JP2004163116A - 反射型光センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光手段と受光手段とを封止する透光性のカバー前面に結露が生じても、正常に動作する反射型光センサ装置を提供する
【解決手段】非透光性の隔壁2により発光手段5が設けられた発光部3と、受光手段6が設けられた受光部4とに区画されている筐体1の前面部を封止しているカバー7は、本体部は透光性の薄い高分子樹脂シートから形成するが、隔壁2に対峙する近傍の前面側に非透光性の黒色に着色された着色部7Aを設け、カバー7の前面に結露10が生じ、カバー7と結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、カバー7の着色部7Aの部分においては光は実質的に全て吸収され、発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光手段6に到達する光が存在しないようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】非透光性の隔壁2により発光手段5が設けられた発光部3と、受光手段6が設けられた受光部4とに区画されている筐体1の前面部を封止しているカバー7は、本体部は透光性の薄い高分子樹脂シートから形成するが、隔壁2に対峙する近傍の前面側に非透光性の黒色に着色された着色部7Aを設け、カバー7の前面に結露10が生じ、カバー7と結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、カバー7の着色部7Aの部分においては光は実質的に全て吸収され、発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光手段6に到達する光が存在しないようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、反射型光センサ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の反射型光センサ装置においては、例えば図6に示したように、発光手段5と受光手段6とを併設して構成される反射型光センサ装置100Xが周知である(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図6に示したように発光手段5と受光手段6とを併設して構成される反射型光センサ装置100Xにおいては、発光手段5と受光手段6とに埃が付着すると、センサ装置の感度が低下し、正常に機能しなくなる恐れがあるので、一般には図7に示したように透光性のカバー7により、光が出入する前面部分は封止される(透光性のカバー7にも埃は付着するが、透光性カバー7は平坦であるので付着した埃は簡単に除去することができる)。
【0004】
また、発光手段5が設置される発光部3と受光手段6が設置される受光部4との間には非透光性の隔壁2が設けられ、発光部3の発光手段5から放射された光が受光部4の受光手段6に直接到達することがないように構成されている。
【0005】
しかし、図7に示したように、透光性のカバー7を前面部に設け、埃の影響をなくした反射型光センサ装置100Xにおいては、カバー7の前面に結露10が生じると、装置前方に反射板9がなくても、発光部3の発光手段5から放射された光の一部はカバー7と結露10との境界面で反射し、受光部4の受光手段6に常時到達するようになるので、装置前方に光を反射する物体が存在するのか、存在しないのかの判定ができなくなる、と云った問題点があった。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−34198号公報(図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、透光性のカバー前面に結露が生じても、正常に動作する反射型光センサ装置を提供する必要があり、その解決が課題となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するため、前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍において、少なくとも前面または内面の何れか、または内部、若しくは全体を非透光性に形成するようにした第1の構成の反射型光センサ装置と、
【0009】
前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍を削除するようにした第2の構成の反射型光センサ装置と、
【0010】
前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、非透光性隔壁を透光性カバーの前面部まで延設するようにした第3の構成の反射型光センサ装置と、
を提供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図6、図7において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【0012】
〔第1の実施形態〕
図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100においても、筐体1の内部は非透光性の隔壁2により発光部3と受光部4とに区画され、発光部3には半導体発光素子からなる発光手段5が設置され、受光部4には半導体受光素子からなる受光手段6が設置されている。各素子には図示しないリード線が連結され、各素子が正常に動作するように設けられている。
【0013】
発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとは、筐体1の前面部を封止しているカバー7を貫いて筐体1の外部、具体的には隔壁2の延長線上で交叉するように、隔壁2に対して対称な位置に傾斜して設置されている。したがって、光軸5Aと光軸6Aとの交点8を含むその前後(以下、交点8の近傍と記す)に反射板9がカバー7と平行に対向設置されると、発光部3の発光手段5から放射された光は反射板9で反射され、受光部4の受光手段6に到達する。
【0014】
なお、発光手段5から放射された光は全てがその光軸5Aの通りに進むのではなく、光軸5Aを中心に放射状に拡散しながら進む。また、カバー7と後述する結露10は、光の経路全体に対しては共に極めて薄い存在であるため、光が異なる密度の物質に入射する際の屈折角は無視して作図してある。
【0015】
図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100の場合、筐体1の前面部、すなわち発光部3および受光部4を封止しているカバー7は、本体部は透光性の薄い高分子樹脂シートからなるが、隔壁2に対峙する近傍の前面側に、例えば印刷の手法を利用して黒色に着色された着色部7Aが設けられている。
【0016】
そのため、カバー7の前面に結露10が生じ、発光部3の発光手段5から放射され、透光性のカバー7の内面側から内部を通過して前面側に至り、結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、カバー7の黒く着色された着色部7Aの部分においては光は実質的に全て吸収されるので、発光部3の発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光部4の受光手段6に到達する光は存在しない。
【0017】
したがって、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100においては、カバー7の前面に生じる結露10の有無に拘わらず、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するときだけ、発光部3の発光手段5から放射された光は反射板9で反射されて受光部4の受光手段6に到達するので、交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0018】
〔第2の実施形態〕
図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100においては、カバー7は隔壁2に対峙する部分が切り欠かれ、その部分にはカバー7は設けられていない。
【0019】
そのため、この実施形態の反射型光センサ装置100においても、発光部3の発光手段5から放射された光が、隔壁2に対峙する部分でカバー7によって受光部4の受光手段6の側に反射されることはないので、カバー7の前面に結露10が生じても、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在しない限り、発光手段5から放射された光が受光手段6に到達することはない。
【0020】
したがって、図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に結露10が生じているか否かに拘わらず、光軸5Aと光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0021】
〔第3の実施形態〕
図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100においては、筐体1の内部を発光部3と受光部4とに区画する非透光性の隔壁2が、カバー7の前面側まで延設されている。
【0022】
そのため、この実施形態の反射型光センサ装置100においても、発光部3の発光手段5から放射された光が、隔壁2に対峙する部分でカバー7によって受光部4の受光手段6の側に反射されることはないので、カバー7の前面に結露10が生じても、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在しない限り、発光手段5から放射された光が受光手段6に到達することはない。
【0023】
したがって、図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に結露10が生じているか否かに拘わらず、光軸5Aと光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0024】
上記構成になる本発明の反射型光センサ装置100は、例えば図5のように分割設置された多数の商品棚51に多種類の商品を陳列し、テンキー52などにより指定された商品を商品篭53に入れて商品販売口54まで搬送して販売する大型の自動販売機200の位置決めセンサなどとして使用することができる。
【0025】
すなわち、自動販売機200においては、各商品棚51の前面には反射板9を設置すると共に、商品番号を表示しておく。一方、商品棚51の前方には図1〜図3何れかに記載した構成の反射型光センサ装置100と商品篭53とを備えて横走し、且つ、それらを昇降させることの可能な搬送手段55を設置する。
【0026】
反射型光センサ装置100は、各商品棚51に設けられた反射板9の位置に発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8が略一致可能に、搬送手段55または商品篭53の背面側に設けられる。
【0027】
一方、商品篭53は、光軸5A、6Aとの交点8と反射板9とが略一致したときに、当該反射板9が設置されている商品棚51の前方に位置し、各商品棚51の背面側に設けられている図示しない押進手段により商品棚51の前方に押出された商品を受け取ることができる位置に設けられる。
【0028】
また、自動販売機200には、紙幣や支払い機能を備えたカードが提示され、テンキー52などにより商品番号が入力されて購入商品が指定されると、搬送手段55を起動してその購入商品が陳列されている商品棚51の前まで商品篭53を搬送し、背面側から押進される商品を商品篭53に受け取り、その商品篭53を商品販売口54まで搬送して商品販売を行う機能を備えている。
【0029】
その際、商品篭53は、テンキー52などにより指定された商品が陳列されている商品棚51の近傍までは、搬送手段55のモータを例えばパルス制御などして高速で移動し、その後はそれまでよりは遅い速度で発光部3の発光手段5から放射された光を受光部4の受光手段6が受光するまで移動し、受光手段6が前記光を受光すると停止して、商品篭53を所定の商品棚51の前まで速やかに、且つ、確実に搬送することができるように構成される。
【0030】
しかも、自動販売機200は、カバー7に結露10があっても反射板9の検出が確実に行える反射型光センサ装置100を搭載しているため、商品を冷却して販売するために内部が低温に維持されている自動販売機200の扉を商品の補充などを行うために開け、高温多湿の空気が自動販売機200の内部に入り、その高温多湿の空気が低温の反射型光センサ装置100のカバー7に触れて空気中の水分が凝縮し、カバー7の前面に結露10が生じることがあっても、商品篭53を指定商品が陳列されている商品棚51の前に確実に停止させることができる。
【0031】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0032】
例えば、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100の着色部7Aは、カバー7の隔壁2に対峙する部位の前面側ではなく、その内面側に設けることによっても、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100と同様の作用効果を得ることができる。
【0033】
また、カバー7の隔壁2に対峙する部分全体を非透光性の例えば黒色樹脂(黒色顔料が添加された樹脂を含む)により形成することも可能である。さらには、製造は容易ではないが、カバー7の隔壁2に対峙する部分の内部に黒色素材を層状に配置しても、前記と同様の作用効果が得られる。
【0034】
また、反射型光センサ装置100としては、発光部3の発光手段5から放射された光が反射板9により反射されて受光部4の受光手段6に到達すれば良いので、発光手段5と受光手段6とは隔壁2に対して対称に設置される必要はなく、例えば図4に示すように非対称に設置することも可能である。
【0035】
発光手段5と受光手段6とを隔壁2に対して非対称に設置する図4に示す構造の反射型光センサ装置100においては、反射板9は光軸5Aに沿って入射した光が光軸6Aに沿って反射するように設置される。すなわち、この反射型光センサ装置100においては、反射板9は発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8においてカバー7に対し傾斜して設置される。
【0036】
この反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面側に黒色の着色部7Aが設けられている。この着色部7Aは、カバー7の着色部7Aが設けられる前面部と発光手段5とを結ぶ線分11と、線分11のカバー7前面側と受光手段6とを結ぶ線分12とのなす角度θが、着色部7Aが設けられるカバー7の前面部における法線13によって二等分される部位の近傍に設けられている。
【0037】
そのため、カバー7の前面に結露10が生じることがあっても、発光手段5から放射され、透光性のカバー7の内面側から内部を通過して前面側に至り、結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光手段6に到達する光は存在しない。
【0038】
したがって、図4に例示した反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に生じる結露10の有無に拘わらず、交点8の近傍に反射板9が存在するときだけ、発光手段5から放射された光は反射板9で反射されて受光手段6に到達するので、交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0039】
また、図4に示すように発光手段5と受光手段6とを隔壁2に対して非対称に設置する反射型光センサ装置100においても、着色部7Aはカバー7の前面側ではなく、その内面側、または図4において法線13が設けられている部位の全体、若しくはその部位の内面に層状に設けるように構成することも可能である。
【0040】
さらに、図4に示した反射型光センサ装置100においても、▲1▼前記図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100と同様にカバー7の図4において着色部7Aが設けられている部位を部分的に削除する、▲2▼前記図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100と同様に図4において着色部7Aが設けられている部位まで隔壁2を延設する、などして反射型光センサ装置を形成することも可能である。
【0041】
【発明の効果】
上記のように、本発明の反射型光センサ装置においては、透光性カバーの前面に結露を生じることがあっても、誤作動することなく正常に機能するので、低温部分に設置されて機能しているときに高温多湿の空気が流入するような装置、例えば大型自動販売機に搭載する商品搬送手段の位置決めセンサなどとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す説明図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す説明図である。
【図3】本発明の第3の実施形態を示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【図5】本発明の反射型光センサ装置の適用例を示す説明図である。
【図6】従来技術を示す説明図である。
【図7】他の従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
1 筐体
2 隔壁
3 発光部
4 受光部
5 発光手段
5A 光軸
6 受光手段
6A 光軸
7 カバー
7A 着色部
8 (光軸の)交点
9 反射板
10 結露
11、12 線分
13 法線
51 商品棚
52 テンキー
53 商品篭
54 商品販売口
55 搬送手段
100 反射型光センサ装置
200 自動販売機
【発明の属する技術分野】
この発明は、反射型光センサ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の反射型光センサ装置においては、例えば図6に示したように、発光手段5と受光手段6とを併設して構成される反射型光センサ装置100Xが周知である(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図6に示したように発光手段5と受光手段6とを併設して構成される反射型光センサ装置100Xにおいては、発光手段5と受光手段6とに埃が付着すると、センサ装置の感度が低下し、正常に機能しなくなる恐れがあるので、一般には図7に示したように透光性のカバー7により、光が出入する前面部分は封止される(透光性のカバー7にも埃は付着するが、透光性カバー7は平坦であるので付着した埃は簡単に除去することができる)。
【0004】
また、発光手段5が設置される発光部3と受光手段6が設置される受光部4との間には非透光性の隔壁2が設けられ、発光部3の発光手段5から放射された光が受光部4の受光手段6に直接到達することがないように構成されている。
【0005】
しかし、図7に示したように、透光性のカバー7を前面部に設け、埃の影響をなくした反射型光センサ装置100Xにおいては、カバー7の前面に結露10が生じると、装置前方に反射板9がなくても、発光部3の発光手段5から放射された光の一部はカバー7と結露10との境界面で反射し、受光部4の受光手段6に常時到達するようになるので、装置前方に光を反射する物体が存在するのか、存在しないのかの判定ができなくなる、と云った問題点があった。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−34198号公報(図1)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、透光性のカバー前面に結露が生じても、正常に動作する反射型光センサ装置を提供する必要があり、その解決が課題となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するため、前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍において、少なくとも前面または内面の何れか、または内部、若しくは全体を非透光性に形成するようにした第1の構成の反射型光センサ装置と、
【0009】
前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍を削除するようにした第2の構成の反射型光センサ装置と、
【0010】
前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部を非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割し、発光部に設置する発光手段と受光部に設置する受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置し、非透光性隔壁を透光性カバーの前面部まで延設するようにした第3の構成の反射型光センサ装置と、
を提供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜図5に基づいて詳細に説明する。なお、理解を容易にするため、これらの図においても前記図6、図7において説明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号を付した。
【0012】
〔第1の実施形態〕
図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100においても、筐体1の内部は非透光性の隔壁2により発光部3と受光部4とに区画され、発光部3には半導体発光素子からなる発光手段5が設置され、受光部4には半導体受光素子からなる受光手段6が設置されている。各素子には図示しないリード線が連結され、各素子が正常に動作するように設けられている。
【0013】
発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとは、筐体1の前面部を封止しているカバー7を貫いて筐体1の外部、具体的には隔壁2の延長線上で交叉するように、隔壁2に対して対称な位置に傾斜して設置されている。したがって、光軸5Aと光軸6Aとの交点8を含むその前後(以下、交点8の近傍と記す)に反射板9がカバー7と平行に対向設置されると、発光部3の発光手段5から放射された光は反射板9で反射され、受光部4の受光手段6に到達する。
【0014】
なお、発光手段5から放射された光は全てがその光軸5Aの通りに進むのではなく、光軸5Aを中心に放射状に拡散しながら進む。また、カバー7と後述する結露10は、光の経路全体に対しては共に極めて薄い存在であるため、光が異なる密度の物質に入射する際の屈折角は無視して作図してある。
【0015】
図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100の場合、筐体1の前面部、すなわち発光部3および受光部4を封止しているカバー7は、本体部は透光性の薄い高分子樹脂シートからなるが、隔壁2に対峙する近傍の前面側に、例えば印刷の手法を利用して黒色に着色された着色部7Aが設けられている。
【0016】
そのため、カバー7の前面に結露10が生じ、発光部3の発光手段5から放射され、透光性のカバー7の内面側から内部を通過して前面側に至り、結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、カバー7の黒く着色された着色部7Aの部分においては光は実質的に全て吸収されるので、発光部3の発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光部4の受光手段6に到達する光は存在しない。
【0017】
したがって、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100においては、カバー7の前面に生じる結露10の有無に拘わらず、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するときだけ、発光部3の発光手段5から放射された光は反射板9で反射されて受光部4の受光手段6に到達するので、交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0018】
〔第2の実施形態〕
図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100においては、カバー7は隔壁2に対峙する部分が切り欠かれ、その部分にはカバー7は設けられていない。
【0019】
そのため、この実施形態の反射型光センサ装置100においても、発光部3の発光手段5から放射された光が、隔壁2に対峙する部分でカバー7によって受光部4の受光手段6の側に反射されることはないので、カバー7の前面に結露10が生じても、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在しない限り、発光手段5から放射された光が受光手段6に到達することはない。
【0020】
したがって、図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に結露10が生じているか否かに拘わらず、光軸5Aと光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0021】
〔第3の実施形態〕
図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100においては、筐体1の内部を発光部3と受光部4とに区画する非透光性の隔壁2が、カバー7の前面側まで延設されている。
【0022】
そのため、この実施形態の反射型光センサ装置100においても、発光部3の発光手段5から放射された光が、隔壁2に対峙する部分でカバー7によって受光部4の受光手段6の側に反射されることはないので、カバー7の前面に結露10が生じても、発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在しない限り、発光手段5から放射された光が受光手段6に到達することはない。
【0023】
したがって、図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に結露10が生じているか否かに拘わらず、光軸5Aと光軸6Aとの交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0024】
上記構成になる本発明の反射型光センサ装置100は、例えば図5のように分割設置された多数の商品棚51に多種類の商品を陳列し、テンキー52などにより指定された商品を商品篭53に入れて商品販売口54まで搬送して販売する大型の自動販売機200の位置決めセンサなどとして使用することができる。
【0025】
すなわち、自動販売機200においては、各商品棚51の前面には反射板9を設置すると共に、商品番号を表示しておく。一方、商品棚51の前方には図1〜図3何れかに記載した構成の反射型光センサ装置100と商品篭53とを備えて横走し、且つ、それらを昇降させることの可能な搬送手段55を設置する。
【0026】
反射型光センサ装置100は、各商品棚51に設けられた反射板9の位置に発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8が略一致可能に、搬送手段55または商品篭53の背面側に設けられる。
【0027】
一方、商品篭53は、光軸5A、6Aとの交点8と反射板9とが略一致したときに、当該反射板9が設置されている商品棚51の前方に位置し、各商品棚51の背面側に設けられている図示しない押進手段により商品棚51の前方に押出された商品を受け取ることができる位置に設けられる。
【0028】
また、自動販売機200には、紙幣や支払い機能を備えたカードが提示され、テンキー52などにより商品番号が入力されて購入商品が指定されると、搬送手段55を起動してその購入商品が陳列されている商品棚51の前まで商品篭53を搬送し、背面側から押進される商品を商品篭53に受け取り、その商品篭53を商品販売口54まで搬送して商品販売を行う機能を備えている。
【0029】
その際、商品篭53は、テンキー52などにより指定された商品が陳列されている商品棚51の近傍までは、搬送手段55のモータを例えばパルス制御などして高速で移動し、その後はそれまでよりは遅い速度で発光部3の発光手段5から放射された光を受光部4の受光手段6が受光するまで移動し、受光手段6が前記光を受光すると停止して、商品篭53を所定の商品棚51の前まで速やかに、且つ、確実に搬送することができるように構成される。
【0030】
しかも、自動販売機200は、カバー7に結露10があっても反射板9の検出が確実に行える反射型光センサ装置100を搭載しているため、商品を冷却して販売するために内部が低温に維持されている自動販売機200の扉を商品の補充などを行うために開け、高温多湿の空気が自動販売機200の内部に入り、その高温多湿の空気が低温の反射型光センサ装置100のカバー7に触れて空気中の水分が凝縮し、カバー7の前面に結露10が生じることがあっても、商品篭53を指定商品が陳列されている商品棚51の前に確実に停止させることができる。
【0031】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0032】
例えば、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100の着色部7Aは、カバー7の隔壁2に対峙する部位の前面側ではなく、その内面側に設けることによっても、図1に示した第1の実施形態の反射型光センサ装置100と同様の作用効果を得ることができる。
【0033】
また、カバー7の隔壁2に対峙する部分全体を非透光性の例えば黒色樹脂(黒色顔料が添加された樹脂を含む)により形成することも可能である。さらには、製造は容易ではないが、カバー7の隔壁2に対峙する部分の内部に黒色素材を層状に配置しても、前記と同様の作用効果が得られる。
【0034】
また、反射型光センサ装置100としては、発光部3の発光手段5から放射された光が反射板9により反射されて受光部4の受光手段6に到達すれば良いので、発光手段5と受光手段6とは隔壁2に対して対称に設置される必要はなく、例えば図4に示すように非対称に設置することも可能である。
【0035】
発光手段5と受光手段6とを隔壁2に対して非対称に設置する図4に示す構造の反射型光センサ装置100においては、反射板9は光軸5Aに沿って入射した光が光軸6Aに沿って反射するように設置される。すなわち、この反射型光センサ装置100においては、反射板9は発光手段5の光軸5Aと受光手段6の光軸6Aとの交点8においてカバー7に対し傾斜して設置される。
【0036】
この反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面側に黒色の着色部7Aが設けられている。この着色部7Aは、カバー7の着色部7Aが設けられる前面部と発光手段5とを結ぶ線分11と、線分11のカバー7前面側と受光手段6とを結ぶ線分12とのなす角度θが、着色部7Aが設けられるカバー7の前面部における法線13によって二等分される部位の近傍に設けられている。
【0037】
そのため、カバー7の前面に結露10が生じることがあっても、発光手段5から放射され、透光性のカバー7の内面側から内部を通過して前面側に至り、結露10との境界面で反射する光の量が増加することがあっても、発光手段5から放射されてカバー7と結露10との境界面で反射する光の中で受光手段6に到達する光は存在しない。
【0038】
したがって、図4に例示した反射型光センサ装置100においても、カバー7の前面に生じる結露10の有無に拘わらず、交点8の近傍に反射板9が存在するときだけ、発光手段5から放射された光は反射板9で反射されて受光手段6に到達するので、交点8の近傍に反射板9が存在するか否かの判定が確実に行える。
【0039】
また、図4に示すように発光手段5と受光手段6とを隔壁2に対して非対称に設置する反射型光センサ装置100においても、着色部7Aはカバー7の前面側ではなく、その内面側、または図4において法線13が設けられている部位の全体、若しくはその部位の内面に層状に設けるように構成することも可能である。
【0040】
さらに、図4に示した反射型光センサ装置100においても、▲1▼前記図2に示した第2の実施形態の反射型光センサ装置100と同様にカバー7の図4において着色部7Aが設けられている部位を部分的に削除する、▲2▼前記図3に示した第3の実施形態の反射型光センサ装置100と同様に図4において着色部7Aが設けられている部位まで隔壁2を延設する、などして反射型光センサ装置を形成することも可能である。
【0041】
【発明の効果】
上記のように、本発明の反射型光センサ装置においては、透光性カバーの前面に結露を生じることがあっても、誤作動することなく正常に機能するので、低温部分に設置されて機能しているときに高温多湿の空気が流入するような装置、例えば大型自動販売機に搭載する商品搬送手段の位置決めセンサなどとして使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す説明図である。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す説明図である。
【図3】本発明の第3の実施形態を示す説明図である。
【図4】本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【図5】本発明の反射型光センサ装置の適用例を示す説明図である。
【図6】従来技術を示す説明図である。
【図7】他の従来技術を示す説明図である。
【符号の説明】
1 筐体
2 隔壁
3 発光部
4 受光部
5 発光手段
5A 光軸
6 受光手段
6A 光軸
7 カバー
7A 着色部
8 (光軸の)交点
9 反射板
10 結露
11、12 線分
13 法線
51 商品棚
52 テンキー
53 商品篭
54 商品販売口
55 搬送手段
100 反射型光センサ装置
200 自動販売機
Claims (3)
- 前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部が非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割され、発光部に設置された発光手段と受光部に設置された受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置され、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍において、少なくとも前面または内面の何れか、または内部、若しくは全体が非透光性に形成されたことを特徴とする反射型光センサ装置。
- 前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部が非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割され、発光部に設置された発光手段と受光部に設置された受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置され、透光性カバーはその前面と発光手段とを結ぶ第1の線分と、この第1の線分のカバー前面側と受光手段とを結ぶ第2の線分とのなす角度が法線により二等分される近傍が削除されたことを特徴とする反射型光センサ装置。
- 前面部に透光性カバーが設けられた筐体の内部が非透光性隔壁により発光部と受光部とに分割され、発光部に設置された発光手段と受光部に設置された受光手段とは、発光手段の光軸と受光手段の光軸とが透光性カバーを貫いて筐体外で交叉するように設置され、非透光性隔壁が透光性カバーの前面部まで延設されたことを特徴とする反射型光センサ装置。
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- 2002-11-08 JP JP2002325911A patent/JP2004163116A/ja active Pending
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