JPH1125821A

JPH1125821A - 光学式センサ装置

Info

Publication number: JPH1125821A
Application number: JP9181603A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Yamanaka; 規正山中; Tetsuya Uno; 徹也宇野
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-29

Abstract

(57)【要約】【課題】対象物までの距離を測定する測距用の光学式
センサ装置において、近距離の測定が困難となったり、
測定分解能が悪くなることなく、測定距離範囲を拡大す
る。【解決手段】投光素子２ａ，２ｂから２つの異なる拡
がり角を持つ光束を出射し、対象物上でこれら２つの光
束のビームスポットが重なる領域内に受光スポットを有
する受光素子５により、対象物におけるそれぞれの光束
についての反射光を受光し、受光素子５からのこれら受
光信号に基づいて、対象物までの距離を測定する。これ
により、近距離の測定を含めて測定距離が拡大しても、
分解能が低下することがない。また、温度変化に対して
も安定な特性を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物までの距離
を測定する光学式センサ装置に係り、特に、近距離の測
定が困難となったり、測定分解能を悪くすることなく、
測定距離範囲を拡大する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から測距用の光学式センサ装置とし
て、三角測距方式を用いたものが知られている。図２０
に従来の三角測距方式による光学式センサ装置の一例を
示す。この光学式センサ装置１０１は、発光素子１０２
から投光レンズ１０３を介して対象物に向けて光を投光
し、この投光の対象物による反射光を受光レンズ１０５
を介して、受光素子１０４において受光するような構成
となっている。なお、受光素子１０４は、一次元の方向
に反射光のスポットの位置を検出できるもの、例えば２
分割フォトダイオードやＰＳＤ等である。ここで、対象
物の位置がＭ１，Ｍ２，Ｍ３の順に変化したとすると、
図２１に示すように、受光素子１０４の受光面１０４ａ
上における対象物からの反射光のスポットは、一定方向
で対象物までの距離に対応して移動する。従って、この
受光面１０４ａ上における反射光スポットの移動量に対
して三角測距の原理を適用することにより、対象物まで
の距離を測定することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の三角測距方式による光学式センサ装置１０
１においては、測距範囲を大きく取るためには、投光と
受光の中心光軸が交わる点Ａを遠くに設定し、角度θを
小さくすることになるが、すると装置１０１から近い範
囲に存在する対象物からの反射光が受光素子１０４にお
いて捕らえにくくなり、装置１０１から近い範囲におけ
る測距が困難になるという問題があった。また、装置１
０１から近い範囲では、受光素子１０４の受光面１０４
ａ上の反射光のスポットの移動が小さくなるため、測定
分解能が悪くなるという問題があった。また、投・受光
素子１０２，１０４間の距離を短くすることでも、測距
範囲を拡大することができるが、それにはレンズ１０
３，１０４等の大きさのため限界がある。本発明は上述
した問題点を解決するために成されたものであり、近距
離の測定が困難となったり、測定分解能が悪くなること
なく、測定距離範囲を拡大することができる光学式セン
サ装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、２つの異なる拡がり角を持つ光束を対象
物に向けて出射する投光部と、対象物上で投光部からの
２つの光束のビームスポットが重なる領域内に受光スポ
ットを有する受光部と、受光部からの受光信号に基づい
て、対象物までの距離を測定し、又は、対象物が所定の
距離範囲内に存在するか否かを検出する距離検出手段と
を備えたものである。

【０００５】この構成においては、投光部から出射され
た光束は、拡がり角を持っているため、投光部からの対
象物の距離変動に伴って、それぞれの光束のビームスポ
ットの単位面積あたりの照射光量は変動し、また、それ
ぞれの光束についての受光部における受光量も変動す
る。従って、これら２つの受光量の比を取れば、距離と
受光量比との間に一定の関係式を得ることができ、この
関係式に基づいて、受光量比の値から対象物までの距離
を測定することができる。また、受光量比を設定された
しきい値と比較することで、対象物が所定の距離範囲内
に存在するか否かを検出することができる。このよう
に、２つの光束のビームスポットと受光スポットが重な
る範囲内で受光信号の比を取って、対象物までの距離を
測定し、又は、対象物が所定の距離範囲内に存在するか
否かを検出するので、近距離の測定が困難となったり、
分解能を低下することなく、測定距離範囲を拡大するこ
とができる。

【０００６】また、本発明は、対象物に向けて光束を出
射する投光部と、２つの異なる拡がり角を持つ受光視野
を有し、かつ対象物上で投光部からの光束のビームスポ
ット内にこの受光視野についての受光スポットを有する
受光部と、受光部からの受光信号に基づいて、対象物ま
での距離を測定し、又は、対象物が所定の距離範囲内に
存在するか否かを検出する距離検出手段とを備えたもの
である。

【０００７】この構成においては、受光部の受光視野は
それぞれ拡がり角を持っているため、対象物までの距離
変動に伴って、それぞれの受光視野についての単位面積
あたりの受光量は変動する。従って、これら２つの受光
量の比を取ることによって、上述の同様の作用が得られ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図面を参照して説明する。（第１の実施形態）第１の実施形態による光学式センサ
装置の光学系の構成を図１に示す。光学式センサ装置１
は、異なる拡がり角を持つ光束を対象物に向けて出射す
る第１及び第２の投光部４ａ，４ｂと、対象物により反
射された２つの光束の反射光を受光する受光部７とから
構成される。第１の投光部４ａは投光素子２ａと投光レ
ンズ３ａとから成り、第２の投光部４ｂは投光素子２ｂ
と投光レンズ３ｂとから成る。受光部７は受光素子５と
受光レンズ６とから成り、２つの投光部４ａ，４ｂから
の光束のビームスポットが重なる領域内に受光スポット
を有し、受光素子５からの受光量に基づいて対象物まで
の距離を測定する。

【０００９】この構成において、対象物がＭ１，Ｍ２に
ある時の投光ビームスポットと受光スポットとの関係を
図２に示す。対象物がＭ１にある時の投光ビームスポッ
トと受光スポットとの関係は図２（ａ）に示すようにな
り、投光素子２ａによる投光ビームスポットの面積をＡ
１、投光素子２ｂによる投光ビームスポットの面積をＢ
１、受光部７の対象物上の受光スポットの面積をＣ１と
し、また、投光素子２ａ及び投光素子２ｂからは各々、
出射パワーＰoa，Ｐobで均一なビームが投光されている
とすると、投光素子２ａについての対象物からの反射光
の受光量は、C1／A1×Poa、投光素子２ｂについての対
象物からの反射光の受光量は、C1／B1×Pobとなる。こ
の時、各々の投光素子２ａ，２ｂについての対象物から
の反射光の受光量比をとると、次のようになる。（C1／A1×Poa）／（C1／B1×Pob）＝（B1／A1）×（Po
a／Pob）

【００１０】また、同様に、対象物がＭ２にある場合の
投光ビームスポットと受光スポットとの関係は図３
（ｂ）に示すようになり、投光素子２ａによる投光ビー
ムスポットの面積をＡ２、投光素子２ｂによる投光ビー
ムスポットの面積をＢ２、受光部７の対象物上の受光ス
ポットの面積をＣ２とすると、投光素子２ａについての
対象物からの反射光の受光量は、C2／A2×Poa、投光素
子２ｂについての対象物からの反射光の受光量は、C2／
B2×Poaとなり、これらの受光量比は、次のようにな
る。（B2／A2）×（Poa／Pob）

【００１１】ここで、例えば、投光素子２ａからの投光
ビームをコリメートに近くすると、Ａ１＝Ａ２となり、
また、一般に、拡がり角を持つ（コリメートではない）
出射ビームの対象物上における投光ビームスポットの面
積は、距離の二乗に比例することから、対象物までの距
離と受光量比の関係式は図３に示すようになる。従っ
て、投光素子２ａ，２ｂについての受光量比から、対象
物までの距離を測定することができる。

【００１２】光学式センサ装置１の処理回路例を図４に
示す。投光素子２ａ，２ｂは主発振回路２２により駆動
される発振回路２１ａ，２１ｂにより交互に発光する。
それら出射光の対象物による反射光は受光素子５で受光
される。その受光出力は増幅器２３を経てサンプルホー
ルド回路２４ａ，２４ｂに供給される。各投光素子２
ａ，２ｂの点灯タイミングと同期をとって、投光素子２
ａの出射光の受光信号は、サンプルホールド回路２４ａ
にサンプルホールドされ、投光素子２ｂによる出射光の
受光信号は、サンプルホールド回路２４ｂにサンプルホ
ールドされる。これら信号は割算回路２５（距離検出手
段）に送られ、距離測定が行われ、この測定結果は外部
装置等に出力される。

【００１３】上記のように、２つの投光ビームスポット
と受光スポットが重なっている範囲内で受光信号の比を
とって、対象物までの距離を測定するので、近距離の測
定を含めて測定距離範囲を拡大しても、分解能が低下す
ることがなく、また、温度変化に対して安定な特性を得
ることができる。

【００１４】（第２の実施形態）第２の実施形態による
光学式センサは、上述の第１の実施形態と処理回路のみ
が相違しており、その処理回路を図５に示す。この処理
回路においては、割算回路２５による出力値（測距の出
力値）は、比較回路２６において設定されたしきい値と
比較されるような構成とされ、割算回路２５による出力
値の上下にしきい値を設定することにより、ある距離範
囲においてＯＮ又はＯＦＦ信号を得ることができる。つ
まり、対象物が所定の距離範囲内に存在するか否かを検
出できる。なお、これらしきい値は、ティーチング等に
より設定されるものや、使用者によるマニュアル手動設
定（ボリューム調整など）によって設定される。

【００１５】（第３の実施形態）第３の実施形態による
光学式センサ装置の光学系の構成図を図６に示す。この
光学式センサ装置は、１つの投光部４と互いに異なる拡
がり角を持つ受光視野を有した第１及び第２の受光部７
ａ，７ｂとから構成され、第１の受光部７ａは受光素子
５ａと受光レンズ６ａとから成り、第２の受光部７ｂは
受光素子５ｂと受光レンズ６ｂとから成り、対象物体上
で投光部４からの光束のビームスポット内に、それぞれ
の受光視野についての受光スポットを有している。

【００１６】この構成において、対象物がＭ１とＭ２に
ある時の投光ビームスポットと受光スポットとの関係
を、図７（ａ）（ｂ）に示す。また、この光学式センサ
装置１の処理回路例を図８に示す。第１及び第２の受光
部７ａ，７ｂの受光視野は、互いに異なる拡がり角を持
っているため、対象物までの距離変動に伴って、それぞ
れの受光視野７ａ，７ｂについての単位面積あたりの受
光量は変動する。従って、これら２つの受光量の比をと
ることによって、上述の第１の実施形態と同様の効果を
得ることができる。

【００１７】（第４の実施形態）第４の実施形態による
光学式センサ装置の処理回路を図９に示す。この第４の
実施形態は上述の第３の実施形態と処理回路のみが相違
している。この処理回路においては、割算回路２５から
の出力値が、比較回路２６において設定されたしきい値
と比較され、割算回路２５の出力値の上下にしきい値を
設定することにより、上述の第２の実施形態と同様の効
果を得ることができる。

【００１８】（第５の実施形態）第５の実施形態による
光学式センサ装置の光学系の構成を図１０に示す。この
光学式センサ装置１は投光素子２ａ，２ｂと投光レンズ
３とから成り、異なる２つの拡がり角を持つ光束を対象
物に向けて出射する投光部と、対象物により反射された
２つの光束の反射光を受光する受光レンズ６と受光素子
５とから成る受光部７を有している。また、本実施形態
での処理回路は、第１実施形態と同様である。この構成
とすることで、対象物がＭ１からＭ２にあれば、第１の
実施形態と同様の効果が得られ、しかも投光レンズを１
つにすることにより、センサ装置の小型化を図ることが
できる。

【００１９】（第６の実施形態）第６の実施形態による
光学式センサ装置の光学系の構成を図１１に示す。光学
式センサ装置１は、異なる拡がり角を持つ光束を対象物
に向けて出射する投光部と、対象物により反射された２
つの光束の反射光を受光する受光部７とから構成され
る。投光部は、投光素子２ａ，２ｂと、これら投光素子
２ａ，２ｂから出射された光束を合成するハーフミラー
８と、投受光レンズ１４とから成る。受光部７は受光素
子５と受光レンズ６とから成る。また、本実施形態の処
理回路は、第１の実施形態と同様である。この構成とす
ることで、対象物がＭ１からＭ２にあれば、第５の実施
形態と同様の効果を得ることができる。

【００２０】（第７の実施形態）第７の実施形態による
光学式センサ装置の光学系の構成を図１２に示す。光学
式センサ装置１は、異なる拡がり角を持つ光束を対象物
に向けて出射する投光部と、対象物により反射された２
つの光束の反射光を受光する受光部とから構成される。
投光部は、投光素子２ａ，２ｂと、これら投光素子２
ａ，２ｂから出射された光束を合成するハーフミラー８
と、投受光レンズ１４とから成る。受光部は、対象物に
より出射された光束を反射させるハーフミラー９と、こ
のハーフミラー９における反射光を受光する受光レンズ
６と受光素子５とから成り、その受光視野は、投光の拡
がりよりも小さい受光視野を持ち、かつ投光と同軸とな
っている。また、本実施形態の処理回路は、第１実施形
態と同様である。この構成とすることで、測定距離範囲
が、センサ装置先端から回路から決まる受光量の検出限
界まで検出可能となり、分解能を低下することなく、よ
り一層、測定距離範囲を拡大することができる。

【００２１】（第８の実施形態）第８の実施形態による
光学式センサ装置の光学系の構成を図１３に示す。この
光学式センサ装置１は、異なる拡がり角を持つ光束を対
象物に向けて出射する投光部と、対象物により反射され
た２つの光束の反射光を受光する受光部とから構成され
る。投光部は、投光素子２ａから出射された光束のうち
特定の偏向方向成分（第１の光束）を透過する偏光フィ
ルタ１０ａと、投光素子２ｂから出射された光束のうち
投光素子２ａと垂直な偏光方向成分（第２の光束）を透
過する偏光フィルタ１０ｂと、これら２つの光束を合成
する偏光ビームスプリッタ１１と、投受光レンズ１４と
から成る。受光部は、対象物により反射された光束の一
部を反射するハーフミラー９ａと、このハーフミラー９
ａによる反射光のうち第１の光束のみ透過する偏光フィ
ルタ１２ａと、受光レンズ６ａと、受光素子５ａと、ハ
ーフミラー９ａを透過した光束を反射するハーフミラー
９ｂと、このハーフミラー９ｂによる反射光のうち第２
の光束のみ透過する偏光フィルタ１２ｂと、受光レンズ
６ｂと、受光素子５ｂとから成る。

【００２２】次に、この光学式センサ装置１の処理回路
例を図１４を示す。投光素子２ａ，２ｂは主発振回路２
２により駆動される発振回路２１ａ，２１ｂにより交互
に発光する。投光素子２ａによる出射光の反射光は、受
光素子５ａにおいて受光され、投光素子２ｂによる出射
光の反射光は、受光素子５ｂにおいて受光される。それ
ら受光出力は増幅器２３を経てサンプルホールド回路２
４ａ，２４ｂに供給される。各投光素子２ａ，２ｂの点
灯タイミングを同期をとって、投光素子２ａの出射光の
受光信号はサンプルホールド回路２４ａにサンプルホー
ルドされ、投光素子２ｂによる出射光の受光信号は、サ
ンプルホールド回路２４ｂにサンプルホールドされる。
これらの信号は割算回路２５に送られ、距離測定が行わ
れ、この測定結果は外部装置等に出力される。この構成
とすることで、上述の第７の実施形態と同様の効果を得
ることができる。

【００２３】（第９の実施形態）第９の実施形態による
光学式センサ装置の処理回路を図１５に示す。この第９
の実施形態は上述の第８の実施形態と処理回路のみが相
違している。この処理回路においては、距離測定の方法
は上述の第８の実施形態と同様であるが、投光素子２ａ
の投光タイミングに合わせて受光素子５ａ，５ｂの差を
とることにより、対象物の光沢度合も同時に検出するこ
とができる。

【００２４】発振回路２１ａは、投光素子２ａにタイミ
ング信号を供給すると同時に、サンプルホールド回路２
４ａ，２４ｃ，２４ｄに対してもタイミング信号を供給
しており、投光素子２ａによる投光の対象物からの反射
光のうち、受光素子５ａによる受光信号は、サンプルホ
ールド回路２４ａ，２４ｃに、受光素子５ｂによる受光
信号は、サンプルホールド回路２４ｂ，２４ｄにそれぞ
れサンプルホールドされる。サンプルホールド回路２４
ｃ，２４ｄからの信号は減算回路２７に送られ、減算処
理が行われ、光沢度合の検出が行われ、この検出結果は
外部装置等に向けて出力される。このような回路構成と
することにより、距離測定と同時に、対象物の光沢度合
も検出することができる。

【００２５】図１６に本実施形態による光学式センサ装
置１を用いた生産ラインの一例を示す。この生産ライン
１５は、２つの段を持つ対象物のそれぞれの段の光沢度
を検出することにより、対象物を正常品（ＯＫ品）と異
常品（ＮＧ品）とに分別するものである。例えば、上段
部に光沢が有り下段部に光沢が無いものが正常品１６ａ
であり、上段部に光沢が無く下段部に光沢が有るものな
どが異常品１６ｂであるとすると、従来においては、正
常品１６ａと異常品１６ｂとを分別するためには、対象
物までの距離を検出するセンサと、光沢を検出するセン
サの２台のセンサが必要であったが、本実施形態による
光学式センサ装置１では、上段と下段の区別と、その段
の光沢度を同時に検出することができるので、１台のセ
ンサ装置１により正常品１６ａと異常品１６ｂの分別が
可能である。

【００２６】（第１０の実施形態）第１０の実施形態に
よる光学式センサ装置の光学系の構成を図１７に示す。
光学式センサ装置１は、異なる拡がり角を持つ光束を対
象物に向けて出射する投光部と、対象物により反射され
た２つの光束の反射光を受光する受光部とから構成され
る。投光部は、互いに異なる波長の光を交互に出射する
投光素子２ａ，２ｂと、２つの出射された光を合成する
ハーフミラー８と、投受光レンズ１４とから成る。受光
部は対象物により反射された光束の一部を反射するハー
フミラー９ａと、このハーフミラー９ａによる反射光の
うち投光素子２ａの波長帯域のみ透過するフィルタ１３
ａと、受光レンズ６ａと、受光素子５ａと、ハーフミラ
ー９ａを透過した光束を反射するハーフミラー９ｂと、
このハーフミラー９ｂによる反射光のうち投光素子２ｂ
の波長帯域のみ透過するフィルタ１３ｂと、受光レンズ
６ｂと、受光素子５ｂとから成る。また、本実施形態の
処理回路は、第７の実施形態と同様である。この構成と
することで、上述の第７の実施形態と同様の効果を得る
ことができる。

【００２７】（第１１の実施形態）第１１の実施形態に
よる光学式センサ装置の処理回路を図１８に示す。この
第１１の実施形態は上述の第１０の実施形態と処理回路
のみが相違している。この処理回路においては、距離測
定の方法は上述の第１０の実施形態と同様であるが、投
光素子２ａの投光タイミングに合わせて、受光素子５
ａ，５ｂの評価値（各波長成分についての受光信号値が
全信号値に占める割合）を取ることで、対象物の色も同
時に検出することができる。

【００２８】発振回路２１ａは、投光素子２ａにタイミ
ング信号を供給すると同時に、サンプルホールド回路２
４ａ，２４ｃ，２４ｄに対してもタイミング信号を供給
しており、投光素子２ａによる投光の対象物からの反射
光のうち、受光素子５ａによる受光信号は、サンプルホ
ールド回路２４ａ，２４ｃに、受光素子５ｂによる受光
信号は、サンプルホールド回路２４ｂ，２４ｄにそれぞ
れサンプルホールドされる。サンプルホールド回路２４
ｃ，２４ｄからの信号は、加算回路２８に送られ、加算
処理が行われた後に、割算回路２９に送られ、評価値が
算出され、この評価値に基づいて色検出が行われる。こ
のような回路構成とすることにより、距離測定と同時
に、対象物の色検出を行うことが可能となる。

【００２９】図１９に本実施形態による光学式センサ装
置１を用いた生産ラインの一例を示す。この生産ライン
１５は、２つの段を有する対象物のそれぞれの段の色を
検出することにより、対象物を正常品（ＯＫ品）と異常
品（ＮＧ品）とに分別するものである。例えば、上段部
が青色であり下段部が赤色であるものが正常品１６ａで
あり、上段部が赤色であり下段部が青色であるものなど
が異常品１６ｂであるとすると、従来においては、正常
品１６ａと異常品１６ｂとを分別するためには、段差を
検出するセンサと色を検出するセンサの２台のセンサが
必要であったが、本実施形態による光学式センサ装置１
では、上段と下段の区別と、その段の色を同時に検出す
ることができるので、１台のセンサ装置１により正常品
１６と異常品１６ｂの分別が可能となる。

【００３０】なお、本発明は上記実施の形態に限られず
種々の変形が可能である。例えば、上述した光学式セン
サ装置においては、対象物までの距離の測定結果、又は
対象物が所定の距離範囲内に存在するか否かの検出結果
のいずれか一方を出力するものについて示したが、測定
結果と検出結果の両結果を出力するものであってもよ
い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、投光部
から２つの異なる拡がり角を持つ光束を出射し、対象物
上でこれら２つの光束のビームスポットが重なる領域内
に受光スポットを有する受光部により、対象物における
それぞれの光束についての反射光を受光し、受光部から
のこれら受光信号に基づいて、対象物までの距離を測定
し、又は検出物が所定の距離範囲内に存在するか否かを
検出するようにしているので、近距離の測定を含めて測
定距離範囲を拡大しても、分解能が低下することがな
く、また、温度変化に対して安定な特定を得ることがで
きる。

【００３２】また、本発明によれば、投光部から光束を
出射し、２つの異なる拡がり角を持つ受光視野を有し、
かつ対象物体上で投光部からの光束のビームスポット内
に受光視野についての受光スポットを有する受光部によ
り、反射光を受光するようにしているので、請求項１と
同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による光学式センサ装
置の光学系の構成図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は、対象物上での投光ビームスポ
ットと受光スポットとの関係を示す図である。

【図３】本発明の光学式センサ装置の受光量比と距離と
の関係を示す図である。

【図４】第１の実施形態による光学式センサ装置の処理
回路図である。

【図５】第２の実施形態による光学式センサ装置の処理
回路図である。

【図６】第３の実施形態による光学式センサ装置の光学
系の構成図である。

【図７】（ａ）（ｂ）は、対象物上での投光ビームスポ
ットと受光スポットとの関係を示す図である。

【図８】第３の実施形態による光学式センサ装置の処理
回路図である。

【図９】第４の実施形態による光学式センサ装置の処理
回路図である。

【図１０】第５の実施形態による光学式センサ装置の光
学系の構成図である。

【図１１】第６の実施形態による光学式センサ装置の光
学系の構成図である。

【図１２】第７の実施形態による光学式センサ装置の光
学系の構成図である。

【図１３】第８の実施形態による光学式センサ装置の光
学系の構成図である。

【図１４】第８の実施形態による光学式センサ装置の処
理回路図である。

【図１５】第９の実施形態による光学式センサ装置の処
理回路図である。

【図１６】第９の実施形態による光学式センサ装置を用
いた生産ラインの概略図である。

【図１７】第１０の実施形態による光学式センサ装置の
光学系の構成図である。

【図１８】第１１の実施形態による光学式センサ装置の
処理回路図である。

【図１９】第１１の実施形態による光学式センサ装置を
用いた生産ラインの概略図である。

【図２０】従来の三角測距方式による光学式センサ装置
の光学系の構成図である。

【図２１】対象物の移動に伴う受光素子の受光面上にお
ける反射光スポット位置の移動の様子を示す図である。

【符号の説明】

１光学式センサ装置２，２ａ，２ｂ投光素子（投光部）５，５ａ，５ｂ受光素子（受光部）４，４ａ，４ｂ投光部７，７ａ，７ｂ受光部２５割算手段（距離検出手段）２６比較手段（距離検出手段）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｖ 8/20 Ｇ０１Ｖ 9/04 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの異なる拡がり角を持つ光束を対象
物に向けて出射する投光部と、対象物上で前記投光部からの２つの光束のビームスポッ
トが重なる領域内に受光スポットを有する受光部と、前記受光部からの受光信号に基づいて、対象物までの距
離を測定し、又は、対象物が所定の距離範囲内に存在す
るか否かを検出する距離検出手段とを備えたことを特徴
とする光学式センサ装置。
【請求項２】対象物に向けて光束を出射する投光部
と、２つの異なる拡がり角を持つ受光視野を有し、かつ対象
物上で前記投光部からの光束のビームスポット内に該受
光視野についての受光スポットを有する受光部と、前記受光部からの受光信号に基づいて、対象物までの距
離を測定し、又は、対象物が所定の距離範囲内に存在す
るか否かを検出する距離検出手段とを備えたことを特徴
とする光学式センサ装置。