JPS6196626A

JPS6196626A - 反射形光電スイツチ

Info

Publication number: JPS6196626A
Application number: JP59217795A
Authority: JP
Inventors: 新中村; 清司今井; 福本　秀裕
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1984-10-16
Publication date: 1986-05-15

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、回帰反射板に、光を投射して、反射して来
る光の有無により被検出物体を検出する反射形光電スイ
ッチに関する。

（ロ）従来の技術従来の反射形光電スイッチは、投光素子と受光素子とが
１つのケースに収納されてスイッチ本体が形成され、投
光素子より出射された光が回帰反射板で反射され、その
反射光を受光素子が受けるように構成されている。この
光電スイッチでは、スイッチ本体と回帰反射板間に、被
検出物体が到来すると、光が被検出物体で遮断されて、
受光素子が光を受けなくなり、これにより、被検出物体
の到来が検出される。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上述した反射形光電スイッチでは、被検出物体が鏡面で
ない場合は、光が確実に遮断・吸収されるので、正確な
検出を行うことができる。しかし、被検出物体が金属光
沢面やフィルム面のような鏡面を有していると、被検出
物体の反射光も受光素子に受光されることになり、回帰
反射板による反射と被検出物体の鏡面での反射との区別
がつかす、鏡面を持つ物体の通過を検出できないという
問題があった。

この発明は、この問題点を解消し、鏡面を持つ物体の通
過をも検出し得る反射形光電スイッチを提供することを
目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用一般に、回
帰反射板を用いた反射形光電スイッチは、第３図に示す
ように、投光素子ａよりの出射光をレンズｂを介して回
帰反射板Ｃに当て、さらにその回帰反射板Ｃでの反射光
を、レンズｄを介して点Ｐに配置される受光素子で受光
するようにしている。この一般的な反射形光電スイッチ
において、点Ｐと投光素子ａを結ぶ線上における光密度
分布は、第４図に示すように、回帰反射板Ｃによる反射
光の光密度分布と、鏡面による反射光の光密度分布とは
相違する。つまり、回帰反射板Ｃとレンズｂ、ｄ間に被
検出物体が到来しない場合には、投光素子ａより出射さ
れ、レンズｂを経て回帰反射板Ｃで反射された光が、レ
ンズｄを介して、点Ｐと投光素子ａとの線上で第４図に
示す曲線ｆの分布を示すことになるのに対し、回帰反射
板Ｃとレンズｂ、ｄ間に、鏡面を持つ被検出物体が到来
した場合は、投光素子ａより出射された光が、この被検
出物体で反射され、やはりレンズｄを介して、点Ｐの領
域に光密度分布を形成し、この分布は第４図の曲線ｇと
なる。なお、第４図において、横軸はレンズ光軸からの
距離、縦軸は光密度を示している。

この第４図から明らかなように、投光素子ａと点Ｐを結
ぶ線上におけるレンズ光軸からの距離により、回帰反射
板による反射光の光密度分布と、鏡面を持つ物体の反射
光との光密度分布は、相違することがわかる。

この発明の反射形光電スイッチは、上記の点に、すなわ
ち回帰反射板と鏡面物体との光密度分布がズレる点に着
目し、受光部が投光部から近い距離に配置される第１の
受光素子と、投光部から遠い距離に配置される第２の受
光素子とから構成され、これら第１と第２の受光素子の
出力により、被検出物体を検出するようにしている。

この発明の反射形光電スイッチによれば、回帰反射板に
より反射された光の場合には、第１の受光素子に多くの
受光電流が流れ、逆に鏡面物体で反射された光の場合に
は、第２の受光素子に多くの受光電流が流れる。そのた
め、第１、第２の受光素子出力により、被検出物体の到
来を検出することができる。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の１実施例を示す反射形光電スイッ
チの概略構成図である。この実施例の反射形光電スイッ
チ１は、投光素子（投光部）２と、この投光素子２の光
路３の、前方に配置される投光用レンズ４と、出射され
た光３が、回帰反射板５で反射され、反射光６が入光す
る受光用レンズ７と、さらに、この受光用レンズ７を介
して取り込まれる光を受ける受光部８とから構成されて
いる。この反射形光電スイッチ１の投光素子２、投光用
レンズ４、受光用レンズ７、受光部８は、１個のケース
（図示せず）に収納されている。また受光部８は、２個
の受光素子９と受光素子１ｏとから構成されており、こ
れら受光素子９．１ｏは、投光用レンズ４及び受光用レ
ンズ７に平行で、投光素子２と結ぶ線上に配置され、受
光素子９は投光素子２に近い側に、逆に、受光素子ｌＯ
は投光素子２よりも遠い方にそれぞれ配置されている。

すなわち、この受光素子９と受光素子ＩＯは、第４図の
Ａ領域（回帰反射板による反射光の密度大）とＢ領域（
鏡面物体による反射光の密度大）に、それぞれ配置され
ている。なお１１は、投光素子２と受光部８を隔絶する
セパレート板である。受光素子９、受光素子１０は、２
分割ホトダイオードを使用しているが、個別独立のホト
ダイオードを並設してもよい。

第２図は、実施例反射形光電スイッチ１の信号処理回路
である。受光素子９及びＩＯの受光信号は、それぞれ非
反転増幅器１２．１３で増幅され、非反転増幅器１２の
出力は、比較器１４のプラス入力端と比較器１５のプラ
ス入力端に加えられるように接続されており、さらに、
被反転増幅器１３の出力は、比較器１５のマイナス入力
端に接続されている。また、比較器１４のマイナス入力
端には、基準電圧源１６が接続されている。さらに、比
較器１４．１５の出力端は、ＡＮＤ回路１７の入力端に
接続されている。

次に、上記実施例反射形光型スイッチ１の動作について
説明する。

まず、被検出物体が到来しない場合には、投光素子２よ
り出射された光３は、そのまま投光用レンズ４を介して
回帰反射板５で反射されて、受光用レンズ７より受光部
８の受光素子９と１０に受光される。この場合、受光部
８における光密度分布は、第４図に示す曲線ｆとなるの
で、受光素子９に受光される光量の方が、受光素子１ｏ
に受光される光量よりも大となる。受光素子９に受光さ
れた信号は、非反転増幅器１２で増幅され、比較器１４
で基準電圧源１（？の電圧と比較される。通常、回帰反
射板５の距離に拘わらず、この出方電圧は基準電圧より
も大きく設定されるので、比較器１４の出力は、ハイ（
レベル）となる。一方、０　　　　受光素子９の受光信
号の方が、受光素子１ｏの受光信号よりも大なので、非
反転増幅器１２の出力が非反転増幅器ｊ３の出力よりも
大となり、従って、比較器１５の出力もハイとなる。そ
れ故、ＡＮＤ回路１７の出力端にもハイ信号が導出され
る。

このハイ信号は、被検出物体の不到来を意味する信号と
なる。これに対し、鏡面を持つ被検出物体が到来すると
、投光素子２、投光用レンズ４を経て出力された光３は
、被検出物体で反射され、受光用レンズ７を介して、受
光部８に集光されるが、この場合は、受光部８における
光量分布は、第４図の曲線ｇに示す通りとなり、受光素
子９よりも受光素子１０に多量の光が受光されることに
なる。

そのため、非反転増幅器１２の出力よりも、非反転増幅
器１３の出力が大となり、比較器１５の出力はロー（レ
ベル）となる。従って、ＡＮＤ回路１７の出力は、ロー
に落らる。このロー信号は、被検出物体の到来を意味し
ており、従って、回帰反射板５による反射光と、鏡面に
よる反射光の区別をなすことができる。もちろん、被検
出物体が通常の物体である場合には、受光素子９及び受
光素子１０の入力信号が小さくなり、従って、非反転増
幅器１２の出力レベルが基準電圧源１６の基準電圧より
低くなり、比較器１４の出力がローに落ち、従ってＡＮ
Ｄ回路１７の出力もローとなり、もちろん被検出物体の
到来を検出することができる。

（へ）発明の効果この発明の反射形光型スイッチによれば、受光部を第１
と第２の受光素子で形成し、回帰反射板による反射光は
、第１の受光素子で受光し、鏡面物体による反射光は第
２の受光素子で、それぞれ受光するようにしているので
、回帰反射板による反射と鏡面反射物体の反射を区別す
ることができ、鏡面反射物体の通過を、確実に、しかも
、通常の被検出物体の検出機能を損なうことなく検出す
ることができる。また、回帰反射板による反射との区別
は、鏡面反射物体による反射のみならず、白紙のような
反射率の高い物体による反射光とも区別が可能であるか
ら、鏡面反射物体のみならず、白紙のようなものをも同
時に区別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の１実施例を示す反射形光型スイッ
チの概略構成図、第２図は、同反射形光電スイッチの信
号処理回路のブロック図、第３図は、この発明の採用原
理を説明するための、一般的な反射形光型スイッチの概
略構成図、第４図は、同反射形光電スイッチの受光部面
における光密度分布を示す図である。１：反射形光型スイッチ、２：投光素子、４：投光用レ
ンズ、　　　　５：回帰反射板、７：受光用レンズ、　
　　８：受光部、９．１０：受光素子。− 特許出願人　　　　　　立石電機株式会社代理人　　　
　弁理士　中　村　茂　信第１図第２図第３図す第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）投光部と受光部が並設され、投光部から出射され
た光が回帰反射板で反射されて受光部で受光されるか否
かにより、被検出物体を検出する反射形光電スイッチに
おいて、前記受光部は、前記投光部から近い距離に配置される第
１の受光素子と、前記投光部から遠い距離に配置される
第２の受光素子とからなり、これら第１、第２の受光素
子の出力により、被検出物体を検出することを特徴とす
る反射形光電スイッチ。