JPS61294336A - 水滴検出装置 - Google Patents
水滴検出装置Info
- Publication number
- JPS61294336A JPS61294336A JP13561785A JP13561785A JPS61294336A JP S61294336 A JPS61294336 A JP S61294336A JP 13561785 A JP13561785 A JP 13561785A JP 13561785 A JP13561785 A JP 13561785A JP S61294336 A JPS61294336 A JP S61294336A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- prism
- detection
- plate material
- photodetector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
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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。
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〕
本発明は例えば窓ガラスに付着した水滴の有無を検出し
、防曇装置を自動的に起動及び停止させるために用いる
水滴検出装置に関するものである。
、防曇装置を自動的に起動及び停止させるために用いる
水滴検出装置に関するものである。
従来この種の光学的な水滴検出装置どしては、たとえば
特ｇ１昭５８−１６７９４５号公報に開示された構成の
ものが公知である。この公知の構成は、被検出面である
透明な板材の片方の面に投光器を持つ入射側導波路と受
光器を持つ出射側導波路を設け、これにより高屈折であ
る板材の内面に全反射角をなす角度で光線を導入し、前
記板材の内面で全反射を行う時に、もし板材表面に水滴
が付着した場合には反射面の乱れにより、光線が外部に
漏出することによる光量の減少から水滴の付着を検知し
、かつ前記全反射を奇数回行うことで同一面に設置Ｊら
れた前記出射側導波路に光線を導き受光器で検出を行う
ものである。
特ｇ１昭５８−１６７９４５号公報に開示された構成の
ものが公知である。この公知の構成は、被検出面である
透明な板材の片方の面に投光器を持つ入射側導波路と受
光器を持つ出射側導波路を設け、これにより高屈折であ
る板材の内面に全反射角をなす角度で光線を導入し、前
記板材の内面で全反射を行う時に、もし板材表面に水滴
が付着した場合には反射面の乱れにより、光線が外部に
漏出することによる光量の減少から水滴の付着を検知し
、かつ前記全反射を奇数回行うことで同一面に設置Ｊら
れた前記出射側導波路に光線を導き受光器で検出を行う
ものである。
更にもう一つの従来例としては第３図に示した構造のも
のが公知である。図において、１は検出を行う板材であ
る。投光器２から発Ｕられる光は、適宜な入射側導波路
３により板材１に導入され、該板＠１の表面１ａと裏面
１ｂで奇数回の全反射を繰返した後に、出射側導波路４
から導出され受光器５に至る。この図から明らかなよう
に従来の水滴検出器は板材１の表面１ａと裏面１ｂの両
面に感度を持つものとなり、例えば自動中のワイパー起
動のための雨滴検出、あるいはリアデホツガ−ヒータ起
動のための結露検出などに使用する場合にはいずれかの
面の感度は有害なものとなる。
のが公知である。図において、１は検出を行う板材であ
る。投光器２から発Ｕられる光は、適宜な入射側導波路
３により板材１に導入され、該板＠１の表面１ａと裏面
１ｂで奇数回の全反射を繰返した後に、出射側導波路４
から導出され受光器５に至る。この図から明らかなよう
に従来の水滴検出器は板材１の表面１ａと裏面１ｂの両
面に感度を持つものとなり、例えば自動中のワイパー起
動のための雨滴検出、あるいはリアデホツガ−ヒータ起
動のための結露検出などに使用する場合にはいずれかの
面の感度は有害なものとなる。
この一方の面の感度を無くする方法として図中で６に示
すように感度を望まない一方の面に、銀又はアルミによ
るメッキを行う方法が提案されている。
すように感度を望まない一方の面に、銀又はアルミによ
るメッキを行う方法が提案されている。
前者の従来例の技術における水滴の検出は物理的な現象
と感覚的な現象が正確に比例しない分野の技術であり、
例えば注視している場所に水滴が付着すると他の部分の
状態に無関係に曇りを感じ防曇ｖｉ四の起動後れの問題
点が生じていた。
と感覚的な現象が正確に比例しない分野の技術であり、
例えば注視している場所に水滴が付着すると他の部分の
状態に無関係に曇りを感じ防曇ｖｉ四の起動後れの問題
点が生じていた。
後者の従来例にお番プる複数回の全反射を繰返づ技術に
ありては、例えば自動車のフロント又はリアウィンドガ
ラスに適用を計った場合、該ウィンドガラスの寸法は大
ぎ（、仮りに真空蒸着手段で反射用のメッキを行うにし
ても大型の真空タンクを必要とするなど、実施に問題点
を含むばかりでなく、近来自動車用冷房機の普及などの
理由で、赤外線吸収ガラスを採用する車種が増加し、光
路長の長い従来技術では、例えば投光器に赤色あるいは
赤外の発光ダイオードを使用した場合に光路中での光線
の減衰がはなはだしく、検出に困難を伴うという問題点
も生じている。
ありては、例えば自動車のフロント又はリアウィンドガ
ラスに適用を計った場合、該ウィンドガラスの寸法は大
ぎ（、仮りに真空蒸着手段で反射用のメッキを行うにし
ても大型の真空タンクを必要とするなど、実施に問題点
を含むばかりでなく、近来自動車用冷房機の普及などの
理由で、赤外線吸収ガラスを採用する車種が増加し、光
路長の長い従来技術では、例えば投光器に赤色あるいは
赤外の発光ダイオードを使用した場合に光路中での光線
の減衰がはなはだしく、検出に困難を伴うという問題点
も生じている。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記問題点を解決するための手段として投光器
と受光器を備え、該投光器からの光線を被検出面の高屈
折率部材中で全反射さけて受光器に導き、水滴の有無を
検出する水滴検出装置において、前記被検出面がプリズ
ム状の凸部を形成する二面から成り、かつ該二面によっ
て形成される角度が少なくとも臨界角の２倍の角度であ
ることを特徴とする水滴検出装置を提供することによっ
て、検出感度を表面のみにあるようにすると共に、その
光路長を短くすることによって従来の欠点の解決を計っ
たものである。
と受光器を備え、該投光器からの光線を被検出面の高屈
折率部材中で全反射さけて受光器に導き、水滴の有無を
検出する水滴検出装置において、前記被検出面がプリズ
ム状の凸部を形成する二面から成り、かつ該二面によっ
て形成される角度が少なくとも臨界角の２倍の角度であ
ることを特徴とする水滴検出装置を提供することによっ
て、検出感度を表面のみにあるようにすると共に、その
光路長を短くすることによって従来の欠点の解決を計っ
たものである。
第１図は本発明に係る水滴検出装置を断面で示したもの
で、図中で符号１で示すものは水滴の付着が検出される
例えばガラスなどの板材であり、検出は該板材１の表面
１ａ側でのみで行われる。
で、図中で符号１で示すものは水滴の付着が検出される
例えばガラスなどの板材であり、検出は該板材１の表面
１ａ側でのみで行われる。
プリズム２は板材１と同じ屈折率の透明な板質で作られ
ることが好ましく、又その頂角αは臨界角を求める公式
ｓｉｎθ＝ ｎ ２ ／ ｎ １で決定される角度θの
２倍の角度すなわちα＝２０か、それより大きな内皮α
〉２θで作られている。図示のプリズム２はガラスで作
った例であり、その屈折率１．５から臨界角はｓｉｎθ
−／ から約１．５ ４１．５１となり、２θ＝８３度であるので形成その信
金ての面で好都合な角度９０度としα〉２θの条件を満
している。又該プリズム２は前記板材１に例えばバルサ
ム樹脂又はエポキシ樹脂なと、前記の板材１及びプリズ
ム２と近似する屈折率を持つもので検出面である表面１
ａの側に接着されている。さらに板材１の前記プリズム
が接着された表面１ａと反対側の裏面１ｂには、投光器
３と受光器４を合せて収納するケース５が適宜の方法で
取り付けられる。
ることが好ましく、又その頂角αは臨界角を求める公式
ｓｉｎθ＝ ｎ ２ ／ ｎ １で決定される角度θの
２倍の角度すなわちα＝２０か、それより大きな内皮α
〉２θで作られている。図示のプリズム２はガラスで作
った例であり、その屈折率１．５から臨界角はｓｉｎθ
−／ から約１．５ ４１．５１となり、２θ＝８３度であるので形成その信
金ての面で好都合な角度９０度としα〉２θの条件を満
している。又該プリズム２は前記板材１に例えばバルサ
ム樹脂又はエポキシ樹脂なと、前記の板材１及びプリズ
ム２と近似する屈折率を持つもので検出面である表面１
ａの側に接着されている。さらに板材１の前記プリズム
が接着された表面１ａと反対側の裏面１ｂには、投光器
３と受光器４を合せて収納するケース５が適宜の方法で
取り付けられる。
第２図に示したものは前記ケースにおける別の実施例で
あり、ケース６は投光器３と受光器４の夫々の前方にフ
ード部７．８を設けたもので投光３３側のフード部７は
発光する光線の指向性を狭くし、受光各側のフード部８
においても受光器の受光角を狭くすることで夫々周囲の
光の影響を少なくするものであり、又、投光器３、受光
器４の両者に実施しても、或はいずれかの片側のみに実
施しても同一の目的を達し得るものである。
あり、ケース６は投光器３と受光器４の夫々の前方にフ
ード部７．８を設けたもので投光３３側のフード部７は
発光する光線の指向性を狭くし、受光各側のフード部８
においても受光器の受光角を狭くすることで夫々周囲の
光の影響を少なくするものであり、又、投光器３、受光
器４の両者に実施しても、或はいずれかの片側のみに実
施しても同一の目的を達し得るものである。
前記した構成とすることによって、プリズム２は板材１
の検出される表面１ａと同一の周囲条件に配設され、表
面１ａと同様な水滴の付着がなされる状態になる。これ
により例えば発光ダイオードである投光１３より発した
光線は図中で点線ａで示す光路を通りプリズム２の辺２
ａ、２ｂで全反射を行い、例えばホトダイオードである
受光器４に達する。この時に面２ａ、２ｂに水滴の付着
があれば、光線が漏出し受光器４に達する光伍を感じさ
せることになるので水滴の検出が行われる。
の検出される表面１ａと同一の周囲条件に配設され、表
面１ａと同様な水滴の付着がなされる状態になる。これ
により例えば発光ダイオードである投光１３より発した
光線は図中で点線ａで示す光路を通りプリズム２の辺２
ａ、２ｂで全反射を行い、例えばホトダイオードである
受光器４に達する。この時に面２ａ、２ｂに水滴の付着
があれば、光線が漏出し受光器４に達する光伍を感じさ
せることになるので水滴の検出が行われる。
尚この全反射は而２ａ、２ｂと二回行われるので検出感
度は自乗の係数で行われ高い感度が１９られる。
度は自乗の係数で行われ高い感度が１９られる。
（発明の効果〕
以上説明した様に板材の検出側唄プリズムを設け、その
反対面に投光器と受光器を設ける構成としたことにより
、プリズム面で行われる全反射が全て検出に関与し、従
来例のように銀又はアルミによるメッキを不要にするこ
とで実施面にお番プる厄介な問題点を解決すると共に、
投光器から受光器までの光路長、特に問題となる赤外線
吸収ガラスを使用した板材をほぼ直角の最短距離で通過
させることが出来るので受光部に達する光量を増大させ
信号／雑音比を向上させ検出を容易にするなど優れた効
果を奏するものである。
反対面に投光器と受光器を設ける構成としたことにより
、プリズム面で行われる全反射が全て検出に関与し、従
来例のように銀又はアルミによるメッキを不要にするこ
とで実施面にお番プる厄介な問題点を解決すると共に、
投光器から受光器までの光路長、特に問題となる赤外線
吸収ガラスを使用した板材をほぼ直角の最短距離で通過
させることが出来るので受光部に達する光量を増大させ
信号／雑音比を向上させ検出を容易にするなど優れた効
果を奏するものである。
第１図は本発明に係る水滴検出装置の一実施例を示す断
面図、第２図は同検出装置に使用される別のケースを示
す断面図、第３図は従来例を示１断面図である。
面図、第２図は同検出装置に使用される別のケースを示
す断面図、第３図は従来例を示１断面図である。
Claims (1)
- 投光器と受光器を備え、該投光器からの光線を被検出面
の高屈折率部材中で全反射させて受光器に導き、水滴の
有無を検出する水滴検出装置において、前記被検出面が
プリズム状の凸部を形成する二面から成り、かつ該二面
によって形成される角度が少なくとも臨界角の２倍の角
度であることを特徴とする水滴検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561785A JPS61294336A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 水滴検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13561785A JPS61294336A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 水滴検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61294336A true JPS61294336A (ja) | 1986-12-25 |
Family
ID=15155993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13561785A Pending JPS61294336A (ja) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | 水滴検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61294336A (ja) |
-
1985
- 1985-06-21 JP JP13561785A patent/JPS61294336A/ja active Pending
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