(57)【要約】【課題】受光素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えることにより、被検出物を画像として把握し、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる光結合検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】光結合検出装置１は、信号光Ｂを出力する発光素子１１と、信号光Ｂを受光する受光素子１３と、発光素子１１を樹脂封止した発光側封止部１２と、受光素子１３を樹脂封止した受光側封止部１４と、発光側封止部１２および受光側封止部１４を樹脂封止した２次モールド部１５とを備える。発光側封止部１２は、信号光Ｂを通過させる発光側通過部１２ａを備え、受光側封止部１４は、信号光Ｂを通過させる受光側通過部１４ａを備え、受光素子１３は、ＣＭＯＳイメージセンサである。【選択図】図１Ａ
2011142180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光を出力する発光素子と、前記信号光を受光する受光素子と、前記発光素子を樹脂封止した発光側封止部と、前記受光素子を樹脂封止した受光側封止部と、前記発光側封止部および前記受光側封止部を樹脂封止した２次モールド部とを備えた光結合検出装置であって、
前記発光側封止部は、前記信号光を通過させる発光側通過部を備え、
前記受光側封止部は、前記信号光を通過させる受光側通過部を備え、
前記受光素子は、ＣＭＯＳイメージセンサであること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光結合検出装置であって、
前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、互いに対向するように配置されていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の光結合検出装置であって、
前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、同一方向を向くように配置されていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項４】
請求項１に記載の光結合検出装置であって、
前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、相互に交差する方向を向くように配置され、
前記発光素子から出力された前記信号光は、前記受光素子に直接入射される構成とされていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の光結合検出装置であって、
前記発光素子に接続された発光側リード端子と、
前記受光素子に接続された受光側リード端子とを備え、
前記発光側リード端子と前記受光側リード端子とは、前記２次モールド部から同一方向に延長されていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１つに記載の光結合検出装置であって、
前記発光素子に接続された発光側リード端子と、
前記受光素子に接続された受光側リード端子とを備え、
前記発光側リード端子と前記受光側リード端子との先端は、前記２次モールド部の表面と同一平面上に延長されていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項７】
請求項１に記載の光結合検出装置であって、
前記２次モールド部は、前記発光側封止部および前記受光側封止部を可動させるヒンジ部を備え、
前記ヒンジ部によって、前記発光側通過部の向く方向および前記受光側通過部の向く方向を変える構成とされていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１つに記載の光結合検出装置であって、
前記発光素子は、パルス駆動される構成とされていること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれか１つに記載の光結合検出装置であって、
前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、レンズ部を備えること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の光結合検出装置であって、
前記レンズ部は、フレネルレンズであること
を特徴とする光結合検出装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれか１つに記載の光結合検出装置と、移動する位置によって動作を制御される可動部とを備えた電子機器であって、
前記可動部の位置状態を、前記光結合検出装置によって検出し、
検出した前記位置状態によって、前記可動部の位置状態を制御する構成とされたこと
を特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電子機器であって、
前記可動部は、動作位置に対応した識別子を備えること
を特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光結合検出装置に関し、また、このような光結合検出装置を適用した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器には、機構部品の有無を検出し、機構部品の動作に合わせて各種制御を行うため、機構部品に設けられた遮光板または反射板の有無を検出する光結合検出装置（フォトインタラプタ）が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２に、従来の光結合検出装置の概略構成図を示す。従来の光結合検出装置１００では、発光素子部１０１は、透光性樹脂からなる発光側１次モールド体１０８に封止され、受光素子部１０２は、透光性樹脂からなる受光側１次モールド体１１０に封止され、発光側１次モールド体１０８および受光側１次モールド体１１０は、遮光性樹脂からなる２次モールド体１０６に封止されている。発光素子部１０１および受光素子部１０２は、互いに対向するように配置され、発光素子部１０１と受光素子部１０２との間には、被検出物が移動する空間を設けられている。受光素子部１０２はフォトダイオードを備える。
【０００４】
従来の光結合検出装置１００は、発光素子部１０１から出射された光が受光素子部１０２に入射される構造となっており、被検出物の有無に応じて受光素子部１０２への入射光が遮光され、出力が変化する。出力の変化により被検出物の有無を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６００７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の光結合検出装置は、受光素子部にフォトダイオードを適用しているため、入射光の光出力しか検知できない。したがって、従来の光結合検出装置の用途は、被検出物の有無の検知に限定されるといった課題がある。
【０００７】
また、発光素子部および受光素子部の組み立て精度によって光出力が変動するため、高精度ダイボンディング装置等の生産装置で、位置がずれないように生産しなければならない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、受光素子としてＣＭＯＳイメージセンサを備えることにより、被検出物を画像として把握し、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる光結合検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる光結合検出装置を備えることによって、動作を高精度に制御することが可能な電子機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】
【００１０】
本発明に係る光結合検出装置は、信号光を出力する発光素子と、前記信号光を受光する受光素子と、前記発光素子を樹脂封止した発光側封止部と、前記受光素子を樹脂封止した受光側封止部と、前記発光側封止部および前記受光側封止部を樹脂封止した２次モールド部とを備えた光結合検出装置であって、前記発光側封止部は、前記信号光を通過させる発光側通過部を備え、前記受光側封止部は、前記信号光を通過させる受光側通過部を備え、前記受光素子は、ＣＭＯＳイメージセンサであることを特徴とする。
【００１１】
したがって、被検出物の状態を高精度に検出（認識）することができるので、高精度で信頼性の高い光結合検出装置となる。つまり、ＣＭＯＳイメージセンサによって、被検出物を画像として把握し、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる。また、被検出物を画像として把握することにより、信号光の光量に依存しないで被検出物を検出できる。したがって、発光素子に対する受光素子の位置合わせの精度要求を抑制できるので、組み立て時の工程管理が容易になる。
【００１２】
本発明に係る光結合検出装置では、前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、互いに対向するように配置されていることを特徴とする。
【００１３】
したがって、被検出物として遮光板を用いる光結合検出装置を提供できる。つまり、発光側通過部と受光側通過部との間に配置された被検出物を画像として把握することにより、被検出物の状態を検出できる。
【００１４】
本発明に係る光結合検出装置では、前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、同一方向を向くように配置されていることを特徴とする。
【００１５】
したがって、被検出物として反射板を用いる光結合検出装置を提供できる。つまり、発光素子から出力された信号光は、被検出物によって反射され、受光素子に入射する。
【００１６】
本発明に係る光結合検出装置では、前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、相互に交差する方向を向くように配置され、前記発光素子から出力された前記信号光は、前記受光素子に直接入射される構成とされていることを特徴とする。
【００１７】
したがって、被検出物として遮光板または反射板を用いる光結合検出装置を提供できる。つまり、発光素子から出力された信号光は、被検出物によって反射され、受光素子に入射する。また、発光側通過部と受光側通過部との間に配置された被検出物を画像として把握することにより、被検出物の状態を検出できる。
【００１８】
本発明に係る光結合検出装置は、前記発光素子に接続された発光側リード端子と、前記受光素子に接続された受光側リード端子とを備え、前記発光側リード端子と前記受光側リード端子とは、前記２次モールド部から同一方向に延長されていることを特徴とする。
【００１９】
したがって、発光側リード端子と受光側リード端子とによって、本発明をプリント基板等に容易に半田付けできる。
【００２０】
本発明に係る光結合検出装置は、前記発光素子に接続された発光側リード端子と、前記受光素子に接続された受光側リード端子とを備え、前記発光側リード端子と前記受光側リード端子との先端は、前記２次モールド部の表面と同一平面上に延長されていることを特徴とする。
【００２１】
したがって、発光側リード端子と受光側リード端子とによって、本発明をプリント基板等に容易に面実装できる。
【００２２】
本発明に係る光結合検出装置では、前記２次モールド部は、前記発光側封止部および前記受光側封止部を可動させるヒンジ部を備え、前記ヒンジ部によって、前記発光側通過部の向く方向および前記受光側通過部の向く方向を変える構成とされていることを特徴とする。
【００２３】
したがって、発光側通過部または受光側通過部の向く方向が変わることにより、被検出物として遮光板または反射板等を用いる光結合検出装置を提供できる。つまり、発光側通過部または受光側通過部の向く方向によって、遮光板または反射板のいずれの被検出物でも検出できる。
【００２４】
本発明に係る光結合検出装置では、前記発光素子は、パルス駆動される構成とされていることを特徴とする。
【００２５】
したがって、発光素子をパルス駆動することにより、ストロボ効果が発生する。それによって、ＣＭＯＳイメージセンサで把握する画像のブレが抑制され、被検出物の位置その他の状態をさらに高精度に検出できる。
【００２６】
本発明に係る光結合検出装置では、前記発光側通過部と前記受光側通過部とは、レンズ部を備えることを特徴とする。
【００２７】
したがって、レンズ部によって、発光素子から出力される信号光と、受光素子に入射される信号光とは集光される。それによって、信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が向上し、ＣＭＯＳイメージセンサで把握される画像の精度が向上する。
【００２８】
本発明に係る光結合検出装置では、前記レンズ部は、フレネルレンズであることを特徴とする。
【００２９】
したがって、レンズ部がフレネルレンズであることによって、Ｓ／Ｎが向上し、ＣＭＯＳイメージセンサで把握される画像の精度が向上する。また、フレネルレンズを適用することにより、レンズ部を薄く形成でき、素子の小型化に有効である。
【００３０】
本発明に係る電子機器は、本発明に係る光結合検出装置と、移動する位置によって動作を制御される可動部とを備えた電子機器であって、前記可動部の位置状態を、前記光結合検出装置によって検出し、検出した前記位置状態によって、前記可動部の位置状態を制御する構成とされたことを特徴とする。
【００３１】
したがって、可動部の位置状態を高精度に検出できる光結合検出装置を備えることによって、動作を高精度に制御することが可能な電子機器となる。
【００３２】
本発明に係る電子機器では、前記可動部は、動作位置に対応した識別子を備えることを特徴とする。
【００３３】
したがって、光結合検出装置が検出した識別子から、可動部の位置、速度、移動方向および形状を検出できるので、動作をさらに高精度に制御することが可能な電子機器となる。つまり、動作前の識別子の位置と、動作後の識別子の位置とを検出し、時間経過による位置の変化を解析することによって、可動部の位置、速度、移動方向および形状が検出できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る光結合検出装置は、信号光を出力する発光素子と、前記信号光を受光する受光素子と、前記発光素子を樹脂封止した発光側封止部と、前記受光素子を樹脂封止した受光側封止部と、前記発光側封止部および前記受光側封止部を樹脂封止した２次モールド部とを備えた光結合検出装置であって、前記発光側封止部は、前記信号光を通過させる発光側通過部を備え、前記受光側封止部は、前記信号光を通過させる受光側通過部を備え、前記受光素子は、ＣＭＯＳイメージセンサであることを特徴とする。
【００３５】
したがって、被検出物の状態を高精度に検出（認識）することができるので、高精度で信頼性の高い光結合検出装置となる。つまり、ＣＭＯＳイメージセンサによって、被検出物を画像として把握し、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる。また、被検出物を画像として把握することにより、信号光の光量に依存しないで被検出物を検出できる。したがって、発光素子に対する受光素子の位置合わせの精度要求を抑制できるので、組み立て時の工程管理が容易になる。
【００３６】
また、本発明に係る電子機器は、被検出物の位置その他の状態を高精度に検出できる光結合検出装置を備えることによって、動作を高精度に制御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１に係る光結合検出装置の構造図である。
【図１Ｂ】図１Ａの矢符Ａ−Ａでの断面を示す光結合検出装置の断面図である。
【図２】本実施の形態１の変形例の構造図である。
【図３】レンズ部を備えた光結合検出装置の構造図である。
【図４】図３の変形例であり、レンズ部がフレネルレンズである光結合検出装置の構造図である。
【図５】図４におけるレンズ部の拡大図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る光結合検出装置の構造図である。
【図７】本実施の形態２の変形例の構造図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る光結合検出装置の構造図である。
【図９】本実施の形態３の変形例の構造図である。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態４に係る光結合検出装置の構造図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａにおけるヒンジ部の動作を示す説明図である。
【図１０Ｃ】図１０Ａにおけるヒンジ部の動作を示す説明図である。
【図１１】識別子を備えた可動部の構造図である。
【図１２】従来の光結合検出装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
＜実施の形態１＞
図１Ａおよび図１Ｂに基づいて、本発明の実施の形態１に係る光結合検出装置について説明する。
【００３９】
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る光結合検出装置１の構造図である。図１Ｂは、図１Ａの矢符Ａ−Ａでの断面を示す光結合検出装置１の断面図である。なお、ハッチングは図の見易さを考慮して省略する。
【００４０】
本実施の形態に係る光結合検出装置１は、信号光Ｂを出力する発光素子１１と、信号光Ｂを受光する受光素子１３と、発光素子１１を樹脂封止した発光側封止部１２と、受光素子１３を樹脂封止した受光側封止部１４と、発光側封止部１２および受光側封止部１４を樹脂封止した２次モールド部１５とを備える。
【００４１】
発光側封止部１２は、信号光Ｂを通過させる発光側通過部１２ａを備え、受光側封止部１４は、信号光Ｂを通過させる受光側通過部１４ａを備える。また、受光素子１３は、ＣＭＯＳイメージセンサである。
【００４２】
上記の構成によると、被検出物Ｃの状態を高精度に検出（認識）することができるので、高精度で信頼性の高い光結合検出装置となる。つまり、ＣＭＯＳイメージセンサによって、被検出物Ｃを画像として把握し、被検出物Ｃの位置その他の状態を高精度に検出できる。また、被検出物Ｃを画像として把握することにより、信号光Ｂの光量に依存しないで被検出物Ｃを検出できる。したがって、発光素子１１に対する受光素子１３の位置合わせの精度要求を抑制できるので、組み立て時の工程管理が容易になる。
【００４３】
なお、本実施の形態に係る光結合検出装置１において、受光素子１３で把握した画像を解析するＩＣチップを備えていてもよい。それによって、画像を時系列に処理して、被検出物Ｃの形状、速度および移動方向を検知できる。
【００４４】
発光側封止部１２および受光側封止部１４は、発光側通過部１２ａおよび受光側通過部１４ａを除いて２次モールド部１５に覆われている。したがって、信号光Ｂは、発光側通過部１２ａおよび受光側通過部１４ａ以外の部分を通過することはない。
【００４５】
発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、互いに対向するように配置されている。したがって、被検出物Ｃとして遮光板を用いる光結合検出装置を提供できる。つまり、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとの間に配置された被検出物Ｃを画像として把握することにより、被検出物Ｃの状態を検出できる。
【００４６】
発光側封止部１２および受光側封止部１４の材料は、透光性を持つことが望ましく、例えば、エポキシ系樹脂などが挙げられる。したがって、発光側通過部１２ａおよび受光側通過部１４ａから、容易に信号光Ｂを通過させることができる。
【００４７】
２次モールド部１５の材料は、耐熱性を持つことが望ましく、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド樹脂）などが挙げられる。したがって、光結合検出装置１を半田付けするときに受ける熱から、発光側封止部１２および受光側封止部１４を保護することができる。
【００４８】
光結合検出装置１は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とは、２次モールド部１５から同一方向に延長されている。したがって、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とによって、本発明をプリント基板等に容易に半田付けできる。
【００４９】
受光素子１３を構成するＣＭＯＳイメージセンサの画素数は、被検出物Ｃの大きさや形状、検出目的に応じて適宜選択すればよい。
【００５０】
発光素子１１は、パルス駆動される構成とされていてもよい。したがって、発光素子１１をパルス駆動することにより、ストロボ効果が発生する。それによって、ＣＭＯＳイメージセンサで把握する画像のブレが抑制され、被検出物Ｃの位置その他の状態をさらに高精度に検出できる。
【００５１】
図２は、本実施の形態１の変形例の構造図である。
【００５２】
光結合検出装置１は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７との先端は、２次モールド部１５の表面と同一平面上に延長されている。したがって、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とによって、本発明をプリント基板等に容易に面実装できる。つまり、発光側リード端子１６および受光側リード端子１７は、２次モールド部１５に対してオフセット状態にされているので、面実装に際して容易に半田付けすることができる。
【００５３】
図３は、レンズ部１８を備えた光結合検出装置１の構造図である。
【００５４】
発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、レンズ部１８を備えている。したがって、レンズ部１８によって、発光素子１１から出力される信号光と、受光素子１３に入射される信号光とは集光される。それによって、信号雑音比（Ｓ／Ｎ）が向上し、ＣＭＯＳイメージセンサで把握される画像の精度が向上する。
【００５５】
図４は、図３の変形例であり、レンズ部１８がフレネルレンズである光結合検出装置１の構造図である。図５は、図４におけるレンズ部１８の拡大図である。
【００５６】
レンズ部１８は、フレネルレンズである。したがって、レンズ部１８がフレネルレンズであることによって、Ｓ／Ｎが向上し、ＣＭＯＳイメージセンサで把握される画像の精度が向上する。また、フレネルレンズを適用することにより、レンズ部１８を薄く形成でき、素子の小型化に有効である。
【００５７】
＜実施の形態２＞
図６に基づいて、本発明の実施の形態２に係る光結合検出装置２について説明する。なお、実施の形態１と機能、構造が実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
図６は、本発明の実施の形態２に係る光結合検出装置２の構造図である。なお、ハッチングは、図の見易さを考慮して省略する。
【００５９】
本実施の形態に係る光結合検出装置２は、信号光Ｂを出力する発光素子１１と、信号光Ｂを受光する受光素子１３と、発光素子１１を樹脂封止した発光側封止部１２と、受光素子１３を樹脂封止した受光側封止部１４と、発光側封止部１２および受光側封止部１４を樹脂封止した２次モールド部１５とを備える。
【００６０】
発光側封止部１２は、信号光Ｂを通過させる発光側通過部１２ａを備え、受光側封止部１４は、信号光Ｂを通過させる受光側通過部１４ａを備える。また、受光素子１３は、ＣＭＯＳイメージセンサである。
【００６１】
発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、同一方向を向くように配置されている。したがって、被検出物Ｃとして反射板を用いる光結合検出装置２を提供できる。つまり、発光素子１１から出力された信号光Ｂは、被検出物Ｃによって反射され、受光素子１３に入射する。
【００６２】
光結合検出装置２は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とは、２次モールド部１５から同一方向に延長されている。
【００６３】
図７は、本実施の形態２の変形例の構造図である。
【００６４】
光結合検出装置２は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７との先端は、２次モールド部１５の表面と同一平面上に延長されている。したがって、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とによって、本発明をプリント基板等に容易に面実装できる。つまり、発光側リード端子１６および受光側リード端子１７は、２次モールド部１５に対してオフセット状態にされているので、面実装に際して容易に半田付けすることができる。
【００６５】
＜実施の形態３＞
図８に基づいて、本発明の実施の形態３に係る光結合検出装置３について説明する。なお、実施の形態１および実施の形態２と機能、構造が実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図８は、本発明の実施の形態３に係る光結合検出装置３の構造図である。なお、ハッチングは、図の見易さを考慮して省略する。
【００６７】
本実施の形態に係る光結合検出装置３は、信号光Ｂを出力する発光素子１１と、信号光Ｂを受光する受光素子１３と、発光素子１１を樹脂封止した発光側封止部１２と、受光素子１３を樹脂封止した受光側封止部１４と、発光側封止部１２および受光側封止部１４を樹脂封止した２次モールド部１５とを備える。
【００６８】
発光側封止部１２は、信号光Ｂを通過させる発光側通過部１２ａを備え、受光側封止部１４は、信号光Ｂを通過させる受光側通過部１４ａを備える。また、受光素子１３は、ＣＭＯＳイメージセンサである。
【００６９】
発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、相互に交差する方向を向くように配置され、発光素子１１から出力された信号光Ｂは、受光素子１３に直接入射される構成とされている。したがって、被検出物Ｃとして遮光板または反射板を用いる光結合検出装置３を提供できる。つまり、発光素子１１から出力された信号光Ｂは、被検出物Ｃによって反射され、受光素子１３に入射する。また、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとの間に配置された被検出物Ｃを画像として把握することにより、被検出物Ｃの状態を検出できる。
【００７０】
光結合検出装置３は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とは、２次モールド部１５から同一方向に延長されている。
【００７１】
図９は、本実施の形態３の変形例の構造図である。
【００７２】
光結合検出装置３は、発光素子１１に接続された発光側リード端子１６と、受光素子１３に接続された受光側リード端子１７とを備え、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７との先端は、２次モールド部１５の表面と同一平面上に延長されている。したがって、発光側リード端子１６と受光側リード端子１７とによって、本発明をプリント基板等に容易に面実装できる。つまり、発光側リード端子１６および受光側リード端子１７は、２次モールド部１５に対してオフセット状態にされているので、面実装に際して容易に半田付けすることができる。
【００７３】
＜実施の形態４＞
図１０Ａないし図１０Ｃに基づいて、本発明の実施の形態４に係る光結合検出装置４について説明する。なお、実施の形態１ないし実施の形態３と機能、構造が実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１０Ａは、本発明の実施の形態４に係る光結合検出装置４の構造図である。図１０Ｂおよび図１０Ｃは、図１０Ａにおけるヒンジ部１５ａの動作を示す説明図である。なお、ハッチングは、図の見易さを考慮して省略する。
【００７５】
本実施の形態に係る光結合検出装置４は、信号光を出力する発光素子１１と、信号光を受光する受光素子１３と、発光素子１１を樹脂封止した発光側封止部１２と、受光素子１３を樹脂封止した受光側封止部１４と、発光側封止部１２および受光側封止部１４を樹脂封止した２次モールド部１５とを備える。
【００７６】
発光側封止部１２は、信号光を通過させる発光側通過部１２ａを備え、受光側封止部１４は、信号光を通過させる受光側通過部１４ａを備える。また、受光素子１３は、ＣＭＯＳイメージセンサである。
【００７７】
２次モールド部１５は、発光側封止部１２および受光側封止部１４を可動させるヒンジ部１５ａを備え、ヒンジ部１５ａによって、発光側通過部１２ａの向く方向および受光側通過部１４ａの向く方向を変える構成とされている。したがって、発光側通過部１２ａまたは受光側通過部１４ａの向く方向が変わることにより、被検出物として遮光板または反射板を用いる光結合検出装置４を提供できる。つまり、発光側通過部１２ａまたは受光側通過部１４ａの向く方向によって、遮光板または反射板のいずれの被検出物でも検出できる。なお、発光側封止部１２を封止した２次モールド部１５を発光側モールド部１５ｂと呼び、受光側封止部１４を封止した２次モールド部１５を受光側モールド部１５ｄと呼ぶ。
【００７８】
ヒンジ部１５ａは、発光側モールド部１５ｂに連結された発光側ヒンジ１５ｃと、受光側モールド部１５ｄに連結された受光側ヒンジ１５ｅとを備える。発光側ヒンジ１５ｃによって、発光側通過部１２ａの向く方向が変わり、受光側ヒンジ１５ｅによって、受光側通過部１４ａの向く方向が変わる。
【００７９】
発光素子１１に接続された発光側リード端子１６は、発光側封止部１２から発光側モールド部１５ｂの表面に沿って、発光側ヒンジ１５ｃを中心とした円弧状に延長されている。受光素子１３に接続された受光側リード端子１７は、受光側封止部１４から受光側モールド部１５ｄの表面に沿って、受光側ヒンジ１５ｅを中心とした円弧状に延長されている。
【００８０】
なお、発光側リード端子１６および受光側リード端子１７は、光結合検出装置４をプリント基板等に半田付けする場合において、ヒンジ部１５ａの動作に関わらず、光結合検出装置４とプリント基板等との半田付け位置が一定となるように構成されていればよい。
【００８１】
図１０Ａないし図１０Ｃに基づいて、ヒンジ部１５ａの動作を説明する。
【００８２】
図１０Ａでは、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、互いに対向する向きである。したがって、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとの間に配置された被検出物を画像として把握できる。
【００８３】
図１０Ｂでは、発光側通過部１２ａの向く方向と受光側通過部１４ａの向く方向とが、相互に交差する向きであり、発光素子１１から出力された信号光は、受光素子１３に直接入射される向きである。したがって、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとの間に配置された被検出物を画像として把握でき、発光素子１１から出力された信号光は、被検出物によって反射され、受光素子１３に入射することにより、被検出物を画像として把握できる。
【００８４】
図１０Ｃでは、発光側通過部１２ａと受光側通過部１４ａとは、同一方向を向いている。したがって、発光素子１１から出力された信号光は、被検出物によって反射され、受光素子１３に入射することにより、被検出物を画像として把握できる。
【００８５】
ヒンジ部１５ａによって、発光側通過部１２ａおよび受光側通過部１４ａの向きは、自在に変えることが出来る。したがって、光結合検出装置４に対する被検出物の位置によって、発光側通過部１２ａおよび受光側通過部１４ａの向きを適宜選択することが出来る。
【００８６】
＜実施の形態５＞
次に、本発明の実施の形態５に係る電子機器について説明する。
【００８７】
本発明の実施の形態に係る電子機器は、実施の形態１ないし実施の形態４に記載の光結合検出装置と、移動する位置によって動作を制御される可動部とを備えた電子機器であって、可動部の位置状態を、光結合検出装置によって検出し、検出した位置状態によって、可動部の位置状態を制御する構成とされている。したがって、可動部の位置状態を高精度に検出できる光結合検出装置を備えることによって、動作を高精度に制御することが可能な電子機器となる。
【００８８】
図１１は、識別子２１を備えた可動部２０の構造図である。
【００８９】
可動部２０は、動作位置に対応した識別子２１を備えている。したがって、光結合検出装置が検出した識別子２１から、可動部２０の位置、速度、移動方向および形状を検出できるので、動作をさらに高精度に制御することが可能な電子機器となる。つまり、動作前の識別子２１の位置と、動作後の識別子２１の位置とを検出し、時間経過による位置の変化を解析することによって、可動部２０の位置、速度、移動方向および形状が検出できる。
【００９０】
可動部２０は、複数の羽根を持つ回転羽根であって、羽根の先端にはそれぞれ異なる形状の識別子２１を備える。識別子２１の形状は、受光素子によって識別可能な形状であればこれに限定されず、例えば、円形、三角形、四角形である。
【００９１】
電子機器として、例えば、デジタルカメラ、ＤＶＤ装置、プリンターなどが挙げられる。デジタルカメラにおいては、レンズの焦点位置の制御などに適用すれば、安定して高精度な動作が可能になる。
【符号の説明】
【００９２】
１、２、３、４  光結合検出装置
１１  発光素子
１２  発光側封止部
１２ａ  発光側通過部
１３  受光素子（ＣＭＯＳイメージセンサ）
１４  受光側封止部
１４ａ  受光側通過部
１５  ２次モールド部
１５ａ  ヒンジ部
１５ｂ  発光側モールド部
１５ｃ  発光側ヒンジ
１５ｄ  受光側モールド部
１５ｅ  受光側ヒンジ
１６  発光側リード端子
１７  受光側リード端子
１８  レンズ部
２０  可動部
２１  識別子
Ｂ  信号光
Ｃ  被検出物
【図１Ａ】
2011142180.tif 000003
【図１Ｂ】
2011142180.tif 000004
【図２】
2011142180.tif 000005
【図３】
2011142180.tif 000006
【図４】
2011142180.tif 000007
【図５】
2011142180.tif 000008
【図６】
2011142180.tif 000009
【図７】
2011142180.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
2011142180.tif 000013
【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
2011142180.tif 000016
【図１２】
2011142180.tif 000017