JPH0694954A - 光ファイバ型光電スイッチのヘッド - Google Patents
光ファイバ型光電スイッチのヘッドInfo
- Publication number
- JPH0694954A JPH0694954A JP26927292A JP26927292A JPH0694954A JP H0694954 A JPH0694954 A JP H0694954A JP 26927292 A JP26927292 A JP 26927292A JP 26927292 A JP26927292 A JP 26927292A JP H0694954 A JPH0694954 A JP H0694954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- optical fiber
- head
- photoelectric switch
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 投光用光ファイバ１３の光がレンズ表面に反
射されて受光ファイバに入射することがなく、又レンズ
ユニットを容易に取付けるようにすること。 【構成】 受光用レンズ１４の中央に開口部を設け、遮
光筒１０ｂと投光用のレンズ１３を取付ける。そして投
光用光ファイバ１の周囲に遮光筒１０ａを設けてこれら
の遮光筒を接触させる。こうすれば投光用ファイバ１か
らの光はレンズで反射して受光用光ファイバ２に入射す
ることはなく、特定の位置で集束することとなる。そし
てこの位置からの光を入射できるように受光用光ファイ
バ２の開口比に対応させて受光用レンズ１４の曲率半径
を選択する。
射されて受光ファイバに入射することがなく、又レンズ
ユニットを容易に取付けるようにすること。 【構成】 受光用レンズ１４の中央に開口部を設け、遮
光筒１０ｂと投光用のレンズ１３を取付ける。そして投
光用光ファイバ１の周囲に遮光筒１０ａを設けてこれら
の遮光筒を接触させる。こうすれば投光用ファイバ１か
らの光はレンズで反射して受光用光ファイバ２に入射す
ることはなく、特定の位置で集束することとなる。そし
てこの位置からの光を入射できるように受光用光ファイ
バ２の開口比に対応させて受光用レンズ１４の曲率半径
を選択する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバを用いた反射
型の光電スイッチに用いられるヘッドの構造に関するも
のである。
型の光電スイッチに用いられるヘッドの構造に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来光ファイバを用いた反射型の光電ス
イッチは、光ファイバの端面から光を検知領域に照射
し、検知領域を介して得られる光を光ファイバに受光し
てその光量レベルに基づいて物体を検出している。この
ような光ファイバを用いた光電スイッチは取付スペース
が小さくてすむため、狭い場所に光電スイッチの端部の
ヘッドのみを設置し、検出することができる。そして反
射型の光電スイッチでは中心部に投光用の光ファイバを
設け、その周辺に反射光を受光する受光用の光ファイバ
を設けた光電スイッチが提案されている。図４はこのよ
うな従来の光ファイバのヘッド部とレンズユニットを示
す斜視図、図５（ａ）は光ファイバのヘッド部、レンズ
ユニットの断面図である。これらの図において光ファイ
バ１は投光用の光ファイバであり、その周囲には複数の
受光用光ファイバ２が投光用光ファイバ１を取り囲むよ
うに設けられている。そしてヘッド部３はこれらの光フ
ァイバ１，２を保持する円筒状の部材であって、前部で
外径が細くなるよう構成される。ヘッド部３の背後には
保護チューブ４が設けられ、投光用及び受光用の光ファ
イバ１，２が保護されている。そしてこのヘッド部３に
はレンズユニット５が取付けられる。レンズユニット５
は内径が一定の円筒状部材であって、側面にねじ溝を有
する開口５ａが形成されている。又その先端には凸レン
ズ６が取付けられる。そして図６に示すようにこのレン
ズユニット５をヘッド部３に被せて止めねじ７で固定す
ることによって、レンズユニット５をヘッド部３に固定
している。
イッチは、光ファイバの端面から光を検知領域に照射
し、検知領域を介して得られる光を光ファイバに受光し
てその光量レベルに基づいて物体を検出している。この
ような光ファイバを用いた光電スイッチは取付スペース
が小さくてすむため、狭い場所に光電スイッチの端部の
ヘッドのみを設置し、検出することができる。そして反
射型の光電スイッチでは中心部に投光用の光ファイバを
設け、その周辺に反射光を受光する受光用の光ファイバ
を設けた光電スイッチが提案されている。図４はこのよ
うな従来の光ファイバのヘッド部とレンズユニットを示
す斜視図、図５（ａ）は光ファイバのヘッド部、レンズ
ユニットの断面図である。これらの図において光ファイ
バ１は投光用の光ファイバであり、その周囲には複数の
受光用光ファイバ２が投光用光ファイバ１を取り囲むよ
うに設けられている。そしてヘッド部３はこれらの光フ
ァイバ１，２を保持する円筒状の部材であって、前部で
外径が細くなるよう構成される。ヘッド部３の背後には
保護チューブ４が設けられ、投光用及び受光用の光ファ
イバ１，２が保護されている。そしてこのヘッド部３に
はレンズユニット５が取付けられる。レンズユニット５
は内径が一定の円筒状部材であって、側面にねじ溝を有
する開口５ａが形成されている。又その先端には凸レン
ズ６が取付けられる。そして図６に示すようにこのレン
ズユニット５をヘッド部３に被せて止めねじ７で固定す
ることによって、レンズユニット５をヘッド部３に固定
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
な従来の光ファイバを用いた光電スイッチでは、１つの
レンズ６を投受光部で兼用しているため、図示のように
光ファイバの端面から出射された光の一部がレンズの表
面で反射された場合には、そのまま受光用光ファイバ２
に入射してしまうという欠点があった。又レンズユニッ
ト５自体も形状が小さく、狭い場所での止めねじによる
固定操作が難しいという欠点があった。又投受光用光フ
ァイバ１，２の開口数ＮＡが同一でなければ、図６に示
すように投光部で照射される光の焦点位置と各受光用光
ファイバ２に入射する光の受光スポットが不一致とな
る。従って物体の検知能力が低下するという欠点もあっ
た。
な従来の光ファイバを用いた光電スイッチでは、１つの
レンズ６を投受光部で兼用しているため、図示のように
光ファイバの端面から出射された光の一部がレンズの表
面で反射された場合には、そのまま受光用光ファイバ２
に入射してしまうという欠点があった。又レンズユニッ
ト５自体も形状が小さく、狭い場所での止めねじによる
固定操作が難しいという欠点があった。又投受光用光フ
ァイバ１，２の開口数ＮＡが同一でなければ、図６に示
すように投光部で照射される光の焦点位置と各受光用光
ファイバ２に入射する光の受光スポットが不一致とな
る。従って物体の検知能力が低下するという欠点もあっ
た。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、投受光スポットを一致させると
共に、内部反射がなくＳ／Ｎ比のよい光ファイバ型光電
スイッチのヘッドを提供することを目的とする。
なされたものであって、投受光スポットを一致させると
共に、内部反射がなくＳ／Ｎ比のよい光ファイバ型光電
スイッチのヘッドを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は中央に投光用光
ファイバ、その周囲に受光用光ファイバを保持し、その
一部に環状溝が形成された円筒状のヘッド部と、第２の
レンズの外周部を一面に保持する円筒部材であって、投
光用光ファイバの端面と同軸に配置された第１のレン
ズ、中心軸に貫通孔を有し、第１のレンズがその中央貫
通孔に挿入された第２のレンズ、レンズの貫通孔に取付
けられ、第１のレンズを保持し、その端部が投光用光フ
ァイバの端部まで延長された遮光筒を保持し、その他方
の開口面にヘッド部の環状溝に嵌合する内向きの突起を
有するレンズユニットと、を具備することを特徴とする
ものである。
ファイバ、その周囲に受光用光ファイバを保持し、その
一部に環状溝が形成された円筒状のヘッド部と、第２の
レンズの外周部を一面に保持する円筒部材であって、投
光用光ファイバの端面と同軸に配置された第１のレン
ズ、中心軸に貫通孔を有し、第１のレンズがその中央貫
通孔に挿入された第２のレンズ、レンズの貫通孔に取付
けられ、第１のレンズを保持し、その端部が投光用光フ
ァイバの端部まで延長された遮光筒を保持し、その他方
の開口面にヘッド部の環状溝に嵌合する内向きの突起を
有するレンズユニットと、を具備することを特徴とする
ものである。
【０００６】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、投光
用の光ファイバより出射された光は遮光筒があるため、
第１のレンズを介して焦点位置で集束する。そしてその
位置からの反射光が第２のレンズによって集束され、受
光用の光ファイバに入射する。そして第１のレンズの表
面で反射された光は遮光筒に遮光され、受光用の光ファ
イバに入射することはない。
用の光ファイバより出射された光は遮光筒があるため、
第１のレンズを介して焦点位置で集束する。そしてその
位置からの反射光が第２のレンズによって集束され、受
光用の光ファイバに入射する。そして第１のレンズの表
面で反射された光は遮光筒に遮光され、受光用の光ファ
イバに入射することはない。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例によるレンズユニッ
トが取付けられる光電スイッチのヘッド部の構造を示す
斜視図であり、図２（ａ），（ｂ）はその断面図であ
る。本実施例においても中央に投光用光ファイバ１を有
し、その周囲には受光用光ファイバ２が取付けられる。
そして検出ヘッド部の端面では投光用光ファイバ１の外
周に密着して遮光筒１０ａが設けられる。又ヘッド部１
１の前部１１ａは外径が細く、後部１１ｂの外径が太く
なるよう形成された円筒状部材であり、本実施例では更
に外径が細い前部１１ａに溝１１ｃが形成されている。
そして投受光用ファイバ１，２は保護用チューブ４で被
われていることは従来例と同様である。
トが取付けられる光電スイッチのヘッド部の構造を示す
斜視図であり、図２（ａ），（ｂ）はその断面図であ
る。本実施例においても中央に投光用光ファイバ１を有
し、その周囲には受光用光ファイバ２が取付けられる。
そして検出ヘッド部の端面では投光用光ファイバ１の外
周に密着して遮光筒１０ａが設けられる。又ヘッド部１
１の前部１１ａは外径が細く、後部１１ｂの外径が太く
なるよう形成された円筒状部材であり、本実施例では更
に外径が細い前部１１ａに溝１１ｃが形成されている。
そして投受光用ファイバ１，２は保護用チューブ４で被
われていることは従来例と同様である。
【０００８】一方レンズユニット１２は図１，図２
（ｂ）に示すように中央に第１のレンズ１３を有してお
り、レンズ１３は遮光筒１０ｂによって被われている。
遮光筒１０ｂは１０ａと同一の径を有するものとする。
第１のレンズ１３は投光用光ファイバ１から出射された
光を集束するものである。第２のレンズ１４は反射光を
集光するための集光レンズであって、中央部に貫通孔が
形成される。第２のレンズ１４の貫通孔には、第１のレ
ンズ１３と遮光筒１０ｂとが中心に保持される。又光の
集束位置からの反射光を受光するために投光用光ファイ
バ１と受光用光ファイバ２との開口数（ＮＡ）を同一と
し、第１，第２のレンズ１３，１４の曲率半径を同一と
しておく。又このレンズユニット１２は円筒状部材であ
って、その一方の開口面には第２のレンズ１４の外周を
保持しており、他方の開口部には内向きに突起１２ａが
形成される。又レンズユニットの軸に平行な複数の切込
み１２ｂ，１２ｃ・・・が形成されている。
（ｂ）に示すように中央に第１のレンズ１３を有してお
り、レンズ１３は遮光筒１０ｂによって被われている。
遮光筒１０ｂは１０ａと同一の径を有するものとする。
第１のレンズ１３は投光用光ファイバ１から出射された
光を集束するものである。第２のレンズ１４は反射光を
集光するための集光レンズであって、中央部に貫通孔が
形成される。第２のレンズ１４の貫通孔には、第１のレ
ンズ１３と遮光筒１０ｂとが中心に保持される。又光の
集束位置からの反射光を受光するために投光用光ファイ
バ１と受光用光ファイバ２との開口数（ＮＡ）を同一と
し、第１，第２のレンズ１３，１４の曲率半径を同一と
しておく。又このレンズユニット１２は円筒状部材であ
って、その一方の開口面には第２のレンズ１４の外周を
保持しており、他方の開口部には内向きに突起１２ａが
形成される。又レンズユニットの軸に平行な複数の切込
み１２ｂ，１２ｃ・・・が形成されている。
【０００９】そしてこのレンズユニット１２をヘッド部
１１に取付ける場合には、ヘッド部１１の前部１１ａよ
りレンズユニット１２を挿入する。そうすればレンズユ
ニット１２の内面に設けられた突起１２ａが溝１１ｃに
嵌入した状態でレンズユニット１２が固定される。この
場合には図３に断面図を示すように、遮光筒１０ｂと１
０ａとの端部が当接することとなる。そして投光用光フ
ァイバ１の端部に図示しない投光部から光を入射する。
そうすれば投光部から出射された光が第１のレンズ１３
によって集束され、検知位置に集光する。そしてこの位
置から得られる反射光が第２のレンズ１４を介して受光
用光ファイバ２に入射することとなる。この場合には遮
光筒１０ａ，１０ｂが設けられるため、投光用光ファイ
バ１の端部から出射された光がレンズ面で反射されて受
光用光ファイバ２に入射することがなく、Ｓ／Ｎ比を向
上することができる。又第１，第２のレンズ１３，１４
は独立して曲率半径を選択できるため、投受光用光ファ
イバ１，２の開口数に合わせて曲率半径を適宜選択する
ことによって、図３に示すように投光部の集光位置とそ
の反射光の集光位置とを一致させることができ、感度を
向上させることができる。
１１に取付ける場合には、ヘッド部１１の前部１１ａよ
りレンズユニット１２を挿入する。そうすればレンズユ
ニット１２の内面に設けられた突起１２ａが溝１１ｃに
嵌入した状態でレンズユニット１２が固定される。この
場合には図３に断面図を示すように、遮光筒１０ｂと１
０ａとの端部が当接することとなる。そして投光用光フ
ァイバ１の端部に図示しない投光部から光を入射する。
そうすれば投光部から出射された光が第１のレンズ１３
によって集束され、検知位置に集光する。そしてこの位
置から得られる反射光が第２のレンズ１４を介して受光
用光ファイバ２に入射することとなる。この場合には遮
光筒１０ａ，１０ｂが設けられるため、投光用光ファイ
バ１の端部から出射された光がレンズ面で反射されて受
光用光ファイバ２に入射することがなく、Ｓ／Ｎ比を向
上することができる。又第１，第２のレンズ１３，１４
は独立して曲率半径を選択できるため、投受光用光ファ
イバ１，２の開口数に合わせて曲率半径を適宜選択する
ことによって、図３に示すように投光部の集光位置とそ
の反射光の集光位置とを一致させることができ、感度を
向上させることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、又投光用光ファイバから出射した光がレンズ面で反
射して受光されることがないので、Ｓ／Ｎ比を向上させ
ることができる。更にレンズユニットの背後に突起部を
設けて検出ヘッド部に装着することによってレンズユニ
ットが固定でき、取付けを極めて容易に行うことが可能
となる。第１，第２のレンズを用いており、同一位置で
焦点位置を結ばせるため感度を向上させることができる
という効果も得られる。
ば、又投光用光ファイバから出射した光がレンズ面で反
射して受光されることがないので、Ｓ／Ｎ比を向上させ
ることができる。更にレンズユニットの背後に突起部を
設けて検出ヘッド部に装着することによってレンズユニ
ットが固定でき、取付けを極めて容易に行うことが可能
となる。第１，第２のレンズを用いており、同一位置で
焦点位置を結ばせるため感度を向上させることができる
という効果も得られる。
【図１】本発明の一実施例による光電スイッチのヘッド
部とレンズユニットを示す斜視図である。
部とレンズユニットを示す斜視図である。
【図２】本実施例のレンズユニットとヘッド部の断面図
である。
である。
【図３】本実施例のレンズユニットをヘッド部に取付け
た状態を示す斜視図である。
た状態を示す斜視図である。
【図４】従来のヘッド部とレンズユニットを示す斜視図
である。
である。
【図５】従来のヘッド部とレンズユニットを示す断面図
である。
である。
【図６】従来のレンズユニットをヘッド部に取付けた状
態を示す断面図である。
態を示す断面図である。
１ 投光用光ファイバ ２ 受光用光ファイバ １０ａ，１０ｂ 遮光筒 １１ ヘッド部 １１ｃ 溝 １２ レンズユニット １３ 第１のレンズ １４ 第２のレンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 中央に投光用光ファイバ、その周囲に受
光用光ファイバを保持し、その一部に環状溝が形成され
た円筒状のヘッド部と、 前記第２のレンズの外周部を一面に保持する円筒部材で
あって、前記投光用光ファイバの端面と同軸に配置され
た第１のレンズ、中心軸に貫通孔を有し、前記第１のレ
ンズがその中央貫通孔に挿入された第２のレンズ、前記
レンズの貫通孔に取付けられ、前記第１のレンズを保持
し、その端部が前記投光用光ファイバの端部まで延長さ
れた遮光筒を保持し、その他方の開口面に前記ヘッド部
の環状溝に嵌合する内向きの突起を有するレンズユニッ
トと、を具備することを特徴とする光ファイバ型光電ス
イッチのヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26927292A JPH0694954A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 光ファイバ型光電スイッチのヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26927292A JPH0694954A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 光ファイバ型光電スイッチのヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694954A true JPH0694954A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17470046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26927292A Pending JPH0694954A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 光ファイバ型光電スイッチのヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694954A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107843A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Noritsu Koki Co Ltd | 導光装置、画像読取装置及び画像露光装置 |
| US9863680B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-01-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump apparatus |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP26927292A patent/JPH0694954A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107843A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Noritsu Koki Co Ltd | 導光装置、画像読取装置及び画像露光装置 |
| US9863680B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-01-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump apparatus |
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