特許 7449484 光学式センサの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-06

(45)【発行日】2024-03-14

(54)【発明の名称】光学式センサの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20240307BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 A

G02B7/02 C

G02B7/02 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020043222

(22)【出願日】2020-03-12

(65)【公開番号】P2021144158

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2023-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100108213

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 豊隆

(72)【発明者】

【氏名】駒井 和斉

【審査官】藏田 敦之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０１３０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５７５９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／００ － ７／０２

Ｇ０１Ｓ ７／４８１

Ｈ０１Ｈ ３５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投光素子から投光された検出光を受光素子で受光して対象物を検出する光学式センサの製造方法であって、
ベース部材の予め定められた支持領域に硬化性樹脂を載積する載積工程と、
光軸方向が重力方向に直交するように、重力方向に沿って設けられた把持孔に治具の把持ピンを嵌挿することでレンズユニットを保持し、前記レンズユニットのフレーム部を載積された前記硬化性樹脂と接触させながら前記レンズユニットの重力方向の位置を調整する調整工程と、
前記硬化性樹脂を硬化させる硬化工程と、
前記把持ピンを前記把持孔から引き抜いて前記治具を除去する除去工程と
を有する光学式センサの製造方法。

【請求項2】

前記調整工程は、前記レンズユニットが受光レンズユニットである場合には、前記受光レンズユニットの受光レンズを通過して前記受光素子に到達する前記検出光を入力とする前記受光素子の出力に基づいて前記位置を調整する請求項１に記載の光学式センサの製造方法。

【請求項3】

前記調整工程は、前記光軸方向及び前記重力方向に共に直交する水平方向の位置も併せて調整する請求項１または２に記載の光学式センサの製造方法。

【請求項4】

前記フレーム部は、前記光軸方向及び前記重力方向に共に直交する水平方向に延在する鍔部を有し、
前記載積工程は、前記ベース部材のうち前記鍔部に対応する領域を前記支持領域と定めて前記硬化性樹脂を載積する請求項１から３のいずれか１項に記載の光学式センサの製造方法。

【請求項5】

前記載積工程は、前記ベース部材のうち前記フレーム部の下端部に対応する領域を前記支持領域と定めて前記硬化性樹脂を載積する請求項１から４のいずれか１項に記載の光学式センサの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学式センサの製造方法及び光学式センサに関する。

【背景技術】

【0002】

光学式センサの製造工程においてレンズ部の固定は重要である。例えば、レンズ部の仮固定の後にスペーサを挟み込んで光軸を調整し、締結部材で締結するといった工程が採用されてきた。最近では、接着性樹脂を利用してレンズ部を固定する技術も知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－２５７５９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１では、支持板に柱状のピンを立設し、レンズユニットの側壁と立設したピンとの間に接着性樹脂を注入して、レンズユニットを固定している。具体的には、レンズユニットの位置を確定させたのちに、立設したピンとの隙間に注射針などを挿入して接着性樹脂を注入する。このような工程によると、位置決めした後に接着性樹脂を注入するので、隙間へ注射針を挿し込むことになり、作業性が悪く、場合によっては位置決めしたレンズユニットに触れてしまい、レンズユニットの再度の調整を余儀なくされることがあった。また、設定された注入量を超えてしまうと、接着性樹脂が隙間を伝って垂れることがあり、他の部品へ悪影響を及ぼすこともあった。

【0005】

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、レンズユニットを支持部材へ精度よく簡単に固定できる光学式センサの製造方法等を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様における光学式センサの製造方法は、投光素子から投光された検出光を受光素子で受光して対象物を検出する光学式センサの製造方法であって、ベース部材の予め定められた支持領域に硬化性樹脂を載積する載積工程と、光軸方向が重力方向に直交するように治具でレンズユニットを保持し、レンズユニットのフレーム部を載積された硬化性樹脂と接触させながらレンズユニットの重力方向の位置を調整する調整工程と、硬化性樹脂を硬化させる硬化工程と、治具を除去する除去工程とを有する。

【0007】

このような連続する工程を採用すれば、硬化性樹脂もレンズユニットもいわゆる投げ込みによって作業することができるので、作業効率を著しく向上させることができる。また、硬化性樹脂を載積した後にレンズユニットの位置調整を行うので、硬化性樹脂の注入作業によるレンズユニットの位置ずれが生じ得ない。また、硬化性樹脂はベース部材の支持領域に載せられるので、液だれの心配もない。

【0008】

上記の製造方法において、調整工程は、レンズユニットが受光レンズユニットである場合には、受光レンズユニットの受光レンズを通過して受光素子に到達する検出光を入力とする受光素子の出力に基づいて位置を調整してもよい。このように投光レンズユニットを先に固定して実際の検出光を用いて受光レンズユニットの位置を調整することにより、受光素子において検出光の受光ロスを極力生じさせない最適な位置に受光レンズを配置することができる。受光素子における受光ロスを抑えることができれば、例えば発光素子としてレーザ発光素子を用いる場合には、発光強度がより低い安全クラスの発光素子を採用しても、高い検出性能を実現することができる。

【0009】

また、上記の製造方法において、調整工程は、光軸方向及び重力方向に共に直交する水平方向の位置も併せて調整してもよい。レンズユニットを保持する治具を水平方向にも移動できるように構成すれば水平方向の位置調整も行うことができるので、ベース部材にレンズユニットを水平方向に位置決めするための構造物を設けなくてもよくなる。

【0010】

また、フレーム部が、光軸方向及び重力方向に共に直交する水平方向に延在する鍔部を有するのであれば、載積工程は、ベース部材のうち当該鍔部に対応する領域を支持領域と定めて硬化性樹脂を載積するとよい。このような鍔部があれば、ベース部材は、底面部以外においてもレンズユニットを支持することができるので、レンズユニットはより安定する。もちろん、載積工程において、ベース部材のうちレンズユニットのフレーム部の下端部に対応する領域を支持領域と定めて硬化性樹脂を載積すれば、レンズユニットをより簡便に固定することができる。

【0011】

本発明の第２の態様における光学式センサは、検出光を投光する投光素子と、対象物で反射した検出光を受光する受光素子と、検出光を対象物へ投光する投光レンズユニットと、検出光を受光素子へ導く受光レンズユニットと、投光素子、受光素子、投光レンズユニット及び受光レンズユニットを支持するベース部材とを備え、投光レンズユニット及び受光レンズユニットの少なくとも一方は、投光素子と受光素子が配置されたベース部材の基準面に直交する直交方向に対し、硬化性樹脂を介して間接的にベース部材に支持されている。このような構造の光学式センサは、いわゆる投げ込みによって製造することができるので、安価大量に製造する場合に適している。

【発明の効果】

【0012】

本発明により、レンズユニットを支持部材へ精度よく簡単に固定できる光学式センサの製造方法等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】距離センサの使用状態を示す斜視図である。

【図2】受光レンズユニットと投光レンズユニットがベースフレームに固定された様子を示す斜視図である。

【図3】受光レンズユニットと投光レンズユニットが固定される前のベースフレームの様子を示す斜視図である。

【図4】投光レンズユニットをベースフレームに固定する工程を示す模式図である。

【図5】投光レンズユニットがベースフレームに固定された様子を示す模式図である。

【図6】受光レンズユニットを固定する工程のうち載積工程の様子を示す模式図である。

【図7】受光レンズユニットを固定する工程のうち調整工程の様子を示す模式図である。

【図8】受光レンズユニットを固定する工程のうち硬化工程の様子を示す模式図である。

【図9】受光レンズユニットを固定する工程のうち除去工程の様子を示す模式図である。

【図10】受光レンズユニットを固定する他の工程を説明する模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。また、各図において、同一又は同様の構成を有する構造物が複数存在する場合には、煩雑となることを回避するため、一部に符号を付し、他に同一符号を付すことを省く場合がある。

【0015】

図１は、距離センサ１００の使用状態を示す斜視図である。本実施形態に係る距離センサ１００は、光学式センサの一例であり、例えば工場の製造ラインなどに設置されて利用される。距離センサ１００は、レーザダイオードから検出光Ｌ１を検出対象物であるワークＷへ向けて投光し、ワークＷで反射して戻ってくる検出光Ｌ２を光電変換素子であるＣＭＯＳセンサで受光し、その受光位置によりワークＷまでの距離を計測する。

【0016】

筐体１１１の内部には、レーザダイオードとＣＭＯＳセンサの他にも、検出光Ｌ１をワークＷへ投光するための投光レンズユニット、検出光Ｌ２をＣＭＯＳセンサへ導くための受光レンズユニット、ＣＰＵを含む処理回路が搭載された制御基板等が収容されている。ＣＭＯＳセンサで光電変換された検出信号は、ケーブル１１２を介してアンプユニットへ送信される。アンプユニットは、受信した検出信号を数値に変換して表示部に表示したり、外部機器であるＰＬＣやＰＣへ出力したりする。なお、距離センサ１００がアンプユニットの機能を内蔵してもよい。その場合、筐体１１１は数値等を表示する表示ユニットや外部機器と通信を行う通信ユニットを備える。また、図示するようにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を定める。以後の図面においても図１と同様の座標軸を併記することにより、それぞれの図面が表す構造物の向きを示す。

【0017】

図２は、受光レンズユニットと投光レンズユニットがベースフレーム１２０に固定された様子を示す斜視図である。すなわち、後に説明する作業工程を経て、ベースフレームに主要な構成部品が固定された状態を示す。

【0018】

本実施形態においては、受光レンズユニットは、光学性能を発揮するレンズ部と当該レンズ部を支持するフレーム部とが透明樹脂で一体的に成形された受光レンズ１３０である。レンズ部以外の表面は、例えば黒色塗装などによってマスク処理が施されていてもよい。また、本実施形態においては、投光レンズユニットは、光学性能を発揮するレンズ部と当該レンズ部を支持するフレーム部がそれぞれ別体として形成され、互いに組み付けられてユニット化されたものである。図２では主に、フレーム部である投光レンズホルダ１４０が現れている。

【0019】

ベースフレーム１２０は、少なくとも、図２においては隠れている投光素子であるレーザダイオードと受光素子であるＣＭＯＳセンサ、受光レンズユニット及び投光レンズユニットを支持するベース部材であり、例えば樹脂で成形されている。ベースフレーム１２０は、投光された検出光Ｌ１が反射して戻ってきた検出光Ｌ２の受光に影響を及ぼさないように、投光側領域と受光側領域を隔てる隔壁１２５を有する。

【0020】

なお、本実施形態において受光レンズユニット及び投光レンズユニットを固定するための各作業工程は、図示するように、固定された場合の受光レンズユニットと投光レンズユニットが横並びするように、ベースフレーム１２０を横たえた状態で行われる。すなわち、ｙ軸負の方向が重力方向である。また、受光レンズユニットの光軸方向をｚ軸方向とする。以下の説明においては、ｙ軸正の方向を上、負の方向を下と称する場合がある。

【0021】

図３は、受光レンズユニットと投光レンズユニットが固定される前のベースフレーム１２０の様子を示す斜視図であり、全体構造の理解のため便宜的に受光レンズユニットと投光レンズユニットを共にベースフレーム１２０上で浮かせた状態を示す図である。

【0022】

特に、受光レンズユニットは、把持治具２００によって把持されている様子を示している。把持治具２００は、レンズユニットを保持する治具の一例である。受光レンズユニットは、上述のように単体の受光レンズ１３０であるが、受光レンズ１３０は、主に、光学性能を発揮するレンズ部１３１とレンズ部１３１を支持するフレーム部１３２を備える。レンズ部１３１は、正面から観察した場合に光軸より下部の一部が水平にカットされたＤ字状を成し、フレーム部１３２は、レンズ部１３１の周囲を囲んでいる。特に、フレーム部１３２は、レンズ部１３１の上部において水平方向（ｘ軸方向）にそれぞれ延在する鍔部１３２を有する。また、フレーム部１３２のうちレンズ部１３１の上部には、把持治具２００の把持ピン２１０を嵌挿するための把持孔１３３が設けられている。把持治具２００は、把持ピン２１０を把持孔１３３に嵌挿することにより受光レンズ１３０を把持する。なお、把持ピン２１０は、把持孔１３３への挿通後に拡径して受光レンズ１３０を把持するタイプのものでもよい。

【0023】

把持治具２００は、不図示の駆動機構によりｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向に移動可能である。駆動機構を制御する制御ユニットは、受光レンズ１３０を把持する把持治具２００を設定された空間座標へ移動させたり、その空間座標で静止させたりすることができる。受光レンズ１３０をベースフレーム１２０へ固定する工程においては、把持治具２００は、受光レンズ１３０を把持して矢印方向（重力方向）へ移動し、後方に固定されたＣＭＯＳセンサ１５０に対する位置調整を実行する。

【0024】

ベースフレーム１２０には、受光レンズ１３０を支持する支持領域が予め定められている。具体的には、図示するように２つの上部載積領域１２１と１つの下部載積領域１２２が設定されている。これらの領域は、後述するように紫外線硬化性の樹脂が載積されるので、積載された樹脂が面方向へ拡散しにくいように周囲よりも若干窪んで形成されている。

【0025】

投光レンズユニットは、投光レンズ１４１と、投光レンズ１４１を保持する投光レンズホルダ１４０によって構成されている。投光レンズホルダ１４０は、受光レンズ１３０のフレーム部１３２に相当する形状を有し、把持治具２００の把持ピン２１０を嵌挿するための把持孔１４３が設けられている。図３においては、把持治具２００を省いて示しているが、投光レンズユニットも把持治具２００に把持され、受光レンズユニットと同様に矢印方向（重力方向）へ移動されて、ベースフレーム１２０に固定される。

【0026】

次に、投光レンズユニットと受光レンズユニットを固定する工程について順を追って説明する。図４は、投光レンズユニットをベースフレームに固定する工程を示す模式図である。ＣＭＯＳセンサ１５０とレーザダイオード１６０は、この工程に先立って、ベースフレーム１２０の基準面に対して直接的又は間接的に位置決めされ、固定されている。ベースフレーム１２０の基準面は、図示するように、ベースフレーム１２０を横たえた場合に重力方向に直交する平面であり、実際にはベースフレーム１２０に存在しない製造工程上の仮想面であってもよい。したがって、基準面が必ずしも設計上の基準でなくてもよい。なお、以下の説明においては、受光レンズユニットを固定する工程を詳細に説明することとし、投光レンズユニットを固定する工程については、共通する説明を省きつつ簡単に説明する。

【0027】

ベースフレーム１２０には、投光レンズホルダ１４０を支持する支持領域として、図示するように２つの上部載積領域１２３と１つの下部載積領域１２４が設定されている。ただし、図示する正面図に対しては隠れた位置に存在するので、それぞれ点線で示している。これらの領域にそれぞれ適量の紫外線硬化性の樹脂１７０を、例えばシリンジを用いて吐出させることにより、載積する。ここで、適量とは、投光レンズホルダ１４０を予定された目標位置へ配置した場合に、領域面と投光レンズホルダ１４０の対向面との間隙を十分に埋めることができる量である。

【0028】

投光レンズホルダ１４０の把持孔１４３に把持治具２００の把持ピン２１０を嵌挿して把持治具２００に投光レンズホルダ１４０を把持させる。そして、矢印方向へ移動させ、レーザダイオード１６０のレーザ光が投光レンズ１４１の光軸中心を通過するように位置調整を行う。このとき、実際にレーザダイオード１６０を発光させ投光レンズ１４１を通過した検出光の向きを確認しながら調整してもよいし、レーザダイオード１６０を発光させることなくレーザダイオード１６０との相対位置を確認しながら調整してもよい。位置調整が完了したら紫外線を照射して樹脂１７０を硬化させる。

【0029】

図５は、投光レンズユニットがベースフレーム１２０に固定された様子を示す模式図である。図示するように、投光レンズユニットの投光レンズホルダ１４０は、重力方向に対し、樹脂１７０を介して間接的にベースフレーム１２０に支持されている。このように配置位置が調整された投光レンズ１４１は、レーザダイオード１６０が投光する検出光を、予定された方向へ正しく出射する。

【0030】

図６は、受光レンズユニットを固定する工程のうち載積工程の様子を示す模式図である。上述のように、ベースフレーム１２０には、受光レンズ１３０を支持する支持領域として、図示するように２つの上部載積領域１２１と１つの下部載積領域１２２が設定されている。上部載積領域１２１は、フレーム部１３２の鍔部１３５に対向する領域であり、下部載積領域１２２は、フレーム部１３２の底面部１３６に対向する領域である。

【0031】

これらの領域にそれぞれ適量の紫外線硬化性の樹脂１７０を、例えばシリンジを用いて吐出させることにより、載積する。ここで、適量とは、受光レンズ１３０を予定された目標位置へ配置した場合に、上部載積領域１２１の領域面と鍔部１３５の対向面との間隙、及び下部載積領域１２２の領域面と底面部１３６の対向面との間隙を十分に埋めることができる量である。

【0032】

このように、載積工程は受光レンズ１３０をベースフレーム１２０に接近させる前に行われるので、それぞれの載積領域はベースフレーム１２０の上部空間に対して露出しており、作業者は、樹脂１７０を容易にそれぞれの載積領域に載積させることができる。また、樹脂１７０を載積領域の面上に載積するので、樹脂が液だれするおそれもない。

【0033】

次に、フレーム部１３２に設けられた把持孔１３３に把持治具２００の把持ピン２１０を嵌挿して把持治具２００に受光レンズ１３０を把持させる。そして、受光レンズ１３０を矢印方向（重力方向）へ移動させる。

【0034】

図７は、受光レンズユニットを固定する工程のうち調整工程の様子を示す模式図である。把持治具２００を重力方向へ移動させていくと、鍔部１３５及び底面部１３６は、やがて載積された樹脂１７０と接触する。この状態から、制御ユニットは、重力方向と水平方向に受光レンズ１３０を移動さて微調整を行う。

【0035】

具体的には、実際に検出光Ｌ１をすでに位置調整を終えている投光レンズ１４１を通過させて投光し、所定位置に設置された標準ワークで反射して戻ってきた検出光を位置調整中のレンズ部１３１を通過させてＣＭＯＳセンサ１５０で受光させる。そして、ＣＭＯＳセンサ１５０の出力信号が最適な状態となるように、受光レンズ１３０の位置を探索する。例えば、ＣＭＯＳセンサ１５０が水平方向に複数の画素が配列されたラインセンサである場合には、重力方向に対しては、受光レンズ１３０を上下させ、標準ワークの距離に対応する位置に存在する画素の画素値が最大となる受光レンズ１３０の位置を探索する。重力方向にも複数の画素が配列されているタイプのラインセンサの場合には、重力方向に積算した画素値が最大となる受光レンズ１３０の位置を探索する。また、水平方向に対しては、受光レンズ１３０を左右させ、標準ワークの距離に対応する目標位置の画素の画素値が最大となるように受光レンズ１３０の位置を探索する。重力方向にも複数の画素が配列されているタイプのラインセンサの場合には、重力方向に積算した画素値で評価するとよい。

【0036】

このように投光レンズユニットを先に固定して実際の検出光を用いて受光レンズユニットの位置を調整することにより、受光素子（ここではＣＭＯＳセンサ１５０）において検出光の受光ロスを極力生じさせない最適な位置に受光レンズを配置することができる。受光素子における受光ロスを抑えることができれば、発光素子としてレーザ発光素子（ここではレーザダイオード１６０）を用いる場合には、発光強度がより低い安全クラスのレーザ出力でも高い検出性能を実現することができる。また、水平方向の位置調整も並列的に行えば、検出精度の向上が期待できると共に、ベースフレーム１２０にレンズユニットを水平方向に位置決めするための構造物を設けなくてもよくなるので、レイアウトの自由度を高めることができる。

【0037】

なお、この調整工程の実行中は、鍔部１３５及び底面部１３６は樹脂１７０との接触を保っている。換言すると、樹脂１７０は、重力方向と水平方向に受光レンズ１３０を移動させて微調整を行う期間において、適度の載積量と粘性により、上部載積領域１２１の領域面と鍔部１３５の対向面との間隙、下部載積領域１２２の領域面と底面部１３６の対向面との間隙を埋めている。このような状態を保てば、いずれのタイミングで微調整が完了しても、載積領域の領域面と対向面との間は樹脂１７０が介在する。また、受光レンズ１３０の位置調整を完了した後に間隙に対して樹脂を注入するのではないので、例えば注射針の先端が受光レンズ１３０に接触したり、樹脂の注入量が多すぎたりして受光レンズ１３０を変位させてしまうというおそれもない。また、載積工程も調整工程もいわゆる投げ込み作業であるので、作業者の熟練を要さず、作業性が大変高いといえる。

【0038】

調整工程が完了したら、把持治具２００を静止させ、ベースフレーム１２０と受光レンズ１３０の相対的な位置関係を維持する。続いて、硬化工程を実行する。図８は、受光レンズユニットを固定する工程のうち硬化工程の様子を示す模式図である。

【0039】

紫外線硬化性の樹脂である樹脂１７０は、紫外線の照射により硬化する。そこで、ＵＶ照射器３００を受光レンズ１３０周辺に配置し、紫外線の照射を実行する。なお、本実施形態においては、硬化性樹脂として紫外線硬化性の樹脂を採用したが、他の硬化性樹脂を採用してもよい。例えば熱硬化性樹脂を採用する場合は、ＵＶ照射器３００に代えてヒータを用意すればよい。

【0040】

図９は、受光レンズユニットを固定する工程のうち除去工程の様子を示す模式図である。硬化工程によって樹脂１７０が硬化したら、ベースフレーム１２０に対する受光レンズ１３０の固定が完了する。受光レンズ１３０の固定が完了したら、把持治具２００を引き上げて除去する。把持ピン２１０は、受光レンズ１３０を移動できる程度に把持孔１３３に緩く嵌挿されているので、樹脂１７０が硬化して受光レンズ１３０が固定された後に把持治具２００が引き上げられれば、把持孔１３３から容易に引き抜かれる。

【0041】

このようにベースフレーム１２０に固定された受光レンズ１３０は、ベースフレーム１２０の基準面に直交する重力方向に対し、樹脂１７０を介して間接的にベースフレーム１２０に支持されているといえる。換言すれば、受光レンズ１３０が単に接着層を介して元から剛体である構造物に支持されるのとは異なり、樹脂１７０自体が、受光レンズ１３０の重力方向の位置を決定づける調整部材として機能している。このような構成を採用することにより、受光レンズ１３０の精確な位置調整と、その状態の維持の両立を実現している。

【0042】

以上説明した実施形態においては、重力方向の位置調整に並行して水平方向の位置調整も行った。しかし、水平方向の調整を他の手法によって代替してもよい。図１０は、受光レンズ１３０の水平方向の位置調整を他の手法に代替する例を説明する模式図である。上記の実施形態と異なる点について説明する。

【0043】

受光レンズ１３０は、それぞれの鍔部１３５に位置決め孔１３７が設けられている。また、ベースフレーム１２０は、それぞれの上部載積領域１２１に位置決めピン１２８が立設されている。把持治具２００をベースフレーム１２０へ向かって引き下げていくと、やがて位置決め孔１３７が位置決めピン１２８に嵌合し、水平方向の位置が確定する。この場合、調整工程において重力方向の位置調整は、位置決め孔１３７を位置決めピン１２８に対して上下に摺動させつつ実行する。このような構成による調整工程においては、実際の検出光を用いた微調整は重力方向に限って行えばよいので、調整工程の時間短縮が期待できる。

【0044】

以上説明した本実施形態は、様々な変形例が考え得る。例えば、以上の本実施形態においては、投光レンズユニットも受光レンズユニットも共に同様の工程を経て固定したが、一方の固定を他の手法によって実現しても構わない。また、以上の本実施形態では、把持治具として把持ピンを用いる方法を説明したが、光軸方向が重力方向に直交するようにレンズユニットを把持できる治具であればいずれの形式であってもよい。例えば、把持対象物を把持ピンに接触させた状態を維持する（つまり、ぐらつかないように押さえる）ために、把持治具の把持面に吸気口を設け、エア吸着を行っても良い。また、吸着以外の方法として、ロボットハンドの指や爪でレンズユニットを直接掴む形式でもよい。あるいは、磁力や静電力を利用してレンズユニットを固定する形式でもよい。

【0045】

また、距離センサ１００に組み込まれたレーザダイオード１６０から投光された検出光を用いて受光レンズ１３０の位置調整を実行するのではなく、外部装置から投光された疑似検出光を受光して受光レンズ１３０の位置調整を実行してもよい。

【0046】

また、ベースフレーム１２０に定められる支持領域は、２つの上部載積領域１２１と１つの下部載積領域１２２の組み合わせに限らない。レンズユニットのうちレンズ光軸よりも上部の２点と下部の１点の３点で固定すれば安定性は高いが、樹脂量や領域面積などを調整することにより、上部の２点のみ、あるいは下部の１点のみでもレンズユニットを支持し得る。

【0047】

また、以上説明した各工程を、製造ロボットが自動で実行してもよいし、樹脂の載積や把持治具を制御する制御ユニットへの指示等を作業者が行ってもよい。また、以上説明したレンズユニットの固定手法は、距離センサへの適用に限らず、他の光学式センサにも適用可能である。例えば、投光部から出射した光が、検出対象物で反射して受光素子へ戻ってくるか否か、あるいはどの程度戻ってくるかを検出することにより、検出対象物の有無を検出する光量判別型の光電センサにも適用できる。

【0048】

［附記］
投光素子（１６０）から投光された検出光（Ｌ１、Ｌ２）を受光素子（１５０）で受光して対象物（Ｗ）を検出する光学式センサ（１００）の製造方法であって、
ベース部材（１２０）の予め定められた支持領域（１２１、１２２、１２３、１２４）に硬化性樹脂（１７０）を載積する載積工程と、
光軸方向が重力方向に直交するように治具（２００）でレンズユニット（１３０、１４０）を把持し、前記レンズユニット（１３０、１４０）のフレーム部（１３２、１３６）を載積された前記硬化性樹脂（１７０）と接触させながら前記レンズユニット（１３０、１４０）の重力方向の位置を調整する調整工程と、
前記硬化性樹脂（１７０）を硬化させる硬化工程と、
前記治具（２００）を除去する除去工程と
を有する光学式センサ（１００）の製造方法。

【符号の説明】

【0049】

１００…距離センサ、１１１…筐体、１１２…ケーブル、１２０…ベースフレーム、１２１、１２３…上部載積領域、１２２、１２４…下部載積領域、１２５…隔壁、１２８…位置決めピン、１３０…受光レンズ、１３１…レンズ部、１３２…フレーム部、１３３…把持孔、１３５…鍔部、１３６…底面部、１３７…位置決め孔、１４０…投光レンズホルダ、１４１…投光レンズ、１４３…把持孔、１５０…ＣＭＯＳセンサ、１６０…レーザダイオード、１７０…樹脂、２００…把持治具、２１０…把持ピン、３００…ＵＶ照射器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】