JP4975978B2

JP4975978B2 - Laser beam emitting device

Info

Publication number: JP4975978B2
Application number: JP2005115717A
Authority: JP
Inventors: 哲也山本
Original assignee: Panasonic Electric Works SUNX Co Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2004-05-27
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2025-04-13
Also published as: JP2006013443A

Description

本発明は、特定のクラスに属するレーザ光を出射するレーザ素子と投光レンズとを備えたレーザ光出射装置に関する。 The present invention relates to a laser beam emitting equipment that includes a laser element and a light projecting lens for emitting a laser beam belonging to a particular class.

近年、光電センサにおいて、長距離化・微小物体の検出を目的として、光源である投光素子に半導体レーザに代表されるレーザ素子を採用したレーザセンサが用いられている。レーザセンサは、従来の発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源とする光電センサに比べて光強度が強いため長距離化でき、また、レーザ素子はＬＥＤなどに比べると点光源に近く微小スポット光を結ぶことが可能であるため、より微小な物体の検出ができる。特許文献１にはレーザセンサに係る技術が記載されている。
特開２００４−０７１３６６号公報 In recent years, laser sensors that employ a laser element typified by a semiconductor laser as a light projecting element, which is a light source, have been used in photoelectric sensors for the purpose of extending the distance and detecting minute objects. Laser sensors have a higher light intensity than conventional photoelectric sensors that use light-emitting diodes (LEDs) as light sources, so they can be made longer, and laser elements are closer to point light sources than LEDs and tie a small spot light. Therefore, a finer object can be detected. Patent Document 1 describes a technique related to a laser sensor.
JP 2004-071366 A

このようなレーザ素子を用いたレーザ製品は、「レーザ製品の放射安全基準」として、ＪＩＳ規格（ＪＩＳＣ６８０２−１９９７）によりレーザ出力に応じたクラス分けがなされている。レーザクラスはクラス１からクラス４まであり、クラスごとにその危険度や安全予防策などが定められている。メーカ側は勿論であるが、ユーザ側においてもこの規格に従って定められた事項を遵守しなくてはならない。 Laser products using such laser elements are classified according to the laser output according to JIS standards (JIS C 6802-1997) as “radiation safety standards for laser products”. There are laser classes from class 1 to class 4, and the risk level and safety precautions are defined for each class. Of course, the manufacturer side must also observe the matters determined in accordance with this standard on the user side.

ところで、近年では例えば半導体装置にもレーザセンサが使用されるようになってきている。半導体装置の場合、検出対象が微小なものであるため、ＬＥＤを使った光電センサよりもレーザセンサの方が適している。しかし、半導体装置メーカでは、クラス１のレーザ製品を使うことが原則となっており、ユーザから見てもクラス２以上のレーザ製品を極力使いたがらないという実情がある。これは、第１に、半導体装置ではあまり長い検出距離は必要としておらず、第２に、クラスが高いほどレーザ光が人体に及ぼす危険性が増し、第３に、クラスが高くなるとレーザ製品を設置したときにクラス１では不要であった警告ラベル等を新たに設ける必要が生じ、その取り扱いが煩雑になるためである。このため、クラス１のレーザセンサの提供が強く望まれている。 By the way, in recent years, for example, a laser sensor has been used also in a semiconductor device. In the case of a semiconductor device, since a detection target is minute, a laser sensor is more suitable than a photoelectric sensor using LEDs. However, in principle, semiconductor device manufacturers use class 1 laser products, and there is an actual situation that users want to use class 2 or higher laser products as much as possible. First, the semiconductor device does not require a very long detection distance. Second, the higher the class, the greater the risk that the laser beam will affect the human body. This is because it becomes necessary to newly provide a warning label or the like that is not required in class 1 when it is installed, and handling thereof becomes complicated. For this reason, provision of a class 1 laser sensor is strongly desired.

しかしながら、既にレーザ素子を用いてクラス２のレーザ出力を有する光電センサを作っているメーカの場合、クラス２のレーザ出力を得るレーザ素子に替えてクラス１のレーザ出力を得るレーザ素子を採用すると、そのレーザ素子を搭載する回路基板を新規に作らなければならない。また、クラス２のレーザ出力を得るレーザ素子をそのまま使用し、回路を変更することによりそのレーザ素子の出力を絞ってクラス１のレーザ光を出射させる構成とすると、回路を設計し直す必要がある。こうした設計変更を行うと、設計コストや部品コストが高くなり、また、クラス１のレーザ製品とクラス２のレーザ製品とで異なる部品が増加するため、管理コストが増大してしまう。 However, in the case of a manufacturer that has already made a photoelectric sensor having a class 2 laser output using a laser element, if a laser element that obtains a class 1 laser output is adopted instead of a laser element that obtains a class 2 laser output, A new circuit board on which the laser element is mounted must be made. In addition, if a laser element that obtains a laser output of class 2 is used as it is and the output of the laser element is reduced by changing the circuit to emit a laser beam of class 1, it is necessary to redesign the circuit. . When such a design change is made, the design cost and the parts cost increase, and the number of parts that are different between the class 1 laser product and the class 2 laser product increases, so that the management cost increases.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特定のクラスに属するレーザ素子を用いて、部品コストや管理コストの増加を抑えつつ、異なるレーザクラスの製品として構成可能なレーザ光出射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, with the laser elements belonging to a particular class, while suppressing an increase in component cost and management cost, configurable laser beam emitting equipment as a product of the different laser classes It is to provide.

上記課題を解決するために、請求項１のレーザ光出射装置は、
本体ケースと、
この本体ケース内に収容され、特定のクラスに属するレーザ光を出射するレーザ素子と、
このレーザ素子からのレーザ光を収束させて前方に出射する投光レンズとを備えたレーザ光出射装置であって、
前記本体ケース内における前記レーザ素子の前面側に収容部を備え、
この収容部に、前記レーザ素子から出射されたレーザ光を下位のクラスに減衰させる透過率を有する少なくとも１つ以上の透光部材が配設されており、
前記投光レンズは、前記収容部に固定的に位置決めされ、
前記投光レンズの後方に直線移動可能に設けられ、その直線移動に伴って前記レーザ素子が前記投光レンズの光軸に沿って直線移動するように該レーザ素子を保持するレーザ素子ホルダと、
このレーザ素子ホルダ全体を前記投光レンズの光軸方向に付勢する付勢手段とを備え、
前記透光部材は、前記収容部において、前記投光レンズと前記付勢手段との間に配置され、前記付勢手段の付勢力により前記投光レンズに押さえ付けられるように保持されていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a laser beam emitting apparatus according to claim 1 comprises:
A body case,
A laser element housed in the body case and emitting laser light belonging to a specific class;
A laser light emitting device comprising a light projecting lens that converges the laser light from the laser element and emits it forward,
A housing portion is provided on the front side of the laser element in the main body case,
At least one or more translucent members having a transmittance for attenuating the laser light emitted from the laser element to a lower class are disposed in the housing portion ,
The light projecting lens is fixedly positioned in the housing portion,
A laser element holder provided behind the light projecting lens so as to be linearly movable, and holding the laser element so that the laser element linearly moves along the optical axis of the light projecting lens with the linear movement;
A biasing means for biasing the entire laser element holder in the optical axis direction of the light projecting lens;
The translucent member is disposed between the light projecting lens and the biasing means in the housing portion, and is held so as to be pressed against the light projecting lens by the biasing force of the biasing means. It is characterized by.

この構成によれば、レーザ素子から出射された特定のクラスに属するレーザ光は、１つ以上の透光部材を通過することにより減衰し、下位のクラスに属するレーザ光となる。従って、特定クラス（例えばクラス２）のレーザ出力を持つレーザ素子およびそれに付随する回路を変更することなく、出射されたレーザ光を下位のクラス（例えばクラス１）のレーザ光にしてレーザ光出射装置から出射させることができる。本手段によれば、特定クラスのレーザ光を出射するレーザ光出射装置とそれよりも下位のクラスのレーザ光を出射するレーザ光出射装置とで、レーザ素子、回路基板などの構成部品を共通化できるので、部品コストや管理コストを抑えることができる。また、本体ケース等の部品を共通化したままで且つ簡単な構成により、特定クラスのレーザ光を下位のクラスのレーザ光に減衰させることができる。 According to this configuration, laser light belonging to a specific class emitted from the laser element is attenuated by passing through one or more light-transmissive members, and becomes laser light belonging to a lower class. Accordingly, the laser beam emitted from the laser beam emitted from the lower class (eg, class 1) is changed without changing the laser element having a laser output of a specific class (eg, class 2) and a circuit associated therewith. Can be emitted. According to this means, a laser beam emitting device that emits a specific class of laser light and a laser beam emitting device that emits a lower class laser beam share the same component parts such as a laser element and a circuit board. As a result, parts costs and management costs can be reduced. In addition, the laser light of a specific class can be attenuated to the laser light of a lower class with a simple configuration while sharing parts such as the main body case.

（第１の実施形態）
以下、レーザセンサ（光学装置）に係る第１の実施形態について図１ないし図７を参照しながら説明する。
レーザセンサは光電センサの１つであり、投光素子として半導体レーザ（レーザ素子に相当）を備え、検出領域に向けてレーザ光を出射するとともに、検出領域を通過（透過）または反射（帰還）したレーザ光を受けることにより、検出領域内における検出対象物の測定（物体の有無の検出）をするものである。 (First embodiment)
It will be described below with reference to FIGS first exemplary embodiment according to the LES Zasensa (optical apparatus).
A laser sensor is one of photoelectric sensors, and includes a semiconductor laser (equivalent to a laser element) as a light projecting element, emits laser light toward a detection area, and passes (transmits) or reflects (feedback) through the detection area. By receiving the laser beam, the object to be detected in the detection region is measured (detection of the presence or absence of an object).

図２は、レーザセンサの側面図であって、本体ケース１から該本体ケース１を保護するケースカバー２を外した状態を示している。本体ケース１は、左右一対の半割体が合体したほぼ箱型の形状をなしており、レーザセンサの筐体は、この本体ケース１とケースカバー２とから構成されている。ケースカバー２は本体ケース１に嵌め合わされるようになっており、本体ケース１に設けられた凸部３がケースカバー２に設けられた穴部４に嵌まり込むことにより両者が離脱不能に一体化される。これにより、後述する本体ケース１の開口部５が閉鎖され、外部からの異物による干渉を阻止することができる。 FIG. 2 is a side view of the laser sensor and shows a state in which the case cover 2 that protects the main body case 1 from the main body case 1 is removed. The main body case 1 has a substantially box shape in which a pair of left and right halves are combined, and the housing of the laser sensor is composed of the main body case 1 and a case cover 2. The case cover 2 is fitted into the main body case 1, and the convex portion 3 provided in the main body case 1 is fitted into the hole portion 4 provided in the case cover 2 so that the two cannot be detached. It becomes. Thereby, the opening part 5 of the main body case 1 mentioned later is closed, and the interference by the foreign material from the outside can be prevented.

本体ケース１の左右両側面には、筒状収容部６（図５参照）へと連なる開口部５が対向するように（光軸ＬＣを挟んで向かい合う位置に）形成されており、後述するレンズホルダ１８（図３、図４参照）の外周面を露出させるようになっている。本体ケース１の側面のうち開口部５の前後領域には薄肉部７が形成されている。 On both the left and right side surfaces of the main body case 1, openings 5 connected to the cylindrical housing portion 6 (see FIG. 5) are formed so as to face each other (at positions facing each other with the optical axis LC in between). The outer peripheral surface of the holder 18 (see FIGS. 3 and 4) is exposed. A thin portion 7 is formed in the front and rear regions of the opening 5 in the side surface of the main body case 1.

図１は、レーザセンサの側断面図である。本体ケース１内にはレーザ光を出射する投光ユニット８と、投受光光学系９と、レーザ光を受光する受光素子１０と、外部に連なる信号線１１が接続された回路基板１２とが収められている。回路基板１２は、投光ユニット８に対して電源供給を行うとともに、受光素子１０からの受光信号を信号線１１を通して外部の制御装置に出力するようになっている。本体ケース１の前面部には光透過部材１３が貼り付けられている。 FIG. 1 is a side sectional view of a laser sensor. The main body case 1 houses a light projecting unit 8 for emitting laser light, a light projecting / receiving optical system 9, a light receiving element 10 for receiving laser light, and a circuit board 12 to which a signal line 11 connected to the outside is connected. It has been. The circuit board 12 supplies power to the light projecting unit 8 and outputs a light reception signal from the light receiving element 10 to an external control device through the signal line 11. A light transmission member 13 is attached to the front surface of the main body case 1.

投受光光学系９は、反射ミラー１４（反射部材に相当）と、ビームスプリッタ１５（光分岐手段）と、収束レンズ１６とから構成されている。反射ミラー１４は、投光ユニット８の前面側の収容部１ａに、筒状収容部６に収容された投光ユニット８の光軸に対し４５度の傾きを持って設置されている。ビームスプリッタ１５は、反射ミラー１４によって反射された投光ユニット８からのレーザ光を透過させるようになっており、その透過したレーザ光は光透過部材１３を通して検出対象領域に出射される。その検出対象領域からの帰還光は、光透過部材１３を通してビームスプリッタ１５に入光し、ビームスプリッタ１５は、その帰還光を収束レンズ１６および受光素子１０の光軸方向に反射するようになっている。 The light projecting / receiving optical system 9 includes a reflecting mirror 14 (corresponding to a reflecting member), a beam splitter 15 (light branching means), and a converging lens 16. The reflection mirror 14 is installed in the housing portion 1 a on the front side of the light projecting unit 8 with an inclination of 45 degrees with respect to the optical axis of the light projecting unit 8 housed in the cylindrical housing portion 6. The beam splitter 15 transmits the laser light from the light projecting unit 8 reflected by the reflection mirror 14, and the transmitted laser light is emitted to the detection target region through the light transmitting member 13. The feedback light from the detection target region enters the beam splitter 15 through the light transmitting member 13, and the beam splitter 15 reflects the feedback light in the optical axis direction of the converging lens 16 and the light receiving element 10. Yes.

図３、図４は、それぞれ投光ユニット８の分解側断面図、投光ユニット８の側断面図である。投光ユニット８は、素子ホルダ１７と、この素子ホルダ１７と螺合するレンズホルダ１８と、これらに収容される投光素子１９と、収束レンズ２０と、シリコンゴム２１（弾性部材）とから構成されている。 3 and 4 are an exploded side sectional view and a side sectional view of the light projecting unit 8, respectively. The light projecting unit 8 includes an element holder 17, a lens holder 18 screwed with the element holder 17, a light projecting element 19 accommodated in the element holder 17, a converging lens 20, and silicon rubber 21 (elastic member). Has been.

素子ホルダ１７は、円筒形状をなしており、縮径部分の外周面にネジ部１７ａが形成されている。また、素子ホルダ１７の外径は本体ケース１の筒状収容部６の内径とほぼ同一の径に設定されている。投光素子１９は、例えばレーザダイオード等の半導体レーザ光源から構成されており、素子ホルダ１７の上端面から内部へ嵌め込まれ接着により素子ホルダ１７に固定される。投光素子１９の接続端子と回路基板１２とははんだ付けされ、その回路基板１２は本体ケース１に接着により取り付けられる。 The element holder 17 has a cylindrical shape, and a screw portion 17a is formed on the outer peripheral surface of the reduced diameter portion. The outer diameter of the element holder 17 is set to be substantially the same as the inner diameter of the cylindrical housing portion 6 of the main body case 1. The light projecting element 19 is composed of, for example, a semiconductor laser light source such as a laser diode. The light projecting element 19 is fitted inside from the upper end surface of the element holder 17 and fixed to the element holder 17 by adhesion. The connection terminal of the light projecting element 19 and the circuit board 12 are soldered, and the circuit board 12 is attached to the main body case 1 by adhesion.

レンズホルダ１８は、円筒形状をなしており、その内周面にネジ部１８ａが形成されている。このネジ部１８ａは、素子ホルダ１７のネジ部１７ａと螺合されるようになっており、ネジ部１８ａの下側には段部１８ｂが形成されている。また、外径は本体ケース１の筒状収容部６の内径よりもやや小さい径に設定されており、筒状収容部６に収容された状態で外周面１８ｃ（操作部）が上述した開口部５から露出した状態とされるようになっている。 The lens holder 18 has a cylindrical shape, and a screw portion 18a is formed on the inner peripheral surface thereof. The screw portion 18a is screwed with the screw portion 17a of the element holder 17, and a step portion 18b is formed below the screw portion 18a. Further, the outer diameter is set to be slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical housing portion 6 of the main body case 1, and the outer peripheral surface 18 c (operating portion) is the opening described above while being accommodated in the cylindrical housing portion 6. 5 is exposed.

収束レンズ２０（投光レンズに相当）は、投光素子１９からの光を収束するためのものである。この収束レンズ２０の入射面側には、光軸ＬＣの方向と直交する方向に突出する環状凸部２０ａが形成されている。収束レンズ２０は、この環状凸部２０ａがレンズホルダ１８の段部１８ｂに係止した状態で、レンズホルダ１８に収容されるようになっている。 The converging lens 20 (corresponding to a light projecting lens) is for converging light from the light projecting element 19. On the incident surface side of the converging lens 20, an annular convex portion 20 a that protrudes in a direction orthogonal to the direction of the optical axis LC is formed. The converging lens 20 is accommodated in the lens holder 18 in a state where the annular convex portion 20 a is engaged with the step portion 18 b of the lens holder 18.

シリコンゴム２１は円環形状をなしており、収束レンズ２０の入射面と素子ホルダ１７の縮径部側の端面との間に介在されている。両ホルダ１７、１８が螺合した状態において、シリコンゴム２１が縮み変形して弾発力が発生し、この弾発力が収束レンズ２０に付与される。これにより、レンズホルダ１８が光軸ＬＣに沿った方向に付勢されている。なお、シリコンゴム２１の光軸ＬＣの方向における寸法はｄ１とされている。 The silicon rubber 21 has an annular shape and is interposed between the incident surface of the converging lens 20 and the end surface of the element holder 17 on the reduced diameter portion side. In a state where both the holders 17 and 18 are screwed together, the silicon rubber 21 is contracted and deformed to generate an elastic force, and this elastic force is applied to the converging lens 20. Thereby, the lens holder 18 is urged in a direction along the optical axis LC. The dimension of the silicon rubber 21 in the direction of the optical axis LC is d1.

次に、本実施形態の作用について図５ないし図７も参照しながら説明する。
図５は、レーザセンサの分解側断面図である。レーザセンサの組み立ては、一方の半割体に投受光光学系９、受光素子１０および光透過部材１３をセットし、両半割体を合体させて投光ユニット８を筒状収容部６に収め、回路基板１２を本体ケース１に取り付ける。そして、投光素子１９に電源供給を行ってレーザ光を出射させ、スポット位置の調整を行う。スポット位置の調整が完了すると、本体ケース１とケースカバー２とを嵌め合わせる。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is an exploded side sectional view of the laser sensor. In assembling the laser sensor, the light projecting / receiving optical system 9, the light receiving element 10 and the light transmitting member 13 are set in one half, and the light projecting unit 8 is accommodated in the cylindrical housing 6 by combining the two halves. The circuit board 12 is attached to the main body case 1. Then, power is supplied to the light projecting element 19 to emit laser light, and the spot position is adjusted. When the adjustment of the spot position is completed, the main body case 1 and the case cover 2 are fitted together.

［反射ミラーの選択］
レーザセンサの製造工程において、投受光光学系９の反射ミラー１４の選択・配設工程は以下のように行う。図６は、この反射ミラー１４の選択・配設工程の説明図である。レーザ製品においては、レーザ出力に応じてＪＩＳ規格（ＪＩＳＣ６８０２−１９９７「レーザ製品の放射安全基準」）により定められるレーザクラスが存在し、そのクラス毎に危険度や安全予防策が定められている。 [Select reflection mirror]
In the manufacturing process of the laser sensor, the selection / arrangement process of the reflection mirror 14 of the light projecting / receiving optical system 9 is performed as follows. FIG. 6 is an explanatory diagram of the selection / arrangement process of the reflection mirror 14. In laser products, there are laser classes defined by the JIS standard (JIS C 6802-1997 “Laser Product Radiation Safety Standards”) according to the laser output, and risk and safety precautions are defined for each class. Yes.

本実施形態において、投光素子１９としてのレーザ素子は、クラス２の半導体レーザである。従って、クラス２のレーザセンサを製造する場合には、全反射ミラー１４ａを選択し、それを本体ケース１内の投光素子１９の前面側の収容部１ａに配設する（図６（ａ）参照）。これに対し、クラス１のレーザセンサを製造する場合には、全反射ミラー１４ａに替えて部分反射ミラー（部分透過ミラー）１４ｂを選択し、それを上記収容部１ａに配設する（図６（ｂ）参照）。 In the present embodiment, the laser element as the light projecting element 19 is a class 2 semiconductor laser. Accordingly, when manufacturing a class 2 laser sensor, the total reflection mirror 14a is selected and disposed in the accommodating portion 1a on the front surface side of the light projecting element 19 in the main body case 1 (FIG. 6A). reference). On the other hand, when manufacturing a class 1 laser sensor, a partial reflection mirror (partial transmission mirror) 14b is selected instead of the total reflection mirror 14a, and is disposed in the accommodating portion 1a (FIG. 6 ( b)).

この部分反射ミラー１４ｂは、投光素子１９から出射されたクラス２のレーザ光を下位のクラス１のレーザ光に減衰させる反射率を有するもので、例えばハーフミラーにより構成されている。実際の製造工程では、上記全反射ミラー１４ａと、上記ＪＩＳ規格に定められた計算式によって求められるクラス１の条件を満たす反射率を持つ部分反射ミラー１４ｂとが準備され、クラス１とクラス２の各生産数に従って、全反射ミラー１４ａと部分反射ミラー１４ｂの一方を選択して取り付ける。 The partial reflection mirror 14b has a reflectivity for attenuating the class 2 laser light emitted from the light projecting element 19 to the lower class 1 laser light, and is constituted by a half mirror, for example. In the actual manufacturing process, the total reflection mirror 14a and the partial reflection mirror 14b having a reflectance satisfying the class 1 condition obtained by the calculation formula defined in the JIS standard are prepared. One of the total reflection mirror 14a and the partial reflection mirror 14b is selected and attached according to each production number.

これにより、製品の作り込みの段階で本体ケース１、投光素子１９（半導体レーザ）、この投光素子１９を駆動するための回路基板１２などを共通化して、クラス１のレーザセンサとクラス２のレーザセンサとを作ることができる。また、仕掛かり品についても、クラスの変更が可能となる。従って、各クラスの製品ごとに別々の専用部品を設けた場合に比べ、部品コストや管理コストなどのコストを低く抑えることができる。 As a result, the body case 1, the light projecting element 19 (semiconductor laser), the circuit board 12 for driving the light projecting element 19 and the like are made common at the stage of manufacturing the product, and the class 1 laser sensor and the class 2 are used. The laser sensor can be made. In addition, the class can be changed for work in progress. Therefore, compared with the case where separate dedicated parts are provided for each class of products, costs such as parts costs and management costs can be kept low.

［スポット位置の調整］
レーザセンサから出射されるレーザ光は、投光レンズとなる収束レンズ２０により収束される。この収束レンズ２０から出射されるレーザ光はほぼ平行光であるが、実際には微収束光であるため、スポット位置を仕様上の検出距離（検出対象物）に一致させるために、その検出距離に応じてスポット位置を調整する必要がある。この調整工程では、投光ユニット８を本体ケース１の筒状収容部６に収めた状態で、その本体ケース１と検出対象物との距離を仕様上の関係に配置し、スポット位置を確認しながら調整作業を行う。 [Adjust spot position]
The laser light emitted from the laser sensor is converged by a converging lens 20 serving as a light projection lens. The laser light emitted from the converging lens 20 is substantially parallel light, but is actually finely convergent light. Therefore, in order to make the spot position coincide with the detection distance (detection target) in the specification, the detection distance is used. It is necessary to adjust the spot position according to the situation. In this adjustment process, with the light projecting unit 8 housed in the cylindrical housing 6 of the main body case 1, the distance between the main body case 1 and the object to be detected is placed in a specification relationship, and the spot position is confirmed. While doing the adjustment work.

例えば、スポット位置をレーザセンサから遠ざけたい場合には、左右両開口部５からレンズホルダ１８の外周面１８ｃをつまんでこれを時計回りの方向に回転させる。すると、レンズホルダ１８が上方（光軸に沿った方向）に螺進するとともに、シリコンゴム２１が弾縮する。そうすると収束レンズ２０が投光素子１９に近づき、結果として、スポット位置がレーザセンサ側と反対側（遠点側）に移動することとなる（図７（ａ）参照）。 For example, when it is desired to move the spot position away from the laser sensor, the outer peripheral surface 18c of the lens holder 18 is pinched from the left and right openings 5 and rotated in the clockwise direction. Then, the lens holder 18 is screwed upward (in the direction along the optical axis), and the silicon rubber 21 is elastically contracted. Then, the converging lens 20 approaches the light projecting element 19, and as a result, the spot position moves to the side opposite to the laser sensor side (far point side) (see FIG. 7A).

一方、スポット位置をレーザセンサ側に移動させたい場合には、左右両開口部５からレンズホルダ１８の外周面１８ｃをつまんでこれを反時計回りの方向に回転させる。すると、レンズホルダ１８が下方（光軸に沿った方向）に螺退するとともに、シリコンゴム２１が弾拡する。そうすると収束レンズ２０が投光素子１９から遠ざかり、結果として、スポット位置がレーザセンサ側（近点側）に移動することとなる（図７（ｂ）参照）。 On the other hand, when it is desired to move the spot position to the laser sensor side, the outer peripheral surface 18c of the lens holder 18 is pinched from the left and right openings 5 and rotated in the counterclockwise direction. Then, the lens holder 18 is screwed downward (in the direction along the optical axis), and the silicon rubber 21 is expanded. Then, the converging lens 20 moves away from the light projecting element 19, and as a result, the spot position moves to the laser sensor side (near point side) (see FIG. 7B).

従って、上記の調整を繰り返すことによって、所定位置にスポット位置を移動させることができる。調整作業が完了したら、上述した手順でレーザセンサを組み立てる。なお、シリコンゴム２１の寸法は、図３に示すように通常はｄ１とされており、投光ユニット８が組み立てられた状態においては、素子ホルダ１７と収束レンズ２０とに挟まれて弾縮状態となり、寸法ｄ１よりも小さい寸法とされている。すなわち、組み立てられた状態では、常に収束レンズ２０に弾発力が付与され続けている。 Therefore, the spot position can be moved to a predetermined position by repeating the above adjustment. When the adjustment work is completed, the laser sensor is assembled according to the procedure described above. Note that the size of the silicon rubber 21 is normally set to d1 as shown in FIG. 3, and when the light projecting unit 8 is assembled, it is sandwiched between the element holder 17 and the converging lens 20, and is in an elastic state. Thus, the dimension is smaller than the dimension d1. That is, in the assembled state, the elastic force is always applied to the converging lens 20.

以上説明した本実施形態によれば、本体ケース１内に、全反射ミラー１４ａおよび投光素子１９から出射されたレーザ光をクラス２からクラス１に減衰させる透過率を有する部分反射ミラー１４ｂの何れか一方を選択して取り付けることにより、本体ケース１、クラス２の投光素子１９、この投光素子１９を駆動するための回路基板１２などを共通に用いて、クラス１のレーザセンサとクラス２のレーザセンサとを製造することができる。従って、回路基板１２の新規設計、レーザクラスに応じた回路の設計変更、クラスの数に応じた部品数の増加などが生じず、部品コストや管理コストを低く抑えることができる。
投光素子１９の光軸方向に十分なスペースを確保できなくても、光路を折り返すことにより光路を折り返さない場合と同様の光路長が得られるので、光軸方向においてレーザ光出射装置を小型化することができる。さらに、衝撃などの原因により反射ミラー１４が割れると、投光素子１９から出射する光は反射ミラー１４により正常に反射されなくなるため、レーザ光が本体ケース外に出射されることがなく、安全側に働くという効果を生ずる。
収束レンズ２０を、本体ケース内において投光素子１９と反射ミラー１４との間に配置したので、投光素子１９と収束レンズ２０との間に反射ミラー１４が配設される構成に比べ、投光素子１９と収束レンズ２０との距離を短くすることできる。その結果、投光素子１９から出射されて拡散するレーザ光のうち収束レンズ２０に入射する光量が増え、レーザ光の利用効率を高めることができる。 According to this embodiment described above, any of the partial reflection mirror 14b having a transmittance for attenuating the laser light emitted from the total reflection mirror 14a and the light projecting element 19 from class 2 to class 1 in the main body case 1. By selecting and attaching one of them, the body case 1, the class 2 light projecting element 19, the circuit board 12 for driving the light projecting element 19 and the like are used in common, and the class 1 laser sensor and class 2 are used. The laser sensor can be manufactured. Therefore, the new design of the circuit board 12, the design change of the circuit according to the laser class, the increase of the number of components according to the number of classes does not occur, and the component cost and the management cost can be kept low.
Even if a sufficient space in the optical axis direction of the light projecting element 19 cannot be secured, the optical path length can be obtained by folding the optical path, so that the laser beam emitting device can be downsized in the optical axis direction. can do. Furthermore, if the reflecting mirror 14 is broken due to an impact or the like, the light emitted from the light projecting element 19 is not normally reflected by the reflecting mirror 14, so that the laser light is not emitted outside the main body case, and the safety side The effect of working on.
Since the converging lens 20 is disposed between the light projecting element 19 and the reflecting mirror 14 in the main body case, the converging lens 20 is projected as compared with the configuration in which the reflecting mirror 14 is disposed between the light projecting element 19 and the converging lens 20. The distance between the optical element 19 and the converging lens 20 can be shortened. As a result, the amount of light incident on the converging lens 20 in the laser light emitted and diffused from the light projecting element 19 is increased, and the use efficiency of the laser light can be increased.

（第２の実施形態）
次に、レーザセンサに係る第２の実施形態について図８を参照しながら説明する。
図８は、本体ケース内における投光ユニット８、投受光光学系２２および受光素子１０の配置関係を示したもので、図１と同一構成部分には同一符号を付して示している。このレーザセンサは、投光ユニット８から出射されたレーザ光を直進させる構成となっている。投受光光学系２２は、透光部材２３、ビームスプリッタ１５および収束レンズ１６から構成されており、投光ユニット８から出射されたレーザ光は、透光部材２３とビームスプリッタ１５を通過し、本体ケースの光透過部材１３（図１参照）から出射されるようになっている。図８の（ａ）から（ｃ）は、それぞれ光軸に対する透光部材２３の配置角度が異なっている。 (Second Embodiment)
It will be described below with reference to FIG. 8, a second embodiment according to the LES Zasensa.
FIG. 8 shows a positional relationship among the light projecting unit 8, the light projecting / receiving optical system 22 and the light receiving element 10 in the main body case, and the same components as those in FIG. This laser sensor is configured to make the laser light emitted from the light projecting unit 8 go straight. The light projecting / receiving optical system 22 includes a light transmitting member 23, a beam splitter 15, and a converging lens 16. Laser light emitted from the light projecting unit 8 passes through the light transmitting member 23 and the beam splitter 15, The light is emitted from the light transmission member 13 (see FIG. 1) of the case. 8A to 8C are different in the arrangement angle of the translucent member 23 with respect to the optical axis.

透光部材２３は、クラス２のレーザセンサを製造する場合には透過率１００％の透光部材２３ａが選択されて用いられ、クラス１のレーザセンサを製造する場合にはレーザ光を減衰させる所定の透過率を持つ透光部材２３ｂが選択されて用いられている。この構成により、本体ケース、クラス２の投光素子１９、この投光素子１９を駆動するための回路基板１２（図１参照）などを共通に用いて、クラス１のレーザセンサとクラス２のレーザセンサとを製造することができる。従って、回路基板１２の新規設計、レーザクラスに応じた回路の設計変更、クラスの数に応じた部品数の増加などが生じず、部品コストや管理コストを低く抑えることができる。 The translucent member 23 is selected and used as a translucent member 23a having a transmittance of 100% when manufacturing a class 2 laser sensor, and is used to attenuate the laser beam when manufacturing a class 1 laser sensor. The translucent member 23b having the transmittance of is selected and used. With this configuration, a class 1 laser sensor and a class 2 laser are commonly used by using a main body case, a class 2 light projecting element 19, a circuit board 12 (see FIG. 1) for driving the light projecting element 19, and the like. Sensors can be manufactured. Therefore, the new design of the circuit board 12, the design change of the circuit according to the laser class, the increase of the number of components according to the number of classes does not occur, and the component cost and the management cost can be kept low.

図８（ａ）から（ｃ）は、それぞれ透光部材２３を光軸に対し４５度傾けた状態に配置したもの、光軸に対し約６０度傾けた状態に配置したもの、光軸に対し垂直の状態に配置したものを示している。投光素子１９には、モニタ用受光素子を一体に備えたレーザダイオードが用いられており、ＡＰＣ（Auto Power Control）制御によってレーザダイオードからのレーザ光出力を一定に保つようにしている。（ａ）、（ｂ）に示すように透光部材２３を光軸に対し傾けると、透光部材２３によって反射されたレーザ光がモニタ用受光素子に戻り光として入射することを防止することができるため、投光素子１９（レーザ素子）の出力が不安定になるという現象を抑えることができる。
収束レンズ２０を、本体ケース内において投光素子１９と透光部材２３との間に配置したので、投光素子１９と収束レンズ２０との間に透光部材２３が配設される構成に比べ、投光素子１９と収束レンズ２０との距離を短くすることできる。その結果、投光素子１９から出射されて拡散するレーザ光のうち収束レンズ２０に入射する光量が増え、レーザ光の利用効率を高めることができる。 8 (a) to 8 (c) show a case in which the translucent member 23 is disposed in a state inclined at 45 degrees with respect to the optical axis, a structure in which the light transmitting member 23 is inclined at about 60 degrees with respect to the optical axis, It shows what is arranged in a vertical state. The light projecting element 19 is a laser diode that is integrally provided with a monitor light receiving element, and the laser light output from the laser diode is kept constant by APC (Auto Power Control) control. When the light transmitting member 23 is tilted with respect to the optical axis as shown in (a) and (b), it is possible to prevent the laser light reflected by the light transmitting member 23 from entering the monitor light receiving element as return light. Therefore, the phenomenon that the output of the light projecting element 19 (laser element) becomes unstable can be suppressed.
Since the converging lens 20 is disposed between the light projecting element 19 and the light transmitting member 23 in the main body case, the light transmitting member 23 is disposed between the light projecting element 19 and the converging lens 20. The distance between the light projecting element 19 and the converging lens 20 can be shortened. As a result, the amount of light incident on the converging lens 20 in the laser light emitted and diffused from the light projecting element 19 is increased, and the use efficiency of the laser light can be increased.

（第３の実施形態）
次に、レーザセンサに係る第３の実施形態について図９を参照しながら説明する。
図９は、投光素子１９、投受光光学系２４および受光素子１０の配置関係を示したもので、図１と同一構成部分には同一符号を付して示している。このレーザセンサは、第１の実施形態と同様に投光素子１９から出射されたクラス２のレーザ光を反射ミラー２５を用いて反射してクラス１のレーザ光に減衰させるものであるが、投光素子１９に対する反射ミラー２５と収束レンズ２６との配置関係が異なっている。すなわち、投光素子１９の前面側の収容部１ａに反射ミラー２５が配置され、その反射ミラー２５とビームスプリッタ１５との間に収束レンズ２６が配置されている。この構成によっても、第１の実施形態とほぼ同様の作用および効果を得ることができる。 (Third embodiment)
It will be described below with reference to FIG. 9, a third embodiment according to the LES Zasensa.
FIG. 9 shows the positional relationship of the light projecting element 19, the light projecting / receiving optical system 24, and the light receiving element 10, and the same components as those in FIG. This laser sensor, like the first embodiment, reflects the class 2 laser light emitted from the light projecting element 19 using the reflection mirror 25 and attenuates it to the class 1 laser light. The arrangement relationship between the reflecting mirror 25 and the converging lens 26 with respect to the optical element 19 is different. That is, the reflection mirror 25 is disposed in the housing portion 1 a on the front surface side of the light projecting element 19, and the converging lens 26 is disposed between the reflection mirror 25 and the beam splitter 15. Also with this configuration, substantially the same operations and effects as in the first embodiment can be obtained.

ただし、投光素子１９と反射ミラー１４との間に収束レンズ２０が配置される第１の実施形態と比較すると、投光素子１９と収束レンズ２６との距離が長くなり易いため、投光素子１９から出射されて拡散するレーザ光のうち収束レンズ２６に入射する光量が減少し、レーザ光の利用効率が低下する虞がある。従って、レーザ光の有効利用が特に重要となる場合には、第１の実施形態で示したレーザセンサを採用することが好ましい。 However, compared with the first embodiment in which the converging lens 20 is disposed between the light projecting element 19 and the reflecting mirror 14 , the distance between the light projecting element 19 and the converging lens 26 tends to be long. Of the laser light emitted from 19 and diffused, the amount of light incident on the converging lens 26 is reduced, and the utilization efficiency of the laser light may be reduced. Therefore, when effective use of laser light is particularly important, it is preferable to employ the laser sensor shown in the first embodiment.

（第４の実施形態）
次に、レーザセンサに係る第４の実施形態について図１０を参照しながら説明する。
図１０は、本体ケース内における投光ユニット８、投受光光学系２７および受光素子１０の配置関係を示したもので、図１と同一構成部分には同一符号を付して示している。本体ケース内において、投光素子１９の前面側の収容部には反射ミラー２８が配置されており、その反射ミラー２８とビームスプリッタ１５との間には透光部材２９が配置されている。 (Fourth embodiment)
It will be described below with reference to FIG. 10, a fourth embodiment according to the LES Zasensa.
FIG. 10 shows a positional relationship among the light projecting unit 8, the light projecting / receiving optical system 27, and the light receiving element 10 in the main body case, and the same components as those in FIG. In the main body case, a reflection mirror 28 is disposed in the housing portion on the front side of the light projecting element 19, and a light transmitting member 29 is disposed between the reflection mirror 28 and the beam splitter 15.

投光素子１９から出射されたクラス２のレーザ光は、反射ミラー２８で反射する際に減衰され、さらに透光部材２９を通過することによってクラス１のレーザ光にまで減衰されて出射される。この構成によれば、第１および第２の実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。なお、投光素子１９の前面部に透光部材２９を設置し、その後に反射ミラー２８を設置する構成としてもよい。 The class 2 laser light emitted from the light projecting element 19 is attenuated when reflected by the reflecting mirror 28, and further attenuated to the class 1 laser light by passing through the light transmitting member 29 and emitted. According to this configuration, the same operations and effects as those of the first and second embodiments can be obtained. In addition, it is good also as a structure which installs the translucent member 29 in the front part of the light projection element 19, and installs the reflective mirror 28 after that.

（第５の実施形態）
次に、レーザセンサに係る第５の実施形態について図１１を参照しながら説明する。
図１１は、本体ケース内における投光ユニット８、投受光光学系３０および受光素子１０の配置関係を示したもので、図１と同一構成部分には同一符号を付して示している。このレーザセンサは、第２の実施形態と同様に、投光ユニット８から出射されたレーザ光を直進させる構成となっている。投受光光学系３０は、２つの透光部材３１、３２、ビームスプリッタ１５および収束レンズ１６から構成されており、投光ユニット８から出射されたクラス２のレーザ光は、透光部材３１、３２とビームスプリッタ１５を通過してクラス１のレーザ光に減衰されて出射される。このように、複数（２、３、…）の透光部材を用いることにより、少ない種類の透光部材を用いて多数の異なる減衰率を得ることが可能となる。なお、透光部材３１、３２のうち、投光ユニット８側の透光部材３１を光軸に対し傾けて配置しているのは、第２の実施形態で説明したように、投光素子１９（レーザ素子）の出力を安定させるためである。 (Fifth embodiment)
It will be described below with reference to FIG. 11, a fifth embodiment according to Les Zasensa.
FIG. 11 shows the positional relationship among the light projecting unit 8, the light projecting / receiving optical system 30 and the light receiving element 10 in the main body case, and the same components as those in FIG. As in the second embodiment, this laser sensor has a configuration in which the laser light emitted from the light projecting unit 8 travels straight. The light projecting / receiving optical system 30 includes two light transmitting members 31, 32, the beam splitter 15 and the converging lens 16, and the class 2 laser light emitted from the light projecting unit 8 is transmitted through the light transmitting members 31, 32. Then, the light passes through the beam splitter 15 and is attenuated to be emitted by a class 1 laser beam. Thus, by using a plurality of (2, 3,...) Translucent members, it is possible to obtain a large number of different attenuation factors using a small number of translucent members. Note that, among the light transmitting members 31 and 32, the light transmitting member 31 on the light projecting unit 8 side is disposed so as to be inclined with respect to the optical axis, as described in the second embodiment. This is to stabilize the output of the (laser element).

（第６の実施形態）
次に、本発明をスポット調整（焦点位置調整・スポットサイズ調整）機能付の反射型レーザセンサ（光電センサ）に適用した第６の実施形態について図１２ないし図１４を参照しながら説明する。 (Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment in which the present invention is applied to a reflective laser sensor (photoelectric sensor) having a spot adjustment (focal position adjustment / spot size adjustment) function will be described with reference to FIGS.

図１２、図１３、図１４は、それぞれレーザセンサの断面図、平面図、背面図である。これら図１２ないし図１４において、レーザセンサ３３の本体ケース３４内には、投光部３５と受光部３６とが上下２段に設けられている。このレーザセンサ３３は、投光部３５から本体ケース３４の前方に向けてレーザ光を出射し、被検出物体で反射した光を受光部３６で受けることにより被検出物体を検出するようになっている。 12, 13 and 14 are a sectional view, a plan view and a rear view of the laser sensor, respectively. 12 to 14, a light projecting unit 35 and a light receiving unit 36 are provided in two upper and lower stages in the main body case 34 of the laser sensor 33. The laser sensor 33 emits a laser beam from the light projecting unit 35 toward the front of the main body case 34, and receives the light reflected by the detected object by the light receiving unit 36, thereby detecting the detected object. Yes.

投光部３５は、筒状収容部３７（収容部に相当）の前面側に形成された孔３７ａに投光レンズ３８を装着し、筒状収容部３７内に圧縮コイルバネ３９（付勢手段に相当）、ＬＤアッシー４０、後述する減光フィルム５７（透光部材に相当）およびスリット板ＰＨを挿入し、ＬＤアッシー４０に回動体４１を連結して構成されている。 The light projecting unit 35 has a light projecting lens 38 mounted in a hole 37a formed on the front surface side of a cylindrical housing portion 37 (corresponding to the housing portion), and a compression coil spring 39 (as a biasing means) in the cylindrical housing portion 37. Equivalent), a light reducing film 57 (corresponding to a translucent member) to be described later, and a slit plate PH are inserted, and a rotating body 41 is connected to the LD assembly 40.

ＬＤアッシー４０は、ＬＤホルダ４２（レーザ素子ホルダに相当）の後面にレーザ素子４３を装着し、後方よりＬＤベース４４でレーザ素子４３を挟み付けることにより構成されている。レーザ素子４３は、投光レンズ３８の光軸上に位置している。レーザ素子４３の後面にはＦＰＣ４５（Flexible Printed Circuit）が接続されている。 The LD assembly 40 is configured by mounting a laser element 43 on the rear surface of an LD holder 42 (corresponding to a laser element holder) and sandwiching the laser element 43 by an LD base 44 from the rear. The laser element 43 is located on the optical axis of the light projecting lens 38. An FPC 45 (Flexible Printed Circuit) is connected to the rear surface of the laser element 43.

本体ケース３４の背面には上記回動体４１が軸支されている。この回動体４１の前面にはオネジ部４６が一体に形成されており、そのオネジ部４６がＬＤベース４４のメネジ部４７と螺合している。回動体４１の後面には、円盤部４１ａが一体に形成されている。その円盤部４１ａが本体ケース３４の背面から後方を臨むことによりスポット調整部４８が構成されている。この場合、スポット調整部４８は、投光レンズ３８の光軸上に位置している。 The rotating body 41 is pivotally supported on the back surface of the main body case 34. A male screw portion 46 is integrally formed on the front surface of the rotating body 41, and the male screw portion 46 is screwed with a female screw portion 47 of the LD base 44. A disc portion 41 a is integrally formed on the rear surface of the rotating body 41. The spot adjustment part 48 is configured by the disk part 41 a facing the rear side of the main body case 34. In this case, the spot adjusting unit 48 is located on the optical axis of the light projecting lens 38.

投光レンズ３８の後面には減光フィルム５７とスリット板ＰＨが配置され、このスリット板ＰＨとＬＤアッシー４０との間には上記圧縮コイルバネ３９が介挿されている。スリット板ＰＨは、例えばワッシャ（ピンホール板）であって、中央のレーザ光のみを通過させ周縁のレーザ光をカットするものである。ＬＤアッシー４０は、後方すなわち回動体４１の向きに付勢されている。これにより、ＬＤベース４４のメネジ部４７と回動体４１のオネジ部４６は、それらの山部と谷部とが付勢状態で当接し、両者間の機械的ながたを吸収するようになっている。 A light reduction film 57 and a slit plate PH are disposed on the rear surface of the light projecting lens 38, and the compression coil spring 39 is interposed between the slit plate PH and the LD assembly 40. The slit plate PH is, for example, a washer (pinhole plate), and passes only the central laser beam and cuts the peripheral laser beam. The LD assembly 40 is urged rearward, that is, in the direction of the rotating body 41. As a result, the female thread portion 47 of the LD base 44 and the male thread portion 46 of the rotating body 41 come into contact with each other in a biased state, and absorb the mechanical rattle between them. ing.

以上の構成により、投光レンズ３８は、本体ケース３４内の筒状収容部３７に固定的に位置決めされている。また、減光フィルム５７は、筒状収容部３７において投光レンズ３８と圧縮コイルバネ３９との間に配置され、圧縮コイルバネ３９の付勢力により投光レンズ３８に押さえ付けられるように保持されている。スポット調整部４８の円盤部４１ａに対する回動操作は、回動体４１からＬＤアッシー４０に伝達される際にＬＤアッシー４０の直線運動に変換され、レーザ素子４３は投光レンズ３８の光軸に沿って直線移動可能となる。 With the above configuration, the light projecting lens 38 is fixedly positioned in the cylindrical housing portion 37 in the main body case 34. The dimming film 57 is disposed between the light projecting lens 38 and the compression coil spring 39 in the cylindrical housing portion 37 and is held so as to be pressed against the light projecting lens 38 by the urging force of the compression coil spring 39. . The rotation operation of the spot adjusting unit 48 with respect to the disk portion 41 a is converted into a linear motion of the LD assembly 40 when transmitted from the rotating body 41 to the LD assembly 40, and the laser element 43 follows the optical axis of the light projecting lens 38. Can be moved in a straight line.

一方、受光部３６の前端には受光レンズ４９が固定されており、受光部３６の後端には受光レンズ４９の光軸上となる部位に受光素子５０が装着されている。本体ケース３４内には、メイン基板５１、トップ基板５２および受光基板５３が配設されている。投光部３５から引き出されたＦＰＣ４５はメイン基板５１に接続されており、これによりレーザ素子４３への通電が可能となっている。 On the other hand, a light receiving lens 49 is fixed to the front end of the light receiving unit 36, and a light receiving element 50 is attached to the rear end of the light receiving unit 36 at a site on the optical axis of the light receiving lens 49. A main substrate 51, a top substrate 52 and a light receiving substrate 53 are disposed in the main body case 34. The FPC 45 drawn out from the light projecting unit 35 is connected to the main substrate 51, and thus the laser element 43 can be energized.

メイン基板５１に実装された図示しない制御回路は、受光素子５０からの受光信号を処理し、本体ケース３４に装着されたケーブル５８から外部に出力するようになっている。また、トップ基板５２にはＬＥＤ５４が搭載されており、本体ケース３４の上面から背面にかけて形成された窓部５５を介して視認可能となっている。これにより表示部５６が形成されている。
［透光部材（減光フィルム・光減衰フィルタ）の選択］
レーザセンサ３３の製造工程において、本体ケース３４の筒状収容部３７における投光レンズ３８と圧縮コイルバネ３９との間に配設される透光部材（本実施形態では減光フィルム５７）の選択・配設工程は以下のように行う。 A control circuit (not shown) mounted on the main board 51 processes a light reception signal from the light receiving element 50 and outputs it to the outside from a cable 58 attached to the main body case 34. Further, an LED 54 is mounted on the top substrate 52 and can be visually recognized through a window portion 55 formed from the upper surface to the back surface of the main body case 34. Thereby, the display part 56 is formed.
[Selection of translucent member (light-reducing film / light attenuation filter)]
In the manufacturing process of the laser sensor 33, the selection / selection of the translucent member (in this embodiment, the dimming film 57) disposed between the light projecting lens 38 and the compression coil spring 39 in the cylindrical housing portion 37 of the main body case 34. The arranging step is performed as follows.

上述したように、レーザ製品ではレーザ出力に応じてＪＩＳ規格により定められるレーザクラスが存在する。本実施形態のレーザ素子４３は、クラス２の半導体レーザである。従って、クラス２のレーザセンサ３３を製造する場合には透光部材は用いられない。これに対し、クラス１のレーザセンサ３３を製造する場合には透光部材を選択し、それを上記筒状収容部３７に配設する必要がある。 As described above, there are laser classes defined by JIS standards in accordance with laser output in laser products. The laser element 43 of this embodiment is a class 2 semiconductor laser. Therefore, a light-transmitting member is not used when manufacturing a class 2 laser sensor 33. On the other hand, when manufacturing a class 1 laser sensor 33, it is necessary to select a translucent member and dispose it in the cylindrical housing portion 37.

この透光部材は、レーザ素子４３から出射されたクラス２のレーザ光を下位のクラス１のレーザ光に減衰させる透過率を有するもので、例えば部分透過フィルムにより構成されている。実際の製造工程では、上記ＪＩＳ規格に定められた計算式によって求められるクラス１の条件を満たす透過率を持つ減光フィルム５７が準備され、クラス１とクラス２の各生産数に従って、減光フィルム５７を配設したものと配設しないものとを生産する。 This translucent member has a transmittance for attenuating the class 2 laser beam emitted from the laser element 43 to the lower class 1 laser beam, and is made of, for example, a partially transmissive film. In the actual manufacturing process, a light-reducing film 57 having a transmittance satisfying the class 1 condition obtained by the calculation formula defined in the JIS standard is prepared, and the light-reducing film according to the number of productions of class 1 and class 2 The product with and without 57 is produced.

これにより、本体ケース３４、レーザ素子４３、このレーザ素子４３を駆動するためのメイン基板５１などを共通化して、クラス１のレーザセンサ３３とクラス２のレーザセンサ３３とを作り分けることができる。また、仕掛かり品についても、クラスの変更が可能となる。従って、各クラスの製品ごとに別々の専用部品を設けた場合に比べ、部品コストや管理コストなどのコストを低く抑えることができる。 As a result, the main body case 34, the laser element 43, the main substrate 51 for driving the laser element 43, and the like can be shared, and the class 1 laser sensor 33 and the class 2 laser sensor 33 can be made separately. In addition, the class can be changed for work in progress. Therefore, compared with the case where separate dedicated parts are provided for each class of products, costs such as parts costs and management costs can be kept low.

このように本実施形態によれば、透光部材である減光フィルム５７を投光レンズ３８の後方に配置して、圧縮コイルバネ３９の付勢力（離間力：投光レンズ３８とＬＤアッシー４０とを離間させる方向に働く力）を利用して、減光フィルム５７を投光レンズ３８に押さえ付けるように保持しているので、簡単な構成でもって下位のクラスに対応するレーザ製品を作ることができ、さらに本体ケース３４等の設計変更（例えば本体ケース３４における投光レンズ３８の前面部に透光部材を取り付けるための形状変更）は全く必要とせず部品を共有化できる。 As described above, according to the present embodiment, the light reducing film 57 that is a translucent member is disposed behind the light projecting lens 38, and the biasing force (separation force: the light projecting lens 38 and the LD assembly 40) of the compression coil spring 39 is obtained. The light-reducing film 57 is held so as to be pressed against the light projecting lens 38 by using a force that acts in the direction of separating the light, so that a laser product corresponding to a lower class can be made with a simple configuration. Further, the design of the main body case 34 and the like (for example, the shape change for attaching the light transmitting member to the front surface portion of the light projecting lens 38 in the main body case 34) is not required at all, and the parts can be shared.

また、減光フィルム５７を接着剤等により固定する場合とは異なり、接着剤の塗布量が適量でない場合にレーザ光の経路に接着剤がはみ出てレーザ出力を必要以上に低下させたりばらつかせる不具合も回避できる。 Also, unlike the case where the light-reducing film 57 is fixed with an adhesive or the like, when the amount of adhesive applied is not appropriate, the adhesive protrudes into the path of the laser light, and the laser output is lowered or scattered more than necessary. Problems can also be avoided.

減光フィルム５７の背面（前面でもよい）にスリット板ＰＨを設けたので、周縁部の余分なレーザ光をカットして中央のレーザ光のみを投光レンズ３８を通して収束でき、焦点でのスポットサイズをより小さく結ぶことができる。 Since the slit plate PH is provided on the back surface (or the front surface) of the light-reducing film 57, the excess laser light at the peripheral edge can be cut and only the central laser light can be converged through the light projection lens 38, and the spot size at the focal point can be obtained. Can be tied smaller.

その他、本実施形態によれば、ＬＤホルダ４２の後方に位置し投光レンズ３８の光軸を軸中心とする回動体４１と、本体ケース３４に外部操作可能に設けられ外部操作に応じて回動体４１を回動させるスポット調整部４８（被操作部）と、回動体４１の回動運動をＬＤホルダ４２の直線運動に変換する変換手段（オネジ部４６、メネジ部４７）とを備えているので、スポット径の調整機構を本体ケース３４内に配置することができ、スポット調整部４８に対する操作によりスポット径を確実に調整することができる。 In addition, according to the present embodiment, the rotating body 41 positioned behind the LD holder 42 and having the optical axis of the light projecting lens 38 as the center, and the main body case 34 are provided so as to be externally operable and can be rotated according to the external operation. A spot adjusting section 48 (operated section) for rotating the moving body 41 and conversion means (a male thread section 46 and a female thread section 47) for converting the rotational motion of the rotational body 41 into the linear motion of the LD holder 42 are provided. Therefore, the spot diameter adjusting mechanism can be arranged in the main body case 34, and the spot diameter can be reliably adjusted by operating the spot adjusting unit 48.

しかも、調整機構を投光レンズ３８の光軸上に設けるようにしたので、本体ケース３４の厚さ寸法を抑制でき、ＬＤアッシー４０に対して偏った力が作用することもない。また、スポット調整部４８をセンサ本体の背面側の面に設けるとともに、表示部５６の窓部５５を本体ケース３４の上面から背面にかけて形成したので、表示部５６の視認性が向上し、スポット調整の操作性が高まる。 In addition, since the adjustment mechanism is provided on the optical axis of the light projecting lens 38, the thickness dimension of the main body case 34 can be suppressed, and a biased force does not act on the LD assembly 40. Further, since the spot adjustment unit 48 is provided on the back side surface of the sensor main body and the window portion 55 of the display unit 56 is formed from the upper surface to the back surface of the main body case 34, the visibility of the display unit 56 is improved and the spot adjustment is performed. Improved operability.

（第７の実施形態）
次に、本発明に係る第７の実施形態について図１５を参照しながら説明する。
図１５はスポット調整機能付の反射型レーザセンサの断面図で、図１２と同一部分には同一符号を付している。このレーザセンサ５９は、第６の実施形態で説明したレーザセンサ３３と比べ、スポット調整部６１の回動体６２を空回り可能に構成したことを特徴とする。回動体６２の後面には、円盤部６２ａが一体に形成されている。 (Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a reflective laser sensor with a spot adjusting function, and the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. Compared with the laser sensor 33 described in the sixth embodiment, the laser sensor 59 is characterized in that the rotating body 62 of the spot adjusting unit 61 is configured to be able to idle. A disc part 62 a is integrally formed on the rear surface of the rotating body 62.

ＬＤアッシー６３は、ＬＤホルダ４２の後面にレーザ素子４３を装着し、後方よりＬＤベース６４でレーザ素子４３を挟み付けることにより構成されている。本体ケース６０の背面に軸支された回動体６２の前面にはネジ部６５が一体に形成されている。このネジ部６５において、その先端部よりの所定の中間領域にはオネジ部６５ａが形成されており、そのオネジ部６５ａが投光部３５を構成するＬＤベース６４に形成されたメネジ部６６と蝶合している。また、ネジ部６５において、オネジ部６５ａの端部から前後方向となる端部領域にはシャフト部６５ｂが形成されている。 The LD assembly 63 is configured by mounting the laser element 43 on the rear surface of the LD holder 42 and sandwiching the laser element 43 by the LD base 64 from the rear. A screw portion 65 is integrally formed on the front surface of the rotating body 62 that is pivotally supported on the back surface of the main body case 60. In the screw portion 65, a male screw portion 65a is formed in a predetermined intermediate region from the tip portion, and the male screw portion 65a and the female screw portion 66 formed on the LD base 64 constituting the light projecting portion 35 and a butterfly. Match. Further, in the screw portion 65, a shaft portion 65b is formed in an end region that extends from the end portion of the male screw portion 65a in the front-rear direction.

回動体６２とメイン基板５１との間にＯリング６７が設けられており、このＯリング６７の弾性力により、回動体６２には常に投光レンズ３８から離間する方向に付勢力が作用している。ＬＤアッシー６３は、レーザ素子４３背面側の直線移動可能範囲がメイン基板５１により制限されており、このメイン基板５１に当接する直前で、オネジ部６５ａとメネジ部６６との螺合が外れて空回りするようになっている。また、ＬＤアッシー６３は、投光レンズ３８側の直線移動可能範囲が本体ケース６０の内壁面６８により制限されており、この内壁面６８に当接する直前（手前）で、オネジ部６５ａとメネジ部６６との螺合が外れて空回りするようになっている。 An O-ring 67 is provided between the rotating body 62 and the main substrate 51. Due to the elastic force of the O-ring 67, a biasing force always acts on the rotating body 62 in a direction away from the light projecting lens 38. Yes. In the LD assembly 63, the linear movable range on the back side of the laser element 43 is limited by the main substrate 51. Immediately before coming into contact with the main substrate 51, the male screw portion 65a and the female screw portion 66 are unscrewed so that the LD assembly 63 is idle. It is supposed to be. In addition, the LD assembly 63 has a linearly movable range on the light projecting lens 38 side limited by the inner wall surface 68 of the main body case 60. Immediately before (in front of) the inner wall surface 68, the male screw portion 65a and the female screw portion. 66 is disengaged and is idled.

以上説明した本実施形態によっても、減光フィルム５７を投光レンズ３８の後方に配置し、圧縮コイルバネ３９の付勢力により減光フィルム５７を投光レンズ３８に押さえ付けるように保持しているので、部品の共通化を図りつつ下位のクラスに対応するレーザ製品を作ることができる。 Also in the present embodiment described above, the light reducing film 57 is disposed behind the light projecting lens 38 and is held so as to press the light reducing film 57 against the light projecting lens 38 by the urging force of the compression coil spring 39. The laser product corresponding to the lower class can be made while sharing the parts.

また、回動体６２が空回りする構成を付加し、ＬＤアッシー６３が所定範囲内でのみ直線移動可能となるように構成したので、回動体６２に無理な力が作用してオネジ部６５ａとメネジ部６６が破損してしまうことを防止することができる。しかも、Ｏリング６７および圧縮コイルばね３９の付勢力を利用して、オネジ部６５ａとメネジ部６６との螺合状態に容易に復帰するようにしたので、使用者が螺合状態に復帰させるための特別な換作を行う必要がない。 Further, since the structure in which the rotating body 62 is idled is added and the LD assembly 63 is configured to be linearly movable only within a predetermined range, an unreasonable force acts on the rotating body 62 to cause the male screw portion 65a and the female screw portion. It is possible to prevent 66 from being damaged. In addition, the biasing force of the O-ring 67 and the compression coil spring 39 is used to easily return to the screwed state of the male screw portion 65a and the female screw portion 66, so that the user can return to the screwed state. There is no need to perform any special conversion.

（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
上記実施形態では、反射型のレーザセンサ（光電センサ）を例に挙げて説明したが、透過型のレーザセンサ（光電センサ）にも応用できる。この場合、投光器に投光素子１９、収束レンズ２０および反射ミラー１４を備え、投光器と対向して配置される受光器に受光素子１０および収束レンズ１６を備えればよい。また、本発明はレーザセンサ以外の光学装置に適用してもよい。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the implementation form are shown in above and the drawings, but may be modified or expanded as follows, for example.
Above you facilities embodiment, reflection type laser sensor (the photoelectric sensor) has been described as an example, also applicable to transmission type laser sensor (photoelectric sensor). In this case, the light projector may include the light projecting element 19, the converging lens 20, and the reflection mirror 14, and the light receiving element 10 and the converging lens 16 may be included in the light receiving device disposed to face the light projector. The present invention may also be applied to optical devices other than laser sensors.

実施形態では、投光素子１９（レーザ素子４３）としてクラス２のレーザ出力を得るレーザ素子を用いてクラス１のレーザ光を得る手段を説明したが、投光素子１９（レーザ素子４３）としてクラス３Ａ、３Ｂ、４のレーザ素子を用いて、そのレーザ素子から出射されたレーザ光を下位のクラスに減衰させる構成としてもよい。
第２の実施形態において、透光部材２３を投光素子１９と収束レンズ２０との間に配置してもよい。同様に、第５の実施形態において、透光部材３１、３２を投光素子１９と収束レンズ２０との間に配置してもよい。 The implementation embodiment has been described means for obtaining a laser beam of Class 1 using a laser device to obtain a laser output of a class 2 as the light emitting element 19 (laser element 43), as the light projecting device 19 (laser element 43) A class 3A, 3B, or 4 laser element may be used to attenuate the laser light emitted from the laser element to a lower class.
In the second embodiment, the translucent member 23 may be disposed between the light projecting element 19 and the converging lens 20. Similarly, in the fifth embodiment, the translucent members 31 and 32 may be disposed between the light projecting element 19 and the converging lens 20.

第１の実施形態を示すレーザセンサの側断面図Side sectional view of the laser sensor showing the first embodiment レーザセンサの側面図Side view of laser sensor 投光ユニットの分解側断面図Disassembled side sectional view of the floodlight unit 投光ユニットの側断面図Side view of the floodlight unit レーザセンサの分解側断面図Exploded side sectional view of the laser sensor 反射ミラーの取り付け状態を示す図The figure which shows the attachment state of the reflection mirror 筒状収容部および投光ユニットの断面図Cross-sectional view of cylindrical housing and light projecting unit 第２の実施形態であって、本体ケース内における投光ユニット、投受光光学系および受光素子の配置関係を示す図FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship among a light projecting unit, a light projecting / receiving optical system, and a light receiving element in the main body case according to the second embodiment. 第３の実施形態であって、本体ケース内における投光素子、投受光光学系および受光素子の配置関係を示す図FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship among a light projecting element, a light projecting / receiving optical system, and a light receiving element in the main body case according to the third embodiment. 第４の実施形態を示す図８相当図FIG. 8 equivalent view showing the fourth embodiment 第５の実施形態を示す図８相当図FIG. 8 equivalent view showing the fifth embodiment 本発明に係る第６の実施形態を示す図１相当図Figure 1 corresponds diagram showing a sixth embodiment of the present invention レーザセンサの平面図Top view of the laser sensor レーザセンサの背面図Rear view of laser sensor 本発明に係る第７の実施形態を示す図１相当図Figure 1 corresponds diagram showing a seventh embodiment of the present invention

Explanation of symbols

１、３４、６０は本体ケース、１ａは収容部、１０、５０は受光素子、１４、２５、２８は反射ミラー（反射部材）、１９は投光素子（レーザ素子）、２０、２６は収束レンズ（投光レンズ）、２３、２３ａ、２３ｂ、２９、３１、３２は透光部材、３３、５９はレーザセンサ（光電センサ）、３７は筒状収容部（収容部）、３８は投光レンズ、３９は圧縮コイルバネ（付勢手段）、４２はＬＤホルダ（レーザ素子ホルダ）、４３はレーザ素子、５７は減光フィルム（透光部材）である。 1, 34 and 60 are main body cases, 1a is a housing portion, 10 and 50 are light receiving elements, 14, 25 and 28 are reflecting mirrors (reflecting members), 19 is a light projecting element (laser element), and 20 and 26 are converging lenses. (Light projection lens), 23, 23a, 23b, 29, 31, 32 are translucent members, 33, 59 are laser sensors (photoelectric sensors), 37 is a cylindrical housing (housing), 38 is a light projecting lens, 39 is a compression coil spring (biasing means), 42 is an LD holder (laser element holder), 43 is a laser element, and 57 is a dimming film (translucent member).

Claims

A body case,
A laser element housed in the body case and emitting laser light belonging to a specific class;
A laser light emitting device comprising a light projecting lens that converges the laser light from the laser element and emits it forward,
A housing portion is provided on the front side of the laser element in the main body case,
At least one or more translucent members having a transmittance for attenuating the laser light emitted from the laser element to a lower class are disposed in the housing portion ,
The light projecting lens is fixedly positioned in the housing portion,
A laser element holder provided behind the light projecting lens so as to be linearly movable, and holding the laser element so that the laser element linearly moves along the optical axis of the light projecting lens with the linear movement;
A biasing means for biasing the entire laser element holder in the optical axis direction of the light projecting lens;
The translucent member is disposed between the light projecting lens and the biasing means in the housing portion, and is held so as to be pressed against the light projecting lens by the biasing force of the biasing means. A laser beam emitting device characterized by the above.