JPH07280951A

JPH07280951A - 反射型光センサ

Info

Publication number: JPH07280951A
Application number: JP10212794A
Authority: JP
Inventors: Kohei Tomita; 公平冨田; Hayami Hosokawa; 速美細川
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【目的】波長の異なる光を反射板に投光し、反射板は
いずれかの波長の光を強く反射する特性を有するものを
用い、物体が反射光を遮ったときの受光量の変化を検出
して物体を判別することにより、金属のような鏡面特性
を有する物体や、白紙のような反射率が高い物体であっ
ても、また反射板までの距離が長くとも確実に物体を検
出できる反射型光センサを提供する。【構成】発光素子１ａ，１ｂから互いに異なる波長の
光がそれぞれ出射され、これらの出射光は合成されて、
反射板３又は物体８に投光される。反射板８は発光素子
からの異なる波長の出射光の各々に対する反射率が異な
る特性を有することから、投光と反射光との光路中で物
体８が反射光を遮光したとき、受光部２で受光される各
波長の反射光量に変化が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対象物体に光を投光
し、その反射光を受光することにより対象物体の種類又
は有無を判別する反射型光センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、反射型光センサとして、図２７に
示すように、投光部ａと受光部ｂを備え、投光部ａから
反射板ｃに光を投光し、その反射光を受光部ｂで受光す
る構成でなり、検出物体ｄが光路中に入った時に光が遮
られることにより受光部ｂでの受光量が変わることを検
出し、もって検出物体ｄを検知するものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光センサにおいて、検出物体ｄが金属のような鏡
面特性を有する場合には、投光部ａからの光は検出物体
ｄで反射され、受光部ｂで受光されるので、検出物体ｄ
が通過したにもかかわらず検出できないという問題があ
った。これを解決するために、投光部から偏光フィルタ
ーを用いてある偏光成分のみの光を反射板に投光し、反
射板は反射光の偏光成分が入射光の偏光成分に対して垂
直であるコーナーキューブ又はコーナーキューブの集合
体を用い、受光部は偏光フィルターにより投光された偏
光成分に対して垂直な偏光成分のみを受光する構成でな
り、反射板からの反射光は受光部で受光するが、反射光
の偏光成分が入射光と同じである鏡面特性を有する検出
物体からの反射光は受光しないようにした装置がある。
しかし、このような装置にあっても、白紙のような反射
率が高く、反射光の偏光成分がランダムである検出物体
の反射光は受光部で受光してしまい、誤動作するという
問題があった。また、近年、反射型光電センサにおいて
長距離化が望まれている。しかし、投光部又は受光部と
反射板との間の距離を長くしていくと、ある限界距離に
達すると、近距離での白紙のような高反射率の検出物体
の反射光量より小さくなってしまい、検出物体と反射板
の判別ができなくなるという問題があった。

【０００４】本発明は、上記問題を解決するもので、波
長の異なる光を発光する素子と、その光を合成する光学
フィルターとを用いて反射板に投光し、反射板はいずれ
かの波長の光を強く反射する特性を有するものを用い、
検出物体が反射光を遮った時の受光部での複数の波長の
反射光の変化を検出することで検出物体を判別するよう
にしたことにより、金属のような鏡面特性を有する検出
物体であっても、また、白紙のような反射率が高い検出
物体であっても、しかも反射板までの距離が長くとも確
実に物体を検出できる反射型光センサを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、投光部と、この投光部からの投光
を反射させる反射板と、この反射板又は物体からの反射
光を受光する受光部とを備え、投光と反射光との光路中
で該物体が反射光を遮光することにより、受光部で受光
される反射光量が変化することを検出して該物体を検出
する反射型光センサにおいて、投光部は、或る波長の光
を出射する第１の発光素子と、第１の発光素子とは異な
る波長の光を出射する第２の発光素子と、第１及び第２
の発光素子からの出射光を合成する光合成手段とを備
え、反射板は、第１の発光素子からの出射光に対する反
射率と第２の発光素子からの出射光に対する反射率とが
異なる特性を有したものである。請求項２の発明は、請
求項１記載の反射型光センサにおいて、光合成手段とし
て、第１及び第２の発光素子からの出射光の内の一方の
光を透過させ他方の光を反射させることにより合成する
平板状の光学部材を用いたものである。請求項３の発明
は、請求項２記載の反射型光センサにおいて、光合成手
段として、２波長分離フィルターとしてのダイクロック
ミラーを用いたものである。請求項４の発明は、請求項
３記載の反射型光センサにおいて、ダイクロックミラー
が、発散光路中に配置されているものである。請求項５
の発明は、請求項１乃至３記載の反射型光センサにおい
て、投光部が、２つの発光素子を交互に発光させ、受光
部は１つの受光素子で反射板又は物体からの反射光を受
光するものである。請求項６の発明は、請求項１乃至３
記載の反射型光センサにおいて、受光部が、波長の異な
る２つの光に分離する光分離手段と、この光分離手段に
より分離された２つの光をそれぞれ受光する少なくとも
２つの受光素子とを備えたものである。請求項７の発明
は、請求項１乃至３記載の反射型光センサにおいて、受
光部が、波長の異なる２つの感度を有するカラーセンサ
を備えたものである。請求項８の発明は、請求項２記載
の反射型光センサにおいて、光合成手段を構成する平板
状の光学部材は、反射板における反射率の高い方の波長
の光が入射する側の面に反射膜が形成され、他方側の面
に反射防止膜が形成されているものである。請求項９の
発明は、請求項１乃至３記載の反射型光センサにおい
て、投光部における、反射板での反射率の高い方の波長
の出射光の拡がり角を、もう一方の波長の出射光の拡が
り角よりも小さく設定したものである。請求項１０の発
明は、請求項１乃至３記載の反射型光センサにおいて、
第１及び第２の発光素子の発光出力をモニターする受光
素子を備えたものである。請求項１１の発明は、請求項
１乃至３記載の反射型光センサにおいて、反射板がコー
ナーキューブ又はコーナーキューブの集合体で構成され
ているものである。請求項１２の発明は、請求項１乃至
３記載の反射型光センサにおいて、第１及び第２の発光
素子がそれぞれ赤色光と赤外光の２つの波長の光を投光
し、反射板は赤外光を吸収するようにしたものである。
請求項１３の発明は、請求項１乃至３記載の反射型光セ
ンサにおいて、受光部が、第１及び第２の発光素子が出
射する波長帯域の光を透過し、その他の波長帯域の光を
反射もしくは吸収するフィルターを備えたものである。

【０００６】

【作用】本発明の反射型光センサによれば、第１及び第
２の発光素子から互いに異なる波長の光がそれぞれ出射
され、これらの出射光は合成されて、反射板又は物体に
投光される。反射板は第１及び第２の発光素子からの異
なる波長の出射光の各々に対する反射率が異なる特性を
有することから、投光と反射光との光路中で物体が反射
光を遮光したとき、受光部で受光される各波長の反射光
量に変化が生じる。この反射光量の変化を検出すること
で、該物体が存在することを検出できる。

【０００７】

【実施例】

（実施例１）本発明の実施例１の構成を図１に示す。光
センサは、投光部１と受光部２を備え、投光部１から反
射板３に異なる２つの光を投光し、その反射光を受光部
２で受光する構成としている。投光部１では交互に発光
する波長の異なる２つの発光素子１ａ（波長λ１）及び
発光素子１ｂ（波長λ２）を備え、それぞれの光を投光
レンズ５ａ，５ｂによりコリメートし、図２（ａ）に示
すような、波長λ１の光を反射し波長λ２の光を透過す
る特性を持つダイクロイックミラー６により２つの光を
合成して、反射板３に向け投光する。反射板３は、図２
（ｂ）に示すような、波長λ１の光を反射し波長λ２の
光を吸収する特性を有する。また、受光部２は、反射板
３からの反射光を受光レンズ７を介して受光素子２ａで
受光する構成としている。検出物体８が投光及び反射光
の光路中に入ると、これが検出されるようになってい
る。

【０００８】前記受光素子２ａで得られた信号の処理回
路を図３に示す。処理回路は、主発振回路、発振回路、
アンプ、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、減算回路、
加算回路、比較器、ＡＮＤ回路からなる。この処理回路
により、２つの発光素子１ａ，１ｂのそれぞれの発光信
号と同期をとり、それぞれの波長の反射光の信号を得、
２つの反射光量の差、和により検出物体８と反射板３と
を判別する。判別論理は以下の通りである。

【０００９】

【表１】

【００１０】なお、図３において、Ｖ１：波長λ１の受
光信号、Ｖ２：波長λ２（反射板３で吸収される方）の
受光信号、Ｖｔｈ１：比較器１１のしきい値（検出物体
８がない場合と検出物体８が鏡面の場合のＶ１−Ｖ２の
間の値）、Ｖｔｈ２：比較器１２のしきい値（検出物体
８がない場合のＶ１＋Ｖ２よりやや小さめの値）比較器１１の出力：Ｖ１−Ｖ２＞Ｖｔｈ１のときＨ比較器１２の出力：Ｖ１＋Ｖ２＞Ｖｔｈ２のときＨ

【００１１】波長λ１、λ２の投光パワー及び指向性が
等しいと仮定すると、検出物体８がない場合、反射板３
からの反射光は波長λ１の成分が波長λ２より大きくな
るため、比較器１１の出力はＨ、比較器１２の出力もＨ
となるので、“検出物体なし”と判別する。また、図４
に示すように、検出物体８´が鏡面の場合や、近距離に
白紙のような反射率の高い検出物体がある場合、波長λ
１、波長λ２の反射光量は等しく、比較器１１の出力は
Ｌとなり“検出物体あり”と判別する。一方、反射率が
低い検出物体の場合、波長λ１、λ２の反射光量の大小
（比較器１１の出力）に関わらず、比較器１２の出力が
Ｌとなり、従来と同様に“検出物体あり”と判別する。

【００１２】従って、検出物体が金属のような鏡面特性
を有する場合、及び白紙のような高反射率の検出物体が
近距離にある場合でも、２つの波長の反射光量の大小に
より検出物体ありと判別でき、比較器１２のしきい値を
下げることができるので、反射板３の設置距離を長く
し、受光量が小さくなっても反射板３と検出物体８の判
別ができ、長距離化が図れる。

【００１３】処理回路の他の例を図５、図６に示す。図
５は波長λ１、λ２の受光量の比（Ｖ１／Ｖ２）、図６
は差／和（Ｖ１−Ｖ２／Ｖ１＋Ｖ２）により検出したも
ので、それぞれ適当なしきい値と比較することで前記の
処理回路と同じ結果が得られる。２つの発光素子の波長
選択は、一般的に入手し易く発光パワーが大きいものを
考えると、波長９００ｎｍ程度（赤外光）と波長７００
程度（赤色光）の組み合わせがよい。また、緑色や青色
の検出物体は赤色光より赤外光の反射率が高いため、反
射板はそのような検出物体と反対の特性を持たせる必要
がある。従って、反射板で反射する光の波長は赤色光の
７００ｎｍとすればよい。また、ダイクロイックミラー
は光学多層膜が形成されており、長波長を透過、短波長
を反射する特性とその逆の特性の２つのものがある。膜
層数が同程度であれば、前者の方が透過波長領域での透
過率、反射領域での反射率は高く、透過と反射の境界の
立上りが鋭い特性が得ることができる。従って、性能、
コスト面から前者のダイクロイックミラーを用いるのが
望ましい。

【００１４】（実施例２）本発明の実施例２を図７に示
す。実施例２は実施例１の投光部１の構成を変えたもの
で、発光素子１ａ、１ｂから出射された光の発散光路中
にダイクロイックミラー６を配置し、２つの光を合成し
た後、投光レンズ５を介して、反射板３に投光する構成
である。ダイクロイックミラー６の波長λ１、λ２にお
ける透過率及び反射率は、投光レンズ５に入射する光の
入射角範囲においてほぼ一定である。本構成によれば、
実施例１に比べ、１個の投光レンズを省くことができ、
投光部１の小型化、ローコスト化が図れる。

【００１５】（実施例３）本発明の実施例３を図８に示
す。実施例３は、実施例２において投光部１の２つの発
光素子１ａ，１ｂを同時に発光させ、受光部２を２つの
波長の光をダイクロイックミラー９で分離し、それぞれ
の波長の光を受光素子２ａ，２ｂで受光する構成とした
ものである。この実施例の処理回路は図９に示すごとく
である。

【００１６】（実施例４）本発明の実施例４を図１０〜
図１２に示す。実施例４は、実施例２において投光部１
の２つの発光素子１ａ，１ｂを同時に発光させ、受光部
２における受光素子２ａに代えて、カラーセンサ２０を
用いて受光するものである。処理回路は図１１に示すも
のを用い、カラーセンサ２０としては、図１２に示すよ
うな、２つの波長λ１、λ２のそれぞれに感度ピーク
（ＰＤ−ａ，ＰＤ−ｂ）を有するものを用いればよい。

【００１７】（実施例５）本発明の実施例５を図１３に
示す。実施例５は、投光部１のダイクロイックミラー６
の構造に特徴を有する。このダイクロイックミラー６
は、反射板（図示なし）で反射される波長λ１の発光素
子１ａの光の入射面に波長を合成する特性をもつ光学多
層膜を基板上に形成し、また、反射板（図示なし）で吸
収される波長λ２の発光素子１ｂの光の入射面（上記基
板の光学多層膜が設けられている面の背面）に反射防止
膜６ａ（無反射コーティング）を形成したものである。
発散光路中に平行平板の光学素子（ここでは、ダイクロ
イックミラー６）を配置した場合、それを透過した光は
コマ収差、非点収差を持つため、投光されたビームの強
度分布が歪む。従って、波長λ１の光を入射面で反射す
る構成にすれば、反射板（図示なし）で反射されて受光
する波長λ１の投光ビームには歪みがなくなるので、安
定した受光量が得られる。また、波長λ２の入射面に反
射防止膜６ａを形成したことでフレネル反射を防ぎ、投
光パワーのロスが小さくなる。

【００１８】（実施例６）本発明の実施例６を図１４に
示す。本実施例は、図１４（ａ）に示すように、反射板
３における反射率の高い方の波長λ１の投光ビームが他
方の波長λ２の投光ビームの中に含まれるように、セン
サ本体１０の投光部の投光ビームの拡がり角を設計した
ものである。２つの波長の投光ビームの光軸、拡がり角
は作製上、発光素子の外形とチップの位置ずれ、投光レ
ンズと２つの発光素子の相対的な位置ずれ、ダイクロイ
ックミラーの角度ずれなどによりバラツキが生じ、図１
４（ｂ）に示すように、２つの投光ビームが重ならない
部分が生じる。反射板が波長λ１だけの範囲に設置され
たとき、センサ本体１０と反射板３の間で鏡面の検出物
体８´が遮った場合、この検出物体８´で反射される光
は反射板３の場合と変わらず、波長λ１だけであり、検
出物体８´を検出できないことになる。そこで、上記の
作製上の位置ずれなどがあった場合のバラツキを考慮し
て、図１４（ａ）のように必ず波長λ１の投光ビームが
波長λ２の投光ビームの中に含まれるように２つの投光
ビームの拡がり角を設計する。

【００１９】つまり、波長λ１の投光ビームの拡がり角
をθ１、反射板３で吸収される波長の投光ビームの拡が
り角をθ２、波長λ１と波長λ２の光軸の角度ずれをθ
ｄとしたとき、（θ２／２）＞（θ１／２）＋θｄとなる条件になるように設計する。従って、波長λ１の
投光ビームだけが存在する領域がなくなるので前記の検
出物体が検出できないということはなくなる。図１５に
投光部において波長λ１、λ２の投光ビームの拡がり角
を異ならせる構成を示す。波長λ２の発光素子１ｂと投
光レンズ５間の光路長を、波長λ１の発光素子１ａと投
光レンズ５間の光路長より短くすることにより、波長λ
２の投光ビームの拡がり角を波長λ１の投光ビームの拡
がり角より大きくできる。

【００２０】（実施例７）本発明の実施例７を図１６に
示す。ＬＥＤなどの発光素子は一般的に波長が異なると
発光効率の温度変化率も異なる。従って、周囲温度が変
わったときに２つの波長の投光パワーの比が変り、受光
部での２つの波長の受光量の差が変ってしまい、誤動作
する可能性がある。そこで、図１６に示す実施例７で
は、実施例２の投光部において図１７のような波長λ１
の透過率が５％、波長λ２の透過率が９５％である特性
を有するダイクロイックミラー６を用い、発光素子１ａ
からの透過光、及び発光素子１ｂからの反射光をモニタ
用の受光素子２１により受光し、それぞれの受光量によ
りそれぞれの発光素子にフィードバックをかけるように
した。図１８はその処理回路を示す。こうすることによ
り、発光パワーを安定させることができ、前記の誤動作
を防止することができる。

【００２１】図１９に実施例７のもう一つの構成例を示
す。この例では、ダイクロイックミラー６として、図２
０に示すように、投光レンズ５に入射しない入射角θ１
以下において波長λ１の透過率曲線が上がっており、波
長λ２の透過率曲線が下がっている特性を持つものを用
い、発光素子１ａ、１ｂからの光のうち投光レンズ５に
入射しない範囲でそれぞれ透過、及び反射した光をモニ
タ用受光素子２１で受光するようにしている。この構成
によれば、図１６の構成に比べ、投光パワーの損失が無
くなる。

【００２２】（実施例８）図２１は実施例８による反射
板３の各種構成を示す。本実施例の反射板は樹脂、又は
ガラスで成形されたコーナーキューブの集合体を基本と
する。（ａ）はコーナーキューブ３ａ自体を波長λ２を
吸収する特性を有する樹脂などで成形したものである。
（ｂ）はコーナーキューブ３ａの入射面に波長λ２を吸
収するフィルター３ｂを貼り合わせたものである。
（ｃ）はコーナーキューブ３ａの反射面にダイクロイッ
クミラーと同様の特性を有する光学多層膜３ｃを形成し
たもので、光学多層膜３ｃを透過した光が再度コーナー
キューブに戻らないように、吸収体３ｄを設けたもので
ある。（ｄ）は（ｃ）と同様に反射面に光学多層膜３ｃ
を形成し、この光学多層膜３ｃを透過した光が再度コー
ナーキューブ３ａに戻らないように受光部と異なる方向
に反射させる面を有する部材３ｅを設けたものである。

【００２３】（実施例９）本発明の実施例を図２２〜図
２６に示す。光電センサにおいて、外乱光対策として受
光部に発光素子２ａの波長帯域のみを透過するバンドパ
スフィルターＢＰＦを備えたものがある。従来のバンド
パスフィルターは、図２３（ｂ）に示すように、或る１
つの波長帯域のみを透過するものであって、本センサの
ように異なる２つの波長を用いるものには使用できな
い。２つの発光素子の波長帯域を含む帯域をすべて透過
するＢＰＦを使用することも可能であるが、その場合、
２つ波長帯域の間の帯域成分のノイズをカットできず、
Ｓ／Ｎが十分とれないことがある。

【００２４】そこで、図２３（ａ）に示すような２つの
波長透過帯域を有する光学フィルターを用いることで上
記問題点を解決できる。図２４は入射角依存性の小さい
前記特性を持つ光学フィルターＢＰＦを受光レンズ７と
受光素子２ａの間に配置したものである。また、図２５
に前記フィルターＢＰＦを受光素子と一体化した例を示
す。同図の（ａ）はキャンタイプの例で、受光素子２ａ
の窓を前記光学フィルターＢＰＦにしたものであり、
（ｂ）は樹脂モールドタイプの例で、受光素子の前に光
学フィルターＢＰＦを貼り付けたものである。このよう
に一体化することで部品点数、製作工程を削減すること
ができ、コストダウンが図れる。

【００２５】上記光学フィルターＢＰＦの構成例を図２
６（ａ）に示す。光学フィルターＢＰＦは、透明基板３
０の両面に光学多層膜３１，３２を形成したもので、一
方の面の光学多層膜３１は、図２６（ｂ）のように、発
光素子１ａの波長帯域と発光素子１ｂの波長帯域とを含
む１つの透過帯域（特性１）を持ち、もう一方の面の光
学多層膜３２は、２つの発光素子の帯域の間の帯域以外
の波長の光を透過させる透過帯域（特性２）を持つよう
に形成したものである。

【００２６】本発明は、上記実施例構成に限られず種々
の変形が可能であり、要するに少なくとも２つの異なる
波長λ１，λ２の光を、波長によって反射率の異なる反
射板に投光し、その光路中に検出対象物体がある場合と
ない場合とで各波長の反射受光量が変化することを利用
して、検出対象物体が有るか否かを判定するものであ
り、その判定の一つの方法として、波長λ１の受光量を
Ｐ１、波長λ２（反射板で吸収される方）の受光量をＰ
２としたとき、Ｐ１＞Ｐ２の場合は対象物体なし、Ｐ１
≦Ｐ２の場合は対象物体あり、というような判定方法が
挙げられるが、これに限られるものではない。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の反射型光センサに
よれば、波長の異なる２つの光を反射板に投光し、各々
の波長の光に対する反射率が異なる反射板からの反射光
を受光し、検出物体が光路を遮った時の各波長の光の反
射光量の変化に基づいて反射板と検出物体とを判別する
ようにしているので、検出物体が金属のような鏡面特性を有する場合でも、
２つの波長の反射光量がほぼ等しくなることから、検出
物体があることを検知できる。白紙のような高反射率の検出物体が近距離にあった場
合も同様に検出物体があることを検知できる。上記のことから、反射板の設置距離を長くして、受光
量が小さくなっても反射板と検出物体の判別ができるた
め、あらゆる検出物体に対して誤動作がなく、しかも、
長距離検出が可能な反射型光センサを実現できる。

【００２８】上記の効果の他に、特に、光合成するため
のダイクロックミラーを発散光路中に配置した場合は、
投光部の小型化、ローコスト化が図れる。また、ダイク
ロックミラーにおいて、反射板で反射させる波長の光が
入射する側の面に反射膜を、透過させる波長の光が入射
する側の面に反射防止膜を形成することで、ダイクロッ
クミラーを発散光路中に配置した場合であっても、投光
ビームに歪みがなくなると共に投光パワーロスがなくな
る。また、投光部から出射光のうち、反射板における反
射率の高い方の波長の光の拡がり角をもう一方の波長の
光の拡がり角よりも小さくしておくことで、前者だけの
投光域がなくなるので、物体の検出ができないといった
ことがなくなる。また、投光用の発光出力をモニター受
光し、発光パワーを安定させることで、誤動作を防止で
きる。また、発光素子が出射する波長帯域の光を通過さ
せるフィルターを備えることで、Ｓ／Ｎを十分に取るこ
とができる、といった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１による反射型光センサの構成
図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は実施例１に用いたダイクロイッ
クミラー及び反射板の透過率及び反射率の特性図であ
る。

【図３】実施例１による反射型光センサの処理回路の回
路図である。

【図４】上記反射型光センサで検出物体が鏡面特性を有
する場合の図である。

【図５】処理回路の他の例を示す回路図である。

【図６】処理回路のさらに他の例を示す回路図である。

【図７】実施例２による反射型光センサの構成図であ
る。

【図８】実施例３による反射型光センサの構成図であ
る。

【図９】実施例３における処理回路の回路図である。

【図１０】実施例４による反射型光センサの構成図であ
る。

【図１１】実施例４における処理回路の回路図である。

【図１２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は実施例４に用いたカラ
ーセンサの断面図、回路図、特性図である。

【図１３】実施例５による反射型光センサの投光部の構
成図である。

【図１４】（ａ）は実施例６の反射型光センサの構成を
示し、誤動作のない場合の図、（ｂ）は誤動作が生じる
場合の図である。

【図１５】実施例６による反射型光センサの構成図であ
る。

【図１６】実施例７による反射型光センサの投光部の構
成図である。

【図１７】実施例７のダイクロイックミラーの透過率の
特性図である。

【図１８】実施例７における処理回路の回路図である。

【図１９】実施例７の反射型光センサの投光部の他の例
を示す構成図である。

【図２０】図１９の例で用いたダイクロイックミラーの
透過率の特性図である。

【図２１】実施例８による反射板の各種例を示す図であ
る。

【図２２】実施例９による反射型光センサの受光部の構
成図である。

【図２３】（ａ）は実施例９に用いた光学フィルターの
特性図、（ｂ）は従来の光学フィルターの特性図であ
る。

【図２４】実施例９による反射型光センサの受光部の他
の例を示す構成図である。

【図２５】（ａ）（ｂ）は光学フィルターの構成図及び
特性図である。

【図２６】（ａ）（ｂ）は受光素子と光学フィルターの
一体化例を示す斜視図である。

【図２７】従来の反射型光センサの構成図である。

【符号の説明】

１投光部１ａ，１ｂ発光素子２受光部２ａ，２ｂ受光素子３反射板３ａコーナーキューブ６ダイクロイックミラー８検出物体２０カラーセンサ２１モニター用受光素子ＢＰＦ光学フィルター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】投光部と、この投光部からの投光を反射
させる反射板と、この反射板又は物体からの反射光を受
光する受光部とを備え、前記投光と反射光との光路中で
該物体が前記反射光を遮光することにより、前記受光部
で受光される反射光量が変化することを検出して該物体
を検出する反射型光センサにおいて、前記投光部は、或
る波長の光を出射する第１の発光素子と、前記第１の発
光素子とは異なる波長の光を出射する第２の発光素子
と、前記第１及び第２の発光素子からの出射光を合成す
る光合成手段とを備え、前記反射板は、前記第１の発光素子からの出射光に対す
る反射率と前記第２の発光素子からの出射光に対する反
射率とが異なる特性を有したことを特徴とする反射型光
センサ。
【請求項２】前記光合成手段は、第１及び第２の発光
素子からの出射光を、その内の一方の光を透過させ他方
の光を反射させることにより合成する平板状の光学部材
であることを特徴とする請求項１記載の反射型光セン
サ。
【請求項３】前記光合成手段は、２波長分離フィルタ
ーとしてのダイクロックミラーであることを特徴とする
請求項２記載の反射型光センサ。
【請求項４】前記ダイクロックミラーは、発散光路中
に配置されていることを特徴とする請求項３記載の反射
型光センサ。
【請求項５】前記投光部は、２つの発光素子を交互に
発光させ、前記受光部は１つの受光素子で前記反射板又
は物体からの反射光を受光することを特徴とする請求項
１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項６】前記受光部は、波長の異なる２つの光に
分離する光分離手段と、この光分離手段により分離され
た２つの光をそれぞれ受光する少なくとも２つの受光素
子とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３記載の反
射型光センサ。
【請求項７】前記受光部は、波長の異なる２つの感度
を有するカラーセンサを備えたことを特徴とする請求項
１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項８】前記光合成手段を構成する平板状の光学
部材は、前記反射板における反射率の高い方の波長の光
が入射する側の面に反射膜が形成され、他方側の面に反
射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項２記
載の反射型光センサ。
【請求項９】前記投光部における、前記反射板での反
射率の高い方の波長の出射光の拡がり角を、もう一方の
波長の出射光の拡がり角よりも小さく設定したことを特
徴とする請求項１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項１０】前記第１及び第２の発光素子の発光出
力をモニターする受光素子を備えたことを特徴とする請
求項１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項１１】前記反射板はコーナーキューブ又はコ
ーナーキューブの集合体で構成されていることを特徴と
する請求項１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項１２】前記第１及び第２の発光素子はそれぞ
れ赤色光と赤外光の２つの波長の光を投光し、前記反射
板は赤外光を吸収するようにしたことを特徴とする請求
項１乃至３記載の反射型光センサ。
【請求項１３】前記受光部は、前記第１及び第２の発
光素子が出射する波長帯域の光を透過し、その他の波長
帯域の光を反射もしくは吸収するフィルターを備えたこ
とを特徴とする請求項１乃至３記載の反射型光センサ。