CN103116420A - 光指示装置以及包括该装置的电子设备 - Google Patents
光指示装置以及包括该装置的电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103116420A CN103116420A CN2012104557227A CN201210455722A CN103116420A CN 103116420 A CN103116420 A CN 103116420A CN 2012104557227 A CN2012104557227 A CN 2012104557227A CN 201210455722 A CN201210455722 A CN 201210455722A CN 103116420 A CN103116420 A CN 103116420A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- resin
- proofness
- recess
- indicating device
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种光指示装置以及包括该装置的电子设备。光学单元(4)和透镜单元(5)一体成形,且形成光学罩(12)(cover),透光性树脂层(8)和光学罩(12)以热硬化性树脂作为主成分,遮光性树脂层(6)以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分,从而提供在光学特性、可靠性以及耐热性方面优越、部件件数少的光指示装置。
Description
技术领域
本发明涉及检测指尖等的被摄体的活动的光指示装置以及包括该装置的电子设备。更详细地说,涉及具有可对应于逆流(reflow)安装的优越的耐热性、优越的光学特性以及可靠性且部件件数少的光指示装置以及包括该装置的电子设备。
背景技术
在便携电话或PDA(个人数字助理)等的便携信息终端的输入界面中,一般使用按钮盘(keypad),按钮盘由用于输入数字、字符等的按钮和用于指示方向的按钮构成。
另一方面,近年来,随着在便携信息终端的显示器部中能够表现画报等的情况,能够在二维上使用显示器部。
通过这样便携信息终端的功能变化为类似于计算机的功能,便携信息终端的输入方法若是通过将以往的菜单键以及其他的功能键用作方向键而进行期望的功能的动作的方法的话,则会不方便,要求能够进行如在计算机中使用的鼠标或触摸盘这样的操作的指示装置。
作为这样的指示装置,提出了如下的光指示装置:通过摄像元件观察接触到装置的接触面的指尖等的影像,从而提取接触面的变化。
在这个结构中,通过光源对接触面进行照明,通过透镜而将在接触面中的指尖等的影像在摄像元件中成像,并检测该影像的变化,从而将指尖等的活动变换为输入信号。
例如,在专利文献1中,作为防止干扰光和杂散光入射到光接收元件,且减少了部件件数的光指示装置,公开了如下的光指示装置:包括光学单元和透镜单元一体化的光学部件。
此外,在专利文献2中,作为减少部件件数和工艺数的光指示装置,公开了如下结构的光指示装置:包括反射入射光的曲折元件以及将该反射的光进一步对水平方向以相反方向反射且成像的成像元件,将通过成像元件成像的光通过射出部射出。
此外,在专利文献3中,提出了如下的小型且薄型的光指示装置:从LED光源照射的光透过曲折元件的倾斜面折射而对接触面进行照明,照明光通过接触面上的被摄体而进行散射,该散射光的一部分透过曲折元件而在倾斜面变换光路,通过透镜成像。
这样,以往开发了各种光指示装置。另一方面,近年来,部件的小型化和高密度安装化逐渐进步,研究着对各种部件提高耐热性,使得能够进行基于逆流等的表面安装。
在专利文献4中,提出了小型、高性能,且可进行基于逆流(reflow)或顺流(flow)的安装且便宜的光学式测距传感器。
该光学式测距传感器成为如下结构:将发光元件、光接收元件以及信号处理部通过透光性树脂而密封所构成的树脂形成体进一步通过遮光性树脂一体成形而形成的树脂形成体的上面和两侧面,使用设置了热硬化树脂的透镜的金属性的透镜板覆盖。
此外,在专利文献5中,提出了可通过包括逆流处理的方法而制造的、使用了热硬化性树脂的电子模块。
通过以摄像透镜和至少放置了电子部件及焊料材料的电路基板组装的状态,将包括摄像透镜的电路基板加热至焊料材料熔化的温度,从而制造出该电子模块,作为摄像透镜,使用将热硬化性树脂成形而获得的光学元件。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本公开专利公报“特开2011-48468号(2011年3月10日公开)”
【专利文献2】日本公开专利公报“特开2011-76392号(2011年4月14日公开)”
【专利文献3】日本公开专利公报“特开2010-165138号(2011年7月29日公开)”
【专利文献4】日本公开专利公报“特开2011-43433号(2011年3月3日公开)”
【专利文献5】日本公开专利公报“特开2009-122436号(2009年6月4日公开)”
近年来,关于光指示装置,也要求是能够进行基于逆流的安装(以下,有时也简称为“逆流安装”)的、在耐热性上优越的模块。此外,除了在耐热性上优越之外,也需要在光学特性和可靠性(动作稳定性)上优越。
但是,在上述专利文献1~3中,存在没有提出具有满足在表面安装中要求的耐热性的结构的光指示装置的问题。
此外,在专利文献4、5中公开的技术只不过是提出了具有耐热性的透镜的技术,存在并没有提出用于提高光指示装置的光学特性和可靠性、且满足在光指示装置的逆流安装中要求的耐热性的结构。
即,在专利文献4、5中,并没有提出例如透镜和覆盖模块整体的罩一体化的结构、固定各个部件的位置的结构。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题点而完成的,其目的在于,提供一种具有能够进行逆流安装的优越的耐热性,在光学特性和可靠性上优越且部件件数少的光指示装置。
为了解决上述的课题,本发明的光指示装置的特征在于,包括:发光元件,在基板上配置,对被摄体照射光;摄像元件,在基板上配置,接受来自所述被摄体的反射光;光学单元,将来自所述发光元件的入射光向所述被摄体折射;以及透镜单元,将来自所述被摄体的反射光进行聚光,所述发光元件和所述摄像元件通过透光性树脂而密封,所述透光性树脂除了可成为所述入射光和所述反射光的路径的部分之外,通过遮光性树脂而密封,所述光学单元和所述透镜单元一体成形,且形成用于密封所述遮光性树脂的罩部,所述透光性树脂和所述罩部以热硬化性树脂作为主成分,所述遮光性树脂以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
根据上述结构,所述光学单元和所述透镜单元一体成形且形成用于密封所述遮光性树脂的罩部,成为了装置整体的包装。
因此,透过了所述光学单元的光以及来自所述被摄体的反射光不会在所述光学单元和所述透镜单元与罩部的界面中反射或者衰减。
因此,能够使这些光直接分别到达所述被摄体以及所述透镜单元。
此外,由于所述光学单元和所述透镜单元、罩部之间没有缝隙,所以不会因振动而所述光学单元和所述透镜单元倾斜或者在所述缝隙中侵入水分或异物。
因此,能够将光路确保为期望的路径,能够传递适当的信号光。
并且,由于所述发光元件和所述摄像元件通过透光性树脂而密封,所述透光性树脂除了所述光的路径之外,通过遮光性树脂而密封,所以能够防止干扰光和杂散光入射到所述摄像元件。
通过以上,本发明能够提供在光学特性和可靠性上比以往的光指示装置非常优越的光指示装置。此外,由于不需要另外准备罩部,所以能够减少部件件数,且能够实现装置的小型化。
此外,在本发明的光指示装置中,所述透光性树脂和所述罩部以热硬化性树脂作为主成分,所述发光元件和所述摄像元件通过所述透光性树脂而密封。此外,所述遮光性树脂以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
因此,构成光指示装置的实质上的全部部件具有因热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂所引起的优越的耐热性。因此,能够提供在要求高的耐热性的工艺、例如逆流安装中也能够充分应用的光指示装置。
如上所述,本发明的光指示装置是如下结构:包括:发光元件,在基板上配置,对被摄体照射光;摄像元件,在基板上配置,接受来自所述被摄体的反射光;光学单元,将来自所述发光元件的入射光向所述被摄体折射;以及透镜单元,将来自所述被摄体的反射光进行聚光,所述发光元件和所述摄像元件通过透光性树脂而密封,所述透光性树脂除了可成为所述入射光和所述反射光的路径的部分之外,通过遮光性树脂而密封,所述光学单元和所述透镜单元一体成形,且形成用于密封所述遮光性树脂的罩部,所述透光性树脂和所述罩部以热硬化性树脂作为主成分,所述遮光性树脂以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
因此,起到能够实现具有优越的光学特性和可靠性,具有可充分应对逆流安装的耐热性,且部件件数少的光指示装置的效果。
附图说明
图1是第1实施方式的光指示装置的概略截面结构图。
图2是透光性树脂在发光元件和摄像元件之间不具有凹部的光指示装置的概略截面结构图。
图3是表示在光学单元和透镜单元一体成形且这些光学单元和透镜单元没有与光学罩一体成形的光指示装置中的、光学单元和透镜单元与光学罩的概略截面结构图。
图4是第2实施方式的光指示装置的概略截面结构图。
图5是表示在透光性树脂中嵌合遮光性树脂,在遮光性树脂中嵌合罩部,组装光指示装置的情况的示意图。
图6是表示使用在透光性树脂和遮光性树脂中形成的来源于门(gate)的凸部,组装光指示装置的情况的示意图。
图7是表示本发明的第6实施方式的图,(a)表示在凹部中形成了摄像面的罩部的外观,(b)是使用了(a)所示的罩部的光指示装置的侧面的概略图。
标号说明
1、21、31、41……光指示装置
2……发光元件
3、3’……摄像面
4、4’……光学单元
5、5’……透镜单元
6……遮光性树脂层(遮光性树脂)
7……摄像元件
8……透光性树脂层(透光性树脂)
9……基板
10、11……光透过部位
12、12’……光学罩(罩部)
13……遮光性树脂层(遮光性树脂)的凸部
14……透镜部
15……透光性树脂层(透光性树脂)的凹部
16……来源于门的透光性树脂层(透光性树脂)的凸部
17……来源于门的遮光性树脂层(遮光性树脂)的凸部
18、19……门脱离部(gate escape section)(凹部)
201……在光学罩(罩部)中形成凹部的面
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式。另外,对于表示相同的功能和作用的部件赋予相同的标号,省略说明。
【第1实施方式】
<(1)第1实施方式的光指示装置>
基于图1说明本发明的第1实施方式。图1是第1实施方式的光指示装置1的概略截面结构图。
如图1所示,光指示装置1包括发光元件2、摄像面3、光学单元4、透镜单元5、遮光性树脂层(遮光性树脂)6、摄像元件7、透光性树脂层(透光性树脂)8、基板9以及光学罩(罩部)12。
此外,透光性树脂层(透光性树脂)8包括透镜部14。光学单元4和透镜单元5一体成形,且形成光学罩(罩部)12。
在图1中,10表示可成为从发光元件2至光学单元4的入射光的路径的空间,11表示可成为从透镜单元5至摄像元件7的反射光的路径的空间。在本说明书中,10、11也称为“光透过部位”。
在第1实施方式中,在一个基板9上搭载了发光元件2和摄像元件7,发光元件2和摄像元件7通过引线接合或者倒装片安装而与基板9电连接。
在基板9上形成了未图示的电路。该电路是控制发光元件2的发光定时或者接受从摄像元件7输出的电信号而检测被摄体的活动的电路。
基板9是由同一材料构成的平面状的板,例如由印制电路板或引线框等构成。
摄像面3是被摄体接触的部分,如图1所示,位于摄像元件7的上方且配置在光学罩(罩部)12的外表面。
发光元件2是对接触摄像面3的上面的指尖等的被摄体照射光的元件。从发光元件2照射的光经由透光性树脂8的透镜部14而通过光学单元4折射,变换行进方向而到达摄像面3。
发光元件2例如由LED等的光源实现,尤其优选由高亮度的红外发光二极管实现。
摄像元件7接受从发光元件2照射并从被摄体反射的光,并基于接受到的光而对摄像面3上的被摄体的像进行成像,变换为图像数据。作为摄像元件7,并没有特别限定,但例如能够使用CMOS、CCD等的图像传感器。
摄像元件7包括未图示的数字信号处理器(Digital Signal Processor:计算部,以下称为“DSP”),将接受到的光作为图像数据而获取至DSP。摄像元件7根据基板9的指示,以一定的间隔持续拍摄摄像面3上的像。
在接触到摄像面3的被摄体移动的情况下,摄像元件7拍摄的图像成为与其紧之前拍摄的图像不同的图像。摄像元件7在DSP中分别比较拍摄到的图像数据和其紧之前的图像数据的相同部位的值,计算被摄体的移动量和移动方向。
即,在摄像面3上的被摄体移动的情况下,拍摄到的图像数据是表示对其紧之前拍摄到的图像数据偏移了规定量的值的图像数据。
摄像元件7在DSP中,基于该规定量来计算被摄体的移动量和移动方向。摄像元件7将计算出的移动量和移动方向作为电信号而输出到基板9。
即,在摄像面3上没有被摄体的情况下,摄像元件7拍摄摄像面3的像。接着,若被摄体接触到摄像面3上,则摄像元件7拍摄与摄像面3接触的被摄体的表面的像。例如,在被摄体为指尖的情况下,摄像元件7拍摄指尖的指纹的像。
这里,由于摄像元件7拍摄的图像数据成为与在摄像面3上没有被摄体时的图像数据不同的图像数据,所以摄像元件7的DSP将表示被摄体接触到摄像面3上的信号发送到基板9。
并且,若被摄体移动,则DSP与紧之前拍摄到的图像数据进行比较,计算被摄体的移动量和移动方向,并将表示计算出的移动量和移动方向的信号发送到基板9。
另外,DSP也可以包含在基板9中,而不是在摄像元件7的内部,此时,摄像元件7将拍摄到的图像数据依次发送到基板9。
<(2)通过透光性树脂的发光元件和摄像元件的密封>
发光元件2和摄像元件7通过透光性树脂层(透光性树脂)8而密封。在透光性树脂层(透光性树脂)8的底面,形成了分别与发光元件2和摄像元件7嵌合的凹部,该凹部以外的底面紧贴着基板9的上表面。
在本实施方式中,透光性树脂层(透光性树脂)8的形状为大致长方体,在透光性树脂层(透光性树脂)8的上表面(天面)形成了半球状(平凸透镜形状)的透镜部14。透镜部14位于发光元件2的上方,对从发光元件2照射的光进行聚光。
通过形成透镜部14,能够将从发光元件照射的光的光路容易变换为上述光学单元的方向,所以能够有效率地照射被摄体。透光性树脂层(透光性树脂)8包不包括透镜部14是任意的,但通过以上的叙述可知,优选包括透镜部14。
在本发明中,透光性树脂以热硬化性树脂为主成分。“透光性树脂以热硬化性树脂为主成分”意味着透光性树脂为以热硬化性树脂为主剂的硬化物,意味着在将透光性树脂的重量设为100重量%的情况下,在透光性树脂中热硬化性树脂包含超50重量%且100重量%以下。由此,能够显著提高透光性树脂的耐热性。
作为热硬化性树脂,没有特别限定,但能够举出酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂、尿素树脂、密胺树脂、不饱和聚酯树脂等。在透光性树脂中包含的热硬化性树脂既可以是一种,也可以是两种以上。在热硬化性树脂为两种以上的情况下,使用的热硬化性树脂的比率是任意的。此外,透光性树脂也可以是例如出售的树脂,也可以是使用以往公知的方法对热硬化性树脂进行硬化而获得的树脂。
作为除了热硬化性树脂以外可在透光性树脂中包含的成分,可举出硬化剂。作为硬化剂,并没有特别限定,例如能够使用氨系硬化剂、酸酐系硬化剂、潜在性硬化剂等的以往公知的硬化剂。
作为除了热硬化性树脂以及硬化剂以外可在透光性树脂中包含的成分,例如也可以包含微量的硅石填料(silica filler)等的充填剂、防火剂、分型剂、用于遮断特定波长的光的添加剂等。
并且,在本发明中,后述的罩部也以热硬化性树脂为主成分,且遮光性树脂以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂为主成分,所以本发明的光指示装置具有非常高的耐热性。
因此,即使是供于逆流安装时的高温处理条件(例如,220°C以上且260°C以下)的情况下,也不会对外观产生损伤或者光学特性恶化。对于使用了无铅焊接(lead-free solder)的逆流也充分具有耐性。
将发光元件2和摄像元件7通过透光性树脂层(透光性树脂)8而密封的方法并没有特别限定,也可以使用以往公知的方法。
例如能够举出如下方法:通过以往公知的成形方法,将具有能够与发光元件2和摄像元件7嵌合的凹部的透光性树脂层(透光性树脂)8成形为与在基板9上形成的发光元件2和摄像元件7嵌合的方法。
作为在本说明书中使用的上述以往公知的成形方法,能够举出传递模塑法、注射模塑成形、压缩成形等,没有特别限定,但从在尺寸精度上优越、成形后的弯曲或失真少等出发,优选为传递模塑法。
透光性树脂层(透光性树脂)8除了可成为从发光元件2至光学单元4的入射光和来自被摄体的反射光的路径的部分之外,通过后述的遮光性树脂层(遮光性树脂)6而密封。
这里,图2是透光性树脂层(透光性树脂)8在发光元件2和摄像元件7之间不具有凹部的光指示装置的概略截面结构图。
由于光指示装置1通过遮光性树脂层(遮光性树脂)6妨碍对于摄像元件7的干扰光的入射,所以透光性树脂层(透光性树脂)8也可以如图2所示那样是大致长方体的形状,且在发光元件2和摄像元件7之间不具有凹部的形状。
其中,由于还能够防止从所述发光元件对所述摄像元件直接入射光,所以光指示装置1优选如图1所示那样,透光性树脂层(透光性树脂)8具有位于发光元件2和摄像元件7之间的凹部15,从基板9至凹部15的底面为止的距离为发光元件2的高度以下。凹部15的开口部的宽度并没有特别限定,但越宽则遮光性越高。
由此,能够防止因杂散光所引起的光指示装置1的误动作,能够提高检测被摄体的精度。另外,通过成形为在上述以往公知的成形方法中使用的金属型,能够制造凹部15。
虽然未图示,但从基板9至凹部15的底面为止的距离也可以为零。即,也可以在基板9至凹部15的底面为止的期间不存在透光性树脂层(透光性树脂)8,凹部15的底面与基板9的天面一致。
此时,发光元件2和摄像元件7通过不同的透光性树脂层(透光性树脂)而密封,各个透光性树脂层(透光性树脂)成为完全隔离的状态,所以能够更加可靠地防止对于摄像元件7的杂散光的入射。
此时,上述不同的透光性树脂层(透光性树脂)的材质既可以是相同的,也可以以热硬化性树脂为主成分的范围内互不相同。
<(3)通过遮光性树脂的透光性树脂的密封>
如上所述,透光性树脂层(透光性树脂)8除了可成为从发光元件2至光学单元4的入射光的路径的部分和可成为从透镜单元5至摄像元件7的反射光的路径的部分之外,通过遮光性树脂而密封,且遮光性树脂层(遮光性树脂)6形成在周围。由此,能够形成更加难以受到干扰光的影响的光指示装置。
上述“可成为入射光的路径的部分”是指在透光性树脂层(透光性树脂)8中、从发光元件2照射的光到达光学单元4为止可通过的部分。例如,在图1中,在透光性树脂层(透光性树脂)8中面向光透过部位10的部分。
上述“可成为反射光的路径的部分”是指在透光性树脂层(透光性树脂)8中、从被摄体反射的反射光透过透镜单元5而入射到摄像元件7为止可通过的部分。例如,在图1中,在透光性树脂层(透光性树脂)8中面向光透过部位11的部分。光透过部位10、11没有被树脂密封,成为了空间。
在图1中,遮光性树脂层(遮光性树脂)6由遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6b、6c构成。
在发光元件2和摄像元件7之间形成的遮光性树脂层(遮光性树脂)6b划分光透过部位10和11,更加有效地防止对于摄像元件7的杂散光的入射。其中,不需要必须形成遮光性树脂层(遮光性树脂)6b,在不考虑杂散光的影响的情况下也可以不形成。
遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6c的内表面紧贴着透光性树脂层(透光性树脂)8的天面以及侧面,遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6c的底面紧贴着基板9的天面。遮光性树脂层(遮光性树脂)6的底面紧贴着透光性树脂层(透光性树脂)8的天面。
遮光性树脂有与透光性树脂相同地以热硬化性树脂作为主成分的情况和以具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分的情况。即,在使用热硬化性树脂的情况下,遮光性树脂是以热硬化性树脂作为主剂的硬化物,在将遮光性树脂的重量设为100重量%的情况下,需要遮光性树脂中热硬化性树脂包含超50重量%且100重量%以下。
此外,在以具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分的情况下,遮光性树脂是以具有耐热性的热可塑性树脂作为主剂的硬化物,在将遮光性树脂的重量设为100重量%的情况下,需要遮光性树脂中具有耐热性的热可塑性树脂包含超50重量%且100重量%以下。
在本说明书中,“具有耐热性的热可塑性树脂”,只要是至少对220°C以上的温度具有耐热性的热可塑性树脂即可,优选是至少对220°C以上且260°C以下的温度具有耐热性的热可塑性树脂。
在本说明书中,“至少对220°C以上的温度具有耐热性的热可塑性树脂”是指,用于所述热可塑性树脂的表面的温度可成为220°C以上的逆流安装,在结束了该安装之后,外观和光学特性也不会看到有意的变化的热可塑性树脂。
此外,在本说明书中,“至少对220°C以上且260°C以下的温度具有耐热性的热可塑性树脂”是指,用于所述热可塑性树脂的表面的温度可成为220°C以上且260°C以下的逆流安装,在结束了该安装之后,外观和光学特性也不会看到有意的变化的热可塑性树脂。
作为所述热可塑性树脂,能够使用可用作遮光性树脂而例示的上述的树脂。作为所述具有耐热性的热可塑性树脂,并没有特别限定,但例如能够使用VECTRA(注册商标)LCP、AMODEL(注册商标)苯丙醇胺(polyphthalamide)等。其中,由于所述遮光性树脂需要具有遮光性,所以含有黑色颜料。
作为黑色颜料,并没有特别限定,但能够使用含有了炭黑、苯胺黑、二萘嵌苯(perylene)黑等的有机黑色颜料、含有了铜、铁、铬、锰、钴等的无机系黑、钛黑等。
在遮光性树脂中包含的热硬化性树脂和/或具有耐热性的热硬化性树脂即可以是一种,也可以是两种以上。在使用两种以上的情况下,可以仅将热硬化性树脂使用两种以上,也可以仅将具有耐热性的热可塑性树脂使用两种以上,也可以将热硬化性树脂使用一种以上以及将具有耐热性的热可塑性树脂使用一种以上。在使用两种以上的情况下,各个树脂的使用比率是任意的。
此外,遮光性树脂也可以是例如出售的树脂,也可以是例如在使用以往公知的方法对热硬化性树脂进行硬化而获得的硬化物中混合了黑色颜料的树脂,也可以是例如在具有耐热性的热可塑性树脂中混合了黑色颜料的树脂。
作为可在热硬化性树脂或者具有耐热性的热可塑性树脂以及除了黑色颜料以外在遮光性树脂中包含的成分,能够举出上述的硬化剂,也可以微量含有上述的充填剂等。
另外,遮光性树脂中的黑色颜料的含有量只要是能够赋予遮光性的量,则并不特别限定。
作为将透光性树脂层(透光性树脂)8,除了可成为从发光元件2到光学单元4的入射光以及从透镜单元5到摄像元件7的反射光的路径的部分之外,通过遮光性树脂层(遮光性树脂)6而密封的方法,能够举出上述的以往公知的成形方法。
例如,将通过透光性树脂层(透光性树脂)8而密封的、在基板9上形成的发光元件2和摄像元件7供于传递模塑法,以金属型提供遮光性树脂,从而能够进行上述密封。
也可以根据需要,例如将遮光性树脂层(遮光性树脂)6a和6c通过传递模塑法而形成了之后,进行另外的传递模塑法,从而形成遮光性树脂层(遮光性树脂)6b。
<(4)罩部>
所述光学单元4和所述透镜单元5一体成形,且形成用于密封所述遮光性树脂的光学罩(罩部)12。换言之,也可以说光学罩(罩部)12的一部分形成光学单元4和透镜单元5。
光学单元4是用于使从发光元件2照射的光折射成照射到被摄体的单元。透镜单元5是对从发光元件2照射且通过被摄体反射的光进行聚光,并在摄像元件7上作为像而成像的单元。
作为将光学单元4、透镜单元5以及光学罩(罩部)12一体成形的方法,能够使用上述的以往公知的成形方法例如传递模塑法。
由于光学单元4、透镜单元5以及光学罩(罩部)12一体成形,所以由相同的材料形成,以热硬化性树脂作为主成分。作为热硬化性树脂,能够使用上述的酚醛树脂等。
即,光学单元4、透镜单元5以及光学罩(罩部)12是以热硬化性树脂作为主剂的硬化物,在将它们的合计重量设为100重量%的情况下,将热硬化性树脂包含超50重量%且100重量%以下。
所述热硬化性树脂既可以是一种,也可以是两种以上。在使用两种以上的情况下,使用的热硬化性树脂的比率是任意的。除了热硬化性树脂以外,可在光学单元4、透镜单元5以及光学罩(罩部)12中包含的成分,能够举出上述的硬化剂,也可以微量含有上述的充填剂等。
通过光学罩(罩部)12而密封遮光性树脂层(遮光性树脂)6的方法并没有特别限定。
例如,如图1所示,将光学罩(罩部)12的内表面(除了面向光透过部位10、11的部分之外)紧贴着遮光性树脂层(遮光性树脂)6的天面并使用粘结剂固定,将光学罩(罩部)12的底面紧贴着基板9的天面并使用粘结剂固定,从而能够密封遮光性树脂层(遮光性树脂)6。
由此,光学罩(罩部)12成为光指示装置1的包装罩。此时,发光元件2和光透过部位10配置在满足使从发光元件2照射的光到达光学单元4的光学特性的位置。此外,摄像元件7和光透过部位11配置在满足使通过透镜单元5聚光的光到达摄像元件7的光学特性的位置。
在图1中,将光学罩(罩部)12的内表面(除了面向光透过部位10、11的部分)和遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6c的天面紧贴着,但并不限定于此。
例如,也还可以形成为如下:将遮光性树脂层(遮光性树脂)6b的从透光性树脂层(透光性树脂)8的天面起的高度与遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6c的从透光性树脂层(透光性树脂)8的天面起的高度相同,将光学罩(罩部)12的内表面还和遮光性树脂层(遮光性树脂)6b的天面紧贴着。
在以往公知的光指示装置中,例如如专利文献1所公开的装置那样,还没有提出如下结构:作为与光学罩不同的部件而设置,且一体成形的光学单元和透镜单元进一步还兼作覆盖模块整体的光学罩的结构。
图3是表示在光学单元和透镜单元一体成形且这些光学单元和透镜单元没有与光学罩一体成形的光指示装置中的、光学单元和透镜单元、光学罩的概略截面结构图。
在图3中,4’是光学单元,5’是透镜单元,12’是光学罩。此时,由于作为光学单元4’和透镜单元5’一体成形的面的板状体100没有与光学罩12’一体成形,所以具有图3所示的界面101。即,在板状体100与光学罩12’之间产生缝隙。
由于存在该界面101,从被摄体反射的反射光在该界面101中反射以及衰减之后到达透镜单元5’。
此外,由于存在该界面101,成为了容易受到振动、异物、水分等的影响的结构。即,通过因振动产生的透镜单元5’的倾斜、因侵入板状体100和光学罩12’之间的异物以及水分等所产生的对于光学路径的恶劣影响,不能使来自被摄体的反射光适当地到达摄像元件。
相对于此,光指示装置1由于光学单元4和透镜单元5、光学罩(罩部)12一体成形,所以不存在界面101。
因此,能够使来自被摄体的反射光直接适当地到达透镜单元5,且进一步到达摄像元件7。此外,也不会受到振动、异物、水分等的影响。因此,能够实现在光学特性和可靠性上优越的光指示装置。
这里,为了对光指示装置赋予用于对光指示装置进行逆流安装所要求的耐热性,需要构成光指示装置的全部部件具有该耐热性。以往,不存在构成光指示装置的全部部件由具有上述耐热性的材料构成的光指示装置。
如上所述,由于光学单元4和透镜单元5、光学罩(罩部)12一体成形,且以热硬化性树脂作为主成分,所以光指示装置1中的透光性树脂层(透光性树脂)8、光学单元4、透镜单元5以及光学罩(罩部)12全部以热硬化性树脂作为主成分。此外,遮光性树脂层(遮光性树脂)6以具有热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
并且,发光元件2以及摄像元件7通过透光性树脂层(透光性树脂)8而密封。因此,构成光指示装置的全部部件能够具有用于对光指示装置进行逆流安装所要求的耐热性。
因此,本发明的光指示装置能够进行逆流安装,具有在供于逆流安装时的高温条件(例如,220°C以上且260°C以下)之后也不会在外观上产生损伤或者光学特性恶化的优点。此外,能够实现还能够充分应对使用了无铅焊接的逆流的光指示装置。
此外,本发明的光指示装置,由于通过上述一体成形而不需要另外设置光学罩,所以具有能够实现上述装置的部件件数的减少和小型化的优点。
【第2实施方式】
<光指示装置的结构部件具有的凹部和凸部>
本发明的光指示装置的透光性树脂和遮光性树脂具有凹部和/或凸部,所述透光性树脂的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合,所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述透光性树脂的凸部嵌合;以及/或者,所述遮光性树脂和罩部分别具有凹部和/或凸部,所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述罩部的凸部嵌合,所述罩部的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合。
即,优选在本发明的光指示装置中,至少2个部件之间,通过在该部件中设置的凹部或者凸部与在其他部件中设置的凸部或者凹部嵌合。
因此,在第2实施方式中,基于图4、5说明构成光指示装置的部件之间的嵌合的方式。图4是第2实施方式的光指示装置21的概略截面结构图。
在光指示装置21中,透光性树脂层(透光性树脂)8(8a、8b)具有凹部15,遮光性树脂层(遮光性树脂)6(6a、6b、6c)分别具有凸部13(13a、13b、13c),光学罩(罩部)12具有凹部18(18a、18b)。
在光指示装置21中,由于透光性树脂层(透光性树脂)8具有凹部15,基板9的天面成为了凹部15的底面,所以发光元件2和摄像元件7分别通过不同的透光性树脂层(透光性树脂)8(8a、8b)而密封。
在透光性树脂层(透光性树脂)的凹部15中嵌合遮光性树脂层(遮光性树脂)6b的凸部13b。另外,在本说明书中,凹部和凸部的形状并没有特别限定,只要是形成凹型和凸型且凹部和凸部能够无缝隙地嵌合即可。例如,凹部和凸部的纵截面的形状既可以是图4所示的四角形,也可以是半球状,也可以是三角形。
此外,在遮光性树脂层(遮光性树脂)6a、6c中也形成了凸部13a、13c,分别与光学罩(罩部)12具有的凹部18a、18b嵌合。
图5是表示通过在透光性树脂层(透光性树脂)8中嵌合遮光性树脂层(遮光性树脂)6,在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中嵌合光学罩(罩部)12,从而组装光指示装置21的情况的示意图。
在图5中,为了容易理解结构而没有显示摄像面3、光透过部位10、11。在图5中,通过在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中设置的凸部13,进行透光性树脂层(透光性树脂)8、遮光性树脂层(遮光性树脂)6、光学罩(罩部)12的定位。
由此,在光指示装置21中,由于在透光性树脂层(透光性树脂)8a、8b以及光学罩(罩部)12中设置凹部,在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中设置凸部,所以能够以位置精度高地组装光指示装置。
在光指示装置21中,由于通过发光元件2对在摄像面3上放置的被摄体进行照明,将反射光通过透镜单元5在摄像元件7中成像,并基于图像数据而将被摄体的移动量和移动方向变换为输入信号,所以各个部件的位置偏移对装置的光学特性产生大的影响。
在光指示装置21中,由于如上所述那样进行了凹部和凸部的嵌合,所以不仅组装容易,且抵抗振动等的外压的强度提高,在施加了振动等时也难以产生位置偏移。
因此,能够实现即使施加了外压也能够稳定地发挥期望的光学特性的、可靠性高的光指示装置。
此外,在光指示装置21中,由于在凹部15中嵌合遮光性树脂层(遮光性树脂)6b的凸部13b,所以抵抗振动等的外压的强度提高是理所当然,与凸部13b没有与凹部15嵌合的情况相比,能够更加可靠地防止来自发光元件2的杂散光入射到摄像元件7。因此,能够实现具有更加优越的光学特性的光指示装置。
关于光指示装置21的结构部件中的凹部和凸部的嵌合的方式并不限定于图4、5所示的方式。在图4中说明了透光性树脂和遮光性树脂嵌合且遮光性树脂和罩部嵌合的方式,但例如也可以采取透光性树脂和遮光性树脂嵌合且遮光性树脂没有和罩部嵌合的方式,也可以采取其相反的方式。
在这样的方式中,也与透光性树脂、遮光性树脂以及光学罩(罩部)都没有嵌合的方式的图1所示的方式相比,能够提供容易组装且抵抗外压的稳定性进一步提高的光指示装置,所以有用。
此外,在图2中说明了透光性树脂层(透光性树脂)8和光学罩(罩部)12具有凹部,遮光性树脂层(遮光性树脂)6具有凸部的情况,但并不需要一定限定于此。
例如,也可以是透光性树脂层(透光性树脂)8以及光学罩(罩部)12具有凸部,遮光性树脂层(遮光性树脂)6具有凹部。此外,也可以是透光性树脂层(透光性树脂)8、遮光性树脂层(遮光性树脂)6、光学罩(罩部)12都具有凹部和凸部。
即,只要能够实现不妨碍从发光元件照射的光的路径和来自被摄体的反射光的路径,且透光性树脂和遮光性树脂通过凹部和凸部而嵌合,以及/或者遮光性树脂和罩部通过凹部和凸部而嵌合,则在各个部件中形成的凹部和凸部的种类以及数目并没有特别限定。
此外,在透光性树脂、遮光性树脂、罩部具有多个凹部的情况下,优选其全部凹部用于与凸部的嵌合,但只要至少一个凹部用于嵌合即可。
例如,在图4中,光学罩(罩部)12具有2个凹部18a、18b,分别与遮光性树脂层(遮光性树脂)6a具有的凸部13a、6c具有的凸部13c嵌合。
这里,若假设6c不具有凸部13c(未图示),则凹部18b没有嵌合对象,但凹部18a与凸部13a嵌合。因此,与光学罩(罩部)12和遮光性树脂层(遮光性树脂)6没有通过凹凸部而嵌合的情况相比,能够容易进行组装,还能够防止因振动等而产生的位置偏移。
作为在透光性树脂等中形成上述凹部和/或凸部的方法,能够使用已经说明的以往公知的成形方法。即,例如,在金属型的期望的位置形成期望的形状的凹部和/或凸部,供于传递模塑法等即可。
【第3实施方式】
<构成透光性树脂、遮光性树脂以及罩部的树脂的线膨胀系数>
一般,不能避免金属或塑料等因急剧的热历史而伸缩的情况。因此,在第3实施方式的光指示装置中,作为构成透光性树脂、遮光性树脂以及罩部的树脂,使用具有大致相同的线膨胀系数的树脂。
如上所述,作为光指示装置的主要部件的透光性树脂、遮光性树脂以及罩部需要具有对于伴随逆流等的急剧的热历史的工艺的耐热性。因此,透光性树脂以及罩部以热硬化性树脂作为主成分,遮光性树脂以热硬化性树脂以及/或者具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
此外,在本实施方式中,由于构成所述主要部件的树脂的线膨胀系数大致相同,所以能够抑制各个部件的因热引起的伸缩程度的偏差。由此,能够提供对于逆流等的急剧的热历史的耐热性进一步提高的光指示装置。
“上述线膨胀系数大致相同”意味着,在透光性树脂、遮光性树脂以及罩部中,将以构成某一个部件的树脂的线膨胀系数作为基准值时,与其他两个部件的线膨胀系数的基准值的偏差在10%以内。若是在这个范围,则认为是在抑制各个部件的因热引起的伸缩程度的偏差上没有问题的范围。
该偏差越接近0%越好。即,构成透光性树脂、遮光性树脂以及罩部的树脂的线膨胀系数相等最好。另外,所述线膨胀系数大致相同即可,并不限定线膨胀系数的绝对值。
【第4实施方式】
<使用了来源于门的凸部的部件的定位>
在本实施方式的光指示装置中,由透光性树脂、遮光性树脂以及罩部构成的组所选出的一个以上的部件具有一个以上的凸部,所述凸部用于进行各个部件的定位,且来源于在所述部件的成形中使用的门。
图6是表示使用在透光性树脂层(透光性树脂)8以及遮光性树脂层(遮光性树脂)6中形成的来源于门的凸部,组装本实施方式的光指示装置31的情况的示意图。
在透光性树脂层(透光性树脂)8中形成了来源于门的凸部16,在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中形成了来源于门的凸部17、门脱离部(凹部)18,在光学罩(罩部)12中形成了门脱离部(凹部)19(19a、19b)。
在图6中,通过将在透光性树脂层(透光性树脂)8中形成的来源于门的凸部16嵌合到在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中形成的门脱离部(凹部)18以及在光学罩(罩部)12中形成的门脱离部(凹部)19b,将在遮光性树脂层(遮光性树脂)6中形成的来源于门的凸部17嵌合到在光学罩(罩部)12中形成的门脱离部(凹部)19a,从而组装本实施方式的光指示装置31。
上述“门”是在传递模塑法等的以往公知的成形方法中使用的部件,且是成为用于将熔融树脂填充到金属型内的注入口的部件。熔融树脂通过门而注入到用于形成各个部件的形状的金属型。作为门,并非特别限定,既可以是限制门,也可以是非限制门。
填充到金属型内的熔融树脂在成形完成之后从金属型取出,由于门作为产品通常是不需要的部分,所以一般从成形品中切断、丢弃。
在本实施方式中,将通常丢弃的门敢于残留在成形品中,将该门用作用于将部件之间嵌合的凸部。即,凸部16、17来源于门。
在通过以往公知的成形方法而成形了透光性树脂层(透光性树脂)8以及遮光性树脂层(遮光性树脂)6之后,能够将浇道(runner)和门切离而获得来源于门的凸部16、17。
另一方面,门脱离部(凹部)18、19a、19b只要是能够嵌合到凸部16或者17的形状即可。在将期望的形状形成为用于成形遮光性树脂层(遮光性树脂)6以及光学罩(罩部)12的金属型,并供于以往公知的成形方法,从而能够获得门脱离部(凹部)18、19a、19b。
在图6中,将来源于门的凸部形成在遮光性树脂层(遮光性树脂)6以及透光性树脂层(透光性树脂)8中,但当然并不限定于此。此外,来源于门的凸部只要是在上述透光性树脂、上述遮光性树脂以及上述罩部中的至少一个部件中至少具备一个即可。
在本实施方式的光指示装置31中,各个部件更加容易组装,且能够有效利用通常丢弃的门。此外,由于对于振动等的外压的强度提高,所以能够实现光学特性和可靠性提高的光指示装置。
【第5实施方式】
<使用了可见光切断树脂的光指示装置>
在本实施方式的光指示装置中,透光性树脂和/或罩部含有具有不透过可见光的特性的树脂(可见光切断树脂)。
可见光切断树脂是指,不透过可见光且透过红外线区域的光(红外光)的树脂。可见光切断树脂优选不透过波长800nm以下的光,但实用上具有不透过波长750nm以下的光的特性即可。最优选的是指,不透过具有从发光元件发出的红外光的波长以外的波长的光的树脂。
作为可见光切断树脂,并非特别限定,能够使用以往公知的树脂。例如,能够使用环氧树脂、丙烯树脂或者聚碳酸酯树脂等在任意的树脂中混合了染料的树脂。
光指示装置是作为便携电话或PDA等的便携信息设备的输入接口而使用的装置。上述便携信息设备除了在室内使用,在室外使用的情况也比较多。
此外,由于在光指示装置中使用的发光元件如上所述那样通过LED等的光源而实现,所以尽可能从装置内排除红外线以外的光线比较重要。
在本实施方式的光指示装置中,由于透光性树脂和/或罩部含有可见光切断树脂,所以能够获得充分地妨碍太阳光等的干扰光入射到装置内的效果。
在透光性树脂和罩部中的一方含有可见光切断树脂的情况下,也与不包含有可见光切断树脂的情况相比,能够获得妨碍干扰光向装置内入射的效果,所以包含在本发明的范围中。
在透光性树脂和罩部的双方含有可见光切断树脂的情况下,获得更强的上述效果,所以更好。在透光性树脂和罩部都由可见光切断树脂构成的情况下,获得最强的上述效果,所以最好。
【第6实施方式】
<在罩部的凹部形成了摄像面的光指示装置>
在本实施方式的光指示装置中,罩部具有凹部,在所述凹部中形成摄像面,且在所述罩部中从形成了凹部的面至所述凹部的底面的距离为景深(field)以内。
光指示装置在其特性上,除了指纹之外,复印用纸或手套等,只要是在表面具有凹凸的装置就能够作为被摄体,能够检测该被摄体的活动。
图7是表示本发明的第6实施方式的图,图7(a)表示在凹部的底面形成了摄像面3’的光学罩(罩部)12的外观,(b)是使用了(a)所示的光学罩(罩部)12的光指示装置41的侧面的概略图。
由于在图7(a)所示的光学罩(罩部)12的形成了凹部的面201至所述凹部的底面的距离为景深以内,所以如图7(b)所示那样,在被摄体200上配置了光指示装置41的情况下,能够使焦点对准在被摄体200中位于摄像面3’之下的部位。
因此,如图7(b)所示那样,通过将光指示装置41配置在被摄体200之上并移动,从而能够将光指示装置41用作光学式鼠标。此时,由于摄像面3’存在于在面201中形成的凹部的底面,所以即使在被摄体200上移动光指示装置41,摄像面3’也不会受损。
作为被摄体200,除了上述的复印用纸、手套之外,还能够使用桌子、鼠标垫等,只要是在表面具有凹凸则能够不特别限定而使用。
如上所述,本发明的光指示装置是在光学特性和可靠性上优越的装置。本实施方式的光指示装置41是将其摄像面3’配置于在光学罩(罩部)12中形成的凹部的底面的装置。
因此,能够提供摄像面难以受伤、光学特性和可靠性上优越,且使用者容易使用的光学式鼠标。
另外,在本说明书中,“在罩部中形成凹部的面”是光学罩(罩部)12的天面,例如在图7(a)中由201表示的面。
【第7实施方式】
<包括光指示装置的电子设备>
本发明的电子设备包括本发明的光指示装置。作为该电子设备,并非特别限定,但能够举出便携电话机、PDA、PC(尤其是移动PC)、游戏机、数字摄像机、遥控器等。
本发明的光指示装置由于对于光学特性和外压的可靠性上优越,且抑制了干扰光向装置的入射,所以尤其适合在室外使用的频度高的电子设备中使用,通过用作该电子设备中的输入装置,能够提高电子设备的动作的可靠性/稳定性。
此外,本发明的光指示装置由于相对以往公知的光指示装置削减了部件件数,所以能够对电子设备的薄型化、小型化产生贡献。
本发明还能够如下构成。
优选在本发明的光指示装置中,所述透光性树脂具有位于所述发光元件和所述摄像元件之间的凹部,从所述基板至所述凹部的底面为止的距离为所述发光元件的高度以下。
根据上述结构,由于所述发光元件和所述摄像元件通过所述凹部而隔离,从所述基板至所述凹部的底面为止的距离被调整为如上,所以能够防止从所述发光元件对所述摄像元件直接入射光的情况。
因此,能够实现不受杂散光的影响的高性能的光指示装置。
优选在本发明的光指示装置中,所述透光性树脂和所述遮光性树脂分别具有凹部和/或凸部,所述透光性树脂的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合,所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述透光性树脂的凸部嵌合;以及/或者,所述遮光性树脂和所述罩部分别具有凹部和/或凸部,所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述罩部的凸部嵌合,所述罩部的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合。
根据上述结构,能够容易且可靠地进行作为构成本发明的光指示装置的重要的部件的所述透光性树脂、所述遮光性树脂以及所述罩部的定位,至少两个所述部件相互嵌合。
因此,由于能够防止部件之间的位置偏离、光路径的偏差,所以能够更加稳定光学特性,表示高的动作稳定性。
因此,能够提供在光学特性、可靠性上更加优越,能够进行逆流安装且容易组装的光指示装置。
优选在本发明的光指示装置中,所述透光性树脂具有位于所述发光元件和所述摄像元件之间的凹部,从所述基板至所述凹部的底面为止的距离为所述发光元件的高度以下,且在所述凹部中,嵌合了遮光性树脂具有的凸部。
根据上述结构,由于除了所述发光元件和所述摄像元件通过所述凹部而隔离,从所述基板至所述凹部的底面为止的距离被调整为如上之外,在所述凹部中嵌合了遮光性树脂具有的凸部,所以能够更加可靠地防止从所述发光元件对所述摄像元件直接入射光的情况。
因此,能够实现进一步排除了杂散光的影响的高性能的光指示装置。
优选在本发明的光指示装置中,构成所述透光性树脂、所述遮光性树脂以及所述罩部的树脂具有大致相同的线膨胀系数。
根据上述结构,由于使所述光指示装置的主要部件的线膨胀系数设为大致一致,所以能够抑制各个部件的因热引起的伸缩程度的偏差,能够降低各个部件之间的倾斜、偏离等。
因此,能够提供在耐热性上更加优越,对于逆流安装等的急剧的热历史的工艺也更加稳定的光指示装置。
优选在本发明的光指示装置中,由所述透光性树脂、所述遮光性树脂以及所述罩部构成的组所选出的一个以上的部件具有一个以上的凸部,所述凸部来源于在所述部件的成形中使用的门。
根据上述结构,由于能够将在成形所述部件时使用的门直接用作用于进行在部件之间的定位的凸部,所以不需要另外成形所述凸部,能够简化在成形中使用的金属型的结构。
因此,能够通过更加简单的工艺而获得能够充分地防止部件之间的位置偏移的光指示装置,且能够将光指示装置小型化。
优选在本发明的光指示装置中,所述透光性树脂和/或所述罩部含有具有不透过可见光的特性的树脂。
本发明的光指示装置由于具有所述遮光性树脂,所以能够妨碍干扰光等入射到摄像元件,但根据上述结构,通过具有不透过可见光的特性的树脂(以下,也称为“可见光切断树脂”),能够更加有效地妨碍干扰光等的入射。
因此,能够提供更加适应了具有在室外使用的情况也比较多的特性的便携信息终端的光指示装置。
优选在本发明的光指示装置中,所述罩部具有凹部,在所述凹部中形成摄像面,且在所述罩部中从形成了凹部的面至所述凹部的底面的距离为景深以内。
根据上述结构,由于即使在具有凹凸的被摄体之上移动本发明的光指示装置的情况下,也不会损伤摄像面,所以能够用作例如光学式鼠标。
此外,如上所述,本发明的光指示装置在光学特性和可靠性上优越。因此,能够提供摄像面难以受伤、光学特性和可靠性上优越,且使用者容易使用的光学式鼠标。
本发明的电子设备的特征在于,包括本发明的光指示装置。
由于本发明的光指示装置在光学特性、可靠性以及耐热性上优越,所以根据上述结构,能够提供作为高密度安装的部件之一而包括光指示装置,且在光学特性和可靠性上优越的电子设备。
此外,由于与以往公知的光指示装置相比,上述光指示装置减少了部件件数,所以根据上述结构,能够提供被小型化了的电子设备。
本发明并不限定于上述的各个实施方式,在权利要求所示的范围内可进行各种变形,将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
产业上的可利用性在于,本发明的光指示装置能够适当地用作例如PC、便携电话机、遥控器、数字摄像机、PDA等的输入装置。
Claims (9)
1.一种光指示装置,其特征在于,包括:
发光元件,在基板上配置,对被摄体照射光;
摄像元件,在基板上配置,接受来自所述被摄体的反射光;
光学单元,将来自所述发光元件的入射光向所述被摄体折射;以及
透镜单元,将来自所述被摄体的反射光进行聚光,
所述发光元件和所述摄像元件通过透光性树脂而密封,
所述透光性树脂除了可成为所述入射光和所述反射光的路径的部分之外,通过遮光性树脂而密封,
所述光学单元和所述透镜单元一体成形,且形成用于密封所述遮光性树脂的罩部,
所述透光性树脂和所述罩部以热硬化性树脂作为主成分,
所述遮光性树脂以热硬化性树脂和/或具有耐热性的热可塑性树脂作为主成分。
2.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
所述透光性树脂具有位于所述发光元件和所述摄像元件之间的凹部,从所述基板至所述凹部的底面为止的距离为所述发光元件的高度以下。
3.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
所述透光性树脂和所述遮光性树脂分别具有凹部和/或凸部,
所述透光性树脂的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合,所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述透光性树脂的凸部嵌合;
以及/或者,
所述遮光性树脂和所述罩部分别具有凹部和/或凸部,
所述遮光性树脂的凹部的至少一个与所述罩部的凸部嵌合,所述罩部的凹部的至少一个与所述遮光性树脂的凸部嵌合。
4.如权利要求2所述的光指示装置,其特征在于,
在所述凹部中,嵌合了遮光性树脂具有的凸部。
5.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
构成所述透光性树脂、所述遮光性树脂以及所述罩部的树脂具有大致相同的线膨胀系数。
6.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
由所述透光性树脂、所述遮光性树脂以及所述罩部构成的组所选出的一个以上的部件具有一个以上的凸部,所述凸部来源于在所述部件的成形中使用的门。
7.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
所述透光性树脂和/或所述罩部含有具有不透过可见光的特性的树脂。
8.如权利要求1所述的光指示装置,其特征在于,
所述罩部具有凹部,在所述凹部中形成摄像面,且在所述罩部中从形成了凹部的面至所述凹部的底面的距离为景深以内。
9.一种电子设备,包括权利要求1至8的任一项所述的光指示装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011-251059 | 2011-11-16 | ||
JP2011251059 | 2011-11-16 | ||
JP2012-175446 | 2012-08-07 | ||
JP2012175446A JP5646557B2 (ja) | 2011-11-16 | 2012-08-07 | 光ポインティング装置および該装置を備える電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103116420A true CN103116420A (zh) | 2013-05-22 |
CN103116420B CN103116420B (zh) | 2016-06-08 |
Family
ID=48280089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210455722.7A Expired - Fee Related CN103116420B (zh) | 2011-11-16 | 2012-11-14 | 光指示装置以及包括该装置的电子设备 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130120242A1 (zh) |
JP (1) | JP5646557B2 (zh) |
KR (1) | KR101378822B1 (zh) |
CN (1) | CN103116420B (zh) |
TW (1) | TWI483392B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106137117A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-11-23 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 照明摄像装置 |
CN106548123A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 同欣电子工业股份有限公司 | 指纹感测装置及其制造方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105354561A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 开发晶照明(厦门)有限公司 | 指纹图像采集装置 |
KR102112864B1 (ko) * | 2016-12-21 | 2020-05-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 편광판 및 이를 포함하는 광학 표시 장치 |
EP3599759A1 (en) * | 2018-07-23 | 2020-01-29 | Aptiv Technologies Limited | Camera with 2-component element |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101667069A (zh) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | 原相科技股份有限公司 | 具有一体成型光学元件的光学指向装置及其相关电子装置 |
JP2011048468A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sharp Corp | 光ポインティング装置及び該装置を搭載した電子機器 |
TW201120691A (en) * | 2009-09-30 | 2011-06-16 | Sharp Kk | Optical pointing device and electronic device including the same, and light guide and method of guiding light |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04303695A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-27 | Nissha Printing Co Ltd | Icカードの製造方法 |
JP4060908B2 (ja) * | 1997-07-14 | 2008-03-12 | オリンパス株式会社 | 指紋読取光学系 |
EP1286579B1 (en) * | 2001-03-14 | 2008-08-06 | Ibiden Co., Ltd. | Multilayer printed wiring board |
JP2002324916A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Rohm Co Ltd | 赤外線データ通信モジュールおよびその製造方法 |
KR20060104274A (ko) * | 2005-03-30 | 2006-10-09 | 크루셜텍 (주) | 손가락 형상 차이나 이물질 등에 따른 오동작을 방지하도록 커버-플래이트를 구비한 광 포인팅 장치 및 개인 휴대단말기 |
US20100283765A1 (en) * | 2008-03-03 | 2010-11-11 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device having optical sensors |
US8388169B2 (en) * | 2008-06-26 | 2013-03-05 | Eveready Battery Company, Inc. | Light device having thermoset composite housing and electrical interconnect |
WO2010090048A1 (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形体 |
KR20120090963A (ko) * | 2009-10-29 | 2012-08-17 | 키모토 컴파니 리미티드 | 광학기기용 차광부재 |
JP4842363B2 (ja) * | 2009-11-17 | 2011-12-21 | シャープ株式会社 | ポインティング装置および電子機器 |
KR101071932B1 (ko) | 2009-11-19 | 2011-10-11 | (주)파트론 | 초박형 광학 장치 |
-
2012
- 2012-08-07 JP JP2012175446A patent/JP5646557B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-08 TW TW101141626A patent/TWI483392B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-11-13 KR KR1020120128044A patent/KR101378822B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2012-11-14 CN CN201210455722.7A patent/CN103116420B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-11-15 US US13/677,372 patent/US20130120242A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101667069A (zh) * | 2008-09-05 | 2010-03-10 | 原相科技股份有限公司 | 具有一体成型光学元件的光学指向装置及其相关电子装置 |
JP2011048468A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Sharp Corp | 光ポインティング装置及び該装置を搭載した電子機器 |
TW201120691A (en) * | 2009-09-30 | 2011-06-16 | Sharp Kk | Optical pointing device and electronic device including the same, and light guide and method of guiding light |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106137117A (zh) * | 2014-08-29 | 2016-11-23 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 照明摄像装置 |
CN106548123A (zh) * | 2015-09-18 | 2017-03-29 | 同欣电子工业股份有限公司 | 指纹感测装置及其制造方法 |
CN106548123B (zh) * | 2015-09-18 | 2020-04-28 | 同欣电子工业股份有限公司 | 指纹感测装置及其制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101378822B1 (ko) | 2014-03-28 |
CN103116420B (zh) | 2016-06-08 |
JP2013127772A (ja) | 2013-06-27 |
US20130120242A1 (en) | 2013-05-16 |
JP5646557B2 (ja) | 2014-12-24 |
TW201330237A (zh) | 2013-07-16 |
TWI483392B (zh) | 2015-05-01 |
KR20130054168A (ko) | 2013-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103116420A (zh) | 光指示装置以及包括该装置的电子设备 | |
US11829565B2 (en) | Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same | |
KR20100070116A (ko) | 광 조이스틱 모듈을 구비한 휴대 단말기 | |
CN107040621A (zh) | 一种移动终端 | |
KR20100070119A (ko) | 광 조이스틱 모듈을 구비한 휴대 단말기 | |
JP2007528554A (ja) | 一体型光学構造物を有する超小型ポインティングデバイス | |
CN207123847U (zh) | 取像模块以及电子装置 | |
KR100832073B1 (ko) | 비접촉식 광 센서 모듈 | |
US20110058088A1 (en) | Image-capturing module with a flexible type substrate structure | |
US8274594B2 (en) | Image-capturing module for simplifying optical component | |
JP5372854B2 (ja) | 光学式測距センサ、および、それを搭載した電子機器 | |
US20110057130A1 (en) | Flip-chip type image-capturing module | |
CN104794466A (zh) | 活体生物特征信息光学图像采集模组及移动终端 | |
CN103134586B (zh) | 具有透镜的光感测装置 | |
CN207182342U (zh) | 光学指纹识别组件及电子装置 | |
JP2011048468A (ja) | 光ポインティング装置及び該装置を搭載した電子機器 | |
CN206350065U (zh) | 一种摄像头模组 | |
KR101778934B1 (ko) | 지문센서 모듈 | |
JP2006128811A (ja) | 画像検出装置及びその製造方法 | |
CN209496570U (zh) | Oled显示组件及移动终端 | |
TWI514201B (zh) | 光學手指導覽器件 | |
CN203617267U (zh) | 芯片封装结构 | |
CN207302933U (zh) | 发光结构与使用其的按键总成 | |
US20240061537A1 (en) | Fingerprint sensor and button combinations and methods of making same | |
CN207557972U (zh) | 光学指纹识别模组及电子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160608 Termination date: 20181114 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |