JPH0740455B2

JPH0740455B2 - 光学装置

Info

Publication number: JPH0740455B2
Application number: JP61083056A
Authority: JP
Inventors: 潔宮本; 英明八段; 覚下川; 靖松岡
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS62237629A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、光学装置に関し、特に発光素子と受光素子
の配置構造に係るものである。

（ロ）従来の技術一般に、光学装置として例えば光電スイッチは、ケース
内に発光素子及び受光素子が収納されると共に、セラミ
ック基板にICチップ等を実装した回路部が収納されて成
り、発光素子から出射された光を受光素子で受けてスイ
ッチング信号を出力するように構成されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上述した光電スイッチにおいて、従来、発光素子と受光
素子とはケースの前部に平行して配置されていた。つま
り、発光素子及び受光素子はケースの同一横断面上に並
設され、この同一横断面上で光を授受していた。

しかし、これではケースの径は少なくとも両素子の径を
加算した長さ以上必要となり、例えば外径を7mmとする
のが限界であり、小型化を図れないという問題があっ
た。

この発明は、斯かる点に鑑み、発光素子と受光素子とを
前後に配置することにより、小型化を図った光学装置を
提供するものである。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明は、ケースの前面に第１透光窓が中央部に、こ
の第１透光窓の周囲に第２透光窓がそれぞれ形成され、
この第１透光窓に対峙してケース内に第１光電素子とこ
の第１光電素子の後方に位置する第２光電素子がケース
の同軸上で同方向に配置され、前記第２透光窓から第２
光電素子に亘って光路が形成され、この光路に光の屈折
手段が設けられ、前記両光電素子の一方が発光素子に、
他方が受光素子に構成され、前記光路の光屈折手段の２
箇所によって屈折前と屈折後の光路が同方向となるよう
に屈折され、両光電素子がケース内の回路部に連繋され
て構成されている。

従って、発光素子より出射した光は第１又は第２透光窓
を通って前方の物体に当たって反射し、この反射光は第
２又は第１透光窓から入射し、発光素子の後方又は前方
の受光素子に受止められるように成っている。

（ホ）実施例以下、この発明の実施例を、図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図に示すように、１は光学装置の一例と
しての光電スイッチであって、発光素子２から出射した
光Ａを受光素子３で受光してスイッチング信号を出力す
るものである。

この光電スイッチ１のケース４は、円筒状に形成されて
いる。このケース４の前部には発光素子２と受光素子３
とが設けられ、後部には回路部５が設けられている。ケ
ース４内の前部には、円筒形の素子ホルダ６が設けら
れ、この素子ホルダ６はほぼケース４径の半分の径に形
成され、両側の支持材6aを介して、ケース４にケース４
と同軸上に固定されている。この素子ホルダ６の前面は
ケース４の前面と面一に形成され、この素子ホルダ６の
前面が第１透光窓７に、素子ホルダ６とケース４間の前
面が第２透光窓８となっており、それぞれ透光材９が嵌
合固定されている。また、素子ホルダ６には発光素子２
が取付け支持され、第１透光窓７に対峙して設けられて
いる。

一方、素子ホルダ６の後方において、ケース４が肉厚に
形成されてホルダ部10が形成されている。このホルダ部
10は受光素子３を支持するもので、ホルダ部10内の空間
は、素子ホルダ６と同軸上に位置している。このホルダ
部10に受光素子３が取付け支持され、受光素子３が発光
素子２の後方で、発光素子２とケース４の軸方向に同軸
上に設けられている。また、素子ホルダ６とケース４間
は光路11と成っており、この光路11はホルダ部10の前部
まで形成され、受光素子３に亘っている。更にこの光路
11には、素子ホルダ６とホルダ部10との間でプリズム反
射板（屈折手段）12が設けられ、光Ａを屈折して受光素
子３に導くように成っている。また、受光素子３の前面
にフィルタ13が、周囲にはシールド板14が設けられてい
る。

一方、回路部５はセラミック基板15にICチップ等の電子
素子16が実装されると共に、増幅器17が実装されて成
り、このセラミック基板15には発光素子２及び受光素子
３がコード2a、3aを介して接続されると共に、外部コー
ド18がケース４内に導入されて接続されている。この回
路部５は、ICチップの電子素子16がシリコン19で被覆固
定される一方、シールドフィルム20で被われており、ケ
ース４内にエポキシ樹脂21が充填されて固定されてい
る。

尚、22は表示灯で、ケース４の後部に設けられてセラミ
ック基板15に接続され、受光時に点灯又は消灯するよう
に成っている。

次に、この光電スイッチ１の動作について説明する。

この光電スイッチ１は、発光素子２と受光素子３とが前
後に配置されており、ケース４の外径が例えば4mmに形
成されてロボット等に組込まれている。そして、発光素
子３から出射した光A₁は、第１透光窓７を通って前方に
照射される。

一方、ケース４の前方に物体Ｂが近接すると、光A₁は物
体Ｂに当たって反射し、この反射光A₂はケース４に戻
り、第２透光窓８に入射する。続いて、この反射光A₂は
光路11を通り、プリズム反射板12で屈折して受光素子３
に入射する。この光信号は受光素子３で電気信号に変換
され、回路部５で処理された後、スイッチング信号とし
て出力されることになる。特に、このスイッチング信号
は増幅器17で増幅されて出力されることになり、従来、
ケース外に別個に構成された増幅回路で増幅するのに比
して、取付スペース等が少なくなっている。その上、配
線等が容易に行われるようになっている。

尚、この実施例において、屈折手段はプリズム反射板12
を用いたが、ミラー等で光Ａを屈折するようにしてもよ
い。

また、２つの光電素子は発光素子２を前方に、受光素子
３を後方に配置したが、受光素子３を前方に、発光素子
２を後方に配置してもよい。

更に、ケース４は円筒の他に角筒などに形成してもよい
ことは勿論であり、各透光窓７、８も円形の他、矩形な
どでもよい。

（ヘ）発明の効果以上のように、この発明の光学装置によれば、発光素子
と受光素子の２つの光電素子をケースの同軸上で同方向
に配置すると共に、光路の光屈折手段の２箇所によって
屈折前と屈折後の光路が同方向となるように屈折するこ
ととしたため、従来、ケースの横断面上に並設していた
のに比してケース外形を小さくすることができるので、
小型化を図ることができる。従って、各種のロボットな
どにも容易に組込むことができ、これらロボットなどの
機能を向上させることができる。又、光屈折手段の２箇
所によって屈折前と屈折後の光路が同方向となるように
屈折するため、光路での視差を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は、光電スイ
ッチの縦断面図、第２図は、概略して示す同断面斜視
図、第３図は、受・発光部の構成図である。 1:光電スイッチ、2:発光素子、 3:受光素子、4:ケース、 5:回路部、7:第１透光窓、 8:第２透光窓、11:光路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松岡靖京都府京都市右京区花園土堂町10番地立石電機株式会社内 (56)参考文献特開昭58−87514（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−121008（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−224314（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケースの前面に第１透光窓が中央部に、こ
の第１透光窓の周囲に第２透光窓がそれぞれ形成され、
この第１透光窓に対峙してケース内に第１光電素子とこ
の第１光電素子の後方に位置する第２光電素子がケース
の同軸上で同方向に配置され、前記第２透光窓から第２
光電素子に亘って光路が形成され、この光路に光の屈折
手段が設けられ、前記両光電素子の一方が発光素子に、
他方が受光素子に構成され、前記光路の光屈折手段の２
箇所によって屈折前と屈折後の光路が同方向となるよう
に屈折され、両光電素子がケース内の回路部に連繋され
ていることを特徴とする光学装置。