[发明专利]液滴传感器

说明书

本发明提供一种结构简单且具有较宽广的检测面积和较高的灵敏度的液滴传感器。液滴传感器具有：具有形成旋转椭圆体的一部分的弯曲面的光学罩；配置于与上述弯曲面对置的椭圆的第一焦点位置的光源；以及配置于上述椭圆的第二焦点位置的光检测器，以上述弯曲面具有有效检测区域的方式设定上述椭圆的离心率，上述有效检测区域在与气体的界面满足全反射条件并在与液体的界面不满足全反射条件。

技术领域

本发明涉及一种感知雨滴、水滴等液滴的液滴传感器。

背景技术

公知一种利用雨滴附着于透明板的雨滴检测区域时的反射率的变化来检测雨滴的装置(例如参照专利文献1及专利文献2)。在上述装置中，从发光元件放射出的光被透明板的表面反射，之后被受光部接受。若雨滴附着于雨滴检测区域，则在透明板的界面处反射率变化，并且受光量变化而检测到雨滴的存在。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6094354号

专利文献2：日本专利第6167799号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1中，除透明板以外还使用第一反射单元和第二反射单元，由受光部检测反复多次反射后的光。第二反射单元的反射面是具有复杂形状的曲面，制作困难。并且，全反射后的光和未全反射而通常反射后的光混在一起向受光部射入。另外，在装置内，根据反射模式不同，从发光元件至受光元件的光路长度产生差异，尤其多重反射后的光的光路长度变长。因此，根据雨滴的附着位置不同，灵敏度产生偏差，检测精度变低。

在专利文献2中，使用了使从发光元件放射出的光为平行光并向透明板射入的折射用的光学元件和将被透明板全反射后的光聚光并引导至受光元件的光学元件。为了扩大检测区域，需要与检测区域相当大小的折射用的光学元件。折射用的光学元件成为被分割成多个的复杂形状，这样的光学元件的制作、在装置内的安装、固定等作业是困难的。

本发明的目的在于提供一种结构简单且具有宽广的检测面积和较高的灵敏度的液滴传感器。

用于解决课题的方案

为了解决上述的课题，液滴传感器具有：

光学罩，其具有形成旋转椭圆体的一部分的弯曲面；

光源，其配置于与上述弯曲面对置的椭圆的第一焦点位置；以及

光检测器，其配置于上述椭圆的第二焦点位置，

以上述弯曲面具有有效检测区域的方式设定上述椭圆的离心率，上述有效检测区域在与气体的界面满足全反射条件并在与液体的界面不满足全反射条件。

发明的效果如下。

根据本发明，实现一种结构简单且具有较宽广的检测面积和较高的灵敏度的液滴传感器。

附图说明

图1A是示出实施方式的雨水传感器的基本结构的图，且是示出未附着雨滴的状态的图。

图1B是示出实施方式的雨水传感器的基本结构的图，且是示出附着有雨滴的状态的图。

图2A是在图1A及图1B的雨水传感器中使用的光学罩的从顶点侧观察的立体图。

图2B是在图1A及图1B的雨水传感器中使用的光学罩的从底面侧观察的立体图。

图3是说明实施方式的雨水传感器的原理的图。

图4是示出光学罩使用折射率1.60的树脂时的使用条件的图。

图5是示出入射角的范围与由离心率表示的椭圆图案的关系的图。