JPS60177281A - 光電スイツチ - Google Patents
光電スイツチInfo
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- JPS60177281A JPS60177281A JP59032794A JP3279484A JPS60177281A JP S60177281 A JPS60177281 A JP S60177281A JP 59032794 A JP59032794 A JP 59032794A JP 3279484 A JP3279484 A JP 3279484A JP S60177281 A JPS60177281 A JP S60177281A
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- Japan
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- circuit
- output
- signal
- light
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/04—Systems determining the presence of a target
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は予め設定された検知エリア内に被検知物体が存
在するかどうかを判別して出力回路を制御する反射型光
電スイッチに関するものである。
在するかどうかを判別して出力回路を制御する反射型光
電スイッチに関するものである。
一般に、光電スイッチの投光手段および受光手段のレン
ズや投受光素子などの光学系が汚れたり光軸がずれて投
光、受光レベルが低下すると、光電スイッチが誤動作す
るので、メシテナンスが必要かどうかを判別して表示す
る必要がある。そこで、従来、光学系が多少汚れたり光
軸がずれても安定に動作することを示す余裕表示ランプ
を設け、この余裕表示ランプが点灯しておれば安定動作
状態にあ）、消えれば不安定動作状態にあると判定する
よ−うにしていた。第１図は被検知物体（Ｘ）からの反
射光レベルに基いて被検知物体（Ｘ）が検知エリア内に
存在するかどうかを検出する光スィッチを示すもので、
図中（１ａ）はパルス光を投光する投光手段であり、発
振回路（ｌＯ）、ドライブ回路（ｌＩ）および投光素子
（１２）にて形成されている。（５ａ）は受光判別手段
であり、受光素子（４Ｇ出力を電圧信号に変換する受光
回路（４υと、増巾回路Ｏ７Ｊと、増巾回路（４■出力
ｖｐと基準レベルｖＳｆとを比較する比較回路（ハ）と
、発振回路（１０）出力をりＤツクとして比較回路（４
３から出力される物体検知信号を読込んで出力回路（６
）および動作表示回＠（７）を制御する信号処理回路（
４４１とで形成されている。（５０）は余裕判別表示手
段であり、増巾回Ｉｌ！！）［４２１出力ｖｐと余裕判
定用の基準レベルＶｓ：とを比較する比較回路（４９お
よび発ＩＬ回路（１ｏ）出力をサシプリンタクロックと
して信号処理を行なう信号処理回路１６１よりなり、増
巾回路（４２）出力ＶＰが基準レベルＶＳ：よシも大き
いとき余裕信号を出力する表示回路（４ηよシなる余裕
表示ランプとで形成されている。
ズや投受光素子などの光学系が汚れたり光軸がずれて投
光、受光レベルが低下すると、光電スイッチが誤動作す
るので、メシテナンスが必要かどうかを判別して表示す
る必要がある。そこで、従来、光学系が多少汚れたり光
軸がずれても安定に動作することを示す余裕表示ランプ
を設け、この余裕表示ランプが点灯しておれば安定動作
状態にあ）、消えれば不安定動作状態にあると判定する
よ−うにしていた。第１図は被検知物体（Ｘ）からの反
射光レベルに基いて被検知物体（Ｘ）が検知エリア内に
存在するかどうかを検出する光スィッチを示すもので、
図中（１ａ）はパルス光を投光する投光手段であり、発
振回路（ｌＯ）、ドライブ回路（ｌＩ）および投光素子
（１２）にて形成されている。（５ａ）は受光判別手段
であり、受光素子（４Ｇ出力を電圧信号に変換する受光
回路（４υと、増巾回路Ｏ７Ｊと、増巾回路（４■出力
ｖｐと基準レベルｖＳｆとを比較する比較回路（ハ）と
、発振回路（１０）出力をりＤツクとして比較回路（４
３から出力される物体検知信号を読込んで出力回路（６
）および動作表示回＠（７）を制御する信号処理回路（
４４１とで形成されている。（５０）は余裕判別表示手
段であり、増巾回Ｉｌ！！）［４２１出力ｖｐと余裕判
定用の基準レベルＶｓ：とを比較する比較回路（４９お
よび発ＩＬ回路（１ｏ）出力をサシプリンタクロックと
して信号処理を行なう信号処理回路１６１よりなり、増
巾回路（４２）出力ＶＰが基準レベルＶＳ：よシも大き
いとき余裕信号を出力する表示回路（４ηよシなる余裕
表示ランプとで形成されている。
いま、被検知物体（Ｘ）までの距離Ｈｃ対する増巾回路
（４り出力Ｖｐ（すなわち受光信号ｖｐ）の関係は第２
図に示すようになっており、受光信号ＶＰが基準レベル
ＶＳＱよりも大きければ出力回路（６）および動作表示
回＠（７）が動作し、基準レベルＶＳ、；よりも大きけ
れば余裕表示回路（４７）が動作して余裕表示ランプが
点灯するようになっている。ここに１基準レベルＶ崎け
ＶＳ１′よりも２０％程度高く設定されており、光学系
の汚れおよび光軸のずれによる投光受光レベル許容低下
範囲を２０％に設定しているｏしたがって、光電スイッ
チの動作レベル（基準レベルＶＳ； ）よりも十分大き
な受光信号ｖｐが得られている場合、余裕表示ランプが
点灯し、安定な検出動作をしていることを示すようにな
っている一方、上記、従来例にあっては光学系の汚れお
よび光軸のずれによる受光量変化にておよび被検知物体
（Ｘ）の反射率の変化にて検知エリアが変化してしまう
という不都合があるので、このような不都合を解消する
ものとして第３図乃至第５図に示すような光電スイッチ
があった。図中（１）は被検知物体（Ｘ）に対してパル
ス変調光よりなる光ビーム（Ｐ）を投光する投光手段で
あり、前記従来例と同様投光タイミンクを設定する同期
信号を発生する発振回路ｆ１０１ （！−、ドライブ回
路（１１）と、発光タイオード１、レーザーダイオード
などの投光素子（１２）と、光じ一ム（Ｐ）を形成する
コンデンサレンズよりなる投光用光学系幀とで゛形成さ
れている。（２）は投光手段ｆ１＋から所定間隔４をも
って並置された受光手段であシ、投、受光手段ｆｌ＋
＋２１は被検知物体（Ｘ）に対して三角測量的に配置さ
れている。この受光手段（２）は被検知物体（Ｘ） Ｋ
よる反射光を集光するための凸レンズよりなる集光手段
（３）と、集光手段（３）の集光面に配設され集光スポ
ット（Ｓ）の位置に対応した位置信号を出力する位置検
出手段（４）とで構成されており、この位置検出手段（
４）は、凸レンズよりなる集光手段（３）の集光面内に
配設され、集光スポット（Ｓ）の一方向の移動Ｐ層際し
て光量に比例しかつその移動量ＫｊＩ５じて増加する４
４１の検知信９ＩＡを出力するとともに光量に比例しか
つ移動量に応じて減少する第２の検知信号ＩＢを出力す
る。この位置検出手段（４）は、例えば１次元位置検知
素子（以下Ｐ Ｓ Ｄ （４）と称する）にて形成され
、このＰＳＤｆ４）は第５図（ａ）に示すように、平板
状シリコン０１）の表面にＰ層（３１ａ）、裏面にＮ層
（３１ｂ）、中間に１層（３１ｃ）を形成したものであ
り、集光スポット（Ｓ）の位置に対応した信号電流Ｉ入
ＩＢが出力されるようになっている。この信号電流ＩＡ
は集光スポット（Ｓ）の一方向の移動に際してその移動
量忙比例して増加する信号であシ、信号電流ＩＢは移動
量忙比例して減少する信号である。もちろん、信号電流
ＩＡ、 ＩＢが光量に比例することは言うまでもない。
（４り出力Ｖｐ（すなわち受光信号ｖｐ）の関係は第２
図に示すようになっており、受光信号ＶＰが基準レベル
ＶＳＱよりも大きければ出力回路（６）および動作表示
回＠（７）が動作し、基準レベルＶＳ、；よりも大きけ
れば余裕表示回路（４７）が動作して余裕表示ランプが
点灯するようになっている。ここに１基準レベルＶ崎け
ＶＳ１′よりも２０％程度高く設定されており、光学系
の汚れおよび光軸のずれによる投光受光レベル許容低下
範囲を２０％に設定しているｏしたがって、光電スイッ
チの動作レベル（基準レベルＶＳ； ）よりも十分大き
な受光信号ｖｐが得られている場合、余裕表示ランプが
点灯し、安定な検出動作をしていることを示すようにな
っている一方、上記、従来例にあっては光学系の汚れお
よび光軸のずれによる受光量変化にておよび被検知物体
（Ｘ）の反射率の変化にて検知エリアが変化してしまう
という不都合があるので、このような不都合を解消する
ものとして第３図乃至第５図に示すような光電スイッチ
があった。図中（１）は被検知物体（Ｘ）に対してパル
ス変調光よりなる光ビーム（Ｐ）を投光する投光手段で
あり、前記従来例と同様投光タイミンクを設定する同期
信号を発生する発振回路ｆ１０１ （！−、ドライブ回
路（１１）と、発光タイオード１、レーザーダイオード
などの投光素子（１２）と、光じ一ム（Ｐ）を形成する
コンデンサレンズよりなる投光用光学系幀とで゛形成さ
れている。（２）は投光手段ｆ１＋から所定間隔４をも
って並置された受光手段であシ、投、受光手段ｆｌ＋
＋２１は被検知物体（Ｘ）に対して三角測量的に配置さ
れている。この受光手段（２）は被検知物体（Ｘ） Ｋ
よる反射光を集光するための凸レンズよりなる集光手段
（３）と、集光手段（３）の集光面に配設され集光スポ
ット（Ｓ）の位置に対応した位置信号を出力する位置検
出手段（４）とで構成されており、この位置検出手段（
４）は、凸レンズよりなる集光手段（３）の集光面内に
配設され、集光スポット（Ｓ）の一方向の移動Ｐ層際し
て光量に比例しかつその移動量ＫｊＩ５じて増加する４
４１の検知信９ＩＡを出力するとともに光量に比例しか
つ移動量に応じて減少する第２の検知信号ＩＢを出力す
る。この位置検出手段（４）は、例えば１次元位置検知
素子（以下Ｐ Ｓ Ｄ （４）と称する）にて形成され
、このＰＳＤｆ４）は第５図（ａ）に示すように、平板
状シリコン０１）の表面にＰ層（３１ａ）、裏面にＮ層
（３１ｂ）、中間に１層（３１ｃ）を形成したものであ
り、集光スポット（Ｓ）の位置に対応した信号電流Ｉ入
ＩＢが出力されるようになっている。この信号電流ＩＡ
は集光スポット（Ｓ）の一方向の移動に際してその移動
量忙比例して増加する信号であシ、信号電流ＩＢは移動
量忙比例して減少する信号である。もちろん、信号電流
ＩＡ、 ＩＢが光量に比例することは言うまでもない。
第５図（ｂ）は上述Ｑ 、Ｐ ５Ｄｆ４＋の等価回路を
示すもので、図中（Ｐｉ）は電流源、（Ｄｏ）ｔｔｉ理
想的タイオード、（Ｃｏ）は接合容量、（Ｒｔ）は並列
抵抗、（Ｒｏ）は電極間抵抗である。なお位置検出手段
（４）として距＠ ／、が変化した場合における集光ス
ポラｌ−（Ｓ）の移動に応じて相反する信号電流ＩＡ、
ＩＢが得られるものであれば何でも良く、例えば移動
方向（矢印Ｍ）に連設された２個の受光素子にで形成し
ても良く、受光素子としてホトトランジスタ、ホトタイ
オード、太陽電池、ＣｄＳなどが用いられる。（５）は
判別制御手段でが所定の検知エリア（ＤＥ）内に存在す
るがどうかを判別して出力回路（６）および動作表示回
路（７）を制御するようになっている。この判別制御手
段（５）は、位置検出手段（４）からの信号電流ＩＡ、
ＩＢを信号電圧ＶＡ、 ＶＢ Ｋ増巾変換する受光回路
（２１ａ）（２１ｂ）と、対数増巾口＠（２２ａＸ２２
ｂ）と、対数増巾回路（２２ａ）出力Ａｎ Ｖ’Ａから
対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢを減算する減算回
路−と、減算回路の出力ｔｎＶＡ／ＶＢと検知エリア設
定用ボリウム（２４ａ＞にて設定された動作レベルＶＳ
とを比較して減算回路−出力ｔｎＶＡ／ＶＢが動作レベ
ルＶＳ以下のときＨレベルを出力する比較回路脇１と、
対数増巾回路（２２ｂ）出力Ａｎ ＶＢと基準レベルＶ
Ｓ１を比較して投光、受光レベルが正常動作レベル以上
かどうかを比較判別する比較回路（社）と、比較回路力
１（ハ）出力の論理和をとるアンド回路−と、投光素子
０′４からの光ビーム（Ｐ）の投光タイミング（発振回
路（１０）からの出力される同期信号）Ｋ同期してアシ
ド回路が出力をサンプリングするととＫより、被検知物
体［Ｘ）が検知エリア（ＤＥ）内に存在するかどうかを
確実傾判別するようにした信号処理回路（２７１とで形
成され、信り処理口ＦｊＩ！ｒｆ２η出力にて負荷制御
用のリレー、負荷制御用の半導体スイッチ素子などより
なる出力回路（６）および動作表示回路（７）を制御す
るようになっている。なお、受光回路（２１ａＸ２１ｂ
）はパルス光信号のみを通し直流光信号をカット・した
り、特定の周波数のみを通すバンドパスフィルタ回路を
含むものである。
示すもので、図中（Ｐｉ）は電流源、（Ｄｏ）ｔｔｉ理
想的タイオード、（Ｃｏ）は接合容量、（Ｒｔ）は並列
抵抗、（Ｒｏ）は電極間抵抗である。なお位置検出手段
（４）として距＠ ／、が変化した場合における集光ス
ポラｌ−（Ｓ）の移動に応じて相反する信号電流ＩＡ、
ＩＢが得られるものであれば何でも良く、例えば移動
方向（矢印Ｍ）に連設された２個の受光素子にで形成し
ても良く、受光素子としてホトトランジスタ、ホトタイ
オード、太陽電池、ＣｄＳなどが用いられる。（５）は
判別制御手段でが所定の検知エリア（ＤＥ）内に存在す
るがどうかを判別して出力回路（６）および動作表示回
路（７）を制御するようになっている。この判別制御手
段（５）は、位置検出手段（４）からの信号電流ＩＡ、
ＩＢを信号電圧ＶＡ、 ＶＢ Ｋ増巾変換する受光回路
（２１ａ）（２１ｂ）と、対数増巾口＠（２２ａＸ２２
ｂ）と、対数増巾回路（２２ａ）出力Ａｎ Ｖ’Ａから
対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢを減算する減算回
路−と、減算回路の出力ｔｎＶＡ／ＶＢと検知エリア設
定用ボリウム（２４ａ＞にて設定された動作レベルＶＳ
とを比較して減算回路−出力ｔｎＶＡ／ＶＢが動作レベ
ルＶＳ以下のときＨレベルを出力する比較回路脇１と、
対数増巾回路（２２ｂ）出力Ａｎ ＶＢと基準レベルＶ
Ｓ１を比較して投光、受光レベルが正常動作レベル以上
かどうかを比較判別する比較回路（社）と、比較回路力
１（ハ）出力の論理和をとるアンド回路−と、投光素子
０′４からの光ビーム（Ｐ）の投光タイミング（発振回
路（１０）からの出力される同期信号）Ｋ同期してアシ
ド回路が出力をサンプリングするととＫより、被検知物
体［Ｘ）が検知エリア（ＤＥ）内に存在するかどうかを
確実傾判別するようにした信号処理回路（２７１とで形
成され、信り処理口ＦｊＩ！ｒｆ２η出力にて負荷制御
用のリレー、負荷制御用の半導体スイッチ素子などより
なる出力回路（６）および動作表示回路（７）を制御す
るようになっている。なお、受光回路（２１ａＸ２１ｂ
）はパルス光信号のみを通し直流光信号をカット・した
り、特定の周波数のみを通すバンドパスフィルタ回路を
含むものである。
いま、被検知物体（Ｘ）が第６図（ａ）に示すように反
射型光電スイッチ（Ｙ）から距１１１！４．４．４の位
置に存在する場合において、集光面内に配設されたりｆ
ｐｓｐ（４）に対する集光スポット（Ｓ）の位置はそれ
ぞれ第６図（ｂ）のようになシ、被検知物体（Ｘ）の位
置が光ビーム（Ｐ）の投光方向に変化すると、集光ビー
ム（Ｓ）が矢印Ｍ方向に移動してＰＳＤ（４１から出力
される信号電流ＩＡ、ＩＢは集光スポット（Ｓ）の位置
に対応した位置信号となる。判別制御手段（６）では受
光回路（２１ａ’Ｘ２１ｂ）Ｋてこの信号電流ＩＡ、
ＩＢに比例した信号電圧ＶＡ１ＶＢを形成し、対数増巾
回路（２２ａ）（２２ｂ）にて対数゛増巾した電圧ｔｎ
ＶＡ、 ｔｎＶＢを減算回路−にて減算することによシ
、減算回路（至）から信号電圧ＶＡ、 ＶＢのレベル此
の対数値ｔｎ Ｖ Ａ／Ｖ Ｂが出力されるこ七になる
。この減算回路聞出力ｔｎＶＡ／ＶＢは反射型光電スイ
ッチ（至）から被検知物体（Ｘ）までの距＠１に応じて
変化し、距ＭｔＫ対する減算回路に出力ｔｎ ＶＡ／Ｖ
Ｂは第７図に示すようになる。したがって、比較回路
力）の検知エリア設定ボリウム（２４ａ）にて動作レベ
ルＶＳを適当に設定することによシ、正確な検知エリア
（ＤＥ）が容易に設定でき、減算回路（２３１出力ｔｎ
Ｖ Ａ／Ｖ Ｂが動作レベルＶＳ以下となったとき比
較回路ｃ２４１出力がＨレベルとなる。このとき、投光
、受光レベルが正常動作範囲であって対数増巾回路（２
２ｂ）出力ｔｎ ＶＢが基準レベル７８１以上であれば
比較回路い出力もＨレベルとなり、アンド回路嶽出力が
Ｈレベルとな多信号処理回路（２７１を介して出力回路
（６）および動作表示回路（７）が作動されるよう忙な
っている。而してこの従来例においては判別制御手段（
５）はＰ Ｓ Ｄ （４１から出力される信号電流ＩＡ
、 ＩＢを増巾した信号のレベル此の対数値を演算して
その演算値が所定の検知範囲か否かによって被検知物体
（Ｘ）が検知エリア（ＤＥ）内にあるかどうかを判別し
て出力口ＦＮｒ＋６１を作動させているので、被検知物
体（Ｘ）の光反射率に関係なく検知エリア（ＤＥ）を設
定でき、さらに投、受光用光学系（１３１（３＋の汚れ
や光軸のずれの影響を受けることがないようになってい
る。ところで、このような従来例において、対数増巾回
路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢと余裕判別用の基準レベルＶ
Ｓ２とを比較する比較回路（４５１と、信号処理回路（
４６）さ、余裕表示口１ｉ！！ｒ（４ηとよシなる前記
従来例と同様の余裕判別表示手段ｔ５（２）を設けた場
合、余裕表示回路（４ηの動作時点が出力回路（６）の
動作時点と異なるため引和感があるという問題があった
。すなわち、比較回路四の基準レベルＶＳ１け受光回路
（２１ａ８２１ｂ）および対数増巾回路（２２ａ）（２
２ｂ）の増巾率、タイナ三ツクレンジなどを考慮した投
光、受光レベルの許容最低値に基いて設定されており、
比較回路（４９の基準レベルｖＳ２は投光、受光レベル
が多少低下しても誤動作しないように基準じベルＶＳ１
よりも高く設定されている。したがって、比較回路（４
つ出方が得られて余裕表示回路（４７）が動作している
ときＫは対数増巾回路（２２ｂ）出力は一定の余裕のあ
る正常動作範囲になっておシ、多少の投光、受光レベル
の低下があっても物体検知動作が誤動作なく安定に行な
われることになる。ところで、抄ｊ光、受光レベルが十
分高く、余裕表示回路（４７）が動作する場合において
、余裕表示回路（４つの動作時点は第８図に示すようＫ
Ａ点であり、出力回路（６）および動作表示回路（７）
の動作時点けＢ点となり、余裕表示回路（４ηの余裕表
示ラシ′ｊは出力回路（６）および動作表示画ＦＩ！ｒ
［７１の動作タイ三シクと全く関係なく点灯し、余裕表
示ランプの点灯時点（Ａ点）が何を意味するのかわから
ず戸惑うこ七があるという問題かあった。例えば、被検
知物体（Ｘ）が近づいてくる場合において、まず最初に
余裕表示回路（４ηの余裕表示ランプが点灯し、その後
出力回路（６）が動作して動作表示画ｌｉｔ！！ （７
１の動作表示ラ−Ｊ″ｊが点灯することになるが、余裕
表示ランプの点灯時点（Ａ点）が何の意味も持たないに
も拘らず物体検知時点（Ｂ点）との関係がわからないた
め戸惑いを生じるという問題があった。
射型光電スイッチ（Ｙ）から距１１１！４．４．４の位
置に存在する場合において、集光面内に配設されたりｆ
ｐｓｐ（４）に対する集光スポット（Ｓ）の位置はそれ
ぞれ第６図（ｂ）のようになシ、被検知物体（Ｘ）の位
置が光ビーム（Ｐ）の投光方向に変化すると、集光ビー
ム（Ｓ）が矢印Ｍ方向に移動してＰＳＤ（４１から出力
される信号電流ＩＡ、ＩＢは集光スポット（Ｓ）の位置
に対応した位置信号となる。判別制御手段（６）では受
光回路（２１ａ’Ｘ２１ｂ）Ｋてこの信号電流ＩＡ、
ＩＢに比例した信号電圧ＶＡ１ＶＢを形成し、対数増巾
回路（２２ａ）（２２ｂ）にて対数゛増巾した電圧ｔｎ
ＶＡ、 ｔｎＶＢを減算回路−にて減算することによシ
、減算回路（至）から信号電圧ＶＡ、 ＶＢのレベル此
の対数値ｔｎ Ｖ Ａ／Ｖ Ｂが出力されるこ七になる
。この減算回路聞出力ｔｎＶＡ／ＶＢは反射型光電スイ
ッチ（至）から被検知物体（Ｘ）までの距＠１に応じて
変化し、距ＭｔＫ対する減算回路に出力ｔｎ ＶＡ／Ｖ
Ｂは第７図に示すようになる。したがって、比較回路
力）の検知エリア設定ボリウム（２４ａ）にて動作レベ
ルＶＳを適当に設定することによシ、正確な検知エリア
（ＤＥ）が容易に設定でき、減算回路（２３１出力ｔｎ
Ｖ Ａ／Ｖ Ｂが動作レベルＶＳ以下となったとき比
較回路ｃ２４１出力がＨレベルとなる。このとき、投光
、受光レベルが正常動作範囲であって対数増巾回路（２
２ｂ）出力ｔｎ ＶＢが基準レベル７８１以上であれば
比較回路い出力もＨレベルとなり、アンド回路嶽出力が
Ｈレベルとな多信号処理回路（２７１を介して出力回路
（６）および動作表示回路（７）が作動されるよう忙な
っている。而してこの従来例においては判別制御手段（
５）はＰ Ｓ Ｄ （４１から出力される信号電流ＩＡ
、 ＩＢを増巾した信号のレベル此の対数値を演算して
その演算値が所定の検知範囲か否かによって被検知物体
（Ｘ）が検知エリア（ＤＥ）内にあるかどうかを判別し
て出力口ＦＮｒ＋６１を作動させているので、被検知物
体（Ｘ）の光反射率に関係なく検知エリア（ＤＥ）を設
定でき、さらに投、受光用光学系（１３１（３＋の汚れ
や光軸のずれの影響を受けることがないようになってい
る。ところで、このような従来例において、対数増巾回
路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢと余裕判別用の基準レベルＶ
Ｓ２とを比較する比較回路（４５１と、信号処理回路（
４６）さ、余裕表示口１ｉ！！ｒ（４ηとよシなる前記
従来例と同様の余裕判別表示手段ｔ５（２）を設けた場
合、余裕表示回路（４ηの動作時点が出力回路（６）の
動作時点と異なるため引和感があるという問題があった
。すなわち、比較回路四の基準レベルＶＳ１け受光回路
（２１ａ８２１ｂ）および対数増巾回路（２２ａ）（２
２ｂ）の増巾率、タイナ三ツクレンジなどを考慮した投
光、受光レベルの許容最低値に基いて設定されており、
比較回路（４９の基準レベルｖＳ２は投光、受光レベル
が多少低下しても誤動作しないように基準じベルＶＳ１
よりも高く設定されている。したがって、比較回路（４
つ出方が得られて余裕表示回路（４７）が動作している
ときＫは対数増巾回路（２２ｂ）出力は一定の余裕のあ
る正常動作範囲になっておシ、多少の投光、受光レベル
の低下があっても物体検知動作が誤動作なく安定に行な
われることになる。ところで、抄ｊ光、受光レベルが十
分高く、余裕表示回路（４７）が動作する場合において
、余裕表示回路（４つの動作時点は第８図に示すようＫ
Ａ点であり、出力回路（６）および動作表示回路（７）
の動作時点けＢ点となり、余裕表示回路（４ηの余裕表
示ラシ′ｊは出力回路（６）および動作表示画ＦＩ！ｒ
［７１の動作タイ三シクと全く関係なく点灯し、余裕表
示ランプの点灯時点（Ａ点）が何を意味するのかわから
ず戸惑うこ七があるという問題かあった。例えば、被検
知物体（Ｘ）が近づいてくる場合において、まず最初に
余裕表示回路（４ηの余裕表示ランプが点灯し、その後
出力回路（６）が動作して動作表示画ｌｉｔ！！ （７
１の動作表示ラ−Ｊ″ｊが点灯することになるが、余裕
表示ランプの点灯時点（Ａ点）が何の意味も持たないに
も拘らず物体検知時点（Ｂ点）との関係がわからないた
め戸惑いを生じるという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであｐ、その目
的とするところは、余裕表示時点を出力回路の動作時点
に同期させることにより戸惑いを生じないようにしだ光
電スイッチを提供することにある。
的とするところは、余裕表示時点を出力回路の動作時点
に同期させることにより戸惑いを生じないようにしだ光
電スイッチを提供することにある。
第９図は本発明−実施例を示すもので、第３図乃至ｖＪ
５図従来例さ同様の光電スイッチにおいて、余裕判定手
段國内に信号処理回路（２７＋ （４［ｉ１出力の論理
積をとるアンド回路０８）を設け、アンド回路（囮出力
にて余裕表示回路（４ηを制御するようにしたものであ
り、余裕判定手段偽りから余裕信号が得られかつ出力回
路（６）が作動されたとき余裕表示回路（旬を動作させ
て余裕表示ラ−Ｊ′：５を点灯するようになつ光、受光
レベルが十分大きい場合において、第１Ｏ図（ａ）に示
すようＫＡ点で対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが
基準レベルＶＳ２よりも大きくなって余裕判定手段１５
＋１の信号処理回路（４６）から余裕信号（Ｈレベル）
が出力されることになるが、この時点では判別制御手段
（５）の信号処理回路（２７１から物体検知信号（Ｈレ
ベル）が出力されていないので、アンド回路０□□□出
力け■、レベルのままであり余裕表示口Ｆ＠（旬は動作
されず余裕表示ランプは消灯しているＡ 。次に、Ｂ点で減算回路（至）出力ｔｎ■Ｔが比較回路
シ４１の基準レベルｖＳ、ｌニジも小さくなって信号処
理回路Ｖ力から物体検知信５ｊ′（Ｈレベル）か出力さ
れると、出力回路（６）および動作表示回路（７）が動
作するとともに、アンド回路（痢出力がＨレベルになっ
て余裕表示回路（４ηが動作して余裕表示ランプが点灯
し、物体検知動作が安定に行なわれていることを表示す
る。このように本発明にあっては余裕表示回路（４ηの
動作時点を出力回路（６）の動作時点に同期させている
ので、従来例のように余裕表示ランプの点灯による戸惑
いが生じないことになる。一方、光学系の汚れや光軸の
ずれなどＫよって投光、受光レベルが小さくなった場合
には、第１０図（ｂ）Ｋ示すようＫ Ｂ点で信号処理回
路（２ηから物体検知信号・が出力されて出力回路（６
）および動作表示回路（７）が動作することになるが、
この時点で対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが比較
回路（４５）の基準レベルＶＢ、以下であるので、信号
処理回路（４ｂ）から余裕信号が出力されずアンド回路
（摺出力はＬレベルとなり余裕回路（４７１は動作しな
い。したがって、管理者は動作表示回路（７）の動作表
示ラシプが点灯しているにも拘らず余裕表示回路（４７
）の余裕表示ラシプが点灯しなくなったことによシ、光
学系の汚れ、光軸のずれなどによって投光、受光レベル
が低下して不安定動作領域になっていることを知り、光
学系の清掃、光軸合せなどの保守点検を行なうことにな
る。なお、対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが比較
回路＠５１の基準レベルＶＳ！よりも小さくなれば出力
回路（６）、動作表示１回路（７）および余裕表示回路
（４７１は全て動作しないことになる。
５図従来例さ同様の光電スイッチにおいて、余裕判定手
段國内に信号処理回路（２７＋ （４［ｉ１出力の論理
積をとるアンド回路０８）を設け、アンド回路（囮出力
にて余裕表示回路（４ηを制御するようにしたものであ
り、余裕判定手段偽りから余裕信号が得られかつ出力回
路（６）が作動されたとき余裕表示回路（旬を動作させ
て余裕表示ラ−Ｊ′：５を点灯するようになつ光、受光
レベルが十分大きい場合において、第１Ｏ図（ａ）に示
すようＫＡ点で対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが
基準レベルＶＳ２よりも大きくなって余裕判定手段１５
＋１の信号処理回路（４６）から余裕信号（Ｈレベル）
が出力されることになるが、この時点では判別制御手段
（５）の信号処理回路（２７１から物体検知信号（Ｈレ
ベル）が出力されていないので、アンド回路０□□□出
力け■、レベルのままであり余裕表示口Ｆ＠（旬は動作
されず余裕表示ランプは消灯しているＡ 。次に、Ｂ点で減算回路（至）出力ｔｎ■Ｔが比較回路
シ４１の基準レベルｖＳ、ｌニジも小さくなって信号処
理回路Ｖ力から物体検知信５ｊ′（Ｈレベル）か出力さ
れると、出力回路（６）および動作表示回路（７）が動
作するとともに、アンド回路（痢出力がＨレベルになっ
て余裕表示回路（４ηが動作して余裕表示ランプが点灯
し、物体検知動作が安定に行なわれていることを表示す
る。このように本発明にあっては余裕表示回路（４ηの
動作時点を出力回路（６）の動作時点に同期させている
ので、従来例のように余裕表示ランプの点灯による戸惑
いが生じないことになる。一方、光学系の汚れや光軸の
ずれなどＫよって投光、受光レベルが小さくなった場合
には、第１０図（ｂ）Ｋ示すようＫ Ｂ点で信号処理回
路（２ηから物体検知信号・が出力されて出力回路（６
）および動作表示回路（７）が動作することになるが、
この時点で対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが比較
回路（４５）の基準レベルＶＢ、以下であるので、信号
処理回路（４ｂ）から余裕信号が出力されずアンド回路
（摺出力はＬレベルとなり余裕回路（４７１は動作しな
い。したがって、管理者は動作表示回路（７）の動作表
示ラシプが点灯しているにも拘らず余裕表示回路（４７
）の余裕表示ラシプが点灯しなくなったことによシ、光
学系の汚れ、光軸のずれなどによって投光、受光レベル
が低下して不安定動作領域になっていることを知り、光
学系の清掃、光軸合せなどの保守点検を行なうことにな
る。なお、対数増巾回路（２２ｂ）出力ｔｎＶＢが比較
回路＠５１の基準レベルＶＳ！よりも小さくなれば出力
回路（６）、動作表示１回路（７）および余裕表示回路
（４７１は全て動作しないことになる。
本発明は上述のように構成されており、検知信号レベル
が予め設定された余裕判定用の基準レベルよりも大きい
とき余裕信号を出力する余裕判定手段を設けるとともに
、余裕信号が得られかつ出力回路が作動されたとき余裕
表示回路を動作させる余裕表示手段を設けたものであり
、余裕表示時点を出力回路の動作時点と同期させている
ので、従来例のように余裕表示ランプの点灯が何を意味
するかわからずに戸惑うことがないという効果がある。
が予め設定された余裕判定用の基準レベルよりも大きい
とき余裕信号を出力する余裕判定手段を設けるとともに
、余裕信号が得られかつ出力回路が作動されたとき余裕
表示回路を動作させる余裕表示手段を設けたものであり
、余裕表示時点を出力回路の動作時点と同期させている
ので、従来例のように余裕表示ランプの点灯が何を意味
するかわからずに戸惑うことがないという効果がある。
第１図は一従来例のブロック図、第２図は同上の動作説
明図、第３図は他の従来例の概略構成を示す図、第４図
は同上のブロック回路図、第５図乃至第８図は同上の動
作説明図、第９図は本発明一実施例のブロック回路図、
第１０図および第１１図は同上の動作説明図である。− （１）は投光手段、（３）は集光手段、＋４１．ｌ’１
位置検出手段、（５）は判別制御手段、（６）は出力回
路、（５１）は余裕判定手段、（５カは余裕表示手段で
ある。 第１ｖ！Ｊ 第２図 一
明図、第３図は他の従来例の概略構成を示す図、第４図
は同上のブロック回路図、第５図乃至第８図は同上の動
作説明図、第９図は本発明一実施例のブロック回路図、
第１０図および第１１図は同上の動作説明図である。− （１）は投光手段、（３）は集光手段、＋４１．ｌ’１
位置検出手段、（５）は判別制御手段、（６）は出力回
路、（５１）は余裕判定手段、（５カは余裕表示手段で
ある。 第１ｖ！Ｊ 第２図 一
Claims (1)
- ＋１１被検知物体に対して光ビームを投光する投光手段
と、投光手段の側方に所定間隔をもって配設され、被検
知物体による光ビームの反射光を集光する集光手段と、
集光手段の集光面傾配股され集光スポットの一方向の移
動に際して光量に比例しかつその移動量に応じて変化す
る２種の検知信号を出力する位置検出手段と、両検知信
号のレベル比が予め設定された検知範囲かどうかを比較
判別して該検知範囲内のとき出力回路を作動させる判別
制御手段とよりなる光電スイッチにおいて、検知信号レ
ベルが予め設定された余裕判定用の基準レベルよりも大
きいとき余裕信号を出力する余裕判定手段を設けるとと
もに、余裕信号が得られかつ出力回路が作動されたとき
余裕表示回路を動作させる余裕表示手段を設けたことを
特徴とする光電スイッチ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032794A JPS60177281A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光電スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032794A JPS60177281A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光電スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60177281A true JPS60177281A (ja) | 1985-09-11 |
| JPH0327076B2 JPH0327076B2 (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=12368753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032794A Granted JPS60177281A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 光電スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60177281A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277944A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Koufu Nippon Denki Kk | 光学的センサのチェック回路 |
| JPH04103031U (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-04 | 松下電工株式会社 | 光電スイツチ |
| JPH0626321U (ja) * | 1992-08-31 | 1994-04-08 | サンクス株式会社 | 検出スイッチ装置 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59032794A patent/JPS60177281A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277944A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-09 | Koufu Nippon Denki Kk | 光学的センサのチェック回路 |
| JPH04103031U (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-04 | 松下電工株式会社 | 光電スイツチ |
| JPH0626321U (ja) * | 1992-08-31 | 1994-04-08 | サンクス株式会社 | 検出スイッチ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0327076B2 (ja) | 1991-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |