JPH01232775A

JPH01232775A - 透過型フォトセンサ

Info

Publication number: JPH01232775A
Application number: JP63058201A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Suehiro; 好伸末広; Shigeru Yamazaki; 繁山崎
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-09-18
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JP2730042B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、物体の有無や位置等を光により検出する透過
型フォトセンサに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、透過型フォトセンナにおける電流伝達比の向
上を図るため、種々の構造のｉ３過型フォトセンサが案
出されている。第１４図は従来の透過型フォトセンサの
概略断面図、第１５図はその発光素子が発する光の光路
図である。第１４図及び第１５図において６０はＵ字状
のケース、６１はケー、ス６０の左側部６０ａに設けら
れた発光部、６２はケース６０の右側部６０ｂに設けら
れた受光部である。第１４図に示すように発光部６１と
受光部６２はケース６０の左右側部の内側に対向して取
り付けられている。発光部６１は発光素子ｌと発光素子
１用のリード部５３と光透過性材料５５とからなり、光
の放射面５７ａは凸レンズ状に形成されている。受光部
６２は受光素子２と受光素子２用のリード部５４と光透
過性材料５５とからなり、光の照射面５７ｂは凸レンズ
状に形成されている。また、矢印は光路を示す。尚、発
光部６１における光透過性材料５５ば凸レンズ部を形成
すると共に、発光素子１やリード部５３を一体的にモー
ルドするものである。また、発光部６１におけるリード
部５３はリードフレームを含むものであり、発光素子１
はその一方のリードフレーム上に取り付けられ、他のリ
ードフレームとはワイヤーボンディングされている。受
光部６２においても同様である。

上記のように構成された透過型フォトセンサによれば、
第１５図に示すように発光素子１が発する光のうち光透
過性材料５５によって形成された放射面５７ａに直接放
射された光は、レンズ効果により放射面５７ａの中心軸
に対して平行な光とされ、受光部６２の照射面５７ｂに
達する。その平行光は照射面５７ｂで屈折して受光素子
２に集光される。したがって、これらの光は透過型フォ
トセンサの電流伝達比の向上に寄与する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の透過型フォトセンサでは、発光素
子ｌが発した光のうち直接放１１面５７ａに放射されな
い光は、受光素子２へは達せず損失光となる。また、直
接放射面５７ａに放射される光でも、放射面５７ａに対
する入射角の大きい光は、フレネル反射によりその大部
分は内側に反射されるので、受光素子２に放射されるも
のは少ない。

たとえば、光透過性材料５５に現在一般に使用されてい
る屈折率１．５のエポキシ樹脂を使用した場合は、実際
に放射面５７ａの中心軸に対して平行な光として受光部
６２の照射面５７ｂに達する光は、発光素子１が発した
光のうち、前記中心軸に対して約３０度以内に発した光
だけである。

第１６図はＧａＰの発光素子が発する光束の配光特性を
示す図である。同図に示すように、中心軸Ｙに対して３
０度以内に発する光束は、球帯係数を考慮にいれて計算
した場合、中心軸Ｙに対して９０度以内に発する光束の
約１５％である。このことは発光素子が発する光のうち
受光素子に達する光が１５％以下であり、光の伝達効率
が悪いということを示している。

以上のように、従来の透過型フォトセンサでは、受光素
子２に達しない無駄な光が多いため、受光素子２への伝
達効率が悪いという欠点があった。

また、前記中心軸に対して平行な光を得るためには発光
素子１の位置を放射面５７ａの焦点に配ｌの放射面５７
ａの高さをＨ，放射面５７ａの直径をＤ、屈折率をｎと
すれば、Ｈ＝　（ｎ＋１）　　・Ｄ／（２ｆロー：了）
と表すことができる。そして、−Ｉｎに使用されている
屈折率ｎが１．５のエポキシ樹脂では、Ｈ＝　１．１　
Ｄとなる。したがって、発光部６１は薄型にできないと
いう欠点があった。

このことは、受光部６２においても同様である。

更に、従来の透過型フォトセンサで使用する発光素子は
、一般にＧａＡｓ赤外ＬＥＤが多く使用されるが、価格
が高いためローコスト化の要求に対してはＧａＰ赤色Ｌ
ＥＤが使用されている。また、被検出物体によっては、
ＧａＡｓ赤外ＬＥＤが発する発光波長領域の赤外線の透
過率が大きい物体ムあり、この場合光が入射していると
きと遮断されたときの出力信号比が十分にとれないので
、ＧａＰ赤色ＬＥＤが使用されている。しかし、ＧａＰ
赤色ＬＥＤは出力が小さく、光が入射しているときと遮
断されたときの出力信号比が十分にとれないため、用途
が限られていた。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、発光
素子が発する光を効率よく受光素子に放射することがで
き、しかも発光部や受光部を薄型にすることができる透
過型フォトセン→Ｊ・を提供すること、を目的とするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本発明に係る第１の透過型
フォトセンサは、発光素子と該発光素子に電力を供給す
る発光用のリード部とを含む発光部と、該発光部が放射
した光を受光して光電変換する受光素子と該受光素子か
ら電力を取り出す受光用のリード部とを含む受光部とを
有し、前記発光部と前記受光部との間の光路上に位置す
る被検出物体を受光素子の受光量の変化により検出する
透過型フォトセンサにおいて、前記発光部は前記発光素
子の発光面に対向して第１の凹面状反射面が設けられ、
前記発光素子が発した光を前記第１の凹面状反射面で反
射して平行光又は収束光とした後に前記受光部に放射す
るように構成したものである。

上記の目的を達成するための本発明に係る第２の透過型
フォトセンサは、発光素子と該発光素子に電力を供給す
る発光用のリード部とを含む発光部と、該発光部が放射
した光を受光して光電変換する受光素子と該受光素子か
ら電力を取り出す受光用のリード部とを含む受光部とを
イｒし、前記発光部と前記受光部との光路上に位置する
被検出物体を受光素子の受光量の変化により検出する透
過型フォトセンサにおいて、ｎＩ記受光部は前記受光素
子の受光面に対向して第２の凹面状反射面が設けられ、
Ｉｒｊ記発光発光素子した光を前記第２の凹面状反射面
で反射して収束光とした後に前記受光素子に放射するよ
うに構成したものである。

〔作用〕

本発明は前記の構成によって、発光用のリード部から発
光素子に電力を供給すると、発光素子が発光する。発光
素子が発した光は凹面状反射面で反射して平行光又は収
束光としてから受光部に放射するので、発光素子が発す
る光を効率よく受光部に放射することができる。また、
受光部が受けた光は凹面状反射面で反射して収束光にし
てから受光素子に放射するので、受光部が受けた光を効
率よく受光素子に放射することができる。

このように、発光部又は受光部の一方に凹面状反射１面
を設けることにより、発光素子が発する光を効率よく受
光素子に放射することができる。従って、発光部と受光
部の双方に凹面状反射面を設ければ、より効率よく発光
素子が発した光を受光素子に放射することができる。

また、凹面状反射面は、発光素子の発光面又は受光素子
の受光面に対向して設けられ°Ｃいるので、発光部又は
受光部の厚さを薄（しても凹面状反射面を配置して発光
素子が発する光を効率良く受光部に放射することができ
る。

そして、受光部が受けた光は受光素子によって光電変換
され、受光用のリード部を介して電気エネルギー（出力
信号）゛として外部に取り出す。

〔実施例〕

以下に本発明の第１の実施例を第１図乃至第５図を参照
して説明する。第１図は本発明の第１の実施例である透
過型フォトセンサの概略断面図、第２図はその発光素子
が発する光の光路を示す図である。第１図及び第２図に
おいて１０はケース、１１はケースｌＯの左側部１０ａ
に設けられた発光部、１２はケースＩＯの右側部１０ｂ
に設けられた受光部である。発光部１１は発光素−ｉ’
−１と発光素子ｌ用リード部３と凹面状反射面６ａと光
透過性材料５とからなり、光の放射面７ａは平面状に形
成されている。受光部１２は受光素子２と受光素子２用
リ一ド部４と凹面状反射面６ｂと光透過性材料５とから
なり、光の照射部７ｂは平面状に形成されている。また
、矢印は光路を示す。尚、光透過性材料５は光透過性樹
脂あるいは硝子、たとえば低融点硝子でもよい。このこ
とは、以下に説明する他の実施例でも同様である。

リート部３はリードフレームを含むものであり、発光素
子１はその一方のリードフレーム上に取り付けられ、他
のリードフレームとはワイヤーボンディングされている
。リード部４と受光素子２も同様である。また、凹面状
反射面６ａと凹面状反射面６ｂとはＵ字状のケース１０
の左右側部の内側に対向して設けられ、凹面状反射面６
ａと発光面とが対向するように発光素子１が配置され、
同様に凹面状反射面６ｂと受光面とが対向するように受
光、素子２が配置されている。そして、凹面状反射面６
ａ・６ｂはそれぞれ発光素子１又は受光素子２を焦点と
する回転放物面状に形成されている。たとえば、凹面状
反射面６ａ・６ｂは樹脂製のケースＩＯの左右側部１０
ａ・１０ｂの内側に回転放物面状の凹面状部を対向する
ように形成し、その凹面状部を鍍金や金属蒸着等により
鏡面加工して反射面としたものである。

上記の構成によれば、リード部３により発光素子ｌに電
力が供給され、発光素子１が発光する。

ところで、凹面状反射面６ａは回転放物面状に形成され
、しかも発光素子１は凹面状反射面６ａの焦点に発光面
が対向するように配置されているので、発光素子１が発
するほぼ全ての光は第２図の矢印に示すように凹面状反
射面６ａによって反射され、凹面状反射面６ａの中心軸
に対して平行な光となる。また、凹面状反射面６ｂは回
転放物面状に形成され、しかも受光素子２は凹面状反射
面６ｂの焦点に受光面が対向するように配置されている
ので、凹面状反射面６ａによる平行光は受光部１２の凹
面状反射面６ｂで再び反射された後、受光素子２に集光
される。したがって、発光素子ｌが発する光を、はぼ損
失なく有効に受光素子２に集光することができる。そし
て、受光素子２に集光された光は電気エネルギーに変換
され、その電気エネルギーはリード部４を介して出力信
号として外部に取り出す。

上記の実施例によれば、発光素子ｌが発する光を凹面状
反射面６ａ・６ｂにより効率よく受光素子２に集光する
ことができるので、光の損失がなく、光の伝達効率の向
上を図ることができる。また、発光部１１の放射面７ａ
及び受光部１２の照射面７ｂは平面状に形成されている
ので、防塵性に侵れている。更に、構造が簡易であるの
で、容易に製造することができ量産性の向上を図ること
ができる。

また、上記の実施例によれば、発光素子１から受光素子
２への光の伝達効率が非常に良くなるので、たとえば前
述の第１６図に示す配光特性を有する発光素子を使用し
た場合には、従来のものに比べて３、理論上、光の伝達
効率が６倍以上にもなる。したがって、従来では用途に
制限があった低価格の低出力ＧａＰ赤色ＬＥＤ等でも、
フォトセンサ用発光素子として十分に使用することがで
き、生産コストを安くすることができる。

更に、上記の実施例によれば、凹面状反射面６ａは発光
素子１の発光面側に発光素子１と対向するように設けら
れているので、第３図に示すように発光素子ｌの位置（
凹面状反射面６ａの焦点位置）からの凹面状反射面６ａ
までの高さＨは、発光部１１の放射面７ａの直径をＤと
すれば、ＩＩ＝Ｄ／４とすることができる。したがって
、発光部１１の厚さは従来の構造のものに比べて１／４
以下にすることができる。受光部１２についても同様で
ある。このように、本実施例によれば従来の透過型フォ
トセンサに比べて、発光部１１や受光部１２を薄くする
ことができる。尚、上記実施例では受光部１２にも凹面
状反射面６ｂを設けた場合について説明したが、受光部
１２は従来どおり樹脂レンズを使用して集光したもので
あってもよい。この場合には、発光部１１だけを薄くす
ることができる。また、上記とは逆に受光部１２を前記
実施例のように形成し、発光部１１は従来どおり樹脂レ
ンズを使用して放射したものであってもよい。この場合
には、受光部１２だけを薄くすることができる。

尚、発光素子１に電力を供給するリード部３には細いリ
ードフレームを用いることにより、放射面７ａの直径を
５ｍｍとした場合でも発光部１１における発光素子ｌと
リードフレームの影による光のｊｐ失は１０％以下にす
ることができる。受光部１２でも同様である。このよう
に、本実施例の透過型フォトセンサは、従来のものに比
べて光の伝達効率が非常に向上するので、発光素子１や
受光素子２等の影による損失は効率上も特に問題とはな
らない。

第４図は本実施例の第１変形例を示す図である。

第４図において３ａ・３ｂは回路パターン、８はワイヤ
、９は光透過性基板である。尚、第４図に示す本実施例
の第１変形例及び以下に説明する本実施例の第２変形例
並びに第２乃至第６の実施例において上記第１図乃至第
３図に示す第１の実施例と同一の機能を有するものは同
一の符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。

本変形例は、発光部１１のリード部３を光ｉ３過性基板
９を含む回路パターン３ａ・３ｂとワイヤ８とに置き換
えたものである。本変形例において発光素子ｌは光透過
性基板９に形成された一方の回路パターン３ａの端にマ
ウントされ、他方の回路パターン３ｂとはワイヤ８によ
り電気的に接続されている。そして、発光素子１と凹面
状反射面６ａとの空間は光透過性材料５により充填され
ている。

以上の構成により上記実施例と同様の作用、効果を生じ
させることができる。尚、上記では発光部１１のリード
部３について説明したが受光部１２のリード部において
も同様である。

第５図は本実施例の第２変形例を示す図である。

本変形例は前記第１変形例における発光素子１と凹面状
反射面６ａとの空間を中空状に形成したものである。以
上の構成により上記実施例と同様の作用、効果を生じさ
せることができる。尚、受光部１２においても同様であ
る。

このように、リードフレームの替わりに回路パターンの
形成された光透過性基板（たとえば透明ガラス基板）を
使用すれば、回路パターンの線幅を２０μｍ以下とする
ことが可能となり、放射面７ａの直径を５ｍｍとした場
合でも、発光部１１における発光素子１と回路パターン
との影によるｂ１３失は１％以下にすることができる。

受光部１２においても同様である。

いずれにしても、本実施例の透過型フォトセンサは、従
来のものに比べて光の伝達効率が向上するので、発光素
″Ｆ−１や受光素子２等の影による損失は効率上も特に
問題とはならない。。

上記第１変形例及び第２変形例について説明したことは
、以下に説明する他の実施例でも同様である。

第６図は本発明の第２の実施例である透過型フォトセン
サの発光素子が発する光の光路を示す図である。第６図
において１３２−１’３ｂは配光調整用の凸レンズであ
る。尚、第２の実施例は前記第１の実施例とは発光部１
１と受光部１２とは相違するが、その他は第１の実施例
と同様であるので、第２の実施例の概略断面図は省略す
る。以下、第３乃至第６の実施例においても同様である
ので、これらの実施例においても概略断面図は省略する
。

本発明の第２の実施例の発光部１■及び受光部１２は各
々配光調整用の凸レンズ１３ａ・１３ｂを含むものであ
る。尚、この配光２１用凸レンズ１３ａ・１３ｂは、発
光素子１と凹面状反射面６ａとの空間又は受光素子２と
凹面状反射面６ｂとの空間が光透過性材料５で埋められ
ている場合には、光ｉ３過性材料５でモールドする際に
、光透過性材料５により一体的に形成したものであって
もよい。このことは、以下に説明する他の実施例でも同
様である。

上記の構成によれば、第６図に示すように発光素子１が
発するほぼ全ての光は回転放物面状に形成された凹面状
反射面６ａによって反射され、凹面状反射面６ａの中心
軸に対して平行な光とされた後、光路上に設けた凸レン
ズ１３ａにより屈折して、発光素子ｌと受光素子２の中
間点で一度集光する。そして、この光は受光部１２の照
射面７ｂに設けた配光３ｊＴｊ整用凸レンズ１３ｂに達
して再び屈折して、凹面状反射面６ｂの中心軸に対して
平行な光になり、受光素子２に対向して設けられ回転放
物面状に形成された凹面状反射面６ｂにより受光素子２
に集光される。したがって、発光素子ｌが発する光を効
率よく受光素子２に集光することができる。

本実施例によれば、発光素子ｌと受光素子２の中間点で
光が一度集光するので、中間点で被検出物体を検出する
ようにすれば、被検出物体が中間点になければ受光素子
２はＯＮ状態となっており、被検出物体が中間点にある
と受光素子２はＯＦＦ状態になる。このように、本実施
例によれば、ある点（中間点）に被検出物体があるか否
かにより位置制御等を行うことができるので、検出精度
の向上を図ることができる。その他の効果は前記第１の
実施例と同様である。

第７図は本発明の第３の実施例であるｉ３過型フォトセ
ンサの発光素子が発する光の光路を示す図である。第７
図において１４８・１４ｂは光ｉ３過性材料で形成され
た凹レンズ、６Ｃ・６ｄは回転楕円面状に形成された凹
面状反射面である。

本発明の第３の実施例が第１の実施例と異なるのは、本
実施例の発光部１１及び受光部１２が回転楕円面状に形
成された凹面状反射面と、配光調整用の凹レンズを含む
ものである点にある。その他の点は第１の実施例と同様
である。尚、発光素子１は凹面状反射面６Ｃの焦点に発
光面が対向するように配置され、受光素子２は凹面状反
射面６ｄの焦点に受光面が対向するように配置されてい
る。また、放射面７ａや反射面７ｂでの光の屈折をなく
すため、たとえば、凹レンズ１４ａのレンズ表面は放射
光に対して垂直になるように、集光点Ｃを中心とする球
面状に形成されている。凹レンズ１４ｂも同様である。

上記の構成によれば、凹面状反射面６Ｃ・６ｄが回転楕
円面状に形成されているので、第７図の矢印で示すよう
に発光素子ｌから発するほぼ全ての光は回転楕円面状に
形成された凹面状反射面６Ｃによって反射され、この反
射光に対して垂直になるように形成された凹レンズ１４
ａの表面から光が放射された後、発光素子ｌと受光素子
２の中間点で一度集光される。そしてこの光に対して垂
直になるように表面が形成された凹レンズ１４ｂを通過
して、受光素子２に対向して設けられ回転楕円面状に形
成された凹面状反射面６ｄにより反射され、受光素子２
に集光される。このように、凹面状反射面６Ｃで反射さ
れた光が収束光となる場合には、発光部１１にレンズ面
が集光点を中心とする球面状に形成された凹レンズ１４
ａを設けることにより、レンズ面と空気の界面から光を
垂直に放射することができる。したがって、光透過性材
料５と空気との界面における屈折による放射角のずれを
防止して集光精度の向上を図ることができる。受光部１
２においても同様に凹レンズ１４ｂを設けることにより
、集光精度の向上を図ることができる。その他の作用・
効果は第２の実施例と同様である。

また、発光素子１と凹面状反射面６Ｃとの空間及び受光
素子２と凹面状反射面６ｄとの空間が中空状の場合には
、光透過性材料５がなく、界面における屈折を考慮する
必要がない場合ので、第８図に示すように凹レンズ１４
ａ・１４ｂに替えて光透過性基板９ａ・９ｂを取り付け
たものでもよい、このような構成によっても上記と同様
の作用、効果を生じさせることができる。

、尚、本実施例における発光部１１と前記第２の実施例
の受光部１２とを組み合わせたもの、又は本実施例にお
ける受光部１２と第２の実施例における発光部１１とを
組み合わせたものでも、同様の作用・効果を生じさせる
ことができる。

第９図は本発明の第４の実施例である透過型フォトセン
サの発光素子が発する光の光路を示す図である。本発明
の第４の実施例は前記第２の実施例における受光部１２
の凹面状反射面６ｂ、凸レンズ１３ｂ等を省略し、簡略
化したものである。

尚、受光素子２は凸レンズによって光が集束される位置
に配置され、且つその受光面は発光部１１に対向するよ
うに配置されている。

上記の構成によれば、第９図の矢印で示すように発光素
子ｌから発するほぼ全ての光は回転放物面状に形成され
た凹面状反射面６ａによって反射され、凹面状反射面６
ａの中心軸に対して平行な光となる。そして、光路上に
設けた凸レンズ１３ａにより屈折して受光素子２に集光
される。

本実施例によれば、前記第２の実施例における受光部１
２に設けた諸々の構成部分が不要となるので、構造がよ
り簡単になり、製造が容易となる。

その他の作用・効果は前記第１の実施例と同様である。

第１０図は本発明の第５の実施例の透過型フォトセンサ
の発光素子が発する光の光路を示す図である。本発明の
第５の実施例は前記第３の実施例における受光部１２に
設けた凹面状反射面６ｄ、凹レンズ１４ｂ、光透過性材
料５等を省略し、簡略化したものである。尚、受光素子
２は凹面状反射面５ｃのもう一方の焦点に配置され、且
つその受光面は発光部１１に対向するように配置されて
いる。

上記の構成によれば、第１０図の矢印で示すように発光
素子ｌが発するほぼ全ての光は回転楕円面状に形成され
た凹面状反射面６ｃによって反射され、凹レンズ１４ａ
を介して受光素子２に集光される。その他の作用・効果
は前記第４の実施例と同様である。

尚、発光素子１と凹面状反射面６ｃとの空間が中空状の
場合には、放射面７ａにおける光の屈折がないので、第
１１図に示すように凹レンズ１４ａに替えて光透過性基
板９ａを取り付けたものでもよい。このような構成によ
っても上記と同様の作用、効果を生じさせることができ
る。

第１２図は本発明の第６の実施例の概略図である。第１
２図において、２０ａは発光部１１に設けられた第１の
光ファイバ、２０ｂは受光部１２に設けられた第２の光
ファイバである。本実施例の発光部１１は前記第２又は
第３の実施例で説明した発光部に第１の光ファイバ２０
ａを配置したものであり、また本実施例の受光部１２は
前記第２又は第３の実施例で説明した受光部に第２の光
ファイバ２０ｂを配置したものである。第１の光ファイ
バ２０ａは放射面７ａから放射された収束光の収束点に
、その一端面が放射面７ａに対向するように配置されて
いる。また、第１の光ファイバ２０ａの他端面と第２の
光ソアイハ２０ｂの一端面、及び第２の光ファイバ２０
ｂの他端面と受光部１２とが対向配置されている。ぞし
て、第１の光ファイバ２０ａと第２の光ファイバ２０ｂ
との間に位置する被検出物体を検出する。

上記の構成によれば、放射面７ａから放射された光は第
１の光ファイバ２０ａの一端に収束し゛ζ入射し、該第
１の光ファイバ２０ａによって案内され他端から放射さ
れる。放射された光は第２の光ファイバ２０ｂの一端に
入射し同様に案内されて（ｔｈ端から放射されて受光部
１２の照射面７ｂに照射される。

本実施例によれば、光ファイバ２０ａ・２０ｂによって
光を案内することができるので、通常のｌ型フォトセン
サでは検出しにくい、たとえば狭い場所においても、被
検出物体の位置等を容易に検出することができる。その
他の作用、効果は前記第２又は第３の実施例と同様であ
る。

第１３図は本発明の第６の実施例の変形例を示す図であ
る。第１３図に示す本変形例の受光部１２には凹面状反
射面が配置されておらず、第２の光ファイバの端面と受
光素子２とは近接して対向配置されている。その他の点
は１１訂記第６の実施例と同様である。

上記の構成によれば、受光部１２の構造を節易なものと
することができる。その他の作用・効果は前記第６の実
施例と同様である。

尚、上記第１乃至第６の実施例においては、発光部１１
と受光部１２とが同一のケースに一体的に形成されたも
のについて説明したが、発光部１１と受光部１２とは別
々に異なるケースに形成されたものであってもよい。

また、上記第１乃至第６の実施例において、発光素子１
と凹面状反射面６ａ・６Ｃとの空間、又は受光素子２と
凹面状反射面６ｂ・６ｄとの空間が中空状である場合に
は、光透過性基板９・９ａ・９ｂの表面は、衝撃や振動
等による発光素子１や受光素子２等の断線や故障を防止
すため、光透過性材料によるコーティング、たとえばス
プレー・コーティング等がなされたものであってもよい
。

一方、衝撃や振動等による発光素子１等の断線や故障を
考慮する必要がない場合には、中空のままでもよいし、
必要に応じて中空部にガス等を封入してもよい。

また、上記第１乃至第６の実施例においては、凹面状反
射面が回転放物面状又は回転楕円面状に形成されている
場合について説明したが、凹面状反射面は他の楕円放物
面状又は他の楕円面状等に形成されたものでもよい。ま
た、凹面状反射面は複数の小平面を結合して回転放物面
状又は回転Ｈ１円面状に形成したものであってもよい。

更に、上記第１乃至第６の実施例においては、発光部と
受光部とが一組配置されたものについて説明７したが、
発光部と受光部とは複数組配置されたものであってもよ
い。この場合に各組毎に発光・受光波長の異なる発光素
子と受光素子を使用することにより、たとえば赤外波長
用の発光素子と受光素子を組にしたものと、可視用の発
光素子と受光素子を組にしたものとを併設することによ
り、センサで得ることのできる情報量を増やすことがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、発光部に設けた凹
面状反射面により、発光素子が発する光を効率よく受光
素子に放射することができる。また、受光部に設けた凹
面状反射面により、受光部が受けた光を効率よく受光素
子に放射することができる。更に、凹面状反射面は発光
素子や受光素子と対向して配置しであるので、発光部や
受光部を薄型にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である透過型フオドセン
サの概略断面図、第２回はその発光素子が発する光の光
路を示す図、第３図はその凹面状反射面の形状を説明す
るための図、第４図及び第５図は本発明の第１の実施例
の変形例を示す概略部分断面図、第６図は本発明の第２
の実施例の発光素子が発する光の光路を示す図、第７図
及び第８図は本発明の第３の実施例の発光素子が発する
光の光路を示す図、第９図は本発明の第４の実施例の発
光素子が発する光の光路を示す図、第１Ｏ図及び第１１
図は本発明の第５の実施例の発光素子が発する光の光路
を示す図、第１２図は本発明の第６の実施例の概略図、
第１３図はその変形例を示す図、第１４図は従来の透過
型フォトセンサの概略断面図、第１５図はその発光素子
が発する光の光路を示す図、第１６図はＧａＰ発光素子
の配光特性を示す図、第１７図は従来の透過型フォトセ
ンサの放射面形状を説明するための図である。１、・・発光素子、２・・・受光素子、３・４・・・　
リード部、３ａ・３ｂ・・・回路パターン、５・・・光
透過性材料、６ａ・６ｂ・６ｃ・６ｄ・・・凹面状反射面、７、ｉ・
・・放射面、７ｂ１．・照射面、８・・・ワイヤ、９・
９ａ・９ｂ・・・光透過性基板、１０・・・ケース、１
１・・・発光部、１２・・・受光部、１３ａ−１３ｂ・
・・凸レンズ、１４ａ−１４ｂ・・・凹レンズ・２０ａ・２０ｂ・・・光ファイバ。出願人　岩　崎　電　気　株式会社第２図第６図６′ｑ６色６Ｃ５ｄｃ６Ｃ″ ゝ・・　　、９ａゝ＼　５６Ｃ″ 第１５図９１６？第１６図第１７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光素子と該発光素子に電力を供給する発光用の
リード部とを含む発光部と、該発光部が放射した光を受
光して光電変換する受光素子と該受光素子から電力を取
り出す受光用のリード部とを含む受光部とを有し、前記
発光部と前記受光部との間の光路上に位置する被検出物
体を受光素子の受光量の変化により検出する透過型フォ
トセンサにおいて、前記発光部は前記発光素子の発光面
に対向して第１の凹面状反射面が設けられ、前記発光素
子が発した光を前記第１の凹面状反射面で反射して平行
光又は収束光とした後に前記受光部に放射するように構
成したことを特徴とする透過型フォトセンサ。
（２）前記発光部は前記凹面状反射面が回転放物面状に
形成され、且つ前記発光素子が前記凹面状反射面の焦点
に配置されている請求項１記載の透過型フォトセンサ。
（３）前記発光部は前記凹面状反射面が回転楕円面状に
形成され、且つ前記発光素子が前記凹面状反射面の焦点
に配置されている請求項１記載の透過型フォトセンサ。
（４）前記発光部は放射する光の光路上に光学系を設け
たものである請求項１乃至３の何れかに記載の透過型フ
ォトセンサ。
（５）前記発光部は光学系が凸レンズ、凹レンズ又は光
ファイバの何れかである請求項４記載の透過型フォトセ
ンサ。
（６）前記発光部は前記発光素子と前記凹面状反射面と
の空間が光透過性材料で埋められている請求項１乃至５
の何れかに記載の透過型フォトセンサ。
（７）前記発光部はリード部がリードフレームを含むも
のであり、前記発光素子は該リードフレームの一方に取
り付けられ、他のリードフレームとはワイヤーボンディ
ングされている請求項１乃至６の何れかに記載の透過型
フォトセンサ。
（８）前記発光部はリード部が回路パターンの形成され
た光透過性基板を含むものであり、前記発光素子が該光
透過性基板の回路パターンに取り付けられ、ワイヤーボ
ンディングされている請求項１乃至６の何れかに記載の
透過型フォトセンサ。
（９）発光素子と該発光素子に電力を供給する発光用の
リード部とを含む発光部と、該発光部が放射した光を受
光して光電変換する受光素子と該受光素子から電力を取
り出す受光用のリード部とを含む受光部とを有し、前記
発光部と前記受光部との光路上に位置する被検出物体を
受光素子の受光量の変化により検出する透過型フォトセ
ンサにおいて、前記受光部は前記受光素子の受光面に対
向して第２の凹面状反射面が設けられ、前記発光素子が
発した光を前記第２の凹面状反射面で反射して収束光と
した後に前記受光素子に放射するように構成したことを
特徴とする透過型フォトセンサ。
（１０）前記受光部は前記凹面状反射面が回転放物面状
に形成され、且つ前記受光素子が前記凹面状反射面の焦
点に配置されている請求項９記載の透過型フォトセンサ
。
（１１）前記受光部は前記凹面状反射面が回転楕円面状
に形成され、且つ前記受光素子が前記凹面状反射面の焦
点に配置されている請求項９記載の透過型フォトセンサ
。
（１２）前記受光部は受光する光の光路上に光学系を設
けたものである請求項９乃至１１の何れかに記載の透過
型フォトセンサ。
（１３）前記受光部は光学系が凸レンズ、凹レンズ又は
光ファイバの何れかである請求項１２記載の透過型フォ
トセンサ。
（１４）前記受光部は前記受光素子と前記凹面状反射面
との空間が光透過性材料で埋められている請求項９乃至
１３の何れかに記載の透過型フォトセンサ。
（１５）前記受光部はリード部がリードフレームを含む
ものであり、前記受光素子は該リードフレームの一方に
取り付けられ、他のリードフレームとはワイヤーボンデ
ィングされている請求項９乃至１４の何れかに記載の透
過型フォトセンサ。
（１６）前記受光部はリード部が回路パターンの形成さ
れた光透過性基板を含むものであり、前記受光素子が該
光透過性基板の回路パターンに取り付けられ、ワイヤー
ボンディングされている請求項９乃至１４の何れかに記
載の透過型フォトセンサ。
（１７）請求項１乃至８の何れかに記載の発光部と、請
求項９乃至１６の何れかに記載の受光部とを備える透過
型フォトセンサ。
（１８）前記発光部と前記受光部とが複数組配置されて
いる請求項１乃至１７の何れかに記載の透過型フォトセ
ンサ。