JPH01265109A - 光電スイッチ - Google Patents

光電スイッチ

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JPH01265109A
JPH01265109A JP63094005A JP9400588A JPH01265109A JP H01265109 A JPH01265109 A JP H01265109A JP 63094005 A JP63094005 A JP 63094005A JP 9400588 A JP9400588 A JP 9400588A JP H01265109 A JPH01265109 A JP H01265109A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
detected
projecting
light emitting
photoelectric switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP63094005A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Taniguchi
健二 谷口
Yoshiaki Kanbe
祥明 神戸
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、FA用の光電スイッチに関するものである。
[従来の技術1 従来、FA用の光電スイッチとしては、三角測量方式に
よって被検知物体までの距離を測定し、その距離が予め
設定された検知距離よりも近いかどうかを判定して物体
の有無を検出するようにしたものがあった。第6図は三
角測量方式の測ト原理を示す概略構成図であり、発光ダ
イオード、半導体レーザなどの投光素子1お上り投光レ
ンズ2よりなる投光手段3は、被検知物体Xに光ビーム
を照射している。一方、投光手段3の側方に所定距離B
Lをもって配設された受光レンズ5よりなる受光手段6
は、第7図に示すように、その光ビームの被検知物体X
による反射光を集光した集光スボッ)Sが位置検出素子
たる半導体装置センサ(以下PSDと称する)7上に結
像させるようになっている。ここに、PSD7の両端出
力端子から集光スポラ)Sの位置に対応した相反する位
置検出信号I A= I Bが得られるようになってお
り、この位置検出信号I^srnが入力される判定制御
手段10では、位置検出信号■^sIBの比I A/ 
I aあるいはαnl^/ I nを演算して被検知物
体Xまでの距離Rに対応する信号を形成し、この信号を
所定の基準電圧と比較することによって被検知物体Xが
検知エリア内に存在するかどうかを判定しで出力回路を
制御するようになっている。なお、PSD7は、表面に
光電効果を有する所fiff p i 17オトダイオ
ード構造になっており、裏面側にn型層が形成された高
抵抗シリコン基板(i層)の表面に均一なp型紙抗層が
設けられ、p型紙抗層の両端に設けられている一対の出
力端子とn型層に設けられでいる共通端子との間に集光
スポラ)Sの位置に対応する相反した電流よりなる位置
検出信号Iあ、■Bが流れるようになっている。
また、他の従来例として、第8図および第9図に示すよ
うに、位置検出素子としてPSD7に代えて7オトダイ
オードベア8 a、 8 bを用い、位置検出56号I
 At 1.のS/Nを改善して検出距離の長距離化を
図るようにしたちのがあった。第8図は、7オトダイオ
ード8 m、 8 bの分割ラインを、被検知物体Xが
投光方向に移動した場合における集光スポラ)Sの移動
方向Mと直交する方向(投受光軸を含む面に垂直な方向
)に形成したものであり、第9図は、分割ラインを移動
方向Mと斜交する方向に形成したものである。第10図
は、判定制御手段10の構成例を示す図であり、分割7
オトダイオード8 at B bからそれぞれ出力され
る位置検出信号I^IIB出力は、受光回路11a、l
lbによって電圧信号vA、VDに変換された後、それ
ぞれ対数増幅回路12m、12bにて対数増幅され、こ
の対数増幅された信号αnV^、αnvBを減算回路1
3にて減算することにより第6図に示すように、距離R
に対応した距離信号1n(V^/Va)が得られるよう
になっている。比較回路14では、第11図に示すよう
に、この距離信号Qn(V^/VB)と、予め距離設定
ボリュームVRにて設定された基準電圧Vsとを比較し
て被検知物体Xが検知エリアDEに入ったかどうかを判
定して物体検 、知信号Vxを出力(例えば、距離信号
Qn(V^/Vn)が基準電圧Vs以下になったときに
物体検知信号Vxを出力)するようになっている、この
物体検知信号Vxは、信号処理回路15によって正常信
号かどうかが判定され、出力回路16を介して出力され
る。なお、投光素子1は、ドライブ回路17によって駆
動され、発振回路18にて発生されたクロック信号に同
期して発光されるようになっている。一方、信号処理回
路15では、上記クロック信号に基いて物体検知信号v
×をサンプリングして正常信号か否かを判定するように
なっている。
また、受光回路11@、flbには、特定周波数のパル
ス信号のみを通過させ直流成分をカットするバンドパス
フィルタ回路が設けられている。また、上記例では、1
n(V^/Ve)を演算して距離信号としテイルカ、V
A/VB、(VA  VB)/(VA+V8)、1n(
(Va−Va)/(Va+Va))を演算して距離信号
とし、被検知物体Xが検知エリア内に存在するかどうか
を判定するように判定制御手段10を形成しても良い。
ところで、上述の従来例において、投光手段3の投光素
子1は、第12図に示すように、光学筒30の円錐状の
透孔31の底部に発光ダイオードよりなる投光素子1を
配置して形成されており、発光ダイオードは、第13図
に示すようにベース32に発光ダイオードチップ33を
取着し、樹脂34をボッティングしたものを用いでいる
【発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述の従来例にあっては、発光ダイオー
ドチップ33から発する光が透孔31の内面で反射され
たり、第14図および#S15図に示すようにベース3
2面などで反射されて投光レンズ21に入射し、投光素
子1の周辺に乱反射光が発生し、この乱反射光によるゴ
ーストに起因した測距wj%差が生じるという問題があ
った。なお、第14図は、発光ダイオードチップ33か
ら側方に放射される光がベース32面で反射(斜線を付
した部分)される様子を示すもので、第15図は発光ダ
イオードチップ33から放射された光の一部(入射角度
が大きい光)がボッティングされた合成樹脂表面で反射
され、さらにベース32面および電極面で反射されてゴ
ーストが発生する様子を示すものである。
このような乱反射光を含んだ光ビームを投光レンズ2を
通して被検知物体Xへ投射すると、被検知物体Xの表面
に形成されるスポット像の周辺部に7レアやぽけ(ゴー
スト)が生じる。ここに、被検知物体Xが−様な反射率
を有している場合には、この被検知物体Xによる反射光
を位置検出素子上に結像して6投光素子1の発光中心(
発光ダイオードチップ33の中心)に対応した位置が検
出され、フレアやぼけに起因する測距WA差は生じない
、しかしながら、被検知物体Xの表面に何等かの反射率
むらが存在する場合、例えば、光ビームが投射されてい
る部分の周辺に反射率の特に高い部分が存在する場合、
フレアやぼけで生じたスポット像周辺の弱い光が強く反
射されて位置検出素子上の集光スボッ)Sの形状が変化
し、投光素子1の発光中心に対応した位置が検出されな
くなって測距誤差が生じる場合があるという問題があっ
た。つまり、被検知物体Xに反射率むらが存在する場合
には、発光ダイオードチップ33の周辺に生じる乱反射
光によるゴーストによって測距誤差が生じるという問題
があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、被検知物体の表面に反射率にむらが
あっても側圧誤差が発生し難く、反射率むらによる誤動
作を防止できる光電スイッチを提供することにある。
[課題を解決するめの手段] 本発明の光電スイッチは、光ビームを被検知物体に投光
する投光手段と、投光手段の側方に所定距離をもって配
設され光ビームの液検知物体l二よる反射光を集光する
受光手段と、受光手段の結像面に配置され被検知物体が
投光方向に移動した場合における集光スポット移動を検
出する位置検出素子と、位置検出素子出力に基いて被検
知物体が所定の検知エリア内に存在するかどうかを判定
して出力回路を制御する判定制御手段とよりなる光電ス
イッチにおいて、投光手段を投光レンズと、基板に実装
された発光ダイオードチップよりなる投光素子とで形成
し、上記投光素子の側方を囲むように配設された円筒体
を投光レンズと基板との間に介装したものである。
[作 用1 −     本発明は上述のように構成されており、三
角測量方式で被検知物体までの距離を測定して被検知物
体が予め設定された検知エリア内に存在するかどうかを
判定し、出力回路を制御するようにしだ光電スイッチに
おいて、投光手段を投光レンズと、基板に実装された発
光ダイオードチップ上りなる投光素子とで形成し、この
投光素子の側方を囲むように円筒体を配設して被検知物
体に投射された光スポットにビームに7レアやばけが生
ヒないようにしているので、被検知物体の表面に反射率
むらが存在しても測距誤差が発生し難く、反射率むらに
よる誤動作を防止できるようになっている。
[実施例1 第1図(、)は本発明一実施例を示すもので、光ビーム
を被検知物体Xに投光する投光手段3と、投光手段3の
側方に所定距離をもって配設され光ビームの被検知物体
Xによる反射光を集光する受光手段6と、受光手段6の
結像面に配置され被検知物体Xが投光方向に移動した場
合における集光スポット移動を検出する位置検出素子(
P S D 7あるいは分IN7オトダイオード8 a
、 8 bなど)と、位置検出素子出力に基いて被検知
物体Xが所定の検知エリア内に存在するかどうかを判定
して出力回路を制御する判定制御手PilOとよりなる
従来例と同様の光電スイッチにおいて、投光手段3を投
光レンズ2と、基板19に実装された発光ダイオードチ
ップ33よりなる投光素子1とで形成し、上記投光素子
1の側方を囲むように円筒体20を投光レンズ2と基板
19との間に介装したものである。実施例にあっては、
円筒体20を投光レンX’2と一体成形して構成を簡略
化しており、さらに円筒体20の下端に内っは部20a
を設けて基板による反射光をより少なくしてtする。第
1図(b)は投光手段3の投光レンズ2の形状が異なる
他の構成例を示すものである。なお、実施例では、ガラ
スエポキン樹脂板、セラミック板を基板19として用い
ているが、反射の少ない黒色系統のものを用いれば反射
光をより少なくできることは言うまでもない。
いま、発光ダイオードチップ33よりなる投光素子1の
周囲が円筒体20にて囲まれており、投光レンズ2に入
射する投光素子1周辺の基板反射光を少なくしているの
で、投光素子1周囲の反射によるフレアやぼけを防止す
ることができ、被検知物体Xの表面に反射率むらがあっ
ても、フレアやぼけに起因するゴーストにて測距誤差が
生じることがなく、誤動作が防止できるようになって−
する。
第2図は他の実施例を示すもので、遮光性を有する合成
樹脂にて円筒体20を形成したものであり、円筒体20
内面の反射を少なくするとともに、円筒体20外からの
光の入射も防止することができるようになっている。
第3図はさらに他の実施例を示すもので、投光レンズ2
に押さえ筒部2aを一体成形し、押さえ篩部2aによっ
て円筒体20を確実に押さえるようにしたものである。
第4図はさらに他の実施例を示すもので、透明樹脂より
なる投光レンズ2と、遮光性を有する合成樹脂よりなる
円筒体20を2色一体成形したものであり、部品点数が
少なくなって、乱反射光のゴーストによるIll!II
!F差が生じないようにすることができるとともに、コ
ストを安くできるようになっている。
第5図はさらに他の実施例を示すもので、投光レンズ2
に一体成形された円筒体20の内面に遮光性$20bを
形成(a布あるいはメツキ)することにより乱反射光を
少なくしてゴーストによる測距誤差が生じないようにし
たものである。
なお、上記各実施例において、円筒体20を堰堤として
合成樹脂をボッティングしても良く、ボッティングされ
た合成樹脂は流れ出ることなく発光ダイオードチップ3
3上に所定の厚さにコーティングされることになる。
[発明の効果] 本発明は上述のように構成されており、三角測量方式で
被検知物体までの距離を測定して被検知物体が予め設定
された検知エリア内に存在するかどうかを判定し、出力
回路を制御するようにした光電スイッチにおいて、投光
手段を投光レンズと、基板に実装された発光ダイオード
チップよりなる投光素子とで形成し、この投光素子の側
方を囲むように円筒体を配設して被検知物体に投射さ些
た光スポットにビームに7レアやぼけが生しないように
しているので、被検知物体の表面に反射率むらが存在し
ても測距誤差が発生し難く、反射率むらによる誤動作を
防止できるとtlう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明一実施例の要部断面図、第1図(
b)は他の実施例の要部断面図、第2図(a)はさらに
他の実施例の要部断面図、第2図(b)は同上の要部斜
視図、第3図はさらに他の実施例の要部断面図、第4図
はさらに他の実施例の要部断面図、第5図はさらに他の
実施例の要部断面図、第6図は本発明に係る光電スイッ
チの概略構成図、第7図乃至第9図は同上の構成および
動作を示す説明図、第10図は同上のブロック回路図、
第11図は同上の動作説明図、第12図は同上の要部断
面図、第13図は同上の要部側面図、第14図および第
15図は同上の問題点を示す説明図である。 1は投光素子、2は投光レンズ、3は投光手段、5は受
光レンズ、6は受光手段、8a〜8hは7すトダイオー
ド、10は判定制御手段、14は比較回路、16は出力
回路、19は基板、20は円筒体、33は発光ダイオー
ドチップ、Xは液検知物一体である。 代理人 弁理士 石 1)艮 七 11図 第4因         第5図 瀉6図         5!7図 W8図          第9図 第0図 第11図 1!I2v!J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ビームを被検知物体に投光する投光手段と、投
    光手段の側方に所定距離をもって配設され光ビームの被
    検知物体による反射光を集光する受光手段と、受光手段
    の結像面に配置され被検知物体が投光方向に移動した場
    合における集光スポット移動を検出する位置検出素子と
    、位置検出素子出力に基いて被検知物体が所定の検知エ
    リア内に存在するかどうかを判定して出力回路を制御す
    る判定制御手段とよりなる光電スイッチにおいて、投光
    手段を投光レンズと、基板に実装された発光ダイオード
    チップよりなる投光素子とで形成し、上記投光素子の側
    方を囲むように配設された円筒体を投光レンズと基板と
    の間に介装したことを特徴とする光電スイッチ。
  2. (2)円筒体を投光レンズと一体成形したことを特徴と
    する請求項1記載の光電スイッチ。
  3. (3)円筒体に遮光性を持たせたことを特徴とする請求
    項1記載の光電スイッチ。
JP63094005A 1988-04-15 1988-04-15 光電スイッチ Pending JPH01265109A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008298627A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Mikuni Corp 赤外線センサー
JP5338900B2 (ja) * 2009-03-30 2013-11-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 光通信モジュール及び光通信モジュールの製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5440662A (en) * 1977-09-06 1979-03-30 Minolta Camera Co Ltd Range finder
JPS60185919A (ja) * 1984-03-05 1985-09-21 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光電装置
JPS6215512A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動焦点調節装置用発光素子
JPS6217719A (ja) * 1985-07-17 1987-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動焦点調節装置用発光素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5440662A (en) * 1977-09-06 1979-03-30 Minolta Camera Co Ltd Range finder
JPS60185919A (ja) * 1984-03-05 1985-09-21 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 光電装置
JPS6215512A (ja) * 1985-07-15 1987-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動焦点調節装置用発光素子
JPS6217719A (ja) * 1985-07-17 1987-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 自動焦点調節装置用発光素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008298627A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Mikuni Corp 赤外線センサー
JP5338900B2 (ja) * 2009-03-30 2013-11-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 光通信モジュール及び光通信モジュールの製造方法

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