JP2003202206A - 光電センサおよびその製造方法 - Google Patents
光電センサおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP2003202206A JP2003202206A JP2001401536A JP2001401536A JP2003202206A JP 2003202206 A JP2003202206 A JP 2003202206A JP 2001401536 A JP2001401536 A JP 2001401536A JP 2001401536 A JP2001401536 A JP 2001401536A JP 2003202206 A JP2003202206 A JP 2003202206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- holding groove
- adhesive
- photoelectric sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンズを器体に固定する接着剤の硬化に伴う
レンズの移動を防ぐことができる光電センサおよびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 矩形状のレンズ２ａが保持される器体４
に、レンズ２ａの両側縁の各一方がそれぞれ収納される
保持溝４ａを設け、レンズ２ａを固定する接着剤をレン
ズ２ａの保持溝４ａに収納された側縁の中間部へ注入す
るための注入切欠き４ｂを保持溝４ａにおいてレンズ２
ａの表裏の一面に面する部位に設ける。
レンズの移動を防ぐことができる光電センサおよびその
製造方法を提供する。 【解決手段】 矩形状のレンズ２ａが保持される器体４
に、レンズ２ａの両側縁の各一方がそれぞれ収納される
保持溝４ａを設け、レンズ２ａを固定する接着剤をレン
ズ２ａの保持溝４ａに収納された側縁の中間部へ注入す
るための注入切欠き４ｂを保持溝４ａにおいてレンズ２
ａの表裏の一面に面する部位に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的手段により
検出対象の有無や検出対象までの距離などを検出する光
電センサおよびその製造方法に関するものである。
検出対象の有無や検出対象までの距離などを検出する光
電センサおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、投光素子が放射した光を受光
素子が検出することにより検出対象の有無や検出対象ま
での距離などを検出する光電センサが提供されている。
素子が検出することにより検出対象の有無や検出対象ま
での距離などを検出する光電センサが提供されている。
【０００３】光電センサとして、図７に示すように、投
光素子１が放射し検出対象Ｔで反射された光を受光素子
３で検出するいわゆる反射型光電センサのうち検出対象
までの距離を検出する光電センサを例に挙げて説明す
る。この光電センサに用いられる受光素子３は、入射光
の位置によって出力が変化する半導体位置検出素子（Ｐ
ＳＤ）や２つのフォトダイオードを隣接させた２分割フ
ォトダイオード等である。投光素子１には例えば赤外線
を放射するＬＥＤやレーザダイオード等を用いる。
光素子１が放射し検出対象Ｔで反射された光を受光素子
３で検出するいわゆる反射型光電センサのうち検出対象
までの距離を検出する光電センサを例に挙げて説明す
る。この光電センサに用いられる受光素子３は、入射光
の位置によって出力が変化する半導体位置検出素子（Ｐ
ＳＤ）や２つのフォトダイオードを隣接させた２分割フ
ォトダイオード等である。投光素子１には例えば赤外線
を放射するＬＥＤやレーザダイオード等を用いる。
【０００４】投光素子１の放射した光は投光レンズ（第
１のレンズ）２ａを通して光ビームに形成され、この光
ビームによって検出対象Ｔに生じる光スポットＰ１から
の光が受光レンズ（第２のレンズ）２ｂによって集光さ
れ受光素子３の受光面上に光スポットＰ２を形成する。
また、投光レンズ２ａと受光レンズ２ｂとは器体４に保
持されている。ここで、投光レンズ２ａと受光レンズ２
ｂとはそれぞれの光軸が、ともに受光素子３の受光面に
垂直であって、かつ受光素子３が入射光の位置の変化に
感度を有する方向に離れるように配置されている。
１のレンズ）２ａを通して光ビームに形成され、この光
ビームによって検出対象Ｔに生じる光スポットＰ１から
の光が受光レンズ（第２のレンズ）２ｂによって集光さ
れ受光素子３の受光面上に光スポットＰ２を形成する。
また、投光レンズ２ａと受光レンズ２ｂとは器体４に保
持されている。ここで、投光レンズ２ａと受光レンズ２
ｂとはそれぞれの光軸が、ともに受光素子３の受光面に
垂直であって、かつ受光素子３が入射光の位置の変化に
感度を有する方向に離れるように配置されている。
【０００５】このように投光レンズ２ａおよび受光レン
ズ２ｂを配置することにより、光スポットＰ２の位置は
検出対象Ｔまでの距離が近いほど投光レンズ２ａの光軸
から離れる。従って受光素子３の出力から検出対象Ｔま
での距離が得られる。以下に具体的に説明する。投光レ
ンズ２ａの光軸と受光レンズ２ｂの光軸との距離をＢＬ
１とし、受光レンズ２ｂの中心Ｒから投光レンズ２ａの
光軸に下ろした垂線と投光レンズ２ａの光軸との交点を
点ｒとする。光スポットＰ１からの光により、投光レン
ズ２ａの光軸との距離がＢＬＤ１である受光素子３の受
光面上の測定基準位置（例えば受光面の中間部）に光ス
ポットＰ２が形成されるとき、点ｒと検出対象Ｔとの距
離をＬ１とする。
ズ２ｂを配置することにより、光スポットＰ２の位置は
検出対象Ｔまでの距離が近いほど投光レンズ２ａの光軸
から離れる。従って受光素子３の出力から検出対象Ｔま
での距離が得られる。以下に具体的に説明する。投光レ
ンズ２ａの光軸と受光レンズ２ｂの光軸との距離をＢＬ
１とし、受光レンズ２ｂの中心Ｒから投光レンズ２ａの
光軸に下ろした垂線と投光レンズ２ａの光軸との交点を
点ｒとする。光スポットＰ１からの光により、投光レン
ズ２ａの光軸との距離がＢＬＤ１である受光素子３の受
光面上の測定基準位置（例えば受光面の中間部）に光ス
ポットＰ２が形成されるとき、点ｒと検出対象Ｔとの距
離をＬ１とする。
【０００６】点ｒとの距離がＬ１よりΔＬだけ短い検出
対象Ｔに形成された光スポットＰ１’からの光によっ
て、測定基準位置よりも距離ΔＬ１だけ投光レンズ２ａ
の光軸から離れた位置に光スポットＰ２’が形成された
とする。点Ｒから投光レンズ２ａの光軸への垂線の両端
と点Ｐ１’とを頂点とする３角形と、点Ｐ２’から投光
レンズ２ａの光軸への垂線の両端と点Ｐ１’とを頂点と
する３角形との相似からΔＬはΔＬ１を用いて次式で表
される。
対象Ｔに形成された光スポットＰ１’からの光によっ
て、測定基準位置よりも距離ΔＬ１だけ投光レンズ２ａ
の光軸から離れた位置に光スポットＰ２’が形成された
とする。点Ｒから投光レンズ２ａの光軸への垂線の両端
と点Ｐ１’とを頂点とする３角形と、点Ｐ２’から投光
レンズ２ａの光軸への垂線の両端と点Ｐ１’とを頂点と
する３角形との相似からΔＬはΔＬ１を用いて次式で表
される。
【０００７】
【数１】
【０００８】つまり、受光素子３の出力から得られるΔ
Ｌ１をもとに三角測量の原理を利用してΔＬを求めるこ
とができる。
Ｌ１をもとに三角測量の原理を利用してΔＬを求めるこ
とができる。
【０００９】ところで、受光レンズの中心Ｒと受光素子
３の受光面との距離をＬ２とすると、点Ｒから投光レン
ズ２ａの光軸への垂線の両端と点Ｐ１とを頂点とする３
角形と、点Ｐ２から投光レンズ２ａの光軸への垂線の両
端と点Ｐ１とを頂点とする３角形との相似からＬ１はＬ
２を用いて次式で表される。
３の受光面との距離をＬ２とすると、点Ｒから投光レン
ズ２ａの光軸への垂線の両端と点Ｐ１とを頂点とする３
角形と、点Ｐ２から投光レンズ２ａの光軸への垂線の両
端と点Ｐ１とを頂点とする３角形との相似からＬ１はＬ
２を用いて次式で表される。
【００１０】
【数２】
【００１１】言い換えると、ΔＬ１とΔＬとの関係およ
びＬ１は、ＢＬ１、ＢＬＤ１およびＬ２つまり投光素子
１、受光素子３およびレンズ２ａ，２ｂの相互の位置関
係によって決定される。光電センサの性能との関連を説
明するため、上の２つの式からＢＬＤ１を消去して変形
した次の式を用いる。
びＬ１は、ＢＬ１、ＢＬＤ１およびＬ２つまり投光素子
１、受光素子３およびレンズ２ａ，２ｂの相互の位置関
係によって決定される。光電センサの性能との関連を説
明するため、上の２つの式からＢＬＤ１を消去して変形
した次の式を用いる。
【００１２】
【数３】
【００１３】上の式から分かるように、受光レンズの中
心Ｒと受光素子３の受光面との距離Ｌ２を変化させずに
受光レンズ２ｂの中心Ｒと投光レンズ２ａの光軸との距
離ＢＬ１を大きくすると、同じＬ１とΔＬとに対してΔ
Ｌ１が大きくなる。すなわち受光レンズ２ｂの受光面の
幅は限られているから測定可能な距離の範囲は狭くなる
が、同じΔＬに対して受光素子３の出力がより大きく変
化するから距離測定の分解能が高くなる。受光素子３と
投光レンズ２ａの光軸との位置関係および受光素子３と
受光レンズ２ｂとの位置関係も同様に光電センサの性能
に影響を与える。
心Ｒと受光素子３の受光面との距離Ｌ２を変化させずに
受光レンズ２ｂの中心Ｒと投光レンズ２ａの光軸との距
離ＢＬ１を大きくすると、同じＬ１とΔＬとに対してΔ
Ｌ１が大きくなる。すなわち受光レンズ２ｂの受光面の
幅は限られているから測定可能な距離の範囲は狭くなる
が、同じΔＬに対して受光素子３の出力がより大きく変
化するから距離測定の分解能が高くなる。受光素子３と
投光レンズ２ａの光軸との位置関係および受光素子３と
受光レンズ２ｂとの位置関係も同様に光電センサの性能
に影響を与える。
【００１４】測定可能な距離の範囲および距離測定の分
解能を設計通りとするために投光素子１、受光素子３、
および各レンズ２ａ，２ｂの相互の位置関係は製造時に
調整される。一般的には、投光素子１および受光素子３
は器体４に対して固定された回路基板（図示せず）にそ
れぞれ実装することにより位置を決定し、各レンズ２
ａ，２ｂを固定する位置をそれぞれ調整する。
解能を設計通りとするために投光素子１、受光素子３、
および各レンズ２ａ，２ｂの相互の位置関係は製造時に
調整される。一般的には、投光素子１および受光素子３
は器体４に対して固定された回路基板（図示せず）にそ
れぞれ実装することにより位置を決定し、各レンズ２
ａ，２ｂを固定する位置をそれぞれ調整する。
【００１５】レンズ２ａ，２ｂを固定する位置の調整を
容易にするために、以下に説明する技術が提案されてい
る。図８に示すようにレンズ２ａ，２ｂは矩形板状の表
裏の面の中央部にレンズ部が形成された形状とし、器体
４にはレンズ２ａ，２ｂを露出させるレンズ窓４ｄを設
け、レンズ窓２ｄの周縁において互いに対向する一対の
面にはレンズ２ａ，２ｂの両側縁の各一方がそれぞれ挿
入される保持溝４ａを設ける。そして、器体４に例えば
投光レンズ２ａを装着するにあたっては、投光レンズ２
ａの両側縁をそれぞれ保持溝４ａに挿入し、図８の矢印
Ａで示すように保持溝４ａに沿った方向に投光レンズ２
ａを器体４に対してスライドさせて位置を調整し、その
後に接着剤を用いて投光レンズ２ａを器体４に固定す
る。このとき、従来は接着剤を矢印Ｄ１で示すように投
光レンズ２ａの角部から保持溝４ａに沿って保持溝４ａ
と投光レンズ２ａとの間に注入していた。
容易にするために、以下に説明する技術が提案されてい
る。図８に示すようにレンズ２ａ，２ｂは矩形板状の表
裏の面の中央部にレンズ部が形成された形状とし、器体
４にはレンズ２ａ，２ｂを露出させるレンズ窓４ｄを設
け、レンズ窓２ｄの周縁において互いに対向する一対の
面にはレンズ２ａ，２ｂの両側縁の各一方がそれぞれ挿
入される保持溝４ａを設ける。そして、器体４に例えば
投光レンズ２ａを装着するにあたっては、投光レンズ２
ａの両側縁をそれぞれ保持溝４ａに挿入し、図８の矢印
Ａで示すように保持溝４ａに沿った方向に投光レンズ２
ａを器体４に対してスライドさせて位置を調整し、その
後に接着剤を用いて投光レンズ２ａを器体４に固定す
る。このとき、従来は接着剤を矢印Ｄ１で示すように投
光レンズ２ａの角部から保持溝４ａに沿って保持溝４ａ
と投光レンズ２ａとの間に注入していた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レンズ２ａ，
２ｂの保持溝４ａに沿った方向の端部に付着した接着剤
が硬化時に収縮することにより、レンズ２ａ，２ｂが保
持溝４ａに沿った方向の引っ張り力を受けて接着剤の硬
化前に調整した位置から移動し、かつ移動距離が一様で
ないことから光電センサの性能にばらつきが生じてい
た。ネジなどの部品を追加すれば接着剤が硬化した後に
レンズの位置を調整することも可能ではあるが、この場
合は追加する部品のためのコストがかかるという問題が
あった。
２ｂの保持溝４ａに沿った方向の端部に付着した接着剤
が硬化時に収縮することにより、レンズ２ａ，２ｂが保
持溝４ａに沿った方向の引っ張り力を受けて接着剤の硬
化前に調整した位置から移動し、かつ移動距離が一様で
ないことから光電センサの性能にばらつきが生じてい
た。ネジなどの部品を追加すれば接着剤が硬化した後に
レンズの位置を調整することも可能ではあるが、この場
合は追加する部品のためのコストがかかるという問題が
あった。
【００１７】上記においては測距用の反射型光電センサ
について述べたが、例えば投光レンズから照射された光
ビームを受光レンズへ反射する反射体を備え、反射体と
器体との間に検出対象が存在した場合に受光素子への入
射光量の減少から検出対象の存在を検出する光電センサ
であっても、投光レンズおよび受光レンズの位置がずれ
ることによって光ビームが設計通りの向きに照射されな
かったり受光素子の受光部から一部が外れて集光された
りすれば光の利用効率が低下し感度の低下に繋がるの
で、接着剤の硬化に伴うレンズの移動を防止することは
重要である。
について述べたが、例えば投光レンズから照射された光
ビームを受光レンズへ反射する反射体を備え、反射体と
器体との間に検出対象が存在した場合に受光素子への入
射光量の減少から検出対象の存在を検出する光電センサ
であっても、投光レンズおよび受光レンズの位置がずれ
ることによって光ビームが設計通りの向きに照射されな
かったり受光素子の受光部から一部が外れて集光された
りすれば光の利用効率が低下し感度の低下に繋がるの
で、接着剤の硬化に伴うレンズの移動を防止することは
重要である。
【００１８】本発明は上記事由に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、レンズを器体に固定する接着剤の硬
化に伴うレンズの移動を防ぐことができる光電センサお
よびその製造方法を提供することにある。
あり、その目的は、レンズを器体に固定する接着剤の硬
化に伴うレンズの移動を防ぐことができる光電センサお
よびその製造方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、光を
放射する投光素子と、前記投光素子が放射した光から光
ビームを形成する矩形状の第１のレンズと、前記第１の
レンズで形成された光ビ−ムが検出対象に照射されて生
じる光スポットからの光を集光する矩形状の第２のレン
ズと、前記第２のレンズが集光した光を受光する受光素
子と、各レンズをそれぞれ保持する器体とを備え、前記
器体には、各レンズの両側縁の各一方がそれぞれ収納さ
れた保持溝と、器体にレンズを固定するための接着剤を
各レンズの前記保持溝に収納された側縁の中間部に注入
する注入口とが設けられていることを特徴とする。
放射する投光素子と、前記投光素子が放射した光から光
ビームを形成する矩形状の第１のレンズと、前記第１の
レンズで形成された光ビ−ムが検出対象に照射されて生
じる光スポットからの光を集光する矩形状の第２のレン
ズと、前記第２のレンズが集光した光を受光する受光素
子と、各レンズをそれぞれ保持する器体とを備え、前記
器体には、各レンズの両側縁の各一方がそれぞれ収納さ
れた保持溝と、器体にレンズを固定するための接着剤を
各レンズの前記保持溝に収納された側縁の中間部に注入
する注入口とが設けられていることを特徴とする。
【００２０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記注入口は前記保持溝において前記レンズの表裏
の一面に面した部位に設けられていることを特徴とす
る。
て、前記注入口は前記保持溝において前記レンズの表裏
の一面に面した部位に設けられていることを特徴とす
る。
【００２１】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記注入口は前記保持溝において前記レンズの表裏
の面に交差した部位に設けられていることを特徴とす
る。
て、前記注入口は前記保持溝において前記レンズの表裏
の面に交差した部位に設けられていることを特徴とす
る。
【００２２】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記第１のレンズを挟んで前記第２のレンズが２つ
設けられ、前記第２のレンズの側縁が収納された保持溝
はそれぞれ前記レンズが並んだ方向に沿って延び、前記
第１のレンズの側縁が収納された保持溝は前記レンズが
並んだ方向に交差する方向に沿って延びていることを特
徴とする。
て、前記第１のレンズを挟んで前記第２のレンズが２つ
設けられ、前記第２のレンズの側縁が収納された保持溝
はそれぞれ前記レンズが並んだ方向に沿って延び、前記
第１のレンズの側縁が収納された保持溝は前記レンズが
並んだ方向に交差する方向に沿って延びていることを特
徴とする。
【００２３】請求項５の発明は、請求項１の発明の製造
方法であって、前記レンズの各側縁を前記保持溝にそれ
ぞれ挿入した後に、前記注入口から接着剤を前記レンズ
の前記保持溝に収納された側縁の中間部に接着剤が付着
するように注入することにより前記レンズを前記器体に
固定することを特徴とする。
方法であって、前記レンズの各側縁を前記保持溝にそれ
ぞれ挿入した後に、前記注入口から接着剤を前記レンズ
の前記保持溝に収納された側縁の中間部に接着剤が付着
するように注入することにより前記レンズを前記器体に
固定することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２５】（実施形態１）本実施形態における光電セ
ンサの基本的な構成は従来例で述べた測距用の反射型光
電センサと同様であるから、共通の部分については図７
を用いて説明する。本実施形態における光電センサは、
図７に示すように、光を放射する投光素子１と、投光素
子１が放射した光から光ビームを形成する第１のレンズ
としての投光レンズ２ａと、投光レンズ２ａから照射さ
れた光ビームによって検出対象Ｔに生じる光スポットか
らの光を集光する第２のレンズとしての受光レンズ２ｂ
と、受光レンズ２ｂによって集光された光を検出する受
光素子３と、投光レンズ２ａおよび受光レンズ２ｂを保
持する器体４とを備える。
ンサの基本的な構成は従来例で述べた測距用の反射型光
電センサと同様であるから、共通の部分については図７
を用いて説明する。本実施形態における光電センサは、
図７に示すように、光を放射する投光素子１と、投光素
子１が放射した光から光ビームを形成する第１のレンズ
としての投光レンズ２ａと、投光レンズ２ａから照射さ
れた光ビームによって検出対象Ｔに生じる光スポットか
らの光を集光する第２のレンズとしての受光レンズ２ｂ
と、受光レンズ２ｂによって集光された光を検出する受
光素子３と、投光レンズ２ａおよび受光レンズ２ｂを保
持する器体４とを備える。
【００２６】図１に示すように、レンズ２ａ，２ｂは矩
形板状の表裏の面の中央部にレンズ部が形成された形状
であって、器体４にはレンズ２ａ，２ｂのレンズ部を露
出させるレンズ窓４ｄが設けられている。そして、器体
４のレンズ窓４ｄの周縁において互いに対向する面にレ
ンズ２ａ，２ｂの両側縁の各一方がそれぞれ挿入される
保持溝４ａが設けられている。また、器体４において保
持溝４ａの側部にはレンズ２ａ，２ｂの保持溝４ａに収
納される側縁の中間部を露出させレンズ窓４ｄの内側へ
開放された注入切欠き４ｂが注入口として設けられてい
る。すなわち注入切欠き４ｂは保持溝４ａにおいてレン
ズ２ａ，２ｂの表裏の一面に面した部位に設けられてい
る。
形板状の表裏の面の中央部にレンズ部が形成された形状
であって、器体４にはレンズ２ａ，２ｂのレンズ部を露
出させるレンズ窓４ｄが設けられている。そして、器体
４のレンズ窓４ｄの周縁において互いに対向する面にレ
ンズ２ａ，２ｂの両側縁の各一方がそれぞれ挿入される
保持溝４ａが設けられている。また、器体４において保
持溝４ａの側部にはレンズ２ａ，２ｂの保持溝４ａに収
納される側縁の中間部を露出させレンズ窓４ｄの内側へ
開放された注入切欠き４ｂが注入口として設けられてい
る。すなわち注入切欠き４ｂは保持溝４ａにおいてレン
ズ２ａ，２ｂの表裏の一面に面した部位に設けられてい
る。
【００２７】この光電センサにおいて例えば投光レンズ
２ａを器体４に固定する際は、投光レンズ２ａの両側縁
をそれぞれ保持溝４ａに挿入し投光レンズ２ａの位置を
調整した後に矢印Ｄ２で示すように注入切欠き４ｂから
接着剤を注入する。このとき投光レンズ２ａの角部に接
着剤が付着しないように接着剤の注入量を調節する。受
光レンズ２ｂも同様にして器体４に固定する。
２ａを器体４に固定する際は、投光レンズ２ａの両側縁
をそれぞれ保持溝４ａに挿入し投光レンズ２ａの位置を
調整した後に矢印Ｄ２で示すように注入切欠き４ｂから
接着剤を注入する。このとき投光レンズ２ａの角部に接
着剤が付着しないように接着剤の注入量を調節する。受
光レンズ２ｂも同様にして器体４に固定する。
【００２８】本実施形態によれば、レンズ２ａ，２ｂを
器体４に固定する接着剤は注入切欠き４ｂを通してレン
ズ２ａ，２ｂの保持溝４ａに沿った側縁の中間部に注入
され、レンズ２ａ，２ｂの角部に付着しないので、接着
剤が硬化時に収縮してもレンズ２ａ，２ｂは保持溝４ａ
に沿った方向の引っ張り力をほとんど受けない。つまり
接着剤の硬化に伴うレンズ２ａ，２ｂの移動を防ぐこと
ができ、従って接着剤の硬化後にレンズ２ａ，２ｂの位
置を調整するためのネジなどの部品の追加を不要としな
がらもレンズ２ａ，２ｂの位置を設計通りとすることが
できるから品質のばらつきが抑えられる。また、レンズ
２ａ，２ｂが器体４の外部へ一面を向けて固定される光
電センサの場合は注入切欠き４ｂは保持溝４ａにおいて
レンズ２ａ，２ｂの外側の面に面した部位に設ければ接
着剤の注入が容易である。
器体４に固定する接着剤は注入切欠き４ｂを通してレン
ズ２ａ，２ｂの保持溝４ａに沿った側縁の中間部に注入
され、レンズ２ａ，２ｂの角部に付着しないので、接着
剤が硬化時に収縮してもレンズ２ａ，２ｂは保持溝４ａ
に沿った方向の引っ張り力をほとんど受けない。つまり
接着剤の硬化に伴うレンズ２ａ，２ｂの移動を防ぐこと
ができ、従って接着剤の硬化後にレンズ２ａ，２ｂの位
置を調整するためのネジなどの部品の追加を不要としな
がらもレンズ２ａ，２ｂの位置を設計通りとすることが
できるから品質のばらつきが抑えられる。また、レンズ
２ａ，２ｂが器体４の外部へ一面を向けて固定される光
電センサの場合は注入切欠き４ｂは保持溝４ａにおいて
レンズ２ａ，２ｂの外側の面に面した部位に設ければ接
着剤の注入が容易である。
【００２９】なお、注入口はレンズ２ａ，２ｂの保持溝
４ａに沿った側縁の中間部に開口していればよい。例え
ば図２のように各保持溝４ａの底部すなわちレンズ２
ａ，２ｂの表裏の面に交差した各部位にそれぞれ貫設さ
れた注入穴４ｆを注入口として矢印Ｄ３で示す方向から
接着剤を注入すれば、レンズ２ａ，２ｂの両側における
接着剤の硬化時の収縮による引っ張り力が互いに打ち消
し合うことによりレンズ２ａ，２ｂの位置を更にずれに
くくすることができる。さらに、図３のように注入切欠
き４ｂと注入穴４ｆとの両方を設けてもよい。この場
合、矢印Ｄ２の方向と矢印Ｄ３の方向とのどちらから接
着剤を注入してもよい。以上に述べたどの形状の注入口
であっても、接着剤の硬化時にレンズが移動することを
防ぐ効果はあるので、接着剤を注入する装置の仕様に合
わせて注入口の形状を適宜選択することができる。
４ａに沿った側縁の中間部に開口していればよい。例え
ば図２のように各保持溝４ａの底部すなわちレンズ２
ａ，２ｂの表裏の面に交差した各部位にそれぞれ貫設さ
れた注入穴４ｆを注入口として矢印Ｄ３で示す方向から
接着剤を注入すれば、レンズ２ａ，２ｂの両側における
接着剤の硬化時の収縮による引っ張り力が互いに打ち消
し合うことによりレンズ２ａ，２ｂの位置を更にずれに
くくすることができる。さらに、図３のように注入切欠
き４ｂと注入穴４ｆとの両方を設けてもよい。この場
合、矢印Ｄ２の方向と矢印Ｄ３の方向とのどちらから接
着剤を注入してもよい。以上に述べたどの形状の注入口
であっても、接着剤の硬化時にレンズが移動することを
防ぐ効果はあるので、接着剤を注入する装置の仕様に合
わせて注入口の形状を適宜選択することができる。
【００３０】上記実施形態においては測距用の反射型光
電センサについて述べたが、例えば従来例において述べ
た検出対象の有無を判定する光電センサであっても、同
様にして投光レンズおよび受光レンズを固定することに
より、接着剤の硬化に伴うレンズの移動が防止され、投
光レンズで形成される光ビームの向きのずれや受光レン
ズが集光する位置のずれ等に起因する光の利用効率の低
下によって感度が低下することを防ぐことができる。
電センサについて述べたが、例えば従来例において述べ
た検出対象の有無を判定する光電センサであっても、同
様にして投光レンズおよび受光レンズを固定することに
より、接着剤の硬化に伴うレンズの移動が防止され、投
光レンズで形成される光ビームの向きのずれや受光レン
ズが集光する位置のずれ等に起因する光の利用効率の低
下によって感度が低下することを防ぐことができる。
【００３１】（実施形態２）本実施形態における光電セ
ンサは実施形態１と同様の受光素子を備えた測距用の反
射型光電センサであって、図４に示すように１つの投光
素子１が放射した光が投光レンズ２ａを通過して形成さ
れた光ビームが検出対象Ｔに形成する光スポットを検出
する受光素子３と受光レンズ２ｂとを２組備える。受光
レンズ２ｂは発光レンズ２ａを挟んで配置されている。
ンサは実施形態１と同様の受光素子を備えた測距用の反
射型光電センサであって、図４に示すように１つの投光
素子１が放射した光が投光レンズ２ａを通過して形成さ
れた光ビームが検出対象Ｔに形成する光スポットを検出
する受光素子３と受光レンズ２ｂとを２組備える。受光
レンズ２ｂは発光レンズ２ａを挟んで配置されている。
【００３２】受光素子３と受光レンズ２ｂとが投光レン
ズ２ａの光軸を挟んで２組配置されているので、検出対
象Ｔに形成される光スポットの位置が機械的な誤差や光
の反射むらによって投光レンズ２ａの光軸と受光レンズ
２ｂの光軸とが並ぶ方向の一方にずれることによる誤差
が例えば２つの受光素子３の出力を加算することによっ
て相殺されるから、受光素子３と受光レンズ２ｂとを１
組のみ備える測距用の光電センサに比べて、より誤差の
少ない距離測定に用いることができる。
ズ２ａの光軸を挟んで２組配置されているので、検出対
象Ｔに形成される光スポットの位置が機械的な誤差や光
の反射むらによって投光レンズ２ａの光軸と受光レンズ
２ｂの光軸とが並ぶ方向の一方にずれることによる誤差
が例えば２つの受光素子３の出力を加算することによっ
て相殺されるから、受光素子３と受光レンズ２ｂとを１
組のみ備える測距用の光電センサに比べて、より誤差の
少ない距離測定に用いることができる。
【００３３】この光電センサに用いられる器体４は図５
に示すように直方体形に形成されている。以下、方向は
図５を基準とし、紙面奥を前方として説明する。器体４
の前面の中央部には発光レンズ２ａが図５の矢印Ｂの向
きに挿入されるレンズ挿入口（図示せず）が開口し、器
体４の左右両面にはそれぞれ受光レンズ２ｂが図５の矢
印Ｃの向きに挿入されるレンズ挿入口４ｃが開口してい
る。各レンズ挿入口４ｃの両側部は保持溝４ａとして機
能する。また、器体の上面には各１つのレンズ挿入口４
ｃに連通してそれぞれレンズ２ａ，２ｂを露出させる３
つの矩形状のレンズ窓４ｄが左右に並設されている。さ
らに、受光レンズ２ｂの側縁の中間部へ接着剤を注入す
るための注入口として注入穴４ｆが左右両端の各レンズ
挿入口４ｃの両側方において器体４の前後面に開口して
いる。また、投光レンズ２ａを器体４に固定する接着剤
を注入するための貫通穴４ｅが器体４の後面の中央部に
開口している。
に示すように直方体形に形成されている。以下、方向は
図５を基準とし、紙面奥を前方として説明する。器体４
の前面の中央部には発光レンズ２ａが図５の矢印Ｂの向
きに挿入されるレンズ挿入口（図示せず）が開口し、器
体４の左右両面にはそれぞれ受光レンズ２ｂが図５の矢
印Ｃの向きに挿入されるレンズ挿入口４ｃが開口してい
る。各レンズ挿入口４ｃの両側部は保持溝４ａとして機
能する。また、器体の上面には各１つのレンズ挿入口４
ｃに連通してそれぞれレンズ２ａ，２ｂを露出させる３
つの矩形状のレンズ窓４ｄが左右に並設されている。さ
らに、受光レンズ２ｂの側縁の中間部へ接着剤を注入す
るための注入口として注入穴４ｆが左右両端の各レンズ
挿入口４ｃの両側方において器体４の前後面に開口して
いる。また、投光レンズ２ａを器体４に固定する接着剤
を注入するための貫通穴４ｅが器体４の後面の中央部に
開口している。
【００３４】本実施形態によれば、受光レンズ２ｂを器
体４に固定する接着剤は注入穴４ｆを通して受光レンズ
２ｂの側縁の中間部へ注入され、受光レンズ２ｂの左右
の端部には付着しないので接着剤が硬化時に収縮しても
受光レンズ２ｂはレンズ挿入穴４ｃに沿った方向の引っ
張り力をほとんど受けず、従って接着剤の硬化に伴う受
光レンズ２ｂの移動を防ぐことができる。
体４に固定する接着剤は注入穴４ｆを通して受光レンズ
２ｂの側縁の中間部へ注入され、受光レンズ２ｂの左右
の端部には付着しないので接着剤が硬化時に収縮しても
受光レンズ２ｂはレンズ挿入穴４ｃに沿った方向の引っ
張り力をほとんど受けず、従って接着剤の硬化に伴う受
光レンズ２ｂの移動を防ぐことができる。
【００３５】ここで、従来例の説明で述べたように光電
センサの距離測定の分解能と測定可能な距離の範囲とは
受光レンズ２ｂの光軸と投光レンズ２ａの光軸との距離
に依存する。一方、本実施形態においては投光レンズ２
ａを挟んで受光レンズ２ｂが２つ設けられていて、受光
レンズ２ｂが収納されるレンズ挿入口４ｃはそれぞれ前
記レンズが並んだ方向に沿って延びているので、各受光
レンズ２ｂをそれぞれレンズ挿入口４ｃに沿ってスライ
ドさせて投光レンズ２ａの光軸と各受光レンズ２ｂの光
軸との距離をそれぞれ調整することにより、光電センサ
の距離測定の分解能と測定可能な距離の範囲とを容易に
設定することができる。
センサの距離測定の分解能と測定可能な距離の範囲とは
受光レンズ２ｂの光軸と投光レンズ２ａの光軸との距離
に依存する。一方、本実施形態においては投光レンズ２
ａを挟んで受光レンズ２ｂが２つ設けられていて、受光
レンズ２ｂが収納されるレンズ挿入口４ｃはそれぞれ前
記レンズが並んだ方向に沿って延びているので、各受光
レンズ２ｂをそれぞれレンズ挿入口４ｃに沿ってスライ
ドさせて投光レンズ２ａの光軸と各受光レンズ２ｂの光
軸との距離をそれぞれ調整することにより、光電センサ
の距離測定の分解能と測定可能な距離の範囲とを容易に
設定することができる。
【００３６】ここで、上記実施形態において注入口は注
入穴４ｆのみとしたが、例えば図６に示すように各レン
ズ窓４ｄのレンズ２ａ，２ｂが挿入される方向に沿った
各側部の中間部にそれぞれ注入切欠き４ｂを注入口とし
てさらに設ければ、投光レンズ２ａを器体４に固定する
際には接着剤を中央のレンズ窓４ｄの側部に設けた注入
切欠き４ｂから注入することにより接着剤の硬化時に投
光レンズ２ａがほとんど移動しないので、従来の方法で
投光レンズ２ａを固定する場合と比べて光ビームの照射
方向を精度良く設定でき、光の利用効率の低下による感
度の低下を防ぐことができる。
入穴４ｆのみとしたが、例えば図６に示すように各レン
ズ窓４ｄのレンズ２ａ，２ｂが挿入される方向に沿った
各側部の中間部にそれぞれ注入切欠き４ｂを注入口とし
てさらに設ければ、投光レンズ２ａを器体４に固定する
際には接着剤を中央のレンズ窓４ｄの側部に設けた注入
切欠き４ｂから注入することにより接着剤の硬化時に投
光レンズ２ａがほとんど移動しないので、従来の方法で
投光レンズ２ａを固定する場合と比べて光ビームの照射
方向を精度良く設定でき、光の利用効率の低下による感
度の低下を防ぐことができる。
【００３７】
【発明の効果】請求項１の発明は、レンズを器体に固定
する接着剤は注入口を通してレンズの保持溝に沿った側
縁の中間部に注入され、レンズの保持溝に沿った方向の
端部に付着しないので、接着剤が硬化時に収縮してもレ
ンズの位置がほとんどずれない。従ってレンズを固定し
た後にレンズの位置を調整するためのねじなどの部品を
追加することなく接着剤の硬化に伴うレンズの移動を防
ぐことができる。
する接着剤は注入口を通してレンズの保持溝に沿った側
縁の中間部に注入され、レンズの保持溝に沿った方向の
端部に付着しないので、接着剤が硬化時に収縮してもレ
ンズの位置がほとんどずれない。従ってレンズを固定し
た後にレンズの位置を調整するためのねじなどの部品を
追加することなく接着剤の硬化に伴うレンズの移動を防
ぐことができる。
【００３８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、注入口を保持溝においてレンズの表裏の一面に面し
た部位に設けるので、レンズが器体の外部へ一面を向け
て固定される光電センサの場合、レンズの外側の面に面
した部位に注入口を設ければ接着剤の注入が容易であ
る。
て、注入口を保持溝においてレンズの表裏の一面に面し
た部位に設けるので、レンズが器体の外部へ一面を向け
て固定される光電センサの場合、レンズの外側の面に面
した部位に注入口を設ければ接着剤の注入が容易であ
る。
【００３９】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、第１のレンズを挟んで第２のレンズが２つ設けられ
ていて、前記第２のレンズの側縁が収納された保持溝は
それぞれ前記レンズが並んだ方向に沿って延びているの
で、第２のレンズをレンズ挿入口に沿ってスライドさせ
て第１のレンズの光軸と各第２のレンズの光軸との距離
をそれぞれ調整することにより検出対象を検出可能な距
離の範囲などを容易に調整することができる。
て、第１のレンズを挟んで第２のレンズが２つ設けられ
ていて、前記第２のレンズの側縁が収納された保持溝は
それぞれ前記レンズが並んだ方向に沿って延びているの
で、第２のレンズをレンズ挿入口に沿ってスライドさせ
て第１のレンズの光軸と各第２のレンズの光軸との距離
をそれぞれ調整することにより検出対象を検出可能な距
離の範囲などを容易に調整することができる。
【００４０】請求項５の発明は、請求項１記載の発明の
製造方法であって、レンズの各側縁を保持溝にそれぞれ
挿入した後に、注入口から接着剤をレンズの保持溝に収
納された側縁の中間部に接着剤が付着するように注入す
ることにより、接着剤がレンズの保持溝に沿った方向の
端部に付着しないので、接着剤の硬化時の収縮に伴うレ
ンズの移動を防ぐことができる。
製造方法であって、レンズの各側縁を保持溝にそれぞれ
挿入した後に、注入口から接着剤をレンズの保持溝に収
納された側縁の中間部に接着剤が付着するように注入す
ることにより、接着剤がレンズの保持溝に沿った方向の
端部に付着しないので、接着剤の硬化時の収縮に伴うレ
ンズの移動を防ぐことができる。
【図１】本発明の実施形態１の要部を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】同上の別の形態を示す斜視図である。
【図３】同上の更に別の形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態２を示す説明図である。
【図５】同上の要部を示す斜視図である。
【図６】同上の別の形態を示す斜視図である。
【図７】光電センサの例を示す説明図である。
【図８】従来の光電センサの要部を示す斜視図である。
１ 投光素子
２ａ 投光レンズ
２ｂ 受光レンズ
３ 受光素子
４ 器体
４ａ 保持溝
４ｂ 注入切欠き
４ｃ レンズ挿入口
４ｆ 注入穴
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA06 FF01 FF23 GG06 GG07
GG12 HH04 HH13 JJ01 JJ16
JJ18 JJ22 KK01 LL04 PP22
UU00
Claims (5)
- 【請求項１】 光を放射する投光素子と、前記投光素子
が放射した光から光ビームを形成する矩形状の第１のレ
ンズと、前記第１のレンズで形成された光ビ−ムが検出
対象に照射されて生じる光スポットからの光を集光する
矩形状の第２のレンズと、前記第２のレンズが集光した
光を受光する受光素子と、各レンズをそれぞれ保持する
器体とを備え、前記器体には、各レンズの両側縁の各一
方がそれぞれ収納された保持溝と、器体にレンズを固定
するための接着剤を各レンズの前記保持溝に収納された
側縁の中間部に注入する注入口とが設けられていること
を特徴とする光電センサ。 - 【請求項２】 前記注入口は前記保持溝において前記レ
ンズの表裏の一面に面した部位に設けられていることを
特徴とする請求項１記載の光電センサ。 - 【請求項３】 前記注入口は前記保持溝において前記レ
ンズの表裏の面に交差した部位に設けられていることを
特徴とする請求項１記載の光電センサ。 - 【請求項４】 前記第１のレンズを挟んで前記第２のレ
ンズが２つ設けられ、前記第２のレンズの側縁が収納さ
れた保持溝はそれぞれ前記レンズが並んだ方向に沿って
延び、前記第１のレンズの側縁が収納された保持溝は前
記レンズが並んだ方向に交差する方向に沿って延びてい
ることを特徴とする請求項１記載の光電センサ。 - 【請求項５】 請求項１記載の光電センサの製造方法で
あって、前記レンズの各側縁を前記保持溝にそれぞれ挿
入した後に、前記注入口から接着剤を前記レンズの前記
保持溝に収納された側縁の中間部に接着剤が付着するよ
うに注入することにより前記レンズを前記器体に固定す
ることを特徴とする光電センサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401536A JP3726750B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 光電センサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401536A JP3726750B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 光電センサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003202206A true JP2003202206A (ja) | 2003-07-18 |
| JP3726750B2 JP3726750B2 (ja) | 2005-12-14 |
Family
ID=27640189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001401536A Expired - Fee Related JP3726750B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 光電センサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3726750B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012122858A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Panasonic Corp | 反射型光電センサおよびその製造方法 |
| WO2012124208A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | 三洋電機株式会社 | 発光装置、情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置 |
| CN108527902A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 德清辰光电科技有限公司 | 制作棱台状镜片的模具 |
| JP2021047117A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | オムロン株式会社 | トナー濃度センサおよび画像形成装置 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001401536A patent/JP3726750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012122858A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Panasonic Corp | 反射型光電センサおよびその製造方法 |
| CN102565802A (zh) * | 2010-12-08 | 2012-07-11 | 松下电器产业株式会社 | 反射型光电传感器及其制造方法 |
| WO2012124208A1 (ja) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | 三洋電機株式会社 | 発光装置、情報取得装置およびこれを搭載する物体検出装置 |
| CN108527902A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-14 | 德清辰光电科技有限公司 | 制作棱台状镜片的模具 |
| CN108527902B (zh) * | 2018-05-16 | 2024-05-14 | 德清辰一光电科技有限公司 | 制作棱台状镜片的模具 |
| JP2021047117A (ja) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | オムロン株式会社 | トナー濃度センサおよび画像形成装置 |
| JP7327034B2 (ja) | 2019-09-19 | 2023-08-16 | オムロン株式会社 | トナー濃度センサおよび画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3726750B2 (ja) | 2005-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101360252B1 (ko) | 반사형 광학센서 및 측정면의 표면조도 검출방법 | |
| CN101655350B (zh) | 光学式测距传感器和电子仪器 | |
| JP2913984B2 (ja) | 傾斜角測定装置 | |
| CN100535767C (zh) | 一种调焦调平测量方法和装置 | |
| JP4028814B2 (ja) | マッピング装置 | |
| CN102834692B (zh) | 光学位移传感器的调整方法及光学位移传感器的制造方法 | |
| JP2003202206A (ja) | 光電センサおよびその製造方法 | |
| JPH0545927B2 (ja) | ||
| JPH04248509A (ja) | 多点測距装置 | |
| JP4384296B2 (ja) | 測距装置 | |
| JP4554840B2 (ja) | トナー付着量測定装置 | |
| CN105807571A (zh) | 一种光刻机用调焦调平系统及其调焦调平方法 | |
| JPH0753060Y2 (ja) | 測距用投光素子の取り付け装置 | |
| JPH0950176A (ja) | トナー濃度測定装置 | |
| JPH095618A (ja) | 測距装置 | |
| JP2589579Y2 (ja) | オートフォーカス用投光素子の取付け構造 | |
| JP2577234Y2 (ja) | レーザー距離計 | |
| JPH06129850A (ja) | 光学式センサ | |
| JP3199974B2 (ja) | 測距装置 | |
| JP4317441B2 (ja) | 光電センサの検出ヘッド及び投光ヘッド並びにウエハ検出センサの検出ヘッド | |
| JP2000310509A (ja) | ストローク測定装置 | |
| US20170330344A1 (en) | Thin plate imaging device | |
| JPH11149036A (ja) | オートフォーカスカメラ | |
| JPH08122058A (ja) | 物体端位置検出センサー | |
| JP3181647B2 (ja) | 測距装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041209 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050906 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050919 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3726750 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081007 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007 Year of fee payment: 4 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091007 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101007 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101007 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111007 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111007 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121007 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131007 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |