JPH0783758A

JPH0783758A - 光電センサ

Info

Publication number: JPH0783758A
Application number: JP5180797A
Authority: JP
Inventors: Arata Nakamura; 新中村; Norisada Horie; 教禎堀江
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】【目的】物体の反射率の影響を受けることなく投受光
軸を一致させて物体までの距離を検出できるようにする
こと。【構成】投光素子１３よりレンズ１４を介して光を物
体検知領域に集束して投光する。そしてこの投光ビーム
と同軸の反射光をハーフミラー１５，１６によって反射
する。そして物体２７が集束位置にある状態での反射光
のレンズ１４で集束される焦点位置に第１の受光素子１
７を配置する。又この焦点位置よりわずかに後方に第２
の受光素子１８を配置する。こうすれば第１，第２の受
光素子１７，１８より得られる受光量の比は、所定範囲
では物体までの距離に対応して変化する。従ってこの比
に基づいて物体までの距離が判別できることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は検出物体の反射率の影響
を受けずに検出物体までの距離を検出するようにした光
電センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来物体までの距離を検出するようにし
た光電スイッチとして、特開昭61−150522号に示すもの
が提案されている。これは検出物体の表面の反射率の影
響を受けないようにするため、図１０に示すように投光
用光ファイバ１より投光レンズ２を介して光を物体に向
けて照射し、その反射光を受光レンズ３及び一対の光フ
ァイバ４，５で受光し、光ファイバ４，５で得られる受
光レベルの比に基づいて三角測量法の原理により物体ま
での距離を測定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるにこのような従
来の光ファイバを用いた光電スイッチでは、検出物体の
光を照射した位置に反射率が異なる色の模様等がある場
合には、光ファイバ４，５により受光する反射光のレベ
ルも影響を受けるため、検出距離に誤差を生じるという
欠点があった。又図示のように投光用光ファイバ１の光
軸から所定距離隔てた位置で投光ビームより所定角度傾
けた反射光を受光する必要があるため、投受光用ファイ
バ１，４，５の端部やレンズ２，３が含まれるセンサヘ
ッド部分をあまり小さくすることができないという欠点
があった。又本図に破線で示すように開口を有する平板
６の内部に物体が存在する場合には、反射光が受光用フ
ァイバ側に得られず、物体までの距離を測定することが
できなくなるという欠点があった。

【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、投光軸と反射光の受光軸とを同
軸とすることによって物体の色の模様等の影響がなく、
又センサヘッド自体を小型化し微小な開口を通過する光
によって物体を検出できるようにすることを技術的課題
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、光を物体検知領域に投光する投光部と、投光部の光
を集束し物体検知領域に照射するレンズと、物体検知領
域の物体が投光ビームの焦点を結ぶ位置にあるときに該
物体から反射され、投光ビームと同一の光軸を有する反
射光のうちレンズで集光された光をその焦点位置で受光
する第１の受光部と、物体検知領域の物体が投光ビーム
の焦点を結ぶ位置にあるときに該物体から反射され、投
光ビームと同一の光軸を有する反射光のうちレンズで集
光された光をその焦点位置より光軸方向にずらせた位置
で受光する第２の受光部と、第１，第２の受光部に得ら
れる受光量に基づいて物体の位置を検出する位置検出手
段と、を有することを特徴とするものである。

【０００６】本願の請求項７の発明では、位置検出手段
は、第１，第２の受光部の受光量の比に基づいて物体の
位置を検出することを特徴とするものである。

【０００７】本願の請求項８の発明では、位置検出手段
は、第１，第２の受光部の受光量の差に基づいて物体の
位置を検出することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、投光
部よりレンズを介して光を物体検知領域に集束して照射
し、その光ビームと同軸の反射光をレンズで集光してい
る。そして物体が投光ビームの焦点を結ぶ位置にあると
きにこの物体より反射された反射光のうちレンズの焦点
位置に第１の受光部を設け、その焦点位置よりずらせて
第２の受光部を設けている。このため物体がこれより遠
い位置から接近した場合には、この位置で第１の受光部
の受光レベルはほぼ一定となり、第２の受光部で受光さ
れるレベルはこれと異なった位置で一定となる。例えば
第２の受光部を焦点位置の背後に設ければ、第１の受光
部の受光レベルが一定となる位置から更に近い位置く物
体からの反射光により第２の受光部に焦点を結ぶ位置で
一定となる。このように受光レベルが一定となる位置が
異なるため、この受光レベルに基づいて物体のレベルが
検知できることとなる。

【０００９】又請求項７の発明では、第１，第２の受光
部を割算回路によって割算し、その比に基づいて物体ま
での距離を検出している。こうすれば所定の範囲では物
体の距離に応じて比が連続して変化するため、物体の距
離が検出できることとなる。又請求項８の発明では、第
１，第２の受光部の差に基づいて同様にして物体までの
距離を検出している。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の一実施例による光電センサの
構成を示すブロック図である。本図において発振回路１
１は周期的な投光クロック信号を発生するものであり、
その出力は駆動回路１２に与えられる。駆動回路１２は
投光素子１３を投光クロック信号に基づいて駆動し、断
続的に光を発生するものであって、投光素子１３と共に
投光部を構成している。投光素子１３と光を集束するレ
ンズ１４との間には、ハーフミラー１５及び１６が配置
される。レンズ１４は投光素子１３の光を物体検知領域
に集束するものである。さて図示のようにレンズ１４の
焦点位置に物体がある場合には、光は投光路と同一経路
を通って反射される。そして反射光はハーフミラー１５
及び１６によってその一部が反射される。ハーフミラー
１５，１６の反射光は夫々図示のように第１，第２の受
光素子１７，１８、例えばフォトダイオードによって受
光される。各受光素子１７，１８にはその前面にピンホ
ールを有するスリット１７ａ，１８ａが夫々設けられ
る。さてレンズ１４の焦点位置に物体が位置する場合に
は、第１の受光素子１７は反射光のうちハーフミラー１
５で反射される光がその位置で焦点を結ぶように配置さ
れる。又このときハーフミラー１６で反射される光が焦
点を結ぶ位置よりわずかにずらせて、例えば焦点位置の
後方に、第２の受光素子１８が配置される。この場合に
はハーフミラー１６で反射された反射光の一部は、スリ
ット１８ａのピンホールによって遮られるように構成し
ておく。

【００１１】さて第１，第２の受光素子１７，１８の出
力は夫々増幅器１９，２０により入力される。増幅器１
９，２０は同一の増幅率を有して電流レベルの信号を電
圧に変換するものであって、その出力は割算回路２１に
与えられる。割算回路２１は増幅器１９の出力をＶ_A、
増幅器２０の出力をＶ_Bとすると、Ｖ_A／Ｖ_Bの演算を
行うものであり、その出力はコンパレータ２２及び演算
処理回路２３に与えられる。コンパレータ２２は所定の
閾値で入力信号を弁別するものであって、その出力は積
分回路２４に与えられる。積分回路２４はコンパレータ
２２からの出力が数クロック間連続する場合に物体の有
無を判別するものであり、その出力は積分回路２５を介
して外部に出力される。又演算処理回路２３は割算回路
２１の出力が距離に対応して変化する範囲内かどうかを
判別し、この範囲外であれば出力回路２６を介して距離
検出不能を判別し、この範囲内であれば物体までの距離
をアナログ信号として出力回路２６より出力するもので
ある。ここで第１，第２の受光素子１７，１８と増幅器
１９，２０とは夫々第１，第２の受光部を構成してお
り、割算回路２１以降の各ブロックは第１，第２の受光
部の受光量の比に基づいて物体の位置を検出する位置検
出手段を構成している。

【００１２】次に本実施例による光電センサの動作につ
いて図２及び図３を参照しつつ説明する。図２（ａ）は
図１と同様に投光素子１３から照射された光が物体２７
の表面で集束している状況を示している。このときの物
体２７までの距離をＬ₀とする。この状態では物体２７
の表面で反射した光はハーフミラー１６によってその一
部が反射され、受光素子１８に入射する。この場合ピン
ホールを有するスリット１８ａでその一部が遮断される
ため、ハーフミラー１６で反射した光の一部のみが受光
されることになる。一方ハーフミラー１５で反射した光
はスリット１７ａのピンホールを介して全て第１の受光
素子１７で受光されるため、より高いレベルの受光出力
が得られることとなる。さて図２（ｂ）に示すように物
体２７が接近し、物体２７までの距離がＬ₁となれば第
１の受光素子１７に得られる光はその一部がスリット１
７ａで遮られることとなる。しかし反射光のレベル自体
は物体の近接に伴って大きくなるため、図３の曲線Ａに
示すように距離Ｌ₀より近ければほぼ一定の受光量が第
１の受光素子１７より得られる。このスリット１７ａを
用いていない場合も、図２（ａ）に示す焦点位置より近
づけば受光面上でのスポットサイズはどんどん大きくな
るが、受光面の大きさは一定であるため大部分の光は受
光できず、焦点位置よりも近づけば受光量はほぼ一定と
なる。

【００１３】一方物体２７の近接に伴ってスリット１８
ａを通過する反射光量は増加するため、第２の受光素子
１８で受光されるレベルは図３の曲線Ｂに示すように徐
々に増加する。そして図２（ｂ）に示すようにスリット
１８ａの位置で集束する位置にまで物体が近接したとき
（このときを距離Ｌ₁とする）には、受光素子１８の受
光レベルはピークに達する。そしてこれより更に物体が
接近した場合には、反射光の一部はスリット１８ａによ
ってその一部が遮られるが、反射光自体が増加するため
反射光量は第１の受光素子１７と同様にほぼ一定とな
る。このスリット１８ａを用いていない場合も、図２
（ａ）に示す焦点位置より近づけば受光面上でのスポッ
トサイズはどんどん大きくなるが、受光面の大きさは一
定であるため大部分の光は受光できず、焦点位置よりも
近づけば受光量はほぼ一定となる。そして図３（ａ）に
示すように受光レベルがほぼ一定となる位置は第１の受
光素子より近い位置となる。

【００１４】一方距離Ｌ₀より更に物体２７が遠ざかっ
た場合には、第１の受光素子１７で受光される受光レベ
ルは徐々に低下する。同様にして第２の受光素子１８で
得られる受光レベルも徐々に低下する。そして物体がよ
り遠ざかれば受光レベルはいずれも小さくなるが、第２
の受光素子１８の方が距離に対して受光量の低下程度が
速くなる。そして距離が更に遠ざかればその比はほぼ一
定となる。このため割算回路２１の出力Ｖ_A／Ｖ_Bは距
離Ｌに対して図３（ｂ）に示すように変化することとな
る。このように距離が特定の範囲の間では割算出力が距
離に対応して単調に増加するため、この増加している間
のレベルに閾値を設定しておくことによって、物体まで
の距離が設定できる。従ってコンパレータ２２により物
体が設定した距離より近くにあるかどうかを判別するこ
とができる。図３（ｂ）において閾値Ｖthはコンパレー
タ２２に設定された閾値を示している。

【００１５】又コンパレータ２２は図３（ｃ）に示すよ
うに２つの閾値を有するウインドウコンパレータとして
もよい。又図３（ｃ）に示すオン領域は演算処理回路２
３によって距離に対するアナログ出力が得られる範囲と
し、この範囲内で距離に対応したアナログ信号を出力す
るものとしてもよい。

【００１６】本実施例では第１，第２の受光素子は同一
の反射光を受光しているため同軸上に配置されているこ
とと等価となる。従って物体２７に色模様があってこの
位置に投光ビームが照射されたとしても、同じだけ色模
様の変化を受けることになる。図３（ａ）に破線で示す
曲線Ａ′，Ｂ′は反射率の低い模様の位置に投光ビーム
が入射した場合の距離に対する受光量の変化を示してい
る。このように第１，第２の受光素子は色模様の影響を
同じだけ受けることになるため、割算出力はその影響を
受けることはない。又投受光軸は同軸であるため、検出
ヘッドが小型化できる。更に投受光軸は同軸であるた
め、小さい孔の内部にある物体までの距離を検出するこ
とも可能となる。

【００１７】図４（ａ）の曲線Ａ，Ｂは夫々距離Ｌ₀を
８mmとした実施例の第１，第２の受光素子１７，１８の
出力の測定値を示すものである。この場合にはＬ₀が８
mmのときに焦点となる位置に受光素子１７を配置し、距
離Ｌ₁が６mmのとき第２の受光素子１８が焦点位置とな
るよう第１の受光素子１７より０．３mm後方の位置に受
光素子を位置して、その出力の変化を示している。この
場合には図４（ｂ）に示すように、距離Ｌが１０mm以上
であれば割算出力はほぼ一定となるが、距離Ｌが６〜９
mmの間は割算出力が変化し、物体までの距離が測定でき
る領域となっている。割算出力が変化する領域を広くと
るためには、受光素子１８を焦点から大きくずらせるこ
とによって対応できる。

【００１８】尚本実施例では受光素子１７，１８の前面
にピンホールを有するスリット１７ａ，１８ａを設けて
いるが、このスリットは迷光等を除去するものであるた
め必ずしも用いる必要はない。又本実施例では第２の受
光素子を焦点位置よりわずかに後方に配置しているが、
これより前方に配置すれば、距離に対する受光量の一定
となる位置が曲線Ａより遠方側に変化することとなる。
この場合にも同様にしてその受光量の比に基づいて物体
までの距離を検出することができる。

【００１９】図５は本発明の第２実施例による光学系の
構成を示す図である。図５（ａ）において投光素子１３
には光ファイバ３１が接続される。光ファイバ３１は投
光素子１３の光を物体検知領域に近接した位置まで導く
ものであり、その中間部が図示のように切断されてハー
フミラー３２が取付けられる。ハーフミラー３２は光フ
ァイバ３１に入射された反射光の一部を他の光ファイバ
３３側に入射するものである。又光ファイバ３１の光の
出射端には第１実施例と同様にハーフミラー３４が固定
され、更に出射光を物体に集束するためのレンズ３５が
配置される。そして前述した距離Ｌ₀に物体が位置した
ときにハーフミラー３４で反射される反射光が焦点を結
ぶ位置よりわずかに後方に、第３の光ファイバ３６の端
部を配置する。光ファイバ３３，３６の他端には夫々前
述した第１，第２の受光素子１７，１８を接続してお
く。位置検出手段の構成は第１実施例と同様であるので
詳細な説明を省略する。

【００２０】図５（ｂ）は光ファイバ３１の端部とハー
フミラー３４及び光ファイバ３６の端部とを拡大して示
す図である。この場合にも第１実施例と同様に、距離Ｌ
₀では実線で示すように反射光のうちハーフミラー３４
を透過した光は全て光ファイバ３１に入射することとな
り、この光は第１の受光素子１７で受光される。又反射
光のうちハーフミラー３４によって更に反射された光の
一部は受光素子１８に入射する。この場合には受光素子
１７に得られる出力が最大となる。そして物体２７がこ
の位置Ｌ₀より近づけば、図５（ｂ）に破線で示すよう
に、ハーフミラー３４を透過した反射光のうちの一部の
みが光ファイバ３１に入射することとなり、一方反射光
のレベル自体は上昇するため第１実施例と同様に受光レ
ベルはほぼ一定となる。図５（ｂ）で破線で示す光線は
図２（ｂ）に対応するものであり、この位置Ｌ₁にまで
物体が接近したときには第３の光ファイバ３６に焦点が
あって受光素子１８の受光出力がピークとなる。その他
の動作については第１実施例と同様である。

【００２１】図６は本発明の第３の実施例による光学系
の構成を示す図である。本実施例では投光素子１３が接
続される投光用光ファイバ３１よりレンズ１４を介して
物体検知領域に光を照射し、光ファイバ３１とレンズ１
４との間にハーフミラー３７を設けている。そして前述
した距離Ｌ₀の位置に物体２７が位置したときに、ハー
フミラー３７で反射される反射光の焦点位置に第２の光
ファイバ３３を配置する。そして本実施例では図６
（ｂ）に出射面からのファイバ端面を示すように、投光
用光ファイバ３１の周囲をとり囲むように多数のファイ
バ３８を一様に配列している。又光ファイバ３３の他端
には第１の受光素子１７，光ファイバ３８の他端には第
２の受光素子１８を配置する。位置検出手段の構成につ
いては第１実施例と同様である。こうすれば物体が距離
Ｌ₀の位置にあるときには物体２７及びハーフミラー３
７で反射された反射光はほぼ受光素子１７に入射するこ
ととなり、これより近接した場合には受光量はほぼ一定
となる。又焦点位置がずれるため受光素子１８に入射す
る受光レベルは距離Ｌ₀より近づくにつれて高くなり、
更に接近すれば一定となる。このように光ファイバ３１
の周囲に受光用の光ファイバ３８を配置しているため、
受光素子１８は反射光の光軸に等しく、その焦点距離よ
りわずかにずらせて受光位置が配置されるものと等価と
なる。このように受光レベルが一定となる距離が異なる
ため、前述した第１実施例と同様にその比に基づいて物
体までの距離が算出でき、前述した各実施例と同様の効
果が得られる。

【００２２】図７（ａ），（ｂ）は第４，第５実施例に
よる光ファイバを用いた光学系の構成を示す概略図であ
る。図７（ａ）において投光素子１３には光ファイバ４
１が接続される。光ファイバ４１は図示のように一端で
反射光の一部を分岐する分岐部４１Ａが設けられ、この
分岐部４１Ａの一端に受光素子１７が配置される。又光
ファイバ４１の出射端にはハーフミラー４２を介してレ
ンズ１４が配置されている。そして前述した距離Ｌ₀に
物体２７が位置する場合に、ハーフミラー４２によって
反射された反射光が焦点を結ぶ位置からわずかに後方に
第２の光ファイバ４３の端部が配置される。光ファイバ
４３の他端には第２の受光素子１８が接続される。この
場合にも距離Ｌ₀より物体が近づけば第１の受光素子１
７に得られる反射光レベルはほぼ一定となり、第２の受
光素子１８に得られる受光レベルは距離Ｌ₀より近づい
た距離から一定となるため、その相違に基づいて物体ま
での距離が検出できることとなる。

【００２３】又図７（ｂ）は投受光用の光ファイバをバ
ンドルファイバによって構成したものである。この場合
にはバンドルファイバ４４を構成する多数のファイバの
うち、投光素子１３と受光素子１７に接続するファイバ
をランダムに配列しておく。図７（ｃ）は光の出射面か
ら見たバンドルファイバ４４の端面の図であって、〇は
第１の受光素子１７に接続されるファイバを示し、×は
投光素子１３に接続されるファイバを示している。ハー
フミラー４２，光ファイバ３３及び第２の受光素子１８
については、図７（ａ）の第４実施例と同様である。こ
うすれば一部に分岐を有する特殊な光ファイバを用いる
ことなく、同様の効果が得られることとなる。

【００２４】図８は本発明の更に第６実施例による光学
系部分の構成を示す概略図である。本図において投光素
子１３とレンズ１４との間に回折格子５１を配置する。
回折格子５１は反射光を所定の方向に回折するものであ
り、その回折方向に前述したように受光素子１７，１８
を配置する。この場合にも物体が距離Ｌ₀の位置に配置
されたときに回折格子５１で回折された反射光が焦点位
置となる位置に受光素子１７、これよりわずかに後方に
受光素子１８を設けておく。その他は構成は第１実施例
と同様である。この場合には回折格子５１によって投光
素子からの光が物体の他の領域に照射されないように、
開口５２ａを有する遮光板５２を設けておくことが好ま
しい。

【００２５】次に位置検出手段の他の実施例について説
明する。図９は受光素子１７，１８に得られる信号を処
理する回路部の構成を示すブロック図である。光学系に
ついては前述した各実施例の光学系のいずれかを用いる
ものとする。さて受光素子１７，１８の出力は夫々増幅
器１９Ａ，２０Ａに入力される。増幅器１９Ａ，２０Ａ
は夫々入力信号を増幅率Ｘ，ｎＸで増幅するものであっ
て、その出力は減算回路２８に与えられる。減算回路２
８は増幅器１９Ａの出力Ｖ_Aから増幅器２０Ａの出力を
減算するものである。その他の構成は前述した第１実施
例と同様である。ここで図３（ｂ）において距離Ｌが十
分遠く受光量の比が１．３で一定になるとすれば、ｎの
値は１と１．３の間、例えばｎを１．１と設定する。図
３（ｄ）は図３（ａ）の曲線Ａ，Ｂで示す受光量に対応
した減算回路２８の出力Ｖ_Cを曲線Ｃとして示してい
る。破線で示す曲線Ｃ′は受光レベルが低い場合の曲線
Ａ′，Ｂ′に対応するものである。このように特定の距
離までは減算回路２８の出力はほぼ単調増加となるた
め、コンパレータ２２の閾値を０レベルと設定しておく
ことにより割算回路を用いることなく物体の有無を判別
することができる。尚本実施例では距離が遠くなれば光
量レベルは低下するが、このとき減算回路２８の出力も
低下し０以下となる可能性がある。従って受光レベルが
大幅に低下したときの誤動作を防止するため、出力を禁
止することが好ましい。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、投光部より光を物体に向けて照射し、この光と同一
の経路を通って反射する光量レベルによって物体までの
距離を判別している。従って反射点の色彩等の影響を受
けることはない。又投光ビームと受光ビームとは同一の
経路を通過するため、交差角は０となる。従ってセンサ
ヘッドの形状を小型化することができる。又投光ビーム
を細い開口等を介して物体に照射することができる場合
には、開口を有する遮蔽板等があっても孔の向こう側の
物体までの距離を検出することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による光電センサの全体構
成を示すブロック図である。

【図２】本実施例の光学系と物体までの位置関係及びそ
の反射光を示す図である。

【図３】本発明の実施例による物体までの距離に対する
受光量及び割算出力、減算出力の変化を示すグラフであ
る。

【図４】本発明の第１実施例による光電センサの一対の
反射光の受光レベル及び割算出力の実測量を示すグラフ
である。

【図５】本発明の第２実施例による光電センサの光学系
の構成を示す概略図である。

【図６】本発明の第３実施例による光電センサの光学系
の構成を示す概略図である。

【図７】本発明の第４及び第５実施例による光電センサ
の光学系の構成を示す概略図である。

【図８】本発明の第６実施例による光電センサの光学系
の構成を示す概略図である。

【図９】本発明の他の実施例による位置検出手段の構成
を示すブロック図である。

【図１０】従来の光電センサの一例を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１１発振回路１２駆動回路１３投光素子１４，３５レンズ１５，１６，３７，４２ハーフミラー１７第１の受光素子１８第２の受光素子１９，１９Ａ，２０，２０Ａ増幅器２１割算回路２２コンパレータ２３演算回路２４積分回路２５，２６出力回路２７物体２８減算回路３１，３２，３３，３８，４１，４３光ファイバ４４バンドルファイバ５１回折格子５２遮光板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を物体検知領域に投光する投光部と、前記投光部の光を集束し物体検知領域に照射するレンズ
と、物体検知領域の物体が前記投光ビームの焦点を結ぶ位置
にあるときに該物体から反射され、前記投光ビームと同
一の光軸を有する反射光のうち前記レンズで集光された
光をその焦点位置で受光する第１の受光部と、物体検知領域の物体が前記投光ビームの焦点を結ぶ位置
にあるときに該物体から反射され、前記投光ビームと同
一の光軸を有する反射光のうち前記レンズで集光された
光をその焦点位置より光軸方向にずらせた位置で受光す
る第２の受光部と、前記第１，第２の受光部に得られる受光量に基づいて物
体の位置を検出する位置検出手段と、を有することを特
徴とする光電センサ。
【請求項２】前記投光部と前記レンズとの間に前記反
射光の一部を分離するハーフミラーを有し、前記第１，
第２の受光部は前記ハーフミラーで反射された反射光を
受光するものであることを特徴とする請求項１記載の光
電センサ。
【請求項３】光を投光する投光部と、一方が分岐されて第１，第２の端面を有し、該第１の端
面に前記投光部の光を入射し、合成した他端より光を物
体検知領域に向けて投光する分岐型光ファイバと、前記分岐型光ファイバを介して入射される前記投光部の
光を集束し物体検知領域に照射するレンズと、前記分岐型光ファイバの分岐された第２の端面より得ら
れる反射光を受光する第１の受光部と、検知領域の物体が前記投光ビームの焦点を結ぶ位置にあ
るときに該物体から反射され前記投光ビームと同一の光
軸を有する反射光のうち、前記レンズで集光された光を
その焦点位置より光軸方向にずらせた位置で受光する第
２の受光部と、前記第１，第２の受光部に得られる受光量に基づいて物
体の位置を検出する位置検出手段と、を有することを特
徴とする光電センサ。
【請求項４】前記投光部の投光素子及び前記第１の受
光部の受光素子と前記レンズとの間に共通のバンドル型
光ファイバを設け、該バンドル型光ファイバは、投光素子に接続された光フ
ァイバ及び受光素子に接続された光ファイバを光ファイ
バの出射端から見て分散させるように構成したものであ
ることを特徴とする請求項１記載の光電センサ。
【請求項５】前記投光部と前記レンズとの間に投光用
光ファイバを設け、前記投光用光ファイバのレンズに対
向する面の周囲に端面を向けた受光用の複数の光ファイ
バを設け、該受光用光ファイバに入射した反射光をその
他端に接続した前記第２の受光部によって受光すること
を特徴とする請求項１記載の光電センサ。
【請求項６】前記投光部と前記レンズとの間に投光ビ
ームと同軸の反射光を回折によって分離する回折格子を
設け、前記第１，第２の受光部は該回折格子によって回
折された反射光を受光するものであることを特徴とする
請求項１記載の光電センサ。
【請求項７】前記位置検出手段は、前記第１，第２の
受光部の受光量の比に基づいて物体の位置を検出するも
のであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
に記載の光電センサ。
【請求項８】前記位置検出手段は、前記第１，第２の
受光部の受光量の差に基づいて物体の位置を検出するも
のであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項
に記載の光電センサ。