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JP2004279127A - ライトカーテン - Google Patents

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JP2004279127A
JP2004279127A JP2003068639A JP2003068639A JP2004279127A JP 2004279127 A JP2004279127 A JP 2004279127A JP 2003068639 A JP2003068639 A JP 2003068639A JP 2003068639 A JP2003068639 A JP 2003068639A JP 2004279127 A JP2004279127 A JP 2004279127A
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Pending
Application number
JP2003068639A
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English (en)
Inventor
Takayoshi Takahara
孝義 高原
Satoru Shimokawa
覚 下川
Tetsuya Akagi
哲也 赤木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
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Abstract

【課題】検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンを提供すること。
【解決手段】投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを設ける。投光部は、異なる波長の検出光を照射する2つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備える。回帰反射板は、2つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備える。そして、更に、各受光部における2つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの2つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を設ける。
【選択図】 図6

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、危険領域への人体の侵入等を検出するライトカーテンに係り、特に、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンに関する。
【0002】
【従来の技術】
ライトカーテンとしては、大きく分けて、透過型のものと反射型のものとが知られている。
【0003】
一般に、透過型の場合、一方側には複数の投光素子が配列された投光器が、対向する側には同数の受光素子が配列された受光器が配置される。検出対象領域(危険領域)に物体が侵入すると、投光器からの検出光が受光器手前で遮蔽又は反射されるため、受光器における受光量が部分的又は全体に亘り変化し(受光量が減衰し)、それにより物体侵入が検出される。
【0004】
ところで、透過型のライトカーテンの場合、以下の問題が指摘されている。
(1)作業者等の侵入を検出したい領域の両側で配線作業を実施しなければならず、配線工数等が多くなり手間がかかる。
(2)配線数が多いため、ケーブル等の引き回しが煩雑となる。
(3)壁面による光の反射を抑えるために投光器、受光器の視野角を小さく設計する必要が生じる。このため、ライトカーテン設置時の光軸調整が困難になる。
(4)投光器、受光器のそれぞれに制御回路、基板、構造部品等が必要であり、コスト高となる。
(5)投光器、受光器共に光学部及び制御回路を備えるため、薄型化(小型化)が困難である。
【0005】
そこで、昨今では、反射型のライトカーテンが数多く提案されている。反射型の場合、一般に、一方側には投光素子と受光素子とが配列された投受光器が、対向する側には、投受光器からの投光を反射するためのリフレクタが配置される。検出対象領域(危険領域)に物体が侵入すると、投光器からの検出光がリフレクタの手前で遮蔽又は反射されるため、受光器における受光量に変化が生じ、それにより物体侵入が検出される。
【0006】
最も基本的なものとしては、1つのレンズから検出光を投光し、その検出光をリフレクタで反射し、戻ってきた光を同レンズで受光する構成の光軸を複数持つライトカーテンが知られている。このような構成のライトカーテンは、構造が単純であり、安価に製造可能である(特許文献1参照)。
【0007】
また、センサヘッドに等間隔に配置された投光素子からの光が、同センサヘッドに設けられた1つの受光素子に入射するように、全ての検出光をコの字に反射する多連装化されたリフレクタが採用されたライトカーテンが知られている。このライトカーテンにあっては、複数の投光素子に対して、1つの受光素子を設けるだけでよいためコストダウンを図ることができる(特許文献2参照)。
【0008】
また、投光素子からの拡散光を、一列配置された反射角度の異なる複数の多連プリズムで平行反射光に変換し、投光素子と同じ側に等間隔に配置された受光素子でそれぞれの検出光を受光するようにしたライトカーテンが知られている。このライトカーテンにあっては、複数の受光素子に対して投光素子を1つ設けるだけでよいためコストダウンを図ることができる(特許文献3参照)。
【0009】
また、センサヘッドの一端側に配置された投光素子からの光を、センサヘッドに対向する側に配置されたリフレクタ(反射板)と、センサヘッド中央部に設けられた反射板との間で多重反射させ、センサ他端側にある受光素子で受光するようにしたライトカーテンが知られている。このライトカーテンによれば、素子数を大幅に削減でき、センサヘッドの小型化も容易となる(特許文献4参照)。
【0010】
【特許文献1】
実開昭63−27798号公報
【特許文献2】
特開2002−228763号公報
【特許文献3】
特開2000−228762号公報
【特許文献4】
特開平9−265880号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した反射型ライトカーテンにおいては、以下に示す問題点が指摘されている。
(1)特許文献1に示されるライトカーテンの場合、検出対象領域に、鏡面部を有する物体が侵入した場合には、検出光がリフレクタで反射された場合と同様の反射光が生じてしまう場合があり、その旨(物体侵入)を検出できない場合も生じる。このため、人体の侵入検出に適用するには危険が多い。
(2)特許文献2に示されるライトカーテンの場合、リフレクタによる複数の反射光が正確に1つの受光素子に入射するようにするためには、高い部品精度と極めて高精度な位置合わせが必須となる。また、センサヘッドとリフレクタとの距離が長くなると、投光素子からの検出光が対向しないリフレクタに入射しやすくなり、これが誤動作の原因となる。従って、長距離検出には不向きである。
(3)特許文献3に示されるライトカーテンの場合、プリズムに高い部品精度が必要となり、かつ、センサヘッドとプリズムの間の距離を適宜変化させることができないと云う欠点がある。
(4)特許文献4に示されるライトカーテンの場合、反射板の汚れ等により誤動作を起こし易く、かつ、センサヘッドとリフレクタの間の多重反射により光が著しく減衰するため、長距離検出には不向きである。
【0012】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンを提供することにある。
【0013】
この発明のさらに他の目的乃至作用効果については、以下の明細書の記載を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のライトカーテンは、投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを有する。各投光部は、異なる波長の検出光を照射する2つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備え、回帰反射板は、2つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備えている。そして、各受光部における2つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの2つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を更に有している。
【0015】
ここで、『密に』とあるが、好ましくは、少なくとも、受光部が隣接する2つの投光部から照射される検出光の反射光を受光するように配置される。
【0016】
このような構成によれば、各受光部は2以上の投光素子から照射される検出光の反射光を受光することができるから、1つの投光素子から照射される検出光を1つの受光素子で受光して検出を行う従来品に比して、2つの波長の検出光の受光量変化に基づく検出を確実に行うことができる。そのため、検出対象領域の設定自由度が高くなり、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【0017】
本発明において、好ましくは、受光量基準値を、投受光処理の実行により教示する基準値教示手段が更に設けられる。
【0018】
より具体的には、『基準値教示手段』は、例えば、受光量基準値を、所定回数の投受光処理の結果取得される受光量の平均値に基づき特定する場合や、所定期間の複数回の投受光処理の結果取得される複数の受光量の平均値に基づき特定する場合を挙げることができる。
【0019】
このような態様によれば、センサヘッドとライトカーテンとの位置関係の変更があった時にも、受光量基準値を教示手段を介して直ちに変更することができるため、検出対象領域の設定自由度がより一層高くなる。
【0020】
尚、本発明における『検出手段』の好ましい一例では、各波長に対応して規定される上限値と下限値とを受光量基準値として有し、何れか一方の波長についての受光量が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する。このような態様によれば、何れかの波長についての所定量の変化があったときに、その旨を直ちに検出することができる。
【0021】
また、本発明における『検出手段』の他の好ましい一例では、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、各波長に対応する上限値と下限値とを有し、何れか一方の波長について、受光量と前記演算用基準値との比率が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する。このような態様によれば、一層微小な受光量変化にも対応可能な物体検出が可能となる。
【0022】
また、本発明における『検出手段』の更に好ましい他の一例では、検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、比較基準値とを有し、2つの波長のぞれぞれについて算出される受光量と前記演算用基準値との比率の差分と、前記比較基準値との比較に基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する。
【0023】
すなわち、。例えば、一方の波長(波長Aとする)が、他方の波長(波長Bとする)に比してリフレクタ2により多く吸収される波長であったと仮定した場合、波長Aの変化量を“α”、波長Bの変化量をαとすると、両者の差が、例えば、比較基準値を超えたとき遮光と判定するように構成する。すると、変化量αと変化量αとの関係は、下記の(1)〜(3)の何れかの状態になる。
(1)α>α≧1
(2)α>1>α
(3)1>α>α
先に示したように、受光量の変化量だけで遮光判別処理を実行しようとすると、上記の(1)〜(3)の状態の内、(2)に示される状態の場合において、微妙な変化を検出できないという事態が生じ易い。そこで、この更に好ましい実施の形態では、変化量αと変化量αとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行うようにしている。のため、より精度良く物体の侵入有無を検出することが可となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係るライトカーテンの好適な実施の一形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下の実施の形態は本発明の一例を示すものに過ぎず、言うまでもなく、本発明の要旨は特許請求の範囲によってのみ規定されるものである。
【0025】
本実施のライトカーテンの全体構成が図1の外観斜視図に示されている。同図に示されるように本実施形態のライトカーテンは、センサヘッド1と、センサヘッド1に対向して配置されるリフレクタ2とを有してなる。この例では、センサヘッド1は、5つの投光素子(11a〜11e)と、4つの受光素子(12a〜12d)とが交互に密に縦一列に配置されている。尚、同図中、符号10で示されるのは、センサヘッド1から引き出される電源コード、信号コードを含むケーブルである。
【0026】
リフレクタ2の表面には、赤外光を吸収しやすく、赤色光を反射しやすい特性を有する波長フィルター20が貼付されている。これは、この例では、各投光素子11からは、赤外光と赤色光の2波長の検出光が照射されるように構成されているためである。詳細は後述する。
【0027】
センサヘッド1に搭載されている主要回路の構成が図2に示されている。センサヘッド1は、図1にも示したように、投光素子11a〜11e(同図には11d〜11eの図示が省略されている)と、受光素子12a〜12d(同図2には12dの図示が省略されている)と、各種プログラムが格納されると共に演算用テーブルとなるEEPROM101と、EEPROM101に格納されたプログラムに従い動作するマイクロコンピュータ(CPU)102と、CPU102の指示に基づき投光素子11a〜11eの各素子を逐次(順次)駆動させるための逐次投光回路103と、マイクロコンピュータ(CPU)102の指示に基づき受光素子12a〜12dで生成される受光信号を逐次取り込む光軸選択回路104と、光軸選択回路104を経て取り込まれた受光信号をA/D変換してCPU14へ入力する受光回路105と、危険領域(検出対象領域)への物体侵入が検出されたときに消灯される(通常時点灯)表示灯106と、後述するティーチング入力のための入力回路107と、CPU102における物体侵入有無判定信号に基づき外部機器(例えばプレス機等)への制御出力を生成する出力回路108と、各回路要素へ電源を供給する電源回路109とを有して概略構成されている。
【0028】
CPU102は、A/D変換されて取り込まれた各受光素子12の受光信号(受光量)に基づき、危険領域(検出対象領域)への物体侵入の有無を判定する。危険領域への物体侵入が認められたときには、表示灯106を消灯すると同時に、この例では外部機器の作動を一時的に停止するための制御信号を出力回路108を介して出力する。
【0029】
投光素子の構成が図3に示されている。同図(a)は投光素子11を横から観察した様子を示し、同図(b)は投光素子11を正面から観察した様子をそれぞれ示している。同図に示されるように、投光素子には、基台上に2つのLEDチップ111,112が隣接配置されている。尚、この例では、LEDチップ111,112の並びは、投光素子と受光素子の並びと同一方向(縦方向)である。LEDチップ111は赤外光(波長A)を照射し、LEDチップ112は赤色光(波長B)を照射するように構成されている。従って、投光素子には、4本の入出力端子ピン113a〜113dが具備されている。
【0030】
このように、本実施形態では、1つの投光素子から2つの波長の検出光の照射を行うことを前提としている。このような構成とすることで、各受光素子において2つの波長のそれぞれについての受光量の変化を検出することができ、結果、1つの波長の検出光のみを利用する場合に比して、侵入物体が金属などの鏡面反射物体や白紙等の拡散反射物体であっても、それらによる反射光と、リフレクタからの反射光との違いをより確実に検出可能としている。これは、鏡面反射物体や拡散反射物体であっても、2つの波長の検出光を同率で反射することは極めて稀であることに起因している。
【0031】
本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理が図4に概念的に示されている。同図(a)は、1つの投光素子からの検出光の反射光を1つの受光素子で受光して物体検出を行う場合を示し、同図(b)は、2つの投光素子からの検出光の反射光を1つの受光素子で受光して物体検出を行い得るようにした本実施形態の場合を示している。尚、同図中、符号110,120は2つのLEDチップ111,112から照射される検出光(反射光を含む)の双方に作用する集光レンズを、符号Mは侵入物体をそれぞれ示している。また、符号A−Aで挟まれる領域は、LEDチップ111からの照射光(赤外光)の到達領域(照射領域A−A)を、符号B−Bで挟まれる領域は、LEDチップ112からの照射光(赤色光)の到達領域(照射領域B−B)を、符号C−Cで挟まれる領域は、受光素子への受光領域C−Cをそれぞれ示しているものとする。
【0032】
同図(a)に示されるように、1つの投光素子からの検出光の反射光を1つの受光素子で受光して物体検出を行う場合には、同図(a)中、符号Pの丸囲みで示されるように、侵入物体Mに赤色光(波長B)が照射されない箇所が生じる。従って、この箇所Pについては鏡面反射物体等の侵入を正確に検出できない場合が生じる。
【0033】
そこで、同図(b)に示されるように、本実施形態では、2つの投光素子からの検出光の反射光を1つの受光素子で受光して物体検出を行い得るように構成している。この場合、同図(b)中、符号Pの丸囲みで示される箇所には、もう一方の投光素子からの赤色光(波長B)が照射されるため、結果として、符号Pで示される箇所には、赤外光(波長A)と赤色光(波長B)の双方が照射され、受光素子は、双方の検出光の反射光を受光することが可能となる。
【0034】
尚、上記説明の理解を容易とするため示すが、詳細には、本実施形態のライトカーテンは、図5に示されるように、各受光素子12が、隣接する2つの投光素子11からの2つの波長の検出光の反射光をそれぞれ受光し得るように構成されている。
【0035】
本実施形態の投光素子並びに受光素子における投受光タイミングが図6に示されている。尚、同図(a)には、センサヘッド1(図1参照)の内の上から6つ目までの投受光素子(上から順に投光素子1,2,3、受光素子1,2,3とする)が示され、同図(b)には、同図(a)に示される3つの投光素子1,2,3と3つの受光素子1,2,3との間における投受光タイミングの関係がタイミングチャートで示されている。
【0036】
同図(b)のタイミングチャートに示されるように、まず、受光素子1は、投光素子1から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光と、投光素子2から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光とを受光するように光軸選択回路104(図2参照)を介してタイミング制御される。同様に、受光素子2は、投光素子2から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光と、投光素子3から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光とを受光するように光軸選択回路104(図2参照)を介してタイミング制御される。また、受光素子3は、投光素子3から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光と、図示されていない投光素子4から照射される赤外光(波長A)及び赤色光(波長B)の反射光とを受光するように光軸選択回路104(図2参照)を介してタイミング制御される。尚、投光素子1,2,3の投光タイミングは、逐次投光回路103を介して制御されるものである。
【0037】
本実施形態のライトカーテンのセンサヘッド1における処理内容の概略が図7のゼネラルフローチャートにより示されている。
【0038】
同フローチャートに示されるように、電源が投入されると、先ず、後述する物体検出有無判別値Sを“0”にセットする(ステップ701)。次いで、上述した投受光処理を介して危険領域内に物体が侵入しているか否かの判別処理(遮光判定処理)が行われる(ステップ702)。遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値Sが“0”を超えている場合には(ステップ703NO)、侵入物体が検出されたものとして(遮光があったものとして)、出力回路108(図2参照)からの制御出力をOFFして制御対象機器を一時停止させると共に(ステップ704)、表示灯106(図2参照)を消灯(OFF)する(ステップ705)。
【0039】
一方、遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値が“0”である場合には(ステップ704YES)、侵入物体が無いものとして(遮光がないものとして)、出力回路108からの制御出力ON状態を維持して制御対象機器の稼働を継続すると共に(ステップ706)、表示灯107を点灯させる(ステップ707)。尚、同フローチャートから明らかなように、これらステップ701〜707で示される処理は、電源投入開始から電源投入終了まで繰り返して行われる(ルーチン処理)。
【0040】
図7のフローチャート中、ステップ702で示した遮光判定処理の詳細が図8のフローチャートにより示されている。最初に概略を説明すると、この遮光判定処理では、各受光素子毎の受光量が読み取られ、何れかの受光素子における受光量が上側規定量を上回ったとき、又は下側規定量を下回った場合に遮光があったもの(物体侵入有り)と判定する。
【0041】
遮光判定処理における各受光素子の受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係が図9に示されている。図9の表(a)は第1実施形態における受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を示し、図9の表(b)は第2実施形態における受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を示している。ここでは先ず、第1実施形態について説明する。
【0042】
第1実施形態では、赤外光(波長A)の受光量をXとし、上側規定量を“K”、下側規定量を“L”とし、X>K又はX<Lのとき遮光と判定する。また、赤色光(波長B)については、受光量をXとし、上側規定量を“M”、下側規定量を“N”とし、X>M又はX<Nのとき遮光と判定する。
【0043】
そして、図8のフローチャートに示されるように、遮光判定処理では、先ず、メモリ(EEPROM101)から、上記した規定量K、L、M、Nが読み出される(ステップ801)。次いで、上からn番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い(ステップ802)、続いて、同n番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行う(ステップ803)。
【0044】
ステップ802,803に示される投受光処理が終了すると、受光量X,Xのそれぞれについて規定量(K,L,M,N)との比較が行われる(ステップ804)。ここで、“X>K”、“X<L”、“X>M、“X<N”の何れか1つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ804YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ805)。一方、“X>K”、“X<L”、“X>M、“X<N”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には(ステップ804NO)、ステップ806へと移行する。
【0045】
ステップ806では、全光軸(図1の11a〜11e及び12a〜12d)についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると(ステップ806YES)、処理は一旦終了される(図7のステップ703へと移行する)。
【0046】
ステップ806において処理継続と判断された場合には(ステップ806NO)、次いで、同n番目(n光軸目)の受光素子と、(n+1)番目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い(ステップ807)、続いて、同n番目(n光軸目)の受光素子と、(n+1)番目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行う(ステップ808)。
【0047】
ステップ807,808に示される投受光処理が終了すると、受光量X,Xのそれぞれについて規定量(K,L,M,N)との比較が行われる(ステップ809)。ここで、“X>K”、“X<L”、“X>M、“X<N”の何れか1つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ809YES)、物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ810)。一方、“X>K”、“X<L”、“X>M、“X<N”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には(ステップ809NO)、‘n’が1つ繰り上げられ、ステップ802へと移行し処理が繰り返される。
【0048】
このように、本実施形態においては、各受光素子が、隣接する2つの投光素子からの2つの波長の検出光の反射光をそれぞれ受光し、それに基づき遮光判別処理を行うように構成されている。このため、検出光に対する侵入物体の反射特性にほぼ左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としている。
【0049】
次に、図9の表(b)に示した第2実施形態による遮光判別処理について説明する。第2実施形態では、図9の表(b)に示されるように、赤外光(波長A)の受光量をXとし、基準値をXArefとし、受光量の変化量α(X/XAref)が上側規定量を“K”を上回ったとき、又は下側規定量を“L”を下回ったとき(α>K又はα<Lのとき)遮光と判定する。また、赤色光(波長B)については、受光量をXとし、基準値をXBrefとし、受光量の変化量α(X/XBref)が上側規定量を“M”を上回ったとき、又は下側規定量を“N”を下回ったとき(α>M又はα<N)のとき遮光と判定する。
【0050】
そして、第2実施形態では、図10のフローチャートに示される遮光判定処理が行われる。同フローチャートに示されるように、第2実施形態における遮光判定処理では、先ず、メモリ(EEPROM101)から、上記した規定量K、L、M、Nが読み出される(ステップ1001)。次いで、上からn番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1002)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1003)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1004)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1005)。
【0051】
ステップ1002乃至1005に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α,αのそれぞれについて規定量(K,L,M,N)との比較が行われる(ステップ1006)。ここで、“α>K”、“α<L”、“α>M、“α<N”の何れか1つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1006YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ1007)。一方、“α>K”、“α<L”、“α>M、“α<N”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には(ステップ1006NO)、ステップ1008へと移行する。
【0052】
ステップ1008では、全光軸(図1の11a〜11e及び12a〜12d)についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると(ステップ1008YES)、処理は一旦終了される(図7のステップ703へと移行する)。
【0053】
ステップ1008において処理継続と判断された場合には(ステップ1008NO)、次いで、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1009)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1010)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1011)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1012)。
【0054】
ステップ1009乃至1012に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量α,αのそれぞれについて規定量(K,L,M,N)との比較が行われる(ステップ1006)。ここで、“α>K”、“α<L”、“α>M、“α<N”の何れか1つにでも当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1006YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ1007)。一方、“α>K”、“α<L”、“α>M、“α<N”の何れの条件にも当て嵌まらない場合には、‘n’が1つ繰り上げられ、ステップ1002へと移行し処理が繰り返される。
【0055】
このように、第2実施形態では、受光量の変化量α(X/XAref)が上側規定量を“K”を上回ったとき、又は下側規定量を“L”を下回ったとき(α>K又はα<Lのとき)遮光と判定する。また、赤色光(波長B)については、受光量をXとし、基準値をXBrefとし、受光量の変化量α(X/XBref)が上側規定量を“M”を上回ったとき、又は下側規定量を“N”を下回ったとき(α>M又はα<N)のとき遮光と判定する。このため、第1実施形態に比して、一層微小な受光量変化にも対応可能な物体検出が可能となる。
【0056】
次に、第3実施形態による遮光判定処理を説明する。第3実施形態における各受光素子の受光量と遮光判定基準値との関係が図11に表形式で示されている。第3実施形態では、図11の表に示されるように、赤外光(波長A)の受光量をXとし、基準値をXArefとし、(X/XAref)を受光量の変化量αとする。また、赤色光(波長B)については、受光量をXとし、基準値をXBrefとし、(X/XBref)を受光量の変化量αとする。そして、変化量αと変化量αとの差が、遮光判定基準値Pを超えたとき、遮光と判定する。すなわち、第3実施形態では、2つの波長の検出光の反射受光量の差に基づき、遮光判定が行われるようにされている。
【0057】
そして、第3実施形態では、図12のフローチャートに示される遮光判定処理が行われる。同フローチャートに示されるように、第3実施形態における遮光判定処理では、先ず、メモリ(EEPROM101)から、上記した遮光判定基準値Pが読み出される(ステップ1201)。次いで、上からn番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1202)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1203)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1204)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1205)。
【0058】
ステップ1202乃至1205に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量αと変化量αの差分と遮光判定基準値Pとの比較が行われる(ステップ1206)。ここで、“α−α>P”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1206YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(1207)。一方、“α−α>P”の条件式に当て嵌まらない場合には(ステップ1206NO)、ステップ1208へと移行する。
【0059】
ステップ1208では、全光軸(図1の11a〜11e及び12a〜12d)についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると(ステップ1208YES)、処理は一旦終了される(図7のステップ703へと移行する)。
【0060】
ステップ1208において処理継続と判断された場合には(ステップ1208NO)、次いで、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1209)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1210)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1211)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1212)。
【0061】
ステップ1209乃至1212に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量αと変化量αの差分と遮光判定基準値Pとの比較が行われる(ステップ1213)。ここで、“α−α>P”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1213YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ1214)。一方、“α−α>P”の条件式に当て嵌まらない場合には(ステップ1213NO)、‘n’が1つ繰り上げられ、ステップ1202へと移行し処理が繰り返される。
【0062】
このように、第3実施形態では、変化量αと変化量αとの差が、遮光判定基準値Pを超えたとき、遮光と判定するように構成されている。すなわち、赤外光(波長A)が、赤色光(波長B)に比してリフレクタ2により多く吸収される波長である本実施形態では、検出対象領域に物体侵入があった場合、変化量α(X/XAref)と変化量α(X/XBref)の関係は、下記の(1)〜(3)の何れかの状態になる。
(1)α>α≧1
(2)α>1>α
(3)1>α>α
【0063】
第2実施形態に示したように、受光量の変化量だけで遮光判別処理を実行しようとすると、上記の(1)〜(3)の状態の内、(2)に示される状態の場合において、微妙な変化を検出できないという事態が生じ易い。そこで、第3実施形態においては、変化量αと変化量αとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行っている。このため、より精度良く物体の侵入有無を検出することが可となる。
【0064】
次に、好ましくは、本実施形態において、センサヘッド1の電源投入後、各受光素子における基準受光量のティーチング処理が行われるようにする。このような場合の本実施形態のライトカーテンのセンサヘッド1における処理内容の概略が図13のゼネラルフローチャートにより示されている。
【0065】
同フローチャートに示されるように、電源が投入されると、先ず、ティーチング処理が実行される(ステップ1301)。このティーチング処理は、検出対象領域内に侵入物体が存在しない(遮蔽物がない)ことを前提として、上記第2実施形態乃至第3実施形態で示したように、各投光素子から2つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次取り込むことにより、各受光素子における受光量X,Xをそれぞれの受光素子に対応する基準値XAref及びXBrefとして設定(登録)するものである。
【0066】
次いで、物体検出有無判別値Sを“0”にセットし(ステップ1302)、投受光処理を介して検出対象領域内に物体が侵入しているか否かの判別処理(遮光判定処理)が行われる(ステップ1303)。尚、この遮光判定処理は、図10(第2実施形態)或いは図12(第3実施形態)で示したものと同様である。遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値Sが“0”を超えている場合には(ステップ1303NO)、侵入物体が検出されたものとして(遮光があったものとして)、出力回路108(図2参照)からの制御出力をOFFして制御対象機器を一時停止させると共に(ステップ1305)、表示灯106(図2参照)を消灯(OFF)する(ステップ1306)。
【0067】
一方、遮光判定処理の結果、物体検出有無判別値が“0”である場合には(ステップ1304YES)、侵入物体が無いものとして(遮光がないものとして)、出力回路108からの制御出力ON状態を維持して制御対象機器の稼働を継続すると共に(ステップ1307)、表示灯107を点灯させる(ステップ1308)。この場合には、ステップ1303の遮光判定処理を通じて得られた受光量X並びにXを参照して新たな基準値XAref並びにXBrefを再登録して(基準値調整処理)、処理は一旦終了する(ステップ1302に戻る)。
【0068】
尚、ティーチング処理は、オペレータの指示に基づき実行されるように構成することもできる。
【0069】
オペレータ指示に基づくティーチング処理の第1実施形態における処理内容が図14のフローチャートにより示されている。この第1実施形態のティーチング処理は、押しボタンスイッチの押下や、上位装置(PLC等)からのティーチング処理開始信号の入力により開始される。ティーチング処理開始指示がある迄は待機状態にあるが(ステップ1401NO)、ティーチング処理開始指示が発生されると(ステップ1401YES)、上記第2実施形態乃至第3実施形態で示したように、各投光素子から2つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次取り込むことにより、各受光素子における受光量X,Xが取得される(ステップ1402)。ティーチング処理の第1実施形態では、このステップ1402の処理が所定回数行われ(ステップ1404NO,ステップ1402〜)、各回毎に受光量データが蓄積される。
【0070】
次いで、赤外光(波長A)、赤色光(波長B)のそれぞれについて、各光軸の組合せ(2つの投光素子と1つの受光素子の組合せ)毎に、蓄積された受光量の平均値が算出される(ステップ1404)。この算出された各光軸組合せ毎の2つの波長についての受光量平均値が、基準値XAref並びにXBrefとしてメモリ(EEPROM101)に書き込まれる(ステップ1405)。これによりティーチング処理は終了される。
【0071】
このようなティーチング処理を通じて基準値XAref並びにXBrefを都度設定可能とすることで、センサヘッド1とリフレクタの距離を任意に設定する(変更する)ことが可能となる。すなわち、検出対象領域の設定自由度を一層高めることができる。
【0072】
次に、オペレータ指示に基づくティーチング処理の第2実施形態における処理内容が図15のフローチャートにより示されている。最初に概略を説明すると、ティーチング処理の第2実施形態では、所定時間(所定一定期間)の受光量の平均から基準値XAref並びにXBrefを設定する処理が行われる。すなわち、ライトカーテンを使用している間に光学面に汚れ等が付着すると、無遮光状態にも拘わらず、受光量が基準値からずれてくるという事態が発生する場合が予測される。そこで、第2実施形態のティーチング処理では、先ず、所定時間(時間t)に亘り、上記第2実施形態乃至第3実施形態で示したように、各投光素子から2つの波長の検出光の照射を順次行うと共に、各受光素子における受光量を順次蓄積して取り込むことを繰り返し受光量X、Xを各受光素子毎に複数取得する(ステップ1501,ステップ1502)。
【0073】
受光量X、Xが取得されると(ステップ1502YES)、次いで、赤外光(波長A)、赤色光(波長B)のそれぞれについて、各光軸の組合せ(2つの投光素子と1つの受光素子の組合せ)毎に、蓄積された受光量X、Xの平均値X,Xが算出される(ステップ1503)。この算出された各光軸組合せ毎の2つの波長についての受光量平均値が、基準値XAref並びにXBrefとしてメモリ(EEPROM101)に書き込まれる(ステップ1504)。次いで、計時カウンタをリセットしてティーチング処理は終了される。
【0074】
このように、第2実施形態のティーチング処理によれば、所定期間における受光量の平均値を基準値に使用することにより、ライトカーテンを使用している間に光学面に汚れ等が付着して受光量に変化が生じやすい環境下にあっても、基準値が自動的に補正されるため、精度良く物体侵入を検出することができる。
【0075】
尚、上記実施形態では、隣接する受光素子と投光素子との間で検出光の投受光を行うようにしたが、投受光は、隔てられた投光素子と受光素子との間で行うように構成することもできる。このような場合の投受光の概念図が図16に示されている。
【0076】
同図に示されるように、この例では、投光素子1から照射される検出光の反射光を受光素子1で受光する一方、投光素子1と隣接しない受光素子2でも受光するように構成されている。
【0077】
この変形例による遮光判定処理の詳細が図17及び図18に示されている。尚、この例では、先に第3実施形態で示した遮光判定処理における遮光判別手法(変化量αと変化量αとの差が規定範囲内にあるかどうかで遮光判別を行う)が適用されている。
【0078】
この変形例に示す遮光判別処理では、図17のフローチャートに示されるように、先ず、メモリ(EEPROM101)から、上記した遮光判定基準値Pが読み出される(ステップ1701)。次いで、上からn番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1702)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1703)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子とn光軸目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1704)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1705)。
【0079】
ステップ1702乃至1205に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量αと変化量αの差分と遮光判定基準値Pとの比較が行われる(ステップ1706)。ここで、“α−α>P”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1706YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(1207)。一方、“α−α>P”の条件式に当て嵌まらない場合には(ステップ1706NO)、ステップ1708へと移行する。
【0080】
ステップ1708では、全光軸(図1の11a〜11e及び12a〜12d)についての投受光処理が終了されたか否かが判別される。尚、全光軸についての投受光処理が終了されたと判断されると(ステップ1708YES)、処理は一旦終了される(図7のステップ703へと移行する)。
【0081】
ステップ1708において処理継続と判断された場合には(ステップ1708NO)、次いで、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1709)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1710)。また、同n番目(n光軸目)の受光素子と(n+1)番目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1711)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1712)。
【0082】
ステップ1709乃至1212に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量αと変化量αの差分と遮光判定基準値Pとの比較が行われる(ステップ1713)。ここで、“α−α>P”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1713YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ1714)。一方、“α−α>P”の条件式に当て嵌まらない場合には(ステップ1713NO)、次いで、もう一方の受光素子についての遮光判別処理へと移行する。
【0083】
すなわち、図18のフローチャートに示されるように、次いで、(n+1)番目の受光素子とn番目の投光素子の赤外光(波長A)についての投受光処理を行い受光量Xを取得する(ステップ1801)。続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αArefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1802)。また、同(n+1)番目の受光素子とn番目の投光素子の赤色光(波長B)についての投受光処理を行い受光量Xを取得し(ステップ1803)、続いて、メモリ(EEPROM101)から、基準値αBrefを読み込むと共に、変化量αを算出する(ステップ1804)。
【0084】
ステップ1801乃至1804に示される投受光処理並びに変化量αの算出処理が終了すると、変化量αと変化量αの差分と遮光判定基準値Pとの比較が行われる(ステップ1805)。ここで、“α−α>P”の条件式に当て嵌まると、遮光があったものと判定し(ステップ1805YES)、先述した物体検出有無判別値Sが、“S=S+1”と書き換えられる(ステップ1806)。一方、“α−α>P”の条件式に当て嵌まらない場合には(ステップ1805NO)、‘n’が1つ繰り上げられ、図17のステップ1702へと移行し処理が繰り返される。
【0085】
このように、上記変形例によれば、隣接し合う投受光素子の受光量変化だけでなく、間隔を隔てたペアの投受光素子間での受光量変化をも遮光判定に参照することにより、より正確に物体侵入を検出することが可能となる。
【0086】
以下に、本発明のより好ましい様々な実施の形態を説明する。
【0087】
投光部のより好ましい実施の一形態が図19に示されている。同図に示されるように、この例では、投光部を、投光素子11のLEDチップの前面に開口Oを設けた構成とし、この開口Oに投光素子11から照射される検出光の焦点が合致するようにLEDチップを投光部内に配置する。このように、投光部を、開口Oを所謂仮想光源とした光学設計とすることで、2つのLEDチップの位置が異なることにより生じる投光視野のずれ(領域A−Aと領域B−Bのずれ)をより小さくすることが可能となる。
【0088】
センサヘッド1のより好ましい実施の一形態が図20に示されている。同図中、●(黒丸)は受光部を示し、○(白丸)は投光部を示している。この例では、1つの受光素子の両側に2つの投光素子を横一列に並べる構成とし、それら横一列の投受光素子をペアとして投受光処理を行う。尚、同図には示されていないが、上記構成から、各投光素子内の2つのLEDチップは、同図横方向に並べて設けられている。
【0089】
このような構成によれば、使用する素子数は増えるものの、縦方向により密な侵入物体の有無判別が行えるため、より小さな径の検出対象物体をも検出可能となる。
【0090】
センサヘッド1の他の好ましい実施の一形態が図21に示されている。同図中、●(黒丸)は受光部を示し、○(白丸)は投光部を示している。この例では、横並びに配置された投光部と受光部との組を縦方向に複数、かつ、縦方向には投光部と受光部とが相互に並ぶように、投光部、受光部をそれぞれ配置して構成されている。そして、この例によれば、1つの投光部(投光素子)から照射される検出光の反射光を隣接する3つの受光部(受光素子)で受光することが可能となるため、検出精度がより一層向上される。
【0091】
次に、好ましい他の実施形態では、1つの投光素子から照射される検出光の反射光を、2つではなく、1つの受光素子で受光して物体有無判別処理を行うように構成される。そのため、この場合には、1つの投光素子から照射される2つの波長の検出光の反射光が、受光領域に共に到達するように投光素子と受光素子のペアが配置される。すなわち、リフレクタ2による反射率が高い方の波長(この例では赤色光(波長B)のみが受光領域に存在しないように投受光素子を配置する。
【0092】
より具体的には、図22に示されるように、受光領域c内に、赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bが共に存在するように構成される。すなわち、赤外光(波長A)がリフレクタ2により多く吸収される構成の本実施形態では、赤色光(波長B)の反射光のみが受光領域に存在する構成としてしまうと、遮光物体がリフレクタと同じ反射光を生成してしまう可能性が大きくなる。そこで、図22に示されるように、受光領域c内に、赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bが共に存在するように構成することで、上述してきたように、2方向からの検出反射光(2つの投光素子から照射される検出光の反射光)を1つの受光素子で受光する必要がなくなり、これにより、応答時間の短縮並びに最小検出物体径を小さくすることができるという効果を得ることができる。
【0093】
この場合、より好ましくは、赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bが共に存在する領域に、受光領域Cが合致されるように投受光素子が配置されるようにする。このような場合の各領域a〜cの位置関係を図23に示す。同図に示されるような領域構成とすれば、受光素子は、2つの波長の双方が到達している部分だけを検出することができるため、『同検出領域内の2つの波長の受光量変化を検出する』といった理想的な2波長回帰型のライトカーテンが実現される。
【0094】
最後に、他の好ましい実施形態では、図24に示されるように、ハーフミラー13を採用して、投光素子11と受光素子12が同一のレンズ14に対応する同軸構成とする。加えて、上述したように、赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bが共に存在する領域に、受光領域cが合致されるように投受光素子が配置されるようにする。すなわち、投光レンズと受光レンズ110と受光レンズ120(図4(a)参照)とが別個に設けられている場合には、リフレクタ2がセンサヘッドに接近し過ぎると、投光素子からの検出光の反射光を受光できない場合が生じる。そこで、図24に示されるような同軸構成とすることにより、この問題を解決することができる。
【0095】
上記説明で明らかなように、本実施形態によれば、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【0096】
尚、上記実施形態では、リフレクタ2に、赤外光を吸収しやすく、赤色光を反射しやすい波長フィルタを設けたが、その逆の特性(赤色光を吸収しやすく、赤外光を反射しやすい)の波長フィルタを使用しても、同様な作用効果を得ることができる。
【0097】
また、上記実施形態では、1つの投光素子から2つの波長を照射して、その反射光を検出することにより検出対象領域内への物体侵入有無を検出するようにしたが、1つの投光素子から3つ以上の波長の検出光を照射し、各波長についての遮光判定基準値を設けることで、より一層、確実に物体侵入有無を検出可能とすることも可能である。
【0098】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、検出対象領域の設定自由度を高め、かつ、検出光に対する物体の反射特性に左右されることなく、検出対象領域の隅々に到るまで確実に物体存在有無を検出可能としたライトカーテンが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施のライトカーテンの全体構成を示す外観斜視図である。
【図2】センサヘッドに搭載されている回路の概略構成を示す図である。
【図3】本実施形態で使用される投光素子の構成を示す図である。
【図4】本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理を概念的に示す図(その1)である。
【図5】本実施形態のライトカーテンにおける投受光原理を概念的に示す図(その2)である。
【図6】本実施形態の投光素子並びに受光素子における投受光タイミングを説明するための図である。
【図7】本実施形態のライトカーテンのセンサヘッドにおける処理内容の概略を示すゼネラルフローチャートである。
【図8】遮光判定処理の詳細を示すフローチャートである。
【図9】遮光判定処理における各受光素子の受光量と上側規定量並びに下側規定量との関係を表にして示す図である。
【図10】第2実施形態における遮光判別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図11】第3実施形態における各受光素子の受光量と遮光判定基準値との関係を表形式で示す図である。
【図12】第3実施形態における遮光判別処理の詳細を示すフローチャートである。
【図13】ティーチング処理を含む本実施形態のライトカーテンのセンサヘッドにおける処理内容の概略を示すゼネラルフローチャートである。
【図14】オペレータ指示に基づくティーチング処理の第1実施形態における処理内容を示すフローチャートである。
【図15】オペレータ指示に基づくティーチング処理の第2実施形態における処理内容を示すフローチャートである。
【図16】隔てられた投光素子と受光素子との間で投受光を行うようにした場合の投受光の様子を示す概念図である。
【図17】変形例による遮光判定処理の詳細を示すフローチャート(その1)である。
【図18】変形例による遮光判定処理の詳細を示すフローチャート(その2)である。
【図19】投光部のより好ましい実施の一形態を示す図である。
【図20】センサヘッドのより好ましい実施の一形態を示す図である。
【図21】センサヘッドの他の好ましい実施の一形態を示す図である。
【図22】好ましい他の実施形態における赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bと、受光領域cとの位置関係を説明するための図(その1)である。
【図23】好ましい他の実施形態における赤外光(波長A)の反射光の到達領域aと、赤色光(波長B)の反射光の到達領域bと、受光領域cとの位置関係を説明するための図(その2)である。
【図24】投光素子と受光素子との配置を同軸構成とした他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
1 センサヘッド
2 リフレクタ
10 ケーブル
11 投光素子
12 受光素子
13 ハーフミラー
14 投受光レンズ
20 波長フィルタ
101 EEPROM
102 マイクロコンピュータ(CPU)
103 逐次投光回路
104 光軸選択回路
105 受光回路
106 表示灯
107 入力回路
108 出力回路
109 電源回路
111,112 LEDチップ
113 入出力端子ピン

Claims (8)

  1. 投光部と受光部とが密に複数交互に一列配置されたセンサヘッドと、センサヘッドに対向配置される回帰反射板とを有し、
    投光部は、異なる波長の検出光を照射する2つの発光素子を投光部と受光部の並びと同一方向に隣接配置した光源と、光源の前面に配置される集光素子とを備え、
    回帰反射板は、2つの波長の検出光をそれぞれ異なる反射率で反射する特性を備え、
    更に、各受光部における2つの波長の検出光の受光量基準値と、そのときの2つの波長の検出光の受光量とに基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する検出手段を有する、ことを特徴とするライトカーテン。
  2. 受光部は、少なくとも、隣接する2つの投光部から照射される検出光の反射光を受光する、ことを特徴とする請求項1に記載のライトカーテン。
  3. 受光量基準値を、投受光処理の実行により教示する基準値教示手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載のライトカーテン。
  4. 受光量基準値は、所定回数の投受光処理の結果取得される受光量の平均値に基づき特定される、ことを特徴とする請求項2に記載のライトカーテン
  5. 受光量基準値は、所定期間の複数回の投受光処理の結果取得される複数の受光量の平均値に基づき特定される、ことを特徴とする請求項2に記載のライトカーテン。
  6. 検出手段は、各波長に対応して規定される上限値と下限値とを受光量基準値として有し、何れか一方の波長についての受光量が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のライトカーテン。
  7. 検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、各波長に対応する上限値と下限値とを有し、
    何れか一方の波長について、受光量と前記演算用基準値との比率が、上限値を上回ったとき、又は下限値を下回ったとき物体侵入有りと判定する、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のライトカーテン。
  8. 検出手段は、受光量基準値として、各波長に対応する演算用基準値と、比較基準値とを有し、
    2つの波長のぞれぞれについて算出される受光量と前記演算用基準値との比率の差分と、前記比較基準値との比較に基づき、所定領域への物体侵入有無を検出する、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のライトカーテン。
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