JPH02148868A - 光ファイバ式反射型フォトセンサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、物体の有無や位置等を光により検出する光フ
ァイバ式反射型フォトセンサに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、光ファイバ式反射型フォトセンサにおける光
の伝達効率の向上を図るため、種々の構造の光ファイバ
式反射型フォトセンサが案出されている。第８図は従来
の光ファイバ式反射型フォトセンサの概略図、第９図は
その発光部の発光素子が発する光の光路図である。第８
図及び第９図において５０は発光部、６０は受光部、７
０は被検出物である。

発光部５０は発光素子５１と、発光用リード５２ａ・５
２ｂと、ワイヤ５３ａ・５３ｂと、ステム５４と、ステ
ム５４上に形成された導電部５４ａと、球レンズ５５と
、球レンズ５５の支持部５６・５６と、レセプタ部５７
と、プラグ部５日と、光を導出する発光用光ファイバ５
９とからなる。

発光素子５１は導電部５４ａ上にマウントされ、発光用
リード５２ａ・５２ｂとはワイヤ５３ａ・５３ｂにより
電気的に接続されている。また、発光素子５１の前方に
は球レンズ５５が配置され、支持部５６・５６を介して
レセプタ部５７内に一体的に収納されている。また、発
光用光ファイバ５９の端部にはプラグ部５８が取り付け
られ、発光用光ファイバ５９はプラグ部５８をレセプタ
部５７に差し込むことにより結合されている。尚、５９
ａは発光用光ファイバ５９の一方の端面であり、発光素
子５１が発した光を受ける受光面、５９ｂは発光用光フ
ァイバ５９の他方の端面であり、発光素子５１が発した
光を導出して外部に放射する発光部５０の放射面である
。

受光部６０は受光素子６１と、受光用リード６２ａ・６
２ｂと、ワイヤ６３ａ−６３ｂと、ステム６４と、ステ
ム６４上に形成された導電部６４ａと、球レンズ６５と
、球レンズ６５の支持部６６・６６と、レセプタ部６７
と、プラグ部６８と、光を導入する受光用光ファイバ６
９とからなる。

受光素子６１や受光用光ファイバ６９等は、発光部５０
と同様に配置されている。尚、６９ａは受光用光ファイ
バ６９の一方の端面であり、発光部５０が放射した光を
受ける受光面、５９ｂは受光用光ファイバ６９の他方の
端面であり、受光用光ファイバ５９が導入した光を受光
素子６１に放射する放射面である。

発光用光ファイバ５９の放射面５９ｂと受光用光ファイ
バ６９の受光面６９ａとは略同−平面上に隣接して配置
され、放射面５９ｂと受光面６９ａとに対向して位置す
る被検出物７０を検出する。

尚、第９図において矢印は発光素子５１が発する光の光
路を示す。

上記のように構成された光ファイバ式反射型フォトセン
サにおいて、発光部５０の発光用リード５２ａ・５２ｂ
に電力を供給すると発光素子５１が発光し、該発光素子
５１が発する光は第９図の矢印で示すように球レンズ５
５によって集光され、発光用光ファイバ５９の受光面５
９ａに入射する。

受光面５９ａに入射した光は発光用光ファイバ５９によ
り導出される。今、第８図に示すように放射面５９ｂと
受光面６９ａとに対向して被検出物７０が位置していれ
ば、放射面５９ｂから放射された光は、対向して位置す
る被検出物７０によって反射され、該反射光は受光用光
ファイバ６９の受光面６９ａに入射する。入射した光は
受光用光ファイバ６９により導入され、受光用光ファイ
バ６９の放射面６９ｂから球レンズ６５に放射される。

球レンズ６５によって集光された光は受光素子６１の受
光面に照射され、受光素子６１によって光電変換された
電気信号は受光用リード６２ａ・６２ｂを介して外部に
出力される。また、放射面５９ｂと受光面６９ａとに対
向して被検出物７０が位置していなければ、発光素子５
１が発した光は受光用光ファイバ６９の受光面６９ａに
入射せず、したがって受光素子６１は電気信号を出力し
ない。このように、光ファイバ式反射型フォトセンサは
発光用光ファイバ５９の放射面５９ｂと受光用光ファイ
バ６９の受光面６９ａとに対向して位置する被検出物７
０を、受光素子６１の受光量の変化により検出する。

上記の光ファイバ式反射型フォトセンサによれば、発光
素子５１が発する光のうち球レンズ５５に放射した光は
、レンズ効果により集光され、発光用光ファイバ５９の
受光面５９ａに放射される。

したがって、これらの光は光ファイバ式反射型フォトセ
ンサの光の伝達効率の向上に寄与する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の光ファイバ式反射型フォトセンサ
では、発光素子５１が発した光のうち、球レンズ５５面
に直接放射されない側面方向に発した光は、発光用光フ
ァイバ５９の受光面５９ａへは到達しない損失光となる
。しかも、側面方向に放射される損失光の立体角ωが大
きいので、多量の損失光が発生していた。

また、発光素子５１の発光面は球レンズ５５に対し比較
的発光面積が広いので、発光素子５１は球レンズ５５に
対して点光源とみなすことができない。このため、発光
素子５１が発する光を球レンズ５５によって十分に制御
することができなかった。

更に、発光素子５１が発した光を球レンズ５５のレンズ
効果を利用して効率よく集光するためには、発光素子５
１と発光用光ファイバ５９の受光面５９ａとの間に空気
層を必要とするが、反面この空気層との界面反射によっ
て約１割の光損失が生じる。

このように、従来の光ファイバ式光反射型フォトセンサ
では、発光用光ファイバ５９の受光面５９ａに到達しな
い無駄な光が多いため、光ファイバ式反射型フォトセン
サの光の伝達効率が悪いという欠点があった。

マタ、従来の光ファイバ式反射型フォトセンサでは、光
の結合効率を良くするために、球レンズ５５を精密微細
加工によって形成しなければならず、しかも発光素子５
１と球レンズ５５と発光用光ファイバ５９の受光面５９
ａとの位置合わせを正確に行う必要があるので、製造が
容易でないという欠点があった。

本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、発光
素子が発する光を効率よく発光用光ファイバに伝達する
ことによって、発光素子が発する光の伝達効率の向上を
図ることができ、しかも構造が簡易で、且つ製造が容易
な光ファイバ式反射型フォトセンサを提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するための本発明に係る光ファイバ式
反射型フォトセンサは、発光素子と該発光素子に電力を
供給する発光用リード部と前記発光素子が発した光を受
けて導出する発光用光ファイバとを含む発光部と、前記
発光用光ファイバから放射された光のうち、被検出物に
よって反射された光を受けて導入する受光用光ファイバ
と該受光用光ファイバが導入した光を受けて光電変換す
る受光素子と該受光素子から電気信号を取り出す受光用
リード部とを含む受光部とを有し、前記発光用光ファイ
バの放射面と前記受光用光ファイバの受光面とに対向し
て位置する被検出物を、受光素子が受ける該被検出物か
らの反射光量の変化により検出する光ファイバ式反射型
フォトセンサにおいて、前記発光部の前記発光素子の発
光面側に前記発光素子と対向して凹面状反射面を設け、
且つ該凹面状反射面は、前記発光用光ファイバの受光面
への入射角が前記発光用光ファイバの最大入射角以内の
範囲になるように前記発光素子が発した光を反射し集光
するものである。

また、前記凹面状反射面は回転楕円面状に形成され、該
凹面状反射面の一方の略焦点位置に前記発光素子を配置
して該凹面状発射面の他方の略焦点位置に前記発光用光
ファイバの受光面を配置することが好ましい。

更に、前記発光部における前記発光用光ファイバの受光
面と前記凹面状反射面との空間に光透過性材料を充填し
てもよい。

〔作用〕

本発明は前記の構成によって、発光部の発光用リード部
から発光素子に電力を供給すると、発光素子が発光する
０発光素子が発した光は回転楕円面状の凹面状反射面で
反射して集光する。

ところで、凹面状反射面は、発光用光ファイバの受光面
への入射角が発光用光ファイバの最大入射角以内の範囲
になるように発光素子が発した光を反射し集光するので
、発光素子が発した光は、効率よく発光用光ファイバに
入射する。また、発光用光ファイバに入射した光は発光
用光ファイバの側面から外部に漏出することなく発光用
光ファイバにより導出され放射面から放射される。そし
て、発光用光ファイバに対向して被検出物が位置してい
れば、放射された光は反射して受光部に入射し、受光素
子により光電変換され、電気信号として外部に出力され
る。

また、凹面状反射面は回転楕円面状に形成され、しかも
その一方の焦点位置に発光ダイオードを配置して、他方
の焦点位置に発光用光ファイバの受光面を配置すること
により、発光素子が発した光を凹面状反射面によって、
更に効率よく発光用光ファイバの受光面に集光し、放射
することができる。尚、発光用光ファイバの受光面が大
きい場合には、凹面状反射面によって反射される光を全
て受光することができる位置であれば、発光用光ファイ
バの受光面の位置は凹面状反射面の焦点位置からずらし
て配置してもよい。

更に、発光部における発光用光ファイバの受光面と凹面
状反射面との空間に光透過性材料を充填することにより
、発光素子や発光用リード部を衝撃や振動から保護する
と共に、外部量子効率の向上を図ることができる。

〔実施例〕

以下に本発明の第１の実施例を第１図及び第２図を参照
して説明する。第１図は本発明の第１の実施例である光
ファイバ式反射型フォトセンサの概略図、第２図はその
発光部の発光素子が発する光の光路を示す図である。第
１図及び第２図において１０は光を放射する発光部、２
０は受光した光を電気信号に変換して外部に取り出す受
光部、３０は発光部の放射面と受光部の受光面とに対向
して位置し移動する被検出物である。

発光部ｌＯは、発光素子１１と、発光用リード１２ａ・
１２ｂと、ワイヤ１３と、発光部本体１４と、発光用光
ファイバ１日とからなる。発光部本体１４は、凹面状反
射面１５が形成された反射部１４ａと、発光用光ファイ
バ１８と結合するためのレセプタ部１４ｂとからなる。

尚、１８ａは発光用光ファイバ１８の一方の端面であり
、発光素子１１が発した光を受ける受光面、１８ｂは発
光用光ファイバ１８の他方の端面であり、発光素子１１
が発した光を放射する放射面である。

発光素子１１は一方の発光用リード１２ａにマウントさ
れ、ワイヤ１３により他方の発光用り一部１２ｂと電気
的に接続されている。また、発光素子１１の発光面側に
は回転楕円面状に形成された凹面状反射面１５が対向し
て設けられている。

尚、凹面状反射面１５は、たとえば楕円面をその長軸を
中心に回転して得られる回転楕円面を、−方の焦点を含
む回転軸（長軸）に垂直な平面でカットした形状のもの
である。そして、凹面状反射面１５の一方の焦点位置に
は発光素子１１が配置され、他方の焦点位置には発光用
光ファイバ１８の受光面１８ａが配置されている。かか
る凹面状反射面１５は、たとえば反射部１４ａの表面に
回転楕円面状の凹面部を形成し、その凹面部を鍍金や金
属蒸着等により鏡面加工したものである。凹面状反射面
１５を鍍金や金属蒸着した場合は、２本の発光用リード
１２ａ・１２ｂ間の短絡を防止するために、発光用リー
ド１２ａ・１２ｂには絶縁を施す必要がある。尚、凹面
状反射面１５は、反射する光の発光用光ファイバ１８の
受光面１８ａへの入射角が、発光用光ファイバ１８の最
大入射角以内の範囲になるように形成されている。また
、発光素子１１の背面側に設けられた発光用光ファイバ
１８の端部にはプラグ部１９が汝り付けら、発光用光フ
ァイバ１８はプラグ部１９をレセプタ部１４ｂに差し込
むことにより発光部本体１４に結合する。

受光部２０は、受光素子２１と、受光用リード２２ａ・
２２ｂと、ワイヤ２３ａ・２３ｂと、ステム２４と、ス
テム２４上に形成された導電部２４ａと、球レンズ２５
と、球レンズ２５の支持部２６・２６と、レセプタ部２
７と、光を導入する受光用光ファイバ２８と、プラグ部
２９とからなる。尚、２８ａは受光用光ファイバ２８の
一方の端面であり、発光用光ファイバ１８が放射し被検
出物３０で反射した光を受ける受光面、２８ｂは受光用
光ファイバ２８の他方の端面であり、受光用光ファイバ
２８が導入した光を受光素子２１に放射する放射面であ
る。

受光素子２１は導電部２４ａ上にマウントされ、受光用
リード２２ａ・２２ｂとはワイヤ２３ａ・２３ｂにより
電気的に接続されている。また、受光素子２１の前方に
は球レンズ２５が配置され、この球レンズ２５は支持部
２６・２６を介してレセプタ部２７の中に一体的に収納
されている。また、受光用光ファイバ２８は一方の端部
に設けられたプラグ部２９をレセプタ部２７に差し込む
ことにより結合され、位置合わせがされる。

発光用光ファイバ１８と受光用光ファイバ２８の被検出
物３０側の端部は隣接して配置され、放射面１８ｂと受
光面２８ａとは略同−平面上に配置されている。そして
、放射面１８ｂと受光面２８ａとに対向して位置する被
検出物３０を受光素子２１の受光量の変化により検出す
る。尚、被検出物３０は第１図に示すものに限らず、反
射する光の光量が変化するものであれば、たとえばマー
クシートに鉛筆等で記載されたマーク等であってもよい
。また、第２図において矢印は発光素子１１が発する光
の光路を示す。

上記の構成によれば、発光用リード１２ａ・１２ｂとワ
イヤ１３とにより発光素子１１に電力を供給すると発光
素子１１が発光する。発光素子１１が発した光は第２図
の矢印で示すように、回転楕円面状に形成された凹面状
反射面１５により反射される。ここで、凹面状反射面１
５は回転楕円面状に形成され、しかもその一方の焦点位
置に発光素子１１が配置され、その他方の焦点位置に発
光用光ファイバ１８の受光面１８ａが配置されているの
で、凹面状反射面１５によって反射された光は、発光用
光ファイバ１８の受光面１８ａに集光して入射する。こ
のように、発光素子１１が発する光を回転楕円面状の凹
面状反射面１５によって反射・集光した後に、受光面１
８ａに放射するので、発光素子１１が発した光を略損失
なく有効に発光用光ファイバ１８に伝達することができ
る。

また、受光面１８ａに入射した光は発光用光ファイバ１
８により導出される。今、発光用光ファイバ１８の放射
面１８ｂと受光用光ファイバ２８の受光面２８ａとに対
向して被検出物が位置していれば、放射面１８ｂから放
射された光は、対向する被検出物３０によって反射され
、該反射光は受光用光ファイバ２８の受光面２８ａに入
射する。

受光面２８ａに入射した光は受光用光ファイバ２８によ
り導入され、受光用光ファイバ２８の放射面２８ｂから
球レンズ２５に放射される。この光は球レンズ２５によ
って集光され、受光素子２１の受光面に照射される。受
光素子２１によって光電変換された電気信号は受光用リ
ード２２ａ・２２ｂを介して外部に出力される。また、
被検出物３０が放射面１８ｂと受光面２８ａとに対向し
て位置していなければ、発光用光ファイバ１８の放射面
１８ａから放射した光は反射しないため、受光用光ファ
イバ２８の受光面２８ａに光が入射しない、したがって
、受光素子２１は電気信号を出力しない。このように、
被検出物３ｏが放射面１８ｂと受光面２８ａとに対向し
て位置するときには受光素子２１が電気信号を発するが
、被検出物３０が位置していないときには受光素子２１
が電気信号を発しないので、受光素子２１がらの電気信
号のを無により被検出物３ｏの有無等を確実に検出する
ことができる。

また、凹面状反射面１５は、凹面状反射面１５が反射し
た光の発光用光ファイバ１８の放射面１８ａへの入射角
が、光ファイバ１８の最大入射角以内の範囲になるよう
に形成されているので、発光用光ファイバ１８の受光面
１８ａに入射した光が発光用光ファイバ１８の側面から
外部に漏れることはない。

上記の実施例によれば、発光素子１１が発する光を回転
楕円面状の凹面状反射面１５により効率よく光ファイバ
１８の受光面１８ａに集光でき、かつ受光面１８ａへの
入射角を小さくして光ファイバ１８の側面からの光損失
を防ぐことができるので、光の結合効率の向上を図るこ
とができる。

したがって、同じ出力の発光素子を使用した場合には、
従来の光ファイバ式反射型フォトセンサに比べて光ファ
イバの寸法を長くすることができる。

また、光ファイバの長さが従来の寸法と同じであれば、
出力の小さい安価な発光素子を使用することができる、
更に、放射面１８ｂ及び受光面２８ａと被検出物３０と
の間隔を大きくすることができる。

また、上記の実施例によれば、発光部１０には精密微細
加工によって形成される高価な球レンズを使用しないの
で、発光部１０の構造が簡易で、且つ製造が容易となり
、しかもコストの低減を図ることができる。

尚、上記第１の実施例においては、発光部１０の発光用
光ファイバ１８の受光面１８ａは、回転楕円面状に形成
された凹面状反射面１５の他方の焦点位置に配置された
場合について説明したが、たとえば発光用光ファイバ１
８の断面が太い場合には、凹面状反射面１５によって反
射される光を全て受光することができる位置であれば、
発光用光ファイバ１８の受光面１８ａは凹面状反射面１
５の他方の焦点位置からずらして配置してもよい。

第３図は第１の実施例の発光部の変形例を示す図である
。第３図において１６は光透過性材料である０本変形例
は、発光素子１１や発光用リード１２ａ・１２ｂ等を含
む凹面状反射面１５と受光面１８ａとの空間を光透過性
材料１６により充填したものである。

本変形例は上記の構成により発光素子１１の発する光の
光路が光透過性材料１６で埋められているので、発光素
子１１の外部量子効率（取り出し効率）の向上を図るこ
とができる。たとえば屈折率１．５のエポキシ樹脂を充
填した場合には、発光素子１１の外部量子効率は理論上
２倍以上に向上する。このことは、発明者等の実験によ
っても確認されている。また、光透過性材料１６を充填
することにより、発光素子１１やワイヤ１３等を保護し
、衝撃や振動等による故障を防止することができる。ま
た、光透過性材料１６と光ファイバ１８の受光面１８ａ
との結合部に結合剤を塗布して空気層が混入しないよう
にすれば、光の伝達効率は更に向上する。

尚、かかる光透過性材料１６は、凹面状反射面１５と発
光用光ファイバ１８の受光面１８ａとの間の中空部全部
に充填せず、発光素子１１の周囲、発光素子１１と凹面
状反射面１５との空間、又は発光素子１１と発光用光フ
ァイバ１８の受光面１８ａとの空間だけを部分的にモー
ルドするものであってもよい。また、製造の容易さを重
視する場合には、発光用リード１２ａ・１２ｂと、その
上にマウントされた発光素子１１の表面に、光透過性材
料１６によるコーティング、たとえばスプレー・コーテ
ィング等を施して、衝撃や振動等による故障を防止する
ようにしてもよい。

第４図は第１の実施例の光ファイバの変形例を示す図で
ある。第４図において４０は光ファイバ部であり、光フ
ァイバ部４０は発光部本体１４内の発光素子１１が放射
した光を受ける発光用光ファイバ部４１と、受けた光を
導出して放射し且つ被検出物３０で反射した光を受けて
導入する伝送用光ファイバ４２部と、導入した光を受光
部本体２４内の受光素子２１に放射する受光用光ファイ
バ部４３とからなる。尚、４２ａは発光用光ファイバ部
４１と受光用光ファイバ部４３との分岐部分であり、分
岐部分４２ａには図示しない光分岐結合部が設けられて
いる。また、４２ｂは伝送用光ファイバ部４２が導出し
た光を放射する放射面であり且つ被検出物３０からの反
射光を受ける受光面である。

本変形例は、発光用光ファイバ１８と受光用光ファイバ
２８の被検出物３０側の一部を単一の伝送用光ファイバ
部４２に置き換えて形成したものである。

本変形例によれば、図示しない光分岐結合部を設け、第
１図に示す発光用光ファイバ１８と受光用光ファイバ２
８とが並列に配置された部分を発光光と反射光との両方
を伝送する単一の伝送用光ファイバ部４２とすることが
できるので、放射面と受光面とを容易に同一平面に配置
することができ、また、測定する所定位置への光ファイ
バの取り付けが容易となる。

第５図は第１の実施例の光ファイバの他の変形例を示す
図であり、発光用光ファイバの放射面及び受光用光ファ
イバの受光面を示す図である。第５図において１８は発
光用光ファイバ、２８は受光用光ファイバ、３１は被覆
部である。

本変形例は、発光用光ファイバ１８を複数本設け、発光
用光ファイバ１８と受光用光ファイバ２８の被検出物３
０側の近傍では、第５図に示すように複数の発光用光フ
ァイバ１８を、受光用光ファイバ２８の周囲に配置し、
これらを束ねて被覆部３１により一体的に形成したもの
である。尚、複数の発光用光ファイバ１８の受光面は、
発光素子１１が発する光を受光面全体で平均的に受光す
ることができるように、凹面状反射面１５の他方の焦点
からずらした位置に配置する。

本変形例によれば、複数の発光用光ファイバ１８が受光
用光ファイバ２８の周囲に均一に配置されているので、
被検出物３０の移動方向にかかわらず確実に被検出物３
０を検出することができる。

第６図は本発明の第２の実施例である光ファイバ式反射
型フォトセンサの概略図であり、第７図はその発光部の
発光素子が発する光の光路を示す図である。第６図及び
第７図において１６は光透過性材料、１５は発光素子１
１が発する光を反射する凹面状反射面、１６ａは発光用
光ファイバ１８との結合面である。尚、第６図及び第７
図に示す第２の実施例において、上記第１図及び第２図
に示す第１の実施例と同一の機能を存するものは同一の
符号を付すことによりその詳細な説明を省略する。

本発明の第２の実施例が前記第１の実施例と異なるのは
、第１の実施例における発光部ｌＯの発光部本体１４及
び発光用光ファイバ１８のプラグ部１９を省略し、発光
素子１１、発光用リード１２ａ・１２ｂの一部及びワイ
ヤ１３を光透過性材料１６により一体的にモールドした
点にある。そして、光透過性材料１６の発光素子１１の
発光面に対向する端面ば、発光素子１１を焦点とする回
転楕円面状に形成し、この端面を鍍金又は金属蒸着等に
よって処理することにより凹面状反射面１５とする。一
方、光透過性材料１６の発光素子１１の背面側に位置す
る端面ば、平面状に形成し、結合面１６ａとする。尚、
発光素子１１は凹面状反射面１５に近い方の焦点位置に
配置し、結合面１６ａは他方の焦点位置に形成する。ま
た、結合面１６ａと発光用光ファイバ１８の受光面１８
ａとは接着剤により結合する。その他の構成は前記第１
の実施例と同様である。

上記第２の実施例によれば、発光部１０は発光素子１１
や発光用リード１２ａ・１２ｂ等が一体的に光透過性材
料１６でモールドされ、光透過性材料１６の端面に凹面
状反射面１５及び結合面１６ａが形成されているので、
発光部１０の構造が簡略化される。したがって、光ファ
イバ式反射型フォトセンサの製造が容易になり、量産性
の向上を図ることができる。

また、上記第２の実施例によれば、発光部１０は結合面
１６ａが光透過性材料１６によって形成され、且つ結合
面１６ａが光の集光する面であるので、発光部１０の結
合面１６ａと発光用光ファイバ１８の受光面１８ａとを
接着剤で結合することにより、光学系の位置合わせを容
易且つ確実に行うことができる。その他の効果は第１の
実施例と同様である。

尚、上記第２の実施例においては、光透過性材料１６と
発光用光ファイバ１８を別々に設けて結合した場合につ
いて説明したが、発光用光ファイバ１８の一部又は全部
は発光素子１１等を光透過性材料１６でモールドする際
に、一体的に形成してもよい。

また、上記第２の実施例においては、結合面１６ａと発
光用光ファイバ１８の受光面１８ａとを接着剤で結合し
た場合について説明したが、これは受光部２０のように
差込式にしてもよい、この際、接合面に空気層が介在し
ないように結合剤を用いてもよい。

尚、上記第１及び第２の実施例においては、受光部２０
は従来の光ファイバ式反射型フォトセンサと同様に球レ
ンズを使用して形成した場合について説明したが、受光
部２０は球レンズを省略したものでもよく、また受光素
子２１の受光面側にレンズを一体的に形成してもよい、
更に、受光部２０は本実施例の発光部１０と同様に凹面
状反射面を設けたものであってもよい。加えて、受光部
２０にはアンプを組み込み、アンプを通して電気信号を
出力するものでもよい。

また、上記第１及び第２の実施例においては、リード部
を介して発光素子に電気入力信号を入力し、また受光素
子から電気出力信号を出力した場合について説明したが
、電気入力信号は入力回路を通して発光素子に入力する
ものであってもよく、また電気出力信号は受光素子から
の信号を出力回路を通して出力するものであってもよい
。

また、上記第１及び第２の実施例においては、発光素子
を１個使用した場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、発光波長の異なる複数の発
光素子を使用したものであってもよい。

更に、上記第１及び第２の実施例においては、発光用光
ファイバ１日の受光面１８ａと放射面１８ｂ、受光用光
ファイバ２８の受光面２８ａと放射面２８ｂ及び伝送用
光ファイバ４２の放射・受光面４２ｂを平面状に形成し
た場合について説明したが、これらの面はレンズ等の光
学系を備えたものであってもよい、これにより、たとえ
ば放射面から放射された光を収束光や平行光とし、受光
面に効率よく放射することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、回転楕円面状に形
成した凹面状反射面を発光部に設けることにより、発光
素子が発する光を効率よく発光用光ファイバに伝達する
ことができるので、発光素子が発する光の伝達効率の向
上を図ることができ、しかも発光部には球レンズを使用
していないので、構造が簡易で且つ製造が容易な光ファ
イバ式反射型フォトセンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例である光ファイバ式反射
型フォトセンサの概略図、第２図はその発光部の発光素
子が発する光の光路を示す図、第３図は第１の実施例の
発光部の変形例を示す図、第４図は第１の実施例の光フ
ァイバの変形例を示す図、第５図は第１の実施例の光フ
ァイバの他の変形例を示す図であり、発光用光ファイバ
の放射面及び受光用光ファイバの受光面を示す図、第６
図は本発明の第２の実施例である光ファイバ式反射型フ
ォトセンサの概略図、第７図はその発光部の発光素子が
発する光の光路を示す図、第８図は従来の光ファイバ式
反射型フォトセンサの概略図、第９図はその発光部の発
光素子が発する光の光路図である。 １０・・・発光部、１１・・・発光素子、１２ａ・１２
ｂ・・・発光用リード、 １３・・・ワイヤ、Ｉ４・・・発光部本体１４ａ・・・
反射部、１４ｂ・・・　レセプタ部、１５・・・凹面状
反射面、１６・・・光透過性材料、１６ａ・・・結合面
、１８・・・発光用光ファイバ、１８ａ・・・受光面、
１８ｂ・、・放射面、１９・・・プラグ部、２０・・・
受光部、２１・・・受光素子、 ２２ａ・２２ｂ・・・受光用リード、 ２３ａ・２３ｂ・・・ワイヤ、２４・・・ステム、２４
ａ・・・導電部、２５・・・球レンズ、２６・・・支持
部、２７・・・レセプタ部、２８・・・受光用光ファイ
バ、２８ａ・・・受光面、２８ｂ・・・放射面、２９・
・・プラグ部、３０・・・被検出物、３１・・・被覆部
。 出願人　岩　崎　電　気　株式会社 代理人　弁理士　　半　１）昌　男 第 ２図 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光素子と該発光素子に電力を供給する発光用リ
   ード部と前記発光素子が発した光を受けて導出する発光
   用光ファイバとを含む発光部と、前記発光用光ファイバ
   から放射された光のうち、被検出物によって反射された
   光を受けて導入する受光用光ファイバと該受光用光ファ
   イバが導入した光を受けて光電変換する受光素子と該受
   光素子から電気信号を取り出す受光用リード部とを含む
   受光部とを有し、前記発光用光ファイバの放射面と前記
   受光用光ファイバの受光面とに対向して位置する被検出
   物を、受光素子が受ける該被検出物からの反射光量の変
   化により検出する光ファイバ式反射型フォトセンサにお
   いて、前記発光部の前記発光素子の発光面側に前記発光
   素子と対向して凹面状反射面を設け、且つ該凹面状反射
   面は、前記発光用光ファイバの受光面への入射角が前記
   発光用光ファイバの最大入射角以内の範囲になるように
   前記発光素子が発した光を反射し集光するものであるこ
   とを特徴とする光ファイバ式反射型フォトセンサ。
2. （２）前記凹面状反射面は回転楕円面状に形成され、該
   凹面状反射面の一方の略焦点位置に前記発光素子を配置
   して該凹面状反射面の他方の略焦点位置に前記発光用光
   ファイバの受光面を配置した請求項１記載の光ファイバ
   式反射型フォトセンサ。
3. （３）前記発光部における前記発光用光ファイバの受光
   面と前記凹面状反射面との空間に光透過性材料を充填し
   た請求項１又は２記載の光ファイバ式反射型フォトセン
   サ。