[发明专利]一种基于曲面聚光的光电传感检测装置

说明书

本发明涉及一种基于曲面聚光的光电传感检测装置，所述装置包括聚光透镜、曲面二次反射镜、光电传感器组件和聚光反射罩；所述聚光透镜安装在装置顶部；所述曲面二次反射镜安装在装置的内壁，所述聚光反射罩安装在曲面二次反射镜底部，所述曲面二次反射镜用于将装置外侧入射光线反射至聚光反射罩；所述光电传感器组件固定安装在装置内，所述光电传感器组件的安装位置能够让所述聚光透镜和聚光反射罩将光分别汇聚于光电传感器组件的光电传感器的上、下感光面。本发明能够利用聚光技术，将光能集中于光电传感器上，可提高对环境中微弱光信号的捕捉能力，大大提高光电传感器的检测精度，尤其是对弱光环境中光信号的检测能力。

技术领域

本发明涉及光电元器件技术领域，具体涉及一种基于曲面聚光的光电传感检测装置。

背景技术

光电传感及其相关技术的迅速发展，满足了各类控制装置及系统的更高要求，使得各领域的自动化程度越来越高，同时光电传感器的重要性不断提高。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器，具有非接触、响应快、精度高、性能可靠等特点，传感器的结构简单、形式灵活多样，因此在检测和控制等方面获得广泛应用。

然而现有的光电传感器需要一定的光照度才能发挥作用，对于微弱光信号的捕捉能力较差，在弱光环境中对光信号没有检测能力。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种基于曲面聚光的光电传感检测装置，能够利用聚光技术，将光能集中于光电传感器上，可提高对环境中微弱光信号的捕捉能力，大大提高光电传感器的检测精度，尤其是对弱光环境中光信号的检测能力。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于曲面聚光的光电传感检测装置，所述装置包括聚光透镜、曲面二次反射镜、光电传感器组件和聚光反射罩；所述聚光透镜安装在装置顶部；所述曲面二次反射镜安装在装置的内壁，所述聚光反射罩安装在曲面二次反射镜底部，所述曲面二次反射镜用于将装置外侧入射光线反射至聚光反射罩；所述光电传感器组件固定安装在装置内，所述光电传感器组件的安装位置能够让所述聚光透镜和聚光反射罩将光分别汇聚于光电传感器组件的光电传感器的上、下感光面。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述聚光透镜为全凸透镜、半凸透镜或菲涅尔透镜，或者上述透镜的组合。

进一步，所述光电传感检测装置内设置有支架，用于固定支撑内部元器件。

进一步，所述曲面二次反射镜的曲率大于0。

进一步，所述光电传感器组件还包括电信号输出端口和连接光电传感器与电信号输出端口的电路线。

进一步，所述聚光反射罩为曲面反射镜，其上端开口与曲面二次反射镜的下端口相切合，入射光线经二次反射后照射至聚光反射罩内表面。

进一步，所述聚光透镜和聚光反射罩的焦点重合。

优选的，所述光电传感器组件的光电传感器布置在聚光透镜和聚光反射罩的焦点处。

本发明的有益效果是：1、通过聚光的方式把环境中尽可能多的光通过聚光系统会聚在一个狭小的区域，光电传感器仅需聚焦后面积的大小即可，从而大幅减少了传感器的用量。通过聚焦光信号，该技术亦有效地减少了传感器中半导体材料的用量。2、相对用昂贵的大口径聚光透镜聚光，利用简单的曲面二次反射镜和小口径聚光透镜将光线汇聚，其经济成本更低。3、光电传感器能灵活更换；4、效率高，损耗低；可回收利用部分增加，利于环保。5、容易实现大面积、工业化生产，易实现小型化与集成化应用。

附图说明

图1为本发明一种用于光电传感的聚光装置的平面结构示意图；

图2为聚光部件总体结构的示意图；

图3为平行光源照射下聚光部件对光线的汇聚效果图；