JPH0623003Y2 - 反射型ホトセンサ - Google Patents
反射型ホトセンサInfo
- Publication number
- JPH0623003Y2 JPH0623003Y2 JP1988112359U JP11235988U JPH0623003Y2 JP H0623003 Y2 JPH0623003 Y2 JP H0623003Y2 JP 1988112359 U JP1988112359 U JP 1988112359U JP 11235988 U JP11235988 U JP 11235988U JP H0623003 Y2 JPH0623003 Y2 JP H0623003Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- light
- receiving element
- light receiving
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、反射型ホトセンサに関する。
［従来の技術］ 第８図において、１０は従来の反射型ホトセンサのケー
シングである。ケーシング１０は楕円状の形状を有し、
ケーシング１０の表面10aには、有底な長手方向に長い
半楕円状の穴10bが２個ケーシング１０の長手方向中心
軸上に離れて形成される。二つの穴10bの内、一つには
ＬＥＤ７が、他方の穴10bにはホトトランジスタにてな
るホトセンサ１１が、それぞれの穴10bの底面10cのほぼ
中央部に一つずつ設置されている。さらに、ケーシング
１０の表面10aと平行にそして適宜な間隔を有し被検出
物８が設置される。
シングである。ケーシング１０は楕円状の形状を有し、
ケーシング１０の表面10aには、有底な長手方向に長い
半楕円状の穴10bが２個ケーシング１０の長手方向中心
軸上に離れて形成される。二つの穴10bの内、一つには
ＬＥＤ７が、他方の穴10bにはホトトランジスタにてな
るホトセンサ１１が、それぞれの穴10bの底面10cのほぼ
中央部に一つずつ設置されている。さらに、ケーシング
１０の表面10aと平行にそして適宜な間隔を有し被検出
物８が設置される。
上述のような従来の反射型ホトセンサは、１対のＬＥＤ
とホトセンサを分離させ１個の反射型ホトセンサを形成
するため、センサとして形状が大きくなり高密度なデー
タを検出することができないという問題点があり、さら
に、１対のＬＥＤとホトセンサでは一つのデータしか検
出できず、複数のデータを検出するためには、複数のＬ
ＥＤを必要とする問題点があった。
とホトセンサを分離させ１個の反射型ホトセンサを形成
するため、センサとして形状が大きくなり高密度なデー
タを検出することができないという問題点があり、さら
に、１対のＬＥＤとホトセンサでは一つのデータしか検
出できず、複数のデータを検出するためには、複数のＬ
ＥＤを必要とする問題点があった。
このような問題点を解決するために、第１０図に示すよ
うな、平板状のガラスを基板１５とし、基板１５の上表
面に透明電極５、光半導体４、金属電極３、を順次層状
に形成し、これらの構成物３、４及び５にて受光素子６
を形成した反射型ホトセンサが提案されている。
うな、平板状のガラスを基板１５とし、基板１５の上表
面に透明電極５、光半導体４、金属電極３、を順次層状
に形成し、これらの構成物３、４及び５にて受光素子６
を形成した反射型ホトセンサが提案されている。
［考案が解決しようとする課題］ ところが従来の反射型ホトセンサは、基板の材料として
ガラスを使用していることより、ホトセンサの強度上基
板の厚さが最低１mm必要であり、反射型ホトセンサの厚
さを薄くすることができないという問題点があった。
ガラスを使用していることより、ホトセンサの強度上基
板の厚さが最低１mm必要であり、反射型ホトセンサの厚
さを薄くすることができないという問題点があった。
本考案は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、基板にガラス以外の材料を使用することでホトセ
ンサの強度を保ちつつ、ホトセンサの厚さが薄い反射型
ホトセンサを提供することを目的とする。
ので、基板にガラス以外の材料を使用することでホトセ
ンサの強度を保ちつつ、ホトセンサの厚さが薄い反射型
ホトセンサを提供することを目的とする。
さらに本考案は、被検出物に付された検出パターンが有
する情報を検出可能な反射型ホトセンサを提供すること
をも目的とする。
する情報を検出可能な反射型ホトセンサを提供すること
をも目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本考案は、非半導体材料にてなる不透明な基板と、 上記基板の一方の面に対向して配置される被検出物に付
された複数のユニットパターンからなる検出パターンに
て反射した光を受光する受光素子であって、上記基板の
一方の面に上記基板の中心部を除いて形成され、かつ上
記検出パターンに対応した形状に配置されかつ一つの上
記ユニットパターンに対して少なくとも一つ設けられる
受光素子と、 上記基板の一方の面における上記受光素子の非形成部分
であって上記基板の中心部に上記受光素子の形成後上記
基板を貫通してあけられる開口部と、 上記開口部が上記基板の他方の面に開口する位置に配置
され、かつ上記開口部を介して上記被検出物側へ光を発
する一つの発光体とを備えたことを特徴とする。
された複数のユニットパターンからなる検出パターンに
て反射した光を受光する受光素子であって、上記基板の
一方の面に上記基板の中心部を除いて形成され、かつ上
記検出パターンに対応した形状に配置されかつ一つの上
記ユニットパターンに対して少なくとも一つ設けられる
受光素子と、 上記基板の一方の面における上記受光素子の非形成部分
であって上記基板の中心部に上記受光素子の形成後上記
基板を貫通してあけられる開口部と、 上記開口部が上記基板の他方の面に開口する位置に配置
され、かつ上記開口部を介して上記被検出物側へ光を発
する一つの発光体とを備えたことを特徴とする。
［作用］ 基板は、厚さが薄くてもガラスより強度を有する材料で
あり、一つの発生源から発した光は、基板に設けた開口
部を通して被検出物に達し、被検出物にて反射する。こ
の反射光の光量は被検出物のデータに対応して種々存在
し、これらの反射光は前記基板表面に設けられた複数の
受光素子にて受光素される。受光素子は、受光した光量
に応じた電流を発生する。
あり、一つの発生源から発した光は、基板に設けた開口
部を通して被検出物に達し、被検出物にて反射する。こ
の反射光の光量は被検出物のデータに対応して種々存在
し、これらの反射光は前記基板表面に設けられた複数の
受光素子にて受光素される。受光素子は、受光した光量
に応じた電流を発生する。
［実施例］ 第１図から第７図において、１は金属及びポリイミドフ
ィルム等のプラスチック等の不透明な材料にてなる本考
案に係る反射型ホトセンサの基板である。基板１が金属
である場合、基板１の上表面には例えばポリイミド樹
脂、ホーロー、又はその他無機物にてなる絶縁物２が形
成され、絶縁物２の上表面にはクロミウムもしくはアル
ミニウム等にてなる金属電極３が形成される。金属電極
３の上表面には非晶質シリコンにてなる光半導体４が形
成され、光半導体４の上表面にはＩＴＯ（インジウム−
すず酸化物）もしくはＳｎＯ２等にてなるＴＣＯの透明
電極５が形成される。上述の構成物3,4,5にて受光素子
６が形成される。
ィルム等のプラスチック等の不透明な材料にてなる本考
案に係る反射型ホトセンサの基板である。基板１が金属
である場合、基板１の上表面には例えばポリイミド樹
脂、ホーロー、又はその他無機物にてなる絶縁物２が形
成され、絶縁物２の上表面にはクロミウムもしくはアル
ミニウム等にてなる金属電極３が形成される。金属電極
３の上表面には非晶質シリコンにてなる光半導体４が形
成され、光半導体４の上表面にはＩＴＯ（インジウム−
すず酸化物）もしくはＳｎＯ２等にてなるＴＣＯの透明
電極５が形成される。上述の構成物3,4,5にて受光素子
６が形成される。
そして基板１の中央部には基板１を貫通する開口部1aが
設けられ、この開口部1aを通して基板１の裏面1b側より
例えば発光ダイオード（以下ＬＥＤと略す）が発する光
が、受光素子６を備えた基板１の表側へ入射する。尚、
受光素子６は、第３図及び第５図に示すように、開口部
1aの周囲に適宜な形状にて配置される。
設けられ、この開口部1aを通して基板１の裏面1b側より
例えば発光ダイオード（以下ＬＥＤと略す）が発する光
が、受光素子６を備えた基板１の表側へ入射する。尚、
受光素子６は、第３図及び第５図に示すように、開口部
1aの周囲に適宜な形状にて配置される。
又、ポリイミドフィルム等にてなる不導体の基板１を使
用した場合、第２図に示すように、絶縁物２を基板１の
上表面に形成しない他は、上述した反射型ホトセンサと
同じ構成である。
用した場合、第２図に示すように、絶縁物２を基板１の
上表面に形成しない他は、上述した反射型ホトセンサと
同じ構成である。
第３図は上述した構成にてなる受光素子６を複数個使用
した本考案の一実施例を示したもので、基板１は一辺が
４mmにてなる方形状であり、基板１の厚さは、基板１の
材料に金属を用いた場合は約０．１mm，ポリイミドフィ
ルム等のプラスチックを用いた場合は数１０μｍであ
る。
した本考案の一実施例を示したもので、基板１は一辺が
４mmにてなる方形状であり、基板１の厚さは、基板１の
材料に金属を用いた場合は約０．１mm，ポリイミドフィ
ルム等のプラスチックを用いた場合は数１０μｍであ
る。
基板１上には、基板１の表面を４等分するように区切ら
れる４つの部分に概略方形状でかつ基板中心部分が円弧
状に形成されてなる４個の受光素子６がギャップ1dを介
して電気的に絶縁されて設けられる。さらに前述したよ
うにＬＥＤ７の発する光が通過可能なように基板１の中
央部には受光素子６が形成されていない円形の開口部1a
が形成されている。尚、各受光素子の有効受光面積は１
mm2である。
れる４つの部分に概略方形状でかつ基板中心部分が円弧
状に形成されてなる４個の受光素子６がギャップ1dを介
して電気的に絶縁されて設けられる。さらに前述したよ
うにＬＥＤ７の発する光が通過可能なように基板１の中
央部には受光素子６が形成されていない円形の開口部1a
が形成されている。尚、各受光素子の有効受光面積は１
mm2である。
尚、第４図に示すように、基板１の受光素子６が形成さ
れていない裏面1b側の開口部1aには、開口部1aに発光部
を近接させ、波長６６０nmの赤色光を発するＬＥＤ７が
１個設けられる。又、基板１の表側には、受光素子６と
間隔をおいて被検出物８が基板１と平行に設置される。
れていない裏面1b側の開口部1aには、開口部1aに発光部
を近接させ、波長６６０nmの赤色光を発するＬＥＤ７が
１個設けられる。又、基板１の表側には、受光素子６と
間隔をおいて被検出物８が基板１と平行に設置される。
上述のように構成された反射型ホトセンサにおいて、Ｌ
ＥＤ７より発した光は、基板１の開口部1aより基板１の
表側に入射し、被検出物８に達する。被検出物８にて光
は被検出物８の表面上に示されるデータの光の反射率の
違いにより被検出物８のデータに応じた異なった光量が
反射され、種々の光量の反射光は基板１に設けられる受
光素子６に達する。各受光素子６に達した光は、透明電
極５を透過し光半導体４に入射する。光半導体４は、入
射した光量に応じて電流を発生し、発生した電流は金属
電極３及び透明電極５より出力される。従って、各受光
素子６より得られる電流を測定することで、被検出物８
のデータを検出することができる。
ＥＤ７より発した光は、基板１の開口部1aより基板１の
表側に入射し、被検出物８に達する。被検出物８にて光
は被検出物８の表面上に示されるデータの光の反射率の
違いにより被検出物８のデータに応じた異なった光量が
反射され、種々の光量の反射光は基板１に設けられる受
光素子６に達する。各受光素子６に達した光は、透明電
極５を透過し光半導体４に入射する。光半導体４は、入
射した光量に応じて電流を発生し、発生した電流は金属
電極３及び透明電極５より出力される。従って、各受光
素子６より得られる電流を測定することで、被検出物８
のデータを検出することができる。
例えば、上述した反射型ホトセンサを用い、第６図に示
すように、白色又は黒色に塗られたそれぞれのユニット
パターンからなる検出パターンが付された被検出物を検
出された場合、被検出物の白色のユニットパターンは、
網目状にて図示される黒色のユニットパターンに比べ光
の反射率が大きいので、例えば、第３図に示す受光素子
６−１及び６−２は、受光素子６−３，６−４に比べ受
光量が多い。従って、発生する電流も大きくなる。この
ようにセンサに設置された受光素子の位置とその発生す
る電流より被検出物に示される検出パターンが有するデ
ータを検出することができる。具体的に発生した電流
は、白色のユニットパターンで０．２μＡ，黒色のユニ
ットパターンで０．０２μＡの電流が各受光素子より得
られ、白黒比は２０dBの良い結果が得られた。尚、第６
図において網目状に図示される部分は、実際は黒く塗り
つぶされている。
すように、白色又は黒色に塗られたそれぞれのユニット
パターンからなる検出パターンが付された被検出物を検
出された場合、被検出物の白色のユニットパターンは、
網目状にて図示される黒色のユニットパターンに比べ光
の反射率が大きいので、例えば、第３図に示す受光素子
６−１及び６−２は、受光素子６−３，６−４に比べ受
光量が多い。従って、発生する電流も大きくなる。この
ようにセンサに設置された受光素子の位置とその発生す
る電流より被検出物に示される検出パターンが有するデ
ータを検出することができる。具体的に発生した電流
は、白色のユニットパターンで０．２μＡ，黒色のユニ
ットパターンで０．０２μＡの電流が各受光素子より得
られ、白黒比は２０dBの良い結果が得られた。尚、第６
図において網目状に図示される部分は、実際は黒く塗り
つぶされている。
第５図は、本実施例の変形例であり、本反射型ホトセン
サは方形状の基板１の各対辺を等分する線及び対角線に
て区切られる８箇所に、三角形状の受光素子６が電気的
に絶縁されて配置したものである。この反射型ホトセン
サは、先の反射型ホトセンサに比べ受光素子が多いた
め、より複雑なデータを検出することができる。
サは方形状の基板１の各対辺を等分する線及び対角線に
て区切られる８箇所に、三角形状の受光素子６が電気的
に絶縁されて配置したものである。この反射型ホトセン
サは、先の反射型ホトセンサに比べ受光素子が多いた
め、より複雑なデータを検出することができる。
又、本発明の反射型ホトセンサにおいては、基板１の材
料に金属、プラスチック等を用いたことより、第７図に
示すように、受光素子６を内周側とし基板１を湾曲させ
ることができ、受光素子６に曲率を持たせることができ
る。したがって、ＬＥＤ７が発光し被検出物８にて反射
した光の受光素子６以外への漏れを減少し、受光素子６
における受光効率を増すことができる。
料に金属、プラスチック等を用いたことより、第７図に
示すように、受光素子６を内周側とし基板１を湾曲させ
ることができ、受光素子６に曲率を持たせることができ
る。したがって、ＬＥＤ７が発光し被検出物８にて反射
した光の受光素子６以外への漏れを減少し、受光素子６
における受光効率を増すことができる。
本実施例より明らかなように、受光素子を設けた例えば
金属にてなる基板と、前記基板を光が通過する開口部
と、光を発する１個の発光体を設けることで、センサの
全体形状を小さくかつ薄くすることができる。さらに、
被検出物にて反射する光量は被検出物に付された検出パ
ターンが有するデータに対応した種々存在するが、本考
案の反射型ホトセンサは受光素子を複数個備え、かつ受
光素子は被検出物に付された検出パターンに対応した形
状に配置されているので、複雑で複数の上記検出パター
ンが有するデータを検出することができる。
金属にてなる基板と、前記基板を光が通過する開口部
と、光を発する１個の発光体を設けることで、センサの
全体形状を小さくかつ薄くすることができる。さらに、
被検出物にて反射する光量は被検出物に付された検出パ
ターンが有するデータに対応した種々存在するが、本考
案の反射型ホトセンサは受光素子を複数個備え、かつ受
光素子は被検出物に付された検出パターンに対応した形
状に配置されているので、複雑で複数の上記検出パター
ンが有するデータを検出することができる。
［考案の効果］ 以上詳述したように本考案によれば、受光素子を備える
基板の材料に薄くかつ強度を有する基板を用い、さらに
この基板を光が通過できる開口部と、光を発する１個の
発光体によってホトセンサを構成することで、ホトセン
サの形状を小さくかつ薄くすることができる。
基板の材料に薄くかつ強度を有する基板を用い、さらに
この基板を光が通過できる開口部と、光を発する１個の
発光体によってホトセンサを構成することで、ホトセン
サの形状を小さくかつ薄くすることができる。
さらに本考案によれば、被検出物に付された複数のユニ
ットパターンからなる検出パターンに対応した形状に受
光素子を配置しかつ一つの上記ユニットパターンに対し
て少なくとも一つの受光素子を設けたことから、上記検
出パターンが有する情報を検出することができる。
ットパターンからなる検出パターンに対応した形状に受
光素子を配置しかつ一つの上記ユニットパターンに対し
て少なくとも一つの受光素子を設けたことから、上記検
出パターンが有する情報を検出することができる。
第１図及び第２図は、本考案の一実施例を示す反射型ホ
トセンサの構造を示す縦断面図、第３図は、本考案の反
射型ホトセンサの平面図、第４図は、第３図の正面図、
第５図は、本考案の反射型ホトセンサの平面図、第６図
は被検出物の一例を示す平面図、第７図は本考案の変形
例を示す反射型ホトセンサの正面図、第８図は従来の反
射型ホトセンサを示す縦断面図、第９図は第８図の背面
図、第１０図は、従来の反射型ホトセンサを示す縦断面
図である。 １…基板、３…金属電極、 ４…光半導体、５…透明電極、 ６…受光素子。
トセンサの構造を示す縦断面図、第３図は、本考案の反
射型ホトセンサの平面図、第４図は、第３図の正面図、
第５図は、本考案の反射型ホトセンサの平面図、第６図
は被検出物の一例を示す平面図、第７図は本考案の変形
例を示す反射型ホトセンサの正面図、第８図は従来の反
射型ホトセンサを示す縦断面図、第９図は第８図の背面
図、第１０図は、従来の反射型ホトセンサを示す縦断面
図である。 １…基板、３…金属電極、 ４…光半導体、５…透明電極、 ６…受光素子。
Claims (2)
- 【請求項１】非半導体材料にてなる不透明な基板と、上
記基板の一方の面に対向して配置される被検出物に付さ
れた複数のユニットパターンからなる検出パターンにて
反射した光を受光する受光素子であって、上記基板の一
方の面に上記基板の中心部を除いて形成され、かつ上記
検出パターンに対応した形状に配置されかつ一つの上記
ユニットパターンに対して少なくとも一つ設けられる受
光素子と、 上記基板の一方の面における上記受光素子の非形成部分
であって上記基板の中心部に上記受光素子の形成後上記
基板を貫通してあけられる開口部と、 上記開口部が上記基板の他方の面に開口する位置に配置
され、かつ上記開口部を介して上記被検出物側へ光を発
する一つの発光体と、 を備えたことを特徴とする反射型ホトセンサ。 - 【請求項２】上記受光素子が形成された上記基板は、上
記被検出物側へ湾曲している、請求項１記載の反射型ホ
トセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988112359U JPH0623003Y2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 反射型ホトセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988112359U JPH0623003Y2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 反射型ホトセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233461U JPH0233461U (ja) | 1990-03-02 |
| JPH0623003Y2 true JPH0623003Y2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=31351229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988112359U Expired - Lifetime JPH0623003Y2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 反射型ホトセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623003Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009042609A1 (de) * | 2009-09-23 | 2011-03-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Optischer Sensor, insbesondere Näherungsschalter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582996Y2 (ja) * | 1975-08-19 | 1983-01-19 | 松下電器産業株式会社 | オンスイキ |
| JPS6152280U (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-08 |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP1988112359U patent/JPH0623003Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233461U (ja) | 1990-03-02 |
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