光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法
【課題】表示値を容易に補正可能な光電スイッチ等を提供する。
【解決手段】光電スイッチは、予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部４４２と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部４３０と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値が表示用基準目標値設定部４５２により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部４１０とを備えており、表示用変換率調整部４１０が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示するよう構成されている。
【解決手段】光電スイッチは、予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部４４２と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部４３０と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値が表示用基準目標値設定部４５２により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部４１０とを備えており、表示用変換率調整部４１０が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示するよう構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を受光素子で受光し、受光量と閾値との比較で検出動作を行う光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電スイッチは、非接触で検出対象を検出可能なセンサであり、工場の生産ライン等で移動する物体の有無を検出するため等に利用されている。一般には、物体の搬送経路に光を投射し、その光の反射光又は透過光を検出することにより、物体の有無を判定するものである。透過型の光電スイッチでは、投光部から投射された光が物体検出領域を通過する物体に遮られることにより受光部の受光量が変化する。この変化から物体の存在を判定するようにされる。透過型の光電スイッチは、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を有する投光ヘッドと、ＰＤ（フォトダイオード）等の受光素子を有する受光ヘッドを有する。投光部と受光部とを互いに対向するように配置し、これら投光部と受光部との間で光電センサを形成する。例えば投光部と受光部の間で検出光が検出対象物（ワーク）によって遮られると、受光量が変化するので、この変化を検出して対象物の有無を検出できる。
【０００３】
このような光電センサでは、検出された受光量やＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替える閾値を表示させるための表示画面を備えるものがある。表示画面は７セグメントのＬＥＤ表示器などで構成される。表示画面として、受光量と閾値の表示を同時に行えるよう二画面を備えるものは、これら受光量と閾値とを対比して表示でき、動作状態の確認を容易にできる。
【０００４】
一方で、同一環境に設置した複数のセンサの検出値が必ずしも一致しないという問題があった。これは各々のセンサが使用する発光素子、受光素子等の光学特性のばらつき等に主に起因するが、仮にセンサのばらつきを０に抑えることができたとしても、今度はユーザがセンサを設置する際の微妙な設置条件の差異が検出値の差として表れるため、設置後の状態で複数のセンサの検出値を一致させることは極めて困難であった。このため、複数のセンサを同一検出特性に一致させた場合の適正な閾値が、センサ間で異なってしまうため、閾値を同じ値にするのみでは検出特性を同一に揃えることはできなかった。その結果、閾値の設定には各々のセンサのチューニング操作が必要であり、このチューニング操作をセンサ毎に行う必要があった。また一方で、光学素子の経年劣化や投光面、受光面の汚れによっても検出値が変化するため、このことも受光量の表示値のばらつきを引き起こす一因となっていた。
【０００５】
このような問題を解決するために、検出光の投光パワーや受光ゲインを変更することによって上記課題に対応した光電センサが開発されている（特許文献１）。この光電センサは、図１のブロック図に示すような構成を備える。この光電センサは、ＣＰＵ９４０に発光素子を有する投光部９１０と、ＰＤなどの受光素子を有する受光部９５０と、検出値などを表示する表示部９６０、各種設定を行うための設定入力部９４５、出力部９４２等を備えている。投光部９１０には、投光用の発光素子であるＬＥＤ９１２と、ＬＥＤを駆動するための投光駆動部９１４とが含まれている。一方、受光部９５０には、受光用の受光素子であるＰＤと、ＰＤの出力を増幅するための増幅回路９５２と、増幅回路９５２の出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ９４０に取り込ませるためのＡ／Ｄコンバータ９５４とが含まれている。ＰＤが受け取る受光量は、増幅回路９５２で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ９５４でデジタル値に変換されて、ＣＰＵ９４０に取り込まれる。このとき、増幅回路９５２の増幅率は、受光増幅率調整回路９２０の作用により、所定範囲で調整可能とされている。
【０００６】
この光電センサは、光電センサを複数使用する際にこれらの検出特性を同様に揃えるための感度調整手段を備えている。感度調整手段は、投光部１０が出射する検出光のパワー及び／又は受光部５０における受光量から検出値への変換率を調整することにより、検出値を目標値に一致させる。変換率の調整は、図１において投光電流調整回路９２２及び／又は受光増幅率調整回路９２０で行われる。
【０００７】
しかしながら、上記の光電センサでは、投光電流調整回路９２２で投光電流を調整しようとすれば、このような調整回路を追加する必要が生じる。また検出値を目標値とするために投光電流を調整可能にするということは、本来出力可能な投光電流を絞って利用しなければならないことを意味する。光電センサにおいてはＳ／Ｎ比は重要な特性であって、一般にゲインが一定であればＮ（ノイズ）は回路固有値で一定であり、Ｓ（信号）が大きいほどＳ／Ｎは大きくなり検出性能が向上することが知られている。このためＳ／Ｎ比が良くなると微少な信号の検出も容易になり、検出精度を向上できる傾向にある。逆に投光量が低くなるとＳ／Ｎ比も悪くなり、光電センサの性能自体の低下を招くこととなる。すなわち、上記の光学センサでは検出値が検出目標値になるように投光電流を増減しているため、常に最高のＳ／Ｎ比で動作しているわけではなく、調整のために投光電流を絞った分だけ投光量（Ｓ）が低下し、それによりＳ／Ｎ比も低下してしまうという問題がある。
【０００８】
一方、受光増幅率調整回路９２０で受光量を調整する場合でも、受光量の増幅率を調整するための切り替え回路が余分に必要となる。あるいは、ＣＰＵ９４０内部で受光量から検出値への変換率を調整するといった感度調整処理を加える場合でも、出力信号を生成するまでの演算量が増えてしまい、検出値と閾値に応じて出力信号を生成するというセンサ本来の極めて重要な処理が遅くなり、応答速度の低下を招くという問題があった。これを防止するには、内部のデジタル量を処理するマイコン等に高速な応答速度が求められ、コスト高となってしまう。
【０００９】
さらに一方では、光電センサの閾値等の設定作業における誤操作の問題もある。光電センサにはスイッチやボタン類が設けられており、これらをユーザが操作することで所望の項目を選択して所望の値に設定するよう構成されている。近年は光電センサの多機能化が進んでおり、検出値と閾値とを比較して出力信号を生成するという光電センサの基本機能に加えて、例えば出力タイマや表示スケーリング等の付加機能が追加されている。このように多機能化された光電センサは、各機能について様々な設定項目が用意されているため、これらの機能選択や値調整を行うためにスイッチやボタンを操作する回数が増大する傾向にある。また一方では、光電センサの小型化の要求もあるため、スイッチやボタン類の数も制限される結果、これらボタン類が隣接して配置され、さらに設定の論理が複雑化して誤操作が生じやすくなっている。例えば、閾値と測定値を表示する基本画面から、動作機能を設定する画面に切り替える構成においては、各設定画面を順次切り替えていく方式が一般に採用されるが、設定可能な動作機能が多くなると設定画面の数も多くなり、どこで設定画面が終了したか、あるいは設定画面が一巡したかが判り難くなるという問題が生じている。誤操作により所望の設定画面を一旦過ぎてしまうと、最初からやり直しとなってしまい、所望の画面に復帰させるために何回もスイッチやボタン類を反復的に押して初期画面に戻り、更に初めから同様に何回もスイッチやボタン類を押して所望の設定画面に戻らなければならないという、極めて煩わしい作業をユーザに強いることになる。
【００１０】
このような問題に対して、以下のような手法が採用されている。
（１）工場出荷状態の光電センサでは、動作設定を選択できる機能の数を減らしておき、詳細機能が必要なユーザが詳細な設定画面を選択可能とするよう自ら設定し直す。
（２）動作機能の設定画面を終了するための特定の操作（例えばＭＯＤＥボタンの長押し）を用意する。
【００１１】
しかしながら、（１）の方法では、付加機能を使用しないユーザの使いやすさは向上するものの、付加機能を使用するユーザはすべての動作設定を選択できる設定として各設定画面の設定を強いられ、どこで設定画面が終了したか、あるいは設定画面が一巡したかが判り難いという問題は依然として解決されていないままであった。一方、（２）の方法では、ユーザによって機能を使用する場合と使用しない場合がいるため、使用しないユーザにとっては分かり難さが残るという問題があった。このため、いずれの方法でも設定画面の切り替えに伴う誤操作の問題を解消できなかった。
【特許文献１】特開２００４−１０１４４６号公報
【特許文献２】特開２００２−２７８６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の一の目的は、簡単な構成で光電センサの表示値を容易に補正することのできる光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を提供することにある。また本発明の他の目的は、設定項目の表示が一巡したことを判別し易くして誤操作による面倒な復帰作業を回避し得る光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能な光電スイッチであって、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、さらに、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、基準検出値が表示用基準目標値設定部により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部と、表示用変換率を用いて演算された表示用閾値に対して、閾値を調整可能な閾値調整部と、を備えており、表示部が、表示用検出値を表示するための検出値表示領域と、表示用閾値を表示するための閾値表示領域とを有しており、表示用変換率調整部が、検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、さらに閾値に表示用変換率を乗算して表示用閾値に変換し、これらを表示部の検出値表示領域と閾値表示領域にそれぞれ表示するよう構成されている。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値及び閾値を所望の値に調整した状態で表示部に並べて表示でき、また容易にセンサの検出特性を揃えることができるようになり、チューニング作業を行わなくても済むようになる。さらに表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００１４】
また本発明の第２の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能な光電スイッチであって、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、さらに、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、表示用基準目標値を記憶するための表示用基準目標値記憶部と、基準検出値の取得を受光部に指示するための基準検出値取得部と、基準検出値を記憶するための基準検出値記憶部と、基準検出値取得部により取得された基準検出値が表示用基準目標値設定部により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部と、表示用変換率を記憶する表示用変換率記憶部と、表示用変換率を用いて演算された表示用閾値に対して、閾値を調整可能な閾値調整部とを備えており、表示用変換率調整部が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示するよう構成されている。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値を所望の値に調整でき、また容易にセンサの検出特性を揃えることができるようになり、チューニング作業を行わなくても済むようになる。さらに表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００１５】
さらにまた本発明の第３の光電スイッチは、閾値調整部は、表示用閾値に表示用変換率の逆数を乗算して閾値を調整する。
【００１６】
さらにまた本発明の第４の光電スイッチは、閾値調整部は、設定された閾値と検出値の比を基準閾値比として記憶しており、閾値を調整する際に、検出値と基準閾値比とに基づいて新たな閾値を演算可能に構成している。この構成によって、予め設定された閾値と検出値との比率を一定に維持したまま、新たな閾値を設定することが可能となる。
【００１７】
さらにまた本発明の第５の光電スイッチは、基準検出値が、所定時間内に得られた複数の検出値の平均値である。この構成により、複数の検出値に基づいて基準検出値を決定でき、精度を向上させることができる。
【００１８】
さらにまた本発明の第６の光電スイッチは、基準検出値が、所定時間内に得られた複数の検出値内の最大値又は最低値である。この構成により、信頼性よく基準検出値を決定できる。
【００１９】
さらにまた本発明の第７の光電スイッチは、表示部の検出値表示領域と閾値表示領域とが横並びに配置されている。この構成により、表示用検出値と表示用閾値とを横並びに一覧表示できるので、これらを対比して見易くできる。特に、複数の光電スイッチを隣接させて使用する場合も、各表示用検出値、表示用閾値の一覧性に優れる。
【００２０】
さらにまた本発明の第８の光電スイッチは、表示部の検出値表示領域と閾値表示領域とが縦並びに配置されている。この構成により、表示用検出値と表示用閾値とを縦並びに一覧表示できるので、これらを対比して見易くできる。
【００２１】
さらにまた本発明の第９の光電スイッチはさらに、表示部の検出値表示領域及び閾値表示領域で、検出値及び閾値を各々表示する無変換表示モードと、表示用変換率を用いた変換後の表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとに切り替え可能な表示切替部を備える。この構成により、オリジナルの検出値及び閾値の表示と、所望の値にスケーリングした表示用検出値、表示用閾値の表示とを切り替えることができる。
【００２２】
さらにまた本発明の第１０の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、光電スイッチに関する情報を所定の表示画面にて表示可能な表示部と、表示部に表示される複数の表示画面を、所定の順序で切り替えるための切替手段と、切替手段により複数の表示画面を表示部に順次表示して表示の切り替えが終了した際、切り替えを再開する前に所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段とを備える。この構成によって、切替手段で表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２３】
さらにまた本発明の第１１の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、前記表示画面は、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、さらに前記光電スイッチは、前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段とを備える。この構成により、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２４】
さらにまた本発明の第１２の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、前記表示画面は、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、さらに前記光電スイッチは、前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、前記第１表示画面に遷移することを選択可能な選択手段とを備える。この構成により、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した際に、第１表示画面に遷移するかどうかをユーザに選択させることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２５】
さらにまた本発明の第１３の光電スイッチは、前記切替手段による第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を前記表示部に表示可能な第２表示群終了表示手段を備える。この構成によって、終了画面を表示することで第２の表示画面群の表示切り替えが一巡したことをユーザに告知できるので、ユーザは表示切り替えの状態を把握できる。特に第２の表示画面群は、第１表示画面に比べて表示画面の種類が多い傾向にあるため、表示切り替えが一巡したことをユーザが見逃しやすくなるが、上記構成によって一巡したことをユーザに確実に知らしめることができる。
【００２６】
さらにまた本発明の第１４の光電スイッチは、前記第２表示画面群が更に、第２群の表示項目の内で優先度の高い優先表示項目を表示する第１モードと、それ以外の表示項目を表示する第２モードとを含み、前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群の第１モードに切り替えられた後、前記選択手段で、前記第１モードの表示画面の切り替え終了時に前記第２モード若しくは第１表示画面に遷移することを選択可能に構成している。この構成により、優先度の高い項目を優先的に表示させることで表示項目を絞って判り易くでき、また必要に応じてさらに詳細な表示を選択できるので、ユーザの熟練度や使用条件等に応じた表示切り替えを実現できる。
【００２７】
さらにまた本発明の第１５の光電スイッチは、第２表示群終了表示手段が、前記第１モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１モード終了表示画面と、前記第２モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２モード終了表示画面とを備え、前記第１モード終了表示画面と第２モード終了表示画面との表示内容が異なる。この構成によって、ユーザは第１モードの終了と、第２モードの終了とを区別でき、現在の表示状態の位置をより判り易くできる。
【００２８】
また、切替手段による第１の表示画面群及び／又は第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を表示部に表示可能な終了表示手段を備えてもよい。この構成によって、終了画面を表示することで表示切り替えが一巡したことをユーザに告知できるので、ユーザは表示画面の切り替えがどこまで進んだかという表示画面の現在位置を把握できる。さらに、切替手段による第１の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１終了画面と、第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２終了画面とを異ならせることで、ユーザは第１表示画面群の終了と、第２表示画面群の終了とを区別でき、現在の表示状態の位置をより判り易くできる。
【００２９】
また本発明の第１６の光電スイッチの設定方法は、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備える光電スイッチを用いて検出した検出値を、異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするための光電スイッチの設定方法であって、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で基準検出値を取得する工程と、取得された基準検出値に対応する異なる表示値として、表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定する工程と、基準検出値が表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する工程と、表示用変換率調整部が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示する工程とを有する。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値を所望の値に調整でき、また表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００３０】
さらに本発明の第１７の光電スイッチの設定方法は、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチの設定方法であって、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群を、表示部に表示させる工程と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を、表示部に表示させる工程と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にする工程とを有する。これにより、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法によれば、表示用変換率を用いて表示や閾値を補正する機能を備えるため、Ｓ／Ｎ比を低下させることなく、同じ環境に存在する複数のセンサにおいて、同じ表示値をデジタル表示することが可能となる。特に２画面表示で検出値と閾値を表示する場合に、複数の光電センサを並列に使用する時に並列された光電センサ間でばらついてしまうことや、大型機器に組み込まれる光電センサにおいて、各大型機器それぞれに組み込まれたセンサ間で値がばらついてしまうといったことを防ぐことができる。また一方で、表示画面の切り替えの際に所望の画面を見失う事態を回避した操作の容易な光電スイッチも実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の光電センサの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光電スイッチを示すブロック図である。
【図３】光電スイッチの調整機能を実現する構成を示すブロック図である。
【図４】コントローラの外観を示す斜視図である。
【図５】図４のコントローラを示す四面図である。
【図６】複数のコントローラを並べて配置した状態を示す斜視図である。
【図７】図６の複数のコントローラを示す平面図である。
【図８】表示部を備える光電スイッチのコントローラを複数並べた構成例を示す正面図である。
【図９】表示部を備える光電スイッチのコントローラの他の構成例を示す正面図である。
【図１０】表示スケーリング機能により、表示値を揃えるよう調整する動作を説明する説明図である。
【図１１】表示値の調整機能の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】投光周期毎に行う割り込み処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１のステップＳ１１０４のパラメータ表示変更処理で行われる工程の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図１４】モード画面で表示部の設定画面が遷移する状態を示すイメージ図である。
【図１５】表示部における表示値を統一させる前の状態を示す正面図である。
【図１６】表示スケーリング機能と閾値調整機能による内部の値の変化を示す説明図である。
【図１７】表示部の表示値を統一させる手順を示すフローチャートである。
【図１８】光量変化を補正する手順の遷移例を示す説明図である。
【図１９】光電スイッチの表示部における表示画面遷移の一例を示すフローチャートである。
【図２０】光電スイッチの表示部における表示画面遷移の他の例を示すフローチャートである。
【図２１】「閾値関連表示モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２２】「閾値関連表示モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２３】「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」の表示例を示すイメージ図である。
【図２４】「共通動作機能設定モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２５】「共通動作機能設定モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２６】「詳細動作機能設定モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２７】「詳細動作機能設定モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２８】Ｅｎｄ画面の表示例を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を例示するものであって、本発明は光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００３４】
図２に、本発明の一実施の形態に係る光電スイッチとして、透過型光電センサを構成する投光ヘッド４００と受光ヘッド５００とを、コントローラ２００に接続した光電スイッチのブロック図を示す。この図に示す光電スイッチは投光ヘッド４００と受光ヘッド５００とがヘッドケーブル３００によって接続されている。投光ヘッド４００は投光部１０を、受光ヘッド５００は受光部５０をそれぞれ備える。投光部１０は対象物に対して光を投光し、この光が対象物で遮光されることなく受光部５０で受光するか、あるいは遮光されて受光量が低下するかを検出することで対象物の有無を判定する。コントローラ２００は投光部１０を駆動するために所定のパルスを投光ヘッド４００に出力する。発光素子１２は、制御部４０によって投光電源制御回路２２から発される発振パルスによって駆動されて、パルス光を外部の検出対象に向って発する。受光された光は受光素子にて光電変換され、受光素子増幅回路５６、コントローラ増幅回路６８、Ａ／Ｄ変換器７０を経て制御部４０に送られる。これによって、パルス光に同期した検波が施され、検波信号は更に直流信号等に変換された後、Ｉ／Ｏ回路から、検出結果を表わすＯＮ／ＯＦＦ信号として出力される。
（投光部１０）
【００３５】
投光部１０は、投光用の発光素子１２と、発光素子１２を駆動するための投光回路１４とを備える。発光素子１２は、ＬＥＤやＬＤなどが利用できる。特にＬＤはＬＥＤに比べて光量が多く指向性が高いので、スポット径を絞って検出の精度が向上する。また、ＬＤが照射されるスポット径が視認できるので、設置時の作業性にも優れる。よって、本実施の形態では光学特性に優れるＬＤを発光素子１２として利用している。さらにＬＤを駆動する投光回路１４は、投光ＡＰＣ回路１６と、モニタＰＤ等のモニタ用受光素子１８を備える。投光ＡＰＣ回路１６は、ＬＤを駆動する駆動電力をＬＤに供給し、ＬＤの出力すなわち発光量が所定値となるよう制御する。さらに投光ヘッド４００は、発光量などを表示するための表示灯２０を備える。これら投光ＡＰＣ回路１６や表示灯２０は、投光電源ラインを介してコントローラ２００の投光電源制御回路２２、ヘッド表示灯電源制御回路２４から各々駆動電力の供給を受ける。一方モニタＰＤは、モニタ信号増幅回路２６と接続されており、ヘッドケーブル３００に含まれるモニタラインを介してコントローラ２００のＬＤ発光量モニタ回路２８に受光量を送出する。ＬＤ発光量モニタ回路２８は、Ａ／Ｄ変換器３０でアナログ信号をデジタル信号に変換した後制御部４０に対し、モニタＰＤで検出したＬＤの発光量を出力する。これによって制御部４０は、モニタＰＤで検出した発光量に基づき、発光量が所定値となるように投光電源制御回路２２を制御し、投光ＡＰＣ回路１６の電流量を調整してＬＤを駆動するというフィードバック制御を行う。図２に示す例では、投光ＡＰＣ回路１６はＬＤ及びモニタ用受光素子１８であるモニタＰＤと接続されており、モニタＰＤはＬＤの漏れ光などを受光できる位置に隣接されている。モニタＰＤは、ＬＤパッケージに内蔵させることもできる。
（受光部５０）
【００３６】
一方、受光ヘッド５００に含まれる受光部５０は受光用の受光素子５２と、受光素子５２を駆動するための受光回路５４とを備える。受光回路５４は受光素子増幅回路５６、受光部電源回路５８等を備える。受光素子５２はＰＤなどが利用できる。この受光素子５２は受光素子増幅回路５６と接続されており、受光素子５２で受光した受光量は受光素子増幅回路５６で増幅されて、ヘッドケーブル３００に含まれる信号ラインを介してコントローラ２００側のコントローラ増幅回路６８に送出される。コントローラ増幅回路６８で増幅されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器７０を介してデジタル信号に変換され、制御部４０に入力される。これによって、受光素子５２の受光量をコントローラ２００側で検出して検出の判定を行い、最終的にＩ／Ｏ回路の出力から判定結果を出力する。このＩ／Ｏ回路は、２系統の出力１、２と１系統の入力１を備えている。また受光部電源回路５８は、受光ヘッド５００の駆動電力を供給するため部材であり、ヘッドケーブル３００の電源ラインを介してコントローラ２００のヘッド電源回路６０に接続される。ヘッド電源回路６０は、コントローラ２００の制御部４０によって制御される。
【００３７】
なお、複数種のセンサヘッドをコントローラに接続可能とする場合、各センサヘッドを識別する識別機能を備えることができる。図２の例では、コントローラ２００に投光ヘッド４００を識別するための投光ヘッド識別回路６３、受光ヘッド５００を識別するための受光ヘッド識別回路６２をそれぞれ設けている。これらヘッド識別回路を各々信号ラインに接続して投光ヘッド４００、受光ヘッド５００の識別信号を検出し、Ａ／Ｄ変換器６４、６５を介して制御部４０に送出することで、制御部４０で各センサヘッドを識別している。また、制御部が各センサヘッドとデータ通信を行い、識別番号を割り当てることもできる。
【００３８】
コントローラ２００は、上述のように制御部４０に、投光電源制御回路２２、ヘッド表示灯電源制御回路２４、ＬＤ発光量モニタ回路２８、コントローラ増幅回路６８、ヘッド識別回路６２、ヘッド電源回路６０などを接続している。さらに制御部４０は、各種設定値などを記憶するための記憶部４４、コントローラ２００側の情報を表示するための表示回路４６、設定値調整を受け付けるためのユーザインタフェースである操作部を接続したスイッチ入力回路４８、加えて外部との入出力を行うＩ／Ｏ回路などを接続している。またコントローラ２００は、これらの回路を駆動するためのコントローラ電源回路６６も備えている。以上の構成のコントローラ２００にヘッドケーブル３００を介して投光ヘッド４００と受光ヘッド５００の組を一又は複数接続して、発光素子１２で投光した光を受光素子５２で受光し、対象物を検出してその結果を出力する。
【００３９】
次に、光電スイッチの調整機能を実現する構成を、図３のブロック図に基づいて説明する。この図に示す光電スイッチは、説明を簡略化するため、図２で説明した各部材を適宜簡素化して図示している。この例では投光ヘッド及び受光ヘッドを個別に配置して透過光を検出する透過型光電センサを構成している。なお、検出光の反射光の受光量を検出する反射型の光電センサを構成する場合は、投光ヘッドから投光された光が検出対象物で反射して受光ヘッドに入射するように、投光ヘッド及び受光ヘッドの位置及び方向がセットされる。あるいは、投光ヘッド及び受光ヘッドを一体化した投受光ヘッドとすることもできる。その他光電センサには種々のタイプがあり、例えばコントローラに発光素子及び／又は受光素子を一体化することもできる。また、センサヘッドとコントローラとの間を接続するヘッドケーブル３００は電気ケーブルの他、光ファイバ等も利用できる。
【００４０】
図３に示すコントローラ２００は、各種制御を行うための制御部４０と、設定値などを記憶するための記憶部４４と、閾値や検出値、目標値などを表示するための表示部６００と、各種操作や設定を行うための操作部４５と、表示部６００における表示モードを切り替えるための表示切替部４７と、検出結果を出力するための出力部４２と、受光部５０で受光した受光量のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器７０とを備える。また制御部４０は、表示用変換率調整部４１０と、閾値調整部４２０と、判定部４３０と、検出値を保持する検出値保持部４０２と、閾値を保持する閾値保持部４０４とを含む。さらに制御部４０は記憶部４４と接続されており、記憶部４４には閾値記憶部４４２と、表示用基準目標値記憶部４４４と、基準検出値記憶部４４６と、表示用変換率記憶部４４８が含まれる。制御部４０はＣＰＵ等のマイクロプロセッサで構成でき、システムプログラムを格納したＲＯＭやプログラムの実行に必要なワーキングＲＡＭなどを内蔵してもよい。さらにまた操作部４５は、表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値取得部４５４とを含む。この構成の光電スイッチは、投光部１０で検出対象に向けて発した検出光を受光部５０で受光し、その受光量を検出値として判定部４３０が閾値と比較し、判定結果を出力部４２より出力する。判定部は、入力された検出値のデジタル値を閾値と比較して、その結果を検出対象物の有無を示す二値信号として出力部から外部機器へ出力する。
【００４１】
また表示部６００では、検出値や閾値を表示用検出値、表示用閾値として表示する。この例では表示部６００は、第１表示領域と第２表示領域の２画面を有しており、第１表示領域として検出値を表示する検出値表示領域６１０と、第２表示領域として閾値を表示する閾値表示領域６２０とを備えている。この表示部６００は、表示切替部４７によって検出値及び閾値をそのまま表示する無変換表示モードと、後述する表示用変換率で変換した表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとを切り替えることができる。図３においては、説明を簡単にするため一の投光部１０及び受光部５０、表示部６００を図示しているが、複数の投光部及び受光部並びにこれに対応する表示部を備えることができる。
【００４２】
図３に示す光電スイッチは、投光ヘッドと、受光ヘッドとが、ヘッドケーブルによってコントローラ２００に接続されている。投光部１０は対象物に対して光を投光し、この光が対象物で遮光されることなく受光部５０で受光するか、あるいは遮光されて受光量が低下するかを検出することで対象物の有無を判定する。コントローラ２００は投光部１０を駆動するために所定のパルスを投光ヘッドに出力する。発光素子１２は、制御部４０から発される発振パルスによって駆動されて、パルス光を外部の検出対象に向って発する。受光された光は受光素子にて光電変換され、Ａ／Ｄ変換器７０を経て制御部４０に送られる。これによって、パルス光に同期した検波が施され、検波信号は更に直流信号等に変換された後、出力部４２を構成するＩ／Ｏ回路から、検出結果を表わすＯＮ／ＯＦＦ信号として出力される。
【００４３】
コントローラ２００は、上述のように制御部４０を中心として、記憶部４４と、表示用変換率調整部４１０と、表示部６００と、表示切替部４７と、操作部４５とを備えている。制御部４０は、検出値保持部４０２と、閾値保持部４０４と、判定部４３０と、閾値調整部４２０とを有する。検出値保持部４０２は、受光部５０が検出した受光量をＡ／Ｄ変換器７０を介してデジタル信号に変換して保持する。また閾値保持部４０４は、操作部４５で設定された閾値あるいは閾値調整部４２０で調整された閾値を保持する。これら保持部は、データを一時的に保持するメモリなどが使用できる。判定部４３０は、これら検出値保持部４０２で保持された検出値と、閾値保持部４０４で保持された閾値とを比較して、判定結果を出力部４２に送出する。一方、表示用変換率調整部４１０は、検出値保持部４０２及び閾値保持部４０４で保持される値に、所定の表示用変換率を乗算した表示値を、それぞれ表示部６００にて表示させる。また記憶部４４は、各種設定値などを記憶するための部材であり、ここでは基準検出値を記憶するための基準検出値記憶部４４６と、表示用変換率を記憶するための表示用変換率記憶部４４８と、表示用基準目標値を記憶するための表示用基準目標値記憶部４４４と、閾値を記憶するための閾値記憶部４４２を有する。これらの記憶部４４は、個別の部材とする構成に限られず、記憶領域を分割するなどして記憶部を共通化することができる。制御部４０及び表示用変換率調整部４１０は、適宜記憶部４４にアクセスして記憶された値を読み取ることができる。これら記憶部４４は、揮発性メモリや不揮発性メモリなどが使用できる。
【００４４】
操作部４５は、必要な設定を行うための部材であり、表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値の取得を命令する基準検出値取得部４５４の機能を実現する。例えば各種ボタンやキー、スイッチ、キーボード、ジョグダイヤルやコンソール、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチなどを含む。また、外部機器からトリガを取得するなど、外部から設定や命令を指示する構成とすることもできる。
【００４５】
表示切替部４７は、検出値及び閾値をそのまま表示する無変換表示モードと、後述する表示用変換率で変換した表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとを切り替えるための手段であり、例えばモード切替スイッチとしてユーザが操作したり、あるいは外部から切り替え入力を受けるなどよってモード切り替えを行う。ユーザが手動で表示モードを切り替える場合、モード切替スイッチを専用に設ける他、所定の操作で表示モードを遷移させることもできる。後述する図８の例では、操作部４５に設けられたＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しにより表示部６００の表示画面をモード画面へ遷移させることができる。
【００４６】
この構成の光電スイッチは、投光部１０で検出対象に向けて発した検出光を受光部５０で受光し、その受光量を検出値として判定部４３０が閾値と比較し、判定結果を出力部４２より出力する。また表示部６００では、検出値や閾値を表示用検出値、表示用閾値として表示する。表示部６００における表示は、検出値を表示する検出値表示領域６１０と、閾値を表示する閾値表示領域６２０とを備えている。また後述する検出目標値やその他の設定値を表示させるように切り替えることもでき、あるいは表示領域を３以上に増やすこともできる。
【００４７】
なお、図３の例では、コントローラ２００に表示部６００、表示切替部４７、操作部４５、出力部４２などを別部材として接続する状態を図示しているが、これらを一体としたコントローラに構成することもできる。また、コントローラを構成する部材並びにこれに接続される部材は、複数の部材の機能を一の部材に統合させたり、逆に一の部材の機能を複数の部材で実現するように構成することも可能であることはいうまでもない。
（コントローラの外観）
【００４８】
次に、コントローラの外観を図４、図５、図６、図７に示す。これらの図において、図４はコントローラ２００の斜視図、図５はコントローラ２００の（ａ）背面、（ｂ）平面、（ｃ）正面、（ｄ）右側面の四面図をそれぞれ示している。また図６は、複数のコントローラ２００を並べて配置した状態を示す斜視図、図７は図６の平面図である。これらの図に示すコントローラ２００は、光電センサのアンプ部（センサアンプ）を構成している。
【００４９】
コントローラ２００は、光ファイバ型の光電センサの例であり、図４に示すように外形を薄型直方体形状に形成されたケース２０２の前面側（図４において左側）に、投光用及び受光ヘッドとの接続部（図示しないが、例えばケーブルの挿入口）が設けられている。また背面側（図４において右側）には、電源供給や検出信号出力等のための外部入力接続部（図示せず）が設けられている。外部入力接続部には、外部入力線が接続され、例えば表示スケーリング機能や閾値設定などに使用される。外部入力接続部で使用できる機能は、光電センサで予め設定できる。
【００５０】
下面の窪み部２０３は、図６に示すようにＤＩＮレールＤにコントローラ２００を取り付けるための取付部である。通常は複数のコントローラ２００を重ねるように並べてＤＩＮレールＤに取り付ける。そして隣接するコントローラ２００同士は、一方の側面に設けられた雄コネクタ２０４と他方の側面に設けられた雌コネクタ（図示せず）とによって機械的及び電気的に連結される。また図４に示すコントローラ２００は、コントローラ２００の上面に透明プラスチック製の防塵カバー２０６を被せている。
（表示部）
【００５１】
図８に、図７の詳細として、各々投光部及び受光部を接続した複数のコントローラ２００を並べた構成例を示す。この図に示すように、コントローラ２００の上面には、表示部として８桁（４桁×２）の７セグメントＬＥＤを用いたＬＥＤ表示器と、投光出力中に点灯するインジケータ２０５が設けられている。図８に示すように、表示部の幅はケース２０２の幅の寸法とほぼ等しい。７セグメントＬＥＤは、点灯させるセグメントの組み合わせによって数字やアルファベット文字、記号などを表示できる。この例では、８桁の７セグメントＬＥＤの左４桁を閾値を表示する閾値表示領域６２０、右４桁を検出値を表示する検出値表示領域６１０としている。これにより、表示部の下位４桁で検出値を１０進数表示し、上位４桁で閾値を１０進数表示できる。あるいは、下位４桁で検出値又は閾値を１０進数表示し、上位４桁の各桁の一部セグメントを用いて検出値又は閾値をバーグラフ表示するといった使用形態も可能である。７セグメントＬＥＤは、赤色などの単色ＬＥＤで構成する他、２色ＬＥＤや３色ＬＥＤで構成してもよい。また表示部は、セグメント式表示器の他、白黒又はカラー液晶（ＬＣＤ）で構成することもできる。
【００５２】
なお、表示部は図８に示すように横に並べる構成のみならず、縦に配置する構成も利用できる。図９に示すコントローラ２００Ｂでは、検出値表示領域６１０Ｂと閾値表示領域６２０Ｂとを縦に配置した表示部６００Ｂを採用している。さらに、桁数を５桁以上あるいは３桁以下としたり、正負を表現するための符号を付加することもできる。また７セグメント式の表示のみならず、９セグメントとや１１セグメントを使用したり、各種インジケータやボタン類を追加してもよい。
（操作部４５）
【００５３】
また操作部４５として、検出判定のための閾値の設定、表示モードやモード画面の切り替え等に使用されるスイッチ類が設けられている。図８の例では、表示部の左に、押釦式のＳＥＴボタン４５Ａが設けられており、ＳＥＴボタン４５Ａを操作して閾値の設定などを行う。またＳＥＴボタン４５Ａの左でケース２０２の長手方向一端部には、インジケータ２０５が配置される。さらに表示部の右側には、スイング式のＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂが配置されている。ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂは、閾値その他の数値の設定、選択肢の決定などに使用される。スイング式のボタンは、選択的に一方側又は他方側を押し下げることにより、値を調整することができる。さらにＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの右下でケース２０２の長手方向他端部には、スライドスイッチ４５Ｃが配置されている。このスライドスイッチ４５Ｃは、２種類の閾値を設定する場合にこれらを切り替えるためのスイッチである。さらにまた、スライドスイッチ４５Ｃの上方には、ＭＯＤＥボタン４５Ｄが配置されている。ＭＯＤＥボタン４５Ｄは、表示部における表示モードを切り替えるために使用される。
【００５４】
このように、表示部で閾値表示領域６２０、検出値表示領域６１０を横並びに隣接して配置することで、閾値と受光量などの２つの情報を横並びで表示することができ、ユーザは目線を移動させることなく２つの情報を読みとることができるので都合がよい。また、ケース２０２の狭い上面には、横並びの表示部の表示領域を挟んで、一方側にＳＥＴボタン４５Ａが配置され、他方側にＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂ、ＭＯＤＥボタン４５Ｄが配置されている。このように頻繁に操作する必要のあるＭＯＤＥボタン４５ＤやＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂと、設定の決定などを行うＳＥＴボタン４５Ａとを離した配置とすることで、設定中に誤ってＳＥＴボタン４５Ａを押してしまう誤操作を防止できる。特に、閾値を調整するためのＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂと、調整された値に決定するためのＳＥＴボタン４５Ａとを隣接させず、大きく離間させることで、例えばＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの操作中にＳＥＴボタン４５Ａに指が触れてしまうおそれを回避できる。
【００５５】
図６は、複数のコントローラ２００をＤＩＮレールＤに取り付け、重ねるように連結した状態の一例を示している。この例では、４台のコントローラ２００が連結され、ＤＩＮレールＤに固定されている。なお、端部に位置するコントローラ２００は、通信エンドユニットを内蔵しており、コントローラ同士を接続するコネクタ類を側面に設けていない。通信エンドユニットは、連結した複数台のコントローラの端部を機械的に保持する機能と、管理装置（例えばパーソナルコンピュータ）との通信機能を有する。
【００５６】
このように、複数のコントローラをＤＩＮレールＤ上で連結して使用する場合、各表示部も並んで表示されるため、閾値や検出値などの表示値がコントローラ毎に異なると、正常値か異常値かといった判断がし辛くなる。複数の表示部を並べて使用する態様においては、表示値を揃えることで見易くでき、一瞥しただけで正常値か異常値かの判断を判り易くできる。
（変換表示モード）
【００５７】
以下、変換表示モードについて詳述する。ここでは、表示スケーリング機能を用いて、表示値を揃えるよう調整する動作を図１０に示す。図８に示すように複数の光電センサ１〜３を並べて使用する場合は、各光電センサの表示値が揃うように表示させることが、表示値を観測するユーザが把握する上で好ましい。このため変換表示モードを使用して検出特性を一致させる。ここで、２台のセンサＡとセンサＢを、同じ距離に受光部と投光部を設置し、同じ方法で光軸を調整した状態での検出値を比較する場合を考える。センサＡとセンサＢでは光学特性の違いから、センサＡで１００％の入光状態において検出値が４８５０であり、一方センサＢで１００％の入光状態において検出値が５１５０であったとする。この例において、検出光を５０％遮光した状態で出力部４２の動作すなわち出力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるとすると、センサＡでは閾値を２４２５に設定し、センサＢでは閾値を２５７５に設定する必要がある。
【００５８】
このような場合、従来は複数のセンサの検出特性が異なるため、各光学センサ毎に異なる閾値に設定する必要があった。例えば特許文献１などの従来技術では、センサＡとセンサＢの検出特性を同様に調整するために、図１の投光電流調整回路９２２や受光増幅率調整回路９２０などで調整していた。この例では、１００％入光状態での検出値が目標値の５０００になるように、センサＡでは変換率を５０００／４８５０に調整し、センサＢでは変換率を５０００／５１５０に調整する。これによりセンサＡとセンサＢは、同一の設置条件での検出値が５０００に揃うため、５０％の遮光状態でＯＮ／ＯＦＦ動作を切り変える場合には閾値を２５００に設定することで、光学特性の異なる複数のセンサの検出特性を揃えることができた。しかしながらこの方法では上述のように、Ｓ／Ｎ比が悪くなる、余分な回路が必要となる、処理が重くなるなどの問題があった。
【００５９】
これに対して本実施の形態では、表示用変換率調整部４１０で表示用変換率を変更している。上記の例では、センサＡとセンサＢが１００％入光状態での表示用検出値が５０００になるように、図１０のように表示用変換率調整部４１０で表示用変換率を変更することにより、センサＡでは表示用変換率が５０００／４８５０に変更され、センサＢでは表示用変換率が５０００／５１５０に変更される。
【００６０】
同時に、閾値についても、表示用閾値が表示用変換率の変更の前後で変化しないように、閾値調整部４２０により調整が行われる。この例では、センサＡの閾値は２５００＊４８５０／５０００の計算を行うことで２４２５に調整され、センサＢの閾値は２５００＊５１５０／５０００の計算を行うことで、２５７５に調整される。
【００６１】
これによりセンサＡの表示用検出値は４８５０＊５０００／４８５０＝５０００、表示用閾値は２４２５＊５０００／４８５０＝２５００となる。一方、センサＢの表示用検出値は５１５０＊５０００／５１５０＝５０００、表示用閾値は２５７５＊５０００／５１５０＝２５００となるので、センサＡとセンサＢの表示値は検出値、閾値とも等しくなり、検出特性を同様にすることができる。この結果、光学センサの内部では検出値や閾値が変更されず、光学特性を変更することなく表示のみを所望の値に調整でき、複数の光電センサを使用しても表示値を揃えることができる。
【００６２】
また、上記の構成の光学センサは、図１に示す従来の構成と比較して受光増幅率や投光電流などの調整回路が不要となり、回路のコストを低減すると共に処理量も減らして低負荷に、すなわち高速な応答速度で動作できる。また、実際に投光量を調整しているのでないので、投光量を最大にすることができ、その結果機器の仕様上許容される最大のＳ／Ｎ比にて検出動作させることができる。この点においても、検出値を検出目標値に合わせるために投光電流を実際に調整し、その結果としてＳ／Ｎ比の低下を生じることとなる従来技術に対して優位である。特に、検出値を検出目標値に調整する従来技術では、受光量から検出値への感度調整を行う処理が、検出値を生成する度に必要となるため、処理が重くなり応答速度が遅くなる。
【００６３】
これに対して、本実施の形態では表示用変換率調整部４１０により、表示用検出値と表示用閾値を生成するときには変換率計算を行う必要があるが、出力信号を生成する時にはこの計算が不要であるため応答速度が遅くなるということは無く、従来技術と比べて圧倒的に制御部での処理を軽くすることができる。すなわち、表示部における更新周期（リフレッシュレート）は、制御部における演算の更新周期と異なり遅いため、表示のための計算量は少なくて済み、その結果として処理負担は大きく軽減できる。近年の光電センサの応答速度は数十μｓオーダーになっており、既存技術ではこの数十μｓに一度変換率計算を行う必要があるが、本実施の形態では表示値を更新する周期である数十ｍｓに一度変換率計算を行えば十分なため、既存技術と比較して制御部の負荷を軽くすることができる。
【００６４】
さらに、従来技術では投光量や受光ゲインを変えながらベストな状態に調整していく必要があるため、感度などの調整動作と受光量の検出動作とを同時に行えないという問題もあった。これに対して本実施の形態では、検出動作を行いながら新たな表示用変換率と表示用閾値とを演算し、演算が終了したタイミングで同時に表示用変換率と表示用閾値とを変更することができる。このように、受光量の検出中でも表示値の演算を実行するができ、このため瞬時に動作を切り替えることができ、応答速度の低下も見られない。また、表示部のリフレッシュレートも従来技術に比べ高速にできる。
（全体のフローチャート）
【００６５】
ここで、上述した表示値の調整機能をマイコン等を使って実施する場合の全体フローチャートを、図１１及び図１２に示す。光電センサは電源投入後、図１１のメインループから動作を開始し、ステップＳ１１０１で初期化処理を行った後、ステップＳ１１０２のキー入力処理からステップＳ１１０５の機能実行処理までの処理をループして実行し続ける。具体的には、ステップＳ１１０２でキー入力を処理し、ステップＳ１１０３で外部入力を処理する。次にステップＳ１１０４でパラメータ表示変更処理、すなわち表示切替部４７等によりパラメータの表示変更処理を実行を許可、又は禁止状態に切り替える。その後ステップＳ１１０５に進み、機能実行処理、すなわちステップＳ１１０４での処理に従って調整機能を実際に実行する。
【００６６】
一方、光電センサでは、投受光処理は図１１に示すメインループの実行周期よりも短い周期で行う必要があるため、図１２に示すようにマイコン内臓のタイマを使用して定周期割り込みで処理する。図１２のフローチャートは、投光周期毎に行う割り込み処理を示しており、ステップＳ１２０１で投受光処理を行った後、ステップＳ１２０２のＯＮ／ＯＦＦ判定処理を行う。ここでＯＮ／ＯＦＦ判定処理は、上述した光電センサ内部の閾値と検出値を比較することでＯＮ／ＯＦＦ判定を行い、判定結果を出力する処理である。
【００６７】
次に、図１１のステップＳ１１０４のパラメータ表示変更処理で行われる工程の具体的な手順を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。まずステップＳ１３０１でキー入力の変化を監視し、変化がない場合はステップＳ１３０６にジャンプする。キー入力とは、操作部４５におけるＭＯＤＥボタン４５Ｄの押下などである。キー入力があった場合はステップＳ１３０２に進み、該キー入力が表示画面の変更の指示であるかどうかを判定する。表示画面の変更指示でない場合はステップＳ１３０４にジャンプする。一方、表示画面の変更指示の場合は、ステップＳ１３０３に進み、指示された番号の表示画面が表示部に表示されるよう表示画面番号を変更する。次にステップＳ１３０４に進んで設定値の変更があったかどうかを判定する。設定値が変更されていない場合はステップＳ１３０６にジャンプする。一方設定値が変更された場合は、ステップＳ１３０５で設定値を更新し、ステップＳ１３０６で更新された設定値を表示部に表示する。
【００６８】
表示部における表示は、表示モードにより変化する。例えば図１４のイメージ図に示すように、操作部４５のＭＯＤＥボタン４５Ｄを押す毎に検出値表示画面を変更できる。またＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しによりモード画面へ遷移し、さらにこのモード画面中でＭＯＤＥボタン４５Ｄを押す毎にモード画面を変更できる。また各モード画面でＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することで、パラメータの設定値を変更することができる。このように、図１３のステップＳ１３０２「表示画面変更？」における判定は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの押下と長押しを判定する工程であり、ステップＳ１３０４「設定値変更？」における判定は、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの押下を判定する工程である。
【００６９】
以下、画面遷移の詳細を図１４に基づいて説明する。図１４（ａ）は、光電センサの動作中に閾値と検出値とを表示部に表示させる状態を示している。この状態からＭＯＤＥボタン４５Ｄを長押しすると各種の設定を行うモード画面へ遷移する。モード画面に含まれる設定画面の例としては、閾値と検出値の大小によるＯＮ／ＯＦＦ動作の切替画面、ＬＤの出力を切り替える動作モードの設定画面、操作の簡易設定と詳細設定を切り替えるＥＡＳＹ／ＦＵＬＬ切替画面、タイマ設定画面、検出モードの設定画面、パーセントチューニング動作設定画面、表示スケーリング機能設定画面、表示値シフト動作設定画面、入力部から入力される制御入力に応じて実行される機能の切替画面、入力部のフィルタ回路の入力時定数の設定画面、出力部が２系統ある場合の出力２の機能選択画面、回路ゲインの設定画面、バンク毎のパラメータ詳細変更画面、画面表示形式の切替画面等がある。これらのモード画面は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで切り替えられる。モード画面が一巡した後は、図１４（ｄ）に示すようにモード画面を抜けて元の閾値と検出値との表示画面に戻る。また、モード画面が一巡したことを示すため表示部の表示をＯＦＦする消灯画面を加えても良い。この場合は、表示部の表示が一定時間ＯＦＦされた後、元の閾値と検出値との表示画面に復帰させることができる。あるいは、トグル状に各設定画面を循環させることもできる。さらに、モード画面の各設定画面は、使用頻度に応じて出現順を変更できる。例えば、表示スケーリング機能の設定がモード画面における他の設定画面よりも頻繁に使用される場合は、モード画面に遷移した後、他の設定画面よりも先に表示させても良い。
【００７０】
ここでは、モード画面に含まれる設定画面の設定例として、表示スケーリング機能設定画面について、図１４（ｂ）に基づいて説明する。表示スケーリング機能は、上述した表示部における表示値を統一させる機能である。この画面では、表示スケーリング機能設定画面であることを示す「ＳＣＡＬ」を閾値表示領域に表示させ、具体的な設定内容を検出値表示領域に表示させる。選択中の項目は表示を点滅させることで示される。図１４（ｂ）の例では、「ＳＣＡＬ」項目が「ｏｆｆ」となっており、この状態でＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することで「ｏｎ」すなわち表示スケーリング機能を実行できる。「ｏｎ」に切り替えた後ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで、図１４（ｃ）に示すように表示スケーリング機能の目標値設定画面となり、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して目標値を変更する。目標値に設定されると、ＳＥＴボタン４５Ａを押下して目標値を確定し、これに従い表示用変換率が演算される。なお図１４（ｂ）の状態で「ＳＣＡＬ」項目が「ｏｆｆ」の場合は、図１４（ｃ）の目標値設定画面に移行せず、次の設定項目画面に移行される。
（複数の光電センサの検出特性を揃える手順）
【００７１】
次に、複数の光電センサの検出特性を揃える手順を、図１５の表示部の表示状態を示すイメージ図、図１６の表及び図１７のフローチャートに基づいて説明する。これらの例では、図１５の１〜３の３台の光電センサについて、検出特性を揃える、すなわち表示部における表示値を揃えて図８の状態とするまでの動作を説明する。
【００７２】
図１５に示す３台の光電センサは同一機種の光電センサであり、同一の検出対象物を検出している状態を示している。ただ、同じ状態を検出する場合でも、光電センサの個体ばらつきなどに起因して、図１６（ａ）に示すように検出値が光電センサ１では４８００、光電センサ２では５０００、光電センサ３では５２００と異なっている。このため、閾値を２５００と揃えたとしても検出特性はそれぞれの光電センサで異なっている。また閾値と検出値の比率が異なるため動作点も異なり、また見た目の検出値もそれぞれの光電センサで異なっている。そこで、この３台の光電センサの検出特性をすべて同じに揃えるよう、ここでは光電センサ１及び３閾値と検出値の比率を光電センサ２と同一にすることで動作点を同一にし、表示部における表示用検出値と表示用閾値の表示値を同じにする。
（調整実行要求）
【００７３】
まず図１７のステップＳ１７０１において、調整作業の実行許可を行う。ここでは、図３の表示切替部４７で表示部における表示を変換表示モードとする。次にすべての光電センサの検出特性を光電センサ２の検出特性に揃えるため、光電センサ２の検出値である５０００を表示用検出値の目標値（表示用検出値目標値）に設定する。そして、設定の実行を命令する。命令は、ユーザが基準検出値取得部４５４を操作するなどして手動で指示する他、トリガなどの外部入力により実行させることもできる。図１７の例では、ステップＳ１７０２においてユーザのキー入力による実行開始命令を監視し、ステップＳ１７０３において外部入力による実行開始命令を監視している。なお、調整作業の実行許可と、実行開始とを別々のステップとせず、同時に行うように構成してもよい。
（表示用検出値の調整工程）
【００７４】
ステップＳ１７０２又はＳ１７０３において実行開始命令が発されると、ステップＳ１７０４において受光量の検出値取得が開始される。そしてステップＳ１７０５において基準検出値を取得する。基準検出値は、一度の検出で得られた値とせず、複数回のサンプル値に基づいて決定することにより精度を向上させることができる。基準検出値の例としては、所定時間内に得られた複数の検出値の平均値、あるいは複数の検出値内の最大値、最低値、平均値、中間値などとすることができる。さらにステップＳ１７０６において、設定された目標値と基準検出値から変換率を演算して表示スケーリング機能を実行し、同時にステップＳ１７０７において、閾値と変換率に基づいて閾値を調整する閾値調整機能を実行する。この手順を図１５に基づいて詳述する。
（表示スケーリング機能）
【００７５】
図１５に示す３台の光電センサは、それぞれ表示部６００の検出値表示領域６１０、閾値表示領域６２０において、調整を実行する前の表示値を表示している。検出値表示領域６１０に表示される検出表示値は光電センサ１が４８００，光電センサ２は５０００，光電センサ３は５２００をそれぞれ表示している。また閾値を表示する閾値表示領域６２０は、光電センサ１〜３をすべて２５００に設定している。上述の通り、光電センサ２の表示用検出値５０００、及び動作点５０％となるように、光電センサ１及び３の検出特性を調整する。
【００７６】
光電センサ１は、光電センサ内部の検出値である４８００が表示用検出値の目標値である５０００となるように表示用変換率が制御部で再計算される。ここでは、図１６（ａ）に示すように表示用変換率＝５０００／４８００（＝１．０４１６６．．．）となる。表示用変換率調整部４１０は、表示用変換率を初期値（変換のない場合１）から上記表示用変換率５０００／４８００に設定されるので、表示部における表示用検出値として４８００＊５０００／４８００＝５０００が計算されて、表示部には表示用検出値５０００が設定される。同様に光電センサ３では、表示用変換率＝５０００／５２００（＝０．９６１５３．．．）となり、表示用検出値は５２００＊５０００／５２００が演算されて５０００となる。さらに光電センサ２では、表示用変換率＝５０００／５０００（＝１）となり、表示用検出値は５０００＊５０００／５０００が計算され５０００となる。これによって、図１６（ｂ）に示すように表示部における表示用検出値は光電センサ１〜３がすべて５０００に揃う。
（閾値調整機能）
【００７７】
一方、表示用変換率調整部４１０で表示用変換率のみを一律に変更すると、図１６（ｂ）に示すように表示用検出値のみならず表示用閾値も光電センサ１〜３でそれぞれ、２６０４、２５００、２４０３と変化してしまう。そこで、本実施の形態では上記の手順で表示用変換率を変更すると同時に、表示部における表示用閾値を上記表示用検出値の調整工程の前後で変化させないように維持する。ここでは光電センサ２での検出値と閾値の比率と一致するように、各光電センサに設定された閾値を調整する。具体的には、各光電センサに設定された表示用変換率の逆数を閾値変換率として乗算する。その結果、光電センサ１では表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／４８００）＝２５００＊４８００／５０００＝２４００となる。また光電センサ３では、表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／５２００）＝２５００＊５２００／５０００＝２６００となる。なお光電センサ２では表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／５０００）＝２５００＊５０００／５０００＝２５００となり、変化しない。この結果、図１６（ｃ）に示すように表示値を揃えつつ、光電センサ内部において閾値を適切に調整できる。以上のように、表示用検出値の調整及び表示用閾値の調整を同時に行うことにより、図８に示すように光電センサ１〜３の表示用閾値及び表示用検出値がそれぞれ２５００、５０００に揃え、かつ光電センサ内部での閾値を調整できる。
【００７８】
以上の調整作業により、検出特性が異なる初期の状態では、検出値と閾値の比率が各光電センサでばらばらであったため動作点が異なり、また表示されている検出値も異なっていた。これに対して調整後の光電センサでは、センサ内部の閾値と表示用変換率を変更した結果、センサ内部の閾値と検出値の比率がセンサ間で同じに統一されることで動作点が同じになっている（この例では３台共、検出値の５０％を閾値としている）。また表示用の検出値と閾値は表示用変換率が乗算されているため、３台とも同じ表示値となっており、見栄えがよくユーザに混乱を生じない。
【００７９】
なお、表示切替部４７で表示モードを変換表示モードから無変換表示モードに切り替えることにより、調整作業の実行を禁止状態とし、光電センサ内部の値をそのまま表示値として表示する状態に戻すこともできる。
（感度変化（光量変化）を補正する場合の遷移例）
【００８０】
以上は複数の光電センサの検出特性を揃える手順を説明したが、本実施の形態を使用することで感度変化による検出特性の変化も補正することができる。この操作は先の操作手順と同様である。上記の例で使用した光電センサ２を感度変化前の検出特性として捉え、光電センサ１が感度が低下した状態の検出特性と捉えると、以上の手順により光電センサ１の検出特性を光電センサ２の検出特性と同様に補正することができる。以下、感度補正の詳細な手順を図１８に基づいて説明する。図１８は、感度変化（光量変化）を補正する場合の遷移例を示している。
【００８１】
まず図１８（ａ）に示すように、感度が低下する前（初期状態）の光電センサの状態を、閾値が２５００、検出値が５０００とする。また表示用閾値、表示用検出値も同様に２５００、５０００とする。この状態では光電センサは閾値と検出値が１：２の比率で動作しており、基準としている検出状態での表示用検出値は５０００となる。次に、この状態から投受光面の汚れや、周囲環境の変化、光電センサの使用部品の劣化などによって光量が低下したと仮定する。ここでは、図１８（ｂ）に示すように閾値は同じままで基準としている検出状態における検出値が４２００に低下したとする。この状態では、光電センサは閾値が２５００で検出値が２５：４２の比率で動作することになり、初期状態の動作比率１：２と比べると検出特性が変化している。また経年変化等により感度が低下した結果、基準としている検出状態での表示用検出値が４２００に低下している。
【００８２】
この状態で、表示切替部４７によりパラメータの表示変更処理を可能な状態、すなわち調整作業実行許可状態に切り替える。次に補正後の検出特性を初期状態に近付けるため、初期状態の検出値である５０００を表示用検出値の目標値として設定する。さらに基準としている検出状態で、キー入力や外部入力等により調整作業を実行する。これにより、劣化状態での検出値である４２００が表示用検出値の目標値である５０００になるように表示用変換率が表示用変換率部によって調整され、表示用変換率＝５０００／４２００（＝１．１９０４７．．．）となる。表示用変換率が調整されることで、図１８（ｃ）に示すように、表示用検出値は４２００＊５０００／４２００＝５０００となる。
【００８３】
このままでは、変換比率が変更された結果表示用検出値は５０００となるが、一方で表示用閾値は図１８（ｃ）に示すように２５００から２９７６となる。このため、同時に光電センサ内部の閾値には実行前の表示用変換率／変換後の表示用変換率が乗算され、図１８（ｄ）に示すように閾値＝２５００＊１／（５０００／４２００）＝２５００＊４２００／５０００＝２１００とする。このように調整された閾値は光電センサ内部での処理に使用され、外部には表れない。代わりに、表示用閾値として、光電センサ内部の閾値２１００に表示用変換率５０００／４２００が乗算される結果、表示用閾値は２５００となる。この結果、劣化後の表示用閾値及び表示用検出値は、初期状態の表示用閾値及び表示用検出値と一致され、劣化補正作業が終了する。この状態を初期状態と比較すると、光電センサ内部の閾値と検出値の比率が共に１：２になっているため動作点が同様に補正されており、表示用検出値も５０００と同じに維持される。
【００８４】
またこの状態においても、上記と同様に表示切替部で劣化補正機能をＯＦＦとすることで光電センサ内部の値をそのまま表示値として表示部に表示させることも可能であることはいうまでもない。
【００８５】
以上のように、本実施の形態に係る光電センサは、複数の光電センサ間で表示値を一致させる表示スケーリング機能と、閾値をセンサの内部で調整する閾値調整機能を併せ持つことで、表示スケーリング機能の前後で、検出値を目標値に揃えつつ、表示部における表示用閾値をずらすことなく、表示し続けることができる。また複数の光電センサを使用して閾値と検出値を表示部で同時に表示する場合に、光電センサ間の個体差による表示上のばらつきを、同一検出条件で抑えることができる。
（設定画面の一巡表示機能）
【００８６】
また本実施の形態に係る光電センサは、各種の設定を行う設定画面において、設定項目が一巡したことを何らかの手段でユーザに意識させる一巡表示機能を備えている。光電センサが多機能化される一方で小型化も求められ、結果として限られたスイッチやボタン類で数多くの機能を設定する必要が生じた。このため、本願出願人は設定項目の選択画面として、使用頻度の高い機能に限定した設定項目群と、種々の付加機能を含めたすべての機能を設定可能な設定項目群とを用意した光電スイッチを開発した（特許文献２参照）。具体的には、光電スイッチの動作に関連した基本的な設定に関するもの又はユーザの使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する部分表示モード（「Ｅａｓｙ」モード：標準モード）と、すべての項目を表示する全表示モード（「Ｐｒｏ」モード：Professionalモード）とを択一的にユーザが選択できるように構成している。
【００８７】
図１９に光電スイッチの表示部における表示の遷移を示すフローチャートを示す。この図に示すように、第１群の項目を表示する基本表示画面である「受光量及び／又はしきい値関連表示」モードから、第２群の項目を表示する第２表示画面である「動作機能設定」モードへの移行は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを継続的に３秒以上押し続ける「長押し」により行うことができる。その途中で、「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」の何れかをユーザに選択させる選択画面が表示され、この選択画面で、ユーザが「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」のいずれか一方を選択してこれを設定することにより、第２表示画面での表示モードが設定される。この「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」の選択つまりメニューの切り替えは、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することにより行うことができる。次いで、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを、比較的短い時間押すことにより、選択されたモードの設定が行われると共に第２表示画面である「動作機能設定」モードに移行する。そして、この第２表示画面での表示は、選択された「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」モードで実行される。
【００８８】
これによって、ユーザの選択により、すべての項目を表示させることもできるし、その一方で限定した項目だけを表示させることができる。したがって、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
【００８９】
ただ、この場合に「Ｐｒｏ」モードから抜けるときには、そのモードから「Ｐｒｏ」モード中の設定画面切り替えと同じ操作で、通常運転画面に戻ってしまうので、通常運転画面に戻ったときに、切り替え操作を行いすぎて、所望の表示モードを行き過ぎてしまうことがあった。
【００９０】
そこで、表示画面グループ内の表示切替が一巡した際に、その終了を伝えるＥｎｄ表示を行い、及び／又は操作を所定時間無効にする切替無効化手段を有することによって、ユーザにグループ内の設定が一巡したことを喚起し、操作を連続的に行うことによりそのグループ内で所望の設定から行き過ぎてしまったり、他の表示グループに遷移した場合にも他の表示グループ内での行き過ぎを防止することができる。
【００９１】
この例を、図２０のフローチャートに基づいて説明する。光電センサの電源投入後、ステップｂ１に示すように、センサは「閾値関連表示モード」の中にある複数の表示画面のいずれかの画面を表示している。この状態では、切替手段の一形態であるＭＯＤＥボタンが押される毎に「閾値関連表示モード」に含まれる表示画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥボタンを押すと先頭の画面にループして戻る。ここで、「閾値関連表示モード」の詳細なフローチャートを図２１に、各画面での具体的な表示例を図２２のイメージ図に、それぞれ示す。
【００９２】
図２０のステップｂ１の段階では、ＭＯＤＥボタンを押すだけでは「閾値関連表示モード」の表示画面をトグル状にループするだけであるが、ＭＯＤＥボタンを長押しすると、ステップｂ２に示す「共通動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移する。ここで長押しとは、所定の時間以上ＭＯＤＥボタンを押下したままとすることを意味する。例えば、ＭＯＤＥボタンを２秒以上押すと「共通動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移させ、２秒以内のＭＯＤＥボタンの押下（「短押し」ともいう）では「閾値関連表示モード」の画面切り替えとなる。「共通動作機能設定モード」の中にも複数の画面があり、ＭＯＤＥボタンを短押しする毎に、「共通動作機能設定モード」の中にある複数の画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥボタンを短押しすると、ステップｂ３のＥｎｄとＦｕｌｌの選択画面ステップに移行する。
【００９３】
ステップｂ３では、図２３のような「Ｅｎｄ」と「Ｆｕｌｌ」のいずれかを選択する「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」が表示される。この画面から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂによって「Ｆｕｌｌ」を選択した状態でＭＯＤＥボタンを短押しすると、「詳細動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移する。すなわち、図２０のステップｂ４に移行する。「詳細動作機能設定モード」にも複数の画面があり、ＭＯＤＥボタンを短押しするたびに、「詳細動作機能設定モード」の中にある複数の画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥキーを短押しすると、ステップｂ５に進みＥｎｄ画面を表示する。
【００９４】
一方、ステップｂ３の「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」で、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５ＢによってＥｎｄを選択した状態でＭＯＤＥボタンを短押しすると、ステップｂ４を介すことなく直接ステップｂ５に進んでＥｎｄ画面を表示する。Ｅｎｄ画面は無効化手段を構成し、キー操作に拘わらず一定時間表示され、また表示中のキー操作は受け付けない。一定時間経過後は、ステップｂ１に戻り、「共通動作機能設定モード」から「閾値関連表示モード」に復帰する。ここでは、「共通動作機能設定モード」に遷移する際に選択されていた「閾値関連表示モード」の表示画面に戻る。あるいは、遷移の際に選択されていた画面に戻るのではなく、「閾値関連表示モード」の先頭の表示画面（閾値・検出値画面）や任意の表示画面に戻ることもできる。
【００９５】
このように、図２０の例では動作機能の設定画面が終了した場合、すぐに先頭の画面にループするのではなく、設定画面が終了したことを示す終了画面を追加している。また終了画面では画面を遷移させるキー入力を無効にし、一定時間終了画面を表示させ、一定時間経過後はキー入力に関わらず先頭の画面にループするように構成している。これにより、先頭の画面に戻るために画面を遷移させるキーを連続して押していっても、どこで設定画面が終了したかを認識することができる。また終了画面が表示されている間はキー入力が無効なので、終了画面でキーを連打するなど、多少多めにキーを入力してしまっても終了画面が表示されたことに気づいてキー入力をやめれば容易に先頭の画面に戻ることができる。このＥｎｄ表示機能は、ステップｂ４の付加機能を利用に関わらず有効であり、また特別なキー操作を行わなくても、動作機能の設定画面が終了したことが容易に認識できる。
（「閾値関連表示モード」）
【００９６】
次に、「閾値関連表示モード」の詳細について、図２１のフローチャート及び図２２のイメージ図に基づいて説明する。「閾値関連表示モード」は、光電センサの動作時において得られた検出値や、設定された閾値に関する表示画面である。上述の通り表示部は２画面すなわち第１表示領域及び第２表示領域を備えており、それぞれの画面に同時に表示させる閾値関連の値を変更できる。この例では、閾値関連の第１表示画面群として、図２２に示す３種類を用意している。すなわち、図２２（ａ）は、第１表示領域に表示用検出値、第２表示領域に表示用閾値を表示させる「閾値・検出値画面」、図２２（ｂ）は、第１表示領域に表示用検出値、第２表示領域に余裕度を表示させる「余裕度・検出値画面」、図２２（ｃ）は、第１表示領域に表示用検出値の最小値、第２表示領域に表示用検出値の最大値を表示させる「最大値・最小値画面」であり、このいずれかを切り替えて表示部に表示させる。なお余裕度とは、閾値に対する現在の検出値の相対値であり、表示用検出値／表示用閾値×１００（％）で表される。また表示用検出値の最大値とは、光電センサ動作中にセンサが取り込んだ表示用検出値の最大値を示しており、表示用検出値の最小値とは、表示用検出値の最小値を示している。図２１のフローチャートに示すように、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの短押しによって「閾値・検出値画面」、「余裕度・検出値画面」、「最大値・最小値画面」を順に切り替えることができる。
【００９７】
なお、「閾値関連表示モード」は、図１９に示すように「しきい値関連表示」に関する表示項目の一部の項目だけを表示する部分表示モード（「Ｓｔｄ」モード）と、すべての項目を表示する全表示モード（「Ｆｕｌｌ」モード）とを選択可能とすることもできる。部分表示モードには、ユーザの使用頻度や必要性の度合いなどを考慮に入れて、特に使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する。これにより、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
（「共通動作機能設定モード」）
【００９８】
以上の「閾値関連表示モード」から、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しにより図２０のステップｂ２に示す「共通動作機能設定モード」に移行できる。ステップｂ２以降は、光電センサの機能に関連した設定項目である第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を選択する。「共通動作機能設定モード」では、各種の設定を行う設定画面を複数切り替えて表示させる。以下、「共通動作機能設定モード」の詳細について、図２４のフローチャート及び図２５のイメージ図に基づいて説明する。「共通動作機能設定モード」は、光電スイッチの基本的な設定に関するもの、又はユーザの使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する第１モードに相当する部分表示モード（「Ｅａｓｙ」モード）としている。ここでは、光電センサの動作機能設定として、図２５（ａ）に示す「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」と、図２５（ｂ）に示す「パワーモード機能選択画面」を備えている。これらは、各設定画面で設定項目を選択後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで設定値が保存され、次の設定画面に移行する。
（「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」）
【００９９】
「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」は、光電センサの出力を、検出値が閾値以上のときに出力をＯＮさせるか、検出値が閾値を下回る場合にＯＮさせるかを設定する。この例では、光電センサが２系統の出力としてｏｕｔ１とｏｕｔ１を備えており、それぞれについて、検出値が閾値以上のときに出力トランジスタをＯＮさせる「ライトＯＮ（Ｌ−ｏｎ）」とするか、検出値が閾値を下回る場合に出力トランジスタをＯＮさせる「ダークＯＮ（ｄ−ｏｎ）」とするかを設定する。ここでは、スライドスイッチを操作することで、ｏｕｔ１とｏｕｔ２を切り替えることができる。ｏｕｔ１とｏｕｔ２それぞれについて、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して「Ｌ−ｏｎ」、「ｄ−ｏｎ」のいずれかを選択する。図２５（ａ）の例では、ｏｕｔ１をＬ−ｏｎ、ｏｕｔ２をｄ−ｏｎに、それぞれ設定している。なお、表示部６００には簡略化されたアルファベットで選択中の内容が表示される。
（「パワーモード機能選択画面」）
【０１００】
また、「パワーモード機能選択画面」は、投光素子の投光量、受光回路の受光ゲイン、デジタル演算精度等を調整する項目である。ここでは、これらのパラメータの調整を組み合わせることで、光電センサの応答速度を調整した５種類の動作モードを用意している。各動作モードには性能に応じた名称を付しており、応答速度の速い順にそれぞれ、応答速度８０μｓの「ハイスピード（ｈＳＰ）」、応答速度２５０μｓの「ファイン（ＦｉＮＥ）モード」、応答速度５００μｓの「ターボ（ｔｕｒｂ）モード」、応答速度２ｍｓの「スーパー（ＳｕＰｒ）モード」、応答速度４ｍｓの「ウルトラ（ＵＬｔｒ）モード」としている。これら５種類の動作モードは、検出対象物の大きさや距離等に応じて適切な投光量（発光素子２２の駆動パルス幅）や感度（増幅回路２５の増幅度）等の回路定数を最適化するために備えられている。ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作すると、各動作モードが正逆両方向に遷移するので、ユーザは検出対象物の移動速度などに応じて適切な動作モードを選択する。
（「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」）
【０１０１】
以上のようにして、「共通動作機能設定モード」の設定が終了すると、図２０のステップｂ２からｂ３に移行して、選択手段による表示画面の画面遷移選択ステップとなる。ここでは、上述の通り図２４で「パワーモード機能選択画面」からＭＯＤＥボタン４５Ｄの短押しにより、「共通動作機能設定モード」の設定が終了し、選択手段の一形態である図２３に示す「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」に切り替わる。図２３の画面から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂにより「共通動作機能設定モード」の終了（Ｅｎｄ）もしくは「詳細動作機能設定モード」への移行（Ｆｕｌｌ）を選択する。Ｅｎｄを選択すると、図２０のフローチャートにおいてステップｂ５に移行し、後述するＥｎｄ画面表示ステップを経てステップｂ１の「閾値関連表示モード」に戻る。この意味で「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」は、第１の表示画面群の表示画面の切り替えが終了したことを示す終了表示手段を構成する。またＦｕｌｌを選択すると、ステップｂ４の「詳細動作機能設定モード」に移行する。いずれの場合も、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５ＢによりＥｎｄもしくはＦｕｌｌを選択後にＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで画面遷移が実行される。
【０１０２】
なお、「共通動作機能設定モード」の設定画面の数が少ない場合は、「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」でＥｎｄを選択したときステップｂ５のＥｎｄ画面表示を省略こともできる。数が少ない場合は誤操作も少ないと考えられるからである。逆に「共通動作機能設定モード」の設定画面の数が多い場合は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの連打回数が多くなるので、Ｅｎｄ画面表示を行うことで設定画面が終了したことをユーザに認識させることができ、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの押しすぎによる誤操作を回避できる。
【０１０３】
このように、光電センサの各種機能設定に際して、すべての設定項目をそのまま表示するのでなく、優先度の高い「共通動作機能設定モード」をまず表示させ、次いでより詳細な「詳細動作機能設定モード」に選択的に移行させる構成により、ユーザの熟練度や使用目的に応じた設定が可能となる。特に光電センサの付加機能が多くなると、それにつれて設定画面も多くなり、設定画面の選択も複雑になる。そこで優先度の高い項目や必須項目のみをまず表示させ、さらに詳細な設定が必要な場合のみ詳細設定に移行するかどうかをユーザに選択させる構成を採用することで、付加機能が増えても表示画面を整理でき、画面遷移を判り易くできる。さらに後述するＥｎｄ表示を使用すれば、遷移画面の見過ごしにも対処できる。
（「詳細動作機能設定モード」）
【０１０４】
「共通動作機能設定モード」の設定終了後に、さらに詳細な動作機能設定を行う場合は、図２０のステップｂ３の画面遷移選択ステップでＦｕｌｌを選択し、付加機能の動作機能が設定可能なステップｂ４の「詳細動作機能設定モード」に移行する。以下、「詳細動作機能設定モード」について、図２６のフローチャート及び図２７のイメージ図に基づいて説明する。この例では「詳細動作機能設定モード」として、図２７（ａ）に示すタイマ機能選択画面、図２７（ｂ）に示す検出モード選択画面、図２７（ｃ）に示す表示スケーリング選択画面の３つを第２モード（「Ｐｒｏ」モード）として備えている。これらは、各設定画面で設定項目を選択後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで設定値が保存され、次の設定画面に移行する。設定項目を、基本的な「共通動作機能設定モード」と、詳細な「詳細動作機能設定モード」に、優先度や使用頻度、重要性等に基づいてグループ分けすることにより、ユーザの熟練度に応じた操作の省力化を図ることができる。なおこのようなグループ分けは、ユーザがその目的に応じて選択できるようにしてもよい。また通常の使用状態で必要な設定項目であるか、特別な使用状態で必要とされる設定項目であるかに応じてグループ分けを行うようにしてもよい。
【０１０５】
また一方で、「詳細動作機能設定モード」では、上記「共通動作機能設定モード」での設定項目を含めたすべての設定項目を設定可能とすることもできる。この場合は、動作機能設定モードとして、「詳細動作機能設定モード」又は「共通動作機能設定モード」のいずれかを選択させることもできる。これによって、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
（タイマ機能選択画面）
【０１０６】
タイマ機能選択画面では、出力タイマの設定を行う。ここでは、光電センサの出力信号のＯＮ／ＯＦＦ切り替えに対して、ＯＮディレイやＯＦＦディレイ等の処理に関する設定を行う。図２７（ａ）に示す例では、出力タイマ機能をＯＦＦする「タイマＯＦＦ（ｔｏｆｆ）」、ＯＦＦディレイタイマを設定する「ＯＦＦディレイタイマ設定（ｏｆｆｄ）」、ＯＮディレイタイマを設定する「ＯＮディレイタイマ設定（ｏｎ−ｄ）」、ワンショットタイマを設定する「ワンショットタイマ設定（ｓｈｏｔ）」、更にＯＮディレイタイマとＯＦＦディレイタイマを共に設定する「ＯＮディレイ＋ＯＦＦディレイタイマ設定（ｏｎ−ｄ
ｏｆｆｄ）」、ＯＮディレイタイマとワンショットタイマを共に設定する「ＯＮディレイ＋ワンショットタイマ設定（ｏｎ−ｄ ｓｈｏｔ）」の６種類から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。
（検出モード選択画面）
【０１０７】
検出モード選択画面は、通常の表示用検出値と表示用閾値の大小関係で動作する通常検出モードに加えて、表示用検出値が２つの表示用閾値の範囲内にある場合だけ出力をＯＮ又はＯＦＦするエリア検出モードや、表示用検出値の単位時間当たりの光量変化と表示用閾値の大小関係で動作する微分モード等を選択する画面である。図２７（ｂ）に示す例では、通常検出モード（ｓｔｄ）と、エリア検出モード（ＡｒＥＡ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量増加分で動作するモード（＿｜￣ｄ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量減少分で動作するモード（￣｜＿ｄ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量増加分と光量減少分のいずれでも動作するモード（＿｜￣｜＿ｄ）の５種類から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。
（表示スケーリング選択画面）
【０１０８】
表示スケーリング選択画面は、上述の通り表示部における表示値を揃えるよう調整する表示スケーリング機能のＯＮ／ＯＦＦを選択する画面である。図２７（ｃ）の例では、表示スケーリング機能ＯＦＦ（ＳＣＡＬ
ｏｆｆ）と、表示スケーリング機能ＯＮ（ＳＣＡＬ ｏｎ）のいずれかを、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。表示スケーリング機能のＯＮを選択した場合は、図２７（ｄ）に示すように表示スケーリング機能の目標値を、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して指定する。
（Ｅｎｄ画面表示ステップ）
【０１０９】
以上の「詳細動作機能設定モード」終了後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすると、図２０のフローチャートにおいてステップｂ５に移行し、Ｅｎｄ画面表示ステップに移行する。ステップｂ５では一定時間Ｅｎｄ画面表示した後、ステップｂ１の「閾値関連表示モード」に戻る。すなわちＥｎｄ画面表示は、第２の表示画面群の表示画面の切り替えが終了したことを示す終了表示手段、又は第２表示群終了表示手段を構成する。Ｅｎｄ画面の一例を、図２８のイメージ図に示す。またＥｎｄ画面は、切替無効化手段を構成し、ＭＯＤＥボタン４５Ｄのキー操作は無効となり、一定時間経過後、図２０に示すように自動的に閾値関連表示モードに戻る。このようにキー操作を一定時間無効にすることで、ユーザがボタンを連打して所望の設定画面を行き過ぎて元の画面に戻ってしまう誤操作を防止できる。
【０１１０】
切替無効化手段でキー操作を無効化できる一定時間は、例えば１秒〜３秒とする。またこの値をユーザが設定できるようにしてもよい。なお、ステップｂ５のＥｎｄ画面と、ステップｂ３の「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」とは、図２３及び図２８に示すように、画面表示を変更することが好ましい。これにより、どのＥｎｄ画面が表示されているかをユーザが区別できるので、現在の表示位置を確認できる。
【０１１１】
また、Ｅｎｄ表示画面での表示内容は「Ｅｎｄ」の文字に限られず、「Ｅ」やその他の文字、数字、記号、図形等に変更してもよい。またＥｎｄ表示画面で表示を点滅、強調させたり、表示色を変更させたり、文字を「Ｅ」→「ｎ」→「ｄ」の順に表示させたり、「Ｅｎｄ」を左右、上下に移動させるなどして、終了表示を強調させることもできる。あるいは逆に何も表示させず、キー入力を一定時間無効にするのみでも同様の効果を得られる。又は、「閾値関連表示モード」の表示画面に戻しつつ、キー入力を一定時間無効にすることでも、同様の効果が得られる。
【０１１２】
また、上記の例では「閾値関連表示モード」の表示画面ではＥｎｄ画面の表示を行っていないが、「閾値関連表示モード」においても、表示画面をループして先頭画面に戻る際に、Ｅｎｄ画面を表示することで、「閾値関連表示モード」が一巡したことをユーザに認識させることもできる。特に、「閾値関連表示モード」の表示画面数が多い場合にはＥｎｄ画面表示が有効である。
【０１１３】
また、「共通動作機能設定モード」の最後の画面の状態でＭＯＤＥボタンを押した場合に、「共通動作機能設定モード」の先頭画面に戻ることも考えられ、戻る際にＥｎｄ表示画面を表示させることもできる。同様に、「詳細動作機能設定モード」の最後の画面の状態でＭＯＤＥボタンを押した場合に、「詳細動作機能設定モード」の先頭画面に戻ることも考えられ、戻る際にＥｎｄ表示画面を表示させてもよい。さらにまた、「共通動作機能設定モード」や「詳細動作機能設定モード」からＭＯＤＥボタンの長押しなどによって、「閾値関連表示モード」に戻った後、ＭＯＤＥボタンの長押しで「共通動作機能設定モード」で先ほどまで表示していた画面に戻り、「共通動作機能設定モード」画面を一巡するタイミングでＥｎｄ表示画面を表示するという方法も利用できる。
【０１１４】
以上の構成の光電センサにおいては、付加機能を増やして、「共通動作設定モード」や「詳細動作設定モード」での設定画面の種類が増えた場合でも、必ずＥｎｄ表示画面が表示されるため、ユーザは動作設定モードがどこで終了したかを認識できる。また動作設定モードを早く終了したいため、ＭＯＤＥボタンの短押しを連続して行っている場合でも、Ｅｎｄ画面が表示されたのを見てからキー操作を中止すれば、一定時間後に「閾値関連表示モード」に戻ることができ、誤って「閾値関連表示モード」のループを回ってしまうことも無いので、操作ミスを減らして快適な操作環境を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法は、工場の生産ライン等で対象物の有無を検出する光電センサ等に好適に利用でき、透過型、反射型のいずれの光電センサにも適用できる。また超音波センサ、近接センサ、圧力センサ、流量センサ等の検出スイッチにも応用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０、９１０…投光部
１２…発光素子
１４…投光回路
１６…投光ＡＰＣ回路
１８…モニタ用受光素子
２０…表示灯
２２…投光電源制御回路
２４…ヘッド表示灯電源制御回路
２６…モニタ信号増幅回路
２８…ＬＤ発光量モニタ回路
３０…Ａ／Ｄ変換器
４０…制御部
４２…出力部
４４…記憶部
４５…操作部
４５Ａ…ＳＥＴボタン
４５Ｂ…ＵＰ／ＤＯＷＮボタン
４５Ｃ…スライドスイッチ
４５Ｄ…ＭＯＤＥボタン
４６…表示回路
４７…表示切替部
４８…スイッチ入力回路
５０、９５０…受光部
５２…受光素子
５４…受光回路
５６…受光素子増幅回路
５８…受光部電源回路
６０…ヘッド電源回路
６２…受光ヘッド識別回路
６３…投光ヘッド識別回路
６４、６５、７０…Ａ／Ｄ変換器
６６…コントローラ電源回路
６８…コントローラ増幅回路
２００、２００Ｂ…コントローラ
２０２…ケース
２０３…窪み部
２０４…雄コネクタ
２０５…インジケータ
２０６…防塵カバー
３００…ヘッドケーブル
４００…投光ヘッド
５００…受光ヘッド
４０２…検出値保持部
４０４…閾値保持部
４１０…表示用変換率調整部
４２０…閾値調整部
４３０…判定部
４４２…閾値記憶部
４４４…表示用基準目標値記憶部
４４６…基準検出値記憶部
４４８…表示用変換率記憶部
４５２…表示用基準目標値設定部
４５４…基準検出値取得部
６００、６００Ｂ、９６０…表示部
６１０、６１０Ｂ…検出値表示領域
６２０、６２０Ｂ…閾値表示領域
９１２…ＬＥＤ
９１４…投光駆動部
９２０…受光増幅率調整回路
９２２…投光電流調整回路
９４０…ＣＰＵ
９４２…出力部
９４５…設定入力部
９５２…増幅回路
９５４…Ａ／Ｄコンバータ
Ｄ…ＤＩＮレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からの光を受光素子で受光し、受光量と閾値との比較で検出動作を行う光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電スイッチは、非接触で検出対象を検出可能なセンサであり、工場の生産ライン等で移動する物体の有無を検出するため等に利用されている。一般には、物体の搬送経路に光を投射し、その光の反射光又は透過光を検出することにより、物体の有無を判定するものである。透過型の光電スイッチでは、投光部から投射された光が物体検出領域を通過する物体に遮られることにより受光部の受光量が変化する。この変化から物体の存在を判定するようにされる。透過型の光電スイッチは、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を有する投光ヘッドと、ＰＤ（フォトダイオード）等の受光素子を有する受光ヘッドを有する。投光部と受光部とを互いに対向するように配置し、これら投光部と受光部との間で光電センサを形成する。例えば投光部と受光部の間で検出光が検出対象物（ワーク）によって遮られると、受光量が変化するので、この変化を検出して対象物の有無を検出できる。
【０００３】
このような光電センサでは、検出された受光量やＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替える閾値を表示させるための表示画面を備えるものがある。表示画面は７セグメントのＬＥＤ表示器などで構成される。表示画面として、受光量と閾値の表示を同時に行えるよう二画面を備えるものは、これら受光量と閾値とを対比して表示でき、動作状態の確認を容易にできる。
【０００４】
一方で、同一環境に設置した複数のセンサの検出値が必ずしも一致しないという問題があった。これは各々のセンサが使用する発光素子、受光素子等の光学特性のばらつき等に主に起因するが、仮にセンサのばらつきを０に抑えることができたとしても、今度はユーザがセンサを設置する際の微妙な設置条件の差異が検出値の差として表れるため、設置後の状態で複数のセンサの検出値を一致させることは極めて困難であった。このため、複数のセンサを同一検出特性に一致させた場合の適正な閾値が、センサ間で異なってしまうため、閾値を同じ値にするのみでは検出特性を同一に揃えることはできなかった。その結果、閾値の設定には各々のセンサのチューニング操作が必要であり、このチューニング操作をセンサ毎に行う必要があった。また一方で、光学素子の経年劣化や投光面、受光面の汚れによっても検出値が変化するため、このことも受光量の表示値のばらつきを引き起こす一因となっていた。
【０００５】
このような問題を解決するために、検出光の投光パワーや受光ゲインを変更することによって上記課題に対応した光電センサが開発されている（特許文献１）。この光電センサは、図１のブロック図に示すような構成を備える。この光電センサは、ＣＰＵ９４０に発光素子を有する投光部９１０と、ＰＤなどの受光素子を有する受光部９５０と、検出値などを表示する表示部９６０、各種設定を行うための設定入力部９４５、出力部９４２等を備えている。投光部９１０には、投光用の発光素子であるＬＥＤ９１２と、ＬＥＤを駆動するための投光駆動部９１４とが含まれている。一方、受光部９５０には、受光用の受光素子であるＰＤと、ＰＤの出力を増幅するための増幅回路９５２と、増幅回路９５２の出力をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ９４０に取り込ませるためのＡ／Ｄコンバータ９５４とが含まれている。ＰＤが受け取る受光量は、増幅回路９５２で増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ９５４でデジタル値に変換されて、ＣＰＵ９４０に取り込まれる。このとき、増幅回路９５２の増幅率は、受光増幅率調整回路９２０の作用により、所定範囲で調整可能とされている。
【０００６】
この光電センサは、光電センサを複数使用する際にこれらの検出特性を同様に揃えるための感度調整手段を備えている。感度調整手段は、投光部１０が出射する検出光のパワー及び／又は受光部５０における受光量から検出値への変換率を調整することにより、検出値を目標値に一致させる。変換率の調整は、図１において投光電流調整回路９２２及び／又は受光増幅率調整回路９２０で行われる。
【０００７】
しかしながら、上記の光電センサでは、投光電流調整回路９２２で投光電流を調整しようとすれば、このような調整回路を追加する必要が生じる。また検出値を目標値とするために投光電流を調整可能にするということは、本来出力可能な投光電流を絞って利用しなければならないことを意味する。光電センサにおいてはＳ／Ｎ比は重要な特性であって、一般にゲインが一定であればＮ（ノイズ）は回路固有値で一定であり、Ｓ（信号）が大きいほどＳ／Ｎは大きくなり検出性能が向上することが知られている。このためＳ／Ｎ比が良くなると微少な信号の検出も容易になり、検出精度を向上できる傾向にある。逆に投光量が低くなるとＳ／Ｎ比も悪くなり、光電センサの性能自体の低下を招くこととなる。すなわち、上記の光学センサでは検出値が検出目標値になるように投光電流を増減しているため、常に最高のＳ／Ｎ比で動作しているわけではなく、調整のために投光電流を絞った分だけ投光量（Ｓ）が低下し、それによりＳ／Ｎ比も低下してしまうという問題がある。
【０００８】
一方、受光増幅率調整回路９２０で受光量を調整する場合でも、受光量の増幅率を調整するための切り替え回路が余分に必要となる。あるいは、ＣＰＵ９４０内部で受光量から検出値への変換率を調整するといった感度調整処理を加える場合でも、出力信号を生成するまでの演算量が増えてしまい、検出値と閾値に応じて出力信号を生成するというセンサ本来の極めて重要な処理が遅くなり、応答速度の低下を招くという問題があった。これを防止するには、内部のデジタル量を処理するマイコン等に高速な応答速度が求められ、コスト高となってしまう。
【０００９】
さらに一方では、光電センサの閾値等の設定作業における誤操作の問題もある。光電センサにはスイッチやボタン類が設けられており、これらをユーザが操作することで所望の項目を選択して所望の値に設定するよう構成されている。近年は光電センサの多機能化が進んでおり、検出値と閾値とを比較して出力信号を生成するという光電センサの基本機能に加えて、例えば出力タイマや表示スケーリング等の付加機能が追加されている。このように多機能化された光電センサは、各機能について様々な設定項目が用意されているため、これらの機能選択や値調整を行うためにスイッチやボタンを操作する回数が増大する傾向にある。また一方では、光電センサの小型化の要求もあるため、スイッチやボタン類の数も制限される結果、これらボタン類が隣接して配置され、さらに設定の論理が複雑化して誤操作が生じやすくなっている。例えば、閾値と測定値を表示する基本画面から、動作機能を設定する画面に切り替える構成においては、各設定画面を順次切り替えていく方式が一般に採用されるが、設定可能な動作機能が多くなると設定画面の数も多くなり、どこで設定画面が終了したか、あるいは設定画面が一巡したかが判り難くなるという問題が生じている。誤操作により所望の設定画面を一旦過ぎてしまうと、最初からやり直しとなってしまい、所望の画面に復帰させるために何回もスイッチやボタン類を反復的に押して初期画面に戻り、更に初めから同様に何回もスイッチやボタン類を押して所望の設定画面に戻らなければならないという、極めて煩わしい作業をユーザに強いることになる。
【００１０】
このような問題に対して、以下のような手法が採用されている。
（１）工場出荷状態の光電センサでは、動作設定を選択できる機能の数を減らしておき、詳細機能が必要なユーザが詳細な設定画面を選択可能とするよう自ら設定し直す。
（２）動作機能の設定画面を終了するための特定の操作（例えばＭＯＤＥボタンの長押し）を用意する。
【００１１】
しかしながら、（１）の方法では、付加機能を使用しないユーザの使いやすさは向上するものの、付加機能を使用するユーザはすべての動作設定を選択できる設定として各設定画面の設定を強いられ、どこで設定画面が終了したか、あるいは設定画面が一巡したかが判り難いという問題は依然として解決されていないままであった。一方、（２）の方法では、ユーザによって機能を使用する場合と使用しない場合がいるため、使用しないユーザにとっては分かり難さが残るという問題があった。このため、いずれの方法でも設定画面の切り替えに伴う誤操作の問題を解消できなかった。
【特許文献１】特開２００４−１０１４４６号公報
【特許文献２】特開２００２−２７８６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものである。本発明の一の目的は、簡単な構成で光電センサの表示値を容易に補正することのできる光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を提供することにある。また本発明の他の目的は、設定項目の表示が一巡したことを判別し易くして誤操作による面倒な復帰作業を回避し得る光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能な光電スイッチであって、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、さらに、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、基準検出値が表示用基準目標値設定部により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部と、表示用変換率を用いて演算された表示用閾値に対して、閾値を調整可能な閾値調整部と、を備えており、表示部が、表示用検出値を表示するための検出値表示領域と、表示用閾値を表示するための閾値表示領域とを有しており、表示用変換率調整部が、検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、さらに閾値に表示用変換率を乗算して表示用閾値に変換し、これらを表示部の検出値表示領域と閾値表示領域にそれぞれ表示するよう構成されている。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値及び閾値を所望の値に調整した状態で表示部に並べて表示でき、また容易にセンサの検出特性を揃えることができるようになり、チューニング作業を行わなくても済むようになる。さらに表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００１４】
また本発明の第２の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能な光電スイッチであって、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備え、さらに、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、表示用基準目標値を記憶するための表示用基準目標値記憶部と、基準検出値の取得を受光部に指示するための基準検出値取得部と、基準検出値を記憶するための基準検出値記憶部と、基準検出値取得部により取得された基準検出値が表示用基準目標値設定部により設定された表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する表示用変換率調整部と、表示用変換率を記憶する表示用変換率記憶部と、表示用変換率を用いて演算された表示用閾値に対して、閾値を調整可能な閾値調整部とを備えており、表示用変換率調整部が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示するよう構成されている。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値を所望の値に調整でき、また容易にセンサの検出特性を揃えることができるようになり、チューニング作業を行わなくても済むようになる。さらに表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００１５】
さらにまた本発明の第３の光電スイッチは、閾値調整部は、表示用閾値に表示用変換率の逆数を乗算して閾値を調整する。
【００１６】
さらにまた本発明の第４の光電スイッチは、閾値調整部は、設定された閾値と検出値の比を基準閾値比として記憶しており、閾値を調整する際に、検出値と基準閾値比とに基づいて新たな閾値を演算可能に構成している。この構成によって、予め設定された閾値と検出値との比率を一定に維持したまま、新たな閾値を設定することが可能となる。
【００１７】
さらにまた本発明の第５の光電スイッチは、基準検出値が、所定時間内に得られた複数の検出値の平均値である。この構成により、複数の検出値に基づいて基準検出値を決定でき、精度を向上させることができる。
【００１８】
さらにまた本発明の第６の光電スイッチは、基準検出値が、所定時間内に得られた複数の検出値内の最大値又は最低値である。この構成により、信頼性よく基準検出値を決定できる。
【００１９】
さらにまた本発明の第７の光電スイッチは、表示部の検出値表示領域と閾値表示領域とが横並びに配置されている。この構成により、表示用検出値と表示用閾値とを横並びに一覧表示できるので、これらを対比して見易くできる。特に、複数の光電スイッチを隣接させて使用する場合も、各表示用検出値、表示用閾値の一覧性に優れる。
【００２０】
さらにまた本発明の第８の光電スイッチは、表示部の検出値表示領域と閾値表示領域とが縦並びに配置されている。この構成により、表示用検出値と表示用閾値とを縦並びに一覧表示できるので、これらを対比して見易くできる。
【００２１】
さらにまた本発明の第９の光電スイッチはさらに、表示部の検出値表示領域及び閾値表示領域で、検出値及び閾値を各々表示する無変換表示モードと、表示用変換率を用いた変換後の表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとに切り替え可能な表示切替部を備える。この構成により、オリジナルの検出値及び閾値の表示と、所望の値にスケーリングした表示用検出値、表示用閾値の表示とを切り替えることができる。
【００２２】
さらにまた本発明の第１０の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、光電スイッチに関する情報を所定の表示画面にて表示可能な表示部と、表示部に表示される複数の表示画面を、所定の順序で切り替えるための切替手段と、切替手段により複数の表示画面を表示部に順次表示して表示の切り替えが終了した際、切り替えを再開する前に所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段とを備える。この構成によって、切替手段で表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２３】
さらにまた本発明の第１１の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、前記表示画面は、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、さらに前記光電スイッチは、前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段とを備える。この構成により、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２４】
さらにまた本発明の第１２の光電スイッチは、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、前記表示画面は、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、さらに前記光電スイッチは、前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、前記第１表示画面に遷移することを選択可能な選択手段とを備える。この構成により、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した際に、第１表示画面に遷移するかどうかをユーザに選択させることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【００２５】
さらにまた本発明の第１３の光電スイッチは、前記切替手段による第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を前記表示部に表示可能な第２表示群終了表示手段を備える。この構成によって、終了画面を表示することで第２の表示画面群の表示切り替えが一巡したことをユーザに告知できるので、ユーザは表示切り替えの状態を把握できる。特に第２の表示画面群は、第１表示画面に比べて表示画面の種類が多い傾向にあるため、表示切り替えが一巡したことをユーザが見逃しやすくなるが、上記構成によって一巡したことをユーザに確実に知らしめることができる。
【００２６】
さらにまた本発明の第１４の光電スイッチは、前記第２表示画面群が更に、第２群の表示項目の内で優先度の高い優先表示項目を表示する第１モードと、それ以外の表示項目を表示する第２モードとを含み、前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群の第１モードに切り替えられた後、前記選択手段で、前記第１モードの表示画面の切り替え終了時に前記第２モード若しくは第１表示画面に遷移することを選択可能に構成している。この構成により、優先度の高い項目を優先的に表示させることで表示項目を絞って判り易くでき、また必要に応じてさらに詳細な表示を選択できるので、ユーザの熟練度や使用条件等に応じた表示切り替えを実現できる。
【００２７】
さらにまた本発明の第１５の光電スイッチは、第２表示群終了表示手段が、前記第１モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１モード終了表示画面と、前記第２モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２モード終了表示画面とを備え、前記第１モード終了表示画面と第２モード終了表示画面との表示内容が異なる。この構成によって、ユーザは第１モードの終了と、第２モードの終了とを区別でき、現在の表示状態の位置をより判り易くできる。
【００２８】
また、切替手段による第１の表示画面群及び／又は第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を表示部に表示可能な終了表示手段を備えてもよい。この構成によって、終了画面を表示することで表示切り替えが一巡したことをユーザに告知できるので、ユーザは表示画面の切り替えがどこまで進んだかという表示画面の現在位置を把握できる。さらに、切替手段による第１の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１終了画面と、第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２終了画面とを異ならせることで、ユーザは第１表示画面群の終了と、第２表示画面群の終了とを区別でき、現在の表示状態の位置をより判り易くできる。
【００２９】
また本発明の第１６の光電スイッチの設定方法は、検出領域へ検出光を投光する投光部と、検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、検出値と比較するため予め設定された閾値を記憶するための閾値記憶部と、受光部により得られた検出値を閾値と比較してその結果を出力する判定部と、閾値と検出値を表示するための表示部とを備える光電スイッチを用いて検出した検出値を、異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするための光電スイッチの設定方法であって、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で受光部にて取得された基準検出値に基づいて、基準検出値に対応する表示値として表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部と、検出値を異なる値の表示用検出値として表示部で表示可能とするために、所定の条件で基準検出値を取得する工程と、取得された基準検出値に対応する異なる表示値として、表示部にて表示するための表示用基準目標値を設定する工程と、基準検出値が表示用基準目標値となるように、基準検出値と表示用基準目標値との比から表示用変換率を演算する工程と、表示用変換率調整部が検出値に表示用変換率を乗算して表示用検出値に変換し、表示部に表示する工程とを有する。この構成により、光学的な特性に拘わらず光電スイッチの検出値を所望の値に調整でき、また表示値を換算するのみで実現できるので低負荷かつ高速な処理が可能で、応答速度の低下などを招くこともない。
【００３０】
さらに本発明の第１７の光電スイッチの設定方法は、検出領域へ検出光を投光する投光部と、前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部とを接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチの設定方法であって、閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群を、表示部に表示させる工程と、前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を、表示部に表示させる工程と、前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にする工程とを有する。これにより、閾値に関連した項目の表示と、機能に関連した項目の表示とに表示画面を切り替えることができ、切替手段で第２の表示画面群の表示画面の切り替えを一巡した後、一定時間は切替手段の操作を無効とすることで、誤って次の画面に移行してしまうミスを回避でき、ミスの回復のための再操作を不要とできる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法によれば、表示用変換率を用いて表示や閾値を補正する機能を備えるため、Ｓ／Ｎ比を低下させることなく、同じ環境に存在する複数のセンサにおいて、同じ表示値をデジタル表示することが可能となる。特に２画面表示で検出値と閾値を表示する場合に、複数の光電センサを並列に使用する時に並列された光電センサ間でばらついてしまうことや、大型機器に組み込まれる光電センサにおいて、各大型機器それぞれに組み込まれたセンサ間で値がばらついてしまうといったことを防ぐことができる。また一方で、表示画面の切り替えの際に所望の画面を見失う事態を回避した操作の容易な光電スイッチも実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の光電センサの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る光電スイッチを示すブロック図である。
【図３】光電スイッチの調整機能を実現する構成を示すブロック図である。
【図４】コントローラの外観を示す斜視図である。
【図５】図４のコントローラを示す四面図である。
【図６】複数のコントローラを並べて配置した状態を示す斜視図である。
【図７】図６の複数のコントローラを示す平面図である。
【図８】表示部を備える光電スイッチのコントローラを複数並べた構成例を示す正面図である。
【図９】表示部を備える光電スイッチのコントローラの他の構成例を示す正面図である。
【図１０】表示スケーリング機能により、表示値を揃えるよう調整する動作を説明する説明図である。
【図１１】表示値の調整機能の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】投光周期毎に行う割り込み処理を説明するフローチャートである。
【図１３】図１１のステップＳ１１０４のパラメータ表示変更処理で行われる工程の具体的な手順を示すフローチャートである。
【図１４】モード画面で表示部の設定画面が遷移する状態を示すイメージ図である。
【図１５】表示部における表示値を統一させる前の状態を示す正面図である。
【図１６】表示スケーリング機能と閾値調整機能による内部の値の変化を示す説明図である。
【図１７】表示部の表示値を統一させる手順を示すフローチャートである。
【図１８】光量変化を補正する手順の遷移例を示す説明図である。
【図１９】光電スイッチの表示部における表示画面遷移の一例を示すフローチャートである。
【図２０】光電スイッチの表示部における表示画面遷移の他の例を示すフローチャートである。
【図２１】「閾値関連表示モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２２】「閾値関連表示モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２３】「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」の表示例を示すイメージ図である。
【図２４】「共通動作機能設定モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２５】「共通動作機能設定モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２６】「詳細動作機能設定モード」の詳細を示すフローチャートである。
【図２７】「詳細動作機能設定モード」の表示例を示すイメージ図である。
【図２８】Ｅｎｄ画面の表示例を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を例示するものであって、本発明は光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法を以下のものに特定しない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００３４】
図２に、本発明の一実施の形態に係る光電スイッチとして、透過型光電センサを構成する投光ヘッド４００と受光ヘッド５００とを、コントローラ２００に接続した光電スイッチのブロック図を示す。この図に示す光電スイッチは投光ヘッド４００と受光ヘッド５００とがヘッドケーブル３００によって接続されている。投光ヘッド４００は投光部１０を、受光ヘッド５００は受光部５０をそれぞれ備える。投光部１０は対象物に対して光を投光し、この光が対象物で遮光されることなく受光部５０で受光するか、あるいは遮光されて受光量が低下するかを検出することで対象物の有無を判定する。コントローラ２００は投光部１０を駆動するために所定のパルスを投光ヘッド４００に出力する。発光素子１２は、制御部４０によって投光電源制御回路２２から発される発振パルスによって駆動されて、パルス光を外部の検出対象に向って発する。受光された光は受光素子にて光電変換され、受光素子増幅回路５６、コントローラ増幅回路６８、Ａ／Ｄ変換器７０を経て制御部４０に送られる。これによって、パルス光に同期した検波が施され、検波信号は更に直流信号等に変換された後、Ｉ／Ｏ回路から、検出結果を表わすＯＮ／ＯＦＦ信号として出力される。
（投光部１０）
【００３５】
投光部１０は、投光用の発光素子１２と、発光素子１２を駆動するための投光回路１４とを備える。発光素子１２は、ＬＥＤやＬＤなどが利用できる。特にＬＤはＬＥＤに比べて光量が多く指向性が高いので、スポット径を絞って検出の精度が向上する。また、ＬＤが照射されるスポット径が視認できるので、設置時の作業性にも優れる。よって、本実施の形態では光学特性に優れるＬＤを発光素子１２として利用している。さらにＬＤを駆動する投光回路１４は、投光ＡＰＣ回路１６と、モニタＰＤ等のモニタ用受光素子１８を備える。投光ＡＰＣ回路１６は、ＬＤを駆動する駆動電力をＬＤに供給し、ＬＤの出力すなわち発光量が所定値となるよう制御する。さらに投光ヘッド４００は、発光量などを表示するための表示灯２０を備える。これら投光ＡＰＣ回路１６や表示灯２０は、投光電源ラインを介してコントローラ２００の投光電源制御回路２２、ヘッド表示灯電源制御回路２４から各々駆動電力の供給を受ける。一方モニタＰＤは、モニタ信号増幅回路２６と接続されており、ヘッドケーブル３００に含まれるモニタラインを介してコントローラ２００のＬＤ発光量モニタ回路２８に受光量を送出する。ＬＤ発光量モニタ回路２８は、Ａ／Ｄ変換器３０でアナログ信号をデジタル信号に変換した後制御部４０に対し、モニタＰＤで検出したＬＤの発光量を出力する。これによって制御部４０は、モニタＰＤで検出した発光量に基づき、発光量が所定値となるように投光電源制御回路２２を制御し、投光ＡＰＣ回路１６の電流量を調整してＬＤを駆動するというフィードバック制御を行う。図２に示す例では、投光ＡＰＣ回路１６はＬＤ及びモニタ用受光素子１８であるモニタＰＤと接続されており、モニタＰＤはＬＤの漏れ光などを受光できる位置に隣接されている。モニタＰＤは、ＬＤパッケージに内蔵させることもできる。
（受光部５０）
【００３６】
一方、受光ヘッド５００に含まれる受光部５０は受光用の受光素子５２と、受光素子５２を駆動するための受光回路５４とを備える。受光回路５４は受光素子増幅回路５６、受光部電源回路５８等を備える。受光素子５２はＰＤなどが利用できる。この受光素子５２は受光素子増幅回路５６と接続されており、受光素子５２で受光した受光量は受光素子増幅回路５６で増幅されて、ヘッドケーブル３００に含まれる信号ラインを介してコントローラ２００側のコントローラ増幅回路６８に送出される。コントローラ増幅回路６８で増幅されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換器７０を介してデジタル信号に変換され、制御部４０に入力される。これによって、受光素子５２の受光量をコントローラ２００側で検出して検出の判定を行い、最終的にＩ／Ｏ回路の出力から判定結果を出力する。このＩ／Ｏ回路は、２系統の出力１、２と１系統の入力１を備えている。また受光部電源回路５８は、受光ヘッド５００の駆動電力を供給するため部材であり、ヘッドケーブル３００の電源ラインを介してコントローラ２００のヘッド電源回路６０に接続される。ヘッド電源回路６０は、コントローラ２００の制御部４０によって制御される。
【００３７】
なお、複数種のセンサヘッドをコントローラに接続可能とする場合、各センサヘッドを識別する識別機能を備えることができる。図２の例では、コントローラ２００に投光ヘッド４００を識別するための投光ヘッド識別回路６３、受光ヘッド５００を識別するための受光ヘッド識別回路６２をそれぞれ設けている。これらヘッド識別回路を各々信号ラインに接続して投光ヘッド４００、受光ヘッド５００の識別信号を検出し、Ａ／Ｄ変換器６４、６５を介して制御部４０に送出することで、制御部４０で各センサヘッドを識別している。また、制御部が各センサヘッドとデータ通信を行い、識別番号を割り当てることもできる。
【００３８】
コントローラ２００は、上述のように制御部４０に、投光電源制御回路２２、ヘッド表示灯電源制御回路２４、ＬＤ発光量モニタ回路２８、コントローラ増幅回路６８、ヘッド識別回路６２、ヘッド電源回路６０などを接続している。さらに制御部４０は、各種設定値などを記憶するための記憶部４４、コントローラ２００側の情報を表示するための表示回路４６、設定値調整を受け付けるためのユーザインタフェースである操作部を接続したスイッチ入力回路４８、加えて外部との入出力を行うＩ／Ｏ回路などを接続している。またコントローラ２００は、これらの回路を駆動するためのコントローラ電源回路６６も備えている。以上の構成のコントローラ２００にヘッドケーブル３００を介して投光ヘッド４００と受光ヘッド５００の組を一又は複数接続して、発光素子１２で投光した光を受光素子５２で受光し、対象物を検出してその結果を出力する。
【００３９】
次に、光電スイッチの調整機能を実現する構成を、図３のブロック図に基づいて説明する。この図に示す光電スイッチは、説明を簡略化するため、図２で説明した各部材を適宜簡素化して図示している。この例では投光ヘッド及び受光ヘッドを個別に配置して透過光を検出する透過型光電センサを構成している。なお、検出光の反射光の受光量を検出する反射型の光電センサを構成する場合は、投光ヘッドから投光された光が検出対象物で反射して受光ヘッドに入射するように、投光ヘッド及び受光ヘッドの位置及び方向がセットされる。あるいは、投光ヘッド及び受光ヘッドを一体化した投受光ヘッドとすることもできる。その他光電センサには種々のタイプがあり、例えばコントローラに発光素子及び／又は受光素子を一体化することもできる。また、センサヘッドとコントローラとの間を接続するヘッドケーブル３００は電気ケーブルの他、光ファイバ等も利用できる。
【００４０】
図３に示すコントローラ２００は、各種制御を行うための制御部４０と、設定値などを記憶するための記憶部４４と、閾値や検出値、目標値などを表示するための表示部６００と、各種操作や設定を行うための操作部４５と、表示部６００における表示モードを切り替えるための表示切替部４７と、検出結果を出力するための出力部４２と、受光部５０で受光した受光量のアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換器７０とを備える。また制御部４０は、表示用変換率調整部４１０と、閾値調整部４２０と、判定部４３０と、検出値を保持する検出値保持部４０２と、閾値を保持する閾値保持部４０４とを含む。さらに制御部４０は記憶部４４と接続されており、記憶部４４には閾値記憶部４４２と、表示用基準目標値記憶部４４４と、基準検出値記憶部４４６と、表示用変換率記憶部４４８が含まれる。制御部４０はＣＰＵ等のマイクロプロセッサで構成でき、システムプログラムを格納したＲＯＭやプログラムの実行に必要なワーキングＲＡＭなどを内蔵してもよい。さらにまた操作部４５は、表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値取得部４５４とを含む。この構成の光電スイッチは、投光部１０で検出対象に向けて発した検出光を受光部５０で受光し、その受光量を検出値として判定部４３０が閾値と比較し、判定結果を出力部４２より出力する。判定部は、入力された検出値のデジタル値を閾値と比較して、その結果を検出対象物の有無を示す二値信号として出力部から外部機器へ出力する。
【００４１】
また表示部６００では、検出値や閾値を表示用検出値、表示用閾値として表示する。この例では表示部６００は、第１表示領域と第２表示領域の２画面を有しており、第１表示領域として検出値を表示する検出値表示領域６１０と、第２表示領域として閾値を表示する閾値表示領域６２０とを備えている。この表示部６００は、表示切替部４７によって検出値及び閾値をそのまま表示する無変換表示モードと、後述する表示用変換率で変換した表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとを切り替えることができる。図３においては、説明を簡単にするため一の投光部１０及び受光部５０、表示部６００を図示しているが、複数の投光部及び受光部並びにこれに対応する表示部を備えることができる。
【００４２】
図３に示す光電スイッチは、投光ヘッドと、受光ヘッドとが、ヘッドケーブルによってコントローラ２００に接続されている。投光部１０は対象物に対して光を投光し、この光が対象物で遮光されることなく受光部５０で受光するか、あるいは遮光されて受光量が低下するかを検出することで対象物の有無を判定する。コントローラ２００は投光部１０を駆動するために所定のパルスを投光ヘッドに出力する。発光素子１２は、制御部４０から発される発振パルスによって駆動されて、パルス光を外部の検出対象に向って発する。受光された光は受光素子にて光電変換され、Ａ／Ｄ変換器７０を経て制御部４０に送られる。これによって、パルス光に同期した検波が施され、検波信号は更に直流信号等に変換された後、出力部４２を構成するＩ／Ｏ回路から、検出結果を表わすＯＮ／ＯＦＦ信号として出力される。
【００４３】
コントローラ２００は、上述のように制御部４０を中心として、記憶部４４と、表示用変換率調整部４１０と、表示部６００と、表示切替部４７と、操作部４５とを備えている。制御部４０は、検出値保持部４０２と、閾値保持部４０４と、判定部４３０と、閾値調整部４２０とを有する。検出値保持部４０２は、受光部５０が検出した受光量をＡ／Ｄ変換器７０を介してデジタル信号に変換して保持する。また閾値保持部４０４は、操作部４５で設定された閾値あるいは閾値調整部４２０で調整された閾値を保持する。これら保持部は、データを一時的に保持するメモリなどが使用できる。判定部４３０は、これら検出値保持部４０２で保持された検出値と、閾値保持部４０４で保持された閾値とを比較して、判定結果を出力部４２に送出する。一方、表示用変換率調整部４１０は、検出値保持部４０２及び閾値保持部４０４で保持される値に、所定の表示用変換率を乗算した表示値を、それぞれ表示部６００にて表示させる。また記憶部４４は、各種設定値などを記憶するための部材であり、ここでは基準検出値を記憶するための基準検出値記憶部４４６と、表示用変換率を記憶するための表示用変換率記憶部４４８と、表示用基準目標値を記憶するための表示用基準目標値記憶部４４４と、閾値を記憶するための閾値記憶部４４２を有する。これらの記憶部４４は、個別の部材とする構成に限られず、記憶領域を分割するなどして記憶部を共通化することができる。制御部４０及び表示用変換率調整部４１０は、適宜記憶部４４にアクセスして記憶された値を読み取ることができる。これら記憶部４４は、揮発性メモリや不揮発性メモリなどが使用できる。
【００４４】
操作部４５は、必要な設定を行うための部材であり、表示用基準目標値を設定するための表示用基準目標値設定部４５２と、基準検出値の取得を命令する基準検出値取得部４５４の機能を実現する。例えば各種ボタンやキー、スイッチ、キーボード、ジョグダイヤルやコンソール、ＵＰ／ＤＯＷＮスイッチなどを含む。また、外部機器からトリガを取得するなど、外部から設定や命令を指示する構成とすることもできる。
【００４５】
表示切替部４７は、検出値及び閾値をそのまま表示する無変換表示モードと、後述する表示用変換率で変換した表示用検出値及び表示用閾値を各々表示する変換表示モードとを切り替えるための手段であり、例えばモード切替スイッチとしてユーザが操作したり、あるいは外部から切り替え入力を受けるなどよってモード切り替えを行う。ユーザが手動で表示モードを切り替える場合、モード切替スイッチを専用に設ける他、所定の操作で表示モードを遷移させることもできる。後述する図８の例では、操作部４５に設けられたＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しにより表示部６００の表示画面をモード画面へ遷移させることができる。
【００４６】
この構成の光電スイッチは、投光部１０で検出対象に向けて発した検出光を受光部５０で受光し、その受光量を検出値として判定部４３０が閾値と比較し、判定結果を出力部４２より出力する。また表示部６００では、検出値や閾値を表示用検出値、表示用閾値として表示する。表示部６００における表示は、検出値を表示する検出値表示領域６１０と、閾値を表示する閾値表示領域６２０とを備えている。また後述する検出目標値やその他の設定値を表示させるように切り替えることもでき、あるいは表示領域を３以上に増やすこともできる。
【００４７】
なお、図３の例では、コントローラ２００に表示部６００、表示切替部４７、操作部４５、出力部４２などを別部材として接続する状態を図示しているが、これらを一体としたコントローラに構成することもできる。また、コントローラを構成する部材並びにこれに接続される部材は、複数の部材の機能を一の部材に統合させたり、逆に一の部材の機能を複数の部材で実現するように構成することも可能であることはいうまでもない。
（コントローラの外観）
【００４８】
次に、コントローラの外観を図４、図５、図６、図７に示す。これらの図において、図４はコントローラ２００の斜視図、図５はコントローラ２００の（ａ）背面、（ｂ）平面、（ｃ）正面、（ｄ）右側面の四面図をそれぞれ示している。また図６は、複数のコントローラ２００を並べて配置した状態を示す斜視図、図７は図６の平面図である。これらの図に示すコントローラ２００は、光電センサのアンプ部（センサアンプ）を構成している。
【００４９】
コントローラ２００は、光ファイバ型の光電センサの例であり、図４に示すように外形を薄型直方体形状に形成されたケース２０２の前面側（図４において左側）に、投光用及び受光ヘッドとの接続部（図示しないが、例えばケーブルの挿入口）が設けられている。また背面側（図４において右側）には、電源供給や検出信号出力等のための外部入力接続部（図示せず）が設けられている。外部入力接続部には、外部入力線が接続され、例えば表示スケーリング機能や閾値設定などに使用される。外部入力接続部で使用できる機能は、光電センサで予め設定できる。
【００５０】
下面の窪み部２０３は、図６に示すようにＤＩＮレールＤにコントローラ２００を取り付けるための取付部である。通常は複数のコントローラ２００を重ねるように並べてＤＩＮレールＤに取り付ける。そして隣接するコントローラ２００同士は、一方の側面に設けられた雄コネクタ２０４と他方の側面に設けられた雌コネクタ（図示せず）とによって機械的及び電気的に連結される。また図４に示すコントローラ２００は、コントローラ２００の上面に透明プラスチック製の防塵カバー２０６を被せている。
（表示部）
【００５１】
図８に、図７の詳細として、各々投光部及び受光部を接続した複数のコントローラ２００を並べた構成例を示す。この図に示すように、コントローラ２００の上面には、表示部として８桁（４桁×２）の７セグメントＬＥＤを用いたＬＥＤ表示器と、投光出力中に点灯するインジケータ２０５が設けられている。図８に示すように、表示部の幅はケース２０２の幅の寸法とほぼ等しい。７セグメントＬＥＤは、点灯させるセグメントの組み合わせによって数字やアルファベット文字、記号などを表示できる。この例では、８桁の７セグメントＬＥＤの左４桁を閾値を表示する閾値表示領域６２０、右４桁を検出値を表示する検出値表示領域６１０としている。これにより、表示部の下位４桁で検出値を１０進数表示し、上位４桁で閾値を１０進数表示できる。あるいは、下位４桁で検出値又は閾値を１０進数表示し、上位４桁の各桁の一部セグメントを用いて検出値又は閾値をバーグラフ表示するといった使用形態も可能である。７セグメントＬＥＤは、赤色などの単色ＬＥＤで構成する他、２色ＬＥＤや３色ＬＥＤで構成してもよい。また表示部は、セグメント式表示器の他、白黒又はカラー液晶（ＬＣＤ）で構成することもできる。
【００５２】
なお、表示部は図８に示すように横に並べる構成のみならず、縦に配置する構成も利用できる。図９に示すコントローラ２００Ｂでは、検出値表示領域６１０Ｂと閾値表示領域６２０Ｂとを縦に配置した表示部６００Ｂを採用している。さらに、桁数を５桁以上あるいは３桁以下としたり、正負を表現するための符号を付加することもできる。また７セグメント式の表示のみならず、９セグメントとや１１セグメントを使用したり、各種インジケータやボタン類を追加してもよい。
（操作部４５）
【００５３】
また操作部４５として、検出判定のための閾値の設定、表示モードやモード画面の切り替え等に使用されるスイッチ類が設けられている。図８の例では、表示部の左に、押釦式のＳＥＴボタン４５Ａが設けられており、ＳＥＴボタン４５Ａを操作して閾値の設定などを行う。またＳＥＴボタン４５Ａの左でケース２０２の長手方向一端部には、インジケータ２０５が配置される。さらに表示部の右側には、スイング式のＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂが配置されている。ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂは、閾値その他の数値の設定、選択肢の決定などに使用される。スイング式のボタンは、選択的に一方側又は他方側を押し下げることにより、値を調整することができる。さらにＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの右下でケース２０２の長手方向他端部には、スライドスイッチ４５Ｃが配置されている。このスライドスイッチ４５Ｃは、２種類の閾値を設定する場合にこれらを切り替えるためのスイッチである。さらにまた、スライドスイッチ４５Ｃの上方には、ＭＯＤＥボタン４５Ｄが配置されている。ＭＯＤＥボタン４５Ｄは、表示部における表示モードを切り替えるために使用される。
【００５４】
このように、表示部で閾値表示領域６２０、検出値表示領域６１０を横並びに隣接して配置することで、閾値と受光量などの２つの情報を横並びで表示することができ、ユーザは目線を移動させることなく２つの情報を読みとることができるので都合がよい。また、ケース２０２の狭い上面には、横並びの表示部の表示領域を挟んで、一方側にＳＥＴボタン４５Ａが配置され、他方側にＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂ、ＭＯＤＥボタン４５Ｄが配置されている。このように頻繁に操作する必要のあるＭＯＤＥボタン４５ＤやＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂと、設定の決定などを行うＳＥＴボタン４５Ａとを離した配置とすることで、設定中に誤ってＳＥＴボタン４５Ａを押してしまう誤操作を防止できる。特に、閾値を調整するためのＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂと、調整された値に決定するためのＳＥＴボタン４５Ａとを隣接させず、大きく離間させることで、例えばＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの操作中にＳＥＴボタン４５Ａに指が触れてしまうおそれを回避できる。
【００５５】
図６は、複数のコントローラ２００をＤＩＮレールＤに取り付け、重ねるように連結した状態の一例を示している。この例では、４台のコントローラ２００が連結され、ＤＩＮレールＤに固定されている。なお、端部に位置するコントローラ２００は、通信エンドユニットを内蔵しており、コントローラ同士を接続するコネクタ類を側面に設けていない。通信エンドユニットは、連結した複数台のコントローラの端部を機械的に保持する機能と、管理装置（例えばパーソナルコンピュータ）との通信機能を有する。
【００５６】
このように、複数のコントローラをＤＩＮレールＤ上で連結して使用する場合、各表示部も並んで表示されるため、閾値や検出値などの表示値がコントローラ毎に異なると、正常値か異常値かといった判断がし辛くなる。複数の表示部を並べて使用する態様においては、表示値を揃えることで見易くでき、一瞥しただけで正常値か異常値かの判断を判り易くできる。
（変換表示モード）
【００５７】
以下、変換表示モードについて詳述する。ここでは、表示スケーリング機能を用いて、表示値を揃えるよう調整する動作を図１０に示す。図８に示すように複数の光電センサ１〜３を並べて使用する場合は、各光電センサの表示値が揃うように表示させることが、表示値を観測するユーザが把握する上で好ましい。このため変換表示モードを使用して検出特性を一致させる。ここで、２台のセンサＡとセンサＢを、同じ距離に受光部と投光部を設置し、同じ方法で光軸を調整した状態での検出値を比較する場合を考える。センサＡとセンサＢでは光学特性の違いから、センサＡで１００％の入光状態において検出値が４８５０であり、一方センサＢで１００％の入光状態において検出値が５１５０であったとする。この例において、検出光を５０％遮光した状態で出力部４２の動作すなわち出力のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるとすると、センサＡでは閾値を２４２５に設定し、センサＢでは閾値を２５７５に設定する必要がある。
【００５８】
このような場合、従来は複数のセンサの検出特性が異なるため、各光学センサ毎に異なる閾値に設定する必要があった。例えば特許文献１などの従来技術では、センサＡとセンサＢの検出特性を同様に調整するために、図１の投光電流調整回路９２２や受光増幅率調整回路９２０などで調整していた。この例では、１００％入光状態での検出値が目標値の５０００になるように、センサＡでは変換率を５０００／４８５０に調整し、センサＢでは変換率を５０００／５１５０に調整する。これによりセンサＡとセンサＢは、同一の設置条件での検出値が５０００に揃うため、５０％の遮光状態でＯＮ／ＯＦＦ動作を切り変える場合には閾値を２５００に設定することで、光学特性の異なる複数のセンサの検出特性を揃えることができた。しかしながらこの方法では上述のように、Ｓ／Ｎ比が悪くなる、余分な回路が必要となる、処理が重くなるなどの問題があった。
【００５９】
これに対して本実施の形態では、表示用変換率調整部４１０で表示用変換率を変更している。上記の例では、センサＡとセンサＢが１００％入光状態での表示用検出値が５０００になるように、図１０のように表示用変換率調整部４１０で表示用変換率を変更することにより、センサＡでは表示用変換率が５０００／４８５０に変更され、センサＢでは表示用変換率が５０００／５１５０に変更される。
【００６０】
同時に、閾値についても、表示用閾値が表示用変換率の変更の前後で変化しないように、閾値調整部４２０により調整が行われる。この例では、センサＡの閾値は２５００＊４８５０／５０００の計算を行うことで２４２５に調整され、センサＢの閾値は２５００＊５１５０／５０００の計算を行うことで、２５７５に調整される。
【００６１】
これによりセンサＡの表示用検出値は４８５０＊５０００／４８５０＝５０００、表示用閾値は２４２５＊５０００／４８５０＝２５００となる。一方、センサＢの表示用検出値は５１５０＊５０００／５１５０＝５０００、表示用閾値は２５７５＊５０００／５１５０＝２５００となるので、センサＡとセンサＢの表示値は検出値、閾値とも等しくなり、検出特性を同様にすることができる。この結果、光学センサの内部では検出値や閾値が変更されず、光学特性を変更することなく表示のみを所望の値に調整でき、複数の光電センサを使用しても表示値を揃えることができる。
【００６２】
また、上記の構成の光学センサは、図１に示す従来の構成と比較して受光増幅率や投光電流などの調整回路が不要となり、回路のコストを低減すると共に処理量も減らして低負荷に、すなわち高速な応答速度で動作できる。また、実際に投光量を調整しているのでないので、投光量を最大にすることができ、その結果機器の仕様上許容される最大のＳ／Ｎ比にて検出動作させることができる。この点においても、検出値を検出目標値に合わせるために投光電流を実際に調整し、その結果としてＳ／Ｎ比の低下を生じることとなる従来技術に対して優位である。特に、検出値を検出目標値に調整する従来技術では、受光量から検出値への感度調整を行う処理が、検出値を生成する度に必要となるため、処理が重くなり応答速度が遅くなる。
【００６３】
これに対して、本実施の形態では表示用変換率調整部４１０により、表示用検出値と表示用閾値を生成するときには変換率計算を行う必要があるが、出力信号を生成する時にはこの計算が不要であるため応答速度が遅くなるということは無く、従来技術と比べて圧倒的に制御部での処理を軽くすることができる。すなわち、表示部における更新周期（リフレッシュレート）は、制御部における演算の更新周期と異なり遅いため、表示のための計算量は少なくて済み、その結果として処理負担は大きく軽減できる。近年の光電センサの応答速度は数十μｓオーダーになっており、既存技術ではこの数十μｓに一度変換率計算を行う必要があるが、本実施の形態では表示値を更新する周期である数十ｍｓに一度変換率計算を行えば十分なため、既存技術と比較して制御部の負荷を軽くすることができる。
【００６４】
さらに、従来技術では投光量や受光ゲインを変えながらベストな状態に調整していく必要があるため、感度などの調整動作と受光量の検出動作とを同時に行えないという問題もあった。これに対して本実施の形態では、検出動作を行いながら新たな表示用変換率と表示用閾値とを演算し、演算が終了したタイミングで同時に表示用変換率と表示用閾値とを変更することができる。このように、受光量の検出中でも表示値の演算を実行するができ、このため瞬時に動作を切り替えることができ、応答速度の低下も見られない。また、表示部のリフレッシュレートも従来技術に比べ高速にできる。
（全体のフローチャート）
【００６５】
ここで、上述した表示値の調整機能をマイコン等を使って実施する場合の全体フローチャートを、図１１及び図１２に示す。光電センサは電源投入後、図１１のメインループから動作を開始し、ステップＳ１１０１で初期化処理を行った後、ステップＳ１１０２のキー入力処理からステップＳ１１０５の機能実行処理までの処理をループして実行し続ける。具体的には、ステップＳ１１０２でキー入力を処理し、ステップＳ１１０３で外部入力を処理する。次にステップＳ１１０４でパラメータ表示変更処理、すなわち表示切替部４７等によりパラメータの表示変更処理を実行を許可、又は禁止状態に切り替える。その後ステップＳ１１０５に進み、機能実行処理、すなわちステップＳ１１０４での処理に従って調整機能を実際に実行する。
【００６６】
一方、光電センサでは、投受光処理は図１１に示すメインループの実行周期よりも短い周期で行う必要があるため、図１２に示すようにマイコン内臓のタイマを使用して定周期割り込みで処理する。図１２のフローチャートは、投光周期毎に行う割り込み処理を示しており、ステップＳ１２０１で投受光処理を行った後、ステップＳ１２０２のＯＮ／ＯＦＦ判定処理を行う。ここでＯＮ／ＯＦＦ判定処理は、上述した光電センサ内部の閾値と検出値を比較することでＯＮ／ＯＦＦ判定を行い、判定結果を出力する処理である。
【００６７】
次に、図１１のステップＳ１１０４のパラメータ表示変更処理で行われる工程の具体的な手順を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。まずステップＳ１３０１でキー入力の変化を監視し、変化がない場合はステップＳ１３０６にジャンプする。キー入力とは、操作部４５におけるＭＯＤＥボタン４５Ｄの押下などである。キー入力があった場合はステップＳ１３０２に進み、該キー入力が表示画面の変更の指示であるかどうかを判定する。表示画面の変更指示でない場合はステップＳ１３０４にジャンプする。一方、表示画面の変更指示の場合は、ステップＳ１３０３に進み、指示された番号の表示画面が表示部に表示されるよう表示画面番号を変更する。次にステップＳ１３０４に進んで設定値の変更があったかどうかを判定する。設定値が変更されていない場合はステップＳ１３０６にジャンプする。一方設定値が変更された場合は、ステップＳ１３０５で設定値を更新し、ステップＳ１３０６で更新された設定値を表示部に表示する。
【００６８】
表示部における表示は、表示モードにより変化する。例えば図１４のイメージ図に示すように、操作部４５のＭＯＤＥボタン４５Ｄを押す毎に検出値表示画面を変更できる。またＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しによりモード画面へ遷移し、さらにこのモード画面中でＭＯＤＥボタン４５Ｄを押す毎にモード画面を変更できる。また各モード画面でＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することで、パラメータの設定値を変更することができる。このように、図１３のステップＳ１３０２「表示画面変更？」における判定は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの押下と長押しを判定する工程であり、ステップＳ１３０４「設定値変更？」における判定は、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂの押下を判定する工程である。
【００６９】
以下、画面遷移の詳細を図１４に基づいて説明する。図１４（ａ）は、光電センサの動作中に閾値と検出値とを表示部に表示させる状態を示している。この状態からＭＯＤＥボタン４５Ｄを長押しすると各種の設定を行うモード画面へ遷移する。モード画面に含まれる設定画面の例としては、閾値と検出値の大小によるＯＮ／ＯＦＦ動作の切替画面、ＬＤの出力を切り替える動作モードの設定画面、操作の簡易設定と詳細設定を切り替えるＥＡＳＹ／ＦＵＬＬ切替画面、タイマ設定画面、検出モードの設定画面、パーセントチューニング動作設定画面、表示スケーリング機能設定画面、表示値シフト動作設定画面、入力部から入力される制御入力に応じて実行される機能の切替画面、入力部のフィルタ回路の入力時定数の設定画面、出力部が２系統ある場合の出力２の機能選択画面、回路ゲインの設定画面、バンク毎のパラメータ詳細変更画面、画面表示形式の切替画面等がある。これらのモード画面は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで切り替えられる。モード画面が一巡した後は、図１４（ｄ）に示すようにモード画面を抜けて元の閾値と検出値との表示画面に戻る。また、モード画面が一巡したことを示すため表示部の表示をＯＦＦする消灯画面を加えても良い。この場合は、表示部の表示が一定時間ＯＦＦされた後、元の閾値と検出値との表示画面に復帰させることができる。あるいは、トグル状に各設定画面を循環させることもできる。さらに、モード画面の各設定画面は、使用頻度に応じて出現順を変更できる。例えば、表示スケーリング機能の設定がモード画面における他の設定画面よりも頻繁に使用される場合は、モード画面に遷移した後、他の設定画面よりも先に表示させても良い。
【００７０】
ここでは、モード画面に含まれる設定画面の設定例として、表示スケーリング機能設定画面について、図１４（ｂ）に基づいて説明する。表示スケーリング機能は、上述した表示部における表示値を統一させる機能である。この画面では、表示スケーリング機能設定画面であることを示す「ＳＣＡＬ」を閾値表示領域に表示させ、具体的な設定内容を検出値表示領域に表示させる。選択中の項目は表示を点滅させることで示される。図１４（ｂ）の例では、「ＳＣＡＬ」項目が「ｏｆｆ」となっており、この状態でＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することで「ｏｎ」すなわち表示スケーリング機能を実行できる。「ｏｎ」に切り替えた後ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで、図１４（ｃ）に示すように表示スケーリング機能の目標値設定画面となり、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して目標値を変更する。目標値に設定されると、ＳＥＴボタン４５Ａを押下して目標値を確定し、これに従い表示用変換率が演算される。なお図１４（ｂ）の状態で「ＳＣＡＬ」項目が「ｏｆｆ」の場合は、図１４（ｃ）の目標値設定画面に移行せず、次の設定項目画面に移行される。
（複数の光電センサの検出特性を揃える手順）
【００７１】
次に、複数の光電センサの検出特性を揃える手順を、図１５の表示部の表示状態を示すイメージ図、図１６の表及び図１７のフローチャートに基づいて説明する。これらの例では、図１５の１〜３の３台の光電センサについて、検出特性を揃える、すなわち表示部における表示値を揃えて図８の状態とするまでの動作を説明する。
【００７２】
図１５に示す３台の光電センサは同一機種の光電センサであり、同一の検出対象物を検出している状態を示している。ただ、同じ状態を検出する場合でも、光電センサの個体ばらつきなどに起因して、図１６（ａ）に示すように検出値が光電センサ１では４８００、光電センサ２では５０００、光電センサ３では５２００と異なっている。このため、閾値を２５００と揃えたとしても検出特性はそれぞれの光電センサで異なっている。また閾値と検出値の比率が異なるため動作点も異なり、また見た目の検出値もそれぞれの光電センサで異なっている。そこで、この３台の光電センサの検出特性をすべて同じに揃えるよう、ここでは光電センサ１及び３閾値と検出値の比率を光電センサ２と同一にすることで動作点を同一にし、表示部における表示用検出値と表示用閾値の表示値を同じにする。
（調整実行要求）
【００７３】
まず図１７のステップＳ１７０１において、調整作業の実行許可を行う。ここでは、図３の表示切替部４７で表示部における表示を変換表示モードとする。次にすべての光電センサの検出特性を光電センサ２の検出特性に揃えるため、光電センサ２の検出値である５０００を表示用検出値の目標値（表示用検出値目標値）に設定する。そして、設定の実行を命令する。命令は、ユーザが基準検出値取得部４５４を操作するなどして手動で指示する他、トリガなどの外部入力により実行させることもできる。図１７の例では、ステップＳ１７０２においてユーザのキー入力による実行開始命令を監視し、ステップＳ１７０３において外部入力による実行開始命令を監視している。なお、調整作業の実行許可と、実行開始とを別々のステップとせず、同時に行うように構成してもよい。
（表示用検出値の調整工程）
【００７４】
ステップＳ１７０２又はＳ１７０３において実行開始命令が発されると、ステップＳ１７０４において受光量の検出値取得が開始される。そしてステップＳ１７０５において基準検出値を取得する。基準検出値は、一度の検出で得られた値とせず、複数回のサンプル値に基づいて決定することにより精度を向上させることができる。基準検出値の例としては、所定時間内に得られた複数の検出値の平均値、あるいは複数の検出値内の最大値、最低値、平均値、中間値などとすることができる。さらにステップＳ１７０６において、設定された目標値と基準検出値から変換率を演算して表示スケーリング機能を実行し、同時にステップＳ１７０７において、閾値と変換率に基づいて閾値を調整する閾値調整機能を実行する。この手順を図１５に基づいて詳述する。
（表示スケーリング機能）
【００７５】
図１５に示す３台の光電センサは、それぞれ表示部６００の検出値表示領域６１０、閾値表示領域６２０において、調整を実行する前の表示値を表示している。検出値表示領域６１０に表示される検出表示値は光電センサ１が４８００，光電センサ２は５０００，光電センサ３は５２００をそれぞれ表示している。また閾値を表示する閾値表示領域６２０は、光電センサ１〜３をすべて２５００に設定している。上述の通り、光電センサ２の表示用検出値５０００、及び動作点５０％となるように、光電センサ１及び３の検出特性を調整する。
【００７６】
光電センサ１は、光電センサ内部の検出値である４８００が表示用検出値の目標値である５０００となるように表示用変換率が制御部で再計算される。ここでは、図１６（ａ）に示すように表示用変換率＝５０００／４８００（＝１．０４１６６．．．）となる。表示用変換率調整部４１０は、表示用変換率を初期値（変換のない場合１）から上記表示用変換率５０００／４８００に設定されるので、表示部における表示用検出値として４８００＊５０００／４８００＝５０００が計算されて、表示部には表示用検出値５０００が設定される。同様に光電センサ３では、表示用変換率＝５０００／５２００（＝０．９６１５３．．．）となり、表示用検出値は５２００＊５０００／５２００が演算されて５０００となる。さらに光電センサ２では、表示用変換率＝５０００／５０００（＝１）となり、表示用検出値は５０００＊５０００／５０００が計算され５０００となる。これによって、図１６（ｂ）に示すように表示部における表示用検出値は光電センサ１〜３がすべて５０００に揃う。
（閾値調整機能）
【００７７】
一方、表示用変換率調整部４１０で表示用変換率のみを一律に変更すると、図１６（ｂ）に示すように表示用検出値のみならず表示用閾値も光電センサ１〜３でそれぞれ、２６０４、２５００、２４０３と変化してしまう。そこで、本実施の形態では上記の手順で表示用変換率を変更すると同時に、表示部における表示用閾値を上記表示用検出値の調整工程の前後で変化させないように維持する。ここでは光電センサ２での検出値と閾値の比率と一致するように、各光電センサに設定された閾値を調整する。具体的には、各光電センサに設定された表示用変換率の逆数を閾値変換率として乗算する。その結果、光電センサ１では表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／４８００）＝２５００＊４８００／５０００＝２４００となる。また光電センサ３では、表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／５２００）＝２５００＊５２００／５０００＝２６００となる。なお光電センサ２では表示用閾値として２５００であった閾値が、２５００＊１／（５０００／５０００）＝２５００＊５０００／５０００＝２５００となり、変化しない。この結果、図１６（ｃ）に示すように表示値を揃えつつ、光電センサ内部において閾値を適切に調整できる。以上のように、表示用検出値の調整及び表示用閾値の調整を同時に行うことにより、図８に示すように光電センサ１〜３の表示用閾値及び表示用検出値がそれぞれ２５００、５０００に揃え、かつ光電センサ内部での閾値を調整できる。
【００７８】
以上の調整作業により、検出特性が異なる初期の状態では、検出値と閾値の比率が各光電センサでばらばらであったため動作点が異なり、また表示されている検出値も異なっていた。これに対して調整後の光電センサでは、センサ内部の閾値と表示用変換率を変更した結果、センサ内部の閾値と検出値の比率がセンサ間で同じに統一されることで動作点が同じになっている（この例では３台共、検出値の５０％を閾値としている）。また表示用の検出値と閾値は表示用変換率が乗算されているため、３台とも同じ表示値となっており、見栄えがよくユーザに混乱を生じない。
【００７９】
なお、表示切替部４７で表示モードを変換表示モードから無変換表示モードに切り替えることにより、調整作業の実行を禁止状態とし、光電センサ内部の値をそのまま表示値として表示する状態に戻すこともできる。
（感度変化（光量変化）を補正する場合の遷移例）
【００８０】
以上は複数の光電センサの検出特性を揃える手順を説明したが、本実施の形態を使用することで感度変化による検出特性の変化も補正することができる。この操作は先の操作手順と同様である。上記の例で使用した光電センサ２を感度変化前の検出特性として捉え、光電センサ１が感度が低下した状態の検出特性と捉えると、以上の手順により光電センサ１の検出特性を光電センサ２の検出特性と同様に補正することができる。以下、感度補正の詳細な手順を図１８に基づいて説明する。図１８は、感度変化（光量変化）を補正する場合の遷移例を示している。
【００８１】
まず図１８（ａ）に示すように、感度が低下する前（初期状態）の光電センサの状態を、閾値が２５００、検出値が５０００とする。また表示用閾値、表示用検出値も同様に２５００、５０００とする。この状態では光電センサは閾値と検出値が１：２の比率で動作しており、基準としている検出状態での表示用検出値は５０００となる。次に、この状態から投受光面の汚れや、周囲環境の変化、光電センサの使用部品の劣化などによって光量が低下したと仮定する。ここでは、図１８（ｂ）に示すように閾値は同じままで基準としている検出状態における検出値が４２００に低下したとする。この状態では、光電センサは閾値が２５００で検出値が２５：４２の比率で動作することになり、初期状態の動作比率１：２と比べると検出特性が変化している。また経年変化等により感度が低下した結果、基準としている検出状態での表示用検出値が４２００に低下している。
【００８２】
この状態で、表示切替部４７によりパラメータの表示変更処理を可能な状態、すなわち調整作業実行許可状態に切り替える。次に補正後の検出特性を初期状態に近付けるため、初期状態の検出値である５０００を表示用検出値の目標値として設定する。さらに基準としている検出状態で、キー入力や外部入力等により調整作業を実行する。これにより、劣化状態での検出値である４２００が表示用検出値の目標値である５０００になるように表示用変換率が表示用変換率部によって調整され、表示用変換率＝５０００／４２００（＝１．１９０４７．．．）となる。表示用変換率が調整されることで、図１８（ｃ）に示すように、表示用検出値は４２００＊５０００／４２００＝５０００となる。
【００８３】
このままでは、変換比率が変更された結果表示用検出値は５０００となるが、一方で表示用閾値は図１８（ｃ）に示すように２５００から２９７６となる。このため、同時に光電センサ内部の閾値には実行前の表示用変換率／変換後の表示用変換率が乗算され、図１８（ｄ）に示すように閾値＝２５００＊１／（５０００／４２００）＝２５００＊４２００／５０００＝２１００とする。このように調整された閾値は光電センサ内部での処理に使用され、外部には表れない。代わりに、表示用閾値として、光電センサ内部の閾値２１００に表示用変換率５０００／４２００が乗算される結果、表示用閾値は２５００となる。この結果、劣化後の表示用閾値及び表示用検出値は、初期状態の表示用閾値及び表示用検出値と一致され、劣化補正作業が終了する。この状態を初期状態と比較すると、光電センサ内部の閾値と検出値の比率が共に１：２になっているため動作点が同様に補正されており、表示用検出値も５０００と同じに維持される。
【００８４】
またこの状態においても、上記と同様に表示切替部で劣化補正機能をＯＦＦとすることで光電センサ内部の値をそのまま表示値として表示部に表示させることも可能であることはいうまでもない。
【００８５】
以上のように、本実施の形態に係る光電センサは、複数の光電センサ間で表示値を一致させる表示スケーリング機能と、閾値をセンサの内部で調整する閾値調整機能を併せ持つことで、表示スケーリング機能の前後で、検出値を目標値に揃えつつ、表示部における表示用閾値をずらすことなく、表示し続けることができる。また複数の光電センサを使用して閾値と検出値を表示部で同時に表示する場合に、光電センサ間の個体差による表示上のばらつきを、同一検出条件で抑えることができる。
（設定画面の一巡表示機能）
【００８６】
また本実施の形態に係る光電センサは、各種の設定を行う設定画面において、設定項目が一巡したことを何らかの手段でユーザに意識させる一巡表示機能を備えている。光電センサが多機能化される一方で小型化も求められ、結果として限られたスイッチやボタン類で数多くの機能を設定する必要が生じた。このため、本願出願人は設定項目の選択画面として、使用頻度の高い機能に限定した設定項目群と、種々の付加機能を含めたすべての機能を設定可能な設定項目群とを用意した光電スイッチを開発した（特許文献２参照）。具体的には、光電スイッチの動作に関連した基本的な設定に関するもの又はユーザの使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する部分表示モード（「Ｅａｓｙ」モード：標準モード）と、すべての項目を表示する全表示モード（「Ｐｒｏ」モード：Professionalモード）とを択一的にユーザが選択できるように構成している。
【００８７】
図１９に光電スイッチの表示部における表示の遷移を示すフローチャートを示す。この図に示すように、第１群の項目を表示する基本表示画面である「受光量及び／又はしきい値関連表示」モードから、第２群の項目を表示する第２表示画面である「動作機能設定」モードへの移行は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを継続的に３秒以上押し続ける「長押し」により行うことができる。その途中で、「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」の何れかをユーザに選択させる選択画面が表示され、この選択画面で、ユーザが「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」のいずれか一方を選択してこれを設定することにより、第２表示画面での表示モードが設定される。この「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」の選択つまりメニューの切り替えは、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作することにより行うことができる。次いで、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを、比較的短い時間押すことにより、選択されたモードの設定が行われると共に第２表示画面である「動作機能設定」モードに移行する。そして、この第２表示画面での表示は、選択された「Ｅａｓｙ」又は「Ｐｒｏ」モードで実行される。
【００８８】
これによって、ユーザの選択により、すべての項目を表示させることもできるし、その一方で限定した項目だけを表示させることができる。したがって、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
【００８９】
ただ、この場合に「Ｐｒｏ」モードから抜けるときには、そのモードから「Ｐｒｏ」モード中の設定画面切り替えと同じ操作で、通常運転画面に戻ってしまうので、通常運転画面に戻ったときに、切り替え操作を行いすぎて、所望の表示モードを行き過ぎてしまうことがあった。
【００９０】
そこで、表示画面グループ内の表示切替が一巡した際に、その終了を伝えるＥｎｄ表示を行い、及び／又は操作を所定時間無効にする切替無効化手段を有することによって、ユーザにグループ内の設定が一巡したことを喚起し、操作を連続的に行うことによりそのグループ内で所望の設定から行き過ぎてしまったり、他の表示グループに遷移した場合にも他の表示グループ内での行き過ぎを防止することができる。
【００９１】
この例を、図２０のフローチャートに基づいて説明する。光電センサの電源投入後、ステップｂ１に示すように、センサは「閾値関連表示モード」の中にある複数の表示画面のいずれかの画面を表示している。この状態では、切替手段の一形態であるＭＯＤＥボタンが押される毎に「閾値関連表示モード」に含まれる表示画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥボタンを押すと先頭の画面にループして戻る。ここで、「閾値関連表示モード」の詳細なフローチャートを図２１に、各画面での具体的な表示例を図２２のイメージ図に、それぞれ示す。
【００９２】
図２０のステップｂ１の段階では、ＭＯＤＥボタンを押すだけでは「閾値関連表示モード」の表示画面をトグル状にループするだけであるが、ＭＯＤＥボタンを長押しすると、ステップｂ２に示す「共通動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移する。ここで長押しとは、所定の時間以上ＭＯＤＥボタンを押下したままとすることを意味する。例えば、ＭＯＤＥボタンを２秒以上押すと「共通動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移させ、２秒以内のＭＯＤＥボタンの押下（「短押し」ともいう）では「閾値関連表示モード」の画面切り替えとなる。「共通動作機能設定モード」の中にも複数の画面があり、ＭＯＤＥボタンを短押しする毎に、「共通動作機能設定モード」の中にある複数の画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥボタンを短押しすると、ステップｂ３のＥｎｄとＦｕｌｌの選択画面ステップに移行する。
【００９３】
ステップｂ３では、図２３のような「Ｅｎｄ」と「Ｆｕｌｌ」のいずれかを選択する「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」が表示される。この画面から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂによって「Ｆｕｌｌ」を選択した状態でＭＯＤＥボタンを短押しすると、「詳細動作機能設定モード」の先頭画面へ遷移する。すなわち、図２０のステップｂ４に移行する。「詳細動作機能設定モード」にも複数の画面があり、ＭＯＤＥボタンを短押しするたびに、「詳細動作機能設定モード」の中にある複数の画面を順番に表示していき、最後の画面に来た状態でさらにＭＯＤＥキーを短押しすると、ステップｂ５に進みＥｎｄ画面を表示する。
【００９４】
一方、ステップｂ３の「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」で、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５ＢによってＥｎｄを選択した状態でＭＯＤＥボタンを短押しすると、ステップｂ４を介すことなく直接ステップｂ５に進んでＥｎｄ画面を表示する。Ｅｎｄ画面は無効化手段を構成し、キー操作に拘わらず一定時間表示され、また表示中のキー操作は受け付けない。一定時間経過後は、ステップｂ１に戻り、「共通動作機能設定モード」から「閾値関連表示モード」に復帰する。ここでは、「共通動作機能設定モード」に遷移する際に選択されていた「閾値関連表示モード」の表示画面に戻る。あるいは、遷移の際に選択されていた画面に戻るのではなく、「閾値関連表示モード」の先頭の表示画面（閾値・検出値画面）や任意の表示画面に戻ることもできる。
【００９５】
このように、図２０の例では動作機能の設定画面が終了した場合、すぐに先頭の画面にループするのではなく、設定画面が終了したことを示す終了画面を追加している。また終了画面では画面を遷移させるキー入力を無効にし、一定時間終了画面を表示させ、一定時間経過後はキー入力に関わらず先頭の画面にループするように構成している。これにより、先頭の画面に戻るために画面を遷移させるキーを連続して押していっても、どこで設定画面が終了したかを認識することができる。また終了画面が表示されている間はキー入力が無効なので、終了画面でキーを連打するなど、多少多めにキーを入力してしまっても終了画面が表示されたことに気づいてキー入力をやめれば容易に先頭の画面に戻ることができる。このＥｎｄ表示機能は、ステップｂ４の付加機能を利用に関わらず有効であり、また特別なキー操作を行わなくても、動作機能の設定画面が終了したことが容易に認識できる。
（「閾値関連表示モード」）
【００９６】
次に、「閾値関連表示モード」の詳細について、図２１のフローチャート及び図２２のイメージ図に基づいて説明する。「閾値関連表示モード」は、光電センサの動作時において得られた検出値や、設定された閾値に関する表示画面である。上述の通り表示部は２画面すなわち第１表示領域及び第２表示領域を備えており、それぞれの画面に同時に表示させる閾値関連の値を変更できる。この例では、閾値関連の第１表示画面群として、図２２に示す３種類を用意している。すなわち、図２２（ａ）は、第１表示領域に表示用検出値、第２表示領域に表示用閾値を表示させる「閾値・検出値画面」、図２２（ｂ）は、第１表示領域に表示用検出値、第２表示領域に余裕度を表示させる「余裕度・検出値画面」、図２２（ｃ）は、第１表示領域に表示用検出値の最小値、第２表示領域に表示用検出値の最大値を表示させる「最大値・最小値画面」であり、このいずれかを切り替えて表示部に表示させる。なお余裕度とは、閾値に対する現在の検出値の相対値であり、表示用検出値／表示用閾値×１００（％）で表される。また表示用検出値の最大値とは、光電センサ動作中にセンサが取り込んだ表示用検出値の最大値を示しており、表示用検出値の最小値とは、表示用検出値の最小値を示している。図２１のフローチャートに示すように、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの短押しによって「閾値・検出値画面」、「余裕度・検出値画面」、「最大値・最小値画面」を順に切り替えることができる。
【００９７】
なお、「閾値関連表示モード」は、図１９に示すように「しきい値関連表示」に関する表示項目の一部の項目だけを表示する部分表示モード（「Ｓｔｄ」モード）と、すべての項目を表示する全表示モード（「Ｆｕｌｌ」モード）とを選択可能とすることもできる。部分表示モードには、ユーザの使用頻度や必要性の度合いなどを考慮に入れて、特に使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する。これにより、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
（「共通動作機能設定モード」）
【００９８】
以上の「閾値関連表示モード」から、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの長押しにより図２０のステップｂ２に示す「共通動作機能設定モード」に移行できる。ステップｂ２以降は、光電センサの機能に関連した設定項目である第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を選択する。「共通動作機能設定モード」では、各種の設定を行う設定画面を複数切り替えて表示させる。以下、「共通動作機能設定モード」の詳細について、図２４のフローチャート及び図２５のイメージ図に基づいて説明する。「共通動作機能設定モード」は、光電スイッチの基本的な設定に関するもの、又はユーザの使用頻度や必要性の度合いの高い項目だけを表示する第１モードに相当する部分表示モード（「Ｅａｓｙ」モード）としている。ここでは、光電センサの動作機能設定として、図２５（ａ）に示す「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」と、図２５（ｂ）に示す「パワーモード機能選択画面」を備えている。これらは、各設定画面で設定項目を選択後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで設定値が保存され、次の設定画面に移行する。
（「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」）
【００９９】
「ライトＯＮ／ダークＯＮ機能選択画面」は、光電センサの出力を、検出値が閾値以上のときに出力をＯＮさせるか、検出値が閾値を下回る場合にＯＮさせるかを設定する。この例では、光電センサが２系統の出力としてｏｕｔ１とｏｕｔ１を備えており、それぞれについて、検出値が閾値以上のときに出力トランジスタをＯＮさせる「ライトＯＮ（Ｌ−ｏｎ）」とするか、検出値が閾値を下回る場合に出力トランジスタをＯＮさせる「ダークＯＮ（ｄ−ｏｎ）」とするかを設定する。ここでは、スライドスイッチを操作することで、ｏｕｔ１とｏｕｔ２を切り替えることができる。ｏｕｔ１とｏｕｔ２それぞれについて、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して「Ｌ−ｏｎ」、「ｄ−ｏｎ」のいずれかを選択する。図２５（ａ）の例では、ｏｕｔ１をＬ−ｏｎ、ｏｕｔ２をｄ−ｏｎに、それぞれ設定している。なお、表示部６００には簡略化されたアルファベットで選択中の内容が表示される。
（「パワーモード機能選択画面」）
【０１００】
また、「パワーモード機能選択画面」は、投光素子の投光量、受光回路の受光ゲイン、デジタル演算精度等を調整する項目である。ここでは、これらのパラメータの調整を組み合わせることで、光電センサの応答速度を調整した５種類の動作モードを用意している。各動作モードには性能に応じた名称を付しており、応答速度の速い順にそれぞれ、応答速度８０μｓの「ハイスピード（ｈＳＰ）」、応答速度２５０μｓの「ファイン（ＦｉＮＥ）モード」、応答速度５００μｓの「ターボ（ｔｕｒｂ）モード」、応答速度２ｍｓの「スーパー（ＳｕＰｒ）モード」、応答速度４ｍｓの「ウルトラ（ＵＬｔｒ）モード」としている。これら５種類の動作モードは、検出対象物の大きさや距離等に応じて適切な投光量（発光素子２２の駆動パルス幅）や感度（増幅回路２５の増幅度）等の回路定数を最適化するために備えられている。ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作すると、各動作モードが正逆両方向に遷移するので、ユーザは検出対象物の移動速度などに応じて適切な動作モードを選択する。
（「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」）
【０１０１】
以上のようにして、「共通動作機能設定モード」の設定が終了すると、図２０のステップｂ２からｂ３に移行して、選択手段による表示画面の画面遷移選択ステップとなる。ここでは、上述の通り図２４で「パワーモード機能選択画面」からＭＯＤＥボタン４５Ｄの短押しにより、「共通動作機能設定モード」の設定が終了し、選択手段の一形態である図２３に示す「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」に切り替わる。図２３の画面から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂにより「共通動作機能設定モード」の終了（Ｅｎｄ）もしくは「詳細動作機能設定モード」への移行（Ｆｕｌｌ）を選択する。Ｅｎｄを選択すると、図２０のフローチャートにおいてステップｂ５に移行し、後述するＥｎｄ画面表示ステップを経てステップｂ１の「閾値関連表示モード」に戻る。この意味で「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」は、第１の表示画面群の表示画面の切り替えが終了したことを示す終了表示手段を構成する。またＦｕｌｌを選択すると、ステップｂ４の「詳細動作機能設定モード」に移行する。いずれの場合も、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５ＢによりＥｎｄもしくはＦｕｌｌを選択後にＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで画面遷移が実行される。
【０１０２】
なお、「共通動作機能設定モード」の設定画面の数が少ない場合は、「Ｅｎｄ ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」でＥｎｄを選択したときステップｂ５のＥｎｄ画面表示を省略こともできる。数が少ない場合は誤操作も少ないと考えられるからである。逆に「共通動作機能設定モード」の設定画面の数が多い場合は、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの連打回数が多くなるので、Ｅｎｄ画面表示を行うことで設定画面が終了したことをユーザに認識させることができ、ＭＯＤＥボタン４５Ｄの押しすぎによる誤操作を回避できる。
【０１０３】
このように、光電センサの各種機能設定に際して、すべての設定項目をそのまま表示するのでなく、優先度の高い「共通動作機能設定モード」をまず表示させ、次いでより詳細な「詳細動作機能設定モード」に選択的に移行させる構成により、ユーザの熟練度や使用目的に応じた設定が可能となる。特に光電センサの付加機能が多くなると、それにつれて設定画面も多くなり、設定画面の選択も複雑になる。そこで優先度の高い項目や必須項目のみをまず表示させ、さらに詳細な設定が必要な場合のみ詳細設定に移行するかどうかをユーザに選択させる構成を採用することで、付加機能が増えても表示画面を整理でき、画面遷移を判り易くできる。さらに後述するＥｎｄ表示を使用すれば、遷移画面の見過ごしにも対処できる。
（「詳細動作機能設定モード」）
【０１０４】
「共通動作機能設定モード」の設定終了後に、さらに詳細な動作機能設定を行う場合は、図２０のステップｂ３の画面遷移選択ステップでＦｕｌｌを選択し、付加機能の動作機能が設定可能なステップｂ４の「詳細動作機能設定モード」に移行する。以下、「詳細動作機能設定モード」について、図２６のフローチャート及び図２７のイメージ図に基づいて説明する。この例では「詳細動作機能設定モード」として、図２７（ａ）に示すタイマ機能選択画面、図２７（ｂ）に示す検出モード選択画面、図２７（ｃ）に示す表示スケーリング選択画面の３つを第２モード（「Ｐｒｏ」モード）として備えている。これらは、各設定画面で設定項目を選択後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすることで設定値が保存され、次の設定画面に移行する。設定項目を、基本的な「共通動作機能設定モード」と、詳細な「詳細動作機能設定モード」に、優先度や使用頻度、重要性等に基づいてグループ分けすることにより、ユーザの熟練度に応じた操作の省力化を図ることができる。なおこのようなグループ分けは、ユーザがその目的に応じて選択できるようにしてもよい。また通常の使用状態で必要な設定項目であるか、特別な使用状態で必要とされる設定項目であるかに応じてグループ分けを行うようにしてもよい。
【０１０５】
また一方で、「詳細動作機能設定モード」では、上記「共通動作機能設定モード」での設定項目を含めたすべての設定項目を設定可能とすることもできる。この場合は、動作機能設定モードとして、「詳細動作機能設定モード」又は「共通動作機能設定モード」のいずれかを選択させることもできる。これによって、例えば一般的なユーザは、制限した項目だけを表示させるようにすれば、光電スイッチは特別に設定する必要のない項目を表示することなく、限定的な機能しか備えていない光電スイッチと同等のそれほど煩わしくない操作で、検出環境に見合った設定を完了することができる。他方、光電スイッチの知識が豊富であり、光電スイッチを使いこなすことのできるユーザであれば、光電スイッチの表示部にすべての項目を表示させることで、多機能な光電スイッチのすべての機能を任意に設定又は調整することができる。
（タイマ機能選択画面）
【０１０６】
タイマ機能選択画面では、出力タイマの設定を行う。ここでは、光電センサの出力信号のＯＮ／ＯＦＦ切り替えに対して、ＯＮディレイやＯＦＦディレイ等の処理に関する設定を行う。図２７（ａ）に示す例では、出力タイマ機能をＯＦＦする「タイマＯＦＦ（ｔｏｆｆ）」、ＯＦＦディレイタイマを設定する「ＯＦＦディレイタイマ設定（ｏｆｆｄ）」、ＯＮディレイタイマを設定する「ＯＮディレイタイマ設定（ｏｎ−ｄ）」、ワンショットタイマを設定する「ワンショットタイマ設定（ｓｈｏｔ）」、更にＯＮディレイタイマとＯＦＦディレイタイマを共に設定する「ＯＮディレイ＋ＯＦＦディレイタイマ設定（ｏｎ−ｄ
ｏｆｆｄ）」、ＯＮディレイタイマとワンショットタイマを共に設定する「ＯＮディレイ＋ワンショットタイマ設定（ｏｎ−ｄ ｓｈｏｔ）」の６種類から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。
（検出モード選択画面）
【０１０７】
検出モード選択画面は、通常の表示用検出値と表示用閾値の大小関係で動作する通常検出モードに加えて、表示用検出値が２つの表示用閾値の範囲内にある場合だけ出力をＯＮ又はＯＦＦするエリア検出モードや、表示用検出値の単位時間当たりの光量変化と表示用閾値の大小関係で動作する微分モード等を選択する画面である。図２７（ｂ）に示す例では、通常検出モード（ｓｔｄ）と、エリア検出モード（ＡｒＥＡ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量増加分で動作するモード（＿｜￣ｄ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量減少分で動作するモード（￣｜＿ｄ）と、微分検出モードで、単位時間当たりの光量増加分と光量減少分のいずれでも動作するモード（＿｜￣｜＿ｄ）の５種類から、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。
（表示スケーリング選択画面）
【０１０８】
表示スケーリング選択画面は、上述の通り表示部における表示値を揃えるよう調整する表示スケーリング機能のＯＮ／ＯＦＦを選択する画面である。図２７（ｃ）の例では、表示スケーリング機能ＯＦＦ（ＳＣＡＬ
ｏｆｆ）と、表示スケーリング機能ＯＮ（ＳＣＡＬ ｏｎ）のいずれかを、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して選択する。表示スケーリング機能のＯＮを選択した場合は、図２７（ｄ）に示すように表示スケーリング機能の目標値を、ＵＰ／ＤＯＷＮボタン４５Ｂを操作して指定する。
（Ｅｎｄ画面表示ステップ）
【０１０９】
以上の「詳細動作機能設定モード」終了後、ＭＯＤＥボタン４５Ｄを短押しすると、図２０のフローチャートにおいてステップｂ５に移行し、Ｅｎｄ画面表示ステップに移行する。ステップｂ５では一定時間Ｅｎｄ画面表示した後、ステップｂ１の「閾値関連表示モード」に戻る。すなわちＥｎｄ画面表示は、第２の表示画面群の表示画面の切り替えが終了したことを示す終了表示手段、又は第２表示群終了表示手段を構成する。Ｅｎｄ画面の一例を、図２８のイメージ図に示す。またＥｎｄ画面は、切替無効化手段を構成し、ＭＯＤＥボタン４５Ｄのキー操作は無効となり、一定時間経過後、図２０に示すように自動的に閾値関連表示モードに戻る。このようにキー操作を一定時間無効にすることで、ユーザがボタンを連打して所望の設定画面を行き過ぎて元の画面に戻ってしまう誤操作を防止できる。
【０１１０】
切替無効化手段でキー操作を無効化できる一定時間は、例えば１秒〜３秒とする。またこの値をユーザが設定できるようにしてもよい。なお、ステップｂ５のＥｎｄ画面と、ステップｂ３の「Ｅｎｄ
ｏｒ Ｆｕｌｌ画面遷移選択画面」とは、図２３及び図２８に示すように、画面表示を変更することが好ましい。これにより、どのＥｎｄ画面が表示されているかをユーザが区別できるので、現在の表示位置を確認できる。
【０１１１】
また、Ｅｎｄ表示画面での表示内容は「Ｅｎｄ」の文字に限られず、「Ｅ」やその他の文字、数字、記号、図形等に変更してもよい。またＥｎｄ表示画面で表示を点滅、強調させたり、表示色を変更させたり、文字を「Ｅ」→「ｎ」→「ｄ」の順に表示させたり、「Ｅｎｄ」を左右、上下に移動させるなどして、終了表示を強調させることもできる。あるいは逆に何も表示させず、キー入力を一定時間無効にするのみでも同様の効果を得られる。又は、「閾値関連表示モード」の表示画面に戻しつつ、キー入力を一定時間無効にすることでも、同様の効果が得られる。
【０１１２】
また、上記の例では「閾値関連表示モード」の表示画面ではＥｎｄ画面の表示を行っていないが、「閾値関連表示モード」においても、表示画面をループして先頭画面に戻る際に、Ｅｎｄ画面を表示することで、「閾値関連表示モード」が一巡したことをユーザに認識させることもできる。特に、「閾値関連表示モード」の表示画面数が多い場合にはＥｎｄ画面表示が有効である。
【０１１３】
また、「共通動作機能設定モード」の最後の画面の状態でＭＯＤＥボタンを押した場合に、「共通動作機能設定モード」の先頭画面に戻ることも考えられ、戻る際にＥｎｄ表示画面を表示させることもできる。同様に、「詳細動作機能設定モード」の最後の画面の状態でＭＯＤＥボタンを押した場合に、「詳細動作機能設定モード」の先頭画面に戻ることも考えられ、戻る際にＥｎｄ表示画面を表示させてもよい。さらにまた、「共通動作機能設定モード」や「詳細動作機能設定モード」からＭＯＤＥボタンの長押しなどによって、「閾値関連表示モード」に戻った後、ＭＯＤＥボタンの長押しで「共通動作機能設定モード」で先ほどまで表示していた画面に戻り、「共通動作機能設定モード」画面を一巡するタイミングでＥｎｄ表示画面を表示するという方法も利用できる。
【０１１４】
以上の構成の光電センサにおいては、付加機能を増やして、「共通動作設定モード」や「詳細動作設定モード」での設定画面の種類が増えた場合でも、必ずＥｎｄ表示画面が表示されるため、ユーザは動作設定モードがどこで終了したかを認識できる。また動作設定モードを早く終了したいため、ＭＯＤＥボタンの短押しを連続して行っている場合でも、Ｅｎｄ画面が表示されたのを見てからキー操作を中止すれば、一定時間後に「閾値関連表示モード」に戻ることができ、誤って「閾値関連表示モード」のループを回ってしまうことも無いので、操作ミスを減らして快適な操作環境を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明の光電スイッチ及び光電スイッチの設定方法は、工場の生産ライン等で対象物の有無を検出する光電センサ等に好適に利用でき、透過型、反射型のいずれの光電センサにも適用できる。また超音波センサ、近接センサ、圧力センサ、流量センサ等の検出スイッチにも応用できる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０、９１０…投光部
１２…発光素子
１４…投光回路
１６…投光ＡＰＣ回路
１８…モニタ用受光素子
２０…表示灯
２２…投光電源制御回路
２４…ヘッド表示灯電源制御回路
２６…モニタ信号増幅回路
２８…ＬＤ発光量モニタ回路
３０…Ａ／Ｄ変換器
４０…制御部
４２…出力部
４４…記憶部
４５…操作部
４５Ａ…ＳＥＴボタン
４５Ｂ…ＵＰ／ＤＯＷＮボタン
４５Ｃ…スライドスイッチ
４５Ｄ…ＭＯＤＥボタン
４６…表示回路
４７…表示切替部
４８…スイッチ入力回路
５０、９５０…受光部
５２…受光素子
５４…受光回路
５６…受光素子増幅回路
５８…受光部電源回路
６０…ヘッド電源回路
６２…受光ヘッド識別回路
６３…投光ヘッド識別回路
６４、６５、７０…Ａ／Ｄ変換器
６６…コントローラ電源回路
６８…コントローラ増幅回路
２００、２００Ｂ…コントローラ
２０２…ケース
２０３…窪み部
２０４…雄コネクタ
２０５…インジケータ
２０６…防塵カバー
３００…ヘッドケーブル
４００…投光ヘッド
５００…受光ヘッド
４０２…検出値保持部
４０４…閾値保持部
４１０…表示用変換率調整部
４２０…閾値調整部
４３０…判定部
４４２…閾値記憶部
４４４…表示用基準目標値記憶部
４４６…基準検出値記憶部
４４８…表示用変換率記憶部
４５２…表示用基準目標値設定部
４５４…基準検出値取得部
６００、６００Ｂ、９６０…表示部
６１０、６１０Ｂ…検出値表示領域
６２０、６２０Ｂ…閾値表示領域
９１２…ＬＥＤ
９１４…投光駆動部
９２０…受光増幅率調整回路
９２２…投光電流調整回路
９４０…ＣＰＵ
９４２…出力部
９４５…設定入力部
９５２…増幅回路
９５４…Ａ／Ｄコンバータ
Ｄ…ＤＩＮレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
光電スイッチに関する情報を所定の表示画面にて表示可能な表示部と、
前記表示部に表示される複数の表示画面を、所定の順序で切り替えるための切替手段と、
前記切替手段により複数の表示画面を前記表示部に順次表示して表示の切り替えが終了した際、切り替えを再開する前に所定時間、前記切替手段を無効にするための切替無効化手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項２】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、
前記表示画面は、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、
さらに前記光電スイッチは、
前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項３】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、
前記表示画面は、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、
さらに前記光電スイッチは、
前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、前記第１表示画面に遷移することを選択可能な選択手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光電スイッチであって、さらに、
前記切替手段による第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を前記表示部に表示可能な第２表示群終了表示手段を
備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかに記載の光電スイッチであって、
前記第２表示画面群は更に、第２群の表示項目の内で優先度の高い優先表示項目を表示する第１モードと、それ以外の表示項目を表示する第２モードとを含み、
前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群の第１モードに切り替えられた後、前記選択手段で、前記第１モードの表示画面の切り替え終了時に前記第２モード若しくは第１表示画面に遷移することを選択可能に構成してなることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項６】
請求項５に記載の光電スイッチであって、
前記第２表示群終了表示手段は、前記第１モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１モード終了表示画面と、前記第２モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２モード終了表示画面とを備え、前記第１モード終了表示画面と第２モード終了表示画面との表示内容が異なることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項７】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチの設定方法であって、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群を、表示部に表示させる工程と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を、表示部に表示させる工程と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にする工程と、
を有することを特徴とする光電スイッチの設定方法。
【請求項１】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
光電スイッチに関する情報を所定の表示画面にて表示可能な表示部と、
前記表示部に表示される複数の表示画面を、所定の順序で切り替えるための切替手段と、
前記切替手段により複数の表示画面を前記表示部に順次表示して表示の切り替えが終了した際、切り替えを再開する前に所定時間、前記切替手段を無効にするための切替無効化手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項２】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、
前記表示画面は、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、
さらに前記光電スイッチは、
前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にするための切替無効化手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項３】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチであって、さらに、
前記閾値の設定を含む光電スイッチの各種設定を行う画面や、検出値及び閾値を表示する画面を含む表示画面を切り替えて表示可能な表示部を備えており、
前記表示画面は、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群とを有し、
さらに前記光電スイッチは、
前記第１もしくは第２の表示画面群の内から、前記表示部に表示する内容を切替え、また所定の操作により前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群に切り替え可能な切替手段と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、前記第１表示画面に遷移することを選択可能な選択手段と、
を備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光電スイッチであって、さらに、
前記切替手段による第２の表示画面群の切替え表示が終了したことを示す終了画面を前記表示部に表示可能な第２表示群終了表示手段を
備えることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項５】
請求項２から４のいずれかに記載の光電スイッチであって、
前記第２表示画面群は更に、第２群の表示項目の内で優先度の高い優先表示項目を表示する第１モードと、それ以外の表示項目を表示する第２モードとを含み、
前記第１表示画面群の表示から前記第２表示画面群の第１モードに切り替えられた後、前記選択手段で、前記第１モードの表示画面の切り替え終了時に前記第２モード若しくは第１表示画面に遷移することを選択可能に構成してなることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項６】
請求項５に記載の光電スイッチであって、
前記第２表示群終了表示手段は、前記第１モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第１モード終了表示画面と、前記第２モードの表示画面群の切替え表示が終了したことを示す第２モード終了表示画面とを備え、前記第１モード終了表示画面と第２モード終了表示画面との表示内容が異なることを特徴とする光電スイッチ。
【請求項７】
検出領域へ検出光を投光する投光部と、
前記検出領域からの光を受けて受光量に応じた検出値を取得するための受光部と、
を接続可能であり、前記受光部により得られた検出値を所定の閾値と比較してその結果を出力可能な光電スイッチの設定方法であって、
閾値に関連した複数の項目を含む第１群の表示を行う複数種類の第１表示画面群を、表示部に表示させる工程と、
前記光電スイッチの機能に関連した複数の項目を含む第２群の表示を行う複数種類の第２表示画面群を、表示部に表示させる工程と、
前記第２の表示画面群の表示画面の切り替え終了時に、所定時間、切替手段を無効にする工程と、
を有することを特徴とする光電スイッチの設定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１１−１４５４７（Ｐ２０１１−１４５４７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３８３６（Ｐ２０１０−２０３８３６）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【分割の表示】特願２００５−５１４２０（Ｐ２００５−５１４２０）の分割
【原出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【分割の表示】特願２００５−５１４２０（Ｐ２００５−５１４２０）の分割
【原出願日】平成１７年２月２５日（２００５．２．２５）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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