JPH02200007A

JPH02200007A - 光電スイッチ

Info

Publication number: JPH02200007A
Application number: JP2058789A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tamino; 民野　真也
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1990-08-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、パルス変調型の光電スイッチに関する。

（ロ）従来の技術従来、光電スイッチには、投光素子をパルス点灯するパ
ルス変調型のものがある。第６図にこの種のパルス変調
型で反射型の光電スイッチを示している。同図において
、投光回路１には、ＬＥＤ等の投光素子を含み、発振回
路２からのパルス信ηにより投光素子は一定のパルス幅
及び周期のパルス変調光を投光する。検出物体７によっ
て反射された光は受光回路３で受光され、増幅回路４で
増幅されて信号処理回路５に入力される。信号処理回路
５では、先ず入力信号をあるスライスレベルで判定し、
もし入力信号がスライスレベルを超えている時には、パ
ルス信号を発生する。このパルス信号は、ノイズ除去の
ために発振回路２の発振信号を基に作成したゲート信号
と論理積をとり、次段に伝える０次段では、耐ノイズ性
をさらに高めるためにパルス信号をシフトレジスタ等の
信号遅延回路でカウントする。そして、その出力信号が
出力回路６に伝えられ、２値出力として出力されるよう
になっている。

（ハ）発明が解決しようとする↓１１題−Ｃに、光電ス
イッチは種々の環境で使用され、要求される耐ノイズ性
も様々である。また検出物体を検出するのに必要な光電
スイッチの応答速度も様々である。それゆえ、光電スイ
ッチは使用ｌＩ２境や検出物体によって耐ノイズ性や応
答速度を自由に設定できることが望まれる。しかしなが
ら、上記した従来の光電スイッチでは、応答速度や耐ノ
イズ性が一定値に固定されており、使用者が自由に設定
できないという問題があった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、耐ノイズ性、応答速度を自由に設定し得る光電スイ
ッチを提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の光
電スイッチは、投光素子を含む投光回路と、パルス発振
器とを備え、パルス発振器からのパルス信号により、前
記投光素子をパルス点灯するものにおいて、前記パルス
発振器のパルス周期を可変にする手動操作器を有する発
振周期制御回路′を特徴的に備えている。

この光電スインチでは、手動操作器を調節することによ
り、パルス周期を自由に設定できる。パルス周期を変え
ると、デユティが変わるので耐ノイズ性を変化させられ
る。またパルス周期が変わると所定時間内のパルス数が
変わるので、応答速度も変化させられる。

（ホ）実施例以下、実施例によりこの発明をさらに詳細に説明する。

第１図は、この発明の一実施例を示す光電スイッチの回
路ブロック図である。

この光電スイッチは、投光回路１、パルス信号を発振す
る発振回路２、さらに投光回路１からの光が検出物体７
で反射された光を受光する受光回路３、増幅回路４、信
号処理回路５及び出力回路６を備えるという基本構成に
おいて、第６図に示す従来の光電スイッチと同様である
。

この光電スイッチは、さら発振回路２のパルス信号の発
振周期を可変になし得る発振周期制御回路８を備えてい
る点で特徴を有する。

発振周期制御回路８は、発振周期を手動で調整するため
の可変抵抗３！３９を備えている。可変抵抗器９の抵抗
は、例えばつまみなどによって手動で調整し得るもので
ある。

なお、発振回路２の具体回路例としては第５図にその一
例を示している。この発振回路２の構成自体は、すでに
よく知られたものである。

この発振回路２において、抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ８
でパルス信号の周期が定まり、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ
０でパルス幅が決まる。したがって、この抵抗Ｒｌ　１
を可変抵抗と構成することにより、パルス周期を変える
ことができる０本発明では、もちろん他の発振回路によ
り内部の抵抗値を可変にして発振周波数を変えることは
可能である。

この実施例光電スイッチにおいて、今、可変抵抗器９の
値を所定値に設定し、発振回路２より出力されるパルス
信号により投光回路１に流れる電流の波形が、第３図の
（ｎ）に示す波形であるとする。

この投光電流によるパルス信号は投光回路１より検出物
体′７で反射され、受光回路３に受光される。

この受光信号を第３図の■）に示している。受光回路３
で得られるパルス信号が出ている間は、検出物体７でパ
ルス光が反射されて入光されている場合を示している。

第３図の（Ｃ）は、出力回路６の出力信号であるここで
は、パルスが信号処理回路５で４発数えられて、４発目
で出力回路６の出力がローからハイに立上がるように構
成されている。

今、このように設定された光電スイッチの可変抵抗２３
９を調節して、パルス信号の周期をさらに大きくした場
合を想定すると、周期を倍にした場合には、投光電流は
第３図の（ｄ）に示すようになる。

これに応じて、受光回路３の受光信号は第３図の（ｅ）
に示す通りとなり、したがって、このパルス信号が信号
処理回路５でカウントされ、４発目で出力回路が立上が
るとすると、その出力は、第３図の（ｆ）に示す波形と
なる。

この第３図の（ａ）乃至（Ｃ）の波形と、第３図の（ｄ
ｌ乃至（ｆ）の波形を比較する士、前者のｆａ）の投光
電流のパルス周期とパルス幅の比率に対し、第３図の（
ｄ）の投光信号のその比率がより大きくなっている。

すなわち、パルス幅に対するパルス周期が大となってい
る。ごの光電スイッチでは、発振回路２からの信号によ
り、これをゲート信号として信号処理回路５を働かせ、
パルス信号を導出するものであるから、パルス信号がオ
フの状態においては、光信号が混入しても誤動作せず、
つまりノイズに対する影響がない、このような耐ノイズ
性は、パルスψＭに対して間隔幅が大なるほど、つまり
デユティが小なるほど良好なので、周期を可変にして、
パルス周期を大にすることにより、耐ノイズ性を向上さ
せることができる。また、第３図の波形（Ｃ）の立上が
りに対し波形（ｒ）の立上がりは、時間的により遅れて
おり応答速度も変化させることが理解できる。

第２図は、この発明の他の実施例を示す光電スイッチの
回路ブロック図である。

同図の基本回路も第６図に示すものと同様であるが、可
変抵抗器９によって、発振回路２の周期を変化させるこ
とができる発振周期制御回路８を備える点′で第１図の
実施例光電スイッチと同様であり、さらにこれに付加し
て可変抵抗器９の変化に連動して、投光回路１の投光電
流を制御する投光電流制御回路１０を特徴的に備えてい
る。

この実施例光電スイツチでは、第３図の例えば（ａ）乃
至（Ｃ）の波形から（ｄ）乃至（ｆ）の波形に変化させ
た場合、つまりパルス周期を２倍にした場合に、このパ
ルス周期の２倍に応じて、投光電流を第３図（８）に示
すようにレベル値を倍に増加させる。光電スイッチの投
光電流は、投光素子のパワーの最大定格により平均投光
電流の上限が決められる。したがって、上述した第３図
の（ｄ）に示すように投光周期が（ａ）の２倍になると
、平均電流は１／２となるため、これに応じて、さらに
２倍することができるから、可変抵抗２′ｊ１９の変化
に連動して、投光電流も２倍になるように設定している
。これにより投光素子の最大定格を充たした状態で検出
距離を増加させることができるのは明らかである。つま
り、投光信号が強いほど到達距離が大となるためであり
、また、それゆえに微弱なノイズが混入してもこれの影
♂を受けることがなく。つまり耐ノイズ性も向上するこ
とになる。

さらに、上記した実施例光電スイッチにより可変抵抗器
９の抵抗を変化させて、投光周期を可変にすれば、次の
ようなことが可能となる０例えば工場のライン等、一定
速度で検出物体が流れている場合、第４図の（ｈ）のよ
うに周期を設定した光電スイッチでは、第４図の（ｉ）
に示すように検出物体によって計６発の反射光が得られ
た場合に、第４図の（ｊ）に示すように４発目で出力回
路６の信号が立上がり、したがって、この物体は検出可
能であるが、周期を第４図の仮）に示すように第４図の
（ｈ）の２倍の周期にした場合に、同じ速度では（１）
に示すように３発のパルス信号しか反射されず、したが
って、（ホ）に示すように出力回路の信号は立上がらな
い。つまり同じ速度で流れている場合でも、周期を変え
ることによってその物体を検出し得る状態にしたり、し
ない状態に設定することができる。これにより同じライ
ンに大きさの異なる検出物体が流れた場合に、その判別
が行うことができる。

また、上記した場合とは逆に、検出物体が一定の大きさ
の場合には、投光周期を調整することによって、検出物
体の移動速度を判別することができる。

（へ）発明の効果この発明によれば、パルス発振器のパルス周期を可変に
する手動操作器を有する発振周期制御回路を設けている
ので、使用者が手ａＪ操作器を用いて自由に投光回路か
ら出力される投光信号の発振周期を変えることができ、
これによりデユティを変化させることができるから、耐
ノイズ性が向上し、また、所定時間の間に計数するパル
ス信号値を変えることができるので、応答速度を変える
ことができる。

また、コンベアの速度が同じ場合には、検出物体の大小
を判別することができるし、逆に同じ検出、物体を検出
する場合において、検出物体の移動速度をも判別するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す光電スイッチの回
路ブロック図、第２図は、この発明の他の実施例を示す
光電スイッグーの回路ブロック図、第３図は、上記実施
例の動作を説明するための波形図、第４図は、上記実施
例光電スイッチをラインに組込んだ場合の動作を説明す
るための波形図、第５図は、上記実施例光電スイッチの
発振回路の一例を示す図、第６図は、従来の光電スイッ
チの構成を示すブロック図である。１：投光回路、　　　　２：発振回路、８：発振周期制
御回路、９：可変抵抗器、１０：投光電流制御回路。特許出願人　　　　　立石ＮＲ株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信第図手続補正書（自発）平成１年９月１８日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）投光素子を含む投光回路と、パルス発振器とを備
え、パルス発振器からのパルス信号により、前記投光素
子をパルス点灯する光電スイッチにおいて、前記パルス発振器のパルス周期を可変にする手動操作器
を有する発振周期制御回路を備えたことを特徴とする光
電スイッチ。
（２）投光素子を含む投光回路と、パルス発振器とを備
え、パルス発振器からのパルス信号により、前記投光素
子をパルス点灯する光電スイッチにおいて、前記パルス発振器のパルス周期を可変にする手動操作器
を有する発振周期制御回路と、前記パルス周期の変化に
連動して前記投光回路の投光電流を制御する投光電流制
御回路とを備えたことを特徴とする光電スイッチ。