【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（イ）発明の分野
この発明は、パルス変調光形の光電スイッチ、ケなわら
バフレス光を投１）１１．、、二のパフレス光に同期し
た受光信号のみを取り出（７ｃ検出動作を行なうようｒ
したタイプの光電スイッチに関し、特に自己のパルス光
とＮ期の似通った他の光電スイッチのパルス光等の周期
性のある雑音光に対（７τ誤動作する。−とがないよう
に回路構成を改善１．Ｉ゛パルス礎調光形の光電スイッ
チに１ｉｌ−Ｊる。
（０）従来技給とその問題ウ
パルス変調光形の光電スイッチでは 投光パルスに同期
しｌ、：受光人力だけを収り出し、その他の期間に入−
）ｒ受光λｊｊＬ−４禁１１ろ。
い抄ゆる同期ゲート方式を採用し−ているため、非連続
的な雑品光に灼１．−（は洲動作防１１の効果がある。
しか１７ながら光電スイッチを第１図（ａ）に示すよう
（、複数個並冒して使用する場合も多い。このような場
合、九電スイツチの投光部１１．２Ｔの光の投ＦＡ範囲
及び受光部ＩＲ，２Ｒの受光範囲が広いと、光電スイッ
チ１０投光部１丁からの光が被検出物体３によって遮ら
れているにもかかわらず、光電スイッチ２の投光部２丁
からの光が光電スイッチ１の受光部１Ｒに入射ケる。そ
しく投光部１丁−２］からはそれぞれ異った位相。
周期のパルス光が投射されるようになっているが、パル
ス光の周期は似通っている場合が多く、そのため役−先
部ＩＴ、２１−のパルス光のタイミングが全く重なるこ
ともあり、口うなると他の光電スイッチの投射光の影Ｉ
Ｉは同期ゲート方式だけぐは排除づることができない。
このため従来は第１１図（ｂ）に小１ように、投光部Ｉ
Ｔ、２Ｔ及び受光部をＩＲ，２Ｒの投光範囲及び受光範
囲を狭くして、他の光電スイッチからの投射光が別の光
電スイッチの受光部に入射しないようにすることが考え
られている。しかしながらこうすると、対応する投光部
と受光部どの光軸を合１４ろ（とか困難になり、振動や
衝撃等により光軸か少しでもずれた場合、動作(A) Field of the Invention This invention is a pulse modulated light type photoelectric switch that emits light without buffing.1)11. ,, Extract only the light reception signal synchronized with the second puffless light (to perform the detection operation in 7c)
Regarding this type of photoelectric switch, the circuit configuration has been improved so that it does not malfunction (7τ), especially in response to periodic noise light such as the pulsed light of other photoelectric switches whose N period is similar to that of the self-pulsed light. 1. 1il-J for I゛pulse-based light control type photoelectric switch. (0) Conventional technology and its problems In the pulse modulation light-type photoelectric switch, it synchronizes with the light emitting pulse. out, and in other periods.
) r light reception λjjL-4 prohibited 11ro. Since it uses a synchronized gate system, it is difficult to deal with discontinuous miscellaneous light. -(has the effect of preventing the movement of the light source). However, as shown in Fig. 1(a), multiple photoelectric switches are often used in parallel. In such cases, the If the light projection FA range of the light section 11.2T and the light reception range of the light reception sections IR and 2R are wide, even though the light from one light projection section of the photoelectric switch 10 is blocked by the object to be detected 3, Light from the two light emitting sections of the photoelectric switch 2 enters the light receiving section 1R of the photoelectric switch 1.The light emitting sections 1-2] then emit pulsed light with different phases and periods. However, the periods of the pulsed lights are often similar, so the timings of the pulsed lights of the tip part IT and 21- may overlap completely, and the projection of other photoelectric switches may occur. shadow of light I
I cannot be eliminated only by the synchronous gate method. For this reason, conventionally, as shown in FIG. 11(b), the light emitting part I
It is being considered to narrow the light emitting range and light receiving range of T, 2T and light receiving sections of IR and 2R so that the projected light from other photoelectric switches does not enter the light receiving section of another photoelectric switch. . However, if you do this, it will be difficult to align the optical axes of the corresponding light emitter and light receiver, and if the optical axes are even slightly shifted due to vibration or shock, the operation will not work.
【こ不都
合を来た４等の欠点がある。
また第１図（Ｃ）に小１１゛うに、投光部１Ｔ、２Ｔと
受光部１に、２Ｒとを交互に配置することも考λられて
いるが、被検出物体３の表面反射率か良好ｔ１場合には
、反射光が他の光電スイッチの受光部に入用しくしまう
ので不都合である。
更に投光部を複数個並置し７た場合、これらが同時に投
光し／ｊいように投光タイミングをずらして順次投光し
、灼応り、 ／ニータイミングの受光信号のみを選択通
過さけるようなゲート回路を設けて相９の影響を避けよ
うとりる考え方もある。し１かしながら、投光タイミン
グをずらし順次投光しくい＜ｊＪめの制御回路が１１
必要となり、か゛つ□・・この制御回路から各々の投・
受光部に同期（ｉｆ ＞’ｒを伝えるための電気的接続
が必要となるＩ、゛め、構成が襖雑化１７ 結線作業
が煩雑になる他、それぞれの光電スイッチを独立に使え
＜２い欠点がある。
（ハ）発明のｌ」的
本発明は上記に鑑み、光軸調整が容易に行なえるような
投・受光範囲をもちながら、多数並置した場合に相互の
電気的な接続を必要とせず、他の光電スイッチの投射光
などの雑音光による影響を除去し誤動作を防止すること
ができる光電スイッチを提供すること１目的とする。
（ニ）発明の構成と効果
本発明（Ｊよれば、受光素子に雑音光が入射して受光信
号が生じたときに、パルス発振器からのパルスによつで
受光信号をゲートするゲート回路の出力に応答してパル
ス発振器のパルス周期を知くするようにしたのぐ、自他
の投射光が何パルスにもわたつ′Ｃ重なるということが
避Ｇ）られ、雑音光による誤動作を防ぐことができる。
また、パルス周期が短くなる結束、応答時間を早めるこ
とが可能となる。
５−
さらに投・受光範囲を秋くする必要がないので、光軸の
合わせやすさを損うことがなく、かつ複数個の光電スイ
ッ°ｆ ｅ １１） Ｆ／ ｒｊる場合にそれら相互間
に電気的な接続を？）なう必要もない。
（ホ）実施例の説明
以下、本発明の 実施例に′ついて図面を参照しながら
説明するっ第２図において、投光部１■・は、抵抗１４
．１６．１７．１８．１９； ｘ−＋ンデンサ１５、ダ
イオード２０．２２．、 ］ンパレー１１２１からなる
ＲＣ自励式パルス発振器を備え、この抵抗１４とコンデ
ンサ１５の時定数回路に直列にトランジスタ１３を接続
しく抵抗１１．１２とともに制御回路を構成している。
パルス発振器のパルスは抵抗２３．２４、Ｉ・−ノンジ
スタ２５よりなる電流増巾回路をｌ＼て、史に抵抗２６
をへて発光ダイオード（ｌ［ｒ））２７に送られる。受
光部１Ｒは、フォト］ヘランジスタ２９と、抵抗２８、
３１〜３４、コンデンｇ３（）、二】ンパレータ３５か
らなる波形整形回路とを備え、−７７１１・トラ６一
レジスタ２９の出力信号のうち、一定レベル以上の波高
値をもつ信号のみを波形整形回路により矩形波に変換す
るようにしている。こうして矩形波にされた受光信号は
、５個の７リツプフロツー７３６・〜・４０よりなるシ
フトレジスタに導びかれる。これら各フリップ７０ツブ
は、前記パルス発振器のパルスをクロックパルスとして
おり、このクロックパルスのタイミングで入力が行なわ
れるようになっているーイのため特に初段の７リツプフ
ロツプ３６は、受光信号をパルス発振器のパルスにより
ゲー［・するゲート回路としての機能を果たしＣいる。
各７リツプフＵツ／の出力はＯＲゲート４１及びＡＮＤ
ゲート４２に導びかれでおり、受光信号が５個連続して
このシフトレジスタに取り込まれたとき、ＡＮＤゲート
４２の出力がＨ″になる。またＯＲゲート、４１は５個
の７リツ１）Ｏツブのうらいずれか１個の出力でも°“
Ｈ１１となっている場合に“Ｈ″となり、全てのフリツ
ブフＯツＩの出力がＬ′′のとき、すなわちクロックパ
ルスの５個分の時間Ｊ！続（）（受光信号がない場合に
“°１ゾ°となる。従っ−（シフトレジスタはｊイシタ
ル型の積分（ロ）路と ゛して機能しでいることが分る
（なお、アナログ型の積分回路を用いることもぐきるが
、この場合にはＯＲゲ−ｊ−４１，ＡＮＤゲート４２の
代わりに積分量／Ｊのレベル検出回路を２個設け、一方
の検出レベルを 定時間内に１個の受光信号があった場
合の積分出力に対応させ、他方の検出レベルを５個の受
光信号が連続して生じたときに達する積分出力に対応さ
′ぜておけばよい） 、 ＯＲゲート４１．ＡＮＩ）ゲ
ート４２の出力はＮ Ａ Ｎ ｌ）ゲ １−４３．４４
、ＮｏＲゲート４６、ＮＯ１回路４Ｆ＋よりなるフリツ
ノ−ノロツブに入力される。まｌ−、シフトレジスタの
初段のノリツー１フ１１ツ１３らの出力と最終段の７リ
ツプフロツノ４・６□の出力とを排他的論理和回路７３
に導いて、この出力によってトランジスタ１３を制御す
るようにしている。
次に第２図の八−Ｇ点の各（Ａ号波形かぞれぞれ示され
ていイ）第３図のタイムヂャートを参照しながら動作に
ついて説明する。
当初受光信号が１−じていない場合、フリップフロップ
３６〜４０の出力は全エソ上′となっているとすると、
排他的論理和回路７３の出力は＃ Ｈｊｌであるからト
ランジスタ１３はオフであり、コンデンサ１５には抵抗
７１を通じて充電がなされる。モのため抵抗７１とコン
デン＋１１５の時定数番こより決まる周期でパルスが発
／４：する。第３図Ａは１ＥＤ２７の点灯電流の波形（
あるが、これはパルス発振器のパルスの波形でもあり、
またジットレジスタのクロックパルスの波形でもある。
このＬＥＥ）２７からの投射光が図示しむい被検出物体
によって遮られており、このどきに他の光電スイツ１の
１１Ｄから発射されたパルス光がフォト１−ランジスタ
２９に入射しく、第３図Ｂに示すような受光信号が生じ
ｔ、二とづ゛る。この受光信号Ｂのタイミングとり１１
ツクパルスＡのタイミングとが重なると、フリップフロ
ップ３６の出力Ｆは９−
第３図Ｅに示り」、゛）ＩｒＪ’“１ピど４Ｔる。 ｌ
、、 ／：：がって、排他的論理和回路７３の出力りが
１′′となってトランク′２／ｉ１３がオンになり、−
１ンデンサ１５の充電か早まる８−ξのＩごめ他の光電
スイッチからの次のパルス光とパルス発振器のパルスと
が重ならないことになり、次のパルスが生じたとき一ノ
リッ１フ［１ツー１３６の出力Ｅは“１″、フリッｌ゛
−バー」ツ／３７の出力は“’Ｈ”、伯の７リツプノ【
１ツブ３８〜４ｏの出力は“［′°となる。そのため排
他的論理和回路７３の出力１）は゛Ｅビ°と々−）（、
パルス発振器のパルス周期はもどに房る。
このようにパルス周期を知くするよう（−シているため
、他の光電スイッチからのパルス光が入射したとし？＃
）伯の光電スイッｊの投光タイミングかｈパルス（こわ
ｌＪ゛っ（Φなることはなく 、Ａ Ｎ ＋）ゲ ト４
２の出力が゛１ビ′となることはない。被検出物体が移
＃Ｊ１ノ 遮光状態から入光状態ｔこなっ（自らの投射
光が受光されるようになると、最初全Ｃ“’Ｉ”ｉ’あ
−’１０−
つたフリツｌノ【１ツブ３６〜４０が初段から１次１１
ＨＩＩとなつＣいくのぐ、全ての７リツ１ノロツ１が
“Ｈｔｏと４ｆるまでの５パルスの間、排他的論理和回
路７３の出力りが“Ｌ°゛となつ゛Ｃパルス周期がλ＜
ｉ くなる。同様に入光状態から遮光状態へと移ったと
きにもフリップフロップ３６．４０の出力は５パルスの
間異るので、その間パルス周期が短くなる。つまりこの
ような場合、シフトレジスタを駆動する夕日ツクパルス
の周期が短くなるため、光電スイッチの応答時間が知く
なる。この短くなったときのパルス周期が応答時間を決
めるため、必要とされる応答時間に設定しておけば、出
力が反転するような状態ぐない通常の状態ではパルス周
期がｈｔ ＜ ％つて５ＥＩ）２７に流す平均電流が少
なくなり、ＬＦＩ）２７自体の劣化を防ぎ、かつ充電ス
イッチ１９低消費電力化に役立つ。[There is a disadvantage of 4th class which caused this inconvenience. It has also been considered to alternately arrange the light emitting parts 1T and 2T and the light receiving part 1 and 2R as shown in Fig. 1(C), but the surface reflectance of the object to be detected 3 In the case of good t1, the reflected light is inconvenient because it cannot be used by the light receiving section of another photoelectric switch. Furthermore, when multiple light emitting units are arranged in parallel, the light emitting timing is shifted so that they emit light at the same time, and the light emitting parts are sequentially emitted, and only the received light signal at the knee timing is selectively passed through. There is also an idea to avoid the influence of phase 9 by providing a gate circuit like this. However, in order to shift the light emitting timing and sequentially emit light, 11 <jJth control circuits are required.
Electrical connections are required to transmit synchronization (if >'r) to the photodetector, which makes the configuration complicated.17 In addition to complicating the wiring work, it also makes it difficult to use each photoelectric switch independently. (C) In view of the above, the present invention has a light emitting/receiving range that allows easy adjustment of the optical axis, but requires mutual electrical connection when a large number of them are arranged side by side. One object of the present invention is to provide a photoelectric switch that can eliminate the influence of noise light such as light projected from other photoelectric switches and prevent malfunctions. For example, when noise light is incident on the light receiving element and a received light signal is generated, the pulse period of the pulse oscillator is known in response to the output of a gate circuit that gates the received light signal with pulses from the pulse oscillator. By doing so, it is possible to avoid overlapping of multiple pulses of projected light from the self and others, and malfunctions due to noise light can be prevented. In addition, the combination of pulses that shortens the pulse period and the response time can be avoided. 5- Furthermore, since there is no need to reduce the light emitting/receiving range, the ease of alignment of the optical axis is not impaired, and multiple photoelectric switches can be used. Is there an electrical connection between them when rjing? ) There's no need to do that. (E) Description of Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings. In FIG.
．． 16.17.18.19; x-+ capacitor 15, diode 20.22. , ] A self-excited RC pulse oscillator consisting of a resistor 1121 is provided, and a transistor 13 is connected in series with a time constant circuit of a resistor 14 and a capacitor 15 to form a control circuit together with resistors 11 and 12. The pulse of the pulse oscillator is transmitted through a current amplification circuit consisting of resistors 23 and 24 and an I-non-transistor 25, and then a resistor 26.
The light is then sent to the light emitting diode (l[r)) 27. The light-receiving section 1R includes a phototransistor 29, a resistor 28,
31 to 34, a waveform shaping circuit consisting of a capacitor g3(), 2] comparator 35, and among the output signals of the register 29, the waveform shaping circuit processes only signals having a peak value of a certain level or higher. The waveform is converted into a square wave. The light reception signal thus made into a rectangular wave is guided to a shift register consisting of five 7-lip floats 736 to 40. Each of these flip-flops 70 uses the pulse of the pulse oscillator as a clock pulse, and input is performed at the timing of this clock pulse.In particular, the first-stage 7 flip-flop 36 uses the received light signal as the pulse oscillator. It functions as a gate circuit that generates a gate by pulses. The output of each of the 7 lipsticks is OR gate 41 and AND
When five consecutive light reception signals are input to this shift register, the output of the AND gate 42 becomes H''. Also, the OR gate 41 has five 7-bit signals. Even if only one output from the back of the O-tube °“
It becomes "H" when it is H11, and when the output of all the flipflops I is L'', that is, for a time period of 5 clock pulses J! Continuation ( ) (If there is no received light signal, it will be "°1 zo°." Therefore, it can be seen that the shift register functions as an integral (b) path of the j isital type. It is also possible to use an integrating circuit of The OR gate 41 should be made to correspond to the integral output when there are five received light signals, and the other detection level must be set to correspond to the integral output reached when five received light signals are generated in succession). .ANI) The output of gate 42 is N A N l) Ge 1-43.44
, NoR gate 46, and NO1 circuit 4F+. An exclusive OR circuit 73 connects the outputs of the first stage of the shift register 1, 11, 13, etc. and the outputs of the 7 lip flops 4 and 6 of the final stage.
The transistor 13 is controlled by this output. Next, the operation of each point 8-G in FIG. 2 (the A waveform is shown respectively) will be described with reference to the time chart in FIG. 3. Assuming that when the light reception signal is not initially equal to 1, the outputs of the flip-flops 36 to 40 are above the total Eso.
Since the output of the exclusive OR circuit 73 is #Hjl, the transistor 13 is off, and the capacitor 15 is charged through the resistor 71. Therefore, pulses are generated at a period determined by the time constant number of the resistor 71 and the capacitor +115. Figure 3A shows the waveform of the lighting current of 1ED27 (
However, this is also the pulse waveform of the pulse oscillator,
It is also the waveform of the clock pulse of the register. The projected light from this LEE) 27 is blocked by the object to be detected, which is not shown in the figure, and at this moment, the pulsed light emitted from the other photoelectric switch 11D is incident on the photo resistor 29, as shown in FIG. A light-receiving signal as shown in B is generated and the signal changes to t. Timing of this light reception signal B 11
When the timing of the pulse A overlaps with the timing of the pulse A, the output F of the flip-flop 36 increases by 4T by 9-IrJ', as shown in Figure 3E.
,, /:: Therefore, the output of the exclusive OR circuit 73 becomes 1'', the trunk '2/i13 is turned on, and -
1 The charging of the capacitor 15 is accelerated by 8-ξ. This means that the next pulse of light from another photoelectric switch and the pulse of the pulse oscillator do not overlap, so that when the next pulse is generated, the charging time of the capacitor 15 is accelerated by 1 no. The output E of the tool 136 is "1", the output of the flip bar "T/37" is "'H", and the output of the flip bar 7/37 is "'H".
The outputs of the tubes 38 to 4o are "['°. Therefore, the output 1) of the exclusive OR circuit 73 is "EBI° and so-) (,
The pulse period of the pulse oscillator remains unchanged. Since the pulse period is known in this way (-), what if pulsed light from another photoelectric switch is incident?#
) The light emission timing of the photoelectric switch j or the h pulse (difficult to get Φ, A N +) Get 4
The output of 2 will never be ``1 bit''. The object to be detected moves from the light-shielding state to the light-receiving state. Tsubu 36-40 from the first stage to the first 11
During the 5 pulses until all 7 ritsu 1 no rotsu 1 become ``Hto'' and 4f, the output of the exclusive OR circuit 73 becomes ``L°'' and the C pulse period is λ. <
i become Similarly, when changing from the light receiving state to the light blocking state, the outputs of the flip-flops 36 and 40 differ for five pulses, so the pulse period becomes shorter during that time. In other words, in such a case, the cycle of the sunset pulse that drives the shift register becomes shorter, so the response time of the photoelectric switch becomes shorter. The pulse period when this shortens determines the response time, so if you set it to the required response time, there will be no situation where the output is reversed.In normal conditions, the pulse period will be ht < % (5EI) The average current flowing through the LFI 27 is reduced, which prevents deterioration of the LFI 27 itself and helps reduce power consumption of the charging switch 19.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は光電スイッチの投光部
と受光部の荀砺関係を小す概略的なψ面図、第２−は本
発明の一実施例の回路図 第３図は第２図のＡ−Ｇの各
貞にお）Ｊる信号波形を示゛ψタイムチャー１〜′Ｃあ
る。
ＩＴ、２Ｔ・・投光部 ｉＦ？、２Ｒ・・受゛先部３・
・被検出物体 ２７・・投光用１ Ｆ Ｄ２９Φ・
フォトトランジスタ（受光木子）３６〜４０φ・フリッ
プノ１」ツブ
７３・・排他的論理和１ｉｉ１路
特許出願人 立６電機株式会社
１・１．・Figures 1 (a), (b), and (c) are schematic ψ plane views that reduce the relationship between the light emitting part and the light receiving part of a photoelectric switch, and Figure 2 - is a circuit of an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows signal waveforms corresponding to each of A to G in FIG. IT, 2T... Light emitter iF? , 2R... Destination part 3...
・Detected object 27...For light projection 1 F D29Φ・
Phototransistor (light-receiving tree) 36-40φ・Flip No. 1” knob 73・・Exclusive OR 1ii1 path Patent applicant Tachi6 Denki Co., Ltd. 1・1.・