專利名稱：光學編碼器和使用該光學編碼器的電器件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學編碼器，以及使用該光學編碼器的電器件，其中， 光發(fā)射元件發(fā)射出的光被投射在檢測目標上，然后，被檢測目標傳遞或反射 的光被光接收元件一企測。
背景技術：
通常，JP3-76428B揭露了一種光學編碼器，其具有光發(fā)射元件和光接 收元件，由光發(fā)射元件發(fā)射出的光，穿過狹縫，被光接收元件檢測，由光接 收元件檢測到的光學信號被轉換為電信號，因此穿過速度和狹縫的傳遞方向 基于電信號來確定。
然而，在通常的光學編碼器中，由不同的組成部分設置外殼，該外殼用 于固定光發(fā)射元件、光接收元件和將光發(fā)射元件發(fā)射出的光進行校準的透鏡 中的每一個。這導致了構成光學編碼器的組成部分的數(shù)量的增加，造成了成 本的增加的問題。
同時，如果透鏡具有雙折射(birefringence )功能或者透鏡偏差校正(lens aberration improvement)功能，則零件數(shù)量也會相應地增加，導致成本進一 步增加地問題。
進一步地，在常規(guī)的光學編碼器中，光發(fā)射元件所發(fā)射的光被透鏡校準， 且穿過由狹縫設置的暗-明圖案從而被光接收元件檢測。但是，存在如下的 情況，光發(fā)射元件與光接收元件之間的距離或多或少的與一參考值不同，或 者分辨率或多或少的與參考值不同，因而由于光的校準造成光接收元件上的 光的入射特性不穩(wěn)定，這又是一個問題。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種光學編碼器，以及使用該光學編碼器的 電器件，使得零件數(shù)量得以減少從而降低開發(fā)成本。
本發(fā)明的又一目的是提供一種光學編碼器，與使用該光學編碼器的電器
件，即使光發(fā)射元件和光接收元件之間的距離偏離參考值或者分辨率偏離參 考值，光接收元件上的入射光的光學特性也能得到穩(wěn)定。 為了實現(xiàn)上述目的，提供一種光學編碼器，包括
光發(fā)射元件；
光接收元件，用于接收由光發(fā)射元件發(fā)射出的光和^皮檢測目標傳遞或反 射的光；
透鏡，用于將光發(fā)射元件發(fā)射出的光施加到檢測目標上；以及
外殼，用于容納光發(fā)射元件和光接收元件并將光發(fā)射元件和光接收元件 固定在特定位置，其中
外殼和透鏡被通過透光樹脂被整體地模塑在 一起。
根據(jù)這一結構，用于將光發(fā)射元件和光接收元件固定在特定位置的外殼 和用于將光發(fā)射元件發(fā)射出的光施加到檢測目標上的透鏡被透光樹脂整體 地模塑在一起。因此，和將透鏡和外殼作為單獨組成部分的技術方案相比， 可以減少光學編碼器中的零件數(shù)量，從而減少開發(fā)成本。
在一個實施例中，光接收元件接收由光發(fā)射元件發(fā)射出的并通過檢測目 標傳遞的光，
光發(fā)射元件由發(fā)射側透光樹脂密封，
光接收元件由接收側透光樹脂密封，
外殼包括容納發(fā)射側透光樹脂的箱形構件和容納接收側發(fā)光樹脂的箱 形構件。
在這一實施例中，光學編碼器由三個組成部分構成，其為用于密封光發(fā) 射芯片的發(fā)射側透光樹脂、用于密封光接收芯片的接收側透光樹脂和外殼， 透鏡整合在該外殼上并且發(fā)射側透光樹脂和接收側透光樹脂容納在該外殼 內。因此，可以減少光學編碼器的零件的數(shù)量。
在一個實施例中，透鏡將從光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為平行光并施加 到檢測目標上。
在這一實施例中，因為光被透鏡校準，所以光的漫射得到抑制。因此， 特別地，即使光發(fā)射元件和光接收元件之間的距離比參考值長，通過透鏡對 光的校準的增強效應以及通過光發(fā)射元件的光輸出面到光接收元件的光接 收面之間延長的距離而對光的校準，投射在有效光接收表面的、平行光以外 的干擾光可以被抑制。因此，光接收元件上的光的入射特性得到穩(wěn)定。
到檢測目標上。
在這一實施例中，因為光被透鏡會聚在光接收元件的有效光接收表面 上，所以光的漫射得到抑制。進一步地，光集中率得以改善，由此可以實現(xiàn) 性能的提高。特別地，即使光發(fā)射元件和光接收元件之間的距離比參考值短， 投射在有效光接收表面的平行光以外的干擾光可以得到抑制。因此，投射在 光接收元件上的光的光學特性得到穩(wěn)定。
在另 一實施例中，透鏡將從光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為發(fā)散光施加到 檢測目標上。
在這一實施例中，因為光被透鏡發(fā)散，所以即使光接收元件的分辨率比 參考值低，光接收元件的有效光接收表面也可以被光均勻地照射。因此，光 接收元件上的光的入射特性得到穩(wěn)定。
在一個實施例中，透鏡包括具有圓柱形狀的柱狀透鏡部分。
在這一實施例中，因為透鏡是圓柱形狀，所以可以簡化用于以透光樹脂 整體模塑外殼和透鏡的壓制件的結構。因此，可以減小模塑成本。
在一個實施例中，透鏡包括半球形狀的半球形透鏡部分，該半球形透鏡 部分與柱狀透鏡部分的兩端中的至少 一端整體地形成在一起。
在這一實施例中，半球形透鏡部分具有半球形狀，該半球形透鏡部分與 透鏡的柱狀透鏡部分兩端中的至少一端整體地形成在一起。因此，從光發(fā)射 元件發(fā)射出的光也可以被半球形透鏡部分所聚集，從而使得透鏡的光集中率 得到改善，由此可以實現(xiàn)性能的提高。
在一個實施例中，在透鏡周圍設置有傾斜部分，該傾斜部分向下朝向透 鏡傾斜，其作用為使它的入射光朝向光遠離透鏡光軸的方向折射，從而使光 遠離光軸，其另外的作用為將它的出射光朝向光進一步遠離光軸的方向折 射。
在這一實施例中，因為入射光一皮設置在透鏡周圍的傾斜部分朝向光遠離 透鏡光軸的方向輸出，所以在光發(fā)射元件發(fā)出的光中僅有效光被校準，從而 透鏡外圍部分中光的發(fā)散或偏差的發(fā)生可以被減小。
在一個實施例中，與透鏡整體地模塑的外殼由透光樹脂形成，該樹脂只 允許特定波長的光通過。
長，可以減小從外殼傳遞進入的干擾光的影響。
在一個實施例中，光發(fā)射元件被透光樹脂密封，和
用于使光發(fā)射元件發(fā)出的光會聚的第二透鏡與密封光發(fā)射元件的透光 樹脂的一個表面整體地模塑在一起，所述表面是能透過光發(fā)射元件發(fā)出的光
的表面。.
在這一實施例中，由于第二透鏡和透鏡結合在一起，所以可以提供雙折 射面，其中所述第二透鏡是整體地模塑在密封光發(fā)射元件的透光樹脂上的， 該透鏡是整體地模塑在外殼上的。因此，光發(fā)射元件發(fā)射出的光可以很簡單 地被校準。
在一個實施例中，被整體地模塑在外殼上的透鏡的數(shù)量至少為一個。 在這一實施例中，由于提供了與外殼整體地模塑的至少一個透鏡被，所 以光發(fā)射元件發(fā)射出的光可以更簡單地被校準。進一步地，在這種情況下， 通過考慮與外殼整體地模塑在一起的至少一個透鏡的方向和放置，可以實現(xiàn) 偏差的改善。
在一個實施例中，外殼被設置為，除了具有整體地模塑的至少一個透鏡 之外，可以從外部額外插入另一透鏡。
在這一實施例中，例如，消除偏差的凹透鏡從外部插入到至少一個透 鏡——如被整體地模塑在外殼上的兩個透鏡之間。因此，偏差的影響可以被 進一 步地減小，從而光發(fā)射元件發(fā)射出的光可以更簡單地被校準。
在另一實施例中，外殼被設置為，除了具有整體地模塑的至少一個透鏡 之外，可以從外部另外插入狹縫。
在這一實施例中，例如，狹縫從外部插入到至少一個透鏡——例如被整 體地模塑在外殼上的兩個透鏡之間，所述狹縫只允許接近或平行于光發(fā)射元
件所發(fā)射光的光學軸線的光通過并入射到后級(succeeding-stage)透鏡上。 這樣，光發(fā)射元件發(fā)射的光可以更筒單地被校準，因此可以構造遠心光學系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供了包括上述光學編碼器的電器件。 在這種情況下，電器件使用了光學編碼器，使得零件數(shù)量減少并且降低 了開發(fā)成本。這樣，可以提供諸如零件數(shù)量少并且成本低的光學聯(lián)結裝置 (optical coupling device )等的電器件。
由上述說明可以清楚地看到，本發(fā)明的光學編碼器可以減少零件數(shù)量并
從而降低開發(fā)成本，該光學編碼器中用于將光發(fā)射元件發(fā)射出的光施加到檢 測目標上的透鏡與用于容納并固定光發(fā)射元件和光接收元件的外殼、通過透 光樹脂整體地模塑在一起。
進一步的，當透鏡形成為包括具有圓柱形狀的柱狀透鏡部分時，用于整
體模塑外殼和透鏡的壓制件(molding die)的結構可以簡化。因此，模塑成 本可以^^降低。
進一步的，當在整體地模塑有透鏡的外殼由透光樹脂形成并只能通過特
小從外殼傳遞進入的干擾光的影響。
進一步的，當?shù)诙哥R與用于密封光發(fā)射元件的透光樹脂整體地模塑 時，或者當整體模塑在外殼上的透鏡為多個時，或者當外殼被設置為允許另 一透鏡或者狹縫可以額外地從外部插入時，光發(fā)射元件發(fā)射出的光可以被更 筒單地校準。
進一步的，當透鏡被設置為使得光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為平行光線 并被施加到檢測目標時，可以抑制光的漫射。特別地，即使光發(fā)射元件和光 接收元件之間的距離比一參考值長，也可以抑制光接收元件的有效光接收表 面上的干擾光的入射。從而，光接收元件上的光的入射特性可以得到穩(wěn)定。
進一步的，當透鏡被設置為使得光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成會聚光并施 加到檢測目標時，光的漫射可以得到抑制。特別地，即使光發(fā)射元件和光接 收元件之間的距離比一參考值短，也可以抑制有效光接收表面上的干擾光的 入射。從而，光接收元件上的光的入射特性可以得到穩(wěn)定。
進一步的，當透鏡被設置為使得光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成漫射光并施 加到檢測目標時，即使光接收元件的分辨率比參考值低，光接收元件的有效 光接收表面也可以被均勻地照射。從而，光接收元件上的光的入射特性可以 得到穩(wěn)定。
同樣，本發(fā)明中的電器件使用這樣一種光學編碼器，該編碼器減少了零 件數(shù)量從而降低開發(fā)成本。這樣，可以提供諸如零件數(shù)量少并且成本低的光 學聯(lián)結裝置等的電器件。


通過下面的描述并結合附圖可以更全面地理解本發(fā)明，附圖僅僅是示意 性的，而不是對本發(fā)明進行限定，其中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一光學編碼器的示意結構的縱向截面圖； 圖2是示出了圖1中透鏡結構的透視圖； 圖3是示出了圖1中外殼中的在發(fā)光側的箱形構件的放大視圖； 圖4是示出了不同于圖1中的、光學編碼器的外殼中的在發(fā)光側的箱形 構件的》文大碎見圖5是示出了不同于圖l和圖4中的、光學編碼器的外殼中的在發(fā)光側 的箱形構件的放大視圖6是示出了不同于圖1、圖4和圖5中的、光學編碼器的示意結構的 縱向截面圖7是示出了不同于圖1、圖4、圖5和圖6中的、光學編碼器的示意 結構的縱向截面圖8是示出了不同于圖1和圖4 -圖7中的、光學編碼器的示意結構的 縱向截面圖9是示出了不同于圖l和圖4-圖8中的、光學編碼器的示意結構的 縱向截面圖IO是示出了不同于圖1和圖4-圖9中的、光學編碼器的示意結構的 縱向截面圖。
具體實施例方式
下面將通過附圖所示的實施例，更加詳細地描述本發(fā)明。 (實施例一)
圖1為本實施例的一光學編碼器的示意結構的縱向截面圖。 如圖l所示，本實施例中的光學編碼器是用于檢測通過光通道的光盤的 旋轉速度、旋轉方向以及旋轉位置等的透射型編碼器(transmission encoder )。 該透射型編碼器大致包括光發(fā)射芯片1、透鏡3、光接收芯片2以及外殼4， 所述光發(fā)射芯片包括諸如發(fā)光二極管(LED)這樣的光發(fā)射元件的芯片，所述 透鏡用于校準光發(fā)射芯片l發(fā)射出的光，所迷光接收芯片2包括光接收元件 的芯片，用于接收經(jīng)由光盤所獲得的光(圖中未示出)，所述外殼4用于在其
中容納光發(fā)射芯片1和光接收芯片2,光發(fā)射芯片1和光接收芯片2彼此相 對設置并且二者之間設置光盤通道。
光發(fā)射芯片1安裝于發(fā)射側的引線框架(lead frame) 5的頂部上并由透 光(light-pervious)樹脂(發(fā)射側的透光樹脂)6密封、模塑。具有由多單元光 電二極管(PD)構成的光接收元件的光接收芯片2被安裝在接收側的引線框架 7的表面上并由透光樹脂(接收側的透光樹脂)8密封、模塑。外殼4由光傳遞 (light-transmitting)樹脂構成，所述外殼構造為使得兩個箱形構件連接在一起， 二者之間相距一特定距離作為光盤通道。這樣，發(fā)射側的透光樹脂6通過接 合構件9與外殼4中的箱形構件4a和4b中的一個構件4b的一個內表面接 合在一起，該內表面與設置有光盤通道40的一側相對。接收側的透光樹脂8 容納于外殼4中的箱形構件4a和4b中的另一構件4a中。這樣，光發(fā)射芯 片1和光接收芯片2可經(jīng)由位于二者之間的光盤通道40布置，而且，即使 光接收元件具有不同的光接收程度(light reception pitch )，也可以對光盤的 旋轉速度、旋轉方向以及旋轉位置等進行檢測。
同時，透鏡3與壁部IO整體地模塑在一起，該壁部10限定了外殼4內 的用于容納發(fā)射側透光樹脂6的箱形構件4b中的光盤通道。隨后，光發(fā)射 芯片l發(fā)射出的光由整體地與外殼4的壁部10模塑的透鏡3來傳遞，并以 平行光的形式向前傳遞。從透鏡3輸出的平行光穿過位于箱形構件4a的一 壁部ll上的開口 12，隨后向著光接收芯片2傳遞，該箱形構件4a用于容納 在外殼4中的接收側透光樹脂8并面對透鏡3。
如上所述，本實施例中的光學編碼器有三個組成部分，包括用于密封光 發(fā)射芯片1的發(fā)射側透光樹脂6,用于密封光接收芯片2的接收側透光樹脂 8,和外殼4，透鏡3整合于該外殼4上并且該外殼4中容納發(fā)射側透光樹脂 6和接收側透光樹脂8。這樣，和將用于使從光發(fā)射芯片l發(fā)出的光校準的 透鏡3和外殼4設置為單獨組成部分的情況相比，該光學編碼器減少了零件 數(shù)量并使得開發(fā)成本降低。
在這一實施例中，如圖2所示，透鏡3形成為具有半球形狀的半球形 透鏡部分14整合在具有圓柱形狀的柱狀透鏡部分13的一端上。將透鏡3形 成為這樣的圓柱形狀使得用于外殼4的模具結構得到簡化并可進一步減少模 塑成本，該透鏡3整合在該外殼4上。進一步的，將柱狀透鏡部分13的一 端形成為半球形狀，使光在Y方向上集中時光集中率(light condensing ratio )
得到提高，從而實現(xiàn)性能的提高。
圖3是示出了外殼4中的容納發(fā)射側透光樹脂6的箱形構件4b的放大 視圖。參見圖3,傾斜為下降到透鏡3的傾斜部分15位于限定了光盤通道 40的壁部10內的透鏡3周圍。因此，投射在傾斜部分15上的光發(fā)射芯片1 發(fā)射出的光被折射并向外傳遞(向著遠離透鏡3的光軸的方向)，并且從傾斜 部分15輸出的光被進一步向外折射，從而輸出到外殼4之外。從而，在光 發(fā)射芯片l所發(fā)射的光之外，有效光可以被校準形成平行光線16。這樣，可 以減小光的分散或者透鏡3外圍部分的偏差(aberration )。
如上所述，在本實施例的光學編碼器中，光發(fā)射芯片l發(fā)射出的光被校 準形成平行光線16。因此，光的分散得到抑制。特別地，即使光發(fā)射芯片1 和光接收芯片2之間的距離比參考值長，通過透鏡3對光的校準的增強效應 以及光發(fā)射芯片l的光輸出面和光接收芯片2的光接收面之間加長了的距離 而對光進行的校準，光接收芯片2上的、平行光以外的干擾光的入射可以得 到抑制。因此，光接收芯片2上的光的入射特性得到穩(wěn)定。
(實施例二)
本實施例的光學編碼器的大概結構與圖1中第一實施例的基本上相同。 因此，與實施例1中相同的組成部分仍由相同附圖標記所標定，不同于實施 例1的結構將在下述文字中介紹。
圖4是示出了本實施例中的外殼4中的容納發(fā)射側透光樹脂6的箱形構 件4b的放大視圖。參見圖4,透鏡3a被整體地與壁部IO模塑，所述壁部 10限定了外殼4的箱形構件4b中的光盤通道，發(fā)射側透光樹脂6容納于該 箱形構件4b中。隨后，在本實施例中，光發(fā)射芯片l所發(fā)射的并被透鏡3a 所傳遞的光作為會聚光31行進，穿過開口 12,由此光入射到光接收芯片2 上(參見圖1),其中所述開口 12設置壁部11中并面向外殼4的箱形構件4a 中的透鏡3a,所述箱形構件4a中容納有接收側透光樹脂8。
傾斜部分15具有與第一實施例中相似功能，從光發(fā)射芯片l發(fā)出并入 射到傾斜部分15上的光的一部分被折射以便向外傳遞(向著遠離透鏡3a的光 軸的方向)，因此僅有效光可以會聚以形成會聚光31。這樣，可以減小光的 分散或者所發(fā)生的透鏡3a外圍部分的偏差。
如上所述，本實施例的光學編碼器有三個組成部分，包括用于密封光發(fā)
射芯片1的發(fā)射側透光樹脂6,用于密封光接收芯片2的接收側透光樹脂8, 和外殼4，透鏡3a整合于該外殼4上并且該外殼4中容納發(fā)射側透光樹脂6 和接收側透光樹脂8。這樣，和將用于使從光發(fā)射芯片l發(fā)出的光會聚的透 鏡3a和外殼4設置為單獨組成部分的情況相比，該光學編碼器減少了零件 數(shù)量并使得開發(fā)成本降低。
進一步的，在本實施例的光學編碼器中，光發(fā)射芯片l發(fā)射出的光被會 聚形成會聚光31。因此，光散射得到抑制。進一步的，光集中率得到改善， 從而實現(xiàn)了性能的提高。特別地，即使光發(fā)射芯片l和光接收芯片2之間的 距離比參考值短，入射在光接收芯片2的有效光接收表面上的干擾光也可以 得到抑制。因此，光接收芯片2上的光的入射特性得到穩(wěn)定。
(實施例三)
本實施例的光學編碼器的大概結構與圖1中第一實施例的基本上相同。 因此，與實施例1中相同的組成部分仍由相同附圖標記所標定，不同與實施 例1的結構將在下述文字中介紹。
圖5是示出了本實施例的外殼4中容納發(fā)射側透光樹脂6的箱形構件4b 的放大視圖。參見圖5,透鏡3b被整體地與壁部IO模塑，所述壁部10限定 了外殼4的箱形構件4b中的光盤通道，發(fā)射側透光樹脂6容納于該箱形構 件4b中。隨后，在本實施例中，光發(fā)射芯片1所發(fā)射的并被透鏡3b所傳遞 的光作為彌散光(diffused light) 32行進，穿過開口12，由此光入射到光接 收芯片2上(參見圖1),其中所述開口 12設置于面向透鏡3b的、在外殼4 的箱形構件4a中的壁部11中，所述箱形構件4a中容納有接收側透光樹脂8。
傾斜部分15具有與第一實施例中相似功能，從光發(fā)射芯片l發(fā)出并入 射到傾斜部分15上的光的一部分被折射以便向外傳遞(向著遠離透鏡3b的 光軸的方向)，因此僅有效光可以漫射以形成彌散光32。這樣，可以減小光 的分散或者所發(fā)生的透鏡3a外圍部分的偏差。
如上所述，本實施例的光學編碼器有三個組成部分，包括用于密封光發(fā) 射芯片1的發(fā)射側透光樹脂6,用于密封光接收芯片2的接收側透光樹脂8, 和外殼4，透鏡3b整合于該外殼4上并且該外殼4中容納發(fā)射側透光樹脂6 和接收側透光樹脂8。這樣，和將用于使從光發(fā)射芯片1發(fā)出的光漫射的透 鏡3和外殼4設置為單獨組成部分的情況相比，該光學編碼器減少了零件數(shù)
量并使得開發(fā)成本降低。
進一步的，在本實施例的光學編碼器中，從光發(fā)射芯片l發(fā)射出的光被 漫射以形成彌散光32。因此，即使光接收芯片2的分辨率比參考值低(即，
光接收芯片2的有效光接收表面的寬度比參考值寬)，光接收元件的有效光 接收表面也可以被光均勻地照射。因此，光接收芯片2上的光的入射特性得
到穩(wěn)定。
(實施例四)
圖6是示出了本實施例的光學編碼器的示意結構的縱向截面圖。本實施 例中光發(fā)射芯片1、光接收芯片2、透鏡3、外殼4、發(fā)射側引線框架5、發(fā) 射側透光樹脂6、接收側引線框架7、接收側透光樹脂8、結合構件9、壁部 10、壁部ll和開口 12與圖1中第一實施例的光學編碼器中的那些基本上相 同。這些組成部分由與圖1中相同的附圖標記所標定，且省略它們的詳細描 述。
如圖6所示，在本實施例的光學編碼器中，在光發(fā)射芯片1的光軸上， 用于使從光發(fā)射芯片1而來的光聚集的凸透鏡18通過與發(fā)射側透光樹脂6 整體模塑(傳遞模塑法)來設置，其中光發(fā)射芯片l位于面對透鏡3的發(fā)射 側透光樹脂6的表面上。這樣，整合在外殼4上的透鏡3和整合在發(fā)射側透 光樹脂6上的凸透鏡18被結合在一起，因此光發(fā)射芯片1所發(fā)射的光可以 更簡單地被校準。
(實施例五)
圖7是示出了本實施例的一光學編碼器的示意結構的縱向截面圖。本實 施例中的光發(fā)射芯片1、光接收芯片2、透鏡3、外殼4、發(fā)射側引線框架5、 發(fā)射側透光樹脂6、接收側引線框架7、接收側透光樹脂8、結合構件9、壁 部10、壁部11和開口 12與圖1所示的第一實施例的光學編碼器中的那些基 本上相同。這些組成部分由與圖1中相同的附圖標記所標定，省略它們的詳 細述。
如圖7所示，在本實施例的光學編碼器中，在透鏡3和外殼4中的發(fā)射 側透光樹脂6之間通過與外殼4整體模塑(傳遞模塑法)設置有第二透鏡19, 其中透鏡3與外殼4整合。這樣，形成在外殼4上的多個透鏡3、 19如此設 置光發(fā)射芯片1所發(fā)射的光可以更簡單地被校準。在這種情況下，為凸透
鏡的第一透鏡3和為凸透鏡的第二透鏡19被設置為它們的凸表面在方向上
彼此相反。由此，作為更進一步的優(yōu)點，可行的是能設計出降低偏差影響的 透鏡系統(tǒng)。
(實施例六)
圖8是示出了本實施例中光學編碼器的示意結構的縱向截面圖。本實施 例中的光發(fā)射芯片1、光接收芯片2、透鏡3、外殼4、發(fā)射側引線框架5、 發(fā)射側透光樹脂6、接收側引線框架7、接收側透光樹脂8、結合構件9、壁 部10、壁部11和開口 12與圖1所示的第一實施例的光學編碼器中的那些基 本上相同。這些組成部分由與圖1中相同的附圖標記所標定，省略它們的詳 纟田4苗述。
如圖8所示，在本實施例的光學編碼器中，如圖7所示的第五實施例的 光學編碼器的情況那樣，在透鏡3和外殼4中的發(fā)射側透光樹脂6之間通過 與外殼4整體模塑設置有第二透鏡19,其中透鏡3與外殼4整合。為凸透鏡 的第一透鏡3和為凸透鏡的第二透鏡19被設置為它們的凸表面在方向上彼 此相反。
進一步的，在本實施例中，在外殼4中的第一透鏡3和第二透鏡19之 間有從外殼4外部插入進來的、作為第三透鏡的凹透鏡20。通過這一設置， 與實施例五中的光學編碼器相比，偏差的影響可以被進一步減小。
由凹透鏡20構成的附加透鏡從外殼4的外部插入在由與外殼4整合的 第一透鏡3、第二透鏡19構成的多個透鏡之間，在這種情況下，作為例子給 出了以上描述。但是，本發(fā)明并不僅限于此，且例如，可以毫無問題布置為 附加透鏡可以從外殼4的外部插入到與外殼4整合的一個透鏡3的入射側。 此外，要從外殼4的外部插入的透鏡類型也不僅限于凹透鏡。
(實施例七)
圖9是示出了本實施例的光學編碼器的示意結構的縱向截面圖。本實施 例中的光發(fā)射芯片1、光接收芯片2、透鏡3、外殼4、發(fā)射側引線框架5、 發(fā)射側透光樹脂6、接收側引線框架7、接收側透光樹脂8、結合構件9、壁 部10、壁部11和開口 12與圖1所示的第一實施例的光學編碼器中的那些基
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本上相同。這些組成部分由與圖1中相同的附圖標記所標定，省略它們的詳 纟田4笛述。
如圖9所示，在本實施例的光學編碼器中，如圖7所示的第五實施例的 光學編碼器的情況那樣，在透鏡3和外殼4中的發(fā)射側透光樹脂6之伺通過 與外殼4整體模塑設置有第二透鏡19,其中透鏡3與外殼4整合。為凸透鏡 的第一透鏡3和為凸透鏡的第二透鏡19被設置為它們的凸表面在方向上彼 此相反。
進一步的，在本實施例中，在外殼4中的第一透鏡3和第二透鏡19之 間，從外殼4的外部插入狹縫21。通過這一設置，光發(fā)射芯片l所發(fā)射出的 光只有接近或平行于光軸的部分才能通過狹縫21入射到第一透鏡3上，從 而可以構造遠心光學系統(tǒng)(telecentric optical system )。
狹縫21從外殼4的外部插入在由與外殼4整合的第 一透鏡3 、第二透鏡 19構成的多個透鏡之間，在這種情況下，作為例子給出了以上描述。但是， 本發(fā)明并不僅限于此，如圖IO所示，例如可以毫無問題布置為將狹縫21從 外殼4的外部插在與外殼4整合的透鏡3的入射側。
如上所述的實施例中，整合有透鏡3的外殼4由樹脂制成，該樹脂僅允 許光發(fā)射芯片1發(fā)射出的特定波長的光通過。因此，可以減小從外殼4傳遞 進入的其它波長的干擾光的影響。
在光電編碼器中根據(jù)由光盤傳遞的光來檢測作為檢測目標的光盤的旋 轉速度、旋轉方向、旋轉位置等，在這樣的情況下，作為例子描述了以上實 施例。但是，本發(fā)明并不局限于透射型編碼器，還可以是反射型編碼器。
此外，在上述實施例中，用于將透鏡3發(fā)出的平行光進行會聚的透鏡可 以置于在光接收芯片2的入射側。
盡管本發(fā)明已被如上描述，應該理解本發(fā)明還有其它形式。其它形式不 應理解為背離了本發(fā)明的精神和范圍，本領域的普通技術人員可對其作出各 種其它改變和變型而不偏離發(fā)明的權利要求限定的范圍或精神。
權利要求
1、一種光學編碼器，包括光發(fā)射元件；光接收元件，用于接收由所述光發(fā)射元件發(fā)射出的光和被檢測目標傳遞或反射的光；透鏡，用于將所述光發(fā)射元件發(fā)射出的光施加到檢測目標上；以及外殼，用于容納所述光發(fā)射元件和所述光接收元件并將所述光發(fā)射元件和所述光接收元件固定在特定位置，其中所述外殼和所述透鏡通過透光樹脂被整體地模塑在一起。
2、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中反射的光，所述光發(fā)射元件被發(fā)射側透光樹脂密封， 所述光接收元件被接收側透光樹脂密封，并且所述外殼包括用于容納所述發(fā)射側透光樹脂的箱形構件和用于容納所 述接收側發(fā)光樹脂的箱形構件。
3、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中所述透鏡將從所述光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為平行光并施加到檢測 目標上。
4、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中所述透鏡將從所述光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為會聚光并將其施加到 檢測目標上。
5、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中所述透鏡將從所述光發(fā)射元件發(fā)射出的光形成為發(fā)散光并將其施加到 檢測目標上。
6、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中 所述透鏡包括具有圓柱形狀的柱狀透鏡部分。
7.如權利要求6所述的光學編碼器，其中所述透鏡包括具有半球形狀的半球狀透鏡部分，該半球形透鏡部分與所 述柱狀透鏡部分的兩端中的至少 一端整體地形成在 一起。
8、 如權利要求6所述的光學編碼器，其中在所述透鏡周圍設置有傾斜部分，該傾斜部分向下朝向透鏡傾斜，其作 用為使它的入射光朝向遠離所述透鏡的光軸的方向折射，從而使光偏離所述 光軸，其另外的作用為使它的出射光朝向進一步遠離所述光軸的方向折射。
9、 如權利要求1所述的光學編碼器，其特征在于，所述與透鏡整體模塑的外殼由透光樹脂形成，該樹脂僅允許特定波長的光通過。
10、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中 所述光發(fā)射元件被透光樹脂密封，且用于會聚光發(fā)射元件發(fā)出的光的第二透鏡與用于密封所述光發(fā)射元件 的透光樹脂的一表面整體地模塑，從所述光發(fā)射元件發(fā)出的光穿過所述表 面。
11、 如權利要求1所述的光學編碼器，其中被整體地模塑在所述外殼上的所述透鏡在數(shù)量上設置為至少一個。
12、 如權利要求11所述的光學編碼器，其中所述外殼被設置為除了具有整體模塑的至少一個透鏡之外，可以從外部 額外地插入其它透鏡。
13、 如權利要求11所述的光學編碼器，其中所述外殼被設置為除了具有整體模塑的至少一個透鏡之外，可以從外部 額外地插入狹縫。
14、 一種電器件，使用如權利要求1所述的光學編碼器。
全文摘要
一種光學編碼器包括三個組成部分，密封有光發(fā)射芯片1的發(fā)射側透光樹脂6，密封有光接收芯片2的接收側透光樹脂8，和外殼4，透鏡3整合在外殼4上并且發(fā)射側透光樹脂6和接收側透光樹脂8容納在外殼4內。這樣，和將用于將光發(fā)射芯片1發(fā)出的光進行校準的透鏡3和外殼4作為單獨組成部分的技術方案相比，本發(fā)明中的光學編碼器可以減小零件的數(shù)量。
文檔編號G01D5/26GK101187573SQ20071015966
公開日2008年5月28日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權日2006年8月29日
發(fā)明者岡野一昭 申請人:夏普株式會社