JPH1038194A - 反射型光センサ - Google Patents
反射型光センサInfo
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- JPH1038194A JPH1038194A JP19231496A JP19231496A JPH1038194A JP H1038194 A JPH1038194 A JP H1038194A JP 19231496 A JP19231496 A JP 19231496A JP 19231496 A JP19231496 A JP 19231496A JP H1038194 A JPH1038194 A JP H1038194A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反射型光センサにおいて、本来の反射光を受光
した時のみ安全を示す信号を発生させることにより、反
射型光センサの物体監視性能の信頼性を向上させること
を目的とする。 【解決手段】監視領域Ａを挟んで、一側に投光器11と受
光器12を配置し、他側に反射板13を配置し、反射板13を
モータ14で一定速度で回転させる。投光器11からの光ビ
ームＬは、反射板13で反射し、反射板13の回転周期に対
応して周期的に受光器12に入射する。受光器12の受光出
力が、反射板13の回転周期に対応した周波数の交流出力
の時のみ、増幅器15、包絡線検波回路16及び整流回路17
を介して高レベルの安全を示す判定信号が発生する。
した時のみ安全を示す信号を発生させることにより、反
射型光センサの物体監視性能の信頼性を向上させること
を目的とする。 【解決手段】監視領域Ａを挟んで、一側に投光器11と受
光器12を配置し、他側に反射板13を配置し、反射板13を
モータ14で一定速度で回転させる。投光器11からの光ビ
ームＬは、反射板13で反射し、反射板13の回転周期に対
応して周期的に受光器12に入射する。受光器12の受光出
力が、反射板13の回転周期に対応した周波数の交流出力
の時のみ、増幅器15、包絡線検波回路16及び整流回路17
を介して高レベルの安全を示す判定信号が発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、監視領域に投光器
から光ビームを放射し、この光ビームが受光器で受光さ
れたか否かに基づいて、監視領域の物体検出を行う光セ
ンサに関し、特に、投光器からの光ビームの反射光を受
光器で受光させる構成の反射型光センサに好適な技術に
関する。
から光ビームを放射し、この光ビームが受光器で受光さ
れたか否かに基づいて、監視領域の物体検出を行う光セ
ンサに関し、特に、投光器からの光ビームの反射光を受
光器で受光させる構成の反射型光センサに好適な技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、機械と作業者とが協同して作業
する場合、作業者の安全を確保するため光センサが使用
される。即ち、機械運転時に作業者が存在しては危険な
領域（以下、監視領域とする）に投光器から光ビームを
放射し、この光ビームが作業者の身体の一部で遮られて
受光器が受光せず出力が発生しない時、光センサの出力
が危険を示す出力状態（論理値０）となって機械を停止
させ作業者の安全を確保する。
する場合、作業者の安全を確保するため光センサが使用
される。即ち、機械運転時に作業者が存在しては危険な
領域（以下、監視領域とする）に投光器から光ビームを
放射し、この光ビームが作業者の身体の一部で遮られて
受光器が受光せず出力が発生しない時、光センサの出力
が危険を示す出力状態（論理値０）となって機械を停止
させ作業者の安全を確保する。
【０００３】このような光センサとして、本出願人によ
り先に提案されたフェールセーフな多光軸光センサがあ
る（特開平６−８１９９８号公報及びＰＣＴ／ＪＰ９３
／０１４６３等参照）。このものは、投光器と受光器を
監視領域を挟んで互いに対向配置する透過型光センサで
ある。投光器と受光器はそれぞれ互いに対をなす複数の
発光素子と受光素子を備え、各発光素子及び各受光素子
を周期的に駆動走査し、各受光素子が対応する発光素子
からの光ビームのみ順次受光可能として、監視領域内の
物体を検出する構成である。
り先に提案されたフェールセーフな多光軸光センサがあ
る（特開平６−８１９９８号公報及びＰＣＴ／ＪＰ９３
／０１４６３等参照）。このものは、投光器と受光器を
監視領域を挟んで互いに対向配置する透過型光センサで
ある。投光器と受光器はそれぞれ互いに対をなす複数の
発光素子と受光素子を備え、各発光素子及び各受光素子
を周期的に駆動走査し、各受光素子が対応する発光素子
からの光ビームのみ順次受光可能として、監視領域内の
物体を検出する構成である。
【０００４】ところで、上述の光センサは、投光側の各
発光素子と受光側の各受光素子を互いに同期させて駆動
する必要があり、監視領域を挟んで配置された投光側と
受光側との間を、同期をとるための同期信号伝達用配線
で結線する必要である。このため、投光側と受光側との
距離が長い時、前記信号伝達用配線が長くなって邪魔に
なる。また、前記配線にノイズが混入する虞れがあり、
ノイズ対策が投光側及び受光側で必要となる。
発光素子と受光側の各受光素子を互いに同期させて駆動
する必要があり、監視領域を挟んで配置された投光側と
受光側との間を、同期をとるための同期信号伝達用配線
で結線する必要である。このため、投光側と受光側との
距離が長い時、前記信号伝達用配線が長くなって邪魔に
なる。また、前記配線にノイズが混入する虞れがあり、
ノイズ対策が投光側及び受光側で必要となる。
【０００５】かかる問題を解消するため、監視領域の一
側に投光器と受光器を配置し、監視領域の他側に反射板
を設置し、投光器から反射板に向けて光ビームを放射
し、反射板で反射した光を受光器で受光させるよう構成
し、受光器で前記反射光が受光されなかった時、受光器
の出力状態が危険を示す論理値０となる反射型の光セン
サを使用する場合がある。
側に投光器と受光器を配置し、監視領域の他側に反射板
を設置し、投光器から反射板に向けて光ビームを放射
し、反射板で反射した光を受光器で受光させるよう構成
し、受光器で前記反射光が受光されなかった時、受光器
の出力状態が危険を示す論理値０となる反射型の光セン
サを使用する場合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射型
光センサを使用する場合、以下のような不具合がある。
図５に示すように、投光器１から監視領域Ａを横切って
反射板３に向けて放射する光ビームＬの光路途中に、光
を反射する鏡のような光反射物体４が置かれた時、この
光反射物体４と反射板３との間の監視領域Ａ内に作業者
が存在して危険状態であったとしても、光反射物体４で
の反射光（図中２点鎖線で示す）が受光器２に入射し、
光センサから安全（監視領域に作業者が存在しない状
態）を示す論理値１の出力が生成される虞れがある。
光センサを使用する場合、以下のような不具合がある。
図５に示すように、投光器１から監視領域Ａを横切って
反射板３に向けて放射する光ビームＬの光路途中に、光
を反射する鏡のような光反射物体４が置かれた時、この
光反射物体４と反射板３との間の監視領域Ａ内に作業者
が存在して危険状態であったとしても、光反射物体４で
の反射光（図中２点鎖線で示す）が受光器２に入射し、
光センサから安全（監視領域に作業者が存在しない状
態）を示す論理値１の出力が生成される虞れがある。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、予め配置した光反射体からの反射光とそれ以外の反
射光とを区別できるようにして、光反射体からの反射光
を受光した時のみ、安全を示す受光出力を生成する反射
型光センサを提供することを目的とする。
で、予め配置した光反射体からの反射光とそれ以外の反
射光とを区別できるようにして、光反射体からの反射光
を受光した時のみ、安全を示す受光出力を生成する反射
型光センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明では、物体の有無を監視する監視領域を挟んで、
一側に互いに間隔を設けて投光器及び受光器を配置し、
他側に光反射体を配置し、前記投光器から前記光反射体
に向けて放射された光ビームの反射光が、前記受光器で
受光される時に物体無しを示す判定信号を発生する構成
の反射型光センサであって、前記反射光が周期的に前記
受光器で受光されるよう前記光反射体を周期的に駆動す
る駆動部と、前記受光器から前記駆動部の駆動周期に対
応する交流出力が発生した時に前記物体無しを示す判定
信号を発生する出力生成部とを備えて構成した。
の発明では、物体の有無を監視する監視領域を挟んで、
一側に互いに間隔を設けて投光器及び受光器を配置し、
他側に光反射体を配置し、前記投光器から前記光反射体
に向けて放射された光ビームの反射光が、前記受光器で
受光される時に物体無しを示す判定信号を発生する構成
の反射型光センサであって、前記反射光が周期的に前記
受光器で受光されるよう前記光反射体を周期的に駆動す
る駆動部と、前記受光器から前記駆動部の駆動周期に対
応する交流出力が発生した時に前記物体無しを示す判定
信号を発生する出力生成部とを備えて構成した。
【０００９】かかる構成では、駆動部により予め定めら
れた周期で光反射体が駆動されるので、受光器で受光さ
れる光が光反射体からの反射光である場合は、受光器の
受光出力が所定の周期で発生する。出力生成部は、この
周期の出力が入力した時のみ出力を生成し、前記周期以
外の出力が入力した時は出力を生成しない。これによ
り、受光器の受光出力が、光反射体からの反射光による
ものか、それ以外の反射光によるものかを区別でき、監
視領域内の物体検出の信頼性を向上できる。
れた周期で光反射体が駆動されるので、受光器で受光さ
れる光が光反射体からの反射光である場合は、受光器の
受光出力が所定の周期で発生する。出力生成部は、この
周期の出力が入力した時のみ出力を生成し、前記周期以
外の出力が入力した時は出力を生成しない。これによ
り、受光器の受光出力が、光反射体からの反射光による
ものか、それ以外の反射光によるものかを区別でき、監
視領域内の物体検出の信頼性を向上できる。
【００１０】請求項２の発明のように、前記出力生成部
は、具体的には、結合コンデンサを含み、前記受光器か
ら前記交流出力が発生した時に出力を発生し、直流を阻
止する整流回路を備える構成である。また、請求項３の
発明のように、前記出力生成部は、前記受光器から前記
交流出力が発生した時に出力を発生するトランスと、該
トランスの交流出力を整流する整流回路とを備える構成
としてもよい。
は、具体的には、結合コンデンサを含み、前記受光器か
ら前記交流出力が発生した時に出力を発生し、直流を阻
止する整流回路を備える構成である。また、請求項３の
発明のように、前記出力生成部は、前記受光器から前記
交流出力が発生した時に出力を発生するトランスと、該
トランスの交流出力を整流する整流回路とを備える構成
としてもよい。
【００１１】また、請求項４の発明では、投光器から放
射される光ビームを交流とし、前記出力生成部が、前記
受光器から前記光ビームの周波数に対応して発生する交
流出力を包絡線検波する包絡線検波回路を備え、該包絡
線検波回路から前記駆動部の駆動周期に対応する交流出
力が発生した時に物体無しを示す判定信号を発生する構
成とした。
射される光ビームを交流とし、前記出力生成部が、前記
受光器から前記光ビームの周波数に対応して発生する交
流出力を包絡線検波する包絡線検波回路を備え、該包絡
線検波回路から前記駆動部の駆動周期に対応する交流出
力が発生した時に物体無しを示す判定信号を発生する構
成とした。
【００１２】かかる構成では、投光器から放射する光ビ
ームを交流としたので、発光素子の短絡故障等によって
光ビームが直流となった場合に、出力生成部から出力が
発生せず、より一層光センサの信頼性を向上できる。請
求項５の発明のように、前記駆動部は、具体的には、前
記光反射体の光反射面に前記投光器からの光ビームが周
期的に当たるよう、前記光反射体をモータで周期的に駆
動する構成である。
ームを交流としたので、発光素子の短絡故障等によって
光ビームが直流となった場合に、出力生成部から出力が
発生せず、より一層光センサの信頼性を向上できる。請
求項５の発明のように、前記駆動部は、具体的には、前
記光反射体の光反射面に前記投光器からの光ビームが周
期的に当たるよう、前記光反射体をモータで周期的に駆
動する構成である。
【００１３】請求項６の発明のように、前記駆動部は、
前記光反射体の一側を支点として、前記光反射体の他側
を電磁力発生手段を用いて周期的に駆動し、前記光反射
体を揺動させる構成としてもよい。また、請求項７の発
明のように、前記駆動部は、前記光反射体を電歪素子を
介して固定体に取付け、前記電歪素子を介して光反射体
を周期的に屈曲運動させる構成としてもよい。
前記光反射体の一側を支点として、前記光反射体の他側
を電磁力発生手段を用いて周期的に駆動し、前記光反射
体を揺動させる構成としてもよい。また、請求項７の発
明のように、前記駆動部は、前記光反射体を電歪素子を
介して固定体に取付け、前記電歪素子を介して光反射体
を周期的に屈曲運動させる構成としてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に本発明の第１実施形態の回路
構成図を示す。図１において、監視領域Ａを挟んで、一
側に投光器11及び受光器12が間隔を設け配置され、他側
に光反射体としての反射板13が配置される。前記投光器
11は、多数の発光素子を有し、発光素子は周期的に高周
波の走査出力によって走査駆動されて順次高周波の光ビ
ームＬを反射板13に向けて放射する。受光器12は、前記
発光素子と互いに対をなす同数の受光素子を有し、各受
光素子は対応する発光素子と互いに同期して順次受光可
能な状態に走査駆動され、反射板13からの反射光を受光
した時に高周波の受光出力を発生する。
基づいて説明する。図１に本発明の第１実施形態の回路
構成図を示す。図１において、監視領域Ａを挟んで、一
側に投光器11及び受光器12が間隔を設け配置され、他側
に光反射体としての反射板13が配置される。前記投光器
11は、多数の発光素子を有し、発光素子は周期的に高周
波の走査出力によって走査駆動されて順次高周波の光ビ
ームＬを反射板13に向けて放射する。受光器12は、前記
発光素子と互いに対をなす同数の受光素子を有し、各受
光素子は対応する発光素子と互いに同期して順次受光可
能な状態に走査駆動され、反射板13からの反射光を受光
した時に高周波の受光出力を発生する。
【００１５】前記反射板13は、片面が光反射面となって
おり、駆動部であるモータ14によって反射板13を一定速
度で回転駆動するか、或いはモータ14の正逆転駆動を周
期的に繰り返して所定の回動角だけ反射面が動くように
回動駆動して、反射板13で周期的に前記投光器11からの
光ビームＬを反射する。受光器12の高周波の受光出力は
増幅器15で増幅され、この増幅出力は包絡線検波回路16
で包絡線検波される。包絡線検波回路16の出力は結合コ
ンデンサＣ及びダイオードＤ1 ，Ｄ2 からなる整流回路
17で整流され、その整流出力は、監視領域Ａにおける物
体、例えば作業者の有無の判定信号となる。ここで、増
幅器15、包絡線検波回路16及び整流回路17で出力生成部
を構成する。
おり、駆動部であるモータ14によって反射板13を一定速
度で回転駆動するか、或いはモータ14の正逆転駆動を周
期的に繰り返して所定の回動角だけ反射面が動くように
回動駆動して、反射板13で周期的に前記投光器11からの
光ビームＬを反射する。受光器12の高周波の受光出力は
増幅器15で増幅され、この増幅出力は包絡線検波回路16
で包絡線検波される。包絡線検波回路16の出力は結合コ
ンデンサＣ及びダイオードＤ1 ，Ｄ2 からなる整流回路
17で整流され、その整流出力は、監視領域Ａにおける物
体、例えば作業者の有無の判定信号となる。ここで、増
幅器15、包絡線検波回路16及び整流回路17で出力生成部
を構成する。
【００１６】次に動作について説明する。投光器11の各
発光素子からは、高周波の光ビームが監視領域Ａを横切
って反射板13に向けて順次放射される。反射板13からの
反射光は、受光器12の各受光素子で受光されて受光出力
が発生する。ここで、反射板13は、モータ14によって周
期的に例えば回転駆動されるので、受光器12には間欠的
に反射光が入射することになる。反射体13の回転速度を
ｆ回／秒（反射板の回転周期は１／ｆとなる）とする
と、受光器12の受光出力ａは、図２に示すように、間欠
的に光ビームの周波数に対応した高周波で発生する。受
光出力ａは、増幅器15で増幅されて包絡線検波回路16に
入力する。包絡線検波回路16では、高周波信号が入力し
ている時にその整流出力を発生することで包絡線検波す
る。従って、包絡線検波回路16の検波出力ｂは、図２に
示すように、周波数がｆの矩形波信号となる。整流回路
17は、この矩形波信号を整流して出力ｃを発生する。
発光素子からは、高周波の光ビームが監視領域Ａを横切
って反射板13に向けて順次放射される。反射板13からの
反射光は、受光器12の各受光素子で受光されて受光出力
が発生する。ここで、反射板13は、モータ14によって周
期的に例えば回転駆動されるので、受光器12には間欠的
に反射光が入射することになる。反射体13の回転速度を
ｆ回／秒（反射板の回転周期は１／ｆとなる）とする
と、受光器12の受光出力ａは、図２に示すように、間欠
的に光ビームの周波数に対応した高周波で発生する。受
光出力ａは、増幅器15で増幅されて包絡線検波回路16に
入力する。包絡線検波回路16では、高周波信号が入力し
ている時にその整流出力を発生することで包絡線検波す
る。従って、包絡線検波回路16の検波出力ｂは、図２に
示すように、周波数がｆの矩形波信号となる。整流回路
17は、この矩形波信号を整流して出力ｃを発生する。
【００１７】従って、監視領域Ａに作業者が存在せず、
投光器11からの光ビームＬが反射板13で反射されて受光
器12で正常に受光された場合には、整流回路17から図２
に示すような高レベル（論理値１に相当する）の整流出
力ｃが発生する。この高レベルの整流出力ｃは、監視領
域Ａに作業者が存在せず機械を可動させても安全である
ことを知らせる。
投光器11からの光ビームＬが反射板13で反射されて受光
器12で正常に受光された場合には、整流回路17から図２
に示すような高レベル（論理値１に相当する）の整流出
力ｃが発生する。この高レベルの整流出力ｃは、監視領
域Ａに作業者が存在せず機械を可動させても安全である
ことを知らせる。
【００１８】一方、監視領域Ａに作業者が存在して光ビ
ームＬが遮られて受光器12に入射しない場合は、図２に
示すように、受光出力ａは発生せず、検波出力ｂ及び整
流出力ｃも発生しない。これにより、監視領域Ａにおけ
る作業者の存在が検出され、機械を可動させた場合は危
険であることを知らせる。また、監視領域Ａ内に、反射
板13とは別の光反射体が存在し、この光反射体からの反
射光が受光器12に入射した場合、受光器12から受光出力
が発生する。しかし、この場合には、反射体13からの反
射光とは異なり、反射光が常時受光器12に入射するた
め、包絡線検波回路16からの出力が図２のような交流と
はならず直流信号となる。このため、整流回路17の結合
コンデンサＣによって阻止されて整流回路17からは出力
が発生せず、危険であることを知らせることができる。
ームＬが遮られて受光器12に入射しない場合は、図２に
示すように、受光出力ａは発生せず、検波出力ｂ及び整
流出力ｃも発生しない。これにより、監視領域Ａにおけ
る作業者の存在が検出され、機械を可動させた場合は危
険であることを知らせる。また、監視領域Ａ内に、反射
板13とは別の光反射体が存在し、この光反射体からの反
射光が受光器12に入射した場合、受光器12から受光出力
が発生する。しかし、この場合には、反射体13からの反
射光とは異なり、反射光が常時受光器12に入射するた
め、包絡線検波回路16からの出力が図２のような交流と
はならず直流信号となる。このため、整流回路17の結合
コンデンサＣによって阻止されて整流回路17からは出力
が発生せず、危険であることを知らせることができる。
【００１９】尚、モータ14が故障で回転停止した場合
は、受光器12には反射光が入射しないか或いは常時入射
することになるので、この場合も整流回路17の出力が停
止して危険を知らせることができる。また、発光素子が
固定故障して、光ビームＬが直流の光ビームになると、
包絡線検波回路16の出力が停止し、整流回路17からの出
力が停止して危険を知らせることができる。
は、受光器12には反射光が入射しないか或いは常時入射
することになるので、この場合も整流回路17の出力が停
止して危険を知らせることができる。また、発光素子が
固定故障して、光ビームＬが直流の光ビームになると、
包絡線検波回路16の出力が停止し、整流回路17からの出
力が停止して危険を知らせることができる。
【００２０】上記実施形態では、包絡線検波回路16の後
段に整流回路17を設け、包絡線検波回路16の出力が交流
となる正常時に、高レベルの安全を示す判定信号が発生
させる構成としたが、前記整流回路17に代えてトランス
を設けてもよい。即ち、包絡線検波回路16の出力をトラ
ンスの一次側に入力し、トランスの二次側出力を整流し
て判定信号とする。この場合、包絡線検波回路16からの
検波出力ｂが交流の時は、トランスの二次側に交流出力
が発生し、整流回路から高レベルの安全を示す出力が生
成される。一方、包絡線検波回路16からの検波出力ｂが
直流の時は、トランスの二次側には出力が発生しないの
で、整流回路からは出力が発生せず、危険を知らせるこ
とができる。
段に整流回路17を設け、包絡線検波回路16の出力が交流
となる正常時に、高レベルの安全を示す判定信号が発生
させる構成としたが、前記整流回路17に代えてトランス
を設けてもよい。即ち、包絡線検波回路16の出力をトラ
ンスの一次側に入力し、トランスの二次側出力を整流し
て判定信号とする。この場合、包絡線検波回路16からの
検波出力ｂが交流の時は、トランスの二次側に交流出力
が発生し、整流回路から高レベルの安全を示す出力が生
成される。一方、包絡線検波回路16からの検波出力ｂが
直流の時は、トランスの二次側には出力が発生しないの
で、整流回路からは出力が発生せず、危険を知らせるこ
とができる。
【００２１】反射板13の駆動方法は、上記第１実施形態
のモータ14による他、図３或いは図４に示すように、電
磁力或いは電歪素子を用いることも可能である。図３
は、電磁力を用いる場合の一例を示す。図３において、
この第２実施形態では、反射板13の一側を、固定した基
台21にバネ22を介して連結する。反射板13の光反射面と
反対側の面に、磁性体23を固着する。この磁性体23と対
面する基台21部分に、電磁力発生手段としての電磁石24
を固定する。
のモータ14による他、図３或いは図４に示すように、電
磁力或いは電歪素子を用いることも可能である。図３
は、電磁力を用いる場合の一例を示す。図３において、
この第２実施形態では、反射板13の一側を、固定した基
台21にバネ22を介して連結する。反射板13の光反射面と
反対側の面に、磁性体23を固着する。この磁性体23と対
面する基台21部分に、電磁力発生手段としての電磁石24
を固定する。
【００２２】かかる構成では、電磁石24に周期的に通電
して電磁力を発生させる。これにより、反射板13の磁性
体23が周期的に吸引され、反射板13はバネ22の連結部分
を支点として図中左右に揺動する。反射板13の揺動運動
によって投光器11からの光ビームＬの反射板13による反
射方向が周期的に変化するので、反射光が受光器12に間
欠的に入射する。従って、第１実施形態と同様、反射板
13からの反射光の場合には、受光器12からの受光出力ａ
が周期的に発生するため、他の反射板からの反射光と区
別することができる。
して電磁力を発生させる。これにより、反射板13の磁性
体23が周期的に吸引され、反射板13はバネ22の連結部分
を支点として図中左右に揺動する。反射板13の揺動運動
によって投光器11からの光ビームＬの反射板13による反
射方向が周期的に変化するので、反射光が受光器12に間
欠的に入射する。従って、第１実施形態と同様、反射板
13からの反射光の場合には、受光器12からの受光出力ａ
が周期的に発生するため、他の反射板からの反射光と区
別することができる。
【００２３】尚、光ビームＬの指向性が低く光ビームに
広がりがある場合、反射板13を揺動させても受光器12に
反射光が常時入射する可能性がある。この場合、受光器
12に入射する反射光の光量が異なって受光器12の受光出
力レベルが周期的に変化する。従って、受光器12の後段
等にレベル検定回路を設けて受光出力のレベル検定を行
えば、反射板13の揺動周期に対応した交流信号を生成す
ることができ、他の反射板からの反射光と区別すること
が可能である。
広がりがある場合、反射板13を揺動させても受光器12に
反射光が常時入射する可能性がある。この場合、受光器
12に入射する反射光の光量が異なって受光器12の受光出
力レベルが周期的に変化する。従って、受光器12の後段
等にレベル検定回路を設けて受光出力のレベル検定を行
えば、反射板13の揺動周期に対応した交流信号を生成す
ることができ、他の反射板からの反射光と区別すること
が可能である。
【００２４】図４は、電歪素子を用いる場合の一例を示
す。図４において、この第３実施形態では、反射板13
を、固定した基台31に電歪素子32を介して固定する。か
かる構成では、電歪素子32に、周期的に電圧を印加し、
投光器11からの光ビームＬ（例えばレーザ光）に対し
て、反射板13を凸状或いは凹状に周期的に屈曲運動させ
る。この反射板13の屈曲運動によって、第２実施形態と
同様に、投光器11からの光ビームＬの反射板13による反
射方向が周期的に変化し、反射光が受光器12に間欠的に
入射する。従って、反射板13からの反射光が受光器12に
入射した場合は、受光器12からの受光出力ａが周期的と
なり、他の反射板からの反射光と区別することができ
る。
す。図４において、この第３実施形態では、反射板13
を、固定した基台31に電歪素子32を介して固定する。か
かる構成では、電歪素子32に、周期的に電圧を印加し、
投光器11からの光ビームＬ（例えばレーザ光）に対し
て、反射板13を凸状或いは凹状に周期的に屈曲運動させ
る。この反射板13の屈曲運動によって、第２実施形態と
同様に、投光器11からの光ビームＬの反射板13による反
射方向が周期的に変化し、反射光が受光器12に間欠的に
入射する。従って、反射板13からの反射光が受光器12に
入射した場合は、受光器12からの受光出力ａが周期的と
なり、他の反射板からの反射光と区別することができ
る。
【００２５】尚、本第３実施形態の場合も、光ビームＬ
の指向性が低く光ビームに広がりがある場合は、第２実
施形態と同様に、受光出力をレベル検定するレベル検定
回路を設ける必要がある。上記各実施形態では、高周波
の光ビームを用いた場合について説明したが、光ビーム
Ｌを直流の光ビームとしてもよく、この場合には包絡線
検波回路は不要である。
の指向性が低く光ビームに広がりがある場合は、第２実
施形態と同様に、受光出力をレベル検定するレベル検定
回路を設ける必要がある。上記各実施形態では、高周波
の光ビームを用いた場合について説明したが、光ビーム
Ｌを直流の光ビームとしてもよく、この場合には包絡線
検波回路は不要である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、本来の光反射体からの反射光以外の反射光が
入射した場合には、これを識別して安全を示す判定信号
を停止することができるので、反射型の光センサの監視
領域における物体検出能力の信頼性を向上できる。
によれば、本来の光反射体からの反射光以外の反射光が
入射した場合には、これを識別して安全を示す判定信号
を停止することができるので、反射型の光センサの監視
領域における物体検出能力の信頼性を向上できる。
【００２７】また、請求項４記載の発明によれば、投光
器から放射する光ビームを交流としたので、発光素子が
短絡故障等によって光ビームが直流となった場合に、出
力生成部からの出力状態が物体有りの判定信号と同じ出
力状態となり、危険を知らせるたとになり、より一層光
センサの信頼性を向上できる。
器から放射する光ビームを交流としたので、発光素子が
短絡故障等によって光ビームが直流となった場合に、出
力生成部からの出力状態が物体有りの判定信号と同じ出
力状態となり、危険を知らせるたとになり、より一層光
センサの信頼性を向上できる。
【図１】本発明に係る反射型光センサの第１実施形態の
回路構成図
回路構成図
【図２】同上第１実施形態の要部回路の出力波形図
【図３】光反射体の駆動部の別の実施形態の構成図
【図４】光反射体の駆動部の更に別の実施形態の構成図
【図５】従来の反射型光センサの問題点の説明図
11 投光器 12 受光器 13 反射板 14 モータ 16 包絡線検波回路 17 整流回路 24 電磁石 32 電歪素子 Ａ 監視領域 Ｌ 光ビーム
Claims (7)
- 【請求項１】物体の有無を監視する監視領域を挟んで、
一側に互いに間隔を設けて投光器及び受光器を配置し、
他側に光反射体を配置し、前記投光器から前記光反射体
に向けて放射された光ビームの反射光が、前記受光器で
受光される時に物体無しを示す判定信号を発生する構成
の反射型光センサであって、 前記反射光が周期的に前記受光器で受光されるよう前記
光反射体を周期的に駆動する駆動部と、前記受光器から
前記駆動部の駆動周期に対応する交流出力が発生した時
に前記物体無しを示す判定信号を発生する出力生成部と
を備えて構成したことを特徴とする反射型光センサ。 - 【請求項２】前記出力生成部は、結合コンデンサを含
み、前記受光器から前記交流出力が発生した時に出力を
発生し、直流を阻止する整流回路を備える請求項１記載
の反射型光センサ。 - 【請求項３】前記出力生成部は、前記受光器から前記交
流出力が発生した時に出力を発生するトランスと、該ト
ランスの交流出力を整流する整流回路とを備える構成で
ある請求項１記載の反射型光センサ。 - 【請求項４】投光器から放射される光ビームを交流と
し、前記出力生成部が、前記受光器から前記光ビームの
周波数に対応して発生する交流出力を包絡線検波する包
絡線検波回路を備え、該包絡線検波回路から前記駆動部
の駆動周期に対応する交流出力が発生した時に物体無し
を示す判定信号を発生する構成である請求項１記載の反
射型光センサ。 - 【請求項５】前記駆動部は、前記光反射体の光反射面に
前記投光器からの光ビームが周期的に当たるよう、前記
光反射体をモータで周期的に駆動する構成である請求項
１〜４のいずれか１つに記載の反射型光センサ。 - 【請求項６】前記駆動部は、前記光反射体の一側を支点
として、前記光反射体の他側を電磁力発生手段を用いて
周期的に駆動し、前記光反射体を揺動させる構成である
請求項１〜４のいずれか１つに記載の反射型光センサ。 - 【請求項７】前記駆動部は、前記光反射体を電歪素子を
介して固定体に取付け、前記電歪素子を介して光反射体
を周期的に屈曲運動させる構成である請求項１〜４のい
ずれか１つに記載の反射型光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19231496A JPH1038194A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 反射型光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19231496A JPH1038194A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 反射型光センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038194A true JPH1038194A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16289228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19231496A Pending JPH1038194A (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 反射型光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038194A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042054A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Kimura Giken Kk | 排便機構付ベッドシステム |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19231496A patent/JPH1038194A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000042054A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Kimura Giken Kk | 排便機構付ベッドシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |