光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件和便携设备的制造方法_5

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[0214]此外,通过具有视角限制部件7,与应用上述的硅衍射型透镜70的情况相比,能够抑制电插座10a’的进深的长度的增加。进一步,通过使用将孔P以较短间距设置的视角限制部件7,能够减小由视角限制部件7与受光部2的相对位置的偏离造成的影响。
[0215]进一步,通过增大视角限制部件7的开孔率,使来自被测定物的红外线更多地入射到受光部2,能够使灵敏度和S/N比提高。这里,用图24的(a)和(b)对具有多个相同尺寸的圆形的孔P的视角限制部件7中的开孔率进行说明。图24是对视角限制部件的开孔率进行说明的图,(a)示出将孔P以并列型排列的情形,(b)示出将孔P以锯齿型排列的情形。在图24中,孔P的直径为d、间距为p。如图24的(a)所示,将孔P以并列型排列的情况下的开孔率(%)以78.5Xd2/p2的方式求出,在p = 0.lmm、d = 0.1mm的情况下,开孔率以大约19.6%的方式算出。另一方面,如图24的(b)所示,将孔P以锯齿型排列时的开孔率(%)以157Xd2/p2的方式求出,在p = 0.lmm、d = 0.1mm的情况下,算出为大约39.3%。因此,即使孔P的直径和间距相同,通过将孔P以锯齿型排列,与排列成并列型时相比,可知开孔率为约2倍。像这样,除了增大孔P的尺寸、减小孔P间的间隔以外,还可以通过改变孔P的排列来增大视角限制部件7的开孔率。
[0216]〔实施方式9〕
[0217]基于图25?图27对本发明的又一个实施方式进行说明如下。另外,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0218]以下用图25对本实施方式涉及的电插座(受光器件)10b’的结构例进行说明。图25是表示具有第一热电堆Ia和第二热电堆Ib的电插座10b’的结构的一例的剖视图。电插座10b’在具有多个热电堆这一点与图16的(a)所示的电插座10’不同。
[0219]第一热电堆Ia设置有受光部2a,第二热电堆Ib设置有受光部2b。电插座10b’的第一热电堆Ia和受光部2a与前述的实施方式8涉及的电插座10’、10a’的热电堆I和受光部2设置在大致相同的位置。因此,在电插座10b’的插入孔15中没有插入电插头20’等插头的情况下,在受光部2a入射从电插座10b’的插入孔15的入口的外侧存在的被测定物辐射的红外线和来自形成于保持体9的插入孔15的内周面的红外线。
[0220]另一方面,第二热电堆Ib和受光部2b配置在当电插座10b’的插入孔15中没有插入电插头20’等插头时,仅入射来自插入孔15的内周面的红外线的位置。例如,电插座10b’与图21所示的电插座10a’具有相同的进深和内径的情况下,第二热电堆Ib的受光部2b的FOV如图25所示,为大约63°。
[0221]用入射受光部2b的红外线的辐射能量来对入射受光部2a的红外线的辐射能量进行修正,能够抵消从保持体9的插入孔15的内周面入射受光部2a的红外线的辐射能量的量,算出从被测定物入射到受光部2a的红外线的辐射能量。该校正工序将在后文详述。
[0222](校正工序)
[0223]以下用图26和图27对具有第二热电堆lb,用入射受光部2b的红外线的辐射能量计算从被测定物入射受光部2a的红外线的辐射能量的校正工序进行说明。图26是说明图25所示的具有第二热电堆Ib的电插座10b’的校正工序的例子的图。图26示出被测定物的温度T4和辐射率α4、设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度T3和辐射率α3均已知的情况下的校正工序。
[0224]这里,如果将辐射能量记为温度T的函数P(T),则从被测定物辐射的红外线的辐射能量在温度Τ4和辐射率α4时为Ρ(Τ4)Χα4。同样地,从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面辐射的红外线的辐射能量在温度T3和辐射率α3时为Ρ(Τ3)Χα3。
[0225]受光部2a接收的红外线量和受光部2b接收的红外线量因受光部2a的FOV与受光部2b的FOV不同而不同。因此,如果设定系数A和系数B作为表示受光部2a的FOV与受光部2b的FOV之间的相对关系的系数,则第一热电堆Ia的受光部2a从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收由Ρ(Τ3)Χα3ΧΑ表示的红外线的辐射能量。同样地,设置于第二热电堆Ib的受光部2b从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收由Ρ(Τ3) Χα3ΧΒ表示的红外线的辐射能量。
[0226]因此,第一热电堆Ia的受光部2a接收的辐射能量El为Ρ(Τ3)Χα3ΧΑ+Ρ(Τ4)Χα4,第二热电堆Ib的受光部2b接收的辐射能量Ε2为Ρ(Τ3) Xα3ΧΒ。因此,可知A与B之比Α/Β以(Ε1-Ρ(Τ4) Χα4)/Ε2的方式求出。
[0227]接着,图27是说明使用了图26所示的具有第二热电堆Ib的电插座10b’的测定例的图。图27是示出设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度T3和被测定物的温度T4均未知,另一方面,这些内周面和被测定物的辐射率均已知的情况下测定温度T4的例子。
[0228]与图26同样地,从温度T4和辐射率α4的被测定物放出的红外线的辐射能量为P(Τ4)Χα4。同样地,从温度Τ3和辐射率α3的插入孔15的内周面辐射的红外线的辐射能量为P(Τ3)Χα3。此外,第一热电堆Ia的受光部2a从设置于插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收的红外线的辐射能量成为Ρ(Τ3)Χα3 X A。同样地,第二热电堆Ib的受光部2b从设置于插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收的红外线的辐射能量成为P(T3) Χα3ΧΒ。因此,第一热电堆Ia的受光部2a接收的辐射能量El为Ρ(Τ3) Χα3ΧΑ+Ρ(Τ4) Xα4,第二热电堆Ib的受光部2b接收的辐射能量Ε2为Ρ(Τ3)Χα3ΧΒ。不过,温度Τ3和温度Τ4为未知这一点与图26不同。
[0229]如果从第一热电堆Ia的受光部2a接收的辐射能量El中减去Ε2X (Α/Β),则如下记的式子那样,求出Ρ(Τ4) Χα4的值。
[0230]Ε1-Ε2Χ(Α/Β) = {Ρ(Τ3) Χα3ΧΑ+Ρ(Τ4) Χα4}_Ρ(Τ3) Χα3XBX (Α/Β) =Ρ(Τ4) Χα4
[0231]被测定物的辐射率α4为已知,因此能够根据Ρ(Τ4)Χα4值算出温度Τ4。另外,为了求出Ρ(Τ4) Χα4,在上述中,需要Α/B的值,该Α/B能够通过使用图26所示的校正工序预先求出。例如,将电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度设定在规定的已知温度后,使来自温度和辐射率均已知的被测定物的红外线入射受光部2a。此时根据第一热电堆Ia的受光部2a接收的辐射能量E1、第二热电堆Ib的受光部2b接收的辐射能量E2和从被测定物辐射的红外线的辐射能量来计算Α/B的值。
[0232]另外,这里,说明了具有第一热电堆Ia和第二热电堆Ib这2个热电堆,在比受光部2a多地检测与插入孔15的内周面的温度相应地发出的红外线的位置设置有受光部2b的例子,但本发明不限于此。也可以为在I个热电堆上设置2个独立的受光区域,将它们作为受光部2a、受光部2b起作用的结构。此外,热电堆的数量没有限制,可以为具有第三热电堆、第四热电堆等的结构。
[0233]〔实施方式10〕
[0234]基于图28?图30对本发明的又一个实施方式进行说明如下。这里,说明利用具有在壳体50a中形成的插入孔15中没有插入电插头20 ’(图20)等插头的电插座10a’(图17的(b)、图21)的智能手机(便携设备)50非接触地进行辐射温度测定的例子。图28的(a)是表示智能手机50中设置的电插座10a’的插入孔15的位置的例子的图,图28的(b)是说明通过将(a)所示的插入孔15面朝被测定物来测定被测定物的温度的情形的图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0235]如图28的(a)所示,电插座10a’(图17的(b)、图21)在智能手机50的设置于壳体50a的与包含显示屏51的面相邻的侧面52设置有电插头20’(图20)的插入孔15的入口。
[0236]图29是智能手机50的背面图。图30的(a)是将图29所示的A部放大后的示意图,图30的(b)是其剖视图。智能手机50的壳体50a具有在显示屏51的相反侧形成的背面54。该背面54形成有圆形状的贯通孔15c。在贯通孔15c的底侧,比贯通孔15c大的圆板状的窗部件6a以覆盖贯通孔15c的方式设置。检测从窗部件6a中透射的光而对被摄体进行撮像的相机组件16配置在壳体50a的内侧。
[0237]窗部件6a由沿着其表面的边缘涂敷的粘接剂53a粘接在壳体50a的内表面。设置于智能手机50的窗部件6(图16、图17、图21、图22、图25、图31、图32、图33)的红外线的透射率高于壳体50a的红外线的透射率。而且,上述窗部件6的红外线的透射率高于覆盖相机组件16的表面的窗部件6a的红外线的透射率。另外,也可以代替相机组件16而设置其它传感器。
[0238]这里,举出钵内的被热水烫过的巧克力为被测定物的情况为例进行说明。首先,智能手机50执行进行辐射温度测定的应用程序。接着,内置于智能手机50的微处理器当检测到电插座10a’的插入孔15中没有插入电插头20’时,根据从插入孔15的入口入射的红外线量,开始测定辐射温度。在此情况下,考虑射入受光部2的红外线量中不产生由光纤传送而引起的传送损失地,计算被测定物的福射温度。由此,能够准确地测定被测定物的温度。
[0239]如图28的(b)所示,显示屏51可以在测定结果(这里为温度45°C)以外,同时显示食谱信息等。
[0240]另外,电插座10a’通过具有窗部件6,能够防止从被测定物升起的热气等侵入热电堆I或受光部2。因此,使没有插入电插头20’等插头的插入孔15例如面朝被加热烹调的被测定物而测定福射温度。
[0241 ]在辐射率根据被测定物(例如菜肴等)的性质而不同的情况下,辐射温度的测定结果产生误差。这里,辐射率是指黑体的温度所产生的红外线量与灰色体的温度所产生的红外线量之比。在这种情况下,只要构成为在智能手机50的内部(例如存储部)或云上保存表示与各食谱对应的菜肴的辐射率的数据,且能够适当地获取每个菜肴的辐射率即可。
[0242]另外,这里说明了使用插座10a’的例子,但也能够应用插座10b’。此外,示出在插入孔15的底侧配置有窗部件6的例子,但本发明不限于此。也可以在形成于壳体50a的凹部的底侧配置窗部件6。
[0243]〔实施方式11〕
[0244]基于图31说明本发明的又一个实施方式如下。图31是表示具有使红外线入射受光部2的反射面的电插座10c’的概略结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0245]电插座(受光器件)10c’的封装件40中,具有检测I?15μπι的红外线的受光部2的热电堆I被固定于规定的位置。热电堆I和封装件40由未图示的导线电连接。封装件40固定于基板30,与便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路电连接。
[0246]在图31的电插座10c’(受光器件)中,透射窗部件6的红外线的一部分被设置于抛物面镜45的镜面45a反射,而入射到受光部2。上述红外线的其余部分直接入射到受光部2。在插入孔15的中心轴方向的进深可以长于电插座10、10a’、10b’的情况下,也可以应用电插座10c’的结构。
[0247]此外,在上述实施方式中,示出了在电插座10、10&’、1013’、10(3’中的插入孔15的底部配置窗部件6和热电堆I的结构,但不限于此,自然也可以在USB连接器的插入孔的底部配置窗部件6和热电堆I。后述的实施方式也同样。
[0248]〔实施方式12〕
[0249]基于图32说明本发明的又一个实施方式如下。图32是表示电插座10d’中设置的保持体9和具有受光部2的传感器单元41分离的结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0250]保持体9中使I?15μπι的红外线透射的窗部件6以覆盖插入孔15的底部的方式固定。由作为防水片的窗部件6覆盖插入孔15的底部,使得从插入孔15进入的水等不流入传感器单元41。传感器单元41与电插座10d’的设置于保持体9的窗部件6隔开距离地固定在规定的位置。传感器单元41包括:透射I?15μηι的红外线的窗部件6、具有检测I?15μηι的红外线的受光部2的热电堆1、与热电堆I连接而插入基板30的引线框3、将热电堆I密封而使受光部2露出的形成有空腔部5的密封树脂4。热电堆I和引线框3由未图示的导线电连接。引线框3被固定在基板30,与便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路电连接。
[0251]基板30以不同于便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路的基板的方式设置,在基板30上安装有电插座1d’和传感器单元41的图32所示的结构相当于上述实施方式的图16所示的结构。
[0252]当使上述电插座10d’防水时,保持体9与该保持体侧的窗部件6由防水结构(图19)粘接,密封树脂4与热电堆I侧的窗部件6由非防水结构(图18)或防水结构粘接。
[0253]当使上述电插座10d’为非防水时,保持体9和该保持体侧的窗部件6由非防水结构或防水结构粘接,密封树脂4和热电堆I侧的窗部件6由非防水结构或防水结构粘接。
[0254]〔实施方式13〕
[0255]基于图33说明本发明的又一个实施方式如下。图33是表示设置于电插座10e’的保持体9与具有受光部2的传感器单元41分离的结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0256]设置于电插座10e’的保持体9中形成有红外线通过的插入孔15。传感器单元41与电插座10e’的保持体9隔开间隔地固定在规定的位置。传感器单元41包括:窗部件6;具有受光部2的热电堆I;与热电堆I连接且插入基板30的引线框3;将热电堆I密封且形成有与受光部2对应的空腔部5的密封树脂4;和以覆盖受光部2的方式设置于密封树脂4的窗部件6。电插座10e’具有以覆盖保持体9和传感器单元41的方式设置于基板30的防水片42。
[0257]从插入孔15进入的水等通过形成于插入孔15的底部的电插座内开口部8’而接触传感器单元41,通过基于传感器单元41上安装的窗部件6的防水结构(图19),成为通过电插座内开口部8 ’的水不流入热电堆I内的结构。此外,保持体9、传感器单元41和基板30被防水片42覆盖,使得通过插入孔15的电插座内开口部8’的水等不流入设置有电插座10e’的便携设备的电子电路内。不过,不限于该防水片42的结构,自然也可以例如通过利用弹性片(未图示)来封闭没有插入电插头20’的插入孔15的入口,从而防止水侵入受光部2。
[0258]〔总结〕
[0259]本发明的方式I涉及的光传送器件(插座10、10a、10b、1c)包括:形成有光纤插头(光插头20)能够插入的插入孔15的保持体9;通过上述插入孔的红外线透射的窗部件6;和对透射上述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件(受光部2、2a、2b),上述窗部件以防止水侵入到上述第一光元件的方式设置于上述保持体,配置在上述插入孔的底部。
[0260]通常,作为具有I?15μπι波长的光的透射性和防水性的窗部件,使用白色或黑色的高密度聚乙烯、金属色的硅或锗等。然而,不能使用吸收I?15μπι的波长的光的染料对窗部件进行染色,因此窗部件的颜色有限制。
[0261]根据上述的结构,将向用于检测6μπι以上15μπι以下的红外线的第一光元件去的红外线所能够透射的、用于防止水侵入该第一光元件的窗部件配置于插入孔的底部。由此,可选择的颜色存在限制
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