JPH08339746A - 光電センサ - Google Patents

光電センサ

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JPH08339746A
JPH08339746A JP17026695A JP17026695A JPH08339746A JP H08339746 A JPH08339746 A JP H08339746A JP 17026695 A JP17026695 A JP 17026695A JP 17026695 A JP17026695 A JP 17026695A JP H08339746 A JPH08339746 A JP H08339746A
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JP
Japan
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light
pattern
unit
light receiving
detection object
Prior art date
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Application number
JP17026695A
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English (en)
Inventor
Takashi Kamei
隆 亀井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 1つの光電センサを用いて検出物体上のラベ
ル等の位置を判別できるようにすること。 【構成】 光電センサと検出物体とを相対的に移動させ
る。投光部13より光を周期的に検出物体に照射し、そ
の反射光を受光部14で受光して、判別部15により判
別する。そして受光パターンを受光パターン保持部16
によって保持する。あらかじめ基準となる検出物体の受
光パターンを基準パターン保持部17に保持しておき、
これらのデータ数を一致させるように正規化する。そし
て夫々の対応するデータをパターン比較部19で比較し
て、検出物体のラベル等の一致を判別するようにしてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光電センサに関し、特に
検知対象物の位置を検査するための光電センサに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来物体上に貼られるラベル等の有無や
位置を検出するために、光電センサが用いられている。
例えば図6に示すように白色の検出物体1上に黄色いラ
ベル1aが貼り付けられており、このラベルが所定の位
置に貼り付けられているかどうかを検査する場合には、
図示のように第1の光電センサ2と第2の光電センサ3
とを用い、所定の位置に位置決めして検出物体1を通過
させる。そして光電センサ2がオンとなったとき、光電
センサ3がオン状態であれば正確な位置にラベル1aが
貼り付けられているものと判別している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の検査方法にあっては、検出物体の移動速度によ
る影響が大きく、又2つの光電センサの取付位置の調整
が微妙であり、設定が難しいという欠点があった。又光
電センサの取付けを固定しているため、ラベル貼り付け
位置の許容範囲を適切に設定することが難しいという欠
点があった。又ラベルの位置が異なる種々の検出物体に
対してはセンサの位置を変化させる必要があり、柔軟に
対応しにくいという欠点がある。又2つのセンサのタイ
ミングを考慮して出力を判別する必要があるため、セン
サのコントローラが複雑になるという欠点があった。
【0004】本願の請求項1〜3の発明はこのような従
来の問題点に着目してなされたものであって、検出物体
の移動速度の影響がなく、1つの光電センサを用いて種
々の検出対象に対応することができ、必要な判別出力を
得ることができる光電センサを提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、検出物体に光を投光する投光手段と、前記投光手段
より投光され検出物体を介して得られる光を受光する受
光部と、前記受光部より得られる受光信号を複数のレベ
ルに弁別する判別部と、検出物体と光電センサとの相対
的な移動により前記検出物体への投光時に前記判別部よ
り得られる受光レベルのパターンを保持する受光パター
ン保持部と、正常な検出物体を通過させたときに前記判
別部より得られる受光レベルのパターンを基準パターン
として保持する基準パターン保持部と、前記基準パター
ン保持部のデータ数に前記受光パターンのデータ数を一
致させる正規化部と、前記正規化された受光パターンと
基準パターンとを比較し、検出物体を判別するパターン
比較部と、を具備することを特徴とするものである。
【0006】本願の請求項2の発明は、検出物体に光を
投光する投光手段と、前記投光手段より投光され検出物
体を介して得られる光を受光する受光部と、前記受光部
より得られる受光信号を複数のレベルに弁別する判別部
と、検出物体と光電センサとの相対的な移動により前記
検出物体への投光時に前記判別部より得られる受光レベ
ルのパターンを保持する受光パターン保持部と、正常な
検出物体を通過させたときに前記判別部より得られる受
光レベルのパターンを基準パターンとして保持する基準
パターン保持部と、前記受光パターンのデータ数に前記
基準パターン保持部のデータ数を一致させる正規化部
と、前記正規化された受光パターンと基準パターンとを
比較し、検出物体を判別するパターン比較部と、を具備
することを特徴とするものである。
【0007】本願の請求項3の発明は、検出物体に光を
投光する投光手段と、前記投光手段より投光され検出物
体を介して得られる光を受光する受光部と、前記受光部
より得られる受光信号を複数のレベルに弁別する判別部
と、検出物体と光電センサとの相対的な移動により前記
検出物体への投光時に前記判別部より得られる受光レベ
ルのパターンを保持する受光パターン保持部と、正常な
検出物体を通過させたときに前記判別部より得られる受
光レベルのパターンを基準パターンとして保持する基準
パターン保持部と、前記基準パターン保持部のデータ数
及び前記受光パターンのデータ数のうち、いずれかデー
タ数の多いデータ数に一致させるように他方のデータ数
を正規化する正規化部と、前記正規化された受光パター
ンと基準パターンとを比較し、検出物体を判別するパタ
ーン比較部と、を具備することを特徴とするものであ
る。
【0008】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1の発明
によれば、光電センサの投光部より光を検出物体上に投
光し、検出物体を介して得られる光を受光部によって受
光している。そして光電センサと検出物体とを相対的に
移動させることによって判別部より移動に対応したデー
タ数の判別出力が得られ、これを受光パターンとして保
持する。そしてあらかじめ正常な検出物体と光電センサ
とを相対的に移動させたときに得られる受光パターンを
基準パターンとして保持しておく。正規化部はこの基準
パターンのデータ数と受光パターンのデータ数を一致さ
せるため受光パターン数を正規化し、正規化後にパター
ン比較部によってこれらのパターンの比較をして物体の
状態を判別するようにしている。又請求項2の発明で
は、基準パターンを正規化して受光データ数に一致させ
ており、請求項3では、基準パターンと受光パターンの
うちデータ数の多いデータ数に一致させるように他方の
パターンを正規化してパターンを比較するようにしてい
る。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例による光電センサの
構成を示すブロック図である。本図に示すように光電セ
ンサ10はマイクロコンピュータ11を有しており、マ
イクロコンピュータ11内の投光駆動部12より投光部
13を介して光が周期的に物体検知領域に照射される。
この光信号の反射光は受光部14によって受光される。
ここで投光駆動部12,投光部13は光を物体検知領域
に照射する投光手段を構成している。受光部14の出力
はマイクロコンピュータ11の判別部15に入力され
る。判別部15は後述するように検知対象物に応じた複
数の閾値が設定されており、この閾値に基づいて入力信
号を弁別するものであって、その出力は受光パターン保
持部16に与えられる。受光パターン保持部16は入力
された判別部15のレベルを受光パターンとして保持す
るものである。又これと比較するための基準パターンが
基準パターン保持部17に保持されている。そして受光
パターンと基準パターンとを比較するため、受光パター
ンを基準パターンのデータ数に合わせるための正規化部
18が設けられる。そして正規化された受光パターンと
基準パターンとをパターン比較部19において比較す
る。パターン比較部19の比較出力は出力回路20を介
して外部に出力される。尚、設定部21は閾値の設定や
動作モードを入力するものである。
【0010】次に本実施例の動作についてタイムチャー
ト及びレベルパターンを示す図に基づいて説明する。図
2(a)は搬送経路31を搬送される検出物体32と検
出物体32上に貼り付けられるラベル32aを示す側面
図であり、その上方より前述した光電センサ10から光
が照射されその反射光を受光するようにしている。検出
物体32が搬送経路上を矢印方向に移動すると、光電セ
ンサ10より照射される投光スポットは図2(b)に示
す一点鎖線のラインに沿って移動する。ここで検出物体
32を前述のように白い表面を有するものとし、ラベル
32bをこれより輝度の低い黄色のラベル、背景を黒と
する。そうすると図2(c)に示すように反射光の受光
レベルは検出物体32,ラベル32aで変化し、夫々図
示の範囲に入るものとする。従ってこれらを識別するた
めに、あらかじめ判別部15に閾値Th1,Th2を設定し
ておく。そして判別部15の出力として受光レベルに応
じて次のようにレベル0,1,2のいずれかを出力する
ものとする。 閾値Th2未満の場合・・・レベル0 閾値Th2以上,Th1以下の場合・・・レベル1 閾値Th1より大きい場合・・・レベル2 このレベルは受光量が大きいほど大きくしておくことが
好ましい。
【0011】こうすれば検出物体32の移動に伴って集
束される投光位置で夫々受光量の判別出力が図2(b)
に示すように得られる。ここでレベル0の部分を除いて
受光パターンとする。従ってあらかじめ正常な検出物体
32の所定の位置にラベル32aを貼り付けた基準とな
る検出物体を通過させて、このとき得られる受光パター
ンを基準パターンとして図3(a)に示すように基準パ
ターン保持部17に登録しておく。次いで検査する対象
となる検出物体32を通過させて得られる受光パターン
を受光パターン保持部16に登録する。検査時には例え
ば搬送速度が低下したものとすると、例えば図3(b)
に示すような受光パターンが得られる。さて正規化部1
8ではこれらのパターンのデータ数を一致させるように
正規化する。例えば基準パターンのデータ数が16、検
査時の受光パターンのデータ数を8とすると、これを一
致させるように図3(c)に示すように得られたデータ
数を2倍して正規化する。ここで基準パターンに対して
計測時のパターンのデータ数が1/整数でなければ、補
間処理によって正規化を行う。
【0012】次いで正規化されたレベルパターンと基準
パターンとをパターン比較部19によって比較する。そ
してこのパターンが一致している場合には、正常な位置
にラベルが貼り付けられているものと判別する。このパ
ターン比較は例えば互いに対応する位置の2つのレベル
の差を算出し、その差の絶対値の合計値が基準以下かど
うかで許容量を設定することができる。例えば図4
(a)に示すように、図3(a),(c)の基準パター
ンと正規化された受光パターンとを比較し、全ての位置
で一致している場合には、その各位置を示す差のパター
ンでの差の合計値は零となる。又図4(b)に示すよう
にラベルの位置が1データ分ずれている場合には、その
差の合計値は2と判別される。更に図4(c)に示すよ
うに2データ分ずれている場合には、その差の合計値は
4と判別される。従って閾値を3と設定しておけば、1
データ分の位置ずれを許容し、これを越える位置ずれを
ラベルの位置ずれと判別することができる。
【0013】尚本実施例は受光パターンを正規化部18
によって基準パターンのデータ数と等しくなるように正
規化しているが、図5(a),(b)に示すように受光
パターンに対して基準パターンのデータ数を一致させる
ように正規化し、これに基づいてパターンを比較するこ
ともできる。又あらかじめ登録パターンと基準パターン
のいずれを正規化するかを定めておかず、データ数の多
いいずれかのパターンとなるように他方のパターンを正
規化することも考えられる。この場合にはより正確な判
別が可能となる。
【0014】尚本実施例は1つの基準パターンを基準パ
ターン保持部に保持するようにしているが、検査する対
象となる複数種類の物体に対して夫々基準パターンを保
持するようにしておけば、同様にして基準パターンを選
択するだけで種々の検出物体のラベルの位置等を検出す
ることができる。尚本実施例は検出物体を移動させるよ
うにしているが、光電センサを移動させてもよく、光電
センサと検出物体との相対的な位置関係の変化に基づい
てパターンを得ることができるものであれば足りる。又
本実施例は反射型の光電センサとしているが、透過型と
して構成することも可能である。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、検出物体又は光電センサのいずれかを相対的に移動
させているため、この移動速度による影響を正規化によ
って除くことができる。又1つのセンサで済みセンサ内
で判別出力が行われるため、2つのセンサの出力に基づ
いて判別する必要がなく、検査を極めて容易に行うこと
ができる。又基準パターンを複数登録しておくことによ
って種々の検査対象となる検出物体を判別することがで
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による光電センサの構成を示
すブロック図である。
【図2】(a)は本発明による光電スイッチの使用状態
を示す図、(b)は検出物体への投光スポットの位置と
判別出力を示す図、(c)は検出物体通過時の受光量と
閾値を示すグラフである。
【図3】本実施例の基準パターン及び受光パターンと受
光パターンの正規化状態を示す図である。
【図4】本実施例による基準パターンと正規化された受
光パターンの比較状態を示すである。
【図5】本発明の他の実施例による光電センサの受光パ
ターンと基準パターンとの比較を示す図である。
【図6】従来の光電センサの使用状態を示す概略図であ
る。
【符号の説明】
10 光電センサ 11 マイクロコンピュータ 12 投光駆動部 13 投光部 14 受光部 15 判別部 16 受光パターン保持部 17 基準パターン保持部 18 正規化部 19 パターン比較部 20 出力部 21 設定部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検出物体に光を投光する投光手段と、 前記投光手段より投光され検出物体を介して得られる光
    を受光する受光部と、 前記受光部より得られる受光信号を複数のレベルに弁別
    する判別部と、 検出物体と光電センサとの相対的な移動により前記検出
    物体への投光時に前記判別部より得られる受光レベルの
    パターンを保持する受光パターン保持部と、 正常な検出物体を通過させたときに前記判別部より得ら
    れる受光レベルのパターンを基準パターンとして保持す
    る基準パターン保持部と、 前記基準パターン保持部のデータ数に前記受光パターン
    のデータ数を一致させる正規化部と、 前記正規化された受光パターンと基準パターンとを比較
    し、検出物体を判別するパターン比較部と、を具備する
    ことを特徴とする光電センサ。
  2. 【請求項2】 検出物体に光を投光する投光手段と、 前記投光手段より投光され検出物体を介して得られる光
    を受光する受光部と、 前記受光部より得られる受光信号を複数のレベルに弁別
    する判別部と、 検出物体と光電センサとの相対的な移動により前記検出
    物体への投光時に前記判別部より得られる受光レベルの
    パターンを保持する受光パターン保持部と、 正常な検出物体を通過させたときに前記判別部より得ら
    れる受光レベルのパターンを基準パターンとして保持す
    る基準パターン保持部と、 前記受光パターンのデータ数に前記基準パターン保持部
    のデータ数を一致させる正規化部と、 前記正規化された受光パターンと基準パターンとを比較
    し、検出物体を判別するパターン比較部と、を具備する
    ことを特徴とする光電センサ。
  3. 【請求項3】 検出物体に光を投光する投光手段と、 前記投光手段より投光され検出物体を介して得られる光
    を受光する受光部と、 前記受光部より得られる受光信号を複数のレベルに弁別
    する判別部と、 検出物体と光電センサとの相対的な移動により前記検出
    物体への投光時に前記判別部より得られる受光レベルの
    パターンを保持する受光パターン保持部と、 正常な検出物体を通過させたときに前記判別部より得ら
    れる受光レベルのパターンを基準パターンとして保持す
    る基準パターン保持部と、 前記基準パターン保持部のデータ数及び前記受光パター
    ンのデータ数のうち、いずれかデータ数の多いデータ数
    に一致させるように他方のデータ数を正規化する正規化
    部と、 前記正規化された受光パターンと基準パターンとを比較
    し、検出物体を判別するパターン比較部と、を具備する
    ことを特徴とする光電センサ。
JP17026695A 1995-06-12 1995-06-12 光電センサ Pending JPH08339746A (ja)

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JP (1) JPH08339746A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300518A (ja) * 2004-03-17 2005-10-27 Optex Fa Co Ltd 情報パターン判別装置
JP2008191108A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Toshiba Corp 電力品質評価システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300518A (ja) * 2004-03-17 2005-10-27 Optex Fa Co Ltd 情報パターン判別装置
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