[实用新型]反射式光电探测器

说明书

本实用新型涉及一种同轴反射式光电探测器。

现有的反射式光电探测器，按其光路构成可分为非同轴式和同轴式二种，非同轴式光电探测器的光路结构，如图1所示，图1为非同轴光电探测器的光路结构示意图，图中1A、1B为两凸透镜，C为有效反射区，由于探测区的发射场与接收场不同轴，仅在两个场的重叠部位为有效反射区，其余非重叠部位为盲区，故探测距离受到限制；同轴反射式光电探测器，如图2所示，图2为同轴光电探测器的光路结构示意图。图中2A为凸透镜，2B为半透镜（或半透膜）两者同轴，因而发射场与接收场绝大部分相重叠，故有效反射区增大，但光线每通过一次半透镜（或半透膜）即损耗50％，从理论上说若不计介质传导损耗及反射物表面反射率的损耗，光路来回充其量效率仅能达到25％，故此种探测器的光损耗大，灵敏度低，因此探测有效距离下降。

本实用新型的目的是要提供一种有效探测区域大，有效探测距离远的同轴复合透镜反射式光电探测器。

本实用新型的目的是这样实现的：探测器包括光发射元件，光接收元件，光发射电路，光接收电路，其特征在于还包括一大凸透镜，一小凸透镜，在大凸透镜的镜心部位设有小凸透镜2，两镜位于同一轴线上，小凸透镜2的焦点位于大凸透镜的焦距之内，上述两凸透镜的同一侧的二个焦点部位，在其中一焦点部位设有光发射元件，在另一焦点部位设有光接收元件，光发射元件与光发射电路相联，光接收元件与光接收电路联接；在光发射元件和光接收元件之间设有一防止光发射元件的直射光被光接收元件所接收的光的隔离件；小凸透镜2的直径D₂与大凸透镜的直径D₁之比小于0.707。

本实用新型的优点是由于探测器光路部分采用二块大少不同的凸透镜组成同轴复合透镜，因此减小了光在传输过程中的损耗，从而提高了光的有效利用率，扩大了探测器的有效探测区域，增加了探测器的有效探测距离，同时还提高了探测器的灵敏度。

本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是现有技术中所述非同轴式光电探测器的光路结构示意图。

图2是现有技术中所述同轴式光电探测器的光路结构示意图。

图3是本实用新型大凸透镜剖视图。

图4是本实用新型的实施例1的结构示意图。

图5是本实用新型的实施例2的结构示意图。

图6是本实用新型的实施例3的结构示意图。

图7是本实用新型的实施例4的结构示意图。

下面结合附图详细说明本实用新型的结构细节。

参见图3－4，图4示出本实用新型的第一实施例。如图所示，在探测器内设有一个大凸透镜1，小凸透镜2，在大凸镜的镜心部位设有一个可与小凸透镜大小相配合的圆孔8，孔内设有小凸透镜，小凸透镜2的焦点位于大凸透镜1的焦距之内，即位于大凸透镜的焦点和小凸透镜的镜面之间，上述大小两凸透镜位于同一轴线上，组成一同轴复合凸透镜，在大凸透镜1的焦点部位设有光接收元件4，该元件4的两根引导线直接与光接收电路7相联，在小凸透镜2的焦点部位设有光的发射元件3，在光发射元件3和光接收元件4之间设有一防止光发射元件3的直射光被光接收元件4接收的光的隔离罩5，所述隔离罩设有大凸透镜镜心部位的圆孔8内，隔离罩的大小作成可与圆孔8大小相配合，该罩的一端密封，另一端开口，上述光发射元件3就设在罩体内，在小凸透镜2的焦点部位，光发射元件3的两根引导线穿过罩体的壁与光发射电路6联接，其罩口与小凸透镜2嵌接，上述隔离罩是采用非透光材料制成，例如：金属，铝蒸发膜。或者在透光材料上涂一层非透光物质，例如涂黑漆、炭黑等。所述光发射元件，例如，钨丝白炽灯泡、发光二极管，红外发光二极管，可见光发光二极管等。所述光接收元件，例如：硫化镉光敏元件硒化镉光敏元件，硅光敏二极管，硅光敏二极管，硅光电池红外光敏二极管等。

参见图5，图5示出本实用新型的第二实施例。如图所示，图中所示的探测器与实施例一所示的探测器所不同之处是：在大凸透镜镜心部位圆孔8内的隔离罩内，在小凸透镜2的焦点部位设有光的接收元件4，该元件4的两根引导线穿过罩体的壁与光接收电路7相连，又在大凸透镜1的焦点部位设有光发射元件3，该元件3的两根引导线与光发射电路6相连接，其余部分的结构均与实施例1相同。