(57)【要約】【課題】長さ方向だけでなく幅方向にも拡大させたラインビームを生成して、検知範囲を広げて平均化の対象を増やすことが可能な反射型光電センサを提供する。【解決手段】光電センサ１００は、想定距離だけ離れた位置にある対象物に対して光を照射する投光ユニットであって、ＬＤ５１と、絞り部５２ｂと、投光レンズ５３と、を備えている。絞り部５２ｂは、ＬＤ５１から照射された光の外周部分を遮光する。投光レンズ５３は、絞り部５２ｂを通過した光を略平行な光束に変換する。光束は、想定距離だけ離れた位置において、長軸と短軸の長さの比が、２以上１０以下の断面長円形状である。【選択図】図９
2015115290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
想定距離だけ離れた位置にある対象物に対して光を照射してその反射光を検知する反射型光電センサであって、
光源部と、
前記光源部から照射された光の外周部分を遮光する絞り部と、
前記絞り部を通過した光を略平行な光束に変換するレンズと、
を備え、
前記光束は、前記想定距離だけ離れた位置において、長軸と短軸の長さの比が、２以上１０以下の断面長円形状である、
反射型光電センサ。
【請求項２】
前記光束は、前記想定距離だけ離れた位置において、前記長軸と前記短軸の長さの比が、２以上５以下の断面長円形状である、
請求項１に記載の反射型光電センサ。
【請求項３】
前記絞り部は、縦・横の長さが異なる開口を有しており、
前記レンズは、前記絞り部の前記開口を通過した光束を略平行光化するレンズである、
請求項１または２に記載の反射型光電センサ。
【請求項４】
前記絞り部は、縦・横の長さがほぼ等しい開口を有しており、
前記レンズは、光軸方向に垂直な平面における１軸方向にのみ曲率を有し、当該光軸に対して垂直な少なくとも１軸方向に集光もしくは発散する光を略平行光化するレンズである、
請求項１または２に記載の反射型光電センサ。
【請求項５】
前記レンズは、光軸を中心として回転対称な面を有し、前記光源部から照射された光を集光する第１レンズと、前記第１レンズから入射される前記光に対して直交する平面における第１方向にのみ曲率を有し、前記第１方向に直交する第２方向には曲率を持たない第２レンズと、を有しており、
前記絞り部は、前記短軸方向と前記第２レンズの前記第１方向とが略平行になるように配置されており、
前記光源部から照射される光の光軸方向において、前記光源部の投光面から前記第１レンズの焦点距離だけ離れた位置を基準位置とし、前記光源部に対する前記第１レンズの相対位置を前記基準位置から前後に移動させる移動機構を、
さらに備えている、
請求項１から４のいずれかに記載の反射型光電センサ。
【請求項６】
前記第１レンズが前記基準位置にある場合において、前記対象物側の焦点位置は、前記第１レンズ側から見て、前記第１方向において前記対象物よりも手前側にあり、前記第２方向において前記対象物よりも奥側にあるように、前記光源部および前記第１・第２レンズが配置されている、
請求項５に記載の反射型光電センサ。
【請求項７】
前記移動機構は、前記光源部から照射される光の光軸方向に沿って、前記第１レンズを移動させる、
請求項５または６に記載の反射型光電センサ。
【請求項８】
前記移動機構は、前記光源部から照射される光の光軸方向に沿って、前記第１レンズとともに前記絞り部を移動させる、
請求項５または６に記載の反射型光電センサ。
【請求項９】
前記光源部から照射される光の光軸方向に略垂直な平面に形成された前記絞り部を有し、前記第１レンズを保持するレンズ保持部を、さらに備えている、
請求項８に記載の反射型光電センサ。
【請求項１０】
前記移動機構は、前記光源部から照射される光の方向に沿って、前記光源部を移動させる、
請求項５または６に記載の反射型光電センサ。
【請求項１１】
少なくとも前記光源部、前記第１レンズ、前記絞り部を内包する筐体部を、さらに備えており、
前記移動機構は、前記筐体部の外部に露出した状態で設けられた回転体と、前記回転体の回転に伴って前記第１レンズを前記光軸方向において移動させるネジ機構と、を有している、
請求項５から１０のいずれか１項に記載の反射型光電センサ。
【請求項１２】
前記第２レンズは、非球面トーリックレンズである、
請求項５から１１のいずれか１項に記載の反射型光電センサ。
【請求項１３】
前記第２レンズは、シリンドリカルレンズである、
請求項１２に記載の反射型光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物となる物品等に対して光を照射して反射光を検知する光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、一軸方向においてのみ曲率を有するシリンドリカルレンズを有するオプションユニットが装着され、投光素子から発せられた光の光軸方向において投光レンズを前後に移動させることで、円形のビームのスポット径や一軸方向におけるラインビームの長さを調整可能な光電センサが開示されている。
上記公報に開示された構成によれば、長距離タイプの光電センサにおいて、投光ビームに関する様々な面から設定自由度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７１３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された反射型光電センサでは、検出対象物の表面状態によっては、小さなビーム径では表面の凹凸の影響を受けて誤検出するおそれがあるため、ラインビームを照射して受光量を平均化することにより誤検出を防止することになる。
しかしながら、実使用上では、ラインビームでも検出できないケースが存在するため、現場では、透過型・回帰反射型等の光電センサを追加するように設備を改造して対応していた。
【０００５】
本発明の課題は、長さ方向だけでなく幅方向にも拡大させたラインビームを生成して、検知範囲を広げて平均化の対象を増やすことが可能な投光ユニットおよびこれを備えた光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明に係る反射型光電センサは、想定距離だけ離れた位置にある対象物に対して光を照射してその反射光を検知する反射型光電センサであって、光源部と、絞り部と、レンズと、を備えている。絞り部は、光源部から照射された光の外周部分を遮光する。レンズは、絞り部を通過した光を略平行な光束に変換する。光束は、想定距離だけ離れた位置において、長軸と短軸の長さの比が、２以上１０以下の断面長円形状である。
【０００７】
ここでは、光源から照射された光の外周部分を遮光して透過する光の範囲を規制する絞り部と、絞り部を通過した光を略平行な光束に変換するレンズと、を組み合わせて、所望の長円形状のラインビームを生成する。
ここで、断面長円形状の長軸と短軸の長さは、例えば、光源部から照射されるレーザ光の波長分布を示すグラフの半値幅を用いて規定してもよい。また、断面長円形状とは、完全な長円形状だけでなく、略長方形状のものも含まれる。さらに、略平行な光束には、完全に平行な光束だけでなく、若干、拡散している光束や集光される光束も含まれる。さらに、略平行には、光軸に対して垂直な少なくとも１軸方向に集光もしくは発散する光を略平行光化するものも含まれる。また、レンズには、集光レンズだけでなく、所定の第１方向に曲率を有し、第１方向に直交する第２方向に曲率を持たないシリンドリカルレンズ等も含まれる。
【０００８】
これにより、長軸方向・短軸方向における寸法を調整可能であって、断面が長円形状となる所望のサイズのラインビームを対象物に対して照射することができる。この結果、本反射型光電センサを光電センサに搭載した場合には、光電センサの検知範囲を広げて平均化の対象を増やすことができる。
【０００９】
第２の発明に係る反射型光電センサは、第１の発明に係る反射型光電センサであって、光束は、想定距離だけ離れた位置において、長軸と短軸の長さの比が、２以上５以下の断面長円形状である。
ここでは、対象物に対して照射される光束の長軸と短軸との長さの比について、より好ましい範囲を特定している。
これにより、長軸方向・短軸方向における寸法を調整可能であって、断面が長円形状となる所望のサイズのラインビームを対象物に対して照射することができる。
【００１０】
第３の発明に係る反射型光電センサは、第１または第２の発明に係る反射型光電センサであって、絞り部は、縦・横の長さが異なる開口を有している。レンズは、絞り部の開口を通過した光束を略平行光化するレンズである。
ここでは、縦・横比の異なる開口を有する絞り部と、略平行光を生成するレンズとを組み合わせることで、断面長円形状のラインビームを生成する。
なお、上記光軸とは、レンズの中心を通りレンズ面に垂直な直線を意味している。
これにより、絞り部を通過した光束は、絞り部の開口の形状に合わせた長円形状となり、レンズによって略平行光化される。この結果、絞り部の開口の形状に合わせた所望の断面長円形状のラインビームを生成することができる。
【００１１】
第４の発明に係る反射型光電センサは、第１または第２の発明に係る反射型光電センサであって、絞り部は、縦・横の長さがほぼ等しい開口を有している。レンズは、光軸方向に垂直な平面における１軸方向にのみ曲率を有し、当該光軸に対して垂直な少なくとも１軸方向に集光もしくは発散する光を略平行光化する光軸非対称レンズである。
ここでは、縦・横比のほぼ等しい開口を有する絞り部と、略平行光を生成する光軸非対称レンズとを組み合わせることで、断面長円形状のラインビームを生成する。
【００１２】
なお、上記光軸とは、レンズの中心を通りレンズ面に垂直な直線を意味している。
これにより、絞り部を通過した光束は、絞り部の開口の形状に合わせて略円形となるが、光軸非対称レンズによって、光軸に垂直な面における第１方向においてのみ略平行光化される。この結果、光軸に垂直な面における第１方向に直交する第２方向にはレンズの影響を受けることなく光束が広がるため、第２方向において長い所望の断面長円形状のラインビームを生成することができる。
【００１３】
第５の発明に係る反射型光電センサは、第１から第４の発明のいずれかに係る反射型光電センサであって、レンズは、光軸を中心として回転対称な面を有し、光源部から照射された光を集光する第１レンズと、第１レンズから入射される光に対して直交する平面における第１方向にのみ曲率を有し、第１方向に直交する第２方向において平面状で、かつ曲率を持たない第２レンズと、を有している。絞り部は、短軸方向と第２レンズの第１方向とが略平行になるように配置されている。光源部から照射される光の光軸方向において、光源部の投光面から第１レンズの焦点距離だけ離れた位置を基準位置とし、光源部に対する第１レンズの相対位置を基準位置から前後に移動させる移動機構を、さらに備えている。
【００１４】
ここでは、レンズは、集光用の第１レンズと光軸に交差する面における第１方向にのみ曲率を有する第２レンズを有している。また、絞り部の短軸方向と第２レンズの第１方向とが略平行になるように配置されている。そして、移動機構によって、光源部と第１レンズとの間の距離を調整する。
なお、上記光軸とは、レンズの中心を通りレンズ面に垂直な直線を意味している。
【００１５】
これにより、第１レンズが、第１レンズの焦点距離に応じて設定された基準位置にある場合には、縦方向、横方向ともに対象物付近に焦点がある状態となる。そして、絞り部を通過した縦・横の比率が異なる細長い光は、第２レンズによって比率の小さい側が若干広げられることで、縦・横の比率が同程度となって、対象物に対して略円形のスポット光を照射することができる。
【００１６】
また、例えば、第１レンズを基準位置から投光面側に移動させた場合、つまり第１レンズと投光面との間の距離を小さくした場合には、第１レンズを通過した光は集光されることなく若干広がりながら、第２レンズへと進む。そして、第２レンズを通過する光は、第１レンズによって若干広げられた状態から、第２レンズによって曲率を有する第１方向においてのみ若干集光される。この結果、第１・第２レンズを通過した光は、第１方向においてそれぞれの第１・第２レンズによる影響がほぼ相殺され、絞り部の形状の影響だけを受けた状態で反射型光電センサから照射される。このため、対象物に対して、絞り部の形状と同じ向きのラインビームを照射することができる。
【００１７】
一方、例えば、第１レンズを基準位置から投光面とは反対側に移動させた場合、つまり投光面と第１レンズとの間の距離を大きくした場合には、第１レンズを通過する光は第１レンズが基準位置にある場合よりも第１レンズによって大きく集光され、第２レンズへと進む。このため、絞り部を通過した縦・横比率の異なる細長い光は、第１レンズ側から見て、対象物よりも手前側に焦点位置が移動し、かつ第１方向においては第２レンズの影響も受けてさらに集光される。このため、絞り部を通過した細長い光は、その短軸方向（第１方向）において、焦点位置の移動、および第２レンズの第１方向において曲率を持った側によって光の幅を広げられる。そして、絞り部を通過した光の長軸方向（第２方向）の辺側は、第２レンズの影響は受けることはないものの、第１レンズと投光面との間の距離を大きくした際に対象物付近に第１レンズの焦点位置が来るように初期位置が設定されていることで、その長さを短くすることができる。この結果、絞り部の形状を９０度回転させたラインビームを照射することができる。
【００１８】
なお、ラインビームの長軸方向の長さは、上述した基準位置から第１レンズを動かす距離の大きさに応じて調整することが可能である。
以上のように、光源部の投光面と第１レンズとの距離を調整することで、反射型光電センサの向きを変えたり、アタッチメントを交換したりすることなく、略円形のスポット光、互いに直交する２つの軸方向（第１・第２方向）における長さを調整可能なラインビームをそれぞれ照射することができる。
【００１９】
第６の発明に係る反射型光電センサは、第５の発明に係る反射型光電センサであって、第１レンズが基準位置にある場合において、対象物側の焦点位置は、第１レンズ側から見て、第１方向において対象物よりも手前側にあり、第２方向において対象物よりも奥側にあるように、光源部および第１・第２レンズが配置されている。
ここでは、第１レンズが基準位置にある状態において、第１方向では第１・第２レンズを通過した光の焦点位置が対象物よりも手前側にあり、第２方向では対象物よりも奥側にあるように、光源部および第１・第２レンズの配置を特定している。
【００２０】
これにより、基準位置を中心として、光軸方向において光源部に対する第１レンズの位置を前後に移動させることで、レーザ光をスポット形状から第１方向に長いラインビーム、第１方向に直交する第２方向に長いラインビームまで調整可能となる。
【００２１】
第７の発明に係る反射型光電センサは、第５または第６の発明に係る反射型光電センサであって、移動機構は、光源部から照射される光の光軸方向に沿って、第１レンズを移動させる。
ここでは、移動機構が、第１レンズ側を移動させることで、光源部と第１レンズとの間の距離を調整する。
これにより、基準位置を中心として第１レンズを光軸方向において前後に移動させることで、スポット形状のビーム、横長・縦長の長円形状のラインビームを選択的に投光することができる。
【００２２】
第８の発明に係る反射型光電センサは、第５または第６の発明に係る反射型光電センサであって、移動機構は、光源部から照射される光の光軸方向に沿って、第１レンズとともに絞り部を移動させる。
ここでは、移動機構が、第１レンズとともに絞り部を移動させることで、光源部と第１レンズとの間の距離を調整する。
これにより、移動機構によって、光源部と第１レンズとの間の距離を調整した場合でも、第１レンズと絞り部との距離が一定であるため、絞り部および第１レンズを通過した光束の形状を安定させることができる。
【００２３】
第９の発明に係る反射型光電センサは、第８の発明に係る反射型光電センサであって、光源部から照射される光の光軸方向に略垂直な平面に形成された絞り部を有し、第１レンズを保持するレンズ保持部を、さらに備えている。
ここでは、第１レンズを保持するレンズ保持部における光軸方向に略垂直な平面に、絞り部を設けている。
これにより、移動機構は、レンズ保持部を光軸方向において移動させることで、第１レンズと絞り部とを一体化して移動させることができる。
【００２４】
第１０の発明に係る反射型光電センサは、第５から第９の発明のいずれか１つに係る反射型光電センサであって、移動機構は、光源部から照射される光の方向に沿って、光源部を移動させる。
【００２５】
ここでは、移動機構が、光源部側を移動させることで、光源部と第１レンズとの間の距離を調整する。
これにより、基準位置を中心として光源部を光軸方向において前後に移動させることで、スポット形状のビーム、横長・縦長の長円形状のラインビームを選択的に投光することができる。
【００２６】
第１１の発明に係る反射型光電センサは、第５から第１０の発明のいずれか１つに係る反射型光電センサであって、少なくとも光源部、第１レンズ、絞り部を内包する筐体部を、さらに備えている。移動機構は、筐体部の外部に露出した状態で設けられた回転体と、回転体の回転に伴って第１レンズを光軸方向において移動させるネジ機構と、を有している。
【００２７】
ここでは、移動機構が、光源部、第１レンズ、絞り部等を内包する筐体部の外部に露出した回転体を回転させることで、ネジ機構によって第１レンズを移動させる。
これにより、筐体部の外部に設けられた回転体を回転させるだけで、光源部と第１レンズとの間の距離が調整されるため、容易に所望の形状のレーザ光を投光することができる。
【００２８】
第１２の発明に係る反射型光電センサは、第５から第１１の発明のいずれか１つに係る反射型光電センサであって、第２レンズは、非球面トーリックレンズである。
ここでは、第１方向においてのみ曲率を有する第２レンズとして、非球面トーリックレンズを用いている。
これにより、短軸方向におけるレーザ光の幅だけを第２レンズによって広げることができる。
【００２９】
第１３の発明に係る反射型光電センサは、第１２の発明に係る反射型光電センサであって、第２レンズは、シリンドリカルレンズである。
ここでは、第１方向においてのみ曲率を有する非球面トーリックレンズ（第２レンズ）として、シリンドリカルレンズを用いている。
これにより、シリンドリカルレンズを用いて、短軸方向におけるレーザ光の幅だけを第２レンズによって広げることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る投光ユニットによれば、長軸方向・短軸方向における寸法を調整可能であって、断面が長円形状となる所望のサイズのラインビームを対象物に対して照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光電センサの構成を示す全体斜視図。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図１の光電センサの側面図、正面図、背面図。
【図３】図１の光電センサの本体部の構成を示す斜視図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、図１の光電センサの本体部に装着されるアタッチメントの構成を示す斜視図。
【図５】図２（ｂ）のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図６】図５の投光ユニットに含まれる投光レンズを保持するレンズホルダの構成を示す斜視図。
【図７】図６のレンズホルダに形成された絞り部の縦横比を示す図。
【図８】図５の光電センサから移動機構の主要な構成を抜き出した断面図。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図１の光電センサによって長円形状のラインビームを照射する際の構成について説明した模式図。
【図１０】（ａ）は図１の光電センサに搭載された投光レンズが標準位置にある場合のビーム形状を示す図。（ｂ），（ｃ）は、その場合のＸ方向、Ｙ方向における各構成の配置を示す模式図。
【図１１】（ａ）は図１の光電センサに搭載された投光レンズが標準位置からＬＤ寄りに移動した場合のビーム形状を示す図。（ｂ），（ｃ）は、その場合のＸ方向、Ｙ方向における各構成の配置を示す模式図。
【図１２】（ａ）は図１の光電センサに搭載された投光レンズが標準位置からＬＤから離間する方向に移動した場合のビーム形状を示す図。（ｂ），（ｃ）は、その場合のＸ方向、Ｙ方向における各構成の配置を示す模式図。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施形態に係る光電センサによって長円形状のラインビームを照射する際の構成について説明した模式図。
【図１４】（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る投光ユニットを含む光電センサに搭載されたＬＤが標準位置から投光レンズ寄りに移動した場合のビーム形状を示す図。（ｂ），（ｃ）は、その場合のＸ方向、Ｙ方向における各構成の配置を示す模式図。
【図１５】（ａ）は、本発明のさらに他の実施形態に係る投光ユニットを含む光電センサに搭載されたＬＤが標準位置から投光レンズから離間する方向に移動した場合のビーム形状を示す図。（ｂ），（ｃ）は、その場合のＸ方向、Ｙ方向における各構成の配置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の一実施形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。以下の説明では、説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするために、例えば、既知の事項の詳細な説明や実質的に同一の構成に対する重複説明については省略する場合がある。
なお、出願人は、当業者が本発明の内容を十分に理解するために以下の説明および図面を提供するのであって、これらの開示内容によって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００３３】
（実施形態１）
本発明の一実施形態に係る光電センサ１００について、図１〜図１２（ｃ）を用いて説明すれば以下の通りである。
なお、以下の説明において、前後方向とは、光電センサ１００からレーザ光が投光される側の面を前面とした場合の前後方向を意味している。また、上・下方向および縦・横方向とは、光電センサ１００の前面１１ａの長軸方向に沿った方向を意味しており、左・右方向とは、前後方向および長軸方向に直交する方向を意味している。
【００３４】
（光電センサ１００全体の構成）
本実施形態に係る光電センサ１００は、投光した光の反射光を受光して検出対象物（対象物）Ｓの有無等を検知する、反射型の光電センサであって、例えば、光電スイッチ、光学式距離判別センサ、光学式変位センサとして用いられる。光電センサ１００は、図１に示すように、本体部１０と、アタッチメント２０と、コード３０と、を備えている。
【００３５】
（本体部１０）
本体部１０は、後述する接続部４０、投光ユニット５０、受光ユニット６０、移動機構７０（すべて図５参照）等を内包するとともに、図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、筐体部１１と、投光窓１２ａ、受光窓１２ｂとを有している。本体部１０は、筐体部１１における投光窓１２ａおよび受光窓１２ｂが設けられた前面１１ａ側に、アタッチメント２０が装着される。
【００３６】
筐体部１１は、本体部１０の外郭を構成する箱型の部材であって、前面１１ａ、背面１１ｂ、上面１１ｃ、下面１１ｄ、２つの側面１１ｅ，１１ｅ、および傾斜面１１ｆという７つの面によって形成されている。
前面１１ａは、検出対象物Ｓに対して光を投光するとともにその反射光を取り込む側の面であって、図２（ａ）等に示すように、アタッチメント２０が装着される。また、前面１１ａには、図３に示すように、光を投光するための投光窓１２ａと、投光された光を筐体部１１内へ取り込むための受光窓１２ｂとが、長軸方向（図中縦方向）に沿って並ぶように配置されている。
【００３７】
背面１１ｂは、図２（ａ）および図２（ｃ）に示すように、光を投光・受光する前面１１ａとは反対側の面であって、後述する移動機構７０の操作部７１が設けられている。また、背面１１ｂには、操作部７１の回転軸７２が挿入される貫通孔１１ｂａ（図８参照）が形成されている。
上面１１ｃは、前面１１ａの上端と背面１１ｂの上端とを接続するとともに、筐体部１１の天井面を構成する。また、上面１１ｃは、図２（ａ）および図３に示すように、前面１１ａ寄りの位置に、アタッチメント２０の把持部２２ａの係合部２２ａａが係合される係止溝１３ａが形成されている。
【００３８】
下面１１ｄは、上面１１ｃとは反対側の面であって、前面１１ａの下端と背面１１ｂの下端とを接続するとともに、筐体部１１の底面を形成する。また、下面１１ｄは、図２（ａ）に示すように、前面１１ａ寄りの位置に、アタッチメント２０の把持部２２ｂの係合部２２ｂａが係合される係止溝１３ｂが形成されている。
側面１１ｅ，１１ｅは、本体部１０の側面を形成する略台形の平面部分である。
【００３９】
傾斜面１１ｆは、背面１１ｂの下部において、背面１１ｂと下面１１ｄとに対して斜めに形成された面であって、コード３０のコードホルダ３１が取り付けられる。
投光窓１２ａは、筐体部１１内に配置された後述する投光ユニット５０（図５参照）から照射された光を外部へ投光する。また、投光窓１２ａの表面は、外部へ投光された光の反射光が投光窓１２ａから内部へ進入することを防止するために、投光された光の光軸に対して傾斜している。
受光窓１２ｂは、投光窓１２ａから投光された光の反射光を取り込んで、筐体部１１内に配置された後述する受光ユニット６０（図５参照）へと導く。
なお、本体部１０の内部に配置された各構成については、後段にて詳述する。
【００４０】
（アタッチメント２０）
アタッチメント２０は、本体部１０の投光窓１２ａから投光される光を、水平方向に沿った一軸方向においてのみ集光する機能を有しており、本体部１０の前面１１ａ側に装着される。また、アタッチメント２０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、平面部２１、把持部２２ａ，２２ｂ、シリンドリカルレンズ（第２レンズ、非球面トーリックレンズ）２３を有している。
【００４１】
平面部２１は、アタッチメント２０が本体部１０に対して装着された際に、本体部１０の前面１１ａに沿って近接配置される平板状の部材であって、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、投光部２１ａ、開口部２１ｂを有している。
投光部２１ａは、図４（ａ）に示すように、平面部２１における上寄りの位置に設けられており、アタッチメント２０が本体部１０に対して装着された際に、本体部１０の投光窓１２ａの正面に配置される。また、投光部２１ａには、シリンドリカルレンズ２３が取り付けられている。よって、本体部１０の投光窓１２ａから投光された光は、投光部２１ａに取り付けられたシリンドリカルレンズ２３を通過して外部へと投光される。
【００４２】
開口部２１ｂは、図４（ａ）に示すように、平面部２１における下半分の位置に設けられており、アタッチメント２０が本体部１０に対して装着された際に、本体部１０の受光窓１２ｂの正面に配置される。また、開口部２１ｂは、平面部２１の面を貫通する貫通孔として形成されている。よって、本体部１０の投光窓１２ａから投光された光の反射光は、開口部２１ｂをそのまま通過して、受光窓１２ｂから本体部１０内へと取り込まれる。
【００４３】
把持部２２ａ，２２ｂは、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、本体部１０に対してアタッチメント２０を装着するための弾性部材であって、平面部２１の上端および下端からそれぞれ垂直な方向に突出するように設けられている。また、把持部２２ａ，２２ｂは、本体部１０に対してアタッチメント２０が装着された際に、本体部１０の上面１１ｃおよび下面１１ｄに平行な平面部分の先端に、それぞれ係合部２２ａａ，２２ｂａを有している。
【００４４】
係合部２２ａａ，２２ｂａは、図４（ｂ）に示すように、把持部２２ａ，２２ｂの平面部分からそれぞれ下向き、上向きに突出する。また、係合部２２ａａ，２２ｂａは、図５に示すように、本体部１０に対してアタッチメント２０が装着される際に、把持部２２ａ，２２ｂが弾性変形しながら上面１１ｃおよび下面１１ｄに沿って移動し、装着位置において係止溝１３ａ，１３ｂに係合する。これにより、本体部１０に対してアタッチメント２０が装着された状態を保持することができる。
【００４５】
シリンドリカルレンズ２３は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、投光部２１ａに装着されており、光軸に対して垂直な面における一軸方向においてのみ曲率を有している。本実施形態では、シリンドリカルレンズ２３は、水平方向に沿って光を集光するように平面部２１に取り付けられている。
【００４６】
（コード３０）
コード３０は、図示しないアンプユニットと光電センサ１００（本体部１０）とに接続されている。より詳細には、コード３０は、図５に示すように、コードホルダ３１を介して、本体部１０内に設けられた接続部４０と接続される。
これにより、アンプユニットから供給される駆動電圧、アンプユニットと光電センサ１００との間においてやり取りされる各種信号は、コード３０を介して送受信される。
【００４７】
（接続部４０）
接続部４０は、図５に示すように、本体部１０の筐体部１１内における背面１１ｂ側の下部に設けられており、コードホルダ３１側に設けられた複数の端子と接触することで、コード３０と本体部１０とを電気的に接続する。
これにより、図示しないアンプユニットと光電センサ１００とが、コード３０を介して電気的に接続されることで、光電センサ１００に対して駆動電圧が供給されるとともに、光電センサ１００から送信される検出信号をアンプユニットが受信することで検出対象物Ｓの有無等を判定することができる。
【００４８】
（投光ユニット５０）
投光ユニット５０は、検出対象物Ｓに対して投光される光を照射するユニットであって、図５に示すように、本体部１０の筐体部１１内における投光窓１２ａの内側の部分に配置されている。また、投光ユニット５０は、ＬＤ（レーザダイオード）（光源部）５１、レンズホルダ（レンズ保持部）５２、投光レンズ（第１レンズ）５３を備えている。
ＬＤ５１は、所定の波長を有するレーザ光を照射する光源であって、投光ユニット５０における光軸方向の最下流側に設けられている。より詳細には、ＬＤ５１は、図５に示すように、本体部１０の筐体部１１内における中央部やや上面１１ｃ寄りの位置に設けられている。なお、本実施形態では、ＬＤ５１は本体部１０の内部において固定配置されている。
【００４９】
レンズホルダ５２は、投光レンズ５３を保持するために設けられた部材であって、後述する移動機構７０によって、光軸方向において投光レンズ５３とともに一体化して前後に移動する。また、レンズホルダ５２は、図６に示すように、本体部５２ａ、絞り部５２ｂ、シャフト挿入孔５２ｃ、および開口部５２ｄを有している。
本体部５２ａは、箱状の部材であって、内部に投光レンズ５３が取り付けられる。
【００５０】
絞り部５２ｂは、本体部５２ａにおける光軸が通過する位置に形成された開口であって、本体部５２ａに取り付けられた投光レンズ５３と光軸方向において隣接する位置に設けられている。絞り部５２ｂは、図６に示すように、縦横比が異なる開口として形成されており、ＬＤ５１から照射されたレーザ光の透過を制限する。より詳細には、絞り部５２ｂは、図７に示すように、Ｙ方向（長軸方向）に対するＸ方向（短軸方向）の比率が、２以上１０以下になるように形成されている。これにより、ＬＤ５１から照射されたレーザ光は、縦長のレーザ光となって投光レンズ５３へ入射する。
【００５１】
なお、上記Ｙ方向に対するＸ方向の比率は、２以上５以下であることがより好ましい。
シャフト挿入孔５２ｃは、後述する移動機構７０のシャフト７５が挿入される。そして、シャフト挿入孔５２ｃの内周面には、シャフト７５のネジ部（ネジ機構）７５ａ（図８参照）と螺合するネジ部（ネジ機構）５２ｃａ（図６参照）が形成されている。
開口部５２ｄは、本体部５２ａの内部に設けられる投光レンズ５３を固定する際に、接着剤が導入される。
【００５２】
投光レンズ５３は、光軸の周りに回転対称な面を有する光軸対称レンズであって、開口部５２ｄから導入された接着剤によって本体部５２ａ内に固定されている。また、投光レンズ５３は、図５に示すように、レンズホルダ５２における絞り部５２ｂに隣接する位置に設けられている。投光レンズ５３は、絞り部５２ｂを透過してきたレーザ光を集光して、投光窓１２ａおよびシリンドリカルレンズ２３の方向へ光を導く。
【００５３】
本実施形態では、投光レンズ５３は、後述する移動機構７０によって光軸方向において絞り部５２ｂとともに前後に移動することで、投光レンズ５３とＬＤ５１との間の距離が調整され、レーザ光の形状を変化させることができる。なお、投光レンズ５３の位置を光軸方向に沿って移動させた場合に、光電センサ１００から投光されるレーザ光の形状の変化については、後段にて詳述する。
【００５４】
（受光ユニット６０）
受光ユニット６０は、投光ユニット５０から検出対象物Ｓに対して投光されたレーザ光の反射光を受光して、その反射光の量を検出する。また、受光ユニット６０は、図５に示すように、受光レンズ６１、フィルタ６２、および受光素子６３を有している。
受光レンズ６１は、投光ユニット５０から検出対象物Ｓに対して投光されたレーザ光の反射光を集光して受光素子６３へと導くために、受光窓１２ｂの内側に隣接して配置されている。
【００５５】
フィルタ６２は、受光レンズ６１を透過してきたレーザ光の中から不要な光を除去することで、受光素子６３において検出される反射光の純度を高めて、測定精度を向上させることができる。
受光素子６３は、受光レンズ６１およびフィルタ６２を透過してきた反射光を受光して、その光の量に応じて生成される受光信号を出力する。受光信号は、接続部４０およびコード３０を介して、図示しないアンプユニットへと送信される。これにより、アンプユニットは、受光信号のレベル等に基づいて、検出対象物Ｓの有無等を判定することができる。
【００５６】
（移動機構７０）
移動機構７０は、図５に示すように、本体部１０の背面１１ｂから光軸方向に沿って内部に配置された機構であって、上述したＬＤ５１と投光レンズ５３との間における光軸方向に沿った距離を、投光レンズ５３の位置を移動させることで調整する。具体的には、移動機構７０は、投光レンズ５３とＬＤ５１との間の距離が投光レンズ５３の焦点距離とほぼ一致する投光レンズ５３の位置を基準位置Ｐ０とし、ＬＤ５１に対して投光レンズ５３を光路上において前後に移動させる。また、移動機構７０は、図８に示すように、操作部（回転体）７１、回転軸７２、リング７３、摺動部７４、シャフト７５、コイルバネ７６、および板バネ７７，７７を有している。
【００５７】
操作部７１は、本体部１０の背面１１ｂ側から外部に露出した円筒状の部材であって、本体部１０の背面１１ｂに対して押し込まれた状態（図５等参照）では、ギヤ７１ａが背面１１ｂ側に設けられたギヤ（図示せず）に係合して回転が規制される（ロック状態）。これにより、操作部７１の回転が規制されるため、投光レンズ５３の位置は固定される。
一方、操作部７１は、本体部１０の背面１１ｂに対して引き出された状態（図８参照）では、時計回り・反時計回りに回転可能な状態となる（調整可能状態）。よって、操作部７１が引き出された状態において回転させることで、投光レンズ５３が取り付けられたレンズホルダ５２を光軸方向において前後に移動させることができる。
【００５８】
回転軸７２は、操作部７１の回転中心となる円筒状の部材であって、図８に示すように、本体部１０の背面１１ｂから露出した操作部７１と摺動部７４とを連結する。
リング７３は、図８に示すように、回転軸７２の外周に取り付けられたゴム製のＯリングであって、本体部１０の背面１１ｂに形成された貫通孔１１ｂａと回転軸７２の外周面との間の隙間に介在してシールすることで、背面１１ｂ側からの異物や水等の浸入を防止する。
【００５９】
摺動部７４は、操作部７１および回転軸７２と一体成形された円筒状の部材であって、図８に示すように、背面１１ｂ側の端部が回転軸７２と連結されている。また、摺動部７４は、長軸方向における中央部分付近に、両端部分から中央部分に向かって先細りとなるテーパ状の窪み７４ａが形成されている。また、摺動部７４における窪み７４ａの背面１１ｂ側には、円筒状の外周面に沿って形成された溝７４ｂが形成されている。
【００６０】
ここで、摺動部７４の外周面に形成された窪み７４ａおよび溝７４ｂは、上述した操作部７１を引き出す動作、押し込む動作に連動して、板バネ７７，７７の先端部分に形成された屈曲部７７ａ，７７ａが移動する。
シャフト７５は、摺動部７４の前面１１ａ側の端部に、相対回転不能な状態で連結されている。これにより、操作部７１を回転させた際の回転トルクを、回転軸７２および摺動部７４を介して、シャフト７５へと確実に伝達することができる。また、シャフト７５の前面１１ａ側における端部には、径大部７５ｃが形成されており、径大部７５ｃよりも背面１１ｂ側の位置には、径小部７５ｂが形成されている。径小部７５ｂは、レンズホルダ５２のシャフト挿入孔５２ｃ内に挿入された後、コイルバネ７６の内周部分に挿入されている。さらに、シャフト７５の径小部７５ｂには、ネジ部７５ａ（図８参照）が形成されている。
【００６１】
ネジ部７５ａは、レンズホルダ５２のシャフト挿入孔５２ｃ内に形成されたネジ部５２ｃａ（図６参照）に螺合する。これにより、シャフト７５を回転させることにより、レンズホルダ５２を光軸方向において移動させることができる。この結果、操作部７１を引き出した調整可能状態において、シャフト７５が連結されている操作部７１を回転させることにより、レンズホルダ５２を光軸方向に沿って前後に移動させることができる。すなわち、操作部７１を時計回り／反時計回りに回転させることにより、本体部１０内に固定配置されたＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を調整することができる。
【００６２】
コイルバネ７６は、ネジ部７５ａが形成されたシャフト７５の径小部７５ｂの外周に装着されている。また、コイルバネ７６は、シャフト７５の前面１１ａ側の端部に形成された径大部７５ｃと、レンズホルダ５２の前面１１ａ側の面との間に挟まれるように配置されている。このため、コイルバネ７６は、常時、レンズホルダ５２を背面１１ｂ側に向かって付勢する。これにより、レンズホルダ５２のネジ部５２ｃａとシャフト７５のネジ部７５ａとが螺合した状態で生じるガタツキを、コイルバネ７６の付勢力によって押さえることができる。よって、ＬＤ５１から照射されるレーザ光が通過する絞り部５２ｂおよび投光レンズ５３を安定した状態で配置することができる。
【００６３】
板バネ７７，７７は、図５に示すように、断面視において、摺動部７４を上下から挟み込むように筐体部１１内に固定配置されており、摺動部７４の外周部分に対してその一部（屈曲部７７ａ，７７ａ）が接するように配置されている。より詳細には、板バネ７７，７７は、摺動部７４に対して上下方向から、円筒状の摺動部７４の径方向に向かって付勢する付勢力を付与する。そして、板バネ７７，７７は、摺動部７４に対して接触する側の端部に、屈曲部７７ａ，７７ａを有している。このため、操作部７１を本体部１０の背面１１ｂに対して押し込んだり引き出したりすると、屈曲部７７ａ，７７ａが摺動部７４の外周面に形成された窪み７４ａや溝７４ｂに当接して径方向に付勢力を付与した状態で、回転軸７２方向に沿って摺動部７４が移動する。
【００６４】
ここで、図５に示すように、操作部７１を本体部１０の背面１１ｂに対して押し込んだロック状態では、摺動部７４が本体部１０の前面１１ａ側に移動する。このため、板バネ７７，７７の先端に設けられた屈曲部７７ａ，７７ａは、摺動部７４の窪み７４ａに嵌まり込む。
一方、図８に示すように、操作部７１を本体部１０の背面１１ｂから引き出した調整可能状態では、摺動部７４が本体部１０の背面１１ｂ側に移動する。このため、板バネ７７，７７の先端に設けられた屈曲部７７ａ，７７ａは、摺動部７４の溝７４ｂに嵌まり込む。このとき、屈曲部７７ａ，７７ａが溝７４ｂに嵌まり込むことにより、操作者はクリック感を得ることができる。よって、操作者は、操作部７１の回転を規制するロック状態となったことをクリック感によって確認することができるとともに、ロック状態を保持することができる。
【００６５】
なお、操作部７１を引き出してロック状態を解除する際にも、操作者は摺動部７４の窪み７４ａに嵌まり込むことで、調整可能状態となったことを認識することができる。また、摺動部７４をシャフト７５に沿って移動させた際に、屈曲部７７ａ，７７ａが径方向に付勢力を付与しながらテーパ状の窪み７４ａ上を滑るように移動することで、窪み７４ａの最も径小部分において安定させることができる。よって、ロック状態と調整可能状態との間の中途半端な位置において保持されて、操作部７１を誤って操作してしまうことを防止することができる。
【００６６】
また、操作部７１を引き出す動作時には、屈曲部７７ａ，７７ａが溝７４ｂから外れて、摺動部７４の窪み７４ａを形成する２つの傾斜面のうち、背面１１ｂ側から前面１１ａ側へ下方傾斜する面に当接しながら移動する。これにより、引き出す動作に連動して、板バネ７７，７７が摺動部７４を背面１１ｂ側へと付勢するため、引き出す操作をアシストすることができる。
【００６７】
＜断面長円形状のラインビームの照射＞
まず、本実施形態の光電センサ１００では、上述した構成からアタッチメント２０を外した状態（図３参照）において、所望の長円形状のラインビームを照射することが可能である。
具体的には、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、Ｘ方向における隙間が小さく、Ｙ方向における隙間がＸ方向よりも大きい絞り部５２ｂと、光軸対称レンズである投光レンズ５３とを組み合わせることで、所望の長円形状のラインビームを生成する。
【００６８】
すなわち、Ｘ方向において、ＬＤ５１から照射されたレーザ光Ｂは、図９（ａ）に示すように、絞り部５２ｂの開口を通過した後、投光レンズ５３によって略平行光化されて、検出対象物Ｓへ投光される。このため、絞り部５２ｂと投光レンズ５３との距離が近い場合には、検出対象物Ｓに対して投光されたレーザ光ＢのＸ方向における長さは、絞り部５２ｂのＸ方向における開口の大きさとほぼ同程度となる。
【００６９】
一方、Ｙ方向において、ＬＤ５１から照射されたレーザ光Ｂは、図９（ｂ）に示すように、絞り部５２ｂの開口を通過した後、投光レンズ５３によって略平行光化されて、検出対象物Ｓへ投光される。このため、絞り部５２ｂと投光レンズ５３との距離が近い場合には、検出対象物Ｓに対して投光されたレーザ光ＢのＹ方向における長さは、絞り部５２ｂのＹ方向における開口の大きさとほぼ同程度となる。
よって、検出対象物Ｓに対して投光されるレーザ光Ｂは、絞り部５２ｂの形状と同様に、Ｙ方向における長さがＸ方向よりも長い長円形状となる。この結果、断面が所望の長円形状となるラインビームを対象物に対して照射することができる。この結果、光電センサ１００の検知範囲を広げて平均化の対象を増やすことができる。
【００７０】
＜レーザ光の形状の調整＞
本実施形態の光電センサ１００は、上述した長円形状のラインビームを照射するとともに、移動機構７０によって、ＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を調整することで、検出対象物（対象物）Ｓに対して投光されるレーザ光を、縦長形状、横長形状、および円形のスポット形状等に切り替えることができる。
【００７１】
具体的には、光電センサ１００から投光されるレーザ光Ｂを、スポット光Ｂ０、縦長のラインビームＢ１、横長のラインビームＢ２に調整する際の操作について、図１０（ａ）〜図１２（ｃ）を用いて以下で説明する。
なお、本実施形態の光電センサ１００は、上述したように、ＬＤ５１から照射されたレーザ光は、投光レンズ５３を通過した後、Ｘ方向（水平方向）よりもＹ方向（鉛直方向）に長い縦長の開口が形成された絞り部５２ｂを通過する。このため、アタッチメント２０のシリンドリカルレンズ２３を通過する直前のレーザ光は、絞り部５２ｂの形状に影響を受けた縦長形状となる。そして、シリンドリカルレンズ２３は、絞り部５２ｂの短軸方向に相当するＸ方向においてのみ曲率を有している。以上の条件において、各形状のレーザ光を生成する際の操作について以下で説明する。
【００７２】
（スポット光Ｂ０）
本実施形態の光電センサ１００は、ＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を調整することで、Ｘ方向およびＹ方向においてほぼ同じ長さを有するレーザ光を生成して、図１０（ａ）に示すスポット光Ｂ０を投光する。
具体的には、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、投光レンズ５３が、ＬＤ５１の投光面から投光レンズ５３の焦点距離だけ離れた基準位置Ｐ０にある状態では、上述したＸ方向よりもＹ方向に長い略長方形の絞り部５２ｂを通過したレーザ光Ｂは、ともに投光レンズ５３によって略平行光化される。
【００７３】
このとき、Ｘ方向においては、絞り部５２ｂの隙間が小さいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅は狭く、Ｙ方向においては、Ｘ方向よりも絞り部５２ｂの隙間が大きいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅はＸ方向よりも広い。
次に、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｘ方向において、シリンドリカルレンズ２３の曲率を有する曲面によって、投光レンズ５３側から見て、検出対象物Ｓの手前側に焦点が位置するように集光され、検出対象物Ｓの表面に投光される。
【００７４】
一方、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｙ方向において、シリンドリカルレンズ２３が曲率を有しないため、シリンドリカルレンズ２３の影響を受けることなくそのまま透過し、投光レンズ５３側から見て、検出対象物Ｓの奥側に焦点が位置するように集光され、検出対象物Ｓの表面に投光される。
ここで、Ｘ方向における検出対象物Ｓの表面から焦点までの距離ｄ１は、Ｙ方向における検出対象物Ｓの表面から焦点までの距離ｄ２とほぼ同じになる。
【００７５】
これにより、検出対象物Ｓの表面には、Ｘ方向、Ｙ方向においてほぼ同じ幅の光が照射される。よって、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、ＬＤ５１に対して投光レンズ５３が基準位置Ｐ０に配置された状態では、図１０（ａ）に示す略円形のスポット光Ｂ０を投光することができる。
【００７６】
（縦長のラインビームＢ１）
本実施形態の光電センサ１００は、ＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を調整することで、Ｘ方向に短く、Ｙ方向に長い縦長形状を有するレーザ光を生成して、図１１（ａ）に示す縦長のラインビームＢ１を投光する。
具体的には、図１１（ｂ）および図１１（ｃ）に示すように、投光レンズ５３が、ＬＤ５１の投光面から投光レンズ５３の焦点距離だけ離れた基準位置Ｐ０よりもＬＤ５１寄りに移動した状態では、上述したＸ方向よりもＹ方向に長い略長方形の絞り部５２ｂを通過したレーザ光Ｂは、ともに投光レンズ５３によって若干広がりながら略平行光化される。
このとき、Ｘ方向においては、絞り部５２ｂの隙間が小さいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅は狭く、Ｙ方向においては、Ｘ方向よりも絞り部５２ｂの隙間が大きいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅はＸ方向よりも広い。
【００７７】
次に、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｘ方向において、シリンドリカルレンズ２３の曲率を有する曲面によって集光され、検出対象物Ｓの表面に投光される。
一方、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｙ方向において、シリンドリカルレンズ２３が曲率を有しないため、シリンドリカルレンズ２３の影響を受けることなくそのまま透過し、光束の幅が大きいまま検出対象物Ｓの表面に投光される。
【００７８】
これにより、検出対象物Ｓの表面には、Ｘ方向において幅が小さく、Ｙ方向において幅が広い縦長のラインビームＢ１が投光される。よって、図１１（ｂ）および図１１（ｃ）に示すように、ＬＤ５１に対して投光レンズ５３を基準位置Ｐ０よりも近づけた位置へ移動させることで、絞り部５２ｂの形状をそのまま反映させたように、図１１（ａ）に示す縦長のラインビームＢ１を投光することができる。
なお、図１１（ａ）に示す縦長のラインビームＢ１は、ＬＤ５１に対する投光レンズ５３の距離を調整することで、Ｘ方向、Ｙ方向における寸法を適宜調整可能である。
【００７９】
（横長のラインビームＢ２）
本実施形態の光電センサ１００は、ＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を調整することで、Ｘ方向に長く、Ｙ方向に短い横長形状を有するレーザ光を生成して、図１２（ａ）に示す横長のラインビームＢ２を投光する。
【００８０】
具体的には、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示すように、投光レンズ５３が、ＬＤ５１の投光面から投光レンズ５３の焦点距離だけ離れた基準位置Ｐ０よりもＬＤ５１から離間した位置に移動した状態では、上述したＸ方向よりもＹ方向に長い略長方形の絞り部５２ｂを通過したレーザ光Ｂは、ともに投光レンズ５３によって集光されながらシリンドリカルレンズ２３へ入射する。
【００８１】
このとき、Ｘ方向においては、絞り部５２ｂの隙間が小さいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅は狭く、Ｙ方向においては、Ｘ方向よりも絞り部５２ｂの隙間が大きいため、投光レンズ５３を通過する光束の幅はＸ方向よりも広い。
次に、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｘ方向において、シリンドリカルレンズ２３の曲率を有する曲面によって集光され、投光レンズ５３側から見て、検出対象物Ｓの手前側において焦点位置を形成した後、幅が広がった状態で検出対象物Ｓの表面に投光される。
【００８２】
一方、投光レンズ５３を通過したレーザ光Ｂは、Ｙ方向において、シリンドリカルレンズ２３が曲率を有しないため、シリンドリカルレンズ２３の影響を受けることなくそのまま透過し、投光レンズ５３によって集光されて幅を狭めながら検出対象物Ｓの表面に投光される。
これにより、検出対象物Ｓの表面には、Ｘ方向において幅が大きく、Ｙ方向において幅が小さい横長のラインビームＢ２が投光される。よって、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示すように、ＬＤ５１に対して投光レンズ５３を基準位置Ｐ０よりも遠ざけた位置へ移動させることで、絞り部５２ｂの形状を９０度回転させたように、図１２（ａ）に示す横長のラインビームＢ２を投光することができる。
なお、図１２（ａ）に示す縦長のラインビームＢ１は、ＬＤ５１に対する投光レンズ５３の距離を調整することで、Ｘ方向、Ｙ方向における寸法を適宜調整可能である。
【００８３】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８４】
（Ａ）
上記実施形態では、レーザ光の形状を変更するために、ＬＤ（光源部）５１と投光レンズ５３との間の距離を調整する移動機構７０を備えた光電センサ１００を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、絞り部の形状とレンズの種類等を組み合わせることで、長円形状のラインビームを照射できるような構成であれば、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、アタッチメント（シリンドリカルレンズ）や移動機構が搭載されていない簡素な構成を採用してもよい。
【００８５】
なお、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す簡素な構成では、縦・横の長さが異なる開口が形成された絞り部と集光レンズ（第１レンズ）とを組み合わせた例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、縦・横の長さがほぼ等しい開口が形成された絞り部１５２ｂと光軸非対称レンズ（シリンドリカルレンズ）１２３とを組み合わせた構成を採用してもよい。
【００８６】
この場合、絞り部１５２ｂの開口は、略正方形、あるいは略円形となる。
これにより、Ｘ方向、Ｙ方向においてほぼ等しい長さのレーザ光のうち、シリンドリカルレンズ１２３によって所定の一方向（図１３（ａ）の例ではＸ方向）においてのみレーザ光が集光されることで、所望の長円形状のラインビームを生成することができる。
【００８７】
（Ｂ）
上記実施形態では、光電センサ１００から照射されるレーザ光Ｂの形状を変更する場合には、ＬＤ５１と投光レンズ５３との間の距離を変化させるために、投光レンズ５３側を筐体部１１内における光路上において前後に移動させる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図１４（ａ）〜図１５（ｃ）に示すように、投光レンズ５３の位置を固定して、ＬＤ５１側を光路上において前後に移動させてもよい。
具体的には、図１４（ａ）に示すように、Ｘ方向（水平方向）よりもＹ方向（鉛直方向）に長い縦長のラインビームＢ１を照射する場合には、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示すように、ＬＤ５１を基準位置Ｐ０から投光レンズ５３側（図中右側）へ前進移動させればよい。
【００８８】
一方、図１５（ａ）に示すように、Ｙ方向よりもＸ方向に長い横長のレーザ光Ｂ２を照射する場合には、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示すように、ＬＤ５１を基準位置Ｐ０から投光レンズ５３から離間する方向（図中左側）へ後退移動させればよい。
すなわち、本発明は、光源部としてのＬＤ５１と第１レンズとしての投光レンズ５３との間の距離を焦点距離を基準位置として調整することができる構成であれば、上記と同様の効果を得ることができる。
また、光源部を移動させる機構としては、上記実施形態において説明した移動機構７０と同様の機構を用いることができる。
【００８９】
（Ｃ）
上記実施形態では、シリンドリカルレンズ２３が、アタッチメント２０側に取り付けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明の投光ユニットを構成するＬＤ（光源部）５１、投光レンズ（第１レンズ）５３、シリンドリカルレンズ（第２レンズ）２３、絞り部５２ｂ、および移動機構７０が１つのユニット内に一体的に設けられている構成であってもよい。
【００９０】
（Ｄ）
上記実施形態では、Ｘ方向（水平方向）よりもＹ方向（鉛直方向）に長い縦長の絞り部５２ｂを用いて、ＬＤ５１から照射されたレーザ光Ｂの光路の一部を制限する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９１】
例えば、Ｙ方向がＸ方向よりも長い横長の絞り部を形成し、ＬＤ５１から照射されたレーザ光Ｂの光路の一部を制限するような構成であってもよい。
ただし、この場合には、絞り部の向きが９０度回転しているのに合わせて、１軸方向にのみ曲率を有するシリンドリカルレンズ（非球面トーリックレンズ）の向きも９０度回転させる必要がある。つまり、本発明の効果を得るためには、絞り部の短軸方向とシリンドリカルレンズの曲率を有する面の方向とが一致するように配置されていればよい。
これにより、上記と同様に、ＬＤと投光レンズとの間の距離を基準位置を中心に調整することで、Ｘ方向に長い横長のレーザ光と、Ｙ方向に長い縦長のレーザ光とを照射することができる。
【００９２】
（Ｅ）
上記実施形態では、絞り部５２ｂの開口の形状として、略長方形状の開口を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、絞り部の開口としては、略円形、あるいは略長円形状のものを用いてもよい。
【００９３】
（Ｆ）
上記実施形態では、絞り部５２ｂが形成されたレンズホルダ５２に投光レンズ５３が搭載されており、絞り部５２ｂと投光レンズ５３とが一体化して移動する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９４】
例えば、絞り部の位置を固定し、投光レンズ側が単体で移動するような構成を採用してもよい。
ただし、上記実施形態のように、絞り部と投光レンズとの距離を一定に保った状態とすることで、絞り部を通過した光の形状を維持することができるという効果を奏する。よって、上記観点からは、上記実施形態のように、絞り部と投光レンズとを一体化させて移動させる構成を採用することがより好ましい。
【００９５】
（Ｇ）
上記実施形態では、１軸方向にのみ曲率を有する非球面トーリックレンズとして、凸状のシリンドリカルレンズ２３を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、凸状のシリンドリカルレンズの代わりに、凹状の非球面トーリックレンズを用いてもよい。
この場合でも、レンズが一軸方向にのみ曲率を有しているため、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
（Ｈ）
上記実施形態では、光源部として、ＬＤ（Laser Diode）５１を用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、光源部として、ＬＤの代わりに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いてもよい。
【００９７】
（Ｉ）
上記実施形態では、いわゆる回帰反射型の光電センサ１００に搭載された投光ユニット５０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明に係る投光ユニットとしては、反射型に限らず、拡散反射型、限定反射型等の他の形式を採用した光電センサの投光ユニットとして用いられていてもよい。
【００９８】
（Ｊ）
上記実施形態では、投光窓１２ａ（投光ユニット５０）と受光窓１２ｂ（受光ユニット６０）とが鉛直方向に沿って配置された非同軸タイプの光電センサ１００を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９９】
例えば、投光窓と受光窓とが共通となる同軸タイプの光電センサに搭載される投光ユニットとして用いられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の光電センサは、ユニットの取付け方向を変更したり、ラインビーム用のアタッチメントを交換したりすることなく、自由にラインビームの長軸方向の向きや長さを変更することができるという効果を奏することから、光電センサに限らず、各種投光装置やレーザ加工装置等に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０      本体部
１１      筐体部
１１ａ    前面
１１ｂ    背面
１１ｂａ  貫通孔
１１ｃ    上面
１１ｄ    下面
１１ｅ    側面
１１ｆ    傾斜面
１２ａ    投光窓
１２ｂ    受光窓
１３ａ，１３ｂ  係止溝
２０      アタッチメント
２１      平面部
２１ａ    投光部
２１ｂ    開口部
２２ａ，２２ｂ  把持部
２２ａａ，２２ｂａ  係合部
２３      シリンドリカルレンズ（レンズ、第２レンズ、非球面トーリックレンズ）
３０      コード
３１      コードホルダ
４０      接続部
５０      投光ユニット
５１      ＬＤ（レーザダイオード）（光源部）
５２      レンズホルダ（レンズ保持部）
５２ａ    本体部
５２ｂ    絞り部
５２ｃ    シャフト挿入孔
５２ｃａ  ネジ部（ネジ機構）
５２ｄ    開口部
５３      投光レンズ（レンズ、第１レンズ）
６０      受光ユニット
６１      受光レンズ
６２      フィルタ
６３      受光素子
７０      移動機構
７１      操作部（回転体）
７１ａ    ギヤ
７２      回転軸
７３      リング
７４      摺動部
７４ａ    窪み
７４ｂ    溝
７５      シャフト
７５ａ    ネジ部（ネジ機構）
７５ｂ    径小部
７５ｃ    径大部
７６      コイルバネ
７７      板バネ
７７ａ    屈曲部
１００      光電センサ
１２３      シリンドリカルレンズ（レンズ）
１５２ｂ    絞り部
Ｂ      レーザ光
Ｂ０    スポット光
Ｂ１    縦長のラインビーム
Ｂ２    横長のラインビーム
ｄ１，ｄ２  距離
Ｓ      検出対象物（対象物）
【図１】
2015115290.tif 000003
【図２】
2015115290.tif 000004
【図３】
2015115290.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015115290.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015115290.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015115290.tif 000013
【図１２】
2015115290.tif 000014
【図１３】
2015115290.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2015115290.tif 000017