JP2013148393A - Optical range-finding sensor and electronic apparatus - Google Patents
Optical range-finding sensor and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013148393A JP2013148393A JP2012007438A JP2012007438A JP2013148393A JP 2013148393 A JP2013148393 A JP 2013148393A JP 2012007438 A JP2012007438 A JP 2012007438A JP 2012007438 A JP2012007438 A JP 2012007438A JP 2013148393 A JP2013148393 A JP 2013148393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mold resin
- resin portion
- holes
- lens plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、ある範囲に存在する物体に対しその物体までの距離を検出する光学式測距センサおよび電子機器に関する。 The present invention relates to an optical distance measuring sensor and an electronic apparatus for detecting a distance to an object existing in a certain range.
特許文献1(特開2010-48606号公報)に光学式測距センサが開示されている。この第1の従来例の光学式測距センサは、上面図である図4Aおよび図4AのA−A断面図である図4Bに示すように、リードフレーム501に発光素子502と、光のスポット位置を検出する受光素子503とを搭載している。この受光素子503は、受光信号の処理を行なうと共に所定のタイミングで上記発光素子502を駆動する回路(図示せず)を有している。上記発光素子502および上記受光素子503は、それぞれ、透光性樹脂体505および透光性樹脂体506でもって個別に樹脂封止されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-48606 discloses an optical distance measuring sensor. As shown in FIG. 4A, which is a top view, and FIG. 4B, which is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4A, the optical distance measuring sensor of the first conventional example includes a
この第1の従来例の光学式測距センサは、上記リードフレーム501,透光性樹脂体505,506を覆うように遮光性樹脂体507が一体成形されている。この遮光性樹脂体507は、上記透光性樹脂体505,506の光の窓部となる部分505A,506Aを露出させている。また、この光学式測距センサは、
熱可塑性樹脂(アクリル,ポリカーボネート等)により成形された発光側レンズ508と受光側レンズ510を有する。この発光側レンズ508と受光側レンズ510は、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)等の熱可塑性樹脂で作製されたケース511に取り付けられている。このケース511は、上記遮光性樹脂体507に嵌合されている。
In the optical distance measuring sensor of the first conventional example, a light-
A light-emitting
上記発光側,受光側レンズ508,510および上記ケース511は、いずれも熱可塑性樹脂で作製されているが互いに樹脂材料が異なるので、2色成形という射出成形により一体成形で作られていることが多い。また、上記ケース511は、ABS等にカーボンを加えた導電性樹脂で成形される。この導電性樹脂で成形されたケース511を上記遮光性樹脂体507へ圧入することでリードフレーム501のGND(グランド)部501Aに接触させている。これにより、この光学式測距センサが外部の電磁ノイズの影響を受けないようにしている。
The light emitting side, light
また、特許文献2(特開2011-43433号公報)に光学式測距センサが開示されている。この第2の従来例の光学式測距センサは、上面図である図5Aおよび図5AのA−A断面図である図5Bに示すように、両面に配線が形成された基板608と、発光素子602と、光のスポット位置を検出する受光素子609と、この受光素子609から出力された受光信号を処理する信号処理部610とを備える。また、上記発光素子602,受光素子609,信号処理部610が上記基板608上に配置され、上記発光素子602が透光性樹脂体611で封止され、上記受光素子609および信号処理部610が透光性樹脂体612で封止されている。また、上記透光性樹脂体611,612および上記基板608を覆うように遮光性樹脂体613が形成されている。また、発光側レンズ615および受光側レンズ616が形成された金属製のレンズ板617が上記遮光性樹脂体613および上記基板608に嵌合されている。
Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-43433) discloses an optical distance measuring sensor. As shown in FIG. 5A, which is a top view, and FIG. 5B, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5A, the optical distance measuring sensor of the second conventional example, An
上記遮光性樹脂体613は、上記発光素子602から出射された光の通路となる領域に設けられた発光側開口部613Aと、上記受光素子609に入射される光の通路となる領域に設けられた受光側開口部613Bとを有している。また、上記レンズ板617は、発光側レンズ615が発光側開口部613Aに対向すると共に受光側レンズ616が受光側開口部613Bに対向するように、上記遮光性樹脂体613および基板608に嵌合されて取り付けられている。
The light-
ところで、上記第1の従来例の光学式測距センサは、発光側レンズ508,受光側レンズ510をアクリル,ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂で作製し、ケース511をABS等の熱可塑性樹脂で作製している。このため、この光学式測距センサは、実装時の耐熱性が低く、例えば、半田ディップ時のプリヒート(120℃、1分程度)やリフロー(250℃程度)による実装が行えない。
By the way, in the optical distance measuring sensor of the first conventional example, the light emitting
また、上記第1の従来例では、リードフレーム501,透光性樹脂体505,506に遮光性樹脂体507が一体成形された構造体に、別に一体成形したレンズ508,510,ケース511を嵌める構造である。このため、別に成形するケース511の厚さが0.8mm程度必要になり、センサの大きさが大きくなるという問題がある。
In the first conventional example, separately formed
また、上記第1の従来例では、レンズが一体のケース511を上記構造体に嵌めるという構造であるので、上記リードフレーム501,透光性樹脂体505,506,遮光性樹脂体507による内部の構造体と上記レンズ一体のケース511との位置関係が確実に固定されたものでない。このため、生産工程で製品をテスト後に内部構造体である発光素子502,受光素子503と発光側レンズ508,受光側レンズ510との間に相対的なズレが生じ、製品の特性をばらつかせてしまうことが起こっていた。
Further, in the first conventional example, since the lens has a structure in which the
さらに、上記第1の従来例は、コスト面では、別に成形したレンズ一体のケース511を内部構造体に嵌めるという手作業の工程が存在することより、高い製造コストが生じていた。
Furthermore, the first conventional example has a high manufacturing cost in terms of cost because there is a manual process of fitting a separately molded lens-integrated
一方、上記第2の従来例の光学式測距センサは、レンズ板617が金属で作製されているので、第1の従来例のようにカーボン入りの導電性樹脂で作製したケースを用いる場合に比べて、耐熱性を高めることができる。
On the other hand, in the optical distance measuring sensor of the second conventional example, since the
しかし、上記第2の従来例では、熱による膨張および常温に戻った場合に起こる収縮により、パッケージ構成部材である金属製レンズ板617と遮光性樹脂体613,透光性樹脂体611,612との間の相対位置変化が起こり、テスト後に内部デバイス(発光素子、受光素子)とレンズ部との間に相対的なズレが生じ、製品の特性をばらつかせてしまうという問題がある。
However, in the second conventional example, the
そこで、この発明の課題は、加熱時の膨張,冷却時の収縮による各構成部材間の位置ずれが生じるのを防ぐことができ、測距特性がばらつくことを防止でき、測距精度のよい光学式測距センサを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent the positional displacement between the constituent members due to the expansion during heating and the contraction during cooling, to prevent variation in the distance measurement characteristics, and to provide an optical with good distance measurement accuracy. It is to provide a distance measuring sensor.
上記課題を解決するため、この発明の光学式測距センサは、発光素子と、
入射された光のスポット位置を検出できる受光素子と、
上記受光素子から出力される信号を処理する信号処理部と、
上記発光素子と受光素子と信号処理部を搭載するリードフレームと、
上記発光素子を封止する第1の透光性樹脂部と、
上記受光素子を封止する第2の透光性樹脂部と、
上記第1の透光性樹脂部の窓部を露出させる発光側開口部と上記第2の透光性樹脂部の窓部を露出させる受光側開口部とを有すると共に上記第1,2の透光性樹脂部を被覆するように、遮光性樹脂で一体成形された第1の遮光性モールド樹脂部と、
上記発光素子からの光が入射する発光側レンズと、
入射した光を上記受光素子へ導く受光側レンズと、
上記発光側レンズと受光側レンズとが取り付けられ、上記発光側レンズが上記発光側開口部に位置すると共に上記受光側レンズが上記受光側開口部に位置するように上記第1の遮光性モールド樹脂部に取り付けられた金属製のレンズ板と、
上記第1の遮光性モールド樹脂部を被覆するように遮光性樹脂で一体成形された第2の遮光性モールド樹脂部と
を備え、
上記金属製のレンズ板は、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上面に載置される上部と、
上記上部に連なると共に上記受光素子と発光素子とが並んでいる配列方向に延在している上記第1の遮光性モールド樹脂部の両側面のうちの第1の側面を覆う第1の側部と、
上記上部に連なると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記両側面のうちの第2の側面を覆うと共に上記上部に連なる第2の側部と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部は、
上記レンズ板の上部を覆う上部と、
上記レンズ板の第1の側部を覆う第1の側部と、
上記レンズ板の第2の側部を覆う第2の側部と
を有し、
三角測量方式により物体までの距離を検出することを特徴としている。
In order to solve the above problems, an optical distance measuring sensor of the present invention includes a light emitting element,
A light receiving element capable of detecting a spot position of incident light;
A signal processing unit for processing a signal output from the light receiving element;
A lead frame on which the light emitting element, the light receiving element, and the signal processing unit are mounted;
A first translucent resin portion for sealing the light emitting element;
A second translucent resin portion for sealing the light receiving element;
The light-transmitting side opening that exposes the window of the first light-transmitting resin portion and the light-receiving-side opening that exposes the window of the second light-transmitting resin portion and the first and second transparent portions are provided. A first light-shielding mold resin portion integrally molded with a light-shielding resin so as to cover the light-sensitive resin portion;
A light-emitting side lens on which light from the light-emitting element is incident;
A light receiving side lens for guiding incident light to the light receiving element;
The first light-shielding mold resin is mounted so that the light-emitting side lens and the light-receiving side lens are attached, and the light-emitting side lens is located in the light-emitting side opening and the light-receiving side lens is located in the light-receiving side opening. A metal lens plate attached to the part,
A second light-shielding mold resin portion integrally formed with the light-shielding resin so as to cover the first light-shielding mold resin portion,
The metal lens plate is
An upper part placed on the upper surface of the first light-shielding mold resin part;
A first side portion that covers the first side surface of both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion that is continuous with the upper portion and extends in an arrangement direction in which the light receiving element and the light emitting element are arranged. When,
A second side portion continuous with the upper portion and covering a second side surface of the both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion and continuous with the upper portion;
The second light-shielding mold resin portion is
An upper part covering the upper part of the lens plate;
A first side covering the first side of the lens plate;
A second side covering the second side of the lens plate;
It is characterized by detecting the distance to an object by a triangulation method.
この発明の光学式測距センサによれば、上記発光素子,受光素子を封止する第1,第2の透光性樹脂部を上記第1の遮光性モールド樹脂部で被覆し、この第1の遮光性モールド樹脂部の上面と両側面を金属製のレンズ板の上部と第1,第2の側部で覆っている。したがって、上記金属製のレンズ板の両側部で第1の遮光性モールド樹脂部の両側面を挟む構造でもって、上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれするのを防止できる。 According to the optical distance measuring sensor of the present invention, the first and second light-transmitting resin portions for sealing the light-emitting element and the light-receiving element are covered with the first light-shielding mold resin portion. The upper surface and both side surfaces of the light-shielding mold resin portion are covered with the upper portion of the metal lens plate and the first and second side portions. Accordingly, the metal lens plate is arranged with respect to the first light-shielding mold resin portion with a structure in which both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion are sandwiched between both sides of the metal lens plate. It is possible to prevent displacement in the direction intersecting the direction.
また、上記第2の遮光性モールド樹脂部の上部と第1,第2の側部で上記金属製のレンズ板の上部と第1,第2の側部を覆っている。したがって、この第2の遮光性モールド樹脂部により、上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。 Further, the upper part and the first and second side parts of the metallic lens plate are covered with the upper part and the first and second side parts of the second light-shielding mold resin part. Therefore, the second light-shielding mold resin portion can prevent the metal lens plate from being displaced in the direction intersecting the arrangement direction with respect to the first light-shielding mold resin portion.
このように、上記金属製のレンズ板の両側部で第1の遮光性モールド樹脂部の両側面を挟む構造でもって、上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれするのを防止でき、かつ、上記第2の遮光性モールド樹脂部により、上記金属製のレンズ板の両側部を覆って上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。よって、この発明によれば、加熱時や冷却時の膨張,収縮によって、上記第1,第2の透光性樹脂部で封止された発光素子,受光素子に対して、上記金属製のレンズ板に設けた発光側レンズおよび受光側レンズが位置ずれするのを防止でき、測距特性がばらつくことを防止でき、測距精度を向上できる。 As described above, the metal lens plate has a structure in which both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion are sandwiched between both side portions of the metal lens plate, and the metal lens plate is opposed to the first light-shielding mold resin portion. The metal lens plate can be prevented from being displaced in a direction intersecting the arrangement direction, and the metal lens plate covers the both sides of the metal lens plate by the second light-shielding mold resin portion. It is possible to prevent the light-shielding mold resin portion from being displaced in the direction intersecting the arrangement direction. Therefore, according to the present invention, the metal lens is used for the light emitting element and the light receiving element sealed with the first and second light-transmitting resin portions by expansion and contraction during heating and cooling. It is possible to prevent the light-emitting side lens and the light-receiving side lens provided on the plate from being displaced, to prevent variation in distance measurement characteristics, and to improve distance measurement accuracy.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記第2の遮光性モールド樹脂部は、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記配列方向の第1の端面部を被覆すると共に上記レンズ板の上記配列方向の第1の端部を覆う第1の端面部と、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記配列方向の第2の端面部を被覆すると共に上記レンズ板の上記配列方向の第2の端部を覆う第2の端面部と
を有する。
In the optical distance measuring sensor of one embodiment, the second light-shielding mold resin portion is
A first end surface portion covering the first end surface portion of the first light-shielding mold resin portion in the arrangement direction and covering the first end portion of the lens plate in the arrangement direction;
And a second end surface portion covering the second end surface portion of the first light-shielding mold resin portion in the arrangement direction and covering the second end portion of the lens plate in the arrangement direction.
この実施形態の光学式測距センサによれば、上記第2の遮光性モールド樹脂部の上部と第1,第2の側部で上記金属製のレンズ板の上部と第1,第2の側部を覆い、さらに、この第2の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の端面部が上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の端面部と上記レンズ板の配列方向の両端部を覆っている。したがって、この第2の遮光性モールド樹脂部により、上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向および上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。 According to the optical distance measuring sensor of this embodiment, the upper part and the first and second sides of the metallic lens plate at the upper part and the first and second side parts of the second light-shielding mold resin part. The first and second end surface portions of the second light-shielding mold resin portion are arranged in the direction in which the first and second end surface portions of the first light-shielding mold resin portion and the lens plate are arranged. Covers both ends. Therefore, the second light-shielding mold resin portion prevents the metal lens plate from being displaced with respect to the first light-shielding mold resin portion in the arrangement direction and the direction crossing the arrangement direction. it can.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記金属製のレンズ板は、
四角形状の上部と、
上記四角形状の上部の4つの角部に形成された4つの貫通穴と、
上記レンズ板の第1の側部の少なくとも2箇所に形成された貫通穴と、
上記レンズ板の第2の側部の少なくとも2箇所に形成された貫通穴と
を有し、
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記上面に上記レンズ板の上部の4つ貫通穴に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの4つの穴と、
上記第1の側面に上記レンズ板の第1の側部の貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの少なくとも2つの穴と、
上記第2の側面に上記レンズ板の第2の側部の貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの少なくとも2つの穴と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の上部は、
上記レンズ板の上部の4つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の上面に形成された4つの穴に嵌合するように突出した4つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1の側部は、
上記レンズ板の第1の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面の少なくとも2つの穴に嵌合するように突出した少なくとも2つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第2の側部は、
上記レンズ板の第2の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面の少なくとも2つの穴に嵌合するように突出した少なくとも2つの凸部を有する。
In the optical distance measuring sensor of one embodiment, the metal lens plate is
A rectangular top,
Four through holes formed in the four corners of the upper part of the quadrangular shape;
Through holes formed in at least two locations on the first side of the lens plate;
Through holes formed in at least two places on the second side of the lens plate,
The first light-shielding mold resin portion is
Four holes having a predetermined depth and formed on the upper surface at positions corresponding to the four through holes in the upper part of the lens plate;
At least two holes having a predetermined depth and formed in the first side surface at positions corresponding to the through holes in the first side portion of the lens plate;
The second side surface is formed at a position corresponding to the through hole of the second side portion of the lens plate and has at least two holes of a predetermined depth,
The upper part of the second light-shielding mold resin part is
Having four protrusions protruding so as to fit into the four holes formed in the upper surface of the first light-shielding mold resin portion and fit into the four through holes in the upper portion of the lens plate;
The first side portion of the second light-shielding mold resin portion is:
At least two convex portions protruding so as to be fitted into the through holes in the first side portion of the lens plate and to be fitted into at least two holes on the first side surface of the first light-shielding mold resin portion. Have
The second side portion of the second light-shielding mold resin portion is
At least two convex portions protruding so as to be fitted into the through holes in the second side portion of the lens plate and to be fitted into at least two holes on the second side surface of the first light-shielding mold resin portion. Have.
この実施形態によれば、上記第2の遮光性モールド樹脂部の上部の4つの凸部が上記レンズ板の上部の4つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の上面に形成された4つの穴に嵌合し、かつ、上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の側部の少なくとも各2つの凸部が上記レンズ板の第1,第2の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の側面の少なくとも2つの穴に嵌合する。 According to this embodiment, the upper four convex portions of the second light-shielding mold resin portion are fitted into the four through holes in the upper portion of the lens plate, and the upper surface of the first light-shielding mold resin portion. And at least two convex portions on the first and second side portions of the second light-shielding mold resin portion are the first and second projections of the lens plate. The first light-shielding mold resin part is fitted into at least two holes on the first and second side surfaces while being fitted into the through hole in the side part.
これにより、上記第2の遮光性モールド樹脂部は、上記金属製のレンズ板を上記第1の遮光性モールド樹脂部へより堅牢に固定できるので、上記金属製のレンズ板に設けた発光側レンズおよび受光側レンズが上記発光素子,受光素子に対して位置ずれすることをより確実に防止できる。 As a result, the second light-shielding mold resin portion can more firmly fix the metal lens plate to the first light-shielding mold resin portion. Therefore, the light-emitting side lens provided on the metal lens plate In addition, it is possible to more reliably prevent the light receiving side lens from being displaced with respect to the light emitting element and the light receiving element.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記レンズ板の第1の側部の3箇所に貫通穴が形成され、
上記レンズ板の第2の側部の3箇所に貫通穴が形成され、
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記第1の側面に上記レンズ板の第1の側部の3つの貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの3つの穴と、
上記第2の側面に上記レンズ板の第2の側部の3つの貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの3つの穴と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1の側部は、
上記レンズ板の第1の側部の3つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面の3つの穴に嵌合するように突出した3つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第2の側部は、
上記レンズ板の第2の側部の3つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面の3つの穴に嵌合するように突出した3つの凸部を有する。
Moreover, in the optical distance measuring sensor of one embodiment, through holes are formed at three locations on the first side portion of the lens plate,
Through holes are formed at three locations on the second side of the lens plate,
The first light-shielding mold resin portion is
Three holes formed in the first side surface at positions corresponding to the three through holes of the first side portion of the lens plate and having a predetermined depth;
The second side surface is formed at a position corresponding to the three through holes on the second side portion of the lens plate, and has three holes of a predetermined depth,
The first side portion of the second light-shielding mold resin portion is:
Three protrusions projecting so as to fit into the three through holes in the first side portion of the lens plate and to fit into the three holes in the first side surface of the first light-shielding mold resin portion. Have
The second side portion of the second light-shielding mold resin portion is
Three protrusions protruding so as to fit into the three through holes on the second side portion of the lens plate and to fit into the three holes on the second side surface of the first light-shielding mold resin portion Have.
この実施形態によれば、上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の側部の各3つの凸部が上記レンズ板の第1,第2の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の側面の3つの穴に嵌合する。これにより、上記第2の遮光性モールド樹脂部は、上記金属製のレンズ板を上記第1の遮光性モールド樹脂部へより堅牢に固定できる。 According to this embodiment, the three convex portions on the first and second side portions of the second light-shielding mold resin portion are fitted in the through holes on the first and second side portions of the lens plate. At the same time, it is fitted into three holes on the first and second side surfaces of the first light-shielding mold resin portion. Accordingly, the second light-shielding mold resin portion can more firmly fix the metal lens plate to the first light-shielding mold resin portion.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記発光側開口部と上記受光側開口部との間の中間壁部を有し、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面に形成された3つの穴のうちの上記配列方向の両端の2つの穴の間の中央の穴は、上記中間壁部を貫通して、 上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面に形成された3つの穴のうちの上記配列方向の両端の2つの穴の間の中央の穴まで達している。
In the optical distance measuring sensor of one embodiment, the first light-shielding mold resin portion is
Having an intermediate wall between the light emitting side opening and the light receiving side opening;
Of the three holes formed on the first side surface of the first light-shielding mold resin portion, a central hole between two holes at both ends in the arrangement direction passes through the intermediate wall portion, Of the three holes formed in the second side surface of the first light-shielding mold resin portion, the hole reaches the center hole between the two holes at both ends in the arrangement direction.
この実施形態によれば、上記第1の遮光性モールド樹脂部の中間壁部を上記第1,第2の側面の中央の穴が貫通しているので、上記中間壁部の薄肉化を図れる。この薄肉化によって、上記第1の遮光性モールド樹脂部の樹脂モールド時に、成形時の樹脂の収縮により上記中間壁部に空洞が発生するのを防いで、熱や吸湿による変形を防げるので、センサの特性の安定化を図れる。 According to this embodiment, since the central hole of the first and second side surfaces penetrates the intermediate wall portion of the first light-shielding mold resin portion, the intermediate wall portion can be thinned. Due to this thinning, the first light-shielding mold resin part is prevented from being deformed by heat or moisture absorption by preventing the middle wall part from generating a cavity due to the shrinkage of the resin at the time of molding the resin. It is possible to stabilize the characteristics.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記上面と上記第1の側面との間の第1の角部に形成された第1の切り欠きと、
上記上面と上記第2の側面との間の第2の角部に形成された第2の切り欠きとを有する。
In the optical distance measuring sensor of one embodiment, the first light-shielding mold resin portion is
A first notch formed in a first corner between the upper surface and the first side surface;
A second notch formed at a second corner between the upper surface and the second side surface;
この実施形態によれば、上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の角部に第1,第2の切り欠きを形成したことで、上記第2の遮光性モールド樹脂部の樹脂モールド時に、上記第1,第2の切り欠きに樹脂が流れ易くなり、上記第1,第2の切り欠きを樹脂で埋めることができる。これにより、熱や吸湿によるパッケージの変形を不均一とする要因が減り構成部材の相対的な位置ズレが抑制され測距精度のよいセンサを実現できる。 According to this embodiment, since the first and second cutouts are formed in the first and second corners of the first light-shielding mold resin portion, the second light-shielding mold resin portion At the time of resin molding, the resin easily flows into the first and second cutouts, and the first and second cutouts can be filled with the resin. Thereby, the factor which makes the deformation | transformation of a package non-uniform | heterogenous by a heat | fever and moisture absorption reduces, the relative position shift of a structural member is suppressed, and a sensor with good ranging accuracy is realizable.
なお、上記切り欠きのない場合には、上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1,第2の角部と上記金属製のレンズ板との間に樹脂が流れにくい僅かな空間ができ、この空間が隙間として残ってしまうと熱や吸湿によるパッケージの変形を不均一にし、センサの特性に悪影響を与えることとなる。 When there is no notch, there is a slight space where the resin does not flow easily between the first and second corners of the first light-shielding mold resin portion and the metal lens plate. If this space remains as a gap, the deformation of the package due to heat and moisture absorption becomes non-uniform, which adversely affects the sensor characteristics.
また、一実施形態の光学式測距センサでは、上記第1の遮光性モールド樹脂部および上記第2の遮光性モールド樹脂部のうちの少なくとも一方の遮光性モールド樹脂部が液晶ポリマーで作製されている。 In one embodiment of the optical distance measuring sensor, at least one of the first light-shielding mold resin portion and the second light-shielding mold resin portion is made of a liquid crystal polymer. Yes.
この実施形態によれば、上記第1,第2の遮光性モールド樹脂部を液晶ポリマーで作製したことで、高い耐熱性と小さい線膨張係数を実現でき吸湿性もPPA(ポリフタルアミド)よりも小さな遮光性モールド樹脂部を実現でき、さらに測距精度のよいセンサを実現できる。 According to this embodiment, since the first and second light-shielding mold resin portions are made of a liquid crystal polymer, high heat resistance and a small linear expansion coefficient can be realized, and hygroscopicity is also higher than that of PPA (polyphthalamide). A small light-shielding mold resin part can be realized, and a sensor with good distance measurement accuracy can be realized.
また、この発明の電子機器では、この発明の光学式測距センサを搭載したことで、環境温度が変化しても、安定した測距特性を維持でき、正確な測距に基づいた所望の機能を達成可能になる。 Moreover, in the electronic apparatus of the present invention, by mounting the optical distance measuring sensor of the present invention, it is possible to maintain stable distance measuring characteristics even when the environmental temperature changes, and to achieve a desired function based on accurate distance measuring. Can be achieved.
この発明の光学式測距センサによれば、金属製のレンズ板の両側部で第1の遮光性モールド樹脂部の両側面を挟む構造でもって、上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれするのを防止でき、かつ、上記第2の遮光性モールド樹脂部により、上記金属製のレンズ板の両側部を覆って上記金属製のレンズ板が上記第1の遮光性モールド樹脂部に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。よって、この発明によれば、加熱時や冷却時の膨張,収縮によって、上記第1,第2の透光性樹脂部で封止された発光素子,受光素子に対して、上記金属製のレンズ板に設けた発光側レンズおよび受光側レンズが位置ずれするのを防止でき、測距特性がばらつくことを防止でき、測距精度を向上できる。 According to the optical distance measuring sensor of the present invention, the metal lens plate has the structure in which both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion are sandwiched between both side portions of the metal lens plate, and the metal lens plate has the first light-shielding property. It is possible to prevent the metallic mold resin portion from being displaced in a direction crossing the arrangement direction, and the second light-shielding mold resin portion covers both side portions of the metal lens plate and the metal. It is possible to prevent the manufactured lens plate from being displaced in the direction intersecting the arrangement direction with respect to the first light-shielding mold resin portion. Therefore, according to the present invention, the metal lens is used for the light emitting element and the light receiving element sealed with the first and second light-transmitting resin portions by expansion and contraction during heating and cooling. It is possible to prevent the light-emitting side lens and the light-receiving side lens provided on the plate from being displaced, to prevent variation in distance measurement characteristics, and to improve distance measurement accuracy.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1Aは、この発明の光学式測距センサの実施形態の上面図であり、図1Bは上記実施形態の側面図であり、図1Cは図1AのB‐B断面図であり、図1Dは図1AのA‐A断面図であり、図1Eは切り欠きが形成された第1の遮光性モールド樹脂部の角部の部分拡大図である。また、図2Aは、上記実施形態から第2の遮光性モールド樹脂部とレンズ板を取り去ったものの上面図であり、図2Bは、上記実施形態から第2の遮光性モールド樹脂部とレンズ板を取り去ったものの側面図であり、図2Cは、図2AのB‐B断面図である。 FIG. 1A is a top view of an embodiment of an optical distance measuring sensor according to the present invention, FIG. 1B is a side view of the above embodiment, FIG. 1C is a cross-sectional view along BB in FIG. 1A, and FIG. It is AA sectional drawing of FIG. 1A, FIG. 1E is the elements on larger scale of the corner | angular part of the 1st light-shielding mold resin part in which the notch was formed. FIG. 2A is a top view of the second embodiment from which the second light-shielding mold resin portion and the lens plate are removed, and FIG. 2B shows the second light-shielding mold resin portion and the lens plate from the embodiment. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 2A.
この実施形態の光学式測距センサは、発光素子1と、受光素子および信号処理部を構成するCMOSイメージセンサ2と、上記発光素子1とCMOSイメージセンサ2を搭載するリードフレーム3とを備える。
The optical distance measuring sensor of this embodiment includes a
上記発光素子1は、例えば、赤外発光ダイオードや赤外面発光レーザ等である。また、上記CMOSイメージセンサ2は、例えば、イメージセンサと同一チップ内に上記発光素子1を所望のタイミングで駆動させる回路やメモリー部等を内蔵している。また、上記リードフレーム3は、一例として、42アロイで作製される。
The
図1Cに示すように、上記発光素子1は、透光性樹脂で作製された第1の透光性樹脂部5で封止され、上記CMOSイメージセンサ2は、透光性樹脂で作製された第2の透光性樹脂部6で封止されている。この第1,第2の透光性樹脂部5,6が1次モールド部をなす。また、第1の遮光性モールド樹脂部7が、上記第1,2の透光性樹脂部5,6を被覆するように遮光性樹脂で一体成形されている。上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記第1の透光性樹脂部5の窓部5Aを露出させる発光側開口部8と上記第2の透光性樹脂部6の窓部6Aを露出させる受光側開口部10とを有している。上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、高耐熱の遮光性熱可塑性樹脂で作製され、例えば、ガラス繊維が40%程度含有されたポリフェニレンサルファイド(PPS)やポリフタルアミド(PPA)で一体成形(2次モールド)される。また、図2A〜図2Cに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、後述するレンズ板15を被せる際の位置決め用の突起7Gを有している。
As shown in FIG. 1C, the
図2Aに示すように、上記リードフレーム3は、外部への複数の接続端子3Aを有し、この接続端子3Aは上記第1の遮光性モールド樹脂部7から突出している。また、図2Cに示すように、上記リードフレーム3は、GND(グランド)端子に繋がっている1つの端子3Bが第1の遮光性モールド樹脂部7から突出している。なお、上記リードフレーム3が上記端子3Bを有していなくてもよい。
As shown in FIG. 2A, the
また、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aには、金属製のレンズ板15が載置されている。この金属製のレンズ板15には、発光側レンズ16と受光側レンズ18とが取り付けられている。上記レンズ板15は、上記発光側レンズ16が上記発光側開口部8に位置すると共に上記受光側レンズ18が上記受光側開口部10に位置するように上記第1の遮光性モールド樹脂部7に取り付けられている。
A
図3Aは、上記レンズ板15の上面図であり、図3Bは、上記レンズ板15の側面図であり、図3Cは、上記レンズ板15の端面図である。このレンズ板15は、金属フレーム状のもので、出射光用の穴20および入射光用の穴22が形成されている。このレンズ板15は、一例として、上記リードフレーム3と同じ42アロイで作製される。この金属フレーム状のレンズ板15を、金型内に挿入し、熱硬化性樹脂(例えば、エポキシ樹脂)で発光側レンズ16と受光側レンズ18とを成形したものである。
3A is a top view of the
上記金属製のレンズ板15は、図1Dに示すように、上部15Aが上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aに載置される。また、上記金属製のレンズ板15は、上記上部15Aに連なる第1,第2の側部15B,15Cを有する。この第1の側部15Bは、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1の側面7Bを覆っている。また、上記第2の側部15Cは、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第2の側面7Cを覆っている。上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の側面7B,7Cは、上記CMOSイメージセンサ2と発光素子1とが並んでいる配列方向に延在している。
As shown in FIG. 1D, the
また、この実施形態は、図1A〜図1Cに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7を被覆するように遮光性樹脂で一体成形された第2の遮光性モールド樹脂部21を備える。この第2の遮光性モールド樹脂部21は、図1Cに示すように、上記発光側レンズ16が配置される発光側開口31と上記受光側レンズ18が配置される受光側開口32を有する。この第2の遮光性モールド樹脂部21は、上記レンズ板15を上記第1の遮光性モールド樹脂部7に被せてから、高耐熱の遮光性熱可塑性樹脂で封止成形(3次モールド)したものである。ここで、第2の遮光性モールド樹脂部21の材質を第1の遮光性モールド樹脂部7の材質と同じにして、両者の熱に対する膨張収縮特性を等しくし、温度変化でパッケージの不均一な変形が起こりにくくすることが望ましい。
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 1A to 1C, a second light-shielding
また、上記第2の遮光性モールド樹脂部21は、図1Dに示すように、上記レンズ板15の上部15Aを覆う上部21Aと、上記レンズ板15の第1の側部15Bを覆う第1の側部21Bと、上記レンズ板15の第2の側部15Cを覆う第2の側部21Cとを有する。
Further, as shown in FIG. 1D, the second light-shielding
また、上記第2の遮光性モールド樹脂部21は、図1Cに示すように、第1の端面部21Dと第2の端面部21Eを有する。上記第1の端面部21Dは、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上記配列方向の第1の端面部7Dを覆うと共に上記レンズ板15の上記配列方向の第1の端部15Dを覆う。また、上記第2の端面部21Eは、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上記配列方向の第2の端面部7Eを覆うと共に上記レンズ板15の上記配列方向の第2の端部15Eを覆う。
Moreover, the said 2nd light-shielding
上記第2の遮光性モールド樹脂部21の材質として、カーボンが10〜40%程度含有された導電性の樹脂を用いることで、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の一部がリードフレーム3のGND端子に繋がっている1つの端子3Bにパッケージ内部で接触している構造となる。これにより、レンズ板15と第2の遮光性モールド樹脂部21が、内部のデバイスに対して外乱電波ノイズをシールドする効果が得られるので、センサの耐電波ノイズ性を向上できる。
By using a conductive resin containing about 10 to 40% of carbon as the material of the second light-shielding
また、上記レンズ板15の上部15Aは、図3Aに示すように、四角形状であり、4つの角部41〜44に4つの貫通穴35〜38が形成されている。また、上記レンズ板15の上部15Aには、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の位置決め用突起7Gに嵌合する位置決め用の穴15Gが形成されている。
Further, as shown in FIG. 3A, the
また、図3Bに示すように、上記レンズ板15の第1の側部15Bには、3つの貫通穴46,47,48が上記配列方向の両端と中央部に形成されている。また、上記レンズ板15の第2の側部15Cには、3つの貫通穴(図示せず)が上記配列方向の両端と中央部の上記3つの貫通穴46,47,48に対向する位置に形成されている。上記各貫通穴35〜38,46〜48等の直径は、一例として約0.5mm程度である。
As shown in FIG. 3B, the
また、図2Aに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記上面7Aに予め定められた深さ(例えば0.5mm)の4つの穴51,52,53,54が形成されている。この4つの穴51,52,53,54は、上記2次モールド時に形成され、上記レンズ板15の上部15Aの4つ貫通穴35,36,37,38に対応する位置に形成されている。また、図2Bに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記第1の側面7Bに、予め定められた深さ(例えば0.5mm)の3つの穴55,56,57が形成されている。この3つの穴55,56,57は、上記2次モールド時に形成され、レンズ板15の第1の側部15Bの3つの貫通孔46,47,48に対応する位置に形成されている。また、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記第2の側面7Cに、予め定められた深さの3つの穴(図示せず)が形成されている。この3つの穴は、上記2次モールド時に形成され、レンズ板15の第2の側部15Cの上記3つの貫通孔(図示せず)に対応する位置に形成されている。上記各貫通穴51〜54,55〜57等の直径は例えば約0.5mm程度である。
As shown in FIG. 2A, the first light-shielding
また、図1Aに示すように、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の上部21Aは、上記封止成形(3次モールド)時に形成される4つの凸部61,62,63,64を有する。この4つの凸部61,62,63,64は、上記レンズ板15の上部15Aの4つの貫通穴35,36,37,38に嵌合すると共に第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aに形成された4つの穴51,52,53,54に嵌合するように下方へ突出している。
As shown in FIG. 1A, the
また、図1Bに示すように、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の第1の側部21Bは、上記封止成形(3次モールド)時に形成される3つの凸部65,66,67を有する。この3つの凸部65,66,67は、上記レンズ板15の第1の側部15Bの3つの貫通穴46,47,48に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1の側面7Bの3つの穴55,56,57に嵌合するように側方内側へ突出している。
Further, as shown in FIG. 1B, the
また、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の第2の側部21Cは、3つの凸部65,66,67に対向する位置に3つの凸部(図示せず)を有する。この3つの凸部は、上記封止成形(3次モールド)時に形成される。上記3つの凸部は、上記レンズ板15の第2の側部15Cの上記3つの貫通穴(図示せず)に嵌合すると共に第1の遮光性モールド樹脂部7の第2の側面7Cの上記3つの穴(図示せず)に嵌合するように側方内側へ突出している。
The second side portion 21C of the second light-shielding
また、図2Cに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記発光側開口部8と上記受光側開口部10との間の中間壁部7Fを有する。上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1の側面7Bに形成された中央の穴56は、上記中間壁部7Fを貫通して、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第2の側面7Cに形成された上記配列方向の中央の穴まで達している。
As shown in FIG. 2C, the first light-shielding
また、この実施形態では、図1D,図1Eに示すように、上記第1の遮光性モールド樹脂部7は、上記上面7Aと上記第1の側面7Bとの間の第1の角部71に第1の切り欠き73が形成され、上記上面7Aと上記第2の側面7Cとの間の第2の角部72に第2の切り欠き74が形成されている。上記第1,第2の切り欠き73,74は、図2Aに示すように、第1,第2の側面7B,7Cの上記配列方向の両端に亘って延在している。
Further, in this embodiment, as shown in FIGS. 1D and 1E, the first light-shielding
上記構成の光学式測距センサによれば、発光素子1の出射光が発光側レンズ16を通して被測距対象(図示せず)に照射され、この被測距対象で反射された光が上記受光側レンズ18を通してCMOSイメージセンサ2に入射する。このCMOSイメージセンサ2は、入射された光のスポット位置を検出し、このスポット位置に基づいて三角測量方式により上記被測距対象までの距離を検出する。
According to the optical distance measuring sensor having the above-described configuration, the light emitted from the
上記実施形態では、上記発光素子1,CMOSイメージセンサ2を封止する第1,第2の透光性樹脂部5,6を第1の遮光性モールド樹脂部7で被覆し、この第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aと両側面7B,7Cを金属製のレンズ板15の上部15Aと第1,第2の側部15B,15Cで覆っている。したがって、上記金属製のレンズ板15の両側部15B,15Cで第1の遮光性モールド樹脂部7の両側面7B,7Cを挟む構造でもって、上記金属製のレンズ板15が上記第1の遮光性モールド樹脂部7に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれするのを防止できる。
In the above embodiment, the first and second
また、この実施形態では、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の上部21Aと第1,第2の側部21B,21Cで上記金属製のレンズ板15の上部15Aと第1,第2の側部15B,15Cを覆い、さらに、この第2の遮光性モールド樹脂部21の第1,第2の端面部21D,21Eが上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の端面部7D,7Eと上記レンズ板15の上記配列方向の両端部15D,15Eを覆っている。したがって、この第2の遮光性モールド樹脂部21により、上記金属製のレンズ板15が上記第1の遮光性モールド樹脂部7に対して上記配列方向および上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。
In this embodiment, the
このように、上記金属製のレンズ板15の両側部15B,15Cで第1の遮光性モールド樹脂部7の両側面7B,7Cを挟む構造でもって、上記金属製のレンズ板15が上記第1の遮光性モールド樹脂部7に対して上記配列方向と交差する方向に位置ずれするのを防止でき、かつ、上記第2の遮光性モールド樹脂部21により、上記第1の遮光性モールド樹脂部7と金属製のレンズ板15の両側部15B,15C,両端部15D,15Eを覆って上記金属製のレンズ板15が上記第1の遮光性モールド樹脂部7に対して上記配列方向および上記配列方向と交差する方向に位置ずれすることを防止できる。よって、この実施形態によれば、加熱時や冷却時の膨張,収縮によって、上記第1,第2の遮光性モールド樹脂部7,21で封止された発光素子1,CMOSイメージセンサ2に対して、上記金属製のレンズ板15に設けた発光側レンズ16および受光側レンズ18が位置ずれするのを防止でき、測距特性がばらつくことを防止できて、測距精度のよい測距センサを実現できる。
Thus, the
また、この実施形態によれば、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の上部21Aの4つの凸部61〜64がレンズ板15の上部15Aの4つの貫通穴35〜38に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aに形成された4つの穴51〜54に嵌合する。さらに、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の第1,第2の側部21B,21Cの各3つの凸部65〜67が上記レンズ板15の第1,第2の側部15B,15Cの貫通穴46〜48に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の側面7B,7Cの各3つの穴55〜57に嵌合する。
Further, according to this embodiment, the four
これにより、上記第2の遮光性モールド樹脂部21は、上記金属製のレンズ板15を上記第1の遮光性モールド樹脂部7へより堅牢に固定できるので、上記金属製のレンズ板15に設けた発光側レンズ16および受光側レンズ18が上記発光素子1,CMOSイメージセンサ2に対して位置ずれすることをより確実に防止できる。
As a result, the second light-shielding
また、この実施形態によれば、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の中間壁部7Fを上記第1,第2の側面7B,7Cの中央の穴56が貫通しているので、上記中間壁部7Fの薄肉化を図れる。この薄肉化によって、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の樹脂モールド時に、成形時の樹脂の収縮により上記中間壁部7Fに空洞が発生するのを防いで、熱や吸湿による変形を防げるので、センサの特性の安定化を図れる。
Further, according to this embodiment, since the
また、この実施形態によれば、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の角部71,72に第1,第2の切り欠き73,74を形成したことで、上記第2の遮光性モールド樹脂部21の樹脂モールド時に、上記第1,第2の切り欠き73,74に樹脂が流れ易くなり、上記第1,第2の切り欠き73,74を樹脂で埋めることができる。これにより、熱や吸湿によりパッケージの変形を不均一とする要因が減り、構成部材の相対的な位置ズレが抑制され、測距精度のよいセンサを実現できる。
Further, according to this embodiment, the first and
なお、上記切り欠き73,74のない場合には、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の角部71,72と上記金属製のレンズ板15との間に樹脂が流れにくい僅かな空間ができ、この空間が隙間として残ってしまうと熱や吸湿によるパッケージの変形を不均一にし、センサの特性に悪影響を与える可能性がある。
In the case where the
また、上述したように、金属製のレンズ板15の材質をリードフレーム3の材質と同一(例えば、42アロイ)とすることにより、リフローによる実装時や環境温度が変化した時に、レンズ板15に固定されている受,発光レンズ18,16の間隔とリードフレーム3に固定されている受,発光素子間の間隔の膨張または収縮寸法がほぼ同じになる。これにより、温度変化でCMOSイメージセンサ2の受光部へ照射されるスポット位置が変わることがほとんどなく、測距精度のよいセンサを実現できる。
Further, as described above, the
また、上記2次モールドによる第1の遮光性モールド樹脂部7および上記3次モールドによる第2の遮光性モールド樹脂部21の樹脂材料の少なくとも一方を高耐熱かつ線膨張係数が小さく吸湿率も上記PPA(ポリフタルアミド)よりも小さい液晶ポリマーとすることで、熱や吸湿によるパッケージの変形を抑制できさらに測距精度のよいセンサを実現できる。
Further, at least one of the resin material of the first light-shielding
なお、上記実施形態では、第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の側面7B,7Cに形成する穴の個数、レンズ板15の第1,第2の側部15B,15Cに形成する貫通穴の個数、第2の遮光性モールド樹脂部21の第1,第2の側部21B,21Cに形成する凸部の個数を3つにしたが、上記穴,貫通穴,凸部の個数を2つまたは4つとしてもよい。また、上記穴,貫通穴,凸部は必ずしも形成しなくてもよい。また、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の上面7Aの穴51〜54,上記レンズ板15の上部15Aの4つの貫通穴35〜38,第2の遮光性モールド樹脂部21の上部21Aの4つの凸部61〜64は必ずしも形成しなくてもよい。また、上記第1の遮光性モールド樹脂部7の中央の穴56は必ずしも中間壁部7Fを貫通していなくてもよい。また、第1の遮光性モールド樹脂部7の第1,第2の切り欠き73,74は必ずしも形成しなくてもよい。
In the above embodiment, the number of holes formed in the first and second side surfaces 7B and 7C of the first light-shielding
また、上記光学式測距センサを、カメラ付き携帯電話に搭載した場合、上記光学式測距センサによって、被写体までの距離を計測することが可能になり、上記カメラのフォーカスを自動で高速に且つ正確に合わせる(オートフォーカス)機能を、安価に実現することができる。また、上記光学式測距センサを、パーソナルコンピュータに搭載した場合、上記光学式測距センサによって、パーソナルコンピュータの前に人が居るか居ないかを正確に検知することが可能になり、人が居なくなるとパーソナルコンピュータをスリープモードにすることにより、効率よく安価に省エネルギー化できる。 In addition, when the optical distance measuring sensor is mounted on a camera-equipped mobile phone, the optical distance measuring sensor can measure the distance to the subject, and the camera focus can be adjusted automatically and at high speed. Accurate alignment (autofocus) function can be realized at low cost. Further, when the optical distance measuring sensor is mounted on a personal computer, the optical distance measuring sensor can accurately detect whether a person is in front of the personal computer. When you are away, you can save energy efficiently and cheaply by putting your personal computer in sleep mode.
尚、上記光学式測距センサは、パーソナルコンピュータおよびカメラ付き携帯電話に限らず、光学式測距結果を必要とする他の電子機器に搭載しても差し支えない。 The optical distance measuring sensor is not limited to a personal computer and a camera-equipped mobile phone, and may be mounted on other electronic devices that require optical distance measurement results.
1 発光素子
2 CMOSイメージセンサ
3 リードフレーム
3A 接続端子
3B 端子
5 第1の透光性樹脂部
5A 窓部
6 第2の透光性樹脂部
6A 窓部
7 第1の遮光性モールド樹脂部
7A 上面
7B 第1の側面
7C 第2の側面
7D 第1の端面部
7E 第2の端面部
7F 中間壁部
7G 位置決め用突起
8 発光側開口部
10 受光側開口部
15 金属製のレンズ板
15A 上部
15B 第1の側部
15C 第2の側部
15G 位置決め用の穴
16 発光側レンズ
18 受光側レンズ
20 出射光用の穴
22 入射光用の穴
21 第2の遮光性モールド樹脂部
21A 上部
21B 第1の側部
21C 第2の側部
21D 第1の端面部
21E 第2の端面部
35〜38、46〜48、 貫通穴
41〜44 角部
51〜54、55〜57 穴
61〜67 凸部
71 第1の角部
72 第2の角部
73 第1の切り欠き
74 第2の切り欠き
DESCRIPTION OF
Claims (8)
入射された光のスポット位置を検出できる受光素子と、
上記受光素子から出力される信号を処理する信号処理部と、
上記発光素子と受光素子と信号処理部を搭載するリードフレームと、
上記発光素子を封止する第1の透光性樹脂部と、
上記受光素子を封止する第2の透光性樹脂部と、
上記第1の透光性樹脂部の窓部を露出させる発光側開口部と上記第2の透光性樹脂部の窓部を露出させる受光側開口部とを有すると共に上記第1,2の透光性樹脂部を被覆するように、遮光性樹脂で一体成形された第1の遮光性モールド樹脂部と、
上記発光素子からの光が入射する発光側レンズと、
入射した光を上記受光素子へ導く受光側レンズと、
上記発光側レンズと受光側レンズとが取り付けられ、上記発光側レンズが上記発光側開口部に位置すると共に上記受光側レンズが上記受光側開口部に位置するように上記第1の遮光性モールド樹脂部に取り付けられた金属製のレンズ板と、
上記第1の遮光性モールド樹脂部を被覆するように遮光性樹脂で一体成形された第2の遮光性モールド樹脂部と
を備え、
上記金属製のレンズ板は、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上面に載置される上部と、
上記上部に連なると共に上記受光素子と発光素子とが並んでいる配列方向に延在している上記第1の遮光性モールド樹脂部の両側面のうちの第1の側面を覆う第1の側部と、
上記上部に連なると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記両側面のうちの第2の側面を覆うと共に上記上部に連なる第2の側部と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部は、
上記レンズ板の上部を覆う上部と、
上記レンズ板の第1の側部を覆う第1の側部と、
上記レンズ板の第2の側部を覆う第2の側部と
を有し、
三角測量方式により物体までの距離を検出することを特徴とする光学式測距センサ。 A light emitting element;
A light receiving element capable of detecting a spot position of incident light;
A signal processing unit for processing a signal output from the light receiving element;
A lead frame on which the light emitting element, the light receiving element, and the signal processing unit are mounted;
A first translucent resin portion for sealing the light emitting element;
A second translucent resin portion for sealing the light receiving element;
The light-transmitting side opening that exposes the window of the first light-transmitting resin portion and the light-receiving-side opening that exposes the window of the second light-transmitting resin portion and the first and second transparent portions are provided. A first light-shielding mold resin portion integrally molded with a light-shielding resin so as to cover the light-sensitive resin portion;
A light-emitting side lens on which light from the light-emitting element is incident;
A light receiving side lens for guiding incident light to the light receiving element;
The first light-shielding mold resin is mounted so that the light-emitting side lens and the light-receiving side lens are attached, and the light-emitting side lens is located in the light-emitting side opening and the light-receiving side lens is located in the light-receiving side opening. A metal lens plate attached to the part,
A second light-shielding mold resin portion integrally formed with the light-shielding resin so as to cover the first light-shielding mold resin portion,
The metal lens plate is
An upper part placed on the upper surface of the first light-shielding mold resin part;
A first side portion that covers the first side surface of both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion that is continuous with the upper portion and extends in an arrangement direction in which the light receiving element and the light emitting element are arranged. When,
A second side portion continuous with the upper portion and covering a second side surface of the both side surfaces of the first light-shielding mold resin portion and continuous with the upper portion;
The second light-shielding mold resin portion is
An upper part covering the upper part of the lens plate;
A first side covering the first side of the lens plate;
A second side covering the second side of the lens plate;
An optical distance measuring sensor that detects a distance to an object by a triangulation method.
上記第2の遮光性モールド樹脂部は、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記配列方向の第1の端面部を被覆すると共に上記レンズ板の上記配列方向の第1の端部を覆う第1の端面部と、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の上記配列方向の第2の端面部を被覆すると共に上記レンズ板の上記配列方向の第2の端部を覆う第2の端面部と
を有することを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to claim 1,
The second light-shielding mold resin portion is
A first end surface portion covering the first end surface portion of the first light-shielding mold resin portion in the arrangement direction and covering the first end portion of the lens plate in the arrangement direction;
And a second end surface portion that covers the second end surface portion of the first light-shielding mold resin portion in the arrangement direction and covers the second end portion of the lens plate in the arrangement direction. Optical distance measuring sensor.
上記金属製のレンズ板は、
四角形状の上部と、
上記四角形状の上部の4つの角部に形成された4つの貫通穴と、
上記レンズ板の第1の側部の少なくとも2箇所に形成された貫通穴と、
上記レンズ板の第2の側部の少なくとも2箇所に形成された貫通穴と
を有し、
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記上面に上記レンズ板の上部の4つ貫通穴に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの4つの穴と、
上記第1の側面に上記レンズ板の第1の側部の貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの少なくとも2つの穴と、
上記第2の側面に上記レンズ板の第2の側部の貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの少なくとも2つの穴と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の上部は、
上記レンズ板の上部の4つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の上面に形成された4つの穴に嵌合するように突出した4つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1の側部は、
上記レンズ板の第1の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面の少なくとも2つの穴に嵌合するように突出した少なくとも2つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第2の側部は、
上記レンズ板の第2の側部の貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面の少なくとも2つの穴に嵌合するように突出した少なくとも2つの凸部を有することを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to claim 1 or 2,
The metal lens plate is
A rectangular top,
Four through holes formed in the four corners of the upper part of the quadrangular shape;
Through holes formed in at least two locations on the first side of the lens plate;
Through holes formed in at least two places on the second side of the lens plate,
The first light-shielding mold resin portion is
Four holes having a predetermined depth and formed on the upper surface at positions corresponding to the four through holes in the upper part of the lens plate;
At least two holes having a predetermined depth and formed in the first side surface at positions corresponding to the through holes in the first side portion of the lens plate;
The second side surface is formed at a position corresponding to the through hole of the second side portion of the lens plate and has at least two holes of a predetermined depth,
The upper part of the second light-shielding mold resin part is
Having four protrusions protruding so as to fit into the four holes formed in the upper surface of the first light-shielding mold resin portion and fit into the four through holes in the upper portion of the lens plate;
The first side portion of the second light-shielding mold resin portion is:
At least two convex portions protruding so as to be fitted into the through holes in the first side portion of the lens plate and to be fitted into at least two holes on the first side surface of the first light-shielding mold resin portion. Have
The second side portion of the second light-shielding mold resin portion is
At least two convex portions protruding so as to be fitted into the through holes in the second side portion of the lens plate and to be fitted into at least two holes on the second side surface of the first light-shielding mold resin portion. An optical distance measuring sensor comprising:
上記レンズ板の第1の側部の3箇所に貫通穴が形成され、
上記レンズ板の第2の側部の3箇所に貫通穴が形成され、
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記第1の側面に上記レンズ板の第1の側部の3つの貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの3つの穴と、
上記第2の側面に上記レンズ板の第2の側部の3つの貫通孔に対応する位置に形成されていると共に予め定められた深さの3つの穴と
を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第1の側部は、
上記レンズ板の第1の側部の3つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面の3つの穴に嵌合するように突出した3つの凸部を有し、
上記第2の遮光性モールド樹脂部の第2の側部は、
上記レンズ板の第2の側部の3つの貫通穴に嵌合すると共に上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面の3つの穴に嵌合するように突出した3つの凸部を有することを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to claim 3,
Through holes are formed at three locations on the first side of the lens plate,
Through holes are formed at three locations on the second side of the lens plate,
The first light-shielding mold resin portion is
Three holes formed in the first side surface at positions corresponding to the three through holes of the first side portion of the lens plate and having a predetermined depth;
The second side surface is formed at a position corresponding to the three through holes on the second side portion of the lens plate, and has three holes of a predetermined depth,
The first side portion of the second light-shielding mold resin portion is:
Three protrusions projecting so as to fit into the three through holes in the first side portion of the lens plate and to fit into the three holes in the first side surface of the first light-shielding mold resin portion. Have
The second side portion of the second light-shielding mold resin portion is
Three protrusions protruding so as to fit into the three through holes on the second side portion of the lens plate and to fit into the three holes on the second side surface of the first light-shielding mold resin portion An optical distance measuring sensor comprising:
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記発光側開口部と上記受光側開口部との間の中間壁部を有し、
上記第1の遮光性モールド樹脂部の第1の側面に形成された3つの穴のうちの上記配列方向の両端の2つの穴の間の中央の穴は、上記中間壁部を貫通して、 上記第1の遮光性モールド樹脂部の第2の側面に形成された3つの穴のうちの上記配列方向の両端の2つの穴の間の中央の穴まで達していることを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to claim 4,
The first light-shielding mold resin portion is
Having an intermediate wall between the light emitting side opening and the light receiving side opening;
Of the three holes formed on the first side surface of the first light-shielding mold resin portion, a central hole between two holes at both ends in the arrangement direction passes through the intermediate wall portion, An optical system characterized by reaching a central hole between two holes at both ends in the arrangement direction among the three holes formed in the second side surface of the first light-shielding mold resin portion. Ranging sensor.
上記第1の遮光性モールド樹脂部は、
上記上面と上記第1の側面との間の第1の角部に形成された第1の切り欠きと、
上記上面と上記第2の側面との間の第2の角部に形成された第2の切り欠きと
を有することを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to any one of claims 1 to 5,
The first light-shielding mold resin portion is
A first notch formed in a first corner between the upper surface and the first side surface;
An optical distance measuring sensor having a second notch formed at a second corner between the upper surface and the second side surface.
上記第1の遮光性モールド樹脂部および上記第2の遮光性モールド樹脂部のうちの少なくとも一方の遮光性モールド樹脂部が液晶ポリマーで作製されていることを特徴とする光学式測距センサ。 The optical distance measuring sensor according to any one of claims 1 to 6,
An optical distance measuring sensor, wherein at least one of the first light-shielding mold resin portion and the second light-shielding mold resin portion is made of a liquid crystal polymer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012007438A JP2013148393A (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Optical range-finding sensor and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012007438A JP2013148393A (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Optical range-finding sensor and electronic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013148393A true JP2013148393A (en) | 2013-08-01 |
Family
ID=49046024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012007438A Pending JP2013148393A (en) | 2012-01-17 | 2012-01-17 | Optical range-finding sensor and electronic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013148393A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107084701A (en) * | 2017-05-04 | 2017-08-22 | 常州工学院 | A kind of high-speed, high precision wide scope technical grade laser triangular distance measuring apparatus based on FPGA and many CCD |
JP2020519706A (en) * | 2017-04-24 | 2020-07-02 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag | Laser beam transparent base material for sensor applications |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000322989A (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Omron Corp | Photoelectric sensor and its manufacture |
JP2005017078A (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Distance-measuring apparatus |
JP2008157718A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sharp Corp | Optical device and electronic apparatus |
JP2010112891A (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Inax Corp | Optical sensor |
JP2011043433A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Sharp Corp | Optical ranging sensor, and electronic device loaded therewith |
-
2012
- 2012-01-17 JP JP2012007438A patent/JP2013148393A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000322989A (en) * | 1999-05-14 | 2000-11-24 | Omron Corp | Photoelectric sensor and its manufacture |
JP2005017078A (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Distance-measuring apparatus |
JP2008157718A (en) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Sharp Corp | Optical device and electronic apparatus |
JP2010112891A (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-20 | Inax Corp | Optical sensor |
JP2011043433A (en) * | 2009-08-21 | 2011-03-03 | Sharp Corp | Optical ranging sensor, and electronic device loaded therewith |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020519706A (en) * | 2017-04-24 | 2020-07-02 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトCovestro Deutschland Ag | Laser beam transparent base material for sensor applications |
JP7177787B2 (en) | 2017-04-24 | 2022-11-24 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフト | Laser beam transparent substrate material for sensor applications |
CN107084701A (en) * | 2017-05-04 | 2017-08-22 | 常州工学院 | A kind of high-speed, high precision wide scope technical grade laser triangular distance measuring apparatus based on FPGA and many CCD |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10566363B2 (en) | Light emitter and light detector modules including vertical alignment features | |
US10872999B2 (en) | Optoelectronic module having dual encapsulation with opening for receiving an optical assembly | |
EP1351319B1 (en) | Package for optical semiconductor | |
JP5261320B2 (en) | Optical distance measuring sensor and electronic device equipped with the same | |
KR101277314B1 (en) | Proximity Sensor | |
KR102563860B1 (en) | Optical devices and methods for manufacturing optical devices | |
KR101034520B1 (en) | Optoelectronic input device | |
TWI701455B (en) | Light reflector | |
US20140084145A1 (en) | Optical package with removably attachable cover | |
JP2009186756A (en) | Lens module and camera module | |
JP5372854B2 (en) | Optical distance measuring sensor and electronic device equipped with the same | |
JP2013148393A (en) | Optical range-finding sensor and electronic apparatus | |
JP5481290B2 (en) | Pyroelectric infrared sensor | |
JP4851706B2 (en) | Photo reflector device with slit | |
KR20180016895A (en) | Temperature sensor module | |
CN113050110A (en) | Photoelectric sensor, preparation method thereof and distance measuring device | |
JP2010238751A (en) | Optical communication module | |
CN219959007U (en) | Optical sensing device | |
CN214845769U (en) | Photoelectric sensor and distance measuring device | |
TWI452374B (en) | Method of fabricating optical sensing module | |
JP6139980B2 (en) | Photo-interrupter | |
JP2008147502A (en) | Photoelectric sensor | |
CN114112045A (en) | Infrared temperature measurement module, terminal equipment and temperature measurement method | |
JP2005114957A (en) | Imaging apparatus and mobile terminal with the apparatus | |
JP2009174890A (en) | Photoelectric type encoder, and rotation detecting device and electronic device using it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150702 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150714 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151110 |