多光軸光電センサ
【課題】連続する複数回の投光スキャン処理の結果に基づき光軸の入光及び遮光を判定する場合であっても、誤出力を防止することのできる多光軸光電センサを提供する。
【解決手段】この多光軸光電センサでは、順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）と、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光を受光して受光量に応じた受光信号を出力する受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）とが対向して配置されている。そして、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）が順次投光した際に、対をなす受光素子との間で形成される光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を、投光の行われた投光素子に対応する受光素子の受光信号に基づき検出する。ここでは、光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）及びこれに隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に、光軸Ｌ（ｍ）は遮光状態であると判定する。
【解決手段】この多光軸光電センサでは、順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）と、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光を受光して受光量に応じた受光信号を出力する受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）とが対向して配置されている。そして、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）が順次投光した際に、対をなす受光素子との間で形成される光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を、投光の行われた投光素子に対応する受光素子の受光信号に基づき検出する。ここでは、光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）及びこれに隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に、光軸Ｌ（ｍ）は遮光状態であると判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光器と受光器との間で形成される光軸の遮光に基づいて検出エリア内への物体の進入を検出する多光軸光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多光軸光電センサとしては、例えば特許文献１に記載のセンサが知られている。図９に示すように、この特許文献１に記載の多光軸光電センサでは、複数の投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を有する投光器４と、複数の受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）を有する受光器５とが互いに対向して配置されている（但し、ｎは２以上の整数）。投光器４は、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を順次投光する投光スキャン処理を実行して光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）を順次形成する。また、受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）は、対向する投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光をそれぞれ受光するとともに、その受光量に応じた電圧信号（受光信号）をそれぞれ出力する。そして、受光器５は、特定の受光素子から出力された受光信号の大きさと所定の閾値との比較に基づき、その受光素子に対応する光軸の入光及び遮光を検出する。受光器５は、このような検出を全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）について行う。そして、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかの遮光を検出した場合には、検出エリア内に物体が進入していると判定して、その旨を示すオフ信号を出力する。また、全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）について入光が検出された場合には、検出エリア内に物体が存在していないと判定して、その旨を示すオン信号を出力する。このような多光軸光電センサによれば、投光スキャン処理を所定の周期で繰り返し実行することで、受光器５の出力に基づいて検出エリア内への物体の進入を監視することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、こうした多光軸光電センサでは、国際規格（ＩＥＣ６４１９６−２）により、「検出エリア内を１．６［ｍｍ／ｍｓ］で動く最小検出物体が存在するときに、出力をオフし続けること。」といった条件を満足することが要求される。なお、最小検出物体とは、例えば図１０に示すように投光素子Ｔ及び受光素子Ｊのレンズ径がｒであって且つ、光軸ピッチがＨである場合には、「ｒ＋Ｈ」の直径Ｒを有する図中の二点鎖線の物体Ｐである。
【０００５】
一方、特定の光軸の入光状態及び遮光状態を判定する方法としては、例えば連続する２回の投光スキャン処理の結果に基づき判定する方法が考えられる。具体的には、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて特定の光軸の入光が連続で検出された場合には、その検出結果が真であると判断して、特定の光軸が入光状態であると判定する。また、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて特定の光軸の遮光が連続で検出された場合には、その検出結果が真であると判断して、特定の光軸が遮光状態であると判定する。これにより、図１１に示すように、例えば前回の判定結果が入光状態であると判定された光軸については、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて遮光が検出された場合に限って、その判定結果が遮光判定に切り替わる。このような判定方法を採用すれば、受光素子の受光状態を高い精度で判定することができるため、信頼性が向上するようになる。なお、本明細書では、図１１に示す判定方法に基づいて受光素子の受光状態を判定することをダブルスキャンと定義する。次に、このダブルスキャンを用いて、検出エリア内を移動する最小検出物体が検出される様子について図１２を参照して説明する。なお、図１２（ａ）では、先の図９に例示した投光素子Ｔ（ｍ−１），Ｔ（ｍ），Ｔ（ｍ＋１）と受光素子Ｊ（ｍ−１），Ｊ（ｍ），Ｊ（ｍ＋１）との間で形成される光軸をＬ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）で示している（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。
【０００６】
図１２（ａ）に示すように、例えば第１〜第５投光スキャン処理が行われたときに、最小検出物体Ｐが図中に示すそれぞれの位置に位置していたとする。このとき、第１投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）のみが遮光される。よって、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光をそれぞれ検出する。このとき、受光器５は、この検出結果、及び前回の検出結果に基づいて光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光及び遮光を判定することとなるが、ここでは、図１２（ｃ）に示すように判定したとしている。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００７】
次に第２投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）のみが再び遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光をそれぞれ検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）が遮光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づき光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００８】
続く第３投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸（ｍ）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定、及び光軸Ｌ（ｍ）の入光判定を維持する。これにより、受光器５は、光軸（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００９】
さらに、続く第４投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように、光軸（ｍ）のみが再び遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ）の遮光を前回も検出していることに基づいて光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する。これにより、受光器５は、光軸（ｍ）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。また、受光器５は、第５投光スキャン処理でもオフ信号を出力する。
【００１０】
このように、最小検出物体Ｐが検出エリア内を移動している場合にダブルスキャンにより光軸の入光状態及び遮光状態を判定するようにした場合であっても、多光軸光電センサの出力をオフ信号に維持することは可能である。ただし、上述した国際規格を満たしつつダブルスキャンを行う場合には、多光軸光電センサの光軸の数が制限される。
【００１１】
具体的には、例えば先の図１０に示した投光素子Ｔ及び受光素子Ｊのレンズ径ｒ、最小検出物体の直径Ｒが図１３に示す値に設定されていたとする。また、受光器５において受光信号を認識するのに要する時間（受信信号の幅）ｔａが図１３に示す値に設定されていたとする。このとき、ダブルスキャンの実施を前提とすると、投光スキャン処理の周期Ｔａは次式（１）により求められる。なお、速度Ｖは、国際規格により定められる最大移動速度（１．６［ｍｍ／ｍｓ］）である。
【００１２】
２×Ｔａ≦（Ｒ−ｒ）／Ｖ−ｔａ・・・（１）
Ｔａ≦３．１１５［ｍｓ］
ここで、投光スキャン処理の最長周期をＴｍａｘ（＝３．１１５［ｍｓ］）とする。
【００１３】
次に、受光器５における１光軸当たりの処理時間ｔｂ、及び１回の投光スキャン処理の際に自己診断処理に要する時間ｔｃが図１３に示す値に設定されていたとすると、光軸の数Ｎは次式（２）により求められる。なお、自己診断処理とは、受光器５の故障を検出するための処理である。
【００１４】
ｔｂ×Ｎ＋ｔｃ＜Ｔｍａｘ・・・（２）
Ｎ＜１３０．７５
すなわち、以上のような条件の場合、光軸の数を１３０個以下に設定することで、上述した国際規格を満たしつつダブルスキャンが可能となる。一方、光軸の数が１３１個以上の場合には、例えば次のような問題が生じるおそれがある。
【００１５】
まず、受光器５では、光軸の数が増加するほど１回の投光スキャン処理に要する時間が長くなる。このため、光軸の数が１３１個以上の場合には、例えば図１４（ａ）に示すように、第１〜第３投光スキャン処理が行われる間に最小検出物体Ｐが移動する距離が、先の図１４に例示した場合よりも長くなる。この場合、各投光スキャン処理は次のように行われる。
【００１６】
まず、第２投光スキャン処理では、図１４（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１４（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１４（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定、及び光軸Ｌ（ｍ）の入光判定を維持する。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【００１７】
また、続く第３投光スキャン処理では、図１４（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ＋１）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１４（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１４（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光判定を維持する。したがって、受光器５は、全ての光軸が入光判定であることに基づいてオン信号を出力する。
【００１８】
このように、ダブルスキャンを行う多光軸光電センサでは、光軸数が増加すると、検出エリア内に物体が存在しているにもかかわらず、その出力がオン信号に切り替わってしまうといった誤出力が生じるおそれがある。
【００１９】
なお、このような課題は、遮光を判定する方法として上記ダブルスキャンを用いる多光軸光電センサに限らず、前回までの複数回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が連続して検出されることを条件に特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する多光軸光電センサにおいても共通する課題である。
【００２０】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続する複数回の投光スキャン処理の結果に基づき光軸の入光及び遮光を判定する場合であっても、誤出力を防止することのできる多光軸光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う複数の投光手段と、該複数の投光手段にそれぞれ対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光手段と、前記複数の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で形成される複数の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対応する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記複数の光軸のうち、特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、を備えることを要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、投光スキャン処理の際に特定の光軸が遮光されたとき、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸又はこれに隣接する光軸が遮光されていれば、判定手段によって特定の光軸が遮光状態であると判定される。これにより、先の図１４に例示したように光軸数の増加などに起因して特定の光軸が連続して遮光されない状況であっても、特定の光軸の遮光が適切に判定されて、出力手段により遮光状態に応じた出力が行われる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記判定手段は、前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたとき、同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなすものであることを要旨とする。
【００２４】
同構成によれば、特定の光軸の遮光が検出された際に同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなされる。このため、今回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理においても特定の光軸の遮光が検出されていたか否かを見るだけで、特定の光軸に隣接する光軸において遮光が検出されていたか否かを容易に判断することができるようになる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光が検出されていることのみを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第１判定方法と、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第２判定方法とするとき、前記判定手段において前記第１判定方法及び前記第２判定方法のいずれを用いるかを切り替える切り替え手段を更に備えることを要旨とする。
【００２６】
このような多光軸光電センサでは、上述のように、光軸の数が所定数よりも少ない場合には、上記第１判定方法、すなわち前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されていることを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を用いればよい。これに対し、光軸の数が所定数以上である場合には、上記第２判定方法、すなわち前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定する方法が有効となる。この点、上記構成によれば、第１判定方法及び第２判定方法のいずれを用いるかを光軸の数に応じて切り替えることができるため、汎用性が向上するようになる。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多光軸光電センサにおいて、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定したとき、その旨を報知する報知手段を更に備えることを要旨とする。
【００２８】
上述のように、今回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されたとき、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定することが有効である。ただし、このような判定方法を採用した場合、特定の光軸の遮光が連続して検出されることを条件にその光軸が遮光状態であると判定する本来の方法と比較すると、過剰な遮光判定が行われるおそれがあり、ユーザにとって扱い難い多光軸光電センサとなってしまうおそれがある。この点、上記構成によれば、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定した場合には、その旨が報知手段によって報知される。よって、ユーザは、報知手段の報知によって過剰な遮光判定が行われているか否かを確認することができるため、ユーザにとって扱いやすい多光軸光電センサを実現することができるようになる。
【００２９】
そしてこの場合、例えば請求項５に記載の発明によるように、前記判定手段が、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回の投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する、といった構成を有する多光軸光電センサ、すなわちダブルスキャン処理を行う多光軸光電センサに請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明を適用することが有効となる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を行うｎ（２以上の整数）個の投光手段と、該ｎ個の投光手段に対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力するｎ個の受光手段と、前記ｎ個の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で前記一端側から前記他端側に向けて順次形成されるｎ個の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対向する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、前記投光スキャン処理の実行を通じて前記検出手段により前記一端側からｍ番目の光軸の遮光が検出された際に、前記ｎの値に基づいて定められる整数をａとし、
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ
１≦ｘ≦ｎ
なる関係を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸について前回までの各投光スキャン処理において遮光が検出されていることを条件に、前記ｍ番目の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、を備えることを要旨とする。
【００３１】
同構成によれば、投光スキャン処理の際にｍ番目の光軸が遮光されたとき、前回までの各投光スキャンにおいて（ｍ−ａ）番目から（ｍ＋ａ）番目のいずれかの光軸が遮光されている場合には、判定手段によりｍ番目の光軸が遮光状態であると判定される。これにより、先の図１４に例示したように光軸数の増加などに起因してｍ番目の光軸が連続して遮光されない状況であっても、ｍ番目の光軸の遮光が適切に判定されて、出力手段によって遮光状態に応じた出力が行われる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明にかかる多光軸光電センサによれば、連続する複数回の投光スキャン処理の結果に基づき光軸の入光及び遮光を判定する場合であっても、誤出力を防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかる多光軸光電センサの一実施形態についてその構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の多光軸光電センサによる投光スキャン処理の手順の一部を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の多光軸光電センサによる投光スキャン処理の手順の一部を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の多光軸光電センサによる受光状態判定処理の手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、同実施形態の多光軸光電センサの動作例を示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態の多光軸光電センサについて各光軸に対する判定フラグ及び検出フラグの設定態様を模式的に示す図。
【図７】同実施形態の多光軸光電センサについて検出フラグの補正態様を模式的に示す図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、同実施形態の多光軸光電センサの動作例を模式的に示す図。
【図９】従来の多光軸光電センサについてその斜視構造を示す斜視図。
【図１０】最小検出物体の大きさを模式的に示す図。
【図１１】ダブルスキャンの判定方法を模式的に示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、ダブルスキャンにより光軸の入光及び遮光が判定される様子を模式的に示す図。
【図１３】レンズ径、最小検出物体の直径、受光信号の幅、１光軸当たりの処理時間、及び自己診断処理に要する時間のそれぞれの設定値を示す図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、ダブルスキャンにより光軸の入光及び遮光が判定される様子を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明にかかる多光軸光電センサの一実施形態について図１〜図８を参照して説明する。はじめに、図１を参照して、本実施形態にかかる多光軸光電センサの概要について説明する。
【００３５】
図１に示すように、この多光軸光電センサでは、互いに対向する投光器１と受光器２との間でｎ個の光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）が形成されて、検出エリアが設定される（但し、ｎは２以上の整数）。なお、投光器１及び受光器２は信号線３を介して互いに接続されている。
【００３６】
投光器１には、発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成されて、投光により光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）をそれぞれ形成する投光素子（投光手段）Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）が設けられている。投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）の駆動は、投光回路１０によって制御される。投光回路１０は、受光器２から信号線３を介して同期信号が入力される度に投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を順次投光させる。
【００３７】
受光器２には、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）に対向して一列状に受光素子（受光手段）Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）が設けられている。受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）は、フォトダイオード（ＰＤ）により構成されており、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光を受光してその受光量に応じた電圧信号（受光信号）を出力する。受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）の受光信号は、各対応するスイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）及び共通の信号線２０を介してコンパレータ２１に入力される。また、受光器２には、スイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）のうち、自身のカウンタの値に対応するスイッチング素子に選択信号を送信するシフトレジスタ２２が設けられている。これにより、例えばシフトレジスタ２２のカウンタの値が「１」に設定されているとすると、シフトレジスタ２２からスイッチング素子ＳＷ（１）に選択信号が出力されてスイッチング素子ＳＷ（１）のみがオンされる。したがってこの場合には、受光素子Ｊ（１）の受光信号のみがコンパレータ２１に入力される。そして、コンパレータ２１に入力された受光信号は、所定の閾値との比較のもとに２値化される。なお、閾値は、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出することのできる値に設定されている。よって、受光信号の大きさが閾値を超えている場合、すなわち受光素子の入射光のレベルが所定のレベルを超えている場合には、光軸の入光を示す論理ハイレベルの信号がコンパレータ２１から出力される。一方、受光信号の大きさが閾値以下である場合には、すなわち受光素子の入射光のレベルが所定のレベル以下である場合には、光軸の遮光を示す論理ローレベルの信号がコンパレータ２１から出力される。コンパレータ２１の出力は、マイクロコンピュータを中心に構成された制御部２３に取り込まれている。
【００３８】
制御部２３は、信号線３を介して投光器１に同期信号を送信する処理を実行するとともに、これに同期してシフトレジスタ２２のカウンタの値を「１」〜「ｎ」に順次設定する処理を実行する。これにより、同期信号に基づき投光器１が光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）を順次形成すると、各光軸に対応する受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）の受光信号がコンパレータ２１に順次入力されて、コンパレータ２１の出力が制御部２３に入力される。制御部２３は、コンパレータ２１の出力信号に基づいて各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出するとともに、先の図１１に例示したダブルスキャンに基づいて各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を判定し、その判定結果を出力回路（出力手段）２４から外部機器に出力する。このように、制御部２３は、各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出する検出手段、及び各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を判定する判定手段として機能する。さらに、制御部２３は、出力回路２４から判定結果を出力した後、受光器２を構成する各要素の故障を検出する自己診断処理を実行する。制御部２３は、この一連の処理を１サイクルの投光スキャン処理として、この処理を繰り返し実行する。
【００３９】
次に、図２を参照して、制御部２３を通じて実行される投光スキャン処理の手順について詳述する。
同図２に示すように、この処理では、まず、内蔵するカウンタの値Ｃが「１」に設定されるとともに（ステップＳ１）、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓが「１」に設定される（ステップＳ２）。そして、続くステップＳ３の処理として、受光タイミングに至ったか否かが判断される。この処理では、具体的には、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓを設定した時点からの経過時間が内部タイマにより計測されるとともに、計測された時間が一定時間ｔｄに達することをもって受光タイミングに至ったと判断される。そして、受光タイミングに至った場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、遮光検出処理が実行される（ステップＳ４）。この遮光検出処理では、まず、投光器１に同期信号が送信される。これにより、図５（ａ）に示すように、例えば時刻ｔ１でシフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓが「１」に設定されてスイッチング素子ＳＷ（１）がオンされたとすると、図５（ｅ）に示すように、その時点から一定時間ｔｄが経過した時刻ｔ２の時点で投光素子Ｔ（１）が投光して光軸Ｌ（１）が形成される。このとき、受光素子Ｊ（１）の受光信号がコンパレータ２１に入力されて、その出力信号が制御部２３に入力される。また、遮光検出処理では、コンパレータ２１の出力に基づいて光軸Ｌ（Ｃ）の入光及び遮光が検出される。具体的には、コンパレータ２１の出力が論理ハイレベルである場合には、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出される。また、コンパレータ２１の出力が論理ローレベルである場合には、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出される。そして、図２に示すように、続くステップＳ５の処理として、受光状態判定処理が実行される。この受光状態判定処理では、ステップＳ４の処理により検出された光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態と、前回の投光スキャン処理時に検出された光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態とに基づいて光軸Ｌ（Ｃ）の入光状態及び遮光状態が判定される。なお、前回の光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態は、検出フラグＦｂ（Ｃ）のオン／オフに基づいて判断される。検出フラグＦｂ（Ｃ）は、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されている場合にはオンに設定されている。また、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出されている場合にはオフに設定されている。この検出フラグＦｂ（Ｃ）の設定は、ステップＳ５の受光状態判定処理を通じて行われる。次に図４を参照して受光状態判定処理の手順について詳述する。
【００４０】
同図４に示すように、この処理では、はじめに、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５０）。ここで、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されている場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、前回の投光スキャン処理の際にも入光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５１）。この処理では、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定されている場合には、前回も入光が検出されていると判断される。ここで、前回も入光が検出されている場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、すなわちダブルスキャンを通じて入光が判定される場合には、判定フラグＦｓ（Ｃ）がオンに設定される（ステップＳ５２）。また、続くステップＳ５３の処理として、光軸Ｌ（Ｃ）の入光の検出を記憶すべく、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定される。一方、前回に遮光が検出されている場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、検出フラグＦｂ（Ｃ）をオンに設定する処理のみが実行される（ステップＳ５３）。
【００４１】
また一方、ステップＳ５０の判定処理において、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出されている場合には（ステップＳ５０：ＮＯ）、前回の投光スキャン処理の際にも遮光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５４）。この処理では、具体的には、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定されている場合には、前回も遮光が検出されていると判断される。ここで、前回も遮光が検出されている場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、すなわちダブルスキャンを通じて遮光が判定される場合には、判定フラグＦｓ（Ｃ）がオフに設定される（ステップＳ５５）。また、続くステップＳ５６の処理として、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光の検出を記憶すべく、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオフに設定される。一方、前回に入光が検出されている場合には（ステップＳ５４：ＮＯ）、検出フラグＦｂ（ｃ）をオフに設定する処理のみが実行される（ステップＳ５６）。そして、ステップＳ５３及びＳ５６の処理が実行された後、先の図２に示した処理に戻る。
【００４２】
これにより、図２に示すように、ステップＳ５の処理に続いて、カウンタの値Ｃに「１」が加算されるとともに（ステップＳ６）、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓに「１」が加算される（ステップＳ７）。そして、ステップＳ３〜Ｓ７の処理は、カウンタの値Ｃが「ｎ」の値を超えるまで（ステップＳ８：ＹＥＳ）、繰り返し実行される。これにより、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すようにスイッチング素子ＳＷ（２）〜ＳＷ（ｎ）が順次オンされるとともに、図５（ｆ）〜（ｈ）に示すように投光素子Ｔ（２）〜Ｔ（ｎ）が順次投光して光軸Ｌ（２）〜Ｌ（ｎ）が順次形成される。そして、図６に示すように、各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）に対応する全ての判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）、及び検出フラグＦｂ（１）〜（ｎ）のオン／オフの設定が行われる。なお、本実施形態では、図５に示すように、１光軸当たりの処理時間ｔｂが各スイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）のオン時間と略同じ時間となっている。
【００４３】
一方、図２に示すように、カウンタの値Ｃが「ｎ」を超えた場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、図３に示すように、続くステップＳ９の処理として、検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）のいずれかがオフに設定されているか否かが判断される。すなわち、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかが遮光されているか否かが判断される。ここで、検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）のいずれかがオフに設定されている場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、オフに設定されている検出フラグに隣接するフラグがオフに補正される（ステップＳ１０）。具体的には、図７に示すように、例えば検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されていたとすると、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）がオフに設定される（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。なお、検出フラグＦｂ（１）がオフの場合には、検出フラグＦｂ（２）のみがオフに設定される。また、検出フラグＦｂ（ｎ）がオフの場合には、検出フラグＦｂ（ｎ−１）のみがオフに設定される。本実施形態では、ステップＳ９，Ｓ１０の処理を通じて、遮光が検出された光軸に隣接する光軸も遮光と補正される。
【００４４】
そして、ステップＳ１０の処理を実行した場合、あるいは全ての検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）がオンに設定されている場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、全ての判定フラグＦｓ（１）〜（ｎ）がオンに設定されているか否かが判断される（ステップＳ１１）。すなわち、全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）が入光判定であるか否かが判断される。ここで、全ての判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）がオンに設定されている場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、検出エリア内に物体が存在していないことを示すオン信号が出力回路２４から外部機器に出力される（ステップＳ１２）。一方、判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）のいずれかがオフに設定されている場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、すなわち光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかが遮光判定である場合には、検出エリア内に物体が進入していることを示すオフ信号が出力回路２４から外部機器に出力される（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１２及びＳ１３の処理に続いて、自己診断処理が実行される（ステップＳ１４）。この自己診断処理では、受光器２を構成する各要素の故障が検出される。これにより、図５に示すように、スイッチング素子ＳＷ（ｎ）がオフされる時刻ｔ３の時点で、出力回路２４からオン信号あるいはオフ信号が出力されるとともに、時刻ｔ３から時間ｔｃが経過する時刻ｔ４までの期間、自己診断処理が実行される。そして、自己診断処理が完了する時刻ｔ４の時点から図２に示す投光スキャン処理が再度実行される。
【００４５】
次に、図８を参照して、本実施形態にかかる多光軸光電センサの動作（作用）について説明する。なおここでは、先の図１３に示すように各パラメータが設定されているとする。また、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲に設定されているとする。さらに、図８（ａ）では、先の図１に例示した投光素子Ｔ（ｍ−１），Ｔ（ｍ），Ｔ（ｍ＋１）と受光素子Ｊ（ｍ−１），Ｊ（ｍ），Ｊ（ｍ＋１）との間で形成される光軸をＬ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）で示している（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。
【００４６】
図８（ａ）に示すように、例えば第１〜第３の投光スキャン処理が行われたときに、最小検出物体Ｐが図中に示す位置にそれぞれ位置していたとする。このとき、第１投光スキャン処理では光軸Ｌ（ｍ−１）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、この検出結果、及び検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ），Ｆｂ（ｍ＋１）のオン／オフに基づいて判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ），Ｆｓ（ｍ＋１）のオン／オフを設定するが、ここでは、各受光状態判定フラグを図８（ｄ）に示すように設定したとしている。また、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づき検出フラグＦｂ（ｍ−１）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。さらに、補正後の欄に示すように、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ−１）に隣接するフラグＦｂ（ｍ）をオフの設定に補正する。これにより、第１投光スキャン処理では、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光が検出されたと補正される。その後、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４７】
次に、第２投光スキャン処理では、図８（ａ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、光軸Ｌ（ｍ）の遮光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることに基づいて、判定フラグＦｓ（ｍ）をオフに設定する。また、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ＋１）のオンに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光が検出されていることに基づいて、判定フラグＦｓ（ｍ＋１）をオンに設定する。さらに、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づいて検出フラグＦｂ（ｍ）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。その後、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ）に隣接するフラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフの設定に補正する。これにより、第２投光スキャン処理では、各光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されたと補正される。そして、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４８】
また、続く第３投光スキャン処理では、図８（ａ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ＋１）がオフに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることに基づいて判定フラグＦｓ（ｍ＋１）をオフに設定する。また、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づいて検出フラグＦｂ（ｍ＋１）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。その後、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ＋１）に隣接するフラグをオフに設定する（図示略）。そして、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ），Ｆｓ（ｍ＋１）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４９】
このように、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、例えば第２投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）が遮光されたとき、第１投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１）が遮光されていれば、光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定される。これにより、光軸数の増加などに起因して光軸Ｌ（ｍ）が連続して遮光されない状況であっても、光軸Ｌ（ｍ）の遮光が適切に判定されるため、受光器２がオフ信号の出力を維持するようになる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態にかかる多光軸光電センサによれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）複数の光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のうちの特定の光軸の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理の際に特定の光軸及びこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、特定の光軸は遮光状態であると判定することとした。これにより、光軸数の増加などに起因して特定の光軸が連続して遮光されないような状況であっても、特定の光軸の遮光が適切に判定されるようになるため、誤出力を防止することができるようになる。
【００５１】
（２）特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することで、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であるとみなすこととした。これにより、今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されているか否かをみるだけで、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）において遮光が検出されていたか否かを容易に判断することができるようになる。
【００５２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、先の図３に例示したステップＳ９及びＳ１０の処理を実行して検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することにより、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であるとみなすこととしたが、ステップＳ９，Ｓ１０を省略することも可能である。この場合、先の図４に例示したステップＳ５１の処理において、検出フラグＦｂ（Ｃ−１），Ｆｂ（Ｃ），Ｆｂ（Ｃ＋１）のいずれかがオフに設定されていることをもって肯定判定すればよい。また、ステップＳ５４の処理において、検出フラグＦｂ（Ｃ−１），Ｆｂ（Ｃ），Ｆｂ（Ｃ＋１）のいずれかがオンに設定されていることをもって肯定判定すればよい。
【００５３】
・上述のように、多光軸光電センサの各パラメータが先の図１３のように設定されていて且つ、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲に設定されている場合には、上記実施形態に例示した判定方法を用いることが有効となる。すなわち、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定することが有効となる。これに対し、光軸の数が１３０個以下の場合には、前回の投稿スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることを条件に同特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する方法が有効となる。そこで、投光スキャン処理において先の図３に例示したステップＳ９及びＳ１０の処理を実行するか否かを切り替えるためのディップスイッチなどの切り替え手段を設けてもよい。これにより、以下の（ａ１）及び（ａ２）のいずれの判定方法を用いるかを切り替えることが可能となる。
【００５４】
（ａ１）今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたときに、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることのみを条件として、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する第１判定方法。
【００５５】
（ａ２）今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたときに、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光又はこれに隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件として、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する第２判定方法。
【００５６】
このような構成によれば、例えば光軸の数ｎが１３０個以下の場合には第１判定方法を用いる一方、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲の場合には第２判定方法を用いるといったように、光軸の数に応じて判定方法を切り替えることができるため、汎用性が向上するようになる。
【００５７】
・上述のように、今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ＋１），Ｌ（ｍ−１）の遮光が検出されていることを条件に、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定することが有効である。ただし、このような判定方法を採用した場合、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が連続して検出されることを条件にその光軸が遮光状態であると判定する本来の方法と比較すると、過剰な遮光判定が行われるおそれがあり、ユーザにとって扱い難い多光軸光電センサとなってしまうおそれがある。そこで、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定したとき、その旨を外部に報知する報知手段を設けてもよい。なお、報知手段としては、例えば点灯により報知を行うランプなどを採用することができる。これにより、ユーザは、ランプの点灯などを通じて過剰な遮光判定が行われているか否かを確認することができるため、ユーザによって扱い易い多光軸光電センサを実現することができるようになる。
【００５８】
・上記実施形態では、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することで、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であると補正することとしたが、遮光に補正する光軸の範囲を光軸数ｎに応じて適宜変更してもよい。具体的には、例えば光軸の数ｎが「２６１＜ｎ≦３９２」の範囲に設定されている場合、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、光軸Ｌ（ｍ−２），Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１），Ｌ（ｍ＋２）も遮光であるとみなせばよい。すなわち、先の図３に例示したステップＳ１０の処理において、検出フラグＦｂ（ｍ−２），Ｆｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１），Ｆｂ（ｍ＋２）をオフに補正する処理を実行すればよい。これにより、光軸の数ｎが「２６１＜ｎ≦３９２」の範囲に設定されている場合であっても、上記実施形態による（１）の効果と同等の効果を得ることができる。なお、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出された際に、遮光に補正する光軸の範囲は次のように定めることができる。まず、上記（１），（２）の式を満たすＮの最大値をＮｍａｘ、光軸の数をｎとするとき、次式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘを求める。
【００５９】
ａ＝ｎ／Ｎｍａｘ・・・（３）
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ・・（４）
１≦ｘ≦ｎ・・・（５）
そして、式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘについて光軸Ｌ（ｘ）を遮光に補正すればよい。すなわち、先の図３に例示したステップＳ１０の処理において検出フラグＦｂ（ｘ）をオフに設定すればよい。これにより、式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸Ｌ（ｘ）について前回の投光スキャン処理において遮光が検出されることを条件に、光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定されるようになる。なお、この方法を利用すれば、先の図１０に例示した各設定値を適宜変更した場合であっても、遮光に補正する光軸の範囲を設定することができる。
【００６０】
・上記実施形態では、本発明にかかる多光軸光電センサを、遮光の判定方法として上記ダブルスキャンを用いる多光軸光電センサに採用することとした。これに代えて、前回までの複数回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が連続して検出されることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定する多光軸光電センサに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ），Ｊ…受光素子、Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）…光軸、Ｐ…最小検出物体、ｒ…レンズ径、Ｒ…直径、Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ），Ｔ…投光素子、ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）…スイッチング素子、１，４…投光器、２，５…受光器、３…信号線、１０…投光回路、２０…信号線、２１…コンパレータ、２２…シフトレジスタ、２３…制御部、２４…出力回路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光器と受光器との間で形成される光軸の遮光に基づいて検出エリア内への物体の進入を検出する多光軸光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多光軸光電センサとしては、例えば特許文献１に記載のセンサが知られている。図９に示すように、この特許文献１に記載の多光軸光電センサでは、複数の投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を有する投光器４と、複数の受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）を有する受光器５とが互いに対向して配置されている（但し、ｎは２以上の整数）。投光器４は、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を順次投光する投光スキャン処理を実行して光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）を順次形成する。また、受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）は、対向する投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光をそれぞれ受光するとともに、その受光量に応じた電圧信号（受光信号）をそれぞれ出力する。そして、受光器５は、特定の受光素子から出力された受光信号の大きさと所定の閾値との比較に基づき、その受光素子に対応する光軸の入光及び遮光を検出する。受光器５は、このような検出を全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）について行う。そして、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかの遮光を検出した場合には、検出エリア内に物体が進入していると判定して、その旨を示すオフ信号を出力する。また、全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）について入光が検出された場合には、検出エリア内に物体が存在していないと判定して、その旨を示すオン信号を出力する。このような多光軸光電センサによれば、投光スキャン処理を所定の周期で繰り返し実行することで、受光器５の出力に基づいて検出エリア内への物体の進入を監視することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２９５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、こうした多光軸光電センサでは、国際規格（ＩＥＣ６４１９６−２）により、「検出エリア内を１．６［ｍｍ／ｍｓ］で動く最小検出物体が存在するときに、出力をオフし続けること。」といった条件を満足することが要求される。なお、最小検出物体とは、例えば図１０に示すように投光素子Ｔ及び受光素子Ｊのレンズ径がｒであって且つ、光軸ピッチがＨである場合には、「ｒ＋Ｈ」の直径Ｒを有する図中の二点鎖線の物体Ｐである。
【０００５】
一方、特定の光軸の入光状態及び遮光状態を判定する方法としては、例えば連続する２回の投光スキャン処理の結果に基づき判定する方法が考えられる。具体的には、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて特定の光軸の入光が連続で検出された場合には、その検出結果が真であると判断して、特定の光軸が入光状態であると判定する。また、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて特定の光軸の遮光が連続で検出された場合には、その検出結果が真であると判断して、特定の光軸が遮光状態であると判定する。これにより、図１１に示すように、例えば前回の判定結果が入光状態であると判定された光軸については、前回及び今回のそれぞれの投光スキャン処理を通じて遮光が検出された場合に限って、その判定結果が遮光判定に切り替わる。このような判定方法を採用すれば、受光素子の受光状態を高い精度で判定することができるため、信頼性が向上するようになる。なお、本明細書では、図１１に示す判定方法に基づいて受光素子の受光状態を判定することをダブルスキャンと定義する。次に、このダブルスキャンを用いて、検出エリア内を移動する最小検出物体が検出される様子について図１２を参照して説明する。なお、図１２（ａ）では、先の図９に例示した投光素子Ｔ（ｍ−１），Ｔ（ｍ），Ｔ（ｍ＋１）と受光素子Ｊ（ｍ−１），Ｊ（ｍ），Ｊ（ｍ＋１）との間で形成される光軸をＬ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）で示している（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。
【０００６】
図１２（ａ）に示すように、例えば第１〜第５投光スキャン処理が行われたときに、最小検出物体Ｐが図中に示すそれぞれの位置に位置していたとする。このとき、第１投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）のみが遮光される。よって、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光をそれぞれ検出する。このとき、受光器５は、この検出結果、及び前回の検出結果に基づいて光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光及び遮光を判定することとなるが、ここでは、図１２（ｃ）に示すように判定したとしている。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００７】
次に第２投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）のみが再び遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光をそれぞれ検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）が遮光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づき光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００８】
続く第３投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように光軸（ｍ）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定、及び光軸Ｌ（ｍ）の入光判定を維持する。これにより、受光器５は、光軸（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【０００９】
さらに、続く第４投光スキャン処理では、図１２（ａ）に示すように、光軸（ｍ）のみが再び遮光される。このため、受光器５は、図１２（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１２（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ）の遮光を前回も検出していることに基づいて光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する。これにより、受光器５は、光軸（ｍ）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。また、受光器５は、第５投光スキャン処理でもオフ信号を出力する。
【００１０】
このように、最小検出物体Ｐが検出エリア内を移動している場合にダブルスキャンにより光軸の入光状態及び遮光状態を判定するようにした場合であっても、多光軸光電センサの出力をオフ信号に維持することは可能である。ただし、上述した国際規格を満たしつつダブルスキャンを行う場合には、多光軸光電センサの光軸の数が制限される。
【００１１】
具体的には、例えば先の図１０に示した投光素子Ｔ及び受光素子Ｊのレンズ径ｒ、最小検出物体の直径Ｒが図１３に示す値に設定されていたとする。また、受光器５において受光信号を認識するのに要する時間（受信信号の幅）ｔａが図１３に示す値に設定されていたとする。このとき、ダブルスキャンの実施を前提とすると、投光スキャン処理の周期Ｔａは次式（１）により求められる。なお、速度Ｖは、国際規格により定められる最大移動速度（１．６［ｍｍ／ｍｓ］）である。
【００１２】
２×Ｔａ≦（Ｒ−ｒ）／Ｖ−ｔａ・・・（１）
Ｔａ≦３．１１５［ｍｓ］
ここで、投光スキャン処理の最長周期をＴｍａｘ（＝３．１１５［ｍｓ］）とする。
【００１３】
次に、受光器５における１光軸当たりの処理時間ｔｂ、及び１回の投光スキャン処理の際に自己診断処理に要する時間ｔｃが図１３に示す値に設定されていたとすると、光軸の数Ｎは次式（２）により求められる。なお、自己診断処理とは、受光器５の故障を検出するための処理である。
【００１４】
ｔｂ×Ｎ＋ｔｃ＜Ｔｍａｘ・・・（２）
Ｎ＜１３０．７５
すなわち、以上のような条件の場合、光軸の数を１３０個以下に設定することで、上述した国際規格を満たしつつダブルスキャンが可能となる。一方、光軸の数が１３１個以上の場合には、例えば次のような問題が生じるおそれがある。
【００１５】
まず、受光器５では、光軸の数が増加するほど１回の投光スキャン処理に要する時間が長くなる。このため、光軸の数が１３１個以上の場合には、例えば図１４（ａ）に示すように、第１〜第３投光スキャン処理が行われる間に最小検出物体Ｐが移動する距離が、先の図１４に例示した場合よりも長くなる。この場合、各投光スキャン処理は次のように行われる。
【００１６】
まず、第２投光スキャン処理では、図１４（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１４（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１４（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定、及び光軸Ｌ（ｍ）の入光判定を維持する。これにより、受光器５は、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光判定に基づいてオフ信号を出力する。
【００１７】
また、続く第３投光スキャン処理では、図１４（ａ）に示すように光軸Ｌ（ｍ＋１）のみが遮光される。このため、受光器５は、図１４（ｂ）に示すように光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の入光を検出する。よって、光軸Ｌ（ｍ−１）の入光を前回も検出していることに基づいて、図１４（ｃ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）が入光状態であると判定する。また、光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光判定を維持する。したがって、受光器５は、全ての光軸が入光判定であることに基づいてオン信号を出力する。
【００１８】
このように、ダブルスキャンを行う多光軸光電センサでは、光軸数が増加すると、検出エリア内に物体が存在しているにもかかわらず、その出力がオン信号に切り替わってしまうといった誤出力が生じるおそれがある。
【００１９】
なお、このような課題は、遮光を判定する方法として上記ダブルスキャンを用いる多光軸光電センサに限らず、前回までの複数回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が連続して検出されることを条件に特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する多光軸光電センサにおいても共通する課題である。
【００２０】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、連続する複数回の投光スキャン処理の結果に基づき光軸の入光及び遮光を判定する場合であっても、誤出力を防止することのできる多光軸光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う複数の投光手段と、該複数の投光手段にそれぞれ対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光手段と、前記複数の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で形成される複数の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対応する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記複数の光軸のうち、特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、を備えることを要旨とする。
【００２２】
同構成によれば、投光スキャン処理の際に特定の光軸が遮光されたとき、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸又はこれに隣接する光軸が遮光されていれば、判定手段によって特定の光軸が遮光状態であると判定される。これにより、先の図１４に例示したように光軸数の増加などに起因して特定の光軸が連続して遮光されない状況であっても、特定の光軸の遮光が適切に判定されて、出力手段により遮光状態に応じた出力が行われる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【００２３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多光軸光電センサにおいて、前記判定手段は、前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたとき、同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなすものであることを要旨とする。
【００２４】
同構成によれば、特定の光軸の遮光が検出された際に同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなされる。このため、今回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理においても特定の光軸の遮光が検出されていたか否かを見るだけで、特定の光軸に隣接する光軸において遮光が検出されていたか否かを容易に判断することができるようになる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光が検出されていることのみを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第１判定方法と、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第２判定方法とするとき、前記判定手段において前記第１判定方法及び前記第２判定方法のいずれを用いるかを切り替える切り替え手段を更に備えることを要旨とする。
【００２６】
このような多光軸光電センサでは、上述のように、光軸の数が所定数よりも少ない場合には、上記第１判定方法、すなわち前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されていることを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を用いればよい。これに対し、光軸の数が所定数以上である場合には、上記第２判定方法、すなわち前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定する方法が有効となる。この点、上記構成によれば、第１判定方法及び第２判定方法のいずれを用いるかを光軸の数に応じて切り替えることができるため、汎用性が向上するようになる。
【００２７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多光軸光電センサにおいて、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定したとき、その旨を報知する報知手段を更に備えることを要旨とする。
【００２８】
上述のように、今回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が検出されたとき、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定することが有効である。ただし、このような判定方法を採用した場合、特定の光軸の遮光が連続して検出されることを条件にその光軸が遮光状態であると判定する本来の方法と比較すると、過剰な遮光判定が行われるおそれがあり、ユーザにとって扱い難い多光軸光電センサとなってしまうおそれがある。この点、上記構成によれば、前回までの各投光スキャン処理において特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定した場合には、その旨が報知手段によって報知される。よって、ユーザは、報知手段の報知によって過剰な遮光判定が行われているか否かを確認することができるため、ユーザにとって扱いやすい多光軸光電センサを実現することができるようになる。
【００２９】
そしてこの場合、例えば請求項５に記載の発明によるように、前記判定手段が、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回の投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する、といった構成を有する多光軸光電センサ、すなわちダブルスキャン処理を行う多光軸光電センサに請求項１〜４のいずれか一項に記載の発明を適用することが有効となる。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を行うｎ（２以上の整数）個の投光手段と、該ｎ個の投光手段に対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力するｎ個の受光手段と、前記ｎ個の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で前記一端側から前記他端側に向けて順次形成されるｎ個の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対向する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、前記投光スキャン処理の実行を通じて前記検出手段により前記一端側からｍ番目の光軸の遮光が検出された際に、前記ｎの値に基づいて定められる整数をａとし、
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ
１≦ｘ≦ｎ
なる関係を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸について前回までの各投光スキャン処理において遮光が検出されていることを条件に、前記ｍ番目の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、を備えることを要旨とする。
【００３１】
同構成によれば、投光スキャン処理の際にｍ番目の光軸が遮光されたとき、前回までの各投光スキャンにおいて（ｍ−ａ）番目から（ｍ＋ａ）番目のいずれかの光軸が遮光されている場合には、判定手段によりｍ番目の光軸が遮光状態であると判定される。これにより、先の図１４に例示したように光軸数の増加などに起因してｍ番目の光軸が連続して遮光されない状況であっても、ｍ番目の光軸の遮光が適切に判定されて、出力手段によって遮光状態に応じた出力が行われる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明にかかる多光軸光電センサによれば、連続する複数回の投光スキャン処理の結果に基づき光軸の入光及び遮光を判定する場合であっても、誤出力を防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかる多光軸光電センサの一実施形態についてその構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の多光軸光電センサによる投光スキャン処理の手順の一部を示すフローチャート。
【図３】同実施形態の多光軸光電センサによる投光スキャン処理の手順の一部を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の多光軸光電センサによる受光状態判定処理の手順を示すフローチャート。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は、同実施形態の多光軸光電センサの動作例を示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態の多光軸光電センサについて各光軸に対する判定フラグ及び検出フラグの設定態様を模式的に示す図。
【図７】同実施形態の多光軸光電センサについて検出フラグの補正態様を模式的に示す図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、同実施形態の多光軸光電センサの動作例を模式的に示す図。
【図９】従来の多光軸光電センサについてその斜視構造を示す斜視図。
【図１０】最小検出物体の大きさを模式的に示す図。
【図１１】ダブルスキャンの判定方法を模式的に示す図。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、ダブルスキャンにより光軸の入光及び遮光が判定される様子を模式的に示す図。
【図１３】レンズ径、最小検出物体の直径、受光信号の幅、１光軸当たりの処理時間、及び自己診断処理に要する時間のそれぞれの設定値を示す図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、ダブルスキャンにより光軸の入光及び遮光が判定される様子を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明にかかる多光軸光電センサの一実施形態について図１〜図８を参照して説明する。はじめに、図１を参照して、本実施形態にかかる多光軸光電センサの概要について説明する。
【００３５】
図１に示すように、この多光軸光電センサでは、互いに対向する投光器１と受光器２との間でｎ個の光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）が形成されて、検出エリアが設定される（但し、ｎは２以上の整数）。なお、投光器１及び受光器２は信号線３を介して互いに接続されている。
【００３６】
投光器１には、発光ダイオード（ＬＥＤ）により構成されて、投光により光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）をそれぞれ形成する投光素子（投光手段）Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）が設けられている。投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）の駆動は、投光回路１０によって制御される。投光回路１０は、受光器２から信号線３を介して同期信号が入力される度に投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）を順次投光させる。
【００３７】
受光器２には、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）に対向して一列状に受光素子（受光手段）Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）が設けられている。受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）は、フォトダイオード（ＰＤ）により構成されており、投光素子Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ）からの光を受光してその受光量に応じた電圧信号（受光信号）を出力する。受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）の受光信号は、各対応するスイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）及び共通の信号線２０を介してコンパレータ２１に入力される。また、受光器２には、スイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）のうち、自身のカウンタの値に対応するスイッチング素子に選択信号を送信するシフトレジスタ２２が設けられている。これにより、例えばシフトレジスタ２２のカウンタの値が「１」に設定されているとすると、シフトレジスタ２２からスイッチング素子ＳＷ（１）に選択信号が出力されてスイッチング素子ＳＷ（１）のみがオンされる。したがってこの場合には、受光素子Ｊ（１）の受光信号のみがコンパレータ２１に入力される。そして、コンパレータ２１に入力された受光信号は、所定の閾値との比較のもとに２値化される。なお、閾値は、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出することのできる値に設定されている。よって、受光信号の大きさが閾値を超えている場合、すなわち受光素子の入射光のレベルが所定のレベルを超えている場合には、光軸の入光を示す論理ハイレベルの信号がコンパレータ２１から出力される。一方、受光信号の大きさが閾値以下である場合には、すなわち受光素子の入射光のレベルが所定のレベル以下である場合には、光軸の遮光を示す論理ローレベルの信号がコンパレータ２１から出力される。コンパレータ２１の出力は、マイクロコンピュータを中心に構成された制御部２３に取り込まれている。
【００３８】
制御部２３は、信号線３を介して投光器１に同期信号を送信する処理を実行するとともに、これに同期してシフトレジスタ２２のカウンタの値を「１」〜「ｎ」に順次設定する処理を実行する。これにより、同期信号に基づき投光器１が光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）を順次形成すると、各光軸に対応する受光素子Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ）の受光信号がコンパレータ２１に順次入力されて、コンパレータ２１の出力が制御部２３に入力される。制御部２３は、コンパレータ２１の出力信号に基づいて各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出するとともに、先の図１１に例示したダブルスキャンに基づいて各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を判定し、その判定結果を出力回路（出力手段）２４から外部機器に出力する。このように、制御部２３は、各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を検出する検出手段、及び各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）の入光及び遮光を判定する判定手段として機能する。さらに、制御部２３は、出力回路２４から判定結果を出力した後、受光器２を構成する各要素の故障を検出する自己診断処理を実行する。制御部２３は、この一連の処理を１サイクルの投光スキャン処理として、この処理を繰り返し実行する。
【００３９】
次に、図２を参照して、制御部２３を通じて実行される投光スキャン処理の手順について詳述する。
同図２に示すように、この処理では、まず、内蔵するカウンタの値Ｃが「１」に設定されるとともに（ステップＳ１）、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓが「１」に設定される（ステップＳ２）。そして、続くステップＳ３の処理として、受光タイミングに至ったか否かが判断される。この処理では、具体的には、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓを設定した時点からの経過時間が内部タイマにより計測されるとともに、計測された時間が一定時間ｔｄに達することをもって受光タイミングに至ったと判断される。そして、受光タイミングに至った場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、遮光検出処理が実行される（ステップＳ４）。この遮光検出処理では、まず、投光器１に同期信号が送信される。これにより、図５（ａ）に示すように、例えば時刻ｔ１でシフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓが「１」に設定されてスイッチング素子ＳＷ（１）がオンされたとすると、図５（ｅ）に示すように、その時点から一定時間ｔｄが経過した時刻ｔ２の時点で投光素子Ｔ（１）が投光して光軸Ｌ（１）が形成される。このとき、受光素子Ｊ（１）の受光信号がコンパレータ２１に入力されて、その出力信号が制御部２３に入力される。また、遮光検出処理では、コンパレータ２１の出力に基づいて光軸Ｌ（Ｃ）の入光及び遮光が検出される。具体的には、コンパレータ２１の出力が論理ハイレベルである場合には、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出される。また、コンパレータ２１の出力が論理ローレベルである場合には、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出される。そして、図２に示すように、続くステップＳ５の処理として、受光状態判定処理が実行される。この受光状態判定処理では、ステップＳ４の処理により検出された光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態と、前回の投光スキャン処理時に検出された光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態とに基づいて光軸Ｌ（Ｃ）の入光状態及び遮光状態が判定される。なお、前回の光軸Ｌ（Ｃ）の受光状態は、検出フラグＦｂ（Ｃ）のオン／オフに基づいて判断される。検出フラグＦｂ（Ｃ）は、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されている場合にはオンに設定されている。また、前回の投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出されている場合にはオフに設定されている。この検出フラグＦｂ（Ｃ）の設定は、ステップＳ５の受光状態判定処理を通じて行われる。次に図４を参照して受光状態判定処理の手順について詳述する。
【００４０】
同図４に示すように、この処理では、はじめに、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５０）。ここで、光軸Ｌ（Ｃ）の入光が検出されている場合には（ステップＳ５０：ＹＥＳ）、前回の投光スキャン処理の際にも入光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５１）。この処理では、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定されている場合には、前回も入光が検出されていると判断される。ここで、前回も入光が検出されている場合（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、すなわちダブルスキャンを通じて入光が判定される場合には、判定フラグＦｓ（Ｃ）がオンに設定される（ステップＳ５２）。また、続くステップＳ５３の処理として、光軸Ｌ（Ｃ）の入光の検出を記憶すべく、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定される。一方、前回に遮光が検出されている場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、検出フラグＦｂ（Ｃ）をオンに設定する処理のみが実行される（ステップＳ５３）。
【００４１】
また一方、ステップＳ５０の判定処理において、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光が検出されている場合には（ステップＳ５０：ＮＯ）、前回の投光スキャン処理の際にも遮光が検出されているか否かが判断される（ステップＳ５４）。この処理では、具体的には、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオンに設定されている場合には、前回も遮光が検出されていると判断される。ここで、前回も遮光が検出されている場合（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、すなわちダブルスキャンを通じて遮光が判定される場合には、判定フラグＦｓ（Ｃ）がオフに設定される（ステップＳ５５）。また、続くステップＳ５６の処理として、光軸Ｌ（Ｃ）の遮光の検出を記憶すべく、検出フラグＦｂ（Ｃ）がオフに設定される。一方、前回に入光が検出されている場合には（ステップＳ５４：ＮＯ）、検出フラグＦｂ（ｃ）をオフに設定する処理のみが実行される（ステップＳ５６）。そして、ステップＳ５３及びＳ５６の処理が実行された後、先の図２に示した処理に戻る。
【００４２】
これにより、図２に示すように、ステップＳ５の処理に続いて、カウンタの値Ｃに「１」が加算されるとともに（ステップＳ６）、シフトレジスタ２２のカウンタの値Ｓに「１」が加算される（ステップＳ７）。そして、ステップＳ３〜Ｓ７の処理は、カウンタの値Ｃが「ｎ」の値を超えるまで（ステップＳ８：ＹＥＳ）、繰り返し実行される。これにより、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すようにスイッチング素子ＳＷ（２）〜ＳＷ（ｎ）が順次オンされるとともに、図５（ｆ）〜（ｈ）に示すように投光素子Ｔ（２）〜Ｔ（ｎ）が順次投光して光軸Ｌ（２）〜Ｌ（ｎ）が順次形成される。そして、図６に示すように、各光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）に対応する全ての判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）、及び検出フラグＦｂ（１）〜（ｎ）のオン／オフの設定が行われる。なお、本実施形態では、図５に示すように、１光軸当たりの処理時間ｔｂが各スイッチング素子ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）のオン時間と略同じ時間となっている。
【００４３】
一方、図２に示すように、カウンタの値Ｃが「ｎ」を超えた場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、図３に示すように、続くステップＳ９の処理として、検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）のいずれかがオフに設定されているか否かが判断される。すなわち、光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかが遮光されているか否かが判断される。ここで、検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）のいずれかがオフに設定されている場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、オフに設定されている検出フラグに隣接するフラグがオフに補正される（ステップＳ１０）。具体的には、図７に示すように、例えば検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されていたとすると、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）がオフに設定される（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。なお、検出フラグＦｂ（１）がオフの場合には、検出フラグＦｂ（２）のみがオフに設定される。また、検出フラグＦｂ（ｎ）がオフの場合には、検出フラグＦｂ（ｎ−１）のみがオフに設定される。本実施形態では、ステップＳ９，Ｓ１０の処理を通じて、遮光が検出された光軸に隣接する光軸も遮光と補正される。
【００４４】
そして、ステップＳ１０の処理を実行した場合、あるいは全ての検出フラグＦｂ（１）〜Ｆｂ（ｎ）がオンに設定されている場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、全ての判定フラグＦｓ（１）〜（ｎ）がオンに設定されているか否かが判断される（ステップＳ１１）。すなわち、全ての光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）が入光判定であるか否かが判断される。ここで、全ての判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）がオンに設定されている場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、検出エリア内に物体が存在していないことを示すオン信号が出力回路２４から外部機器に出力される（ステップＳ１２）。一方、判定フラグＦｓ（１）〜Ｆｓ（ｎ）のいずれかがオフに設定されている場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、すなわち光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のいずれかが遮光判定である場合には、検出エリア内に物体が進入していることを示すオフ信号が出力回路２４から外部機器に出力される（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１２及びＳ１３の処理に続いて、自己診断処理が実行される（ステップＳ１４）。この自己診断処理では、受光器２を構成する各要素の故障が検出される。これにより、図５に示すように、スイッチング素子ＳＷ（ｎ）がオフされる時刻ｔ３の時点で、出力回路２４からオン信号あるいはオフ信号が出力されるとともに、時刻ｔ３から時間ｔｃが経過する時刻ｔ４までの期間、自己診断処理が実行される。そして、自己診断処理が完了する時刻ｔ４の時点から図２に示す投光スキャン処理が再度実行される。
【００４５】
次に、図８を参照して、本実施形態にかかる多光軸光電センサの動作（作用）について説明する。なおここでは、先の図１３に示すように各パラメータが設定されているとする。また、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲に設定されているとする。さらに、図８（ａ）では、先の図１に例示した投光素子Ｔ（ｍ−１），Ｔ（ｍ），Ｔ（ｍ＋１）と受光素子Ｊ（ｍ−１），Ｊ（ｍ），Ｊ（ｍ＋１）との間で形成される光軸をＬ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）で示している（但し、ｍ＝２〜ｎ−１）。
【００４６】
図８（ａ）に示すように、例えば第１〜第３の投光スキャン処理が行われたときに、最小検出物体Ｐが図中に示す位置にそれぞれ位置していたとする。このとき、第１投光スキャン処理では光軸Ｌ（ｍ−１）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ−１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、この検出結果、及び検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ），Ｆｂ（ｍ＋１）のオン／オフに基づいて判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ），Ｆｓ（ｍ＋１）のオン／オフを設定するが、ここでは、各受光状態判定フラグを図８（ｄ）に示すように設定したとしている。また、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づき検出フラグＦｂ（ｍ−１）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。さらに、補正後の欄に示すように、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ−１）に隣接するフラグＦｂ（ｍ）をオフの設定に補正する。これにより、第１投光スキャン処理では、光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光が検出されたと補正される。その後、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４７】
次に、第２投光スキャン処理では、図８（ａ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、光軸Ｌ（ｍ）の遮光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることに基づいて、判定フラグＦｓ（ｍ）をオフに設定する。また、光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ＋１）のオンに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ＋１）の入光が検出されていることに基づいて、判定フラグＦｓ（ｍ＋１）をオンに設定する。さらに、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づいて検出フラグＦｂ（ｍ）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。その後、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ）に隣接するフラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフの設定に補正する。これにより、第２投光スキャン処理では、各光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されたと補正される。そして、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４８】
また、続く第３投光スキャン処理では、図８（ａ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）のみが遮光される。このため、制御部２３は、図８（ｂ）に示すように、光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光、及び光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ）の入光を検出する。このとき、制御部２３は、光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光を検出した際に、図中に矢印で示すように検出フラグＦｂ（ｍ＋１）がオフに設定されていること、すなわち前回も光軸Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることに基づいて判定フラグＦｓ（ｍ＋１）をオフに設定する。また、制御部２３は、図８（ｃ）に示すように、今回の検出結果に基づいて検出フラグＦｂ（ｍ＋１）をオフに設定するとともに、それ以外をオンに設定する。その後、オフに設定されている検出フラグＦｂ（ｍ＋１）に隣接するフラグをオフに設定する（図示略）。そして、制御部２３は、判定フラグＦｓ（ｍ−１），Ｆｓ（ｍ），Ｆｓ（ｍ＋１）がオフに設定されていることに基づいて、出力回路２４からオフ信号を出力する。
【００４９】
このように、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、例えば第２投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）が遮光されたとき、第１投光スキャン処理の際に光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１）が遮光されていれば、光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定される。これにより、光軸数の増加などに起因して光軸Ｌ（ｍ）が連続して遮光されない状況であっても、光軸Ｌ（ｍ）の遮光が適切に判定されるため、受光器２がオフ信号の出力を維持するようになる。よって、誤出力を防止することができるようになる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態にかかる多光軸光電センサによれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）複数の光軸Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）のうちの特定の光軸の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理の際に特定の光軸及びこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、特定の光軸は遮光状態であると判定することとした。これにより、光軸数の増加などに起因して特定の光軸が連続して遮光されないような状況であっても、特定の光軸の遮光が適切に判定されるようになるため、誤出力を防止することができるようになる。
【００５１】
（２）特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することで、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であるとみなすこととした。これにより、今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ）がオフに設定されているか否かをみるだけで、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）において遮光が検出されていたか否かを容易に判断することができるようになる。
【００５２】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、先の図３に例示したステップＳ９及びＳ１０の処理を実行して検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することにより、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であるとみなすこととしたが、ステップＳ９，Ｓ１０を省略することも可能である。この場合、先の図４に例示したステップＳ５１の処理において、検出フラグＦｂ（Ｃ−１），Ｆｂ（Ｃ），Ｆｂ（Ｃ＋１）のいずれかがオフに設定されていることをもって肯定判定すればよい。また、ステップＳ５４の処理において、検出フラグＦｂ（Ｃ−１），Ｆｂ（Ｃ），Ｆｂ（Ｃ＋１）のいずれかがオンに設定されていることをもって肯定判定すればよい。
【００５３】
・上述のように、多光軸光電センサの各パラメータが先の図１３のように設定されていて且つ、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲に設定されている場合には、上記実施形態に例示した判定方法を用いることが有効となる。すなわち、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定することが有効となる。これに対し、光軸の数が１３０個以下の場合には、前回の投稿スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることを条件に同特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する方法が有効となる。そこで、投光スキャン処理において先の図３に例示したステップＳ９及びＳ１０の処理を実行するか否かを切り替えるためのディップスイッチなどの切り替え手段を設けてもよい。これにより、以下の（ａ１）及び（ａ２）のいずれの判定方法を用いるかを切り替えることが可能となる。
【００５４】
（ａ１）今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたときに、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されていることのみを条件として、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する第１判定方法。
【００５５】
（ａ２）今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたときに、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光又はこれに隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件として、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定する第２判定方法。
【００５６】
このような構成によれば、例えば光軸の数ｎが１３０個以下の場合には第１判定方法を用いる一方、光軸の数ｎが「１３０＜ｎ≦２６１」の範囲の場合には第２判定方法を用いるといったように、光軸の数に応じて判定方法を切り替えることができるため、汎用性が向上するようになる。
【００５７】
・上述のように、今回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、前回の投光スキャン処理において特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ＋１），Ｌ（ｍ−１）の遮光が検出されていることを条件に、特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定することが有効である。ただし、このような判定方法を採用した場合、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が連続して検出されることを条件にその光軸が遮光状態であると判定する本来の方法と比較すると、過剰な遮光判定が行われるおそれがあり、ユーザにとって扱い難い多光軸光電センサとなってしまうおそれがある。そこで、特定の光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）の遮光が検出されていることを条件に特定の光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定したとき、その旨を外部に報知する報知手段を設けてもよい。なお、報知手段としては、例えば点灯により報知を行うランプなどを採用することができる。これにより、ユーザは、ランプの点灯などを通じて過剰な遮光判定が行われているか否かを確認することができるため、ユーザによって扱い易い多光軸光電センサを実現することができるようになる。
【００５８】
・上記実施形態では、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、検出フラグＦｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１）をオフに補正することで、光軸Ｌ（ｍ）に隣接する光軸Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１）も遮光であると補正することとしたが、遮光に補正する光軸の範囲を光軸数ｎに応じて適宜変更してもよい。具体的には、例えば光軸の数ｎが「２６１＜ｎ≦３９２」の範囲に設定されている場合、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出されたとき、光軸Ｌ（ｍ−２），Ｌ（ｍ−１），Ｌ（ｍ＋１），Ｌ（ｍ＋２）も遮光であるとみなせばよい。すなわち、先の図３に例示したステップＳ１０の処理において、検出フラグＦｂ（ｍ−２），Ｆｂ（ｍ−１），Ｆｂ（ｍ＋１），Ｆｂ（ｍ＋２）をオフに補正する処理を実行すればよい。これにより、光軸の数ｎが「２６１＜ｎ≦３９２」の範囲に設定されている場合であっても、上記実施形態による（１）の効果と同等の効果を得ることができる。なお、特定の光軸Ｌ（ｍ）の遮光が検出された際に、遮光に補正する光軸の範囲は次のように定めることができる。まず、上記（１），（２）の式を満たすＮの最大値をＮｍａｘ、光軸の数をｎとするとき、次式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘを求める。
【００５９】
ａ＝ｎ／Ｎｍａｘ・・・（３）
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ・・（４）
１≦ｘ≦ｎ・・・（５）
そして、式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘについて光軸Ｌ（ｘ）を遮光に補正すればよい。すなわち、先の図３に例示したステップＳ１０の処理において検出フラグＦｂ（ｘ）をオフに設定すればよい。これにより、式（３）〜（５）を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸Ｌ（ｘ）について前回の投光スキャン処理において遮光が検出されることを条件に、光軸Ｌ（ｍ）が遮光状態であると判定されるようになる。なお、この方法を利用すれば、先の図１０に例示した各設定値を適宜変更した場合であっても、遮光に補正する光軸の範囲を設定することができる。
【００６０】
・上記実施形態では、本発明にかかる多光軸光電センサを、遮光の判定方法として上記ダブルスキャンを用いる多光軸光電センサに採用することとした。これに代えて、前回までの複数回の投光スキャン処理において特定の光軸の遮光が連続して検出されることを条件に特定の光軸が遮光状態であると判定する多光軸光電センサに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｊ（１）〜Ｊ（ｎ），Ｊ…受光素子、Ｌ（１）〜Ｌ（ｎ）…光軸、Ｐ…最小検出物体、ｒ…レンズ径、Ｒ…直径、Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ），Ｔ…投光素子、ＳＷ（１）〜ＳＷ（ｎ）…スイッチング素子、１，４…投光器、２，５…受光器、３…信号線、１０…投光回路、２０…信号線、２１…コンパレータ、２２…シフトレジスタ、２３…制御部、２４…出力回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う複数の投光手段と、
該複数の投光手段にそれぞれ対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光手段と、
前記複数の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で形成される複数の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対応する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記複数の光軸のうち、特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
前記判定手段は、前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたとき、同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなすものである
請求項１に記載の多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光が検出されていることのみを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第１判定方法と、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第２判定方法とするとき、前記判定手段において前記第１判定方法及び前記第２判定方法のいずれを用いるかを切り替える切り替え手段を更に備える
ことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の多光軸光電センサにおいて、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定したとき、その旨を報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
前記判定手段は、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回の投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定するものである
請求項１〜４のいずれか一項に記載の多光軸光電センサ。
【請求項６】
一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を行うｎ（２以上の整数）個の投光手段と、
該ｎ個の投光手段に対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力するｎ個の受光手段と、
前記ｎ個の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で前記一端側から前記他端側に向けて順次形成されるｎ個の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対向する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、
前記投光スキャン処理の実行を通じて前記検出手段により前記一端側からｍ番目の光軸の遮光が検出された際に、前記ｎの値に基づいて定められる整数をａとし、
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ
１≦ｘ≦ｎ
なる関係を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸について前回までの各投光スキャン処理において遮光が検出されていることを条件に、前記ｍ番目の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項１】
一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を周期的に行う複数の投光手段と、
該複数の投光手段にそれぞれ対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する複数の受光手段と、
前記複数の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で形成される複数の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対応する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記複数の光軸のうち、特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項２】
前記判定手段は、前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたとき、同特定の光軸に隣接する光軸についても遮光が検出されたとみなすものである
請求項１に記載の多光軸光電センサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多光軸光電センサにおいて、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出されたときに、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光が検出されていることのみを条件に同特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第１判定方法と、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定する方法を第２判定方法とするとき、前記判定手段において前記第１判定方法及び前記第２判定方法のいずれを用いるかを切り替える切り替え手段を更に備える
ことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の多光軸光電センサにおいて、
今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回までの各投光スキャン処理において前記特定の光軸に隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に前記特定の光軸が遮光状態であると判定したとき、その旨を報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする多光軸光電センサ。
【請求項５】
前記判定手段は、今回の投光スキャン処理において前記検出手段により前記特定の光軸の遮光が検出された際に、前回の投光スキャン処理において前記特定の光軸の遮光又はこれに隣接する光軸の遮光が検出されていることを条件に、前記特定の光軸が遮光状態であると判定するものである
請求項１〜４のいずれか一項に記載の多光軸光電センサ。
【請求項６】
一列状に配置されて、一端側から他端側に向けて順次投光する投光スキャン処理を行うｎ（２以上の整数）個の投光手段と、
該ｎ個の投光手段に対向して配置されるとともに、前記投光手段からの光を受光してその受光量に応じた受光信号を出力するｎ個の受光手段と、
前記ｎ個の投光手段が順次投光した際に、それらと対をなす受光手段との間で前記一端側から前記他端側に向けて順次形成されるｎ個の光軸の入光及び遮光を、投光の行われた投光手段に対向する受光手段からの受光信号に基づいて検出する検出手段と、
前記投光スキャン処理の実行を通じて前記検出手段により前記一端側からｍ番目の光軸の遮光が検出された際に、前記ｎの値に基づいて定められる整数をａとし、
ｍ−ａ≦ｘ≦ｍ＋ａ
１≦ｘ≦ｎ
なる関係を満たす全ての整数ｘのうち、いずれかの整数ｘ番目の光軸について前回までの各投光スキャン処理において遮光が検出されていることを条件に、前記ｍ番目の光軸が遮光状態であると判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に基づく検出信号を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする多光軸光電センサ。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１９９８２３（Ｐ２０１２−１９９８２３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３２１４（Ｐ２０１１−６３２１４）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック デバイスＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（０００１０６２２１）パナソニック デバイスＳＵＮＸ株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
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