JP3134218B2

JP3134218B2 - 液体検出子

Info

Publication number: JP3134218B2
Application number: JP8903096A
Authority: JP
Inventors: 貞次長谷川; 宏和田中
Original assignee: 株式会社オプトテクノ; 宏和田中
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09257547A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水、灯油等の液
体の有無を光学的に検出する検出子に関し、例えば、石
油スト−ブ等の貯油槽に設置し貯油槽内の灯油の有無の
検出に用いられる検出子に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１３は、従来の光学的液体検出子の一
例を示すもので、１、２、３はリ−ド端子であり、これ
らリ−ド端子のうちリ−ド端子１の端面１ａには、一方
電極を接続するようにして発光素子４が導電接着材によ
って固着され、同様にリ−ド端子３の端面３ａには一方
電極を接続するようにして受光素子５が導電接着材によ
って固着されている。そして、発光素子４と受光素子５
はその他方の電極が導電線６、７によってリ−ド端子２
の端面２ａに接続されている。これらリ−ド端子１、
２、３の一部と、発光素子４と、受光素子５及び導電線
６、７は、透明樹脂材によって形成された半球レンズ８
の内部に装填されている。

【０００３】上記の液体検出子は、リ−ド端子１、２に
給電し発光素子４を発光させる。その発光光は発散する
が、半球レンズ８が空気と接している状態では、この発
光光は、半球レンズ８の屈折率と空気の屈折率との比が
比較的大きいため、半球レンズ８と空気との境界面で反
射が生じ、半球レンズ８の天頂部１０の位置の反射光が
受光素子５に入光する。また、半球レンズ８の屈折率と
同じ屈折率の液体中に、この半球レンズ８があるとき
は、半球レンズ８と液体との境界面での反射がなく受光
素子５には入光しない。

【０００４】したがって、受光素子５に入光する光の有
無に基づいて受光素子５によって出力される光電流を適
宜処理することにより、半球レンズ８が液体に接してい
るか否かの検出信号を得ることができる。

【０００５】図１４は上記半球レンズ８に替えて、先端
に向かって先細になるように、屋根状の直角の面を持つ
プリズム９を使用した他の従来例を示す。この液体検出
子は、図１３に示す液体検出子と同様に、発光素子４の
発光光は発散するが、その一部の光は、プリズム９が空
気と接しているとき、プリズム９の第１の反射面１１で
反射し、続いて第２の反射面１２で反射して受光素子５
に入光する。このとき反射面１１と反射面１２に対する
光の入射角は４５°であり、空気の屈折率が１であるか
ら、プリズム９の屈折率が約１．４以上であれば、発光
素子４の発光光が反射面１１と反射面１２で全反射す
る。また、プリズム９が液体中にあるときは図１３に示
す液体検出子と同様に受光素子５に入光する光はなく光
電流は出力されない。

【０００６】ここで、上記の半球レンズ８、或いはプリ
ズム９が空気に接している場合に、半球レンズ８、或い
はプリズム９の空気との境界面の反射光による受光素子
５の受光量をＳとする。また、半球レンズ８、或いはプ
リズム９が液体中にあるときの受光素子５の受光量をＮ
とする。この受光量Ｎは理想的には０であるが、半球レ
ンズ８、或いはプリズム９の屈折率と液体の屈折率には
僅かな違いがあるし、その上、液体を収容している容器
の壁面からの反射光等によって０にはならない。また、
発光素子４の発光光の一部は受光素子５に直接入光す
る。このように受光素子５に直接入光する光量をＣとす
る。

【０００７】従って、半球レンズ８、或いはプリズム９
が空気中にあるときの受光素子５の受光量は（Ｓ＋Ｃ）
であり、液体中にあるときの受光量は（Ｎ＋Ｃ）であ
る。ここで、検出信号である光電流は受光量に比例する
ので、上記（Ｓ＋Ｃ）と（Ｎ＋Ｃ）の二つの受光量の
比、すなわち、Ｐ＝（Ｓ＋Ｃ）／（Ｎ＋Ｃ）として算出
したＰの値が検出信号の良好性を表わす指標となる。つ
まり、Ｐが大きいほど検出信号の良好性が良くなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した液体検出子に
は次のような問題がある。先ず、これら液体検出子は、
液体を収容している容器の上部の蓋に、レンズ面（また
は、プリズム面）を下にして取付けられ、液面を一定に
保つ検出子として使用されることがある。このような検
出子の場合、容器内の液体が減って液面がレンズ面から
離れたとき、レンズ面に液溜りが生じ、レンズ面が空気
と接することができず、一定以上の液面の「液有り」の
誤情報を出力することがある。

【０００９】また、この液体検出子は、発光素子４の発
光光が直接受光素子５に入光するため、上記した検出信
号の良好性を表わす指標Ｐの値が低い。特に、図１３に
示す半球レンズ８を用いた液体検出子では、半球レンズ
８の天頂部１０における発光素子４の発光光の入射角θ
は小さく、従って、半球レンズ８が空気に接していると
きの反射率が極めて小さい。そのため受光素子５の受光
量も少なく、上記した式のＳが小さなものとなり、検出
信号の良好性を表わすＰもまた小さなものとなる。

【００１０】さらに、半球レンズ８或いはプリズム９が
空気に接しているとき、発光素子４の発光光は所定の光
路を隔てて受光素子５に入光するが、このときの受光素
子５に入光する光束は、図１５に示すように、発光素子
４を点光源とし、受光素子５の受光面積ｄＳ、所定の光
路Ｌとして定まる立体角ｄＷとなって、極めて小さいも
となる。そのため受光量も少なく上記したＰの値が低い
ものとなる。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、液体検出子の
上記した問題点を解決することを目的としたもので、第
１の発明として、平面状に順次配列された少なくとも３
つの短冊状のリ−ド端子のうち、２つのリ−ド端子の一
端部に発光素子と受光素子とが平面状に各々別々に装着
されており、これら発光素子及び受光素子と他のリ−ド
端子とが導電線で結線してあり、上記短冊状のリ−ド端
子のうち少なくとも１つのリ−ド端子に設けられた張り
出し部を折り曲げ形成して発光素子と受光素子の間に位
置させた遮光板を備えると共に、上記発光素子と受光素
子とを含む上記リ−ド端子の一端部側を透明樹脂材で被
覆したことを特徴とする液体検出子を提案する。このよ
うに構成された液体検出子は発光素子の発光光が直接受
光素子に入光することなく、上記検出信号の良好性を表
す指標Ｐの値を高くすることができる。

【００１２】第２の発明として、上記透明樹脂材の外形
々状は上記発光素子と受光素子とを結ぶ線に平行で、且
つ、上記リ−ド端子とほぼ平行な平面を持ち、この平面
と発光素子との間隔をＤ、上記透明樹脂材の屈折率を
ｎ、上記発光素子と受光素子との距離をＬとして、Ｄ≦
Ｌ（ｎ²−１）／２に定めたことを特徴とする液体検出
子を提案する。このような透明樹脂材の形状を持つ液体
検出子は、この液体検出子が空気中にあるとき、発光素
子の発光光は透明樹脂表面で全反射して受光素子に入光
するため上記検出信号の良好性を表す指標Ｐの値を高く
することができる。

【００１３】第３の発明として、発光素子及び受光素子
を内包し、且つ、発光素子の発光方向に向かって凸状に
形成された湾曲面を備えるレンズを持つ液体検出子にお
いて、上記レンズの湾曲面は、発光素子と受光素子とを
含む断面形状が第１の湾曲線と第２の湾曲線を持ち、第
１の湾曲線は、発光素子の位置を第１の点とし、第１の
点に対し受光素子の位置と反対側の空間点を第２の点と
し、上記第１の点と第２の点を二つの焦点とする第１の
点に近い方の双曲線の一部として形成し、第２の湾曲線
は、受光素子の位置を第３の点とし、上記第２の点と第
３の点を二つの焦点とする楕円曲線の一部として形成し
た断面形状となっていることを特徴とする液体検出子を
提案する。

【００１４】このように構成した液体検出子は、この液
体検出子が空気中にあるとき、発光素子の発光光を高い
利用効率で受光素子に入光させることができ、上記した
検出信号の良好性を表す指標Ｐの値を高くすることがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面に沿って説明する。図１、第２及び図３は、本発明
の第１実施形態を示すもので、図１は液体検出子の簡略
正面図、図２は同液体検出子の底面図、図３は図１に示
すリ−ド端子２０、２１、２２のみを示している。これ
らの図面に示すように、リ−ド端子２０の一端側部に
は、一方電極を接続するようにして発光素子２３を導電
接着材で固着してあり、また、リ−ド端子２２の一端側
部には、一方電極を接続するようにして受光素子２４を
導電接着材で固着してある。また、発光素子２３の他方
電極と受光素子２４の他方電極は、各々導電線２５、２
６によってリ−ド端子２１の一端側部に配線してある。

【００１６】これら、発光素子２３、受光素子２４、リ
−ド端子２０、２１、２２、導電線２５、２６は、リ−
ド端子２０、２１、２２の一部を残し、例えば、エポキ
シ樹脂等の透明樹脂材により成形されたレンズ２７に埋
設してある。なお、このレンズ２７は図２に示したよう
に、正面側（図１に示す面）が凸形となっており、この
面が検出部となる。また、リ−ド端子２０には、図３に
示すように、発光素子２３を固着する側方部分に張り出
し部２０ａが設けてある。この張り出し部２０ａは点線
で示す位置で折り曲げて図１、図２で示す遮光板２８と
なっている。この遮光板２８を設けることにより、発光
素子２３の発光光は直接受光素子２４に入光することが
ない。なお、このような遮光板は、発光素子２３と受光
素子２４との間に位置させるようにしてリ−ド端子２１
または２２に設けてもよい。

【００１７】上記のように構成した液体検出子３３は、
リ−ド端子２０と２１に給電し発光素子２３を発光させ
る。この光はレンズ２７が空気中にあるとき、このレン
ズ２７の天頂部２９（図２）で一部の光が反射し受光素
子２４に入光し、受光素子２４は入光した光量に応じた
光電流を出力する。また、レンズ２７が液体中にあると
きは、レンズ２７と液体との境界面の反射が少なく、受
光素子２４への入光が少ないから、この受光素子２４が
出力する光電流も極めて少ない。したがって、この光電
流の値によってレンズ２７が空気中にあるか、液体中に
あるかが検出できる。

【００１８】ここで、上記したように、レンズ２７が空
気中にあるときの受光素子２４の受光量をＳ、レンズ２
７が液体中にあるときの受光素子２４の受光量をＮと
し、発光素子２３の発光光が受光素子２４に直接入光す
る光量をＣとすれば、検出信号の良好性を表す指標は、
Ｐ＝（Ｓ＋Ｃ）／（Ｎ＋Ｃ）で求めることができる。図
１、図２に示す液体検出子３３には、遮光板２８を設け
たので、Ｐを求める上式のＣの値は、０或いは０に近い
値となり従来例に比べＰの値が高いものとなる。

【００１９】図４は、本液体検出子３３の使用例を示す
もので、３０は被検出体である液体３４を収容する容器
である。３１は容器３０の上部に設けた蓋である。この
蓋３１にはホルダ−３２を用いて液体検出子３３が、リ
−ド端子を上にして取付けられている。この状態におい
て、液体検出子３３の液体の有無の検出部は、３３ａで
示すように立面（凸面）となる。そのため被検出体であ
る液体３４の液面が実線位置３４ａより点線位置３４ｂ
に減じたとき、３３ｂで示す液体検出子３３の下面（図
１において上面）に液溜りが生ずるが、液体の有無を検
出する検出部の位置は３３ａで示す立面であるので、上
記液溜りによる誤検出はなく、信頼性の高い信号を得る
ことができる。なお、この信号に基づき容器内の液体を
排出、或いは容器内への液体の汲み揚げ等の関連動作が
図示されていない装置によって行なわれる。

【００２０】一般に、二つの物質の境界面における反射
は、フレネルの法則により算出することができる。フレ
ネルの法則は、

【００２１】

【数１】

【００２２】である。ここでＲｐは、入射光線と光の入
射点における境界面の法線とによって定まる入射面に対
し平行に偏向している光の反射率である。Ｒｓは上記入
射面と垂直方向に偏向している光の反射率である。全方
向に振幅を持つ光の反射率Ｒは、Ｒ＝（ＲｐｆＲｓ）／
２となる。ｎ_１、ｎ_２は、二つの物質の各々の屈折率で
ある。θ_１はｎ_１の屈折率を持つ物質中における入射角
である。θ_２は_ｎ２の屈折率を持つ物質中における屈折
角である。これらｎ_１、ｎ_２、θ_１、θ_２にはスネルの
法則、ｎ_１ｓｉｎθ_１＝ｎ_２ｓｉｎθ_２の関係がある。

【００２３】したがって、ｎ₁＝ｎ₂（液中を想定）とす
れば、θ₁＝θ₂であり、Ｒｐ＝Ｒｓ＝０となり反射が生
じない。また、θ₂を９０°とすれば、ｓｉｎθ₁＝ｎ₂
／ｎ₁である。ｎ₂＜ｎ₁のとき、

【数２】であり、このときのθ₁は臨界角と呼ばれる。光の入射
角をθとすればθ≧θ₁の範囲で光は全反射、すなわち
１００％反射する。

【００２４】図５、図６は、図１、図２のレンズ２７の
半球形の形状に変えて方形状の平面レンズ４０としたも
のであり、図５は底面図、図６は側面図である。なお、
この図面は図１、図２のレンズ２７を、平面レンズ４０
としたものであるから、同一部材については、同符号を
付してその説明を省略する。平面レンズ４０の一つの平
面４１は、発光素子２３と受光素子２４を結ぶ線に平行
で、且つリ−ド端子２０、２２の長手方向にほぼ平行と
してある。また、発光素子２３と受光素子２４を結ぶ線
と、平面４１との間隔Ｄは、発光素子２３と受光素子２
４との距離をＬ、平面レンズ４０の屈折率をｎとしたと
き、

【数３】としてある。

【００２５】上記Ｄに関する式を

【数４】として下記のように変形するＬ²ｎ²＝４Ｄ²＋Ｌ² （Ｌ／２）²ｎ²＝Ｄ²＋（Ｌ／２）²

【数５】となる。上式の右辺は、発光素子２３の発光光が平面４
１（境界面）で反射し、受光素子２４に入光する光線の
平面４１に対する入射角の正弦値である。入射角をθと
して次式を得る。１／ｎ＝ｓｉｎθ したがって、平面レンズ４０が空気中にあるとき、θは
臨界角となり、光は１００％反射される。

【００２６】このように構成された液体検出子は、図
１、図２で示す半球レンズ２７を用いたものに比較し
て、液体検出子が空気中にあるときの光の反射量が大き
いので、上記した検出信号の良好性を表す指標Ｐを算出
するための因子Ｓの値が大きく、Ｐの値の高いものとな
る。

【００２７】図７、図８は図１、図２の半球レンズ２７
の半球形の形状に変えて、二つの湾曲面で構成された変
形レンズ５０としてある。図７は底面図、図８は側面図
である。なお、これらの図面は図１、図２の半球レンズ
２７を変形レンズ５０としたものであるから、同一部材
については、同符号を付してその説明を省略する。変形
レンズ５０の第１湾曲面５１を形成する発光素子２３と
受光素子２４とを含む断面形状は双曲線の一部となって
いる。つまり、発光素子２３の位置を第１の点Ａとし、
この点Ａに対し受光素子２４の位置と反対側の空間点を
第２の点Ｂとしたときのこれら二つの点Ａ、Ｂを焦点と
する第１の点Ａに近い方の双曲線の一部として形成して
ある。変形レンズ５０の第２湾曲面５２は、断面形状を
受光素子２４の位置を第３の点Ｃとして、上記点ＢとＣ
を二つの焦点とする楕円曲線の一部としてある。

【００２８】上記した変形レンズ５０が空気中にあると
き、発光素子２３の発光光は、最初に双曲線の形状であ
る第１湾曲面５１で反射する。その反射光線の反射方向
は、上記第２の点Ｂから出た光線と同様となる。すなわ
ち、点Ｂの位置を虚光源と考えることができるので、第
１湾曲面５１での反射光線は、この虚光源からの放射光
線として扱うことができる。第１湾曲面５１で反射され
た光は、点Ｃを焦点とする楕円曲線の第２湾曲面５２で
反射され、受光素子２４に集光する。

【００２９】上記した点Ｃは、受光素子２４の位置でも
あり、焦点に集光した光は全て、受光素子２４に入光す
る。この入光する光は、発光素子２３の発光光のうち図
７のφで示す範囲の光である。そのため受光素子２４に
入光する光量が大きく、上記の検出信号の良好性を表す
指標Ｐに係る因子Ｓの値を高くすることができる。ま
た、変形レンズ５０が液体中にあるときは、第１、第２
の湾曲面での反射があっても、その反射率は低く、さら
に、２回の反射により受光素子２４に入光するため、そ
の光量は一層少なくなり、したがって、上記した指標Ｐ
に係る因子Ｎはより低いものとなる。これらにより極め
て高いＰの値を得る。

【００３０】また、発光素子２３と受光素子２４との距
離Ｌが一定であるから、点Ａとした双曲線の焦点と点Ｃ
とした楕円曲線の焦点との距離を一定とすれば、これら
二つの焦点の位置と発光素子２３と受光素子２４との位
置が必ずしも正確に一致する必要はない。すなわち、発
光素子２３の位置を双曲線の焦点位置から楕円曲線の焦
点の方向、或いは、その逆の方向に移すと、光は２回の
反射により同じ方向に移動した位置に集光する。このこ
とは、変形レンズ５０の成形に際し、発光素子２３と受
光素子２４に対する変形レンズ５０の相対位置の精度
は、さほど要求されることがなく成形工程が容易とな
る。さらに、変形レンズ５０の第１湾曲面５１で全反射
する発光素子２３の発光光は、その光束の中心の光が含
まれるものであるから強い光を液体の有無の検出に利用
できる利点がある。

【００３１】次に上記のような変形レンズ５０の第１湾
曲面の全反射について考察する。構成に特定条件を付し
て説明を簡単にする。図９はこのための説明図で、Ａは
光源の位置、Ｂは空間点である。６１はＡ、Ｂを焦点と
するＡに近い方の双曲線である。この双曲線６１のＡ側
の屈折率を

【数６】とし他の側の屈折率を１とする。したがって、境界面に
おける臨界角は４５°となる。

【００３２】図９の円弧６２は、ＡとＢ間の距離Ｌを直
径とした円である。この円弧６２と上記双曲線６１の交
点をＱとする。ＡからＱに向かう光線は、ＢとＱを結ぶ
線の延長線上に反射する。この反射光線上に点Ｒを設定
する。ここでＱは線分ＡＢを直径とした円上の点である
から、角ＡＱＢは、９０°である。したがって、その補
角である角ＡＱＲも９０°である。この角ＡＱＲは、入
射角と反射角とを合計したものであり、また入射角と反
射角は同じであるので、入射角は４５°となる。入射角
４５°は臨界角であるので、Ｑでの反射は１００％とな
る。

【００３３】ここで、光源の位置であるＡに、線分ＡＢ
に対する垂線を立て、この垂線上の点をＹとすれば、角
ＹＡＱと角ＱＢＡとは同じ角度である。すなわち、光源
からの光が全反射する範囲は、上記の条件設定では、必
ず軸ＹＡより反時計方向にも広がっていることがわか
る。また、Ｑより時計方向の光は全て全反射となる。

【００３４】次に、第１湾曲面で反射した光の第２の湾
曲面での反射について図１０によって説明する。先ず、
図９のＡ、Ｂ、Ｒを図１０に移行する。線分ＡＢのＡ側
の延長線上に受光素子２４の位置Ｃを取る。６３は上記
Ｂ、Ｃを焦点とする楕円曲線である。円弧６４は、線分
ＢＣを直径とした円である。ここで、Ａの位置の光源は
第１湾曲面（図９双曲線６１）によって虚光源としてＢ
に移動する。したがって図１０では、光源位置をＢとす
る。Ｂ、Ｃは楕円曲線６３の焦点であるから、第２湾曲
面が空気中にあるとき、Ｂからの光は、断面形状が楕円
曲線６３である第２湾曲面で反射しＣに集光する。

【００３５】次に、線分ＢＲ、或いは、その延長線が円
弧６４と交わる点をＴとする。角ＢＴＣは、Ｔが線分Ｂ
Ｃを直径とする円上にあるから９０°である。ここで、
線分ＢＣの延長線をＸ軸とし、ＢＣの中点に立てた垂線
をＹ軸とし、交点をＯとする。また、線分ＢＴ＝Ｅ、線分ＴＣ＝Ｇ、線分ＢＣ＝２Ｆ楕円曲線６３を（ｘ²／ａ²）＋（ｙ²／ｂ²）＝１角ＴＢＣ＝α とする。

【００３６】したがって、Ｅ＋Ｇ＝２ａＥ＝２Ｆｃｏｓα Ｇ＝２Ｆｓｉｎα Ｆ²＝ａ²−ｂ² となる。以上の式から

【数７】を得る。Ｆは既知数であるから、楕円曲線６３が特定で
きる。なお、線分Ａ、Ｂ、Ｃは一直線である必要がな
い。

【００３７】以上のことから、ＢからＴに向かう光は、
上記ａ、ｂの定数を持つ楕円曲線６３の形状である第２
湾曲面で全反射し、受光素子２４の位置Ｃに向かう。ま
た、楕円曲線６３のＴから反時計方向の位置では、Ｂか
らの光は全て全反射しＣに集光する。この光は、図９の
双曲線６１のＱより時計方向の範囲で反射したＡからの
光である。したがって、図７にφで示す光源からの光束
は、２回の全反射で受光素子２４に入光する。

【００３８】図１１は、図７、図８に示す変形レンズ５
０の側面形状を変えた第１の変形例の側面図で、図７の
双曲線５１、楕円曲線５２を、発光素子２３と受光素子
２４とを結ぶ線を回転軸として１／４回転させて回転面
６６として変形レンズ６７の形状としてある。このよう
な形状により、図７、図８に示す形状のものに比べて発
光素子２３の発光光をより多く受光素子２４に入光させ
ることができる。また、変形レンズ６７の成形には、キ
ャスティングによる成形が可能であり容易に製造ができ
る。

【００３９】図１２は、図７、図８に示す変形レンズ５
０の側面形状を変えた第２の変形例の側面図で、図７の
双曲線５１、楕円曲線５２を、発光素子２３と受光素子
２４とを結ぶ線を回転軸として１／２回転させた回転面
７０とした変形レンズ７１の形状としてある。このよう
な形状により、図１１に示す形状のものに比べて発光素
子２３の発光光を、さらにより多く受光素子２４に入光
させることができる。

【００４０】以上、本発明の実施形態について説明した
が、その他に本発明を実施するに当っては、検出子の正
面側となっているレンズ凸部分と発光素子２３及び受光
素子２４を埋設したレンズ部分とを別々に形成し、これ
ら２つのレンズ部分を接着して構成することができ、ま
た、発光素子２３として赤外発光素子を用いる場合は、
赤外に対して透明である樹脂材によりレンズを形成す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す液体検出子の簡略
正面図である。

【図２】同液体検出子の底面図である。

【図３】同液体検出子に備えるリ−ド端子図である。

【図４】同液体検出子の使用状態を説明するための説明
図である。

【図５】本発明の第２実施形態を示す液体検出子の底面
図である。

【図６】同液体検出子の側面図である。

【図７】本発明の第３実施形態を示す液体検出子の底面
図である。

【図８】同液体検出子の側面図である。

【図９】図７、図８の液体検出子に備える第１湾曲面の
光学的動作説明図である。

【図１０】図７、図８の液体検出子に備える第２湾曲面
の光学的な動作説明図である。

【図１１】図７、図８の液体検出子に備える変形レンズ
の第１の変形例を示す側面図である。

【図１２】図７、図８の液体検出子に備える変形レンズ
の第２の変形例を示す側面図である。

【図１３】従来の液体検出子の簡略正面図である。

【図１４】従来の液体検出子の他の例を示す簡略正面図
である。

【図１５】液体検出子に備える受光素子の受光量に関す
る説明図である。

【符号の説明】

２０、２１、２２リ−ド端子２３発光素子２４受光素子２５、２６導電線２７半球レンズ２８遮光板２９天頂部４０平面レンズ４１平面レンズに備えられた平面５０変形レンズ５１第１の湾曲面５２第２の湾曲面６７第１の変形例として示した変形レンズ７１第２の変形例として示した変形レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 23/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】平面状に順次配列された少なくとも３つ
の短冊状のリ−ド端子のうち、２つのリ−ド端子の一端
部に発光素子と受光素子とが平面状に各々別々に装着さ
れており、これら発光素子及び受光素子と他のリ−ド端
子とが導電線で結線してあり、上記短冊状のリ−ド端子
のうち少なくとも１つのリ−ド端子に設けられた張り出
し部を折り曲げ形成して発光素子と受光素子の間に位置
させた遮光板を備えると共に、上記発光素子と受光素子
とを含む上記リ−ド端子の一端部側を透明樹脂材で被覆
したことを特徴とする液体検出子。
【請求項２】上記透明樹脂材の外形々状は上記発光素
子と受光素子とを結ぶ線に平行で、且つ、上記リ−ド端
子とほぼ平行な平面を持ち、この平面と発光素子との間
隔をＤ、上記透明樹脂材の屈折率をｎ、上記発光素子と
受光素子との距離をＬとして、Ｄ≦Ｌ（ｎ²−１）／２
に定めたことを特徴とする請求項（１）記載の液体検出
子。
【請求項３】発光素子及び受光素子を内包し、且つ、
発光素子の発光方向に向かって凸状に形成された湾曲面
を備えるレンズを持つ液体検出子において、上記レンズ
の湾曲面は、発光素子と受光素子とを含む断面形状が第
１の湾曲線と第２の湾曲線を持ち、第１の湾曲線は、発
光素子の位置を第１の点とし、第１の点に対し受光素子
の位置と反対側の空間点を第２の点とし、上記第１の点
と第２の点を二つの焦点とする第１の点に近い方の双曲
線の一部として形成し、第２の湾曲線は、受光素子の位
置を第３の点とし、上記第２の点と第３の点を二つの焦
点とする楕円曲線の一部として形成した断面形状となっ
ていることを特徴とする液体検出子。