JPH11330940A - 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ - Google Patents
光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサInfo
- Publication number
- JPH11330940A JPH11330940A JP10138941A JP13894198A JPH11330940A JP H11330940 A JPH11330940 A JP H11330940A JP 10138941 A JP10138941 A JP 10138941A JP 13894198 A JP13894198 A JP 13894198A JP H11330940 A JPH11330940 A JP H11330940A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- lens
- optical axis
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4215—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V8/00—Prospecting or detecting by optical means
- G01V8/10—Detecting, e.g. by using light barriers
- G01V8/12—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver
- G01V8/16—Detecting, e.g. by using light barriers using one transmitter and one receiver using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4298—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with non-coherent light sources and/or radiation detectors, e.g. lamps, incandescent bulbs, scintillation chambers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
- G02B6/29362—Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の光学素子を備えた光学装置の小型化を
図ることである。 【解決手段】 ハウジング８内のフォルダ９に３つの発
光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、投光レンズ３および２つのダ
イクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され、フォルダ９
の下方に検出用受光素子２ａが配設される。発光素子１
ｃはその光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致する
ように配置され、発光素子１ｂはその光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して直角に交差するように配置さ
れ、発光素子１ａはその光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸
Ｌｘに対して鋭角に交差するように配置される。光ファ
イバ６ａは投光レンズ３により集光された光を検出位置
に導き、光ファイバ６ｂは検出位置の光を検出用受光素
子２ａに導く。
図ることである。 【解決手段】 ハウジング８内のフォルダ９に３つの発
光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、投光レンズ３および２つのダ
イクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され、フォルダ９
の下方に検出用受光素子２ａが配設される。発光素子１
ｃはその光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致する
ように配置され、発光素子１ｂはその光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して直角に交差するように配置さ
れ、発光素子１ａはその光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸
Ｌｘに対して鋭角に交差するように配置される。光ファ
イバ６ａは投光レンズ３により集光された光を検出位置
に導き、光ファイバ６ｂは検出位置の光を検出用受光素
子２ａに導く。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の発光素子ま
たは受光素子を備えた光学装置、光電スイッチ、ファイ
バ型光電スイッチおよび色識別センサに関する。
たは受光素子を備えた光学装置、光電スイッチ、ファイ
バ型光電スイッチおよび色識別センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】対象物に光を投射し、その反射光または
透過光を受光することにより対象物の情報を検出するた
めに光電スイッチ等の光学装置が用いられる。
透過光を受光することにより対象物の情報を検出するた
めに光電スイッチ等の光学装置が用いられる。
【０００３】図７は従来の光電スイッチの一例を示す断
面図である。図７において、ハウジング３５内に発光素
子３１および受光素子３２が配設されている。発光素子
３１から出射された光は投光レンズ３３により検出位置
に投射される。検出位置からの光は受光レンズ３４によ
り受光素子３２に集光される。
面図である。図７において、ハウジング３５内に発光素
子３１および受光素子３２が配設されている。発光素子
３１から出射された光は投光レンズ３３により検出位置
に投射される。検出位置からの光は受光レンズ３４によ
り受光素子３２に集光される。
【０００４】検出位置に対象物３７が存在する場合に
は、対象物３７からの反射光が受光レンズ３４を通して
受光素子３２により受光される。したがって、受光素子
３２の受光量のレベルに基づいて対象物３７の有無を判
別することができる。
は、対象物３７からの反射光が受光レンズ３４を通して
受光素子３２により受光される。したがって、受光素子
３２の受光量のレベルに基づいて対象物３７の有無を判
別することができる。
【０００５】また、光電スイッチのうちの色識別センサ
では、投光部が、赤色、緑色および青色の光を発生する
３つの発光素子からなる光源と、各発光素子から出射さ
れた光を対象物に投射する投光レンズとを含み、受光部
が、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子を含
む。３つの発光素子から出射される光を投光レンズによ
り対象物に順に投射し、検出用受光素子でその反射光を
受光する。各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物
の色を判別することができる。
では、投光部が、赤色、緑色および青色の光を発生する
３つの発光素子からなる光源と、各発光素子から出射さ
れた光を対象物に投射する投光レンズとを含み、受光部
が、対象物からの反射光を受光する検出用受光素子を含
む。３つの発光素子から出射される光を投光レンズによ
り対象物に順に投射し、検出用受光素子でその反射光を
受光する。各色の光の受光量のレベルに基づいて対象物
の色を判別することができる。
【０００６】図８は複数の発光素子を有する従来の光学
装置の主要部の断面図である。図８において、フォルダ
４０に３つの発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃ、投光レ
ンズ４２および２つのダイクロイックミラー４３ａ，４
３ｂが配設されている。
装置の主要部の断面図である。図８において、フォルダ
４０に３つの発光素子４１ａ，４１ｂ，４１ｃ、投光レ
ンズ４２および２つのダイクロイックミラー４３ａ，４
３ｂが配設されている。
【０００７】発光素子４１ｃは、その光軸ＬＣが投光レ
ンズ４２の光軸ＬＸと一致するように配置されている。
発光素子４１ｂは、その光軸ＬＢが投光レンズ４２の光
軸ＬＸに対して直角に交差するように配置されている。
発光素子４１ａは、その光軸ＬＣが投光レンズ４２の光
軸ＬＸに対して直角に交差するように配置されている。
ンズ４２の光軸ＬＸと一致するように配置されている。
発光素子４１ｂは、その光軸ＬＢが投光レンズ４２の光
軸ＬＸに対して直角に交差するように配置されている。
発光素子４１ａは、その光軸ＬＣが投光レンズ４２の光
軸ＬＸに対して直角に交差するように配置されている。
【０００８】発光素子４１ａが点灯された場合には、発
光素子４１ａから出射された光がダイクロイックミラー
４３ａで反射され、投光レンズ４２により投射される。
発光素子４１ｂが点灯された場合には、発光素子４１ｂ
から出射された光がダイクロイックミラー４３ｂで反射
され、反射された光がダイクロイックミラー４３ａを透
過し、投光レンズ４２により投射される。発光素子４１
ｃが点灯された場合には、発光素子４１ｃから出射され
た光がダイクロイックミラー４３ｂおよびダイクロイッ
クミラー４３ａを透過し、投光レンズ４２により投射さ
れる。
光素子４１ａから出射された光がダイクロイックミラー
４３ａで反射され、投光レンズ４２により投射される。
発光素子４１ｂが点灯された場合には、発光素子４１ｂ
から出射された光がダイクロイックミラー４３ｂで反射
され、反射された光がダイクロイックミラー４３ａを透
過し、投光レンズ４２により投射される。発光素子４１
ｃが点灯された場合には、発光素子４１ｃから出射され
た光がダイクロイックミラー４３ｂおよびダイクロイッ
クミラー４３ａを透過し、投光レンズ４２により投射さ
れる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】発光素子４１ａ，４１
ｂ，４１ｃから投光レンズ４２までの光路長が異なる
と、投光レンズ４２による焦点位置が異なる。そのた
め、発光素子４１ａからダイクロイックミラー４３ａま
での光路長およびダイクロイックミラー４３ａから投光
レンズ４２までの光路長の合計と、発光素子４１ｂから
ダイクロイックミラー４３ｂまでの光路長およびダイク
ロイックミラー４３ｂから投光レンズ４２までの光路長
の合計と、発光素子４１ｃから投光レンズ４２までの光
路長とは、光の波長を考慮してほぼ等しく設定されてい
る。
ｂ，４１ｃから投光レンズ４２までの光路長が異なる
と、投光レンズ４２による焦点位置が異なる。そのた
め、発光素子４１ａからダイクロイックミラー４３ａま
での光路長およびダイクロイックミラー４３ａから投光
レンズ４２までの光路長の合計と、発光素子４１ｂから
ダイクロイックミラー４３ｂまでの光路長およびダイク
ロイックミラー４３ｂから投光レンズ４２までの光路長
の合計と、発光素子４１ｃから投光レンズ４２までの光
路長とは、光の波長を考慮してほぼ等しく設定されてい
る。
【００１０】それにより、投光レンズ４２の近くの位置
にある発光素子４１ａから投光レンズ４２の光軸ＬＸま
での距離は、投光レンズ４２から遠い位置にある発光素
子４１ｂから投光レンズ４２の光軸ＬＸまでの距離に比
べて長くなる。その結果、光学装置の幅Ｌ０が大きくな
り、小型化が図れない。
にある発光素子４１ａから投光レンズ４２の光軸ＬＸま
での距離は、投光レンズ４２から遠い位置にある発光素
子４１ｂから投光レンズ４２の光軸ＬＸまでの距離に比
べて長くなる。その結果、光学装置の幅Ｌ０が大きくな
り、小型化が図れない。
【００１１】本発明の目的は、複数の光学素子を備えた
光学装置の小型化を図ることである。
光学装置の小型化を図ることである。
【００１２】本発明の他の目的は、複数の発光素子を備
えた光電スイッチの小型化を図ることである。
えた光電スイッチの小型化を図ることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】（１）
第１の発明 第１の発明に係る光学装置は、光を出射または受光する
複数の光学素子と、投光用または受光用のレンズと、各
光学素子からの光をレンズに導きまたはレンズからの光
を各光学素子に導く光学系とを備え、複数の光学素子の
うち少なくとも１つの光学素子の光軸がレンズの光軸に
対して傾斜して交差するように配置されたものである。
第１の発明 第１の発明に係る光学装置は、光を出射または受光する
複数の光学素子と、投光用または受光用のレンズと、各
光学素子からの光をレンズに導きまたはレンズからの光
を各光学素子に導く光学系とを備え、複数の光学素子の
うち少なくとも１つの光学素子の光軸がレンズの光軸に
対して傾斜して交差するように配置されたものである。
【００１４】本発明に係る光学装置においては、各光学
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、複数の光学素子のうち少なくとも１つ
の光学素子の光軸がレンズの光軸に対して傾斜して交差
するように配置されることにより、その光学素子とレン
ズの光軸との間の距離が小さくなる。したがって、複数
の光学素子からレンズまでの光路長を等しく保ちつつ光
学装置の小型化を図ることが可能となる。
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、複数の光学素子のうち少なくとも１つ
の光学素子の光軸がレンズの光軸に対して傾斜して交差
するように配置されることにより、その光学素子とレン
ズの光軸との間の距離が小さくなる。したがって、複数
の光学素子からレンズまでの光路長を等しく保ちつつ光
学装置の小型化を図ることが可能となる。
【００１５】（２）第２の発明 第２の発明に係る光学装置は、第１の発明に係る光学装
置の構成において、複数の光学素子の光軸が３次元的に
配置されたものである。この場合、光学装置を幅方向お
よび厚さ方向に小型化することができる。
置の構成において、複数の光学素子の光軸が３次元的に
配置されたものである。この場合、光学装置を幅方向お
よび厚さ方向に小型化することができる。
【００１６】（３）第３の発明 第３の発明に係る光学装置は、第１または第２の発明に
係る光学装置の構成において、複数の光学素子のうちの
他の１つの光学素子の光軸はレンズの光軸に一致し、光
学系は、上記少なくとも１つの光学素子からの光を反射
してレンズに導きまたはレンズからの光を反射して上記
少なくとも１つの光学素子に導き、かつ上記他の１つの
光学素子からの光を透過してレンズに導きまたはレンズ
からの光を透過して上記他の１つの光学素子に導く光学
部材を含むものである。
係る光学装置の構成において、複数の光学素子のうちの
他の１つの光学素子の光軸はレンズの光軸に一致し、光
学系は、上記少なくとも１つの光学素子からの光を反射
してレンズに導きまたはレンズからの光を反射して上記
少なくとも１つの光学素子に導き、かつ上記他の１つの
光学素子からの光を透過してレンズに導きまたはレンズ
からの光を透過して上記他の１つの光学素子に導く光学
部材を含むものである。
【００１７】この場合、少なくとも１つの光学素子から
の光が光学部材により反射されてレンズに導かれ、また
はレンズからの光が光学部材により反射されて少なくと
も１つの光学素子に導かれ、かつ他の１つの光学素子か
らの光が光学部材を透過してレンズに導かれ、またはレ
ンズからの光が光学部材を透過して他の１つの光学素子
に導かれる。
の光が光学部材により反射されてレンズに導かれ、また
はレンズからの光が光学部材により反射されて少なくと
も１つの光学素子に導かれ、かつ他の１つの光学素子か
らの光が光学部材を透過してレンズに導かれ、またはレ
ンズからの光が光学部材を透過して他の１つの光学素子
に導かれる。
【００１８】（４）第４の発明 第４の発明に係る光電スイッチは、検出位置に光を投射
するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光
する光電スイッチであって、光を出射する複数の発光素
子と、複数の発光素子からの光を検出位置に投射する投
光レンズと、複数の発光素子から出射された光を投光レ
ンズに導く光学系と、検出位置からの反射光または透過
光を受光する受光素子とを備え、複数の発光素子のうち
少なくとも１つの発光素子の光軸が投光レンズの光軸に
対して傾斜して交差するように配置されたものである。
するとともに検出位置からの反射光または透過光を受光
する光電スイッチであって、光を出射する複数の発光素
子と、複数の発光素子からの光を検出位置に投射する投
光レンズと、複数の発光素子から出射された光を投光レ
ンズに導く光学系と、検出位置からの反射光または透過
光を受光する受光素子とを備え、複数の発光素子のうち
少なくとも１つの発光素子の光軸が投光レンズの光軸に
対して傾斜して交差するように配置されたものである。
【００１９】本発明に係る光電スイッチにおいては、各
発光素子から出射された光が光学系により投光レンズに
導かれ、投光レンズにより検出位置に投射され、検出位
置からの反射光または透過光が受光素子により受光され
る。この場合、複数の発光素子のうち少なくとも１つの
発光素子の光軸が投光レンズの光軸に対して傾斜して交
差するように配置されることにより、その発光素子と投
光レンズの光軸との間の距離が小さくなる。したがっ
て、複数の発光素子から投光レンズまでの光路長を等し
く保ちつつ光電スイッチの小型化を図ることが可能とな
る。
発光素子から出射された光が光学系により投光レンズに
導かれ、投光レンズにより検出位置に投射され、検出位
置からの反射光または透過光が受光素子により受光され
る。この場合、複数の発光素子のうち少なくとも１つの
発光素子の光軸が投光レンズの光軸に対して傾斜して交
差するように配置されることにより、その発光素子と投
光レンズの光軸との間の距離が小さくなる。したがっ
て、複数の発光素子から投光レンズまでの光路長を等し
く保ちつつ光電スイッチの小型化を図ることが可能とな
る。
【００２０】（５）第５の発明 第５の発明に係るファイバ型光電スイッチは、検出位置
に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透
過光を受光するファイバ型光電スイッチであって、光を
出射する複数の発光素子と、投光レンズと、複数の発光
素子から出射された光を投光レンズに導く光学系と、投
光レンズを透過した各発光素子からの光を検出位置に導
く第１の光ファイバと、受光素子と、検出位置からの反
射光または透過光を受光素子に導く第２の光ファイバと
を備え、複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素
子の光軸が投光レンズの光軸に対して傾斜して交差する
ように配置されたものである。
に光を投射するとともに検出位置からの反射光または透
過光を受光するファイバ型光電スイッチであって、光を
出射する複数の発光素子と、投光レンズと、複数の発光
素子から出射された光を投光レンズに導く光学系と、投
光レンズを透過した各発光素子からの光を検出位置に導
く第１の光ファイバと、受光素子と、検出位置からの反
射光または透過光を受光素子に導く第２の光ファイバと
を備え、複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素
子の光軸が投光レンズの光軸に対して傾斜して交差する
ように配置されたものである。
【００２１】本発明に係るファイバ型光電スイッチにお
いては、各発光素子から出射された光が光学系により投
光レンズに導かれ、第１の光ファイバを通して検出位置
に導かれ、検出位置からの反射光または透過光が第２の
光ファイバを通して受光素子に導かれる。この場合、複
数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の光軸が
投光レンズの光軸に対して傾斜して交差するように配置
されることにより、その光学素子と投光レンズの光軸と
の間の距離が小さくなる。したがって、複数の発光素子
から投光レンズまでの光路長を等しく保ちつつ光電スイ
ッチの小型化を図ることが可能となる。
いては、各発光素子から出射された光が光学系により投
光レンズに導かれ、第１の光ファイバを通して検出位置
に導かれ、検出位置からの反射光または透過光が第２の
光ファイバを通して受光素子に導かれる。この場合、複
数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の光軸が
投光レンズの光軸に対して傾斜して交差するように配置
されることにより、その光学素子と投光レンズの光軸と
の間の距離が小さくなる。したがって、複数の発光素子
から投光レンズまでの光路長を等しく保ちつつ光電スイ
ッチの小型化を図ることが可能となる。
【００２２】（６）第６の発明 第６の発明に係る色識別センサは、対象物に光を投射す
るとともに対象物からの反射光に基づいて対象物の色を
検出する色識別センサであって、異なる色の光をそれぞ
れ出射する第１、第２および第３の発光素子と、第１、
第２および第３の発光素子の各々からの光を対象物に投
射する投光レンズと、第１、第２および第３の発光素子
の各々から出射された光を投光レンズに導く光学系と、
対象物からの反射光を受光する受光素子とを備え、第１
の発光素子はレンズの光軸上に配設され、第２の発光素
子は第１の発光素子よりもレンズ側でレンズの光軸から
離れた位置に配設され、第３の発光素子は第２の発光素
子よりもレンズ側で投光レンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の発光素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の発光素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、第３の発光素子
の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸と鋭角に交
差するように配置されたものである。
るとともに対象物からの反射光に基づいて対象物の色を
検出する色識別センサであって、異なる色の光をそれぞ
れ出射する第１、第２および第３の発光素子と、第１、
第２および第３の発光素子の各々からの光を対象物に投
射する投光レンズと、第１、第２および第３の発光素子
の各々から出射された光を投光レンズに導く光学系と、
対象物からの反射光を受光する受光素子とを備え、第１
の発光素子はレンズの光軸上に配設され、第２の発光素
子は第１の発光素子よりもレンズ側でレンズの光軸から
離れた位置に配設され、第３の発光素子は第２の発光素
子よりもレンズ側で投光レンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の発光素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の発光素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、第３の発光素子
の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸と鋭角に交
差するように配置されたものである。
【００２３】本発明に係る色識別センサにおいては、第
１、第２および第３の発光素子の各々から出射された光
が光学系により投光レンズに導かれ、投光レンズにより
対象物に投射され、対象物からの反射光が受光素子によ
り受光される。受光素子による各色の光の受光量のレベ
ルに基づいて対象物の色が検出される。この場合、第３
の発光素子の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸
と鋭角に交差するように配置されることにより、第３の
発光素子と投光レンズの光軸との間の距離が小さくな
る。したがって、第１、第２および第３の発光素子から
投光レンズまでの光路長を等しく保ちつつ色識別センサ
の小型化を図ることが可能となる。
１、第２および第３の発光素子の各々から出射された光
が光学系により投光レンズに導かれ、投光レンズにより
対象物に投射され、対象物からの反射光が受光素子によ
り受光される。受光素子による各色の光の受光量のレベ
ルに基づいて対象物の色が検出される。この場合、第３
の発光素子の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸
と鋭角に交差するように配置されることにより、第３の
発光素子と投光レンズの光軸との間の距離が小さくな
る。したがって、第１、第２および第３の発光素子から
投光レンズまでの光路長を等しく保ちつつ色識別センサ
の小型化を図ることが可能となる。
【００２４】（７）第７の発明 第７の発明に係る光学装置は、光を出射または受光する
第１、第２および第３の光学素子と、投光用または受光
用のレンズと、各光学素子からの光をレンズに導きまた
はレンズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、
第１の光学素子はレンズの光軸上に配設され、第２の光
学素子は第１の光学素子よりもレンズ側でレンズの光軸
から離れた位置に配設され、第３の光学素子は第２の光
学素子よりもレンズ側でレンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の光学素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の光学素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、第３の光学素子
の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸と鋭角に交
差するように配置されたものである。
第１、第２および第３の光学素子と、投光用または受光
用のレンズと、各光学素子からの光をレンズに導きまた
はレンズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、
第１の光学素子はレンズの光軸上に配設され、第２の光
学素子は第１の光学素子よりもレンズ側でレンズの光軸
から離れた位置に配設され、第３の光学素子は第２の光
学素子よりもレンズ側でレンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の光学素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の光学素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、第３の光学素子
の光軸がレンズの側に傾斜してレンズの光軸と鋭角に交
差するように配置されたものである。
【００２５】本発明に係る光学装置においては、各光学
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、第３の光学素子の光軸がレンズの側に
傾斜してレンズの光軸と鋭角に交差するように配置され
ることにより、第３の光学素子とレンズの光軸との間の
距離が小さくなる。したがって、第１、第２および第３
の光学素子からレンズまでの光路長を等しく保ちつつ光
学装置の小型化を図ることが可能となる。
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、第３の光学素子の光軸がレンズの側に
傾斜してレンズの光軸と鋭角に交差するように配置され
ることにより、第３の光学素子とレンズの光軸との間の
距離が小さくなる。したがって、第１、第２および第３
の光学素子からレンズまでの光路長を等しく保ちつつ光
学装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２６】（８）第８の発明 第８の発明に係る光学装置は、光を出射または受光する
第１、第２および第３の光学素子と、投光用または受光
用のレンズと、各光学素子からの光をレンズに導きまた
はレンズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、
第１の光学素子はレンズの光軸上に配設され、第２の光
学素子は第１の光学素子よりもレンズ側でレンズの光軸
から離れた位置に配設され、第３の光学素子は第２の光
学素子よりもレンズ側でレンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の光学素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の光学素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、レンズの光軸か
ら第３の光学素子までの距離が短くなるように第３の光
学素子が配置されたものである。
第１、第２および第３の光学素子と、投光用または受光
用のレンズと、各光学素子からの光をレンズに導きまた
はレンズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、
第１の光学素子はレンズの光軸上に配設され、第２の光
学素子は第１の光学素子よりもレンズ側でレンズの光軸
から離れた位置に配設され、第３の光学素子は第２の光
学素子よりもレンズ側でレンズの光軸から離れた位置に
配設され、第１の光学素子の光軸がレンズの光軸に一致
するように配置され、第２の光学素子の光軸がレンズの
光軸と直角に交差するように配置され、レンズの光軸か
ら第３の光学素子までの距離が短くなるように第３の光
学素子が配置されたものである。
【００２７】本発明に係る光学装置においては、各光学
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、レンズの光軸から第３の光学素子まで
の距離が短くなるように第３の光学素子が配置されてい
る。したがって、第１、第２および第３の光学素子から
レンズまでの光路長を等しく保ちつつ光学装置の小型化
を図ることが可能となる。
素子から出射された光が光学系によりレンズに導かれ、
またはレンズからの光が光学系により各光学素子に導か
れる。この場合、レンズの光軸から第３の光学素子まで
の距離が短くなるように第３の光学素子が配置されてい
る。したがって、第１、第２および第３の光学素子から
レンズまでの光路長を等しく保ちつつ光学装置の小型化
を図ることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例によ
るファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。こ
の光電スイッチは色識別センサである。
るファイバ型光電スイッチの主要部の断面図である。こ
の光電スイッチは色識別センサである。
【００２９】図１に示すように、ハウジング８内にホル
ダ９が設けられ、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１
ｂ，１ｃ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミ
ラー５ａ，５ｂが配設され、ホルダ９の下方に検出用受
光素子２ａが配設されている。ハウジング８の前面に
は、１対の光ファイバ６ａ，６ｂが装着される。
ダ９が設けられ、ホルダ９に３つの発光素子１ａ，１
ｂ，１ｃ、投光レンズ３および２つのダイクロイックミ
ラー５ａ，５ｂが配設され、ホルダ９の下方に検出用受
光素子２ａが配設されている。ハウジング８の前面に
は、１対の光ファイバ６ａ，６ｂが装着される。
【００３０】発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは例えば発光ダ
イオードからなり、それぞれ異なる波長の光を出射す
る。例えば、発光素子１ａは赤色の光を出射し、発光素
子１ｂは緑色の光を出射し、発光素子１ｃは青色の光を
出射する。発光素子１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ
３の光軸Ｌｘと一致するように配置されている。発光素
子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対
して直角に交差するように配置されている。発光素子１
ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して
０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（鋭角）で交
差するように配置されている。発光素子１ａ，１ｂ，１
ｃの光軸Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは同一平面上に配置される。
それにより、光電スイッチの薄型化が可能となる。
イオードからなり、それぞれ異なる波長の光を出射す
る。例えば、発光素子１ａは赤色の光を出射し、発光素
子１ｂは緑色の光を出射し、発光素子１ｃは青色の光を
出射する。発光素子１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ
３の光軸Ｌｘと一致するように配置されている。発光素
子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対
して直角に交差するように配置されている。発光素子１
ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して
０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（鋭角）で交
差するように配置されている。発光素子１ａ，１ｂ，１
ｃの光軸Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃは同一平面上に配置される。
それにより、光電スイッチの薄型化が可能となる。
【００３１】ダイクロイックミラー５ａ，５ｂはそれぞ
れ特定の波長域の光を反射し、それ以外の波長の光を透
過する。本実施例では、ダイクロイックミラー５ａは、
発光素子１ａの発光波長の光を反射し、それ以外の波長
の光を透過する。また、ダイクロイックミラー５ｂは、
発光素子１ｂの発光波長の光を反射し、それ以外の波長
の光を透過する。
れ特定の波長域の光を反射し、それ以外の波長の光を透
過する。本実施例では、ダイクロイックミラー５ａは、
発光素子１ａの発光波長の光を反射し、それ以外の波長
の光を透過する。また、ダイクロイックミラー５ｂは、
発光素子１ｂの発光波長の光を反射し、それ以外の波長
の光を透過する。
【００３２】ダイクロイックミラー５ｂは、発光素子１
ｃから出射された光を透過して投光レンズ３に導き、か
つ発光素子１ｂから出射された光を反射して投光レンズ
３に導くように配置されている。また、ダイクロイック
ミラー５ａは、ダイクロイックミラー５ｂを透過した発
光素子１ｃからの光およびダイクロイックミラー５ｂで
反射された発光素子１ｂからの光を透過して投光レンズ
３に導き、かつ発光素子１ａから出射された光を反射し
て投光レンズ３に導くように配置されている。
ｃから出射された光を透過して投光レンズ３に導き、か
つ発光素子１ｂから出射された光を反射して投光レンズ
３に導くように配置されている。また、ダイクロイック
ミラー５ａは、ダイクロイックミラー５ｂを透過した発
光素子１ｃからの光およびダイクロイックミラー５ｂで
反射された発光素子１ｂからの光を透過して投光レンズ
３に導き、かつ発光素子１ａから出射された光を反射し
て投光レンズ３に導くように配置されている。
【００３３】発光素子１ａからダイクロイックミラー５
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダ
イクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイ
ックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計
と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは、
光の波長を考慮してほぼ等しく設定されている。
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダ
イクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイ
ックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計
と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは、
光の波長を考慮してほぼ等しく設定されている。
【００３４】投光レンズ３は、発光素子１ａ，１ｂ，１
ｃからの光を光ファイバ６ａの一方の端部に集光するよ
うに配置されている。検出用受光素子２ａは例えばフォ
トダイオードからなる。検出用受光素子２ａは、光ファ
イバ６ｂの一方の端部に対向するように配置されてい
る。光ファイバ６ａは、投光レンズ３により集光された
光を検出位置に導く。光ファイバ６ｂは検出位置の光を
検出用受光素子２ａに導く。
ｃからの光を光ファイバ６ａの一方の端部に集光するよ
うに配置されている。検出用受光素子２ａは例えばフォ
トダイオードからなる。検出用受光素子２ａは、光ファ
イバ６ｂの一方の端部に対向するように配置されてい
る。光ファイバ６ａは、投光レンズ３により集光された
光を検出位置に導く。光ファイバ６ｂは検出位置の光を
検出用受光素子２ａに導く。
【００３５】発光素子１ａ，１ｂ，１ｃは時分割で順に
点灯される。発光素子１ａが点灯された場合には、発光
素子１ａから出射された赤色の光がダイクロイックミラ
ー５ａで反射され、投光レンズ３および光ファイバ６ａ
により検出位置に導かれる。発光素子１ｂが点灯された
場合には、発光素子１ｂから出射された緑色の光がダイ
クロイックミラー５ｂで反射され、反射された光がダイ
クロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光
ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｃ
が点灯された場合には、発光素子１ｃから出射された青
色の光がダイクロイックミラー５ｂおよびダイクロイッ
クミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ
６ａにより検出位置に導かれる。検出位置に対象物７が
存在する場合には、対象物７からの反射光が光ファイバ
６ｂにより検出用受光素子２ａに導かれる。検出用受光
素子２ａにより受光された赤色の光の受光量、緑色の光
の受光量および青色の光の受光量に基づいて対象物７の
色を検出することができる。
点灯される。発光素子１ａが点灯された場合には、発光
素子１ａから出射された赤色の光がダイクロイックミラ
ー５ａで反射され、投光レンズ３および光ファイバ６ａ
により検出位置に導かれる。発光素子１ｂが点灯された
場合には、発光素子１ｂから出射された緑色の光がダイ
クロイックミラー５ｂで反射され、反射された光がダイ
クロイックミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光
ファイバ６ａにより検出位置に導かれる。発光素子１ｃ
が点灯された場合には、発光素子１ｃから出射された青
色の光がダイクロイックミラー５ｂおよびダイクロイッ
クミラー５ａを透過し、投光レンズ３および光ファイバ
６ａにより検出位置に導かれる。検出位置に対象物７が
存在する場合には、対象物７からの反射光が光ファイバ
６ｂにより検出用受光素子２ａに導かれる。検出用受光
素子２ａにより受光された赤色の光の受光量、緑色の光
の受光量および青色の光の受光量に基づいて対象物７の
色を検出することができる。
【００３６】図２は図１の光電スイッチにおける制御系
の一例を示すブロック図である。図２において、制御部
２０は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを
制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ
ｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにそれぞれ与える。
駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御
信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１
ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
の一例を示すブロック図である。図２において、制御部
２０は、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃの発光タイミングを
制御するための発光タイミング制御信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔ
ｃを駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃにそれぞれ与える。
駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、発光タイミング制御
信号Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃに応答してそれぞれ発光素子１
ａ，１ｂ，１ｃを駆動する。
【００３７】検出用受光素子２ａの出力信号は増幅器２
２により増幅され、受光信号ＲＳとして制御部２０に与
えられる。制御部２０は、受光信号ＲＳのレベルに基づ
いて検出信号ＤＥを出力する。例えば、受光信号ＲＳの
レベルが所定のしきい値よりも高いときには検出信号Ｄ
Ｅがハイレベルとなり、受光信号ＲＳのレベルが所定の
しきい値よりも低いときには検出信号ＤＥがローレベル
となる。
２により増幅され、受光信号ＲＳとして制御部２０に与
えられる。制御部２０は、受光信号ＲＳのレベルに基づ
いて検出信号ＤＥを出力する。例えば、受光信号ＲＳの
レベルが所定のしきい値よりも高いときには検出信号Ｄ
Ｅがハイレベルとなり、受光信号ＲＳのレベルが所定の
しきい値よりも低いときには検出信号ＤＥがローレベル
となる。
【００３８】本実施例の光電スイッチにおいては、投光
レンズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ
３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置され
ているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ
３までの光路長を等しく保ちつつ光電スイッチのホルダ
９の幅Ｌを小さくすることができる。
レンズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ
３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置され
ているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ
３までの光路長を等しく保ちつつ光電スイッチのホルダ
９の幅Ｌを小さくすることができる。
【００３９】図３は本発明の第２の実施例による光電ス
イッチの主要部の断面図である。図３の光電スイッチが
図１の光電スイッチと異なるのは、光ファイバ６ａ，６
ｂが設けられていない点および受光レンズ４が設けられ
ている点である。投光レンズ３は、発光素子１ａ，１
ｂ，１ｃからの光を検出位置に投射する。受光レンズ４
は、検出位置からの光を検出用受光素子２ａに集光す
る。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７
からの反射光が受光レンズ４により検出用受光素子２ａ
に集光される。図３の光電スイッチにおける制御系の構
成は図２に示した構成と同様である。
イッチの主要部の断面図である。図３の光電スイッチが
図１の光電スイッチと異なるのは、光ファイバ６ａ，６
ｂが設けられていない点および受光レンズ４が設けられ
ている点である。投光レンズ３は、発光素子１ａ，１
ｂ，１ｃからの光を検出位置に投射する。受光レンズ４
は、検出位置からの光を検出用受光素子２ａに集光す
る。検出位置に対象物７が存在する場合には、対象物７
からの反射光が受光レンズ４により検出用受光素子２ａ
に集光される。図３の光電スイッチにおける制御系の構
成は図２に示した構成と同様である。
【００４０】本実施例の光電スイッチにおいても、投光
レンズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ
３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置され
ているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ
３までの光路長を等しく保ちつつ光電スイッチのホルダ
９の幅Ｌを小さくすることが可能となる。
レンズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ
３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置され
ているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ
３までの光路長を等しく保ちつつ光電スイッチのホルダ
９の幅Ｌを小さくすることが可能となる。
【００４１】図４は本発明の第３の実施例による光学装
置の主要部の断面図である。図４に示すように、ホルダ
９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、投光レンズ３お
よび２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され
ている。発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、ダイクロイックミ
ラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の配置は図１の光電
スイッチにおける配置と同様である。
置の主要部の断面図である。図４に示すように、ホルダ
９に３つの発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、投光レンズ３お
よび２つのダイクロイックミラー５ａ，５ｂが配設され
ている。発光素子１ａ，１ｂ，１ｃ、ダイクロイックミ
ラー５ａ，５ｂおよび投光レンズ３の配置は図１の光電
スイッチにおける配置と同様である。
【００４２】本実施例の光学装置においては、投光レン
ズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ３の
光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置されてい
るので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ３ま
での光路長を等しく保ちつつ光学装置の幅Ｌを小さくす
ることが可能となる。
ズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ３の
光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置されてい
るので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃから投光レンズ３ま
での光路長を等しく保ちつつ光学装置の幅Ｌを小さくす
ることが可能となる。
【００４３】なお、図４の光学装置において、発光素子
１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかまたはすべてに代えて受光
素子を設けてもよい。
１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかまたはすべてに代えて受光
素子を設けてもよい。
【００４４】図５は本発明の第４の実施例による光学装
置の主要部の断面図である。図５に示すように、フォル
ダ９に２つの発光素子１ａ，１ｃ、投光レンズ３および
ダイクロイックミラー５ａが配設されている。発光素子
１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致
するように配置されている。発光素子１ａは、その光軸
Ｌａが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大き
く９０度よりも小さい角度（鋭角）で交差するように配
置されている。
置の主要部の断面図である。図５に示すように、フォル
ダ９に２つの発光素子１ａ，１ｃ、投光レンズ３および
ダイクロイックミラー５ａが配設されている。発光素子
１ｃは、その光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致
するように配置されている。発光素子１ａは、その光軸
Ｌａが投光レンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大き
く９０度よりも小さい角度（鋭角）で交差するように配
置されている。
【００４５】発光素子１ａからダイクロイックミラー５
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｃから投
光レンズ３までの光路長とは等しく設定されている。
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｃから投
光レンズ３までの光路長とは等しく設定されている。
【００４６】本実施例の光学装置においては、投光レン
ズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ３の
光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置されてい
るので、発光素子１ａ，１ｃから投光レンズ３までの光
路長を等しく保ちつつ光学装置の幅Ｌを小さくすること
が可能となる。
ズ３の近くの発光素子１ａの光軸Ｌａが投光レンズ３の
光軸Ｌｘに対して傾斜して交差するように配置されてい
るので、発光素子１ａ，１ｃから投光レンズ３までの光
路長を等しく保ちつつ光学装置の幅Ｌを小さくすること
が可能となる。
【００４７】図５の光学装置において、発光素子１ａ，
１ｂのいずれかまたはすべてに代えて受光素子を設けて
もよい。特に、発光素子１ａの代わりに受光素子を設
け、ダイクロイックミラー５ａの代わりにハーフミラー
を用いることにより、小型の光電スイッチを構成するこ
とができる。
１ｂのいずれかまたはすべてに代えて受光素子を設けて
もよい。特に、発光素子１ａの代わりに受光素子を設
け、ダイクロイックミラー５ａの代わりにハーフミラー
を用いることにより、小型の光電スイッチを構成するこ
とができる。
【００４８】図６（ａ）は本発明の第５の実施例による
光学装置の主要部の正面図、図６（ｂ）はその光学装置
の平面図である。
光学装置の主要部の正面図、図６（ｂ）はその光学装置
の平面図である。
【００４９】図６に示すように、発光素子１ｃは、その
光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致するように配
置されている。発光素子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大きく９０度より
も小さい角度（鋭角）で交差するように配置されてい
る。発光素子１ａは、その光軸Ｌａが投光レンズＬｘに
対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（鋭
角）で交差するように配置されている。発光素子１ｂの
光軸Ｌｂは垂直方向の面上にあり、発光素子１ａの光軸
Ｌａは水平方向の面上にある。
光軸Ｌｃが投光レンズ３の光軸Ｌｘと一致するように配
置されている。発光素子１ｂは、その光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して０度よりも大きく９０度より
も小さい角度（鋭角）で交差するように配置されてい
る。発光素子１ａは、その光軸Ｌａが投光レンズＬｘに
対して０度よりも大きく９０度よりも小さい角度（鋭
角）で交差するように配置されている。発光素子１ｂの
光軸Ｌｂは垂直方向の面上にあり、発光素子１ａの光軸
Ｌａは水平方向の面上にある。
【００５０】発光素子１ａからダイクロイックミラー５
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダ
イクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイ
ックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計
と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは等
しく設定されている。
ａまでの光路長およびダイクロイックミラー５ａから投
光レンズ３までの光路長の合計と、発光素子１ｂからダ
イクロイックミラー５ｂまでの光路長およびダイクロイ
ックミラー５ｂから投光レンズ３までの光路長の合計
と、発光素子１ｃから投光レンズ３までの光路長とは等
しく設定されている。
【００５１】本実施例の光学装置においては、発光素子
１ａの光軸Ｌａおよび発光素子１ｂの光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差しかつ異なる面
上に配置されているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃか
ら投光レンズ３までの光路長を等しく保ちつつ光学装置
の幅および厚さを同程度に小さくすることが可能とな
る。
１ａの光軸Ｌａおよび発光素子１ｂの光軸Ｌｂが投光レ
ンズ３の光軸Ｌｘに対して傾斜して交差しかつ異なる面
上に配置されているので、発光素子１ａ，１ｂ，１ｃか
ら投光レンズ３までの光路長を等しく保ちつつ光学装置
の幅および厚さを同程度に小さくすることが可能とな
る。
【００５２】なお、図６の光学装置において、発光素子
１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかまたはすべてに代えて受光
素子を用いてもよい。
１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかまたはすべてに代えて受光
素子を用いてもよい。
【００５３】上記実施例では、光学系の光学部材として
ダイクロイックミラーを用いているが、光学部材として
ハーフミラー、光導波路等の他の光学部材を用いてもよ
い。また、上記実施例では、１枚の投光レンズ３が設け
られているが、投光レンズが複数枚のレンズにより構成
されてもよい。
ダイクロイックミラーを用いているが、光学部材として
ハーフミラー、光導波路等の他の光学部材を用いてもよ
い。また、上記実施例では、１枚の投光レンズ３が設け
られているが、投光レンズが複数枚のレンズにより構成
されてもよい。
【図１】本発明の第１の実施例によるファイバ型光電ス
イッチの主要部の断面図である。
イッチの主要部の断面図である。
【図２】図１の光電スイッチにおける制御系の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施例による光電スイッチの主
要部の断面図である。
要部の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例による光学装置の主要部
の断面図である。
の断面図である。
【図５】本発明の第４の実施例による光学装置の主要部
の断面図である。
の断面図である。
【図６】本発明の第５の実施例による光学装置の正面図
および平面図である。
および平面図である。
【図７】従来の光電スイッチの主要部の断面図である。
【図８】複数の発光素子を備えた従来の光学装置の主要
部の断面図である。
部の断面図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ 発光素子 ２ａ 検出用受光素子 ３ 投光レンズ ４ 受光レンズ ５ａ，５ｂ ダイクロイックミラー ６ａ，６ｂ 光ファイバ ７ 対象物 ８ ハウジング ９ ホルダ
Claims (8)
- 【請求項１】 光を出射または受光する複数の光学素子
と、 投光用または受光用のレンズと、 各光学素子からの光を前記レンズに導きまたは前記レン
ズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、 前記複数の光学素子のうち少なくとも１つの光学素子の
光軸が前記レンズの光軸に対して傾斜して交差するよう
に配置されたことを特徴とする光学装置。 - 【請求項２】 前記複数の光学素子の光軸が三次元的に
配置されたことを特徴とする請求項１記載の光学装置。 - 【請求項３】 前記複数の光学素子のうちの他の１つの
光学素子の光軸は前記レンズの光軸に一致し、 前記光学系は、前記少なくとも１つの光学素子からの光
を反射して前記レンズに導きまたは前記レンズからの光
を反射して前記少なくとも１つの光学素子に導き、かつ
前記他の１つの光学素子からの光を透過して前記レンズ
に導きまたは前記レンズからの光を透過して前記他の１
つの光学素子に導く光学部材を含むことを特徴とする請
求項１または２記載の光学装置。 - 【請求項４】 検出位置に光を投射するとともに検出位
置からの反射光または透過光を受光する光電スイッチで
あって、 光を出射する複数の発光素子と、 複数の発光素子からの光を検出位置に投射する投光レン
ズと、 前記複数の発光素子から出射された光を前記投光レンズ
に導く光学系と、 前記検出位置からの反射光または透過光を受光する受光
素子とを備え、 前記複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の
光軸が前記投光レンズの光軸に対して傾斜して交差する
ように配置されたことを特徴とする光電スイッチ。 - 【請求項５】 検出位置に光を投射するとともに検出位
置からの反射光または透過光を受光するファイバ型光電
スイッチであって、 光を出射する複数の発光素子と、 投光レンズと、 前記複数の発光素子から出射された光を前記投光レンズ
に導く光学系と、 前記投光レンズを透過した各発光素子からの光を前記検
出位置に導く第１の光ファイバと、 受光素子と、 前記検出位置からの反射光または透過光を前記受光素子
に導く第２の光ファイバとを備え、 前記複数の発光素子のうち少なくとも１つの発光素子の
光軸が前記投光レンズの光軸に対して傾斜して交差する
ように配置されたことを特徴とするファイバ型光電スイ
ッチ。 - 【請求項６】 対象物に光を投射するとともに対象物か
らの反射光に基づいて対象物の色を検出する色識別セン
サであって、 異なる色の光をそれぞれ出射する第１、第２および第３
の発光素子と、 前記第１、第２および第３の発光素子の各々からの光を
前記対象物に投射する投光レンズと、 前記第１、第２および第３の発光素子の各々から出射さ
れた光を前記投光レンズに導く光学系と、 前記対象物からの反射光を受光する受光素子とを備え、 前記第１の発光素子は前記投光レンズの光軸上に配設さ
れ、前記第２の発光素子は前記第１の発光素子よりも前
記投光レンズ側で前記投光レンズの光軸から離れた位置
に配設され、前記第３の発光素子は前記第２の発光素子
よりも前記投光レンズ側で前記投光レンズの光軸から離
れた位置に配設され、 前記第１の発光素子の光軸が前記投光レンズの光軸に一
致するように配置され、前記第２の発光素子の光軸が前
記投光レンズの光軸と直角に交差するように配置され、
前記第３の発光素子の光軸が前記投光レンズの側に傾斜
して前記投光レンズの光軸と鋭角に交差するように配置
されたことを特徴とする色識別センサ。 - 【請求項７】 光を出射または受光する第１、第２およ
び第３の光学素子と、 投光用または受光用のレンズと、 各光学素子からの光を前記レンズに導きまたは前記レン
ズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、 前記第１の光学素子は前記レンズの光軸上に配設され、
前記第２の光学素子は前記第１の光学素子よりも前記レ
ンズ側で前記レンズの光軸から離れた位置に配設され、
前記第３の光学素子は前記第２の光学素子よりも前記レ
ンズ側で前記レンズの光軸から離れた位置に配設され、 前記第１の光学素子の光軸が前記レンズの光軸に一致す
るように配置され、前記第２の光学素子の光軸が前記レ
ンズの光軸と直角に交差するように配置され、前記第３
の光学素子の光軸が前記レンズの側に傾斜して前記レン
ズの光軸と鋭角に交差するように配置されたことを特徴
とする光学装置。 - 【請求項８】 光を出射または受光する第１、第２およ
び第３の光学素子と、 投光用または受光用のレンズと、 各光学素子からの光を前記レンズに導きまたは前記レン
ズからの光を各光学素子に導く光学系とを備え、 前記第１の光学素子は前記レンズの光軸上に配設され、
前記第２の光学素子は前記第１の光学素子よりも前記レ
ンズ側で前記レンズの光軸から離れた位置に配設され、
前記第３の光学素子は前記第２の光学素子よりも前記レ
ンズ側で前記レンズの光軸から離れた位置に配設され、 前記第１の光学素子の光軸が前記レンズの光軸に一致す
るように配置され、前記第２の光学素子の光軸が前記レ
ンズの光軸と直角に交差するように配置され、前記レン
ズの光軸から前記第３の光学素子までの距離が短くなる
ように前記第３の光学素子が配置されたことを特徴とす
る光学装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13894198A JP4033550B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ |
| US09/310,120 US6323481B2 (en) | 1998-05-20 | 1999-05-12 | Optical unit, photoelectric switch, fiber-type photoelectric switch, and color discrimination sensor |
| EP99108637A EP0959325B1 (en) | 1998-05-20 | 1999-05-12 | Colour discrimination sensor |
| DE69939141T DE69939141D1 (de) | 1998-05-20 | 1999-05-12 | Farbsensor |
| KR1019990017193A KR100567997B1 (ko) | 1998-05-20 | 1999-05-13 | 광학 장치, 광전 스위치, 섬유형 광전 스위치 및 색 식별 센서 |
| TW088107767A TW439357B (en) | 1998-05-20 | 1999-05-13 | Optical unit, photoelectric switch, fiber-type photoelectric switch, and color discrimination sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13894198A JP4033550B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330940A true JPH11330940A (ja) | 1999-11-30 |
| JP4033550B2 JP4033550B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=15233739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13894198A Expired - Fee Related JP4033550B2 (ja) | 1998-05-20 | 1998-05-20 | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6323481B2 (ja) |
| EP (1) | EP0959325B1 (ja) |
| JP (1) | JP4033550B2 (ja) |
| KR (1) | KR100567997B1 (ja) |
| DE (1) | DE69939141D1 (ja) |
| TW (1) | TW439357B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098441B2 (en) | 2003-10-07 | 2006-08-29 | Keyence Corporation | Photoelectric sensor |
| JP2013178129A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Nec Computertechno Ltd | 光電センサ及びこれを用いた被検出物の情報処理方法 |
| DE102016219508A1 (de) | 2015-10-08 | 2017-04-13 | Keyence Corporation | Fotoelektrischer Schalter |
| JP2017110926A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 株式会社キーエンス | 光電スイッチ |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6776109B2 (en) | 2000-12-13 | 2004-08-17 | Columbia Insurance Company | Bow and skew control system and method |
| CA2531206A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-23 | Brytech Inc. | Colorimetric device and colour determination process |
| DK2278361T3 (da) * | 2009-07-23 | 2014-04-22 | Sick Ag | Optoelectronic sensor |
| JP5349185B2 (ja) * | 2009-07-24 | 2013-11-20 | 株式会社キーエンス | 光電センサ及び光電センサシステム |
| US8665442B2 (en) | 2011-08-18 | 2014-03-04 | Li-Cor, Inc. | Cavity enhanced laser based isotopic gas analyzer |
| JP6142501B2 (ja) | 2012-10-30 | 2017-06-07 | オムロン株式会社 | 光学式センサ |
| KR20150017961A (ko) * | 2013-08-08 | 2015-02-23 | 삼성디스플레이 주식회사 | 기판 판별 장치, 기판 판별 방법 및 이를 이용한 플렉서블 표시 장치 제조 방법 |
| US9116047B2 (en) * | 2013-10-11 | 2015-08-25 | Li-Cor, Inc. | Systems and methods for controlling the optical path length between a laser and an optical cavity |
| EP3250989B1 (en) * | 2015-01-26 | 2021-09-08 | Neonode Inc. | Optical proximity sensor and associated user interface |
| US9958329B2 (en) | 2015-10-08 | 2018-05-01 | Keyence Corporation | Photoelectric switch |
| JP6674770B2 (ja) | 2015-12-14 | 2020-04-01 | 株式会社キーエンス | 光電スイッチ |
| CN107631957A (zh) * | 2017-09-20 | 2018-01-26 | 北京邮电大学 | 一种基于botdr技术的未知环境液体密度计算方法 |
| CN116147772A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-23 | 苏州京东方传感技术有限公司 | 一种光学单元及具有其的颜色传感器 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931814B2 (ja) * | 1978-06-19 | 1984-08-04 | オムロン株式会社 | 反射形光電スイッチ |
| JPS61204782A (ja) | 1985-03-07 | 1986-09-10 | Fuji Electric Co Ltd | マ−クセンサ用光電スイツチ |
| JP2855744B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1999-02-10 | オムロン株式会社 | 反射形光電スイッチ |
| US5021645A (en) * | 1989-07-11 | 1991-06-04 | Eaton Corporation | Photoelectric color sensor for article sorting |
| US5135300A (en) | 1990-02-01 | 1992-08-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Projection color display apparatus |
| EP0525190A1 (en) * | 1990-04-18 | 1993-02-03 | Omron Corporation | Multiple connected photoelectric switch device |
| US5303037A (en) * | 1992-02-24 | 1994-04-12 | Eaton Corporation | Color sensor illumination source employing a lightpipe and multiple LEDs |
| US5600487A (en) | 1994-04-14 | 1997-02-04 | Omron Corporation | Dichroic mirror for separating/synthesizing light with a plurality of wavelengths and optical apparatus and detecting method using the same |
| US5586132A (en) * | 1994-07-27 | 1996-12-17 | Laser Industries Ltd. | Method and apparatus for generating bright light sources |
| JP3455334B2 (ja) | 1995-07-31 | 2003-10-14 | 富士写真フイルム株式会社 | 写真プリンタ |
| JP3971844B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2007-09-05 | 株式会社キーエンス | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ |
-
1998
- 1998-05-20 JP JP13894198A patent/JP4033550B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-12 EP EP99108637A patent/EP0959325B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 DE DE69939141T patent/DE69939141D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-12 US US09/310,120 patent/US6323481B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 KR KR1019990017193A patent/KR100567997B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-13 TW TW088107767A patent/TW439357B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7098441B2 (en) | 2003-10-07 | 2006-08-29 | Keyence Corporation | Photoelectric sensor |
| JP2013178129A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Nec Computertechno Ltd | 光電センサ及びこれを用いた被検出物の情報処理方法 |
| DE102016219508A1 (de) | 2015-10-08 | 2017-04-13 | Keyence Corporation | Fotoelektrischer Schalter |
| US9933306B2 (en) | 2015-10-08 | 2018-04-03 | Keyence Corporation | Photoelectric switch having a controller for controlling a light projecting amount and generating a detection signal representing a workpiece determination |
| JP2017110926A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 株式会社キーエンス | 光電スイッチ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990088263A (ko) | 1999-12-27 |
| KR100567997B1 (ko) | 2006-04-06 |
| US20010017345A1 (en) | 2001-08-30 |
| TW439357B (en) | 2001-06-07 |
| DE69939141D1 (de) | 2008-09-04 |
| EP0959325A3 (en) | 2001-01-24 |
| EP0959325B1 (en) | 2008-07-23 |
| JP4033550B2 (ja) | 2008-01-16 |
| EP0959325A2 (en) | 1999-11-24 |
| US6323481B2 (en) | 2001-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4033550B2 (ja) | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ | |
| JP3971844B2 (ja) | 光学装置、光電スイッチ、ファイバ型光電スイッチおよび色識別センサ | |
| US6934438B2 (en) | Closed loop alignment system for fiber optic cross-connect switches | |
| US10598327B2 (en) | Laser-based light source | |
| JP2010533307A5 (ja) | ||
| TWI272783B (en) | Optical part for two-way optical communication | |
| JP2004037377A (ja) | 反射型センサ、およびこれに用いられる反射型センサ用フィルタ、ならびにこのフィルタを用いた被検知物検出方法 | |
| US20040114935A1 (en) | Optical communication device | |
| US8462320B2 (en) | Sensor apparatus comprising a distance sensor | |
| JP6945690B2 (ja) | 光電センサ | |
| CN110501287B (zh) | 光路结构 | |
| JP4379848B2 (ja) | 測量機のガイド光装置 | |
| US10466429B1 (en) | Optical fiber module | |
| KR20050094748A (ko) | 광전 센서 | |
| JP2005164261A (ja) | 同軸反射型光電センサ | |
| CN220322561U (zh) | 颜色传感器 | |
| JP2741621B2 (ja) | レーザー読取器 | |
| JPH0996720A (ja) | 光学装置 | |
| JPH10123457A (ja) | 光源モジュールとこの光源モジュールを用いた光学式センサ装置 | |
| JP2025059757A (ja) | 光電センサ | |
| JPH0570844B2 (ja) | ||
| JP2003294414A (ja) | 光ファイバセンサ | |
| JPH08255533A (ja) | 光電センサ、回帰反射型光電センサ、回帰反射物体検出方法、色差検出方法及び投光装置 | |
| JPS60235028A (ja) | 狭波長帯域投受光装置 | |
| JPH0326470Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050419 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070731 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070910 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071016 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071023 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |