能動型物体検出装置
【課題】不要な検出エリアを容易に光学的に除外し、また、検出エリアからの検出波の装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる能動型物体検出装置を提供する。
【解決手段】一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａａ、１０Ａｂの一方のエリア除外部材１０Ａａの遮光部１１により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材１０Ａｂの内面反射阻止部１２により当該検出エリアからの検出波の反射による受光素子８への入射を阻止するので、容易に遮光部１１による遮光効果を維持することができる。
【解決手段】一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａａ、１０Ａｂの一方のエリア除外部材１０Ａａの遮光部１１により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材１０Ａｂの内面反射阻止部１２により当該検出エリアからの検出波の反射による受光素子８への入射を阻止するので、容易に遮光部１１による遮光効果を維持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出して、物体で反射した検出波を受けたときに発生する受光信号が設定レベルを超えることにより人体のような物体を検出する能動型物体検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の検出エリアに向けて投光器から赤外線や近赤外線などの人間の眼に見えない物体検出用の検出波を送出して、受光器により物体で反射した検出波を受けて受光信号を発生させ、この受光信号が設定レベルを超えることにより人体のような物体を検出する能動型物体検出装置が知られている。複数の検出エリアは、投光素子から送出された検出波を投射するレンズのような光学体により形成される。
【０００３】
この能動型物体検出装置の一例として、投光器に近い位置から遠い位置に向かって複数列の検出エリアを設定するために、投光器に、検出エリアの各列ごとに投光する１つの投光素子を割り当てるとともに、受光器に、検出エリアの各列ごとに受光する１つの受光素子を割り当てて、複数の検出エリアを形成したものが挙げられる（特許文献１）。この能動型物体検出装置は、例えば自動ドアの物体検出用として自動ドアセンサに用いられる。
【０００４】
また、能動型物体検出装置は、上記したように赤外線などの人間の眼に見えない光線を利用して物体を検出するものであり、上記光学体により形成される複数の検出エリアも人間の眼に見えないので、物体が複数の検出エリアのどのエリアに存在しているかを具体的に認識することも難しい。
【特許文献１】特開２００２−２８５７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、検出エリア内の例えばドア横の壁など人が通行しないエリアや、風で揺れる木や太陽光を反射する物体などが存在するエリアなどでは、物体の誤検出が生じ易くなる場合がある。この場合、誤検出の生じ易い検出エリアを除外する必要があるが、上述のとおり物体が検出エリアのどのエリアに存在するかを認識しにくく、この不要な検出エリアを除外することが困難であった。
【０００６】
また、自動ドアの大型化の傾向があり、それに伴い自動ドアセンサの設置高さも高くなって、検出能力の向上が求められている。検出能力を向上させるには、Ｓ／Ｎ比の向上が必要となり、例えばＡＩＲ（能動型赤外線方式）センサの場合、投光パワーアップ（Ｓの向上）、ノイズの低減（Ｎの低減）が有効な手段となる。投光パワーをアップさせる場合、検出エリアから物体で反射した検出波が受光素子へ入射するに際して、この入射する検出波のパワーも大きくなるので、受光素子に本来入射させる部材以外の他の構成部材の内面反射の影響が顕著に表れるため、この検出エリアからの検出波について装置内における不要な内面反射を可及的に低減させることにより、投光パワーアップへの対応を図る必要がある。また受光器からの受光信号について、アンプによる増幅が大きい場合にも同様に内面反射の影響が表れる。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決して、不要な検出エリアを容易に光学的に除外し、また、検出エリアからの検出波の装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる能動型物体検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる能動型物体検出装置は、複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出する投光素子と、前記複数の検出エリアを形成する複数のレンズセグメントからなる投光レンズとを有する投光器、および物体で反射した前記検出波を受光する受光素子と、前記複数の検出エリア内の物体で反射した前記検出波を前記受光素子に入射させる複数のレンズセグメントからなる受光レンズとを有し、前記受光素子に入射した前記検出波を受けて受光信号を発生する受光器とを備え、前記投光器内の投光素子とその複数のレンズセグメントとの間、および前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間の少なくとも一方に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段を備えている。
【０００９】
この構成によれば、光学的エリア除外手段が、投光素子および／または受光素子とその複数のレンズセグメントの間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するので、容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができる。
【００１０】
好ましくは、前記光学的エリア除外手段は、前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間に設けられて、それぞれ第１の面に形成された遮光部および第２の面に形成された内面反射阻止部を有する一対のエリア除外部材からなり、いずれか一方のエリア除外部材の遮光部が、前記受光素子と所定のレンズセグメント間の光路を前記第１の面で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部が、前記一方のエリア除外部材の第１の面で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材の第２の面で反射して前記受光素子に入射するのを阻止する。したがって、一対のエリア除外部材のうち一方のエリア除外部材の遮光部により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部により当該検出エリアからの検出波の反射による受光素子への入射を阻止するので、容易に遮光部による遮光効果を維持することができ、検出エリアからの検出波について一対のエリア除外部材を設けたことによる装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる。
【００１１】
好ましくは、前記エリア除外部材は、軸心回りに回転自在な支持軸と、この支持軸に連結された板状のレバー部とを有し、前記レバー部の第１の面に形成された前記遮光部の反対面の第２面に前記内面反射阻止部が形成されている。したがって、より容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができ遮光効果を維持することができる。
【００１２】
好ましくは、前記内面反射阻止面が多数の凹凸からなる。したがって、より簡単な構造で遮光部による遮光効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実施形態の能動型物体検出装置の構成の説明に先立って、検出エリアについて説明する。この第１実施形態では、自動開閉ドアの開閉制御装置の起動用に適用した場合を例示してあり、図１（ａ）は 自動開閉ドア１８のスライド方向から見た検出エリアの説明図、同図（ｂ）は検出エリアを示す平面図である。前記能動型物体検出装置１００は無目５０の側面に取り付けられ、（ａ）に示すように、検出エリアＡ１〜Ａ５は設置された能動型物体検出装置１００に近い位置から遠い位置に向かって５列に配置されており、各列の検出エリアＡ１〜Ａ５は、（ｂ）に示すように、それぞれ１２個のエリアからなる。
【００１４】
図２（ａ）は前記能動型物体検出装置１００の装置本体２９からカバーおよびその内側のウィンドウ（図示せず）を取り外した状態を示す斜視図、同図（ｂ）はさらに上ケース３０を取り外した状態を示す斜視図である。図２（ｂ）に示すように、この能動型物体検出装置１００は、例えばＡＩＲ（能動型赤外線方式）センサであり、投光器１に近い位置から遠い位置に向かって５列に設定される検出エリアに向けて物体検出用の検出波の一種である近赤外線を投光する投光器１と、物体で反射した検出波を受けて受光信号を発生する受光器２とを備えている。
【００１５】
投光器１は、検出波として近赤外線を送出する赤外線発光ダイオードからなる第１〜第５列目投光素子３と、各投光素子３から送出される近赤外線を、各列が１２個の検出エリアを有するように、複数の例えば４つの所定パターンで投射する横方向Ｘに４分割されたレンズセグメント（４-1、４-2、４-3、４-4）からなる投光用光学系（投光レンズ）４とを有している。受光器２は、前記５列の各検出エリアの列ごとに受光する相異なる第１〜第５列目受光素子８と、各列の検出エリアから反射した近赤外線を各受光素子８に入射するよう集光する横方向Ｘに４分割されたレンズセグメント（９-1、９-2、９-3、９-4）からなる受光用光学系（受光レンズ）９とを有している。
【００１６】
この能動型物体検出装置１００は、装置本体２９の下面側（図の手前側）に、投光用光学系４を構成する第１および第２投光レンズ４Ａ、４Ｂが装置本体２９の無目５０（図１（ａ））の取付面２９ａと平行な水平方向である横方向Ｘに離間して配置され、その間に、受光用光学系９を構成する第１および第２受光レンズ９Ａ、９Ｂが配置されている。図２（ｂ）の第１投光レンズ３Ａおよび第１受光レンズ９Ａは、図１の第１から第３の検出エリアＡ１〜Ａ３を設定し、図２（ｂ）の第２投光レンズ３Ｂおよび第２受光レンズ９Ｂは、図１の第４および第５の検出エリアＡ４、Ａ５を設定する。
【００１７】
図２（ｂ）の第１投光レンズ４Ａに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第１〜第３列目投光素子３が装着され、第２投光レンズ４Ｂに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第４および第５列目投光素子８（図４（ａ）（ｂ）に示すように、第１〜第３列目受光素子８よりも若干下方に突出している）が装着され、第１受光レンズ９Ａに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第１〜第３列目受光素子８が装着され、第２受光レンズ９Ｂに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第４および第５列目受光素子（図示せず）が装着されている。第１および第２投光レンズ（複数のレンズセグメント）４Ａ、４Ｂ、第１および第２受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａ、９Ｂはいずれも４分割されており、各１つの投光素子３および受光素子８に対して、４つの検出エリアを割り当てている。したがって、各列ごとに３個ずつ配列された第１〜第５列目の投光素子３および第１〜第５列目の受光素子８は、対応するレンズ４Ａ、４Ｂ、９Ａ、９Ｂによって、各列に１２（＝３×４）個の検出エリアを含む５列の検出エリアＡ１〜Ａ５を設定する。
【００１８】
各列の受光素子８ごとに個々に入力する受光信号が設定レベルを超えているか否かを判別して、設定レベルを超えていると判別したときに、自動開閉ドア１８の開閉制御装置に対し物体検出信号を出力する。そして、この物体検出信号に基づき自動開閉ドア１８が開閉される。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、この能動型物体検出装置１００は、例えば受光器２内の受光素子８とその複数のレンズセグメント（９-1、９-2、９-3、９-4）との間に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段５を備えている。この例では、光学的エリア除外手段５を受光器２内にだけ設けているが、投光器１内の投光素子３とその複数のレンズセグメント（４-1、４-2、４-3、４-4）との間にだけ設けてもよく、受光器２内と投光器１内の両方に設けてもよい。
【００２０】
前記光学的エリア除外手段５は、この例では２つの一対のエリア除外部材１０Ａ、１０Ｂからなり、左右一対の第１エリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ（１０Ａａ、１０Ａｂ）は受光素子８と第１受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａ間に、左右一対の第２エリア除外部材（遮光レバー）１０Ｂ（１０Ｂａ、１０Ｂｂ）は受光素子８と第２受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ｂ間に設けられている。２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれ先端に回動角度調整用の十字溝を備えた操作部１４が設けられて、軸心回りに回動自在な支持軸６と、この支持軸６に一体形成されて連結された板状のレバー部７とからなり、レバー部７の第１の面２１に遮光部１１が形成され、第２の面（第１の面２１の反対面）２２に内面反射阻止部１２が形成されている。
【００２１】
この例では、図２（ｂ）のように、一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、各受光素子８の左右両側部の外側近傍でそれぞれ支持軸６が横方向Ｘと直交する方向に直立して配置され、レンズセグメントとほぼ同一の面積をもつレバー部７が、支持軸６の回動にしたがって支持軸６と一体的に回動する。操作部１４の回動操作によりレバー部７の回動角度が所定角度に調整されて、遮光部１１で受光素子８と所定のレンズセグメントとの間の光路を遮光する。この遮光部１１の裏面に内面反射阻止部１２が設けられている。
【００２２】
２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、いずれか一方のエリア除外部材（例えば遮光レバー１０Ａの一方１０Ａａ）のレバー部７の遮光部１１が、受光素子８と所定のレンズセグメント間の光路を第１の面２１で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する。これとともに、この一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂを設けたことに伴って、後述するように、その内面反射の問題が生じることから、他方のエリア除外部材（例えば遮光レバー１０Ａの他方１０Ａｂ）のレバー部７の内面反射阻止部１２が、前記一方のエリア除外部材１０Ａａの第１の面２１で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材１０Ａｂの第２の面２２で反射して受光素子８に入射するのを阻止する。
【００２３】
なお、この例では、光学的エリア除外手段５に２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂを用いているが、複数の検出エリアの列数および個数に応じて、１つまたは３つ以上を用いてもよい。
【００２４】
以下、上記構成の能動型物体検出装置１００の動作について説明する。図２（ｂ）のように、受光素子８と受光レンズ９Ａとの間に設けられた一対の遮光レバー１０Ａ（１０Ａａ、１０Ａｂ）が、検出エリアの第１〜３列目（Ａ１〜Ａ３）用であり、受光素子８と受光レンズ９Ｂとの間に設けられた一対の遮光レバー１０B（１０Ｂａ、１０Ｂｂ）が、検出エリアの第４、５列目（Ａ４、Ａ５）用である。図２（ａ）のように、装置本体２９から露出している例えば遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂの回動角度調整用の十字溝を備えた操作部１４にドライバなどの先を差し込んで回すことにより、遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂのレバー部７の回動角度を調整して受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａのうち所定のレンズセグメントをレバー部７の遮光部１１で遮光することができる。この場合、遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂについてそれぞれ異なる回動角度に調整することもできる。この一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂにより、複数の検出エリアのうち、例えば風で揺れる木や太陽光を反射する物などが存在している不要な検出エリアを光学的に除外する。
【００２５】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、２つの一対の遮光レバー１０Ａ、１０Bの各第２の面２２の内面反射阻止部１２は、例えば支持軸６の軸心に沿う方向に多数の溝が形成された形状のような多数の凹凸からなっており、光線をこの凹凸により乱反射させて受光素子８へ反射させない構造になっている。なお、光線を反射させない凹凸状に代えて、光線が集まる位置に孔を設けて光線を拡散させる構造に形成してもよく、また、スポンジ状など光線を吸収する構造に形成してもよい。
【００２６】
能動型物体検出装置１００から第１〜３列目の検出エリアＡ１〜Ａ３は近く、第４、５列目の検出エリアＡ４、Ａ５は遠いため、検出エリアへの角度がそれぞれ異なるので、これに応じて、図３（ａ）の第１〜３列目用の遮光レバー１０Ａは側面視で矩形の外形を有し、図３（ｂ）の第４、５列目用の遮光レバー１０Ｂは側面視で略半円形の外形を有する。
【００２７】
図４（ａ）（ｂ）は例えば一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂの開閉状態を示す。図４（ａ）のように遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂを開いた状態では、第１〜第３列ごとに前述した１２個の検出エリアとなる。図４（ｂ）のように遮光レバー１０Ａａを閉じて受光レンズ９Ａのレンズセグメント９-4を遮光部１２により遮光した状態では、不要な３個の検出エリアが除外（消去）され（図示α）、遮光レバー１０Ａｂを閉じて受光レンズ９Ａのレンズセグメント９-1を遮光部１２により遮光した状態では、同様に不要な３個の検出エリアが除外（消去）されて（図示α）、第１〜第３列ごとに６個の検出エリアとなる。なお、上記遮光レバー１０Ａａまたは１０Ａｂのどちらか一方だけを閉じてもよく、この場合には、不要な３個の検出エリアだけが除外（消去）されて、第１〜第３列ごとに９個の検出エリアとなる。一対の遮光レバー１０Ｂａ、１０Ｂｂも検出エリアの第４、５列（Ａ４、Ａ５）についてほぼ同様の動作を行う。
【００２８】
これにより、光学的エリア除外手段５が、受光素子８とその受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａとの間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するので、容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができる。
【００２９】
図５（ａ）（ｂ）は、一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂが閉になっているときの検出エリアからの光線（検出波）の反射状態を示す。前記した図示αは一方の遮光レバー１０Ａａの遮光部１１により除外（消去）される光線を示し、図示βは、第１受光レンズ９Ａのうち別のレンズから入射した光線が他方の遮光レバー１０Ａｂに到達する光線を示す。この一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂを設けたことに伴って、遮光レバー１０Ａｂの回動角度が一定範囲内である場合、その第２の面２２が反射面となって検出エリアからの光線が受光素子８に入射することが起こり得る。
【００３０】
図５（ａ）のように、遮光レバー１０Ａｂの凹凸状の内面反射阻止部１２により、図示βの光線は反射せず受光素子８に入射しないので、遮光レバー１０Ａａの遮光部１１による遮光効果が消滅しない。しかし、図５（ｂ）のように、遮光レバー１０Ａｂの第２の面２２に何ら加工を施さず反射可能状態にしておくと、受光レンズ９Ａのうち別のレンズから入射した光線が、遮光レバー１０Ａｂの第２の面２２で反射し、遮光レバー１０Ａａの遮光部１１で遮光しているはずの検出エリアから検出波が受光素子８に入射してしまうので、遮光効果が消滅してしまうこととなる。
【００３１】
こうして、一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａａ、１０Ａｂの一方のエリア除外部材１０Ａａの遮光部１１により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材１０Ａｂの内面反射阻止部１２により当該不要な検出エリアからの検出波の反射による受光素子８への入射を阻止するので、容易に遮光部１１による遮光効果を維持することができ、当該検出エリアからの検出波について一対のエリア除外部材１０Ａａ、１０Ａｂを設けたことによる装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる。
【００３２】
図６は本発明の第２実施形態に係る能動型物体検出装置１１０を示す下方から見た斜視図であり、装置本体３３からカバー（図示せず）を取り外した状態である。この第２実施形態の物体検出装置１１０は、天井などに下向きに取り付けるタイプであり、図６の装置本体３３の上面が取付面３３ａとなっている。装置本体３３には、単一の投光用光学系（投光レンズ）４および受光用光学系（受光レンズ）９が下向きの配向で設けられて、取付位置の下方箇所に検出エリアが設定される。両光学系４、９は共に４分割されたレンズ（複数のレンズセグメント）からなり、装置本体３３における投光用光学系４の上方箇所（内側）には、各３個ずつが一列に配列された第１〜第６列目投光素子（図示せず）が６列配置で投光用光学系４に対向して装着され、受光用光学系９の上方箇所には、各３個ずつが一列に配列された第１〜第６列目受光素子（図示せず）が６列配置で投光用光学系４に対向して装着されている。したがって、この物体検出装置１１０では、１２個が一列配置された検出エリアが、６列に配列して設定される。
【００３３】
図７に示すように、第１実施形態と同様に、受光素子８と受光レンズ９との間に一対の遮光レバー１０が設けられており、この物体検出装置１１０においても、第１実施形態で説明したと同様に、一対の遮光レバー１０における回動角度調整用の操作部１４の調整により、遮光部１１で不要な検出エリアを光学的に除外するとともに、内面反射阻止部１２で不要な検出エリアからの検出波の反射による入射を阻止することができる。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、光学的エリア除外手段（遮光レバー）５を受光器２内に設けているが、投光器１内に設けてもよく、この場合、エリア除外部材（遮光レバー）の第２の面に形成された内面反射阻止部が遮光するとともに内面反射を阻止する。すなわち、投光素子から投光されると、一方の遮光レバーの第２の面の内面反射阻止部で遮光して所定の検出エリアが光学的に除外されるが、他方の遮光レバーの内面反射阻止部によって第２の面で反射して当該検出エリアへ投光されるのを阻止することができる。このとき、遮光レバーの第１の面による装置内への内面反射を阻止するために、第２の面だけでなく第１の面にも内面反射阻止部を形成してもよい。
【００３５】
なお、上記各実施形態では、光学的エリア除外手段５は、遮光レバーを回動させて遮光するようにしているが、例えば直線的な移動方法で遮光してもよく、また、遮光レバーに代えて移動可能な遮光壁により遮光してもよい。
【００３６】
また、上記各実施形態では、複数の検出エリアのうち１つのエリアを形成する１つのレンズセグメントごとに遮光しているが、１つのレンズセグメントの一部分ごとに遮光してもよい。
【００３７】
なお、上記各実施形態では、一対のエリア除外部材（遮光レバー）はそれぞれ遮光部１１および内面反射阻止部１２を有しているが、必要に応じて内面反射阻止部１２を省略するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る能動型物体検出装置を用いた自動開閉ドアのスライド方向側から見た検出エリアの説明図、（ｂ）は検出エリアを示す平面図である。
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態に係る能動型物体検出装置のカバーおよびウィンドウを取り外した状態を示す斜視図、（ｂ）はさらに上ケースを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーの形状を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーの開閉状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーが閉のときの光線の反射状態を示す正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る能動型物体検出装置を示す下方から見た斜視図である。
【図７】図６の能動型物体検出装置の遮光レバーが閉のときの光線の反射状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１：投光器
２：受光器
３：投光素子
４：投光用光学系（投光レンズ）
４-1、４-2、４-3、４-4：複数のレンズセグメント
５：光学的エリア除外手段
６：支持軸
７：レバー部
８：受光素子
９：受光用光学系（受光レンズ）
９-1、９-2、９-3、９-4：複数のレンズセグメント
１０Ａａ、１０Ａｂ：一対のエリア除外部材（遮光レバー）
１１：遮光部
１２：内面反射阻止部
１８：自動開閉ドア（自動ドア）
２１：第１の面
２２：第２の面
１００、１１０：能動型物体検出装置
Ａ１〜Ａ５：検出エリア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出して、物体で反射した検出波を受けたときに発生する受光信号が設定レベルを超えることにより人体のような物体を検出する能動型物体検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の検出エリアに向けて投光器から赤外線や近赤外線などの人間の眼に見えない物体検出用の検出波を送出して、受光器により物体で反射した検出波を受けて受光信号を発生させ、この受光信号が設定レベルを超えることにより人体のような物体を検出する能動型物体検出装置が知られている。複数の検出エリアは、投光素子から送出された検出波を投射するレンズのような光学体により形成される。
【０００３】
この能動型物体検出装置の一例として、投光器に近い位置から遠い位置に向かって複数列の検出エリアを設定するために、投光器に、検出エリアの各列ごとに投光する１つの投光素子を割り当てるとともに、受光器に、検出エリアの各列ごとに受光する１つの受光素子を割り当てて、複数の検出エリアを形成したものが挙げられる（特許文献１）。この能動型物体検出装置は、例えば自動ドアの物体検出用として自動ドアセンサに用いられる。
【０００４】
また、能動型物体検出装置は、上記したように赤外線などの人間の眼に見えない光線を利用して物体を検出するものであり、上記光学体により形成される複数の検出エリアも人間の眼に見えないので、物体が複数の検出エリアのどのエリアに存在しているかを具体的に認識することも難しい。
【特許文献１】特開２００２−２８５７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、検出エリア内の例えばドア横の壁など人が通行しないエリアや、風で揺れる木や太陽光を反射する物体などが存在するエリアなどでは、物体の誤検出が生じ易くなる場合がある。この場合、誤検出の生じ易い検出エリアを除外する必要があるが、上述のとおり物体が検出エリアのどのエリアに存在するかを認識しにくく、この不要な検出エリアを除外することが困難であった。
【０００６】
また、自動ドアの大型化の傾向があり、それに伴い自動ドアセンサの設置高さも高くなって、検出能力の向上が求められている。検出能力を向上させるには、Ｓ／Ｎ比の向上が必要となり、例えばＡＩＲ（能動型赤外線方式）センサの場合、投光パワーアップ（Ｓの向上）、ノイズの低減（Ｎの低減）が有効な手段となる。投光パワーをアップさせる場合、検出エリアから物体で反射した検出波が受光素子へ入射するに際して、この入射する検出波のパワーも大きくなるので、受光素子に本来入射させる部材以外の他の構成部材の内面反射の影響が顕著に表れるため、この検出エリアからの検出波について装置内における不要な内面反射を可及的に低減させることにより、投光パワーアップへの対応を図る必要がある。また受光器からの受光信号について、アンプによる増幅が大きい場合にも同様に内面反射の影響が表れる。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決して、不要な検出エリアを容易に光学的に除外し、また、検出エリアからの検出波の装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる能動型物体検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明にかかる能動型物体検出装置は、複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出する投光素子と、前記複数の検出エリアを形成する複数のレンズセグメントからなる投光レンズとを有する投光器、および物体で反射した前記検出波を受光する受光素子と、前記複数の検出エリア内の物体で反射した前記検出波を前記受光素子に入射させる複数のレンズセグメントからなる受光レンズとを有し、前記受光素子に入射した前記検出波を受けて受光信号を発生する受光器とを備え、前記投光器内の投光素子とその複数のレンズセグメントとの間、および前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間の少なくとも一方に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段を備えている。
【０００９】
この構成によれば、光学的エリア除外手段が、投光素子および／または受光素子とその複数のレンズセグメントの間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するので、容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができる。
【００１０】
好ましくは、前記光学的エリア除外手段は、前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間に設けられて、それぞれ第１の面に形成された遮光部および第２の面に形成された内面反射阻止部を有する一対のエリア除外部材からなり、いずれか一方のエリア除外部材の遮光部が、前記受光素子と所定のレンズセグメント間の光路を前記第１の面で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部が、前記一方のエリア除外部材の第１の面で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材の第２の面で反射して前記受光素子に入射するのを阻止する。したがって、一対のエリア除外部材のうち一方のエリア除外部材の遮光部により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部により当該検出エリアからの検出波の反射による受光素子への入射を阻止するので、容易に遮光部による遮光効果を維持することができ、検出エリアからの検出波について一対のエリア除外部材を設けたことによる装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる。
【００１１】
好ましくは、前記エリア除外部材は、軸心回りに回転自在な支持軸と、この支持軸に連結された板状のレバー部とを有し、前記レバー部の第１の面に形成された前記遮光部の反対面の第２面に前記内面反射阻止部が形成されている。したがって、より容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができ遮光効果を維持することができる。
【００１２】
好ましくは、前記内面反射阻止面が多数の凹凸からなる。したがって、より簡単な構造で遮光部による遮光効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１実施形態の能動型物体検出装置の構成の説明に先立って、検出エリアについて説明する。この第１実施形態では、自動開閉ドアの開閉制御装置の起動用に適用した場合を例示してあり、図１（ａ）は 自動開閉ドア１８のスライド方向から見た検出エリアの説明図、同図（ｂ）は検出エリアを示す平面図である。前記能動型物体検出装置１００は無目５０の側面に取り付けられ、（ａ）に示すように、検出エリアＡ１〜Ａ５は設置された能動型物体検出装置１００に近い位置から遠い位置に向かって５列に配置されており、各列の検出エリアＡ１〜Ａ５は、（ｂ）に示すように、それぞれ１２個のエリアからなる。
【００１４】
図２（ａ）は前記能動型物体検出装置１００の装置本体２９からカバーおよびその内側のウィンドウ（図示せず）を取り外した状態を示す斜視図、同図（ｂ）はさらに上ケース３０を取り外した状態を示す斜視図である。図２（ｂ）に示すように、この能動型物体検出装置１００は、例えばＡＩＲ（能動型赤外線方式）センサであり、投光器１に近い位置から遠い位置に向かって５列に設定される検出エリアに向けて物体検出用の検出波の一種である近赤外線を投光する投光器１と、物体で反射した検出波を受けて受光信号を発生する受光器２とを備えている。
【００１５】
投光器１は、検出波として近赤外線を送出する赤外線発光ダイオードからなる第１〜第５列目投光素子３と、各投光素子３から送出される近赤外線を、各列が１２個の検出エリアを有するように、複数の例えば４つの所定パターンで投射する横方向Ｘに４分割されたレンズセグメント（４-1、４-2、４-3、４-4）からなる投光用光学系（投光レンズ）４とを有している。受光器２は、前記５列の各検出エリアの列ごとに受光する相異なる第１〜第５列目受光素子８と、各列の検出エリアから反射した近赤外線を各受光素子８に入射するよう集光する横方向Ｘに４分割されたレンズセグメント（９-1、９-2、９-3、９-4）からなる受光用光学系（受光レンズ）９とを有している。
【００１６】
この能動型物体検出装置１００は、装置本体２９の下面側（図の手前側）に、投光用光学系４を構成する第１および第２投光レンズ４Ａ、４Ｂが装置本体２９の無目５０（図１（ａ））の取付面２９ａと平行な水平方向である横方向Ｘに離間して配置され、その間に、受光用光学系９を構成する第１および第２受光レンズ９Ａ、９Ｂが配置されている。図２（ｂ）の第１投光レンズ３Ａおよび第１受光レンズ９Ａは、図１の第１から第３の検出エリアＡ１〜Ａ３を設定し、図２（ｂ）の第２投光レンズ３Ｂおよび第２受光レンズ９Ｂは、図１の第４および第５の検出エリアＡ４、Ａ５を設定する。
【００１７】
図２（ｂ）の第１投光レンズ４Ａに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第１〜第３列目投光素子３が装着され、第２投光レンズ４Ｂに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第４および第５列目投光素子８（図４（ａ）（ｂ）に示すように、第１〜第３列目受光素子８よりも若干下方に突出している）が装着され、第１受光レンズ９Ａに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第１〜第３列目受光素子８が装着され、第２受光レンズ９Ｂに対応して各３個ずつが横方向Ｘに沿って一列に配列された第４および第５列目受光素子（図示せず）が装着されている。第１および第２投光レンズ（複数のレンズセグメント）４Ａ、４Ｂ、第１および第２受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａ、９Ｂはいずれも４分割されており、各１つの投光素子３および受光素子８に対して、４つの検出エリアを割り当てている。したがって、各列ごとに３個ずつ配列された第１〜第５列目の投光素子３および第１〜第５列目の受光素子８は、対応するレンズ４Ａ、４Ｂ、９Ａ、９Ｂによって、各列に１２（＝３×４）個の検出エリアを含む５列の検出エリアＡ１〜Ａ５を設定する。
【００１８】
各列の受光素子８ごとに個々に入力する受光信号が設定レベルを超えているか否かを判別して、設定レベルを超えていると判別したときに、自動開閉ドア１８の開閉制御装置に対し物体検出信号を出力する。そして、この物体検出信号に基づき自動開閉ドア１８が開閉される。
【００１９】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、この能動型物体検出装置１００は、例えば受光器２内の受光素子８とその複数のレンズセグメント（９-1、９-2、９-3、９-4）との間に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段５を備えている。この例では、光学的エリア除外手段５を受光器２内にだけ設けているが、投光器１内の投光素子３とその複数のレンズセグメント（４-1、４-2、４-3、４-4）との間にだけ設けてもよく、受光器２内と投光器１内の両方に設けてもよい。
【００２０】
前記光学的エリア除外手段５は、この例では２つの一対のエリア除外部材１０Ａ、１０Ｂからなり、左右一対の第１エリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ（１０Ａａ、１０Ａｂ）は受光素子８と第１受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａ間に、左右一対の第２エリア除外部材（遮光レバー）１０Ｂ（１０Ｂａ、１０Ｂｂ）は受光素子８と第２受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ｂ間に設けられている。２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、図３（ａ）（ｂ）に示すように、それぞれ先端に回動角度調整用の十字溝を備えた操作部１４が設けられて、軸心回りに回動自在な支持軸６と、この支持軸６に一体形成されて連結された板状のレバー部７とからなり、レバー部７の第１の面２１に遮光部１１が形成され、第２の面（第１の面２１の反対面）２２に内面反射阻止部１２が形成されている。
【００２１】
この例では、図２（ｂ）のように、一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、各受光素子８の左右両側部の外側近傍でそれぞれ支持軸６が横方向Ｘと直交する方向に直立して配置され、レンズセグメントとほぼ同一の面積をもつレバー部７が、支持軸６の回動にしたがって支持軸６と一体的に回動する。操作部１４の回動操作によりレバー部７の回動角度が所定角度に調整されて、遮光部１１で受光素子８と所定のレンズセグメントとの間の光路を遮光する。この遮光部１１の裏面に内面反射阻止部１２が設けられている。
【００２２】
２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂは、いずれか一方のエリア除外部材（例えば遮光レバー１０Ａの一方１０Ａａ）のレバー部７の遮光部１１が、受光素子８と所定のレンズセグメント間の光路を第１の面２１で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する。これとともに、この一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂを設けたことに伴って、後述するように、その内面反射の問題が生じることから、他方のエリア除外部材（例えば遮光レバー１０Ａの他方１０Ａｂ）のレバー部７の内面反射阻止部１２が、前記一方のエリア除外部材１０Ａａの第１の面２１で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材１０Ａｂの第２の面２２で反射して受光素子８に入射するのを阻止する。
【００２３】
なお、この例では、光学的エリア除外手段５に２つの一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａ、１０Ｂを用いているが、複数の検出エリアの列数および個数に応じて、１つまたは３つ以上を用いてもよい。
【００２４】
以下、上記構成の能動型物体検出装置１００の動作について説明する。図２（ｂ）のように、受光素子８と受光レンズ９Ａとの間に設けられた一対の遮光レバー１０Ａ（１０Ａａ、１０Ａｂ）が、検出エリアの第１〜３列目（Ａ１〜Ａ３）用であり、受光素子８と受光レンズ９Ｂとの間に設けられた一対の遮光レバー１０B（１０Ｂａ、１０Ｂｂ）が、検出エリアの第４、５列目（Ａ４、Ａ５）用である。図２（ａ）のように、装置本体２９から露出している例えば遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂの回動角度調整用の十字溝を備えた操作部１４にドライバなどの先を差し込んで回すことにより、遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂのレバー部７の回動角度を調整して受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａのうち所定のレンズセグメントをレバー部７の遮光部１１で遮光することができる。この場合、遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂについてそれぞれ異なる回動角度に調整することもできる。この一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂにより、複数の検出エリアのうち、例えば風で揺れる木や太陽光を反射する物などが存在している不要な検出エリアを光学的に除外する。
【００２５】
図３（ａ）（ｂ）に示すように、２つの一対の遮光レバー１０Ａ、１０Bの各第２の面２２の内面反射阻止部１２は、例えば支持軸６の軸心に沿う方向に多数の溝が形成された形状のような多数の凹凸からなっており、光線をこの凹凸により乱反射させて受光素子８へ反射させない構造になっている。なお、光線を反射させない凹凸状に代えて、光線が集まる位置に孔を設けて光線を拡散させる構造に形成してもよく、また、スポンジ状など光線を吸収する構造に形成してもよい。
【００２６】
能動型物体検出装置１００から第１〜３列目の検出エリアＡ１〜Ａ３は近く、第４、５列目の検出エリアＡ４、Ａ５は遠いため、検出エリアへの角度がそれぞれ異なるので、これに応じて、図３（ａ）の第１〜３列目用の遮光レバー１０Ａは側面視で矩形の外形を有し、図３（ｂ）の第４、５列目用の遮光レバー１０Ｂは側面視で略半円形の外形を有する。
【００２７】
図４（ａ）（ｂ）は例えば一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂの開閉状態を示す。図４（ａ）のように遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂを開いた状態では、第１〜第３列ごとに前述した１２個の検出エリアとなる。図４（ｂ）のように遮光レバー１０Ａａを閉じて受光レンズ９Ａのレンズセグメント９-4を遮光部１２により遮光した状態では、不要な３個の検出エリアが除外（消去）され（図示α）、遮光レバー１０Ａｂを閉じて受光レンズ９Ａのレンズセグメント９-1を遮光部１２により遮光した状態では、同様に不要な３個の検出エリアが除外（消去）されて（図示α）、第１〜第３列ごとに６個の検出エリアとなる。なお、上記遮光レバー１０Ａａまたは１０Ａｂのどちらか一方だけを閉じてもよく、この場合には、不要な３個の検出エリアだけが除外（消去）されて、第１〜第３列ごとに９個の検出エリアとなる。一対の遮光レバー１０Ｂａ、１０Ｂｂも検出エリアの第４、５列（Ａ４、Ａ５）についてほぼ同様の動作を行う。
【００２８】
これにより、光学的エリア除外手段５が、受光素子８とその受光レンズ（複数のレンズセグメント）９Ａとの間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するので、容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができる。
【００２９】
図５（ａ）（ｂ）は、一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂが閉になっているときの検出エリアからの光線（検出波）の反射状態を示す。前記した図示αは一方の遮光レバー１０Ａａの遮光部１１により除外（消去）される光線を示し、図示βは、第１受光レンズ９Ａのうち別のレンズから入射した光線が他方の遮光レバー１０Ａｂに到達する光線を示す。この一対の遮光レバー１０Ａａ、１０Ａｂを設けたことに伴って、遮光レバー１０Ａｂの回動角度が一定範囲内である場合、その第２の面２２が反射面となって検出エリアからの光線が受光素子８に入射することが起こり得る。
【００３０】
図５（ａ）のように、遮光レバー１０Ａｂの凹凸状の内面反射阻止部１２により、図示βの光線は反射せず受光素子８に入射しないので、遮光レバー１０Ａａの遮光部１１による遮光効果が消滅しない。しかし、図５（ｂ）のように、遮光レバー１０Ａｂの第２の面２２に何ら加工を施さず反射可能状態にしておくと、受光レンズ９Ａのうち別のレンズから入射した光線が、遮光レバー１０Ａｂの第２の面２２で反射し、遮光レバー１０Ａａの遮光部１１で遮光しているはずの検出エリアから検出波が受光素子８に入射してしまうので、遮光効果が消滅してしまうこととなる。
【００３１】
こうして、一対のエリア除外部材（遮光レバー）１０Ａａ、１０Ａｂの一方のエリア除外部材１０Ａａの遮光部１１により容易に不要な検出エリアを光学的に除外することができるとともに、他方のエリア除外部材１０Ａｂの内面反射阻止部１２により当該不要な検出エリアからの検出波の反射による受光素子８への入射を阻止するので、容易に遮光部１１による遮光効果を維持することができ、当該検出エリアからの検出波について一対のエリア除外部材１０Ａａ、１０Ａｂを設けたことによる装置内における不要な内面反射を可及的に低減することができる。
【００３２】
図６は本発明の第２実施形態に係る能動型物体検出装置１１０を示す下方から見た斜視図であり、装置本体３３からカバー（図示せず）を取り外した状態である。この第２実施形態の物体検出装置１１０は、天井などに下向きに取り付けるタイプであり、図６の装置本体３３の上面が取付面３３ａとなっている。装置本体３３には、単一の投光用光学系（投光レンズ）４および受光用光学系（受光レンズ）９が下向きの配向で設けられて、取付位置の下方箇所に検出エリアが設定される。両光学系４、９は共に４分割されたレンズ（複数のレンズセグメント）からなり、装置本体３３における投光用光学系４の上方箇所（内側）には、各３個ずつが一列に配列された第１〜第６列目投光素子（図示せず）が６列配置で投光用光学系４に対向して装着され、受光用光学系９の上方箇所には、各３個ずつが一列に配列された第１〜第６列目受光素子（図示せず）が６列配置で投光用光学系４に対向して装着されている。したがって、この物体検出装置１１０では、１２個が一列配置された検出エリアが、６列に配列して設定される。
【００３３】
図７に示すように、第１実施形態と同様に、受光素子８と受光レンズ９との間に一対の遮光レバー１０が設けられており、この物体検出装置１１０においても、第１実施形態で説明したと同様に、一対の遮光レバー１０における回動角度調整用の操作部１４の調整により、遮光部１１で不要な検出エリアを光学的に除外するとともに、内面反射阻止部１２で不要な検出エリアからの検出波の反射による入射を阻止することができる。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、光学的エリア除外手段（遮光レバー）５を受光器２内に設けているが、投光器１内に設けてもよく、この場合、エリア除外部材（遮光レバー）の第２の面に形成された内面反射阻止部が遮光するとともに内面反射を阻止する。すなわち、投光素子から投光されると、一方の遮光レバーの第２の面の内面反射阻止部で遮光して所定の検出エリアが光学的に除外されるが、他方の遮光レバーの内面反射阻止部によって第２の面で反射して当該検出エリアへ投光されるのを阻止することができる。このとき、遮光レバーの第１の面による装置内への内面反射を阻止するために、第２の面だけでなく第１の面にも内面反射阻止部を形成してもよい。
【００３５】
なお、上記各実施形態では、光学的エリア除外手段５は、遮光レバーを回動させて遮光するようにしているが、例えば直線的な移動方法で遮光してもよく、また、遮光レバーに代えて移動可能な遮光壁により遮光してもよい。
【００３６】
また、上記各実施形態では、複数の検出エリアのうち１つのエリアを形成する１つのレンズセグメントごとに遮光しているが、１つのレンズセグメントの一部分ごとに遮光してもよい。
【００３７】
なお、上記各実施形態では、一対のエリア除外部材（遮光レバー）はそれぞれ遮光部１１および内面反射阻止部１２を有しているが、必要に応じて内面反射阻止部１２を省略するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る能動型物体検出装置を用いた自動開閉ドアのスライド方向側から見た検出エリアの説明図、（ｂ）は検出エリアを示す平面図である。
【図２】（ａ）本発明の第１実施形態に係る能動型物体検出装置のカバーおよびウィンドウを取り外した状態を示す斜視図、（ｂ）はさらに上ケースを取り外した状態を示す斜視図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーの形状を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーの開閉状態を示す正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は遮光レバーが閉のときの光線の反射状態を示す正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る能動型物体検出装置を示す下方から見た斜視図である。
【図７】図６の能動型物体検出装置の遮光レバーが閉のときの光線の反射状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１：投光器
２：受光器
３：投光素子
４：投光用光学系（投光レンズ）
４-1、４-2、４-3、４-4：複数のレンズセグメント
５：光学的エリア除外手段
６：支持軸
７：レバー部
８：受光素子
９：受光用光学系（受光レンズ）
９-1、９-2、９-3、９-4：複数のレンズセグメント
１０Ａａ、１０Ａｂ：一対のエリア除外部材（遮光レバー）
１１：遮光部
１２：内面反射阻止部
１８：自動開閉ドア（自動ドア）
２１：第１の面
２２：第２の面
１００、１１０：能動型物体検出装置
Ａ１〜Ａ５：検出エリア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出する投光素子と、前記複数の検出エリアを形成する複数のレンズセグメントからなる投光レンズとを有する投光器、および物体で反射した前記検出波を受光する受光素子と、前記複数の検出エリア内の物体で反射した前記検出波を前記受光素子に入射させる複数のレンズセグメントからなる受光レンズとを有し、前記受光素子に入射した前記検出波を受けて受光信号を発生する受光器、を備えた能動型物体検出装置であって、
前記投光器内の投光素子とその複数のレンズセグメントとの間、および前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間の少なくとも一方に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段を備えた、能動型物体検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光学的エリア除外手段は、前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間に設けられて、それぞれ第１の面に形成された遮光部および第２の面に形成された内面反射阻止部を有する一対のエリア除外部材からなり、いずれか一方のエリア除外部材の遮光部が、前記受光素子と所定のレンズセグメント間の光路を前記第１の面で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部が、前記一方のエリア除外部材の第１の面で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材の第２の面で反射して前記受光素子に入射するのを阻止する、能動型物体検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記エリア除外部材は、軸心回りに回動自在な支持軸と、この支持軸に連結された板状のレバー部とを有し、前記レバー部の第１の面に形成された前記遮光部の反対面の第２面に前記内面反射阻止部が形成されている、能動型物体検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、
前記内面反射阻止部が多数の凹凸からなる、能動型物体検出装置。
【請求項１】
複数の検出エリアに向けて物体検出用の検出波を送出する投光素子と、前記複数の検出エリアを形成する複数のレンズセグメントからなる投光レンズとを有する投光器、および物体で反射した前記検出波を受光する受光素子と、前記複数の検出エリア内の物体で反射した前記検出波を前記受光素子に入射させる複数のレンズセグメントからなる受光レンズとを有し、前記受光素子に入射した前記検出波を受けて受光信号を発生する受光器、を備えた能動型物体検出装置であって、
前記投光器内の投光素子とその複数のレンズセグメントとの間、および前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間の少なくとも一方に設けられて、この間の光路の一部である所定のレンズセグメントを通る光路を遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外する光学的エリア除外手段を備えた、能動型物体検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記光学的エリア除外手段は、前記受光器内の受光素子とその複数のレンズセグメントとの間に設けられて、それぞれ第１の面に形成された遮光部および第２の面に形成された内面反射阻止部を有する一対のエリア除外部材からなり、いずれか一方のエリア除外部材の遮光部が、前記受光素子と所定のレンズセグメント間の光路を前記第１の面で遮光して、当該レンズセグメントで形成される検出エリアを光学的に除外するとともに、他方のエリア除外部材の内面反射阻止部が、前記一方のエリア除外部材の第１の面で除外された検出エリアからの検出波が当該他方のエリア除外部材の第２の面で反射して前記受光素子に入射するのを阻止する、能動型物体検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記エリア除外部材は、軸心回りに回動自在な支持軸と、この支持軸に連結された板状のレバー部とを有し、前記レバー部の第１の面に形成された前記遮光部の反対面の第２面に前記内面反射阻止部が形成されている、能動型物体検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、
前記内面反射阻止部が多数の凹凸からなる、能動型物体検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１１５７９２（Ｐ２００９−１１５７９２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６９５３１（Ｐ２００８−２６９５３１）
【出願日】平成２０年１０月２０日（２００８．１０．２０）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２０日（２００８．１０．２０）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
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