JP6812661B2 - 水栓装置 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態にかかる水栓装置を表す説明図である。
図1に表したように、水栓装置10は、対象物(人体や物体等)を検出して自動的な吐止水を行うものであり、洗面台に備え付けられる洗面器11に対して吐止水を行う。
図2(a)及び図2(b)に表したように、センサ部18は、送信部30と、受信部40と、を有する。送信部30は、対象物の検出領域に向けて光信号を送信する。受信部40は、光信号の反射信号を受信し、反射信号に対応した受信信号を制御部20に出力する。
図3に表したように、偏光変換素子34は、複数の基板部50と、複数の偏光分離膜52と、複数の反射膜54と、複数の1/2波長板56と、を有する。
図4に表したように、水栓装置10の制御部20は、例えば、電源の投入などで動作を開始すると、所定時間の待機を行う(図4のステップS101)。所定時間は、例えば、0.5秒である。待機時間は、これに限ることなく、任意の時間でよい。
図5(a)及び図5(b)は、第2の実施形態に係る水栓装置の一部を表すブロック図である。
図5(a)及び図5(b)に表したように、水栓装置100のセンサ部118は、送信部130と、受信部140と、を有する。なお、上記第1の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。また、図2(a)及び図2(b)と同様に、図5(a)は、センサ部118から送信された光信号が拡散反射物2aで反射した場合を表し、図5(b)は、センサ部118から送信された光信号が鏡面反射物2bで反射した場合を表している。
図6に表したように、水栓装置100の制御部20は、例えば、電源の投入などで動作を開始すると、所定時間の待機を行う(図6のステップS201)。所定時間は、例えば、0.5秒である。待機時間は、これに限ることなく、任意の時間でよい。
図7(a)及び図7(b)は、第3の実施形態に係る水栓装置の一部を表すブロック図である。
図7(a)及び図7(b)に表したように、水栓装置200のセンサ部218は、送信部230と、受信部240と、を有する。上記各実施形態と同様に、図7(a)は、センサ部218から送信された光信号が拡散反射物2aで反射した場合を表し、図7(b)は、センサ部218から送信された光信号が鏡面反射物2bで反射した場合を表している。
ここまでの実施形態では、非偏光の光を直線偏光に変換していたが、直線偏光に限らず、円偏光・楕円偏光に変換しても同様の効果を得ることができる。
上記第1の実施形態では、偏光変換素子34は非偏光の光をS波の直線偏光に変換していたが、図8(a)及び図8(b)に表したように、これを右円偏光に変換してもよい。この場合、偏光変換素子34は、非偏光の光を右円偏光に変換し、偏光板42は、右円偏光を透過させ、左円偏光を遮断する構成になっていればよい。この例では、右円偏光が第1偏光及び第3偏光に相当し、左円偏光が第2偏光に相当する。
第2の実施形態では、ビームスプリッタ142が、非偏光の光をS波とP波とに分割していたが、図9(a)及び図9(b)に表したように、これを右円偏光と左円偏光とに分割してもよい。この場合、偏光板134は右円偏光を透過させ、左円偏光を遮断する構成になっていればよい。
前述のように、第3の実施形態では、第1の実施形態に関して説明した送信部30と第2の実施形態に関して説明した受信部140と実質的に同じである。従って、図10(a)及び図10(b)に表したように、S波の直線偏光を右円偏光に置き換えた場合にも、上記第3の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
Claims (5)
- 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
前記給水路を開閉する開閉弁と、
光信号を送信する送信部と、
前記光信号の反射信号を受信し、前記反射信号に対応した受信信号を出力する受信部と、
前記受信信号を基に対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記送信部は、
非偏光の光を投光する投光素子と、
前記非偏光の光に含まれる第1偏光の光を透過させ、前記第1偏光と異なる偏光の光を遮断する偏光部材と、
を有し、前記第1偏光の光の前記光信号を送信し、
前記受信部は、
前記反射信号に含まれる光を、前記第1偏光の光が鏡面反射することで形成された第2偏光の光と、前記第2偏光と異なる第3偏光の光と、に分割するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタで分割された前記第2偏光の光を受光する第1受光素子と、
前記ビームスプリッタで分割された前記第3偏光の光を受光する第2受光素子と、
を有し、前記第1受光素子の受光量及び前記第2受光素子の受光量に対応した前記受信信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記第1受光素子の受光量と前記第2受光素子の受光量との合計の受光量を基に、前記対象物の有無を検出することを特徴とする水栓装置。 - 水を吐出する吐水口を有する吐水部と、
給水源から前記吐水口に水を導く給水路と、
前記給水路を開閉する開閉弁と、
光信号を送信する送信部と、
前記光信号の反射信号を受信し、前記反射信号に対応した受信信号を出力する受信部と、
前記受信信号を基に対象物の有無を検出し、前記対象物の検出結果に応じて前記開閉弁の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記送信部は、
非偏光の光を投光する投光素子と、
前記投光素子から投光された前記非偏光の光を第1偏光の光に変換する偏光変換素子と、
を有し、前記第1偏光の光の前記光信号を送信し、
前記受信部は、
前記反射信号に含まれる光を、前記第1偏光の光が鏡面反射することで形成された第2偏光の光と、前記第2偏光と異なる第3偏光の光と、に分割するビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタで分割された前記第2偏光の光を受光する第1受光素子と、
前記ビームスプリッタで分割された前記第3偏光の光を受光する第2受光素子と、
を有し、前記第1受光素子の受光量及び前記第2受光素子の受光量に対応した前記受信信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記第1受光素子の受光量と前記第2受光素子の受光量との合計の受光量を基に、前記対象物の有無を検出することを特徴とする水栓装置。 - 前記第1受光素子と前記第2受光素子とは、1ユニット化されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の水栓装置。
- 前記制御部は、前記第2受光素子の受光量が所定の閾値以上となった場合には、前記第1受光素子の受光量及び前記第2受光素子の受光量の少なくとも一方を基に、前記対象物の有無の検出を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の水栓装置。
- 前記制御部は、前記第1受光素子の受光量が第1閾値以上であり、前記第2受光素子の受光量が第2閾値未満である場合に、前記受光部が鏡面反射光を受光したことを検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の水栓装置。
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