JPH0360080A - 受光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、受光装置に関し、特に入射光を電気信号に変
換する受光素子の光学系に係る。

〈従来技術〉 従来の受光装置として、カメラ一体型ＶＴＲに用いられ
、ホワイトバランスを調整するオートホワイトバランス
モジュールを例に挙げ説明する。

第８図はオートホワイトバランスモジュールの構造を示
した断面図である。

オートホワイトバランスモジュールにおいて、拡散板ｉ
を通過した光は、赤外カットフィルター２を通り赤外線
領域の光は遮断され可視光成分のみが受光素子３に入射
する。

なお、図中、４は装置本体、５は集光レンズ、６はプリ
ント基板、７は電子部品である。

〈　発明が解決しようとする課題　〉 近年、オートホワイトバランスモジュールは、ＶＴＲ一
体型カメラの小型化、電子スチールカメラの小型化に伴
い、薄型、小型化の要求が一層強くなってきている。し
かし、第８図に示す従来のオートホワイトバランスモジ
ュールにおいて、集光レンズ５は拡散板ｌを通過した光
を受光素子３に集光する機能を有しているが、集光レン
ズ５に両面凸レンズを使用しているので装置自体の厚み
がどうしても厚くなる。

また、オートホワイトバランスモジュールは、ＶＴＲカ
メラに用いられることから、撮像素子で映す画面の光源
を判別することも必要となる。したがって、オートホワ
イトバランスモジュールには撮像素子の視野角より広い
視野角が要求される。

そこで、本発明は、上記に鑑み、薄型でかつ広指向角を
持つ受光装置の提供を目的とする。

〈　課題を解決するための手段　〉 本発明による課題解決手段は、第１図ないし第７図の如
く、装置本体ｌＯに、受光素子１１と、該受光素子１１
の前方に配され入射光を受光素子１１に集光する集光レ
ンズ１２とを備え、該集光レンズ１２としてフレネルレ
ンズが使用されたものである。

く作用〉 上記課題解決手段において、入射光が本体ＩＯに入射す
ると、入射光は、集光レンズ１２により集光され受光素
子ＩＩに入射する。

このとき、集光レンズ１２にフレネルレンズを使用して
いるので、広い指向性を得るために集光レンズ１２の厚
みを厚くする必要がなくなり、装置自体を薄型化がでる
。

また、フレネルレンズは複数の凸部を有しているので、
凸レンズに比べて同一の厚さでは広指向性を得ることが
できる。

〈実施例〉 以下、本発明の第一実施例を第１図に基づいて説明する
。

第１図は本発明第一実施例の受光装置の断面図である。

本実施例の受光装置は、カメラ一体型ＶＴＲにおいて、
ホワイトバランスを調整するオートホワイトバランスモ
ジュールとして使用されている。

すなわち、第１図の如く、本実施例のオートホワイトバ
ランスモジュールは、装置本体１０に、受光素子Ｉｔと
、該受光素子１１の前方に配され入射光を受光素子１１
に集光する集光レンズ１２とを備え、該集光レンズ１２
としてフレネルレンズが使用されたものである。

前記本体ｌＯは、外乱光の入射を防止するため遮光性樹
脂により断面矩形に形成されている。該本体ＩＯは、そ
の上部に入射光の侵入を許す入射口１３と、該入射口１
３の下部に連通し受光素子１１が収納される収納室１４
とが設けられている。

前記入射口Ｉ３は、入射光を拡散する拡散板！５により
覆われて入る。そして、入射口１３内には、拡散板１５
により拡散された入射光のうち赤外線領域の光を遮断す
る赤外線カットフィルタ１６と、集光レンズＩ２とが配
されている。

前記拡散板１５は、断面コ字形されており、入射口１３
の外壁の一部に突出形成された突起１７に係合保持され
ている。

前記受光素子１１は、ｐｎ接合され互いに分光感度の異
なる複数のフォトダイオードチップ１８が内蔵されてい
る。該フォトダイオードチップ１８は、リード端子１９
に搭載されており、該リード端子１９はプリント基板２
０に接続されている。

そして、該受光素子１１は、プリント基板２０とともに
前記収納室１４に収納されている。

前記集光レンズ１２は、片面に複数の凸部１２ａを有す
る片面フレネルレンズが使用されている。

該集光レンズ１２は、受光素子１１と、赤外線カットフ
ィルタ１６との間に配されており、その両端は入射口１
３と収納室１４との連通部に形成された支持体２１によ
り保持されている。

なお、図中、２２は電子部品である。

上記構成において、入射光が拡散板１５に入射すると、
拡散板１５により拡散される。この拡散された入射光は
、赤外線カットフィルタ１６を通り、赤外線領域の光は
遮断される。これにより、可視光成分のみが集光レンズ
１２により集光され受光素子１１に入射する。

このとき、集光レンズ１２にフレネルレンズを使用して
いるので、広い指向性を得るために集光レンズ１２の厚
みを厚くする必要がなくなり、装置自体を薄型化がでる
。

また、フレネルレンズは複数の凸部１２ａを有している
ので、凸レンズに比べて同一の厚さでは広指向性を得る
ことができる。

次に、本発明に係る受光装置をリモートコントロール装
置の一構成部品として利用した第二実施例を第２．３図
に基づいて説明する。

第２図は本発明第二実施例の受光装置を示す図、第３図
は同じくその回路ブロック図である。

本実施例は、本発明をリモートコントロール装置に利用
したもので、第２図の如く、受光素子ｉ１の前方に集光
レンズ１２としてフレネルレンズを配したものである。

前記受光素子ＩＩは、プリント基板２０に接続されてお
り、該プリント基板２０にはＩＣ等の電子部品２２が搭
載されている。

そして、該受光素子１１は、第３図に示す増幅回路に接
続されている。この増幅回路は、受光素子ｌｌにより変
換された電気信号を増幅する増幅器２３と、該増幅器２
３で増幅された信号の周波数を選択するリミッタ２４お
よびバンドパスフィルタ２５と、該リミッタ２４および
バンドパスフィルタ２５により選択された周波数を検波
する復調器２６と、該復調器２６で検波された周波数を
波形成形する積分器２７および比較器２８とから構成さ
れている。

前記集光レンズ１２は、上記第一実施例と異なり両面フ
レネルレンズが使用されている。

上記構成において、受光素子ｌｌは、集光レンズ１２で
集光された光信号を受光すると、電気信号に変換する。

そして、第３図の如く、増幅器２３で電気信号を増幅し
、リミッタ２４およびバンドパスフィルタ２５により周
波数を選択し、復調器２６で検波し、積分器２７および
比較器２８で波形整形して出力信号を出力する。

このとき、集光レンズ１２としてフレネルレンズを使用
しているので、光信号の到達距離が長くなり、かつ同一
の厚さでは広指向性を得ることができる。

したがって、いろいろな角度から光信号を受光すること
ができる。

その他の効果は第一実施例と同様である。

また、上記第二実施例の変形例として、第４図に示すよ
うに、受光素子１１の前方に集光レンズ１２としてのフ
レネルレンズを一体成形してもよい。

この場合、受光素子１４と集光レンズ１２の光軸合せの
必要がなくなる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更
を加え得ることは勿論である。

例えば、上記第一実施例において、第５図に示す如く片
面フレネルレンズの内面を凹面状に設けてもよい。これ
により、より広い指向性を得ることができる。

また、第一実施例において、第６図に示すような両面フ
レネルレンズを使用してもよく、さらに第一、第二実施
例において、第７図の如く、フレネルレンズを組み合わ
せて用いてもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、装置本
体に、入射光を受光素子に集光する集光レンズを備え、
集光レンズとしてフレネルレンズを使用しているので、
広い指向性を得るために集光レンズの厚みを厚くする必
要かなくなり、装置自体を薄型化がでる。′ また、フレネルレンズは複数の凸部を有しているので、
凸レンズに比べて同一の厚さでは広指向性を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例の受光装置の断面図、第２図
は本発明第二実施例の受光装置を示す図、第３図は同じ
くその回路ブロック図、第４図は本発明第二実施例の変
形例を示す図、第５図ないし第７図は他の実施例の集光
レンズの形状を示す図、第８図は従来の受光装置の断面
図である。 ＩＯ＝装置本体、１１：受光素子、１２：集光レンズ。 出 代 願 理 人 人 シャープ株式会社 中村恒久

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 装置本体に、受光素子と、該受光素子の前方に配され入
   射光を受光素子に集光する集光レンズとを備え、該集光
   レンズとしてフレネルレンズが使用されたことを特徴と
   する受光装置。