光电传感器用透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电传感器用透镜。
【背景技术】
[0002]作为一体形成有投光透镜部和受光透镜部的光电传感器用透镜，已知有专利文献I中记载的光电传感器用透镜。在该现有例中，透镜具有对置面由平面构成的长方体形状，形成为在面向壳体内侧的平面部上设置有凸透镜面，该凸透镜面与配置于该壳体内部的发光元件和受光元件对应。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2009-150690号公报
[0006]发明要解决的技术问题
[0007]但是，在上述的现有例中，由于接物侧由平面形成，所以，在壳体内配置多个发光元件并分别使它们对应的情况下，由于与各发光元件对应的凸透镜面的光轴(在本说明书中，所谓“凸透镜面的光轴”是指，针对在一个面上具有凸透镜面的平凸透镜的光轴。)和与受光元件对应的凸透镜面的光轴不一致，因此存在即使增加发光元件也无法有效地增加向目标的辐照光量这样的问题。
【发明内容】
[0008]为了解决该问题，也可以将与发光元件对应的凸透镜面的接物面(面向目标的一侧的面)作为凸透镜面，使各发光元件的照射光聚焦于与受光元件对应的凸透镜面的光轴上，但是，在光源侧的凸透镜面的接物侧分别形成凸透镜面会产生透镜的构造变得复杂这样的问题。
[0009]本发明正是为了解决上述缺点而完成的，其目的在于，提供一种光电传感器用透镜，在使用多个发光元件来形成反射型光电传感器的情况下，能够以简单的构造通过发光元件尽可能地提高辐照效率。
[0010]此外，本发明的另一目的在于，提供使用上述透镜的反射型光电传感器、以及车辆的门控制装置。
[0011]解决方案
[0012]根据本发明，通过提供如下的光电传感器用透镜而达到上述目的，该光电传感器用透镜将来自收容在单元壳体I内的多个发光元件2的照射光聚光于单元壳体I外的检测区域3内，并将来自该检测区域3的反射光聚光于所述单元壳体I内的受光元件4，该光电传感器的一面侧由单一凸透镜面5形成，并且，在所述一面的对置面上一体地形成光轴与所述单一凸透镜面5共用的受光用凸透镜面6、以及具有与该受光用凸透镜面6的光轴平行的光轴的多个投光用凸透镜面7。
[0013]如图4(c)所示，若在由投光用凸透镜面7形成的平凸透镜7a的前侧焦点位置(f7)配置作为点光源的发光元件2，则在由投光用凸透镜面7形成的平凸透镜7a内形成与光轴7b平行的平行光线。该平行光线在与单一凸透镜面5的边界处折射而大致聚焦于该单一凸透镜面5的后侧焦点位置(f5)。单一凸透镜面5整体上由相同的曲率形成，所以，来自各发光元件2的照射光聚集于该单一凸透镜面5的后侧焦点位置(f5)附近，从而能够有效地增加向该后侧焦点位置(f5)的辐照光量。
[0014]其结果是，由于向后侧焦点位置(f5)或设定在其附近的检测区域3供给的供给光量增加，所以来自插入于检测区域3内的被检测体11的反射光量也增加。来自被检测体11的反射光从单一凸透镜面5导入到透镜体内后，聚焦于由受光用凸透镜面6形成的平凸透镜6a的后侧焦点位置(f6)，所以，向配置于该焦点位置(f6)的受光元件4供给的供给光量也增加，检测精度提高。
[0015]能够适当地设定投光用凸透镜面7和受光用凸透镜面6的配置，但是，在构成了所述投光用凸透镜面7配置在以受光用凸透镜面6为中心的圆周上的光电传感器用透镜的情况下，通过相互补充球面像差等的影响，能够确保向单一凸透镜面5的后侧焦点位置(f5)的投光量。
[0016]另外，在构成了在所述受光用凸透镜面6与投光用凸透镜面7的边界形成槽8的光电传感器用透镜的情况下，不会发生从发光元件2向投光用凸透镜面7的入射光成为杂散光而入射到受光用凸透镜面6并被受光元件4读取的情况，所以检测精度提高。
[0017]槽8设置于受光用凸透镜面6与投光用凸透镜面7的边界即可，但是，也可以在受光用凸透镜面6的周围的整周范围内形成。
[0018]此外，使用了上述透镜的光电传感器单元将来自收容在单元壳体I内的发光元件2的照射光照射到单元壳体I外，并通过单元壳体I内的受光元件4检测来自单元壳体I外部的反射光，该光电传感器单元能够构成为:在所述单元壳体I的开口处固定技术方案I或2所述的光电传感器用透镜，并且在该光电传感器用透镜的受光用凸透镜面6的对置位置处配置受光元件4，在各投光用凸透镜面7的对置位置处配置发光元件2。
[0019]如上述那样，来自单元壳体I内的发光元件2的照射光通过上述光电传感器用透镜而聚焦于单一凸透镜面5的后侧焦点位置(f5)，或者，通过球面像差等的影响，进而通过使发光元件2从各投光用凸透镜面7的前侧焦点位置(f7)稍微偏移而配置，能够使来自发光元件2的照射光集中在单一凸透镜面5的后侧焦点(f5)附近。如图5所示，其结果是，当将来自发光元件2的照射光的聚光位置设定于检测区域3时，能够根据发光元件2的数量而有效地使向检测区域3的辐照光量增加，还提高受光元件4中的检测精度。
[0020]此外，上述的光电传感器单元能够与门控制部10 —起使用而用于车辆的门控制装置，其中，该门控制部10在通过受光元件4中的受光电平检测到检测对象时开始门的操作准备动作。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，在使用多个发光元件来形成反射型光电传感器的情况下，能够以简单的构造通过发光元件尽可能地提高辐照效率。
【附图说明】
[0023]图1是表示光电传感器单元的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的IB方向的向视图。
[0024]图2是图1的剖视图，(a)是图1 (a)的2A-2A线剖视图，(b)是图1 (b)的2B-2B线剖视图。
[0025]图3是表示隔壁构件的图，(a)是立体图，(b)是表示隔壁构件与安装基板以及光电传感器用透镜之间的位置关系的图，(c)是图2(a)的3C-3C线剖视图。
[0026]图4是表示光电传感器用透镜的图，(a)是侧视图，(b)是(a)的4B方向的向视图，(c)是(b)的4C-4C线剖视图。
[0027]图5是表示光电传感器单元的检测区域的图。
[0028]图6是表示应用了本发明的车辆的图，(a)是从后方观察到车辆的图，(b)是车辆的侧视图，(C)是(a)的6C-6C线剖视图。
【具体实施方式】
[0029]图1以下表示本发明的光电传感器单元。光电传感器单元(A)构成为，具有固定于车辆9的单元壳体1、存放于单元壳体I内的发光元件2、以及受光元件4。
[0030]单元壳体I由具备固定用凸缘12a的支架12和固定于支架12的内壳13构成。内壳13由透明的合成树脂材料形成为一端闭塞的筒状，并且以从支架12的前端开口插入打开端的方式装配。
[0031 ] 上述发光元件2使用投射红外线等不可见光脉冲的红外线LED，受光元件4使用光电二极管，这些发光元件2和受光元件4被表面安装在同一安装基板14上。
[0032]对于发光元件2和受光元件4，如图3所示，受光元件4配置在安装基板14的中心部，并且发光元件2等间隔地配置在以受光元件4为中心的圆周上。
[0033]为了防止来自上述发光元件2的照射光(检测光)直接射入受光元件4，在单元壳体I内装配有隔壁构件15。如图3(a)所示，隔壁构件15由不透明的合成树脂材料形成，并具有外周与安装基板14的外周几乎一致的矩形框部15a、配置在矩形框部15a的中心的上下开放的遮挡筒部15b、以及用于将遮挡筒部15b与矩形框部15a连结的分隔壁15c。
[0034]如图3(c)所示，在将上述隔壁构件15装配于安装基板14的状态下，受光元件4的周围被遮挡筒部15