JPH01316618A - 光センサー - Google Patents
光センサーInfo
- Publication number
- JPH01316618A JPH01316618A JP63150710A JP15071088A JPH01316618A JP H01316618 A JPH01316618 A JP H01316618A JP 63150710 A JP63150710 A JP 63150710A JP 15071088 A JP15071088 A JP 15071088A JP H01316618 A JPH01316618 A JP H01316618A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- incident
- optical sensor
- condensing lens
- photodetector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、各Ｗｉ機器の動作を制御したり、環境の測定
のために用いる可視光センサーや赤外線を含む光センサ
ーに関するものである。
のために用いる可視光センサーや赤外線を含む光センサ
ーに関するものである。
従来の技術
従来のこの種の光センサーは、特開昭６２−２６１０２
５号広報に示されているように、第９図のような構造に
なっていた。第９図において１は集光レンズ、２は光検
出器、３は光透過窓、４は光検出素子である。集光レン
ズ１は、光検出器２に対し垂直に入射する光はほとんど
屈折せずに透過させ、入射角の大きな光に対しては大き
く屈折させ、光検出器２に全方位からの光を入射させる
ようになっている。
５号広報に示されているように、第９図のような構造に
なっていた。第９図において１は集光レンズ、２は光検
出器、３は光透過窓、４は光検出素子である。集光レン
ズ１は、光検出器２に対し垂直に入射する光はほとんど
屈折せずに透過させ、入射角の大きな光に対しては大き
く屈折させ、光検出器２に全方位からの光を入射させる
ようになっている。
発明が解決しようとする課題
しかし、上記のような構成では、光透過窓３の垂直方向
から入射する光はほとんど検出される。
から入射する光はほとんど検出される。
−力水平方向から入射する光は集光レンズ１で曲げられ
その一部が光透過窓３に達するがその量はご（わずかし
かない。第１０図は照射光量が一定のときの入射角によ
る検出光量の変化を示した図である。入射角が０度、す
なわち集光レンズの光軸上の光の検出量を１００とした
場合、入射角が９０度、すなわち光透過窓３の水平方向
から入射する場合は０に近い値となる。すなわち、従来
の球面で構成される凹レンズを集光レンズとして用いた
場合、検出光量の入射角依存性が高（、正確な光量測定
は極めて困難であった。本発明は上記課題に鑑み、検出
光量の入射角依存性を小さくし、より正確な測定を行え
る光センサーを提供するものである。
その一部が光透過窓３に達するがその量はご（わずかし
かない。第１０図は照射光量が一定のときの入射角によ
る検出光量の変化を示した図である。入射角が０度、す
なわち集光レンズの光軸上の光の検出量を１００とした
場合、入射角が９０度、すなわち光透過窓３の水平方向
から入射する場合は０に近い値となる。すなわち、従来
の球面で構成される凹レンズを集光レンズとして用いた
場合、検出光量の入射角依存性が高（、正確な光量測定
は極めて困難であった。本発明は上記課題に鑑み、検出
光量の入射角依存性を小さくし、より正確な測定を行え
る光センサーを提供するものである。
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明の光センサーは、集光
レンズの一部に入射光を遮蔽もしくは全反射させる手段
を設けたものである。
レンズの一部に入射光を遮蔽もしくは全反射させる手段
を設けたものである。
作 用
この構成により入射光量の多い箇所は光が遮蔽もしくは
反射されて光量が均一に光検出器に到達することとなる
。
反射されて光量が均一に光検出器に到達することとなる
。
実施例
以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の第１の実施例における光センサ
ーの断面図である。同図において５は集光レンズ、６は
光検出器、７は光透過窓、８は光検出素子である。集光
レンズ５の光軸上に軸対称形をした光線遮蔽部９が位置
しており、第２図（ａ）に示すように、入射角が零度の
時、光線はその大部分が遮蔽部９により遮蔽され光検出
器６の光透過窓７に達しない。また、第２図（ｂ）に示
すように４５度の入射角の光線は、光透過窓７に到達す
る光線のうちの一部が遮蔽される。さらに、第２図（Ｃ
）に示すように入射角が９０度の時は光線は集光レンズ
５の光源側の面で大きく屈折するため、そのほとんどが
遮蔽部９に当たらずに光透過窓７に到達する。この結果
、低入射角の光の検出量は小さ（なり、高入射角の光の
検出量は相対的に大きくなる。すなわち、入射角による
検出光量の差を小さくすることができる。
する。第１図は本発明の第１の実施例における光センサ
ーの断面図である。同図において５は集光レンズ、６は
光検出器、７は光透過窓、８は光検出素子である。集光
レンズ５の光軸上に軸対称形をした光線遮蔽部９が位置
しており、第２図（ａ）に示すように、入射角が零度の
時、光線はその大部分が遮蔽部９により遮蔽され光検出
器６の光透過窓７に達しない。また、第２図（ｂ）に示
すように４５度の入射角の光線は、光透過窓７に到達す
る光線のうちの一部が遮蔽される。さらに、第２図（Ｃ
）に示すように入射角が９０度の時は光線は集光レンズ
５の光源側の面で大きく屈折するため、そのほとんどが
遮蔽部９に当たらずに光透過窓７に到達する。この結果
、低入射角の光の検出量は小さ（なり、高入射角の光の
検出量は相対的に大きくなる。すなわち、入射角による
検出光量の差を小さくすることができる。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第３図は本発明の第２の実施例を示す光セン
サーの集光レンズの構成図である。同図において、第１
図と異なる点は集光レンズを同一の材料で作り、全反射
を利用して遮蔽物と同等の効果を得ている点である。同
図において１０は集光レンズの光源側の面、１１は集光
レンズの像面側の面内に位置する全反射部、１２は集光
レンズの像面側の球面部である。上記のように構成され
た光センサーの集光レンズについてその機能を説明する
。第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に各入射角における光
線が光透過窓７に到達する様子を示している。入射角が
小さい時は全反射部１１により光線は光透過窓７に達せ
ず、球面部１２から入射した光線のみが光透過窓７に達
する。
説明する。第３図は本発明の第２の実施例を示す光セン
サーの集光レンズの構成図である。同図において、第１
図と異なる点は集光レンズを同一の材料で作り、全反射
を利用して遮蔽物と同等の効果を得ている点である。同
図において１０は集光レンズの光源側の面、１１は集光
レンズの像面側の面内に位置する全反射部、１２は集光
レンズの像面側の球面部である。上記のように構成され
た光センサーの集光レンズについてその機能を説明する
。第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に各入射角における光
線が光透過窓７に到達する様子を示している。入射角が
小さい時は全反射部１１により光線は光透過窓７に達せ
ず、球面部１２から入射した光線のみが光透過窓７に達
する。
入射角が中以上の光線は第４図（ｂ）、（ｃ）に示すよ
うに、全反射部１１と球面部１２に入射する光線ともそ
のほとんどが、光透過窓７に到達する。しかも、全反射
部から入射する光線は、光透過窓７に対し球面部１２か
ら入射する光線と比較して小さな入射角となって到達す
る為、検出効率が向上する。この結果、同一の材料で作
られた簡素な構造の一部レンズで入射角依存性の小さな
光センサーを実現することができる。本実施においては
、全反射部１１を光軸上の一ケ所のみに設けたが、光軸
上でなくても、また、複数箇所に設けてもよい。
うに、全反射部１１と球面部１２に入射する光線ともそ
のほとんどが、光透過窓７に到達する。しかも、全反射
部から入射する光線は、光透過窓７に対し球面部１２か
ら入射する光線と比較して小さな入射角となって到達す
る為、検出効率が向上する。この結果、同一の材料で作
られた簡素な構造の一部レンズで入射角依存性の小さな
光センサーを実現することができる。本実施においては
、全反射部１１を光軸上の一ケ所のみに設けたが、光軸
上でなくても、また、複数箇所に設けてもよい。
次に本発明の第３の実施例について図面を参照しながら
説明する。第５図は本発明の第３の実施例を示す光セン
サーの集光レンズである。同図において１３は集光レン
ズ、１４は集光レンズ１３の光源側面、１５は集光レン
ズ１３の像面側曲面、１６は集光レンズ１３の像面側何
面である。
説明する。第５図は本発明の第３の実施例を示す光セン
サーの集光レンズである。同図において１３は集光レン
ズ、１４は集光レンズ１３の光源側面、１５は集光レン
ズ１３の像面側曲面、１６は集光レンズ１３の像面側何
面である。
上記のように構成された光センサーの集光レンズについ
てその機能を説明する。低入射角の光線はそのほとんど
が光源側面１４と像面倒曲面１５を通過する光源側面１
４と像面倒曲面１５は曲率半径の小さな凹レンズを形成
しており、入射光は太き（広がって光透過窓７に当たる
量が減少する。
てその機能を説明する。低入射角の光線はそのほとんど
が光源側面１４と像面倒曲面１５を通過する光源側面１
４と像面倒曲面１５は曲率半径の小さな凹レンズを形成
しており、入射光は太き（広がって光透過窓７に当たる
量が減少する。
一方、高入射角の光線は光源側面１４と像面側側面１６
でその進行方向を太き（曲げられ、光透過窓７には低入
射角であたるようになり、光線の絶対量は少な（でも効
率よ（光量を検出することが可能となる。
でその進行方向を太き（曲げられ、光透過窓７には低入
射角であたるようになり、光線の絶対量は少な（でも効
率よ（光量を検出することが可能となる。
第６図は本発明の第４の実施例における光センサーの要
部断面図である。本実施例は第１の実施例とほぼ同じ構
成であるが、光遮蔽部１７を像面側に配置した点が第１
の実施例と異なるところである。第７図、第８図は本発
明の第５．第６の実施例における光センサーの要部断面
図である。本実施例は第２の実施例と構成はほぼ同じで
あるが全反射部１１に加えて、光遮蔽部１８、低入射角
用平面部１９を設けた点が第２の実施例と異なるところ
である。第５．第６の実施例によれば第２の実施例以上
の効果を得ることができる。なお、第８図において、２
０は側面部であり、球面を用いず、複数の面から構成さ
れておりそれぞれが入射角の異なる光線を効率的に光透
過窓７に到達するようにするものである。
部断面図である。本実施例は第１の実施例とほぼ同じ構
成であるが、光遮蔽部１７を像面側に配置した点が第１
の実施例と異なるところである。第７図、第８図は本発
明の第５．第６の実施例における光センサーの要部断面
図である。本実施例は第２の実施例と構成はほぼ同じで
あるが全反射部１１に加えて、光遮蔽部１８、低入射角
用平面部１９を設けた点が第２の実施例と異なるところ
である。第５．第６の実施例によれば第２の実施例以上
の効果を得ることができる。なお、第８図において、２
０は側面部であり、球面を用いず、複数の面から構成さ
れておりそれぞれが入射角の異なる光線を効率的に光透
過窓７に到達するようにするものである。
発明の効果
以上のように本発明は、集光レンズに光遮蔽もしくは全
反射手段を設けることにより入射光量の入射角度依存性
を少なくできるので、正確な光量測定が行えることにな
る。
反射手段を設けることにより入射光量の入射角度依存性
を少なくできるので、正確な光量測定が行えることにな
る。
第１図は本発明の第１の実施例の光センサーの断面図、
第２図（ａ）〜（ｃ）は同センサーの集光レンズに入射
する入射光の状態を示す図、第３図は本発明の第２の実
施例における光センサーの要部断面図、第４図（ａ）〜
（ｃ）は同実施例における集光レンズに入射する入射光
の状態を示す図、第５図〜第８図は本発明の第３〜第６
の実施例における光センサーの要部断面図、第９図は従
来の光センサーの断面図、第１０図は同センサーの光量
と入射角との関係を示す図である。 ５・・・・・・集光レンズ、６・・・・・・光検出器、
７・・・・・・光遮蔽過窓、８・・・・・・光検出素子
、９・・・・・・光線遮蔽部代理人の氏名 弁理士 中
尾敏男 ほか１名第１図 Ｔ−−−丸餞錫 ト涜オ出東英 第２図 第２図 人前斥力。 第３図 第４図 第４図 （Ｃ） 褐 ｅ ｉ−−− Ｃ（）
第２図（ａ）〜（ｃ）は同センサーの集光レンズに入射
する入射光の状態を示す図、第３図は本発明の第２の実
施例における光センサーの要部断面図、第４図（ａ）〜
（ｃ）は同実施例における集光レンズに入射する入射光
の状態を示す図、第５図〜第８図は本発明の第３〜第６
の実施例における光センサーの要部断面図、第９図は従
来の光センサーの断面図、第１０図は同センサーの光量
と入射角との関係を示す図である。 ５・・・・・・集光レンズ、６・・・・・・光検出器、
７・・・・・・光遮蔽過窓、８・・・・・・光検出素子
、９・・・・・・光線遮蔽部代理人の氏名 弁理士 中
尾敏男 ほか１名第１図 Ｔ−−−丸餞錫 ト涜オ出東英 第２図 第２図 人前斥力。 第３図 第４図 第４図 （Ｃ） 褐 ｅ ｉ−−− Ｃ（）
Claims (3)
- （１）光検出器と、前記光検出器の光源側に設けられた
集光レンズとを有し、前記集光レンズの一部に光源より
発せられた光を遮蔽する光遮蔽手段を設けた光センサー
。 - （２）集光レンズの一部に入射光を全反射させる全反射
面を設けた請求項１記載の光センサー。 - （３）光検出器と、前記光検出器の光源側に設けられた
集光レンズとを有し、前記集光レンズの一部に入射光を
全反射させる全反射面を設けた光センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150710A JP2668948B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 光センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150710A JP2668948B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 光センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316618A true JPH01316618A (ja) | 1989-12-21 |
| JP2668948B2 JP2668948B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15502715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150710A Expired - Fee Related JP2668948B2 (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 光センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2668948B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107314811B (zh) * | 2017-08-09 | 2018-10-12 | 江苏日盈电子股份有限公司 | 阳光传感器 |
| CN109752090A (zh) | 2017-11-01 | 2019-05-14 | 英弘精机株式会社 | 日射强度计及测光装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137859A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光量検出装置 |
| JPS593334U (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-10 | 三菱電機株式会社 | 光源方位検出器付光学レンズ装置 |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63150710A patent/JP2668948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58137859A (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-16 | Fuji Xerox Co Ltd | 露光量検出装置 |
| JPS593334U (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-10 | 三菱電機株式会社 | 光源方位検出器付光学レンズ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2668948B2 (ja) | 1997-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |