[发明专利]光电传感器

说明书

                        技术领域

本发明涉及通过脉冲光来检测物体的有无、至物体的距离、物体的大小和性质等的光电传感器，特别涉及即使在噪声脉冲仅周期性地出现并且其发生定时与受光电平判别定时重叠的状况下，也可以有效地实施防止功能的错误操作的光电传感器。

                        背景技术

以往，作为非接触检测物体的有无、距离、性质等的传感器，已知有光脉冲插入式的光电传感器(被称为光电传感器、测距传感器、位移传感器等)。

在光脉冲插入式的光电传感器中，包括将光脉冲向检测对象区域送出的送出端装置(一般称为投光器)，以及接收经由检测对象区域的光脉冲的接收端装置(一般称为受光器)。

这种光脉冲插入式的光电传感器大致分为透射式传感器和反射式传感器。在透射式光电传感器的情况下，从送出端装置送出的光脉冲因被检测对象物体遮挡，而不达到接收端装置。在反射式光电传感器的情况下，从送出端装置送出的光脉冲由检测对象物体反射，可到达接收端装置。

光脉冲插入式传感器还可大致分为将送出端装置和接收端装置收容在共同的外壳的发送接收一体型的传感器，以及将送出端装置和接收端装置分别收容在外壳中发送接收分体型的传感器。发送接收一体型传感器具有送出端和接收端容易取得联系(同步等)的优点。大多数反射式光电传感器以及大多数光头分离式的透射式光电传感器(例如，光纤式光电传感器等)构成为发送接收一体型的传感器。大多数光头非分离式的透射式传感器构成为发送接收分体型的传感器。

但是，在光脉冲插入式的光电传感器的设置环境中，不仅存在自身投光的正规的光脉冲，而且估计还存在光、电磁波等各种各样的噪声。因这些噪声的影响，在经由接收端装置的检测端变换器(例如，光/电变换元件等)的耦合电容器(即，进行交流耦合)输出线路中，出现经由变换器混入、或经由电源线路混入的噪声脉冲。在噪声脉冲中存在周期性出现的噪声和随机出现的噪声。

为了防止噪声脉冲造成的接收端装置的错误操作，以往采用各种各样的对策。作为防止错误操作的对策之一，可列举出采用同步检波技术。在采用了同步检波技术的光脉冲插入式的光电传感器中，同步获取送出端装置的光脉冲送出定时和接收端装置的受光电平判别定时。作为防止错误操作的另一对策，可列举出着眼于接收脉冲串的连续性的脉冲串识别技术。在采用了脉冲串识别技术的光脉冲插入式传感器中，接收脉冲不连续地出现规定个数以上，传感器输出就不导通。一旦传感器输出导通后，只要接收脉冲不连续地缺欠规定数以上，传感器输出就不截止。而且，作为另一防止错误操作的对策，可列举出同时采用同步检波技术和脉冲串识别技术。这种情况下，通过在前级采用同步检波技术，除去不同于接收电平定时以外的噪声脉冲，通过在后级中采用脉冲串识别技术，除去与受光电平判别定时偶尔一致的噪声脉冲。

上述现有的防止错误操作对策在受光信号中噪声脉冲随机出现的状况下比较有效。但是，在噪声脉冲周期性出现，其发生定时与受光电平判别定时重叠的状况下，几乎得不到有效的功能。

作为这种状况，可列举出采用荧光灯作为照明器(包括常用频率型、逆变器型双方)的工厂或仓库等。

这种光脉冲插入式传感器的光脉冲的送出周期(受光电平判别定时)在兼顾传感器要求的响应特性等时被限制在规定范围内，所以因变更光脉冲的送出周期而在避免噪声脉冲上存在限制。

                         发明内容

本发明是着眼于上述问题的发明，其目的在于提供一种光脉冲插入式的光电传感器及其关键技术，即使在噪声脉冲周期性地出现，其发生定时与受光电平判别定时重叠的状况下，也可以有效地实施防止错误操作的对策。

本领域的技术人员通过参照以下说明书的记述，可容易地理解本发明的其他目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种光电传感器的控制方法，该光电传感器包括：投光部件，通过与投光定时同步驱动投光元件，来将脉冲光重复投光；受光部件，将受光元件输出的变化量作为受光信号输出；电平判定部件，在比所述投光定时稍稍延迟的定时中，通过将受光信号的电平与规定的阈值进行比较，来判别受光信号的电平；以及信号处理部件，根据所述电平判别部件的判别结果来生成传感器输出；其特征在于，在所述受光信号中存在与噪声对应的交流波形的状况下，对投光定时进行控制，以便与所述噪声对应的交流波形的零点交叉定时和所述电平判别部件中的电平判别定时一致。