[发明专利]基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法

说明书

本发明公开了基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法，涉及工业光电传感器技术领域，针对现有的光电对射传感器存在的结构复杂，工艺、材料成本高的问题，现提出如下方案，其包括接收端防护壳、电路板本体、感光元件、接收透镜和膜层，所述接收端防护壳内侧安装有电路板本体，所述电路板本体侧壁安装有感光元件，所述接收端防护壳侧壁设置有接收透镜，所述接收透镜内侧设置有在不损耗光透过率的前提下实现接收光谱段的选择的膜层；所述膜层为光学介质膜，且所述膜层的材质是金属的氧化物。本发明的基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法结构简单，成本低，光谱过滤灵活，工艺成熟，可批量化操作，具有很大的优越性。

技术领域

本发明涉及工业光电传感器技术领域，尤其涉及基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法。

背景技术

目前市面上光电对射传感器包含可见光和近红外光两种发射光源类型，光电对射传感器通常分为发射端和接收端，发射端发出光信号，接收端接收光信号。问题在于如果在接收端不加约束，那么由于接收端感光器件的感光光谱段是连续谱，包含可见光及近红外光谱，所以接收端既可以接收来自可见光又可以接收近红外发射端的光信号，造成互相干扰。

有的厂商对于近红外发射光源类型的产品接收端使用黑色材质的前盖窗口片来达到隔断的目的，但这种材料的成本较高，还有的通过在接收端感光元件前添加滤光片来实现，增加了结构，添加了工艺成本，因此，为了解决此类问题，我们提出了基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法。

发明内容

本发明提出的基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置及其操作方法，解决了现有的光电对射传感器存在的结构复杂，工艺、材料成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置，包括接收端防护壳、电路板本体、感光元件、接收透镜和膜层，所述接收端防护壳内侧安装有电路板本体，所述电路板本体侧壁安装有感光元件，所述接收端防护壳侧壁设置有接收透镜，所述接收透镜内侧设置有在不损耗光透过率的前提下实现接收光谱段的选择的膜层；

所述膜层为光学介质膜，且所述膜层的材质是金属的氧化物。

所述接收透镜与感光元件均位于接收端防护壳内侧，所述接收透镜与感光元件相对应。

基于透镜镀膜的光电传感器用接收装置的操作方法，具体操作步骤如下：

S1、首先根据光谱透过的要求，对接收透镜上膜层进行膜系设计，根据膜层镀膜的基底材质需求，设计出符合要求的膜层材质及其厚度；

S2、把需要进行镀膜的接收透镜放置到真空镀膜机内，按照膜系设计得出的膜层的材质及厚度设置镀膜的参数，真空镀膜机按照参数在接收透镜表面镀上多层金属氧化物的膜层，直到所有膜层都完成以后，取出接收透镜，镀膜就完成了；

S3、将镀膜形成膜层的接收透镜安装到接收端防护壳内，且使接收透镜和其表面的膜层与感光元件对应，然后将该接收端与发射端匹配，即可开启进行使用，使用过程中镀膜形成的膜层对把不在发光光谱段的信号隔离出来，只接收发射端的脉冲光信号，最终实现不互扰。

所述步骤S1中所涉及的膜层镀膜的材质是金属的氧化物，其分为高折射率和低折射率材质的组合。

所述步骤S1中所涉及的镀膜为光学镀膜，且实现机制是通过在光学器件表面附着多层厚度薄而均匀的介质膜，使光通过分层介质膜时发生反射，透射和偏振特性，从而达到想要的某一或是多个光谱波段全部透过或全部反射或偏振分离的现象，且介质膜的成分、层数及厚度可通过镀膜设计软件来设计完成。

所述步骤S2中所述涉及的多层金属氧化物的膜层，其单个膜层厚度在20-70纳米。