光电传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种能够提高投光部或受光部的配置自由度并且检测精度优秀的光电传感器。光电传感器具有投光部、透镜、光路分离部、光路调整部、受光部、第一遮光部及第二遮光部。光路分离部设在投光部和透镜之间的检测光的光路上，用于分离检测光的光路和检测光在外部反射回来的光即返回光的光路。光路调整部将返回光的光路的方向变更为规定的方向。光路调整部包括用于使变更为规定的方向的返回光向受光部会聚的第二折射部。第一遮光部抑制返回光以外的散射光入射至光路调整部。第一遮光部设在光路分离部和光路调整部之间。第一遮光部包括用于使返回光通过的第一开口。第二遮光部设在从第一开口直接入射至第二折射部的光的光路上。

【技术实现步骤摘要】
光电传感器
本技术涉及光电传感器。
技术介绍
作为以往的光电传感器之一，存在专利文献1所述的回归反射型光电传感器。该 光电传感器具有：发光元件，其发出检测光；透镜，其使检测光会聚到检测区域；半透半反 镜，其分离检测光的光路和来自回归反射板的返回光；受光元件，其接收来自半透半反镜的 返回光。在该光电传感器中，在受光元件的正上方设有用于防止从发光元件发出的光的一 部分作为杂散光（stray light)入射至受光元件的狭缝。其结果，提高了光电传感器的检 测精度。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2013-254661号公报 但是，在专利文献1的回归反射型光电传感器中，将投光部和受光部配置为光轴 相互垂直。由于这样投光部及受光部的配置受限，因而需要将投光部及受光部中的至少一 方作为引线（lead)部件以与基板分离的方式配置，并将引线部件电连接到基板上，或者将 配置有投光部的基板和配置有受光部的基板垂直配置之后电连接双方的基板，从而导致生 产工序复杂化。因此，还导致生产成本增大。然而，在专利文献1中，未提出由于防止杂散 光入射至受光元件的同时提高投光部或受光部的配置自由度的技术。
技术实现思路
因此，本技术的目的在于解决上述课题，提供一种能够提高投光部或受光部 的配置自由度而且检测精度优秀的光电传感器。 本技术的第一技术方案的光电传感器具有投光部、透镜、光路分离部、光路调 整部、受光部、第一遮光部及第二遮光部。投光部发出检测光。透镜使从投光部出射的检测 光会聚到检测区域。光路分离部设在投光部和透镜之间的检测光的光路上，用于分离检测 光的光路和检测光在外部反射回来的光即返回光的光路。光路调整部将返回光的光路的方 向变更为规定的方向。光路调整部包括第一折射部、反射部及第二折射部。第一折射部将 来自光路分离部的返回光变换为平行光。反射部将来自第一折射部的平行光向规定的方向 反射。第二折射部使来自反射部的平行光向受光部会聚。受光部接收来自光路调整部的返 回光。第一遮光部抑制返回光以外的散射光入射至光路调整部。第一遮光部设在光路分离 部和光路调整部之间。第一遮光部包括用于使返回光通过的第一开口。第二遮光部设在从 第一开口直接入射至第二折射部光的光路上。 透镜的光轴和光路分离部所成的角可以大于45度。 第一折射部及第二折射部可以具有透镜的功能。第一折射部的第一光轴和第二折 射部的第二光轴所成的第一角可以小于90度。 toon] 基于第一角的针对反射部的入射角可以大于临界角，所述临界角由光路调整部的 材质的折射率决定，是用于使第二平行光在反射部全反射的角。 投光部和受光部可以配置在平面状的基板上。 透镜的光轴和第二光轴可以平行。 该光电传感器可以还具有设在投光部和光路分离部之间的光圈。第一开口可设在 相对于光路分离部而与光圈对称的位置。 光圈可以包括第一部分光圈和第二部分光圈。第一部分光圈可以设在比第二部分 光圈更远离投光部的位置上。第一部分光圈可以包括第二开口。第二部分光圈可以包括第 三开口。第二开口的大小可以小于第三开口的大小。第一开口可以具有与光路调整部越近 则开口的直径约大的圆锥台状的形状。 光路调整部可以包括主要部、第一安装部及第二安装部。主要部可在从与包含第 一光轴和第二光轴的平面垂直的方向观察是具有三角形状的形状。主要部可以包括第一折 射部、第二折射部及反射部。第一安装部及第二安装部可以固定光路调整部的方向。第一 安装部及第二安装部可以从三角形的顶点中的除了与第二遮光部最近的顶点之外的二个 顶点，沿由二个顶点形成的边向主要部的外侧延伸。 该光电传感器可以还具有第一光学设备支撑构件。光路调整部可以还包括向与第 一平面垂直的方向突出的突出部。第一光学设备支撑构件可以包括用于插入突出部的贯通 孔。可以利用贯通孔的内壁固定突出部。 主要部、第一安装部、第二安装部及突出部可以以一体方式形成。 第一光学设备支撑构件可以包括基部、第一夹持部及第二夹持部。基部可以承受 主要部。第一夹持部可以夹持第一安装部。第二夹持部可以夹持第二安装部。第一夹持部 可以包括第一楔部和第一承受部。第一楔部可以按压第一安装部。第一承受部可以承受第 一安装部。第二夹持部可以包括第二楔部和第二承受部。第二楔部可以按压第二安装部。 第二承受部可以承受第二安装部。第一楔部可以包括第一柱状部和第一锥台部。第一柱状 部可以形成为柱状，可以从基部向与基部垂直的方向延伸。第一锥台部可以形成为锥台状， 可以从第一柱状部朝向第一柱状部从基部延伸的方向延伸。第二楔部可以包括第二柱状部 和第二锥台部。第二柱状部可以形成为柱状，可以从基部向与基部垂直的方向延伸。第二 锥台部可以形成为锥台状，可以从第一柱状部朝向第二柱状部从基部延伸的方向延伸。 第一夹持部可以包含第一引导部。第一引导部，可以在既是第一楔部及第一承受 部的侧方又是第一光学设备支撑构件上的安装光路调整部的区域的外部的位置，越靠近第 一楔部及第一承受部越向基部倾斜。第二夹持部可以包含第二引导部。第二引导部，可以 在既是第二楔部及第二承受部的侧方又是第一光学设备支撑构件上的安装光路调整部的 区域的外部的位置，越靠近第二楔部及第二承受部越向基部倾斜。 第一光学设备支撑构件可以包括壁部和第三楔部。壁部可以设在贯通孔的内壁 上，用于承受突出部。第三楔部可以设在贯通孔的内壁上，从壁部向贯通孔的内侧突出，用 于按压突出部。 该光电传感器可以还具有第二光学设备支撑构件。第二光学设备支撑构件可以用 于安装到第一光学设备支撑构件上，从与所述基部相反的一侧按压所述光路调整部。 第一技术方案的光电传感器具有将返回光的光路的方向变更为规定的方向的光 路调整部。由此，能够提高投光部或受光部的配置自由度。进而，该光电传感器具有用于抑 制返回光以外的散射光入射至光路调整部的第一遮光部和用于遮断从第一遮光部的第一 开口直接入射至光路调整部的第二折射部的光的第二遮光部。由此，能够抑制从发光元件 发出的光的一部分作为杂散光入射至受光元件，从而能够提高检测精度。 【附图说明】 图1是光电传感器的整体结构图。 图2是从投受光部分一侧观察传感器头时的外观立体图。 图3是传感器头的内部结构图。 图4是光圈（aperture)附近的放大图。 图5是表示光路调整部的形状的图。 图6是表示光路调整部安装在第一光学设备支撑构件上的状态的图。 图7是表示将光路调整部从第一光学设备支撑构件拆卸下来的状态的图。 图8是表示从箭头VIII方向倾斜俯瞰图7所示的构件时的状态的图。 图9是表示从箭头IX方向倾斜俯瞰图7所示的构件时的状态的图。 图10是表示在图7所示的构件上进而安装了第二光学设备支撑构件的状态的图。 图11是从图10的剖面线XI-XI观察的剖视图。 附图标记的说明 1光电传感器 7检测区域 17第一部分光圈 17a第四开口（权利要求中是第二开口） 18第二部分光圈 18a第五开口（权利要求中是第三开口） 19 光圈 20发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电传感器，其特征在于，具有：投光部，其发出检测光，透镜，其使从所述投光部出射的所述检测光会聚到检测区域，光路分离部，其设在所述投光部和所述透镜之间的所述检测光的光路上，用于分离所述检测光的光路和返回光的光路，所述返回光是指所述检测光在外部被反射回来的光，光路调整部，其包括第一折射部、反射部及第二折射部，用于将所述返回光的光路的方向变更为规定的方向，受光部，其接收来自所述光路调整部的所述返回光，第一遮光部，其包括用于使所述返回光通过的第一开口，用于抑制所述返回光以外的散射光入射至所述光路调整部，第二遮光部，其设在从所述第一开口直接向所述第二折射部入射的光的光路上；所述第一折射部，将来自所述光路分离部的所述返回光变换为平行光；所述反射部，将来自所述第一折射部的所述平行光向所述规定的方向反射；所述第二折射部，使来自所述反射部的所述平行光向所述受光部会聚；所述第一遮光部，设在所述光路分离部和所述光路调整部之间。

【技术特征摘要】
2014.02.23 JP 2014-0323881. 一种光电传感器，其特征在于， 具有： 投光部，其发出检测光， 透镜，其使从所述投光部出射的所述检测光会聚到检测区域， 光路分离部，其设在所述投光部和所述透镜之间的所述检测光的光路上，用于分离所 述检测光的光路和返回光的光路，所述返回光是指所述检测光在外部被反射回来的光， 光路调整部，其包括第一折射部、反射部及第二折射部，用于将所述返回光的光路的方 向变更为规定的方向， 受光部，其接收来自所述光路调整部的所述返回光， 第一遮光部，其包括用于使所述返回光通过的第一开口，用于抑制所述返回光以外的 散射光入射至所述光路调整部， 第二遮光部，其设在从所述第一开口直接向所述第二折射部入射的光的光路上； 所述第一折射部，将来自所述光路分离部的所述返回光变换为平行光； 所述反射部，将来自所述第一折射部的所述平行光向所述规定的方向反射； 所述第二折射部，使来自所述反射部的所述平行光向所述受光部会聚； 所述第一遮光部，设在所述光路分离部和所述光路调整部之间。2. 如权利要求1所述的光电传感器，其特征在于， 所述透镜的光轴和所述光路分离部所成的角大于45度。3. 如权利要求2所述的光电传感器，其特征在于， 所述第一折射部及所述第二折射部具有透镜的功能； 所述第一折射部的第一光轴和所述第二折射部的第二光轴所成的第一角小于90度。4. 如权利要求3所述的光电传感器，其特征在于， 基于所述第一角的针对所述反射部的入射角，大于临界角， 所述临界角是由所述光路调整部的材质的折射率决定的，是用于使所述平行光在所述 反射部上全反射的角。5. 如权利要求3所述的光电传感器，其特征在于， 所述投光部和所述受光部配置在平面状的基板上。6. 如权利要求5所述的光电传感器，其特征在于， 所述透镜的光轴和所述第二光轴平行。7. 如权利要求1至6中任一项所述的光电传感器，其特征在于， 还具有设在所述投光部和所述光路分离部之间的光圈； 所述第一开口，设在相对于所述光路分离部而与所述光圈对称的位置上。8. 如权利要求7所述的光电传感器，其特征在于， 所述光圈包括第一部分光圈和第二部分光圈； 所述第一部分光圈，设在比所述第二部分光圈更远离所述投光部的位置； 所述第一部分光圈包括第二开口； 所述第二部分光圈包括第三开口； 所述第二开口的尺寸小于所述第三开口的尺寸； 所述第一开口，具有与所述光路调整部越近则开口的直径越大的圆锥台状的形状。9. 如权利要求4所述的光电传感器，其特征在于， 所述光路调整部包括： 主要部，其在从与包含所述第一光轴和所述第二光轴的第一平面垂直的方向观察时， 呈三角形的形状， 第一安...

【专利技术属性】
技术研发人员：上辻康人，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP