光電センサーについて教えてください。

レス18

（トピ主 1 ）

🐱

さかな

2011年07月18日 17:30

話題

現在大学の研究で、動物の行動検知に光電センサーを使用しています。

相談の内容は、先生から渡された光電センサーが私の使う実験対象に
上手く機能しないというものです。

渡された光電センサーはオムロン製のE3JK-5M2-Nです。
私の使う実験対象物は、メダカ、ゼブラフィッシュなどの小魚です。

使用条件下は、幅10cmの水槽の外側から、水深2～3cmまでの一定の場所を通ったかどうかの検知です。

研究はこのセンサーでずっとストップしている状態で非常に困っています。
他のセンサーを購入したら解決できる問題なのか、それとも、私の使い方が悪いのか、工学的な知識が全くないので判断がつきません。

因みに、教授は問題ないといっておりますが、私のオムロン製のカタログを読んだ感じですと、不可能じゃないですけど、私の研究には向かないような気がします。

解決方法を教えてください。

トピ内ID：4970457837

これポチに投票しよう！

ランキング

このトピを見た人は、こんなトピも見ています

その他も見るその他も見る

前のトピ

次のトピ

レス

レス数18

このトピックはレスの投稿受け付けを終了しました

素人に相談してどうする

アリス

2011年07月18日 19:32

この掲示板にセンサーのプロがごろごろいると思ってますか？私も研究職なので少し分かりますが、そのセンサーは使ったことありません。オムロンの営業さんに「こういう用途で使用したいんだけど、それに合うセンサーだとどの型になりますか？」と聞くといいですよ。営業さんはもちろん技術のプロではないので、即答はしてもらえない場合が多いですが「技術の者に確認してすぐにお返事します」って言ってもらえます。専門的な質問はプロにしないと！

トピ内ID：2822566646

...本文を表示

魚の大きさはφ１４．８ｍｍ以上ですか？

チュン夫

2011年07月19日 13:01

カタログを見るとE3JK-5M2-Nは「φ１４．８ｍｍ以上の不透明体を検出」となっています。つまりφ１４，８ｍｍの光の帯を完全に遮らないと、検出はしないということです。メダカなどの小魚は体長はともかく、高さは１４．８ｍｍもあるのでしょうか。魚がセンサーを横切っても、光を完全には遮ってないので検出しないのだろうと推測します。別売アクセサリのスリットを取り付ければ、φ１ｍｍ程度のものを検出できるようです。スリットの使用を検討されればいかがでしょうか。

トピ内ID：7435124388

...本文を表示

実験の前の実験

flyingace

2011年07月19日 13:01

仕様を見ると、赤外線センサーですよね。デジカメで、光を撮影出来ると思います。（デジカメの種類にもよるかもしれません）まず、素子の光が撮影できるか？の確認をし。（ついでにTVのリモコンなども対比で確認）次に水中のどこまで光が届いているかの確認をする。水面で弾かれているなら、その実験結果を提出しないと「たぶん」では納得して貰えないでしょう。もし届いているなら、空気中で対象がセンサーに反応するかの実験もしておいたほうが良いかな？と思います。

トピ内ID：2827619643

...本文を表示

Webを読んでみると

酔うぞ

2011年07月19日 13:01

標準検出物体 Φ 14.8mm以上の不透明体となっていますね。これよりも小さい物体に対しては、反応しない、ということでしょう。とすると「メダカ、ゼブラフィッシュなどの小魚」は感知しない可能性がありますよね。現実の実験装置の、感度をチェックするために、いくつかの目標を紙の円盤などで作って、確認すればすぐに分かるかと思います。

トピ内ID：7685125750

...本文を表示

現状のセンサーでは用途的に難しい。

まつ

2011年07月19日 20:59

オムロンE3JK-5M2-Nの仕様定格：検出方式透過形標準検出物体：不透明体 φ14.8mm以上以上の仕様からは、メダカの大きさと不透明度が不明ですが、メダカの大きさが常識的な1cm位の長さで巾数mmで半透明であれば、本センサーの仕様で「標準検出物体：直径14.8mm程度」では検出は非常に困難と考えられます。対策としては、半透明で大きさの小さいものの検出の可能なセンサーを探すか、今のセンサーを使うのなら、小さなものを検出する為に、受光器の前に入射光のスポット径をメダカの大きさに合わせて小さくする小さな丸穴のあいた板を付けるとか、メダカとの距離が近いことを利用して、透過型でなく、反射型として受光器と発光器を並べてメダカの反射光を検出できる配置にするとかすれば、検出できるかも知れません。試行錯誤が必要です。 ※参考：キーエンスのサイトの説明 http://www.sensor.co.jp/switch/jiten/kouden01.html 本用途には、キーエンス言う「狭視界反射型」タイプを使えば良いのではないかと思います。

トピ内ID：6968277410

...本文を表示

バリバリの理系ですが、

🐧

小心者

2011年07月19日 13:59

生憎その分野は素人です。ちょっとメーカのサイトでスペックを見たところ、その型式は標準検出物体が径14.8mm以上の不透明体となっているではないですか。それでは、メダカやゼブラフィッシュの検出は苦しいのではありませんか。でも、基本的には専門の人に聞きなさいよ。研究大丈夫ですか？

トピ内ID：6425875661

...本文を表示

メーカーのサポートを活用しましょう

imagine

2011年07月19日 13:59

上手く機能しないというのは、魚が通過しても検知できないのでしょうか？あるいは確実性が無く誤検知するのか、初期設定さえうまく行かないのか・・・。いずれにせよメーカーの問い合わせ窓口に相談すればアドバイスが得られると思います。メーカーにしがらみがないなら複数のメーカーに聞くのも手です。メーカーにより得意とするジャンルや業界に特徴あったりしますから。ちなみに私は工業系生産設備などで光電センサを使ったことはありますが、魚の検知は経験ありません。しかし水槽内部のワーク検出などを思い出すと、以下の点が怪しいポイントかもしれません。水槽の中のワーク（お魚）を検出する場合、水の屈折による影響と水槽（ガラスやアクリル）による影響が懸念されます。型式を見たら透過型なので安定性のある方向ではあるでしょうが、単に真横にセンサを設置しただけでは上手く検知できないなら光線の屈折の恐れがありそうですね。光線の屈折を見越して投光/受光器に角度を付けるとかすると違いが出るかもしれません。あと魚の大きさが適切か、確実に光線を遮ってくれるかで不安定領域が出るかもしれません。

トピ内ID：2036699984

...本文を表示

メーカー（オムロン？）の技術者にきく

シロウ

2011年07月19日 13:59

開発メーカーにはあなたのように研究で苦しい思いをして学位を修めた方が就職されていますし、開発段階で同じように苦しい思いをしている研究職の方がたくさんいますし、その分の苦労が知の蓄積となっています。センサの販売営業の方に、詳しい技術的な内容をディスカッションできる担当者を紹介するように問い合わせてみてはいかがでしょうか。フィックスするような解答を得られないにしても道筋がつかめますよ。

トピ内ID：3892262141

...本文を表示

確認

れいすと

2011年07月19日 15:05

水がない状態できちんと動作してる？電源入れて、受光部の入光表示灯ついてますか？

トピ内ID：3411642809

...本文を表示

対応がいまいちなら

😀

むにゃ

2011年07月19日 15:05

問い合わせをしても回答がないようなら、次の会社もセンサー作ってますから聞いてみたらどうでしょうか。株式会社キーエンス http://www.keyence.co.jp/

トピ内ID：9393360802

...本文を表示

プロではありませんが

帽子屋

2011年07月19日 15:05

このセンサーにめだかは小さすぎるようですね。黒のビニールテープか何かで作ったスリットを、受光窓に貼り付けると幸せになれるかもしれません。

トピ内ID：2193337445

...本文を表示

使用したことあります

設備屋

2011年07月19日 15:21

昔からある普通の光電センサですね。光電センサには最小検出物体の寸法がカタログに載っています。カタログには「φ14.8mm以上の不透明体」となっていますので、今回の対象物のメダカ等では検出出来ない可能性大となります。今回の光電センサにはセンサ光量を少なくするスリット（型式：E38-S39）を使用することにより最小検出物体をφ1mmにする事が出来ますが、センサ間の距離が最大0.7mとなるので注意が必要です。他の光電センサでも当然検出可能と思われますが、現在の水槽の形状等が不明のためアドバイス出来ません。アリスさんがおっしゃる様にオムロンやキーエンスの営業を呼びましょう。デモ機も無料で貸してくれます。

トピ内ID：8371044030

...本文を表示

無理と思います

Nyan

2011年07月19日 15:21

センサー型番を検索して仕様を見ました。標準検出物体：不透明体 φ14.8mm以上動作モード　：遮光時ON 感度調整　　：なし回路設定を間違ってないとすると、検出物体サイズは、検出対象に合っていますか？一番問題なのは感度設定が出来ないこと。検出感度調整が出来ないと、検出対象の移動速度や周囲の明るさに左右されて、検出出来ない場合があると思います。別のセンサに切り替えるか、出力にアンプを繋いで検出感度調整出来るように改造する事をお勧めします。

トピ内ID：9980440956

...本文を表示

なんで小町に、、、

☂

さなか

2011年07月19日 16:56

型番で調べると、通過センサーですよね？どういう事を試して、どこでストップしているのか、トピ文からではわかりませんが、このセンサーではできないと思います！ →これで問題ない。このやりとり、教授にはどんなことを試したか、ちゃんと説明できていますか？たとえば実験対象に使う前に 1) センサー自体が使えているか確認　（何もない机の上で指等を通過させて確認） 2) 対象と同程度の大きさの模型（割り箸の先に紙でもつければ可）を使って確認 3) 空の水槽をはさんで動作するか確認 4) 水槽に水を入れて動作するか確認くらいはやってますか？これでセンサーの問題かどうかわかるでしょう。センサーの検知範囲などもわかります。こういった確認をして、自分の研究に対してこの方法ではだめだ、という判断がついたら、別の方法を考えて教授に相談しましょう。（たとえばパソコンのWeb カメラで24時間録画して目視で確認とか。）

トピ内ID：1346309601

...本文を表示

上司は忙しいので細かいことまで関知しない

😀

むにゃ

2011年07月19日 21:49

どんな組織でも、上司は忙しいので細かいことまで知っていたり、調べたりしません（たぶん）。ま、まれにはそうする人もいるでしょうけれども。指示されたセンサーが使えない。でもそのことを先生に言うときには機嫌を損ねないように気をつけましょう。相手は人間ですから。たぶん先生は、こんなふうなセンサーを使うようにと言ったか、あなたを試しているのですから。

トピ内ID：9393360802

...本文を表示

注目!おすすめトピ一覧

すべて見るすべて見る

遮光式センサの使い方

エンジニアのはしくれ

2011年07月20日 11:19

　こういう遮光式センサの場合、検出用の光を被検出物によっていかに「確実に遮る」ことができるか、言い換えると、被検出物が「ある」ときと「ない」時での受光部への光の届き方の差をいかに大きくしてやれるか、がポイントではないかと思います。　メダカが通ろうとしている水深が20mm～30mmであるのに対してメダカ自身の体高は10mmにも満たない程度ですよね？しかもそれが水深のどこを通るかわからないけど検出したい、となると、水深全体を検出対象としつつ、そのどこか一部だけをメダカが遮ったことで受光部へ届く光が「少し減った」ことを検出しなければならないわけで、よほど閾値をうまく調整しないと正しく検出できないと思います。　メダカによって光を確実に遮れるようにするためには、水深をメダカの体高ぎりぎりまで浅くして、その高さの範囲のみを検出の対象とするよう発光・受光部分にマスクを設ける (製品自体はφ14.8mmがデフォルトですので)、といったところではないかと思います。　実験の目的上などの理由で水路の構造を変えられないということであれば、検出範囲の幅の広いセンサを検討してみては？

トピ内ID：8982621621

...本文を表示

エリアファイバー型はどうでしょう？

imagine

2011年07月21日 15:37

その後進展はありましたでしょうか？光電センサでもアンプ分離型でファイバーユニットと組み合わせを考えるなら、現状品よりも使える可能性が高そうな製品が各社で扱っています。エリアファイバー型などと呼ばれる、ファイバーセンサのヘッド部の光線幅が30～40mmあるタイプです。検出エリアの幅が広野でその間をワークが通過すれば検知できるタイプです。アンプ側で条件設定を振りやすいので、試行錯誤するには向いていると思います。現状の品より価格アップしますが、メーカーに連絡すればまずはサンプルを貸し出してもらえるかもしれません。オムロンファイバーユニット：形E32-T16 デジタルファイバセンサ：形E3X-DA-S SUNX エリアファイバーセンサ FT-A32 キーエンス FU-E40 エリア幅４０ｍｍせっかくなのでアンプはハイエンドモデルを選んでみては？魚の身体が半透明体だとしても、全光量に対する入光（遮光）量の設定で変化を見るなど条件を振りやすいと思います。

トピ内ID：2036699984

...本文を表示

とぴ主です。

🐱

さかなトピ主

2011年07月22日 14:05

皆様のレスありがとうございます！！貴重なご意見とアドバイスありがとうございます！！！大変参考になりました。皆様のアドバイスを参考に、昨日メーカーに問い合わせ、相談に乗っていただきました。メーカーの方には、親切に対応して頂きました。すると、スリットを使うか別の機械を使うことをお勧めされました。また、教授が何をもって使えると判断したのかを先輩が見ていたので、聞いてみたところ… 水槽の水の動きを検知していたものを先生は魚が通った…と勘違いしていたらしく… 本日、先生にカタログを見せながら「無理です。」と、やんわりお伝えしました。そのため、別の方法で魚の行動を観察するということに話が向かい、何とか私の研究が軌道にのりそうです。小町に相談して本当に良かったです。温かい皆様のお言葉に本当に、本当に感謝しています。ありがとうございました。

トピ内ID：4970457837

...本文を表示