專利名稱：光電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及一種對檢測對象物的物理量進(jìn)行檢測，從而檢出檢測對象物的特征 量的傳感器，特別涉及對檢測對象物進(jìn)行投光并接收其反射光或透過光，從 而檢出檢測對象物的特征量的光電傳感器。
背景技術(shù)：
光電傳感器從投光部投射可見光線、紅外線等的光作為信號(hào)光，由受光 部檢出檢測對象物反射的光或者透過檢測對象物的光，從而獲取表示檢測對 象物的特征量的輸出信號(hào)。從這點(diǎn)看來，光電傳感器能夠非接觸地檢出物體 并且還能夠用于可識(shí)別顏色的各種領(lǐng)域。另外，近年來，公知能夠利用微小 光點(diǎn)來檢測物體的光纖型的光電傳感器。
另外，己知這樣的光電開關(guān)對檢測對象物投射光，并接收其反射光或 透過光，從而計(jì)算出當(dāng)前的受光量相對于閾值的比例(裕度)，來檢出檢測 對象物的特征量(專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1: JP特開2005—210720號(hào)公報(bào)
但是，在該專利文獻(xiàn)l所示的結(jié)構(gòu)中，通過按鈕或開關(guān)來對顯示部所顯 示的閾值進(jìn)行微調(diào)，基于該微調(diào)過的閾值結(jié)果來顯示檢測對象物的裕度，因 此上述這種方式并不是用戶對作為檢測對象物的特征量結(jié)果而想要獲得的 裕度直接進(jìn)行控制的方式。
因此，在設(shè)定為作為結(jié)果想要獲得的裕度的情況下，用戶只能一邊觀察 閾值一邊對閾值進(jìn)行微調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做成的發(fā)明，目的在于，提供一種提高用 戶便利性的光電傳感器，其能夠檢測出檢測對象物的特征量。
本發(fā)明涉及一種光電傳感器，用于對檢測對象物的特征量進(jìn)行檢測，其具有檢測部，其檢測檢測對象物的受光量，檢出部，其為了基于檢測部檢 測出的受光量檢測檢測對象物的特征量，計(jì)算出裕度，該裕度是指受光量相 對于閾值的比例，顯示部，其對檢出部輸出的所計(jì)算的裕度進(jìn)行數(shù)字顯示。 顯示部所顯示的裕度響應(yīng)指示輸入而變化。檢出部基于響應(yīng)指示輸入而變化 的裕度和檢測出的受光量來調(diào)整閾值。
優(yōu)選地，顯示部所顯示的裕度響應(yīng)指示輸入而以最小單位變化。
優(yōu)選地，檢出部保持響應(yīng)指示輸入而當(dāng)前計(jì)算出的裕度的值，并基于指 示輸入的結(jié)果來增減所保持的裕度的值并輸出至顯示部。
特別優(yōu)選地，為了成為所變化的裕度的值，檢出部進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算 出與檢測部檢測出的受光量對應(yīng)的閾值。
特別地，在指示輸入中，若規(guī)定的按鈕被持續(xù)按下了規(guī)定期間以上，則 檢出部以規(guī)定單位增減所保持的裕度并輸出至顯示部，若規(guī)定的按鈕被按下 的時(shí)間不足規(guī)定期間，則檢出部以1為單位增加或減少所保持的裕度并輸出 至顯示部。
優(yōu)選地，顯示部是一臺(tái)7段數(shù)字顯示器，用于對計(jì)算出的裕度進(jìn)行數(shù)字 顯示。
優(yōu)選地，顯示部響應(yīng)規(guī)定的輸入，分別切換輸出裕度的值、受光量以及 閾值。
在本發(fā)明涉及的光電傳感器中，顯示部所顯示的裕度響應(yīng)指示輸入而變 化。檢出部基于響應(yīng)指示輸入而變化的裕度以及檢測出的受光量來調(diào)整閾 值。
因此，用戶在設(shè)定為作為結(jié)果想要獲得的裕度的情況下，即使不觀察閾 值也能夠直接操作顯示在顯示部上的裕度，因此能夠提高用戶的便利性。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的上部蓋打開狀態(tài)下的外觀立體圖。
圖2是說明本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的操作及顯示部的放大圖的圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的概略框圖。
圖4是示意表示信號(hào)處理部200的CPU所執(zhí)行的整體系統(tǒng)程序的總流 程圖。
圖5A、圖5B是表示整體運(yùn)行模式處理的流程圖。
圖6是說明相對于受光量的打開點(diǎn)以及關(guān)閉點(diǎn)的圖。
圖7A、圖7B說明成為光電傳感器的打開點(diǎn)以及關(guān)閉點(diǎn)的檢測對象物的 距離的圖，其中，該光電傳感器接收對檢測對象物投射的光的反射光。
圖8是說明本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的裕度顯示的圖。
圖9是對操作了本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的第1操作按鈕的情況下 的動(dòng)作進(jìn)行說明的流程圖。
圖IO、圖10B是說明在裕度顯示保留(hold)值為200P的情況下， 按下"提高"鍵或者"降低"鍵的情況下的裕度顯示變化的圖。
圖11是說明本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器中操作了第2操作按鈕的情 況下的動(dòng)作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，圖中的相同或相當(dāng) 部分標(biāo)以同一附圖標(biāo)記，而不重復(fù)說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的上部蓋打開狀態(tài)下的外觀立體圖。
參照圖1，本發(fā)明的實(shí)施方式的光電傳感器1具有多重(Multiple)型的 塑料制筐體13。在筐體13的前部插入有投光用光纖14和受光用光纖15， 并通過操作固定桿2來固定。從筐體13的后部引出電纜8。
圖示的電纜8具有接地(GND)用的芯線18、電源(Vcc)用的芯線17、 檢出輸出用的芯線16。
筐體13經(jīng)由未圖示的DIN導(dǎo)軌而相對于控制盤等的安裝面固定。在筐 體13的上部，可開閉地安裝有透明的上部蓋7。在上部蓋7打開的狀態(tài)下露 出的筐體13的上表面，設(shè)有顯示區(qū)域3、第1操作按鈕(提高)4、第2操 作按鈕(降低)5、第l滑動(dòng)操作件(教學(xué)/運(yùn)行)12、第2滑動(dòng)操作件(L /D) 6、第3滑動(dòng)元件(打開一D、關(guān)閉一D、計(jì)時(shí)器關(guān)閉)11。作為一個(gè) 例子，在顯示區(qū)域3設(shè)有動(dòng)作顯示燈20、顯示器19。
圖2是說明本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的操作及顯示部的放大圖的圖。
參照圖1以及圖2，顯示器19的結(jié)構(gòu)是4位7段顯示器，分別能夠任意 顯示4位的數(shù)字、拉丁字母、以及它們的組合。
第1操作按鈕4以及第2操作按鈕5的結(jié)構(gòu)都是瞬間式(moment type) 的按壓按鈕開關(guān)，如圖2所示，第1操作按鈕4發(fā)揮"提高"鍵的功能，第 2操作按鈕5發(fā)揮"降低"鍵的功能。
第1滑動(dòng)操作件12、第2滑動(dòng)操作件6以及第3滑動(dòng)元件11的結(jié)構(gòu)都 是滑動(dòng)開關(guān)，如圖2所示，第1滑動(dòng)操作件12發(fā)揮"教學(xué)/運(yùn)行切換開關(guān)" 的功能，第2滑動(dòng)操作件6發(fā)揮"L / D切換開關(guān)的功能"，第3滑動(dòng)開關(guān) 發(fā)揮"計(jì)時(shí)器控制切換開關(guān)"的功能。
再次參照圖l，在筐體13的內(nèi)部，雖然未圖示，但內(nèi)置有物體檢出用的 發(fā)光元件和物體檢出用的受光元件。當(dāng)投光用光纖14充分插入光纖插入孔 時(shí)，投光用光纖14的端面與檢出用發(fā)光元件的發(fā)光部充分進(jìn)行光結(jié)合，由 此，從檢出用的發(fā)光元件發(fā)出的光經(jīng)由投光用光纖14，從其前端的未圖示的 光纖頭向檢出區(qū)域投射。同樣，當(dāng)受光用光纖15充分插入光纖插入孔時(shí)， 受光用光纖15的端面與檢出用受光元件進(jìn)行光結(jié)合，由此，從未圖示的受 光用光纖15的光纖頭導(dǎo)入光纖內(nèi)的光被受光用光纖15引導(dǎo)，從而到達(dá)檢出 用的受光元件。以上所述的檢出用的發(fā)光元件與檢出用的受光元件的配置結(jié) 構(gòu)，與以往的這種光纖型光電開關(guān)所采用的結(jié)構(gòu)相同。
接著，對本發(fā)明的實(shí)施方式的光電傳感器的電性硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的光電傳感器的概略框圖。
參照圖3，該電路以信號(hào)處理部200為中心而構(gòu)成，該信號(hào)處理部200 以微處理器為主體而構(gòu)成。在信號(hào)處理部200內(nèi)，除了內(nèi)置有微處理器之外， 還內(nèi)置有存儲(chǔ)部210，該存儲(chǔ)部210由存儲(chǔ)系統(tǒng)程序的ROM和執(zhí)行程序所 需的工作RAM、用于存儲(chǔ)其他各種設(shè)定數(shù)據(jù)的EEPROM等構(gòu)成。該EEPROM 中存儲(chǔ)有，在出廠前由廠商設(shè)定的數(shù)據(jù)、出廠后由用戶設(shè)定的各種數(shù)據(jù)。對 于這種信號(hào)處理部200的結(jié)構(gòu)，由于在各種文獻(xiàn)中記載了各種公知技術(shù)，因 此對該點(diǎn)省略詳細(xì)說明。
在圖3的紙面左側(cè)，描畫出后面詳細(xì)說明的受光部203，該受光部203 包括先說明了的具有發(fā)光元件的投光部202和具有受光元件的受光部203。
投光部202包括作為檢出用發(fā)光元件的發(fā)光二極管(以下，稱為LED)202a、 用于驅(qū)動(dòng)LED202a的LED驅(qū)動(dòng)部202b。此外，作為一個(gè)例子，使LED202a 射出紅色光。
另一方面，受光部203包括作為檢出用受光元件的光電二極管(以下 稱為PD) 203a、用于放大PD203a的輸出的放大部203b、用于切換受光增 益的放大切換部203c。
因LED驅(qū)動(dòng)部202b的作用而使作為檢出用發(fā)光元件的LED202a發(fā)出的 脈沖光，經(jīng)由投光用光纖2而被導(dǎo)向檢出區(qū)域。在檢出區(qū)域透過或反射而被 導(dǎo)入受光用光纖3的光，經(jīng)由受光用光纖3到達(dá)作為檢出用受光元件的 PD203a。檢出用受光元件PD203a進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
PD203a進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的輸出信號(hào)被放大部203b放大之后，經(jīng)由 A/D轉(zhuǎn)換器(未圖示)而由信號(hào)處理部200獲取。并且，對于這些投受光 的基本結(jié)構(gòu)，由于各種文獻(xiàn)中有各種公知的記載，因此對該點(diǎn)省略詳細(xì)說明。 此外，在本實(shí)施方式中，投光部以及受光部構(gòu)成檢測部，該檢測部對透過檢 測對象物或反射的物理量即光量進(jìn)行檢測。此外，放大切換部203c具有后 述的切換受光部203的放大部203b中受光增益的功能。
顯示部204由顯示器構(gòu)成，該顯示器用于顯示通過信號(hào)處理部200的各 種計(jì)算而生成的數(shù)據(jù)，更為具體地說，該顯示部204包括先前參照圖1以及 圖2說明的顯示器19以及動(dòng)作顯示燈20等。顯示器19具有7段顯示器， 通過數(shù)值、拉丁字母、以及它們的組合，來數(shù)字顯示各種信息。
輸入部205用于對信號(hào)處理部200輸入各種信息。該輸入部205包括鍵 輸入部205a和信號(hào)輸入部205b。鍵輸入部205a用于由操作員通過手動(dòng)操作 來輸入各種數(shù)據(jù)，該輸入部205a如先前參照圖1及圖2說明的那樣，包括 第1操作按鈕4、第2操作按鈕5、第1滑動(dòng)操作件12、第2滑動(dòng)操作件6 以及第3滑動(dòng)操作件11。
與此相對，信號(hào)輸入部205b用于使用未圖示的例如電纜8的芯線等來 輸入遠(yuǎn)程輸入信號(hào)，經(jīng)由該信號(hào)輸入部205b而從芯線等傳來的外部輸入的 控制信號(hào)被信號(hào)處理部200獲取。
輸出部206用于將信號(hào)處理部200生成的各種輸出信號(hào)輸出至電纜8所 含的芯線16。該輸出部206包括物體檢出信號(hào)輸出用的輸出部206a。艮P，
信號(hào)處理部200生成的物體檢出用的檢出信號(hào)經(jīng)由輸出部206a而被輸送至 電纜8內(nèi)的芯線16。
電源部201由分別對圖3所示的投光部202、受光部203、顯示部204、 輸入部205、輸出部206供給電源的電源穩(wěn)定裝置等構(gòu)成，經(jīng)由電纜8所含 的芯線17和18對該電源部201供電。在該例子中，芯線18連接至GND， 芯線17連接至Vcc。
接著，以上述的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及電性硬件結(jié)構(gòu)為前提，對該光電傳感器所 具備的各種功能以及用于實(shí)現(xiàn)這些功能而由信號(hào)處理部200執(zhí)行的系統(tǒng)程序 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
通常，在光電傳感器中，具有可選擇的執(zhí)行(打開/關(guān)閉)的多種功能。 對這些功能的分別準(zhǔn)備各種選項(xiàng)?？梢詫⒃摴怆妭鞲衅髟O(shè)為教學(xué)模式來選擇 這些功能(打開/關(guān)閉)以及選項(xiàng)?？梢酝ㄟ^將該光電傳感器設(shè)定為運(yùn)行模 式來執(zhí)行動(dòng)作，該動(dòng)作是指實(shí)現(xiàn)根據(jù)所確定的選項(xiàng)而打開設(shè)定的功能的動(dòng) 作。
如圖2所示，可以通過將第1滑動(dòng)操作件12設(shè)在"教學(xué)"側(cè)還是"運(yùn) 行"側(cè)，來決定將動(dòng)作模式指定為教學(xué)模式還是運(yùn)行模式。另外，第2滑動(dòng) 操作件6用于設(shè)定該光電傳感器的檢出輸出信號(hào)的邏輯極性，當(dāng)?shù)?滑動(dòng)操 作件6設(shè)定在"L"側(cè)時(shí)其成為所謂亮模式(light cm mode)，當(dāng)設(shè)在"D" 側(cè)時(shí)其成為暗模式(darkonmode)。另外，通過將第3滑動(dòng)操作件11設(shè)在 "打開一D"側(cè)、或"關(guān)閉一D"側(cè)、或"計(jì)時(shí)器關(guān)閉"側(cè)，能夠選擇所謂 計(jì)時(shí)器控制處理的功能。例如，通過置為"打開一D"側(cè)，能夠選擇所謂接 通延時(shí)(ondelay)。另夕卜，通過置為"關(guān)閉一D"側(cè)，能夠選擇所謂斷開延 時(shí)(off delay)。通過置為"計(jì)時(shí)器關(guān)閉"側(cè)，能夠關(guān)閉計(jì)時(shí)器功能。
圖4是概略表示信號(hào)處理部200的CPU所執(zhí)行的整體系統(tǒng)程序的總流 程圖。
參照圖4，通過接通電源而開始執(zhí)行該系統(tǒng)程序。
在該圖中，當(dāng)處理開始時(shí)，首先執(zhí)行初始設(shè)定處理(步驟401)。在該 初始設(shè)定處理(步驟401)中，在開始后述的子處理之前，執(zhí)行所需的各種 的初始設(shè)定處理。在該初始設(shè)定處理中，對各種存儲(chǔ)器、顯示燈進(jìn)行初始化 處理，對控制輸出進(jìn)行初始化處理，從信號(hào)處理部200所含的存儲(chǔ)部210的 EEPROM中讀取所需的項(xiàng)目，并進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。
當(dāng)初始設(shè)定處理(步驟401)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，進(jìn)入子處理，在最初的處理 中，首先參照第1滑動(dòng)操作件12的設(shè)定狀態(tài)(步驟402)。在此，如果第l 滑動(dòng)操作件12設(shè)定在"教學(xué)"側(cè)(步驟402:教學(xué))，則接著執(zhí)行教學(xué)模式 初始設(shè)定處理(步驟403)。在該教學(xué)模式初始設(shè)定處理(步驟403)中， 對教學(xué)模式用測定值進(jìn)行初始化等處理。
在教學(xué)模式初始設(shè)定處理(步驟403)執(zhí)行結(jié)束之后，只要第1滑動(dòng)操 作件12處于設(shè)定在"教學(xué)"的狀態(tài)下(步驟405:是)，就執(zhí)行各種功能相 關(guān)的教學(xué)模式處理(步驟404)。在該狀態(tài)下，用戶適當(dāng)?shù)牟僮鞯趌操作按 鈕4以及第2操作按鈕5，能夠打開/關(guān)閉對該光電傳感器準(zhǔn)備的各種功能， 進(jìn)一步，能夠按各功能而分別執(zhí)行設(shè)定處理。
另一方面，參照第1滑動(dòng)操作件12的設(shè)定狀態(tài)，其結(jié)果，當(dāng)判定為設(shè) 定在"運(yùn)行"側(cè)時(shí)(步驟402:運(yùn)行)，接著執(zhí)行運(yùn)行模式初始設(shè)定處理(步 驟406)。在該運(yùn)行模式初始設(shè)定處理(步驟406)中，對顯示燈進(jìn)行初始 化，對控制輸出進(jìn)行初始化，對閾值以及各種運(yùn)行模式用設(shè)定值進(jìn)行初始化 等。
當(dāng)運(yùn)行模式初始設(shè)定處理(步驟406)結(jié)束時(shí)，接著，在第1滑動(dòng)操作 件12設(shè)定在"運(yùn)行"側(cè)的狀態(tài)下(步驟408是)，執(zhí)行運(yùn)行模式處理(步 驟407)。在該運(yùn)行模式處理(步驟407)中，除了實(shí)現(xiàn)作為光電傳感器的 必要基本動(dòng)作之外，還實(shí)現(xiàn)用戶選擇設(shè)定的各種功能。
并且，在本例中，主要對運(yùn)行模式的動(dòng)作進(jìn)行說明；對于教學(xué)模式，由 于在各種文獻(xiàn)中記載了各種公知技術(shù)，因此省略對該點(diǎn)的詳細(xì)說明。
這樣，信號(hào)處理部200所執(zhí)行的系統(tǒng)程序大致分為以下兩種處理所謂 在接通電源之后立刻執(zhí)行的初始化處理即初始設(shè)定處理(步驟401);作為 子處理的兩個(gè)處理，即教學(xué)模式處理(步驟404)及運(yùn)行模式處理(步驟407)。
在如上述導(dǎo)入運(yùn)行模式之前，首先執(zhí)行運(yùn)行模式初始設(shè)定處理(步驟 406)。在該運(yùn)行模式初始設(shè)定處理(步驟406)中，對執(zhí)行運(yùn)行模式所需的 各種標(biāo)志、計(jì)數(shù)器、寄存器類等進(jìn)行初始設(shè)定處理。接著，當(dāng)運(yùn)行模式初始 設(shè)定處理(步驟406)結(jié)束后，只要在第1滑動(dòng)操作件12設(shè)定在"運(yùn)行"側(cè) 的狀態(tài)下(步驟408:是)，就重復(fù)執(zhí)行運(yùn)行模式處理(步驟407)。
該運(yùn)行模式處理整體大致分為通常處理和中斷處理(interrupt processing)。
圖5A、圖5B是表示整體運(yùn)行模式處理的流程圖。
圖5A是說明該運(yùn)行模式處理的通常處理的流程圖，圖5B是說明該運(yùn)行 模式處理的中斷處理的流程圖。
并且，每隔時(shí)間Tsec (例如，每100ps)通過計(jì)時(shí)器插入而執(zhí)行中斷處 理(步驟806 808)。
首先參照圖5A，說明通常處理(步驟801 805)。
當(dāng)處理開始時(shí)，執(zhí)行顯示燈控制處理(步驟801)。在該顯示燈控制處 理(步驟801)中，根據(jù)所指定的顯示內(nèi)容，對作為7段數(shù)字顯示器的顯示 器19以及動(dòng)作顯示燈20進(jìn)行點(diǎn)亮控制。具體來說，執(zhí)行后述的裕度顯示。
接著，執(zhí)行鍵輸入檢測處理(步驟803)。在該鍵輸入檢測處理(步驟 803)中，每隔規(guī)定期間檢測一次鍵輸入，在檢測出輸入的情況下，設(shè)定為 能夠執(zhí)行相應(yīng)的處理。接著，執(zhí)行輸入鍵對應(yīng)處理(步驟804)，從而執(zhí)行 與檢測出的鍵輸入對應(yīng)的各種處理(結(jié)束)。
此外，對于后述的基于第1操作按鈕4或者第2操作按鈕5的操作輸入 的信號(hào)處理部200中的計(jì)算處理等，都是通過該鍵輸入檢測處理(步驟803) 進(jìn)行檢測，然后作為輸入鍵對應(yīng)處理(步驟804)而執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。
接著，參照圖5B，對每隔一定時(shí)間Tsec (作為一例，例如Tsec400ps) 執(zhí)行的中斷處理進(jìn)行說明。
當(dāng)中斷處理開始時(shí)，首先執(zhí)行投受光處理(步驟806)。在該投受光處 理(步驟806)中，經(jīng)由投光驅(qū)動(dòng)部201b對圖3所示的LED202a進(jìn)行脈沖 驅(qū)動(dòng)，從而產(chǎn)生紅色光，使該光通過投光用光纖2而導(dǎo)入到投光用光頭(未 圖示)，從而從投光用光頭向檢出對象區(qū)域射出該光。同時(shí)，將在檢出對象 區(qū)域反射或透過的光，從設(shè)在受光用光纖3前端的受光頭導(dǎo)入到受光用光纖 3內(nèi)，并使其經(jīng)由受光用光纖3而導(dǎo)入到PD202b，利用放大部203c對通過 PD202b進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換而得的信號(hào)進(jìn)行放大，然后將放大輸出讀入到信號(hào)處 理部200。由此，信號(hào)處理部200獲取包含與檢出對象區(qū)域的狀況對應(yīng)的特 征量的受光量。
接著，執(zhí)行打開/關(guān)閉判定處理(步驟807)。在該打開/關(guān)閉判定處
理(步驟807)中，以預(yù)先設(shè)定的打開/關(guān)閉點(diǎn)為基準(zhǔn)分別進(jìn)行二值化處理， 由此判定在檢出對象區(qū)域有無物體。即，如果在檢出對象區(qū)域存在作為目的 的物體，則判定結(jié)果為打開，如果不存在則，判定結(jié)果為關(guān)閉。
圖6是說明相對于受光量的打開點(diǎn)以及關(guān)閉點(diǎn)的圖。
如圖6所示，打開點(diǎn)設(shè)定為，對閾值加上Hys/2的受光量。另外，關(guān) 閉點(diǎn)設(shè)定為，對閾值減去Hys/2的受光量。閾值是教學(xué)模式等設(shè)定的值。 初始值可以使用EEPROM等內(nèi)預(yù)先設(shè)定的值。
此外，Hys表示執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施方式的打開/關(guān)閉判定處理的未圖示的 電路的電路特性上的噪音(noise)量。此外，該Hys的值預(yù)先設(shè)定在EEPROM 等中。
圖7A、圖7B說明成為光電傳感器的打開點(diǎn)以及關(guān)閉點(diǎn)的檢測對象物的 距離的圖，其中，該光電傳感器接收對檢測對象物投射的光的反射光。 參照圖7A，首先對亮模式(也稱為L/打開)進(jìn)行說明。 如果受光部(光纖)檢測出圖6說明的打開點(diǎn)的受光量以上的受光量， 則判斷為入光狀態(tài)，從而置為打開(ON) 。 S口，在檢出對象區(qū)域有檢測對 象物。
另一方面，如果受光部(光纖)檢測出小于關(guān)閉點(diǎn)的受光量，則判斷為 遮光狀態(tài)，從而置為關(guān)閉(OFF) 。 g卩，在檢出對象區(qū)域沒有檢測對象物。
在圖7B中，示出對亮模式(L/打開)以及暗模式(D/打開)中的入 光狀態(tài)以及遮光狀態(tài)的打開/關(guān)閉的極性進(jìn)行說明的圖。
此外，在此，雖然對亮模式(L/打開)進(jìn)行了說明，但暗模式(D/打 開)只是極性相反，其他點(diǎn)都相同。
這樣執(zhí)行打開/關(guān)閉判定處理(步驟807)結(jié)束后，接著執(zhí)行輸出控制 處理(步驟808)，信號(hào)處理部200生成的檢出輸出信號(hào)經(jīng)由輸出部209而 被輸送至電纜8所含的物體檢出信號(hào)輸出用的芯線16。這樣輸出至芯線16 的檢出輸出信號(hào)例如被輸送至PLC或PC等的上位裝置等。另外，信號(hào)處理 部200執(zhí)行動(dòng)作顯示燈20的點(diǎn)亮控制，基于打開/關(guān)閉判定處理的判定結(jié) 果來進(jìn)行點(diǎn)亮/熄滅。具體地說，在亮模式的情況下，在動(dòng)作顯示燈20為 入光狀態(tài)下點(diǎn)亮，在遮光狀態(tài)下熄滅。另一方面，在暗模式的情況下，動(dòng)作 顯示燈20在入光狀態(tài)下熄滅，在遮光狀態(tài)下點(diǎn)亮。此外，在該輸出控制處
理時(shí)(步驟808),通過選擇上述第3滑動(dòng)操作件11的功能，來執(zhí)行規(guī)定的 計(jì)時(shí)器控制功能。
如上所述，對本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)行模式進(jìn)行了概略的說明，下面對本 發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)行模式時(shí)的裕度的顯示處理進(jìn)行說明。
圖8是說明本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器的裕度顯示的圖。
如圖8所示，在運(yùn)行模式處理開始的情況下，在顯示燈控制處理(歩驟 801)中在顯示器19上顯示裕度。
裕度表示受光量值相對于所設(shè)定的閾值的比例(比)，該受光量是指， 通過投受光處理(步驟806)對檢測對象物進(jìn)行投光，并接收其反射光或透 過光而獲得的受光量。
具體地說，通過圖5B中說明的那樣對檢測對象物執(zhí)行的投受光處理(步 驟806)，檢測出受光量，在顯示器19的7段顯示器上顯示所得的受光量相 對于所設(shè)定的閾值的比例。
例如，作為一個(gè)例子，受光量的值為"2000"、閾值為"1000"的情況 下，計(jì)算出裕度為2000/ 1000X100 (%) =200P。在此顯示"200P"。
圖9是對操作了本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器中的第1操作按鈕的情況 下的動(dòng)作進(jìn)行說明的流程圖。
參照圖9，在此，對操作了作為第1操作按鈕4的"提高"鍵的情況進(jìn) 行說明。
首先，判斷是否有鍵輸入(步驟S0)。該處理相當(dāng)于鍵輸入檢測處理(步 驟803)。在鍵輸入檢測處理中，在檢測出第1操作按鈕4的輸入的情況下， 進(jìn)入下一個(gè)步驟。
然后，暫時(shí)保持圖8中說明的裕度顯示(裕度顯示保留)(步驟S1)。 具體地說，暫時(shí)將當(dāng)前顯示的裕度顯示值作為裕度顯示保留值存儲(chǔ)保持在存 儲(chǔ)部210的寄存器等中，并將其輸出至顯示器19。
然后接著判定是否持續(xù)按下作為第1操作按鈕4的"提高"鍵達(dá)規(guī)定期 間以上(步驟S2)。作為規(guī)定期間，例如設(shè)為2秒。
例如，在步驟S2中，在持續(xù)按下"提高"鍵2秒以上的情況下，進(jìn)入 到步驟S4，設(shè)定X-10。另外，在按下"提高"鍵不足2秒的情況下，進(jìn)入 到步驟S3，設(shè)定X-1。
然后，接著根據(jù)鍵輸入而計(jì)算出目標(biāo)或者希望的裕度(計(jì)算目標(biāo)裕度)
(步驟S5)。
具體地說，將暫時(shí)保持的裕度的值(裕度顯示保留值)加上X (X4或 10)而得出作為目標(biāo)的裕度。
然后，接著判斷作為目標(biāo)的裕度(目標(biāo)裕度)是否處于上限值以及下限 值的范圍內(nèi)(步驟S6)。具體地說，在本例中，基于相加后的值，判斷目標(biāo) 裕度是否處于下限值0P和上限值999P的范圍內(nèi)。在處于該下限值0P 上 限值999P的范圍內(nèi)的情況下，保持所計(jì)算出的目標(biāo)裕度的值而進(jìn)入下一個(gè) 步驟。
另一方面，在不處于目標(biāo)裕度的范圍內(nèi)的情況下，例如超過上限值999P 的情況下，將目標(biāo)裕度設(shè)為上限值999P。另一方面，在小于OP的情況下， 將目標(biāo)裕度設(shè)為下限值0P。
然后，接著獲取受光量(步驟S7)。在此，作為一例，獲取1024次受 光量并計(jì)算出其相加值。此外，在此，之所以獲取并相加1024次受光量， 是因?yàn)橥ㄟ^這種計(jì)算上的處理使其變?yōu)榇蟮闹翟龠M(jìn)行計(jì)算處理，使得能夠?qū)?裕度顯示進(jìn)行士1P控制。
接著，計(jì)算閾值(閾值計(jì)算)(步驟S8)。具體地說，用相加1024次 而得的受光量，除以目標(biāo)裕度。即，為了成為計(jì)算出的目標(biāo)裕度的值，進(jìn)行 相對于受光量的閾值的計(jì)算處理。此外，在此，作為相除的結(jié)果而計(jì)算出的 值，可以計(jì)算出真實(shí)閾值的1024倍的值。
然后，判定計(jì)算出的閾值(真實(shí)閾值的1024倍)是否在下限值以上(步 驟S9)。
在此，判定1024倍的真實(shí)閾值是否在下限值以上。
具體地說，本例中，將最大靈敏度閾值X1024設(shè)定為下限值。然后，對 真實(shí)閾值的1024倍的值與最大靈敏度閾值X1024進(jìn)行比較，判定真實(shí)閾值 的1024倍的值是否在最大靈敏度閾值X 1024以上。此外，將最大靈敏度閾 值作為，相對于受光信號(hào)所含的噪音量而能夠確實(shí)打開/關(guān)閉的最高閾值。
在步驟S9中，在判定為1024倍的真實(shí)閾值在下限值以上的情況下，進(jìn) 入到步驟SIO，除以1024而設(shè)定真實(shí)閾值(步驟SIO)。
然后，更新顯示為作為目標(biāo)的或者希望的裕度(步驟Sll)。 另一方面，在步驟S9中，在計(jì)算出的閨值小于下限值的情況下，進(jìn)入 步驟S12。
在步驟S12中，判定受光部的放大部203b中的受光增益是否為"大" (步驟S12)。然后，在步驟S12中，在受光增益不為"大"的情況下，即 受光增益為"小"的情況下，將受光增益設(shè)定為"大"(步驟S13)。然后， 再次獲取受光量(步驟S7)，執(zhí)行閾值計(jì)算(步驟S8)。
例如，在計(jì)算出的閾值小于下限值的情況下，以及在受光增益為"小" 的情況下，將受光增益設(shè)為"大"，從而增大受光量的值，能夠增大相對于 受光量的閾值的值，從而得出目標(biāo)裕度的值。即，能夠?qū)⒂?jì)算出的閾值的值 設(shè)定在下限值以上。
因此，在步驟S12中判斷受光增益，結(jié)果受光增益為"小"的情況下， 將其切換為"大"。
另一方面，在步驟S12中，受光部的放大部203b中的受光增益為"大" 的情況下，將計(jì)算出的閾值設(shè)為下限值(步驟S14)。具體地說，將計(jì)算出 的閾值設(shè)為最大靈敏度閾值X 1024。
在該情況下，不能通過切換受光增益來使受光量的值增大，因此將計(jì)算 出的閾值設(shè)為下限值。
然后，進(jìn)入步驟SIO，除以1024之后，將最大靈敏度閾值設(shè)定為真實(shí)閾 值(步驟SIO)。
然后，針對顯示部更新顯示裕度(裕度更新)(步驟Sll)。此外，在 該真實(shí)閾值被設(shè)定為最大靈敏度閾值的情況下，根據(jù)受光量和最大靈敏度閾 值來顯示裕度(受光量/最大靈敏度閾值X100。/。)，從而該裕度固定顯示。 即，設(shè)定成在其以上時(shí)不再接受對"提高"鍵的操作的狀態(tài)。
圖IOA、圖10B是說明在裕度顯示保留值為200P的情況下，按下"提 高"鍵或者"降低"鍵的情況下的裕度顯示變化的圖。
圖IOA表示，例如在裕度顯示保留值為200P的情況下，按下"提高" 鍵的情況下的裕度顯示變化。
具體地說，在按下不足2秒(2sec)(短按)的情況下，裕度的值以"+lP" 為增加的最小單位，從200P開始增加，成為201P。另一方面，在按下2秒 (2sec)以上的情況下，裕度的值從200P增加"+10P",成為210P。
接著，針對按下"降低"鍵的情況進(jìn)行說明。
圖11是針對本發(fā)明實(shí)施方式的光電傳感器中操作了第2操作按鈕的情 況下的動(dòng)作進(jìn)行說明的流程圖。
參照圖ll，在此，對操作了作為第2操作按鈕5的"降低"鍵的情況進(jìn) 行說明。
首先，判斷是否有鍵輸入(步驟S20)。該處理相當(dāng)于鍵輸入檢測處理 (步驟803)。在鍵輸入檢測處理中，在檢測出第2操作按鈕5的輸入的情 況下，進(jìn)入下一個(gè)步驟。
然后，暫時(shí)保持圖8中說明的裕度顯示(裕度顯示保留)(步驟S21)。 具體地說，暫時(shí)將當(dāng)前顯示的裕度顯示值存儲(chǔ)保持在存儲(chǔ)部210的寄存器等 中作為裕度顯示保留值，并將其輸出至顯示器19。
然后，接著判定是否按下作為第2操作按鈕5的"降低"鍵達(dá)規(guī)定期間 以上(步驟S22)。作為規(guī)定期間，例如為2秒。
例如，在步驟S22中，在持續(xù)按下"降低"鍵達(dá)2秒以上的情況下，進(jìn) 入到步驟S24中，設(shè)定X-IO。另外，在按下"降低"鍵不足2秒的情況下， 進(jìn)入到步驟S23，設(shè)定X-1。
然后，接著根據(jù)鍵輸入，來計(jì)算作為目標(biāo)的或者希望的裕度(計(jì)算目標(biāo) 裕度)(步驟S25)。具體地說，將暫時(shí)保持的裕度的值(裕度顯示保留值) 減去X (X4或10)之后所得的值，作為目標(biāo)的裕度。
然后，接著判斷作為目標(biāo)的裕度(目標(biāo)裕度)是否在上限值以及下限值 的范圍內(nèi)(步驟S26)。具體地說，在本例中，基于相減過的結(jié)果來判斷是 否在目標(biāo)裕度范圍的下限值OP、上限值999P的范圍內(nèi)。在處于該下限值0P 上限值999P的范圍內(nèi)的情況下，保持該計(jì)算出的目標(biāo)裕度的值而進(jìn)入下一 個(gè)步驟。
另一方面，在不處于目標(biāo)裕度的范圍內(nèi)的情況下，例如在超過上限值 999P的情況下，將作為目標(biāo)的裕度設(shè)為上限值999P。另一方面，在小于OP 的情況下，將作為目標(biāo)的裕度設(shè)定為下限值OP。
然后，接著獲取受光量(步驟S27)。在此，作為一個(gè)例子，獲取1024 次受光量并計(jì)算出它們相加的值。此外，在此，之所以獲取并相加1024次 受光量，是因?yàn)橥ㄟ^這種計(jì)算上的處理使其變?yōu)榇蟮闹翟龠M(jìn)行計(jì)算處理，使
得能夠?qū)υ６蕊@示進(jìn)行士 IP控制。
接著，計(jì)算閾值(閾值計(jì)算)(步驟S28)。具體地說，用相加1024 次而得的受光量，除以目標(biāo)裕度。即，為了成為計(jì)算出的目標(biāo)裕度的值，進(jìn) 行相對于受光量的閾值的計(jì)算處理。此外，在此，作為相除的結(jié)果而計(jì)算出 的值，可以計(jì)算出真實(shí)閾值的1024倍的值。
然后，判定計(jì)算出的閾值(真實(shí)閾值的1024倍)是否在上限值以下(步 驟S29)。
在此，判定1024倍的真實(shí)閾值是否在上限值以下。
在步驟S29中，在判定為計(jì)算出的閾值在上限值以下的情況下，進(jìn)入到 步驟S30，設(shè)定真實(shí)閾值(步驟S30)。具體地說，在本例中，設(shè)定3000X 1024作為上限值。然后，對1024倍的真實(shí)閾值與作為上限值的3000X1024 進(jìn)行比較，判定1024倍的真實(shí)閾值是否在3000X 1024以下。
在判定為1024倍的真實(shí)閾值在3000X1024以下的情況下，將其除以 1024來設(shè)定真實(shí)閾值。
艮P，在本例中，將計(jì)算出的閾值的上限值設(shè)定為3000X1024。這樣設(shè)定 為了，在受光量為0—4095的范圍的值而進(jìn)行檢測的情況下，在受光量的最 大值與真實(shí)閾值的關(guān)系中確保120P以上的裕度。
然后，更新顯示作為目標(biāo)的或者希望的裕度(步驟S31)。
另一方面，在步驟S29中，在計(jì)算出的閾值比上限值大的情況下，進(jìn)入 到步驟S32。
在步驟S32中，判定受光部的放大部203b中的受光增益是否為"小" (步驟S32)。然后，在步驟S32中，在受光增益不為"小"的情況下，即 受光增益為"大"的情況下，將受光增益設(shè)定為"小"(步驟S33)。然后， 再次獲取受光量(步驟S27)，進(jìn)行閾值計(jì)算(步驟S28)。
例如，在閾值大于上限值的情況下，和在受光增益為"大"的情況下， 通過將受光增益設(shè)為"小"，來減小受光量的值，能夠減小相對于受光量的 閾值的值，從而得到目標(biāo)裕度的值。即，能夠?qū)⒂?jì)算出的閾值的值設(shè)定在上 限值以下。
因此，在步驟S32中判斷受光增益，在受光增益為"大"的情況下，將 其切換為"小"。
另一方面，在步驟S32中，在受光部的放大部203b中的受光增益為"小" 的情況下，將計(jì)算出的閾值設(shè)為上限值(步驟S34)。具體地說，將計(jì)算出 的閾值設(shè)為上限值即3000X 1024。
在該情況下，不能通過切換受光增益使受光量的值減小，因此將計(jì)算出 的閾值設(shè)為上限值。
然后，進(jìn)入到步驟S30，除以1024從而設(shè)定真實(shí)閾值(步驟S30)。
然后，針對顯示部更新顯示裕度(裕度更新)(步驟S31)。此外，作 為一個(gè)例子，在真實(shí)閾值被設(shè)定為3000的情況下，根據(jù)受光量和上限值來 顯示裕度(受光量/上限值X100。/0),從而該裕度固定顯示。B卩，設(shè)定為在 其以下時(shí)不再接受"降低"鍵操作的狀態(tài)。
圖10B表示，例如在裕度顯示保留值為200P的情況下，按下"降低" 鍵的情況下的裕度顯示變化。
具體地說，在按下不足2秒(2sec)(短按)的情況下，裕度的值從200P 變化"一1P"成為199P，其中該"一1P"為變化的最小單位。另一方面， 在按下2秒(2sec)以上的情況下，裕度的值從200P變化"一IOP"成為190P。
以往的方式是，在觀察所顯示的閾值的同時(shí)調(diào)整閾值，從而根據(jù)閾值的 變化來調(diào)整所顯示的裕度；但通過本發(fā)明實(shí)施方式的裕度調(diào)整方式，不操作 閾值，用戶通過按下"提高"鍵或"降低"鍵直接操作裕度顯示，以此調(diào)整 閾值以使裕度變?yōu)槟繕?biāo)裕度，因此，從對檢測對象物的特征量進(jìn)行檢測的觀 點(diǎn)看來，能夠容易地判斷裕度，從而能夠提高用戶的便利性。
此外，在本例中，采用在光電傳感器上設(shè)置1個(gè)7段顯示器19來顯示 裕度的方式，無需另外設(shè)置顯示閾值的顯示器，因此在簡易方面并且在成本 方面，也是有利的光電傳感器。
另外，如上所述，說明了用7段顯示器19顯示裕度的情況，但例如用 戶也可以通過規(guī)定的操作來切換顯示受光量的值以及閾值等。例如，還可以 通過新設(shè)置用于切換該顯示的切換按鈕來實(shí)現(xiàn)，或者，也可以使用第1以及 第2操作按鈕4、 5來進(jìn)行控制，例如在兩個(gè)按鈕都按下的情況進(jìn)行切換。
在本實(shí)施方式中，說明了反射型的光電傳感器，即對檢出對象區(qū)域的檢 測對象物反射的反射光進(jìn)行接收，從而對檢測對象物的特征量進(jìn)行檢測的光 電傳感器，但并不僅限于反射型的光電傳感器，對于透過型的光電傳感器，
即通過接收透過檢測對象物的透過光來對檢測對象物的特征量進(jìn)行檢測的 光電傳感器也同樣適用。即，在該情況下，由受光用光纖導(dǎo)光的光不是反射 光而是透過光，除該點(diǎn)不同外，其他實(shí)施方式均相同。
此外，在上述中，舉例說明了通過檢測受光量從而檢測檢測對象物的特 征量的光電傳感器，但對于不檢測受光量而檢測其他物理介質(zhì)從而檢測檢測 對象物的特征量的傳感器也同樣適用。例如，同樣適用于以下等傳感器接 近傳感器，其基于隨著與檢測對象物的距離而變化的磁性作用等，檢測檢測 對象物的位置；超聲波傳感器，其從傳感器頭發(fā)出超聲波，并接收該超聲波 反射的超聲波，通過計(jì)算從發(fā)出該超聲波到接收到反射超聲波的時(shí)間，來檢 測檢測對象物的位置。
應(yīng)該認(rèn)為，本次公開的實(shí)施方式全部為例示，并不對本發(fā)明有所限制。 本發(fā)明的范圍并不是上述說明的實(shí)施方式，而是后技術(shù)方案給出的范圍，包 括與技術(shù)方案給出的范圍同等的全部變更。
權(quán)利要求
1.一種光電傳感器，用于對檢測對象物的特征量進(jìn)行檢測，其特征在于，具有檢測部，其檢測上述檢測對象物的受光量，檢出部，其為了基于上述檢測部檢測出的受光量檢測上述檢測對象物的特征量，計(jì)算出裕度，該裕度是指受光量相對于閾值的比例，顯示部，其對上述檢出部輸出的所計(jì)算的裕度進(jìn)行數(shù)字顯示；而且上述顯示部所顯示的裕度響應(yīng)指示輸入而變化，上述檢出部基于響應(yīng)指示輸入而變化的裕度和檢測出的上述受光量來調(diào)整閾值。
2. 如權(quán)利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，上述顯示部所顯示 的裕度響應(yīng)上述指示輸入而以最小單位變化。
3. 如權(quán)利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，上述檢出部保持響 應(yīng)上述指示輸入而當(dāng)前計(jì)算出的裕度的值，并基于上述指示輸入的結(jié)果來增 減所保持的上述裕度的值并輸出至上述顯示部。
4. 如權(quán)利要求3所述的光電傳感器，其特征在于，為了成為所變化的 裕度的值，上述檢出部進(jìn)行運(yùn)算處理，計(jì)算出與上述檢測部檢測出的受光量 對應(yīng)的閾值。
5. 如權(quán)利要求3所述的光電傳感器，其特征在于，在上述指示輸入中， 若規(guī)定的按鈕被持續(xù)按下了規(guī)定期間以上，則上述檢出部以規(guī)定單位增減所 保持的上述裕度并輸出至上述顯示部，若規(guī)定的按鈕被按下的時(shí)間不足規(guī)定 期間，則上述檢出部以1為單位增加或減少所保持的上述裕度并輸出至上述 顯示部。
6. 如權(quán)利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，上述顯示部是一臺(tái)7 段數(shù)字顯示器，用于對計(jì)算出的裕度進(jìn)行數(shù)字顯示。
7. 如權(quán)利要求1所述的光電傳感器，其特征在于，上述顯示部響應(yīng)規(guī) 定的輸入，分別切換輸出上述裕度的值、受光量以及閾值。
全文摘要
提供一種提高用戶便利性的光電傳感器，其能夠檢測出檢測對象物的特征量。判斷是否有鍵輸入(步驟S0)，在檢測出第1操作按鈕(4)的輸入的情況下，暫時(shí)保持裕度顯示(裕度顯示保留)(步驟S1)。判定是否持續(xù)按下作為第1操作按鈕(4)的“提高”鍵達(dá)規(guī)定期間以上(步驟S2)。然后，根據(jù)鍵輸入而計(jì)算出目標(biāo)或者希望的裕度(計(jì)算目標(biāo)裕度)(步驟S5)。然后，接著為了成為計(jì)算出的目標(biāo)裕度的值，進(jìn)行相對于受光量的閾值的計(jì)算處理。然后，設(shè)定計(jì)算處理后的閾值，更新顯示為作為目標(biāo)的或者希望的裕度(步驟S11)。
文檔編號(hào)G01J1/42GK101349575SQ200810137970
公開日2009年1月21日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
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