JPH0633058U - 光センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光効率を向上させ安定した受光を実現す
る。 【構成】 複数の投光用ＬＥＤ１０を受光部１２を中心
として距離ｄに円環状配置する。距離ｄを最小とするこ
とにより受光効率が向上し、また投光用ＬＥＤ１０によ
る投光パターンと受光用レンズ１４を介する受光部１２
による受光パターンとが広い領域で重なることとなり受
光効率が向上する。また観測領域が広がるため安定した
受光が可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、前方の物体に投光部から光線を投光し、この物体による後方散乱光 を受信してその光の反射強度等を計測する散乱光受信型光測定器、特にその投光 部及び受光部を含む光センサの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば雨、雪、霧等の識別を行う際、投光部及び受光部を含む光センサが用い られている。この光センサは、図４に示されるように、所定個数が一群として配 置されたＬＥＤ１０から光線を前方に投光し、前方に存在する雨滴、雪片、霧の 水滴等からの後方散乱光をＰＤ等の受光部１２により受光する構成を有している 。雨、雪、霧等の識別においては、受光部１２による受光レベルやそのばらつき 等に基づき、遠方に存在する物体が雨であるか、雪であるか等の識別演算が行わ れる。図４のようにＬＥＤ１０を複数個設置するのは、投光パワーを確保するた めである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような構成の光センサにおいては、ＬＥＤと受光部との距 離が必ずしも最短とならない。すなわち、受光部に対して比較的近くに配置され るＬＥＤの他に、比較的遠くに配置されるＬＥＤも存在しているため、ＬＥＤに 係る投光パターンと受光部に係る受光パターンが交差する領域（図４中において は１００及び１１０が小さく、良好な受光効率をすることが困難であリ、安定し た観測が困難である。

【０００４】 本考案は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり 、投光部（例えばＬＥＤ）と受光部の距離を最短とし投受光パターンの交差領域 を広くすることにより、受光効率の向上、より安定的な受光を実現することを目 的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために、本考案の光センサは、受光部を中心とした 円周上に投光部を配置したことを特徴とする。

【０００６】 また、本考案の請求項２に係る光センサは、投光部から発せられた光線から所 定偏波面成分を分離し当該成分を前方物体に投光させる複数の偏波ビームスプリ ッタ（以下、ＰＢＳと言う）と、これら複数のＰＢＳが受光部に対して所定位置 となりかつ対応する投光部に対して所定姿勢となるよう、ＰＢＳを支持するホル ダと、を備えることを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案においては、受光部を中心とした円周上に投光部が配置される。従って 、受光部に対する投光部の距離をいずれの投光部についても最短とすることが可 能となる。また、この結果、投光部による投光パターンと各受光部による受光パ ターンとの重なり領域が拡大する。従って、受光効率が向上すると共に、前方物 体からの後方散乱光の受光を安定的に行うことが可能となる。

【０００８】 また、本考案の請求項２においては、各投光部から発せられた光線から所定偏 波成分がＰＢＳによって分離され当該成分が前方物体に投光される。その際、偏 波成分の分離に用いられるＰＢＳは、受光部に対して所定位置となりかつ対応す る投光部に対して所定姿勢となるようホルダによって支持される。すなわち、本 請求項においては、単一のホルダによって各ＰＢＳを支持しているため、投光部 を円環状配置しかつ投光部毎にＰＢＳを用いているにもかかわらず、各ＰＢＳ間 の姿勢調整が不要となる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面に基づき説明する。なお、図４に示 される従来例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１０】 図１には、本考案の一実施例に係る光センサ、特にそのＬＥＤ１０と受光部１ ２との位置関係が示されている。この図に示されるように、投光用ＬＥＤ１０は 、受光部１２を中心とする円周上に等距離ｄで配置されている。このような円配 置によって、各ＬＥＤ１０を受光部１２に最近接させることができ、受光効率が 向上する。

【００１１】 また、この距離ｄは、投光用ＬＥＤの投光パターンと受光部１２の受光パター ンの重なりが十分広い領域となるよう設定する。

【００１２】 すなわち、図２に示されるように、ＬＥＤ１０の投光パターンと受光部１２の 受光パターンの重なりに係る領域（１００及び１１０）は、本実施例のようにＬ ＥＤ１０を円環状配置したことにより、図４に示される従来例に比べ広くなって いる。このような重なり領域の拡張は、ＬＥＤ１０を受光部１２に対して近接配 置することが可能になったこと、すなわち図１に示されるようにＬＥＤ１０を受 光レンズ１４に対して円周上配置したことによるものである。このように領域１ ００及び１１０が広がると、受光部１２における受光効率が向上すると共に、観 測領域が広くなるため、実降雨、実降雪による後方散乱光の受光をより安定的に 行うことが可能となる。

【００１３】 図３には、本実施例におけるホルダ１６の構成が示されている。本実施例に係 るホルダ１６は、受光レンズ１４を中心として投光レンズ１８が距離ｄで円周配 置されるよう構成されると共に、各投光レンズ１８の前面に、投光方向に対して ４５°をなすようプレート形ＰＢＳ２０を固定保持する構成を有している。すな わち、ＬＥＤ１０から発せられる光線はＰＢＳ２０によって垂直偏波面成分と水 平偏波面成分とに分離され、垂直偏波面成分のみが投光レンズ１８からみて前方 に投光される。従って、前方に存在する雨滴、雪片等の物体に対してはこの垂直 偏波成分のみが投光されることとなる。

【００１４】 このようにすることにより、所定偏波面の光線の投受光を行う装置、例えば雨 、雪や霧の識別装置において、ＬＥＤ１０の円環状配置にかかわらず、各ＰＢＳ ２０間の姿勢合わせが不要となる。すなわち、従来のようにＬＥＤ１０を１箇所 にまとめて配置した場合には、各ＬＥＤ毎にＰＢＳを設けるのではなく、全ての ＬＥＤ１０をカバーする大型のＰＢＳが用いられていた。本実施例においては、 ＬＥＤ１０を円環状配置しているため、投光レンズ１８の前面に配置すべきＰＢ Ｓ２０を全てのＬＥＤ１０に対して共通のものとすることはできない。そこで、 本実施例においては、図３に示されるように各投光レンズ１８の前面左右側方に 支持壁２２を設け、この支持壁２２の内面に形成したスリット等によってプレー ト形ＰＢＳ２０を支持している。このような構成により、各投光レンズ１８に対 するＰＢＳ２０の姿勢の精度はホルダ１６の形成精度によって定まることとなり 、著しく向上する。従って、本考案では、各ＰＢＳ２０間の姿勢合わせを行う必 要がない。

【００１５】 このように、本実施例においては、受光効率の向上、観測領域の拡大による安 定した受光等に加え、製造工程・調整工程の簡素化等の効果が得られる。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、受光部を中心とした円周上に投光部を 配置するようにしたため、受光部と投光部の間隔を最小とすることができ、受光 効率の向上、安定した受光等の効果が得られる。

【００１７】 また、本考案の請求項２によれば、各投光部に係るＰＢＳが、ホルダによって 、受光部に対して所定位置となりかつ対応する投光部に対して所定姿勢となるよ う支持されるため、各投光部を円周上に、すなわち互いに離隔配置しているにも かかわらず、各投光部に係るＰＢＳの姿勢調整等の手間等が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る光センサの構成、特に
その特徴的構成であるＬＥＤと受光レンズの位置関係を
示す配置図である。

【図２】この実施例の効果を示す図である。

【図３】この実施例において用いられるホルダの構成を
示す平面図である。

【図４】一従来例に係る光センサの構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 投光用ＬＥＤ １２ 受光部 １４ 受光レンズ １６ ホルダ １８ 投光レンズ ２０ 偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ） ２２ 支持壁

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に光線を発する複数の投光部
   と、投光部から発せられた光線の前方物体による後方散
   乱光を受光する受光部と、を備える光センサにおいて、 受光部を中心とした円周上に投光部を配置したことを特
   徴とする光センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光センサにおいて、 投光部から発せられた光線から所定偏波面成分を分離し
   当該成分を前方物体に投光させる複数の偏波ビームスプ
   リッタと、 これら複数の偏波ビームスプリッタが受光部に対して所
   定位置となりかつ対応する投光部に対して所定姿勢とな
   るよう、偏波ビームスプリッタを支持するホルダと、 を備えることを特徴とする光センサ。