(57)【要約】【課題】  本発明が解決しようとする課題は、判定すべき二つの状態のうちの一方のみに基づいて容易に判定閾値を設定することが可能な光電センサを提供することにある。【解決手段】  本発明の光電センサは、検出領域へ投光する投光器と、この投光器からの光を直接的または間接的に受光しその受光量に応じた検出信号を出力する受光器と、判定のための判定閾値を設定する設定手段と、受光器からの検出信号と予め設定された判定閾値とに基づいて検出領域が第一の光学的状態および第二の光学的状態のいずれの状態にあるのかを判定する判定手段とを有する。このうち、設定手段は、検出領域の第一の光学的状態および第二の光学的状態におけるいずれか一方の実際の受光量を基準値として設定する手段と、この基準値に対する比率によって指定された受光量を判定閾値として設定する手段とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域へ投光する投光器と、この投光器からの光を直接的または間接的に受光しその受光量に応じた検出信号を出力する受光器と、判定のための判定閾値を設定する設定手段と、受光器からの検出信号と予め設定された判定閾値とに基づいて検出領域が第一の光学的状態および第二の光学的状態のいずれの状態にあるのかを判定する判定手段とを有する光電センサにおいて、
設定手段は、検出領域の第一の光学的状態および第二の光学的状態におけるいずれか一方の実際の受光量を基準値として設定する手段と、この基準値に対する比率によって指定された受光量を判定閾値として設定する手段とを有することを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
検出領域へ投光する投光器と、この投光器からの光を直接的または間接的に受光しその受光量に応じた検出信号を出力する受光器と、判定のための判定閾値を設定する設定手段と、受光器からの検出信号と予め設定された判定閾値とに基づいて検出領域が第一の光学的状態および第二の光学的状態のいずれの状態にあるのかを判定する判定手段とを有する光電センサの感度設定方法において、
検出領域の第一の光学的状態および第二の光学的状態におけるいずれか一方の実際の受光量を基準値としこの基準値に対する比率によって指定された受光量を判定閾値として設定手段に設定することを特徴とする光電センサの感度設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は感度調整が容易な光電センサの感度設定方法を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
投光器と受光器とを備えた光電センサには、透過形のものと反射形のものとがある。透過形の光電センサは、基本的には投光器と受光器とを所定の距離を隔てて対峙させ、これらの投光器と受光器との間に形成される光路内（検出領域）に物体が侵入したとき、これによって投光器から発せられた光の受光器による直接的な受光量が変化することを利用して物体検出を行うものである。また反射形の光電センサは、投光器の投光方向と受光器の入光方向を揃えて並べて設け、投光器から発した光の物体による反射光を受光器にて間接的に受光することでその受光量の変化から物体検出を行うものである。即ち、この反射形の光電センサは、投光器の光軸上の検出領域に物体が存在しないときには物体による反射光がなくなり、また検出領域に物体が存在する場合には、物体までの距離に応じた強度（受光量）の反射光が受光されることを利用して物体検出を行うように構成される。
【０００３】
このような投光器と受光器との間に形成される光路内の光学的状態を、上記受光器による受光量の変化として検出する光電センサは、物体検出や物体判定等の各種の用途に利用される。尚、光路内の光学的状態とは、検出対象物における光の反射率や透過率、その形状、検出対象物までの距離等に依存する光の伝達量（伝搬率）等を指す。
【発明の開示】
【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、従来一般的には、特許文献１に開示されるように、所定の条件下において光電センサの受光感度を設定・校正することが行われている。この受光感度の校正は、具体的には物体が存在するか否かによって変化する受光レベルの判定閾値（スレシュホールド）を、そのときの受光レベルに応じて調整することによって行われる。尚、センシングアンプの利得（ゲイン）を調整したり、或いは投光器からの投光量を調整して、受光感度を調整することもある。従来例として、感度設定において判定閾値を設定する手順を図３に示す。
（１）
対象物（ワーク）がない状態で受光量を求める。
（２）
対象物（ワーク）がある状態で受光量を求める。
（３）
前記（１）と（２）から判定閾値を決める。
従って、対象物がある場合と、対象物がない場合の２回の測定が必要となる。
【０００５】
しかしながら判定すべき二つの状態のうちの一方が不安定な場合、例えば対象物がない状態において背景の明るさが変化するような場合には、上述のような方法で判定閾値を設定することは困難である。本発明の目的は、このような問題を解決するために、判定すべき二つの状態のうちの一方のみに基づいて容易に判定閾値を設定することが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】
本発明は、検出領域へ投光する投光器と、この投光器からの光を直接的または間接的に受光しその受光量に応じた検出信号を出力する受光器と、判定のための判定閾値を設定する設定手段と、受光器からの検出信号と予め設定された判定閾値とに基づいて検出領域が第一の光学的状態および第二の光学的状態のいずれの状態にあるのかを判定する判定手段とを有する光電センサにおいて、設定手段は、検出領域の第一の光学的状態および第二の光学的状態におけるいずれか一方の実際の受光量を基準値として設定する手段と、この基準値に対する比率によって指定された受光量を判定閾値として設定する手段とを有することを特徴とするものである。
【０００７】
また、検出領域へ投光する投光器と、この投光器からの光を直接的または間接的に受光しその受光量に応じた検出信号を出力する受光器と、判定のための判定閾値を設定する設定手段と、受光器からの検出信号と予め設定された判定閾値とに基づいて検出領域が第一の光学的状態および第二の光学的状態のいずれの状態にあるのかを判定する判定手段とを有する光電センサの感度設定方法において、検出領域の第一の光学的状態および第二の光学的状態におけるいずれか一方の実際の受光量を基準値としこの基準値に対する比率によって指定された受光量を判定閾値として設定手段に設定することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、判定すべき二つの状態のうちの一方が不安定な場合、例えば検出領域に検出対象物がない状態において背景の明るさが変化するような場合であっても、判定すべき二つの状態のうちの一方のみに基づいて容易に判定閾値を設定することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜４において、同じ構成には同じ符号を付して説明する。
本発明の光電センサ（光電スイッチ）のブロック図を図４に示す。制御手段１は、検出領域２に向いた投光器３（例えば発光ダイオード）を発光させる。投光器３からの光は検出領域２の光学的状態に応じて変化し、その光を受光器４（例えばフォトダイオード）が受光して受光量に応じた電気信号に変換する。その電気信号は判定手段５に受光量データとして送られる。判定手段５はその受光量データを判定閾値と比較し、対象物の存在、非存在を判定する。対象物の存在、非存在を判定する判定閾値は、ティーチングによって、設定手段７に設定される。
【００１０】
投光器３からの光が検出領域２を通して受光器４に直接的に受光される透過型光電スイッチの実際のティーチングの様子を図１に示す。まず、設定手段７の操作手段６（例えば押しボタン形スイッチ）に所定の操作（例えば１０秒以上押し続ける）を加えて、光電スイッチの動作状態を検出モードから設定モードに切り替える。設定モードでは各種の設定操作が可能となる。次に、検出領域２に検出対象物１１（ワーク）がない状態を保つ。このときの検出領域２の光学的状態（第一の光学的状態）は、投光器３からの投光が完全に透過して受光器４に受光される状態である。この状態を基準として１００％に設定する。すなわち、操作手段６に所定の操作を加えて受光器４からの実際の受光量を基準値記憶手段８（例えばメモリ）に記憶させる。すると、表示手段１０（例えば７セグメント形表示器）には百分率で「１００」が表示される。
【００１１】
次に、この基準値に対象物の透過率よりやや高めの値を乗じた値を判定閾値としたい。例としてワークの透過率が８０％と既知の場合は、対象物ワークのない状態の受光量（基準値）に対する比率９０％を判定閾値として設定する。すなわち、操作手段６に所定の操作を加えて表示手段１０の表示を「９０」に変更し確定操作を行うと、基準値に対して９０％の受光量が判定閾値として判定閾値記憶手段９（例えばメモリ）に記憶される。最後に操作手段６に所定の操作を加えて、光電スイッチの動作状態を設定モードから検出モードに切り替える。このように設定したことによって、検出モードにおいて検出領域２にワーク１１が存在しない場合は受光器４の受光量が１００％となり、判定閾値（９０％）より受光量が大きいので検出領域２にワーク１１が存在しないと判定される。検出領域２にワーク１１が存在する場合には、図１下図のようにその透過率８０％の光が受光器４に受光され受光量が判定閾値（９０％）より低いため、存在すると判定される。
【００１２】
次に、投光器３からの光が検出領域２で反射して受光器４に受光される、すなわち間接的に受光される反射型光電スイッチの実際のティーチングの様子を図２に示す。まず光電スイッチを設定モードに切り替える。検出領域２にワーク１１がない状態において、背景１２からの反射による受光量を基準値として１００％に設定する。次に、背景１２の反射率とワーク１１の反射率の比率が既知の場合には、その比率を考慮してワーク１１の反射率よりやや低めの値を基準値に乗じた値を判定閾値とする。例としてワーク１１の反射率が背景の反射率の１．２倍であることが既知の場合は、基準値に対して１．１倍の比率、すなわち１１０％の受光量を判定閾値として設定する。そして光電スイッチの動作状態を設定モードから検出モードに切り替える。このように設定したことによって、検出モードにおいて検出領域２にワーク１１が存在しない場合は、判定閾値（１１０％）より受光量（１００％）が小さいので、存在しないと判定される。検出領域２にワーク１１が存在する場合には、図２下図のようにワークからの反射光（１２０％）が受光器４に受光され受光量が判定閾値（１１０％）より大きいため、存在すると判定される。判定手段５の出力信号を受けて表示手段１０に判定結果が表示される。
【００１３】
なお、上記では検出領域２の第一および第二の光学的状態として、検出領域２におけるワーク１１の有無による透過または反射の状態変化を例示したが、これに留まるものではない。検出領域２におけるワーク１１の大きさ、表面粗さ、色彩、屈折率などの変化による光学的状態の変化も本発明の対象に含まれる。
さらに、上記の設定手段および判定手段を実現するために、可変抵抗器やコンパレータ等のいわゆるハードウェア資源を用いて構成しても良く、またマイクロコンピュータをプログラムで動作させるいわゆるソフトウェア資源を用いて構成しても良い。いずれの構成も光電スイッチにおいては周知慣用技術であり、いずれの構成を採るかは本発明の要旨とは直接関係がないので詳述は省く。
【００１４】
さらにまた、本発明の適用対象は光電センサに留まるものではない。誘導形（磁界）、容量形（電界）、超音波形（音）など様々な検出方式の近接センサ等にも適用可能である。例えば、誘導形近接スイッチの場合、一つのコイルが励磁コイル（投光器に相当）と検出コイル（受光器に相当）とを兼ねており、検出領域の第一の磁気的状態と第二の磁気的状態とを判定するものであると考えればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】透過型光電スイッチの判定値設定
【図２】反射型光電スイッチの判定値設定
【図３】光電スイッチの感度設定の従来例のフロー図
【図４】光電スイッチのブロック図
【符号の説明】
【００１６】
１    制御手段
２    検出領域
３    投光器
４    受光器
５    判定手段
６    操作手段
７    設定手段
８    基準値記憶手段
９    閾値記憶手段
１０  表示手段
１１  ワーク
１２  背景
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004215315.tif 000006