反射型光電傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通過對成為對象物的物品等照射光來檢測反射光的反射型光電傳感器。
【背景技術】
[0002]例如,在專利文獻I中，公開了一種光電傳感器，其通過安裝具有僅在一個軸向上具有曲率的圓柱透鏡的選擇單元，并且在從投射元件發出的光的光軸方向上使投射透鏡前后移動，能夠調整圓形光束的束斑直徑和一個軸向上的線光束的長度。
[0003]根據上述公報公開的結構，在長距離類型的光電傳感器中，能夠從與投射束相關的各種面來改善設定自由度。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2004-71366號公報。
[0006]但是，在上述現有技術的結構中，具有以下所示的問題點。
[0007]即，在上述公報公開的反射型光電傳感器中，由于根據檢測對象物的表面狀態，擔心在小的光束直徑下受到表面凹凸的影響而進行誤檢測，因此通過照射線光束及平均化光接收量來防止誤檢測。
[0008]但是，在實際使用時，由于存在即使線光束也不能夠檢測的案例，因此在現場，為了追加透射型、回歸反射型等光電傳感器，對設備進行改造對應。

【發明內容】

[0009]本發明的課題在于提供一種投射單元和安裝它的光電傳感器，其能夠通過生成不僅在長度方向而且在寬度方向上被放大的線光束來擴大檢測范圍并增加平均化的對象。
[0010]根據第一發明的反射型光電傳感器，用于對位于與該反射型光電傳感器相距假定距離的位置上的對象物照射光并檢測該光的反射光，該反射型光電傳感器包括光源部、光圈部及透鏡。光圈部用于遮蔽從光源部照射的光的外周部分。透鏡用于將通過了光圈部的光變換成大致平行的光束。光束在相距假定距離的位置上的截面為，長軸和短軸的長度比在2以上且10以下的橢圓形狀。
[0011]在此，通過組合如下的光圈部和透鏡來生成期望的橢圓形狀的線光束，其中，該光圈部通過遮蔽從光源照射的光的外周部分來限制透過的光的范圍，該透鏡將通過了光圈部的光變換成大致平行的光束。
[0012]這里，例如可以利用表示從光源部照射的激光的波長分布的曲線的半寬來規定橢圓形狀的長軸和短軸的長度。所謂橢圓形狀不僅包含完全的橢圓形狀，還包含大致呈長方形狀的形狀。大致平行的光束不僅包含完全平行的光束，還包含擴散一些的光束或會聚一些的光束。使大致平行包含使在與光軸垂直的至少一個軸向上會聚或發散的光變成大致平行光的情況。透鏡不僅包含聚光透鏡，還包含在規定的第一方向具有曲率而在與第一方向垂直的第二方向沒有曲率的圓柱透鏡、等。
[0013]由此，能夠調整長軸方向及短軸方向上的尺寸，并且能夠對對象物照射截面變成橢圓形狀的期望尺寸的線光束。其結果，在將本反射型光電傳感器安裝到光電傳感器上的情況下，能夠擴大光電傳感器的檢測范圍并增加平均化的對象。
[0014]根據第二發明的反射型光電傳感器，在第一發明的反射型光電傳感中，光束在相距假定距離的位置上的截面為，長軸和短軸的長度比在2以上且5以下的橢圓形狀。
[0015]在此，對于對對象物照射的光束的長軸和短軸之間的長度的比，確定了優選的范圍。
[0016]由此，能夠調整長軸方向及短軸方向上的尺寸，并且能夠對對象物照射截面變成橢圓形狀的期望尺寸的線光束。
[0017]根據第三發明的反射型光電傳感器，在第一或者第二發明的反射型光電傳感中，光圈部具有縱向長度和橫向長度不同的開口。透鏡使通過了光圈部的開口的光束成為大致平行的光。
[0018]在此，通過組合具有縱橫比不同的開口的光圈部和生成大致平行的光的透鏡，來生成截面為橢圓形狀的線光束。
[0019]此外，上述光軸是指通過透鏡的中心且與透鏡面垂直的直線。
[0020]由此，通過了光圈部的光束變成與光圈部的開口形狀吻合的橢圓形狀，并且通過透鏡成為大致平行的光。其結果，能夠生成與光圈部的開口形狀吻合的期望的截面為橢圓形狀的線光束。
[0021 ] 根據第四發明的反射型光電傳感器，在第一或者第二發明的反射型光電傳感中，光圈部具有縱向長度和橫向長度大致相等的開口。透鏡，僅在與光軸方向垂直的平面上的一個軸向具有曲率，使在與該光軸垂直的至少一個軸向上會聚或者發散的光成為大致平行的光。
[0022]在此，通過組合具有縱橫比幾乎相等的開口的光圈部和生成大致平行光的光軸非對稱透鏡，來生成截面為橢圓形狀的線光束。
[0023]上述光軸是指通過透鏡的中心且與透鏡面垂直的直線。
[0024]由此，通過了光圈部的光束，與光圈部的開口的形狀吻合而變成大致圓形，但是，通過光軸非對稱透鏡，僅在垂直于光軸的面的第一方向上成為大致平行的光。其結果，由于光束以在與垂直于光軸的表面的第一方向垂直的第二方向上不會受到透鏡的影響的方式擴散，因此，能夠生成在第二方向上長的期望的截面為橢圓形狀的線光束。
[0025]根據第五發明的反射型光電傳感器，在第一至第四發明中任一項的反射型光電傳感中，透鏡具有:第一透鏡，其具有以光軸為中心旋轉對稱的表面，用于使從光源部照射的光會聚，第二透鏡，其僅在與從第一透鏡入射的光垂直的平面上的第一方向上具有曲率，在與第一方向垂直的第二方向上沒有曲率。光圈部的短軸方向與第二透鏡的第一方向大致平行。該反射型光電傳感器還包括移動機構，該移動機構，在從光源部照射的光的光軸方向上，將與光源部的投射面相距第一透鏡的焦點距離的位置作為基準位置，使第一透鏡的相對于光源部的相對位置以基準位置為基準前后移動。
[0026]在此，透鏡具有會聚用的第一透鏡和僅在與光軸相交的表面上的第一方向上具有曲率的第二透鏡。另外，配置為光圈部的短軸方向和第二透鏡的第一方向變成大致平行。而且，利用移動機構來調整光源部和第一透鏡之間的距離。
[0027]上述光軸是指通過透鏡的中心且與透鏡面垂直的直線。
[0028]由此，在第一透鏡位于根據第一透鏡的焦點距離來設定的基準位置上的情況下，成為焦點在縱向及橫向上都位于對象物附近的狀態。通過了光圈部的縱及橫的比率不同的細長光，通過由第二透鏡對比率小的一側若干擴大，縱及橫的比率變成相同程度，從而能夠對對象物照射大致圓形的斑點光。
[0029]例如，在將第一透鏡從基準位置移動到投射面一側的情況下，就是說，在使第一透鏡和投射面之間的距離變小的情況下，通過了第一透鏡的光不進行會聚，一邊進行若干擴散一邊前進到第二透鏡。通過了第二透鏡的光，根據由第一透鏡進行了若干擴散后的狀態，僅在通過第二透鏡具有曲率的第一方向上進行若干會聚。其結果，通過了第一、第二透鏡的光，在第一方向上各自由第一、第二透鏡產生的影響幾乎相消，并且在僅受到光圈部的形狀的影響的狀態下從反射型光電傳感器中照射。因此，對對象物，能夠照射與光圈部的形狀相同方向的線光束。
[0030]另一方面，例如，在將第一透鏡從基準位置移動到與投射面相反一側的情況下，就是說，在使投射面和第一透鏡之間的距離變大的情況下，通過了第一透鏡的光，與第一透鏡處于基準位置的情況相比，通過第一透鏡進行大的會聚，并且前進到第二透鏡。因此，對于通過了光圈部的縱、橫比率不同的細長光，從第一透鏡一側觀察，焦點位置移動到與對象物相比的前表面一側，并且在第一方向上還受到第二透鏡的影響，進行進一步會聚。因此，通過了光圈部的細長光，通過在其短軸方向(第一方向)上焦點位置的移動以及在第二透鏡的第一方向上具有曲率的一側，使光的寬度變寬。通過了光圈部的光的長軸方向(第二方向)的邊側，雖然不會受到第二透鏡的影響，但是通過設定初始位置使得在使第一透鏡和投射面之間的距離變大時第一透鏡的焦點位置出現在對象物附近，能夠使其長度變短。其結果，能夠照射使光圈部的形狀旋轉了 90度的線光束。
[0031]而且，能夠根據從上述的基準位置挪動第一透鏡的距離的大小來調整線光束的長軸方向的長度。
[0032]如上，通過調整光源部的投射面和第一透鏡之間的距離，不用改變反射型光電傳感器的方向或者更換附屬構件，也能夠分別照射大致圓形的斑點光和能夠調整彼此垂直的兩個軸向(第一、第二方向)上的長度的線光束。
[0033]根據第六發明的反射型光電傳感器，在第五發明的反射型光電傳感中，以特定方式配置光源部、第一透鏡及第二透鏡，該特定方式是指，在第一透鏡位于基準位置的情況下，在從第一透鏡一側觀察時，使對象物一側的焦點位置，在第一方向上比對象物更靠近第一透鏡，在第二方向上比對象物更遠離第一透鏡。
[0034]在此，以在第一透鏡位于基準位置的狀態下使通過了第一、第二透鏡的光的焦點位置在第一方向上位于對象物的前方而在第二方向上位于對象物的后方的方式，確定光源部和第一、第二透鏡的配置關系。
[0035]由此，通過使第一透鏡相對于光源部的位置在光軸方向上以基準位置為中心前后移動，能夠將激光從斑點形狀調整到在第一方向上長的線光束或在與第一方向垂直的第二方向上長的線光束。
[0036]根據第七發明的反射型光電傳感器，在第五或者第六發明的反射型光電傳感中，移動機構，使第一透鏡沿從光源部照射的光的光軸方向移動。
[0037]在此，移動機構通過使第一透鏡一方移動，來調整光源部和第一透鏡之間的距離。
[0038]由此，通過使第一透鏡在光軸方向上以基準位置為中心前后移動，能夠選擇性地投射斑點形狀的光束以及橫長或縱長的橢圓形狀的線光束。
[0039]根據第八發明的反射型光電傳感器，在第五或者第六發明的反射型光電傳感中，移動機構，使光圈部與第一透鏡沿從光源部照射的光的光軸方向一起移動。
[0040]在此，移動機構通過使光圈部與第一透鏡一起移動，來調整光源部和第一透鏡之間的距離。
[0041]由此，即使在通過移動機構來調整光源部和第一透鏡之間的距離的情況下，由于第一透鏡和光圈部的距離是一定的，因此也能夠使通過了光圈部和第一透鏡的光束的形狀穩定。
[0042]根據第九發明的反射型光電傳感器，在第八發明的反射型光電傳感中，還包括透鏡保持部，該透鏡保持部用于保持第一透鏡，并且具有在與從光源部照射的光的光軸方向大致垂直的平面上所形成的光圈部。
[0043]在此，在與用于保持第一透鏡的透鏡保持部的光軸方向大致垂直的平面上設置了光圈部。
[0044]由此，移動機構通過使透鏡保持部在光軸方向上移動，能夠使第一透鏡和光圈部以一體方式移動。
[0045]根據第十發明的反射型光電傳感器，在第五到第九發明的任何一項的反射型光電傳感中，移動機構，使光源部沿從光源部照射的光的光軸方向移動。
[0046]在此，移動機構通過使光源部一方移動，來調整光源部和第一透鏡之間的距離。<