JP2893590B2 - Optical fiber photoelectric switch - Google Patents
Optical fiber photoelectric switchInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は物体の検出部とセンサユニットとを光ファイ
バによって伝送する光ファイバ式光電スイッチに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber type photoelectric switch for transmitting an object detection unit and a sensor unit by an optical fiber.
物体の検出部とセンサユニットとを光ファイバコード
によって接続した光ファイバ式光電スイッチは、例えば
第６図に示すようにセンサユニット101の投光素子102を
発振回路103によって断続的に駆動し、投光用の光ファ
イバ104aに与えており、この光ファイバ104aと端面を対
向して配置された受光用の光ファイバ104bに得られる光
信号を受光素子105によって検出し、電気信号に変換し
て増幅回路106,検波回路107を介して波形整形回路108に
より方形波に変換し、出力回路109を介して物体検知信
号として出力すると共に表示灯110により物体の検知状
態を表示するようにしている。しかるにこのような従来
の光ファイバ式光電スイッチは、光ファイバコード自体
が柔軟で細径であるため、通常の光電スイッチを取付け
ることが困難な位置にセンサユニット101から光ファイ
バコード104a,104bを延長して取付けられることが多
い。このように細径の光ファイバを用いて光電スイッチ
の光学系を構成することにより微小な物体の検出が可能
となる。An optical fiber type photoelectric switch in which an object detection unit and a sensor unit are connected by an optical fiber cord, for example, as shown in FIG. The optical signal is given to the optical fiber 104a for light, and the optical signal obtained from the optical fiber 104b for light reception, which is arranged with the end face facing the optical fiber 104a, is detected by the light receiving element 105, converted into an electric signal, and amplified. The signal is converted into a square wave by a waveform shaping circuit 108 via a circuit 106 and a detection circuit 107, output as an object detection signal via an output circuit 109, and an indicator lamp 110 displays the object detection state. However, in such a conventional optical fiber type photoelectric switch, since the optical fiber cord itself is flexible and small in diameter, the optical fiber cords 104a and 104b are extended from the sensor unit 101 to a position where it is difficult to attach a normal photoelectric switch. It is often installed as By configuring the optical system of the photoelectric switch using such a small-diameter optical fiber, a minute object can be detected.
しかしながらこのような光ファイバを用いた光電スイ
ッチでは、センサユニット101と光ファイバ104a,104bの
先端部とが離れるため、光ファイバの光軸合わせ時や物
体までの位置を調整する位置決め調整時には先端部と離
れたセンサユニット101の表示灯110の点灯状態を確認す
る必要がある。従ってファイバの設置場所とセンサユニ
ットの設置位置が離れている場合や微妙なセッティング
が求められる場合には、調整に手間がかかるという欠点
があった。However, in such a photoelectric switch using an optical fiber, since the sensor unit 101 and the distal ends of the optical fibers 104a and 104b are separated from each other, the distal end is required when aligning the optical axis of the optical fiber or adjusting the position to the object. It is necessary to check the lighting state of the indicator lamp 110 of the sensor unit 101 apart from the above. Therefore, when the installation location of the fiber and the installation location of the sensor unit are far from each other or when delicate setting is required, there is a disadvantage that the adjustment is troublesome.
本発明はこのような従来の光ファイバ式光電スイッチ
の問題点に鑑みてなされたものであって、光ファイバの
先端部で動作状態を確認できるようにすることを技術的
課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem of the conventional optical fiber type photoelectric switch, and has as its technical object to be able to confirm the operation state at the tip of the optical fiber.
本願の請求項１の発明は可視光を発光する投光素子
と、受光素子とを有し、投光素子の光を導く投光用光フ
ァイバ、受光素子へ光を導く受光用光ファイバを設けて
構成される光ファイバ式光電スイッチであって、周期的
に投光素子を駆動すると共に、受光素子に得られる受光
信号のレベルを判別して物体の有無を検出する通常モー
ド時回路ブロックと、投受光ファイバの光軸調整時に通
常モード時回路ブロックから切換えて用いられ、受光素
子の受光状態に基づいて投光素子の投光状態を切換える
光軸合わせ回路ブロックと、を有し、投光用光ファイバ
からの出射光に基づいて光軸合わせの目視確認を行うよ
うにしたことを特徴とするものである。The invention of claim 1 of the present application has a light projecting element that emits visible light and a light receiving element, and is provided with a light projecting optical fiber that guides light of the light projecting element and a light receiving optical fiber that guides light to the light receiving element. An optical fiber photoelectric switch, comprising: a normal mode circuit block for periodically driving the light projecting element and detecting the presence or absence of an object by determining the level of a light receiving signal obtained by the light receiving element; An optical axis alignment circuit block that is used by switching from the circuit block in the normal mode when adjusting the optical axis of the light emitting and receiving fiber, and that switches the light emitting state of the light emitting element based on the light receiving state of the light receiving element. The optical axis alignment is visually confirmed based on the light emitted from the optical fiber.
本願の請求項２の発明は可視光を発光する投光素子
と、受光素子とを有し、投光素子の先端に投光用光ファ
イバ、受光素子の先端に受光用光ファイバを設けて構成
され、受光素子に得られる受光レベルによって物体を検
出する光ファイバ式光電スイッチであって、周期的に投
光素子を駆動すると共に、受光素子に得られる受光信号
のレベルを判別して物体の有無を検出する通常モード時
回路ブロックと、投受光ファイバの光軸調整時に通常モ
ード時回路ブロックから切換えて用いられる光軸合わせ
回路ブロックと、を具備し、光軸合わせ回路ブロック
は、所定周期毎に受光用光ファイバに得られる受光量を
判別する判別手段と、判別手段により判別された受光量
に基づいて単位時間当たりの出射パルス数を変化させる
ことにより投光素子の投光レベルの平均値を変化させる
ように投光素子を駆動する投光手段と、を有することを
特徴とするものである。The invention of claim 2 of the present application has a light projecting element that emits visible light, and a light receiving element, and is configured by providing a light projecting optical fiber at the tip of the light projecting element and a light receiving optical fiber at the tip of the light receiving element. An optical fiber photoelectric switch for detecting an object based on a light receiving level obtained by a light receiving element. The optical fiber photoelectric switch periodically drives a light projecting element and determines the level of a light receiving signal obtained by the light receiving element to determine the presence or absence of an object. A normal mode circuit block for detecting the optical axis, and an optical axis alignment circuit block which is used by switching from the normal mode circuit block when adjusting the optical axis of the light emitting / receiving fiber, wherein the optical axis alignment circuit block is provided at predetermined intervals. Discriminating means for discriminating the amount of light received by the light-receiving optical fiber; It is characterized in that it has a light projecting means for driving the light projecting element so as to vary the mean value of the level.
本願の請求項３の発明は可視光を発光する投光素子
と、受光素子とを有し、投光素子の先端に投光用光ファ
イバ、受光素子の先端に受光用光ファイバを設けて構成
され、受光素子に得られる受光レベルによって物体を検
出する光ファイバ式光電スイッチであって、周期的に投
光素子を駆動すると共に、受光素子に得られる受光信号
のレベルを判別して物体の有無を検出する通常モード時
回路ブロックと、投受光ファイバの光軸調整時に通常モ
ード時回路ブロックから切換えて用いられる光軸合わせ
回路ブロックと、を具備し、光軸合わせ回路ブロック
は、所定周期毎に受光用光ファイバに得られる受光量を
判別する判別手段と、判別手段により判別された受光量
に基づいて目視可能な周波数で点滅の周期を変化させて
投光素子を断続的に駆動する投光手段と、を有すること
を特徴とするものである。The invention according to claim 3 of the present application has a light projecting element that emits visible light and a light receiving element, and is configured by providing a light projecting optical fiber at the tip of the light projecting element and a light receiving optical fiber at the tip of the light receiving element. An optical fiber photoelectric switch for detecting an object based on a light receiving level obtained by a light receiving element. The optical fiber photoelectric switch periodically drives a light projecting element and determines the level of a light receiving signal obtained by the light receiving element to determine the presence or absence of an object. A normal mode circuit block for detecting the optical axis, and an optical axis alignment circuit block which is used by switching from the normal mode circuit block when adjusting the optical axis of the light emitting / receiving fiber, wherein the optical axis alignment circuit block is provided at predetermined intervals. Discriminating means for discriminating the amount of light received by the light-receiving optical fiber, and intermittently driving the light emitting element by changing the cycle of blinking at a frequency that is visible based on the amount of light received by the discriminating means. A light projecting unit that, is characterized in that it has a.
本願の請求項４の発明では、判別手段は所定周期毎に
受光素子に得られる受光信号を積分する積分回路と、積
分回路の出力を所定の閾値で比較する比較回路と、を有
するものであり、投光手段は所定の周期で信号を発振す
る発振回路と、発振回路の発振出力を分周する分周回路
と、判別手段の比較回路の出力をゲート信号として発振
出力との論理積をとる同期回路と、同期回路及び分周回
路の論理和によって投光素子を駆動するドライブ回路
と、を有することを特徴とするものである。According to the invention of claim 4 of the present application, the discriminating means has an integrating circuit for integrating a light receiving signal obtained by the light receiving element every predetermined period, and a comparing circuit for comparing the output of the integrating circuit with a predetermined threshold value. The light projecting means obtains a logical product of an oscillation circuit for oscillating a signal at a predetermined cycle, a frequency dividing circuit for dividing the oscillation output of the oscillation circuit, and an oscillation output using the output of the comparing circuit of the determining means as a gate signal A synchronous circuit; and a drive circuit for driving the light emitting element by a logical sum of the synchronous circuit and the frequency dividing circuit.
本願の請求項５の発明では、投光手段は、判別手段よ
り判別された受光量に対応した周波数の低周波信号に変
換するV/Fコンバータと、V/Fコンバータの出力に基づい
て投光素子を駆動するドライブ回路と、を有することを
特徴とするものである。According to the invention of claim 5 of the present application, the light projecting means comprises: a V / F converter for converting a low frequency signal having a frequency corresponding to the amount of received light determined by the determining means; And a drive circuit for driving the element.
このような特徴を有する本願の請求項１の発明によれ
ば、光ファイバの光軸を合わせるときには通常モード時
回路ブロックから光軸合わせ回路ブロックに切換える。
光軸合わせ回路ブロックでは受光素子の受光状態に基づ
いて投光素子の投光状態を切換えることによって、投光
用光ファイバの端部を目視することにより、光軸合わせ
の目視確認を行うようにしている。According to the first aspect of the present invention having such features, when the optical axis of the optical fiber is adjusted, the circuit block is switched from the normal mode circuit block to the optical axis matching circuit block.
In the optical axis alignment circuit block, the light emitting state of the light emitting element is switched based on the light receiving state of the light receiving element, so that the end of the optical fiber for light emission can be visually checked to check the optical axis alignment visually. ing.
又請求項２の発明では、光ファイバの光軸を合わせる
ときには通常モード時回路ブロックから光軸合わせ回路
ブロックに切換える。光軸合わせ回路ブロックは投光素
子を投光手段によって断続的に駆動すると共に、判別手
段によって所定周期毎に受光用光ファイバに得られる受
光量を判別し、判別された受光量に基づいて投光素子の
単位時間当たりの出射光パルス数を変化させるようにし
ている。こうすれば光軸合わせ時には光軸が一致するに
従って投光用光ファイバの端面より出射される光ビーム
の強度が変化するため、これに基づいて光軸を調整する
ことができる。According to the second aspect of the invention, when the optical axis of the optical fiber is adjusted, the circuit block is switched from the normal mode circuit block to the optical axis matching circuit block. The optical axis alignment circuit block drives the light emitting element intermittently by the light emitting means, determines the amount of light received by the light receiving optical fiber at predetermined intervals by the determining means, and projects the light based on the determined amount of received light. The number of emitted light pulses per unit time of the optical element is changed. In this way, the intensity of the light beam emitted from the end face of the light projecting optical fiber changes as the optical axes coincide with each other at the time of optical axis alignment, so that the optical axis can be adjusted based on this.
又本願の請求項３の発明によれば、光軸調整時に光軸
合わせ回路ブロックに切換えると、光軸の一致によって
目視可能な周波数で点滅周期が変化するため、これに基
づいて光軸を調整することができる。According to the invention of claim 3 of the present application, when switching to the optical axis alignment circuit block at the time of optical axis adjustment, the blinking period changes at a frequency that can be seen by the coincidence of the optical axis, so that the optical axis is adjusted based on this. can do.
更に請求項４の発明では、所定周期毎の受光信号を積
分回路により積分し比較回路によって受光量に応じた幅
の比較出力を得ている。そしてこの信号をゲート信号と
して発振信号を投光素子に与えることにより単位時間当
たりの出射パルス数を変化させて光ビームの強度を変化
させるようにしている。Further, in the invention according to claim 4, the light receiving signal for each predetermined period is integrated by the integrating circuit, and the comparing circuit obtains a comparison output having a width corresponding to the light receiving amount. The signal is used as a gate signal to supply an oscillation signal to the light projecting element, thereby changing the number of output pulses per unit time to change the intensity of the light beam.
更に本願の請求項５の発明では、投光手段にV/F変換
器を設け、V/F変換器によって受光量に基づいて目視で
きるレベルの光の断続周波数を変化させるようにしてい
る。Further, in the invention of claim 5 of the present application, a V / F converter is provided in the light projecting means, and the intermittent frequency of light at a visible level is changed by the V / F converter based on the amount of received light.
そのため本願の請求項１〜５の発明によれば、光ファ
イバ端部の光軸合わせの際、投光用光ファイバの光量や
点滅の周期によって光軸が一致しているかどうかを判別
することができる。従ってセンサユニットの表示器を確
認する必要がなく、光ファイバの端部の光で確認するこ
とができる。そのため光ファイバの光軸の調整作業が容
易となり、動作の確認が容易に行えるという効果が得ら
れる。Therefore, according to the first to fifth aspects of the present invention, it is possible to determine whether or not the optical axes coincide with each other based on the light amount of the light emitting optical fiber and the cycle of blinking when aligning the optical axis of the optical fiber end. it can. Therefore, there is no need to check the display of the sensor unit, and it is possible to check with the light at the end of the optical fiber. Therefore, the operation of adjusting the optical axis of the optical fiber is facilitated, and the operation can be easily confirmed.
第１図は本願の第１実施例による光ファイバ式光電ス
イッチを示すブロック図である。本図に示すようにこの
光ファイバ式光電スイッチ本体１は、物体の有無を検出
する通常モード時の回路ブロック２、及びその動作表示
灯３に加えて光軸合わせ時に用いる回路ブロック４を有
しており、通常モード及び光軸合わせのモードには光電
スイッチのパネル面に設けられた切換スイッチ５によっ
て切換えられる。さて回路ブロック2,4の出力は投光素
子６に与えられる。投光素子６はこれらのいずれかの回
路ブロックより駆動される信号によって可視光を発光す
るものであり、その光出力は投光用光ファイバ７に与え
られる。又前述した従来例と同様に投光用光ファイバ７
の端部に対向させて受光用光ファイバ８の端部が設けら
れる。受光用光ファイバ８は検知領域より受光した光を
光電スイッチ本体１に導くものである。光ファイバ８の
端部には受光素子９が取付けられる。受光素子９は投光
素子６の光に対応する光を受光して電気信号に変換する
ものであって、その出力は通常モード時回路ブロック２
及び光軸合わせ回路ブロック４に伝えられる。FIG. 1 is a block diagram showing an optical fiber type photoelectric switch according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical fiber type photoelectric switch body 1 has a circuit block 2 in a normal mode for detecting the presence or absence of an object, and a circuit block 4 used at the time of optical axis alignment in addition to an operation indicator 3 thereof. The mode is switched between the normal mode and the optical axis alignment mode by the changeover switch 5 provided on the panel surface of the photoelectric switch. The outputs of the circuit blocks 2 and 4 are provided to the light projecting element 6. The light projecting element 6 emits visible light according to a signal driven by any of these circuit blocks, and its light output is given to a light projecting optical fiber 7. Further, similarly to the conventional example described above, the light emitting optical fiber 7 is used.
The end of the light receiving optical fiber 8 is provided to face the end of the optical fiber 8. The light receiving optical fiber 8 guides light received from the detection area to the photoelectric switch body 1. A light receiving element 9 is attached to an end of the optical fiber 8. The light receiving element 9 receives the light corresponding to the light of the light projecting element 6 and converts the light into an electric signal.
And the optical axis alignment circuit block 4.
通常モード回路ブロック２の構成については前述した
従来の光ファイバ式光電スイッチと同一であるためその
構成を省略しており、光軸合わせ回路ブロック４につい
て第１図を参照しつつ説明する。このブロック内には一
定の周期で信号を発振する発振回路11を有しており、そ
の出力は分周回路12及び同期回路13に与えられる。分周
回路12は発振出力を例えば1/4に分周するものであっ
て、その出力はドライブ回路14に与えられる。又受光素
子９より得られる受光信号は増幅回路15によって増幅さ
れて同期回路16に与えられる。同期回路16には分周回路
12からの分周出力が与えられており、この信号をゲート
信号として増幅出力を更に増幅回路17に与えるものであ
る。増幅回路17の増幅出力は積分回路18を介して比較回
路19に与えられる。比較回路19は所定の閾値Vref1が設
定されており、このレベルを越える信号を同期回路13に
与えるものである。同期回路13は比較出力をゲート信号
とし、発振出力との論理積によって同期信号をドライブ
回路14に与える。ドライブ回路14は分周回路12の出力及
び同期回路13の出力の論理和によって投光素子６を駆動
するドライブ信号を出力するものである。ここで増幅回
路15から比較回路19のブロックは所定周期毎に受光用光
ファイバに得られる受光量を判別する判別手段を構成し
ており、発振回路11からドライブ回路14のブロックは判
別手段より判別された受光量に基づいて投光素子の単位
時間当たりの出射パルス数を変化させて投光素子を断続
的に駆動する投光手段を構成している。The configuration of the normal mode circuit block 2 is the same as that of the above-mentioned conventional optical fiber type photoelectric switch, so that the configuration is omitted, and the optical axis alignment circuit block 4 will be described with reference to FIG. The block includes an oscillation circuit 11 that oscillates a signal at a constant cycle, and its output is provided to a frequency dividing circuit 12 and a synchronizing circuit 13. The frequency dividing circuit 12 divides the oscillation output into, for example, 1/4, and the output is supplied to the drive circuit 14. The light receiving signal obtained from the light receiving element 9 is amplified by the amplifier circuit 15 and supplied to the synchronizing circuit 16. Divider circuit for synchronous circuit 16
The frequency-divided output from 12 is provided, and this signal is used as a gate signal to further provide an amplified output to the amplifier circuit 17. The amplified output of the amplifier circuit 17 is provided to the comparison circuit 19 via the integration circuit 18. A predetermined threshold value Vref1 is set in the comparison circuit 19, and a signal exceeding this level is supplied to the synchronization circuit 13. The synchronization circuit 13 uses the comparison output as a gate signal, and provides a synchronization signal to the drive circuit 14 by logical AND with the oscillation output. The drive circuit 14 outputs a drive signal for driving the light emitting element 6 by the logical sum of the output of the frequency dividing circuit 12 and the output of the synchronization circuit 13. Here, the blocks from the amplifier circuit 15 to the comparison circuit 19 constitute a discriminating means for discriminating the amount of light received by the light receiving optical fiber at predetermined intervals, and the blocks from the oscillator circuit 11 to the drive circuit 14 are discriminated by the discriminating means. The light projecting means for intermittently driving the light projecting element by changing the number of output pulses per unit time of the light projecting element based on the received light amount is constituted.
次に本実施例の動作について説明する。第２図（ａ）
は発振回路11の発振出力を示すものであり、この信号が
分周回路12によって第２図（ｂ）に示すように1/4に分
周される。そして時刻t1……の分周出力と後述する同期
回路13の出力との論理和により第２図（ｇ）に示すよう
にドライブ回路14によって投光素子６が駆動される。さ
て第３図（ａ）に示すように投光用光ファイバ７と受光
用光ファイバ８の端部の光軸が一致していない時間帯T1
では、受光素子９にはほとんど出力が得られない。従っ
て第２図（ｃ）に示すように増幅回路17の出力もほぼ零
であって、積分回路18の出力は比較回路1qの閾値以下と
なっている。従って分周回路12の出力によって投光素子
６が所定周期毎に駆動されることとなり、光軸の調整者
にとっては低いレベルで発光が行われている状態となっ
ている。Next, the operation of this embodiment will be described. Fig. 2 (a)
Indicates the oscillation output of the oscillation circuit 11, and this signal is frequency-divided to 1/4 by the frequency dividing circuit 12 as shown in FIG. 2 (b). The light emitting element 6 is driven by the drive circuit 14 as shown in FIG. 2 (g) by the logical sum of the divided output at time t 1 ... And the output of the synchronous circuit 13 described later. Now, as shown in FIG. 3 (a), a time zone T1 in which the optical axes of the ends of the light projecting optical fiber 7 and the light receiving optical fiber 8 do not coincide with each other.
Then, almost no output is obtained from the light receiving element 9. Therefore, as shown in FIG. 2 (c), the output of the amplifier circuit 17 is almost zero, and the output of the integration circuit 18 is equal to or less than the threshold value of the comparison circuit 1q. Therefore, the light emitting element 6 is driven at a predetermined cycle by the output of the frequency dividing circuit 12, and the light is emitted at a low level for an optical axis adjuster.
さてこの状態で投受光用光ファイバ7,8の光軸を第３
図（ｂ）に示すように一致させるように調整すると、増
幅回路15,同期回路16を介して受光素子９に得られる出
力が増幅される。第２図ではこの時間帯をT2として示し
ており、第２図（ｃ）に示すように増幅回路17より受光
量に対応した増幅出力が得られる。この信号が第２図
（ｄ）に示すように積分回路18によって積分され所定の
閾値を越える時刻t2には第２図（ｅ）に示すように比較
出力が得られる。従って同期回路13では比較出力と発振
出力が一致するときの信号が出力されドライブ回路14に
与えられる。そのためドライブ回路14は第２図（ｇ）に
示すように単位時間当たりの発光量が多くなり、調整者
にとっては投光用光ファイバ７の端部がより強く光って
いるように識別できる。従って第３図（ａ）に示す光軸
がずれている状態から光軸が徐々に一致している判断す
ることができる。In this state, the optical axes of the optical fibers 7 and 8 for transmitting and receiving light are set to the third position.
When the adjustment is made to match as shown in FIG. 9B, the output obtained by the light receiving element 9 via the amplifier circuit 15 and the synchronization circuit 16 is amplified. In FIG. 2, this time zone is shown as T2, and an amplified output corresponding to the amount of received light is obtained from the amplifier circuit 17 as shown in FIG. 2 (c). This signal is at time t 2 exceeds a predetermined threshold value is integrated by the integrating circuit 18 as shown in FIG. 2 (d) comparing output is obtained as shown in FIG. 2 (e). Accordingly, the synchronization circuit 13 outputs a signal when the comparison output coincides with the oscillation output and supplies the signal to the drive circuit 14. As a result, the drive circuit 14 increases the amount of light emission per unit time as shown in FIG. 2 (g), and the adjuster can recognize that the end of the light emitting optical fiber 7 is shining more strongly. Therefore, it can be determined that the optical axes gradually coincide with each other from the state where the optical axes are shifted as shown in FIG.
更に第３図（ｃ）に示すように光軸がほぼ一致した場
合（時間帯T3）には、第２図（ｃ）に示すように増幅回
路17の出力レベルが大きくなり積分出力も大きくなる。
そのため時刻t3〜t4に示すように比較回路19の出力幅が
大きくなり、それに伴って同期回路13を通過する発振出
力のクロック数が多くなる。このためドライブ回路14は
単位時間当たりの駆動パルス数が大きくなり調整者にと
ってはより強く光っているように感知される。このよう
に投光用光ファイバ７の端部を目視しこの光量レベルが
増すように調整することによって、光電スイッチ本体の
表示灯等を確認する必要がなく、光ファイバユニットだ
けで光軸を調整することができる。尚本実施例では分周
回路12によって元の発振出力を1/4に分周しているが、
分周比を更に大きくすることによって光軸の一致程度に
よって投光用光ファイバに得られる光量の変化を大きく
することができるとはいうまでもない。Further, when the optical axes are almost coincident as shown in FIG. 3 (c) (time zone T3), the output level of the amplifier circuit 17 increases and the integral output also increases as shown in FIG. 2 (c). .
Therefore output width of the comparison circuit 19 as shown at time t 3 ~t 4 is increased and a lot number of clocks of the oscillation output that passes through the synchronous circuit 13 accordingly. For this reason, the drive circuit 14 perceives that the number of drive pulses per unit time increases, and that the adjuster shines more strongly. In this way, by visually observing the end of the light projecting optical fiber 7 and adjusting it so as to increase the light amount level, it is not necessary to check the indicator light or the like of the photoelectric switch body, and the optical axis is adjusted only by the optical fiber unit. can do. In this embodiment, the original oscillation output is divided into 1/4 by the frequency dividing circuit 12,
Needless to say, by further increasing the frequency division ratio, it is possible to increase the change in the amount of light obtained in the light projecting optical fiber depending on the degree of coincidence of the optical axes.
次に本願の第２実施例について説明する。本実施例で
は投光用光ファイバの光量でなく断続的に駆動される光
出力の周期を変化させるようにしたものである。第４図
は本実施例の構成を示すブロック図であり、第１図と同
一部分は同一符号を用いて示している。さて本実施例に
おいても通常モード時回路ブロック２と光軸合わせ回路
ブロック21を有しており、モード切換スイッチ５によっ
てこれらを切換えて投受光素子6,9に得られる投光信
号，受光信号を切換えている。さて光軸合わせ回路ブロ
ック21は受光素子９に得られる受光信号を増幅する増幅
回路22を有しており、その出力はサンプルホールド回路
23に与えられる。サンプルホールド回路23は後述するタ
イミングで増幅出力をホールドするものであり、その出
力は積分回路24に与えられる。積分回路24は入力信号を
積分しその出力は加算回路25に与えられる。加算回路25
は積分出力に所定の基準電圧Vref2を加算するものであ
って、その出力はV/F変換器26に与えられる。V/F変換器
26は入力電圧に対応した目視可能な周波数の低周波信号
に変換するものであって、その出力はドライブ回路27及
びサンプルホールド回路23に与えられる。ドライブ回路
27はこの出力に基づいて投光素子６を駆動するものであ
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the period of the light output driven intermittently is changed instead of the light amount of the light projecting optical fiber. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the present embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the normal mode circuit block 2 and the optical axis alignment circuit block 21 are also provided. Switching. The optical axis alignment circuit block 21 has an amplifier circuit 22 for amplifying a light receiving signal obtained by the light receiving element 9, and its output is a sample and hold circuit.
Given to 23. The sample and hold circuit 23 holds the amplified output at a timing described later, and the output is given to the integration circuit 24. The integration circuit 24 integrates the input signal, and the output is provided to the addition circuit 25. Adder circuit 25
Is to add a predetermined reference voltage Vref2 to the integrated output, and the output is given to the V / F converter 26. V / F converter
Reference numeral 26 denotes a converter for converting the signal into a low-frequency signal having a visible frequency corresponding to the input voltage. Drive circuit
Numeral 27 is for driving the light emitting element 6 based on this output.
次に本実施例の動作についてタイムチャートを参照し
つつ説明する。第３図（ａ）に示すように投受光用光フ
ァイバの光軸が一致していない状態では積分回路24には
出力が得られないため、V/F変換器26には加算回路25よ
り基準電圧Vref2がそのまま与えられ、これによって第
５図（ａ）に示すように例えばデューティ50％の低周波
信号が出力される。従ってドライブ回路27を介して投光
素子６に与えられ、投光素子６が点灯する。さて第３図
（ｂ）に示すように徐々に光軸が一致している時間帯T2
では受光素子９に光信号が得られ、この信号が増幅回路
22を介してサンプルホールド回路23に与えられる。従っ
て時刻t11,t12……の時点でその出力がホールドされ積
分回路24に与えられる。従って積分回路24では第５図
（ｃ）に示すような信号が出力されることとなり、V/F
変換器26は基準値Vref2を加えた電圧に対応する周波数
の低周波信号が第５図（ａ）に示すように発振する。こ
の信号がドライブ回路27を介して投光素子６に与えら
れ、投光素子６が駆動される。従って投光用光ファイバ
７の先端を目視することによりその周期が徐々に速くな
っていくことが知られる。従って第３図（ｃ）に示すよ
うに光軸がほぼ一致した状態（時間帯T3）では、速い周
期で投光用光ファイバの端部が点滅することとなり、光
軸の一致が確認される。このように本願の発明では投光
用光ファイバの端部のみを目視するだけで光軸の一致状
態を識別することができる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to a time chart. As shown in FIG. 3 (a), when the optical axes of the light emitting and receiving optical fibers do not coincide, no output is obtained from the integrating circuit 24. The voltage Vref2 is applied as it is, whereby a low-frequency signal with a duty of 50% is output as shown in FIG. 5 (a). Therefore, the light is supplied to the light emitting element 6 via the drive circuit 27, and the light emitting element 6 is turned on. Now, as shown in FIG. 3 (b), the time zone T2 when the optical axes gradually coincide.
In the above, an optical signal is obtained in the light receiving element 9 and this signal is
The signal is supplied to a sample and hold circuit 23 through 22. Therefore, at times t 11 , t 12, ..., The output is held and supplied to the integration circuit 24. Therefore, the integration circuit 24 outputs a signal as shown in FIG. 5 (c), and V / F
The converter 26 oscillates a low-frequency signal having a frequency corresponding to the voltage obtained by adding the reference value Vref2 as shown in FIG. This signal is supplied to the light emitting element 6 via the drive circuit 27, and the light emitting element 6 is driven. Therefore, it is known that the cycle becomes gradually faster by visually observing the tip of the light emitting optical fiber 7. Therefore, as shown in FIG. 3 (c), when the optical axes are almost coincident (time zone T3), the end of the optical fiber for light emission blinks at a fast period, and the coincidence of the optical axes is confirmed. . As described above, according to the invention of the present application, it is possible to identify the coincidence state of the optical axes only by looking at the end of the optical fiber for projection.
尚本実施例は光軸の一致に伴って投光素子の点滅周波
数を高くするようにしているが、点滅周波数を低くする
ようにしてもよいことはいうまでもない。In this embodiment, the blinking frequency of the light emitting element is increased in accordance with the coincidence of the optical axes. However, it is needless to say that the blinking frequency may be decreased.
又前述した各実施例では通常モードの回路ブロックと
光軸合わせモードの回路ブロックとを独立させている
が、発振回路やドライブ回路，増幅回路等を共用するこ
とによって回路構成をより簡単にできることはいうまで
もない。In each of the embodiments described above, the circuit block in the normal mode and the circuit block in the optical axis alignment mode are independent. However, it is difficult to simplify the circuit configuration by sharing the oscillation circuit, the drive circuit, and the amplification circuit. Needless to say.
第１図は本発明の第１実施例による光ファイバ式光電ス
イッチの主要部の構成を示すブロック図、第２図はその
動作を示すタイムチャート、第３図は投光用及び受光用
光ファイバの端部の光軸を一致させている状態を示す
図、第４図は本願の第２実施例による光ファイバ式光電
スイッチのブロック図、第５図はその動作を示すタイム
チャート、第６図は従来の光ファイバ式光電スイッチの
一例を示すブロック図である。 １……光ファイバ式光電スイッチ本体、２……通常モー
ド時回路ブロック、4,21……光軸合わせ回路ブロック、
５……切換スイッチ、６……投光素子、７……投光用光
ファイバ、８……受光用光ファイバ、９……受光素子、
11……発振回路、12……分周回路、13,16……同期回
路、14,27……ドライブ回路、18,24……積分回路、19…
…比較回路、25……加算回路、26……V/F変換器FIG. 1 is a block diagram showing the structure of a main part of an optical fiber photoelectric switch according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart showing the operation thereof, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of an optical fiber photoelectric switch according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a time chart showing its operation, and FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a conventional optical fiber type photoelectric switch. 1 ... optical fiber photoelectric switch main body, 2 ... circuit block in normal mode, 4, 21 ... optical axis alignment circuit block,
5 changeover switch, 6 light emitting element, 7 light emitting optical fiber, 8 light receiving optical fiber, 9 light receiving element,
11… Oscillation circuit, 12… Division circuit, 13,16… Synchronization circuit, 14,27… Drive circuit, 18,24 …… Integration circuit, 19…
... Comparator, 25 ... Adder, 26 ... V / F converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松位 豊 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 立石電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−74926（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−125059（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−150592（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03K 17/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Matsui 10 Tateishi Electric Co., Ltd., Hanazono Todocho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto (56) References JP-A-57-74926 (JP, A) 57-125059 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 57-150592 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H03K 17/78
Claims (5)
を有し、前記投光素子の光を導く投光用光ファイバ、前
記受光素子へ光を導く受光用光ファイバを設けて構成さ
れる光ファイバ式光電スイッチにおいて、 周期的に前記投光素子を駆動すると共に、前記受光素子
に得られる受光信号のレベルを判別して物体の有無を検
出する通常モード時回路ブロックと、 前記投受光ファイバの光軸調整時に前記通常モード時回
路ブロックから切換えて用いられ、前記受光素子の受光
状態に基づいて前記投光素子の投光状態を切換える光軸
合わせ回路ブロックと、を有し、前記投光用光ファイバ
からの出射光に基づいて光軸合わせの目視確認を行うよ
うにしたことを特徴とする光ファイバ式光電スイッチ。An optical fiber for projecting light from the light emitting element; and a light receiving optical fiber for guiding light to the light receiving element. An optical fiber photoelectric switch, comprising: a normal mode circuit block for periodically driving the light projecting element and detecting the presence or absence of an object by determining the level of a light receiving signal obtained by the light receiving element; An optical axis alignment circuit block that is used by switching from the circuit block in the normal mode when adjusting the optical axis of the light emitting and receiving fiber, and that switches the light emitting state of the light emitting element based on the light receiving state of the light receiving element. An optical fiber type photoelectric switch, wherein visual confirmation of optical axis alignment is performed based on light emitted from the light emitting optical fiber.
を有し、前記投光素子の先端に投光用光ファイバ、前記
受光素子の先端に受光用光ファイバを設けて構成され、
受光素子に得られる受光レベルによって物体を検出する
光ファイバ式光電スイッチにおいて、 周期的に前記投光素子を駆動すると共に、前記受光素子
に得られる受光信号のレベルを判別して物体の有無を検
出する通常モード時回路ブロックと、 前記投受光ファイバの光軸調整時に前記通常モード時回
路ブロックから切換えて用いられる光軸合わせ回路ブロ
ックと、を具備し、 前記光軸合わせ回路ブロックは、 所定周期毎に前記受光用光ファイバに得られる受光量を
判別する判別手段と、 前記判別手段により判別された受光量に基づいて単位時
間当たりの出射パルス数を変化させることにより前記投
光素子の投光レベルの平均値を変化させるように前記投
光素子を駆動する投光手段と、を有するものであること
を特徴とする光ファイバ式光電スイッチ。2. A light-emitting device which emits visible light and a light-receiving device, wherein a light-emitting optical fiber is provided at a tip of the light-emitting device and a light-receiving optical fiber is provided at a tip of the light-receiving device. ,
In an optical fiber photoelectric switch for detecting an object based on a light receiving level obtained by a light receiving element, the light emitting element is periodically driven, and the presence or absence of an object is detected by determining a level of a light receiving signal obtained by the light receiving element. A normal mode circuit block, and an optical axis alignment circuit block which is used by switching from the normal mode circuit block when adjusting the optical axis of the light emitting / receiving fiber, wherein the optical axis alignment circuit block is provided at predetermined intervals. Discriminating means for discriminating the amount of light received by the light receiving optical fiber; and changing the number of emission pulses per unit time based on the amount of received light discriminated by the discriminating means, thereby changing the light emitting level of the light emitting element. Light emitting means for driving the light emitting element so as to change the average value of the optical fiber type light. Switch.
を有し、前記投光素子の先端に投光用光ファイバ、前記
受光素子の先端に受光用光ファイバを設けて構成され、
受光素子に得られる受光レベルによって物体を検出する
光ファイバ式光電スイッチにおいて、 周期的に前記投光素子を駆動すると共に、前記受光素子
に得られる受光信号のレベルを判別して物体の有無を検
出する通常モード時回路ブロックと、 前記投受光ファイバの光軸調整時に前記通常モード時回
路ブロックから切換えて用いられる光軸合わせ回路ブロ
ックと、を具備し、 前記光軸合わせ回路ブロックは、 所定周期毎に前記受光用光ファイバに得られる受光量を
判別する判別手段と、 前記判別手段により判別された受光量に基づいて目視可
能な周波数で点滅の周期を変化させて前記投光素子を断
続的に駆動する投光手段と、を有するものであることを
特徴とする光ファイバ式光電スイッチ。3. A light-emitting device that emits visible light and a light-receiving device, wherein a light-emitting optical fiber is provided at a tip of the light-emitting device, and a light-receiving optical fiber is provided at a tip of the light-receiving device. ,
In an optical fiber photoelectric switch for detecting an object based on a light receiving level obtained by a light receiving element, the light emitting element is periodically driven, and the presence or absence of an object is detected by determining a level of a light receiving signal obtained by the light receiving element. A normal mode circuit block, and an optical axis alignment circuit block which is used by switching from the normal mode circuit block when adjusting the optical axis of the light emitting / receiving fiber, wherein the optical axis alignment circuit block is provided at predetermined intervals. Determining means for determining the amount of light received by the light-receiving optical fiber; intermittently changing the light emitting element by changing the cycle of blinking at a frequency that is visible based on the amount of light determined by the determining means An optical fiber type photoelectric switch, comprising: a light projecting unit to be driven.
に得られる受光信号を積分する積分回路と、前記積分回
路の出力を所定の閾値で比較する比較回路と、を有する
ものであり、前記投光手段は所定の周期で信号を発振す
る発振回路と、前記発振回路の発振出力を分周する分周
回路と、前記判別手段の比較回路の出力をゲート信号と
して発振出力との論理積をとる同期回路と、前記同期回
路及び分周回路の論理和によって前記投光素子を駆動す
るドライブ回路と、を有することを特徴とする請求項２
記載の光ファイバ式光電スイッチ。4. The apparatus according to claim 1, wherein the discriminating means includes an integrating circuit for integrating a light receiving signal obtained by the light receiving element every predetermined period, and a comparing circuit for comparing an output of the integrating circuit with a predetermined threshold value. The light emitting means is an AND circuit of an oscillating circuit for oscillating a signal at a predetermined cycle, a frequency dividing circuit for dividing the oscillation output of the oscillating circuit, and an oscillation output using the output of the comparing circuit of the determining means as a gate signal. And a drive circuit for driving the light emitting element by a logical sum of the synchronization circuit and the frequency dividing circuit.
The optical fiber type photoelectric switch according to the above.
れた受光量に対応した周波数の低周波信号に変換するV/
Fコンバータと、前記V/Fコンバータの出力に基づいて投
光素子を駆動するドライブ回路と、を有することを特徴
とする請求項３記載の光ファイバ式光電スイッチ。5. The light emitting means according to claim 5, wherein said light emitting means converts a V / V signal to a low frequency signal having a frequency corresponding to the amount of received light determined by said determining means.
The optical fiber photoelectric switch according to claim 3, further comprising: an F converter; and a drive circuit that drives the light emitting element based on an output of the V / F converter.
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