位置转换器以及位置转换器的制造方法技术

本发明专利技术扩大位置转换器的动作角度范围并提高SN比。本发明专利技术的位置转换器具有：光源；以及检测器，其具有配置在规定圆周上的至少1对光电二极管(PD)，接收从光源出射的光，并输出根据构成各对的2个PD对光的受光面积而变化的信号；各PD形成在互不相同的芯片上，以各对PD环绕规定区域的全周且在整体上呈圆环形状的方式将多个芯片配置在基板上。式将多个芯片配置在基板上。式将多个芯片配置在基板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置转换器以及位置转换器的制造方法


[0001]本专利技术涉及位置转换器以及位置转换器的制造方法。

技术介绍

[0002]对扫描激光用的反射镜等光学零件进行驱动的、作了旋转限制的马达中搭载的位置转换器为人所知。例如，专利文献1中揭示了一种有限旋转马达用的位置转换器系统，其包含：照明源，其向与有限旋转马达的转子一起旋转的照明反射器进行照明；以及多个检测器区，它们邻接于照明源，接收来自照明反射器的调制反射照明。在该位置转换器系统中，多个检测器区由单个单片检测器形成，照明源安装在检测器上的惰性区内。
[0003]专利文献2～5中揭示了一种位置转换器，其具有：反射器，其安装在有限旋转马达的转轴上，具有从转轴呈放射状突出的多个反射面；漫射光源，其以与多个反射面相向的方式贴装在电路基板上；漫射光吸收构件，其从漫射光源观察而在反射器的背后以与反射器存在距离而环绕反射器的方式设置在有限旋转马达的固定侧，对未照到反射面的来自漫射光源的照射光进行吸收；以及检测器，其具有贴装在电路基板上的以转轴正上方的位置为中心的圆周上的多对光电二极管，接收旋转的多个反射面所形成的反射光的像，并输出根据构成各对的2个光电二极管对像的受光面积而变化的信号。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特表2009
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542178号公报专利文献2：日本专利特开2014
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102244号公报专利文献3：日本专利特开2017
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181473号公报专利文献4：日本专利特开2017
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181474号公报专利文献5：日本专利特开2017
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181475号公报

技术实现思路

[0005]在专利文献2～5记载的位置转换器中，构成检测器的光电二极管未环绕电路基板上的漫射光源的全周，在隔着漫射光源相向的2个弧部分出现了光电二极管的中断(参考后文叙述的图4的区域6c)。反射器在以基准位置为中心的受限的角度范围内朝正方向及反方向旋转，但在光电二极管出现了中断的部分无法接收来自反射器的反射光，所以反射器的(因而位置转换器的)动作角度范围根据光电二极管的配置区间的长度而受到限制。
[0006]在专利文献1的位置转换器系统中，多个检测器区环绕照明源的全周，但整个检测器是由1块晶圆构成，所以需在检测器上而不是电路基板上贴装照明源。因此，与在电路基板上贴装照明源的情况相比，来自照明源的光容易直接入射至检测器，所以输出的SN比低。在该位置转换器系统中，在检测器的晶圆的中心形成用于确保照明源的贴装区域的开口部将导致加工成本的上升，所以并不现实。
[0007]因此，本专利技术的目的在于扩大位置转换器的动作角度范围并提高SN比。
[0008]本专利技术提供一种位置转换器，其特征在于，具有：光源；以及检测器，其具有配置在规定圆周上的至少1对光电二极管，接收从光源出射的光，并输出根据构成各对的2个光电二极管对光的受光面积而变化的信号，光电二极管各自形成在互不相同的芯片上，以各对光电二极管环绕规定区域的全周且在整体上呈圆环形状的方式将多个芯片配置在基板上。
[0009]优选将光电二极管的个数设为n，光电二极管及芯片在基板上分别配置成360度/n的旋转对称。优选至少1对光电二极管为2对光电二极管。优选多个芯片分别为多边形。优选多个芯片分别为五边形，进而优选以整体上呈四边形的外形的方式进行配置。优选多个芯片分别为六边形，进而优选以整体上呈八边形的外形的方式进行配置。
[0010]本专利技术提供一种位置转换器的制造方法，所述位置转换器具有：光源；以及检测器，其具有配置在规定圆周上的至少1对光电二极管，接收从光源出射的光，并输出根据构成各对的2个光电二极管对光的受光面积而变化的信号，光电二极管各自形成在互不相同的芯片上，以各对光电二极管环绕规定区域的全周且在整体上呈圆环形状的方式将多个芯片配置在基板上，该位置转换器的制造方法的特征在于，包含以下工序：将部分圆环状的多个光电二极管呈格子状而且是以相邻彼此180度反向排列的方式形成于共通的晶圆上；纵向、横向以及倾斜地切割晶圆来形成多个芯片；以及，以多个光电二极管在整体上呈圆环形状的方式将多个芯片配置在基板上。
[0011]根据上述位置转换器，与不具有本构成的情况相比，动作角度范围扩大，而且SN比提高。
附图说明
[0012]图1A为位置转换器100的纵向截面图。图1B为相对于图1A而言从90度侧方观察的位置转换器100的纵向截面图。图1C为将位置转换器100局部破断来加以展示的立体图。图2为漫射光吸收构件3d的表面的放大图。图3为实施方式的位置转换器100中的印刷基板6的俯视图。图4为比较例的位置转换器200中的印刷基板6的俯视图。图5的(a)～(c)为位置转换器100、200的检测器11、11'及反射器7、7'的俯视图。图6为位置转换器100的信号处理电路13的电路图。图7的(a)及(b)为用于说明检测器11、11'的制造方法的图。
具体实施方式
[0013]下面，参考附图，对位置转换器进行详细说明。但应当理解，本专利技术并不限定于附图或者以下记载的实施方式。
[0014]图1A为位置转换器100的纵向截面图。图1B为相对于图1A而言从90度侧方观察的位置转换器100的纵向截面图。图1C为将位置转换器100局部破断来加以展示的立体图。再者，图1C中未图示轴承8等。
[0015]位置转换器100由有限旋转马达1、漫射光吸收体3、LED晶片4、罩壳5、印刷基板6、反射器7、检测器11等构成。位置转换器100是利用检测器11来检测从LED晶片4出射并经反射器7反射后的光、由此检测有限旋转马达1的旋转角度的反射型光学式位置转换器。
[0016]有限旋转马达1在转子10的端部具有转轴2，转轴2由轴承8支承。在转轴2的顶端部突出有反射器安装部2a。反射器7安装在反射器安装部2a上。反射器7通过有限旋转马达1的驱动而在以基准位置为中心的受限的角度范围内朝正方向及反方向与转轴2一起旋转。
[0017]在有限旋转马达1的上部以与反射器7存在距离的方式配置有漫射光吸收体3。如图1C所示，漫射光吸收体3具有圆板形状部3c、形成于圆板形状部3c的中央附近的梯形形状部3a、以及形成于梯形形状部3a的中央的通孔3b。漫射光吸收体3以转轴2插通于通孔3b的方式安装在有限旋转马达1的上端。漫射光吸收体3装在圆筒形的罩壳5内。
[0018]漫射光吸收体3和罩壳5是不会因有限旋转马达1而旋转的固定侧的构件。在与反射器7的反射面存在距离的固定侧的漫射光吸收体3和罩壳5的表面配置有对来自LED晶片4的光进行吸收的漫射光吸收构件3d(参考图2)。即，由漫射光吸收体3和罩壳5形成的内部的空间被漫射光吸收构件3d环绕。漫射光吸收体3和罩壳5借助漫射光吸收构件3d来吸收从LED晶片4出射且未照到反射器7的光。
[0019]图2为漫射光吸收构件3d的表面的放大图。漫射光吸收构件3d是实施了表面处理的黑色构件，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种位置转换器，其特征在于，具有：光源；以及检测器，其具有配置在规定圆周上的至少1对光电二极管，接收从所述光源出射的光，并输出根据构成各对的2个光电二极管对所述光的受光面积而变化的信号，所述光电二极管各自形成在互不相同的芯片上，以各对光电二极管环绕规定区域的全周且在整体上呈圆环形状的方式将多个所述芯片配置在基板上。2.根据权利要求1所述的位置转换器，其特征在于，将所述光电二极管的个数设为n，所述光电二极管及所述芯片在所述基板上分别配置成360度/n的旋转对称。3.根据权利要求1所述的位置转换器，其特征在于，所述至少1对光电二极管为2对光电二极管。4.根据权利要求3所述的位置转换器，其特征在于，所述多个芯片分别为多边形。5.根据权利要求4所述的位置转换器，其特征在于，所述多个芯片分别为五边形。6.根据权利要求5所述的位置转换器，其特征在于，所述多个芯片以整体上呈四边形的外形的方式进行配置。7.根据权利要求4所述的位置转换器，其特征在于，所述多个芯片分别为六边形。8.根据权利要求7所述的位置转换器，其特征在于，所述多个芯片以整体上呈八边形的外形的方式进行配置。9.一种位置转换器的制造方法，所述位置转换器具有：光源；以及检测器，其具有配置在规定圆周...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾形一成，木村奖吾，船津香里，
申请(专利权)人：西铁城时计株式会社，
类型：发明
国别省市：