光角度检测装置、其制造方法和使用它的电子机器的制作方法

文档序号:5841936阅读:151来源:国知局
专利名称:光角度检测装置、其制造方法和使用它的电子机器的制作方法
技术领域
本发明涉及接收从遥控发送器等的光源射出的光信号并检测该光源方 向的光角度检测装置、其制造方法和使用它的电子机器。
背景技术
这种现有的装置能够大致区分为下面的三种。第 一种是使光信号通过
遮光板的小孔而向多个受光元件(PD等)或位置传感器(PSD)射入的装 置,第二种是把多个受光元件倾斜配置并根据各自的受光强度来检测指向 性差异的装置,第三种是检测位置传感器或固体摄像元件(CCD、 CMOS 等)的受光强度分布的装置。
所述第一种的现有装置例如公开在JP特开平6-241757号公报(以下称 为专利文献l)、 JP特开平8-210825号公报(以下称为专利文献2)、 JP特 开平8-340124号公报(以下称为专利文献3)中,使光信号通过遮光板的 小孔而向多个受光元件或位置传感器射入,检测光信号的射入位置,并根 据该射入位置来求光源的方向。JP特开平8-264826号公报(以下称为专利 文献4)公开了在遮光材料的两侧后方分开配置多个受光元件,在光信号 射入时,检测向各受光元件的受光面上投影的遮光材料的阴影位置,并根 据该遮光材料的阴影位置来求光源的方向。无论上述那一项技术,都是利 用与日晷同样的原理,由光源方向捕捉射入光或遮光材料阴影的变化并加 以利用。
所述第二种的现有装置例如公开在JP特开平1-13681号公报(以下称 为专利文献5)、 JP特许第3508714号公报(以下称为专利文献6),配置多 个受光元件并使各个受光元件的指向性不同,通过比较各受光元件的受光 输出来求光源的方向。
而且所述第三种的现有装置例如公开在JP特开平9-49733号公报(以 下称为专利文献7)、 JP特开平6-241757号公报(以下称为专利文献8), 使光信号通过受光透镜并向多个受光元件或位置传感器射入,检测光信号的射入位置或聚光点形状,并根据这些射入位置和聚光点形状来求光源的
方向。JP特开2007-13536号公报(以下称为专利文献9)公开了把光信 号向CCD或CMOS等固体摄像元件射入,检测受光强度最高的固体摄像元 件的像素,根据该像素的位置来求光源的方向。
但所述第一种现有装置(专利文献1 4)中,尽管接收从远方的光源呈 放射状扩展的光信号的光束,但由于使光信号通过小孔向受光元件或位置 传感器射入,或是由遮光材料把光信号进行遮光并由受光元件检测其阴影, 所以受光元件或位置传感器的受光量小,它们的输出水平非常低,检测灵 敏度低。
所述第二种现有装置(专利文献5、 6)中,由于由受光元件将来自远 方光源的、呈放射性扩展的光信号的光束原封不动地接收,所以为了提高 受光元件的受光输出水平,只有扩大受光元件的受光面积,使成本上升或 使装置大型化。并且,斜面上受光元件的定位精度对检测精度的影响很大, 所以要求有较高的定位精度。 一般来说,在机械化制造处理中能够以高精 度进行相对于平面的定位,但以高精度进行相对于斜面的定位则非常困难。 何况在利用人工的制造过程中,其生产效率和精度不好是显而易见的。
所述第三种的现有装置(专利文献7-9)中,由于把光信号通过受光透 镜聚光并向多个受光元件、位置传感器、固体摄像元件射入,所以它们的 受光输出变高。但在使用多个受光元件的情况下,若不增多受光元件的数 量就不能提高检测精度,使成本上升或使装置大型化。在使用位置传感器 或固体摄像元件的情况下,元件的单价高,不能避免成本上升。

发明内容
本发明是鉴于这种状况而开发的,目的在于提供一种检测灵敏度高且 便宜小型的光角度检测装置、其制造方法和使用它的电子机器。
本发明的光角度检测装置并列设置第一受光部和第二受光部,该第一 受光部具有把射入光聚光的第一受光透镜和接收被该第一受光透镜聚光的 所述射入光的第一受光元件,该第二受光部具有把所述射入光聚光的第二 受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述射入光的第二受光元件,所 述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第二受光透镜和所述第二受光 元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光面中心和所述第二受光透镜 顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第二受
光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三直线作为底边的等腰三角 形,并使所述第 一和第二受光元件的受光输出按照所述射入光相对所述第 三直线的射入角来变化。
根据该结构,来自光源的射入光经由第 一受光透镜向第 一受光元件射 入,同时还经由第二受光透镜向第二受光元件射入,这时,第一受光元件 和第二受光元件的受光输出水平按照光源的方向而变化。因此,能够根据 第一受光元件和第二受光元件的受光输出水平来求光源的方向。由于使用 第一和第二受光透镜,所以能够把射入光聚光并向第一和第二受光元件射 入,第一和第二受光元件的受光量增加,能够提高第一和第二受光元件的 检测灵敏度。且由于作为第一和第二受光元件能够适用两个光电二极管等, 所以能够把装置的成本抑制低。
本发明的光角度检测装置中,所述第一和第二受光元件也可以被密封 在同 一透光性树脂内。
根据该结构,由于第 一和第二受光元件被密封在同 一透光性树脂内, 所以能够把装置小型化。
本发明的光角度检测装置中,所述第一和第二受光透镜由密封所述第 一和第二受光元件的透光性树脂的 一部分成型而成。
根据该结构,由于把透光性树脂的 一部分成型为第 一和第二受光透镜, 所以能够谋求减少零件个数和降低成本。
本发明的光角度检测装置也可以在所述第一和第二受光透镜之间设置 有遮光部,利用所述遮光部来防止不经由所述第一受光透镜的光射入所述 第一受光元件以及不经由所述第二受光透镜的光射入所述第二受光元件。
根据该结构,由于在第一和第二受光透镜之间设置遮光部,所以经由 第一受光透镜的射入光不会向第二受光透镜射入而成为干扰成分,而经由 第二受光透镜的射入光也不会向第 一受光透镜射入而成为干扰成分。因此, 仅是经由第一受光透镜的有效射入光射入第一受光元件,仅是经由第二受 光透镜的有效射入光射入第二受光元件。即从第一受光元件的规定指向性 偏离的光不向该第 一受光元件射入,且从第二受光元件的规定指向性偏离 的光不向该第二受光元件射入。本发明的光角度检测装置中,也可以是所述第一受光元件受光面的法 线、所述第一受光透镜的主轴、所述第二受光元件受光面的法线和所述第 二受光透镜的主轴相互平行,且与所述第三直线垂直。
本发明的光角度检测装置中,也可以是所述第 一受光元件受光面的法 线与所述第二受光元件受光面的法线相互平行,且与所述第三直线垂直, 所述第一受光透镜的主轴和所述第二受光透镜的主轴分别与所述第一和第 二直线一致,连结第一和第二受光透镜各自顶点的直线与第三直线平行。
本发明的光角度检测装置中,也可以是通过所述第 一受光元件受光面 中心的法线和所述第一受光透镜的主轴都与所述第一直线一致,通过所述 第二受光元件受光面中心的法线和所述第二受光透镜的主轴都与所述第二 直线一致。
本发明的光角度检测装置中,也可以是所述第一受光元件和所述第一 受光透镜、所述第二受光元件和所述第二受光透镜被安装在各自的引线框 中,该各个引线框配置为使这些引线框各自的法线与所述第一和第二直线 一致。
本发明的光角度检测装置中,也可以是具备与所述第三直线平行的基 板,各所述引线框经由各自的隔离件配置在所述基板上,相对该基板的该 各引线框的倾斜被设定。
本发明光角度检测装置的制造方法中,该光角度检测装置具备第 一受 光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光透镜和接 收被该第 一 受光透镜聚光的所述射入光的第 一 受光元件,该第二受光部具 有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述 射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第 二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面 中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光 面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件 的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三 直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光输出按
照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化;该制造方法的特征在于, 包括向引线框或基板上安装多组所述第一和第二受光元件并进行芯片焊 接的工序、对于每组所述第一和第二受光元件,通过引线接合把所述第一和第二受光元件与所述引线框或所述基板连接的工序、对于每组所述第一 和第二受光元件,利用透光性树脂把所述第一和第二受光元件树脂密封, 并利用所述透光性树脂的一部分成型所述第一和第二受光透镜的工序、把 所述引线框或所述基板切开而按每组所述第一和第二受光元件来生成所述 光角度检测装置的工序。
本发明光角度检测装置的制造方法也可以为,该光角度检测装置具备 第一受光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光透 镜和接收被该第一受光透镜聚光的所述射入光的第一受光元件,该第二受 光部具有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光 的所述射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、 所述第二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的
受光面中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件 的受光面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受 光元件的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以 该第三直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光
输出按照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化;该制造方法的特 征在于,包括向引线框上安装多组所述第一和第二受光元件并进行芯片 焊接的工序、对于每组所述第一和第二受光元件,通过引线接合把所述第 一和第二受光元件与所述引线框连接的工序、弯曲所述引线框,以使通过
所述第一受光元件受光面中心的法线和所述第一受光透镜的主轴都与所述 第一直线一致,且使通过所述第二受光元件受光面中心的法线和所述第二 受光透镜的主轴都与所述第二直线一致的工序、对于每组所述第一和第二 受光元件,利用透光性树脂把所述第一和第二受光元件树脂密封,并利用 所述透光性树脂的一部分成型所述第一和第二受光透镜的工序、把所述引 线框的连接杆截断的工序、把所述引线框切开而按每组所述第一和第二受 光元件来生成所述光角度检测装置的工序。
或本发明光角度检测装置的制造方法也可以为,该光角度检测装置具 备第一受光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光 透镜和接收被该第一受光透镜聚光的所述射入光的第一受光元件,该第二 受光部具有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚 光的所述射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的 受光面中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件 的受光面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受 光元件的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以 该第三直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光
输出按照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化;该制造方法的特 征在于,包括向引线框上安装多个受光元件并进行芯片焊接的工序、对 于每个所述受光元件,通过引线接合把所述受光元件与所述引线框连接的 工序、对于每个所述受光元件,利用透光性树脂把所述受光元件树脂密封, 并利用所述透光性树脂的一部分成型受光透镜的工序、把所述引线框切分 为多个并在切开的各个所述引线框上分配受光元件和受光透镜的工序、组 合两个切开的所述引线框并把这些引线框的所述受光元件和所述受光透镜 用作所述光角度检测装置的第一受光元件、第二受光元件、第一受光透镜 和第二受光透镜并生成所述光角度检测装置的工序。
根据上述本发明的制造方法,能够高效率批量生产本发明的光角度检 测装置。
本发明的电子机器使用上述本发明的光角度检测装置。 作为本发明的电子机器,是接收从遥控发送器等的光源射出的光信号 的机器,有各种家电制品等。更具体说就是把本发明的光角度检测装置安 装在电风扇、空调、供暖器等空调机上,在空调机侧检测遥控发送器操作 者所在的方向,把该检测方向变成对于操作者的最佳空调空间来利用。也 可以把本发明的光角度检测装置安装在扬声器系统等音响机器上,检测听 众的方向,把该检测方向变成对于听众的最佳声场来利用。或者把本发明 的光角度检测装置安装在照相机上,检测遥控发送器操作者所在的方向, 使照相机朝向该检测方向并造该方向曝光和对焦等,对操作者进行摄影, 另外,只要把本发明的光角度检测装置安装在电子机器上并对准遥控发送 器操作者所在的方向来控制电子机器的动作状态,就能够得到巨大的效果。


图1A是表示本发明实施例1的光角度检测装置简略结构的剖视图; 图1B是从上侧看图1A所示光角度检测装置的俯视图;图1C是用于说明规定射入光相对图1A所示光角度检测装置的射入角
度的基准面的说明图2A是表示图1A所示光角度检测装置中相对射入光的射入角度而第
一和第二受光元件的受光输出变化的曲线;
图2B是表示图1A所示光角度检测装置中相对射入光的射入角度而第
一和第二受光元件的受光输出的差与和的比的曲线;
图3A是用于说明本发明实施例1的制造方法的图3B是用于说明本发明实施例1的制造方法的图3C是用于说明本发明实施例1的制造方法的图4A是表示本发明实施例2的光角度检测装置简略结构的剖视图4B是从上侧看图4A所示光角度检测装置的俯视图5A是表示安装了图4A所示光角度检测装置的基板简略结构的剖视
图5B是从上侧看图5A所示基板的俯视图6A是表示本发明实施例3的光角度检测装置简略结构的剖视图6B是从上侧看图6A所示光角度检测装置的俯视图7A是表示安装了图6A所示光角度检测装置的基板的简略结构的剖
视图7B是从上侧看图7A所示基板置的俯视图8A是用于说明本发明实施例3的光角度检测装置制造方法的实施例
的图8B是用于说明本发明实施例3的光角度检测装置制造方法的实施例
的图9A是表示本发明实施例4的光角度检测装置简略结构的剖视图; 图9B是从上侧看图9A所示光角度检测装置的俯视图; 图IOA是用于说明图9A所示光角度检测装置变形例的剖视图; 图IOB是用于说明图9A所示光角度检测装置变形例的俯视图; 图IIA是用于说明图9A所示光角度检测装置其他变形例的剖视图; 图IIB是用于说明图9A所示光角度检测装置其他变形例的俯视图; 图12是用于说明图9A所示光角度检测装置其他变形例的剖视图; 图13A是用于说明本发明实施例4的光角度检测装置制造方法的图;图13B是用于说明本发明实施例4的光角度检测装置制造方法的图; 图13C是用于说明本发明实施例4的光角度检测装置制造方法的图; 图13D是用于说明本发明实施例4的光角度检测装置制造方法的图。
具体实施例方式
以下 一 边参照附图 一 边详细i兌明本发明的实施例。 〈实施例1〉
图1A 图1C是表示本发明实施例1的光角度检测装置的图。图1A是 表示本发明实施例1的光角度检测装置简略结构的剖视图,图1B是从上侧 看图1A所示光角度检测装置的俯视图,图1C是用于说明规定射入光相对 图1A所示光角度检测装置的射入角度的基准面的说明图。
本实施例的光角度检测装置10中,第一受光元件1和第一受光透镜2 构成第一受光部3,第二受光元件4和第二受光透镜5构成第二受光部6。 第一受光元件1和第二受光元件4相同(例如是光电二极管),且彼此具有 相同的特性。第一受光透镜2和第二受光透镜5也相同,且彼此具有相同 的特性。
第一受光元件1和第二受光元件4被安装在一对引线框7a、 7b的芯片 焊接部,第一受光元件l和第二受光元件4以及引线框7a、 7b的芯片焊接 部附近被透光性树脂8所密封。在第一受光元件1的上方设置把透光性树 脂8的一部分成型而成的第一受光透镜2,同样地在第二受光元件4的上方 设置把透光性树脂8的一部分成型而成的第二受光透镜5。
除了第一受光透镜2和第二受光透镜5的部位之外,透光性树脂8的 外周面被遮光性树脂9所覆盖,由该遮光性树脂9来防止干扰光从透光性 树脂8的外周面射入。由于遮光性树脂9的中央部分9a夹在第一受光透镜 2和第二受光透镜5之间,所以经由第一受光透镜2的射入光不会向第二受 光元件4射入而成为干扰成分,且经由第二受光透镜5的射入光也不会向 第一受光元件1射入而成为干扰成分。因此,仅是经由第一受光透镜2的 有效射入光射入第一受光元件1,仅是经由第二受光透镜5的有效射入光射 入第二受光元件4。即从第一受光元件1的规定指向性偏离的光不向该第一 受光元件1射入,且从第二受光元件4的规定指向性偏离的光不向该第二 受光元件4射入。透光性树脂8通过使用模具的注塑成型来形成,把第一受光元件1和
第二受光元件4以及引线框7a、 7b的芯片焊接部周边部分配置在模具的成 型空间的状态下进行成型。且利用模具把透光性树脂8的一部分成型而成 为第一受光透镜2和第二受光透镜5。遮光性树脂9也能够通过使用模具的 注塑成型来形成,在模具的成型空间配置有透光性树脂8的状态下进行成 型。且也可以代替遮光性树脂9而使具有遮光性的金属等壳体覆盖住透光 性树脂8。
如图1C所示,这种结构的光角度检测装置10中,把安装了第一受光 元件1和第二受光元件4的各个引线框7a、 7b的芯片焊接部上表面作为基 准面12,将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜2和第二 受光透镜5配置为在把来自外部光源13的射入光14经由第一受光透镜2 和第二受光透镜5而使第一受光元件1和第二受光元件4受光时,能够根 据第一受光元件1和第二受光元件4的受光输出,来检测射入光14相对于 位于该各受光元件1、 4之间中央的、基准面12的法线12a的射入角± 6 。
即将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜2和第二受 光透镜5配置为当把通过第一受光元件1的受光面中心lb和第一受光透 镜2的顶点2b的直线作为第一直线AB、把通过第二受光元件4的受光面 中心4b和第二受光透镜5的顶点5b的直线作为第二直线AC、把通过第一 受光元件1的受光面中心lb和第二受光元件4的受光面中心4b的直线作 为第三直线BC时, -使第一直线AB、第二直线AC和第三直线BC成为以 第三直线BC为底边的等腰三角形。
详细情况如图1A所示,以使第一受光透镜2和第二受光透镜5各自的 主轴2a、 5a与基准面12垂直的方式来设定第一受光透镜2和第二受光透镜 5的方向。另夕卜,以使第一受光元件1的受光面的法线la和第二受光元件4 的受光面的法线4a与基准面12垂直的方式来设定第一受光元件1和第二受 光元件4的方向。并且,将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受 光透镜2和第二受光透镜5配置为使第一受光透镜2的顶点2b从第一受 光元件1的受光面中心lb与基准面12平行地向左错开一定距离g,使第二 受光透镜5的顶点5b也从第二受光元件4的受光面中心4b与基准面12平 行地向右错开一定距离g,使第一受光透镜2和第二受光透镜5的顶点之间 的距离比第一受光元件1和第二受光元件4的受光面中心之间的距离扩展2g。另外,将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜2和第 二受光透镜5定位为使相对于基准面12的第一受光元件1和第二受光元 件4的受光面高度是同一高度、相对于基准面12的第一受光透镜2和第二 受光透镜5的顶点高度是同一高度。
在这种配置结构中,当光源13位于例如通过该各受光元件1、 4之间 中央的、基准面12的法线12a (把等腰三角形的顶点A的角度二等分)上 时,相对于基准面12的法线12a的射入光14的射入角± e是O,在第一受 光元件1和第二受光元件4的受光面上射入光14的受光量相同,第一受光 元件1和第二受光元件4的受光输出水平相同。
当光源13从法线12a向第一直线AB靠近,射入光14的射入角|_ 6| 增大时,射入光14从第一受光透镜2向第一受光元件1的射入路径接近于 直线,第一受光元件1的受光量增大,第一受光元件1的受光输出上升, 相反,射入光14从第二受光透镜5向第二受光元件4的射入路径接更加弯 曲,第二受光元件4的受光量减少,第二受光元件4的受光输出下降。且 当光源13位于第一直线AB上时,射入光14从第一受光透镜2向第一受光 元件1的射入路径成为直线,第一受光元件1的受光量最大,第一受光元 件1的受光输出最大,而且当光源13从第一直线AB向与法线12a的相反 方向离开而射入光14的射入角|- ei更增大时,则射入光14从第一受光透 镜2向第一受光元件1的射入路径弯曲,第一受光元件1的受光量减少, 第一受光元件1的受光输出逐渐下降。
同样地,当光源13/人法线12a向第二直线AC靠近,射入光14的射入 角|+6|增大时,则第二受光元件4的受光量增大,第二受光元件4的受光输 出上升,相反,第一受光元件1的受光量减少,第一受光元件1的受光输 出下降。且当光源13位于第二直线AC上时,第二受光元件4的受光量最 大,第二受光元件4的受光输出最大,进而,当光源13从第二直线AC向 与法线12a的相反方向离开而射入光14的射入角|+6|更增大时,则第二受 光元件4的受光量减少,第二受光元件4的受光输出逐渐下降。
图2A是表示相对于这种射入光14的射入角± 6而第一受光元件1和 第二受光元件4的受光输出变化的曲线。如从该曲线可明知的那样,当射 入光14的射入角± 6成为0时,第一受光元件1和第二受光元件4的受光 输出水平Pa、 Pb相同,当射入光14的射入角l- ei增大而光源13位于第一直线AB上时,第一受光元件1的受光输出Pa最大,当射入光14的射入角 |+6|增大而光源13位于第二直线AC上时,第二受光元件4的受光输出Pb最大。
且当求出第一受光元件1和第二受光元件4的受光输出的差与和,并 求该差与和的比r时,该比r如图2B曲线所示那样地变化。如从该曲线所 明知的那样,在以射入光14的射入角6= 0为中心的射入角± 6的一定范 围内,第一受光元件1和第二受光元件4的受光输出差与和的比r与射入角 ± 6大致成正比。因此,只要求出第一受光元件1和第二受光元件4的受 光输出的差与和的比r,就能够求出射入光14的射入角± 6 、即光源13的 方向。
这样,本实施例中能够才艮据第一受光元件1和第二受光元件4的受光 输出而求出光源13的方向。由于射入光14通过第一受光透镜2和第二受 光透镜5聚光而向第一受光元件1和第二受光元件4射入,所以来自光源 13的射入光14即使是扩散光,第一受光元件1和第二受光元件4的受光量 也不会显著减少,能够得到对于信号处理来说所必须的足够的第一受光元 件l和第二受光元件4的受光输出,能够高精度检测出远方光源13的方向。 由于仅使用第一受光元件1和第二受光元件4这两个元件而不需要价格高 的PSD等,所以成本不会变高。
由于如图1A所示那样把第一受光元件1和第二受光元件4在单个的透 光性树脂8内树脂密封,所以与把该各受光元件l、 4分别树脂密封的结构 相比,能够缩小透光性树脂的空间,进而能够把光角度检测装置IO小型化。 且与把第一受光元件1和第二受光元件4分别树脂密封的结构相比,制造 工序被简略化,能够减少透光性树脂8和遮光性树脂9的使用量,所以能 够抑制成本的上升。
由于把第一受光元件1和第二受光元件4密封在透光性树脂8内,且 把透光性树脂8的一部分作为第一受光透镜2和第二受光透镜5来成型, 所以只要把第一受光元件1和第二受光元件4在透光性树脂8的模具内定 位,就能够把第一受光元件1和第二受光元件4相对第一受光透镜2和第 二受光透镜5定位,使第一受光元件1和第二受光元件4的定位容易,能 够实现高的定位精度。而且不需要另外设置第一受光透镜2和第二受光透 镜5,能够谋求减少零件个数和成本。由于除了第一受光透镜2和第二受光透镜5的部位之外而把透光性树 脂8的外周面由遮光性树脂9覆盖,所以来自光源13的射入光14必须通 过第一受光透镜2和第二受光透镜5而分别向第一受光元件1和第二受光 元件4射入,千扰光不会向第一受光元件1和第二受光元件4射入,第一 受光元件1和第二受光元件4的射入光14射入角6的检测精度,即光源13 的方向4企测精度被提高。
下面说明本实施例的光角度检测装置的制造方法。图3A 图3C是用于 说明本实施例的光角度检测装置制造方法的说明图。
本实施例的制造方法中,为了同时制造多个光角度检测装置10,如图 3A所示那样使用包含多组引线框7a、 7b的引线框61。该引线框61中,多 组引线框7a、 7b横向配列,把各组引线框7a、 7b的端部由连接杆61a连结 支承。
如图3B所示,对于每一组引线框7a、 7b把第一受光元件1和第二受 光元件4与引线框7a、 7b的芯片焊接部进行芯片焊接,把第一受光元件1 和第二受光元件4通过各自的接合线62而与引线框7a、 7b连接。
然后把引线框61安置在模具(未图示)中。这时,对于每一组引线框 7a、 7b,把安装在引线框7a、 7b的芯片焊接部上的第一受光元件1和第二 受光元件4在模具的成型空间定位并配置。把加热熔化的透光性树脂向模 具的成型空间注入,形成密封第一受光元件1和第二受光元件4的透光性 树脂8 (传递模注塑)。这时,利用模具把透光性树脂8的一部分作为第一 受光透镜2和第二受光透镜5成型。
在各透光性树脂8硬化后,把引线框61的连接杆61a切断除去,把引 线框61以包含第一受光元件1和第二受光元件4的透光性树脂8为单位分 割。
最后把透光性树脂8安置在其他模具(未图示)中,把透光性树脂8 在其他模具的成型空间定位并配置,把加热熔化的遮光性树脂向其他模具 的成型空间注入而形成遮光性树脂9,由遮光性树脂9把除了第一受光透镜 2和第二受光透镜5的部位之外的透光性树脂8的外周面覆盖,得到光角度 检测装置10。
框61,所以能够容易实施自动加工,能够以短时间制造大量的装置,能够更便宜地提供光角度检测装置。
也可以代替遮光性树脂9而由具有遮光性的金属等壳体来覆盖透光性
树脂8。也可以代替引线框61而使用具有与引线框61的框图案同样配线图 案的印刷电路板,利用同样的制造方法来制造光角度检测装置10。 〈实施例2〉
图4A 图4B是表示本发明实施例2的光角度检测装置的图。图4A是 表示本发明实施例2的光角度检测装置筒略结构的剖视图,图4B是从上侧 看图4A所示光角度检测装置的俯视图。图4A 图4B中,对与图1A 图1C 所示的光角度检测装置起同样作用的部位使用相同的符号。
本实施例的光角度检测装置20中,使第一受光透镜22和第二受光透 镜25的方向与图1A 图1C所示实施例1的光角度检测装置IO的第一受光 透镜2和第二受光透镜5的方向不同。具体说就是使第一受光透镜22和第 二受光透镜25的主轴22a、 25a与等腰三角形的相等的两边、即第一直线 AB和第二直线AC —致地来设定第一受光透镜22和第二受光透镜25的方 向。第一受光透镜22和第二受光透镜25与实施例1的光角度检测装置10 的第一受光透镜2和第二受光透镜5同样,是把透光性树脂8的一部分成 型而成,彼此具有相同的特性。
该光角度检测装置20中,也是把引线框7a、 7b的芯片焊接部的上表 面作为基准面12,将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜 22和第二受光透镜25配置为在将来自外部光源13的射入光14经由第一 受光透镜22和第二受光透镜25而使第一受光元件1和第二受光元件4受 光时,能够根据第一受光元件1和第二受光元件4的受光输出来检测射入 光14相对于通过该各受光元件1、 4之间中央的、基准面12的法线12a的 射入角± 6 。
即,将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜22和第二 受光透镜25配置为使通过第一受光元件1的受光面中心lb和第一受光 透镜22的顶点22b的第一直线AB、通过第二受光元件4的受光面中心4b 和第二受光透镜25的顶点5b的第二直线AC、通过第一受光元件l的受光 面中心lb和第二受光元件4的受光面中心4b的第三直线BC成为以第三直 线BC作为底边的等腰三角形。
详细说就是,使第一受光元件1的受光面的法线la和第二受光元件4受光面的法线4a与基准面12垂直地来设定第一受光元件1和第二受光元件 4的方向。将第一受光元件1和第二受光元件4以及第一受光透镜22和第 二受光透镜25定位为使相对于基准面12的第一受光元件1和第二受光 元件4的受光面高度是同一高度、相对于基准面12的第一受光透镜22和 第二受光透镜25的顶点高度是同一高度。而且如前面叙述的那样,使第一 受光透镜22和第二受光透镜25的主轴22a、 25a分别与作为等腰三角形的 相等的两边的第一直线AB和第二直线AC —致。
在这种配置结构中,也是当光源13位于通过各受光元件1、 4之间的 中央的、基准面12的法线12a(把等腰三角形的顶点A角度二等分)上时, 相对于基准面12的法线12a的射入光14的射入角± 6是0,在第一和第二 受光元件l、 4的受光面上射入光14的受光量相同。
当光源13从法线12a向第一直线AB靠近,射入光14的射入角|- 6| 增大,则射入光14从第一受光透镜22向第一受光元件1的射入路径接近 于直线,第一受光元件1的受光量增大,相反,第二受光元件4的受光量 减少。当光源13位于第一直线AB上时,射入光14从第一受光透镜22向 第一受光元件1的射入路径成为直线,第一受光元件1的受光量最大,进 而,当光源13从第一直线AB向与法线12a的相反方向离开而射入光14的 射入角|- ei进一步增大时,射入光14从第一受光透镜22向第一受光元件 l的射入路径弯曲,第一受光元件1的受光量逐渐减少。
同样地,当光源13从法线12a向第二直线AC靠近,射入光14的射入 角|+6|增大时,则第二受光元件4的受光量增大,相反,第一受光元件1 的受光量减少。且当光源13位于第二直线AC上时,第二受光元件4的受 光量成为最大,进而,当光源13 乂人第二直线AC向与法线12a的相反方向 离开,射入光14的射入角I+6I进一步增大时,则第二受光元件4的受光量 逐渐减少。
这样的第一受光元件1和第二受光元件4的受光输出如图2A所示那 样,根据射入光14的射入角± 6而变化。当求出第一受光元件1和第二受 光元件4的受光输出的差与和,并求出该差与和的比r时,该比r如图2B 曲线所示那样地变化。因此,只要求出第一受光元件1和第二受光元件4 的受光输出的差与和的比r,就能够求出射入光14的射入角± 6 ,即光源 13的方向。该光角度检测装置20中,由于使第一受光透镜22和第二受光透镜25 的主轴22a、 25a分别与等腰三角形的第一直线AB和第二直线AC —致, 所以当光源13位于第一直线AB或第二直线AC上时,射入光14是从第一 受光透镜22和第二受光透镜25向第一受光元件1和第二受光元件4直线 地射入,第一受光元件1和第二受光元件4的受光面上的聚光度提高,第 一受光元件1和第二受光元件4的受光输出的峰值变大,S/N变高,第一 受光元件1和第二受光元件4的射入光14射入角6的检测精度变高。
由于与实施例1的光角度检测装置10同样地仅使用第一受光元件1和 第二受光元件4这两个元件,所以成本不会变高。且由于把第一受光元件l 和第二受光元件4树脂密封在单个的透光性树脂8内,所以能够把光角度 检测装置20小型化,制造工序被简略化,能够减少透光性树脂8和遮光性 树脂9的使用量,能够抑制成本的上升。由于把第一受光元件1和第二受 光元件4密封在透光性树脂8内,且把透光性树脂8的一部分作为第一受 光透镜22和第二受光透镜25而成型,所以第一受光元件1和第二受光元 件4的定位容易,能够实现高的定位精度。而且由于除了第一受光透镜22 和第二受光透镜25的部位之外而把透光性树脂8的外周面由遮光性树脂9 覆盖,所以第一受光元件1和第二受光元件4的射入光14的射入角6的检 测精度高。
图5A、图5B例示安装有光角度检测装置20的基板。在此,把引线框 7a、 7b的端部弯曲而插入基板55的孔中,在基板55的背面侧把引线框7a、 7b的端部进行锡焊。
通过与上述实施例1光角度检测装置的制造方法同样的方法来制造本 实施例的光角度^r测装置。 〈实施例3 〉
图6A 图6B是表示本发明实施例3的光角度检测装置的图。图6A是 表示本发明实施例3的光角度检测装置简略结构的剖视图,图6B是从上侧 看图6A所示的光角度检测装置的俯视图。图6A 图6B中,对与图1A 图 1C所示实施例1的光角度检测装置IO起同样作用的部位使用相同的符号。
本实施例的光角度检测装置30中,使第一受光元件31和第二受光元 件34的方向与实施例1的光角度检测装置10的第一受光元件1和第二受 光元件4的方向不同,而且使第一受光透镜32和第二受光透镜35的方向与实施例1的光角度检测装置10的第一受光透镜2和第二受光透镜5的方 向不同。具体说就是,将第一受光元件31和第二受光元件34的方向设定 为使通过第一受光元件31的受光面中心31b的法线31a和通过第二受光 元件34的受光面中心34b的法线34a分别与作为等腰三角形的相等两边的 第一直线AB和第二直线AC—致,为了设定该各受光元件31、 34的方向 而把引线框37a、 37b的大致中央弯曲。并且,将第一受光透镜32和第二受 光透镜35的方向设定为使第一受光透镜32和第二受光透镜35的主轴32a、 35a分别与作为等腰三角形相等的两边的第一直线AB和第二直线AC—致。 第一受光透镜32和第二受光透镜35与实施例1光角度检测装置IO的第一 受光透镜2和第二受光透镜5同样,是把透光性树脂8的一部分成型而成。 该光角度检测装置30中,把引线框37a、 37b的端子部上表面作为基 准面12,将第一受光元件31和第二受光元件34以及第一受光透镜32和第 二受光透镜35配置为在把来自外部光源13的射入光14经由第一受光透 镜32和第二受光透镜35而使第一受光元件31和第二受光元件34受光时, 使能够根据第一受光元件31和第二受光元件34的受光输出来检测射入光 14相对于通过该各受光元件31、 34之间中央的、基准面12的法线12a的 的射入角± 6 。
即,将第一受光元件31和第二受光元件34以及第一受光透镜32和第 二受光透镜35配置为使通过第一受光元件31的受光面中心31b和第一 受光透镜32的顶点32b的第一直线AB、通过第二受光元件34的受光面中 心34b和第二受光透镜35的顶点35b的第二直线AC、通过第一受光元件 31的受光面中心31b和第二受光元件34的受光面中心34b的第三直线BC 成为以第三直线BC作为底边的等腰三角形。
详细说就是,将第一受光元件31和第二受光元件34以及第一受光透 镜32和第二受光透镜35定位为使相对于基准面12的第一受光元件31 和第二受光元件34的受光面中心的高度是同一高度、相对于基准面12的 第一受光透镜32和第二受光透镜35的顶点高度是同一高度。而且如前面 叙述的那样,使通过第一受光元件31的受光面中心31b的法线31a和通过 第二受光元件34的受光面中心34b的法线34a分别与作为等腰三角形的相 等两边的第一直线AB和第二直线AC —致,且使第一受光透镜32和第二 受光透镜35的主轴32a、35a分别与作为等腰三角形的相等两边的第一直线AB和第二直线AC —致。
在这种配置结构中,也是当光源13位于通过各受光元件31、 34之间 中央的、基准面12的法线12a(把等腰三角形的顶点A角度二等分)上时, 射入光14的射入角± 6是0,在第一受光元件31和第二受光元件34的受 光面上射入光14的受光量相同。
当光源13从法线12a向第一直线AB靠近,射入光14的射入角l- 6| 增大时,则第一受光元件31的受光量增大,相反,第二受光元件34的受 光量减少。当光源13位于第一直线AB上时,第一受光元件31的受光量成 为最大,进而,当光源13^Mv第一直线AB向与法线12a的相反方向离开而 射入光14的射入角|- ei进一步增大时,则第一受光元件31的受光量逐渐 减少。
同样地,当光源13从法线12a向第二直线AC靠近,射入光14的射入 角|+6|增大时,则第二受光元件34的受光量增大,相反,第一受光元件31 的受光量减少。当光源13位于第二直线AC上时,第二受光元件34的受光 量成为最大,进而,当光源13从第二直线AC向与法线12a的相反方向离 开而射入光14的射入角l+ei进一步增大时,则第二受光元件34的受光量逐 渐减少。
这种第一受光元件31和第二受光元件34的受光输出如图2A所示那样 是根据射入光14的射入角± 6而变化。且第一受光元件31和第二受光元 件34的受光输出的差与和的比r如图2B曲线所示那样地变化。因此,只 要求出第 一受光元件31和第二受光元件34的受光输出的差与和的比r ,就 能够求出射入光14的射入角± 6 ,即光源13的方向。
该光角度检测装置30中,由于使第一受光透镜32和第二受光透镜35 的主轴32a、 35a分别与等腰三角形的第一直线AB和第二直线AC —致, 所以当光源13位于第一直线AB或第二直线AC上时,能够把第一受光元 件31和第二受光元件34受光面上的聚光度提高。并且由于通过第一受光 元件31的受光面中心3lb的法线3 la和通过第二受光元件34的受光面中心 34b的法线34a也分别与第一直线AB和第二直线AC —致,所以第一受光 元件31和第二受光元件34的受光面上的聚光点变小。其结果是第一受光 元件31和第二受光元件34的受光输出的峰值变大,S/N变高,第一受光 元件31和第二受光元件34的射入光14射入角6的检测精度变高。在此,图1A 图1C所示实施例1的光角度检测装置10中,第一受光 元件1的受光面中心的法线和第一受光透镜2的主轴与第一直线AB不一 致,第二受光元件4受光面中心的法线和第二受光透镜5的主轴与第二直 线AC不一致,因此,与图4A和图4B所示的实施例2的光角度检测装置 20以及本实施例的光角度检测装置30相比,第一受光元件1和第二受光元 件4的受光输出的峰值小,但有在第一直线AB和第二直线AC之间的角度 范围中检测精度高的优点。因此,只要根据光角度检测装置的用途来选择 并采用实施例1 实施例3的某配置结构便可。
由于本实施例的光角度检测装置30与实施例1的光角度检测装置10 同样地仅使用第一受光元件31和第二受光元件34这两个元件,所以成本 不会变高。且由于把第一受光元件31和第二受光元件34树脂密封在单个 透光性树脂8内,所以能够把光角度检测装置30小型化,制造工序被简略 化,能够减少透光性树脂8和遮光性树脂9的^f吏用量,能够抑制成本的上 升。由于把第一受光元件31和第二受光元件34密封在透光性树脂8内, 且把透光性树脂8的一部分作为第一受光透镜32和第二受光透镜35成型, 所以第一受光元件31和第二受光元件34的定位容易,能够实现高的定位 精度。而且由于除了第一受光透镜32和第二受光透镜35的部位之外而把 透光性树脂8的外周面由遮光性树脂9覆盖,所以第一受光元件31和第二 受光元件34的射入光14射入角6的检测精度高。
图7A和图7B例示安装有光角度检测装置30的基板。在此,把引线 框37a、 37b的端部弯曲而插入基板55的孔中,在基板55的背面侧把引线 框37a、 37b的端部进行锡焊。
下面说明本实施例的光角度检测装置的制造方法。图8A 图8B是用于 说明本实施例的光角度检测装置制造方法的说明图。
本实施例的制造方法也与上述实施例1的光角度检测装置的制造方法 同样地,为了同时制造多个光角度检测装置30而如图3A所示那样使用引 线框61。引线框37a、 37b在引线框61加工前时与引线框7a、 7b同样地是 平板状。
如图8A所示,对于每一组引线框37a、 37b而把第一受光元件31和第 二受光元件34与引线框37a、 37b的芯片焊接部进行芯片焊接,把第一受光 元件31和第二受光元件34通过各自的接合线62而与引线框37a、37b连接。且如图8A、图8B所示,对于每一组引线框37a、 37b而把引线框37a、 37b在它们根部附近的虚线63处弯曲规定角度。由此来设定图6B所示那样 的第一受光元件31和第二受光元件34的方向。
这时,不仅弯曲引线框37a、 37b,而且也弯曲虚线63所通过的引线框 61的其他部分,以使接合线62不产生断线。
然后把引线框61安置在模具(未图示)中,对于每一组引线框37a、 37b而把第一受光元件31和第二受光元件34在模具的成型空间进行定位配 置,把加热熔化的透光性树脂向模具的成型空间注入,形成密封第一受光 元件31和第二受光元件34的透光性树脂8 (传递模注塑)。这时,利用模 具把透光性树脂8的一部分作为第一受光透镜32和第二受光透镜35成型。
在各透光性树脂8硬化后,把引线框61的连接杆61a切断除去,把引 线框61按透光性树脂8为单位分割。
最后由遮光性树脂9把除了第一和第二受光透镜部位之外的透光性树 脂8的外周面覆盖,得到光角度检测装置30。
该本实施例的制造方法由于也与上述实施例1的光角度检测装置的制 造方法同样地,在绝大部分的工序中是处理平板状的引线框61,所以能够 容易实施自动加工,能够以短时间制造大量的装置,能够更便宜地提供光 角度检测装置。 〈实施例4〉
图9A和图9B是表示本发明实施例4的光角度检测装置的图。图9A 是表示本发明实施例4的光角度检测装置简略结构的剖视图,图9B是从上 侧看实施例4所示光角度检测装置的俯视图。
本实施例的光角度检测装置40中,由第一受光元件41和第一受光透 镜42构成的第一受光部43以及由第二受光元件44和第二受光透镜45构 成的第二受光部46分别安装在各自的引线框47a、 47b上,把这些引线框 47a、 47b组合配置在基板55上。
第 一受光元件41被安装在51线框47a的芯片焊接部,并由透光性树脂 48a把第一受光元件41和引线框47a的芯片焊接部周围密封,把透光性树 脂48a的一部分成型为第一受光透镜42。使通过第一受光元件41的受光面 中心41b的法线41a与第一受光透镜42的主轴42a相互一致。同样地,第 二受光元件44被安装在引线框47b的芯片焊接部,并由透光性树脂48b把第二受光元件44和引线框47b的芯片焊接部周围密封,把透光性树脂48b 的一部分成型为第二受光透镜45。使通过第二受光元件44的受光面中心 44b的法线44a与第二受光透4竟45的主轴45a相互一致。
第一受光元件41和第二受光元件44相同,具有彼此相同的特性。第 一受光透镜42和第二受光透镜45也相同,具有彼此相同的特性。
把引线框47a的左端附近弯曲并把引线框47a的左端锡焊在基板55上, 把透光性树脂48a安置在相对基板55以相同角度具有两个倾斜面的基板55 上的隔离件49的一侧倾斜面上,使引线框47a的芯片焊接部相对基板55 的上表面倾斜。把引线框47b的右端附近弯曲并把引线框47b的右端锡焊 在基板55上,把透光性树脂48b安置在基板55上的隔离件49的另一侧倾 斜面上,使引线框47b的芯片焊接部相对基板55的上表面倾斜。由此,使 通过第一受光元件41的受光面中心41b的法线41a和第一受光透镜42的主 轴42a与等腰三角形的一边即第一直线AB —致,且使通过第二受光元件 44的受光面中心44b的法线44a和第二受光透镜45的主轴45a与等腰三角 形的另一边即第二直线AC—致。在第一和第二受光透镜42、 45之间存在 有遮光材料51 (遮光部)。
该光角度检测装置40中,把基板55的上表面作为基准面12,将第一 受光元件41和第二受光元件44以及第一受光透镜42和第二受光透镜45 配置为在把来自外部光源13的射入光14经由第一受光透镜42和第二受 光透镜45而使第一受光元件41和第二受光元件44受光时,使能够根据第 一受光元件41和第二受光元件44的受光输出来检测射入光14相对于通过 该各受光元件41、 44之间中央的、基准面12的法线12a的射入角± 6。
即,将第一受光元件41和第二受光元件44以及第一受光透镜42和第 二受光透镜45配置为使通过第一受光元件41的受光面中心41b和第一 受光透镜42的顶点42b的第一直线AB、通过第二受光元件44的受光面中 心44b和第二受光透镜45的顶点45b的第二直线AC、通过第一受光元件 41的受光面中心41b和第二受光元件44的受光面中心44b的第三直线BC 成为以第三直线BC作为底边的等腰三角形。
详细说就是,将第一受光元件41和第二受光元件44以及第一受光透 镜42和第二受光透镜45定位为使对于基准面12的第一受光元件41和 第二受光元件44的受光面中心的高度是同一高度、对于基准面12的第一受光透镜42和第二受光透镜45的顶点高度是同一高度。而且如前面叙述 的那样,使通过第一受光元件41的受光面中心41b的法线41a和通过第二 受光元件44的受光面中心44b的法线44a分别与作为等腰三角形的相等两 边的第一直线AB和第二直线AC —致,且使第一受光透镜42和第二受光 透镜45的主轴42a、 45a分别与作为等腰三角形的相等两边的第一直线AB 和第二直线AC—致。
在这种配置结构中,也是当光源13位于基准面12的法线12a(把等腰 三角形的顶点A角度二等分)上时,射入光14的射入角± e是o,在第一 受光元件41和第二受光元件44的受光面上射入光14的受光量相同。
当光源13从法线12a向第一直线AB靠近,射入光14的射入角|- 6| 增大时,则第一受光元件41的受光量增大,当光源13位于第一直线AB上 时,第一受光元件41的受光量成为最大,而且当光源13越过第一直线AB
而离开,射入光14的射入角|-ei进一步增大时,则第一受光元件41的受
光量逐渐减少。
同样地,当光源13从法线12a向第二直线AC靠近,射入光14的射入 角|+6|增大时,则第二受光元件44的受光量增大,当光源13位于第二直线 AC上时,第二受光元件44的受光量成为最大,而且当光源13越过第二直 线AC而离开,射入光14的射入角I+6I进一步增大时,则第二受光元件44 的受光量逐渐减少。
这种第 一 受光元件41和第二受光元件44的受光输出如图2A所示那样 是根据射入光14的射入角± 6而变化。且第一受光元件41和第二受光元 件44的受光输出的差与和的比r如图2B曲线所示那样地变化。因此,只 要求出第 一 受光元件41和第二受光元件44的受光输出的差与和的比r,就 能够求出射入光14的射入角± 6 ,即光源13的方向。
该光角度检测装置40与图6A和图6B所示的实施例3的光角度检测 装置30同样地,当光源13位于第一直线AB或第二直线AC上时,能够把 第一受光元件41和第二受光元件44的受光面上的聚光度提高,且由于第 一受光元件41和第二受光元件44的受光面上的聚光点变小,所以第一受 光元件41和第二受光元件44的受光输出的峰值变大,S/N变高,第一受 光元件41和第二受光元件44的射入光14射入角6的检测精度变高。
由于本实施例的光角度检测装置40与图1A 图1C所示的实施例1的光角度检测装置10同样地仅使用第一受光元件41和第二受光元件44这两 个元件,所以成本不会变高。
从第一受光部43和第二受光部46的单个结构的角度看,由于是把受 光元件安装在引线框上且设置受光透镜的结构,与一般的通用受光器件结 构相同,所以仅把通用受光器件的引线框弯曲,把两个受光器件组合在基 板55上就能够构成光角度检测装置40,能够通过利用通用受光器件而便宜 地提供光角度检测装置40。
由于在第一受光透镜42和第二受光透镜45之间夹有遮光材料51,所 以经由第一受光透镜42的射入光不会向第二受光元件44射入而成为干扰 成分,经由第二受光透镜45的射入光不会向第一受光元件41射入而成为 干扰成分。因此,第一受光元件41仅有经由第一受光透镜42的有效射入 光射入,第二受光元件44仅有经由第二受光透镜45的有效射入光射入, 所以第一受光元件41和第二受光元件44的射入光14的射入角6的检测精 度兩。
图10A和图10B表示图9A和图9B所示的光角度检测装置40的变形 例。在此,把引线框47a、 47b的端部弯曲而插入基板55的孔中,在基板 55的背面侧把引线框47a、 47b的端部进行锡焊。
也可以如图IIA和图11B所示那样不把引线框47a、47b的端部弯曲而 通过基板55的孔向背面侧插入,在基板55的背面侧把引线框47a、 47b的 端部进行锡焊。
也可以代替图9A的隔离件49而使用图12所示平板状的隔离件56, 把引线框47a、 47b放置在隔离件56的角部而使引线框47a、 47b倾斜。
下面说明本实施例光角度检测装置的制造方法。图13A 图13D是用于 说明本实施例光角度检测装置制造方法的说明图。
本实施例的制造方法也为了同时制造多个光角度检测装置40而如图 13A所示那样使用包含多个引线框47a、 47b的引线框71。该引线框71把 多个引线框47a、 47b ^t向配列,4巴引线框47a、 47b的端部由连"l妄杆71a 连结支承。
如图13B所示,对于每个引线框47a、 47b把第一受光元件41或第二 受光元件44与引线框的芯片焊接部进行芯片焊接,把第一受光元件41和 第二受光元件44通过各自的接合线72而与引线框连接。然后把引线框71安置在模具(未图示)中,这时,对于每个引线框47a、 47b而把安装在引线框71芯片焊接部的第一受光元件41和第二受光元件 44在模具的成型空间进行定位配置。把加热熔化的透光性树脂向模具的成 型空间注入,形成图13C所示那样的密封第一受光元件41或第二受光元件 44的透光性树脂8a或8b (传递模注塑)。这时,利用模具把各透光性树脂 8a、 8b的一部分作为第一受光透镜42和第二受光透镜45而成型。
如图13D所示那样,把引线框47a、 47b在它们根部附近的虚线73处 弯曲成规定角度。
在各透光性树脂48a、 48b硬化后,把引线框71的连接杆71a切断除 去,把引线框71以受光元件为单位分割。
如图9A所示,把引线框47a的左端锡焊在基板55上,把透光性树脂 48a放置在基板55上隔离件49的一侧倾斜面上,把引线框47b的右端锡焊 在基板55上,把透光性树脂48b放置在基板55上隔离件49的另 一侧倾斜 面上,且在第一受光透镜42和第二受光透镜45之间配置遮光材料51并固 定,得到光角度检测装置40。
本实施例的制造方法中,由于把所有的引线框47a、 47b都在它们根部 附近的虚线73处弯曲成规定角度,所以能够把弯曲工序有效进行。由引线 框、受光元件和受光透镜构成的弯曲前的结构与一般的通用受光器件的结 构相同,所以仅增加把通用受光器件的引线框弯曲的工序就能够制造光角 度检测装置40的结构元件,不需要增加特别的设备,能够便宜地提供光角 度检测装置40。
本发明并不限定于上述实施例,而是能够有多种变形。例如能够适当 地变更透镜的形状、受光元件的种类、它们的方向和配置位置。也可以适 当地变更透光性树脂的形状和种类。本发明不仅是光角度检测装置及其制 造方法,而且包含使用光角度检测装置的电子设备。作为电子设备,是接 收从遥控发送器等的光源射出的光信号的设备,有各种家电制品等。更具 体说就是把本发明的光角度检测装置安装在电风扇、空调、供暖器等空调 机上,由空调机侧来检测遥控发送器的操作者所在的方向,把该检测的方 向变成对于操作者来说最佳的空调空间来利用。也可以把本发明的光角度 检测装置安装在扬声器系统等音响设备上,检测有听众的方向,把该检测 方向变成对于听众来说最佳的声场来利用。或者把本发明的光角度检测装置安装在照相机上,检测遥控发送器的操作者所在的方向,使照相机朝向 该检测方向并以该方向曝光和对焦等,对操作者进行摄影,另外,只要把 本发明的光角度检测装置安装在电子设备上并对准遥控发送器的操作者所 在的方向来控制电子设备的动作状态,就能够得到巨大的效果。
本发明能够在不脱离其精神或主要特点的基础上实施其他各种形式。 因此,上述实施例在所有方面不过是单单的例示,不能进行限定的解释。 本发明的范围由权利要求的范围来表示,不被说明书本文所限制。且属于 权利要求书的等同范围的变形和变更都在本发明的范围内。
本申请根据2007年11月13日在日本申请的特愿2007-294567而要求
优先权。通过这一声明,其所有的内容被收入本申请。
权利要求
1、一种光角度检测装置,其特征在于,并列设置第一受光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光透镜和接收被该第一受光透镜聚光的所述射入光的第一受光元件,该第二受光部具有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光输出按照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化。
2、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,所述第一和第 二受光元件被密封在同 一透光性树脂内。
3、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,所述第一和第 二受光透镜由密封所述第一和第二受光元件的透光性树脂的一部分成型而成。
4、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,在所述第一和 第二受光透镜之间设置有遮光部,利用所述遮光部来防止不经由所述第一受光透镜的光射入所述第一受 光元件以及不经由所述第二受光透镜的光射入所述第二受光元件。
5、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,所述第一受光 元件受光面的法线、所述第一受光透镜的主轴、所述第二受光元件受光面 的法线和所述第二受光透镜的主轴相互平行,且与所述第三直线垂直。
6、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,所述第一受光 元件受光面的法线与所述第二受光元件受光面的法线相互平行,且与所述 第三直线垂直,所述第 一受光透镜的主轴和所述第二受光透镜的主轴分别与所述第一 和第二直线一致,连结第一和第二受光透镜各自顶点的直线与第三直线平行。
7、 如权利要求1所述的光角度检测装置,其特征在于,通过所述第一受光元件受光面中心的法线和所述第一受光透镜的主轴都与所述第一直线 一致,通过所述第二受光元件受光面中心的法线和所述第二受光透镜的主轴 都与所述第二直线一致。
8、 如权利要求7所述的光角度检测装置,其特征在于,所述第一受光 元件和所述第一受光透镜、所述第二受光元件和所述第二受光透镜被安装 在各自的引线框中,该各个引线框配置为使这些引线框各自的法线与所述第一和第二直线一致。
9、 如权利要求8所述的光角度检测装置,其特征在于,具备与所述第 三直线平行的基板,所述各引线框经由各自的隔离件配置在所述基板上,相对该基板的该 各引线框的倾斜被设定。
10、 一种光角度检测装置的制造方法,该光角度检测装置具备第一受 光部和第二受光部,该第 一 受光部具有把射入光聚光的第 一受光透镜和接 收被该第一受光透镜聚光的所述射入光的第一受光元件,该第二受光部具 有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述 射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第 二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面 中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光 面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件 的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三 直线作为底边的等腰三角形,并使所述第 一和第二受光元件的受光输出按 照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化;该制造方法的特征在于,包括向引线框或基板上安装多组所述第一和第二受光元件并进行芯片焊接 的工序、对于每组所述第一和第二受光元件,通过引线接合把所述第一和第二 受光元件与所述引线框或所述基板连接的工序、对于每组所述第一和第二受光元件,利用透光性树脂把所述第一和第 二受光元件树脂密封,并利用所述透光性树脂的一部分成型所述第一和第 二受光透镜的工序、把所述引线框或所述基板切开而按每组所述第一和第二受光元件来生 成所述光角度检测装置的工序。
11、 一种光角度检测装置的制造方法,该光角度检测装置具备第一受 光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光透镜和接收被该第 一 受光透镜聚光的所述射入光的第 一 受光元件,该第二受光部具 有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述 射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第 二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面 中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光 面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件 的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三 直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光输出按照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化; 该制造方法的特征在于,包括向引线框上安装多组所述第一和第二受光元件并进行芯片焊接的工序、对于每组所述第一和第二受光元件,通过引线接合把所述第一和第二 受光元件与所述引线框连接的工序、弯曲所述引线框,以使通过所述第一受光元件受光面中心的法线和所 述第一受光透镜的主轴都与所述第一直线一致,且使通过所述第二受光元 件受光面中心的法线和所述第二受光透镜的主轴都与所述第二直线一致的 工序、对于每组所述第一和第二受光元件,利用透光性树脂把所述第一和第 二受光元件树脂密封,并利用所述透光性树脂的一部分成型所述第 一和第 二受光透4fe的工序、把所述引线框的连接杆截断的工序、把所述引线框切开而按每组所述第一和第二受光元件来生成所述光角 度检测装置的工序。
12、 一种光角度检测装置的制造方法,该光角度检测装置具备第一受 光部和第二受光部,该第一受光部具有把射入光聚光的第一受光透镜和接 收被该第一受光透镜聚光的所述射入光的第一受光元件,该第二受光部具 有把所述射入光聚光的第二受光透镜和接收被该第二受光透镜聚光的所述 射入光的第二受光元件,所述第一受光透镜、所述第一受光元件、所述第 二受光透镜和所述第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面 中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光 面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件 的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成以该第三 直线作为底边的等腰三角形,并使所述第一和第二受光元件的受光输出按 照所述射入光相对所述第三直线的射入角来变化;该制造方法的特征在于,包括向引线框上安装多个受光元件并进行芯片焊接的工序、对于每个所述受光元件,通过引线接合把所述受光元件与所述引线框连接的工序、对于每个所述受光元件,利用透光性树脂把所述受光元件树脂密封, 并利用所述透光性树脂的一部分成型受光透镜的工序、把所述引线框切分为多个并在切开的各个所述引线框上分配受光元件 和受光透镜的工序、组合两个切开的所述引线框并把这些引线框的所述受光元件和所述受 光透镜用作所述光角度检测装置的第一受光元件、第二受光元件、第一受 光透镜和第二受光透镜并生成所述光角度^r测装置的工序。
13、 一种电子机器,使用上述权利要求1 9中任一项所述的光角度检 测装置。
全文摘要
本发明涉及一种光角度检测装置,本发明一实施例的光角度检测装置具备第一受光透镜、第一受光元件、第二受光透镜和第二受光元件,所述第一和第二受光透镜以及所述第一和第二受光元件配置为使通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第一受光透镜顶点的第一直线、通过所述第二受光元件的受光面中心和所述第二受光透镜顶点的第二直线、以及通过所述第一受光元件的受光面中心和所述第二受光元件的受光面中心的第三直线形成为等腰三角形。
文档编号G01B11/26GK101435699SQ20081017407
公开日2009年5月20日 申请日期2008年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者和田秀夫 申请人:夏普株式会社
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