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JPS62262328A - 光電スイツチ - Google Patents

光電スイツチ

Info

Publication number
JPS62262328A
JPS62262328A JP61104222A JP10422286A JPS62262328A JP S62262328 A JPS62262328 A JP S62262328A JP 61104222 A JP61104222 A JP 61104222A JP 10422286 A JP10422286 A JP 10422286A JP S62262328 A JPS62262328 A JP S62262328A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
objective lens
reflective surface
optical axis
light receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP61104222A
Other languages
English (en)
Inventor
新 中村
三郎 山本
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Tateisi Electronics Co
Priority to JP61104222A priority Critical patent/JPS62262328A/ja
Priority to EP87106558A priority patent/EP0244846A3/en
Priority to US07/046,333 priority patent/US4963021A/en
Publication of JPS62262328A publication Critical patent/JPS62262328A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0085—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with both a detector and a source
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field

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  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、反射型の光電スイッチの改良に関する。
（ロ）従来の技術 従来、投光の光軸と受光の光軸が同一である、いわゆる
同軸反射型の光電スイッチとしては、第４図に示すもの
が知られている。１１０はケースである。このケース１
１０には、発光ダイオード素子１７０ａ、１７０ｂ及び
受光素子１２０が固定されている。１４０は対物レンズ
であり、中心部１４４と外周部１４３より構成されてい
る。この対物レンズ１４０上方には、下面に反射鏡部材
１４６が固着されているレンズ１３０が設けられている
。この反射鏡部材１４６は、その反射面１４６ａが前記
対物レンズ１４０の中心部１４４光軸上に位置するよう
に固定されている。なお、１８０は投光用集光レンズ、
１６０は投光用のハーフミラ−であり、それぞれケース
１１０に固定されている。
しＥＤ１７０ｂの投光光線はハーフミラ−１６０を透過
し、ＬＥＤ１７０ａの投光光線はハーフミラ−１６０表
面で反射し、それぞれ投光光線Ｉ。
ｅとして投光用集光レンズ１８０を透過し、反射部材１
４６の反射面１４６ａに集光される。さらに、この投光
光線Ｌｅは、反射面１４６ａで反射し、下方に進行し、
対物レンズ１４０の中心部１４４を透過して被検出物体
（図示せず）に集光される。被検出物体よりの反射光は
、受光光線Ｌｒとして対物レンズ１４０の外周部１４３
で捉えられ、さらに受光用集光レンズ１３０を透過し、
受光素子１２０上に集光される。なお、１５０は投光光
線Ｌｅと受光光線Ｌｒとを分離するための円筒状のセパ
レータである。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の光電スイッチにおいては、反射鏡部材１４６
はレンズ１３０又は対物レンズ１４０と別の部材である
ので、反射鏡部材１４６を、位置及び角度を高い精度で
レンズ１３０又は対物レンズ１４０に固着するのは、組
立上、非常に困デＷである不都合があった。また、部品
点数が増加し、光電スイッチのコストが上界する不都合
もあった。
この発明は、上記不都合に鑑みなされたものであり、組
立が容易であり、かつコストが低減できる光電スイッチ
の提供を目的としている。
（ニ）問題点を解決するための手段及び作用上記不都合
を解決するための手段として、この発明の光電スイッチ
は、投光部と、受光部と、外周部と中心部の二重構造よ
りなる対物レンズと、この対物レンズ中心部の光軸を側
方に曲げる反射面とを備えてなるものにおいて、前記対
物レンズには、その中心部光軸上に延伸すると共に端部
に反射面を有する延伸部を一体成形したものである。
従って、対物レンズと反射面とが一体の１・つの部品と
なり、部品点数が残少すると共に、反射面自体の位置・
角度合わせが不要となり、組立が容易となる。
（ホ）実施例 この発明の一実施例を、第１図（ａ）、第１図（ｂ）、
第２図及び第３図に基づいて以下に説明する。
第１図（８１は、ごの発明の実施例に係る光電スイッチ
１の縦断面図を示す。ｌＯは合成樹脂製のケースである
。このケース１０内には、第１光路部１１及びこの第１
光路部１１と連通ずる第２光路部１２が設けられている
。第１光路部１１は、ノノーース１０左半部を−Ｌ下に
貫通しており、上端部にはフォトトランジスタ等よりな
る受光素子（受光部）２０が袋着されている。なお、２
１は受光素子２０固定用のピンである。第１光路部１１
内の受光素子２０下方には、対物レンズ４０が装著され
ている。
この対物レンズ４０は、第３図に示すように、外周部４
３は中心部４４との同心二重構造である。
外周部４３側縁よりは支持部４１が平板状に張出し、端
部上にはそれぞれ突起部４’２ａ及び４２ｂが突設され
ている。この支持部４１及び突起部・１２ａ、／１２ｂ
により、対物レンズ４０がケースＩＯに支持固定される
〔第１図（ａｌ参照〕。中心部１１４上面よりは、延伸
部４５がＦ方に延伸している。
延伸部４５上端には、延伸部４５軸方向と４５″の角度
をなす反射面４６が形成されている（なお、延伸部４５
と反射面４６のなず角度は４５°に限定されるものでは
なく、適宜変更可能である）。
この反射面４６裏面には、アルミニウム等の金属が蒸着
されている。また、延伸部４５上端側面は平面状に形成
され、入射部４７とされている。なお、外周部４３と延
伸部４５との間には、環状溝４８が形成されている。
延伸部４５には、円筒状のセパレータ５０が冠着される
〔第１図（ａｌ及び第３図参照、但し第３図では一部破
断して示されている〕。このセパレータ５０には、前記
入射部４７に臨む窓孔５１が設けられると共に、その裾
部５２は前記環状溝４８内に嵌入されている。このセパ
レーク５０は、後述の投光光線Ｌｅが受光用集光レンズ
３０へ入るのを防止するためのものである〔第［図（ｂ
ｌ参照〕。
面記第２光路部１２左端にはハーフミラ−６０が、その
側部６１をケースＩＯに挟持されることにより固定され
ている。また、第２光路部１２左端上部には、連通孔１
３ａが穿設されている。この連通孔１３ａ内には、投光
用ＬＥＤ　（投光部）７０ａが位置する。投光用ＬＥＤ
７０　ａは、板状の支持部材７１ａに装着されている（
第２図も参照）。この支持部材７１ａは、ビス７４、・
・・・・・、７４によりケース１０上面に取付けられる
。この時、支持部材７１ａの段部７２ａは、弾性体のＯ
リング７３ａを介して、連通孔１３ａの段部１４ａに当
接する。各ビス７４の締付は力を変えることにより、Ｏ
リング７３ａの弾性変形度が部分的に変化し、支持部材
７１ａの傾き、すなわち投光用ＬＥＤ７Ｑａの投光方向
を調節することが可能となる。
第２光路部１２左端には、さらに連通孔１３ｂが穿設さ
れている。この連通孔１３ｂ内にも、前記投光用ＬＥＤ
７０ａとは異なる波長の光を発する投光用ＬＥＤ７０　
ｂが位置している（例えば投光用ＬＥＤ７０ａが赤色光
の場合、この投光用ＬＥＤ７０ｂは緑色光というように
）。この投光用ＬＥＤ７０ｂも、支持部材７１ｂ、Ｏリ
ング７３ｂ及びビス７４、・・・・・・、７４により支
持されている。支持部材７１ｂの段部７２ｂは、０リン
グ７３ｂを介して段部１４ｂに当接しており、先と同様
、投光用ＬＥＤ７０　ｂの投光方向を調整することが可
能である。
さらに、第２光路部１２内の右方には、投光用集光レン
ズ８０が設けられている。この投光用集光レンズ８０は
、その支持部８１をゲース１０に支持され、固定されて
いる。
次に、この実施例に係る光電スイッチｌの動作を、第１
図（ｂｌを参照しながら以下に説明する。
投光用ＬＥＤ７０ａ、７０ｂは、図示しない駆動回路に
より交互に点灯される。投光用ＬＥＤ７０ａの投光光線
Ｌａは、ハーフミラ−６０表面で反射し、第２光路部１
２内の光軸Ｘ’（反射面４６で曲げられた対物レンズ４
０中心部４４の光軸Ｘである）上を、投光光線Ｌｅとし
て右方へ進向する。一方、投光用ＬＥＤ７０　ｂの投光
光線Ｌｂは、ハーフミラ−６０を透過し、前記光軸Ｘ°
上を投光光線Ｌｅとして右方へ進向する。ごの時、投光
光綿Ｌｂは、ハーフミラ−６０を透過して減衰するので
、投光用ＬＥＤ７０ｂの光量は、その減衰骨だけ投光用
ＬＥＤ７０　ｂの光量より大きくされている。また、投
光用ＬＥＤ７０ａ、７０ｂを互いに波長の異なるものと
しているのは、種々の色彩の被検出物体に対処するため
である。
投光光線Ｌ−ｃは、投光用集光レンズ８０を透過し、対
物レンズ４０の入射部４７より延伸部４５内に入射し、
反射面４６上に集光される。この時、投光用ＬＥＤ　７
０　ａ、７０ｂよりの投光光線が共に反射面４ｂ中央に
集光されるよう、投光用ＬＥ１）　７０　ａ、７０ｂの
投光方向がビス７４、・・・・・・、７４により３１ｇ
整される。投光光綿Ｌｅは、反射面４６により下方に反
射し、延伸部４５及び中心部４４内を、中心部４４の光
軸Ｘに沿って進行し、中心部４４下面より下方に出射す
る。
対物レンズ４０直下に被検出物体Ｏが存在する場合には
、被検出物体０表面で反射した投光光線Ｌｅは、受光光
線Ｌｒとして対物レンズ４０の外周部・１Ｓ３に促えら
れる。の受光光線Ｌｒは、外周部４３を出射後、第１光
路部Ｉｌ内の外周部４３の光軸Ｙ（反射面４６より下方
では、光軸Ｙと光軸Ｘは一致している）に沿って上方に
進行する。
さらに、受光光線Ｌｒは、受光用集光レンズ３０により
受光素子２０上に集光される。受光光Ｗ　Ｌｒが受光素
子２０に達した時、受光素子２０に電流が流れ、スイッ
チング動作が行われる。
なお、上記実施例においては、対物レンズ４０の外周部
４３が受光光線Ｌｒ用と、中止部４．１が投光光線Ｌｅ
用とされ、投光光、５３　Ｌ　ｅが反射面４６で反射さ
れるように構成されているが、投光光線と受光光線とを
反対にしてもよく、適宜設計変更可能である。
また、上記実施例においては、反射面、１６更面に金属
を蒸着して反射率を高めているが、反射面を投光光線又
は受光光線の入射角が民３界角以」−となるように形成
し、投光光線又は受光光線を全反射面として構成しても
よく、適宜設計変更可能である。
さらに、投光部、受光部、レンズ等の数・形状。
配置等も上記実施例のものに限定されず、適宜設計変更
可能である。
（へ）発明の効果 この発明の光電スイッチは、対物レンズに、その中心部
光軸上に延伸すると共に、端部に反射面を有する延伸部
を一体成形してなるものであるから、部品点数を減少さ
せ、製造コストを軽減できろ利点を有すると共に、反射
面自体の位置・角度法めが不要となり、組立が容易とな
る利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａｌは、この発明の一実施例に係る光電スイッ
チの縦断面図、第１図（ｂｌは、同光電スイッチの光学
系を示す図、第２図は、同光電スイッチの平面図、第３
図は、同光電スイッチの対物レンズの拡大斜視図、第４
図は、従来の光電スイッチの縦断面図である。 ２０：受光素子、　　４０：対物レンズ、４３：外周部
、　　　４４：中心部、 ４５：延伸部、　　　４６二反射面、 ７０ａ−７０ｂ：投光用ＬＥＤ、 ｘ−ｘ’・Ｙ：光軸。 特許出願□人　　　　　　　　立石電機株式会社代理人
　　　　　弁理士　　中　村　茂　信第１図＜ｂ＞ 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）投光部と、受光部と、外周部と中心部の二重構造
    よりなる対物レンズと、この対物レンズ中心部の光軸を
    側方に曲げる反射面とを備え、前記反射面により側方に
    曲げられた対物レンズ中心部の光軸上には前記投光部及
    び受光部のいずれか一方を位置させると共に、前記対物
    レンズ外周部の光軸上には前記投光部及び受光部のうち
    の他方を位置させてなる光電スイッチにおいて、 前記対物レンズは、その中心部光軸上に延伸するととも
    に端部に反射面を有する延伸部を一体成形したことを特
    徴とする光電スイッチ。
  2. （２）前記反射面は、金属を蒸着してなる特許請求の範
    囲第１項記載の光電スイッチ。
  3. （３）前記反射面は、投光部よりの、又は受光部への光
    線が臨界角以上の入射角で入射する全反射面としてなる
    特許請求の範囲第１項記載の光電スイッチ。
JP61104222A 1986-05-06 1986-05-06 光電スイツチ Pending JPS62262328A (ja)

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