JPH06111693A - リフレクタ形光電スイッチ - Google Patents
リフレクタ形光電スイッチInfo
- Publication number
- JPH06111693A JPH06111693A JP30580492A JP30580492A JPH06111693A JP H06111693 A JPH06111693 A JP H06111693A JP 30580492 A JP30580492 A JP 30580492A JP 30580492 A JP30580492 A JP 30580492A JP H06111693 A JPH06111693 A JP H06111693A
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- JP
- Japan
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- light
- light receiving
- detected
- photoelectric switch
- reflector
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各受光部で検出された信号の差を採ることに
より、光電スイッチとリフレクタとの間を鏡面体や白い
物体が通過しても、これを検出するとともに、高いＳ／
Ｎ比を実現する。 【構成】 同軸反射形光電スイッチの受光部を少なく
とも２つ以上の受光部４ａ、４ｂで構成し、各受光部に
たがいに偏光面が直交した偏光フィルター１４ａ、１４
ｂを配し、一方投光部３には受光部に配された偏光フィ
ルター１４ａ、１４ｂのどれか１つと偏光面が一致する
偏光フィルター１３ａを配し、各受光部４ａ、４ｂで検
出された信号の差を演算する。
より、光電スイッチとリフレクタとの間を鏡面体や白い
物体が通過しても、これを検出するとともに、高いＳ／
Ｎ比を実現する。 【構成】 同軸反射形光電スイッチの受光部を少なく
とも２つ以上の受光部４ａ、４ｂで構成し、各受光部に
たがいに偏光面が直交した偏光フィルター１４ａ、１４
ｂを配し、一方投光部３には受光部に配された偏光フィ
ルター１４ａ、１４ｂのどれか１つと偏光面が一致する
偏光フィルター１３ａを配し、各受光部４ａ、４ｂで検
出された信号の差を演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はリフレクタ形光電スイ
ッチに関するものである。
ッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のリフレクタ形光電スイッ
チは図１に示すように、投光手段と受光手段にそれぞれ
偏光軸が直交する偏光フィルター１３、１４が配してあ
る。一般にリフレクタ形光電スイッチに使われるリフレ
クタ１８は光を反射するときに偏光方向を９０度変化さ
せる性質がある。このため、放射光３１の偏光方向が水
平であれば、リフレクタ１８で反射された反射光３２は
その偏光方向が垂直となり、偏光フィルター１４を通っ
て、受光部に入射する。
チは図１に示すように、投光手段と受光手段にそれぞれ
偏光軸が直交する偏光フィルター１３、１４が配してあ
る。一般にリフレクタ形光電スイッチに使われるリフレ
クタ１８は光を反射するときに偏光方向を９０度変化さ
せる性質がある。このため、放射光３１の偏光方向が水
平であれば、リフレクタ１８で反射された反射光３２は
その偏光方向が垂直となり、偏光フィルター１４を通っ
て、受光部に入射する。
【０００３】したがって図２に示すように、光電スイッ
チ１０とリフレクタ１８との間を被検出物体１９が通過
すると、偏光フィルター１３を通して放射される放射光
は被検出物体１９によって遮られ、受光部に至らない。
このときの光電変換素子８の受光信号Ｓ１は図３に示す
ようになり、光路を遮る物体１９が検出される。
チ１０とリフレクタ１８との間を被検出物体１９が通過
すると、偏光フィルター１３を通して放射される放射光
は被検出物体１９によって遮られ、受光部に至らない。
このときの光電変換素子８の受光信号Ｓ１は図３に示す
ようになり、光路を遮る物体１９が検出される。
【０００４】また図４に示すように放射光３１に対し、
反射光３２の偏光方向が変化しない特性をもった鏡面体
１９ａがその光路を遮っても、その鏡面体で反射された
反射光３２はその偏光方向が変化しないまま受光部に戻
るので、受光部に設けた偏光フィルター１４により、そ
の反射光は遮られ、光電変換素子８には至らないので、
その鏡面体１９ａは検出される。
反射光３２の偏光方向が変化しない特性をもった鏡面体
１９ａがその光路を遮っても、その鏡面体で反射された
反射光３２はその偏光方向が変化しないまま受光部に戻
るので、受光部に設けた偏光フィルター１４により、そ
の反射光は遮られ、光電変換素子８には至らないので、
その鏡面体１９ａは検出される。
【０００５】ふたたび、図２において、光電スイッチ１
０の至近距離を白い物体が通過すると、投光素子７から
の光はその白い物によって遮られるが、このときその光
は被検出物体１９の表面で拡散反射光となる。このため
その反射光は偏光が不揃いとなり、偏光フィルター１４
によって完全には阻止されず、光電変換素子８によっ
て、図５に示すように、受光信号Ｓ１として検出され
る。すなわちこのばあいには光電スイッチ１０とリフレ
クタ１８との間に被検出物体がないものと判断される怖
れがきわめて高いことを意味する。
０の至近距離を白い物体が通過すると、投光素子７から
の光はその白い物によって遮られるが、このときその光
は被検出物体１９の表面で拡散反射光となる。このため
その反射光は偏光が不揃いとなり、偏光フィルター１４
によって完全には阻止されず、光電変換素子８によっ
て、図５に示すように、受光信号Ｓ１として検出され
る。すなわちこのばあいには光電スイッチ１０とリフレ
クタ１８との間に被検出物体がないものと判断される怖
れがきわめて高いことを意味する。
【０００６】一方、外部から入ってくるノイズ光を除去
する手段として、図６に示すものがある。すなわち投光
手段は同図（ａ）に示すように、一定周期のパルス光Ｓ
１を出力し、一方受光手段は同図（ｂ）に示すように、
そのパルス光を受光していない間、受光信号に対応し
て、マスキング信号Ｍ１を発生し、これによって投光信
号をマスキングする。したがってその間に入ったノイズ
光は後段の信号処理へ出力されない。これによって他の
光電スイッチからの光や、蛍光灯等のノイズ光を除去し
ている。この手段においては、マスキング信号Ｍ１が解
除されている間に、ノイズ光が入射する確率は必ずしも
低くなく、信頼性の点で問題がある。
する手段として、図６に示すものがある。すなわち投光
手段は同図（ａ）に示すように、一定周期のパルス光Ｓ
１を出力し、一方受光手段は同図（ｂ）に示すように、
そのパルス光を受光していない間、受光信号に対応し
て、マスキング信号Ｍ１を発生し、これによって投光信
号をマスキングする。したがってその間に入ったノイズ
光は後段の信号処理へ出力されない。これによって他の
光電スイッチからの光や、蛍光灯等のノイズ光を除去し
ている。この手段においては、マスキング信号Ｍ１が解
除されている間に、ノイズ光が入射する確率は必ずしも
低くなく、信頼性の点で問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は被検出物体の表面からの拡散反射光や外部
から入ってくるノイズ光を除去して高いＳ／Ｎ比を実現
することである。
とする課題は被検出物体の表面からの拡散反射光や外部
から入ってくるノイズ光を除去して高いＳ／Ｎ比を実現
することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】リフレクタ形光電スイッ
チの受光部を少なくとも２つ以上の受光手段で構成し、
各受光手段にたがいに偏光方向が直交した偏光フィルタ
ーを配し、一方投光部には受光部に配された偏光フィル
ターのどれか１つと偏光方向が一致する偏光フィルター
を配し、各受光部で検出された信号の差を演算する。
チの受光部を少なくとも２つ以上の受光手段で構成し、
各受光手段にたがいに偏光方向が直交した偏光フィルタ
ーを配し、一方投光部には受光部に配された偏光フィル
ターのどれか１つと偏光方向が一致する偏光フィルター
を配し、各受光部で検出された信号の差を演算する。
【０００９】
【作用】外乱光は各検出手段に等しく受光され、差動増
幅器において差をとることで、除去される。また投光部
からの光は受光部において偏光方向が一致する光のみが
検出される。
幅器において差をとることで、除去される。また投光部
からの光は受光部において偏光方向が一致する光のみが
検出される。
【００１０】
【実施例】以下図によってこの発明の一実施例について
説明する。すなわち図７において一つのリフレクタ形光
電スイッチ１０のハウジング２内には１つの投光部３と
２つの受光部４ａ、４ｂが収容され、かつこの受光部４
ａ、４ｂは投光部３を中心としてその両側に対称に配設
される。したがって投光素子７はハウジング２の中央
に、また受光用の光電変換素子８ａ、８ｂはその両側、
すなわち図においてはその上下にに設けられる。ハウジ
ング２には投光素子７および光電変換素子８ａ、８ｂと
それぞれ対向してレンズ１１、１１、１１がそれぞれ設
けられる。さらにこれらのレンズの前において、投光素
子７に対向して偏光フィルター１３ａが、また光電変換
素子８、８に対向して１４ａ、１４ｂがそれぞれ設けら
れる。そして偏光フィルター１３ａと偏光フィルター１
４ａとは同一偏光方向すなわち水平の偏光方向を有し、
また偏光フィルター１４ｂは他の２つと偏光方向が直交
すなわち垂直の偏光方向を有するように配設される。す
なわち投光部３の偏光フィルター１３ａは受光部４ａ、
４ｂに設けた偏光フィルター１４ａ、１４ｂの一方のフ
ィルターと偏光方向が一致するするように設定される。
リフレクタ１８はリフレクタ形光電スイッチ１０から所
定の距離だけ離れた位置に配設される。なお、被検出物
体１９はリフレクタ形光電スイッチ１０とリフレクタ１
８との間を通過する。投光素子７の入力端には投光素子
駆動部２１が接続される。この投光素子駆動部２１はク
ロック発生部２３の出力端に接続される。また光電変換
素子８ａ、８ｂの出力端には初段信号処理部２４、２４
を介して両光電変換素子の出力の差をとる差動増幅器２
５が接続される。この差動増幅器の出力端は検波回路２
２に接続される。さらにこの検波回路の出力端には出力
制御回路２６が接続される。
説明する。すなわち図７において一つのリフレクタ形光
電スイッチ１０のハウジング２内には１つの投光部３と
２つの受光部４ａ、４ｂが収容され、かつこの受光部４
ａ、４ｂは投光部３を中心としてその両側に対称に配設
される。したがって投光素子７はハウジング２の中央
に、また受光用の光電変換素子８ａ、８ｂはその両側、
すなわち図においてはその上下にに設けられる。ハウジ
ング２には投光素子７および光電変換素子８ａ、８ｂと
それぞれ対向してレンズ１１、１１、１１がそれぞれ設
けられる。さらにこれらのレンズの前において、投光素
子７に対向して偏光フィルター１３ａが、また光電変換
素子８、８に対向して１４ａ、１４ｂがそれぞれ設けら
れる。そして偏光フィルター１３ａと偏光フィルター１
４ａとは同一偏光方向すなわち水平の偏光方向を有し、
また偏光フィルター１４ｂは他の２つと偏光方向が直交
すなわち垂直の偏光方向を有するように配設される。す
なわち投光部３の偏光フィルター１３ａは受光部４ａ、
４ｂに設けた偏光フィルター１４ａ、１４ｂの一方のフ
ィルターと偏光方向が一致するするように設定される。
リフレクタ１８はリフレクタ形光電スイッチ１０から所
定の距離だけ離れた位置に配設される。なお、被検出物
体１９はリフレクタ形光電スイッチ１０とリフレクタ１
８との間を通過する。投光素子７の入力端には投光素子
駆動部２１が接続される。この投光素子駆動部２１はク
ロック発生部２３の出力端に接続される。また光電変換
素子８ａ、８ｂの出力端には初段信号処理部２４、２４
を介して両光電変換素子の出力の差をとる差動増幅器２
５が接続される。この差動増幅器の出力端は検波回路２
２に接続される。さらにこの検波回路の出力端には出力
制御回路２６が接続される。
【００１１】上記構成において、投光部３の投光素子７
から放射された光はレンズ１１を通過する。さらにその
光は偏光フィルター１３ａを通過するが、この偏光フィ
ルターによって水平方向の波に偏光される。そしてこの
光はリフレクタ１８において反射されると、偏光方向が
反射前に対し、９０度ずれた状態で受光部に入射する。
すなわち、その反射光は偏光方向が垂直なために、一方
の光電変換手段６ａの偏光フィルター１４ａにより阻止
され、光電変換素子８ａはその光を検出しない。しか
し、他方の光電変換手段６ｂはその偏光フィルターの偏
光軸が反射光と同一なために、その反射光を検出する。
から放射された光はレンズ１１を通過する。さらにその
光は偏光フィルター１３ａを通過するが、この偏光フィ
ルターによって水平方向の波に偏光される。そしてこの
光はリフレクタ１８において反射されると、偏光方向が
反射前に対し、９０度ずれた状態で受光部に入射する。
すなわち、その反射光は偏光方向が垂直なために、一方
の光電変換手段６ａの偏光フィルター１４ａにより阻止
され、光電変換素子８ａはその光を検出しない。しか
し、他方の光電変換手段６ｂはその偏光フィルターの偏
光軸が反射光と同一なために、その反射光を検出する。
【００１２】これ以降の動作については従来公知の光電
スイッチと同様なので、その説明を省略する。
スイッチと同様なので、その説明を省略する。
【００１３】この状態で光電スイッチ１０と、リフレク
タ１８との間を通常の被検出物体１９が通過すると、こ
の被検出物体はその光路をさえぎるため、投光部３から
放射された光は受光部４ａ、４ｂに至らない。すなわち
図８の（ａ）（ｂ）に示すように時点ｔ１からｔ２の間
においては、受光信号Ｓ１、Ｓ２ともにないため、差動
増幅器２５によって両者の差をとっても、同図（ｃ）に
示すようにその間の差動増幅器２５の出力は０となり、
これによって被検出物体１９の存在が検出される。
タ１８との間を通常の被検出物体１９が通過すると、こ
の被検出物体はその光路をさえぎるため、投光部３から
放射された光は受光部４ａ、４ｂに至らない。すなわち
図８の（ａ）（ｂ）に示すように時点ｔ１からｔ２の間
においては、受光信号Ｓ１、Ｓ２ともにないため、差動
増幅器２５によって両者の差をとっても、同図（ｃ）に
示すようにその間の差動増幅器２５の出力は０となり、
これによって被検出物体１９の存在が検出される。
【００１４】次に被検出物体１９として鏡面体が光電ス
イッチ１０とリフレクタ１８との間を通過、すなわちそ
の光路をさえぎると、投光部３から出た光はその鏡面体
により反射され、受光部４ａ、４ｂに戻る。このとき鏡
面体によって反射された光はその偏光方向が変わらない
ために、投射光と同一の偏光方向をもった光が帰る。し
たがって一方の受光部４ａが図９の（ａ）に示すよう
に、時点ｔ１からｔ２の間において、その反射光を受光
信号Ｓ１として検出し、他方の受光部４ｂは同図（ｂ）
に示すように、時点ｔ１からｔ２の間において、その反
射光を検出しない。すなわちその受光信号Ｓ２は０であ
る。そこで、差動増幅器２５により、受光信号Ｓ１と受
光信号Ｓ２との差をとると、同図（ｃ）に示すように反
転信号が得られ、その鏡面体すなわち被検出物体の存在
が検出される。
イッチ１０とリフレクタ１８との間を通過、すなわちそ
の光路をさえぎると、投光部３から出た光はその鏡面体
により反射され、受光部４ａ、４ｂに戻る。このとき鏡
面体によって反射された光はその偏光方向が変わらない
ために、投射光と同一の偏光方向をもった光が帰る。し
たがって一方の受光部４ａが図９の（ａ）に示すよう
に、時点ｔ１からｔ２の間において、その反射光を受光
信号Ｓ１として検出し、他方の受光部４ｂは同図（ｂ）
に示すように、時点ｔ１からｔ２の間において、その反
射光を検出しない。すなわちその受光信号Ｓ２は０であ
る。そこで、差動増幅器２５により、受光信号Ｓ１と受
光信号Ｓ２との差をとると、同図（ｃ）に示すように反
転信号が得られ、その鏡面体すなわち被検出物体の存在
が検出される。
【００１５】また被検出物体１９として白い物体が光電
スイッチ１０に極めて接近した位置、すなわち至近距離
を通過すると、投光部３からの水平な偏光方向を有する
光はその物体に当たって拡散反射し、偏光が不揃いとな
る。したがってその物体からの拡散反射光は両受光部４
ａ、４ｂによって検出される。すなわち図１０の（ａ）
（ｂ）に示すように、時点ｔ１からｔ２の間において、
受光信号Ｓ１、Ｓ２ともに等しく検出される。ので、差
動増幅器１５によりその差をとると、同図（ｃ）に示す
ように０となる。
スイッチ１０に極めて接近した位置、すなわち至近距離
を通過すると、投光部３からの水平な偏光方向を有する
光はその物体に当たって拡散反射し、偏光が不揃いとな
る。したがってその物体からの拡散反射光は両受光部４
ａ、４ｂによって検出される。すなわち図１０の（ａ）
（ｂ）に示すように、時点ｔ１からｔ２の間において、
受光信号Ｓ１、Ｓ２ともに等しく検出される。ので、差
動増幅器１５によりその差をとると、同図（ｃ）に示す
ように０となる。
【００１６】一方蛍光灯など、とくにインバーター蛍光
灯等の偏光の揃わない外乱光たとえば図１１の符号Ｎは
両受光部４ａ、４ｂによって同じように検出されるの
で、その受光信号Ｓ１、Ｓ２は同図（ａ）（ｂ）に示す
ようになり、その差をとると同図（ｃ）に示すようにそ
の外乱光Ｎは除去される。
灯等の偏光の揃わない外乱光たとえば図１１の符号Ｎは
両受光部４ａ、４ｂによって同じように検出されるの
で、その受光信号Ｓ１、Ｓ２は同図（ａ）（ｂ）に示す
ようになり、その差をとると同図（ｃ）に示すようにそ
の外乱光Ｎは除去される。
【００１７】
【発明の効果】この発明のリフレクタ形光電スイッチは
上述のように、リフレクタ形光電スイッチの受光部を少
なくとも２つ以上の受光手段で構成し、各受光手段にた
がいに偏光方向が直交した偏光フィルターを配し、一方
投光部には受光部に配された偏光フィルターのどれか１
つと偏光方向が一致する偏光フィルターを配し、各受光
部で検出された信号の差を演算するようにしているの
で、光電スイッチとリフレクタ１８との間を鏡面体や白
い物体が通過しても、これを検出することができ、また
蛍光灯等の外乱光は各検出手段に等しく受光されるの
で、差動増幅器において差をとることで、除去され、高
いＳ／Ｎ比を実現する効果がある。
上述のように、リフレクタ形光電スイッチの受光部を少
なくとも２つ以上の受光手段で構成し、各受光手段にた
がいに偏光方向が直交した偏光フィルターを配し、一方
投光部には受光部に配された偏光フィルターのどれか１
つと偏光方向が一致する偏光フィルターを配し、各受光
部で検出された信号の差を演算するようにしているの
で、光電スイッチとリフレクタ１８との間を鏡面体や白
い物体が通過しても、これを検出することができ、また
蛍光灯等の外乱光は各検出手段に等しく受光されるの
で、差動増幅器において差をとることで、除去され、高
いＳ／Ｎ比を実現する効果がある。
【図１】従来のリフレクタ形光電スイッチの基本的な構
成を示す外観斜視図である。
成を示す外観斜視図である。
【図２】従来のリフレクタ形光電スイッチの基本的な構
成を示す縦断面図である。
成を示す縦断面図である。
【図３】図２において、リフレクタ形光電スイッチとリ
フレクタとの間を通常の被検出物体が通過したときの動
作波形図である。
フレクタとの間を通常の被検出物体が通過したときの動
作波形図である。
【図４】図２において、被検出物体として鏡面体がリフ
レクタ形光電スイッチの光路を遮ったときの斜視図であ
る。
レクタ形光電スイッチの光路を遮ったときの斜視図であ
る。
【図５】図４の動作波形図である。
【図６】従来のリフレクタ形光電スイッチの他の例を示
す動作波形図である。
す動作波形図である。
【図７】この発明におけるリフレクタ形光電スイッチの
一実施例を示す縦断面図である。
一実施例を示す縦断面図である。
【図８】図７において、リフレクタ形光電スイッチの光
路を被検出物体が通過するときの動作波形図である。
路を被検出物体が通過するときの動作波形図である。
【図９】図７において、リフレクタ形光電スイッチの光
路を鏡面体が通過するときの動作波形図である。
路を鏡面体が通過するときの動作波形図である。
【図１０】図７において、リフレクタ形光電スイッチの
至近距離を白い物体が通過するときの動作波形図であ
る。
至近距離を白い物体が通過するときの動作波形図であ
る。
【図１１】図７において、リフレクタ形光電スイッチに
外乱光が当たるときの動作波形図である。
外乱光が当たるときの動作波形図である。
２ ハウジング ３ 投光部 ４ａ 受光部 ５ａ 受光部 ７ 投光素子 ８ａ 光電変換素子 ８ｂ 光電変換素子 １０ 光電スイッチ １１ レンズ １３ａ 偏光フィルター １４ａ 偏光フィルター １４ｂ 偏光フィルター １８ リフレクタ １９ 被検出物体 ２１ 投光素子駆動部 ２２ 検波回路 ２３ クロック発生部 ２４ 初段信号処理部 ２５ 差動増幅器 ２６ 出力制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 投光部及び受光部を有し、上記投光部か
ら出た光をリフレクタで反射させ、さらにこの光を上記
受光部で検出し、その光路を被検出物体が遮ることによ
りこの被検出物体を検出するリフレクタ形光電スイッチ
において、上記受光部はたがいに偏光軸が直交した偏光
フィルターを配した少なくとも２つ以上の受光部で構成
され、上記投光部には上記受光部に配された偏光フィル
ターのいずれか１つと偏光方向が一致する偏光フィルタ
ーを配し、各受光部で検出された信号の差をとって処理
することを特徴とするリフレクタ形光電スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30580492A JPH06111693A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | リフレクタ形光電スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30580492A JPH06111693A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | リフレクタ形光電スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06111693A true JPH06111693A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17949570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30580492A Pending JPH06111693A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | リフレクタ形光電スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06111693A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2166374A2 (en) | 2008-09-22 | 2010-03-24 | Yamatake Corporation | Reflective photoelectric sensor and object detecting method |
| JP2012066901A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ着床装置 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP30580492A patent/JPH06111693A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2166374A2 (en) | 2008-09-22 | 2010-03-24 | Yamatake Corporation | Reflective photoelectric sensor and object detecting method |
| US8248615B2 (en) | 2008-09-22 | 2012-08-21 | Azbil Corporation | Reflective photoelectric sensor and object detecting method |
| JP2012066901A (ja) * | 2010-09-22 | 2012-04-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータ着床装置 |
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