CN113267853A - 光检测单元 - Google Patents

Abstract

提供一种光检测单元。允许光检测单元的光波导穿过薄空间或安装在薄空间中。光检测单元包括：光波导，其被形成为在水平方向上宽的片状并分别具有芯和包层，芯和包层在竖直方向上分层地设置；以及片状的覆盖构件，其覆盖光波导的包层并与光波导形成为一体。

Description

光检测单元

技术领域

本发明涉及与具有发光元件和受光元件的光学传感器连接的光检测单元。

背景技术

传统上，已知包括如下元件的光检测单元：发光元件，其产生用于照射检测区域的检测光；和受光元件，其接收来自检测区域的检测光并被构造成将由受光元件产生的受光信号与阈值进行比较，以作为比较结果输出关于物品存在与否的信号(例如，参见日本特许第4177178号公报)。

当使用这种类型的光检测单元进行光检测时，通常使用具有与发光元件连接的位于发光侧的光纤和与受光元件连接的位于受光侧的光纤的光检测单元。

构成日本特许第4177178号公报的光检测单元的光纤是使用将多根光纤线成束而成的成束光纤构成的。

同时，在如日本特许第4177178号公报的光纤中那样将多根光纤线成束而成的成束光纤的情况下，由于其结构，不可避免的是光纤的外径是构成该光纤的光纤的线径的数倍以上。

然而，光检测单元的光纤会穿过例如部件之间的窄且仅能确保薄空间的部位，或者在某些情况下会期望安装在这样的薄空间中。对于日本特许第4177178号公报的成束光纤而言，由于大的外径而难以应对这些情况。

发明内容

鉴于这一点作出本发明，本发明的目的是使光检测单元的光波导能够穿过薄空间或被安装在该薄空间中。

为了实现以上目的，根据本发明的一个实施方式，前提是一种与光学传感器连接的光检测单元，光学传感器包括：发光元件，其朝向检测区域投射检测光；受光元件，其接收来自检测区域的检测光；和信号产生单元，其将由受光元件产生的受光信号与阈值进行比较，并且产生指示比较结果的检测信号。

光检测单元包括光波导和覆盖构件。光波导是如下构件：其在第一端与第二端之间引导光、具有在水平方向上宽的片状、具有芯和围绕所述芯的包层、并向所述检测区域投射光或接收来自所述检测区域的光，所述芯和所述包层在竖直方向上分层地设置，所述第一端与投光用连接部或受光用连接部连接以便与所述光学传感器的发光元件或受光元件光耦合，所述第二端用作投光端或受光端。覆盖构件是如下的片状构件：其覆盖位于所述光波导的所述第二端附近或位于所述第一端与所述第二端之间的所述包层，并且与所述光波导形成为一体。

根据该构造，由于光波导形成为在水平方向上宽的片，并且具有在竖直方向上分层设置的芯和包层，所以能够在使光波导薄的同时确保光波导的光量。由于位于该光波导的投光端或受光端附近或者投光端与受光端之间的包层被片状覆盖构件覆盖，所以可以使用覆盖构件作为用于安装对象的安装面。例如，可以将光波导的投光端或受光端的附近固定到安装对象，或者可以将位于投光端与受光端之间的部分固定到安装对象。因此，能够将薄的光波导容易地安装到安装对象。还可以使用覆盖构件作为用于安装对象的安装面。

根据本发明的另一实施方式，覆盖构件可以被构造为如下的构件：所述覆盖构件具有遮挡从所述发光元件发出的光的遮光性，并且在所述光波导的所述第二端附近、在所述投光端或所述受光端以外的部分处遮挡所述光波导。

根据本发明的又一实施方式，覆盖构件可以被构造为如下的构件：其覆盖所述光波导的两个主表面和所述光波导的两个侧表面。

根据本发明的又一实施方式，覆盖构件可以被构造为如下的构件：其覆盖所述光波导的位于所述第一端和所述第二端之间的中间部分的两个主表面和两个侧表面。覆盖构件可以是仅覆盖光波导的两个主表面的构件。

即，构成光波导的芯和包层具有不同的光折射率。穿过芯的光通常在芯与包层之间的界面处被全反射的情况下行进，但是例如如果光波导是弯折的，则光有时会漏出到外部，能够通过覆盖构件抑制这种漏光。

例如，覆盖构件可以由对于从发光元件发出的具有波长的光具有遮光性的材料制成。由于在光波导的投光端或受光端附近，除了投光端或受光端以外的部分被覆盖构件遮光，所以能够抑制光从光波导中漏出，从而能够改善检测精度。

覆盖构件还可以被设置成覆盖光波导的位于第一端和第二端之间的部分，即覆盖光波导的中间部分。结果，当例如光波导被弯折配置时，能够通过覆盖构件抑制光从包层的漏出。

覆盖构件还可以被设置成在光波导的第一端附近，在与投光用连接部或受光用连接部连接的连接端以外的部分，遮挡来自光波导的光。另外，覆盖构件还可以被设置成覆盖光波导的面向光的行进方向的末端部。

根据本发明的又一实施方式，覆盖构件形成为具有粘接层的带或片。

根据该构造，通过将覆盖构件的粘接层附接到光波导的包层的外表面，能够使覆盖构件与光波导容易地一体化。覆盖构件可以是例如粘接带或粘接片。覆盖构件的材料没有特别的限定，其示例可以包括聚酰亚胺，并且可以使用黑色印刷的聚酰亚胺。另外，当使覆盖构件与光波导一体化时，与单独的光波导相比，提高了刚性，并且与单独处理光波导的情况相比，改善了可处理性。

根据本发明的又一实施方式，所述光波导包括：投光用光波导，其与所述光学传感器的投光用连接部连接，并且以所述第二端作为投光端向所述检测区域投射光；以及受光用光波导，其与所述光学传感器的受光用连接部连接，并且以所述第二端作为受光端接收来自所述检测区域的光。在这种情况下，所述覆盖构件可以与所述投光用光波导和所述受光用光波导形成为一体。

根据该构造，能够通过覆盖构件使投光用光波导与受光用光波导一体化。结果，当投光用光波导和受光用光波导穿过相同的路径或被安装在相同的安装对象中时，改善了可作业性。

根据本发明的又一实施方式，覆盖构件是能够在投光用光波导与受光用光波导在宽度方向上彼此分离的状态下使投光用光波导与受光用光波导一体化的构件。在这种情况下，可以通过诸如螺钉等的构件将投光用光波导与受光用光波导之间的部分固定到安装对象。

根据本发明的又一实施方式，在所述覆盖构件的与位于所述投光用光波导和所述受光用光波导之间的部分对应的部分中，可以形成有供在对安装对象进行安装时使用的固定构件插入的插孔。

根据该构造，由于在通过覆盖构件使投光用光波导与受光用光波导一体化的状态下，投光用光波导和受光用光波导在宽度方向上是分离的，所以能够将插孔形成为在投光用光波导与受光用光波导之间穿过。固定构件可以插入穿过该插孔，用于固定到安装对象。固定构件可以是诸如螺钉和螺栓等的紧固构件或者是诸如夹子和按扣等的构件。

根据本发明的又一实施方式，可以设置有光提取构件，其被设置成从所述投光用光波导的所述第二端延伸到所述受光用光波导的所述第二端，并且所述光提取构件包括：光出射部，其与所述投光用光波导的第二端光耦合并从所述投光用光波导的主表面侧向所述检测区域射出光；和光入射部，其与所述受光用光波导的所述第二端光耦合并接收来自所述受光用光波导的主表面侧的光。可以使用与光导光路类似的构件构成光提取构件。

根据该构造，光提取构件被设置成从投光用光波导的第二端延伸到受光用光波导的第二端。来自投光用光波导的光从光提取构件的光出射部射出到检测区域。来自检测区域的光从光提取构件的光入射部进入并行进穿过受光用光波导。因此，光提取构件改变了光的行进方向，使得光能够从主表面射出并从主表面被接收。即，能够沿光波导的厚度方向投射光并从该厚度方向接收光。

根据本发明的又一实施方式，所述光波导具有沿所述水平方向排列的多个芯，并且所述光提取构件可以被构造成具有与所述多个芯光耦合的单个芯。

根据该构造，由于存在光波导的多个芯，所以能够增加光量，并且进一步地，由于芯沿水平方向排列，所以能够使光波导变薄。另外，由于光提取构件被构造成具有单个芯，所以能够容易地制造光提取构件。注意，可以设置有覆盖光提取构件的芯的包层。

根据本发明的又一实施方式，覆盖构件可以设置有用于固定于安装对象的通孔。

根据该构造，通过将覆盖构件的通孔固定到安装对象，能够将光波导配置在预定位置。可以通过紧固构件、夹子、按扣、绑带等将通孔固定到安装对象。

覆盖构件可以是如下的构件：其具有层叠结构，所述层叠结构具有覆盖所述包层的第一覆盖构件和覆盖所述第一覆盖构件的第二覆盖构件，所述第一覆盖构件覆盖所述包层的主表面，所述第二覆盖构件覆盖所述第一覆盖构件的主表面和所述光波导的两个侧表面。

在光波导的第二端附近的主表面上还可以设置有刚性比光波导高的增强板。

片状的覆盖构件可以设置在光波导的第二端附近的主表面上，并且在片状的覆盖构件的主表面上，还可以设置有刚性比光波导高的增强板。

片状的覆盖构件的外观可以是黑色的，并且具有被片状的覆盖构件覆盖的光波导的光检测单元可以呈片状。

从光波导向检测区域投射光或接收来自检测区域的光的端可以是光波导的主表面、靠近第二端的侧表面和水平方向上的侧表面中的任意一者。

光检测单元的相对于光学传感器的投光用连接部或受光用连接部的连接部可以是光波导或与光波导光耦合的光纤。

光检测单元可以是限定反射型光检测单元。

增强版本可以具有通孔，增强版本的通孔可以与片状的覆盖构件的通孔连通。

在光波导的第一端和第二端之间、在投光侧或受光侧，可以设置有指示灯，指示灯将穿过光波导的芯的光提取到外部。

如上所述，由于在竖直方向上分层地设置有芯和包层的光波导呈在水平方向上宽的片状，所以能够在确保光波导的光量的情况下使光波导穿过薄空间或安装在薄空间中。由于可以使用覆盖位于光波导的投光端或受光端附近的包层的覆盖构件作为安装面，所以能够将薄的光波导容易地安装到安装对象。

附图说明

图1是示出与根据本发明的实施方式的光检测单元连接的光学传感器的使用状态的立体图；

图2是光学传感器的框图；

图3是用于说明元件保持件和由元件保持件保持的构件的垂直截面立体图；

图4是示出光检测单元的导光部和连接器部分离的状态的平面图；

图5是省略了光检测单元的导光部的上覆盖构件的立体图；

图6是沿着图4中的线VI-VI截取的截面图；

图7是示出光波导的端附近的放大平面图；

图8A是具有多个芯的光波导的放大截面图；

图8B是具有一个芯的光波导的放大截面图；

图9是图5所示的光检测单元的导光部的末端侧的放大图；

图10是示出工件的检测状态的沿着图4的线X-X截取的截面图；

图11是示出光检测单元通过固定构件固定于安装构件的示例的平面图；

图12是示出光检测单元通过固定构件固定于安装构件的示例的垂直截面图；

图13是示出光检测单元通过固定板固定于安装构件的示例的平面图；

图14是示出光检测单元通过固定板固定于安装构件的示例的垂直截面图；

图15是示出光检测单元通过钩状构件固定于安装构件的示例的图；

图16是示出光检测单元通过螺钉直接固定于安装构件的示例的平面图；

图17是示出光检测单元通过螺钉直接固定于安装构件的示例的垂直截面图；

图18是示出在光检测单元的固定部分处设置有覆盖构件的示例的立体图；

图19是示出在光检测单元的固定部分处设置有覆盖构件以将覆盖构件的宽度方向上的两侧固定的示例的立体图；

图20是示出在光检测单元的固定部分处设置有覆盖构件以将覆盖构件的末端侧固定的示例的立体图；

图21是示出在光检测单元的固定部分处设置有覆盖构件以将覆盖构件的末端侧和位于投光用光波导与受光用光波导之间的部分固定的示例的立体图；

图22是示出使用垫圈固定光检测单元的示例的垂直截面图；

图23A是光波导彼此连接的部分的垂直截面图；

图23B是光波导彼此连接的部分的平面图；

图24是示出投光用光波导和受光用光波导形成于单个构件以实现限定反射的构造例的立体图；

图25是示出在投光用光波导和受光用光波导的末端处设置由分体构件制成的反射器以实现限定反射的构造例的立体图；

图26是示出考虑了光损失减少的光波导的图案的示例的光检测单元的平面图；

图27A是示出在投光用光波导的末端面上设置光出射镜面的示例的图；

图27B是示出通过方向设定构件设定投光用光波导的末端面的方向的示例的图；

图28是示出优先考虑外形尺寸的光波导的图案的示例的光检测单元的平面图；

图29是示出投光用光波导和受光用光波导通过沿水平方向排列多根光纤而构成的示例的立体图；

图30是示出限定反射的示例的平面图，其中光从光波导的末端射出；

图31是示出限定反射的另一示例的平面图，其中光从光波导的末端射出；

图32是示出光从光波导的侧表面射出的限定反射的示例的平面图；

图33是示出光从光波导的侧表面射出的限定反射的另一示例的平面图；

图34是示出用作多点反射型光检测单元的示例的平面图；

图35是示出光波导的末端弯折的示例的图；

图36A是示出将光波导和镜构件组合的示例的图；

图36B是示出将光波导和镜构件组合的另一示例的图；

图37是示出安装回归反射板的示例的图；

图38A是示出在投光用光波导和受光用光波导沿相同方向延伸的情况下的透过型光检测单元的示例的图；

图38B是示出在投光用光波导和受光用光波导沿相反方向延伸的情况下的透过型光检测单元的示例的图；

图39是示出在投光用光波导的末端和受光用光波导的末端彼此面对的情况下的透过型光检测单元的示例的图；

图40是示出在光检测单元中检测出工件的情况下的透过型光检测单元的示例的图；

图41是示出形成有大量光路的透过型光检测单元的示例的图；

图42是根据第一示例的连接器部的平面图；

图43是根据第一示例的连接器部的侧视图；

图44是沿着图43中的线A-A截取的截面图；

图45是沿着图42中的线B-B截取的截面图；

图46是沿着图42中的线C-C截取的截面图；

图47是根据第一示例的连接器部的从末端侧观察的图；

图48是根据第一示例的连接器部的从配置有加压构件那侧观察的立体图；

图49是根据第二示例的连接器部的立体图；

图50是根据第三示例的连接器部的平面图；

图51是根据第三示例的连接器部的从末端侧观察的图；

图52是示出设置有预装适配器的示例的图；

图53是示出光学传感器的投光用孔和受光用孔呈缝状的示例的图；

图54是示出根据第四示例的连接器部的立体图；

图55A是示出中继部分的第一示例的结构的从正面侧观察的立体图；

图55B是示出中继部分的第一示例的结构的从背面侧观察的立体图；

图55C是示出中继部分的第一示例的结构的立体图；

图56A是示出中继部分的第一示例的截面图；

图56B是示出中继部分的第一示例的平面图；

图57是示出中继部分的第二示例的平面图；

图58是示出中继部分的第二示例的截面图；

图59是示出中继部分的第三示例的平面图；

图60是用于说明杂散光产生原理的与图10对应的图；

图61是示出利用切削工具形成光出射镜面的程序的图；

图62是示出应用第一杂散光对策的示例的与图10对应的图；

图63是示出应用第二杂散光对策的示例的与图10对应的图；

图64是示出应用第三杂散光对策的示例的与图10对应的图；

图65是示出应用第四杂散光对策的示例的与图10对应的图；以及

图66是示出应用第五杂散光对策的示例的与图10对应的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明本发明的实施方式。注意，以下优选实施方式在本质上仅作为示例进行说明，并且不旨在限制本发明、其应用或用途。

图1是示出与根据本发明的实施方式的光检测单元400连接的光学传感器1的使用状态的立体图。光学检测装置300由光检测单元400和光学传感器1构成。图1是光学检测装置300的从斜上方观察的立体图，示出了四个光学检测装置300彼此相邻地安装在DIN导轨2上的示例，其中四个光学检测装置300中的一个光学检测装置300以上盖4打开的状态示出。

相邻地安装在DIN导轨2上的多个光学检测装置300中的一个光学检测装置300是主装置，其它光学检测装置300是从装置。例如，当主装置的光投射完成时，将用于使光投射开始的信号从主装置供给到第一从装置，并且执行第一从装置的光投射。当第一从装置的光投射完成时，将用于使光投射开始的信号从第一从装置供给到第二从装置，并且执行第二从装置的光投射。此后，依次开始第三从装置和第四从装置的光投射。

注意，图1所示的使用示例是示例性的，并且仅可以使用单个光学检测装置300，光学检测装置300还可以固定于DIN导轨2以外的构件并被使用。

(光学传感器1的构造)

如图2的光学检测装置300的框图所示，构成光学检测装置300的光学传感器1包括投光单元102和受光单元202。投光单元102向光检测单元400输出预定的脉冲光。投光单元102的发光元件104由从投光电源控制回路302供给的振荡脉冲驱动，以发出脉冲光。同时，由受光单元202接收到的光通过受光元件204进行光电转换，并且经由受光元件放大回路206、控制放大回路304和A/D转换器306向控制单元308发送。结果，进行了与脉冲光同步的检测，并且将检测信号进一步转换为DC信号等，然后从构成接口单元的I/O回路360输出作为指示检测结果的ON/OFF信号。

光学传感器1包括被构造成驱动发光元件104的投光回路106。发光元件104是被构造成向检测区域投射检测光的构件，发光元件104的典型示例是发光二极管(LED)，但是不限于此。

投光回路106包括投光APC回路108和诸如监视PD等的监视用受光元件110。投光APC回路108进行控制，使得输出(即，发光元件104的发光量)是预定值。投光单元102的监视用受光元件110与监视信号放大回路114连接，并且经由监视线向LED发光量监视回路312传送受光量。LED发光量监视回路312经由A/D转换器314向控制单元308供给被转换为数字信号的受光量信号。控制单元308基于由监视用受光元件110检测到的发光量控制投光电源控制回路302，使得发光量变为预定值，并且进行反馈控制以调整投光APC回路108中的电流量并且驱动发光元件104。

光学传感器1包括被构造成驱动受光元件204的受光回路208。受光元件204是接收来自检测区域的检测光的构件，并且与受光元件放大回路206连接。由受光元件204接收到的光量被受光元件放大回路206放大并发送到控制放大回路304，然后由控制放大回路304放大。由控制放大回路304放大的模拟信号经由A/D转换器306转换为数字信号并输入到控制单元308的信号产生单元308a。信号产生单元308a检测受光元件(光电二极管PD)204的受光量并将由受光元件204产生的受光信号与预定的阈值进行比较，以产生指示比较结果的检测信号。最后，从I/O回路360输出由信号产生单元308a产生的检测信号。

控制单元308与被构造成存储各种设定值等的存储单元326、被构造成在光学传感器1侧显示信息的显示回路328、连接至被构造成接收设定值调整的作为用户界面的操作钮6和8(图1所示)的开关输入回路330以及与外部进行输入/输出的I/O回路360等连接，这些回路由控制电源回路332驱动。

注意，可以使用例如IC(诸如中央处理单元、FPGA和ASIC等)构成控制单元308。可以使用IC构成各种回路(附图标记108、114、206、214、302、304、306、312、314、320、328、330、332和360)中的每个回路。可以使用一个IC构成各种回路中的每个回路，或者可以使用一个IC构成控制单元308和各种回路中的每个回路。

如图1所示，光学传感器1的壳体10的上表面设置有显示单元334。尽管在本说明书中，将在图1所示的使用状态下位于上方的那侧称作“上”，但是这仅是为了便于说明而定义的，并且光学传感器1可以以任意表面朝上的方式安装。

使用例如有机EL显示器、平面显示器等构成显示单元334，并且显示单元334由图2所示的显示回路328控制。显示单元334可以是如图1所示的分段显示器。使用显示单元334显示检测值(受光量)、阈值等。可以使用并排配置的七个分段显示器构成显示单元334。

如图1所示，诸如上/下钮6、模式钮8和设定钮9等的操作钮在光学传感器1的壳体10的上表面上与显示单元334相邻地配置。光学传感器1具有两个用于输出的信道，但是不限于此。附图标记16表示被构造成显示电流输出或检测状态的操作指示灯，附图标记16a表示第一信道的操作指示灯，附图标记16b表示第二信道的操作指示灯。

当操作以上钮6、8和9等时，可以进行无转换显示模式与转换显示模式之间的切换、灵敏度设定、阈值设定等，其中，无转换显示模式用于直接显示检测值(受光量)和阈值，转换显示模式用于显示利用显示转换率或显示转换式转换的显示检测值(显示受光量)和显示阈值。注意，在JP2006-351380A和JP2019-61885A中详细说明了光学传感器1的显示对象、显示模式、显示切换操作和显示模式切换，因而将通过引用JP2006-351380A和JP2019-61885A省略其说明。

光学传感器1的壳体10的内部设置有如图3所示的元件保持件368。元件保持件368是保持发光元件104和受光元件204的构件。元件保持件368中收纳有投光构件370和受光构件372。投光构件370是实质上构成上述投光单元102的构件，并且包括发光元件104、监视用受光元件110和反射器380。受光构件372是实质上构成上述受光单元202的构件，并且包括受光元件204和作为光学显示发光元件的LED 212。在这种形态下，发光元件104和受光元件204沿上下方向排列，具体地，发光元件104位于受光元件204上方。然而，受光元件204可以位于发光元件104上方，或者发光元件104和受光元件204可以沿左右方向(水平方向)排列。

元件保持件368具有与光检测单元400连接的投光用孔376和受光用孔378。投光用孔376和受光用孔378被构造为均具有圆形截面的通孔，并且被形成为贯穿元件保持件368。投光用孔376形成投光用连接部，其被构造成用于通过与设置在光检测单元400中的投光用光波导410(图4所示)直接或间接连接而与发光元件104光耦合。另外，受光用孔378形成受光用连接部，其被构造成用于通过与设置在光检测单元400中的受光用光波导420直接或间接连接而与受光元件204光耦合。将稍后说明投光用光波导410和受光用光波导420的具体构造。

即，投光用孔376和受光用孔378的端分别具有分别朝向元件保持件368的外表面开口的第一插口376a和第二插口378a。发光元件104配置在投光用孔376的背面侧。发光元件104安装在投光用安装基板382上。将发光元件104的位置设定成使得发光元件104的发光面的中心位于投光用孔376的中心线的延长线上。

受光元件204配置在受光用孔378的背面侧。受光元件204安装在受光用安装基板384上。将受光元件204的位置设定成使得受光元件204的受光面的中心位于受光用孔378的中心线的延长线上。配置有发光元件104的空间和配置有受光元件204的空间在光学上隔离。受光元件204与受光用孔378的背面侧的端之间插有作为透光构件的玻璃板374。

(夹持机构)

光学传感器1具有被构造成在连接状态下夹持光检测单元400的夹持机构。夹持机构设置在壳体10的内部，并且被构造成能够在投光用孔376和受光用孔378的径向上夹着光检测单元400的插在孔376和378中的部分(将稍后说明细节)。当光检测单元400的插在投光用孔376和受光用孔378中的部分被夹持机构夹持时，防止了所插入的部分从投光用孔376和受光用孔378脱离。

同时，如图1所示，壳体10的外部设置有被构造成从外部操作夹持机构的操作杆7。当使操作杆7沿预定方向移动时，能够将夹持机构设定为夹持状态。当使操作杆7沿与预定方向相反的方向移动时，能够将夹持机构设定为非夹持状态。

夹持机构和操作杆7的构造不限于上述构造，而是可以采用能够夹持光检测单元400的插在投光用孔376和受光用孔378中的部分的任何构造。

(光检测单元400的整体构造)

作为图4所示的示例，光检测单元400是包括导光部401和连接器部500且能够通过限定反射来检测工件WK(图10所示)的单元。将稍后说明连接器部500。

在这里，通过限定反射来检测工件WK的传感器是如下的传感器：通过限定物体的检测区域来射出用于检测的光，并且通过受光单元接收被检测区域中的工件WK反射的反射光，以检测工件WK是否存在于预定位置。

尽管将稍后说明细节，但是光检测单元400设置有供诸如螺钉等的固定构件插入的第一插孔402至第四插孔405。

如图5和图6所示，导光部401包括投光用光波导410、受光用光波导420、光提取构件430、上覆盖构件440和下覆盖构件450。注意，如图4和图5所示地定义光检测单元400的末端侧和基端侧。光检测单元400的基端侧是与光学传感器1连接的那侧，并且是设置有连接器部500的那侧。光检测单元400的末端侧是进行工件WK(图9等所示)的检测的那侧。

如图5所示，投光用光波导410被形成为长形的带状，以便在光检测单元400的基端(第一端)和末端(第二端)之间引导光。基端是传感器侧端，末端是检测端。投光用光波导410具有在水平方向上宽的片状，其中如图8A所示，水平尺寸(宽度尺寸W)被设定为比竖直尺寸(厚度尺寸t)长。投光用光波导410的主表面是上表面和下表面。投光用光波导410的侧表面是位于宽度方向上的两侧的表面。注意，投光用光波导410可以以图6所示的水平方向面向竖直方向的姿势使用，或者以图6所示的水平方向倾斜的姿势使用。

如图8A所示，投光用光波导410具有排列成在水平方向上彼此间隔开的多个芯411和围绕芯411的包层412。由于芯411和包层412的折射率改变，所以入射到芯411上的光会在位于芯411与包层412之间的界面处引起全反射的同时行进。此时几乎不存在光损失。

可以将芯411的数量设定为任意数量，而非限于图中所示的数量。优选设置多个芯411，因为能够在不增大投光用光波导410的厚度的情况下增加光量。芯411的截面形状没有特别的限定，并且可以是例如矩形。包层412具有从上方覆盖芯411的上侧部412a、从下方覆盖芯411的下侧部412b以及介于沿水平方向排列的芯411和芯411之间的中间部412c。包层412的上侧部412a、芯411和包层412的下侧部412b在竖直方向上分层地设置并一体化。

包层412的中间部412c从上侧部412a延伸到下侧部412b。结构形成为上侧部412a和下侧部412b通过中间部412c连接。尽管在图8A所示的示例中，投光用光波导410的位于宽度方向上的两端处的芯411露出而不被包层412覆盖，但是投光用光波导410的位于宽度方向上的两端处的芯411可以被包层412覆盖。

如作为投光用光波导410的末端附近的放大平面图的图7所示，包层412的中间部412c的末端并非必须到达投光用光波导410的末端。

如图8B所示，芯411的数量可以是一个。当存在一个芯411时，芯411可以被形成为具有在投光用光波导410的宽度方向上长的截面。在这种情况下，省略了包层412的中间部412c，包层412由上侧部412a和下侧部412b构成。芯411的宽度方向上的两个侧表面可以露出或被包层412覆盖。

投光用光波导410是所谓的聚合物光学光导路径。投光用光波导410的材料的示例可以包括诸如丙烯酸、环氧树脂、硅氧烷、硅酮、聚酰亚胺、聚硅烷、聚降冰片烯和氟树脂等的树脂，但是该材料不限于这些，而是可以适当地使用满足期望的光学性能和物理性能的材料。可以仅使用一种材料，或者可以混合使用任意多种。另外，可以向材料添加用于改善光学性能和物理性能的添加剂。由于投光用光波导410由上述树脂制成，所以投光用光波导410具有柔性和塑性，并且还具有预定的耐热性。

可以根据材料来选择用于形成投光用光波导410的芯411的方法。例如，可以从物理蚀刻法(RIE法)、压印法(成型法)、光致褪色法(UV转换法)、直接曝光法(UV固化法)等中选择方法，但是不限于此。

如图6所示，受光用光波导420可以以与投光用光波导410相同的方式构成，并且包括芯421和包层422。受光用光波导420和投光用光波导410可以完全相同，或者可以具有不同的尺寸，等等。投光用光波导410和受光用光波导420在宽度方向上有间隔地配置。投光用光波导410与受光用光波导420之间的间隔没有特别的限定，但是例如在考虑到将稍后说明的螺合的情况下可以设定为5mm以上。

投光用光波导410和受光用光波导420被投光用光波导410外侧的作为增强材料的上覆盖构件413和下覆盖构件414覆盖、被受光用光波导420外侧的作为增强材料的上覆盖构件423和下覆盖构件424覆盖以及被不透明的上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖。上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424用作第一覆盖构件。上覆盖构件440和下覆盖构件450用作第二覆盖构件。因此，光检测单元400包括具有层叠结构的覆盖构件。

即，投光用光波导410的包层412的下表面被下覆盖构件414覆盖，受光用光波导420的包层422的下表面被下覆盖构件424覆盖，下覆盖构件414和下覆盖构件424被下覆盖构件450覆盖。另外，投光用光波导410的包层412的上表面被上覆盖构件413覆盖，受光用光波导420的包层422的上表面被上覆盖构件423覆盖，上覆盖构件413和上覆盖构件423被上覆盖构件440覆盖。如图4和图5所示，上覆盖构件440和下覆盖构件450被形成为从投光用光波导410和受光用光波导420的末端向基端侧延伸的片状。投光用光波导410和受光用光波导420的基端从上覆盖构件440和下覆盖构件450的基端突出，并且不被上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖。投光用光波导410和受光用光波导420的不被覆盖构件440和450覆盖的部分是相对于光学传感器1插拔的部分。

在下文中，上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424设置于光波导410或光波导420的上表面和下表面，并且将省略其说明。即，上覆盖构件413和下覆盖构件414可以用作形成光波导410的一部分的构件。在这种情况下，可以将上覆盖构件413和下覆盖构件414统称为光波导410。例如，当所说明的是“光波导410中形成有孔”时，位于光波导410的上表面和下表面的上覆盖构件413和下覆盖构件414中甚至也形成有孔，但是因赘述而省略其说明。类似地，上覆盖构件423和下覆盖构件424可以用作形成光波导420的一部分的构件。在这种情况下，可以将上覆盖构件423和下覆盖构件424统称为光波导420。注意，无需赘述，可以设置上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424，可以设置其中的一些，或者可以均不设置。另外，上覆盖构件413和下覆盖构件414可以视为与光波导410不同的构件，上覆盖构件423和下覆盖构件424可以视为与光波导420不同的构件。

上覆盖构件440和下覆盖构件450具有遮挡从发光元件104发出的光的遮光性。上覆盖构件440和下覆盖构件450并非必须100％遮挡从发光元件104发出的光，优选具有例如90％以上的遮光性。上覆盖构件440和下覆盖构件450优选具有与从发光元件104发出的光的波长对应的遮光性和使该光衰减的衰减效果。在外观上除了黑色以外，上覆盖构件440和下覆盖构件450的颜色可以是例如深蓝色。形成上覆盖构件440和下覆盖构件450的树脂材料可以通过印刷来着色。

投光用光波导410和受光用光波导420由对在其中行进的光透明的材料制成。上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424由不透明材料制成，以对于投光用光波导410和受光用光波导420而言具有增强的作用，并且在关于投光用光波导410和受光用光波导420的界面处引起反射。材料的示例可以包括聚酰亚胺。如上所述，设置在外侧的上覆盖构件440和下覆盖构件450具有遮光性，并且经过诸如着色等的处理，以具有比上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424高的遮光性。上覆盖构件440、下覆盖构件450、上覆盖构件413、下覆盖构件414、上覆盖构件423和下覆盖构件424可以由作为相同材料的聚酰亚胺制成，并且可以通过在上覆盖构件440和下覆盖构件450上印刷黑色来提供遮光性的差异。注意，在图6中位于受光用光波导420与上覆盖构件440之间和受光用光波导420与下覆盖构件450之间的两个水平位置处的部分以及位于投光用光波导410与上覆盖构件440和投光用光波导410与下覆盖构件450之间的两个水平位置处的部分是空气填充部分。在通过上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖由投光用光波导410、上覆盖构件413和下覆盖构件414形成的层叠体以及由受光用光波导420、上覆盖构件423和下盖覆盖构件424形成的层叠体时空气可能会进入。结果，通过投光用光波导410和受光用光波导420中的每一者与空气之间的折射率的差异，能够减少漏光。

上覆盖构件440的背面设置有粘接层和粘合层。上覆盖构件440附接或粘合于投光用光波导410的包层412的上表面和受光用光波导420的包层422的上表面。结果，使上覆盖构件440与投光用光波导410和受光用光波导420构造为一体。

下覆盖构件450的背面也设置有粘接层和粘合层。下覆盖构件450附接或粘合于投光用光波导410的包层412的下表面和受光用光波导420的包层422的下表面。结果，使下覆盖构件450与投光用光波导410和受光用光波导420构造为一体。

上覆盖构件440和下覆盖构件450在宽度方向上的两侧彼此附接或粘合。结果，能够抑制从宽度方向上的两侧漏光。此外，上覆盖构件440和下覆盖构件450还在投光用光波导410和受光用光波导420之间彼此附接或粘合。结果，能够使投光用光波导410和受光用光波导420在光学上隔离。

上覆盖构件440和下覆盖构件450可以由例如柔性的树脂带、树脂片、树脂膜等制成。能够使用的树脂材料的示例可以包括聚酰亚胺等，但是树脂材料不限于此，而是可以使用具有柔性、塑性以及将稍后说明的防止在固定期间破裂的强度的任何树脂材料。当对上覆盖构件440和下覆盖构件450着色时，可以使用颜料或染料进行着色。

另外，投光用光波导410和受光用光波导420可以通过没有被分开为上覆盖构件440和下覆盖构件450的一个覆盖构件覆盖。另外，覆盖构件可以具有袋状，并且其形状没有特别的限定。上覆盖构件440和下覆盖构件450被形成为不覆盖作为投光用光波导410的末端的投光端和作为受光用光波导420的末端的受光端，并且能够使光提取构件430与投光用光波导410的投光端和受光用光波导420的受光端光耦合。

在上覆盖构件440和下覆盖构件450上，可以写有例如表示光检测单元400的制造商名称、产品编号、型号等的文字、符号、标记等。当上覆盖构件440和下覆盖构件450由诸如黑色等的深色形成，并且文字、符号、标记等由诸如白色等的浅色构造时，文字、符号、标记等会变得更加显眼。当例如仅上表面写有文字、符号、标记等时，用户能够容易地判定哪个是上表面。例如，可以在上覆盖构件440或下覆盖构件450上写有文字、符号、标记等作为指示上、下、前、后等的方向的方向显示单元。

由于设置了上覆盖构件440和下覆盖构件450，所以能够抑制当光检测单元400被弯折安装时从投光用光波导410和受光用光波导420漏光。另外，通过使上覆盖构件440和下覆盖构件450与投光用光波导410和受光用光波导420一体化，能够增强投光用光波导410和受光用光波导420以提高强度。例如，当光检测单元400被弯折安装时，能够通过上覆盖构件440和下覆盖构件450抑制投光用光波导410和受光用光波导420的破裂。同时，由于上覆盖构件440、下覆盖构件450、投光用光波导410和受光用光波导420是柔性的，所以能够例如在使光检测单元400绕过障碍物时将光检测单元400弯折、扭曲和缠绕，从而能够改善操作的自由度。由于即使以这种方式也能够抑制从投光用光波导410和受光用光波导420漏光，所以对检测性能不存在不利影响。

另外，投光用光波导410和受光用光波导420的特征在于，在该形态下呈片状而且薄，因而光检测单元400能够配置在薄空间中。另一方面，还考虑到，如果投光用光波导410和受光用光波导420是薄的，则在操作期间容易弯折，且容易扭曲，使得可操作性劣化。然而，由于设置了上覆盖构件440和下覆盖构件450，所以适当地抑制了投光用光波导410和受光用光波导420的弯折，并且几乎不会发生扭曲，使得可操作性变得良好。

可以将形成上覆盖构件440和下覆盖构件450的树脂材料的刚性设定为比形成投光用光波导410和受光用光波导420的树脂材料的刚性高。结果，进一步提高了上覆盖构件440和下覆盖构件450的增强效果。另外，可以将形成上覆盖构件440和下覆盖构件450的树脂材料制成为滑移性弱于形成投光用光波导410和受光用光波导420的树脂材料。结果，在安装光检测单元400时，光检测单元400变得不易滑移。

另外，如图8A和图6所示，芯411在投光用光波导410的水平端面上部分地露出。这旨在使端面强化。例如，当通过改变芯来制造构成投光用光波导410的包层时，芯411会变得比包层412强。因此，通过使芯411露出，能够提高端面侧的强度。

另外，如图7所示，投光用光波导410的末端侧的端面是芯411。另外，水平端面(在图7中位于纸面上的左右两端)也是芯411。由于芯411比包层412强，所以暴露于外部的部分由芯411而非包层412形成。

如图9所示，光提取构件430配置在光检测单元400的末端，并且被形成为从投光用光波导410的末端设置到受光用光波导420的末端的板状。光提取构件430的厚度被设定为与投光用光波导410或受光用光波导420的厚度大致相同。注意，如图9所示地定义光检测单元400的左右，但是这仅是为了便于说明而给出的，并非限制实际的使用状态。

光提取构件430可以由具有与投光用光波导410的芯411的材料相同的导光性的材料制成。如图10所示，使用单个芯430a构成光提取构件430。光提取构件430可以具有与投光用光波导410的包层412相似的包层。光提取构件430的下表面附接或粘合于下覆盖构件450，光提取构件430的上表面附接或粘合于上覆盖构件440。结果，能够防止光提取构件430与投光用光波导410和受光用光波导420的相对位置偏移，并且能够通过上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖光提取构件430。

如图9所示，光提取构件430的右侧抵接投光用光波导410的末端。结果，光提取构件430与投光用光波导410的多个芯411光耦合，因而行进穿过投光用光波导410的芯411的光会入射到光提取构件430的右侧部分。可以在光提取构件430与投光用光波导410的末端之间插入透明的弹性材料或透明的粘合材料。

光提取构件430的右侧的末端处形成有右倾斜面431。右倾斜面431是反射面，入射到光提取构件430的右侧的光的行进方向会被右倾斜面431转换为朝向左侧。将右倾斜面431的相对于投光用光波导410的长度方向的倾斜角度设定成使得入射到光提取构件430的右侧的光的方向被转换为朝向左侧。

光提取构件430的上表面的右侧设置有作为光出射部的光出射镜面432。光出射镜面432被构造为相对于光提取构件430的上表面以预定角度倾斜的面，从而使已经入射到光提取构件430的右侧且被右倾斜面431转换为朝向左侧的光通过光出射镜面432从投光用光波导410的主表面侧(上表面侧)指向检测区域R(图10所示)并朝向检测区域R射出。投光用光波导410的末端用作投光端，光穿过光提取构件430投射到检测区域R。光出射镜面432可以通过例如激光加工获得。光出射镜面432上可以形成有已经气相沉积了金属以改善反射率的气相沉积膜。

可以将光的入射和出射开口角设定为大约NA＝0.2，这能够在不增加透镜等的情况下实现小的投光点和受光视野。注意，各图所示的光路可以逆向地设置。即，还能够将各图中的投光侧设定为受光侧，将受光侧设定为投光侧。另外，光检测单元400与工件WK之间的距离没有特别的限定，但是可以设定为例如大约0mm至3mm。

检测区域R是配置待检测的工件WK的区域，并且是工件WK的计划配置区域。在这种形态下，检测区域R位于光提取构件430上方。光的出射角度能够随着光出射镜面432的角度而改变。

另外，光提取构件430的左侧抵接受光用光波导420的末端。结果，光提取构件430与受光用光波导420光耦合，因而行进穿过光提取构件430的左侧部分的光会入射到受光用光波导420的芯421。可以在光提取构件430与受光用光波导420的末端之间插入透明的弹性材料或透明的粘合材料。

如图10所示，当检测区域R中配置有工件WK时，射出到工件WK的光会被反射并向下行进，并且光提取构件430的上表面以与光到达的部分对应的方式设置有作为光入射部的光入射镜面433。光入射镜面433被构造为相对于光提取构件430的上表面以预定角度倾斜的面，并且将光入射镜面433的倾斜角度设定成使得入射光朝向左侧行进。

如图9所示，光提取构件430的左侧的末端处形成有左倾斜面434。左倾斜面434是反射面，从而使从光入射镜面433入射到光提取构件430且朝向左侧行进的光的行进方向被左倾斜面434转换并入射到受光用光波导420。将左倾斜面434的相对于受光用光波导420的长度方向的倾斜角度设定成使得入射到光提取构件430的左侧的光的方向被转换为朝向光检测单元400的基端侧。受光用光波导420的末端用作接收穿过光提取构件430的来自检测区域R的光的受光端。光出射镜面432和光入射镜面433不被上覆盖构件440覆盖，并且露出。

投光用光波导410和受光用光波导420中配置有多个芯411和421，但是光提取构件430具有单个芯。当设置有多个芯时，难以使芯在光耦合期间对齐，但是容易使多个芯光耦合以形成具有较大截面面积的芯。因此，由于投光用光波导410和受光用光波导420抵接于光提取构件430，所以能够在抑制光损失的同时进行光耦合，从而可组装性良好。

(光检测单元400的固定结构)

当如图11和图12所示地安装时，光检测单元400可以固定于例如作为安装对象的安装构件600。安装构件600可以是例如形成各种装置的一部分的构件，并且可以是平面板(surface plate)等。在图11和图12所示的示例中，光检测单元400通过由粘接材料、粘合材料、双面胶带等制成的固定构件601固定到安装构件600的表面。此时，下覆盖构件450的下表面是安装面，并且是固定到安装构件600的表面。当安装面水平时，投光用光波导410和受光用光波导420水平排列，但是由于如图3所示，光学传感器1的投光用孔376和受光用孔378沿上下方向排列，所以必须以使投光用光波导410和受光用光波导420在中间扭曲的方式处理。即使在这种情况下，由于被上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖的投光用光波导410和受光用光波导420具有片状并具有预定的柔性和塑性，所以可以容易地进行这种处理。

光检测单元400的末端侧设置有比基端侧宽的宽部400a。由于通过固定构件601将宽部400a固定到安装构件600，所以能够使固定部分的面积变宽。

图13和图14示出了使用固定板602将光检测单元400螺合到安装构件600的示例。固定板602由例如硬质树脂或金属材料制成，并且被形成为沿着安装构件600的上表面延伸。固定板602被形成为比光检测单元400的末端侧的宽度宽。固定板602的宽度方向上的两侧形成有供螺钉603插入的插孔(未示出)。这些插孔位于光检测单元400的末端侧的外侧。当在固定板602放置在光检测单元400的位于末端侧的上表面的状态下，将螺钉603插入穿过插孔并拧入安装构件600时，能够通过在厚度方向上将光检测单元400的末端侧夹在固定板602与安装构件600之间来进行固定。固定板602被配置成不覆盖光出射镜面432和光入射镜面433。代替螺钉603，可以使用钉子、订书钉等。

图15示出了使用钩状构件604将光检测单元400固定到安装构件600的示例。图15是与光检测单元400的长度方向正交的垂直截面。钩状构件604被形成为围绕安装构件600，并且由例如硬质树脂或金属材料制成。钩状构件604具有一对腿604a。由于钩状构件604在光检测单元400的末端侧从上方与安装构件600接合，所以能够通过在厚度方向上将光检测单元400的末端侧夹在钩状构件604与安装构件600之间进行固定。钩状构件604被配置成不覆盖光出射镜面432和光入射镜面433。

图16和图17示出了通过将光检测单元400直接螺合到安装构件600而实现的固定的示例。光检测单元400设置有第一插孔402至第四插孔405(图4所示)，在对安装构件600进行安装时使用的作为固定构件的螺钉605插入这些插孔。第一插孔402至第四插孔405在上下方向上贯穿上覆盖构件440和下覆盖构件450。即，上覆盖构件440和下覆盖构件450分别具有覆盖位于投光用光波导410和受光用光波导420的投光端和受光端之间的包层412和422的部分，并且覆盖位于投光端与受光端之间的包层412和422的部分是固定到安装构件600的部分。

第一插孔402位于最基端侧，第四插孔405位于最末端侧。第二插孔403和第三插孔404位于第一插孔402与第四插孔405之间，并且第二插孔403比第三插孔404靠近基端侧。第三插孔404靠近第四插孔405。还可以使用长形孔构成第一插孔402至第四插孔405。第一插孔402至第四插孔405位于覆盖构件440和450的在投光用光波导410与受光用光波导420之间的对应部分处，以便不影响投光用光波导410和受光用光波导420。

如图16和图17所示，当将螺钉605插入穿过第一插孔402至第四插孔405并拧入安装构件600中时，能够通过将第一插孔402至第四插孔405的周缘夹在螺钉605的头与安装构件600的之间进行固定。插孔的数量和螺钉605的数量不限于四个，例如可以是一个。第一插孔402至第四插孔405的周缘用作固定到安装构件600的固定部分。螺钉605的头与第一插孔402至第四插孔405的周缘之间可以插入垫圈(未示出)。

如图18所示，覆盖构件450可以设置在固定于安装构件600的部分处。在这种情况下，螺钉605优选被配置成贯穿覆盖构件450并拧入安装构件600。结果，能够通过将覆盖构件450夹在螺钉605的头与安装构件600之间进行固定。

如图19所示，当将覆盖构件450设置在固定于安装构件600的部分时，可以在覆盖构件450的宽度方向上的两侧设置通过使投光用光波导410、受光用光波导420和/或覆盖构件450扩展而获得的安装区域602，并且可以使设置在安装区域602中的孔分别与螺钉605固定。在这种情况下，能够通过将覆盖构件450的宽度方向上的两侧夹在螺钉605的头与安装构件600之间来进行固定。

如图20所示，当将覆盖构件450设置在固定于安装构件600的部分时，可以在覆盖构件450的末端侧设置通过使投光用光波导410、受光用光波导420和/或覆盖构件450扩展而获得的安装区域602，并且可以使设置在安装区域602中的孔与螺钉605固定。在这种情况下，能够通过将覆盖构件450的末端侧夹在螺钉605的头与安装构件600之间来进行固定。

如图21所示，当将覆盖构件450设置在固定于安装构件600的部分时，可以在覆盖构件450的末端侧以及位于投光用光波导410与受光用光波导420之间的部分设置通过使投光用光波导410、受光用光波导420和/或覆盖构件450扩展而获得的安装区域602，并且可以使设置在安装区域602中的孔固定。能够通过将覆盖构件450的末端侧夹在螺钉605的头与安装构件600之间使覆盖构件450的末端侧固定，并且能够通过使螺钉605为了拧入安装构件600而贯穿覆盖构件450的位于投光用光波导410与受光用光波导420之间的部分而将覆盖构件450的该部分固定。

如图22所示，还可以使用螺钉606和垫圈607来固定光检测单元400。图22是与光检测单元400的长度方向正交的垂直截面，并且示出了形成有第四插孔405的部分。垫圈607配置在光检测单元400的下方。垫圈607形成有插入第四插孔405的环形部607a。螺钉606插入穿过垫圈607的环形部607a并拧入安装构件600。此时，螺钉606的头可以被垫圈607的环形部607a的上端接收，因而难以有强力沿上下方向作用于光检测单元400，从而能够抑制投光用光波导410、受光用光波导420和光提取构件430的损坏。固定部位不限于第四插孔405，而可以是第一插孔402至第三插孔404中的任意插孔，并且可以对任意多个插孔402至405采用类似的固定方法。

上述固定方法是示例性，并且可以采用各种方法，只要利用该方法将光检测单元400固定到安装构件600即可。例如，还可以采用使用绑带、线等的固定方法。另外，可以通过组合上述多种固定方法当中的任意两种以上的固定方法将光检测单元400固定到安装构件600。

另外，可以省略连接器部500，并且可以将投光用光波导410的基端和受光用光波导420的基端固定到光学传感器1，使得它们不能被移除。

(光波导的连接结构)

图23A是两个投光用光波导410A和410B之间的连接部分的垂直截面图，两个投光用光波导410A和410B可以如该图所示那样连接和使用。可以通过使投光用光波导410A的端面和投光用光波导410B的端面彼此直接抵接，或者通过在投光用光波导410A的端面与投光用光波导410B的端面之间以不留有任何空气层的方式插入透明弹性材料460或透明粘合材料，来实现连接。

还可以设置从投光用光波导410A到投光用光波导410B连续的增强材料461。增强材料461是带状构件，其附接于投光用光波导410A的下表面和投光用光波导410B的下表面并具有柔性。增强材料461优选具有在投光用光波导410A的长度方向上不伸缩的性质。因此，能够防止例如当两个投光用光波导410A和410B被彼此拉离时，在两个投光用光波导410A和410B之间产生间隙，从而能够抑制效率的降低。增强材料461可以设置于投光用光波导410A的上表面和投光用光波导410B的上表面。

图23B是两个投光用光波导410A和410B之间的连接部分的平面图，两个投光用光波导410A和410B可以如该图所示地连接和使用。如图23B中的位于左右方向上的中心处的连接部分所示，包层412并非必须延伸到界面附近。由于芯411彼此抵接，所以能够获得足以允许光传播的光耦合。注意，芯411可以彼此抵接。

(光波导的形成例)

图24示出了投光用光波导410和受光用光波导420形成于单个光波导形成构件470以实现限定反射的构造例。投光用光波导410和受光用光波导420分别设置在光波导形成构件470的宽度方向上的两侧。

尽管该图中未示出，但是投光用光波导410和受光用光波导420均由如图8A等所示的芯和包层构成。

投光用光波导410的末端侧在光波导形成构件470的末端侧沿接近受光用光波导420的方向弯折。光出射镜面432以与投光用光波导410的末端对应的方式形成于光波导形成构件470。结果，投光用光波导410的末端用作投光端，光经由光出射镜面432向检测区域R投射。

另外，受光用光波导420的末端侧在光波导形成构件470的末端侧沿接近投光用光波导410的方向弯折。光入射镜面433以与受光用光波导420的末端对应的方式形成于光波导形成构件470。结果，受光用光波导420的末端用作受光端，并且经由光入射镜面433接收来自检测区域R的光。在该示例中，可以在不设置作为独立体的光提取构件430的情况下将光出射镜面432和光入射镜面433设置在光波导形成构件470上，光波导形成构件470设置有投光用光波导410和受光用光波导420。因而，不会发生构件之间的相对位置偏移，从而能够抑制检测精度的降低。这还可以称作是如下构造：光提取构件并入投光用光波导410和受光用光波导420并与它们一体化。

图25示出了在投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端处设置有由分体构件制成的反射器471以实现限定反射的构造例。反射器471由具有高反光率的诸如白色等的树脂材料制成，并且允许将投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端插入并保持在其中。投光用光波导410的末端沿着相对于投光用光波导410的长度方向倾斜的方向被切削，并且抵接反射器471的第一内表面471a。行进穿过投光用光波导410的光会被反射器471的第一内表面471a反射，并且其行进方向会改变为朝向受光用光波导420。反射器471设置有光出射镜面432。当已经行进穿过投光用光波导410的光被反射器471的第一内表面471a反射时，光到达光出射镜面432，并且通过光出射镜面432向检测区域R行进。

另外，受光用光波导420的末端也沿着相对于受光用光波导420的长度方向倾斜的方向被切削，并且抵接反射器471的第二内表面471b。反射器471设置有与光出射镜面432相邻的光入射镜面433。来自检测区域R的光经由光入射镜面433入射到反射器471的第二内表面471b、被第二内表面471b反射并且入射到受光用光波导420。由于在该示例中，投光用光波导410和受光用光波导420的末端能够由反射器471保持，所以能够抑制构件之间的相对位置偏移。

图26是示出考虑了光损失减少的光波导的图案的示例的光检测单元400的平面图。投光用光波导410的末端侧附近以在维持大曲率的状态下弯曲的方式延伸，受光用光波导420的末端侧附近也以在维持大曲率的状态下弯曲的方式延伸。虽然通过增大投光用光波导410和受光用光波导420的曲率使光检测单元400的宽度变得较宽，但是当光检测单元400的布局允许宽的光检测单元400的宽度时，使用如该示例那样的具有大曲率的图案能够减少光损失。

如图27A所示，光出射镜面432可以设置在投光用光波导410的末端处。类似地，光入射镜面433可以设置在受光用光波导420的末端处(参见图26)。

当通过如图27B所示的方向设定构件472设定投光用光波导410的末端面410a的方向时，可以将光出射方向设定为能够进行限定反射的方向。类似地，可以通过方向设定构件(未示出)设定投光侧。

图28是示出优先考虑外形尺寸的光波导的图案的示例的光检测单元400的平面图。投光用光波导410的末端侧附近沿着远离受光用光波导420的方向延伸，受光用光波导420的末端侧附近沿着远离投光用光波导410的方向延伸，但是投光用光波导410的末端侧附近与受光用光波导420的末端侧附近之间的距离设定为比图26所示的示例中的距离短。结果，能够使光检测单元400的宽度变窄，这能够支持安装场所的宽度窄的情况。光出射镜面432可以设置在投光用光波导410的末端处，光入射镜面433可以设置在受光用光波导420的末端处。图27A和图27B所示的构造也能够适用于图28所示的示例。

图29示出了投光用光波导410和受光用光波导420均是通过沿水平方向排列多根光纤而构成的示例。即，使用将多根光纤线成束而成的成束光纤413构成投光用光波导410，并且通过沿水平方向排列成束光纤413的光纤线而形成投光用光纤波导410。也使用成束光纤423构成受光用光波导420，并且通过沿水平方向排列成束光纤423的光纤线而形成受光用光波导420。投光用光波导410的光纤线和受光用光波导420的光纤线被上覆盖构件440和下覆盖构件450覆盖。尽管未示出，但是在上覆盖构件440和下覆盖构件450的在图29的水平方向上的端部处可以附接并固定上覆盖构件440和下覆盖构件450，该端部从上方和下方夹着投光用光波导410和受光用光波导420。

图30示出了限定反射的示例，其中光从光波导的末端射出。在该示例中，投光用光波导410的芯411到达投光用光波导410的末端，受光用光波导420的芯421到达受光用光波导420的末端。因此，光能够沿着投光用光波导410的长度方向从投光用光波导410的末端射出以照射工件WK。来自检测区域R的光能够入射到受光用光波导420的末端。

在图5所示的示例中，光从投光用光波导410的主表面射出到检测区域，被工件WK反射的光由受光用光波导420的主表面接收。然而，在图30所示的示例中，投光用光波导410的位于末端侧的端面(侧表面)用作投光面，受光用光波导420的位于末端侧的端面(侧表面)用作受光面。以这种方式，可以使用投光用光波导410和受光用光波导420的主表面以外的部分作为投光面和受光面。

另外，如图24、图26、图28和图30所示，除了光波导410和420中的直线状图案以外，可以在平面内自由地绘制芯图案，从而光波导410和420中的光路的设计自由度高。

图31示出了限定反射的另一示例，其中光从光波导的末端射出。在该示例中，行进穿过投光用光波导410的芯411的光能够沿着投光用光波导410的长度方向从投光用光波导410的末端射出以照射工件WK。来自检测区域R的光能够入射到受光用光波导420的末端。图31所示的示例具有与图30中相同的光路，但是并非利用光波导中的图案，而是能够利用通过斜切光波导的侧表面而获得的光波导与外部之间的折射率的差异来改变光路。

如图32所示，光能够从光波导的侧表面射出并入射到光波导的侧表面。在该示例中，行进穿过投光用光波导410的芯411的光能够从投光用光波导410的侧表面照射工件WK。类似地，来自检测区域R的光能够从侧表面入射到受光用光波导420。这能够通过芯411和412的形成图案来实现。

图33示出了限定反射的另一示例，其中光从光波导的侧表面射出。由于投光用光波导410的末端处设置有光出射镜面432，所以能够利用来自投光用光波导410的侧表面的光照射工件WK。由于受光用光波导420的末端处设置有光入射镜面433，所以来自检测区域R的光能够从侧表面入射到受光用光波导420。在该示例中，芯411和412的形成图案可以保持直线状。

图34示出了使用光检测单元400作为多点反射型光检测单元的示例。光检测单元400中形成有能够沿多个方向投光且能够从多个方向受光的芯411(421)。结果，光沿多个方向从光检测单元400的末端射出，并且来自多个方向的光能够在光检测单元400的末端处被接收，因而例如即使工件WK的表面具有凹凸等，也能够通过降低凹凸的影响来改善检测精度。

如图35所示，光检测单元400的投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端可以弯折。结果，投光用光波导410的光能够沿弯折方向射出，并且来自检测区域R的光能够从受光用光波导420弯折的方向被接收。另外，还可以使用平面内的芯图案来实现弯折，而不使投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端弯折。

图36A示出了将光波导和镜构件组合的示例。以面对投光用光波导410的末端的方式配置投光用镜构件480。投光用镜构件480上形成有光出射镜面480a，光能够通过光出射镜面480a在投光用光波导410的上方射出。另外，以面对受光用光波导420的末端的方式配置受光用镜构件481。受光用镜构件481上形成有光入射镜面481a，光能够通过光入射镜面481a从受光用光波导420的上方入射。

图36B示出了将光波导和镜构件组合的另一示例。投光用光波导410的末端和投光用镜构件480被配置成彼此抵接。即使利用该构造，也能够通过光出射镜面480a使光在投光用光波导410的上方射出。另外，受光用光波导420的末端和受光用镜构件481被配置成彼此抵接。即使利用该构造，也能够使光从受光用光波导420的上方入射。

图37示出了利用从投光用光波导410射出的光照射回归反射板485的示例。在该示例中，从回归反射板485反射的光能够在受光用光波导420的末端处被接收。当工件WK存在于回归反射板485与投光用光波导410和受光用光波导420之间时，光会被工件WK遮挡，使得受光用光波导420难以接收光。该示例能够适用于应用该示例的检测方法。

(透过型光检测单元)

尽管在以上示例中主要说明了本发明适用于使用限定反射的检测方法的情况，但是还能够使用本发明作为透过型光检测单元400。

图38A示出了在投光用光波导410和受光用光波导420沿相同方向延伸的情况下的透过型光检测单元400的示例。行进穿过投光用光波导410的光的方向被设置在投光用光波导410的末端处的光出射镜面432转换成朝向受光用光波导420。从投光用光波导410射出的光被受光用光波导420接收，并且其方向被光入射镜面433转换以行进穿过受光用光波导420。

图38B示出了在投光用光波导410和受光用光波导420沿相反方向延伸的情况下的透过型光检测单元400的示例。如在该示例中那样，可以通过光出射镜面432设定行进穿过投光用光波导410的光的反射角度。结果，即使投光用光波导410和受光用光波导420被配置成沿相反方向延伸，也能够对检测工件WK进行检测。

图39示出了在投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端彼此面对的示例。如在该示例中那样，投光用光波导410的末端和受光用光波导420的末端可以配置成彼此间具有预定间隔，并且从投光用光波导410的末端射出的光能够被受光用光波导420的末端接收。在这种情况下，能够检测位于投光用光波导410的末端与受光用光波导420的末端之间的工件WK。

图40示出了检测光检测单元400中的工件WK的示例。光检测单元400设置有由凹部或孔部形成的用于工件WK的插入部459。已经行进穿过投光用光波导410的光能够投射到插入部459中，并且能够在受光用光波导420的末端处被接收。当工件WK插在插入部459中时，从投光用光波导410投射的光会被遮挡。

图41示出了形成有大量光路的透过型光检测单元400的示例。光从投光用光波导410的末端投射，以便形成大量的光路。与此相对应，受光用光波导420的末端能够接收来自大量光路的光。在该示例中，可以扩大检测范围。

(连接器部500)

图4所示的形态是包括连接器部500的形态，并且示出了在连接器部500连接到投光用光波导410和受光用光波导420之前的状态。连接器部500是与投光用光波导410的基端和受光用光波导420的基端连接的构件。连接器部500是将投光用光波导410的基端和受光用光波导420的基端以直接或间接的方式分别光学连接到光学传感器1的投光用孔376和受光用孔378且可拆装地安装到投光用孔376和受光用孔378的构件。形成连接器部500的材料可以是例如树脂材料，树脂材料的颜色优选是不透光的颜色或几乎不透光的颜色。

图42至图46所示的根据本实施方式的第一示例的连接器部500具有主体部501以及从主体部501突出的投光侧凸部502和受光侧凸部503，投光用光波导410和受光用光波导420能够通过连接器部500一体化。投光侧凸部502和受光侧凸部503是分别插入光学传感器1的投光用孔376和受光用孔378(图3所示)的部分。因此，投光侧凸部502与受光侧凸部503之间的间隔同光学传感器1的投光用孔376与受光用孔378之间的间隔大致一致。

投光侧凸部502的截面是围绕投光用光波导410的大致圆形，并且与光学传感器1的投光用孔376的截面大致一致。投光侧凸部502的外径被设定为大于投光用光波导410的厚度尺寸。另外，投光侧凸部502的外径可以被设定为略小于光学传感器1的投光用孔376的外径，但是在投光侧凸部502插入投光用孔376中的状态下，形成在投光侧凸部502与投光用孔376之间的间隙小。结果，使投光侧凸部502沿着径向定位。另外，投光侧凸部502的长度与投光用孔376的深度对应，使得在投光侧凸部502插入投光用孔376中的状态下，投光侧凸部502的末端面接触或靠近图3所示的反射器380的端面。可以通过使投光侧凸部502的末端面接触反射器380的端面来限定投光侧凸部502的插入深度。还可以通过使主体部501压靠光学传感器1的一部分来限定投光侧凸部502的插入深度。

受光侧凸部503也以与投光侧凸部502相同的方式构造，并且具有围绕受光用光波导420的大致圆形。受光侧凸部503在被插入光学传感器1的受光用孔378中的状态下沿着径向和插入方向定位。

如图44所示，主体部501形成有供导光部401的基端插入的导光部插孔501a。导光部401的基端与导光部插孔501a的内表面之间设置有由橡胶或弹性体等制成的弹性材料504。弹性材料504被形成为覆盖导光部401的基端的外周面。弹性材料504上形成有多个接合突起504a。主体部501形成有与弹性材料504的接合突起504a接合的接合孔501b。在弹性材料504的接合突起504a与主体部501的接合孔501b接合的状态下，防止了弹性材料504从主体部501脱落。注意，可以省略弹性材料504。

导光部401的投光用光波导410穿过投光侧凸部502的内部。如在图47所示的第一示例中那样，投光用光波导410的末端到达投光侧凸部502的末端面并暴露于该末端面。投光用光波导410的末端和投光侧凸部502的末端面可以彼此齐平，或者投光用光波导410的末端可以从投光侧凸部502的末端面凹。在凹的情况下，能够防止投光用光波导410的末端损坏。另外，在凹的情况下，投光用光波导410的末端距投光侧凸部502的末端面的距离优选被设定为0.5mm以下。这旨在抑制光量的减少。

如图48所示，投光侧凸部502形成有收纳投光用光波导410的凹状投光侧收纳部502a。投光侧收纳部502a在投光侧凸部502的外周面开口。投光侧收纳部502a设置有被构造成对投光用光波导410向下加压并进行保持的加压构件505。加压构件505与投光侧收纳部502a的内表面接合并保持在预定位置。结果，确定了投光用光波导410相对于投光侧凸部502的相对位置。因此，在投光侧凸部502插入光学传感器1的投光用孔376中的状态下，投光用光波导410的末端位于图3所示的发光元件104的发光面的中心位置。可以省略加压构件505，并且投光用光波导410可以附接于投光侧收纳部502a的内表面。

另外，受光侧凸部503形成有收纳受光用光波导420的凹状受光侧收纳部503a。受光侧收纳部503a在受光侧凸部503的外周面开口。受光侧收纳部503a设置有被构造成对受光用光波导420向下加压并进行保持的加压构件506。加压构件506与受光侧收纳部503a的内表面接合并保持在预定位置。结果，确定了受光用光波导420相对于受光侧凸部503的相对位置。因此，在受光侧凸部503插入光学传感器1的受光用孔378中的状态下，受光用光波导420的末端位于图3所示的受光元件204的受光面的中心位置。

图49示出了根据本实施方式的第二示例的连接器部500。第二示例的连接器部500的主体部510由上构件511和下构件512构成。上构件511和下构件512可以利用螺钉等而一体化，或者可以利用粘接剂等而一体化。

下构件512形成有第一槽512a和第二槽512b，第一槽512a保持由保护性弹性材料513保护的投光用光波导410，第二槽512b保持由保护性弹性材料514保护的受光用光波导420。上构件511形成有嵌入第一槽512a的第一嵌合部511a和嵌入第二槽512b的第二嵌合部511b。通过将第一嵌合部511a嵌入第一槽512a，能够将投光用光波导410夹在并保持在第一嵌合部511a的末端面与第一槽512a的底表面之间，通过将第二嵌合部511b嵌入第二槽512b，能够将受光用光波导420夹在并保持在第二嵌合部511b的末端面与第二槽512b的底表面之间。

另外，上构件511形成有嵌入投光侧收纳部502a的第三嵌合部511c和嵌入受光侧收纳部503a的第四嵌合部511d。第三嵌合部511c和第四嵌合部511d是代替第一示例的加压构件505和506的部分，通过第三嵌合部511c和第四嵌合部511d能够对投光用光波导410和受光用光波导420向下加压。

图50示出了根据本实施方式的第三示例的连接器部500。在第三示例的连接器部500中，使用分体构件构成主体部520、投光侧凸部522和受光侧凸部523。使用棒状构件构成投光侧凸部522和受光侧凸部523中的每一者。投光侧凸部522由具有局部呈缺口形状的基体构件522a和嵌入缺口部分的嵌合构件522b构成。由于投光用光波导410配置在基体构件522a的缺口部分中，所以投光用光波导410能够相对于基体构件522a定位。由于在投光用光波导410定位好的状态下嵌合构件522b嵌入基体构件522a的缺口部分中，所以能够将投光用光波导410保持成无法移动。受光侧凸部523也以相同的方式构造，并且具有基体构件523a和嵌合构件523b。

如图51所示，主体部520形成有投光侧保持孔520a和受光侧保持孔520b，投光侧保持孔520a在被插入状态下保持投光侧凸部522，受光侧保持孔520b在被插入状态下保持受光侧凸部523。在投光侧凸部522插入投光侧保持孔520a中的状态下，投光侧凸部522能够绕着其中心线旋转。另外，受光侧凸部523能够以相同的方式旋转。主体部520可以由橡胶等制成。主体部520可以被省略。

如图52所示，光学传感器1可以设置有提前预安装好的适配器540。在该示例中，光检测单元400可以经由预安装好的适配器540与光学传感器1连接。

如图53所示，光学传感器1的投光用孔376的插口376a和受光用孔378的插口378a的形状可以是缝状。由于缝状的插口376a和378a与投光用光波导410和受光用光波导420的截面形状大致一致，所以能够在不设置连接器部500的情况下，将投光用光波导410的基端和受光用光波导420的基端直接连接到投光用孔376和受光用孔378。

图54示出了根据实施方式的第四示例的投光侧连接器部550和受光侧连接器部551。投光侧连接器部550被形成为能够通过被插入光学传感器1的投光用孔376中而定位的柱状。投光侧连接器部550形成有供投光用光波导410插入的缝状孔部550a。受光侧连接器部551也以相同的方式构造，并且被形成为能够通过被插入光学传感器1的受光用孔378中而定位的柱状并具有缝状的孔部551a。

通过将投光侧连接器部550和受光侧连接器部551深插入光学传感器1的投光用孔376和受光用孔378并将投光用光波导410和受光用光波导420深插入孔部550a和551a，能够连接光学传感器1。

(中继部分的构造)

如图55A、图55B、图55C、图56A和图56B所示的中继部分的第一示例的结构那样，投光用光波导410和受光用光波导420能够通过中继连接器部580与成束光纤连接。中继连接器部580是使投光侧光纤560和受光侧光纤561成束为一体的构件，投光侧光纤560与投光用光波导410的基端连接并与光学传感器1的投光用孔376以能够插拔的方式光耦合，受光侧光纤561与受光用光波导420的基端连接并与光学传感器1的受光用孔378以能够插拔的方式光耦合。使用将多根光纤线成束而成的成束光纤构成投光侧光纤560和受光侧光纤561。

中继连接器部580可以在使光检测单元400延长的情况下使用。中继连接器部580包括由不透光或几乎不透光的树脂材料等制成的连接器壳体581。在光纤线560a和561a沿水平方向(光波导410和420的宽度方向)排列的状态下，投光侧光纤560和受光侧光纤561分别由光纤适配器560b和561b保持。光纤适配器560b和561b以被收纳在连接器壳体581中的状态固定。在连接器壳体581中，投光侧和受光侧在光学上隔离。

投光侧适配器490和受光侧适配器491分别附接于投光用光波导410和受光用光波导420的基端。投光侧适配器490和受光侧适配器491以被收纳在连接器壳体581中的状态固定。

构成投光侧光纤560的光纤线560a的排列方向与投光用光波导410的宽度方向一致，并且光纤线560a从与投光用光波导410的宽度方向上的一端对应的部分配置到与另一端对应的部分。类似地，在受光侧，光纤线561a的排列方向与受光用光波导420的宽度方向一致，并且光纤线561a从与受光用光波导420的宽度方向上的一端对应的部分配置到与另一端对应的部分。

投光侧光纤560的末端与投光用光波导410的基端之间设置有在投光用光波导410的宽度方向上长的投光侧棒状透镜582。另外，受光侧光纤561的末端与受光用光波导420的基端之间设置有在受光用光波导420的宽度方向上长的受光侧棒状透镜583。代替投光侧棒状透镜582和受光侧棒状透镜583，可以设置透明的弹性材料或粘接剂。另外，投光侧棒状透镜582和受光侧棒状透镜583可以被省略，并且投光侧光纤560的末端和投光用光波导410的基端可以彼此抵接，受光侧光纤561的末端和受光用光波导420的基端可以彼此抵接。注意，可以使用一个芯，而不使用多根光纤线。

此外，代替将投光用光波导410和受光用光波导420集合在单个壳体581中，可以采用将投光用光波导410和受光用光波导420分割的形态。

另外，还可以使用因投光侧光纤560的末端与投光用光波导410的基端的耦合而漏出的光作为操作指示灯，并且还可以使用因受光侧光纤561的末端与受光用光波导420的基端的耦合而漏出的光作为输出指示灯585(图55A所示)。

注意，虽然在图55A中指示灯585设置在受光侧，但是可以设置在投光侧。另外，指示灯的光源可以是图3所示的LED 212，或者可以是从用于检测的发光元件104发出的光或当光被工件WK反射时获得的光。另外，可以通过部分地切削光波导的表面来实现指示灯。当成功地使用在光波导410和420以及光纤560和561的耦合端面处产生的漏光作为指示灯时，能够减少检测光的损失。

如图55A和图55B所示，中继连接器部580也可以设置有通孔588。在中继连接器部580的通孔588当中，位于末端侧的通孔与设置在光波导之间或光导光路中的通孔连通。

另外，光波导410和420的末端处设置有增强板461。增强板461优选由金属或树脂制成，并且是薄且高强度的。另外，通过利用粘接剂或双面胶带将增强板461附接到下覆盖构件450，能够抑制末端检测单元的弯折或变形。

增强板461可以仅设置于光波导410和420的背面、仅设置于正面或设置于这两个表面。在图56A和图56B中，增强板461仅设置于光波导410和420的背面。另外，设置有增强板461的表面不限于光波导410和420的主表面，而且检测单元的位于三个边的端面可以被增强板461围绕。另外，增强板461比光波导410和420或片状覆盖构件宽。

增强板461也可以设置有与光波导410和420的第三插孔404和第四插孔405连通的孔。可以使用该孔作为用于螺合的固定孔。

用于固定增强板461的方法不限于螺合，还可以使用诸如粘接、双面胶带和夹持等的方法将增强板461设定到固定面。

注意，尽管未示出，但是可以使用粘贴标签、丝网印刷、雕刻等将文字写在中继连接器壳体581的正面和背面或光波导410和420的带上，用于显示辨别。

尽管已经参照图55A至图55C说明了中继连接器部581的轮廓，但是将参照图56B简要说明在通过中继连接器部581进行光波导410和420与光纤560和561之间的光耦合时的组装方法。当采用如图56B所示的构造时，能够有效地进行受光侧光纤561的末端与受光用光波导420的基端之间的抵接。

(图56B中的中继连接器部的构造的说明)

1.从光纤560和561(成束光纤)上剥去末端涂层，使成束光纤在光纤适配器560b和561b上成行排列。

2.使用胶带将光波导410和420彼此附接以确定宽度方向上的节距，并且使与光纤560和561的耦合部分略微突出。

3.将光纤适配器560b和561b嵌入连接器壳体581并利用定位凸台(在椭圆形上)在宽度方向上定位。

4.将光波导410和420嵌入连接器壳体581中并利用定位凸台(在椭圆形上)在宽度方向上定位。

5.沿长度方向移动嵌在连接器壳体581中的光纤适配器560b和561b以及光波导410、420，在光耦合端面彼此抵接或具有小的间隙的状态下，利用牢固的粘接剂将光纤适配器560b和561b以及光波导410和420的根固定，通过利用透明的弹性材料或粘接剂填充耦合间隙来固定光耦合部分。

6.最后，关上连接器壳体581的盖。此时，使用粘接剂、双面胶带或焊接防止盖打开。

如在图57和图58所示的中继部分的第二示例的结构中那样，中继连接器部590可以由三个部件构成。中继连接器部590包括：第一保持构件591，其保持投光侧光纤560和受光侧光纤561；第二保持构件592，其保持投光用光波导410和受光用光波导420；以及中间构件593，其配置在第一保持构件591与第二保持构件592之间。

如图58所示，第一保持构件591形成有保持孔591a和591b，投光侧光纤560的末端和受光侧光纤561的末端以被插入的状态保持在保持孔591a和591b中。第二保持构件592形成有保持孔592a和592b，投光用光波导410的基端和受光用光波导420的基端以被插入的状态保持在保持孔592a和592b中。

第一保持构件591、中间构件593和第二保持构件592通过螺钉594一体化。即，螺钉594从第一保持构件591侧贯穿第一保持构件591和中间构件593，然后拧入第二保持构件592。螺钉594的位置不限于图58所示的位置，而是例如在如图59所示的中继部分的第三示例中那样，如果投光侧光纤560与受光侧光纤561之间的间隔宽，则螺钉594可以设置在投光侧光纤560与受光侧光纤561之间。

另外，从中继连接器部580延伸的光纤560和561可以被构造为自由切削光纤。对于自由切削光纤，可以通过使用自由切削夹具来调整光纤的长度。

另外，在中继部分的第一示例至第三示例中，当使用小直径光纤作为从中继连接器部580延伸到光学传感器1侧的光纤560和561时，可以使用被构造成使光纤与光学传感器1连接的适配器以促进光耦合。

可以使用任意光纤直径的光纤560和561。与光波导的末端类似，为了提高在安装空间中的自由度，对于中继连接器部580也期望厚度的减小。当光纤的直径增大时，中继连接器部580的厚度也会增大。因此，优选的是，纤维直径尽可能地小，但是考虑到与光波导的耦合效率，存在能够自由设计的设计自由度。

注意，虽然如图6和图8所示，在本实施方式中已经给出了将芯411设置成一层的说明，但是不限于此，可以将芯411设置成两层以上。

另外，当直立安装光学传感器1使得如图1所示那样显示单元334位于上表面时，投光用孔376和受光用孔378相对于壳体10沿竖直方向并排配置，而光波导的投光路径和受光路径沿水平方向以片状排列。因此，两个竖直排列的部分被沿水平方向排列，因而光学传感器1与光波导的末端之间需要扭曲单元，以使已经竖直排列的部分水平排列。使细的线状光纤扭曲比使片状光波导扭曲容易，从而能够减少断开、漏光和损失。

(杂散光对策结构)

根据本实施方式的光检测单元400提供了针对杂散光的对策。即，作为前提，例如如图10所示，光检测单元400是能够检测设定在距光检测单元400预定距离的检测区域R中是否存在工件WK的单元。例如，如图60所示，假定在检测区域R中不存在工件WK，而在比检测区域R靠近光检测单元400的地方存在工件WKA。当存在工件WKA时，从光出射镜面432射出的光会射出到工件WKA、被反射然后入射到表面435。入射到表面435的光会在光提取构件430的芯430a中朝向受光侧行进，并且入射到形成在受光侧的表面436。入射到表面436的光会被向上反射并射出到工件WKA，有时会在被工件WKA反射后入射到光入射镜面433。入射到光入射镜面433的光会到达光学传感器1，结果，尽管实际上不存在工件WK，但是光学传感器1会判定在检测区域R中存在工件WK。这是因杂散光而导致的错误判定发生的原理。

在这里，当如图61所示在光提取构件430上形成光出射镜面432时，例如，对光提取构件430施加旋转圆形切削工具700以通过切削工具700的切削刃700a削掉光提取构件430的一部分。结果，虽然能够获得光出射镜面432，但是也会同时形成表面435。虽然可以通过切削工具700的切削刃700a来设定该表面435的角度，但是如果如图60所示那样地设定该角度，则很可能发生由杂散光导致的上述错误判定。

图62示出了应用第一杂散光对策来防止由杂散光导致的错误判定的示例。第一杂散光对策的特征在于在获得光出射镜面432时形成的表面435的角度。即，在光提取构件430上形成从光出射镜面432的上缘部432a向下延伸的表面435，并且将表面435的角度设定为如下的角度：防止接收从位于比检测区域R近的区域中的工件WKA反射的光。具体地，将表面435形成为陡峭面，使得从工件WKA反射的光入射到光入射镜面433侧(图中的左侧)，而不是入射到表面435。结果，即使从工件WKA反射的光入射到光提取构件430，光也仅沿着入射方向行进，从而能够抑制光到达光入射镜面433。从工件WKA反射的光进入光提取构件430，然后到达下覆盖构件450，由此被下覆盖构件450吸收。即，将表面435的角度设定成使得从工件WKA反射的光能够到达下覆盖构件450，具有这种角度的表面435是防止从工件WKA反射的光到达光入射镜面433的杂散光抑制单元，并且可以说，光提取构件430设置有杂散光抑制单元。另外，还可以将表面435称作去除进入光入射镜面433的杂散光的杂散光去除单元。注意，除了切削工具700以外，光入射镜面433和表面435还可以通过例如激光加工法形成。

另外，在形成图62中的光入射镜面433时，与光出射侧相似地形成表面436，并且与表面435类似，也可以将表面436形成为陡峭面。

图63示出了应用第二杂散光对策的示例。在第二杂散光对策中，在光提取构件430中形成防止从工件WKA反射的光到达光入射镜面433的杂散光抑制槽437。杂散光抑制槽437位于光提取构件430的光出射镜面432和光入射镜面433之间。杂散光抑制槽437在光提取构件430的上侧、即存在工件WK的检测区域R的那侧开口。杂散光抑制槽437的内表面包括位于光出射侧的侧表面437a和位于光入射侧的侧表面437b。侧表面437a和侧表面437b随着远离杂散光抑制槽437的开口而彼此接近并在开口的相反侧(下侧)彼此相连，由此形成V字型截面。

在图63的示例中，从位于比检测区域R近的区域中的工件WKA反射的光入射到表面435，并且在光提取构件430的芯430a中朝向受光侧行进。在芯430a中朝向受光侧行进的光入射到杂散光抑制槽437的侧表面437a、被侧表面437a反射而指向下方并到达下覆盖构件450。到达下覆盖构件450的光会被下覆盖构件450吸收。结果，即使从工件WKA反射的光入射到光提取构件430，该光也不会到达光入射镜面433。即，可以将杂散光抑制槽437的侧表面437a称作防止从工件WKA反射的光到达光入射镜面433的杂散光抑制单元，或者称作去除进入光入射镜面433的杂散光的杂散光去除单元。

另外，杂散光抑制槽437的侧表面437a和侧表面437b可以是光滑的镜面，或者可以是具有大量凹凸的表面或粗糙表面。通过形成具有凹凸的表面或粗糙表面，能够使光漫反射和衰减。具有大量凹凸的表面或粗糙表面使光衰减，因而可以称作光衰减面。在这种情况下，光衰减面设置在光提取构件430的光出射镜面432和光入射镜面433之间。

图64示出了应用第三杂散光对策的示例。在第三杂散光对策中，防止从工件WKA反射的光到达光入射镜面433的杂散光抑制槽438形成在与第二杂散光对策相反的那侧。杂散光抑制槽438在光提取构件430的下侧、即存在工件WK的检测区域R那侧的相反侧开口。杂散光抑制槽438的内表面包括位于光出射侧的侧表面438a和位于光入射侧的侧表面438b。侧表面438a和侧表面438b随着远离杂散光抑制槽438的开口而彼此接近并在开口的相反侧(上侧)彼此相连，由此形成V字型截面。使用上述光衰减面构成杂散光抑制槽438的侧表面438a和侧表面438b。

在图64的示例中，从位于比检测区域R近的区域中的工件WKA反射的光入射到表面435，并且在光提取构件430的芯430a中朝向受光侧行进。在芯430a中朝向受光侧行进的光入射到杂散光抑制槽438的侧表面438a。由于侧表面438a是使用光衰减面构成的，所以光被衰减。

入射到侧表面438a的光可能被衰减，使得不存在从侧表面438a射出到工件WKA的成分，或者可能存在从侧表面438a射出到工件WKA的成分。从侧表面438a射出到工件WKA的成分会因光衰减面的作用而减少，在图64中用虚线表示。从侧表面438a射出到工件WKA的光被工件WKA反射并入射到杂散光抑制槽438的侧表面438b。由于该侧表面438b也是光衰减面，所以入射到侧表面438b的光也被衰减并进一步弱化。如果存在在侧表面438b反射的成分，则光入射到表面436并射出到工件WKA。随后，虽然从工件WKA反射的光有时入射到光入射镜面433，但是该光已经被大幅衰减，因而变为比光学传感器1的判定阈值弱的光，从而能够抑制错误判定。以这种方式，可以在光提取构件430的光出射镜面432和光入射镜面433之间设置多个光衰减面。

注意，图63和图64所示的杂散光抑制槽437和杂散光抑制槽438是均具有深度的槽，其中底表面的位置在位于开口侧的相反侧的表面附近，但是槽的深度没有特别限定。槽越深就越容易抑制或去除杂散光。

图65示出了应用第四杂散光对策的示例。在第四杂散光对策中，设置杂散光抑制构件800以防止从工件WKA反射的光到达光入射镜面433。杂散光抑制构件800可以设置在光提取构件430的光出射镜面432与光出射镜面432之间。即，光提取构件430的光出射镜面432和光入射镜面433之间形成有收纳杂散光抑制构件800的收纳槽439。收纳槽439可以在光提取构件430的上侧开口，或者可以在下侧开口。收纳槽439优选是深的。

杂散光抑制构件800是例如吸收光的构件、遮光构件等，并且可以由例如与覆盖构件440和450的材料相同的材料制成。杂散光抑制构件800是能够去除杂散光的构件，因而可以称作杂散光去除构件。可以使用这些杂散光抑制构件作为一种杂散光抑制单元。另外，可以使用杂散光去除构件作为一种杂散光抑制单元。

在图65所示的示例中，从位于比检测区域R近的区域中的工件WKA反射的光入射到表面435，并且在光提取构件430的芯430a中朝向受光侧行进。在芯430a中朝向受光侧行进的光入射到杂散光抑制构件800并被杂散光抑制构件800吸收或遮挡，因而不存在朝向光入射镜面433行进的成分。不必吸收入射到杂散光抑制构件800的全部光。在这种情况下，虽然弱光入射到光入射镜面433，但是该光比光学传感器1的判定阈值弱，从而能够抑制错误判定。

以这种方式，在应用第一杂散光对策至第四杂散光对策的示例中，通过被光提取构件430的上覆盖构件440和下覆盖构件450反复反射来减弱杂散光，从而应用了针对杂散光的对策。

图66示出了应用第五杂散光对策的示例。在第五杂散光对策中，在光提取构件430上形成芯430a以便绘制杂散光抑制图案或杂散光去除图案。即，光提取构件430中形成有多个芯430a，相邻的芯430a和430a之间设置有包层430b。芯430a均朝向光检测单元400的末端斜向延伸。结果，当从比检测区域近的区域中的工件反射的光入射到表面435并到达光提取构件430的芯430a时，光穿过芯430a朝向光检测单元400的末端行进并射出到外部。在这种情况下，可以设置覆盖光提取构件430的末端的覆盖构件。可以使用例如像上覆盖构件440那样的不透明构件构成覆盖构件。杂散光去除图案是在光提取构件430上设置杂散光去除单元的示例。另外，杂散光抑制图案是在光提取构件430上设置杂散光抑制单元的示例。

以这种方式，在应用第五杂散光对策的示例中，在光提取构件430中产生的杂散光被释放到末端侧或基端侧以应用杂散光对策。

(实施方式的作用效果)

根据本实施方式，光波导410和420形成在水平方向上宽的片状，并且具有在竖直方向上分层设置的芯411和421以及包层412和422，使得可以在使光波导410和420变薄的同时确保光波导410和420的光量。光波导410和420的包层412和422被片状的覆盖构件440和450覆盖，覆盖构件440和450形成用于安装对象的安装面，因而能够将薄的光波导410和420容易地安装到安装对象。

另外，光波导410和420可以通过连接器部500与光学传感器1连接。由于连接器部500可拆装地安装于光学传感器1，所以将光检测单元400连接到光学传感器1和根据需要更换光检测单元400变得容易。

另外，由于投光侧和受光侧通过覆盖构件、连接器部、中继连接器部等而一体化，所以光检测单元400容易作为一个单元进行处理。

上述实施方式在所有方面均仅是示例性的，并且不应当以限制的方式解释。此外，属于权利要求书的等同范围的所有修改和改变均包括在本发明的范围内。

如上所述，能够例如在检测物品是否存在的情况下使用本发明。

Claims (20)

1.一种光检测单元，其与光学传感器连接，所述光学传感器包括：

发光元件，其朝向检测区域投射检测光；

受光元件，其接收来自所述检测区域的检测光；和

信号产生单元，其将由所述受光元件产生的受光信号与阈值进行比较，并且产生指示比较结果的检测信号，

所述光检测单元包括：

光波导，其在第一端与第二端之间引导光、具有在水平方向上宽的片状、具有芯和围绕所述芯的包层、并向所述检测区域投射光或接收来自所述检测区域的光，所述芯和所述包层在竖直方向上分层地设置，所述第一端与投光用连接部或受光用连接部连接以便与所述光学传感器的发光元件或受光元件光耦合，所述第二端用作投光端或受光端；以及

片状的覆盖构件，其覆盖位于所述光波导的所述第二端附近或位于所述第一端与所述第二端之间的所述包层，并且与所述光波导形成为一体。

2.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件具有遮挡从所述发光元件发出的光的遮光性，并且在所述光波导的所述第二端附近、在所述投光端或所述受光端以外的部分处遮挡所述光波导。

3.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件覆盖所述光波导的两个主表面和所述光波导的两个侧表面。

4.根据权利要求3所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件覆盖所述光波导的位于所述第一端和所述第二端之间的中间部分的两个主表面和两个侧表面。

5.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件被形成为具有粘接层的带状或片状。

6.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述光波导包括：投光用光波导，其与所述光学传感器的投光用连接部连接，并且以所述第二端作为投光端向所述检测区域投射光；以及受光用光波导，其与所述光学传感器的受光用连接部连接，并且以所述第二端作为受光端接收来自所述检测区域的光，并且

所述覆盖构件与所述投光用光波导和所述受光用光波导形成为一体。

7.根据权利要求6所述的光检测单元，其特征在于，

在所述投光用光波导与所述受光用光波导在宽度方向上彼此分离的状态下，所述覆盖构件使所述投光用光波导与所述受光用光波导一体化。

8.根据权利要求7所述的光检测单元，其特征在于，

在所述覆盖构件的与位于所述投光用光波导和所述受光用光波导之间的部分对应的部分中，形成有供在对安装对象进行安装时使用的固定构件插入的插孔。

9.根据权利要求6所述的光检测单元，还包括

光提取构件，其被设置成从所述投光用光波导的所述第二端延伸到所述受光用光波导的所述第二端，并且所述光提取构件包括：光出射部，其与所述投光用光波导的第二端光耦合并从所述投光用光波导的主表面侧向所述检测区域射出光；和光入射部，其与所述受光用光波导的所述第二端光耦合并接收来自所述受光用光波导的主表面侧的光。

10.根据权利要求9所述的光检测单元，其特征在于，

所述光波导具有沿所述水平方向排列的多个芯，并且

所述光提取构件具有与所述多个芯光耦合的单个芯。

11.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件包括固定于安装对象的通孔。

12.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述覆盖构件具有层叠结构，所述层叠结构具有覆盖所述包层的第一覆盖构件和覆盖所述第一覆盖构件的第二覆盖构件，

所述第一覆盖构件覆盖所述包层的主表面，并且

所述第二覆盖构件覆盖所述第一覆盖构件的主表面和所述光波导的两个侧表面。

13.根据权利要求1所述的光检测单元，还包括

增强板，其具有比所述光波导高的刚性并设置于所述光波导的位于所述第二端附近的主表面。

14.根据权利要求1所述的光检测单元，还包括

增强板，其具有比所述光波导高的刚性并设置于片状的所述覆盖构件的主表面，

其中，片状的所述覆盖构件设置于所述光波导的位于所述第二端附近的主表面。

15.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

片状的所述覆盖构件的外观是黑色的，并且

具有被片状的所述覆盖构件覆盖的光波导的所述光检测单元呈片状。

16.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

从所述光波导向所述检测区域投射光或接收来自所述检测区域的光的端是所述光波导的主表面、靠近所述第二端的侧表面和水平方向上的侧表面中的任意一者。

17.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述光检测单元的相对于所述光学传感器的投光用连接部或受光用连接部的连接部是与所述光波导光耦合的光纤或者是所述光波导。

18.根据权利要求1所述的光检测单元，其特征在于，

所述光检测单元是限定反射型光检测单元。

19.根据权利要求13所述的光检测单元，其特征在于，

所述增强板具有通孔，并且

所述增强板的通孔与片状的所述覆盖构件的通孔连通。

20.根据权利要求1所述的光检测单元，还包括

指示灯，其将穿过所述光波导的芯的光提取到外部，并且在所述光波导的所述第一端和所述第二端之间、在投光侧或受光侧设置于所述光波导。

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