WO2015025591A1 - 近接センサ - Google Patents

Abstract

　検知精度の向上を可能とする近接センサを提供する。クロストーク成分（１３）をレンズ（７）が集光して得られた光スポット（１３ｓ）が、入射面（９）に形成されない。

Description

近接センサ

　本発明は、近接センサに関するものである。特に、本発明は、赤外反射光によって物体の近接の有無を検知する、赤外近接センサに関するものである。

　近年その市場が拡大しているスマートフォンにおいて、近接センサは、低消費電力化および各種デバイスの機能の制御に利用される。このため、スマートフォンに近接センサを搭載することが必須となっている。

　上記近接センサの基本的な構造の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている近接センサは、基板上に発光素子および受光素子が搭載されており、被検物により反射した光の有無に基づいて、被検物の有無を検知するものである。スマートフォンに搭載される近接センサは、特許文献１に開示されている近接センサのように、比較的コンパクトなものが多い。

　ところで、近接センサをスマートフォンに搭載するとき、近接センサはスマートフォンの筐体に組み込まれるため、いわゆるクロストークの問題が発生する。本願明細書においてクロストークとは、近接センサの発光素子から発せられた光が、スマートフォン等の筐体カバー（フィルタ）にて反射し、この反射した光を受光素子が受光する現象である。特に、特許文献１に開示されている近接センサ等の簡素な構造を有する近接センサを用いる場合、クロストークの問題が顕著となる。

　クロストークへの対策が施された近接センサが、特許文献２および３に開示されている。

　特許文献２には、パーティショニング・デバイダおよび上側シールドにより、クロストーク成分を減衰または吸収する技術が開示されている。なお、本願明細書においてクロストーク成分とは、クロストークにより生じる光またはその光量を意味する。

　特許文献３には、筒型の遮光体および可視光カット樹脂により、近接センサ内部におけるノイズ光を少なくする技術が開示されている。

　また、特許文献４には、フレネルレンズとして機能する樹脂製の凸部により、発光素子および受光素子を覆う技術が開示されている。

日本国公開特許公報「特開平１１－３５４８３２号公報（１９９９年１２月２４日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１１－１１３９７５号公報（２０１１年６月９日公開）」 日本国公開特許公報「特開２００７－５２９２８号公報（２００７年３月１日公開）」 日本国公開特許公報「特開２０１０－３４１８９号公報（２０１０年２月１２日公開）」

　一般に、被検物に当たった光は被検物にて乱反射する。この乱反射した光は、受光素子の受光面に平行な方向に広がるため、単位面積当たりの光量が乱反射前の光に比べて小さくなる。

　特許文献２および３に開示されている技術では、受光素子に光が入射する範囲を制限しているため、受光素子が受光できる光量が小さくなってしまう。受光素子のディテクタ（検出器）のサイズを大きくすれば、受光素子が受光できる光量を増やすことができるが、クロストークの影響も大きくなる。

　また、特許文献４に開示されている技術では、クロストーク成分が、円弧状の強く分布する光となる場合がある。この円弧状の光が発生する位置は、近接センサと筐体カバーとの間隔に応じて変化する。

　ここで、受光素子が受光した光量を所定の閾値と比較することで、クロストーク成分を検知するケースを考える。この場合、特許文献４に開示されている技術では、検知範囲を広くする必要がある。検知範囲を広くすると、フレネルレンズの増加による検知精度の低下に起因して、種々の筐体カバーに対する汎用性が低くなる。また、近接センサを実装する際の公差によっても、上記円弧状の光が発生する位置が変化する。以上のことから、特許文献４に開示されている技術では、高い検知精度を確保することが非常に難しい。

　本発明は、上記の問題に鑑みて為されたものであり、その目的は、検知精度の向上を可能とする近接センサを提供することにある。

　本発明の近接センサは、上記の問題を解決するために、被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体にて反射された光である反射光を受光する受光部とを備えている近接センサであって、上記受光部は、上記反射光を集光するレンズと、上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成されないことを特徴としている。

　本発明の近接センサは、上記の問題を解決するために、被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体にて反射された光である反射光を受光する受光部とを備えている近接センサであって、上記受光部は、上記反射光を集光するレンズと、上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成され、上記光スポットが形成される位置にある上記入射面の部分への光の入射が、上記受光部による上記反射光の受光とみなされないことを特徴としている。

　本発明の一態様によれば、検知精度の向上が可能であるという効果を奏する。

図１の（ａ）～（ｃ）は、光スポットが入射面に形成されない構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係る近接センサの概略構成を示す断面図であり、受光部が検知結果成分を受光する様子を示す図である。 本発明の実施の形態に係る近接センサの概略構成を示す断面図であり、受光部がクロストーク成分を受光する様子を示す図である。 集光した反射光の、入射面における分布の一例を示す平面図である。 図５の（ａ）および（ｂ）は、光スポットが形成される位置にある入射面の部分への光の入射が、受光部による反射光の受光とみなされない構成を示す平面図であり、入射面が複数の領域に分割されている構成を示す平面図である。 レンズと発光部とを結ぶ直線と平行な方向に、入射面が分割されている構成を示す平面図である。 図７の（ａ）および（ｂ）は、光スポットが入射面に形成されない構成の変形例を示す平面図である。 レンズの具体例を示す断面図である。 検知光の光軸に対する傾斜角度が０ｄｅｇの光から得られる光スポットと、同傾斜角度が１８ｄｅｇの光から得られる光スポットとのスポットダイアグラムである。 図２に示す近接センサのモデルを、一部透過させた状態で示す斜視図である。 図１１の（ａ）は、近接センサの天面と筐体カバーの底面との間隔が２ｍｍである場合に入射面にて呈する受光分布であり、図１１の（ｂ）は、同間隔が４ｍｍである場合に入射面にて呈する受光分布である。

　〔近接センサの概略構成〕
　図２は、実施の形態に係る近接センサの概略構成を示す断面図であり、受光部が検知結果成分を受光する様子を示す図である。

　図３は、上記近接センサの概略構成を示す断面図であり、受光部がクロストーク成分を受光する様子を示す図である。

　図２および図３に示す近接センサ１は、基板２、発光部３、受光部６、および第２モールド部１００を備えている。

　基板２は、発光部３および受光部６が搭載されている基板である。

　第２モールド部１００は、基板２に搭載されている発光部３および受光部６を覆っているが、発光部３の上方および受光部６の上方に、それぞれ、開口部１０１および開口部１０２が設けられている。

　発光部３は、被検物（図示しない）の有無を検知するための光である検知光１１を発する。発光部３は、例えば赤外線を発する光源である発光素子４と、発光素子４を封止する第１モールド部５とを有している。

　受光部６は、検知光１１が被検物にて反射された光である検知結果成分（反射光の一部）１２を受光する。なお、本願明細書では「クロストーク成分」という文言と同様に、検知結果成分１２の光量についても、検知結果成分１２と称する。近接センサ１は、検知結果成分１２が例えば所定の閾値を超えていれば、被検物が有ることを検知する。被検物が有ることの検知が、近接センサ１に対する被検物の近接を意味する。

　ここで、受光部６が、検知結果成分１２のみを受光して検知を行うのが理想である。しかしながら、受光部６は通常、検知結果成分１２と共に、検知光１１が例えば筐体カバー（被検物以外の物体）１０にて反射された光、すなわちクロストーク成分（反射光の一部）１３を受光する。具体的に、検知光１１は、筐体カバー１０を通過して、被検物に当たり、被検物にて乱反射し、筐体カバー１０を通過して、検知結果成分１２として受光部６に導かれる。一方、筐体カバー１０を通過できなかった検知光１１は、筐体カバー１０にて反射し、クロストーク成分１３として受光部６に導かれる。結果、受光部６は、検知結果成分１２およびクロストーク成分１３を反射光として受光することになり、この反射光が例えば所定の閾値を超えていれば、被検物が有ることを検知することになる。

　受光部６は、レンズ７およびディテクタ部８を有している。

　レンズ７は、検知結果成分１２およびクロストーク成分１３を集光するものである。レンズ７は、検知光１１の光軸と平行な光が入射したときに、後述する光スポット１３ｓの径が最小となるように構成されているのが好ましい。

　ディテクタ部８は、１または複数のディテクタによって構成されており、全ディテクタの受光面に相当する入射面９を有している。レンズ７が集光した光は、入射面９に入射される。

　筐体カバー１０は、近接センサ１が搭載されている電子機器（スマートフォン等）の筐体カバーである。

　図４は、集光した反射光の、入射面における分布の一例を示す平面図である。

　検知結果成分１２は、筐体カバー１０よりも近接センサ１から十分遠い被検物にて生じ、かつ乱反射から得られる。このため、レンズ７が検知結果成分１２を集光すると、入射面９上の広い範囲に照射領域１２ｓが現れる。なお、照射領域１２ｓの面積は、受光部６の上方にある（検知結果成分１２およびクロストーク成分１３の経路を確保するための）開口部１０２の大きさと概ね等しい。

　一方、クロストーク成分１３は、検知光１１の主光線（すなわち、検知光の光軸と平行な光）に対してほぼ平行な光が主であり、比較的指向性が良い。このため、検知光１１の光軸と平行な光が入射したときに、光スポット１３ｓの径が最小となるようにレンズ７が構成されていれば、レンズ７がクロストーク成分１３を集光すると入射面９上に局所的に光スポット１３ｓが現れる。光スポット１３ｓの面積は、照射領域１２ｓの面積に比べて十分小さくなっている。

　〔実施の形態１〕
　図１の（ａ）～（ｃ）は、光スポットが入射面に形成されない構成を示す平面図である。

　クロストーク成分１３をレンズ７が集光して得られた光スポット１３ｓが、入射面９に形成されないように、近接センサ１を構成する。

　〔実施の形態２〕
　図１の（ａ）に示す例では、レンズ７によりクロストーク成分１３が集光される位置にくり抜き部１４を設けることにより、光スポット１３ｓが入射面９に形成されないようにしている。つまり、図１の（ａ）に示す例では、レンズ７が、くり抜き部１４に向けて、クロストーク成分１３を集光する。

　〔実施の形態３〕
　図１の（ｂ）に示す例では、レンズ７によりクロストーク成分１３が集光される位置に、レンズ７が集光した光を遮る遮光部１５を設けることにより、光スポット１３ｓが入射面９に形成されないようにしている。つまり、図１の（ｂ）に示す例では、レンズ７が、遮光部１５に向けて、クロストーク成分１３を集光する。

　なお、遮光部１５は、遮光機能を有するメタル等により構成することができる。

　〔実施の形態４〕
　図１の（ｃ）に示す例では、入射面９を入射面片９ａと入射面片９ｂとに分割し、レンズ７によりクロストーク成分１３が集光される位置に、入射面片９ａと入射面片９ｂとの間隙１６を設けることにより、光スポット１３ｓが入射面９に形成されないようにしている。つまり、図１の（ｃ）に示す例では、レンズ７が、間隙１６に向けて、クロストーク成分１３を集光する。

　〔実施の形態１～４の効果〕
　図１の（ａ）～（ｃ）に示す構成によれば、受光部６に光が入射する範囲を制限する必要が無いので、受光部６が受光できる光量の低下を抑制することができる。また、ディテクタ部８のサイズを従来から据え置きとすることが可能であるため、クロストークの影響が大きくなることを抑制することができる。

　また、図１の（ａ）～（ｃ）に示す構成によれば、クロストーク成分１３を集光して、照射領域１２ｓより十分小さな面積の光スポット１３ｓを形成している。このため、クロストーク成分１３の分布は小さく、光スポット１３ｓの部分を近接センサ１による検知に用いない構成を採用することが容易である。従って、高い検知精度を確保することが比較的容易である。

　〔実施の形態５〕
　光スポット１３ｓが入射面９に形成される場合であっても、この光スポット１３ｓが形成される位置にある入射面９の部分への光の入射が、受光部６による受光とみなされないように、近接センサ１を構成してもよい。これにより、光スポット１３ｓが入射面９に形成されない場合と同様の効果が得られる。

　図５の（ａ）および（ｂ）は、光スポットが形成される位置にある入射面の部分への光の入射が、受光部による反射光の受光とみなされない構成を示す平面図であり、入射面が複数の領域に分割されている構成を示す平面図である。

　近接センサ１を電子機器に搭載した後、光スポット１３ｓの位置に応じて、光スポット１３ｓが形成される位置にある入射面９の部分（後述する、光スポット１３ｓが形成される位置にある入射面片９１）への照射を、受光部６による受光とみなさないように、近接センサ１を構成すれば良い。

　〔実施の形態６〕
　図５の（ａ）および（ｂ）に示す例では、入射面９が複数の入射面片（領域）９１に分割されている。

　また、図５の（ａ）に示す例では、上から３行目、左から２列目の入射面片９１の周辺に光スポット１３ｓが形成されている。一方、図５の（ｂ）に示す例では、上から３行目、一番左の入射面片９１の周辺に光スポット１３ｓが形成されている。

　このような光スポット１３ｓの位置の違いは、主に近接センサ１と筐体カバー１０との相対的な位置関係に起因して生じる。該位置関係は、近接センサ１を電子機器に搭載した時点で分かる。

　よって、近接センサ１を電子機器に搭載した後、光スポット１３ｓの位置に応じて、光スポット１３ｓが形成される位置にある入射面片９１への照射を、受光部６による受光とみなさないように、近接センサ１を構成すれば良い。

　このように、入射面９は、複数の入射面片９１から光スポット１３ｓが形成されない入射面片９１を選択して、近接センサ１による検知が可能であるように構成されているのが好ましい。

　図５の（ａ）および（ｂ）に示す構成によれば、クロストークの多様性に対応でき、種々の筐体カバー１０に対する汎用性が高くなる。

　なお、ディテクタ部８にディテクタを複数設け、該ディテクタ単位で入射面片９１を設定することにより、図５の（ａ）および（ｂ）に示す入射面９の構成は比較的容易に実現することができる。そして、ある入射面片９１に入射される光量が所定の閾値より大きくなったときに該入射面片９１を構成するディテクタを使用しない、または飽和状態にあるディテクタを使用しない、等を予め設定しておく。これにより、筐体カバー１０の個体差および／または近接センサ１を実装する際の公差等によってばらつくクロストーク成分１３の分布に合わせた、近接センサ１の設定が不要となる。

　〔実施の形態７〕
　図６は、レンズと発光部とを結ぶ直線と平行な方向に、入射面が分割されている構成を示す平面図である。

　筐体カバー１０と近接センサ１との間隔が変動すると、光スポット１３ｓは、レンズ７と発光部３とを結ぶ直線１０３に略沿って移動する（直線１０３に対して垂直な方向への移動量は小さくなる）。

　こうした直線１０３に略沿った光スポット１３ｓの移動に対応すべく、直線１０３と平行な方向に、入射面９を分割することが考えられる。図６に示す例において、近接センサ１は、レンズ７と発光部３とを結ぶ直線１０３と平行な方向に、入射面９が分割されている。

　図６に示す例では、入射面９を、入射面片９１と、入射面片（大）９２ａおよび９２ｂとに分割している。各入射面片９１は、直線１０３と平行な方向に分割されている。光スポット１３ｓが左から２番目の入射面片９１に形成されているが、この光スポット１３ｓは、筐体カバー１０と近接センサ１との間隔が変動しても、直線１０３に略沿って移動するため、１または隣接する複数の入射面片９１に形成される。

　一方、入射面片（大）９２ａおよび９２ｂは、直線１０３と平行な方向への分割が見られず、サイズも入射面片９１より大きい。

　図６に示す例によれば、入射面９の分割数を削減することが可能となる。入射面９の分割数を削減すると、ディテクタ部８を構成する集積回路の簡素化を図ることができるため、低コスト化が可能となる。

　〔変形例〕
　図７の（ａ）および（ｂ）は、光スポットが入射面に形成されない構成の変形例を示す平面図である。

　図７の（ａ）に示す例は、開口部１０２の開口形状が矩形である場合に、図１の（ａ）と同様の構成を採用した例である。開口部１０２の開口形状が矩形であれば、照射領域１２ｓは、矩形に近い形状となる。

　図７の（ｂ）に示す例は、図１の（ｃ）と同様の構成であって、入射面９の入射面片９ａおよび９ｂ、ならびに入射面片９ａと入射面片９ｂとの間隙１６が六角形となっている例である。

　開口部１０２の開口形状が円形である場合に、入射面片９ａおよび９ｂ、ならびに間隙１６を六角形状に構成すると、照射領域１２ｓに該当しない入射面９の部分を削減することができる。このため、受光部６による受光をより効率的に行うことが可能となる。

　〔レンズの構成例〕
　図８は、レンズの具体例を示す断面図である。

　図８において「０ｄｅｇ照射（光軸平行光）」とは、発光部３が発する検知光１１の光軸に対する傾斜が０ｄｅｇの光、すなわち、該光軸と平行な光であり、太い実線で示している。一方、図８において「１８ｄｅｇ照射」とは、発光部３が発する検知光１１の光軸に対する傾斜が１８ｄｅｇの光であり、細い実線で示している。

　また、図８において、光スポット１３ｓ（０）は、０ｄｅｇ照射（光軸平行光）をレンズ７により集光して得られる光スポット１３ｓであり、光スポット１３ｓ（１８）は、１８ｄｅｇ照射をレンズ７により集光して得られる光スポット１３ｓである。

　なお、以下の説明では、レンズ７に入射する光の波長λ＝９３５ｎｍとし、屈折率ｎ＝１．５４７、曲率半径Ｒ＝０．３ｍｍ、レンズ厚（レンズ頂点からレンズ底面までの距離）ｔ＝０．６７ｍｍのレンズ７を用いている。

　〔スポットダイアグラム〕
　図９は、検知光の光軸に対する傾斜角度が０ｄｅｇの光から得られる光スポットと、同傾斜角度が１８ｄｅｇの光から得られる光スポットとのスポットダイアグラムである。

　なお、入射面９は１辺４００μｍの矩形であり、図９のスポットダイアグラムの全マス目の合計が該矩形に対応するものとする。

　光スポット１３ｓ（０）および光スポット１３ｓ（１８）はいずれも、入射面９の大きさに対して十分小さくなっていることが分かる。

　〔近接センサのモデルを用いた検証〕
　近接センサ１のモデル（図１０参照）を用いた検証を実施した。

　なお、筐体カバー１０は、屈折率ｎ＝１．５１、厚みｔ＝０．７ｍｍとした。そして、上記検証は、近接センサ１の天面と筐体カバー１０の底面との間隔が２ｍｍである場合と４ｍｍである場合との２パターンにて、光学シミュレーションにより実施した。

　発光素子４として、赤外線を発するＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を用いた。第１モールド部５として、屈折率１．５４７の樹脂を用いた。第２モールド部１００として、赤外線吸収特性を有する樹脂を用いた。

　上記赤外線の配光特性を、Ｉ（θ）＝Ｉｏ・（ｃｏｓθ）＾２０とした。

　図１１の（ａ）は、近接センサの天面と筐体カバーの底面との間隔が２ｍｍである場合に入射面にて呈する受光分布であり、図１１の（ｂ）は、同間隔が４ｍｍである場合に入射面にて呈する受光分布である。

　図１１の（ａ）および（ｂ）から、検知結果成分１２は照射領域１２ｓとして広い範囲に分布する一方、クロストーク成分１３は光スポット１３ｓとして狭い範囲に強く分布することが明らかになった。

　また、近接センサ１の天面と筐体カバー１０の底面との間隔に応じて、光スポット１３ｓが直線１０３に略沿って移動することが分かった。

　以上のことから、入射面９を分割し、光スポット１３ｓが形成される位置にある入射面９の部分を、近接センサ１による検知に用いないことが有効であるということが分かった。そして、光スポット１３ｓが形成されない入射面片９１（図５の（ａ）および（ｂ）参照）を選択することが有効であるということが分かった。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る近接センサは、被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体（筐体カバー１０）にて反射された光である反射光（検知結果成分１２およびクロストーク成分１３）を受光する受光部とを備えている近接センサであって、上記受光部は、上記反射光を集光するレンズと、上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成されない。

　上記の構成によれば、受光部に光が入射する範囲を制限する必要が無いので、受光部が受光できる光量の低下を抑制することができる。また、ディテクタのサイズを従来から据え置きとすることが可能であるため、クロストークの影響が大きくなることを抑制することができる。

　また、上記の構成によれば、クロストーク成分を集光して、光スポットを形成している。このため、クロストーク成分の分布は小さく、光スポットの部分を近接センサによる検知に用いない構成を採用することが容易である。従って、高い検知精度を確保することが比較的容易である。

　本発明の態様２に係る近接センサは、上記態様１において、上記入射面をくり抜いた部分であるくり抜き部があり、上記レンズが、上記くり抜き部に向けて、上記被検物以外の物体にて反射された光を集光する。

　本発明の態様３に係る近接センサは、上記態様１において、上記受光部は、上記レンズが集光した光を遮る遮光部を有しており、上記レンズが、上記遮光部に向けて、上記被検物以外の物体にて反射された光を集光する。

　本発明の態様４に係る近接センサは、上記態様１において、上記入射面が２つの入射面片に分割されており、上記レンズが、２つの上記入射面片の間隙に向けて、上記被検物以外の物体にて反射された光を集光する。

　本発明の態様５に係る近接センサは、被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体にて反射された光である反射光を受光する受光部とを備えている近接センサであって、上記受光部は、上記反射光を集光するレンズと、上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成され、上記光スポットが形成される位置にある上記入射面の部分への光の入射が、上記受光部による上記反射光の受光とみなされない。

　上記の構成によれば、受光部に光が入射する範囲を制限する必要が無いので、受光部が受光できる光量の低下を抑制することができる。また、ディテクタのサイズを従来から据え置きとすることが可能であるため、クロストークの影響が大きくなることを抑制することができる。

　また、上記の構成によれば、クロストーク成分を集光して、光スポットを形成している。このため、クロストーク成分の分布は小さく、光スポットの部分を近接センサによる検知に用いない構成を採用することが容易である。従って、高い検知精度を確保することが比較的容易である。

　本発明の態様６に係る近接センサは、上記態様５において、上記入射面が複数の領域（入射面片９１）に分割されており、上記入射面は、上記複数の領域から上記光スポットが形成されない領域を選択して上記検知が可能であるように構成されている。

　上記の構成によれば、クロストークの多様性に対応でき、種々の筐体カバーに対する汎用性が高くなる。

　本発明の態様７に係る近接センサは、上記態様６において、上記レンズと上記発光部とを結ぶ直線と平行な方向に、上記入射面が分割されている。

　上記の構成によれば、入射面の分割数を削減することが可能となる。入射面の分割数を削減すると、ディテクタを構成する集積回路の簡素化を図ることができるため、低コスト化が可能となる。

　本発明の態様８に係る近接センサは、上記態様１から７において、上記レンズは、上記検知光の光軸と平行な光が入射したときに、上記光スポットの径が最小となるように構成されている。

　クロストーク成分は、検知光の主光線（すなわち、検知光の光軸と平行な光）に対してほぼ平行な光が主であり、比較的指向性が良い。このため、上記の構成によれば、レンズがクロストーク成分を集光すると入射面上に局所的に光スポットが現れる。こうして、クロストーク成分を、径の小さな光スポットとすることができる。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　本発明は、近接センサに利用することができる。特に、本発明は、赤外反射光によって物体の近接の有無を検知する、赤外近接センサに利用することができる。

１　近接センサ
３　発光部
６　受光部
７　レンズ
９　入射面
１０　筐体カバー（被検物以外の物体）
１１　検知光
１２　検知結果成分（反射光の一部）
１３　クロストーク成分（反射光の一部）
１３ｓ　光スポット
１４　くり抜き部
１５　遮光部
１６　間隙
９１　入射面片（領域）
１０２　開口部
１０３　直線

Claims (5)

1. 　被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、
   　上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体にて反射された光である反射光を受光する受光部とを備えている近接センサであって、
   　上記受光部は、
   　　上記反射光を集光するレンズと、
   　　上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、
   　上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成されないことを特徴とする近接センサ。
2. 　被検物の有無を検知するための光である検知光を発する発光部と、
   　上記検知光が上記被検物および該被検物以外の物体にて反射された光である反射光を受光する受光部とを備えている近接センサであって、
   　上記受光部は、
   　　上記反射光を集光するレンズと、
   　　上記レンズが集光した光が入射される入射面とを有しており、
   　上記被検物以外の物体にて反射された光を上記レンズが集光して得られた光スポットが、上記入射面に形成され、
   　上記光スポットが形成される位置にある上記入射面の部分への光の入射が、上記受光部による上記反射光の受光とみなされないことを特徴とする近接センサ。
3. 　上記入射面が複数の領域に分割されており、
   　上記入射面は、上記複数の領域から上記光スポットが形成されない領域を選択して上記検知が可能であるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の近接センサ。
4. 　上記レンズと上記発光部とを結ぶ直線と平行な方向に、上記入射面が分割されていることを特徴とする請求項３に記載の近接センサ。
5. 　上記レンズは、上記検知光の光軸と平行な光が入射したときに、上記光スポットの径が最小となるように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の近接センサ。

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