自動ドア開閉制御用センサ
【課題】光学式の自動ドア開閉制御用センサにおいて、所定面積の監視エリアを構成するのに必要とされる素子数をより少なくする。
【解決手段】自動ドアＡＤの出入り口付近に設定される監視エリアに向けて第１レンズ１２を介して光を照射する発光素子１１を有する発光部１０と、監視エリアからの反射光を第２レンズ２２を介して受光する受光素子２１を有する受光部２０とを含み、発光素子１１からの出射光を第１レンズ１２によりスポット光として監視エリアに向けて照射し、その反射光を第２レンズ２２を介して受光素子２１で受光し、その受光量に基づいて自動ドアＡＤに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、例えば第１レンズ１２の光出射面側に、第１レンズ１２によるスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とするプリズム１３を配置する。
【解決手段】自動ドアＡＤの出入り口付近に設定される監視エリアに向けて第１レンズ１２を介して光を照射する発光素子１１を有する発光部１０と、監視エリアからの反射光を第２レンズ２２を介して受光する受光素子２１を有する受光部２０とを含み、発光素子１１からの出射光を第１レンズ１２によりスポット光として監視エリアに向けて照射し、その反射光を第２レンズ２２を介して受光素子２１で受光し、その受光量に基づいて自動ドアＡＤに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、例えば第１レンズ１２の光出射面側に、第１レンズ１２によるスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とするプリズム１３を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子と受光素子との組み合わせからなる光学式の自動ドア開閉制御用センサに関し、さらに詳しく言えば、所定面積の監視エリアを構成するのに必要とされる素子数をより少なくし得るコストパフォーマンスのよい自動ドア開閉制御用センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動ドアの開閉制御用センサには、超音波式や踏圧マット式、赤外線の照射による光学式（反射式）、また、レーダー方式等があるが、比較的安価で設置が容易である光学式センサが一般的に採用されている。
【０００３】
図５に示すように、光学式センサ１は、自動ドアＡＤの無目Ｔに取り付けられ、自動ドアＡＤの出入り口通路の床面Ｆに赤外線のスポット光ＳＰの集合体からなる監視エリアＳＡを設定する。光学式センサ１は、無目Ｔの上の天井面に取り付けられこともある。
【０００４】
この場合、スポット光ＳＰは、自動ドアＡＤの開閉方向（図５の矢印Ａ方向）に沿った監視列Ｌ内に含まれ、通常、監視エリアＳＡは、複数の監視列Ｌにより構成される。
【０００５】
図５に示す例では、一つの監視列Ｌ内に１２個のスポット光ＳＰが含まれ、６つの監視列Ｌ１〜Ｌ６が、自動ドアＡＤに対する踏み込み方向（図５の矢印Ｂ方向）に多列に配置されている。
【０００６】
図６を参照して、光学式センサ１は、発光部２と受光部３とを備えている。１監視列Ｌあたり１２個のスポット光ＳＰを得るため、この例では、発光部２には、１監視列Ｌにつき３つの発光素子２ａ〜２ｃが設けられ、そのレンズ系には、４分割レンズ２ｄが用いられている。
【０００７】
なお、図６には、１監視列Ｌ分の発光素子２ａ〜２ｃしか示されていないが、図５に示すように、監視列Ｌを６列（Ｌ１〜Ｌ６）とする場合には、図６の紙面と直交する方向に発光素子２ａ〜２ｃが６列に並べられ、発光部２には、合計１８個の発光素子が用いられることになる。
【０００８】
これに対して、受光部３には、発光部２により照射される１監視列あたり１２個のスポット光ＳＰの反射光を受光するため、１監視列Ｌにつき３つの受光素子３ａ〜３ｃが設けられ、そのレンズ系には、４分割レンズ３ｄが用いられている。
【０００９】
上記発光部２側と同様に、図６には、１監視列Ｌ分の３つの受光素子３ａ〜３ｃしか示されていないが、図５に示すように、監視列Ｌを６列（Ｌ１〜Ｌ６）とする場合には、図６の紙面と直交する方向に受光素子３ａ〜３ｃが６列に並べられ、受光部３には、合計１８個の受光素子が用いられることになる。
【００１０】
なお、通常においては、発光素子２ａ〜２ｃには、赤外線発光ダイオードが用いられ、受光素子３ａ〜３ｃには、フォトダイオードが用いられる。また、４分割レンズ２ｄ，３ｄは、４つの凸レンズを接合することにより得られる。
【００１１】
この光学式センサ１によれば、発光部２の各発光素子より監視エリアＳＡに向けて赤外線のスポット光ＳＰが照射されるとともに、その反射光が受光部３側の対応する受光素子により受光され、その受光量の変化により、監視エリアＳＡ内に存在する物体を検知することができ、また、監視列Ｌ単位での監視も可能であることから、例えば物体の移動方向をも検知することができる。
【００１２】
ところで、設置現場において、ドアの開閉幅や光学式センサの設置高さもしくは監視エリア付近に配置されている光反射物等に応じて監視列Ｌの幅を調整する場合、上記従来の光学式センサ１では、電気的に調整することができない。なお、光学式センサ１の設置高さにもよって異なるが、通常、一つのスポット光ＳＰの径は約２０〜３０ｃｍ程度である。
【００１３】
図６を参照して、３発光素子，４分割レンズの場合、発光素子２ａによるスポット光を２ａｐ，発光素子２ｂによるスポット光を２ｂｐ，発光素子２ｃによるスポット光を２ｃｐとして、一つの監視列Ｌ内には、右から順に「２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ」のスポット光群が４群含まれることになる。
【００１４】
したがって、監視列Ｌ内の例えば最右側に位置する白丸で示すスポット光２ａｐをなくして、監視列Ｌの幅を狭めるため、発光素子２ａを電気的に消灯させると、同じく白丸で示す右から４番目，７番目，１０番目のスポット光２ａｐもなくなり、いわゆる歯抜け状態となるため、検知精度上好ましくない。これは、発光素子２ａに対応する受光素子３ａ側の受光信号を例えば電気的に無効としても同じである。
【００１５】
そのため、従来では、図６に示すように、例えば発光部２側の４分割レンズ２ｄの所定部分にマスクとしての遮光プレートや遮光シール等の遮光体４を設けて、監視列Ｌの列方向の幅を調整するようにしている。
【００１６】
しかしながら、光が漏れないように正確に遮光体４を配置するには、細心の注意と労力を要する。また、外観上好ましくないばかりでなく、特に遮光体４を貼着する場合には、それに使用する接着剤や粘着剤の経年劣化等により剥がれが生ずることもあり得る、という問題がある。
【００１７】
そこで、この点を解決するため、本出願人は、特許文献１において、監視列に含まれる複数のスポット光のうち、隣接する２つのスポット光が同じ発光素子からのものとすることにより、電気的に監視列の幅を調整できるようにした発明を提案しており、これについて図７により説明する。
【００１８】
特許文献１に記載の発明では、基本的にレンズ系として２分割レンズを用いる。図７（ａ）に、２素子（２つの発光素子２ａ，２ｂ）と、２分割レンズ２ｅとの配置関係を示す。２分割レンズ２ｅには、２つの凸レンズとして、左側の凸レンズ２ｅＬと右側の凸レンズ２ｅＲとが含まれ、その各レンズ中心をＣＬ，ＣＲとする。
【００１９】
監視列Ｌを二等分する仮想の中心線Ｘに対して、発光素子２ａ，２ｂが左右対称に配置され、また、凸レンズ２ｅＬ，２ｅＲも左右対称に配置される。ここで、発光素子２ａ，２ｂの素子間ピッチをＷ１、各レンズの中心ＣＬ，ＣＲ間の距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係となるように発光素子２ａ，２ｂを配置する。
【００２０】
２素子，２分割レンズであるから、監視列Ｌ内には４つのスポット光が照射されるが、特許文献１に記載の発明によれば、左側の発光素子２ａから出射される光は、隣接する２つ並びのスポット光２ａｐ，２ａｐとして監視列Ｌの右側に照射される。
【００２１】
これに対して、右側の発光素子２ｂから出射される光は、同じく隣接する２つ並びのスポット光２ｂｐ，２ｂｐとして監視列Ｌの右側に照射される。したがって、発光素子２ａ，２ｂのいずれか一方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を半分にすることができる。
【００２２】
図７（ｂ）に、３素子（３つの発光素子２ａ〜２ｃ），２分割レンズの組み合わせ例を示す。この例においては、中央の発光素子２ｂが監視列Ｌを二等分する仮想の中心線Ｘ上に配置され、他の２個の発光素子２ａ，２ｃが素子間ピッチＷ１をもって左右対称に配置される。２分割レンズ２ｅについては、図７（ａ）と同様の配置とする。
【００２３】
この場合には、中央の発光素子２ｂから出射される光は、２分割レンズ２ｅにより２つのスポット光２ｂｐ，２ｂｐとされ、その各々が隣接する横並びとして監視列Ｌの左側と右側とに照射される。
【００２４】
これに対して、左側の発光素子２ａから出射される光は、一方のスポット光２ｂｐの右側に隣接する２つ並びのスポット光２ａｐ，２ａｐとして照射され、右側の発光素子２ｃから出射される光は、他方のスポット光２ｂｐの左側に隣接する２つ並びのスポット光２ｃｐ，２ｃｐとして照射される。
【００２５】
したがって、発光素子２ａ，２ｂのいずれか一方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を左右２スポット光分だけ狭めることができ、発光素子２ａ，２ｂの双方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を中央の２スポット光２ｂｐ，２ｂｐのみを含む幅とすることができる。上記図７（ａ），（ｂ）の例において、素子を発光素子としているが、素子は受光素子であってもよい。
【００２６】
なお、上記図７（ａ），（ｂ）の特許文献１による各例では、監視列Ｌの調整幅が２スポット光分であるが、本出願人が提案している別の特許文献２によれば、上記２分割レンズ２ｅを上記各発光素子の並び方向に沿って、そのレンズの中心ＣＬ，ＣＲ間距離Ｗ２だけ移動させる技術を併用することにより、監視列Ｌの調整幅を１スポット光分ずつとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特許第４０１１７８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７６５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上記特許文献１，２のように、レンズ系に２分割レンズを使用する場合には、素子数を増やさなければならないことがある。例えば、図６に示したように、１監視列Ｌあたり１２スポット光とする場合、４分割レンズであれば３素子で済むが、２分割レンズを使用する場合には、６素子が必要となる。
【００２９】
また、上記特許文献１，２における２分割レンズの場合、図７に示したように、各レンズ中心ＣＬ，ＣＲを２分割レンズの中心に近づける必要があるため、レンズの面積を有効に使えなくなることがある。
【００３０】
そのため、１監視列Ｌあたり１２スポット光とする場合、上記特許文献２に記載された発明によれば、素子の半値角とレンズ効率の関係から、２分割レンズを発光側，受光側でそれぞれ２枚、合計４枚のレンズが必要になる（特許文献２の図１参照）。
【００３１】
したがって、本発明の課題は、発光素子と受光素子との組み合わせからなる光学式の自動ドア開閉制御用センサにおいて、所定面積の監視エリアを構成するのに必要とされる素子数をより少なくし得るコストパフォーマンスのよい自動ドア開閉制御用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】
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明は、自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、上記監視エリアに向けて第１レンズを介して光を照射する発光素子を有する発光部と、上記監視エリアからの反射光を第２レンズを介して受光する受光素子を有する受光部とを含み、上記発光素子からの出射光を上記第１レンズによりスポット光として上記監視エリアに向けて照射し、上記監視エリア内で反射された上記スポット光を上記第２レンズを介して上記受光素子で受光し、その受光量に基づいて上記自動ドアに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、上記発光部の第１レンズの光出射面側もしくは上記受光部の第２レンズの反射光受光面側のいずれか一方には、一方の面に上記スポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムが配置されていることを特徴としている。
【００３３】
本発明において、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズが単眼の凸レンズであり、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備えている態様では、上記プリズムにより上記監視エリアに２ｎ個のスポット光が照射される。
【００３４】
また、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズにｍ個（ｍは２以上の整数）の凸レンズを含む分割レンズが用いられ、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備えている態様では、上記分割レンズおよび上記プリズムにより、上記監視エリアに２（ｍ×ｎ）個のスポット光が照射される。
【００３５】
このように、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置されている態様においては、上記受光部側の上記第２レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記受光部が備える受光素子が複数個であり、上記各受光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各受光素子が配置されることが好ましい。
【００３６】
これに対して、上記プリズムが上記受光部の第２レンズの反射光受光面側に配置されている態様においては、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各発光素子が配置されることが好ましい。
【００３７】
また、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置されている態様において、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各発光素子が配置されてもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、発光部が備える第１レンズの光出射面側に、一方の面にスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムを配置したことにより、発光部側の素子数を減らすことができる。同様に、受光部が備える第２レンズの反射光受光面側にプリズムを配置することにより、受光部側の素子数を減らすことができる。
【００３９】
また、第１レンズを通ったスポット光がプリズムにより２方向に向けられるため、第１レンズに２分割レンズを使用する場合、そのレンズ中心間距離が離れていてもよいため、レンズ面積をより有効に活用することができる。
【００４０】
また、発光部側にプリズムを配置する場合には、受光部側に２分割レンズを用いるとともにその素子数を複数とし、受光部側にプリズムを配置する場合には、発光部側に２分割レンズを用いるとともにその素子数を複数とし、その素子間ピッチをＷ１、２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、１スポット光単位もしくは２スポット光単位で電気的に監視列の幅を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図２】本発明で使用するプリズムを示す断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図４】本発明の第３実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図５】自動ドア開閉制御用センサにより設定される自動ドアの出入り口付近の監視エリアの一般的な例を示す斜視図。
【図６】図５の監視エリアを設定する従来例の構成を示す模式図。
【図７】（ａ）（ｂ）監視エリア幅を電気的に調整可能とする２分割レンズと素子の配置関係の２例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
次に、図１ないし図４により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明は、これらの実施形態に限定的に解釈されるものではない。
【００４３】
まず、図１（ａ）を参照して、第１実施形態に係る自動ドア開閉制御用センサ（以下、単に「自動ドア用センサ」ということがある。）１Ａについて説明するが、第１実施形態では、もっとも簡素な構成例として、発光部１０，受光部２０ともに、１監視列Ｌ（監視列については図１（ｂ）参照）あたり１素子としている。
【００４４】
すなわち、発光部１０は発光素子１１として１つの発光素子１１ａを備え、また、受光部２０は、受光素子２１として１つの受光素子２１ａを備える。発光素子１１には赤外線発光ダイオードが用いられ、また、受光素子２１には受光ダイオードが用いられてよい。
【００４５】
なお、図１（ｂ）に示すように、自動ドアＡＤの踏み込み方向に監視列Ｌを４列で設定する場合には、発光素子１１ａ，受光素子２１ａともに、紙面と直交する方向にそれぞれ４つが配置される。
【００４６】
発光部１０には、発光素子１１ａから床面Ｆに向けて出射される光をスポット光とするためのレンズ系として第１レンズ１２が設けられるが、この第１実施形態では、第１レンズ１２を単眼レンズ（単眼の凸レンズ）１２ａとしている。
【００４７】
１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでは、床面Ｆ上には１つのスポット光しか照射されないが、例えば、単眼レンズ１２ａを用いて床面Ｆ上に２つのスポット光を照射する場合には、発光素子１１ａを２つ必要とする。
【００４８】
そこで、この第１実施形態では、１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでありながら、床面Ｆ上に２つのスポット光が照射されるようにするため、単眼レンズ１２ａの光出射面側にプリズム１３を配置している。
【００４９】
このプリズム１３は、図２に示すように、一方の面１３ａにスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光に分割（振り分け）する断面三角波状に形成されたプリズム面１３１を有し、他方の面１３ｂが平滑に形成されているプリズムである。
【００５０】
なお、図２に示すように、プリズム面１３１の断面形状を二等辺三角波形状とすることにより、スポット光を左右対称的に異なる２方向に屈折させて２つのスポット光に分割することができるが、左右の屈折角を異ならせる場合には、一方の傾斜面と他方の傾斜面の傾斜角度を異ならせばよい。ただし、他方の平滑面１３ｂと直交もしくはそれ以上の角度を持つ傾斜面は除く。
【００５１】
この第１実施形態によれば、１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでありながら、プリズム１３により、発光素子１１ａからの出射光が２つのスポット光に分割されるため、１つの監視列Ｌ内に２つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２が照射されることになる。
【００５２】
これに対して、受光部２０側の第２レンズ２２には、２つの凸レンズを接合してなる２分割レンズ２２ａが用いられ、これにより、床面Ｆでのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２の反射光が２分割レンズ２２ａを介して１つの受光素子２１ａに受光される。
【００５３】
次に、図３により、第２実施形態に係る自動ドア用センサ１Ｂについて説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、１つの発光素子１１ａにより４つのスポット光を得るため、発光部１０側の第１レンズ１２に２分割レンズ１２ｂが用いられ、受光部２０側では、その４つのスポット光を２分割レンズ２２ａを介して受光するため、受光素子２１ａのほかにもう一つの受光素子２１ｂが追加される。
【００５４】
これによれば、発光素子１１ａから出射された光は、２分割レンズ１２ｂにより２つのスポット光に分割され、これらのスポット光がさらにプリズム１３により２つに分割されるため、床面Ｆ上で１つの監視列Ｌあたり、４つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２，１１ａ−３，１１ａ−４が照射されることになる。
【００５５】
受光部２０側では、これらの各スポット光の反射光が２分割レンズ２２ａを介して受光素子２１ａ，２１ｂにより受光されることになるが、この場合、監視列Ｌの幅を電気的に調整可能とするうえで、受光素子２１ａ，２１ｂの素子間ピッチをＷ１とし、２分割レンズ２２ａのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることが好ましい。
【００５６】
すなわち、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、上記特許文献１に記載されているように、例えば、隣接する２つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２が一方の受光素子２１ｂに入射され、また、隣接する２つのスポット光１１ａ−３，１１ａ−４が他方の受光素子２１ａに入射されることになる。
【００５７】
したがって、受光素子２１ａ，２１ｂのいずれか一方の出力を例えば無効として扱うことにより、監視列Ｌの幅をほぼ半分に狭めることができる。また、上記特許文献２に記載されている調整方法を適用することにより、監視列Ｌの幅を１つのスポット光単位で狭めることもできる。
【００５８】
また、この第２実施形態によれば、発光部１０側の２分割レンズ１２ｂを通ったスポット光はプリズム１３によりさらに２分割されることから、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離が離れていてもよいため、レンズ面積をより有効に活用することができる。
【００５９】
次に、図４により、第３実施形態に係る自動ドア用センサ１Ｃについて説明する。この第３実施形態では、図４（ａ）に示すように、１監視列Ｌあたり１２スポット光とするため、発光部１０を３素子（３つの発光素子１１ａ〜１１ｃ），２分割レンズ１２ｂ，プリズム１３の組み合わせとしている。
【００６０】
すなわち、３つの発光素子１１ａ〜１１ｃからの各出射光を２分割レンズ１２ｂにより６スポット光とし、これらの６スポット光をさらにプリズム１３により２分割して１２スポット光を得る。
【００６１】
なお、２分割レンズ１２ｂにより分割された６スポット光とは、発光素子１１ａからのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２、発光素子１１ｂからのスポット光１１ｂ−１，１１ｂ−２、発光素子１１ｃからのスポット光１１ｃ−１，１１ｃ−２である。
【００６２】
ここで、図４（ａ）に示すように、発光部１０が監視列Ｌを左右の領域に２等分する中心線Ｘ上に配置されていると、２分割レンズ１２ｂにより分割された６スポット光は、それぞれ同じ並び順として、監視列Ｌの左側領域ＬＬと右側領域ＬＲとに振り分けられる。
【００６３】
この第３実施形態では、発光部１０側の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各素子間ピッチをＷ１、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２なる配置としている。
【００６４】
これにより、２分割レンズ１２ｂによる６スポット光の監視列Ｌ内での並び順が、左から例えば１１ｃ−１，１１ｃ−２；１１ｂ−１，１１ｂ−２；１１ａ−１，１１ａ−２のように、同じ発光素子からの２つのスポット光が隣接しており、これらの各スポット光が、プリズム１３により同じ並び順として、監視列Ｌの左側領域ＬＬと右側領域ＬＲとに振り分けられる。
【００６５】
受光部について、この第３実施形態では、発光部１０より監視列Ｌに照射される１２スポット光のうち、監視列Ｌの左側領域ＬＬに照射される６スポット光の反射光を受光する第１受光部２０Ｌと、監視列Ｌの右側領域ＬＲに照射される６スポット光の反射光を受光する第２受光部２０Ｒの２つの受光部を備える。
【００６６】
第１受光部２０Ｌ，第２受光部２０Ｒは、ともに３素子（３つの受光素子２１ａ〜２１ｃ）と２分割レンズ２２ａとの組み合わせからなり、発光部１０の両側に所定の距離を置いて配置される。
【００６７】
この第３実施形態においても、上記第２実施形態と同じく、受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各素子間ピッチをＷ１とし、２分割レンズ２２ａのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、隣接する２つのスポット光の反射光が受光素子のいずれか一つに受光されるため、その受光素子の出力を例えば無効として扱うことにより、監視列Ｌの幅を２スポット光単位で狭めることができる。
【００６８】
また、上記特許文献２に記載されている調整方法を適用することにより、監視列Ｌの幅を１つのスポット光単位で狭めることもできる。
【００６９】
また、発光部１０側にプリズム１３を用いたことにより、発光素子の数を半分に減らすことができる。一例として、図４（ｂ）に示すように、自動ドアＡＤの踏み込み方向に６列の監視列Ｌを形成する場合、２分割レンズを使用するとして、従来では１監視列Ｌあたり６つの発光素子を必要とするため、合計として６×６＝３６個の発光素子を用いることになるが、本発明によれば、１監視列Ｌあたり３つの発光素子でよいため、合計として３×６＝１８個の発光素子を用いればよく、使用する発光素子を半分で済ませることができる。
【００７０】
また、使用するレンズの数にしても、発光部１０に１枚の２分割レンズ１２ｂ、受光部２０Ｌ，２０Ｒにそれぞれ１枚の２分割レンズ２２ａを設ければよく、合計３枚のレンズで済ませることができる。
【００７１】
なお、上記第３実施形態では、発光部１０側の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各素子間ピッチをＷ１、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２なる配置としているが、Ｗ１＜Ｗ２であってもよい。すなわち、プリズム１３が配置される側では、必ずしもＷ１＞Ｗ２とする必要はない。
【００７２】
また、上記第３実施形態において、図４の鎖線枠で示すように、発光部１０と受光部２０の位置を入れ替えてもよい。すなわち、受光部２０を中央に配置し、その両側に発光部１０Ｌ，１０Ｒを配置してもよく、この場合には、受光部２０の受光素子数を半分に減らすことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 自動ドア用センサ
１０ 発光部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 発光素子
１２ 第１レンズ
１２ａ 単眼レンズ
１２ｂ ２分割レンズ
１３ プリズム
２０ 受光部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 受光素子
２２ 第２レンズ
２２ａ ２分割レンズ
ＡＤ 自動ドア
Ｌ 監視列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子と受光素子との組み合わせからなる光学式の自動ドア開閉制御用センサに関し、さらに詳しく言えば、所定面積の監視エリアを構成するのに必要とされる素子数をより少なくし得るコストパフォーマンスのよい自動ドア開閉制御用センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動ドアの開閉制御用センサには、超音波式や踏圧マット式、赤外線の照射による光学式（反射式）、また、レーダー方式等があるが、比較的安価で設置が容易である光学式センサが一般的に採用されている。
【０００３】
図５に示すように、光学式センサ１は、自動ドアＡＤの無目Ｔに取り付けられ、自動ドアＡＤの出入り口通路の床面Ｆに赤外線のスポット光ＳＰの集合体からなる監視エリアＳＡを設定する。光学式センサ１は、無目Ｔの上の天井面に取り付けられこともある。
【０００４】
この場合、スポット光ＳＰは、自動ドアＡＤの開閉方向（図５の矢印Ａ方向）に沿った監視列Ｌ内に含まれ、通常、監視エリアＳＡは、複数の監視列Ｌにより構成される。
【０００５】
図５に示す例では、一つの監視列Ｌ内に１２個のスポット光ＳＰが含まれ、６つの監視列Ｌ１〜Ｌ６が、自動ドアＡＤに対する踏み込み方向（図５の矢印Ｂ方向）に多列に配置されている。
【０００６】
図６を参照して、光学式センサ１は、発光部２と受光部３とを備えている。１監視列Ｌあたり１２個のスポット光ＳＰを得るため、この例では、発光部２には、１監視列Ｌにつき３つの発光素子２ａ〜２ｃが設けられ、そのレンズ系には、４分割レンズ２ｄが用いられている。
【０００７】
なお、図６には、１監視列Ｌ分の発光素子２ａ〜２ｃしか示されていないが、図５に示すように、監視列Ｌを６列（Ｌ１〜Ｌ６）とする場合には、図６の紙面と直交する方向に発光素子２ａ〜２ｃが６列に並べられ、発光部２には、合計１８個の発光素子が用いられることになる。
【０００８】
これに対して、受光部３には、発光部２により照射される１監視列あたり１２個のスポット光ＳＰの反射光を受光するため、１監視列Ｌにつき３つの受光素子３ａ〜３ｃが設けられ、そのレンズ系には、４分割レンズ３ｄが用いられている。
【０００９】
上記発光部２側と同様に、図６には、１監視列Ｌ分の３つの受光素子３ａ〜３ｃしか示されていないが、図５に示すように、監視列Ｌを６列（Ｌ１〜Ｌ６）とする場合には、図６の紙面と直交する方向に受光素子３ａ〜３ｃが６列に並べられ、受光部３には、合計１８個の受光素子が用いられることになる。
【００１０】
なお、通常においては、発光素子２ａ〜２ｃには、赤外線発光ダイオードが用いられ、受光素子３ａ〜３ｃには、フォトダイオードが用いられる。また、４分割レンズ２ｄ，３ｄは、４つの凸レンズを接合することにより得られる。
【００１１】
この光学式センサ１によれば、発光部２の各発光素子より監視エリアＳＡに向けて赤外線のスポット光ＳＰが照射されるとともに、その反射光が受光部３側の対応する受光素子により受光され、その受光量の変化により、監視エリアＳＡ内に存在する物体を検知することができ、また、監視列Ｌ単位での監視も可能であることから、例えば物体の移動方向をも検知することができる。
【００１２】
ところで、設置現場において、ドアの開閉幅や光学式センサの設置高さもしくは監視エリア付近に配置されている光反射物等に応じて監視列Ｌの幅を調整する場合、上記従来の光学式センサ１では、電気的に調整することができない。なお、光学式センサ１の設置高さにもよって異なるが、通常、一つのスポット光ＳＰの径は約２０〜３０ｃｍ程度である。
【００１３】
図６を参照して、３発光素子，４分割レンズの場合、発光素子２ａによるスポット光を２ａｐ，発光素子２ｂによるスポット光を２ｂｐ，発光素子２ｃによるスポット光を２ｃｐとして、一つの監視列Ｌ内には、右から順に「２ａｐ，２ｂｐ，２ｃｐ」のスポット光群が４群含まれることになる。
【００１４】
したがって、監視列Ｌ内の例えば最右側に位置する白丸で示すスポット光２ａｐをなくして、監視列Ｌの幅を狭めるため、発光素子２ａを電気的に消灯させると、同じく白丸で示す右から４番目，７番目，１０番目のスポット光２ａｐもなくなり、いわゆる歯抜け状態となるため、検知精度上好ましくない。これは、発光素子２ａに対応する受光素子３ａ側の受光信号を例えば電気的に無効としても同じである。
【００１５】
そのため、従来では、図６に示すように、例えば発光部２側の４分割レンズ２ｄの所定部分にマスクとしての遮光プレートや遮光シール等の遮光体４を設けて、監視列Ｌの列方向の幅を調整するようにしている。
【００１６】
しかしながら、光が漏れないように正確に遮光体４を配置するには、細心の注意と労力を要する。また、外観上好ましくないばかりでなく、特に遮光体４を貼着する場合には、それに使用する接着剤や粘着剤の経年劣化等により剥がれが生ずることもあり得る、という問題がある。
【００１７】
そこで、この点を解決するため、本出願人は、特許文献１において、監視列に含まれる複数のスポット光のうち、隣接する２つのスポット光が同じ発光素子からのものとすることにより、電気的に監視列の幅を調整できるようにした発明を提案しており、これについて図７により説明する。
【００１８】
特許文献１に記載の発明では、基本的にレンズ系として２分割レンズを用いる。図７（ａ）に、２素子（２つの発光素子２ａ，２ｂ）と、２分割レンズ２ｅとの配置関係を示す。２分割レンズ２ｅには、２つの凸レンズとして、左側の凸レンズ２ｅＬと右側の凸レンズ２ｅＲとが含まれ、その各レンズ中心をＣＬ，ＣＲとする。
【００１９】
監視列Ｌを二等分する仮想の中心線Ｘに対して、発光素子２ａ，２ｂが左右対称に配置され、また、凸レンズ２ｅＬ，２ｅＲも左右対称に配置される。ここで、発光素子２ａ，２ｂの素子間ピッチをＷ１、各レンズの中心ＣＬ，ＣＲ間の距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係となるように発光素子２ａ，２ｂを配置する。
【００２０】
２素子，２分割レンズであるから、監視列Ｌ内には４つのスポット光が照射されるが、特許文献１に記載の発明によれば、左側の発光素子２ａから出射される光は、隣接する２つ並びのスポット光２ａｐ，２ａｐとして監視列Ｌの右側に照射される。
【００２１】
これに対して、右側の発光素子２ｂから出射される光は、同じく隣接する２つ並びのスポット光２ｂｐ，２ｂｐとして監視列Ｌの右側に照射される。したがって、発光素子２ａ，２ｂのいずれか一方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を半分にすることができる。
【００２２】
図７（ｂ）に、３素子（３つの発光素子２ａ〜２ｃ），２分割レンズの組み合わせ例を示す。この例においては、中央の発光素子２ｂが監視列Ｌを二等分する仮想の中心線Ｘ上に配置され、他の２個の発光素子２ａ，２ｃが素子間ピッチＷ１をもって左右対称に配置される。２分割レンズ２ｅについては、図７（ａ）と同様の配置とする。
【００２３】
この場合には、中央の発光素子２ｂから出射される光は、２分割レンズ２ｅにより２つのスポット光２ｂｐ，２ｂｐとされ、その各々が隣接する横並びとして監視列Ｌの左側と右側とに照射される。
【００２４】
これに対して、左側の発光素子２ａから出射される光は、一方のスポット光２ｂｐの右側に隣接する２つ並びのスポット光２ａｐ，２ａｐとして照射され、右側の発光素子２ｃから出射される光は、他方のスポット光２ｂｐの左側に隣接する２つ並びのスポット光２ｃｐ，２ｃｐとして照射される。
【００２５】
したがって、発光素子２ａ，２ｂのいずれか一方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を左右２スポット光分だけ狭めることができ、発光素子２ａ，２ｂの双方を電気的に消灯状態とすることにより、監視列Ｌの幅を中央の２スポット光２ｂｐ，２ｂｐのみを含む幅とすることができる。上記図７（ａ），（ｂ）の例において、素子を発光素子としているが、素子は受光素子であってもよい。
【００２６】
なお、上記図７（ａ），（ｂ）の特許文献１による各例では、監視列Ｌの調整幅が２スポット光分であるが、本出願人が提案している別の特許文献２によれば、上記２分割レンズ２ｅを上記各発光素子の並び方向に沿って、そのレンズの中心ＣＬ，ＣＲ間距離Ｗ２だけ移動させる技術を併用することにより、監視列Ｌの調整幅を１スポット光分ずつとすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特許第４０１１７８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７６５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながら、上記特許文献１，２のように、レンズ系に２分割レンズを使用する場合には、素子数を増やさなければならないことがある。例えば、図６に示したように、１監視列Ｌあたり１２スポット光とする場合、４分割レンズであれば３素子で済むが、２分割レンズを使用する場合には、６素子が必要となる。
【００２９】
また、上記特許文献１，２における２分割レンズの場合、図７に示したように、各レンズ中心ＣＬ，ＣＲを２分割レンズの中心に近づける必要があるため、レンズの面積を有効に使えなくなることがある。
【００３０】
そのため、１監視列Ｌあたり１２スポット光とする場合、上記特許文献２に記載された発明によれば、素子の半値角とレンズ効率の関係から、２分割レンズを発光側，受光側でそれぞれ２枚、合計４枚のレンズが必要になる（特許文献２の図１参照）。
【００３１】
したがって、本発明の課題は、発光素子と受光素子との組み合わせからなる光学式の自動ドア開閉制御用センサにおいて、所定面積の監視エリアを構成するのに必要とされる素子数をより少なくし得るコストパフォーマンスのよい自動ドア開閉制御用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】
【００３２】
上記課題を解決するため、本発明は、自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、上記監視エリアに向けて第１レンズを介して光を照射する発光素子を有する発光部と、上記監視エリアからの反射光を第２レンズを介して受光する受光素子を有する受光部とを含み、上記発光素子からの出射光を上記第１レンズによりスポット光として上記監視エリアに向けて照射し、上記監視エリア内で反射された上記スポット光を上記第２レンズを介して上記受光素子で受光し、その受光量に基づいて上記自動ドアに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、上記発光部の第１レンズの光出射面側もしくは上記受光部の第２レンズの反射光受光面側のいずれか一方には、一方の面に上記スポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムが配置されていることを特徴としている。
【００３３】
本発明において、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズが単眼の凸レンズであり、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備えている態様では、上記プリズムにより上記監視エリアに２ｎ個のスポット光が照射される。
【００３４】
また、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズにｍ個（ｍは２以上の整数）の凸レンズを含む分割レンズが用いられ、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備えている態様では、上記分割レンズおよび上記プリズムにより、上記監視エリアに２（ｍ×ｎ）個のスポット光が照射される。
【００３５】
このように、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置されている態様においては、上記受光部側の上記第２レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記受光部が備える受光素子が複数個であり、上記各受光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各受光素子が配置されることが好ましい。
【００３６】
これに対して、上記プリズムが上記受光部の第２レンズの反射光受光面側に配置されている態様においては、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各発光素子が配置されることが好ましい。
【００３７】
また、上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置されている態様において、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２の関係が成立するように、２分割レンズに対して各発光素子が配置されてもよい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、発光部が備える第１レンズの光出射面側に、一方の面にスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムを配置したことにより、発光部側の素子数を減らすことができる。同様に、受光部が備える第２レンズの反射光受光面側にプリズムを配置することにより、受光部側の素子数を減らすことができる。
【００３９】
また、第１レンズを通ったスポット光がプリズムにより２方向に向けられるため、第１レンズに２分割レンズを使用する場合、そのレンズ中心間距離が離れていてもよいため、レンズ面積をより有効に活用することができる。
【００４０】
また、発光部側にプリズムを配置する場合には、受光部側に２分割レンズを用いるとともにその素子数を複数とし、受光部側にプリズムを配置する場合には、発光部側に２分割レンズを用いるとともにその素子数を複数とし、その素子間ピッチをＷ１、２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、１スポット光単位もしくは２スポット光単位で電気的に監視列の幅を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図２】本発明で使用するプリズムを示す断面図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図４】本発明の第３実施形態を示す模式図で、（ａ）は正面図，（ｂ）は床面上の監視列を示す平面図。
【図５】自動ドア開閉制御用センサにより設定される自動ドアの出入り口付近の監視エリアの一般的な例を示す斜視図。
【図６】図５の監視エリアを設定する従来例の構成を示す模式図。
【図７】（ａ）（ｂ）監視エリア幅を電気的に調整可能とする２分割レンズと素子の配置関係の２例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
次に、図１ないし図４により、本発明のいくつかの実施形態について説明するが、本発明は、これらの実施形態に限定的に解釈されるものではない。
【００４３】
まず、図１（ａ）を参照して、第１実施形態に係る自動ドア開閉制御用センサ（以下、単に「自動ドア用センサ」ということがある。）１Ａについて説明するが、第１実施形態では、もっとも簡素な構成例として、発光部１０，受光部２０ともに、１監視列Ｌ（監視列については図１（ｂ）参照）あたり１素子としている。
【００４４】
すなわち、発光部１０は発光素子１１として１つの発光素子１１ａを備え、また、受光部２０は、受光素子２１として１つの受光素子２１ａを備える。発光素子１１には赤外線発光ダイオードが用いられ、また、受光素子２１には受光ダイオードが用いられてよい。
【００４５】
なお、図１（ｂ）に示すように、自動ドアＡＤの踏み込み方向に監視列Ｌを４列で設定する場合には、発光素子１１ａ，受光素子２１ａともに、紙面と直交する方向にそれぞれ４つが配置される。
【００４６】
発光部１０には、発光素子１１ａから床面Ｆに向けて出射される光をスポット光とするためのレンズ系として第１レンズ１２が設けられるが、この第１実施形態では、第１レンズ１２を単眼レンズ（単眼の凸レンズ）１２ａとしている。
【００４７】
１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでは、床面Ｆ上には１つのスポット光しか照射されないが、例えば、単眼レンズ１２ａを用いて床面Ｆ上に２つのスポット光を照射する場合には、発光素子１１ａを２つ必要とする。
【００４８】
そこで、この第１実施形態では、１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでありながら、床面Ｆ上に２つのスポット光が照射されるようにするため、単眼レンズ１２ａの光出射面側にプリズム１３を配置している。
【００４９】
このプリズム１３は、図２に示すように、一方の面１３ａにスポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光に分割（振り分け）する断面三角波状に形成されたプリズム面１３１を有し、他方の面１３ｂが平滑に形成されているプリズムである。
【００５０】
なお、図２に示すように、プリズム面１３１の断面形状を二等辺三角波形状とすることにより、スポット光を左右対称的に異なる２方向に屈折させて２つのスポット光に分割することができるが、左右の屈折角を異ならせる場合には、一方の傾斜面と他方の傾斜面の傾斜角度を異ならせばよい。ただし、他方の平滑面１３ｂと直交もしくはそれ以上の角度を持つ傾斜面は除く。
【００５１】
この第１実施形態によれば、１つの発光素子１１ａと単眼レンズ１２ａとの組み合わせでありながら、プリズム１３により、発光素子１１ａからの出射光が２つのスポット光に分割されるため、１つの監視列Ｌ内に２つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２が照射されることになる。
【００５２】
これに対して、受光部２０側の第２レンズ２２には、２つの凸レンズを接合してなる２分割レンズ２２ａが用いられ、これにより、床面Ｆでのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２の反射光が２分割レンズ２２ａを介して１つの受光素子２１ａに受光される。
【００５３】
次に、図３により、第２実施形態に係る自動ドア用センサ１Ｂについて説明する。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、１つの発光素子１１ａにより４つのスポット光を得るため、発光部１０側の第１レンズ１２に２分割レンズ１２ｂが用いられ、受光部２０側では、その４つのスポット光を２分割レンズ２２ａを介して受光するため、受光素子２１ａのほかにもう一つの受光素子２１ｂが追加される。
【００５４】
これによれば、発光素子１１ａから出射された光は、２分割レンズ１２ｂにより２つのスポット光に分割され、これらのスポット光がさらにプリズム１３により２つに分割されるため、床面Ｆ上で１つの監視列Ｌあたり、４つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２，１１ａ−３，１１ａ−４が照射されることになる。
【００５５】
受光部２０側では、これらの各スポット光の反射光が２分割レンズ２２ａを介して受光素子２１ａ，２１ｂにより受光されることになるが、この場合、監視列Ｌの幅を電気的に調整可能とするうえで、受光素子２１ａ，２１ｂの素子間ピッチをＷ１とし、２分割レンズ２２ａのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることが好ましい。
【００５６】
すなわち、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、上記特許文献１に記載されているように、例えば、隣接する２つのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２が一方の受光素子２１ｂに入射され、また、隣接する２つのスポット光１１ａ−３，１１ａ−４が他方の受光素子２１ａに入射されることになる。
【００５７】
したがって、受光素子２１ａ，２１ｂのいずれか一方の出力を例えば無効として扱うことにより、監視列Ｌの幅をほぼ半分に狭めることができる。また、上記特許文献２に記載されている調整方法を適用することにより、監視列Ｌの幅を１つのスポット光単位で狭めることもできる。
【００５８】
また、この第２実施形態によれば、発光部１０側の２分割レンズ１２ｂを通ったスポット光はプリズム１３によりさらに２分割されることから、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離が離れていてもよいため、レンズ面積をより有効に活用することができる。
【００５９】
次に、図４により、第３実施形態に係る自動ドア用センサ１Ｃについて説明する。この第３実施形態では、図４（ａ）に示すように、１監視列Ｌあたり１２スポット光とするため、発光部１０を３素子（３つの発光素子１１ａ〜１１ｃ），２分割レンズ１２ｂ，プリズム１３の組み合わせとしている。
【００６０】
すなわち、３つの発光素子１１ａ〜１１ｃからの各出射光を２分割レンズ１２ｂにより６スポット光とし、これらの６スポット光をさらにプリズム１３により２分割して１２スポット光を得る。
【００６１】
なお、２分割レンズ１２ｂにより分割された６スポット光とは、発光素子１１ａからのスポット光１１ａ−１，１１ａ−２、発光素子１１ｂからのスポット光１１ｂ−１，１１ｂ−２、発光素子１１ｃからのスポット光１１ｃ−１，１１ｃ−２である。
【００６２】
ここで、図４（ａ）に示すように、発光部１０が監視列Ｌを左右の領域に２等分する中心線Ｘ上に配置されていると、２分割レンズ１２ｂにより分割された６スポット光は、それぞれ同じ並び順として、監視列Ｌの左側領域ＬＬと右側領域ＬＲとに振り分けられる。
【００６３】
この第３実施形態では、発光部１０側の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各素子間ピッチをＷ１、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２なる配置としている。
【００６４】
これにより、２分割レンズ１２ｂによる６スポット光の監視列Ｌ内での並び順が、左から例えば１１ｃ−１，１１ｃ−２；１１ｂ−１，１１ｂ−２；１１ａ−１，１１ａ−２のように、同じ発光素子からの２つのスポット光が隣接しており、これらの各スポット光が、プリズム１３により同じ並び順として、監視列Ｌの左側領域ＬＬと右側領域ＬＲとに振り分けられる。
【００６５】
受光部について、この第３実施形態では、発光部１０より監視列Ｌに照射される１２スポット光のうち、監視列Ｌの左側領域ＬＬに照射される６スポット光の反射光を受光する第１受光部２０Ｌと、監視列Ｌの右側領域ＬＲに照射される６スポット光の反射光を受光する第２受光部２０Ｒの２つの受光部を備える。
【００６６】
第１受光部２０Ｌ，第２受光部２０Ｒは、ともに３素子（３つの受光素子２１ａ〜２１ｃ）と２分割レンズ２２ａとの組み合わせからなり、発光部１０の両側に所定の距離を置いて配置される。
【００６７】
この第３実施形態においても、上記第２実施形態と同じく、受光素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃの各素子間ピッチをＷ１とし、２分割レンズ２２ａのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２とすることにより、隣接する２つのスポット光の反射光が受光素子のいずれか一つに受光されるため、その受光素子の出力を例えば無効として扱うことにより、監視列Ｌの幅を２スポット光単位で狭めることができる。
【００６８】
また、上記特許文献２に記載されている調整方法を適用することにより、監視列Ｌの幅を１つのスポット光単位で狭めることもできる。
【００６９】
また、発光部１０側にプリズム１３を用いたことにより、発光素子の数を半分に減らすことができる。一例として、図４（ｂ）に示すように、自動ドアＡＤの踏み込み方向に６列の監視列Ｌを形成する場合、２分割レンズを使用するとして、従来では１監視列Ｌあたり６つの発光素子を必要とするため、合計として６×６＝３６個の発光素子を用いることになるが、本発明によれば、１監視列Ｌあたり３つの発光素子でよいため、合計として３×６＝１８個の発光素子を用いればよく、使用する発光素子を半分で済ませることができる。
【００７０】
また、使用するレンズの数にしても、発光部１０に１枚の２分割レンズ１２ｂ、受光部２０Ｌ，２０Ｒにそれぞれ１枚の２分割レンズ２２ａを設ければよく、合計３枚のレンズで済ませることができる。
【００７１】
なお、上記第３実施形態では、発光部１０側の発光素子１１ａ，１１ｂ，１１ｃの各素子間ピッチをＷ１、２分割レンズ１２ｂのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２なる配置としているが、Ｗ１＜Ｗ２であってもよい。すなわち、プリズム１３が配置される側では、必ずしもＷ１＞Ｗ２とする必要はない。
【００７２】
また、上記第３実施形態において、図４の鎖線枠で示すように、発光部１０と受光部２０の位置を入れ替えてもよい。すなわち、受光部２０を中央に配置し、その両側に発光部１０Ｌ，１０Ｒを配置してもよく、この場合には、受光部２０の受光素子数を半分に減らすことができる。
【符号の説明】
【００７３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 自動ドア用センサ
１０ 発光部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 発光素子
１２ 第１レンズ
１２ａ 単眼レンズ
１２ｂ ２分割レンズ
１３ プリズム
２０ 受光部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 受光素子
２２ 第２レンズ
２２ａ ２分割レンズ
ＡＤ 自動ドア
Ｌ 監視列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、上記監視エリアに向けて第１レンズを介して光を照射する発光素子を有する発光部と、上記監視エリアからの反射光を第２レンズを介して受光する受光素子を有する受光部とを含み、上記発光素子からの出射光を上記第１レンズによりスポット光として上記監視エリアに向けて照射し、上記監視エリア内で反射された上記スポット光を上記第２レンズを介して上記受光素子で受光し、その受光量に基づいて上記自動ドアに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、
上記発光部の第１レンズの光出射面側もしくは上記受光部の第２レンズの反射光受光面側のいずれか一方には、一方の面に上記スポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムが配置されていることを特徴とする自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項２】
上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズが単眼の凸レンズであり、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備え、上記プリズムにより上記監視エリアに２ｎ個のスポット光が照射されることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項３】
上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズにｍ個（ｍは２以上の整数）の凸レンズを含む分割レンズが用いられ、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備え、上記分割レンズおよび上記プリズムにより、上記監視エリアに２（ｍ×ｎ）個のスポット光が照射されることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項４】
上記受光部側の上記第２レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記受光部が備える受光素子が複数個であり、上記各受光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項２または３に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項５】
上記プリズムが上記受光部の第２レンズの反射光受光面側に配置され、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項６】
上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項１】
自動ドアの出入り口付近を監視エリアとし、上記監視エリアに向けて第１レンズを介して光を照射する発光素子を有する発光部と、上記監視エリアからの反射光を第２レンズを介して受光する受光素子を有する受光部とを含み、上記発光素子からの出射光を上記第１レンズによりスポット光として上記監視エリアに向けて照射し、上記監視エリア内で反射された上記スポット光を上記第２レンズを介して上記受光素子で受光し、その受光量に基づいて上記自動ドアに開閉信号を出力する自動ドア開閉制御用センサにおいて、
上記発光部の第１レンズの光出射面側もしくは上記受光部の第２レンズの反射光受光面側のいずれか一方には、一方の面に上記スポット光を異なる２方向に屈折させて２つのスポット光とする断面三角波状に形成されたプリズム面を有し、他方の面が平滑であるプリズムが配置されていることを特徴とする自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項２】
上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズが単眼の凸レンズであり、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備え、上記プリズムにより上記監視エリアに２ｎ個のスポット光が照射されることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項３】
上記プリズムが上記発光部の第１レンズの光出射面側に配置され、上記第１レンズにｍ個（ｍは２以上の整数）の凸レンズを含む分割レンズが用いられ、上記発光部はｎ個（ｎは１以上の整数）の発光素子を備え、上記分割レンズおよび上記プリズムにより、上記監視エリアに２（ｍ×ｎ）個のスポット光が照射されることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項４】
上記受光部側の上記第２レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記受光部が備える受光素子が複数個であり、上記各受光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項２または３に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項５】
上記プリズムが上記受光部の第２レンズの反射光受光面側に配置され、上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項１に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【請求項６】
上記発光部側の上記第１レンズに２つの凸レンズを含む２分割レンズが用いられ、上記発光部が備える発光素子が複数個であり、上記各発光素子の素子間ピッチをＷ１とし、上記２分割レンズのレンズ中心間距離をＷ２として、Ｗ１＞Ｗ２であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動ドア開閉制御用センサ。
【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２０１３−５０３６８（Ｐ２０１３−５０３６８Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８１３７（Ｐ２０１１−１８８１３７）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（３９０００２６６８）株式会社本田電子技研 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（３９０００２６６８）株式会社本田電子技研 (13)
【Ｆターム（参考）】
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