JP2768840B2 - 反射型光センサ - Google Patents
反射型光センサInfo
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- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
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- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/12—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using the sheet-feed movement or the medium-advance or the drum-rotation movement as the slow scanning component, e.g. arrangements for the main-scanning
- H04N1/126—Arrangements for the main scanning
- H04N1/1295—Arrangements for the main scanning using an optical guide, e.g. a fibre-optic bundle between the scanned line and the scanning elements
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明の反射型光センサは、印刷
物等の被検出体に表示されている図形や模様などを光学
的に検出する光学ヘッド、又は磁気的及び光学的に検出
する磁気光学複合ヘッド等に使用されるものである。
物等の被検出体に表示されている図形や模様などを光学
的に検出する光学ヘッド、又は磁気的及び光学的に検出
する磁気光学複合ヘッド等に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】紙幣等の被検出体Ａに表示されている光
学的パターンを読み取る光センサとしては、従来は図５
に示す光ファイバ結合型のものがあった。この光ファイ
バ結合型光センサは反射型接触式のものであり、透明な
ガラス等の透光体３に、入力側光ファイバアレイＣ、出
力側光ファイバアレイＢの夫々の一端が固定され、入力
側光ファイバアレイＣの地端が発光素子１に、出力側光
ファイバアレイＢの他端が受光素子２に夫々光結合され
ている。
学的パターンを読み取る光センサとしては、従来は図５
に示す光ファイバ結合型のものがあった。この光ファイ
バ結合型光センサは反射型接触式のものであり、透明な
ガラス等の透光体３に、入力側光ファイバアレイＣ、出
力側光ファイバアレイＢの夫々の一端が固定され、入力
側光ファイバアレイＣの地端が発光素子１に、出力側光
ファイバアレイＢの他端が受光素子２に夫々光結合され
ている。
【０００３】この光ファイバ結合型光センサでは、発光
素子１からの光が入力側光ファイバアレイＣから透光体
３を通って被検出体Ａに照射され、被検出体Ａから反射
された光が前記透光体３を通って出力側光ファイバアレ
イＢから受光素子２に入力されるようにしてある。
素子１からの光が入力側光ファイバアレイＣから透光体
３を通って被検出体Ａに照射され、被検出体Ａから反射
された光が前記透光体３を通って出力側光ファイバアレ
イＢから受光素子２に入力されるようにしてある。
【０００４】しかしこの光ファイバ結合型光センサは発
光素子１と透光体３との間、受光素子２と透光体３との
間の夫々に光ファイバアレイＣ、Ｂが介在されているの
で、それらの結合部分での光の損失が大きく（光結合効
率が悪い）、感度が悪いという問題があった。また従来
は受光素子としてＰＴ（フォトトランジスタ）を用いた
反射型光センサもあるが、それは図７のように発光素子
１から発光された光が透光体３の入射面３ａで反射され
て直接受光素子２に入る洩光が多くなり、それによりＳ
／Ｎ比が低下する。また受光素子２の特性上、中間値の
出力を取出すことが困難となり、また磁気ヘッド内に設
置して磁気光学複合ヘッドを構成するには大きすぎると
いう問題があった。
光素子１と透光体３との間、受光素子２と透光体３との
間の夫々に光ファイバアレイＣ、Ｂが介在されているの
で、それらの結合部分での光の損失が大きく（光結合効
率が悪い）、感度が悪いという問題があった。また従来
は受光素子としてＰＴ（フォトトランジスタ）を用いた
反射型光センサもあるが、それは図７のように発光素子
１から発光された光が透光体３の入射面３ａで反射され
て直接受光素子２に入る洩光が多くなり、それによりＳ
／Ｎ比が低下する。また受光素子２の特性上、中間値の
出力を取出すことが困難となり、また磁気ヘッド内に設
置して磁気光学複合ヘッドを構成するには大きすぎると
いう問題があった。
【０００５】そこで本件発明者等は先に、図６のように
発光素子１と受光素子２とを一つの透明な取付基材Ｄに
並べて取付け、同基材Ｄの発光素子１と受光素子２との
間に形成された仕切り溝Ｅ内に遮光性樹脂Ｆを充填して
両素子１、２を仕切ると共に、前記取付基材Ｄ、透光体
３の外側を同遮光性樹脂Ｆでモールドしたダイレクト結
合型光センサを開発し、特許出願した（特願平２−２１
３９６１号）。
発光素子１と受光素子２とを一つの透明な取付基材Ｄに
並べて取付け、同基材Ｄの発光素子１と受光素子２との
間に形成された仕切り溝Ｅ内に遮光性樹脂Ｆを充填して
両素子１、２を仕切ると共に、前記取付基材Ｄ、透光体
３の外側を同遮光性樹脂Ｆでモールドしたダイレクト結
合型光センサを開発し、特許出願した（特願平２−２１
３９６１号）。
【０００６】このダイレクト結合型光センサでは仕切り
溝Ｅ内に充填された遮光性樹脂Ｆ、及び基材Ｄ、透光体
３の外側にモールドされた遮光性樹脂Ｆにより、発光素
子１から発光された光は外部に洩れることなく透光体３
に入射し、被検出体Ａに反射されて透光体３から出射さ
れた光も外部に洩れることなく受光素子２に入射される
ので光結合効率が非常によく、発光素子１と受光素子２
との間で光のクロストークが発生せず、高精度な光セン
サを提供することができるという利点があった。
溝Ｅ内に充填された遮光性樹脂Ｆ、及び基材Ｄ、透光体
３の外側にモールドされた遮光性樹脂Ｆにより、発光素
子１から発光された光は外部に洩れることなく透光体３
に入射し、被検出体Ａに反射されて透光体３から出射さ
れた光も外部に洩れることなく受光素子２に入射される
ので光結合効率が非常によく、発光素子１と受光素子２
との間で光のクロストークが発生せず、高精度な光セン
サを提供することができるという利点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら図６の光
センサでは前記仕切り溝Ｅ内に遮光性樹脂Ｆを流入させ
るため、精密な遮光性樹脂Ｆの射出成形や取付基材Ｄの
切削技術が必要であり、量産化に難点があり、コストも
高いという問題があった。
センサでは前記仕切り溝Ｅ内に遮光性樹脂Ｆを流入させ
るため、精密な遮光性樹脂Ｆの射出成形や取付基材Ｄの
切削技術が必要であり、量産化に難点があり、コストも
高いという問題があった。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は受・発光素子間でのクロ
ストークを防止でき、且つ製造が容易で、安価でしかも
小型化が可能な反射型光センサを提供することにある。
ストークを防止でき、且つ製造が容易で、安価でしかも
小型化が可能な反射型光センサを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の反射型光センサ
は図１のように、発光素子１から発光される光が透光体
３を通して被検出体Ａに照射され、被検出体Ａから反射
される光が前記透光体３を通して受光素子２に受光され
るようにした反射型光センサにおいて、前記透光体３か
ら発光素子１、受光素子２までの距離を変え、且つ受光
素子２の受光面を透光体３と接触させたことを特徴とす
るものである。
は図１のように、発光素子１から発光される光が透光体
３を通して被検出体Ａに照射され、被検出体Ａから反射
される光が前記透光体３を通して受光素子２に受光され
るようにした反射型光センサにおいて、前記透光体３か
ら発光素子１、受光素子２までの距離を変え、且つ受光
素子２の受光面を透光体３と接触させたことを特徴とす
るものである。
【００１０】
【作用】本発明の反射型光センサでは図１のように発光
素子１、受光素子２から透光体３までの距離をずらし、
且つ受光素子２の受光面を透光体３と接触させてあるの
で、図２のように発光素子１から発光された光が直接又
は透光体３の入射面３ａに反射して受光素子２に直接入
射することができない。また、被検出体Ａで反射されて
透光体３から出射される光も図２のように受光素子２に
確実に入射するので、発光素子１と受光素子２との間で
のクロストークが発生せず、また出力の中間値も取出し
易くなる。
素子１、受光素子２から透光体３までの距離をずらし、
且つ受光素子２の受光面を透光体３と接触させてあるの
で、図２のように発光素子１から発光された光が直接又
は透光体３の入射面３ａに反射して受光素子２に直接入
射することができない。また、被検出体Ａで反射されて
透光体３から出射される光も図２のように受光素子２に
確実に入射するので、発光素子１と受光素子２との間で
のクロストークが発生せず、また出力の中間値も取出し
易くなる。
【００１１】
【実施例】本発明の反射型光センサの一実施例を示す図
１、図２において１はＬＥＤ等の発光素子、２はＰ．Ｄ
等の受光素子、３はガラス等の透光体である。そして本
発明では中央に受光素子２が、その両側に発光素子１が
セラミックベース１０の下面に、受光素子２が発光素子
１よりも下方に突出するようにして横一列に並べて取付
けられ、同受光素子２の受光面は透光体３に接触し、発
光素子１は透光体３から１ｍｍ程度離してある。また、
前記各素子１、２の接続端子１１が前記セラミックベー
ス１０から上方に突設されている。なお、前記発光素子
１と透光体３との距離は発光素子１の発光出力、受光素
子２の受光感度、透光体３の光路長、各素子１、２同士
の中心間距離等に応じて適宜選定する。
１、図２において１はＬＥＤ等の発光素子、２はＰ．Ｄ
等の受光素子、３はガラス等の透光体である。そして本
発明では中央に受光素子２が、その両側に発光素子１が
セラミックベース１０の下面に、受光素子２が発光素子
１よりも下方に突出するようにして横一列に並べて取付
けられ、同受光素子２の受光面は透光体３に接触し、発
光素子１は透光体３から１ｍｍ程度離してある。また、
前記各素子１、２の接続端子１１が前記セラミックベー
ス１０から上方に突設されている。なお、前記発光素子
１と透光体３との距離は発光素子１の発光出力、受光素
子２の受光感度、透光体３の光路長、各素子１、２同士
の中心間距離等に応じて適宜選定する。
【００１２】図１に示す１２は樹脂からなる取付基材で
あり、これには前記発光素子１及び受光素子２が取付け
られているセラミックベース１０と透光体３とが一体に
取付けられている。
あり、これには前記発光素子１及び受光素子２が取付け
られているセラミックベース１０と透光体３とが一体に
取付けられている。
【００１３】本発明の反射型光センサでは前記発光素子
１と透光体３との隙間は温度に伴う部材の伸縮を考える
と空気層とするのが望ましいが、使用環境に応じては各
素子を保護するために同隙間内に透明樹脂を充填した
り、光を均一化するために更にその透明樹脂に拡散剤を
混入したりしてもよい。
１と透光体３との隙間は温度に伴う部材の伸縮を考える
と空気層とするのが望ましいが、使用環境に応じては各
素子を保護するために同隙間内に透明樹脂を充填した
り、光を均一化するために更にその透明樹脂に拡散剤を
混入したりしてもよい。
【００１４】本発明の反射型光センサの他の実施例を示
す図３では、前記発光素子１をセラミックベース１０の
中央に、その両側に受光素子２を配置して、受光素子２
を発光素子１より下方に突出してある。このように発光
素子１の個数が受光素子２の個数より少ない場合に良好
なＳ／Ｎ比を得るためには発光素子１の発光出力が大き
いことが必要である。
す図３では、前記発光素子１をセラミックベース１０の
中央に、その両側に受光素子２を配置して、受光素子２
を発光素子１より下方に突出してある。このように発光
素子１の個数が受光素子２の個数より少ない場合に良好
なＳ／Ｎ比を得るためには発光素子１の発光出力が大き
いことが必要である。
【００１５】本発明の反射型光センサの更に他の実施例
を示す図４では、複数個の発光素子１と受光素子２とを
交互に配置し、そのうち各受光素子２を発光素子１より
も下方に突出させてある。
を示す図４では、複数個の発光素子１と受光素子２とを
交互に配置し、そのうち各受光素子２を発光素子１より
も下方に突出させてある。
【００１６】また本発明の反射型光センサではほぼピー
ク波長の等しい発光素子１と受光素子２とを対とし、互
いにピーク波長の異なる複数対の発光素子１と受光素子
２とを設けて簡単なカラーセンサとすることもできる。
ク波長の等しい発光素子１と受光素子２とを対とし、互
いにピーク波長の異なる複数対の発光素子１と受光素子
２とを設けて簡単なカラーセンサとすることもできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明の反射型光センサは以下のような
効果がある。 ａ．発光素子１、受光素子２から透光体３までの距離が
ずらし、且つ受光素子２の受光面を透光体３と接触させ
てあるので、発光素子１から発光された光は受光素子２
に直接入射することがなく、発光素子１と受光素子２と
の間でのクロストークが発生しない高精度な反射型光セ
ンサを提供することができる。 ｂ．発光素子１と受光素子２とを取付け位置をずらして
取付けるだけでよいので、製造が容易で量産化し易く、
ひいては反射型光センサのコストを低減することができ
る。ｃ．受光素子２の受光面を透光体３と接触させてあるの
で、透光体３内を通過する光は受光素子２に直接入射し
入射効率が良くなり、受光素子２と透光体３との間に間
隙が無い分だけ反射型光センサを小型化し、且つ発光素
子１からの光が透光体３表面から直接反射しないように
することができる。
効果がある。 ａ．発光素子１、受光素子２から透光体３までの距離が
ずらし、且つ受光素子２の受光面を透光体３と接触させ
てあるので、発光素子１から発光された光は受光素子２
に直接入射することがなく、発光素子１と受光素子２と
の間でのクロストークが発生しない高精度な反射型光セ
ンサを提供することができる。 ｂ．発光素子１と受光素子２とを取付け位置をずらして
取付けるだけでよいので、製造が容易で量産化し易く、
ひいては反射型光センサのコストを低減することができ
る。ｃ．受光素子２の受光面を透光体３と接触させてあるの
で、透光体３内を通過する光は受光素子２に直接入射し
入射効率が良くなり、受光素子２と透光体３との間に間
隙が無い分だけ反射型光センサを小型化し、且つ発光素
子１からの光が透光体３表面から直接反射しないように
することができる。
【図１】本発明の反射型光センサの一実施例を示す斜視
図である。
図である。
【図２】図１の反射型光センサの光の照射、反射状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】本発明の反射型光センサの他の実施例を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明の反射型光センサの更に他の実施例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５】従来の反射型光センサの一例を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図６】従来の反射型光センサの他例を示す縦断面図で
ある。
ある。
【図７】図６の反射型光センサの光の照射、反射状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 発光素子 ２ 受光素子 ３ 透光体 Ａ 被検出体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−17347（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−92472（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−146367（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−110146（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/13
Claims (1)
- 【請求項１】 発光素子１から発光される光が透光体３
を通して被検出体Ａに照射され、被検出体Ａから反射さ
れる光が前記透光体３を通して受光素子２に受光される
ようにした反射型光センサにおいて、前記透光体３から
発光素子１、受光素子２までの距離を変え、且つ受光素
子２の受光面を透光体３と接触させたことを特徴とする
反射型光センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019472A JP2768840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 反射型光センサ |
| US07/801,951 US5233177A (en) | 1991-01-18 | 1991-12-03 | Optical sensor with fiberless optical member |
| CA002056850A CA2056850C (en) | 1991-01-18 | 1991-12-03 | Optical sensor |
| EP19910120837 EP0495191A3 (en) | 1991-01-18 | 1991-12-04 | Optical sensor |
| KR1019920000468A KR950001946B1 (ko) | 1991-01-18 | 1992-01-15 | 광센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3019472A JP2768840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 反射型光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243032A JPH04243032A (ja) | 1992-08-31 |
| JP2768840B2 true JP2768840B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=12000273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3019472A Expired - Lifetime JP2768840B2 (ja) | 1991-01-18 | 1991-01-18 | 反射型光センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2768840B2 (ja) |
| KR (1) | KR950001946B1 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5137176Y2 (ja) * | 1972-11-30 | 1976-09-11 | ||
| JPS51146367U (ja) * | 1975-05-20 | 1976-11-24 | ||
| JPS6417347A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Omron Tateisi Electronics Co | Reflection type photoelectric switch |
| JPH02110146U (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-04 |
-
1991
- 1991-01-18 JP JP3019472A patent/JP2768840B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-01-15 KR KR1019920000468A patent/KR950001946B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04243032A (ja) | 1992-08-31 |
| KR920015227A (ko) | 1992-08-26 |
| KR950001946B1 (ko) | 1995-03-07 |
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