JPH0798247A - Optical device - Google Patents

Optical device

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JPH0798247A
JPH0798247A JP27926693A JP27926693A JPH0798247A JP H0798247 A JPH0798247 A JP H0798247A JP 27926693 A JP27926693 A JP 27926693A JP 27926693 A JP27926693 A JP 27926693A JP H0798247 A JPH0798247 A JP H0798247A
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light
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optical device
light receiving
detected object
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Narutome Yasuda
成留 安田
Hayami Hosokawa
速美 細川
Kohei Tomita
公平 冨田
Hironobu Kiyomoto
浩伸 清本
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Omron Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide an optical device which is less affected by the position fluctuation and inclination fluctuation of an object to be detected and can discriminate the type of the object to be detected and detect its presence or absence. CONSTITUTION:An LED 3 is laid out inside an enclosure 1 as a light emitting means for emitting light to an object 2 to be detected and light emitted from the LED 3 is projected from the oblique direction for the object 2 to be detected. Projection light emitted to the object 2 to be detected is reflected by the object 2 to be detected and is received by a light reception means which is laid out inside the enclosure 1. The light reception means is constituted of a polarization beam splitter 4 and first and second photodetector 5 and 6. The polarization beam splitter 4 reflects S polarization constituents out of reflection light entering in oblique direction on the surface of the polarization beam splitter 4 and then projects it to the first photodetector 5. Also, P polarization constituent is transmitted through the polarization beam splitter 4 and is projected to the second light reception element 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に被検知物体の
種類判別および有無を検知する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for optically detecting the type and presence / absence of an object to be detected.

【0002】[0002]

【従来の技術】被検知物体の種類判別もしくは有無を検
知する手段として種々の手段が提案が成されているが、
代表的なものとして、被検知物体の表面に対して発光手
段からの投射光を投射させて、その反射光を受光手段に
よって受光することで、被検知物体の性質を検知するよ
うな光学的な物体の種類判別もしくは有無検知装置が提
案されている。
2. Description of the Related Art Various means have been proposed as means for detecting the type or presence / absence of a detected object.
As a typical example, the projection light from the light emitting means is projected onto the surface of the object to be detected, and the reflected light is received by the light receiving means to detect the property of the object to be detected. There has been proposed an object type discrimination or presence / absence detection device.

【0003】図38は、例として従来の表面状態検知装
置の基本原理を示したものであり、発光手段としての例
えばLEDaからの投射光は、被検知物体bの表面に対
して斜め方向に入射される。そして、被検知物体bから
の正反射成分を受光する受光手段としての第1の受光素
子cと、散乱反射成分を受光する第2の受光素子dとが
具備されており、第1および第2の各受光素子c、dか
らの電気的出力が比較される。
FIG. 38 shows, as an example, the basic principle of a conventional surface state detecting device. Projection light from, for example, an LEDa as a light emitting means is incident obliquely on the surface of an object b to be detected. To be done. A first light receiving element c as a light receiving means for receiving the specular reflection component from the detected object b and a second light receiving element d for receiving the scattered reflection component are provided, and the first and second The electric outputs from the respective light receiving elements c and d are compared.

【0004】この図14に示した表面状態検知装置によ
ると、被検知物体bの表面が滑らかな場合には、第1の
受光素子cに入射する光量が第2の受光素子dに入射す
る光量に対して相対的に大きくなる。また、被検知物体
bの表面が粗面の場合は、第2の受光素子dに入射する
光量が第1の受光素子cに入射する光量に対して相対的
に大きくなる。従って、第1と第2の2つの受光素子
c、dからの電気的出力の比により、被検知物体bの表
面状態を検知することができる。
According to the surface state detecting device shown in FIG. 14, when the surface of the object b to be detected is smooth, the amount of light incident on the first light receiving element c is the amount of light entering the second light receiving element d. Relative to Further, when the surface of the detected object b is rough, the amount of light incident on the second light receiving element d is relatively larger than the amount of light incident on the first light receiving element c. Therefore, the surface condition of the detected object b can be detected by the ratio of the electrical outputs from the first and second light receiving elements c and d.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うな従来の検知装置においては、第1の受光素子cに入
射する光量は、被検出物体bの位置変動、傾き変動によ
り大きく変動するが、第2の受光素子dに入射する光量
は、被検出物体bの位置変動、傾き変動に対してそれ程
影響を受けることはない。従って、2つの受光素子c、
d間の出力比が、被検出物体の位置変動、傾き変動によ
って変化し、被検出物体の表面状態を安定に検出するこ
とが困難であるという問題点を有している。
By the way, in the conventional detecting device as described above, the amount of light incident on the first light receiving element c largely varies depending on the position variation and the inclination variation of the detected object b. The amount of light incident on the second light receiving element d is not so affected by the position fluctuation and tilt fluctuation of the detected object b. Therefore, the two light receiving elements c,
There is a problem that the output ratio between d changes due to the position fluctuation and tilt fluctuation of the detected object, and it is difficult to stably detect the surface state of the detected object.

【0006】さらに、従来の検知装置においては、被検
出物体の表面の面粗さの違いについては判別できるもの
の、被検出物体の種類(例えば滑らかな表面の金属とガ
ラス表面)等の判別は不可能であり、従って表面状態検
知装置としての応用範囲が狭いといった問題点も有して
いる。
Further, in the conventional detection device, although the difference in surface roughness of the surface of the object to be detected can be discriminated, it is not possible to discriminate the kind of the object to be detected (for example, smooth surface metal and glass surface). However, there is a problem that the application range of the surface state detection device is narrow.

【0007】本発明は、この様な点に着目して成された
ものであり、被検出物体の位置変動、傾き変動による影
響が少なく、また被検出物体の表面状態のみならず被検
出物体の材質の違いをも検知し、物体の種類判別ならび
に物体の有無検知が可能な光学装置を提供することを課
題としている。
The present invention has been made paying attention to such a point, and it is less affected by the position variation and the inclination variation of the detected object, and the surface state of the detected object as well as the detected object An object of the present invention is to provide an optical device capable of detecting the difference in material and discriminating the type of an object and detecting the presence or absence of the object.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に成された請求項1に記載の光学装置は、被検知物体に
対して光を出射する発光手段としての例えばLEDと、
被検知物体を反射、透過もしくは被検知物体により一部
散乱した発光手段からの光いずれかを受光する受光手段
と、を備えた光学装置において、受光手段は、被検知物
体からの光、もしくは被検知物体により一部散乱した光
のうち複数の偏光成分を別個に受光することを特徴とす
る。
An optical device according to claim 1, which is formed to achieve the above object, comprises, for example, an LED as a light emitting means for emitting light to an object to be detected,
In an optical device including a light receiving unit that receives light from a light emitting unit that reflects, transmits, or is partially scattered by the detected object, the light receiving unit is the light from the detected object or the light receiving unit. It is characterized in that a plurality of polarization components of the light partially scattered by the detection object are separately received.

【0009】請求項2に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光のうち、主にP
偏光成分と主にS偏光成分とを、個別に受光することを
特徴とする。
According to another aspect of the optical device of the present invention, the light receiving means is mainly P, out of reflected light from the object to be detected, transmitted light, or light partially scattered by the object to be detected.
The polarized light component and mainly the S polarized light component are individually received.

【0010】請求項3に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光のうち、主にP
偏光成分を受光する受光素子と主にS偏光成分を受光す
る受光素子を含む、複数の受光素子からなっていること
を特徴とする。
According to another aspect of the optical device of the present invention, the light receiving means is mainly P out of reflected light from the object to be detected, transmitted light, or light partially scattered by the object to be detected.
It is characterized by comprising a plurality of light receiving elements including a light receiving element which receives a polarized light component and a light receiving element which mainly receives an S polarized light component.

【0011】請求項4に記載の光学装置は、受光手段
は、複数の受光素子が1つのパッケージ内に配置されて
いることを特徴とする。
An optical device according to a fourth aspect is characterized in that the light receiving means has a plurality of light receiving elements arranged in one package.

【0012】請求項5に記載の光学装置は、受光手段
は、1つのチップを分割して複数の受光素子として構成
したことを特徴とする。
An optical device according to a fifth aspect of the invention is characterized in that the light receiving means is formed by dividing one chip into a plurality of light receiving elements.

【0013】請求項6に記載の光学装置は、受光素子
は、光ファイバであることを特徴とする。
An optical device according to a sixth aspect is characterized in that the light receiving element is an optical fiber.

【0014】請求項7に記載の光学装置は、発光手段か
らの出射光は、被検出物体の表面に対して斜め方向に入
射されるように構成されたことを特徴とする。
An optical device according to a seventh aspect is characterized in that the light emitted from the light emitting means is incident on the surface of the object to be detected in an oblique direction.

【0015】請求項8に記載の光学装置は、被検知物体
に対する発光手段からの出射光の入射角は、50度以上
であることを特徴とする。
The optical device described in claim 8 is characterized in that the incident angle of the light emitted from the light emitting means with respect to the object to be detected is 50 degrees or more.

【0016】請求項9に記載の光学装置は、被検知物体
に対する発光手段からの出射光の入射角は、プリュース
タ角近傍であることを特徴とする。
An optical device according to a ninth aspect is characterized in that the incident angle of the light emitted from the light emitting means with respect to the detected object is in the vicinity of the Brewster angle.

【0017】請求項10に記載の光学装置は、発光手段
から出射される光軸付近の光は、被検知物体の表面に対
してほぼ垂直に出射されるように構成されたことを特徴
とする。
An optical device according to a tenth aspect is characterized in that the light emitted from the light emitting means near the optical axis is emitted substantially perpendicularly to the surface of the object to be detected. .

【0018】請求項11に記載の光学装置は、発光手段
と受光手段はそれぞれ異なる筐体の内に存在し、被検知
物体が存在しないとき、発光手段からの光は直接受光手
段によって受光されることを特徴とする。
In the optical device according to the eleventh aspect of the present invention, the light emitting means and the light receiving means are present in different housings, and when there is no object to be detected, the light from the light emitting means is directly received by the light receiving means. It is characterized by

【0019】請求項12に記載の光学装置は、発光手段
からの光は、被検知物体の表面に対して斜めに入射し、
受光手段は被検知物体を透過した光を受光することを特
徴とする。
In the optical device according to the twelfth aspect, the light from the light emitting means is obliquely incident on the surface of the object to be detected,
The light receiving means is characterized by receiving the light transmitted through the detected object.

【0020】請求項13に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの正反射成分を受光する位置に配置
されていることを特徴とする。
The optical device according to the thirteenth aspect is characterized in that the light receiving means is arranged at a position for receiving the specular reflection component from the detected object.

【0021】請求項14に記載の光学装置は、発光手段
は、被検知物体に対して出射するP偏光成分の光の強度
とS偏光成分の光の強度がほぼ等しいことを特徴とす
る。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the light emitting means is characterized in that the light intensity of the P-polarized component and the light intensity of the S-polarized component emitted to the object to be detected are substantially equal.

【0022】請求項15に記載の光学装置は、発光手段
は、被検知物体に対して出射する光が主にP偏光成分ま
たは主にS偏光成分に成されたことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the light emitting means, the light emitted to the object to be detected is mainly P-polarized component or mainly S-polarized component.

【0023】請求項16に記載の光学装置は、発光手段
は、発光素子とこの発光素子から出射される光のうち、
主にP偏光成分または主にS偏光成分を抽出する偏光子
とから構成されたことを特徴とする。
In the optical device according to the sixteenth aspect, the light emitting means includes a light emitting element and light emitted from the light emitting element.
It is characterized in that it is mainly composed of a P-polarized component or a polarizer that mainly extracts an S-polarized component.

【0024】請求項17に記載の光学装置は、発光手段
からの出射光は、光学レンズによるコリメート手段を介
して、被検知物体に対して照射することを特徴とする。
An optical device according to a seventeenth aspect is characterized in that the light emitted from the light emitting means is applied to the object to be detected through the collimating means by an optical lens.

【0025】請求項18に記載の光学装置は、発光手段
からの出射光は、光学レンズを介して緩やかな発散光も
しくは収束光として被検知物体に対して照射することを
特徴とする。
The optical device according to the eighteenth aspect is characterized in that the light emitted from the light emitting means is applied to the object to be detected as divergent light or convergent light through the optical lens.

【0026】請求項19に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光を別個に受光す
る複数の受光素子と、受光素子と被検知物体との間に配
置され、被検知物体からの光もしくは被検知物体により
一部散乱した光よりそれぞれ異なる偏光方向の光を主に
抽出する検光子とで構成されていることを特徴とする。
In the optical device according to the nineteenth aspect of the invention, the light receiving means separately receives a plurality of reflected light from the object to be detected, transmitted light, or light partially scattered by the object to be detected. It is composed of an element, a light receiving element, and an analyzer which is disposed between the object to be detected and mainly extracts light of different polarization directions from light from the object to be detected or light partially scattered by the object to be detected. It is characterized by

【0027】請求項20に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光を別個に受光す
る複数の受光素子と、受光素子と被検知物体との間に配
置され、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検
知物体により一部散乱した光のいずれかの光を、それぞ
れ主にP偏光成分と主にS偏光成分とに分離する偏光ビ
ームスプリッタとで構成されたことを特徴とする。
In the optical apparatus according to the twentieth aspect of the invention, the light receiving means separately receives a plurality of reflected light from the object to be detected, transmitted light, or light partially scattered by the object to be detected. An element, a light-receiving element, and a detection object, which are arranged between the detection object and reflected light, transmitted light, or light partially scattered by the detection object, are mainly used as P-polarized components, respectively. It is characterized in that it is mainly composed of a polarization beam splitter for separating it into S-polarized components.

【0028】請求項21に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光を別個に受光す
る複数の受光素子と、受光素子と被検知物体との間に配
置され、検知物体からの反射光、透過光もしくは被検知
物体により一部散乱した光のいずれかの光を、それぞれ
主にP偏光成分と主にS偏光成分とに分離する偏光ビー
ムスプリッタと、偏光ビームスプリッタと被検知物体と
の間に配置され、被検知物体からの反射光、透過光もし
くは被検知物体により一部散乱した光を収束させる光学
レンズとで構成されたことを特徴とする。
In the optical device according to the twenty-first aspect, the light receiving means separately receives the reflected light from the detected object, the transmitted light, or the light partially scattered by the detected object. Which is arranged between the element, the light receiving element and the object to be detected, and which is mainly reflected by the object to be detected, transmitted light, or light partially scattered by the object to be detected is mainly a P-polarized component and Is disposed between the polarization beam splitter and the object to be detected, and the reflected beam from the object to be detected, the transmitted light, or the light partially scattered by the object to be detected is converged. It is characterized by being configured with an optical lens.

【0029】請求項22に記載の光学装置は、偏光ビー
ムスプリッタは、所望の入射角範囲において反射率の入
射角依存性が小さいことを特徴とする。
An optical device according to a twenty-second aspect is characterized in that the polarization beam splitter has a small incident angle dependency of reflectance in a desired incident angle range.

【0030】請求項23に記載の光学装置は、偏光ビー
ムスプリッタは、平行平板の表面に、誘電体もしくは金
属膜を含む誘電体多層膜が形成されて成ることを特徴と
する。
The optical device according to the twenty-third aspect is characterized in that the polarization beam splitter is formed by forming a dielectric multilayer film including a dielectric or a metal film on the surface of a parallel plate.

【0031】請求項24に記載の光学装置は、偏光ビー
ムスプリッタへの光の入射角範囲の中心値は、プリュー
スタ角近傍であることを特徴とする。
The optical device according to the twenty-fourth aspect is characterized in that the center value of the incident angle range of the light to the polarization beam splitter is near the Brewster angle.

【0032】請求項25に記載の光学装置は、偏光ビー
ムスプリッタはS偏光成分を反射し、S偏光成分を受光
する受光素子はP偏光成分を受光する受光素子より被検
知物体側に存在することを特徴とする。
In the optical apparatus according to the twenty-fifth aspect, the polarization beam splitter reflects the S-polarized component, and the light-receiving element that receives the S-polarized component is present closer to the detected object than the light-receiving element that receives the P-polarized component. Is characterized by.

【0033】請求項26に記載の光学装置は、受光手段
は、被検知物体の少なくとも表面が、透明または半透明
物質で構成されている場合、透明または半透明物質の表
面ならびに裏面からの反射光をそれぞれ別個に受光する
複数の受光素子を具備してなることを特徴とする。
In the optical device according to the twenty-sixth aspect, in the light receiving means, when at least the surface of the object to be detected is made of a transparent or semitransparent substance, reflected light from the front and back surfaces of the transparent or semitransparent substance is used. It is characterized by comprising a plurality of light receiving elements for respectively receiving light.

【0034】請求項27に記載の光学装置は、受光手段
には非平行光が入射し、受光手段は開口を備え、開口の
大きさは発光手段に近い部分で小さく、発光手段から遠
い部分で大きいことを特徴とする。
In the optical device according to the twenty-seventh aspect, the non-parallel light is incident on the light receiving means, the light receiving means is provided with an opening, and the size of the opening is small near the light emitting means and far away from the light emitting means. Characterized by being large.

【0035】請求項28に記載の光学装置は、被検知物
体が存在しないとき、受光手段は背景物体を反射した発
光素子からの反射光を受光し、背景物体の表面は少なく
とも誘電体を含む材質であることを特徴とする。
In the optical device according to the twenty-eighth aspect, when the object to be detected does not exist, the light receiving means receives the reflected light from the light emitting element which reflects the background object, and the surface of the background object is made of a material containing at least a dielectric. Is characterized in that.

【0036】請求項29に記載の光学装置は、被検知物
体が存在しないとき、受光手段は背景物体を反射した発
光素子からの反射光を受光し、背景物体は少なくとも発
光手段から出射される光が当たる部分が、均一形状もし
くは均一材質であることを特徴とする。
According to a twenty-ninth aspect of the invention, in the optical device according to the twenty-ninth aspect, when there is no object to be detected, the light receiving means receives the reflected light from the light emitting element which reflects the background object, and the background object emits at least the light emitted from the light emitting means. It is characterized in that the portion hit by is a uniform shape or a uniform material.

【0037】請求項30に記載の光学装置は、光学装置
は、所定のタイミング、もしくは命令があったとき判別
すべき数種の被検知物体の一部または全部をセンシング
することにより判別の閾値を自動設定もしくは自動補正
することを特徴とする。
In the optical apparatus according to the thirtieth aspect, the optical apparatus sets a determination threshold value by sensing a part or all of several kinds of detected objects which should be determined at a predetermined timing or when a command is given. It is characterized by automatic setting or automatic correction.

【0038】請求項31に記載の光学装置は、光学装置
は複数の受光素子が受光した異なる偏光成分の光の受光
量の比、和、差、差/和いずれかで被検知物体の有無、
もしくは種類を判断することを特徴とする。
According to a thirty-first aspect of the present invention, in the optical device, the presence or absence of the object to be detected is determined by the ratio, sum, difference, difference / sum of the amounts of light of different polarization components received by the plurality of light receiving elements,
Alternatively, it is characterized by judging the type.

【0039】請求項32に記載の光学装置は、被検知物
体が透明体か否かを判別することを特徴とする。
An optical device according to a thirty-second aspect of the invention is characterized by determining whether or not the detected object is a transparent body.

【0040】請求項33に記載の光学装置は、被検知物
体は紙、もしくはフィルムであり、少なくともその種類
を判別することを特徴とする。
The optical device described in (33) is characterized in that the object to be detected is paper or film, and at least the type thereof is discriminated.

【0041】請求項34に記載の光学装置は、被検知物
体の表面の光沢の有無を判別することを特徴とする。
An optical device according to a thirty-fourth aspect is characterized in that the presence or absence of gloss on the surface of the object to be detected is determined.

【0042】請求項35に記載の光学装置は、被検知物
体の表面に異物が付着しているか否かを判別する、もし
くは背景物体に異物が付着しているか否かを判別するこ
とを特徴とする。
An optical device according to a thirty-fifth aspect is characterized in that it is determined whether or not a foreign matter is attached to the surface of the object to be detected, or whether or not the foreign matter is attached to the background object. To do.

【0043】請求項36に記載の光学装置は、被検知物
体の表面が曇っているか否かを判別することを特徴とす
る。
An optical device set forth in (36) is characterized by determining whether or not the surface of the detected object is cloudy.

【0044】請求項37に記載の光学装置は、被検知物
体に水滴が付着しているか否かを判別すること、もしく
は背景物体に霜が付着しているか否かを判別することを
特徴とする。
An optical device according to a thirty-seventh aspect is characterized in that it is determined whether or not water droplets are attached to the detected object, or whether or not frost is attached to the background object. .

【0045】請求項38に記載の光学装置は、被検知物
体に霜が付着しているか否かを判別する、もしくは背景
物体に水滴が付着しているか否かを判別することを特徴
とする。
An optical device according to a thirty-eighth aspect is characterized in that it is determined whether or not frost is attached to the detected object, or whether or not water droplets are attached to the background object.

【0046】請求項39に記載の光学装置は、被検知物
体は空中の浮遊物もしくは粒子であることを特徴とす
る。
The optical device described in Item 39 is characterized in that the object to be detected is a suspended matter or particles in the air.

【0047】[0047]

【作用】前記構成の光学装置においては、発光手段とし
ての例えばLED等の発光素子より被検知物体に対して
光が出射され、被検知物体によって反射、透過もしくは
散乱された光は、主にP偏光成分と主にS偏光成分とを
個別に受光する受光手段によって受光される。互いに直
交するP偏光成分とS偏光成分とを個別に受光し、その
受光出力を比較するように構成することで、被検知物体
の位置変動、傾き変動に対する2つの受光素子の出力比
の変動が少なく、表面状態の安定な検出能力が発揮され
る。また、表面粗さが同じ物体でもその材質の違いから
被検出物体の種類(例えば透明体と表面が滑らかな金属
等)の判別も可能となり、その検出能力が増大する。
In the optical device having the above structure, light is emitted from the light emitting element such as an LED as the light emitting means to the object to be detected, and the light reflected, transmitted or scattered by the object to be detected is mainly P The polarized light component and mainly the S polarized light component are individually received by the light receiving means. The P-polarized light component and the S-polarized light component which are orthogonal to each other are individually received and the light-receiving outputs thereof are compared to each other, whereby the change in the output ratio of the two light-receiving elements with respect to the position change and the tilt change of the detected object can be reduced. Stable detection ability of the surface state is exhibited. Further, even for objects having the same surface roughness, it is possible to determine the type of the object to be detected (for example, a transparent body and a metal having a smooth surface) due to the difference in material, and the detection capability is increased.

【0048】また、発光手段より被検知物体に対して出
射する光を、主にP偏光成分またはS偏光成分のいずれ
かに成すことにより、被検出物体の表面状態(表面が滑
らかか、粗面)の検出能力を増大させることが可能とな
る。
Further, the light emitted from the light emitting means to the object to be detected is mainly formed into either the P-polarized component or the S-polarized component, so that the surface condition of the object to be detected (smooth surface or rough surface) It is possible to increase the detection capability of).

【0049】[0049]

【実施例】以下に本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0050】図1は本発明の光学装置の基本概念を示し
た第1の実施例であり、筐体1内には、被検知物体2に
対して光を出射する発光手段としての例えばLED3が
配置されており、LED3より出射された光は、被検知
物体2に対して斜め方向から投射される。被検知物体2
に対して出射された投射光は、被検知物体2によって反
射され、筐体1内に配置された受光手段によって受光さ
れる。この受光手段は、偏光子の1つである偏光ビーム
スプリッタ4と、第1と第2の受光素子5、6より構成
している。前記偏光ビームスプリッタ4は、透過ガラス
材より成る平行平板を基体とし、被検知物体2からの反
射光の入射側表面に、誘電体もしくは金属膜を含む誘電
体多層膜が形成されており、これによって斜め方向から
入射する反射光を、互いに直交する2つの偏光成分の光
に分割する。すなわち、S偏光成分は、偏光ビームスプ
リッタ4の表面において反射され、第1の受光素子5に
投射される。またP偏光成分は、透過ガラス材より成る
平行平板の基体を透過し、第2の受光素子6に投射され
る。
FIG. 1 is a first embodiment showing the basic concept of the optical device of the present invention. In the housing 1, for example, an LED 3 as a light emitting means for emitting light to the object 2 to be detected is provided. The light emitted from the LED 3 is arranged so as to be obliquely projected onto the detected object 2. Detected object 2
The projection light emitted to is reflected by the object 2 to be detected and is received by the light receiving means arranged in the housing 1. This light receiving means is composed of a polarizing beam splitter 4 which is one of polarizers, and first and second light receiving elements 5 and 6. The polarization beam splitter 4 has a parallel plate made of a transparent glass material as a substrate, and a dielectric multilayer film including a dielectric or a metal film is formed on a surface of an incident side of reflected light from the detected object 2. The reflected light that is incident from an oblique direction is split into two polarized light components that are orthogonal to each other. That is, the S-polarized component is reflected on the surface of the polarization beam splitter 4 and projected on the first light receiving element 5. Further, the P-polarized component is transmitted through the parallel plate base made of a transparent glass material and projected on the second light receiving element 6.

【0051】以上の構成において、被検出物体2が透明
体の場合には、被検出物体2におけるS偏光成分の反射
率がP偏光成分の反射率よりも大きくなる。また被検出
物体2の表面が粗面の場合には、前記両偏光成分の反射
率がほぼ等しくなる。従って、前記2つの受光素子5、
6からの出力の比をとることで、被検出物体2が透明体
であるか否かの判別が可能であり、また透明体(ガラ
ス)の表面が曇った場合や、水滴が付着した時も同様の
原理により、その表面状態を検出することができる。
In the above structure, when the object 2 to be detected is a transparent body, the reflectance of the S-polarized component on the object 2 to be detected is higher than the reflectance of the P-polarized component. Further, when the surface of the object to be detected 2 is rough, the reflectances of the both polarization components are substantially equal. Therefore, the two light receiving elements 5,
By taking the ratio of the outputs from 6, it is possible to determine whether or not the detected object 2 is a transparent body, and also when the surface of the transparent body (glass) becomes cloudy or when water drops adhere. The surface state can be detected by the same principle.

【0052】この時、被検出物体2の位置が多少変動し
たり、多少の傾き変動が生じても、前記2つの受光素子
5および6に入射するS偏光成分およびP偏光成分の光
量は同様に変化し、2つの受光素子5および6の出力の
比の変動は少なく、よって安定な検出が保障される。
At this time, even if the position of the object to be detected 2 slightly changes or the inclination slightly changes, the light amounts of the S-polarized component and the P-polarized component incident on the two light-receiving elements 5 and 6 are the same. There is little change in the ratio of the outputs of the two light receiving elements 5 and 6, and thus stable detection is guaranteed.

【0053】図2(a)は、本発明の第2の実施例の構
成を示したものであり、投光部と受光部が分離した透過
形の検知装置の例である。LED3より出射された光
は、被検知物体2に対して斜めに入射して透過し、そし
て、第1の実施例と同様に、透過した光を互いに直交す
る2つの偏光成分の光に分割する。
FIG. 2A shows the configuration of the second embodiment of the present invention, which is an example of a transmission type detection device in which a light projecting portion and a light receiving portion are separated. The light emitted from the LED 3 is obliquely incident on and transmitted through the object 2 to be detected, and, like the first embodiment, splits the transmitted light into two polarized light components orthogonal to each other. .

【0054】以上の構成において、被検知物体2が透明
体の場合、被検知物体2におけるP偏光成分の透過率が
S偏光成分の透過率より大きくなる。従って、2つの受
光素子5、6からの出力の比をとることにより、被検知
物体2が透明体であるか否かの判別が可能で、又、異な
る屈折率をもつ透明体であれば、P偏光成分の透過率と
S偏光成分の透過率がそれぞれ変化するので、透明体ど
うしの判別も可能となる。
In the above structure, when the object 2 to be detected is a transparent body, the transmittance of the P-polarized component in the object 2 to be detected is higher than the transmittance of the S-polarized component. Therefore, by taking the ratio of the outputs from the two light receiving elements 5 and 6, it is possible to determine whether or not the detected object 2 is a transparent body, and if the transparent body has a different refractive index, Since the transmittance of the P-polarized component and the transmittance of the S-polarized component change, it is possible to distinguish between the transparent bodies.

【0055】加えて、第1の実施例と同様に、透明体の
表面に異物が付着した場合もその表面状態を検出するこ
とができる。
In addition, as in the case of the first embodiment, even if a foreign substance adheres to the surface of the transparent body, its surface condition can be detected.

【0056】図2(b)は被検知物体2がペットボトル
である場合の断面図である。
FIG. 2 (b) is a sectional view when the detected object 2 is a PET bottle.

【0057】図3は、第2の実施例を応用した第3の実
施例であり、発光部からは、主にP偏光もしくはS偏光
を出射するように、半導体レーザLD3aを使用する。
そして、この光を受光部において2つの受光素子5、6
で受光するのであるが、被検知物体2が存在しない時、
PもしくはS偏光を受光する片方の受光素子からの出力
はほとんどない状態となるが、この光路中に光を散乱さ
せる物体201(雨、雪、霧もしくはビーム径に比べて
小さな異物、表面の粗い透明体)が存在すると、2つの
受光素子5、6の出力が変化し、その存在を検知でき
る。
FIG. 3 is a third embodiment to which the second embodiment is applied, and the semiconductor laser LD3a is used so as to mainly emit P-polarized light or S-polarized light from the light emitting portion.
Then, this light is received by the two light receiving elements 5 and 6 in the light receiving section.
The light is received by, but when the detected object 2 does not exist,
There is almost no output from one light-receiving element that receives P- or S-polarized light, but an object 201 that scatters light in this optical path (rain, snow, fog, or foreign matter smaller than the beam diameter, or a rough surface) If there is a transparent body, the outputs of the two light receiving elements 5 and 6 change, and the presence thereof can be detected.

【0058】図4に示す第4の実施例は、受光手段の一
例として、受光素子チップが1つのパッケージ内に収納
された状態を示したものである。これは第1と第2の受
光素子5および6を構成する、それぞれ独立した受光素
子チップが透明体のプラスチック材料によりモールドさ
れ、パッケージ7を形成している。プラスチック材料に
よりそれぞれの受光素子チップをモールドする際、その
両端に各受光素子チップの出力電極8が導出される。
The fourth embodiment shown in FIG. 4 shows, as an example of the light receiving means, a state in which the light receiving element chips are housed in one package. In this, the independent light receiving element chips constituting the first and second light receiving elements 5 and 6 are molded with a transparent plastic material to form a package 7. When molding each light receiving element chip with a plastic material, the output electrodes 8 of each light receiving element chip are led out at both ends thereof.

【0059】また図5に示す第5の実施例は、受光手段
の他の例として、1つの受光素子チップを2つに分割
し、それぞれ第1と第2の受光素子5および6を構成さ
せたものであり、図4の例と同様に、透明体のプラスチ
ック材料によりモールドされ、パッケージ7を形成して
いる。またプラスチック材料により受光素子チップをモ
ールドする際、分割された受光素子5および6の出力電
極8も同時にモールドされ、パッケージ7の両端部に導
出される。
In the fifth embodiment shown in FIG. 5, as another example of the light receiving means, one light receiving element chip is divided into two, and the first and second light receiving elements 5 and 6 are formed respectively. Similar to the example of FIG. 4, the package 7 is formed by molding with a transparent plastic material. Further, when the light receiving element chip is molded with the plastic material, the divided output electrodes 8 of the light receiving elements 5 and 6 are simultaneously molded and led out to both ends of the package 7.

【0060】図6、7に示す第6の実施例は受光素子を
光ファイバ61、62とした例である。受光素子からの
出力を増幅もしくは演算する部分を別のユニットで構成
することにより、受光部の大きさをできるだけ小さく
し、この装置を取りつける場所的な制約を少なくする。
なお、図中符号63はLED3から発する光を偏光する
偏光子である。
The sixth embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is an example in which the light receiving elements are optical fibers 61 and 62. By configuring the part for amplifying or calculating the output from the light receiving element by another unit, the size of the light receiving part can be made as small as possible, and the restrictions on the place to mount this device can be reduced.
Reference numeral 63 in the figure is a polarizer that polarizes the light emitted from the LED 3.

【0061】なお、図1の構成において、被検出物体2
が透明体であるか否かを判別する場合においては、上述
したように、P偏光成分の光量およびS偏光成分の光量
の比から判別することになり、この場合に使用される発
光手段としては、両偏光成分の発光量がほぼ等しいLE
Dを用いることが好ましい。しかしながら、被検出物体
2の表面の光沢の有無等の面粗さを判別する時のよう
に、偏光成分が被検出物体での反射の際に保存されるか
否かで判別する場合は、発光手段としての発光素子は直
線偏光の光、特にPまたはS偏光の光を主に出射する、
例えば半導体レーザを用いることが望ましい。また半導
体レーザに代えて、図8に示す第7の実施例のように、
PおよびS偏光の光を出射するLED3に対して一方向
の偏光方向の光を透過する偏光子10を設ける構成にし
てもよい。
In addition, in the configuration of FIG.
When it is determined whether or not is a transparent body, as described above, it is determined from the ratio of the light amount of the P-polarized component and the light amount of the S-polarized component, and as the light emitting means used in this case, , LE with almost equal amounts of light emitted from both polarization components
It is preferable to use D. However, as in the case of determining the surface roughness such as the presence or absence of gloss on the surface of the detected object 2, when it is determined whether or not the polarized component is preserved when reflected by the detected object, The light emitting element as a means mainly emits linearly polarized light, particularly P or S polarized light.
For example, it is desirable to use a semiconductor laser. Further, instead of the semiconductor laser, as in the seventh embodiment shown in FIG.
A configuration may be adopted in which a polarizer 10 that transmits light in one polarization direction is provided for the LED 3 that emits P- and S-polarized light.

【0062】そして、特に被検知物体としてガラス等の
透明体物質を判別する場合においては、被検知物体に対
する発光手段からの入射角a1を、次のように定めるこ
とが好ましい。すなわち、図9は、ガラスの反射率の角
度依存性について示したものである。図9における縦軸
は反射率を示しており、また横軸は被検知物体、すなわ
ち、ガラス面に対する発光手段からの光の入射角a1を
示している。そしてRsは、ガラスよるS偏光成分の反
射率を示し、Rpは、同じくP偏光成分の反射率を示し
ている。
In particular, when discriminating a transparent substance such as glass as the object to be detected, it is preferable to determine the incident angle a1 from the light emitting means to the object to be detected as follows. That is, FIG. 9 shows the angular dependence of the reflectance of glass. The vertical axis in FIG. 9 represents the reflectance, and the horizontal axis represents the incident angle a1 of the light from the light emitting means with respect to the detected object, that is, the glass surface. And Rs shows the reflectance of the S polarization component by glass, and Rp has shown the reflectance of the P polarization component similarly.

【0063】図9に示すように、入射角a1が50乃至
60度で、S偏光成分の反射率とP偏光成分の反射率の
比、すなわちRs/Rpが最も大きくなる。図に示すよ
うに、特にガラス面に対する発光手段からの光の入射角
a1が56.3度(=aB)でRp=0となる。このaB
を、一般にプリュースタ角と呼称している。従って、ガ
ラス面に対する発光手段からの光の入射角a1を、40
乃至65度程度になるように発光手段としての発光素子
とガラス面との位置関係を設定すれば、感度よく、透明
体(ガラス体)の判別が可能となる。
As shown in FIG. 9, when the incident angle a1 is 50 to 60 degrees, the ratio of the reflectance of the S-polarized component and the reflectance of the P-polarized component, that is, Rs / Rp becomes the largest. As shown in the figure, Rp = 0 when the incident angle a1 of the light from the light emitting means with respect to the glass surface is 56.3 degrees (= aB). This aB
Is generally called the Brewster angle. Therefore, the incident angle a1 of the light from the light emitting means with respect to the glass surface is 40
If the positional relationship between the light emitting element as the light emitting means and the glass surface is set so as to be approximately 65 degrees, it is possible to determine the transparent body (glass body) with high sensitivity.

【0064】図10に示す第8の実施例は、本発明の光
学装置の他の実施例の基本概念を示したものである。こ
の図10に示したものは、発光素子3と被検知物体2と
の間に光学レンズ12を配置し、この光学レンズ12に
よるコリメート手段によって発光素子3からの出射光の
利用効率を上げるようにしたものである。また前記被検
知物体2と受光手段との間には、第2の光学レンズ13
が配置され、この第2の光学レンズ13により反射光を
収束させる構成としている。そして、反射光の収束経路
中に配置された偏光ビームスプリッタ4により、主にS
偏光成分をその反射光として第1の受光素子5で受光
し、主にP偏光成分をその透過光として第2の受光素子
6で受光するように成されている。なお、この図10に
示す例においては、偏光ビームスプリッタ4は、反射光
の収束経路中に配置されるため、入射角依存症の小さい
ものを使用するのが好ましい。
The eighth embodiment shown in FIG. 10 shows the basic concept of another embodiment of the optical device of the present invention. In the structure shown in FIG. 10, an optical lens 12 is arranged between the light emitting element 3 and the object 2 to be detected, and the collimating means by the optical lens 12 improves the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element 3. It was done. Further, a second optical lens 13 is provided between the detected object 2 and the light receiving means.
Are arranged, and the reflected light is converged by the second optical lens 13. The polarization beam splitter 4 disposed in the convergent path of the reflected light mainly causes S
The polarized light component is received as reflected light by the first light receiving element 5, and the P polarized light component is mainly received as transmitted light by the second light receiving element 6. In the example shown in FIG. 10, since the polarization beam splitter 4 is arranged in the convergent path of the reflected light, it is preferable to use one having a small incident angle dependency.

【0065】このように構成することにより、反射光の
利用効率も上げることが可能となり、総合的に被検知物
体の検出感度を上げることが可能となる。
With this configuration, it is possible to increase the utilization efficiency of reflected light, and it is possible to comprehensively increase the detection sensitivity of the object to be detected.

【0066】次に図11に示す第9の実施例は、図10
に示した構成において、前記発光素子3からの出射光
を、第1の光学レンズ12を介して緩やかな発散光とし
て前記被検知物体2に対して照射するようにしたもので
ある。また前記被検知物体2と受光手段との間には、図
10の例と同様に第2の光学レンズ13が配置され、こ
の第2の光学レンズ13により反射光を収束せしめる構
成としている。
Next, a ninth embodiment shown in FIG. 11 is shown in FIG.
In the configuration shown in FIG. 3, the light emitted from the light emitting element 3 is radiated to the detected object 2 as gentle divergent light via the first optical lens 12. A second optical lens 13 is arranged between the object 2 to be detected and the light receiving means as in the example of FIG. 10, and the reflected light is converged by the second optical lens 13.

【0067】このように構成することにより、前記被検
知物体2の位置変動、或いは、傾き変動に対する2つの
受光素子5、6の出力比の変動が少なく、安定な検出能
力が発揮される。
With this structure, the output ratio of the two light receiving elements 5 and 6 does not fluctuate with respect to the position fluctuation or the tilt fluctuation of the object to be detected 2, and a stable detection capability is exhibited.

【0068】なお図11において、前記発光素子3から
の出射光を、第1の光学レンズ12を介して緩やかな収
束光として前記被検知物体2に対して照射するようにし
てもよい。この場合には、前記図10に示した場合と同
様に、発光素子3からの出射光の利用効率を上げること
が可能となる。
In FIG. 11, the light emitted from the light emitting element 3 may be radiated to the detected object 2 via the first optical lens 12 as gently convergent light. In this case, as in the case shown in FIG. 10, it is possible to increase the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element 3.

【0069】図12に表面状態を検知することを目的と
した構成の第10の実施例を示す。LED3からは、L
ED光を偏光子10を介して偏光として出射させる。こ
の場合、LED3を半導体レーザを用いて、偏光子10
をはぶいても良い。LED3からやや発散して出射した
光の光軸付近の光は、被検知物体2に対してほぼ垂直に
入射させる。そして、被検知物体2を反射した正反射光
を受光できるように受光手段を配置する。
FIG. 12 shows a tenth embodiment of the construction for detecting the surface condition. From LED3, L
The ED light is emitted as polarized light through the polarizer 10. In this case, the LED 3 is used as a semiconductor laser and the polarizer 10 is used.
You may put on. Light in the vicinity of the optical axis of the light slightly diverged and emitted from the LED 3 is made to enter the detected object 2 substantially vertically. Then, the light receiving means is arranged so as to be able to receive the regular reflection light reflected by the detected object 2.

【0070】この時、被検知物体2の表面が平らであれ
ば、LED3から出射された光の偏光成分は保存され
て、反射し、表面が粗面であれば、表面で拡散反射する
ので、偏光は保存させずに、例えば、表面が全く粗面の
場合は、2つの受光素子5、6の受光量はほぼ同じとな
る。従って、被検知物体2の表面状態の判別が可能とな
る。
At this time, if the surface of the object 2 to be detected is flat, the polarized component of the light emitted from the LED 3 is stored and reflected, and if the surface is rough, it is diffusely reflected on the surface. For example, when the surface is a rough surface without preserving the polarized light, the light receiving amounts of the two light receiving elements 5 and 6 are substantially the same. Therefore, the surface state of the detected object 2 can be determined.

【0071】図13に示す第11の実施例は、前記被検
知物体2からの反射光を個別に受光する複数の受光素子
5、6と、前記受光素子5、6と被検知物体2との間に
配置され、被検知物体2からの反射光よりそれぞれ異な
る偏光方向の反射光を主に抽出する検光子20、21と
で構成されている。
The eleventh embodiment shown in FIG. 13 includes a plurality of light receiving elements 5 and 6 for individually receiving the reflected light from the detected object 2, the light receiving elements 5 and 6 and the detected object 2. It is composed of analyzers 20 and 21 which are disposed in between and which mainly extract reflected light in different polarization directions from reflected light from the detected object 2.

【0072】この例におけるそれぞれの前記検光子2
0、21は、被検知物体2からの反射光を直交する関係
の2つの偏光に分離するものであり、例えば検光子20
によってS偏光成分を主に透過し、検光子21によって
P偏光成分を主に透過させる。従って、前記受光素子
5、6に照射される各偏光成分の比に基づいて、前記図
1の場合と同様に、被検知物体2を判別することができ
る。
Each of the analyzers 2 in this example
Reference numerals 0 and 21 are for separating the reflected light from the object 2 to be detected into two polarized lights having a relation orthogonal to each other.
Mainly transmits the S-polarized component, and the analyzer 21 mainly transmits the P-polarized component. Therefore, the detected object 2 can be discriminated based on the ratio of the polarized light components irradiated on the light receiving elements 5 and 6 as in the case of FIG.

【0073】なお、図13の例においては、S偏光成分
およびP偏光成分を主に透過する検光子20、21を、
受光素子5、6と被検知物体2との間に配置させた例を
示しているが、例えば検光子20、21に代えて、それ
ぞれS偏光成分およびP偏光成分を分離抽出する偏光ビ
ームスプリッタ(図示せず)を用いるようにしてもよ
い。また、図13において、被検知物体2と検光子20
との間、および被検知物体2と検光子21との間もしく
は検光子20、21を受光素子5、6との間にそれぞ
れ、被検知物体2からの反射光を収束させる光学レンズ
(図示せず)を配置させるようにすることで、被検知物
体の検出感度を上昇させることが可能となる。また、こ
の場合においても、検光子20、21に代えて、それぞ
れS偏光成分およびP偏光成分を分離抽出する偏光ビー
ムスプリッタ(図示せず)を用いるようにしてもよい。
この様に偏光ビームスプリッタを用いた場合において
は、偏光ビームスプリッタは反射光の収束経路中に配置
されるため、入射角依存性の小さいものを使用するのが
好ましい。
In the example of FIG. 13, the analyzers 20 and 21 which mainly transmit the S-polarized component and the P-polarized component are
Although an example is shown in which the light receiving elements 5 and 6 and the object to be detected 2 are arranged, for example, instead of the analyzers 20 and 21, a polarization beam splitter (separating and extracting S polarization component and P polarization component, respectively) (Not shown) may be used. Further, in FIG. 13, the detected object 2 and the analyzer 20 are
, And between the detected object 2 and the analyzer 21, or between the analyzers 20 and 21 and the light receiving elements 5 and 6, respectively, an optical lens that converges the reflected light from the detected object 2 (not shown). It is possible to increase the detection sensitivity of the detected object by arranging (). Also in this case, instead of the analyzers 20 and 21, a polarization beam splitter (not shown) that separates and extracts the S polarization component and the P polarization component may be used.
When the polarization beam splitter is used in this way, the polarization beam splitter is arranged in the converging path of the reflected light, and therefore it is preferable to use the one having a small incident angle dependency.

【0074】図14に示す第12の実施例は、図2の構
成で第11の実施例の概念を用いて、かつ、受光素子と
して光ファイバを使った例である。
The twelfth embodiment shown in FIG. 14 is an example using the concept of the eleventh embodiment in the configuration of FIG. 2 and using an optical fiber as a light receiving element.

【0075】この構成によると、被検知物体2の移動方
向にファイバを並べたので、物体(透明体含む)の有無
検知と合わせ移動方向も検知できる。
According to this structure, the fibers are arranged in the moving direction of the object 2 to be detected, so that the moving direction can be detected by detecting the presence or absence of the object (including the transparent body).

【0076】なお、実施例11と同様に検光子20、2
1に代え、偏光ビームスプリッタ4を用いるようにして
も良いし、被検知物体2と検光子20、21の間もしく
は、検光子20、21と受光素子5、6の間にそれぞれ
光学レンズを配置し、被検知物体2の検出感度を上昇さ
せることも可能である。
As in the eleventh embodiment, the analyzers 20, 2 are
Instead of 1, the polarization beam splitter 4 may be used, or an optical lens may be arranged between the object to be detected 2 and the analyzers 20 and 21, or between the analyzers 20 and 21 and the light receiving elements 5 and 6, respectively. However, it is also possible to increase the detection sensitivity of the detected object 2.

【0077】図15に示す第13の実施例は、被検知物
体2の少なくとも表面が、透明または半透明物質で構成
されている場合に好適な表面状態検知装置の例を示した
ものである。この例においては、前記透明または半透明
物質の表面ならびに裏面からの反射光を、それぞれ個別
に受光する複数の受光素子を具備している。すなわち、
被検知物体2としてガラス板を例にした場合、当該ガラ
ス板の表面2aからの反射光を第1の偏光ビームスプリ
ッタ4aで受光し、第1の偏光ビームスプリッタ4aの
反射光であるS偏光成分を、第1の分割受光素子30の
第1の素子30aで受光する。また第1の偏光ビームス
プリッタ4aの透過光であるP偏光成分を、第1の分割
受光素子30の第2の素子30bで受光する。
The thirteenth embodiment shown in FIG. 15 shows an example of a surface state detecting device suitable when at least the surface of the object 2 to be detected is made of a transparent or translucent material. In this example, a plurality of light receiving elements for individually receiving the reflected light from the front surface and the back surface of the transparent or semitransparent substance are provided. That is,
When a glass plate is taken as an example of the object to be detected 2, the reflected light from the surface 2a of the glass plate is received by the first polarization beam splitter 4a, and the S-polarized component which is the reflected light of the first polarization beam splitter 4a. Is received by the first element 30a of the first divided light receiving element 30. The P-polarized light component, which is the transmitted light of the first polarization beam splitter 4a, is received by the second element 30b of the first split light-receiving element 30.

【0078】同様に、前記ガラス板の裏面2bからの反
射光を、第2の偏光ビームスプリッタ4bで受光し、第
2の偏光ビームスプリッタ4bの反射光であるS偏光成
分を、第2の分割受光素子31の第1の素子31aで受
光する。また第2の偏光ビームスプリッタ4bの透過光
であるP偏光成分を、第2の分割受光素子31の第2の
素子31bで受光する。そして第1の分割受光素子30
の第1の素子30aおよび第2の素子30bの出力比を
とることにより、ガラス板の表面の状態を検出すること
が可能である。また、第2の分割受光素子31の第1の
素子31aおよび第2の素子31bの出力比をとること
により、ガラス板の裏面の状態を検出することが可能で
ある。
Similarly, the reflected light from the back surface 2b of the glass plate is received by the second polarization beam splitter 4b, and the S-polarized component which is the reflected light of the second polarization beam splitter 4b is divided into the second split. Light is received by the first element 31a of the light receiving element 31. The P-polarized light component, which is the transmitted light of the second polarization beam splitter 4b, is received by the second element 31b of the second split light-receiving element 31. Then, the first divided light receiving element 30
It is possible to detect the state of the surface of the glass plate by taking the output ratio of the first element 30a and the second element 30b. Further, by taking the output ratio of the first element 31a and the second element 31b of the second divided light receiving element 31, it is possible to detect the state of the back surface of the glass plate.

【0079】この様に構成することにより、被検知物体
2、すなわちガラス板の表面ならびに裏面の状態を同時
にかつ個別に検出することが可能となる。これはガラス
板の表面すなわち内側の曇り具合を検出できると共に、
ガラス板の裏面すなわち外側の水滴の付着状態を同時に
検出することができることになる。
With this configuration, it becomes possible to detect the state of the object 2 to be detected, that is, the front and back surfaces of the glass plate, simultaneously and individually. This can detect the degree of fogging on the surface of the glass plate, that is, the inside,
It is possible to simultaneously detect the adhered state of water drops on the back surface of the glass plate, that is, on the outside.

【0080】図16は図1のように、P偏光成分を受光
する受光素子5とS偏光成分を受光する受光素子6から
の出力の比でもって、物体2の有無検知、種類判別を行
う場合の回路部の第14の実施例によるブロック図であ
る。
FIG. 16 shows a case in which the presence / absence of the object 2 is detected and the type is discriminated by the ratio of the outputs from the light receiving element 5 receiving the P-polarized component and the light receiving element 6 receiving the S-polarized component as shown in FIG. FIG. 14 is a block diagram of a circuit part of FIG.

【0081】図17は、2つの偏光成分の差/和の信号
でもって検知もしくは判別を行う場合の第14の実施例
によるブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram according to the fourteenth embodiment in the case of detecting or discriminating with the signal of the difference / sum of the two polarization components.

【0082】差の信号でもって判別する場合は、割算器
をはぶいて、A点とC点をつなぐ構成とし、和の信号で
もって判別する場合は割算器をはぶいて、B点とC点を
つなぐ構成とする。
When the discrimination is made by the difference signal, the divider is opened to connect the points A and C. When the discrimination is made by the sum signal, the divider is opened and the points B and C are made. It is configured to connect dots.

【0083】なお、図16、17に示す符号71、72
は増幅器、符号73は割算器、符号74、75は減算
器、符号76は判別器である。
Reference numerals 71 and 72 shown in FIGS.
Is an amplifier, 73 is a divider, 74 and 75 are subtractors, and 76 is a discriminator.

【0084】図19は第15の実施例による偏光ビーム
スプリッタの特性例である。図10、11に示すよう
に、偏光ビームスプリッタ4をレンズ12、13と受光
素子5、6の間の収束光路中に配置する場合、偏光ビー
ムスプリッタ4の特性としては、偏光ビームスプリッタ
に入射するあらゆる入射角の光において、反射率もしく
は透過率がほぼ一定でなければ、例えばS偏光成分を受
光すべき受光素子5でP偏光成分を受光し、検出精度が
悪くなる。
FIG. 19 shows a characteristic example of the polarization beam splitter according to the 15th embodiment. As shown in FIGS. 10 and 11, when the polarization beam splitter 4 is arranged in the convergent optical path between the lenses 12 and 13 and the light receiving elements 5 and 6, the characteristics of the polarization beam splitter 4 are that it enters the polarization beam splitter. If the reflectance or the transmittance is not substantially constant for light of any incident angle, for example, the P-polarized light component is received by the light receiving element 5 that should receive the S-polarized light component, and the detection accuracy deteriorates.

【0085】図1のように光学レンズを用いない場合、
被検知物体2からの反射光が前記偏光ビームスプリッタ
4を透過又は、反射せずに受光素子5、6のいずれかに
入射することのないように、受光手段には図18に示す
ように開口81を設ける必要がある。開口81を設ける
ことで、被検知物体2を反射して、受光手段に入射して
くる光は限定され、偏光ビームスプリッタ4に入射する
光もある程度限定されるが、図18に示すように矢印で
示す拡散反射光は斜線で示す正反射光に比べ、広い入射
角範囲で偏光ビームスプリッタ4に入射するので、これ
を正しく偏光分離しなければ、S偏光成分、P偏光成分
がそれぞれ受光素子5、6にほぼ同量ずつ受光されるべ
き拡散反射光が受光素子5もしくは6にかたよって受光
されることになり、正しく検出もしくは判別できなくな
る。従って、偏光ビームスプリッタ4の反射率もしくは
透過率の入射角依存性は図19に示すように少ないこと
が必要条件となる。
When no optical lens is used as shown in FIG.
In order to prevent the reflected light from the detected object 2 from entering the one of the light receiving elements 5 and 6 without being transmitted or reflected by the polarization beam splitter 4, the light receiving means has an opening as shown in FIG. It is necessary to provide 81. By providing the opening 81, the light reflected by the detected object 2 and incident on the light receiving means is limited, and the light incident on the polarization beam splitter 4 is also limited to some extent. However, as shown in FIG. Compared with the specularly reflected light shown by the diagonal line, the diffusely reflected light shown in FIG. 6 is incident on the polarization beam splitter 4 in a wider incident angle range. , 6 will be received by the light-receiving element 5 or 6 and should not be detected or discriminated correctly. Therefore, it is a necessary condition that the incident angle dependence of the reflectance or the transmittance of the polarization beam splitter 4 is small as shown in FIG.

【0086】図20に示す第16の実施例のように、レ
ンズを使用しない構成の場合、先にも述べたが被検知物
体2を反射した光がPBS4を透過または反射しないよ
うにするため、もしくはできる限り正反射光のみを受光
するようにするため、開口81を設けるが、この場合、
S偏光成分を受光する受光素子5を被検知物体2側(開
口81に近い方)にすると、装置全体の容積を小さくで
きる。
As in the sixteenth embodiment shown in FIG. 20, in the case where the lens is not used, as described above, in order to prevent the light reflected by the object 2 to be detected from passing through or reflecting the PBS 4, Alternatively, an opening 81 is provided in order to receive only specularly reflected light as much as possible. In this case,
If the light receiving element 5 that receives the S-polarized light component is located on the detected object 2 side (the side closer to the opening 81), the volume of the entire device can be reduced.

【0087】つまり、図21に示すように、PBS’は
中心入射角θ1 で入射する光をP偏光とS偏光に偏光分
離するとする。このとき、被検出物2を反射した正反射
光、拡散反射光のどの光もPBS4を透過もしくは反射
し、受光素子5、6に受光させることも考えると、a、
b、cの位置に開口もしくは筐体の壁をもってこなくて
はいけないが、これを図22のような構成にした時は、
a、b、cはそれぞれd、e、fの位置となり、同じ素
子を使っても装置の容積は大きく異なり、図22の場合
は被検出物体2からの距離が遠ざかるので光の利用効率
も下がる。
That is, as shown in FIG. 21, it is assumed that the PBS 'splits the light incident at the central incident angle θ 1 into P-polarized light and S-polarized light. At this time, considering that both the specular reflection light and the diffuse reflection light reflected by the object to be detected 2 are transmitted or reflected by the PBS 4 to be received by the light receiving elements 5 and 6, a,
Although it is necessary to bring the opening or the wall of the housing to the positions b and c, when this is configured as shown in FIG.
a, b, and c are located at d, e, and f, respectively, and the volume of the device is greatly different even if the same element is used. In the case of FIG. 22, the distance from the detected object 2 is increased, so that the light utilization efficiency is also reduced. .

【0088】図20に示す構成において、反射光中に含
まれるP偏光成分とS偏光成分の割合にわずかな差しか
ない被検知物体2どうし(例えば紙の種類判別など)を
判別する場合、受光素子5、6ではできるかぎり、拡散
反射光を受光しないように開口81を設けて、受光素子
5、6にも入射してくる光を制限するが、被検知物体2
と装置までの距離を考慮すると、図23(a),(b)に
示す第17の実施例のように開口81の大きさは、被検
知物体2に反射した光が開口部81を透過する時の正反
射光のビーム径に合わせ、LED3に近い部分で小さ
く、遠い部分で大きくすれば、効率よく正反射光を受光
できる。
In the configuration shown in FIG. 20, in the case of discriminating between the detected objects 2 (for example, discriminating the kind of paper), the ratio of the P-polarized component and the S-polarized component contained in the reflected light is small, the photodetector In 5 and 6, the opening 81 is provided so as not to receive the diffusely reflected light as much as possible, and the light entering the light receiving elements 5 and 6 is limited.
In consideration of the distance to the device, the size of the opening 81 is the same as in the seventeenth embodiment shown in FIGS. 23A and 23B, and the light reflected by the detected object 2 passes through the opening 81. According to the beam diameter of the regular reflection light at this time, if the portion near the LED 3 is made small and the portion far from the LED 3 is made large, the regular reflection light can be efficiently received.

【0089】ここで実線は被検知物体2が遠い位置にあ
るとき、LED3を出射して受光素子5、6で受光され
る正反射成分の範囲、点線は被検知物体2が近づいた時
の正反射成分の範囲であり、開口部81における点線の
範囲は実線の範囲より小さいので、それに合わせて開口
81を形成する。
Here, the solid line is the range of the specular reflection component emitted from the LED 3 and received by the light receiving elements 5 and 6 when the detected object 2 is at a distant position, and the dotted line is the positive range when the detected object 2 approaches. This is the range of the reflection component, and the range of the dotted line in the opening 81 is smaller than the range of the solid line, so the opening 81 is formed accordingly.

【0090】図1のような構成であって、被検知物体2
が存在しない時、LED3から出射された光は、図2
4、25に示す第18の実施例のように平板または円筒
状の背景物体91、92を反射して、受光素子5、6を
有する光学装置93に受光されるとする。
The object 2 to be detected has a structure as shown in FIG.
When there is no light, the light emitted from the LED 3 is
It is assumed that the flat or cylindrical background objects 91 and 92 are reflected and are received by the optical device 93 having the light receiving elements 5 and 6 as in the eighteenth embodiment shown in FIGS.

【0091】この時、背景物体91、92が金属であれ
ば、被検出物体2が存在しない時、受光素子5、6には
LED3からの光の偏光方向が保存されて入ってくるの
で、2つの受光量の比はほぼ同じとなる。(LED3は
ランダムな偏光の光を出射するため)。従って、被検知
物体2としてほとんど拡散反射してしまう紙94などが
きた時には、同様に2つの受光量の比がほぼ同じとなる
ので、区別がなくなり、別の演算が必要となる。
At this time, if the background objects 91 and 92 are made of metal, the polarization directions of the light from the LEDs 3 are stored in the light receiving elements 5 and 6 when the object 2 to be detected does not exist, so that 2 The ratio of the two received light amounts is almost the same. (Because the LED 3 emits randomly polarized light). Therefore, when the paper 94 or the like which is almost diffused and reflected as the detected object 2, the ratio of the two received light amounts becomes substantially the same, and therefore the distinction is lost and another calculation is required.

【0092】そこで背景となる台座91、92に図27
に示すように誘電体95(例えばガラス)を選んだり、
図26に示すように金属96に塗料97を塗布するなど
して、P偏光成分とS偏光成分の反射率に差をつけるこ
とで、上で述べた検知が同じ演算で検出可能となる。
Therefore, the background pedestals 91 and 92 are shown in FIG.
Choose a dielectric 95 (eg glass) as shown in
As shown in FIG. 26, by applying a paint 97 to the metal 96 to make the reflectances of the P-polarized component and the S-polarized component different, the above-described detection can be performed by the same calculation.

【0093】また、この装置が被検知物体2上を移動
し、そのエッジを検出することにより、被検知物体2の
サイズ、姿勢、位置ずれなどを判別するとき、装置がセ
ンシングしている部分において、背景91、92の材質
や表面状態の変化があれば正確なエッジ検出が不可能と
なり、特に被検知物体2が透明体の場合はその検知さえ
判別不可能となる可能性がでてくる。
Further, when this apparatus moves on the object 2 to be detected and detects the edge thereof to determine the size, posture, positional deviation, etc. of the object 2 to be detected, in the part where the apparatus is sensing If there is a change in the material or surface state of the backgrounds 91 and 92, accurate edge detection becomes impossible, and even if the detected object 2 is a transparent body, even the detection may become indistinguishable.

【0094】ここで第19の実施例として閾値の自動設
定手順について説明する。自動チューニング命令をした
時、もしくは定められたタイミング(例えば、電源投入
時、一定時間など)において、以下の手順で閾値の自動
調整もしくは自動補正を行う。
Now, a threshold automatic setting procedure will be described as a nineteenth embodiment. When an automatic tuning command is issued or at a predetermined timing (for example, when the power is turned on or for a certain period of time), the threshold value is automatically adjusted or corrected in the following procedure.

【0095】第1の手順は判別すべき被検知物体をユー
ザーが定められた順にセンシングさせるか、検知装置も
しくは検知装置を具備した機器がその内部にストックし
てある部分から順にセンシングさせることにより、装置
の出力信号から最適な閾値に設定する。第2の手順は判
別が比較的困難な限られた被検知物体を、第1の手順と
同様にセンシングさせることにより、装置の出力信号か
ら最適な閾値に設定する。
In the first procedure, the objects to be detected are sensed by the user in a predetermined order, or the sensing device or a device equipped with the sensing device is sensed in order from the part stocked therein. The optimum threshold value is set based on the output signal of the device. In the second procedure, a limited object to be detected, which is relatively difficult to discriminate, is sensed in the same manner as in the first procedure, and an optimum threshold value is set from the output signal of the device.

【0096】図28に示す第20の実施例は、検知装置
の応用例を示したものである。図28に示す例は、プリ
ンタやコピーマシンのような印刷機において(その他ワ
ープロ、プロッタ、ファックス、レコーダ等)、用紙ト
レイに収納された印刷対象物(被検知物体)2が紙であ
るか、OHPフィルムであるか、すなわち透明体または
不透明物質であるか否かの検出もしくは紙同志の種類
(普通紙、感熱紙、コーティング紙)の検出を行うため
に利用した例を示している。
The twentieth embodiment shown in FIG. 28 shows an application example of the detection device. In the example shown in FIG. 28, in a printing machine such as a printer or a copier (other word processors, plotters, fax machines, recorders, etc.), is the print target (detected object) 2 stored in the paper tray 2 paper? The example shown is used to detect whether it is an OHP film, that is, whether it is a transparent body or an opaque substance, or to detect the type of paper (plain paper, thermal paper, coated paper).

【0097】検知装置Aは用紙トレイの上方に配置さ
れ、印刷対象物の判別を行い、印刷処理に対し搬送経路
の機械的パラメータ、印字方式或いは印刷濃度等のパラ
メータが調整、設定される。
The detecting device A is arranged above the paper tray, discriminates the object to be printed, and adjusts and sets the mechanical parameters of the conveying path, the printing method, the printing density and the like for the printing process.

【0098】また、この検知装置を手差し給紙部分や、
搬送経路中に配置し(図示せず)、印刷対象物の判別を
行い、上に述べたパラメータの調整、設定を行えるよう
にすればよい。
In addition, this detecting device
It may be arranged (not shown) in the conveyance path, the object to be printed may be discriminated, and the above-mentioned parameters may be adjusted and set.

【0099】図29は、この用紙判別装置としての本発
明の検知装置Aを印刷ヘッドBに取りつけることによ
り、これから印刷を行う紙の種類に合わせて印刷処理の
パラメータを調整するようにした例である。
FIG. 29 shows an example in which the detection device A of the present invention as the paper discriminating device is attached to the print head B to adjust the parameters of the printing process according to the type of paper to be printed. is there.

【0100】印刷ヘッドBに取り付ける構成としたの
で、用紙のエッジを検出することにより、紙のサイズ、
姿勢、位置ずれを検出して最適な印字が可能となる。
Since the printer is attached to the print head B, the size of the paper can be determined by detecting the edge of the paper.
Optimal printing is possible by detecting the posture and position shift.

【0101】図30に示す第21の実施例は、本発明の
検知装置の他の応用例を示したものである。この図30
に示す例は、検知装置Aを自動車のダッシュボード40
上に配置し、フロントガラス41の曇り具合を検出しよ
うとするものである。すなわち、フロントガラス41の
車内側の表面の光沢の有無を検出することにより、曇り
具合を検出することができ、所定以上の曇りが生じた場
合には、自動的にエアーコンディショナを作動させて、
除湿機能を働かせるように制御させることができる。ま
た車以外に家やビルの窓ガラス、又は鏡のくもり検知に
も応用できる。
The twenty-first embodiment shown in FIG. 30 shows another application example of the detection apparatus of the present invention. This Figure 30
In the example shown in FIG.
It is arranged above to detect the degree of fogging of the windshield 41. That is, it is possible to detect the degree of fogging by detecting the presence or absence of gloss on the surface of the windshield 41 on the inside of the vehicle, and when fogging of a predetermined amount or more occurs, the air conditioner is automatically operated. ,
It can be controlled to activate the dehumidification function. In addition to cars, it can also be applied to the detection of fog in windows of homes and buildings, or in mirrors.

【0102】また図31に示すように、フロントガラス
41の表面(車体外側)に水滴が付着しているか否かを
検知装置Aにより検出し、所定以上の水滴が付着してい
ると判断した場合には、自動的にウィンドワイパを働か
せるように制御させることができる。
Further, as shown in FIG. 31, when the detection device A detects whether or not water droplets are attached to the surface of the windshield 41 (outside the vehicle body), and it is determined that water droplets of a predetermined amount or more are attached. Can be controlled to automatically operate the wind wiper.

【0103】また、フロントガラス41の外から入って
くる光の強度の変化を検出しておき、所定の照度を閾値
として自動的にライトをオン・オフさせるように制御さ
せることもできる。
It is also possible to detect a change in the intensity of light entering from the outside of the windshield 41 and automatically control the light to be turned on and off with a predetermined illuminance as a threshold value.

【0104】さらに図32に示す第22の実施例は、本
発明の検知装置のその他の応用例を示したものである。
この図32に示す例は、エアコン室外機50のラジエタ
51の表面状態を検出するために検知装置Aを、ラジエ
タ51の直近に配置したものである。すなわち、ラジエ
タ51の表面に霜が付着しているか否かを検出し、エア
コン室外機50の運転状態を自動的に制御させるもので
ある。
Furthermore, a twenty-second embodiment shown in FIG. 32 shows another application example of the detection apparatus of the present invention.
In the example shown in FIG. 32, the detection device A for detecting the surface state of the radiator 51 of the air conditioner outdoor unit 50 is arranged in the immediate vicinity of the radiator 51. That is, whether or not frost is attached to the surface of the radiator 51 is detected, and the operating state of the air conditioner outdoor unit 50 is automatically controlled.

【0105】同様に冷蔵庫のラジエタに付着する霜を検
出し、運転状態を制御することにも応用できる。同じ原
理で第23の実施例として、例えば、喚気扇についたほ
こりを検知することでユーザに知らせる機能をもたせた
り、自動的にほこりを除去する機能をもたせることも可
能であるし、また、掃除機内のフィルタのほこりによる
目づまりを検知し、ユーザーに知らせる機能をもたせる
ことにより効率の良い運転を実現することも可能とな
る。
Similarly, it can be applied to control the operating state by detecting frost attached to the radiator of the refrigerator. With the same principle, as a twenty-third embodiment, for example, it is possible to provide a function of notifying the user by detecting the dust attached to the fan, or a function of automatically removing the dust, or cleaning. It is also possible to realize efficient operation by detecting the clogging of the filter inside the machine due to dust and providing a function to notify the user.

【0106】また第24の実施例として、製造ラインの
異物検査装置としても同様の原理、つまり図11または
図12のような構成でLED3からは偏光を出射し、対
象物上に異物が存在しないときは、偏光が保存されて受
光素子5、6によって受光されるが、対象物上に異物が
存在すればそこで拡散反射をするため、偏光がみだれ、
受光素子5、6からの出力が変化し、異物が検出でき
る。このような原理により、例えばマスクアライナのよ
うな半導体製造プロセスで使われる装置にこの検知装置
をとりつけることで機能を向上させることも考えられる
As a twenty-fourth embodiment, the foreign matter inspecting apparatus in the manufacturing line has the same principle, that is, the configuration shown in FIG. 11 or 12, the LED 3 emits polarized light, and there is no foreign matter on the object. At this time, the polarized light is preserved and is received by the light receiving elements 5 and 6, but if there is a foreign substance on the object, diffuse reflection is performed there, so that the polarized light is spilled,
The outputs from the light receiving elements 5 and 6 change, and foreign matter can be detected. Based on such a principle, it is possible to improve the function by attaching the detection device to a device used in a semiconductor manufacturing process such as a mask aligner.

【0107】図33に示す第25の実施例は、検知装置
Aにより路面状態を検知することによって、ABS(ア
ンチロックブレーキシステム)やサスペンションの最適
制御を行ったり、ブレーキやハンドルもしくはアクセル
の固さや、伝達具合(きき具合)の調整を行う例であ
る。
In the twenty-fifth embodiment shown in FIG. 33, the detection device A detects the road surface condition to perform the optimum control of the ABS (anti-lock brake system) and the suspension, the hardness of the brake, the steering wheel or the accelerator. , Is an example of adjusting the transmission condition.

【0108】これは第24の実施例とは逆の原理で、図
1、11のような構成で普通の路面では偏光がみだれて
反射するが、路面が雨でぬれると偏光が保存されて反射
する割合が多くなることを検知する。このことによって
より安全な車(の制御)が実現できる。
This is the reverse principle of the twenty-fourth embodiment. With the structure as shown in FIGS. 1 and 11, polarized light is reflected and reflected on an ordinary road surface, but when the road surface is wet with rain, the polarized light is preserved and reflected. It is detected that the ratio of doing it increases. This makes it possible to realize a safer vehicle (control).

【0109】他の応用としては、この装置を車の端(ド
アの下あたり)に取りつけることによりセンターライン
を検知し、いねむり等によって、車がセンターラインを
はみだして走行していることを運転者に知らせる機能を
もたせ、安全な運転を実現する。
As another application, by attaching this device to the end of the car (around the bottom of the door), the center line is detected, and when the car is running out of the center line due to sleep etc. It has a function to inform people and realizes safe driving.

【0110】図11のような構成により透明体を検知可
能なことを利用した第26の実施例として、図34、3
5に示すように製造ラインCにおける透明シートや透明
フィルムD又は、製品に包装される透明フィルムを有無
を検知することに応用する。
As a twenty-sixth embodiment utilizing the fact that a transparent body can be detected by the structure shown in FIG. 11, FIG.
As shown in FIG. 5, it is applied to detect the presence or absence of the transparent sheet or the transparent film D in the production line C, or the transparent film packaged in the product.

【0111】本発明の検知装置では、例えば図11のの
ような構成にすることで、屈折率と表面状態の違いから
誘電体の種類判別が可能となるので、色や塗料の有無も
しくは判別が可能である。
In the detection device of the present invention, by adopting the structure as shown in FIG. 11, for example, it is possible to determine the type of the dielectric material based on the difference in the refractive index and the surface state. It is possible.

【0112】従って、第27の実施例として、カラーマ
ークセンサ、色チェック機能をもたせたカラーコピー機
や塗布装置の検査機としての応用例が考えられる。
Therefore, as the twenty-seventh embodiment, an application example as a color mark sensor, a color copying machine having a color check function, or an inspection machine of a coating apparatus can be considered.

【0113】本発明の検査装置が紙質とインクの質を判
別することが可能であることを応用した第28の実施例
として、CD、ATM自販機等での紙幣の判別、特にニ
セ札の判別が考えられる。
As a twenty-eighth embodiment to which the inspection apparatus of the present invention is capable of discriminating between paper quality and ink quality, as a twenty-eighth embodiment, it is possible to discriminate bills in a CD, ATM vending machine, etc. Conceivable.

【0114】図36はこういった装置Eの紙幣挿入口F
に、本発明の検知装置Aを配置し紙幣判別を行う例であ
る。
FIG. 36 shows a bill insertion slot F of such an apparatus E.
In this example, the detection device A of the present invention is arranged to perform bill discrimination.

【0115】図37に示す第29の実施例は、液の膜厚
を測定する装置としての応用例である。図11のような
構成において、LED3から粗面に対して光を出射し、
受光素子5、6では、正反射光と拡散反射光を受光する
ようにしておくと、液Gの膜厚により、正反射光と拡散
反射光を受光する比が変化するので、2つの受光素子で
受光する受光量がそれぞれ変化することにより、膜厚を
検出する。これにより例えばオフセット印刷において、
湿し水の付着膜厚を一定に維持するための装置として使
用し、美しい印刷を実現することができる。
The twenty-ninth embodiment shown in FIG. 37 is an application example as a device for measuring the film thickness of a liquid. In the configuration as shown in FIG. 11, light is emitted from the LED 3 to the rough surface,
When the light receiving elements 5 and 6 are configured to receive specular reflection light and diffuse reflection light, the ratio of receiving specular reflection light and diffuse reflection light changes depending on the film thickness of the liquid G. The film thickness is detected by changing the amount of light received at. This allows offset printing, for example,
It can be used as a device to keep the thickness of the dampening water adhered to a constant level and realize beautiful printing.

【0116】[0116]

【発明の効果】以上のように、本発明の光学装置によれ
ば、被検知物体に対して光を出射する発光手段と、被検
知物体によって反射、透過または拡散された発光手段か
らの光を受光する受光手段より成り、受光手段は被検知
物体からの光のうち、主にP偏光成分と主にS偏光成分
とを個別に受光するように構成したので、被検知物体の
位置変動、傾き変動に対するPおよびS偏光成分の受光
素子の出力比の変動が少なく、表面状態の安定な検出能
力が発揮される。また、PおよびS偏光成分の比を検出
するため、従来のものに比較して表面粗さが同じ物体で
も、その材質の違いから被検知物体の種類(例えば、透
明体と表面が滑らかな金属等)の判別も可能となり、そ
の検出能力が増大する。
As described above, according to the optical device of the present invention, the light emitting means for emitting light to the object to be detected and the light from the light emitting means reflected, transmitted or diffused by the object to be detected are provided. The light receiving means is configured to receive the P-polarized component and the S-polarized component, respectively, of the light from the object to be detected separately. The output ratio of the light receiving element for the P and S polarization components does not fluctuate with respect to fluctuations, and stable surface state detection capability is exhibited. Further, since the ratio of the P and S polarized components is detected, even if an object has the same surface roughness as the conventional one, the type of the object to be detected (for example, a transparent body and a metal having a smooth surface) Etc.) can be discriminated, and its detection capability is increased.

【0117】また、本発明の光学装置によれば、発光手
段として、主にP偏光成分またはS偏光成分のいずれか
を選択して被検知物体に投射させるよう構成したので、
被検出物体の表面状態(表面が滑らかか、粗面)の検出
能力をより増大させることが可能となる。さらには、図
2、3に示すような透過形の構成も可能となり、検出物
体の性質、装置を取り付ける環境に合わせた様々な検出
方法が可能となる。
Further, according to the optical device of the present invention, as the light emitting means, mainly the P-polarized component or the S-polarized component is selected and projected on the object to be detected.
It is possible to further increase the ability to detect the surface state (smooth surface or rough surface) of the detected object. Furthermore, a transmission type configuration as shown in FIGS. 2 and 3 is also possible, and various detection methods according to the property of the detection object and the environment in which the device is attached are possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光学装置の第1の実施例による基本構
成を示した側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a basic configuration according to a first embodiment of an optical device of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例の構成を示した側面図で
ある。
FIG. 2 is a side view showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例の構成を示した側面図で
ある。
FIG. 3 is a side view showing a configuration of a third exemplary embodiment of the present invention.

【図4】図1乃至図3に示す光学装置に使用される受光
素子の具体例を示した第4の実施例の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of a fourth embodiment showing a specific example of a light receiving element used in the optical device shown in FIGS.

【図5】図1乃至図3に示す光学装置に使用される受光
素子の他の具体例を示した第5の実施例の斜視図であ
る。
5 is a perspective view of a fifth embodiment showing another specific example of the light receiving element used in the optical device shown in FIGS. 1 to 3. FIG.

【図6】本発明の第6の実施例の構成を示した側面図で
ある。
FIG. 6 is a side view showing a configuration of a sixth exemplary embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第6の実施例の他の構成を示した側面
図である。
FIG. 7 is a side view showing another configuration of the sixth exemplary embodiment of the present invention.

【図8】図1乃至図3に示す光学装置に使用される発光
部の他の構成を示した第7の実施例の側面図である。
FIG. 8 is a side view of a seventh embodiment showing another configuration of the light emitting section used in the optical device shown in FIGS.

【図9】透明物質の反射特性を示した特性図である。FIG. 9 is a characteristic diagram showing a reflection characteristic of a transparent material.

【図10】本発明の第8の実施例の基本構成を示した側
面図である。
FIG. 10 is a side view showing a basic configuration of an eighth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第9の実施例の基本構成を示した側
面図である。
FIG. 11 is a side view showing a basic configuration of a ninth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第10の実施例の基本構成を示した
側面図である。
FIG. 12 is a side view showing a basic configuration of a tenth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第11の実施例の基本構成を示した
側面図である。
FIG. 13 is a side view showing a basic configuration of an eleventh embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第12の実施例の基本構成を示した
側面図である。
FIG. 14 is a side view showing a basic configuration of a twelfth embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第13の実施例の基本構成を示した
側面図である。
FIG. 15 is a side view showing a basic configuration of a thirteenth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第14の実施例による回路部の構成
を示したブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a circuit unit according to a fourteenth embodiment of the present invention.

【図17】図16に示す回路部の変形例の構成を示した
ブロック図である。
17 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the circuit unit shown in FIG.

【図18】本発明の第15の実施例の基本構成を示した
側面図である。
FIG. 18 is a side view showing the basic configuration of a fifteenth embodiment of the present invention.

【図19】図8に示す偏光ビームスプリッタの特性図で
ある。
19 is a characteristic diagram of the polarization beam splitter shown in FIG.

【図20】本発明の第16の実施例の具体的構成を示し
た縦断面図である。
FIG. 20 is a vertical sectional view showing a specific configuration of the sixteenth embodiment of the present invention.

【図21】図20に示す構成における光路の一例を示し
た第17の実施例の光路図である。
FIG. 21 is an optical path diagram of a seventeenth example showing an example of the optical path in the configuration shown in FIG.

【図22】図20に示す構成における光路の他の一例を
示した光路図である。
22 is an optical path diagram showing another example of the optical path in the configuration shown in FIG.

【図23】図20に示す開口の形状を示す説明図であ
る。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing the shape of the opening shown in FIG. 20.

【図24】本発明の光学装置に設けられた背景物体の一
例の、第18の実施例による配置を示した斜視図であ
る。
FIG. 24 is a perspective view showing an arrangement according to an eighteenth embodiment of an example of a background object provided in the optical device of the present invention.

【図25】本発明の光学装置に設けられた背景物体の他
の一例の配置を示した斜視図である。
FIG. 25 is a perspective view showing the arrangement of another example of the background object provided in the optical device of the present invention.

【図26】図24に示す背景物体の改良された構成の一
例を示した側面図である。
FIG. 26 is a side view showing an example of an improved configuration of the background object shown in FIG. 24.

【図27】図24に示す背景物体の改良された構成の他
の一例を示した斜視図である。
27 is a perspective view showing another example of the improved configuration of the background object shown in FIG. 24. FIG.

【図28】本発明の光学装置の第20の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 28 is a perspective view showing an application example of a twentieth embodiment of the optical device of the present invention.

【図29】本発明の光学装置の第20の実施例による他
の応用例を示した斜視図である。
FIG. 29 is a perspective view showing another application example of the twentieth embodiment of the optical device of the present invention.

【図30】本発明の光学装置の第21の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 30 is a perspective view showing an application example of the optical device according to the 21st embodiment of the present invention.

【図31】本発明の光学装置の第21の実施例による他
の応用例を示した側面図である。
FIG. 31 is a side view showing another application example of the twenty-first embodiment of the optical device of the present invention.

【図32】本発明の光学装置の第22の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 32 is a perspective view showing an application example of the optical device according to the 22nd embodiment of the present invention.

【図33】本発明の光学装置の第25の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 33 is a perspective view showing an application example of the optical device according to the twenty-fifth embodiment of the present invention.

【図34】本発明の光学装置の第26の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 34 is a perspective view showing an application example of the optical apparatus according to the 26th embodiment of the present invention.

【図35】本発明の光学装置の第26の実施例による他
の応用例を示した斜視図である。
FIG. 35 is a perspective view showing another application example of the twenty-sixth embodiment of the optical device of the present invention.

【図36】本発明の光学装置の第28の実施例による応
用例を示した斜視図である。
FIG. 36 is a perspective view showing an application example of the optical device according to the 28th embodiment of the present invention.

【図37】本発明の光学装置の第29の実施例による応
用例を示した側面図である。
FIG. 37 is a side view showing an application example of the optical device according to the 29th embodiment of the present invention.

【図38】従来の光学装置の一例の構成を示す基本概念
図である。
FIG. 38 is a basic conceptual diagram showing the configuration of an example of a conventional optical device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 筐体 2 被検知物体 3 発光素子(発光手段) 4 偏光ビームスプリッタ 5 受光素子(受光手段) 6 受光素子(受光手段) 7 パッケージ 8 出力電極 10 偏光子 12 光学レンズ 13 光学レンズ 20 検光子 21 検光子 61、62 光ファイバ 81 開口 91、92 背景物体 1 Case 2 Object to be detected 3 Light emitting element (light emitting means) 4 Polarization beam splitter 5 Light receiving element (light receiving means) 6 Light receiving element (light receiving means) 7 Package 8 Output electrode 10 Polarizer 12 Optical lens 13 Optical lens 20 Analyzer 21 Analyzer 61,62 Optical fiber 81 Opening 91,92 Background object

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清本 浩伸 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オ ムロン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hironobu Kiyomoto 10 Odoron-cho, Hanazono Doudocho, Ukyo-ku, Kyoto-shi, Kyoto

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検知物体に対して光を出射する発光手
段と、 前記被検知物体を反射、透過もしくは被検知物体により
一部散乱した前記発光手段からの光のいずれかを受光す
る受光手段と、 を備えた物体の種類判別もしくは有無を検知する光学装
置において、 前記受光手段は、前記被検知物体からの光、もしくは前
記被検知物体により一部散乱した光のうち複数の偏光成
分を別個に受光することを特徴とする光学装置。
1. A light emitting means for emitting light to a detected object, and a light receiving means for receiving any light from the light emitting means reflected, transmitted through the detected object, or partially scattered by the detected object. In the optical device for detecting the type of an object or detecting the presence or absence of the object, the light receiving unit separates a plurality of polarization components from the light from the object to be detected or the light partially scattered by the object to be detected. An optical device characterized by receiving light into.
【請求項2】 前記受光手段は、前記被検知物体からの
反射光、透過光もしくは前記被検知物体により一部散乱
した光のいずれかの光のうち、主にP偏光成分と主にS
偏光成分とを、個別に受光することを特徴とする請求項
1に記載の光学装置。
2. The light receiving means is mainly a P-polarized light component and mainly S-polarized light, out of the reflected light from the object to be detected, the transmitted light or the light partially scattered by the object to be detected.
The optical device according to claim 1, wherein the polarized component and the polarized component are individually received.
【請求項3】 前記受光手段は、前記被検知物体からの
反射光、透過光もしくは前記被検知物体により一部散乱
した光のいずれかの光のうち、主にP偏光成分を受光す
る受光素子と主にS偏光成分を受光する受光素子を含
む、複数の受光素子からなっていることを特徴とする請
求項1、2いずれかに記載の光学装置。
3. The light receiving element, wherein the light receiving means mainly receives a P-polarized light component of the reflected light from the detected object, the transmitted light, or the light partially scattered by the detected object. 3. The optical device according to claim 1, further comprising a plurality of light receiving elements including a light receiving element that mainly receives the S-polarized component.
【請求項4】 前記受光手段は、複数の受光素子が1つ
のパッケージ内に配置されていることを特徴とする請求
項1から3いずれかに記載の光学装置。
4. The optical device according to claim 1, wherein the light receiving unit has a plurality of light receiving elements arranged in one package.
【請求項5】 前記受光手段は、1つのチップを分割し
て複数の受光素子として構成したことを特徴とする請求
項1から4いずれかに記載の光学装置。
5. The optical device according to claim 1, wherein the light receiving unit is formed by dividing one chip into a plurality of light receiving elements.
【請求項6】 前記受光素子は、光ファイバであること
を特徴とする請求項1から5いずれかに記載の光学装
置。
6. The optical device according to claim 1, wherein the light receiving element is an optical fiber.
【請求項7】 前記発光手段からの出射光は、前記被検
出物体の表面に対して斜め方向に入射されるように構成
されたことを特徴とする請求項1から6いずれかに記載
の光学装置。
7. The optical device according to claim 1, wherein the light emitted from the light emitting means is configured to enter the surface of the object to be detected in an oblique direction. apparatus.
【請求項8】 前記被検知物体に対する前記発光手段か
らの出射光の入射角は、50度以上であることを特徴と
する請求項7に記載の光学装置。
8. The optical device according to claim 7, wherein the incident angle of the light emitted from the light emitting means with respect to the detected object is 50 degrees or more.
【請求項9】 前記被検知物体に対する前記発光手段か
らの出射光の入射角は、プリュースタ角近傍であること
を特徴とする請求項7、8いずれかに記載の光学装置。
9. The optical device according to claim 7, wherein the incident angle of the light emitted from the light emitting means with respect to the detected object is in the vicinity of the Brewster angle.
【請求項10】 前記発光手段から出射される光軸付近
の光は、前記被検知物体の表面に対してほぼ垂直に出射
されるように構成されたことを特徴とする請求項1から
6いずれかに記載の光学装置。
10. The light emitted from the light emitting means in the vicinity of the optical axis is emitted substantially perpendicularly to the surface of the object to be detected. The optical device according to item 1.
【請求項11】 前記発光手段と前記受光手段はそれぞ
れ異なる筐体の内に存在し、前記被検知物体が存在しな
いとき、前記発光手段からの光は直接前記受光手段によ
って受光されることを特徴とする請求項1から6、もし
くは10いずれかに記載の光学装置。
11. The light emitting means and the light receiving means are provided in different housings, and when the detected object is not present, the light from the light emitting means is directly received by the light receiving means. The optical device according to any one of claims 1 to 6 or 10.
【請求項12】 前記発光手段からの光は、前記被検知
物体の表面に対して斜めに入射し、前記受光手段は前記
被検知物体を透過した光を受光することを特徴とする請
求項11に記載の光学装置。
12. The light from the light emitting means is obliquely incident on the surface of the detected object, and the light receiving means receives the light transmitted through the detected object. The optical device according to.
【請求項13】 前記受光手段は、前記被検知物体から
の正反射成分を受光する位置に配置されていることを特
徴とする請求項1から10いずれかに記載の光学装置。
13. The optical device according to claim 1, wherein the light receiving unit is arranged at a position for receiving a regular reflection component from the detected object.
【請求項14】 前記発光手段は、前記被検知物体に対
して出射するP偏光成分の光の強度とS偏光成分の光の
強度がほぼ等しいことを特徴とする請求項1から13い
ずれかに記載の光学装置。
14. The light emitting means according to claim 1, wherein the light intensity of the P-polarized component and the light intensity of the S-polarized component emitted to the object to be detected are substantially equal to each other. The optical device described.
【請求項15】 前記発光手段は、前記被検知物体に対
して出射する光が主にP偏光成分または主にS偏光成分
に成されたことを特徴とする請求項1から13いずれか
に記載の光学装置。
15. The light emitting means according to claim 1, wherein the light emitted to the object to be detected is mainly P-polarized component or mainly S-polarized component. Optical device.
【請求項16】 前記発光手段は、発光素子と、前記発
光素子から出射される光のうち、主にP偏光成分または
主にS偏光成分を抽出する偏光子とから構成されたこと
を特徴とする請求項1から15いずれかに記載の光学装
置。
16. The light emitting means comprises a light emitting element and a polarizer for extracting mainly a P polarized component or an S polarized component of light emitted from the light emitting element. The optical device according to any one of claims 1 to 15.
【請求項17】 前記発光手段からの出射光は、光学レ
ンズによるコリメート手段を介して、前記被検知物体に
対して照射することを特徴とする請求項1から16いず
れかに記載の光学装置。
17. The optical device according to claim 1, wherein the light emitted from the light emitting unit is applied to the detected object through a collimating unit including an optical lens.
【請求項18】 前記発光手段からの出射光は、前記光
学レンズを介して緩やかな発散光もしくは収束光として
前記被検知物体に対して照射することを特徴とする請求
項1から16いずれかに記載の光学装置。
18. The light emitted from the light emitting means is applied to the detected object as gentle divergent light or convergent light via the optical lens. The optical device described.
【請求項19】 前記受光手段は、前記被検知物体から
の反射光、透過光もしくは前記被検知物体により一部散
乱した光のいずれかの光を別個に受光する複数の受光素
子と、 前記受光素子と前記被検知物体との間に配置され、前記
被検知物体からの光もしくは前記被検知物体により一部
散乱した光よりそれぞれ異なる偏光方向の光を主に抽出
する検光子とで構成されていることを特徴とする請求項
1から18いずれかに記載の光学装置。
19. The light receiving means, and a plurality of light receiving elements for separately receiving any one of reflected light from the detected object, transmitted light, and light partially scattered by the detected object; It is arranged between an element and the detected object, and is composed of an analyzer that mainly extracts light of different polarization directions from the light from the detected object or the light partially scattered by the detected object. The optical device according to any one of claims 1 to 18, characterized in that:
【請求項20】 前記受光手段は、前記被検知物体から
の反射光、透過光もしくは前記被検知物体により一部散
乱した光のいずれかの光を別個に受光する複数の受光素
子と、 前記受光素子と前記被検知物体との間に配置され、前記
被検知物体からの反射光、透過光もしくは前記被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光を、それぞれ主
にP偏光成分と主にS偏光成分とに分離する偏光ビーム
スプリッタとで構成されたことを特徴とする請求項1か
ら18いずれかに記載の光学装置。
20. A plurality of light receiving elements, wherein the light receiving means separately receives any of reflected light from the detected object, transmitted light, or light partially scattered by the detected object; The light, which is disposed between the element and the object to be detected, is either the reflected light from the object to be detected, the transmitted light, or the light partially scattered by the object to be detected, is mainly a P-polarized component and a light. The optical device according to any one of claims 1 to 18, wherein the optical device is composed of a polarization beam splitter that separates the S polarization component into an S polarization component.
【請求項21】 前記受光手段は、前記被検知物体から
の反射光、透過光もしくは前記被検知物体により一部散
乱した光のいずれかの光を別個に受光する複数の受光素
子と、 前記受光素子と前記被検知物体との間に配置され、前記
被検知物体からの反射光、透過光もしくは前記被検知物
体により一部散乱した光のいずれかの光を、それぞれ主
にP偏光成分と主にS偏光成分とに分離する偏光ビーム
スプリッタと、 前記偏光ビームスプリッタと前記被検知物体との間に配
置され、前記被検知物体からの反射光、透過光もしくは
前記被検知物体により一部散乱した光を収束させる光学
レンズとで構成されたことを特徴とする請求項1から2
0いずれかに記載の光学装置。
21. A plurality of light receiving elements, wherein the light receiving unit separately receives any one of reflected light from the detected object, transmitted light, and light partially scattered by the detected object; The light, which is disposed between the element and the object to be detected, is either the reflected light from the object to be detected, the transmitted light, or the light partially scattered by the object to be detected, is mainly a P-polarized component and And a polarization beam splitter that separates the S polarization component into the S polarization component and between the polarization beam splitter and the object to be detected, and reflected light from the object to be detected, transmitted light, or partially scattered by the object to be detected. 3. An optical lens for converging light, which is characterized in that
0. The optical device according to any one of 0.
【請求項22】 前記偏光ビームスプリッタは、所望の
入射角範囲において反射率の入射角依存性が小さいこと
を特徴とする請求項20、21いずれかに記載の光学装
置。
22. The optical device according to claim 20, wherein the polarization beam splitter has a small incident angle dependence of reflectance in a desired incident angle range.
【請求項23】 前記偏光ビームスプリッタは、平行平
板の表面に、誘電体もしくは金属膜を含む誘電体多層膜
が形成されて成ることを特徴とする請求項20から22
いずれかに記載の光学装置。
23. The polarization beam splitter is characterized in that a dielectric multilayer film including a dielectric or a metal film is formed on a surface of a parallel plate.
The optical device according to claim 1.
【請求項24】 前記偏光ビームスプリッタへの光の入
射角範囲の中心値は、プリュースタ角近傍であることを
特徴とする請求項20から23いずれかに記載の光学装
置。
24. The optical device according to claim 20, wherein the center value of the incident angle range of light on the polarization beam splitter is in the vicinity of the Brewster angle.
【請求項25】 前記偏光ビームスプリッタはS偏光成
分を反射し、S偏光成分を受光する前記受光素子はP偏
光成分を受光する前記受光素子より被検知物体側に存在
することを特徴とする請求項20から24いずれかに記
載の光学装置。
25. The polarization beam splitter reflects an S-polarized component, and the light-receiving element that receives the S-polarized component is located closer to the object to be detected than the light-receiving element that receives the P-polarized component. Item 25. The optical device according to any one of Items 20 to 24.
【請求項26】 前記受光手段は、前記被検知物体の少
なくとも表面が、透明または半透明物質で構成されてい
る場合、前記透明または半透明物質の表面ならびに裏面
からの反射光をそれぞれ別個に受光する複数の受光素子
を具備してなることを特徴とする請求項1から9、もし
くは13から25いずれかに記載の光学装置。
26. The light receiving means separately receives reflected light from the front surface and the back surface of the transparent or semitransparent substance, respectively, when at least the surface of the detected object is made of a transparent or semitransparent substance. The optical device according to any one of claims 1 to 9 or 13 to 25, characterized in that the optical device comprises a plurality of light receiving elements.
【請求項27】 前記受光手段には非平行光が入射し、
前記受光手段は開口を備え、前記開口の大きさは前記発
光手段に近い部分で小さく、前記発光手段から遠い部分
で大きいことを特徴とする請求項1から10、もしくは
13から26いずれかに記載の光学装置。
27. Non-parallel light is incident on the light receiving means,
27. The light receiving means comprises an opening, and the size of the opening is small in a portion close to the light emitting means and large in a portion far from the light emitting means. Optical device.
【請求項28】 前記被検知物体が存在しないとき、前
記受光手段は背景物体を反射した前記発光素子からの反
射光を受光し、前記背景物体の表面は少なくとも誘電体
を含む材質であることを特徴とする請求項1から10、
もしくは13から27いずれかに記載の光学装置。
28. When the object to be detected does not exist, the light receiving means receives the reflected light from the light emitting element that reflects the background object, and the surface of the background object is made of a material containing at least a dielectric. Claims 1 to 10, characterized in that
Alternatively, the optical device according to any one of 13 to 27.
【請求項29】 前記被検知物体が存在しないとき、前
記受光手段は背景物体を反射した前記発光素子からの反
射光を受光し、前記背景物体は少なくとも前記発光手段
から出射される光が当たる部分が、均一形状もしくは均
一材質であることを特徴とする請求項1から10、もし
くは13から28いずれかに記載の光学装置。
29. When the object to be detected does not exist, the light receiving unit receives the reflected light from the light emitting element that reflects the background object, and the background object is at least a portion where the light emitted from the light emitting unit is applied. 29. The optical device according to any one of claims 1 to 10 or 13 to 28, wherein is an uniform shape or a uniform material.
【請求項30】 前記光学装置は、所定のタイミング、
もしくは命令があったとき判別すべき数種の被検知物体
の一部または全部をセンシングすることにより判別の閾
値を自動設定もしくは自動補正することを特徴とする請
求項1から29いずれかに記載の前記光学装置。
30. The optical device is provided with a predetermined timing,
30. The threshold value for determination is automatically set or automatically corrected by sensing a part or all of several types of detected objects to be determined when a command is issued. The optical device.
【請求項31】 前記光学装置は前記複数の受光素子が
受光した異なる偏光成分の光の受光量の比、和、差、差
/和いずれかで被検知物体の有無、もしくは種類を判断
することを特徴とする請求項1から30いずれかに記載
の光学装置。
31. The optical device determines the presence or absence of a detected object or the type of the detected object based on any of the ratio, sum, difference, difference / sum of the amounts of light of different polarization components received by the plurality of light receiving elements. The optical device according to any one of claims 1 to 30, wherein:
【請求項32】 前記被検知物体が透明体か否かを判別
することを特徴とする請求項1から31いずれかに記載
の光学装置。
32. The optical device according to claim 1, wherein it is determined whether or not the detected object is a transparent body.
【請求項33】 前記被検知物体は紙、もしくはフィル
ムであり、少なくともその種類を判別することを特徴と
する請求項1から31いずれかに記載の光学装置。
33. The optical device according to claim 1, wherein the detected object is paper or film, and at least the type thereof is discriminated.
【請求項34】 前記被検知物体の表面の光沢の有無を
判別することを特徴とする請求項1から31いずれかに
記載の光学装置。
34. The optical device according to claim 1, wherein the presence or absence of gloss on the surface of the detected object is determined.
【請求項35】 前記被検知物体の表面に異物が付着し
ているか否かを判別する、もしくは前記背景物体に異物
が付着しているか否かを判別することを特徴とする請求
項1から31いずれかに記載の光学装置。
35. The method according to claim 1, wherein it is determined whether or not foreign matter is attached to the surface of the detected object, or whether or not foreign matter is attached to the background object. The optical device according to claim 1.
【請求項36】 前記被検知物体の表面が曇っているか
否かを判別することを特徴とする請求項1から31いず
れかに記載の光学装置。
36. The optical device according to claim 1, wherein it is determined whether or not the surface of the detected object is cloudy.
【請求項37】 前記被検知物体に水滴が付着している
か否かを判別すること、もしくは前記背景物体に霜が付
着しているか否かを判別することを特徴とする請求項1
から31いずれかに記載の光学装置。
37. The method according to claim 1, wherein it is determined whether water droplets are attached to the detected object or whether frost is attached to the background object.
31. The optical device according to any one of 1 to 31.
【請求項38】 前記被検知物体に霜が付着しているか
否かを判別する、もしくは前記背景物体に水滴が付着し
ているか否かを判別することを特徴とする請求項1から
31いずれかに記載の光学装置。
38. The method according to claim 1, wherein it is determined whether frost is attached to the detected object or whether water droplets are attached to the background object. The optical device according to.
【請求項39】 前記被検知物体は空中の浮遊物もしく
は粒子であることを特徴とする請求項1から31いずれ
かに記載の光学装置。
39. The optical device according to claim 1, wherein the detected object is a suspended matter or particles in the air.
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