光电传感器的制作方法

专利名称：光电传感器的制作方法
技术领域：
涉及一种对检测对象物的物理量进行检测，从而检出检测对象物的特征 量的传感器，特别涉及对检测对象物进行投光并接收其反射光或透过光，从 而检出检测对象物的特征量的光电传感器。
背景技术：
光电传感器从投光部投射可见光线、红外线等的光作为信号光，由受光 部检出检测对象物反射的光或者透过检测对象物的光，从而获取表示检测对 象物的特征量的输出信号。从这点看来，光电传感器能够非接触地检出物体 并且还能够用于可识别颜色的各种领域。另外，近年来，公知能够利用微小 光点来检测物体的光纤型的光电传感器。
另外，己知这样的光电开关对检测对象物投射光，并接收其反射光或 透过光，从而计算出当前的受光量相对于阈值的比例(裕度)，来检出检测 对象物的特征量(专利文献l)。
专利文献1: JP特开2005—210720号公报
但是，在该专利文献l所示的结构中，通过按钮或开关来对显示部所显 示的阈值进行微调，基于该微调过的阈值结果来显示检测对象物的裕度，因 此上述这种方式并不是用户对作为检测对象物的特征量结果而想要获得的 裕度直接进行控制的方式。
因此，在设定为作为结果想要获得的裕度的情况下，用户只能一边观察 阈值一边对阈值进行微调。

发明内容
本发明是为了解决上述问题而做成的发明，目的在于，提供一种提高用 户便利性的光电传感器，其能够检测出检测对象物的特征量。
本发明涉及一种光电传感器，用于对检测对象物的特征量进行检测，其具有检测部，其检测检测对象物的受光量，检出部，其为了基于检测部检 测出的受光量检测检测对象物的特征量，计算出裕度，该裕度是指受光量相 对于阈值的比例，显示部，其对检出部输出的所计算的裕度进行数字显示。 显示部所显示的裕度响应指示输入而变化。检出部基于响应指示输入而变化 的裕度和检测出的受光量来调整阈值。
优选地，显示部所显示的裕度响应指示输入而以最小单位变化。
优选地，检出部保持响应指示输入而当前计算出的裕度的值，并基于指 示输入的结果来增减所保持的裕度的值并输出至显示部。
特别优选地，为了成为所变化的裕度的值，检出部进行运算处理，计算 出与检测部检测出的受光量对应的阈值。
特别地，在指示输入中，若规定的按钮被持续按下了规定期间以上，则 检出部以规定单位增减所保持的裕度并输出至显示部，若规定的按钮被按下 的时间不足规定期间，则检出部以1为单位增加或减少所保持的裕度并输出 至显示部。
优选地，显示部是一台7段数字显示器，用于对计算出的裕度进行数字 显示。
优选地，显示部响应规定的输入，分别切换输出裕度的值、受光量以及 阈值。
在本发明涉及的光电传感器中，显示部所显示的裕度响应指示输入而变 化。检出部基于响应指示输入而变化的裕度以及检测出的受光量来调整阈 值。
因此，用户在设定为作为结果想要获得的裕度的情况下，即使不观察阈 值也能够直接操作显示在显示部上的裕度，因此能够提高用户的便利性。


图1是本发明实施方式的光电传感器的上部盖打开状态下的外观立体图。
图2是说明本发明实施方式的光电传感器的操作及显示部的放大图的图。
图3是本发明实施方式的光电传感器的概略框图。
图4是示意表示信号处理部200的CPU所执行的整体系统程序的总流 程图。
图5A、图5B是表示整体运行模式处理的流程图。
图6是说明相对于受光量的打开点以及关闭点的图。
图7A、图7B说明成为光电传感器的打开点以及关闭点的检测对象物的 距离的图，其中，该光电传感器接收对检测对象物投射的光的反射光。
图8是说明本发明实施方式的光电传感器的裕度显示的图。
图9是对操作了本发明实施方式的光电传感器的第1操作按钮的情况下 的动作进行说明的流程图。
图IO、图10B是说明在裕度显示保留(hold)值为200P的情况下， 按下"提高"键或者"降低"键的情况下的裕度显示变化的图。
图11是说明本发明实施方式的光电传感器中操作了第2操作按钮的情 况下的动作的流程图。
具体实施例方式
参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，图中的相同或相当 部分标以同一附图标记，而不重复说明。
图1是本发明实施方式的光电传感器的上部盖打开状态下的外观立体图。
参照图1，本发明的实施方式的光电传感器1具有多重(Multiple)型的 塑料制筐体13。在筐体13的前部插入有投光用光纤14和受光用光纤15， 并通过操作固定杆2来固定。从筐体13的后部引出电缆8。
图示的电缆8具有接地(GND)用的芯线18、电源(Vcc)用的芯线17、 检出输出用的芯线16。
筐体13经由未图示的DIN导轨而相对于控制盘等的安装面固定。在筐 体13的上部，可开闭地安装有透明的上部盖7。在上部盖7打开的状态下露 出的筐体13的上表面，设有显示区域3、第1操作按钮(提高)4、第2操 作按钮(降低)5、第l滑动操作件(教学/运行)12、第2滑动操作件(L /D) 6、第3滑动元件(打开一D、关闭一D、计时器关闭)11。作为一个 例子，在显示区域3设有动作显示灯20、显示器19。
图2是说明本发明实施方式的光电传感器的操作及显示部的放大图的图。
参照图1以及图2，显示器19的结构是4位7段显示器，分别能够任意 显示4位的数字、拉丁字母、以及它们的组合。
第1操作按钮4以及第2操作按钮5的结构都是瞬间式(moment type) 的按压按钮开关，如图2所示，第1操作按钮4发挥"提高"键的功能，第 2操作按钮5发挥"降低"键的功能。
第1滑动操作件12、第2滑动操作件6以及第3滑动元件11的结构都 是滑动开关，如图2所示，第1滑动操作件12发挥"教学/运行切换开关" 的功能，第2滑动操作件6发挥"L / D切换开关的功能"，第3滑动开关 发挥"计时器控制切换开关"的功能。
再次参照图l，在筐体13的内部，虽然未图示，但内置有物体检出用的 发光元件和物体检出用的受光元件。当投光用光纤14充分插入光纤插入孔 时，投光用光纤14的端面与检出用发光元件的发光部充分进行光结合，由 此，从检出用的发光元件发出的光经由投光用光纤14，从其前端的未图示的 光纤头向检出区域投射。同样，当受光用光纤15充分插入光纤插入孔时， 受光用光纤15的端面与检出用受光元件进行光结合，由此，从未图示的受 光用光纤15的光纤头导入光纤内的光被受光用光纤15引导，从而到达检出 用的受光元件。以上所述的检出用的发光元件与检出用的受光元件的配置结 构，与以往的这种光纤型光电开关所采用的结构相同。
接着，对本发明的实施方式的光电传感器的电性硬件结构进行说明。
图3是本发明的实施方式的光电传感器的概略框图。
参照图3，该电路以信号处理部200为中心而构成，该信号处理部200 以微处理器为主体而构成。在信号处理部200内，除了内置有微处理器之外， 还内置有存储部210，该存储部210由存储系统程序的ROM和执行程序所 需的工作RAM、用于存储其他各种设定数据的EEPROM等构成。该EEPROM 中存储有，在出厂前由厂商设定的数据、出厂后由用户设定的各种数据。对 于这种信号处理部200的结构，由于在各种文献中记载了各种公知技术，因 此对该点省略详细说明。
在图3的纸面左侧，描画出后面详细说明的受光部203，该受光部203 包括先说明了的具有发光元件的投光部202和具有受光元件的受光部203。
投光部202包括作为检出用发光元件的发光二极管(以下，称为LED)202a、 用于驱动LED202a的LED驱动部202b。此外，作为一个例子，使LED202a 射出红色光。
另一方面，受光部203包括作为检出用受光元件的光电二极管(以下 称为PD) 203a、用于放大PD203a的输出的放大部203b、用于切换受光增 益的放大切换部203c。
因LED驱动部202b的作用而使作为检出用发光元件的LED202a发出的 脉冲光，经由投光用光纤2而被导向检出区域。在检出区域透过或反射而被 导入受光用光纤3的光，经由受光用光纤3到达作为检出用受光元件的 PD203a。检出用受光元件PD203a进行光电转换。
PD203a进行光电转换而产生的输出信号被放大部203b放大之后，经由 A/D转换器(未图示)而由信号处理部200获取。并且，对于这些投受光 的基本结构，由于各种文献中有各种公知的记载，因此对该点省略详细说明。 此外，在本实施方式中，投光部以及受光部构成检测部，该检测部对透过检 测对象物或反射的物理量即光量进行检测。此外，放大切换部203c具有后 述的切换受光部203的放大部203b中受光增益的功能。
显示部204由显示器构成，该显示器用于显示通过信号处理部200的各 种计算而生成的数据，更为具体地说，该显示部204包括先前参照图1以及 图2说明的显示器19以及动作显示灯20等。显示器19具有7段显示器， 通过数值、拉丁字母、以及它们的组合，来数字显示各种信息。
输入部205用于对信号处理部200输入各种信息。该输入部205包括键 输入部205a和信号输入部205b。键输入部205a用于由操作员通过手动操作 来输入各种数据，该输入部205a如先前参照图1及图2说明的那样，包括 第1操作按钮4、第2操作按钮5、第1滑动操作件12、第2滑动操作件6 以及第3滑动操作件11。
与此相对，信号输入部205b用于使用未图示的例如电缆8的芯线等来 输入远程输入信号，经由该信号输入部205b而从芯线等传来的外部输入的 控制信号被信号处理部200获取。
输出部206用于将信号处理部200生成的各种输出信号输出至电缆8所 含的芯线16。该输出部206包括物体检出信号输出用的输出部206a。艮P，
信号处理部200生成的物体检出用的检出信号经由输出部206a而被输送至 电缆8内的芯线16。
电源部201由分别对图3所示的投光部202、受光部203、显示部204、 输入部205、输出部206供给电源的电源稳定装置等构成，经由电缆8所含 的芯线17和18对该电源部201供电。在该例子中，芯线18连接至GND， 芯线17连接至Vcc。
接着，以上述的机械结构以及电性硬件结构为前提，对该光电传感器所 具备的各种功能以及用于实现这些功能而由信号处理部200执行的系统程序 的结构进行说明。
通常，在光电传感器中，具有可选择的执行(打开/关闭)的多种功能。 对这些功能的分别准备各种选项。可以将该光电传感器设为教学模式来选择 这些功能(打开/关闭)以及选项。可以通过将该光电传感器设定为运行模 式来执行动作，该动作是指实现根据所确定的选项而打开设定的功能的动 作。
如图2所示，可以通过将第1滑动操作件12设在"教学"侧还是"运 行"侧，来决定将动作模式指定为教学模式还是运行模式。另外，第2滑动 操作件6用于设定该光电传感器的检出输出信号的逻辑极性，当第2滑动操 作件6设定在"L"侧时其成为所谓亮模式(light cm mode)，当设在"D" 侧时其成为暗模式(darkonmode)。另外，通过将第3滑动操作件11设在 "打开一D"侧、或"关闭一D"侧、或"计时器关闭"侧，能够选择所谓 计时器控制处理的功能。例如，通过置为"打开一D"侧，能够选择所谓接 通延时(ondelay)。另夕卜，通过置为"关闭一D"侧，能够选择所谓断开延 时(off delay)。通过置为"计时器关闭"侧，能够关闭计时器功能。
图4是概略表示信号处理部200的CPU所执行的整体系统程序的总流 程图。
参照图4，通过接通电源而开始执行该系统程序。
在该图中，当处理开始时，首先执行初始设定处理(步骤401)。在该 初始设定处理(步骤401)中，在开始后述的子处理之前，执行所需的各种 的初始设定处理。在该初始设定处理中，对各种存储器、显示灯进行初始化 处理，对控制输出进行初始化处理，从信号处理部200所含的存储部210的 EEPROM中读取所需的项目，并进行数据校验。
当初始设定处理(步骤401)执行结束时，进入子处理，在最初的处理 中，首先参照第1滑动操作件12的设定状态(步骤402)。在此，如果第l 滑动操作件12设定在"教学"侧(步骤402:教学)，则接着执行教学模式 初始设定处理(步骤403)。在该教学模式初始设定处理(步骤403)中， 对教学模式用测定值进行初始化等处理。
在教学模式初始设定处理(步骤403)执行结束之后，只要第1滑动操 作件12处于设定在"教学"的状态下(步骤405:是)，就执行各种功能相 关的教学模式处理(步骤404)。在该状态下，用户适当的操作第l操作按 钮4以及第2操作按钮5，能够打开/关闭对该光电传感器准备的各种功能， 进一步，能够按各功能而分别执行设定处理。
另一方面，参照第1滑动操作件12的设定状态，其结果，当判定为设 定在"运行"侧时(步骤402:运行)，接着执行运行模式初始设定处理(步 骤406)。在该运行模式初始设定处理(步骤406)中，对显示灯进行初始 化，对控制输出进行初始化，对阈值以及各种运行模式用设定值进行初始化 等。
当运行模式初始设定处理(步骤406)结束时，接着，在第1滑动操作 件12设定在"运行"侧的状态下(步骤408是)，执行运行模式处理(步 骤407)。在该运行模式处理(步骤407)中，除了实现作为光电传感器的 必要基本动作之外，还实现用户选择设定的各种功能。
并且，在本例中，主要对运行模式的动作进行说明；对于教学模式，由 于在各种文献中记载了各种公知技术，因此省略对该点的详细说明。
这样，信号处理部200所执行的系统程序大致分为以下两种处理所谓 在接通电源之后立刻执行的初始化处理即初始设定处理(步骤401);作为 子处理的两个处理，即教学模式处理(步骤404)及运行模式处理(步骤407)。
在如上述导入运行模式之前，首先执行运行模式初始设定处理(步骤 406)。在该运行模式初始设定处理(步骤406)中，对执行运行模式所需的 各种标志、计数器、寄存器类等进行初始设定处理。接着，当运行模式初始 设定处理(步骤406)结束后，只要在第1滑动操作件12设定在"运行"侧 的状态下(步骤408:是)，就重复执行运行模式处理(步骤407)。
该运行模式处理整体大致分为通常处理和中断处理(interrupt processing)。
图5A、图5B是表示整体运行模式处理的流程图。
图5A是说明该运行模式处理的通常处理的流程图，图5B是说明该运行 模式处理的中断处理的流程图。
并且，每隔时间Tsec (例如，每100ps)通过计时器插入而执行中断处 理(步骤806 808)。
首先参照图5A，说明通常处理(步骤801 805)。
当处理开始时，执行显示灯控制处理(步骤801)。在该显示灯控制处 理(步骤801)中，根据所指定的显示内容，对作为7段数字显示器的显示 器19以及动作显示灯20进行点亮控制。具体来说，执行后述的裕度显示。
接着，执行键输入检测处理(步骤803)。在该键输入检测处理(步骤 803)中，每隔规定期间检测一次键输入，在检测出输入的情况下，设定为 能够执行相应的处理。接着，执行输入键对应处理(步骤804)，从而执行 与检测出的键输入对应的各种处理(结束)。
此外，对于后述的基于第1操作按钮4或者第2操作按钮5的操作输入 的信号处理部200中的计算处理等，都是通过该键输入检测处理(步骤803) 进行检测，然后作为输入键对应处理(步骤804)而执行规定的动作。
接着，参照图5B，对每隔一定时间Tsec (作为一例，例如Tsec400ps) 执行的中断处理进行说明。
当中断处理开始时，首先执行投受光处理(步骤806)。在该投受光处 理(步骤806)中，经由投光驱动部201b对图3所示的LED202a进行脉冲 驱动，从而产生红色光，使该光通过投光用光纤2而导入到投光用光头(未 图示)，从而从投光用光头向检出对象区域射出该光。同时，将在检出对象 区域反射或透过的光，从设在受光用光纤3前端的受光头导入到受光用光纤 3内，并使其经由受光用光纤3而导入到PD202b，利用放大部203c对通过 PD202b进行光电转换而得的信号进行放大，然后将放大输出读入到信号处 理部200。由此，信号处理部200获取包含与检出对象区域的状況对应的特 征量的受光量。
接着，执行打开/关闭判定处理(步骤807)。在该打开/关闭判定处
理(步骤807)中，以预先设定的打开/关闭点为基准分别进行二值化处理， 由此判定在检出对象区域有无物体。即，如果在检出对象区域存在作为目的 的物体，则判定结果为打开，如果不存在则，判定结果为关闭。
图6是说明相对于受光量的打开点以及关闭点的图。
如图6所示，打开点设定为，对阈值加上Hys/2的受光量。另外，关 闭点设定为，对阈值减去Hys/2的受光量。阈值是教学模式等设定的值。 初始值可以使用EEPROM等内预先设定的值。
此外，Hys表示执行本发明实施方式的打开/关闭判定处理的未图示的 电路的电路特性上的噪音(noise)量。此外，该Hys的值预先设定在EEPROM 等中。
图7A、图7B说明成为光电传感器的打开点以及关闭点的检测对象物的 距离的图，其中，该光电传感器接收对检测对象物投射的光的反射光。 参照图7A，首先对亮模式(也称为L/打开)进行说明。 如果受光部(光纤)检测出图6说明的打开点的受光量以上的受光量， 则判断为入光状态，从而置为打开(ON) 。 S口，在检出对象区域有检测对 象物。
另一方面，如果受光部(光纤)检测出小于关闭点的受光量，则判断为 遮光状态，从而置为关闭(OFF) 。 g卩，在检出对象区域没有检测对象物。
在图7B中，示出对亮模式(L/打开)以及暗模式(D/打开)中的入 光状态以及遮光状态的打开/关闭的极性进行说明的图。
此外，在此，虽然对亮模式(L/打开)进行了说明，但暗模式(D/打 开)只是极性相反，其他点都相同。
这样执行打开/关闭判定处理(步骤807)结束后，接着执行输出控制 处理(步骤808)，信号处理部200生成的检出输出信号经由输出部209而 被输送至电缆8所含的物体检出信号输出用的芯线16。这样输出至芯线16 的检出输出信号例如被输送至PLC或PC等的上位装置等。另外，信号处理 部200执行动作显示灯20的点亮控制，基于打开/关闭判定处理的判定结 果来进行点亮/熄灭。具体地说，在亮模式的情况下，在动作显示灯20为 入光状态下点亮，在遮光状态下熄灭。另一方面，在暗模式的情况下，动作 显示灯20在入光状态下熄灭，在遮光状态下点亮。此外，在该输出控制处
理时(步骤808),通过选择上述第3滑动操作件11的功能，来执行规定的 计时器控制功能。
如上所述，对本发明实施方式的运行模式进行了概略的说明，下面对本 发明实施方式的运行模式时的裕度的显示处理进行说明。
图8是说明本发明实施方式的光电传感器的裕度显示的图。
如图8所示，在运行模式处理开始的情况下，在显示灯控制处理(歩骤 801)中在显示器19上显示裕度。
裕度表示受光量值相对于所设定的阈值的比例(比)，该受光量是指， 通过投受光处理(步骤806)对检测对象物进行投光，并接收其反射光或透 过光而获得的受光量。
具体地说，通过图5B中说明的那样对检测对象物执行的投受光处理(步 骤806)，检测出受光量，在显示器19的7段显示器上显示所得的受光量相 对于所设定的阈值的比例。
例如，作为一个例子，受光量的值为"2000"、阈值为"1000"的情况 下，计算出裕度为2000/ 1000X100 (%) =200P。在此显示"200P"。
图9是对操作了本发明实施方式的光电传感器中的第1操作按钮的情况 下的动作进行说明的流程图。
参照图9，在此，对操作了作为第1操作按钮4的"提高"键的情况进 行说明。
首先，判断是否有键输入(步骤S0)。该处理相当于键输入检测处理(步 骤803)。在键输入检测处理中，在检测出第1操作按钮4的输入的情况下， 进入下一个步骤。
然后，暂时保持图8中说明的裕度显示(裕度显示保留)(步骤S1)。 具体地说，暂时将当前显示的裕度显示值作为裕度显示保留值存储保持在存 储部210的寄存器等中，并将其输出至显示器19。
然后接着判定是否持续按下作为第1操作按钮4的"提高"键达规定期 间以上(步骤S2)。作为规定期间，例如设为2秒。
例如，在步骤S2中，在持续按下"提高"键2秒以上的情况下，进入 到步骤S4，设定X-10。另外，在按下"提高"键不足2秒的情况下，进入 到步骤S3，设定X-1。
然后，接着根据键输入而计算出目标或者希望的裕度(计算目标裕度)
(步骤S5)。
具体地说，将暂时保持的裕度的值(裕度显示保留值)加上X (X4或 10)而得出作为目标的裕度。
然后，接着判断作为目标的裕度(目标裕度)是否处于上限值以及下限 值的范围内(步骤S6)。具体地说，在本例中，基于相加后的值，判断目标 裕度是否处于下限值0P和上限值999P的范围内。在处于该下限值0P 上 限值999P的范围内的情况下，保持所计算出的目标裕度的值而进入下一个 步骤。
另一方面，在不处于目标裕度的范围内的情况下，例如超过上限值999P 的情况下，将目标裕度设为上限值999P。另一方面，在小于OP的情况下， 将目标裕度设为下限值0P。
然后，接着获取受光量(步骤S7)。在此，作为一例，获取1024次受 光量并计算出其相加值。此外，在此，之所以获取并相加1024次受光量， 是因为通过这种计算上的处理使其变为大的值再进行计算处理，使得能够对 裕度显示进行士1P控制。
接着，计算阈值(阈值计算)(步骤S8)。具体地说，用相加1024次 而得的受光量，除以目标裕度。即，为了成为计算出的目标裕度的值，进行 相对于受光量的阈值的计算处理。此外，在此，作为相除的结果而计算出的 值，可以计算出真实阈值的1024倍的值。
然后，判定计算出的阈值(真实阈值的1024倍)是否在下限值以上(步 骤S9)。
在此，判定1024倍的真实阈值是否在下限值以上。
具体地说，本例中，将最大灵敏度阈值X1024设定为下限值。然后，对 真实阈值的1024倍的值与最大灵敏度阈值X1024进行比较，判定真实阈值 的1024倍的值是否在最大灵敏度阈值X 1024以上。此外，将最大灵敏度阈 值作为，相对于受光信号所含的噪音量而能够确实打开/关闭的最高阈值。
在步骤S9中，在判定为1024倍的真实阈值在下限值以上的情况下，进 入到步骤SIO，除以1024而设定真实阈值(步骤SIO)。
然后，更新显示为作为目标的或者希望的裕度(步骤Sll)。 另一方面，在步骤S9中，在计算出的闺值小于下限值的情况下，进入 步骤S12。
在步骤S12中，判定受光部的放大部203b中的受光增益是否为"大" (步骤S12)。然后，在步骤S12中，在受光增益不为"大"的情况下，即 受光增益为"小"的情况下，将受光增益设定为"大"(步骤S13)。然后， 再次获取受光量(步骤S7)，执行阈值计算(步骤S8)。
例如，在计算出的阈值小于下限值的情况下，以及在受光增益为"小" 的情况下，将受光增益设为"大"，从而增大受光量的值，能够增大相对于 受光量的阈值的值，从而得出目标裕度的值。即，能够将计算出的阈值的值 设定在下限值以上。
因此，在步骤S12中判断受光增益，结果受光增益为"小"的情况下， 将其切换为"大"。
另一方面，在步骤S12中，受光部的放大部203b中的受光增益为"大" 的情况下，将计算出的阈值设为下限值(步骤S14)。具体地说，将计算出 的阈值设为最大灵敏度阈值X 1024。
在该情况下，不能通过切换受光增益来使受光量的值增大，因此将计算 出的阈值设为下限值。
然后，进入步骤SIO，除以1024之后，将最大灵敏度阈值设定为真实阈 值(步骤SIO)。
然后，针对显示部更新显示裕度(裕度更新)(步骤Sll)。此外，在 该真实阈值被设定为最大灵敏度阈值的情况下，根据受光量和最大灵敏度阈 值来显示裕度(受光量/最大灵敏度阈值X100。/。)，从而该裕度固定显示。 即，设定成在其以上时不再接受对"提高"键的操作的状态。
图IOA、图10B是说明在裕度显示保留值为200P的情况下，按下"提 高"键或者"降低"键的情况下的裕度显示变化的图。
图IOA表示，例如在裕度显示保留值为200P的情况下，按下"提高" 键的情况下的裕度显示变化。
具体地说，在按下不足2秒(2sec)(短按)的情况下，裕度的值以"+lP" 为增加的最小单位，从200P开始增加，成为201P。另一方面，在按下2秒 (2sec)以上的情况下，裕度的值从200P增加"+10P",成为210P。
接着，针对按下"降低"键的情况进行说明。
图11是针对本发明实施方式的光电传感器中操作了第2操作按钮的情 况下的动作进行说明的流程图。
参照图ll，在此，对操作了作为第2操作按钮5的"降低"键的情况进 行说明。
首先，判断是否有键输入(步骤S20)。该处理相当于键输入检测处理 (步骤803)。在键输入检测处理中，在检测出第2操作按钮5的输入的情 况下，进入下一个步骤。
然后，暂时保持图8中说明的裕度显示(裕度显示保留)(步骤S21)。 具体地说，暂时将当前显示的裕度显示值存储保持在存储部210的寄存器等 中作为裕度显示保留值，并将其输出至显示器19。
然后，接着判定是否按下作为第2操作按钮5的"降低"键达规定期间 以上(步骤S22)。作为规定期间，例如为2秒。
例如，在步骤S22中，在持续按下"降低"键达2秒以上的情况下，进 入到步骤S24中，设定X-IO。另外，在按下"降低"键不足2秒的情况下， 进入到步骤S23，设定X-1。
然后，接着根据键输入，来计算作为目标的或者希望的裕度(计算目标 裕度)(步骤S25)。具体地说，将暂时保持的裕度的值(裕度显示保留值) 减去X (X4或10)之后所得的值，作为目标的裕度。
然后，接着判断作为目标的裕度(目标裕度)是否在上限值以及下限值 的范围内(步骤S26)。具体地说，在本例中，基于相减过的结果来判断是 否在目标裕度范围的下限值OP、上限值999P的范围内。在处于该下限值0P 上限值999P的范围内的情况下，保持该计算出的目标裕度的值而进入下一 个步骤。
另一方面，在不处于目标裕度的范围内的情况下，例如在超过上限值 999P的情况下，将作为目标的裕度设为上限值999P。另一方面，在小于OP 的情况下，将作为目标的裕度设定为下限值OP。
然后，接着获取受光量(步骤S27)。在此，作为一个例子，获取1024 次受光量并计算出它们相加的值。此外，在此，之所以获取并相加1024次 受光量，是因为通过这种计算上的处理使其变为大的值再进行计算处理，使
得能够对裕度显示进行士 IP控制。
接着，计算阈值(阈值计算)(步骤S28)。具体地说，用相加1024 次而得的受光量，除以目标裕度。即，为了成为计算出的目标裕度的值，进 行相对于受光量的阈值的计算处理。此外，在此，作为相除的结果而计算出 的值，可以计算出真实阈值的1024倍的值。
然后，判定计算出的阈值(真实阈值的1024倍)是否在上限值以下(步 骤S29)。
在此，判定1024倍的真实阈值是否在上限值以下。
在步骤S29中，在判定为计算出的阈值在上限值以下的情况下，进入到 步骤S30，设定真实阈值(步骤S30)。具体地说，在本例中，设定3000X 1024作为上限值。然后，对1024倍的真实阈值与作为上限值的3000X1024 进行比较，判定1024倍的真实阈值是否在3000X 1024以下。
在判定为1024倍的真实阈值在3000X1024以下的情况下，将其除以 1024来设定真实阈值。
艮P，在本例中，将计算出的阈值的上限值设定为3000X1024。这样设定 为了，在受光量为0—4095的范围的值而进行检测的情况下，在受光量的最 大值与真实阈值的关系中确保120P以上的裕度。
然后，更新显示作为目标的或者希望的裕度(步骤S31)。
另一方面，在步骤S29中，在计算出的阈值比上限值大的情况下，进入 到步骤S32。
在步骤S32中，判定受光部的放大部203b中的受光增益是否为"小" (步骤S32)。然后，在步骤S32中，在受光增益不为"小"的情况下，即 受光增益为"大"的情况下，将受光增益设定为"小"(步骤S33)。然后， 再次获取受光量(步骤S27)，进行阈值计算(步骤S28)。
例如，在阈值大于上限值的情况下，和在受光增益为"大"的情况下， 通过将受光增益设为"小"，来减小受光量的值，能够减小相对于受光量的 阈值的值，从而得到目标裕度的值。即，能够将计算出的阈值的值设定在上 限值以下。
因此，在步骤S32中判断受光增益，在受光增益为"大"的情况下，将 其切换为"小"。
另一方面，在步骤S32中，在受光部的放大部203b中的受光增益为"小" 的情况下，将计算出的阈值设为上限值(步骤S34)。具体地说，将计算出 的阈值设为上限值即3000X 1024。
在该情况下，不能通过切换受光增益使受光量的值减小，因此将计算出 的阈值设为上限值。
然后，进入到步骤S30，除以1024从而设定真实阈值(步骤S30)。
然后，针对显示部更新显示裕度(裕度更新)(步骤S31)。此外，作 为一个例子，在真实阈值被设定为3000的情况下，根据受光量和上限值来 显示裕度(受光量/上限值X100。/0),从而该裕度固定显示。B卩，设定为在 其以下时不再接受"降低"键操作的状态。
图10B表示，例如在裕度显示保留值为200P的情况下，按下"降低" 键的情况下的裕度显示变化。
具体地说，在按下不足2秒(2sec)(短按)的情况下，裕度的值从200P 变化"一1P"成为199P，其中该"一1P"为变化的最小单位。另一方面， 在按下2秒(2sec)以上的情况下，裕度的值从200P变化"一IOP"成为190P。
以往的方式是，在观察所显示的阈值的同时调整阈值，从而根据阈值的 变化来调整所显示的裕度；但通过本发明实施方式的裕度调整方式，不操作 阈值，用户通过按下"提高"键或"降低"键直接操作裕度显示，以此调整 阈值以使裕度变为目标裕度，因此，从对检测对象物的特征量进行检测的观 点看来，能够容易地判断裕度，从而能够提高用户的便利性。
此外，在本例中，采用在光电传感器上设置1个7段显示器19来显示 裕度的方式，无需另外设置显示阈值的显示器，因此在简易方面并且在成本 方面，也是有利的光电传感器。
另外，如上所述，说明了用7段显示器19显示裕度的情况，但例如用 户也可以通过规定的操作来切换显示受光量的值以及阈值等。例如，还可以 通过新设置用于切换该显示的切换按钮来实现，或者，也可以使用第1以及 第2操作按钮4、 5来进行控制，例如在两个按钮都按下的情况进行切换。
在本实施方式中，说明了反射型的光电传感器，即对检出对象区域的检 测对象物反射的反射光进行接收，从而对检测对象物的特征量进行检测的光 电传感器，但并不仅限于反射型的光电传感器，对于透过型的光电传感器，
即通过接收透过检测对象物的透过光来对检测对象物的特征量进行检测的 光电传感器也同样适用。即，在该情况下，由受光用光纤导光的光不是反射 光而是透过光，除该点不同外，其他实施方式均相同。
此外，在上述中，举例说明了通过检测受光量从而检测检测对象物的特 征量的光电传感器，但对于不检测受光量而检测其他物理介质从而检测检测 对象物的特征量的传感器也同样适用。例如，同样适用于以下等传感器接 近传感器，其基于随着与检测对象物的距离而变化的磁性作用等，检测检测 对象物的位置；超声波传感器，其从传感器头发出超声波，并接收该超声波 反射的超声波，通过计算从发出该超声波到接收到反射超声波的时间，来检 测检测对象物的位置。
应该认为，本次公开的实施方式全部为例示，并不对本发明有所限制。 本发明的范围并不是上述说明的实施方式，而是后技术方案给出的范围，包 括与技术方案给出的范围同等的全部变更。
权利要求
1.一种光电传感器，用于对检测对象物的特征量进行检测，其特征在于，具有检测部，其检测上述检测对象物的受光量，检出部，其为了基于上述检测部检测出的受光量检测上述检测对象物的特征量，计算出裕度，该裕度是指受光量相对于阈值的比例，显示部，其对上述检出部输出的所计算的裕度进行数字显示；而且上述显示部所显示的裕度响应指示输入而变化，上述检出部基于响应指示输入而变化的裕度和检测出的上述受光量来调整阈值。
2. 如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，上述显示部所显示 的裕度响应上述指示输入而以最小单位变化。
3. 如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，上述检出部保持响 应上述指示输入而当前计算出的裕度的值，并基于上述指示输入的结果来增 减所保持的上述裕度的值并输出至上述显示部。
4. 如权利要求3所述的光电传感器，其特征在于，为了成为所变化的 裕度的值，上述检出部进行运算处理，计算出与上述检测部检测出的受光量 对应的阈值。
5. 如权利要求3所述的光电传感器，其特征在于，在上述指示输入中， 若规定的按钮被持续按下了规定期间以上，则上述检出部以规定单位增减所 保持的上述裕度并输出至上述显示部，若规定的按钮被按下的时间不足规定 期间，则上述检出部以1为单位增加或减少所保持的上述裕度并输出至上述 显示部。
6. 如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，上述显示部是一台7 段数字显示器，用于对计算出的裕度进行数字显示。
7. 如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，上述显示部响应规 定的输入，分别切换输出上述裕度的值、受光量以及阈值。
全文摘要
提供一种提高用户便利性的光电传感器，其能够检测出检测对象物的特征量。判断是否有键输入(步骤S0)，在检测出第1操作按钮(4)的输入的情况下，暂时保持裕度显示(裕度显示保留)(步骤S1)。判定是否持续按下作为第1操作按钮(4)的“提高”键达规定期间以上(步骤S2)。然后，根据键输入而计算出目标或者希望的裕度(计算目标裕度)(步骤S5)。然后，接着为了成为计算出的目标裕度的值，进行相对于受光量的阈值的计算处理。然后，设定计算处理后的阈值，更新显示为作为目标的或者希望的裕度(步骤S11)。
文档编号G01J1/42GK101349575SQ200810137970
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月18日
发明者寺村笃, 权藤清彦 申请人:欧姆龙株式会社