JP3303118B2 - 光学装置 - Google Patents
光学装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象物体の位置、距離あ
るいは変位等を光学的に検出する光学装置に関する。
るいは変位等を光学的に検出する光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学装置を図１８および図２０に
示す。図１８において、レンズ３は発光素子２から出射
される光７を整形し対象物体１に照射する。レンズ４は
対象物体１によって反射された光７を集光して受光素子
６に照射する。マスク５はレンズ４を介して入射される
光７の視野を制限するものである。
示す。図１８において、レンズ３は発光素子２から出射
される光７を整形し対象物体１に照射する。レンズ４は
対象物体１によって反射された光７を集光して受光素子
６に照射する。マスク５はレンズ４を介して入射される
光７の視野を制限するものである。
【０００３】図１８に示す従来の光学装置においては、
対象物体１の動きに応じてマスク５を通過する光７の光
量に変化が生じるので、この光量を受光素子６で検出す
ることによって対象物体１の移動などを検出できる。
対象物体１の動きに応じてマスク５を通過する光７の光
量に変化が生じるので、この光量を受光素子６で検出す
ることによって対象物体１の移動などを検出できる。
【０００４】図２０において、図１８と同一要件につい
ては同一符号を付してある。同図（ａ）において、位置
検出素子１１は対象物体１から反射した光７の照射位置
を検出するものである。
ては同一符号を付してある。同図（ａ）において、位置
検出素子１１は対象物体１から反射した光７の照射位置
を検出するものである。
【０００５】図２０に示す従来の光学装置においては、
対象物体１の位置がａからｂ、ｃへと変化したとき対象
物体１から反射した光７の位置検出素子１１への照射位
置は図２０（ｂ）のように右（近い）から左（遠い）に
変化する。この変化を検出することによって対象物体１
の位置を検出することができる。
対象物体１の位置がａからｂ、ｃへと変化したとき対象
物体１から反射した光７の位置検出素子１１への照射位
置は図２０（ｂ）のように右（近い）から左（遠い）に
変化する。この変化を検出することによって対象物体１
の位置を検出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１８に示す従来の光
学装置においては、受光素子６の視野はレンズ４の径あ
るいはマスク５の開口径と受光素子６の外径で決まる。
したがって、図１９（ａ）のように開口径が大きいマス
ク８を使用すると受光素子６が面積をもつかぎり視野が
拡がってしまう。また、図１９（ｂ）のように開口径が
小さいマスク９を使用すると視野は小さくなるが、光軸
に対して平行な光がカットされ光量が減ってしまうとい
う問題がある。
学装置においては、受光素子６の視野はレンズ４の径あ
るいはマスク５の開口径と受光素子６の外径で決まる。
したがって、図１９（ａ）のように開口径が大きいマス
ク８を使用すると受光素子６が面積をもつかぎり視野が
拡がってしまう。また、図１９（ｂ）のように開口径が
小さいマスク９を使用すると視野は小さくなるが、光軸
に対して平行な光がカットされ光量が減ってしまうとい
う問題がある。
【０００７】図２０に示す従来の光学装置においては、
位置検出素子１１は光のビームスポットの重心位置を検
出するもので、その重心位置から対象物体１の距離また
は変位をしている。このような方式では、例えば図２１
（ａ）に示すように対象物体１に色むら、具体的には反
射率分布が存在する場合、対象物体１の反射率分布の存
在位置で光７が反射されると、図２１（ｂ）のように位
置検出素子１１に照射される光７の光量が変化して検出
誤差が生じる等の問題を有していた。
位置検出素子１１は光のビームスポットの重心位置を検
出するもので、その重心位置から対象物体１の距離また
は変位をしている。このような方式では、例えば図２１
（ａ）に示すように対象物体１に色むら、具体的には反
射率分布が存在する場合、対象物体１の反射率分布の存
在位置で光７が反射されると、図２１（ｂ）のように位
置検出素子１１に照射される光７の光量が変化して検出
誤差が生じる等の問題を有していた。
【０００８】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
ので、必要な入射角の光のみを受光するようにして、検
出領域がより限定された光学装置を提供することを目的
とする。
ので、必要な入射角の光のみを受光するようにして、検
出領域がより限定された光学装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】請求項１に記載の光学装置は、所定の入射
角範囲内で入射される全ての光を透過または反射させる
とともに、入射角外の全ての光を透過させないかまたは
反射させない光学素子と、光学素子によって透過または
反射された入射角範囲内の光のみを受光しその受光量を
検出する受光素子とを備え、受光素子の検出出力に基づ
いて光学素子に入射される入射光の入射角分布を検出す
ることを特徴とする。
角範囲内で入射される全ての光を透過または反射させる
とともに、入射角外の全ての光を透過させないかまたは
反射させない光学素子と、光学素子によって透過または
反射された入射角範囲内の光のみを受光しその受光量を
検出する受光素子とを備え、受光素子の検出出力に基づ
いて光学素子に入射される入射光の入射角分布を検出す
ることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】請求項２に記載の光学装置は、対象物体に
光を照射する発光素子と、所定の入射角範囲内で入射さ
れる全ての光を透過または反射させるとともに、入射角
外の全ての光を透過させないかまたは反射させない光学
素子と、光学素子によって透過または反射された入射角
範囲内の光のみを受光しその受光量を検出する受光素子
とを備える光学装置であって、対象物体によって反射さ
れた発光素子からの光を光学素子で反射または透過し、
受光素子で反射または透過された光の量を検出すること
によって対象物体が所定の領域に存在するか否かを検出
することを特徴とする。
光を照射する発光素子と、所定の入射角範囲内で入射さ
れる全ての光を透過または反射させるとともに、入射角
外の全ての光を透過させないかまたは反射させない光学
素子と、光学素子によって透過または反射された入射角
範囲内の光のみを受光しその受光量を検出する受光素子
とを備える光学装置であって、対象物体によって反射さ
れた発光素子からの光を光学素子で反射または透過し、
受光素子で反射または透過された光の量を検出すること
によって対象物体が所定の領域に存在するか否かを検出
することを特徴とする。
【００１３】
【００１４】請求項３に記載の光学装置は、所定の入射
角範囲内において光の透過率または反射率が単調増加ま
たは単調減少し、入射角範囲内で入射される全ての光を
透過または反射させるとともに、入射角外の全ての光を
透過させないかまたは反射させない光学素子と、光学素
子によって透過または反射された入射角範囲内の光のみ
を受光しその受光量を検出する受光素子とを備え、受光
素子の出力に基づいて光学素子に入射される光の入射角
を検出することを特徴とする。
角範囲内において光の透過率または反射率が単調増加ま
たは単調減少し、入射角範囲内で入射される全ての光を
透過または反射させるとともに、入射角外の全ての光を
透過させないかまたは反射させない光学素子と、光学素
子によって透過または反射された入射角範囲内の光のみ
を受光しその受光量を検出する受光素子とを備え、受光
素子の出力に基づいて光学素子に入射される光の入射角
を検出することを特徴とする。
【００１５】請求項４に記載の光学装置は、請求項３に
おいて、対象物体に光を照射する発光素子を備え、対象
物体によって反射された発光素子からの光を光学素子で
反射または透過し、受光素子で反射または透過された光
の量を検出することによって対象物体の距離または変位
を検出することを特徴としている。
おいて、対象物体に光を照射する発光素子を備え、対象
物体によって反射された発光素子からの光を光学素子で
反射または透過し、受光素子で反射または透過された光
の量を検出することによって対象物体の距離または変位
を検出することを特徴としている。
【００１６】請求項５に記載の光学装置は、所定の入射
角範囲内において光の透過率または反射率が単調増加ま
たは単調減少し、入射角範囲内で入射される全ての光を
透過または反射させるとともに、入射角外の全ての光を
透過させないかまたは反射させない光学素子と、光学素
子によって透過および反射された入射角範囲内の光を各
々受光しその受光量を検出する２つの受光素子とを備
え、２つの受光素子の出力に基づいて光学素子に入射さ
れた光の入射角を検出することを特徴とする。
角範囲内において光の透過率または反射率が単調増加ま
たは単調減少し、入射角範囲内で入射される全ての光を
透過または反射させるとともに、入射角外の全ての光を
透過させないかまたは反射させない光学素子と、光学素
子によって透過および反射された入射角範囲内の光を各
々受光しその受光量を検出する２つの受光素子とを備
え、２つの受光素子の出力に基づいて光学素子に入射さ
れた光の入射角を検出することを特徴とする。
【００１７】
【００１８】請求項６に記載の光学装置は、請求項１乃
至５において、光学素子は所定の波長範囲のみを透過す
ることを特徴としている。
至５において、光学素子は所定の波長範囲のみを透過す
ることを特徴としている。
【００１９】請求項７に記載の光学装置は、請求項１乃
至６において、光学素子は基板と、基板に形成された光
学多層膜とからなることを特徴としている。
至６において、光学素子は基板と、基板に形成された光
学多層膜とからなることを特徴としている。
【００２０】請求項８に記載の光学装置は、請求項６に
おいて、光学素子は基板と、基板の一方の面に形成され
光の入射角に応じて透過率または反射率が変化する第１
の光学多層膜と、基板の他方の面に形成され所定の波長
範囲のみを透過する第２の光学多層膜からなることを特
徴としている。
おいて、光学素子は基板と、基板の一方の面に形成され
光の入射角に応じて透過率または反射率が変化する第１
の光学多層膜と、基板の他方の面に形成され所定の波長
範囲のみを透過する第２の光学多層膜からなることを特
徴としている。
【００２１】
【作用】上記構成の光学装置は、光の入射角に対して光
の透過率または反射率が変化する光学素子によって透過
または反射された光を受光しその受光量を受光素子で検
出するので、従来の視野型の光学装置にに比べてより限
定された領域に対象物体があるか否かの判別が可能とな
る。
の透過率または反射率が変化する光学素子によって透過
または反射された光を受光しその受光量を受光素子で検
出するので、従来の視野型の光学装置にに比べてより限
定された領域に対象物体があるか否かの判別が可能とな
る。
【００２２】また、光の所定の入射角範囲において光の
透過率または反射率が単調増加または単調減少する光学
素子によって透過および反射された光を各々受光しその
受光量を検出する２つの受光素子の出力に基づいて光学
素子に入射された光の入射角を検出するようにすれば、
対象物体の色むらに影響されることなく、対象物体の距
離または変位を検出できる。
透過率または反射率が単調増加または単調減少する光学
素子によって透過および反射された光を各々受光しその
受光量を検出する２つの受光素子の出力に基づいて光学
素子に入射された光の入射角を検出するようにすれば、
対象物体の色むらに影響されることなく、対象物体の距
離または変位を検出できる。
【００２３】
【実施例】以下、図１乃至図１７に基づいて本発明の光
学装置の実施例を説明する。尚、図１８、図１９および
本発明の光学装置にかかる各々の図において、互いに同
じ構成要件については同一符号を付してある。
学装置の実施例を説明する。尚、図１８、図１９および
本発明の光学装置にかかる各々の図において、互いに同
じ構成要件については同一符号を付してある。
【００２４】図１は本発明の光学装置の原理を示す第１
の実施例である。同図において、光学素子２１は図２に
示す特性を有しており、所定の入射角範囲内で入射され
る光のみ透過する。即ち、光学素子２１に入射される光
の入射角が、所定の入射角範囲外の角度（θ）であった
場合、この光は光学素子２１を透過しない。そして、光
学素子２１を透過する光７の光量を受光素子６で検出す
ることによって、入射される光７が所定の入射角範囲か
否かを判別できるのである。
の実施例である。同図において、光学素子２１は図２に
示す特性を有しており、所定の入射角範囲内で入射され
る光のみ透過する。即ち、光学素子２１に入射される光
の入射角が、所定の入射角範囲外の角度（θ）であった
場合、この光は光学素子２１を透過しない。そして、光
学素子２１を透過する光７の光量を受光素子６で検出す
ることによって、入射される光７が所定の入射角範囲か
否かを判別できるのである。
【００２５】図３は本発明の光学装置の原理を示す第２
の実施例である。同図において、光学素子４１は図２に
示す特性を有しており、所定の入射角範囲内で入射され
る光のみ反射する。即ち、光学素子４１に入射される光
の入射角が、所定の入射角範囲外の角度（θ）であった
場合、この光は光学素子４１で反射しない。そして、光
学素子４１で反射する光７の光量を受光素子６で検出す
ることによって、入射される光７が所定の入射角範囲か
否かを判別できるのである。
の実施例である。同図において、光学素子４１は図２に
示す特性を有しており、所定の入射角範囲内で入射され
る光のみ反射する。即ち、光学素子４１に入射される光
の入射角が、所定の入射角範囲外の角度（θ）であった
場合、この光は光学素子４１で反射しない。そして、光
学素子４１で反射する光７の光量を受光素子６で検出す
ることによって、入射される光７が所定の入射角範囲か
否かを判別できるのである。
【００２６】図５は図１に示す原理を具体的構成で示す
第３の実施例である。同図において、発光素子２から出
射した光７はレンズ３を介して対象物体１に照射され
る。対象物体１で反射した光７は光学素子２１に照射さ
れ、所定の範囲の入射角で入射された光７が光学素子２
１を透過する。この透過光は受光素子６で受光される。
第３の実施例である。同図において、発光素子２から出
射した光７はレンズ３を介して対象物体１に照射され
る。対象物体１で反射した光７は光学素子２１に照射さ
れ、所定の範囲の入射角で入射された光７が光学素子２
１を透過する。この透過光は受光素子６で受光される。
【００２７】受光素子６で受光した光の光量に応じた信
号は図６に示す信号処理回路によって信号処理され、出
力される。図６において、アンプ３１は光の光量に応じ
た信号を増幅する。コンパレータ３２は入力信号を基準
信号と比較し、比較結果を２値信号として出力する。リ
ニアリティ補正回路３３は光量（距離）に対応する信号
の直線性を維持するもので、必要に応じて設けられる。
号は図６に示す信号処理回路によって信号処理され、出
力される。図６において、アンプ３１は光の光量に応じ
た信号を増幅する。コンパレータ３２は入力信号を基準
信号と比較し、比較結果を２値信号として出力する。リ
ニアリティ補正回路３３は光量（距離）に対応する信号
の直線性を維持するもので、必要に応じて設けられる。
【００２８】以上の構成において、受光素子６から出力
される信号はアンプ３１で増幅されたのち、コンパレー
タ３２に入力される。コンパレータ３２は入力された信
号と基準信号を比較し、その比較結果を２値信号で出力
する。この２値信号は光学素子２１に入力される光の入
射角が所定の範囲か否かの判定信号となる。
される信号はアンプ３１で増幅されたのち、コンパレー
タ３２に入力される。コンパレータ３２は入力された信
号と基準信号を比較し、その比較結果を２値信号で出力
する。この２値信号は光学素子２１に入力される光の入
射角が所定の範囲か否かの判定信号となる。
【００２９】一方、アンプ３１から出力された信号は、
リニアリティ補正回路に入力され直線性が補正されたの
ち、光の入射角に応じたアナログ信号として出力され
る。
リニアリティ補正回路に入力され直線性が補正されたの
ち、光の入射角に応じたアナログ信号として出力され
る。
【００３０】いま、対象物体１の位置が変化して、光学
素子２１に入射される光の入射角が大きくなると、図７
に示すように光学素子２１を透過する光の量が低下す
る。したがって、コンパレータ３２は光量が基準レベル
以下の時、入射角が所定範囲外の信号を出力し、リニア
リティ補正回路３３は入射角に応じた信号レベルを出力
する。
素子２１に入射される光の入射角が大きくなると、図７
に示すように光学素子２１を透過する光の量が低下す
る。したがって、コンパレータ３２は光量が基準レベル
以下の時、入射角が所定範囲外の信号を出力し、リニア
リティ補正回路３３は入射角に応じた信号レベルを出力
する。
【００３１】図８は本発明の光学装置の第４の実施例で
ある。同図では光学素子２１と受光素子６の間にレンズ
４を配している。
ある。同図では光学素子２１と受光素子６の間にレンズ
４を配している。
【００３２】図９は本発明の光学装置の第５の実施例で
ある。同図の光学素子５１は図１０に示すように、入射
角θに対して光学素子５１の透過率は単調減少する。こ
の光学素子５１を透過した光の光量を受光素子６で検知
することにより、光の入射角が検出できる。
ある。同図の光学素子５１は図１０に示すように、入射
角θに対して光学素子５１の透過率は単調減少する。こ
の光学素子５１を透過した光の光量を受光素子６で検知
することにより、光の入射角が検出できる。
【００３３】図１１は入射角に対して透過率が単調減少
する光学素子５１を用いた第６の実施例である。同図に
おいて、対象物体１が位置ａからｂ、ｃへと位置が変化
すると、光学素子５１に入射する光７の入射角は小さく
なるので、光学素子５１を透過する光の光量は次第に多
くなる。即ち、対象物体１の変位を検出することができ
るのである。
する光学素子５１を用いた第６の実施例である。同図に
おいて、対象物体１が位置ａからｂ、ｃへと位置が変化
すると、光学素子５１に入射する光７の入射角は小さく
なるので、光学素子５１を透過する光の光量は次第に多
くなる。即ち、対象物体１の変位を検出することができ
るのである。
【００３４】図１２は入射角に対して透過率が単調減少
する光学素子５１を用いた第７の実施例である。この光
学素子５１は光の入射角に対して透過率が単調減少する
ものであるから、その反射率は図１３のように単調増加
する。図１２においては、光学素子５１を透過する光の
光量を検出する受光素子６２と、光学素子５１で反射す
る光の光量を検出する受光素子６１を設け、これらの受
光素子６１、６２から出力される信号を所定の演算をす
ることによって、対象物体１の反射率分布の影響を受け
ずに距離や変位を検出することができる。
する光学素子５１を用いた第７の実施例である。この光
学素子５１は光の入射角に対して透過率が単調減少する
ものであるから、その反射率は図１３のように単調増加
する。図１２においては、光学素子５１を透過する光の
光量を検出する受光素子６２と、光学素子５１で反射す
る光の光量を検出する受光素子６１を設け、これらの受
光素子６１、６２から出力される信号を所定の演算をす
ることによって、対象物体１の反射率分布の影響を受け
ずに距離や変位を検出することができる。
【００３５】図１４乃至図１６は所定の演算によって距
離や変位を示す信号を出力するための信号処理回路を示
している。図１４において、受光素子６１及び６２から
出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、差
演算回路７３に入力される。差演算回路７３は入力され
る信号の差を演算する。演算された差信号はコンパレー
タ７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演
算回路７３から出力される信号はアナログ信号として出
力される。
離や変位を示す信号を出力するための信号処理回路を示
している。図１４において、受光素子６１及び６２から
出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、差
演算回路７３に入力される。差演算回路７３は入力され
る信号の差を演算する。演算された差信号はコンパレー
タ７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演
算回路７３から出力される信号はアナログ信号として出
力される。
【００３６】図１５において、受光素子６１及び６２か
ら出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、
割算回路８１に入力される。割算回路８１は入力される
信号の比を演算する。演算された比信号はコンパレータ
７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演算
処理回路７３から出力される信号はアナログ信号として
出力される。
ら出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、
割算回路８１に入力される。割算回路８１は入力される
信号の比を演算する。演算された比信号はコンパレータ
７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演算
処理回路７３から出力される信号はアナログ信号として
出力される。
【００３７】図１６において、受光素子６１及び６２か
ら出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、
差演算回路９１に入力される。差演算回路７３は入力さ
れる信号の差を演算する。演算された差信号は割算回路
９３に入力される。一方、受光素子６１及び６２から出
力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、和演
算回路９２に入力される。和演算回路９２は入力される
信号の比を演算する。演算された和信号も割算回路９３
に入力される。そして、演算された比信号はコンパレー
タ７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演
算処理回路７３から出力される信号はアナログ信号とし
て出力される。
ら出力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、
差演算回路９１に入力される。差演算回路７３は入力さ
れる信号の差を演算する。演算された差信号は割算回路
９３に入力される。一方、受光素子６１及び６２から出
力される信号は各々アンプ７１、７２で増幅され、和演
算回路９２に入力される。和演算回路９２は入力される
信号の比を演算する。演算された和信号も割算回路９３
に入力される。そして、演算された比信号はコンパレー
タ７４に入力され２値化されて出力される。一方、差演
算処理回路７３から出力される信号はアナログ信号とし
て出力される。
【００３８】このように、反射光と透過光の差や比を演
算することによって、対象物体１の反射率分布の影響を
受けることなく距離や変位を検出できるのである。
算することによって、対象物体１の反射率分布の影響を
受けることなく距離や変位を検出できるのである。
【００３９】図１７は光学素子の各実施例の具体的構成
を示している。図１７（ａ）の光学素子はその基板１０
１の一方の面に光の入射角に対して透過率、反射率が変
化する光学多層膜１０２が形成されている。
を示している。図１７（ａ）の光学素子はその基板１０
１の一方の面に光の入射角に対して透過率、反射率が変
化する光学多層膜１０２が形成されている。
【００４０】図１７（ｂ）の光学素子はその基板１０１
の一方の面に光の入射角に対して透過率、反射率が変化
する光学多層膜１０２が形成され、その他方の面に所定
の波長の光のみを透過させる光学多層膜が形成されてい
る。
の一方の面に光の入射角に対して透過率、反射率が変化
する光学多層膜１０２が形成され、その他方の面に所定
の波長の光のみを透過させる光学多層膜が形成されてい
る。
【００４１】
【発明の効果】光の入射角に応じて光の透過率または反
射率を変える光学素子によって透過または反射された光
を受光しその受光量を受光素子で検出するので、従来の
視野型の光学装置に比べてより限定された領域に対象物
体があるか否かの判別が可能となる。
射率を変える光学素子によって透過または反射された光
を受光しその受光量を受光素子で検出するので、従来の
視野型の光学装置に比べてより限定された領域に対象物
体があるか否かの判別が可能となる。
【００４２】また、光の所定の入射角範囲において光の
透過率または反射率が単調増加または単調減少する光学
素子によって透過および反射された光を各々受光しその
受光量を検出する２つの受光素子の出力に基づいて光学
素子に入射された光の入射角を検出するようにすれば、
対象物体の色むらに影響されることなく、対象物体の距
離または変位を検出できる等の効果を奏する。
透過率または反射率が単調増加または単調減少する光学
素子によって透過および反射された光を各々受光しその
受光量を検出する２つの受光素子の出力に基づいて光学
素子に入射された光の入射角を検出するようにすれば、
対象物体の色むらに影響されることなく、対象物体の距
離または変位を検出できる等の効果を奏する。
【図１】本発明の光学装置の第１の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図２】本発明の光学装置の第１の実施例の光学素子の
入射角と透過率の関係を示す特性図である。
入射角と透過率の関係を示す特性図である。
【図３】本発明の光学装置の第２の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図４】本発明の光学装置の第２の実施例の光学素子の
入射角と透過率の関係を示す特性図である。
入射角と透過率の関係を示す特性図である。
【図５】本発明の光学装置の第３の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図６】本発明の光学装置の第３の実施例の具体的構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】本発明の光学装置の第３の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図８】本発明の光学装置の第４の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図９】本発明の光学装置の第５の実施例の具体的構成
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図１０】本発明の光学装置の第５の実施例の光学素子
の入射角と透過率の関係を示す特性図である。
の入射角と透過率の関係を示す特性図である。
【図１１】本発明の光学装置の第６の実施例の具体的構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図１２】本発明の光学装置の第７の実施例の具体的構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図１３】本発明の光学装置の第７の実施例の光学素子
の入射角と透過率及び反射率の関係を示す特性図であ
る。
の入射角と透過率及び反射率の関係を示す特性図であ
る。
【図１４】本発明の光学装置の第７の実施例の具体的構
成を示す回路ブロック図である。
成を示す回路ブロック図である。
【図１５】本発明の光学装置の第７の実施例の具体的構
成を示す回路ブロック図である。
成を示す回路ブロック図である。
【図１６】本発明の光学装置の第７の実施例の具体的構
成を示す回路ブロック図である。
成を示す回路ブロック図である。
【図１７】本発明の光学素子の各実施例の光学素子の具
体的構成を示す断面図である。
体的構成を示す断面図である。
【図１８】従来の光学装置の一例の具体的構成を示す平
面図である。
面図である。
【図１９】従来の光学装置の一例の作用を示す原理図で
ある。
ある。
【図２０】従来の光学装置の他の例の具体的構成を示す
平面図である。
平面図である。
【図２１】従来の光学装置の他の例の作用を示す原理図
である。
である。
１ 対象物体 ２ 発光素子 ６、６１、６２ 受光素子 ２１、４１、５１ 光学素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 速美 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−8009（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−69528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−201517（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249313（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 G01C 3/00 - 3/32 G01V 9/00 - 9/04
Claims (8)
- 【請求項１】 所定の入射角範囲内で入射される全ての
光を透過または反射させるとともに、前記入射角外の全
ての光を透過させないかまたは反射させない光学素子
と、 前記光学素子によって透過または反射された前記入射角
範囲内の光のみを受光しその受光量を検出する受光素子
とを備え、 前記受光素子の検出出力に基づいて前記光学素子に入射
される入射光の入射角分布を検出することを特徴とする
光学装置。 - 【請求項２】 対象物体に光を照射する発光素子と、所定の入射角範囲内で入射される全ての光を透過または
反射させるとともに、前記入射角外の全ての光を透過さ
せないかまたは反射させない 光学素子と、前記光学素子によって透過または反射された前記入射角
範囲内の光のみを受光しその受光量を検出する受光素子
とを備える光学装置であって、 前記対象物体によって反射された前記発光素子からの光
を前記光学素子で反射または透過し、前記受光素子で前
記反射または透過された光の量を検出することによって
前記対象物体が所定の領域に存在するか否かを検出する
ことを特徴とする光学装置。 - 【請求項３】 所定の入射角範囲内において光の透過率
または反射率が単調増加または単調減少し、前記入射角
範囲内で入射される全ての光を透過または反射させると
ともに、前記入射角外の全ての光を透過させないかまた
は反射させない光学素子と、 前記光学素子によって透過または反射された前記入射角
範囲内の光のみを受光しその受光量を検出する受光素子
とを備え、 前記受光素子の出力に基づいて前記光学素子に入射され
る光の入射角を検出することを特徴とする光学装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光学装置であって、対
象物体に光を照射する発光素子を備え、 前記対象物体によって反射された前記発光素子からの光
を前記光学素子で反射または透過し、前記受光素子で前
記反射または透過された光の量を検出することによって
前記対象物体の距離または変位を検出することを特徴と
する光学装置。 - 【請求項５】 所定の入射角範囲内において光の透過率
または反射率が単調増加または単調減少し、前記入射角
範囲内で入射される全ての光を透過または反射させると
ともに、前記入射角外の全ての光を透過させないかまた
は反射させない光学素子と、 前記光学素子によって透過および反射された前記入射角
範囲内の光を各々受光しその受光量を検出する２つの受
光素子とを備え、 前記２つの受光素子の出力に基づいて前記光学素子に入
射された光の入射角を検出することを特徴とする光学装
置。 - 【請求項６】 前記光学素子は所定の波長範囲のみを透
過することを特徴とする請求項１乃至５に記載の光学装
置。 - 【請求項７】 前記光学素子は基板と、 前記基板に形成された光学多層膜とからなることを特徴
とする請求項１乃至６に記載の光学装置。 - 【請求項８】 前記光学素子は基板と、 前記基板の一方の面に形成され光の入射角に応じて透過
率または反射率が変化する第１の光学多層膜と、 前記基板の他方の面に形成され所定の波長範囲のみを透
過する第２の光学多層膜とからなることを特徴とする請
求項６に記載の光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28323693A JP3303118B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28323693A JP3303118B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134005A JPH07134005A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3303118B2 true JP3303118B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=17662856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28323693A Expired - Lifetime JP3303118B2 (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303118B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5476858B2 (ja) * | 2009-08-24 | 2014-04-23 | 株式会社リコー | 測距センサ |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28323693A patent/JP3303118B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07134005A (ja) | 1995-05-23 |
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