JP2013127772A - 光ポインティング装置および該装置を備える電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】光学特性、信頼性および耐熱性に優れ、部品点数の少ない光ポインティング装置を提供する。
【解決手段】光学ユニット４およびレンズユニット５とが、一体成形され、かつ、光学カバー１２を形成し、透光性樹脂層８および光学カバー１２が熱硬化性樹脂を主成分とし、遮光性樹脂層６は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とする光ポインティング装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、指先等の被写体の動きを検知する光ポインティング装置および該装置を備える電子機器に関する。より詳細には、リフロー実装に対応可能な優れた耐熱性、優れた光学特性および信頼性を有し、部品点数の少ない光ポインティング装置、並びに該装置を備える電子機器に関する。

携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの携帯情報端末の入力インターフェースには、一般的にキーパッドが用いられており、キーパッドは、数字、文字等を入力するためのボタンと方向を指示するためのボタンで構成されている。

一方、近年では携帯情報端末のディスプレイ部にグラフィックなどを表現することが可能となったことに伴い、ディスプレイ部を２次元で用いることができるようになった。

このように携帯情報端末の機能がコンピューターと類似したものに変化したことにより、携帯情報端末の入力方法も、従来のメニューキーおよびその他の機能キーを方向キーとして用いることによって所望する機能の動作を行う方法では不便となり、コンピューターに用いられているようなマウスやタッチパッドのような操作を可能とするポインティング装置が求められるようになった。

このようなポインティング装置として、装置の接触面に接触する指先等の映像を撮像素子で観察することにより、接触面の変化を抽出する光ポインティング装置が提案されている。

この構成では、光源により接触面を照明し、接触面における指先等の映像をレンズによって撮像素子に結像させ、その映像の変化を検出することにより、指先等の動きを入力信号に変換している。

例えば特許文献１には、外乱光および迷光が受光素子に入射することを防止し、かつ、部品点数を減少させた光ポインティング装置として、光学ユニットとレンズユニットとが一体化された光学部品を備える光ポインティング装置が開示されている。

また、特許文献２には、部品点数および工程数を少なくする光ポインティング装置として、入射光を反射する折り曲げ素子と、該反射した光をさらに水平方向に対して反対方向に反射するとともに結像する結像素子とを備え、結像素子にて結像した光を出射部より出射する構造の光ポインティング装置が開示されている。

さらに、特許文献３には、ＬＥＤ光源から照射された光が、折り曲げ素子の傾斜面を透過屈折して接触面を照明し、照明光が接触面上の被写体で散乱反射し、該散乱反射光の一部が折り曲げ素子を透過して傾斜面で光路変換され、レンズにより結像するという、小型かつ薄型の光ポインティング装置が提案されている。

このように、従来種々の光ポインティング装置が開発されている。一方、近年、部品の小型化および高密度実装化が進んできており、様々な部品につき、リフロー等による表面実装が可能なように、耐熱性を高めることが検討されている。

特許文献４には、小型、高性能であり、リフローやフローによる実装が可能で安価な光学式測距センサが提案されている。

該光学式測距センサは、発光素子と、受光素子および信号処理部とを透光性樹脂で封止してなる樹脂形成体を、さらに遮光性樹脂で一体成形して形成した樹脂形成体の上面および両側面を、熱硬化性樹脂のレンズが設けられた金属性のレンズ板で覆った構成となっている。

さらに、特許文献５には、リフロー処理を含む方法によって製造可能な、熱硬化性樹脂を使用した電子モジュールが提案されている。

当該電子モジュールは、撮像レンズと、少なくとも電子部品及び半田材料が載置された回路基板とが組み付けられた状態で、撮像レンズを含む回路基板を、半田材料が溶融する温度に加熱することにより製造され、撮像レンズとしては、熱硬化性樹脂を成形して得られる光学素子が用いられている。

特開２０１１−４８４６８号公報（２０１１年３月１０日公開） 特開２０１１−７６３９２号公報（２０１１年４月１４日公開） 特開２０１０−１６５１３８号公報（２０１０年７月２９日公開） 特開２０１１−４３４３３号公報（２０１１年３月３日公開） 特開２００９−１２２４３６号公報（２００９年６月４日公開）

近年、光ポインティング装置に関しても、リフローによる実装（以下、単に「リフロー実装」ともいう）が可能な、耐熱性に優れたモジュールであることが求められている。また、耐熱性に優れるだけでなく、光学特性および信頼性（動作安定性）に優れていることも必要とされる。

しかしながら、上記特許文献１〜３には、表面実装に要求される耐熱性を満足するような構造を持つ光ポインティング装置は提案されていないという問題がある。

また、特許文献４，５に開示の技術は、耐熱性を有するレンズを提案するものにすぎず、光ポインティング装置の光学特性および信頼性を向上させ、かつ光ポインティング装置のリフロー実装に要求される耐熱性を満足させるための構成は何ら提案されていないという問題がある。

つまり、特許文献４，５には、例えばレンズとモジュール全体を覆うカバーとが一体化された構成や、各部品の位置を固定する構成については何ら提案されていない。

本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、リフロー実装を行うことが可能な優れた耐熱性を有し、光学特性および信頼性に優れ、かつ、部品点数の少ない光ポインティング装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明にかかる光ポインティング装置は、基板上に配置され、被写体に光を照射する発光素子と、基板上に配置され、上記被写体からの反射光を受光する撮像素子と、上記発光素子からの入射光を上記被写体に向けて屈折させる光学ユニットと、上記被写体からの反射光を集光するレンズユニットと、を備え、上記発光素子および上記撮像素子は透光性樹脂によって封止されており、上記透光性樹脂は、上記入射光および上記反射光の経路となりうる部分を除いて、遮光性樹脂によって封止されており、上記光学ユニットと上記レンズユニットとは一体成形され、かつ、上記遮光性樹脂を封止するカバー部を形成しており、上記透光性樹脂および上記カバー部は熱硬化性樹脂を主成分としており、上記遮光性樹脂は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴としている。

上記構成によれば、上記光学ユニットと上記レンズユニットとが、一体成形されるとともに上記遮光性樹脂を封止するカバー部を形成し、装置全体の外装となっている。

そのため、上記光学ユニットを透過した光、および上記被写体からの反射光が、上記光学ユニットおよび上記レンズユニットとカバー部との界面において反射したり、減衰したりすることがない。

したがって、これらの光をダイレクトに、それぞれ上記被写体および上記レンズユニットに到達させることができる。

さらに、上記光学ユニットおよび上記レンズユニットと、カバー部との間に隙間がないため、振動により上記光学ユニットおよび上記レンズユニットが傾いたり、上記隙間に水分や異物が侵入することがない。

そのため、光路を所望の経路に保つことができ、適正な信号光を伝達することができる。

しかも、上記発光素子および上記撮像素子は透光性樹脂によって封止されており、上記透光性樹脂は、上記光の経路を除いて、遮光性樹脂によって封止されているため、外乱光および迷光が上記撮像素子に入射することを防止することができる。

以上のことから、本発明は、従来の光ポインティング装置よりも光学特性および信頼性に非常に優れた光ポインティング装置を提供することができる。また、カバー部を別途用意する必要がないため、部品点数を少なくすることができるとともに、装置の小型化を図ることができる。

また、本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂および上記カバー部が熱硬化性樹脂を主成分としており、上記発光素子および上記撮像素子は上記透光性樹脂によって封止されている。また、上記遮光性樹脂は、熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分としている。

そのため、光ポインティング装置を構成する実質的に全ての部材が熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂に起因する優れた耐熱性を有することになる。それゆえ、高い耐熱性が要求される工程、例えばリフロー実装にも十分に適用可能な光ポインティング装置を提供することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置では、上記透光性樹脂は、上記発光素子と上記撮像素子との間に位置する凹部を有し、上記基板から上記凹部の底面までの距離が、上記発光素子の高さ以下であることが好ましい。

上記構成によれば上記発光素子と上記撮像素子とが上記凹部によって離間され、上記基板から上記凹部の底面までの距離が上記のように調整されているため、上記発光素子から上記撮像素子へ直接光が入射することを防ぐことができる。

したがって、迷光の影響を受けない高性能の光ポインティング装置を実現することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂と、上記遮光性樹脂とが、それぞれ凹部および／もしくは凸部を有しており、上記透光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合しており、上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記透光性樹脂の凸部と嵌合していること；並びに／または、上記遮光性樹脂と上記カバー部とが、それぞれ凹部および／もしくは凸部を有しており、上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記カバー部の凸部と嵌合しており、上記カバー部の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合していることが好ましい。

上記構成によれば、本発明にかかる光ポインティング装置を構成する重要な部材である上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂および上記カバー部の位置決めを容易かつ確実に行うことができ、少なくとも二つの上記部材が互いに嵌合している。

それゆえ、部材同士の位置ずれを防ぎ、光パスのばらつきを抑制することができるため、光学特性をより安定させ、高い動作安定性を示すことができる。

したがって、光学特性、信頼性により一層優れ、リフロー実装が可能で、かつ、組み立ても容易な光ポインティング装置を提供することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂が、上記発光素子と上記撮像素子との間に位置する凹部を有し、上記基板から上記凹部の底面までの距離が、上記発光素子の高さ以下であり、かつ、上記凹部に、遮光性樹脂が有する凸部が嵌合していることが好ましい。

上記構成によれば、上記発光素子と上記撮像素子とが上記凹部によって離間され、上記基板から上記凹部の底面までの距離が上記のように調整されていることに加えて、上記凹部に遮光性樹脂が有する凸部が嵌合しているため、上記発光素子から上記撮像素子へ直接光が入射することをより確実に防ぐことができる。

したがって、迷光の影響をさらに排除した高性能の光ポインティング装置を実現することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂、および上記カバー部を構成する樹脂が、略同一の線膨張係数を有することが好ましい。

上記構成によれば、上記光ポインティング装置の主要部材の線膨張係数をほぼ一致させているため、各部材の熱による伸縮の程度のばらつきを抑制することができ、各部材間のゆがみ、ずれ等を低減することができる。

したがって、より耐熱性に優れ、リフロー実装などの急激な熱履歴を伴う工程に対してもより安定な光ポインティング装置を提供することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂および上記カバー部からなる群より選ばれる一以上の部材が、一以上の凸部を有しており、上記凸部は、上記部材の成形に用いるゲートに由来することが好ましい。

上記構成によれば、上記部材を成形する際に用いるゲートを、そのまま部材同士の位置決めを行うための凸部として用いることができるため、上記凸部を別途成形する必要がなく、成形に用いる金型の構造を簡素化することができる。

したがって、部材同士の位置ずれを十分に防ぐことができる光ポインティング装置をより簡略な工程によって得ることができるとともに、光ポインティング装置を小型化することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記透光性樹脂および／または上記カバー部が、可視光を透過しない特性を有する樹脂を含有することが好ましい。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記遮光性樹脂を備えているため、外乱光等撮像素子への入射を妨げることができるが、上記構成によれば、可視光を透過しない特性を有する樹脂（以下、「可視光カット樹脂」ともいう）によって、外乱光等の入射をより効果的に妨げることができる。

それゆえ、屋外で使用することも多いという特性を持つ携帯情報端末により一層適応した光ポインティング装置を提供することができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、上記カバー部が凹部を有しており、上記凹部に撮像面が形成されているとともに、上記カバー部において凹部が形成されている面から、上記凹部の底面までの距離が被写界深度以内であることが好ましい。

上記構成によれば、凹凸を有する被写体の上で本発明にかかる光ポインティング装置を動かす場合でも撮像面を傷つけることがないため、例えば光学式マウスとして用いることが可能となる。

さらに、上述のように本発明にかかる光ポインティング装置は光学特性および信頼性に優れる。それゆえ、撮像面が傷つきにくく、光学特性および信頼性に優れ、かつ、使用者にとって使いやすい光学式マウスを提供することができる。

本発明にかかる電子機器は、本発明にかかる光ポインティング装置を備えることを特徴としている。

本発明にかかる光ポインティング装置は光学特性、信頼性、および耐熱性に優れるため、上記構成によれば、高密度実装された部品の一つとして光ポインティング装置を備え、かつ、光学特性および信頼性に優れた電子機器を提供することができる。

また、上記光ポインティング装置は従来公知の光ポインティング装置よりも部品点数が削減されているため、上記構成によれば小型化された電子機器を提供することが可能である。

以上のように、本発明にかかる光ポインティング装置は、基板上に配置され、被写体に光を照射する発光素子と、基板上に配置され、上記被写体からの反射光を受光する撮像素子と、上記発光素子からの入射光を上記被写体に向けて屈折させる光学ユニットと、上記被写体からの反射光を集光するレンズユニットと、を備え、上記発光素子および上記撮像素子は透光性樹脂によって封止されており、上記透光性樹脂は、上記入射光および上記反射光の経路となりうる部分を除いて、遮光性樹脂によって封止されており、上記光学ユニットと上記レンズユニットとは一体成形され、かつ、上記遮光性樹脂を封止するカバー部を形成しており、上記透光性樹脂および上記カバー部は熱硬化性樹脂を主成分としており、上記遮光性樹脂は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とするという構成である。

したがって、優れた光学特性および信頼性を有し、リフロー実装に十分対応可能な耐熱性を備え、かつ、部品点数の少ない光ポインティング装置を実現することができるという効果を奏する。

第１の実施形態にかかる光ポインティング装置の概略断面構造図である。 透光性樹脂が、発光素子と撮像素子との間に凹部を有さない光ポインティング装置の概略断面構造図である。 光学ユニットとレンズユニットとが一体成形され、これらと光学カバーとは一体成形されていない光ポインティング装置における、光学ユニットおよびレンズユニットと、光学カバーとを示す概略断面構造図である。 第２の実施形態にかかる光ポインティング装置の概略断面構造図である。 透光性樹脂に遮光性樹脂を嵌合させ、遮光性樹脂にカバー部を嵌合させ、光ポインティング装置を組み立てる様子を示す模式図である。 透光性樹脂および遮光性樹脂に形成されたゲートに由来する凸部を用いて、光ポインティング装置を組み立てる様子を示す模式図である。 本発明の第６の実施形態を示すものであり、（ａ）は凹部に撮像面が形成されたカバー部の外観を示し、（ｂ）は（ａ）に示すカバー部を用いた光ポインティング装置の側面の概略図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一の機能および作用を示す部材については同一の符号を付し、説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
＜（１）第１の実施形態にかかる光ポインティング装置＞
本発明の第１の実施形態について、図１に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態にかかる光ポインティング装置１の概略断面構造図である。

図１に示すように、光ポインティング装置１は、発光素子２、撮像面３、光学ユニット４、レンズユニット５、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６、撮像素子７、透光性樹脂層（透光性樹脂）８、基板９および光学カバー（カバー部）１２を備えている。

また、透光性樹脂層（透光性樹脂）８はレンズ部１４を備える。光学ユニット４、レンズユニット５は一体成形されており、かつ、光学カバー（カバー部）１２を形成している。

図１中、１０は発光素子２から光学ユニット４への入射光の経路となりうる空間を表し、１１はレンズユニット５から撮像素子７への反射光の経路となりうる空間を表す。１０，１１を本明細書では「光透過箇所」とも称する。

第１の実施形態では、１つの基板９上に発光素子２および撮像素子７を搭載しており、発光素子２および撮像素子７は、ワイヤボンドまたはフリップチップ実装にて基板９と電気的に接続されている。

基板９には、図示しないが回路が形成されている。当該回路は、発光素子２の発光タイミングを制御したり、撮像素子７から出力された電気信号を受けて被写体の動きを検知したりするものである。

基板９は同一材料からなる平面状のものであり、例えば、プリント基板やリードフレーム等からなる。

撮像面３は、被写体が接触する部分であり、図１に示すように、撮像素子７の上方に位置し、光学カバー（カバー部）１２の外表面に配置される。

発光素子２は、撮像面３の上に接触する指先等の被写体に光を照射するものである。発光素子２から照射された光は、透光性樹脂８のレンズ部１４を介して光学ユニット４により屈折され、進行方向が変換されて撮像面３に到達する。

発光素子２は、例えばＬＥＤ等の光源で実現され、特に高輝度の赤外発光ダイオードで実現されることが好ましい。

撮像素子７は、発光素子２から照射され、被写体から反射された光を受光し、受光した光に基づいて撮像面３上の被写体の像を結像し、画像データに変換するものである。撮像素子７としては、特に限定されるものではないが、例えばＣＭＯＳ、ＣＣＤ等のイメージセンサを用いることができる。

撮像素子７は、図示しないがデジタルシグナルプロセッサ（Digital Signal Processor：算出部、以下「ＤＳＰ」と称する）を備えており、受光した光をＤＳＰに画像データとして取り込む。撮像素子７は、基板９の指示に従って、撮像面３上の像を一定の間隔で撮像し続ける。

撮像面３に接している被写体が移動した場合、撮像素子７が撮像する画像は、その直前に撮像した画像とは異なる画像となる。撮像素子７は、ＤＳＰにおいて、撮像した画像データとその直前の画像データとの同一箇所の値をそれぞれ比較し、被写体の移動量および移動方向を算出する。

すなわち、撮像面３上の被写体が移動した場合、撮像した画像データは、その直前に撮像した画像データに対して所定量ずれた値を示す画像データである。

撮像素子７は、ＤＳＰにおいて、該所定量に基づいて被写体の移動量および移動方向を算出する。撮像素子７は、算出した移動量および移動方向を電気信号として基板９に出力する。

つまり、撮像素子７は、撮像面３上に被写体がない場合、撮像面３の像を撮像する。次に、撮像面３上に被写体が接触すると、撮像素子７は、撮像面３と接している被写体の表面の像を撮像する。例えば、被写体が指先の場合、撮像素子７は、指先の指紋の像を撮像する。

ここで、撮像素子７が撮像した画像データは、撮像面３上に被写体がないときの画像データとは異なる画像データとなっているため、撮像素子７のＤＳＰは、撮像面３上に被写体が接触していることを示す信号を基板９に送信する。

そして、被写体が移動すると、ＤＳＰが直前に撮像した画像データと比較して、被写体の移動量および移動方向を算出し、算出した移動量および移動方向を示す信号を基板９に送信する。

なお、ＤＳＰは、撮像素子７の内部ではなく、基板９に含まれるものであってもよい。その場合、撮像素子７は、撮像した画像データを順番に基板９に送信する。

＜（２）透光性樹脂による発光素子および撮像素子の封止＞
発光素子２および撮像素子７は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８によって封止されている。透光性樹脂層（透光性樹脂）８の底面には、発光素子２および撮像素子７とそれぞれ嵌合する凹部が形成されており、当該凹部以外の底面は、基板９の上表面と密着している。

本実施形態において、透光性樹脂層（透光性樹脂）８の形状は略直方体であり、透光性樹脂層（透光性樹脂）８の上表面（天面）には半球状（平凸レンズ形状）のレンズ部１４が形成されている。レンズ部１４は発光素子２の上方に位置し、発光素子２から照射された光を集光するものである。

レンズ部１４が形成されていることによって、発光素子から照射された光の光路を上記光学ユニットの方向へ容易に変換することができるため、被写体を効率よく照射することができる。透光性樹脂層（透光性樹脂）８がレンズ部１４を備えるか否かは任意であるが、以上のことから、レンズ部１４を備えていることが好ましい。

本発明において、透光性樹脂は熱硬化性樹脂を主成分としている。「透光性樹脂が熱硬化性樹脂を主成分とする」とは、透光性樹脂が熱硬化性樹脂を主剤とする硬化物であることを意味し、透光性樹脂の重量を１００重量％とした場合に、透光性樹脂中に熱硬化性樹脂が５０重量％超１００重量％以下含有されていることを意味する。これにより、透光性樹脂の耐熱性を著しく高めることができる。

熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げることができる。透光性樹脂に含まれる熱硬化性樹脂は一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。熱硬化性樹脂が二種類以上である場合、使用する熱硬化性樹脂の比率は任意である。また、透光性樹脂は例えば市販のものであってもよく、熱硬化性樹脂を従来公知の方法を用いて硬化することによって得られたものであってもよい。

熱硬化性樹脂以外に透光性樹脂に含まれうる成分としては、硬化剤を挙げることができる。硬化剤としては特に限定されるものではなく、例えばアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、潜在性硬化剤などの従来公知の硬化剤を用いることができる。

熱硬化性樹脂および硬化剤以外に透光性樹脂に含まれうる成分としては、例えば、シリカフィラー等の充填剤、難燃剤、離型剤、特定の波長の光を遮断するための添加剤等が微量含まれていてもよい。

そして、本発明では後述するカバー部も熱硬化性樹脂を主成分としており、さらに遮光性樹脂が熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分としているため、本発明にかかる光ポインティング装置は非常に高い耐熱性を有する。

よって、リフロー実装時の高温処理条件（例えば２２０℃以上２６０℃以下）に供した場合も外観に損傷を生じたり、光学特性が劣化したりすることはない。鉛フリーはんだを用いたリフローにも十分耐性を有する。

発光素子２および撮像素子７を透光性樹脂層（透光性樹脂）８によって封止する方法は特に限定されるものではなく、従来公知の方法によることができる。

例えば、従来公知の成形方法によって、発光素子２および撮像素子７と嵌合可能な凹部を備えた透光性樹脂層（透光性樹脂）８を、基板９上に形成された発光素子２および撮像素子７に嵌合するように成形する方法を挙げることができる。

本明細書で用いる上記従来公知の成形方法としては、トランスファー成形、射出成形、圧縮成形などを挙げることができ、特に限定されるものではないが、寸法精度に優れ、成形後の反りや歪みが少ないことなどからトランスファー成形であることが好ましい。

透光性樹脂層（透光性樹脂）８は、発光素子２から光学ユニット４への入射光と、被写体からの反射光との経路となりうる部分を除いて、後述する遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６によって封止されている。

ここで、図２は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８が、発光素子２と撮像素子７との間に凹部を有さない光ポインティング装置の概略断面構造図である。

光ポインティング装置１は、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６によって撮像素子７への外乱光の入射を妨げることができるため、透光性樹脂層（透光性樹脂）８は、図２に示すように、略直方体の形状であって、発光素子２と撮像素子７との間に凹部を有さない形状であっても構わない。

ただ、上記発光素子から上記撮像素子へ直接光が入射することをも防ぐことができるため、光ポインティング装置１は、図１に示すように、透光性樹脂層（透光性樹脂）８が、発光素子２と撮像素子７との間に位置する凹部１５を有し、基板９から凹部１５の底面までの距離が、発光素子２の高さ以下であることが好ましい。凹部１５の開口部の幅は、特に限定されるものではないが、広いほど遮光性が高くなる。

これにより、迷光による光ポインティング装置１の誤動作を防ぐことができ、被写体を検知する精度を向上させることができる。なお、凹部１５は、上記従来公知の成形方法において用いる金型に成形しておくことにより、作製することができる。

図示しないが、基板９から凹部１５の底面までの距離は、ゼロであってもよい。つまり、基板９から凹部１５の底面までの間に透光性樹脂層（透光性樹脂）８が存在せず、凹部１５の底面が基板９の天面と一致していてもよい。

この場合は、発光素子２と撮像素子７とが別々の透光性樹脂層（透光性樹脂）によって封止されることになり、それぞれの透光性樹脂層（透光性樹脂）が完全に離間された状態になるため、より確実に撮像素子７への迷光の入射を防止することができる。

このとき、上記別々の透光性樹脂層（透光性樹脂）の材質は、同じであってもよいし、熱硬化性樹脂を主成分とする限り、互いに異なっていてもよい。

＜（３）遮光性樹脂による透光性樹脂の封止＞
上述のように、透光性樹脂層（透光性樹脂）８は、発光素子２から光学ユニット４への入射光の経路となりうる部分と、レンズユニット５から撮像素子７への反射光との経路となりうる部分とを除いて、遮光性樹脂によって封止されており、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６が周囲に形成されている。これにより外乱光の影響をより受けにくい光ポインティング装置とすることができる。

上記「入射光の経路となりうる部分」とは、透光性樹脂層（透光性樹脂）８のうち、発光素子２から照射された光が光学ユニット４に到達するまでに通りうる部分をいう。例えば図１において、透光性樹脂層（透光性樹脂）８のうち、光透過箇所１０に面する部分である。

上記「反射光の経路となりうる部分」とは、透光性樹脂層（透光性樹脂）８のうち、被写体から反射された反射光が、レンズユニット５を透過して、撮像素子７に入射するまでに通りうる部分をいう。例えば図１において、透光性樹脂層（透光性樹脂）８のうち、光透過箇所１１に面する部分である。光透過箇所１０，１１は樹脂封止されておらず、空間となっている。

図１において遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６は、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ，６ｂ，６ｃからなっている。

発光素子２と撮像素子との間に形成した遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂは、光透過箇所１０と１１とを画しており、撮像素子７への迷光の入射をより効果的に防止している。ただし、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂは必ずしも形成されている必要はなく、迷光の影響を考慮しない場合は形成されていなくても構わない。

遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ、６ｃの内表面は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８の天面および側面と密着しており、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ、６ｃの底面は、基板９の天面と密着している。遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂの底面は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８の天面と密着している。

遮光性樹脂は、透光性樹脂と同様に熱硬化性樹脂を主成分とする場合と、耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とする場合がある。つまり、熱硬化性樹脂を使用する場合、遮光性樹脂は熱硬化性樹脂を主剤とする硬化物であり、遮光性樹脂の重量を１００重量％とした場合に、遮光性樹脂中に熱硬化性樹脂が５０重量％超１００重量％未満含有されていることを要する。

また、耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とする場合、遮光性樹脂は耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主剤とする硬化物であり、遮光性樹脂の重量を１００重量％とした場合に、遮光性樹脂中に耐熱性を有する熱可塑性樹脂が５０重量％超１００重量％未満含有されていることを要する。

本明細書において「耐熱性を有する熱可塑性樹脂」とは、少なくとも２２０℃以上の温度に対して耐熱性を有する熱可塑性樹脂であればよく、好ましくは少なくとも２２０℃以上２６０℃以下の温度に対して耐熱性を有する熱可塑性樹脂である。

本明細書において「少なくとも２２０℃以上の温度に対して耐熱性を有する熱可塑性樹脂」とは、上記熱可塑性樹脂の表面の温度が２２０℃以上となりうるリフロー実装に供し、当該実装を終了した後において、外観および光学特性に有意な変化が見られない熱可塑性樹脂をいう。

また、本明細書において「少なくとも２２０℃以上２６０℃以下の温度に対して耐熱性を有する熱可塑性樹脂」とは、上記熱可塑性樹脂の表面の温度が２２０℃以上２６０℃以下となりうるリフロー実装に供し、当該実装を終了した後において、外観および光学特性に有意な変化が見られない熱可塑性樹脂をいう。

上記熱硬化性樹脂としては透光性樹脂として用いうるものとして例示した上述の樹脂を使用することができる。上記耐熱性を有する熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばベクトラ（登録商標）ＬＣＰ、アモデル（登録商標）ポリフタルアミド等を使用することができる。ただし、上記遮光性樹脂は遮光性を有することが必要であるため、黒色顔料を含有している。

黒色顔料としては、特に限定されるものではないが、カーボンブラック、アニリンブラック、ペリレンブラックなどの有機黒色顔料、銅、鉄、クロム、マンガン、コバルトなどを含有した無機系ブラック、チタンブラックなどを用いることができる。

遮光性樹脂に含まれる熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂は一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。二種類以上を用いる場合、熱硬化性樹脂のみを二種類以上用いてもよく、耐熱性を有する熱可塑性樹脂のみを二種類以上用いてもよく、熱硬化性樹脂を一種類以上および耐熱性を有する熱可塑性樹脂を一種類以上用いてもよい。二種類以上を用いる場合、各樹脂の使用比率は任意であってよい。

また、遮光性樹脂は例えば市販のものであってもよく、例えば熱硬化性樹脂を従来公知の方法を用いて硬化することによって得られた硬化物に黒色顔料を混合したものであってもよく、例えば耐熱性を有する熱可塑性樹脂に黒色顔料を混合したものであってもよい。

熱硬化性樹脂もしくは耐熱性を有する熱可塑性樹脂、並びに黒色顔料以外に遮光性樹脂に含まれうる成分としては、上述した硬化剤を挙げることができ、上述の充填剤等が微量含まれていてもよい。

なお、遮光性樹脂における黒色顔料の含有量は、遮光性を付与することができる量であれば特に限定されるものではない。

透光性樹脂層（透光性樹脂）８を、発光素子２から光学ユニット４への入射光と、レンズユニット５から撮像素子７への反射光の経路となりうる部分を除いて、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６によって封止する方法としては、上述した従来公知の成形方法を挙げることができる。

例えば、透光性樹脂層（透光性樹脂）８によって封止された、基板９上に形成された発光素子２および撮像素子７をトランスファー成形に供し、金型に遮光性樹脂を供給することによって、上記封止を行うことができる。

必要に応じて、例えば遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａおよび６ｃをトランスファー成形によって形成した後、別途さらなるトランスファー成形を行うことによって、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂを形成することもできる。

＜（４）カバー部＞
上記光学ユニット４と上記レンズユニット５とは一体成形され、かつ、上記遮光性樹脂を封止する光学カバー（カバー部）１２を形成している。言い換えれば、光学カバー（カバー部）１２の一部分が、光学ユニット４およびレンズユニット５を形成しているともいえる。

光学ユニット４は、発光素子２から照射された光が被写体に照射されるように屈折させるためのものである。レンズユニット５は、発光素子２から照射され、被写体によって反射された光を集光し、撮像素子７上に像として結像するためのものである。

光学ユニット４と、レンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とを一体成形する方法としては、上述の従来公知の成形方法、例えばトランスファー成形を用いることができる。

光学ユニット４と、レンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とは一体成形されているため、同一の材料で形成されており、熱硬化性樹脂を主成分としている。熱硬化性樹脂としては、上述のフェノール樹脂等を用いることができる。

つまり、光学ユニット４と、レンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とは、熱硬化性樹脂を主剤とする硬化物であり、これらの合計重量を１００重量％とした場合に、熱硬化性樹脂を５０重量％超１００重量％以下含有している。

上記熱硬化性樹脂は、一種類であってもよく、二種類以上であってもよい。二種類以上用いる場合、使用する熱硬化性樹脂の比率は任意である。熱硬化性樹脂以外に、光学ユニット４と、レンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とに含まれうる成分としては、上述した硬化剤を挙げることができ、上述の充填剤等が微量含まれていてもよい。

光学カバー（カバー部）１２によって遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６を封止する方法は特に限定されるものではない。

例えば図１に示すように、光学カバー（カバー部）１２の内表面（光透過箇所１０，１１に面する部分を除く）を遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６の天面と密着させて接着剤で固定し、光学カバー（カバー部）１２の底面を基板９の天面に密着させ、接着剤で固定することによって遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６を封止することができる。

これにより、光学カバー（カバー部）１２が光ポインティング装置１の外装カバーとなる。このとき、発光素子２と光透過箇所１０とは、発光素子２から照射された光を光学ユニット４に到達させるという光学特性を満足する位置に配置される。また、撮像素子７と光透過箇所１１とは、レンズユニット５により集光された光を撮像素子７に到達させるという光学特性を満足する位置に配置される。

図１では、光学カバー（カバー部）１２の内表面（光透過箇所１０，１１に面する部分を除く）と、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ，６ｃの天面とを密着させているが、これに限られるものではない。

例えば遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂの、透光性樹脂層（透光性樹脂）８の天面からの高さを遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ，６ｃの透光性樹脂層（透光性樹脂）８の天面からの高さと同一になるように成形し、光学カバー（カバー部）１２の内表面を、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂの天面にも密着させること等も可能である。

従来公知の光ポインティング装置では、例えば特許文献１に開示の装置のように、光学カバーは別部材として設けられており、一体成形された光学ユニットおよびレンズユニットがさらに、モジュール全体を覆う光学カバーをも兼ねるという構成は提案されていなかった。

図３は、光学ユニットとレンズユニットとが一体成形され、これらと光学カバーとは一体成形されていない光ポインティング装置における、光学ユニットおよびレンズユニットと、光学カバーとを示す概略断面構造図である。

図３中、４’は光学ユニット、５’はレンズユニット、１２’は光学カバーである。この場合、光学ユニット４’およびレンズユニット５’と一体成形された面である板状体１００は、光学カバー１２’とは一体成形されていないため、図３に示す界面１０１を有する。つまり、板状体１００と光学カバー１２’との間に隙間が生じることになる。

この界面１０１が存在することによって、被写体から反射された反射光は、界面１０１で反射および減衰してレンズユニット５’へ到達することになる。

また、界面１０１が存在するため、振動、異物、水分等の影響を受けやすい構造となってしまう。つまり、振動によるレンズユニット５’の傾斜、板状体１００と光学カバー１２’との間に侵入した異物および水分等が及ぼす光路への悪影響によって、被写体からの反射光を適正に撮像素子に到達させることができなくなる。

これに対し、光ポインティング装置１は、光学ユニット４とレンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とが一体成形されているため界面１０１は存在しない。

よって、被写体からの反射光をそのまま適正にレンズユニット５へ到達させ、さらに撮像素子７へ到達させることができる。また、振動、異物、水分等の影響を受けることもない。したがって、光学特性および信頼性に優れた光ポインティング装置を実現することができる。

ここで、光ポインティング装置をリフロー実装するために求められる耐熱性を光ポインティング装置に付与するためには、光ポインティング装置を構成する全ての部材が当該耐熱性を備えることが必要となる。従来、光ポインティング装置を構成する全ての部材が上記耐熱性を有する材料によって構成されている光ポインティング装置は存在していない。

上述のように、光学ユニット４とレンズユニット５と、光学カバー（カバー部）１２とは一体成形され、かつ、熱硬化性樹脂を主成分としているため、光ポインティング装置１は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８、光学ユニット４、レンズユニット５、および光学カバー（カバー部）１２が全て熱硬化性樹脂を主成分とすることになる。また、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とする。

そして、光学素子２および撮像素子７は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８によって封止されている。よって、光ポインティング装置を構成する全ての部材が、光ポインティング装置をリフロー実装するために求められる耐熱性を備えることができる。

よって、本発明にかかる光ポインティング装置はリフロー実装することが可能であり、リフロー実装時の高温条件（例えば２２０℃以上２６０℃以下）に供した後も外観に損傷を生じたり、光学特性が劣化したりすることがないという利点を有している。また、鉛フリー半田を用いたリフローにも十分に対応可能な光ポインティング装置を実現することができる。

さらに、本発明にかかる光ポインティング装置は、上記一体成形により、光学カバーを別途設ける必要がないため、上記装置の部品点数削減および小型化を図ることができるという利点を有している。

〔第２の実施形態〕
＜光ポインティング装置の構成部材が有する凹部および凸部＞
本発明にかかる光ポインティング装置は、透光性樹脂と、遮光性樹脂とが、凹部および／もしくは凸部を有しており、上記透光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合しており、上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記透光性樹脂の凸部と嵌合していること；並びに／または、上記遮光性樹脂とカバー部とが、凹部および／もしくは凸部を有しており、上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記カバー部の凸部と嵌合しており、上記カバー部の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合していることが好ましい。

つまり、本発明にかかる光ポインティング装置では、少なくとも２つの部材同士が、当該部材に設けられた凹部または凸部により、他の部材に設けられた凸部または凹部と嵌合していることが好ましい。

そこで、第２の実施形態では、光ポインティング装置を構成する部材同士の嵌合の態様を、図４，５に基づいて説明する。図４は、第２の実施形態にかかる光ポインティング装置２１の概略断面構造図である。

光ポインティング装置２１において、透光性樹脂層（透光性樹脂）８（８ａ，８ｂ）は凹部１５を有し、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６（６ａ，６ｂ，６ｃ）はそれぞれ凸部１３（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）を有し、光学カバー（カバー部）１２は凹部１８（１８ａ，１８ｂ）を有している。

光ポインティング装置２１は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８が、凹部１５を有し、基板９の天面が凹部１５の底面となっているため、発光素子２と撮像素子７とは、それぞれ別々の透光性樹脂層（透光性樹脂）８（８ａ，８ｂ）によって封止されている。

透光性樹脂層（透光性樹脂）の凹部１５には、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂの凸部１３ｂが嵌合している。なお、本明細書において、凹部および凸部の形状は特に限定されるものではなく、凹型および凸型を形成しており、凹部と凸部とが隙間なく嵌合しうるものであれば構わない。例えば、凹部および凸部の縦断面の形状が、図４に示すような四角形であってもよいし、半球状であってもよいし、三角形であってもよい。

また、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａ、６ｃにも凸部１３ａ，１３ｃが形成されており、それぞれ、光学カバー（カバー部）１２が有する凹部１８ａ，１８ｂと嵌合している。

図５は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８に遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６を嵌合させ、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６に光学カバー（カバー部）１２を嵌合させることにより、光ポインティング装置２１を組み立てる様子を示す模式図である。

図５では、構成を分かりやすくするため、撮像面３、光透過箇所１０，１１は表示していない。図５では、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６に設けられた凸部１３によって、透光性樹脂層（透光性樹脂）８、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６、光学カバー（カバー部）１２の位置決めを行っている。

このように、光ポインティング装置２１では、透光性樹脂層（透光性樹脂）８ａ，８ｂおよび光学カバー（カバー部）１２には凹部が設けられ、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６には凸部が設けられているため、光ポインティング装置を位置精度よく組み立てることができる。

光ポインティング装置２１は、発光素子２によって撮像面３上に置かれた被写体を照明し、反射光をレンズユニット５によって撮像素子７に結像させ、画像データに基づいて被写体の移動量および移動方向を入力信号に変換しているため、各部材の位置ずれが装置の光学特性に大きな影響を及ぼす。

光ポインティング装置２１では、上述したような凹部と凸部との嵌合がなされているため、組み立てがしやすいだけでなく、振動等の外圧に対する強度が高められており、振動等が加わった際も位置ずれが起こりにくい。

よって、外圧が加わっても安定して所望の光学特性を発揮しうる、信頼性の高い光ポインティング装置であるということができる。

また、光ポインティング装置２１では、凹部１５に遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ｂの凸部１３ｂが嵌合しているため、振動等の外圧に対する強度が高められているのはもちろんのこと、凸部１３ｂが凹部１５に嵌合していない場合と比較して、発光素子２からの迷光が撮像素子７に入射することをより確実に防ぐこともできる。そのため、より一層優れた光学特性を有する光ポインティング装置であるということができる。

光ポインティング装置２１の構成部材における凹部と凸部との嵌合に関する態様は、図４、５に示すものに限定されるものではない。図４では透光性樹脂と遮光性樹脂とが嵌合し、かつ、遮光性樹脂とカバー部とが嵌合する態様について説明したが、例えば、透光性樹脂と遮光性樹脂とが嵌合し、遮光性樹脂とカバー部とは嵌合していないという態様も取り得るし、その逆の態様を取ることもできる。

このような態様でも、透光性樹脂、遮光性樹脂および光学カバー（カバー部）がいずれも嵌合していない態様である図１に示す態様よりも、組み立てがより容易で、外圧に対する安定性がより高い光ポインティング装置を提供することができるため有用である。

また、図２では透光性樹脂層（透光性樹脂）８および光学カバー（カバー部）１２が凹部を有し、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６が凸部を有する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。

例えば、透光性樹脂層（透光性樹脂）８および光学カバー（カバー部）１２が凸部を有し、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６が凹部を有していてもよい。また、透光性樹脂層（透光性樹脂）８、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６、光学カバー（カバー部）１２のいずれもが凹部および凸部を有していてもよい。

つまり、発光素子から照射される光の経路と、被写体からの反射光の経路とを妨害せず、かつ、透光性樹脂と遮光性樹脂とが凹部と凸部とによって嵌合していること、および／または遮光性樹脂とカバー部とが凹部と凸部とによって嵌合していることが実現できる限り、各部材に形成される凹部および凸部の種類、並びに数は特に限定されるものではない。

また、透光性樹脂、遮光性樹脂、カバー部が、凹部を複数有する場合は、その全てが凸部との嵌合に使用されていることが好ましいが、少なくとも１つの凹部が嵌合に使われていればよい。

例えば、図２において光学カバー（カバー部）１２は２つの凹部１８ａ，１８ｂを有しており、それぞれ遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６ａが有する凸部１３ａ、６ｃが有する凸部１３ｃと嵌合している。

ここで、仮に６ｃが凸部１３ｃを有していないとすると（不図示）、凹部１８ｂには嵌合相手がないことになるが、凹部１８ａは凸部１３ａと嵌合している。そのため、光学カバー（カバー部）１２と遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６とが凹凸部によって嵌合していない場合よりも、組み立てを容易に行うことができ、振動等による位置ずれを防止することもできる。

透光性樹脂等に上記凹部および／または凸部を形成する方法としては、既に説明した従来公知の成形方法を用いることができる。つまり、例えば、金型の所望の位置に、所望の形状の凹部および／または凸部を形成しておき、トランスファー成形法などに供すればよい。

〔第３の実施形態〕
＜透光性樹脂、遮光性樹脂、およびカバー部を構成する樹脂の線膨張係数＞
一般的に、金属やプラスチックなどが急激な熱履歴により伸縮することは避けようがない。そこで、第３の実施形態にかかる光ポインティング装置では、透光性樹脂、遮光性樹脂、およびカバー部を構成する樹脂として、略同一の線膨張係数を有する樹脂を用いている。

上述のように、光ポインティング装置の主要部材である透光性樹脂、遮光性樹脂、およびカバー部は、リフロー等の急激な熱履歴を伴う工程に対する耐熱性を有する必要がある。そのため、透光性樹脂およびカバー部は熱硬化性樹脂を主成分としており、遮光性樹脂は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分としている。

さらに、本実施形態では、上記主要部材を構成する樹脂の線膨張係数が略同一とされているため、各部材の熱による伸縮程度のばらつきを抑制することができる。これにより、リフロー等の急激な熱履歴に対する耐熱性がより高められた光ポインティング装置を提供することができる。

「上記線膨張係数が略同一」とは、透光性樹脂、遮光性樹脂、およびカバー部のうち、いずれかの部材を構成する樹脂の線膨張係数を基準値としたときに、他の二つの部材の線膨張係数の基準値からのずれが１０％以内であることを意味する。この範囲であれば、各部材の熱による伸縮程度のばらつきを抑制する上で問題のない範囲であると考えられる。

このずれは０％に近いほど好ましい。すなわち、透光性樹脂、遮光性樹脂、およびカバー部を構成する樹脂の線膨張係数が等しいことが最も好ましい。なお、上記線膨張係数は略同一であればよく、線膨張係数の絶対値は限定されるものではない。

〔第４の実施形態〕
＜ゲートに由来する凸部を用いた部材の位置決め＞
本実施形態にかかる光ポインティング装置は、透光性樹脂、遮光性樹脂およびカバー部からなる群より選ばれる一以上の部材が、一以上の凸部を有しており、上記凸部は、各部材の位置決めを行うためのものであり、上記部材の成形に用いるゲートに由来する。

図６は、透光性樹脂層（透光性樹脂）８および遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６に形成されたゲートに由来する凸部を用いて本実施形態にかかる光ポインティング装置３１を組み立てる様子を示す模式図である。

透光性樹脂層（透光性樹脂）８には、ゲートに由来する凸部１６が形成されており、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６にはゲートに由来する凸部１７、ゲート逃げ部（凹部）１８が形成されており、光学カバー（カバー部）１２にはゲート逃げ部（凹部）１９（１９ａ，１９ｂ）が形成されている。

図６では、透光性樹脂層（透光性樹脂）８に形成されたゲートに由来する凸部１６を、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６に形成されたゲート逃げ部（凹部）１８および光学カバー（カバー部）１２に形成されたゲート逃げ部（凹部）１９ｂに嵌合させ、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６に形成されたゲートに由来する凸部１７を、光学カバー（カバー部）１２に形成されたゲート逃げ部（凹部）１９ａに嵌合させることによって、本実施形態にかかる光ポインティング装置３１を組み立てている。

上記「ゲート」とは、トランスファー成形等の従来公知の成形方法において用いられる部材であって、溶融樹脂を金型内に充填するための注入口となる部材である。溶融樹脂はゲートを通じて各部材の形状を形成するための金型に注入される。ゲートとしては特に限定されるものでなく、制限ゲートであっても非制限ゲートであってもよい。

金型内に充填された溶融樹脂は、成形完了後金型から取り出され、ゲートは製品としては通常不要な部分であるため、一般的には成形品から切断され、廃棄される。

本実施形態では、通常廃棄されるゲートをあえて成形品に残し、当該ゲートを、部材同士を嵌合させるための凸部として用いている。つまり、凸部１６，１７はゲートに由来している。

ゲートに由来する凸部１６，１７は、従来公知の成形方法によって透光性樹脂層（透光性樹脂）８および遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６を成形した後、ランナーとゲートとを切り離すことによって得ることができる。

一方、ゲート逃げ部（凹部）１８、１９ａ、１９ｂは、凸部１６または１７に嵌合可能な形状であればよい。ゲート逃げ部（凹部）１８、１９ａ、１９ｂは、遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６および光学カバー（カバー部）１２を成形するための金型に所望の形状を形成しておき、従来公知の成形方法に供することによって得ることができる。

図６では、ゲートに由来する凸部を遮光性樹脂層（遮光性樹脂）６および透光性樹脂層（透光性樹脂）８に形成しているが、もちろんこれに限られるものではない。また、ゲートに由来する凸部は、上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂または上記カバー部のうち、少なくとも一つの部材に少なくとも一つ備えられていればよい。

本実施形態にかかる光ポインティング装置３１は、各部材がより組み立てやすいとともに、通常廃棄されるゲートを有効利用することができる。さらに、振動等の外圧に対する強度が高められるため、光学特性および信頼性が向上した光ポインティング装置とすることができる。

〔第５の実施形態〕
＜可視光カット樹脂を用いた光ポインティング装置＞
本実施形態にかかる光ポインティング装置は、透光性樹脂および／またはカバー部が可視光を透過しない特性を有する樹脂（可視光カット樹脂）を含有する。

可視光カット樹脂とは、可視光を透過せず、赤外線領域の光（赤外光）を透過する樹脂をいう。可視光カット樹脂は、波長８００ｎｍ以下の光を透過しないことが好ましいが、実用上、波長７５０ｎｍ以下の光を透過しない特性を有していればよい。最も好ましいのは、発光素子から発光される赤外光の波長以外の波長を有する光を透過しない樹脂である。

可視光カット樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来公知のものを用いることができる。例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂またはポリカーボネート樹脂等、任意の樹脂に染料が混合された樹脂を用いることができる。

光ポインティング装置は、携帯電話やＰＤＡなどの携帯情報機器の入力インターフェースとして用いられるものである。上記携帯情報機器は室内だけでなく、屋外で使用することも多い。

また、光ポインティング装置に用いられる発光素子は、前述のようにＬＥＤ等の光源により実現され、赤外光を使用するため、赤外光以外の光線は装置内からできるだけ排除することが重要となる。

本実施形態にかかる光ポインティング装置は、透光性樹脂および／またはカバー部が可視光カット樹脂を含有するため、太陽光等の外乱光が装置内に入射することを十分に妨げる効果を得ることができる。

透光性樹脂およびカバー部の一方に可視光カット樹脂が含有されている場合でも、可視光カット樹脂が含有されていない場合よりも外乱光の装置内への入射を妨げる効果を得ることができるため、本発明の範囲に含まれる。

透光性樹脂およびカバー部の両方に可視光カット樹脂が含有される場合は、より強い上記効果が得られるため、さらに好ましい。透光性樹脂およびカバー部がともに可視光カット樹脂からなる場合は、最も強い上記効果が得られるため、最も好ましい。

〔第６の実施形態〕
＜カバー部の凹部に撮像面が形成された光ポインティング装置＞
本実施形態にかかる光ポインティング装置は、カバー部が凹部を有しており、上記凹部に撮像面が形成されているとともに、上記カバー部において凹部が形成されている面から、上記凹部の底面までの距離が被写界深度以内となっている。

光ポインティング装置は、その特性上、指紋だけでなく、コピー用紙や手袋など、表面に凹凸を有するものであれば被写体とすることができ、その被写体の動きを検知することができる。

図７は、本発明の第６の実施形態を示すものであり、図７の（ａ）は、凹部の底面に撮像面３’が形成された光学カバー（カバー部）１２の外観を示し、（ｂ）は（ａ）に示す光学カバー（カバー部）１２を用いた光ポインティング装置４１の側面の概略図である。

図７の（ａ）に示す光学カバー（カバー部）１２の、凹部が形成されている面２０１から上記凹部の底面までの距離は、被写界深度以内となっているため、図７の（ｂ）のように、被写体２００上に光ポインティング装置４１を配置した場合、被写体２００のうち、撮像面３’の下に位置する部分にピントを合わせることができる。

よって、光ポインティング装置４１を、図７の（ｂ）に示すように、被写体２００の上に配置し、動かすことにより、光ポインティング装置４１を光学式マウスとして用いることができる。このとき、撮像面３’は面２０１に形成された凹部の底面に存在するため、光ポインティング装置４１を被写体２００上で動かしても、撮像面３’が傷つくことはない。

被写体２００としては、上述のコピー用紙、手袋の他、机、マウスパッドなど、表面に凹凸を有するものであれば特に限定されることなく用いることができる。

上述のように、本発明にかかる光ポインティング装置は光学特性および信頼性に優れる装置である。本実施形態にかかる光ポインティング装置４１は、その撮像面３’を光学カバー（カバー部）１２に形成された凹部の底面に配置したものである。

そのため、撮像面が傷つきにくく、光学特性および信頼性に優れ、かつ、使用者にとって使いやすい光学式マウスを提供することができる。

なお、本明細書において、「カバー部において凹部が形成されている面」とは、光学カバー（カバー部）１２の天面のことであり、例えば図７の（ａ）において２０１で示される面である。

〔第７の実施形態〕
＜光ポインティング装置を備える電子機器＞
本発明にかかる電子機器は、本発明にかかる光ポインティング装置を備えている。当該電子機器としては、特に限定されるものではないが、携帯電話機、ＰＤＡ、ＰＣ（特にモバイルＰＣ）、ゲーム機、デジタルカメラ、リモコン等を挙げることができる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、光学特性および外圧に対する信頼性に優れ、外乱光の装置への入射が抑制されているため、特に、屋外にて使用される頻度の高い電子機器に使用されることが好ましく、当該電子機器における入力装置として利用することにより、電子機器の動作の信頼性・安定性を向上させることができる。

また、本発明にかかる光ポインティング装置は、従来公知の光ポインティング装置に対して部品点数が削減されているので、電子機器の薄型化、小型化に寄与することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明にかかる光ポインティング装置は、例えば、ＰＣ、携帯電話機、リモコン、デジタルカメラ、ＰＤＡなどの入力装置として好適に利用することができる。

１，２１，３１，４１・・・光ポインティング装置
２・・・発光素子
３、３’・・・撮像面
４、４’・・・光学ユニット
５、５’・・・レンズユニット
６・・・遮光性樹脂層（遮光性樹脂）
７・・・撮像素子
８・・・透光性樹脂層（透光性樹脂）
９・・・基板
１０，１１・・・光透過箇所
１２，１２’・・・光学カバー（カバー部）
１３・・・遮光性樹脂層（遮光性樹脂）の凸部
１４・・・レンズ部
１５・・・透光性樹脂層（透光性樹脂）の凹部
１６・・・ゲートに由来する透光性樹脂層（透光性樹脂）の凸部
１７・・・ゲートに由来する遮光性樹脂層（遮光性樹脂）の凸部
１８，１９・・・ゲート逃げ部（凹部）
２０１・・・光学カバー（カバー部）において凹部が形成されている面

Claims (9)

1. 基板上に配置され、被写体に光を照射する発光素子と、
   基板上に配置され、上記被写体からの反射光を受光する撮像素子と、
   上記発光素子からの入射光を上記被写体に向けて屈折させる光学ユニットと、
   上記被写体からの反射光を集光するレンズユニットと、を備え、
   上記発光素子および上記撮像素子は透光性樹脂によって封止されており、
   上記透光性樹脂は、上記入射光および上記反射光の経路となりうる部分を除いて、遮光性樹脂によって封止されており、
   上記光学ユニットと上記レンズユニットとは一体成形され、かつ、上記遮光性樹脂を封止するカバー部を形成しており、
   上記透光性樹脂および上記カバー部は熱硬化性樹脂を主成分としており、
   上記遮光性樹脂は熱硬化性樹脂および／または耐熱性を有する熱可塑性樹脂を主成分とすることを特徴とする光ポインティング装置。
2. 上記透光性樹脂は、上記発光素子と上記撮像素子との間に位置する凹部を有し、上記基板から上記凹部の底面までの距離が、上記発光素子の高さ以下であることを特徴とする請求項１に記載の光ポインティング装置。
3. 上記透光性樹脂と、上記遮光性樹脂とが、それぞれ凹部および／もしくは凸部を有しており、
   上記透光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合しており、上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記透光性樹脂の凸部と嵌合していること；
   並びに／または、
   上記遮光性樹脂と上記カバー部とが、それぞれ凹部および／もしくは凸部を有しており、
   上記遮光性樹脂の凹部の少なくとも一つは上記カバー部の凸部と嵌合しており、上記カバー部の凹部の少なくとも一つは上記遮光性樹脂の凸部と嵌合していること、を特徴とする請求項１に記載の光ポインティング装置。
4. 上記凹部に、遮光性樹脂が有する凸部が嵌合していることを特徴とする請求項２に記載の光ポインティング装置。
5. 上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂、および上記カバー部を構成する樹脂が、略同一の線膨張係数を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ポインティング装置。
6. 上記透光性樹脂、上記遮光性樹脂および上記カバー部からなる群より選ばれる一以上の部材が、一以上の凸部を有しており、上記凸部は、上記部材の成形に用いるゲートに由来することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光ポインティング装置。
7. 上記透光性樹脂および／または上記カバー部が、可視光を透過しない特性を有する樹脂を含有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光ポインティング装置。
8. 上記カバー部が凹部を有しており、上記凹部に撮像面が形成されているとともに、上記カバー部において凹部が形成されている面から、上記凹部の底面までの距離が被写界深度以内であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の光ポインティング装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の光ポインティング装置を備える電子機器。