TW201322112A - 感測裝置 - Google Patents

Abstract

一種感測裝置具有在一殼體上顯示一數值及一字元之一顯示部分，及至少三個開關。該等開關包括一上調開關及一下調開關。該上調開關具有改變該數值以增大之一功能，且該下調開關具有改變該數值以減小的一功能。每一開關具有一不同功能，且每一開關具有一不同符號。

Description

感測裝置

本發明係關於一種感測裝置(諸如，光電感測器、位移感測器及磁性感測器)，其具有量測實體量之功能或基於量測結果偵測物件之功能，且包括用以執行與偵測及量測相關之設定之操縱的開關及顯示設定選單或設定結果的顯示部分。

包括顯示設定選單或設定結果之顯示部分及設定開關的裝置作為多功能感測裝置為人所熟知，其中操作之內容可根據處理目的或偵測目標而改變。

舉例而言，日本未審查專利公開案第2007-142627號、第2011-29940號及第2004-101446號揭示光電感測器，其中由7段液晶指示器建構之顯示部分設置於狹窄主體的頂表面上，而複數個設定開關裝設為顯示部分介入於其間。

特定言之，包括輸出切換按鈕、顯示模式切換按鈕、擺動型垂直調整開關、操作模式選擇滑動開關及自動設定敏感性及臨限值之設定鍵開關的設定開關設置於在日本未審查專利公開案第2007-142627號中所揭示的光電感測器中。在垂直調整開關中，具有增大顯示於顯示部分上之數值之功能的開關及具有減小顯示於顯示部分上之數值之功能的開關整體形成，且具有相同形狀之三角形符號添加至對應於該等開關的按鈕部分。開關中之一者中三角形之一個頂點朝向殼體 的前表面側定向；另一開關中三角形之一個頂點朝向殼體的後表面側定向；且開關之功能係藉由在三角形之間的定向差來表達(參考日本未審查專利公開案第2007-142627號中之0014至0016段，及圖1)。

日本未審查專利公開案第2011-29940號亦用名稱「上調/下調開關」、「設定開關」、「模式開關」及「通道選擇器開關」來揭示功能類似於日本未審查專利公開案第2007-142627號中之垂直調整開關、設定鍵開關、輸出切換按鈕及滑動開關之功能的開關。具有將顯示器上之光接收量或臨限值設定為預定值之功能的開關(名稱為「預設定開關」)設置於日本未審查專利公開案第2011-29940號中所揭示的光電感測器中。

在日本未審查專利公開案第2004-101446號中所揭示之光電感測器中，被添加指示殼體之前表面側之箭頭符號的「UP鍵」及被添加指示殼體之後表面側之箭頭符號的「DOWN鍵」作為改變數值的鍵來設置，且用於模式設定之「MODE鍵」、操作模式切換滑動鍵及切換輸出形式的滑動鍵亦被設置。

在日本未審查專利公開案第2007-142627號、第2011-29940號及第2004-101446號中所揭示之光電感測器中，具有將顯示於顯示部分上之數值向增大方向改變之功能的開關(下文稱為「上調開關」)及具有將數值向減小方向改 變之功能的開關(下文稱為「下調開關」)係藉由指示殼體之前表面側的符號及指示殼體之後表面側的符號表達。然而，藉由符號在視覺上區分開關之功能係困難的。特定言之，此種類之感測器的殼體根據現場之實際情形在各種定向上置放，且頻繁地，前與後關係或右與左關係不同於操作手冊。因此，上調開關及下調開關可能在被彼此錯認時被操縱。

在日本未審查專利公開案第2007-142627號中所揭示之光電感測器中，因為模式選擇器開關之形狀實質上與輸出選擇器開關之形狀相同，所以存在彼此錯認模式選擇器開關與輸出選擇器開關的風險。在日本未審查專利公開案第2011-29940號中所揭示之光電感測器中，因為設定開關之形狀實質上與模式開關之形狀相同，所以亦存在彼此錯認設定開關與模式開關的風險。

另外，對於使用者在描述方面產生誤解，或很難進行描述。舉例而言，在給使用者之手冊中，一般而言，操縱程序係在每一操縱開關藉由製造商所提供之名稱來指示的同時進行描述。因此，使用者將描述中之名稱與實際開關混淆，且直至使用者辨識描述來完成設定工作為止需要大量努力。在操縱程序藉由電話口頭描述之狀況下，或在操縱程序描述給另一個國家中講外語的使用者之狀況下，難以正確地傳輸資訊。

本發明已經設計以解決以上問題，且其目標為容易地區分各種設定開關之功能且在不出錯的情況下執行必要之設定操縱。

根據本發明之一態樣，在一種感測裝置中，可顯示數值及字元中之至少一者的顯示部分設置於併有信號處理電路的殼體中，包括上調開關及下調開關之至少三個開關裝設於顯示部分附近，上調開關具有將顯示於顯示部分上之設定數值向增大方向改變的功能，下調開關具有將設定數值向減小方向改變的功能。在本發明之感測裝置中，不同種類之功能設定至每一開關，且具有不同形狀之符號添加至每一開關的頂表面。向使用者提醒增大數值之功能的符號添加至上調開關(例如，標記「+」)，且向使用者提醒減小數值之功能的符號添加至下調開關(例如，標記「-」)。不向使用者提醒更新數值之功能的符號添加至其他開關。

任何符號可不僅設定為正負號或幾何圖形之符號，而且可設定為圖像之符號或包括字元的符號。

不僅藉由形狀彼此區分之符號，而且在形狀相同之同時在色彩上彼此不同的符號可添加至除上調開關及下調開關以外的開關。

根據以上組態，開關之功能與符號係以一對一方式相關，設定數字參數之值的開關及其他開關係藉由符號清楚地區分。因此，使用者可藉由添加至開關之符號容易地辨識操縱 目標的開關。

在操作手冊被生產之狀況下，操縱目標或操縱程序之開關可容易地傳達，使得每一開關藉由相應的符號來指示。在口頭描述之狀況下，操縱目標或操縱程序之開關可容易地傳達，使得每一開關藉由表示形狀之詞來表達。

在感測裝置之一個具體例中，具有不同形狀之幾何圖形添加至除上調開關及下調開關以外的開關。因此，因為每一開關可藉由相應圖形之一般名稱來表達，所以口頭描述被進一步促進。

在感測裝置之另一具體例中，除上調開關及下調開關以外之開關包括用於發佈指令以執行調諧處理的開關，敏感性係經由調諧處理調整且用於偵測之臨限值的設定係經由調諧處理設定。此外，在經由調諧處理而設定之臨限值或用於經由調諧處理之敏感性調整中的數字參數之值顯示於顯示部分上時，將所顯示數值向增大方向改變之功能設定至上調開關，且將所顯示數值向減小方向改變之功能設定至下調開關。

根據此具體例，經由調諧處理而設定之臨限值或用以調整敏感性之數字參數的當前值被調用至顯示部分，且數值係藉由上調開關或下調開關之操縱而改變，此允許臨限值或數字參數容易地更新。

在感測裝置之又一具體例中，除上調開關及下調開關以外 之開關包括用於將設定選單調用至顯示部分以便定義感測裝置之操作的開關。此外，在設定選單中之一個條目顯示於顯示部分上之時，以預定次序順序地顯示可用當前顯示條目替換之複數個條目的功能設定至上調開關，且以與上調開關之顯示次序相反的次序順序地顯示可用當前顯示條目替換之該複數個條目的功能設定至下調開關。

根據此具體例，除了更新顯示於顯示部分上之數值的功能之外，切換設定選單之條目的顯示以便定義感測器之操作的功能亦設定至上調開關及下調開關。在上調開關被操縱之狀況下的條目之顯示順序與在下調開關被操縱之狀況下的條目之顯示順序相反。因此，即使目標條目由於開關中之一者之許多操縱次數而失去，顯示仍可返回至如下狀態：目標條目藉由另一開關之快速操縱而顯示。

根據本發明，因為每一開關之功能在與不同符號相關之同時被表達，所以即使在感測裝置以任何姿態裝設的情況下，使用者仍可容易地辨識操縱目標之開關來執行正確操縱。在操縱程序藉由操作手冊或以口頭方式描述之狀況下，描述得以促進，此係因為每一開關可分別藉由形狀來表達。

圖1及圖2說明應用了本發明之光纖型光電感測器的外觀。

光電感測器1包括主體10及附接至主體10之前表面的一 對光纖11及12。光纖11用以投射光，且光纖12用以接收光。包括透鏡及其類似者之頭部部分11A及12A分別附接至光纖11及12的前端部分。實際光纖11及12與圖1中之狀態相比可加長。

光纖11及12分別插入於主體10之前表面中的插入埠11B及12B中。光投射部分設置於光投射光纖11之插入埠11B附近，且光接收部分設置於光接收光纖12之插入埠12B附近。安裝有包括CPU及記憶體之處理電路的板併入於主體10中，且連接纜線14係自主體10的後表面抽出。

光電感測器1充當透射型光電感測器，其中光接收部分接收自光投射部分投射之光且光學路徑被阻礙的狀態判定為「物件存在」。或者，光電感測器1可充當反射型光電感測器，其接收自物件反射之光且判定「物件存在」。在光電感測器用作反射型光電感測器之狀況下，共同頭部部分附接至光纖11及12之前端，且頭部部分朝向偵測區域而置放。

由光接收部分產生之光接收量資料輸入至控制器(CPU)，光是否被輸入係藉由比較光接收量資料與先前暫存之臨限值而判定，且判定結果被輸出。

顯示部分100及複數個按鈕開關SW1至SW5設置於主體10之頂表面上。頂表面在使用期間用蓋13覆蓋。在設定期間，蓋13經打開以允許操縱按鈕開關SW1至SW5。圖2為說明蓋13被打開之主體10的透視圖，且圖3為說明在頂 表面係自前側檢視時之頂表面的視圖。由於透明蓋13，即使蓋13被附接，顯示部分100之顯示仍可經由蓋13來檢查。

將參看圖2及圖3描述頂表面之組態。

在具體例中，按鈕開關SW1裝設於靠近主體10之前表面的位置中，顯示部分100設置於按鈕開關SW1之背部處，且四個按鈕開關SW2、SW3、SW4及SW5裝設於顯示部分100的背部處。

儘管按鈕開關SW2及SW3之按鈕部分係整體形成，但主體10中之開關主體(未說明)係獨立地設置。

一對指示器101及102以及指示燈111至115設置於顯示部分100中。指示器101及102中之每一者係由四個7段LED構成，且顯示四個數位或四個數位以下之數字及字母字元串。當接收按鈕開關SW1至SW5中之每一者的操縱時，控制器執行對應於操縱內容之處理，且改變顯示部分100的顯示。

前按鈕開關SW1用於自動地設定用於敏感性調整及偵測之臨限值的處理中。因為該處理大體被稱為「調諧」，所以在下文中，開關SW1被稱為「調諧開關SW1」。

在顯示部分100之背部處的該對按鈕開關SW2及SW3用以改變數值或設定選單，數值或設定選單顯示於指示器101及102上。因為將所顯示數值向增大方向改變之功能設置至按鈕開關SW2，所以在下文中，開關SW2被稱為「上調開 關SW2」。因為將所顯示數值向減小方向改變之功能設置至按鈕開關SW3，所以在下文中，開關SW3被稱為「下調開關SW3」。

按鈕開關SW4用以設定量測處理及偵測處理之各種模式。下文中，開關SW4被稱為「模式開關SW4」。

按鈕開關SW5用以切換光電感測器1之輸出形式。特定言之，輸出在光接收量大於或等於臨限值時置於接通狀態的「光接通模式」及輸出在光接收量小於或等於臨限值時置於接通狀態的「暗接通模式」中之一者被選擇。下文中，開關SW5被稱為「輸出選擇器開關SW5」。

當來自光電感測器1之偵測信號在偵測處理中變為接通狀態時，指示燈111點亮。當光接通模式被選擇時指示燈112點亮，且在暗接通模式被選擇時指示燈113點亮。

當自動地調整顯示器上之光接收量的處理被啟用時，指示燈114點亮。在調諧處理期間及之後指示燈115點亮。

如圖3中所說明，表達開關SW1至SW5之功能的字元串(「TUNE」、「UP」、「DOWN」、「MODE」及「L/D」)被描述在開關SW1至SW5之下端邊緣附近。此外，具有不同形狀之符號添加至開關SW1至SW5的按鈕部分。字元串及符號可在模製按鈕部分時藉由鑄模之形狀來形成。或者，字元串及符號可藉由諸如壓印、圖案印刷及衝壓處理之技術來形成。

向使用者提醒上調開關SW2及下調開關SW3之功能的符號「+」及「-」添加至上調開關SW2及下調開關SW3之按鈕部分。

圓形(O)、四邊形(□)及三角形(△)之符號添加至調諧開關SW1、模式開關SW4及輸出選擇器開關SW5的按鈕部分。

在具體例之調諧處理中，當使用者根據預定程序執行包括調諧開關SW1之操縱的工作時，敏感性經調整以使得光接收量變為適用於偵測的目標值，且接著臨限值得以自動地設定。所設定臨限值顯示於顯示部分100上，且臨限值可回應於在顯示狀態下之上調開關SW2及下調開關SW3的操縱而更新。

圖4A及圖4B說明顯示之轉變實施例，該顯示係在經由調諧處理而設定之臨限值回應於使用者之操縱而改變的狀況下在顯示部分100中產生。不僅在緊接在調諧處理結束之後而且在量測期間，該顯示作為標準顯示來執行。

顯示於指示器101上之數值為臨限值，且顯示於指示器102上的數值為光接收量。在圖4A及圖4B中，上部為改變前顯示，且下部為改變後顯示。

在顯示狀態下，當被添加標記「+」之上調開關SW2的按鈕部分被按壓時，指示器101之數值更新至1加至當前值的值。當被添加標記「-」之下調開關SW3的按鈕部分被按壓時，指示器101之數值更新至1自當前值減去的值。在開關 SW2及SW3中，當經按壓狀態持續至少預定時間時，指示器101之數值以較高速度連續地更新。

當在視覺上比較顯示於指示器101上之臨限值與顯示於指示器102上之光接收量的使用者判定臨限值必須增大時，使用者操縱上調開關SW2以將臨限值改變為如4A中所說明的較大值。另一方面，當判定臨限值必須減小時，使用者操縱下調開關SW3以將臨限值改變為如圖4B中所說明的較小值。

作為上調開關SW2及下調開關SW3之改變目標的數字參數不限於臨限值。舉例而言，關於在敏感性調整處理中所使用之光接收量的目標值，預設值亦可回應於開關SW2及SW3之操縱而改變為較高或較低值。在光接收量之變化被量測預定時間的狀況下，與量測目標相關聯之時間長度可藉由操縱開關SW2及SW3而改變。

具體例之光電感測器1經設計以在設置於每一功能中之複數個設定條目中的每一者中設定模式。特定言之，當模式開關SW4在量測狀態下被連續按壓至少預定時間時，當前設定為與設定條目中之一者相關的子條目之模式的名稱顯示於顯示部分100上。當模式開關SW4被按壓短時間時，顯示更新至另一設定條目之內容被表達的狀態。類似地，每一設定條目之當前設定內容藉由重複地操縱模式開關SW4而順序地調用及顯示於顯示部分100上。

當上調開關SW2或下調開關SW3在任何設定條目之設定內容被顯示時被操縱時，關於當前顯示設定條目所設定之模式可切換至另一模式。

圖5說明在如下狀況下之顯示的轉變實施例：與感測器之偵測能力相關的模式(下文中被稱為「偵測模式」)藉由開關SW2及SW3之操縱而切換。

在圖5中之顯示實施例中，當前偵測模式之名稱的縮寫名稱顯示於指示器101上，且光接收量顯示於指示器102上。圖5A中之符號「HS」為意謂高速偵測處理之「高速(high speed)」的縮寫名稱，且圖5B中之符號「Stnd」為意謂以標準速度進行之偵測處理的「標準(standard)」之縮寫名稱。圖5C中之符號「GIGA」為處理時間及偵測距離兩者長的偵測模式「千兆(giga)」之縮寫名稱，且圖5D中之符號「SHS」為處理時間及偵測距離兩者短的偵測模式「超高速(super high speed)」之縮寫名稱。

回應於模式開關SW4之操縱，關於偵測能力當前設定之偵測模式被顯示，且上調開關SW2或下調開關SW3被操縱。因此，控制器在回應於操縱切換偵測模式的同時切換指示器101之顯示。此外，敏感性係根據改變後偵測模式而調整，且藉由調整後敏感性而獲得之光接收量顯示於指示器102上。

在圖5中之顯示實施例中，假設，圖5A中之「HS」模式 為當前設定狀態，且顯示在每次上調開關SW2被操縱時以圖5A->圖5B->圖5C->圖5D->圖5A之次序順序地切換。在下調開關SW3被操縱之狀況下，顯示以相反次序(亦即，以圖5A->圖5D->圖5C->圖5B->圖5A之次序)順序地切換。當模式開關SW2被操縱以將顯示移至另一設定條目時或當模式開關SW2被連續地按壓以返回至量測模式時，緊接在操縱之前顯示的模式為固定的，且接著光電感測器1在固定模式下操作。

針對其他設定條目，類似地，作為子選單所準備之複數個模式的名稱可回應於上調開關SW2或下調開關SW3之操縱而順序地顯示。此外，藉由上調開關SW2之操縱的顯示之切換順序為藉由下調開關SW3之操縱的顯示之相反切換順序。

因為向使用者提醒彼等功能之符號「+」及「-」添加至上調開關SW2及下調開關SW3，所以即使主體10裝設在任何定向上，開關SW2及SW3仍可連同功能而區分。因為不向使用者提醒數值更新功能之幾何圖形添加至調諧開關SW1、模式開關SW4及輸出選擇器開關SW5，所以不存在將開關SW1、SW4及SW5錯認為上調開關SW2及下調開關SW3的風險。因此，使用者可容易地區分將指示器101之數值向所要方向改變所需的開關，且執行改變操縱。

如上文所述，特定功能分配給此具體例之開關SW1至 SW5。另外，存在藉由至少兩個開關之組合之操縱而執行的一些特殊設定。按照慣例，難以描述與特殊設定相關之設定程序。另一方面，在此具體例中，具有不同形狀之符號分配給開關SW1至SW5，開關SW1至SW5可分別不基於名稱而是基於符號來表達。

圖6選擇性地將操縱程序使設定返回至初始狀態的點作為在與特殊設定操縱相關之操作手冊中之描述的實例來說明。

在圖6中之描述中，調諧開關SW1係藉由圖像gA表達，上調開關SW2及下調開關SW3係藉由圖像gB表達，模式開關SW3係藉由圖像gC表達，且模式開關SW4係藉由圖像gD表達。圖像gA、gB、gC及gD表示實際開關SW1至SW5之按鈕部分的組態，使得使用者可容易地基於在描述中之圖像gA、gB、gC及gD的符號而辨識開關，且沿著所述程序進行操縱。

在具體例中，被分配幾何圖形的開關SW1、SW4及SW5可基於添加至開關之符號來表達，諸如「圓形標記開關」、「四邊形標記開關」及「三角形標記開關」。類似地，開關SW2及SW3可基於添加至開關之符號來表達，諸如「正開關」及「負開關」。因此，甚至在操縱程序被口頭描述之狀況下，必要之資訊仍可在無誤解之情況下正確地傳輸至使用者。

此外，容易理解之符號添加至開關SW1至SW5中之每一 者而無關於語言，使得開關SW1至SW5之功能及操縱程序可藉由圖6中之組態的手冊或口頭描述針對任何國家中之人描述。

然而，分配給開關SW1至SW5之符號不限於以上具體例。舉例而言，意謂「UP」之字元「U」的符號可添加至上調開關SW2，且意謂「DOWN」之字元「D」的符號可添加至下調開關SW3。不同於以上具體例之符號的幾何圖形或正負號之符號可分配給開關SW1、SW4及SW5，或不向使用者提醒數值更新之字元的符號可分配給開關SW1、SW4及SW5。

形狀相同而色彩不同的符號可分配給開關SW1、SW4及SW5，且開關SW1、SW4及SW5可藉由所分配之符號之色彩來表達。

在以上具體例中，開關SW1至SW5為按鈕開關。或者，不限於此，包括顯示部分100之觸控面板裝設於主體10的頂表面上，且開關SW1至SW5可藉由影像來設定。

1‧‧‧光電感測器

10‧‧‧主體

11‧‧‧光纖/光投射光纖

11A‧‧‧頭部部分

11B‧‧‧插入埠

12‧‧‧光纖/光接收光纖

12A‧‧‧頭部部分

12B‧‧‧插入埠

13‧‧‧蓋

14‧‧‧連接纜線

100‧‧‧顯示部分

101‧‧‧指示器

102‧‧‧指示器

111‧‧‧指示燈

112‧‧‧指示燈

113‧‧‧指示燈

114‧‧‧指示燈

115‧‧‧指示燈

gA‧‧‧圖像

gB‧‧‧圖像

gC‧‧‧圖像

gD‧‧‧圖像

SW1‧‧‧按鈕開關/調諧開關

SW2‧‧‧按鈕開關/上調開關

SW3‧‧‧按鈕開關/下調開關

SW4‧‧‧按鈕開關/模式開關

SW5‧‧‧按鈕開關/輸出選擇器開關

圖1為說明光纖型光電感測器之外觀的透視圖；圖2為說明圖1中之光電感測器之頂蓋打開的狀態的透視圖；圖3為說明在包括光電感測器之操縱部分及顯示部分之頂表面係自前側檢視時的頂表面的視圖； 圖4A及圖4B為說明數字參數係藉由操縱上調開關及下調開關改變之實施例的視圖；圖5A至圖5D為說明操作之內容係藉由操縱上調開關而改變之實施例的視圖；及圖6為說明操縱程序之描述之實施例的視圖。

100‧‧‧顯示部分

101‧‧‧指示器

102‧‧‧指示器

111‧‧‧指示燈

112‧‧‧指示燈

113‧‧‧指示燈

114‧‧‧指示燈

115‧‧‧指示燈

SW1‧‧‧按鈕開關/調諧開關

SW2‧‧‧按鈕開關/上調開關

SW3‧‧‧按鈕開關/下調開關

SW4‧‧‧按鈕開關/模式開關

SW5‧‧‧按鈕開關/輸出選擇器開關

Claims (8)

1. 一種感測裝置，其包含：一顯示部分，其經組態以在一殼體上顯示一數值及一字元中之至少一者，該殼體具有一信號處理電路；及至少三個開關，其包括一上調開關及一下調開關，該上調開關具有改變該數值以增大之一功能，該下調開關具有改變該數值以減小的一功能，每一開關具有一不同功能，且每一開關具有一不同符號。
2. 如申請專利範圍第1項之感測裝置，其中，該上調開關具有向一使用者提醒增大該數值之該功能的一符號，該下調開關具有向一使用者提醒減小該數值之該功能的一符號，且其他開關具有不提醒一使用者更新該數值的一符號。
3. 如申請專利範圍第1項之感測裝置，其中，除該上調開關及該下調開關以外之每一開關具有一不同幾何圖形作為該符號。
4. 如申請專利範圍第1項之感測裝置，其中，除該上調開關及該下調開關以外之該等開關包括指示一調諧處理的一開關，且該調諧處理為設定用於偵測之一臨限值以及設定用於調整一敏感性的一參數。
5. 如申請專利範圍第4項之感測裝置，其中，在該臨限值或該參數顯示於該顯示部分上時，改變該數值 以增大之該功能設定至該上調開關且改變該數值以減小的該功能設定至該下調開關。
6. 如申請專利範圍第1項之感測裝置，其進一步包含：一開關，其經組態以指示在該顯示部分上顯示一選單，該選單定義該感測器裝置之一操作。
7. 如申請專利範圍第6項之感測裝置，其中，在該顯示部分顯示該選單之一條目時，順序地顯示複數個條目之一功能設定至該上調開關，且一當前顯示條目可由該複數個條目替換。
8. 如申請專利範圍第7項之感測裝置，其中，在該顯示部分顯示該選單之一條目時，以該上調開關之一相反次序順序地顯示複數個條目的一功能設定至該下調開關，且一當前顯示條目可由該複數個條目替換。