CN101795130A - 安全光电开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全光电开关，其在保证安装装置所固有的保护功能的同时降低了用户的成本开销，而不会破坏其安全功能，一种光扫描型光电开关具有用户可设置的屏蔽功能，所述屏蔽功能是一种使一部分保护区域或整个保护区域的感测暂时无效的功能，该光扫描型光电开关还具有两个输出系统，可针对每个输出系统来设置屏蔽功能并且在每个输出系统的输出上以时分方式在不同定时叠加检查信号。

Description

安全光电开关

技术领域

本发明涉及一种安全光电开关。

背景技术

从日本专利申请特许公开第H4-310890号和日本专利申请特许公开第H3-175390号中，已知一种光扫描型光电开关，其采用光进行二维扫描，以在检测目标位置的同时检测该目标。这种光扫描型光电开关也被称为安全扫描仪、安全激光扫描仪等，其在作为危险源的机器、机器人等周围提供保护区域，并且在操作人员等进入该保护区域时向该危险源输出不允许危险源的操作的安全信号。

用作安全设备的光电开关不限于上述的光扫描型光电开关，还已知多光轴光电开关和单光轴光电开关。多光轴光电开关用于在保护区域入口处形成光幕，并且在这种多光轴光电开关中，准备了作为一种安全功能的消隐功能，其暂时使整个光幕区域或部分光幕区域无效。作为这种消隐功能，已知的是指定光轴数量的浮动消隐功能和指定光轴编号的固定消隐功能(日本专利申请特许公开第2002-296361号，日本专利申请特许公开第2003-20147号)。

发明内容

例如，常规的基本思想在于当在一个危险区域中存在多个危险源时，针对每个危险源来布置光电开关，以确保操作人员的安全；常规的基本思想还在于当一个光电开关的输出用于多个安全控制时，使用上述的安全继电器设备或安全PLC。

虽然安全PLC在允许用户进行编制程序来进行各种控制方面具有多功能性，但是从安全确认的角度来看，其不便之处在于需要另一个设备来验证该用户编制的程序。而且，从另一个观点来看，即使假设在一个危险区域存在多个危险源，这也和在危险区域中存在一个危险源时没有任何差别，并且对于用户来说，从成本角度考虑不希望在这个危险区域中布置多个光电开关来确保安全。

而且，这种光扫描型光电开关所特有的一个问题在于：由于这种光扫描型光电开关采用光在广泛范围上进行扫描，因此当在一个危险区域中布置多个光扫描型光电开关时，在这些光扫描型光电开关之间会出现干涉问题。虽然通过调整光扫描型光电开关其在布置中的安装位置或高度就可以解决这种干涉问题，但是这意味着这种调整将导致限制对光扫描型光电开关的布置的问题，例如，会出现同一高度上的一个平面不能受到保护的问题。

因此，本发明的目的是提供一种光电开关，其能够在确保安全设备所固有的保护功能的同时降低用户的成本开销，而不会削弱其安全功能。

根据本发明，通过提供一种光电开关来解决所述技术问题，该光电开关投射和接收光，以通过来自预先设置的二维或三维保护区域内的目标的光来检测保护区域内目标的存在，并且该光电开关配有可被用户设置的安全功能，其中，提供至少多个第一和第二输出系统，用户可针对每个输出系统来设置安全功能或保护区域。

根据本发明的光电开关，由于一个光电开关具有多个能够单独设置不同的安全功能或保护区域的输出系统，所以可以提供一个设备来合理地执行对多个危险源的安全控制，而不需要使用如在常规情况下使用的安全PLC。

根据本发明的一个优选实施例，在不同的定时以时分方式在多个输出系统的每个输出上叠加检查信号。在叠加了检查信号的情况下，甚至在多个系统的安全输出之间出现短路时也能感测到故障，以确保通过使用光扫描型光电开关的安全控制的可靠性。

而且，在本发明的一个优选实施例中，用户可以设置光电开关的检测能力；以及用户可以针对每个输出系统来设置检测能力。

根据该实施例，由于可以针对每个输出系统单独设置不同的检测能力，所以能够对多个危险源进行合理的安全控制，而不需要使用如常规情况中使用的安全继电器设备。

所述的安全功能可以是一种互锁功能，其防止光电开关的安全输出从OFF状态(断开状态)变为ON状态(接通状态)。而且，在利用多个光轴形成光幕的多光轴光电开关和光扫描型光电开关中，暂时使整个光幕或部分光幕的光轴无效的消隐功能或屏蔽功能(mutingfunction)可以作为安全功能的示例。

附图说明

图1是用于说明光扫描型光电开关的基本术语的示意图；

图2是用于说明应用与本发明相关的光扫描型光电开关的示例

的示意图；

图3是用于说明与本发明相关的光扫描型光电开关的光学系统构造的示意图；

图4A是示出图3的光扫描型光电开关的整体构造的框图，图4B是说明保护区域和警告区域的示意图；

图5是与本发明相关的光扫描型光电开关的外部示意图；

图6A是与本发明相关的光扫描型光电开关的前视图，图6B是所选取的从用户侧观看的用户接口部分的视图；

图7是用于说明与本发明相关的光扫描型光电开关的内部结构的垂直截面图；

图8是与图5相关的视图，示出的光扫描型光电开关具有从其上拆卸分离的形成光投射窗口的透光盖；

图9是构成与本发明相关的光扫描型光电开关的内部结构的设备主体的透视图，以及显示了其中扫描镜朝向测量区域的相对侧的状态的视图；

图10是图9的设备主体的截面图；

图11是具有不同反射系数并且内建于光扫描型光电开关内的作为参照物的黑白两种反射表面的平面图；

图12是示出了其中激光脉冲光投射到图11的作为参照物的两种反射表面上的状态的视图；

图13是示出与安装有用于设置保护区域和警告区域的程序的个人计算机相连接的光扫描型光电开关的视图；

图14是设置保护区域的功能框图；

图15是显示在个人计算机的显示器上的区域设置屏幕；

图16A至16C是每个均用于说明设置保护区域的过程的多个视图；

图17A至17C是每个均用于说明设置保护区域的另一过程的多个视图；

图18是在设置屏蔽区域期间第一次设置保护区域时的区域设置屏幕；

图19是在图18中设置的保护区域中设置屏蔽区域的中间过程中的区域设置屏幕；

图20是说明在其中设置有屏蔽区域的保护区域的视图；

图21是设置各种功能和屏蔽区域中的屏蔽时间的屏蔽设置屏幕；

图22是在光扫描型光电开关中设置有屏蔽(muting)区域的输送系统的整体构造图；

图23是与屏蔽功能相关的光扫描型光电开关的功能框图；

图24A至24C是每个均用于说明多个屏蔽(mute)传感器和工件(work)之间的关系的多个视图；

图25D至25E是在图24之后的每个均用于说明多个屏蔽传感器和工件之间的关系的多个视图；

图26是与屏蔽相关的时序图；

图27是说明一种其中设置了多个屏蔽区域并且这些屏蔽区域根据工件种类由开关进行控制的门构造的视图；

图28是与图27相关联地说明当一个相对较低的工件经过门时设置相对较低的屏蔽区域的视图；

图29是与图27相关联地说明当一个相对较高的工件经过门时设置相对较高的屏蔽区域的视图；

图30是说明一种为了检测工件高度而在三个不同高度上设置传感器并且基于传感器所检测到的工件高度来切换屏蔽区域的门构造的视图；

图31A是说明当检测到较低工件时设置对应于较低工件的较低屏蔽区域的视图，图31B是与图30相关联地说明当检测到中等高度工件时设置对应于中等高度工件的中等高度屏蔽区域的视图；

图32C是说明当检测到高工件时设置对应于高工件的高屏蔽区域的视图，图32D是与图30和图31相关联地说明当检测到相对最高的工件时设置与该非常高的工件对应的非常高的屏蔽区域视图；

图33是说明将光扫描型光电开关安装在运行卡车上并且根据运行卡车运行所沿的路线来切换保护区域的示例的视图；

图34是说明应用具有多个系统的输出的光扫描型光电开关的示例的视图；

图35是说明与图34相关联的具有两个系统的输出的光扫描型光电开关的操作的框图；

图36是说明在将检查信号叠加到多个系统的每个输出中的安全信号的过程中向检查信号提供相位的示例的时序图；

图37是说明易于出现的相邻两个光扫描型光电开关之间的干涉问题的视图；

图38是当在两个光扫描型光电开关之间出现干涉时投射光脉冲的时序图；

图39是说明一种其中通过旋转光扫描型光电开关的扫描镜而呈放射状投射的激光的情况的视图；

图40是说明光投射脉冲的光投射周期的图示；

图41是说明扫描镜的旋转周期(即，扫描周期)的图示；

图42是说明使得相邻的光扫描型光电开关的光投射周期不同从而防止干涉时的控制示例的图示；

图43是以框图形式示出的与本发明相关的光扫描型光电开关的基本构造的图示；

图44是说明多个光扫描型光电开关相互连接并且给光投射定时提供相位从而防止干涉时的控制示例的图示；

图45是说明当在相邻的光扫描型光电开关中感测到干涉时给光投射定时提供相位的情况下的控制示例的图示；

图46是说明安装在适用于本发明的光扫描型光电开关的用户接口部分中的液晶显示部分的显示模式的变化的图示；

图47是说明图46的监视器模式下的显示的转变的图示；

图48是说明图46的设置模式下的显示的转变得图示；

图49是说明通过其显示器与光扫描型光电开关连接的作为终端的个人计算机而能够在个人计算机的显示器上显示干扰光的产生方向的视图；

图50是说明在光扫描型光电开关的液晶显示部分上显示了干扰光所导致的误差的图示；

图51是说明用于感测干涉的特定技术的流程图；

图52是示出在光扫描型光电开关中装有指示干涉方向的指示器的示例的视图；

图53是说明通过内建于光扫描型光电开关中的参照物来自主地保持检测灵敏度、并且将在参照物的污染等被视为光扫描型光电开关故障时所需的参照光接收强度在工厂出货(factory shipment)时存储到存储器中；

图54是说明借助通过图53的过程存储到存储器中的参照光接收强度而自主地保持光扫描型光电开关的检测灵敏度的处理过程的流程图；以及

图55是说明通过在内建于光扫描型光电开关中的参照物的污染等发生时借助通过图53的过程存储到存储器中的参照光接收强度而检测到污染等来将光扫描型光电开关转变为安全状态的处理过程的流程图。

具体实施方式

参照图1，描述了一般情况下的光扫描型光电开关的基本术语：“测量区域”；“最大保护区域”；“警告区域”；和“保护区域”。“最大保护区域”表示其中由安全标准规定的从低反射系数物体到高反射系数物体的具有各种反射系数的物体能被光扫描型光电开关检测到的区域。“测量区域”表示其中具有标准反射系数的物体能被光扫描型光电开关检测到的区域，该“测量区域”完全包括“最大保护区域”。

众所周知，光扫描型光电开关用于采用诸如激光之类的光来二维扫描最大保护区域并且监视从最大保护区域反射的扫描光，从而监视该区域内的安全。

“测量区域”和“最大保护区域”是每个光扫描型光电开关特有的区域，是用户不能够设置的区域。另一方面，“保护区域”和“警告区域”是用户可以设置的区域。“保护区域”能够被仅仅设置在“最大保护区域”内。同时，“警告区域”可以设置在“测量区域”内。

参照图2，应用了本发明的光扫描型光电开关1的最大保护区域是径向距离大概为4米的区域，如上所述，“保护区域”可由用户进行设置，其限制是位于所述的径向距离大概为4米的最大保护区域内部。

使“保护区域”对应于用于停止机器(例如机器人)的启动和操作的安全输出，例如，当操作人员进入该“保护区域”时，光扫描型光电开关1给该机器提供指示不允许操作的安全输出(即，OFF状态输出)。

不使“警告区域”与安全输出对应，但是使其对应于发出有关接近机器的警报的非安全输出(正常输出)。而且，光扫描型光电开关1的扫描角最大为270度，并且保护区域和警告区域可以被设置为位于光扫描型光电开关1后面的区域。

在图2的示例中，机器人2的操作区域和安装有运送设备的区域由防护栏3进行划分，与机器人2的操作区域邻接的处于该防护栏3定义的区域内的一个区域被设置为保护区域A。安装光扫描型光电开关1用来监视该保护区域A。例如，当操作人员M进入A时，光扫描型光电开关1将立即感测到该进入。注意，对于图2所示的保护区域A，准备了具有较低检测能力的保护区域A(低)和具有较高检测能力的保护区域A(高)。在光扫描型光电开关1具有后面描述的多个输出系统的情况下，具有不同检测能力的这两种保护区域，保护区域A(低)和保护区域A(高)是有效的。

图3是说明光扫描型光电开关1的光学系统的基本结构的视图。参照图3，描述光扫描型光电开关1的光学系统的元件。

光路：

光扫描型光电开关1采用包含于红外线区域内的波长的激光来进行检测。光扫描型光电开关1采用激光以预定间距扫描水平面，并且接收来自该水平面的反射光，以检测进入人员或物体M。

光照射装置：

在图3中，参考符号LD表示光投射元件。光投射元件LD发出的激光L1经过光投影透镜10、被用于光投射的第一和第二镜(反射镜)11，12偏振、在沿着预定的垂直的第一轴线Z的方向上向下传播。因此，光投影透镜10和用于光投射的第一和第二镜11，12构成了光照射装置，用以采用沿着垂直的第一轴线Z的激光L1来进行照射。光投射元件LD以固定周期间歇地发射出脉冲形式的激光L1，每隔0.36度从该光投射元件LD发出这种激光。注意，如所属领域的技术人员从以下描述中可以理解，光扫描型光电开关1的检测理论并不利用激光所固有的诸如光干涉之类的特性。因此，不言而喻，用激光源作为光扫描型光电开关1的光投射源只是一个示例，光源不限于这种激光，而是可以采用多种光源。顺便提一句，激光二极管是高亮度点光源，在脉冲光发射时的高速响应方面具有优越性。因此，优选地，可以采用激光二极管作为光扫描型光电开关1的光源。

光扫描装置14：

被用于光投射的第一镜12偏振之后处于沿着垂直的第一轴线Z的方向的激光L1朝向位于第二镜12下方的光扫描装置14传播。光扫描装置14由以与垂直的第一轴线Z成基本上45度的倾斜状态布置的扫描镜构成。该扫描镜14以垂直的第一轴线Z作为中心被旋转驱动。光扫描装置(扫描镜)12被电机24(图7)旋转驱动(在图3中未示出)。如图4B中的虚线所示，激光L1通过以垂直的第一轴线Z作为中心的扫描镜14的旋转操作来扫描与垂直的第一轴线Z正交的水平面。图4B所示的参考符号A表示示范性设置的“保护区域”，参考符号B表示“最大保护区域”。

应当注意，虽然扫描镜14在所示示例中由不仅用于光投射也用于光接收的轴旋转反射镜构成，但是作为变型示例，也可以采用这种结构：光投射和光接收由单独的扫描镜构成，在同一轴上布置用于光投射的扫描镜和用于光接收的扫描镜，并且还将它们布置成朝向同一方向，然后同步旋转。

接收光反射体21、光电变换元件22：

当物体M出现在警告区域或保护区域A中时，该物体M反射的反射光L2被输入到光扫描型光电开关1，该反射光L2被扫描镜14反射，然后被光接收透镜20收集(图3)。光接收透镜20的光轴与垂直的第一轴线Z一致，光接收透镜20所收集的反射光L2被接收光反射体21偏振，并且被收集到作为光接收元件的光电变换元件22中。

继续参照图3，接收光反射体21被布置成与垂直的第一轴线A成基本上45度角倾斜，光接收透镜20所收集的反射光L2的光轴被这个接收光反射体21在沿着第二轴线Y的方向上偏振，第二轴线Y处于与垂直的第一轴线Z基本上正交的横向方向上，光电变换元件22接收该偏振后的反射光L2。一旦接收到反射光L2，光电变换元件22就执行光电变换，以产生光接收信号。

参照图4A，光扫描型光电开关1具有由CPU、包括存储器的微处理器、FPGA等构成的控制装置30。图4A示出光扫描型光电开关1的整个系统的框图。光投射元件LD由控制装置30控制，光电变换元件22的信号被输入到控制装置30。

光扫描型光电开关1的外部构成：

参照图5，光扫描型光电开关1具有朝向开关的顶端的前表面倾斜放置的用户接口部分32。由于用户接口部分32被倾斜布置，所以能够扩大用户接口部分32的面积，并且用户也能够容易地访问用户接口部分32。

在倾斜的用户接口部分32中，在其中心部分设置了长方形的液晶显示部分34，在液晶显示部分34的一侧和下方布置了多个触音式操作按钮36。而且，在液晶显示部分34的另一侧上布置了多个LED指示器38，这些LED指示器在垂直方向上分成横向的两列，这些LED指示器38指示了光扫描型光电开关1的操作状态。

在图6B中，取出并且二维显示用户接口部分32。当从面对用户接口部分32的位置观察时，在液晶显示部分34的右侧上，布置了具有向上标记和向下标记的按钮36a、36b。在液晶显示部分34的下方，在左侧布置了具有Esc字母的按钮36d，在右侧布置了具有Enter字母的按钮36e，中间是具有右箭头的中心按钮36c。

使用户接口部分32倾斜从而扩大其面积，能够布置相对较大的液晶显示部分34。除此之外，能够在用户接口部分32中布置多个触音式操作按钮36，具有了安装在光扫描型光电开关1上的这些操作按钮36，能够进行一种设计，其中能够直接在光扫描型光电开关1上执行用于用户所需设置的设置操作，而不需要作为终端的具有显示器的外部个人计算机。此处，液晶显示部分34可通过4行显示12个字母，通过此处所述的能够显示相对较大信息量的液晶显示部分34来提供用户所需的信息，从而允许用户仅仅通过注视液晶显示部分34的同时对操作按钮36进行操作来执行所需的设置操作，而无需外部的个人计算机。

尤其是在设置与安全直接相关的功能(例如在设置“保护区域”)时，有必要使用户确认是否正确地进行了设置，并且仅在用户的确认操作结束之后才将与安全直接相关的功能的设置(即，在这种情况下为“保护区域”的设置)反映出来。以下列步骤执行用户进行的确认操作。光扫描型光电开关1被设计为紧随设置输入之后，用户输入的且还未反映出来的设置内容以字母、图形、符号等形式显示在液晶显示部分34上。在如上所述用户被要求来确认液晶显示部分34上所显示的内容与要设置的内容是否一致的同时，还设计当用户确定一致时要求用户伴随着操作按钮36的操作来发出OK指示。然后，光扫描型光电开关1通过接收到OK指示来完成对液晶显示部分34上显示的内容的确认，当存在未经确认的内容时，光扫描型光电开关1在液晶显示部分34上显示这些内容，并且等待来自用户的OK指示。光扫描型光电开关1通过接收到有关所有内容的OK指令来完成确认操作的状态，并且将已经对其完成确认操作的内容反映到设置上。另一方面，当用户确定液晶显示部分34上显示的内容与要被设置的内容不一致时，用户可采用操作按钮36发出取消指示。通过接受取消指示，光扫描型光电开关1完成确认操作，而不需要将所有输入内容反映到设置上，随后，转变到接受设置输入的状态。然而，仅仅通过显示内容一致的确认来确认有关保护区域A的位置和面积等的输入内容是不够的，因此，用户实际上通过在使包括光扫描型光电开关1的光学系统的距离测量功能有效之后将测试物体保持在与用户要设置的位置和面积对应的地点来执行对有关保护区域A的位置和面积等的输入内容的确认操作。因此，优选的是在液晶显示部分34上不仅显示用于接受与安全直接相关的功能的设置的屏幕，并且显示用于使用户确认设置内容的屏幕，用户采用该确认屏幕来执行上述确认。

图6A是光扫描型光电开关1的前视图，其中激光扫描的水平面(即，扫描平面39)由侧线表示。从图示了光扫描型光电开关1的内部构造的图7可以看出，光扫描型光电开关1具有设备主体60(图9)，该设备主体是通过利用诸如光扫描装置(扫描镜)14以及对其进行驱动的电机24之类的机械部件来形成的，电机24布置在设备主体60的底部。例如，在电机24的旋转轴上设置了光电旋转编码器25。该光电旋转编码器25具有在圆周方向上等间隔设置的多个狭缝，基于取决于穿过这些狭缝的光的输出，计算光扫描镜14的旋转角度，以获得投射/接收光L1，L2的偏振方向。

返回图4A，控制装置30与液晶显示部分34、LED指示器38和操作按钮36连接。而且，控制装置30与第一连接器40连接，该第一连接器40可与从外部设备延伸出来的外部电缆42的连接器44耦接。

控制装置30具有距离计算装置51、方向计算装置52、位置识别装置53、判断装置54、污染感测装置55、信号生成装置56、显示控制装置57、故障检测装置58等。

距离计算装置51：

距离计算装置51基于来自光电变换元件22的光接收信号来计算每个偏振方向上的到达物体M的距离。即，通过将来自光投射元件(发光元件)LD的扫描光L1的光投射定时与已经接收到物体M所反射的反射光L2的光电变换元件22的光接收定时之间的差与已知光速进行相乘，能够计算出到达物体M的距离。光投射定时是一个预定周期，该光投射定时与电机24的角速度的乘积定义了光轴的空间密度，即光轴间的角度。应当注意，可用“时间”来定义光投射定时，或者可用“方向”或“空间密度(光轴间的角度)”来进行定义。基于光投射/接收定时的距离计算可以每隔预定微小时间(minute time)重复执行一次，或者，例如在每次光投射/接收时与光投射定时同步地执行。

方向计算装置52：

方向计算装置52在光投射和光接收时计算被光扫描装置14偏振的扫描光L1朝向测量区域的照射方向(偏振方向)以及来自物体M的反射光L2的入射方向。然而，由于“测量区域”内到达和来自物体M的光的传播时间相对于电机24的角速度来说相对的足够小，因此照射方向和入射方向可以看作是相同的，所以可以计算照射方向和入射方向中的任何一个。通过基于旋转编码器25的上述输出计算光扫描装置14的旋转角度，能够获得投射/接收光L1，L2的偏振方向，即，扫描平面的方向(扫描方向)。应当注意，在用方向或空间密度(光轴间的角度)来定义光投射定时的情况下，偏振方向(扫描方向)优选地被设置为照射方向。而且，该方向相当于光轴编号。

位置识别装置53：

位置识别装置53识别物体M的位置。即，位置识别装置53基于方向计算装置52在每个光投射/接收定时所计算出来的偏振方向(扫描方向)和距离计算装置51所计算出来的在这个偏振方向上与物体M相距的距离来计算物体M的位置，以便识别该物体M的位置。

判断装置54：

判断装置54基于位置识别装置53所计算出来的物体M的位置对物体M是否出现在预先设置的保护区域A中进行判断。另外，判断装置54可以被设置为当判断出物体M甚至(在一个周期内)仅出现在保护区域内一次时就提供表示“存在”的信息，或者只有在判断出物体M在多个周期期间出现在保护区域内之后才提供表示“存在”的信息。

光扫描型光电开关1的光学系统由透光盖62来进行封闭，该透光盖62具有包围光扫描型光电开关1的下半部的前表面和两个侧表面的U形横截面，该透光盖62形成了光投射窗口。图8示出了其中透光盖62已经被拆卸下来的状态。透光盖62通过密封部件64附着，能通过拧松多个螺栓66(图5)从光扫描型光电开关1上拆卸下来。光投射窗口的透光盖62是滤光片，并且将除了光扫描型光学开关1发出的激光之外的其他波长分量去除。虽然，透光盖62由任意材料制成，但是，在此，其由可弹性形变的合成树脂材料制成。

从作为设备主体60的横截面的图7可以很好地看出，光扫描装置(扫描镜)14布置在与设备主体60底部的与后面部分分开的前端，从而，作为扫描镜14的旋转轴的垂直的第一轴线Z被放置成相对于前方有偏移。另一方面，透光盖62包围设备主体60的前表面和两个侧面，该透光盖62的右端和左端延伸到光扫描型光电开关1的后面。采用这种构造，允许将光扫描型光电开关1的除了妨碍后面的部分之外的左右区域和前方区域设计为扫描区域(测量区域)。这同样适用于这种情况：彼此同步旋转的用于光投射的扫描镜和用于光接收的扫描镜被布置在同一轴上，以及被布置为朝向同一方向，如以上的扫描镜14的变型示例所述。

就这一点而言，如上所述，光扫描型光电开关1的扫描范围(测量区域)是从180度扩大到后方的270度。光扫描型光电开关1的扫描范围能够通过结合以下两种构造以此方式扩大到后方：(1)采用一种构造，其中在扫描表面39(图6A)上，光扫描型光电开关1上妨碍扫描表面39的后面的宽度被限制在90度范围；而且(2)作为扫描镜14的旋转轴线的第一轴线Z与光扫描型光电开关1的后面隔开，并且具有U形横截面的透光盖62的相互平行的两个侧表面延伸到后方，从而光扫描型光电开关1除了后面之外的侧面和前面的整个区域都被透光盖62包围。换句话说，光扫描型光电开关1是狭长的，与常规制品相比其高度较小，其体积大约是常规制品的一半，其大小使得能够很容易地将其放在一个人的手掌上。

还应当注意透光盖62的形状，即向上逐渐扩大的形状(图5，8)。而且，从图5可以很好地看出，透光盖62的下端部(bottom section)62a由垂直壁构成，朝向上部向外逐渐扩大的部分具有悬臂形状。在该悬臂形状部分62b的垂直中间部分，设置了水平扫描平面39(图6)。

应当注意，从图5可以很好地看出，与透光盖62底部接触的部分由向外伸出的水平台阶部分70构成。第一和第二光学元件71，72被布置为将透光盖62夹在它们之间(图4)，位于透光盖62外部的第二光学元件72布置在水平台阶部分70上。换句话说，第一光学元件71布置在透光盖62内部，该第一光学元件71向下(朝向第二光学元件72)安装。即，成对的第一和第二光学元件71，72被放置在彼此相对的位置上，在透光盖62的周边上以适当间隔布置了多组第一和第二光学元件71，72。

第一和第二光学元件71，72：

光扫描型光电开关1的透光盖62用作阻挡可见光的滤光器。当然，选取允许扫描光L1和反射光L2穿过的材料。当随着时间流逝该透光盖62被污染或损坏时，其光传输能力下降，从而导致入射到光电变换元件22上的反射光L2的光量减小。不用说，不期望这种现象，这是由于这将降低检测物体W位置的灵敏度。

彼此相对且将透光盖62夹在中间的各组第一和第二光学元件71，72连续地检测透光盖62的污染状态。第一光学元件71发出的光通过透光盖62进入第二光学元件72，第二光学元件72所接收到的光量提供给控制装置30。

污染感测装置55：

通过第二光学元件72所接收到的光量，污染感测装置55确认透光盖62是否保持有预定的透光率。基于第二光学元件72所接收到的光量能感测由于构成光投射窗口的透光盖62随着时间流逝而恶化所导致的透光率下降，透光盖62的污染等。在此，当第二光学元件72所接收到的光量不大于预定阈值时，可通过液晶显示部分34或LED指示器38通知用户更换透光盖62。而且，污染感测装置55组成了用于检测光扫描型光电开关1是否发生故障的故障检测装置，即，用于确认光扫描型光电开关1是否处于能够执行预计检测等的安全状态的装置，如果污染感测装置55确定光扫描型光电开关1发生故障，则在通过信号生成装置56向外部设备发出操作不允许信号的同时，通过液晶显示部分34或者LED指示器38给用户发出警报。

应当注意，虽然描述了第一和第二光学元件71，72彼此相对放置，透光盖62夹在其中来检测透光盖62的污染和恶化的示例，但是可以在水平台阶部分70上放置反射镜来代替第二光学元件72，第一光学元件71发出的光可被反射镜反射，邻近第一光学元件71布置的第二光学元件72可接收反射光。根据该示例，第一和第二光学元件71，72彼此紧密地布置在透光盖62内部。

信号生成装置56：

信号生成装置56基于判断装置54的判断结果来产生安全信号。例如，在预定模式下，当确认了光扫描型光电开关1的正常操作并且判断装置54确定物体M没有出现在保护区域A中时，信号生成装置56产生ON信号(操作允许信号)作为安全输出，该安全输出通过外部电缆42经由控制装置30和第一连接器40向外部装置发送，以便允许外部装置的操作。

故障检测装置58用来确认光扫描型光电开关1是否处于正常操作，当不能确认正常操作，则光扫描型光电开关1被视作出现故障。

光扫描型光电开关1的检测灵敏度保持/调整机制：

图9和10均示出了一种状态，其中光扫描装置(即，扫描镜14)朝向光扫描型光电开关1的后面。不用说，在这种状态下，光扫描型光电开关1不可能进行检测。在设备主体60的上升支柱部分60a中，作为参照物的第一和第二反射表面73，74这两个反射表面被布置在一定位置上，在这些位置上这些反射表面能够分别在扫描镜14的旋转方向上的滞后侧和引导侧(即，左侧和右侧)上朝向扫描镜14，这些第一和第二反射表面73，74被布置成大约倾斜45度的朝上倾斜的状态。而且，与这些第一和第二反射表面73，74相对，向下倾斜大约45度的固定镜75被布置在支柱部分60a上。即，在设备主体60的上升支柱部分60a中，第一和第二反射表面73，74被布置成在与往回转向时的扫描镜14相对的位置上朝上倾斜的状态，固定镜75被布置成位于第一和第二反射表面73，74上方朝下倾斜的状态。作为参照物的第一和第二反射表面73，74由不同反射系数的材料制成或者具有反射系数不同的颜色。作为特定示例，第一反射表面73由黑色材料制成或者其颜色为黑色，第二反射表面74由白色材料制成或者其颜色为白色。

由光投射元件LD发出的激光脉冲光L1通过光投射透镜10和用于光投射的第一和第二镜(反射镜)11，12到达扫描镜14，扫描镜14使得光成为在水平方向上传播的光。当扫描镜14朝向前面或者侧面时，该激光脉冲光L1被引导到测量区域。即使当扫描镜14往回转向时，在其360度转向的中间，通过激光脉冲光L1的发射，激光脉冲光L1通过朝向后面的扫描镜14首先被引导到黑色的第一反射表面73，随后被引导到白色的第二反射表面74。该激光脉冲光L1被朝上倾斜的第一和第二反射表面73，74反射，然后在垂直方向(L3)上向上传播，反射的脉冲光L3被布置在第一和第二反射表面73，74上方的固定镜75反射。通过以朝下倾斜大约45度的姿态来布置的固定镜75，被固定镜75反射的反射脉冲光L3返回到扫描镜14、被该扫描镜14反射并向上传播，然后通过光接收透镜20和接收光反射体21被光电变换元件22收集。即，被第一和第二反射表面73，74中的各反射表面所反射的脉冲光L3通过与在被警报区域或保护区域A中的物体M反射的光L2的情况相同的元件14，20，21输入到作为光接收元件的光电变换元件22。

在扫描镜14的背部，具有不同反射系数的第一反射表面73(黑色)和第二反射表面74(白色)相邻地设置在扫描镜14的旋转方向(扫描方向)上的滞后侧和引导侧上，设置了也固定在支柱部分60a上的固定镜75，从而第一反射表面(黑色)73和第二反射表面(白色)74中的各个反射表面所反射的反射脉冲光L3通过与在被警报区域或保护区域A中的物体M反射的光L2的情况相同的元件14，20，21而被输入到作为光接收元件的光电变换元件22。

顺便提一句，可用下列公式表示用激光脉冲光照射参照物和接收反射脉冲光时的光接收强度：

(公式1)

光接收强度＝{光投射强度×光投射路径的光学特性×参照物的反射系数÷(到达参照物的距离)²×光接收路径的光学特性×光接收增益}

而且，在用激光进行扫描的情况下，检测灵敏度可由下列公式来表示，而无需依赖于物体的反射系数和到达物体的距离：

(公式2)

检测灵敏度＝{光投射强度×光投射路径的光学特性×光接收路径的光学特性×光接收增益}

根据上述的公式1和公式2，当参照物的反射系数和到达参照物的距离恒定时，下面的公式3成立：

(公式3)

检测灵敏度＝{光接收强度×固定值}

由于在采用激光的光扫描型光电开关1内部包含参照物将有助于使参照物的反射系数和到达物体的距离恒定，所以保持在将光投射到参照物上时获得的光接收灵敏度恒定能够使得检测灵敏度保持恒定。从这个角度看，例如在光扫描型光电开关1的工厂出货中，当光扫描性光电开关1的检测灵敏度处于理想状态时，测量光扫描性光电开关1的光接收强度，然后将光接收强度存储到光扫描型光电开关1的存储元件中，并且当光扫描型光电开关1运行时，调整光投射强度和/或光接收增益，使得光接收强度变成存储在存储元件中的光接收强度，从而可以将光扫描型光电开关1的检测灵敏度保持在理想状态。

图11是已经提取第一和第二反射表面73，74以及箭头表示扫描镜14的旋转方向(即扫描方向)的图示。图12图示了其中激光脉冲光按照时间顺序到达第一和第二反射表面73，74的状态。

假设，当激光脉冲光到达作为参照物之一的黑色反射表面73(图12(I))时，光接收强度是“100”；当激光脉冲光到达作为另一个参照物的白色反射表面74(图12(II))时，光接收强度是“600”。虽然对于第一和第二反射表面73，74在此使用了“黑色”和“白色”的表示，但是应当理解采用这种表示是为了方便的目的。“黑色”意味着针对作为光投射源的激光的波长的低反射系数，“白色”意味着针对作为光投射源的激光的波长的高反射系数。而且，由于采用反射系数足够低的表面作为黑色反射表面73使得构成污染的材料的反射系数等于或不小于黑色反射表面73的反射系数，因此，当被污染时黑色反射表面73的反射系数趋于增大。另一方面，采用反射系数足够高的表面作为白色反射表面74使得第二反射表面74在被污染时其反射系数趋于减小。

在对光投射强度和/或光接收增益进行调整以便保持白色的第二反射表面74上的光接收强度为“600”的情况下，当白色的第二反射表面74被污染且其反射系数因此减小时，执行对光投射强度和/或光接收增益的调整，以便保持第二反射表面74上的光接收强度为“600”。在这种情况下，第一反射表面73上的光接收强度由于反射系数和距离保持恒定情况下光接收强度的增大而增大。为了处理这种现象，持续监测第一和第二反射表面73，74上的光接收强度，给黑色的第一反射表面73上的光接收强度的值设置一个可允许的范围(例如80至120)，并且当黑色的第一反射表面73上的光接收强度超出了可允许的范围时，认为在白色的第二反射表面74上产生了污染。当在白色的第二反射表面74上产生污染时，则适当的灵敏度调整变得不可能，从而阻止对保护区域A的精确检测，因此光扫描型光电开关1将安全输出带入OFF状态，从而停止对危险源的供电。而且，光扫描型光电开关1可以被配置为通过液晶显示部分34或LED指示器38给用户提供不能确认安全(安全输出处于OFF状态)的指示、以及不能确认安全的原因(错误内容)的指示。而且，光扫描型光电开关1可以被配置为通过除了安全输出之外的非安全输出信号将错误的发生输出至外部设备，或者通过通信电缆80将错误系数和处于OFF状态的安全输出传输给外部的个人计算机PC。

类似地，当反射系数由于黑色的第一反射表面73上的污染而增大时，第一反射表面73上的反射光被增强，因此出现了黑色的第一反射表面73上的光接收强度增大的现象。同时，当黑色的第一反射表面73上的光接收强度超出了可允许范围时，认为在作为参照物之一的黑色的第一反射表面73上产生污染，并且能通过液晶显示部分34或LED指示器38向用户发出警告。

通过在光扫描型光电开关1中构建反射系数不同的第一和第二反射表面73，74作为参照物并且共用光扫描型光电开关1的光学系统，可以持续地监测光接收强度和调整光接收强度和/或光接收增益，以便使得光接收强度保持恒定。因此，在设计光扫描型光电开关1时，不必预计老化损坏和使用时周围环境的变化、把变化看作处于可容许的范围内、以及定义大的裕度作为规范。而且，可以通过使裕度很小以及最初将光投射强度和/或光接收增益设置为很高来确立预定的检测灵敏度，从而有助于减小光扫描型光电开关1的尺寸。另外，由于进行了将由第一和第二反射表面73，74组成的调整装置的污染检测为故障的这一配置，所以可以使用于确保安全的检测性能裕度很小，从而提供了尽管尺寸很小但是能够在确保安全之外执行长距离检测的光扫描型光电开关1。

保护区域A的设置：

除了是否被配置为仅允许光扫描型光电开关1进行简单的设置之外，采用个人计算机PC来进行光扫描型光电开关1的保护区域A的设置，如图13所示。个人计算机PC和光扫描型光电开关1通过通信电缆80彼此连接。如所知，个人计算机PC具有显示器81和输入操作部分82。

在个人计算机PC中，安装了用于预先设置保护区域A的应用程序，使用该应用程序可以编辑光扫描型光电开关1的保护区域A。

图14是表示作为保护区域编辑系统的个人计算机PC的构造的框图。应用程序给个人计算机PC提供了以下功能：增加/删除区域指定部分84、失配区域提取部分86、设置区域更新部分87、设置区域存储部分88、设置区域传输部分89和对话框显示部分90。

设置区域存储部分88由存储设置区域信息的存储器构成，所述设置区域信息用于给光扫描型光电开关1指定保护区域A。增加/删除区域指定部分84根据来自输入操作部分82的输入信号来执行指定附加区域、删除区域和线段的操作。

在向光扫描型光电开关1中已设置的保护区域A增加区域的情况下，用户指定的区域被指定为附加区域。而且，在从已设置的保护区域A中删除区域的情况下，用户指定的区域被指定为删除区域。

失配区域提取部分86执行将从光扫描型光电开关1来看位于保护区域A和附加区域之间的区域自动提取作为失配区域的操作。即，当从光扫描型光电开关1来看，在保护区域A和指定为附加区域的区域之间存在不能被指定为感测区域的一个区域时，执行将上述区域提取作为失配区域的操作。

在失配区域提取部分86中，当区域增加期间指定线段时，从光扫描型光电开关1来看位于保护区域A和该线段之间的区域被提取作为失配区域。在此，在区域增加期间提取的失配区域被称为内插(interpolation)区域。

而且，失配区域提取部分86执行将从光扫描型光电开关1来看位于删除区域后面且位于保护区域A中的区域自动提取作为失配区域。即，当从光扫描型光电开关1来看位于被指定为删除区域的区域后面，存在被指定为保护区域A的一个区域时，执行将这个区域提取作为失配区域的操作。

在失配区域提取部分86中，在区域删除期间指定一个线段时，从光扫描型光电开关1来看位于该线段的后面且处于保护区域A内部的区域被提取作为失配区域。在此，区域删除期间提取的失配区域被称为“阴影区域”。

区域显示部分85控制显示器81，并且执行以下操作：基于存储在设置区域存储部分88中的设置区域信息，视觉上可识别地显示保护区域A、增加区域、删除区域和失配区域(内插区域和阴影区域)。即，在向已设置的保护区域A增加区域时，相对于保护区域A和增加区域，可识别地显示内插区域，同时，在显示器81上相对于增加了增加区域和内插区域之前的保护区域A，可识别地显示内插区域。

而且，在从已设置的保护区域A中删除区域时，相对于保护区域A和删除区域，可识别地显示阴影区域，同时，在显示器81上相对于删除了删除区域和阴影区域之前的保护区域A，可识别地显示阴影区域。

设置区域更新部分87基于来自输入操作部分82的输入信号执行更新存储在设置区域存储部分88中的保护区域A的操作。即，在向已设置的保护区域A增加区域时，增加了增加区域和内插区域的保护区域A被更新为新的保护区域A。

当区域增加期间指定了线段时，更新设置区域信息，使得增加了内插区域的保护区域A变为新的保护区域A。

而且，在从已设置的保护区域A中删除区域时，更新区域设置信息，以便将从其中删除了删除区域和阴影区域的保护区域A设置为新的保护区域A。

当区域删除期间指定线段时，更新设置区域信息，使得从其中删除了阴影区域的保护区域A变为新的保护区域A。

对话框显示部分90控制显示器81，并且基于来自输入操作部分82的输入信号显示确认对话框。即，在向已设置的保护区域A增加区域时，用于询问是否向保护区域A增加增加区域和内插区域的询问对话框93作为确认对话框被显示在显示器81上。

类似地，在从已设置的保护区域A中删除区域时，用于询问是否从保护区域A删除删除区域和阴影区域的询问对话框93作为确认对话框被显示在显示器81上。

在设置区域更新部分87中，基于显示了询问对话框之后的来自输入操作部分82的输入信号(即，用户的改变允许的操作输入)，来更新设置区域存储部分88中的设置区域信息。

设置区域传输部分89执行将存储在设置区域存储部分88中的保护区域A的信息传输到光扫描型光电开关1的操作。而且，该设置区域传输部分89采用了这种结构：在将保护区域A的信息传输给光扫描型光电开关1之后，在所传输的保护区域A反映到光扫描型光电开关1之前，从光扫描型光电开关1接受保护区域A的信息的返回，从而用户可以采用返回的信息来执行确认保护区域A的操作。在用户进行的保护区域A确认操作之后，执行传输的保护区域A到光扫描型光电开关1的反映。

图15示出了个人计算机PC的显示器81上显示的区域设置屏幕。该区域设置屏幕是重新指定保护区域A或编辑已设置的保护区域A时使用的输入屏幕。

在显示器81上显示的区域设置屏幕中，以直角坐标系显示了最大检测区域(测量区域)，其中表示光扫描型光电开关1的符号S处于中心点，以500mm的间距布置与横坐标轴平行的网格线G1，以500mm的间距布置与纵坐标轴平行的网格线G2。

在符号S的后面，能够被感测到的距离的上限基于扫描激光的发射角发生变化，能够被感测到的角度范围H不小于-45度和不大于+225度。除了该角度范围H之外的范围中的区域是盲区，不能指定为保护区域A。

图16示出了给长方形保护区域A增加区域92时的屏幕。除了长方形，保护区域A可以被设计成多边形、表示光扫描型光电开关1的符号S位于中心的圆形、扇形等，以及鼠标指针移动时所画出的线被看作边界的闭合区域也可被指定为保护区域A。

假设在显示器81上显示的区域设置屏幕中指定保护区域A，则例如当用户操作决策按键时，就确定了保护区域A，并且自动提取了一个区域作为内插区域92，该区域是至少为了使该保护区域A变为一个能被感测到的物体时需要增加的区域。即，从光扫描型光电开关1看来，内插区域92是作为被指定为保护区域A的区域和光扫描型光电开关1之间的没有被指定为要被感测的物体的区域来提取的。显示用于询问是否可以将内插区域92增加到保护区域A的确认对话框93，并且当用户允许增加时，通过将内插区域92增加到用户设置的保护区域A所获得的区域被设置为新的保护区域A，并且基于这个新的保护区域A更新信息。

图17示出了保护区域A的删除部分的示例。可以任意指定从保护区域A删除的区域，参考标号94表示用户指定的删除区域。除了长方形之外，删除区域可以被指定为多边形、光扫描型光电开关1处于中心的圆形、扇形等。而且，还可以指定以曲线作为边界的闭合区域，该曲线是通过移动屏幕上的鼠标指针绘制出来的。

包含于保护区域A的区域94被指定为删除区域，例如当用户操作决策按键时，删除区域94被确定为要被删除的区域。在从保护区域A中删除该删除区域94时，使删除区域94成为非检测区域，从而至少要被删除的区域被自动提取作为阴影区域95。即，从光扫描型光电开关1来看，在被指定为删除区域的区域94的后面的要被感测的区域被提取作为阴影区域。

当阴影区域95被自动提取时，显示用于询问是否从保护区域A中删除阴影区域95的确认对话框93。当用户随后允许包含阴影区95的保护区域A变化时，通过从保护区域A中删除删除区域94和阴影区域95所获得的区域被设置为新的保护区域A，并且更新该新的保护区域A的区域信息。图17C示出了新的保护区域A。

屏蔽功能和屏蔽区域的切换：

光扫描型光电开关1具有屏蔽功能，该屏蔽功能在保护区域A的一部分或整个保护区域A中设置一个或多个屏蔽区域并且当预定条件成立时使屏蔽区域中的预先设置的感测功能失效。将保护区域A的一部分设置为屏蔽区域的情况被称为“部分屏蔽”，将整个保护区域A设置为屏蔽区域的情况被称为“全部屏蔽”。光扫描型光电开关1能够通过其他感测装置或定时切换到不同的屏蔽区域。在以下的描述中，对屏蔽区域的切换控制的描述集中在部分屏蔽上，但是多个屏蔽区域中的一个屏蔽区域可以被设置为整个保护区域A(“全部屏蔽”)。

与上述的保护区域A的设置一样，可以使用个人计算机PC来进行屏蔽功能和屏蔽区域的设置，在设置保护区域A时使用的应用程序增加了有关屏蔽的功能。

图18示范性示出了通过安装在个人计算机PC中的应用程序来设置扇形保护区域A的情况。设置保护区域A的方法如上述参照图13至17的描述，在显示器81上显示有关是否设置指定的保护区域A的询问对话框93作为确认对话框。指定的保护区域A是用户通过使用该询问对话框93进行允许来设置的。

图19示出了用于通过在设置保护区域A时使用的应用程序中有关屏蔽的设置功能来设置屏蔽区域的显示屏幕。参考标号97表示用户指定作为屏蔽区域的区域。应当注意，从图19可以理解，用户已经指定了穿过保护区域A中远离光扫描型光电开关符号S的区域的一个长方形区域。在图19的示例中，该指定区域97至少包括保护区域A中远离光扫描型光电开关符号S的保护区域A的末端。当不包括远离符号S的末端时，即当在图19的垂直中间部分的保护区域A中指定该区域时，自动提取后面将描述的阴影区域，并且显示该阴影区域。用户指定的区域97显示为叠加在保护区域A上，保护区域A和用户指定的区域97用不同颜色显示，用户指定的区域97和保护区域A重叠的部分用第三颜色来显示，该第三颜色是保护区域A的第一颜色和用户指定的区域97的第二颜色的混合颜色。

在个人计算机PC的显示器81上，显示用于询问指定区域97是否正确的询问对话框93作为确认对话框，通过用户的允许，在指定区域97和保护区域A重叠的区域设置屏蔽区域98(图20)。在设置屏蔽区域的状态下，删除了上述用户指定的区域97(图18)中从保护区域A突出的部分，保护区域A和设置在该保护区域A中的屏蔽区域98用不同的颜色显示。能以相同方式在同一保护区域A中设置多个屏蔽区域98，并且针对每个屏蔽区域98，可以使用图21显示的屏蔽功能设置屏幕来设置启动屏蔽功能的条件、执行屏蔽功能的时间等。

应当注意，执行屏蔽区域98的设置过程类似于删除部分保护区域A的过程。即，当指定了要被屏蔽的区域时，自动提取至少要增加的阴影区域作为屏蔽区域98(从光扫描型光电开关1来看处于指定区域后面的区域)，显示用于询问所提取的区域是否可以作为屏蔽区域98进行增加的确认对话框，并且根据允许指定执行屏蔽区域98的设置和更新。

例如当在保护区域A中设置多个屏蔽区域98时，通过图21的设置屏幕，可以设置有关每个屏蔽区域98的启动屏蔽的定时、重新设置屏蔽的定时、允许屏蔽状态的时间、多个定时信号之间的时间差等。

参照图22，采用用于工件W的输送系统来描述特定示例。图22示出了从其侧面看的输送设备(例如，皮带输送机)V的状态，输送设备V具有门100，光扫描型光电开关1被布置在门100的上端横条的中心，并且该光扫描型光电开关1被布置为扫描表面39(图6)在与被门100包围的垂直表面一致的同时向下扩展。即，在门100的开口处，布置在门100上端中央的光扫描型光电开关1形成了光幕(检测平面)。

在输送设备V中，由光电传感器等构成的屏蔽传感器101至104被布置用于满足预定的条件。在此，从上游侧到下游侧(与输送设备V的输送方向一致)，在近端(即，门100的上游侧)布置了第一和第二屏蔽传感器101，102；在门100的下游侧布置了第三和第四屏蔽传感器103，104。门100的下游是禁止进入区域。第一至第四屏蔽传感器101至104通过该图外部的电缆分别连接至光扫描型光电开关1。作为变型示例，第一和第三屏蔽传感器101，103的输出信号可以是将连接至光扫描型光电开关1的线或(wired OR)，第二和第四屏蔽传感器102，104的输出信号可以是将连接至光扫描型光电开关1的线或(wired OR)。第一和第三屏蔽传感器101，103的输出信号线向光扫描型光电开关1输送第一和第三屏蔽传感器101，103中的至少任意一个检测到了工件W的信息。第二和第四屏蔽传感器102，104的输出信号线向光扫描型光电开关1输送第二和第四屏蔽传感器102，104中的至少任意一个检测到了工件W的信息。在检测到工件W而被开启的屏蔽传感器的情况下，该屏蔽传感器的输出信号被短路，从而该信号能够成为线或信号。将该线或输出信号线连接至光扫描型光电开关1能够将屏蔽功能所需要的光扫描型光电开关1的输入信号线的数量从4降到2。以下将以线或作为示例来进行描述。

第一屏蔽传感器101和第二屏蔽传感器102之间的间隔是D1。第二屏蔽传感器102和第四屏蔽传感器104之间的间隔是D2。第一屏蔽传感器101和第三屏蔽传感器103之间的间隔是D3。而且，工件W的移动速度，即输送设备V的输送速度，是V1。上述设置第一至第四屏蔽传感器101至104的条件如下：

条件(1)：Ta＜{T＝D1/V1}＜Tb

条件(2)：D2＜Lw

条件(3)：D3＜Lw

在此，Ta和Tb是预先设置的固定值，Lw是工件W的纵向长度。

条件(1)要求通过工件W的移动而使第一屏蔽传感器101过渡到检测状态与使第二屏蔽传感器102过渡到检测状态之间的时间差(T＝D1/V1)处于预定范围内。条件(2)是防止第二传感器102在第四屏蔽传感器104过渡到检测状态之前进入非检测状态的条件。条件(3)是防止第一屏蔽传感器101在第三屏蔽传感器103过渡到检测状态之前进入非检测状态的条件。

通过将第一和第二屏蔽传感器101，102布置为满足条件(1)，可以从第一屏蔽传感器101过渡到检测状态与第二屏蔽传感器102过渡到检测状态之间的时间差来判断工件W的进入和工件W之外的其他进入物体的进入。

通过将第一至第四屏蔽传感器101至104布置为满足条件(2)和条件(3)，可以在输送设备V以恒定速度进行输送的条件下通过采用输送方向上的不同距离来判断工件W的进入和工件W之外的其他进入物体的进入。

图23是光扫描型光电开关1的功能框图。在图23中，参考符号Tr表示接受来自第一至第四屏蔽传感器101至104中每一个的外部输入的外部输入接受终端(terminal)。光扫描型光电开关1由屏蔽开始确定部分106、屏蔽状态信号产生部分108和屏蔽完成确定部分110组成。当一个物体进入保护区域A时，从非检测状态过渡到检测状态，并且从安全输出信号控制部分111输出OFF信号(操作不允许信号)。

基于用于确定物体(物体M)进入包括屏蔽区域的保护区域A的第一进入确定部分112、作为通过终端Tr从第一和第三屏蔽传感器101，103接受的外部输入的外部输入信号、以及作为通过终端Tr来自第二和第四屏蔽传感器102，104的外部输入的外部输入信号，屏蔽开始确定部分106确定以下条件成立并且将屏蔽开始条件的成立输出到屏蔽状态信号产生部分108。屏蔽成立条件是：用于确定进入到包括屏蔽区域的保护区域A的第一进入确定部分112处于非感测状态，并且第一和第三屏蔽传感器101，103从非感测状态过渡到感测状态的时间与第二和第四屏蔽传感器102，104从非感测状态过渡到感测状态的时间之间的时间差T1处于预定范围内(范围满足Ta＜T1＜Tb)。

基于屏蔽开始确定部分106的确定结果和屏蔽完成确定部分110的确定结果，屏蔽状态信号产生部分108执行产生有关安全输出信号控制部分111和屏蔽完成确定部分110的屏蔽状态信号的操作。

基于用于确定物体(物体M)进入除了屏蔽区域之外的保护区域A的第二进入确定部分114、来自第一和第三屏蔽传感器101，103的输入信号、来自第二和第四屏蔽传感器102，104的输入信号、以及屏蔽状态信号产生部分108所输出的屏蔽状态信号，屏蔽完成确定部分110基于以下条件确定完成屏蔽的操作，并且将屏蔽完成条件的成立输出到屏蔽状态信号产生部分108。屏蔽完成条件是：用于确定进入到除了屏蔽区域之外的保护区域A的第二进入确定部分114从非感测状态过渡到感测状态，或者第一和第三屏蔽传感器101，103都过渡到非感测状态，或者第二和第四屏蔽传感器102，104都过渡到非感测状态，或者从屏蔽状态信号产生部分108输出的屏蔽状态信号处于屏蔽状态超过预定时间Tc。另外，从用于测量到达物体(物体M)的距离的距离测量部分116输入信号到第一和第二进入确定部分112，114。

基于屏蔽开始确定部分106和屏蔽完成确定部分110的确定结果，屏蔽状态信号产生部分108执行产生指定屏蔽的屏蔽状态信号给安全输出信号控制部分111的操作。

从安全输出信号控制部分111输出的安全输出信号用作停止处于门100的下游侧的禁止进入区域内部的处理机器的控制信号。基于用于确定进入到包括屏蔽区域的保护区域A的第一进入确定部分112的确定结果、用于确定进入到除了屏蔽区域之外的保护区域A的第二进入确定部分114的确定结果、以及屏蔽状态信号产生部分108输出的屏蔽状态信号，该安全输出信号控制部分111控制安全输出信号。更具体地讲，在屏蔽状态信号为非屏蔽的情况下，当第一进入确定部分112进行的有关进入到保护区域A的确定结果是感测状态时，安全输出信号控制部分111将安全输出控制为OFF；当确定结果是非感测状态时，安全输出信号控制部分111将安全输出控制为ON。另一方面，在屏蔽状态信号是屏蔽的情况下，当第二进入确定部分114进行的有关进入到保护区域A的确定结果是感测状态时，安全输出信号控制部分111将安全输出控制为OFF；当确定结果是非感测状态时，安全输出信号控制部分111将安全输出控制为ON。

图24和图25示出了有关通过图22的输送设备V输送工件W的操作的示例，图24A至图24C和图25D、图25E是时间序列。当物体M在工件W没有干扰第一屏蔽传感器101的时间点(图24A)进入安装在门100上的光扫描型光电开关1的保护区域A时，从光扫描型光电开关1输出OFF信号(操作不允许信号)。

图24B示出了工件W的前端位于第一屏蔽传感器101和第二屏蔽传感器102之间以及工件W遮挡了从第一屏蔽传感器101的光投射部分发出的光的情况。在这种情况下，只有第一屏蔽传感器101处于检测状态。

图24C示出了工件W的前端干扰第二屏蔽传感器102以及工件W遮挡了从第一和第二屏蔽传感器101，102二者各自的光投射部分发出的光的情况。在这种情况下，第一和第二屏蔽传感器101，102都处于检测状态，并且通过第一和第二屏蔽传感器101，102以此顺序过渡到检测状态，在保护区域A中的屏蔽区域98中执行屏蔽功能。因此，即使当工件W穿过门100上的光扫描型光电开关1的保护区域A的屏蔽区域98时，也不输出警报信号。

图25D是工件W的尾端干扰光扫描型光电开关1的屏蔽区域98以及工件W还干扰位于门100的下游侧的第三屏蔽传感器103的情况。在这种情况下，保持屏蔽状态。

图25E是工件W的尾端妨碍第四屏蔽传感器104的情况。通过第三屏蔽传感器103过渡到非检测状态，重新设置光扫描型光电开关1的屏蔽区域98，并且一旦物体M进入到光扫描型光电开关1的保护区域A，就输出警报信号。

图26是图24和图25中所述操作的时序图。第一至第四屏蔽传感器101至104中的各个屏蔽传感器在非检测状态下处于低电平(OFF状态)，并且在检测状态下输出处于高电平(ON状态)的信号。

注意，在图26的时序图中，有关光扫描型光电开关1的“YES”意味着有物体M进入保护区域A，“NO”意味着没有物体M进入保护区域A。

随着工件W的移动，第一至第四屏蔽传感器101至104顺序地过渡到检测状态。当第一屏蔽传感器101过渡到检测状态与第二屏蔽传感器102过渡到检测状态之间的时间差T1处于预定范围内时，屏蔽信号与第二屏蔽传感器102的输出信号的上升沿同步地切换到高电平，在光扫描型光电开关1的屏蔽区域98中开始屏蔽。因此，在该屏蔽操作期间，光扫描型光电开关1的保护区域A中的屏蔽区域98实际上是无效区域。

当从屏蔽状态开始时经过的时间T2变为不小于预定时间Tc，并且光扫描型光电开关1感测到物体(物体M)进入除了屏蔽区域之外的保护区域A中时，屏蔽被迫终止。设置预定时间Tc时，用户可以设置诸如5分钟之类的上限值。注意，虽然以作为第一至第四屏蔽传感器101至104的光电传感器为例进行了描述，但是还可以采用无线电声波传感器、超声波传感器或接触型传感器作为屏蔽传感器。

而且，当采用输送设备V依照预定规则输送高度不同的工件W时，工件W经过门100的定时可由布置在门100上游侧的传感器来检测，并且基于来自该传感器的定时信号，屏蔽区域98可以被切断换到一个与工件W的高度相符合的屏蔽区域。

图27至图29示出了用于说明设置与高度和宽度不同的工件W分别对应的多个屏蔽区域98的情况的示例。

此处，工件W示范性地假设为汽车，第一类型汽车W1具有相对较大的高度和相对较小的宽度。与此相反，第二类型汽车W2具有相对较小的高度和相对较大的宽度。参照图27至图29，门100处于其中的两侧中的左侧是禁止进入区域，光扫描型光电开关1布置在门100的上端横条的中央部分，并且该光扫描型光电开关1的扫描表面39被设置为沿着门100所包围的垂直表面，从而光扫描型光电开关1在门100的开口处形成光幕。

从光扫描型光电开关1起始的每个箭头示范性示出了光扫描型光电开关1的光轴。在图28中，当第二类型汽车W2经过门100时，设置了形状为相对较低的梯形的第一屏蔽区域98(1)；当第一类型汽车W1经过门100时，设置了形状为相对较高的梯形的第二屏蔽区域98(2)。当预先确定了经过门100的汽车W的类型的经过顺序时，根据该顺序设置与汽车类型对应的屏蔽区域98。

图30至图32示出了在输送不同种类的工件W的情况下，当通过采用传感器121至123对工件W进行检测来定义工件W的高度并且基于该高度来定义工件W的类型时，设置与不同种类的工件W的各个外边缘相比配的多个屏蔽区域98，以便设置对应于每个工件W的屏蔽区域98。

参照图30，示出了控制示例，其中光扫描型光电开关1以垂直向下的方向布置在门100上，光扫描型光电开关1的光轴在门100的开口处形成反射光幕。在其上升支柱100a上，在低位置、中间位置和高位置处将低位置传感器121、中间位置传感器122和高位置传感器123布置成在垂直方向上相互之间具有间隔。控制示例是：在工件W进入门100之前，即在工件W经过光扫描型光电开关1的光轴形成的光幕之前，通过低位置、中间位置和高位置传感器121至123的ON/OFF的组合来确定工件W的高度以及基于该高度来确定工件W的类型，以切换对应于工件W各个外边缘的屏蔽区域98(1)至98(4)。

图31A示出了一种情况，其中光进入到布置在低位置、中间位置和高位置的高度不同的位置处的所有传感器121至123的每个传感器中。在这种情况下，工件W被视作一个其高度不会干扰低位置传感器121的工件，因此设置了相对较低的第一屏蔽区域98(低)或者其中实际上不存在屏蔽区域的第一屏蔽区域98(低)。

图31B示出了一种情况，其中在布置在低位置、中间位置和高位置的高度不同的位置处的传感器121至123中，低位置传感器121干扰工件W并且光被遮挡。在这种情况下，工件W被视作一个其高度比低位置传感器121的布置位置高但是比中间位置传感器122的布置位置低的工件，因此设置了中等高度的第二屏蔽区域98(中)。

图32C示出了一种情况，其中在布置在低位置、中间位置和高位置的高度不同的位置处的传感器121至123中，低位置传感器121和中间位置传感器122干扰工件W并且光被遮挡。在这种情况下，工件W被视作一个其高度比中间位置传感器122的布置位置高但是比高位置传感器123的布置位置低的工件，因此设置了相对较高的第三屏蔽区域98(高)。

图32D示出了一种情况，其中到达处于低位置至高位置的所有传感器121至123中的每个传感器的光均被遮挡。在这种情况下，工件W被视作一个其高度高到干扰了高位置传感器123的工件，因此设置了最高的第四屏蔽区域98(超高)。该第四屏蔽区域98(超高)可以是整个保护区域A(“全部屏蔽”)。

如此所述，在光扫描型光电开关1的保护区域A中准备了多个任意的屏蔽区域98，在要求的时间段内在要求的定时处设置适当的屏蔽区域98，并且当另一屏蔽区域98适合时，该屏蔽区域可被切换至该另一屏蔽区域98。

注意，一旦低位置、中间位置和高位置传感器121至123中的各个传感器的输出均进入ON状态(工件W感测状态＝光遮挡状态)，即使当光然后进入，也不立即过渡到OFF状态，而是在光持续进入一预先设置的预定周期后才改变到OFF状态。用户对这个预定周期进行设置，使得在工件W完全穿过光扫描型光电开关1的光轴所形成的光幕之后，低位置、中间位置和高位置传感器121至123中的每个传感器的输出均变为OFF。

在参照图30至图32所述的示例中，屏蔽区域98设置在保护区域A中，同时准备了多个区域作为屏蔽区域98，以便根据需要切换屏蔽区域98。作为这种情况的变型示例，例如，从其中去除图31A的屏蔽区域98(低)的区域可以被设置为保护区域A，并且该保护区域A可以增加屏蔽区域98(低)。当然，从其中去除图31B的屏蔽区域98(中)的区域可以被设置为保护区域A，并且该保护区域A可以增加屏蔽区域98(中)。类似地，在图32C的情况下，从其中去除图32C的屏蔽区域98(高)的区域可以被设置为保护区域A，并且该保护区域可以增加屏蔽区域98(高)。类似地，在图32D的情况下，从其中去除图32D的屏蔽区域98(超高)的区域可以被设置为保护区域A，该保护区域A可以增加屏蔽区域98(超高)。

而且，当光进入布置在低位置、中间位置和高位置的高度不同的位置处的所有传感器121至123中的每个传感器时，可以设置针对图31A描述的保护区域A(增加了第一屏蔽区域98(低))；当低位置传感器121干扰工件W并且光被遮挡时，该保护区域A可被切换到针对图31B描述的保护区域A(增加了第二屏蔽区域98(中))，然后进行设置。而且，当低位置传感器121和中间位置传感器122干扰工件W并且光被遮挡时，保护区域A可被切断到保护区域A(增加了第三屏蔽区域98(高))，然后进行设置；以及当到达处于低位置至高位置的所有传感器121至123中的每个传感器的光均被遮挡时，保护区域A可被切断至保护区域A(增加了第四屏蔽区域98(超高))，然后进行设置。

保护区域切换控制：

可以预先设置没有屏蔽区域的多个保护区域A(1)至A(3)，并且可以以预定顺序切换保护区域A。图33是说明应用这种切换的示例。光扫描型光电开关1可以预先安装在沿着工厂等内的确定通路自行运行的卡车130的前端，对应于通路131状态来切换保护区域A(1)至A(3)。在这种情况下，当假设设置了三个保护区域A(1)至A(3)时，这些保护区域A(1)至A(3)的切换顺序可被允许依照来自卡车103的输入信号(卡车130的操作)预先进行设置。在图33的示例中，保护区域A的切换顺序被设置为“A(1)→A(2)→A(3)→A(1)”，保护区域A的这种切换可被允许设置为(例如)基于来自卡车130的与卡车130的轮胎定向相关的信号来进行。

而且，当卡车130的停止涉及保护区域A的切换时，可以提供暂时停止激光发射的功能，即光投射停止功能。通过该功能，安全输出变为OFF，因此，向卡车130提供了操作不允许信号，但是由于在停止激光发射之前卡车130已经停止，所以实际上很方便同时可以防止光与其他光电开关的不必要的干涉。

多个输出系统：

如上所述，作为安全设备的光扫描型光电开关1具有屏蔽功能。虽然已经提出给光扫描型光电开关提供类似于给多光轴光电开关提供的若干其他功能并且未来还可能开发新的功能，但是作为示例可以引用互锁功能。互锁功能是一种防止光扫描型光电开关1的安全输出从OFF状态(操作不允许)自动变为ON状态(操作允许)的功能，这种互锁功能用于防止机器的非故意起动或再起动。

而且，在光扫描型光电开关1中准备开始互锁功能和重新开始互锁功能。开始互锁功能是一种在电源接通或电源故障之后重新恢复时，保持安全输出处于OFF状态直到对开始互锁功能进行手动复位的功能。重新开始互锁功能是一种在光扫描型光电开关1进入OFF状态时，在其操作期间保持安全输出处于OFF状态直到对重新开始互锁功能进行手动复位的功能。而且，根据操作模式可以单独地选择是否使这些功能有效或无效。例如，在手动开始-手动重新开始模式下，两种互锁功能都有效；在手动开始-自动重新开始模式下，开始互锁功能有效，而重新开始互锁功能无效；以及在自动开始-自动重新开始模式下两种互锁功能均无效。

优选地，光扫描型光电开关1具有多个系统的输出，用户针对每个系统的输出可以设置诸如屏蔽功能和互锁功能之类的各种安全功能和操作模式。图34示出这种示例。在防护栏3所包围的危险区域中安装有作业机器人2，该作业机器人2对工作台140上的工件W执行操作。作业机器人2在其右侧和左侧具有工件输送台141a，141b，每个工件输送台141a(或141b)由轨道142a(或142b)引导向后和向前自行运行。每个工件输送台141a(或141b)可以选取靠近作业机器人2的第一位置和靠近出入口143的第二位置，其中出入口143远离作业机器人2，并且能够进入外部。在第二位置处，操作人员将工件放在工件输送台141a(或141b)上，收到工件W的工件输送台141a(或141b)移向第一位置。作业机器人2从处于第一位置的工件输送台141a(或141b)接收工件，并且对工作台140上的接收工件W进行处理。

在左右出入口143a、143b附近，光扫描型光电开关1分别设置了保护区域A(a)，A(b)。在该光扫描型光电开关1中，输入了来自布置在每个输入口143a(或143b)附近的第一和第二屏蔽传感器101a(或101b)，102a(或102b)的信号。

光扫描型光电开关1具有第一和第二输出系统145，146，其中第一输出系统145连接至工件输送台141的驱动源，而第二输出系统146连接至作业机器人2的驱动源。光扫描型光电开关1的第二输出系统146具有屏蔽功能(图35)。当物体M(例如操作人员)进入保护区域A时，第一输出系统145向工件输送台141输出作为安全输出的OFF信号。在第二输出系统146中设置屏蔽功能，虽然甚至例如当操作人员进入保护区域A时屏蔽功能仍然工作，但是不管是否感测到进入，仍然向作业机器人2输出作为安全输出的ON信号(安全信号)。

当第一和第二屏蔽传感器101a(或101b)、102a(或102b)感测到工件输送台141a(或141b)时，光扫描型光电开关1的屏蔽功能运行；当第一和第二屏蔽传感器101a(或101b)、102a(或102b)没有感测到工件输送台141a(或141b)时，停止屏蔽功能的运行。

返回图34，图34示出其中右手边工件输送台141a位于第二位置处并且右手边出入口143a被右手边工件输送台141a关闭的情况。右手边工件输送台141a使第一和第二屏蔽传感器101a、102a进入光遮挡状态，从而光扫描型光电开关1的第二输出系统146处于屏蔽状态。因此，即使当操作人员进入右手边保护区域A(a)并且将工件放在右手边工件输送台141a上或者接收右手边工件输送台141a上的已经处理过的工件W时，由于第二输出系统146处于屏蔽状态，所以仍然向作业机器人2提供安全信号，并且作业机器人2能够进行操作。另一方面，由于操作人员进入保护区域A(a)，第一输出系统145产生警报信号，并且将警报信号输出到右手边工件输送台141a，从而使右手边工件输送台141a进入操作停止状态。合理的是，即使当右手边工件输送台141a接收到来自光扫描型光电开关1的警报信号，也不是不方便的，这是因为在右手边的工件出入口143a附近处于停止状态的右手边工件输送台141a的状态保持不变，并且同时可以防止右手边工件输送台141a的突然操作，以便防止朝向防护栏3内部的进入路径通过被工件输送台141a已经关闭的右手边出入口143a的打开而产生。

左手边工件输送台141b位于邻接作业机器人2的位置处，左手边出入口143b处于开放状态。由于左手边出入口143b附近的区域已被光扫描型光电开关1设置为安全区域A(b)，所以当操作人员进入该左手边保护区域A(b)时，警报信号通过第一和第二输出系统145、146输出给左手边工件输送台141b和作业机器人2，并且左手边工件输送台141b和作业机器人2被紧急停止。

假设光扫描型光电开关1仅仅具有一个输出系统，当该输出系统被划分以及光扫描型光电开关1的经过划分的输出系统连接至工件输送台141和作业机器人2时，屏蔽功能不能用来防止工件输送台141a的突然操作，并且当操作人员进入保护区域A执行操作时，即使作业机器人2的操作不会对保护区域A中的操作人员造成任何危险，作业机器人2也被停止，从而降低了运转率。当光扫描型光电开关1例如具有第一和第二输出系统时，即使当光扫描型光电开关1设置屏蔽，也可以进行如下设置：屏蔽功能仅在连接至作业机器人2的第二输出系统中起作用，而不在连接至工件输送台141的第一输出系统145中起作用，以便在确保安全的同时提高作业机器人2的运转率。

而且，除了上述示例之外，例如当工件输送台141a、141b和作业机器人2同步操作并且在每个工件输送台141a、141b上安装了用于夹持工件W的电动夹钳(未示出)时，上述的第一输出系统145连接至电动夹钳的电源，上述的第二输出系统146连接至同步操作的作业机器人2和右手边工件输送台141a，从而允许操作人员在作业机器人2进入操作状态的同时安全地从电动夹钳接收工件和将工件W传递到电动夹钳、改变工件W以及从电动夹钳上去除工件W。注意，与上述示例不同的是，被工件输送台141a关闭的右手边出入口143a由于工件输送台141a的突然操作而开放，这可能会产生朝向防护栏3内部的进入路径。然而，在这种情况下，由于屏蔽传感器101进入非感测状态(光进入状态)，所以屏蔽状态被重置。因此，在重置屏蔽时，作业机器人2和工件输送台141a被紧急停止，从而能够确保操作人员的安全。

在此，紧急停止意味着重新开始互锁功能的有效，以及在第二输出系统146上已经使重新开始互锁功能有效。在上述的两个示例中，当第二输出系统146进入OFF状态时，被工件输送台141a关闭的右手边出入口143a开放，这将产生朝向防护栏3内部的进入路径。因此，在第二输出系统146由于操作人员进入保护区域A而进入OFF状态时，即使光扫描型光电开关1认为操作人员已经离开了保护区域A，但是其不能确认操作人员去了防护栏3外部还是已经通过进入路径进入了防护栏3内部，虽然其能够确认在保护区域A中没有出现物体M。因此，连接至第二输出系统146的机器(危险源)不会自动地重新启动，并且光扫描型光电开关1确定是否使第二输出系统146进入ON状态，直到接收到在人进行的人为安全确认之后的手动重置输入。

另一方面，由于即使操作人员执行正常操作，第一输出系统145仍然处于OFF状态，并且进入路径在正常状态下被工件输送台141a关闭，所以当光扫描型光电开关1能够确认在保护区域A中没有物体M时，操作人员能够被视作离开去了防护栏3外部，由此，优选的是连接至第一输出系统145的机器(危险源)自动地重新启动。即，由于机器(危险源)已被正常地停止，所以优选的是机器(危险源)在操作人员离开保护区域A的阶段自动地重新启动，并且还有助于运转效率。因此，可以在使重新开始互锁功能无效的模式(即手动开始-自动重新开始模式或者自动开始-自动重新开始模式)下设置第一输出系统145。与此相反，第二输出系统146涉及紧急停止，因此，即使当操作人员从保护区域A离开时也不期望重新启动机器(危险源)。因此，优选的是在通过使重新开始互锁功能有效而在手动开始-手动重新开始模式下操作第二输出系统146。另外，可以进行如下配置：当多个输出系统中使互锁功能在其上失效的任何一个输出系统进入OFF状态时，该输出系统被视作紧急停止，其他输出系统也被带入OFF状态。这能够在正常操作时提供自动重新启动的便利性，并且还在紧急停止时使所有输出系统进入OFF状态，至少在进行手动重置输入之前，该状态不会变为ON状态，从而能够确保安全。

如上所述，考虑了在光扫描型光电开关1中用户可以设置的各种功能和模式，由于光扫描型光电开关1具有多个输出系统并且可以根据每个输出系统来设置功能和模式，所以单个光扫描型光电开关1能够合理地处理各种状态。

而且，虽然示出了设置一个保护区域A(1)的示例，但是不限于此，并且通过用户的设置，可以分别地分配有关第一和第二输出系统145、146的保护区域。在分别地分配保护区域的配置的情况下，可以配置为：一个保护区域的设置可以被反映到另一个保护区域的设置上，以便以相同的形状和在相同的位置上设置保护区域，或者可以配置为：提供以相同的形状和在相同的位置上设置保护区域的设置模式。而且，第一和第二输出系统145，146中的每个输出系统优选地由显示相同输出状态(ON状态/OFF状态)的两个输出(OSSD1、OSSD2、OSSD3、OSSD4)构成。当处于ON状态时，各个输出被叠加自诊断脉冲(即，检查信号)，在这种情况下，状态立刻(在防止连接至每个输出的外部设备识别出输出变为OFF状态的时间长度内)从ON状态变为OFF状态，并且故障检测装置58确认每个输出是否能够在任何时候变为OFF。

而且，如图36所示，在各个输出之间使叠加作为检查信号的自诊断脉冲的定时不同。即，优选地进行以下配置：以时分方式在不同定时处的叠加允许故障检测装置58确认各个输出都没有出现短路。换句话说，即使在安全输出之间出现短路，也能感测到故障。

当表示允许操作的安全信号正被输出时，基于叠加在该安全信号上的检查信号，采用自诊断脉冲的安全检测装置确定是否能在输出装置(OSSD)的单元中输出表示不允许的安全信号，并且当确定不能输出该信号(输出不可能)时，代替表示允许操作的安全信号而输出表示不允许操作的安全信号，因此同一输出系统中的另一输出装置(OSSD)向外部机器(危险源)输出表示不允许操作的安全信号，由此，外部机器由于操作不允许信号的接受或同一输出系统中的输出装置(OSSD)的ON/OFF逻辑的不一致性而能识别出不能够确认安全。这确保了光扫描型光电开关1的安全。

多个输出系统和检测能力的单独设置：

当光扫描型光电开关1包括多个输出系统时，用户可以设置有关每个输出系统的包括检测灵敏度的检测能力。同样如图2所示，具体地描述了有关每个输出系统的检测能力的设置。假设用户已经设置了设置有作为检测能力的正常能力(正常能力)的第一保护区域A 1和设置有高能力的包括第一保护区域A1周边的第二保护区域A2。在这种情况下，可以进行如下设置：当对应于第二保护区域A2的第二安全输出处于ON状态时，机器(机器人)的驱动源(电机)以正常速度运行；以及当对应于第二保护区域A2的第二安全输出处于OFF状态时，机器(机器人)的驱动源(电机)以低速运行。同时，可以进行如下设置：当对应于第一保护区域A1的第一安全输出处于ON状态时，向机器(机器人)的驱动源(电机)供电；当对应于第一保护区域A1的第一安全输出处于OFF状态时，不向机器(机器人)的驱动源(电机)供电。尤其是在以高速运行的机器或者具有高惯性力(高惯性)的机器的情况下，由于即使当电机的供电电源中断时电机也不能突然停止，所以在感测到相对于机器远离第一保护区域A1扩展的第二保护区域A2中的物体(物体M)之后电机运行变为低速运行，从而有助于在感测到第一保护区域A1中的物体(物体M)的时刻突然停止机器(电机)。因此，使两个输出系统中的每个输出系统的检测能力可通过用户的手来设置，可以在确保安全的同时提高机器执行正常操作的速度。

在此，除了检测灵敏度之外，可设置的检测能力的示例包括响应时间、最小检测物体和光接收灵敏度。响应时间是与预定时间、或仅在预定时间流逝之后或者在预定次连续感测后当光扫描型光电开关1确定保护区域A内出现物体M时预定次连续感测到保护区域A内的物体M所需要的时间相对应的设置条件。因此，当响应时间短时检测能力变高，而当响应时间长时检测能力变低。最小检测物体是光扫描型光电开关1能够可靠检测到的各种尺寸的物体中尺寸最小的物体，其取决于光扫描型光电开关1的光轴密度。当设置的最小检测物体小(光轴密度高)时，检测能力变高，而当设置的最小检测物体大(光轴密度低)时，检测能力变低。例如，配置成：设置每次扫描期间检测物体的光轴数，并且仅在用数量小于所设置的数量的光轴来感测到物体M之后，光扫描型光电开关1才确定保护区域A内存在物体M，从而可以实际地改变光轴密度，以便改变检测能力。光接收灵敏度意味着光接收信号的增益或者与光接收信号相关的阈值。通过减小增益或者减小阈值来增大检测能力，通过减小增益或者增大阈值来减小检测能力。

虽然分开描述了具有多个输出系统的检测能力和安全功能(屏蔽功能等)的各自关系，但是毫无疑问的是可以结合检测能力和安全功能，然后针对每个输出系统来进行设置。对于单独设置多个输出系统中的每个输出系统的检测能力，该设置不仅在光扫描型光电开关1而且在诸如多光轴光电开关和单光轴光电开关之类的安全设备中都是有效的。例如，多光轴光电开关平行于地面安装，靠近机器(危险源)一侧的一个或多个光轴分配给第一安全输出，而远离机器(危险源)一侧上的一个或多个光轴分配给第二安全输出，由此，如上述示例，第一安全输出可以被设置为具有正常检测能力，而第二安全输出可以被设置为具有相对较高的检测能力。在此，如上所述，检测能力意味着响应时间、最小检测物体、光接收灵敏度等。

另一方面，对于针对多个输出系统中的各个输出系统单独设置安全功能来说，该设置在能够检测到物体M的位置的诸如光扫描型光电开关和其他光扫描型光电开关之类的安全设备中有效，可以以安全图像开关为例。在其中构建有像元的安全图像开关的情况下，可以在所拾取的二维图像上针对第一和第二安全输出设置保护区域，或者针对从一个或多个安全图像开关所拾取的二维图像中识别出的三维最大保护空间来设置保护空间，从而针对第一和第二输出系统中的每个来单独地设置安全功能。

虽然光扫描型光电开关1在上述示例中被配置为针对多个输出系统中的各个输出系统来设置诸如屏蔽功能或互锁功能之类的安全功能，或者设置诸如响应时间、最小检测物体或光接收灵敏度之类的检测能力，但是还可以被配置为用户可以选择如实地反映另一输出系统的输出状态和针对每个输出只独立地设置叠加自诊断脉冲的条件，或者被配置为用户可以选择将输出系统固定为OFF状态的条件的设置。这同样适用于安全图像开关。

针对光电开关之间的干涉的对策：

如上参照图33所述，例如在将光扫描型光电开关1安装在运输卡车130上的情况下，当另一光扫描型光电开关1安装在通路131附近时，在运输卡车130移动的过程中，存在卡车130上的光扫描型光电开关1和固定在通路131附近的光扫描型光电开关1之间出现干涉的可能性。当然，这只是一个示例，当多个运输卡车130彼此靠近时，还存在安装在这些卡车130上的多个光扫描型光电开关1之间出现干涉问题的可能性。作为另一个示例，还可以引用一种在多个固定的光扫描型光电开关1之间出现干涉问题的情况。该问题不限于光扫描型光电开关1之间的干涉，而是这种干涉问题甚至还可能出现在光扫描型光电开关1和另一种光电开关(即，光电传感器)之间。

图37示出了一种相邻的两个光扫描型光电开关1A，1B中的每一个所投射的光都进入另一个从而引起干涉的情况，以及示出了一个其中周围结构所反射的激光进入每个开关从而引起干涉的示例，图38是当相邻的光扫描型光电开关1A，1B彼此干涉时投射光脉冲的时序图。当相邻的光扫描型光电开关1A，1B之间出现干涉问题时，该干涉问题将变成一个导致不能正确地计算出到达物体(物体M)的距离的问题的原因。

光扫描型光电开关1被设置为以下列参数进行操作：

(1)如上所述，光扫描型光电开关1具有依照光穿过圆周方向上等间隔的多个狭缝的原理的光电旋转编码器25，以及采用旋转编码器25的输出来定义光投射元件LD1的光投射定时。因此，如上所述角度分辨率是0.36度；(2)旋转周期(扫描周期)是30ms；以及(3)光投射周期是30μs。即，当在360度一圈中每隔0.36度投射一次光时，在360度一圈中执行总共1000次光投射操作。当在一圈中设置旋转周期(扫描周期)为30ms时，光投射周期是{30ms/1000}，即30μs。扫描周期(即，扫描镜14扫描一圈的周期)由电机24的旋转速度定义。

图42示出了用于避免光扫描型光电开关1和与其相邻的光电开关(即，光电传感器)之间的干涉的一种技术。图42示出了第一和第二光扫描型光电开关1A，1B的光投射脉冲的时序图。从图42可以理解，对于第一和第二光扫描型光电开关1A，1B的光投射脉冲周期，在第一光扫描型光电开关1A中，该周期被设置为30μs，而在第二光扫描型光电开关1B中，该周期被设置为33μs。这些开关的光投射脉冲的脉宽相同，使脉宽相同可以抑制检测灵敏度的影响。以此方式，通过在第一和第二光扫描型光电开关1A，1B之间设置不同的光投射周期，即使在任何光轴之间出现彼此之间的干涉，在下一次扫描期间在它们之间会产生旋转周期中的36度相位差，因此在多次扫描中不会连续出现干涉。在这一点上，通常在光电开关中，仅在多次感测之后才改变输出，以便避免由于噪声或悬浮物所导致的错误操作，因此，在多个光电开关之间设置不同的光投射周期能够在实际上防止由于相邻光电开关之间的干涉而导致的错误检测。注意，通常在光扫描型光电开关1中，在扫描镜14上接收反射光，然后在光接收透镜20上收集光以获得光接收信号，因此，一般而言，即使同时接收到光，只要在光扫描型光电开关1之间存在定向位移，就不会出现干涉问题。

图43示出了光扫描型光电开关1的基本构造的框图，图43的光扫描型光电开关1具有上述的两个输出系统(图35)。电机24的旋转速度可被设置为光投射脉冲周期，为此，通常使用外部PC可以设置控制装置30的光投射/接收定时。当然，还可以使光投射/接收定时是可设置的，使得在光扫描型光电开关1的液晶显示部分34上显示设置项目以及用户对操作按钮36进行操作。所设置的光投射/接收定时(即，光投射/接收周期)连同所设置的保护区域A等被存储在内部存储器147中。

图44是用于说明避免多个光电开关之间的干涉的第二种技术的图示。图44的这个示例假设了第一至第四光扫描型光电开关1A至1D通过同步线路彼此相连。换句话说，第一至第四光扫描型光电开关1A至1D中的各个开关的定时由来自同步线路上的信号定义，在光投射脉冲之间设置相位差可以防止第一至第四光扫描型光电开关1A至1D之间的干涉。当光扫描型光电开关1光投射之后捕获光接收信号的定时一般为2μs时，设置3μs的相位差能够解决干涉问题。

图45是用于说明避免多个光电开关之间的干涉的第三种技术的图示。图45的这个示例提出，当相邻的两个光电开关1，1之间出现干涉，然后该干涉被感测到时，通过改变下一个光轴的光投射定时，或者其后改变两个光扫描型光电开关或任何一个光扫描型光电开关的光投射定时来设置相位差。作为感测干涉的技术，例如当在特定光轴上间断地检测到光接收，而不是连续多次地检测到光接收，并且这种未检测到的频率不小于预定频率时，这种现象可以被认为是光电开关之间的干涉。当然，作为变型示例，可以增加这种控制，以便一旦感测到干涉就如参照图42所述的改变光投射脉冲周期或光投射周期(电机24的旋转速度)。对于干涉的检测，在上述示例之上，可以增加这种控制，以便在基于从光投射到光接收的时间差而确定了可能出现干涉之后就改变光投射脉冲周期或光投射周期(电机24的旋转周期)，如下参照图51的流程图所述。

上述的三种技术是使电机24的旋转速度在相邻的光扫描型光电开关1，1之间不同以使他们之间的扫描周期不同从而防止它们之间的干涉的技术，作为变型示例，当光扫描型光电开关1的光投射定时为时钟控制时，可以使光投射定时周期在相邻的光扫描型光电开关1，1之间不同。即，可以采用这种构造，其中可以使光投射脉冲周期在相邻的光扫描型光电开关1，1之间不同。

而且，对于光扫描型光电开关1的电机旋转速度或光投射脉冲周期的设置的改变，通过外部个人计算机PC可以进行这种改变，但是可以允许通过光扫描型光电开关1的液晶显示部分34和操作按钮36来进行这种改变，而不需要如上所述的外部个人计算机PC。如下参照图48所述，虽然该光电开关1能够通过液晶显示部分34和操作按钮36来设置若干参数，但是用户通过增加电机24的旋转速度或光投射脉冲周期作为一个设置的参数项目，能够防止相邻的光扫描型光电开关1，1之间的干涉，而不需要使用外部个人计算机PC。而且，还可以被配置为：在光扫描型光电开关1的内部存储器147(图43)中预先存储多个光投射脉冲周期或多个光投射周期(电机24的旋转速度)，并且用户可以从所存储的周期中任意地选取然后设置期望的光投射脉冲周期或期望的光投射周期(电机24的旋转速度)。当然，当基于上述的从光投射到光接收的时间差确定了可能已经出现干涉时(图51)，可以执行将光投射脉冲周期或光投射周期(电机24的旋转速度)切换到存储在内部存储器147中的另一个光投射脉冲周期或光投射周期(电机24的旋转速度)的这种控制。

虽然参照图37至图45描述了用于解决与另一个光电开关的干涉问题的技术，但是除了该问题之外还存在由于干扰光导致的问题。当干扰光被叠加到光扫描型光电开关1的反射光上时，这将倾向于导致检测到错误的位置信息的问题。为了处理该问题，光扫描型光电开关1：(1)采用了具有滤光器功能的透光盖62，以及(2)采用了滤波器电路来去除具有除了来自物体(物体M)的反射光之外的频率分量的信号，但是不能完全地解决该问题。

当干扰光可能施加影响时，用户调节光扫描型光电开关1被安装的角度或高度，在调节时，有利的是确认干扰光入射的方向。而且，当确认调节后干扰光所施加的影响是否消失时，在每次出现光扫描型光电开关1的错误操作时重复调节光扫描型光电开关1的安装位置变得没有必要。如上所述，由于光电开关通常被设置为在感测到多次进行的测量值(即，测量的距离值)连续地处于保护区域A内部之后改变输出，因此即使干扰光没有立即导致错误的操作，光扫描型光电开关1也可能以其处于恶化状态的检测能力(以延长状态的响应时间)进行操作，这对于作为安全设备的光扫描型光电开关1来说不是优选的。

光扫描型光电开关1具有三种操作模式：(1)“运行模式”；(2)“监视器模式”；以及(3)“设置模式”。当操作模式被切换时，光扫描型光电开关1的液晶显示部分34上的显示切换到图46的显示。图46是液晶显示部分34的显示的转换图，其中参考标号34(a)表示运行模式下运行时的显示、参考标号34(b)表示监视器模式的菜单屏幕，以及参考标号34(c)表示设置模式的菜单屏幕。参照上述的图6B，在用户接口部分32中，操作按钮36a至36e邻近液晶显示部分34布置。上按钮36a和下按钮36b是用于输入数值和切换显示屏幕的按键。例如，上按钮36a可用作用于增大的向上按键(up-key)。而且下按钮36b可用作用于减小的向下按键(down-key)。沿着液晶显示部分34下方相邻地布置三个操作按钮36c至36e，并且这些操作按钮36c至36e用作用于切换操作模式和确定设置值的按键。例如，中央操作按钮36c可用于切换模式，右侧操作按钮36e是回车确认(Enter)键，左侧操作按钮36d是退出(Esc)键。

当选取“运行模式”时，光扫描型光电开关1感测进入物体W。通过操作操作中央按钮36c可以进行从“运行模式”到“监视器模式”的转变。而且，在“监视器模式”下运行时，通过操作左侧操作按钮36d(Esc键)使模式范围到“运行模式”。

参照图47，“监视器模式”是用于显示输入/输出状态、区域监视状况、感测历史记录等的操作模式。在液晶显示部分34上可以显示输入/输出状态、光扫描型光电开关1的安全输出状态、来自外部延迟电路的输入状态等，用来进行监视。对于区域监视状况，可以监视设置的监视区域的形状和尺寸、到达感测到的进入物体的距离等。对于感测历史纪录，已经变成输出操作不允许信号的触发的进入物体的位置、感测到物体的时间、错误信息等在安全输出处于OFF时保持作为感测历史记录。在错误信息的历史记录中，包括了安全输出变为OFF的时间和变为OFF的因素(安全输出变为OFF的原因)，并且当安全输出由于干扰光的原因变为OFF时，在错误信息历史记录中包括限定干扰光的方向的光轴编号。

可以从最新的感测历史记录开始连续显示感测历史记录。对于这种感测历史记录，最多保持20个记录，并且每当获得新的感测历史记录时就顺序地清除最早的感测历史记录。对于进入物体的位置信息，例如，表示进入物体位置的数值通过直角坐标来显示，其中光扫描型光电开关1处于直角坐标的中心。可选地，显示表示从安全传感器1到进入物体的距离D的数值。而且，对于错误信息，例如，表示由于透光盖62污染而导致出现缺陷、输出短路等信息被显示。而且，对于历史信息，除了位置信息和错误信息之外，还存在表示来自外部设备的检验输入的信息。该检验输入是用于确认安全输出是否被正确地变为OFF的外部输入。

“设置模式”是执行对指定保护区域A的参数设置以及对外部输入设置的操作模式。从“运行模式”到“设置模式”的转变可通过操作中央操作按钮36c来进行。而且，在“设置模式”下运行时，通过操作左侧操作按钮36d(Esc键)该模式可以返回“运行模式”。在设置开始屏幕上，布置了可选的菜单项目，通过操作向上操作按钮36a和向下操作按钮36b可以选择期望的菜单项目。

图48示出了有关设置模式下参数设置的显示屏幕的示例。其设置可以改变的参数包括重新启动设置、EDM、感测分辨率、响应时间等。对于重新启动，可以选择以手动方式还是以自动方式重新启动光扫描型光电开关1。对于EDM，可以选择外部延迟监视功能变为ON还是变为OFF。在预定范围内可以任意指定进入物体(物体M)的感测分辨率。

通过连接至光扫描型光电开关1的外部个人计算机PC(图13)能确认错误信息历史记录。在外部个人计算机PC中安装有用于显示错误信息历史记录的应用程序，并且使用该程序，可以在个人计算机PC的显示器81上显示错误信息历史记录。

图49示出了借助个人计算机PC进行的包含于错误信息显示中的干扰光的屏幕显示。在个人计算机PC的显示器81上，在其一侧，以时间顺序显示了错误信息历史记录。该列表显示包括针对每一条错误信息的：(1)错误原因；(2)错误发生时间；以及(3)优选地，出现错误的光轴编号。当用户选择任意的错误历史记录时，用显著的颜色显示干扰光的方向，其中符号S表示光扫描型光电开关1。可以灵活地进行以下设置：连续地显示有关干扰光的这种显示，还是不连续地显示，而是当客户请求时显示。图49示出了当与个人计算机PC连接的光扫描型光电开关1处于运行状态时的个人计算机PC的显示器81的显示示例，所述运行状态是其中光扫描型光电开关1的运行被个人计算机PC连续监视的状态。在图49中，光扫描型光电开关1的符号S周围可见的黑色圆圈表示安全输入进入OFF状态时原因所在的历史记录，例如在保护区域A内部检测到物体M的位置的历史记录。在图49中，在从符号S以扇形向上扩展的阴影区域中可以看到大量的干扰光，该干扰光由从符号S辐射的直线来显示。因此，用户通过查看从符号S辐射的直线可以看出干扰光的方向。

而且，当如接下来所述的那样检测到干扰光时，优选的是在光扫描型光电开关1的液晶显示部分34上用字母将这种情况显示为“警告光干涉”，如图50所示。

显示感测干扰光的方法。当投射光到达物体(物体M)并且在其上被反射时，光扫描型光电开关1基于光投射定时和光接收定时之间的时间差t来测量距离，并且通过接收到的光的光轴编号来感测方向。而且，光扫描型光电开关1通常被设计为通过光接收强度来校正所测量到的距离，以便提高感测距离的准确性。因此，当光投射定时和光接收定时之间的时间差t处于预定范围时，光可以被视为物体(物体M)反射的光并且被视为正常光。换句话说，当光投射定时和光接收定时之间的时间差t非常小时，光可以被视为干扰光。而且，当光投射定时和光接收定时之间的时间差t非常大时，光也可以被视为干扰光。因此，当光投射定时和光接收定时之间的时间差t不在预定范围内时，即，当时间差t小于预定范围或者时间差t大于预定范围时，其被存储到错误历史记录中，并且在光扫描型光电开关1的液晶显示部分34上进行错误显示。而且，当光扫描型光电开关1具有表示方向的指示器时，干扰光的方向优选地用该指示器进行显示。

确保安全的过程中的问题是光投射定时和光接收定时之间的时间差t小于预定范围的情况，在这种情况下，在光扫描型光电开关1中，优选的是执行将光扫描型光电开关1的输出状态转变为OFF状态的处理。

图51是显示用于感测干扰的特定技术的示例的流程图。如上所述，以预定周期执行光投射(步骤S10)，针对每个光轴编号来确定是否接收到光(步骤S11)。当接收到光时，计算相应光轴编号的从光投射到光接收的时间差t(步骤S12)，并且确定该时间差t是否包含于预先设置的最小时间差Tmin和最大时间差Tmax之间的范围内(步骤S13)。当确定结果是“是”时，即当实际时间差t处于预定范围内时，该过程转向步骤S14，以与常规相同的方式，测量物体(物体M)的位置(到达物体的距离)。注意，可由光轴编号(即光接收时间)来限定物体(物体M)的方向。当物体(物体M)位于保护区域内时，该过程从步骤S15移至步骤S16，在步骤S16中光扫描型光电开关1的输出转变至OFF状态，而在步骤S17中，OFF历史记录建立，然后被存储到存储器147中(图43)。当物体(物体M)位于警告区域中时，该过程从步骤S18移至步骤S19，在步骤S19中，例如通过红灯发光或者警报发音来向操作人员发出已经进入警告区域的警报。

在步骤S13中，当确定从光投射到光接收的时间差t不在最小时间差Tmin和最大时间差Tmax之间的范围内时，确定异常。即，步骤S13构成了异常确定装置，并且当确定异常时，该过程转向步骤S20，在步骤S20中，错误历史记录建立，然后被存储到存储器147中(图43)。而且，在步骤S21中，当从光投射到光接收的时间差t小于最小时间差Tmin时，这被视为接近光扫描型光电开关1的区域中的现象，因此被认为具有妨碍安全的可能性，因此该过程转向步骤S22，在步骤S22中，光扫描型光电开关1的输出转变至OFF状态，在步骤S23中，OFF历史纪录建立，然后被存储到存储器147中(图43)。注意，在步骤S13中，当在步骤S13中确定异常时，在液晶显示部分34上显示异常(图50)。

通过参照错误历史记录和OFF历史记录，用户可以明确地确定问题出现的原因是临时因素(例如，灰尘)还是持续因素(干扰光)。当原因被认为是干扰光时，通过借助外部个人计算机PC显示作为详细干扰信息的OFF历史记录和错误历史记录可以指定方向，因此可以改变安装光扫描型光电开关1的角度或高度，以便处理该问题。

如参照图50所述，由于光扫描型光电开关1具有液晶显示部分34，所以可以采用液晶显示部分34进行错误显示，并且当察看该显示并且发现有必要时，用户能够通过外部个人计算机PC来进行干扰光的分析。然而，如图52所示，在光扫描型光电开关1中设置能够指示方向的方向指示器160，采用该方向指示器160可以指示问题原因的方向。在这一点上，在图52所示的光扫描型光电开关1的顶部，多个LED 160a等间隔呈圆弧状，这些LED 160a能通过点亮与问题原因的方向一致的LED指示器160来指示该方向。

光扫描型光电开关1的检测灵敏度保持/调节机构的具体调节程 序：

参照附图9至图12，具体描述上述的检测灵敏度保持/调整机构。该检测灵敏度保持/调节机构包括光扫描型光电开关1内部的作为参照物的具有不同反射系数的两个第一和第二反射表面73，74。已经采用了具有这种配置的光扫描型光电开关1，其中作为参照物的第一和第二反射表面73，74布置在扫描镜14旋转中的无效范围(即，除了测量区域之外的范围)内，因此在测量区域中用于扫描的光投射路径、光接收路径、激光源LD和光接收元件(光电变换元件)22被共用。因此，可以通过将光投射到反射镜14的除了测量区域之外的无效旋转范围中的参照物(第一和第二反射表面73，74)并且监视因此获得的光接收信号信息来确认光扫描型光电开关1的检测灵敏度的恶化。

在光扫描型光电开关1从工厂出货时，光投射强度和/或光接收增益被调整为当用脉冲形激光扫描没有感测到透光盖62的扫描区域(即，第一和第二反射表面73，74)时获得能够满足产品应用的理想检测灵敏度。在已经完成该调整的状态下，例如在光接收强度在光投射到光轴编号“60”(该光轴编号“60”对应于光投射到第二反射表面(白色)74时的光轴编号)时是“600”的情况下，光轴编号60的光接收强度“600”被存储到存储器147(图43)中。而且，例如在光接收强度在光投射到光轴编号“10”(该光轴编号“10”对应于光投射到第一反射表面(黑色)73时的光轴编号)时是“100”的情况下，光轴编号10的光接收强度“100”被存储到存储器147(图43)中。

基于图53描述了工厂出货时的上述程序。首先，在步骤S 100，获取当脉冲激光信号穿过透光盖62投射到物体上时获得的光接收信号信息，并且测量到达物体的距离。然后在步骤S 101，确定是否能够感测到物体。当确定结果是“否”时，该过程转到步骤S 102，在步骤S102中，光投射驱动部分150(图43)受控增大光投射强度和/或增大供电电路152(图43)的电压，以便增大光接收元件22的光接收增益，该过程再次转到步骤S100，在步骤S 100中基于调节后的光接收强度和/或光接收增益来测量到达物体的距离。当在步骤S101中确定已经感测到物体时，该过程转到步骤S103，在步骤S103，获取当脉冲激光信号穿过透光盖62投射到物体上时获得的光接收信号信息，并且测量到达物体的距离。

在下一步骤S104中，确定是否已感测到透光盖62，当在步骤S104中确定结果是“是”时，光投射驱动部分150(图43)受控减小光投射强度和/或减小供电电路152(图43)的电压，以便减小光接收元件22的光接收增益，之后，该过程转到步骤S103，在步骤S103中，基于调节后的光投射强度和/或光接收增益来测量到达物体的距离。当在步骤S104没有识别出感测到透光盖62时，认为光投射强度和光接收增益已能够被调节到理想值，并且该过程转到步骤S106，在步骤S106中，在光投射到白色的第二反射表面74上时的光接收强度(被称为“参照光接收强度RE(白)”)被存储到存储器147(图43)中。而且，在下一步骤S107中，光投射到作为另一参照物的黑色的第一反射表面73上时的光接收强度(被称为“参照光接收强度RE(黑)”)被存储到存储器147(图43)中。

上述是工厂出货之前的过程。接下来，基于图54描述光扫描型光电开关1自主调节检测灵敏度的过程。首先，在步骤S200，获取在光投射到光轴编号50(白色的第二反射表面74(图12))时获得的光接收强度。可以通过构成光接收部分的A/D转换器154(图43)来获取该光接收强度。这个所获取的光接收强度被称为“实际的光接收强度(白)”。然后从存储部分147中取出“参照光接收强度RE(白)”(步骤S201)，在下一步骤S202中，确定“实际的光接收强度(白)”是否小于“参照光接收强度RE(白)”。当在步骤S202中判断为“是”时，认为“实际的光接收强度(白)”已经减小，该过程转到步骤S203，在步骤S203中，光投射驱动部分150(图43)受控增大光投射强度和/或增大供电电路152(图43)的电压，以便增大光接收元件22的光接收增益。在下一步骤S204中，确定“实际的光接收强度(白)”是否大于“参照光接收强度RE(白)”。当确定为“是”时，认为“实际的光接收强度(白)”已变高，并且该过程转到步骤S205，在步骤S205中，光投射驱动部分150(图43)受控减小光投射强度和/或减小供电电路152(图43)的电压，以便减小光接收元件22的光接收增益。

接下来，基于图55描述光扫描型光电开关1自动感测故障的过程。首先，在步骤S300，获取在光投射到光轴编号10(黑色的第一反射表面73(图12))时获得的光接收强度。可以通过构成光接收部分的A/D转换器154(图43)获取该光接收强度。这个所获取的光接收强度被称为“实际的光接收强度(黑)”。然后从存储部分147中取出“参照光接收强度RE(黑)”，在下一步骤S302，确定“实际的光接收强度(黑)”是否小于“参照光接收强度RE(黑)-容许值”。当在步骤S302判断为“是”时，认为“实际的光接收强度(黑)”已极端减小，并且该过程转到步骤S303，在步骤S303中，确定光扫描型光电开关1发生故障，因此光扫描型光电开关1被转变为安全状态。针对该安全状态的一个典型处理是使该光扫描型光电开关1的输出变为OFF的处理。而且，在“实际的光接收强度(黑)”大于“参照光接收强度RE(黑)+容许值”时，该处理也从步骤S204移到步骤S303，在在步骤S303中，确定光扫描型光电开关1发生故障，因此光扫描型光电开关1被转变为安全状态。

Claims (14)

1.一种光电开关，其投射和接收光，以通过来自预先设置的二维或三维保护区域内的物体的光来检测该保护区域内该物体的存在，所述光电开关具有用户能设置的安全功能，其中

提供了至少多个第一输出系统和第二输出系统，以及

用户能针对每个输出系统来设置安全功能或安全区域。

2.根据权利要求1所述的光电开关，其中在多个输出系统的每个输出上以时分方式在不同定时叠加检查信号。

3.根据权利要求1所述的光电开关，其中

用户能设置光电开关的检测能力，以及

用户能针对每个输出系统来设置检测能力。

4.根据上述权利要求中的任何一项所述的光电开关，其中安全功能是一种防止光电开关的安全输出从断开状态变为接通状态的互锁功能。

5.根据上述权利要求中的任何一项所述的光电开关，其中光电开关是多光轴光电开关或光扫描型光电开关。

6.根据权利要求5所述的光电开关，其中安全功能是一种使多光轴光电开关或光扫描型光电开关的全部光轴或部分光轴暂时无效的屏蔽功能。

7.根据权利要求6所述的光电开关，其中用户能针对每个输出系统来设置是否固定为表示不允许的安全信号。

8.根据权利要求5至7中的任何一项所述的光电开关，其中在多个输出系统的每个输出上以时分方式在不同定时叠加检查信号，并且用户能够选择一种将一个输出系统的输出状态如实地反映到另一个输出系统的输出状态上的设置。

9.一种光电开关，其投射和接收光以检测物体的存在，并且用户能够设置该光电开关的检测能力，所述光电开关包括：

至少多个第一输出系统和第二输出系统，

用户能够针对每个输出系统来设置检测能力。

10.根据权利要求9所述的光电开关，其中在多个输出系统的各个输出上以时分方式在不同定时叠加检查信号。

11.根据权利要求9所述的光电开关，其中用户能够设置的检测能力是感测到物体之后确定物体存在所需要的响应时间。

12.根据权利要求9所述的光电开关，其中用户能够设置的检测能力是最小检测物体尺寸，该最小检测物体尺寸表示光电开关能够检测到的检测物体的尺寸中的最小尺寸。

13.根据权利要求9所述的光电开关，其中用户能够设置的检测能力是光电开关的光接收灵敏度。

14.一种使用光电开关的安全控制方法，包括：

提供根据权利要求1的光电开关，所述光电开关是光扫描型光电开关，用户能够将邻近危险源设置的第一保护区域和在第一保护区域周围设置的第二保护区域设置为光扫描型光电开关的保护区域；

通过第一输出系统输出光扫描型光电开关的多个输出系统的输出中与第一保护区域相关的安全信号，并且通过第二输出系统输出光扫描型光电开关的多个输出系统的输出中与第二保护区域相关的安全信号；

通过用户将第一输出系统的检测能力设置为较低，将第二输出系统的检测能力设置为较高；以及

一旦接收到来自第一输出系统和第二输出系统的输出，则在接收到的是来自第一输出系统的安全信号时，使危险源紧急停止；在接收到的是来自第二输出系统的安全信号时，降低危险源工作速度。

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