传感器单元的制作方法

本发明涉及诸如光电开关的传感器单元。

背景技术：

工厂中生产的产品(工件)通过诸如带输送器的输送设备输送。通过光电开关检测工件在预定位置处的到达。光电开关包括投光元件和受光元件。受光元件接收从投光元件投出的光。光电开关根据受光量是否超过阈值来确定工件存在或不存在。因此，光电开关包括被构造为显示受光量和阈值的七段led显示器(日本特开2005-210720号公报(专利文献1))。

日本特开2015-81869号公报(专利文献2)和日本特开2015-81870号公报(专利文献3)提出采用点阵显示器作为光电开关的显示器。

如专利文献1中所述，在薄型(slim-type)传感器单元中，七段led是主流。如专利文献2和专利文献3中所述，在大型传感器单元中可以采用点阵式显示器。如果在薄型传感器单元中也能够采用点阵式显示器，则显示器的柔性增加。传感器单元同时显示阈值和诸如受光量的物理量。然而，有时期望传感器单元同时显示阈值和物理量之外的附加信息(例如，表示操作模式的信息)。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供同时显示阈值和物理量以及其它信息的传感器单元。

本发明提供例如传感器单元，其包括：检测单元，所述检测单元被构造为检测物理量；点阵显示单元，所述点阵显示单元被构造为显示所述检测单元检测的所述物理量；输出单元，所述输出单元被构造为输出阈值与所述检测单元检测的所述物理量的比较结果；操作单元，所述操作单元被构造为接收用于所述阈值的调节操作；以及控制单元，所述控制单元被构造为控制所述点阵显示单元。所述控制单元被构造为使所述点阵显示单元以第一显示形式显示所述阈值和所述物理量，并且使所述点阵显示单元以第二显示形式一起显示所述物理量和所述阈值以及与所述物理量不同且与所述阈值不同的信息。所述第二显示形式中的用于所述阈值和所述物理量中的一者的显示区域的面积比所述第一显示形式中的用于所述阈值和所述物理量中的所述一者的显示区域的面积小。通过减少用于所述阈值和所述物理量中的所述一者的显示区域的面积来获得所述第二显示形式中的用于所述信息的显示区域的面积。

本发明还提供例如一种传感器单元，其包括：检测单元，所述检测单元被构造为检测物理量；点阵显示单元，所述点阵显示单元被构造为显示所述检测单元检测的所述物理量；输出单元，所述输出单元被构造为输出阈值与所述检测单元检测的所述物理量的比较结果；操作单元，所述操作单元被构造为接收用于所述阈值的调节操作；以及控制单元，所述控制单元被构造为控制所述点阵显示单元，其中，所述控制单元被构造为使所述点阵显示单元在所述点阵显示单元的第一显示区域中显示所述阈值、使所述点阵显示单元在所述点阵显示单元的第二区域中显示所述物理量、当一起显示所述物理量和所述阈值以及与所述物理量不同且与所述阈值不同的信息时减少所述第一显示区域的面积、以及使所述点阵显示单元在通过减少所述第一显示区域的面积获得的第三显示区域中显示所述信息。

本发明还提供例如一种传感器单元，其包括：检测单元，所述检测单元被构造为检测物理量；点阵显示单元，所述点阵显示单元被构造为显示所述检测单元检测的所述物理量；输出单元，所述输出单元被构造为输出阈值与所述检测单元检测的所述物理量的比较结果；操作单元，所述操作单元被构造为接收用于所述阈值的调节操作，并且所述操作单元包括用于使所述点阵显示单元显示设定所述传感器单元用的设定菜单的钮；以及控制单元，所述控制单元被构造为控制所述点阵显示单元，并且所述控制单元使所述点阵显示单元在所述钮被按压时显示所述设定菜单，其中，当以第一方式按压所述钮时，所述控制单元使所述点阵显示单元显示包括大量设定项目的第一菜单，当以与所述第一方式不同的第二方式按压所述钮时，所述控制单元使所述点阵显示单元显示包括少量设定项目的第二菜单，并且所述第二菜单包括用于将显示语言改变为另一显示语言的设定项目。

根据本发明，提供了被构造为同时显示阈值和物理量以及其它信息的传感器单元。

附图说明

图1是示出光电开关的立体图；

图2a和图2b是示出彼此联接的多个光电开关的立体图；

图3是示出光电开关的分解图；

图4a和图4b是示出光电开关的立体图；

图5是示出盖构件、显示器和屏蔽构件的位置关系的立体图；

图6是示出光电开关的被布置为彼此相邻的光纤头的图；

图7是用于说明控制器的图；

图8是示出显示器形式的切换的流程图；

图9a和图9b是示出用户界面的示例的图；

图10a至图10c是示出用户界面的示例的图；

图11a和图11b是示出用户界面的示例的图；

图12a和图12b是示出用户界面的示例的图；

图13a和图13b是示出用户界面的示例的图；

图14a和图14b是示出用户界面的示例的图；

图15a和图15b是示出用户界面的示例的图；

图16是示出菜单的切换的流程图；

图17是用于说明菜单的转变的图；

图18是用于说明菜单的转变的图；

图19是用于说明菜单的转变的图；

图20a至图20c是用于说明图形的示例的图；并且

图21a和图21b是示出用户界面的示例的图。

具体实施方式

以下说明本发明的实施方式。以下说明的各个实施方式对于理解本发明的诸如上位概念、中位概念和下位概念的各种概念是有用的。本发明的技术范围由技术方案确定并且不限于以下说明的各个实施方式。

图1是示出光电开关的立体图。光电开关1包括大致矩形的壳体。在图1中，z轴对应于长度方向、x轴对应于横向并且y轴对应于高度方向。壳体通常具有六个外表面。六个外表面包括上表面、底表面、前表面、后表面、左侧面和右侧面。在图1中，观察到上表面、前表面和右侧面。壳体包括下壳2和上壳3。通过将下壳2和上壳3嵌合形成收纳控制基板等的内部空间。上壳3的一部分形成上表面。在上表面上设置有显示器5、模式钮8、主动接收器钮7、调节钮9、滑动开关10、设定钮11、显示灯24、夹持模块14等。显示器5是诸如oled的点阵显示器并且显示阈值和光接收量。通过上壳3的外表面和盖构件4保持并固定显示器5。显示器5被设置为比上表面的中央进一步向前表面侧偏移。调节钮9是用于增加和减少阈值并且操作菜单的钮。菜单是显示在显示器5上的菜单并且包括用于设定光电开关1的操作的各种设定项目。模式钮8是用于转换与投光量等相关的操作模式的钮。主动接收器钮7是用于通过受光光纤从光电开关1向外部投光的特殊钮。当检测到按下主动接收器钮7时，光电开关1使用受光光纤作为投光光纤并且朝向外部投光，同时接收从外部入射的光。投射的光不是用于检测工件的光而是用于辅助用户调节光轴的光。注意，被构造为输出辅助光的发光元件可以被布置在受光元件的中央。在该情况下，受光元件的受光表面大于发光元件的发光表面。滑动开关10是用于选择多个设定参数的组的开关。设定钮11是用于启动阈值的自动设定的钮。当检测到设定钮11被按下时，光电开关1根据受光量确定阈值。例如，当检测到工件时，显示灯24点亮或熄灭。夹持模块14是被构造为夹持并保持投光光纤和受光光纤的模块。在壳体的前表面设置有供投光光纤插入的筒状孔12和供受光光纤插入的筒状孔13。输出线缆安装于壳体的后表面。线缆衬套15是用于保持输出线缆的衬套。

连接器16a以及联接部17a和17b设置于壳体的右侧面。图2a和图2b示出多个光电开关1分别通过连接器16a以及联接部17a和17b彼此联接并且固定于din轨道18。din是德国标准化协会(deutschesinstitutfürnormung)的缩写。在图2a中，联接了四个光电开关1。在图2b中，联接了八个光电开关1a至1g。光电开关1的投光光纤22的入射端被插入孔12。受光光纤23的发射端被插入孔13。在图2a中，还示出了被构造为覆盖壳体的上表面的可开关的上盖19。注意，如图2b所示，当上盖19具有透光性时，上盖19的上表面可以不设置孔。这是因为，如果上盖19具有透光性，则即使在上盖19的关闭状态下用户也能够确认显示器5的显示内容。当如图2a所示地上盖19不具有透光性时，上盖19的上表面可以设置孔或窗。上盖19具有防尘盖的功能。如图2a和图2b所示，多个光电开关1能够分别横向地联接。因此，多个光电开关1也被称为互连式传感器(interconnectedsensor)。

图3是光电开关1的分解图。可以在上盖19的后端侧设置装饰构件20。转动销19a设置于上盖19的后端侧。转动销19a嵌入设置于上壳3的后端侧的保持孔19b。结果，上盖19可转动地联接到上壳3。为了使即使在上盖19的关闭状态下用户也能够确认显示于显示器5上的信息，可以通过透明构件形成上盖19。在上壳3的中央附近设置用于支撑显示器5的背骨构件36。在背骨构件36的左右设置有四个边条47。四个边条47是从上壳3向上突出的突出部。四个边条47使显示器5在横向(x方向)上定位。注意，四个边条47与盖构件4的凹部嵌合。在背骨构件36的左右设置有两个爪部48。爪部48与设置于盖构件的中央腿部的内侧的凹部嵌合并且将盖构件4固定于上壳3。凹部可以是槽或可以是通孔。在以背骨构件36为中心的显示器安装部的后端侧设置有开口部25。开口部25是通孔或者缺口，用于使信号线缆从上壳3的外表面向内表面侧穿过。信号线缆包括用于向显示器5供电的电源线和用于向显示器5提供控制信号的控制线。信号线缆连接到控制基板30。控制基板30可以是一个基板。如果在x轴方向上设置两个基板，则光电开关1在x轴方向上的长度增加。因此，在该实施方式中，在x轴方向上仅设置一个控制基板30。诸如cpu(中央处理单元)的控制器6安装于控制基板30。控制器6使显示器5显示阈值和受光量。对应于调节钮9、模式钮8、主动接收器钮7、滑动开关10和设定钮11的开关安装于控制基板30。这些钮可以由诸如pom(聚缩醛)的树脂形成。注意，上盖19、盖构件4和壳体可以基本上由聚碳酸酯形成。在控制基板30上还安装了用于向显示灯24的光扩散构件提供光的led(发光二极管)。在控制基板30上，设置有用于与相邻的另一光电开关1通信并且接收电力的连接器16a。在控制基板30的前表面侧设置有元件保持器26。发光元件模块32和受光元件模块33安装于元件保持器26。元件保持器26包括用于从孔12插入投光光纤22的孔和用于从孔13插入受光光纤23的孔。夹持模块14布置于元件保持器26的前表面侧。夹持模块14保持投光光纤22和受光光纤23。金属盖29和用于固定到din轨道18的固定件28安装于下壳2的底表面。金属盖29可以发挥热辐射和电磁屏蔽的功能。

图4a是光电开关1在盖构件4固定于上壳3的状态下的立体图。图4b是光电开关1在盖构件4未固定于上壳3的状态下的立体图。显示器5和各种钮固定于上壳3。此外，控制基板30固定于上壳3。电连接到显示器5和控制基板30的信号线缆51穿过开口部25进入壳体内部。信号线缆51连接到控制基板30的连接器。在控制基板30的左侧面设置有连接器16b。光电开关1的连接器16b是雌型连接器。连接器16b与位于光电开关1的左边的另一光电开关1的雄型连接器16a嵌合并且电连接。

注意，如同从图4a等观察到的，主动接收器钮7的高度小于模式钮8和调节钮9的高度。这是为了防止主动接收器钮7的错误操作。

图5是用于详细说明盖构件4的立体图。盖构件4包括两个前腿部42、两个中央腿部43和两个后腿部44。盖构件4的上表面设置有窗部40。用户能够通过窗部40观察显示器5的显示面。窗部40被四个框围绕。与前框41d和后框41c相比，左框41a和右框41b薄。这是为了确保在光电开关1的横向上的显示面积。后框41c与其它框相比具有大的面积。这是为了利用后框41c来保护例如被构造为控制显示器5的ic。可以在后框41c上印制字符信息等。即使用户用手指按压调节钮9，由于后框41c具有一定程度的面积，所以显示器5上的显示信息也不易于被手指挡住。即，后框41c能够充分地使显示器5与钮彼此分离。注意，由于前框41d的面积小，所以能够将显示灯24和显示器5设定为彼此靠近。结果，用户所关注的信息传递机构能够被集成在一个位置。在盖构件4的右侧面和左侧面设置了总共四个缺口46。四个缺口46与设置于上壳3的四个边条47嵌合，使盖构件4相对于上壳3定位并且将盖构件4固定于上壳3。在两个中央腿部43的内表面侧分别设置有凹部45。凹部45与分别设置于上壳3的右侧面和左侧面的爪部48嵌合。可以采用屏蔽构件50来保护显示器5的前表面、底表面、左侧面和右侧面。屏蔽构件50包括被构造为保护显示器5的前表面的前壁50d、被构造为保护显示器5的底表面的底部50a、被构造为保护显示器5的右侧面的右壁50b以及被构造为保护显示器5的左侧面的左壁50c。在显示器5覆盖有屏蔽构件50的状态下通过背骨构件36和盖构件4保持显示器5。通过fpc(柔性印刷回路板)形成屏蔽构件50。

图6示出透过型光电开关1中的投光光纤22和受光光纤23。投光光纤22的一端将检测光发射到工件w的通过区域。投光光纤22的另一端被插入孔12。使来自发光元件的光入射到投光光纤22的另一端。使来自通过区域的检测光入射到受光光纤23的一端。受光光纤23的另一端被插入孔13。光从另一端发射到受光元件。当通过区域中不存在工件w时，从投光光纤22的发射端发射的光入射到受光光纤23的入射端。当通过区域中存在工件w时，从投光光纤22的发射端发射的光被工件w遮挡。因此，使光不入射到受光光纤23的入射端。控制器6根据光是否入射到受光光纤23来检测工件w的存在或不存在。

注意，在反射型光电开关1中，从投光光纤22输出的光在工件w上反射。使反射光入射到受光光纤23。当通过区域中不存在工件w时，使从投光光纤22的发射端发射的光不入射到受光光纤23的入射端。当通过区域中存在工件w时，从投光光纤22的发射端发射的光被工件w反射。使反射光入射到受光光纤23的入射端。控制器6根据是否使光入射到受光光纤23来检测工件w的存在或不存在。注意，本发明可以适用于使用反射器的反射型光电开关1。

控制器

图7是说明控制器6的框图。cpu100根据存储在rom中的控制程序实现各种功能，其中rom是存储器110的一部分。存储器110是包括ram和rom的存储装置。在存储器110中，例如，存储有通过调节钮9设定的包括阈值th等的设定信息111。

发光元件模块32包括发光元件91a和驱动回路93a，该发光元件91a被构造为发射检测光且使检测光入射到投光光纤22，该驱动回路93a被构造为向发光元件91a提供用于驱动发光元件91a的驱动电流。受光元件模块33包括受光元件92和放大回路94，该受光元件92被构造为接收从受光光纤23入射的光且根据受光量输出受光信号，该放大回路94被构造为放大受光信号。驱动ic54是被构造为根据cpu100的指令驱动显示器5的回路。驱动回路93b是被构造为驱动向显示灯24提供光的发光元件91b的回路。

i/o回路95是被构造为将表示工件w的检测结果的信号det输出到外部装置(例如，外部显示装置或plc)并且接收来自外部装置的信息输入的回路。此外，i/o回路95通过操作单元90接收与用户操作对应的信号。操作单元90包括调节钮9、模式钮8和主动接收器钮7。

cpu100的检测单元101通过a/d转换器等获取由受光元件92接收的检测光的受光量。检测单元101将阈值th与检测光的受光量进行比较并且向i/o回路95输出比较结果。点亮控制单元102控制发光元件91a的点亮时刻并且生成用于指示发光元件91a的点亮的脉冲信号并且将脉冲信号提供到驱动回路93a。例如，ui控制单元103通过驱动ic54在显示器5上显示受光量和阈值th。ui控制单元103可以使显示器5同时显示受光量和阈值th以及受光量和阈值th之外的诸如代表操作模式的信息的其它信息(附加信息)。此外，ui控制单元103可以使显示器5显示设定菜单以接收用户关于各种设定项目的设定。ui是用户界面的缩写。

显示形式的切换

如同在本发明中，在光电开关1中，x方向上的尺寸大约为10mm(例如，5mm以上且14mm以下)，显示器5的显示面积极窄。因此，期望受光量和阈值以尽可能大的字符显示。然而，当执行阈值的调节时，对于用户而言，受光量和阈值之外的辅助信息有时候是必要的。例如，发光元件91a的受光量能够在数个阶中切换。即，除非用户把握了发光元件91a的操作模式(电力模式)，否则用户会不能够适当地设定阈值。因此，在本发明中，ui控制单元103通过切换显示形式向用户提供必要的信息。

图8是示出通过cpu100(ui控制单元103)执行的用户界面控制的流程图。

在s1中，ui控制单元103使顶层屏幕(topscreen)以第一显示形式显示。顶层屏幕是在用户不操作操作单元90的状态下显示的默认屏幕。图9a示出符合第一显示形式的ui300a的示例。ui300a包括第一显示区域301和第二显示区域302。注意，由虚线形成的框线为用于指示区域的框线。在显示器5上不显示框线。第一显示区域301是用于显示由传感器单元测量的物理量、即由光电开关1测量的受光量的区域。第二显示区域302是用于显示阈值的区域。以该方式，在第一显示形式中，通过使用显示器5的x方向上几乎最大的尺寸显示受光量和阈值，改善了数值对于用户的可视性。注意，ui控制单元103可以使阈值突出显示(highlight)。突出显示是图9a中示出的反色显示、用于利用框围绕阈值并且显示阈值的围绕显示、通过与物理量的显示颜色不同的显示颜色的阈值显示等。反色显示是如下显示形式：使用第一显示形式的受光量的数值的颜色作为第二显示形式的背景颜色，并且使用第一显示形式的背景颜色作为第二显示形式的数值颜色。

在s2中，ui控制单元103确定是否按压了操作单元90的调节钮9。调节钮9可以包括用于升高和降低阈值的两个开关。例如，调节钮9的前半部分可以对应于用于升高阈值的第一开关。调节钮9的后半部分可以对应于用于降低阈值的第二开关。当由用户按压第一开关或第二开关时，ui控制单元103确定调节钮9被按下并前进到s3。

在s3中，ui控制单元103使顶层屏幕以第一显示形式显示。图9b示出符合第二显示形式的ui300b的示例。符合第二显示形式的ui300b的第一显示区域301的面积与第一显示形式的ui300a的第一显示区域301的面积相同。这是因为受光量是最重要的信息。另一方面，在ui300b中，第二显示区域302被划分为第三显示区域303和第四显示区域304。第三显示区域303是以第二显示形式显示阈值的区域。第四显示区域304是显示操作模式的区域。与第二显示区域302的面积相比，第三显示区域303的面积小。即，在第二显示区域302中用于阈值的显示区域的面积被减少以确保用于附加信息(操作模式)的显示区域。因为第三显示区域303比第二显示区域302小，所以显示阈值用的字符尺寸被改变。在第二显示区域302中用细体字符(thincharacter)显示阈值。在第三显示区域303中用粗体字符(thickcharacter)显示阈值。结果，即使字符尺寸被设定得小，也能够容易地读取阈值。当在显示器5上显示ui300b的状态下由用户按压调节钮9时，ui控制单元103根据用户操作调节阈值并且在第三显示区域303中显示调节后的阈值。

在s4中，ui控制单元103确定是否无操作时间超过了预定时间。ui控制单元103使用计时器等记录从用户最后操作操作单元90的时间起持续的经过时间(无操作时间)。计时器可以整合到cpu100中或者可以由计数器回路实施。当无操作时间超过预定时间时，ui控制单元103前进到s5。当检测到用户在操作单元90上操作时，ui控制单元103重新设定计时器。

在s5中，ui控制单元103将顶层屏幕的显示形式从第二显示形式切换到第一显示形式。结果，在显示器5上再次显示第一显示形式的ui300a。即，当无操作状态持续了预定时间时，ui控制单元103确定阈值的调节结束，并且使ui300b切换回ui300a。如上所述，本发明的光电开关1的上表面的面积极小。因此，认为实质上不存在用于设置向cpu100通知调节结束的专用钮的空间。因此，ui控制单元103将无操作状态的继续确定为调节结束。注意，即使ui300b被切换回ui300a，用户也能够通过再次操作调节钮9将ui300a立即切换到ui300b。

ui的变型

图10a示出当数值的位数增加时第一显示形式的ui300a。发光元件91a具有多个操作模式(电力模式)。当在多个操作模式之中选择发光量大的操作模式时，不能用四位数字的数值表示受光量。因此，ui控制单元103可以根据发光元件91a的操作模式来增加或减少受光量的显示位数。然而，即使改变了受光量的显示位数，ui控制单元103也可以维持用于显示受光量的第一显示区域301的面积。如图10a所示，ui控制单元103也可以根据发光元件91a的操作模式增加或减少阈值的显示位数。然而，维持了第二显示区域302的面积。

图10b示出当数值的位数增加时第一显示形式的ui300a。即使受光量减少而能够由四位数值显示受光量，ui控制单元103也将显示位数维持为五位。相似地，即使阈值减少成能够通过四位数值显示，ui控制单元103也将显示位数维持为五位。以该方式，显示位数可以根据操作模式而增加和减少，并且可以不取决于数值。

图10c示出在数值的位数增加时第二显示形式的ui300b。ui控制单元103根据发光元件91a的操作模式增加或减少第三显示区域303的显示位数。注意，在第二显示形式的ui300b中，ui控制单元103也可以根据发光元件91a的操作模式增加和减少受光量的显示位数。ui控制单元103还可以维持第二显示形式中第一显示区域301的面积和第二显示区域302的面积。

图11a示出第一显示形式的ui300a，用于以图形格式显示受光量。ui控制单元103可以以条形图、饼图等显示受光量。条形图401a是根据受光量伸缩的图形对象。条形图401a与受光量的增加成比例地在光电开关1的前方向(z方向)上延伸。阈值标记402a是指出阈值相对于条形图401a的位置的对象。峰值标记403a是指出受光量的峰值(最大值)的对象。底值标记(bottommark)404a是指出受光量的底值(最小值)的对象。在该示例中，条形图401a显示在第一显示区域301a中。

图11b示出第二显示形式的ui300b，用于以图形格式显示受光量。用户使用ui300b来调节阈值。因此，用户会期望以数值形式理解实际阈值。ui控制单元103可以减少第一显示区域301a的面积以创建第一显示区域301b。此外，ui控制单元103可以减少第一显示区域301a的面积以在第三显示区域303中以数值显示受光量。第三显示区域303包括用于受光量的数值显示区域405。注意，根据第一显示区域301a的面积的减少，ui控制单元103执行图形401a、阈值标记402a、峰值标记403a和底值标记404a的减少或简化并且显示图形401b、阈值标记402b、峰值标记403b和底值标记404b。峰值标记403a包括字符“p”，字符“p”是“峰值(peak)”的首字母。峰值标记403b可以不包括字符“p”。底值标记404a包括字符“b”，字符“b”是“底(bottom)”的首字母。底值标记404b可以不包括字符b。通过省略这些字符，能够确保第三显示区域303较宽。

图12a示出第一显示形式的ui300a，用于显示受光量的微分值和微分值的阈值。为了指出第一显示区域301中的数值是微分值，ui控制单元103在数值前加上δ标记。为了指出第二显示区域302中显示的阈值是受光量的微分值，ui控制单元103在数值前加上δ标记。

图12b示出第二显示形式的ui300b，用于显示受光量的微分值和微分值的阈值。为了指出第三显示区域303中显示的阈值是受光量的微分值，ui控制单元103在数值前加上δ标记。

图13a示出第一显示形式的ui300a，用于显示受光量相对于阈值的余裕度(margin)[％]。ui控制单元103在第二显示区域302中显示阈值、计算受光量相对于阈值的余裕度并且在第一显示区域301中显示余裕度。ui控制单元103包括用于余裕度的计算单元。ui控制单元103可以显示余裕度以及作为单位标记的％，以便对用户指出示出了余裕度。

图14a示出第一显示形式的ui300a，用于显示受光量的峰值和底值。ui控制单元103确保第一显示区域301中的第五显示区域305和第六显示区域306，在第五显示区域305中显示受光量的峰值并且在第六显示区域306中显示受光量的底值。注意，ui控制单元103可以在第五显示区域305中显示表示的峰值的字符“p”。相似地，ui控制单元103可以在第六显示区域306中显示表示底值的字符“b”。如果显示的数值的数量增加，则用户不能容易地把握哪个数值表示什么。因此，这些字符帮助用户理解数值的含义。ui控制单元103对过去获得的受光量的峰值与当前的受光量进行比较，如果当前的受光量超过峰值，则以当前的受光量代替峰值以更新峰值。相似地，ui控制单元103对过去获得的受光量的底值和当前的受光量进行比较，如果当前的受光量小于底值，则以当前的受光量代替底值以更新底值。以该方式，ui控制单元103包括峰值确定单元和底值确定单元。ui控制单元103在第二显示区域302中显示阈值。注意，峰值的定义和底值的定义可以不同。例如，峰值可以是超过阈值的受光量之中的最大值。如果采用用于当受光量大于阈值时将检测信号切换至on的设定，则峰值可以是在检测信号为on期间的受光量的最大值。每次检测信号的等级从on切换到off时更新峰值。像峰值一样，底值可以是小于阈值的受光量的最小值。每次检测信号的等级从off切换到on时更新底值。

图14b示出第二显示形式的ui300b，用于显示受光量的峰值和底值。ui控制单元103确保第二显示区域302中的第三显示区域303和第七显示区域307，ui控制单元103在第三显示区域303中显示阈值并且在第七显示区域307中显示受光量。用户在参照当前的受光量的情况下调节阈值。因此，受光量的显示帮助用户调节阈值。

图15a示出第一显示形式的ui300a，用于显示受光量相对于阈值的余裕度[％]的峰值和底值。ui控制单元103确保第一显示区域301中的第五显示区域305和第六显示区域306，ui控制单元103在第五显示区域305中显示余裕度的峰值并且在第六显示区域306中显示余裕度的底值。ui控制单元103在第二显示区域302中显示阈值。

图15b示出第二显示形式的ui300b，用于显示受光量相对于阈值的余裕度[％]的峰值和底值。ui控制单元103确保第二显示区域302中的第三显示区域303和第七显示区域307，ui控制单元103在第三显示区域303中显示阈值并且在第七显示区域307中显示受光量。受光量的显示帮助用户调节阈值。

设定菜单

根据光电开关1的功能的改善，如果能够在光电开关1的显示器5上显示用于设定功能的设定项目，则对于用户是方便的。在过去的薄型光电开关中，由于采用七段led，所以难以以用户可以理解的方式显示设定项目。在本发明中，因为采用点阵显示器作为显示器5，所以能够以用户可以理解的方式显示设定项目。另一方面，随着功能增加，设定项目也增加。显示器5的x方向上的尺寸最多接近10mm。因此，显示器5上可显示的字符将仅显示为一行。例如，当存在二十个设定项目时，用户仅能够通过按压钮至少十九次来到达目标设定项目。因此，在本发明中，提供了多个设定菜单并且根据用户的操作选择待显示的设定菜单以改善可用性。例如，允许用户以尽可能少的用户操作次数到达用于设定显示语言的设定项目。结果，防止在用户到达用于设定显示语言的设定项目之前出现由用户不期望的语言显示的文字。注意，还可以想到的是，每当用户第一次启动光电开关1时或每当用户初始化光电开关1的设定时，光电开关1显示显示语言的设定项目。然而，光电开关1在顶层屏幕上显示受光量和阈值。因此，如果用户不设定语言就不能使用光电开关1，则失去可用性。即，如果即使在用户不设定语言的情况下光电开关1也显示受光量和阈值，则对于用户而言将是方便的。因此，重要的是用户认为必须能够以较少的操作次数到达语言的设定项目。

图16是示出关于设定菜单的处理的流程图。

在s11中，ui控制单元103确定是否模式钮8被短压(short-press)。短压意味着以相对短的时间按压钮。当检测到模式钮8被短压时，ui控制单元103前进到s12。除非模式钮8被短压，否则ui控制单元103跳过s12并前进到s13。

在s12中，ui控制单元103在显示器5上显示简单的设定菜单。

图17示出简单的设定菜单的示例。当短压模式钮8、同时第一显示形式的ui300a被显示为顶层屏幕时，ui控制单元103在显示器5上显示简单的设定菜单。简单的设定菜单包括：设定项目311a，其用于选择工件w的检测结果用的输出方法；设定项目311b，其用于设定语言；以及设定项目311c，其用于返回到顶层屏幕。当在显示设定项目311a的状态下按压调节钮9时，ui控制单元103显示用于选择输出方法的子菜单。特别地，当调节钮9的后端部被按压时，ui控制单元103显示用于选择输出方法的子菜单。注意，设定项目311a可以包括指示用于显示子菜单的钮的标记。如图1所示，还可以通过在调节钮9的后端部处打印、雕刻等显示该标记。设定项目311a可以包括指示用于显示下一设定项目的钮的标记。在该示例中，“m”指示在设定项目311a中包括模式钮8。子菜单包括：选择项目381a，其用于在从投光光纤22行进到受光光纤23的光被遮挡时将i/o回路95的输出切换至on；选择项目381b，其用于在光进入受光光纤23时将输出切换至on。每次调节钮9被按压时，ui控制单元103切换选择项目381a和选择项目381b。当按压模式钮8时，ui控制单元103确定选择结果。选择项目381a和选择项目381b可以包括指示应当被操作的钮的标记以切换选择项目381a和选择项目381b。在该示例中，在选择项目381a和选择项目381b中显示附加到调节钮9的前半部分的标记和附加到调节钮9的后半部分的标记。指示应当被操作以确定选择的钮的标记可以显示于选择项目381a和选择项目381b中。在该示例中，“m”指示在选择项目381a和选择项目381b中显示的模式钮8。可以将关于选择项目381a和选择项目381b的选择结果用于显示灯24的点亮控制。

ui控制单元103基于模式钮8的短压将设定项目311a切换到设定项目311b、将设定项目311b切换到设定项目311c以及将设定项目311c切换到ui300a。注意，当在显示设定项目311b的情况下按压调节钮9时，ui控制单元103显示用于选择语言的子菜单。子菜单可以至少包括用于选择英语的选择项目381c和用于选择日语的选择项目381d。自然地，可以选择较多的语言数量(例如，德语、法语、西班牙语、汉语和韩语)。每当调节钮9被按压时，ui控制单元103切换选择项目。当检测到模式钮8被按压时，ui控制单元103确定用户对语言的选择。例如，当检测到在显示器5上显示选择项目381a的情况下按压模式钮8时，ui控制单元103将显示语言设定为英语。用于选择电力模式的设定项目311a包括分别对应于多个电力模式的多个选择项目。因为能够在光电开关1中频繁地执行电力模式的切换，所以在简单的设定菜单中包括用于选择电力模式的设定项目311a。在光电开关1之外的传感器单元中，在简单的设定菜单中还包括被频繁设定的设定项目。

在s13中，ui控制单元103确定是否短压主动接收器钮7。如果主动接收器钮7被短压，则ui控制单元103前进到s14。如果主动接收钮7未被短压，则ui控制单元103跳过s14并且行进到s15。

在s14中，ui控制单元103在显示器5上显示ar相关的菜单。ar是主动接收器(activereceiver)的缩写。

图18示出ar相关的菜单的示例。当在第一显示形式的ui300a被显示为顶层屏幕的情况下短压主动接收器钮7时，ui控制单元103在显示器5上显示ar相关的菜单。ar相关的菜单包括例如：设定项目311d，其用于设定闪烁模式；设定项目311e，其用于设定光轴调节模式；设定项目311f，其用于设定主动接收器；设定项目311c，其用于返回到顶层屏幕。

闪烁模式是用于使设置于受光元件92的受光表面的未示出的发光元件暂时闪烁的模式。由发光元件发射的光从受光光纤23发射到外部。通常，受光元件23被用于接收光并且不发射光。然而，能够通过从受光光纤23的末端发射光来执行对受光光纤23的断线的确认。当在显示设定项目311d的情况下按压调节钮9时，ui控制单元103切换闪烁模式的有效/无效。特别地，当闪烁模式有效时，ui控制单元103可以通过交替显示动画图像382a和动画图像382b来表示发光元件的闪烁。

光轴调节模式是用于调节受光光纤23的光轴和投光光纤22的光轴的模式。例如，用户能够通过选择点亮受光光纤23的发光元件来容易地确认受光光纤23的位置。注意，当光轴调节模式有效时，ui控制单元103可以在显示器5上显示意味着光轴调节的图像382c。

主动接收器设定包括子菜单，该子菜单包括用于设定受光光纤23的发光元件的点亮/熄灭的多个选择项目。选择项目381m是用于与工件w的检测结果连动地选择点亮受光光纤23的发光元件的项目(连动输出)。在连动输出中，与显示灯24的点亮/熄灭连动地点亮/熄灭受光光纤23的发光元件。选择项目381n是用于与工件w的检测结果相反地选择点亮受光光纤23的发光元件的项目(反向输出)。当选择反向输出时，受光光纤23的发光元件与显示灯24的点亮/熄灭连动地熄灭/点亮。选择项目381o是用于选择总是点亮受光光纤23的发光元件的项目。选择项目381p是用于选择总是熄灭受光光纤23的发光元件的项目。每当按压调节钮9时，ui控制单元103将选择项目381m切换到381p并且在显示器5上显示选择项目381m至381p。此时，当短压主动接收器钮7时，ui控制单元103确定在选择项目381m至381p之间的时间点所显示的选择项目是用户所选择的并且返回到选择项目311f。注意，选择项目381m至381p可以包括指示主动接收器钮7的标记、指示调节钮9的前半部分的标记和指示调节钮9的后半部分的标记。结果，用户能够从视觉上理解用于在选择项目之间的进行转变的钮和用于确定选择项目的钮。每当短压主动接收器钮7时，ui控制单元103依次切换这些设定项目。设定项目可以包括指示用于依次切换设定项目的主动接收器7的标记。该标记还与图1中示出的主动接收器钮7的表面所附的标记一致。

在s15中，ui控制单元103确定是否长压(long-pressed)模式钮8。长压意味着以相对长的时间按压钮。当检测到模式钮8被长压时，ui控制单元103前进至s16。如果模式钮8未被长压，则ui控制单元103返回到s11。

在s16中，ui控制单元103在显示器5上显示详细设定菜单。

图19示出详细设定菜单的一部分。当在第一显示形式的ui300a显示为顶层屏幕的情况下长压模式钮8时，ui控制单元103在显示器5上显示详细设定菜单。详细设定菜单包括第一菜单和第二菜单。第一菜单包括用于选择电力模式的设定项目311h、关于输出切换的设定项目311a、用于选择是否执行受光量的图形显示的设定项目311i以及用于选择是否从第一菜单转变到第二菜单的设定项目311j。每当短压模式钮8时，ui控制单元103切换设定项目。当在显示设定项目311i的情况下检测到模式钮的长压时，ui控制单元103从第一菜单转变到第二菜单。

设定项目311h的子菜单包括用于选择发光元件91a的发光量的多个选择项目381q和381r等。例如，发光量可以划分为八阶。可以关于多个选择项目381q和381r显示用户可理解的用于说明发光量的名称，诸如fine、super、mega和tera。ui控制单元103可以根据所选择的发光量改变受光量的显示位数。设定项目311i包括用于使图形显示有效的选择项目381s和用于使图形显示无效的选择项目381t。

第二菜单可以包括例如二十个或更多个设定项目。设定项目311k是用于选择受光量的显示形式的设定项目。选择项目381u是用于选择以数值显示受光量的选择项目。选择项目381v是用于选择以余裕度显示受光量的选择项目。当在显示设定项目311k的情况下按压调节钮9时，ui控制单元103显示选择项目381u和选择项目381v。另一方面，当在显示设定项目311k的情况下按压模式钮8时，ui控制单元103显示选择项目381u的下一个选择项目。注意，第二菜单包括用于设定语言的设定项目311b和用于结束设定的设定项目311z。

ui控制单元103根据长压和短压两种操作方法在显示器5上显示不同的菜单。长压是操作相对困难的操作方法。短压是操作相对容易的操作方法。以该方式，可以根据操作方法的困难程度显示不同的菜单。这种操作方法包括例如按压小钮(困难程度高)和按压大钮(困难程度低)。操作方法可以包括同时按压多个钮(困难程度高)和按压单个钮(困难程度低)。

ui控制单元103还可以在光电开关1检测到工件w(光电开关1在运行)时显示以上说明的菜单并且接收设定的改变。

当将特定的设定项目切换到下一个设定项目时，ui控制单元103可以采用动画显示。假定设定项目是例如包括二十行的图像。在该情况下，ui控制单元103显示第一设定项目的第一行至第二十行。随后，ui控制单元103显示第一设定项目的第二行至第二十行以及第二设定项目的第一行。即，在顶部显示第一设定项目的第二行并且在底部显示第二设定项目的第一行。随后，ui控制单元103显示第一设定项目的第三行至第二十行以及第二设定项目的第一行和第二行。通过采用这样的滚动显示，ui控制单元103最终在显示器5上显示第二设定项目的第一行至第二十行。结果，显示图像从第一设定项目逐渐改变到第二设定项目，实现了设定项目的动画显示。

如图1所示，盖构件4的后端部是具有一定程度的面积的平面。此外，后端部处于紧邻显示器5的位置。因此，ui控制单元103可以在显示器5上显示指示是选择遮光时on(黑暗on/d-on)还是选择入光时on(点亮on/l-on)的标记，例如图10a中的“>”。注意，可以将d-on的字符和l-on的字符附加(例如，印制、雕刻或粘贴)至盖构件4的与显示器5上显示的标记相邻的后端部。

在图1中，操作单元90布置于与显示器5不同的位置。然而，可以采用在显示器5上安装有操作单元90的所谓的触摸面板型显示器作为光电开关1。在该情况下，可以根据在显示器5的显示表面(触摸感测表面)上用户操作的位置或者用户手指的移动来显示不同的菜单。例如，可以短压(困难程度低)或长压(困难程度高)触摸感测表面上的第一感测区域。ui控制单元103可以根据手指在触摸感测表面上的诸如轻拂(flick)操作或双击(double-click)操作等的移动的不同来显示不同的菜单。

图20a示出第二显示形式的ui300b的另一示例。特别地，在第七显示区域307中显示诸如指示手机的无线电波强度的图形的阶段式图形401a。图20b示出线型图形401a。线性图形401a根据受光量在向左方向上延伸。图20c示出半圆型图形401a。以该方式，能够采用各种类型的图形作为图形401a。

图21a示出用于将受光量显示为数值和图形的第一显示形式的ui300a。图21b示出用于将受光量显示为数值和图形的第二显示形式的ui300b。ui控制单元103减少了第一显示区域301的一部分以确保用于显示阈值的第三区域303。在第一显示区域301中，数值显示区域的面积与ui300a和ui300b中的相同。然而，减少了图形401a的显示区域且确保了第三显示区域303。

<总结>

如同参照图1等说明的，光电开关1包括具有大致长方体形状的壳体。即，壳体是细长的。显示器5是安装到壳体的外表面、即第一表面的显示单元的示例。过去，因为显示器收纳在光电开关的壳体内部，所以从壳体的外表面到显示器的距离长并且不易于观察显示信息。在本实施方式中，因为显示器5安装于壳体的外表面，所以从光电开关1的外边缘到显示器5的距离短并且容易观察显示器5的显示信息。发光元件模块32、孔12等是设置于与第一表面相邻的第二表面附近的投光单元的示例。受光元件模块33和孔13是设置于与第一表面相邻的第二表面附近的受光单元的示例。调节钮9等是设置于第一表面或显示单元并且被构造为接收用户操作的接收单元的示例。控制器6是被构造为使显示单元显示通过接收单元调节的阈值和表示由受光单元接收的光量的信号值的显示控制单元的示例。控制基板30是收纳于壳体内部的控制基板(第一基板)的示例，显示控制单元安装于或连接到控制基板。信号线缆51是用于使控制基板30和显示器5连接的信号线缆的示例。显示器5包括连接到信号线缆51的连接部。显示器5的连接部在壳体的长度方向上布置在显示区域与信号线缆51之间。显示器5具有两个短边和两个长边。信号线缆51连接到两个短边中的一个短边所在侧。结果，提供了如下的信号线缆51的连接结构：该信号线缆51就光电开关1中的显示器5而言能够确保足够的显示面积。屏蔽构件50是设置于显示器5的侧面的至少一部分的屏蔽构件的示例。盖构件4是将屏蔽构件50夹在显示器5的侧面与盖构件4之间并且覆盖显示器5的侧面的至少一部分的盖构件的示例。以该方式，屏蔽构件50发挥保护显示器5不受冲击的作用。

在以上说明的实施方式中，采用光电开关1作为传感器单元的示例。然而，传感器单元可以是诸如压力传感器的检测其它物理量的传感器单元。检测单元101是被构造为检测物理量(例如，受光量或压力)的检测单元的示例。显示器5是被构造为显示通过检测单元检测的物理量的点阵显示单元。显示灯24、到外部的输出线缆、i/o回路95等是输出单元的示例，该输出单元被构造为输出阈值与通过检测单元检测的物理量的比较结果。操作单元90是被构造为接收用于阈值的调节操作的操作单元的示例。ui控制单元103是被构造为控制点阵显示单元的控制单元的示例。如图9a和图9b所示，ui控制单元103可以被构造为使点阵显示单元以第一显示形式显示阈值和物理量，以及使点阵显示单元以第二显示形式显示物理量和阈值以及与物理量不同且与阈值不同的附加信息(例如，电力模式)。第二显示形式中的用于阈值的显示区域(例如，第三显示区域303)的面积比第一显示形式中的用于阈值的显示区域(例如，第二显示区域302)的面积小。第二显示形式中的用于信息的显示区域(第四显示区域304)的面积可以通过减少用于阈值的显示区域(第二显示区域302)的面积来确保。然而，如图21a和图21b所示，可以减少第一显示区域301的面积并可以确保第三显示区域303。以该方式，当添加显示项目时，减少了显示区域的一部分并且确保了用于所添加的显示项目的显示区域。注意，当删除了显示项目时，例如，当ui300b被切换回ui300a时，用于所删除的显示项目的显示区域的面积可以被添加到其它显示区域的面积中。注意，第二显示形式中的用于物理量的显示区域的面积可以比第一显示形式中的用于物理量的显示区域的面积小。在该情况下，第二显示形式中的用于信息的显示区域(第四显示区域304)的面积可以通过减少用于物理量的显示区域的面积来确保。以该方式，可以减少用于阈值和物理量中的一者的显示区域并且可以确保用于所添加的显示项目的显示区域。

附加显示的信息可以是指示传感器单元的显示模式(例如，电力模式)的信息。

ui控制单元103可以被构造为使点阵显示单元以第一显示形式和第二显示形式显示根据通过操作单元90接收的调节操作更新的阈值。即，ui控制单元103也在ui300a上反映通过ui300b更新的阈值。

ui控制单元103可以被构造为使点阵显示单元突出显示阈值。例如，突出显示阈值的方法可以如下方法中的任意一者：反色显示、围绕显示以及通过与物理量的显示颜色不同的显示颜色的阈值显示。ui控制单元103可以被构造为使点阵显示单元以第一显示形式利用细体字符显示阈值并且使点阵显示单元以第二显示形式利用粗体字符显示阈值。

如图9a和图9b等所示，第一显示形式中的用于物理量的显示区域的面积可以比第一显示形式中的用于阈值的显示区域的面积大。第二显示形式中的用于物理量的显示区域的面积可以比第二显示形式中的用于阈值的显示区域的面积和用于信息的显示区域的面积的总和大。

如图9b等所示，第二显示形式中的用于阈值的显示区域的高度可以比第二显示形式中的用于信息的显示区域的高度大。结果，能够较大地显示重要信息。

当操作单元90接收到用于阈值的调节操作时，ui控制单元103将第一显示形式切换到第二显示形式。当在将第一显示形式切换到第二显示形式之后经过预定的时间时，ui控制单元103可以将第二显示形式切换回第一显示形式。结果，用户能够省略将第二显示形式切换回第一显示形式的操作。

如图11a等所示，第一显示形式可以是如下形式：利用图形显示物理量并且以图形显示指示阈值的位置的阈值标记。如图11b等所示，第二显示形式可以是如下形式：利用图形显示物理量、以图形显示阈值标记并且将指示阈值的数值显示为附加信息。如图11a和图11b等所示，第二显示形式中的用于阈值标记的显示区域的面积可以比第一显示形式中的用于阈值标记的显示区域的面积小。可以通过减少用于阈值标记的显示区域的面积和减少图形的显示面积来确保第二显示形式中的用于指示阈值的数值的显示区域的面积。如图11a等所示，第一显示形式可以包括指示物理量的峰值的峰值标记和指示物理量的底值的底值标记。

发光元件模块32是投光单元的示例，该投光单元被构造为将光投射到工件w的检测区域(通过区域)以便检测物理量。如图11a等所示，图形可以是条形图。ui控制单元103可以被构造为使条形图随着物理量的增加而朝向投光单元侧延伸。

如图11a和图11b所示，第一显示形式中的条形图相对于物理量的比例和第二显示形式中的条形图相对于物理量的比例可以一致。第一显示形式中的条形图的宽度可以比第二显示形式中的条形图的宽度小。因为维持了比例，所以即使ui300a改变为ui300b，用户也能够容易地直观把握受光量。

操作单元90可以包括用于显示设定传感器单元用的设定菜单的钮(例如，模式钮8或主动接收器钮7)。当按压钮时，ui控制单元103可以从第一显示形式或第二显示形式转变到第三显示形式，并且使点阵显示单元显示设定菜单。图17、图18和图19示出第三显示形式的示例。

如图19所示，当长压钮时，ui控制单元103可以使点阵显示单元显示包括大量设定项目的第一菜单。如图17所示，当短压钮时，ui控制单元103可以使点阵显示单元显示包括少量设定项目的第二菜单。如图17所示，用于设定显示语言的设定项目311b可以包括在第二菜单中。

可以将以上说明的语言切换的设定的层级(hierarchy)、短压和长压作出如下变型。

(1)传感器单元的壳体可以包括用于接收设定改变的输入的钮。当检测到钮上的短压时，显示第一设定改变组。当检测到钮上的长压时，显示第二设定改变组。语言切换包括在第一设定改变组中。

(2)在(1)中，第二设定改变组可以包括用于接收更详细的设定改变的第三设定改变组。在第一设定改变组和第三设定改变组两者中都可以包括语言切换。

(3)壳体可以包括用于接收设定改变的输入的钮。当接收到对钮的第一操作输入时，显示第一设定改变组。当接收到比第一操作输入更复杂的第二操作输入时，显示第二设定改变组。语言切换包括在第一设定改变组中。“复杂”意味着对用户而言困难的诸如按压较小的钮、长压钮和同时按压多个钮等的操作。

(4)在(3)中，第二设定改变组可以包括用于接收更详细的设定改变的第三设定改变组。在第一设定改变组和第三设定改变组两者中都可以包括语言切换。

(5)在(1)至(4)中，即使在传感器单元的操作期间，也能够进行语言切换。

(6)模式选择意味着还可以提供用于能够进行简单设定的简单模式和用于能够进行详细设定的应用模式的切换。存在分配给简单模式的钮操作和分配给应用模式的钮操作。语言切换包括在简单模式中。

从七段式led显示器改变到点阵式显示器使得能够显示数字和一部分字母之外的文字(例如，日语、汉语、韩语、法语、意大利语和西班牙语)。即，点阵式显示器能够显示设定项目和设定内容。在该情况下，用户按压钮等以使显示器显示设定项目、同时依次切换显示项目。从工厂运送来的传感器单元有时被初始化设定为与用户期望的语言不同的语言。在该情况下，在用户到达语言设定之前多次显示该不期望的语言的字词。这是因为语言设定通常被设置于层级菜单的深层位置，原因是语言设定不会被多次执行。根据本发明，因为能够通过简单的方法执行语言切换，所以，将不会经常显示不期望的语言的字词。注意，传感器单元内包括多个语言集(languageset)。在本发明中，能够不仅在层级菜单的浅层位置、而且在层级菜单的深层位置提供语言设定。