JPH04360416A - 光電スイッチ - Google Patents
光電スイッチInfo
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- JPH04360416A JPH04360416A JP13658891A JP13658891A JPH04360416A JP H04360416 A JPH04360416 A JP H04360416A JP 13658891 A JP13658891 A JP 13658891A JP 13658891 A JP13658891 A JP 13658891A JP H04360416 A JPH04360416 A JP H04360416A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光電スイッチに関し、
特に、投光器から照射された光を物体が遮ったときに、
受光器の出力に応じて物体を検出するような光電スイッ
チに関する。
特に、投光器から照射された光を物体が遮ったときに、
受光器の出力に応じて物体を検出するような光電スイッ
チに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の光電スイッチにおいて、投
光器と受光器との光軸を一致させる方法を説明するため
の図である。図6を参照して、投光器1からの光を受光
器2で直接受光する透過型の光電スイッチにおいて、投
光器1の光軸と受光器2の光軸とを完全に一致させる必
要がある。このように、光軸を一致させるためには、次
の手順によって行なわれる。投光器1と受光器2とをそ
れぞれ目測で相手側に向け、感度調整機能があれば最大
にしておく。このときに、投光器1と受光器2との側面
に糸を一直線に張ると合わせやすくなる。受光器2の出
力信号をたとえば表示灯などで確認しやすいようにして
おき、投光器1の向きを受光器2を中心としてゆっくり
上下,左右にむらのないように振る。このように走査す
るとどこかで受光器2に光が入り動作する。受光器2の
出力信号がオン,オフして受光したことがわかると、ま
ず、投光器1の上下動における受光の範囲を調べ、受光
範囲の中心になるように上下動を合わせ、仮に固定する
。
光器と受光器との光軸を一致させる方法を説明するため
の図である。図6を参照して、投光器1からの光を受光
器2で直接受光する透過型の光電スイッチにおいて、投
光器1の光軸と受光器2の光軸とを完全に一致させる必
要がある。このように、光軸を一致させるためには、次
の手順によって行なわれる。投光器1と受光器2とをそ
れぞれ目測で相手側に向け、感度調整機能があれば最大
にしておく。このときに、投光器1と受光器2との側面
に糸を一直線に張ると合わせやすくなる。受光器2の出
力信号をたとえば表示灯などで確認しやすいようにして
おき、投光器1の向きを受光器2を中心としてゆっくり
上下,左右にむらのないように振る。このように走査す
るとどこかで受光器2に光が入り動作する。受光器2の
出力信号がオン,オフして受光したことがわかると、ま
ず、投光器1の上下動における受光の範囲を調べ、受光
範囲の中心になるように上下動を合わせ、仮に固定する
。
【0003】次に、同様にして、投光器1の左右の動き
を合わせて仮固定する。このとき、余裕度表示ランプが
あればそれを利用する。受光器2の上下,左右方向の調
整を上述と同様にして行なう。このとき、受光範囲が広
すぎる場合は、受光器2の感度を適度に下げて調整する
。光軸が一致したことを確認するには、投光器1と受光
器2のそれぞれ単独に、レンズ面を遮光板でゆっくり覆
っていき、遮光して動作する位置が上下,左右ともに同
率であるかを調べる。遮光率は余裕度にもよるが、70
〜90%必要である。このようにして、中心を出して固
定すれば、光軸調整を終了する。
を合わせて仮固定する。このとき、余裕度表示ランプが
あればそれを利用する。受光器2の上下,左右方向の調
整を上述と同様にして行なう。このとき、受光範囲が広
すぎる場合は、受光器2の感度を適度に下げて調整する
。光軸が一致したことを確認するには、投光器1と受光
器2のそれぞれ単独に、レンズ面を遮光板でゆっくり覆
っていき、遮光して動作する位置が上下,左右ともに同
率であるかを調べる。遮光率は余裕度にもよるが、70
〜90%必要である。このようにして、中心を出して固
定すれば、光軸調整を終了する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の図6に示した光
電スイッチでは、手慣れた者が上述の手順によって光軸
を一致させる必要があり、光軸を一致させるために時間
を要し、その労力も多大なものになるという欠点があっ
た。
電スイッチでは、手慣れた者が上述の手順によって光軸
を一致させる必要があり、光軸を一致させるために時間
を要し、その労力も多大なものになるという欠点があっ
た。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、比
較的簡単な操作でかつ短時間に投光器と受光器との光軸
を一致し得る光電スイッチを提供することである。
較的簡単な操作でかつ短時間に投光器と受光器との光軸
を一致し得る光電スイッチを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
投光器からの光を受光器で受光し、物体が光を遮ったこ
とに応じて検出信号を出力する光電スイッチにおいて、
受光器は投光器からの光の受光スポット重心位置に応じ
た複数の信号を出力する受光素子と、受光素子から出力
された複数の信号の差の出力値と予め定める基準値とを
比較し、その出力値と基準値とに応じて、投光器からの
光の光軸と受光素子の中心位置とが一致したことを判別
する判別手段とを備えて構成される。
投光器からの光を受光器で受光し、物体が光を遮ったこ
とに応じて検出信号を出力する光電スイッチにおいて、
受光器は投光器からの光の受光スポット重心位置に応じ
た複数の信号を出力する受光素子と、受光素子から出力
された複数の信号の差の出力値と予め定める基準値とを
比較し、その出力値と基準値とに応じて、投光器からの
光の光軸と受光素子の中心位置とが一致したことを判別
する判別手段とを備えて構成される。
【0007】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明の判別手段として、信号の差の出力値とそれぞれが異
なる予め定める第1および第2の基準値とを比較し、差
の出力値が第1および第2の基準値の間にあることに応
じて一致したことを示す信号を出力する比較手段を含み
、さらに比較手段の出力信号に応じて点灯する点灯素子
が設けられる。
明の判別手段として、信号の差の出力値とそれぞれが異
なる予め定める第1および第2の基準値とを比較し、差
の出力値が第1および第2の基準値の間にあることに応
じて一致したことを示す信号を出力する比較手段を含み
、さらに比較手段の出力信号に応じて点灯する点灯素子
が設けられる。
【0008】請求項3に係る発明は、請求項1に係る発
明の判別手段として、信号の差の出力値とそれぞれが異
なる第1および第2の基準値とを比較し、信号の差の出
力値が第1および第2の基準値の間にあることに応じて
、受光素子の左側に入光したことを示す第1の信号を出
力する第1の比較手段と、信号の差の出力値と第2の基
準値およびその第2の基準値とは異なる第3の基準値と
を比較し、信号の差の出力値が第2および第3の基準値
の間にあることに応じて、受光素子の中央に入光したこ
とを示す第2の信号を出力する第2の比較手段と、信号
の差の出力値と第3の基準値とを比較し、信号の差の出
力値が第3の基準値を越えたことに応じて、受光素子の
右側に入光したことを示す第3の信号を出力する第3の
比較手段とを含み、さらに第1,第2および第3の比較
手段のそれぞれの出力に応じて点灯する第1,第2およ
び第3の表示素子とが設けられる。
明の判別手段として、信号の差の出力値とそれぞれが異
なる第1および第2の基準値とを比較し、信号の差の出
力値が第1および第2の基準値の間にあることに応じて
、受光素子の左側に入光したことを示す第1の信号を出
力する第1の比較手段と、信号の差の出力値と第2の基
準値およびその第2の基準値とは異なる第3の基準値と
を比較し、信号の差の出力値が第2および第3の基準値
の間にあることに応じて、受光素子の中央に入光したこ
とを示す第2の信号を出力する第2の比較手段と、信号
の差の出力値と第3の基準値とを比較し、信号の差の出
力値が第3の基準値を越えたことに応じて、受光素子の
右側に入光したことを示す第3の信号を出力する第3の
比較手段とを含み、さらに第1,第2および第3の比較
手段のそれぞれの出力に応じて点灯する第1,第2およ
び第3の表示素子とが設けられる。
【0009】請求項4に係る発明は、請求項3に係る発
明の第2および第3の基準値を可変するための基準値可
変手段を含む。
明の第2および第3の基準値を可変するための基準値可
変手段を含む。
【0010】請求項5に係る発明は、請求項1に係る発
明の受光素子として位置検出素子または2分割フォトダ
イオードが用いられる。
明の受光素子として位置検出素子または2分割フォトダ
イオードが用いられる。
【0011】請求項6に係る発明は、請求項1に係る発
明の受光素子として4分割ダイオードが用いられ、この
4分割ダイオードの検出出力に応じて、判別手段から上
下左右方向の入光位置を示す信号が出力される。
明の受光素子として4分割ダイオードが用いられ、この
4分割ダイオードの検出出力に応じて、判別手段から上
下左右方向の入光位置を示す信号が出力される。
【0012】
【作用】この発明に係る光電スイッチは投光器からの光
を受光素子で受光し、受光素子から光の受光スポット重
心位置に応じた複数の信号を出力し、それらの複数の信
号の差の出力値と予め定める基準値とを比較し、投光器
からの光の光軸と受光素子の中心位置とが一致している
かあるいは上下,左右にずれているかを判別する。
を受光素子で受光し、受光素子から光の受光スポット重
心位置に応じた複数の信号を出力し、それらの複数の信
号の差の出力値と予め定める基準値とを比較し、投光器
からの光の光軸と受光素子の中心位置とが一致している
かあるいは上下,左右にずれているかを判別する。
【0013】
【発明の実施例】図2はこの発明の一実施例における受
光器の外観斜視図である。図2を参照して、受光器2の
前面には投光器1からの光を検知する受光素子21が設
けられる。受光素子21としては、たとえば位置検知素
子や2分割フォトダイオードなどが用いられる。受光器
2の主面には左側入光表示器22と中央入光表示器23
と右側入光表示器24と中央入光範囲ボリューム25と
感度調整ボリューム26と動作表示灯27と安定表示灯
28とが設けられる。左側入光表示器22は光軸が左に
向いていることを表示し、中央入光表示器23は光軸が
中央に向いていることを表示し、右側入光表示器24は
光軸が右側に向いていることを表示する。中央入光範囲
調整ボリューム25は投光器1からの光の中央入光範囲
を調整し、感度調整ボリューム26は入光感度を調整す
る。動作表示灯27は受光器2が動作していることを表
示し、安定表示灯28は受光器2が投光器1からの光を
安定に受光していることを表示する。
光器の外観斜視図である。図2を参照して、受光器2の
前面には投光器1からの光を検知する受光素子21が設
けられる。受光素子21としては、たとえば位置検知素
子や2分割フォトダイオードなどが用いられる。受光器
2の主面には左側入光表示器22と中央入光表示器23
と右側入光表示器24と中央入光範囲ボリューム25と
感度調整ボリューム26と動作表示灯27と安定表示灯
28とが設けられる。左側入光表示器22は光軸が左に
向いていることを表示し、中央入光表示器23は光軸が
中央に向いていることを表示し、右側入光表示器24は
光軸が右側に向いていることを表示する。中央入光範囲
調整ボリューム25は投光器1からの光の中央入光範囲
を調整し、感度調整ボリューム26は入光感度を調整す
る。動作表示灯27は受光器2が動作していることを表
示し、安定表示灯28は受光器2が投光器1からの光を
安定に受光していることを表示する。
【0014】図1はこの発明の一実施例の電気回路図で
あり、図3は図1の論理回路の真理値表を示す図である
。
あり、図3は図1の論理回路の真理値表を示す図である
。
【0015】図2に示した受光素子21から入光位置に
応じた出力信号IA,IB が出力され、それぞれ電流
/電圧(I/V)変換器29a,29bに与えられ、I
/V変換されてVA ,VB となり、それぞれ加算器
30と割算器31に与えられる。加算器30は出力電圧
VA +VB を演算し、コンパレータ32の比較入力
端に与える。コンパレータ32の基準入力端には基準電
源33から基準電圧が与えられる。コンパレータ32は
電圧VA +VB が基準電源33からのしきい値電圧
Vth4を越えたときON信号を出力し、積分回路34
に与える。積分回路34はON信号に含まれるノイズを
除去した後、出力回路35に出力する。
応じた出力信号IA,IB が出力され、それぞれ電流
/電圧(I/V)変換器29a,29bに与えられ、I
/V変換されてVA ,VB となり、それぞれ加算器
30と割算器31に与えられる。加算器30は出力電圧
VA +VB を演算し、コンパレータ32の比較入力
端に与える。コンパレータ32の基準入力端には基準電
源33から基準電圧が与えられる。コンパレータ32は
電圧VA +VB が基準電源33からのしきい値電圧
Vth4を越えたときON信号を出力し、積分回路34
に与える。積分回路34はON信号に含まれるノイズを
除去した後、出力回路35に出力する。
【0016】一方、割算器31はVA /VB を演算
する。このとき、割算器31は受光素子21の左側に光
が入光した場合、VA /VB <1を出力し、受光素
子21の中央へ光が入光すると、VA /VB =1を
出力し、受光素子21の右側に光が入光すると、VA
/VB >1を出力する。割算器31の出力は、コンパ
レータ38,39および40のそれぞれの比較入力端に
与えられる。コンパレータ38,39,40の基準入力
端には、しきい値電圧Vth3,Vth2,Vth1が
与えられる。これらの基準電圧Vth3,Vth2,V
th1については後で詳細に説明する。
する。このとき、割算器31は受光素子21の左側に光
が入光した場合、VA /VB <1を出力し、受光素
子21の中央へ光が入光すると、VA /VB =1を
出力し、受光素子21の右側に光が入光すると、VA
/VB >1を出力する。割算器31の出力は、コンパ
レータ38,39および40のそれぞれの比較入力端に
与えられる。コンパレータ38,39,40の基準入力
端には、しきい値電圧Vth3,Vth2,Vth1が
与えられる。これらの基準電圧Vth3,Vth2,V
th1については後で詳細に説明する。
【0017】コンパレータ38は割算器31の出力電圧
VA /VB がしきい値電圧Vth3よりも大きいか
否かを比較し、出力電圧VA /VB がしきい値電圧
Vth3よりも大きいことを判別すると、“H”レベル
信号を出力する。コンパレータ39は出力電圧VA /
VB がしきい値電圧Vth2よりも大きいか否かを比
較し、出力電圧VA /VB がしきい値電圧Vth2
よりも大きいとき、“H”レベル信号を出力する。コン
パレータ40は出力電圧VA /VB がしきい値電圧
Vth1よりも大きいか否かを比較し、出力電圧VA
/VB がしきい値電圧Vth1よりも大きければ“H
”レベル信号を出力する。しきい値電圧Vth3,Vt
h2,Vth1はVth3>Vth2>Vth1の関係
になるように選ばれている。
VA /VB がしきい値電圧Vth3よりも大きいか
否かを比較し、出力電圧VA /VB がしきい値電圧
Vth3よりも大きいことを判別すると、“H”レベル
信号を出力する。コンパレータ39は出力電圧VA /
VB がしきい値電圧Vth2よりも大きいか否かを比
較し、出力電圧VA /VB がしきい値電圧Vth2
よりも大きいとき、“H”レベル信号を出力する。コン
パレータ40は出力電圧VA /VB がしきい値電圧
Vth1よりも大きいか否かを比較し、出力電圧VA
/VB がしきい値電圧Vth1よりも大きければ“H
”レベル信号を出力する。しきい値電圧Vth3,Vt
h2,Vth1はVth3>Vth2>Vth1の関係
になるように選ばれている。
【0018】コンパレータ38,39,40の出力は論
理回路41に与えられる。論理回路41はAND回路4
11,412とEXOR回路413,414を含み、コ
ンパレータ38,39,40の出力が図3に示すような
論理レベルになったことに応じて、出力a,b,cを出
力する。出力aはトランジスタTr7のベースに与えら
れ、出力bはトランジスタTr6のベースに与えられ、
出力cはトランジスタTr5のベースに与えられる。ト
ランジスタTr7のコレクタと電源Vccとの間には抵
抗R8と右側入光表示器24とが直列接続され、トラン
ジスタTr6のコレクタと電源Vccとの間には抵抗R
7と中央入光表示器23とが直列接続され、トランジス
タTr5のコレクタと電源Vccとの間には抵抗R6と
左側入光表示器22とが直列接続される。トランジスタ
Tr7,Tr6,Tr5のエミッタは接地される。
理回路41に与えられる。論理回路41はAND回路4
11,412とEXOR回路413,414を含み、コ
ンパレータ38,39,40の出力が図3に示すような
論理レベルになったことに応じて、出力a,b,cを出
力する。出力aはトランジスタTr7のベースに与えら
れ、出力bはトランジスタTr6のベースに与えられ、
出力cはトランジスタTr5のベースに与えられる。ト
ランジスタTr7のコレクタと電源Vccとの間には抵
抗R8と右側入光表示器24とが直列接続され、トラン
ジスタTr6のコレクタと電源Vccとの間には抵抗R
7と中央入光表示器23とが直列接続され、トランジス
タTr5のコレクタと電源Vccとの間には抵抗R6と
左側入光表示器22とが直列接続される。トランジスタ
Tr7,Tr6,Tr5のエミッタは接地される。
【0019】今、割算器31の出力電圧VA /VB
がしきい値電圧Vth1より低いとき、コンパレータ3
8,39および40の出力はすべて“L”レベルとなり
、論理回路41の出力a,b,cもすべて“L”レベル
となるため、トランジスタTr7,6,5は導通せず、
右側入光表示器24,中央入光表示器23および左側入
光表示器22はすべて点灯しない。Vth1<VA /
VB <Vth2になると、コンパレータ38の出力は
“H”レベルとなり、論理回路41の出力cが“H”レ
ベルとなってトランジスタTr5が導通し、左側入光表
示器22が点灯する。それによって、受光器2の左側に
光が入光したことを知らせる。
がしきい値電圧Vth1より低いとき、コンパレータ3
8,39および40の出力はすべて“L”レベルとなり
、論理回路41の出力a,b,cもすべて“L”レベル
となるため、トランジスタTr7,6,5は導通せず、
右側入光表示器24,中央入光表示器23および左側入
光表示器22はすべて点灯しない。Vth1<VA /
VB <Vth2になると、コンパレータ38の出力は
“H”レベルとなり、論理回路41の出力cが“H”レ
ベルとなってトランジスタTr5が導通し、左側入光表
示器22が点灯する。それによって、受光器2の左側に
光が入光したことを知らせる。
【0020】Vth2<VA /VB <Vth3にな
ると、コンパレータ38と39の出力が“H”レベルと
なり、論理回路41の出力bが“H”レベルとなってト
ランジスタTr6が導通し、中央入光表示器23が点灯
し、受光器2の中央に光が入光したことを知らせる。V
th3<VA /VB になると、コンパレータ38,
39および40の出力のすべてが“H”レベルとなり、
論理回路41の出力aが“H”レベルとなってトランジ
スタTr7が導通し、右側入光表示器24が点灯し、受
光器2の右側に光が入光したことを知らせる。
ると、コンパレータ38と39の出力が“H”レベルと
なり、論理回路41の出力bが“H”レベルとなってト
ランジスタTr6が導通し、中央入光表示器23が点灯
し、受光器2の中央に光が入光したことを知らせる。V
th3<VA /VB になると、コンパレータ38,
39および40の出力のすべてが“H”レベルとなり、
論理回路41の出力aが“H”レベルとなってトランジ
スタTr7が導通し、右側入光表示器24が点灯し、受
光器2の右側に光が入光したことを知らせる。
【0021】また、この実施例では、中央入光表示器2
3が点灯する入光範囲を調整するためにボリュームVR
1が設けられ、中央入光表示器23を点灯させる範囲を
可変にしている。すなわち、定電流源36からそれぞれ
が直列接続された抵抗R1,R2,R3に定電流I1が
供給され、抵抗R3に定電流I1が流れることによって
生じる電圧が第1のしきい値電圧Vth1(I1×R3
)としてコンパレータ38の基準入力端に与えられる。 抵抗R2とR3に定電流I1が流れることによって生じ
る電圧V1(=I1×(R2+R3))はバッファ37
に与えられる。電源Vccと接地間にはトランジスタT
r1とTr2とからなるカレントミラー回路およびトラ
ンジスタTr3とTr4とからなるカレントミラー回路
が設けられ、トランジスタTr1のコレクタとTr3の
コレクタとの間にはボリュームVR1が接続され、トラ
ンジスタTr2のコレクタとTr4のコレクタの間には
抵抗R4とR5とが接続されている。
3が点灯する入光範囲を調整するためにボリュームVR
1が設けられ、中央入光表示器23を点灯させる範囲を
可変にしている。すなわち、定電流源36からそれぞれ
が直列接続された抵抗R1,R2,R3に定電流I1が
供給され、抵抗R3に定電流I1が流れることによって
生じる電圧が第1のしきい値電圧Vth1(I1×R3
)としてコンパレータ38の基準入力端に与えられる。 抵抗R2とR3に定電流I1が流れることによって生じ
る電圧V1(=I1×(R2+R3))はバッファ37
に与えられる。電源Vccと接地間にはトランジスタT
r1とTr2とからなるカレントミラー回路およびトラ
ンジスタTr3とTr4とからなるカレントミラー回路
が設けられ、トランジスタTr1のコレクタとTr3の
コレクタとの間にはボリュームVR1が接続され、トラ
ンジスタTr2のコレクタとTr4のコレクタの間には
抵抗R4とR5とが接続されている。
【0022】今、定電流源36から抵抗R1,R2,R
3に定電流I1が流れると、コンパレータ38のしきい
値電圧Vth1は Vth1=I1×R3 に固定されている。一方、トランジスタTr1に流れる
電流I2は、 I2=(Vcc−2VBE)/VR1 によって決定され、ボリュームVR1の大きさに反比例
する。トランジスタTr2に流れる電流I3はトランジ
スタTr1とTr2のカレントミラー回路によって電流
I2に等しくなるので、電流I2もボリュームVR1に
反比例する。
3に定電流I1が流れると、コンパレータ38のしきい
値電圧Vth1は Vth1=I1×R3 に固定されている。一方、トランジスタTr1に流れる
電流I2は、 I2=(Vcc−2VBE)/VR1 によって決定され、ボリュームVR1の大きさに反比例
する。トランジスタTr2に流れる電流I3はトランジ
スタTr1とTr2のカレントミラー回路によって電流
I2に等しくなるので、電流I2もボリュームVR1に
反比例する。
【0023】I3=I2
ここで、バッファ37の出力電圧V1はV1=I1×(
R2+R3) で固定であるので、コンパレータ39のしきい値電圧V
th2とコンパレータ40のしきい値電圧Vth3はV
th2=I1×(R2+R3)−I2×R4Vth3=
I1×(R2+R3)+I2×R4となる。よって、ボ
リュームVR1の抵抗値を可変にすると、しきい値電圧
Vth2,Vth3のレベルを等しく変化させることが
できる。その結果、ボリュームVR1を可変することに
よって、中央入光表示器23の点灯範囲を可変すること
ができる。
R2+R3) で固定であるので、コンパレータ39のしきい値電圧V
th2とコンパレータ40のしきい値電圧Vth3はV
th2=I1×(R2+R3)−I2×R4Vth3=
I1×(R2+R3)+I2×R4となる。よって、ボ
リュームVR1の抵抗値を可変にすると、しきい値電圧
Vth2,Vth3のレベルを等しく変化させることが
できる。その結果、ボリュームVR1を可変することに
よって、中央入光表示器23の点灯範囲を可変すること
ができる。
【0024】図4はこの発明の他の実施例を示す外観斜
視図である。前述の図1および図2に示した実施例は、
受光素子21として一次元の位置検出素子または2分割
フォトダイオードを用いて、左右の光の入光方向を表示
するようにしたが、図4に示した実施例は、二次元の位
置検出素子または4分割フォトダイオードを用いて左右
のみならず、上下の入光方向も表示するものである。
視図である。前述の図1および図2に示した実施例は、
受光素子21として一次元の位置検出素子または2分割
フォトダイオードを用いて、左右の光の入光方向を表示
するようにしたが、図4に示した実施例は、二次元の位
置検出素子または4分割フォトダイオードを用いて左右
のみならず、上下の入光方向も表示するものである。
【0025】受光器20の前方には二次元の位置検出素
子または4分割ダイオードからなる受光素子51が設け
られ、入光した光の上下左右の位置を検出する。受光器
20の主面には図2と同様にして、左側入光表示器22
と中央入光表示器23と右側入光表示器24と感度調整
ボリューム26と動作表示灯27と安定表示灯28とが
設けられる。さらに、受光器20の一方側面には、上側
入光表示器54と中央入光表示器53と下側入光表示器
52とが設けられ、入光した光が上側,中央,下側であ
るかを表示する。
子または4分割ダイオードからなる受光素子51が設け
られ、入光した光の上下左右の位置を検出する。受光器
20の主面には図2と同様にして、左側入光表示器22
と中央入光表示器23と右側入光表示器24と感度調整
ボリューム26と動作表示灯27と安定表示灯28とが
設けられる。さらに、受光器20の一方側面には、上側
入光表示器54と中央入光表示器53と下側入光表示器
52とが設けられ、入光した光が上側,中央,下側であ
るかを表示する。
【0026】図5はこの発明の他の実施例の電気回路図
である。図5を参照して、受光素子51の右側入光検出
出力x+は電流/電圧変換器29aに与えられ、左側入
光検出出力x−は電流/電圧変換器29bに入力され、
上側入光検出出力y+は電流/電圧変換器29cに入力
され、下側入光検出出力y−は電流/電圧変換器29d
に与えられる。左右の入光検出については、抵抗R1,
R2,R3の分割電圧がしきい値電圧Vth3,Vth
2,Vth1としてコンパレータ38,39,40に与
えられる以外は図1と同じである。
である。図5を参照して、受光素子51の右側入光検出
出力x+は電流/電圧変換器29aに与えられ、左側入
光検出出力x−は電流/電圧変換器29bに入力され、
上側入光検出出力y+は電流/電圧変換器29cに入力
され、下側入光検出出力y−は電流/電圧変換器29d
に与えられる。左右の入光検出については、抵抗R1,
R2,R3の分割電圧がしきい値電圧Vth3,Vth
2,Vth1としてコンパレータ38,39,40に与
えられる以外は図1と同じである。
【0027】一方、上下の入光検出は、上側入光検出出
力y+が電流/電圧変換器29cに与えられ、下側入光
検出出力y−が電流/電圧変換器29dに与えられ、電
流/電圧変換器29c,29dの出力が加算器60で加
算されるとともに、割算器61によって割算される。加
算器60の加算出力は加算器62によって加算器30の
出力と加算されてコンパレータ32に与えられる。割算
器61の出力電圧VC /VD はコンパレータ68,
69,70に比較入力として与えられる。電源Vccと
接地間には定電流源66と抵抗R9,R10,R11が
直列接続され、これらの抵抗R9,R10,R11の分
割電圧がしきい値電圧Vth4,Vth5,Vth6と
してコンパレータ68,69,70に基準入力として与
えられる。コンパレータ68,69,70の出力は論理
回路71に与えられる。論理回路71は図1に示した論
理回路41と同様にして構成され、AND回路711,
712とEXOR回路713,714とを含み、前述の
図3に示した論理回路41の出力a,b,cと同様にし
て論理出力d,e,fを出力する。出力dはトランジス
タTr8のベースに与えられ、出力eはトランジスタT
r9のベースに与えられ、出力fはトランジスタTr1
0のベースに与えられる。トランジスタTr8のコレク
タと電源との間には抵抗R12と上下入光表示器52と
が接続され、トランジスタTr9のコレクタと電源Vc
cとの間には抵抗R13と中央入光表示器53とが接続
され、トランジスタTr10のコレクタと電源Vccと
の間には抵抗R14と下側入光表示器54とが接続され
る。トランジスタTr8,Tr9およびTr10のそれ
ぞれのエミッタは接地される。
力y+が電流/電圧変換器29cに与えられ、下側入光
検出出力y−が電流/電圧変換器29dに与えられ、電
流/電圧変換器29c,29dの出力が加算器60で加
算されるとともに、割算器61によって割算される。加
算器60の加算出力は加算器62によって加算器30の
出力と加算されてコンパレータ32に与えられる。割算
器61の出力電圧VC /VD はコンパレータ68,
69,70に比較入力として与えられる。電源Vccと
接地間には定電流源66と抵抗R9,R10,R11が
直列接続され、これらの抵抗R9,R10,R11の分
割電圧がしきい値電圧Vth4,Vth5,Vth6と
してコンパレータ68,69,70に基準入力として与
えられる。コンパレータ68,69,70の出力は論理
回路71に与えられる。論理回路71は図1に示した論
理回路41と同様にして構成され、AND回路711,
712とEXOR回路713,714とを含み、前述の
図3に示した論理回路41の出力a,b,cと同様にし
て論理出力d,e,fを出力する。出力dはトランジス
タTr8のベースに与えられ、出力eはトランジスタT
r9のベースに与えられ、出力fはトランジスタTr1
0のベースに与えられる。トランジスタTr8のコレク
タと電源との間には抵抗R12と上下入光表示器52と
が接続され、トランジスタTr9のコレクタと電源Vc
cとの間には抵抗R13と中央入光表示器53とが接続
され、トランジスタTr10のコレクタと電源Vccと
の間には抵抗R14と下側入光表示器54とが接続され
る。トランジスタTr8,Tr9およびTr10のそれ
ぞれのエミッタは接地される。
【0028】左右の入光検出は図1と同じであるため、
ここでは上下の入光方向検出について説明する。しきい
値電圧Vth4は定電流源6からの電流I2×R11と
なり、しきい値電圧Vth5はI2(R10+R11)
となり、しきい値電圧Vth6はI2(R9+R10+
R11)となり、それぞれVth6>Vth5>Vth
4となるように選ばれている。割算器61の出力電圧V
C /VD <Vth4のとき、コンパレータ68の出
力は“L”レベルとなり、論理回路71の出力d,e,
fはいずれも“L”レベルとなる。このため、トランジ
スタTr8,Tr9,Tr10は導通せず、下側入光表
示器52,中央入光表示器53,上側入光表示器54は
点灯しない。割算器61の出力電圧VC /VD がV
th4<VC /VD <Vth5になると、コンパレ
ータ68の出力が“H”レベルとなり、論理回路71の
出力dが“H”レベルとなって、トランジスタTr8が
導通する。それによって、下側入光表示器52が点灯し
、受光器20の下側に光が入光したことを表示する。V
th5<VC /VD <Vth6になると、コンパレ
ータ69の出力が“H”レベルとなり、論理回路71の
出力eが“H”レベルとなってトランジスタTr9が導
通し、中央入光表示器53が点灯する。それによって、
受光器20の中央に入光したことが表示される。Vth
6<VC /VD になると、コンパレータ70の出力
が“H”レベルとなり、論理回路71の出力fが“H”
レベルとなってトランジスタTr10が導通する。それ
によって、上側入光表示器54が点灯し、受光器20の
上側に光が入光したことを表示する。
ここでは上下の入光方向検出について説明する。しきい
値電圧Vth4は定電流源6からの電流I2×R11と
なり、しきい値電圧Vth5はI2(R10+R11)
となり、しきい値電圧Vth6はI2(R9+R10+
R11)となり、それぞれVth6>Vth5>Vth
4となるように選ばれている。割算器61の出力電圧V
C /VD <Vth4のとき、コンパレータ68の出
力は“L”レベルとなり、論理回路71の出力d,e,
fはいずれも“L”レベルとなる。このため、トランジ
スタTr8,Tr9,Tr10は導通せず、下側入光表
示器52,中央入光表示器53,上側入光表示器54は
点灯しない。割算器61の出力電圧VC /VD がV
th4<VC /VD <Vth5になると、コンパレ
ータ68の出力が“H”レベルとなり、論理回路71の
出力dが“H”レベルとなって、トランジスタTr8が
導通する。それによって、下側入光表示器52が点灯し
、受光器20の下側に光が入光したことを表示する。V
th5<VC /VD <Vth6になると、コンパレ
ータ69の出力が“H”レベルとなり、論理回路71の
出力eが“H”レベルとなってトランジスタTr9が導
通し、中央入光表示器53が点灯する。それによって、
受光器20の中央に入光したことが表示される。Vth
6<VC /VD になると、コンパレータ70の出力
が“H”レベルとなり、論理回路71の出力fが“H”
レベルとなってトランジスタTr10が導通する。それ
によって、上側入光表示器54が点灯し、受光器20の
上側に光が入光したことを表示する。
【0029】したがって、図4および図5の実施例によ
れば、投光器1からの光が受光器20の上下左右のいず
れに入光したかを、左側入光表示器22,中央入光表示
器23,右側入光表示器24,下側入光表示器52,中
央入光表示器53および上側入光表示器54の表示によ
って一目瞭然に知ることができる。
れば、投光器1からの光が受光器20の上下左右のいず
れに入光したかを、左側入光表示器22,中央入光表示
器23,右側入光表示器24,下側入光表示器52,中
央入光表示器53および上側入光表示器54の表示によ
って一目瞭然に知ることができる。
【0030】なお、上述の実施例では、投光器1からの
光が直接受光器2,20に入光する透過型の光電スイッ
チにこの発明を適用した場合について説明したが、これ
に限ることなく、投光器1からの光が物体に反射し、そ
の反射光を受光器2,20で検出するような回帰反射型
光電スイッチにもこの発明を適用することができる。
光が直接受光器2,20に入光する透過型の光電スイッ
チにこの発明を適用した場合について説明したが、これ
に限ることなく、投光器1からの光が物体に反射し、そ
の反射光を受光器2,20で検出するような回帰反射型
光電スイッチにもこの発明を適用することができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、投光
器からの光を受光素子で受光して受光スポット重心位置
に応じた複数の信号を出力し、それらの信号の差の出力
値と予め定める基準値とを比較し、投光器からの光の入
光方向を判別するようにしたので、従来のように投光器
と受光器との光軸を一致させるための煩わしい操作を省
略することができる。
器からの光を受光素子で受光して受光スポット重心位置
に応じた複数の信号を出力し、それらの信号の差の出力
値と予め定める基準値とを比較し、投光器からの光の入
光方向を判別するようにしたので、従来のように投光器
と受光器との光軸を一致させるための煩わしい操作を省
略することができる。
【図1】この発明の一実施例の電気回路図である。
【図2】この発明の一実施例の外観斜視図である。
【図3】図1に示した論理回路の論理表を示す図である
。
。
【図4】この発明の他の実施例の外観斜視図である。
【図5】この発明の他の実施例の電気回路図である。
【図6】従来の光電スイッチにおいて投光器と受光器と
の光軸を一致させる方法を説明するための図である。
の光軸を一致させる方法を説明するための図である。
1 投光器
2,20 受光器
21,51 受光素子
22 左側入光表示器
23,53 中央入光表示器
24 右側入光表示器
25 中央入光範囲調整ボリューム
29a〜29d 電流/電圧変換器
30,60 加算器
31,61 割算器
32,38〜40,68〜70 コンパレータ34
積分回路 35 出力回路 36,66 定電流源 37 バッファ 41,71 論理回路
積分回路 35 出力回路 36,66 定電流源 37 バッファ 41,71 論理回路
Claims (6)
- 【請求項1】 投光器からの光を受光器で受光し、物
体が前記光を遮ったことに応じて検出信号を出力する光
電スイッチにおいて、前記受光器は、前記投光器からの
光の受光スポット重心位置に応じた複数の信号を出力す
る受光素子と、前記受光素子から出力された複数の信号
の差の出力値と予め定める基準値とを比較し、前記出力
値と前記予め定める基準値とに応じて、前記投光器から
の光の光軸と前記受光素子の中心位置とが一致したこと
を判別する判別手段とを備えた、光電スイッチ。 - 【請求項2】 前記判別手段は、前記信号の差の出力
値とそれぞれが異なる予め定める第1および第2の基準
値とを比較し、前記信号の差の出力値が前記第1および
第2の基準値の間にあることに応じて前記一致したこと
を示す信号を出力する比較手段を含み、さらに前記比較
手段の出力信号に応じて点灯する点灯素子を含む、請求
項1の光電スイッチ。 - 【請求項3】 前記判別手段は、前記信号の差の出力
値とそれぞれが異なる第1および第2の基準値とを比較
し、前記信号の差の出力値が前記第1および第2の基準
値の間にあることに応じて、前記受光素子の左側に入光
したことを示す第1の信号を出力する第1の比較手段と
、前記信号の差の出力値と前記第2の基準値および該第
2の基準値とは異なる第3の基準値とを比較し、前記信
号の差の出力値が前記第2および第3の基準値の間にあ
ることに応じて、前記受光素子の中央に入光したことを
示す第2の信号を出力する第2の比較手段と、前記信号
の差の出力値と前記第3の基準値とを比較して、前記信
号の差の出力値が前記第3の基準値を越えたことに応じ
て、前記受光素子の右側に入光したことを示す第3の信
号を出力する第3の比較手段とを含み、さらに前記第1
の比較手段出力の第1の信号に応じて点灯し、前記受光
素子の左側に入光したことを表示する第1の表示素子と
、前記第2の比較手段出力の第2の信号に応じて点灯し
、前記受光素子の中央に入光したことを表示する第2の
表示素子と、前記第3の比較手段出力の第3の信号に応
じて点灯し、前記受光素子の右側に入光したことを表示
する第3の表示素子とを含む、請求項1の光電スイッチ
。 - 【請求項4】 さらに、前記第2および第3の基準値
を可変するための基準値可変手段を含む、請求項3の光
電スイッチ。 - 【請求項5】 前記受光素子は位置検出素子または2
分割フォトダイオードを含む、請求項1の光電スイッチ
。 - 【請求項6】 前記受光素子は4分割ダイオードを含
み、前記判別手段は、前記4分割ダイオードの検出出力
に応じて上下左右方向の入光位置を示す信号を出力する
ことを特徴とする、請求項1の光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13658891A JPH04360416A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13658891A JPH04360416A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 光電スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04360416A true JPH04360416A (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=15178798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13658891A Pending JPH04360416A (ja) | 1991-06-07 | 1991-06-07 | 光電スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04360416A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194140A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Keyence Corp | 光電スイッチ |
| JP2007033161A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Keyence Corp | 距離設定型光電センサー |
-
1991
- 1991-06-07 JP JP13658891A patent/JPH04360416A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001194140A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Keyence Corp | 光電スイッチ |
| JP2007033161A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Keyence Corp | 距離設定型光電センサー |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011106 |