专利名称：光电传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测物体的光电传感器，尤其涉及适用于检测薄型物体的用途的 光电传感器。
背景技术：
在用于基板的传送生产线等中检测薄型物体的较厚部分的用途的光电传感器中， 由于因检测对象物而难以产生完全的遮光状态，因而以受光量低于某个一定阈值作为条 件，将检测信号设定为接通。作为针对这种传感器的配置的以往例子，如图10所示，有如下的构成以夹着检 测对象区域对置的方式配置透射型光电传感器的投光器501以及受光器502，检测从投光 器1朝向受光器2射出的光的一部分被基板503遮断时的受光量的减少(例如专利文献 1)。并且，如图11所示，有如下的构成使上下方向的位置偏离地配置投光器501和受光器 502，从投光器照射向检测对象区域倾斜地横穿的光(例如专利文献2)。并且，专利文献1、2用于在传送路径的预定位置检测沿着水平方向传送的基板， 有时为了检测薄型物体的上下移动目的而要使用光电传感器。例如专利文献3中记载了如 下内容使多张晶片沿上下方向排列地被收容的载体上下移动，从而使各晶片依次进入透 射型的光电传感器的光程并进行检测；为了防止从相比检测对象更上段的晶片反射的光入 射到受光器的目的，在受光器安装偏振滤光器。专利文献1 日本特开2009-216489号公报专利文献2 日本特开2007-258386号公报专利文献3 日本特开平6-69323号公报在图10的例子中，由于通过基板503的厚度决定遮光量，因而如基板503变薄，则 难以进行稳定的检测。另外，根据该传感器的配置，如图12所示，有时从投光器501射出的 光在基板503的面反射并向受光器502入射，由此阻碍基板503的检测。如图11的例子一样，在沿倾斜方向设定光的光程的情况下，由于可能产生基于基 板503的面的遮光状态，因而考虑能增加遮光量，能进行稳定的检测。但是，在该配置中，由 于投光器501和受光器502的高度不同，因而基板503与光程的位置对准变困难。另外，为 了稳定地检测水平姿态的基板503，需要如图中的区域500 —样，生成在一定程度的高度范 围具有仅能包含基板宽度的检测区域，但如光程倾斜，则在应作为检测区域的区域500内 产生不能进行检测的区域U、V0要想除去上述不能进行检测的区域u、v，在附近位置上，以与图示相反的位置关系 配置另1组的投光器以及受光器，但构成这种结构的话，配线变复杂，成本变高。另外，在一 方传感器的光程中产生的反射光入射到另一方传感器的受光器，从而可能降低检测精度。

发明内容
本发明着眼于上述各问题，其目的在于能稳定地检测薄型对象物。
本发明适用于如下的光电传感器其包括向物体的检测对象区域射出光的投光器 以及接收从投光器射出的光的受光器，响应于受光器所接收的光量向减少的方向变化，输 出表示检测到物体的信号。该光电传感器除了构成为在投光器以及受光器分别收容有光源 以及受光元件的结构的传感器以外，还能构成为光纤式光电传感器。另外，还能适用于透射 型、反射型的任意类型。在根据本发明的光电传感器的投光器中，特性不同且相互不发生干涉的2种光在 将投光面的各自的射出区域分为两部分来射出。另外，根据本发明的光电传感器包括将上 述2种光分别选择而导向受光器的一对光学滤光器。各光学滤光器分别隔着检测对象区域 而配置于与不同于选择对象的光的光的射出区域对置的位置上。并且将2种光的射出方向 确定为相对于投光面，将各光学滤光器隔着一定的距离以上来进行配置时，使来自投光器 的上述2种光分别照射到与其特性对应的光学滤光器的整个表面。根据上述结构，在各光学滤光器针对投光面隔着一定的距离以上而进行配置的情 况下，从投光器射出的2种光处于如下的状态分别在检测对象区域内前进，并照射到与各 自的特性对应的光学滤光器的整个表面，它们经由光学滤光器入射到受光器。入射到该受 光器的光所前进的范围发挥物体的检测区域的功能。基于2种光的检测区域处于分别倾斜地横穿检测对象区域且在检测对象区域内 交叉的状态。另外，由于各检测区域具有分别对应的光的射出区域、与光学滤光器对应的宽 度，并在从投光面的各射出区域的边界部位置至各光学滤光器的边界部位置为止的范围交 叉，因而能使检测区域分布在以交叉部分为中心的较宽范围。另外，由于在与投光器的各光的射出区域对置的位置上配置有与不同于从该区域 射出的光的特性的光对应的光学滤光器，因而即使在物体的表面反射了的光导向受光器一 方，也能防止其反射光入射到受光器。在上述光电传感器的优选实施方式中，在投光器的内部设有光轴设定单元，该光 轴设定单元将从光源射向2种光的射出区域的光的光轴方向，以使该光轴方向朝向分别对 应的光学滤光器的配置位置，变更为倾斜地横穿检测对象区域方向。根据该结构，即使不在 投光面与光学滤光器之间留较长距离，也能使2种光照射到分别对应的光学滤光器的整个 表面，能提高在投光面与光学滤光器之间设定的距离的自由度。由此，能应对各种宽度物体 的检测。在上述光电传感器的优选实施方式中，一对光学滤光器以与受光器的受光面平行 地排列的状态成一体地设在受光器。并且，受光器与各光学滤光器一起配置于与投光器对 置的位置上，其接收通过了各光学滤光器的光。由此，作为透射型的光电传感器，能提供检 测精度大幅度地提高了的传感器。另外在上述实施方式中，受光器对通过了各光学滤光器的光分别独立地进行聚 光，并将聚光后的光导向分别独立的受光元件。根据该结构，由于能响应于任一方受光元件 的受光量减少来检测物体，因而即使在检测对象的物体偏向基于2种光的检测区域的一方 的状态下进入的情况下，也能进行稳定的检测。在另一优选实施方式中，以在一对光学滤光器的背后设有回归反射片作为前提， 投光器以及受光器设在同一个框体内，并且该框体的与检测对象区域对置的面发挥投光面 以及受光面的功能。另外，受光器接收从投光器射出并通过了各光学滤光器的2种光中的、被回归反射片反射后经由各光学滤光器返回的光。根据上述实施方式，即使作为反射型的光电传感器，也能提供可在较宽范围进行 稳定的检测的传感器。在另一优选实施方式中，从投光器的投光面射出分别在特定的方向振动的同时振 动的方向相互不同的2种光。并且，作为一对光学滤光器，将2种光的振动方向分别作为选 择的对象的一对偏振片隔着检测对象区域而配置于与选择对象以外的光的射出区域对置 的位置上。根据该方式，能利用在特定的方向振动的光的特性，进行稳定的检测。在另一优选实施方式中，从投光器的投光面，射出波长范围分别不同的2种光。并 且，一对光学滤光器将与2种光对应的波长范围分别作为选择的对象，隔着检测对象区域， 配置于与选择对象以外的光的射出区域对置的位置上。根据该方式，能利用波长范围不同的光的特性，进行稳定的检测。接着，在本发明的优选方式的投光器中，分别具有与一对光学滤光器相同的特性 的一对光学滤光器分别以隔着上述检测对象区域隔而与特性不同的滤光器对置的方式沿 着上述投光面排列地进行配置，通过了投光器的各光学滤光器的光分别作为上述2种光而 射出。如此，通过使用2组特性不同的一对光学滤光器，可从投光器稳定地射出2种光，可 将所述光中的、倾斜地横穿检测对象区域并到达与相应光的特性对应的光学滤光器的配置 位置的光导向受光器。在本发明中，通过从将投光面分为两部分的2个区域射出特性不同且相互不发生 干涉的2种光，针对基于所述光的检测区域，分别倾斜地横穿检测对象区域，并且在检测对 象区域内交叉，能在检测对象区域内的较宽范围检测物体。另外，由于通过配置于检测对象区域的投光器的与各光的射出区域对置的位置上 的光学滤光器，反射光针对来自处于对置关系的射出区域的光的反射光的入射，能防止来 自检测对象物的表面的反射光导致检测的精度降低。因此，根据本发明，不受到薄型的检测对象物的宽度、位置的偏差、来自检测对象 物的反射光的影响，能进行稳定的检测。


图1是表示透射型的光电传感器的使用例的图。图2是与检测原理一起表示透射型光电传感器的光学系统的结构例的图。图3是表示来自投光器的各光的扩散范围和向受光器入射的光之间的关系的图。图4是表示没有进行基于棱镜的光轴调整时的投光器的各光的扩散范围和向受 光器入射的光之间的关系的图。图5是与检测原理一起表示光学系统的另一结构例的图。图6是与检测原理一起表示光学系统的另一结构例的图。图7是与检测原理一起表示光学系统的另一结构例的图。图8是与检测原理一起表示反射型光电传感器的光学系统的结构例的图。图9是与检测原理一起表示反射型的光电传感器的光学系统的另一结构例的图。图10是表示以往的通过光电传感器检测薄型对象物的方法一例的图。
图11是表示以往的通过光电传感器检测薄型对象物时的检测方法的另一例的 图。图12是表示反射光的影响的图。附图标记的说明F检测对象区域1投光器2 受光器3信号处理装置5 基板24 回归反射片10PU0S.20P.20S 偏振片10R、10B、20R、20B 滤色器11,21 透镜12、22 棱镜100、100R、100B 投光元件200.200P.200S 受光元件
具体实施例方式图1表示适用本发明的透射型的光电传感器的使用例。该实施例的光电传感器由投光器1及受光器2和信号处理装置3构成。投光元件、 受光元件收容在信号处理装置3，在投光器1及受光器2与信号处理装置3之间，设有基于 光纤101、201的导光路径。使用该实施例的光电传感器的目的在于检测通过运输带4a、4b传送的基板5，以 具有分别对置的关系，投光器1配置于一方运输带如的侧方，受光器2配置于另一方运输 带4b的侧方。在投光器1中，将通过光纤101引导的光从前面的投光窗15射出。受光器2对从 受光窗25入射的光进行聚光，被聚光的光经由光纤201导向信号处理装置3内的受光元 件。在信号处理装置3中，控制投光元件的发光动作的同时处理受光元件的输出信号而检 测受光量，将该值与判定用的阈值进行对照。此时检测出的受光量在阈值以上的期间，从信号处理装置3输出的检测信号处于 断开状态。从投光器1朝向受光器2的光被基板5遮光而处于受光量小于阈值的状态时， 信号处理装置3将检测信号设为接通状态。在该实施例中，设法在投光器1与受光器2之间的空间产生比以往大的检测区域。 下面，以该光学系统的结构为主进行详细说明。图2表示上述光电传感器的光学系统的结构例。其中，由于该结构还适用于光纤 型传感器以外的传感器，因而在图2中，省略光纤101、201的图示，在投光器1侧的结构中 包含投光元件100表示，在受光器2侧的构结构中包含受光元件200表示。在该实施例的投光器1组装有准直透镜11、棱镜12等，并且在棱镜12的前方沿上 下排列地配备有2个偏振片10P、10S。上侧的偏振片IOP用于P偏振，下侧的偏振片IOS用于S偏振。所述偏振片10PU0S安装在图1所示的投光窗15的表面，所述偏振片10PU0S 的表面成为实际投光面。下面，将偏振片IOP称作P偏振片10P，将偏振片IOS称作S偏振 片 10S。在受光器2设有用于聚光的棱镜22、透镜21，并且在棱镜22的前方沿上下排列地 配备有2个偏振片20S、20P。所述偏振片20P、20S在图1所示的受光窗25的表面上，用于 S偏振的偏振片20S位于上方，用于P偏振的偏振片20P位于下方。由此偏振片20P、20S成 为实际受光面。下面，将偏振片20S称作S偏振片20S，将偏振片20P称作P偏振片20P。投光器1以及受光器2的投光窗15和受光窗25的大小统一，各偏振片10P、10S、 20P、20S形成为各窗面一半大小的矩形状。由此，使投光器1和受光器2对置而进行配置 时，处于投光器1侧的P偏振片IOP和受光器2侧的S偏振片20S位于相同高度，投光器1 的S偏振片IOS和受光器2的P偏振片IOP位于相同高度的状态。从投光元件100射出在各方向上振动的光。被射出的光通过准直透镜11转换成平 行光后，在棱镜12中，被照射到P偏振片IOP的范围的光轴方向变更为倾斜朝下方向，被照 射到S偏振片IOS的范围的光轴方向变更为倾斜朝上方向。由此，通过了 P偏振片IOP的 光的振动方向统一成垂直方向，通过了 S偏振片IOS的光的振动方向统一成水平方向。从 投光器1射出的光的振动方向限定在该2个方向。通过各偏振片10PU0S偏振并射出的实际的光，因透镜11、棱镜12的特性，在一定 程度的范围内扩散的同时前进。图2通过对应P、S的偏振而不同的图形在所述光中到达受 光器2的受光面并入射到受光器2的光所进入的范围。另外，用单点划线表示基于P偏振 的光的主要前进方向，用虚线表示基于S偏振的光的主要前进方向。如各图形、单点划线以及虚线所示，在该实施例的光电传感器中，通过P偏振片 IOP向倾斜朝下方向前进而被引导到与P偏振片20P对应的范围的光和通过S偏振片IOS 向倾斜朝上方向前进而被引导到与S偏振片20S对应的范围的光向受光器2内入射。被入 射的光由棱镜22以及透镜21聚光，并导向受光元件200。当检测对象的基板5进入投光器1与受光器2之间的空间F(下面称作检测对象 区域F)时，入射到受光器2的光中，来自P偏振片IOP的光被基板5的上侧面遮断，来自S 偏振片IOS的光被基板5的下面遮断。由此入射到受光器2的光大幅度地减少。随之，从 受光元件200输出的受光量信号的值处于小于阈值的状态，检测信号被设定为接通状态。另外，当基板5进入检测对象区域F时，虽然有时来自各偏振片10P、IOS的光在基 板5的表面反射并导向受光器2的一方，但由于在所述反射光到达的位置上设有不适合该 光的振动方向的特性的偏振片，因而能防止反射光入射到受光器2。由此，能避免因来自基 板5表面的反射光阻碍基板5的检测。另外，根据图2的例子，不仅是与2种光对应的图形所交叉的部位，即使在基板5 位于仅表示有与任一方的光对应的图形的范围的情况下，向受光器2入射的入射量减少。 这样一来，由图中的各图形表示的范围相当于能检测物体(基板5)范围。由此在以下说明 中，将由各图形表示的范围称作“基于P偏振的检测区域”、“基于S偏振的检测区域”，将两 者统称的情况下称作“检测区域”。根据图2，基于P偏振的检测区域和基于S偏振的检测区域分别倾斜地横穿检测对 象区域F，并且在检测对象区域F内交叉。另外，由于在从投光器1 一侧的偏振片10PU0S的边界部位置至受光器2 —侧的偏振片20P、20S的边界部位置为止的范围产生该交叉部分， 任一检测区域都具有与偏振片对应的宽度，因而在与交叉部分对应的高度范围(称作从交 叉部分中最高至最低位置为止的范围)中，在任意的高度位置都成为遍及检测对象区域F 的全部宽度分布有检测区域的状态。由此，如果基板5处于被包含在与交叉部分对应的高 度范围的状态，则因为该基板5的双面引起的遮光导致受光元件200的受光量减少，从而能 稳定地检测基板5。另外，由于在相比与交叉部分对应的高度范围靠上下的位置，均在左右分布有基 于P偏振以及S偏振的2种光的检测区域，因而如图示例一样，在检测对象区域F的宽度与 基板5的宽度设定为一致的情况下，无论基板5位于检测对象区域F内的哪个高度位置，都 因该基板5在检测区域内产生遮光状态。另外，该光电传感器不限于图1所示的使用方法，还有可能用于检测各种宽度对 象物的传送的用途，此时，宽度方向的对象物的位置不确定，也有可能靠向投光器1 一侧或 受光器2 —侧。即使在这种情况下，如果对象物进入与各检测区域交叉着的部分对应的高 度范围，则能与宽度方向的位置偏离无关地稳定地检测对象物。接着，要使检测区域的分布成为如图2所示的状态，P偏振的光以及S偏振的光需 要分别照射与其特性对应的偏振片20P、20S的整个表面。在该实施例中，通过将各光的光 轴方向设定为倾斜方向，即使在投光器1与受光器2间的距离较短的情况下，也能满足该照 射的条件。由此，能容易地应对检测距离的变更。图3与入射到受光器2的光的前进状态一起表示在投光器1与受光器2之间设定 长短2个距离，通过偏振片IOP的P偏振的光扩散的范围(单点划线)和通过偏振片IOS 的S偏振的光扩散的范围(虚线)。在图3的(A)的例子中，P偏振、S偏振的各光的扩散范围在受光面的位置中成为 正好与受光面对应的大小。在图3的⑶的例子中，由于投光器1与受光器2间的距离设 定为比图3的(A)的例子长，因而受光面的位置的各光的扩散程度相比受光面充分地变大。如图3的(A)、图3的⑶所示，如果来自各偏振片10PU0S的光分别照射受光器 2的受光面整体，则在受光器2 —侧的偏振片20P、20S中，能可靠地在整个表面接收选择对 象的光并使受光元件200受光，由此能使各检测区域的大小稳定。另外，通过将基于各偏振 的光的光程设定为倾斜朝下以及倾斜朝上，如图3的(A)所示，能从投光器1与受光器2间 的距离较短的阶段起，就能使各光照射到受光面的整个表面。由此，能同时应对近距离的检 测、长距离的检测。其中，即使在投光器1和受光器2相比图3的㈧的状态更接近的情况下，只要满 足来自各偏振片10PU0S的光分别照射到受光器2 —侧的对应的偏振片20P、20S的整个表 面的条件，则就能确保与图3的(A)、图3的⑶相同大小的检测区域。图4表示不进行基于棱镜12的光轴调整而将光射出时的各光扩散的范围与入射 到受光器2的光之间的关系。在图4的㈧的例子中，将投光器1和受光器2仅隔着与图 3的㈧的例子相同的距离来进行设置，在图4的⑶的例子中，将投光器1和受光器2仅 隔着与图3的⑶的例子相同的距离来进行设置。即使在使来自各偏振片10PU0S的光不倾斜地前进的情况下，如图4的⑶所示， 只要在投光器1与受光器2之间相当大的距离，就能将各光分别照射到受光面全体。由此，如果是进行长距离检测的目的，即使图4的结构例也能进行应对。但是，如缩短投光器1与受光器2间的距离，则如图4的㈧所示，不能将P偏振 的光以及S偏振的光照射到对应的偏振片20P、20S的整个表面。因此，检测区域缩小，如图 4的(A)中的矩形框NG1、NG2所示，在检测对象区域F内产生不能检测基板5的区域。因此，要想同时应对近距离的检测以及远距离的检测，需要采用如图2、图3所示 地将2种光分别向倾斜朝上方向以及倾斜朝下方向照射的方式。如采用该方式，则光学系 统的结构不限于图2、图3的例子，例如也可以如下面的图5至图9所示地构成。下面，参照各附图对各实施例进行说明。其中，无论哪个实施例，针对与在之前的 实施例中说明的结构相同的结构，赋予相同的标号，将说明省略或简化。首先，在物体的检测中使用的2种光不限于偏振方向一致的光，还可以利用波长 范围不同的光。在图5以及图6的实施例中，利用波长范围分别不同的光进行了基于与图 2相同的原理的检测。在图5所示的实施例中，代替投光器1以及受光器2的P偏振片10P、20P使用了用 于提取红光的滤色器10R、20R，代替S偏振片10S、20S使用了用于提取蓝光的滤色器10B、 20B。另外，作为投光元件100使用了射出白光的元件。由此，从投光器1的投光面的上半区域向倾斜朝下方向射出红光，从下半区域向 倾斜朝上方向射出蓝光。在所述颜色光中，引导到受光器2的滤色器20R的配置范围的红 光和引导到滤色器20B的配置范围的蓝光导向受光元件200。在图6所示的实施例中，在投光器1上不设置滤色器10R、10B，而设置了发出红光 的投光元件100R和发出蓝光的投光元件100B，将来自所述投光元件100R、100B的光分别经 由各自的准直透镜IlRUlB导向棱镜12。其中，此时也可以构成为将投光元件100RU00B 收容到信号处理装置3，通过各自的光纤向投光器1引导各自的光。在图6的实施例的情况下，由于在投光器1中对应2种光的每个光设置投光元件 100R、100B，将从所述投光元件100RU00B引导的光不进行过滤而射出，因而能提高射出光 的强度，能稳定地进行物体的检测。其中，即使在使用偏振片的图2的例子、使用滤色器的图5的例子，也能对应每个 射出的方向来区分光源，由此能提高所射出的光的强度来提高检测的稳定度。接着，图7所示的实施例与图2的实施例相同地，使用偏振片10P、10S、20P、20S来 设定检测区域。另外在该实施例中，在受光器2内设置了 2个聚光透镜21P、21S，分别对P 偏振的光和S偏振的光进行聚光，将聚光了的光分别导向各自的受光元件200P、200S。
另外虽然没有在图7表示出，但在该实施例中，在信号处理装置3中，将各受光元 件200P、200S所得到的受光量分别独立地与阈值进行对照，当各受光量中的至少一方低于 阈值时，将检测信号设定为接通状态。根据上述结构，即使在物体仅进入基于P偏振的检测区域以及基于S偏振的检测 区域中一方的情况下，也能根据该检测区域的受光量的减少来检测物体。由此，能提高检测 的灵敏度，即使是较小的物体，也能精度良好地进行检测。其中，即使在如图5、图6的例子一样进行利用了 2种颜色光的情况下，也能如图7 的例子相同地构成为将各颜色光分别导向各自的受光元件，并对应每个受光元件进行受光 量的对照处理。
接着，图8以及图9表示反射型的光电传感器的结构例。图8的实施例的光电传感器由收容有投光元件100以及受光元件200的传感器头 部310以及包含回归反射片M的反射镜部320构成。在传感器头部310的前面，以与图2 的例子的投光器1相同的状态配置有P偏振片IOP以及S偏振片10S。另外，在传感器头部 310的内部，与图2的例子的投光器1相同地配置有棱镜12以及准直透镜11，并且在准直 透镜11的后方设有半反射镜14。在嵌入有回归反射片M的支架(未图示)的整个表面使S偏振片20S以及P偏 振片20P沿上下排列而安装反射镜部320。将该反射镜部320和传感器头部310对置配备 时，成为传感器头部310的P偏振片IOP与反射镜部320的S偏振片20S高度一致且传感 器头部的S偏振片IOS与反射镜部的P偏振片20P高度一致的状态。在上述结构中，从投光元件100射出在各方向振动的光。所述光经由半反射镜14 导向准直透镜11，变更为沿着水平方向的光。并且通过棱镜12、偏振片10P、10S，射出向倾 斜朝下方向的P偏振的光和向倾斜朝上方向的S偏振的光。在该实施例中，通过将传感器头部310和反射镜部320隔着与图3的(A)的投光 器1以及受光器2相同程度的距离来进行设置，能分别将来自各偏振片10PU0S的光照射 到反射镜部的2个偏振片20P、20S的整个表面。所述照射光中的照射到偏振片20P的P偏 振的光和照射到偏振片20S的S偏振的光导向回归反射片M。回归反射片M虽然具有使照射到的光向该照射方向反射的功能，但因该反射破 坏光的振动的规则性，因而反射光成为在各方向振动的状态。向偏振片20P反射的光中，P 偏振的光通过偏振片20P向传感器头部310 —侧的偏振片IOP前进，并且通过该偏振片IOP 而入射到传感器头部310。另外，向偏振片20S反射的光中，S偏振的光通过偏振片20S向 传感器头部310的偏振片IOS前进，并且通过该偏振片IOS而入射到传感器头部310。入射到传感器头部310的光通过棱镜12以及透镜11聚光后，经由半反射镜14导 向受光元件200。由此，在传感器头部310和反射镜部320之间往复的光所前进的范围成为 检测区域，能在与图2所示的透射型的光电传感器相同的范围内检测基板5。图9表示反射型的光电传感器的第二结构例。在该实施例中，反射镜部302虽然使用了与图8的例子相同的结构，但在传感器头 部310没有设置半反射镜14、投光元件100、受光元件200，而引入来自信号处理装置3的同 轴类型的光纤300。光纤300将其前端与透镜11的焦点位置一致而进行配置。如图中的左下侧放大 图所示，光纤300是如下所述地构成的在直径较粗的用于投光的纤维301的周围配置有多 个用于受光的纤维302，所述纤维通过包覆材料303进行固定。信号处理装置3的投光元件100(在该图中没有表示)发出的光通过用于投光的 纤维301导向传感器头部310，基于与图8的例子相同的原理向反射镜部320射出。从反射 镜部320也基于与图8的例子相同的原理向传感器头部310 —侧返回反射光。返回到传感器头部310的光通过棱镜12以及透镜11聚光并导向光纤300，另外入 射到用于受光的纤维302的光导向信号处理装置3的受光元件200(在该图中没有表示)。在基于图8、图9的实施例的反射型的光电传感器中，由于在光在传感器头部310 与反射镜部320之间往复的期间实施4次基于偏振片10P、10S、20P、20S的光的选择，因而受光量相对于所射出的光的光量的比例相比透射型的情况变小。但是，通过提高投光元件 的发光强度等的方法，能充分地检测遮光状态。另外，代替偏振片10P、10S、20P、20S，使用图 5所示的滤色器10R、10B、20R、20B实施与图8、图9相同的结构时，能够仅在最初的投光时 停止基于光的选择的受光量的降低。 其中，在上述各实施例中，沿上下方向排列地配置了任意投光器1的2种光的射出 区域、受到各光的光学滤光器(偏振片20P、20S或滤色器20R、20B)，但例如在检测板面垂直 地上下移动的板状体的情况下，各光的射出区域、光学滤光器横向并列。权利要求
1.一种光电传感器，其包括投光器，向物体的检测对象区域射出光， 受光器，接收从上述投光器射出的光，信号处理单元，响应于上述受光器所接收的光量向减少的方向变化，输出表示检测到 物体的信号，2个第一光学滤光器，位于上述投光器和上述受光器之间，仅使具有特定特性的光透射；其特征在于，在上述投光器中，从投光面上的各射出区域分别射出特性不同且相互不发生干涉的2 种光，在2个上述第一光学滤光器中，一个光学滤光器具有仅使上述2种光中的一种光透射 的特性，另一个光学滤光器具有仅使上述2种光中的另一种光透射的特性，将上述2种光的射出方向确定为在2个上述第一光学滤光器分别隔着检测对象区域 配置于与特定射出区域对置的位置上，并且将2个上述第一光学滤光器配置成与投光面隔 着一定的距离以上时，使来自投光器的上述2种光分别照射到与其特性对应的光学滤光器 的整个表面，其中，该特定射出区域是与选择对象的光不同的光的射出区域。
2.如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，在上述投光器的内部设有光轴设定单元，该光轴设定单元变更从光源射向上述2种光 的射出区域的光的光轴方向，以使该光轴方向朝向分别对应的上述第一光学滤光器的配置 位置，与配置有上述第一光学滤光器的方向倾斜地横穿检测对象区域。
3.如权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于，2个上述第一光学滤光器以与上述受光器的受光面平行地排列的状态一体地设在受光 器上，上述受光器与2个上述第一光学滤光器一起配置在与上述投光器对置的位置上，该受 光器接收通过了各光学滤光器的光。
4.如权利要求3所述的光电传感器，其特征在于，上述受光器对通过了 2个上述第一光学滤光器的光分别独立地进行聚光，并将聚光后 的光导向分别独立的受光元件。
5.如权利要求1或2所述的光电传感器，其特征在于，将在2个上述第一光学滤光器的与上述检测对象区域一侧相反的一侧设有回归反射 片作为前提，上述投光器和受光器设在同一个框体内，并且该框体的与上述检测对象区域 对置的面发挥投光面以及受光面的功能，上述受光器接收特定的光，该特定的光是指，在从上述投光器射出并通过了 2个上述 第一光学滤光器的2种光中，被回归反射片反射后经由各光学滤光器返回的光。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光电传感器，其特征在于，从上述投光器的投光面射出分别在特定的方向上振动且振动的方向相互不同的2种光，作为2个上述第一光学滤光器，将上述2种光的振动方向分别作为选择的对象的2个 偏振片隔着上述检测对象区域而配置于与选择对象以外的光的射出区域对置的位置上。
7.如权利要求1至5中任一项所述的光电传感器，其特征在于， 从上述投光器的投光面射出波长范围分别不同的2种光，2个上述第一光学滤光器将与上述2种光对应的波长范围分别作为选择的对象，隔着 上述检测对象区域，配置于与选择对象以外的光的射出区域对置的位置上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的光电传感器，其特征在于，在上述投光器中，分别具有与上述第一光学滤光器相同的特性的2个第二光学滤光器 分别以隔着上述检测对象区域隔而与特性不同的滤光器对置的方式沿着上述投光面排列 配置，通过了投光器的2个上述第二光学滤光器的光分别作为上述2种光而射出。
全文摘要
本发明提供一种光电传感器，能稳定地检测薄型对象物。隔着检测对象区域(F)对置配置了在前面分别安装有P、S偏振片的投光器(1)以及受光器(2)。受光器(2)的S偏振片(20S)与投光器(1)的P偏振片(10P)对置，受光器(2)的P偏振片(20P)与投光器(1)的S偏振片(10S)对置。在投光器(1)中，通过棱镜(12)将针对各偏振片(10P)的光的光轴变更为朝向倾斜下侧，将针对偏振片(10S)的光的光轴变更为朝向倾斜上侧。通过了偏振片(10P、10S)的光分别倾斜地横穿检测对象区域(F)，照射到与该光的特性对应的偏振片(20P、20S)的整个表面。
文档编号G01D5/26GK102052929SQ20101054624
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者加藤克彦, 大垣慎治, 权藤清彦, 片山哲幸 申请人:欧姆龙株式会社