JP2007315991A - Object detection sensor - Google Patents

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JP2007315991A JP2006147778A JP2006147778A JP2007315991A JP 2007315991 A JP2007315991 A JP 2007315991A JP 2006147778 A JP2006147778 A JP 2006147778A JP 2006147778 A JP2006147778 A JP 2006147778A JP 2007315991 A JP2007315991 A JP 2007315991A
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Keiichi Ikeda
圭一 池田
Tomohito Mitsunaga
知仁 光永
Hiroshi Matsuda
宏 松田
Osamu Matsumoto
修 松本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To install an object detection sensor that can narrow a detection area and also has high detection sensitivity. <P>SOLUTION: Light from a light emitting element 1 is projected forward through a slit 10. The irradiation range of this light emission is narrowed by the slit 10. The irradiation range is a region surrounded by the innermost side (light emitting element 2 side) surface (a), the outermost side surface (b), the uppermost side surface (c), and the lowermost side surface (d). When an object to be detected exists in this region, a reflected light occurs. Light having passed the slit 20, of the reflected light, is received by the light emitting element 2. Of the reflected light, light that has passed the slit 20 and can be received by the light emitting element 2 is within the range surrounded by the innermost side surface (e) and the outermost side surface (f). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体等の物体を検知するための物体検知センサに係り、特に被検出物体に向かって発光する発光素子と、被検出物体からの反射光を受光する受光素子と、該発光素子及び受光素子の前面側にそれぞれ配置されたスリットとを備えてなる物体検知センサに関する。   The present invention relates to an object detection sensor for detecting an object such as a human body, and in particular, a light emitting element that emits light toward a detected object, a light receiving element that receives reflected light from the detected object, and the light emitting element and The present invention relates to an object detection sensor including a slit disposed on the front side of a light receiving element.

この種の物体検知センサの従来例として実開平5−87538号に記載のものがある。同号のスリットは、発光素子及び受光素子の前面側に配置された板材(指向性制御板)に形成された長方形のくり抜き孔(開口)よりなる。このスリット付きの指向性制御板を設置することにより、検知エリアを狭くすることができる(同号公報の0017段落)。
実開平5−87538号公報
A conventional example of this type of object detection sensor is disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-87538. The slit of the same number consists of a rectangular cut-out hole (opening) formed in a plate material (directivity control plate) disposed on the front side of the light emitting element and the light receiving element. By installing this directivity control plate with slits, the detection area can be narrowed (paragraph 0017 of the same publication).
Japanese Utility Model Publication No. 5-87538

上記実開平5−87538号公報に記載のスリットは、所定の厚さの板材をくり抜いて形成された単一の長方形の孔(開口)よりなる。このようなスリットでは、検知エリアを狭くすべく開口を小さくした場合、被検出物体に投射される光量及び被検出物体から受光素子に入射される光量のいずれもが少なくなり、検知感度が低下する。   The slit described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-87538 is composed of a single rectangular hole (opening) formed by hollowing out a plate material having a predetermined thickness. In such a slit, when the opening is made small in order to narrow the detection area, both the light amount projected on the detected object and the light amount incident on the light receiving element from the detected object are reduced, and the detection sensitivity is lowered. .

本発明は、検知エリアを狭くすることができ、しかも検知感度も良好な物体検知センサを設置することを目的とする。   An object of the present invention is to install an object detection sensor that can narrow a detection area and also has good detection sensitivity.

本発明(請求項1)の物体検知センサは、被検出物体に向かって発光する発光素子と、該被検出物体からの反射光を受光する受光素子と、該発光素子の前面側に配置された発光側スリットとを有し、該発光素子及び受光素子は、各々の光軸が同一面(以下、光軸面という。)に含まれるように配置されている物体検知センサにおいて、該発光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ発光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とするものである。   An object detection sensor according to the present invention (Claim 1) is provided with a light emitting element that emits light toward a detected object, a light receiving element that receives reflected light from the detected object, and a front side of the light emitting element. A light-emitting slit, and the light-emitting element and the light-receiving element are arranged so that each optical axis is included in the same plane (hereinafter referred to as an optical axis plane). Is characterized by comprising a plurality of plates that are substantially perpendicular to the optical axis plane and that extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light emitting element.

請求項2の物体検知センサは、被検出物体に向かって発光する発光素子と、該被検出物体からの反射光を受光する受光素子と、該受光素子の前面側に配置された受光側スリットとを有し、該発光素子及び受光素子は、各々の光軸が同一面(以下、光軸面という。)に含まれるように配置されている物体検知センサにおいて、該受光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ発光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とするものである。   The object detection sensor according to claim 2 is a light emitting element that emits light toward the object to be detected, a light receiving element that receives reflected light from the object to be detected, and a light receiving side slit disposed on a front side of the light receiving element. In the object detection sensor, the light-emitting element and the light-receiving element are arranged so that each optical axis is included in the same plane (hereinafter referred to as an optical axis plane). It is characterized by comprising a plurality of plates that are substantially perpendicular to the axial surface and extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light emitting element.

請求項3の物体検知センサは、請求項1において、該物体検知センサは、さらに、該受光素子の前面に配置された受光側スリットを備えており、該受光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ受光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とするものである。   An object detection sensor according to a third aspect of the present invention is the object detection sensor according to the first aspect, further comprising a light receiving side slit disposed on a front surface of the light receiving element, the light receiving side slit being connected to the optical axis surface. It is characterized by comprising a plurality of plates that are substantially vertical and extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light receiving element.

請求項4の物体検知センサは、請求項1又は3において、前記発光側スリットのプレートは互いに略平行であることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect of the present invention, the object detection sensor according to the first or third aspect is characterized in that the plates of the light emitting side slits are substantially parallel to each other.

請求項5の物体検知センサは、請求項2又は3において、前記受光側スリットの前記プレートは互いに略平行であることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, the object detection sensor according to the second or third aspect is characterized in that the plates of the light receiving side slit are substantially parallel to each other.

請求項6の物体検知センサは、請求項1又は3において、前記発光側スリットのプレートは、最も受光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も受光素子側のプレートは、発光素子から離隔するほど、隣接するプレートから離反するように配置されていることを特徴とするものである。   The object detection sensor according to claim 6 is the object detection sensor according to claim 1 or 3, wherein the plate of the light emitting side slit is substantially parallel to each other except the plate on the most light receiving element side, and the plate on the most light receiving element side is from the light emitting element. It arrange | positions so that it may separate from an adjacent plate, so that it isolate | separates.

請求項7の物体検知センサは、請求項2又は3において、前記受光側スリットのプレートは、最も発光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も発光素子側のプレートは、受光素子から離隔するほど、隣接するプレートから離反するように配置されていることを特徴とするものである。   The object detection sensor according to claim 7 is the object detection sensor according to claim 2 or 3, wherein the plate of the light receiving side slit is substantially parallel to each other except for the plate closest to the light emitting element, and the plate closest to the light emitting element is separated from the light receiving element. It arrange | positions so that it may separate from an adjacent plate, so that it isolate | separates.

請求項8の物体検知センサは、請求項1,3,4,6のいずれか1項において、発光側スリットの各プレートは、発光素子から離隔するほど受光素子側となるように配向していることを特徴とするものである。   An object detection sensor according to an eighth aspect of the present invention is the object detection sensor according to any one of the first, third, fourth, and sixth aspects, wherein each plate of the light emitting side slit is oriented so as to be closer to the light receiving element as being separated from the light emitting element. It is characterized by this.

請求項9の物体検知センサは、請求項2,3,5,7のいずれか1項において、受光側スリットの各プレートは、受光素子から離隔するほど発光素子側となるように配向していることを特徴とするものである。   The object detection sensor according to a ninth aspect of the present invention is the object detection sensor according to any one of the second, third, fifth, and seventh aspects, wherein each plate of the light receiving side slit is oriented so as to be closer to the light emitting element as being separated from the light receiving element. It is characterized by this.

請求項10の物体検知センサは、請求項1ないし9のいずれか1項において、前記各スリットは、各プレートの前記光軸面と平行方向の側縁同士を連結した連結板を有することを特徴とするものである。   An object detection sensor according to a tenth aspect of the present invention is the object detection sensor according to any one of the first to ninth aspects, wherein each of the slits includes a connecting plate that connects side edges of the plates in a direction parallel to the optical axis surface. It is what.

本発明の第1態様の物体検知センサにあっては、発光素子の前面側に配置された発光側スリットが複数枚のプレートを有している。発光素子からの光は、各プレート同士の間を通って被検出物体に投射される。このためプレートの枚数を増大させたり、プレート同士の間隔を小さくすることにより、投射光量をそれ程低下させることなく投射エリアを狭めることができる。   In the object detection sensor according to the first aspect of the present invention, the light emission side slit disposed on the front surface side of the light emitting element has a plurality of plates. Light from the light emitting element is projected between the plates and onto the object to be detected. For this reason, by increasing the number of plates or reducing the distance between the plates, the projection area can be narrowed without significantly reducing the amount of light projected.

また、本発明の第2態様にあっては、受光素子の前面側に配置された受光側スリットが複数枚のプレートを有している。被検出物体からの反射光は、各プレート同士の間を通って受光素子に受光される。このため、プレートの枚数を増大させたり、プレート同士の間隔を小さくすることにより、受光光量をそれ程低下させることなく検知エリアを狭めることができる。   Moreover, in the 2nd aspect of this invention, the light-receiving side slit arrange | positioned at the front side of a light receiving element has several plates. The reflected light from the object to be detected passes between the plates and is received by the light receiving element. For this reason, by increasing the number of plates or reducing the distance between the plates, the detection area can be narrowed without significantly reducing the amount of received light.

本発明では、発光側スリットの各プレート同士を略平行としたり、受光側スリットの各プレート同士を略平行としてもよく、これにより、検知エリアを狭くし、且つ投射光量及び受光光量を多くすることができる。   In the present invention, the plates of the light emitting side slits may be substantially parallel to each other, or the plates of the light receiving side slits may be substantially parallel to each other, thereby narrowing the detection area and increasing the projection light amount and the received light amount. Can do.

また、本発明では、発光側スリットのプレートは、最も受光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も受光素子側のプレートは、発光素子から離隔するほど隣接するプレートから離反するように配置されている構成としてもよく、これにより発光素子からの投射光を受光素子側に広く投射することができる。   In the present invention, the light emitting side slit plates are substantially parallel to each other except the light receiving element side plate, and the light receiving element side plates are separated from the adjacent plates as they are separated from the light emitting elements. It is good also as the structure arrange | positioned, By this, the projection light from a light emitting element can be widely projected to the light receiving element side.

本発明では、受光側スリットのプレートは、最も発光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も発光素子側のプレートは、受光素子から離隔するほど隣接するプレートから離反するように配置されている構成としてもよく、これにより、受光素子による検知エリアを発光素子側に広げることができる。   In the present invention, the plates of the light receiving side slits are substantially parallel to each other except for the plate closest to the light emitting element, and the plates closest to the light emitting element are arranged so as to be separated from the adjacent plates as they are separated from the light receiving element. Therefore, the detection area by the light receiving element can be expanded to the light emitting element side.

本発明では、発光側スリットの各プレートは、発光素子から離隔するほど受光素子側となるように配向し、受光側スリットの各プレートは、受光素子から離隔するほど発光素子側となるように配向していることが好ましい。これにより、検知領域をセンサに近くすることができる。   In the present invention, each plate of the light emitting side slit is oriented so as to be closer to the light receiving element as it is separated from the light emitting element, and each plate of the light receiving side slit is oriented so as to be on the light emitting element side as it is separated from the light receiving element. It is preferable. Thereby, a detection area | region can be made close to a sensor.

本発明では、各スリットは、各プレートの光軸面と略平行方向の側縁同士を連結した連結板を有する構成とすることが好ましい。これにより、検知エリアを光軸面と垂直方向においても狭めることができる。   In the present invention, each slit preferably has a connection plate in which side edges in a direction substantially parallel to the optical axis surface of each plate are connected to each other. Thereby, the detection area can be narrowed also in the direction perpendicular to the optical axis plane.

本発明の物体検知センサは、次のような効果を奏する。
(1)検知の範囲が限定され、検知対象の色差が軽減できる。
(2)不必要な遠距離や近距離での被検出物体の検知をなくすことができる。
(3)光の投射方向及び受光方向を縦方向(後述の第1図(b)の上下方向)には制限しないように構成することができ、光量を多くすることができる。
(4)単スリットと比較し光路が複数有り、光量が増加する。
(5)発光素子及び受光素子とスリットとの3次元方向のズレに鈍感であり、許容公差が大きい。
(6)スリットはレンズのような複雑で高精度な設計、製造の必要も無く、比較的簡易かつ安価に光学的な設計、制御が可能である。
The object detection sensor of the present invention has the following effects.
(1) The detection range is limited, and the color difference of the detection target can be reduced.
(2) It is possible to eliminate detection of an object to be detected at an unnecessary long distance or short distance.
(3) The light projecting direction and the light receiving direction can be configured not to be limited to the vertical direction (the vertical direction in FIG. 1B described later), and the amount of light can be increased.
(4) There are a plurality of optical paths as compared with a single slit, and the amount of light increases.
(5) It is insensitive to the three-dimensional misalignment between the light emitting element and the light receiving element and the slit, and the tolerance is large.
(6) The slit is not required to be designed and manufactured with a complicated and high accuracy like a lens, and can be optically designed and controlled relatively easily and inexpensively.

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

第1図は実施の形態に係る物体検知センサを示すものであり、(a)図は水平断面図、(b)図は側面図((a)図のB−B線に沿う矢視図)、(c)図は発光素子側のスリット10を示す斜視図である。   FIG. 1 shows an object detection sensor according to an embodiment, where (a) is a horizontal sectional view, and (b) is a side view (viewed along the line BB in FIG. 1 (a)). (C) is a perspective view showing the slit 10 on the light emitting element side.

この物体検知センサは、人体等の被検出物体に向けて光を投射する発光素子1と、被検出物体からの反射光を受光する受光素子2と、発光素子1の前面側に配置された発光側スリット10と、受光素子2の前面側に配置された受光側スリット20とを有する。   The object detection sensor includes a light emitting element 1 that projects light toward a detected object such as a human body, a light receiving element 2 that receives reflected light from the detected object, and a light emitting element disposed on the front side of the light emitting element 1. It has a side slit 10 and a light receiving side slit 20 arranged on the front side of the light receiving element 2.

発光素子1及び受光素子2は、いずれもそれらの光軸を第1図(a)の紙面内としており、且つ光軸方向と略々平行方向としている。この実施の形態では第1図(a)の紙面が光軸面である。   Both the light emitting element 1 and the light receiving element 2 have their optical axes in the plane of FIG. 1 (a) and substantially parallel to the optical axis direction. In this embodiment, the paper surface of FIG. 1 (a) is the optical axis surface.

発光側スリット10は、この光軸面と垂直な複数枚(この実施の形態では5枚)のプレート11,12,13,14,15と、各プレート11〜15の光軸面と平行方向の一方の側縁(図1(c)の上縁)同士を連結する連結板としてのトッププレート16と、他方の側縁(下縁)同士を連結する連結板としてのボトムプレート17とを有する。   The light emitting side slit 10 includes a plurality of (11 in this embodiment) plates 11, 12, 13, 14, and 15 perpendicular to the optical axis plane, and parallel to the optical axis plane of each of the plates 11 to 15. It has the top plate 16 as a connection plate which connects one side edge (upper edge of FIG.1 (c)), and the bottom plate 17 as a connection plate which connects the other side edge (lower edge).

各プレート11〜15は長方形状であり、互いに略平行に配置されている。   Each plate 11-15 is rectangular shape, and is arrange | positioned substantially parallel mutually.

なお、本明細書において、略平行とは、プレートの延長面が全く交わらない平行であるか、又は延長面同士の交叉角が3°未満であることをいうものとする。   In this specification, “substantially parallel” means that the extended surfaces of the plates are parallel so that they do not intersect at all, or the crossing angle between the extended surfaces is less than 3 °.

トッププレート16とボトムプレート17は、互いに略平行であり、各プレート11〜15と略垂直である。なお、略垂直とは、交叉角が87〜93°の範囲にあることをいうものである。   The top plate 16 and the bottom plate 17 are substantially parallel to each other, and are substantially perpendicular to the plates 11 to 15. Note that “substantially perpendicular” means that the crossing angle is in the range of 87 to 93 °.

トッププレート16及びボトムプレート17は1つの内角θが70〜89°程度の平行四辺形である。   The top plate 16 and the bottom plate 17 are parallelograms having one inner angle θ of about 70 to 89 °.

発光側スリット10は、各プレート11〜15が発光素子1から離隔するほど受光素子2側となるように設置されている。   The light emission side slit 10 is installed so that it may become the light receiving element 2 side, so that each plate 11-15 is separated from the light emitting element 1. FIG.

受光側スリット20は、斜視図については省略するが、発光側スリット10と左右対称形状となっている。この受光側スリット20も、プレート21〜25と、これらプレート21〜25の上縁同士を連結するトッププレート(図示略)と、プレート21〜25の下縁同士を連結するボトムプレート(図示略)とを有している。この受光側スリット20は、プレート21〜25が受光素子2から離隔するほど発光素子1側となるように設置されている。   Although the light receiving side slit 20 is omitted from the perspective view, the light receiving side slit 20 is symmetrical to the light emitting side slit 10. The light-receiving side slit 20 also includes plates 21 to 25, a top plate (not shown) that connects the upper edges of the plates 21 to 25, and a bottom plate (not shown) that connects the lower edges of the plates 21 to 25. And have. The light receiving side slit 20 is installed so that the plates 21 to 25 are closer to the light emitting element 1 as the plates 21 to 25 are separated from the light receiving element 2.

このように構成された物体検知センサにおいて、発光素子1からの光は、スリット10を通って前方へ投射される。この発光は、スリット10によって照射範囲を狭められる。この照射範囲は、最も内方側(受光素子2側)の面aと、最も外方側の面bと、最も上方側の面cと、最も下方側の面dとで囲まれた領域である。この領域に被検出物体が存在すると、反射光が生じる。この反射光のうちスリット20を通過したものが受光素子2によって受光される。反射光のうちスリット20を通過して受光素子2によって受光され得るのは、最も内方側の面eと最も外方側の面fとで囲まれた範囲である。従って、幾何学的には、これらの面a〜fで囲まれた空間領域が検知可能領域というこになる。ただし、各素子1,2からの距離が大きくなるほど光量が減少するので、図中Eで示す付近よりも遠い被検出物体は検知されない(なお、Eは被検出物体の色や光沢によって変わる。)。そのため、上記面a〜fで囲まれ、且つEよりも素子1,2側の領域が検知領域である。この検知領域にドットを付してある。   In the object detection sensor configured as described above, the light from the light emitting element 1 is projected forward through the slit 10. The emission range of this light emission is narrowed by the slit 10. This irradiation range is an area surrounded by the innermost surface (light receiving element 2 side) surface a, the outermost surface b, the uppermost surface c, and the lowermost surface d. is there. When a detected object exists in this area, reflected light is generated. The reflected light that has passed through the slit 20 is received by the light receiving element 2. The reflected light that passes through the slit 20 and can be received by the light receiving element 2 is a range surrounded by the innermost surface e and the outermost surface f. Therefore, geometrically, a spatial region surrounded by these surfaces a to f is a detectable region. However, since the amount of light decreases as the distance from each of the elements 1 and 2 increases, a detected object farther than the vicinity indicated by E in the figure is not detected (note that E varies depending on the color and gloss of the detected object). . Therefore, a region surrounded by the surfaces a to f and closer to the elements 1 and 2 than E is a detection region. Dots are attached to this detection area.

上記実施の形態では、プレート11〜15同士が略平行であり、またプレート21〜25同士が略平行であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、第2図のように最も内方側のプレート11を受光素子2側に傾けてもよい。また、最も内方側のプレート21を発光素子1側に傾けてもよい。即ち、プレート11は、発光素子1から離隔するほど、隣接するプレート12との距離が大きくなっている。また、プレート21は、受光素子2から離隔するほど、隣接するプレート22との距離が大きくなっている。この場合、プレート11,12の延長面の交叉角度及びプレート21,22の延長面の交叉角度は、いずれも3〜60°であることが好ましい。   In the above embodiment, the plates 11 to 15 are substantially parallel to each other, and the plates 21 to 25 are substantially parallel to each other. However, the present invention is not limited to this, and is the innermost as shown in FIG. The side plate 11 may be inclined toward the light receiving element 2 side. Further, the innermost plate 21 may be inclined toward the light emitting element 1. That is, the distance between the plate 11 and the adjacent plate 12 increases as the distance from the light emitting element 1 increases. Further, the distance between the plate 21 and the adjacent plate 22 increases as the distance from the light receiving element 2 increases. In this case, it is preferable that the crossing angle of the extension surfaces of the plates 11 and 12 and the crossing angle of the extension surfaces of the plates 21 and 22 are both 3 to 60 °.

この図2のスリット10’,20’を備えた物体検知センサによると、受光発光特性をより広く(例えばより近距離に感度を持たせる)あるいは、より狭く(特定領域に感度を集中させる)制限することが可能である。この結果、より広範囲で望ましい感度のセンサエリアの決定が可能になる。なお、実用的には近距離での感度を持たせる事が有効である。   According to the object detection sensor provided with the slits 10 'and 20' in FIG. 2, the light receiving / emitting characteristics are restricted to be wider (for example, sensitivity is made closer) or narrower (the sensitivity is concentrated in a specific area). Is possible. As a result, it is possible to determine a sensor area having a wider range and desired sensitivity. In practice, it is effective to provide sensitivity at a short distance.

本発明では、素子1,2から最も近い検知領域までの距離をDとした場合、スリット10,20の光路方向長さLはDの20〜50%程度が好ましい。水栓や便器用の人体検知センサの場合、平行なプレート11〜15同士の間の距離WはLの20〜50%程度が好ましい。   In the present invention, when the distance from the elements 1 and 2 to the nearest detection region is D, the length L in the optical path direction of the slits 10 and 20 is preferably about 20 to 50% of D. In the case of a human body detection sensor for a faucet or toilet, the distance W between the parallel plates 11 to 15 is preferably about 20 to 50% of L.

プレート11〜15,21〜25の厚みは、スリットとして必要な強度及び耐久性を有している範囲でなるべく薄い方が好ましい。スリットは合成樹脂製であることが好ましい。スリットを射出成形で製造する場合、プレートの厚みは0.1〜0.5mm程度が実用的である。   The thickness of the plates 11 to 15 and 21 to 25 is preferably as thin as possible within the range having the strength and durability required as a slit. The slit is preferably made of synthetic resin. When the slit is manufactured by injection molding, the thickness of the plate is practically about 0.1 to 0.5 mm.

スリットの内面は黒色であることが好ましい。また、スリットの内面は、光の反射を抑制するために粗面とされたり、植毛されてもよい。   The inner surface of the slit is preferably black. In addition, the inner surface of the slit may be roughened or flocked to suppress light reflection.

発光素子としてはLEDが好適である。図の実施の形態では、1個の発光素子の前面側に1個のスリットを配置しているが、複数個の発光素子を発光方向を同方向にして配置し、それらの前方に1個のスリットを配置してもよい。ただし、コスト低減のためには発光素子の数はなるべく少ない方が好ましい。   An LED is suitable as the light emitting element. In the illustrated embodiment, one slit is arranged on the front side of one light emitting element, but a plurality of light emitting elements are arranged with the light emitting direction in the same direction, and one slit is arranged in front of them. A slit may be arranged. However, the number of light emitting elements is preferably as small as possible in order to reduce costs.

受光素子としてはフォトダイオード、フォトトランジスタ等が好適である。受光素子についても、1個の受光素子に対し1個のスリットを設けても良く、複数個の受光素子と1個のスリットとを組み合わせてもよい。   As the light receiving element, a photodiode, a phototransistor, or the like is preferable. As for the light receiving element, one slit may be provided for one light receiving element, or a plurality of light receiving elements and one slit may be combined.

本発明では、発光素子とスリットとの間や受光素子とスリットとの間に光の収束用のレンズや反射鏡等を配置してもよい。これにより、発光又は集光の能力が向上し、光のロスが減る。このため、光SN比が向上するので、簡易な回路でノイズに強く、かつ検知距離の長いセンサを作成できる。   In the present invention, a light converging lens, a reflecting mirror, or the like may be disposed between the light emitting element and the slit or between the light receiving element and the slit. Thereby, the ability of light emission or condensing improves and the loss of light decreases. For this reason, since the optical SN ratio is improved, it is possible to create a sensor that is resistant to noise and has a long detection distance with a simple circuit.

本発明では、遠方の感度を高めるために発光素子の光軸と受光素子の光軸とは、なるべく遠方で交叉するのが好ましい。発光素子又は受光素子から光軸同士の交点までの距離は、発光素子と受光素子との間の距離の2〜20倍程度が実用的である。   In the present invention, it is preferable that the optical axis of the light emitting element and the optical axis of the light receiving element intersect as far as possible in order to increase sensitivity in the distance. The distance from the light emitting element or the light receiving element to the intersection of the optical axes is practically about 2 to 20 times the distance between the light emitting element and the light receiving element.

上記実施の形態では、面e,a同士の交叉部側ほど反射光量が多く、面f,b同士の交叉側ほど反射光量が少ないという反射光量差が存在する。この反射光量差をなるべく小さくするために、プレート11〜15の相互間隔を発光素子から離れるほど大きくし、プレート21〜25の相互間隔を受光素子から離れるほど大きくしてもよい。   In the above-described embodiment, there is a difference in the amount of reflected light such that the amount of reflected light is larger at the crossing side between the surfaces e and a and the amount of reflected light is smaller at the intersecting side between the surfaces f and b. In order to reduce this reflected light amount difference as much as possible, the distance between the plates 11 to 15 may be increased as the distance from the light emitting element increases, and the distance between the plates 21 to 25 may be increased as the distance from the light receiving element increases.

上記実施の形態では、発光側スリット10及び受光側スリット20のいずれもが複数枚のプレート11〜15、21〜25を備えたものとなっているが、いずれか一方のスリットのみがかかる構成となっており、他方のスリットはこれ以外の構成のものとなっているようにしてもよい。   In the above-described embodiment, each of the light-emitting side slit 10 and the light-receiving side slit 20 includes a plurality of plates 11 to 15 and 21 to 25. However, only one of the slits is applied. The other slit may have a configuration other than this.

実施の形態の説明図である。It is explanatory drawing of embodiment. 別の実施の形態の説明図である。It is explanatory drawing of another embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 発光素子
2 受光素子
10 発光側スリット
11〜15 プレート
16 トッププレート
17 ボトムプレート
20 受光側スリット
21〜25 プレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting element 2 Light receiving element 10 Light emitting side slit 11-15 Plate 16 Top plate 17 Bottom plate 20 Light receiving side slit 21-25 Plate

Claims (10)

被検出物体に向かって発光する発光素子と、該被検出物体からの反射光を受光する受光素子と、該発光素子の前面側に配置された発光側スリットとを有し、
該発光素子及び受光素子は、各々の光軸が同一面(以下、光軸面という。)に含まれるように配置されている物体検知センサにおいて、
該発光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ発光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とする物体検知センサ。
A light emitting element that emits light toward the object to be detected, a light receiving element that receives reflected light from the object to be detected, and a light emitting side slit disposed on the front side of the light emitting element,
In the object detection sensor, the light emitting element and the light receiving element are arranged so that each optical axis is included in the same plane (hereinafter referred to as an optical axis plane).
The light emitting side slit includes a plurality of plates that are substantially perpendicular to the optical axis plane and extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light emitting element.
被検出物体に向かって発光する発光素子と、該被検出物体からの反射光を受光する受光素子と、該受光素子の前面側に配置された受光側スリットとを有し、
該発光素子及び受光素子は、各々の光軸が同一面(以下、光軸面という。)に含まれるように配置されている物体検知センサにおいて、
該受光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ発光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とする物体検知センサ。
A light emitting element that emits light toward the object to be detected, a light receiving element that receives reflected light from the object to be detected, and a light receiving side slit disposed on the front side of the light receiving element,
In the object detection sensor, the light emitting element and the light receiving element are arranged so that each optical axis is included in the same plane (hereinafter referred to as an optical axis plane).
The light receiving side slit comprises a plurality of plates that are substantially perpendicular to the optical axis surface and extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light emitting element.
請求項1において、該物体検知センサは、さらに、該受光素子の前面に配置された受光側スリットを備えており、
該受光側スリットは、該光軸面と略垂直であり、且つ受光素子の光軸方向と略平行方向に延在した複数枚のプレートを備えてなることを特徴とする物体検知センサ。
In Claim 1, the object detection sensor further includes a light receiving side slit disposed in front of the light receiving element,
The light receiving side slit includes a plurality of plates that are substantially perpendicular to the optical axis surface and extend in a direction substantially parallel to the optical axis direction of the light receiving element.
請求項1又は3において、前記発光側スリットのプレートは互いに略平行であることを特徴とする物体検知センサ。   4. The object detection sensor according to claim 1, wherein the plates of the light emitting side slits are substantially parallel to each other. 請求項2又は3において、前記受光側スリットの前記プレートは互いに略平行であることを特徴とする物体検知センサ。   4. The object detection sensor according to claim 2, wherein the plates of the light receiving side slit are substantially parallel to each other. 請求項1又は3において、前記発光側スリットのプレートは、最も受光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も受光素子側のプレートは、発光素子から離隔するほど、隣接するプレートから離反するように配置されていることを特徴とする物体検知センサ。   5. The light emitting side slit plate according to claim 1, wherein the light emitting side slit plates are substantially parallel to each other except for the light receiving element side plate, and the farthest light receiving element side plate is separated from the adjacent plate as the distance from the light emitting element is increased. An object detection sensor characterized by being arranged so as to. 請求項2又は3において、前記受光側スリットのプレートは、最も発光素子側のプレートを除いて互いに略平行であり、最も発光素子側のプレートは、受光素子から離隔するほど、隣接するプレートから離反するように配置されていることを特徴とする物体検知センサ。   4. The light receiving side slit plate according to claim 2, wherein the light receiving side slit plates are substantially parallel to each other except for the light emitting element side plate, and the farthest light emitting element side plates are separated from the adjacent plates as they are separated from the light receiving elements. An object detection sensor characterized by being arranged so as to. 請求項1,3,4,6のいずれか1項において、発光側スリットの各プレートは、発光素子から離隔するほど受光素子側となるように配向していることを特徴とする物体検知センサ。   7. The object detection sensor according to claim 1, wherein each plate of the light emitting side slit is oriented so as to be closer to the light receiving element as being separated from the light emitting element. 請求項2,3,5,7のいずれか1項において、受光側スリットの各プレートは、受光素子から離隔するほど発光素子側となるように配向していることを特徴とする物体検知センサ。   8. The object detection sensor according to claim 2, wherein each plate of the light receiving side slit is oriented so as to be closer to the light emitting element as being separated from the light receiving element. 9. 請求項1ないし9のいずれか1項において、前記各スリットは、各プレートの前記光軸面と平行方向の側縁同士を連結した連結板を有することを特徴とする物体検知センサ。   10. The object detection sensor according to claim 1, wherein each of the slits includes a connecting plate that connects side edges of each plate in a direction parallel to the optical axis surface.
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