一种带有导光柱的光电传感器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114355472A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202111606611.7(22)申请日2021.12.26(71)申请人上海索迪龙自动化有限公司地址201300上海市浦东新区惠南镇汇成路1053号(72)发明人陈坤速邓志才(74)专利代理机构上海复暨知识产权代理事务所(普通合伙)31449代理人林鹏(51)Int.Cl.G01V8/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种带有导光柱的光电传感器(57)摘要本发明适用于传感器技术领域，提供了一种带有导光柱的光电传感器，包括：发光部，用于向外部发射光束，光束能够射向由远处移动靠近传感器的物体，光束在物体的表面产生散射光线，散射光线返回射向传感器；接收透镜，用于将返回的散射光线会聚并产生光斑于光电传感芯片上，光电传感芯片包括相邻的光电转换板一和光电转换板二；至少一根导光柱，用于将返回的散射光线导向光电转换板一或光电转换板二；本发明设有发光部、接收透镜和导光柱，在距离传感器非常近的区域，光线能够射入导光柱，经过导光柱的多次内反射，进而在光电转换板一和光电转换板二上产生有效的信号，这为距离光电传感器特别近的物体的散射光线提供了光通路，消除了盲区。CN114355472ACN114355472A权利要求书1/1页1.一种带有导光柱的光电传感器，其特征在于，包括：发光部，用于向外部发射光束，所述光束能够射向由远处移动靠近传感器的物体，光束在物体的表面产生散射光线，散射光线返回射向传感器；接收透镜，用于将返回的散射光线会聚并产生光斑于光电传感芯片上，所述接收透镜的轴线与所述光束之间设有间距，所述光电传感芯片包括相邻的光电转换板一和光电转换板二，用于将光信号转换为电信号；至少一根导光柱，用于将返回的散射光线导向光电转换板一或光电转换板二；所述发光部、接收透镜和光电传感芯片均安装于传感器外壳内。2.如权利要求1所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述发光部包括发光源和透镜二，发光源发出的光线经透镜二会聚形成光束。3.如权利要求2所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述发光源为LED或激光器。4.如权利要求1‑3任一所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，还包括有传感器入射窗，其安装于传感器外壳上且位于散射光线返回至接收透镜的路径上，所述传感器入射窗上设有与接收透镜正对的透镜入射窗。5.如权利要求4所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述透镜入射窗的两侧表面均为光滑面。6.如权利要求5所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述传感器入射窗的外侧面为磨砂面，内侧面为磨砂面或光滑面。7.如权利要求6所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述导光柱一端延伸至传感器入射窗位于透镜入射窗下方的部分，另一端延伸靠近光电转换板一或光电转换板二。8.如权利要求7所述的带有导光柱的光电传感器，其特征在于，所述导光柱靠近光电传感芯片的一端的尺寸小于另一端的尺寸。2CN114355472A说明书1/4页一种带有导光柱的光电传感器技术领域[0001]本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种带有导光柱的光电传感器。背景技术[0002]目前背景抑制型传感器普遍使用，这种传感器在设定检测距离之外的物体对检测不会产生影响。其原理是传感器发出一束光束，光束如果遇到检测物体，则在物体表面上会产生反射散射光，散射光返回照射到传感器上，通过接收透镜聚焦散射光产生光斑于光电传感芯片上。光电传感芯片一般包括两个紧挨在一起的光电转换板；接收透镜的轴线与发射光束有一个距离，从而由测距三角法可知，当物体移近或移远时，光斑会从一块光电转换板向另一块光电转换板移动，从而通过两块光电转换板信号的差值，可以判断是否存在物体。[0003]当物体移近传感器时，光斑发生移动，随着物体与传感器之间的距离减小，光斑最终会移出光电转换板，从而造成差值为零，这时传感器将无法检测出是否有物体，而传感器使用客户很多时候需要这时候能够检测是否有物体，因为传送带上的物体有可能离传感器很近。[0004]特别的，当物体靠近传感器在毫米量级时，光线射向聚焦透镜后，在聚焦透镜的后表面由于入射角度太大，这时将发生聚焦透镜内部的全反射，使得光线全部反射回去，从聚焦透镜的前表面或者侧面溢出，根本无法射向光电传感芯片。[0005]物体所处的这段距离就是光电传感器的盲区，对于较小的光电转换板尺寸来说，这个盲区将变大。如何避免或者减少这种情况是设计中非常重要的一环。发明内容[0006]本发明提供一种带有导光柱的光电传感器，旨在解决现有的光电传感器存在盲区的问题。[0007]本发明是这样实现的，一种带有导光柱的光电传感器，包括：[000