[發明專利]液滴傳感器

在審

• 申請號: 202010182671.X
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111751329A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 黑澤英生;川崎祐也
• 申請（專利權）人: 三美電機株式會社
• 主分類號: G01N21/55
• 分類號: G01N21/55;G01W1/14
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金成哲;宋春華

本發明提供可實現低成本化及輕量化的液滴傳感器，其特征在于，具有：光學罩，其為旋轉橢圓體的一部分，且具有橢圓面；光源，其配置于上述橢圓面的第一焦點或其附近；以及光檢測器，其配置于上述橢圓面的第二焦點或其附近，上述橢圓面包括有效檢測區，該有效檢測區將從上述光源輸出的光朝向上述光檢測器反射，并根據液滴向上述橢圓面的附著而反射光量發生變化，在上述光學罩形成有挖空部，該挖空部是將從上述光源輸出且在上述有效檢測區反射并射入上述光檢測器的光的光路外挖除而成。

技術領域

本發明涉及檢測雨滴、水滴等的液滴的液滴傳感器。

背景技術

已知利用雨滴附著于透明板的雨滴檢測區時的反射率的變化來檢測雨滴的裝置(例如，參照專利文獻1、2)。在這些裝置中，從發光元件放射的光在透明板的表面反射，并被受光部接受。若雨滴附著于雨滴檢測區，則在透明板的界面反射率變化，受光量變化，從而可檢測雨滴的存在。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第6094354號

專利文獻2：日本專利第6167799號

發明內容

但是，專利文獻1、2記載的裝置使用的光學元件由于形狀復雜，因此存在難以制作的問題。

因此，本申請人提出了結構簡單且制造容易的新的液滴傳感器(日本特愿2017－254956)。該液滴傳感器例如具有：具有將旋轉橢圓體用包含其長軸的平面切割而成的形狀的光學罩；配置于旋轉橢圓體的第一焦點位置的光源；以及配置于旋轉橢圓體的第二焦點位置的光檢測器。

該液滴傳感器不僅結構簡單且制造容易，而且能夠通過調整旋轉橢圓體的離心率來使在與氣體(例如空氣)的界面滿足全反射條件且在與液體(例如水)的界面不滿足全反射條件的有效檢測區最大，實現高靈敏度的液滴傳感器。該液滴傳感器制造容易，因此有利于低成本化，但是，人們期望更加低成本化及輕量化。

本發明的目的在于提供可以實現低成本化及輕量化的液滴傳感器。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，液滴傳感器具有：光學罩，其為旋轉橢圓體的一部分，且具有橢圓面；光源，其配置于上述橢圓面的第一焦點或其附近；以及光檢測器，其配置于上述橢圓面的第二焦點或其附近，上述橢圓面包括有效檢測區，該有效檢測區將從上述光源輸出的光朝向上述光檢測器反射，并根據液滴向上述橢圓面的附著而反射光量發生變化，在上述光學罩形成有挖空部，該挖空部是將從上述光源輸出且在上述有效檢測區反射并射入上述光檢測器的光的光路外挖除而成。

發明的效果

根據本發明，可實現能夠實現低成本化及輕量化的液滴傳感器。

附圖說明

圖1是第一實施方式的雨滴傳感器的外觀圖。

圖2是將雨滴傳感器用包括長軸的XZ平面切割得到的剖視圖。

圖3是從底面側觀察光學罩的立體圖。

圖4是表示從發光元件輸出并射入受光元件的光的光路的圖。

圖5是示例因雨滴附著于有效檢測區而引起的光路的變化的圖。

圖6是表示第一變形例的雨滴傳感器的結構的剖視圖。

圖7是說明第二變形例的雨滴傳感器的效果的圖。

圖8是表示第三變形例的雨滴傳感器的結構的剖視圖。

圖9是表示從發光元件輸出并射入受光元件的光的光路及外來光的光路的圖。