JP2919082B2 - 光学式検知装置用多分割レンズ - Google Patents
光学式検知装置用多分割レンズInfo
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- JP2919082B2 JP2919082B2 JP40615690A JP40615690A JP2919082B2 JP 2919082 B2 JP2919082 B2 JP 2919082B2 JP 40615690 A JP40615690 A JP 40615690A JP 40615690 A JP40615690 A JP 40615690A JP 2919082 B2 JP2919082 B2 JP 2919082B2
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学式検知装置、殊に所
定検知領域から発せられる赤外線を受光検出することに
よって人体の有無を検知する受動型の光学式検知装置に
用いられる多分割レンズに関するものである。
定検知領域から発せられる赤外線を受光検出することに
よって人体の有無を検知する受動型の光学式検知装置に
用いられる多分割レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】所定のエリア内に人がいるかどうかを検
出して、人がいる場合には照明器具を点灯させるように
するのに使用される光学式検知装置がある。この場合、
人体が発する赤外線を利用する受動型で構成するにあた
っては、熱源が動いているかどうかで判断しなくては、
誤認を生ずることになる。
出して、人がいる場合には照明器具を点灯させるように
するのに使用される光学式検知装置がある。この場合、
人体が発する赤外線を利用する受動型で構成するにあた
っては、熱源が動いているかどうかで判断しなくては、
誤認を生ずることになる。
【０００３】このために、この種の検知装置において
は、検知エリア内において、多数個の実検知範囲が生じ
るようにするために、また受光手段である受光素子（焦
電素子）の数を少なくすることができるようにするため
に、図１１もしくは図１２に示す形態の多分割レンズ２
が使用されている。前者は同じ焦点距離の複数のレンズ
（フレネルレンズ）を組み合わせた多分割レンズ２と、
焦電素子からなる受光素子１とで構成したもので、各レ
ンズは一平面上に組み合わされて像倍率が各部で一定と
なるようにされている。後者は、多分割レンズ２を各レ
ンズが半球上に設けられるとともに各レンズの焦点位置
が半球の中心に一致したドーム型多分割レンズを用いた
ものである。
は、検知エリア内において、多数個の実検知範囲が生じ
るようにするために、また受光手段である受光素子（焦
電素子）の数を少なくすることができるようにするため
に、図１１もしくは図１２に示す形態の多分割レンズ２
が使用されている。前者は同じ焦点距離の複数のレンズ
（フレネルレンズ）を組み合わせた多分割レンズ２と、
焦電素子からなる受光素子１とで構成したもので、各レ
ンズは一平面上に組み合わされて像倍率が各部で一定と
なるようにされている。後者は、多分割レンズ２を各レ
ンズが半球上に設けられるとともに各レンズの焦点位置
が半球の中心に一致したドーム型多分割レンズを用いた
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前者では、光軸に対し
て角度をもった斜め入射光を利用することになるが、こ
の場合には、レンズがもつ収差による「ぼけ」の問題点
がつきまとう。これはフレネルレンズを用いた場合に
は、特に顕著となってしまうものであり、そして「ぼ
け」によって検知ビームが所定の大きさ以上に広がった
場合、受光素子に入射する赤外線量が低下するために、
感度の低下を招くほか、耐環境性及び耐外乱性の向上の
ために赤外線検知素子として２個のエレメントによる差
動出力を用いるツイン素子が使用されている場合には、
２個のエレメントにより生じる２検知ビームに重なり合
う部分で出力が打ち消し合ってしまうために、感度の低
下が更に顕著にあらわれることになる。
て角度をもった斜め入射光を利用することになるが、こ
の場合には、レンズがもつ収差による「ぼけ」の問題点
がつきまとう。これはフレネルレンズを用いた場合に
は、特に顕著となってしまうものであり、そして「ぼ
け」によって検知ビームが所定の大きさ以上に広がった
場合、受光素子に入射する赤外線量が低下するために、
感度の低下を招くほか、耐環境性及び耐外乱性の向上の
ために赤外線検知素子として２個のエレメントによる差
動出力を用いるツイン素子が使用されている場合には、
２個のエレメントにより生じる２検知ビームに重なり合
う部分で出力が打ち消し合ってしまうために、感度の低
下が更に顕著にあらわれることになる。
【０００５】後者では任意の方向からの入射光を収差な
く集光することができるが、レンズの位置によってレン
ズと検知面までの距離ＲＯが異なるために、検知ビーム
の大きさが周辺にいくほど大きくなってしまう。これは
人体をその動きで検出する場合に、効率よく検出するこ
とが困難となる。放物面ミラーを組み合わせた多分割ミ
ラーを用いたものがあるが、この場合、「ぼけ」による
影響は小さく、また反射率が通常９０％以上であるため
に効率良く集光することができるものの、光学系が大き
くなってしまうという問題を有している。
く集光することができるが、レンズの位置によってレン
ズと検知面までの距離ＲＯが異なるために、検知ビーム
の大きさが周辺にいくほど大きくなってしまう。これは
人体をその動きで検出する場合に、効率よく検出するこ
とが困難となる。放物面ミラーを組み合わせた多分割ミ
ラーを用いたものがあるが、この場合、「ぼけ」による
影響は小さく、また反射率が通常９０％以上であるため
に効率良く集光することができるものの、光学系が大き
くなってしまうという問題を有している。
【０００６】本発明はこのような点に鑑み為されたもの
であり、その目的とするところは小型で効率よく人体の
検知を行うことができる光学式検知装置用多分割レンズ
を提供するにある。
であり、その目的とするところは小型で効率よく人体の
検知を行うことができる光学式検知装置用多分割レンズ
を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、焦点
位置をほぼ同じとする複数枚のレンズが一平面上で組合
わされた多分割レンズであって、各レンズは第一面が平
面、第二面が双曲面で且つ第二面の双曲面の回転軸が第
一面の平面に対して斜交したものとして形成されている
とともに、上記回転軸と第一面の平面の法線とがなす角
度をθ、レンズの頂点を通って焦点にいたる入射光が上
記法線となす角度をδ、レンズの頂点と焦点位置との間
の距離をＬ、焦点距離をｆ、レンズの材質の屈折率をｎ
とする時、 δ＝arctan（Ｌ／ｆ） θ＝arcsin（sinδ／ｎ） であり、 各レンズの最小肉厚が０．３ｍｍ以上、最大最
小肉厚差が０．５ｍｍ以上、最大肉厚が１ｍｍ以下とな
っていることに特徴を有している。
位置をほぼ同じとする複数枚のレンズが一平面上で組合
わされた多分割レンズであって、各レンズは第一面が平
面、第二面が双曲面で且つ第二面の双曲面の回転軸が第
一面の平面に対して斜交したものとして形成されている
とともに、上記回転軸と第一面の平面の法線とがなす角
度をθ、レンズの頂点を通って焦点にいたる入射光が上
記法線となす角度をδ、レンズの頂点と焦点位置との間
の距離をＬ、焦点距離をｆ、レンズの材質の屈折率をｎ
とする時、 δ＝arctan（Ｌ／ｆ） θ＝arcsin（sinδ／ｎ） であり、 各レンズの最小肉厚が０．３ｍｍ以上、最大最
小肉厚差が０．５ｍｍ以上、最大肉厚が１ｍｍ以下とな
っていることに特徴を有している。
【０００８】本発明によれば、フラット型であるために
大型となることもなく、またレンズの収差の影響による
感度低下がない上に、樹脂の射出成形で形成するにあた
り、成形が容易である上に満足することができる性能を
確実に得ることができる。
大型となることもなく、またレンズの収差の影響による
感度低下がない上に、樹脂の射出成形で形成するにあた
り、成形が容易である上に満足することができる性能を
確実に得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述す
ると、この検知装置は、赤外線を発する物体の動きを検
出して出力を出すもので、図４に示すように、集光光学
系と赤外線検知素子、増幅部、判断部、そして出力部と
からなっている。集光光学系としては、複数枚のレンズ
を一平面上に組み合わせたフラット型多分割レンズ２か
らなるものを、赤外線検知素子としては焦電素子からな
る受光素子１を、増幅部としては、周波数特性が図５に
示すように、１Ｈｚに中心周波数があり且つ周囲の環境
の温度変化や風等によるゆらぎを抑えるために低周波成
分をカットするとともに、電磁ノイズ対策のために不必
要な高周波成分もカットしてしまうものとを用いてい
る。１Ｈｚに中心周波数を設定しているのは、後述する
ように、０．１〜０．５ｍ／ｓの速度範囲の人体の手の
動きを効率良く検出することができるようにしているた
めである。なお、判断部は増幅部の出力レベルがスレシ
ホールトレベルを越えた時に出力部に出力を出させるも
のとして構成されている。
ると、この検知装置は、赤外線を発する物体の動きを検
出して出力を出すもので、図４に示すように、集光光学
系と赤外線検知素子、増幅部、判断部、そして出力部と
からなっている。集光光学系としては、複数枚のレンズ
を一平面上に組み合わせたフラット型多分割レンズ２か
らなるものを、赤外線検知素子としては焦電素子からな
る受光素子１を、増幅部としては、周波数特性が図５に
示すように、１Ｈｚに中心周波数があり且つ周囲の環境
の温度変化や風等によるゆらぎを抑えるために低周波成
分をカットするとともに、電磁ノイズ対策のために不必
要な高周波成分もカットしてしまうものとを用いてい
る。１Ｈｚに中心周波数を設定しているのは、後述する
ように、０．１〜０．５ｍ／ｓの速度範囲の人体の手の
動きを効率良く検出することができるようにしているた
めである。なお、判断部は増幅部の出力レベルがスレシ
ホールトレベルを越えた時に出力部に出力を出させるも
のとして構成されている。
【００１０】そして、ここでは受光素子１として、図３
に示すように、４つの受光部１１が格子型に並んだもの
を図示の極性で結線したものを使用している。尚、出力
は１出力である。多分割レンズ２には、図２に示す１５
個のレンズ２０が一平面上に５個ずつ３列に並んだもの
を使用している。ここにおける各レンズ２０は、図６に
示すように、第一面が平面２１、第二面が双曲面２２と
して形成されたものであるが、双曲面２２の回転軸Ｃが
第一面の平面２１の法線Ｈ方向と一致している通常の無
収差単レンズと異なり、第一面の平面２１の法線Ｈと第
二面の双曲面２２の回転軸Ｃとが角度θをなすものとな
っている。このレンズ２０の焦点Ｆは上記回転軸Ｃ上に
あって、上記法線Ｈから離れたところに位置し、レンズ
２の頂点Ｏを通って焦点Ｆにいたる入射光Ｐは、法線Ｈ
に対して角度δをなすとともに、この入射光Ｐは無収差
で焦点Ｆに集光することになる。また角度θを大きくす
れば、焦点Ｆに無収差で集光する入射光Ｐが第一面の平
面２１の法線Ｈとなす角度δも大きくなる。また、この
ようなレンズ２０は周縁の厚みを一定値にとった単体の
ものを考えると、図７に示すように楕円形状のものとな
る。
に示すように、４つの受光部１１が格子型に並んだもの
を図示の極性で結線したものを使用している。尚、出力
は１出力である。多分割レンズ２には、図２に示す１５
個のレンズ２０が一平面上に５個ずつ３列に並んだもの
を使用している。ここにおける各レンズ２０は、図６に
示すように、第一面が平面２１、第二面が双曲面２２と
して形成されたものであるが、双曲面２２の回転軸Ｃが
第一面の平面２１の法線Ｈ方向と一致している通常の無
収差単レンズと異なり、第一面の平面２１の法線Ｈと第
二面の双曲面２２の回転軸Ｃとが角度θをなすものとな
っている。このレンズ２０の焦点Ｆは上記回転軸Ｃ上に
あって、上記法線Ｈから離れたところに位置し、レンズ
２の頂点Ｏを通って焦点Ｆにいたる入射光Ｐは、法線Ｈ
に対して角度δをなすとともに、この入射光Ｐは無収差
で焦点Ｆに集光することになる。また角度θを大きくす
れば、焦点Ｆに無収差で集光する入射光Ｐが第一面の平
面２１の法線Ｈとなす角度δも大きくなる。また、この
ようなレンズ２０は周縁の厚みを一定値にとった単体の
ものを考えると、図７に示すように楕円形状のものとな
る。
【００１１】そして図２に示した多分割レンズ２は、上
記の角度δが異なる１５個のレンズ２０を検知面３上で
検知ビーム４が図１の(b) に示す配置となるとともに、
検知面３上での検知ビーム４の大きさが同じとなるよう
に、また隣合う検知ビーム４の極性が異なるように組み
合わせたものである。ただし、ここでは検知装置が図１
０に示すように、流し台５の上方に設置される流し元灯
６の一端側に取り付けられて、この流し元灯６の点灯制
御を行うものとなっている場合を想定して、検知エリア
Ａが照明範囲と一致するように左右非対称となるように
しており、また近年のキッチンでは流し台５の前面がカ
ウンターとなっている場合が多々ある上に、反転して使
用される場合があることから前後が対称となるようにし
ている。
記の角度δが異なる１５個のレンズ２０を検知面３上で
検知ビーム４が図１の(b) に示す配置となるとともに、
検知面３上での検知ビーム４の大きさが同じとなるよう
に、また隣合う検知ビーム４の極性が異なるように組み
合わせたものである。ただし、ここでは検知装置が図１
０に示すように、流し台５の上方に設置される流し元灯
６の一端側に取り付けられて、この流し元灯６の点灯制
御を行うものとなっている場合を想定して、検知エリア
Ａが照明範囲と一致するように左右非対称となるように
しており、また近年のキッチンでは流し台５の前面がカ
ウンターとなっている場合が多々ある上に、反転して使
用される場合があることから前後が対称となるようにし
ている。
【００１２】つまり、受光素子１の中心をＸ、多分割レ
ンズ２における各レンズ２０の頂点をＯ 1 〜Ｏ 15 とする
時、これらの配置が図８に示すものとなるようにしてい
る。そして、このように配置を決めた時、各レンズ２０
は図９に示すように重なり合うが、これは次の点を考慮
して各レンズ２０の面積を振り分けている。すなわち、
レンズ２０の面積をＳ、主光軸（回転軸Ｃ）が平面であ
る第１面２１の法線Ｈとがなす角度をθとすると、検知
面３から入射する光のパワーＰＷは ＰＷ＝ｋ・Ｓ・cos4θ （ｋ：比例定数） となるために、検知エリアＡ内での感度（パワーＰＷ）
が一定となるように、角度θの大きいレンズ２０ほど、
面積Ｓが大きくなるようにしている。もっとも、頂点が
Ｏ4，Ｏ5，Ｏ9，Ｏ10，Ｏ14，Ｏ15のレンズ２０につい
ては重なり合う部分が多いために、中央列（頂点が
Ｏ9，Ｏ10）のレンズ２０の面積を小さくし、残るレン
ズ２０の面積を大きくしている。これは実使用条件を考
慮して決定したもので、人体が検知エリアＡ内にて作業
を行う場合、中央列の検知ビーム４にかかる場合は必ず
端部列のレンズ２０による検知ビーム４にかかるため、
端部列のレンズ２０による検知ビーム４の感度をあげて
おく方が効率良く人体の動きを検出できるためである。
尚、レンズ２０の頂点Ｏと受光素子１の中心Ｘ（焦点位
置）との間の距離をＬとすると、レンズ２の頂点Ｏを通
って焦点Ｆにいたる入射光Ｐが法線Ｈに対してなす角度
δは δ＝arctan（Ｌ／ｆ） （ｆ：焦点距離）であり、また双曲面レンズの特性上 ｎ×sinθ＝sinδ （ｎ：レンズ材質の屈折率） であることから、角度θは、 θ＝arcsin（sinδ／ｎ） で決まる。受光素子１との位置関係から角度θが決ま
り、双曲面形状が決定されるものである。
ンズ２における各レンズ２０の頂点をＯ 1 〜Ｏ 15 とする
時、これらの配置が図８に示すものとなるようにしてい
る。そして、このように配置を決めた時、各レンズ２０
は図９に示すように重なり合うが、これは次の点を考慮
して各レンズ２０の面積を振り分けている。すなわち、
レンズ２０の面積をＳ、主光軸（回転軸Ｃ）が平面であ
る第１面２１の法線Ｈとがなす角度をθとすると、検知
面３から入射する光のパワーＰＷは ＰＷ＝ｋ・Ｓ・cos4θ （ｋ：比例定数） となるために、検知エリアＡ内での感度（パワーＰＷ）
が一定となるように、角度θの大きいレンズ２０ほど、
面積Ｓが大きくなるようにしている。もっとも、頂点が
Ｏ4，Ｏ5，Ｏ9，Ｏ10，Ｏ14，Ｏ15のレンズ２０につい
ては重なり合う部分が多いために、中央列（頂点が
Ｏ9，Ｏ10）のレンズ２０の面積を小さくし、残るレン
ズ２０の面積を大きくしている。これは実使用条件を考
慮して決定したもので、人体が検知エリアＡ内にて作業
を行う場合、中央列の検知ビーム４にかかる場合は必ず
端部列のレンズ２０による検知ビーム４にかかるため、
端部列のレンズ２０による検知ビーム４の感度をあげて
おく方が効率良く人体の動きを検出できるためである。
尚、レンズ２０の頂点Ｏと受光素子１の中心Ｘ（焦点位
置）との間の距離をＬとすると、レンズ２の頂点Ｏを通
って焦点Ｆにいたる入射光Ｐが法線Ｈに対してなす角度
δは δ＝arctan（Ｌ／ｆ） （ｆ：焦点距離）であり、また双曲面レンズの特性上 ｎ×sinθ＝sinδ （ｎ：レンズ材質の屈折率） であることから、角度θは、 θ＝arcsin（sinδ／ｎ） で決まる。受光素子１との位置関係から角度θが決ま
り、双曲面形状が決定されるものである。
【００１３】ところで、このようなフラット型多分割レ
ンズ２はポリエチレン樹脂の射出成形により安価に製作
することができるが、この場合、人体が発する赤外線の
中心波長１０μｍ近辺での透過率が厚み１ｍｍで４０％
とあまりよくないために、レンズ２０の肉厚を抑える必
要がある。このためにフレネルレンズとすることが考え
られるが、フレネルレンズとした時には、肉厚の変化が
大きいために、射出成形後の冷却して固まる時に冷え方
に時間的ずれを生じ、いわゆる「ひけ」が表面に発生し
てレンズ面に局部的な凹凸が生じて、十分な精度を得ら
れなくなってしまう。これ故にここでは各レンズ２０を
フレネルレンズとはしておらない。
ンズ２はポリエチレン樹脂の射出成形により安価に製作
することができるが、この場合、人体が発する赤外線の
中心波長１０μｍ近辺での透過率が厚み１ｍｍで４０％
とあまりよくないために、レンズ２０の肉厚を抑える必
要がある。このためにフレネルレンズとすることが考え
られるが、フレネルレンズとした時には、肉厚の変化が
大きいために、射出成形後の冷却して固まる時に冷え方
に時間的ずれを生じ、いわゆる「ひけ」が表面に発生し
てレンズ面に局部的な凹凸が生じて、十分な精度を得ら
れなくなってしまう。これ故にここでは各レンズ２０を
フレネルレンズとはしておらない。
【００１４】ただし、上記の透過率のことがあるため
に、図８の(c) に示すように、最小肉厚ｔ0 を成形時の
樹脂の流動性の点で許される最小限の値の０．３ｍｍ、
有効レンズ面積の確保に影響を与える最大最小肉厚差Δ
ｔを前記流し元灯６用として使用する際に求められるレ
ンズ面積の確保に必要な最小限の値の０．５ｍｍとし、
最大肉厚ｔを１ｍｍ以下に抑えている。尚、前記「ひ
け」の問題は肉厚差がある以上どうしても生じてしまう
が、肉厚の変化が緩やかであるために、「ひけ」が生じ
る度合いが小さく、また赤外線領域では可視光の場合よ
り許容誤差が２０倍ほど大きくなるために、実際上問題
となってしまう凹凸がレンズ面に生じることはない。
に、図８の(c) に示すように、最小肉厚ｔ0 を成形時の
樹脂の流動性の点で許される最小限の値の０．３ｍｍ、
有効レンズ面積の確保に影響を与える最大最小肉厚差Δ
ｔを前記流し元灯６用として使用する際に求められるレ
ンズ面積の確保に必要な最小限の値の０．５ｍｍとし、
最大肉厚ｔを１ｍｍ以下に抑えている。尚、前記「ひ
け」の問題は肉厚差がある以上どうしても生じてしまう
が、肉厚の変化が緩やかであるために、「ひけ」が生じ
る度合いが小さく、また赤外線領域では可視光の場合よ
り許容誤差が２０倍ほど大きくなるために、実際上問題
となってしまう凹凸がレンズ面に生じることはない。
【００１５】そして、前記受光素子１と多分割レンズ２
との組み合わせで、総計４×１５の検知ビーム４が生じ
るわけであるが、各検知ビーム４の検知面３上での大き
さが等しくなるようにしているのはもちろん、各検知ビ
ーム４の検知面３での間隔も同じとなるようにして、検
知エリアＡ内の各所での検出能力が同じとなるようにし
ている。ここでは検知対象として、流し台５上に差し出
される手を想定しているために、手の大きさが１００〜
１５０ｍｍであることから、検知ビーム４の大きさを一
辺が７０ｍｍ前後となるように、検知ビーム４の間隔が
１６０ｍｍ前後となるように、つまり人体の手の大きさ
にほぼ一致するようにしている。検知ビーム４の間隔が
検知対象の大きさの１〜２倍となる時、効率的がもっと
も高くなるからである。
との組み合わせで、総計４×１５の検知ビーム４が生じ
るわけであるが、各検知ビーム４の検知面３上での大き
さが等しくなるようにしているのはもちろん、各検知ビ
ーム４の検知面３での間隔も同じとなるようにして、検
知エリアＡ内の各所での検出能力が同じとなるようにし
ている。ここでは検知対象として、流し台５上に差し出
される手を想定しているために、手の大きさが１００〜
１５０ｍｍであることから、検知ビーム４の大きさを一
辺が７０ｍｍ前後となるように、検知ビーム４の間隔が
１６０ｍｍ前後となるように、つまり人体の手の大きさ
にほぼ一致するようにしている。検知ビーム４の間隔が
検知対象の大きさの１〜２倍となる時、効率的がもっと
も高くなるからである。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明においては、フラッ
ト型であるために大型となることもなく、また各レンズ
は第一面が平面、第二面が双曲面で且つ第二面の双曲面
の回転軸が第一面の平面に対して斜交したものとして形
成されているとともに、上記回転軸と第一面の平面の法
線とがなす角度をθ、レンズの頂点を通って焦点にいた
る入射光が上記法線となす角度をδ、レンズの頂点と受
光素子の中心との間の距離をＬ、焦点距離をｆ、レンズ
の材質の屈折率をｎとする時、 δ＝arctan（Ｌ／ｆ） θ＝arcsin（sinδ／ｎ） である ために、レンズの収差の影響による感度低下がな
いものであり、さらに各レンズの最小肉厚が０．３ｍｍ
以上、最大最小肉厚差が０．５ｍｍ以上、最大肉厚が１
ｍｍ以下となっているために、樹脂の射出成形で形成す
るにあたり、成形が容易である上に満足することができ
る性能を確実に得ることができるものである。
ト型であるために大型となることもなく、また各レンズ
は第一面が平面、第二面が双曲面で且つ第二面の双曲面
の回転軸が第一面の平面に対して斜交したものとして形
成されているとともに、上記回転軸と第一面の平面の法
線とがなす角度をθ、レンズの頂点を通って焦点にいた
る入射光が上記法線となす角度をδ、レンズの頂点と受
光素子の中心との間の距離をＬ、焦点距離をｆ、レンズ
の材質の屈折率をｎとする時、 δ＝arctan（Ｌ／ｆ） θ＝arcsin（sinδ／ｎ） である ために、レンズの収差の影響による感度低下がな
いものであり、さらに各レンズの最小肉厚が０．３ｍｍ
以上、最大最小肉厚差が０．５ｍｍ以上、最大肉厚が１
ｍｍ以下となっているために、樹脂の射出成形で形成す
るにあたり、成形が容易である上に満足することができ
る性能を確実に得ることができるものである。
【図１】本発明の一実施例における検知エリア及び検知
ビームの配置を示すもので(a)は正面図、(b)は平面図で
ある。
ビームの配置を示すもので(a)は正面図、(b)は平面図で
ある。
【図２】同上の多分割レンズの具体例を示すもので(a)
は正面図、(b) は底面図である。
は正面図、(b) は底面図である。
【図３】同上の受光素子の具体例を示すもので(a) は正
面図、(b) は側面図である。
面図、(b) は側面図である。
【図４】同上のブロック構成図である。
【図５】同上の増幅部の特性図である。
【図６】同上の多分割レンズを構成するレンズの説明図
である。
である。
【図７】同上のレンズの形状の説明図で(a)は側面図、
(b)は正面図である。
(b)は正面図である。
【図８】同上の多分割レンズにおける各レンズの配置と
断面形状の説明図である。
断面形状の説明図である。
【図９】同上の多分割レンズにおける各レンズの重なり
合いの説明図である。
合いの説明図である。
【図１０】同上の設置例及び検知エリアを示すもので、
(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は側面図である。
(a) は平面図、(b) は正面図、(c) は側面図である。
【図１１】従来例を示すもので、(a) は斜視図、(b) は
説明図である。
説明図である。
【図１２】他の従来例を示すもので、(a) は断面図、
(b) は説明図である。
(b) は説明図である。
２ 多分割レンズ ２０ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 1/02 G01V 9/04 G02B 3/00 G02B 13/14
Claims (1)
- 【請求項１】 焦点位置をほぼ同じとする複数枚のレン
ズが一平面上で組合わされた多分割レンズであって、各
レンズは第一面が平面、第二面が双曲面で且つ第二面の
双曲面の回転軸が第一面の平面に対して斜交したものと
して形成されているとともに、上記回転軸と第一面の平
面の法線とがなす角度をθ、レンズの頂点を通って焦点
にいたる入射光が上記法線となす角度をδ、レンズの頂
点と焦点位置との間の距離をＬ、焦点距離をｆ、レンズ
の材質の屈折率をｎとする時、 δ＝arctan（Ｌ／ｆ） θ＝arcsin（sinδ／ｎ） であり、 各レンズの最小肉厚が０．３ｍｍ以上、最大最
小肉厚差が０．５ｍｍ以上、最大肉厚が１ｍｍ以下とな
っていることを特徴とする光学式検知装置用多分割レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40615690A JP2919082B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 光学式検知装置用多分割レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP40615690A JP2919082B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 光学式検知装置用多分割レンズ |
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1990
- 1990-12-25 JP JP40615690A patent/JP2919082B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH05264345A (ja) | 1993-10-12 |
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