(57)【要約】【課題】  動作の安定性を向上できる光電センサ等を提供する。【解決手段】  光を収束する投光レンズと、投光レンズを介して反射板に向けて投光する投光素子とを有する投光部と、投光部と並設され、反射板からの反射光を集光する受光レンズと、受光レンズを介して反射光を受光する受光素子とを有する受光部と、を備え、投光素子は、投光レンズの光軸よりも受光素子に近い側に位置し、発光させる発光領域と、光軸より受光素子から遠い側に位置し、発光させない非発光領域と、を有する光電センサ。【選択図】図１
2019160654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を収束する投光レンズと、前記投光レンズを介して反射板に向けて投光する投光素子とを有する投光部と、
前記投光部と並設され、前記反射板からの反射光を集光する受光レンズと、前記受光レンズを介して前記反射光を受光する受光素子とを有する受光部と、を備え、
前記投光素子は、
前記投光レンズの光軸よりも前記受光素子に近い側に位置し、発光させる発光領域と、
前記光軸より前記受光素子から遠い側に位置し、発光させない非発光領域と、を有する
光電センサ。
【請求項２】
前記発光領域は、複数の部分領域に分割され、当該複数の部分領域を選択的に発光させる請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記投光素子は、複数のＬＥＤ素子を有し、当該複数のＬＥＤ素子は基板の上に配置され、
前記発光領域に配置された前記ＬＥＤ素子は、前記基板の電極とワイヤーを介して電気的に接続され、
前記非発光領域に配置された前記ＬＥＤ素子は、前記基板の電極と電気的に接続されないように構成された請求項１又は２に記載の光電センサ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の光電センサと、
ネットワークを介して接続された外部の端末装置から、前記光電センサを制御するための制御データを受信し、前記光電センサに当該制御データを送信する中継装置と、を備えるセンサシステムであって、
前記光電センサは、前記中継装置とのデジタル通信を可能とする通信インタフェースをさらに有し、
前記投光素子は、前記中継装置から受信した前記制御データに基づいて、前記投光レンズの光軸よりも前記受光素子に近い側に位置する領域を発光させ、前記光軸より前記受光素子から遠い側に位置する領域を発光させないセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサ及びセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体の存在等を検出するための光電センサにおいて、投光部及び受光部（以下、「投受光部」という）を並設し、投受光部と検出領域を挟んで対向設置した反射板に向けて投光する回帰反射形の光電センサが存在する（例えば、特許文献１等）。回帰反射形の光電センサは、投光部からの光が反射板により受光部に反射される際に、検出物体が当該光を遮ることによる受光部の受光量の減少を捉え、当該検出物体の存在等の検出を行う。
【０００３】
このような回帰反射形の光電センサにおいては、検出物体の表面が鏡面状の場合、当該鏡面状の表面で反射された鏡面反射光が受光部で受光されてしまうことで、検出物体が検出領域に存在するにも関わらず、検出物体が存在しないと判定する誤動作（以下、「鏡面誤動作」という）を起こす可能性がある。従って、回帰反射形の光電センサにおいては、鏡面誤動作による検出動作の安定性に問題がある。
【０００４】
そこで、図６に例示するように、鏡面物体Ｗからの鏡面反射光５２０と反射板２００からの反射光４２０とが、受光レンズ３２０の光軸に対する入射角度が異なることを利用して、受光素子３００の前にスリットを有する遮光板Ｓを設ける手法が提案されている。当該手法は、反射光４２０が遮光板Ｓのスリットを通過して受光素子３００に入射する一方、鏡面反射光５２０は遮光板Ｓにより遮光されることを利用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１７２５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図７に例示するように、実際の回帰反射形の光電センサにおいては、投光素子１００からの光は円錐状に広がって投射される。当該円錐状に広がった光は、例えば、鏡面物体Ｗに対して、投光レンズ１２０の光軸Ｐより受光素子３００に近い側の領域１００ａからの投射光５００と、当該光軸Ｐより受光素子３００から遠い側の領域１００ｂからの投射光６００とを含む。鏡面反射光を遮光板Ｓで遮光する上記の方法では、図７の下方の受光素子３００周辺の拡大図に例示するように、反射板２００からの反射光４２０と投射光６００による鏡面反射光６２０とは、受光レンズ３１０の光軸に対する入射角度に差が付かないため、いずれも遮光板Ｓのスリットを通過してしまい、鏡面反射光６２０を遮光板Ｓで遮光することが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、容易に検出動作の安定性を向上できる光電センサ及びセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る光電センサは、光を収束する投光レンズと、投光レンズを介して反射板に向けて投光する投光素子とを有する投光部と、投光部と並設され、反射板からの反射光を集光する受光レンズと、受光レンズを介して反射光を受光する受光素子とを有する受光部と、を備え、投光素子は、投光レンズの光軸よりも受光素子に近い側に位置し、発光させる発光領域と、光軸より受光素子から遠い側に位置し、発光させない非発光領域とを有する。
【０００９】
この態様によれば、光電センサの投光素子において、発光領域及び非発光領域を有することで、物体検出のための光を投光させつつ、受光素子に入射する鏡面反射光の要因となり得る光の投光を抑止することができるため、容易に、鏡面誤動作を抑止し、検出動作の安定性を向上させることができる。
【００１０】
上記態様において、発光領域は、複数の部分領域に分割され、当該複数の部分領域を選択的に発光させてもよい。
【００１１】
この態様によれば、投光素子を部分領域ごとに選択的に発光させることができるため、投光スポット径及び光量の違いを同一の投光素子モジュールで実現することができる。
【００１２】
上記態様において、投光素子は、複数のＬＥＤ素子を有し、当該複数のＬＥＤ素子は基板の上に配置され、発光領域に配置されたＬＥＤ素子は、基板の電極とワイヤーを介して電気的に接続され、非発光領域に配置されたＬＥＤ素子は、基板の電極と電気的に接続されないよう構成されてもよい。
【００１３】
この態様によれば、ワイヤーの接続の有無によって、容易に発光領域及び非発光領域を形成することができる。
【００１４】
本発明の一態様に係るセンサシステムは、上記光電センサとネットワークを介して接続された外部の端末装置から、光電センサを制御するための制御データを受信し、光電センサに当該制御データを送信する中継装置と、を備えるセンサシステムであって、光電センサは、中継装置とのデジタル通信を可能とする通信インタフェースをさらに有し、投光素子は、中継装置から受信した制御データに基づいて、投光レンズの光軸よりも受光素子に近い側に位置する領域を発光させ、光軸より受光素子から遠い側に位置する領域を発光させない。
【００１５】
この態様によれば、光電センサを用いたセンサシステムにおいて、外部の端末装置からの制御により、容易に発光領域及び非発光領域を形成することができ、検出動作の安定性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、容易に動作の安定性を向上できる光電センサ及びセンサシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る光電センサの原理図である。
【図２】（ａ）第１実施形態に係る投光素子の構成を示す平面図である。（ｂ）第１実施形態に係る投光素子の構成を示す側面図である。
【図３】第１実施形態に係る投光素子の発光パターンを示す模式図であって、（ａ）発光領域と非発光領域とが形成されている場合、（ｂ）発光領域のみ形成されている場合を示している。
【図４】第２実施形態に係るセンサシステムのシステム構成を示すシステム図である。
【図５】第２実施形態に係る投光素子の発光パターンを示す模式図であって、（ａ）発光素子の配置領域が二分割されている場合、（ｂ）発光素子の配置領域が四分割されている場合を示している。
【図６】従来の回帰反射形の光電センサの原理図である。
【図７】従来の回帰反射形の光電センサの鏡面誤動作の発生原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態（以下「第１実施形態」という。）について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。
【００１９】
＜基本原理＞
図１を用いて、第１実施形態に係る光電センサの原理について説明する。同図は、本実施形態に係る光電センサの原理について模式的に例示する。なお、説明の理解を容易にするため、投射光や反射光については代表的な光線のみ図示する。
【００２０】
本実施形態に係る光電センサ１は、物体の存在等を検出するための回帰反射形の光電センサである。光電センサ１の内部には、投光部１４と受光部３４が並設されている。光電センサ１は、検出領域を挟んで対向設置された反射板２０に向けて投光部１４から投光し、反射板２０からの反射光を受光部３４で受光する。光電センサ１は、検出領域を通過する検出物体が当該投光した光を遮ることで、受光部３４で受光する光量の減少を捉え、当該検出を行う。
【００２１】
投光部１４は、投光素子１０と、投光レンズ１２と、を備えている。投光素子１０は、投光レンズ１２を介して反射板２０に向けて投光するための素子である。投光素子１０は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）又はＬＤ（レーザダイオード）等の素子を用いてもよい。投光素子１０は、好ましくは、ＬＥＤ素子を用いることで、精度よく、後述の発光領域を実装することができる。
【００２２】
また、投光素子１０は、投光レンズの光軸Ｐよりも受光素子３０に近い側（以下、単に「受光素子３０に近い側」という）に位置する発光させる発光領域１１ａと、当該光軸Ｐより受光素子３０から遠い側（以下、単に「受光素子３０から遠い側」という）に位置する発光させない非発光領域１１ｂとを有する。投光レンズ１２は、投光素子１０から投光された光を収束するためのレンズである。
【００２３】
ここで、「発光領域」とは、投光素子１０において発光させる領域であり、一方、「非発光領域」とは投光素子１０において発光させない領域である。発光領域及び非発光領域は、例えば、いずれの領域においてもＬＥＤ素子等の発光素子が配置されていてもよく、後述するワイヤーボンディングによって、発光又は非発光を選択されてもよい。これにより、ワイヤーボンディング等によって、発光領域及び非発光領域を容易に形成することができる。
【００２４】
受光部３４は、受光素子３０と、受光レンズ３２と、を備えている。受光素子３０は、受光レンズ３２を介して反射板２０からの反射光４２を受光するための素子である。受光素子３０は、例えば、フォトダイオード、位置検出素子等を用いてもよい。受光レンズ３２は、検出領域等から入射してくる光を受光素子３０上で結像させるための光学的調整手段であり、例えば、反射板２０からの反射光４２を集光するレンズである。
【００２５】
光電センサ１は、投光素子１０の発光領域１１ａから反射板２０に向けて投射光４０を投光する。光電センサ１において、検出領域に検出物体である鏡面物体Ｗがない場合には、投射光４０が投光レンズ１２を介して収束されて反射板２０に到達する。その後、投射光４０は、反射板２０で反射して反射光（回帰光）４２となる。反射光４２は、受光レンズ３２で集光されて受光素子３０で受光される。なお、図１の例においては、説明を容易にするよう、反射光４２は、投射光４０に対して所定の角度をなすように記載しているが、実際には、基線長（投受光間隔）Ｌ１と比較して、投受光部から離れた間隔で反射板２０が配置されるため、投射光４０に対して略平行に対向するよう反射板２０で光路変換され、反射される。反射光４２は、この様に投射光４０に対して略平行に反射されることで、受光レンズ３２の光軸に対して略平行に受光レンズ３２に入射するため、受光レンズ３２で集光されて受光素子３０で受光させることができる。
【００２６】
一方、光電センサ１において、検出領域に鏡面物体Ｗが存在する場合には、発光領域１１ａからの投射光５０が、投光レンズ１２を介して鏡面物体Ｗに投光され、鏡面物体Ｗで反射して鏡面反射光５２となる。鏡面反射光５２は、上記の略平行に入射する反射光４２とは異なり、受光レンズ３２の光軸に対して一定の角度をなして入射するため、受光レンズ３２の光軸から離れた位置に集光されて受光素子３０で受光されない。これにより、光電センサ１は、検出領域に鏡面物体Ｗが存在する場合において、受光素子３０で受光量の減少を捉えることができ、鏡面物体Ｗの存在を検出することができる。
【００２７】
上記のような構成によれば、回帰反射形の光電センサにおいて、発光領域によって物体検出のための光を投光させつつ、非発光領域を設けることによって受光素子に入射する鏡面反射光の要因となり得る光の投光を抑止することができるため、容易に鏡面誤動作を抑止し、検出動作の安定性を向上させることができる。
【００２８】
なお、図７に例示する従来の回帰反射形の光電センサにおいて、基線長（投受光間隔）Ｌ１を長くすることで反射光４２０と鏡面反射光６２０との受光レンズ３２０の光軸に対する入射角度に差を付けて遮光板Ｓで遮光しやすくすることも考えられるが、当該基線長を長くする分、光電センサ１のサイズが大きくなってしまうため、さまざまな検出環境や設置場所に設置することが困難となってしまう。また、遮光板で鏡面反射光の要因となる投射光を遮光する方法も考えられるが、高精度に当該遮光板を位置制御する必要があり、組み立てが煩雑な側面がある。
【００２９】
＜投光素子の構成例＞
図２を用いて、本実施形態に係る投光素子１０（ＬＥＤチップ）の構成の一例について説明する。図２（ａ）は、投光素子１０の構成の一例について示す平面図である。図２（ｂ）は、投光素子１０の構成の一例について示す側面図である。また、図２の例では、投光素子１０のみを図示しているが、投光素子１０を平面視した場合に、投光素子１０の長手方向に並んで、ボンディングパッド１９側に受光素子３０が配置されてよい。
【００３０】
図２の例では、投光素子１０は、発光領域１１ａ、発光領域１１ｂ及び発光領域１１ｃ（以下、総称して「発光領域１１」という）と、ｐ電極１５ａと、ｐ型のクラッド層１５ｂと、活性層１５ｃと、ｎ型のクラッド層１５ｄと、ｎ型基板１５ｅと、ｎ型電極１５ｆと、ボンディングパッド１９と、を含んで構成されている。
【００３１】
投光素子１０は、ｐ型のクラッド層１５ｂとｎ型のクラッド層１５ｄとの間に活性層１５ｃを有し、また、単結晶基板としてｎ型基板１５ｆを有してよい。投光素子１０に含まれるＬＥＤ素子は、ｐ電極１５ａとｎ電極１５ｆとの間に電流を流すことで、活性層１５ｃから効率的に光を発生させることができる。また、投光素子１０では、平面視において、発光領域１１を除くｐ型のクラッド層１５ｂを覆うようにｐ電極１５ａが配置されて、発光領域１１から活性層１５ｃで発生した光を外部に放出するように構成される。なお、ｐ電極１５ａは、活性層１５ｃで発生した光を遮蔽する程度の厚さを有してよい。この様な構成によれば、発光領域１１においてのみ、活性層１５ｃからの光を放出させて発光させることができる。若しくは、投光素子１０では、平面視において、活性層１５ｃは、発光領域１１の発光パターンに沿って発光するような構造をしていてもよい。発光領域１１は、投光レンズ（不図示）の光軸を中心とする略円形状の領域のうち、投光レンズ（不図示）の光軸よりも受光素子３０に近い側に位置する半円部分のみの領域としてもよい。この様な構成によれば、投光レンズ（不図示）の光軸よりも受光素子３０に近い側に位置する領域のみ、発光させることができる。
【００３２】
ｐ電極１５ａ及びｎ電極１５ｆは、金合金で形成している。
【００３３】
ｐ型半導体及びｎ型半導体の各層は、例えば、エピタキシャル成長により積層されるＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＩｎＧａＮ等の化合物半導体によりダブルヘテロ構造で形成してよく、具体的には、ｐ型のクラッド層１５ｂ及びｎ型のクラッド層１５ｄはＧａＡＳ系の３原系の化合物半導体若しくはＳｉ系半導体で形成してもよく、活性層１５ｃはＡｌＧａＩｎＰ等の４原系化合物半導体で形成してよく、ｎ型基板１５ｅはＧａＡｓで形成してよい。
【００３４】
ボンディングパッド１９は、ＬＥＤ素子と外部配線とを電気的に接続させるための電極である。ボンディングパッド１９は、ｐ電極１５ａ上に設けられ、ワイヤー（不図示）を介して外部配線と電気的に接続されてよい。
【００３５】
＜発光パターン例＞
図３を用いて、本実施形態に係る投光素子１０の発光パターンの一例について説明する。なお、図３の例では、図の下方に図１に示した受光素子３０が位置しているとして、受光素子３０に近い側を図の下側、受光素子３０側から遠い側を図の上側として説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、投光素子１０の発光パターンの一例について模式的に例示する図である。図３（ｂ）は、投光素子１０の発光パターンの他の一例について模式的に例示する図である。
【００３７】
図３（ａ）の例では、投光素子１０は、受光素子３０に近い側に発光領域１１ａと、受光素子３０から遠い側に非発光領域１１ｂと、を有している。発光領域１１ａ及び非発光領域１１ｂは、受光素子３０に近い側と受光素子３０から遠い側とで発光素子が配置された領域を二分割して、それぞれの領域を形成してもよい。
【００３８】
発光領域１１ａは、例えば、投光素子１０に配置されたボンディングパッド１９ａとワイヤー１８ａを介して電気的に接続されている。非発光領域１１ｂは、例えば、投光素子１０に配置されたボンディングパッド１９ｂとは電気的に接続されていない。このような構成によれば、投光素子１０は、ワイヤーの接続の有無によって、容易に発光領域１１ａ及び非発光領域１１ｂを形成できるため、鏡面誤動作を抑止し、検出動作の安定性を向上させることができる。
【００３９】
図３（ｂ）の例では、投光素子１０は、受光素子３０に近い側に発光領域１１ａを、受光素子３０側から遠い側にも発光領域１１ｂを形成している。発光領域１１ａは、ワイヤー１８ａを介してボンディングパッド１９ａと接続され、発光領域１１ｂは、ワイヤー１８ｂを介してボンディングパッド１９ｂと電気的に接続されてもよい。
【００４０】
上記のような構成によれば、投光素子１０は、領域１１ｂとボンディングパッド１９ｂのワイヤー１９ｂによる電気的接続の有無によって、その発光パターンを変えることができる。これにより、投光素子１０は、例えば、同一の投光素子モジュールを用いてワイヤーを繋ぎ変えるだけで、検出距離を犠牲にしてでも動作の安定性を確保したい場合には図３（ａ）の発光パターンとし、動作の安定性を犠牲にしてでも検出距離を長くとりたい場合には図３（ｂ）の発光パターンとすることができる。即ち、同一のセンサモジュールを使用して、発光パターンの変更を容易に実現できる汎用性の高い光電センサを提供できる。
【００４１】
投光素子１０は、例えば、発光領域１１ａがさらに複数の部分領域に分割されてもよい。また、当該部分領域ごとに対応するよう、ボンディングパッドを複数配置し、ワイヤーを介してそれぞれ接続されてもよい。このような構成によれば、同一の投光素子モジュールを用いて、ワイヤーを繋ぎかえるだけで投光スポット径や光量を容易に変更することができる。これにより、投光スポット径及び光量の違いを同一の投光素子モジュールで実現する汎用性の高い光電センサを提供できる。
【００４２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。第２実施形態は、第１実施形態に係る光電センサを用いたセンサシステムの実施形態である。以下、第１実施形態との差異点のみ説明する。
【００４３】
＜システム構成例＞
図４を用いて、本実施形態に係るセンサシステム１０００のシステム構成の一例について説明する。
【００４４】
センサシステム１０００は、例えば、ＩＯ−Ｌｉｎｋ（登録商標）プロトコル等の通信プロトコルを用いたシステムである。センサシステム１０００は、第１実施形態に係る光電センサを含めたセンサ、アクチュエータ等をデジタル化して、ネットワークを介して接続された外部の端末装置との通信を可能とするシステムである。ＩＯ−Ｌｉｎｋを利用したシステムとしては、例えば、マスタ装置（制御装置）と、スレーブ装置（中継装置）と、センサ等のデバイスとを備え、マスタ装置がスレーブ装置を介してデバイスの動作制御やデバイスの出力データの受信を行うシステムがある。その内容については、本出願人による過去の特許文献（例えば、特開２０１７−１６７５９３号公報）などに詳述されているため、ここでは説明を省略する。
【００４５】
センサシステム１０００では、光電センサ７０ａ、７０ｂ、７０ｃ（以下、総称して「光電センサ７０」という）において、発光素子が配置されたすべての領域が外部配線と電気的に接続されている。光電センサ７０における発光領域及び非発光領域の形成については、上記マスタ装置に相当する端末装置８０から上記デバイスに該当する光電センサ７０に送信される、電流を流す発光素子を指定する制御データによって制御される。
【００４６】
ここで「制御データ」とは、光電センサ７０の発光動作を制御するためのデータであり、例えば、光電センサ７０のどの発光素子に電流を流すか（どの発光素子を点灯させるか）を指定したり、発光素子に加える電圧（発光素子の光量）を調整したりするためのデータである。また、制御データは、光電センサ７０の検出動作を制御するためのデータ（例えば、光の検出時にＯＮ信号を出力するか、光が非検出となったときにＯＮ信号を出力するかを規定したLightON/DarkON設定等）を含んでもよい。
【００４７】
光電センサ７０は、第１実施形態に係る光電センサと同様の構成及び機能を有する。第１実施形態との差異点として、光電センサ７０は、すべての発光素子がワイヤーを介して外部配線と電気的に接続されている。光電センサ７０は、中継装置７５を介して受信する外部の端末装置８０から送信された制御データに基づき、少なくとも一部の発光素子を点灯させて発光領域と非発光領域とを形成する。この様な構成によれば、光電センサ７０において、ワイヤーボンディングによって物理的な接続を変えることなく、端末装置８０からの制御データにより、発光領域と非発光領域とを形成し、発光パターンを変えることができる。また、光電センサ７０は、例えば、中継装置７５とのデジタル通信を可能とする通信インタフェースをさらに有してもよい。
【００４８】
中継装置７５は、ネットワークを介して接続された外部の端末装置８０から制御データを受信し、光電センサ７０に当該制御データを送信する等、外部の端末装置８０と光電センサ７０との間で各種データを中継するための装置である。
【００４９】
端末装置８０は、センサ、アクチュエータ等のデバイスを操作するための端末であり、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、ＨＭＩ（Human Machine Interface）等である。端末装置８０は、例えば、ユーザからの光電センサ７０における発光動作の操作入力を受け付け、当該受け付けた入力内容に基づき、どの発光素子に電流を流すか、また、どの程度の電圧を加えるか等の発光動作を示した制御データを生成する。端末装置８０は、当該生成した制御データを、中継装置７５及びネットワークを介して光電センサ７０に送信する。
【００５０】
センサシステム１０００は、中継装置７５と、光電センサ７０とを備えるシステムである。センサシステム１０００は、上記ＩＯ−Ｌｉｎｋを用いたシステムにおいて、外部の端末装置８０は上記マスタ装置に、中継装置７５は上記スレーブ装置に相当する。なお、図４においては、中継装置７５を１台、光電センサ７０を３台図示しているが、１台ずつ設けても複数台ずつ設けてもよい。
【００５１】
センサシステム１０００において、光電センサ７０は、中継装置７５から受信した光電センサ７０を制御するための制御データに基づいて、受光素子３０（不図示）に近い側に位置する領域を発光させ、受光素子３０（不図示）から遠い側に位置する領域を発光させる。
【００５２】
上記のような構成によれば、外部の端末装置８０からの操作によって、光電センサ７０の発光パターンを変えることができるため、検出動作の安定性と汎用性の向上を両立するセンサシステムを提供することができる。
【００５３】
＜投光素子の構成例＞
本実施形態に係る光電センサ７０の投光素子の構成は、第１実施形態と同様である。第１実施形態との差異点として、本実施形態に係る投光素子は、例えば、発光領域及び非発光領域を含む発光素子が配置されるすべての領域に対してワイヤーを介して外部配線と電気的に接続されている。
【００５４】
＜発光パターン例＞
図５を用いて、本実施形態に係る光電センサ７０の投光素子１０の発光パターンの一例について説明する。なお、図５の例では、図の下方に図１に示した受光素子３０が位置しているとして、受光素子３０に近い側を図の下側、受光素子３０側から遠い側を図の上側として説明する。
【００５５】
図５（ａ）は、投光素子１０の発光パターンの一例について模式的に例示する図である。図５（ｂ）は、投光素子１０の発光パターンの他の一例について模式的に例示する図である。
【００５６】
図５（ａ）の例では、投光素子１０は、受光素子３０に近い側に位置する領域１１ａと受光素子３０側から遠い側に位置する領域１１ｂとで領域が二分割されている。領域１１ａはボンディングパッド１９ａに、領域１１ｂはボンディングパッド１９ｂにそれぞれ、ボンディングワイヤー（不図示）を介して電気的に接続されている。センサシステム１０００において、例えば、光電センサ７０を回帰反射形として用いる場合には、領域１１ａを発光領域とし領域１１ｂを非発光領域とするように、端末装置８０から領域１１ａに配置された発光素子のみ点灯させる制御をしてもよい。一方、センサシステム１０００において、光電センサ７０を透過形の光電センサとして利用する場合には、領域１１ａ及び領域１１ｂの両方を発光領域とするよう、端末装置８０からそれぞれの領域に配置された発光素子を点灯させる制御をしてもよい。このような構成によれば、投光素子１０のボンディングワイヤーの接続を物理的に変えることなく、同一のセンサモジュールを用いて、端末装置８０から操作のみで発光パターンを変えることができ、多様な用途に適用させることができる。即ち、検出動作の安定性を確保しつつ、汎用性の高いセンサシステムを実現することができる。
【００５７】
ここで「透過形の光電センサ」とは、光を投光する投光部と、投光部の投射光を受光する受光部を対向させて配置し、投光部からの投射光が略直線状に受光部に投射される光電センサである。透過形の光電センサは、対向配置された投光部と受光部の間が検出領域であり、検出領域を通過する検出物体が投射光を遮り、受光部に受光される光量が減少することで、検出物体を検出する。
【００５８】
図５（ｂ）の例では、投光素子１０は、図５（ａ）の例からさらに、領域１１ａは部分領域１１ａ１と１１ａ２とに、領域１１ｂは部分領域１１ｂ１と１１ｂ２といったように複数の部分領域に分割され、当該部分領域を選択的に発光させている。領域１１ａ１はボンディングパッド１９ａ１に、領域１１ａ２はボンディングパッド１９ａ２に、領域１１ｂ１はボンディングパッド１９ｂ１に、領域１１ｂ２はボンディングパッド１９ｂ２に、それぞれ、ボンディングワイヤー（不図示）を介して、電気的に接続されている。このような構成によれば、同一のセンサモジュールを用いて、投光スポット径や光量を容易に変更することができるため、投光スポット径及び光量の違いを同一の投光素子モジュールで実現する汎用性の高いセンサシステムを提供できる。
【００５９】
［その他］
本発明に係る光電センサは、距離設定型の拡散反射形の光電センサにも利用することができる。投光素子の発光パターンを変えることによって、レンズの位置を調整することなく、設定する距離を容易に調整することができる。なお、このような用途の場合、受光素子は、センサ本体と検出物体までの距離が近い（Ｎｅａｒ）側と遠い（Ｆａｒ）側の二つの領域に分割した二分割フォトダイオードを用いる。
【００６０】
ここで「拡散反射形の光電センサ」とは、光を投光する投光部と、投光部の投射光を受光する受光部を並設させ、投光部からの投射光は検出物体に照射され、検出物体からの拡散反射光を受光する光電センサである。拡散反射形の光電センサは、当該検出物体からの拡散反射光の受光による受光量の増加によって、検出物体の存在等を検出する。
【００６１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、異なる実施形態で示した構成同士を部分的に置換し又は組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１、７０、７０ａ、７０ｂ…光電センサ、１０…投光素子、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１０ａ、１１０ｂ…投光素子の領域、１１ａ１、１１ａ２、１１ｂ１、１１ｂ２…投光素子の部分領域、１２…投光レンズ、１４…投光部、１５ａ…ｐ電極、１５ｂ…ｐ型のクラッド層、１５ｃ…活性層、１５ｄ…ｎ型のクラッド層、１５ｅ…ｎ型基板、１５ｆ…ｎ型電極、１８ａ、１８ｂ…ワイヤー、１９、１９ａ、１９ｂ…ボンディングパッド、１９ａ１、１９ａ２、１９ｂ１、１９ｂ２…部分領域用のボンディングパッド、２０、２００…反射板、３０、３００…受光素子、３２、３２０…受光レンズ、３４…受光部、４０、５０、４００、５００、６００…投射光、４２、４２０…反射光、５２、５２０、６２０…鏡面反射光、７５…中継装置、８０…端末装置、１０００…センサシステム、Ｌ１…基線長、Ｓ…遮光板、Ｗ…鏡面物体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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