(57)【要約】【課題】同じ検出対象物を検出するために、簡単に調整可能な光電センサを提供する。【解決手段】透過型光電センサ、または、回帰反射型光電センサは、投光手段、受光手段、判定手段、目標比率設定手段、感度パラメータ調整手段とを備える。投光手段は、検出領域内に存在する検出対象物を検出するための検出光を発する。受光手段は、検出光に対する戻り光を受ける。判定手段は、受光手段の出力信号値である受光信号値としきい値とを比較し、検出対象物の有無を判定する。目標比率設定手段は、目標比率を設定する。感度パラメータ調整手段は、検出対象物が検出領域にない状態において、受光信号値に対するしきい値の比率が目標比率となるように、感度パラメータを調整する。【選択図】図１
2015159385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過型光電センサ、または、回帰反射部材と組み合わせて使用する回帰反射型光電センサであって、
検出領域内に存在する検出対象物を検出するための検出光を発する投光手段と、
前記検出光に対する戻り光を受ける受光手段と、
前記受光手段の出力信号値である受光信号値としきい値とを比較し、前記検出対象物の有無を判定する判定手段と、
目標比率を設定する目標比率設定手段と、
前記検出対象物が前記検出領域にない状態において、前記受光信号値に対する前記しきい値の比率が前記目標比率となるように、感度パラメータを調整する感度パラメータ調整手段と、
を備える、光電センサ。
【請求項２】
前記目標比率は、５０％乃至１３０％の間である、請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記目標比率は、７０％乃至１１０％の間である、請求項２に記載の光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光電センサの１つとして、特許文献１に記載された光電センサがある。当該光電センサでは、感度ボリューム（回転可能なノブ（knob））によって受光信号のゲインを調整するための可変抵抗が調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７１１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光電センサは生産ラインに使用されることが一般的であるが、生産ラインでは同じ検出対象物を検出する場合でも複数の光電センサが配置されることがある。この検出対象物が透明体の場合には、検出対象物がない時の受光量と検出対象物がある時の受光量との差が少ないが、それらの受光量の間にしきい値を設定しなければならない。従来の光電センサには、特許文献１に係る発明のように、ゲインとしきい値とのいずれかを感度ボリュームで変化させるものもあるが、各光電センサの投光素子、受光素子、抵抗等には個体差がある。したがって、複数の光電センサの感度ボリュームを同じ値に設定しても、検出対象物を検出する際の受光信号値としきい値の比率が必ずしも同じにならず、作業者は、全ての光電センサそれぞれに対して、個別に調整を行わなければならなかった。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、同じ検出対象物を検出するために、受光信号値に対するしきい値の割合を簡単に調整可能な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】
【０００６】
本発明の第１の態様における光電センサは、透過型光電センサ、または、回帰反射部材と組み合わせて使用する回帰反射型光電センサであって、投光手段、受光手段、判定手段、目標比率設定手段、感度パラメータ調整手段とを備える。投光手段は、検出領域内に存在する検出対象物を検出するための検出光を発する。受光手段は、検出光に対する戻り光を受ける。判定手段は、受光手段の出力信号値である受光信号値としきい値とを比較し、検出対象物の有無を判定する。目標比率設定手段は、目標比率を設定する。感度パラメータ調整手段は、検出対象物が検出領域にない状態において、受光信号値に対するしきい値の比率が目標比率となるように、感度パラメータを調整する。
【０００７】
当該目標比率は、５０％乃至１３０％の間であるとよい。さらに好ましくは、当該目標比率は、７０％乃至１１０％の間であるとよい。
【発明の効果】
【０００８】
本態様に係る光電センサでは、受光信号値に対するしきい値の比率が目標比率設定手段によって設定された目標比率となるように、感度パラメータが調整される。これによって、複数の光電センサの投光素子、受光素子、抵抗等の個体差があったとしても、同じ感度ボリュームの目盛りに合わせれば、受光信号値に対するしきい値の割合は等しくなる。したがって、受光信号値に対するしきい値の割合は等しくなって、共通の検出対象物に対して同じ安定度で検出することができる。したがって、本態様に係る光電センサは、同じ検出対象物を検出するセンサの調整作業の負担を軽減することができる。
【０００９】
さらに、この目標比率が同じであれば、回帰反射型光電センサにおいて、回帰反射部材とセンサとの距離が異なっていても、同じ検出対象物を検出するときの受光信号値の変化は同じ比率で生じる。あるいは、透過型光電センサにおいて、投光器と受光器との距離が異なっていても同じ検出対象物を検出するときの受光信号値の変化は同じ比率で生じる。したがって、１つのセンサで目標比率を調整すれば、同じ検出対象物を検出する光電センサに同じ目標比率を適用可能である。したがって、本態様に係る光電センサは、同じ検出対象物を検出するセンサの調整作業の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る光電センサの全体構成図である。
【図２】投光手段、受光手段、第１調整部、第２調整部、判定手段、及び、記憶部の詳細構成図である。
【図３】光電センサの外観斜視図である。
【図４】光電センサの操作パネルの拡大図である。
【図５】調整ボタン、インジケータ、判定手段、及び、感度パラメータ調整手段の詳細構成図である。
【図６】本実施形態に係る光電センサの感度調整動作のフローチャートである。
【図７】変形例に係る光電センサの全体構成図である。
【図８】変形例に係る光電センサの感度調整動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る光電センサ１について説明する。光電センサ１は、回帰反射部材２と組み合わせて使用する回帰反射型光電センサである。図１は、光電センサ１の全体構成図である。
【００１２】
図１に示すように、光電センサ１は、投光手段２１と、受光手段２２と、判定手段２３と、感度パラメータ調整手段２５と、記憶部２８と、出力回路２９と、目標比率設定手段３１と、調整ボタン３２と、インジケータ３３とを備える。図２は、投光手段２１、受光手段２２、第１調整部４１、第２調整部４２、判定手段２３、及び、記憶部２８の詳細構成図である。
【００１３】
投光手段１は、検出領域５内に存在する検出対象物６を検出するための検出光Aを発する。図１及び図２に示すように、投光手段１は、検出光Aを発する発光ダイオードなどの投光素子１１と、投光素子１１を駆動する投光回路１２を含む。図２に示すように、投光回路１２は、Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ（電圧出力デジタルアナログコンバータ）１２ａと、トランジスタ１２ｂと、固定電源１２ｃ（電圧値：Ｖｃｃ）と、抵抗１２ｄ、及び、グランド（ＧＮＤ）１２ｅとを含む。図２は、投光素子１１が発光ダイオードである場合を図示している。投光素子１１のアノードは、固定電源１２ｃに接続されている。投光素子１１のカソードは、トランジスタ１２ｂのコレクタに接続されている。トランジスタ１２ｂのベースには、Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａが接続されている。トランジスタ１２ｂのエミッタには、過電流防止のための抵抗１２ｄの一端が接続されている。抵抗１２ｄの他端は、グランド１２ｅに接続されている。すなわち、抵抗１２ｄの他端は接地されている。
【００１４】
Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａは、感度パラメータ調整手段２５と接続している。Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａは、感度パラメータ調整手段２５からの出力電圧信号を受信し、当該出力電圧信号に対応するＨｉ電圧と０ＶのＬｏ電圧から成るパルス電圧をトランジスタ１２ｂのベースに出力する。このパルス電圧の周期は、製品仕様上定められた固定値であってもよい。あるいは、図示しない別途の調整手段によりパルス電圧の周期が変更可能であってもよい。Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａからＨｉ電圧が印加されると、固定電源１２ｃからトランジスタ１２ｂのコレクタに向かって電流が流れて、発光素子１１が発光する。当該Ｈｉ電圧が大きくなればなるほど、この電流の大きさが大きくなるので、投光素子１１から出る光のパワーが大きくなる。
【００１５】
記憶部２８は、このＨｉ電圧の大きさと、投光素子１１から出る光のパワー（投光パワー）との関係を記録した投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２を記憶している。投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２は、例えば、以下の３つの手順によって作成される。
（手順１）投光手段２１を基板に組み付けた状態で、複数の異なる離散的な電圧をＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに印加する。
（手順２）複数の異なる離散的な電圧の各電圧において、投光素子１１が発する光を光度計や光検出器で測定する。
（手順３）当該測定結果から得られる投光パワーを、Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに印加した電圧に対応して、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２に格納する。
【００１６】
後述する感度パラメータ調整手段２５は、投光パワーを調整する場合、調整後の投光パワーを算出した後、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２を参照する。そして、感度パラメータ調整手段２５は、調整後の投光パワーに対応する電圧値をＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに出力させるための出力電圧信号をＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに出力する。なお、当該調整後の投光パワーが、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２に格納されている投光パワーのいずれの値にも一致しないとき、感度パラメータ調整手段２５は、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２に格納されている、当該調整後の投光パワーに近い値を抽出し、線形補間によって、当該調整後の投光パワーに対応する電圧値を算出してもよい。なお、感度パラメータ調整手段２５による、投光パワーの算出方法は後述する。以上によって、検出光Aの投光強度（投光パワー）が調整される。
【００１７】
図１を参照すると、回帰反射部材２は、投光素子１１に対向して配置され、投光素子１１から出射された検出光Aは、回帰反射部材２で反射して戻り光Bとなる。検出光Aは、例えば可視光であるが、回帰反射部材２によって回帰される光であればよく、その波長領域は特に限定されない。回帰反射部材２は、多数のコーナーキューブを含む。入射光は、回帰反射部材２内で反射した後、入射光と同じ方向に返される。
【００１８】
受光手段２２は、戻り光Bを受ける。受光手段２２は、受光素子１６と、受光回路１７とを含む。図１及び図２に示すように、受光素子１６は、例えば、フォトダイオードであり、戻り光Bの受光量に応じて出力信号を変化させる。図２は、受光素子１６がフォトダイオードである場合を図示している。図２に示すように、受光回路１７は、電流電圧変換回路１７ａと、可変ゲインアンプ１７ｂと、Ａ／Ｄ変換器１７ｃと、固定電源１７ｄ（電圧値：Ｖｃｃ）とを含む。なお、固定電源１７ｃは、固定電源１２ｃと共通であってもよい。受光素子１６のアノードは、固定電源１７ｃに接続されている。受光素子１６のカソードは、電流電圧変換回路１７ａに接続されている。受光素子１６は、受光した戻り光Bの強度に応じた光電流を電流電圧変換回路１７ａに出力する。電流電圧変換回路１７ａは、光電流の大きさに対応した電圧値を可変ゲインアンプ１７ｂに出力する。可変ゲインアンプ１７ｂは、感度パラメータ調整手段２５と接続する。可変ゲインアンプ１７ｂは、感度パラメータ調整手段２５からのアンプ出力信号を受信する。感度パラメータ調整手段２５のアンプ出力信号の決定方法については後述する。
【００１９】
可変ゲインアンプ１７ｂは、アンプ出力信号に応じたゲインで電流電圧変換回路１７ａから出力される電圧を増幅し、増幅した電圧をＡ／Ｄ変換器１７ｃに出力する。可変ゲインアンプ１７ｂのゲインは、受光手段２２における受光量のゲインに相当する。記憶部２８は、アンプ出力信号と、可変ゲインアンプ１７ｂのゲインとの関係を記録したゲイン・アンプ出力信号対応テーブルＴ２を記憶している。ゲイン・アンプ出力信号対応テーブルＴ２は、例えば、可変ゲインアンプ１７ｂの製品仕様から、複数の離散的なゲインに対応するアンプ出力信号を求めることによって作成される。Ａ／Ｄ変換器１７ｃは、可変ゲインアンプ１７ｂからの電圧値をデジタル値に変換し、感度パラメータ調整手段２５、及び、判定手段２３に出力する。感度パラメータ調整手段２５、及び、判定手段２３は、Ａ／Ｄ変換器１７ｃからのデジタル値を、戻り光Bの受光信号値として受信する。
【００２０】
判定手段２３は、受光信号値と、記憶部２８にしきい値データＤ３として記憶されているしきい値とを比較し、検出対象物６の有無を判定する。具体的には、検出対象物６が検出領域５内に存在しない場合、受光信号値は閾値を上回っている。しかし、検出対象物６が検出領域５内に存在すると、戻り光Bの受光量が減少するため、受光信号値が低下する。判定手段２３は、受光信号値がしきい値より小さくなると、検出対象物６が検出領域５内に存在すると判定する。判定手段２３が利用するしきい値は、後述する記憶部２８に記憶されている。また、判定手段２３は、判定結果を、インジケータＯＮ／ＯＦＦ信号として、インジケータ３３に出力する。出力回路２９は、判定手段２３による判定結果を、光電センサ１のコントローラやＰＣなどの外部機器に出力する。
【００２１】
感度パラメータ調整手段２５は、検出対象物６が検出領域５にない状態において、受光信号値に対するしきい値の比率が目標比率設定手段３１によって設定される目標比率となるように、感度パラメータを調整する。感度パラメータとは、検出光Aの投光強度（投光パワー）、受光手段２２における受光量の増幅率（受光ゲイン）、及びしきい値の少なくとも１つである。投光パワーは、投光パワーデータＤ１として、記憶部２８に記憶されている。受光ゲインは、ゲインデータＤ２として、記憶部２８に記憶されている。また、上述するように、しきい値は、しきい値データＤ３として記憶部２８に記憶されている。感度パラメータ調整手段２５は、感度パラメータを調整する際には、これら３つのデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３の少なくとも１つを読み込んだ上で、少なくとも１つの感度パラメータを調整した後は、調整後の感度パラメータに対応するデータを書き換える。
【００２２】
感度パラメータ調整手段２５は、Ａ／Ｄ変換器３１ｂからのデジタル値を受信し、記憶部２８に記憶されているＡ／Ｄ出力・比率対応テーブルＴ１を参照する。Ａ／Ｄ出力・比率対応テーブルＴ１は、Ａ／Ｄ変換器３１ｂからのデジタル値に対応する、受光信号値に対するしきい値の比率の値が記憶されている。感度パラメータ調整手段２５は、Ａ／Ｄ変換器３１ｂからのデジタル値に対応する、受光信号値に対するしきい値の比率を、Ａ／Ｄ出力・比率対応テーブルＴ１から取得する。そして、感度パラメータ調整手段２５は、取得した受光信号値に対するしきい値の比率を利用して、感度パラメータを調整する。感度パラメータ調整手段２５の動作の詳細については後述する。
【００２３】
記憶部２８は、図２を参照すると、上述する投光パワーデータＤ１、ゲインデータＤ２、しきい値データＤ３、Ａ／Ｄ出力・比率テーブルＴ１、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２、及び、ゲイン・アンプ出力対応テーブルＴ３を記憶する。記憶部２８は、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、または、ハードディスク等によって実現される。記憶部２８は、投光パワー、受光ゲイン、及び、しきい値の初期値を、投光パワーデータＤ１、ゲインデータＤ２、及び、しきい値データＤ３として予め記憶している。感度パラメータ調整手段２５によって、記憶されていたしきい値や感度パラメータの初期値が参照され、書き換えられる。
【００２４】
目標比率設定手段３１は、上述する目標比率を設定する。図３は、検出光Aと戻り光Bとの投受光部分１０の斜め前方から見た光電センサ１の外観斜視図である。図４は、光電センサ１の操作パネル３０の拡大図である。図３を参照すると、操作パネル３０は、光電センサ１の上面に設けられている。目標比率設定手段３１は、操作部材３１ｅを含む。操作部材３１ｅは、操作パネル３０中央付近に設けられる。操作部材３１ｅは、プラスドライバーが挿入可能なプラス（＋）状の孔３１ｆを有するドーム（dome）状の回転可能な部材である。図４に示すように、操作部材３１ｅは、へこみによって形成された指標部３１ｇを有し、指標部３１ｇが、目盛り３１ｈのどこを指しているかによって、作業者は、おおよその目標比率を把握することができる。
【００２５】
図２に示すように、目標比率設定手段３１は、可変抵抗３１ａ、Ａ／Ｄ変換器３１ｂ、固定電源３１ｃ（電圧値：Ｖｃｃ）、及びグランド（ＧＮＤ）３１ｄとをさらに含む。固定電源３１ｃは、固定電源１２ｃ、１７ｄと共通化されてもよい。また、グランド３１ｄは、グランド１２ｅと共通化されてもよい。操作部材３１ｅが回転すると、その回転量に応じて、図２に示す可変抵抗３１ａが変化する。可変抵抗３１ａは、固定電源３１ｃとグランド３１ｄとに接続され、可変抵抗３１ａの抵抗値が変わることによって変化する電圧値は、Ａ／Ｄ変換器３１ｂに出力される。Ａ／Ｄ変換器３１ｂは、可変抵抗３１ａが出力する電圧値をデジタル値に変換する。Ａ／Ｄ変換器３１ｂは、このデジタル値を第１調整部４１に出力する。
【００２６】
目標比率設定手段３１では、作業者による微調整が可能な範囲で目標比率が設定できるように、目標比率の設定範囲が定められている。この設定範囲は、具体的には、５０％乃至１３０％の範囲である。本実施形態に係る光電センサ１の代表的な検出対象物の１つに透明体がある。この透明体を検出対象としたとき、数パーセントの設定の違いが検出精度に大きな影響を与える。したがって、非常に細かな調整が必要となる。本発明者らは、５０％乃至１３０％の範囲を設定範囲とすれば、透明体検出のための調整が可能であることを見出した。なお、設定範囲を７０％乃至１１０％の範囲とするのが、作業者による微調整が容易となるため、さらに好ましい。なお、指標部３１ｂが"OFF"の位置を指している場合、設定範囲の最小値に目標比率が設定されていることを意味する。また、指標部３１ｂが"３"の位置を指している場合、設定範囲の最大値に目標比率が設定されていることを意味する。なお、図４に示された指標部３１ｂの表示方法はあくまでも一例であって、具体的な設定範囲が％単位で表示されていてもよい。
【００２７】
Ａ／Ｄ出力・比率対応テーブルＴ１は、例えば、以下の３つの手順によって作成される。（手順１）操作部材３１ｅを目盛り３１ｈの一端（例えば、"OFF"の位置）に向けたときにＡ／Ｄ変換器３１ｂが出力する第１デジタル値deg1を測定し、第１デジタル値deg1に対応する目標比率を目標比率の設定範囲の最小値Rminとする。
（手順２）操作部材３１ｅを目盛り３１ｈの他端（例えば、"3"の位置）に向けたときにＡ／Ｄ変換器３１ｂが出力する第２デジタル値deg2を測定し、第２デジタル値deg2に対応する目標比率を目標比率の設定範囲の最大値Rmaxとする。
（手順３）第１デジタル値deg1と第２デジタル値deg2との間の第３デジタル値deg3の目標比率Rは、線形補間によって定める。つまり、(deg3 - deg1)：(deg2−deg3)＝(R−Rmin)：(Rmax−Ｒ)が成り立つようにRを定める。
【００２８】
調整ボタン３２は、感度パラメータ調整手段２５による調整を開始するときに、作業者によって押下される。図３に示すように、調整ボタン３２は、目標比率設定手段３１よりも投受光部分１０から遠い位置に配置されている。図５は、調整ボタン３２、インジケータ３３、判定手段２３、及び、感度パラメータ調整手段２５の詳細構成図である。図５に示すように、調整ボタン３２は、例えば、所謂タクトスイッチである。調整ボタン２３が作業者により押されると、例えば、電源電圧Vccの信号が感度パラメータ調整手段２５に出力される。感度パラメータ調整手段２５は、電源電圧Vccの信号が入力されることで、調整ボタン３２が押されたことを判定することができる。感度パラメータ調整手段２５は、調整ボタン３２が押下されたと判定すると、以下に述べるような感度パラメータ調整動作を実行する。
【００２９】
具体的には、感度パラメータが検出光Aの投光強度である場合、感度パラメータ調整手段２５は、調整後の検出光Aの強度（投光パワー）を算出した後、投光パワー・電圧値対応テーブルＴ１を参照し、調整後の投光パワーに対応するＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａからトランジスタ１２ｂのベース値に印加するパルス電圧のＨｉ電圧値を定め、当該Ｈｉ電圧値に対応する出力電圧信号をＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに出力する。さらに、感度パラメータ調整手段２５は、記憶部２８に記憶された投光パワーデータＤ１を書き換える。投光回路１２は、感度パラメータ調整手段２５から出力された出力電圧信号に基づいて、投光素子１１を流れる電流値を変更する。
【００３０】
感度パラメータが受光手段２２における受光量のゲインである場合、感度パラメータ調整手段２５は、調整後の受光量のゲインを算出した後、ゲイン・アンプ出力信号対応テーブルＴ３を参照し、調整後の受光量のゲインに対応するアンプ出力信号を、可変ゲインアンプ１７ｂに出力する。なお、調整後の受光量のゲインが、ゲイン・アンプ出力信号対応テーブルＴ３に格納されているゲインのいずれの値にも一致しないとき、感度パラメータ調整手段２５は、ゲイン・アンプ出力信号対応テーブルＴ３に格納されている、当該調整後の受光ゲインに近い値を抽出し、線形補間によって、当該調整後の受光ゲインに対応する電圧値を算出してもよい。さらに、感度パラメータ調整手段２５は、記憶部２８に記憶されたゲインデータＤ２を書き換える。受光回路１７は、感度パラメータ調整手段２５から出力されたアンプ出力信号に基づいて、受光素子１６からの出力信号の増幅率を変化させることによって、受光量のゲインを変更する。
【００３１】
感度パラメータがしきい値である場合、感度パラメータ調整手段２５は、調整後のしきい値を定め、記憶部２８に記憶されているしきい値データＤ３を、当該調整後のしきい値に書き換える。
【００３２】
図５に示すように、インジケータ３３は、動作表示灯３３ａ、トランジスタ３３ｂ、固定電源３３ｃ、抵抗３３ｄ、及びグランド３３ｅを含む。固定電源３３ｃは、固定電源１２ｃ、１７ｄ、３１ｃと共通化されてもよい。また、グランド３３ｅは、グランド１２ｅ、３１ｄと共通化されてもよい。図５に示すように、動作表示灯３３ａは、例えば、発光ダイオードである。動作表示灯３３ａのアノードは、固定電源１２ｃに接続されている。動作表示灯３３ａのカソードは、トランジスタ３３ｂのコレクタに接続されている。トランジスタ３３ｂのベースには、判定手段２３が接続されている。トランジスタ１２ｂのエミッタには、過電流防止のための抵抗３３ｄの一端が接続されている。抵抗３３ｄの他端は、グランド３３ｅに接続されている。すなわち、抵抗３３ｄの他端は接地されている。判定手段２３は、受光信号値がしきい値以上であると判定するか、もしくは、受光信号値がしきい値以下である判定するかのいずれか一方においてインジケータをＯＮする信号であるインジケータＯＮ信号をトランジスタ３３ｂのベースに出力する。
【００３３】
また、判定手段２３は、受光信号値がしきい値以上であると判定するか、もしくは、受光信号値がしきい値以下である判定するかの他方においてインジケータをＯＦＦする信号であるインジケータＯＦＦ信号をトランジスタ３３ｂのベースに出力する。例えば、インジケータＯＮ信号が電源電圧Ｖｃｃの大きさの電圧であって、当該電圧がトランジスタのベースに印加されることによって、動作表示灯３３ａが発光する。そして、インジケータＯＦＦ信号は、例えば、０Ｖの大きさの電圧であって、当該電圧がトランジスタのベースに印加されることによって、動作表示灯３３ａの発光が止まる。
【００３４】
図３に示すように、インジケータ３３は、検出光Aの進行方向に向けて突出する山型の部材である。インジケータ３３は、目標比率設定手段３１よりも投受光部分１０に近い位置に配置されている。目標比率設定手段３１と調整ボタン３２とインジケータ３３は上述のような位置関係にあり、且つ、通常、作業者は投受光部分１０の前以外の位置に立って調整作業を行うので、作業者が調整ボタン３２を押下する際に、インジケータ３３が作業者の手に隠れにくくなっている。
【００３５】
作業者は、目標比率を設定した後、検出対象物がある場合とない場合との一方において動作表示灯が点灯し、他方において動作表示灯が消灯していることを確認する。これによって、作業者は、目標比率設定手段３１によって設定した目標比率が適切な値であるか判断することができる。
【００３６】
つぎに、光電センサ１の感度調整動作の詳細について説明する。図６は、本実施形態に係る光電センサの感度調整動作のフローチャートである。まず、感度パラメータ調整手段２５は、調整ボタン３２が押下されたか否か判定する（ステップS1）。調整ボタン３２が押下されていない場合（ステップS1でNo）、調整ボタンが押下されるまで待つ（ステップS1に戻る）。
【００３７】
調整ボタン３２が押下されると、感度パラメータ調整手段２５は、上述する方法で目標比率設定手段３１によって設定された目標比率Rtargetを読み込む（ステップS2）。次に、投光手段２１は、投光パワーデータＤ１として記憶されている投光パワーに基づいて、感度パラメータ調整手段２５が当該投光パワーに対応する出力電圧信号をＶｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａに出力することによって、検出光Aを発する（ステップS3）。そして、受光手段２２は、戻り光Bを受ける。そして、受光手段２２は、ゲインデータＤ２に基づいて、受光信号値Vcapを出力する（ステップS4）。
【００３８】
最後に、ステップS5において、感度パラメータ調整手段２５は、受光信号値Vcapとしきい値Vthと目標比率Rtargetとを利用して感度パラメータを調整する。上述するように、感度パラメータとは、検出光Aの投光強度、受光手段２２におけるゲイン、及びしきい値Vthの少なくとも１つである。ここで、各感度パラメータそれぞれにおける調整方法について説明する。
【００３９】
検出光Aの投光強度を調整する場合、投光回路１２から投光素子１１へ出力する電流値を調整する。例えば、ステップS3において、投光回路１２から投光素子１１へ出力したＨｉ電圧値をVhorgとし、調整後のＨｉ電圧値をVhdesとすると、発光ダイオードの光度−順電流特性に従い、投光パワーが（Vth/ (Rtarget * Vcap)）倍となるように、Vhdesを定める。投光パワー・電圧値対応テーブルＴ２は、この光度−順電流特性に従って、Ｖｏｌｔａｇｅ  ＤＡＣ１２ａのＨｉ電圧の大きさと、投光素子１１から出る光のパワー（投光パワー）との関係を記憶している。感度パラメータ調整手段２５は、Vhdesを定めると、投光パワーデータＤ１をVhdesに書き換える。
【００４０】
受光手段２２におけるゲインを調整する場合、ステップS4において受光回路１７において定められていたゲインをGorgとし、調整後のゲインをGdesとすると、（式１）のようにGdesを定める。感度パラメータ調整手段２５は、Gdesを定めると、ゲインデータＤ２をGdesに書き換える。
Gdes = Gorg * Vth / (Rtarget * Vcap)  …（式１）
【００４１】
このとき、受光手段２２が出力可能な最大値Vmaxが１６ビットの最大値（６５５３５）であって、しきい値Vthが４００００であるとする。さらに、Rtargetが１０５％であってVcapがしきい値Vthから大幅に下回る２００００であるとする。さらに、受光回路１７が初期値のゲインGorgによって受光素子１６からの信号を１０倍に増幅していたとする。このとき、受光回路１７が（式１）から求められる調整後のゲインGdesによって受光素子１６からの信号を約１９．０５倍に増幅することとなる。
【００４２】
しきい値Vthを調整する場合、調整前のしきい値をVth、調整後のしきい値をVth_desとすると、（式３）のようにVth_desを定める。第２調整部４２は、Vth_desを定めると、しきい値データＤ３をVth_desに書き換える。
Vth_des = Vcap * Rtarget   …（式２）
【００４３】
このときも、上述のように、受光手段２２が出力可能な最大値Vmaxが１６ビットの最大値（６５５３５）であって、調整前のしきい値Vthが４００００であるとする。さらに、Rtargetが１０５％であってVcapがしきい値Vthから大幅に下回る２００００であるとする。このとき、（式２）から調整後のしきい値をVth_desは、２１０００となる。
【００４４】
感度パラメータは、上述するIdesの調整、又は、（式１）（式２）のいずれかに基づいて１つのパラメータのみを調整してもよいが、複数の感度パラメータと組み合わせて調整してもよい。例えば、Vth * (Rtarget * Vcap) = aであり、受信信号値をa倍とする場合を考える。このとき、Gdes / Gorg = x, Vth / Vth_des = yとするとき、x*y = aとなるように、x, yを定めて、それに対応するGdes, Vth_desを定めてもよい。また、例えば、感度パラメータ調整手段２５は、投光パワーが（Vth * (Rtarget * Vcap)）倍となるのに最も近いＨｉ電圧値を、投光パワー・電圧値参照テーブルＴ２を参照して求め、まず、投光パワーを調整してもよい。つぎに、感度パラメータ調整手段２５は、受光ゲインを利用して微調整することによって、目標とする受光信号値Vth / Rtargetを得るようにしてもよい。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４６】
本発明は、検出領域５に検出光Aを集光させるレンズを有し、検出光Aと戻り光Bとが当該レンズを通過するいわゆる同軸回帰反射型光電センサにも適用可能である。その場合、レンズと投光素子１１との間にハーフミラーが設けられてもよい。また、当該ハーフミラーと受光素子１６との間に、レンズ、ミラー、プリズムなどの導光のための光学系が別途設けられてもよい。
【００４７】
さらに、本発明は、透過型光電センサにも適用可能である。図７は、本実施形態に係る光電センサの変形例１ａである。本変形例１ａでは、投光器と受光器とが一体となった透過型光電センサを図示しているが、投光器と受光器とが分離している透過型光電センサにも適用可能である。光電センサ１ａは、回帰反射部材２と組み合わせて使用しない。光電センサ１ａでは、受光手段２２は、投光手段２１が発し、検出領域５を通過した検出光Aを直接受ける。光電センサ１ａのその他の構成、及び動作は、光電センサ１と同じである。また、変形例に係る光電センサ１ａは、投光素子１１から発する検出光を所定の位置まで導く送信器用光ファイバと、送信機用光ファイバから発せされた光を受光し、受光素子１６まで導く受光器用光ファイバをさらに含む、ファイバ光電センサであってもよい。
【００４８】
図６において、ステップS2は、ステップS1からステップS5までの間であれば、どのタイミングで実行されてもよい。
【００４９】
また、目標比率設定手段３１の操作は、調整ボタン３２が押された後になされてもよい。図８は、変形例に係る光電センサの感度調整操作のフローチャートである。ここで、図６と同じ動作については、同じ符号を付しており、説明を省略する。
【００５０】
この操作においては、目標比率設定手段３１は、所定の初期位置（例えば、図４の"OFF"の位置など）を指している。このとき、調整ボタン３２が押下されると（ステップS1でYes）、感度パラメータ調整手段２５は、上述の方法で目標比率の初期値Rtarget-orgを読み込む（ステップS12）。つぎに、投光手段２１は、予め記憶部１８に記憶されている投光パワーデータに基づいて、検出光Aを発する（ステップS13）。そして、受光手段２２は、戻り光Bを受ける。そして、受光手段２２は、予め記憶部１８に記憶されているゲインデータに基づいて、受光信号値Vcapを出力する（ステップS14）。つぎに、感度パラメータ調整手段２５は、受光信号値Vcapと予め記憶部１８に記憶されているしきい値データD3に対応するしきい値Vth-orgと目標比率Rtarget-orgとに基づいて感度パラメータを調整する（S15）。感度パラメータの調整方法は、上述するステップS5と同じである。その後、感度パラメータ調整手段２５は、目標比率設定手段３１が作業者によって操作されたか否かを検出する（ステップS16）。目標比率設定手段３１が作業者によって操作されていない場合（ステップS16でNo）、感度パラメータ調整手段２５は、目標比率設定手段３１が作業者によって操作されるまで待つ。目標比率設定手段３１が作業者によって操作されると（ステップS16でYes）、上述の実施形態で述べられたステップS2〜S5が実行される。
【００５１】
調整ボタン３２は、スイッチなどの他の操作部材であってもよい。また、調整ボタン３２が省略されてもよい。この場合、例えば、光電センサ１の外部に接続される機器（例えば、ＰＣなど）からコマンドによって感度パラメータ調整手段２５が起動され、感度パラメータが調整されてもよい。
【００５２】
インジケータ３３は省略されてもよい。また、インジケータ３３は、表示灯ではなく、音声通知など他の伝達手段によって、受光信号値の状態や、検出対象物６が安定的に検出できるか否かを作業者に通知してもよい。さらに、インジケータ３３は、異なる色を点灯させるのでなく、点滅速度を変えたり、発光素子を回転などの移動をさせたり、または、ディスプレイにメッセージを表示することによって、受光信号値の状態や、検出対象物６が安定的に検出できるか否かを作業者に通知してもよい。
【００５３】
なお、上述した実施形態に係る全て又は一部の機能ブロック（例えば、判定手段２３や感度パラメータ調整手段２５）は、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等）に格納された上述した処理手順を実行可能なプログラムデータが、ＣＰＵによって解釈実行されることで実現されてもよい。この場合、プログラムデータは、記録媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記録媒体上から直接実行されてもよい。なお、記録媒体は、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤ等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記録媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。
【００５４】
また、上述した各実施形態に係る全て又は一部の機能ブロック（例えば、判定手段２３や感度パラメータ調整手段２５）は、典型的には集積回路であるＬＳＩ（集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、又はウルトラＬＳＩ等と称される）として実現されてもよい。これらは、個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように１チップ化されてもよい。また、集積回路化の手法は、ＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、同じ検出対象物を検出するために、受光信号値に対するしきい値の割合を簡単に調整可能な光電センサを提供することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１          光電センサ
２１        投光手段
２２        受光手段
２３        判定手段
２５        感度パラメータ調整手段
３１        目標比率設定手段
【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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【図７】
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【図８】
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