[發明專利]限定區域反射型光學傳感器以及電子設備

有效

• 申請號: 201410519995.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104569996B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 室田勝幸;太子芳爵;細川速美;杉本雅
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06;G01S17/93
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 崔香丹,李英艷

技術領域

本發明涉及一種物體的檢測區域被限定的限定區域反射型光學傳感器以及電子設備。

背景技術

以往，作為用于檢測物體是否存在于指定的位置的光學傳感器，已知有物體的檢測區域被限定的限定區域反射型光學傳感器。

如圖16(a)、16(b)所示，該限定區域反射型光學傳感器100具有發光元件101以及受光元件102。設定發光元件101與受光元件102的光軸的角度。以使從發光元件101向物體檢測限定區域S照射出射光，并由受光元件102接受僅在該物體檢測限定區域S中與該出射光相交的物體的反射光。因此，當物體經過以陰影線表示的物體檢測限定區域S時，通過受光元件102檢測從物體發射的反射光，從而識別該物體。

具體地，在上述限定區域反射型光學傳感器100中，當物體存在于與該限定區域反射型光學傳感器100的距離為LL2～LL4的物體檢測限定區域S中時，從發光元件101射出的出射光被物體正反射，該正反射的反射光入射到受光元件102中。但是，若物體存在于距離LL2～LL4的物體檢測限定區域S之外時，則判斷為物體不存在。因此，距離LL2～LL4的范圍成為了物體檢測范圍。如此地，在限定區域反射型光學傳感器100中，當物體到達距離LL2～LL4的物體檢測限定區域S時，受光元件102能夠獲得信號，因此基于該信號識別物體的有無。

在此，限定區域反射型光學傳感器100中，當出射光和反射光各自不具有擴展區域時，檢測物體并輸出檢測信號的操作級別與物體移動而成為非檢測狀態的非操作級別之間的距離之差小，背景的影響也變小。另外，具有通過改變發光元件101以及受光元件102的光軸的角度，能夠設定檢測距離的特征。

上述以往的限定區域反射型光學傳感器100，例如應用于檢測逐漸靠近的物體并在規定的位置使其停止的用途中。因此，如圖16(a)、16(b)所示，特別需要強化(sharpen)離限定區域反射型光學傳感器100較遠的位置、即距離LL4下的出射光以及反射光。

但是，在上述以往的限定區域反射型光學傳感器中存在無法擴大檢測范圍的問題。

在此，作為能夠擴大檢測范圍的光學傳感器200，例如，在專利文獻1公開了：如圖17所示，并列設置對檢測位置P中的各被測定面A～D分別進行檢測的多個反射式光學傳感器201A～201D，并通過各個反射式光學傳感器201A～201D分別檢測各被測定面A～D的方法。即，在該光學傳感器200中，為了分別檢測各被測定面A～D，設置各反射式光學傳感器201A～201D、各投光器202以及受光器203，并基于此最終可擴大檢測范圍。

但是，在專利文獻1所公開的光學傳感器200中，需要根據被測定面的數量而設定傳感器，因此存在裝置大型化的問題。另外，當靠近設置各傳感器時，相鄰的傳感器之間相互干涉，因此，還存在容易發生誤操作的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平6-241783號公報(1994年09月02日公開)

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種通過擴大遠近方向的檢測范圍，能夠高精度地檢測出離被測定面的距離發生變化的物體，且結構簡單的限定區域反射型光學傳感器以及電子設備。

為了解決上述課題，作為本發明的一實施方式，提供一種限定區域反射型光學傳感器，其是將從發光部射出的出射光朝向物體檢測限定區域照射，并由受光部接受存在于該物體檢測限定區域的物體反射的反射光，其特征在于，

在上述出射光的光路中設置有出射光用透鏡，該出射光用透鏡中，與受光部側呈相反側的反受光部側部位成為具有第一曲率的第一曲率面，且與該反受光部側的部位相比更靠近受光部側的受光部側部位成為具有比上述第一曲率更小的曲率即第二曲率的第二曲率面；或者，

在上述反射光的光路中設置有反射光用透鏡，該反射光用透鏡中，與發光部側呈相反側的反發光部側部位成為具有第四曲率的第四曲率面，且與該反發光部側部位相比更靠近發光部側的發光部側部位成為具有比上述第四曲率更小的曲率即第五曲率的第五曲率面；或者，

同時設置有上述出射光用透鏡和上述反射光用透鏡。

根據上述發明，限定區域反射型光學傳感器中將從發光部射出的出射光朝向物體檢測限定區域照射，并由受光部接受存在于該物體檢測限定區域的物體反射的反射光。

但是，在以往的此類限定區域反射型光學傳感器中，出射光以及由物體反射的反射光是單一光線，因此存在無法擴大物體檢測限定區域的問題。