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 オムロンは、従来に比べて検出の安定性を高めたCMOSレーザーセンサー「E3AS-HL」シリーズを発売した(図1)。反射型光電センサーの1種で、投光素子にクラス1のレーザーを、受光素子にCMOSイメージセンサーを使用し、3角測距方式で対象物を検出する。

図1 反射型光電センサー「E3AS-HL」シリーズ
図1 反射型光電センサー「E3AS-HL」シリーズ
クラス1のレーザーを照射。反射光をCMOSで捉えて対象物の有無を検出する(a)。金属光沢のある表面や、複雑な形状のワークなど、従来の反射型光電センサーが苦手とする対象物も安定して検出できる(b)。(出所:オムロン)
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 曲面・凹凸・金属光沢のある自動車部品や、凹凸・色柄のある食品・パッケージなども安定して検出できるため、設備立ち上げ時の設置や調整の工数を減らせるという。

 次の2つの技術によって安定検出を実現した。1つは、1万回/秒での高速サンプリング。対象物からの反射による受光信号を積算して増幅するとともに、ノイズを平均化して低減する独自の演算処理回路を搭載し、微少な受光でも確実に検出できるようにした(図2)。

図2 高速サンプリング
図2 高速サンプリング
1万回/秒で高速にサンプリングした上で、複数回の受光信号を積算し微少な反射光の信号を増幅する。一方、ノイズは平均化して低減する。これにより安定検出を実現した。(出所:オムロン)
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 もう1つは、製造時におけるCMOSの受光レンズの高精度な位置調整。個体ごとにμm単位で調整した。受光スポットを最小化でき、材質表面の色や性状に依存せずに鋭いピーク形状の信号が得られるという(図3)。「2つの技術によって、対象物の色や材質、形状の特徴を問わずに安定検出でき、事前の調整が容易になる」(同社)。

図3 受光レンズを微調整
図3 受光レンズを微調整
センサー個体ごとに受光レンズの位置をμm単位で微調整し、受光スポットを最小化した。鋭いピークの信号が得られる。従来は、対象物によってスポットの位置がずれたりぼけたりしやすかった。(出所:オムロン)
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