JP5220885B2 - Optical pointing device and electronic apparatus equipped with the same - Google Patents

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    • G06F3/03547Touch pads, in which fingers can move on a surface

Description

本発明は、電子機器としての携帯電話等の携帯情報端末に搭載可能な光ポインティング装置及びそれを備えた電子機器に関するものであり、詳細には、迷光による影響の少ない光ポインティング装置及びそれを備えた電子機器に関する。   The present invention relates to an optical pointing device that can be mounted on a portable information terminal such as a mobile phone as an electronic device, and an electronic device including the same, and more particularly, an optical pointing device that is less affected by stray light and the same. Related to electronic equipment.

携帯電話やPDA(Personal Digital Assistants)等の携帯情報端末に代表される小型の電子機器では、一般的に、情報を入力するユーザーインターフェースとしてキーパッドが採用されている。キーパッドは、通常、数字及び文字を入力するための複数個のボタンと方向ボタン(十字キー)とで構成されている。また、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等の表現が可能となることに伴い、ユーザに対する情報の表示方式として、主に、ディスプレイ部を2次元で用いるGUI(Graphical User Interface)が採用されるようになってきている。   In a small electronic device typified by a portable information terminal such as a cellular phone or PDA (Personal Digital Assistants), a keypad is generally employed as a user interface for inputting information. The keypad is usually composed of a plurality of buttons for inputting numbers and characters and direction buttons (cross keys). Further, in recent years, with the display of graphics and the like being possible on the display unit of a portable information terminal, a GUI (Graphical User Interface) that uses the display unit in two dimensions is mainly used as a method for displaying information to the user. It has come to be.

このように、携帯情報端末が高機能化し、コンピュータと同等の表示機能を備えることにより、メニューキー及びその他の機能キーを方向キーとして用いる従来の携帯情報端末の入力手段では、GUIで表現されたアイコン等の選択には適しておらず、不便であった。そのため、携帯情報端末においても、コンピュータに用いられているボール式マウス若しくは光学式マウス等のマウスやタッチパッド又はタブレットのように、直感的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てきている。   As described above, since the portable information terminal has high functionality and has a display function equivalent to that of a computer, the input means of the conventional portable information terminal that uses the menu key and other function keys as direction keys are expressed in GUI. It was inconvenient because it was not suitable for selecting icons. For this reason, a portable information terminal is required to have a pointing device that enables intuitive operation, such as a mouse such as a ball-type mouse or an optical mouse used in computers, a touch pad, or a tablet. ing.

しかし、携帯情報端末は携帯することを前提とするため、本体と分離した別途のポインティング装置を携帯情報端末のポインティング装置として採用するには支障を来たす。また、例えばトラックボール型(Track Ball-Type)のポインティング装置は、物理的に一定以上の3次元空間を占有するため、薄型かつ小型の携帯情報端末に採用し難いという問題があった。   However, since the portable information terminal is assumed to be carried, there is a problem in adopting a separate pointing device separated from the main body as the pointing device of the portable information terminal. In addition, for example, a track ball-type pointing device occupies a three-dimensional space that is physically larger than a certain level, and thus has a problem that it is difficult to adopt it for a thin and small portable information terminal.

そこで、携帯情報端末に搭載可能なポインティング装置として、ポインティング装置に接触する被写体としての指の指紋を撮像素子で観察し、接触面における被写体の指紋の移動変化を抽出することによって、被写体の動きを検知する光ポインティング装置が提案されている。例えば特許文献1に開示された光ポインティング装置では、接触面上の被写体をLED等の光源によって照射し、被写体から散乱された光を集光レンズにて撮像素子に集光し、被写体の像をイメージセンサ等の撮像素子で連続的に撮像し、撮像した画像データにおける直前に撮影した画像データに対する変化量を抽出し、変化量に基づいて被写体の動きを算出し、被写体の動きを電気信号として出力する。この光ポインティング装置を用いることによって、ディスプレイ上に示されたカーソル等を被写体の動きに合わせて移動させることができる。   Therefore, as a pointing device that can be mounted on a portable information terminal, the fingerprint of a finger as a subject that contacts the pointing device is observed with an image sensor, and the movement of the subject's fingerprint on the contact surface is extracted to thereby detect the movement of the subject. An optical pointing device for detection has been proposed. For example, in an optical pointing device disclosed in Patent Document 1, a subject on a contact surface is irradiated with a light source such as an LED, and light scattered from the subject is condensed on an image pickup device by a condenser lens, and an image of the subject is obtained. Images are continuously captured by an image sensor such as an image sensor, the amount of change in the image data taken immediately before is extracted, the subject's movement is calculated based on the amount of change, and the subject's movement is used as an electrical signal. Output. By using this optical pointing device, the cursor or the like shown on the display can be moved in accordance with the movement of the subject.

上記特許文献1に開示された携帯端末機用の光ポインティング装置100の光学系は、高精度の組み立てを行うため、図11に示すように、収容ホールが備えられたホルダー110と、ホルダー110の収容ホール111に設けられた図示しない発光手段と、収容ホール111に設けられ、発光手段の光を集光するように一体型からなる一対のプリズム121と、一対のプリズム121の間に配される集光レンズ122で構成された集光部材120と、集光部材120を通過した光を撮像して変位値で演算する図示しないイメージセンサとを含んでいる。集光部材120は、集光レンズ122が一対のプリズム121内で安定した設置状態を維持できるように集光レンズ122と結合され、雑光(迷光)をフィルタリングする雑光遮断ホール(アパーチャー)123aを含んだレンズ固定ホルダー123を備えている。   Since the optical system of the optical pointing device 100 for a portable terminal disclosed in Patent Document 1 performs high-precision assembly, as illustrated in FIG. A light emitting means (not shown) provided in the accommodation hole 111, a pair of prisms 121 provided in the accommodation hole 111 and integrated to collect light of the light emitting means, and the pair of prisms 121 are arranged. A condensing member 120 including a condensing lens 122 and an image sensor (not shown) that images light passing through the condensing member 120 and calculates a displacement value are included. The condensing member 120 is coupled to the condensing lens 122 so that the condensing lens 122 can maintain a stable installation state in the pair of prisms 121, and a miscellaneous light blocking hole (aperture) 123a that filters miscellaneous light (stray light). A lens fixing holder 123 including

特開2008−226224号公報(2008年9月25日公開)JP 2008-226224 A (published September 25, 2008)

しかしながら、上記従来の特許文献1に開示された光ポインティング装置100では、以下の問題点を有している。   However, the conventional optical pointing device 100 disclosed in Patent Document 1 has the following problems.

まず、集光レンズ122とレンズ固定ホルダー123及びプリズム121とは別個に設けられており、組み立て性が悪く、精度の向上を図ることが困難であり、かつ高コストになるという問題点を有している。   First, the condensing lens 122, the lens fixing holder 123, and the prism 121 are provided separately, and thus there is a problem that the assemblability is poor, it is difficult to improve accuracy, and the cost is increased. ing.

また、特許文献1に開示された光ポインティング装置100では、光源とセンサとを1枚の基板にマウントするLGA構造を採用していないため問題は無いが、組み立て性・耐環境性を向上させるためにLGA構造を採用する場合には、光源とセンサの間を遮光する必要がある。   In addition, the optical pointing device 100 disclosed in Patent Document 1 has no problem because it does not employ an LGA structure in which the light source and the sensor are mounted on a single substrate, but in order to improve assemblability and environmental resistance. When the LGA structure is adopted for the light source, it is necessary to shield light between the light source and the sensor.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置及びそれを備えた電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to improve accuracy and cost by improving assemblability and to provide an optical pointing device with excellent light shielding performance and The object is to provide an electronic device equipped with the same.

本発明の光ポインティング装置は、上記課題を解決するために、被写体に光を照射する光源と、上記被写体からの反射光を内部で導光させる光学カバーと、上記光学カバーによって導光された光を受光する撮像素子と、上記撮像素子に対して上記被写体からの反射光以外の光である迷光を遮光する遮光カバーとを備えた光ポインティング装置であって、上記光学カバーには、上記被写体が接触する接触面と、導光される光を上記撮像素子に導く結像素子とが一体に形成されており、上記光源及び撮像素子は、上記光学カバーの上記接触面とは反対側に配設されていると共に、上記遮光カバーには、上記結像素子から撮像素子への光に対して絞りとして作用する絞り開口部と、上記迷光のうち光源から撮像素子への入射光を遮光する第1の遮光壁と、上記迷光のうち光学カバーの外部から撮像素子への入射光を遮光する第2の遮光壁とが形成されていることを特徴としている。尚、本発明では、結像素子として例えば結像反射鏡又は結像レンズを用いることが可能である。   In order to solve the above problems, an optical pointing device of the present invention includes a light source that irradiates light on a subject, an optical cover that guides reflected light from the subject, and light guided by the optical cover. An optical pointing device comprising: an image sensor that receives light; and a light shielding cover that shields stray light that is light other than reflected light from the subject with respect to the image sensor. A contact surface that comes into contact with an imaging element that guides guided light to the image sensor is integrally formed, and the light source and the image sensor are disposed on the opposite side of the contact surface of the optical cover. In addition, the light shielding cover includes a diaphragm opening that acts as a diaphragm for the light from the imaging element to the imaging element, and a first that shields incident light from the light source to the imaging element among the stray light. Shading When, it is characterized in that the second shielding wall that shields the incident light to the imaging device from outside of the optical cover of the stray light is formed. In the present invention, for example, an imaging reflecting mirror or an imaging lens can be used as the imaging element.

上記の発明によれば、光ポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、上記被写体からの反射光を内部で導光させる光学カバーと、上記光学カバーによって導光された光を受光する撮像素子と、上記撮像素子に対して上記被写体からの反射光以外の光である迷光を遮光する遮光カバーとを備えている。   According to the above invention, the optical pointing device includes a light source that irradiates a subject with light, an optical cover that guides reflected light from the subject inside, and imaging that receives light guided by the optical cover. And a light shielding cover for shielding stray light that is light other than reflected light from the subject.

そして、本発明では、光学カバーには、被写体が接触する接触面と、導光される光を撮像素子に導く結像素子とが一体に形成されている。このため、結像素子と光学カバーとが互いに別個ではないので、光学カバー内を導光される光が撮像素子に導かれるように結像素子を光軸調整して配置するという作業が省略できる。この結果、組み立て性の向上を図り、延いては高精度化及び低コスト化を図ることができる。   In the present invention, the optical cover is integrally formed with a contact surface with which the subject comes in contact and an imaging element that guides the guided light to the imaging element. For this reason, since the imaging element and the optical cover are not separate from each other, the work of arranging the imaging element with the optical axis adjusted so that the light guided through the optical cover is guided to the imaging element can be omitted. . As a result, it is possible to improve the assemblability and to achieve high accuracy and low cost.

ここで、本発明では、光源及び撮像素子は、上記光学カバーの接触面とは反対側に配設されている。この結果、光源と撮像素子との間を遮光する必要がある。また、外部から撮像素子に入射する光も遮光する必要がある。   Here, in the present invention, the light source and the imaging device are disposed on the side opposite to the contact surface of the optical cover. As a result, it is necessary to shield between the light source and the image sensor. In addition, it is necessary to shield light incident on the image sensor from the outside.

そこで、本発明では、上記遮光カバーには、迷光のうち光源から撮像素子への入射光を遮光する第1の遮光壁と、上記迷光のうち光学カバーの外部から撮像素子への入射光を遮光する第2の遮光壁とが形成されている。このため、第1の遮光壁及び第2の遮光壁によって、撮像素子に対して被写体からの反射光以外の光である迷光を遮光することができる。また、遮光カバーには、結像素子から撮像素子への光に対して絞りとして作用する絞り開口部が形成されているので、光学カバーによって導光された光を結像素子を介して撮像素子に導いて受光することが可能である。   Therefore, in the present invention, the light shielding cover includes a first light shielding wall that shields incident light from the light source to the imaging element among stray light, and shields incident light from the outside of the optical cover to the imaging element among the stray light. A second light shielding wall is formed. For this reason, the first light shielding wall and the second light shielding wall can shield stray light, which is light other than the reflected light from the subject, from the image sensor. The light shielding cover is formed with a diaphragm opening that acts as a diaphragm for the light from the imaging element to the imaging element, so that the light guided by the optical cover passes through the imaging element through the imaging element. It is possible to receive light by guiding to

したがって、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide an optical pointing device with excellent light-shielding performance as well as high accuracy and low cost by improving assembly.

本発明の光ポインティング装置では、前記光学カバーには、導光される前記被写体からの反射光を前記撮像素子に導く結像素子である結像用レンズと、前記光源からの光を被写体に導く第1照明用レンズとが一体に形成されているとすることができる。   In the optical pointing device of the present invention, the optical cover has an imaging lens that is an imaging element that guides reflected light from the guided light to the imaging element, and guides light from the light source to the subject. It can be assumed that the first illumination lens is integrally formed.

これにより、光学カバーに一体に形成された結像素子としての結像用レンズを用いて、導光される被写体からの反射光を撮像素子に導くことができる。また、本発明では、光学カバーに光源からの光を被写体に導く第1照明用レンズが一体に形成されている。このため、第1照明用レンズにて、光源からの光を被写体に集光して導くことができる。また、結像用レンズ及び第1照明用レンズは、光学カバーに一体に形成されているので、組み立て性に優れ、高精度化及び低コスト化を図ることができる。   Thereby, the reflected light from the light-guided subject can be guided to the imaging device using the imaging lens as the imaging device formed integrally with the optical cover. In the present invention, the first illumination lens for guiding the light from the light source to the subject is integrally formed on the optical cover. For this reason, the light from the light source can be condensed and guided to the subject by the first illumination lens. Further, since the imaging lens and the first illumination lens are formed integrally with the optical cover, the assembling property is excellent, and high accuracy and low cost can be achieved.

本発明の光ポインティング装置では、前記光源及び撮像素子を基板上に搭載して封止樹脂にて封止したパッケージが設けられていると共に、上記パッケージの封止樹脂には、上記光源からの光を被写体に導く第2照明用レンズが一体に形成されているとすることができる。   In the optical pointing device of the present invention, a package in which the light source and the image sensor are mounted on a substrate and sealed with a sealing resin is provided, and light from the light source is included in the sealing resin of the package. It can be assumed that the second illumination lens that guides the light to the subject is integrally formed.

これにより、パッケージの封止樹脂には、上記光源からの光を被写体に導く第2照明用レンズが一体に形成されているので、第2照明用レンズにて、光源からの光を被写体に集光して導くことができる。また、第2照明用レンズは、パッケージの封止樹脂に一体に形成されているので、組み立て性に優れ、高精度化及び低コスト化を図ることができる。   As a result, since the second illumination lens for guiding the light from the light source to the subject is integrally formed on the sealing resin of the package, the light from the light source is collected on the subject by the second illumination lens. Can be guided by light. In addition, since the second illumination lens is integrally formed with the sealing resin of the package, the second illumination lens is excellent in assemblability, and high accuracy and low cost can be achieved.

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、前記光ポインティング装置を備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the optical pointing device.

上記の発明によれば、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置を備えた電子機器を提供することができる。   According to the above invention, it is possible to provide an electronic apparatus including an optical pointing device with excellent light-shielding performance as well as improving accuracy and cost by improving assembly.

本発明の光ポインティング装置は、以上のように、光学カバーには、被写体が接触する接触面と、導光される光を撮像素子に導く結像素子とが一体に形成されており、光源及び撮像素子は、上記光学カバーの上記接触面とは反対側に配設されていると共に、遮光カバーには、上記結像素子から撮像素子への光に対して絞りとして作用する絞り開口部と、迷光のうち光源から撮像素子への入射光を遮光する第1の遮光壁と、迷光のうち光学カバーの外部から撮像素子への入射光を遮光する第2の遮光壁とが形成されているものである。   As described above, in the optical pointing device of the present invention, the optical cover is integrally formed with the contact surface with which the subject contacts and the imaging element that guides the guided light to the imaging element. The imaging element is disposed on the opposite side of the contact surface of the optical cover, and the light shielding cover has a diaphragm opening that acts as a diaphragm for light from the imaging element to the imaging element, Of stray light, a first light shielding wall that shields incident light from the light source to the image sensor and a second light shielding wall that shields incident light from the outside of the optical cover to the image sensor from the outside of the optical cover are formed. It is.

本発明の電子機器は、以上のように、前記光ポインティング装置を備えていることを特徴としている。   As described above, the electronic apparatus according to the present invention includes the optical pointing device.

それゆえ、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置及びそれを備えた電子機器を提供するという効果を奏する。   Therefore, it is possible to increase the accuracy and cost by improving the assemblability, and to provide an optical pointing device with excellent light shielding performance and an electronic device including the same.

(a)は本発明における光ポインティング装置の実施の一形態を示すものであって、光ポインティング装置の構成を示す図3のA−A線断面図であり、(b)は上記光ポインティング装置の構成を示す図3のB−B線断面図である。(A) shows one Embodiment of the optical pointing device in this invention, Comprising: It is the sectional view on the AA line of FIG. 3 which shows the structure of an optical pointing device, (b) is the said optical pointing device. FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3 showing the configuration. (a)は上記光ポインティング装置の上側から見た構成を示す斜視図であり、(b)は上記光ポインティング装置の構成を示す分解斜視図である。(A) is a perspective view which shows the structure seen from the upper side of the said optical pointing device, (b) is a disassembled perspective view which shows the structure of the said optical pointing device. 上記光ポインティング装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the said optical pointing device. 上記光ポインティング装置におけるLGAの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of LGA in the said optical pointing device. (a)は遮光カバーの上側から見た構成を示す斜視図であり、(b)は遮光カバーの底面側から見た構成を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the structure seen from the upper side of the light shielding cover, (b) is a perspective view which shows the structure seen from the bottom face side of the light shielding cover. (a)は光学カバーの上側から見た構成を示す斜視図であり、(b)は光学カバーの底面側から見た構成を示す斜視図である。(A) is a perspective view which shows the structure seen from the upper side of the optical cover, (b) is a perspective view which shows the structure seen from the bottom face side of the optical cover. (a)はLGA側に設けられた第2照明用レンズのみを用いて接触面の検出エリアを照明した場合の照射光を示す断面図であり、(b)はそのときの検出エリアの強度分布を示す平面図である。(A) is sectional drawing which shows irradiation light at the time of illuminating the detection area of a contact surface using only the 2nd illumination lens provided in the LGA side, (b) is intensity distribution of the detection area at that time FIG. (a)はLGA側に設けられた第2照明用レンズに加えて、光学カバーに設けられた第1照明用レンズも使用して検出エリアを照明したときの照射光を示す断面図であり、(b)はそのときの検出エリアの強度分布を示す平面図である。(A) is a sectional view showing irradiation light when the detection area is illuminated using the first illumination lens provided on the optical cover in addition to the second illumination lens provided on the LGA side; (B) is a top view which shows intensity distribution of the detection area at that time. 本発明における光ポインティング装置の他の実施の形態を示すものであって、光ポインティング装置の構成を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of the optical pointing device according to the present invention and showing the configuration of the optical pointing device. (a)は本発明における光ポインティング装置を備えた電子機器の実施の一形態を示すものであって、携帯電話機の外観を示す正面図であり、(b)は上記携帯電話機の外観を示す背面図であり、(c)は上記携帯電話機の外観を示す側面図である。(A) shows one Embodiment of the electronic device provided with the optical pointing device in this invention, Comprising: It is a front view which shows the external appearance of a mobile telephone, (b) is the back surface which shows the external appearance of the said mobile telephone It is a figure and (c) is a side view which shows the external appearance of the said mobile telephone. 従来の光ポインティング装置の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of the conventional optical pointing device.

本発明の実施形態について、光源としてLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を用いた光ポインティング装置を例として説明する。本発明の光ポインティング装置は、指先等の被写体に対して光を照射し、該被写体から反射された光を受光することによって、被写体の動きを検知するものである。以下、各実施形態の光ポインティング装置の構成について具体的に説明する。尚、同一の機能及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。   An embodiment of the present invention will be described by taking an optical pointing device using an LED (Light Emitting Diode) as a light source as an example. The optical pointing device of the present invention detects the movement of a subject by irradiating a subject such as a fingertip with light and receiving light reflected from the subject. Hereinafter, the configuration of the optical pointing device of each embodiment will be specifically described. In addition, about the member which shows the same function and effect | action, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

〔実施の形態1〕
本実施の形態の光ポインティング装置の構成について、図1〜図8に基づいて説明する。図1(a)は本実施の形態における光ポインティング装置1Aの構成を示すものであって図3のA−A線断面図であり、図1(b)は上記光ポインティング装置1Aの構成を示すものであって図3のB−B線断面図である。図2(a)は上記光ポインティング装置1Aの構成を示す斜視図であり、図2(b)は上記光ポインティング装置1Aの構成を示す分解斜視図である。図3は上記光ポインティング装置1Aの構成を示す平面図である。図4はLGAの上側から見た構成を示す斜視図である。図5(a)は遮光カバーの上側から見た構成を示す斜視図であり、図5(b)は遮光カバーの底面側から見た構成を示す斜視図である。図6(a)は光学カバーの上側から見た構成を示す斜視図であり、図6(b)は光学カバーの底面側から見た構成を示す斜視図である。
[Embodiment 1]
The configuration of the optical pointing device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1A shows the configuration of the optical pointing device 1A in the present embodiment, which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and FIG. 1B shows the configuration of the optical pointing device 1A. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3. 2A is a perspective view showing the configuration of the optical pointing device 1A, and FIG. 2B is an exploded perspective view showing the configuration of the optical pointing device 1A. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the optical pointing device 1A. FIG. 4 is a perspective view showing a configuration viewed from the upper side of the LGA. FIG. 5A is a perspective view showing a configuration viewed from the upper side of the light shielding cover, and FIG. 5B is a perspective view showing a configuration viewed from the bottom side of the light shielding cover. FIG. 6A is a perspective view showing a configuration viewed from the upper side of the optical cover, and FIG. 6B is a perspective view showing a configuration viewed from the bottom side of the optical cover.

(光ポインティング装置の概略構成)
本実施の形態の光ポインティング装置1Aは、図2(a)(b)及び図3に示すように、下から順に、後述する光源及び撮像素子を基板上にマウントして樹脂封止したLGA(Land Grid Array)半導体パッケージ10(以下、「LGA10」という。)と、遮光カバー20と、光学カバー30とを備えている。ここで、LGA(Land Grid Array)半導体パッケージとは、半導体パッケージにおいて、外部への接続端子として、パッケージ底面に平面電極パッドを格子状に並べたランドと称される実装用端子を備えたものをいう。
(Schematic configuration of optical pointing device)
As shown in FIGS. 2A and 2B and FIG. 3, the optical pointing device 1A of the present embodiment has an LGA (resin-sealed) by mounting a light source and an image sensor, which will be described later, on a substrate in order from the bottom. Land Grid Array) includes a semiconductor package 10 (hereinafter referred to as “LGA 10”), a light shielding cover 20, and an optical cover 30. Here, an LGA (Land Grid Array) semiconductor package is a semiconductor package having a mounting terminal referred to as a land in which planar electrode pads are arranged in a grid on the bottom surface of the package as an external connection terminal. Say.

上記LGA10は、図4に示すように、基板11、光源12、撮像素子13、封止樹脂14、及び封止樹脂14にて形成された第2照明用レンズ15からなっている。   As shown in FIG. 4, the LGA 10 includes a substrate 11, a light source 12, an image sensor 13, a sealing resin 14, and a second illumination lens 15 formed of the sealing resin 14.

上記遮光カバー20は、光源12からの光を特定方向以外の方向に対して遮光するものであり、図2(b)に示すように、LGA10の上側を覆っている。   The light shielding cover 20 shields the light from the light source 12 in a direction other than the specific direction, and covers the upper side of the LGA 10 as shown in FIG.

上記光学カバー30は、図2(b)に示すように、遮光カバー20を覆い、かつ光ポインティング装置1Aの筐体として機能すると共に、表面に当接された被写体に対して上記光源12の光を該被写体に導き、被写体からの反射光を表面に被写体を上記撮像素子13に導く光学部材となっている。このため、光学カバー30は、図6(a)(b)に示すように、表面に被写体が接触する接触面31と、裏面において第1照明用レンズ32及び結像用レンズ33を含んでいる。   As shown in FIG. 2B, the optical cover 30 covers the light shielding cover 20 and functions as a housing of the optical pointing device 1A, and also the light of the light source 12 with respect to the subject in contact with the surface. Is an optical member that guides the subject to the imaging element 13 with the reflected light from the subject as a surface. For this reason, as shown in FIGS. 6A and 6B, the optical cover 30 includes a contact surface 31 where a subject contacts the front surface, and a first illumination lens 32 and an imaging lens 33 on the back surface. .

上記遮光カバー20及び光学カバー30は、図5(a)(b)及び図6(a)(b)に示すように、組み立て性を向上させる観点から、遮光カバー20の遮光カバー外側斜面壁20A・20B・20Cと、これら遮光カバー外側斜面壁20A・20B・20Cに外嵌する光学カバー30の光学カバー内側斜面壁30a・30b・30cとによって、オートアライメントされるように、XY方向の位置決めが高精度になされている。尚、遮光カバー20とLGA10とは、当て決めを決めてマウントしてもよく、又は後述する結像光が撮像素子13に対して最大限の受光するように調整してマウントしてもよい。   As shown in FIGS. 5A and 5B and FIGS. 6A and 6B, the light shielding cover 20 and the optical cover 30 are provided with a light shielding cover outer inclined wall 20A from the viewpoint of improving assemblability. 20B and 20C and the optical cover inner slope walls 30a, 30b, and 30c of the optical cover 30 that fits outside the light shielding cover outer slope walls 20A, 20B, and 20C are positioned in the XY directions so as to be auto-aligned. It is made with high accuracy. Note that the light shielding cover 20 and the LGA 10 may be mounted after being determined, or may be mounted so as to adjust the imaging light described later to the imaging element 13 as much as possible.

(光ポインティング装置における各部の構成)
上記の外観を有する光ポインティング装置1Aにおける各部の構成について、以下に説明する。最初に、LGA10の構成について、図1(a)(b)に基づいて説明する。尚、図1(a)に示すように、光ポインティング装置1Aの奥行き方向(図1(a)の左右方向)をY軸とし、光源12から撮像素子13に向かう方向をY軸の正方向とする。また、図1(b)に示すように、光ポインティング装置1Aの幅方向(図1(b)の左右方向)をX軸とし、光ポインティング装置1Aの左側から右側に向く方向をX軸の正方向とする。さらに、図1(a)(b)に示すように、光ポインティング装置1Aの厚み方向(図1(a)(b)の縦方向)をZ軸とし、光ポインティング装置1Aの下部から上部に向かう方向をZ軸の正方向とする。ここで、Z軸の正方向を垂直方向と称すると共に、Y軸の正方向を水平方向とも称する。
(Configuration of each part in the optical pointing device)
The configuration of each part in the optical pointing device 1A having the above-described appearance will be described below. Initially, the structure of LGA10 is demonstrated based on Fig.1 (a) (b). As shown in FIG. 1A, the depth direction of the optical pointing device 1A (the left-right direction in FIG. 1A) is the Y axis, and the direction from the light source 12 toward the image sensor 13 is the positive direction of the Y axis. To do. Further, as shown in FIG. 1B, the width direction of the optical pointing device 1A (the left-right direction in FIG. 1B) is the X axis, and the direction from the left side to the right side of the optical pointing device 1A is the positive axis of the X axis. The direction. Further, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the thickness direction of the optical pointing device 1A (the vertical direction in FIGS. 1 (a) and 1 (b)) is taken as the Z axis, and the light pointing device 1A moves from the lower part to the upper part. The direction is the positive direction of the Z axis. Here, the positive direction of the Z axis is referred to as a vertical direction, and the positive direction of the Y axis is also referred to as a horizontal direction.

また、図1(a)(b)において、光学カバー30の接触面31に接触している被写体2は、指先等の被写体であり、光ポインティング装置1Aが指の指紋の動きを検知する対象物である。尚、ここでは、光ポインティング装置1Aに対する被写体2の状態を分かり易くするために、被写体2を光ポインティング装置1Aに対して便宜的に小さく記載している。   In FIGS. 1A and 1B, the subject 2 that is in contact with the contact surface 31 of the optical cover 30 is a subject such as a fingertip, and the optical pointing device 1A detects the fingerprint movement of the finger. It is. Here, in order to make it easy to understand the state of the subject 2 with respect to the optical pointing device 1A, the subject 2 is shown small for convenience with respect to the optical pointing device 1A.

(LGAの構成)
まず、上記LGA10は、図1(a)(b)に示すように、1つの基板11上に光源12と撮像素子13とを搭載している。光源12及び撮像素子13は、ワイヤボンド又はフリップチップ実装にて基板11と電気的に接続されている。基板11には、回路が形成されている。当該回路は、光源12の発光タイミングを制御したり、撮像素子13から出力された電気信号を受けて、被写体2の動きを検知したりするものである。基板11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っている。
(LGA configuration)
First, as shown in FIGS. 1A and 1B, the LGA 10 has a light source 12 and an image sensor 13 mounted on a single substrate 11. The light source 12 and the image sensor 13 are electrically connected to the substrate 11 by wire bonding or flip chip mounting. A circuit is formed on the substrate 11. The circuit controls the light emission timing of the light source 12 or receives an electric signal output from the image sensor 13 to detect the movement of the subject 2. The substrate 11 is a planar material made of the same material, and is made of, for example, a printed circuit board or a lead frame.

上記光源12は、光学カバー30の接触面31に向けて光を照射するものである。光源12から照射された照射光は、LGA10の封止樹脂14にて形成された第2照明用レンズ15、及び光学カバー30に形成された第1照明用レンズ32を介して、光源12の拡散光を検出エリア31aに均一かつ高強度に集光されて接触面31に到達する。このように、光源12からの照射光L1は、接触面31に対して斜め方向から、つまり接触面31に対して或る入射角で入射する。   The light source 12 emits light toward the contact surface 31 of the optical cover 30. The irradiation light emitted from the light source 12 is diffused by the light source 12 via the second illumination lens 15 formed by the sealing resin 14 of the LGA 10 and the first illumination lens 32 formed on the optical cover 30. The light is condensed uniformly and with high intensity on the detection area 31 a and reaches the contact surface 31. Thus, the irradiation light L1 from the light source 12 is incident on the contact surface 31 from an oblique direction, that is, incident on the contact surface 31 at a certain incident angle.

光学カバー30は、後述するように、空気よりも屈折率が大きい材質であるため、接触面31に到達した照射光L1は、接触面31上に被写体2が無い場合、その一部が接触面31を透過し、残りの一部が接触面31にて反射する。このとき、照射光L1の接触面31に対する入射角が全反射の条件を満たす場合、照射光L1は、接触面31を透過せず、全て接触面31で反射して光学カバー30内に向かう。   As will be described later, since the optical cover 30 is made of a material having a refractive index larger than that of air, a part of the irradiation light L1 reaching the contact surface 31 is part of the contact surface when the subject 2 is not on the contact surface 31. 31, and the remaining part is reflected by the contact surface 31. At this time, when the incident angle of the irradiation light L1 with respect to the contact surface 31 satisfies the condition of total reflection, the irradiation light L1 does not pass through the contact surface 31, but is reflected by the contact surface 31 and travels into the optical cover 30.

一方、接触面31上に被写体2が存在する場合、照射光L1は、接触面31と接している被写体2の表面で反射し、光学カバー30に入射される。光源12は、例えばLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)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。   On the other hand, when the subject 2 exists on the contact surface 31, the irradiation light L <b> 1 is reflected by the surface of the subject 2 in contact with the contact surface 31 and is incident on the optical cover 30. The light source 12 is realized by a light source such as an LED (Light Emitting Diode), and is preferably realized by an infrared light emitting diode with high luminance.

撮像素子13は、光源12が照射した、被写体2で反射された反射光L2を受光し、受光した光に基づいて接触面31上の像を結像し、画像データに変換するものである。具体的には、撮像素子13は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補形金属酸化膜半導体)やCCD(Charge Coupled Device :電荷結合素子)等のイメージセンサからなっている。撮像素子13は、図示しないDSP(Digital Signal Processor:算出部)を含み、受光した反射光L2をDSPに画像データとして取り込む。撮像素子13は、基板11の指示にしたがって、接触面31上の像を一定の間隔で撮影し続ける。   The imaging device 13 receives reflected light L2 reflected by the subject 2 irradiated by the light source 12, forms an image on the contact surface 31 based on the received light, and converts it into image data. Specifically, the image sensor 13 is composed of an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) or a CCD (Charge Coupled Device). The image sensor 13 includes a DSP (Digital Signal Processor: calculation unit) (not shown), and captures the received reflected light L2 as image data into the DSP. The image sensor 13 continues to capture images on the contact surface 31 at regular intervals in accordance with instructions from the substrate 11.

接触面31上に接している被写体2が移動した場合、撮像素子13が撮影する画像は、その直前に撮影した画像とは異なる画像となる。撮像素子13は、DSPにおいて、撮影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2の移動量及び移動方向を算出する。すなわち、接触面31上の被写体2が移動した場合、撮影した画像データは、その直前に撮影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13は、DSPにおいて、該所定量に基づいて被写体2の移動量及び移動方向を算出する。撮像素子13は、算出した移動量及び移動方向を電気信号として基板11に出力する。尚、DSPは、撮像素子13内ではなく、基板11に含まれるものであってもよい。その場合、撮像素子13は、撮像した画像データを順番に基板11に送信する。   When the subject 2 in contact with the contact surface 31 moves, the image captured by the image sensor 13 is different from the image captured immediately before that. In the DSP, the image sensor 13 compares the values of the same portion of the captured image data with the immediately preceding image data, and calculates the movement amount and movement direction of the subject 2. That is, when the subject 2 on the contact surface 31 moves, the captured image data is image data indicating a value deviated from the image data captured immediately before by a predetermined amount. The imaging device 13 calculates the movement amount and movement direction of the subject 2 based on the predetermined amount in the DSP. The imaging device 13 outputs the calculated movement amount and movement direction to the substrate 11 as an electrical signal. Note that the DSP may be included in the substrate 11 instead of in the image sensor 13. In that case, the image sensor 13 transmits the captured image data to the substrate 11 in order.

撮像素子13の処理をまとめると、撮像素子13は、接触面31上に被写体2が無い場合、接触面31の像を撮像する。次に、接触面31上に被写体2が接触すると、撮像素子13は、接触面31と接している被写体2の表面の像を撮像する。例えば、被写体2が指先の場合、撮像素子13は、指先の指紋の像を撮像する。ここで、撮像素子13が撮像した画像データは、接触面31上に被写体2が無いときの画像データと異なる画像データとなっているため、撮像素子13のDSPは、接触面31上に被写体2が接触していることを示す信号を基板11に送信する。そして、被写体2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2の移動量及び移動方向を算出し、算出した移動量及び移動方向を示す信号を基板11に送信する。   To summarize the processing of the image sensor 13, the image sensor 13 captures an image of the contact surface 31 when the subject 2 is not on the contact surface 31. Next, when the subject 2 comes into contact with the contact surface 31, the imaging element 13 captures an image of the surface of the subject 2 that is in contact with the contact surface 31. For example, when the subject 2 is a fingertip, the image sensor 13 captures an image of a fingertip fingerprint. Here, since the image data captured by the image sensor 13 is different from the image data when there is no subject 2 on the contact surface 31, the DSP of the image sensor 13 has the subject 2 on the contact surface 31. A signal indicating that is touching is transmitted to the substrate 11. When the subject 2 moves, the DSP calculates the movement amount and movement direction of the subject 2 compared to the image data captured immediately before, and transmits a signal indicating the calculated movement amount and movement direction to the substrate 11.

上記光源12及び撮像素子13は、透光性樹脂である封止樹脂14によって周囲が樹脂封止されている。封止樹脂14の形状は、略直方体である。封止樹脂14の底面は、基板11の上表面と密着して接しており、光源12及び撮像素子13にそれぞれ密着する凹部が形成されている。封止樹脂14を構成する透光性樹脂として、例えば、シリコーン樹脂若しくはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、又はアクリルやポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が用いられる。   The light source 12 and the imaging element 13 are sealed with a sealing resin 14 which is a translucent resin. The shape of the sealing resin 14 is a substantially rectangular parallelepiped. The bottom surface of the sealing resin 14 is in close contact with and in contact with the upper surface of the substrate 11, and concave portions that are in close contact with the light source 12 and the image sensor 13 are formed. As the translucent resin constituting the sealing resin 14, for example, a thermosetting resin such as a silicone resin or an epoxy resin, or a thermoplastic resin such as acrylic or polycarbonate is used.

このように、基板11上に搭載された光源12及び撮像素子13がそれぞれ封止樹脂14によって樹脂封止されているため、基板11、光源12、撮像素子13及び封止樹脂14が一体となっているLGA10が形成されている。そのため、光ポインティング装置1Aの部品点数を減らすことができ、組み立て工程数も減らすことができる。したがって、光ポインティング装置1Aの製造コストを削減することができると共に、被写体2の検知精度の高い光ポインティング装置1Aを実現することができる。   Thus, since the light source 12 and the image sensor 13 mounted on the substrate 11 are respectively sealed with the sealing resin 14, the substrate 11, the light source 12, the image sensor 13, and the sealing resin 14 are integrated. LGA 10 is formed. Therefore, the number of parts of the optical pointing device 1A can be reduced, and the number of assembly steps can also be reduced. Therefore, the manufacturing cost of the optical pointing device 1A can be reduced, and the optical pointing device 1A with high detection accuracy of the subject 2 can be realized.

(光学カバーの構成)
次に、光ポインティング装置1Aを構成する光学カバー30の構成について、図1(a)(b)、及び図6に基づいて詳述する。
(Configuration of optical cover)
Next, the configuration of the optical cover 30 constituting the optical pointing device 1A will be described in detail with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) and FIG.

光学カバー30は、光源12及び撮像素子13等を含む光ポインティング装置1Aを構成する各部・各素子を保護するものである。   The optical cover 30 protects each unit and each element constituting the optical pointing device 1A including the light source 12, the image pickup device 13, and the like.

光学カバー30は、図1(a)(b)及び図6(a)(b)に示すように、遮光カバー20の上側に位置し、図5(a)(b)に示す遮光カバー20の遮光カバー外側斜面壁20A・20B・20C及び遮光カバー上表面20Dに密着して接している。尚、本実施の形態において、光学カバー30におけるZ軸の負側の表面であって、遮光カバー20上に搭載され光ポインティング装置1Aとして形成されているときの外部に露出していない表面部分を、光学カバー30の裏面と称する。   As shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 6A and 6B, the optical cover 30 is positioned on the upper side of the light shielding cover 20, and the optical cover 30 of the light shielding cover 20 shown in FIGS. The light shielding cover outer slope walls 20A, 20B, and 20C and the light shielding cover upper surface 20D are in close contact with each other. In the present embodiment, the surface of the optical cover 30 on the negative side of the Z-axis that is not exposed to the outside when mounted on the light shielding cover 20 and formed as the optical pointing device 1A. This is referred to as the back surface of the optical cover 30.

また、光学カバー30のフランジ底面30fは、LGA10の基板11の底面と略同一平面を形成している。さらに、光学カバー30の接触面31と、基板11の底面と、光学カバー30のフランジ底面30fとは互いに平行となっており、光学カバー30の両側面が光学カバー30の接触面31、及び光学カバー30のフランジ底面30fに対してある角度を持つ面で形成されている。すなわち、図1(a)(b)に示すように、光ポインティング装置1Aの断面図において、光学カバー30は台形状となっている。ただし、光学カバー30は、この形状に限るものではなく前記側面がフランジ底面30fに対して垂直になっていても構わない。   Further, the flange bottom surface 30 f of the optical cover 30 forms substantially the same plane as the bottom surface of the substrate 11 of the LGA 10. Further, the contact surface 31 of the optical cover 30, the bottom surface of the substrate 11, and the flange bottom surface 30 f of the optical cover 30 are parallel to each other, and both side surfaces of the optical cover 30 are the contact surface 31 of the optical cover 30 and the optical surface. The cover 30 is formed with a surface having a certain angle with respect to the flange bottom surface 30f. That is, as shown in FIGS. 1A and 1B, in the cross-sectional view of the optical pointing device 1A, the optical cover 30 has a trapezoidal shape. However, the optical cover 30 is not limited to this shape, and the side surface may be perpendicular to the flange bottom surface 30f.

光学カバー30における側面の底部の付近にはフランジ34が設けられており、本実施の形態の光ポインティング装置1Aが電子機器に搭載され、指等の被写体2により光学カバー30の接触面31からZ軸の負方向側に押された場合に、LGA10の基板底面に設けられる図示しない板バネ状の接点スイッチによるZ軸の正方向側へ生じる力をある位置で規制して、押ボタンスイッチとして必要な一定のストローク量を確保するために使用される。   A flange 34 is provided in the vicinity of the bottom of the side surface of the optical cover 30, and the optical pointing device 1 </ b> A according to the present embodiment is mounted on an electronic device. Necessary as a pushbutton switch by restricting the force generated in the positive direction side of the Z axis by a leaf spring contact switch (not shown) provided on the bottom surface of the substrate of the LGA 10 at a certain position when pressed to the negative direction side of the shaft. Used to ensure a certain amount of stroke.

光学カバー30における接触面31の検出エリア31aは、被写体2が光ポインティング装置1Aと接する面である。接触面31の検出エリア31aは、光学カバー30の上表面における光源12の上方に位置する。   The detection area 31a of the contact surface 31 in the optical cover 30 is a surface where the subject 2 is in contact with the optical pointing device 1A. The detection area 31 a of the contact surface 31 is located above the light source 12 on the upper surface of the optical cover 30.

光学カバー30の裏面には、結像用レンズ33及び第1照明用レンズ32が形成されている。上記結像用レンズ33は、接触面31における被写体2の像を撮像素子13に投影するために、特定の曲率を有するZ軸対称の光学面が形成されており、その光学面の略有効径外の部分は、上記被写体像を撮像素子13に対して投影できない面とすることによって、アパーチャーつまり結像用レンズに対して絞りとして作用する効果を持たせたレンズとなっている。   An imaging lens 33 and a first illumination lens 32 are formed on the back surface of the optical cover 30. The imaging lens 33 is formed with a Z-axis symmetric optical surface having a specific curvature in order to project the image of the subject 2 on the contact surface 31 onto the imaging device 13, and the substantially effective diameter of the optical surface. The outer portion is a lens that has an effect of acting as an aperture, that is, an aperture, an imaging lens by making the subject image a surface that cannot be projected onto the image sensor 13.

また、第1照明用レンズ32は、X軸及びY軸に対して曲率が異なるトロイダル面が形成されており、後述する第2照明用レンズ15と相互作用して、光源12からの光を、被写体2の検出エリア31aに対してなるべく均一にかつ照射エリアを検出エリア外に拡がらせないように照射する作用を有している。   Further, the first illumination lens 32 is formed with a toroidal surface having a different curvature with respect to the X-axis and the Y-axis, and interacts with the second illumination lens 15 to be described later, so that the light from the light source 12 is It has the effect of irradiating the detection area 31a of the subject 2 as uniformly as possible so as not to expand the irradiation area outside the detection area.

上記の作用を、図7(a)(b)及び図8(a)(b)に基づいて詳述する。図7(a)はLGA10側に設けられた第2照明用レンズ15のみを用いて接触面31の検出エリア31aを照明した場合の照射光L3を示す断面図であり、図7(b)はそのときの検出エリア31aの強度分布を示す平面図である。また、図8(a)はLGA10側に設けられた第2照明用レンズ15に加えて、光学カバー30に設けられた第1照明用レンズ32も使用して検出エリア31aを照明したときの照射光L1を示す断面図であり、図8(b)はそのときの検出エリア31aの強度分布を示す平面図である。   The above operation will be described in detail with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b) and FIGS. 8 (a) and 8 (b). FIG. 7A is a cross-sectional view showing the irradiation light L3 when the detection area 31a of the contact surface 31 is illuminated using only the second illumination lens 15 provided on the LGA 10 side, and FIG. It is a top view which shows intensity distribution of the detection area 31a at that time. FIG. 8A shows the irradiation when the detection area 31a is illuminated using the first illumination lens 32 provided on the optical cover 30 in addition to the second illumination lens 15 provided on the LGA 10 side. It is sectional drawing which shows the light L1, FIG.8 (b) is a top view which shows intensity distribution of the detection area 31a at that time.

まず、図7(a)に示すように、光学カバー30に第1照明用レンズ32が設けられていない場合、照射光L3は検出エリア31a外まで拡がる。その結果、検出エリア31a上の強度分布は、図7(b)に示すように、光の強度が主にY軸方向マイナスからY軸方向プラスに亘ってグラデェーションしており、光源12から放射される光の利用効率が劣る。   First, as shown to Fig.7 (a), when the lens 32 for 1st illumination is not provided in the optical cover 30, the irradiation light L3 spreads out of the detection area 31a. As a result, as shown in FIG. 7B, the intensity distribution on the detection area 31 a is radiated from the light source 12 because the light intensity is graded mainly from the Y axis direction minus to the Y axis direction plus. Use efficiency of light is poor.

一方、図8(a)に示すように、LGA10側に設けられた第2照明用レンズ15に加えて、光学カバー30に設けられた第1照明用レンズ32も使用して検出エリア31aを照明した場合には、照射光L1は検出エリア31aの外まであまり拡がっていない。この結果、検出エリア31a上の強度分布は、図8(b)に示すように、光の強度が同心円状に分布しており、光源12から放射される光の強度中心が検出エリア31a内に入射している。このため、光の利用効率が高く、より明るく照明できている。したがって、光源12にLEDを使用している場合、LEDへの入力電流を低くできることから、本装置を携帯機器に搭載する場合のバッテリーの使用時間を延ばすことができる。また、加えて、照射光L1は強度中心部分が略平行光化されて斜めから検出エリア31aに照射される。このため、検出対象となる指の指紋等の凹凸が照明された場合、凹凸の明暗が鮮明になるので、撮像素子13での検出感度も向上する。   On the other hand, as shown in FIG. 8A, in addition to the second illumination lens 15 provided on the LGA 10 side, the first illumination lens 32 provided on the optical cover 30 is also used to illuminate the detection area 31a. In this case, the irradiation light L1 does not spread so much outside the detection area 31a. As a result, the intensity distribution on the detection area 31a is such that the intensity of light is distributed concentrically as shown in FIG. 8B, and the intensity center of the light emitted from the light source 12 is within the detection area 31a. Incident. For this reason, the utilization efficiency of light is high and it can illuminate more brightly. Therefore, when an LED is used as the light source 12, the input current to the LED can be reduced, so that the battery usage time when the apparatus is mounted on a portable device can be extended. In addition, the irradiation light L1 is irradiated at the detection area 31a obliquely with the central portion of the intensity being made substantially parallel light. For this reason, when unevenness such as a fingerprint of a finger to be detected is illuminated, the brightness of the unevenness becomes clear, so that the detection sensitivity of the image sensor 13 is also improved.

ところで、光学カバー30を構成する材料としては、光源12が照射する光の波長が可視波長外の赤外波長(例えば、800nm以上)の場合、光学カバー30の材質は赤外光のみを透過する可視光吸収型のポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂にすればよい。このような材質にて光学カバー30を形成することによって、光学カバー30の外部から侵入してくる不要光のうち、可視光成分を光学カバー30によって遮断することができる。そして、光ポインティング装置1Aの表面である、光学カバー30の表面にデザイン上の色目を付ける場合、例えば、光学カバー30の接触面31に、例えば緑色等の所定の色における波長帯のみを反射し、それ以外の波長を透過する特性を有する材料でコートすればよい。このような特性を有する材料にて光学カバー30の接触面31をコートすることによって、光ポインティング装置1Aの光学特性を損ねることなく、光ポインティング装置1Aの表面に所望の色を付けることができる。   By the way, as a material which comprises the optical cover 30, when the wavelength of the light which the light source 12 irradiates is an infrared wavelength outside visible wavelength (for example, 800 nm or more), the material of the optical cover 30 transmits only infrared light. A visible light absorbing polycarbonate resin or acrylic resin may be used. By forming the optical cover 30 with such a material, visible light components can be blocked by the optical cover 30 from unnecessary light entering from the outside of the optical cover 30. When the design color is applied to the surface of the optical cover 30 that is the surface of the optical pointing device 1A, for example, only the wavelength band in a predetermined color such as green is reflected on the contact surface 31 of the optical cover 30, for example. It is only necessary to coat with a material having characteristics of transmitting other wavelengths. By coating the contact surface 31 of the optical cover 30 with a material having such characteristics, a desired color can be applied to the surface of the optical pointing device 1A without impairing the optical characteristics of the optical pointing device 1A.

(遮光カバーの構成)
次に、光ポインティング装置1Aを構成する遮光カバー20の構成について、図1(a)(b)及び図5(a)(b)に基づいて詳述する。
(Configuration of shading cover)
Next, the configuration of the light shielding cover 20 constituting the optical pointing device 1A will be described in detail with reference to FIGS. 1 (a), 1 (b) and 5 (a), 5 (b).

遮光カバー20は、光源12からの光を特定方向以外の方向に対して遮光し、かつ上記結像用レンズ33に対して絞り(アパーチャー)として作用すると共に、撮像素子13に対して、光ポインティング装置1Aの外部から入射する太陽光や街灯・室内灯等の迷光成分を遮光するものである。そのために、遮光カバー20は、黒色の顔料や染料を含んだポリカーボネートや不透明の樹脂といった遮光性能を有する材料で構成されることが望ましい。遮光性能があれば、金属に黒色塗装されていても構わないが、反射光が迷光となって撮像素子13に到達することを避けるためにも、光を吸収出来る素材であれば最も好ましい。   The light shielding cover 20 shields light from the light source 12 in a direction other than a specific direction, acts as a diaphragm (aperture) for the imaging lens 33, and performs optical pointing to the image sensor 13. It strays out stray light components such as sunlight and street lights and room lights incident from the outside of the apparatus 1A. Therefore, it is desirable that the light shielding cover 20 is made of a material having a light shielding performance such as polycarbonate containing black pigment or dye or opaque resin. As long as there is a light shielding performance, the metal may be painted black. However, in order to avoid the reflected light becoming stray light and reaching the image pickup device 13, a material that can absorb light is most preferable.

遮光カバー20は、図1(a)(b)、図4及び図5(a)(b)に示すように、LGA10の上側に位置し、LGA10の封止樹脂14の樹脂外側面14A・14B・14Cに対してわずかな隙間を残しつつ、かつ樹脂上表面14Eに対しては略密着して接している。遮光カバー20の遮光カバー上表面20Dと、LGA10の樹脂上表面14Eと略密着するように接する遮光カバー裏底面20dとは略平行となっており、また、遮光カバー20の遮光カバー外側斜面壁20A・20B・20Cとそれぞれ対面する遮光カバー裏斜面20a・20b・20cにて形成された第2の遮光壁としての遮光カバースカート部22をも含めて、光ポインティング装置1Aの外から入射する迷光、及び光源12からの光であって、光学カバー30の接触面31を含む光学カバー30の表面で反射した、主に被写体2の像を信号成分として含まない迷光を遮光するために設けられている。尚、LGA10の封止樹脂14の樹脂外側面14Dに相当する遮光カバー20上には、上記遮光カバースカート部22が形成されていない。しかし、この部分は、被写体2の指の付け根部分がくるように、光ポインティング装置1Aを使用することによって、指の付け根や人の体が外光(太陽光・街灯光・室内灯光)起因の迷光をカットすること、及び光源12から光学カバー30を介してくる迷光の伝搬距離が一番長くなるため、大部分が減衰されて撮像素子13に入射することから、形成しなくても問題ない。この部分を形成しないことによって、光ポインティング装置1AのXY方向の投影面積を小さくすることができる。ただし、光源12から光学カバー30を介してくる迷光は、ゼロではなくまた光源12で発する光の強度によっては、影響が無視できないこともあることから、投影面積に制限が無ければ、遮光カバースカート部22を形成しても構わない。   As shown in FIGS. 1A, 1B, 4 and 5A, 5B, the light shielding cover 20 is located on the upper side of the LGA 10, and the resin outer surfaces 14A and 14B of the sealing resin 14 of the LGA 10. -A slight gap is left with respect to 14C, and the resin upper surface 14E is in close contact with each other. The light shielding cover upper surface 20D of the light shielding cover 20 and the light shielding cover back bottom surface 20d that is in contact with the resin upper surface 14E of the LGA 10 are substantially parallel to each other. Stray light incident from the outside of the optical pointing device 1A including the light shielding cover skirt portion 22 as the second light shielding wall formed by the light shielding cover back slopes 20a, 20b, and 20c respectively facing the 20B and 20C; And the light from the light source 12 that is reflected on the surface of the optical cover 30 including the contact surface 31 of the optical cover 30 and is mainly provided to shield stray light that does not include the image of the subject 2 as a signal component. . Note that the light shielding cover skirt portion 22 is not formed on the light shielding cover 20 corresponding to the resin outer surface 14D of the sealing resin 14 of the LGA 10. However, by using the optical pointing device 1A so that the base of the finger of the subject 2 comes to this part, the base of the finger and the human body are caused by outside light (sunlight, street light, indoor light). Since the stray light is cut and the propagation distance of the stray light from the light source 12 through the optical cover 30 is the longest, most of the light is attenuated and incident on the image sensor 13, so there is no problem even if it is not formed. . By not forming this portion, the projected area in the XY direction of the optical pointing device 1A can be reduced. However, stray light from the light source 12 through the optical cover 30 is not zero, and depending on the intensity of light emitted from the light source 12, the influence may not be negligible. The portion 22 may be formed.

また、遮光カバー20の裏面に設けられた第1の遮光壁としての遮光カバー第1突起20eは、LGA10の封止樹脂14に設けられた遮光カバー窪み14Fに入り込み、光源12から主に封止樹脂14の樹脂斜面14Gを通して、直接撮像素子13に入射する迷光を遮光する。さらに、図5(b)に示す遮光カバー20の裏面に設けられた遮光カバー第2突起20fは、光源12から第2照明用レンズ15を通過して出射する照射光の内、遮光カバー20に設けられた遮光カバー孔20Eを通過して、光学カバー30に設けられた第1照明用レンズ32に入射する以外の光が迷光として、光学カバー30に入射しないように遮光する。   Further, the light shielding cover first protrusion 20e as the first light shielding wall provided on the back surface of the light shielding cover 20 enters the light shielding cover recess 14F provided in the sealing resin 14 of the LGA 10 and is mainly sealed from the light source 12. The stray light that directly enters the image sensor 13 is shielded through the resin slope 14G of the resin 14. Further, the light shielding cover second protrusion 20f provided on the back surface of the light shielding cover 20 shown in FIG. 5B is formed on the light shielding cover 20 out of the irradiation light emitted from the light source 12 through the second illumination lens 15. Light other than entering the first illumination lens 32 provided in the optical cover 30 through the provided light shielding cover hole 20E is shielded as stray light so as not to enter the optical cover 30.

また、図1(a)(b)に示す絞り開口部としてのアパーチャー21は、被写体2の像を撮像素子13に投影する結像用レンズ33に対して、絞りつまりレンズ口径として作用する。本来、結像用レンズ33は、上述したように結像に作用する曲面におけるある有効径外の部分に結像作用を持たない面を有し、その部分が絞りとして作用するが、光が遮光する訳ではないため、迷光となる恐れがあるが、このアパーチャー21は遮光能力を持つため、迷光をカットできる。   Moreover, the aperture 21 as the aperture opening shown in FIGS. 1A and 1B acts as an aperture, that is, a lens aperture, with respect to the imaging lens 33 that projects the image of the subject 2 onto the image sensor 13. Originally, the imaging lens 33 has a surface having no imaging effect on a portion outside the effective diameter on the curved surface acting on the imaging as described above, and this portion acts as a stop, but the light is blocked. However, since this aperture 21 has a light shielding ability, it can cut stray light.

(光ポインティング装置の組み立て方法)
次に、本実施の形態の光ポインティング装置1Aの組み立て方法について、説明する。
(Assembly method of optical pointing device)
Next, a method for assembling the optical pointing device 1A of the present embodiment will be described.

まず、光学カバー30と遮光カバー20とは、上述したように、それぞれの斜面同士をコンタクトさせることによって、オートアライメントでの組み立てを行う。この場合、光学カバー30の光学カバー底面30dと遮光カバー20の遮光カバー上表面20Dとは完全に密着せず、0〜50μm程度の隙間のある構成にしないと、オートアライメントされない。また、この隙間に接着剤を入れておくことによって、オートアライメント後、硬化させて光学カバー30と遮光カバー20とを固定することと同時に、隙間を無くすことによって、光学カバー30の接触面31が被写体2の指で押されて光学カバー30が撓み、割れが発生することを防ぐことができる。尚、この斜面同士をコンタクトさせる方法以外にも、斜面を垂直面にし、光学カバー30にスリットを設け、かつ遮光カバー20に突起を設け、さらに、スリットに突起を入れ込むことによって、オートアライメントする方法でも構わない。その場合、光学カバー底面30dと遮光カバー上表面20Dとは完全に密着させることができるため、接着剤による隙間を埋めなくても、光学カバー30の接触面31が被写体2の指で押されて光学カバー30が撓み、割れが発生することを防ぐことができる。   First, as described above, the optical cover 30 and the light shielding cover 20 are assembled by auto-alignment by bringing their inclined surfaces into contact with each other. In this case, the optical cover bottom surface 30d of the optical cover 30 and the light-shielding cover upper surface 20D of the light-shielding cover 20 are not completely in close contact with each other, and auto-alignment is not possible unless a configuration with a gap of about 0 to 50 μm is provided. Further, by putting an adhesive in this gap, the optical cover 30 and the light-shielding cover 20 are fixed by auto-curing after auto-alignment, and at the same time, the contact surface 31 of the optical cover 30 is removed by eliminating the gap. It is possible to prevent the optical cover 30 from being bent and cracked by being pressed by the finger of the subject 2. In addition to the method of contacting the inclined surfaces, the automatic alignment is performed by making the inclined surfaces vertical, providing the optical cover 30 with slits, providing the light shielding cover 20 with protrusions, and inserting the protrusions into the slits. It doesn't matter how. In this case, since the optical cover bottom surface 30d and the light shielding cover upper surface 20D can be brought into close contact with each other, the contact surface 31 of the optical cover 30 is pressed by the finger of the subject 2 without filling the gap by the adhesive. It is possible to prevent the optical cover 30 from being bent and cracking.

その後、LGA10の封止樹脂14の樹脂上表面14Eと、遮光カバー20の遮光カバー上表面20Dとがコンタクトするようにマウントして、光学カバー30におけるフランジ34のフランジ底面30fと図示しないFPCとを接着するか、又は封止樹脂14の樹脂外側面14A・14B・14Cと遮光カバー20の遮光カバー裏斜面20a・20b・20cとで形成させる隙間に接着剤を入れることによって固定する。この固定の際、LGA10の封止樹脂14に形成された樹脂孔14Fと遮光カバー20の裏面に形成された遮光カバー第1突起20eとに当たり面を設けて当て決めしても構わない。或いは、LGA10の位置を仮固定しておき、遮光カバー20が固定された光学カバー30の位置を、XY方向にスライドさせ、撮像素子13から出力される信号をモニターしながら撮像素子13上に被写体2の像が一番投影される位置に調整しても構わない。   Thereafter, the LGA 10 is mounted so that the resin upper surface 14E of the sealing resin 14 of the LGA 10 and the light shielding cover upper surface 20D of the light shielding cover 20 are in contact with each other, and the flange bottom surface 30f of the flange 34 in the optical cover 30 and the FPC (not shown) are connected. It fixes by putting an adhesive agent in the clearance gap formed by the resin outer side surface 14A * 14B * 14C of the sealing resin 14, and the light shielding cover back bevel 20a * 20b * 20c of the light shielding cover 20. FIG. At the time of fixing, a contact surface may be provided for the resin hole 14F formed in the sealing resin 14 of the LGA 10 and the light shielding cover first protrusion 20e formed on the back surface of the light shielding cover 20 to make a decision. Alternatively, the position of the LGA 10 is temporarily fixed, the position of the optical cover 30 to which the light shielding cover 20 is fixed is slid in the X and Y directions, and the subject is placed on the image sensor 13 while monitoring the signal output from the image sensor 13. You may adjust to the position where the 2 image is projected most.

このように、本実施の形態の光ポインティング装置1Aは、被写体2に光を照射する光源12と、被写体2からの反射光を内部で導光させる光学カバー30と、光学カバー30によって導光された光を受光する撮像素子13と、撮像素子13に対して被写体2からの反射光以外の光である迷光を遮光する遮光カバー20とを備えている。   As described above, the optical pointing device 1A of the present embodiment is guided by the light source 12 that irradiates the subject 2 with light, the optical cover 30 that guides the reflected light from the subject 2 inside, and the optical cover 30. An image sensor 13 that receives the reflected light, and a light shielding cover 20 that shields stray light that is light other than the reflected light from the subject 2 with respect to the image sensor 13.

そして、本実施の形態では、光学カバー30には、被写体2が接触する接触面31と、導光される光を撮像素子13に導く結像用レンズ33とが一体に形成されている。このため、結像用レンズ33と光学カバー30とが互いに別個ではないので、光学カバー30内を導光される光が撮像素子13に導かれるように結像用レンズ33を光軸調整して配置するという作業が省略できる。この結果、組み立て性の向上を図り、延いては高精度化及び低コスト化を図ることができる。   In the present embodiment, the optical cover 30 is integrally formed with a contact surface 31 with which the subject 2 contacts and an imaging lens 33 that guides the guided light to the image sensor 13. For this reason, since the imaging lens 33 and the optical cover 30 are not separate from each other, the optical axis of the imaging lens 33 is adjusted so that the light guided through the optical cover 30 is guided to the image sensor 13. The work of arranging can be omitted. As a result, it is possible to improve the assemblability and to achieve high accuracy and low cost.

ところで、本実施の形態では、光源12及び撮像素子13は、光学カバー30の接触面31とは反対側に配設されている。この結果、光源12と撮像素子13との間を遮光する必要がある。また、外部から撮像素子13に入射する光も遮光する必要がある。   By the way, in the present embodiment, the light source 12 and the image sensor 13 are disposed on the side opposite to the contact surface 31 of the optical cover 30. As a result, it is necessary to shield between the light source 12 and the image sensor 13. Further, it is necessary to shield light incident on the image sensor 13 from the outside.

そこで、本実施の形態では、遮光カバー20には、迷光のうち光源12から撮像素子13への入射光を遮光する遮光カバー第1突起20eと、迷光のうち光学カバー30の外部から撮像素子13への入射光を遮光する遮光カバースカート部22とが形成されている。このため、遮光カバー第1突起20e及び遮光カバースカート部22によって、撮像素子13に対して被写体2からの反射光以外の光である迷光を遮光することができる。また、遮光カバー20には、結像用レンズ33から撮像素子13への光に対して絞りとして作用するアパーチャー21が形成されているので、光学カバー30によって導光された光を、アパーチャー21を介して撮像素子13に導いて受光することが可能である。   Therefore, in the present embodiment, the light shielding cover 20 includes the light shielding cover first protrusion 20e that shields incident light from the light source 12 to the image sensor 13 among stray light, and the image sensor 13 from the outside of the optical cover 30 among stray light. A light shielding cover skirt portion 22 that shields light incident on the light is formed. For this reason, stray light that is light other than the reflected light from the subject 2 can be shielded from the imaging element 13 by the light shielding cover first protrusion 20 e and the light shielding cover skirt portion 22. The light shielding cover 20 is formed with an aperture 21 that acts as a diaphragm for the light from the imaging lens 33 to the image sensor 13, so that the light guided by the optical cover 30 is passed through the aperture 21. It is possible to receive the light by guiding it to the image pickup device 13 via.

したがって、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置1Aを提供することができる。   Therefore, it is possible to provide an optical pointing device 1A with excellent light-shielding performance as well as improving accuracy and cost by improving assembly.

また、本実施の形態の光ポインティング装置1Aでは、光学カバー30には、導光される被写体2からの反射光を撮像素子13に導く結像素子である結像用レンズ33と、光源12からの光を被写体2に導く第1照明用レンズ32とが一体に形成されている。   Further, in the optical pointing device 1A of the present embodiment, the optical cover 30 includes an imaging lens 33 that is an imaging element that guides reflected light from the guided subject 2 to the imaging element 13, and the light source 12. The first illumination lens 32 that guides the light to the subject 2 is integrally formed.

これにより、光学カバー30に一体に形成された結像素子としての結像用レンズ33を用いて、導光される被写体2からの反射光を撮像素子13に導くことができる。また、本実施の形態では、光学カバー30に光源12からの光を被写体2に導く第1照明用レンズ32が一体に形成されている。このため、第1照明用レンズ32にて、光源12からの光を被写体2に集光して導くことができる。また、結像用レンズ33及び第1照明用レンズ32は、光学カバー30に一体に形成されているので、組み立て性に優れ、高精度化及び低コスト化を図ることができる。   Thereby, the reflected light from the subject 2 to be guided can be guided to the imaging element 13 using the imaging lens 33 as an imaging element formed integrally with the optical cover 30. In the present embodiment, the first illumination lens 32 that guides the light from the light source 12 to the subject 2 is formed integrally with the optical cover 30. For this reason, the light from the light source 12 can be condensed and guided to the subject 2 by the first illumination lens 32. Further, since the imaging lens 33 and the first illumination lens 32 are formed integrally with the optical cover 30, it is excellent in assembling property, and high accuracy and low cost can be achieved.

また、本実施の形態の光ポインティング装置1Aでは、光源12及び撮像素子13を基板11上に搭載して封止樹脂14にて封止したLGA10が設けられていると共に、LGA10の封止樹脂14には、光源12からの光を被写体2に導く第2照明用レンズ15が一体に形成されている。   Further, in the optical pointing device 1A of the present embodiment, the LGA 10 in which the light source 12 and the imaging element 13 are mounted on the substrate 11 and sealed with the sealing resin 14 is provided, and the sealing resin 14 of the LGA 10 is provided. The second illumination lens 15 for guiding the light from the light source 12 to the subject 2 is integrally formed.

これにより、LGA10の封止樹脂14には、光源12からの光を被写体2に導く第2照明用レンズ15が一体に形成されているので、第2照明用レンズ15にて、光源12からの光を被写体2に集光して導くことができる。また、第2照明用レンズ15は、LGA10の封止樹脂14に一体に形成されているので、組み立て性に優れ、高精度化及び低コスト化を図ることができる。   Thereby, since the second illumination lens 15 for guiding the light from the light source 12 to the subject 2 is integrally formed in the sealing resin 14 of the LGA 10, the second illumination lens 15 causes the light from the light source 12. Light can be condensed and guided to the subject 2. Further, since the second illumination lens 15 is formed integrally with the sealing resin 14 of the LGA 10, it is excellent in assembling property, and high accuracy and low cost can be achieved.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図9に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

前記光ポインティング装置1Aは、結像用レンズ33、並びに第2照明用レンズ15及び第1照明用レンズ32を備えていた。しかし、本実施の形態の光ポインティング装置1Bは、導光型光学系を持つ光学カバー60を用いており、第2照明用レンズ15に相当するレンズが存在しない点が異なっている。   The optical pointing device 1A includes an imaging lens 33, a second illumination lens 15, and a first illumination lens 32. However, the optical pointing device 1B of the present embodiment uses an optical cover 60 having a light guide type optical system, and is different in that there is no lens corresponding to the second illumination lens 15.

本実施の形態の光ポインティング装置1Bは、図9に示すように、LGA40はLGA10での第2照明用レンズ15に相当するレンズが無い以外は同じである。光ポインティング装置1Bでは、Z方向の厚みを薄くする目的で構成されているため、上記レンズを無くしているが、あっても問題は無い。   In the optical pointing device 1B of the present embodiment, as shown in FIG. 9, the LGA 40 is the same except that there is no lens corresponding to the second illumination lens 15 in the LGA 10. Since the optical pointing device 1B is configured for the purpose of reducing the thickness in the Z direction, the lens is eliminated, but there is no problem even if it exists.

光学カバー60は、実施の形態1の光学カバー30と構成が大きく異なっている。接触面61は、被写体2が光ポインティング装置1Bと接する面である。接触面61の検出エリア61aは、光学カバー60の上表面における光源12の上方に位置する。また、光学カバー30の第1照明用レンズ32の代わりに、折り曲げ素子62が設けられている。折り曲げ素子62は、プリズムにてなっており、光源12の上方、かつ接触面61の下方に位置し、光学カバー60の裏面のLGA40と接しない部分に位置する、光学カバー60の裏面の凹部を形成している。折り曲げ素子62には、折り曲げ素子傾斜面62aが形成されており、該折り曲げ素子傾斜面62aと光学カバー60の上表面とがなす狭角を傾斜角度θとする。折り曲げ素子62は、光源12から照射された照射光L1を折り曲げ素子傾斜面62aにて屈折させて、被写体2に向かうように照射光L1の経路を変換するものである。また、折り曲げ素子62は、被写体2から反射された反射光L2を折り曲げ素子傾斜面62aにて全反射させて、光学カバー60の内部におけるY軸の正方向に反射光L2の経路を変換するものである。折り曲げ素子傾斜面62aにて全反射された、被写体2から反射された反射光L2は、後述する反射面63に向かう。このように、折り曲げ素子傾斜面62aは、照射光L1を透過し、反射光L2を全反射するものである。そのため、光学カバー60には、光源12の上方における、光学カバー60とLGA40との間の空間の屈折率よりも大きい屈折率を有する材質が用いられる。   The optical cover 60 is greatly different in configuration from the optical cover 30 of the first embodiment. The contact surface 61 is a surface on which the subject 2 is in contact with the optical pointing device 1B. The detection area 61 a of the contact surface 61 is located above the light source 12 on the upper surface of the optical cover 60. Further, a bending element 62 is provided in place of the first illumination lens 32 of the optical cover 30. The bending element 62 is a prism, and is formed in a concave portion on the back surface of the optical cover 60 that is located above the light source 12 and below the contact surface 61 and is located on the back surface of the optical cover 60 that does not contact the LGA 40. Forming. The bending element 62 is formed with a bending element inclined surface 62a, and a narrow angle formed by the bending element inclined surface 62a and the upper surface of the optical cover 60 is defined as an inclination angle θ. The bending element 62 refracts the irradiation light L1 emitted from the light source 12 at the bending element inclined surface 62a and converts the path of the irradiation light L1 so as to go to the subject 2. Further, the bending element 62 totally reflects the reflected light L2 reflected from the subject 2 by the bending element inclined surface 62a, and converts the path of the reflected light L2 in the positive direction of the Y axis inside the optical cover 60. It is. The reflected light L2 reflected from the subject 2 that has been totally reflected by the bending element inclined surface 62a is directed to a reflecting surface 63 to be described later. Thus, the bending element inclined surface 62a transmits the irradiation light L1 and totally reflects the reflected light L2. Therefore, a material having a refractive index larger than the refractive index of the space between the optical cover 60 and the LGA 40 above the light source 12 is used for the optical cover 60.

例えば、光学カバー60には屈折率が1.5程度の可視光吸収タイプのポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂を用いると共に、上記空間は空気層とすればよい。つまり、折り曲げ素子傾斜面62aには、反射光L2を全反射するために、アルミ反射膜等を蒸着していない。   For example, the optical cover 60 may be made of a visible light absorption type polycarbonate resin or acrylic resin having a refractive index of about 1.5, and the space may be an air layer. That is, an aluminum reflective film or the like is not deposited on the bending element inclined surface 62a in order to totally reflect the reflected light L2.

次に、本実施の形態では、実施の形態1の結像用レンズ33に代えて結像素子としての結像反射鏡64が設けられている。   Next, in the present embodiment, an imaging reflecting mirror 64 as an imaging element is provided instead of the imaging lens 33 of the first embodiment.

上記結像反射鏡64は、被写体2からの反射光L2を反射して、撮像素子13上に被写体2の像を結像するものである。結像反射鏡64は、撮像素子13の上方、かつ撮像素子13よりもY軸の正方向側に位置し、光学カバー60の裏面におけるLGA40とは接しない部分に位置する、光学カバー60の裏面の凹部を形成している。結像反射鏡64には、直交する2方向の曲率が異なる例えばトロイダル面が形成されている。結像反射鏡64は、このトロイダル面で反射光L2を撮像素子13に結像するように反射している。結像反射鏡64において効率的に反射光L2を反射させるために、結像反射鏡64のトロイダル面には、例えば、アルミ、ニッケル、金、銀、誘電体ダイクロ膜等の金属の反射膜を蒸着させる。   The imaging reflecting mirror 64 reflects the reflected light L2 from the subject 2 and forms an image of the subject 2 on the image sensor 13. The imaging reflecting mirror 64 is located above the image sensor 13 and on the positive side of the Y axis with respect to the image sensor 13, and is located on the back surface of the optical cover 60 that is not in contact with the LGA 40. Are formed. For example, a toroidal surface having different curvatures in two orthogonal directions is formed on the imaging reflector 64. The imaging reflecting mirror 64 reflects the reflected light L <b> 2 so as to form an image on the image sensor 13 by the toroidal surface. In order to efficiently reflect the reflected light L2 at the imaging mirror 64, for example, a metallic reflective film such as aluminum, nickel, gold, silver, or a dielectric dichroic film is formed on the toroidal surface of the imaging mirror 64. Evaporate.

尚、上記の説明では、結像反射鏡64には例えばトロイダル面が形成されているとしているが、必ずしもこれに限らず、例えば、球面、非球面等の反射体であって、撮像素子13に結像できるものであれば使用することが可能である。   In the above description, the imaging reflector 64 is formed with, for example, a toroidal surface. However, the present invention is not limited to this. For example, the imaging reflector 64 is a reflector such as a spherical surface or an aspheric surface. Any material that can form an image can be used.

上記反射面63は、折り曲げ素子傾斜面62aで全反射された反射光L2を結像反射鏡64に入射させ、結像反射鏡64から反射された反射光L2を撮像素子13に入射させるために、反射光L2を反射するものである。反射面63は、撮像素子13の上方であって、光学カバー60の上表面に位置する。反射面63は、光学カバー60の上表面に反射膜を蒸着させて形成される。反射面63を形成する反射膜は、外部に露出しており使用者によく見えるため、外観上、できるだけ目立たない膜とすることが望ましい。例えば、光源12が照射する光の波長が可視波長外の赤外波長(例えば、800nm以上)の場合、反射面63を形成する反射膜は、光源12から照射された800nm以上の波長帯の赤外光を反射し、800nm以下の可視波長帯の光を透過するものであればよい。このように、光源12が照射する光の波長と、反射面63を形成する反射膜の反射率及び透過率の特性を適宜設定することによって、被写体2からの反射光L2を効率的に反射し、かつ外観上は目立たない反射面63を形成することができる。   The reflecting surface 63 causes the reflected light L2 totally reflected by the bending element inclined surface 62a to be incident on the imaging reflecting mirror 64, and the reflected light L2 reflected from the imaging reflecting mirror 64 is incident on the imaging device 13. The reflected light L2 is reflected. The reflection surface 63 is located above the image sensor 13 and on the upper surface of the optical cover 60. The reflection surface 63 is formed by depositing a reflection film on the upper surface of the optical cover 60. Since the reflective film forming the reflective surface 63 is exposed to the outside and can be seen well by the user, it is desirable to make the film as inconspicuous as possible in appearance. For example, when the wavelength of light emitted from the light source 12 is an infrared wavelength outside the visible wavelength (for example, 800 nm or more), the reflective film forming the reflective surface 63 is red in the wavelength band of 800 nm or more emitted from the light source 12. Any device that reflects external light and transmits light having a visible wavelength band of 800 nm or less may be used. Thus, the reflected light L2 from the subject 2 can be efficiently reflected by appropriately setting the wavelength of the light emitted from the light source 12 and the reflectance and transmittance characteristics of the reflective film forming the reflective surface 63. In addition, it is possible to form the reflecting surface 63 that is inconspicuous in appearance.

また、光源12が照射する光の波長が可視波長外の赤外波長(例えば、800nm以上)の場合、光学カバー60の材質は赤外光のみを透過する可視光吸収型のポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂にすればよい。このような材質で光学カバー60を形成することによって、光学カバー60の外部から進入してくる不要光のうち、可視光成分を光学カバー60にて遮断することができる。そして、上述のように、赤外光を反射する反射面63を形成することによって、上記不要光のうち、赤外光成分を反射面63で遮断することができる。光ポインティング装置1Bに入射する不要光を遮断することによって、該不要光による誤動作を防ぐことができる。   Further, when the wavelength of light emitted from the light source 12 is an infrared wavelength outside the visible wavelength (for example, 800 nm or more), the material of the optical cover 60 is a visible light absorption type polycarbonate resin or acrylic resin that transmits only infrared light. You can do it. By forming the optical cover 60 with such a material, visible light components can be blocked by the optical cover 60 from unnecessary light entering from the outside of the optical cover 60. As described above, by forming the reflection surface 63 that reflects infrared light, the infrared light component of the unnecessary light can be blocked by the reflection surface 63. By blocking unnecessary light incident on the optical pointing device 1B, malfunction due to the unnecessary light can be prevented.

さらに、光ポインティング装置1Bの表面である、光学カバー60の表面に色目を付ける場合、例えば、光学カバー60の上表面及び反射面63の上表面に、例えば緑色等の所定の色の波長帯のみを反射し、それ以外の波長を透過する特性を有する材料でコートすればよい。このような特性を有する材料にて光学カバー60の上表面及び反射面63の上表面をコートすることによって、光ポインティング装置1Bの光学特性を損ねることなく、光ポインティング装置1Bの表面に所望の色を付けることができる。   Furthermore, when coloring the surface of the optical cover 60, which is the surface of the optical pointing device 1B, for example, only the wavelength band of a predetermined color such as green is provided on the upper surface of the optical cover 60 and the upper surface of the reflection surface 63, for example. May be coated with a material having a characteristic of reflecting other wavelengths and transmitting other wavelengths. By coating the upper surface of the optical cover 60 and the upper surface of the reflective surface 63 with a material having such characteristics, a desired color is applied to the surface of the optical pointing device 1B without impairing the optical properties of the optical pointing device 1B. Can be attached.

反射面65は、結像反射鏡64から反射されて反射面63で反射された反射光L2を再度反射面63に向けて反射するものである。反射面65は、撮像素子13の上方、かつ撮像素子13よりもY軸の正方向側に位置し、光学カバー60の裏面に位置する。反射面65は、光学カバー60の裏面に反射膜を蒸着させて形成される。反射面65を形成する反射膜は、効率的に光を反射するものが好ましい。反射面65は、例えば、アルミ、ニッケル、金、銀、誘電体ダイクロ膜等の金属を蒸着して形成される。   The reflecting surface 65 reflects the reflected light L2 reflected from the imaging reflecting mirror 64 and reflected by the reflecting surface 63 toward the reflecting surface 63 again. The reflective surface 65 is located above the image sensor 13 and on the positive side of the Y axis from the image sensor 13, and is located on the back surface of the optical cover 60. The reflection surface 65 is formed by depositing a reflection film on the back surface of the optical cover 60. The reflective film forming the reflective surface 65 is preferably one that efficiently reflects light. The reflecting surface 65 is formed by evaporating a metal such as aluminum, nickel, gold, silver, or a dielectric dichroic film.

LGA40の封止樹脂44の側面及び上表面を基準として、LGA40の上方に、遮光カバー50が配置されている。遮光カバー50は前記遮光カバー20と比べてアパーチャー21が無く、反射光L2が反射面63に反射して撮像素子13に到達するための絞り開口部としての遮光カバー孔51が設けられている以外は、必要な範囲の照射光L1を光学カバー60の検出エリア61aに遮光せず到達させるために設けられた遮光カバー孔51や、光源12から封止樹脂44を通過して直接撮像素子13に入射する迷光をカットする第1の遮光壁としての遮光カバー第1突起50e、及び第2の遮光壁としての遮光カバースカート部52等の、光ポインティング装置1Aの遮光カバー20と同様の作用を持つ構造が設けられている。   A light shielding cover 50 is disposed above the LGA 40 with reference to the side surface and the upper surface of the sealing resin 44 of the LGA 40. The light shielding cover 50 has no aperture 21 as compared with the light shielding cover 20, and is provided with a light shielding cover hole 51 as a diaphragm opening for reflecting the reflected light L <b> 2 on the reflecting surface 63 to reach the image sensor 13. Passes through the sealing resin 44 from the light shielding cover hole 51 or the light source 12 provided to reach the detection area 61a of the optical cover 60 without shielding the irradiation light L1 in a necessary range, and directly enters the imaging element 13. The light shielding cover first projection 50e serving as a first light shielding wall for cutting incident stray light, the light shielding cover skirt portion 52 serving as a second light shielding wall, and the like have the same effects as the light shielding cover 20 of the optical pointing device 1A. A structure is provided.

光ポインティング装置1Bは、光ポインティング装置1Aと同様のアライメント方法により組み立てを行っているため、説明を省略する。   Since the optical pointing device 1B is assembled by the same alignment method as that of the optical pointing device 1A, description thereof is omitted.

本実施の形態の光ポインティング装置1Bは、被写体2に光を照射する光源12と、被写体2からの反射光を内部で反射させて導光する導光板型光学部材としての光学カバー60と、光学カバー60によって導光された光を受光する撮像素子13と、不必要な照射光や外光による迷光をカットする遮光カバー50とを備えている。そして、光学カバー60には、被写体2が接触する接触面61と、導光される光を撮像素子13に導く結像反射部としての結像反射鏡64と、被写体2からの反射光の方向を変換させて結像反射鏡64に導く光路変換手段としての折り曲げ素子62とが一体に形成されている。したがって、このような光学カバー60を採用することによって、光学系の光路長を長く取り、収差を抑えるようにしても光学カバー60の垂直方向の長さを光路長に比較して小さくすることができ、小型化を図ることができる。また、接触面61、折り曲げ素子62及び結像反射鏡64を一体に形成することによって、部品点数も削減することができ、組み立て工程数も減らすことができる。また、光学カバー60を成形する金型を高精度で作成することにより、折り曲げ素子傾斜面62a及び結像反射鏡64を高精度に製造することができ、接触面61、折り曲げ素子62、結像反射鏡64の位置関係も金型精度で配置することができる。したがって、光ポインティング装置1Bの製造コストを削減することができると共に、被写体2の検知精度の高い光ポインティング装置1Bを実現することができる。   The optical pointing device 1B according to the present embodiment includes a light source 12 that irradiates light to a subject 2, an optical cover 60 that serves as a light guide plate type optical member that reflects and guides reflected light from the subject 2, and an optical cover. The imaging device 13 that receives light guided by the cover 60 and the light shielding cover 50 that cuts unnecessary irradiation light and stray light due to external light are provided. The optical cover 60 includes a contact surface 61 that contacts the subject 2, an imaging reflecting mirror 64 that serves as an imaging reflecting portion that guides the guided light to the imaging device 13, and the direction of reflected light from the subject 2. And a bending element 62 as an optical path changing means for converting the light and guiding it to the imaging reflecting mirror 64 are integrally formed. Therefore, by adopting such an optical cover 60, the length of the optical cover 60 in the vertical direction can be made smaller than the optical path length even if the optical path length of the optical system is increased and aberrations are suppressed. And miniaturization can be achieved. Further, by integrally forming the contact surface 61, the bending element 62, and the imaging reflecting mirror 64, it is possible to reduce the number of components and the number of assembly steps. In addition, by forming a mold for forming the optical cover 60 with high accuracy, the bending element inclined surface 62a and the imaging reflecting mirror 64 can be manufactured with high accuracy, and the contact surface 61, the bending element 62, and the image forming mirror 64 can be manufactured. The positional relationship of the reflecting mirror 64 can also be arranged with mold accuracy. Therefore, the manufacturing cost of the optical pointing device 1B can be reduced, and the optical pointing device 1B with high detection accuracy of the subject 2 can be realized.

このように、本実施の形態の光ポインティング装置1Bは、被写体2に光を照射する光源12と、被写体2からの反射光を内部で導光させる光学カバー60と、光学カバー60によって導光された光を受光する撮像素子13と、撮像素子13に対して被写体2からの反射光以外の光である迷光を遮光する遮光カバー50とを備えている。   As described above, the optical pointing device 1B according to the present embodiment is guided by the light source 12 that irradiates light to the subject 2, the optical cover 60 that guides the reflected light from the subject 2, and the optical cover 60. An image sensor 13 that receives the reflected light, and a light shielding cover 50 that shields the image sensor 13 from stray light that is light other than the reflected light from the subject 2.

そして、本実施の形態では、光学カバー60には、被写体2が接触する接触面61と、導光される光を撮像素子13に導く結像素子としての結像反射鏡64とが一体に形成されている。このため、結像反射鏡64と光学カバー60とが互いに別個ではないので、光学カバー60内を導光される光が撮像素子13に導かれるように結像反射鏡64を光軸調整して配置するという作業が省略できる。この結果、組み立て性の向上を図り、延いては高精度化及び低コスト化を図ることができる。   In the present embodiment, the optical cover 60 is integrally formed with a contact surface 61 with which the subject 2 contacts and an imaging reflecting mirror 64 as an imaging element that guides the guided light to the imaging element 13. Has been. For this reason, since the imaging mirror 64 and the optical cover 60 are not separate from each other, the optical axis of the imaging reflector 64 is adjusted so that the light guided through the optical cover 60 is guided to the image sensor 13. The work of arranging can be omitted. As a result, it is possible to improve the assemblability and to achieve high accuracy and low cost.

ここで、本実施の形態では、光源12及び撮像素子13は、光学カバー60の接触面61とは反対側に配設されている。この結果、光源12と撮像素子13との間を遮光する必要がある。また、外部から撮像素子13に入射する光も遮光する必要がある。   Here, in the present embodiment, the light source 12 and the image sensor 13 are disposed on the side opposite to the contact surface 61 of the optical cover 60. As a result, it is necessary to shield between the light source 12 and the image sensor 13. Further, it is necessary to shield light incident on the image sensor 13 from the outside.

そこで、本実施の形態では、遮光カバー50には、迷光のうち光源12から撮像素子13への入射光を遮光する遮光カバー第1突起50eと、迷光のうち光学カバー60の外部から撮像素子13への入射光を遮光する遮光カバースカート部52とが形成されている。このため、遮光カバー第1突起50e及び遮光カバースカート部52によって、撮像素子13に対して被写体2からの反射光以外の光である迷光を遮光することができる。また、遮光カバー50には、結像反射鏡64から撮像素子13への光に対して絞りとして作用する遮光カバー孔51が形成されているので、光学カバー60によって導光された光を結像反射鏡64を介して撮像素子13に導いて受光することが可能である。   Therefore, in the present embodiment, the light shielding cover 50 includes the light shielding cover first protrusion 50e that shields incident light from the light source 12 to the image sensor 13 among stray light, and the image sensor 13 from the outside of the optical cover 60 among stray light. A light-shielding cover skirt portion 52 that shields incident light on is formed. For this reason, stray light that is light other than the reflected light from the subject 2 can be shielded from the imaging element 13 by the light shielding cover first protrusion 50e and the light shielding cover skirt portion 52. In addition, since the light shielding cover 50 is formed with a light shielding cover hole 51 that acts as a diaphragm for the light from the imaging reflecting mirror 64 to the image sensor 13, the light guided by the optical cover 60 is imaged. The light can be guided to the image sensor 13 via the reflecting mirror 64 and received.

したがって、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置1Bを提供することができる。   Therefore, it is possible to provide an optical pointing device 1 </ b> B with excellent light-shielding performance while improving accuracy and cost by improving assembly.

〔実施の形態3〕
本発明の他の実施の形態について図10に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1及び実施の形態2と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態1及び実施の形態2の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment and the second embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 and Embodiment 2 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

本実施の形態では、前記実施の形態1及び実施の形態2にて説明した光ポインティング装置1A・1Bを搭載した電子機器について、図10(a)(b)(c)を用いて説明する。図10(a)(b)(c)は、光ポインティング装置1A・1Bのいずれか搭載した電子機器としての携帯電話機70の外観を示す図であって、図10(a)は携帯電話機70の正面図であり、図10(b)は携帯電話機70の背面図であり、図10(c)は携帯電話機70の側面図である。尚、図10(a)(b)(c)においては、電子機器として携帯電話機70である例を示しているがこれに限定されるものではない。電子機器として、例えば、PC(特にモバイルPC)、PDA(Personal Digital Assistant:携帯情報端末)、ゲーム機、テレビ等のリモコン等であってもよい。   In this embodiment, an electronic device on which the optical pointing devices 1A and 1B described in Embodiments 1 and 2 are mounted will be described with reference to FIGS. 10 (a), 10 (b), and 10 (c). FIGS. 10A, 10B, and 10C are views showing the appearance of a mobile phone 70 as an electronic device equipped with any one of the optical pointing devices 1A and 1B. FIG. FIG. 10B is a rear view of the mobile phone 70, and FIG. 10C is a side view of the mobile phone 70. 10 (a), (b), and (c) show an example in which the mobile phone 70 is used as the electronic device, the present invention is not limited to this. The electronic device may be, for example, a PC (particularly a mobile PC), a PDA (Personal Digital Assistant: personal digital assistant), a game machine, a remote controller such as a television, or the like.

図10(a)(b)(c)に示すように、携帯電話機70は、モニター側筐体71及び操作側筐体72を備えている。モニター側筐体71は、モニター部75及びスピーカー部76を含み、操作側筐体72は、マイク部73、テンキー74及び例えば光ポインティング装置1Aを含んでいる。携帯電話機70に搭載される光ポインティング装置1Aは、必ずしもこれに限らず、光ポインティング装置1Bも適用可能である。   As shown in FIGS. 10A, 10 </ b> B, and 10 </ b> C, the mobile phone 70 includes a monitor-side casing 71 and an operation-side casing 72. The monitor-side casing 71 includes a monitor section 75 and a speaker section 76, and the operation-side casing 72 includes a microphone section 73, a numeric keypad 74, and, for example, the optical pointing device 1A. The optical pointing device 1A mounted on the mobile phone 70 is not necessarily limited to this, and the optical pointing device 1B is also applicable.

尚、本実施の形態において、光ポインティング装置1A・1Bは、図10(a)に示すように、テンキー74の上部に配置されているが、光ポインティング装置1A・1Bの配置方法及びその向きについては、これに限定されるわけではない。   In this embodiment, the optical pointing devices 1A and 1B are arranged on the upper part of the numeric keypad 74 as shown in FIG. 10A, but the arrangement method and the direction of the optical pointing devices 1A and 1B are as follows. Is not limited to this.

スピーカー部76は、音声情報を外部に出力するものであり、マイク部73は音声情報を携帯電話機70に入力するものである。モニター部75は、映像情報を出力するものであり、本実施形態においては、光ポインティング装置1A・1Bからの入力情報を表示するものである。   The speaker unit 76 outputs audio information to the outside, and the microphone unit 73 inputs audio information to the mobile phone 70. The monitor unit 75 outputs video information. In this embodiment, the monitor unit 75 displays input information from the optical pointing devices 1A and 1B.

尚、本実施の形態の携帯電話機70は、図10(a)(b)(c)に示すように、上部の筐体(モニター側筐体71)と下部の筐体(操作側筐体72)とがヒンジを介して接続されている、いわゆる折りたたみ式の携帯電話機70を例として挙げている。携帯電話機70として、折りたたみ式が主流であるため、本実施の形態では折りたたみ式の携帯電話機を一例として挙げているのであって、光ポインティング装置1A・1Bを搭載することができる携帯電話機70は、折りたたみ式に限るものではない。   Note that, as shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, the cellular phone 70 according to the present embodiment includes an upper casing (monitor casing 71) and a lower casing (operation casing 72). ) Is connected via a hinge as an example. Since the folding type is the mainstream of the cellular phone 70, the folding type cellular phone is given as an example in the present embodiment. It is not limited to a folding type.

このように、組み立て性の向上を図ることにより高精度化及び低コスト化を図ると共に、遮光性能の優れた光ポインティング装置1A・1Bを備えた携帯電話機70を提供することができる。   As described above, it is possible to provide the mobile phone 70 including the optical pointing devices 1A and 1B having excellent light shielding performance while improving the assemblability to achieve high accuracy and low cost.

尚、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。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、本発明は、PCや携帯電話機等の入力装置に利用することができ、特に小型、薄型を要求される携帯機器に好適に利用することができる。   The present invention can be used for an input device such as a PC or a mobile phone, and can be suitably used particularly for a portable device that is required to be small and thin.

1A・1B 光ポインティング装置
2 被写体
10 LGA
11 基板
12 光源
13 撮像素子
14 封止樹脂
15 第2照明用レンズ
20 遮光カバー
20e 遮光カバー第1突起(第1の遮光壁)
21 アパーチャー(絞り開口部)
22 遮光カバースカート部(第2の遮光壁)
30 光学カバー
31 接触面
31a 検出エリア
32 第1照明用レンズ
33 結像用レンズ
34 フランジ
40 LGA(パッケージ)
50 遮光カバー
50e 遮光カバー第1突起(第1の遮光壁)
51 遮光カバー孔(絞り開口部)
52 遮光カバースカート部(第2の遮光壁)
60 光学カバー
61 接触面
61a 検出エリア
62 折り曲げ素子
62a 折り曲げ素子傾斜面
63 反射面
64 結像反射鏡(結像素子)
65 反射面
70 携帯電話機(電子機器)
71 モニター側筐体
72 操作側筐体
75 モニター部
76 スピーカー部
L1 照射光
L2 反射光
1A, 1B Optical pointing device 2 Subject 10 LGA
11 Substrate 12 Light source 13 Image sensor 14 Sealing resin 15 Second illumination lens 20 Light shielding cover 20e Light shielding cover first protrusion (first light shielding wall)
21 Aperture (aperture opening)
22 Shading cover skirt (second shading wall)
30 Optical cover 31 Contact surface 31a Detection area 32 First illumination lens 33 Imaging lens 34 Flange 40 LGA (package)
50 light shielding cover 50e light shielding cover first protrusion (first light shielding wall)
51 Shading cover hole (aperture opening)
52 Shading cover skirt (second shading wall)
60 Optical cover 61 Contact surface 61a Detection area 62 Bending element 62a Bending element inclined surface 63 Reflecting surface 64 Imaging reflector (imaging element)
65 Reflective surface 70 Mobile phone (electronic equipment)
71 Monitor-side casing 72 Operation-side casing 75 Monitor section 76 Speaker section L1 Irradiation light L2 Reflected light

Claims (3)

被写体に光を照射する光源と、
上記被写体からの反射光を内部で導光させる光学カバーと、
上記光学カバーによって導光された光を受光する撮像素子と、
上記撮像素子に対して上記被写体からの反射光以外の光である迷光を遮光する遮光カバーとを備えた光ポインティング装置であって、
上記光学カバーには、上記被写体が接触する接触面と、導光される光を上記撮像素子に導く結像素子とが一体に形成されており、
上記光源及び撮像素子は、上記光学カバーの上記接触面とは反対側に配設されていると共に、
上記遮光カバーには、
上記結像素子から撮像素子への光に対して絞りとして作用する絞り開口部と、
上記迷光のうち光源から撮像素子への入射光を遮光する第1の遮光壁と、
上記迷光のうち光学カバーの外部から撮像素子への入射光を遮光する第2の遮光壁とが形成されており、
上記光源及び撮像素子を基板上に搭載して封止樹脂にて封止したパッケージが設けられていると共に、
上記パッケージの封止樹脂には、上記光源からの光を被写体に導く第2照明用レンズが一体に形成されていることを特徴とする光ポインティング装置。
A light source that illuminates the subject,
An optical cover for guiding the reflected light from the subject inside;
An image sensor for receiving light guided by the optical cover;
An optical pointing device comprising a light shielding cover that shields stray light that is light other than reflected light from the subject with respect to the imaging element,
The optical cover is integrally formed with a contact surface that contacts the subject and an imaging element that guides the guided light to the imaging element,
The light source and the image sensor are disposed on the side opposite to the contact surface of the optical cover,
In the shading cover,
A diaphragm aperture that acts as a diaphragm for light from the imaging element to the imaging element;
A first light-shielding wall that shields incident light from the light source to the image sensor out of the stray light;
A second light shielding wall that shields incident light from the outside of the optical cover to the image sensor out of the stray light is formed ;
A package in which the light source and the image sensor are mounted on a substrate and sealed with a sealing resin is provided,
An optical pointing device, wherein a second illumination lens for guiding light from the light source to a subject is formed integrally with the sealing resin of the package .
前記光学カバーには、
導光される前記被写体からの反射光を前記撮像素子に導く結像素子である結像用レンズと、
前記光源からの光を被写体に導く第1照明用レンズとが一体に形成されていることを特徴とする請求項1記載の光ポインティング装置。
The optical cover includes
An imaging lens that is an imaging element that guides reflected light from the object to be guided to the imaging element;
The optical pointing device according to claim 1, wherein a first illumination lens that guides light from the light source to a subject is integrally formed.
請求項1又は2記載の光ポインティング装置を備えていることを特徴とする電子機器。 An electronic apparatus comprising the optical pointing device according to claim 1 .
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