JP3551255B2 - 光センサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光器と受光器とを備え、発光器から発せられる光を受光すべく発光器と受光器とを適宜空間を隔てて対向させて配置し、受光器の受光に基づいて、発光器と受光器との間の空間内の物体の侵入、又は前記空間に存在する物体の位置を検出する光センサがある。
【０００３】
図３６は、従来のこの種の光センサを示す斜視図である。図において、１１は発光器であり、１２は受光器である。図に示す如く、発光器１１，１１，１１，１１は縦方向に並べて配され、受光器１２，１２，１２，１２は発光器１１，１１，１１，１１と夫々対向するように、発光器１１，１１，１１，１１から適宜距離隔てた位置に縦方向に並べて配されている。発光器１１，１１，１１，１１からは、受光器１２，１２，１２，１２へ向けて夫々光が発せられており、これらの光を受光器１２，１２，１２，１２が夫々受光している。
【０００４】
このような光センサは、図３６に示すように、例えば製品の加工又は組み立てに用いられるロボット１３の近傍に配置され、ロボット１３の動作範囲を制限することに利用される。ロボット１３が発光器１１，１１，１１，１１から発せられた光を遮るように動作したとき、受光器１２，１２，１２，１２の何れかの受光量が大幅に減少し、このときロボット１３の動作を停止するようにロボット１３の制御を行うことで、ロボット１３に光センサによって規定される範囲を越えて動作させないようにすることができる。
【０００５】
また、図３７は、従来の他の光センサを示す斜視図である。図３７では、縦長の棒状の発光器２１と、該発光器２１より短い縦長の受光部分を有する受光器２２とを対向させて配置させた光センサを示している。このような光センサは、図３７に示すように、例えばベルト状の対象物２３を一定の張力で巻き取る場合の巻き取り制御に利用される。前記巻き取り時の張力を一定とするために、対象物２３の一部をＶ字状に垂下させ、対象物２３の下側に光センサを配置し、この垂下させた部分による発光器２１から発せられる光の遮光量を受光器２２の受光量から求める。この遮光量に基づいて、前記垂下させた部分が上下するように対象物２３の巻き取り速度を制御することにより、対象物２３を一定の張力にて巻き取ることができる。
【０００６】
また、図３８は、従来の更に他の光センサを示す斜視図である。図３８では、複数の発光器３１，３１，３１，３１を一列に並べて配し、発光器３１，３１，３１，３１の発光面と同方向に受光器３２，３２，３２，３２の受光面を向けた状態で、発光器３１，３１，３１，３１の列と平行に受光器３２，３２，３２，３２を一列に並べて配置してある。この光センサは、例えば工場又は倉庫で物品を搬送するために用いられる搬送車（図示せず）に取り付けられて用いられる。このような工場又は倉庫の床面には、搬送車の搬送路に沿って反射テープが貼り付けられており、発光器３１，３１，３１，３１の内の反射テープに対向する発光器３１から発せられる光が、反射テープによって反射せしめられ、反射された光が受光器３２，３２，３２，３２の内の前記発光器３１に相隣する受光器３２で受光される。この受光器３２の受光量は、他の受光器３２，３２，３２の受光量よりも大幅に多いので、何れの受光器３２が反射テープに対向しているかを検出することができ、例えば常に同じ受光器３２が反射テープに対向するように搬送車を走行制御することにより、搬送車を搬送路から逸脱せずに走行させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３６に示すような従来の光センサでは、発光器１１の光軸と、受光器１２の光軸とを略一致させる必要がある。また、相隣する発光器１１，１１の間隔が狭すぎる場合には、一の受光器１２の受光に、この受光器１２に対向する発光器１１から発せられる光だけでなく、前記発光器１１に相隣する発光器１１，１１から発せられる光が含まれ、光センサが正常に動作しない。これに対して相隣する発光器１１，１１の間隔が広すぎる場合には、物体が両方の発光器１１，１１から発せられる光の間に侵入したときに、これらの発光器１１，１１に対向する受光器１２，１２によってこの物体の侵入を検出することができず、光センサが正常に動作しない。このような理由から、光センサを設置するために多くの手間を必要とするという問題があった。
【０００８】
また、経時的に発光器１１の光軸と受光器１２の光軸との間にずれが生じ、これの調整のために保守管理コストがかかり、また光軸ずれを防止するためには設置の費用がかかるという問題があった。
【０００９】
また、一組の発光器１１及び受光器１２による検出範囲を広くするために、光を発散するように放出する発光器１１を用い、発光器１１と受光器１２との間に凸レンズを介在させて、発光器１１から発散されて放出された光を、凸レンズによって収束させ、これを受光器１２で受光させる場合もある。しかし、この場合には高価な凸レンズが必要となるためコストが大幅に増加するという問題があった。
【００１０】
一方、図３７に示すような従来の光センサでは、棒状の発光器２１が高価であるため、コストが高くかかるという問題があった。
【００１１】
また、発光器２１を複数平行に配し、これらと夫々対向するように受光器２２を複数平行に配して、検出範囲を広げる場合があるが、この場合には、相隣する発光器２１の光の干渉を防ぐために、夫々の発光器２１を異なる周波数で点滅させるように発光させるべく制御し、夫々の受光器１２を自身に対向する発光器１２の発光の周波数の光のみを検出すべく制御する等、複雑な制御を行う必要があるという問題があった。
【００１２】
また、図３８に示すような従来の光センサでは、発光器３１，３１，３１，３１からの発光が夫々反射され、これらを受光器３２，３２，３２，３２によって受光した場合に、反射された夫々の光の光軸と受光器３２，３２，３２，３２の光軸とを略一致させるように、発光器３１，３１，３１，３１及び受光器３２，３２，３２，３２を配置する必要があり、光センサの設置に多くの手間を要するという問題があった。
【００１３】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設け、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向して配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の他の目的は、導光体を設けておくことにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する導光体を設け、該導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光器にて受光すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難い光センサを提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済み、また他平面から出射する光の強さを、他平面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側面から出射する光の強さを、前記側面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１８】
本発明の更に他の目的は、導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側部から出射する光の強さを、前記側部全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１９】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、導光体から光を略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設け、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することを目的とする。
【００２１】
本発明の更に他の目的は、導光体を設けておくことにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００２２】
本発明の更に他の目的は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００２３】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、導光体に導入した光の多くを導光体から略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００２４】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを設け、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することにある。
【００２５】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を設けておくことにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、第２導光体を設けておくことにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００２６】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、第１導光体の設置スペースが小さくて済み、また他平面から出射する光の強さを、他平面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２７】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側面から出射する光の強さを、前記側面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２８】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側部から出射する光の強さを、前記側部全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２９】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、第１導光体から光を略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００３０】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３１】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３２】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３３】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、第２導光体に導入した光の多くを第２導光体から略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
第１発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００３５】
第１発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体によって光束を発散させるように放光させることにより、導光体の放光する部分に対向させるように受光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００３６】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させることにより、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００３７】
第２発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられ、反射物によって反射される光を受光する受光器とを備え、該受光器の受光に基づいて、前記反射物の位置を検出する光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器は、前記導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光すべくなしてあることを特徴とする。
【００３８】
第２発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体によって放光させることにより、導光体を介さずに反射物へ光を照射する場合に比して、光を照射する範囲を広げることができ、このため反射物によって反射された光を受光するように受光器を配置し易く、容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００３９】
また発光器から発せられた光を導光体によって光束を発散させるように放光させることにより、一の発光器から発せられた光が反射物を照射する範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができる。
【００４０】
第３発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４１】
第３発明の光センサにおいては、板状をなす導光体の一平面に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、他平面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４２】
第４発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４３】
第４発明の光センサにおいては、多角形断面を有する棒状をなす導光体の一又は複数の側面に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、前記側面を臨む側面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４４】
第５発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４５】
第５発明の光センサにおいては、丸棒状をなす導光体の側部に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、該反射部を臨む側部から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４６】
第６発明の光センサは、第３乃至第５発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００４７】
第６発明の光センサにおいては、導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体から光を略平行に出射させることができ、また溝部を端面と略直交する方向から所定の角度傾けて設けることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００４８】
第７発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００４９】
第７発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体の内部に導入し、この光を導光体から放出することにより、導光体の光を導入する部分に対向させるように発光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００５０】
また発光器から発せられた光を導光体が導入し、導入した光を放出することにより、一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を導光体の内部に導入し、これを反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００５１】
第８発明の光センサは、第７発明において、前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００５２】
第８発明の光センサにおいては、一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を板状をなす導光体の他平面から導入し、導光体の一平面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００５３】
第９発明の光センサは、第７又は第８発明において、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００５４】
第９発明の光センサにおいては、導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００５５】
第１０発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００５６】
第１０発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を第１導光体によって放光させ、この光を第２導光体によって導入し、導入した光を受光器へ向けて放出することにより、第１導光体の放光する部分と第２導光体の光を導入する部分とを対向させるように配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００５７】
また発光器から発せられた光を第１導光体によって放光させることにより、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、このようにして放出された光を第２導光体の内部に導入し、これを第２導光体の反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００５８】
第１１発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００５９】
第１１発明の光センサにおいては、板状をなす第１導光体の一平面に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、他平面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６０】
第１２発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６１】
第１２発明の光センサにおいては、多角形断面を有する棒状をなす第１導光体の一又は複数の側面に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、前記側面を臨む側面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６２】
第１３発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６３】
第１３発明の光センサにおいては、丸棒状をなす第１導光体の側部に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、該反射部を臨む側部から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６４】
第１４発明の光センサは、第１１乃至第１３発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００６５】
第１４発明の光センサにおいては、第１導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第１導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、第１導光体から光を略一様に出射することができる。
【００６６】
第１５発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６７】
第１５発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を板状をなす第２導光体の他平面から導入し、第２導光体の一平面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６８】
第１６発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６９】
第１６発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を多角形断面を有する棒状をなす第２導光体の一又は複数の側面から導入し、該側面に対向する一又は複数の側面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００７０】
第１７発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００７１】
第１７発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を丸棒状をなす第２導光体の側部から導入し、該側部に対向する側部に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００７２】
第１８発明の光センサは、第１５乃至第１７発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００７３】
第１８発明の光センサにおいては、第２導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第２導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００７４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図において、１は発光器であり、２，２，…は受光器であり、３は角板状の導光体である。発光器１及び導光体３は、直方体箱状をなすケーシング４内に、発光器１の発光面と導光体３の一端面とを対向させた状態で配置してある。また、ケーシング４の一側面の中央部には、導光体３の平面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられており、導光体３は、その一平面が前記光透過窓４１を臨むように配置してある。
【００７５】
また、受光器２，２，…は、ケーシング４と略同一形状のケーシング５の内部に配置されている。ケーシング５にも、前記光透過窓４１と略同寸の光透過窓５１が、一側面に設けられており、ケーシング５は、光透過窓５１が設けられた側面を、ケーシング４の光透過窓４１が設けられた側面と対向する状態で、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。また受光器２，２，…は、夫々の受光面が光透過窓５１を臨むように、光透過窓５１と平行な角板状の台座に取り付けられ、ケーシング５の内部に配されている。したがって、導光体３の一平面（以下、放光面という）と、受光器２，２，…の受光面とが、光透過窓４１，５１を介して対向した状態とされている。
【００７６】
図１に示すように、ケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【００７７】
受光器２，２，…は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【００７８】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２，２，…夫々の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、全ての受光器２，２，…の出力電圧が夫々前記閾値より大きい場合には、受光器２，２，…と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２，２，…の内の一又は複数からの出力電圧が、前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【００７９】
なお、本実施の形態１においては、予め閾値を設定しておき、受光器２，２，…の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２，２，…の夫々の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、これらの微分値と前記閾値とを比較し、全ての微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、一又は複数の微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【００８０】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、放光面と反対側の平面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、端面と直交する方向に複数、連続させて設けてある。
【００８１】
この導光体３においては、発光器１に対向する端面から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２，２，…にて受光される。
【００８２】
この実施の形態１の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【００８３】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００８４】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面及び側面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態１においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、端面と直交する方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面と直交する方向から所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【００８５】
また、本実施の形態１においては、各反射部３ａを、導光体３の平面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【００８６】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【００８７】
また、本実施の形態１においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００８８】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００８９】
図３は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、導光体３の端面に対して所定角度傾斜したＶ溝と、該Ｖ溝とは反対側へ傾斜したＶ溝とによってなる反射部３ａが、このような２種類のＶ溝が交互に並べられた状態で設けてある。この導光体３においては、一端面に、図中、矢印で示した方向に光が入射され、この光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、他平面（放光面）から出射する。また、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａを縦方向に近づけるとともに、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９０】
図４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９１】
また図５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９２】
図６は、更に他の導光体を示す斜視図であり、図７は、この導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
この導光体３の平面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記平面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記平面に貼着することによって構成される。導光体３に導入された光が反射部３ａに当たったとき、前記光が拡散されて反射され、反射された光の一部が、放光面から出射される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の平面全体を覆うようにしてもよい。
【００９３】
図８は、更に他の導光体を示す斜視図であり、図９は、この導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の平面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｄが形成されている。導光体３に導入された光が粒子３ｂに当たったとき、この光が拡散される。これが更に他の粒子３ｂによって拡散され、このような拡散を繰り返しながら光が伝播して、放光面から光が出射される。
【００９４】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図であり、図１１はその断面図である。
この光センサの導光体３は、断面がＣ字形の湾曲した板状をなし、外側面にはねじ山状の反射部３ａが、端面と直交する方向に複数設けられている。発光器１も断面がＣ字形の湾曲した板状をなしており、導光体３と発光器１とは、端面同士を対向させて配置されている。また導光体３の内側面とその受光面とが対向するように、受光器２，２，…が、断面がＣ字型の湾曲した板状をなす台座に、受光面を円弧の外側へ向けた状態で取り付けられて配置されている。
【００９５】
この光センサにおいては、発光器１の発光面から出射された光は、導光体３の端面に入射し、入射した光は反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、内側面から出射する。反射部３ａの傾斜角度は、反射された光が、内側面からその接線に対して略垂直に出射する角度にしてある。
【００９６】
この光センサによる場合は、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができるとともに、導光体３を湾曲させることによって、光センサの検出範囲を湾曲したものとすることができる。
【００９７】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
【００９８】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側の端面、内側面、及び外側面を除く面を白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態２においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、端面と直交する方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面と直交する方向から所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【００９９】
また、本実施の形態２においては、各反射部３ａを互いに平行に設けた構成について述べたが、これに限定されるものではなく、互いに平行でない複数の反射部３ａを、前記端面と直交する方向へ並設する構成としてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態２においては、各反射部３ａを、導光体３の外側面の円弧に沿って、導光体３の２端面間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記２端面間に、前記円弧より短い複数のＶ溝を前記円弧に沿って所定間隔毎に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１０１】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態２においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０３】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０４】
図１２は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０５】
また図１３は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ｂが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０６】
図１４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記外側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記外側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の外側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１０７】
図１５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の外側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１０８】
実施の形態３．
図１６は、本発明の実施の形態３に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図１７は、本発明の実施の形態３に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
この光センサの導光体３は、四角形断面を有する縦長の棒状をなしている。発光器１は、発光面が導光体３の下面と接する状態で、導光体３の下方に配されている。このような発光器１及び導光体３は、縦長の直方体箱状をなすケーシング４に収納されている。また、ケーシング４の一側面には、導光体３の側面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられており、導光体３は、その一側面（以下、放光面という）が前記光透過窓４１を臨むように配置してある。
【０１０９】
ケーシング４と略同寸のケーシング５が、ケーシング４の光透過窓４１に対向するように、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。ケーシング５の内部は、複数の仕切り板５３，５３，…によって縦方向に仕切られることによって、複数の収納室５４，５４，…が構成されている。各収納室５４，５４，…には、受光器２，２，…が夫々配置されており、ケーシング５のケーシング４に対向する側面には、複数の丸穴の光透過窓５１，５１，…が設けられていて、各受光器２，２，…の受光面が前記光透過窓５１，５１，…を介して、導光体３を臨むようになしてある。
【０１１０】
また、ケーシング５の内部の下端部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態３においては、収納室５４，５４，…をケーシング５内に縦方向に一列に並べて設け、夫々の収納室５４，５４，…の中に受光器２，２，…を配置する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば収納室５４，５４，…を設けず、縦長の角箱状のケーシング５内に受光器２，２，…を縦方向に並べて配置する構成としてもよく、またケーシング５内に収納室５４，５４，…を縦方向に２列に並べて設け、夫々の収納室５４，５４，…の中に受光器２，２，…を配置する構成としてもよい。
【０１１２】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、放光面と反対側の側面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、長手方向にに複数、連続させて設けてある。
【０１１３】
この導光体３においては、発光器１に接する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２，２，…にて受光される。
【０１１４】
本実施の形態３に係る光センサのその他の構成は、実施の形態１に係る光センサの構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１５】
この実施の形態３の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１１６】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１１７】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面及び側面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態３においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態３においては、各反射部３ａを、導光体３の一側面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１１９】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１２０】
また、本実施の形態３においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２１】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２２】
図１８は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２３】
また図１９は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２４】
図２０は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の放光面と反対側の側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１２５】
図２１は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の放光面と反対側の側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１２６】
実施の形態４．
図２２は、本発明の実施の形態４に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。導光体３は、三角形断面を有する棒状をなしており、縦長に配置されている。導光体３の２つの側面には、導光体３の長手方向に対して垂直な方向へ長いＶ溝状の反射部３ａが、導光体３の長手方向へ複数設けられている。導光体３の下面は、導光体３の下方に配された発光器１の発光面と対向せしめられている。また導光体３の前記２つの側面と別の側面は放光面であり、該放光面は受光器２，２，…の受光面と対向せしめられている。本実施の形態４に係る光センサのその他の構成は、実施の形態３に係る光センサの構成と同様であるので、同符号を付し、説明を省略する。
【０１２７】
この導光体３においては、発光器１の発光面に対向する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１２８】
この実施の形態４の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１２９】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１３０】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態４においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１３１】
また、本実施の形態４においては、各反射部３ａを、導光体３の一側面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１３２】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態４においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３４】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３５】
図２３は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３６】
また図２４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、夫々複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３７】
図２５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、夫々複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記外側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記外側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の放光面と別の２側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１３８】
図２６は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の放光面と別の２側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１３９】
なお、実施の形態３，４においては、導光体３の形状が四角形断面及び三角形断面を有する棒状をなす場合について述べたが、これに限定されるものではなく、導光体を六角形断面を有する棒状とし、導光体の３側面（放光面）が受光器２，２，…と対向するように導光体を配し、導光体の放光面と別の３側面に反射部を設けるように構成する等、導光体を他の多角形断面を有する棒状としてもよいことはいうまでもない。
【０１４０】
実施の形態５．
図２７は、本発明の実施の形態５に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。導光体３は、丸棒状をなしており、縦長に配置されている。導光体３の一側部には、導光体３の長手方向に対して垂直な方向へ長いＶ溝状の反射部３ａが、導光体３の長手方向へ複数設けられている。導光体３の下面は、導光体３の下方に配された発光器１の発光面と対向せしめられている。また導光体３の前記一側部に対向する側部は放光部であり、該放光部は受光器２，２，…の受光面と対向せしめられている。本実施の形態５に係る光センサのその他の構成は、実施の形態３に係る光センサの構成と同様であるので、同符号を付し、説明を省略する。
【０１４１】
この導光体３においては、発光器１の発光面に対向する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光部から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光部から受光器２，２，…へ向けて略平行に出射する角度にしてある。
【０１４２】
この実施の形態５の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１４３】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１４４】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面を、白テープ等で覆い、放光部からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態５においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光部から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態５においては、各反射部３ａを、各々一本の長いＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、反射部３ａ夫々を、複数の短いＶ溝を一本に連ねて並べたものとしてもよい。
【０１４６】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１４７】
また、放光部のみを残して導光体３の外周に、例えば白色のテープを貼着して、外周から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよい。
【０１４８】
また、本実施の形態５においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１４９】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１５０】
図２８は、他の導光体の構成を示す断面図である。
この導光体３は、丸棒状の透光性材料からなる第１透光性部材３ｄの外側を、第１透光性部材３ｄとは異なる屈折率を有する透光性材料からなる筒状の第２透光性部材３ｅで覆って構成されており、導光体３の一側部の第１透光性部材３ｄと第２透光性部材３ｅとの間に、横断面視が略Ｄ字状をなす白色の合成樹脂からなる反射部３ａが設けられている。
【０１５１】
この導光体３内に導入された光は、第１透光性部材３ｄと第２透光性部材３ｅとの境界部に当たった場合、反対側へ全反射され、反射部３ａに当たった場合、散乱されて反射され、導光体３ａの前記反射部３ａを臨む側部（放光部）から出射される。
【０１５２】
また、この導光体３の反射部３ａは、横断面視が円弧状をなすものとすることもできる。
【０１５３】
図２９は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３は、丸棒状をなす透光性材料からなり、一側部に、複数の四角状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記側部に塗布するか、又は白色の光拡散シートを前記側部に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａを大きくなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の前記側部を覆うようにしてもよい。
【０１５４】
実施の形態６．
図３０は、本発明の実施の形態６に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。四角断面を有する棒状の導光体３が、横長に、下面が水平面に対して所定角度傾斜するように配されており、該導光体３の一端面と、発光器１の発光面とが対向するように、発光器１が配されている。また、導光体３の横には、複数の受光器２，２，…が導光体３と平行となるように、一列に並べて配されている。受光器２，２，…は、夫々の受光面を下方へ向けて、しかも前記受光面を水平よりもやや導光体３側へ傾斜させて、配置されている。
【０１５５】
また、受光器２，２，…の近傍には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブルが接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【０１５６】
受光器２，２，…は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１５７】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２，２，…夫々の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、一又は複数の受光器２の出力電圧が夫々前記閾値より大きい場合には、この受光器２の下方に光を反射する物体（反射物）があるとみなし、一又は複数の受光器２の出力電圧が、前記閾値以下である場合には、この受光器２の下方に反射物がないとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えば搬送車を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１５８】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、上面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、端面と直交する方向に複数、連続させて設けてある。
【０１５９】
このような光センサは、例えば工場又は倉庫等で物品を搬送する搬送車（図示せず）に取り付けて使用される。この場合、工場又は倉庫の床面に、前記搬送車の搬送路に沿って、例えば白色の反射テープが貼着される。但し、工場又は倉庫の床面の色は白色とは異なるものとする。
【０１６０】
図３１は、本発明の実施の形態６の光センサの動作を説明する模式図である。光センサは、床面から所定距離隔てるように搬送車に取り付けられる。発光器１から発せられた光は、導光体３の端面から導光体３の内部に導入され、この光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、下面（放光面）から出射する。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１６１】
このように導光体３から出射された光は、床面へ照射される。床面へ照射された光の内、反射テープが貼り付けられた部分へ照射された光の多くは、この反射テープによって鏡面反射され、反射テープに対向する一又は複数の受光器２によって受光される。一方、床面の反射テープが貼り付けられていない部分へ照射された光の多くは、床面にて乱反射されるため、床面の反射テープが貼り付けられていない部分に対向する受光器２は殆ど受光しない。
【０１６２】
なお、本実施の形態６においては、溝状の反射部３ａを有し、四角断面を有する棒状の導光体３を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図２〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１８〜２９に示した導光体３を用いる構成であってもよいことはいうまでもない。
【０１６３】
実施の形態７．
図３２は、本発明の実施の形態７に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図３３は、本発明の実施の形態７に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図３２に示すように、直方体箱状をなすケーシング４内に、発光器１が、ケーシング４の一側面の中央部に設けられた四角形状の光透過窓４１に発光面を対向させるように配置されている。
【０１６４】
また、前記ケーシング４よりも大きい直方体箱状のケーシング５が、ケーシング４の光透過窓４１に対向するように、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。ケーシング５の前記光透過窓４１に対向する面には、光透過窓４１よりも大きい四角形状の光透過窓５１が設けられている。
【０１６５】
ケーシング５の内部には、前記光透過窓５１に一平面（以下、受光面という）が臨むように導光体３が配されている。該導光体３の平面は、前記光透過窓５１と略同寸とされている。したがって、発光器１の発光面と、導光体３の受光面とが、光透過窓４１，５１を介して対向した状態とされている。また、導光体３の横には、導光体３の端面とその受光面とが対向するように受光器２が配されている。
【０１６６】
またケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２から延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２から出力された電気信号を入力することができる。
【０１６７】
受光器２は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１６８】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、受光器２の出力電圧が前記閾値より大きい場合には、発光器１と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２の出力電圧が前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１６９】
なお、本実施の形態７においては、予め閾値を設定しておき、受光器２の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、この微分値と前記閾値とを比較し、前記微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、前記微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【０１７０】
本実施の形態７に係る導光体３の構成は、実施の形態１に係る導光体３の放光面を受光面とした場合の構成と同様であるので、同符号を付し、その説明を省略する。
【０１７１】
図３３に示すように、発光器１の発光面からは、発光器１から離れるにしたがって広がるように光が発せられ、この光の殆どが導光体３の受光面から導光体３の内部に導入される。この光が、導光体３の反射部３ａを含む各部で反射され、受光器２側の端面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、前記端面からこの端面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２にて受光される。
【０１７２】
この実施の形態７の光センサにおいては、一の受光器２が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１７３】
また、受光器２の受光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１７４】
なお、本実施の形態７においては、溝状の反射部３ａを有する板状の導光体３を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、及び図１２〜１５に示した導光体３を、放光面を受光面とし、一端面を受光器２に対向させて用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１７５】
実施の形態８．
図３４は、本発明の実施の形態８に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図３５は、本発明の実施の形態８に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図において、６は角板状の第１導光体であり、７は角板状の第２導光体である。図３４に示すように、ケーシング４は直方体形状をなす箱であり、一側面に第１導光体６の平面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられている。ケーシング４の内部には、第１導光体６が前記光透過窓４１に一平面（放光面）を対向させた状態で配置してあり、発光器１が、発光器１の発光面と第１導光体６の一端面とを対向させた状態で配置してある。
【０１７６】
また、受光器２及び第２導光体７が、ケーシング４と略同一形状のケーシング５の内部に配置されている。ケーシング５にも、前記光透過窓４１と略同寸の光透過窓５１が、一側面に設けられており、ケーシング５は、光透過窓５１が設けられた側面を、ケーシング４の光透過窓４１が設けられた側面と対向する状態で、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。第２導光体７は、前記光透過窓５１に一平面（受光面）を対向させた状態で配置してあり、受光器２は、受光器２の受光面と第２導光体７の一端面とを対向させた状態で配置してある。
【０１７７】
またケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２から延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２から出力された電気信号を入力することができる。
【０１７８】
受光器２は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１７９】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、受光器２の出力電圧が前記閾値より大きい場合には、発光器１と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２の出力電圧が前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１８０】
なお、本実施の形態８においては、予め閾値を設定しておき、受光器２の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、この微分値と前記閾値とを比較し、前記微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、前記微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【０１８１】
本実施の形態８に係る第１導光体６の構成は、実施の形態１に係る導光体３の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１８２】
また、本実施の形態８に係る第２導光体７の構成は、実施の形態１に係る導光体３の放光面を受光面とした場合の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１８３】
図３５に示すように、発光器１から発せられた光は、第１導光体６の端面から第１導光体６の内部に導入され、この光が第１導光体６の反射部６ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、第１導光体６の放光面から出射される。反射部６ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１８４】
第１導光体６から出射された光の多くは、第２導光体７の受光面から第２導光体７の内部に導入され、この光が、第２導光体７の反射部７ａを含む各部で反射され、第２導光体７の受光器２を臨む端面から出射される。反射部７ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、前記端面からこの端面に対し略垂直に出射する角度にしてある。第２導光体７から出射された光は、受光器２にて受光される。
【０１８５】
この実施の形態８の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を、一の受光器２が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１８６】
また、発光器１の発光面と第１導光体６の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させ、受光器２の受光面と第２導光体７の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体６及び第２導光体７が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１８７】
なお、本実施の形態８においては、溝状の反射部６ａを有する板状の第１導光体６を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１７〜３０に示した導光体３を、第１導光体６として用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１８８】
また、本実施の形態８においては、溝状の反射部７ａを有する板状の第２導光体７を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１７〜３０に示した導光体３を、放光面（放光部）を受光面（受光部）とし、一端面を受光器２に対向させて、第２導光体７として用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１８９】
また、上記実施の形態１乃至８において、導光体３及び第１導光体６の放光面（放光部）に、例えば住友スリーエム株式会社からビキュイティなる商品名にて販売されている輝度上昇フィルムを貼着してもよい。このようにすることによって、放光面（放光部）から、略平行に出射する光の量を更に増加することができる。
【０１９０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設けてあり、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向して配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、導光体の放光する部分に対向させるように受光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９１】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０１９２】
第２発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する導光体を設けてあり、該導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光器にて受光すべく構成してあるので、導光体を介さずに反射物へ光を照射する場合に比して、光を照射する範囲を広げることができ、このため反射物によって反射された光を受光するように受光器を配置し易く、容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９３】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させるので、一の発光器から発せられた光が反射物を照射する範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができる。
【０１９４】
第３発明の光センサによる場合は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９５】
第４発明の光センサによる場合は、導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９６】
第５発明の光センサによる場合は、導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９７】
第６発明の光センサによる場合は、反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【０１９８】
第７発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設けてあり、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、導光体の光を導入する部分に対向させるように発光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９９】
また一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を導光体の内部に導入し、これを反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出するので、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０２００】
第８発明の光センサによる場合は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、発光器から広範囲に発せられた光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０１】
第９発明の光センサによる場合は、反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【０２０２】
第１０発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを設けてあり、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、第１導光体の放光する部分と第２導光体の光を導入する部分とを対向させるように配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０２０３】
また発光器から発せられた光を第１導光体内に導入し、この光を第１導光体から放光させるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、このようにして放出された光を第２導光体の内部に導入し、これを第２導光体の反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、前記発光器及び前記受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０２０４】
第１１発明の光センサによる場合は、第１導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０５】
第１２発明の光センサによる場合は、第１導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０６】
第１３発明の光センサによる場合は、第１導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０７】
第１４発明の光センサによる場合は、第１導光体の反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第１導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、第１導光体から光を略一様に出射することができる。
【０２０８】
第１５発明の光センサによる場合は、第２導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０９】
第１６発明の光センサによる場合は、第２導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２１０】
第１７発明の光センサによる場合は、第２導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２１１】
第１８発明の光センサによる場合は、第２導光体の反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第２導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３】他の導光体を示す斜視図である。
【図４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図６】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図７】導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
【図８】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図９】導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図１２】他の導光体を示す斜視図である。
【図１３】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図１８】他の導光体を示す斜視図である。
【図１９】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２０】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２１】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態４に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。
【図２３】他の導光体を示す斜視図である。
【図２４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２６】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施の形態５に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。
【図２８】他の導光体の構成を示す断面図である。
【図２９】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図３０】本発明の実施の形態６に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３１】本発明の実施の形態６の光センサの動作を説明する模式図である。
【図３２】本発明の実施の形態７に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図３３】本発明の実施の形態７に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３４】本発明の実施の形態８に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図３５】本発明の実施の形態８に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３６】従来の光センサを示す斜視図である。
【図３７】従来の他の光センサを示す斜視図である。
【図３８】従来の更に他の光センサを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 発光器
２ 受光器
３ 導光体
３ａ 反射部
４，５ ケーシング
４１，５１ 光透過窓
５２ 制御部
６ 第１導光体
７ 第２導光体
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光器と受光器とを備え、発光器から発せられる光を受光すべく発光器と受光器とを適宜空間を隔てて対向させて配置し、受光器の受光に基づいて、発光器と受光器との間の空間内の物体の侵入、又は前記空間に存在する物体の位置を検出する光センサがある。
【０００３】
図３６は、従来のこの種の光センサを示す斜視図である。図において、１１は発光器であり、１２は受光器である。図に示す如く、発光器１１，１１，１１，１１は縦方向に並べて配され、受光器１２，１２，１２，１２は発光器１１，１１，１１，１１と夫々対向するように、発光器１１，１１，１１，１１から適宜距離隔てた位置に縦方向に並べて配されている。発光器１１，１１，１１，１１からは、受光器１２，１２，１２，１２へ向けて夫々光が発せられており、これらの光を受光器１２，１２，１２，１２が夫々受光している。
【０００４】
このような光センサは、図３６に示すように、例えば製品の加工又は組み立てに用いられるロボット１３の近傍に配置され、ロボット１３の動作範囲を制限することに利用される。ロボット１３が発光器１１，１１，１１，１１から発せられた光を遮るように動作したとき、受光器１２，１２，１２，１２の何れかの受光量が大幅に減少し、このときロボット１３の動作を停止するようにロボット１３の制御を行うことで、ロボット１３に光センサによって規定される範囲を越えて動作させないようにすることができる。
【０００５】
また、図３７は、従来の他の光センサを示す斜視図である。図３７では、縦長の棒状の発光器２１と、該発光器２１より短い縦長の受光部分を有する受光器２２とを対向させて配置させた光センサを示している。このような光センサは、図３７に示すように、例えばベルト状の対象物２３を一定の張力で巻き取る場合の巻き取り制御に利用される。前記巻き取り時の張力を一定とするために、対象物２３の一部をＶ字状に垂下させ、対象物２３の下側に光センサを配置し、この垂下させた部分による発光器２１から発せられる光の遮光量を受光器２２の受光量から求める。この遮光量に基づいて、前記垂下させた部分が上下するように対象物２３の巻き取り速度を制御することにより、対象物２３を一定の張力にて巻き取ることができる。
【０００６】
また、図３８は、従来の更に他の光センサを示す斜視図である。図３８では、複数の発光器３１，３１，３１，３１を一列に並べて配し、発光器３１，３１，３１，３１の発光面と同方向に受光器３２，３２，３２，３２の受光面を向けた状態で、発光器３１，３１，３１，３１の列と平行に受光器３２，３２，３２，３２を一列に並べて配置してある。この光センサは、例えば工場又は倉庫で物品を搬送するために用いられる搬送車（図示せず）に取り付けられて用いられる。このような工場又は倉庫の床面には、搬送車の搬送路に沿って反射テープが貼り付けられており、発光器３１，３１，３１，３１の内の反射テープに対向する発光器３１から発せられる光が、反射テープによって反射せしめられ、反射された光が受光器３２，３２，３２，３２の内の前記発光器３１に相隣する受光器３２で受光される。この受光器３２の受光量は、他の受光器３２，３２，３２の受光量よりも大幅に多いので、何れの受光器３２が反射テープに対向しているかを検出することができ、例えば常に同じ受光器３２が反射テープに対向するように搬送車を走行制御することにより、搬送車を搬送路から逸脱せずに走行させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図３６に示すような従来の光センサでは、発光器１１の光軸と、受光器１２の光軸とを略一致させる必要がある。また、相隣する発光器１１，１１の間隔が狭すぎる場合には、一の受光器１２の受光に、この受光器１２に対向する発光器１１から発せられる光だけでなく、前記発光器１１に相隣する発光器１１，１１から発せられる光が含まれ、光センサが正常に動作しない。これに対して相隣する発光器１１，１１の間隔が広すぎる場合には、物体が両方の発光器１１，１１から発せられる光の間に侵入したときに、これらの発光器１１，１１に対向する受光器１２，１２によってこの物体の侵入を検出することができず、光センサが正常に動作しない。このような理由から、光センサを設置するために多くの手間を必要とするという問題があった。
【０００８】
また、経時的に発光器１１の光軸と受光器１２の光軸との間にずれが生じ、これの調整のために保守管理コストがかかり、また光軸ずれを防止するためには設置の費用がかかるという問題があった。
【０００９】
また、一組の発光器１１及び受光器１２による検出範囲を広くするために、光を発散するように放出する発光器１１を用い、発光器１１と受光器１２との間に凸レンズを介在させて、発光器１１から発散されて放出された光を、凸レンズによって収束させ、これを受光器１２で受光させる場合もある。しかし、この場合には高価な凸レンズが必要となるためコストが大幅に増加するという問題があった。
【００１０】
一方、図３７に示すような従来の光センサでは、棒状の発光器２１が高価であるため、コストが高くかかるという問題があった。
【００１１】
また、発光器２１を複数平行に配し、これらと夫々対向するように受光器２２を複数平行に配して、検出範囲を広げる場合があるが、この場合には、相隣する発光器２１の光の干渉を防ぐために、夫々の発光器２１を異なる周波数で点滅させるように発光させるべく制御し、夫々の受光器１２を自身に対向する発光器１２の発光の周波数の光のみを検出すべく制御する等、複雑な制御を行う必要があるという問題があった。
【００１２】
また、図３８に示すような従来の光センサでは、発光器３１，３１，３１，３１からの発光が夫々反射され、これらを受光器３２，３２，３２，３２によって受光した場合に、反射された夫々の光の光軸と受光器３２，３２，３２，３２の光軸とを略一致させるように、発光器３１，３１，３１，３１及び受光器３２，３２，３２，３２を配置する必要があり、光センサの設置に多くの手間を要するという問題があった。
【００１３】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設け、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向して配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の他の目的は、導光体を設けておくことにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する導光体を設け、該導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光器にて受光すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難い光センサを提供することにある。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済み、また他平面から出射する光の強さを、他平面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側面から出射する光の強さを、前記側面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１８】
本発明の更に他の目的は、導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側部から出射する光の強さを、前記側部全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００１９】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、導光体から光を略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００２０】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設け、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することを目的とする。
【００２１】
本発明の更に他の目的は、導光体を設けておくことにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００２２】
本発明の更に他の目的は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００２３】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、導光体に導入した光の多くを導光体から略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００２４】
本発明の更に他の目的は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを設け、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置し、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成することにより、光軸合わせが容易になり、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる光センサを提供することにある。
【００２５】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を設けておくことにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、第２導光体を設けておくことにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストの低減を可能とする光センサを提供することにある。
【００２６】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、第１導光体の設置スペースが小さくて済み、また他平面から出射する光の強さを、他平面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２７】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側面から出射する光の強さを、前記側面全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２８】
本発明の更に他の目的は、第１導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成することにより、一の発光器による検出範囲を広げることができ、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、また前記側部から出射する光の強さを、前記側部全体に亘って略均一にすることができる光センサを提供することにある。
【００２９】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、第１導光体から光を略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００３０】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を板状にし、一平面に反射部を設け、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３１】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設け、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３２】
本発明の更に他の目的は、第２導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設け、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成することにより、一の受光器による検出範囲を広げることができ、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置することで光軸合わせが容易になり、導光体の設置スペースが小さくて済む光センサを提供することにある。
【００３３】
本発明の更に他の目的は、反射部を溝状とすることにより、第２導光体に導入した光の多くを第２導光体から略平行に出射させることができる光センサを提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
第１発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００３５】
第１発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体によって光束を発散させるように放光させることにより、導光体の放光する部分に対向させるように受光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００３６】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させることにより、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００３７】
第２発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられ、反射物によって反射される光を受光する受光器とを備え、該受光器の受光に基づいて、前記反射物の位置を検出する光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器は、前記導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光すべくなしてあることを特徴とする。
【００３８】
第２発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体によって放光させることにより、導光体を介さずに反射物へ光を照射する場合に比して、光を照射する範囲を広げることができ、このため反射物によって反射された光を受光するように受光器を配置し易く、容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００３９】
また発光器から発せられた光を導光体によって光束を発散させるように放光させることにより、一の発光器から発せられた光が反射物を照射する範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができる。
【００４０】
第３発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４１】
第３発明の光センサにおいては、板状をなす導光体の一平面に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、他平面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４２】
第４発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４３】
第４発明の光センサにおいては、多角形断面を有する棒状をなす導光体の一又は複数の側面に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、前記側面を臨む側面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４４】
第５発明の光センサは、第１又は第２発明において、前記導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００４５】
第５発明の光センサにおいては、丸棒状をなす導光体の側部に設けられた反射部によって、導光体の一端面から導入した光を反射させ、該反射部を臨む側部から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００４６】
第６発明の光センサは、第３乃至第５発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００４７】
第６発明の光センサにおいては、導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体から光を略平行に出射させることができ、また溝部を端面と略直交する方向から所定の角度傾けて設けることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００４８】
第７発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００４９】
第７発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を導光体の内部に導入し、この光を導光体から放出することにより、導光体の光を導入する部分に対向させるように発光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００５０】
また発光器から発せられた光を導光体が導入し、導入した光を放出することにより、一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を導光体の内部に導入し、これを反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００５１】
第８発明の光センサは、第７発明において、前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００５２】
第８発明の光センサにおいては、一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を板状をなす導光体の他平面から導入し、導光体の一平面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００５３】
第９発明の光センサは、第７又は第８発明において、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００５４】
第９発明の光センサにおいては、導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００５５】
第１０発明の光センサは、発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする。
【００５６】
第１０発明の光センサにおいては、発光器から発せられた光を第１導光体によって放光させ、この光を第２導光体によって導入し、導入した光を受光器へ向けて放出することにより、第１導光体の放光する部分と第２導光体の光を導入する部分とを対向させるように配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【００５７】
また発光器から発せられた光を第１導光体によって放光させることにより、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、このようにして放出された光を第２導光体の内部に導入し、これを第２導光体の反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【００５８】
第１１発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００５９】
第１１発明の光センサにおいては、板状をなす第１導光体の一平面に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、他平面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６０】
第１２発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６１】
第１２発明の光センサにおいては、多角形断面を有する棒状をなす第１導光体の一又は複数の側面に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、前記側面を臨む側面から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６２】
第１３発明の光センサは、第１０発明において、前記第１導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６３】
第１３発明の光センサにおいては、丸棒状をなす第１導光体の側部に設けられた反射部によって、第１導光体の一端面から導入した光を反射させ、該反射部を臨む側部から光を出射させることによって、光を発散させるように放出して、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６４】
第１４発明の光センサは、第１１乃至第１３発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００６５】
第１４発明の光センサにおいては、第１導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第１導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、第１導光体から光を略一様に出射することができる。
【００６６】
第１５発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６７】
第１５発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を板状をなす第２導光体の他平面から導入し、第２導光体の一平面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００６８】
第１６発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００６９】
第１６発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を多角形断面を有する棒状をなす第２導光体の一又は複数の側面から導入し、該側面に対向する一又は複数の側面に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００７０】
第１７発明の光センサは、第１０乃至第１４発明の何れかにおいて、前記第２導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてあることを特徴とする。
【００７１】
第１７発明の光センサにおいては、第１導光体から広範囲に放出された光を丸棒状をなす第２導光体の側部から導入し、該側部に対向する側部に設けられた反射部によって、この光を反射させ、一端面から出射させることによって、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００７２】
第１８発明の光センサは、第１５乃至第１７発明の何れかにおいて、前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることを特徴とする。
【００７３】
第１８発明の光センサにおいては、第２導光体に導入した光を溝の側面で反射させ、この光を出射するので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第２導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【００７４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態１に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図において、１は発光器であり、２，２，…は受光器であり、３は角板状の導光体である。発光器１及び導光体３は、直方体箱状をなすケーシング４内に、発光器１の発光面と導光体３の一端面とを対向させた状態で配置してある。また、ケーシング４の一側面の中央部には、導光体３の平面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられており、導光体３は、その一平面が前記光透過窓４１を臨むように配置してある。
【００７５】
また、受光器２，２，…は、ケーシング４と略同一形状のケーシング５の内部に配置されている。ケーシング５にも、前記光透過窓４１と略同寸の光透過窓５１が、一側面に設けられており、ケーシング５は、光透過窓５１が設けられた側面を、ケーシング４の光透過窓４１が設けられた側面と対向する状態で、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。また受光器２，２，…は、夫々の受光面が光透過窓５１を臨むように、光透過窓５１と平行な角板状の台座に取り付けられ、ケーシング５の内部に配されている。したがって、導光体３の一平面（以下、放光面という）と、受光器２，２，…の受光面とが、光透過窓４１，５１を介して対向した状態とされている。
【００７６】
図１に示すように、ケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【００７７】
受光器２，２，…は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【００７８】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２，２，…夫々の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、全ての受光器２，２，…の出力電圧が夫々前記閾値より大きい場合には、受光器２，２，…と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２，２，…の内の一又は複数からの出力電圧が、前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【００７９】
なお、本実施の形態１においては、予め閾値を設定しておき、受光器２，２，…の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２，２，…の夫々の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、これらの微分値と前記閾値とを比較し、全ての微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、一又は複数の微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【００８０】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、放光面と反対側の平面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、端面と直交する方向に複数、連続させて設けてある。
【００８１】
この導光体３においては、発光器１に対向する端面から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２，２，…にて受光される。
【００８２】
この実施の形態１の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【００８３】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【００８４】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面及び側面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態１においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、端面と直交する方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面と直交する方向から所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【００８５】
また、本実施の形態１においては、各反射部３ａを、導光体３の平面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【００８６】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【００８７】
また、本実施の形態１においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００８８】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００８９】
図３は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、導光体３の端面に対して所定角度傾斜したＶ溝と、該Ｖ溝とは反対側へ傾斜したＶ溝とによってなる反射部３ａが、このような２種類のＶ溝が交互に並べられた状態で設けてある。この導光体３においては、一端面に、図中、矢印で示した方向に光が入射され、この光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、他平面（放光面）から出射する。また、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａを縦方向に近づけるとともに、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９０】
図４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９１】
また図５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の平面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【００９２】
図６は、更に他の導光体を示す斜視図であり、図７は、この導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
この導光体３の平面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記平面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記平面に貼着することによって構成される。導光体３に導入された光が反射部３ａに当たったとき、前記光が拡散されて反射され、反射された光の一部が、放光面から出射される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の平面全体を覆うようにしてもよい。
【００９３】
図８は、更に他の導光体を示す斜視図であり、図９は、この導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の平面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｄが形成されている。導光体３に導入された光が粒子３ｂに当たったとき、この光が拡散される。これが更に他の粒子３ｂによって拡散され、このような拡散を繰り返しながら光が伝播して、放光面から光が出射される。
【００９４】
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図であり、図１１はその断面図である。
この光センサの導光体３は、断面がＣ字形の湾曲した板状をなし、外側面にはねじ山状の反射部３ａが、端面と直交する方向に複数設けられている。発光器１も断面がＣ字形の湾曲した板状をなしており、導光体３と発光器１とは、端面同士を対向させて配置されている。また導光体３の内側面とその受光面とが対向するように、受光器２，２，…が、断面がＣ字型の湾曲した板状をなす台座に、受光面を円弧の外側へ向けた状態で取り付けられて配置されている。
【００９５】
この光センサにおいては、発光器１の発光面から出射された光は、導光体３の端面に入射し、入射した光は反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、内側面から出射する。反射部３ａの傾斜角度は、反射された光が、内側面からその接線に対して略垂直に出射する角度にしてある。
【００９６】
この光センサによる場合は、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができるとともに、導光体３を湾曲させることによって、光センサの検出範囲を湾曲したものとすることができる。
【００９７】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
【００９８】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側の端面、内側面、及び外側面を除く面を白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態２においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、端面と直交する方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面と直交する方向から所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【００９９】
また、本実施の形態２においては、各反射部３ａを互いに平行に設けた構成について述べたが、これに限定されるものではなく、互いに平行でない複数の反射部３ａを、前記端面と直交する方向へ並設する構成としてもよい。
【０１００】
また、本実施の形態２においては、各反射部３ａを、導光体３の外側面の円弧に沿って、導光体３の２端面間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記２端面間に、前記円弧より短い複数のＶ溝を前記円弧に沿って所定間隔毎に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１０１】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１０２】
また、本実施の形態２においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０３】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０４】
図１２は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０５】
また図１３は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ｂが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１０６】
図１４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の外側面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記外側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記外側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の外側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１０７】
図１５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の外側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１０８】
実施の形態３．
図１６は、本発明の実施の形態３に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図１７は、本発明の実施の形態３に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
この光センサの導光体３は、四角形断面を有する縦長の棒状をなしている。発光器１は、発光面が導光体３の下面と接する状態で、導光体３の下方に配されている。このような発光器１及び導光体３は、縦長の直方体箱状をなすケーシング４に収納されている。また、ケーシング４の一側面には、導光体３の側面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられており、導光体３は、その一側面（以下、放光面という）が前記光透過窓４１を臨むように配置してある。
【０１０９】
ケーシング４と略同寸のケーシング５が、ケーシング４の光透過窓４１に対向するように、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。ケーシング５の内部は、複数の仕切り板５３，５３，…によって縦方向に仕切られることによって、複数の収納室５４，５４，…が構成されている。各収納室５４，５４，…には、受光器２，２，…が夫々配置されており、ケーシング５のケーシング４に対向する側面には、複数の丸穴の光透過窓５１，５１，…が設けられていて、各受光器２，２，…の受光面が前記光透過窓５１，５１，…を介して、導光体３を臨むようになしてある。
【０１１０】
また、ケーシング５の内部の下端部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【０１１１】
なお、本実施の形態３においては、収納室５４，５４，…をケーシング５内に縦方向に一列に並べて設け、夫々の収納室５４，５４，…の中に受光器２，２，…を配置する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば収納室５４，５４，…を設けず、縦長の角箱状のケーシング５内に受光器２，２，…を縦方向に並べて配置する構成としてもよく、またケーシング５内に収納室５４，５４，…を縦方向に２列に並べて設け、夫々の収納室５４，５４，…の中に受光器２，２，…を配置する構成としてもよい。
【０１１２】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、放光面と反対側の側面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、長手方向にに複数、連続させて設けてある。
【０１１３】
この導光体３においては、発光器１に接する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２，２，…にて受光される。
【０１１４】
本実施の形態３に係る光センサのその他の構成は、実施の形態１に係る光センサの構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１５】
この実施の形態３の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１１６】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１１７】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面及び側面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態３においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態３においては、各反射部３ａを、導光体３の一側面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１１９】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１２０】
また、本実施の形態３においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２１】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２２】
図１８は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２３】
また図１９は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１２４】
図２０は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と反対側の側面には、複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の放光面と反対側の側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１２５】
図２１は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の放光面と反対側の側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１２６】
実施の形態４．
図２２は、本発明の実施の形態４に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。導光体３は、三角形断面を有する棒状をなしており、縦長に配置されている。導光体３の２つの側面には、導光体３の長手方向に対して垂直な方向へ長いＶ溝状の反射部３ａが、導光体３の長手方向へ複数設けられている。導光体３の下面は、導光体３の下方に配された発光器１の発光面と対向せしめられている。また導光体３の前記２つの側面と別の側面は放光面であり、該放光面は受光器２，２，…の受光面と対向せしめられている。本実施の形態４に係る光センサのその他の構成は、実施の形態３に係る光センサの構成と同様であるので、同符号を付し、説明を省略する。
【０１２７】
この導光体３においては、発光器１の発光面に対向する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１２８】
この実施の形態４の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１２９】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１３０】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面を、白テープ等で覆い、放光面からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態４においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光面から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１３１】
また、本実施の形態４においては、各反射部３ａを、導光体３の一側面の対向辺間を結ぶように設けたＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記対向辺間にこれより短い複数のＶ溝を所定間隔毎に直線状に並べるように設ける構成としてもよい。
【０１３２】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態４においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３４】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３５】
図２３は、他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、複数の四角錐状の突出部からなる反射部３ａが設けてある。この導光体３においては、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３６】
また図２４は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、夫々複数の円錐状の穴からなる反射部３ａが設けられてある。この導光体３においても、例えば入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの数を増加させることにより、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１３７】
図２５は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の放光面と別の２側面には、夫々複数の帯状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記外側面に印刷するか、又は白色の光拡散シートを前記外側面に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光面全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａの幅を太くなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の放光面と別の２側面全体を覆うようにしてもよい。
【０１３８】
図２６は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３の内部には、導光体３の材料とは異なる屈折率を有する透光性材料からなる粒子３ｂが散在せしめられており、導光体３の放光面と別の２側面に、例えば白色の反射剤を塗布するか、又は白色の反射シートを貼着して構成される反射部３ｃが形成されている。
【０１３９】
なお、実施の形態３，４においては、導光体３の形状が四角形断面及び三角形断面を有する棒状をなす場合について述べたが、これに限定されるものではなく、導光体を六角形断面を有する棒状とし、導光体の３側面（放光面）が受光器２，２，…と対向するように導光体を配し、導光体の放光面と別の３側面に反射部を設けるように構成する等、導光体を他の多角形断面を有する棒状としてもよいことはいうまでもない。
【０１４０】
実施の形態５．
図２７は、本発明の実施の形態５に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。導光体３は、丸棒状をなしており、縦長に配置されている。導光体３の一側部には、導光体３の長手方向に対して垂直な方向へ長いＶ溝状の反射部３ａが、導光体３の長手方向へ複数設けられている。導光体３の下面は、導光体３の下方に配された発光器１の発光面と対向せしめられている。また導光体３の前記一側部に対向する側部は放光部であり、該放光部は受光器２，２，…の受光面と対向せしめられている。本実施の形態５に係る光センサのその他の構成は、実施の形態３に係る光センサの構成と同様であるので、同符号を付し、説明を省略する。
【０１４１】
この導光体３においては、発光器１の発光面に対向する下面（端面）から導入した光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、放光部から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光部から受光器２，２，…へ向けて略平行に出射する角度にしてある。
【０１４２】
この実施の形態５の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を受光器２，２，…が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１４３】
また、発光器１の発光面と導光体３の端面（下面）とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１４４】
なお、導光体３は、発光器１から受光する側と反対側の端面を、白テープ等で覆い、放光部からのみ光を出射させるようにしてもよい。
また、本実施の形態５においては、反射部３ａを導光体３の端面に平行なＶ溝から構成し、導光体３の長手方向に複数、連続させて設けた場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、反射部３ａの形状はＵ溝等の他の形状でもよい。そして、各反射部３ａを所定間隔を隔てて設けることにしてもよく、各反射部３ａを端面に対して所定角度傾けた方向に設けることにしてもよい。
発光器１から導光体３の端面に入射させる光の角度、反射部３ａの傾斜角度、各反射部３ａの間隔及び各反射部３ａの導光体３の端面に対する角度等を変更することにより、発光器１、受光器２，２，…、及び導光体３の位置関係に対応させて、導光体３の放光部から出射する光の角度を任意に変更させることができる。
【０１４５】
また、本実施の形態５においては、各反射部３ａを、各々一本の長いＶ溝とする構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、反射部３ａ夫々を、複数の短いＶ溝を一本に連ねて並べたものとしてもよい。
【０１４６】
また、反射部３ａの表面に、例えば白色のシートを貼着して、この部分から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよいし、反射部３ａの表面に、例えばアルミニウム合金を蒸着し、反射部３ａの反射率を更に向上させるように構成してもよい。
【０１４７】
また、放光部のみを残して導光体３の外周に、例えば白色のテープを貼着して、外周から外部への光の漏れを防ぐように構成してもよい。
【０１４８】
また、本実施の形態５においては、相隣する反射部３ａの間で距離を隔てず、反射部３ａを連続して設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、相隣する反射部３ａの間隔を狭くして、前記端面から離れるほど反射部３ａの数を増加させるようにしてもよい。このようにすることにより、導光体３の入射側の端面から離れるにしたがって、導光体３の内部を通過する光量が少なくなるので、前記導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１４９】
また、導光体３の入射側の端面に対向する端面に、例えば白テープを貼着して、前記端面で受けた光を導光体の内側へ反射するようにし、導光体３の中間部では、相隣する反射部３ａの間隔を狭くし、導光体３の両端部では、相隣する反射部３ａの間隔を広くしてもよい。このようにすることにより、通過する光量が多い導光体３の両端部では、反射部３ａの数が少なくなり、通過する光量が少ない導光体３の中間部では、反射部３ａの数が多くなるので、導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすることができる。
【０１５０】
図２８は、他の導光体の構成を示す断面図である。
この導光体３は、丸棒状の透光性材料からなる第１透光性部材３ｄの外側を、第１透光性部材３ｄとは異なる屈折率を有する透光性材料からなる筒状の第２透光性部材３ｅで覆って構成されており、導光体３の一側部の第１透光性部材３ｄと第２透光性部材３ｅとの間に、横断面視が略Ｄ字状をなす白色の合成樹脂からなる反射部３ａが設けられている。
【０１５１】
この導光体３内に導入された光は、第１透光性部材３ｄと第２透光性部材３ｅとの境界部に当たった場合、反対側へ全反射され、反射部３ａに当たった場合、散乱されて反射され、導光体３ａの前記反射部３ａを臨む側部（放光部）から出射される。
【０１５２】
また、この導光体３の反射部３ａは、横断面視が円弧状をなすものとすることもできる。
【０１５３】
図２９は、更に他の導光体を示す斜視図である。
この導光体３は、丸棒状をなす透光性材料からなり、一側部に、複数の四角状の反射部３ａが設けられている。該反射部３ａは、例えば白色の光拡散剤を前記側部に塗布するか、又は白色の光拡散シートを前記側部に貼着することによって構成される。また、この導光体３にあっては、導光体３の放光部全体に亘って、出射する光の量を略均一にすべく、入射側の端面から離れるにしたがって、反射部３ａを大きくなしてあるとともに、相隣する反射部３ａの間隔を狭くしてあるが、例えば反射部３ａが導光体３の前記側部を覆うようにしてもよい。
【０１５４】
実施の形態６．
図３０は、本発明の実施の形態６に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。四角断面を有する棒状の導光体３が、横長に、下面が水平面に対して所定角度傾斜するように配されており、該導光体３の一端面と、発光器１の発光面とが対向するように、発光器１が配されている。また、導光体３の横には、複数の受光器２，２，…が導光体３と平行となるように、一列に並べて配されている。受光器２，２，…は、夫々の受光面を下方へ向けて、しかも前記受光面を水平よりもやや導光体３側へ傾斜させて、配置されている。
【０１５５】
また、受光器２，２，…の近傍には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２，２，…から夫々延設されたケーブルが接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２，２，…から出力された電気信号を入力することができる。
【０１５６】
受光器２，２，…は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１５７】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２，２，…夫々の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、一又は複数の受光器２の出力電圧が夫々前記閾値より大きい場合には、この受光器２の下方に光を反射する物体（反射物）があるとみなし、一又は複数の受光器２の出力電圧が、前記閾値以下である場合には、この受光器２の下方に反射物がないとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えば搬送車を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１５８】
透明のガラス等の無機材料又はアクリル若しくはポリカーボネート等の有機材料からなる導光体３は、上面に、所定の傾斜角度を有し、端面に平行であるＶ溝からなる反射部３ａが、端面と直交する方向に複数、連続させて設けてある。
【０１５９】
このような光センサは、例えば工場又は倉庫等で物品を搬送する搬送車（図示せず）に取り付けて使用される。この場合、工場又は倉庫の床面に、前記搬送車の搬送路に沿って、例えば白色の反射テープが貼着される。但し、工場又は倉庫の床面の色は白色とは異なるものとする。
【０１６０】
図３１は、本発明の実施の形態６の光センサの動作を説明する模式図である。光センサは、床面から所定距離隔てるように搬送車に取り付けられる。発光器１から発せられた光は、導光体３の端面から導光体３の内部に導入され、この光が反射部３ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、下面（放光面）から出射する。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１６１】
このように導光体３から出射された光は、床面へ照射される。床面へ照射された光の内、反射テープが貼り付けられた部分へ照射された光の多くは、この反射テープによって鏡面反射され、反射テープに対向する一又は複数の受光器２によって受光される。一方、床面の反射テープが貼り付けられていない部分へ照射された光の多くは、床面にて乱反射されるため、床面の反射テープが貼り付けられていない部分に対向する受光器２は殆ど受光しない。
【０１６２】
なお、本実施の形態６においては、溝状の反射部３ａを有し、四角断面を有する棒状の導光体３を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図２〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１８〜２９に示した導光体３を用いる構成であってもよいことはいうまでもない。
【０１６３】
実施の形態７．
図３２は、本発明の実施の形態７に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図３３は、本発明の実施の形態７に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図３２に示すように、直方体箱状をなすケーシング４内に、発光器１が、ケーシング４の一側面の中央部に設けられた四角形状の光透過窓４１に発光面を対向させるように配置されている。
【０１６４】
また、前記ケーシング４よりも大きい直方体箱状のケーシング５が、ケーシング４の光透過窓４１に対向するように、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。ケーシング５の前記光透過窓４１に対向する面には、光透過窓４１よりも大きい四角形状の光透過窓５１が設けられている。
【０１６５】
ケーシング５の内部には、前記光透過窓５１に一平面（以下、受光面という）が臨むように導光体３が配されている。該導光体３の平面は、前記光透過窓５１と略同寸とされている。したがって、発光器１の発光面と、導光体３の受光面とが、光透過窓４１，５１を介して対向した状態とされている。また、導光体３の横には、導光体３の端面とその受光面とが対向するように受光器２が配されている。
【０１６６】
またケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２から延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２から出力された電気信号を入力することができる。
【０１６７】
受光器２は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１６８】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、受光器２の出力電圧が前記閾値より大きい場合には、発光器１と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２の出力電圧が前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１６９】
なお、本実施の形態７においては、予め閾値を設定しておき、受光器２の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、この微分値と前記閾値とを比較し、前記微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、前記微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【０１７０】
本実施の形態７に係る導光体３の構成は、実施の形態１に係る導光体３の放光面を受光面とした場合の構成と同様であるので、同符号を付し、その説明を省略する。
【０１７１】
図３３に示すように、発光器１の発光面からは、発光器１から離れるにしたがって広がるように光が発せられ、この光の殆どが導光体３の受光面から導光体３の内部に導入される。この光が、導光体３の反射部３ａを含む各部で反射され、受光器２側の端面から出射される。反射部３ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、前記端面からこの端面に対し略垂直に出射する角度にしてある。導光体３から出射された光は、受光器２にて受光される。
【０１７２】
この実施の形態７の光センサにおいては、一の受光器２が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１７３】
また、受光器２の受光面と導光体３の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体３が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１７４】
なお、本実施の形態７においては、溝状の反射部３ａを有する板状の導光体３を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、及び図１２〜１５に示した導光体３を、放光面を受光面とし、一端面を受光器２に対向させて用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１７５】
実施の形態８．
図３４は、本発明の実施の形態８に係る光センサの構成を示す斜視図であり、図３５は、本発明の実施の形態８に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
図において、６は角板状の第１導光体であり、７は角板状の第２導光体である。図３４に示すように、ケーシング４は直方体形状をなす箱であり、一側面に第１導光体６の平面と略同寸の四角形状の光透過窓４１が設けられている。ケーシング４の内部には、第１導光体６が前記光透過窓４１に一平面（放光面）を対向させた状態で配置してあり、発光器１が、発光器１の発光面と第１導光体６の一端面とを対向させた状態で配置してある。
【０１７６】
また、受光器２及び第２導光体７が、ケーシング４と略同一形状のケーシング５の内部に配置されている。ケーシング５にも、前記光透過窓４１と略同寸の光透過窓５１が、一側面に設けられており、ケーシング５は、光透過窓５１が設けられた側面を、ケーシング４の光透過窓４１が設けられた側面と対向する状態で、ケーシング４から適宜距離離隔した位置に配置されている。第２導光体７は、前記光透過窓５１に一平面（受光面）を対向させた状態で配置してあり、受光器２は、受光器２の受光面と第２導光体７の一端面とを対向させた状態で配置してある。
【０１７７】
またケーシング５の内部には、ＭＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等が内蔵された制御部５２が配されている。制御部５２には受光器２から延設されたケーブル（図示せず）が接続されており、制御部５２は、このケーブルを通じて、受光器２から出力された電気信号を入力することができる。
【０１７８】
受光器２は、受光量に応じた出力電圧（電気信号）を発生する。即ち、受光器２の受光量が０の場合には、出力電圧が０であり、受光器２の受光量が増加するにしたがって、受光器２の出力電圧が増加するような出力特性を有している。
【０１７９】
制御部５２は、予め設定された閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しており、また制御部５２のＲＯＭには、プログラムが記憶されている。このプログラムをＭＰＵが実行することにより、受光器２の出力電圧が、前記閾値より大きいか否かをＭＰＵが判定するようになっており、受光器２の出力電圧が前記閾値より大きい場合には、発光器１と導光体３との間の空間（検出範囲）内に物体が侵入していないとみなし、受光器２の出力電圧が前記閾値以下である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなすようになっている。そして、制御部５２からは、このような判定に応じた電気信号が、例えばロボット等を制御するための外部の装置（図示せず）へ出力される。
【０１８０】
なお、本実施の形態８においては、予め閾値を設定しておき、受光器２の出力電圧と前記閾値とを比較して、検出範囲への物体の侵入を検出する構成について述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記閾値とは別の閾値をＲＯＭ又はＲＡＭに記憶しておき、受光器２の出力電圧の微分値をＭＰＵによって演算し、この微分値と前記閾値とを比較し、前記微分値が前記閾値より小さいときは、検出範囲内に物体が侵入していないとみなし、前記微分値が前記閾値以上である場合には、検出範囲内に物体が侵入したとみなす構成としてもよい。
【０１８１】
本実施の形態８に係る第１導光体６の構成は、実施の形態１に係る導光体３の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１８２】
また、本実施の形態８に係る第２導光体７の構成は、実施の形態１に係る導光体３の放光面を受光面とした場合の構成と同様であるので、その説明を省略する。
【０１８３】
図３５に示すように、発光器１から発せられた光は、第１導光体６の端面から第１導光体６の内部に導入され、この光が第１導光体６の反射部６ａを含む各部で反射され、光束が発散した状態で、第１導光体６の放光面から出射される。反射部６ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、放光面からこの放光面に対し略垂直に出射する角度にしてある。
【０１８４】
第１導光体６から出射された光の多くは、第２導光体７の受光面から第２導光体７の内部に導入され、この光が、第２導光体７の反射部７ａを含む各部で反射され、第２導光体７の受光器２を臨む端面から出射される。反射部７ａの斜面の傾斜角度は、この斜面において反射した光が、前記端面からこの端面に対し略垂直に出射する角度にしてある。第２導光体７から出射された光は、受光器２にて受光される。
【０１８５】
この実施の形態８の光センサにおいては、一の発光器１から発せられた光を、一の受光器２が受光できる範囲が広くなり、光センサの物体の侵入を検出する検出範囲を広くすることができる。
【０１８６】
また、発光器１の発光面と第１導光体６の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させ、受光器２の受光面と第２導光体７の端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体６及び第２導光体７が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１８７】
なお、本実施の形態８においては、溝状の反射部６ａを有する板状の第１導光体６を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１７〜３０に示した導光体３を、第１導光体６として用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１８８】
また、本実施の形態８においては、溝状の反射部７ａを有する板状の第２導光体７を用いる構成について述べたが、これに限定されるものではなく、図３〜６、図８、図１０、図１２〜１５、及び図１７〜３０に示した導光体３を、放光面（放光部）を受光面（受光部）とし、一端面を受光器２に対向させて、第２導光体７として用いる構成としてもよいことはいうまでもない。
【０１８９】
また、上記実施の形態１乃至８において、導光体３及び第１導光体６の放光面（放光部）に、例えば住友スリーエム株式会社からビキュイティなる商品名にて販売されている輝度上昇フィルムを貼着してもよい。このようにすることによって、放光面（放光部）から、略平行に出射する光の量を更に増加することができる。
【０１９０】
【発明の効果】
以上、詳述したように、第１発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設けてあり、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向して配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、導光体の放光する部分に対向させるように受光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９１】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０１９２】
第２発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する導光体を設けてあり、該導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光器にて受光すべく構成してあるので、導光体を介さずに反射物へ光を照射する場合に比して、光を照射する範囲を広げることができ、このため反射物によって反射された光を受光するように受光器を配置し易く、容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９３】
また発光器から発せられた光を導光体によって放光させるので、一の発光器から発せられた光が反射物を照射する範囲を広げることができ、これにより発光器の設置台数を削減することができる。
【０１９４】
第３発明の光センサによる場合は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９５】
第４発明の光センサによる場合は、導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９６】
第５発明の光センサによる場合は、導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０１９７】
第６発明の光センサによる場合は、反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【０１９８】
第７発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する導光体を設けてあり、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、導光体の光を導入する部分に対向させるように発光器を配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０１９９】
また一又は複数の発光器から広範囲に発せられた光を導光体の内部に導入し、これを反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出するので、該受光器による検出範囲を広げることができ、これにより受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０２００】
第８発明の光センサによる場合は、導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、発光器から広範囲に発せられた光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０１】
第９発明の光センサによる場合は、反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができる。
【０２０２】
第１０発明の光センサによる場合は、発光器から発せられた光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を反射部により反射させ、受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを設けてあり、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべく構成してあるので、第１導光体の放光する部分と第２導光体の光を導入する部分とを対向させるように配置するだけで容易に光軸合わせを行うことができ、経時的に発光器又は受光器の配置位置がずれた場合であっても光軸ずれが発生し難く、また設置の手間を従来に比して大幅に軽減することができる。
【０２０３】
また発光器から発せられた光を第１導光体内に導入し、この光を第１導光体から放光させるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に放出して前記発光器による検出範囲を広げることができ、このようにして放出された光を第２導光体の内部に導入し、これを第２導光体の反射部によって反射させて、一の受光器へ向けて放出することにより、前記発光器及び前記受光器による検出範囲を広げることができ、これにより発光器及び受光器の設置台数を削減することができるとともに、凸レンズを必要とせず、従来に比してコストを低減することが可能となる。
【０２０４】
第１１発明の光センサによる場合は、第１導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０５】
第１２発明の光センサによる場合は、第１導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０６】
第１３発明の光センサによる場合は、第１導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべく構成してあるので、一の発光器から発せられた光を広範囲に出射することができ、一の発光器による検出範囲を広げることができる。
また、発光器と第１導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第１導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０７】
第１４発明の光センサによる場合は、第１導光体の反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第１導光体から光を略平行に出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、第１導光体から光を略一様に出射することができる。
【０２０８】
第１５発明の光センサによる場合は、第２導光体を板状にし、一平面に反射部を設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が平板状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２０９】
第１６発明の光センサによる場合は、第２導光体を多角形断面を有する棒状にし、一又は複数の側面に反射部を設けてあり、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２１０】
第１７発明の光センサによる場合は、第２導光体を丸棒状にし、側部に反射部を設けてあり、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべく構成してあるので、第１導光体から広範囲に放出された光を導光体内に導入し、この光を受光器へ出射することができ、一の受光器による検出範囲を広げることができる。
また、受光器と第２導光体の前記一端面とを対向させて配置するか、又は両者を接合させることにより光軸合わせが容易になり、光軸調整の保守管理コストを削減することができる。
そして、第２導光体が棒状であるので、設置スペースが小さくて済む。
【０２１１】
第１８発明の光センサによる場合は、第２導光体の反射部を溝状としてあるので、溝の側面を適宜の角度で傾斜させることによって、第２導光体に導入した光の多くを受光器へ向けて出射させることができ、また端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてあることによって、導光体から光を略一様に出射することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３】他の導光体を示す斜視図である。
【図４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図６】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図７】導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
【図８】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図９】導光体内の光の経路を模式的に示す断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る光センサの構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図１２】他の導光体を示す斜視図である。
【図１３】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図１８】他の導光体を示す斜視図である。
【図１９】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２０】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２１】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態４に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。
【図２３】他の導光体を示す斜視図である。
【図２４】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２５】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２６】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図２７】本発明の実施の形態５に係る光センサに使用する導光体を示す斜視図である。
【図２８】他の導光体の構成を示す断面図である。
【図２９】更に他の導光体を示す斜視図である。
【図３０】本発明の実施の形態６に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３１】本発明の実施の形態６の光センサの動作を説明する模式図である。
【図３２】本発明の実施の形態７に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図３３】本発明の実施の形態７に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３４】本発明の実施の形態８に係る光センサの構成を示す斜視図である。
【図３５】本発明の実施の形態８に係る光センサの構成の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３６】従来の光センサを示す斜視図である。
【図３７】従来の他の光センサを示す斜視図である。
【図３８】従来の更に他の光センサを示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 発光器
２ 受光器
３ 導光体
３ａ 反射部
４，５ ケーシング
４１，５１ 光透過窓
５２ 制御部
６ 第１導光体
７ 第２導光体
Claims (18)
- 発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする光センサ。
- 発光器と、該発光器から発せられ、反射物によって反射される光を受光する受光器とを備え、該受光器の受光に基づいて、前記反射物の位置を検出する光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記受光器は、前記導光体から放出され、反射物によって反射される光を受光すべくなしてあることを特徴とする光センサ。
- 前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてある請求項１又は２に記載の光センサ。
- 前記導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてある請求項１又は２に記載の光センサ。
- 前記導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてある請求項１又は２に記載の光センサ。
- 前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてある請求項３乃至５の何れかに記載の光センサ。
- 発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する導光体を備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記発光器と前記導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする光センサ。
- 前記導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてある請求項７に記載の光センサ。
- 前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてある請求項７又は８に記載の光センサ。
- 発光器と、該発光器から発せられた光を受光する受光器とを備える光センサにおいて、前記発光器から発せられた光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、光を放出する第１導光体と、該第１導光体から放出された光を導入し、導入した光を一部に設けた反射部により反射させ、前記受光器へ向けて光を放出する第２導光体とを備え、前記反射部は、端面から離れるに従い間隔を狭くなしてある溝部であり、前記第１導光体と前記第２導光体とを適宜の空間を隔てて対向させて配置してあり、前記受光器の受光に基づいて、前記空間への物体の侵入を検出すべくなしてあることを特徴とする光センサ。
- 前記第１導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を他平面から出射すべくなしてある請求項１０に記載の光センサ。
- 前記第１導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記側面を臨む側面から出射すべくなしてある請求項１０に記載の光センサ。
- 前記第１導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、一端面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を前記反射部を臨む側部から出射すべくなしてある請求項１０に記載の光センサ。
- 前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてある請求項１１乃至１３の何れかに記載の光センサ。
- 前記第２導光体は、板状をなし、一平面に前記反射部が設けてあり、他平面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてある請求項１０乃至１４の何れかに記載の光センサ。
- 前記第２導光体は、多角形断面を有する棒状をなし、一又は複数の側面に前記反射部が設けてあり、該側面を臨む側面から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてある請求項１０乃至１４の何れかに記載の光センサ。
- 前記第２導光体は、丸棒状をなし、側部に前記反射部が設けてあり、該反射部を臨む側部から光を導入し、導入した光を前記反射部により反射させ、反射させた光を一端面から出射すべくなしてある請求項１０乃至１４の何れかに記載の光センサ。
- 前記反射部は、端面と略直交する方向から所定の角度傾けた溝部と、該溝部と反対側へ所定の角度傾けた溝部とを交互に設けてある請求項１５乃至１７の何れかに記載の光センサ。
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