JPH06258456A - 光電センサ - Google Patents

光電センサ

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JPH06258456A
JPH06258456A JP7092093A JP7092093A JPH06258456A JP H06258456 A JPH06258456 A JP H06258456A JP 7092093 A JP7092093 A JP 7092093A JP 7092093 A JP7092093 A JP 7092093A JP H06258456 A JPH06258456 A JP H06258456A
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photoelectric sensor
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detecting
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Shinichi Suzuki
慎一 鈴木
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Rohm Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 正しい姿勢に簡単に取り付けることができる
光電センサを提供する。 【構成】 対象物Tに向けて光を照射する投光器12
と、対象物Tからの反射光を検出する受光器15とを備
えた光電センサ11であって、受光器15は、対象物T
を検出するための対象物検出用受光素子18と、前記受
光素子18の周囲に配設された傾き検出用受光素子19
a〜19dとが同一半導体素子上に一体形成されてお
り、各受光素子19a〜19dの出力に基づいて傾き表
示器22を駆動させることにより、光電センサ11の傾
き状態を知らせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、対象物に照射した光の
反射光を検出することにより、対象物の有無を検出する
反射式光電センサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の反射式光電センサの概略構成を図
8を参照して説明する。この反射式光電センサ1は、投
光器2、投光レンズ3、受光レンズ4および受光素子5
をケーシング6に収納して構成されたもので、投光器2
から投光レンズ3を介して対象物Tへ向けて照射された
光は対象物Tの被測定面tで反射され、その反射光(散
乱光)は受光レンズ4で集束されて受光素子5に入射
し、この受光素子5の出力状態(ON/OFF状態な
ど)によって、対象物Tの有無などを検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。図9に示すように、上述した光電センサ1は、対
象物Tの被測定面tに対して誤って傾いて取り付けられ
ると、被測定面tからの反射光が受光素子5に入射しな
かったり、あるいは受光素子5に入射しても、その光量
が低くなって検出感度が低下するなどの問題が生じる。
そのため、この種の光電センサ1は、被測定面tに対し
て垂直になるように注意深く行う取り付けられる必要が
あるが、作業者にとって光電センサ1が正しく取り付け
られたかの判断は容易ではなく、その作業は一般に困難
である。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、光電センサを正しい姿勢で簡単に取り
付けることができる光電センサを提供することを目的と
している。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、本発明は、対象物に向けて光を照射する投光器と、
前記対象物からの反射光を検出する受光器とを備えた光
電センサにおいて、前記受光器は、前記対象物を検出す
るための対象物検出用受光素子と、前記対象物検出用受
光素子を挟んで対向するように配置された少なくとも一
対の傾き検出用受光素子とが、同一半導体素子上に一体
形成されたものである。
【0006】
【作用】本発明の作用は次のとおりである。すなわち、
光電センサを取り付ける際、対象物(または、それに相
当する物)に投光器から光を照射し、その反射光を傾き
検出用受光素子で検出する。光電センサが対象物の被測
定面に対して傾いていると、その反射光は一対の傾き検
出用受光素子の何れか一方へ偏って入射するので、両傾
き検出受光素子の出力信号を比較することにより、光電
センサの傾きを知ることができる。そして、両傾き検出
受光素子の出力信号が略等しくなるように光電センサの
姿勢を調整すれば、両傾き検出受光素子の中間部にある
対象物検出用受光素子の中心部に、反射光の光軸中心が
入射する関係になるので、光電センサが正しく取り付け
られたことになる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は、本発明の一実施例に係る光電センサの
概略構成を示した図である。本実施例に係る光電センサ
11は、発光ダイオードや半導体レーザのような投光器
12、投光器12から照射された光を集束する投光レン
ズ13、対象物Tの被測定面tからの反射光を集束する
受光レンズ14、前記反射光を検出する受光器15など
をケーシング16に収納して構成されている。
【0008】本実施例の特徴部分である受光器15は、
図2の平面図に示すように、シリコン基板などの同一の
半導体素子17上に一体形成されている、対象物Tを検
出するための対象物検出用フォトダイオード18と、前
記フォトダイオード18を挟んで対向するように配置さ
れた細長い2対の傾き検出用フォトダイオード19a〜
19dとを備えている。
【0009】さらに、上述したケーシング16内には、
受光器15の対象物検出用のフォトダイオード18の出
力信号を波形整形して検出信号OUTを出力するための
波形整形回路20と、各フォトダイオード19a〜19
dの傾き検出信号を処理するための傾き検出信号処理回
路21とを備えている。
【0010】ケーシング16の外側面には、傾き検出信
号処理回路21によって駆動され、光電センサ11の傾
きを表示するための傾き表示器22が配設されている。
傾き表示器22は、図3に示すように、光電センサ11
の直交2軸方向X,Yの傾きをそれぞれ表示するための
4つの発光ダイオード(LED)22a〜22dで構成
されている。
【0011】図4に、本実施例に係る光電センサ11の
ブロック図を示す。上述した波形整形回路20は、対象
物検出用のフォトダイオード18の出力信号を増幅する
増幅器23と、この増幅器23の出力信号を矩形状パル
ス信号(検出信号OUT)に波形整形するための比較器
24とを備えている。また、傾き検出信号処理回路21
は、傾き検出用フォトダイオード19a〜19dの各出
力信号を増幅する増幅器25a〜25dと、各増幅器2
5a〜25dの出力信号のレベル検出して波形整形する
ための比較器26a〜26dと、各比較器26a〜26
dの出力を与えられることにより、LED22a〜22
dをそれぞれ駆動するLEDドライバ27a〜27dと
を備えている。なお、図中の符号Eは、各比較器24、
26a〜26dの基準電圧である。
【0012】本実施例では、波形整形回路20や傾き検
出信号処理回路21を、受光器15とは別体に構成した
が、これらの回路20,21を受光器15の半導体素子
17上に一体形成するように構成してもよい。
【0013】次に、本実施例に係る光電センサ11を取
り付ける際の動作を説明する。光電センサ11を所定位
置、すなわち、対象物Tを検出しようとする位置に取り
付ける際、対象物T(または、これと同等の物)を検出
位置に置いておき、光電センサ11を作動状態にセット
する。
【0014】いま仮に、光電センサ11が、その光軸L
が図5中に符号L1 で示すように、左に傾いて取り付け
られたとすると、対象物Tからの反射光RLは、図6の
(a1)に示すように、左に偏って受光器15に入射す
る。その結果、フォトダイオード19aへの入射光量が
増加する一方、これに対向するフォトダイオード19b
の入射光量が減少する。ここで、傾き検出信号処理回路
21の各比較器26a〜26dの基準電圧Eを、反射光
RLが受光器15の中央に入射したとき(光電センサ1
1が正しく取り付けられたとき)の各フォトダイオード
19a〜19dの出力信号に対応するレベルよりも若干
高めに設定しておく。そうすると、図6(a1)の状態
では、傾き検出信号処理回路21の比較器26aがON
状態に、比較器26bがOFF状態になる。光軸がY方
向にずれていないとすれば、フォトダイオード19c,
19dに対応した比較器26c,26dは共にON状態
である。その結果、図6(b1)に示すように、LED
22a〜22dのうち、LED22bのみが消灯する。
これにより、作業者は、光電センサ11が左に傾き過ぎ
ていることを知り、光電センサ11の取り付け姿勢を修
正することができる。
【0015】同様に、図5中に符号L2 で示すように、
光電センサ11が右に傾いて取り付けられたとすると、
対象物Tからの反射光RLは、図6の(a2)に示すよ
うに、右側に偏って受光器15に入射するので、LED
22aのみが消灯する。また、光電センサ11がY方向
に傾けば、LED22c,22dの何れか一方が消灯す
る。
【0016】以上のように、LED22a〜22dの表
示状態により、光電センサ11の取り付け姿勢を知るこ
とができ、最終的に、図6の(a3)に示すように、反
射光RLの光軸中心が、フォトダイオード18の中心に
略一致したところが、正しい取り付け位置であり、この
状態では、図6の(b3)に示すように、全てのLED
22a〜22cが点灯する。これにより、作業者は、光
電センサ11が正しく取り付けられたことを知ることが
できる。
【0017】なお、上述の実施例では、光電センサの取
り付け姿勢を直交2軸方向X,Yで検出したが、例えば
光電センサを垂直な壁面に取り付ける場合のように、何
れか一方にしかずれない場合には、図7に示すように、
対象物検出用のフォトダイオード18と、これを挟む一
対のフォトダイオード19a,19bとから構成された
受光器15Aを用いるようにしてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、対象物検出用受光素子を挟んで対向するよう
に少なくとも一対の傾き検出用受光素子を配置している
ので、光電センサを取り付ける際に、前記傾き検出用受
光素子の出力信号が略等しくなるように、光電センサの
姿勢を設定すればよく、光電センサを比較的簡単に正し
く取り付けることができる。
【0019】また、本発明の光電センサは、対象物検出
用受光素子と傾き検出用受光素子とを、同一半導体素子
上に一体形成しているので、フォトリソグラフィによっ
て対象物検出用受光素子と傾き検出用受光素子との位置
関係を正確に作り込むことができ、したがって、光電セ
ンサの傾き検出も精度よく行うことができる。また、各
受光素子を、同じ半導体製造工程で同時に作りこむこと
も可能であるので、この種のセンサの製造が容易であ
り、コストダウンを図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る光電センサの概略構成を示した図
である。
【図2】受光器の平面図である。
【図3】光電センサの外観斜視図である。
【図4】光電センサのブロック図である。
【図5】取り付け動作を説明するための図である。
【図6】取り付け動作を説明するための図である。
【図7】受光器の変形例を示す平面図である。
【図8】従来の光電センサの構成を示す図である。
【図9】従来の光電センサの問題点の説明に供する図で
ある。
【符号の説明】
11…光電センサ 12…投光器 13…投光レンズ 14…受光レンズ 15…受光器 17…半導体素子 18…対象物検出用フォトダイオード 19a〜19d…傾き検出用フォトダイオード 20…波形整形回路 21…傾き検出信号処理回路 22…傾き表示器 22a〜22d…LED

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対象物に向けて光を照射する投光器と、
    前記対象物からの反射光を検出する受光器とを備えた光
    電センサにおいて、前記受光器は、前記対象物を検出す
    るための対象物検出用受光素子と、前記対象物検出用受
    光素子を挟んで対向するように配置された少なくとも一
    対の傾き検出用受光素子とが、同一半導体素子上に一体
    形成されていることを特徴とする光電センサ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021168453A (ja) * 2020-04-10 2021-10-21 株式会社キーエンス 光電センサ

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JP2021168453A (ja) * 2020-04-10 2021-10-21 株式会社キーエンス 光電センサ

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