光电传感器的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光电传感器。
【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I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)0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
【发明内容】
[0006]但是，在专利文献I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，本发明的目的在于，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]本发明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(Ref lector)。
[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]本发明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。
【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，对本发明的第一实施方式的光电传感器I进行说明。图1是示出光电传感器I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I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I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Ax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Ax方向上从透镜18的主点P的距离为LO?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Ax的方向观察的复合光阑11附近的放大图。参照图2A,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2B是从第一光阑141的光轴Ax方向观察的放大图。图2C是从第二光阑142的光轴Ax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2B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Rl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Rl。
[0043]如图2A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Ax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Rl大于第二光阑142的开口直径R2。即，第一光阑141在包含透镜18的光轴Ax的截面上的开口尺寸Rl大于第二光阑142在包含光轴Ax的截面上的开口尺寸R2。此外，所谓在包含光轴Ax的截面上的开口尺寸是指，该开口部在包含透镜18的光轴Ax的截面上的相对于光轴Ax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Rl。即，光源11在包含透镜18的光轴Ax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Ax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Ax的