(57)【要約】【課題】より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出しながらも、応答速度が遅くなることを回避する。【解決手段】多光軸光電スイッチ１１において、投光素子１２ａ〜１２ｅは、投光素子１２ａ、投光素子１２ｃ、投光素子１２ｅ、投光素子１２ｂ、投光素子１２ｄの順序にしたがって投光動作を順次行う。投光器１２における投光素子１２ａ〜１２ｅの配列ピッチおよび受光器１３における受光素子１３ａ〜１３ｅの配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出でき、投光素子１２ａ〜１２ｅの投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避できる。【選択図】　図１
2004120552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光器に略一列に配置されて各々が投光動作を順次行う複数の投光手段と、
前記複数の投光手段に１対１に対応するように受光器に略一列に配置されて各々が受光信号を出力する複数の受光手段と、
前記複数の受光手段の各々から出力された受光信号を増幅する増幅手段と、
前記複数の受光手段の各々から出力されて前記増幅手段により増幅された受光信号の受光量に応じた信号レベルを前記複数の投光手段の各々の投光動作に同期させて閾値と比較して被検出対象物が存在しているか否かを検出する制御手段とを備え、
前記複数の投光手段が一連の投光動作を行うことにより、スキャン動作を行う多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、少なくとも１個以上の一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うことを特徴とする多光軸光電スイッチ。
【請求項２】
前記複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、全ての一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うことを特徴とする請求項１に記載した多光軸光電スイッチ。
【請求項３】
前記複数の投光手段のうちの隣接する２個の投光手段は、スキャン動作を連続して行う過程で、スキャン動作の最初に受光手段から出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載した多光軸光電スイッチ。
【請求項４】
前記複数の投光手段のうちの少なくとも２個以上の投光手段は、一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段と同時に投光動作を行う他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように同時に投光動作を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載した多光軸光電スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投光器に略一列に配置された複数の投光手段と、複数の投光手段に１対１に対応するように受光器に略一列に配置された複数の受光手段とを備え、複数の受光手段の各々から出力されて増幅された受光信号の受光量に応じた信号レベルを複数の投光手段の各々の投光動作に同期させて閾値と比較して被検出対象物が存在しているか否かを検出する多光軸光電スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多光軸光電スイッチは、投光器に略一列に配置されて各々が投光動作を順次行う複数の投光素子と、複数の投光素子に１対１に対応するように受光器に略一列に配置されて各々が受光信号を出力する複数の受光素子と、複数の受光素子の各々から出力された受光信号を増幅する増幅回路と、複数の受光素子の各々から出力されて増幅回路により増幅された受光信号の受光量に応じた信号レベルを複数の投光素子の各々の投光動作に同期させて閾値と比較して被検出対象物が存在しているか否かを検出する制御回路とを備えた構成となっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２７７３７号公報（第２頁、第９図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、この種の多光軸光電スイッチにおいては、被検出対象物を確実に検出すべく、投光素子の配列ピッチおよび受光素子の配列ピッチを狭くすることにより、光軸間に発生する不感帯領域を小さくし、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出可能にしている。
【０００５】
しかしながら、このような投光素子の配列ピッチおよび受光素子の配列ピッチを狭くする構成では、光軸間が狭くなる分、光軸間に発生する不感帯領域を小さくすることができる反面、投光素子から投じられる光がある程度の広がり角を有するために、増幅された受光信号のオーバーシュートの影響を受けることにより、検出精度が低下するという問題がある。
【０００６】
以下、図１０および図１２に示すように、５個の投光素子１ａ〜１ｅが一列に配置されてなる投光器１と、５個の受光素子２ａ〜２ｅが一列に配置されてなる受光器２とが対向して配置されてなる５光軸の多光軸光電スイッチを例にして、増幅された受光信号のオーバーシュートの影響について説明する。
【０００７】
このような構成では、投光器１において、投光素子１ａ〜１ｅは、投光素子１ａ、投光素子１ｂ、投光素子１ｃ、投光素子１ｄ、投光素子１ｅの順序にしたがって、つまり、一端側の投光素子１ａから他端側の投光素子１ｅに向かう順序にしたがって投光動作を順次行う（図１１中（ａ）参照）。一方、受光器２において、受光用制御回路（図示せず）は、受光素子２ａ〜２ｅから出力されて増幅回路（図示せず）により増幅された受光信号を投光素子１ａ〜１ｅの投光動作に同期させて入力し（図１１中（ｂ）〜（ｆ）参照）、入力された受光信号の受光量に応じた信号レベルと閾値とを比較して被検出対象物が存在しているか否かを検出する。
【０００８】
さて、ここで、投光器１における投光素子１ａ〜１ｅの配列ピッチおよび受光器２における受光素子２ａ〜２ｅの配列ピッチが、図１０に示すように、十分に広いと（図１０中Ｐ１参照）、例えば受光素子２ｂが自身に対向する投光素子１ｂから投じられた光のみを受光することになり、つまり、例えば受光素子２ｂが自身に対向する投光素子１ｂに隣接する投光素子１ａから直前に投じられた光を受光することがなく、また、仮に例えば受光素子２ｂが投光素子１ａから直前に投じられた光を受光したとしても、干渉が小さいので、受光素子２ａ〜２ｅから出力されて増幅された受光信号が相互に影響を及ぼし合うことはない（図１１中（ｇ）〜（ｌ）参照）。その結果、被検出対象物が存在していない場合には、受光素子２ａ〜２ｅから出力されて増幅された受光信号の信号レベルが確実に閾値以上となるので、受光用制御回路は、被検出対象物が存在していないことを適切に検出することができる。
【０００９】
これに対して、図１２に示すように、投光器１における投光素子１ａ〜１ｅの配列ピッチおよび受光器２における受光素子２ａ〜２ｅの配列ピッチが狭いと（図１２中Ｐ２（＜Ｐ１）参照）、例えば受光素子２ｂが自身に対向する投光素子１ｂから投じられた光を受光することに加えて、例えば受光素子２ｂが自身に対向する投光素子１ｂに隣接する投光素子１ａから直前に投じられた光をも受光してしまうことになり、受光素子２ｂの受光量が増大する場合があり、干渉が大きいと、受光素子２ａ〜２ｅから出力されて増幅された受光信号が相互に影響を及ぼし合うことになる。
【００１０】
具体的に説明すると、例えば受光素子２ｂが投光素子１ａから直前に投じられた光を受光してしまい、受光素子２ｂの受光量が増大し、干渉が大きいと、受光素子２ｂから出力されて増幅された受光信号が、その直前に受光素子２ａから出力されて増幅された受光信号のオーバーシュートの影響を受けることになり、両者が相互に打消し合うことになる。
【００１１】
そうなると、受光素子２ｂから出力されて増幅された受光信号の信号レベルが、干渉がない状態での本来の受光信号の信号レベル（図１３中（ｇ）〜（ｋ）参照）よりも低下することになる。その結果、被検出対象物が存在していない場合であっても、受光素子２ｂから出力されて増幅された受光信号の信号レベルが閾値未満となってしまうので、受光用制御回路は、被検出対象物が存在していると誤検出してしまうことになる（図１３中（ｌ）参照）。
【００１２】
以上に説明したように、投光器１における投光素子１ａ〜１ｅの配列ピッチおよび受光器２における受光素子２ａ〜２ｅの配列ピッチを狭くすると、増幅された受光信号のオーバーシュートの影響を受けることにより、被検出対象物が存在していない場合であっても、被検出対象物が存在していると誤検出してしまうという問題がある。このような問題に対しては、投光素子１ａ〜１ｅの投光動作の動作間隔を大きく設定して対応することが考えられるが、これでは、投光素子１ａ〜１ｅの全てが投光動作を行うスキャン動作を行うのに要する時間が長くなり、応答速度が遅くなるという新たな問題が発生することになる。
【００１３】
そこで、投光器における投光素子の配列ピッチおよび受光器における受光素子の配列ピッチを狭くする構成でありながらも、応答速度が遅くなることを回避する構成として、複数の投光素子を幾つかの組に分割し、干渉が小さい位置関係にある一の組に属する一の投光素子と他の組に属する他の投光素子とが同時に投光動作を行う構成が考えられる。
【００１４】
このような構成では、投光素子が１個毎に投光動作を行う構成よりも、幾つかの投光素子が同時に投光動作を行う分、スキャン動作を行うのに要する時間を短縮することができ、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００１５】
ところが、このような構成では、一の組に属する一の投光素子と他の組に属する他の投光素子との間では、干渉が小さいので、上記したような受光信号のオーバーシュートの問題が発生することはないが、一方、同じ組に属する隣接する投光素子同士の間では、干渉が大きいので、上記した受光信号のオーバーシュートの問題が依然として発生することになり、結局は、受光信号のオーバーシュートの影響を受けることにより、被検出対象物が存在していると誤検出してしまうという問題が解決されるには至っていない。
【００１６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、投光器における投光手段の配列ピッチおよび受光器における受光手段の配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができながらも、応答速度が遅くなることを回避することができる多光軸光電スイッチを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した多光軸光電スイッチは、
投光器に略一列に配置されて各々が投光動作を順次行う複数の投光手段と、
前記複数の投光手段に１対１に対応するように受光器に略一列に配置されて各々が受光信号を出力する複数の受光手段と、
前記複数の受光手段の各々から出力された受光信号を増幅する増幅手段と、
前記複数の受光手段の各々から出力されて前記増幅手段により増幅された受光信号の受光量に応じた信号レベルを前記複数の投光手段の各々の投光動作に同期させて閾値と比較して被検出対象物が存在しているか否かを検出する制御手段とを備え、
前記複数の投光手段が一連の投光動作を行うことにより、スキャン動作を行う多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、少なくとも１個以上の一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したところに特徴を有する。
【００１８】
このような構成によれば、制御手段は、複数の受光手段の各々から出力されて増幅手段により増幅された受光信号の受光量に応じた信号レベルを複数の投光手段の各々の投光動作に同期させて閾値と比較し、受光信号の信号レベルが閾値以上であれば、遮光されていないことにより、被検出対象物が存在していないと判定し、一方、受光信号の信号レベルが閾値未満であれば、遮光されていることにより、被検出対象物が存在していると判定し、このようにして被検出対象物が存在しているか否か検出することができる。
【００１９】
このとき、複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、少なくとも１個以上の一の受光手段から出力される受光信号が当該一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うので、複数の投光手段が一端側の投光手段から他端側の投光手段に向かう順序にしたがって投光動作を順次行う従来のものとは異なって、投光器における投光手段の配列ピッチおよび受光器における受光手段の配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光手段の投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００２０】
請求項２に記載した多光軸光電スイッチは、
請求項１に記載した多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、全ての一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したところに特徴を有する。
【００２１】
このような構成によれば、複数の投光手段は、１回のスキャン動作を行う過程で、全ての一の受光手段から出力される受光信号が当該一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うので、少なくとも５個の投光手段が一列に配置されてなる投光器と、少なくとも５個の受光手段が一列に配置されてなる受光器とからなる構成に適用した場合に、投光器における投光手段の配列ピッチおよび受光器における受光手段の配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光手段の投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００２２】
請求項３に記載した多光軸光電スイッチは、
請求項１または２に記載した多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の投光手段のうちの隣接する２個の投光手段は、スキャン動作を連続して行う過程で、スキャン動作の最初に受光手段から出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したところに特徴を有する。
【００２３】
このような構成によれば、複数の投光手段のうちの隣接する２個の投光手段は、スキャン動作を連続して行う過程で、スキャン動作の最初に受光手段から出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うので、少なくとも４個の投光手段が一列に配置されてなる投光器と、少なくとも４個の受光手段が一列に配置されてなる受光器とからなる構成に適用した場合にも、上記した請求項１に記載したものと同様にして、投光器における投光手段の配列ピッチおよび受光器における受光手段の配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光手段の投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００２４】
請求項４に記載した多光軸光電スイッチは、
請求項１ないし３のいずれかに記載した多光軸光電スイッチにおいて、
前記複数の投光手段のうちの少なくとも２個以上の投光手段は、一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段と同時に投光動作を行う他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように同時に投光動作を行うように構成したところに特徴を有する。
【００２５】
このような構成によれば、複数の投光手段のうちの少なくとも２個以上の投光手段は、一の受光手段から出力される受光信号が前記一の受光手段に対応する一の投光手段と同時に投光動作を行う他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように同時に投光動作を行うので、投光手段の１個毎が投光動作を行う構成よりも、少なくとも２個以上の投光手段が同時に投光動作を行う分、スキャン動作を行うのに要する時間を短縮することができ、応答速度を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明を５光軸の多光軸光電スイッチに適用した第１実施例について、図１および図２を参照して説明する。まず、図１は、多光軸光電スイッチの電気的な構成を機能ブロック図として示している。多光軸光電スイッチ１１は、投光器１２と受光器１３とから構成されている。
【００２７】
投光器１２は、一列に配置されてなる５個の例えばＬＥＤから構成される投光素子１２ａ〜１２ｅ（本発明でいう投光手段）、投光用制御回路１４、選択回路１５および駆動回路１６ａ〜１６ｅを備えて構成されている。投光用制御回路１４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、投光用制御プログラムを実行することにより、投光器１２の動作全般を制御する。
【００２８】
選択回路１５は、例えば５個のラッチ回路が直列に接続されてなるシフトレジスタを備えて構成され、投光用制御回路１４からスキャン信号が入力されると、駆動回路１６ａ、駆動回路１６ｃ、駆動回路１６ｅ、駆動回路１６ｂ、駆動回路１６ｄの順序にしたがって、選択信号を駆動回路１６ａ〜駆動回路１６ｅに順次出力する。駆動回路１６ａ〜１６ｅは、選択回路１５から選択信号が入力されると、投光素子１２ａ〜１２ｅに駆動信号を出力する。投光素子１２ａ〜１２ｅは、駆動回路１６ａ〜１６ｅから駆動信号が入力されると、投光動作を行い、所定の投光時間（図２中ｔａ参照）にわたって光を投じる。このような構成により、投光素子１２ａ〜１２ｅは、投光素子１２ａ、投光素子１２ｃ、投光素子１２ｅ、投光素子１２ｂ、投光素子１２ｄの順序にしたがって投光動作を順次行う（図２中（ａ）参照）。
【００２９】
受光器１３は、一列に配置されてなる５個の例えばフォトダイオードからなる受光素子１３ａ〜１３ｅ（本発明でいう受光手段）、受光用制御回路１７（本発明でいう制御手段）、増幅回路１８ａ〜１８ｅ（本発明でいう増幅手段）、アナログスイッチ１９ａ〜１９ｅおよび選択回路２０を備えて構成されている。受光用制御回路１４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、受光用制御プログラムを実行することにより、受光器１３の動作全般を制御する。
【００３０】
増幅回路１８ａ〜１８ｅは、受光素子１３ａ〜１３ｅから受光信号が入力されると、入力された受光信号を増幅してアナログスイッチ１９ａ〜１９ｅに出力する。選択回路２０は、上記した投光器１２における選択回路１５と同様にして、例えば５個のラッチ回路が直列に接続されてなるシフトレジスタを備えて構成され、受光用制御回路１７からスキャン信号が入力されると、アナログスイッチ１９ａ、アナログスイッチ１９ｃ、アナログスイッチ１９ｅ、アナログスイッチ１９ｂ、アナログスイッチ１９ｄの順序にしたがって、選択信号をアナログスイッチ１９ａ〜１９ｅに順次出力する。
【００３１】
アナログスイッチ１９ａ〜１９ｅは、選択回路２０から選択信号が入力されると、オン状態となり、増幅回路１８ａ〜１８ｅから増幅されて出力された受光信号を所定の入力時間（図２中ｔｂ参照）にわたって受光用制御回路１７に入力させる。この場合、アナログスイッチ１９ａ〜１９ｅが受光信号を受光用制御回路１７に入力させる入力時間は、投光器１３における投光素子１２ａ〜１２ｅが光を投じる投光時間よりも長く設定されている。このような構成により、受光用制御回路１７は、受光素子１３ａから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｃから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｅから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｂから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｄから出力されて増幅された受光信号の順序にしたがって受光信号を入力する（図２中（ｂ）〜（ｆ）参照）。
【００３２】
そして、受光用制御回路１７は、増幅回路１８ａ〜１８ｅからアナログスイッチ１９ａ〜１９ｅを通じて増幅された受光信号が入力されると、入力された受光信号の受光量に応じた信号レベルと閾値とを比較することにより、遮光されたか否かを判定し、被検出対象物が存在しているか否かを判定する。
【００３３】
尚、上記した構成において、投光器１２における投光用制御回路１４と受光器１３における受光用制御回路１７とは、同期信号を送受信することにより、投光用制御回路１４がスキャン信号を選択回路１５に出力するタイミングと、受光用制御回路１７がスキャン信号を選択回路２０に出力するタイミングとの同期を確立しており、つまり、投光器１２における投光素子１２ａ〜１２ｅが投光動作を行うタイミングと、受光器１３における受光用制御回路１７が受光信号を入力するタイミングとの同期を確立している。
【００３４】
次に上記した構成の作用について、図２も参照して説明する。ここで、図２は、上記した構成の動作をタイミングチャートとして示している。
受光器１３において、選択回路２０は、受光用制御回路１７からスキャン信号が入力されると、選択信号をアナログスイッチ１９ａに出力することにより、アナログスイッチ１９ａをオン状態にさせ、受光素子１３ａから出力される受光信号を受光用制御回路１７に入力させる。これと略同時に、投光器１２において、選択回路１５は、投光用制御回路１４からスキャン信号が入力されると、選択信号を駆動回路１６ａに出力することにより、投光素子１２ａに投光動作を行わせる。
【００３５】
これにより、投光素子１２ａから投じられた光が当該投光素子１２ａに対向する受光素子１３ａに受光されると、受光素子１３ａから受光信号が増幅回路１８ａに出力され、受光信号が増幅回路１８ａにより増幅されてアナログスイッチ１９ａを通じて受光用制御回路１７に入力され、受光信号の信号レベルが閾値と比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図２中（ｇ）参照）。
【００３６】
次いで、受光器１３において、選択回路２０は、選択信号をアナログスイッチ１９ｃに出力することにより、アナログスイッチ１９ｃをオン状態にさせ、直前に投光素子１２ａから投じられた光を受光した受光素子１３ａに隣接する受光素子１３ｂから出力される受光信号ではなく、受光素子１３ａに隣接しない受光素子１３ｃから出力される受光信号を受光用制御回路１７に入力させる。これと略同時に、投光器１２において、選択回路１５は、選択信号を駆動回路１６ｃに出力することにより、直前に光を投じた投光素子１２ａに隣接する投光素子１２ｂではなく、投光素子１２ａに隣接しない投光素子１２ｃに投光動作を行わせる。
【００３７】
これにより、投光素子１２ｃから投じられた光が当該投光素子１２ｃに対向する受光素子１３ｃに受光されると、受光素子１３ｃから受光信号が増幅回路１８ｃに出力され、受光信号が増幅回路１８ｃにより増幅されてアナログスイッチ１９ｃを通じて受光用制御回路１７に入力され、受光信号の信号レベルが閾値と比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図２中（ｉ）参照）。
【００３８】
このとき、直前に投光動作を行った投光素子は、投光素子１２ｃに隣接する投光素子１２ｂや投光素子１２ｄではなく、投光素子１２ｃに隣接しない投光素子１２ａであるので、受光素子１３ｃが投光素子１２ａから直前に投じられた光を受光することがなく、また、仮に例えば受光素子１３ｃが投光素子１２ａから直前に投じられた光を受光したとしても、干渉が小さいので、受光信号のオーバーシュートの影響を受けることはない。よって、被検出対象物が存在していない場合には、受光素子１３ｃから出力されて増幅された受光信号の信号レベルが確実に閾値以上となるので、受光用制御回路１７は、被検出対象物が存在していないことを適切に検出することができる。
【００３９】
以下、これと同様にして、受光器１３において、選択回路２０は、アナログスイッチ１９ｅ、アナログスイッチ１９ｂ、アナログスイッチ１９ｄの順序にしたがって選択信号を順次出力することにより、受光素子１３ｅから出力される受光信号、受光素子１３ｂから出力される受光信号、受光素子１３ｄから出力される受光信号の順序にしたがって、受光信号を受光用制御回路１７に入力させる。これと略同時に、投光器１２において、選択回路１５は、駆動回路１６ｅ、駆動回路１６ｂ、駆動回路１６ｄの順序にしたがって駆動信号を順次出力することにより、投光素子１２ｅ、投光素子１２ｂ、投光素子１２ｄに投光動作を順次行わせる。
【００４０】
これにより、受光素子１３ｅから出力される受光信号、受光素子１３ｂから出力される受光信号、受光素子１３ｄから出力される受光信号の信号レベルが閾値と順次比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図２中（ｋ）、（ｈ）、（ｊ）参照）。このように、１回のスキャン動作を行うに際しては、５個の投光素子１２ａ〜１２ｅのうちの隣接しない２個の投光素子が連続して投光動作を行うことになる。
【００４１】
以上に説明したように第１実施例によれば、多光軸光電スイッチ１１において、１回のスキャン動作を行う過程で、５個の投光素子１２ａ〜１２ｅのうちの隣接しない２個の投光素子が連続して投光動作を行うように構成したので、複数の投光素子が一端側の投光素子から他端側の投光素子に向かう順序にしたがって投光動作を順次行う従来のものとは異なって、投光器１２における投光素子１２ａ〜１２ｅの配列ピッチおよび受光器１３における受光素子１３ａ〜１３ｅの配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光素子１２ａ〜１２ｅの投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００４２】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について、図３および図４を参照して説明する。尚、上記した第１実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第２実施例は、４光軸の多光軸光電スイッチに適用したものである。
【００４３】
投光器２２において、投光素子２２ａ〜２２ｄは、１回のスキャン動作を行う過程で、投光素子２２ｂ、投光素子２２ｄ、投光素子２２ａ、投光素子２２ｃの順序にしたがって投光動作を順次行う（図４中（ａ）参照）。一方、受光器２３において、受光用制御回路１７は、１回のスキャン動作を行う過程で、受光素子２３ｂから出力されて増幅された受光信号、受光素子２３ｄから出力されて増幅された受光信号、受光素子２３ａから出力されて増幅された受光信号、受光素子２３ｃから出力されて増幅された受光信号の順序にしたがって受光信号を入力する（図４中（ｂ）〜（ｅ）参照）。
【００４４】
これにより、受光素子２３ｂから出力される受光信号、受光素子２３ｄから出力される受光信号、受光素子２３ａから出力される受光信号、受光素子２３ｃから出力される受光信号の信号レベルが閾値と順次比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図４中（ｆ）〜（ｉ）参照）。
【００４５】
そして、投光器２２および受光器２３は、１回のスキャン動作を完了してから所定の待機時間（図４中ｔｃ参照）が経過した後に、次のスキャン動作を行う。この場合、所定の待機時間は、スキャン動作の最初に受光素子２３ｂから出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光素子２２ｃから投じられた光の影響を受けないような時間である。また、所定の待機時間を、受光用制御回路１７が受光信号を処理するための時間として使用することにより、有効に活用することができる。
【００４６】
以上に説明したように第２実施例によれば、多光軸光電スイッチ２１において、１回のスキャン動作を行う過程で、４個の投光素子２２ａ〜２２ｄのうちの隣接しない２個の投光素子が連続して投光動作を行うと共に、スキャン動作を連続して行う過程で、４個の投光素子２２ａ〜２２ｄのうちの隣接する２個の投光素子がスキャン動作の最初に受光素子２３ｂから出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光素子２２ｃから投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したので、投光器２２における投光素子２２ａ〜２２ｄの配列ピッチおよび受光器２３における受光素子２３ａ〜２３ｄの配列ピッチを狭くすることにより、上記した第１実施例に記載したものと同様にして、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光素子２２ａ〜２２ｄの投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【００４７】
（第３実施例）
次に、本発明の第３実施例について、図５および図６を参照して説明する。尚、上記した第１実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第３実施例は、１０光軸の多光軸光電スイッチに適用したものである。
【００４８】
投光器３２において、投光素子３２ａ〜３２ｊは、投光素子３２ａ〜３２ｅの組と、投光素子３２ｆ〜３２ｊの組とに分割されており、投光素子３２ａと投光素子３２ｆ、投光素子３２ｃと投光素子３２ｈ、投光素子３２ｅと投光素子３２ｊ、投光素子３２ｂと投光素子３２ｇ、投光素子３２ｄと投光素子３２ｉの順序にしたがって２個の投光素子が同時に投光動作を順次行う（図６中（ａ）参照）。この場合、投光素子３２ａと投光素子３２ｆ、投光素子３２ｃと投光素子３２ｈ、投光素子３２ｅと投光素子３２ｊ、投光素子３２ｂと投光素子３２ｇ、投光素子３２ｄと投光素子３２ｉは、それぞれ十分に離れて配置されているので、２個の投光素子が同時に投光動作を行ったとしても、干渉が発生することはない。
【００４９】
一方、受光器３３において、受光用制御回路１７は、受光素子３３ａから出力されて増幅された受光信号と受光素子３３ｆから出力されて増幅された受光信号、受光素子３３ｃから出力されて増幅された受光信号と受光素子３３ｈから出力されて増幅された受光信号、受光素子３３ｅから出力されて増幅された受光信号と受光素子３３ｊから出力されて増幅された受光信号、受光素子３３ｂから出力されて増幅された受光信号と受光素子３３ｇから出力されて増幅された受光信号、受光素子３３ｄから出力されて増幅された受光信号と受光素子３３ｉから出力されて増幅された受光信号の順序にしたがって２個の受光素子から出力されて増幅された受光信号を同時に入力する（図６中（ｂ）〜（ｆ）参照）。
【００５０】
これにより、受光素子３３ａから出力される受光信号と受光素子３３ｆから出力される受光信号、受光素子３３ｃから出力される受光信号と受光素子３３ｈから出力される受光信号、受光素子３３ｅから出力される受光信号と受光素子３３ｊから出力される受光信号、受光素子３３ｂから出力される受光信号と受光素子３３ｇから出力される受光信号、受光素子３３ｄから出力される受光信号と受光素子３３ｉから出力される受光信号の信号レベルが閾値と順次比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図６中（ｇ）〜（ｋ）参照）。
【００５１】
以上に説明したように第３実施例によれば、多光軸光電スイッチ３１において、１回のスキャン動作を行う過程で、１０個の投光素子３２ａ〜３２ｊのうちの隣接しない２個の投光素子が連続して投光動作を行うように構成したので、投光器３２における投光素子３２ａ〜３２ｊの配列ピッチおよび受光器３３における受光素子３３ａ〜３３ｊの配列ピッチを狭くすることにより、上記した第１実施例に記載したものと同様にして、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができる。
【００５２】
そして、この場合は、２個の投光素子が同時に投光動作を行うように構成したので、投光素子３２ａ〜３２ｊの１個毎が投光動作を行う構成よりも、２個の投光素子が同時に投光動作を行う分、スキャン動作を行うのに要する時間を短縮することができ、応答速度を向上させることができる。
【００５３】
（第４実施例）
次に、本発明の第４実施例について、図７および図８を参照して説明する。尚、上記した第２実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第４実施例は、８光軸の多光軸光電スイッチに適用したものである。
【００５４】
投光器４２において、投光素子４２ａ〜４２ｈは、投光素子４２ａ〜４２ｄの組と、投光素子４２ｅ〜４２ｈの組とに分割されており、投光素子４２ｂと投光素子４２ｆ、投光素子４２ｄと投光素子４２ｈ、投光素子４２ａと投光素子４２ｅ、投光素子４２ｃと投光素子４２ｇの順序にしたがって２個の投光素子が同時に投光動作を順次行う（図８中（ａ）参照）。この場合、投光素子４２ｂと投光素子４２ｆ、投光素子４２ｄと投光素子４２ｈ、投光素子４２ａと投光素子４２ｅ、投光素子４２ｃと投光素子４２ｇは、それぞれ十分に離れて配置されているので、２個の投光素子が同時に投光動作を行ったとしても、干渉が発生することはない。
【００５５】
一方、受光器４３において、受光用制御回路１７は、受光素子４３ｂから出力されて増幅された受光信号と受光素子４３ｆから出力されて増幅された受光信号、受光素子４３ｄから出力されて増幅された受光信号と受光素子４３ｈから出力されて増幅された受光信号、受光素子４３ａから出力されて増幅された受光信号と受光素子４３ｅから出力されて増幅された受光信号、受光素子４３ｃから出力されて増幅された受光信号と受光素子４３ｇから出力されて増幅された受光信号の順序にしたがって２個の受光素子から出力されて増幅された受光信号を同時に入力する（図８中（ｂ）〜（ｅ）参照）。
【００５６】
これにより、受光素子４３ｂから出力される受光信号と受光素子４３ｆから出力される受光信号、受光素子４３ｄから出力される受光信号と受光素子４３ｈから出力される受光信号、受光素子４３ａから出力される受光信号と受光素子４３ｅから出力される受光信号、受光素子４３ｃから出力される受光信号と受光素子４３ｇから出力される受光信号の信号レベルが閾値と順次比較されることにより、被検出対象物が存在しているか否かが検出される（図８中（ｆ）〜（ｉ）参照）。
【００５７】
そして、投光器４２および受光器４３は、この場合も、１回のスキャン動作を完了してから所定の待機時間（図８中ｔｃ参照）が経過した後に、次のスキャン動作を行う。この場合も、所定の待機時間は、スキャン動作の最初に受光素子４３ｂ，４３ｆから出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光素子４２ｃ，４２ｇから投じられた光の影響を受けないような時間である。また、この場合も、所定の待機時間を、受光用制御回路１７が受光信号を処理するための時間として使用することにより、有効に活用することができる。
【００５８】
以上に説明したように第４実施例によれば、多光軸光電スイッチ４１において、１回のスキャン動作を行う過程で、８個の投光素子４２ａ〜４２ｈのうちの隣接しない２個の投光素子が連続して投光動作を行うと共に、スキャン動作を連続して行う過程で、８個の投光素子４２ａ〜４２ｈのうちの隣接する２個の投光素子がスキャン動作の最初に受光素子４３ｂ，４３ｆから出力される受光信号が直前のスキャン動作の最後に投光動作を行った投光素子４２ｃ，４２ｇから投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したので、投光器４２における投光素子４２ａ〜４２ｈの配列ピッチおよび受光器４３における受光素子４３ａ〜４３ｈの配列ピッチを狭くすることにより、上記した第２実施例に記載したものと同様にして、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができる。
【００５９】
そして、この場合も、２個の投光素子が同時に投光動作を行うように構成したので、投光素子４２ａ〜４２ｈの１個毎が投光動作を行う構成よりも、２個の投光素子が同時に投光動作を行う分、スキャン動作を行うのに要する時間を短縮することができ、応答速度を向上させることができる。
【００６０】
（第５実施例）
次に、本発明の第５実施例について、図９を参照して説明する。尚、上記した第１実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第５実施例は、上記した第１実施例のものと構成が同じであるが、投光器１２において、投光素子１２ｂ、投光素子１２ｃ、投光素子１２ｄ、投光素子１２ｅ、投光素子１２ａの順序にしたがって投光動作を順次行う（図９中（ａ）参照）。
【００６１】
一方、受光器１３において、受光用制御回路１７は、受光素子１３ｂから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｃから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｄから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ｅから出力されて増幅された受光信号、受光素子１３ａから出力されて増幅された受光信号の順序にしたがって受光信号を入力する（図９中（ｂ）〜（ｅ）参照）。
【００６２】
この場合、投光素子１２ｅと投光素子１２ａとの間の投光動作の動作間隔（図９中ｔｅ参照）は、投光素子１２ｅと投光素子１２ａとが隣接しないので、投光素子１２ｂと投光素子１２ｃとの間の投光動作の動作間隔、投光素子１２ｃと投光素子１２ｄとの間の投光動作の動作間隔および投光素子１２ｄと投光素子１２ｅとの間の投光動作の動作間隔（図９中ｔｄ参照）よりも小さく設定することができ、その分、投光素子１２ａ〜１２ｅの全ての投光動作の動作間隔を一律に図９中ｔｄに相当する時間に設定するものよりも、応答速度を向上させることができる。
【００６３】
（その他の実施例）
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
各実施例において、投光素子が投光動作を行う順序は、一の受光素子から出力される受光信号が一の受光素子に対応する一の投光素子を除いた他の投光素子から投じられた光の影響を受けないという条件を満たすものであれば、他の順序であっても良い。
【００６４】
第１実施例において、投光素子および受光素子の個数が６個以上であっても良く、第２実施例において、投光素子および受光素子の個数が５個以上であっても良い。第３実施例において、投光素子および受光素子の個数が１１個以上であっても良く、３個以上の投光素子が同時に投光動作を行う構成であっても良い。第４実施例において、投光素子および受光素子の個数が９個以上であっても良く、３個以上の投光素子が同時に投光動作を行う構成であっても良い。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の多光軸光電スイッチによれば、複数の投光手段が、１回のスキャン動作を行う過程で、一の受光手段から出力される受光信号が当該一の受光手段に対応する一の投光手段を除いた他の投光手段から投じられた光の影響を受けないように連続して投光動作を行うように構成したので、投光器における投光手段の配列ピッチおよび受光器における受光手段の配列ピッチを狭くすることにより、より小さい被検出対象物が存在しているか否かを検出することができ、しかも、投光手段の投光動作の動作間隔を大きく設定する必要もないので、応答速度が遅くなることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す機能ブロック図
【図２】タイミングチャート
【図３】本発明の第２実施例を示す機能ブロック図
【図４】図２相当図
【図５】本発明の第３実施例を示す機能ブロック図
【図６】図２相当図
【図７】本発明の第４実施例を示す機能ブロック図
【図８】図２相当図
【図９】本発明の第５実施例を示すタイミングチャート
【図１０】従来の一例を示す図
【図１１】図２相当図
【図１２】従来の他の例を示す図
【図１３】図２相当図
【符号の説明】
図面中、１１は多光軸光電スイッチ、１２は投光器、１２ａ〜１２ｅは投光素子（投光手段）、１３は受光器、１３ａ〜１３ｅは受光素子（受光手段）、１７は受光用制御回路（制御手段）、１８ａ〜１８ｅは増幅回路（増幅手段）、２１は多光軸光電スイッチ、２２は投光器、２２ａ〜２２ｄは投光素子（投光手段）、２３は受光器、２３ａ〜２３ｄは受光素子（受光手段）、３１は多光軸光電スイッチ、３２は投光器、３２ａ〜３２ｊは投光素子（投光手段）、３３は受光器、３３ａ〜３３ｊは受光素子（受光手段）、４１は多光軸光電スイッチ、４２は投光器、４２ａ〜４２ｈは投光素子（投光手段）、４３は受光器、４３ａ〜４３ｈは受光素子（受光手段）である。
【図１】
2004120552.tif 000003
【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】
2004120552.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004120552.tif 000011
【図１０】
2004120552.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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