JP2001188114A - リフレクタ、リフレクタ反射型光電センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どのような角度で光を受けても、その光を投
光位置から所定方向にオフセットした位置に返すことが
可能なリフレクタと、光軸調整作業を容易に行うことが
できるリフレクタ反射型光電センサを提供する。 【解決手段】 プリズム１０に備えた主反射面１２及び
両小斜面１５Ａ，１５Ｂの３面は、それぞれが互いに直
角に交わるいわゆるコーナーキューブ構造となっている
から、プリズム１０はどのような角度から光を受けて
も、この３面に順次に反射した光は、投光経路と並行し
た反射経路で、投光部側に戻される。そして、コーナー
キューブ状の３面で反射するときは、両主反射面１１，
１２における、互いに離れた受光点の間隔は、隣合った
両小斜面１５Ａ，１５Ｂにおいて互いに離れた受光点の
間隔より大きくなるから、プリズム１０が受けた光は、
主反射面１１，１２が並ぶ方向で大きくオフセットされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リフレクタ、リフ
レクタ反射型光電センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１８に示した従来の回帰リフレクタ反
射型光電センサは、投光部１と受光部２とを隣接させた
もので、この光電センサに備えたリフレクタ３は、図１
９に示すように、それぞれが９０度の角度を有して配さ
れた３面４Ｘ，４Ｙ，４Ｚで構成されたいわゆるコーナ
ーキューブを、蜂の巣状に複数並べた構造（道路に配さ
れた反射鏡と同じ構造）をなしている。これにより、リ
フレクタ３は、投光部１からどのような角度で光を受け
ても、投光部１とほぼ同じ位置に光を戻し、これが、投
光部１に隣接した受光部２に受光される。

【０００３】これに対し、図２０に示したリフレクタ反
射型光電センサには、投光部１と受光部２とをオフセッ
トさせて設けたもので、この光電センサには、リフレク
タとしてプリズム５が備えられている。プリズム５は、
一般に知られているように、受けた光をオフセットして
投光側に返すと共に、図２１に示すように、プリズム５
の両主反射面６Ａ，６Ｂが並んだ同図のＸ方向で、どの
ような角度で光を受けても、投光部１からオフセットし
た受光部２に光を返すことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、そのＸ方向
と９０度の角度を有して配された同図のＹ方向で、斜め
に光が照射された場合は、プリズム５は受けた光を受光
部２に返すことができない。このため、従来構造のプリ
ズム５を用いたリフレクタ反射型光電センサでは、光軸
調整に手間がかかる結果となっていた。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、どのような角度で光を受けても、その光を投光位置
から所定方向にオフセットした位置に返すことが可能な
リフレクタと、光軸調整作業を容易に行うことができる
リフレクタ反射型光電センサの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記目的
を達成するため、請求項１の発明に係るリフレクタは、
互いに９０度の角度を有して配された一対の主反射面を
備え、入射する光を、一方の主反射面から他方の主反射
面へと反射させて、入射する光の入射位置に対してオフ
セットした位置に返すリフレクタにおいて、一方の主反
射面は、平坦状をなし、他方の主反射面は、両主反射面
の交線に沿って複数の小斜面を連ねた波形構造をなすと
共に、隣り合った小斜面同士が互いに９０度の角度をも
って配されたところに特徴を有する。

【０００７】本発明のリフレクタによれば、波形構造の
主反射面に備えた隣り合う両小斜面（図５（Ａ）の符号
１５Ａ，１５Ｂ参照）と、平坦状の主反射面（図５
（Ａ）の符号１２参照）との３面にて、互いに９０度の
角度に配された、いわゆるコーナーキューブ構造が構成
されるから、どのような角度から光を受けても、この３
面に順次に反射した光は、投光経路と平行な経路で、光
が投光された側に返る。ここで、両主反射面において、
互いに離れた受光点の間隔（図５（Ａ）の受光点Ｐ１，
Ｐ２の間隔参照）は、隣合った両小斜面における互いに
離れた受光点の間隔（図５（Ａ）の受光点Ｐ２，Ｐ３の
間隔参照）より大きくなるから、リフレクタが受けた光
は、主反射面が並ぶ方向で大きくオフセットされ、か
つ、両小斜面が並ぶ方向で、僅かにだけオフセットされ
て、光が投光された側に返される。

【０００８】これにより、リフレクタは、受けた光を、
所定の方向にだけ大きくオフセットさせ、かつ、どのよ
うな角度から光を受けても、投光経路と平行な経路で、
投光部側に光を返すことができる。

【０００９】また、投光部及び受光部を、相互にオフセ
ットさせて設け、投光部及び受光部に対向する位置に、
請求項１記載のリフレクタを備えてリフレクタ反射型光
電センサを構成すれば（請求項２の発明）、リフレクタ
が投光部から受けた光は、所定方向にだけ大きくオフセ
ットされて受光部に返される。ここで、リフレクタは、
どのような角度から光を受けても、投光経路と平行な経
路で受光部に光を返すから、リフレクタ反射型光電セン
サの光軸調整作業の容易化が図られる。

【００１０】さらに、投光部から受光部への光路の途中
に、少なくとも２つ以上の請求項１記載のリフレクタを
配して、投光部からの光を、複数のリフレクタにて、順
次に複数回オフセットさせて、受光部で受けるようにし
てリフレクタ反射型光電センサを構成することができる
（請求項３の発明）。

【００１１】そして、このリフレクタ反射型光電センサ
に備えた各リフレクタは、それぞれ受けた光を、所定方
向にだけ大きくオフセットさせ、かつ、どのような角度
から光を受けても、投光経路と平行な経路で、投光部側
に光を返すから、リフレクタによる反射回数が多いリフ
レクタ反射型光電センサにおいて、光軸調整を容易に行
うことができる。

【００１２】また、上記したリフレクタ反射型光電セン
サにおいて、投光部の前面には、第１偏光部材が配され
る一方、受光部の前面には、第２偏光部材が配され、第
１と第２の偏光部材は、互いに異なる方向を偏光面とし
た光のみの通過を許容する構成とした場合は（請求項４
の発明）、以下のようになる。

【００１３】即ち、投光部からの光は第１偏光部材を通
過することで、一方向のみを偏光面とした光として最初
のリフレクタに照射される。そして、リフレクタにてオ
フセットされて返されるときには、位相がずれて、ほぼ
自然光の近い楕円偏光に変わる。そして、この楕円偏光
は、以下リフレクタにて順次にオフセットされて、受光
部の前面に配された第２偏光部材に投光され、第２偏光
部材にて、今度は、前記一方向とは異なる他方向のみを
偏光面とした光だけが、通過を許容されて受光部に受光
される。そして、光軸の途中に、被検出物が位置した場
合には、受光部に光が受光されなくなって、これを検出
することができる。

【００１４】ところが、投光部から投光された光が、リ
フレクタを通さずに、不正規の部位で正反射して、受光
部に向かう場合には、一方向のみを偏光面とした光が、
受光部の前面の第２偏光部材に投光されるから、この一
方向の光は、第２偏光部材を通過することができない。
これにより、正規の投光経路以外の経路を通って受光部
に検出光が受光されることが防がれ、Ｓ／Ｎ比が向上す
る。

【００１５】また、投光部、受光部及び複数のリフレク
タの間を結ぶ複数の相互にオフセットした光軸のうち少
なくとも受光部に入射する光軸の１つ前の光軸が出射さ
れるリフレクタの出射面には、第３偏光部材が配され、
この第３偏光部材と受光部の前面に配した第２偏光部材
とが、互いに異なる方向を偏光面とした光のみの通過を
許容する構成とした場合は（請求項５の発明）、以下の
ようになる。即ち、受光部に入射する光軸の１つ前の光
軸に係る光の偏光面と、受光部の前面の偏光部材が通過
を許容する光の偏光面とが異なるから、受光部に入射す
る光軸の１つ前の光軸の光を、鏡面体が受けて受光部側
に反射させても、その反射光は、受光部の前方の偏光部
材を通過しない。これにより、受光素子の近傍に鏡面体
が位置したときの誤検出も防ぐことができる。

【００１６】また、投光部は、レーザを光源とし、受光
部の前面には、レーザ光の偏光面と異なる方向の偏光部
材が配されている構成とした場合は（請求項６の発
明）、以下のようになる。即ち、投光部から出射された
光が、直接または不正規の部位で正反射して受光部側に
向かっても、その光は、受光部の前方の偏光部材を通過
せず、これにより、誤検出も防ぐことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞以下、本発明の
リフレクタとしてのプリズムに係る第１実施形態を、図
１〜６に基づいて説明する。このプリズム１０は、例え
ば、透明な樹脂で形成されて、図１に示すように、全体
的には、概ね直角三角柱状をなし、光が出入りする入出
光面１３と、互いに９０度の角度を有して配された一対
の主反射面１１，１２とを有する。

【００１８】さて、上記した一方の主反射面１２は、平
坦状に形成されているが、他方の主反射面１１は、両主
反射面１１，１２の交線（図２の符号Ｐ１４で示した位
置において、紙面を垂直に貫通する線）に沿って複数の
小斜面１５を連ねた波形構造をなし、図３に示すよう
に、それら小斜面１５は、隣合ったもの同士が、互いに
９０度の角度を有して配されている。これにより、図５
に示すように、波形構造の主反射面に備えた隣り合う両
小斜面１５，１５（図５（Ａ）の符号１５Ａ，１５Ｂ参
照）と、平坦状の主反射面１２との３面にて、互いに直
角に交わった、いわゆるコーナーキューブ構造（図１９
参照）が構成される。

【００１９】なお、これら小斜面１５は、全て同じ幅
（図３の符号Ｗ参照）をなすように形成されているが、
小斜面は、隣合ったもの同士が、互いに９０度の角度を
有して配されていれば、各小斜面の幅はそれぞれ異なっ
ていてもよい。従って、例えば、図４に示すように、交
互に幅が広い小斜面１６Ａと狭い小斜面１６Ｂとが交互
に連ねられて波形をなす構造としてもよい。

【００２０】次に、本実施形態のプリズム１０の作用効
果について説明する。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す
ように、本実施形態のプリズム１０の入出光面１３に入
光した光は、平坦状の主反射面１２で反射して主反射面
１１に向かい、主反射面１１のうち隣合った両小斜面１
５Ａ，１５Ｂで反射して、入出光面１３からプリズム１
０の外に出射される。ここで、主反射面１２及び両小斜
面１５Ａ，１５Ｂの３面は、それぞれが互いに直角に交
わるいわゆるコーナーキューブ構造となっているから、
プリズム１０は、どのような角度から光を受けても、こ
の３面に順次に反射した光は、投光経路と平行な反射経
路で、投光部側に戻される。

【００２１】特に、本実施形態のプリズム１０では、図
６に示したＹ方向（小斜面１５が並ぶ方向）において、
どのような角度で光を受けても、投光経路（図６の符号
Ｒ２０参照）と平行な反射経路（図６の符号Ｒ２１参
照）で、投光部側に光を返すことができる。そして、上
記コーナーキューブの３面で反射するときは、両主反射
面１１，１２における、互いに離れた受光点の間隔（図
５（Ａ）の受光点Ｐ１，Ｐ２の間隔参照）は、隣合った
両小斜面１５Ａ，１５Ｂにおいて互いに離れた受光点の
間隔（図５（Ａ）の受光点Ｐ２，Ｐ３の間隔参照）より
大きくなるから、プリズム１０が受けた光は、主反射面
１１，１２が並ぶ方向で大きくオフセットされ、かつ、
両小斜面１５Ａ，１５Ｂが並ぶ方向で、僅かにだけオフ
セットされて投光部側に戻される。

【００２２】このように、本実施形態のプリズム１０で
は、受けた光を、所定方向にだけ大きくオフセットさ
せ、かつ、どのような角度から光を受けても、投光経路
と平行な反射経路で、投光部側に光を返すことができ
る。

【００２３】なお、主反射面１１，１２は、９０度の角
度をもって配されていれば、必ずしも繋がっている必要
はなく、図１７に示すように、プリズムを同図の上方か
ら見たときに、台形形状をなすように形成してもよい。

【００２４】＜第２実施形態＞以下、図７を参照しつ
つ、本発明のリフレクタとしての偏光保存型反射ミラー
に係る第２実施形態を説明する。この偏光保存型反射ミ
ラー２０は、基部２９に設けた谷部２８を構成する一対
の斜面が、本発明に係る互いに９０度の角度を有して配
された主反射面２１，２２をなし、これら主反射面２
１，２２となっている。この主反射面２１，２２は、例
えば、非金属製の基部２９上に金属等の反射体を蒸着、
コーティング、メッキ等されてなる。

【００２５】そして、一方の主反射面２２は、平坦状に
形成され、他方の主反射面２１は、両主反射面２１，２
２の交線（図７の符号Ｐ２３で示した位置において、紙
面を垂直に貫通する線）に沿って複数の小斜面２５を連
ねた波形構造をなす。また、それら小斜面２５は、隣合
ったもの同士が、互いに９０度の角度を有して配された
ように形成されている。

【００２６】このように構成した本実施形態の偏光保存
型反射ミラー２０によっても、第１実施形態と同様に、
受けた光を、所定方向にだけ大きくオフセットさせ、か
つ、どのような角度から光を受けても、投光経路と平行
な反射経路で、投光部側に光を返すことができる。

【００２７】ところで、本実施形態の偏光保存型反射ミ
ラー２０のように、主反射面２１，２２を電気の良導体
である金属面で構成した場合は、光は、その主反射面２
１，２２での反射の前後で位相がほとんど変わらない。
従って、例えば、一方向を偏光面とした光が、偏光保存
型反射ミラー２０で反射しても、その反射光は一方向を
偏光面とした光のまま反射される。このような偏光保存
作用は、また、偏光保存型反射ミラーの主反射面は、上
記した金属等の蒸着以外に、前記ミラー２０の基部２９
そのものを金属で構成して、これを鏡面仕上げした構成
としても得られる。さらに、例えば、前記第１実施形態
のプリズム１０の主反射面１１，１２に金属等の反射体
を蒸着、コーティング、メッキ等しても、偏光保存作用
を得ることができる。

【００２８】また、これに対し、第１実施形態のプリズ
ム１０ように前記の誘電体である樹脂やガラスで主反射
面１１，１２を構成した場合には、光は、その主反射面
１１，１２での反射の前後で位相ずれが生じる。従っ
て、例えば、一方向を偏光面とした光が、プリズム１０
で反射したときには、その反射光は、位相ずれにより、
多方向を偏光面とした楕円偏光に変わる。以下、これを
上記「偏光保存型」に対して「全反射型」と呼ぶことと
する。また、全反射型プリズムは、前記コーナーキュー
ブを構成する３面のうち少なくとも１つの面が、樹脂や
ガラス等で構成されていれば、擬似的な全反射型とする
ことができる。

【００２９】以下の実施形態では、「プリズム」または
「反射ミラー」に「偏光保存型」か「全反射型」かのい
ずれかを付すことで両者の違いを明らかにするものと
し、いずれかも付していない場合は、「偏光保存型」
「全反射型」のいずれであってもよいものとする。さら
に、「偏光保存型」又は「全反射型」と付して説明して
あるものでは、その構造は、ミラーとプリズムのいずれ
であってもよいとする。

【００３０】＜第３実施形態＞図８に示した本実施形態
に係るリフレクタ反射型光電センサ３０は、投光素子３
１と受光素子３２とを、相互にオフセットさせて備え、
投光素子３１及び受光素子３２と対向する位置に、前記
第１実施形態のプリズム１０を備えてなる。

【００３１】この構成により、プリズム１０が投光素子
３１から受けた光は、プリズム１０にて、所定方向にだ
け大きくオフセットされて受光素子３２に受光される。
このとき、プリズム１０は、どのような角度から光を受
けても、投光経路（図８の符号Ｒ１）と平行な反射経路
（図８の符号Ｒ２）で受光素子３２に光を返すから、リ
フレクタ反射型光電センサ３０の光軸調整作業の容易化
が図られる。

【００３２】尚、本実施形態では、投光素子３１から投
光された光が、プリズム１０の両主反射面１１，１２の
うち平坦状の主反射面１２で先に反射する配置としてあ
るが、これらの反射順序はどちらでもよく、その他の各
実施形態でも同様である。

【００３３】＜第４実施形態＞図９には、本発明のリフ
レクタ反射型光電センサの一例としてのエリアセンサに
係る実施形態が示されている。このエリアセンサは、対
向して配された一対のユニット３５，３６を備え、同図
における左側のユニット３５には、その上端寄りに、投
光素子３１が配されると共に、それより下方にオフセッ
トさせて、第１実施形態と同じ構成のプリズム３７が設
けられている。このプリズム３７は、入出光面１３を相
手側ユニット３６に対面させ、かつ、両主反射面３７
Ｕ、３７Ｄを上下方向に並べるようにして配されてい
る。

【００３４】また、同図における右側のユニット３６に
は、その上端寄りに、第１実施形態と同じ構成のプリズ
ム３８が入出光面１３を相手側ユニット３６に対面さ
せ、かつ、両主反射面３８Ｕ，３８Ｄを上下方向に並べ
るようにして配されている。さらに、プリズム３８の上
側の主反射面３８Ｕは、投光素子３１に対面し、下側の
主反射面３８Ｄは、投光素子３１の上側の主反射面３７
Ｕに対面するように配されている。そして、ユニット３
６の下端寄り位置には、受光素子３２が、相手側のプリ
ズム３７の下側の主反射面３７Ｄに対面するように配さ
れている。

【００３５】本実施形態のエリアセンサでは、両ユニッ
ト３５，３６の間で、一方のユニット３６のプリズム３
８が投光素子３１から受けた光を、図９の下方にオフセ
ットさせて、相手側ユニット３５のプリズム３７に与
え、このプリズム３７が、受けた光を更に下方にオフセ
ットさせて、受光素子３２に与える。これにより、上下
方向にオフセットした並んだ３本の光軸が形成される。

【００３６】ここで、各プリズム３７，３８は、前記第
１実施形態で説明したように、受けた光を、所定方向
（この場合、図９の下方）にだけ大きくオフセットさ
せ、かつ、どのような角度から光を受けても、投光経路
と平行な反射経路で、投光部側に光を返すことができる
から、プリズムによる反射回数が多い、エリアセンサに
おいて、光軸調整を容易に行うことができる。

【００３７】＜第５実施形態＞本実施形態に係るエリア
センサは、図１０に示されており、一方のユニット３５
には、投光素子３１と受光素子３２とが、それらの間に
プリズム３７を配して設けられ、他方のユニット３６に
は、２つのプリズム３８が設けられた構造をなす。そし
て、これらプリズム３７，３８，３８は、互いにオフセ
ットして対面している。本実施形態のエリアセンサで
も、前記第４実施形態と同様の作用効果が得られると共
に、検出用の光軸の４本となって前記第４実施形態のも
のより、検出範囲が広がる。

【００３８】これと同様にして、プリズムの数を変える
ことで、例えば、次述する図１１に示した第６実施形態
のエリアセンサのように、検出用の光軸を８本にした
り、図１２に示した第７実施形態のエリアセンサのよう
に６本にしたりして、検出範囲を所定の広さに変えるこ
とができる。

【００３９】また、検出用の光軸を増やせば、以下のよ
うな効果も得られる。即ち、例えば、透明体を検出する
場合において、１本の光軸だけではその透明体に光が通
過して光の強度の減衰が僅かなときにも、検出用の光軸
を増やせば、透明体に光が複数回通過して光の減衰が大
きくなり、透明体を確実に検出することができる。

【００４０】＜第６実施形態＞本実施形態のエリアセン
サは、図１１に示されており、対向する両部位のうち一
方側に投光素子３１と受光素子３２とをまとめて配しか
つ全反射型プリズム３７を３つ備え、他方側に全反射型
プリズム３８を４つ備えた構成をなし、これにより検出
用の光軸が８本設けられた構成となっている。

【００４１】そして、投光素子３１の前面には、偏光フ
ィルタ４０Ｘが配され、受光素子３２の前面には、偏光
フィルタ４０Ｙが配されている。ここで、偏光フィルタ
４０Ｘは、楕円偏光のうち図１１の上下方向を偏光面と
した光のみの通過を許容するもので、偏光フィルタ４０
Ｙは、これと９０度の角度を有して配された左右方向
（図１１の紙面と９０度の角度を有して配された方向）
を偏光面とした光のみの通過を許容するものである。

【００４２】本実施形態の動作は以下の通りである。投
光素子３１から偏光フィルタ４０Ｘを通して投光された
光は、上下方向を偏光面とした光として同図の右側最上
段の全反射型プリズム３８に入光する。そして、この光
は、全反射型プリズム３８にてオフセットされて出射さ
れるときには、位相がずれて、多方向を偏光面とする楕
円偏光に変わる。そして、この楕円偏光は、以下、同図
の左右の全反射型プリズム３７，３８にて順次に下方に
オフセットされて、受光素子３２の前面に配された偏光
フィルタ４０Ｙに投光され、偏光フィルタ４０Ｙにて、
今度は、左右方向を偏光面とした光だけが、通過を許容
されて受光素子３２に受光される。そして、光軸（図１
１のＲ３）の途中に、被検出物が位置した場合には、受
光素子３２に光が受光されなくなって、これを検出する
ことができる。

【００４３】さて、投光素子３１から投光された光は、
上記した正規の光路（光軸Ｒ３参照）を通らずに、例え
ば図１１の符号Ｒ４にて示した場合のように、全反射型
プリズム３７，３８の入出光面１３にて正反射し、受光
素子３２に向かう場合がある。ところが、全反射型プリ
ズム３７，３８の入出光面１３で正反射した光は、上下
方向を偏光面とした光のまま、受光素子３２前方の偏光
フィルタ４０Ｙに投光されるから、偏光フィルタ４０Ｙ
を通過することができない。これにより、受光素子３２
に、正規の投光経路以外を経路を通って受光素子３２に
検出光が受光されることが防がれ、Ｓ／Ｎ比が向上す
る。

【００４４】なお、偏光保存型リフレクタ（例えば、第
２実施形態の偏光保存型反射ミラー２０）の場合は、全
反射型リフレクタ（例えば、第１実施形態の全反射型プ
リズム１０）の場合に比べて、位相ずれは少ないが、偏
光保存型であっても、多少は位相ずれが生じ、反射を繰
り返すことでこの位相ずれが増えて楕円偏光に近づくの
で、上記本第６実施形態において、全反射型プリズム３
７，３８に代えて偏光保存型反射ミラー２０を用いて
も、同様の作用効果を得ることができる。

【００４５】＜第７実施形態＞本実施形態のエリアセン
サは、図１２に示されており、対向する両部位のうち一
方側には、２つの全反射型プリズム３７を間に配して投
光素子３１及び受光素子３２が設けられると共に、他方
側には、３つの全反射型プリズム３８が備えられ、これ
により検出用の光軸が６本設けられた構成となってい
る。

【００４６】そして、投光素子３１の前面には、上記第
６実施形態で説明した偏光フィルタ４０Ｘが配され、受
光素子３２の前面には、やはり上記第６実施形態で説明
した偏光フィルタ４０Ｙが配されている。これに加え、
受光素子３２のすぐ上側に位置した全反射型プリズム３
７のうち光が出射される部位の前面には、上記第６実施
形態で説明した偏光フィルタ４０Ｘが配されている。

【００４７】このような構成とすれば、全反射型プリズ
ムにより順次にオフセットされて、全部で６本設けられ
た検出用の光軸のうち、図１２の下から２番目の光軸
（図１２の符号Ｒ６参照）は、上下方向を偏光面とした
光になり、それ以外の光軸（図１２の符号Ｒ５及びＲ
８）の光は、楕円偏光となる。これにより、図１２の下
から２番目の光軸の光を、鏡面体４５が受けて受光素子
３２側に反射させても、その反射光は、上下方向で振幅
した光であるから、偏光フィルタ４０Ｙを通過しない。
これにより、不正規の部位で正反射したものによる誤検
出を防ぐことができる他、受光素子３２の近傍に鏡面体
４５が位置したときの誤検出も防ぐことができる。

【００４８】＜第８実施形態＞本実施形態のエリアセン
サは、図１３に示されており、上記した第７実施形態に
おいて、全反射型プリズム３８Ｇを除く、全ての全反射
型プリズム３７，３８の前面に、偏光フィルタ４０Ｘを
配した構成をなす。このような構成とすると、受光素子
３２に入射する光軸Ｒ９’を除く全ての光軸Ｒ９は、上
下方向で振幅した光となり、光軸Ｒ９’は上下左右で振
幅した光となるから、受光素子３２は、光を受光してい
る状態となる。そして、これら光軸を、位相ずれを生じ
させるフィルムが横切ると、受光素子３２に光が受信さ
れる量が変化して、これを検出することができる。

【００４９】＜第９実施形態＞本実施形態のエリアセン
サは、図１１に示した上記第６実施形態において、同図
の右側最下部の全反射型プリズム３８Ｅを除く全ての全
反射型プリズム３７，３８を、前記第２実施形態で説明
した偏光保存型反射ミラー２０に代えた構成をなす。こ
こで、偏光保存型反射ミラー２０は、受けた光を位相ず
れを起こさないようにして、返すことができるから、図
１１の一番下の光軸の光以外は、上下方向を偏光面とし
た光となり、図１１の一番下の光軸の光だけが、上下及
び左右方向を偏光面とした楕円偏光となって、受光素子
３２の前面の偏光フィルタ４０Ｙに与えられる。このよ
うな構成とすることで、位相ずれを生じさせるフィルム
を検出することができると共に、前記第７実施形態と同
様に、受光素子３２の近傍に鏡面体が位置したときの誤
検出も防ぐことができる。

【００５０】＜第１０実施形態＞本実施形態のエリアセ
ンサは、図１２に示した上記第７実施形態において、同
図の右側最下部の全反射型プリズム３８Ｆを除く全ての
全反射型プリズム３７，３８を、前記第２実施形態で説
明した偏光保存型反射ミラー２０に代えた構成をなす。
このような構成としても、上記第９実施形態と同様の作
用効果を得ることができる。

【００５１】＜第１１実施形態＞本実施形態のエリアセ
ンサは、図１３に示した上記第８実施形態において、同
図の右側最下部の全反射型プリズム３８Ｇを除く全ての
全反射型プリズム３７，３８を、前記第２実施形態で説
明した偏光保存型反射ミラー２０に代えた構成をなす。
このような構成とすれば、上記第９及び第１０実施形態
と同様の作用効果を得ることができる。

【００５２】＜第１２実施形態＞本実施形態のエリアセ
ンサは、図１４に示されており、上記第８実施形態との
相違点が、全ての全反射型プリズム３７，３８の前面に
１／４波長板４０Ｈが配した点にあり、その他の構成
は、第８実施形態と同じである。この１／４波長板４０
Ｈは、上下方向で振幅した光が通過し、リフレクタ（こ
の場合プリズム）で反射した後、もう一度、この１／４
波長板４０Ｈを通過して出てきたとき、左右方向で振幅
する光に変わり、これとは逆に、左右方向で振幅した光
の場合には、上下方向で振幅する光に変わる。このよう
な構成とすれば、鏡面体が検出エリアに位置したときの
誤検出が防がれる。

【００５３】＜第１３実施形態＞本実施形態のエリアセ
ンサは、図１５に示されており、対向する両部位のうち
一方側には、投光素子３１の下側に、前記第２実施形態
で説明した偏光保存型反射ミラー２０が２つ並べて配さ
れ、他方側には、受光素子３２の上側にやはり前記第２
実施形態で説明した偏光保存型反射ミラー２０が２つ並
べて配されている。また、投光素子３１の前面には、第
６実施形態で説明した偏光フィルタ４０Ｘが配される一
方、受光素子３２の前面には、第６実施形態で説明した
偏光フィルタ４０Ｙが配されている。さらに、全偏光保
存型反射ミラー２０の前面には、第１２実施形態で説明
した１／４波長板４０Ｈが配されている。このような構
成とすれば、図１５に示された検出用の５本の光軸は、
上下方向を偏光面とした光の光軸（図１５の符号ＲＸ）
と、左右方向を偏光面とした光の光軸（図１５の符号Ｒ
Ｙ）とが、上から交互に繰り返されるようにすることが
できる。

【００５４】＜第１４実施形態＞本実施形態のエリアセ
ンサは、図１６に示されており、前記第１３実施形態と
と同様に、対向する両部位の一方側に、投光素子３１及
び一対の偏光保存型反射ミラー２０を配し、他方側に、
受光素子３２及び一対の偏光保存型反射ミラー２０を配
して備える。また、投光素子３１の前面には偏光フィル
タ４０Ｘ、受光素子３２の前面には偏光フィルタ４０
Ｙ、さらに、同図の左側の両偏光保存型反射ミラー２
０，２０と、同図の右下側の偏光保存型反射ミラー２０
の各前面に、１／４波長板４０Ｈが配されている。この
ような構成とすれば、図１６に示した検出用の５本の光
軸のうち、最上段の光軸は、上下方向を偏光面とした光
の光軸となり、この光は、受光素子３２の前面の偏光フ
ィルタ４０Ｙを通過できないから、投光素子３１からの
光が、直接、偏光保存型反射ミラー２０を介さず、直に
受光素子３２に受光されてしまうことを防ぐことでき
る。なお、図１６において、右上側の偏光保存型反射ミ
ラー２０Ｊを、図１で示す全反射型プリズムに置き換
え、その全反射型プリズムの前面に、偏光フィルタ４０
Ｘを配しても、上記本実施形態と同様の作用効果を得る
ことができる。

【００５５】本発明は、上記第１〜１４の各実施形態に
限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変更して実施することができる。例え
ば、図２２に示すように、投光素子３１と受光素子３２
とを横並びにして、その上方に横向きにプリズム１０Ｘ
を配し、これと対向した位置に、一対の縦向きプリズム
１０Ｙ、１０Ｚを横並びにして配した構成としてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態のプリズムの斜視図

【図２】 図１のＡ−Ａ切断面におけるプリズムの断面
図

【図３】 図２のＢ方向から見たプリズムの斜上方側面
図

【図４】 小斜面の構造の変形例を示すプリズムの側面
図

【図５】（Ａ），（Ｂ）光の反射を示すプリズムの斜視
図

【図６】（Ａ），（Ｂ）光の反射を示すプリズムの斜上
方側面図

【図７】 第２実施形態の偏光保存型反射ミラーの側断
面図

【図８】 第３実施形態の構成を示すブロック図

【図９】 第４実施形態の構成を示すブロック図

【図１０】 第５実施形態の構成を示すブロック図

【図１１】 第６，９実施形態の構成を示すブロック図

【図１２】 第７，１０実施形態の構成を示すブロック
図

【図１３】 第８，１１，１２実施形態の構成を示すブ
ロック図

【図１４】 第１１実施形態の構成を示すブロック図

【図１５】 第１３実施形態の構成を示すブロック図

【図１６】 第１４実施形態の構成を示すブロック図

【図１７】 プリズムの構造の変形例を示す斜視図

【図１８】 従来の光電センサの側面図

【図１９】 コーナーキューブの斜視図

【図２０】 従来のプリズム及び光電センサの斜視図

【図２１】 従来のプリズム及び光電センサの斜視図

【図２２】 従来のプリズム及び光電センサの斜視図

【符号の説明】

１０，３７，３８…プリズム（リフレクタ） １１，１２…主反射面 １５…小斜面 ２０…偏光保存型反射ミラー（リフレクタ） ２１，２２…主反射面 ２５…小斜面 ３０…リフレクタ反射型光電センサ ３１…投光素子（投光部） ３２…受光素子（受光部） ３７Ｕ，３７Ｄ…主反射面 ３８Ｄ，３８Ｕ…主反射面 ４０Ｘ，４０Ｙ…偏光フィルタ（偏光部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに９０度の角度を有して配された一
   対の主反射面を備え、入射する光を、一方の前記主反射
   面から他方の前記主反射面へと反射させて、前記入射す
   る光の入射位置に対してオフセットした位置に返すリフ
   レクタにおいて、 一方の前記主反射面は、平坦状をなし、 他方の前記主反射面は、前記両主反射面の交線に沿って
   複数の小斜面を連ねた波形構造をなすと共に、隣り合っ
   た前記小斜面同士が互いに９０度の角度をもって配され
   たことを特徴とするリフレクタ。
2. 【請求項２】 投光部及び受光部を、相互にオフセット
   させて設け、 前記投光部及び受光部に対向する位置に、前記請求項１
   記載のリフレクタを備えたことを特徴とするリフレクタ
   反射型光電センサ。
3. 【請求項３】 投光部から受光部への光路の途中に、少
   なくとも２つ以上の前記請求項１記載のリフレクタを配
   して、前記投光部からの光を、複数の前記リフレクタに
   て、順次に複数回オフセットさせて、前記受光部で受け
   るようにしたことを特徴とするリフレクタ反射型光電セ
   ンサ。
4. 【請求項４】 前記投光部の前面には、第１偏光部材が
   配される一方、前記受光部の前面には、第２偏光部材が
   配され、前記第１と第２の偏光部材は、互いに異なる方
   向を偏光面とした光のみの通過を許容する構成としたこ
   とを特徴とする請求項２又は３記載のリフレクタ反射型
   光電センサ。
5. 【請求項５】 前記投光部、前記受光部及び複数の前記
   リフレクタの間を結ぶ複数の相互にオフセットした光軸
   のうち少なくとも前記受光部に入射する光軸の１つ前の
   光軸が出射されるリフレクタの出射面には、第３偏光部
   材が配され、この第３偏光部材と前記受光部の前面に配
   した前記第２偏光部材とが、互いに異なる方向を偏光面
   とした光のみの通過を許容する構成としたことを特徴と
   する請求項４記載のリフレクタ反射型光電センサ。
6. 【請求項６】 前記投光部は、レーザを光源とし、前記
   受光部の前面には、レーザ光の偏光面と異なる方向の偏
   光部材が配されていることを特徴とする請求項２〜５の
   いずれかに記載のリフレクタ反射型光電センサ。