JPH03221892A

JPH03221892A - 光電検出装置

Info

Publication number: JPH03221892A
Application number: JP2017376A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tanaka; 隆田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1991-09-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕この発明は、投光器（光源）から光線を照射して、同光
線を受けた物体を受光器により検出する光電検出装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、光電検出装置には、対向式のものと拡散反射式の
ものがある。

対向式の光電検出装置としては、たとえば、第３図にみ
るようなものがある。この光電検出装置は、物体の検出
可能範囲の拡大（盲点の縮小）、検出精度間上等の目的
から複数の投光器と受光器が組み合わされてなる光電セ
ンサを備えたものであり、投光器１ａと受光器２ａ、投
光器１ｂと受光器２ｂ、投光器１ｃと受光器２ｃのそれ
ぞれが対向するように、しかも、投光器同士および受光
器同士が同じ側にあって隣接するように配置されたもの
である。そして、同光電検出装置は、投光器１ａ、ｌｂ
、ｌｃから光線３ａ、３ｂ、３ｃを照射して、検出物体
４が投光器と受光器の間に存在しない場合は、受光器２
ａ、２ｂ、２ｃのすべてが入光状態になるのに対し、検
出物体４が投光器と受光器の間に存在する場合は、前記
光線が同物体４に遮られることによって受光器のいずれ
かが遮光状態になることを利用して、同物体４を検出す
るようになっているものである。

また、拡散反射式の光電検出装置としては、たとえば、
第４図にみるようなものがある。この光電検出装置は、
投光器と受光器が一体になった３つの光電センサ５ａ、
５ｂ、５ｃを備えたものであり、同光電センサ５ａ、５
ｂ、５Ｃは隣接して配置されている。そして、同光電検
出装置ば、光電センサ５ａ、５ｂ、５Ｃから光線６ａ、
６ｂ、６Ｃを照射して、同光線の照射範囲内に検出物体
４が存在する場合は同物体４により拡散反射された光７
が光電センサ５ａ、５ｂ、５ｃのいずれかに入光するこ
とを利用して、同物体４を検出するようになっているも
のである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記従来の光電検出装置においては、複数の
光電センサが近接して配置されているため、隣接する光
電センサの相互干渉により検出もれが起きる問題があっ
た。たとえば、対向式光電検出装置の場合、第３図にみ
るように、受光器２ｂおよび２Ｃが遮光状態にあるべき
場合でも、検出物体４の通過位置、形、大きさ、向き等
次第では、投光器１ａから照射された光線３ａが受光器
２ｂに入光して、同物体４を検出もれしてしまうことが
あった。また、拡散反則式光電検出装置の場合、第４図
にみるよ・うに、光電センサ５ｂから照射された光線６
１）が検出物体４により拡散反射された光７が、光電セ
ンサ５１）のみに入光すべき場合でも、検出物体４の通
過位置、形、大きさ、向き等次第では、光電センサ５ａ
または５Ｃにも入光して、同物体４を検出もれしてしま
うことがあった。

従来、このような光電センサの相互干渉の問題を、装置
の大型化、検出可能範囲の縮小専を（１′・うことなく
解決するための光電検出装置として、たとえば、第５図
にみるようなものかある。この光電検出装置は、投光器
と受光器が互い違いに配置されているものであり、一方
の側には、投光器１ａ、受光器２ｂ、投光器ＩＣが、他
方の側には、受光器２ａ、投光器１ｂ、受光器２Ｃがこ
の順序で隣接配置されているものである。しかし、この
ような光電検出装置によれば、前記光電センサの相互干
渉による検出もれはなくなる反面、投光器と受光器が互
い違いに隣接配置されているため、■配置の仕方が制限
される、■調整時の作業が困難になる、■検出状態の確
認がしにくい、■結線が複雑になる等の問題が生じる。

また、前記光電センサの相互干渉による検出もれが起こ
らない光電検出装置の別の従来例としては、たとえば、
第６図にみるような、光線照射口にスリン）８ａ、８ｂ
、８Ｃを有する投光器９ａ、９ｂ、９ｃを備えた光電検
出装置がある。しかし、この光電検出装置においては、
投光器９ａ、９ｂ、９Ｃから照射される各光１＊１０ａ
、１０１）、１０ｃの幅（ビーム径）が各スリット８ａ
、８ｂ、８Ｃにより絞りこまれて、光電センサの相互干
渉による誤検出がなくなる反面、■スリットが光源に近
すぎて絞りすぎになるため、検出可能範囲が非常に狭く
なり、検出物体の検出もれが起きやすい、■投光量の減
少により検出距離が短くなる（投光器と受光器の間の距
離を短くする必要がある）、■スリットと光源の間の距
離が近すぎるため、同スリットの位置が少しずれても、
同スリットを通して投光器外部に照射される光線の光軸
と光源の光軸の間のずれが大きくなるため、光軸調整が
困難になる、■上記■の結果、光線の照射方向、範囲の
バラツキが大きくなりやすいため、投光器と受光器の配
置の仕方が困難になる等の問題があ　っ　ノこ　。

さらに、拡散反射式光電検出装置の場合についても、光
電センサにスリットを取りつけることにより、光電セン
サの相互干渉による検出もれがなくなる反面、前記スリ
ットを有する対向式光電検出装置と同様の問題がある。

以上の事情に鑑み、この発明は、光電センナの相互干渉
による検出もれがなく、光軸調整が容易にできる光電検
出装置を提供することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕前記課題を解決するため、この発明にかかる光電検出装
置は、複数の光電センサと光線制御板を備え、同光線制
御板は、透過領域と不透過ｆｉ域を有し、前記光電セン
サの同側に配置された各光源から離れた位置において同
光源と検出物体を隔てるように配置されていて、その不
透過領域が前記各光源から発した光線のうちの他の光電
センサの受光器に干渉を及ぼす光線部分を遮断し、その
透過領域を透過させた光線部分のみを前記検出物体に照
射するようになっているものである。

〔作　　　用〕

光電センサの光源から離れた位置において同光源と検出
物体を隔てるように光線制御板を配置し、その不透過領
域により、各光電センサの相互干渉の原因となる光線が
光電センサの受光器に入光するのを妨げるため、光電セ
ンサの相互干渉による検出もれがなくなる。しかも、前
記光源と光線制御板との間の距離が離れているため、光
源から発３−る光線と光線制御板を透過して検出物体に
照射される光線との間の光軸調整が容易になる。

〔実　施　例〕

以下に、この発明にかかる光電検出装置をその実施（９
１１を表す図面に基づいて詳しく説明するが、この発明
は下記実施例に限定されない。

第１図は第１実施例を表す。図にみるように、ごの光電
検出装置は、光線制御板１１を備えていること以外は、
前記従来の対向式光電検出装置と同様の構成を持つもの
である。すなわち、投光器（光ｔｐ、）と受光器が組み
合わされてなる光電センサを備えたものであり、投光器
１ａと受光器２ａ、投光器１ｂと受光器２１〕、投光器
１Ｃと受光器２Ｃのそれぞれが対向するように、しかも
、投光器同士および受光器同士が同し側にあって隣接す
るように配置されたものである。投光器１ａ、↓ｂ、１
ｃおよび受光器２ａ、２ｂ、２ｃから離れた位置には、
光線制御板１１が、投光器］ａ、１ｂ、ＩＣと受光器２
ａ、２ｂ、２Ｃを隔てるように配置されている。この光
線制御板１１は、不透過領域１１１と透過領域１１２ａ
、１１２ｂ、１１２（からなるものであるため、投光Ｗ
Ｓ　Ｉａ、１１）、１ｃから発した光線３ａ、３１）、
３（のうち、光線制御板１１を透過した光線のみが光線
１２ａ、１２ｂ、１２ｃどなってそれぞれ受光器２ａ、
２ｂ１２ｃに達するよ・うになっている。このよ・うに
、光線制御板１１により、光線３ａ、３１）、３Ｃが光
線１２ａ、１．２　ｂ、１２Ｃに絞りこまれるため、一
つの受光器が受光するのは光線１２ａ、↓２ｂ、１２Ｃ
のうちの一つの光線のみになる。したがって、この光電
検出装置は、光電センサの相互干渉による検出もれがな
く、光線制御板１１を透過した光線１２ａ、１２ｂ、］
、　２　Ｃが受光器２ａ、２ｂ、２ｃに達するまでに通
過する位置に存在する物体を確実に検出できるのである
。たとえば、図にみるような位置に検出物体４が存在す
る場合、光線１２ｂが検出物体４により遮られて受光器
２ｂに受光されなくなる。元々受光器２ｂが受光してい
たのは光線］、　２　ｂのみであり、光線１２ａおよび
１２Ｇは受光器２ｂに入光していないため、受光器２ａ
および２Ｃが大光状態にあるのに対し、受光器２ｂのみ
が遮光状態になって、検出物体４を確実に検出できるの
である。

第２図は第２実施例を表す。図にみるように、この光電
検出装置は、光線制御板２１を備えていること以外は、
前記従来の拡散反射式光電検出装置と同様の構成を持つ
ものである。すなわち、投光器と受光器が一体になった
光電センサ５ａ、５ｂ、５Ｃを備えたものであり、同光
電センサ５ａ、５ｂ、５Ｃは隣接して配置されている。

光電センサ５ａ、５１）、５Ｃから離れた位置には、光
線制御板２１が、光電センサ５ａ、５ｂ、５Ｃの前方を
遮るよ・うに配置されている。この光線制御板２１は、
不透過領域２１．１と透過領域２１２ａ、２１２ｂ、２
１２ｃからなるものである。そのため、光電センサ５ａ
、５ｂ、５Ｃから発した光線６ａ、６ｂ、６Ｃが、光線
制御板２１を透過した光線に絞りこまれ、光線２２ａ、
２２ｂ、２２１−となって光線制御板２１の向こ・う側
の空間に照射されるようになっている。この光電検出装
置は、光線制御板２１に関して光電センサ５ａ、５ｂ。

５Ｃと反対（１１１の、光線２２ａ、２２１）、２２Ｃ
が照射される位置に存在する物体を検出できるようにな
っている。たとえば、図にみるよ・うな位置に検出物体
４が存在する場合、検出物体４に照射された光線２２ｂ
が同物体４により拡散反射される０のであるが、その拡散反射光７のうち、光線制御板２１
を透過して光電センサに返ることができるのは、光線制
御板２１の透過領域２１２ｂを透過して光電センサ５ｂ
に返った光のみであり、それ以外の拡散反射光７は、光
線制御板２１の不透過領域２１１により遮断されて、光
電センサ５ａ、５ｂ、５ｃのいずれにも返ることができ
ない。そのため、光電センサ５１）のみが拡散反射光７
を検知して、検出物体４を、光電センサの相互干渉なし
に確実に検出できるのである。

なお、この発明にかかる光電検出装置においては、物体
の検出可能範囲の拡大（盲点の縮小）等の目的から、光
線制御板の不透過領域の面積を、光電センサの相互干渉
が起こらない程度に、できる限り狭くすることが好まし
い。また、光線制御板の透過領域は、透明体または空間
であり、透明体の場合、その材質は特に限定されない。

一方、光線制御板の不透過領域の材質は、不透明体、ま
たは、光を散乱させて（ぼかして）光電センサの受光器
（拡散反射光の場合は光電センサ本体）を大光状態にし
ないようなもの、たとえば、視界制御板（住友化学＠）
製ルミスティなと）等であればよく、特に限定されない
。なお、拡散反射式光電検出装置の場合は、光電センサ
から発した光線が光線制御板の不透過領域により反射さ
れて光電センサに返り、誤検出を招く恐れがあるため、
光線制御板の光電センサ側の不透過領域表面に、光線を
反射しないような処置を施しておくことが好ましい。

〔発明の効果〕

この発明にかかる光電検出装置ては、透過領域と不透過
領域からなる光線制（ａ１１板が、光電センサの光源か
ら離れた位置において同光源と検出物体を隔てるように
配置されているため、装置を大型化、複雑化することな
く、光電センサの相互干渉による検出もれを防ぐことが
でき、物体を安定、確実に検出することができる。また
、前記光線制御板と光源の間の距離が離れているため、
光軸の調整がしやすく、光線の方向、位置、範囲等のバ
ラツキが小さく抑えられる。さらに、前記光線制御御板の不透過領域は、光電センサの相互干渉が起きない
程度に狭くすることができるので、投光量の減少、検出
距離の低下、検出可能範囲の縮小等が抑えられる。その
ため、光電センサの投光量などの調整、配置等が迅速、
確実にできる。一方、前記光線制御板は、光電センサの
配置状態、検出物体の通過・存在位置、形状、大きさ等
に合わせて作製されたものを用いればよいため、光電セ
ンサの配置等を改めて変える必要が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例を表ず概略説明図、第２
図は第２実施例を表す概略説明図、第３図ないし第６図
はそれぞれ従来例を表す概略説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

１　複数の光電センサと光線制御板を備え、同光線制御
板は、透過領域と不透過領域を有し、前記光電センサの
同側に配置された各光源から離れた位置において同光源
と検出物体を隔てるように配置されていて、その不透過
領域が前記各光源から発した光線のうちの他の光電セン
サの受光器に干渉を及ぼす光線部分を遮断し、その透過
領域を透過させた光線部分のみを前記検出物体に照射す
るようになっている光電検出装置。