JPH0918318A - 光電センサ及びその閾値設定方法 - Google Patents

光電センサ及びその閾値設定方法

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JPH0918318A
JPH0918318A JP18781795A JP18781795A JPH0918318A JP H0918318 A JPH0918318 A JP H0918318A JP 18781795 A JP18781795 A JP 18781795A JP 18781795 A JP18781795 A JP 18781795A JP H0918318 A JPH0918318 A JP H0918318A
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JP
Japan
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light
level
photoelectric sensor
threshold value
light receiving
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JP18781795A
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English (en)
Inventor
Takayoshi Horii
孝佳 堀井
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光電センサにおいて、検出物体を配置せずに
自動的に閾値を設定できるようにすること。 【構成】 光電センサに投光部1と受光部2を設ける。
そして受光部2に入光があるときにオン又はオフのいず
れかを選択するL/D切換スイッチ7を設ける。反射型
光電センサではLonモードとして、物体のない状態でテ
ィーチングスイッチ5を投入する。こうすれば閾値設定
部12は受光レベルより高いレベルに閾値を設定する。
透過型光電センサでは、物体のない状態でL/D切換ス
イッチをDonとしてティーチングスイッチ5を投入す
る。こうすれば閾値設定部12は受光レベルより高いレ
ベルに閾値を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は物体検知の閾値を容易に
設定できるようにした光電センサ及びその閾値設定方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来光電センサ等の閾値設定方法として
は、例えば図4(a)に示すように反射型の光電センサ
100において物体を接近させずに投光部より光を照射
し、受光部で背景からの反射光を受光する。このときの
受光レベルを図4(b)に示すVR とすると、これより
高い所定レベルVtha を閾値として設定する第1の方法
がある。又第2の方法として図4(a),(d)に示す
ように検出物体を配置せずに受光レベルVR より高い閾
値Vtha を設定する場合(ワーク無しティーチング)
と、図4(c)に示すように検出物体を反射型光電セン
サの前方に配置し、そのとき得られる反射光のレベルV
R を検出して、これより所定値低いレベルに閾値Vthb
を設定する場合(ワーク有りティーチング)のいずれか
を選択する方法がある。この場合にはワーク無しティー
チングとワーク有りティーチングを切換えるスイッチ動
作が必要となる。又ワーク無しティーチング及びワーク
有りティーチングのいずれも行い、この中間値に正式の
閾値を設定するようにした方法も考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の光電センサの感度調整方法において、ワーク有
りティーチングは検知領域にワークを配置する必要があ
る。しかし検出物体が微小な物体である場合には、検出
領域に物体を設置すること自体が難しく、ワーク有りテ
ィーチングを選択することが難しいという欠点がある。
又光電センサが投受光部に光ファイバを設け光ファイバ
の他端を検出領域に接近させる場合には、光ファイバの
配置によって透過型光電センサと反射型光電センサとの
いずれにも用いることができる。しかし光ファイバが接
続される光電センサ本体側にとってみれば、受光信号か
らは透過型か反射型かの区別がつかず、適正な位置に閾
値を設定することができないという欠点があった。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、検出対象を検知領域に配置でき
ない場合にも自動的に閾値を設定可能な光電センサ及び
その閾値設定方法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、投光部と、物体検知領域を介して前記投光部の光を
受光する受光部と、閾値設定モードと動作モードとを切
換えるモード切換手段と、前記受光部に入光があるとき
にオン又はオフのいずれかを選択して切換えるL/D切
換手段と、前記モード切換手段が閾値設定モードであっ
て前記L/D切換手段がオンに設定されているとき前記
受光手段に受光されるレベルより高いレベルを閾値と
し、L/D切換手段がオフに設定されているとき前記受
光手段に受光される受光レベルより低いレベルを閾値と
して設定する閾値設定手段と、前記モード切換手段が動
作モードのときに前記受光出力と閾値とを比較する比較
手段と、前記モード切換手段が動作モードのときに前記
L/D切換手段の切換えによって前記比較手段の出力を
反転させる反転手段と、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、投光部より光を
投光し、受光部より物体検知領域を介して前記投光部の
光を受光し、前記受光部に入光があるときにオン又はオ
フのいずれかを選択して切換えるL/D切換手段を用
い、L/D切換手段に入光があるときにオンに設定され
ているときに前記受光部に受光されるレベルより高いレ
ベルを閾値として設定し、前記L/D切換手段に入光が
あるときオフに設定されているときに前記受光部に受光
されるレベルより低いレベルを閾値として設定すること
を特徴とするものである。
【0007】
【作用】このような特徴を有する本願の請求項1,2の
発明によれば、閾値設定モードのときにはモード切換手
段により閾値設定モードに切換える。そして投光部より
光を照射し、投光部からの光を物体検知領域を介して受
光部によって受光する。そして反射型光電センサとして
用いる場合には、L/D切換手段を入光時にオンと設定
する。このとき受光手段より得られるレベルより高いレ
ベルを閾値として設定する。又透過型光電センサとして
用いる場合には、L/D切換手段を入光時にオフに設定
して受光レベルより低いレベルを閾値として設定する。
こうして閾値の設定を終えた後にモード切換手段を動作
モードに切換える。そうすれば受光手段の受光レベルと
設定した閾値とを比較手段によって比較する。L/D切
換手段の設定を変えなければ反転手段によって出力の反
転なく外部に出力し、L/D切換手段の設定を切換える
と比較手段の出力も反転させて物体検知信号として出力
するようにしている。
【0008】
【実施例】図1は本発明による光電センサの一実施例を
示すブロック図である。本図において投光部1は投光回
路1aと投光素子1bとを有しており、光を物体検知領
域に照射するものである。又これに対応して物体検知領
域からの反射光を受光する受光部2が設けられる。受光
部2は受光素子2aとその出力を電気信号に変換する受
光回路2bとを有しており、その出力は増幅器3を介し
て制御部4に入力される。制御部4はマイクロコンピュ
ータとプログラム及びデータを保持するメモリによって
構成されている。制御部4には一定周期のクロック信号
を発生するクロック発生部5を有しており、このクロッ
クによって投光駆動部6から投光部1に投光パルスが与
えられる。又制御部4には閾値の設定時に用いられるテ
ィーチングスイッチ5、閾値の設定モード「SET」と
動作モード「RUN」とを切換えるモード切換スイッチ
6、及びLon/Donを切換えるL/D切換スイッチ7が
接続されている。L/D切換スイッチ7は受光部に入光
があるときに出力をオンとする(Lオン)か、入光がな
いときに出力をオンとする(Dオン)のいずれかを選択
する切換手段である。
【0009】次に制御部4内には増幅器3からの出力を
A/D変換するA/D変換部10を有している。又読取
部11はクロック発生部8のクロックに同期してA/D
変換部10の出力とティーチングスイッチ5の設定とを
読取るものである。又読取部11で読取られたティーチ
ングのタイミングは閾値生成部12に与えられる。閾値
生成部12はモード判定部13で閾値設定モードが判定
されたときに、後述するように閾値を生成するものであ
る。モード判定部13はモード切換スイッチ6及びL/
D切換スイッチ7の出力に基づいて動作モードとLon/
Donの設定とを判定して閾値生成部12及び反転部15
に出力するものである。又制御部4内にはこうして生成
された閾値とA/D変換値とを比較する比較部14を有
している。比較部14は閾値設定時の入力レベルが閾値
を変えて変化したときに物体検知信号を出力するもので
ある。又制御部4内には比較部14の出力をモード判定
部13からの出力に基づいて反転する反転部15を有し
ており、反転部15の出力は出力回路16を介して外部
に物体検知信号として出力される。
【0010】ここで投光部1,2と増幅器3、制御部4
及びスイッチ5〜7、出力回路16によって光電センサ
本体20が構成されており、投受光部の投光素子1bと
受光素子2aには夫々投光用光ファイバ21,受光用光
ファイバ22が接続される。これらの光ファイバ21,
22の端面を対向して配置させれば透過型光電センサと
なり、端面を隣接して配置すれば反射型光電センサとし
て構成できる。
【0011】次に本実施例の動作について説明する。本
実施例ではまず閾値を設定する設定モードの場合には、
モード切換スイッチ6を閾値設定モードである「SE
T」とする。次いで検出物体のない状態で動作させる。
こうすればクロック発生部8より周期的にクロック信号
が発生し、投光駆動部9を介して投光部1より光が物体
検知領域に照射される。このとき検出物体がないので、
反射型光電センサの場合にはティーチングスイッチ5を
オンとしたときのタイミング信号をクロックに同期させ
て読取る。そしてこのときのL/D切換スイッチ7の設
定を読取る。反射型の光電センサの場合には光が入光す
ればオンとなる状態、即ちLonとなるように設定してお
く。こうすれば図2(a),(c)に示すようにワーク
のないaの状態では、受光レベルは低い背景のレベルと
なっている。従ってこのときA/D変換部10より得ら
れる出力レベルよりも高いレベル、例えば+10%のレ
ベルに閾値Th1を設定する。そしてモード切換スイッチ
6を動作モード「RUN」に切換えると、この閾値に基
づいて比較部14で入力信号が弁別される。そしてL/
D切換スイッチ7をそのままの状態としておけば、図2
(b),(c)に示すように物体が検知領域に到来して
受光レベルが上昇すると閾値Th1を越えることとなり、
このとき比較部14より出力が得られ、反転部15によ
る反転を行わずにそのまま出力回路16を介して物体検
知信号を出力する。受光レベルが低下し閾値Th1以下と
なれば、物体非検知の状態を出力する。又動作モードに
おいてL/D切換スイッチ7を反転させると、反転部1
5により出力を反転して出力回路16より外部に出力す
る。ここで閾値Th1の設定は状態aの入力レベルより高
く、ダイミナックレンジを考慮して設定するものとす
る。
【0012】さてこの光電センサを光ファイバ21,2
2に対向させて配置し、その間に通過する物体を検出す
る透過型の光電センサとして使用する場合には、まずL
/D切換スイッチ7をDonモードとする。そしてモード
切換スイッチ6を「SET」モードに切換えると、周期
的に投光部1より光が照射される。そして図3(a)に
示すように物体検知領域に検出物体を配置しなければ、
図3(c)の状態aに示すように受光部に得られる出力
レベルは高いレベルとなっている。そしてティーチング
スイッチ5を投入すると、その時点の受光レベルより低
い値、例えば−10%のレベルに閾値設定部12によっ
て閾値Th2を設定する。次いでモード切換スイッチ6を
動作モードとし、動作させる。図3(b)に示すように
対向する投受光ファイバ21,22間に物体が到来する
と遮光状態となって、図3(c)の状態bに示すように
受光レベルが低下する。そのため閾値Th2より低いレベ
ルでオンとする物体検知信号を出力することができる。
この場合にはL/D切換スイッチ7の設定を変えなけれ
ば比較部14の出力が反転されずに出力され、遮光状態
で物体検知信号が出力される。ここでL/D切換スイッ
チ7を反転させてLonモードとすると、反転部15で出
力が反転して外部に出力される。このように本発明で
は、L/D切換スイッチを用いて閾値の設定を極めて容
易に行えるようにしている。
【0013】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、光電センサを反射型として用いる場合も透過型とし
て用いる場合であっても、物体を検知位置に配置してテ
ィーチングする必要がなく、物体のない状態で適正なレ
ベルに閾値を設定することができるという効果が得られ
る。この場合にスイッチ等は全て既存のもので足り、新
たなハードウェアを追加する必要がなくなるという効果
も得られる。
【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全体構成
を示すブロック図である。
【図2】本実施例による光電センサを反射型光電センサ
としたときにその先端のファイバと物体の有無及び受光
レベルの変化を示すグラフである。
【図3】本実施例による光電センサを透過型光電センサ
としたときにファイバと物体の関係及びそのときの受光
レベルの変化を示すグラフである。
【図4】従来の光電センサの閾値設定状態を示す概略図
である。
【符号の説明】
1 投光部 2 受光部 4 制御部 5 ティーチングスイッチ 6 モード切換スイッチ 7 L/D切換スイッチ 8 クロック発生部 9 投光駆動部 10 A/D変換部 11 読取部 12 閾値生成部 13 モード判定部 14 比較部 15 反転部 16 出力回路 20 光電センサ本体 21 投光用光ファイバ 22 受光用光ファイバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 投光部と、 物体検知領域を介して前記投光部の光を受光する受光部
    と、 閾値設定モードと動作モードとを切換えるモード切換手
    段と、 前記受光部に入光があるときにオン又はオフのいずれか
    を選択して切換えるL/D切換手段と、 前記モード切換手段が閾値設定モードであって前記L/
    D切換手段がオンに設定されているとき前記受光手段に
    受光されるレベルより高いレベルを閾値とし、L/D切
    換手段がオフに設定されているとき前記受光手段に受光
    される受光レベルより低いレベルを閾値として設定する
    閾値設定手段と、 前記モード切換手段が動作モードのときに前記受光出力
    と閾値とを比較する比較手段と、 前記モード切換手段が動作モードのときに前記L/D切
    換手段の切換えによって前記比較手段の出力を反転させ
    る反転手段と、を具備することを特徴とする光電セン
    サ。
  2. 【請求項2】 投光部より光を投光し、 受光部より物体検知領域を介して前記投光部の光を受光
    し、 前記受光部に入光があるときにオン又はオフのいずれか
    を選択して切換えるL/D切換手段を用い、L/D切換
    手段に入光があるときにオンに設定されているときに前
    記受光部に受光されるレベルより高いレベルを閾値とし
    て設定し、 前記L/D切換手段に入光があるときオフに設定されて
    いるときに前記受光部に受光されるレベルより低いレベ
    ルを閾値として設定することを特徴とする光電センサの
    閾値設定方法。
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