JP2546335Y2 - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
- Publication number
- JP2546335Y2 JP2546335Y2 JP1991035963U JP3596391U JP2546335Y2 JP 2546335 Y2 JP2546335 Y2 JP 2546335Y2 JP 1991035963 U JP1991035963 U JP 1991035963U JP 3596391 U JP3596391 U JP 3596391U JP 2546335 Y2 JP2546335 Y2 JP 2546335Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light receiving
- transmitting
- optical sensor
- receiving element
- Prior art date
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、特定波長の光を透過せ
しめる光学フィルタを備えた光センサに関する。
しめる光学フィルタを備えた光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、物体の色を検知する場合の光セン
サは、主として発光光源及び受光素子からなり、この光
センサの概略断面図を図３に示す。
サは、主として発光光源及び受光素子からなり、この光
センサの概略断面図を図３に示す。
【０００３】１はガラス等の透光性且つ絶縁性の透光性
絶縁基板、２は透光性絶縁基板１の一方の主面である受
光面側に形成された、検出すべき特定の単色光のみを透
過せしめるカラーフィルタ、３は透光性絶縁基板１の他
方の主面である背面側に形成された酸化インジウム（Ｉ
ＴＯ）、酸化スズ（ＳnＯ2）等の透光性導電酸化物（Ｔ
ＣＯ）からなる受光面電極、４は受光面電極３上に形成
され、カラーフィルタ２を透過した光によって光電変換
動作して光起電力を発生するアモルファスシリコン系の
半導体光活性層、５は半導体光活性層４とオーミック接
触し、受光面電極３と共に半導体光活性層４の光起電力
を導出する背面電極で、これら受光面電極３、半導体光
活性層４及び背面電極５によって受光素子が構成されて
いる。
絶縁基板、２は透光性絶縁基板１の一方の主面である受
光面側に形成された、検出すべき特定の単色光のみを透
過せしめるカラーフィルタ、３は透光性絶縁基板１の他
方の主面である背面側に形成された酸化インジウム（Ｉ
ＴＯ）、酸化スズ（ＳnＯ2）等の透光性導電酸化物（Ｔ
ＣＯ）からなる受光面電極、４は受光面電極３上に形成
され、カラーフィルタ２を透過した光によって光電変換
動作して光起電力を発生するアモルファスシリコン系の
半導体光活性層、５は半導体光活性層４とオーミック接
触し、受光面電極３と共に半導体光活性層４の光起電力
を導出する背面電極で、これら受光面電極３、半導体光
活性層４及び背面電極５によって受光素子が構成されて
いる。
【０００４】また、６は上記受光素子から離れた位置に
設けられ、対象物体７に光を放出する発光光源である。
設けられ、対象物体７に光を放出する発光光源である。
【０００５】上記構成において、発光光源６より放たれ
た光は対象物体７に当って反射し、カラーフィルタ２に
よって、上記反射光のなかで所定の色の光のみが選択的
に透過せしめられ、透光性絶縁基板１及び受光面電極３
を介して半導体光活性層４に到達することで光起電力が
発生する。そして、この光起電力が、受光面電極３及び
背面電極５に接続された色識別装置（不図示）へ入力さ
れ、上記光起電力の入力値によって、対象物体７の色が
所定の色であるか、否かを識別する。
た光は対象物体７に当って反射し、カラーフィルタ２に
よって、上記反射光のなかで所定の色の光のみが選択的
に透過せしめられ、透光性絶縁基板１及び受光面電極３
を介して半導体光活性層４に到達することで光起電力が
発生する。そして、この光起電力が、受光面電極３及び
背面電極５に接続された色識別装置（不図示）へ入力さ
れ、上記光起電力の入力値によって、対象物体７の色が
所定の色であるか、否かを識別する。
【０００６】また、図４は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）及びＢ（ブルー）の光が検出できるフルカラー用の
光センサである。
ン）及びＢ（ブルー）の光が検出できるフルカラー用の
光センサである。
【０００７】２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂは透光性絶縁基板１上
に形成されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブ
ルー）の光を透過させるカラーフィルタ、４Ｒ、４Ｇ及
び４Ｂは受光面電極３上に夫々独立的に形成された半導
体光活性層、５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂは半導体光活性層４
Ｒ、４Ｇ及び４Ｂ上にこれらと対応して形成された背面
電極である。
に形成されたＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）及びＢ（ブ
ルー）の光を透過させるカラーフィルタ、４Ｒ、４Ｇ及
び４Ｂは受光面電極３上に夫々独立的に形成された半導
体光活性層、５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂは半導体光活性層４
Ｒ、４Ｇ及び４Ｂ上にこれらと対応して形成された背面
電極である。
【０００８】上記構成において、カラーフィルタ２Ｒ、
２Ｇ及び２Ｂを透過した赤、緑及び青色光は、半導体光
活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂにおいて夫々光起電力に変換
され、この起電力値を受光面電極３及び背面電極５Ｒ、
５Ｇ及び５Ｂに夫々接続された図示しない色識別装置に
よって判別することによって、フルカラーの色識別を行
うことができる。
２Ｇ及び２Ｂを透過した赤、緑及び青色光は、半導体光
活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂにおいて夫々光起電力に変換
され、この起電力値を受光面電極３及び背面電極５Ｒ、
５Ｇ及び５Ｂに夫々接続された図示しない色識別装置に
よって判別することによって、フルカラーの色識別を行
うことができる。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
センサにおいては、発光光源６は受光素子から離れた位
置に設けられているので、光センサ自体としては大型化
してしまう。
センサにおいては、発光光源６は受光素子から離れた位
置に設けられているので、光センサ自体としては大型化
してしまう。
【００１０】そこで、本考案は、受光素子の背面側に発
光光源６を配することによって光センサを小型化するこ
とを目的とする。
光光源６を配することによって光センサを小型化するこ
とを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本考案の光センサは、透
光性基板と、この透光性基板上に、透光性受光面電極、
部分的に除去されて形成された孔状の光透過部を有する
半導体光活性層及び背面電極を積層してなる受光素子
と、この受光素子の背面電極側に配された発光素子と、
を具備することを特徴とする。
光性基板と、この透光性基板上に、透光性受光面電極、
部分的に除去されて形成された孔状の光透過部を有する
半導体光活性層及び背面電極を積層してなる受光素子
と、この受光素子の背面電極側に配された発光素子と、
を具備することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本考案の光センサにおいては、発光光源を、受
光素子の背面電極の背面側に配することにより、この発
光光源から放たれた光が、受光素子に設けられた光透過
部を透過して対象物体で反射し、受光素子で検出され
る。
光素子の背面電極の背面側に配することにより、この発
光光源から放たれた光が、受光素子に設けられた光透過
部を透過して対象物体で反射し、受光素子で検出され
る。
【００１３】
【実施例】本考案の特定の単色光を検出する光センサの
概略断面図を第１の実施例として図１に示し、従来と同
一構成については同一番号を付す。
概略断面図を第１の実施例として図１に示し、従来と同
一構成については同一番号を付す。
【００１４】８は透光性絶縁基板１に対接配置された、
透光性絶縁基板１と同じ材料からなる保護板、２ａは特
定波長の光のみを透過させる、保護板８の透光性絶縁基
板１側表面を染色する染色層、４ａ及び５ａは受光面電
極３上に順次積層形成された半導体光活性層及び背面電
極、９ａは保護板８に形成された、孔状の複数の光透過
部、９ｂは半導体光活性層４ａ及び背面電極５ａが部分
的に除去されて形成された孔状の複数の光透過部、６ａ
は背面電極５ａの背面側近傍に配された発光光源であ
る。
透光性絶縁基板１と同じ材料からなる保護板、２ａは特
定波長の光のみを透過させる、保護板８の透光性絶縁基
板１側表面を染色する染色層、４ａ及び５ａは受光面電
極３上に順次積層形成された半導体光活性層及び背面電
極、９ａは保護板８に形成された、孔状の複数の光透過
部、９ｂは半導体光活性層４ａ及び背面電極５ａが部分
的に除去されて形成された孔状の複数の光透過部、６ａ
は背面電極５ａの背面側近傍に配された発光光源であ
る。
【００１５】なお、保護板８、半導体光活性層４ａ及び
背面電極５ａに夫々形成された光透過部９ａ、光透過部
９ｂは、発光光源６ａから放たれた光が対象物体７に到
達できるような対向する位置関係にある。
背面電極５ａに夫々形成された光透過部９ａ、光透過部
９ｂは、発光光源６ａから放たれた光が対象物体７に到
達できるような対向する位置関係にある。
【００１６】上記構成において、発光光源６ａから放た
れた光は、光透過部９ｂ、受光面電極３及び透光性絶縁
基板１を透過した後、光透過部９ａ及び保護板８を透過
して対象物体７で反射される。対象物体７で反射された
光は、保護板８、染色層２ａ及び透光性絶縁基板１を介
して半導体光活性層４ａに達することによって、この層
で光起電力に変換され、この光起電力が受光面電極３及
び背面電極５ａに接続された不図示の色判別装置に入力
され、その入力に応じて対象物体７が所定の色であるか
否かを判別する。
れた光は、光透過部９ｂ、受光面電極３及び透光性絶縁
基板１を透過した後、光透過部９ａ及び保護板８を透過
して対象物体７で反射される。対象物体７で反射された
光は、保護板８、染色層２ａ及び透光性絶縁基板１を介
して半導体光活性層４ａに達することによって、この層
で光起電力に変換され、この光起電力が受光面電極３及
び背面電極５ａに接続された不図示の色判別装置に入力
され、その入力に応じて対象物体７が所定の色であるか
否かを判別する。
【００１７】更に、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）及び
Ｂ（ブルー）の光を検出可能な光センサの概略断面図を
第２の実施例として図２に示す。
Ｂ（ブルー）の光を検出可能な光センサの概略断面図を
第２の実施例として図２に示す。
【００１８】２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂは赤色、緑色及び青色
光のみを透過させる、保護板８の透光性絶縁基板１側表
面を染色する染色層、４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂは受光面電極
３上に形成された半導体光活性層、５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂ
は半導体光活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂ上に形成された背
面電極である。
光のみを透過させる、保護板８の透光性絶縁基板１側表
面を染色する染色層、４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂは受光面電極
３上に形成された半導体光活性層、５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂ
は半導体光活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂ上に形成された背
面電極である。
【００１９】また、光透過部９ａ、９ｂの形状、配置は
上記の単色光の光センサと同じである。
上記の単色光の光センサと同じである。
【００２０】上記構成において、発光光源６ａから放た
れて、対象物体７で反射した光は、染色層２Ｒ、２Ｇ及
び２Ｂで、夫々所定波長の光だけが選択されて、その光
が夫々半導体光活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂに達する。
れて、対象物体７で反射した光は、染色層２Ｒ、２Ｇ及
び２Ｂで、夫々所定波長の光だけが選択されて、その光
が夫々半導体光活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂに達する。
【００２１】したがって、受光面電極３を共通電極と
し、他方の電極を背面電極５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂとして、
それらの電極間にそれぞれ色判別装置を設け、半導体光
活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂで変換された光起電力比に応
じて対象物体７の色判別を行なうことができる。
し、他方の電極を背面電極５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂとして、
それらの電極間にそれぞれ色判別装置を設け、半導体光
活性層４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂで変換された光起電力比に応
じて対象物体７の色判別を行なうことができる。
【００２２】このように、発光光源６ａを、受光素子の
背面電極５、若しくは背面電極５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂの背
面側に配することにより光センサ自体の大きさを小型化
できる。
背面電極５、若しくは背面電極５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂの背
面側に配することにより光センサ自体の大きさを小型化
できる。
【００２３】なお、本実施例では、光透過部９ａ、９ｂ
の形状を孔状に限って述べたが、これには限られない。
の形状を孔状に限って述べたが、これには限られない。
【００２４】
【考案の効果】本考案によれば、透光性基板上に、透光
性受光面電極と、部分的に除去されて形成された孔状の
光透過部を有する半導体光活性層及び背面電極と、が設
けられた受光素子において、この受光素子の背面電極側
に発光素子を配することによって、発光素子を受光素子
から離間配置する必要がなくなる結果、光センサを小型
化できる。そして、本考案においては、非光電変換領域
である光透過部が孔状であることよりこの面積が比較的
小さく、その分、この光透過部の周囲に配置される光電
変換領域が大面積となり、受光素子の感度が向上する。
加えて、発光素子から放たれた光は、光透過部を通過し
た後、対象物体で反射される。この反射光を、光透過部
の周囲に配置した光電変換領域にて感知していることよ
り、対象物体からの散乱光も含めて検出することができ
るので感度良く検出することができる。
性受光面電極と、部分的に除去されて形成された孔状の
光透過部を有する半導体光活性層及び背面電極と、が設
けられた受光素子において、この受光素子の背面電極側
に発光素子を配することによって、発光素子を受光素子
から離間配置する必要がなくなる結果、光センサを小型
化できる。そして、本考案においては、非光電変換領域
である光透過部が孔状であることよりこの面積が比較的
小さく、その分、この光透過部の周囲に配置される光電
変換領域が大面積となり、受光素子の感度が向上する。
加えて、発光素子から放たれた光は、光透過部を通過し
た後、対象物体で反射される。この反射光を、光透過部
の周囲に配置した光電変換領域にて感知していることよ
り、対象物体からの散乱光も含めて検出することができ
るので感度良く検出することができる。
【図１】本考案の単色光を検出する光センサの概略断面
図
図
【図２】本考案の赤、緑及び青色光を検出する光センサ
の概略断面図
の概略断面図
【図３】従来の単色光を検出する光センサの概略断面図
【図４】従来の赤、緑及び青色光を検出する光センサの
概略断面図
概略断面図
１ 透光性絶縁基板 ２ａ、２Ｒ、２Ｇ及び２Ｂ 染色層 ３ 受光面電極 ４ａ、４Ｒ、４Ｇ及び４Ｂ 半導体光活性層 ５ａ、５Ｒ、５Ｇ及び５Ｂ 背面電極 ６、６ａ 発光光源 ８ 保護板 ９ａ、９ｂ 光透過部
Claims (1)
- 【請求項１】 透光性基板と、この透光性基板上に、透
光性受光面電極、部分的に除去されて形成された孔状の
光透過部を有する半導体光活性層及び背面電極を積層し
てなる受光素子と、この受光素子の背面電極側に配され
た発光素子と、を具備することを特徴とする光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991035963U JP2546335Y2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991035963U JP2546335Y2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130044U JPH04130044U (ja) | 1992-11-30 |
| JP2546335Y2 true JP2546335Y2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=31918011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991035963U Expired - Fee Related JP2546335Y2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546335Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6215814A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-24 | Hitachi Ltd | 真空材料の放出ガス低減法 |
| JPH0737323Y2 (ja) * | 1988-03-28 | 1995-08-23 | 京セラ株式会社 | カラーセンサー |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP1991035963U patent/JP2546335Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04130044U (ja) | 1992-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |