光学编码器和使用该光学编码器的电器件制造技术

一种光学编码器包括三个组成部分，密封有光发射芯片１的发射侧透光树脂６，密封有光接收芯片２的接收侧透光树脂８，和外壳４，透镜３整合在外壳４上并且发射侧透光树脂６和接收侧透光树脂８容纳在外壳４内。这样，和将用于将光发射芯片１发出的光进行校准的透镜３和外壳４作为单独组成部分的技术方案相比，本发明专利技术中的光学编码器可以减小零件的数量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学编码器，以及使用该光学编码器的电器件，其中，光发射元件发射出的光被投射在检测目标上，然后，被检测目标传递或反射的光被光接收元件检测。
技术介绍
通常，JP 3-76428 B揭露了一种光学编码器，其具有光发射元件和光接收元件，由光发射元件发射出的光，穿过狭缝，被光接收元件检测，由光接收元件检测到的光学信号被转换为电信号，因此穿过速度和狭缝的传递方向基于电信号来确定。然而，在通常的光学编码器中，由不同的组成部分设置外壳，该外壳用于固定光发射元件、光接收元件和将光发射元件发射出的光进行校准的透镜中的每一个。这导致了构成光学编码器的组成部分的数量的增加，造成了成本的增加的问题。同时，如果透镜具有双折射(birefringence)功能或者透镜偏差校正(lensaberration improvement)功能，则零件数量也会相应地增加，导致成本进一步增加地问题。进一步地，在常规的光学编码器中，光发射元件所发射的光被透镜校准，且穿过由狭缝设置的暗-明图案从而被光接收元件检测。但是，存在如下的情况，光发射元件与光接收元件之间的距离或多或少的与一参考值不同，或者分辨率或多或少的与参考值不同，因而由于光的校准造成光接收元件上的光的入射特性不稳定，这又是一个问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种光学编码器，以及使用该光学编码器的电器件，使得零件数量得以减少从而降低开发成本。本专利技术的又一目的是提供一种光学编码器，与使用该光学编码器的电器-->件，即使光发射元件和光接收元件之间的距离偏离参考值或者分辨率偏离参考值，光接收元件上的入射光的光学特性也能得到稳定。为了实现上述目的，提供一种光学编码器，包括：光发射元件；光接收元件，用于接收由光发射元件发射出的光和被检测目标传递或反射的光；透镜，用于将光发射元件发射出的光施加到检测目标上；以及外壳，用于容纳光发射元件和光接收元件并将光发射元件和光接收元件固定在特定位置，其中外壳和透镜被通过透光树脂被整体地模塑在一起。根据这一结构，用于将光发射元件和光接收元件固定在特定位置的外壳和用于将光发射元件发射出的光施加到检测目标上的透镜被透光树脂整体地模塑在一起。因此，和将透镜和外壳作为单独组成部分的技术方案相比，可以减少光学编码器中的零件数量，从而减少开发成本。在一个实施例中，光接收元件接收由光发射元件发射出的并通过检测目标传递的光，光发射元件由发射侧透光树脂密封，光接收元件由接收侧透光树脂密封，外壳包括容纳发射侧透光树脂的箱形构件和容纳接收侧发光树脂的箱形构件。在这一实施例中，光学编码器由三个组成部分构成，其为用于密封光发射芯片的发射侧透光树脂、用于密封光接收芯片的接收侧透光树脂和外壳，透镜整合在该外壳上并且发射侧透光树脂和接收侧透光树脂容纳在该外壳内。因此，可以减少光学编码器的零件的数量。在一个实施例中，透镜将从光发射元件发射出的光形成为平行光并施加到检测目标上。在这一实施例中，因为光被透镜校准，所以光的漫射得到抑制。因此，特别地，即使光发射元件和光接收元件之间的距离比参考值长，通过透镜对光的校准的增强效应以及通过光发射元件的光输出面到光接收元件的光接收面之间延长的距离而对光的校准，投射在有效光接收表面的、平行光以外的干扰光可以被抑制。因此，光接收元件上的光的入射特性得到稳定。-->在一个实施例中，透镜将从光发射元件发射出的光形成为会聚光并施加到检测目标上。在这一实施例中，因为光被透镜会聚在光接收元件的有效光接收表面上，所以光的漫射得到抑制。进一步地，光集中率得以改善，由此可以实现性能的提高。特别地，即使光发射元件和光接收元件之间的距离比参考值短，投射在有效光接收表面的平行光以外的干扰光可以得到抑制。因此，投射在光接收元件上的光的光学特性得到稳定。在另一实施例中，透镜将从光发射元件发射出的光形成为发散光施加到检测目标上。在这一实施例中，因为光被透镜发散，所以即使光接收元件的分辨率比参考值低，光接收元件的有效光接收表面也可以被光均匀地照射。因此，光接收元件上的光的入射特性得到稳定。在一个实施例中，透镜包括具有圆柱形状的柱状透镜部分。在这一实施例中，因为透镜是圆柱形状，所以可以简化用于以透光树脂整体模塑外壳和透镜的压制件的结构。因此，可以减小模塑成本。在一个实施例中，透镜包括半球形状的半球形透镜部分，该半球形透镜部分与柱状透镜部分的两端中的至少一端整体地形成在一起。在这一实施例中，半球形透镜部分具有半球形状，该半球形透镜部分与透镜的柱状透镜部分两端中的至少一端整体地形成在一起。因此，从光发射元件发射出的光也可以被半球形透镜部分所聚集，从而使得透镜的光集中率得到改善，由此可以实现性能的提高。在一个实施例中，在透镜周围设置有倾斜部分，该倾斜部分向下朝向透镜倾斜，其作用为使它的入射光朝向光远离透镜光轴的方向折射，从而使光远离光轴，其另外的作用为将它的出射光朝向光进一步远离光轴的方向折射。在这一实施例中，因为入射光被设置在透镜周围的倾斜部分朝向光远离透镜光轴的方向输出，所以在光发射元件发出的光中仅有效光被校准，从而透镜外围部分中光的发散或偏差的发生可以被减小。在一个实施例中，与透镜整体地模塑的外壳由透光树脂形成，该树脂只允许特定波长的光通过。在这一实施例中，通过将所述特定波长设定为光发射元件发出的光波-->长，可以减小从外壳传递进入的干扰光的影响。在一个实施例中，光发射元件被透光树脂密封，和用于使光发射元件发出的光会聚的第二透镜与密封光发射元件的透光树脂的一个表面整体地模塑在一起，所述表面是能透过光发射元件发出的光的表面。在这一实施例中，由于第二透镜和透镜结合在一起，所以可以提供双折射面，其中所述第二透镜是整体地模塑在密封光发射元件的透光树脂上的，该透镜是整体地模塑在外壳上的。因此，光发射元件发射出的光可以很简单地被校准。在一个实施例中，被整体地模塑在外壳上的透镜的数量至少为一个。在这一实施例中，由于提供了与外壳整体地模塑的至少一个透镜被，所以光发射元件发射出的光可以更简单地被校准。进一步地，在这种情况下，通过考虑与外壳整体地模塑在一起的至少一个透镜的方向和放置，可以实现偏差的改善。在一个实施例中，外壳被设置为，除了具有整体地模塑的至少一个透镜之外，可以从外部额外插入另一透镜。在这一实施例中，例如，消除偏差的凹透镜从外部插入到至少一个透镜——如被整体地模塑在外壳上的两个透镜之间。因此，偏差的影响可以被进一步地减小，从而光发射元件发射出的光可以更简单地被校准。在另一实施例中，外壳被设置为，除了具有整体地模塑的至少一个透镜之外，可以从外部另外插入狭缝。在这一实施例中，例如，狭缝从外部插入到至少一个透镜——例如被整体地模塑在外壳上的两个透镜之间，所述狭缝只允许接近或平行于光发射元件所发射光的光学轴线的光通过并入射到后级(succeeding-stage)透镜上。这样，光发射元件发射的光可以更简单地被校准，因此可以构造远心光学系统。根据本专利技术的另一方面，提供了包括上述光学编码器的电器件。在这种情况下，电器件使用了光学编码器，使得零件数量减少并且降低了开发成本。这样，可以提供诸如零件数量少并且成本低的光学联结装置(optical coupling device)等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学编码器，包括：　　　　光发射元件；　　　　光接收元件，用于接收由所述光发射元件发射出的光和被检测目标传递或反射的光；　　　　透镜，用于将所述光发射元件发射出的光施加到检测目标上；以及　　　　外壳，用于容纳所述光发射元件和所述光接收元件并将所述光发射元件和所述光接收元件固定在特定位置，其中　　　　所述外壳和所述透镜通过透光树脂被整体地模塑在一起。

【技术特征摘要】
JP 2006-8-29 231504/06;JP 2007-1-12 004146/071.一种光学编码器，包括：光发射元件；光接收元件，用于接收由所述光发射元件发射出的光和被检测目标传递或反射的光；透镜，用于将所述光发射元件发射出的光施加到检测目标上；以及外壳，用于容纳所述光发射元件和所述光接收元件并将所述光发射元件和所述光接收元件固定在特定位置，其中所述外壳和所述透镜通过透光树脂被整体地模塑在一起。2.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述光接收元件接收从所述光发射元件发射出的并被检测目标传递或反射的光，所述光发射元件被发射侧透光树脂密封，所述光接收元件被接收侧透光树脂密封，并且所述外壳包括用于容纳所述发射侧透光树脂的箱形构件和用于容纳所述接收侧发光树脂的箱形构件。3.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述透镜将从所述光发射元件发射出的光形成为平行光并施加到检测目标上。4.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述透镜将从所述光发射元件发射出的光形成为会聚光并将其施加到检测目标上。5.如权利要求1所述的光学编码器，其中所述透镜将从所述光发射元件发射出的光形成为发散光并将其施加到检测目标上。6.如权利要求1所述的光学编码器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈野一昭，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]