(57)【要約】【課題】透明体を検出する検出精度を向上させることができる光電センサを提供する。【解決手段】光電センサ１は、Ｐ偏光を投光する投光器２と、Ｐ偏光を通過させる平行偏光フィルタ２３を介して光を受光する第１受光器３（平行用受光素子２１）と、Ｓ偏光を通過させる直交偏光フィルタ２８を介して光を受光する第２受光器４（直交用受光素子２６）とを備えた。また、Ｐ偏光の偏光方向に対して４５°傾斜した偏光方向の直線偏光を通過させる傾斜偏光フィルタ３３を介して光を受光する第３受光器５（傾斜用受光素子３１）を備えた。そして、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１、直交用受光素子２６及び傾斜用受光素子３１の各受光量に基づいて透明体Ｗを検出するようにした。【選択図】図１
2010107475.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明体を検出する光電センサであって、
直線偏光を前記透明体に投光する投光手段と、
前記透明体を透過した前記投光手段からの光を受光し、２つ以上の偏光成分をそれぞれ個別に受光可能な受光手段と、
前記透明体の有無による前記受光手段で受光した前記各偏光成分の受光量の変化に基づいて前記透明体の有無を検出する判定手段とを備え、
前記受光手段は、
前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向を有する直線偏光を通過させる平行偏光フィルタを介して光を受光する平行用受光素子と、
前記平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向及び該平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜した偏光方向を有する直線偏光を通過させる１つ以上の傾斜偏光フィルタを介して光を受光する１つ以上の傾斜用受光素子とからなることを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
前記受光手段は、前記平行用受光素子と、前記傾斜用受光素子とをそれぞれ１つずつ備え、
前記判定手段は、前記平行用受光素子の受光量と前記傾斜用受光素子の受光量との受光量差と、予め定められた閾値との比較に基づいて前記透明体の有無を検出することを特徴とする請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記平行用受光素子の受光量及び前記傾斜用受光素子の受光量の変化に基づいて前記閾値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の光電センサ。
【請求項４】
前記判定手段は、前記平行用受光素子及び前記傾斜用受光素子の各受光量の増減方向が一致するか否かに基づいて前記透明体の有無を検出することを特徴とする請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサ。
【請求項５】
前記受光手段は、前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する直線偏光を通過させる直交偏光フィルタを介して光を受光する直交用受光素子を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光電センサ。
【請求項６】
透明体を検出する光電センサであって、
直線偏光を前記透明体に投光する投光手段と、
入射した直線偏光の偏光方向を該偏光方向と直交する偏光方向の直線偏光に変換して反射するように構成され、前記投光手段からの光を反射する回帰反射板と、
前記回帰反射板からの反射光を受光し、２つ以上の偏光成分をそれぞれ個別に受光可能な受光手段と、
前記透明体の有無による前記受光手段で受光した前記各偏光成分の受光量の変化に基づいて前記透明体の有無を検出する判定手段とを備え、
前記受光手段は、
前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向を有する直線偏光を通過させる平行偏光フィルタを介して光を受光する平行用受光素子と、
前記平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向及び該平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜した偏光方向を有する直線偏光を通過させる１つ以上の傾斜偏光フィルタを介して光を受光する１つ以上の傾斜用受光素子とからなることを特徴とする光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明体を検出する光電センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光電センサは、被検出物の有無による受光量の変化に基づいて被検出物の検出を行ようになっている。例えば透過型の光電センサでは、被検出物が搬送される搬送ラインを挟んで投光素子と受光素子とが配置され、被検出物が光電センサの検出領域を通過することで生じる受光量の変化に基づいて被検出物を検出するようになっている。
【０００３】
ところが、被検出物が光透過性を有する樹脂材料等からなる透明体である場合には、同透明体が検出領域を通過した場合であっても受光量の変化が乏しいため、その検出が困難になる。ここで、一般に上記のような透明体は、同透明体を透過する直線偏光を楕円偏光に変換する性質を有している。そこで、例えば特許文献１にはこの性質を利用して透明体を検出するようにした光電センサが開示されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１の光電センサは、直線偏光を投光する投光手段と、投光手段からの直線偏光の偏光方向と平行な偏光成分を受光する平行用受光素子及び直交する偏光成分を受光する直交用受光素子を有する受光手段とを備えている。そして、この光電センサは、平行用受光素子の受光量と直交用受光素子の受光量との受光量差と予め設定された閾値との大小関係を判定することで透明体を検出するようになっている。
【特許文献１】特開平７−２９４６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、透明体の成形ひずみや寸法ばらつき等に起因して、透明体を通過することで直線偏光から変換された楕円偏光の偏光特性（例えばＰ変偏光成分とＳ偏光成分との比等）は、検出する透明体毎に異なる。そのため、検出する透明体によっては、例えば楕円偏光の偏光特性が投光手段からの直線偏光に近似している場合がある。このような場合、上記特許文献１の構成では、直交用受光素子での受光量が透明体無しの場合に比べてほとんど変化しないため、透明体を検出することができず、その検出精度が低くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、透明体を検出する検出精度を向上させることができる光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、透明体を検出する光電センサであって、直線偏光を前記透明体に投光する投光手段と、前記透明体を透過した前記投光手段からの光を受光し、２つ以上の偏光成分をそれぞれ個別に受光可能な受光手段と、前記透明体の有無による前記受光手段で受光した前記各偏光成分の受光量の変化に基づいて前記透明体の有無を検出する判定手段とを備え、前記受光手段は、前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向を有する直線偏光を通過させる平行偏光フィルタを介して光を受光する平行用受光素子と、前記平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向及び該平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜した偏光方向を有する直線偏光を通過させる１つ以上の傾斜偏光フィルタを介して光を受光する１つ以上の傾斜用受光素子とからなることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、傾斜用受光素子は、投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向及び該偏光方向と直交する偏光方向の間となる偏光方向の偏光成分を受光する。そのため、透明体の有無による傾斜用受光素子の受光量の変化は、例えば透明体を透過した楕円偏光の偏光特性が投光手段からの直線偏光に近似している場合に、投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向の偏光成分を受光する直交用受光素子の受光量の変化よりも大きくなる。そのため、透明体の成形ひずみ等に起因して、例えば楕円偏光の偏光特性が投光手段からの直線偏光の偏光成分に近似している場合でも、確実に透明体を検出でき、その検出精度を向上させることができる。
【０００９】
また、傾斜用受光素子が受光する直線偏光の偏光方向は、平行用受光素子が受光する直線偏光の偏光方向及び該偏光方向と直交する偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜している。そのため、傾斜用受光素子が、例えば投光手段から投光される直線偏光の偏光方向から僅かに傾斜した偏光方向の直線偏光を受光する場合に比べ、平行用受光素子及び直交用受光素子の両受光量と大きく異なる受光量を得ることができ、効率的に検出精度を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光電センサにおいて、前記受光手段は、前記平行用受光素子と、前記傾斜用受光素子とをそれぞれ１つずつ備え、前記判定手段は、前記平行用受光素子の受光量と前記傾斜用受光素子の受光量との受光量差と、予め定められた閾値との比較に基づいて前記透明体の有無を検出することを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、平行用受光素子の受光量と傾斜用受光素子の受光量との受光量差と、予め定められた閾値との比較に基づいて透明体の有無を検出する。ここで、投光手段から投光される直線偏光は透明体を透過することで楕円偏光に変換されるため、投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光成分は減少し、直交する偏光成分は増加する。そのため、受光量差に基づいて判断することで、例えば平行用受光素子及び傾斜用受光素子での各受光量の単独の変化よりも大きな変化を得ることができ、検出精度をより向上させることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光電センサにおいて、前記平行用受光素子の受光量及び前記傾斜用受光素子の受光量の変化に基づいて前記閾値を補正する補正手段を備えたことを要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、補正手段により、受光量の変化に基づいて閾値が補正されるため、例えば投光素子の劣化等により平行用受光素子の受光量のみが減少した場合でも、正確に透明体の有無を検出することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のうちの何れか一項に記載の光電センサにおいて、前記判定手段は、前記平行用受光素子及び前記傾斜用受光素子の各受光量の増減方向が一致するか否かに基づいて前記透明体の有無を検出することを要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、平行用受光素子及び傾斜用受光素子の各受光量の増減方向が一致するか否かに基づいて透明体の有無を検出するため、各受光量の変化量が小さくても透明体を検出することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の光電センサにおいて、前記受光手段は、前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する直線偏光を通過させる直交偏光フィルタを介して光を受光する直交用受光素子を備えたことを要旨とする。
【００１７】
上記構成によれば、受光手段は、投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と直交する偏光成分を受光する直交用受光素子を備えたため、平行用受光素子及び傾斜用受光素子の各受光量に基づいて透明体の有無を判定する場合に比べ、透明体を検出する検出精度をより向上させることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、透明体を検出する光電センサであって、直線偏光を前記透明体に投光する投光手段と、入射した直線偏光の偏光方向を該偏光方向と直交する偏光方向の直線偏光に変換して反射するように構成され、前記投光手段からの光を反射する回帰反射板と、前記回帰反射板からの反射光を受光し、２つ以上の偏光成分をそれぞれ個別に受光可能な受光手段と、前記透明体の有無による前記受光手段で受光した前記各偏光成分の受光量の変化に基づいて前記透明体の有無を検出する判定手段とを備え、前記受光手段は、前記投光手段から投光される直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向を有する直線偏光を通過させる平行偏光フィルタを介して光を受光する平行用受光素子と、前記平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向及び該平行偏光フィルタを通過する直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜した偏光方向を有する直線偏光を通過させる１つ以上の傾斜偏光フィルタを介して光を受光する１つ以上の傾斜用受光素子とからなることを要旨とする。
【００１９】
上記構成によれば、透明体の成形ひずみ等に起因して、例えば楕円偏光の偏光特性が投光手段からの直線偏光の偏光成分に近似している場合でも、確実に透明体を検出でき、その検出精度を向上させることができる。また、傾斜用受光素子が、例えば投光手段から投光される直線偏光の偏光方向から僅かに傾斜した偏光方向の直線偏光を受光する場合に比べ、平行用受光素子及び直交用受光素子の両受光量と大きく異なる受光量を得ることができ、効率的に検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、透明体を検出する検出精度を向上させることが可能な光電センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の光電センサ１は、投光手段としての投光器２と、受光手段としての第１〜第３受光器３，４，５と、投光器２及び第１〜第３受光器３，４，５が接続されたコントローラ６とを備えている。投光器２と第１〜第３受光器３，４，５とは、透明体Ｗが搬送される搬送ライン（図示略）を挟んで対向するように配置されている。なお、透明体Ｗは光透過性を有する樹脂材料からなる。そして、光電センサ１は、投光器２と第１〜第３受光器３，４，５との間の光路（検出領域）に進入した透明体Ｗを検出するようになっている。
【００２２】
詳述すると、投光器２は、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）等からなる投光素子１１と、その投光素子１１を駆動する投光回路１２とを備えている。また、投光器２は、投光素子１１における光の出射方向側（図１における下側）に配置される投光側偏光フィルタ１３と、投光側偏光フィルタ１３における光の出射方向側に配置されるレンズ１４とを備えている。
【００２３】
本実施形態では、投光側偏光フィルタ１３は、Ｐ偏光（入射面に対して平行な偏光方向の直線偏光）が通過するように構成され、投光素子１１から照射された光を直線偏光にするようになっている。また、レンズ１４は、投光側偏光フィルタ１３を通過した直線偏光を緩やかに発散させ、同直線偏光を第１〜第３受光器３，４，５に照射するようになっている。従って、投光器２は、直線偏光を第１〜第３受光器３，４，５に向かってそれぞれ投光するようになっている。
【００２４】
第１受光器３は、フォトダイオードからなる平行用受光素子２１と、平行用受光素子２１からの検出信号を入力する受光回路２２を備えている。また、第１受光器３は、平行用受光素子２１における光の入射方向側（図１における上側）に配置される平行偏光フィルタ２３と、平行偏光フィルタ２３における光の入射方向側に配置されるレンズ２４とを備えている。
【００２５】
本実施形態では、レンズ２４は、投光器２からの光を収束させ、平行偏光フィルタ２３を介して平行用受光素子２１に入射させるようになっている。また、平行偏光フィルタ２３は、投光側偏光フィルタ１３と同じくＰ偏光が通過するように構成され、投光器２から投光された直線偏光の偏光方向と平行な偏光方向を有する直線偏光が通過するようになっている。
【００２６】
また、第２受光器４は、第１受光器３と同様に構成され、直交用受光素子２６と、直交用受光素子２６からの検出信号を入力する受光回路２７と、直交偏光フィルタ２８と、レンズ２９とを備えている。本実施形態では、直交偏光フィルタ２８は、Ｓ偏光（入射面に対して直交する偏光方向の直線偏光）が通過するように構成され、投光器２から投光された直線偏光の偏光方向と直交する偏光方向を有する直線偏光が通過するようになっている。
【００２７】
さらに、第３受光器５は、第１受光器３と同様に構成され、傾斜用受光素子３１と、傾斜用受光素子３１からの検出信号を入力する受光回路３２と、傾斜偏光フィルタ３３と、レンズ３４とを備えている。本実施形態では、傾斜偏光フィルタ３３は、Ｐ偏光に対して４５°回転した偏光方向を有する直線偏光が通過するように構成されている。即ち、第３受光器５の傾斜偏光フィルタ３３は、第１受光器３の平行偏光フィルタ２３を通過する直線偏光の偏光方向と第２受光器４の直交偏光フィルタ２８を通過する直線偏光の偏光方向との間で等角度間隔となるように傾斜した偏光方向を有する直線偏光を通過させるようになっている。
【００２８】
従って、本実施形態では、第１〜第３受光器３，４，５により、偏光方向が４５°間隔の３種類の偏光成分を個別に受光するようになっている。
コントローラ６は、判定手段及び補正手段としてのＣＰＵ４１と、制御プログラムや各種閾値などが記憶されたＲＯＭ等からなるメモリ４２と、作業者が操作する操作部４３とを備えている。
【００２９】
ＣＰＵ４１は、投光回路１２及び第１〜第３受光器３，４，５の各受光回路２２，２７，３２にそれぞれ接続されている。そして、ＣＰＵ４１は、メモリ４２に記憶された制御プログラムに基づいて投光回路１２を駆動制御して投光素子１１から光を照射させ、投光器２から第１〜第３受光器３，４，５に向けて直線偏光を投光するようになっている。また、ＣＰＵ４１には、第１受光器３の平行用受光素子２１の受光量Ａ、第２受光器４の直交用受光素子２６の受光量Ｂ及び第３受光器５の傾斜用受光素子３１の受光量Ｃがそれぞれ検出信号として各受光回路２２，２７，３２を介して、所定サイクル毎に入力されるようになっている。そして、ＣＰＵ４１は、各受光量Ａ，Ｂ，Ｃに基づいて透明体Ｗを検出するようになっている。
【００３０】
本実施形態のＣＰＵ４１は、第１受光器３の平行用受光素子２１の受光量Ａと第２受光器４の直交用受光素子２６の受光量Ｂとの受光量差Ｘ（＝Ａ−Ｂ：以下第１受光量差Ｘという）を求める。また、ＣＰＵ４１は、第２受光器４の直交用受光素子２６の受光量Ｂと第３受光器５の傾斜用受光素子３１の受光量Ｃとの受光量差Ｙ（＝Ｂ−Ｃ：以下第２受光量差Ｙという）を求める。そして、ＣＰＵ４１は、求めた第１受光量差Ｘ（＝Ａ−Ｂ）と第２受光量差Ｙ（＝Ｂ−Ｃ）と、閾値としての各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２との比較に基づいて透明体Ｗの有無を判定する。
【００３１】
具体的には、ＣＰＵ４１は、第１受光量差Ｘがメモリ４２に記憶された検出用閾値Ｘ１以上、且つ検出用閾値Ｘ２以下の範囲内である場合、又は第２受光量差Ｙがメモリ４２に記憶された検出用閾値Ｙ１以上、且つ検出用閾値Ｙ２以下の範囲内である場合に透明体Ｗが有ると判定する。
【００３２】
また、本実施形態のＣＰＵ４１は、投光素子１１の劣化等による各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの低下を判定し、その低下量に応じて各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を補正する。具体的には、ＣＰＵ４１は、第１受光器３の受光量Ａが低下判定用閾値α以下である場合には、受光量Ａの初期受光量Ａ０からの低下量Ａｄｎ（＝Ａ０−Ａ）に応じて各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２を補正する。また、ＣＰＵ４１は、第２受光器４の受光量Ｂが低下判定用閾値β以下である場合には、受光量Ｂの初期受光量Ｂ０からの低下量Ｂｄｎ（＝Ｂ０−Ｂ）に応じて各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を補正する。さらに、ＣＰＵ４１は、第３受光器５の受光量Ｃが低下判定用閾値γ以下である場合には、受光量Ｃの初期受光量Ｃ０からの低下量Ｃｄｎ（＝Ｃ０−Ｃ）に応じて各検出用閾値Ｙ１，Ｙ２を補正する。
【００３３】
この各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２及び各低下判定用閾値α，β，γは、光電センサ１の使用開始時における初期設定により、メモリ４２に記憶されるようになっている。
【００３４】
具体的には、透明体Ｗが検出領域に無い状態で作業者が操作部４３を操作することで、図２に示すように、ＣＰＵ４１は、透明体Ｗが無い状態での平行用受光素子２１（第１受光器３）の初期受光量Ａ０、直交用受光素子２６（第２受光器４）の初期受光量Ｂ０及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）の初期受光量Ｃ０を取得する（ステップＳ１）。続いて、ＣＰＵ４１は、初期受光量Ａ０と初期受光量Ｂ０との初期受光量差Ｘ０（＝Ａ０−Ｂ０）、及び初期受光量Ｂ０と初期受光量Ｃ０との初期受光量差Ｙ０（＝Ｂ０−Ｃ０）を演算する（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ４１は、この初期受光量差Ｘ０に所定値を減算した検出用閾値Ｘ１及び初期受光量差Ｘ０に所定値を加算した検出用閾値Ｘ２をメモリ４２に記憶させ、初期受光量差Ｙ０に所定値を減算した検出用閾値Ｙ１及び初期受光量差Ｙ０に所定値を加算した検出用閾値Ｙ２をメモリ４２に記憶させる（ステップＳ３）。続いて、ＣＰＵ４１は、各初期受光量Ａ０，Ｂ０，Ｃ０から所定値を減算した各低下判定用閾値α，β，γをメモリ４２にそれぞれ記憶させる（ステップＳ４）。
【００３５】
次に、本実施形態の光電センサ１による検出動作を、図３及び図４に示すＣＰＵ４１の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ４１は、所定サイクル毎に図３に示すステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を所定サイクルで繰り返し実行し、透明体Ｗの検出を行うようになっている。
【００３６】
検出動作が開始されると、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１（第１受光器３）の受光量Ａ、直交用受光素子２６（第２受光器４）の受光量Ｂ及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）の受光量Ｃを取得し（ステップＳ１１）、第１及び第２受光量差Ｘ，Ｙを演算する（ステップＳ１２）。続いて、ＣＰＵ４１は、第１受光量差Ｘが検出用閾値Ｘ１以上、且つ検出用閾値Ｘ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、ＣＰＵ４１は、第１受光量差Ｘが検出用閾値Ｘ１以上、且つ検出用閾値Ｘ２以下である場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、第２受光量差Ｙが検出用閾値Ｙ１以上、且つ検出用閾値Ｙ２以下であるかを判定する（ステップＳ１４）。
【００３７】
ここで、透明体Ｗが搬送ラインにより搬送されて光電センサ１の検出領域内に進入すると、投光器２から投光された直線偏光（Ｐ偏光）が透明体Ｗを透過することで楕円偏光に変換されるため、Ｐ偏光成分が減少し、Ｓ偏光成分が増加する。すると、第１受光量差Ｘが検出用閾値Ｘ１以上、且つ検出用閾値Ｘ２以下でなくなる（ステップＳ１３：ＮＯ）、又は第２受光量差Ｙが検出用閾値Ｙ１以上、且つ検出用閾値Ｙ２以下でなくなる（ステップＳ１４：ＮＯ）ため、ＣＰＵ４１は、透明体Ｗを検出し（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に戻る。
【００３８】
一方、透明体Ｗが光電センサ１の検出領域内に無いと、投光器２から投光された直線偏光（Ｐ偏光）は、そのまま平行用受光素子２１、直交用受光素子２６及び傾斜用受光素子３１に受光される。従って、第１受光量差Ｘが検出用閾値Ｘ１以上、且つ検出用閾値Ｘ２以下になる（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、又は第２受光量差Ｙが検出用閾値Ｙ１以上、且つ検出用閾値Ｙ２以下になる（ステップＳ１４：ＹＥＳ）ため、ＣＰＵ４１は、閾値補正判定処理を実行する（ステップＳ１６）。
【００３９】
ステップＳ１６におけるＣＰＵ４１よる閾値補正判定処理は、図４に示すように、先ず、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１（第１受光器３）の受光量Ａが低下判定用閾値α以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６−１）。ＣＰＵ４１は、例えば投光素子１１の劣化により受光量Ａが低下判定用閾値α以下である場合（ステップＳ１６−１：ＹＥＳ）には、初期受光量Ａ０からの低下量Ａｄｎ（＝Ａ０−Ａ）を算出する（ステップＳ１６−２）。続いて、ＣＰＵ４１は、低下判定用閾値αの値を「α−Ａｄｎ」に補正し（ステップＳ１６−３）、検出用閾値Ｘ１の値を「Ｘ１−Ａｄｎ」に補正するとともに検出用閾値Ｘ２の値を「Ｘ２−Ａｄｎ」に補正して（ステップＳ１６−４）、ステップＳ１６−５に移る。なお、ＣＰＵ４１は、投光素子１１が劣化しておらず受光量Ａが低下判定用閾値α以下でない場合（ステップＳ１６−１：ＮＯ）にも、同様に、ステップＳ１６−５に移る。
【００４０】
ステップＳ１６−５において、ＣＰＵ４１は、直交用受光素子２６（第２受光器４）の受光量Ｂが低下判定用閾値β以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６−５）。そして、ＣＰＵ４１は、直交用受光素子２６の受光量Ｂが低下判定用閾値β以下である場合（ステップＳ１６−５：ＹＥＳ）には、初期受光量Ｂ０からの低下量Ｂｄｎ（＝Ｂ０−Ｂ）を算出する（ステップＳ１６−６）。続いて、ＣＰＵ４１は、低下判定用閾値βの値を「β−Ｂｄｎ」に補正する（ステップＳ１６−７）。さらに、ＣＰＵ４１は、検出用閾値Ｘ１の値を「Ｘ１＋Ｂｄｎ」に補正するとともに検出用閾値Ｘ２の値を「Ｘ２＋Ｂｄｎ」に補正し（ステップＳ１６−８）、検出用閾値Ｙ１の値を「Ｙ１−Ｂｄｎ」に補正するとともに検出用閾値Ｙ２の値を「Ｙ２−Ｂｄｎ」に補正して（ステップＳ１６−９）、ステップＳ１６−１０に移る。なお、ＣＰＵ４１は、受光量Ｂが低下判定用閾値β以下でない場合（ステップＳ１６−５：ＮＯ）にも、同様に、ステップＳ１６−１０に移る。
【００４１】
ステップＳ１６−１０において、ＣＰＵ４１は、傾斜用受光素子３１（第３受光器５）の受光量Ｃが低下判定用閾値γ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１６−１０）。そして、ＣＰＵ４１は、傾斜用受光素子３１の受光量Ｃが低下判定用閾値γ以下である場合（ステップＳ１６−１０：ＹＥＳ）には、初期受光量Ｃ０からの低下量Ｃｄｎ（＝Ｃ０−Ｃ）を算出する（ステップＳ１６−１１）。続いて、ＣＰＵ４１は、低下判定用閾値γの値を「γ−Ｃｄｎ」に補正し（ステップＳ１６−１２）、検出用閾値Ｙ１の値を「Ｙ１＋Ｃｄｎ」に補正するとともに検出用閾値Ｙ２の値を「Ｙ２＋Ｃｄｎ」に補正して（ステップＳ１６−１３）、ステップＳ１１に戻る。なお、ＣＰＵ４１は、受光量Ｃが低下判定用閾値γ以下でない場合（ステップＳ１６−１０：ＮＯ）にも、同様に、ステップＳ１１に移る。
【００４２】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）光電センサ１は、Ｐ偏光を投光する投光器２と、Ｐ偏光を通過させる平行偏光フィルタ２３を介して光を受光する第１受光器３（平行用受光素子２１）と、Ｓ偏光を通過させる直交偏光フィルタ２８を介して光を受光する第２受光器４（直交用受光素子２６）とを備えた。また、Ｐ偏光の偏光方向に対して４５°傾斜した偏光方向の直線偏光を通過させる傾斜偏光フィルタ３３を介して光を受光する第３受光器５（傾斜用受光素子３１）を備えた。そして、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１、直交用受光素子２６及び傾斜用受光素子３１の各受光量Ａ，Ｂ，Ｃに基づいて透明体Ｗを検出するようにした。
【００４３】
従って、傾斜用受光素子３１は、Ｐ偏光の偏光方向及びＳ偏光の偏光方向の間の偏光方向の偏光成分を受光する。そのため、透明体Ｗの有無による傾斜用受光素子３１の受光量Ｃの変化は、例えば透明体Ｗを透過した楕円偏光の偏光特性が投光器２からの直線偏光に近似している場合に、直交用受光素子２６の受光量Ｂの変化よりも大きくなる。そのため、透明体Ｗの成形ひずみ等に起因して、例えば楕円偏光の偏光特性が投光器２からの直線偏光の偏光特性に近似している場合でも、確実に透明体を検出でき、その検出精度を向上させることができる。
【００４４】
また、傾斜用受光素子３１が受光する直線偏光の偏光方向は、平行用受光素子２１が受光する直線偏光の偏光方向及び直交用受光素子２６が受光する直線偏光の偏光方向の間で等角度間隔となるように傾斜している。そのため、傾斜用受光素子３１が、例えば投光器２から投光される直線偏光の偏光方向から僅かに傾斜した偏光方向の直線偏光を受光する場合に比べ、平行用受光素子２１及び直交用受光素子２６の両受光量Ａ，Ｂと大きく異なる受光量を得ることができ、効率的に検出精度を向上させることができる。
【００４５】
（２）ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１の受光量Ａと直交用受光素子２６の受光量Ｂとの第１受光量差Ｘが各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２の範囲内である場合に透明体Ｗを検出するようにした。また、ＣＰＵ４１は、直交用受光素子２６の受光量Ｂと傾斜用受光素子３１の受光量Ｃとの第２受光量差Ｙがメモリ４２に記憶された各検出用閾値Ｙ１，Ｙ２の範囲内である場合に透明体Ｗを検出するようにした。
【００４６】
ここで、投光器２から投光される直線偏光は透明体Ｗを透過することで楕円偏光に変換されるため、Ｐ偏光成分は減少し、Ｓ偏光成分は増加する。そのため、このように第１及び第２受光量差Ｘ，Ｙに基づいて透明体Ｗの有無を検出することで、例えば各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの単独の変化よりも大きな変化を得ることができ、検出精度をより向上させることができる。
【００４７】
（３）ＣＰＵ４１は、各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの低下量Ａｄｎ，Ｂｄｎ，Ｃｄｎに応じて各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２を補正するようにしたため、例えば投光素子１１の劣化等により平行用受光素子２１の受光量のみが減少した場合でも、正確に透明体Ｗの有無を検出することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。
なお、本実施形態と上記第１実施形態との主たる相違点は、ＣＰＵ４１による透明体Ｗの検出態様である。このため、説明の便宜上、第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。
【００４９】
本実施形態のＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１、直交用受光素子２６及び傾斜用受光素子３１の各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの増減方向が一致するか否かに基づいて透明体Ｗを検出する。
【００５０】
具体的には、ＣＰＵ４１は、１サイクル間での受光量Ａの変化量ΔＡ、受光量Ｂの変化量ΔＢ、及び受光量Ｃの変化量ΔＣに基づいて透明体Ｗを検出する。そして、ＣＰＵ４１は、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが正であり、且つ変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが負であるか否かによって透明体Ｗの有無を判定する。なお、メモリ４２には、各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの前回値が記憶されるようになっている。
【００５１】
次に、本実施形態の光電センサ１による検出動作を、図５に示すＣＰＵ４１の処理動作を示すフローチャートに従って説明する。
ＣＰＵ４１は、所定サイクル毎に図５に示すステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理を所定サイクルで繰り返し実行し、透明体Ｗの検出を行うようになっている。
【００５２】
検出動作が開始されると、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１（第１受光器３）の受光量Ａ、直交用受光素子２６（第２受光器４）の受光量Ｂ及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）の受光量Ｃを取得し（ステップＳ２１）、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣを演算する（ステップＳ２２）。続いて、ＣＰＵ４１は、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが正であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、ＣＰＵ４１は、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが正である場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）には、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが負であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００５３】
ここで、透明体Ｗが搬送ラインにより搬送されて光電センサ１の検出領域内に進入すると、投光器２から投光された直線偏光（Ｐ偏光）が透明体Ｗを透過することで楕円偏光に変換されるため、Ｐ偏光成分が減少し、Ｓ偏光成分が増加する。これにより、第１受光器３の受光量Ａは減少し、第２受光器４の受光量Ｂは増加し、第３受光器５の受光量Ｃは増加又は減少する。従って、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが正となり（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、且つ変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣのうちの少なくとも１つが負となる（ステップＳ２４：ＹＥＳ）ため、ＣＰＵ４１は透明体Ｗがあると判定して（ステップＳ２６）、ステップＳ２１に戻る。
【００５４】
一方、例えば投光素子１１に塵埃が付着した場合等には、各受光量Ａ，Ｂ，Ｃがすべて減少する。従って、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣの全てが負となり（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は透明体Ｗが無いと判定してステップＳ２１に戻る。また、外乱光等のノイズが入った場合には、各受光量Ａ，Ｂ，Ｃがすべて増加する。従って、変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣの全てが正となり（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ４１は透明体Ｗが無いと判定してステップＳ２１に戻る。
【００５５】
以上記述したように、本実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（４）ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１、直交用受光素子２６及び傾斜用受光素子３１の各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの増減方向が一致するか否かに基づいて透明体Ｗの有無を検出するようにした。そのため、受光量Ａ，Ｂ，Ｃの変化量ΔＡ，ΔＢ，ΔＣが小さくても確実に透明体Ｗを検出することができる。
【００５６】
なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第１実施形態において、第１及び第２受光量差Ｘ，Ｙと各検出用閾値Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２との比較による透明体Ｗの検出に加えて、上記第２実施形態における各受光量Ａ，Ｂ，Ｃの増減による透明体Ｗの検出を併せて行うようにしてもよい。
【００５７】
・上記第１実施形態では、ＣＰＵ４１は、平行用受光素子２１の受光量Ａと直交用受光素子２６の受光量Ｂとの第１受光量差Ｘ、及び直交用受光素子２６の受光量Ｂと傾斜用受光素子３１の受光量Ｃとの第２受光量差Ｙに基づいて透明体Ｗの有無を判定したが、これに限らない。例えば、平行用受光素子２１の受光量Ａと傾斜用受光素子３１の受光量Ｃとの受光量差Ｚ（第３受光量差Ｚ）と、第１受光量差Ｘとに基づいて透明体Ｗの有無を判定してもよい。また、第１受光量差Ｘ、第２受光量差Ｙ及び第３受光量差Ｚに基づいて透明体Ｗの有無を判定してもよい。
【００５８】
・上記第１実施形態では、ＣＰＵ４１は、透明体Ｗが無いと判定した場合に、閾値補正判定処理を行うようにしたが、これに限らず、閾値補正判定処理を行わないようにしてもよい。
【００５９】
・上記各実施形態では、傾斜偏光フィルタ３３及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）を１つ設けたが、これに限らず、傾斜偏光フィルタ３３及び傾斜用受光素子３１を２つ以上設けてもよい。例えば、Ｐ偏光に対して４５°回転した偏光方向を有する直線偏光が通過する傾斜偏光フィルタ３３及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）に加えて、Ｐ偏光に対して−４５°回転した偏光方向を有する直線偏光が通過する傾斜偏光フィルタ及び傾斜用受光素子を設けてもよい。また、例えばＰ偏光に対して３０°回転した偏光方向を有する直線偏光が通過する傾斜偏光フィルタ及び傾斜用受光素子、及びＰ偏光に対して６０°回転した偏光方向を有する直線偏光が通過する傾斜偏光フィルタ及び傾斜用受光素子を設けてもよい。
【００６０】
・上記第１実施形態では、光電センサ１は、平行用受光素子２１（第１受光器３）、直交用受光素子２６（第２受光器４）及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）を備えたが、これに限らず、平行用受光素子２１（第１受光器３）及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）により受光手段を構成するようにしてもよい。この場合、平行用受光素子２１の受光量Ａと傾斜用受光素子３１の受光量Ｃとの受光量差（第３受光量差Ｚ）に基づいて透明体Ｗの有無を検出する。
【００６１】
同様に、上記第２実施形態において、平行用受光素子２１（第１受光器３）及び傾斜用受光素子３１（第３受光器５）により受光手段を構成するようにしてもよい。この場合、平行用受光素子２１及び傾斜用受光素子３１の各受光量Ａ，Ｃの増減方向が一致するか否かに基づいて透明体Ｗを検出する。
【００６２】
・上記各実施形態では、投光器２と第１〜第３受光器３，４，５とを対向するように配置したが、これに限らない。例えば、図６に示すように、投光器２及び第１〜第３受光器３，４，５を搬送ラインの一方側に並置するとともに、搬送ラインを挟んで回帰反射板５１を対向するように配置するようにしてもよい。なお、回帰反射板５１は、入射する直線偏光の偏光方向を同偏光方向と直交する偏光方向に変換して反射するように構成されている。この場合には、第１〜第３受光器３，４，５は、透明体Ｗを透過し、回帰反射板により反射された反射光をそれぞれ受光するようになる。
【００６３】
次に、上記各実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記受光手段は、前記平行用受光素子と、前記直交用受光素子と、前記傾斜用受光素子とをそれぞれ１つずつ備え、前記判定手段は、前記平行用受光素子の受光量と前記直交用受光素子の受光量との第１受光量差、前記直交用受光素子の受光量と前記傾斜用受光素子の受光量との第２受光量差、及び前記傾斜用受光素子の受光量と前記平行用受光素子の受光量との第３受光量差のうちの少なくとも２以上の受光量差と、予め定められた閾値との比較に基づいて前記透明体の有無を検出することを特徴とする請求項５に記載の光電センサ。この構成によれば、受光量差に基づいて判断するため、例えば平行用受光素子、直交用受光素子及び傾斜用受光素子での各受光量の単独の変化よりも大きな変化を得ることができ、検出精度をより向上させることができる。
【００６４】
（ロ）前記平行用受光素子の受光量、直交用受光素子の受光量及び前記傾斜用受光素子の受光量の変化に基づいて前記閾値を補正する補正手段を備えたことを特徴とする上記（イ）に記載の光電センサ。この構成によれば、補正手段により、受光量の変化に基づいて閾値が補正されるため、例えば投光素子の劣化等により平行用受光素子の受光量のみが減少した場合でも、正確に透明体の有無を検出することができる。
【００６５】
（ハ）前記判定手段は、前記平行用受光素子、直交用受光素子及び前記傾斜用受光素子の各受光量の増減方向が一致するか否かに基づいて前記透明体の有無を検出することを特徴とする請求項５、上記（イ）、（ロ）のうちの何れか一項に記載の光電センサ。この構成によれば、平行用受光素子、直交用受光素子及び傾斜用受光素子の各受光量の変化量が小さくても透明体を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態の光電センサの概略構成を示すブロック図。
【図２】検出用閾値を設定する初期設定時の処理手順を示すフローチャート。
【図３】第１実施形態の透明体検出動作の処理手順を示すフローチャート。
【図４】閾値補正判定の処理手順を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態の透明体検出動作の処理手順を示すフローチャート。
【図６】別例の光電センサの概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
【００６７】
１…光電センサ、２…投光器、３…第１受光器、４…第２受光器、５…第３受光器、２１…平行用受光素子、２３…平行偏光フィルタ、２６…直交用受光素子、２８…直交偏光フィルタ、３１…傾斜用受光素子、３３…傾斜偏光フィルタ、４１…ＣＰＵ、５１…回帰反射板、Ａ，Ｂ，Ｃ…受光量、Ｗ…透明体、Ｘ…第１受光量差、Ｙ…第２受光量差、Ｚ…第３受光量差。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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