JP3971844B2 - 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ - Google Patents
光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定位置に光を投射する光学装置、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチおよびファイバ型光電スイッチならびに対象物の色を検出する色識別センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対象物に光を投射し、その反射光または透過光を受光することにより対象物の情報を検出するために光電スイッチ等の光学装置が用いられる。光電スイッチでは、対象物の搬送経路に光を投射し、その反射光または透過光の受光量に基づいて対象物の有無、形状、寸法、色等を検出することができる。
【０００３】
このような光電スイッチは、検出位置に光を投射する投光部および検出位置からの反射光または透過光を受光する受光部を備える。反射型の光電スイッチでは、検出位置に対象物が存在するときに、投光部から投射された光が対象物で反射され、その反射光が受光部で受光される。一方、透過型の光電スイッチでは、検出位置に対象物が存在しないときに、投光部から投射された光が受光部で受光される。したがって、受光部での受光量のレベルに基づいて対象物の有無を判別することができる。
【０００４】
また、光電スイッチのうちの色識別センサでは、投光部が、赤色、緑色および青色の光を発生する３つの発光素子からなる光源と、各発光素子から出射された光を対象物に投射する投光レンズとを含み、受光部が、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子を含む。３つの発光素子から出射される光を投光レンズにより対象物に順に投射し、検出用受光素子でその反射光を受光する。各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物の色を判別することができる。
【０００５】
このような投光部を有する光電スイッチ等の光学装置においては、周囲の温度変動や発光素子の経時変化により発光素子の光量が変化し、誤検出が発生する場合がある。そのため、発光素子の光量をモニタする必要が生じる。そこで、発光素子の光量をモニタするために発光素子の近くにモニタ用受光素子が配置される。このモニタ用受光素子の出力信号に基づいて発光素子の光量の変動を検知し、発光素子の光量が一定になるように発光素子をフィードバック制御することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光素子の光量を一定に制御しても、発光素子から出射された光を投光レンズに導く光学系に含まれるハーフミラー、ダイクロイックミラー等の光学部材の透過率または反射率が周囲の温度や発光素子の発光波長の変動によって変化すると、検出位置への投光量が変化することになる。
【０００７】
そこで、図８および図９に示すように、光学部材として温度や光の波長によって透過率または反射率の変化しない材質からなるガラス板を用いた投光装置が提案されている。
【０００８】
図８において、発光素子４１ａから出射された光は、ダイクロイックミラー４４およびガラス板４５を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｂから出射された光は、ダイクロイックミラー４４により反射され、ガラス板４５を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｃから出射された光は、ガラス板４５により反射され、投光レンズ４３により対象物に投射される。
【０００９】
ガラス板４５に入射する光の透過光または反射光はモニタ用受光素子４２により受光される。このガラス板４５は、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない材質により形成される。そのため、周囲の温度変動や発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの発光波長の変動があっても、対象物への投光量をモニタすることが可能となる。
【００１０】
図９において、発光素子４１ａから出射された光は、ダイクロイックミラー４４，４６およびガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｂから出射された光は、ダイクロイックミラー４４により反射され、ダイクロイックミラー４６およびガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｃにより出射された光は、ダイクロイックミラー４６により反射され、ガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。
【００１１】
ガラス板４７に入射した光の透過光または反射光はモニタ用受光素子４２により受光される。このガラス板４７は、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない材質により形成される。そのため、周囲の温度変動または発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの発光波長の変動があっても、対象物への投光量をモニタすることが可能となる。
【００１２】
しかしながら、図８および図９の投光装置では、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない光学部材を光学系に用いる必要がある。このような光学部材により形成されたガラス板４５，４７の反射率は低いため、モニタ用受光素子４２の受光量が少なくなる。そのため、モニタ用受光素子４２での十分な受光量を確保するためには、発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの光量を上げる必要がある。その結果、発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃが大型化する。
【００１３】
特に、図９の投光装置では、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない光学部材により形成されるガラス板４７を設けることにより、装置全体が大型化する。
【００１４】
また、投光レンズ４３の透過率または反射率が温度や光の波長によって変動する場合には、対象物への投光量を正確にモニタすることができない。
【００１５】
本発明の目的は、投光量を正確にモニタすることができる光学装置を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、投光量を正確にモニタすることができる光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
（１）第１の発明
第１の発明に係る光学装置は、所定位置に光を投射する光学装置であって、光を出射する光源と、光源から出射された光を所定位置に投射する投光レンズと、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００１８】
本発明に係る光学装置においては、光源から出射された光が投光レンズにより所定位置に投射される。この場合、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度や光の波長によって変化しても、所定位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなく、低コスト化が図られる。
【００１９】
（２）第２の発明
第２の発明に係る光学装置は、第１の発明に係る光学装置の構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたものである。
【００２０】
この場合、モニタ用受光素子の受光量に基づいて投光量をフィードバック制御することができる。
【００２１】
（３）第３の発明
第３の発明に係る光学装置は、第１の発明に係る光学装置の構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づく出力信号を出力する制御手段をさらに備えたものである。
【００２２】
この場合、モニタ用受光素子の受光量に基づく出力信号により投光量の低下を外部に知らせることができる。
【００２３】
（４）第４の発明
第４の発明に係る光電スイッチは、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチであって、光を出射する光源と、光源から出射された光を検出位置に投射する投光レンズと、検出位置からの反射光または透過光を受光する検出用受光素子と、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００２４】
本発明に係る光電スイッチにおいては、光源から出射された光が投光レンズにより検出位置に投射され、検出位置からの反射光または透過光が検出用受光素子により受光される。この場合、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００２５】
（５）第５の発明
第５の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたものである。
【００２６】
この場合、モニタ受光素子の受光量に基づいて投光量をフィードバック制御することができる。
【００２７】
（６）第６の発明
第６の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて検出用受光素子の出力信号を補正する制御手段をさらに備えたものである。
【００２８】
この場合、モニタ用受光素子の受光量の変化に応じて検出用受光素子の出力信号を補正することにより投光量の低下による誤検出を防止することが可能となる。
【００２９】
（７）第７の発明
第７の発明に係るファイバ型光電スイッチは、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチであって、光を出射する光源と、光源から出射された光を投射する投光レンズと、投光レンズを透過した光源からの光を検出位置に導く第１の光ファイバと、検出用受光素子と、検出位置からの反射光または透過光を検出用受光素子に導く第２の光ファイバと、投光レンズと第１の光ファイバの入射側端部との間の光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００３０】
本発明に係るファイバ型光電スイッチにおいては、光源から出射された光が投光レンズおよび第１の光ファイバを通して検出位置に導かれ、検出位置からの反射光または透過光が第２の光ファイバを通して検出用受光素子に導かれる。この場合、投光レンズと第１の光ファイバの入射側端部との間の光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００３１】
（８）第８の発明
第８の発明に係る色識別センサは、対象物に光を投射するとともに対象物からの反射光に基づいて対象物の色を検出する色識別センサであって、異なる色の光をそれぞれ出射する複数の発光素子と、複数の発光素子の各々から出射された光を対象物に投射する投光レンズと、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子と、投光レンズを透過した各発光素子からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００３２】
本発明に係る色識別センサにおいては、各発光素子から出射された光が投光レンズにより対象物に投射され、対象物からの反射光が検出用受光素子により受光される。検出用受光素子による各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物の色が検出される。この場合、投光レンズを透過した各発光素子からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、各発光素子から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、対象物への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施例によるファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。この光電スイッチは色識別センサである。
【００３４】
図１に示すように、ハウジング８内にホルダ９が設けられ、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、モニタ用受光素子２ｂ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され、ホルダ９の下方に検出用受光素子２ａが配設されている。ハウジング８の前面には、１対の光ファイバ６ａ，６ｂが装着される。
【００３５】
発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは例えば発光ダイオードからなり、それぞれ異なる波長の光を出射する。例えば、発光素子１ａは赤色の光を出射し、発光素子１ｂは緑色の光を出射し、発光素子１ｃは青色の光を出射する。発光素子１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致するように配置されている。発光素子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して直角に交差するように配置されている。発光素子１ａは、その光軸Ｌａが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で交差するように配置されている。
【００３６】
ダイクロイックミラー５ａ，５ｂはそれぞれ特定の波長域の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。本実施例では、ダイクロイックミラー５ａは、発光素子１ａの発光波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。また、ダイクロイックミラー５ｂは、発光素子１ｂの発光波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。
【００３７】
ダイクロイックミラー５ｂは、発光素子１ｃから出射された光を透過して投光レンズ３に導き、かつ発光素子１ｂから出射された光を反射して投光レンズ３に導くように配置されている。また、ダイクロイックミラー５ａは、ダイクロイックミラー５ｂを透過した発光素子１ｃからの光およびダイクロイックミラー５ｂで反射された発光素子１ｂからの光を透過して投光レンズ３に導き、かつ発光素子１ａから出射された光を反射して投光レンズ３に導くように配置されている。
【００３８】
発光素子１ａからダイクロイックミラー５ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダイクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは等しく設定されている。
【００３９】
投光レンズ３は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃからの光を光ファイバ６ａの一方の端部に集光するように配置されている。
【００４０】
検出用受光素子２ａおよびモニタ用受光素子２ｂは例えばフォトダイオードからなる。検出用受光素子２ａは、光ファイバ６ｂの一方の端部に対向するように配置されている。また、モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３と光ファイバ６ａの一方の端部との間の光を受光する位置に配置されている。
【００４１】
光ファイバ６ａは、投光レンズ３により集光された光を検出位置に導く。光ファイバ６ｂは検出位置の光を検出用受光素子２ａに導く。
【００４２】
発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは時分割で順に点灯される。発光素子１ａが点灯された場合には、発光素子１ａから出射された赤色の光がダイクロイックミラー５ａで反射され、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｂが点灯された場合には、発光素子１ｂから出射された緑色の光がダイクロイックミラー５ｂで反射され、反射された光がダイクロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｃが点灯された場合には、発光素子１ｃから出射された青色の光がダイクロイックミラー５ｂおよびダイクロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７からの反射光が光ファイバ６ｂにより検出用受光素子２ａに導かれる。検出用受光素子２ａにより受光された赤色の光の受光量、緑色の光の受光量および青色の光の受光量に基づいて対象物７の色を検出することができる。
【００４３】
本実施例の光電スイッチにおいては、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光される。そのため、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂまたは投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として透過率および反射率が温度および光の波長によっって変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００４４】
図２は図１の光電スイッチにおける制御系の一例を示すブロック図である。
図２において、制御部２０は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
【００４５】
検出用受光素子２ａの出力信号は増幅器２２ａにより増幅され、受光信号ＲＳとして制御部２０に与えられる。制御部２０は、受光信号ＲＳのレベルに基づいて検出信号ＤＥを出力する。例えば、受光信号ＲＳのレベルが所定のしきい値よりも高いときには検出信号ＤＥがハイレベルとなり、受光信号ＲＳのレベルが所定のしきい値よりも低いときには検出信号ＤＥがローレベルとなる。
【００４６】
また、モニタ用受光素子２ｂの出力信号は増幅器２２ｂにより増幅され、モニタ信号ＭＳとして制御部２０に与えられる。制御部２０は、モニタ信号ＭＳのレベルに基づいて駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃに発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃをそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞれ発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃに基づいて発光素子１ａ，１ｂ，１ｃに供給する駆動電流を制御する。それにより、検出位置への投光量が一定になるように発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光量が制御される。
【００４７】
図３は図１の光電スイッチにおける制御系の他の例を示すブロック図である。図３の例では、制御部２０ａは、増幅器２２ｂから与えられるモニタ信号ＭＳのレベルに基づいて増幅器２２ａから与えられる受光信号ＲＳのレベルを補正する。例えば、モニタ信号ＭＳのレベルが低下した場合に受光信号ＲＳのレベルを高くする。これにより、投光量の低下による誤検出を防止することができる。図３の制御系の他の部分の構成および動作は図２の制御系の構成および動作と同様である。
【００４８】
図４は本発明の第２の実施例による光電スイッチの主要部の断面図である。
図４の光電スイッチが図１の光電スイッチと異なるのは、光ファイバ６ａ，６ｂが設けられていない点および受光レンズ４が設けられている点である。投光レンズ３は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃからの光を検出位置に投射する。受光レンズ４は、検出位置からの光を検出用受光素子２ａに集光する。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７からの反射光が受光レンズ４により検出用受光素子２ａに集光される。モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３を透過した光を受光する位置に配置される。図４の光電スイッチにおける制御系の構成は図２または図３に示した構成と同様である。
【００４９】
本実施例の光電スイッチにおいても、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光されるので、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂまたは投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として透過率および反射率が温度および光の波長によって変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００５０】
なお、図２および図３の制御系において、制御部２０，２０ａが制御手段に相当する。
【００５１】
図５は本発明の第３の実施例による投光装置の主要部の断面図である。
図５に示すように、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、モニタ用受光素子２ｂ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設されている。発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の配置は図１の光電スイッチにおける配置と同様である。モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３を透過した光を受光する位置に配置される。
【００５２】
本実施例の投光装置においては、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光されるので、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００５３】
図６は図５の投光装置における制御系の一例を示すブロック図である。
図６において、制御部２０ｂは、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにぞれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
【００５４】
モニタ用受光素子２ｂの出力信号は増幅器２２ｂにより増幅され、モニタ信号ＭＳとして制御部２０ｂに与えられる。制御部２０ｂは、モニタ信号ＭＳのレベルに基づいて駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃに発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃをそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞれ発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃに基づいて発光素子１ａ，１ｂ，１ｃに供給する駆動電流を制御する。それにより、投光量が一定になるように発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光量が制御される。
【００５５】
図７は図５の投光装置における制御系の他の例を示すブロック図である。
図７の例では、制御部２０ｃは、増幅器２２ｂから与えられるモニタ信号ＭＳのレベルに基づいて警報信号ＡＬを出力する。例えば、モニタ信号ＭＳのレベルが所定のしきい値よりも低下したときに警報信号ＡＬをハイレベルにする。警報信号ＡＬに基づいて表示灯を点灯させることにより投光量が低下したことを外部に知らせることができる。図７の制御系の他の部分の構成および動作は図６の制御系の構成および動作と同様である。
【００５６】
図５の投光装置は、色識別センサなどの光電スイッチのみならず、所定位置に光を投射する投光部を有する種々の光学装置に適用することができる。
【００５７】
なお、図６および図７の制御系において、制御部２０ｂ，２０ｃが制御手段に相当する。
【００５８】
上記実施例では、光電スイッチの一例として色識別センサについて説明したが、本発明は、検出位置における物体の有無を検出する光電スイッチにも適用することができる。
【００５９】
上記実施例では、光学部材としてダイクロイックミラーを用いているが、光学部材としてハーフミラー、光導波路等の他の光学部材を用いてもよい。
【００６０】
また、上記実施例では、光源が３つの発光素子１ａ，１ｂ、１ｃからなるが、光源が１つの発光素子、２つの発光素子または４つ以上の発光素子により構成されてもよい。
【００６１】
さらに、上記実施例では、１枚の投光レンズ３が設けられているが、投光レンズが複数枚のレンズにより構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。
【図２】図１の光電スイッチにおける制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】図１の光電スイッチにおける制御系の他の例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例による光電スイッチの主要部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例による投光装置の主要部の断面図である。
【図６】図５の投光装置における制御系の一例を示すブロック図である。
【図７】図５の投光装置における制御系の他の例を示すブロック図である。
【図８】従来の投光装置の一例を示す模式図である。
【図９】従来の投光装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ 発光素子
２ａ 検出用受光素子
２ｂ モニタ用受光素子
３ 投光レンズ
４ 受光レンズ
５ａ，５ｂ ダイクロイックミラー
６ａ，６ｂ 光ファイバ
７ 対象物
８ ハウジング
９ ホルダ
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定位置に光を投射する光学装置、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチおよびファイバ型光電スイッチならびに対象物の色を検出する色識別センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
対象物に光を投射し、その反射光または透過光を受光することにより対象物の情報を検出するために光電スイッチ等の光学装置が用いられる。光電スイッチでは、対象物の搬送経路に光を投射し、その反射光または透過光の受光量に基づいて対象物の有無、形状、寸法、色等を検出することができる。
【０００３】
このような光電スイッチは、検出位置に光を投射する投光部および検出位置からの反射光または透過光を受光する受光部を備える。反射型の光電スイッチでは、検出位置に対象物が存在するときに、投光部から投射された光が対象物で反射され、その反射光が受光部で受光される。一方、透過型の光電スイッチでは、検出位置に対象物が存在しないときに、投光部から投射された光が受光部で受光される。したがって、受光部での受光量のレベルに基づいて対象物の有無を判別することができる。
【０００４】
また、光電スイッチのうちの色識別センサでは、投光部が、赤色、緑色および青色の光を発生する３つの発光素子からなる光源と、各発光素子から出射された光を対象物に投射する投光レンズとを含み、受光部が、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子を含む。３つの発光素子から出射される光を投光レンズにより対象物に順に投射し、検出用受光素子でその反射光を受光する。各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物の色を判別することができる。
【０００５】
このような投光部を有する光電スイッチ等の光学装置においては、周囲の温度変動や発光素子の経時変化により発光素子の光量が変化し、誤検出が発生する場合がある。そのため、発光素子の光量をモニタする必要が生じる。そこで、発光素子の光量をモニタするために発光素子の近くにモニタ用受光素子が配置される。このモニタ用受光素子の出力信号に基づいて発光素子の光量の変動を検知し、発光素子の光量が一定になるように発光素子をフィードバック制御することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、発光素子の光量を一定に制御しても、発光素子から出射された光を投光レンズに導く光学系に含まれるハーフミラー、ダイクロイックミラー等の光学部材の透過率または反射率が周囲の温度や発光素子の発光波長の変動によって変化すると、検出位置への投光量が変化することになる。
【０００７】
そこで、図８および図９に示すように、光学部材として温度や光の波長によって透過率または反射率の変化しない材質からなるガラス板を用いた投光装置が提案されている。
【０００８】
図８において、発光素子４１ａから出射された光は、ダイクロイックミラー４４およびガラス板４５を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｂから出射された光は、ダイクロイックミラー４４により反射され、ガラス板４５を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｃから出射された光は、ガラス板４５により反射され、投光レンズ４３により対象物に投射される。
【０００９】
ガラス板４５に入射する光の透過光または反射光はモニタ用受光素子４２により受光される。このガラス板４５は、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない材質により形成される。そのため、周囲の温度変動や発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの発光波長の変動があっても、対象物への投光量をモニタすることが可能となる。
【００１０】
図９において、発光素子４１ａから出射された光は、ダイクロイックミラー４４，４６およびガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｂから出射された光は、ダイクロイックミラー４４により反射され、ダイクロイックミラー４６およびガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。発光素子４１ｃにより出射された光は、ダイクロイックミラー４６により反射され、ガラス板４７を透過し、投光レンズ４３により対象物に投射される。
【００１１】
ガラス板４７に入射した光の透過光または反射光はモニタ用受光素子４２により受光される。このガラス板４７は、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない材質により形成される。そのため、周囲の温度変動または発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの発光波長の変動があっても、対象物への投光量をモニタすることが可能となる。
【００１２】
しかしながら、図８および図９の投光装置では、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない光学部材を光学系に用いる必要がある。このような光学部材により形成されたガラス板４５，４７の反射率は低いため、モニタ用受光素子４２の受光量が少なくなる。そのため、モニタ用受光素子４２での十分な受光量を確保するためには、発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃの光量を上げる必要がある。その結果、発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃが大型化する。
【００１３】
特に、図９の投光装置では、温度および光の波長によって透過率または反射率が変化しない光学部材により形成されるガラス板４７を設けることにより、装置全体が大型化する。
【００１４】
また、投光レンズ４３の透過率または反射率が温度や光の波長によって変動する場合には、対象物への投光量を正確にモニタすることができない。
【００１５】
本発明の目的は、投光量を正確にモニタすることができる光学装置を提供することである。
【００１６】
本発明の他の目的は、投光量を正確にモニタすることができる光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサを提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
（１）第１の発明
第１の発明に係る光学装置は、所定位置に光を投射する光学装置であって、光を出射する光源と、光源から出射された光を所定位置に投射する投光レンズと、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００１８】
本発明に係る光学装置においては、光源から出射された光が投光レンズにより所定位置に投射される。この場合、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度や光の波長によって変化しても、所定位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなく、低コスト化が図られる。
【００１９】
（２）第２の発明
第２の発明に係る光学装置は、第１の発明に係る光学装置の構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたものである。
【００２０】
この場合、モニタ用受光素子の受光量に基づいて投光量をフィードバック制御することができる。
【００２１】
（３）第３の発明
第３の発明に係る光学装置は、第１の発明に係る光学装置の構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づく出力信号を出力する制御手段をさらに備えたものである。
【００２２】
この場合、モニタ用受光素子の受光量に基づく出力信号により投光量の低下を外部に知らせることができる。
【００２３】
（４）第４の発明
第４の発明に係る光電スイッチは、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチであって、光を出射する光源と、光源から出射された光を検出位置に投射する投光レンズと、検出位置からの反射光または透過光を受光する検出用受光素子と、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００２４】
本発明に係る光電スイッチにおいては、光源から出射された光が投光レンズにより検出位置に投射され、検出位置からの反射光または透過光が検出用受光素子により受光される。この場合、投光レンズを透過した光源からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００２５】
（５）第５の発明
第５の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたものである。
【００２６】
この場合、モニタ受光素子の受光量に基づいて投光量をフィードバック制御することができる。
【００２７】
（６）第６の発明
第６の発明に係る光電スイッチは、第４の発明に係る光電スイッチの構成において、モニタ用受光素子の受光量に基づいて検出用受光素子の出力信号を補正する制御手段をさらに備えたものである。
【００２８】
この場合、モニタ用受光素子の受光量の変化に応じて検出用受光素子の出力信号を補正することにより投光量の低下による誤検出を防止することが可能となる。
【００２９】
（７）第７の発明
第７の発明に係るファイバ型光電スイッチは、検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチであって、光を出射する光源と、光源から出射された光を投射する投光レンズと、投光レンズを透過した光源からの光を検出位置に導く第１の光ファイバと、検出用受光素子と、検出位置からの反射光または透過光を検出用受光素子に導く第２の光ファイバと、投光レンズと第１の光ファイバの入射側端部との間の光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００３０】
本発明に係るファイバ型光電スイッチにおいては、光源から出射された光が投光レンズおよび第１の光ファイバを通して検出位置に導かれ、検出位置からの反射光または透過光が第２の光ファイバを通して検出用受光素子に導かれる。この場合、投光レンズと第１の光ファイバの入射側端部との間の光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、光源から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００３１】
（８）第８の発明
第８の発明に係る色識別センサは、対象物に光を投射するとともに対象物からの反射光に基づいて対象物の色を検出する色識別センサであって、異なる色の光をそれぞれ出射する複数の発光素子と、複数の発光素子の各々から出射された光を対象物に投射する投光レンズと、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子と、投光レンズを透過した各発光素子からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたものである。
【００３２】
本発明に係る色識別センサにおいては、各発光素子から出射された光が投光レンズにより対象物に投射され、対象物からの反射光が検出用受光素子により受光される。検出用受光素子による各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物の色が検出される。この場合、投光レンズを透過した各発光素子からの光を受光する位置にモニタ用受光素子が配設されているので、各発光素子から投光レンズまでの光学系に含まれる光学部材または投光レンズの透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、対象物への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない光学部材および投光レンズを光学系に用いる必要がなくなり、低コスト化が図られる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施例によるファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。この光電スイッチは色識別センサである。
【００３４】
図１に示すように、ハウジング８内にホルダ９が設けられ、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、モニタ用受光素子２ｂ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され、ホルダ９の下方に検出用受光素子２ａが配設されている。ハウジング８の前面には、１対の光ファイバ６ａ，６ｂが装着される。
【００３５】
発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは例えば発光ダイオードからなり、それぞれ異なる波長の光を出射する。例えば、発光素子１ａは赤色の光を出射し、発光素子１ｂは緑色の光を出射し、発光素子１ｃは青色の光を出射する。発光素子１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致するように配置されている。発光素子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して直角に交差するように配置されている。発光素子１ａは、その光軸Ｌａが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度で交差するように配置されている。
【００３６】
ダイクロイックミラー５ａ，５ｂはそれぞれ特定の波長域の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。本実施例では、ダイクロイックミラー５ａは、発光素子１ａの発光波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。また、ダイクロイックミラー５ｂは、発光素子１ｂの発光波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過する。
【００３７】
ダイクロイックミラー５ｂは、発光素子１ｃから出射された光を透過して投光レンズ３に導き、かつ発光素子１ｂから出射された光を反射して投光レンズ３に導くように配置されている。また、ダイクロイックミラー５ａは、ダイクロイックミラー５ｂを透過した発光素子１ｃからの光およびダイクロイックミラー５ｂで反射された発光素子１ｂからの光を透過して投光レンズ３に導き、かつ発光素子１ａから出射された光を反射して投光レンズ３に導くように配置されている。
【００３８】
発光素子１ａからダイクロイックミラー５ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダイクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは等しく設定されている。
【００３９】
投光レンズ３は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃからの光を光ファイバ６ａの一方の端部に集光するように配置されている。
【００４０】
検出用受光素子２ａおよびモニタ用受光素子２ｂは例えばフォトダイオードからなる。検出用受光素子２ａは、光ファイバ６ｂの一方の端部に対向するように配置されている。また、モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３と光ファイバ６ａの一方の端部との間の光を受光する位置に配置されている。
【００４１】
光ファイバ６ａは、投光レンズ３により集光された光を検出位置に導く。光ファイバ６ｂは検出位置の光を検出用受光素子２ａに導く。
【００４２】
発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは時分割で順に点灯される。発光素子１ａが点灯された場合には、発光素子１ａから出射された赤色の光がダイクロイックミラー５ａで反射され、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｂが点灯された場合には、発光素子１ｂから出射された緑色の光がダイクロイックミラー５ｂで反射され、反射された光がダイクロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｃが点灯された場合には、発光素子１ｃから出射された青色の光がダイクロイックミラー５ｂおよびダイクロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７からの反射光が光ファイバ６ｂにより検出用受光素子２ａに導かれる。検出用受光素子２ａにより受光された赤色の光の受光量、緑色の光の受光量および青色の光の受光量に基づいて対象物７の色を検出することができる。
【００４３】
本実施例の光電スイッチにおいては、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光される。そのため、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂまたは投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として透過率および反射率が温度および光の波長によっって変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００４４】
図２は図１の光電スイッチにおける制御系の一例を示すブロック図である。
図２において、制御部２０は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
【００４５】
検出用受光素子２ａの出力信号は増幅器２２ａにより増幅され、受光信号ＲＳとして制御部２０に与えられる。制御部２０は、受光信号ＲＳのレベルに基づいて検出信号ＤＥを出力する。例えば、受光信号ＲＳのレベルが所定のしきい値よりも高いときには検出信号ＤＥがハイレベルとなり、受光信号ＲＳのレベルが所定のしきい値よりも低いときには検出信号ＤＥがローレベルとなる。
【００４６】
また、モニタ用受光素子２ｂの出力信号は増幅器２２ｂにより増幅され、モニタ信号ＭＳとして制御部２０に与えられる。制御部２０は、モニタ信号ＭＳのレベルに基づいて駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃに発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃをそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞれ発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃに基づいて発光素子１ａ，１ｂ，１ｃに供給する駆動電流を制御する。それにより、検出位置への投光量が一定になるように発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光量が制御される。
【００４７】
図３は図１の光電スイッチにおける制御系の他の例を示すブロック図である。図３の例では、制御部２０ａは、増幅器２２ｂから与えられるモニタ信号ＭＳのレベルに基づいて増幅器２２ａから与えられる受光信号ＲＳのレベルを補正する。例えば、モニタ信号ＭＳのレベルが低下した場合に受光信号ＲＳのレベルを高くする。これにより、投光量の低下による誤検出を防止することができる。図３の制御系の他の部分の構成および動作は図２の制御系の構成および動作と同様である。
【００４８】
図４は本発明の第２の実施例による光電スイッチの主要部の断面図である。
図４の光電スイッチが図１の光電スイッチと異なるのは、光ファイバ６ａ，６ｂが設けられていない点および受光レンズ４が設けられている点である。投光レンズ３は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃからの光を検出位置に投射する。受光レンズ４は、検出位置からの光を検出用受光素子２ａに集光する。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７からの反射光が受光レンズ４により検出用受光素子２ａに集光される。モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３を透過した光を受光する位置に配置される。図４の光電スイッチにおける制御系の構成は図２または図３に示した構成と同様である。
【００４９】
本実施例の光電スイッチにおいても、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光されるので、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂまたは投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、検出位置への投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として透過率および反射率が温度および光の波長によって変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００５０】
なお、図２および図３の制御系において、制御部２０，２０ａが制御手段に相当する。
【００５１】
図５は本発明の第３の実施例による投光装置の主要部の断面図である。
図５に示すように、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、モニタ用受光素子２ｂ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設されている。発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の配置は図１の光電スイッチにおける配置と同様である。モニタ用受光素子２ｂは、投光レンズ３を透過した光を受光する位置に配置される。
【００５２】
本実施例の投光装置においては、投光レンズ３を透過した光がモニタ用受光素子２ｂにより受光されるので、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の透過率または反射率が温度または光の波長によって変化しても、投光量を正確にモニタすることができる。したがって、ダイクロイックミラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の材質として温度および光の波長によって透過率および反射率が変化しない材質を選ぶ必要がなく、低コスト化が図られる。
【００５３】
図６は図５の投光装置における制御系の一例を示すブロック図である。
図６において、制御部２０ｂは、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにぞれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
【００５４】
モニタ用受光素子２ｂの出力信号は増幅器２２ｂにより増幅され、モニタ信号ＭＳとして制御部２０ｂに与えられる。制御部２０ｂは、モニタ信号ＭＳのレベルに基づいて駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃに発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃをそれぞれ与える。駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、それぞれ発光量制御信号Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｃに基づいて発光素子１ａ，１ｂ，１ｃに供給する駆動電流を制御する。それにより、投光量が一定になるように発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光量が制御される。
【００５５】
図７は図５の投光装置における制御系の他の例を示すブロック図である。
図７の例では、制御部２０ｃは、増幅器２２ｂから与えられるモニタ信号ＭＳのレベルに基づいて警報信号ＡＬを出力する。例えば、モニタ信号ＭＳのレベルが所定のしきい値よりも低下したときに警報信号ＡＬをハイレベルにする。警報信号ＡＬに基づいて表示灯を点灯させることにより投光量が低下したことを外部に知らせることができる。図７の制御系の他の部分の構成および動作は図６の制御系の構成および動作と同様である。
【００５６】
図５の投光装置は、色識別センサなどの光電スイッチのみならず、所定位置に光を投射する投光部を有する種々の光学装置に適用することができる。
【００５７】
なお、図６および図７の制御系において、制御部２０ｂ，２０ｃが制御手段に相当する。
【００５８】
上記実施例では、光電スイッチの一例として色識別センサについて説明したが、本発明は、検出位置における物体の有無を検出する光電スイッチにも適用することができる。
【００５９】
上記実施例では、光学部材としてダイクロイックミラーを用いているが、光学部材としてハーフミラー、光導波路等の他の光学部材を用いてもよい。
【００６０】
また、上記実施例では、光源が３つの発光素子１ａ，１ｂ、１ｃからなるが、光源が１つの発光素子、２つの発光素子または４つ以上の発光素子により構成されてもよい。
【００６１】
さらに、上記実施例では、１枚の投光レンズ３が設けられているが、投光レンズが複数枚のレンズにより構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。
【図２】図１の光電スイッチにおける制御系の一例を示すブロック図である。
【図３】図１の光電スイッチにおける制御系の他の例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施例による光電スイッチの主要部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例による投光装置の主要部の断面図である。
【図６】図５の投光装置における制御系の一例を示すブロック図である。
【図７】図５の投光装置における制御系の他の例を示すブロック図である。
【図８】従来の投光装置の一例を示す模式図である。
【図９】従来の投光装置の他の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ 発光素子
２ａ 検出用受光素子
２ｂ モニタ用受光素子
３ 投光レンズ
４ 受光レンズ
５ａ，５ｂ ダイクロイックミラー
６ａ，６ｂ 光ファイバ
７ 対象物
８ ハウジング
９ ホルダ
Claims (8)
- 所定位置に光を投射する光学装置であって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記所定位置に投射する投光レンズと、
前記投光レンズを透過した前記光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とする光学装置。 - 前記モニタ用受光素子の受光量に基づいて前記光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の光学装置。
- 前記モニタ用受光素子の受光量に基づく出力信号を出力する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の光学装置。
- 検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチであって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を前記検出位置に投射する投光レンズと、
前記検出位置からの反射光または透過光を受光する検出用受光素子と、
前記投光レンズを透過した前記光源からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とする光電スイッチ。 - 前記モニタ用受光素子の受光量に基づいて前記光源の光量を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の光電スイッチ。
- 前記モニタ用受光素子の受光量に基づいて前記検出用受光素子の出力信号を補正する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の光電スイッチ。
- 検出位置に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光するファイバ型光電スイッチであって、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を投射する投光レンズと、
前記投光レンズを透過した前記光源からの光を前記検出位置に導く第１の光ファイバと、
検出用受光素子と、
前記検出位置からの反射光または透過光を前記検出用受光素子に導く第２の光ファイバと、
前記投光レンズと前記第１の光ファイバの入射側端部との間の光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とするファイバ型光電スイッチ。 - 対象物に光を投射するとともに対象物からの反射光に基づいて対象物の色を検出する色識別センサであって、
異なる色の光をそれぞれ出射する複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の各々から出射された光を前記対象物に投射する投光レンズと、
前記対象物からの反射光を受光する検出用受光素子と、
前記投光レンズを透過した各発光素子からの光を受光する位置に配設されたモニタ用受光素子とを備えたことを特徴とする色識別センサ。
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