JP2011525239A5

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Publication number: JP2011525239A5
Application number: JP2011513870A
Authority: JP
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2029-06-18

Claims

半導体エレメント（１）を有する光電スイッチにおいて、
前記半導体エレメント（１）は、
・支持体（２）と、
・該支持体（２）の上面（２１）に設けられ電磁放射を検出する少なくとも１つの検出半導体チップ（４）と、
・該支持体（２）の上面（２１）に設けられ電磁放射を送出する少なくとも２つの送出半導体チップ（３）と、
・該支持体（２）の上面（２１）に設けられ、該検出半導体チップ（４）によって受信される電磁放射および／または該送出半導体チップ（３）によって放出される電磁放射の角度領域を制限する、少なくとも１つの方向選択素子（５）
とを有し、
前記検出半導体チップ（４）によって受信される電磁放射の主放射軸（Ｖ）は、前記送出半導体チップ（３）によって放出される電磁放射の主放射軸（Ｕ）に対して傾斜しており、
前記方向選択素子は、前記検出半導体チップによって検出される電磁放射を透過しない材料から成るバリア（５）によって形成されていることを特徴とする、光電スイッチ。
前記主放射軸（Ｕ，Ｖ）は相互に、１５°以上４５°以下の角度で傾斜する、請求項１記載の光電スイッチ。
・前記バリア（５）は、前記検出半導体チップ（４）から離隔されており、
・前記バリア（５）は次のように成形されている、すなわち、該バリア（５）および前記検出半導体チップ（４）が前記支持体（２）の上面（２１）に垂直に平行投影された場合に、該バリア（５）の投影面と該検出半導体チップ（４）の投影面とが少なくとも部分的に重なり合うように成形されている、請求項１または２記載の光電スイッチ。
前記バリア（５）は、前記送出半導体チップ（３）と前記検出半導体チップ（４）との間に設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記バリア（５）は接着材によって前記支持体（２）の上面（２１）に取り付けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記支持体（２）の上面（２１）に配置される前記検出半導体チップ（４）は少なくとも２つである、請求項１から５までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記検出半導体チップ（４）の主放射軸（Ｖ）の方向は相互に平行である、請求項１から６までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記送出半導体チップ（３）は、振幅変調された放射パルスまたは振幅変調されない放射パルスを時分割多重方式で送出する、請求項１から７までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記バリア（５）はＬ字形および／またはアーチ形および／または斜行するように成形されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記半導体チップ（３，４）のうち少なくとも１つの上方で行われる電磁放射の導波を改善するための少なくとも１つの光学的素子（７）が、該半導体チップ（３，４）の放射経路に配置される、請求項１から９までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記検出半導体チップ（４）は、特殊用途集積回路であるか、またはフォトトランジスタであるか、またはフォトダイオードであるか、またはフォトレジスタである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記送出半導体チップ（３）はレーザダイオードであるか、またはＬＥＤである、請求項１から１１までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
前記送出半導体チップ（３）は、相互に異なる波長を有する電磁放射を送出する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の光電スイッチ。
請求項１から１３までのいずれか１項記載の光電スイッチによってオブジェクトを検出する方法であって、
前記検出半導体チップ（４）において検出された電磁放射の強度を、後置接続された評価ユニットにおいて評価し、
前記電磁放射の強度の大きさに基づいて、前記オブジェクトと前記半導体エレメント（１）との間の間隔を推定する方法において、
・前記半導体エレメント（１）において、前記検出半導体チップ（４）を少なくとも２つ使用して電磁放射の検出を行い、
・前記評価ユニットにおいて、前記少なくとも２つの検出半導体チップ（４）の強度を評価し、
・検出された前記電磁放射の強度に基づき、前記送出半導体チップ（３）に対する前記オブジェクトの相対位置を求める
ことを特徴とする方法。
別の送出半導体チップ（３）および／または別の検出半導体チップ（４）を使用して、前記オブジェクトを検出する分解能を上昇させ、
前記半導体チップ（３，４）の放射経路において光学的素子（７）を使用して、オブジェクトを検出する感度を上昇させる、請求項１４記載の方法。