(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出エリアに向けて検出光を出射する投光手段と、
前記投光手段からの光を前記被検出エリアを介して受光し、これに応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記検出信号を信号処理して表示信号として出力する信号処理手段と、
前記表示信号を取り込んで、前記検出信号のレベルを受光量として数値表示する表示手段と、を備えた光電センサであって、
前記信号処理手段が、前記表示手段による数値表示可能な桁数よりも大きな桁数の数値を処理することが可能とされたものにおいて、
前記信号処理手段は、前記検出信号に対して大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに全て変換するデータ変換機能を有し、変換後のデータを前記表示信号として出力することを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
前記検出信号を、その信号レベルに応じていずれかの区分に分類できるような複数の区分が設けられるとともに、これら各区分にそれぞれ専用の変換係数が予め定められ、
前記信号処理手段は、
入力された検出信号の属する区分を判定する区分判定処理と、
判定された区分に応じた変換係数を記憶手段より読み出す変換係数読出処理とを行い、読み出された変換係数に基づいて前記データ変換を演算処理により行なう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】
モード切替手段を備え、該モード切替手段への操作により、
前記信号処理手段による前記データ変換を実行して、前記検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに変換して前記表示手段に表示させる変換モードと、
前記信号処理手段が、前記受光手段からの検出信号を前記データ変換することなくそのまま前記表示手段に数値表示させるダイレクト表示モードと、を選択可能とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光電センサ。
【請求項４】
前記受光手段からの検出信号を、予め設定される基準値と比較して出力するものであって、
前記基準値と前記検出信号の相対値を表示する相対値表示モードが設けられたものにおいて、
前記信号処理手段は、前記相対値表示モードが選択されている場合に、
前記基準値、前記検出信号のそれぞれについて前記データ変換を行ない、その後、得られたデータ変換後の基準値、並びに検出信号に基づいて相対値を算出し、これを前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光電センサ。
【請求項５】
前記信号処理手段は、前記検出信号の移動平均値を算出し、算出された移動平均値に対して前記データ変換を行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光電センサ。
【請求項６】
前記基準値を外部からの操作により変更可能とする基準値変更手段を備えるとともに、同基準値を前記検出信号と同様にデータ変換して、これを前記表示手段に表示するように構成されたものにおいて、
基準値を変更すべく外部操作される基準値変更手段の操作量に対し、前記データ変換を見込んで前記基準値の変化ピッチを内部調整する調整手段を有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光電センサ。
【請求項７】
前記投光手段から前記受光手段に至る光路長が変化したときに、前記表示手段に表示される検出結果としての検出信号レベルが、光路長の変化に対して略直線的な変化特性を示すように前記各変換係数が定められていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光電センサ。
【請求項８】
前記変換係数はその大きさが、信号のレベルが高いものが属する区分になるにつれて２の乗数分ずつ小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項７に記載の光電センサ。
【請求項９】
被検出エリアに向けて検出光を出射する投光手段と、
前記投光手段からの光を前記被検出エリアを介して受光し、これに応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記検出信号のレベルを受光量として数値表示する表示手段と、を備えた光電センサに使用されるものであって、
ワンチップ上に、
前記検出信号に対して、大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに全て変換するデータ変換機能を有し、変換後のデータを表示信号として出力する信号処理手段と、
前記変換係数を記憶する記憶手段と、が集積された専用ＩＣ。
【請求項１０】
投光手段から被検出エリアに向けて出射された検出光を受光手段によって受光し、受光量に応じて出力される検出信号のレベルを表示手段に表示するものにおいて、
前記検出信号に対して大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能な数値に全て変換させて表示させることを特徴とする光電センサのデータ表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサ、光電センサのデータ表示方法、並びに専用ＩＣに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、検出対象に照射した光を受光し、受光した光の光量に基づいて検出対象の判定を行なう光電式のセンサが広く知られている。この種の光電センサにおいては、受光手段から出力されＡ／Ｄ変換された検出信号（受光量に応じたレベルの信号）を処理手段によって復号化し、表示させるように構成されている。近年では、検出レンジの拡大に伴って、表示桁数についてもそれ相応の桁数を確保するようにしている。ところが、表示桁数が有る程度、大きくなってくると、表示飽和の問題が起こり、これを解消するべく対策案が種々提案されている（特許文献１、特許文献２）。
ここで、表示の飽和について簡単に説明しておくと、光電センサ内部では検出信号を２進数で取り扱うのに対して、表示は１０進数で行なう。このように、表示側と、センサ内部とで数値の取り扱い方法が異なると、表示できる数値の範囲と、センサ内部で取り扱うことが出来る数値の範囲とに、差ができて、表示の飽和が起こる。
例えば、表示側が０〜９９９９まで４桁を表示出来るとする。この場合に、センサ側が１３ビットの処理能力しかないと、０〜８１９１の数値しか取り扱うことが出来ず、処理能力が不足した状態となってしまうので、センサ側では、少なくとも、１４ビットの処理能力を持つ必要がある。１４ビットであれば、０〜１６３８４の数値を取り扱うことが出来るが、この場合には、６３８５分のデータ（１６３９４−９９９９）については、センサ内部では処理できるものの、表示に反映できなくなる（表示飽和）。
【０００３】
特許文献１のものでは、他の目的として置かれる表示部（このものでは、閾値表示用の表示部）との組み合わせにより表示桁数を増やすことで表示飽和の解消を図っている。また、特許文献２のものでは、表示灯との組み合わせによりマイナス表示を可能とすることで表示飽和の解消を図っている。
【特許文献１】特開２００３−１０８０２５公報
【特許文献２】特開２００５−０９８８７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、両特許文献は、いずれも、表示側の協力を得て、表示飽和の解消を図るものであり、以下の点において、改善の余地がある。
特許文献１の対策では、閾値など元の表示情報を非表示にすることで表示桁数を増やしており、その間は必要な情報が表示されなくなるので好ましくない。
また、特許文献２の対策では、表示部に正の値が表示されたり、或いは負の値が表示されたりするので受光量（表示内容）を把握しにくいという問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、センサの内部処理で表示飽和を解消させる光電センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、被検出エリアに向けて検出光を出射する投光手段と、前記投光手段からの光を前記被検出エリアを介して受光し、これに応じた検出信号を出力する受光手段と、前記検出信号を信号処理して表示信号として出力する信号処理手段と、前記表示信号を取り込んで、前記検出信号のレベルを受光量として数値表示する表示手段と、を備えた光電センサであって、前記信号処理手段が、前記表示手段による数値表示可能な桁数よりも大きな桁数の数値を処理することが可能とされたものにおいて、前記信号処理手段は、前記検出信号に対して大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに全て変換するデータ変換機能を有し、変換後のデータを前記表示信号として出力するところに特徴を有する。
【０００６】
尚、同検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに変換するとは、検出信号の信号レベルを変換前に比べて小さくして、変換後には、より広い範囲の検出信号を表示に反映させることが出来るようにするということである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記検出信号を、その信号レベルに応じていずれかの区分に分類できるような複数の区分が設けられるとともに、これら各区分にそれぞれ専用の変換係数が予め定められ、前記信号処理手段は、入力された検出信号の属する区分を判定する区分判定処理と、判定された区分に応じた変換係数を記憶手段より読み出す変換係数読出処理とを行い、読み出された変換係数に基づいて前記データ変換を演算処理により行なうところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、モード切替手段を備え、該モード切替手段への操作により、前記信号処理手段による前記データ変換を実行して、前記検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに変換して前記表示手段に表示させる変換モードと、前記信号処理手段が、前記受光手段からの検出信号を前記データ変換することなくそのまま前記表示手段に数値表示させるダイレクト表示モードと、を選択可能とされているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記受光手段からの検出信号を、予め設定される基準値と比較して出力するものであって、前記基準値と前記検出信号の相対値を表示する相対値表示モードが設けられたものにおいて、前記信号処理手段は、前記相対値表示モードが選択されている場合に、前記基準値、前記検出信号のそれぞれについて前記データ変換を行ない、その後、得られたデータ変換後の基準値、並びに検出信号に基づいて相対値を算出し、これを前記表示手段に表示させるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記信号処理手段は、前記検出信号の移動平均値を算出し、算出された移動平均値に対して前記データ変換を行なうところに特徴を有する。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載のものにおいて、前記基準値を外部からの操作により変更可能とする基準値変更手段を備えるとともに、同基準値を前記検出信号と同様にデータ変換して、これを前記表示手段に表示するように構成されたものにおいて、基準値を変更すべく外部操作される基準値変更手段の操作量に対し、前記データ変換を見込んで前記基準値の変化ピッチを内部調整する調整手段を有するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のものにおいて、前記投光手段から前記受光手段に至る光路長が変化したときに、前記表示手段に表示される検出結果としての検出信号レベルが、光路長の変化に対して略直線的な変化特性を示すように前記各変換係数が定められているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載のものにおいて、前記変換係数はその大きさが、信号のレベルが高いものが属する区分になるにつれて２の乗数分ずつ小さくなるように設定されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項９の発明は、被検出エリアに向けて検出光を出射する投光手段と、前記投光手段からの光を前記被検出エリアを介して受光し、これに応じた検出信号を出力する受光手段と、前記検出信号のレベルを受光量として数値表示する表示手段と、を備えた光電センサに使用されるものであって、ワンチップ上に、前記検出信号に対して、大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能なデータに全て変換するデータ変換機能を有し、変換後のデータを表示信号として出力する信号処理手段と、前記変換係数を記憶する記憶手段と、が集積されている。
【００１５】
請求項１０の発明は、投光手段から被検出エリアに向けて出射された検出光を受光手段によって受光し、受光量に応じて出力される検出信号のレベルを表示手段に表示するものにおいて、前記検出信号に対して大きさに応じた段階的に異なる値の変換係数に基づくデータ変換を行なって、前記受光手段から出力可能とされる全範囲の検出信号を前記表示手段に数値表示可能な数値に全て変換させて表示させるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１６】
＜請求項１並びに請求項１０発明＞
請求項１並びに請求項１０の発明によれば、信号処理手段にデータ変換機能を設けて、入力された検出信号を内部処理によって、より小さな値に変換することとした。従って、表示側に何ら変更を加えることなく、表示飽和を解消できる。
【００１７】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、信号処理手段は、入力された検出信号の属する区分を判定する区分判定処理と、判定された区分に応じた変換係数を記憶手段より読み出す変換係数読出処理とを行い、読み出された変換係数に基づいて前記データ変換を演算処理により行なう。このような構成であれば、予め、変換係数のみ記憶させておけば、あとは、演算処理を行なうことでデータ変換出来る。従って、記憶手段として容量の大きなものを設ける必要がなく、低コスト化に寄与する。
【００１８】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明では、変換モード、ダイレクト表示モードを選択できるようにした。このような構成であれば、バリエーションに富んだ検出が可能となる。すなわち、変換モードを選択することで、測定対象の位置変位を大まかに捉えることができる。一方、ダイレクト表示モードを選択することで、変化値をそのものを正確に表示させることができる。
【００１９】
＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、基準値、検出信号のそれぞれについてデータ変換を行ない、その後、得られた変換後の基準値、並びに検出信号に基づいて相対値を算出することとした。
【００２０】
＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、信号にノイズ成分が含まれていたとしても、検出信号の移動平均をとることで、ノイズ成分を平均化することが出来、これにより、ノイズの影響が抑えられる。
【００２１】
＜請求項６の発明＞
基準値を検出信号と同様にデータ変換して表示手段に表示する場合において、基準値を外部操作により変更可能とするときには、以下の不都合が生ずることが懸念される。
すなわち、基準値を変更するべく外部操作により、ある操作量を与えたとしても、操作量が、そのまま表示結果に反映されることはなく、操作量に応じて変化した基準値が、更に、データ変換された後に、表示される。ここで、データ変換は、元のデータを、変換前に比べて小さな値のデータに変換するものであるため、操作量に比べて、表示される基準値の変化の割合が小さくなる。これでは、希望する値にまで基準値を変化させたいときに、基準値変更のための操作量を大きくとる必要があり、煩わしい。そこで、請求項６の発明では、操作量に対する基準値の変化ピッチを内部調整する調整手段を設けたので、上記した煩わしさを解消できる。
【００２２】
＜請求項７の発明＞
請求項７の発明によれば、光路長の変化に対して表示値が略直線的な変化特性を示す。このような構成であれば、表示値から光路長、すなわち測定対象の変位量を容易に把握出来る。具体的に言えば、表示値がある値の２倍になれば、そのときには、光路量（測定対象の変位量）は元の状態の約１/２倍になっていると、直感的に把握できる。
【００２３】
＜請求項８の発明＞
請求項８の発明では、変換係数を信号のレベルが高いものが属する区分になるにつれて２の乗数分ずつ小さくなるように設定した。このような数値設定であれば、信号処理手段によるデータ変換処理を、ビット列のシフトなどの比較的簡単な演算で行なうことが可能となる。また、受光手段により受光される検出信号のレベルは、光路長の２乗に反比例するので、リニア（略直線的）な変化特性の実現にも、寄与する。
【００２４】
＜請求項９の発明＞
請求項９の発明によれば、データ変換機能を担う部分が、専用ＩＣ化されているので、これらを個々のパーツで組む場合に比べて、低コスト化、省スペース化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図７によって説明する。
本実施形態は、光電センサを使用して、搬送ライン２０上を搬送されるワークＷの位置検出を行うものである。
【００２６】
光電センサは、大まかには、投光部（本発明の投光手段に相当）３１、受光部（本発明の受光手段に相当）３３、信号処理部（本発明の信号処理手段に相当）４０、メモリ（本発明の記憶手段に相当）５０、並びに４桁の数値を表示可能な表示部（本発明の表示手段に相当）６０から構成される。
【００２７】
投光部３１並びに、受光部３３は、共に搬送ライン２０の側方に並んで配置されいる。投光部３１はＬＥＤ等の投光素子から構成され、信号処理部４０の投光指令に基づいて投光動作、すなわち搬送ライン２０に向けて検出光を出射する。そして、出射された検出光は、ワークＷの側面Ｐで反射され、これが受光部３３によって受光される。受光部３３はホトダイオード等の受光素子から構成され、受光量に応じたレベルの検出信号Ｓａを出力する。
【００２８】
受光部３３より出力される検出信号Ｓａは、図２に示すように検出光の光路長によって変わる（一般に、検出信号のレベルは光路長の２乗に反比例する）ので、検出信号Ｓａの信号レベルに基づいて、ワークＷが搬送ライン２０のどの位置を流れているが検出出来る。
【００２９】
例えば、ワークＷがラインの端を搬送されいる場合（図１における＋方向にずれている場合）には、光路長が短くなるので検出信号Ｓａの信号レベルが高くなる。一方、これとは反対側に位置ずれた状態（図１における−方向にずれている場合）には、光路長が長くなる結果、検出信号Ｓａの信号レベルが低くなる。
【００３０】
続いて、信号処理部４０の内部構成について説明する。信号処理部４０は、図３に示すように、投光制御部４１、Ａ／Ｄ変換部４２、演算・判定部４３、デコーダ４４からなる。また、メモリ５０には、検出信号Ｓａの信号レベル（大・小）を６段階に分けた区分ａ〜ｆが記憶されるとともに、複数の変換係数が記憶されている。変換係数は値の異なる６種が設けられており、これら各変換係数が区分ａ〜区分ｆと対応ずけされて記憶されている。
【００３１】
尚、変換係数は「１」、「１／２」、「１/４」、「１/８」、「１/１６」、「１/３２」の６種とされ、信号のレベルが高いものが属する区分になるにつれて２の乗数分ずつ小さくなっている（図４参照）。また、上記設定により、本発明の「大きさ（検出信号の信号レベルの大きさ）に応じた段階的に異なる値の変換係数」が実現されている。
【００３２】
次に、信号処理部４０で実行されるデータ処理について説明する。
まず、受光部３３から出力された検出信号Ｓａは、Ａ／Ｄ変換部４２に入力される。Ａ／Ｄ変換部４２では、取り込まれた検出信号ＳａをビットデータＳｂに変換するＡ／Ｄ変換処理が行なれる。
【００３３】
演算・判定部４３では、以下の処理が順に行なわれる。
（１）区分判定処理
（２）変換係数の読み出し
（３）データ変換処理
【００３４】
（１）区分判定処理、（２）の変換係数の読みだしについて説明する。
演算・判定部４３では、ビットデータＳｂが取り込まれると、メモリ５０にアクセスして、区分に関するデータの読み出しを行なう。そして、読み出された区分に関するデータに基づいて、取り込まれたビットデータＳｂの属する区分を判定する。
【００３５】
そして、区分の判定が完了すると、演算・判定部４３は、区分に対応する変換係数をメモリ５０から読み出す処理を行なう。例えば、ビットデータＳｂが、１０進換算したときに「７７７７」の大きさを有するものであれば、区分Ｃに属するので、そのときには、変換係数として、「１／４」の値が読み出されることとなる。
【００３６】
（３）のデータ変換処理について説明する。
データ変換処理は、ビットデータＳｂを変換係数に基づいてデータ変換するものである。
具体的には、以下の（ａ）式に基づいて行なわれる。
Ｓｃ＝（ビットデータＳｂ−区切値）×変換係数＋初期値・・・・（ａ）
【００３７】
尚、区切値とは、区分ａ〜区分ｆを、区切る値であり、「０」、「１０２４」、「５１２０」、「１３３１２」、「２９６９６」などである。また、初期値は、各区分ａ〜区分ｆごとに、それぞれ決められている（図５参照）。
【００３８】
データ変換の具体例を説明しておくと、１０進換算したときに「７７７７」の大きさを有するビットデータＳｂであれば、自身が属する区分Ｃの区切値は、「５１２０」であり、また、初期値は、「３０７２」である。従って、この場合には、以下の演算処理が行なわれる。
Ｓｃ＝（７７７７−５１２０）/８＋３０７２
Ｓｃ＝３４０４
尚、上記ではデータ変換を１０進数で行なっているが、実際には、上記したのと同等のデータ変換処理を全て、２進演算で行なっている。
【００３９】
このようにデータ変換処理を行なうことで、検出信号Ｓａが、区分ｂ〜区分ｆに属していれば、そのときには、変換係数としていずれも１以下の値が乗ぜられるので、検出信号Ｓａのレベルがデータ変換後には、小さくなる。
【００４０】
本実施形態では、図６に示すように検出信号Ｓａとして、０〜６５５３５までの１６ビットに相当する値を予定しているが、これらの値が、データ変換後には、いずれも、０〜９９９９までの４桁に収まる。
【００４１】
そして、演算・判定部４３は、上述したデータ変換処理が完了すると、変換後のビットデータＳｃをデコーダ４４に入力させる。すると、デコーダ４４では、入力された変換後のビットデータＳｃを復号化する処理を行ない、これを表示信号Ｓｄとして出力する。
【００４２】
すると、表示信号Ｓｄが表示部６０に取り込まれることで、表示部６０上に検出結果が数値表示されることとなる。例えば、検出信号Ｓａの信号レベルが「７７７７」であった場合には、データ変換処理により、値が「３４０４」に補正されるので、このときには、表示部６０に「３４０４」なる数値が検出結果として表示されることとなる。
【００４３】
このように本実施形態では、信号処理部４０に、データ変換機能を設けて、入力された検出値を内部処理によって、より小さな値に変換することとした。従って、表示側に何ら変更を加えることなく、表示飽和を解消できる。また、検出信号Ｓａとして「０〜６５５３５」の値を表示飽和を起こすことなく取り扱うことができるので、検出可能範囲（距離）が広くなる。
【００４４】
また、本実施形態では、変換係数を、信号のレベルが高いものが属する区分になるにつれて２の乗数分ずつ小さく設定しており（図４参照）、信号のレベルが高くなるほど補正が強く働くようになっている。そのため、図２に示すように、受光部３３から出力される検出信号Ｓａのレベルは、光路長の２乗に反比例する特性を持つが、図７に示すように、ワークＷの位置変化（光路長の変化）に対して、検出結果たる表示値が略直線的な変化を示す。このような構成とすることで、表示値からワークの位置変化を把握し易くなる。具体的に言えば、表示値がある値の２倍になれば、そのときにはワークＷがそれに比例した量、位置変化したと、直感的に把握できる。
【００４５】
また、区分ａについては、変換係数を「１」に設定して、補正がかからないように配慮されている。このような構成であれば、検出信号のレベルが小さい場合には、もとのデータをそのまま表示に反映させることが出来る。
【００４６】
また、変換係数は、いずれも２の乗数であるので、データ変換処理が比較的簡単に出来る。というのも、データ変換処理は、先にも述べたようにビットデータに対して行なわれるが、変換係数が２の乗数であれば、変換係数を乗ずる（ａ）式の処理を、ビット列のシフトにより実現できるからである。
【００４７】
加えて、本実施形態では、信号処理部４０における区分判定処理が、簡単な処理で実現されるように配慮されている。というのも、例えば、区分ｂの区切値は「１０２４」であるが、これを２進表示をすると、「１００００００００００」となる。このような構成であれば、データが「１０２４」より大きいか、小さいかを、１１桁以上のビットを監視することで判断できる。言い換えれば、１０桁未満のビットを考慮する必要がないので、区分の判定が極めて簡単に出来る。
【００４８】
また、他の区切値は「５１２０」、「１３３１２」、「２９６９６」、「６２４６４」なる値に設定されているが、これら各値はいずれも「１０２４」の整数倍になっている。従って、他の区分を判定する場合にも、上述の場合と同じく、１１桁未満のビットを考慮する必要がないので、区分の判定が極めて簡単に出来る。
【００４９】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図８によって説明する。
実施形態２は、検出信号のノイズ対策を行なったものである。
実施形態１で述べたように、受光部３３から出力された検出信号Ｓａは、Ａ／Ｄ変換部４２に入力され、そこで、Ａ／Ｄ変換処理される。アナログ信号のＡ／Ｄ変換は、おおまかには、取り込まれたアナログ信号を標本化する処理を所定のサンプリング周期で行ない、それを符号化（ビットデータに変換される）するものである。
【００５０】
本実施形態のものは、このＡ／Ｄ変換処理と併せて、移動平均値、すなわちサンプリングした値の平均を連続的に算出し、それを検出値（検出信号レベルたるビットデータ）としている。図８の例であれば、Ｂ１〜Ｂ３の３値の平均値が時刻ｔａにおける検出値とされ、Ｂ２〜Ｂ４までの３値の平均値が時刻ｔｂにおける検出値とされる。
【００５１】
このような構成であれば、検出信号Ｓａにノイズ成分が含まれていたとしても、それを平均化することで、抑圧できる。
【００５２】
＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について、図９を参照して説明する。
図９は、実施形態３に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図であり、実施形態１との相違点は、モード切替スイッチ（本発明のモード切替手段に相当）７１が追加されているところにある。
【００５３】
本実施形態では変換モードと、ダイレクト表示モードの２種のモードが設定されており、モード切替スイッチ７１に対する操作により、一のモードを選択することができる。
尚、変換モードとは、実施形態１で説明した検出信号Ｓａに対して、変換係数に基づくデータ変換処理を行い、その結果を、表示部６０に数値表示させるモードである。一方、ダイレクト表示モードは、検出信号Ｓａを前述のデータ変換することなくそのまま表示手段に数値表示させるモードである。
【００５４】
このようにモード選択を可能とすることで、バリエーションに富んだ検出が可能となる。すなわち、変換モードを選択することで、測定対象の位置変位を大まかに捉えることができる。一方、ダイレクト表示モードを選択することで、検出値（検出信号レベル）そのものを正確に数値表示できる。
【００５５】
＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４について、図１０を参照して説明する。
図１０は、実施形態４に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図であり、実施形態３との相違点は、メモリ５０にワークの検出状態を判別するための基準値が予め記憶されている点が異なる。また、この実施形態では、変換モード、ダイレクト表示モードに加えて、相対値表示モードが設定されており、これらの中から一のモードをモード切替スイッチ７１により選択することができる。尚、相対値表示モードとは、検出値と基準値を比較することで、検出状態の余裕度を表示させるモードである。
【００５６】
次に、相対値表示モードが選択された場合の信号処理部４０における内部処理を簡単に説明する。
（１）区分判定処理
（２）変換係数の読み出し
（３）データ変換処理
（４）相対値算出処理
【００５７】
（１）の区分判定処理、並びに（２）の変換係数の読み出し処理は、実施形態１と同一の処理であるので説明は省略する。次に（３）のデータ変換処理であるが、これも、基本的には実施形態１の処理と同じである。しかし、実施形態４では、検出信号に加えて、基準値に対してもデータ変換処理が行われる。
【００５８】
そして、新たに追加された（４）の相対値算出処理では、変換後の検出信号から変換後の基準値を減算することで相対値を算出する。そして、算出された相対値をデコーダ４４により符号化し、これを表示信号Ｓｄとして出力することで、表示部６０に相対値を数値表示させる。
【００５９】
このような設定であれば、相対値を表示させる場合にも、表示飽和が起こることがない。加えて、実施形態１のデータ処理の手順をほとんど流用させて相対値を求めることが出来るので、効率がよい。
【００６０】
また、上述した相対値と併せて、基準値（閾値）を表示させてもよく、このときには、基準値としてデータ変換後のものを表示させることが好ましい。
【００６１】
また、このものでは、信号処理部４０並びにメモリ５０がＡＳＩＣ（専用ＩＣ）としてワンチップ上に集積されている。このような構成であれば、これらを個々のパーツで組む場合に比べて、低コスト化、省スペース化が図られる。
【００６２】
＜実施形態５＞
次に、本発明の実施形態５について、図１１〜図１３を参照して説明する。
図１１は、実施形態５に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図であり、実施形態４との相違点は、基準値変更操作部（本発明の基準値変更手段に相当する）７５が設けられている点、並びに表示部９０が２画面より構成され、下段側に基準値を表示するようにした点が異なる。また、後述するが、信号処理部８０の内部構成についても変更が加えられている。
【００６３】
基準値変更操作部７５は、例えば、回転操作子などから構成され、そこへの操作により、メモリ５０に記憶された基準値を変更することができる。基準値の変化ピッチ（回転操作子を所定量操作したときの、基準値の変化の度合い）は、次に説明する調整部４５が決定する。
【００６４】
図１２には、信号処理部８０の内部構成が示されている。実施形態１あるいは実施形態４の信号処理部４０の内部構成との相違は、調整部（本発明の調整手段に相当）４５が設けられている点にある。調整部４５は、回転操作子の操作量に対する基準値の変化ピッチを定めるものであり、調整部４５はダイレクト表示モードが選択されている時に比べて、変換モードが選択されている場合の変化ピッチを大きく設定（図１３参照）し、これに基づいて、基準値を変更する処理を行う。
【００６５】
このような設定とすることで、同じ量回転操作子が操作されても、変換モードではダイレクト表示モードに比べて基準値が大きく変化する。このように、変化ピッチに差を設けるのは、回転操作子を操作したときの表示部９０上の基準値の変化量が、変換モードについてもダイレクト表示モードの場合と同等となるようにしたいためである。
【００６６】
ダイレクト表示モードではデータ変換を行わないので、調整部４５で変更された基準値が、そのまま表示部９０上に反映されるが、変換モードでは、調整部４５で変更された基準値が、演算・判定部４３により変換係数に基づいてデータ変換される。そのため、上述のように、変化ピッチに差を設けずに、変更モードについてもダイレクト表示モードと同じ変化ピッチの設定にしてしまうと、変換モードでは、調整部４５で変更された基準値が小さく補正されてしまい、操作量に見合うだけ変化しなくなってしまう。この点を考慮して、変化ピッチに差を設けている。
【００６７】
このような構成とすることで、ダイレクト表示モード、変換モードのいずれが選択されている場合にも、回転操作子が同じ量操作されたときには、表示部６０上の基準値が同じ量変化することとなる。
【００６８】
尚、上述した、調整部４５が変換モードが選択されている場合の変化ピッチを大きく設定する機能により、本発明の「基準値を変更すべく外部操作される基準値変更手段の操作量に対し、前記データ変換を見込んで前記基準値の変化ピッチを内部調整する」が実現されている。
【００６９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００７０】
（１）実施形態１ないし実施形態５では、いずれもデータ変換を変換係数に基づく演算処理で行ったが、この他にも、データテーブルなどの適用が可能である。すなわち、各検出信号データを、変換係数に基づいてデータ変換し、予め、ビットデータＳｃを算出しておく。そして、これを区分ごとに分けてデータテーブルとしてメモリに記憶させておく。このようなデータテーブルを予め保有しておけば、あとは、受光部３３から検出信号Ｓａが出力されたら、それに対応したビットデータＳｃをデータテーブルから参照させ、これを、表示部６０に数値表示させてやればよい。
【００７１】
（２）実施形態１では、区分の区切値、変換係数を１パターンのみの構成としたが、これらを複数パターン用意しておき、選択できる構成としてもよい。また、区分の区切値、変換係数の決定方法についても、実施形態１のものはその一例に過ぎず、例えば、予備試験を行った上で、これらの値を決定することも無論可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施形態１に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図
【図２】光路長と受光量の関係を示す図
【図３】信号処理部の内部構成を示す図
【図４】変換係数と区分の関係を示す図
【図５】区切値と初期値を示す図
【図６】データ変換後のビットデータＳｃを示す図
【図７】検出結果の推移を示す図
【図８】移動平均の説明図
【図９】実施形態３に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図
【図１０】実施形態４に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図
【図１１】実施形態５に係る光電センサの電気的構成を示すブロック図
【図１２】信号処理部の内部構成を示す図
【図１３】操作量と変化ピッチの関係を示す図
【符号の説明】
【００７３】
３１…投光部（投光手段）
３３…受光部（受光手段）
４０…信号処理部（信号処理手段）
５０…メモリ（記憶手段）
６０…表示部（表示手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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