JP5074285B2 - Light projecting device, light projecting unit for optical fiber sensor, light projecting unit for photoelectric sensor, method for aligning light projecting device - Google Patents
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Description
本発明は、投光素子、光ファイバセンサ用投光部、光電センサ用投光部、投光素子の位置合わせ方法に関する。 The present invention relates to a light projecting device, a light projecting unit for an optical fiber sensor, a light projecting unit for a photoelectric sensor, and a method for aligning the light projecting device.
投光側と受光側とで光軸を形成し、検出対象物に光を投光/受光させる光電式のセンサが広く知られている。この種のセンサは受光した光のレベルに基づいて物体の有無などを検出するので、検出を正確に行うには、投光側から出射された光が、受光側にて正しく受光されるように投光側と受光側とで位置を合わせる必要がある。このような位置合わせを行うには、その前提として、投光素子を、これを収容する投光側の素子ブロックに位置ずれなく収容させ、また受光素子を、これを収容する受光側の素子ブロックに位置ずれなく収容させることが必要であり、この種の位置合わせ方法が、下記特許文献に開示されている。このものによれば、半導体チップ(投光素子)1の外形画像を撮影し、その重心位置に合わせて集光レンズ5を接着し、集光レンズ5を取り付け孔5aに嵌め合わせることにより、集光レンズ5を装着した半導体チップ1を素子ブロックとしてのホルダに対して取り付けている。
ところで、近年では、光学装置の小型化の要請を受けて、投光素子の小型化が益々進んでいる。このような小型化された投光素子に対して上記位置合わせ方法を適用するには、小型化された投光素子より小さな集光レンズを加工する加工作業、小さな集光レンズを小さな投光素子の重心位置に合わせて接着する接着作業が必要となるが、このような加工作業、接着作業は難易度が高く、製造コストが増大化してしまう。また、場合によっては、投光素子に集光レンズを一体的に設けていないものもあり、これに対応する必要があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型の投光素子であっても、素子収容部の基準位置に光学チップの中心位置を比較的簡単に一致させることが可能な投光素子の位置合わせ方法を提案することを目的とする。
By the way, in recent years, in response to a request for downsizing of an optical device, downsizing of a light projecting element has been progressed more and more. In order to apply the above alignment method to such a miniaturized light projecting element, a processing operation for processing a condensing lens smaller than the miniaturized light projecting element, a small condensing lens as a small light projecting element, However, such work and bonding work are difficult and increase the manufacturing cost. In some cases, the light projecting element is not integrally provided with a condensing lens, and it is necessary to cope with this.
The present invention has been completed based on the above circumstances, and even with a small light projecting element, the center position of the optical chip can be relatively easily matched with the reference position of the element housing portion. An object of the present invention is to propose a method for aligning possible projector elements.
本発明は、素子ブロックに形成した素子収容部に収容され、発光チップを樹脂モールドしてなるレンズ無しの投光素子であって、前記発光チップの中心位置に前記素子収容部の基準位置を一致させるように位置を合わせた前記素子収容部の輪郭線に沿って、前記樹脂モールドした外周部を切断してなるところに特徴を有する。 The present invention is a light-emitting element without a lens, which is housed in an element housing part formed in an element block, and is formed by resin molding a light emitting chip, and the reference position of the element housing part coincides with the center position of the light emitting chip It is characterized in that the resin-molded outer peripheral portion is cut along the contour line of the element accommodating portion aligned so as to be positioned.
本発明に係る光ファイバセンサ用投光部は、請求項1に記載の投光素子と、光ファイバと、収容された前記投光素子を素子外周部との嵌め合いにより位置決めする素子収容部を有し、かつ前記光ファイバをその光軸を前記基準位置に一致させた状態で固定した素子ブロックと、を備えたところに特徴を有する。
An optical fiber sensor light projecting unit according to the present invention comprises: the light projecting element according to
この発明に係る光ファイバセンサ用投光部の実施態様として、以下の構成としておくことが好ましい。
前記素子ブロックにおける前記素子収容部の基準位置が、前記素子収容部の中心から外れた位置に設定されたものにおいて、前記素子収容部の輪郭部分の形状を、前記投光素子を定められた正規向きでのみ収容可能な形状としておく。このようにしておけば、作業者が投光素子を素子ブロックに誤った向きで組み付けてしまう誤組み付けの防止が可能となる。
As an embodiment of the optical fiber sensor light projecting unit according to the present invention, the following configuration is preferable.
The reference position of the element accommodating portion in the element block is set at a position deviated from the center of the element accommodating portion, and the shape of the contour portion of the element accommodating portion is determined as a regularity that defines the light projecting element. The shape can be accommodated only in the direction. By doing so, it is possible to prevent erroneous assembly in which the operator assembles the light projecting element into the element block in the wrong direction.
本発明に係る光電センサ用投光部は、請求項1に記載の投光素子と、収容された前記投光素子を素子外周部との嵌め合いにより位置決めする素子収容部を有する素子ブロックと、を備えたところに特徴を有する。
A light projecting unit for a photoelectric sensor according to the present invention comprises: a light projecting element according to
本発明は、素子ブロックに形成した素子収容部に対して、発光チップを樹脂モールドしてなるレンズ無し投光素子を、前記素子収容部の基準位置に前記投光素子の発光チップの中心位置を一致させつつ取り付ける投光素子の位置合わせ方法であって、前記樹脂モールドした外周部を前記素子収容部より予め大きく形成した投光素子における前記発光チップの中心位置を検出する中心位置検出工程と、前記発光チップの中心位置に前記基準位置を一致させるように位置を合わせた前記素子収容部の輪郭線に沿って、樹脂モールドした前記投光素子の外周部を切断する切断工程と、を行い、外周部を切断した前記投光素子を前記素子収容部に嵌合させることにより、前記素子収容部側の基準位置に前記投光素子の発光チップの中心位置を一致させるところに特徴を有する。 The present invention provides a lensless light emitting element formed by resin-molding a light emitting chip with respect to an element housing portion formed in an element block, and a center position of the light emitting chip of the light projecting element is set at a reference position of the element housing portion. A method for aligning the light projecting elements to be attached while matching, a center position detecting step for detecting the center position of the light emitting chip in the light projecting element in which the resin-molded outer peripheral part is formed in advance larger than the element housing part, A cutting step of cutting the outer peripheral part of the resin-molded light projecting element along the contour line of the element housing part aligned so as to match the reference position with the center position of the light emitting chip, By fitting the light projecting element whose outer periphery is cut into the element housing portion, the center position of the light emitting chip of the light projecting element is made to coincide with the reference position on the element housing portion side. Having the features in place.
この発明の実施態様として、以下の構成とすることも可能である。
前記切断工程において、前記発光チップの中心位置に前記基準位置を一致させるように位置を合わせしつつ、投光素子の四隅が素子収容部の輪郭線よりはみ出すように周方向に向きを調整した後、はみ出した投光素子の四隅を前記輪郭線に沿って切断する。
As an embodiment of the present invention, the following configuration is also possible.
In the cutting step, after adjusting the direction in the circumferential direction so that the four corners of the light projecting element protrude from the outline of the element housing portion while aligning the position so that the reference position matches the center position of the light emitting chip The four corners of the protruding light projecting element are cut along the contour line.
本発明では、投光素子を素子ブロックに組み付けるにあたり、中心位置検出工程と、切断工程とを事前に行うこととしている。そのため、外周部をカットした投光素子を素子収容部に収容させると、素子収容部の内周面と投光素子の外周面との嵌め合いによる位置決め作用により、投光素子の光学チップの中心位置が素子収容部側の基準位置に一致する。 In the present invention, when the light projecting element is assembled to the element block, the center position detecting step and the cutting step are performed in advance. For this reason, when the light projecting element whose outer peripheral portion is cut is accommodated in the element accommodating portion, the center of the optical chip of the light projecting element is caused by the positioning action by fitting the inner peripheral surface of the element accommodating portion and the outer peripheral surface of the light projecting element. The position matches the reference position on the element housing portion side.
このように本発明によれば、中心位置検出工程にて投光素子の光学チップの中心位置を検出する必要はあるものの、その他に必要となる作業は、投光素子の外周部を輪郭線に沿ってカットするという簡単な加工作業だけであり、他の作業を何ら必要としない。また、特に、小型の投光素子でも、外周部をカットするという簡単な加工作業を行うだけで、素子収容部側の基準位置に光学チップの中心位置を一致させることが可能となり、効果的である。 As described above, according to the present invention, although it is necessary to detect the center position of the optical chip of the light projecting element in the center position detecting step, the other necessary work is to use the outer periphery of the light projecting element as a contour line. It is only a simple processing work of cutting along, and no other work is required. In particular, even with a small light projecting element, it is possible to make the center position of the optical chip coincide with the reference position on the element housing portion side by simply performing a simple processing operation of cutting the outer peripheral portion. is there.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図12によって説明する。
1.光ファイバセンサの全体構成
本光ファイバセンサSは、図1にて示すように、合成樹脂製の素子ブロック50の後部側に投光素子10と受光素子30を上下に並べて収容すると共に、素子ブロック50の前部側に投光素子10に対応して投光側光ファイバ(本発明の「光ファイバ」に相当)F1を、受光素子30に対応して受光側光ファイバF2を取り付けている。尚、以下の説明において、図1の左側を前側、図1の右側を後側として説明を行う。
<
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1. 1. Overall Configuration of Optical Fiber Sensor As shown in FIG. 1, the present optical fiber sensor S accommodates a
光ファイバセンサSの構成について具体的構成に説明すると、素子ブロック50は縦長なブロック状をなすと共に、後部中央は後方に張り出している。この張り出した箇所には素子ブロック50の後面側に開口する第一収容部(本発明の「素子収容部」に相当)51が凹設され、そこには、投光素子10が投光面を前方に向けた状態で収容されている。投光素子10は、図2に示すように、先端がY字型をなすカソード側ステム21、カソード側ステム21の先端部に実装される発光チップ23、アノード側ステム25などから構成され、これらを透明樹脂にてモールド(樹脂モールド)したものであり、集光レンズについては一体的に形成していない。
The configuration of the optical fiber sensor S will be described in a specific configuration. The
係る投光素子10の外形形状は、図2にて示すように上下方向において段差が付けてあり、発光チップ23を収めた発光部13に対してステム21、25が引き出されるベース部15が一回り大きな形状をしている。これら発光部13及びベース部15はいずれもブロック型をなし、平面視(投光素子10を図2の上側から見たとき)では正方形状をなしている。そして、詳細には後述することとなるが、本実施形態では、係るベース部15に対して事前加工を行って、その外周部を、次に説明する第一収容部51のガイド部55の形状に合わせて、予め切断(以下、カット)するようにしている。
The outer shape of the
第一収容部51は図3にて示すように、逃がし部53と、ガイド部55とから構成され、全体として段差状をなしている。逃がし部53は投光素子10の発光部13に対応しており、その大きさは若干の余裕を持って発光部13を収容できるように発光部13の外形に比べ、やや大きめに作られている。その一方、ガイド部55は発光素子10のベース部15に対応しており、逃がし部53に対して幅広になっている。このガイド部55の形状は、図4に示すように正方形状をなすと共に、ガイド部55の4つの内壁面はいずれもフラットに平面加工されている。
As shown in FIG. 3, the first
実施形態のものは、上記第一収容部51側のガイド部55の内周面55Aと、投光素子10側のベース部15の外周面15Aが位置決め壁となっており、図3に示すように第一収容部51に対して投光素子10を後方から差し込むと、ガイド部55の内周面55Aに対し、ベース部15の外周面15Aがその全周に亘って隙間なく嵌合する構成となっている。
In the embodiment, the inner
また、第一収容部51にはファイバ挿通孔57が設けられている(図1参照)。係るファイバ挿通孔57は前方に向けて水平に延びており、素子ブロック50の前面壁を貫通して前方に開口している。このファイバ挿通孔57には、前方側から投光側光ファイバF1が挿通されている。係るファイバ挿通孔57の孔径と、投光側光ファイバF1のファイバ径はほぼ同じ寸法に設定してあり、挿通された投光側光ファイバF1の軸線Lが、ファイバ挿通孔57の孔中心位置O1にほぼ一致する設定となっている。尚、このファイバ挿通孔57の孔中心位置(本発明の「基準位置」に相当)O1は、この実施形態では第一収容部51の中心に一致している。
Further, the
また、素子ブロック50の後部であって第一収容部51の下側の位置には、第二収容部61が設けられている。この第二収容部61は第一収容部51と同じく段差状をなすと共に、後面が開口しており、内部に受光素子30が受光面を前方に向けた状態で収容されている。そして、この第二収容部61の前面壁の中心からも第一収容部51と同様、受光側光ファイバF2を挿通可能な挿通孔67が、前方に向けて水平に延びている。この挿通孔67は、素子ブロック50の前面壁を貫通して前方に開口して形成しており、前方側から受光側光ファイバF2が挿通されている。
In addition, a second
また、素子ブロック50の前面壁は取付部70とされ、そこには上下2個の保持部材80と、同保持部材80を覆うようにしてロック部材90が装着されている。保持部材80は合成樹脂製であって、図5に示すように一対の挟持片81の上端同士を連結部85によって連結したものであり、連結部85を中心として両挟持片81が開閉可能とされており、更に、両挟持片81の対向面間に光ファイバF1、F2を挿通可能な大きさのファイバ保持孔87が形成されている。
Further, the front wall of the
ロック部材90は合成樹脂製であって、取付部70よりも少し縦長で後方に開口した箱形をとされ、図5に示すように保持部材80に対面する内面側には、左右対称形状をなす係合壁95が形成されている。このロック部材90は素子ブロック50の前面壁に対して間に前記保持部材80を収容しつつ、上下方向に移動自在に装着され、素子ブロック50の上面のレバー99に対する操作により、図6に示すロック位置と図5に示す解除位置(前記押圧を解く位置)とに変位操作できる構成となっている。
The
レバー99を操作して解除位置にあるロック部材90をロック位置に変位させてやると、ロック部材90の係合壁95が保持部材80を内向きに押圧して、両挟持片81を弾性変位させる結果、保持部材80のファイバ保持孔87が縮径されて、両光ファイバF1、F2は両保持部材80によって抜け止め状態に保持される構成となっている。
When the
上記の如く構成された光ファイバセンサSでは、投光素子10を駆動させて検出光を出射させると、その光は投光側光ファイバF1内を通って検出対象物(不図示)へと導かれ、ファイバ先端から検出対象物(不図示)に向けて出射される。そして、検出対象物にて反射した反射光は受光側光ファイバF2を通って受光素子30へと導かれ、ファイバ先端を出た後、受光素子30に入光する。以上のことから、受光した光のレベルに基づいて検出対象物の有無を検出することが出来る。
In the optical fiber sensor S configured as described above, when the
2.投光素子の事前加工
本実施形態では、投光素子10のベース部15を素子ブロック50のガイド部55より大きく形成してあり、素子ブロック50に投光素子10を組み付けるに先立って、以下の(a)、(b)の工程からなる事前加工を行うこととしている。
2. In the present embodiment, the
(a)光学チップの中心位置を検出する中心位置検出工程
中心位置検出工程では、投光素子10を不図示の作業台Zに単体の状態にてセットし、これを発光させ、図7にて示すように、発光状態にある投光素子10を、その正面にセットした撮像カメラ(二次元CCDなど)100にて撮影する。そして、撮影により得られた投光素子10の正面画像から最も受光量レベルの高いポイント、すなわち投光素子10の光学チップ23の中心位置O2を検出する(図8参照)。
(A) Center position detection step for detecting the center position of the optical chip In the center position detection step, the
(b)切断工程
そして、投光素子10の正面画像から投光素子10の光学チップ23の中心位置O2が検出されると、その光学チップ23の中心位置O2の座標データ(X1、Y1)は、コンピュータ120に転送される。その一方、転送先のコンピュータ120には、素子ブロック50側のガイド部55の形状データ、具体的には孔中心位置O1の座標データ及び、ガイド部55の輪郭線Gを形成する四隅の各点A〜Dの座標データが予め入力されている。
(B) Cutting step When the center position O2 of the
以上のことから、光学チップ23の中心位置O2の座標データ(X1、Y1)と、ガイド部55の形状データとを用いてデータ処理を行うことで、コンピュータ120のデータ上にて、作業台Z上にセットされた投光素子10の光学チップ23の中心位置O2に、孔中心位置O1を一致させるようにガイド部55の輪郭線Gを位置合わせできる(図9参照)。
From the above, by performing data processing using the coordinate data (X1, Y1) of the center position O2 of the
そして、ガイド部55の輪郭線Gが位置合わせされた後には、コンピュータ120の制御下のもと、図10に示すように、NC加工装置(例えば、NCルータなど)130のヘッド135により、作業台Z上にセットされた投光素子10のベース部15が、ガイド部55の輪郭線Gに沿ってカットされる。これにより、投光素子10のガイド部55の外周部のうち、図11に示すハッチング部分が切断される。本実施形態のものは、このような事前加工を投光素子10に施した後に、係る投光素子10を、素子ブロック50の第一収容部51に後方から組み付けるようにしている(図3参照)。
After the contour line G of the
3.効果
本実施形態では、事前加工により、投光素子10のベース部15をガイド部55の輪郭線Gに合わせてカットしているので、投光素子10を第一収容部51に収容させると、ガイド部55の内周面55Aにガイド部55が隙間なく嵌り、投光素子10が第一収容部51にがたつきなく収まる。
3. Effect In the present embodiment, the
しかも、事前加工は、カットラインとなる輪郭線Gの中心を、投光素子10の光学チップ23の中心位置O2に一致させるように位置を合わせした状態で行っているから、仮に、発光チップ23がステム21に対する実装時などにて位置ずれ等を起していたとしても、カット後の投光素子10を素子ブロック50の第一収容部51に組み付けたときには、投光素子10の光学チップ23の中心位置O2が、第一収容部51の孔中心位置O1、ひいては投光側光ファイバF1の軸線Lに一致する(図12参照)。
In addition, since the pre-processing is performed in a state in which the center of the contour line G serving as the cut line is aligned with the center position O2 of the
従って、検出時に、投光素子10より出射された光を、投光側光ファイバF1に、漏れなく入射させることが可能となり、言い換えれば、ファイバF1から外れる光がほとんどない。従って、検出対象物に十分な光量の光を照射することが可能となり、検出対象物の有無について、信頼性の高い検出結果を得ることが可能となる。
Therefore, at the time of detection, the light emitted from the
また、事前加工において、投光素子10の画像を撮影する必要はあるものの、後は投光素子10のベース部15の外周部を輪郭線Gに沿ってカットするという比較的簡単な加工作業だけで済み、他の作業を必要としない。よって、対象となる投光素子10が仮に小型のものであったしても、作業を簡単に行うことが出来、効果的である。尚、この実施形態では、単一の素子ブロック50に投光素子10と受光素子30の双方を収容させた一体型の光ファイバセンサSを例示したが、投光側と受光側を分離することも無論可能である。
In addition, although it is necessary to take an image of the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図13ないし図15によって説明する。
実施形態1では、事前加工を行う前段階の投光素子10として、ベース部15の外形形状が、素子ブロック50側のガイド部55より一回り大きな正方形のものを例示し、事前加工において、ベース部15の外周部を、その全周に亘ってカットするものを例示した。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, as the
これに対して、実施形態2のものは、図13の右側に示すように、素子ブロック50側の第一収容部51のガイド部55の形状は実施形態1にて説明したものと同じく正方形としてあるのに対して、図13の左側に示すように、投光素子200のベース部215の形状を十字型としている。
On the other hand, in the second embodiment, as shown on the right side of FIG. 13, the shape of the
このようにしておけば、図14にて示すように、投光素子200側の光学チップ23の中心位置O2に、ガイド部55の輪郭線Gを位置合わせすると、ベース部215のうち、四方に延びる延出片216〜219だけが、輪郭線Gからはみ出した状態となる。よって、この場合には、事前加工において、輪郭線Gに沿って各延出片216〜219の、はみ出した部分のみをカットしてやればよい。
In this way, as shown in FIG. 14, when the contour line G of the
そして、事前加工を行った投光素子200を、素子ブロック50の第一収容部51に組み付けてやると、図15に示すように、ガイド部55の4つの各内周面55Aに対して、輪郭線Gに沿ってカットされた各延出片216〜219の端面がそれぞれ当接した状態となるので、この場合も、実施形態1と同様に、投光素子200を素子ブロック50に対して位置合わせ出来、実施形態1と同様の作用効果が得られる。
Then, when the pre-processed
<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図16ないし図18によって説明する。
実施形態1では、投光側光ファイバF1を挿通させるファイバ挿通孔57を、第一収容部51の中心に形成したものを例示したが、実施形態3では、ファイバ挿通孔57を、第一収容部51の中心から外れた位置にファイバ挿通孔57を形成している。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the
このような場合、投光素子10の第一収容部51に対する組み付けが、周方向について複数の向きで可能であると、事前加工において、投光素子10のベース部15をガイド部55の輪郭線Gに沿ってカットしても、組み付けの仕方によっては、ファイバ挿通孔57の孔中心位置O1に対して投光素子10の光学チップ23の中心位置O2がずれてしまう。そのため、この実施形態では、ガイド部55の輪郭線Gを非対称形状(本発明で言うところの「(素子収容部の輪郭部分の形状を、前記投光素子を定められた正規向きでのみ収容可能な形状)に相当する形状」にすることにより、第一収容部51に対する投光素子10の組み付けを、正規向き以外の向きでは組み付け出来ないように規制し、上記ような位置のずれが起こらないようにしている。
In such a case, if the assembly of the
具体的に説明すると、この実施形態では、図16に示すようにガイド部55のコーナに傾斜部59を形成し、ガイド部55の輪郭線Gの形状を、図16において上下、左右とも非対称形状にしている。このようにしておけば、あとは、実施形態1の場合と同様に、事前加工を行って、投光素子10のベース部15をガイド部55の輪郭線Gに合わせてカットしてやれば(図17参照)、ガイド部55に対し、定められた正規向き(ベース部15のうち斜めにカットされた箇所が傾斜部59に正対する向き)でしか、投光素子10を組み付け出来ない。よって、組み付け後には、図18に示すように、素子ブロック50の孔中心位置O1に投光素子10の光学チップ23の中心位置O2が、必ず一致した状態となる。
More specifically, in this embodiment, as shown in FIG. 16, an
<実施形態4>
次に、本発明の実施形態4を図19ないし図21によって説明する。
実施形態1では、投光素子10側のベース部15を、素子ブロック50側のガイド部55より、一回り大きな形状としておき、事前加工にて、ベース部15の外周部を、ガイド部55の輪郭線Gに沿って、その全周に亘ってカットしたものを例示した。
<Embodiment 4>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the
これに対し実施形態4では、図19にて示すように、投光素子10側のベース部15を、素子ブロック50側のガイド部55に対して、幾らかは大きいもののほぼ同じ大きさとした上で、下記のような方法により、実施形態1と同様の事前加工を行うものである。
On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 19, the
具体的には、作業台Z上にセットされた投光素子10の光学チップ23の中心位置O2に、孔中心位置O1を一致させるようにガイド部55の輪郭線Gを位置合わせした後、更に、ガイド部55の輪郭線Gを孔中心位置O1を軸に45度回転させている(図20)。
Specifically, after aligning the outline G of the
これにより、図20に示すように、回転後の輪郭線Gから投光素子10のベース部15の四隅がはみ出した状態となるので、あとは、輪郭線Gに沿って、はみ出したベース部15の四隅を輪郭線Gに沿ってカットしてやればよい。このような方法であっても、
投光素子10のベース部15が輪郭線Gに合わせてカットされる。従って、素子ブロック50の第一収容部51に投光素子10を組み付けると、図21に示すように、素子ブロック50の孔中心位置O1に投光素子10の光学チップ23の中心位置O2が一致した状態となるので、投光素子10から出射した光を投光側光ファイバF1内に、漏れなく進入させることが可能となる。
As a result, as shown in FIG. 20, the four corners of the
The
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)上記実施形態1〜3ではいずれも、素子ブロック側のガイド部55として輪郭線Gが正方形のものを例示したが、ガイド部55の形状は正方形に限定されるものではなく、長方形の他、例えば円形などであってもよい。
(1) In any of the first to third embodiments, the element block
(2)上記実施形態1では、中心位置検出工程において、光学チップ23の中心位置O2を検出するのに、投光素子10を発光させた状態で撮影を行う方法(撮影により得られた画像から最も受光量レベルの高いポイントを検出することにより中心位置O2を検出する方法)を取ったが、画像から発光チップ23の中心位置O2を検出可能であれば、無論、投光素子10を発光させない状態で、投光素子10を撮影してもよい。
(2) In the first embodiment, in the center position detecting step, a method of performing photographing with the
(3)上記実施形態1〜4ではいずれも、投光素子から出射した光を検出対象物まで導き、また検出対象物にて反射した光を受光素子まで導くのに光ファイバF1、F2を用いた光ファイバセンサSを例示したが、例えば、光ファイバF1、F2を持たない単なる光電センサに対しても、本発明を適用することが可能である。ここで言う、光電センサとは、例えば、素子ブロック50に投光素子10を実施形態1の方法と同じ方法にて位置決めしつつ収容した投光部(ただし、光ファイバF1は廃止)と、それとは異なる他の素子ブロックに受光素子30を収容した受光部とを構成要素とし、これら両投光部、受光部を、検出対象物を間に挟んで投光素子10と受光素子30とが光軸を形成するように対向配置するなどしてやればよい。
(3) In any of the first to fourth embodiments, the optical fibers F1 and F2 are used to guide the light emitted from the light projecting element to the detection target and to guide the light reflected by the detection target to the light receiving element. However, for example, the present invention can also be applied to a simple photoelectric sensor that does not have the optical fibers F1 and F2. As used herein, the photoelectric sensor refers to, for example, a light projecting unit that accommodates the
10…投光素子
15…ベース部
23…発光チップ
50…素子ブロック
51…第一収容部(本発明の「素子収容部」に相当)
55…ガイド部
100…撮像カメラ
120…コンピュータ
130…NC加工装置
200…投光素子
O1…孔中心位置(本発明の「基準位置」に相当)
O2…光学チップの中心位置
F1…投光側光ファイバ(本発明の「光ファイバ」に相当)
S…ファイバセンサ
DESCRIPTION OF
55 ...
O2 ... center position of optical chip F1 ... light-projecting side optical fiber (corresponding to "optical fiber" of the present invention)
S: Fiber sensor
Claims (5)
前記発光チップの中心位置に前記素子収容部の基準位置を一致させるように位置を合わせた前記素子収容部の輪郭線に沿って、前記樹脂モールドした外周部を切断してなることを特徴とする投光素子。 A light emitting element without a lens, which is accommodated in an element accommodating portion formed in an element block and is formed by resin molding a light emitting chip,
The resin-molded outer peripheral portion is cut along a contour line of the element housing portion aligned with a center position of the light emitting chip so as to match a reference position of the element housing portion. Emitting element.
光ファイバと、
収容された前記投光素子を素子外周部との嵌め合いにより位置決めする素子収容部を有し、かつ前記光ファイバをその光軸を前記基準位置に一致させた状態で固定した素子ブロックと、を備えたことを特徴とする光ファイバセンサ用投光部。 The light projecting element according to claim 1;
Optical fiber,
An element block having an element accommodating portion for positioning the accommodated light projecting element by fitting with an outer peripheral portion of the element, and fixing the optical fiber in a state in which the optical axis coincides with the reference position. An optical fiber sensor light projecting unit comprising the optical fiber sensor.
前記素子収容部の輪郭部分の形状を、前記投光素子を定められた正規向きでのみ収容可能な形状としたことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバセンサ用投光部。 The reference position of the element housing portion in the element block is set at a position off the center of the element housing portion,
3. The light projecting unit for an optical fiber sensor according to claim 2, wherein a shape of an outline portion of the element housing unit is configured to accommodate the light projecting element only in a predetermined normal direction.
収容された前記投光素子を素子外周部との嵌め合いにより位置決めする素子収容部を有する素子ブロックと、を備えたことを特徴とする光電センサ用投光部。 The light projecting element according to claim 1;
An element block having an element accommodating portion for positioning the accommodated light projecting element by fitting with an outer peripheral portion of the element, and a light projecting portion for a photoelectric sensor.
前記樹脂モールドした外周部を前記素子収容部より予め大きく形成した投光素子における前記発光チップの中心位置を検出する中心位置検出工程と、
前記発光チップの中心位置に前記基準位置を一致させるように位置を合わせた前記素子収容部の輪郭線に沿って、樹脂モールドした前記投光素子の外周部を切断する切断工程と、を行い、外周部を切断した前記投光素子を前記素子収容部に嵌合させることにより、前記素子収容部側の基準位置に前記投光素子の発光チップの中心位置を一致させることを特徴とする投光素子の位置合わせ方法。 A lensless light projecting element obtained by resin-molding a light emitting chip is attached to the element housing portion formed in the element block while aligning the center position of the light emitting chip of the light projecting element with the reference position of the element housing portion. A method for aligning light projecting elements,
A center position detecting step for detecting a center position of the light emitting chip in a light projecting element in which the outer peripheral portion molded with the resin is formed in advance larger than the element housing portion;
A cutting step of cutting the outer peripheral part of the resin-molded light projecting element along the contour line of the element housing part aligned so as to match the reference position with the center position of the light emitting chip, The light projecting element characterized in that the center position of the light emitting chip of the light projecting element coincides with the reference position on the element housing part side by fitting the light projecting element with the outer peripheral part cut into the element housing part. Element alignment method.
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