JPH08162665A - フォトセンサ - Google Patents
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- JPH08162665A JPH08162665A JP32125394A JP32125394A JPH08162665A JP H08162665 A JPH08162665 A JP H08162665A JP 32125394 A JP32125394 A JP 32125394A JP 32125394 A JP32125394 A JP 32125394A JP H08162665 A JPH08162665 A JP H08162665A
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- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
- H01L2924/1815—Shape
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高信頼性のフォトセンサを提供する。
【構成】 発光素子が発した光を反射して中心軸に略平
行な光として外部に放射すると共に背後から入射した光
を透過して外部に放射する光学面114を有する第一の
光源である第一反射型発光ダイオード110と、第一反
射型発光ダイオード110の背後に配置された中心軸に
略平行な光を発する第二の光源である第二反射型発光ダ
イオード120とを備えた発光部と、発光部から発せら
れた光を受光する受光部とを具備する。かかる構成によ
り、第一反射型発光ダイオード110及び第二反射型発
光ダイオード120のいずれか一方が故障して点灯しな
くなったときでも検出物を確実に判定できる。
行な光として外部に放射すると共に背後から入射した光
を透過して外部に放射する光学面114を有する第一の
光源である第一反射型発光ダイオード110と、第一反
射型発光ダイオード110の背後に配置された中心軸に
略平行な光を発する第二の光源である第二反射型発光ダ
イオード120とを備えた発光部と、発光部から発せら
れた光を受光する受光部とを具備する。かかる構成によ
り、第一反射型発光ダイオード110及び第二反射型発
光ダイオード120のいずれか一方が故障して点灯しな
くなったときでも検出物を確実に判定できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトセンサに関する
ものである。
ものである。
【0002】
【従来の技術】以下、従来のフォトセンサについて図1
6及び図17を参照して説明する。図16は従来のフォ
トセンサに用いられている発光ダイオードの概略断面
図、図17は透過型のフォトセンサの概略構成図であ
る。
6及び図17を参照して説明する。図16は従来のフォ
トセンサに用いられている発光ダイオードの概略断面
図、図17は透過型のフォトセンサの概略構成図であ
る。
【0003】フォトセンサは、発光ダイオードからなる
発光部と、フォトダイオードからなる受光部とを有す
る。従来のフォトセンサに用いられている発光ダイオー
ドは、図16に示すように、発光素子501と、発光素
子501に電力を供給するリードフレーム502a,5
02bと、ワイヤ503と、光透過性材料504と、レ
ンズ面505とを有する。発光素子501はGaAsを
材料とするものであり、約940nmの光を発する。こ
の発光素子501は、リードフレーム502a上に設置
され、ワイヤ503によりリードフレーム502bと電
気的に接続されている。発光素子501と、リードフレ
ーム502a,502bの先端部と、ワイヤ503は、
光透過性材料504により一体的に封止されている。レ
ンズ面505は、光透過性材料504の表面において、
発光素子501の発光面に対向する側に凸面状に形成さ
れている。上記構成の発光ダイオードは、発光素子50
1が発した光をレンズ面505で集光し、中心軸に略平
行な光として外部に放射する。
発光部と、フォトダイオードからなる受光部とを有す
る。従来のフォトセンサに用いられている発光ダイオー
ドは、図16に示すように、発光素子501と、発光素
子501に電力を供給するリードフレーム502a,5
02bと、ワイヤ503と、光透過性材料504と、レ
ンズ面505とを有する。発光素子501はGaAsを
材料とするものであり、約940nmの光を発する。こ
の発光素子501は、リードフレーム502a上に設置
され、ワイヤ503によりリードフレーム502bと電
気的に接続されている。発光素子501と、リードフレ
ーム502a,502bの先端部と、ワイヤ503は、
光透過性材料504により一体的に封止されている。レ
ンズ面505は、光透過性材料504の表面において、
発光素子501の発光面に対向する側に凸面状に形成さ
れている。上記構成の発光ダイオードは、発光素子50
1が発した光をレンズ面505で集光し、中心軸に略平
行な光として外部に放射する。
【0004】従来のフォトセンサに用いられているフォ
トダイオードが図16に示す発光ダイオードと異なる点
は、発光素子501に代えて受光素子を設けたことであ
る。受光素子はSiを材料とするものであり、900n
m付近に受光感度のピークがある。その他の構成につい
ては図16に示す発光ダイオードと同様である。したが
って、その他の構成についての詳細な説明を省略すると
共に、このフォトダイオードの概略断面図を省略する。
上記構成のフォトダイオードは、外部から入射した中心
軸に略平行な光を、レンズ面によって受光素子の受光面
に集光して検出する。
トダイオードが図16に示す発光ダイオードと異なる点
は、発光素子501に代えて受光素子を設けたことであ
る。受光素子はSiを材料とするものであり、900n
m付近に受光感度のピークがある。その他の構成につい
ては図16に示す発光ダイオードと同様である。したが
って、その他の構成についての詳細な説明を省略すると
共に、このフォトダイオードの概略断面図を省略する。
上記構成のフォトダイオードは、外部から入射した中心
軸に略平行な光を、レンズ面によって受光素子の受光面
に集光して検出する。
【0005】従来の透過型のフォトセンサでは、図17
に示すように、上記構成の発光ダイオード及びフォトダ
イオードを、レンズ面が互いに向き合うように配置して
いる。そして、発光ダイオードが発した略平行光をフォ
トダイオードが検出したか否かにより、例えば検出物が
発光ダイオードとフォトダイオードとの間を通過したか
否かを判定している。発光ダイオードは白熱電球に比べ
て信頼性が高く、故障の発生率は低い。このため、発光
ダイオードを用いたフォトセンサは各種工業分野で用い
られている。
に示すように、上記構成の発光ダイオード及びフォトダ
イオードを、レンズ面が互いに向き合うように配置して
いる。そして、発光ダイオードが発した略平行光をフォ
トダイオードが検出したか否かにより、例えば検出物が
発光ダイオードとフォトダイオードとの間を通過したか
否かを判定している。発光ダイオードは白熱電球に比べ
て信頼性が高く、故障の発生率は低い。このため、発光
ダイオードを用いたフォトセンサは各種工業分野で用い
られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の発光ダイオードにおいても故障が全く発生しないわ
けではない。たとえば、発光素子501が劣化したり、
発光素子501に電力を供給するリードフレーム502
a,502bやワイヤ503に電気的断線が生じたりし
た場合、発光ダイオードが点灯しなくなることがある。
この場合、上記構成の従来のフォトセンサでは、検出物
を判定することができなくなり、信頼性に欠けるという
問題がある。
成の発光ダイオードにおいても故障が全く発生しないわ
けではない。たとえば、発光素子501が劣化したり、
発光素子501に電力を供給するリードフレーム502
a,502bやワイヤ503に電気的断線が生じたりし
た場合、発光ダイオードが点灯しなくなることがある。
この場合、上記構成の従来のフォトセンサでは、検出物
を判定することができなくなり、信頼性に欠けるという
問題がある。
【0007】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、高信頼性のフォトセンサを提供することを目的
とするものである。
であり、高信頼性のフォトセンサを提供することを目的
とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明のフォトセンサは、発光素子と前
記発光素子の発光面に対向するように設けられた前記発
光素子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後
から入射した光を透過して外部に放射する光学面とを有
する第一の光源である発光ダイオードと、前記第一の光
源の背後に配置された第二の光源とを備え、前記第一の
光源が発する光と前記第二の光源が発する光とを略同等
の配光で放射する発光部と、前記発光部から発せられた
光を受光する受光素子を有するフォトダイオードを備え
た受光部と、を具備することを特徴とするものである。
に請求項1記載の発明のフォトセンサは、発光素子と前
記発光素子の発光面に対向するように設けられた前記発
光素子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後
から入射した光を透過して外部に放射する光学面とを有
する第一の光源である発光ダイオードと、前記第一の光
源の背後に配置された第二の光源とを備え、前記第一の
光源が発する光と前記第二の光源が発する光とを略同等
の配光で放射する発光部と、前記発光部から発せられた
光を受光する受光素子を有するフォトダイオードを備え
た受光部と、を具備することを特徴とするものである。
【0009】請求項2記載の発明のフォトセンサは、請
求項1記載の発明において、前記光学面が、凹面状の透
過面に微細な反射部が多数形成されたものであることを
特徴とするものである。
求項1記載の発明において、前記光学面が、凹面状の透
過面に微細な反射部が多数形成されたものであることを
特徴とするものである。
【0010】請求項3記載の発明のフォトセンサは、請
求項1記載の発明において、前記光学面が、半透過性の
薄膜反射面により形成された凹面状のハーフミラーであ
ることを特徴とするものである。
求項1記載の発明において、前記光学面が、半透過性の
薄膜反射面により形成された凹面状のハーフミラーであ
ることを特徴とするものである。
【0011】請求項4記載の発明のフォトセンサは、請
求項1記載の発明において、前記光学面が、凹面状の反
射面と、前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面
と、を有するものであることを特徴とするものである。
求項1記載の発明において、前記光学面が、凹面状の反
射面と、前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面
と、を有するものであることを特徴とするものである。
【0012】請求項5記載の発明のフォトセンサは、請
求項1記載の発明において、前記光学面が、前記発光素
子の発光面に対向するように配置された中央反射面と、
前記中央反射面の周囲に段差を設けて配置された各々の
間にも段差が設けられた複数の環状反射面と、前記中央
反射面とこれに隣合う前記環状反射面との間及び前記環
状反射面の隣合うもの同士との間に設けられた複数の透
過面とを有し、全体が略凹面状に形成されたものである
ことを特徴とするものである。
求項1記載の発明において、前記光学面が、前記発光素
子の発光面に対向するように配置された中央反射面と、
前記中央反射面の周囲に段差を設けて配置された各々の
間にも段差が設けられた複数の環状反射面と、前記中央
反射面とこれに隣合う前記環状反射面との間及び前記環
状反射面の隣合うもの同士との間に設けられた複数の透
過面とを有し、全体が略凹面状に形成されたものである
ことを特徴とするものである。
【0013】請求項6記載の発明のフォトセンサは、請
求項1記載の発明において、前記光学面が、前記発光素
子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後から
入射した前記発光素子が発する光と異なる波長の光を透
過して外部に放射するものであり、また、前記第二の光
源が、前記発光素子と異なる波長の光を発するものであ
ることを特徴とするものである。
求項1記載の発明において、前記光学面が、前記発光素
子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後から
入射した前記発光素子が発する光と異なる波長の光を透
過して外部に放射するものであり、また、前記第二の光
源が、前記発光素子と異なる波長の光を発するものであ
ることを特徴とするものである。
【0014】請求項7記載の発明のフォトセンサは、請
求項6記載の発明において、前記光学面は、屈折率の異
なる薄膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイッ
クミラーであることを特徴とするものである。
求項6記載の発明において、前記光学面は、屈折率の異
なる薄膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイッ
クミラーであることを特徴とするものである。
【0015】請求項8記載の発明のフォトセンサは、請
求項1,2,3,4,5,6又は7記載の発明におい
て、前記発光ダイオードが、前記発光素子の背面側に設
けられた放射面を有し、前記放射面と前記光学面との間
が光透過性材料で充填されていることを特徴とするもの
である。
求項1,2,3,4,5,6又は7記載の発明におい
て、前記発光ダイオードが、前記発光素子の背面側に設
けられた放射面を有し、前記放射面と前記光学面との間
が光透過性材料で充填されていることを特徴とするもの
である。
【0016】請求項9記載の発明のフォトセンサは、請
求項1,2,3,4,5,6,7又は8記載の発明にお
いて、前記第二の光源が、発光素子と、前記発光素子の
発光面に対向するように設けられた前記発光素子が発し
た光を反射して外部に放射する光学面と、を有すること
を特徴とするものである。
求項1,2,3,4,5,6,7又は8記載の発明にお
いて、前記第二の光源が、発光素子と、前記発光素子の
発光面に対向するように設けられた前記発光素子が発し
た光を反射して外部に放射する光学面と、を有すること
を特徴とするものである。
【0017】請求項10記載の発明のフォトセンサは、
請求項9記載の発明において、前記第二の光源が、前記
発光素子の背面側に設けられた放射面を有し、前記放射
面と前記光学面との間が光透過性材料で充填されている
ことを特徴とするものである。
請求項9記載の発明において、前記第二の光源が、前記
発光素子の背面側に設けられた放射面を有し、前記放射
面と前記光学面との間が光透過性材料で充填されている
ことを特徴とするものである。
【0018】請求項11記載の発明のフォトセンサは、
請求項8記載の発明において、前記第二の光源が、発光
素子と、前記発光素子の発光面に対向するように設けら
れた前記発光素子が発した光を反射して外部に放射する
光学面と、前記発光素子の背面側に設けられた放射面と
を有し、前記放射面と前記光学面との間が光透過性材料
で充填されたものであり、また、前記第一の光源と前記
第二の光源との間が光透過性材料で充填されていること
を特徴とするものである。
請求項8記載の発明において、前記第二の光源が、発光
素子と、前記発光素子の発光面に対向するように設けら
れた前記発光素子が発した光を反射して外部に放射する
光学面と、前記発光素子の背面側に設けられた放射面と
を有し、前記放射面と前記光学面との間が光透過性材料
で充填されたものであり、また、前記第一の光源と前記
第二の光源との間が光透過性材料で充填されていること
を特徴とするものである。
【0019】請求項12記載の発明のフォトセンサは、
請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は
11記載の発明において、前記フォトダイオードが、前
記受光素子の受光面に対向するように設けられた外部か
ら入射した光を反射して前記受光素子の受光面に集光す
る集光面を有することを特徴とするものである。
請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は
11記載の発明において、前記フォトダイオードが、前
記受光素子の受光面に対向するように設けられた外部か
ら入射した光を反射して前記受光素子の受光面に集光す
る集光面を有することを特徴とするものである。
【0020】
【作用】請求項1記載の発明のフォトセンサは、発光素
子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後から
入射した光を透過して外部に放射する第一の光源である
発光ダイオードと、第一の光源の背後に配置された第二
の光源とを備え、第一の光源が発する光と第二の光源が
発する光とを略同等の配光で放射する発光部を設けたこ
とにより、第一の光源が発する光と第二の光源が発する
光を、距離によらず、所定のエリア内に照射することが
できる。したがって、第一の光源及び第二の光源のうち
のどちらか一方が故障して点灯しなくなった場合でも、
発光部から光を発することができるので、確実に検出物
を判定することができる。
子が発した光を反射して外部に放射すると共に背後から
入射した光を透過して外部に放射する第一の光源である
発光ダイオードと、第一の光源の背後に配置された第二
の光源とを備え、第一の光源が発する光と第二の光源が
発する光とを略同等の配光で放射する発光部を設けたこ
とにより、第一の光源が発する光と第二の光源が発する
光を、距離によらず、所定のエリア内に照射することが
できる。したがって、第一の光源及び第二の光源のうち
のどちらか一方が故障して点灯しなくなった場合でも、
発光部から光を発することができるので、確実に検出物
を判定することができる。
【0021】請求項2記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に、凹面状の透
過面に微細な反射部が多数形成されたものを用いたこと
により、発光素子が発した光の一部を微細な反射部で反
射して外部に放射すると共に、第二の光源が発する光の
一部を光学面の反射部が形成されていない部分を透過し
て外部に放射することができる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に、凹面状の透
過面に微細な反射部が多数形成されたものを用いたこと
により、発光素子が発した光の一部を微細な反射部で反
射して外部に放射すると共に、第二の光源が発する光の
一部を光学面の反射部が形成されていない部分を透過し
て外部に放射することができる。
【0022】請求項3記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に、半透過性の
薄膜反射面により形成された凹面状のハーフミラーを用
いたことにより、発光素子が発した光の一部をハーフミ
ラーで反射して外部に放射すると共に、第二の光源が発
する光の一部をハーフミラーを透過して外部に放射する
ことができる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に、半透過性の
薄膜反射面により形成された凹面状のハーフミラーを用
いたことにより、発光素子が発した光の一部をハーフミ
ラーで反射して外部に放射すると共に、第二の光源が発
する光の一部をハーフミラーを透過して外部に放射する
ことができる。
【0023】請求項4記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に、凹面状の反
射面と前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面と
を有するものを用いたことにより、発光素子が発した光
の一部を凹面状の反射面で反射して外部に放射すると共
に、第二の光源が発する光の一部を平面状の透過面を透
過して外部に放射することができる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に、凹面状の反
射面と前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面と
を有するものを用いたことにより、発光素子が発した光
の一部を凹面状の反射面で反射して外部に放射すると共
に、第二の光源が発する光の一部を平面状の透過面を透
過して外部に放射することができる。
【0024】請求項5記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に前記構成のも
のを用いたことにより、発光素子が発した光の一部を中
央反射面及び環状反射面で反射して外部に放射すると共
に、第二の光源が発する光の一部を透過面を透過して外
部に放射することができる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に前記構成のも
のを用いたことにより、発光素子が発した光の一部を中
央反射面及び環状反射面で反射して外部に放射すると共
に、第二の光源が発する光の一部を透過面を透過して外
部に放射することができる。
【0025】請求項6記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に、発光素子が
発した光を反射して外部に放射すると共に背後から入射
した発光素子が発する光と異なる波長の光を透過して外
部に放射するものを用い、また、第二の光源に発光素子
と異なる波長の光を発するものを用いたことにより、第
一の光源が発する光と第二の光源が発する第一の光源と
異なる波長の光を所定のエリア内に照射することができ
る。したがって、第一の光源及び第二の光源のうちのど
ちらか一方が故障して点灯しなくなった場合でも、発光
部から光を発することができるので、検出物を確実に判
定することができる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に、発光素子が
発した光を反射して外部に放射すると共に背後から入射
した発光素子が発する光と異なる波長の光を透過して外
部に放射するものを用い、また、第二の光源に発光素子
と異なる波長の光を発するものを用いたことにより、第
一の光源が発する光と第二の光源が発する第一の光源と
異なる波長の光を所定のエリア内に照射することができ
る。したがって、第一の光源及び第二の光源のうちのど
ちらか一方が故障して点灯しなくなった場合でも、発光
部から光を発することができるので、検出物を確実に判
定することができる。
【0026】請求項7記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの光学面に、屈折率の異
なる薄膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイッ
クミラーを用いたことにより、発光素子が発した光の一
部をダイクロイックミラーで反射して外部に放射すると
共に、第二の光源が発する発光素子とは異なる波長光を
ダイクロイックミラーを透過して外部に放射することが
できる。
一の光源である発光ダイオードの光学面に、屈折率の異
なる薄膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイッ
クミラーを用いたことにより、発光素子が発した光の一
部をダイクロイックミラーで反射して外部に放射すると
共に、第二の光源が発する発光素子とは異なる波長光を
ダイクロイックミラーを透過して外部に放射することが
できる。
【0027】請求項8記載の発明のフォトセンサは、第
一の光源である発光ダイオードの放射面と光学面との間
を光透過性材料で充填したことにより、発光ダイオード
の発光素子が湿気等により劣化するのを防止することが
できる。
一の光源である発光ダイオードの放射面と光学面との間
を光透過性材料で充填したことにより、発光ダイオード
の発光素子が湿気等により劣化するのを防止することが
できる。
【0028】請求項9記載の発明のフォトセンサは、第
二の光源に前記構成のものを用いたことにより、第二の
光源に所謂レンズ型の発光ダイオードを用いた場合に比
べて発光部を薄型にすることができる。
二の光源に前記構成のものを用いたことにより、第二の
光源に所謂レンズ型の発光ダイオードを用いた場合に比
べて発光部を薄型にすることができる。
【0029】請求項10記載の発明のフォトセンサは、
第二の光源の放射面と光学面との間を光透過性材料で充
填したことにより、第二の光源の発光素子が湿気等によ
り劣化するのを防止することができる。
第二の光源の放射面と光学面との間を光透過性材料で充
填したことにより、第二の光源の発光素子が湿気等によ
り劣化するのを防止することができる。
【0030】請求項11記載の発明のフォトセンサは、
第二の光源に前記構成のものを用い、第二の光源と第一
の光源との間を光透過性材料で充填したことにより、第
二の光源が発した光が第一の光源である発光ダイオード
の光学面の界面で屈折して無効な方向へ放射されること
と、反射して透過率が低下することを防止することがで
きる。
第二の光源に前記構成のものを用い、第二の光源と第一
の光源との間を光透過性材料で充填したことにより、第
二の光源が発した光が第一の光源である発光ダイオード
の光学面の界面で屈折して無効な方向へ放射されること
と、反射して透過率が低下することを防止することがで
きる。
【0031】請求項12記載の発明のフォトセンサは、
フォトダイオードに前記構成のものを用いたことによ
り、所謂レンズ型のフォトダイオードを用いた場合に比
べて受光部を薄型にすることができる。
フォトダイオードに前記構成のものを用いたことによ
り、所謂レンズ型のフォトダイオードを用いた場合に比
べて受光部を薄型にすることができる。
【0032】
【実施例】以下、本発明の第一実施例であるフォトセン
サについて図1乃至図5を参照して説明する。図1は本
発明の第一実施例であるフォトセンサの発光部の概略断
面図、図2は図1に示す発光部に用いられる第一の光源
である第一反射型発光ダイオードの概略断面図、図3は
図2に示す第一反射型発光ダイオードの概略背面図、図
4は本発明の第一実施例であるフォトセンサの受光部の
概略断面図、図5は本発明の第一実施例であるフォトセ
ンサの概略構成図である。
サについて図1乃至図5を参照して説明する。図1は本
発明の第一実施例であるフォトセンサの発光部の概略断
面図、図2は図1に示す発光部に用いられる第一の光源
である第一反射型発光ダイオードの概略断面図、図3は
図2に示す第一反射型発光ダイオードの概略背面図、図
4は本発明の第一実施例であるフォトセンサの受光部の
概略断面図、図5は本発明の第一実施例であるフォトセ
ンサの概略構成図である。
【0033】本発明の第一実施例であるフォトセンサ
は、発光部と受光部とを備えて構成される。発光部は、
図1に示すように、第一の光源である第一反射型発光ダ
イオード110と、第一反射型発光ダイオード110の
背後に中心軸が第一反射型発光ダイオード110の中心
軸と一致するように設置された、第二の光源である第二
反射型発光ダイオード120と、第一反射型発光ダイオ
ード110及び第二反射型発光ダイオード120を収納
するケース130と、ケース130内に充填された光透
過性材料140と、を有する。第一反射型発光ダイオー
ド110及び第二反射型発光ダイオード120は、電気
的に並列接続されている。
は、発光部と受光部とを備えて構成される。発光部は、
図1に示すように、第一の光源である第一反射型発光ダ
イオード110と、第一反射型発光ダイオード110の
背後に中心軸が第一反射型発光ダイオード110の中心
軸と一致するように設置された、第二の光源である第二
反射型発光ダイオード120と、第一反射型発光ダイオ
ード110及び第二反射型発光ダイオード120を収納
するケース130と、ケース130内に充填された光透
過性材料140と、を有する。第一反射型発光ダイオー
ド110及び第二反射型発光ダイオード120は、電気
的に並列接続されている。
【0034】第一反射型発光ダイオード110は、図2
に示すように、発光素子111と、発光素子111に電
力を供給するリードフレーム112a,112bと、光
透過性材料113と、光学面114と、放射面115
と、ワイヤ116と、を有する。発光素子111はGa
Asを材料とするものであり、約940nmの光を発す
る。この発光素子111は、リードフレーム112aの
先端部に設置され、ワイヤ116によりリードフレーム
112bと電気的に接続されている。発光素子111
と、リードフレーム112a,112bの先端部と、ワ
イヤ116とは、光透過性材料113により一体的に封
止されている。光学面114は、光透過性材料113の
表面において、発光素子111の発光面側に発光素子1
11を焦点とする回転放物面状に形成されている。ま
た、光学面114は、図3に示すように、金属蒸着、鍍
金等により部分的に鏡面加工が施され、斑点状の反射部
114aが多数形成されている。放射面115は、光透
過性材料113の表面において、発光素子111の背面
側に平面状に形成されている。
に示すように、発光素子111と、発光素子111に電
力を供給するリードフレーム112a,112bと、光
透過性材料113と、光学面114と、放射面115
と、ワイヤ116と、を有する。発光素子111はGa
Asを材料とするものであり、約940nmの光を発す
る。この発光素子111は、リードフレーム112aの
先端部に設置され、ワイヤ116によりリードフレーム
112bと電気的に接続されている。発光素子111
と、リードフレーム112a,112bの先端部と、ワ
イヤ116とは、光透過性材料113により一体的に封
止されている。光学面114は、光透過性材料113の
表面において、発光素子111の発光面側に発光素子1
11を焦点とする回転放物面状に形成されている。ま
た、光学面114は、図3に示すように、金属蒸着、鍍
金等により部分的に鏡面加工が施され、斑点状の反射部
114aが多数形成されている。放射面115は、光透
過性材料113の表面において、発光素子111の背面
側に平面状に形成されている。
【0035】第二反射型発光ダイオード120が第一反
射型発光ダイオード110と異なる点は、斑点状の反射
部114aが多数形成された光学面114に代えて、光
学面124を形成したことである。その他の構成は第一
反射型発光ダイオード110と同様である。したがっ
て、第二反射型発光ダイオード120において第一反射
型発光ダイオード110と同様の機能を有するものに同
一又は対応する符号を付してその詳細な説明を省略する
と共に、第二反射型発光ダイオード120の概略断面図
を省略する。
射型発光ダイオード110と異なる点は、斑点状の反射
部114aが多数形成された光学面114に代えて、光
学面124を形成したことである。その他の構成は第一
反射型発光ダイオード110と同様である。したがっ
て、第二反射型発光ダイオード120において第一反射
型発光ダイオード110と同様の機能を有するものに同
一又は対応する符号を付してその詳細な説明を省略する
と共に、第二反射型発光ダイオード120の概略断面図
を省略する。
【0036】光学面124が第一反射型発光ダイオード
110の光学面114と異なる点は、部分的ではなく光
透過性材料の凸面全面に鏡面加工を施したことである。
その他については光学面114と同様である。
110の光学面114と異なる点は、部分的ではなく光
透過性材料の凸面全面に鏡面加工を施したことである。
その他については光学面114と同様である。
【0037】上記構成の発光部では、第一反射型発光ダ
イオード110の発光素子111が発した光の一部は、
光学面114の反射部114a(図3の黒点部分)で反
射して放射面115から外部へ中心軸に略平行な光とし
て放射される。また、第二反射型発光ダイオード120
の発光素子が発した光の略全ては、光学面124で反射
して放射面125から光学面114へ中心軸に略平行な
光として放射される。そして、光学面114に到達した
光の一部は、光学面114の反射部114aが形成され
ていない部分を透過して放射面115から外部へ中心軸
に略平行な光として放射される。したがって、上記構成
の発光部は、第一反射型発光ダイオード110が発する
光と第二反射型発光ダイオード120が発する光を、距
離によらず、中心軸を中心とする同一エリア内に照射す
ることができる。尚、第一反射型発光ダイオード110
が発する光と第二反射型発光ダイオード120が発する
光の割合は、斑点状の反射部114aの光学面114に
占める割合を変えることにより調節することができる。
たとえば、反射部114aの光学面114に占める割合
を1/2とすることにより、第一反射型発光ダイオード
110が発する光と第二反射型発光ダイオード120が
発する光の割合を約1:1とすることができる。
イオード110の発光素子111が発した光の一部は、
光学面114の反射部114a(図3の黒点部分)で反
射して放射面115から外部へ中心軸に略平行な光とし
て放射される。また、第二反射型発光ダイオード120
の発光素子が発した光の略全ては、光学面124で反射
して放射面125から光学面114へ中心軸に略平行な
光として放射される。そして、光学面114に到達した
光の一部は、光学面114の反射部114aが形成され
ていない部分を透過して放射面115から外部へ中心軸
に略平行な光として放射される。したがって、上記構成
の発光部は、第一反射型発光ダイオード110が発する
光と第二反射型発光ダイオード120が発する光を、距
離によらず、中心軸を中心とする同一エリア内に照射す
ることができる。尚、第一反射型発光ダイオード110
が発する光と第二反射型発光ダイオード120が発する
光の割合は、斑点状の反射部114aの光学面114に
占める割合を変えることにより調節することができる。
たとえば、反射部114aの光学面114に占める割合
を1/2とすることにより、第一反射型発光ダイオード
110が発する光と第二反射型発光ダイオード120が
発する光の割合を約1:1とすることができる。
【0038】受光部は、図4に示すように、反射型フォ
トダイオード210と、反射型フォトダイオード210
を収納するケース230と、ケース230内に充填され
た光透過性材料240と、を有する。
トダイオード210と、反射型フォトダイオード210
を収納するケース230と、ケース230内に充填され
た光透過性材料240と、を有する。
【0039】反射型フォトダイオード210が発光部に
用いられる第一反射型発光ダイオード110と異なる点
は、発光素子111に代えて受光素子を設けたこと及び
反射部114aが多数形成された光学面114に代えて
集光面214を形成したことである。その他の構成は第
一反射型発光ダイオード110と同様である。したがっ
て、反射型フォトダイオード210において第一反射型
発光ダイオード110と同様の機能を有するものに同一
又は対応する符号を付してその詳細な説明を省略すると
共に、反射型フォトダイオード210の概略断面図を省
略する。
用いられる第一反射型発光ダイオード110と異なる点
は、発光素子111に代えて受光素子を設けたこと及び
反射部114aが多数形成された光学面114に代えて
集光面214を形成したことである。その他の構成は第
一反射型発光ダイオード110と同様である。したがっ
て、反射型フォトダイオード210において第一反射型
発光ダイオード110と同様の機能を有するものに同一
又は対応する符号を付してその詳細な説明を省略すると
共に、反射型フォトダイオード210の概略断面図を省
略する。
【0040】受光素子はSiを材料とするものであり、
900nm付近に受光感度のピークがある。集光面21
4が第一反射型発光ダイオード110の光学面114と
異なる点は、部分的ではなく光透過性材料の凸面全面に
鏡面加工を施したことである。その他については光学面
114と同様である。
900nm付近に受光感度のピークがある。集光面21
4が第一反射型発光ダイオード110の光学面114と
異なる点は、部分的ではなく光透過性材料の凸面全面に
鏡面加工を施したことである。その他については光学面
114と同様である。
【0041】上記構成の受光部は、外部から入射面21
5に入射した中心軸に略平行な光を集光面214によっ
て受光素子の受光面に集光し、検出する。
5に入射した中心軸に略平行な光を集光面214によっ
て受光素子の受光面に集光し、検出する。
【0042】本実施例のフォトセンサでは、図5に示す
ように、上記構成の発光部及び受光部を互いに向き合う
ように配置している。そして、発光部が発した略平行光
を受光部が検出したか否かにより、例えば検出物が発光
部と受光部との間を通過したか否かを判定している。
ように、上記構成の発光部及び受光部を互いに向き合う
ように配置している。そして、発光部が発した略平行光
を受光部が検出したか否かにより、例えば検出物が発光
部と受光部との間を通過したか否かを判定している。
【0043】本発明の第一実施例によれば、発光素子1
11が発した光を反射して中心軸に略平行な光として外
部に放射すると共に背後から入射した光を透過して外部
に放射する第一の光源である第一反射型発光ダイオード
110と、第二の光源である中心軸に略平行な光を放射
する第二反射型発光ダイオード120とを備え、第一反
射型発光ダイオード110が第二反射型発光ダイオード
120の光放射方向に設置された発光部を設けたことに
より、第一反射型発光ダイオード110が発する光と第
二反射型発光ダイオード120が発する光を同一エリア
内に照射することができる。したがって、第一反射型発
光ダイオード110及び第二反射型発光ダイオード12
0のいずれか一方が故障して点灯しなくなった場合で
も、発光部から光を発することができるので、検出物を
確実に判定することができる。
11が発した光を反射して中心軸に略平行な光として外
部に放射すると共に背後から入射した光を透過して外部
に放射する第一の光源である第一反射型発光ダイオード
110と、第二の光源である中心軸に略平行な光を放射
する第二反射型発光ダイオード120とを備え、第一反
射型発光ダイオード110が第二反射型発光ダイオード
120の光放射方向に設置された発光部を設けたことに
より、第一反射型発光ダイオード110が発する光と第
二反射型発光ダイオード120が発する光を同一エリア
内に照射することができる。したがって、第一反射型発
光ダイオード110及び第二反射型発光ダイオード12
0のいずれか一方が故障して点灯しなくなった場合で
も、発光部から光を発することができるので、検出物を
確実に判定することができる。
【0044】このように、本発明の第一実施例によれ
ば、第一反射型発光ダイオード110及び第二反射型発
光ダイオード120のいずれか一方が故障したときでも
動作を継続することができるので、例えば本実施例のフ
ォトセンサを防災システム、自動監視システム等に用い
た場合、故障した発光ダイオードの交換を翌朝以降に行
っても業務に支障を生じさせないという利点がある。ま
た、例えば一連のデータ読み取りの後にデータの集計を
行うシステムに用いた場合は、故障した発光ダイオード
の交換を一連の処理の終了後に行ってもよい。
ば、第一反射型発光ダイオード110及び第二反射型発
光ダイオード120のいずれか一方が故障したときでも
動作を継続することができるので、例えば本実施例のフ
ォトセンサを防災システム、自動監視システム等に用い
た場合、故障した発光ダイオードの交換を翌朝以降に行
っても業務に支障を生じさせないという利点がある。ま
た、例えば一連のデータ読み取りの後にデータの集計を
行うシステムに用いた場合は、故障した発光ダイオード
の交換を一連の処理の終了後に行ってもよい。
【0045】上述したように、発光ダイオードは白熱電
球に比べて信頼性が高く、故障の発生率が低い。したが
って、本実施例の発光部では、第一反射型発光ダイオー
ド110及び第二反射型発光ダイオード120が両方と
も故障する確率は極めて低くなるので、フォトセンサの
信頼性を向上させることができる。
球に比べて信頼性が高く、故障の発生率が低い。したが
って、本実施例の発光部では、第一反射型発光ダイオー
ド110及び第二反射型発光ダイオード120が両方と
も故障する確率は極めて低くなるので、フォトセンサの
信頼性を向上させることができる。
【0046】また、本発明の第一実施例によれば、第一
反射型発光ダイオード110及び第二反射型発光ダイオ
ード120の放射面と光学面との間、および、反射型フ
ォトダイオード210の入射面と集光面との間を光透過
性材料で充填したことにより、発光ダイオードの発光素
子及びフォトダイオードの受光素子が湿気等により劣化
するのを防止することができる。
反射型発光ダイオード110及び第二反射型発光ダイオ
ード120の放射面と光学面との間、および、反射型フ
ォトダイオード210の入射面と集光面との間を光透過
性材料で充填したことにより、発光ダイオードの発光素
子及びフォトダイオードの受光素子が湿気等により劣化
するのを防止することができる。
【0047】さらに、本発明の第一実施例によれば、第
二の光源に第二反射型発光ダイオード120を用いたこ
とにより、第二の光源に所謂レンズ型の発光ダイオード
を用いた場合に比べて発光部を薄型にすることができ
る。また、フォトダイオードに前記構成の反射型フォト
ダイオード210を用いたことにより、所謂レンズ型の
フォトダイオードを用いた場合に比べて受光部を薄型に
することができる。
二の光源に第二反射型発光ダイオード120を用いたこ
とにより、第二の光源に所謂レンズ型の発光ダイオード
を用いた場合に比べて発光部を薄型にすることができ
る。また、フォトダイオードに前記構成の反射型フォト
ダイオード210を用いたことにより、所謂レンズ型の
フォトダイオードを用いた場合に比べて受光部を薄型に
することができる。
【0048】尚、本発明の第一実施例では、発光部のケ
ース130内を光透過性材料140で充填したものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されない。但し、
ケース130内を光透過性材料で充填しない場合、第二
の光源である第二反射型発光ダイオード120が発した
光は第一反射型発光ダイオード110の光学面114の
界面で屈折するので、第一反射型発光ダイオード110
と第二反射型発光ダイオード120との間にレンズ等の
光学系を配置するなどして発光部の光学系を設計する必
要がある。
ース130内を光透過性材料140で充填したものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されない。但し、
ケース130内を光透過性材料で充填しない場合、第二
の光源である第二反射型発光ダイオード120が発した
光は第一反射型発光ダイオード110の光学面114の
界面で屈折するので、第一反射型発光ダイオード110
と第二反射型発光ダイオード120との間にレンズ等の
光学系を配置するなどして発光部の光学系を設計する必
要がある。
【0049】たとえば、図6に示す発光部のように、第
一反射型発光ダイオード110の光学面114の背面側
に第二反射型発光ダイオード120が発した中心軸に略
平行な光が垂直に入射する入射面151を設け、光学面
114と入射面151との間を光透過性材料113で充
填した場合は、第二反射型発光ダイオード120が発し
た光を界面屈折させることなく入射面151に入射さ
せ、そして、界面屈折させることなく光学面114を透
過させることができる。
一反射型発光ダイオード110の光学面114の背面側
に第二反射型発光ダイオード120が発した中心軸に略
平行な光が垂直に入射する入射面151を設け、光学面
114と入射面151との間を光透過性材料113で充
填した場合は、第二反射型発光ダイオード120が発し
た光を界面屈折させることなく入射面151に入射さ
せ、そして、界面屈折させることなく光学面114を透
過させることができる。
【0050】また、本発明の第一実施例では、第一反射
型発光ダイオード110の光学面として斑点状の反射部
が多数形成されたものについて説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。第一反射型発光ダイオー
ド110の光学面は、微細な反射部が形成されたもので
あれば、他のパターンによるものでもよい。また、微細
な反射部を形成する代わりに、光透過性材料113の凸
面を鍍金や金属蒸着により鏡面加工する際に、蒸着量を
制御して半透過性の薄膜反射面であるハーフミラーとし
てもよい。ハーフミラーとした場合、第一反射型発光ダ
イオード110の発光素子111が発した光の一部はハ
ーフミラーで反射して放射面115から放射され、ま
た、第二反射型発光ダイオード120が発した光の一部
はハーフミラーを透過して放射面115から放射される
ので、上記の第一実施例と同様の作用・効果を奏する。
さらに、光学面に多数形成された微細な反射部をハーフ
ミラーとしてもよく、また光学面の反射部が形成されて
いない部分をハーフミラーとしてもよい。加えて、第一
反射型発光ダイオード110の光学面は、発光素子11
1が発した光を第二反射型発光ダイオード120と略同
等の配光特性で反射するものであれば、回転放物面状に
形成されたものに限定されない。
型発光ダイオード110の光学面として斑点状の反射部
が多数形成されたものについて説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。第一反射型発光ダイオー
ド110の光学面は、微細な反射部が形成されたもので
あれば、他のパターンによるものでもよい。また、微細
な反射部を形成する代わりに、光透過性材料113の凸
面を鍍金や金属蒸着により鏡面加工する際に、蒸着量を
制御して半透過性の薄膜反射面であるハーフミラーとし
てもよい。ハーフミラーとした場合、第一反射型発光ダ
イオード110の発光素子111が発した光の一部はハ
ーフミラーで反射して放射面115から放射され、ま
た、第二反射型発光ダイオード120が発した光の一部
はハーフミラーを透過して放射面115から放射される
ので、上記の第一実施例と同様の作用・効果を奏する。
さらに、光学面に多数形成された微細な反射部をハーフ
ミラーとしてもよく、また光学面の反射部が形成されて
いない部分をハーフミラーとしてもよい。加えて、第一
反射型発光ダイオード110の光学面は、発光素子11
1が発した光を第二反射型発光ダイオード120と略同
等の配光特性で反射するものであれば、回転放物面状に
形成されたものに限定されない。
【0051】次に、本発明の第二実施例について図7を
参照して説明する。図7は本発明の第二実施例であるフ
ォトセンサの発光部の概略断面図である。
参照して説明する。図7は本発明の第二実施例であるフ
ォトセンサの発光部の概略断面図である。
【0052】本発明の第二実施例のフォトセンサが第一
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図7に示す発光部を用いたことである。尚、受
光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光部
と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省略
する。
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図7に示す発光部を用いたことである。尚、受
光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光部
と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省略
する。
【0053】図7に示す発光部が図1に示す発光部と異
なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて第
一反射型発光ダイオード170を用いたこと、および、
ケース130内を光透過性材料で充填していないことで
ある。その他の構成は図1に示す発光部と同様である。
したがって、図7に示す発光部において、図1に示す発
光部と同様の機能を有するものは、同一の符号又は対応
する符号を付してその詳細な説明を省略する。
なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて第
一反射型発光ダイオード170を用いたこと、および、
ケース130内を光透過性材料で充填していないことで
ある。その他の構成は図1に示す発光部と同様である。
したがって、図7に示す発光部において、図1に示す発
光部と同様の機能を有するものは、同一の符号又は対応
する符号を付してその詳細な説明を省略する。
【0054】第一反射型発光ダイオード170が図2に
示す第一反射型発光ダイオード110と異なる点は、光
学面114に代えて光学面174を形成したことであ
る。光学面174は、発光素子の発光面に対向するよう
に形成された凹面状の反射面174aと、反射面174
aの周囲に形成された平面状の透過面174bとを有す
る。その他については図2に示す第一反射型発光ダイオ
ード110と同様であるので、その詳細な説明を省略す
ると共に概略断面図を省略する。
示す第一反射型発光ダイオード110と異なる点は、光
学面114に代えて光学面174を形成したことであ
る。光学面174は、発光素子の発光面に対向するよう
に形成された凹面状の反射面174aと、反射面174
aの周囲に形成された平面状の透過面174bとを有す
る。その他については図2に示す第一反射型発光ダイオ
ード110と同様であるので、その詳細な説明を省略す
ると共に概略断面図を省略する。
【0055】上記構成の発光部では、第一反射型発光ダ
イオード170の発光素子111が発した光の一部は、
反射面174aで反射して中心軸に略平行な光として外
部に放射される。また、第二反射型発光ダイオード12
0が発した中心軸に略平行な光の一部は、界面で屈折す
ることなく透過面174bを透過して外部に放射され
る。したがって、上記構成の発光部は、第一反射型発光
ダイオード170が発する光と第二反射型発光ダイオー
ド120が発する光を、距離によらず、中心軸を中心と
する一定のエリア内に照射することができる。
イオード170の発光素子111が発した光の一部は、
反射面174aで反射して中心軸に略平行な光として外
部に放射される。また、第二反射型発光ダイオード12
0が発した中心軸に略平行な光の一部は、界面で屈折す
ることなく透過面174bを透過して外部に放射され
る。したがって、上記構成の発光部は、第一反射型発光
ダイオード170が発する光と第二反射型発光ダイオー
ド120が発する光を、距離によらず、中心軸を中心と
する一定のエリア内に照射することができる。
【0056】本発明の第二実施例によれば、上記構成の
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
【0057】尚、本発明の第二実施例では、発光部のケ
ース130内を光透過性材料で充填していないものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ケース130内を光透過性材料で充填するものであ
ってもよい。ケース130内を光透過性材料で充填した
場合、第二反射型発光ダイオード120が発した光が透
過面174bで界面反射するのを防止することができ
る。
ース130内を光透過性材料で充填していないものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ケース130内を光透過性材料で充填するものであ
ってもよい。ケース130内を光透過性材料で充填した
場合、第二反射型発光ダイオード120が発した光が透
過面174bで界面反射するのを防止することができ
る。
【0058】また、本発明の第二実施例では、第一反射
型発光ダイオード170の光学面として中央部に凹面状
の反射面174aが形成されたものについて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば中
央部に凹面状のハーフミラーや微細な反射部を多数有す
る凹面状の透過面を形成してもよい。但し、これ等の場
合、ケース130内を光透過性材料で充填するか、また
は、図8に示すように、第一反射型発光ダイオード17
0の光学面174の背面側に第二反射型発光ダイオード
120が発した中心軸に略平行な光が垂直に入射する入
射面181を設け、光学面174と入射面181との間
を光透過性材料113で充填するなどして、第二反射型
発光ダイオード120が発した光の凹面での屈折を考慮
することが望ましい。
型発光ダイオード170の光学面として中央部に凹面状
の反射面174aが形成されたものについて説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば中
央部に凹面状のハーフミラーや微細な反射部を多数有す
る凹面状の透過面を形成してもよい。但し、これ等の場
合、ケース130内を光透過性材料で充填するか、また
は、図8に示すように、第一反射型発光ダイオード17
0の光学面174の背面側に第二反射型発光ダイオード
120が発した中心軸に略平行な光が垂直に入射する入
射面181を設け、光学面174と入射面181との間
を光透過性材料113で充填するなどして、第二反射型
発光ダイオード120が発した光の凹面での屈折を考慮
することが望ましい。
【0059】次に、本発明の第三実施例について図9乃
至図11を参照して説明する。図9は本発明の第三実施
例であるフォトセンサの発光部の概略断面図、図10は
図9に示す発光部に用いられる第一反射型発光ダイオー
ドの概略断面図、図11は図10に示す第一反射型発光
ダイオードの概略背面図である。
至図11を参照して説明する。図9は本発明の第三実施
例であるフォトセンサの発光部の概略断面図、図10は
図9に示す発光部に用いられる第一反射型発光ダイオー
ドの概略断面図、図11は図10に示す第一反射型発光
ダイオードの概略背面図である。
【0060】本発明の第三実施例のフォトセンサが第一
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図9に示す発光部を用いたことである。尚、受
光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光部
と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省略
する。
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図9に示す発光部を用いたことである。尚、受
光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光部
と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省略
する。
【0061】図9に示す発光部が図1に示す発光部と異
なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて第
一反射型発光ダイオード310を用いたことである。そ
の他の構成は図1に示す発光部と同様である。したがっ
て、図9に示す発光部において、図1に示す発光部と同
様の機能を有するものは、同一の符号又は対応する符号
を付してその詳細な説明を省略する。
なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて第
一反射型発光ダイオード310を用いたことである。そ
の他の構成は図1に示す発光部と同様である。したがっ
て、図9に示す発光部において、図1に示す発光部と同
様の機能を有するものは、同一の符号又は対応する符号
を付してその詳細な説明を省略する。
【0062】第一反射型発光ダイオード310は、図1
0及び図11に示すように、発光素子311と、発光素
子311に電力を供給するリードフレーム312a,3
12bと、光透過性材料313と、全体として略凹面状
の光学面314と、放射面317と、ワイヤ318と、
を有する。発光素子311はGaAsを材料とするもの
であり、約940nmの光を発する。この発光素子31
1は、リードフレーム312aの先端部に設置され、ワ
イヤ318によりリードフレーム312bと電気的に接
続されている。発光素子311と、リードフレーム31
2a,312bの先端部と、ワイヤ318とは、光透過
性材料313により一体的に封止されている。放射面3
17は、光透過性材料313の表面において、発光素子
311の背面側に平面状に形成されている。
0及び図11に示すように、発光素子311と、発光素
子311に電力を供給するリードフレーム312a,3
12bと、光透過性材料313と、全体として略凹面状
の光学面314と、放射面317と、ワイヤ318と、
を有する。発光素子311はGaAsを材料とするもの
であり、約940nmの光を発する。この発光素子31
1は、リードフレーム312aの先端部に設置され、ワ
イヤ318によりリードフレーム312bと電気的に接
続されている。発光素子311と、リードフレーム31
2a,312bの先端部と、ワイヤ318とは、光透過
性材料313により一体的に封止されている。放射面3
17は、光透過性材料313の表面において、発光素子
311の背面側に平面状に形成されている。
【0063】光学面314は、発光素子311の発光面
に対向するように設けられた中央反射面314aと、中
央反射面314aの周囲に段差を設けて配置された各々
の間にも段差が設けられた環状反射面314b,314
c,314dとを有する。中央反射面314a及び環状
反射面314b〜314dは、凹面状に形成されたもの
であり、光透過性材料313の表面を鍍金や金属蒸着等
により鏡面加工したものである。中央反射面314aと
環状反射面314bとの間には段差315aと透過面3
16aが、環状反射面314bと環状反射面314cと
の間には段差315bと透過面316bが、そして、環
状反射面314cと環状反射面314dとの間には段差
315cと透過面316cが形成されている。段差31
5aの上端は中央反射面314aの外周端に、段差31
5bの上端は環状反射面314bの外周端に、そして、
段差315cの上端は環状反射面314cの外周端に位
置する。また、段差315aの下端は透過面316aの
内周端に、段差315bの下端は透過面316bの内周
端に、そして、段差315cの下端は透過面316cの
内周端に位置する。
に対向するように設けられた中央反射面314aと、中
央反射面314aの周囲に段差を設けて配置された各々
の間にも段差が設けられた環状反射面314b,314
c,314dとを有する。中央反射面314a及び環状
反射面314b〜314dは、凹面状に形成されたもの
であり、光透過性材料313の表面を鍍金や金属蒸着等
により鏡面加工したものである。中央反射面314aと
環状反射面314bとの間には段差315aと透過面3
16aが、環状反射面314bと環状反射面314cと
の間には段差315bと透過面316bが、そして、環
状反射面314cと環状反射面314dとの間には段差
315cと透過面316cが形成されている。段差31
5aの上端は中央反射面314aの外周端に、段差31
5bの上端は環状反射面314bの外周端に、そして、
段差315cの上端は環状反射面314cの外周端に位
置する。また、段差315aの下端は透過面316aの
内周端に、段差315bの下端は透過面316bの内周
端に、そして、段差315cの下端は透過面316cの
内周端に位置する。
【0064】上記構成の発光部では、第一反射型発光ダ
イオード310の発光素子311が発した光は、中央反
射面314a及び環状反射面314b〜314dで反射
して中心軸に略平行な光として外部に放射される。ま
た、第二反射型発光ダイオード120が発した中心軸に
略平行な光の一部は、界面で屈折することなく透過面3
16a〜316cを透過して外部に放射される。したが
って、上記構成の発光部は、第一反射型発光ダイオード
310が発する光と第二反射型発光ダイオード120が
発する光を、距離によらず、中心軸を中心とする同一エ
リア内に照射することができる。尚、光学面314を、
発光素子311の発光面上のいずれの位置から見たとき
でも中央反射面314aと環状反射面314bとの間、
環状反射面314bと環状反射面314cとの間、およ
び、環状反射面314cと環状反射面314dとの間に
隙間が生じないように形成することにより、発光素子3
11が発した光の略全光束を前方に放射することができ
る。
イオード310の発光素子311が発した光は、中央反
射面314a及び環状反射面314b〜314dで反射
して中心軸に略平行な光として外部に放射される。ま
た、第二反射型発光ダイオード120が発した中心軸に
略平行な光の一部は、界面で屈折することなく透過面3
16a〜316cを透過して外部に放射される。したが
って、上記構成の発光部は、第一反射型発光ダイオード
310が発する光と第二反射型発光ダイオード120が
発する光を、距離によらず、中心軸を中心とする同一エ
リア内に照射することができる。尚、光学面314を、
発光素子311の発光面上のいずれの位置から見たとき
でも中央反射面314aと環状反射面314bとの間、
環状反射面314bと環状反射面314cとの間、およ
び、環状反射面314cと環状反射面314dとの間に
隙間が生じないように形成することにより、発光素子3
11が発した光の略全光束を前方に放射することができ
る。
【0065】本発明の第三実施例によれば、上記構成の
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
【0066】尚、本発明の第三実施例では、発光部のケ
ース130内を光透過性材料140で充填したものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。ケース130内を光透過性材料で充填しなくても、
透過面316a〜316cが平面状に形成されていれ
ば、第二反射型発光ダイオード120が発した光が透過
面316a〜316cで屈折するのを防止することがで
きる。
ース130内を光透過性材料140で充填したものにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。ケース130内を光透過性材料で充填しなくても、
透過面316a〜316cが平面状に形成されていれ
ば、第二反射型発光ダイオード120が発した光が透過
面316a〜316cで屈折するのを防止することがで
きる。
【0067】また、本発明の第一乃至第三実施例では、
第一反射型発光ダイオード及び第二反射型発光ダイオー
ドとして、約940nmの光を発する発光素子を用いた
ものについて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。第一反射型発光ダイオード及び第二反射型
発光ダイオードに用いる発光素子は、発する光が受光部
に用いるフォトダイオードの受光領域内のものであり、
且つ反射特性の異ならないものであればよい。上記の各
実施例の場合、反射特性の異ならないものであれば、例
えば第一反射型発光ダイオードの発光素子に約940n
mの光を発するものを用い、第二反射型発光ダイオード
の発光素子に約880nmの光を発するものを用いても
よい。
第一反射型発光ダイオード及び第二反射型発光ダイオー
ドとして、約940nmの光を発する発光素子を用いた
ものについて説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。第一反射型発光ダイオード及び第二反射型
発光ダイオードに用いる発光素子は、発する光が受光部
に用いるフォトダイオードの受光領域内のものであり、
且つ反射特性の異ならないものであればよい。上記の各
実施例の場合、反射特性の異ならないものであれば、例
えば第一反射型発光ダイオードの発光素子に約940n
mの光を発するものを用い、第二反射型発光ダイオード
の発光素子に約880nmの光を発するものを用いても
よい。
【0068】次に、本発明の第四実施例について図12
を参照して説明する。図12は本発明の第四実施例であ
るフォトセンサの発光部の概略断面図である。
を参照して説明する。図12は本発明の第四実施例であ
るフォトセンサの発光部の概略断面図である。
【0069】本発明の第四実施例のフォトセンサが第一
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図12に示す発光部を用いたことである。尚、
受光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光
部と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省
略する。
実施例のフォトセンサと異なる点は、図1に示す発光部
にかえて図12に示す発光部を用いたことである。尚、
受光部は、図4に示す第一実施例のフォトセンサの受光
部と同様であるのでその概略断面図及び詳細な説明を省
略する。
【0070】図12に示す発光部が図1に示す発光部と
異なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて
第一反射型発光ダイオード410を用いたこと及び第二
反射型発光ダイオード120に代えて第二反射型発光ダ
イオード420を用いたことである。その他の構成は図
1に示す発光部と同様である。したがって、図12に示
す発光部において、図1に示す発光部と同様の機能を有
するものは、同一の符号又は対応する符号を付してその
詳細な説明を省略する。
異なる点は、第一反射型発光ダイオード110に代えて
第一反射型発光ダイオード410を用いたこと及び第二
反射型発光ダイオード120に代えて第二反射型発光ダ
イオード420を用いたことである。その他の構成は図
1に示す発光部と同様である。したがって、図12に示
す発光部において、図1に示す発光部と同様の機能を有
するものは、同一の符号又は対応する符号を付してその
詳細な説明を省略する。
【0071】第一反射型発光ダイオード410が図2に
示す第一反射型発光ダイオード110と異なる点は、光
学面114に代えて光学面414を形成したことであ
る。光学面414は、光透過性材料の凸面に屈折率の異
なる薄膜を積層することにより形成された凹面状のダイ
クロイックミラーである。本実施例では、波長が約91
0nm以下の光を透過し、それよりも長い波長の光を反
射するように形成してある。その他については図2に示
す第一反射型発光ダイオード110と同様であるので、
その詳細な説明を省略すると共に概略断面図を省略す
る。
示す第一反射型発光ダイオード110と異なる点は、光
学面114に代えて光学面414を形成したことであ
る。光学面414は、光透過性材料の凸面に屈折率の異
なる薄膜を積層することにより形成された凹面状のダイ
クロイックミラーである。本実施例では、波長が約91
0nm以下の光を透過し、それよりも長い波長の光を反
射するように形成してある。その他については図2に示
す第一反射型発光ダイオード110と同様であるので、
その詳細な説明を省略すると共に概略断面図を省略す
る。
【0072】第二反射型発光ダイオード420が第一実
施例の第二反射型発光ダイオード120と異なる点は、
波長が約940nmの光を発する発光素子に代えて約8
80nmの光を発する発光素子を用いたことである。そ
の他については第一実施例の第二反射型発光ダイオード
120と同様である。
施例の第二反射型発光ダイオード120と異なる点は、
波長が約940nmの光を発する発光素子に代えて約8
80nmの光を発する発光素子を用いたことである。そ
の他については第一実施例の第二反射型発光ダイオード
120と同様である。
【0073】上記構成の発光部では、第一反射型発光ダ
イオード410の発光素子が発した波長が約940nm
の光は、光学面414で反射して中心軸に略平行な光と
して外部に放射される。また、第二反射型発光ダイオー
ド420が発した中心軸に略平行な波長が約880nm
の光は、光学面414を透過して外部に放射される。し
たがって、上記構成の発光部は、第一反射型発光ダイオ
ード410が発する波長が約940nmの光と第二反射
型発光ダイオード420が発する波長が約880nmの
光を、距離によらず、中心軸を中心とする同一エリア内
に照射することができる。
イオード410の発光素子が発した波長が約940nm
の光は、光学面414で反射して中心軸に略平行な光と
して外部に放射される。また、第二反射型発光ダイオー
ド420が発した中心軸に略平行な波長が約880nm
の光は、光学面414を透過して外部に放射される。し
たがって、上記構成の発光部は、第一反射型発光ダイオ
ード410が発する波長が約940nmの光と第二反射
型発光ダイオード420が発する波長が約880nmの
光を、距離によらず、中心軸を中心とする同一エリア内
に照射することができる。
【0074】本発明の第四実施例によれば、上記構成の
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
発光部を用いたことにより、第一実施例と同様の作用・
効果を奏する。
【0075】尚、本発明の第四実施例では、第一反射型
発光ダイオード410の光学面として凹面状のダイクロ
イックミラーが形成されたものについて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ホログラム等を
用いて特定の波長域の光だけ反射し他の波長域の光を透
過するものとしたものでもよい。
発光ダイオード410の光学面として凹面状のダイクロ
イックミラーが形成されたものについて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、ホログラム等を
用いて特定の波長域の光だけ反射し他の波長域の光を透
過するものとしたものでもよい。
【0076】また、本発明の第四実施例では、発光部の
ケース130内を光透過性材料140で充填したものに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。但し、ケース130内を光透過性材料で充填しな
い場合、第一反射型発光ダイオード410と第二反射型
発光ダイオード420との間にレンズ等の光学系を配置
し光学面414に入射する光の入射角を調節するなどし
て、光学面414での界面屈折を考慮して発光部を設計
することが望ましい。
ケース130内を光透過性材料140で充填したものに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。但し、ケース130内を光透過性材料で充填しな
い場合、第一反射型発光ダイオード410と第二反射型
発光ダイオード420との間にレンズ等の光学系を配置
し光学面414に入射する光の入射角を調節するなどし
て、光学面414での界面屈折を考慮して発光部を設計
することが望ましい。
【0077】本発明は、上記の各実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可能であ
る。たとえば、上記の各実施例では、図5に示すよう
に、発光部及び受光部を互いに向き合うように配置し、
発光部が発した略平行光を受光部が検出したか否かによ
り、検出物が発光部と受光部との間を通過したか否かを
判定する透過型のフォトセンサについて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図1
3に示すように、発光部と受光部とを並列に配列すると
共にこれ等と対向する位置に反射部を設置し、発光部が
発した略平行光を受光部が検出したか否かにより、検出
物が発光部及び受光部と反射部との間を通過したか否か
を判定する自己回帰型のフォトセンサとしてもよい。ま
た、図14に示すように、発光部と受光部とを並列に配
列し、検出物の反射光を受光部が検出したか否かによ
り、検出物が発光部の前方を通過したか否かを判定する
反射型のフォトセンサとしてもよい。また、発光部から
放射される光の配光は中心軸に平行なものに限定され
ず、例えば発光部の前面にレンズを設置してスポットに
集光するようにしてもよい。
のではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可能であ
る。たとえば、上記の各実施例では、図5に示すよう
に、発光部及び受光部を互いに向き合うように配置し、
発光部が発した略平行光を受光部が検出したか否かによ
り、検出物が発光部と受光部との間を通過したか否かを
判定する透過型のフォトセンサについて説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図1
3に示すように、発光部と受光部とを並列に配列すると
共にこれ等と対向する位置に反射部を設置し、発光部が
発した略平行光を受光部が検出したか否かにより、検出
物が発光部及び受光部と反射部との間を通過したか否か
を判定する自己回帰型のフォトセンサとしてもよい。ま
た、図14に示すように、発光部と受光部とを並列に配
列し、検出物の反射光を受光部が検出したか否かによ
り、検出物が発光部の前方を通過したか否かを判定する
反射型のフォトセンサとしてもよい。また、発光部から
放射される光の配光は中心軸に平行なものに限定され
ず、例えば発光部の前面にレンズを設置してスポットに
集光するようにしてもよい。
【0078】また、上記の各実施例では、発光部の第一
反射型発光ダイオード及び第二反射型発光ダイオードの
光学面と放射面との間を光透過性材料で充填したものに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば光学面を透明基板に形成し、光学面と発光
素子との間を中空としたものであってもよい。
反射型発光ダイオード及び第二反射型発光ダイオードの
光学面と放射面との間を光透過性材料で充填したものに
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば光学面を透明基板に形成し、光学面と発光
素子との間を中空としたものであってもよい。
【0079】さらに、上記の各実施例では、発光部の第
二の光源として第二反射型発光ダイオードを用いたもの
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、図15に示す発光部のように、第二の光源とし
て従来の技術で説明したような所謂レンズ型発光ダイオ
ード320を用いたものであってもよい。尚、レンズ型
発光ダイオード320は、レンズ界面での屈折率の差に
よって発光素子が発する光を集光しレンズ面324から
放射するので、ケース130a内を光透過性材料で充填
してはならない。したがって、図15に示す発光部のよ
うに、第一反射型発光ダイオード110の光学面114
の背面側にレンズ型発光ダイオード320が発した光が
垂直に入射する入射面151を設け、光学面114と入
射面151との間を光透過性材料113で充填するなど
して光学面114での界面屈折を考慮して発光部の光学
系を設計することが望ましい。また、第二の光源に冷陰
極管、ELランプ等を用いてもよい。
二の光源として第二反射型発光ダイオードを用いたもの
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、図15に示す発光部のように、第二の光源とし
て従来の技術で説明したような所謂レンズ型発光ダイオ
ード320を用いたものであってもよい。尚、レンズ型
発光ダイオード320は、レンズ界面での屈折率の差に
よって発光素子が発する光を集光しレンズ面324から
放射するので、ケース130a内を光透過性材料で充填
してはならない。したがって、図15に示す発光部のよ
うに、第一反射型発光ダイオード110の光学面114
の背面側にレンズ型発光ダイオード320が発した光が
垂直に入射する入射面151を設け、光学面114と入
射面151との間を光透過性材料113で充填するなど
して光学面114での界面屈折を考慮して発光部の光学
系を設計することが望ましい。また、第二の光源に冷陰
極管、ELランプ等を用いてもよい。
【0080】また、上記の各実施例では、受光部とし
て、シリコンを材料としたフォトダイオードについて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シ
リコン以外の材料を用いたものやフォトトランジスタ、
フォトダーリントン等を用いてもよい。
て、シリコンを材料としたフォトダイオードについて説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シ
リコン以外の材料を用いたものやフォトトランジスタ、
フォトダーリントン等を用いてもよい。
【0081】さらに、上記の各実施例では、フォトダイ
オードの集光面と入射面との間を光透過性材料で充填し
たものについて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば集光面を透明基板に形成し、集光
面と受光素子との間を中空としたものであってもよい。
また、フォトダイオードは、図4に示すような所謂反射
型のものに限定されるものではなく、従来の技術で説明
したようなものや受光素子を樹脂封止せずに受光素子の
受光面側にレンズを備えたもの等の所謂レンズ型のフォ
トダイオードであってもよい。また、検出距離が短いと
きは、受光素子に集光のための光学系を備えていないも
のであってもよい。
オードの集光面と入射面との間を光透過性材料で充填し
たものについて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば集光面を透明基板に形成し、集光
面と受光素子との間を中空としたものであってもよい。
また、フォトダイオードは、図4に示すような所謂反射
型のものに限定されるものではなく、従来の技術で説明
したようなものや受光素子を樹脂封止せずに受光素子の
受光面側にレンズを備えたもの等の所謂レンズ型のフォ
トダイオードであってもよい。また、検出距離が短いと
きは、受光素子に集光のための光学系を備えていないも
のであってもよい。
【0082】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、発光素子が発した光を反射して外部に放射す
ると共に背後から入射した光を透過して外部に放射する
第一の光源である発光ダイオードと、第一の光源の背後
に配置された第二の光源とを備え、第一の光源が発する
光と第二の光源が発する光とを略同等の配光で放射する
発光部を設けたことにより、第一の光源が発する光と第
二の光源が発する光を、距離によらず、所定のエリア内
に照射することができ、これにより、第一の光源及び第
二の光源のうちのどちらか一方が故障して点灯しなくな
った場合でも、発光部から光を発することができるの
で、確実に検出物を判定することができ、したがって、
高信頼性のフォトセンサを提供することができる。
によれば、発光素子が発した光を反射して外部に放射す
ると共に背後から入射した光を透過して外部に放射する
第一の光源である発光ダイオードと、第一の光源の背後
に配置された第二の光源とを備え、第一の光源が発する
光と第二の光源が発する光とを略同等の配光で放射する
発光部を設けたことにより、第一の光源が発する光と第
二の光源が発する光を、距離によらず、所定のエリア内
に照射することができ、これにより、第一の光源及び第
二の光源のうちのどちらか一方が故障して点灯しなくな
った場合でも、発光部から光を発することができるの
で、確実に検出物を判定することができ、したがって、
高信頼性のフォトセンサを提供することができる。
【0083】請求項2記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面として凹面状の透過面に
微細な反射部が多数形成されたものを用いたことによ
り、発光素子が発した光の一部を微細な反射部で反射し
て外部に放射すると共に、第二の光源が発する光の一部
を光学面の反射部が形成されていない部分を透過して外
部に放射することができるので、請求項1記載の発明と
同様の効果を有するフォトセンサを提供することができ
る。
である発光ダイオードの光学面として凹面状の透過面に
微細な反射部が多数形成されたものを用いたことによ
り、発光素子が発した光の一部を微細な反射部で反射し
て外部に放射すると共に、第二の光源が発する光の一部
を光学面の反射部が形成されていない部分を透過して外
部に放射することができるので、請求項1記載の発明と
同様の効果を有するフォトセンサを提供することができ
る。
【0084】請求項3記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面として半透過性の薄膜反
射面により形成された凹面状のハーフミラーを用いたこ
とにより、発光素子が発した光の一部をハーフミラーで
反射して外部に放射すると共に、第二の光源が発する光
の一部をハーフミラーを透過して外部に放射することが
できるので、請求項1記載の発明と同様の効果を有する
フォトセンサを提供することができる。
である発光ダイオードの光学面として半透過性の薄膜反
射面により形成された凹面状のハーフミラーを用いたこ
とにより、発光素子が発した光の一部をハーフミラーで
反射して外部に放射すると共に、第二の光源が発する光
の一部をハーフミラーを透過して外部に放射することが
できるので、請求項1記載の発明と同様の効果を有する
フォトセンサを提供することができる。
【0085】請求項4記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面として凹面状の反射面と
前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面とを有す
るものを用いたことにより、発光素子が発した光の一部
を凹面状の反射面で反射して外部に放射すると共に、第
二の光源が発する光の一部を平面状の透過面を透過して
外部に放射することができるので、請求項1記載の発明
と同様の効果を有するフォトセンサを提供することがで
きる。
である発光ダイオードの光学面として凹面状の反射面と
前記反射面の周囲に形成された平面状の透過面とを有す
るものを用いたことにより、発光素子が発した光の一部
を凹面状の反射面で反射して外部に放射すると共に、第
二の光源が発する光の一部を平面状の透過面を透過して
外部に放射することができるので、請求項1記載の発明
と同様の効果を有するフォトセンサを提供することがで
きる。
【0086】請求項5記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面に前記構成のものを用い
たことにより、発光素子が発した光の一部を中央反射面
及び環状反射面で反射して外部に放射すると共に、第二
の光源が発する光の一部を透過面を透過して外部に放射
することができるので、請求項1記載の発明と同様の効
果を有するフォトセンサを提供することができる。
である発光ダイオードの光学面に前記構成のものを用い
たことにより、発光素子が発した光の一部を中央反射面
及び環状反射面で反射して外部に放射すると共に、第二
の光源が発する光の一部を透過面を透過して外部に放射
することができるので、請求項1記載の発明と同様の効
果を有するフォトセンサを提供することができる。
【0087】請求項6記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面として発光素子が発した
光を反射して外部に放射すると共に背後から入射した発
光素子が発する光と異なる波長の光を透過して外部に放
射するものを用い、また、第二の光源に発光素子と異な
る波長の光を発するものを用いたことにより、第一の光
源が発する光と第二の光源が発する第一の光源と異なる
波長の光を所定のエリア内に照射することができ、これ
により、第一の光源及び第二の光源のうちのどちらか一
方が故障して点灯しなくなった場合でも、発光部から光
を発することができるので、請求項1記載の発明と同様
の効果を有するフォトセンサを提供することができる。
である発光ダイオードの光学面として発光素子が発した
光を反射して外部に放射すると共に背後から入射した発
光素子が発する光と異なる波長の光を透過して外部に放
射するものを用い、また、第二の光源に発光素子と異な
る波長の光を発するものを用いたことにより、第一の光
源が発する光と第二の光源が発する第一の光源と異なる
波長の光を所定のエリア内に照射することができ、これ
により、第一の光源及び第二の光源のうちのどちらか一
方が故障して点灯しなくなった場合でも、発光部から光
を発することができるので、請求項1記載の発明と同様
の効果を有するフォトセンサを提供することができる。
【0088】請求項7記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの光学面として屈折率の異なる薄
膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイックミラ
ーを用いたことにより、発光素子が発した光の一部をダ
イクロイックミラーで反射して外部に放射すると共に、
第二の光源が発する発光素子と異なる波長の光をダイク
ロイックミラーを透過して外部に放射することができる
ので、請求項1記載の発明と同様の効果を有するフォト
センサを提供することができる。
である発光ダイオードの光学面として屈折率の異なる薄
膜が積層されて形成された凹面状のダイクロイックミラ
ーを用いたことにより、発光素子が発した光の一部をダ
イクロイックミラーで反射して外部に放射すると共に、
第二の光源が発する発光素子と異なる波長の光をダイク
ロイックミラーを透過して外部に放射することができる
ので、請求項1記載の発明と同様の効果を有するフォト
センサを提供することができる。
【0089】請求項8記載の発明によれば、第一の光源
である発光ダイオードの放射面と光学面との間を光透過
性材料で充填したことにより、請求項1記載の発明の効
果に加えて、発光ダイオードの発光素子が湿気等により
劣化するのを防止することができるフォトセンサを提供
することができる。
である発光ダイオードの放射面と光学面との間を光透過
性材料で充填したことにより、請求項1記載の発明の効
果に加えて、発光ダイオードの発光素子が湿気等により
劣化するのを防止することができるフォトセンサを提供
することができる。
【0090】請求項9記載の発明によれば、第二の光源
に前記構成のものを用いたことにより、請求項1記載の
発明の効果に加えて、第二の光源に所謂レンズ型の発光
ダイオードを用いた場合に比べて発光部を薄型にするこ
とができるフォトセンサを提供することができる。
に前記構成のものを用いたことにより、請求項1記載の
発明の効果に加えて、第二の光源に所謂レンズ型の発光
ダイオードを用いた場合に比べて発光部を薄型にするこ
とができるフォトセンサを提供することができる。
【0091】請求項10記載の発明によれば、第二の光
源の放射面と光学面との間を光透過性材料で充填したこ
とにより、請求項1記載の発明の効果に加えて、第二の
光源の発光素子が湿気等により劣化するのを防止するこ
とができるフォトセンサを提供することができる。
源の放射面と光学面との間を光透過性材料で充填したこ
とにより、請求項1記載の発明の効果に加えて、第二の
光源の発光素子が湿気等により劣化するのを防止するこ
とができるフォトセンサを提供することができる。
【0092】請求項11記載の発明によれば、第二の光
源に前記構成のものを用い、第一の光源と第二の光源と
の間を光透過性材料で充填したことにより、請求項1記
載の発明の効果に加えて、第二の光源が発した光が第一
の光源である発光ダイオードの光学面の界面で屈折して
無効な方向へ放射されることと、反射して透過率が低下
することを防止することができるフォトセンサを提供す
ることができる。
源に前記構成のものを用い、第一の光源と第二の光源と
の間を光透過性材料で充填したことにより、請求項1記
載の発明の効果に加えて、第二の光源が発した光が第一
の光源である発光ダイオードの光学面の界面で屈折して
無効な方向へ放射されることと、反射して透過率が低下
することを防止することができるフォトセンサを提供す
ることができる。
【0093】請求項12記載の発明によれば、フォトダ
イオードに前記構成のものを用いたことにより、請求項
1記載の発明の効果に加えて、所謂レンズ型のフォトダ
イオードを用いた場合に比べて受光部を薄型にすること
ができるフォトセンサを提供することができる。
イオードに前記構成のものを用いたことにより、請求項
1記載の発明の効果に加えて、所謂レンズ型のフォトダ
イオードを用いた場合に比べて受光部を薄型にすること
ができるフォトセンサを提供することができる。
【図1】本発明の第一実施例であるフォトセンサの発光
部の概略断面図である。
部の概略断面図である。
【図2】図1に示す発光部に用いられる第一反射型発光
ダイオードの概略断面図である。
ダイオードの概略断面図である。
【図3】図2に示す第一反射型発光ダイオードの概略背
面図である。
面図である。
【図4】本発明の第一実施例であるフォトセンサの受光
部の概略断面図である。
部の概略断面図である。
【図5】本発明の第一実施例であるフォトセンサの概略
構成図である。
構成図である。
【図6】本発明の第一実施例であるフォトセンサの発光
部の変形例を示す図である。
部の変形例を示す図である。
【図7】本発明の第二実施例であるフォトセンサの発光
部の概略断面図である。
部の概略断面図である。
【図8】本発明の第二実施例であるフォトセンサの発光
部の変形例を示す図である。
部の変形例を示す図である。
【図9】本発明の第三実施例であるフォトセンサの発光
部の概略断面図である。
部の概略断面図である。
【図10】図9に示す発光部に用いられる第一反射型発
光ダイオードの概略断面図である。
光ダイオードの概略断面図である。
【図11】図10に示す第一反射型発光ダイオードの概
略背面図である。
略背面図である。
【図12】本発明の第四実施例であるフォトセンサの発
光部の概略断面図である。
光部の概略断面図である。
【図13】本発明の各実施例の変形例を示す図である。
【図14】本発明の各実施例の変形例を示す図である。
【図15】本発明の各実施例の発光部の変形例を示す図
である。
である。
【図16】従来のフォトセンサに用いられている発光ダ
イオードの概略断面図である。
イオードの概略断面図である。
【図17】透過型のフォトセンサの概略構成図である。
110,170,310,410 第一反射型発光ダ
イオード 111,311 発光素子 112a,112b,312a,312b リードフ
レーム 113,140,240,313 光透過性材料 114,124,174,314,414 光学面 114a 反射部 115,125,317 放射面 116,318 ワイヤ 120,420 第二反射型発光ダイオード 130,130a,230 ケース 151,215,181 入射面 174a 反射面 174b,316a,316b,316c 透過面 214 集光面 314a 中央反射面 314b,314c,314d 環状反射面 315a,315b,315c 段差 320 レンズ型発光ダイオード 324 レンズ面
イオード 111,311 発光素子 112a,112b,312a,312b リードフ
レーム 113,140,240,313 光透過性材料 114,124,174,314,414 光学面 114a 反射部 115,125,317 放射面 116,318 ワイヤ 120,420 第二反射型発光ダイオード 130,130a,230 ケース 151,215,181 入射面 174a 反射面 174b,316a,316b,316c 透過面 214 集光面 314a 中央反射面 314b,314c,314d 環状反射面 315a,315b,315c 段差 320 レンズ型発光ダイオード 324 レンズ面
Claims (12)
- 【請求項1】 発光素子と前記発光素子の発光面に対向
するように設けられた前記発光素子が発した光を反射し
て外部に放射すると共に背後から入射した光を透過して
外部に放射する光学面とを有する第一の光源である発光
ダイオードと、前記第一の光源の背後に配置された第二
の光源とを備え、前記第一の光源が発する光と前記第二
の光源が発する光とを略同等の配光で放射する発光部
と、 前記発光部から発せられた光を受光する受光素子を有す
るフォトダイオードを備えた受光部と、 を具備することを特徴とするフォトセンサ。 - 【請求項2】 前記光学面は、凹面状の透過面に微細な
反射部が多数形成されたものであることを特徴とする請
求項1記載のフォトセンサ。 - 【請求項3】 前記光学面は、半透過性の薄膜反射面に
より形成された凹面状のハーフミラーであることを特徴
とする請求項1記載のフォトセンサ。 - 【請求項4】 前記光学面は、凹面状の反射面と、前記
反射面の周囲に形成された平面状の透過面と、を有する
ものであることを特徴とする請求項1記載のフォトセン
サ。 - 【請求項5】 前記光学面は、前記発光素子の発光面に
対向するように配置された中央反射面と、前記中央反射
面の周囲に段差を設けて配置された各々の間にも段差が
設けられた複数の環状反射面と、前記中央反射面とこれ
に隣合う前記環状反射面との間及び前記環状反射面の隣
合うもの同士との間に設けられた複数の透過面とを有
し、全体が略凹面状に形成されたものであることを特徴
とする請求項1記載のフォトセンサ。 - 【請求項6】 前記光学面は、前記発光素子が発した光
を反射して外部に放射すると共に、背後から入射した前
記発光素子が発する光と異なる波長の光を透過して外部
に放射するものであり、 前記第二の光源は、前記発光素子と異なる波長の光を発
するものであることを特徴とする請求項1記載のフォト
センサ。 - 【請求項7】 前記光学面は、屈折率の異なる薄膜が積
層されて形成された凹面状のダイクロイックミラーであ
ることを特徴とする請求項6記載のフォトセンサ。 - 【請求項8】 前記発光ダイオードは、前記発光素子の
背面側に設けられた放射面を有し、前記放射面と前記光
学面との間が光透過性材料で充填されていることを特徴
とする請求項1,2,3,4,5,6又は7記載のフォ
トセンサ。 - 【請求項9】 前記第二の光源は、発光素子と、前記発
光素子の発光面に対向するように設けられた前記発光素
子が発した光を反射して外部に放射する光学面と、を有
することを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,
7又は8記載のフォトセンサ。 - 【請求項10】 前記第二の光源は、前記発光素子の背
面側に設けられた放射面を有し、前記放射面と前記光学
面との間が光透過性材料で充填されていることを特徴と
する請求項9記載のフォトセンサ。 - 【請求項11】 前記第二の光源は、発光素子と、前記
発光素子の発光面に対向するように設けられた前記発光
素子が発した光を反射して外部に放射する光学面と、前
記発光素子の背面側に設けられた放射面とを有し、前記
放射面と前記光学面との間が光透過性材料で充填された
ものであり、 前記第一の光源と前記第二の光源との間は、光透過性材
料で充填されていることを特徴とする請求項8記載のフ
ォトセンサ。 - 【請求項12】 前記フォトダイオードは、前記受光素
子の受光面に対向するように設けられた外部から入射し
た光を反射して前記受光素子の受光面に集光する集光面
を有することを特徴とする請求項1,2,3,4,5,
6,7,8,9,10又は11記載のフォトセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32125394A JPH08162665A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | フォトセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32125394A JPH08162665A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | フォトセンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08162665A true JPH08162665A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=18130521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32125394A Pending JPH08162665A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | フォトセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08162665A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647977C2 (ru) * | 2014-02-25 | 2018-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ИоффеЛЕД" | Многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль |
RU2679307C1 (ru) * | 2018-03-06 | 2019-02-07 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ установки заданной облученности от МЧТ |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP32125394A patent/JPH08162665A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2647977C2 (ru) * | 2014-02-25 | 2018-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "ИоффеЛЕД" | Многоканальный инфракрасный фотоприемный модуль |
RU2679307C1 (ru) * | 2018-03-06 | 2019-02-07 | Акционерное общество "НПО "Орион" | Способ установки заданной облученности от МЧТ |
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