(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号を重畳した空間光を、焦点を有する凹面鏡を介し反射集光して受光する、受光素子を有した反射集光型受光器において、
該凹面鏡は、中心の法線である中心軸線上に焦点を有する正規凹面鏡の、一部を切り取った部分凹面鏡として形成され、該受光素子は、該焦点を通る該中心軸線上に、その受光面を該部分凹面鏡の鏡面側に向けて配置され、
該部分凹面鏡は、該正規凹面鏡の該焦点を通る該中心軸線を、一方の縁部寄りに偏位させた位置で、該正規凹面鏡の一部を切り取った形状に形成され、
前記受光素子の１対の電極リードが、該部分凹面鏡の外殻を形成する直方体状の凹面鏡本体の反凹面側の底部から、該部分凹面鏡の上部に位置する該受光素子まで、該凹面鏡本体の両側の側壁に沿って配設され、一方の該電極リードが該受光素子の近傍の側壁を経て該受光素子に接続され、他方の該電極リードが該部分凹面鏡の周縁部内側を経てまたは該凹面鏡本体の壁部上を経て該受光素子に接続されたことを特徴とする反射集光型受光器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間に照射された可視光又は赤外線を媒体として通信を行なう空間光通信用受光装置等に使用される反射集光型受光器に関し、詳しくは、凹面鏡の内側に受光素子を鏡面側に向けて配置し、凹面鏡からの反射光を受光素子が効率良く受光するようにした反射集光型受光器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波を通信媒体とした無線通信は、携帯電話網、無線ＬＡＮ、近距離無線通信など多くの分野で使用されている。しかし、電波を媒体として使用する無線通信は、人の近くで送受信を行なう場合、電磁波の人体への影響を考慮して、送信電力を上げることができない。
【０００３】
また、無線通信に使用される電波の周波数帯域は、既に多くの使用分野において割り振られ、使用されていることもあって、広帯域の周波数帯を自由に使用することはできない。さらに、病院などの特殊な環境下においては、電波の使用に制限が加えられるなどの制約がある。
【０００４】
そこで、近年、可視光や赤外線を通信媒体として用いる空間光通信の開発が進み、各種の空間光通信システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２２２７６号公報
【特許文献２】特開２００９−３０２５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この種の従来の空間光通信システムでは、通常、受信器側の受光器は、集光レンズを含む光学系と受光素子とから構成され、送信器側の投光器から投光された光を光学系で集光し、受光素子に当て、受光信号を出力するようにしている。特に、送信器と受信器の相対的な位置が移動する空間光通信装置においては、送信器の投光器から照射された光が受信器の受光器に到達する光量が低い場合を考慮して光の集光率を上げるために、集光レンズを含む光学系を大型とする必要があり、受光器の形状が比較的大型化し、特に集光レンズを用いた場合、受光器の厚さ寸法が長くなり、小型化が難しいという問題があった。
【０００７】
一方、リフレクタレンズを受光素子の受光路に配置して、受光器の厚さ寸法を短くした空間光通信用の受光器が、上記特許文献１などで提案されている。しかし、この反射集光型の受光器は、リフレクタレンズ内に、凸面鏡と凹面鏡を配置して光学系を構成し、そのリフレクタレンズの背後に受光素子を配置する構成のため、やはり光学系が大型化する問題があった。
【０００８】
そこで、本発明者らは、凹面鏡と、凹面鏡の内側の略中央に配設した受光素子とを有する反射集光型受光器の研究開発を行う間、その成果として、受光素子の受光面を凹面鏡の鏡面に向けて配置し、凹面鏡で反射された光を受光素子に入射するようにした反射集光型受光器を、上記特許文献２において提案した。
【０００９】
この反射集光型受光器は、図７のように、受光素子９を凹面鏡８の内側に配置し、受光素子９の受光面を鏡面側に向け、受光素子９の１対の電極リード線１１，１２を中央部から両側に開くように延設して構成され、凹面鏡８のみを光学系に使用するので、小型化が可能となり、従来の受光器に比べ受光効率も向上させることができる。しかし、主に直射日光などの強力な光の集光による受光素子９の破損を防止するために、図８に示すように、受光素子９の受光面を、凹面鏡８（放物面鏡）の焦点位置から鏡面側にずらし、凹面鏡８の内側に受光素子９を配置している。
【００１０】
つまり、この反射集光型受光器は、図８に示す如く、凹面鏡８の焦点Ｆが、凹面鏡８の中心軸線Ｌ上にあって、凹面鏡８の中心位置から前方に焦点距離ｆの距離に位置する構成であるが、受光素子９は、その焦点Ｆから所定距離ｈ（例えば、約ｆ／１０）だけ、内側に（凹面鏡８の中心軸線上の鏡面側に）ずらした位置に配置している。
【００１１】
そこで、反射集光型受光器の性能実験及び受光状態のシミュレーション試験を実施したところ、図８及び図９の光線跡に示す如く、凹面鏡８の中心部近傍で反射された光は受光素子９の受光面（凹面鏡側を向く面）に到達するものの、凹面鏡８の周縁部近傍で反射された光は受光素子の受光面から外れ、受光面に到達していないことが判明した。
【００１２】
つまり、図９Ａは、反射集光型受光器の凹面鏡の焦点Ｆ位置に受光素子９を配置し、正面から平行光線を入射させたとき、受光素子９に到達する光線跡Ｌ１を示し、図９Ｂは、同じ条件で受光素子９を焦点Ｆから凹面鏡８の鏡面側に偏位させて配置したとき、受光素子９に到達する光線跡Ｌ２を示している。円形の光線跡Ｌ１，Ｌ２内の中央の矩形部分Ｋは受光素子の影である。
【００１３】
図８のように反射集光型受光器が凹面鏡８を介して正面から平行光線を受光した場合、受光素子９をその焦点Ｆから鏡面側にずらして配置したとき、図９Ｂに示すように、凹面鏡の広い領域Ｃ（光線跡Ｌ２の外側の部分）において受光素子９の受光面に到達しない領域が広く存在する。つまり、受光素子９を凹面鏡８の焦点Ｆから鏡面側に偏位させて配置したとき、受光素子９の受光面に到達する空間光は、凹面鏡全体ではなく、図８の凹面領域Ａ１（凹面鏡の中央部）の鏡面で反射された反射光に限定され、その周縁部の凹面領域Ａ２からの反射光は受光素子９に到達していない。この現象は、受光素子９をその焦点Ｆから反鏡面側にずらして配置したときも、同様である。
【００１４】
このため、受光素子９をその焦点Ｆからずらして配置したときには、凹面鏡８の中央部の凹面領域Ａ１の反射光のみが使用され、凹面鏡８の大きな面積を占める周縁部近傍の凹面領域Ａ２が使用されていないことから、受光素子９が受光する空間光の受光効率が低くなり、受光素子９の光電変換効率を高くできないという課題があった。
【００１５】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、小型化が可能で、直射日光などの強力な光の集光による受光素子の破損を防止しつつ、受光素子の受光・光電変換効率を向上させることができる反射集光型受光器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の反射集光型受光器は、情報信号を重畳した空間光を、焦点を有する凹面鏡を介し反射集光して受光する、受光素子を有した反射集光型受光器において、
該凹面鏡は、中心の法線である中心軸線上に焦点を有する正規凹面鏡の、一部を切り取った部分凹面鏡として形成され、該受光素子は、該焦点を通る該中心軸線上に、その受光面を該部分凹面鏡の鏡面側に向けて配置され、
該部分凹面鏡は、該正規凹面鏡の該焦点を通る該中心軸線を、一方の縁部寄りに偏位させた位置で、該正規凹面鏡の一部を切り取った形状に形成され、
前記受光素子の１対の電極リードが、該部分凹面鏡の外殻を形成する直方体状の凹面鏡本体の反凹面側の底部から、該部分凹面鏡の上部に位置する該受光素子まで、該凹面鏡本体の両側の側壁に沿って配設され、一方の該電極リードが該受光素子の近傍の側壁を経て該受光素子に接続され、他方の該電極リードが該部分凹面鏡の周縁部内側を経てまたは該凹面鏡本体の壁部上を経て該受光素子に接続されたことを特徴とする。
【００１７】
ここで、上記正規凹面鏡とは、放物線などＸＹ座標上の曲線を、Ｙ軸（中心軸線）の回りで回転させたときに生じる凹面を、鏡面とする凹面鏡を意味する。また、上記焦点は、凹面鏡に入射した平行光線の反射光が集中する点である、正確な意味の焦点のほか、概略的な焦点、つまりある程度の面積を有する焦点位置を、凹面鏡に入射する平行光線の反射光が通過し、ピントのずれを生じさせるような、概略焦点を含む意味である。
【００１８】
この発明によれば、凹面鏡が正規凹面鏡の一部を切り取った部分凹面鏡として形成されるため、正規凹面鏡を使用する受光器に比べ、より小型化することができる。
【００１９】
また、直射日光などの強力な光の集光による受光素子の破損を防止するために、受光素子が中心軸線上で焦点位置から鏡面側に或いは反鏡面側にずらして配置された場合であっても、部分凹面鏡は、その殆どの鏡面領域で反射する反射光を受光素子の受光面に入射させるため、受光素子の受光効率を向上させ、光電変換効率を向上させることができる。
【００２０】
また、正規凹面鏡の焦点位置に受光素子が配置される場合でも、部分凹面鏡の鏡面の大きさは正規凹面鏡に比して小さく、反射光の光量は正規凹面鏡に比べ限定され、直射日光などの強力な光の集光による受光素子の破損を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の反射集光型受光器によれば、小型化が可能であり、直射日光などの強力な光の集光による受光素子の破損を防止し、受光素子の受光・光電変換効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態を示す反射集光型受光器の拡大斜視図である。
【図２】同反射集光型受光器の平面図である。
【図３】図１のIII−III断面図である。
【図４】同反射集光型受光器の半断面斜視図である。
【図５】反射集光型受光器に平行光線を入射させたときの、反射光の状態を示す説明断面図である。
【図６】正規凹面鏡の断面説明図である。
【図７】従来の反射集光型受光器の拡大斜視図である。
【図８】同反射集光型受光器の断面図である。
【図９】凹面鏡に平行光線を入射させたときの、受光素子に到達する光束のシミュレーション図を示し、（Ａ）は従来の反射集光型受光器の凹面鏡の焦点位置に受光素子を配した場合、（Ｂ）は受光素子を焦点位置から鏡面側にオフセットした場合である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は受光素子を焦点から偏位して部分凹面鏡を切り取った位置を示す光束シミュレーション説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。この反射集光型受光器は、送信器等から投光照射された空間光を、部分凹面鏡２を介し反射集光し、受光素子３により受光する受光器であり、部分凹面鏡２の内側の縁部近傍に、つまり中央部から縁部に偏位した位置に、受光素子３がその受光面３ａを部分凹面鏡２の鏡面側に向けて配置されて構成される。部分凹面鏡２は、直方体状に形成された凹面鏡本体１内に形成されている。
【００２８】
受光素子３の１対の電極リード４，５は、凹面鏡本体１の底部から両側の側壁に沿って配設され、カソード用の電極リード４は受光素子３の近傍の側壁を経て受光素子３のカソードに接続される。アノード用の電極リード５は部分凹面鏡２の周縁部近傍の壁部に沿って配設され、受光素子３のアノードに接続される。つまり、受光素子３を平面から見た場合、受光素子３の両電極に接続された１対の電極リード４，５は、部分凹面鏡２の前面から開くように延設され、凹面鏡本体１の両側の外壁面を底部まで下り、図示しない回路基板の受光回路に接続されるようになっている。
【００２９】
なお、上記とは逆に、１対の電極リード４，５は、アノード用の電極リードを受光素子３の近傍の側壁を経て受光素子３のアノードに接続し、カソード用の電極リードを部分凹面鏡２の周縁部近傍の壁部に沿って配設し、受光素子３のカソードに接続してもよい。
【００３０】
部分凹面鏡２は、図６に示すように、正規凹面鏡２０の一部（直方体部分Ｂ２の箇所）を切り取った形状に形成される。正規凹面鏡２０は、図６のように、中心軸線Ｌ上にその焦点Ｆを有する放物面鏡であり、ＸＹ座標上の放物線を、Ｙ軸（中心軸線Ｌ）の回りで回転させたときに生じる凹面を、鏡面とする放物凹面鏡である。なお、正規凹面鏡２０は、必ずしも正確な放物面鏡でなくてもよく、円弧を中心軸線の回りで回転させて形成した球面凹面鏡、或いは楕円孤を中心軸線の回りで回転させて形成した楕円凹面鏡とすることもできる。
【００３１】
部分凹面鏡２は、正規凹面鏡２０の一部を切り取った形状、例えば図６に示すように、正規凹面鏡の中心部を部分凹面鏡の縁部近傍に偏位させた位置の直方体部分Ｂ２を切り取った形状に形成されている。この正規凹面鏡２０の一部を切り取った直方体部分Ｂ２を平面的に示すと、上記で説明したシミュレーション試験時の光線跡Ｌ２を示した図９Ｂに示すように、受光素子を凹面鏡の焦点Ｆの位置から鏡面側にずらして配置した正規凹面鏡において、焦点Ｆの位置する中央軸線を凹面鏡の縁部近傍に偏位させた形状の直方体状に部分凹面鏡２は形成されている。つまり、平面的には、図９Ｂのように、受光素子３の受光面３ａを正規凹面鏡２０の焦点Ｆから鏡面側にずらした状態で、その受光素子３を一辺の縁部に含む長方形で、部分凹面鏡２は切り取られた直方体部分Ｂ２の形状に形成される。これにより、図９Ｂの如く、直方体部分Ｂ２で入射し鏡面で反射された光線跡Ｌ２の殆どが受光素子に到達するため、部分凹面鏡２は、その鏡面で反射した反射光の殆ど全てが、受光素子３に入射することとなる。
【００３２】
このように、受光素子３の受光面３ａを、正規凹面鏡２０の焦点Ｆから鏡面側にずらした状態であっても、図９Ｂの如く、部分凹面鏡２が直方体部分Ｂ２で切り取って形成されることにより、鏡面で反射した空間光の殆どを、受光素子９の受光面に到達させるようになっている。よって、図８における凹面領域Ａ３を使用し、周縁部の凹面領域Ａ２を使用しないため、反射光が受光素子９の受光面に到達しない領域は凹面鏡には殆どなくなり、部分凹面鏡２の鏡面で反射された反射光の殆ど全てが、受光素子３の受光面に入射することとなる。
【００３３】
また、上記のように受光器の凹面鏡を部分凹面鏡２とすることは、製造上でのメリットが非常に大きい。つまり、反射集光型受光器を小型化する場合、凹面鏡自体をそのまま小型化することもできるが、この種の反射集光型受光器で使用される凹面鏡は、例えば一辺を約３．４ｍｍとするように、非常に小さく、このような小形の凹面鏡を高い精度で正確に製造することは容易ではない。そこで、本発明では、正規凹面鏡２０の一部を切り取って部分凹面鏡２として使用するようにしており、正規凹面鏡２０は部分凹面鏡２に比べれば大形であり、精度の高い凹面鏡を比較的容易に製造することができる。
【００３４】
部分凹面鏡２の外殻を形成する凹面鏡本体１は、図１〜３のように、合成樹脂により略直方体の箱状に形成され、凹面鏡本体１の内側に、上記のような部分凹面鏡２が形成される。部分凹面鏡２は、放物面に、反射用の銀、アルミニウムなどの金属膜をめっき或いは蒸着して形成され、部分放物面鏡が形成されている。図６に示すように、正規凹面鏡２０の一部を切り取った部分凹面鏡２の焦点Ｆは、一方の縁部寄りに偏位して位置する放物面鏡の中心軸線Ｌ上に位置し、受光素子３が、その受光面３ａをその中心軸線Ｌ上で焦点Ｆから鏡面側に僅かにずらした位置に配置される。つまり、図５に示すように、受光素子３の受光面３ａから鏡面まで下ろした垂線の長さは、部分凹面鏡２の焦点距離ｆより僅かに短くなっている。
【００３５】
凹面鏡本体１の小型化に加え、部分凹面鏡２の焦点距離ｆは、例えば２ｍｍと非常に短く設定され、部分凹面鏡２の一辺の長さも、例えば３．４ｍｍと非常に短く形成される。受光素子３の受光面３ａの一辺は、例えば約０．５ｍｍである。これにより、本発明の反射集光型受光器は、非常に小型化することができる。
【００３６】
凹面鏡本体１は、例えば熱可塑性樹脂などの合成樹脂（例えば、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＰＳ樹脂）により直方体状に成形され、凹面鏡本体１内に部分凹面鏡２が形成される。部分凹面鏡２は、上述のように、一辺の縁部近傍に、中心軸線Ｌを位置させるように、正規凹面鏡の中央部から偏位した位置に形成される（図５）。また、受光素子３はその受光面３ａを、その中心軸線Ｌ上の焦点Ｆから鏡面側に僅かにずらした位置に位置させ、部分凹面鏡２の鏡面側に向けて配置される。
【００３７】
受光素子３の１対の電極（アノード電極、カソード電極）には各々電極リード４，５が半田付け或いは導電性接着剤により接続され、両電極に接続される１対の電極リード４，５は、上述のように、部分凹面鏡２の両側の壁部に、底部から上部まで配設される。また、カソード側の電極リード４は短距離で受光素子３に接続され、アノード側の電極リード５は、凹面鏡本体１の側壁から上面の縁部に沿って延設され、その平面側から受光素子３の電極に接続されるように配設される。
【００３８】
なお、図１，２などに示すアノード側の電極リード５は、凹面鏡本体１の内側に配置されているが、凹面鏡本体１の壁部の縁部に沿って配置することもでき、その場合、凹面鏡本体１の内側ではなく外側となるので、部分凹面鏡２の有効開口面積を広くすることができる。また、カソード側の電極リード４とアノード側の電極リード５は、相互に逆の位置関係で配置することもできる。
【００３９】
また、このような電極リード４，５の端部は、凹面鏡本体１の底部両側に開くように位置しているため、反射集光型受光器を回路基板上に実装したとき、回路基板上の導電層に対し、電極リード４，５の端部をリフロー半田などにより、確実かつ正確に結合することができる。さらに、１対の電極リード４，５は、凹面鏡本体１の両側に開くように延設され、凹面鏡本体１の外側面を経て受光回路に接続されるため、１対の電極リード４，５と受光回路のプリアンプのグランド間に生じる静電容量は、単純に受光素子をプリアンプ等の入力側に接続した場合に比べ、大幅に減少させることができる。
【００４０】
凹面鏡本体１内（部分凹面鏡２内）の凹部６内には、受光素子３が、その受光面３ａの中心を、部分凹面鏡２の焦点位置より僅かに鏡面側にずらして位置させた状態で、凹部６内に透明合成樹脂（例えばエポキシ樹脂など）が充填される。この透明合成樹脂の充填により、受光素子３の反射面側の受光面３ａを透明合成樹脂で覆うようにし、これらを保護する。また、凹部６内の透明合成樹脂の充填により、部分凹面鏡２内の光の屈折率を調整して、部分凹面鏡２の焦点位置を任意に調整することができる。
【００４１】
受光素子３には、例えばＳｉＡＰＤ（シリコンアバランシュフォトダイオード）を使用することができる。このＳｉＡＰＤの受光素子３は、逆バイアスを印加して光電流を増幅させ、高速の信号を高感度で受光することが可能であり、高いＳ／Ｎ比を得ることができる。受光する空間光としては、青色光、白色光などの可視光のほか、赤外線を使用することもでき、その場合、赤外線を高効率で受光するフォトダイオードが使用される。つまり、反射集光型受光器では、受光する空間光として白色光、青色光などの可視光を受光するが、赤外線（近赤外線）を使用することもできる。この場合、受光素子３として赤外線用フォトダイオードを使用することとなる。
【００４２】
また、受光素子３の受光面には、ＡＲコート（反射防止膜）を施すことが好ましい。ＡＲコートは、例えばフッ化マグネシウムを受光面３ａに真空蒸着して形成され、薄膜を透過して奥の面で反射する光と薄膜の透過光を干渉させて、受光面３ａからの反射を防止し、受光素子３の受光効率を向上させることができる。
【００４３】
上記構成の反射集光型受光器は、図５に示すように、部分凹面鏡２の前方から平行光線を受光した場合、部分凹面鏡２の鏡面で反射される光は、部分凹面鏡２の焦点Ｆに集光し、受光素子３の受光面３ａに入射する。
【００４４】
部分凹面鏡２は、正規凹面鏡２０の一部を、図９Ｂに示す直方体部分Ｂ２（反射光が受光素子３に到達する部分）で切り取って形成されているので、鏡面で反射される光の殆どが受光素子３の受光面３ａに入射し、小型の凹面鏡に拘わらず、受光効率を高くすることができる。勿論、部分凹面鏡２の反射集光型受光器は、正規凹面鏡を備える従来の反射集光型受光器に比して、大幅に小型化することができる。さらに、受光素子３の受光面３ａは、部分凹面鏡２の焦点Ｆから鏡面側に僅かにずらして配置されるので、直射日光などの強力な光が入射した場合でも、受光素子３の受光面３ａ上で集光することがなく、受光素子３の焼損（破損）は防止することができる。
【００４５】
さらに、凹面鏡を部分凹面鏡２として小型化した場合、必然的に受光素子３に接続される電極リードの影の面積が、部分凹面鏡２の平面の面積に対し相対的に増大し、その影による受光効率の低下が無視できなくなるが、上記実施形態の受光器では、部分凹面鏡２の縁部近傍に受光素子３が中心部から偏位して配置されるので、一方の電極リード４の影が殆ど入らず、影による受光効率の低下を防止することができる。
【００４６】
なお、図面では、アノード側の電極リード５が部分凹面鏡２の内側に入って配設されるが、上述のように、アノード側の電極リード５を凹面鏡本体１の縁部上で縁部に沿って配設すれば、アノード側の電極リード５の影による受光効率の低下を防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、受光素子３の受光面３ａを凹面鏡の焦点Ｆから鏡面側にずらして配置したが、凹面鏡の中心軸線Ｌ上であれば、受光素子３の受光面３ａを、反鏡面側にずらして配置することもでき、或いは受光素子３の受光面３ａを焦点Ｆに配置することもできる。受光素子３の受光面３ａを焦点Ｆに配置した場合、部分凹面鏡２の鏡面からの反射光は殆どが受光素子３に入射することとなるが、部分凹面鏡２の鏡面の広さは正規凹面鏡より小さく限定されるので、直射日光などの強力な光の入射による、受光素子３の焼損（破損）を防止しつつ、受光素子３の受光効率を高めることができる。
【００４８】
また、上記部分凹面鏡２は、平面的に、正規凹面鏡の焦点位置を、凹面鏡本体１の縁部近傍に偏位して位置させながら、正規凹面鏡の一部を方形状に切り取るように形成したが、図１０Ａの直方体部分Ｂ３のように、その焦点位置を部分凹面鏡の略中央に配置させて、正規凹面鏡の一部を直方体形状に切り取るように部分凹面鏡を形成することもできる。この場合、電極リードの長さは上記のものより長くなるが、電極リードの細径化により、電極リードの影の影響を少なくして受光効率を向上させつつ、受光器の小型化を図ることができる。
【００４９】
また、図１０Ｂの直方体部分Ｂ４のように、その焦点位置を部分凹面鏡の角部に配置させて、正規凹面鏡の一部を直方体形状に切り取るように部分凹面鏡を形成することもできる。この場合、図１０Ｂに示される光束の右下部分が部分凹面鏡から外れるが、焦点位置を部分凹面鏡の角部に配置させることにより、電極リードの影の影響をなくすことができるため、受光効率を向上させつつ、受光器の小型化を図ることができる。
【００５０】
このように、凹面鏡が、中心軸線Ｌを中央部に有する正規凹面鏡２０の一部を切り取った部分凹面鏡２として形成されるので、正規凹面鏡を使用する反射集光型受光器に比べ、受光器の小型化が可能となる。
【００５１】
さらに、部分凹面鏡２は、正規凹面鏡２０一部を、反射光が受光素子３に到達する直方体部分Ｂ２〜Ｂ４等で切り取った形状に形成されているので、鏡面で反射される光の殆どが受光素子３の受光面３ａに入射し、小型の凹面鏡に拘わらず、受光効率を高め、光電変換効率を向上させることができる。
【００５２】
また、部分凹面鏡２は正規凹面鏡２０の一部の鏡面で反射された反射光のみが限定的に受光素子３の受光面３ａに入射することとなるので、直射日光などの強力な光の集光による受光素子の破損を防止することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１      凹面鏡本体
２      部分凹面鏡
３      受光素子
３ａ    受光面
４      電極リード
５      電極リード
６      凹部
２０    正規凹面鏡
Ａ１    凹面領域
Ａ２    凹面領域
Ａ３    凹面鏡領域
Ｂ２    直方体部分
Ｂ３    直方体部分
Ｂ４    直方体部分
【図１】
0006002955.tif 000002
【図２】
0006002955.tif 000003
【図３】
0006002955.tif 000004
【図４】
0006002955.tif 000005
【図５】
0006002955.tif 000006
【図６】
0006002955.tif 000007
【図７】
0006002955.tif 000008
【図８】
0006002955.tif 000009
【図９】
0006002955.tif 000010
【図１０】
0006002955.tif 000011