JP3062265B2 - Photoelectric switch - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、受光素子からの受光信
号を投光回路からの同期信号に基づいて同期検波する構
成の光電スイッチに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photoelectric switch configured to synchronously detect a light receiving signal from a light receiving element based on a synchronous signal from a light emitting circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】例えば、発光素子と受光素子とを対向さ
せて用いる透過形の光電スイッチにおいて、発光素子か
ら投光される周期的なパルス光を受光素子で受光し、こ
の受光素子からの受光信号を投光回路からの同期信号に
基づいて同期検波するものが供されている。2. Description of the Related Art For example, in a transmission type photoelectric switch using a light emitting element and a light receiving element opposed to each other, a periodic pulse light emitted from the light emitting element is received by the light receiving element, and the light receiving from the light receiving element is received. One that performs synchronous detection of a signal based on a synchronization signal from a light emitting circuit is provided.

【０００３】これは、例えば照明器具等のノイズ光によ
り光電スイッチが誤動作するのを防止するためで、受光
素子からの受光信号のうち投光タイミングつまり同期信
号のタイミングと一致するもののみを同期検波回路によ
り検出し、これを積分回路にて積分することにより、検
出された受光信号が所定回数以上連続したときのみ受光
状態と判断し、所定回数に達するまでに同期検波回路か
らの受光信号が途絶えたときには発光素子からのパルス
光の受光状態でないと判断する構成である。[0003] This is to prevent malfunction of the photoelectric switch due to noise light from, for example, a lighting fixture, and to perform synchronous detection on only light reception signals from the light receiving elements that coincide with the light emission timing, that is, the synchronization signal timing. Detected by the circuit and integrated by the integrating circuit, the light receiving state is determined only when the detected light receiving signal continues for a predetermined number of times or more, and the light receiving signal from the synchronous detection circuit is interrupted until the predetermined number of times is reached. In such a case, it is determined that it is not in the state of receiving the pulse light from the light emitting element.

【０００４】このような構成とすることにより、受光素
子から出力される受光信号のうち、ノイズ光のような同
期信号のタイミングと一致する可能性の低い信号を除去
し、より確実な検出を行うことができる。[0004] With such a configuration, of the light receiving signals output from the light receiving elements, signals such as noise light, which are unlikely to coincide with the timing of the synchronization signal, are removed, and more reliable detection is performed. be able to.

【０００５】ところが、このように同期検波によりノイ
ズ光除去対策を施した光電スイッチであっても、従来、
互いに似通った投光周期を有する複数の光電スイッチを
並設した場合には相互に干渉して誤動作し易くなる問題
があった。これは、投光周期が近似していると、双方の
発光素子からのパルス光の投光タイミングが極めて近接
した状態が継続してしまい、単に同期検波による検出の
みでは双方を区別することができなくなるためである。[0005] However, even in the case of such a photoelectric switch in which countermeasures against noise light are taken by synchronous detection, conventionally,
When a plurality of photoelectric switches having a similar light emitting cycle are arranged in parallel, there is a problem that they interfere with each other and easily malfunction. This is because if the light emission periods are close to each other, the state in which the light emission timings of the pulse light from both light emitting elements are extremely close to each other will continue, and the two can be distinguished only by simply detecting by synchronous detection. It is because it disappears.

【０００６】このような光電スイッチ間の相互干渉を防
ぐため、発光素子から投光される光の投光範囲を絞って
他の光電スイッチの受光素子に投光されないようにする
方法があるが、これでは光軸が狭くなるので調整が難し
く、その上、振動や衝撃によって光軸が少しでもずれる
と誤動作を生ずる。In order to prevent such mutual interference between the photoelectric switches, there is a method of narrowing the projection range of the light emitted from the light emitting element so that the light is not emitted to the light receiving element of another photoelectric switch. This makes it difficult to adjust the optical axis because the optical axis becomes narrow. In addition, a malfunction occurs if the optical axis is slightly shifted due to vibration or impact.

【０００７】また、双方の光電スイッチの発光素子と受
光素子との配置を逆にすることにより、一方の光電スイ
ッチの発光素子と他方の光電スイッチの受光素子とが対
向することがないようにして相互干渉を防止する方法も
あるが、この方法では、反射率の高い検出物体を検出す
る際には一方の光電スイッチの発光素子からのパルス光
が検出物体で反射して該発光素子と並設された他方の光
電スイッチの受光素子に入射し、結局相互干渉を起こし
てしまう虞がある。In addition, the arrangement of the light emitting element and the light receiving element of both photoelectric switches is reversed so that the light emitting element of one photoelectric switch and the light receiving element of the other photoelectric switch do not face each other. There is also a method of preventing mutual interference, but in this method, when detecting a detection object having a high reflectance, the pulse light from the light emitting element of one photoelectric switch is reflected by the detection object and is juxtaposed with the light emitting element. There is a possibility that the light will enter the light receiving element of the other photoelectric switch and eventually cause mutual interference.

【０００８】そこで、上述のような不具合を解決すべ
く、次のような光電スイッチが考えられている。In order to solve the above-mentioned problems, the following photoelectric switch has been proposed.

【０００９】即ち、上述した積分回路における積分動作
を行う際に、投光回路の発光素子によるパルス光の投光
周期を変化させながら行うようにしたものである。つま
り、たとえノイズ光の入射周期が同期信号に一致した場
合でも、積分動作を繰り返すうちに投光回路のパルス光
の周期が変化されてゆくので、ノイズ光の周期とずれて
くるようになり、受光状態と判断する前に同期検波され
なくなるので、結局積分回路に対する入力がなくなり、
投光回路からのパルス光のみを確実に検出することがで
きるものである。That is, when performing the integration operation in the integration circuit described above, the integration operation is performed while changing the light emission period of the pulse light by the light emitting element of the light emission circuit. In other words, even if the incident cycle of the noise light coincides with the synchronization signal, the cycle of the pulse light of the light emitting circuit is changed while repeating the integration operation, so that the cycle of the noise light deviates from the cycle of the noise light. Since synchronous detection is stopped before the light receiving state is determined, there is no input to the integrating circuit after all,
Only the pulsed light from the light emitting circuit can be reliably detected.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来構成のものでも、同じタイプの光電スイッチ
からのパルス光がノイズ光として受光素子に入射した場
合には、同様の動作により発振周波数を変更してゆくた
め、これが同期検波により継続して検出されると受光状
態であると誤判定をしてしまう虞がある。However, even if the pulse light from the photoelectric switch of the same type is incident on the light receiving element as noise light in the above-described conventional structure, the oscillation frequency is reduced by the same operation. Since this is changed, if this is continuously detected by synchronous detection, there is a possibility that an erroneous determination may be made as the light receiving state.

【００１１】また、従来のものでは、受光信号の検出点
が投光パルスの立上りタイミングでのみ見ているため、
投光パルスの他のタイミングでノイズ光が入射されてい
る場合には、これを検出して除去することができない場
合があり、総じてノイズ除去率を向上できない状況であ
った。In the conventional device, since the detection point of the light receiving signal is viewed only at the rising timing of the light emission pulse,
If noise light is incident at another timing of the projection pulse, it may not be possible to detect and remove the noise light, and the noise removal rate cannot be generally improved.

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ノイズ光の入射状態を迅速に検出して
その悪影響を極力低減させると共に、同タイプの光電ス
イッチを用いている場合でも、互いに相互干渉を起こし
て誤検出を起こすようなことがない光電スイッチを提供
するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to quickly detect the incident state of noise light to minimize its adverse effect and to use the same type of photoelectric switch. However, an object of the present invention is to provide a photoelectric switch that does not cause mutual interference and cause erroneous detection.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、周期的な投光
パルスに基づいて発光素子を発光させる投光回路と、受
光素子により受光した信号を前記投光パルスに応じた同
期信号に基づいて同期検波を行う受光回路とを有する光
電スイッチを対象とするものであり、前記受光素子によ
る受光信号を前記投光パルスの立上り或は立下りの何れ
かのタイミングで検出して検出パルスを出力したときに
は前記投光パルスの発振周期を夫々異なる変化量で変更
する投光パルス周期変更手段を設け、前記投光パルス周
期変更手段を、同タイプのものが対向したときに一方が
立上りのタイミングで検出し他方が立下りのタイミング
で検出して前記投光パルスの発振周期を変更したとき
に、以降の両者の受光タイミングが一致しない程度に前
記立上り時および立下り時の発振周期を異なる変化量に
設定したところに特徴を有する。According to the present invention, there is provided a light emitting circuit for causing a light emitting element to emit light based on a periodic light emitting pulse, and a signal received by a light receiving element based on a synchronization signal corresponding to the light emitting pulse. And a light receiving circuit for performing synchronous detection by detecting the light receiving signal by the light receiving element at either the rising or falling timing of the light emitting pulse and outputting a detection pulse. the set light projection pulse period changing means for changing at respective different variation of the oscillation period of the light projection pulse only, the light projection pulse Zhou when
When one of the same type faces the other,
Detected at the rising timing, the other is the falling timing
When the oscillation cycle of the light emission pulse is changed
Before the two light receiving timings do not match.
Oscillation period at rising and falling times can be changed differently
There is a characteristic in the setting .

【００１４】投光パルス周期変更手段を、受光素子から
増幅回路を介して得た出力が非受光レベルから正の所定
レベルに達したとき及び負レベルに達するときにノイズ
信号を検出し、これを検出パルスとして含むように構成
すると好ましい。The light emitting pulse period changing means detects a noise signal when the output obtained from the light receiving element via the amplifier circuit reaches a predetermined positive level or a negative level from the non-light receiving level, and detects this noise signal. It is preferable to include it as a detection pulse.

【００１５】また、投光パルス周期変更手段を、受光素
子から増幅回路を介して得た出力が非受光レベルから受
光回路の検出レベルよりも低い所定の検出レベルに達し
たときにノイズ信号を検出する比較手段を含んで構成す
ると良い。The light emitting pulse cycle changing means detects a noise signal when an output obtained from the light receiving element via the amplifier circuit reaches a predetermined detection level lower than the detection level of the light receiving circuit from the non-light receiving level. It is preferable to include a comparing unit that performs the comparison.

【００１６】[0016]

【作用】請求項１記載の光電スイッチによれば、投光パ
ルス周期変更手段は、受光素子に入射された光による受
光信号を投光パルスの立上り或は立下りのタイミングで
検出して検出パルスを出力すると、投光パルスの発振周
期をそのときのタイミングが立上りか立下りかの何れか
に応じて異なる変化量で変更する。According to the photoelectric switch of the first aspect, the light emitting pulse period changing means detects a light receiving signal due to the light incident on the light receiving element at the rising or falling timing of the light emitting pulse and detects the detection pulse. Is output, the oscillation cycle of the light emission pulse is changed by a different amount depending on whether the timing at that time is rising or falling.

【００１７】これにより、ノイズ光の検出が投光パルス
の立上り及び立下りタイミングの両方で行われるので、
ノイズ光検出率が向上する。Thus, the noise light is detected at both the rising and falling timings of the light emission pulse.
The noise light detection rate is improved.

【００１８】また、このようにしていることにより、ノ
イズ光の発振周期と投光素子からのパルス光の発振周期
が同じであった場合には、投光パルスの立上りタイミン
グ側から受光素子へのノイズ光の入射が始まったときに
は、例えばパルス光の発振周期の変化量を多くして速や
かにノイズ光の発振周期からずらすようにし、投光パル
スの立下りタイミング側から受光素子へのノイズ光の入
射が始まったときには、例えばパルス光の発振周期を上
述の変化量よりも小さい変化量にする。In addition, when the oscillation cycle of the noise light is the same as the oscillation cycle of the pulse light from the light emitting element, the above operation is performed from the rising timing side of the light emitting pulse to the light receiving element. When the incidence of the noise light starts, for example, the amount of change in the oscillation cycle of the pulse light is increased so as to be quickly shifted from the oscillation cycle of the noise light. When the incidence starts, for example, the oscillation cycle of the pulsed light is set to a variation smaller than the above variation.

【００１９】また、投光パルス周期変更手段により、同
タイプのものが対向したときに一方が立上りのタイミン
グで検出し他方が立下りのタイミングで検出して前記投
光パルスの発振周期を変更したときに、以降の両者の受
光タイミングが一致しない程度に立上り時および立下り
時の発振周期を異なる変化量に設定している。この結
果、ノイズ光源が同じタイプの光電スイッチから発せら
れている場合でも、これがノイズ光の入射により検出パ
ルスが出力される状況においては、投光パルスの一方の
立上りタイミングは他方の立下りタイミングとなるの
で、上述のようにして互いに異なる変化量で投光パルス
の発振周期を変更することにより、速やかにノイズ光の
悪影響は除去される。Further , the light emitting pulse period changing means can
When one type is facing, one is rising
And the other is detected at the falling timing and
When the oscillation period of the optical pulse is changed,
Rising and falling to the point where optical timing does not match
The oscillation cycle at the time is set to a different amount of change. As a result, even when the noise light source is emitted from the same type of photoelectric switch, in a situation where the detection pulse is output due to the incidence of the noise light, one rising timing of the light emission pulse is different from the other falling timing. Therefore, by changing the oscillation cycle of the light emission pulse with a different amount of change as described above, the adverse effect of the noise light is quickly eliminated.

【００２０】請求項２記載の光電スイッチによれば、投
光パルス周期変更手段は、受光素子から増幅回路を介し
て出力される受光信号が正の所定レベルに達するか或は
負レベルに達したときにノイズ信号を検出し、これを検
出パルスとして含むので、例えば、受光素子に強いノイ
ズ光が入射したときには、増幅回路の出力が非受光レベ
ルから正の所定レベルを超えた後、非受光レベルよりも
低い負のレベルに低下することがあるが、このような負
のレベルから投光パルスの立上りタイミング側に近接し
てきたノイズ光に対して、発光素子からのパルス光にノ
イズ光が重畳する前にそのノイズ光を避けるように投光
パルスの発振周期を変更させることができる。According to the photoelectric switch of the present invention, the light emitting pulse period changing means has the light receiving signal output from the light receiving element via the amplifier circuit reaching a predetermined positive level or a negative level. When a noise signal is detected and included as a detection pulse, for example, when a strong noise light is incident on the light receiving element, the output of the amplifier circuit exceeds the predetermined level from the non-light receiving level to the non-light receiving level. The noise light may be lowered to a lower negative level, but the noise light is superimposed on the pulse light from the light emitting element with respect to the noise light approaching from the negative level on the rising timing side of the light emission pulse. The oscillation cycle of the light emission pulse can be changed beforehand to avoid the noise light.

【００２１】請求項３記載の光電スイッチによれば、比
較手段により、受光素子から増幅回路を介して出力され
た受光信号が所定の検出レベルつまり受光回路の検出レ
ベルよりも低い検出レベルに達したときにノイズ信号を
検出するので、例えば、ノイズ光が投光パルスに同期し
て入射された場合でも、そのノイズ光源が近接してレベ
ルが受光回路の検出レベルに達する以前にノイズとして
検出して投光パルスの発振周期を変更させるので、ノイ
ズ光による悪影響を未然に防止できる。According to the third aspect of the present invention, the light receiving signal output from the light receiving element via the amplifier circuit reaches the predetermined detection level, that is, the detection level lower than the detection level of the light receiving circuit, by the comparing means. When a noise signal is detected, for example, even if noise light is incident in synchronization with the light emission pulse, the noise light source approaches the noise detection circuit before the level reaches the detection level of the light receiving circuit. Since the oscillation cycle of the light projection pulse is changed, it is possible to prevent the adverse effect of the noise light.

【００２２】[0022]

【実施例】以下、本発明を反射形光電スイッチに適用し
た場合の一実施例について、図面を参照しながら説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a reflection type photoelectric switch will be described below with reference to the drawings.

【００２３】電気的構成の概略を示す図１において、発
光素子たる発光ダイオード１，駆動回路２及び発振回路
３は順次直列に接続され、投光回路４が構成されてい
る。駆動回路２は、発振回路３から与えられる投光パル
スに従って発光ダイオード１に駆動電流を与え、所定の
発振周期を有するパルス光を出力する。発振回路３は、
後述するように、カウンタ１４から与えられるカウント
値に応じて、投光パルスの発振周期ｔｎをｔ０〜ｔ１５
（ｔ０＞ｔｎ＞ｔ１５）の範囲内で変更するようになっ
ており、さらに、出力した投光パルスが立上がった後に
カウンタ１４から与えられるカウント値が変化すると、
その時点で投光パルスの出力を停止するようになってい
る。In FIG. 1 schematically showing the electrical configuration, a light emitting diode 1, which is a light emitting element, a drive circuit 2 and an oscillation circuit 3 are sequentially connected in series to form a light emitting circuit 4. The drive circuit 2 supplies a drive current to the light emitting diode 1 according to the light emission pulse given from the oscillation circuit 3, and outputs pulse light having a predetermined oscillation cycle. The oscillation circuit 3
As will be described later, the oscillation cycle tn of the light emission pulse is changed from t0 to t15 in accordance with the count value given from the counter 14.
(T0>tn> t15), and when the count value given from the counter 14 changes after the output light emission pulse rises,
At that time, the output of the light emission pulse is stopped.

【００２４】受光素子たるフォトダイオード５は、発光
ダイオード１から出力されたパルス光が検出対象に投光
されたときの反射光を検出するためのもので、その出力
端子は増幅回路６の入力端子に接続されている。この増
幅回路６は、フォトダイオード５から出力される光電流
の交流成分を増幅して出力するようになっている。The photodiode 5 serving as a light receiving element is for detecting reflected light when the pulsed light output from the light emitting diode 1 is projected on a detection target, and its output terminal is an input terminal of the amplifier circuit 6. It is connected to the. The amplification circuit 6 amplifies and outputs an AC component of a photocurrent output from the photodiode 5.

【００２５】比較回路７は、入力側が増幅回路６に接続
され、出力側が同期回路８に接続されており、増幅回路
６から与えられる受光信号の大きさが予め設定された検
出レベルＬａを超えているかどうかを比較し、検出レベ
ルＬａ以上の受光信号が入力されたときには検出信号を
同期回路８に出力する。同期回路８は、後述するよう
に、投光パルスに基づく同期信号が与えられるようにな
っており、この同期信号に基づいて検出信号を同期検波
することにより、投光パルスに同期して入射された光か
否かを判定し、同期一致信号を出力する。The comparison circuit 7 has an input side connected to the amplification circuit 6 and an output side connected to the synchronization circuit 8, and the magnitude of the light receiving signal supplied from the amplification circuit 6 exceeds the detection level La set in advance. If the received light signal is higher than the detection level La, the detection signal is output to the synchronization circuit 8. As will be described later, the synchronization circuit 8 is provided with a synchronization signal based on the light emission pulse, and synchronously detects a detection signal based on the synchronization signal, so that the light is incident in synchronization with the light emission pulse. It is determined whether or not the light is the same, and a synchronization coincidence signal is output.

【００２６】同期回路８の出力端子は積分回路９に接続
されており、この積分回路９において、同期一致信号が
積分され、その積分値が所定値を超えると、出力回路１
０を介して受光検出信号を出力するようになっている。
そして、以上により受光回路１１が構成されている。The output terminal of the synchronization circuit 8 is connected to an integration circuit 9. In the integration circuit 9, the synchronization coincidence signal is integrated. When the integration value exceeds a predetermined value, the output circuit 1
0, a light receiving detection signal is output.
The light receiving circuit 11 is configured as described above.

【００２７】さて、前記増幅回路６の出力は比較手段た
るノイズ検出回路１２にも入力されるようになってい
る。即ち、増幅回路６の出力端子は、比較器１２ａの非
反転入力端子及び比較器１２ｂの反転入力端子に接続さ
れている。そして、比較器１２ａ，１２ｂの出力端子は
ノイズ処理回路１３に接続されている。The output of the amplifying circuit 6 is also inputted to a noise detecting circuit 12 which is a comparing means. That is, the output terminal of the amplifier circuit 6 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator 12a and the inverting input terminal of the comparator 12b. The output terminals of the comparators 12a and 12b are connected to the noise processing circuit 13.

【００２８】この場合、比較器１２ａの反転入力端子に
は、前述した比較回路７の検出レベルＬａよりも低いレ
ベルでノイズ検出レベルＬｂが設定されている。また、
比較器１２ｂの非反転入力端子には零レベルＬｃが設定
されている。従って、増幅回路６からの受光信号が、ノ
イズ検出レベルＬｂを超えるか、或は零レベルＬｃより
も低い即ち負のレベルに低下すると、ノイズ処理回路１
３に検出パルスが出力されるようになっている。In this case, the noise detection level Lb is set at the inverting input terminal of the comparator 12a at a level lower than the detection level La of the comparison circuit 7 described above. Also,
The zero level Lc is set to the non-inverting input terminal of the comparator 12b. Therefore, when the light receiving signal from the amplifier circuit 6 exceeds the noise detection level Lb or falls below the zero level Lc, that is, to a negative level, the noise processing circuit 1
3, a detection pulse is output.

【００２９】ノイズ処理回路１３は、前述した発振回路
３から投光パルスが与えられるようになっており、投光
パルスの立上り或は立下りのタイミングで検出パルスが
入力されていたときには２個のパルスを検出パルスとし
てカウンタ１４に与えるようになっている。The noise processing circuit 13 is configured to receive a light emitting pulse from the above-described oscillation circuit 3. When the detection pulse is input at the rising or falling timing of the light emitting pulse, two noise processing circuits 13 are provided. A pulse is given to the counter 14 as a detection pulse.

【００３０】前記発振回路３の出力端子は、上述のよう
にノイズ処理回路１３に接続されると共に、遅延回路１
５に接続されており、この遅延回路１５の出力端子は前
記同期回路８に接続されると共に、立下り検出回路１６
を介してカウンタ１４に接続されている。カウンタ１４
の出力端子は前記発振回路３に接続されている。この場
合、遅延回路１５は、発振回路３から与えられる投光パ
ルスが所定幅に達すると遅延信号として出力するもので
ある。また、立下り検出回路１６は、遅延回路１６から
与えられた遅延信号の立下りを検出して立下り検出パル
スとしてカウンタ１４に出力する。The output terminal of the oscillation circuit 3 is connected to the noise processing circuit 13 and the delay circuit 1
The output terminal of the delay circuit 15 is connected to the synchronization circuit 8 and the falling detection circuit 16
Is connected to the counter 14 via the. Counter 14
Are connected to the oscillation circuit 3. In this case, the delay circuit 15 outputs as a delay signal when the light emission pulse provided from the oscillation circuit 3 reaches a predetermined width. Further, the fall detection circuit 16 detects the fall of the delay signal provided from the delay circuit 16 and outputs the fall signal to the counter 14 as a fall detection pulse.

【００３１】カウンタ１４は、ノイズ処理回路１３から
検出パルスが与えられるとカウント値を減算し、立下り
検出回路１６から立下り検出パルスが与えられるとカウ
ント値を加算するようになっており、このカウント値
は、前述の発振回路３に出力され、これに応じて発振回
路３は投光パルスの発生周期を変更するようになってい
る。そして、以上により投光パルス周期変更手段１７が
構成されている。The counter 14 decrements the count value when a detection pulse is given from the noise processing circuit 13 and adds the count value when a fall detection pulse is given from the fall detection circuit 16. The count value is output to the oscillation circuit 3 described above, and the oscillation circuit 3 changes the generation cycle of the light emission pulse in response to the output. The projection pulse period changing means 17 is configured as described above.

【００３２】次に、本実施例の作用について、図２をも
参照しながら説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.

【００３３】いま、図２に領域（イ）で示す非入光状態
においては、発振回路３から出力される投光パルスａ
（図中（ａ）参照）に基づいた周期で駆動回路２は発光
ダイオード１を駆動してパルス光による投光動作を行
う。このとき、フォトダイオード５は、いま非入光状態
を考えているので、増幅回路６への受光信号はなく、従
ってノイズ処理回路１３の出力もない。一方、遅延回路
１５及び立下り検出回路１６を介してカウンタ１４には
立下り検出パルスが入力される。カウンタ１４において
は、ノイズ処理回路１３から検出パルスが与えられない
ので、結局、カウンタ１４のカウント値は「１」加算さ
れ、例えば、「４」から「５」に変化する。これによ
り、発振回路３は、カウンタ１４から与えられるカウン
ト値「５」に応じてその発振周期をｔ４からｔ５（ｔ５
＜ｔ４）に変更する。Now, in the non-light incident state shown by the area (a) in FIG.
The drive circuit 2 drives the light emitting diode 1 to perform a light emitting operation by pulse light at a cycle based on (a) in the figure. At this time, since the photodiode 5 is now in a non-light incident state, there is no light receiving signal to the amplifier circuit 6 and, therefore, no output from the noise processing circuit 13. On the other hand, a falling detection pulse is input to the counter 14 via the delay circuit 15 and the falling detection circuit 16. Since the counter 14 does not receive the detection pulse from the noise processing circuit 13, the count value of the counter 14 is eventually incremented by "1", and changes from "4" to "5", for example. Thereby, the oscillation circuit 3 changes its oscillation cycle from t4 to t5 (t5) according to the count value “5” given from the counter 14.
<T4).

【００３４】この後、発振回路３の発振周期ｔｎは、こ
の非入光状態においては上述と同様にして短くなるよう
に順次変更されてゆき、ｔ０になった後には再びｔ１５
に移行するようになっている。Thereafter, the oscillation cycle tn of the oscillation circuit 3 is sequentially changed in this non-light incident state so as to be shortened in the same manner as described above.
It is supposed to shift to.

【００３５】さて次に、上述のような非入光状態、つま
り、発光ダイオード１からのパルス光が検出対象に反射
されてフォトダイオード５に入射されていない状態で、
外来のノイズ光がフォトダイオード５に入射する場合に
ついて述べる。Next, in the above-described non-light incident state, that is, in a state where the pulse light from the light emitting diode 1 is reflected by the detection target and is not incident on the photodiode 5,
A case where extraneous noise light is incident on the photodiode 5 will be described.

【００３６】まず、図２の領域（ロ）で示す、投光パル
スａの立下りのタイミングでノイズ光が入射される場合
には、増幅回路６からの交流成分の受光信号ｂ（図中
（ｂ）参照）が比較器１２ａにおいてノイズ検出レベル
Ｌｂを超えている期間中検出パルスを出力し（図中
（ｃ）参照）、一方、比較器１２ｂにおいて、受光信号
ｂがノイズ検出レベルＬｃを下回っている期間、つまり
負のレベルにアンダーシュートしている期間中検出パル
スを出力する（図中（ｄ）参照）。First, when noise light is incident at the falling timing of the light projection pulse a shown in the area (b) of FIG. 2, the light receiving signal b of the AC component from the amplifier circuit 6 (( b) outputs a detection pulse during a period in which the comparator 12a exceeds the noise detection level Lb (see (c) in the figure), while the light receiving signal b falls below the noise detection level Lc in the comparator 12b. During this period, that is, during the period of undershoot to the negative level, the detection pulse is output (see (d) in the figure).

【００３７】ノイズ処理回路１３においては、比較器１
２ａから与えられた検出パルスが投光パルスａの立下り
タイミングで入力されることにより、カウンタ１４にノ
イズ検出パルスｅ（図中（ｅ）参照）を２個与える。こ
れにより、カウンタ１４のカウント値は、例えば「６」
から「４」に減算される（図中（ｇ）参照）。この後、
カウンタ１４には立下り検出回路１６から投光パルスａ
の立下りを検出して立下り検出パルスｆ（図中（ｆ）参
照）が与えられる。In the noise processing circuit 13, the comparator 1
When the detection pulse given from 2a is input at the falling timing of the light emission pulse a, two noise detection pulses e (see (e) in the figure) are given to the counter 14. Thereby, the count value of the counter 14 becomes, for example, “6”.
To “4” (see (g) in the figure). After this,
The counter 14 outputs the light emission pulse a from the falling detection circuit 16.
And a falling detection pulse f (see (f) in the figure) is given.

【００３８】この結果、カウンタ１４のカウント値は
「４」から「５」に加算され、結局、カウンタ１４から
発振回路３に与えられるカウント値は「５」となり、発
振周期はｔ５に設定される。つまり、発振周期ｔｎはｔ
６からｔ５に長くなるように変更されることになる。As a result, the count value of the counter 14 is added from "4" to "5". As a result, the count value given to the oscillation circuit 3 from the counter 14 becomes "5", and the oscillation cycle is set to t5. . That is, the oscillation cycle tn is t
It will be changed from 6 to t5.

【００３９】一方、このときのノイズ光のレベルが比較
回路７の検出レベルＬａを超えている場合には、同期回
路８に検出信号が与えられ、さらに遅延回路１５から与
えられる同期信号により同期検波されると、同期一致信
号が積分回路９に出力される。つまり、この時点では、
積分回路９において発光ダイオード１からのパルス光を
受光した場合と同様にして同期一致信号が出力されてい
るのである。On the other hand, if the level of the noise light at this time exceeds the detection level La of the comparison circuit 7, the detection signal is supplied to the synchronization circuit 8, and the synchronous detection is performed by the synchronization signal supplied from the delay circuit 15. Then, a synchronization coincidence signal is output to the integration circuit 9. In other words, at this point,
The synchronization coincidence signal is output in the same manner as in the case where the pulse light from the light emitting diode 1 is received in the integration circuit 9.

【００４０】続いて、フォトダイオード５において、再
び投光パルスの立下りタイミングでノイズ光が受光され
ると、上述同様にして発振回路３の発振周期ｔｎがｔ５
からｔ４に変更され、同時に同期回路８からは前述同様
にして同期一致信号が積分回路９に出力される。Subsequently, when the photodiode 5 receives the noise light again at the falling timing of the light emission pulse, the oscillation cycle tn of the oscillation circuit 3 becomes t5 in the same manner as described above.
To t4, and at the same time, a synchronization coincidence signal is output from the synchronization circuit 8 to the integration circuit 9 in the same manner as described above.

【００４１】さて、次に、図２の領域（ハ）で示す、投
光パルスの立上りタイミングでノイズ光が入射される場
合について説明する。この場合には、例えばノイズ光が
投光パルスの立上りタイミング側から近接してくるよう
な状況や、或は、上述のようにして投光パルスの立下り
タイミングでノイズ光を検出して発振回路３の発振周期
が順次長くなって行く結果、ノイズ光の検出タイミング
が次第に投光パルスの立上りタイミングに一致するよう
になる状況である。Next, a case will be described in which noise light is incident at the rising timing of the light projection pulse shown in the area (c) of FIG. In this case, for example, a situation in which the noise light approaches from the rising timing side of the projection pulse, or the detection of the noise light at the falling timing of the projection pulse as described above, and the oscillation circuit As a result of the oscillation cycle of No. 3 becoming longer, the detection timing of the noise light gradually coincides with the rising timing of the light emission pulse.

【００４２】この場合には、投光パルスが出力される以
前にノイズ検出回路１２の比較器１２ａから検出パルス
が出力されており（図中（ｃ）参照）、この後、投光パ
ルスが出力されて立上りタイミングとなると、ノイズ処
理回路１３から２個のノイズ検出パルスがカウンタに出
力される。したがって、カウンタ１４のカウント値は例
えば「４」から「２」に変更される。In this case, the detection pulse is output from the comparator 12a of the noise detection circuit 12 before the light emission pulse is output (see (c) in the figure), and thereafter, the light emission pulse is output. Then, at the rising timing, the noise processing circuit 13 outputs two noise detection pulses to the counter. Therefore, the count value of the counter 14 is changed from “4” to “2”, for example.

【００４３】これにより、発振回路３においては、投光
パルスを出力した直後にカウンタ１４からのカウント値
の変更があるため、この時点で投光パルスの出力を停止
する。また、これにより、遅延回路１５は、投光パルス
のパルス幅が所定幅に達する前に停止することから、同
期回路８への同期信号の出力及び立下り検出回路１６へ
の遅延出力はなくなる。この結果、発振回路３は、前回
の投光パルスを出力した時点から発振周期ｔ２だけ経過
した時点で再び投光パルスを出力するようになる。Thus, in the oscillation circuit 3, since the count value from the counter 14 is changed immediately after outputting the light emission pulse, the output of the light emission pulse is stopped at this time. In addition, since the delay circuit 15 stops before the pulse width of the light emission pulse reaches the predetermined width, the output of the synchronization signal to the synchronization circuit 8 and the delay output to the fall detection circuit 16 are eliminated. As a result, the oscillation circuit 3 outputs the light emission pulse again when the oscillation period t2 has elapsed from the time when the previous light emission pulse was output.

【００４４】以下、同様にして、投光パルスの立上りタ
イミングでノイズ光が検出されると、カウンタ１４のカ
ウント値は「２」ずつ減算されてゆき、発振回路３の発
振周期ｔｎも、例えばｔ４からｔ２，ｔ０へと順次変更
されて行く。この場合、発振周期ｔ０は設定されている
一番長い周期である。カウンタ１４は、カウント値が
「０」の状態で、さらにノイズ処理回路１３から検出パ
ルスが与えられると、カウント値を「０」から「８」に
変更設定し、以下再び上述と同様にして動作するように
なっている。Similarly, when noise light is detected at the rising timing of the light emission pulse, the count value of the counter 14 is decremented by "2", and the oscillation cycle tn of the oscillation circuit 3 is, for example, t4. From t2 to t0. In this case, the oscillation cycle t0 is the longest set cycle. The counter 14 changes the count value from “0” to “8” when the detection value is further supplied from the noise processing circuit 13 while the count value is “0”, and operates again in the same manner as described above. It is supposed to.

【００４５】このように、発光ダイオード１或はノイズ
光源からフォトダイオード５に入光されると、発振回路
３から出力される投光パルスの発振周期がその立上りタ
イミングか、或は立下りタイミングかに応じて異なる変
化量で変更される。As described above, when light enters the photodiode 5 from the light emitting diode 1 or the noise light source, whether the oscillation cycle of the light emission pulse output from the oscillation circuit 3 is its rising timing or falling timing Is changed with a different amount of change according to.

【００４６】従って、入射されている光がノイズ光のよ
うな投光パルスに応じたパルス光でない場合には、発振
周期が順次長くなっていくパルス光に追随していないの
で、検出タイミングがずれてくるため、ノイズ処理回路
１３に検出されないようになる。また、同期回路８にお
いても、比較回路７にて出力される検出信号が遅延回路
１５から与えられる同期信号とずれてくるため、同期検
波した結果同期一致信号を出力することはなくなり、も
ってノイズ光による誤検出が回避されたことになる。Therefore, when the incident light is not a pulse light corresponding to the light emission pulse such as noise light, the detection timing is shifted because the oscillation cycle does not follow the pulse light that becomes longer sequentially. Therefore, it is not detected by the noise processing circuit 13. Also in the synchronization circuit 8, since the detection signal output from the comparison circuit 7 is shifted from the synchronization signal supplied from the delay circuit 15, the synchronization detection signal is not output as a result of the synchronous detection. That is, erroneous detection due to is avoided.

【００４７】尚、投光パルスａの立上り及び立下りのタ
イミング以外でフォトダイオードに入光した場合には、
投光パルスａとの同期が取られないため、ノイズ処理回
路１３及び同期回路８の何れにおいても受光状態を検出
することはない。When light enters the photodiode at a timing other than the rising and falling timings of the light emission pulse a,
Since the synchronization with the light emission pulse a is not obtained, neither the noise processing circuit 13 nor the synchronization circuit 8 detects the light receiving state.

【００４８】このような本実施例によれば、投光パルス
周期変更手段１７により、フォトダイオード５に入射さ
れた光による受光信号を、投光パルスの立上り及び立下
りの両方のタイミングで検出するようにすると共に、何
れのタイミングで検出したかに応じて投光パルスの発振
周期を異なる変化量で変更するようにしたので、同タイ
プの光電スイッチを並用する場合でも、互いのパルス光
を検出して誤動作するということがなくなり、ノイズ光
の除去率を向上させることができる。According to the present embodiment as described above, the light emitting pulse period changing means 17 detects the light receiving signal by the light incident on the photodiode 5 at both the rising and falling timings of the light emitting pulse. In addition, the oscillation cycle of the light emission pulse is changed with a different amount of change according to the timing of detection, so that even when photoelectric switches of the same type are used in parallel, the pulse light of each other is detected. As a result, malfunction does not occur, and the noise light removal rate can be improved.

【００４９】また、本実施例によれば、ノイズ検出回路
１２の比較器１２ｂにより、増幅回路６からの受光信号
が負のレベルである場合も検出パルスを出力する構成と
したので、ノイズ光を、よりはやく検知してその悪影響
を除去することができ、誤検出をなくしたより確実な検
出ができる。Further, according to the present embodiment, since the comparator 12b of the noise detection circuit 12 outputs the detection pulse even when the light receiving signal from the amplification circuit 6 is at a negative level, the noise light is output. , The adverse effect can be removed more quickly, and more reliable detection without erroneous detection can be performed.

【００５０】さらに、本実施例によれば、ノイズ検出回
路１２の比較器１２ａにより、増幅回路６からの受光信
号の検出レベルＬｂを比較回路７の検出レベルＬａより
も低い値としたので、ノイズ光の入光レベルが小さい状
態つまり近接する以前の状態でこれを検出してノイズ光
による悪影響を除去することができ、確実な検出ができ
る。Further, according to this embodiment, the comparator 12a of the noise detection circuit 12 sets the detection level Lb of the light receiving signal from the amplifier circuit 6 to a value lower than the detection level La of the comparison circuit 7, so that the noise This is detected in a state where the light incident level of the light is small, that is, in a state before the light comes close, and the adverse effect due to the noise light can be removed, so that the reliable detection can be performed.

【００５１】[0051]

【発明の効果】請求項１記載の光電スイッチによれば、
投光パルス周期変更手段を設けて、受光素子による受光
信号が投光パルスの立上り或は立下りの何れかのタイミ
ングで検出して検出パルスを出力したときには投光パル
スの発振周期を、同タイプのものが対向したときに一方
が立上りのタイミングで検出し他方が立下りのタイミン
グで検出して前記投光パルスの発振周期を変更したとき
に、以降の両者の受光タイミングが一致しない程度に前
記立上り時および立下り時の発振周期の変化量で夫々異
なるように変更するようにしたので、ノイズ光が何れの
タイミングで近接してきたかに応じて異なる対応をする
ので、たとえ同タイプの光電スイッチが並設されている
場合でも、誤検出を起こすことがなくなると共に、ノイ
ズ光の検出を投光パルスの立上り及び立下りの両タイミ
ングで見ているので、さらにノイズ光検出率が向上する
という優れた効果を奏する。According to the photoelectric switch of the first aspect,
The light emitting pulse period changing means is provided, and when the light receiving signal from the light receiving element is detected at either the rising or falling timing of the light emitting pulse and the detection pulse is output, the oscillation cycle of the light emitting pulse is set to the same type. One side when ones oppose
Is detected at the rising timing and the other is the falling timing
Change the oscillation cycle of the light emission pulse
Before the two light receiving timings do not match.
It differs depending on the change amount of the oscillation cycle at the time of rising and falling.
Since such change so that, since the different corresponding depending on whether the noise light have close at any timing, even if the same type of photoelectric switches are arranged side by side, can cause false detection At the same time, since the detection of the noise light is observed at both the rising and falling timings of the projection pulse, an excellent effect that the noise light detection rate is further improved is achieved.

【００５２】請求項２記載の光電スイッチによれば、投
光パルス周期変更手段を、増幅回路を介して出力される
受光素子からの受光信号を正の所定レベル及び負レベル
の何れに達したときにもノイズ信号を検出しこれを検出
パルスとして含む構成としているので、ノイズ光の裾と
なる負のレベルの部分が投光パルスと重なるのをより迅
速に検出してこれらを除去することができるという優れ
た効果を奏する。According to the photoelectric switch of the present invention, the light emitting pulse period changing means is provided when the light receiving signal output from the light receiving element via the amplifying circuit reaches any one of a predetermined positive level and a negative level. Since the noise signal is detected and included as a detection pulse, it is possible to more quickly detect that the negative level portion, which is the foot of the noise light, overlaps with the projection pulse, and to remove them. It has an excellent effect.

【００５３】請求項３記載の光電スイッチによれば、投
光パルス周期変更手段を、増幅回路を介して出力される
受光素子からの受光信号を受光回路の検出レベルよりも
低い検出レベルにて検出してノイズ信号を出力するよう
にしたので、より微弱なノイズ光に対しても迅速にこれ
を検出して除去することができるという優れた効果を奏
する。According to the photoelectric switch of the third aspect, the light emitting pulse period changing means detects the light receiving signal from the light receiving element output via the amplifier circuit at a detection level lower than the detection level of the light receiving circuit. Since a noise signal is output as a result, an excellent effect that even a weaker noise light can be quickly detected and removed can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of an electrical configuration showing an embodiment of the present invention.

【図２】各部の信号出力状態を示すタイムチャートFIG. 2 is a time chart showing a signal output state of each unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１は発光ダイオード（発光素子）、２は駆動回路、３は
発振回路、４は投光回路、５はフォトダイオード（受光
素子）、６は増幅回路、７は比較回路、８は同期回路、
９は積分回路、１１は受光回路、１２はノイズ検出回路
（比較手段）、１３はノイズ処理回路、１４はカウン
タ、１５は遅延回路、１６は立下り検出回路、１７は投
光パルス周期変更手段である。1 is a light emitting diode (light emitting element), 2 is a driving circuit, 3 is an oscillation circuit, 4 is a light emitting circuit, 5 is a photodiode (light receiving element), 6 is an amplifying circuit, 7 is a comparing circuit, 8 is a synchronous circuit,
9 is an integrating circuit, 11 is a light receiving circuit, 12 is a noise detecting circuit (comparing means), 13 is a noise processing circuit, 14 is a counter, 15 is a delay circuit, 16 is a falling detecting circuit, and 17 is a light emitting pulse period changing means. It is.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 周期的な投光パルスに基づいて発光素子
を発光させる投光回路と、受光素子により受光した信号
を前記投光パルスに応じた同期信号に基づいて同期検波
を行う受光回路とを有する光電スイッチにおいて、 前記受光素子による受光信号を前記投光パルスの立上り
或は立下りの何れかのタイミングで検出して検出パルス
を出力したときには前記投光パルスの発振周期を夫々異
なる変化量で変更する投光パルス周期変更手段を設け、 前記投光パルス周期変更手段は、同タイプのものが対向
したときに一方が立上りのタイミングで検出し他方が立
下りのタイミングで検出して前記投光パルスの発振周期
を変更したときに、以降の両者の受光タイミングが一致
しない程度に前記立上り時および立下り時の発振周期を
異なる変化量に設定している ことを特徴とする光電スイ
ッチ。1. A light emitting circuit for emitting a light emitting element based on a periodic light emitting pulse, and a light receiving circuit for performing synchronous detection of a signal received by the light receiving element based on a synchronization signal corresponding to the light emitting pulse. In the photoelectric switch having the above, when the light receiving signal from the light receiving element is detected at any one of the rising and falling timings of the light emitting pulse and the detection pulse is output, the oscillation cycle of the light emitting pulse is changed by a different amount. in only set the light projection pulse period changing means for changing the light projecting pulse period changing means may be of the same type are opposite
One is detected at the rising timing and the other is
Oscillation cycle of the light emission pulse detected at the down timing
When the light reception timing is changed, the subsequent light reception timings match
The oscillation cycle at the time of the rise and fall to the extent that
A photoelectric switch characterized in that different amounts of change are set . 【請求項２】 投光パルス周期変更手段は、受光素子か
ら増幅回路を介して得た出力が非受光レベルから正の所
定レベルに達したとき及び負レベルに達するときにノイ
ズ信号を検出し、これを検出パルスとして含むように構
成されていることを特徴とする請求項１記載の光電スイ
ッチ。2. The light emitting pulse period changing means detects a noise signal when an output obtained from a light receiving element via an amplifier circuit reaches a predetermined positive level and a negative level from a non-light receiving level, 2. The photoelectric switch according to claim 1, wherein the photoelectric switch is configured to include this as a detection pulse. 【請求項３】 投光パルス周期変更手段は、受光素子か
ら増幅回路を介して得た出力が非受光レベルから受光回
路の検出レベルよりも低い所定の検出レベルに達したと
きにノイズ信号を検出する比較手段を含んで構成されて
いることを特徴とする請求項１或は請求項２記載の光電
スイッチ。3. The light emitting pulse period changing means detects a noise signal when an output obtained from a light receiving element via an amplifier circuit reaches a predetermined detection level lower than a detection level of the light receiving circuit from a non-light receiving level. 3. The photoelectric switch according to claim 1, wherein the photoelectric switch includes a comparing unit.