説明

ビームセンサの光軸調整機構

【課題】指で操作可能な回転盤の回転操作により、赤外線発光素子等が実装された基板を所定位置に設定できて、光軸調整作業の作業性を向上させ得るビームセンサの光軸調整作業機構を提供する
【解決手段】筒状のケース内に配置されて赤外線発光素子もしくは赤外線受光素子が実装された基板と、該基板前方のケース開口部に配置されたレンズと、基板をケース内で所定方向に移動させる移動手段と、を備え、移動手段は、ケースに回転可能に配設された係止溝を有する回転盤と、該回転盤の係止溝に係止されると共に基板に係止された軸とを有し、回転盤の回転操作により係止溝に係止された軸を所定方向に移動させることにより基板を移動させて光軸を調整することを特徴とする。前記回転盤は、その直径方向の対向する外周部がケースの外面に所定寸法突出して操作部を形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、投光器と受光器を備えたビームセンサに係わり、特に投光器から受光器に向けて照射される赤外線の光軸を調整するための光軸調整機構に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、防犯警報装置として使用されるビームセンサは、赤外線発光素子及びレンズ等からなる光学系ブロックを有して赤外線発光素子から赤外線を照射する投光器と、赤外線受光素子及びレンズ等からなる光学系ブロックを有して赤外線受光素子によって投光器から照射された赤外線を受光する受光器を備えている。そして、投光器と受光器を対向するように配置し、投光器から照射された赤外線ビームを受光器で検出(受光)して、その検出値が所定の値以下の場合に侵入者有りとして警備会社に通報したり警報を発するように構成されている。
【0003】
従来、このようなビームセンサにおいては、赤外線の照射方向である光軸を所定位置に設定する必要があるが、この光軸調整機構としては、例えば図8及び図9に示すものが知られている。すなわち、ビームセンサの例えば投光器1は、前面がカバー3で覆われるフレーム2に、上下のレンズ4a、4bや図示しない赤外線発光素子等を有する光学系ブロック4を、上下の支持板5、6に左右方向調整ネジ7及び上下方向調整ネジ8により角度調整可能に取り付け、各調整ネジ7、8を回転操作することにより光学系ブロック4の角度が所定に設定されて光軸が所望の位置となるように構成されている。なお、この種の光軸調整機構を設けた特許文献としては、例えば特許文献1が知られている。
【特許文献1】特開平9−113632号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような光軸調整機構にあっては、左右方向及び上下方向の光軸調整についてそれぞれ光学系ブロックが回動可能な構造であるため、特に上下のレンズ間隔が比較的大きいツインレンズの場合に、それらを考慮して機器内部に大きな空間を確保せねばならず、機器の小型化の妨げとなっている。また、光軸調整作業の際に照準器やレベルメータ(表示灯)により光軸の調整具合を目視確認しながら調整ネジ7、8をドライバで操作するため、ドライバの先端と調整ネジ7、8の噛み具合を適正に保持できず、押し付け過ぎて照準がずれたり、逆にドライバの先端が調整ネジ7、8から離れてしまう場合があり、調整作業が面倒となり易い。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、光学系と素子の相対的な位置関係を変化させることにより、所定方向の光軸調整を光学系ブロックが回動することなく行うことができ、内部空間を省略できて機器の小型化を図り得ると共に、指で操作可能な回転盤の回転操作により、赤外線発光素子等が実装された基板を所定位置に設定できて、光軸調整作業の作業性を向上させ得るビームセンサの光軸調整機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、筒状のケース内に配置されて赤外線発光素子もしくは赤外線受光素子が実装された基板と、該基板前方のケース開口部に配置されたレンズと、前記基板をケース内で所定方向に移動させる移動手段と、を備え、前記移動手段は、前記ケースに回転可能に配設された係止溝を有する回転盤と、該回転盤の係止溝に係止されると共に前記基板に係止された軸とを有し、前記回転盤の回転操作により係止溝に係止された軸を所定方向に移動させることにより前記基板を移動させて光軸を調整することを特徴とする。
【0007】
また、請求項2に記載の発明は、前記ケースが縦長に形成され該ケースの長手方向端部に前記レンズがそれぞれ配置されると共に、前記移動手段がケースの長手方向の略中間位置でレンズ間に配置されていることを特徴とする。さらに、請求項3に記載の発明は、前記回転盤が、その直径方向の対向する外周部が前記ケースの外面に所定寸法突出して操作部を形成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明のうち請求項1に記載の発明によれば、移動手段の回転盤の回転操作により、回転盤の係止溝に係止された軸が基板を所定方向に移動させて光軸を調整するため、回転盤の指による回転操作で赤外線発光素子や受光素子が実装された基板を所定位置に移動させることができて、工具等を使用することなく光軸の調整が可能となり、その作業性を向上させることができる。
【0009】
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、縦長のケースの長手方向端部にレンズがそれぞれ配置されると共に、このレンズ間でケースの長手方向の略中間位置に移動手段が配置されているため、例えばレンズ間の距離が比較的長いツインレンズを有するビームセンサであっても、その光軸の調整作業を一箇所に配置した回転盤の回転操作で容易かつ高精度に行うことができる。
【0010】
さらに、請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、回転盤の直径方向の対向する外周部がケースの外面に所定寸法突出して操作部を形成しているため、この操作部に指を当てて所定方向に回動させることで基板を移動でき、回転操作自体を簡単に行うことができると共に、回転盤のケースからの突出寸法をできるだけ小さくしてコンパクトな光学系ブロックを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図7は、本発明に係わる光軸調整機構を備えたビームセンサの一実施形態を示し、図1がその光学系ブロックの正面図、図2がその底面図、図3が図1のA−A線矢視図、図4がその側面図及びB−B線矢視図、図5〜図7が動作を説明するための横断面図及び縦断面図である。なお、以下の説明においては、図8及び図9に示す部位と同一部位に同一符号を付して説明する。
【0012】
図1〜図4に示すように、ビームセンサの例えば投光器1の光学系ブロック4は、縦長のケース10を有し、このケース10の上下端部に設けた開口10aには、外側に凸状のレンズ4a、4bが配置されている。また、ケース10の内部で底部側にはプリント基板からなる基板11が配置され、この基板11の上下端部には赤外線発光素子12が実装されており、この赤外線発光素子12から発光される赤外線がレンズ4a、4bを透過してケース10の前方に照射されるようになっている。
【0013】
前記基板11は、その幅方向の端部がケース10の側壁10b内面にそれぞれ設けた一対のガイド13間に嵌挿状態で配置されると共に、その長さがケース10の長さ(高さ)より所定寸法小さく設定されることにより、ガイド13に沿って移動手段14により所定距離上下動可能に配置されている。なお、前記ケース10は、断面略半円形状に形成された一対の側壁10bの開口端部を、その上下端部に設けた係止部10cで互いに係止させることにより、略円筒形状に形成されている。
【0014】
前記移動手段14は、ケース10の長手方向の中央部に設けられ軸部15aによりケース10に回転可能に配設された回転盤15と、一端部がこの回転盤15と基板11に係止され、他端部がケース10の側壁10bに支持された軸16を有している。この時、回転盤15には、その外周部の所定位置に半円弧形状の係止溝17が形成され、この係止溝17に軸16が嵌挿されており、回転盤15の回転により軸16と係止溝17の係止位置が変化するように構成されている。なお、回転盤15の係止溝17は、回転盤15の軸部15aに対して偏心状態の半円弧形状の長溝で形成されることにより、回転盤15の回転により前記軸16との係止位置がケース10の高さ方向において所定距離変化するように設定されている。
【0015】
また、回転盤15は、その直径方向の両端部がケース10の両側壁10bで基板11近傍位置に設けた開口から所定寸法外側に突出する大きさに形成され、この突出した部分が操作部15bとなり、光軸調整を行う作業者がこの操作部15bに指を当てて所定方向に押すことにより、回転盤15が軸部15aを中心に回転可能に構成されている。この時、回転盤15の外周面の全域もしくは少なくとも操作部15b近傍に、図示しない縦方向の溝からなるスリット等を設けることにより、操作部15bへの指の掛かりが良好となるように構成することもできる。
【0016】
次に、このように構成された光学系ブロック4の動作の一例を図5〜図7に基づいて説明する。先ず、回転盤15が中央位置にある場合は、図5に示すように、軸16が回転盤15の係止溝17の長手方向の略中央部17aに係止された状態となり、この位置において軸16の端部が係止された基板11は、上下方向の略中間位置に設定されている。この中間位置から、回転盤15を右方向(図5の矢印イ方向)に回転させると、図6に示すように、軸16が回転盤15の係止溝17の左端部17bに係止され、この時、係止溝17の前述した偏心形状により左端部17bの位置が最も高い位置に設定されていることから、軸16が上方に所定距離移動する。この軸16の上方への移動により、基板11もこれに追従して上方に移動して上端位置に設定される。
【0017】
一方、前記中間位置から、回転盤15を左方向(図5の矢印ロ方向)に回転させると、図7に示すように、軸16が回転盤15の最も低い位置に設定された係止溝17の右端部17cに係止されて、軸16が下方に所定距離移動する。この軸16の下方への移動により、基板11もこれに追従して下方に移動して下端位置に設定される。つまり、回転盤15の操作部15bを左方向もしくは右方向に回転操作することにより、係止溝17に対する軸16の係止位置が変化し、係止溝17の偏心形状で得られる上下方向の所定距離分だけ、軸16すなわち基板11が上下方向に移動することになる。この基板11の移動により、該基板11の上下端部に設けた赤外線発光素子12とその前方に位置するレンズ4a、4bとの位置合わせ、すなわち上下の赤外線発光素子12から発光される赤外線のレンズ4a、4bを透過した受光器への照射方向(光軸)の調整が可能となる。
【0018】
なお、以上の説明においては、投光器1の光学系ブロック4について説明したが、受光器の光学系ブロックも、前記赤外線発光素子12の代わりに赤外線受光素子(図示せず)が実装される以外は略同様に構成されて、前述した光学系ブロックと同様の動作をし、回転盤の操作により上下動する基板の上下端部に実装された赤外線受光素子とレンズとの位置関係(光軸)が調整されるようになっている。
【0019】
このように、上記実施形態の光学系ブロック4にあっては、ケース10に回転盤15と軸16からなる移動手段14を配置すると共に、基板11をガイド13に沿って移動可能に配置しているため、回転盤15の回転操作により、回転盤15の係止溝17に係止された軸16が上下方向に移動して基板11を同方向に移動させることができる。その結果、作業者の指による回転盤15の回転操作で赤外線発光素子12や赤外線受光素子とレンズ4a、4bとの位置合わせを調整して光軸を所定位置に設定することができ、従来のようなドライバーによる調整ネジの回転操作等が不要となり、工具等を使用することなく光軸の調整が可能となって、その作業性を向上させることができる。
【0020】
また、縦長のケース10の長手方向端部にレンズ4a、4bがそれぞれ配置されると共に、このレンズ4a、4b間でケース10の長手方向の略中間位置に移動手段14が配置されているため、例えばレンズ4a、4b間の距離が比較的長いツインレンズを有するビームセンサであっても、その光軸の調整作業を一箇所に配置した回転盤15の回転操作で容易かつ高精度に行うことができる。また、基板11がケース10の両側壁10b内面に設けた一対のガイド13間に嵌挿されているため、基板11の上下動自体をスムーズに行うことができて、光軸調整作業をより一層容易に行うことができる。
【0021】
さらに、回転盤10の直径方向の対向する外周部がケース10の両側壁10b外面に所定寸法突出して操作部15bが形成されているため、この操作部15bに指を当てて所定方向に回動させることで軸16(すなわち基板11)を移動でき、回転操作自体を簡単に行うことができ、特に回転盤15の外周面にスリット等の係止部を設けるようにすれば、作業者の指が回転盤15に良好に係止されて微妙な回転操作でも簡単に行うことができる。また同時に、操作部15bのケース10に対する突出寸法を最低限とすることにより、回転盤15のケース10からの突出寸法をできるだけ小さくしてコンパクトな光学系ブロック4を形成することが可能となる。
【0022】
なお、上記実施形態において、例えばケース10の側壁10b外面等に基板11の上下位置を示す目盛りを付すようにして、該目盛りと回転盤15の外周面に設けた印との位置関係により、基板11の大まかな位置を確認できる構成としても良いし、光軸調整後に回転盤15の回転を規制するストッパ機構を付設する構成としても良い。また、上記実施形態における、ケース10の形状や回転盤15の係止溝17の形状等も一例であって、例えばケースを断面方形状に形成したり、係止溝17の形状を軸16が連続的ではなく段階的に係止される形状とする等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明は、ツインレンズ方式のビームセンサに限らず、例えばレンズが一つのビームセンサ等、全てのビームセンサの光学系ブロックにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明に係わる光軸調整機構を備えたビームセンサの光学系ブロックの正面図
【図2】同その底面図
【図3】同図1のA−A線矢視図
【図4】同(a)が側面図、(b)が(a)のB−B線矢視図
【図5】同回転盤が中間位置の場合の横断面図及び縦断面図
【図6】同回転盤が右方向に回転した場合の横断面図及び縦断面図
【図7】同回転盤が左方向に回転した場合の横断面図及び縦断面図
【図8】従来のビームセンサの一例を示す斜視図
【図9】同そのカバーを外した状態の内部斜視図
【符号の説明】
【0025】
1・・・投光器、2・・・フレーム、4・・・光学系ブロック、4a、4b・・・レンズ、5、6・・・支持板、10・・・ケース、10a・・・開口、10b・・・側壁、10c・・・係止部、11・・・基板、12・・・赤外線発光素子、13・・・ガイド、14・・・移動手段、15・・・回転盤、15a・・・軸部、15b・・・操作部、16・・・軸、17・・・係止溝、17a・・・中央部、17b・・・左端部、17c・・・右端部。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
略筒状のケース内に配置されて赤外線発光素子もしくは赤外線受光素子が実装された基板と、該基板前方のケース開口部に配置されたレンズと、前記基板をケース内で所定方向に移動させる移動手段と、を備え、
前記移動手段は、前記ケースに回転可能に配設された係止溝を有する回転盤と、該回転盤の係止溝に係止されると共に前記基板に係止された軸とを有し、前記回転盤の回転操作により係止溝に係止された軸を所定方向に移動させることにより前記基板を移動させて光軸を調整することを特徴とするビームセンサの光軸調整機構。
【請求項2】
前記ケースが縦長に形成され該ケースの長手方向端部に前記レンズがそれぞれ配置されると共に、前記移動手段がケースの長手方向の略中間位置でレンズ間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のビームセンサの光軸調整機構。
【請求項3】
前記回転盤は、その直径方向の対向する外周部が前記ケースの外面に所定寸法突出して操作部を形成していることを特徴とする請求項1または2に記載のビームセンサの光軸調整機構。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−108939(P2008−108939A)
【公開日】平成20年5月8日(2008.5.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−290846(P2006−290846)
【出願日】平成18年10月26日(2006.10.26)
【出願人】(000101400)アツミ電氣株式会社 (69)
【Fターム(参考)】