[发明专利]光电传感器

说明书

本发明提供一种通过提高来自投光元件的光量，并且防止受光元件上的受光光斑尺寸变大来进一步提高性能的光电传感器。具备如下的透镜，该透镜被安装于投光元件(11)的、与投光透镜(12)相对的位置，且与通过投光透镜(12)的中心和受光透镜(13)的中心的直线垂直方向的曲率大于与通过投光透镜(12)的中心和受光透镜(13)的中心的直线平行方向的曲率。

技术领域

本发明涉及一种光电传感器，其为遵循三角测距的原理的距离设定型的光电传感器，该光电传感器将聚光透镜安装于投光元件来构成光学系统。

背景技术

一直以来，已知有遵循三角测距原理的距离设定型的光电传感器。

首先，使用图1，说明在一般的距离设定型的光电传感器中采用的三角测距的原理、以及通过将聚光透镜安装于距离设定型的光电传感器来有效利用投射的光的机理。

如图1的(b)所示，在距离设定型的光电传感器中，例如通过投光透镜102将作为发光源的投光LED等投光元件101发出的光投射到检测区域，并照射到检测体20的表面。然后，在检测体20的表面漫反射的光(的一部分)通过受光透镜103会聚，并被受光元件104接收。

受光元件104例如为多段光电二极管等受光元件，如图1的(b)所示，分别在检测体20存在于比较近距离的距离A的情况、存在于比较远距离的距离B的情况中，在相应于距离的位置接收在检测体20的表面漫反射的光。即，受光元件104上的受光位置因到检测体20的距离而发生变化。

因此，能够通过检测受光元件104上的受光位置来测定到检测体20的距离。

另一方面，在以前公开了在光电传感器中，将球面的聚光透镜安装于发光元件或受光元件，构成光学系统的技术(例如，专利文献1)。

通过粘贴聚光透镜，能够使投射的光会聚来提高光量，因此也在图1的(a)所示的距离设定型的光电传感器中应用该技术，将球面的聚光透镜105安装于图1的(b)所说明的投光元件101，有效利用来自投光元件101的光。

图2为对聚光透镜的效果进行说的图。

如图2所示，通过将聚光透镜105安装于投光元件101，能够有效利用投射的光，大幅提高投光功率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-13989号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，图3的(a)为表示在例如图1所说明的那样的光电传感器中，将球面的聚光透镜105安装于投光元件101的情况下的受光元件104上的受光范围的变化的图。另外，在图3的(a)中a所表示的为检测体20在距离A处的情况下的受光元件104上的受光范围，b所表示的为检测体20在距离B处的情况下的受光元件104上的受光范围。另外，在图3的(a)中c所表示的为受光范围a与受光范围b重叠的部分。

若将球面的聚光透镜105安装于投光元件101的话，则如图3的(a)所示，受光范围变大。

即，若将球面的聚光透镜105安装于投光元件101的话，则受光元件104上的受光分布的宽度在X方向和Y方向上、即在接收通过了光透镜103的光的表面的横向和纵向上，共同变大。

相对于此，图3的(b)为表示在一般的距离设定型的光电传感器中，没有将图1的(a)所示的聚光透镜105安装于发光元件以及受光元件的情况、即图1的(b)的受光元件上的受光范围的变化的图。

若与图3的(a)所示的受光范围相比，在图3的(b)中，相比于图3的(a)，受光元件上的受光范围变窄(参照图3(b)的a’、b’)。