JP2003204077A - 反射型光電センサ - Google Patents
反射型光電センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 別の反射型光電センサと併用することなく、
遠距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げ、
不感帯の範囲を縮小する。 【解決手段】 投光レンズ１と、この投光レンズ１を介
して前方に光を射出する遠距離用の投光素子２と、受光
レンズ３と、この受光レンズ３を介して前方から入来す
る光を受光する受光素子４とにより構成される反射型光
電センサに、前方に光を射出する近距離用の投光素子５
をさらに備えた。そして、センサボディ６により、所定
距離Ｄ内の近距離範囲ＲSDにある検出対象で投光素子５
から射出された光が受光素子４の受光範囲内に反射する
ように、投光素子５を、投光レンズ１および投光素子２
の組みと受光レンズ３および受光素子４の組みとの間に
配置した。
遠距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げ、
不感帯の範囲を縮小する。 【解決手段】 投光レンズ１と、この投光レンズ１を介
して前方に光を射出する遠距離用の投光素子２と、受光
レンズ３と、この受光レンズ３を介して前方から入来す
る光を受光する受光素子４とにより構成される反射型光
電センサに、前方に光を射出する近距離用の投光素子５
をさらに備えた。そして、センサボディ６により、所定
距離Ｄ内の近距離範囲ＲSDにある検出対象で投光素子５
から射出された光が受光素子４の受光範囲内に反射する
ように、投光素子５を、投光レンズ１および投光素子２
の組みと受光レンズ３および受光素子４の組みとの間に
配置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光を前方に射出し
て検出対象で反射した光を受光する反射型光電センサに
関するものである。
て検出対象で反射した光を受光する反射型光電センサに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来の反射型光電センサの構成図
を示す。図３において、従来の反射型光電センサは、投
光レンズ１と、この投光レンズ１を介して前方に光を射
出する投光素子２と、受光レンズ３と、この受光レンズ
３を介して前方から入来する光を受光する受光素子４
と、これらの各部品を保持するセンサボディ（筐体）６
PAとを備えている。
を示す。図３において、従来の反射型光電センサは、投
光レンズ１と、この投光レンズ１を介して前方に光を射
出する投光素子２と、受光レンズ３と、この受光レンズ
３を介して前方から入来する光を受光する受光素子４
と、これらの各部品を保持するセンサボディ（筐体）６
PAとを備えている。
【０００３】投光素子２および受光素子４は図示しない
基板に実装され、これら投光素子２および受光素子４と
投光レンズ１および受光レンズ３は、図３に示すように
センサボディ６PAによって幾何学的に位置決めされる。
基板に実装され、これら投光素子２および受光素子４と
投光レンズ１および受光レンズ３は、図３に示すように
センサボディ６PAによって幾何学的に位置決めされる。
【０００４】投光素子２は、電流を流すと発光するＬＥ
Ｄまたはレーザダイオードなどである。受光素子４は、
受光面における入射光の位置の移動に応じて出力が変化
するＰＳＤ（位置検出素子）または２分割ＰＤ（フォト
ダイオード）などである。
Ｄまたはレーザダイオードなどである。受光素子４は、
受光面における入射光の位置の移動に応じて出力が変化
するＰＳＤ（位置検出素子）または２分割ＰＤ（フォト
ダイオード）などである。
【０００５】このような構成の反射型光電センサでは、
投光素子２が赤外線などの光を射出すると、その光は、
投光レンズ１で集光された後、前方に検出対象があれば
その検出対象で反射する。そして反射した光が受光レン
ズ３で集光された後に受光素子４で受光されたとする
と、受光された光は電気的信号に変換されて反射型光電
センサの出力信号として用いられる。
投光素子２が赤外線などの光を射出すると、その光は、
投光レンズ１で集光された後、前方に検出対象があれば
その検出対象で反射する。そして反射した光が受光レン
ズ３で集光された後に受光素子４で受光されたとする
と、受光された光は電気的信号に変換されて反射型光電
センサの出力信号として用いられる。
【０００６】ところで、この種の反射型光電センサで
は、投光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ
３および受光素子４の組みとの離間距離、より具体的に
は、投光レンズ１と受光レンズ３との離間距離ＢＬ１、
並びに投光素子２と受光素子４との離間距離ＢＬＤ１が
短いと、遠方の検出対象に対する検出分解能が悪くなる
という問題がある。
は、投光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ
３および受光素子４の組みとの離間距離、より具体的に
は、投光レンズ１と受光レンズ３との離間距離ＢＬ１、
並びに投光素子２と受光素子４との離間距離ＢＬＤ１が
短いと、遠方の検出対象に対する検出分解能が悪くなる
という問題がある。
【０００７】図４に図３の構成では遠方の検出対象に対
する検出分解能が悪くなる様子を示す。図４の検出対象
ＤＯは図３のそれよりも遠い位置（Ｌ２＞Ｌ１）にあ
り、反射型光電センサ自体は図３のそれと同じものであ
る。
する検出分解能が悪くなる様子を示す。図４の検出対象
ＤＯは図３のそれよりも遠い位置（Ｌ２＞Ｌ１）にあ
り、反射型光電センサ自体は図３のそれと同じものであ
る。
【０００８】図３に示すように、検出対象が図４のそれ
よりも近い位置にある場合、検出対象ＤＯが位置Ｐ３か
ら位置Ｐ４にまたは位置Ｐ４から位置Ｐ３に移動したと
き、その移動距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上
での変位長はΔＬ１となる。
よりも近い位置にある場合、検出対象ＤＯが位置Ｐ３か
ら位置Ｐ４にまたは位置Ｐ４から位置Ｐ３に移動したと
き、その移動距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上
での変位長はΔＬ１となる。
【０００９】これに対し、図４に示すように、検出対象
が図３のそれよりも遠い位置にある場合、検出対象ＤＯ
が位置Ｐ１から位置Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１
に、図３の場合と同じ距離だけ移動したとき、その移動
距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上での変位長は
ΔＬ２となり、このΔＬ２は明らかにΔＬ１よりも短く
なる。つまり、検出対象が遠い位置にあるほど、同じ距
離だけ移動したとしても、受光素子４上の変位が幾何学
的に小さくなるので、検出素子４から出力される信号変
化も小さくなり、センサ感度が悪くなるのである（例え
ばＬ１≪Ｌ２のとき、ΔＬ１≫ΔＬ２となり、ΔＬ２≒
０となる）。この場合、ΔＬ２を受光素子４にて電気信
号に変換することが難しくなる。
が図３のそれよりも遠い位置にある場合、検出対象ＤＯ
が位置Ｐ１から位置Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１
に、図３の場合と同じ距離だけ移動したとき、その移動
距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上での変位長は
ΔＬ２となり、このΔＬ２は明らかにΔＬ１よりも短く
なる。つまり、検出対象が遠い位置にあるほど、同じ距
離だけ移動したとしても、受光素子４上の変位が幾何学
的に小さくなるので、検出素子４から出力される信号変
化も小さくなり、センサ感度が悪くなるのである（例え
ばＬ１≪Ｌ２のとき、ΔＬ１≫ΔＬ２となり、ΔＬ２≒
０となる）。この場合、ΔＬ２を受光素子４にて電気信
号に変換することが難しくなる。
【００１０】図５に図３，図４のものよりも遠方の検出
対象に対する検出分解能を良くした反射型光電センサの
構成図を示す。図５の反射型光電センサは、投光レンズ
１と、投光素子２と、受光レンズ３と、受光素子４とを
図３，４の反射型光電センサと同様に備えているほか、
投光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３お
よび受光素子４の組みとを、図３，４よりも離して保持
するセンサボディ６PBを備えている。つまり、図５の反
射型光電センサでは、投光レンズ１と受光レンズ３との
離間距離ＢＬ２は図３，４のＢＬ１よりも長く、投光素
子２と受光素子４との離間距離ＢＬＤ２は図３，４のＢ
ＬＤ１よりも長くなっている。
対象に対する検出分解能を良くした反射型光電センサの
構成図を示す。図５の反射型光電センサは、投光レンズ
１と、投光素子２と、受光レンズ３と、受光素子４とを
図３，４の反射型光電センサと同様に備えているほか、
投光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３お
よび受光素子４の組みとを、図３，４よりも離して保持
するセンサボディ６PBを備えている。つまり、図５の反
射型光電センサでは、投光レンズ１と受光レンズ３との
離間距離ＢＬ２は図３，４のＢＬ１よりも長く、投光素
子２と受光素子４との離間距離ＢＬＤ２は図３，４のＢ
ＬＤ１よりも長くなっている。
【００１１】このように離間距離ＢＬ２，ＢＬＤ２をよ
り長く設定することにより、遠方の検出対象に対する検
出分解能を良くすることができる。例えば、図５に示す
ように、図４と同様に検出対象ＤＯが位置Ｐ１から位置
Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１に移動したとする
と、その移動距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上
での変位長はΔＬ３となり、このΔＬ３は明らかに図４
のΔＬ２よりも長くなるので、検出素子４から出力され
る信号変化がより大きくなり、センサ感度が良くなる。
り長く設定することにより、遠方の検出対象に対する検
出分解能を良くすることができる。例えば、図５に示す
ように、図４と同様に検出対象ＤＯが位置Ｐ１から位置
Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１に移動したとする
と、その移動距離ΔＬに対応する受光素子４の受光面上
での変位長はΔＬ３となり、このΔＬ３は明らかに図４
のΔＬ２よりも長くなるので、検出素子４から出力され
る信号変化がより大きくなり、センサ感度が良くなる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
反射型光電センサでは、前方に検出不能範囲（不感帯と
もいう）が生じるという課題がある。
反射型光電センサでは、前方に検出不能範囲（不感帯と
もいう）が生じるという課題がある。
【００１３】図６に図５の反射型光電センサにおける不
感帯の説明図を示す。離間距離ＢＬ２，ＢＬＤ２を長め
に設定すると、図６に示すように、前方に位置する検出
対象が所定距離Ｄ外の遠距離範囲にある場合、その遠距
離範囲にある検出対象で投光素子２から射出された光が
受光素子４の受光範囲内に反射するが、前方に位置する
検出対象が所定距離Ｄ内にある場合、その所定距離Ｄ内
にある検出対象で投光素子２から射出された光が受光素
子４の受光範囲外に反射する。図６の例では、所定距離
Ｄの遠端に検出対象が位置するとき、その検出対象で反
射した光が受光素子４の受光範囲の外縁に入光すること
になるので、所定距離Ｄ内に検出対象が位置すれば、そ
の検出対象で反射した光はもはや受光素子４の受光範囲
に入光することができなくなるから、所定距離Ｄ内が不
感帯の範囲となる。そして、この不感帯の範囲は、離間
距離ＢＬ２，ＢＬＤ２をより長く設定するほどより拡大
する。
感帯の説明図を示す。離間距離ＢＬ２，ＢＬＤ２を長め
に設定すると、図６に示すように、前方に位置する検出
対象が所定距離Ｄ外の遠距離範囲にある場合、その遠距
離範囲にある検出対象で投光素子２から射出された光が
受光素子４の受光範囲内に反射するが、前方に位置する
検出対象が所定距離Ｄ内にある場合、その所定距離Ｄ内
にある検出対象で投光素子２から射出された光が受光素
子４の受光範囲外に反射する。図６の例では、所定距離
Ｄの遠端に検出対象が位置するとき、その検出対象で反
射した光が受光素子４の受光範囲の外縁に入光すること
になるので、所定距離Ｄ内に検出対象が位置すれば、そ
の検出対象で反射した光はもはや受光素子４の受光範囲
に入光することができなくなるから、所定距離Ｄ内が不
感帯の範囲となる。そして、この不感帯の範囲は、離間
距離ＢＬ２，ＢＬＤ２をより長く設定するほどより拡大
する。
【００１４】この課題を解決するべく、従来では、図３
の構成の反射型光電センサと図５の構成の反射型光電セ
ンサとを併用する場合がある。しかし、異なる種類の反
射型光電センサを２個使用する構成では、設置スペース
の確保およびコスト高が新たな課題となる。
の構成の反射型光電センサと図５の構成の反射型光電セ
ンサとを併用する場合がある。しかし、異なる種類の反
射型光電センサを２個使用する構成では、設置スペース
の確保およびコスト高が新たな課題となる。
【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、別の反射型光電センサと併用することなく、遠
距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げるこ
とができるとともに、不感帯の範囲を縮小することがで
きる反射型光電センサを提供することを目的とする。
であり、別の反射型光電センサと併用することなく、遠
距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げるこ
とができるとともに、不感帯の範囲を縮小することがで
きる反射型光電センサを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１記載の発明は、投光レンズと、この投光レン
ズを介して前方に光を射出する遠距離用投光素子と、受
光レンズと、この受光レンズを介して前方から入来する
光を受光する受光素子とを備え、前方に位置する検出対
象が所定距離外の遠距離範囲にある場合、その遠距離範
囲にある検出対象で前記遠距離用投光素子から射出され
た光が前記受光素子の受光範囲内に反射するとともに、
前方に位置する検出対象が前記所定距離内にある場合、
その所定距離内にある検出対象で前記遠距離用投光素子
から射出された光が前記受光素子の受光範囲外に反射す
るように、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組
みと前記受光レンズおよび受光素子の組みとが離間して
設けられる反射型光電センサであって、前方に光を射出
する近距離用投光素子をさらに備え、前記所定距離内の
近距離範囲にある検出対象で前記近距離用投光素子から
射出された光が前記受光素子の受光範囲内に反射するよ
うに、前記近距離用投光素子を、前記投光レンズおよび
遠距離用投光素子の組みと前記受光レンズおよび受光素
子の組みとの間に配置してなることを特徴とする。
の請求項１記載の発明は、投光レンズと、この投光レン
ズを介して前方に光を射出する遠距離用投光素子と、受
光レンズと、この受光レンズを介して前方から入来する
光を受光する受光素子とを備え、前方に位置する検出対
象が所定距離外の遠距離範囲にある場合、その遠距離範
囲にある検出対象で前記遠距離用投光素子から射出され
た光が前記受光素子の受光範囲内に反射するとともに、
前方に位置する検出対象が前記所定距離内にある場合、
その所定距離内にある検出対象で前記遠距離用投光素子
から射出された光が前記受光素子の受光範囲外に反射す
るように、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組
みと前記受光レンズおよび受光素子の組みとが離間して
設けられる反射型光電センサであって、前方に光を射出
する近距離用投光素子をさらに備え、前記所定距離内の
近距離範囲にある検出対象で前記近距離用投光素子から
射出された光が前記受光素子の受光範囲内に反射するよ
うに、前記近距離用投光素子を、前記投光レンズおよび
遠距離用投光素子の組みと前記受光レンズおよび受光素
子の組みとの間に配置してなることを特徴とする。
【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を１
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを一組
備えることを特徴とする。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を１
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを一組
備えることを特徴とする。
【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子は、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤであること
を特徴とする。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子は、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤであること
を特徴とする。
【００１９】請求項４記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を２
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを二組
備え、これらの各組みの間に前記投光レンズおよび遠距
離用投光素子の組みを配置し、この投光レンズおよび遠
距離用投光素子の組みと一方の組みの受光レンズおよび
受光素子との間に一方の投光素子を配置し、そして前記
投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと他方の組み
の受光レンズおよび受光素子との間に他方の投光素子を
配置してなることを特徴とする。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を２
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを二組
備え、これらの各組みの間に前記投光レンズおよび遠距
離用投光素子の組みを配置し、この投光レンズおよび遠
距離用投光素子の組みと一方の組みの受光レンズおよび
受光素子との間に一方の投光素子を配置し、そして前記
投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと他方の組み
の受光レンズおよび受光素子との間に他方の投光素子を
配置してなることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は本発明に
係る第１実施形態の反射型光電センサの構成図であり、
この図を用いて第１実施形態について説明する。
係る第１実施形態の反射型光電センサの構成図であり、
この図を用いて第１実施形態について説明する。
【００２１】第１実施形態の反射型光電センサは、図１
に示すように、投光レンズ１と、ＬＥＤまたはレーザダ
イオードなどによりなり投光レンズ１を介して前方に光
を射出する遠距離用の投光素子２と、受光レンズ３と、
ＰＳＤまたは２分割ＰＤなどによりなり受光レンズ３を
介して前方から入来する光を受光する受光素子４と、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤ（図では砲
弾形状のＬＥＤ）によりなり前方に光を射出する近距離
用の投光素子５と、これらの各部品を保持するセンサボ
ディ６とを備えている。
に示すように、投光レンズ１と、ＬＥＤまたはレーザダ
イオードなどによりなり投光レンズ１を介して前方に光
を射出する遠距離用の投光素子２と、受光レンズ３と、
ＰＳＤまたは２分割ＰＤなどによりなり受光レンズ３を
介して前方から入来する光を受光する受光素子４と、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤ（図では砲
弾形状のＬＥＤ）によりなり前方に光を射出する近距離
用の投光素子５と、これらの各部品を保持するセンサボ
ディ６とを備えている。
【００２２】このセンサボディ６は、前方に位置する検
出対象が所定距離Ｄ外の遠距離範囲ＲLDにある場合、遠
距離範囲ＲLDにある検出対象で投光素子２から射出され
た光が受光素子４の受光範囲内に反射するとともに、前
方に位置する検出対象が所定距離Ｄ内にある場合、所定
距離Ｄ内にある検出対象で投光素子２から射出された光
が受光素子４の受光範囲外（図では受光範囲外上方）に
反射するように、投光レンズ１および投光素子２の組み
と受光レンズ３および受光素子４の組みとを離間して保
持している。図１の例では、図５の従来の反射型光電セ
ンサと同様に、投光レンズ１と受光レンズ３との離間距
離はＢＬ２に設定され、投光素子２と受光素子４との離
間距離はＢＬＤ２に設定されている。
出対象が所定距離Ｄ外の遠距離範囲ＲLDにある場合、遠
距離範囲ＲLDにある検出対象で投光素子２から射出され
た光が受光素子４の受光範囲内に反射するとともに、前
方に位置する検出対象が所定距離Ｄ内にある場合、所定
距離Ｄ内にある検出対象で投光素子２から射出された光
が受光素子４の受光範囲外（図では受光範囲外上方）に
反射するように、投光レンズ１および投光素子２の組み
と受光レンズ３および受光素子４の組みとを離間して保
持している。図１の例では、図５の従来の反射型光電セ
ンサと同様に、投光レンズ１と受光レンズ３との離間距
離はＢＬ２に設定され、投光素子２と受光素子４との離
間距離はＢＬＤ２に設定されている。
【００２３】また、センサボディ６は、所定距離Ｄ内の
近距離範囲ＲSD（図１の例では近端側を除くＤの一部）
にある検出対象で投光素子５から射出された光が受光素
子４の受光範囲内に反射するように、投光素子５を、投
光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３およ
び受光素子４の組みとの間に配置して保持している。
近距離範囲ＲSD（図１の例では近端側を除くＤの一部）
にある検出対象で投光素子５から射出された光が受光素
子４の受光範囲内に反射するように、投光素子５を、投
光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３およ
び受光素子４の組みとの間に配置して保持している。
【００２４】上記構成の反射型光電センサによれば、投
光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３およ
び受光素子４の組みとを任意に適当な距離だけ離間する
ことにより、検出対象が遠距離範囲ＲLDで前後方向に移
動した場合におけるその移動距離に対応する受光素子４
の受光面上での変位長を、任意に設定することができ
る。図１の例では、図５の反射型光電センサと同様に、
離間距離ＢＬ２，ＢＬＤ２に設定されているので、遠距
離範囲ＲLDにおいて、検出対象ＤＯが位置Ｐ１から位置
Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１に、図５の場合と同
じ距離だけ移動したとすれば、その移動距離ΔＬに対応
する受光素子４の受光面上での変位長は、図５と同様に
ΔＬ３となる。
光レンズ１および投光素子２の組みと受光レンズ３およ
び受光素子４の組みとを任意に適当な距離だけ離間する
ことにより、検出対象が遠距離範囲ＲLDで前後方向に移
動した場合におけるその移動距離に対応する受光素子４
の受光面上での変位長を、任意に設定することができ
る。図１の例では、図５の反射型光電センサと同様に、
離間距離ＢＬ２，ＢＬＤ２に設定されているので、遠距
離範囲ＲLDにおいて、検出対象ＤＯが位置Ｐ１から位置
Ｐ２にまたは位置Ｐ２から位置Ｐ１に、図５の場合と同
じ距離だけ移動したとすれば、その移動距離ΔＬに対応
する受光素子４の受光面上での変位長は、図５と同様に
ΔＬ３となる。
【００２５】この場合、図５の従来構成例では、図６で
説明したように不感帯の範囲Ｄが生じることになるが、
第１実施形態では、投光素子５を設け、この投光素子５
から射出された光が所定距離Ｄ内の近距離範囲ＲSDにあ
る検出対象で受光素子４の受光範囲内に向けて反射する
ようにしたので、近距離範囲ＲSDの分だけ不感帯の範囲
Ｄを縮小することができる。図１の例では、不感帯の範
囲Ｄのほとんどが近距離範囲ＲSDでカバーされている。
説明したように不感帯の範囲Ｄが生じることになるが、
第１実施形態では、投光素子５を設け、この投光素子５
から射出された光が所定距離Ｄ内の近距離範囲ＲSDにあ
る検出対象で受光素子４の受光範囲内に向けて反射する
ようにしたので、近距離範囲ＲSDの分だけ不感帯の範囲
Ｄを縮小することができる。図１の例では、不感帯の範
囲Ｄのほとんどが近距離範囲ＲSDでカバーされている。
【００２６】以上、第１実施形態によれば、投光レンズ
１および投光素子２の組みと受光レンズ３および受光素
子４の組みとを任意に適当な距離だけ離すことにより、
遠距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げる
ことができる。
１および投光素子２の組みと受光レンズ３および受光素
子４の組みとを任意に適当な距離だけ離すことにより、
遠距離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げる
ことができる。
【００２７】近距離範囲ＲSDにある検出対象で投光素子
５から射出された光が受光素子４の受光範囲内に反射す
るように、投光素子５が、投光レンズ１および投光素子
２の組みと受光レンズ３および受光素子４の組みとの間
に配置されるので、不感帯の範囲Ｄを縮小することがで
きる。この場合、従来の反射型光電センサと比較した場
合、投光素子５を１個追加するだけであるから、安価で
あるほか、別の反射型光電センサと併用することなく、
寸法を大きくすることなく不感帯の範囲Ｄを縮小するこ
とができる。
５から射出された光が受光素子４の受光範囲内に反射す
るように、投光素子５が、投光レンズ１および投光素子
２の組みと受光レンズ３および受光素子４の組みとの間
に配置されるので、不感帯の範囲Ｄを縮小することがで
きる。この場合、従来の反射型光電センサと比較した場
合、投光素子５を１個追加するだけであるから、安価で
あるほか、別の反射型光電センサと併用することなく、
寸法を大きくすることなく不感帯の範囲Ｄを縮小するこ
とができる。
【００２８】さらに、近距離用の投光素子５が砲弾形状
のＬＥＤまたはチップＬＥＤによりなるので、近距離用
の投光素子と投光レンズとを使用する構成と比べ、小型
化およびコスト低減が可能となる。また、一般的な部品
であるので、入手が容易である。
のＬＥＤまたはチップＬＥＤによりなるので、近距離用
の投光素子と投光レンズとを使用する構成と比べ、小型
化およびコスト低減が可能となる。また、一般的な部品
であるので、入手が容易である。
【００２９】（第２実施形態）図２は本発明に係る第２
実施形態の反射型光電センサの構成図であり、この図を
用いて第２実施形態について説明する。
実施形態の反射型光電センサの構成図であり、この図を
用いて第２実施形態について説明する。
【００３０】第２実施形態の反射型光電センサは、図２
に示すように、投光素子５を２個、投光レンズ１および
遠距離用の投光素子２の組みを一組、そして受光レンズ
３および受光素子４の組みを二組備えるとともに、これ
らの各組みの間に投光レンズ１および投光素子２の組み
を配置し、この投光レンズ１および投光素子２の組みと
一方の組みの受光レンズ３および受光素子４との間に一
方の投光素子５を配置し、そして投光レンズ１および投
光素子２の組みと他方の組みの受光レンズ３および受光
素子４との間に他方の投光素子５を配置して保持するセ
ンサボディ６Ａを備えている。
に示すように、投光素子５を２個、投光レンズ１および
遠距離用の投光素子２の組みを一組、そして受光レンズ
３および受光素子４の組みを二組備えるとともに、これ
らの各組みの間に投光レンズ１および投光素子２の組み
を配置し、この投光レンズ１および投光素子２の組みと
一方の組みの受光レンズ３および受光素子４との間に一
方の投光素子５を配置し、そして投光レンズ１および投
光素子２の組みと他方の組みの受光レンズ３および受光
素子４との間に他方の投光素子５を配置して保持するセ
ンサボディ６Ａを備えている。
【００３１】このような構成の反射型光電センサでも、
一方の組みの受光レンズ３および受光素子４と、投光レ
ンズ１および投光素子２の組みと、これらの間に設けら
れる投光素子５とが第１実施形態の反射型光電センサと
同様に機能し、他方の組みの受光レンズ３および受光素
子４と、投光レンズ１および投光素子２の組みと、これ
らの間に設けられる投光素子５とが第１実施形態の反射
型光電センサと同様に機能するから、第１実施形態と同
様に、別の反射型光電センサと併用することなく、遠距
離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げること
ができるとともに、不感帯の範囲を縮小することができ
る。
一方の組みの受光レンズ３および受光素子４と、投光レ
ンズ１および投光素子２の組みと、これらの間に設けら
れる投光素子５とが第１実施形態の反射型光電センサと
同様に機能し、他方の組みの受光レンズ３および受光素
子４と、投光レンズ１および投光素子２の組みと、これ
らの間に設けられる投光素子５とが第１実施形態の反射
型光電センサと同様に機能するから、第１実施形態と同
様に、別の反射型光電センサと併用することなく、遠距
離範囲にある検出対象に対する検出分解能を上げること
ができるとともに、不感帯の範囲を縮小することができ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
１記載の発明は、投光レンズと、この投光レンズを介し
て前方に光を射出する遠距離用投光素子と、受光レンズ
と、この受光レンズを介して前方から入来する光を受光
する受光素子とを備え、前方に位置する検出対象が所定
距離外の遠距離範囲にある場合、その遠距離範囲にある
検出対象で前記遠距離用投光素子から射出された光が前
記受光素子の受光範囲内に反射するとともに、前方に位
置する検出対象が前記所定距離内にある場合、その所定
距離内にある検出対象で前記遠距離用投光素子から射出
された光が前記受光素子の受光範囲外に反射するよう
に、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと前
記受光レンズおよび受光素子の組みとが離間して設けら
れる反射型光電センサであって、前方に光を射出する近
距離用投光素子をさらに備え、前記所定距離内の近距離
範囲にある検出対象で前記近距離用投光素子から射出さ
れた光が前記受光素子の受光範囲内に反射するように、
前記近距離用投光素子を、前記投光レンズおよび遠距離
用投光素子の組みと前記受光レンズおよび受光素子の組
みとの間に配置してなるので、別の反射型光電センサと
併用することなく、投光レンズおよび遠距離用投光素子
の組みと受光レンズおよび受光素子の組みとを任意に適
当な距離だけ離すことにより、遠距離範囲にある検出対
象に対する検出分解能を上げることができ、近距離範囲
にある検出対象で近距離用投光素子から射出された光が
受光素子の受光範囲内に反射するように、近距離用投光
素子を、投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと受
光レンズおよび受光素子の組みとの間に配置することに
より、不感帯の範囲を縮小することができる。
１記載の発明は、投光レンズと、この投光レンズを介し
て前方に光を射出する遠距離用投光素子と、受光レンズ
と、この受光レンズを介して前方から入来する光を受光
する受光素子とを備え、前方に位置する検出対象が所定
距離外の遠距離範囲にある場合、その遠距離範囲にある
検出対象で前記遠距離用投光素子から射出された光が前
記受光素子の受光範囲内に反射するとともに、前方に位
置する検出対象が前記所定距離内にある場合、その所定
距離内にある検出対象で前記遠距離用投光素子から射出
された光が前記受光素子の受光範囲外に反射するよう
に、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと前
記受光レンズおよび受光素子の組みとが離間して設けら
れる反射型光電センサであって、前方に光を射出する近
距離用投光素子をさらに備え、前記所定距離内の近距離
範囲にある検出対象で前記近距離用投光素子から射出さ
れた光が前記受光素子の受光範囲内に反射するように、
前記近距離用投光素子を、前記投光レンズおよび遠距離
用投光素子の組みと前記受光レンズおよび受光素子の組
みとの間に配置してなるので、別の反射型光電センサと
併用することなく、投光レンズおよび遠距離用投光素子
の組みと受光レンズおよび受光素子の組みとを任意に適
当な距離だけ離すことにより、遠距離範囲にある検出対
象に対する検出分解能を上げることができ、近距離範囲
にある検出対象で近距離用投光素子から射出された光が
受光素子の受光範囲内に反射するように、近距離用投光
素子を、投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと受
光レンズおよび受光素子の組みとの間に配置することに
より、不感帯の範囲を縮小することができる。
【００３３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を１
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを一組
備えるので、従来の反射型光電センサと比較した場合、
近距離用投光素子を１個追加するだけであるから、安価
であるほか、別の反射型光電センサと併用することな
く、しかも寸法を大きくすることなく不感帯の範囲を縮
小することができる。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を１
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを一組
備えるので、従来の反射型光電センサと比較した場合、
近距離用投光素子を１個追加するだけであるから、安価
であるほか、別の反射型光電センサと併用することな
く、しかも寸法を大きくすることなく不感帯の範囲を縮
小することができる。
【００３４】請求項３記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子は、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤであること
を特徴とするので、近距離用投光素子とこの前方に配置
する投光レンズとを使用する構成と比べ、小型化および
コスト低減が可能となる。また、一般的な部品であるの
で、入手が容易である。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子は、レ
ンズ一体型形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤであること
を特徴とするので、近距離用投光素子とこの前方に配置
する投光レンズとを使用する構成と比べ、小型化および
コスト低減が可能となる。また、一般的な部品であるの
で、入手が容易である。
【００３５】請求項４記載の発明は、請求項１記載の反
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を２
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを二組
備え、これらの各組みの間に前記投光レンズおよび遠距
離用投光素子の組みを配置し、この投光レンズおよび遠
距離用投光素子の組みと一方の組みの受光レンズおよび
受光素子との間に一方の投光素子を配置し、そして前記
投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと他方の組み
の受光レンズおよび受光素子との間に他方の投光素子を
配置してなるので、請求項１記載の発明と同様に、別の
反射型光電センサと併用することなく、遠距離範囲にあ
る検出対象に対する検出分解能を上げることができると
ともに、不感帯の範囲を縮小することができる。
射型光電センサにおいて、前記近距離用投光素子を２
個、前記投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一
組、そして前記受光レンズおよび受光素子の組みを二組
備え、これらの各組みの間に前記投光レンズおよび遠距
離用投光素子の組みを配置し、この投光レンズおよび遠
距離用投光素子の組みと一方の組みの受光レンズおよび
受光素子との間に一方の投光素子を配置し、そして前記
投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと他方の組み
の受光レンズおよび受光素子との間に他方の投光素子を
配置してなるので、請求項１記載の発明と同様に、別の
反射型光電センサと併用することなく、遠距離範囲にあ
る検出対象に対する検出分解能を上げることができると
ともに、不感帯の範囲を縮小することができる。
【図１】本発明に係る第１実施形態の反射型光電センサ
の構成図である。
の構成図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の反射型光電センサ
の構成図である。
の構成図である。
【図３】従来の反射型光電センサの構成図である。
【図４】図３の構成では遠方の検出対象に対する検出分
解能が悪くなる様子を示す図である。
解能が悪くなる様子を示す図である。
【図５】図３，図４のものよりも遠方の検出対象に対す
る検出分解能を良くした反射型光電センサの構成図であ
る。
る検出分解能を良くした反射型光電センサの構成図であ
る。
【図６】図５の反射型光電センサにおける不感帯の説明
図である。
図である。
１ 投光レンズ
２ 投光素子
３ 受光レンズ
４ 受光素子
５ 投光素子
６，６Ａ センサボディ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA06 DD02 FF09 GG07 GG13
JJ01 JJ05 JJ16 JJ18 JJ23
LL04 PP22
2F112 AA06 AA07 BA03 BA10 CA12
DA26 DA28
5F089 BA02 BB02 BC11 BC25 BC30
Claims (4)
- 【請求項１】 投光レンズと、この投光レンズを介して
前方に光を射出する遠距離用投光素子と、受光レンズ
と、この受光レンズを介して前方から入来する光を受光
する受光素子とを備え、 前方に位置する検出対象が所定距離外の遠距離範囲にあ
る場合、その遠距離範囲にある検出対象で前記遠距離用
投光素子から射出された光が前記受光素子の受光範囲内
に反射するとともに、前方に位置する検出対象が前記所
定距離内にある場合、その所定距離内にある検出対象で
前記遠距離用投光素子から射出された光が前記受光素子
の受光範囲外に反射するように、前記投光レンズおよび
遠距離用投光素子の組みと前記受光レンズおよび受光素
子の組みとが離間して設けられる反射型光電センサであ
って、 前方に光を射出する近距離用投光素子をさらに備え、 前記所定距離内の近距離範囲にある検出対象で前記近距
離用投光素子から射出された光が前記受光素子の受光範
囲内に反射するように、前記近距離用投光素子を、前記
投光レンズおよび遠距離用投光素子の組みと前記受光レ
ンズおよび受光素子の組みとの間に配置してなることを
特徴とする反射型光電センサ。 - 【請求項２】 前記近距離用投光素子を１個、前記投光
レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一組、そして前
記受光レンズおよび受光素子の組みを一組備えることを
特徴とする請求項１記載の反射型光電センサ。 - 【請求項３】 前記近距離用投光素子は、レンズ一体型
形状のＬＥＤまたはチップＬＥＤであることを特徴とす
る請求項１記載の反射型光電センサ。 - 【請求項４】 前記近距離用投光素子を２個、前記投光
レンズおよび遠距離用投光素子の組みを一組、そして前
記受光レンズおよび受光素子の組みを二組備え、これら
の各組みの間に前記投光レンズおよび遠距離用投光素子
の組みを配置し、この投光レンズおよび遠距離用投光素
子の組みと一方の組みの受光レンズおよび受光素子との
間に一方の投光素子を配置し、そして前記投光レンズお
よび遠距離用投光素子の組みと他方の組みの受光レンズ
および受光素子との間に他方の投光素子を配置してなる
ことを特徴とする請求項１記載の反射型光電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401535A JP3778085B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 反射型光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001401535A JP3778085B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 反射型光電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003204077A true JP2003204077A (ja) | 2003-07-18 |
| JP3778085B2 JP3778085B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=27640188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001401535A Expired - Fee Related JP3778085B2 (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 反射型光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3778085B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010256182A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 反射型光電センサ |
| JP2010258237A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 反射型光電センサ |
| JP2011107019A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Yamatake Corp | 光電センサ |
| WO2013136824A1 (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-19 | オムロン株式会社 | 反射型光電センサ |
| JP2020502506A (ja) * | 2016-12-15 | 2020-01-23 | クゥアルコム・インコーポレイテッドＱｕａｌｃｏｍｍ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 向上した深度感知のためのシステムおよび方法 |
Citations (6)
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| JPH04370710A (ja) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Nisca Corp | 測距方法及びその装置 |
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| JP2000213931A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Hamamatsu Photonics Kk | 測距モジュ―ル |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001401535A patent/JP3778085B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3778085B2 (ja) | 2006-05-24 |
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