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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Regensensor.
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STAND DER TECHNIK
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In
der
Japanischen ungeprüften
Patentanmeldung Nr. 2001-66246 wird beispielsweise ein
Regensensor offenbart, der eine Ausgabe gemäß an
einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs haftender Regentropfen produziert.
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Der
Regensensor gemäß des in der
Japanischen ungeprüften Patentanmeldung
Nr. 2001-66246 offenbarten herkömmlichen Beispiels weist
ein lichtemittierendes Element zum Emittieren des Lichts an die
Windschutzscheibe und ein lichtemfangendes Element zum Empfangen
des von der Windschutzscheibe reflektierten Lichts auf. Dieser Regensensor
erfasst die Menge Regentropfen auf der Grundlage der Menge des vom
lichtempfangenden Element empfangenen Lichts, wodurch ein Urteil hinsichtlich
des Vorhandenseins von Regen gefällt wird.
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5A und
5B sind
Ansichten, die jeweils schematisch eine Positionsrelation zwischen
dem lichtemittierenden Element und einer Linse des Regensensors
gemäß dem herkömmlichen Beispiel darstellen.
In dem Regensensor gemäß des in der
Japanischen ungeprüften Patentanmeldung
Nr. 2001-66246 offenbarten herkömmlichen Beispiels wird
von einem lichtemittierenden Element
100 emittiertes diffuses
Licht
103 durch eine Linse (konvexe Linse)
101 in
paralleles Licht
104 kollimiert, wodurch es an die Windschutzscheibe,
nicht dargestellt, emittiert wird.
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Um
sicher zu gehen, dass das lichtempfangende Element das von der Windschutzscheibe
reflektierte Licht empfängt, wie in 5A dargestellt,
ist es notwendig, dass das lichtemittierende Element 100 Licht
an die Linse 101 von einer Fokalposition F der Linse 101 emittiert
und dass das von dem lichtemittierenden Element 100 diffuse
Licht 103 durch die Linse 101 in paralleles Licht 104 entlang
einem vorbestimmten optischen Pfad L kollimiert wird. Das rührt
daher, dass ein Eintrittswinkel des diffusen Licht 103A auf
der Linse 101 in einem Fall verändert wird, in
dem eine Position, in der das lichtemittierende Element 100 Licht
emittiert, von der Fokalposition F für die Linse 101 verschoben
wird, wie in 5B dargestellt. In diesem
Fall wird das durch die Linse 101 durchgehende Licht 104A nicht
in paralleles Licht kollimiert und somit gelingt es dem lichtempfangenden Element
nicht, Licht zu empfangen, das das lichtempfangende Element erreichen
soll, wodurch die Detektionsleistung des Regensensors verschlechtert
wird.
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Aus
den oben aufgeführten Gründen erfordert der herkömmliche
Regensensor eine präzise Positionierung zwischen dem lichtemittierenden
Element und der Linse zum Zeitpunkt der Herstellung. Somit bestand
ein Problem, dass die Positionierung sehr schwierig wurde im Falle
eines Regensensors, bei dem aus Gründen der Kostenersparnis
ein lichtemittierendes Element flachen Typs angewendet wurde.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen in seiner Detektionsleistung
verbesserten Regensensor bereitzustellen, der keine präzise
Positionierung zwischen dem lichtemittierenden Element und der Linse
erfordert.
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Ein
Regensensor gemäß der Erfindung, welcher Folgendes
aufweist: ein lichtemittierendes Element zum Emittieren von Licht
an eine Windschutzscheibe, ein lichtempfangendes Element zum Empfangen
des von der Windschutzscheibe reflektierten Lichts und eine zwischen
dem lichtemittierenden Element und der Windschutzscheibe bereitgestellte
Linse, die das von einem lichtemittierenden Element emittierte Licht
in paralleles Licht kollimiert, ist wie folgt konfiguriert. Ein
Sammelprisma wird zwischen das lichtemittierende Element und die
Linse gelegt, um an einer Fokalposition für die Linse eine
lichtaustretende Position für das Licht von dem lichtemittierenden
Element, das in das Sammelprisma eingedrungen ist, bereitzustellen.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird das von dem lichtemittierenden Element
emittierte und in das Sammelprisma eingedrungene Licht von der Fokalposition
für die Linse an die Linse emittiert. Somit ist eine präzise
Positionierung zwischen dem lichtemittierenden Element und der Linse
zum Zeitpunkt der Herstellung nicht erforderlich, solange das lichtemittierende
Element an einer Position bereitgestellt wird, von der das emittierte
Licht in das Sammelprisma eindringen kann. Ferner wird das Licht,
nachdem es in das Sammelprisma eingedrungen ist, dazu gebracht,
von der Fokalposition für die Linse hin zu der Linse auszutreten,
wodurch es zu parallelem Licht kollimiert wird. Daher tritt im Gegensatz
zu herkömmlichen Vorrichtungen, keine Neigung einer optischen Achse
auf Grund einer Verschiebung des lichtemittierenden Elements auf.
Im Ergebnis dessen können Schwankungen in der Ausgabeleistung
hergestellter Regensensoren reduziert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht, die einen Aufbau eines Regensensors gemäß einer
Ausführungsform darstellt.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht, die einen wesentlichen
Teil des Regensensors gemäß der Ausführungsform
darstellt.
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3A und 3B sind
Ansichten, die jeweils ein Sammelprisma zeigen.
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4 ist
eine Ansicht, die ein modifiziertes Beispiel einer Position, wo
ein lichtemittierendes Element angeordnet ist, darstellt.
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5A und 5B sind
Ansichten, die jeweils eine Positionsrelation zwischen einem lichtemittierenden
Element und einer Linse in einem Regensensor gemäß einem
herkömmlichen Beispiel darstellen.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben. 1 ist eine Ansicht zur Darstellung
eines Aufbaus eines Regensensors gemäß der Ausführungsform,
wobei eine Windschutzscheibe G mit einem befestigten Regensensor 10 in
Querschnittrichtung gesehen wird. 2 ist eine
vergrößerte Ansicht, die schematisch einen wesentlichen
Teil an einer Seite eines hineinführenden Teils 16 des
Regensensors 10 zeigt.
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Der
Regensensor 10 ist an einer Oberfläche der Windschutzscheibe
G an einer Fahrzeuginnenseite mit Hilfe eines Klebemittels oder
-steifens, nicht dargestellt, befestigt. Ein Drucksubstrat 12 wird
parallel zur Windschutzscheibe G innerhalb eines kastenförmigen
Hauptkörpergehäuses 11 des Regensensors 10 bereitgestellt.
Ein lichtemittierendes Element 13 und ein lichtempfangendes
Element 14 sind an einer oberen Fläche des Drucksubstrats 12 an
einer Seite der Windschutzscheibe G angeordnet.
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Das
lichtemittierende Element 13 ist beispielsweise eine LED
und emittiert Licht (diffuses Licht) 30 an die obere Seite
der Windschutzscheibe G. Das lichtemittierende Element 13 wird
an einer Position bereitgestellt, von der aus mindestens ein Teil
des emittierten diffusen Lichts 30 in eine Bodenfläche 20a des
Sammelprismas 20 eindringen kann.
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Das
lichtemfangende Element 14 empfängt einen Teil
des von dem lichtemittierenden Element 13 emittierten Lichts,
nämlich den Teil, der von einem Detektionsgebiet T der
Windschutzscheibe G reflektiert wurde und stellt einen Gegenwartswert
im Verhältnis zu der Menge des empfangenen Lichts (empfangene
Lichtmenge) bereit. Das Detektionsgebiet T weist einen vorbestimmten
Bereich auf und ist innerhalb eines Gebietes, das von einem Scheibenwischer
der Windschutzscheibe G abgewischt wird, platziert.
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Haften
Tropfen oder Ähnliches an dem Detektionsgebiet T, wird
das von dem lichtemittierenden Element 13 an das Detektionsgebiet
T emittierte Licht durch die Tropfen diffundiert. Daher wird die
Menge, die das lichtempfangende Element 14 erreicht, in Übereinstimmung
mit den an dem Detektionsgebiet T haftenden Tropfen, verändert
und ein Ausgabewert (Gegenwartswert) des lichtempfangenden Elements 14 wird
gemäß der empfangenen Lichtmenge verändert.
Somit trifft in dem Regensensor 10 ein Auswahlteil, nicht
dargestellt, ein Urteil über das Vorhandensein von Regen,
indem es die Menge der an dem Detektionsgebiet T haftenden Regentropfen
auf Basis der Abweichung der Ausgabewerte des lichtempfangenden
Elements 14 feststellt.
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Eine
Bodenwand 11a des Hauptkörpergehäuses 11
ist mit einer Öffnung 11b versehen, wodurch eine
Befestigungsfläche 15a eines Prismas 15 an
einer Seite der Windschutzscheibe G sichtbar wird. Die Befestigungsfläche 15a des
Prismas 15 wird an einer Fläche der Windschutzscheibe
G an der Fahrzeuginnenseite innerhalb der Öffnung 11b der Bodenwand 11a mittels
eines optisch transparenten Klebemittels oder -streifens, nicht
dargestellt, befestigt.
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Das
Prisma 15 wird zwischen (i) das lichemittierende Element 13 und
die Windschutzscheibe G und (ii) das lichtempfangende Element 14 und
die Windschutzscheibe G gelegt und weist das hineinführende
Teil 16 zum Führen des von dem lichtemittierenden
Element 13 emittierten Lichts in das Detektionsgebiet T
der Windschutzscheibe G und das hinausführende Element 17 zum
Führen des von dem Detektionsgebiet T reflektierten Lichts
hin zu dem lichtempfangenden Element 14 auf.
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Im
Folgenden wird das Prisma 15 detailliert beschrieben. Der
hinausführende Teil 17 wird entlang eines optischen
Pfads Y, der sich von dem Detektionsgebiet T der Windschutzscheibe
G zu dem lichtempfangenden Element 14 erstreckt, bereitgestellt. Der
hinausführende Teil 17 weist ein distales Ende auf,
das mit einer halbkugelförmigen konvexen Linse 22 auf
der Druckflächenseite 12 bereitgestellt wird. Die
konvexe Linse 22 besteht aus dem gleichen Material wie
das hinausführende Teil 17 und ist so gebildet,
dass es damit vereint werden kann. Das lichtempfangende Element 14 ist
an der Fokalposition für die konvexe Linse 22 angeordnet,
so dass Strahlen des Lichts (paralleles Licht), das von der Windschutzscheibe
G reflektiert wurde und innerhalb des hinausführenden Teils 17 zu
dem Drucksubstratseite 12 durchgegangen ist, durch die
konvexe Linse 22 gesammelt und somit durch das lichtempfangende
Element 14 empfangen werden.
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Wie
in 2 dargestellt, wird das hineinführende
Teil 16 entlang einem optischen Pfad X bereitgestellt,
der sich von der Seite des lichtemittierenden Teils 13 zu
dem Detektionsgebiet T erstreckt. Der hineinführende Teil 16 weist
ein distales Ende auf, das mit einer halbkugelförmigen
konvexen Linse 18 auf der Druckflächenseite 12 bereitgestellt
wird. Die konvexe Linse 18 besteht aus dem gleichen Material
wie das hineinführende Teil 16 und ist so gebildet,
dass es damit vereint werden kann. Diffuses Licht 31 von der
Seite des lichtemittierenden Elementes 13, das in die konvexe
Linse 18 eingedrungen ist, wird durch die konvexe Linse 18 in
paralleles Licht 32 entlang dem optischen Pfad X kollimiert
und verläuft dann durch das Innere des hineinführenden
Teils 16, wodurch es zu dem Detektionsgebiet T emittiert
wird.
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Das
hineinführende Teil 16 ist mit einem Halter 19 in
zylindrischer Form versehen, der entlang dem optischen Pfad X hin
zu der Drucksubstratseite 12 hervortritt. Der Halter 19 besteht
aus dem gleichen Material wie das hineinführende Teil 16 und
ist so gebildet, dass es damit vereint werden kann. Der Halter 19 weist
ein distales Ende 19a auf der Drucksubstratseite 12 in
Kontakt mit einem Flanschteil 20d des in den Halter 19 eingeführten
Sammelprismas 20 auf.
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Das
Sammelprisma 20 besteht aus transparentem Glas oder Harz
und weist eine konische Form auf, wie in 3A dargestellt.
Wie in 3B dargestellt, wird eine Bodenfläche 20a des
Sammelprismas 20 als eine Lichteingangsfläche
eingerichtet, in die das von dem lichtemittierenden Element 13 emittierte
diffuse Licht eindringt. Die Scheitelseite des Sammelprismas 20 wird
parallel zur Bodenfläche 20a abgeschnitten und
bildet eine ebene Fläche 20b mit einem sehr kleinen
Bereich, was darin resultiert, dass das Sammelprisma 20 eine
Kegelstumpfform aufweist. Die ebene Fläche 20b des
Sammelprismas 20 ist als lichtaustretende Fläche
für das in das Sammelprisma 20 eingedrungene Licht
eingerichtet.
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Eine
Peripheriefläche 20c des Sammelprismas 20 wird
vollständig mit Reflexionsfolie 21 aus Metallmaterial
wie beispielsweise Aluminium oder Silber mit dem herkömmlich
bekannten Metallaufdampfungsverfahren beschichtet. Eine innere Fläche der
Reflexionsfolie 21 an der Seite des Sammelprismas 20 funktioniert
als Reflexionsspiegel, so dass das von der Bodenfläche 20a in
das Sammelprisma 20 eingedrungene Licht innerhalb des Sammelprismas 20 durch
wiederholte Reflexion von der Reflexionsfolie 21 weiter
verläuft und dann von der ebenen Fläche 20b austritt,
nachdem es durch den mit der Zahl 33 bezeichneten Pfad
durchgegangen ist.
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Eine
Peripherie der Bodenfläche 20a des Sammelprismas 20 wird
vollständig in Umfangsrichtung mit dem Flanschteil 20d bereitgestellt,
welches radial nach außen hervortritt. Wie in 2 dargestellt,
entspricht eine vorspringende Länge L des Flanschteils 20d einer
Dicke D des Halters 19 und das Flanschteil 20d ist
an das distale Ende 19a des Halters 19 auf der
Drucksubstratseite 12 geklebt und daran sicher befestigt.
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Ein
Durchmesser R der Bodenfläche 20a des Sammelprismas 20,
wobei das Flanschteil 20d nicht inbegriffen ist, entspricht
einem inneren Durchmesser eines Raumes 19b innerhalb des
Halters 19. Das Sammelprisma 20 wird durch Einpassen
in den Halter 19 sicher befestigt, in einem Zustand, in
dem die ebene Fläche 20b der konvexen Linse 18 gegenüberliegt,
während die Bodenfläche 20a dem Drucksubstrat 12 zwischen
dem lichtemittierenden Element 13 und der konvexen Linse 18 gegenüberliegt.
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Das
in den Halter 19 eingepasste Sammelprisma 20 wird
so bereitgestellt, dass eine virtuelle Linie, die sich zwischen
dem Scheitel des Sammelprismas 20 und der Mitte der Bodenfläche 20a erstreckt, mit
dem optischen Pfad X für das in das Detektionsgebiet T
emittierte Licht übereinstimmt. Somit wird die ebene Fläche 20b,
die als lichtaustretende Fläche für das in das
Sammelprisma 20 eingedrungene Licht dient, auf dem optischen
Pfad X angeordnet. Ferner ist eine Höhe H des Sammelprismas 20 eingerichtet, so
dass die ebene Fläche 20b an der Fokalposition
F für die konvexe Linse 18 angeordnet ist, wenn
das Sammelprisma 20 durch Einführen in den Halter 19 gestützt
wird. Auf diese Weise wird das in das Sammelprisma 20 eingedrungene
Licht an die konvexe Linse 18 von der Fokalposition F für
die konvexe Linse 18 emittiert.
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In
dem Regensensor 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau werden
Lichtstrahlen 33, die in das Sammelprisma 20 eingedrungen
sind, die Teil des von dem lichtemittierenden Element 13 emittierten
diffusen Licht 30 sind, während sie innerhalb
des Sammelprismas durch wiederholte Reflexion von der Reflexionsfolie 21 weiterlaufen,
gesammelt. Hiernach wird das Licht 33 an die konvexe Linse 18 von der
ebenen Fläche 20b an der Fokalposition F für
die konvexe Linse 18 emittiert. Auf diese Weise wird das Licht,
das in die konvexe Linse 18 eingedrungen ist, durch die
konvexe Linse 18 in paralleles Licht entlang dem vorbestimmten
optischen Pfad X kollimiert und dann in das Detektionsgebiet T der
Windschutzscheibe G emittiert.
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Wie
oben beschrieben, ist in dieser Ausführungsform der Regensensor 10 mit
dem lichtemittierenden Element 13 zum Emittieren von Licht
an eine Windschutzscheibe G, mit dem lichtempfangenden Element 14 zum
Empfangen des von der Windschutzscheibe G reflektierten Lichts und
der zwischen dem lichtemittierenden Element 13 und der Windschutzscheibe
G bereitgestellten konvexen Linse 18, die das von einem
lichtemittierenden Element 13 emittierte Licht in paralleles
Licht kollimiert, wie folgt konfiguriert. Das Sammelprisma 20 wird
zwischen das lichtemittierende Element 13 und die konvexe
Linse 18 gelegt, um an einer Fokalposition F für die
konvexe Linse 18 die ebene Fläche 20b bereitzustellen,
wobei die ebene Fläche 20b als lichtaustretende
Fläche für das Licht von dem lichtemittierenden Element 13,
das in das Sammelprisma 20 eingedrungen ist, dient. Auf
diese Art wird das von dem lichtemittierenden Element 13 emittierte
Licht an die konvexe Linse 18 von dem Sammelprisma 20 mit
einer lichtemittierenden Position an der Fokalposition F für die
konvexe Linse 18 emittiert. Daher ist eine präzise Positionierung
des lichtemittierenden Elements 13 und der konvexen Linse 18 zum
Zeitpunkt der Herstellung nicht erforderlich, solange das lichtemittierende
Element 13 an einer Position bereitgestellt wird, von der
das emittierte Licht in das Sammelprisma 20 eindringen
kann. Auf diese Weise wird der Herstellungsprozess vereinfacht,
wodurch reduzierte Herstellungskosten erreicht werden. Ferner wird
der Freiheitsgrad für die Position des lichtemittierenden Elements 13 erhöht,
wodurch der Freiheitsgrad für die Ausgestaltung des Drucksubstrats 12 erhöht wird.
Ferner wird das in das Sammelprisma 20 eingedrungene Licht
von der Fokalposition F für die konvexe Linse 18 emittiert
an die konvexe Linse 18, wodurch es durch die konvexe Linse 18 in
paralleles Licht kollimiert wird. Dies stellt sicher, dass das lichtempfangende
Element 14 das von dem Detektionsgebiet T reflektierte
Licht empfängt. Somit tritt im Gegensatz zum herkömmlichen
Beispiel keine Neigung einer optischen Achse auf Grund einer Verschiebung des
lichtemittierenden Elements auf. Ferner können Fluktuationen
in der optischen Achse auf Grund von Veränderungen der
mechanischen Abmessungen zum Zeitpunkt der Herstellung reduziert
werden. Daher können Schwankungen in der Ausgabeleistung hergestellter
Regensensoren reduziert werden, wodurch die Ausgabestabilität
verbessert wird, was zur Reduzierung der Ursachen für Funktionsausfall
des Regensensors 10 führt.
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Das
Sammelprisma 20 weist eine konische Form auf die wie folgt
konfiguriert ist. Die Bodenfläche 20a ist als
die Lichteingangsfläche für das von dem lichtemittierenden
Element 13 emittierte Licht eingerichtet. Die ebene Fläche 20b,
die durch Abtrennen des Scheitels parallel zur Bodenfläche 20a gebildet
wird, ist als lichtaustretende Fläche für das
in das Sammelprisma 20 eingedrungene Licht eingerichtet.
Die konische Fläche des Sammelprismas 20 ist vollständig
mit der Reflexionsfolie 21 beschichtet. Die Bodenfläche 20a des
Sammelprismas 20 mit einer konischen Form ist als die Lichteingangsfläche eingerichtet,
was in einer breiten Lichteingangsfläche resultiert. Dies
ermöglicht, dass mehr Strahlen des von dem lichtemittierenden
Element 13 emittierten diffusen Lichts an das Detektionsgebiet
T emittiert und zur Detektion von Regentropfen verwendet werden.
Im Ergebnis dessen erhöht sich die Menge des von dem lichtempfangenden
Element 14 empfangenen Lichts, wodurch die Stärke
der Signalausgabe durch das lichtempfangende Element 14 erhöht
wird, was zur Verbesserung der Detektionsleistung des Regensensors 10 führt.
Ferner, da die konische Fläche des Sammelprismas 20 vollständig
mit der Reflexionsfolie 21 beschichtet wird, verlaufen
die Strahlen des Lichts, das in das Sammelprisma 20 von
der Bodenfläche 20a, die als Lichteingangsfläche
dient, eingedrungen ist, weiter in dem Sammelprisma 20 durch wiederholte
Reflexion von der Reflexionsfolie 21 und werden auf der
ebenen Fläche 20b, die als Lichtaustrittsfläche
dient, gesammelt, wodurch sie an die konvexe Linse 18 emittiert
werden. Ferner erhöht sich die Menge des von dem lichtempfangenden
Element 14 empfangenen Lichts, und somit wird die Stärke der
Signalausgabe durch das lichtempfangende Element 14 erhöht,
so dass die Detektionsleistung des Regensensors 10 verbessert
wird. Ferner noch, ist die ebene Fläche 20b an
der Fokalposition F für die konvexe Linse 18 platziert,
so dass ideales paralleles Licht erhalten werden kann, ohne von
einer Verschiebung des lichtemittierenden Elements 13 beeinträchtigt
zu sein, wodurch es an das Detektionsgebiet T emittiert wird.
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Der
Regensensor 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet weiterhin den Halter 19 in einer zylindrischen
Form, der aus einer peripheren Kante der konvexen Linse 18 zu
der Seite des lichtemittierenden Elements 13 hervortritt,
so dass das Sammelprisma 20 in einer konischen Form von
dem Halter 19 gestützt wird. In einem Fall, in
dem das Sammelprisma 20 durch Einpassen eines distalen Basisendes
des Flanschteils 20d in den Halter 19 mit einer
zylindrischen Form gebildet wird, wird die ebene Fläche 20b an
der Scheitelseite des Sammelprismas 20 in der Mitte des
Raumes 19b innerhalb des Halters 19 angeordnet,
wenn man es in Querschnittrichtung betrachtet. Somit kann die ebene
Fläche 20b akkurat an der Fokalposition F für
die konvexe Linse 18 einfach durch Einrichten der Höhe
H des Sammelprismas 20 angeordnet werden.
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In
der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Sammelprisma 20,
bei dem die ebene Fläche 20b durch Abtrennen der
Scheitelseite der konischen Form parallel zur Bodenfläche 20a gebildet wird,
eingesetzt, um die ebene Fläche 20b an der Scheitelseite
als lichtemittierende Fläche für das in das Sammelprisma 20 eingedrungene
Licht einzurichten. Es kann jedoch ein Sammelprisma eingesetzt werden,
bei dem die Scheitelseite nicht abgetrennt ist und nur ein kleiner
Teil einschließlich des Scheitels und die nähere
Umgebung davon nicht mit der Reflexionsfolie beschichtet ist, so
dass das Licht an die konvexe Linse 18 von dem Teil (Scheitel),
der nicht mit der Reflexionsfolie beschichtet ist, emittiert wird.
Dieser Fall kann ebenfalls ähnliche Effekte wie die der
oben beschriebenen Ausführungsform hervorrufen. Ferner
ermöglicht dieser Fall, dass die Bildung der ebenen Fläche 20b ausgelassen
wird, wodurch die Herstellungskosten weiter reduziert werden.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform beschrieb den Fall, in
dem die ebene Fläche 20a des Sammelprismas 20 als
lichtempfangende Fläche für das vom lichtemittierenden
Element 13 emittierte Licht dient. Diese Bodenfläche 20a kann jedoch
in einer Form gebildet sein, wie beispielsweise die konvexe Linse 18 mit
einer Halbkugelform, die zu der Drucksubstratseite 12 hervortritt.
In diesem Fall wird ein optischer Pfad für das in die Bodenfläche
in der konvexen Linsenform eingedrungene Licht, das Teil des vom
lichtemittierenden Element 13 emittierten Licht ist, eingestellt,
so dass das Licht leicht zu der ebenen Fläche 20b des
Sammelprismas 20 geführt werden kann.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform hat den Fall beschrieben,
in dem das Sammelprisma 20 in Form eines Kegelstumpfes
gebildet ist, wobei die Scheitelseite parallel zur Bodenfläche 20a abgetrennt
wird. Es können jedoch verschiedene konische Formen, wie
beispielsweise polygonale Pyramidenform eingesetzt werden, so lange
das Sammelprisma 20 an der Scheitelseite bereitgestellt
wird, wobei die ebene Fläche als lichtaustretende Fläche
dient, so dass Strahlen des Lichts, das von dem Bodenteil eingedrungen
sind, hin zu der ebenen Fläche gesammelt werden.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform hat den Fall beschrieben,
in dem der Halter 19 und die konvexe Linse 18 so
gebildet sind, dass sie mit dem hineinführenden Teil 16 des
Sammelprismas 20 vereint werden können, aber diese
Komponenten können unabhängig gebildet sein.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform hat den Fall beschrieben,
in dem das lichtemittierende Element 13 auf dem vorbestimmten
optischen Pfad X bereitgestellt wird. Das lichtemittierende Element 13 kann
an einer von dem optischen Pfad X versetzten Position in der Richtung
der konvexen Linse 18 bereitgestellt werden, so dass mehr
Strahlen von dem emittierten diffusen Licht in das Sammelprisma 20 eindringen.
wie zum Beispiel durch die Bezugszeichen 13' in 4 angezeigt,
so lange das lichtemittierende Element 13 an einer Position
bereitgestellt wird, von der aus das emittierte Licht in das Sammelprisma 20 eindringen
kann. In diesem Fall können mehr Strahlen des diffusen
Licht in das Sammelprisma 20 eindringen, so dass das emittierte
Licht dazu verwendet werden kann, Regentropfen zu detektieren, sogar
wenn der Diffusionswinkel des von dem lichtemittierenden Element 13 emittierten
Licht weit ist. Daher wird die Ausgabe des lichtempfangenden Elements 14 verstärkt,
wodurch die Detektionsleistung des Regensensors verbessert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2001-66246 [0002, 0003, 0004]