光电开关的制作方法

专利名称：光电开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据受光量的变化对检测对象物进行检测的光电开关。
背景技术：
透射型的光电开关包括一组投光器和受光器，根据由通过该光路的检测对象物的遮蔽的有无对光量变化进行检测(例如，参见专利文献I)。图5是在将透射型光电开关以3个联装状态来使用时的例示图。在检测对象物通过的检测区域的一侧配置有投光器100A 100C ;在另一侧配置有受光器200A 200C。在此例中，投光器100A和受光器200A为一对，投光器100B和受光器200B为一对，投光器100C和受光器200C为一对，例如，受光器200A仅对来自于投光器100A的光信号产生反应，而不希望其对来自于投光器100B，100C的光信号产生反应。但是，在成对的投光器和受光器之间不进行光信号以外的信息交换，因此，受光器无法区别所接受的光信号是来自哪个投光器的。因此，以往是将投光器和受光器相互分别地配置(锯齿形地配置)，或者将偏振滤光片安装在受光器上，并将来自邻接的投光器的光去掉。现有背景技术文献专利文献专利文献1:日本特开平5 - 175817号公报

发明内容
发明要解决的课题因为现有的光电开关为如上所述的结构，所以在配置成锯齿形的情况下，由于在检测区域的两侧分别配置有投光器和受光器，因而存在来自于控制装置的配线将变长，或者产生因来自于检测对象物的反射光的干扰这样的问题。在采用偏振滤光片的情况下，虽然通过安装偏振滤光片，以使偏振角度变成直角，从而可以将来自旁边的投光器的光去掉，但却存在因受光量降低至一半以下，检测距离将变短这样的问题。本发明是为了解决如上所述的问题而做出的，目的是提供一种在将光电开关多个联装使用的情况下，即使存在相互干涉，也能够正常地判定是入光状态还是遮光状态的光电开关。解决课题的手段本发明的技术方案I的光电开关包括投光部，投光周期及投光脉冲宽度各自不同的多个投光图案中，按照规定的投光图案，向检测区域每隔该投光周期地进行该脉冲宽度的投光；和受光部，其接受来自所述检测区域的光并生成受光脉冲；和脉冲宽度判定部，其对所述受光部生成的受光脉冲的脉冲宽度是否与所述规定的投光图案的投光脉冲宽度大致相同进行判定，如果大致相同的话，就判断为由所述受光部接受的光是所述投光部投射的自发光。本发明的技术方案2的光电开关具有带通滤波器、检波部、低通滤波器及识别部。其中，带通滤波器，其投光部具有对按照规定投光图案的脉冲宽度的投光频率进行调制的调制部，其受光部就接受的光信号，在所述调制部中将使用的调制频率作为中心频率的信号进行提取；检波部对所述带通滤波器提取的信号进行整流；低通滤波器对于所述检波部整流了的信号，通过所述调制，将与该信号叠加的频率成分一直降低到规定量级的频率特性为止；识别部对所述低通滤波器提取的信号以规定的阈值进行识别并输出受光脉冲。本发明的技术方案3的光电开关包括判定部，该判定部，在由脉冲宽度判定部判定为自发光的情况下，将规定数加算到计数值中，且自该判定的时刻起，规定投光图案的投光周期经过期间如果没有下一个判定的话，则从所述计数值中减去规定值，并根据所述计数值对检测区域中有无检测对象物进行判定。本发明的技术方案4的光电开关包括图案选择部，该图案选择部，从外部接受指示，并且从多个投光图案当中选择规定的投光图案。本发明的技术方案5的光电开关调制部以高量级期间大致为1. O μ S、低量级期间大致1. 5 μ s的调制周期对投光进行调制。发明效果根据本发明的技术方案I，通过判定受光部所生成的受光脉冲的脉冲宽度与投光部按照规定投光图案的投光脉冲宽度是否大致相同，来判断是否为自发光，所以在将光电开关多个联装而使用的情况下，即使存在相互干涉也可以正常地判定是入光状态还是遮光状态。根据本发明的技术方案2，因为对投光脉冲进行调制，且在受光部侧将调制频率作为中心频率并进行带通滤波处理，所以即使按照规定的投光图案，改变投光脉冲宽度的情况下，也可以使经带通滤波处理过的信号的振幅大致相同，通过进行使在该信号上所叠加的频率成分降低到规定量级为止的低通滤波处理，能够将投光部侧的投光脉冲宽度的差异作为受光脉冲宽度的差异而在受光部侧进行检测。

根据本发明的技术方案3，因为基于按照脉冲宽度判定部的判定结果而进行升降的计数值来判定有无检测对象物，所以即使存在是相互干涉光还是自发光的判定错误，也可以在该频度较低的情况下，防止是入光状态还是遮光状态的误判。因此，通过选择使是否为自发光的判定错误的频度变低这样的投光周期且设定成投光图案，可以进一步减少入光/遮光状态的误判。根据本发明的技术方案4，因为做成了接受来自外部的指示对投光图案进行选择这样的实施方式，所以用户能够自由地将光电开关联装使用，可以提高通用性及扩展性。根据本发明的技术方案5，因为对高量级的期间以大致1. Ομ S、低量级的期间以大致1. 5 μ s进行高频率调制，所以能够一边减少干涉光的影响，一边确保充分的信号量级。


图1是本发明的实施方式I的光电开关的结构示意框图。图2是说明本发明的实施方式I的光电开关的三种投光图案的图表。图3是按照本发明的实施方式I的光电开关的投光图案的受光信号的示例图表。图4是本发明的实施方式I的光电开关的动作示例图表。
图5是表示将三个透射型光电开关以联装状态使用时设置例的图。符号说明I光电开关10投光部11，21图案选择部12振荡电路13调制电路14驱动电路20受光部22受光元件

23 I V转换电路24放大电路25BPF 电路26检波电路27LPF 电路28识别电路29判定电路30脉冲宽度判定电路31可逆计数器100A 100C 投光器200A 200C 受光器。
具体实施例方式实施方式I图1所示的光电开关I是包括夹在检测区域之间设置成面对面状态的投光部10和受光部20的透射型光电开关，受光部20根据自检测区域入光的光量的变化，来判定检测区域中是否有检测对象物体。在本实施方式I中，对设想最多联装三个该光电开关I进行使用时的结构进行说明。三个光电开关I (在此，分别称之为光电开关IA 1C)由投光脉冲的周期及脉冲宽度不同的三个投光部10、和基于所受光的周期及脉冲宽度，对是自发光还是干涉光进行辨别的三个受光部20构成。在此，所谓自发光是指光电开关IA的受光部20从同一光电开关IA的投光部10接受的光。所谓干涉光是指光电开关IA的受光部20从光电开关IA以外的光电开关1B，IC接受的光。图2示出了投光图案A C。投光脉冲由与投光图案A C共同地、以调制周期为T = 2. 5 μ S (调制频率400kHz)被高频率调制的脉冲串组成。该调制周期t由高量级(H)的期间为1. O μ S、低量级(L)的期间为1. 5μ s所构成。图2的(a)示出的投光图案A是，设投光周期TA = 90 μ S，脉冲宽度8. 5 μ s的投光脉冲被高频率调制成4串脉冲。
图2的(b)示出的投光图案B是，设投光周期TB = 288 μ S，脉冲宽度28. 5 μ s的投光脉冲被高频率调制成12串脉冲。图2的(C)示出的投光图案C是，设投光周期TC = 972 μ S，脉冲宽度48. 5 μ s的投光脉冲被高频率调制成20串脉冲。在此，调制周期t的H期间和L期间最好考虑相互干涉时的状态和受光信号的信号量级来决定。在本实施方式I中，在将调制周期t设为2. 5 μ S的情况下，由于如果H期间变得比LOys长的话，因干涉而产生的影响就将变大；如果变短的话，则信号量级将降低且信噪比(S / N比)将会恶化，因而将H期间定为l.Oys (可以有某种程度的范围)，将L期间定为1.5ys (可以有某种程度的范围)。在投光部10中，图案选择部11中预先记录有对上述投光图案A C进行规定的投光周期和投光脉冲宽度的信息。并且，接受从外部选择投光图案A C的哪个的输入的图案选择部11将所选择的投光图案向调制电路13指示。在本实施方式I中，假设光电开关IA选择投光图案A,光电开关IB选择投光图案B，光电开关IC选择投光图案C。调制电路13将振荡电路12起振的一定周期的时钟信号调制成根据图案选择部11所指示的投光图案。尚且，调制频率只要是比设想的干扰光及噪音的频率充分高的频率即可，并不限定于400kHz。驱动电路14将由调制电路13输出的投光图案的脉冲电流供給投光元件15。并且，由LED (发 光二极管)等构成的投光元件15向检测区域投光。在受光部20中，图案选择部21中预先记录有与上述投光图案A C对应的有关投光周期、投光脉冲宽度、及受光脉冲宽度的判定条件的信息。各个信息的详情将在后面叙述。并且，接受从外部选择投光图案A C中的哪个的输入的图案选择部21将符合所选择的投光图案的受光脉冲宽度的判定条件和投光周期向判定电路29进行指示。为了要对自发光及干涉光进行辨别，由于必须使用与成对的投光部10和受光部20相同的投光图案，所以光电开关IA的受光部20可选择投光图案A，光电开关IB的受光部20可选择投光图案B，光电开关IC的受光部20可选择投光图案C。受光元件22由光电二极管等构成，接受来自检测区域的方向的光，且将符合受光量量级的电流值进行输出。受光元件22的输出电流由I V转换电路23进行电流-电圧转换，由放大电路24进行放大。预先在BPF (带通滤波)电路25中设定与投光部10的调制电路13相同的调制频率(在此为400kHz)，将该调制频率设为通过域的中心频率，对来自放大电路24的输出信号进行滤波处理。由此，用例如IOOkHz左右的频率来去除由来于发光的变频式荧光灯等的干扰光及噪音等。并且，用检波电路26对BPF电路25的输出信号进行整流。LPF电路27对来自检波电路26的输出信号进行滤波处理，以使由于投光部10侧的高频率调制而叠加了的高频率成分降低至需要的量级。由此，可以去除高频率成分、将受光了的信号解调成具有符合自发光的投光脉冲宽度的信号。识别电路28将由LPF电路27输出的受光信号量级与预先设定的规定的阈值进行比较，将提取的仅为阈值以上成分的脉冲进行输出。尚且，因为不论投光图案A C如何振幅都大致相等，所以该阈值可以是相同的值。当然，阈值也可以不是固定的，也可以进行适宜的变更。
以下，为了与投光部10中使用的投光脉冲宽度进行区别，把利用LPF电路27及识别电路28解调了的受光信号的脉冲宽度称为受光脉冲宽度。图3的(a) 图3的(C)示出LPF电路27输出的受光信号；图3的(a’) 图3的(c’)示出识别电路28输出的受光脉冲。图3的(a)，(a’)是选择了投光图案A的光电开关IA的图表；图3的(b)，(b’)是选择了投光图案B的光电开关IB的图表；图3的(c)，(c’)是选择了投光图案C的光电开关IC的图表。另外，假设任一图表中均不含有干涉光。因为投光图案A C中投光脉冲宽度不同，将其进行解调的时候，如图3的(a’) 图3的(c’)那样，按照投光图案受光脉冲宽度将不同。因而，在后述的判定电路29中，通过判定受光脉冲宽度是否与机器本身所设定的投光图案的投光脉冲宽度相当，就能够区别自发光。判定电路29包括脉冲宽度判定电路30和可逆计数器31。另外，从图案选择部21接受受光脉冲宽度的判定条件和投光周期的信息。脉冲宽度判定电路30对由识别电路28输出的受光信号的受光脉冲宽度是否符合由图案选择部21所指示的判定条件进行判定，如果符合的话，就判定为自发光，将“I”输出。该判定条件可以视为自发光的脉冲·宽度的上限值和下限值，如果受光脉冲宽度为下限值以上、并且为上限值以下的话，就判定为自发光，如果为该上下限值的范围以外的话，则判定为干涉光。在图3的(a’) 图3的(c’)的例中，根据任何受光脉冲宽度均在上下限值的范围以内，将被判定为自发光。
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在本实施方式I中，随着相对于阈值的受光量的量级的变动，受光脉冲宽度也将会变动。如果是比阈值稍大的受光量量级的话，受光脉冲宽度就将变短，如果是比阈值充分大的受光量量级的话，受光脉冲宽度则将变得宽大。为此，对于受光部20有必要在图案之间预先使投光脉冲宽度具有某种程度的差，以便即使受光脉冲宽度发生变动也可以对其是否符合投光图案A C中的哪一个进行区别。因此，如图2所示，在图案之间赋予20 μ s的差，通过在投光图案A中赋予投光脉冲宽度8. 5 μ s ;在投光图案B中赋予28. 5 μ s ;在投光图案C中赋予48. 5 μ s就能以每个投光图案对受光脉冲宽度进行区别。可逆计数器31当脉冲宽度判定电路30输出“I”时则计数完了 ；当规定的期间内未输出“I”时则进行减少。在本实施方式I中，可逆计数器31由进行10量级的增/减计数的数字积分电路构成。在计数的时候，将规定的期间设为在刚输入“I”后比投光周期稍长的期间(例如投光周期的1.1倍)，以后则设为与投光周期相同的期间。刚输入“I”后的期间取得较长，是为了排除因投光部10和受光部20之间的时钟误差而产生的错误计数。并且，判定电路29按照可逆计数器31的计数器值进行以下的动作。1.计数器值为O时，判定为遮光状态(有检测对象物的状态)2.计数器值为10时，判定为入光状态(没有检测对象物的状态)3.计数器值为I 9时，维持前面的判定在将三个光电开关I联装使用的情况下，在干涉状态下有时因自发光中混入干涉光而使受光脉冲宽度产生变化。那样的话，利用脉冲宽度判定电路30来判定是否为自发光有时则会产生错误，由于判定电路29利用可逆计数方式来进行入光/遮光状态的判定处理，因而能够排除由脉冲宽度判定电路30而产生的一些判定错误的影响。尚且，在10量级的可逆计数的情况下，如果是平均5次以下的判定错误的话，则理论上将不会产生入光/遮光状态的误判。例如，在可逆计数器31的计数器值为“10”，因脉冲宽度判定电路30而产生的判定错误连续发生2次的(即2个投光周期的期间“I”的输出没有时)情况下，其后，如果没有判定错误的话，就不会产生入光/遮光状态的误判。此时，因为计数器值的变化为“10 (入光状态)”一(判定错误)一“9 (入光状态)”一(判定错误)一“8 (入光状态)”一(正常判定)—“9 (入光状态)”一(正常判定)一“10 (入光状态)”，所以判定电路29将维持入光状态的判定。因此，光电开关I不进行误动作。这样，例如当计数器值为“10”的时候，即使因噪音或干涉光而无法正确地进行脉冲宽度判定电路30的受光脉冲宽度判定，如果判定错误非连续的话，也可以维持入光状态的判定。相反，当计数器值为“O”的时候，即使因噪音或干涉光而无法正确地进行脉冲宽度判定电路30的受光脉冲宽度判定，如果判定错误非连续的话，也可以维持遮光状态的判定。S卩，即使因干涉而发生判定错误，由于如果计数器值不从“10”变为“O”、或从“O”变为“10”的话，就可以视为正常动作，通过将因相互干涉而引起的脉冲宽度判定电路30的判定错误的发生频度抑制在某种程度以下，也可以不受干涉的影响。投光周期TA TC由于该周期之比的较大者投光时机一致的频度下降。又，该比为整数倍时，慢周期的必定与快周期的时机一致，所以有必要设置为稍偏离整数倍的值。因此，在本实施方式I中，将投光周期TA TC之间的差(比)设定为比某种程度大的值的3倍稍大的值。但是，如果加大投光周期相互之间的比的话，与投光图案A相比，投光图案B的响应速度就将变慢，而且，由于与投光图案B相比投光图案C的响应速度变慢，所以优选地，按照兼顾因干涉而引起的判定错误发生频度与响应速度来设定投光周期。另外，因为具有与投光图案A相比投光图案B的响应速度变慢、与投光图案B相比投光图案C的响应速度变慢的特性，在单独使用光电开关I的情况下，优选地选择投光图案A。根据同样理由，在将两个光电开关I联装的状态下进行使用的时候，优选地选择投光图案 A, B。而且，在上述说明中，虽然设想最多联装三个，但并不限定于此，也可以准备四个不同的投光图案，并将四个以上的光电开关I联装的状态下进行使用。在此，用图4，对本实施方式I的联装两个光电开关1A，IB状态下使用时的动作例子进行说明。图4的(a)是光电开关IA的投光兀件15发射的光信号，图4的(b)是光电开关IB的投光元件14发射的光信号。各自的投光脉冲被高频率所调制，由于图示的话将难以看清，所以在图表上以高频率调制前的波形来表示。图4的(c)是光电开关1A，IB的各受光元件22接受的光信号，由于投光图案A，B的投光为相互干涉的状态，因而变成同一波形。图4的(d )是光电开关IA的可逆计数器31 的计数器值，图4的(e )是光电开关IB的可逆计数器31的计数器值。另外，这些图4的(a) 图4的(d )的横轴为时间[ms]，各图表的时间是同步的。首先，对光电开关IA的动作进行说明。
图4的(c)的受光脉冲P1，由于是投光图案B的投光脉冲中含有投光图案A的投光脉冲的干涉状态，所以将变成投光图案A的判定条件的上限值以上的脉冲宽度。因此，光电开关IA的脉冲宽度判定电路30将该受光脉冲Pl判定为干涉光(判定错误)，且不将“I”输入到可逆计数器31。在此，假如与投光图案A的投光周期相同长度的期间为Tl，如果可逆计数器31在比该期间Tl稍长的期间T2 (例如T2 = T1X1.1)没有“ I”输入的话，则计数器值就从“10”向“9”(图4 (d)的ClA)进行减少。判定电路29由于在计数器值为“9”的时候，是维持上一次的判定动作设定的，所以判定为入光状态。受光脉冲P2，P4也与受光脉冲Pl同样地进行处理。这些受光脉冲Pl，P2，P4的下一个受光脉冲由于与投光图案A的投光脉冲宽度相近，因而满足判定条件并被判定为自发光，且“I”被输入给可逆计数器31。因而，计数器值变成“ 10”并继续被判定为入光状态。其次，对光电开关IB的动作进行说明。图4的(C)的受光脉冲P1，P2是投光图案B的投光脉冲中含有投光图案A的投光脉冲的干涉状态，由于受光脉冲宽度与投光图案B的投光脉冲宽度相近，因而光电开关IB的脉冲宽度判定电路30将这些受光脉冲Pl，P2判定为自发光，将“I”输入给可逆计数器31。但是，由于计数器值已经变成上限“10”，所以计数器值将没有变化。由于计数器值为“10”，因而判定电路29判定为入光状态。受光脉冲P3为投光图案A，B的投光脉冲部分叠加的干涉状态，更具体地，是在投光图案B中的被高频率调制的投光期间的上升附近及下降附近，与投光图案A不产生干涉；而在不属于这种情况的、投光图案B中的被高频率调制的投光期间的中央部附近，与投光图案A产生干涉的状态。换言之，投光图案B将进行如下的变迁非干涉一干涉一非干涉。此时，BPF电路25起使受光脉冲P3中不产生干涉的部分通过的作用；投光图案B当中，只是与投光图案A的重叠的部分通过BPF电路25被衰减。在此，在光电开关IA中，由于投光图案B中的被高频率调制的投光期间的上升附近及下降附近之两处(非干涉部分)不低于各自判定条件的下限值(同时，不超过上限值)，因而在可逆计数器31中“I”被输入二次。对此，在光电开关IB中，由于受光脉冲宽度变成判定条件的下限值以下，所以光电开关IB的脉冲宽度判定电路30把受光脉冲P3判定为干涉光(判定错误)，且不将“I”输入给可逆计数器31。在此，假如将与投光图案B的投光周期相同长度的期间设为T3，如果比该期间T3稍长的期间T4 (例如T4 = T3X1.1)没有输入“I”的话，可逆计数器31就将计数器值从“10”向“9”(图4 (e )的C3B)进行减少。此时，判定电路29维持入光状态的判定。尚且，在光电开关IB中，由于只在每个投光图案B的投光脉冲周期进行受光脉冲宽度的判定，所以即使投光图案B中的被高频率调制的投光期间的上升附近及下降附近的两处(非干涉部分)为低于各自判定条件的下限值，因为相互的间隔比投光图案B的投光脉冲周期充分地短，像两次将计数器值进行减少那样的动作将不发生。受光脉冲P4为投光图案A， B的投光脉冲相连的干涉状态，因而受光脉冲宽度将变成投光图案B的判定条件的上限值以上。因此，光电开关IB的脉冲宽度判定电路30把受光脉冲P4判定为干涉光(判定错误)，且不将“I”输入给可逆计数器31。但是，如上所述，可逆计数器31输入“I”的下一次是等待比投光周期稍长的期间T4进行减少(B卩，向C3B的减少)，并将因时钟误差而产生的错误计数排除掉。在此次中，由于可以吸收因时钟误差而产生的偏差，再后的次数则回到通常的动作，等待与投光周期相同的期间T3进行减少(B卩，自C3B向C4B的减少)即可。受光脉冲P4的下一个受光脉冲、再下一个受光脉冲，因为与投光图案B的投光脉冲宽度相等，所以被判定为自发光，且将“ I ”输入给可逆计数器31。因而，计数器值被计数成“9”、“ 10”，继续被判定为入光状态。这样，虽然在光电开关IA中对于受光脉冲？1、？214，产生自发光/干涉光的判定错误；在光电开关IB中对于受光脉冲P3、P4产生自发光/干涉光的判定错误，但是如果计数器值不变成“O”的话，则入光状态将被维持。因而，在两个光电开关1A，IB之间，因相互干涉而产生的判定错误变成10次的判定中有2 3次，如果是这种程度的次数的话，那么即使有错误判也不会发生入光/遮光状态的误判。以上，根据实施方式1，光电开关I包括调制电路13、投光部10、BPF电路25、检波电路26、LPF电路27、识别电路28以及脉冲宽度判定电路30。调制电路13根据投光周期及投光脉冲宽度各自不同的三个投光图案A C中、由图案选择部11、21所选择的规定的投光图案，对该脉冲宽度的投光进行高频率调制；投光部10以每个该投光周期将高频率调制了的该脉冲宽度向检测区域进行投光；BPF电路25对接受来自检测区域的光并由调制电路13使用的调制频率作为中心频率的信号进行提取；检波电路26将BPF电路25提取的信号进行整流；LPF电路27让与检波电路26整流了的信号叠加的高频率成分降低至规定量级；识别电路28将LPF电路27提取的受光信号区分成规定的阈值并将受光脉冲进行输出；脉冲宽度判定电路30对识别电路28输出的受光脉冲的脉冲宽度与规定的投光图案的投光脉冲宽度是否大致相同进行判定，如果大致相同，就判断成用受光部20接受的光是投光部10投射的自发光。为此，在光电开关I最多联装三个进行使用的情况下，由于即使存在相互干涉也可以辨别自发光，所以能够正常地进行是入光状态还是遮光状态的判定。尚且，在实施方式 I中，利用调制电路13对投光脉冲以400kHz进行了高频率调制，但不限定于此，也可以像现有的光电开关那样地不进行高频率调制。例如如果投光图案A，对每个投光周期90 μ S进行8. 5 μ s的投光。在不进行高频率调制的情况下，现有的光电开关的大部分为BPF电路25具有使投光周期的频率通过那样的频率特性。因此，如果按照投光图案A C投光脉冲宽度变化的话，BPF电路25的输出信号的振幅按照投光图案A C将会有较大的变化。因此，优选地，做成具有如让BPF的通过区域较为宽阔那样的频率特性，以使BPF电路25的输出信号的振幅不会按照投光图案A C而进行较大的变化。但是，由于受光信号中掺杂的噪音也容易通过，因而S / N比将恶化。对此，在如上述说明的那样进行闻频率调制的情况下，由于BPF电路25具有使闻频率调制的频率通过的频率特性，所以即使按照投光图案将A C投光脉冲宽度变为8. 5、28. 5,48. 5 μ s,BPF电路25的输出信号也将变成大致相等的振幅。因此，将LPF电路27设置成使通过高频率调制而叠加的高频率成分降低至规定量级的频率特性，可以将因投光脉冲宽度的投光图案的不同作为LPF处理的受光信号的脉冲宽度的不同来检测。另外，在实施方式I中，判定电路29具有可逆计数器31，该可逆计数器31、在由脉冲宽度判定电路30判定为自发光的情况下，计数器值的计数完了，在从该判定的时刻起规定的投光图案的投光周期大致经过期间如果没有下一个判定的话，则对计数器值进行减少，根据可逆计数器31的计数器值来判定检测区域中有无检测对象物的结构。为此，即使由脉冲宽度判定电路30对是相互干涉光还是自发光进行的判定有错误，在该判定错误的频度低的情况下，仍然可以防止是入光状态还是遮光状态的误判。因此，在实施方式I中，利用可逆计数器31的该特性，通过选择是否为自发光的判定错误的频度变得低的那种投光周期TA TC用作投光图案A C，可以进一步减少入光/遮光状态的误判。另外,在实施方式I中，由于是设置图案选择部11、21，以使每个光电开关I可以选择投光图案A C的结构，所以用户可以自由地将光电开关联装并使用，能够提高通用性及扩展性。但是，用户无需选择投光图案来对光电开关I进行设定，用户也可以通过输入与投光周期相同的投光脉冲宽度，来将投光图案设定到光电开关I中的结构，或者光电开关I中预先不设规定的投光图案也可以。在预先设定的情况下，图案选择部11、21是不需要的。尚且，在图1的结构例子中，从受光部20的I V转换电路23到识别电路28，不论投光图案A C均设定为相同的电路结构，但并不限定于此，也可以是例如按照投光图案A C对LPF电路27的频率特性进行切换的结构。具体地，将与图案选择部21所选择的投光图案A C对应的投光脉冲宽度的信息输出给LPF电路27，LPF电路27 —面让投光脉冲宽度的频率成分通过，一面进行将利用高频率调制来去除叠加的高频率成分的滤波处理，以提闻光电开关I的性能。另外，在上述说明中，虽然以将实施方式I的结构适用于透射型光电开关的情形为例进行了说明，但并不限定于此，也可以适用于反射型等其他类型的光电开关。除此以外，具体的结构不限于上述实施方式I的结构，更不用说不脱离本发明的宗旨范围的设计变更等均包含在本发明中的情况。
权利要求
1.一种光电开关，其特征在于，包括 投光部，在投光周期以及投光脉冲宽度分别不同的多个投光图案中，按照规定的投光图案，在每个该投光周期向检测区域进行该脉冲宽度的投光； 受光部，其接受来自所述检测区域的光并生成受光脉冲；和 脉冲宽度判定部，其对所述受光部生成了的受光脉冲的脉冲宽度是否与所述规定的投光图案的投光脉冲宽度大致相同进行判定，如果大致相同，就判断为由所述受光部受光了的光是所述投光部的投光了的自发光。
2.根据权利要求1所述的光电开关，其特征在于， 投光部具有调制部，所述调制部对符合规定的投光图案的脉冲宽度的投光的频率进行调制， 受光部具有 带通滤波部，其在所受光的信号中，提取将所述调制部所使用的调制频率设为中心频率的信号； 检波部，其对所述带通滤波器所提取的信号进行整流； 低通滤波部，其使所述检波部整流了的信号具有使通过所述调制叠加于该信号的频率成分降低到规定量级的频率特性； 识别部，其以规定的阈值对所述低通滤波器提取了的信号进行识别并输出受光脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的光电开关，其特征在于，包括判定部， 该判定部，在由脉冲宽度判定部判定为自发光的情况下将规定数加到计数值上，如果在自该判定的时刻起经过规定的投光图案的投光周期的期间没有下一个判定的话，则从所述计数值中减去规定值，并根据所述计数值来判定检测区域中的检测对象物的有无。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光电开关，其特征在于，包括图案选择部，该图案选择部从外部接受指示，并且从多个投光图案当中选择规定的投光图案。
5.根据权利要求2所述的光电开关，其特征在于，调制部以高量级期间大致为1.Ομ S、低量级期间大致为1. 5μ s的调制周期对投光进行调制。
全文摘要
本发明提供一种光电开关，该光电开关即使在将多个光电开关联装使用时有相互干涉的情况下，也能正常地判定是入光状态还是遮光状态。投光部(10)按照由图案选择部(11)在投光周期及投光脉冲宽度分别不同的三种投光图案A～C中选择的规定的投光图案进行投光。受光部(20)的脉冲宽度判定电路(30)根据与由图案选择部(21)所选择的投光部(10)相同的投光图案的脉冲宽度信息，将因投光脉冲宽度的投光图案的差异作为受光信号的脉冲宽度的差异进行检测，以区别是自发光还是干涉光。
文档编号H03K17/94GK103066980SQ20121040311
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月19日 优先权日2011年10月21日
发明者畑中浩, 中尾隆志, 佐佐木宏, 铃木慎一郎 申请人:阿自倍尔株式会社