光电传感器的制造方法

光电传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够使检测对象物的检测范围小于规定大小的光电传感器。光电传感器具备：光源，透镜，受光部，第一光阑，以及第二光阑。光源发出检测光。透镜将从光源射出的光聚光到检测区域。受光部接受通过了检测区域的通过光。第一光阑及第二光阑设在光源和透镜之间。第一光阑配置在比第二光阑更靠近光源的位置。第一光阑在包含透镜的光轴的截面上的开口尺寸大于第二光阑在包含光轴的截面上的开口尺寸。光源的有效尺寸大于第一光阑的开口尺寸。透镜的有效尺寸大于光源的有效尺寸。
【专利说明】光电传感器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及光电传感器。

【背景技术】
[0002] 作为现有技术的光电传感器之一，有记载在专利文献1中的光电传感器。在该 光电传感器中，在投光器、受光器中的至少一侧以规定间隔分开对置地配置了两个窄槽 (Slit)。在投光器、受光器中的至少一方和两个窄槽之间配置有透镜。通过该两个窄槽，实 现使从投光器发出的光或入射到受光器中的光(后面，将从投光器的光源发出的光或入射 到受光器中的光统称为检测光）的指向角变小。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本实开平6-16832号公报 实用新型内容
[0006] 但是，在专利文献1的光电传感器中，两个窄槽的开口部形状相同。因此，为了检 测对象物体而预定的检测区域越是远离该窄槽，与透镜的光轴垂直的平面上的对象物体的 检测范围变得就越广。但是，根据用途，在该光轴方向上具有产品规格上必要的范围的检测 区域，有时要求不根据与投光器或受光器之间的距离而使该检测范围小于产品规格上必要 的大小。因此，本实用新型的目的在于，提供一种不根据与投光器或受光器之间的距离而能 够使该检测范围小于该必要的大小的光电传感器。
[0007] 本实用新型的第一方式的光电传感器具备：光源，透镜，受光部，第一光阑，以及第 二光阑。光源发出检测光。透镜将从光源射出的光聚光到检测区域。受光部接受来自检测 区域的检测光。第一光阑及第二光阑设在光源和透镜之间。第一光阑配置在比第二光阑更 靠近光源的位置。第一光阑在包含透镜的光轴的截面上的开口尺寸大于第二光阑在该截面 上的开口尺寸。光源在包括上述光轴的上述截面上的有效尺寸大于第一光阑在该截面上的 开口尺寸。透镜在包含上述光轴的上述截面上的有效尺寸大于光源在该截面上的有效尺 寸。
[0008] 由此，能够提供在检测区域使检测对象物的检测范围小于规定大小的光电传感 器。
[0009] 光电传感器是与回归反射板组合使用的回归反射式光电传感器即可。该回归反射 式光电传感器在第二光阑和透镜之间具有半透射板即可，该半透射板使来自光源的检测光 和来自检测区域的检测光各自的一部分透射，并使一部分反射。
[0010] 由此，能够适用于回归反射式光电传感器，使检测范围小于规定大小，从而缩小反 射器（Reflector)。
[0011] 第一光阑能够与第二光阑进行装卸。
[0012] 由此，能够变更第一光阑与第二光阑的组合，从而能够容易变更检测范围的大小。
[0013] 该光电传感器还可以具备聚光单元，该聚光单元设在第一光阑和光源之间，使检 测光朝向第一光阑聚光。
[0014] 由此，能够使通过第一光阑和第二光阑的检测光的强度变高，所以能够提高从光 源发出的光的利用效率。
[0015] 本实用新型具备设在光源和透镜之间的第一光阑和第二光阑。第一光阑配置在比 第二光阑更靠近光源的位置。此外，第一光阑在包含透镜的光轴的截面上的开口尺寸大于 第二光阑在包含光轴的截面上的开口尺寸。因此，能够提供在检测区域使检测对象物的检 测范围小于规定大小的光电传感器。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是示出第一实施方式的光电传感器的光学系统的基本结构的图。
[0017] 图2A、图2B、图2C是示出复合光阑及复合光阑的卡止构件的具体例的图。
[0018] 图3是从光电传感器的光源到透镜为止的范围的放大图。
[0019] 图4是示出复合光阑的一例的图。
[0020] 图5是用于说明复合光阑的开口尺寸的图。
[0021] 图6是示出复合光阑的一例的图。
[0022] 图7是示出复合光阑的一例的图。
[0023] 图8是示出第二实施方式的光电传感器的光学系统的基本结构的图。
[0024] 附图标记说明
[0025] 1、3光电传感器
[0026] 2回归反射板
[0027] 5检测区域
[0028] 11 光源
[0029] 16受光部
[0030] 18 透镜
[0031] 141 第一光阑
[0032] 142 第二光阑
[0033] 15半透射板
[0034] 140a最大光束通过空间

【具体实施方式】
[0035] 〈第一实施方式〉
[0036] 以下，参照附图，对本实用新型的第一实施方式的光电传感器1进行说明。图1是 示出光电传感器1的光学系统的基本结构的图。图3是本实施方式的从光源11到透镜18 为止的范围的放大图。
[0037] 如图1所示，光电传感器1具备：光源11，复合光阑14,半透射板15,透镜18,回归 反射板2,受光部16。光电传感器1是与回归反射板2 -同使用的所谓回归反射型光电传 感器。
[0038] 光源11发出检测光A，该检测光A用于检测存在于检测区域5内的检测对象物6。 光源11例如是发出检测光A的发光二极管等投光元件。
[0039] 复合光阑14通过限制从光源11发出的检测光A的扩散，来在后述的透镜18的光 轴Αχ方向上的特定范围内限制设计上的最大允许光斑尺寸（Spot size)为HD的检测区域 5内的光斑直径的大小，该特定范围为在后述的透镜18的光轴Αχ方向上从透镜18的主点 Ρ的距离为L0?L0+WL的范围。复合光阑14设在光源11和透镜18之间。更具体而言，复 合光阑14靠近光源11配置。并且，复合光阑14配置在后述的透镜18的两个焦点中的比 靠近光源11的焦点Pf(参照图4?图6)更靠近光源11的位置。
[0040] 图2A、图2B、图2C是表示复合光阑14及复合光阑14的卡止构件的具体例的图。 图2A是从垂直于后述透镜18的光轴Αχ的方向观察的复合光阑11附近的放大图。参照图 2Α，复合光阑14包括第一光阑141和第二光阑142。第一光阑141配置在比第二光阑142更 近靠光源11的位置。图2Β是从第一光阑141的光轴Αχ方向观察的放大图。图2C是从第 二光阑142的光轴Αχ方向观察的放大图。第一光阑141及第二光阑142是具有如SUS(不 锈钢）那样的遮光性的构件。
[0041] 如图2Β所不，第一光阑141是具有规定直径的圆形光阑。第一光阑141具有第一 光阑直径为R1的第一光阑孔1410。此外，第一光阑141具有第一切口部1411及第二切口 部1412。第一切口部1411及第二切口部1412以不同的大小形成。由此，在将第一光阑141 安装到光阑保持器17上时不会认错表背面。
[0042] 如图2C所不，第二光阑142贴在第一光阑141上。第二光阑142是直径比第一光 阑141小的圆形状光阑。第二光阑142具有第二光阑直径为R2的第二光阑孔1420。第二 光阑直径R2小于第一光阑直径R1。
[0043] 如图2Α所示，光阑保持器17具有开口 17a及凹部17b。开口 17a形成为圆形状。 凹部17b也形成为圆形状。开口 17a形成在凹部17b的内部，开口 17a的直径R3小于凹部 17b的直径R4。因此，开口 17a和凹部17b形成阶梯状的阶梯。
[0044] 如图2A所不，第二光阑142被收容在光阑保持器17的凹部17b。第一光阑141贴 紧固定在光阑保持器17的外表面。在光阑保持器17上，未图示的两个突起突出设置在第 一光阑141侧。该两个突起嵌入到第一光阑141的第一切口部1411及第二切口部1412,由 此第一光阑141卡止在光阑保持器17。此外，以使第一光阑孔1410和开口 17a的中心一致 的方式，使第一光阑141卡止在光阑保持器17。投光兀件11隔着第一光阑141配置在光阑 保持器17的相反侧。第一光阑141及第二光阑142的设置位置和厚度如下文所述。
[0045] 在上述例中，第一光阑141及第二光阑142具有销孔（Pinhole)，即圆形状开口。 但是，第一光阑141及第二光阑142也可以具有窄槽（Slit)等矩形开口。以使后述的透镜 18的光轴Αχ通过第一光阑141和第二光阑142的开口的方式，配置了第一光阑141及第二 光阑142。图3是从光电传感器的光源到透镜为止的范围的放大图。在图3中，将第一光 阑141及第二光阑142具有销孔时的第一光阑141及第二光阑142的开口直径分别图不为 R1、R2。若参照图3,则第一光阑141的开口直径R1大于第二光阑142的开口直径R2。艮口， 第一光阑141在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的开口尺寸R1大于第二光阑142在包含 光轴Αχ的截面上的开口尺寸R2。此外，所谓在包含光轴Αχ的截面上的开口尺寸是指，该开 口部在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的相对于光轴Αχ垂直的方向上的长度。
[0046] 光源11的发光区域的直径DE大于第一光阑141的开口直径R1。即，光源11在包 含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效尺寸DE大于第一光阑在该截面上的开口尺寸R1。在 此，所谓光源11在包含光轴Αχ的截面上的有效尺寸不仅仅只是表示光源11内部的发光器 件(例如，LED芯片）在该截面上的长度。若将向复合光阑14射出光的光源11的所有区域 称作光出射区域，则所谓光源11在包含光轴Αχ的截面上的有效尺寸是指光出射区域在该 截面上的长度。即，在光源11具有通过芯柱（stem)等构件仅使一部分区域通过光的光透 射窗的情况下，光源11在该截面上的有效尺寸是指光透射窗在该截面上的长度。此外，在 光源11包括反射来自发光器件的光的反射构件的情况下，光源11在该截面上的有效尺寸 是指由从该截面上的第三区域的两端分别到光轴的距离之和，第三区域由第一区域、第二 区域、第一区域和第二区域之间的区域之和决定的区域。在此，第一区域是发光器件在该截 面上所占的区域。第二区域是该反射构件在该截面上的区域中的从发光器件射出的光被该 区域反射而能够入射到开口的区域。
[0047] 半透射板15使检测光A和后述的返回光B的各自的一部分透射，并使一部分反 射。半透射板15是所谓的半反射镜（Half mirror)。在图1及图3中，用实线表示入射到 半透射板15中的检测光A( S卩，来自光源11的检测光A)，用两点划线表示返回光B。在图3 中，用实线示出检测光A中的透射半透射板15的光，用虚线表示被半透射板15反射的光。 在图3中，用虚线表示返回光B中的透射了半透射板15的光，用两点划线表示被半透射板 15反射的光。
[0048] 透镜18将从光源11射出的检测光A聚光到检测区域5。如图3所示，透镜的有效 直径DL大于光源11的有效直径DE。即，透镜18在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效 尺寸DL大于光源11在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效尺寸DE。在此，若将产生透 镜作用的区域称作透镜有效区域，则所谓透镜18在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效 尺寸SL是指，透镜有效区域在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的长度。因此，将透镜18上 的为了安装用于固定透镜18的构件而使光无法透射的区域和透镜18上的为了安装透镜固 定构件而不具有透镜功能的区域，从透镜有效区域中排除出去。
[0049] 回归反射板2与光源11相向配置，从光源11射出的检测光Α被回归反射板2反 射而成为返回光B。返回光B是来自检测区域5的检测光A。检测光A例如可以是可见光， 但只要是由回归反射板2回归的光就可以，不特别限定其波长区域。回归反射板2包括多 个角隅棱镜（Corner cube)。入射光在回归反射板2反射之后，沿着与入射光相同的方向返 回。
[0050] 返回光B使检测光A的路径向与检测光A的前进方向相反的方向推进，入射到透 镜18。如图1所示，透射了透镜18的返回光B被半透射板15反射，送入受光部16。
[0051] 受光部16接受返回光B。受光部16例如是光电二极管，根据返回光B的受光 量改变输出信号。此外，在半透射板15和受光部16之间，也可以分别设置透镜、反射镜 (Mirror)、棱镜（Prism)等用于引导返回光B的光学器件。
[0052] 接着，对复合光阑14的形状和检测区域5的光斑直径之间的关系进行说明。如图 1所示，若设透镜18的焦点距离为f，在光轴Αχ方向上的虚拟光源和透镜18的主点P之间 的距离为La，在光轴Αχ方向上的像面Ι-Ι (检测区域5内的相对光轴Αχ垂直的平面)和主 点Ρ之间的距离为Lb，则通过透镜的公式，以下的式1成立。此外，在图1中，所谓虚拟光源 是指，在透镜18的光轴Αχ方向上的与透镜18的主点P之间的距离为La时，复合光阑14 在垂直于透镜18的光轴Αχ的切截面C-C上的开口部分。
[0053] 式 1
[0054] l/f=l/La+l/Lb
[0055] 并且，若设虚拟光源尺寸_面C-C上的开口的直径）为Wa，光斑尺寸（由像面I-I 上的光斑直径决定的区域的直径）为Wb，则以下式2成立。
[0056] 式 2
[0057] ffb=Lb*ffa/La
[0058] 此时，如图1所示，欲将光轴Αχ方向上特定范围内的检测区域5的光斑尺寸设在 HD以下，该特定范围为在光轴Αχ方向上从主点Ρ的距离在L0?L0+WL的范围，则按照以 下顺序，决定在第一光阑141及第二光阑142中检测光Α的光束能够通过的最大空间即最 大光束通过空间140a。首先，在将Lb从L0变化到L0+WL时，根据式1求出La。接着，在将 Lb和根据式1求出的La代入式2中之后，以使得Wb成为HD以下的方式求出Wa。最大光 束通过空间140a是指，在将Lb从L0变化到L0+WL时，体现利用根据式1求出的La来根据 式2如上所述般求出的Wa可取的平面上的区域全体的空间。
[0059] 如图4中的点图案（Dot pattern)所示，最大光束通过空间140a是La从 f*(L0+WLV(L0+WL_f)起f*L(V(L〇-f)为止的范围的圆锥台。此外，在图4中，将接近透镜 18的光源11的焦点图示为Pf。此外，图4的（a)部分是从光源11观察了最大光束通过空 间140a和后述的复合光阑14a的图，图4的（b)部分是从与光轴AX垂直的方向观察了最 大光束通过空间140a和后述的复合光阑14a的图。在最大光束通过空间140a中最接近透 镜18的一侧的圆的直径Wmin如式3所示。此外，最大光束通过空间140a中最接近光源11 的一侧的圆的直径Wmax如式4所示。
[0060] 式 3
[0061] ffmin=f*HD/(LO+WL-f)
[0062] 式 4
[0063] ffmax=f*HD/ (L〇-f)
[0064] 在此，在将复合光阑14设计成使得检测区域5内的光斑尺寸以HD恒定的情况下， 也可如图4中由阴影线（Hatching)表示截面形状般以最大光束通过空间140a成为开口的 方式形成复合光阑14a。此时，复合光阑14a具有锥形（圆锥台状）的开口部140a。
[0065] 若如上所不求出最大光束通过空间140a，以使得第一光阑141的开口和第二光阑 142的开口合并的空间小于上述最大光束通过空间140a的方式，设计第一光阑141的开口 和第二光阑142的开口。由此，检测区域5内的光斑尺寸变得小于HD。这种复合光阑14的 一例不于图5。在图5中，用一点划线表不最大光束通过空间140a的外形。图5的（a)部 分、（b)部分的定义与图4的（a)部分、（b)部分相同。在图5中，合并了第一光阑141的开 口和第二光阑142的开口的空间在最大光束通过空间140a的范围内。此时，从光源11射 到光电传感器1的外部的检测光A的所有光束通过最大光束通过空间140a的内部。因此， 能够将检测区域5内的光斑尺寸设在HD以下。
[0066] 此外，在第一光阑141的开口的直径R1 (参照图3)小于上述Wmax,第二光阑142 的开口的直径R2(参照图3)小于上述Wmin时，有可能使第一光阑141的厚度dl和第二光 阑142的厚度d2相加了的长度d a小于由最大光束通过空间140a形成的圆锥台的高度H。 此外，Η由以下式5定义。
[0067] 式 5
[0068] H=f*L0/(L〇-f)-f*(LO+WL)/(LO+WL-f)
[0069] 此时的复合光阑的一例14b不于图6。图6是从与光轴Αχ垂直的方向观察了复 合光阑14b和光源11的图。该复合光阑14b由第一光阑141b和第二光阑142b形成。以 满足以下两个条件的方式决定第一光阑141b的厚度、第二光阑142b的厚度d2、第一光阑 141b的开口直径、第二光阑142b的开口直径、光轴Αχ方向上第一光阑141b的透镜18侧的 表面和主点P之间的距离，以及光轴Αχ方向上第二光阑142b的透镜18侧的表面和主点P 之间的距离。
[0070] [条件 1]
[0071] 从光源11在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效尺寸的两侧端部发射的光线 中，与光轴Αχ交叉且通过第二光阑142b的透镜18侧端部的光线，通过最大光束通过空间 140a的内部。图6不出：从光源11在该截面上的有效尺寸的一侧端部E1发出的光线中， 与光轴Αχ交叉且通过第二光阑142b的透镜18侧的端部(在图6中，将该端部图示为P1) 的光线L1通过最大光束通过空间140a的内部的例子。同样，图6示出：从光源11在截面 上的有效尺寸的另一个端部E2发出的光线中，与光轴Αχ交叉、且通过第二光阑142b的透 镜18侧的端部(在图6中，将该端部图示为P2)的光线L2通过最大光束通过空间140a的 内部的例子。
[0072] [条件 2]
[0073] 从光源11在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的有效尺寸的两侧端部发出的光线 中，与光轴Αχ交叉且通过第一光阑141b的光源11侧的端部或第二光阑142b的光源11侧 的端部的所有光线通过最大光束通过空间140a的内部。图6示出：从光源11在该截面上 的有效尺寸的一侧端部E1发出的光线中，通过光轴Αχ且通过第一光阑141b的光源11侧 的端部(在图6中，将该端部图示为Q1)或第二光阑142b的光源11侧的端部(在图6中，将 该端部图示为R1)的光线L3通过最大光束通过空间140a的内部的例子。此外，在从光源 11的端部E1发出且通过第一光阑141b的光源11侧的端部Q1的光线与光轴Αχ交叉的情 况下，从光源11的端部Ε1发出的光不到达第二光阑142b的光源11侧的端部R1。此外，在 从光源11的端部E1发出且通过第二光阑142b的光源11侧的端部R1的光线与光轴Αχ交 叉时，从光源11的端部Ε1发出且通过第一光阑141b的光源11侧的端部R1的光线不到达 光轴Αχ。同样，图6示出如下例子：从光源11在该截面上的有效尺寸的另一端部E2发出 的光线中，通过第一光阑141b的光源11侧的端部(在图6中，将该端部图示为Q2)或第二 光阑142b的光源11侧的端部(在图6中，将该端部图示为R2)的光线L4通过最大光束通 过空间140a的内部。
[0074] 此时，从光源11射向光电传感器1的外部的检测光A的所有光束通过开口部140a 的内部。因此，能够将处于光轴Αχ方向上特定范围内的检测区域5内的光斑尺寸设在HD 以下，该特定范围为光轴Αχ方向上从主点P的距离为L0?L0+WL的范围。
[0075] 此外，在图4?图6中示出复合光阑14的开口为圆筒形、圆筒形组合及圆锥形的 情况。但是，在利用通过光轴Αχ的切截面形成的，检测光A所通过的检测区域5的相对光轴 Αχ垂直的截面形状为矩形的情况下，与矩形边的方向相对应地，通过上述方法设计通过该 截面形成的复合光阑14的开口的截面形状，由此也可以将复合光阑14形成为棱柱、棱柱组 合及楞锥台形。图7作为这种情况下的典型例，示出复合光阑14为四棱柱组合的情况。在 图7的例中，最大光束通过空间140a也具有四楞锥台的形状。即，最大光束通过空间140a 的形状不限于圆锥台形。并且，复合光阑14的开口可以是椭圆柱形、椭圆柱形组合及椭圆 锥形。并且，也可以是星形柱形、星形柱形组合及星形锥形等其他形状。
[0076]〈第二实施方式〉
[0077] 第一实施方式的光电传感器1是以所谓同轴反射式光电传感器为例进行了说明， 但是也可以应用于其他种类的光电传感器。在第二实施方式中，对将本实用新型应用于透 射式光电传感器的情况进行说明。图8是示出第二实施方式的光电传感器3的光学系统的 基本结构的图。
[0078] 光电传感器3是所谓透射式光电传感器，包括投光器3a和受光器3b。投光器3a 相当于从第一实施方式的光电传感器1除去半透射板15和受光部16的结构。因此，光源 11、复合光阑14及透镜18的特征与第一实施方式中的特征相同。因此，省略光源11、复合 光阑14及透镜18的详细说明。受光器3b是代替第一实施方式的回归反射板2而设置的。 投光器3a和受光器3b配置成夹住检测区域5。如图8所示，投光器3a和受光器3b相向配 置。投光器3a的透镜18的光轴与受光器38的后述的透镜19的光轴一致。受光器3b接 受投光器3a发出的光。
[0079] 受光器3b包括受光部16和透镜19。受光部16与第一实施方式的受光部16相 同，因此省略详细说明。透镜19将通过检测区域5入射到受光器3b的通过光C聚光到受 光部16。通过光C是来自检测区域5的检测光。此外，在本实施方式中，也可以省略透镜 19。此外，透镜19不具有限制检测区域5的光斑尺寸的功能，所以能够与透镜18无关地决 定透镜参数。
[0080] 接着，对第一实施方式及第二实施方式的光电传感器1、3的效果进行说明。在上 述复合光阑14中，第一光阑141配置在比第二光阑142更靠近光源的位置，第一光阑141 在包含透镜18的光轴Αχ的截面上的开口尺寸S1大于第二光阑142在包含光轴Αχ的截面 上的开口尺寸S2。因此，与现有技术中的两个窄槽的开口尺寸相同的情况相比，在检测区域 5中的远离透镜18的区域中，检测光Α的扩散得到抑制。
[0081] 并且，在该光电传感器1、3中，若决定了检测区域5的在透镜18的光轴Αχ方向上 的特定范围和检测区域5的光斑尺寸的上限值HD，该特定范围为在透镜18的光轴Αχ方向 上从透镜18的主点Ρ的距离为[L0, L0+WL]的范围，则由此决定的锥台状的最大光束通过 空间140a就被决定。此外，以出射到光电传感器1的外部的所有光束(检测光Α的所有光 束)通过最大光束通过空间140a的内部的方式，决定第一光阑141的第二光阑142的开口。 由此，能够以将上述距离范围的检测区域5的光斑尺寸限制为HD的方式，决定第一光阑141 和第二光阑142的形状。
[0082] 以上，对本实用新型的一实施方式进行了说明，但是本实用新型不限于上述实施 方式，在不脱离实用新型的主旨的范围内能够进行多种变更。
[0083] 在上述实施方式中，示出了第一光阑141的开口形状和第二光阑142的开口形状 相同、仅开口大小不同的情况，但是第一光阑141的开口形状也可以不同于第二光阑142的 开口形状。例如，第一光阑141的开口形状为圆筒形状，第二光阑142的开口形状为四棱柱 状。此外，从光源11的位置观察，第二光阑142的开口全体也可以不是从第一光阑141的 开口观察到的形状。即，从光源11的位置观察，第二光阑142的开口的一部分也可以位于 第一光阑141的开口之外。
[0084] 复合光阑14除了包括第一光阑141、第二光阑142之外，还可以包括具有不同开 口的光阑。在复合光阑14由3个以上的光阑形成时，只要以由这些光阑中的两个光阑满足 上述[条件1]、[条件2]的方式，决定该两个光阑的厚度、开口直径及光轴Αχ方向上的透 镜18侧的表面和主点Ρ之间的距离就可以。在上述实施方式中，示出了分开形成第一光阑 141、第二光阑142的例子，但是也可以一体形成。在复合光阑14包含具有3个以上开口的 光阑的情况下也同样。由此，能够将复合光阑14的形状容易设定成满足：检测区域与透镜 18的主点Ρ在透镜18的光轴Αχ方向上的距离和该距离内的设计上的最大允许光斑尺寸之 间的关系。
[0085] 复合光阑14也可以是如复合光阑14a那样，在包含光轴Αχ的截面上的开口尺寸 为在光轴Αχ方向上连续变化的尺寸。复合光阑14不限于如复合光阑14a那样的锥体，而 是可以是漏斗形状（funnel-Shaped)等不同的形状。
[0086] 当检测区域5的光斑尺寸一定(恒定）时，最大光束通过空间140a的形状为锥台 形，但是在检测区域5的光斑尺寸随着与透镜18的主点P的距离发生变化时，最大光束通 过空间140a的形状也可以不是锥台形。
[0087] 光电传感器1、3也可以在复合光阑14和光源11之间，还设置用于将检测光A朝向 复合光阑14(第一光阑141)聚光的聚光单元。该聚光单元例如有透镜、反射镜等。聚光单 元能够聚光的区域(例如，在聚光单元为透镜的情况下，该区域对应于透镜的有效直径。此 夕卜，聚光单元为反射镜的情况下，对应于光轴Αχ和聚光单元在包含上述光轴Αχ的截面上的 相对光轴Αχ垂直的方向上的相互距离。）比上述的第三区域广。因此，能够加大通过复合光 阑14的检测光Α的强度，从而能够提高从光源11发出的光的利用效率。此外，在光电传感 器1、3具备聚光单元的情况下，通过具有聚光单元，上述第二区域比不具有聚光单元时的 第二区域广，上述的包含光轴Αχ的截面上的光源11的有效尺寸广。
[0088] 工业实用性
[0089] 根据本实用新型，在检测区域，能够提供能够使检测对象物的检测范围小于规定 大小的光电传感器。
【权利要求】
1. 一种光电传感器，其特征在于， 包括： 发出检测光的光源， 将从上述光源出射的光聚光到检测区域的透镜， 接受来自上述检测区域的检测光的受光部， 设在上述光源和上述透镜之间的第一光阑和第二光阑； 上述第一光阑配置在比上述第二光阑更靠近上述光源的位置， 上述第一光阑在包含上述透镜的光轴的截面上的开口尺寸大于上述第二光阑在包含 上述光轴的上述截面上的开口尺寸， 上述光源在包含上述光轴的上述截面上的有效尺寸大于上述第一光阑在包含上述光 轴的上述截面上的上述开口尺寸， 上述透镜在包含上述光轴的上述截面上的有效尺寸大于上述光源在包含上述光轴的 上述截面上的有效尺寸。
2. 根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于， 上述光电传感器是与回归反射板组合使用的回归反射式光电传感器， 在上述第二光阑和上述透镜之间具有半透射板，该半透射板使来自上述光源的上述检 测光和来自上述检测区域的上述检测光的各自的一部分透射，并使一部分反射。
3. 根据权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于，上述第一光阑能够与第二光阑 进行装卸。
4. 根据权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于，还具备聚光单元，该聚光单元 设在上述第一光阑和上述光源之间，用于使上述检测光朝向上述第一光阑聚光。
【文档编号】G01D5/26GK203869701SQ201420128426
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年2月23日
【发明者】上辻康人 申请人:欧姆龙株式会社