JPS6199229A - 反射形光電スイツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は反射形光電スイッチに関する。

〔発明の背景〕

第３図に従来の反射形光電スイッチの構成を示す。

第３図において、光電ヌイッチｌは、投光素子２と投光
し、ンズ３とを含む投光部４と、受光レンズ５と受光素
子６とを含む受光部７と、これら投光部４および受光部
７の制御および検出信号処理などを行なう制御回路８と
を備えて成る。

このような光電スイッチ１において、その受光光学系は
、投光部４０光軸１１上で検出可能な最大距離（公称最
大検出距離）の位置にある検出物体１０からの反射光の
受光量が最大となるように設計されるのが一般的である
。すなわち、受光部７は、検出物体１０の像がその受光
素子６の受光面上に結ばれるようにその光軸１２の向き
および受光レンズ５が選ばれている。

以上のように設計された従来の反射形光電スイッチ１で
、光軸１１上の検出距離を変えて受光素子６の受光量の
変化を測定すると、第４図に示すような特性となる。こ
れは、受光部光軸１２上の検出距離の２乗に反比例して
受光量が変化するという第１の効果と、検出物体１ｏの
像が受光面からはずれることによって受光量が変化する
という第２の効果との複合効果によるものである。前述
のように受光部７は公称最大検出距離での受光量が最大
となるよ５に設計されており、このため検出物体が例え
ば１σで示すように近い位置にあるときは、それによる
反射光１３が受光部光軸１２から犬さく外れ、検出物体
１０′の像が、６′で示すように元の受光素子６の位置
からずれた位置に結像されるようになり、これによって
受光素子６の出力レベルが低下する。すなわち第４図の
曲線２３から判るように、第１の効果が支配的である範
囲では検出距離が減少することによって受光量が増加す
るが、さらに検出距離が減少して第２の効果が支配的な
範囲になると、検出距離の減少に応じて受光量が低下し
、ある検出距離以下では受光量が検出レベル２２以下と
なって不感帯２１を形成する。この場合、第２の効果は
、微細な物体を検出するなどの目的で投光ビームを細く
絞シ込むことによっても一層顕著となる。

従来の反射形光室スイッチでは、検出距離変更時に前述
の不感帯２１０幅を変えて最適な検出特性とする為に、
機械的な方式によって投光光学系或いは受光光学系の位
置関係を調整するようにしていたが、このようにすると
調整機構のために内部構造が複雑となり、小型化が困難
でコスト高になる等の問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は前述の従来技術の問題点を解決して、内部構造
の複雑化を招くことなく、簡単な外付部品の付加で安価
且つ容易に検出距離変更時の不感帯の変更を可能とする
反射形光室スイッチを提供しようとするものである。

〔発明の構成および効果〕

本発明の反射形光室スイッチでは、前述の目的を達成す
るために、投光部と受光部との間の光路　　□焦点距離
を変更する光学部品を着脱可能に備えてお９、これによ
って前記光学部品の装着時と取外し時のそれぞれについ
て互いに異なる検出距離で最大感度が得られるようにな
シ、検出距離の変更時にそれぞれの検出距離に対応した
不感帯幅での最適検出特性が得られろようになるもので
ある。

本発明において前記光学部品としては例えばプリズムや
レンズを用いることができ、これを投光部、受光部、或
いはその両方に着映可能に装着するようにすればよい。

これら光学部品は、所謂アタノチメニ′トとして種々の
焦点距離、光路変更角のものを準備すれば、光電スイッ
チとしての検出領域幅を不感帯による制限なしに種々に
変更可能であるへ 〔実施例の説明〕 第１図は本発明の一実施例を示しており、反射形光室ス
イッチ１は、投光素子２および投光レンズ３を含む投光
部４と、受光レンズ５および受光素子６を含む受光部７
と、これら投光部４および受光部７の制（財）および検
出信号処理などを行なう制（財）回路８と、受光部７の
レンズ前面に着脱可能に装着されたアクノチメントプリ
ズム９とを備えて成る。第１図で１１は投光部光軸、１
２は受光部光軸、１０はプリズム９を取り外したときの
公称最大検出距離の位置にある検出物体、１σはそれよ
りも投光部に近い位置にある検出物体、１３は物体ｌＯ
′で反射された光線でちる。

との光電スイッチ１は、プリズム９を装着しない状態で
の特性として、光軸１１上で公称最大検出距離位置にあ
る検出物体１ｏがらの反射光の受光量が最大となるよう
にその受光部７の光学系が設計されてお９、またプリズ
ム９は、それを受光部７のレンズ前面に装着したときに
、投光部４に近い成る検出距離（く公称最大検出距離）
の位置にある検出物体１０’の像が、受光素子６がらみ
て前記検出物体１０の位置ないしその近傍にできるよう
に設計されている。

この実施例の反射形光室スイッチで光軸１１上の検出距
離を変えて受光素子６の受光量の変化を測定した結果は
第２図に示されている。

第２図において、２２は制御回路１２での検出レベル閾
値であり、曲線２３はプリズム９を装着しない場合の受
光量変化、曲線２４はプリズム９を装着した場合の受光
量変化である。プリズム９を装着しない場合は第３図の
従来例と同じであり、その最高感度は公称最大検出距離
にある検出物体１０で得られ、その゛ときの不感帯は２
１で示されている。一方、プリズム９を装着すると不感
帯が２５で示すように狭幅となり、最大感度の得られる
位置も公称値より近い位置になる。これにより、公称値
よりも近い位置で検出を行なう場合に往々にして近くに
配置される背景物体（例えば検出室の内壁等）の影響も
また低減できる効果も得られる。

図示の実施例では光学部材としてプリズム９を用いてい
るが、プリズムの場合は像の大きさやぶれを改善するこ
とはできず、従ってこれらをも改善したい場合には、プ
リズムに代ってレンズを用いたり、プリズムとレンズを
組合せて用いたシす、　　ればよい。

また受光部７として受光レンズ５を有するものを示した
が、受光レンズなしの受光部に検出距離に応じた外付レ
ンズを交換装着するようにしてもよく、或いはまた受光
部側の代シに投光部側にこれらプリズムやレンズ等によ
る焦点光路変更用光学部材を適用したシ、受光部と投光
部の両方に適用したりすることも勿論可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を模式的に示す構成図、第２
図はその検出特性線図、第３図は従来例を模式的に示す
構成図、第４図はその検出特性線図である。 に反射形４光電スイッチ、２：投光素子、３；投光レン
ズ、４：投光部、５：受光レンズ、６：受光素子、７：
受光部、８：制御回路、９ニゲリズム、１０．１０’二
検出物体。 特許出願人　　″□立石電機株式会社 代理人　弁理士　　　伊　　東　　辰　　雄　　　　　
　　　　　１隻 代理人　弁理士　　　伊　　東　　哲　　也第１図 第２図 メ巴膚【又イ、＋−＋剣上汀℃千ｐ３Ｅ粍１第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、投光部からの光の検出物体による反射光を受光部で
   検出する反射形光電スイッチにおいて、投光部と受光部
   との間の光路焦点距離を変更する光学部品を着脱可能に
   備えたことを特徴とする反射形光電スイッチ。 ２、光学部品がプリズムを含む特許請求の範囲第１項に
   記載の反射形光電スイッチ。 ３、光学部品がレンズを含む特許請求の範囲第１項に記
   載の反射形光電スイッチ。 ４、光学部材が投光部に装着されている特許請求の範囲
   第１項に記載の反射形光電スイッチ。 ５、光学部材が受光部に装着されている特許請求の範囲
   第１項に記載の反射形光電スイッチ。