(57)【要約】【課題】投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くする。【解決手段】多光軸光電センサユニット（１Ａ）は、投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、投光素子からの光を反射させる第１ミラー構造（２１）、および、第１ミラー構造（２１）で反射された光を受光素子に向けて反射させる第２ミラー構造を備えるミラーユニットとを備える。第１ミラー構造（２１）は、第１反射面（３１）および第１反射面（３１）に垂直に設けられる第２反射面（３２）からなるＶ字形状ミラー部（３０）が複数並列された構造となっており、各Ｖ字形状ミラー部（３０）におけるＶ字の谷による直線（Ｌ）が、投光素子から出射し、第１ミラー構造（２１）において反射され、第２ミラー構造に至る光路を含む平面に平行となっている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、
前記投光素子からの光を反射させる第１ミラー構造、および、前記第１ミラー構造で反射された光を前記受光素子に向けて反射させる第２ミラー構造を備えるミラーユニットとを備え、
前記第１ミラー構造は、
第１反射面および該第１反射面に垂直に設けられる第２反射面からなるＶ字形状ミラー部が複数並列された構造となっており、
各Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線が、前記投光素子から出射し、前記第１ミラー構造において反射され、前記第２ミラー構造に至る光路を含む平面に平行となっている多光軸光電センサユニット。
【請求項２】
前記第２ミラー構造から出射される光束を発散させる光発散構造を有する請求項１に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項３】
前記光発散構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直な方向において光束を発散させ、前記直線に平行な方向には光束を発散させない構造である請求項２に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項４】
前記第２ミラー構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直な方向を含む断面において凸形状となっている請求項３に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項５】
前記第２ミラー構造は、さらに、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に平行な方向を含む断面においても凸形状となっている請求項４に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項６】
前記光発散構造は、前記第２ミラー構造により反射された光を発散させるレンズであることを特徴とする請求項２に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項７】
前記投光素子、前記第１ミラー構造、前記第２ミラー構造、および前記受光素子からなる投受光セットが複数設けられている請求項１〜６のいずれか１項に記載の多光軸光電センサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、上記投光素子からの光を上記受光素子に向けて反射させるミラーユニットとを備える多光軸光電センサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
多光軸光電センサの一種として、複数の投光素子および複数の受光素子が配置された投受光ユニットと、複数の上記投光素子からの光を上記受光素子に向けて反射させるミラーユニットとを備えるものが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、２つの反射構造を備えるミラーユニットを有する多光軸光電センサが開示されている。特許文献１の技術では、上記２つの反射構造のうち投光素子からの光が照射される反射構造を、Ｖ字形状ミラー構造にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０９６７５８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来技術の場合、１つのＶ字形状ミラー構造となっているため投光素子から照射された光の一部を利用することができないため（詳細は後述）、受光素子に到達する光量が低下する。そのため、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くすることができないという問題があった。
【０００６】
本発明の一態様は、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くすることが可能な多光軸光電センサユニットを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットは、投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、前記投光素子からの光を反射させる第１ミラー構造、および、前記第１ミラー構造で反射された光を前記受光素子に向けて反射させる第２ミラー構造を備えるミラーユニットとを備え、前記第１ミラー構造は、第１反射面および該第１反射面に垂直に設けられる第２反射面からなるＶ字形状ミラー部が複数並列された構造となっており、各Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線が、前記投光素子から出射し、前記第１ミラー構造において反射され、前記第２ミラー構造に至る光路を含む平面に平行となっている。
【０００８】
上記の構成によれば、複数並列されたＶ字形状ミラー部からの光が集光されて受光素子に照射されるので、受光素子における受光量を上げることができる。よって、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くすることが可能となる。
【０００９】
また、１つのＶ字形状ミラー部を用いた構成では、反射光の光束領域の角の部分に影になってしまう領域が生じていたが、Ｖ字形状ミラー部を複数並列することによって、影になってしまう領域の割合が低減される。よって、光の利用効率を上げることができるので、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離をさらに長くすることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記第２ミラー構造から出射される光束を発散させる光発散構造を有する構成であることが好ましい。
【００１１】
上記の構成によれば、受光素子における光の照射領域が広がるので、第２ミラー構造の配置方向のずれをある程度許容することが可能となる。よって、ミラーユニットの製造時の組立性が向上するとともに、投受光ユニットおよびミラーユニットの設置および調整を容易にすることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記光発散構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直な方向において光束を発散させ、前記直線に平行な方向には光束を発散させない構造であることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、複数並列されたＶ字形状ミラー部からの光が集光される方向でのみ光発散構造によって光束が発散されるので、必要以上に光束が発散されることがない。よって、受光素子における光量低下を抑えることができるので、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くすることが可能となる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記第２ミラー構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直な方向を含む断面において凸形状となっている構成であってもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、第２ミラー構造を上記のような凸形状とするという簡易な構造によって、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直な方向において光束を発散させ、前記直線に平行な方向には光束を発散させない構造を実現することができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記第２ミラー構造は、さらに、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に平行な方向を含む断面においても凸形状となっている構成であってもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線に垂直および平行な方向において光束を発散させることができる。そのため、受光素子における光の照射領域をさらに広げることができるので、第２ミラー構造の配置方向のずれの許容範囲を大きくすることができる。これにより、ミラーユニットの製造時の組立性をさらに向上させることができるとともに、投受光ユニットおよびミラーユニットの設置および調整をさらに容易にすることができる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記光発散構造は、前記第２ミラー構造により反射された光を発散させるレンズであってもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、第２ミラー構造により反射された光をレンズによって発散させることができる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記投光素子、前記第１ミラー構造、前記第２ミラー構造、および前記受光素子からなる投受光セットが複数設けられている構成であってもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、投受光ユニットとミラーユニットとの間に４つ以上の光路を設けることができるので、より大きなサイズの検知対象に適用することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の一態様によれば、投受光ユニットとミラーユニットとの間の距離を長くすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１に係る多光軸光電センサユニットの構成を示す概略図である。
【図２】上記多光軸光電センサユニットが備えるミラーユニットの側面図である。
【図３】上記ミラーユニットの分解斜視図である。
【図４】上記多光軸光電センサユニットが備える第１ミラー構造の構成を示すものであり、（ａ）は、上記第１ミラー構造の斜視図であり、（ｂ）は、上記第１ミラー構造の側面図である。上記多光軸光電センサユニットが備える第１ミラー構造の構成を示す斜視図である。
【図５】上記多光軸光電センサユニットが備える第２ミラー構造の構成を示すものであり、（ａ）は、上記第２ミラー構造の斜視図であり、（ｂ）は、上記第２ミラー構造の側面図である。
【図６】上記多光軸光電センサユニットが備える受光素子における光の照射領域を説明するものであり、（ａ）は、第１ミラー構造が１つのＶ字形状ミラー部からなっている従来の多光軸センサユニットにおける受光素子での光束領域を示す図であり、（ｂ）は、実施形態１に係る多光軸光電センサユニットにおける受光素子での光束領域を示す図である。
【図７】上記第２ミラー構造が備える第３反射面が平面である場合におけるにおける受光素子での光束領域を示す図である。
【図８】上記多光軸光電センサユニットの変形例としての多光軸光電センサユニットの構成を示す概略図である。
【図９】上記ミラーユニットの変形例としてのミラーユニットの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。
【００２５】
§１  適用例
まず、図１、図４および図６を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態における多光軸光電センサユニット１Ａの構成を示す概略図である。図４は、第１ミラー構造２１の構成を示すものであり、（ａ）は、第１ミラー構造２１の斜視図であり、（ｂ）は、第１ミラー構造２１の側面図である。図６は、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニット１Ａが備える受光素子１２における光の照射領域を説明するものであり、（ａ）は、第１ミラー構造が１つのＶ字形状ミラー部３０からなっている従来の多光軸センサユニットにおける受光素子での光束領域を示す図であり、（ｂ）は、多光軸光電センサユニット１Ａにおける受光素子での光束領域を示す図である。
【００２７】
多光軸光電センサユニット１Ａは、投受光ユニット１０と、ミラーユニット２０とを備えている。投受光ユニット１０は、投光素子１１と、受光素子１２、第１筐体１３とを備えている。ミラーユニット２０は、第１ミラー構造２１と、第２ミラー構造２２と、第２筐体２３とを備える。
【００２８】
第１ミラー構造２１は、投受光ユニット１０の投光素子１１から出射され、カバー２４を介して第２筐体２３に照射された光を反射して後述する第２ミラー構造２２へ向けて反射するための部材である第１ミラー構造２１は、Ｖ字形状ミラー部３０が複数並列された構造となっている。また、各Ｖ字形状ミラー部３０における直線Ｌが、投光素子１１から出射し、第１ミラー構造２１において反射され、第２ミラー構造２２に至る光路を含む平面に平行となっている。
【００２９】
第２ミラー構造２２は、投受光ユニット１０の投光素子１１から投射され第１ミラー構造２１によって反射された光を投受光ユニット１０の受光素子１２に向けて反射させる部材である。
【００３０】
上記の構成を有することにより、多光軸光電センサユニット１Ａでは、複数並列されたＶ字形状ミラー部３０からの光が第１ミラー構造２１によって集光されて受光素子１２に照射される。その結果、受光素子１２における受光量を上げることができる。よって、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離を長くすることが可能となる。
【００３１】
また、多光軸光電センサユニット１Ａでは、Ｖ字形状ミラー部３０を複数並列することによって、図６の（ｂ）に示すように、反射光の光束領域において影になってしまう領域の割合を低減することができる。これにより、光の利用効率を上げることができるので、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離をさらに長くすることが可能となる。
【００３２】
§２  構成例
以下、本発明の多光軸光電センサユニット１Ａの構成例を、図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本実施形態における多光軸光電センサユニット１Ａの構成を示す概略図である。図１に示すように、多光軸光電センサユニット１Ａは、投受光ユニット１０と、ミラーユニット２０とを備える。
【００３４】
投受光ユニット１０は、投光素子１１と、受光素子１２、第１筐体１３とを備えている。また、投受光ユニット１０は、投光素子１１および受光素子１２への電力の供給、投光素子１１および受光素子１２の制御、および受光素子１２からの信号の取り出しなどを行うためのコネクタ（不図示）を備えている。
【００３５】
投光素子１１は、ミラーユニット２０へ向けて光を出射する素子である。受光素子１２は、投光素子１１から投光され、ミラーユニット２０によって反射された光を受光する素子である。第１筐体１３は、投光素子１１および受光素子１２を内部に収納する筐体である。第１筐体１３は、略直方体形状となっている。
【００３６】
ミラーユニット２０は、投受光ユニット１０（より詳細には、投光素子１１）から照射された光を、投受光ユニット１０（より詳細には、受光素子１２）へ向けて返すためのユニットである。ミラーユニット２０には、ケーブルなどの配線が不要である。そのため、投光素子を有する投光ユニットと、受光素子を有する受光ユニットとが分離している構成の多光軸光電センサユニットと比較して、多光軸光電センサユニット１Ａの設置の自由度を向上させることができる。
【００３７】
図２は、ミラーユニット２０の側面図である。図３は、ミラーユニット２０の分解斜視図である。図１〜図３に示すように、ミラーユニット２０は、第１ミラー構造２１と、第２ミラー構造２２と、第２筐体２３と、カバー２４とを備える。
【００３８】
なお、多光軸光電センサユニット１Ａでは、第１筐体１３と、第２筐体２３とは略同様の大きさとなっており、第１筐体１３および第２筐体２３は、それぞれの長手方向が平行となるように設置される。投光素子１１は、第１筐体１３において第２筐体２３と対向する対向面に垂直な方向に光を投光する。なお、図示していないが、第１筐体１３における上記対向面には透光性を有するカバーが配置されており、投光素子１１から投射された光がミラーユニット２０へ向けて照射できるようになっている。同様に、第２筐体２３における第１筐体１３に対向する対向面には透光性を有するカバー２４が設置されており、投光素子１１から投射された光が第２筐体２３の内部に透過できるようになっている。
【００３９】
第１ミラー構造２１は、投受光ユニット１０の投光素子１１から出射され、カバー２４を介して第２筐体２３に照射された光を反射して後述する第２ミラー構造２２へ向けて反射するための部材である。
【００４０】
図４は、第１ミラー構造２１の構成を示すものであり、（ａ）は、第１ミラー構造２１の斜視図であり、（ｂ）は、第１ミラー構造２１の側面図である。図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、第１ミラー構造２１は、複数のＶ字形状ミラー部３０が複数並列された構造となっている。
【００４１】
Ｖ字形状ミラー部３０は、第１反射面３１と第２反射面３２とからなる。第１反射面３１と第２反射面３２とは、互いに垂直となるように（すなわち、挟角が９０°のＶ字形状となるように）形成されている。
【００４２】
第１反射面３１と第２反射面３２とが接合されることにより形成される直線Ｌ（すなわち、上記Ｖ字形状におけるＶ字の谷による直線Ｌ）は、投受光ユニット１０の投光素子１１から出射し、第１ミラー構造２１において反射され、後述する第２ミラー構造２２に至る光路を含む平面（図１における紙面に平行な平面）に平行となっている。
【００４３】
第１ミラー構造２１は、直線Ｌが、図１における紙面に平行な平面において、投光素子１１から出射された光が進む方向に対して４５°傾いた方向となるように設置されている。
これにより、投光素子１１から出射され第１ミラー構造２１によって反射された光は、第２筐体２３の長手方向に平行な方向に反射される。
【００４４】
第１ミラー構造２１は、第１反射面３１と第２反射面３２とは、互いに垂直となるように形成されている。よって、回帰反射により、第１ミラー構造２１に照射される光の角度が多少ずれても、投光素子１１から照射された光の反射方向を一定方向にすることができる。これにより、第２筐体２３における第１ミラー構造２１に設置誤差の許容範囲を大きくすることができるので、ミラーユニット２０の製造時の組立容易性をより向上させることができる。また、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との配置位置誤差にも余裕を持たせることができる。
【００４５】
また、第１ミラー構造２１は、Ｖ字形状ミラー部３０が複数並列された構造となっている。ここで、上記のように、Ｖ字形状ミラー部３０において回帰反射が行われるため、複数のＶ字形状ミラー部３０で反射された光は、直線Ｌに垂直な面において一点に集光する方向に進むことになる。よって、投光素子１１から照射された光を効率良く利用することができる。
【００４６】
第２ミラー構造２２は、投受光ユニット１０の投光素子１１から投射され第１ミラー構造２１によって反射された光を投受光ユニット１０の受光素子１２に向けて反射させる部材である。
【００４７】
図５は、第２ミラー構造２２の構成を示すものであり、（ａ）は、第２ミラー構造２２の斜視図であり、（ｂ）は、第２ミラー構造２２の側面図である。図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、第２ミラー構造２２は、第１ミラー構造２１によって反射された光を反射する第３反射面２２Ａを備えている。第３反射面２２Ａは、直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっている。また、第３反射面２２Ａは、直線Ｌに平行な方向においては、同一の形状となっている。すなわち、第２ミラー構造２２は、直線Ｌに平行な方向の任意の箇所における、直線Ｌに垂直な方向を含む断面が凸形状となっている。
【００４８】
第２ミラー構造２２は、第３反射面２２Ａの長軸方向（図５の（ｂ）における紙面に垂直な方向）が、投受光ユニット１０の投光素子１１から出射し、第１ミラー構造２１において反射され、後述する第２ミラー構造２２に至る光路を含む平面（図１における紙面に平行な平面）において、第１ミラー構造２１によって反射された光が進む方向に対して４５°傾いた方向となるように設置されている。
【００４９】
§３  動作例
多光軸光電センサユニット１Ａでは、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間に、物体（例えば、人）が存在した場合、投受光ユニット１０からミラーユニット２０へ向かう光、および、ミラーユニット２０から投受光ユニット１０へ向かう光の少なくとも一方が物体によって遮られる。そのため、受光素子１２が光を受光しなくなる。これにより、多光軸光電センサユニット１Ａは、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間に、物体（例えば、人）が存在することを検知する。
【００５０】
ここで、上述したように、多光軸光電センサユニット１Ａでは、第１ミラー構造２１が、Ｖ字形状ミラー部３０が複数並列された構造となっている。また、各Ｖ字形状ミラー部３０における直線Ｌが、投光素子１１から出射し、第１ミラー構造２１において反射され、第２ミラー構造２２に至る光路を含む平面に平行となっている。
【００５１】
これにより、複数並列されたＶ字形状ミラー部３０からの光が第１ミラー構造２１によって集光されて受光素子１２に照射される。その結果、受光素子１２における受光量を上げることができる。よって、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離を長くすることが可能となる。
【００５２】
図６は、多光軸光電センサユニット１Ａに係る受光素子１２における光の照射領域を説明するものであり、（ａ）は、第１ミラー構造が１つのＶ字形状ミラー部３０からなっている従来の多光軸センサユニットにおける受光素子での光束領域を示す図であり、（ｂ）は、多光軸光電センサユニット１Ａにおける受光素子での光束領域を示す図である。
【００５３】
図６の（ａ）に示すように、従来のように第１ミラー構造が１つのＶ字形状ミラー部３０からなる場合には、Ｖ字形状ミラー部３０が大きくなるため、反射光の光束領域の角の部分に影になってしまう領域が生じてしまう。したがって、受光素子１２への光の照射面積が小さくなってしまう。その結果、多光軸光電センサの製造時の組立性が低下し、さらに、投受光ユニットおよびミラーユニットの設置および調整が困難となる。
【００５４】
これに対して、多光軸光電センサユニット１Ａでは、Ｖ字形状ミラー部３０を複数並列することによって、図６の（ｂ）に示すように、反射光の光束領域において影になってしまう領域の割合を低減することができる。これにより、光の利用効率を上げることができるので、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離をさらに長くすることが可能となる。
【００５５】
また、多光軸光電センサユニット１Ａでは、上述したように、第２ミラー構造２２は、直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっている。これにより、直線Ｌに垂直な方向において光束を発散させる構造（光発散構造）とすることができる。そのため、受光素子１２における光の照射領域を広げることができるので、第２ミラー構造２２の配置方向のずれをある程度許容することが可能となる。よって、ミラーユニット２０の製造時の組立性が向上するとともに、投受光ユニット１０およびミラーユニット２０の設置および調整を容易にすることができる。
【００５６】
さらに、第２ミラー構造２２は、直線Ｌに平行な方向の任意の箇所における、直線Ｌに垂直な方向を含む断面が凸形状となっている。これにより、直線Ｌに平行な方向には光束を発散させない構造となっている。そのため、複数並列されたＶ字形状ミラー部３０からの光が集光される方向でのみ第２ミラー構造２２によって光束が発散されるので、必要以上に光束が発散されることがない。よって、受光素子１２における光量低下を抑えることができるので、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離を長くすることが可能となる。
【００５７】
ここで、第１反射面３１および第２反射面３２は、樹脂などの基材の表面に金属を蒸着させることにより製造され、これにより、光反射性を付与する。しかしながら、第１ミラー構造２１が、Ｖ字形状ミラー部３０が複数並列された構造となっている。そのため、互いに隣接するＶ字形状ミラー部３０間の距離（換言すれば、互いに隣接する直線Ｌ間の距離）が小さすぎると、Ｖ字形状においてより奥側（深い側）の領域への蒸着が困難になってしまう。そのため、互いに隣接するＶ字形状ミラー部３０間の距離（換言すれば、互いに隣接する直線Ｌ間の距離）を、０．５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００５８】
また、Ｖ字形状ミラー部３０を大きくしすぎると、反射光の光束領域において影になってしまう領域が大きくなってしまうため、互いに隣接するＶ字形状ミラー部３０間の距離を５．０ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００５９】
なお、本発明の一態様の第１ミラー構造２１では、各Ｖ字形状の山側の頂点が平面、すなわち、直線Ｌに垂直な断面における形状が台形形状となっている構成であってもよい。
【００６０】
また、本実施形態における第２ミラー構造２２では、第３反射面２２Ａが直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっていたが、本発明の多光軸光電センサユニットは、これに限られない。本発明の一態様における多光軸光電センサユニットでは、第３反射面２２Ａが平面であってもよい。
【００６１】
図７は、第３反射面２２Ａが平面である場合におけるにおける受光素子での光束領域を示す図である。図７に示すように、第３反射面２２Ａが平面である場合では、図６の（ｂ）に比べて、左右方向の幅が細くなっている。当該構成では、投光素子１１から照射された光を細長く集光しているので、照射される光の光量を多くすることができる。その結果、多光軸光電センサユニット１Ａに比べて、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離を長くすることが可能となる。
【００６２】
§４  変形例
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
【００６３】
＜４．１＞
実施形態１における第２ミラー構造２２では、第３反射面２２Ａが直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっているとともに、直線Ｌに平行な方向においては、同一の形状となっていたが、本発明の第２ミラー構造２２は、これに限られない。
【００６４】
本発明の一態様の第２ミラー構造２２は、第３反射面２２Ａが直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっているとともに、直線Ｌに平行な方向を含む断面においても凸形状となっている形状（換言すれば、トーリック形状、円環形状）であってもよい。
【００６５】
上記の構成によれば、直線Ｌに垂直な方向および直線Ｌに平行な方向において光束を発散させる構造（光発散構造）とすることができる。そのため、受光素子１２における光の照射領域をさらに広げることができるので、第２ミラー構造２２の配置方向のずれの許容範囲を大きくすることができる。これにより、ミラーユニット２０の製造時の組立性をさらに向上させることができるとともに、投受光ユニット１０およびミラーユニット２０の設置および調整をさらに容易にすることができる。
【００６６】
＜４．２＞
次に、実施形態１における多光軸光電センサユニット１Ａの変形例としての多光軸光電センサユニット１Ｂについて説明する。
【００６７】
図８は、本変形例における多光軸光電センサユニット１Ｂの構成を示す概略図である。図８に示すように、多光軸光電センサユニット１Ｂは、投受光ユニット１０Ａと、ミラーユニット２０Ａとを備える。
【００６８】
投受光ユニット１０Ａは、投光素子１１および受光素子１２をそれぞれ２つずつ備えている点以外は、実施形態１における投受光ユニット１０と同じ構成である。
【００６９】
ミラーユニット２０Ａは、第１ミラー構造２１および第２ミラー構造２２をそれぞれ２つずつ備えている点以外は、実施形態１におけるミラーユニット２０と同じ構成である。
【００７０】
なお、本発明の多光軸光電センサユニットは、図８に例示したような、投光素子１１、第１ミラー構造２１、第２ミラー構造２２、および受光素子１２からなる投受光セットが２つの構成に限られない。本発明の多光軸光電センサユニットでは、上記投受光セットが３つ以上設けられていてもよい。すなわち、多光軸光電センサユニット１Ｂは、投光素子１１、第１ミラー構造２１、第２ミラー構造２２、および受光素子１２からなる投受光セットが複数設けられている構成であればよい。
【００７１】
上記の構成によれば、投受光ユニット１０Ａとミラーユニット２０Ａとの間に４つ以上の光路を設けることができるので、より大きなサイズの検知対象に適用することが可能となる。
【００７２】
＜４．３＞
次に、実施形態１におけるミラーユニット２０の変形例としてのミラーユニット２０Ｂについて説明する。
【００７３】
実施形態１におけるミラーユニット２０では、直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となるように第２ミラー構造２２を形成することにより、直線Ｌに垂直な方向において光束を発散させる構造としていたが、本発明の多光軸光電センサユニットはこれに限られない。
【００７４】
図９は、本変形例におけるミラーユニット２０Ｂの側面図である。図９に示すように、ミラーユニット２０Ｂは、実施形態１における第２ミラー構造２２の代わりに、第２ミラー構造４０を備えている。また、ミラーユニット２０Ｂは、実施形態１における第２ミラー構造２２の構成に加えて、シリンドリカルレンズ４１（光発散構造）を備えている。
【００７５】
第２ミラー構造４０は、第１ミラー構造２１によって反射された光を反射する反射面を備えている。当該反射面は、平面となっている。
【００７６】
シリンドリカルレンズ４１は、第２ミラー構造４０と投受光ユニット１０との間に配置されている。シリンドリカルレンズ４１は、直線Ｌに垂直な方向を含む断面において凸形状となっている。なお、シリンドリカルレンズ４１は、第２筐体２３の内部に設置されてもよいし、第２筐体２３の外部に取り付けられてもよい。
【００７７】
上記の構成によれば、第２ミラー構造４０によって反射された光をシリンドリカルレンズ４１によって直線Ｌに垂直な方向において光束を発散させることができる。
【００７８】
なお、発明の一態様のミラーユニットでは、シリンドリカルレンズ４１の代わりに光発散構造としてトーリックレンズを用いてもよい。この場合には、直線Ｌに垂直な方向および直線Ｌに平行な方向において光束を発散させることができる。
【００７９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１Ａ、１Ｂ  多光軸光電センサユニット
１０、１０Ａ  投受光ユニット
１１  投光素子
１２  受光素子
２０、２０Ａ、２０Ｂ  ミラーユニット
２１  第１ミラー構造
２２、４０  第２ミラー構造
３０  Ｖ字形状ミラー部
３１  第１反射面
３２  第２反射面
４１  シリンドリカルレンズ（光発散構造）
【図１】
2020024134.tif 000003
【図２】
2020024134.tif 000004
【図３】
2020024134.tif 000005
【図４】
2020024134.tif 000006
【図５】
2020024134.tif 000007
【図６】
2020024134.tif 000008
【図７】
2020024134.tif 000009
【図８】
2020024134.tif 000010
【図９】
2020024134.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月6日(2018.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、
前記投光素子からの光を反射させる第１ミラー構造、および、前記第１ミラー構造で反射された光を前記受光素子に向けて反射させる第２ミラー構造を備えるミラーユニットとを備え、
前記第１ミラー構造は、
第１反射面および該第１反射面に垂直に設けられる第２反射面からなるＶ字形状ミラー部が複数並列された構造となっている多光軸光電センサユニット。
【請求項２】
前記第２ミラー構造から出射される光束を発散させる光発散構造を有する請求項１に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項３】
前記光発散構造は、前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向に対して垂直な方向において光束を発散させ、前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向において光束を発散させない構造である請求項２に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項４】
前記第２ミラー構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線が伸びる方向、および前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、前記Ｖ字の谷による直線が伸びる方向に平行な断面において凸形状となっている請求項３に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項５】
前記光発散構造は、前記第２ミラー構造により反射された光を発散させるレンズであることを特徴とする請求項２に記載の多光軸光電センサユニット。
【請求項６】
前記投光素子、前記第１ミラー構造、前記第２ミラー構造、および前記受光素子からなる投受光セットが複数設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の多光軸光電センサユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットは、投光素子および受光素子を備える投受光ユニットと、前記投光素子からの光を反射させる第１ミラー構造、および、前記第１ミラー構造で反射された光を前記受光素子に向けて反射させる第２ミラー構造を備えるミラーユニットとを備え、前記第１ミラー構造は、第１反射面および該第１反射面に垂直に設けられる第２反射面からなるＶ字形状ミラー部が複数並列された構造となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向に対して垂直な方向において光束を発散させ、前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向において光束を発散させない構造であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の一態様に係る多光軸光電センサユニットにおいて、前記第２ミラー構造は、前記Ｖ字形状ミラー部におけるＶ字の谷による直線が伸びる方向、および前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、前記Ｖ字の谷による直線が伸びる方向に平行な断面において凸形状となっている構成であってもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
上記の構成によれば、第２ミラー構造を上記のような凸形状とするという簡易な構造によって、前記第１ミラー構造および前記第２ミラー構造が並ぶ方向に対して垂直な方向において光束を発散させる構造を実現することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図５は、第２ミラー構造２２の構成を示すものであり、（ａ）は、第２ミラー構造２２の斜視図であり、（ｂ）は、第２ミラー構造２２の側面図である。図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、第２ミラー構造２２は、第１ミラー構造２１によって反射された光を反射する第３反射面２２Ａを備えている。第３反射面２２Ａは、直線Ｌが伸びる方向、および第１ミラー構造２１および第２ミラー構造２２が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、直線Ｌが伸びる方向に平行な断面において凸形状となっている。また、第３反射面２２Ａは、直線Ｌが伸びる方向、および第１ミラー構造２１および第２ミラー構造２２が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、直線Ｌが伸びる方向に平行な断面の形状が、直線Ｌに垂直な方向の任意の箇所において同一となっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
また、多光軸光電センサユニット１Ａでは、上述したように、第２ミラー構造２２は、直線Ｌが伸びる方向、および第１ミラー構造２１および第２ミラー構造２２が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、直線Ｌが伸びる方向に平行な断面において凸形状となっている。これにより、第１ミラー構造２１および前記第２ミラー構造２２が並ぶ方向に対して垂直な方向において光束を発散させる構造（光発散構造）とすることができる。そのため、受光素子１２における光の照射領域を広げることができるので、第２ミラー構造２２の配置方向のずれをある程度許容することが可能となる。よって、ミラーユニット２０の製造時の組立性が向上するとともに、投受光ユニット１０およびミラーユニット２０の設置および調整を容易にすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
さらに、第２ミラー構造２２は、直線Ｌが伸びる方向、および第１ミラー構造２１および第２ミラー構造２２が並ぶ方向のいずれにも垂直な方向に対して平行であり、かつ、直線Ｌが伸びる方向に平行な断面の形状が、直線Ｌに垂直な方向の任意の箇所において同一となっている。これにより、第１ミラー構造２１および前記第２ミラー構造２２が並ぶ方向において光束を発散させない構造となっている。そのため、複数並列されたＶ字形状ミラー部３０からの光が集光される方向でのみ第２ミラー構造２２によって光束が発散されるので、必要以上に光束が発散されることがない。よって、受光素子１２における光量低下を抑えることができるので、投受光ユニット１０とミラーユニット２０との間の距離を長くすることが可能となる。