JPH052036U - 受光モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 受光体として受光素子の受光面の上方に逆円
錐状の開口部を有するレンズ部を設けたものを利用し、
その受光体のレンズ部はシールドケースから突出させ、
受光素子のある部分と受光素子の出力を検出する回路素
子とをシールドケースに収納したものである。 【効果】これにより、シールド平面に略直角な光信号は
レンズ部の逆円錐状開口部から入射して受光素子に導か
れ、シールド平面の横方向からくる光信号はシールドケ
ースから突出したレンズ部に入射し、逆円錐状部で反射
され受光素子に導かれ、この様な入射光はシールドケー
ス内で電気信号に変換されるとともに回路素子により直
ちに信号処理される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は受光素子を具備した受光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より赤外線を利用して光リモコンを行う時の光受信側においては、実開平 １−１０２８３４号公報の如く、受光素子を樹脂モールドした受光体をシールド ケースで覆い、そのシールドケースに透孔を開けてそこから光信号を受光素子に 導いていた。この様な構成は、光信号の進入方向に対して一定の指向性を持つこ ととなる。即ち、小型のテレビジョンなどにおいてはその表示管が向いている方 向に操作者がいることとなるので、表示管の中心が向く方向から左右にほぼ３０ 度程度の方向からくる光信号を受信できればよい。シールドケースに設けられた 透孔はシールドケースの平面部に設けられ、その透孔を通過した光のみを受信す るので、シールドケースの平面部に対する垂線を軸におよそ４０度傾斜すること で形成されるコーン（指向性領域、実施例の説明で再度説明する）の内部からの 光を受信すれば足りることになる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、機器が大型化され、あるいは照明器具のように天井近くに配置され た機器をリモコン操作するケースが増えてきたため、指向性の角度を広げる必要 が生じた。即ち、２９〜４０インチのテレビジョンでは操作者は部屋のどこにい ても映像を楽しむことができ、また天井から吊下げられた照明器具を、天井に設 けられたコンセントにリモコンアダプタを付けることで点灯制御する場合には操 作者は部屋の入口にいるのか照明器具の真下にいるのか不明である。

【０００４】 これらのリモコン装置においては、前述したコーンはほぼ９０度の角度が必要 である。言い換えるとシールド平面に対し、垂直方向からくる光信号も略真横か らくる光信号も受信し、これを低いＳＮ比で検出しなければならない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の点を考慮して成されたもので、受光体として受光素子の受光面 の上方に逆円錐状の開口部を有するレンズ部を設けたものを利用し、その受光体 のレンズ部はシールドケースから突出させ、受光素子のある部分と受光素子の出 力を検出する回路素子とをシールドケースに収納したものである。

【０００６】

【作用】

これにより、シールド平面に略直角な光信号はレンズ部の逆円錐状開口部から 入射して受光素子に導かれ、シールド平面の横方向からくる光信号はシールドケ ースから突出したレンズ部側面から入射し、逆円錐状部で反射され受光素子に導 かれ、この様な入射光はシールドケース内で電気信号に変換されるとともに回路 素子により直ちに信号処理される。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案実施例を示す受光モジュールの断面図で、１はフォトトランジス タ、ＰＩＮフォトダイオード等の受光素子１１を有した受光体で、受光素子１１ は樹脂１２で覆われており、その受光面の上方には逆円錐状の開口部１３１を有 するレンズ部１３を樹脂１２と一体に設けてある。また必要に応じて樹脂１２や レンズ部１３は受光素子１１の感度特性に合わせ、赤外光は透過するが可視光を 減衰させるフィルター染料を混入してある。

【０００８】 この受光体１は、プリント基板２１またはリードフレームに固定され、受光素 子１１の出力を検出する回路素子３に接続され、回路素子３は、外部から電力を 受け取りあるいは検出出力を出す端子２２に接続されている。

【０００９】 ４はプリント基板２１、回路素子３などを収納するシールドケースで、略さい ころ状の直方体をなしており、その一面に透孔４１を設けてあり、受光体１につ いては、レンズ部１３をシールドケース４から突出させ、受光素子１１のある樹 脂１２の部分をシールドケース４内に収納している。

【００１０】 この様な構成において、受光素子１１の受光面上方にあるレンズ部をシールド ケース４から突出させているので広い範囲の光信号が受信できることは容易に理 解されるであろうが、レンズの形状によって受信範囲が異なる。図２の（イ）に 於て、シールドケース４の平面部に対する垂線Ａを軸にθ度傾斜させた線Ｂを考 え、この線Ｂを垂線Ａの中心に回転させてできる円錐形によって囲まれた領域を コーンといい、このコーン内において光信号の発生器が配置されるとする。即ち コーンは本考案においては指向性領域ということができる。有効受信感度を得る ことのできるコーンの大きさを調べるために、図２に示した４つのレンズ形状に ついてθと受光出力の特性を調べたのが図３である。図示していないが、光雑音 に対してＳ／Ｎ比が高い（イ）（ロ）の二つのレンズ形状においては、図３に示 すように横方向（θ＞６０度）の受光出力が低い。円形レンズを完全にシールド ケースから突出させた（ハ）については受光出力は大きいコーンをもっているこ とが示されているが、そのレベルは低く、またＳ／Ｎ比が悪い。

【００１１】 そして本考案実施例の（ニ）については比較的高いレベルの受光出力とＳ／Ｎ 比を持っている。特にコーンのθが６０度近傍で出力が高いのは、天井にセット したリモコン制御において使用頻度の高い位置での角度に対応するので最もふさ わしい。このように逆円錐部１３２を持つレンズ部１３において、受光素子１１ の位置、即ちシールドケース４の平面から受光素子１１までの距離ｄはＳ／Ｎ比 に関係する。通常受光素子１１がシールドケースに覆われているといえば、受光 素子１１の大きさと透孔４１の大きさの比のおよそ半分であって、例えば透孔４ １が直径５ｍｍ、受光素子１１が一辺２ｍｍの大きさであれば距離ｄは１．２５ ｍｍ以上あればよい。具体的には、コーン中心（垂線Ａ上）に発光素子と受光素 子を配置し、シールドケースに、受光体のレンズ部を突出させ受光素子を距離１ ．５ｍｍの個所に配置し回路素子と共に収納した場合、リモコン信号が誤りなく 検出できる距離に対して、コーン内に可視光ネオン管を配置したときの光雑音は 光信号誤りの生じない比率にして９５％であり、ネオン管の代わりにフライバッ クトランスを配置したときの電磁雑音に対しては、光信号誤りの生じない比率に して５０％〜６５％であった。これらの特性は距離ｄが２．０ｍｍになっても略 同様の高いＳ／Ｎ比を維持した。受光素子１１の距離ｄが短くなったり回路素子 ３がシールドケース４の外壁に設けられたりすると、光雑音については余り影響 を受けないが電磁雑音については影響を受けやすくなり、例えば距離ｄが０．５ ｍｍで２０％、ｄが０ｍｍ（シールドケース平面位置）では１０％と著しくＳ／ Ｎ比が小さくなる。

【００１２】 なお上述の逆円錐部１３２の角度は真横から入社した光が全反射をする臨界角 以上であることが好ましい。また逆円錐場の開口部１３１と受光素子１１との間 に凸レンズ１３３を設けると、コーン角度θが１０−３０度７５度近傍での受光 出力を更に高くするのでより好ましい。

【００１３】

【考案の効果】

以上の如くにより、シールド平面に略直角な光信号はレンズ部の逆円錐状開口 部から入射して受光素子に導かれ、シールド平面の横方向からくる光信号はシー ルドケースから突出したレンズ部に入射し、逆円錐状部で反射され受光素子に導 かれ、この様な入射光はシールドケース内で電気信号に変換されるとともに回路 素子により直ちに信号処理されるので、Ｓ／Ｎ比が高く、しかもコーンがほぼ９ ０度と広い指向性をもつことができ、天井や大型機器のリモコン受信器として利 用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の受光モジュールの断面図である。

【図２】レンズ部をシールドケースから突出させた受光
モジュールの説明図である。

【図３】受光モジュールの指向性感度特性図である。

【符号の説明】

１ 受光体 １１ 受光素子 １３ 開口部 ３ 回路素子 ４ シールドケース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 博田 邦彦 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内 (72)考案者 山根 幹仁 鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地 鳥取 三洋電機株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 受光素子を覆い、受光素子の受光面の上
   方に逆円錐状の開口部を有するレンズ部を具備した受光
   体と、受光体のレンズ部を突出させ受光素子のある部分
   と受光素子の出力を検出する回路素子とを収納するシー
   ルドケースとを具備したことを特徴とする受光モジュー
   ル。