光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件、电插座和便携设备转让专利

申请号 : CN201480039653.9

文献号 : CN105556365B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 石原武尚西垣伸孝

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

本发明的插座(10)包括:形成有光插头能够插入的插入孔(15)的保持体(9);通过插入孔(15)的红外线透射的窗部件(6);和对透射窗部件(6)的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的受光部(2),窗部件(6)以防止水侵入到受光部(2)的方式设置于保持体(9),配置在插入孔(15)的底部。由此,能够不限制电子设备的设计性和美观地对接收红外线的元件赋予防水性。

权利要求 :

1.一种光传送器件,其特征在于,包括:

形成有光纤插头能够插入的插入孔的保持体;

通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;和

对透射所述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件,所述窗部件以防止水侵入所述第一光元件的方式设置于所述保持体,配置在所述插入孔的底部,并且,所述光传送器件还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到所述第一光元件的红外线。

2.一种光传送器件,其特征在于,包括:

形成有光纤插头能够插入的插入孔的保持体;

通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;和

对透射所述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件,所述窗部件以防止水侵入所述第一光元件的方式设置于所述保持体,配置在所述插入孔的底部,并且,所述光传送器件还包括第二光元件,所述第二光元件比所述第一光元件多地检测与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线。

3.一种受光器件,其特征在于,包括:

形成有插入孔的保持体;

配置在所述插入孔的底侧,通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;

对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器;和视角限制部件,其遮断与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到所述红外线传感器的红外线。

4.如权利要求3所述的受光器件,其特征在于:所述窗部件将所述插入孔的底部密封。

5.一种便携设备,其特征在于:

在形成于壳体的凹部的底侧配置有通过所述凹部的红外线透射的窗部件,设置有对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且,还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与所述凹部的内表面的温度相应地被发出且能够入射到所述红外线传感器的红外线。

6.一种便携设备,其特征在于:

在形成于壳体的侧面的插入孔的底侧配置有通过所述插入孔的红外线透射的窗部件,设置有对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且,还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到所述红外线传感器的红外线。

7.如权利要求5或6所述的便携设备,其特征在于:所述窗部件的红外线的透射率高于在所述壳体设置的其它窗部件的红外线的透射率。

8.一种受光器件,其特征在于,包括:

形成有插入孔的保持体;

配置于所述插入孔的底侧,通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,所述红外线传感器包括:对透射所述窗部件的红外线进行检测的第一光元件;和比所述第一光元件多地检测与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线的第二光元件。

9.如权利要求8所述的受光器件,其特征在于:所述窗部件将所述插入孔的底部密封。

10.一种便携设备,其特征在于:

在形成于壳体的凹部的底侧配置有通过所述凹部的红外线透射的窗部件,设置有对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且,所述红外线传感器包括:对透射所述窗部件的红外线进行检测的第一光元件;和比所述第一光元件多地检测与所述凹部的内表面的温度相应地被发出的红外线的第二光元件。

11.一种便携设备,其特征在于:

在形成于壳体的侧面的插入孔的底侧配置有通过所述插入孔的红外线透射的窗部件,设置有对透射所述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且,所述红外线传感器包括:对透射所述窗部件的红外线进行检测的第一光元件;和比所述第一光元件多地检测与所述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线的第二光元件。

12.如权利要求10或11所述的便携设备,其特征在于:所述窗部件的红外线的透射率高于在所述壳体设置的其它窗部件的红外线的透射率。

13.一种电插座,其特征在于,包括:

形成有插入孔的保持体;

配置在所述插入孔的底侧,通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;和在所述插入孔能够插入电插头,在该电插头插入时与该电插头电连接的电连接端子,还包括热电堆,该热电堆对在所述插入孔敞开时透射所述窗部件的红外线进行检测,能够通过插入电插头的状态和没有插入电插头的状态,来切换电连接端子的电传送功能和热电堆的红外线受光功能。

14.一种电插座,其特征在于,包括:

形成有插入孔的保持体;

配置在所述插入孔的底侧,通过所述插入孔的红外线透射的窗部件;和在所述插入孔能够插入电插头,在该电插头插入时与该电插头电连接的电连接端子,还包括热电堆,该热电堆在所述插入孔敞开时经由所述插入孔对外部的红外线进行检测,能够通过插入电插头的状态和没有插入电插头的状态,来切换电连接端子的电传送功能和热电堆的红外线受光功能。

15.如权利要求13或14所述的电插座,其特征在于:所述窗部件将所述插入孔的底部密封。

16.一种便携设备,其特征在于:

包括权利要求13、14或15所述的电插座。

说明书 :

光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件、电插座和便携

设备

技术领域

[0001] 本发明涉及光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件、电插座和便携设备,特别涉及传送红外线的光传送器件和接收红外线的受光器件。

背景技术

[0002] 接收从人体辐射的红外线从而显示与该红外线相应的温度的体温计正被利用。
[0003] 例如,专利文献1中公开了一种耳式体温计,其包括:为了指示开始测定体温而配置在壳体的表面的指示部;在与配置有指示部的位置相对的壳体的背面的位置,绕该背面的位置的法线旋转的旋转部;和与该法线成规定的角度地与旋转部连接,在其前端位置装载有红外线传感器和热敏电阻的探针。
[0004] 近年来,红外线传感器也被装载于便携设备上,作为温度传感器、人感传感器被利用。
[0005] 例如,专利文献2中公开了一种将非接触地检测使用者的额头的温度的红外线传感器组装在液晶显示屏附近的便携型无线终端。
[0006] 此外,专利文献3中公开了一种能够在滤光片上物理地牢固固定光学元件,并且光学元件的受光面和发光面不会露出的光学器件。
[0007] 再者,专利文献4中公开了一种具有人感传感器的便携电子设备,该人感传感器具有:检测由人体产生的红外线的红外线传感器;和根据来自上述红外线传感器的第一输出信号判断人体的接近的判断单元。
[0008] 便携设备上设置的红外线传感器配置在与各种目的相应的位置。例如,上述专利文献2的设置红外线传感器的位置选择了液晶显示屏附近作为可接近使用者的额头的位置。专利文献4的人感传感器也同样设置在液晶显示屏附近。
[0009] 另一方面,如果利用光纤,则红外线传感器的位置不再有限制。
[0010] 例如,专利文献5中公开了一种插头插座式的光电共用传送器件。在该光电共用传送器件中,在收纳保持光半导体元件和电连接端子的保持体上设置的共用插入孔中插入光纤插头的情况下,对保持体内的光半导体元件进行光传递。另一方面,在上述插入孔中插入电插头的情况下,电连接端子与电插头的各电极部电连接,由此进行电信号传送。
[0011] 现有技术文献
[0012] 专利文献
[0013] 专利文献1:国际公开“WO2011/030532号公报(2011年3月17日公开)”[0014] 专利文献2:日本公开特许公报“特开2012-231309号公报(2012年11月22日公开)”[0015] 专利文献3:日本公开特许公报“特开2011-216741号公报(2011年10月27日公开)”[0016] 专利文献4:日本公开特许公报“特开2005-223629号公报(2005年8月18日公开)”[0017] 专利文献5:日本特许公报“特许第3001750号公报(1999年11月12日注册)”发明内容
[0018] 发明要解决的技术问题
[0019] 在便携设备等上设置红外线传感器进行利用的情况下,需要用于防止尘埃侵入该便携设备的防尘对策,或者除了该防尘对策之外还需要用于防止水的侵入的防水对策。例如,如专利文献2、3那样,将红外线传感器装载于便携设备上作为温度传感器或人感传感器利用的情况下,尘埃或蒸气、热气或来自人体的汗等的水分尤其有可能侵入红外线传感器的周边。例如,如图35的(a)所示,在便携设备的壳体形成开口,与该开口相对地配置有专利文献3的光学器件的情况下,在光学器件与该壳体之间形成间隙。因此,尘埃或水分有可能从该间隙侵入到便携设备的内部。为了防止尘埃或水分侵入上述间隙,壳体必须具备防水性和红外线透射性。因此,例如通过设置图35的(b)所示的窗部件,能够防止尘埃或水分侵入便携设备的壳体的内部。
[0020] 可是,具有红外线透射性以及防尘性或防水性的材料,不能用吸收红外线的染料进行染色,因此其颜色被限制在材料自身的颜色,即白色、黑色或金属色等。而另一方面,便携设备具有各种颜色的壳体,具有优异的设计性。因此,为了对红外线传感器赋予防尘性或防水性,需要牺牲便携设备的壳体的颜色和设计性。
[0021] 例如,在专利文献2~4所公开的设备中,红外线传感器设置于壳体表面的附近,因此难以不损伤壳体的颜色、设计、美观而追加对红外线传感器赋予防尘性或防水性的部件。
[0022] 本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供不对便携设备的颜色和设计性造成影响地对红外线传感器赋予防水性和红外线透射性的光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件、电插座和便携设备。
[0023] 解决问题的技术方案
[0024] 为了解决上述问题,本发明的一方式涉及的光传送器件的特征在于,包括:形成有光纤插头能够插入的插入孔的保持体;通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射上述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件,上述窗部件以防止水侵入到上述第一光元件的方式设置于上述保持体,配置在上述插入孔的底部,并且上述光传送器件还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射上述第一光元件的红外线。
[0025] 此外,本发明的一个方式的光传送器件包括:形成有光纤插头能够插入的插入孔的保持体;通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射上述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件,上述窗部件以防止水侵入到上述第一光元件的方式设置于上述保持体,配置在上述插入孔的底部,并且上述光传送器件还包括第二光元件,该第二光元件比上述第一光元件多地检测与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线。
[0026] 此外,本发明的一个方式涉及的导光插头为插入上述记载的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的导光插头,该导光插头的特征在于,包括:上述红外线入射的开口;改变入射到上述开口的红外线的行进方向的光学系统;和将由上述光学系统改变了行进方向的红外线向上述第一光元件引导的筒状的镜面。
[0027] 此外,本发明的一个方式涉及的光纤插头是插入上述记载的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的光纤插头,该光纤插头的特征在于,包括:采集上述红外线的采光部;和将入射到上述采光部的红外线向上述第一光元件引导的光纤。
[0028] 此外,本发明的一个方式涉及的受光器件的特征在于,包括:形成有插入孔的保持体;配置在上述插入孔的底侧,通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器;和遮断与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到上述第一光元件的红外线的视角限制部件。
[0029] 此外,本发明的一个方式涉及的受光器件的特征在于,包括:形成有插入孔的保持体;配置在上述插入孔的底侧,通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器;上述红外线传感器包括:对透射上述窗部件的红外线进行检测的第一光元件;和比上述第一光元件多地检测与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线的第二光元件。
[0030] 此外,本发明的一个方式涉及的电插座的特征在于,包括:形成有插入孔的保持体;配置在上述插入孔的底侧,通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和在所述插入孔中能够插入电插头,在该电插头插入时与该电插头电连接的电连接端子,还包括热电堆,该热电堆对所述插入孔敞开时透射所述窗部件的红外线进行检测。
[0031] 此外,本发明的一个方式涉及的电插座的特征在于,包括:形成有插入孔的保持体;配置在上述插入孔的底侧,通过上述插入孔的红外线透射的窗部件;和在所述插入孔中能够插入电插头,在该电插头插入时与该电插头电连接的电连接端子,还包括热电堆,该热电堆对所述插入孔敞开时经所述插入孔对外部的红外线进行检测。
[0032] 此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于:在形成于壳体的凹部的底侧配置有透射通过上述凹部的红外线的窗部件,设置有对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与上述凹部的内表面的温度相应地被发出且能够入射到上述第一光元件的红外线。
[0033] 此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于:在形成于壳体的侧面的插入孔的底侧配置有通过上述插入孔的红外线透射的窗部件,设置有对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且还包括视角限制部件,该视角限制部件遮断与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到上述第一光元件的红外线。
[0034] 此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于:在形成于壳体的侧面的插入孔的底侧配置有通过上述插入孔的红外线透射的窗部件,设置有对透射上述窗部件的红外线进行检测的红外线传感器,并且上述红外线传感器包括:对透射所述窗部件的红外线进行检测的第一光元件;和比所述第一光元件多地检测与上述插入孔的内表面的温度相应地发出的红外线的第二光元件。
[0035] 此外,本发明的一个方式涉及的便携设备的特征在于,包括以上记载的电插座。
[0036] 发明效果
[0037] 根据本发明的一个方式,能够获得如下效果:提供不对便携设备的颜色和设计性造成影响地对红外线传感器赋予防水性和红外线透射性的光传送器件、导光插头、光纤插头、受光器件、电插座和便携设备。

附图说明

[0038] 图1是表示本发明的实施方式1的插座的结构的一例的剖视图。
[0039] 图2中,(a)是表示图1的插座的插座内开口部周边结构的剖视图,(b)是表示在图1的插座的窗部件附近配置有视角限制部件的情况下的结构的剖视图。
[0040] 图3是表示能够插入图1的插座的光插头的结构例的部分剖视图。
[0041] 图4是表示在图2(b)所示的插座中插入图3所示的光插头时的结构的插座和光插头的部分剖视图。
[0042] 图5是说明设置于图2(b)所示的插座中的热电堆的受光部的FOV的剖视图。
[0043] 图6中,(a)是表示视角限制部件的外观结构的一部分的图,(b)是将(a)所示的视角限制部件的一部分进一步抽出而得到的图,(c)是从箭头方向看沿着(b)所示的XY轴切断视角限制部件得到的剖面时的剖视图。
[0044] 图7(a)是对视角限制部件的开孔率进行说明的、表示将孔P以并列型排列的情形的图,(b)是表示将孔P以锯齿(直角锯齿,45度曲折)型排列的情形的图。
[0045] 图8是表示本发明的实施方式2的具有第一热电堆和第二热电堆的插座的结构的一例的剖视图。
[0046] 图9是说明图8所示的具有第二热电堆的插座中的校正(calibration)工序的例子的图。
[0047] 图10是对使用了具有图8所示的具有第二热电堆的插座进行的测定例进行说明的图。
[0048] 图11中,(a)是表示本发明的实施方式3涉及的智能手机中设置的插座的插入孔的位置的例子的图,(b)是说明通过将(a)所示的插入孔面朝被测定物来测定被测定物的温度的情形的图。
[0049] 图12中,(a)是表示本发明的实施方式4涉及的插入插座中使用的光插头组件安装在智能手机上时的外观的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的外观的一例的图,(c)是表示(b)所示的光插头组件的内部结构的概略剖视图。
[0050] 图13中,(a)是表示将本发明的实施方式5涉及的由光纤线缆连接有耳孔探针的光插头插入到插座中的智能手机作为耳式体温计使用的情况下的光插头组件的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的概略结构的一例的部分剖视图。
[0051] 图14中,(a)是表示将本发明的实施方式6涉及的由光纤线缆连接有口腔探针的光插头插入到插座中的智能手机作为女性体温计使用的情况下的光插头组件的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件的概略结构的一例的部分剖视图。
[0052] 图15是表示本发明的实施方式7涉及的具有使红外线射入受光部的抛物镜面的插座的概略结构的一例的剖视图。
[0053] 图16是表示本发明的实施方式8涉及的电插座的结构的一例的剖视图。
[0054] 图17中,(a)是表示图16的电插座的电插座内开口部周边的结构的剖视图,(b)是表示在图16的电插座的窗部件附近配置有视角限制部件的情况下的结构的剖视图。
[0055] 图18中,(a)是用于说明实施方式8涉及的智能手机中设置的窗部件的非防水的粘接结构的俯视图,(b)是其剖视图。
[0056] 图19中,(a)是用于说明上述智能手机中设置的窗部件的防水的粘接结构的俯视图,(b)是其剖视图。
[0057] 图20是表示可插入图16的电插座中的电插头的结构例的主视图。
[0058] 图21是表示在图17的(b)所示的电插座中插入图18所示的电插头时的情形的电插座的电插头的部分剖视图。
[0059] 图22是说明图17的(b)所示的电插座中设置的热电堆的受光部的FOV的剖视图。
[0060] 图23中,(a)是表示视角限制部件的外观结构的一部分的图,(b)是将(a)所示的视角限制部件的一部分进一步抽出而得到的图,(c)是从箭头方向看沿着(b)所示的XY轴切断视角限制部件得到的剖面时的剖视图。
[0061] 图24中,(a)是对视角限制部件的开孔率进行说明的、表示将孔P以并列型排列的情形的图,(b)是表示将孔P以锯齿型排列的情形的图。
[0062] 图25是表示具有第一热电堆和第二热电堆的实施方式9涉及的电插座的结构的一例的剖视图。
[0063] 图26是说明图25所示的具有第二热电堆的电插座的校正工序的例子的图。
[0064] 图27是表示对使用了图25所示的具有第二热电堆的电插座的测定例进行说明的图。
[0065] 图28中,(a)是表示实施方式10涉及的智能手机中设置的电插座的插入孔的位置的例子的图,(b)是说明将(a)所示的插入孔面向被测定物而测定被测定物的温度的情形的图。
[0066] 图29是上述智能手机的背面图。
[0067] 图30中,(a)是将图29所示的A部放大的示意图,(b)是其剖视图。
[0068] 图31是表示具有使红外线射入受光部的抛物镜面的实施方式11涉及的电插座的概略结构的一例的剖视图。
[0069] 图32是表示实施方式12涉及的电插座的剖视图。
[0070] 图33是表示实施方式13涉及的电插座的剖视图。
[0071] 图34是对在图5的插座或图22的电插座中,通过在插座内开口部或电插座内开口部设置硅衍射型透镜而将受光部2的FOV限制在15°的情况下的、受光部与硅衍射型透镜之间的距离进行说明的图。
[0072] 图35中,(a)是表示将现有的专利文献3的光学器件设置在便携终端设备中时的结构例的图,(b)是用于将设置有窗部件时的结构例与(a)进行比较的图。

具体实施方式

[0073] 〔实施方式1〕
[0074] 以下,基于图1~图6、图11详细地对本发明的实施方式进行说明。这里,作为本发明涉及的光传送器件,举出利用便携设备和智能手机(电子设备)等中通常装载的用于插入电传送用电插头的耳机插座的基本结构而构成的插座(光传送器件)10为例进行说明。即,插座10是可插入电插头或光插头(光纤插头等)来使用的光电共用插座。以下,插座10包含检测红外线的光元件,本发明涉及的光传送器件作为插座10而实现。其中,插座10不需要一定为光电共用的插座,能够将本发明涉及的光传送器件适用于构成为光插头专用的、可插入任意插头的筒状形状的插座。
[0075] (插座10的概略结构)
[0076] 本发明的一个实施方式中,如上所述,插座10是设置在电子设备、智能手机等中的光电共用的插座。首先,利用图1对插座10的结构例进行说明。图1是表示本发明的实施方式1涉及的插座10的结构的一例的剖视图。
[0077] 插座10包括:窗部件6;插座内开口部8;保持体9;电连接端子12a、12b;和插入孔15。插座10还包括热电堆1、受光部(第一光元件)2、引线框3、密封树脂4和密封树脂的空腔部5。插座10固定于电子设备和智能手机等的内部的基板30。即,插座10通过有选择地与光插头或电插头连接,具有光传送功能和电传送功能这两种功能。
[0078] 这里,简单地对保持体9和插入孔15进行说明。另外,窗部件6、插座内开口部8、热电堆1、受光部2、引线框3、密封树脂4和密封树脂的空腔部5将在后文用图2的(a)和(b)进行说明。
[0079] 保持体9是用非透明性树脂进行模具成型得到的大致筒状的部件。该保持体9中用粘接树脂(未图示)固定收纳有热电堆1、受光部2(第一光元件)和引线框3。在保持体9的插入孔15侧设置有与插入的电插头的侧面接触而电连接的导电性的部件(未图示),该导电性的部件与各个电连接端子12a、12b可电传送地连接。
[0080] 电连接端子12a、12b中的一者与插座10的保持体9的上述导电性的部件(未图示)接触,电连接端子12a、12b中的另一者与电子设备(未图示)的电子电路连接。电插头(电传送用电插头,未图示)插入插座10的插入孔15中时,电连接端子12a、12b作为电信号的传送用的端子起作用,电插头与电子设备、智能手机(未图示)的电子电路之间的电连接成立。这里,示出了在插入孔15中设置有电连接端子12a、12b这2个电连接端子的例子,但该数量可以为1个,也可以为2个以上,没有特别限制。
[0081] 即,插入孔15构成为可插入电传送用电插头,还可以具有多个构成为与插入插入孔15中的电插头可电连接的电连接端子。
[0082] 插入孔15是用于插入与插座10对应的光插头或电插头的空间。从插座10的具有插入孔15的开口的端部至窗部件6的靠近插入孔15的开口一侧的面为止的距离只要为15mm以上即可。由此,即使插入流通的通常电插头,也能够避免其与窗部件6抵接而损伤窗部件6。不过,在将光插头(图3的光插头20)插入插入孔15中而利用光学性结合的情况下,优选该光插头前端面(图3的光插头前端面23)与受光部2之间的距离较短。例如,从插座10的具有插入孔15的开口的端部至窗部件6的靠近插入孔15的开口一侧的面为止的距离为15.1mm即可。
[0083] (插座10的受光部2周边的概略结构)
[0084] 接着,用图2的(a)对插座10的受光部2的附近的结构进行说明。图2的(a)是表示图1的插座10的插座内开口部8周边的结构的剖视图。
[0085] 窗部件6是为了避免从插座10的插入孔15的开口侧侵入的蒸气等水分直接接触热电堆1和受光部2而设置的用于防水的部件。窗部件6还具有使1~15μm的波长的红外线透射的透射性,进一步优选具有使6~15μm的波长的红外线透射的透射性。具有毒性的硒化锌(ZnSe)、具有潮解性的氟化钙(CaF)等在可见光下看起来透明,但不适合用于窗部件6。例如,作为窗部件6,将高密度聚乙烯、硅和锗等成型而得到的部件是适用的。该窗部件6设置在插座10的插入孔15的内部(底部),因此不会露出于具有插座10的电子设备、智能手机的壳体的表面。因而,不会影响电子设备、智能手机的壳体表面的颜色、设计和美观,因此能够将上述具有防水性和光透射性的任意材料作为窗部件6使用。
[0086] 根据能够呈现辐射的最大量的波长与此时的温度之积为常数这样的维恩位移定律(Wien’s displacement law),辐射6~15μm的波长的红外线的被测定物的辐射温度为大约-80℃~300℃。即,根据到达受光部2的6~15μm的波长的红外线,能够测定大约-80℃~300℃的被测定物的温度。因此,利用插座10,能够不接触被测定物地测定冷冻的食品的温度、水温、体温和被加热烹调后的食品的温度等。具体的应用例将在后文详述。
[0087] 插座内开口部8形成在插座10的插入孔15的从开口起的最里侧。被插入到插座10中的电插头或光插头的前端面(例如参照图3的光插头前端面23)设置在与热电堆1上设置的受光部2相对的一侧。上述的窗部件6通过粘接剂固定于插座内开口部8,防止水侵入到热电堆1和受光部2。利用该窗部件6也能够防止水向电子设备内部侵入。
[0088] 具有检测1~15μm的红外线的受光部2的热电堆1被固定(die bond:芯片焊接)于引线框3的规定位置,借助未图示的导线,热电堆1与引线框3电连接。引线框3的一部分被固定在基板30,与电子设备、智能手机的电子电路电连接。
[0089] 热电堆1、受光部2和引线框3由环氧树脂等密封,受光部2的插入孔15的开口一侧的面朝向密封树脂的空腔部5。由此,从被测定物辐射来的通过了窗部件6的红外线不被密封树脂4吸収地到达受光部2。因此,能够使用插座10测定被测定物的温度。
[0090] 在密封树脂的空腔部5的前方配置有窗部件6。窗部件6与密封树脂4在密封树脂的空腔部5的边缘部利用粘接剂固定,防止水从插入孔15侵入密封树脂的空腔部5。即,密封树脂的空腔部5是由热电堆1、受光部2、密封树脂4和窗部件6包围的空间。
[0091] 接着,用图2的(b)对插座10的受光部2附近的结构的另一个例子进行说明。图2的(b)是表示在图1的插座10的窗部件6附近配置有视角限制部件7的插座(光传送器件)10a的结构的剖视图。其中,为了便于说明,对于与图2的(a)中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0092] 视角限制部件7是具有对从被测定物辐射而到达受光部2的光向受光部2入射的角度进行限制的功能的部件。如图2的(b)所示,视角限制部件7沿着窗部件6与该窗部件6重叠地设置,与密封树脂4在密封树脂的空腔部5的边缘部利用粘接剂固定。视角限制部件7通过在吸收红外线的例如聚酰亚胺板等上经激光加工而设置多个微小的贯通孔(图6的孔P)而形成。即,从被测定物辐射的红外线透射窗部件6后,通过设置于视角限制部件7的贯通孔,到达受光部2。另外,视角限制部件7的具体的结构例及其功能将在后文详述。
[0093] (插座10和光插头20的关系)
[0094] 接着,用图3和图4对与插座10对应的光插头简单地进行说明。图3是表示可插入图1的插座10中的光插头(光纤插头)20的结构例的部分剖视图。图3的一点划线的上部示出光插头20的外观图,下方示出表示光插头20的内部结构的剖视图。此外,图4是表示在图2的(b)所示的插座10a(光传送器件)插入图3所示的光插头20时的情形的插座10a的剖视图和光插头20的部分剖视图。
[0095] 如图3所示,光插头20包括光纤21、光纤端部22、光插头前端面23和单头部24。
[0096] 光纤21是通过光插头20的内部的大致中央的具有传送光的功能的纤维,例如为将红外线以低衰减率传送的PIR纤维。该光纤21优选使用具有高柔软性且无毒性的材料。光纤21的纤芯原材料例如使用AgCl/AgBr。
[0097] 光插头前端面23包含射出通过光纤21传送来的红外线的光纤端部22。光插头20插入插座10中的情况下,从光纤端部22射出的红外线的一部分射入到插座10的受光部2。
[0098] 在光插头20插入插座10的情况下,插入插座的最深部的部分形成单头部24,在该单头部24的基部侧形成有变细部分。即,光插头20具有与通常流通的现有的小型单头式电插头的插入部类似的形状。
[0099] 在光插头20插入到插座10a的插入孔15中的情况下,光插头20如图4所示被保持在保持体9中。此时,光插头20的光插头前端面23与插座10a的窗部件6接近或抵接。由此,光插头前端面23中包含的光纤端部22也与插座10a的窗部件6接近或抵接。因此,在光纤21中被传送的红外线从光纤端部22射出,而透射窗部件6。透射窗部件6的红外线中通过设置于视角限制部件7的贯通孔(图6的孔P)后的红外线,之后经过密封树脂的空腔部5射入到受光部2。
[0100] (关于受光部2的视角)
[0101] 接着,对在插座10a的插入孔15中没有插入光插头20等的插头的情况下,能够射入受光部2的红外线的入射角、即插座10a的受光部2的视角(Field Of View:FOV)进行说明。这里,受光部2的FOV是指入射到受光部2的光的入射角之差的最大值。图5是说明图2的(b)所示的插座10a中设置的热电堆1的受光部2的FOV的剖视图。
[0102] 在图5所示的例子中,热电堆1的受光部2的直径,即受光径为0.6mm,插座10a的插入孔15的内径(直径)为3.6mm,从将插入孔边缘部15a与插入孔边缘部15b连接的线至热电堆1的受光部2的表面的最短距离为15.8mm。此外,插座内开口部8的开口径(直径)为1.6mm,插座内开口部8的开口与热电堆1的受光部2之间的距离为0.7mm。
[0103] 从插座10a的插入孔15的外侧的被测定物辐射的红外线在向受光部2去的情况下,因为通过插入孔15的开口,所以受光部2的FOV成为大致15°。即,由于受光部2设置在有进深的插座10a的插入孔15的底部,因此受光部2的FOV受到限制。
[0104] 另一方面,在没有设置视角限制部件7的情况下,受光部2接收通过插座内开口部8的红外线,因此在图5所示的例子中,其FOV为大约114°。因此,受光部2除了入射从位于插入孔15的外部的被测定物辐射的红外线之外,还入射保持体9的形成插入孔15侧的面(即,插座10a的内面)辐射来的红外线。
[0105] 在插座10a这样的筒状的辐射温度传感器中,将接收红外线的传感器设置在该筒的里侧的情况下,通过将该筒的内面形成为镜面,进行将从筒的内面辐射的红外线量相对降低的努力。但是,将内面形成为镜面的筒成为红外线的导光路,因此FOV扩大。因此,为了防止FOV扩展,通常在筒的开口部设置用于限制射入辐射温度传感器的红外线的视角的透镜。但是,由于插座10a是将光插头20插入使用的部件,不能在例如插入孔边缘部15a附近设置透镜而阻塞插入孔15。因此,可以考虑通过在插座内开口部8设置硅衍射型透镜70(图34)等的薄型的光学系统,将受光部2的FOV限制在15°。
[0106] 然而,在插座内开口部8设置有硅衍射型透镜70的情况下,需要将硅衍射型透镜70与受光部2之间的距离设置得大,因此需要使插座10a的进深比流通的电插座的进深长。此外,产生必须调节受光部2与硅衍射型透镜70的光轴这样的设计上的问题。对此,以下用图34简单进行说明。
[0107] 图34是对在图5的插座10a中通过在插座内开口部8设置硅衍射型透镜70,将受光部2的FOV限制在15°的情况下的受光部2与硅衍射型透镜70之间的距离进行说明的图。
[0108] 如图34所示,光轴被调节成通过硅衍射型透镜70的中心的红外线到达受光部2的中心。如果受光部2的直径为0.6mm,则为了使角度θ为7.5°,需要使受光部2与硅衍射型透镜70之间的距离L为大约2.3mm。因此,相比于插座内开口部8与受光部2的距离为0.7mm的图5所示的例子,需要插座10a变长1.5mm以上。因而,在本实施方式涉及的插座10a中,适合使用抑制插座10a的进深的长度增加且不产生光轴调节的问题的视角限制部件7。
[0109] (视角限制部件7的结构)
[0110] 接着,用图6对插座10a中设置的视角限制部件7的结构例进行说明。图6的(a)是表示视角限制部件7的外观结构的一部分的图,图6的(b)是将图6的(a)所示的视角限制部件7的一部分进一步抽出的图,图6的(c)是从箭头方向看沿着图6的(b)所示的XY轴切断视角限制部件7得到的剖面的剖视图。
[0111] 视角限制部件7是设置在插座内开口部8的板状的部件,通过限制通过视角限制部件7的红外线的角度来限制受光部2的FOV。与由透射红外线的材料形成的窗部件6不同,视角限制部件7由吸收红外线的材料形成,通过激光加工等,如图6的(a)和(b)所示,设置有多个微小的孔P(贯通孔)。从窗部件6透射的红外线中,通过了这些孔P的红外线的一部分向密封树脂的空腔部5射出,到达受光部2。
[0112] 视角限制部件7可使用具有吸收红外线的性质的聚酰亚胺性的板材等,但这是一例,吸收红外线而不使红外线透射的任意材料均能够作为视角限制部件7的材料使用。不过,视角限制部件7优选使用吸收红外线时的发热量少的材料。作为其例子举出具有比树脂高的热传导率的玻璃等。
[0113] 受光部2的FOV由视角限制部件7的厚度与所设置的孔P的直径之比(宽高比,aspect ratio)限制,tan(FOV/2)=(设置于视角限制部件7的孔P的直径)/(视角限制部件7的厚度)这样的关系成立。这里,tan(FOV/2)是角度(FOV/2)的正切。图6的(c)中示出将红外线的最大入射角度限制在15°以下的视角限制部件7的例子。可知在孔P的直径为0.1mm,相邻的孔P彼此的最短距离、即间距为0.1mm的情况下,视角限制部件7的厚度需要为大致0.76mm以上。
[0114] 即,插座10a所具有的视角限制部件7可以如下这样表述。当设从插入孔15的外部直线前进而射入受光部2的红外线的方向与受光部2的受光面的法线之间的角度的最大角度为X°时(图6中,X=7.5°),视角限制部件7可以构成为:设置与受光部2的受光面的法线大致平行的孔P,将孔P以包含上述法线的面切断时的剖面中的孔P的宽度(图6中为0.1mm)与孔P的长度(图6中为0.76mm)之比为tan(X°)以下。
[0115] 像这样,在插座10a在某一方式中包括设置有宽高比大致相同的多个孔P,各孔P的宽高比为tan(FOV/2)的视角限制部件7。根据该结构,与垂直地射入受光部2的红外线的角度差为FOV/2以上的红外线,不能通过视角限制部件7的孔P,不到达受光部2。由此,在插座10a的插入孔15中没有插入光插头20等的插头的情况下,也能够限制受光部2的FOV。因此,通过使插入孔15的开口面向被测定物的方向,能够仅接收来自该被测定物的红外线而测定其温度。
[0116] 此外,通过具有视角限制部件7,与前述的使用硅衍射型透镜70的情况相比,能够抑制插座10a的进深长度的增加。进一步,通过使用以较短的间距设置有孔P的视角限制部件7,能够减小因视角限制部件7与受光部2的相对的位置偏离而造成的影响。
[0117] 进一步,通过增大视角限制部件7的开孔率而使来自被测定物的红外线更多地射入到受光部2,能够使灵敏度和S/N比提高。这里,用图7对具有多个相同尺寸的圆形的孔P的视角限制部件7中的开孔率进行说明。图7是对视角限制部件的开孔率进行说明的图,(a)示出将孔P以并列型排列的情形,(b)示出将孔P以锯齿(直角锯齿,45度曲折)型排列的情况。图7中,孔P的直径为d,间距为p。如图7的(a)所示,将孔P以并列型排列的情况下的开孔率(%)以78.5×d2/p2的方式求出,在p=0.1mm、d=0.1mm的情况下,开孔率算出为大约
19.6%。另一方面,如图7的(b)所示,将孔P以锯齿型排列时的开孔率(%)以157×d2/p2的方式求出,在p=0.1mm、d=0.1mm的情况下,算出为大约39.3%。因此,可知即使孔P的直径和间距相同,通过将孔P以锯齿型排列,与排列成并列型时相比,开孔率为约2倍。像这样,除了增大孔P的尺寸,或者减小孔P间的间隔以外,通过改变被孔P的排列,能够增大视角限制部件7的开孔率。
[0118] 〔实施方式2〕
[0119] 基于图8~图10说明本发明的另一个实施方式如下。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0120] 以下用图8说明本实施方式涉及的插座(光传送器件)10b的结构例。图8是表示具有第一热电堆1a和第二热电堆1b的插座10b的结构的一例的剖视图。插座10b在具有多个热电堆这一点,与图1的(a)所示的插座10不同。
[0121] 第一热电堆1a设置有受光部(第一光元件)2a,并且第二热电堆1b设置有受光部(第二光元件)2b。插座10b的第一热电堆1a和受光部2a与上述的实施方式1涉及的插座10、10a的热电堆1和受光部2设置在大致相同的位置。因此,在插座10b的插入孔15中没有插入光插头20等的插头的情况下,在受光部2a射入从插座10b的插入孔15的外侧存在的被测定物辐射来的红外线和从保持体9的形成插入孔15侧的面放出的红外线。
[0122] 另一方面,第二热电堆1b和受光部2b设置在当插座10b的插入孔15中没有插入光插头20等插头时,仅射入从插座10b内部、即保持体9的形成插入孔15侧的面放出的红外线这样的位置。例如,在插座10b与图5所示的插座10a具有相同进深和内径的情况下,第二热电堆1b的受光部2b的FOV如图8的(a)所示,为大约63°。
[0123] 通过使用射入受光部2b的红外线的辐射能量来进行修正,能够将从保持体9的形成插入孔15侧的面射入受光部2a的红外线的辐射能量的量抵消,而算出从被测定物射入受光部2a的红外线的辐射能量。该校正工序将在后文详述。
[0124] (校正工序)
[0125] 以下用图9和图10说明使用射入第二热电堆1b的受光部2b的红外线的辐射能量算出从被测定物射入受光部2a的红外线的辐射能量的校正工序。图9是说明图8所示的具有第二热电堆1b的插座10b中的校正工序的例子的图。图9示出被测定物的温度T4和辐射率α4、插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的温度T3和辐射率α3均已知的情况下的校正工序。
[0126] 这里,如果将辐射能量记为温度T的函数P(T),则从温度T4和辐射率α4的被测定物辐射的红外线的辐射能量为P(T4)×α4。同样地,温度T3和辐射率α3的插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面辐射的红外线的辐射能量为P(T3)×α3。
[0127] 受光部2a接收的红外线量与受光部2b接收的红外线量因受光部2a的FOV与受光部2b的FOV不同而不同。因此,如果设定A、B作为表示受光部2a的FOV与受光部2b的FOV之间的相对关系的系数,则第一热电堆1a的受光部2a接收的、来自插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的红外线的辐射能量成为P(T3)×α3×A。同样地,第二热电堆1b的受光部2b接收的、来自插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的红外线的辐射能量成为P(T3)×α3×B。
[0128] 因此,第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1为P(T3)×α3×A+P(T4)×α4,第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2为P(T3)×α3×B。因此,可知A与B之比A/B以(E1-P(T4)×α4)/E2的方式求出。
[0129] 接着,图10是说明使用了图8所示的具有第二热电堆1b的插座10b的测定例的图。图10示出插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的温度T3和被测定物的温度T4均未知,并且它们的辐射率均已知的情况下测定温度T4的例子。
[0130] 与图9同样,从温度T4和辐射率α4的被测定物放出的红外线的辐射能量为P(T4)×α4。同样地温度T3和辐射率α3的、从插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面辐射的红外线的辐射能量为P(T3)×α3。此外,第一热电堆1a的受光部2a接收的、来自插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的红外线的辐射能量为P(T3)×α3×A。同样地,第二热电堆1b的受光部2b接收的、来自插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的红外线的辐射能量成为P(T3)×α3×B。因此,第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1为P(T3)×α3×A+P(T4)×α4,第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2为P(T3)×α3×B。不过,温度T3和温度T4未知这一点与图9不同。
[0131] 如果从第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1减去E2×(A/B),则如下记的式子那样,求取P(T4)×α4的值。
[0132] E1-E2×(A/B)={P(T3)×α3×A+P(T4)×α4}-P(T3)×α3×B×(A/B)=P(T4)×α4[0133] 由于被测定物的辐射率α4为已知,因此根据P(T4)×α4的值能够算出温度T4。另外,为了求出P(T4)×α4,在上述中,需要A/B的值,该A/B能够通过使用图9所示的校正工序预先求出。例如,将插座10b的保持体9的形成插入孔15侧的面的温度设定为规定的已知温度后,使来自温度和辐射率均已知的被测定物的红外线射入受光部2a。此时,根据第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1、第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2和从被测定物辐射的红外线的辐射能量,求出A/B的值。
[0134] 另外,这里对具有第一热电堆1a和第二热电堆1b这2个热电堆、在比受光部2a更多地检测根据插入孔15的内表面的温度发出的红外线的位置设置受光部2b的例子进行了说明明,但也可以为在1个热电堆上设置2个独立的受光区域,使它们作为受光部2a和受光部2b起作用的结构。此外,热电堆的数量没有限制,可以为具有第三热电堆和第四热电堆等的结构。
[0135] 〔实施方式3〕
[0136] 基于图11说明本发明的又一个实施方式如下。这里,说明利用光插头20等插头没有插入到插入孔15中的具有插座10a的智能手机(电子设备)50,非接触地进行辐射温度测定的例子。图11是表示设置于智能手机50的插座10a的插入孔15的位置的例子的图,(b)是说明通过使(a)所示的插入孔15面朝被测定物而测定被测定物的温度的情形的图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0137] 如图11的(a)所示,插座10a在与智能手机50的与包含显示屏51的面相邻的面52设置有插入孔15的开口。
[0138] 这里,以钵内的被热水烫过的巧克力为被测定物的情况为例进行说明。首先,智能手机50执行进行辐射温度测定的应用程序。接着,内置于智能手机50中的微处理器当检测到插座10a的插入孔15中没有插入插头时,根据从插入孔15的开口射入的红外线量,开始测定辐射温度。在此情况下,考虑射入受光部2的红外线量中不产生由光纤21(参照图3和图4)传送而引起的传送损失地,计算被测定物的辐射温度。由此,能够准确地测定被测定物的温度。
[0139] 如图11的(b)所示,显示屏51可以在测定结果(这里为45°)以外,同时显示食谱信息等。
[0140] 另外,插座10a通过具有窗部件6,能够防止从被测定物升起的热气等侵入热电堆1或受光部2。该结果是,使没有被插入光插头20等的插头的插入孔15例如面朝被加热烹调后的被测定物而测定辐射温度。
[0141] 在辐射率根据被测定物(例如菜肴等)的性质而不同的情况下,辐射温度的测定结果产生误差。这里,辐射率是指黑体的温度所产生的红外线量与灰色体的温度所产生的红外线量之比。在这种情况下,只要构成为在智能手机50的内部(例如存储部)或云上保存与各食谱对应的菜肴的辐射率且能够适当地获取每个菜肴的辐射率即可。
[0142] 另外,这里举出使用了插座10a的例子进行了说明,但也能够应用插座10b。
[0143] 〔实施方式4〕
[0144] 基于图12对本发明的又一个实施方式进行说明如下。这里,说明被插入到智能手机50的插座10的插入孔15中,向受光部2传送红外线的光插头组件25的例子。图12的(a)是表示将插入插座10使用的光插头组件(导光插头)25安装于智能手机50时的外观的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件25的外观的一例的图,(c)是表示(b)所示的光插头组件25的内部结构的概略剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0145] 图12的(a)示出在智能手机50的与包含显示屏51的面相邻的面(例如图11的(a)的面52)设置的插座10的插入孔15中插入光插头组件25时的情形。插座10的插入孔15的形状为与流通的耳机插座等同样地为圆筒状的情况下,光插头组件25能够以插入孔15为旋转轴旋转360°。
[0146] 如图12的(b)所示,光插头组件25具有开口E,从光插头组件25的外部向该开口E入射的光的一部分通过光插头20a的内部导向受光部2。光插头20a与图3所示的光插头20同样地具有能够插入插座10的插入孔15的形状。光插头组件25的外观形状例如用聚乙烯树脂成型。以下对光插头组件25的内部结构的一例进行说明。
[0147] 如图12的(c)所示,光插头组件25具有开口E、红外线透射窗W1、反射镜M(光学系统)、光插头20a、内侧的面为镜面Rm的导管R和红外线透射窗W2。另外,这里示出光插头组件25应用了狗的吉祥物的形状的例子,能够应用内含图12的(c)所示的内部结构的任意设计。
[0148] 红外线透射窗W1、W2例如用聚乙烯等形成,但只要是透射红外线的材料即可,没有特别限制。此外,为了防止水分的侵入等,可以在光插头组件25的开口E设置窗部件6。
[0149] 反射镜M是具有为了将从开口E入射的光的行进方向变更到导管R的内侧而设置的镜面的光学系统部件。这里示出使用1个反射镜M的光插头组件25的例子,但也可以根据来自开口E的光的入射角度与导管R的延伸方向的关系,用任意数量的反射镜M构成。此外,反射镜M的形状不限定于平面镜,可以利用凹面镜、凸面镜、光散射面、光折射面等任意的光学系统。
[0150] 向光插头组件25的开口E入射的红外线(虚线)从红外线透射窗W1中透射而射入反射镜M。反射镜M使入射的红外线通过在光插头20a的内部延伸的导管R中而到达红外线透射窗W2,从光插头20a出射。光插头组件25插入插座10的情况下,红外线透射窗W2与图3的光纤端部22同样地与插座10的窗部件6接近或抵接。从光插头20a出射,透射插座10的窗部件6的红外线的一部分射入受光部2。像这样,光插头组件25将从开口E入射了的红外线导向插座10的受光部2。
[0151] 例如,使用装有光插头组件25的智能手机50测定被测定物的辐射温度的情况下,首先,智能手机50执行进行辐射温度测定的应用程序。接着,内置于智能手机50的微处理器当检测到插座10的插入孔15中没有插入光插头组件25时,基于从光插头组件25的开口E入射的红外线量,开始测定辐射温度。另外,在此情况下,考虑射入受光部2的红外线量中产生由光插头组件25导光而引起的导光损失地计算被测定物的辐射温度。由此,能够准确地测定被测定物的温度。
[0152] 进一步,例如智能手机50的用户将装有光插头组件25的智能手机50贴在耳朵上进行通话的情况下,如果将光插头组件25的开口E的朝向面对用户的头部侧,则用户的体温产生的红外线从开口E入射。也可以基于该红外线量的変化,将插入有光插头组件25的插座10作为近接传感器或人感传感器起作用。
[0153] 另外,这里示出了将通过导管R的内部的筒状的镜面Rm中的红外线大致垂直地导向受光部2的例子,但不限于此,也可以进行引导使得被导向受光部2的红外线以垂直以外的角度入射。不过,通过将筒状的导管P的长度设置得短,并且使向受光面入射的红外线为与受光部2的受光面大致垂直的方向,能够降低红外线的导光损失。
[0154] 另外,这里对插座10中插入有光插头组件25的情况进行了说明,但插座10a、10b也能够应用光插头组件25。
[0155] 〔实施方式5〕
[0156] 基于图13对本发明的又一个实施方式进行说明如下。这里,对将插入到智能手机50的插座10的插入孔15中的光插头(光纤插头)20与耳孔探针27a由光纤线缆26连接而成的光插头组件(光纤插头)25a进行说明。图13的(a)是表示将经由光纤线缆26与耳孔探针27a连接的光插头20插入插座10中的智能手机50作为耳式体温计使用的情况下的光插头组件
25a的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件25a的概略结构的一例的部分剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0157] 耳孔探针27a由树脂成型,在耳孔探针27a的内部配置有光纤21。另外,耳孔探针27a的形状没有特别限制,只要是不损伤被检者的鼓膜的形状即可。
[0158] 光纤线缆26是将光纤21由光纤线缆护套26a包裹而成的线缆,可由任意的长度和粗度构成。
[0159] 例如,在使用装有光插头组件25a的智能手机50检测被检者的体温的情况下,首先,如图14的(a)所示,被验者以光纤另一端(采光部)28a插入耳孔内的方式将耳孔探针27a插入耳孔,另一方面,将光插头20插入设置于智能手机50的插座10的插入孔15。接着,执行使智能手机50作为耳式体温计起作用的应用程序。接着,内置于智能手机50的微处理器当检测到插座10的插入孔15中插入有光插头组件25a时,基于从光插头组件25a的耳孔探针27a的光纤另一端28a入射的红外线量,开始测定耳孔内的体温。另外,在此情况下,考虑入射受光部2的红外线量中因耳孔探针27a的光纤另一端28a的形状和由光纤线缆26传送而引起的传送损失地计算被检者的体温。由此,能够准确地测定被检者的体温。
[0160] 另外,也可以伴随利用光插头组件25a进行体温测定的应用程序的执行,在智能手机50的显示屏51上显示以前测定到的被验者的体温和/或病历、根据测定到的体温的推移而估计的疾病种类等。此外,也可以显示多个被检者的体温测定的结果或病历。进一步,也可以与通过将测定到的体温数据发送给医生,能够从医生那里获得适当的建议的应用程序、云上的保健服务联动。
[0161] 〔实施方式6〕
[0162] 基于图14对本发明的又一个实施方式进行说明如下。这里,对将插入到智能手机50的插座10的插入孔15中的光插头(光纤插头)20与口腔探针27b由光纤线缆26连接而成的光插头组件(光纤插头)25b进行说明。图14的(a)是表示将经由光纤线缆26与口腔探针27b连接的光插头20插入插座10中的智能手机50作为女性体温计使用的情况下的光插头组件
25b的一例的图,(b)是表示(a)所示的光插头组件25b的概略结构的一例的部分剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0163] 口腔探针27b由树脂成型,在口腔探针27b的内部配置有光纤线缆26。另外,口腔探针27b的形状没有特别限制。不过,由于是由被检者叼着的部件,所以希望满足可应用于儿童用玩具、婴幼儿用的橡皮奶嘴的安全性标准。例如,口腔探针27b的光纤另一端28b不在口腔探针27b的表面露出,其外侧设置有具有能够防止唾液等的侵入且使6~15μm的波长的光透射的性质的窗部件60。
[0164] 例如,在用装有光插头组件25b的智能手机50测定被检者的基础体温的情况下,首先,如图14的(a)所示,被验者在起床时保持躺着的安静姿势以光纤另一端(采光部)28b存在于口腔内的方式叼着口腔探针27b。另一方面,将光插头20插入设置于智能手机50的插座10的插入孔15中。接着,执行使智能手机50作为女性体温计起作用的应用程序。然后,内置于智能手机50的微处理器当检测到插座10的插入孔15中插入有光插头组件25b时,基于从光插头组件25b的口腔探针27b的光纤另一端28b入射的红外线量,开始测定口腔内的体温。
另外,在此情况下,考虑入射受光部2的红外线量中因口腔探针27b的光纤另一端28b的形状、窗部件60的透射率和由光纤线缆26传送而引起的传送损失地,计算被检者的基础体温。
由此,能够准确地测定被检者的基础体温。
[0165] 可以将由图像传感器得到的口腔内的图像实时地显示在显示屏51上,由被检者参照该图像。通过由被检者确认该口腔内的图像,被检者能够在每次测定时叼着口腔探针27b使其置于大致相同的位置。由此,能够防止每次基础体温的测定中叼着口腔探针27b时的光纤另一端28b的位置不同所引起的误差的产生。
[0166] 此外,也可以在智能手机50的显示屏51上显示利用光插头组件25b测定到的、表示被检者的基础体温的变动的曲线图和基于基础体温的推移估计的排卵预测日等。
[0167] 〔实施方式7〕
[0168] 基于图15对本发明的又一个实施方式进行说明如下。图15是表示具有使红外线入射受光部2的反射面的插座的概略结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0169] 插座(光传送器件)10c的封装件40中,具有检测1~15μm的红外线的受光部2的热电堆1被固定于规定的位置,利用未图示的导线,热电堆与封装件40电连接。封装件40固定于基板30,与电子设备、智能手机的电子电路电连接。
[0170] 在图15的插座10c(光传送器件)中,透射窗部件6的红外线的一部分被设置于抛物面镜45的镜面45a反射而入射到受光部2。在插座10c的插入孔的进深可以比插座10、10a等的进深长的情况下,能够应用插座10c的结构。
[0171] 〔实施方式8〕
[0172] 基于图16~图24、图34详细地说明本发明的实施方式。这里,举出将本发明涉及的受光器件利用耳机插座的基本结构构成的电插座(受光器件)10’为例进行说明。在该电插座10’中,插入便携设备、智能手机(便携设备)等中通常搭载的电传送用小型单头式电插头。即,电插座10’是可插入上述电插头来使用的耳机插座。电插座10’包含检测红外线的光元件。本实施方式涉及的受光器件作为电插座10’实现。
[0173] (电插座10’的概略结构)
[0174] 本发明的一个实施方式中,电插座10’是如上所述,设置于便携设备、智能手机等中的电传送专用的插座。图16是表示本发明的实施方式1涉及的电插座10’的结构的一例的剖视图。
[0175] 电插座10’包括:窗部件6;电插座内开口部8’;保持体9;电连接端子12a、12b、12c、12d;和插入孔15。电插座10’还包括热电堆1(红外线传感器)、受光部2、引线框3、密封树脂4和密封树脂的空腔部5。电插座10’固定于设置在便携设备、智能手机等的内部的基板30。
即,电插座10’通过连接(插入)电插头而具有电传送功能,在没有连接(插入)电插头的状态下,具有由热电堆1得到的红外线受光功能。
[0176] 这里,简单地对保持体9和插入孔15进行说明。另外,将在后文用图17的(a)和(b)对窗部件6、电插座内开口部8’、热电堆1、受光部2、引线框3、密封树脂4和密封树脂4的空腔部5进行说明。
[0177] 保持体9是用非透明性树脂模具成型而得到的大体筒状的部件。该保持体9中用粘接树脂(未图示)固定收纳热电堆1(红外线传感器)、受光部2、引线框3和密封树脂4。在保持体9的插入孔15的内周面设置有与插入的电插头的外周面接触而电连接的4个导电性的部件(未图示),该导电性的部件与电连接端子12a~12d中的各个端子可电传送地连接。
[0178] 插入孔15是用于插入与电插座10’对应的上述电插头的空间。从电插座10’的插入孔15的入口侧的一端至窗部件6的插入孔15侧的面的距离为大于14.6mm的值即可。由此,即使市售的通常的电插头的插入部(13.4mm以上14.6mm以下)插入插入孔15中,也能够避免电插头的前端与窗部件6抵接而损伤窗部件6。
[0179] 市售的通常的光插头的插入部的长度为14.7mm以上15mm以下。电插座的插入孔的通常深度(相当于从插入孔15的入口侧的一端至窗部件6的插入孔15侧的面的距离)没有被规定。本实施方式涉及的电插座10’的插入孔15的深度设定得比上述光插头的插入部的长度短。
[0180] 另外,通过将电插座10’的插入孔15的深度设定得比光插头的插入部的长度长,在光插头被误插入电插座10’时,或将光插头插入也与光插头对应的形成为光电共用插座的电插座10’中时,能够避免光插头的插入部的前端与窗部件6抵接而损伤窗部件6。
[0181] (电插座10’的受光部2周边的概略结构)
[0182] 接着,用图17的(a)对电插座10’的受光部2的附近的结构进行说明。图17的(a)是表示图16的电插座10’的电插座内开口部8’周边的结构的剖视图。
[0183] 窗部件6是为了避免从电插座10’的插入孔15的入口侧侵入的尘埃和蒸气等的水分直接接触热电堆1和受光部2而设置的用于防尘防水的部件。窗部件6还具有使1~15μm的波长的红外线透射的透射性,更加优选的是具有使6~15μm的波长的红外线透射的透射性。具有毒性的硒化锌(ZnSe)、具有潮解性的氟化钙(CaF)等在可见光下看起来透明,但不适于窗部件6。例如,作为窗部件6,能够使用将高密度聚乙烯、硅和锗等成型而成的部件。该窗部件6设置在电插座10’的插入孔15的内部(底部),因此不露出于具有电插座10’的便携设备、智能手机(便携设备)的壳体的表面。因此,该窗部件6对便携设备和智能手机(便携设备)的壳体表面的颜色、设计和美观不产生影响。因此,能够将上述的具有防尘性、防水性和光透射性的任意的材料作为窗部件6使用。
[0184] 图18的(a)是用于说明设置在实施方式1涉及的智能手机50中的窗部件6b的非防水的粘接结构的俯视图,图18的(b)是其剖视图。
[0185] 参照图18的(a)和(b),智能手机50具有板状的壳体50a。壳体50a的表面形成有矩形状的贯通孔15d(凹部)。配置在贯通孔15d的底侧,使通过贯通孔15d的红外线透射的矩形状的窗部件6b以覆盖贯通孔15d的方式设置。对透射窗部件6b的红外线进行检测的热电堆1配置于壳体50a的内侧。
[0186] 窗部件6b由涂敷在其表面的四边的中央的粘接剂53与壳体50a的内面粘接。在图18(a)中,示出了窗部件6b与智能手机50的壳体50a在4处粘接的情况,但如果能够得到防尘性则不限于此,自然也可以为基于6处的粘接、基于3处的粘接或基于2处的粘接中的任一者。
[0187] 图19的(a)是用于说明设置于智能手机50的窗部件6b的防水的粘接结构的俯视图,图19的(b)是其剖视图。窗部件6b利用沿着其表面的边缘单层涂敷的粘接剂53与壳体50a的内面粘接。由此,能够得到防尘性和防水性。图19(a)中,示出了窗部件6b和智能手机
50的壳体50a利用沿着窗部件6b的表面的边缘单层涂敷的粘接剂53粘接的例子,但本发明不限于此。当然也可以进一步在粘接剂53的外周侧或内周侧沿着上述边缘涂敷粘接剂,二层配置粘接剂而粘接。
[0188] 另外,在本实施方式中,特别是以可装载于防水的便携设备中为目的,对电插座10’赋予防尘性和防水性,因此采用了图16所示的窗部件6将插入孔15密封(seal)的结构、即在图19的(a)和(b)中说明的粘接结构。然而,本发明并不限于此。自然,如果电插座10’仅需要防尘性而不需要防水性,即特别是在非防水的便携设备上装载电插座10’,则仅采用将窗部件6固定于保持体9的程度的结构、即图18的(a)和(b)中说明的粘接结构即可。
[0189] 根据呈现辐射的最大量的波长与此时的温度之积为常数这样的维恩位移定律(Wien’s displacement law),辐射6~15μm的波长的红外线的被测定物的辐射温度为大约-80℃~300℃。即,基于到达受光部2的6~15μm的波长的红外线,能够测定大约-80℃~300℃的被测定物的温度。因此,利用电插座10’,能够不接触被测定物地测定冷冻的食品的温度、水温、体温、被加热烹调后的食品的温度等。具体的应用例将在后文详述。
[0190] 电插座内开口部8’形成于电插座10’的插入孔15的底部。插入电插座10’中的电插头20’的前端面(例如参照图20的电插头前端面29)与设置于热电堆1的受光部2相对地配置。在电插座内开口部8’中,由粘接剂固定有上述的窗部件6。由此,防止水侵入热电堆1和受光部2。通过该窗部件6也能够防止水向便携设备内部的侵入。
[0191] 引线框3在规定的位置固定(die bond:芯片焊接)有具有检测1~15μm的红外线的受光部2的热电堆1。利用未图示的导线,热电堆1与引线框3电连接。引线框3被固定于基板30,与电子设备、智能手机的电子电路电连接。
[0192] 热电堆1、受光部2和引线框3由环氧树脂等密封,受光部2面向密封树脂的空腔部5。由此,从被测定物辐射出来、通过窗部件6的红外线不被密封树脂4吸收地通过空腔部5到达受光部2。因此,能够用电插座10’测定被测定物的温度。
[0193] 在密封树脂的空腔部5的前方配置有窗部件6。窗部件6利用粘接剂固定于密封树脂4。由此,能够防止尘埃和水从插入孔15侵入密封树脂的空腔部5。密封树脂的空腔部5是由热电堆1、受光部2、密封树脂4和窗部件6包围的空间。
[0194] 接着,用图17的(b)对电插座10’的受光部2附近的结构的另一个例子进行说明。图17的(b)是表示在图16的电插座10’的窗部件6附近配置有视角限制部件7的电插座(光传送器件)10a’的结构的剖视图。其中,为了便于说明,对与图17的(a)中说明的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0195] 视角限制部件7是具有对从被测定物辐射而到达受光部2的光入射受光部2的角度进行限制的功能的部件。图17的(b)所示的视角限制部件7沿着窗部件6以与窗部件6接触地重叠的方式设置,利用粘接剂固定于密封树脂4。视角限制部件7通过在吸收红外线的板例如聚酰亚胺板等上经激光加工而设置多个微小的贯通孔(图21的孔P)而形成。即,从被测定物辐射的红外线在透射窗部件6后,通过设置于视角限制部件7的贯通孔,到达受光部2。另外,对于视角限制部件7的具体的结构例及其功能将在后文详述。
[0196] (电插座10’和电插头20’的关系)
[0197] 接着,用图20和图21简单地对与电插座10’对应的电传送用4极小型单头式的电插头20’进行说明。图20是表示可插入图16的电插座10’中的上述电插头20’的结构例的部分剖视图。此外,图21是表示图17的(b)所示的电插座10a’中插入图20所示的电插头20’时的情形的电插座10a’的剖视图。
[0198] 如图20所示,电插头20’包括大致圆柱形状的插入部21’。插入部21’具有:圆柱形状的圆柱部26’;在插入部21’的前端侧形成的直径比圆柱部26’小的单头部24;和在单头部24与圆柱部26’之间形成的缩窄部25。以排列在圆柱部26’的轴方向上的方式,在圆柱部26’的周面形成有导电体22a、22b、22c。在圆柱部26’,在导电体22a、22b之间、导电体22b、22c之间、导电体22c与缩窄部25之间形成有绝缘体23。
[0199] 例如在OMTP(Open Mobile Terminal Platform:开放移动终端平台)的标准中,上述电插头20’具有GND端子、扬声器端子、右声道端子和左声道端子。图20所示的例子中,导电体22a相当于GND端子,导电体22b相当于扬声器端子。导电体22c相当于右声道端子,单头部24相当于左声道端子。此外,在CTIA(Cellular Telecommunications and Internet Association:蜂窝通信和互联网协会)的标准中,导电体22a相当于扬声器端子,导电体22b相当于GND端子。导电体22c相当于右声道端子,单头部24相当于左声道端子。
[0200] 单头部24形成于将电插头20插入电插座10a’时插入电插座10a’的最深部的电插头20的部位。而且,在该单头部24的基部侧形成有缩窄部25。即,电插头20’与通常市售的现有的4极小型单头式电插头的插入部相同。
[0201] 电连接端子12a与插入插入孔15中的电插座10a’的导电体22a电连接。电连接端子12b与导电体22b电连接。电连接端子12c与导电体22c电连接。电连接端子12d与单头部24电连接。电连接端子12a~12d与便携设备、智能手机(未图示)的电子电路电连接。
[0202] 这里,示出了具有电连接端子12a~12d的4个电连接端子的例子,但电连接端子的数量可以为1个~3个,也可以为5个以上,没有特别限制。
[0203] 即,插入孔15构成为可插入电传送用小型单头式的电插头20’,具有构成为与插入插入孔15中的上述电插头电连接的1个以上的电连接端子。
[0204] 在电插头20’插入到电插座10a’的插入孔15中的情况下,电插头20’如图21所示,被保持在保持体9中。此时,电插头20’的导电体22a、导电体22b、导电体22c和单头部24分别与电插座10a’的电连接端子12a、12b、12c、12d电连接,例如作为耳机的输入端子起作用。
[0205] 不过,本发明涉及的电插座不限于与依照OMTP标准或CTIA标准的4极小型单头式电插头对应的电插座。例如,对于与3极小型单头式电插头或4极小型单头式电插头对应的电插座也能够应用本发明涉及的电插座。
[0206] (关于受光部2的视角)
[0207] 接着,在电插座10a’的插入孔15中没有插入电插头20’等插头的情况下,能够入射受光部2的红外线的入射角、即电插座10a’的受光部2的视角(Field Of View:FOV)进行说明。这里,受光部2的FOV是指入射受光部2的光的入射角之差的最大值。图22是说明设置在图17的(b)所示的电插座10a’中的热电堆1的受光部2的FOV的剖视图。
[0208] 图22所示的例子中,热电堆1的受光部2的直径,即受光径为0.6mm,插座10a’的插入孔15的内径(直径)为3.6mm,将插入孔边缘部15a与插入孔边缘部15b连接的线至热电堆1的受光部2的表面的最短距离为15.4mm。此外,电插座内开口部8’的开口径(直径)为1.6mm,电插座内开口部8’的开口与热电堆1的受光部2的距离为0.7mm。
[0209] 从在电插座10a’的插入孔15的入口的外侧配置的被测定物辐射而到达受光部2的红外线通过插入孔15的入口,因此受光部2的FOV如图22所示,为大致15°。即,受光部2设置在形成于电插座10a’的有进深的插入孔15的底部,因此受光部2的FOV受到限制。
[0210] 另一方面,在没有设置视角限制部件7的情况下,受光部2接收通过电插座内开口部8’的红外线,在图22所示的例子中,其FOV为大约115°。因此,在受光部2除了入射从配置在插入孔15的入口的外侧的被测定物辐射的红外线之外,也入射从形成于保持体9的插入孔15的内周面辐射的红外线。
[0211] 在电插座10a’这样的筒状的辐射温度传感器中,将红外线受光传感器设置在该筒内的情况下,通过使该筒的内周面为镜面,进行相对地减少从筒的内周面辐射的红外线量的努力。但是,将内周面形成为镜面的筒成为红外线的导光路,因此FOV扩展。因此,为了防止FOV扩展,通常在筒的入口设置用于对入射红外线受光传感器的红外线的视角进行限制的透镜。但是,电插座10a’也是插入电插头20’来使用的部件,因此不能例如在插入孔边缘部15a附近设置上述透镜而堵塞插入孔15。因此,可以考虑通过在电插座内开口部8’设置硅衍射型透镜70(图34)等薄型的光学系统来将受光部2的FOV限制在15°。
[0212] 然而,在电插座内开口部8’设置有硅衍射型透镜70的情况下,需要将硅衍射型透镜70与受光部2之间的距离设置得大。因此,需要将电插座10a’的进深长于市售的电插座的进深。此外,产生必须对受光部2和硅衍射型透镜70的光轴进行调节这样的设计上的问题。对此,以下用图34简单地进行说明。
[0213] 图34是说明在图22的电插座10a’中,通过在电插座内的开口部8’中设置硅衍射型透镜70,将受光部2的FOV限制在15°的情况下的受光部2与硅衍射型透镜70之间的距离的图。
[0214] 图34中,调节光轴,使得通过硅衍射型透镜70的中心的红外线到达受光部2的中心。如果受光部2的直径为0.6mm,则使角度θ为7.5°所需要的受光部2与硅衍射型透镜70之间的距离L为大约2.3mm。因此,相比于电插座内开口部8’与受光部2的距离为0.7mm的图22所示的例子,电插座10a’需要长1.5mm以上。因此,在本实施方式涉及的电插座10a’中,适合使用抑制电插座10a’的进深的长度的增加且不产生光轴调节的问题的视角限制部件7。
[0215] (视角限制部件7的结构)
[0216] 接着,用图23的(a)、(b)和(c)说明电插座10a’中设置的视角限制部件7的结构例。图23的(a)是表示视角限制部件7的外观结构的一部分的图,(b)是进一步抽出(a)所示的视角限制部件7的一部分的图,(c)是从箭头方向看沿着(b)所示的XY轴切断视角限制部件7得到的剖面的剖视图。
[0217] 视角限制部件7是设置于电插座内开口部8’的板状的部件,通过限制通过视角限制部件7的红外线的角度来限制受光部2的FOV。与由透射红外线的材料形成的窗部件6不同,视角限制部件7由吸收红外线的材料形成,利用激光加工等,如图23的(a)和(b)所示,设置有多个微小的孔P(贯通孔)。透射窗部件6的红外线中通过了这些孔P的红外线入射密封树脂的空腔部5,到达受光部2。
[0218] 视角限制部件7可以使用具有吸收红外线的性质的聚酰亚胺性的板材等,但这是一例,能够将吸收红外线而不透射红外线的任意材料作为视角限制部件7的材料使用。其中,优选使用视角限制部件7吸收红外线时的发热量少的材料。作为该发热量少的材料的例子举出具有比树脂高的热传导率的玻璃等。
[0219] 受光部2的FOV由视角限制部件7的厚度、设置的孔P的直径之比(宽高比)限制,tan(FOV/2)=(设置于视角限制部件7的孔P的直径)/(视角限制部件7的厚度)这样的关系成立。这里,tan(FOV/2)为角度(FOV/2)的正切。图23的(c)中示出将红外线的最大入射角度限制在15°以下的视角限制部件7的例子。可知孔P的直径为0.1mm,相邻的孔P彼此的最短距离、即间距为0.1mm的情况下,视角限制部件7的厚度需要为大约0.76mm以上。
[0220] 即,电插座10a’具有的视角限制部件7能够如下所述地表述。当设从插入孔15的入口的外侧直线前进而入射受光部2的红外线的方向与受光部2的受光面的法线的角度的最大角度为X°时(图23的(c)中,X=7.5°),视角限制部件7可以构成为,设置有与受光部2的受光面的法线大致平行的孔P,将孔P以包含上述法线的面切断时的剖面中的孔P的宽度(图23的(c)中为0.1mm)与孔P的长度(图23的(c)中为0.76mm)之比为tan(X°)以下。
[0221] 像这样,电插座10a’在某一方式中,具有设置有宽高比大致相同的多个孔P且各孔P的宽高比为tan(FOV/2)的视角限制部件7。根据该结构,与垂直地入射受光部2的红外线的角度差为FOV/2以上的红外线不能通过视角限制部件7的孔P,不到达受光部2。由此,即使在电插座10a’的插入孔15中没有插入光插头20等插头的情况下,能够限制受光部2的FOV。因此,通过使插入孔15的入口面朝被测定物的方向,能够由受光部2仅接收来自该被测定物的红外线地测定其温度。
[0222] 此外,通过具有视角限制部件7,与应用上述的硅衍射型透镜70的情况相比,能够抑制电插座10a’的进深的长度的增加。进一步,通过使用将孔P以较短间距设置的视角限制部件7,能够减小由视角限制部件7与受光部2的相对位置的偏离造成的影响。
[0223] 进一步,通过增大视角限制部件7的开孔率,使来自被测定物的红外线更多地入射到受光部2,能够使灵敏度和S/N比提高。这里,用图24的(a)和(b)对具有多个相同尺寸的圆形的孔P的视角限制部件7中的开孔率进行说明。图24是对视角限制部件的开孔率进行说明的图,(a)示出将孔P以并列型排列的情形,(b)示出将孔P以锯齿型排列的情形。在图24中,孔P的直径为d、间距为p。如图24的(a)所示,将孔P以并列型排列的情况下的开孔率(%)以78.5×d2/p2的方式求出,在p=0.1mm、d=0.1mm的情况下,开孔率以大约19.6%的方式算出。另一方面,如图24的(b)所示,将孔P以锯齿型排列时的开孔率(%)以157×d2/p2的方式求出,在p=0.1mm、d=0.1mm的情况下,算出为大约39.3%。因此,即使孔P的直径和间距相同,通过将孔P以锯齿型排列,与排列成并列型时相比,可知开孔率为约2倍。像这样,除了增大孔P的尺寸、减小孔P间的间隔以外,还可以通过改变孔P的排列来增大视角限制部件7的开孔率。
[0224] 〔实施方式9〕
[0225] 基于图25~图27对本发明的又一个实施方式进行说明如下。另外,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0226] 以下用图25对本实施方式涉及的电插座(受光器件)10b’的结构例进行说明。图25是表示具有第一热电堆1a和第二热电堆1b的电插座10b’的结构的一例的剖视图。电插座10b’在具有多个热电堆这一点与图16的(a)所示的电插座10’不同。
[0227] 第一热电堆1a设置有受光部2a,第二热电堆1b设置有受光部2b。电插座10b’的第一热电堆1a和受光部2a与前述的实施方式8涉及的电插座10’、10a’的热电堆1和受光部2设置在大致相同的位置。因此,在电插座10b’的插入孔15中没有插入电插头20’等插头的情况下,在受光部2a入射从电插座10b’的插入孔15的入口的外侧存在的被测定物辐射的红外线和来自形成于保持体9的插入孔15的内周面的红外线。
[0228] 另一方面,第二热电堆1b和受光部2b配置在当电插座10b’的插入孔15中没有插入电插头20’等插头时,仅入射来自插入孔15的内周面的红外线的位置。例如,电插座10b’与图21所示的电插座10a’具有相同的进深和内径的情况下,第二热电堆1b的受光部2b的FOV如图25所示,为大约63°。
[0229] 用入射受光部2b的红外线的辐射能量来对入射受光部2a的红外线的辐射能量进行修正,能够抵消从保持体9的插入孔15的内周面入射受光部2a的红外线的辐射能量的量,算出从被测定物入射到受光部2a的红外线的辐射能量。该校正工序将在后文详述。
[0230] (校正工序)
[0231] 以下用图26和图27对具有第二热电堆1b,用入射受光部2b的红外线的辐射能量计算从被测定物入射受光部2a的红外线的辐射能量的校正工序进行说明。图26是说明图25所示的具有第二热电堆1b的电插座10b’的校正工序的例子的图。图26示出被测定物的温度T4和辐射率α4、设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度T3和辐射率α3均已知的情况下的校正工序。
[0232] 这里,如果将辐射能量记为温度T的函数P(T),则从被测定物辐射的红外线的辐射能量在温度T4和辐射率α4时为P(T4)×α4。同样地,从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面辐射的红外线的辐射能量在温度T3和辐射率α3时为P(T3)×α3。
[0233] 受光部2a接收的红外线量和受光部2b接收的红外线量因受光部2a的FOV与受光部2b的FOV不同而不同。因此,如果设定系数A和系数B作为表示受光部2a的FOV与受光部2b的FOV之间的相对关系的系数,则第一热电堆1a的受光部2a从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收由P(T3)×α3×A表示的红外线的辐射能量。同样地,设置于第二热电堆1b的受光部2b从设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收由P(T3)×α3×B表示的红外线的辐射能量。
[0234] 因此,第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1为P(T3)×α3×A+P(T4)×α4,第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2为P(T3)×α3×B。因此,可知A与B之比A/B以(E1-P(T4)×α4)/E2的方式求出。
[0235] 接着,图27是说明使用了图26所示的具有第二热电堆1b的电插座10b’的测定例的图。图27是示出设置于电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度T3和被测定物的温度T4均未知,另一方面,这些内周面和被测定物的辐射率均已知的情况下测定温度T4的例子。
[0236] 与图26同样地,从温度T4和辐射率α4的被测定物放出的红外线的辐射能量为P(T4)×α4。同样地,从温度T3和辐射率α3的插入孔15的内周面辐射的红外线的辐射能量为P(T3)×α3。此外,第一热电堆1a的受光部2a从设置于插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收的红外线的辐射能量成为P(T3)×α3×A。同样地,第二热电堆1b的受光部2b从设置于插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面接收的红外线的辐射能量成为P(T3)×α3×B。因此,第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1为P(T3)×α3×A+P(T4)×α4,第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2为P(T3)×α3×B。不过,温度T3和温度T4为未知这一点与图26不同。
[0237] 如果从第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1中减去E2×(A/B),则如下记的式子那样,求出P(T4)×α4的值。
[0238] E1-E2×(A/B)={P(T3)×α3×A+P(T4)×α4}-P(T3)×α3×B×(A/B)=P(T4)×α4[0239] 被测定物的辐射率α4为已知,因此能够根据P(T4)×α4值算出温度T4。另外,为了求出P(T4)×α4,在上述中,需要A/B的值,该A/B能够通过使用图26所示的校正工序预先求出。例如,将电插座10b’的保持体9中形成的插入孔15的内周面的温度设定在规定的已知温度后,使来自温度和辐射率均已知的被测定物的红外线入射受光部2a。此时根据第一热电堆1a的受光部2a接收的辐射能量E1、第二热电堆1b的受光部2b接收的辐射能量E2和从被测定物辐射的红外线的辐射能量来计算A/B的值。
[0240] 另外,这里,说明了具有第一热电堆1a和第二热电堆1b这2个热电堆,在比受光部2a多地检测与插入孔15的内周面的温度相应地发出的红外线的位置设置有受光部2b的例子,但本发明不限于此。也可以为在1个热电堆上设置2个独立的受光区域,将它们作为受光部2a、受光部2b起作用的结构。此外,热电堆的数量没有限制,可以为具有第三热电堆、第四热电堆等的结构。
[0241] 〔实施方式10〕
[0242] 基于图28~图30对本发明的又一个实施方式进行说明如下。这里,说明利用具有在壳体50a中形成的插入孔15中没有插入电插头20’(图20)等插头的电插座10a’(图17的(b)、图21)的智能手机(便携设备)50非接触地进行辐射温度测定的例子。图28的(a)是表示智能手机50中设置的电插座10a’的插入孔15的位置的例子的图,图28的(b)是说明通过将(a)所示的插入孔15面朝被测定物来测定被测定物的温度的情形的图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0243] 如图28的(a)所示,电插座10a’(图17的(b)、图21)在智能手机50的设置于壳体50a的与包含显示屏51的面相邻的侧面52设置有电插头20’(图20)的插入孔15的入口。
[0244] 图29是智能手机50的背面图。图30的(a)是将图29所示的A部放大后的示意图,图30的(b)是其剖视图。智能手机50的壳体50a具有在显示屏51的相反侧形成的背面54。该背面54形成有圆形状的贯通孔15c。在贯通孔15c的底侧,比贯通孔15c大的圆板状的窗部件6a以覆盖贯通孔15c的方式设置。检测从窗部件6a中透射的光而对被摄体进行撮像的相机组件16配置在壳体50a的内侧。
[0245] 窗部件6a由沿着其表面的边缘涂敷的粘接剂53a粘接在壳体50a的内表面。设置于智能手机50的窗部件6(图16、图17、图21、图22、图25、图31、图32、图33)的红外线的透射率高于壳体50a的红外线的透射率。而且,上述窗部件6的红外线的透射率高于覆盖相机组件16的表面的窗部件6a的红外线的透射率。另外,也可以代替相机组件16而设置其它传感器。
[0246] 这里,举出钵内的被热水烫过的巧克力为被测定物的情况为例进行说明。首先,智能手机50执行进行辐射温度测定的应用程序。接着,内置于智能手机50的微处理器当检测到电插座10a’的插入孔15中没有插入电插头20’时,根据从插入孔15的入口入射的红外线量,开始测定辐射温度。在此情况下,考虑射入受光部2的红外线量中不产生由光纤传送而引起的传送损失地,计算被测定物的辐射温度。由此,能够准确地测定被测定物的温度。
[0247] 如图28的(b)所示,显示屏51可以在测定结果(这里为温度45℃)以外,同时显示食谱信息等。
[0248] 另外,电插座10a’通过具有窗部件6,能够防止从被测定物升起的热气等侵入热电堆1或受光部2。因此,使没有插入电插头20’等插头的插入孔15例如面朝被加热烹调的被测定物而测定辐射温度。
[0249] 在辐射率根据被测定物(例如菜肴等)的性质而不同的情况下,辐射温度的测定结果产生误差。这里,辐射率是指黑体的温度所产生的红外线量与灰色体的温度所产生的红外线量之比。在这种情况下,只要构成为在智能手机50的内部(例如存储部)或云上保存表示与各食谱对应的菜肴的辐射率的数据,且能够适当地获取每个菜肴的辐射率即可。
[0250] 另外,这里说明了使用插座10a’的例子,但也能够应用插座10b’。此外,示出在插入孔15的底侧配置有窗部件6的例子,但本发明不限于此。也可以在形成于壳体50a的凹部的底侧配置窗部件6。
[0251] 〔实施方式11〕
[0252] 基于图31说明本发明的又一个实施方式如下。图31是表示具有使红外线入射受光部2的反射面的电插座10c’的概略结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0253] 电插座(受光器件)10c’的封装件40中,具有检测1~15μm的红外线的受光部2的热电堆1被固定于规定的位置。热电堆1和封装件40由未图示的导线电连接。封装件40固定于基板30,与便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路电连接。
[0254] 在图31的电插座10c’(受光器件)中,透射窗部件6的红外线的一部分被设置于抛物面镜45的镜面45a反射,而入射到受光部2。上述红外线的其余部分直接入射到受光部2。在插入孔15的中心轴方向的进深可以长于电插座10、10a’、10b’的情况下,也可以应用电插座10c’的结构。
[0255] 此外,在上述实施方式中,示出了在电插座10、10a’、10b’、10c’中的插入孔15的底部配置窗部件6和热电堆1的结构,但不限于此,自然也可以在USB连接器的插入孔的底部配置窗部件6和热电堆1。后述的实施方式也同样。
[0256] 〔实施方式12〕
[0257] 基于图32说明本发明的又一个实施方式如下。图32是表示电插座10d’中设置的保持体9和具有受光部2的传感器单元41分离的结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0258] 保持体9中使1~15μm的红外线透射的窗部件6以覆盖插入孔15的底部的方式固定。由作为防水片的窗部件6覆盖插入孔15的底部,使得从插入孔15进入的水等不流入传感器单元41。传感器单元41与电插座10d’的设置于保持体9的窗部件6隔开距离地固定在规定的位置。传感器单元41包括:透射1~15μm的红外线的窗部件6、具有检测1~15μm的红外线的受光部2的热电堆1、与热电堆1连接而插入基板30的引线框3、将热电堆1密封而使受光部2露出的形成有空腔部5的密封树脂4。热电堆1和引线框3由未图示的导线电连接。引线框3被固定在基板30,与便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路电连接。
[0259] 基板30以不同于便携设备、智能手机(便携设备)的电子电路的基板的方式设置,在基板30上安装有电插座10d’和传感器单元41的图32所示的结构相当于上述实施方式的图16所示的结构。
[0260] 当使上述电插座10d’防水时,保持体9与该保持体侧的窗部件6由防水结构(图19)粘接,密封树脂4与热电堆1侧的窗部件6由非防水结构(图18)或防水结构粘接。
[0261] 当使上述电插座10d’为非防水时,保持体9和该保持体侧的窗部件6由非防水结构或防水结构粘接,密封树脂4和热电堆1侧的窗部件6由非防水结构或防水结构粘接。
[0262] 〔实施方式13〕
[0263] 基于图33说明本发明的又一个实施方式如下。图33是表示设置于电插座10e’的保持体9与具有受光部2的传感器单元41分离的结构的一例的剖视图。其中,为了便于说明,对于与上述实施方式中说明过的部件具有相同功能的部件,标注相同标记,省略其说明。
[0264] 设置于电插座10e’的保持体9中形成有红外线通过的插入孔15。传感器单元41与电插座10e’的保持体9隔开间隔地固定在规定的位置。传感器单元41包括:窗部件6;具有受光部2的热电堆1;与热电堆1连接且插入基板30的引线框3;将热电堆1密封且形成有与受光部2对应的空腔部5的密封树脂4;和以覆盖受光部2的方式设置于密封树脂4的窗部件6。电插座10e’具有以覆盖保持体9和传感器单元41的方式设置于基板30的防水片42。
[0265] 从插入孔15进入的水等通过形成于插入孔15的底部的电插座内开口部8’而接触传感器单元41,通过基于传感器单元41上安装的窗部件6的防水结构(图19),成为通过电插座内开口部8’的水不流入热电堆1内的结构。此外,保持体9、传感器单元41和基板30被防水片42覆盖,使得通过插入孔15的电插座内开口部8’的水等不流入设置有电插座10e’的便携设备的电子电路内。不过,不限于该防水片42的结构,自然也可以例如通过利用弹性片(未图示)来封闭没有插入电插头20’的插入孔15的入口,从而防止水侵入受光部2。
[0266] 〔总结〕
[0267] 本发明的方式1涉及的光传送器件(插座10、10a、10b、10c)包括:形成有光纤插头(光插头20)能够插入的插入孔15的保持体9;通过上述插入孔的红外线透射的窗部件6;和对透射上述窗部件的6μm以上15μm以下的红外线进行检测的第一光元件(受光部2、2a、2b),上述窗部件以防止水侵入到上述第一光元件的方式设置于上述保持体,配置在上述插入孔的底部。
[0268] 通常,作为具有1~15μm波长的光的透射性和防水性的窗部件,使用白色或黑色的高密度聚乙烯、金属色的硅或锗等。然而,不能使用吸收1~15μm的波长的光的染料对窗部件进行染色,因此窗部件的颜色有限制。
[0269] 根据上述的结构,将向用于检测6μm以上15μm以下的红外线的第一光元件去的红外线所能够透射的、用于防止水侵入该第一光元件的窗部件配置于插入孔的底部。由此,可选择的颜色存在限制且也不能进行染色的窗部件不会显现在电子设备的外观上,不影响电子设备的颜色、设计性和美观。因此,能够适用于各种颜色和设计的电子设备。
[0270] 本发明的方式2涉及的光传送器件(插座10a)可以为:在上述方式1中,还包括视角限制部件7,该视角限制部件7遮断与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出且能够入射到上述第一光元件的红外线。
[0271] 根据上述的结构,视角限制部件防止与插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线入射到第一光元件。由此,在没有插入光纤插头的状态下,第一光元件不会受插入孔的内表面的温度的影响,能够检测从插入孔的外部入射到插入孔的红外线。
[0272] 本发明的方式3涉及的光传送器件(插座10b)可以为:在上述方式1中,还包括第二光元件(受光部2b),该第二光元件比上述第一光元件(受光部2a)多地检测与上述插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线。
[0273] 根据上述的结构,第一光元件和第二光元件分别检测的总红外线量以及与插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线量占总红外线量的比例产生差异。基于该差异,能够估算出与插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线量对第一光元件和第二光元件各自检测到的总红外线量造成的影响。
[0274] 本发明的方式4涉及的光传送器件(插座10a)可以构成为:在上述方式2中,上述视角限制部件设置有与上述第一光元件的受光面的法线大致平行的贯通孔(孔P),当从上述插入孔的外部直线行进而入射到上述第一光元件的红外线的方向与上述第一光元件的受光面的法线所成的角度的最大角度为X°时,用包含上述法线的面切断该贯通孔时的剖面中贯通孔的宽度与该贯通孔的长度之比为itan(X°)以下。
[0275] 根据上述的结构,仅与第一光元件的法线所成的角度为X°以下的红外线通过视角限制部件的贯通孔。由此,能够将入射第一光元件的红外线限制在从插入孔的外部直线行进而入射到第一光元件的红外线。另一方面,与插入孔的内表面的温度相应地被发出的红外线不能通过贯通孔,因此不会入射到第一光元件。因此,在没有插入光纤插头的状态下,第一光元件也能够不受插入孔的内表面的温度的影响地检测从插入孔的外部入射到插入孔的红外线。
[0276] 本发明的方式5涉及的光传送器件(插座10、10a、10b、10c)可以为:在上述方式1至4的任一方式中,上述插入孔构成为电传送用电插头能够插入,还包括构成为能够与插入上述插入孔中的电传送用电插头电连接的多个电连接端子(电连接端子12a、12b)。
[0277] 根据上述的结构,在插入孔中设置有多个电连接端子。由此,光传送器件也作为能够与电传送用电插头电连接的光电共用插座起作用。因此,能够将电传送用电插头和光纤插头插入同一插入孔来使用。
[0278] 本发明的方式6涉及的导光插头(光插头组件25)是可以插入上述方式1至5中任一个方式的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的光插头,该导光插头包括:上述红外线所入射的开口E;改变入射到上述开口的红外线的行进方向的光学系统(反射镜M);和将由上述光学系统改变了行进方向的红外线向上述第一光元件引导的筒状的镜面(镜面Rm)。
[0279] 根据上述的结构,将入射到开口的红外线通过筒状的镜面向第一光元件引导。由此,能够将从开口所朝向的方向辐射的红外线的一部分向第一光元件引导。因此,能够使第一光元件作为根据周围的物体发出的红外线来检测该物体的邻近状态的邻近传感器或检测辐射温度的温度传感器起作用。
[0280] 本发明的方式7涉及的导光插头可以构成为:在上述方式6中,上述筒状的镜面的延伸方向与上述第一光元件的受光面的法线平行。
[0281] 根据上述的结构,将通过了筒状的镜面的红外线以与第一光元件大致垂直的方式进行引导。由此,能够将筒状的镜面的长度构成得短,并且,能够抑制向第一光元件入射的红外线扩展。因此,能够降低导光损失。
[0282] 本发明的方式8涉及的光纤插头(光插头组件25a、25b)是可插入到上述方式1至5中任一方式的光传送器件的上述插入孔中,将红外线向该光传送器件的第一光元件引导的光纤插头,该光纤插头包括:采集上述红外线的采光部(光纤另一端28a、28b);和将入射上述采光部的红外线向上述第一光元件引导的光纤21。
[0283] 根据上述的结构,入射采光部的红外线经由光纤被引导向第一光元件。由此,采光部与第一光元件可光传送地连接,因此能够隔开间隔地构成采光部和第一光元件。
[0284] 本发明的方式9涉及的光纤插头可以构成为:在上述方式8中,上述采光部采集来自人体的一部分的红外线,上述光纤将红外线传送至上述插入孔内。
[0285] 如果与光传送器件组合地使用光纤插头,则能够构成人感传感器、体温计等。
[0286] 本发明的方式10涉及的光纤插头(光插头组件25a)可以构成为:在上述方式8中,上述采光部采集来自耳孔内的红外线,上述光纤将红外线传送至上述插入孔内。
[0287] 如果与光传送器件组合地使用光纤插头,则能够构成耳式体温计。
[0288] 本发明的方式11涉及的光纤插头(光插头组件25b)可以构成为:在上述方式8中,上述采光部采集来自口腔内的红外线,上述光纤将红外线传送至上述插入孔内。
[0289] 如果与光传送器件组合地使用光纤插头,则能够构成女性体温计等。
[0290] 本发明的方式12涉及的光传送系统可以构成为:通过在上述方式1至5中任一个方式的光传送器件的上述插入孔中插入上述方式6或7的导光插头、或者上述方式8至11中任一个方式的光纤插头,将入射到用于引导上述红外线的导光插头或光纤插头的红外线向上述光传送器件的第一光元件传送。
[0291] 将光传送器件与光插头组合或将光传送器件与光纤插头组合而得到的光传送系统能够构成基于红外线的检测的温度传感器、邻近传感器或体温计等。
[0292] 本发明的方式13涉及的电子设备(智能手机50)是将上述方式12的光传送系统作为各种检测单元使用的电子设备,该电子设备也属于本发明的范畴。
[0293] 本发明的方式14涉及的受光器件(电插座10’)包括:形成有插入孔15的保持体9;配置在插入孔15的底侧,通过插入孔15的红外线透射的窗部件6;和对透射窗部件6的红外线进行检测的红外线传感器(热电堆1)。
[0294] 根据上述的结构,在插入孔的底侧配置使通过插入孔向红外线传感器去的红外线透射的窗部件。因此,配置在插入孔的底侧的该窗部件不会从受光器件的外部被看到。其结果是,能够不对设置有受光器件的便携设备的外观的颜色和设计性造成影响地,利用窗部件对红外线传感器提供防尘性和红外线透射性。
[0295] 此外,通过由红外线传感器(热电堆1、1a、1b)经插入孔15来检测被检出物,能够利用插入孔15缩窄红外线的视角,从而能够使至被检出物的测定距离增长。
[0296] 本发明的方式15涉及的受光器件(电插座10’)优选:在上述方式14中,窗部件6将插入孔15的底部密封。
[0297] 根据上述的结构,插入孔的底部由窗部件密封,因此能够防止进入插入孔的水侵入到红外线传感器,能够提供防水性。
[0298] 本发明的方式16涉及的受光器件(电插座10’)优选:在上述方式14中,窗部件6在与插入孔15的底部相对地与上述底部隔开间隔的位置,以覆盖红外线传感器(热电堆1)的方式配置。
[0299] 根据上述的结构,窗部件覆盖红外线传感器,因此能够防止进入插入孔的水侵入到红外线传感器。
[0300] 本发明的方式17涉及的受光器件(电插座10’)中,优选:电传送用电插头(电插头20’)能够插入到插入孔15中,还具有与插入到插入孔15中的电插头20’电连接的电连接端子12a~12d,插入孔15比电插头20’的插入部21’的长度长,比光传送用光插头的插入部的长度短。
[0301] 根据上述的结构,插入孔比电插头的插入部的长度长,因此能够将电插头的插入部21’完全插入到插入孔中。因此,仅在现有的电插座10’的底侧配置窗部件和红外线传感器(热电堆1、1a、1b),就能够兼用电传送功能和红外线检测功能。另外,插入孔比光传送用光插头的插入部的长度短,因此不能将光传送用光插头的插入部的整体插入插入孔中,使用者能够容易地识别光传送用光插头的误插入。
[0302] 本发明的方式18涉及的受光器件(电插座10’)中优选:电传送用电插头能够插入到上述插入孔中,上述插入孔的深度为光传送用光插头的插入部的长度以上。
[0303] 根据上述的结构,插入孔的深度为光传送用光插头的插入部的长度以上,因此在将光传送用光插头插入到插入孔中时,能够防止光传送用光插头的前端与窗部件抵接而损伤窗部件。
[0304] 本发明的方式19涉及的受光器件(电插座10’)中优选:窗部件6以防止进入插入孔15的水侵入到红外线传感器(热电堆1)的方式配置。
[0305] 根据上述的结构,能够防止因水进入到插入孔而造成的红外线传感器的劣化。
[0306] 本发明的方式20涉及的受光器件(电插座10’)中优选:电传送用电插头(电插头20’)能够插入插入孔15中,电插头20’包括:与插入孔15对应的圆柱状的插入部21’;在插入部21’的轴方向上排列,形成在插入部21’的外周面的第一导电体(导电体22a)和第二导电体(导电体22b);和用于将第一导电体(导电体22a)与第二导电体(导电体22b)绝缘而形成于上述外周面的绝缘体23,能够与第一导电体(导电体22a)电连接的第一电连接端子(电连接端子12a)和能够与第二导电体(导电体22b)电连接的第二电连接端子(电连接端子12b)设置于保持体9。
[0307] 本发明的方式21涉及的便携设备(智能手机50)的特征在于:在形成于壳体50a的凹部的底侧配置有通过上述凹部的红外线透射的窗部件6,设置有对透射窗部件6的红外线进行检测的红外线传感器(热电堆1)。
[0308] 本发明的方式22涉及的便携设备(智能手机50)的特征在于:在形成于壳体50a的侧面52的插入孔15的底侧配置有通过插入孔15的红外线透射的窗部件6,设置有对透射窗部件6的红外线进行检测的红外线传感器(热电堆1)。
[0309] 本发明的方式23涉及的便携设备(智能手机50)优选:窗部件6的红外线的透射率高于设置于壳体50a的其它窗部件6a的红外线的透射率。
[0310] 根据上述的结构,能够准确地检测温度,并且能够使至被检出物的测定距离增长。
[0311] 本发明的方式24涉及的便携设备(智能手机50)优选:包括防止进入插入孔15的水侵入到壳体50a内的防水片42。
[0312] 根据上述的结构,能够防止因水进入插入孔中而造成的便携设备的电子电路的误动作。
[0313] 本发明不限定于上述的各实施方式,能够在技术方案所示的范围中进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。而且,通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合,能够形成新的技术特征。
[0314] 产业上的可利用性
[0315] 本发明能够利用于便携式电话机、智能手机、平板等便携设备中装载的插头、插座系统。
[0316] 此外,本发明能够利用于受光器件,尤其能够利用于接收红外线的受光器件。
[0317] 符号说明
[0318] 1、1a、1b 热电堆(红外线传感器)
[0319] 2、2a 受光部(第一光元件)
[0320] 2b 受光部(第二光元件)
[0321] 3 引线框
[0322] 6 窗部件
[0323] 6a 窗部件(另一个窗部件)
[0324] 6b 窗部件
[0325] 7 视角限制部件
[0326] 9 保持体
[0327] 10、10a、10b、10c 插座(光传送器件)
[0328] 10’、10a’~10e’ 电插座(受光器件)
[0329] 12a~12d 电连接端子
[0330] 15 插入孔
[0331] 15c 贯通孔
[0332] 15d 贯通孔
[0333] 16 相机组件
[0334] 20 光插头(光纤插头)
[0335] 20’ 电插头
[0336] 21 光纤
[0337] 21’ 插入部
[0338] 22a~22d 导电体
[0339] 25 光插头组件(导光插头)
[0340] 25a、25b 光插头组件(光纤插头)
[0341] 28a、28b 光纤另一端(采光部)
[0342] 50 智能手机(电子设备、便携设备)
[0343] 50a 壳体
[0344] E 开口
[0345] M 反射镜(光学系统)
[0346] P 孔(贯通孔)
[0347] Rm 镜面。