JP3297968B2 - 限定反射型光電センサ - Google Patents
限定反射型光電センサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物体の検知領域を限定す
るようにした限定反射型の光電センサに関するものであ
る。
るようにした限定反射型の光電センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来投光部より光ビームを物体検知領域
に向けて照射し、これと交差する特定範囲の光を受光す
る受光部を設け、この交差領域を検知領域として物体が
この領域を通過したときには、受光部に得られる反射光
を検出して物体を判別するようにした限定反射型光電セ
ンサが用いられている。図１１（ａ）は従来の限定反射
型光電センサ１００の構成を示す概略図である。投光回
路１０１は投光素子１０２を駆動するものであって、投
光素子１０２の焦点位置に投光レンズ１０３が設けられ
る。そしてこの投光軸に交差するように一定の受光範囲
を持つ受光レンズ１０４，受光素子１０５を配置する。
１０６は受光素子１０５の出力を処理する受光回路であ
る。さて図１１（ｂ）はこの光電センサ１００からの距
離Ｌ１〜Ｌ５の位置での、投光ビームと受光ビームとの
関係を示す図である。本図に示すように距離Ｌ２〜Ｌ４
の範囲では、ハッチングを付して示す投光ビームと受光
ビームとが接し、又は重なり合い、この範囲外では離れ
ている。従ってＬ２〜Ｌ４の範囲が動作領域となる。こ
のように図１１（ａ）に斜線で示す動作領域に物体が到
来する場合には、受光素子１０５に信号が得られるた
め、この信号に基づいて物体の有無を判別している。限
定反射型光電センサは投光ビームと受光ビームとが夫々
広がりを有していない場合には、物体を検知して検知信
号を出力する動作レベルと、物体が移動して非検知状態
となる復帰レベルとの距離の差（以下応差という）が小
さく、又背景の影響も少なくなる。更に投受光部の光軸
の角度を変化させることによって、検出距離の設定が可
能であるという特徴がある。
に向けて照射し、これと交差する特定範囲の光を受光す
る受光部を設け、この交差領域を検知領域として物体が
この領域を通過したときには、受光部に得られる反射光
を検出して物体を判別するようにした限定反射型光電セ
ンサが用いられている。図１１（ａ）は従来の限定反射
型光電センサ１００の構成を示す概略図である。投光回
路１０１は投光素子１０２を駆動するものであって、投
光素子１０２の焦点位置に投光レンズ１０３が設けられ
る。そしてこの投光軸に交差するように一定の受光範囲
を持つ受光レンズ１０４，受光素子１０５を配置する。
１０６は受光素子１０５の出力を処理する受光回路であ
る。さて図１１（ｂ）はこの光電センサ１００からの距
離Ｌ１〜Ｌ５の位置での、投光ビームと受光ビームとの
関係を示す図である。本図に示すように距離Ｌ２〜Ｌ４
の範囲では、ハッチングを付して示す投光ビームと受光
ビームとが接し、又は重なり合い、この範囲外では離れ
ている。従ってＬ２〜Ｌ４の範囲が動作領域となる。こ
のように図１１（ａ）に斜線で示す動作領域に物体が到
来する場合には、受光素子１０５に信号が得られるた
め、この信号に基づいて物体の有無を判別している。限
定反射型光電センサは投光ビームと受光ビームとが夫々
広がりを有していない場合には、物体を検知して検知信
号を出力する動作レベルと、物体が移動して非検知状態
となる復帰レベルとの距離の差（以下応差という）が小
さく、又背景の影響も少なくなる。更に投受光部の光軸
の角度を変化させることによって、検出距離の設定が可
能であるという特徴がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の限定
反射型光電センサ１００は、図１２（ａ）に示すように
近づいてくる検出物体１１０を検出して一定の位置で停
止させるために用いたり、例えばプリント基板１１１等
の上部に実装されている小さい電子部品１１２等の検出
物体をプリント基板１１１と分離して検出するような用
途に用いられる。このため図１１（ｂ）に示す動作領域
のうち、特に光電センサより離れた位置（距離Ｌ４）で
の投受光ビームをシャープにする必要がある。即ち受光
出力と距離との特性は特に距離の遠い側で急峻な特性に
する必要がある。
反射型光電センサ１００は、図１２（ａ）に示すように
近づいてくる検出物体１１０を検出して一定の位置で停
止させるために用いたり、例えばプリント基板１１１等
の上部に実装されている小さい電子部品１１２等の検出
物体をプリント基板１１１と分離して検出するような用
途に用いられる。このため図１１（ｂ）に示す動作領域
のうち、特に光電センサより離れた位置（距離Ｌ４）で
の投受光ビームをシャープにする必要がある。即ち受光
出力と距離との特性は特に距離の遠い側で急峻な特性に
する必要がある。
【０００４】図１３は投受光部に光ファイバを用いた限
定反射型光電センサの光学系部分のみを拡大して示す図
である。本図に示すように従来の光電センサでは、光フ
ァイバの発光部及び受光部の光軸と投受光レンズの光軸
を一致させるように配置している。そして光ファイバは
一定の直径を有しているため、発光部及び受光部の周辺
部分は投受光レンズ１０３，１０４の光軸以外のところ
に位置することとなる。レンズは非球面レンズを用いた
場合に球面収差は除去できるが、コマ収差（光軸外の点
から発した光線に対する収差）は完全には除去すること
はできない。図３の曲線Ａはこの光ファイバを用いた光
電センサの距離に対する受光出力の変化を示すグラフで
ある。又図４（ａ）は距離Ｌ４における投受光ビームを
示す図である。そのため図３に示すように投光スポット
と受光エリアとは特に光電センサの検知領域の光電セン
サより離れた側では図示のように広がってしまう。これ
らの図に示すように光束が広がれば光束密度が低くなる
ため、物体検知の感度が低下し、検出点において急峻で
なくなる。又この感度が低い領域では応差の距離が大き
くなってしまうという欠点があった。
定反射型光電センサの光学系部分のみを拡大して示す図
である。本図に示すように従来の光電センサでは、光フ
ァイバの発光部及び受光部の光軸と投受光レンズの光軸
を一致させるように配置している。そして光ファイバは
一定の直径を有しているため、発光部及び受光部の周辺
部分は投受光レンズ１０３，１０４の光軸以外のところ
に位置することとなる。レンズは非球面レンズを用いた
場合に球面収差は除去できるが、コマ収差（光軸外の点
から発した光線に対する収差）は完全には除去すること
はできない。図３の曲線Ａはこの光ファイバを用いた光
電センサの距離に対する受光出力の変化を示すグラフで
ある。又図４（ａ）は距離Ｌ４における投受光ビームを
示す図である。そのため図３に示すように投光スポット
と受光エリアとは特に光電センサの検知領域の光電セン
サより離れた側では図示のように広がってしまう。これ
らの図に示すように光束が広がれば光束密度が低くなる
ため、物体検知の感度が低下し、検出点において急峻で
なくなる。又この感度が低い領域では応差の距離が大き
くなってしまうという欠点があった。
【０００５】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、通常の投受光素子を用いて、特
に遠距離側の動作領域において投受光ビームの光束を鋭
くし、動作領域を限定できるようにすることを技術的課
題とする。
なされたものであって、通常の投受光素子を用いて、特
に遠距離側の動作領域において投受光ビームの光束を鋭
くし、動作領域を限定できるようにすることを技術的課
題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、投光部の投光ビームと受光部の受光ビームとを所定
角度で交差させ、交差する測定領域の物体からの反射光
を受光部により受光し、その受光レベルに基づいて物体
の有無を判別する限定反射型光電センサであって、投光
部は、投光ビームを集束する投光レンズを有するもので
あり、該投光レンズの光軸に投光部の発光手段の端部を
一致させるように配置し、受光部は受光ビームを集束す
る受光レンズを有するものであり、該受光レンズの光軸
に受光部の受光手段の受光端部を一致させるように配置
し、投光レンズの光軸に一致して配置された投光部の発
光手段の端部が投光レンズによって結像される位置と、
受光レンズの光軸に一致して配置された受光部の受光手
段の受光端部が受光レンズによって結像される位置とを
一致させるように配置したことを特徴とするものであ
る。
は、投光部の投光ビームと受光部の受光ビームとを所定
角度で交差させ、交差する測定領域の物体からの反射光
を受光部により受光し、その受光レベルに基づいて物体
の有無を判別する限定反射型光電センサであって、投光
部は、投光ビームを集束する投光レンズを有するもので
あり、該投光レンズの光軸に投光部の発光手段の端部を
一致させるように配置し、受光部は受光ビームを集束す
る受光レンズを有するものであり、該受光レンズの光軸
に受光部の受光手段の受光端部を一致させるように配置
し、投光レンズの光軸に一致して配置された投光部の発
光手段の端部が投光レンズによって結像される位置と、
受光レンズの光軸に一致して配置された受光部の受光手
段の受光端部が受光レンズによって結像される位置とを
一致させるように配置したことを特徴とするものであ
る。
【０００７】本願の請求項２の発明では、投光部及び受
光部は、その発光手段及び受光手段の端部を遮蔽板によ
って形成したことを特徴とするものである。
光部は、その発光手段及び受光手段の端部を遮蔽板によ
って形成したことを特徴とするものである。
【０００８】本願の請求項３の発明では、投光部は投光
レンズの焦点位置に投光用遮光板を配置し、受光部は受
光レンズの焦点位置に受光側遮蔽板を配置したことを特
徴とするものである。
レンズの焦点位置に投光用遮光板を配置し、受光部は受
光レンズの焦点位置に受光側遮蔽板を配置したことを特
徴とするものである。
【０００９】本願の請求項４の発明では、投光部及び受
光部は光ファイバを用いたことを特徴とするものであ
る。
光部は光ファイバを用いたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、投光
部と受光部の光束を交差させてその交差領域を物体検知
領域としており、投受光ビームを集束する集光レンズの
光軸に投光部の発光手段の端部を一致させ、受光ビーム
の受光側集光レンズの光軸に受光手段の受光端部を一致
させるように配置している。こうすれば動作領域の最遠
点での光束の広がりがなくなり、光束密度の高い部分の
みを物体検知領域として限定できることとなる。
部と受光部の光束を交差させてその交差領域を物体検知
領域としており、投受光ビームを集束する集光レンズの
光軸に投光部の発光手段の端部を一致させ、受光ビーム
の受光側集光レンズの光軸に受光手段の受光端部を一致
させるように配置している。こうすれば動作領域の最遠
点での光束の広がりがなくなり、光束密度の高い部分の
みを物体検知領域として限定できることとなる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による限定反射型光電センサの
投受光部の光学系の基本的な構成を示す概略図である。
本図において投光部は投光回路１と投光素子２が設けら
れ、投光レンズ３を有することは従来例と同様である。
本実施例では投光レンズ３の光軸３Ｌに対して投光素子
の投光チップ２ａの端部を一致させるように配置してい
る。即ち投光部の光を出射する発光手段の端部を投光軸
３Ｌに一致させるようにしている。同様にして受光側も
受光レンズ４の受光軸４Ｌに対して受光素子５の受光チ
ップ５ａの端部を一致させるように配置する。そして投
光素子２，受光素子５は図１に示すように互いに外向き
にその端部を一致させるように配置しておくものとす
る。
投受光部の光学系の基本的な構成を示す概略図である。
本図において投光部は投光回路１と投光素子２が設けら
れ、投光レンズ３を有することは従来例と同様である。
本実施例では投光レンズ３の光軸３Ｌに対して投光素子
の投光チップ２ａの端部を一致させるように配置してい
る。即ち投光部の光を出射する発光手段の端部を投光軸
３Ｌに一致させるようにしている。同様にして受光側も
受光レンズ４の受光軸４Ｌに対して受光素子５の受光チ
ップ５ａの端部を一致させるように配置する。そして投
光素子２，受光素子５は図１に示すように互いに外向き
にその端部を一致させるように配置しておくものとす
る。
【００１２】図２は本発明の第１実施例による限定反射
型光電センサの光学系部分を示す図である。本実施例は
光ファイバを用いた光電センサを示している。本実施例
では前述したように投光レンズ３の光軸にその端部を一
致させるように投光用の光ファイバ１１を配置する。そ
して受光側の受光レンズ４の受光軸に端部を一致させる
よう受光用の光ファイバ１２を配置したものである。こ
うすれば図示のように投光ビームと受光ビームの交差す
る動作領域のうち、光電センサより遠い側の点で従来例
による光電センサに比べて像のぼけがなくなる。従って
受光出力と距離特性は、図３の曲線Ｂに示すように曲線
Ａに比べて急峻なものとすることができる。又図２にお
いて、動作領域の最遠点の距離Ｌ４での投受光ビームは
図４（ｂ）に示すものとなり、２つの円の接する部分の
ぼけがなくなる。
型光電センサの光学系部分を示す図である。本実施例は
光ファイバを用いた光電センサを示している。本実施例
では前述したように投光レンズ３の光軸にその端部を一
致させるように投光用の光ファイバ１１を配置する。そ
して受光側の受光レンズ４の受光軸に端部を一致させる
よう受光用の光ファイバ１２を配置したものである。こ
うすれば図示のように投光ビームと受光ビームの交差す
る動作領域のうち、光電センサより遠い側の点で従来例
による光電センサに比べて像のぼけがなくなる。従って
受光出力と距離特性は、図３の曲線Ｂに示すように曲線
Ａに比べて急峻なものとすることができる。又図２にお
いて、動作領域の最遠点の距離Ｌ４での投受光ビームは
図４（ｂ）に示すものとなり、２つの円の接する部分の
ぼけがなくなる。
【００１３】図５はこの限定反射型光電センサの投受光
用ファイバに接続される光電センサ本体の構成を示すブ
ロック図である。本図に示すように本実施例では周期的
に投光パルスを発生する投光回路１を有しており、その
出力は投光素子２に与えられる。投光素子２の前面には
投光用光ファイバ１１の端面が固定されており、発光し
た光を光ファイバ１１に入射するものである。又受光用
光ファイバ１２より得られる光は受光素子５、例えばフ
ォトダイオードに入射される。受光素子５は受光した光
信号を電気信号に変換するものであって、その出力は受
光回路６に与えられる。受光回路６は図示のように受光
信号を増幅する増幅器１３，ゲート回路１４を有してい
る。ゲート回路１４の他方の入力端には投光回路１より
投光パルスが入力され、投光パルスに同期した受光信号
のみが比較回路１５に与えられる。比較回路１５は所定
の閾値と受光レベルとを比較するものであって、受光レ
ベルが閾値を越えるときには比較出力を信号処理部１６
に与える。信号処理部１６は連続して複数のクロック周
期の間受光信号が得られるときに物体を検知し、出力回
路１７を介して物体検知信号を外部に出力するものであ
る。
用ファイバに接続される光電センサ本体の構成を示すブ
ロック図である。本図に示すように本実施例では周期的
に投光パルスを発生する投光回路１を有しており、その
出力は投光素子２に与えられる。投光素子２の前面には
投光用光ファイバ１１の端面が固定されており、発光し
た光を光ファイバ１１に入射するものである。又受光用
光ファイバ１２より得られる光は受光素子５、例えばフ
ォトダイオードに入射される。受光素子５は受光した光
信号を電気信号に変換するものであって、その出力は受
光回路６に与えられる。受光回路６は図示のように受光
信号を増幅する増幅器１３，ゲート回路１４を有してい
る。ゲート回路１４の他方の入力端には投光回路１より
投光パルスが入力され、投光パルスに同期した受光信号
のみが比較回路１５に与えられる。比較回路１５は所定
の閾値と受光レベルとを比較するものであって、受光レ
ベルが閾値を越えるときには比較出力を信号処理部１６
に与える。信号処理部１６は連続して複数のクロック周
期の間受光信号が得られるときに物体を検知し、出力回
路１７を介して物体検知信号を外部に出力するものであ
る。
【００１４】図６は本発明の第２実施例による限定反射
型光電センサの光学系部分を示す概略図である。本実施
例では投光用ファイバ１１と受光用ファイバ１２を有し
ており、その端面に夫々投光軸３Ｌ及び受光軸４Ｌに達
する位置までの遮蔽板２１，２２を設けたものである。
即ち本実施例では、これらの遮蔽板２１，２２は図示の
ように投受光ビームの光軸で形成される面（紙面）に垂
直に、投光用光ファイバ１１より出射される光ビームの
一部を遮蔽するナイフエッジ型の投光用遮蔽板２１を受
光用光ファイバ１２の端面側よりコアの端面に接して取
付ける。同様にしてナイフエッジ型の受光用遮蔽板２２
はこれと対称な位置、即ち投光用光ファイバ１１の端面
側より受光用光ファイバ１２の端面に接して紙面に垂直
にその受光ビームの一部を遮蔽するように取付ける。こ
れらの遮蔽板２１，２２の端部は図示のように投受光軸
３Ｌ，４Ｌと一致させておくものとする。
型光電センサの光学系部分を示す概略図である。本実施
例では投光用ファイバ１１と受光用ファイバ１２を有し
ており、その端面に夫々投光軸３Ｌ及び受光軸４Ｌに達
する位置までの遮蔽板２１，２２を設けたものである。
即ち本実施例では、これらの遮蔽板２１，２２は図示の
ように投受光ビームの光軸で形成される面（紙面）に垂
直に、投光用光ファイバ１１より出射される光ビームの
一部を遮蔽するナイフエッジ型の投光用遮蔽板２１を受
光用光ファイバ１２の端面側よりコアの端面に接して取
付ける。同様にしてナイフエッジ型の受光用遮蔽板２２
はこれと対称な位置、即ち投光用光ファイバ１１の端面
側より受光用光ファイバ１２の端面に接して紙面に垂直
にその受光ビームの一部を遮蔽するように取付ける。こ
れらの遮蔽板２１，２２の端部は図示のように投受光軸
３Ｌ，４Ｌと一致させておくものとする。
【００１５】図７は投光部の光ファイバ１１とレンズ６
の関係、及び光ビームを示す図である。図７（ａ）にお
いて光ファイバ１１のコアの中心部分より出射される光
を１１Ａ、コア１１ａの端部より出射される光を１１Ｂ
としている。本図より明らかなように、光ファイバ１１
のコアの中心部分より出射される光はレンズ３の焦点位
置Ｐ０で集光することとなり、又コア１１ａの下端部よ
り出射した光１１Ｂは焦点位置Ｐ０より上方の位置Ｐ１
で集束することとなる。受光側の受光範囲についても同
様である。尚図７では光ファイバ１１から出射される光
の中心と両端の光の分布のみを示しているが、この間で
は光が連続して出射されることはいうまでもない。
の関係、及び光ビームを示す図である。図７（ａ）にお
いて光ファイバ１１のコアの中心部分より出射される光
を１１Ａ、コア１１ａの端部より出射される光を１１Ｂ
としている。本図より明らかなように、光ファイバ１１
のコアの中心部分より出射される光はレンズ３の焦点位
置Ｐ０で集光することとなり、又コア１１ａの下端部よ
り出射した光１１Ｂは焦点位置Ｐ０より上方の位置Ｐ１
で集束することとなる。受光側の受光範囲についても同
様である。尚図７では光ファイバ１１から出射される光
の中心と両端の光の分布のみを示しているが、この間で
は光が連続して出射されることはいうまでもない。
【００１６】又図７（ｂ）は投光用光ファイバ１１の端
面から見た投光レンズ３と遮蔽板２１の関係を示す図で
ある。本図に示すように長方形状の遮蔽板２１により投
光レンズ３の１／２を受光用光ファイバ１２側から遮蔽
するように構成している。こうすれば投光ビームや受光
ビームは図４（ｃ）に示すように検出点において像のぼ
けがなく、且つ線状に投受光ビームが重なり合うように
なる。従って受光出力−距離特性は図３の曲線Ｃに示す
ように更に急峻にすることができる。
面から見た投光レンズ３と遮蔽板２１の関係を示す図で
ある。本図に示すように長方形状の遮蔽板２１により投
光レンズ３の１／２を受光用光ファイバ１２側から遮蔽
するように構成している。こうすれば投光ビームや受光
ビームは図４（ｃ）に示すように検出点において像のぼ
けがなく、且つ線状に投受光ビームが重なり合うように
なる。従って受光出力−距離特性は図３の曲線Ｃに示す
ように更に急峻にすることができる。
【００１７】図８は本発明の第３実施例による限定反射
型光電センサの光学系部分を示す概略図である。本実施
例では投受光用光ファイバ１１，１２の端面は、図６に
示す第２実施例に比べて最遠点の検出点に対応した結像
位置より離れて後ろ側に配置している。そして遮蔽板２
１，２２は検出点に対応した結像位置に配置しておく。
こうすれば第２実施例と同様の効果を得ることができ
る。投光部や受光部又はその投受光素子を遮蔽板２１，
２２の近傍に配置することができない場合には、このよ
うな配置が有効となる。このときの受光出力−距離特性
は図３の曲線Ｄに示すものとなり、投光ビームと受光ビ
ームのぼけ具合は図４（ｄ）に示すものとなる。
型光電センサの光学系部分を示す概略図である。本実施
例では投受光用光ファイバ１１，１２の端面は、図６に
示す第２実施例に比べて最遠点の検出点に対応した結像
位置より離れて後ろ側に配置している。そして遮蔽板２
１，２２は検出点に対応した結像位置に配置しておく。
こうすれば第２実施例と同様の効果を得ることができ
る。投光部や受光部又はその投受光素子を遮蔽板２１，
２２の近傍に配置することができない場合には、このよ
うな配置が有効となる。このときの受光出力−距離特性
は図３の曲線Ｄに示すものとなり、投光ビームと受光ビ
ームのぼけ具合は図４（ｄ）に示すものとなる。
【００１８】次に光電センサのケース前方に固定され、
投受光用光ビームの方向を側方に向けるサイドビューア
タッチメントについて説明する。図９はこのサイドビュ
ーアタッチメントの構成を示す正面図及び側面図であ
る。本図においてアタッチメント３１は略コ字状の部材
であって、両側に互いに内向きの爪３２ａ，３３ａを持
ったアーム３２，３３が設けられる。そしてアーム３
２，３３の間は三角柱状の部分３４が形成されている。
このサイドビューアタッチメント３１はポリカーボネイ
ト等の透明性樹脂で形成され、レンズ３より出射した投
光ビームをその表面３４ａで全反射することによって投
光ビームの方向を直角に折り曲げるものであり、同様に
して受光ビームは三角柱部３４の表面で全反射する。
投受光用光ビームの方向を側方に向けるサイドビューア
タッチメントについて説明する。図９はこのサイドビュ
ーアタッチメントの構成を示す正面図及び側面図であ
る。本図においてアタッチメント３１は略コ字状の部材
であって、両側に互いに内向きの爪３２ａ，３３ａを持
ったアーム３２，３３が設けられる。そしてアーム３
２，３３の間は三角柱状の部分３４が形成されている。
このサイドビューアタッチメント３１はポリカーボネイ
ト等の透明性樹脂で形成され、レンズ３より出射した投
光ビームをその表面３４ａで全反射することによって投
光ビームの方向を直角に折り曲げるものであり、同様に
して受光ビームは三角柱部３４の表面で全反射する。
【００１９】図１０はこのアタッチメントが取付けられ
る光電センサのケース１０の外観を示す正面図及び側面
図である。又ケース１０は図１０（ａ）に示すように側
方に爪３２ａ，３３ａ及びアーム３２，３３と係合する
凹部４１ａ，４１ｂが設けられる。この凹部４１ａ，４
１ｂにサイドビューアタッチメント３１のアームを係合
させた状態を図１０（ｂ）に示している。こうすれば投
受光ビームの光軸はいずれも直角に折り曲げられるた
め、ケース１０の側方に検知領域を設けることができ
る。更に透明性樹脂内を光が通過するため、光行路が長
くなり検知領域をより遠ざけることができる。又ポリカ
ーボネイトに代えて、三角柱状の部分を除きその表面３
４ａ部分のみの平板状の部材で構成して、その表面に蒸
着等によって反射膜を成形するようにしてもよい。この
場合には光行路を長くする効果はないが、側方を検知領
域とすることができる。
る光電センサのケース１０の外観を示す正面図及び側面
図である。又ケース１０は図１０（ａ）に示すように側
方に爪３２ａ，３３ａ及びアーム３２，３３と係合する
凹部４１ａ，４１ｂが設けられる。この凹部４１ａ，４
１ｂにサイドビューアタッチメント３１のアームを係合
させた状態を図１０（ｂ）に示している。こうすれば投
受光ビームの光軸はいずれも直角に折り曲げられるた
め、ケース１０の側方に検知領域を設けることができ
る。更に透明性樹脂内を光が通過するため、光行路が長
くなり検知領域をより遠ざけることができる。又ポリカ
ーボネイトに代えて、三角柱状の部分を除きその表面３
４ａ部分のみの平板状の部材で構成して、その表面に蒸
着等によって反射膜を成形するようにしてもよい。この
場合には光行路を長くする効果はないが、側方を検知領
域とすることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、投受光ビームの光束が物体の検知領域の最遠点側で
光束密度が高くなる。このため物体の移動に伴う応差を
小さくすることができ、物体の検知を確実に行うことが
できるという効果が得られる。従って検出物体の反射率
や表面状態の影響を受けずに同一位置で出力を得ること
ができるため、位置決め精度を向上させることができ
る。又応差の距離が小さいため、小さい段差や背景上の
微小な部品の検出が可能になるという効果も得られる。
ば、投受光ビームの光束が物体の検知領域の最遠点側で
光束密度が高くなる。このため物体の移動に伴う応差を
小さくすることができ、物体の検知を確実に行うことが
できるという効果が得られる。従って検出物体の反射率
や表面状態の影響を受けずに同一位置で出力を得ること
ができるため、位置決め精度を向上させることができ
る。又応差の距離が小さいため、小さい段差や背景上の
微小な部品の検出が可能になるという効果も得られる。
【図１】本発明による限定反射型光電センサの光学系部
分の基本構成を示す概略図である。
分の基本構成を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施例による限定反射型光電セン
サの光学系部分を示す概略図である。
サの光学系部分を示す概略図である。
【図３】本発明の受光出力と距離との特性を示すグラフ
である。
である。
【図４】測定領域の最遠点での投受光ビームを示す図で
ある。
ある。
【図５】本実施例の光電センサの電気的構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】本発明の第２実施例による限定反射型光電セン
サの光学系部分を示す概略図である。
サの光学系部分を示す概略図である。
【図７】本発明の第２実施例による限定反射型光電セン
サの光ファイバの出力及び遮蔽板の関係を示す図であ
る。
サの光ファイバの出力及び遮蔽板の関係を示す図であ
る。
【図８】本発明の第３実施例による限定反射型光電セン
サの光学系部分を示す概略図である。
サの光学系部分を示す概略図である。
【図９】本発明の第２実施例に用いられるサイドビュー
アタッチメントの構成を示す正面図及び側面図である。
アタッチメントの構成を示す正面図及び側面図である。
【図１０】本実施例のサイドビューアタッチメントを取
付けるようにした光電センサの外観を示す正面図及び側
面図である。
付けるようにした光電センサの外観を示す正面図及び側
面図である。
【図１１】従来の限定反射型光電センサの構成を示す概
略図である。
略図である。
【図１２】限定反射型光電センサの使用状態を示す概略
図である。
図である。
【図１３】従来の限定反射型光電センサの光学系部分を
示す概略図である。
示す概略図である。
１ 投光回路 ２ 投光素子 ２ａ 投光チップ ３ 投光レンズ ４ 受光レンズ ５ 受光素子 ５ａ 受光チップ ６ 受光回路 １１，１２ 光ファイバ ２１，２２ 遮蔽板 ３１ サイドビューアタッチメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｃ (56)参考文献 特開 平６−229822（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−78267（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−94585（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 8/12 G01J 1/42 G01V 8/14 G01V 8/16 H01H 35/00
Claims (4)
- 【請求項１】 投光部の投光ビームと受光部の受光ビー
ムとを所定角度で交差させ、交差する測定領域の物体か
らの反射光を受光部により受光し、その受光レベルに基
づいて物体の有無を判別する限定反射型光電センサにお
いて、 前記投光部は、投光ビームを集束する投光レンズを有す
るものであり、該投光レンズの光軸に前記投光部の発光
手段の端部を一致させるように配置し、 前記受光部は受光ビームを集束する受光レンズを有する
ものであり、該受光レンズの光軸に前記受光部の受光手
段の受光端部を一致させるように配置し、 前記投光レンズの光軸に一致して配置された前記投光部
の発光手段の端部が前記投光レンズによって結像される
位置と、前記受光レンズの光軸に一致して配置された前
記受光部の受光手段の受光端部が前記受光レンズによっ
て結像される位置とを一致させるように配置した ことを
特徴とする限定反射型光電センサ。 - 【請求項２】 前記投光部及び受光部は、その発光手段
及び受光手段の端部を遮蔽板によって形成したことを特
徴とする請求項１記載の限定反射型光電センサ。 - 【請求項３】 前記投光部は投光レンズの焦点位置に投
光用遮光板を配置し、前記受光部は受光レンズの焦点位
置に受光側遮蔽板を配置したものであることを特徴とす
る請求項２記載の限定反射型光電センサ。 - 【請求項４】 前記投光部及び受光部は光ファイバを用
いたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の限定反射型光電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24697594A JP3297968B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 限定反射型光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24697594A JP3297968B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 限定反射型光電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886885A JPH0886885A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3297968B2 true JP3297968B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=17156510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24697594A Expired - Fee Related JP3297968B2 (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 限定反射型光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297968B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013136824A1 (ja) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | オムロン株式会社 | 反射型光電センサ |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2395262A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-19 | Qinetiq Ltd | Optical proximity sensor with array of spot lights and a mask |
| JP6170713B2 (ja) * | 2013-04-12 | 2017-07-26 | パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 | 反射型光電センサ |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP24697594A patent/JP3297968B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013136824A1 (ja) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | オムロン株式会社 | 反射型光電センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0886885A (ja) | 1996-04-02 |
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