(57)【要約】【課題】製品毎に、受光精度を高めて、光学特性の安定化を向上できると共に、光結合装置にプリズム体を含める場合、プリズム体の小型化を図ることができる光結合装置を提供する。【解決手段】第１の受光領域群を受光領域２８，２９，３１によって定義し、第２の受光領域群を受光領域２８，２９，３０によって定義し、第３の受光領域群を受光領域２８，３１，３２によって定義する。上記第１〜上記第３の受光領域群のうちから上記第２の受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域２８，２９，３０の位置を調整する。【選択図】図１８
2012243928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射光を発光する発光チップと、
上記発光チップから発光された上記出射光の反射光を受光する受光チップと
を備え、
上記受光チップは、
複数の受光領域と、
この複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整可能にする受光領域位置調整手段と
を有することを特徴とする光結合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光結合装置において、
上記複数の受光領域群同士の間で、それらの受光領域群に含まれる受光領域のトータル面積が異なっているものがあり、
上記受光領域位置調整手段は、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、受光量を調整可能にする受光量調整手段であることを特徴とする光結合装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光結合装置において、
上記複数の受光領域は、
主受光領域と、
上記主受光領域の周囲に配置された少なくとも一つの補助受光領域と
を含み、
上記主受光領域は、全ての受光領域群に含まれることを特徴とする光結合装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の光結合装置において、
上記複数の受光領域群のうちから選択される一つの受光領域群は、外部配線への接続の切り換えによって、切り換え可能であることを特徴とする光結合装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の光結合装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１に記載の光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と
を備えることを特徴とする光結合装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群において、各受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と、
上記各受光領域群に接続される出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子に接続された上記基板または上記リードフレームを、外部配線に接続する工程と
を備えることを特徴とする光結合装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群において、各受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と、
上記各受光領域群に接続される出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群を除いた他の受光領域群に接続される出力端子を電気的に不導とする工程と
を備えることを特徴とする光結合装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、通過路上の被検出物体の有無を無接点で検出するフォトインタラプタ等の光結合装置、電子機器および光結合装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光結合装置としては、発光チップと、この発光チップからの出射光を平行光とする発光レンズと、受光チップと、上記出射光の反射光を受光チップに集光させる集光レンズとを備えたものがある（特開平１１−２０４８２７号公報：特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、上記従来の光結合装置では、受光チップと集光レンズとの相対的な位置が、光結合装置の製品毎に、ばらついた場合、製品毎の受光精度のばらつきが大きくなる問題があった。この受光チップと集光レンズとの相対的な位置のばらつきは、光結合装置の製作上、必ず発生するものである。
【０００４】
このため、上記光結合装置の製品毎に、一定の受光精度を確保することができず、光学特性が不安定となる問題があった。
【０００５】
さらに、上記光結合装置の構成にプリズム体を含める場合、このプリズム体の大きさを、製品毎のばらつきに合わせた大きさにする必要があり、製品毎のばらつきが大きいため、プリズム体が大型になる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２０４８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、製品毎に、受光精度を高めて、光学特性の安定化を向上できると共に、光結合装置にプリズム体を含める場合、プリズム体の小型化を図ることができる光結合装置、電子機器および光結合装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の光結合装置は、
出射光を発光する発光チップと、
上記発光チップから発光された上記出射光の反射光を受光する受光チップと
を備え、
上記受光チップは、
複数の受光領域と、
この複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整可能にする受光領域位置調整手段と
を有することを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記受光領域位置調整手段とは、例えば、各受光領域群に接続される出力端子を含む。
【００１０】
この発明の光結合装置によれば、受光チップと集光レンズとの相対的な位置が、光結合装置の製品毎に、ばらついても、製品毎に、複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整できるので、製品毎の光学特性のばらつきを小さくすることができる。したがって、製品毎に、受光精度を高めて、光学特性の安定化を向上できる。
【００１１】
さらに、光結合装置の構成にプリズム体を含める場合、このプリズム体の大きさを、製品毎のばらつきに合わせた大きさにしても、製品毎のばらつきが小さいため、プリズム体の小型化を図ることができる。
【００１２】
また、一実施形態の光結合装置では、上記複数の受光領域群同士の間で、それらの受光領域群に含まれる受光領域のトータル面積が異なっているものがあり、
上記受光領域位置調整手段は、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、受光量を調整可能にする受光量調整手段である。
【００１３】
この実施形態の光結合装置によれば、上記受光領域位置調整手段は、受光量調整手段であるので、反射光の受光量を最大に得ることができて、受光精度を一層高めて、光学特性の安定化を一層向上できる。
【００１４】
また、一実施形態の光結合装置では、
上記複数の受光領域は、
主受光領域と、
上記主受光領域の周囲に配置された少なくとも一つの補助受光領域と
を有し、
上記主受光領域は、全ての受光領域群に含まれる。
【００１５】
この実施形態の光結合装置によれば、上記主受光領域は、全ての受光領域群に含まれるので、主受光領域は、常時使用する受光領域となる。このため、主受光領域の面積を大きくし補助受光領域の面積を小さくできて、受光領域の中心位置や受光量を微調整できる。
【００１６】
また、一実施形態の光結合装置では、上記複数の受光領域群のうちから選択される一つの受光領域群は、外部配線への接続の切り換えによって、切り換え可能である。
【００１７】
この実施形態の光結合装置によれば、上記複数の受光領域群のうちから選択される一つの受光領域群は、外部配線への接続の切り換えによって、切り換え可能であるので、全ての受光領域のうち有効にする受光領域を、外部配線への接続の切り換えによって、簡単に切り換えることができる。
【００１８】
また、一実施形態の電子機器では、上記光結合装置を備える。
【００１９】
この実施形態の電子機器によれば、上記光結合装置を備えるので、電子機器の小型化を図ることができる。
【００２０】
また、一実施形態の光結合装置の製造方法では、
上記光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と
を備える。
【００２１】
この実施形態の光結合装置の製造方法によれば、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択した後に、上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続するので、選択された受光領域群の出力端子のみをワイヤボンドによって接続できて、不要なワイヤボンドを省くことができる。このように、光結合装置が完成する前に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【００２２】
また、一実施形態の光結合装置の製造方法では、
上記光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群において、各受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と、
上記各受光領域群に接続される出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子に接続された上記基板または上記リードフレームを、外部配線に接続する工程と
を備える。
【００２３】
この実施形態の光結合装置の製造方法によれば、上記全ての受光領域群の出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続した後に、上記全ての受光領域群の出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択し、その後、上記選定された受光領域群の出力端子を外部配線に接続するので、光結合装置が完成した後に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【００２４】
また、一実施形態の光結合装置の製造方法では、
上記光結合装置を製造する方法であって、
受光チップを、基板またはリードフレームに、ダイボンドによって取り付ける工程と、
上記受光チップの複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群において、各受光領域群に接続される出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する工程と、
上記各受光領域群に接続される出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する工程と、
上記選択された一つの受光領域群を除いた他の受光領域群に接続される出力端子を電気的に不導とする工程と
を備える。
【００２５】
この実施形態の光結合装置の製造方法によれば、上記全ての受光領域群の出力端子を、上記基板または上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続した後に、上記全ての受光領域群の出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択し、その後、上記選定された受光領域群を除いた受光領域群の出力端子を電気的に不導とするので、光結合装置が完成した後に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明の光結合装置によれば、複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整可能にする受光領域位置調整手段を有するので、製品毎に、受光精度を高めて、光学特性の安定化を向上できると共に、光結合装置にプリズム体を含める場合、プリズム体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一般的な光結合装置の正面図である。
【図２】光結合装置の正面からみた断面図である。
【図３】光結合装置の上面からみた断面図である。
【図４】プリズム体を組み合わせた反射型の検出系を構成する光結合装置の簡略構成図である。
【図５】液体残量の検出に適用された光結合装置の簡略構成図である。
【図６】受光素子の正面図である。
【図７】受光素子の受光領域へ光が集光される説明図である。
【図８】プリズム体を移動させた時の説明図である。
【図９】プリズム体を移動させた時の受光量の変化を示すグラフである。
【図１０】受光チップが位置ずれした場合のプリズム体を移動させた時の説明図である。
【図１１】位置ずれした受光チップの受光量の変化を示すグラフである。
【図１２】本発明の光結合装置の受光チップの正面図である。
【図１３】図１２の出力を説明する説明図である。
【図１４】本発明の光結合装置の受光素子の正面図である。
【図１５】本発明の光結合装置の正面からみた断面図である。
【図１６】受光チップに入射する光の受光状態を説明する説明図である。
【図１７】受光チップが右側にずれてダイボンドされた状態を説明する説明図である。
【図１８】図１７の受光チップが位置ずれをしている時に光が入射した時の状態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２９】
図１は、一般的な光結合装置の正面図を示している。図２は、光結合装置の正面からみた断面図を示している。図３は、光結合装置の上面からみた断面図を示している。図１、図２および図３に示すように、発光チップ１は、発光側リードフレーム２ａに、ダイボンドによって取り付けられている。発光チップ１は、ワイヤ３によって、発光側リードフレーム２ａに接続されている。発光チップ１は、透過性樹脂４によって、１次モールドされ、発光素子５を形成している。
【００３０】
同様に、受光チップ６は、受光側リードフレーム２ｂに、ダイボンドによって取り付けられている。受光チップ６は、ワイヤ３によって、受光側リードフレーム２ｂに接続されている。受光チップ６は、透過性樹脂４によって、１次モールドされ、受光素子７を形成している。
【００３１】
上記発光素子５と上記受光素子７は、並列に配置され、遮光性樹脂８の２次モールドによって、一体に形成され、反射型の光結合装置１１を構成している。
【００３２】
上記遮光性樹脂８には、出射光窓９および受光用窓１０の光の通路が設けられている。上記発光素子５には、発光レンズ１２が設けられ、上記受光素子７には、集光レンズ１３が設けられている。
【００３３】
上記出射光窓９および上記受光用窓１０は、光結合装置１１の光学特性を得るのに必要なサイズに開口され、光学特性の向上を行っている。上記発光レンズ１２は、発光チップ１から発光される出射光を、平行光束とし、上記集光レンズ１３は、上記出射光の反射光を集光し、光学特性の安定化および検出感度の向上を図っている。
【００３４】
図４に示すように、上記光結合装置１１にプリズム体１４を含ませる場合、発光チップ１からの出射光は、発光レンズ１２により平行光束とされ、プリズム体１４に入射される。プリズム体１４にて反射された光は、集光レンズ１３により集光され、受光チップ６に入射される。
【００３５】
このとき、出射光窓９の径を受光用窓１０の径より大きくすることで、プリズム体１４から反射された光が、受光用窓１０よりも広い範囲に反射される。こうすることによって、安定した入射光量を得ることができる。
【００３６】
図５に示すように、上記光結合装置１１を液体残量検出に適用する場合、液体を入れる容器１５の底面にプリズム状の反射面１６を形成し、検出系を構成する。発光チップ１の出射光が、発光レンズ１２により平行光束とされ、容器１５の反射面１６に入射する。この反射面１６から反射された光は、集光レンズ１３により集光され、受光チップ６に入射する。ここで、容器１５の反射面１６部分に液体が入っている場合、反射面１６は、プリズム体の反射効果が無くなり、受光量が変わることで、液体の有無を検出する。
【００３７】
図６に示すように、上記受光素子７の上記受光チップ６は、一つの受光領域１７を有している。上記発光素子５からの出射光がこの受光領域１７に入射することで、受光量を得ることができる。
【００３８】
図７に示すように、上記発光素子５からの出射光の反射光は、光軸１８を中心として、第１光束１９から第２光束２０までの光の幅を有し、集光レンズ１３によって、受光領域１７へ集光される。
【００３９】
ここで、図８に示すように、上記プリズム体１４を、左にずらした位置２１から右にずらした位置２２に移動させたとき、発光素子５からの出射光が受光チップ６に入射する受光量の変化を、図９に示す。
【００４０】
図９は、受光量の相対値波形を示し、この波形２５は、受光チップ６が集光レンズ１３によって集光される位置にダイボンドされた場合の受光量の相対値波形である。言い換えると、この波形２５は、受光チップ６の中心が集光レンズ１３の光軸に略一致する場合の受光量の波形である。
【００４１】
図８と図９に示すように、上記発光チップ１からの出射光は、プリズム体１４にて反射され、受光素子７に入射する。このとき、受光チップ６が集光レンズ１３により集光された位置に配置されていれば、つまり、受光チップ６が集光レンズ１３の光軸に交差する位置に配置されていれば、受光量の相対波形２５のピーク位置のずれはなく、かつ、受光量も最も多く得ることができる。
【００４２】
一方、図１０に示すように、受光チップ６を集光レンズ１３に対して位置ずれしてダイボンドした場合、受光チップ６の受光領域１７も位置ずれすることになり、集光レンズ１３の光軸に対して、受光領域１７の中心は、ずれてしまう。このとき入射する受光量の変化を、図１１に示す。
【００４３】
図１１は、受光チップ６が集光レンズ１３によって集光される位置にダイボンドされた場合の受光量の相対値波形２５と、受光チップ６が集光レンズ１３によって集光される位置に対して位置ずれした場合の受光量の相対値波形２６とを示す。言い換えると、波形２５は、受光チップ６の中心が集光レンズ１３の光軸に略一致する場合の受光量の波形であり、波形２６は、受光チップ６の中心が集光レンズ１３の光軸に対して位置ずれした場合の受光量の波形である。
【００４４】
図１０と図１１に示すように、受光チップ６が集光レンズ１３により集光される位置に対してずれてダイボンドされた場合の受光量の相対波形２６は、ピーク位置もずれ、得られる受光量も減少してしまう。
【００４５】
次に、本発明の光結合装置について説明する。本発明の光結合装置は、上記一般的な光結合装置１１（図１〜図１１）と比べて、受光チップおよび受光側リードフレームの構成が相違する。なお、本発明の光結合装置において、図１〜図１１の符号と同一の符号は、同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００４６】
図１２に示すように、本発明の光結合装置の受光チップ２７は、主受光領域２８と、この主受光領域２８の周囲に配置された第１〜第４の補助受光領域２９，３０，３１，３２とを有する。
【００４７】
上記第１の補助受光領域２９は、上記主受光領域２８の右側に配置され、上記第２の補助受光領域３０は、第１の補助受光領域２９の右側に配置されている。上記第３の補助受光領域３１は、上記主受光領域２８の左側に配置され、上記第４の補助受光領域３２は、第３の補助受光領域３１の左側に配置されている。
【００４８】
図１２と図１３に示すように、上記主受光領域２８と上記第１の補助受光領域２９と上記第３の補助受光領域３１とは、第１の出力端子３３に接続されている。この第１の出力端子３３から、主受光領域２８で受光された光の出力（受光信号）と、第１の補助受光領域２９で受光された光の出力（受光信号）と、第３の補助受光領域３１で受光された光の出力（受光信号）との合計の出力が、出される。
【００４９】
上記主受光領域２８と上記第１の補助受光領域２９と上記第２の補助受光領域３０とは、第２の出力端子３４に接続されている。この第２の出力端子３４から、主受光領域２８で受光された光の出力（受光信号）と、第１の補助受光領域２９で受光された光の出力（受光信号）と、第２の補助受光領域３０で受光された光の出力（受光信号）との合計の出力が、出される。
【００５０】
上記主受光領域２８と上記第３の補助受光領域３１と上記第４の補助受光領域３２とは、第３の出力端子３５に接続されている。この第３の出力端子３５から、主受光領域２８で受光された光の出力（受光信号）と、第３の補助受光領域３１で受光された光の出力（受光信号）と、第４の補助受光領域３２で受光された光の出力（受光信号）との合計の出力が、出される。
【００５１】
図１４に示すように、上記受光チップ２７は、第１のリードフレーム３７に、ダイボンドによって取り付けられている。上記第１の出力端子３３は、第２のリードフレーム３８に、ワイヤ３によって接続されている。上記第２の出力端子３４は、第３のリードフレーム３９に、ワイヤ３によって接続されている。上記第３の出力端子３５は、第４のリードフレーム４０に、ワイヤ３によって接続されている。
【００５２】
上記受光チップ２７および上記第１〜上記第４のリードフレーム３７，３８，３９，４０は、透過性樹脂４によって１次モールドされ、受光素子３６を構成している。上記第１〜上記第４のリードフレーム３７，３８，３９，４０は、受光側リードフレーム２ｂを構成している。
【００５３】
図１５に示すように、上記受光素子３６と発光素子５とは、並列に配置されて遮光性樹脂８によって２次モールドされ、本発明の反射型の光結合装置４１を構成している。この発光素子５は、図２で説明した発光素子５と同じである。この光結合装置４１は、図３で説明した出射光窓９、受光用窓１０、発光レンズ１２および集光レンズ１３を有する。
【００５４】
上記光結合装置４１がプリズム体１４を含む場合、図８に示すように、プリズム体１４を、左にずらした位置２１から右にずらした位置２２に移動させたとき、発光素子５からの出射光が受光素子３６の受光チップ２７に入射する受光量の変化について説明する。受光チップ２７が集光レンズ１３に対して位置ずれしても、第１〜第３の出力端子３３，３４，３５から最も特性の良い端子を選択することで、図９の受光量の相対波形２５に示すように、波形のピーク位置のずれが小さく、かつ、受光量を最も多く得ることが可能となる。
【００５５】
図８に示すように集光レンズ１３により集光される位置に受光チップ２７がダイボンドされた場合、図１６に示すように、受光チップ２７に入射する光の集光部４２は、主受光領域２８を中心に集光する。光の集光部４２をハッチングにて示す。この場合、主受光領域２８と第１の補助受光領域２９と第３の補助受光領域３１の出力を加えて出力する第１の出力端子３３から受光量を出力することで、ピーク位置のずれはなく、かつ、受光量を最も多く得ることができる。
【００５６】
一方、図１７に示すように、仮想線で示すダイボンドされるべき受光チップ位置４３に対して、受光チップ２７が左側にずれてダイボンドされた場合、受光チップ２７の受光領域の位置ずれが発生する。
【００５７】
そして、図１８に示すように、光の集光部４２は、主受光領域２８の位置に対してずれた位置に入射する。このとき、主受光領域２８と第１の補助受光領域２９と第３の補助受光領域３１の出力を加えて出力する第１の出力端子３３から受光量を出力すると、左側の第３の補助受光領域３１には光が受光されにくいため、図１１に示される集光位置に対してずれてダイボンドされた場合の受光量の相対波形２６と同じ様に、ピーク位置がずれ、得られる受光量も減少してしまうことになる。
【００５８】
そこで、右側の第２の補助受光領域３０には光が入射されていることに着目して、主受光領域２８と第１の補助受光領域２９と第２の補助受光領域３０の出力を加えて出力する第２の出力端子３４から受光量を出力する。こうすることによって、右側の第２の補助受光領域３０にて受光量が補正され、ダイボンドの位置ずれが無い時に近い状態に近づけることができ、プリズム体との位置関係に関してのずれも補正され、集光レンズ１３により集光される位置にダイボンドされた場合と同様の受光量の相対値波形が得られる。
【００５９】
逆に、受光チップ２７が左側にずれてダイボンドされた場合、上記右側にずれてダイボンドされた場合と同様に、左側の第４の補助受光領域３２には光が入射されていることに着目して、主受光領域２８と第３の補助受光領域３１と第４の補助受光領域３２の出力を加えて出力する第３の出力端子３５から受光量を出力する。こうすることによって、左側の第４の補助受光領域３２にて受光量が補正され、上記右側にずれてダイボンドされた場合と同様の特性を得ることができる。
【００６０】
要するに、本発明の光結合装置４１では、上記受光チップ２７は、複数の受光領域と、この複数の受光領域の異なる組み合わせによって定義される複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整可能にする受光領域位置調整手段とを有する。
【００６１】
上記複数の受光領域は、主受光領域２８と、上記主受光領域２８の周囲に配置された第１〜第４の補助受光領域２９，３０，３１，３２とを含む。上記複数の受光領域群は、受光領域２８，２９，３１によって定義される第１の受光領域群と、受光領域２８，２９，３０によって定義される第２の受光領域群と、受光領域２８，３１，３２によって定義される第３の受光領域群とを含む。上記受光領域位置調整手段は、第１の受光領域群に接続される第１の出力端子３３と、第２の受光領域群に接続される第２の出力端子３４と、第３の受光領域群に接続される第３の出力端子３５とを含む。
【００６２】
したがって、受光チップ２７と集光レンズ１３との相対的な位置が、光結合装置４１の製品毎に、ばらついても、製品毎に、複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域の位置を調整できるので、製品毎の光学特性のばらつきを小さくすることができる。したがって、製品毎に、受光精度を高めて、光学特性の安定化を向上できる。さらに、光結合装置４１の構成にプリズム体１４を含める場合、このプリズム体１４の大きさを、製品毎のばらつきに合わせた大きさにしても、製品毎のばらつきが小さいため、プリズム体１４の小型化を図ることができる。
【００６３】
ここで、複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択するとき、複数の受光領域群のうち、受光領域群に含まれる全ての受光領域の中心位置Ｃが集光レンズ１３の光軸Ｌに最も近くなるような受光領域群が、選択される。全ての受光領域の中心位置とは、全ての受光領域の外形線を結んで形成した図形の中心をいう。
【００６４】
例えば、図１６では、上記第１〜上記第３の受光領域群のうちから上記第１の受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域２８，２９，３１の位置を調整する。つまり、全ての受光領域２８，２９，３０，３１，３２のうち、受光信号を外部に出力する受光領域２８，２９，３１は、この受光領域２８，２９，３１の中心位置Ｃが集光レンズ１３の光軸Ｌに最も近くなるように、選定されている。受光領域２８，２９，３１の中心位置Ｃは、受光領域２８，２９，３１の外形線を結んで形成した四角形の中心をいう。
【００６５】
一方、図１８では、上記第１〜上記第３の受光領域群のうちから上記第２の受光領域群の出力を選択して、有効な受光領域２８，２９，３０の位置を調整する。つまり、全ての受光領域２８，２９，３０，３１，３２のうち、受光信号を外部に出力する受光領域２８，２９，３０は、この受光領域２８，２９，３０の中心位置Ｃが集光レンズ１３の光軸Ｌに最も近くなるように、選定されている。受光領域２８，２９，３０の中心位置Ｃは、受光領域２８，２９，３０の外形線を結んで形成した四角形の中心をいう。
【００６６】
また、上記複数の受光領域群同士の間で、それらの受光領域群に含まれる受光領域のトータル面積が異なっているものがある。つまり、上記第１の受光領域群のトータル面積は、上記第２の受光領域群のトータル面積および上記第３の受光領域群のトータル面積と異なっている。そして、上記受光領域位置調整手段は、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択して、受光量を調整可能にする受光量調整手段である。
【００６７】
したがって、反射光の受光量を最大に得ることができて、受光精度を一層高めて、光学特性の安定化を一層向上できる。例えば、図１６や図１８に示す光の集光部４２のほぼ全領域を受光するように、受光領域が選定されている。
【００６８】
また、上記主受光領域２８は、全ての受光領域群に含まれる。主受光領域２８は、集光レンズ１３の光軸Ｌと交差するように、配置されている。
【００６９】
したがって、主受光領域２８は、常時使用する受光領域となる。このため、主受光領域２８の面積を大きくし補助受光領域２９，３０，３１，３２の面積を小さくできて、受光領域の中心位置や受光量を微調整できる。
【００７０】
また、上記複数の受光領域群のうちから選択される一つの受光領域群は、外部配線への接続の切り換えによって、切り換え可能である。つまり、受光チップ２７の位置ずれに応じて決定された受光領域群の出力端子に接続されたリードフレームに、外部配線を接続することで、この選定された受光領域群から受光信号を出力する。例えば、図１６では、第１の受光領域群（受光領域２８，２９，３１）の第１の出力端子３３に接続された第２のリードフレーム３８（図１４参照）に、外部配線を接続することで、この受光領域２８，２９，３１の受光信号を外部に出力することができる。一方、図１８では、第１の受光領域群（受光領域２８，２９，３０）の第２の出力端子３４に接続された第３のリードフレーム３９（図１４参照）に、外部配線を接続することで、この受光領域２８，２９，３０の受光信号を外部に出力することができる。
【００７１】
したがって、全ての補助受光領域のうち有効にする受光領域を、外部配線への接続の切り換えによって、簡単に切り換えることができる。そして、主受光領域２８に有効な補助受光領域を加えるとき、有効な補助受光領域を外部配線への接続の切り換えによって選定することで、受光領域の中心位置を簡単に調整できる。
【００７２】
なお、本発明の光結合装置は、上述の実施形態に限定されない。例えば、主受光領域の上下左右に補助受光領域を配置してもよく、４方向に対して光学特性の補正を図ることができる。これによって、微妙な位置ずれの補正や受光量の微調整ができるようになる。
【００７３】
また、補助受光領域の形状、数、配置箇所を特性にあった状態にすることで、いろいろな受光特性を調整することができる。
【００７４】
また、主受光領域を通常使用する受光領域としないで、全ての受光領域のうち、受光信号を外部に出力する受光領域を、外部配線への接続の切り換えによって、切り換え可能としてもよい。したがって、全ての受光領域のうち有効にする受光領域を、外部配線への接続の切り換えによって、簡単に切り換えることができる。
【００７５】
また、本発明の光結合装置を、プリンタやＦＡＸなどの電子機器に用いてもよく、電子機器の小型化を図ることができる。
【００７６】
次に、上記光結合装置４１の製造方法について説明する。
【００７７】
図１２〜図１４に示すように、受光チップ２７を、第１のリードフレーム３７に、ダイボンドによって取り付ける。そして、上記第１の受光領域群（受光領域２８，２９，３１）に接続される第１の出力端子３３を、第２のリードフレーム３８に、ワイヤボンドによって接続する。上記第２の受光領域群（受光領域２８，２９，３０）に接続される第２の出力端子３４を、第３のリードフレーム３９に、ワイヤボンドによって接続する。第３の受光領域群（受光領域２８，３１，３２）に接続される第３の出力端子３５を、第４のリードフレーム４０に、ワイヤボンドによって接続する。
【００７８】
その後、上記全ての受光領域群の出力端子３３，３４，３５から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記全ての受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する。例えば、図１６では、第１の受光領域群（受光領域２８，２９，３１）を選定し、図１８では、第２の受光領域群（受光領域２８，２９，３０）を選定する。
【００７９】
その後、上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子に接続された上記リードフレームを、外部配線に接続する。例えば、図１６では、第１の受光領域群（受光領域２８，２９，３１）の第１の出力端子３３に接続された第２のリードフレーム３８を、外部配線に接続し、図１８では、第２の受光領域群（受光領域２８，２９，３０）の第２の出力端子３４に接続された第３のリードフレーム３９を、外部配線に接続する。
【００８０】
したがって、上記全ての受光領域群の出力端子を、上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続した後に、上記全ての受光領域群の出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択し、その後、上記選定された受光領域群の出力端子を外部配線に接続するので、光結合装置が完成した後に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【００８１】
また、図示しないが、他の製造方法について説明すると、受光チップを、リードフレームに、ダイボンドによって取り付ける。そして、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択する。その後、上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子を、上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する。
【００８２】
したがって、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群の出力を選択した後に、上記選択された一つの受光領域群に接続される出力端子を、上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続するので、選択された受光領域群の出力端子のみをワイヤボンドによって接続できて、不要なワイヤボンドを省くことができる。このように、光結合装置が完成する前に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【００８３】
また、図示しないが、別の製造方法について説明すると、受光チップを、リードフレームに、ダイボンドによって取り付ける。そして、上記複数の受光領域群において、各受光領域群に接続される出力端子を、上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続する。その後、上記各受光領域群に接続される出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択する。その後、上記選択された一つの受光領域群を除いた他の受光領域群に接続される出力端子を電気的に不導とする。例えば、ショート等により、選択された受光領域群を除いた他の受光領域群の出力端子を無効化させる。
【００８４】
したがって、上記全ての受光領域群の出力端子を、上記リードフレームに、ワイヤボンドによって接続した後に、上記全ての受光領域群の出力端子から出力値を測定し、この測定した出力値に基づいて、上記複数の受光領域群のうちから一つの受光領域群を選択し、その後、上記選定された受光領域群を除いた受光領域群の出力端子を電気的に不導とするので、光結合装置が完成した後に受光領域の中心位置の精度を高めることができる。
【００８５】
なお、本発明の光結合装置の製造方法は、上述の実施形態に限定されない。例えば、光結合装置に、リードフレームでなく基板を用いてもよい。また、上記製造方法を様々に組み合わせてもよく、受光領域の中心位置の精度や、受光量の精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  発光チップ
２ａ  発光側リードフレーム
２ｂ  受光側リードフレーム
３  ワイヤ
４  透過性樹脂
５  発光素子
６  受光チップ
７  受光素子
８  遮光性樹脂
９  出射光窓
１０  受光用窓
１１  光結合装置
１２  発光レンズ
１３  集光レンズ
１４  プリズム体
１５  容器
１６  反射面
１７  受光領域
２７  受光チップ
２８  主受光領域
２９  第１の補助受光領域
３０  第２の補助受光領域
３１  第３の補助受光領域
３２  第４の補助受光領域
３３  第１の出力端子
３４  第２の出力端子
３５  第３の出力端子
３６  受光素子
３７  第１のリードフレーム
３８  第２のリードフレーム
３９  第３のリードフレーム
４０  第４のリードフレーム
４１  光結合装置
４２  光の集光部
Ｃ  受光領域の中心位置
Ｌ  集光レンズの光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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