JPH10239449A - 投受光センサ - Google Patents
投受光センサInfo
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- JPH10239449A JPH10239449A JP9058589A JP5858997A JPH10239449A JP H10239449 A JPH10239449 A JP H10239449A JP 9058589 A JP9058589 A JP 9058589A JP 5858997 A JP5858997 A JP 5858997A JP H10239449 A JPH10239449 A JP H10239449A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 投光部、受光部を一体型とし、反射光を正確
に受光する。 【解決手段】 基体１から遮光板２が延出されており、
その先端にレンズ体３が取り付けられている。レンズ体
３の先端面は遮光板２の中心部を通る中心線を光軸O1と
する凸レンズから成る投受光レンズ４とされ、基体１側
の面は遮光板２の両側で光軸を別個とする第１、第２の
凸レンズ５、６とされ、これらの第１、第２の凸レンズ
５、６の光軸O2、O3は投受光レンズ４の光軸O1と平行と
され、これらの光軸O2、O3は投受光レンズ４上のの異な
る２つの領域をそれぞれ通り、第１、第２の凸レンズ
５、６の焦点位置にはそれぞれ発光素子９、光電変換素
子１０が配置されている。発光素子９から周波数変調さ
れた投射光は第１の凸レンズ５、投受光レンズ４を経て
物体Ｓに至り、その反射光は投受光レンズ４、第２の凸
レンズ６を経て光電変換素子１０に結像するので、この
光電変換素子１０の出力を得ることにより物体を確認で
きる。
に受光する。 【解決手段】 基体１から遮光板２が延出されており、
その先端にレンズ体３が取り付けられている。レンズ体
３の先端面は遮光板２の中心部を通る中心線を光軸O1と
する凸レンズから成る投受光レンズ４とされ、基体１側
の面は遮光板２の両側で光軸を別個とする第１、第２の
凸レンズ５、６とされ、これらの第１、第２の凸レンズ
５、６の光軸O2、O3は投受光レンズ４の光軸O1と平行と
され、これらの光軸O2、O3は投受光レンズ４上のの異な
る２つの領域をそれぞれ通り、第１、第２の凸レンズ
５、６の焦点位置にはそれぞれ発光素子９、光電変換素
子１０が配置されている。発光素子９から周波数変調さ
れた投射光は第１の凸レンズ５、投受光レンズ４を経て
物体Ｓに至り、その反射光は投受光レンズ４、第２の凸
レンズ６を経て光電変換素子１０に結像するので、この
光電変換素子１０の出力を得ることにより物体を確認で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、投光部、受光部を
一体化した受光センサに関するものである。
一体化した受光センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、投受光センサは物体の存在の
確認や物体の表面性状の識別等の各種用途において広く
用いられている。
確認や物体の表面性状の識別等の各種用途において広く
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、投光部、受光
部を一体型とし、投射光と反射光とをほぼ同じ光軸を用
いて投射、受光するものは少ない。従って、物体に対し
投光部と受光部の光軸を或る角度広げなければならない
ために、特に近距離の物体に対してはその角度を正確に
調整しなければならないなどの不都合がある。
部を一体型とし、投射光と反射光とをほぼ同じ光軸を用
いて投射、受光するものは少ない。従って、物体に対し
投光部と受光部の光軸を或る角度広げなければならない
ために、特に近距離の物体に対してはその角度を正確に
調整しなければならないなどの不都合がある。
【０００４】本発明の目的は、上述の欠点を解消し、ほ
ぼ同じ光軸を用いて投受光する一体型の投受光センサを
提供することにある。
ぼ同じ光軸を用いて投受光する一体型の投受光センサを
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る投受光センサは、光束を物体に向けて投
光しその反射光を検出する投受光センサにおいて、凸レ
ンズから成る投受光レンズの後方に、該投受光レンズ上
の異なる第１、第２の領域に中心線を有する第１、第２
の凸レンズを配置し、前記第１の凸レンズの光軸上に発
光素子を配置し、前記第２の凸レンズの光軸上に光電変
換素子を配置し、前記物体の表面に関し前記発光素子と
光電変換素子とを共役関係とし、前記発光素子からの出
射光を前記第１の凸レンズ、前記投受光レンズを介して
前記物体に投影し、前記物体からの反射光を前記投受光
レンズ、前記第２の凸レンズを介して前記光電変換素子
で受光するようにしたことを特徴とする。
の本発明に係る投受光センサは、光束を物体に向けて投
光しその反射光を検出する投受光センサにおいて、凸レ
ンズから成る投受光レンズの後方に、該投受光レンズ上
の異なる第１、第２の領域に中心線を有する第１、第２
の凸レンズを配置し、前記第１の凸レンズの光軸上に発
光素子を配置し、前記第２の凸レンズの光軸上に光電変
換素子を配置し、前記物体の表面に関し前記発光素子と
光電変換素子とを共役関係とし、前記発光素子からの出
射光を前記第１の凸レンズ、前記投受光レンズを介して
前記物体に投影し、前記物体からの反射光を前記投受光
レンズ、前記第２の凸レンズを介して前記光電変換素子
で受光するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は円筒状のカバーを取り外した状
態の斜視図、図２は光学的構成図であり、基体１から合
成樹脂製の黒塗りの遮光板２が延出されており、その先
端に合成樹脂製のレンズ体３が取り付けられている。レ
ンズ体３の先端面は遮光板２の中心部を通る中心線を光
軸O1とする凸レンズから成る投受光レンズ４とされ、基
体１側の面は遮光板２の両側で光軸を別個とする第１、
第２の凸レンズ５、６とされ、これらの第１、第２の凸
レンズ５、６の光軸O2、O3は投受光レンズ４の光軸O1と
平行とされ、これらの光軸O2、O3は投受光レンズ４上の
異なる２つの領域をそれぞれ通り、基体１に設けられた
２つの孔部７、８をそれぞれ通っている。
詳細に説明する。図１は円筒状のカバーを取り外した状
態の斜視図、図２は光学的構成図であり、基体１から合
成樹脂製の黒塗りの遮光板２が延出されており、その先
端に合成樹脂製のレンズ体３が取り付けられている。レ
ンズ体３の先端面は遮光板２の中心部を通る中心線を光
軸O1とする凸レンズから成る投受光レンズ４とされ、基
体１側の面は遮光板２の両側で光軸を別個とする第１、
第２の凸レンズ５、６とされ、これらの第１、第２の凸
レンズ５、６の光軸O2、O3は投受光レンズ４の光軸O1と
平行とされ、これらの光軸O2、O3は投受光レンズ４上の
異なる２つの領域をそれぞれ通り、基体１に設けられた
２つの孔部７、８をそれぞれ通っている。
【０００７】基体１の孔部７、８内の第１、第２の凸レ
ンズ５、６の焦点位置には、それぞれレーザー光源から
成る発光素子９、光電変換素子１０が配置されている。
そして、発光素子９、各光電変換素子１０は基体１の後
部に設けられた回路１１に接続され、発光素子９から出
射する投射光は周波数変調されている。
ンズ５、６の焦点位置には、それぞれレーザー光源から
成る発光素子９、光電変換素子１０が配置されている。
そして、発光素子９、各光電変換素子１０は基体１の後
部に設けられた回路１１に接続され、発光素子９から出
射する投射光は周波数変調されている。
【０００８】発光素子９から周波数変調された投射光
は、第１の凸レンズ５に入射して平行光となり、投受光
レンズ４を経て投受光レンズ４の焦点位置である物体Ｓ
に至り、その反射光は投受光レンズ４に戻って平行光と
なり、その一部は第２の凸レンズ６を経て光電変換素子
１０に結像するので、この光電変換素子１０の出力を得
ることにより物体を確認できる。この際に、光電変換素
子１０に投射光による反射光以外の外光が入射しても、
投射光は周波数変調しているために外光との判別は容易
である。
は、第１の凸レンズ５に入射して平行光となり、投受光
レンズ４を経て投受光レンズ４の焦点位置である物体Ｓ
に至り、その反射光は投受光レンズ４に戻って平行光と
なり、その一部は第２の凸レンズ６を経て光電変換素子
１０に結像するので、この光電変換素子１０の出力を得
ることにより物体を確認できる。この際に、光電変換素
子１０に投射光による反射光以外の外光が入射しても、
投射光は周波数変調しているために外光との判別は容易
である。
【０００９】また、発光素子９、光電変換素子１０は必
ずしも第１、第２の凸レンズ５、６の焦点位置に配置す
ることに限定されるものではなく、物体Ｓの表面に関し
て発光素子９と光電変換素子１０とが共役関係となって
いればよい。
ずしも第１、第２の凸レンズ５、６の焦点位置に配置す
ることに限定されるものではなく、物体Ｓの表面に関し
て発光素子９と光電変換素子１０とが共役関係となって
いればよい。
【００１０】なお、投受光レンズ４は図３に示すように
それぞれ凸レンズ５、６を有する２つに分割したレンズ
体３ａ、３ｂとして遮光板２に貼り付けてもよい。ま
た、第１、第２の凸レンズ５、６は必ずしも投受光レン
ズ４と一体化する必要はなく、図４に示すように第１、
第２の凸レンズ５、６だけを一体化してもよいし、図５
に示すように全く別個としてもよい。
それぞれ凸レンズ５、６を有する２つに分割したレンズ
体３ａ、３ｂとして遮光板２に貼り付けてもよい。ま
た、第１、第２の凸レンズ５、６は必ずしも投受光レン
ズ４と一体化する必要はなく、図４に示すように第１、
第２の凸レンズ５、６だけを一体化してもよいし、図５
に示すように全く別個としてもよい。
【００１１】なお、遮光板２は必要不可欠なものではな
いが、出射光と反射光が投受光センサ内でフレア光とな
らないようにするためには好適であり、またこの使用に
よりレンズ体３と発光素子９、光電変換素子１０との関
係を位置決めも容易となる。
いが、出射光と反射光が投受光センサ内でフレア光とな
らないようにするためには好適であり、またこの使用に
よりレンズ体３と発光素子９、光電変換素子１０との関
係を位置決めも容易となる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る投受光
センサは、投光部、受光部を一体とし、物体上の所定の
個所による反射光を正確に得ることができる。
センサは、投光部、受光部を一体とし、物体上の所定の
個所による反射光を正確に得ることができる。
【図１】実施例の斜視図である。
【図２】光学的構成図である。
【図３】変形例の斜視図である。
【図４】変形例の光学的構成図である。
【図５】変形例の光学的構成図である。
１ 基体 ２ 遮光板 ３、３ａ、３ｂ レンズ体 ４ 投受光レンズ ５、６ 凸レンズ ９ 発光素子 １０ 光電変換素子
Claims (6)
- 【請求項１】 光束を物体に向けて投光しその反射光を
検出する投受光センサにおいて、凸レンズから成る投受
光レンズの後方に、該投受光レンズ上の異なる第１、第
２の領域に中心線を有する第１、第２の凸レンズを配置
し、前記第１の凸レンズの光軸上に発光素子を配置し、
前記第２の凸レンズの光軸上に光電変換素子を配置し、
前記物体の表面に関し前記発光素子と光電変換素子とを
共役関係とし、前記発光素子からの出射光を前記第１の
凸レンズ、前記投受光レンズを介して前記物体に投影
し、前記物体からの反射光を前記投受光レンズ、前記第
２の凸レンズを介して前記光電変換素子で受光するよう
にしたことを特徴とする投受光センサ。 - 【請求項２】 前記発光素子は前記第１の凸レンズの焦
点位置に配置し、前記光電変換素子は前記第２の凸レン
ズの焦点位置に配置した請求項１に記載の投受光セン
サ。 - 【請求項３】 前記発光素子からの投射光を周波数変調
光とした請求項１に記載の投受光センサ。 - 【請求項４】 前記投受光レンズの２つの領域の間を遮
光板によって遮光した請求項１に記載の投受光センサ。 - 【請求項５】 前記第１、第２の凸レンズによる光路間
を遮光板によって遮光した請求項１に記載の投受光セン
サ。 - 【請求項６】 前記投受光レンズと前記第１、第２のレ
ンズとを一体的に形成した請求項１に記載の投受光セン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058589A JP2983183B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 投受光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9058589A JP2983183B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 投受光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10239449A true JPH10239449A (ja) | 1998-09-11 |
| JP2983183B2 JP2983183B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=13088679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9058589A Expired - Fee Related JP2983183B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 投受光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2983183B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062853A3 (en) * | 2002-01-18 | 2004-06-03 | Honeywell Int Inc | Compact vcsel sensor with multiple sensing capabilities |
| GB2449752A (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-03 | Norman Matheson Lindsay | Electro-optical sensors |
| US7540001B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-05-26 | Sony Corporation | Apparatus for and method of mounting disks having different diameters |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP9058589A patent/JP2983183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003062853A3 (en) * | 2002-01-18 | 2004-06-03 | Honeywell Int Inc | Compact vcsel sensor with multiple sensing capabilities |
| US7129508B2 (en) | 2002-01-18 | 2006-10-31 | Honeywell International Inc. | Compact VCSEL sensor with multiple sensing capabilities |
| US7540001B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-05-26 | Sony Corporation | Apparatus for and method of mounting disks having different diameters |
| GB2449752A (en) * | 2007-05-26 | 2008-12-03 | Norman Matheson Lindsay | Electro-optical sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2983183B2 (ja) | 1999-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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