(57)【要約】【課題】光電センサ本体を構築する電子回路部品の電源投入時における動作不安定状態での誤検出を確実に防止して、受光部での受光量の微小な変化を信頼性良く検出し得る簡易な構成の光電センサ装置を提供する。【解決手段】投光部および受光部と、上記受光部による受光量の変化を検出してセンサ出力を得る判定部とを備えた光電センサ本体に、更に上記光電センサ本体に設けられて該光電センサ本体の内部温度を検出し、該内部温度が予め設定された温度条件を満たしている場合にだけ前記判定部からのセンサ出力を許可する出力制御部を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光部および受光部と、上記受光部による受光量の変化を検出してセンサ出力を得る判定部とを備えた光電センサ本体と、
この光電センサ本体に設けられて該光電センサ本体の内部温度を検出し、該内部温度が予め設定された温度条件を満たしている場合に前記判定部からのセンサ出力を許可する出力制御部と
を具備したことを特徴とする光電センサ装置。
【請求項２】
前記出力制御部は、前記内部温度が予め設定された温度閾値に満たないときには前記判定部からのセンサ出力を禁止し、前記内部温度が予め設定された前記温度閾値を越えたときに前記判定部からのセンサ出力を許可するものである請求項１に記載の光電センサ装置。
【請求項３】
前記出力制御部は、前記光電センサ本体の電源投入時に起動されるものである請求項１に記載の光電センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光部および受光部を備え、上記受光部での受光量の微小な変化を確実に検出し得る光電センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
投光部および受光部と、上記受光部での受光量の変化を検出してセンサ出力を得る判定部とを備えた光電センサは、例えば前記投光部からの光の照射領域における物体検出用のセンサとして各種用途に用いられる。ちなみに前記投光部は発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等を主体として構成され、また前記受光部はホトダイオード（ＰＤ）等を主体として構成される。そして前記判定部は、前記受光部による受光量に応じた電気信号を予め設定された判定閾値と比較し、該電気信号のレベルが判定閾値を越えたときに所定のセンサ出力を得る比較器等の電子回路として構築される。この種の光電センサについては特許文献１等に詳しく紹介される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの種の光電センサにおいては、その電源投入時に前述した投光部および受光部、更には電子回路部品を用いて構築される判定部の動作が安定するまでに多少の時間が掛かることが否めない。特に電源投入時においては、前記投光部からの投光量が不安定化し易く、前記判定部での誤動作を招く要因となる。このような不具合を解消するべく、前述した特許文献１においては、発光部から照射される光を直接受光するモニタ用の受光器を設け、前記発光部からの照射光量を一定化するようにフィードバック制御する手法が提唱されている。
【０００５】
また特許文献１にはその電源投入時において、例えば図３にその概念を示すように所定期間（投光部からの投光量が安定化するまでの時間）に亘って受光部からの出力を無効化し、これによってその誤動作を防止することが開示されている。しかしながら特許文献１に開示されるように、投光部からの投光量が安定化するまでの、例えば数十ｍ秒程度の時間を見込んでも、種々の電子回路部品を用いて構築される判定部等の動作が安定化しているとは限らない。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、例えば電源投入時における投光部や受光部、更には判定部を構築する電子回路部品の動作不安定状態での誤検出を確実に防止して、受光部での受光量の微小な変化を信頼性良く検出し得る簡易な構成の光電センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、投光部や受光部、更には判定部を構築する電子回路部品の動作が安定した場合、これらの部品によって構築される光電センサ本体の内部温度が概略一定温度に安定化していることに着目してなされている。
そこで上述した目的を達成するべく本発明に係る光電センサ装置は、投光部および受光部と、上記受光部による受光量の変化を検出してセンサ出力を得る判定部とを備えた光電センサ本体に、更に上記光電センサ本体に設けられて該光電センサ本体の内部温度を検出し、該内部温度が予め設定された温度条件を満たしている場合にだけ前記判定部からのセンサ出力を許可する出力制御部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
ちなみに前記出力制御部は、例えば前記光電センサ本体の電源投入時に起動され、前記内部温度が予め設定された温度閾値に満たないときには前記判定部からのセンサ出力を禁止し、前記内部温度が予め設定された前記温度閾値を越えたときに前記判定部からのセンサ出力を許可するように構成される。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成の光電センサ装置においては、光電センサ本体の内部温度が予め設定された温度条件を満たしているときにだけ、この状態を前記光電センサ本体における初期変動が収束し、その動作が安定化していると看做して前記判定部からのセンサ出力を許可する。従って、例えば電源投入後に前記光電センサ本体の動作が安定化するまでの間、簡易に、しかも確実にそのセンサ出力を禁止することが可能となる。この結果、動作不安定状態での誤検出を確実に防止して、例えば受光部での受光量の微小な変化を信頼性良く検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光電センサ装置の要部概略構成図。
【図２】本発明に係るセンサ出力の禁止／許可制御の処理手順の例を示す図。
【図３】従来提唱されているセンサ出力の禁止／許可制御の処理手順の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る光電センサ装置について説明する。
この光電センサ装置は、図１に概略構成を示すように基本的には物体の検出対象領域に向けて光を照射する投光部１と、この投光部１から照射されて前記検出対象領域における物体により反射された反射光を受光する受光部２とを備える。ちなみに投光部１は、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子を主体として構成され、また受光部２はホトダイオード（ＰＤ）等の受光素子を主体として構成される。尚、投光部１および受光部２は、発光素子から発せられた光を導いて検出対象領域に照射する投光用の光ファイバ、および検出対象領域における反射光を受光して受光素子に導く受光用の光ファイバを備えて構築される場合もある。
【００１２】
また前記受光部２が、その受光量に応じて出力する信号を入力する判定部３は、例えば予め設定された判定閾値と、検出対象領域における物体の有無・形状・色彩等によって変動する前記受光部２からの信号レベルとを比較し、該信号レベルが上記判定閾値を超えたときに信号を判定結果として出力する比較器からなる。そしてこの判定部（比較器）３の出力は、出力部４にて予め設定された仕様の信号、具体的には予め設定されたパルス幅ｗおよびパルス高（信号レベル）ｈのセンサ出力として外部出力される。尚、前記判定部（比較器）３および出力部４は、電池回路部品によって構築されるものであって、前述した投光部１および受光部２と共に、例えば所定の回路基板上に集積一体化された光電センサ本体５を構築する。
【００１３】
さて基本的には上述した構成の光電センサ本体５を備えて構成される光電センサ装置において、本発明が特徴とするところは上記光電センサ本体５に設けられて該光電センサ本体５の内部温度を検出し、該内部温度が予め設定された温度条件を満たしている場合にだけ前記判定部３からのセンサ出力を許可する出力制御部６を備えている点にある。即ち、この光電センサ装置には、前記光電センサ本体５の内部温度を検出するサーミスタ等の温度センサ７が一体に組み込まれており、前記出力制御部６は上記温度センサ７により検出された光電センサ本体５の内部温度と、予め設定された温度条件を規定する温度閾値とを比較している。そして前記光電センサ本体５の内部温度が前記温度域値を上回ったとき（越えたとき）、この状態を前記出力制御部６は前記光電センサ本体５を構築する投光素子等を含む電子部品の動作が安定化したと判定し、前記出力部４を介するセンサ出力の外部出力を許可するものとなっている。
【００１４】
換言すれば前記出力制御部６は、図２にその処理手続の概念を示すように前記光電センサ本体６の内部温度が前述した温度条件を満たしていないとき（温度閾値に達していないとき）、光電センサ本体５を構成する各部の初期動作が不安定な状態であると看做して前記出力部４からのセンサ出力の外部出力を禁止し、前記光電センサ本体５の内部温度が前述した温度条件を満たしたとき（温度閾値を越えたとき）、光電センサ本体５を構成する各部の初期変動が収束して安定化したと看做して前記出力部４からのセンサ出力の外部出力を許可する。従って、例えば光電センサの電源投入後において光電センサ本体５の内部温度が十分に高まって安定化する前には、センサ出力が禁止されることになる。ちなみに電源投入後に前記光電センサ本体５の内部温度が十分に高まって、その初期変動が収束するに要する時間は一般的には１０〜３０分程度である。従って電源投入後の初期変動期間におけるセンサ出力が禁止されることになる。
【００１５】
かくして上述した如く構成された光電センサ装置によれば、簡易にして電源投入後において各部の電子部品の動作が初期変動する期間におけるセンサ出力を確実に阻止することができるので、その誤動作を効果的に防止することができる。しかも光電センサ本体５の内部温度に着目してセンサ出力の外部出力を許可または禁止するだけなので、その制御が簡単な上、制御動作の確実化を図ることができる。ちなみにタイマを用いて電源投入後の経過時間を管理したとしても、光電センサの使用環境によって電子回路部品の初期変動が収束するまでに要する時間が異なるので、前述した光電センサ本体５の内部温度に着目した方が、断然、その信頼性が高いと言える。
【００１６】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。実施形態においては出力部４からのセンサ出力の外部出力を禁止／許可制御したが、判定部３における判定処理動作自体を禁止／許可制御することも勿論可能である。また温度センサ７によって検出される内部温度の変動（変化）を所定時間に亘って監視し、内部温度が安定したか否かを判定するようにしても良い。
【００１７】
また内部温度が所定の温度条件を満たしていない場合において、センサ出力を禁止せずに出力すると共に、内部温度が温度条件を満たしていない、即ち、センサ出力の信頼性が低い可能性がある旨を、利用者または他の機器に対して示す信号を出力するようにしても良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１  投光部
２  受光部
３  判定部
４  出力部
５  光電センサ本体
６  出力制御部
７  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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