專利名稱：光指示裝置以及包括該裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測(cè)指尖等的被攝體的活動(dòng)的光指示裝置以及包括該裝置的電子設(shè)備。更詳細(xì)地說，涉及具有可對(duì)應(yīng)于逆流(reflow)安裝的優(yōu)越的耐熱性、優(yōu)越的光學(xué)特性以及可靠性且部件件數(shù)少的光指示裝置以及包括該裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
在便攜電話或PDA (個(gè)人數(shù)字助理)等的便攜信息終端的輸入界面中，一般使用按鈕盤(keypad)，按鈕盤由用于輸入數(shù)字、字符等的按鈕和用于指示方向的按鈕構(gòu)成。另一方面，近年來，隨著在便攜信息終端的顯示器部中能夠表現(xiàn)畫報(bào)等的情況，能夠在二維上使用顯示器部。通過這樣便攜信息終端的功能變化為類似于計(jì)算機(jī)的功能，便攜信息終端的輸入方法若是通過將以往的菜單鍵以及其他的功能鍵用作方向鍵而進(jìn)行期望的功能的動(dòng)作的方法的話，則會(huì)不方便，要求能夠進(jìn)行如在計(jì)算機(jī)中使用的鼠標(biāo)或觸摸盤這樣的操作的指
示裝置。作為這樣的指示裝置，提出了如下的光指示裝置:通過攝像元件觀察接觸到裝置的接觸面的指尖等的影像，從而提取接觸面的變化。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，通過光源對(duì)接觸面進(jìn)行照明，通過透鏡而將在接觸面中的指尖等的影像在攝像元件中成像，并檢測(cè)該影像的變化，從而將指尖等的活動(dòng)變換為輸入信號(hào)。例如，在專利文獻(xiàn)I中，作為防止干擾光和雜散光入射到光接收元件，且減少了部件件數(shù)的光指示裝置，公開了如下的光指示裝置:包括光學(xué)單元和透鏡單元一體化的光學(xué)部件。此外，在專利文獻(xiàn)2中，作為減少部件件數(shù)和工藝數(shù)的光指示裝置，公開了如下結(jié)構(gòu)的光指示裝置:包括反射入射光的曲折元件以及將該反射的光進(jìn)一步對(duì)水平方向以相反方向反射且成像的成像元件，將通過成像元件成像的光通過射出部射出。此外，在專利文獻(xiàn)3中，提出了如下的小型且薄型的光指示裝置:從LED光源照射的光透過曲折元件的傾斜面折射而對(duì)接觸面進(jìn)行照明，照明光通過接觸面上的被攝體而進(jìn)行散射，該散射光的一部分透過曲折元件而在傾斜面變換光路，通過透鏡成像。這樣，以往開發(fā)了各種光指示裝置。另一方面，近年來，部件的小型化和高密度安裝化逐漸進(jìn)步，研究著對(duì)各種部件提聞耐熱性，使得能夠進(jìn)行基于逆流等的表面安裝。在專利文獻(xiàn)4中，提出了小型、高性能，且可進(jìn)行基于逆流(reflow)或順流(flow)的安裝且便宜的光學(xué)式測(cè)距傳感器。該光學(xué)式測(cè)距傳感器成為如下結(jié)構(gòu):將發(fā)光元件、光接收元件以及信號(hào)處理部通過透光性樹脂而密封所構(gòu)成的樹脂形成體進(jìn)一步通過遮光性樹脂一體成形而形成的樹脂形成體的上面和兩側(cè)面，使用設(shè)置了熱硬化樹脂的透鏡的金屬性的透鏡板覆蓋。此外，在專利文獻(xiàn)5中，提出了可通過包括逆流處理的方法而制造的、使用了熱硬化性樹脂的電子模塊。
通過以攝像透鏡和至少放置了電子部件及焊料材料的電路基板組裝的狀態(tài)，將包括攝像透鏡的電路基板加熱至焊料材料熔化的溫度，從而制造出該電子模塊，作為攝像透鏡，使用將熱硬化性樹脂成形而獲得的光學(xué)元件。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本公開專利公報(bào)“特開2011-48468號(hào)(2011年3月10日公開)”專利文獻(xiàn)2日本公開專利公報(bào)“特開2011-76392號(hào)(2011年4月14日公開)”專利文獻(xiàn)3日本公開專利公報(bào)“特開2010-165138號(hào)(2011年7月29日公開)”專利文獻(xiàn)4日本公開專利公報(bào)“特開2011-43433號(hào)(2011年3月3日公開)”專利文獻(xiàn)5日本公開專利公報(bào)“特開2009-122436號(hào)(2009年6月4日公開)”近年來，關(guān)于光指示裝置，也要求是能夠進(jìn)行基于逆流的安裝(以下，有時(shí)也簡(jiǎn)稱為“逆流安裝”)的、在耐熱性上優(yōu)越的模塊。此外，除了在耐熱性上優(yōu)越之外，也需要在光學(xué)特性和可靠性(動(dòng)作穩(wěn)定性)上優(yōu)越。但是，在上述專利文獻(xiàn)廣3中，存在沒有提出具有滿足在表面安裝中要求的耐熱性的結(jié)構(gòu)的光指示裝置的問題。此外，在專利文獻(xiàn)4、5中公開的技術(shù)只不過是提出了具有耐熱性的透鏡的技術(shù)，存在并沒有提出用于提高光指示裝置的光學(xué)特性和可靠性、且滿足在光指示裝置的逆流安裝中要求的耐熱性的結(jié)構(gòu)。S卩，在專利文獻(xiàn)4、5中，并沒有提出例如透鏡和覆蓋模塊整體的罩一體化的結(jié)構(gòu)、固定各個(gè)部件的位置的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于，提供一種具有能夠進(jìn)行逆流安裝的優(yōu)越的耐熱性，在光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越且部件件數(shù)少的光指示裝置。為了解決上述的課題，本發(fā)明的光指示裝置的特征在于，包括:發(fā)光元件，在基板上配置，對(duì)被攝體照射光；攝像元件，在基板上配置，接受來自所述被攝體的反射光；光學(xué)單元，將來自所述發(fā)光元件的入射光向所述被攝體折射；以及透鏡單元，將來自所述被攝體的反射光進(jìn)行聚光，所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過透光性樹脂而密封，所述透光性樹脂除了可成為所述入射光和所述反射光的路徑的部分之外，通過遮光性樹脂而密封，所述光學(xué)單元和所述透鏡單元一體成形，且形成用于密封所述遮光性樹脂的罩部，所述透光性樹脂和所述罩部以熱硬化性樹脂作為主成分，所述遮光性樹脂以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，所述光學(xué)單元和所述透鏡單元一體成形且形成用于密封所述遮光性樹脂的罩部，成為了裝置整體的包裝。因此，透過了所述光學(xué)單元的光以及來自所述被攝體的反射光不會(huì)在所述光學(xué)單元和所述透鏡單元與罩部的界面中反射或者衰減。因此，能夠使這些光直接 分別到達(dá)所述被攝體以及所述透鏡單元。此外，由于所述光學(xué)單元和所述透鏡單元、罩部之間沒有縫隙，所以不會(huì)因振動(dòng)而所述光學(xué)單元和所述透鏡單元傾斜或者在所述縫隙中侵入水分或異物。
因此，能夠?qū)⒐饴反_保為期望的路徑，能夠傳遞適當(dāng)?shù)男盘?hào)光。并且，由于所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過透光性樹脂而密封，所述透光性樹脂除了所述光的路徑之外，通過遮光性樹脂而密封，所以能夠防止干擾光和雜散光入射到所述攝像元件。通過以上，本發(fā)明能夠提供在光學(xué)特性和可靠性上比以往的光指示裝置非常優(yōu)越的光指示裝置。此外，由于不需要另外準(zhǔn)備罩部，所以能夠減少部件件數(shù)，且能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。此外，在本發(fā)明的光指示裝置中，所述透光性樹脂和所述罩部以熱硬化性樹脂作為主成分，所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過所述透光性樹脂而密封。此外，所述遮光性樹脂以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。因此，構(gòu)成光指示裝置的實(shí)質(zhì)上的全部部件具有因熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂所引起的優(yōu)越的耐熱性。因此，能夠提供在要求高的耐熱性的工藝、例如逆流安裝中也能夠充分應(yīng)用的光指示裝置。如上所述，本發(fā)明的光指示裝置是如下結(jié)構(gòu):包括:發(fā)光元件，在基板上配置，對(duì)被攝體照射光；攝像元件，在基板上配置，接受來自所述被攝體的反射光；光學(xué)單元，將來自所述發(fā)光元件的入射光向所述被攝體折射；以及透鏡單元，將來自所述被攝體的反射光進(jìn)行聚光，所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過透光性樹脂而密封，所述透光性樹脂除了可成為所述入射光和所述反射光的路徑的部分之外，通過遮光性樹脂而密封，所述光學(xué)單元和所述透鏡單元一體成形，且形成用于密封所述遮光性樹脂的罩部，所述透光性樹脂和所述罩部以熱硬化性樹脂作為主成分，所述遮光性樹脂以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。因此，起到能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)越的光學(xué)特性和可靠性，具有可充分應(yīng)對(duì)逆流安裝的耐熱性，且部件件數(shù)少的光指示裝置的效果。


圖1是第I實(shí)施方式的光指示裝置的概略截面結(jié)構(gòu)圖。圖2是透光性樹脂在發(fā)光元件和攝像元件之間不具有凹部的光指示裝置的概略截面結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示在光學(xué)單元和透鏡單元一體成形且這些光學(xué)單元和透鏡單元沒有與光學(xué)罩一體成形的光指示裝置中的、光學(xué)單元和透鏡單元與光學(xué)罩的概略截面結(jié)構(gòu)圖。圖4是第2實(shí)施方式的光指示裝置的概略截面結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示在透光性樹脂中嵌合遮光性樹脂，在遮光性樹脂中嵌合罩部，組裝光指示裝置的情況的示意圖。圖6是表示使用在透光性樹脂和遮光性樹脂中形成的來源于門(gate)的凸部，組裝光指示裝置的情況的示意圖。圖7是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的圖，Ca)表示在凹部中形成了攝像面的罩部的外觀，(b)是使用了(a)所示的罩部的光指示裝置的側(cè)面的概略圖。標(biāo)號(hào)說明1、21、31、41......光指示裝置
2……發(fā)光元件3、3’......攝像面4、4’......光學(xué)單元5、5，......透鏡單元6……遮光性樹脂層(遮光性樹脂)7......攝像元件8……透光性樹脂層(透光性樹脂)9......基板10、11......光透過部位12、12’……光學(xué)罩(罩部)13……遮光性樹脂層(遮光性樹脂)的凸部14......透鏡部15……透光性樹脂層(透光性樹脂)的凹部16……來源于門的透光性樹脂層(透光性樹脂)的凸部17……來源于門的遮光性樹脂層(遮光性樹脂)的凸部18、19......門脫離部(gate escape section)(凹部)201……在光學(xué)罩(罩部)中形成凹部的面
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，對(duì)于表示相同的功能和作用的部件賦予相同的標(biāo)號(hào)，省略說明。第I實(shí)施方式< ( 1)第1實(shí)施方式的光指示裝置>基于圖1說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式。圖1是第I實(shí)施方式的光指示裝置I的概略截面結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,光指示裝置I包括發(fā)光元件2、攝像面3、光學(xué)單元4、透鏡單元5、遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6、攝像元件7、透光性樹脂層(透光性樹脂)8、基板9以及光學(xué)罩(罩部)12。此外，透光性樹脂層(透光性樹脂)8包括透鏡部14。光學(xué)單元4和透鏡單元5 —體成形，且形成光學(xué)罩(罩部)12。在圖1中，10表示可成為從發(fā)光元件2至光學(xué)單元4的入射光的路徑的空間，11表示可成為從透鏡單元5至攝像元件7的反射光的路徑的空間。在本說明書中，10、11也稱為“光透過部位”。在第I實(shí)施方式中，在一個(gè)基板9上搭載了發(fā)光元件2和攝像元件7，發(fā)光元件2和攝像元件7通過引線接合或者倒裝片安裝而與基板9電連接。在基板9上形成了未圖示的電路。該電路是控制發(fā)光元件2的發(fā)光定時(shí)或者接受從攝像元件7輸出的電信號(hào)而檢測(cè)被攝體的活動(dòng)的電路。基板9是由同一材料構(gòu)成的平面狀的板，例如由印制電路板或引線框等構(gòu)成。攝像面3是被攝體接觸的部分，如圖1所示，位于攝像元件7的上方且配置在光學(xué)罩(罩部)12的外表面。發(fā)光元件2是對(duì)接觸攝像面3的上面的指尖等的被攝體照射光的元件。從發(fā)光元件2照射的光經(jīng)由透光性樹脂8的透鏡部14而通過光學(xué)單元4折射，變換行進(jìn)方向而到達(dá)攝像面3。發(fā)光元件2例如由LED等的光源實(shí)現(xiàn)，尤其優(yōu)選由高亮度的紅外發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)。攝像元件7接受從發(fā)光元件2照射并從被攝體反射的光，并基于接受到的光而對(duì)攝像面3上的被攝體的像進(jìn)行成像，變換為圖像數(shù)據(jù)。作為攝像元件7，并沒有特別限定，但例如能夠使用CMOS、CXD等的圖像傳感器。攝像元件7包括未圖示的數(shù)字信號(hào)處理器(Digital Signal Processor:計(jì)算部，以下稱為“DSP”)，將接受到的光作為圖像數(shù)據(jù)而獲取至DSP。攝像元件7根據(jù)基板9的指示，以一定的間隔持續(xù)拍攝攝像面3上的像。在接觸到攝像面3的被攝體移動(dòng)的情況下，攝像元件7拍攝的圖像成為與其緊之前拍攝的圖像不同的圖像。攝像元件7在DSP中分別比較拍攝到的圖像數(shù)據(jù)和其緊之前的圖像數(shù)據(jù)的相同部位的值，計(jì)算被攝體的移動(dòng)量和移動(dòng)方向。S卩，在攝像面3上的被攝體移動(dòng)的情況下，拍攝到的圖像數(shù)據(jù)是表示對(duì)其緊之前拍攝到的圖像數(shù)據(jù)偏移了規(guī)定量的值的圖像數(shù)據(jù)。攝像元件7在DSP中,基于該規(guī)定量來計(jì)算被攝體的移動(dòng)量和移動(dòng)方向。攝像元件7將計(jì)算出的移動(dòng)量和移動(dòng)方向作為電信號(hào)而輸出到基板9。S卩，在攝像面3上沒有被攝體的情況下，攝像元件7拍攝攝像面3的像。接著，若被攝體接觸到攝像面3上，則攝像元件7拍攝與攝像面3接觸的被攝體的表面的像。例如，在被攝體為指尖的情況下，攝像元件7拍攝指尖的指紋的像。這里，由于攝像元件7拍攝的圖像數(shù)據(jù)成為與在攝像面3上沒有被攝體時(shí)的圖像數(shù)據(jù)不同的圖像數(shù)據(jù)，所以攝像元件7的DSP將表示被攝體接觸到攝像面3上的信號(hào)發(fā)送到基板9。并且，若被攝體移動(dòng)，則DSP與緊之前拍攝到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算被攝體的移動(dòng)量和移動(dòng)方向，并將表示計(jì)算出的移動(dòng)量和移動(dòng)方向的信號(hào)發(fā)送到基板9。另外，DSP也可以包含在基板9中，而不是在攝像元件7的內(nèi)部，此時(shí)，攝像元件7將拍攝到的圖像數(shù)據(jù)依次發(fā)送到基板9。< (2)通過透光性樹脂的發(fā)光元件和攝像元件的密封〉發(fā)光元件2和攝像元件7通過透光性樹脂層(透光性樹脂)8而密封。在透光性樹脂層(透光性樹脂)8的底面，形成了分別與發(fā)光元件2和攝像元件7嵌合的凹部，該凹部以外的底面緊貼著基板9的上表面。在本實(shí)施方式中，透光性樹脂層(透光性樹脂)8的形狀為大致長(zhǎng)方體，在透光性樹脂層(透光性樹脂)8的上表面(天面)形成了半球狀(平凸透鏡形狀)的透鏡部14。透鏡部14位于發(fā)光兀件2的上方,對(duì)從發(fā)光兀件2照射的光進(jìn)行聚光。通過形成透鏡部14，能夠?qū)陌l(fā)光元件照射的光的光路容易變換為上述光學(xué)單元的方向，所以能夠有效率地照射被攝體。透光性樹脂層(透光性樹脂)8包不包括透鏡部14是任意的，但通過以上的敘述可知，優(yōu)選包括透鏡部14。在本發(fā)明中，透光性樹脂以熱硬化性樹脂為主成分?！巴腹庑詷渲詿嵊不詷渲瑸橹鞒煞帧币馕吨腹庑詷渲瑸橐詿嵊不詷渲瑸橹鲃┑挠不?，意味著在將透光性樹脂的重量設(shè)為100重量％的情況下，在透光性樹脂中熱硬化性樹脂包含超50重量％且100重量％以下。由此，能夠顯著提高透光性樹脂的耐熱性。作為熱硬化性樹脂，沒有特別限定，但能夠舉出酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂、尿素樹脂、密胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。在透光性樹脂中包含的熱硬化性樹脂既可以是一種，也可以是兩種以上。在熱硬化性樹脂為兩種以上的情況下，使用的熱硬化性樹脂的比率是任意的。此外，透光性樹脂也可以是例如出售的樹脂，也可以是使用以往公知的方法對(duì)熱硬化性樹脂進(jìn)行硬化而獲得的樹脂。作為除了熱硬化性樹脂以外可在透光性樹脂中包含的成分，可舉出硬化劑。作為硬化劑，并沒有特別限定，例如能夠使用氨系硬化劑、酸酐系硬化劑、潛在性硬化劑等的以往公知的硬化劑。作為除了熱硬化性樹脂以及硬化劑以外可在透光性樹脂中包含的成分，例如也可以包含微量的硅石填料(silica filler)等的充填劑、防火劑、分型劑、用于遮斷特定波長(zhǎng)的光的添加劑等。并且，在本發(fā)明中，后述的罩部也以熱硬化性樹脂為主成分，且遮光性樹脂以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂為主成分，所以本發(fā)明的光指示裝置具有非常高的耐熱性。因此，即使是供于逆流安裝時(shí)的高溫處理?xiàng)l件(例如，220° C以上且260° C以下)的情況下，也不會(huì)對(duì)外觀產(chǎn)生損傷或者光學(xué)特性惡化。對(duì)于使用了無鉛焊接(lead-freesolder)的逆流也充分具有耐性。將發(fā)光元件2和攝像元件7通過透光性樹脂層(透光性樹脂)8而密封的方法并沒有特別限定，也可以使用以往公知的方法。例如能夠舉出如下方法:通過以往公知的成形方法，將具有能夠與發(fā)光元件2和攝像元件7嵌合的凹部的透光性樹脂層(透光性樹脂)8成形為與在基板9上形成的發(fā)光元件2和攝像元件7嵌合的方法。作為在本說明書中使用的上述以往公知的成形方法，能夠舉出傳遞模塑法、注射模塑成形、壓縮成形等，沒有特別限定，但從在尺寸精度上優(yōu)越、成形后的彎曲或失真少等出發(fā)，優(yōu)選為傳遞模塑法。透光性樹脂層(透光性樹脂)8除了可成為從發(fā)光元件2至光學(xué)單元4的入射光和來自被攝體的反射光的路徑的部分之外，通過后述的遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6而密封。這里，圖2是透光性樹脂層(透光性樹脂)8在發(fā)光元件2和攝像元件7之間不具有凹部的光指示裝置的概略截面結(jié)構(gòu)圖。由于光指示裝置I通過遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6妨礙對(duì)于攝像元件7的干擾光的入射，所以透光性樹脂層(透光性樹脂)8也可以如圖2所示那樣是大致長(zhǎng)方體的形狀，且在發(fā)光元件2和攝像元件7之間不具有凹部的形狀。其中，由于還能夠防止從所述發(fā)光元件對(duì)所述攝像元件直接入射光，所以光指示裝置I優(yōu)選如圖1所示那樣，透光性樹脂層(透光性樹脂)8具有位于發(fā)光元件2和攝像元件7之間的凹部15，從基板9至凹部15的底面為止的距離為發(fā)光元件2的高度以下。凹部15的開口部的寬度并沒有特別限定，但越寬則遮光性越高。
由此，能夠防止因雜散光所引起的光指示裝置I的誤動(dòng)作，能夠提高檢測(cè)被攝體的精度。另外，通過成形為在上述以往公知的成形方法中使用的金屬型，能夠制造凹部15。雖然未圖示，但從基板9至凹部15的底面為止的距離也可以為零。S卩，也可以在基板9至凹部15的底面為止的期間不存在透光性樹脂層(透光性樹脂)8，凹部15的底面與基板9的天面一致。此時(shí)，發(fā)光元件2和攝像元件7通過不同的透光性樹脂層(透光性樹脂)而密封，各個(gè)透光性樹脂層(透光性樹脂)成為完全隔離的狀態(tài)，所以能夠更加可靠地防止對(duì)于攝像元件7的雜散光的入射。此時(shí)，上述不同的透光性樹脂層(透光性樹脂)的材質(zhì)既可以是相同的，也可以以熱硬化性樹脂為主成分的范圍內(nèi)互不相同。< (3)通過遮光性樹脂的透光性樹脂的密封〉如上所述，透光性樹脂層(透光性樹脂)8除了可成為從發(fā)光元件2至光學(xué)單元4的入射光的路徑的部分和可成為從透鏡單元5至攝像元件7的反射光的路徑的部分之外，通過遮光性樹脂而密封，且遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6形成在周圍。由此，能夠形成更加難以受到干擾光的影響的光指示裝置。上述“可成為入射光的路徑的部分”是指在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中、從發(fā)光元件2照射的光到達(dá)光學(xué)單元4為止可通過的部分。例如，在圖1中，在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中面向光透過部位10的部分。上述“可成為反射光的路徑的部分”是指在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中、從被攝體反射的反射光透過透鏡單元5而入射到攝像元件7為止可通過的部分。例如，在圖1中，在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中面向光透過部位11的部分。光透過部位10、11沒有被樹脂密封，成為了空間。在圖1中，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6由遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a.6b.6c構(gòu)成。在發(fā)光元件2和攝像元件7之間形成的遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b劃分光透過部位10和11，更加有效地防止對(duì)于攝像元件7的雜散光的入射。其中，不需要必須形成遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b，在不考慮雜散光的影響的情況下也可以不形成。遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a、6c的內(nèi)表面緊貼著透光性樹脂層(透光性樹脂)8的天面以及側(cè)面，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a、6c的底面緊貼著基板9的天面。遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6的底面緊貼著透光性樹脂層(透光性樹脂)8的天面。遮光性樹脂有與透光性樹脂相同地以熱硬化性樹脂作為主成分的情況和以具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分的情況。即，在使用熱硬化性樹脂的情況下，遮光性樹脂是以熱硬化性樹脂作為主劑的硬化物，在將遮光性樹脂的重量設(shè)為100重量％的情況下，需要遮光性樹脂中熱硬化性樹脂包含超50重量％且100重量％以下。此外，在以具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分的情況下，遮光性樹脂是以具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主劑的硬化物，在將遮光性樹脂的重量設(shè)為100重量％的情況下，需要遮光性樹脂中具有耐熱性的熱可塑性樹脂包含超50重量％且100重量％以下。在本說明書中，“具有耐熱性的熱可塑性樹脂”，只要是至少對(duì)220° C以上的溫度具有耐熱性的熱可塑性樹脂即可，優(yōu)選是至少對(duì)220° C以上且260° C以下的溫度具有耐熱性的熱可塑性樹脂。在本說明書中，“至少對(duì)220° C以上的溫度具有耐熱性的熱可塑性樹脂”是指，用于所述熱可塑性樹脂的表面的溫度可成為220° C以上的逆流安裝，在結(jié)束了該安裝之后，外觀和光學(xué)特性也不會(huì)看到有意的變化的熱可塑性樹脂。此外，在本說明書中，“至少對(duì)220° C以上且260° C以下的溫度具有耐熱性的熱可塑性樹脂”是指，用于所述熱可塑性樹脂的表面的溫度可成為220° C以上且260° C以下的逆流安裝，在結(jié)束了該安裝之后，外觀和光學(xué)特性也不會(huì)看到有意的變化的熱可塑性樹脂。作為所述熱可塑性樹脂，能夠使用可用作遮光性樹脂而例示的上述的樹脂。作為所述具有耐熱性的熱可塑性樹脂，并沒有特別限定，但例如能夠使用VECTRA (注冊(cè)商標(biāo))LCP>AMODEL (注冊(cè)商標(biāo))苯丙醇胺(polyphthalamide)等。其中，由于所述遮光性樹脂需要具有遮光性，所以含有黑色顏料。作為黑色顏料，并沒有特別限定，但能夠使用含有了炭黑、苯胺黑、二萘嵌苯(perylene)黑等的有機(jī)黑色顏料、含有了銅、鐵、絡(luò)、猛、鉆等的無機(jī)系黑、欽黑等。在遮光性樹脂中包含的熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱硬化性樹脂即可以是一種，也可以是兩種以上。在使用兩種以上的情況下，可以僅將熱硬化性樹脂使用兩種以上，也可以僅將具有耐熱性的熱可塑性樹脂使用兩種以上，也可以將熱硬化性樹脂使用一種以上以及將具有耐熱性的熱可塑性樹脂使用一種以上。在使用兩種以上的情況下，各個(gè)樹脂的使用比率是任意的。此外，遮光性樹脂也可以是例如出售的樹脂，也可以是例如在使用以往公知的方法對(duì)熱硬化性樹脂進(jìn)行硬化而獲得的硬化物中混合了黑色顏料的樹脂，也可以是例如在具有耐熱性的熱可塑性樹脂中混合了黑色顏料的樹脂。作為可在熱硬化性樹脂或者具有耐熱性的熱可塑性樹脂以及除了黑色顏料以外在遮光性樹脂中包含的成分，能夠舉出上述的硬化劑，也可以微量含有上述的充填劑等。另外，遮光性樹脂中的黑色顏料的含有量只要是能夠賦予遮光性的量，則并不特別限定。作為將透光性樹脂層(透光性樹脂)8，除了可成為從發(fā)光元件2到光學(xué)單元4的入射光以及從透鏡單元5到攝像元件7的反射光的路徑的部分之外，通過遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6而密封的方法，能夠舉出上述的以往公知的成形方法。例如，將通過透光性樹脂層(透光性樹脂)8而密封的、在基板9上形成的發(fā)光元件2和攝像元件7供于傳遞模塑法，以金屬型提供遮光性樹脂，從而能夠進(jìn)行上述密封。也可以根據(jù)需要，例如將遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a和6c通過傳遞模塑法而形成了之后，進(jìn)行另外的傳遞模塑法，從而形成遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b。< (4)罩部〉所述光學(xué)單元4和所述透鏡單元5 —體成形，且形成用于密封所述遮光性樹脂的光學(xué)罩(罩部)12。換言之,也可以說光學(xué)罩(罩部)12的一部分形成光學(xué)單兀4和透鏡單兀5。光學(xué)單元4是用于使從發(fā)光元件2照射的光折射成照射到被攝體的單元。透鏡單元5是對(duì)從發(fā)光元件2照射且通過被攝體反射的光進(jìn)行聚光，并在攝像元件7上作為像而成像的單元。作為將光學(xué)單元4、透鏡單元5以及光學(xué)罩(罩部)12 —體成形的方法，能夠使用上述的以往公知的成形方法例如傳遞模塑法。由于光學(xué)單兀4、透鏡單兀5以及光學(xué)罩(罩部)12—體成形,所以由相同的材料形成，以熱硬化性樹脂作為主成分。作為熱硬化性樹脂，能夠使用上述的酚醛樹脂等。S卩，光學(xué)單元4、透鏡單元5以及光學(xué)罩(罩部)12是以熱硬化性樹脂作為主劑的硬化物，在將它們的合計(jì)重量設(shè)為100重量％的情況下，將熱硬化性樹脂包含超50重量％且100重量％以下。所述熱硬化性樹脂既可以是一種，也可以是兩種以上。在使用兩種以上的情況下，使用的熱硬化性樹脂的比率是任意的。除了熱硬化性樹脂以外，可在光學(xué)單元4、透鏡單元5以及光學(xué)罩(罩部)12中包含的成分，能夠舉出上述的硬化劑，也可以微量含有上述的充填劑等。通過光學(xué)罩(罩部)12而密封遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6的方法并沒有特別限定。例如，如圖1所示，將光學(xué)罩(罩部)12的內(nèi)表面(除了面向光透過部位10、11的部分之外)緊貼著遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6的天面并使用粘結(jié)劑固定，將光學(xué)罩(罩部)12的底面緊貼著基板9的天面并使用粘結(jié)劑固定，從而能夠密封遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6。由此，光學(xué)罩(罩部)12成為光指不裝置I的包裝罩。此時(shí),發(fā)光兀件2和光透過部位10配置在滿足使從發(fā)光元件2照射的光到達(dá)光學(xué)單元4的光學(xué)特性的位置。此外，攝像元件7和光透過部位11配置在滿足使通過透鏡單元5聚光的光到達(dá)攝像元件7的光學(xué)特性的位置。在圖1中，將光學(xué)罩(罩部)12的內(nèi)表面(除了面向光透過部位10、11的部分)和遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a、6c的天面緊貼著，但并不限定于此。例如，也還可以形成為如下:將遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b的從透光性樹脂層(透光性樹脂)8的天面起的高度與遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a、6c的從透光性樹脂層(透光性樹脂)8的天面起的高度相同，將光學(xué)罩(罩部)12的內(nèi)表面還和遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b的天面緊貼著。在以往公知的光指示裝置中，例如如專利文獻(xiàn)I所公開的裝置那樣，還沒有提出如下結(jié)構(gòu):作為與光學(xué)罩不同的部件而設(shè)置，且一體成形的光學(xué)單元和透鏡單元進(jìn)一步還兼作覆蓋模塊整體的光學(xué)罩的結(jié)構(gòu)。圖3是表示在光學(xué)單元和透鏡單元一體成形且這些光學(xué)單元和透鏡單元沒有與光學(xué)罩一體成形的光指示裝置中的、光學(xué)單元和透鏡單元、光學(xué)罩的概略截面結(jié)構(gòu)圖。在圖3中，4’是光學(xué)單元，5’是透鏡單元，12’是光學(xué)罩。此時(shí)，由于作為光學(xué)單元4’和透鏡單元5’ 一體成形的面的板狀體100沒有與光學(xué)罩12’ 一體成形，所以具有圖3所示的界面101。S卩，在板狀體100與光學(xué)罩12’之間產(chǎn)生縫隙。由于存在該界面101，從被攝體反射的反射光在該界面101中反射以及衰減之后到達(dá)透鏡單元5’。此外，由于存在該界面101，成為了容易受到振動(dòng)、異物、水分等的影響的結(jié)構(gòu)。即，通過因振動(dòng)產(chǎn)生的透鏡單元5’的傾斜、因侵入板狀體100和光學(xué)罩12’之間的異物以及水分等所產(chǎn)生的對(duì)于光學(xué)路徑的惡劣影響，不能使來自被攝體的反射光適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)攝像元件。相對(duì)于此，光指不裝置I由于光學(xué)單兀4和透鏡單兀5、光學(xué)罩(罩部)12 —體成形，所以不存在界面101。因此，能夠使來自被攝體的反射光直接適當(dāng)?shù)氐竭_(dá)透鏡單元5，且進(jìn)一步到達(dá)攝像元件7。此外，也不會(huì)受到振動(dòng)、異物、水分等的影響。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越的光指示裝置。這里，為了對(duì)光指示裝置賦予用于對(duì)光指示裝置進(jìn)行逆流安裝所要求的耐熱性，需要構(gòu)成光指示裝置的全部部件具有該耐熱性。以往，不存在構(gòu)成光指示裝置的全部部件由具有上述耐熱性的材料構(gòu)成的光指示裝置。如上所述，由于光學(xué)單元4和透鏡單元5、光學(xué)罩(罩部)12 一體成形，且以熱硬化性樹脂作為主成分，所以光指示裝置I中的透光性樹脂層(透光性樹脂)8、光學(xué)單元4、透鏡單元5以及光學(xué)罩(罩部)12全部以熱硬化性樹脂作為主成分。此外，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6以具有熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。并且，發(fā)光元件2以及攝像元件7通過透光性樹脂層(透光性樹脂)8而密封。因此，構(gòu)成光指示裝置的全部部件能夠具有用于對(duì)光指示裝置進(jìn)行逆流安裝所要求的耐熱性。因此，本發(fā)明的光指示裝置能夠進(jìn)行逆流安裝，具有在供于逆流安裝時(shí)的高溫條件(例如，220° C以上且260° C以下)之后也不會(huì)在外觀上產(chǎn)生損傷或者光學(xué)特性惡化的優(yōu)點(diǎn)。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)還能夠充分應(yīng)對(duì)使用了無鉛焊接的逆流的光指示裝置。此外，本發(fā)明的光指示裝置，由于通過上述一體成形而不需要另外設(shè)置光學(xué)罩，所以具有能夠?qū)崿F(xiàn)上述裝置的 部件件數(shù)的減少和小型化的優(yōu)點(diǎn)。第2實(shí)施方式<光指示裝置的結(jié)構(gòu)部件具有的凹部和凸部>本發(fā)明的光指示裝置的透光性樹脂和遮光性樹脂具有凹部和/或凸部，所述透光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合，所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述透光性樹脂的凸部嵌合；以及/或者，所述遮光性樹脂和罩部分別具有凹部和/或凸部，所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述罩部的凸部嵌合，所述罩部的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合。S卩，優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，至少2個(gè)部件之間，通過在該部件中設(shè)置的凹部或者凸部與在其他部件中設(shè)置的凸部或者凹部嵌合。因此，在第2實(shí)施方式中，基于圖4、5說明構(gòu)成光指示裝置的部件之間的嵌合的方式。圖4是第2實(shí)施方式的光指示裝置21的概略截面結(jié)構(gòu)圖。在光指示裝置21中，透光性樹脂層(透光性樹脂)8 (8a、8b)具有凹部15，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6 (6a、6b、6c)分別具有凸部13 (13a、13b、13c)，光學(xué)罩(罩部)12具有凹部 18 (18a、18b)。在光指示裝置21中，由于透光性樹脂層(透光性樹脂)8具有凹部15，基板9的天面成為了凹部15的底面，所以發(fā)光元件2和攝像元件7分別通過不同的透光性樹脂層(透光性樹脂)8 (8a、Sb)而密封。
在透光性樹脂層(透光性樹脂)的凹部15中嵌合遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b的凸部13b。另外，在本說明書中，凹部和凸部的形狀并沒有特別限定，只要是形成凹型和凸型且凹部和凸部能夠無縫隙地嵌合即可。例如，凹部和凸部的縱截面的形狀既可以是圖4所示的四角形，也可以是半球狀，也可以是三角形。此外，在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a、6c中也形成了凸部13a、13c，分別與光學(xué)罩(罩部)12具有的凹部18a、18b嵌合。圖5是表示通過在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中嵌合遮光性樹脂層(遮光性樹月旨)6，在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中嵌合光學(xué)罩(罩部)12，從而組裝光指示裝置21的情況的示意圖。在圖5中，為了容易理解結(jié)構(gòu)而沒有顯示攝像面3、光透過部位10、11。在圖5中，通過在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中設(shè)置的凸部13，進(jìn)行透光性樹脂層(透光性樹脂)8、遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6、光學(xué)罩(罩部)12的定位。由此，在光指示裝置21中，由于在透光性樹脂層(透光性樹脂)8a、8b以及光學(xué)罩(罩部)12中設(shè)置凹部，在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中設(shè)置凸部，所以能夠以位置精度高地組裝光指示裝置。在光指示裝置21中，由于通過發(fā)光元件2對(duì)在攝像面3上放置的被攝體進(jìn)行照明，將反射光通過透鏡單元5在攝像元件7中成像，并基于圖像數(shù)據(jù)而將被攝體的移動(dòng)量和移動(dòng)方向變換為輸入信號(hào)，所以各個(gè)部件的位置偏移對(duì)裝置的光學(xué)特性產(chǎn)生大的影響。在光指示裝置21中，由于如上所述那樣進(jìn)行了凹部和凸部的嵌合，所以不僅組裝容易，且抵抗振動(dòng)等的外壓的強(qiáng)度提高，在施加了振動(dòng)等時(shí)也難以產(chǎn)生位置偏移。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)即使施加了外壓也能夠穩(wěn)定地發(fā)揮期望的光學(xué)特性的、可靠性高的光指示裝置。此外，在光指示裝置21中，由于在凹部15中嵌合遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6b的凸部13b，所以抵抗振動(dòng)等的外壓的強(qiáng)度提高是理所當(dāng)然，與凸部13b沒有與凹部15嵌合的情況相比，能夠更加可靠地防止來自發(fā)光元件2的雜散光入射到攝像元件7。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有更加優(yōu)越的光學(xué)特性的光指示裝置。關(guān)于光指示裝置21的結(jié)構(gòu)部件中的凹部和凸部的嵌合的方式并不限定于圖4、5所示的方式。在圖4中說明了透光性樹脂和遮光性樹脂嵌合且遮光性樹脂和罩部嵌合的方式，但例如也可以采取透光性樹脂和遮光性樹脂嵌合且遮光性樹脂沒有和罩部嵌合的方式，也可以采取其相反的方式。在這樣的方式中，也與透光性樹脂、遮光性樹脂以及光學(xué)罩(罩部)都沒有嵌合的方式的圖1所示的方式相比，能夠提供容易組裝且抵抗外壓的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高的光指示裝置，所以有用。此外，在圖2中說明了透光性樹脂層(透光性樹脂)8和光學(xué)罩(罩部)12具有凹部，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6具有凸部的情況，但并不需要一定限定于此。例如，也可以是透光性樹脂層(透光性樹脂)8以及光學(xué)罩(罩部)12具有凸部，遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6具有凹部。此外，也可以是透光性樹脂層(透光性樹脂)8、遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6、光學(xué)罩(罩部)12都具有凹部和凸部。S卩，只要能夠?qū)崿F(xiàn)不妨礙從發(fā)光元件照射的光的路徑和來自被攝體的反射光的路徑，且透光性樹脂和遮光性樹脂通過凹部和凸部而嵌合，以及/或者遮光性樹脂和罩部通過凹部和凸部而嵌合，則在各個(gè)部件中形成的凹部和凸部的種類以及數(shù)目并沒有特別限定。此外，在透光性樹脂、遮光性樹脂、罩部具有多個(gè)凹部的情況下，優(yōu)選其全部凹部用于與凸部的嵌合，但只要至少一個(gè)凹部用于嵌合即可。例如，在圖4中，光學(xué)罩(罩部)12具有2個(gè)凹部18a、18b，分別與遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6a具有的凸部13a、6c具有的凸部13c嵌合。這里，若假設(shè)6c不具有凸部13c (未圖示)，則凹部18b沒有嵌合對(duì)象，但凹部18a與凸部13a嵌合。因此，與光學(xué)罩(罩部)12和遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6沒有通過凹凸部而嵌合的情況相比，能夠容易進(jìn)行組裝，還能夠防止因振動(dòng)等而產(chǎn)生的位置偏移。作為在透光性樹脂等中形成上述凹部和/或凸部的方法，能夠使用已經(jīng)說明的以往公知的成形方法。即，例如，在金屬型的期望的位置形成期望的形狀的凹部和/或凸部，供于傳遞模塑法等即可。第3實(shí)施方式<構(gòu)成透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部的樹脂的線膨脹系數(shù)>一般，不能避免金屬或塑料等因急劇的熱歷史而伸縮的情況。因此，在第3實(shí)施方式的光指示裝置中，作為構(gòu)成透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部的樹脂，使用具有大致相同的線膨脹系數(shù)的樹脂。如上所述，作為光指示裝置的主要部件的透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部需要具有對(duì)于伴隨逆流等的急劇的熱歷史的工藝的耐熱性。因此，透光性樹脂以及罩部以熱硬化性樹脂作為主成分，遮光性樹脂以熱硬化性樹脂以及/或者具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。此外，在本實(shí)施方式中，由于構(gòu)成所述主要部件的樹脂的線膨脹系數(shù)大致相同，所以能夠抑制各個(gè)部件的因熱引起的伸縮程度的偏差。由此，能夠提供對(duì)于逆流等的急劇的熱歷史的耐熱性進(jìn)一步提高的光指示裝置。“上述線膨脹系數(shù)大致相同”意味著，在透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部中，將以構(gòu)成某一個(gè)部件的樹脂的線膨脹系數(shù)作為基準(zhǔn)值時(shí)，與其他兩個(gè)部件的線膨脹系數(shù)的基準(zhǔn)值的偏差在10%以內(nèi)。若是在這個(gè)范圍，則認(rèn)為是在抑制各個(gè)部件的因熱引起的伸縮程度的偏差上沒有問題的范圍。該偏差越接近0%越好。即，構(gòu)成透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部的樹脂的線膨脹系數(shù)相等最好。另外，所述線膨脹系數(shù)大致相同即可，并不限定線膨脹系數(shù)的絕對(duì)值。第4實(shí)施方式<使用了來源于門的凸部的部件的定位>在本實(shí)施方式的光指示裝置中，由透光性樹脂、遮光性樹脂以及罩部構(gòu)成的組所選出的一個(gè)以上的部件具有一個(gè)以上的凸部，所述凸部用于進(jìn)行各個(gè)部件的定位，且來源于在所述部件的成形中使用的門。圖6是表示使用在透光性樹脂層(透光性樹脂)8以及遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中形成的來源于門的凸部，組裝本實(shí) 施方式的光指示裝置31的情況的示意圖。在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中形成了來源于門的凸部16，在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中形成了來源于門的凸部17、門脫離部(凹部)18，在光學(xué)罩(罩部)12中形成了門脫離部(凹部)19 (19a、19b)。在圖6中，通過將在透光性樹脂層(透光性樹脂)8中形成的來源于門的凸部16嵌合到在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中形成的門脫離部(凹部)18以及在光學(xué)罩(罩部)12中形成的門脫離部(凹部)1%，將在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6中形成的來源于門的凸部17嵌合到在光學(xué)罩(罩部)12中形成的門脫離部(凹部)19a，從而組裝本實(shí)施方式的光指示裝置31。上述“門”是在傳遞模塑法等的以往公知的成形方法中使用的部件，且是成為用于將熔融樹脂填充到金屬型內(nèi)的注入口的部件。熔融樹脂通過門而注入到用于形成各個(gè)部件的形狀的金屬型。作為門，并非特別限定，既可以是限制門，也可以是非限制門。填充到金屬型內(nèi)的熔融樹脂在成形完成之后從金屬型取出，由于門作為產(chǎn)品通常是不需要的部分，所以一般從成形品中切斷、丟棄。在本實(shí)施方式中，將通常丟棄的門敢于殘留在成形品中，將該門用作用于將部件之間嵌合的凸部。即，凸部16、17來源于門。在通過以往公知的成形方法而成形了透光性樹脂層(透光性樹脂)8以及遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6之后，能夠?qū)驳?runner)和門切離而獲得來源于門的凸部16、17。另一方面，門脫離部(凹部)18、19a、19b只要是能夠嵌合到凸部16或者17的形狀即可。在將期望的形狀形成為用于成形遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6以及光學(xué)罩(罩部)12的金屬型，并供于以往公知的成形方法，從而能夠獲得門脫離部(凹部)18、19a、19b。在圖6中，將來源于門的凸部形成在遮光性樹脂層(遮光性樹脂)6以及透光性樹脂層(透光性樹脂)8中，但當(dāng)然并不限定于此。此外，來源于門的凸部只要是在上述透光性樹脂、上述遮光性樹脂以及上述罩部中的至少一個(gè)部件中至少具備一個(gè)即可。在本實(shí)施方式的光指示裝置31中，各個(gè)部件更加容易組裝，且能夠有效利用通常丟棄的門。此外，由于對(duì)于振動(dòng)等的外壓的強(qiáng)度提高，所以能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)特性和可靠性提高的光指示裝置。第5實(shí)施方式<使用了可見光切斷樹脂的光指示裝置>在本實(shí)施方式的光指示裝置中，透光性樹脂和/或罩部含有具有不透過可見光的特性的樹脂(可見光切斷樹脂)?？梢姽馇袛鄻渲侵福煌高^可見光且透過紅外線區(qū)域的光(紅外光)的樹脂。可見光切斷樹脂優(yōu)選不透過波長(zhǎng)SOOnm以下的光，但實(shí)用上具有不透過波長(zhǎng)750nm以下的光的特性即可。最優(yōu)選的是指，不透過具有從發(fā)光元件發(fā)出的紅外光的波長(zhǎng)以外的波長(zhǎng)的光的樹脂。作為可見光切斷樹脂，并非特別限定，能夠使用以往公知的樹脂。例如，能夠使用環(huán)氧樹脂、丙烯樹脂或者聚碳酸酯樹脂等在任意的樹脂中混合了染料的樹脂。光指示裝置是作為便攜電話或PDA等的便攜信息設(shè)備的輸入接口而使用的裝置。上述便攜信息設(shè)備除了在室內(nèi)使用，在室外使用的情況也比較多。
此外，由于在光指示裝置中使用的發(fā)光元件如上所述那樣通過LED等的光源而實(shí)現(xiàn)，所以盡可能從裝置內(nèi)排除紅外線以外的光線比較重要。
在本實(shí)施方式的光指示裝置中，由于透光性樹脂和/或罩部含有可見光切斷樹月旨，所以能夠獲得充分地妨礙太陽光等的干擾光入射到裝置內(nèi)的效果。在透光性樹脂和罩部中的一方含有可見光切斷樹脂的情況下，也與不包含有可見光切斷樹脂的情況相比，能夠獲得妨礙干擾光向裝置內(nèi)入射的效果，所以包含在本發(fā)明的范圍中。在透光性樹脂和罩部的雙方含有可見光切斷樹脂的情況下，獲得更強(qiáng)的上述效果，所以更好。在透光性樹脂和罩部都由可見光切斷樹脂構(gòu)成的情況下，獲得最強(qiáng)的上述效果，所以最好。第6實(shí)施方式<在罩部的凹部形成了攝像面的光指示裝置>在本實(shí)施方式的光指示裝置中，罩部具有凹部，在所述凹部中形成攝像面，且在所述罩部中從形成了凹部的面至所述凹部的底面的距離為景深(field)以內(nèi)。

光指示裝置在其特性上，除了指紋之外，復(fù)印用紙或手套等，只要是在表面具有凹凸的裝置就能夠作為被攝體，能夠檢測(cè)該被攝體的活動(dòng)。圖7是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的圖，圖7 (a)表示在凹部的底面形成了攝像面3’的光學(xué)罩(罩部)12的外觀，(b)是使用了(a)所示的光學(xué)罩(罩部)12的光指示裝置41的側(cè)面的概略圖。由于在圖7 Ca)所示的光學(xué)罩(罩部)12的形成了凹部的面201至所述凹部的底面的距離為景深以內(nèi)，所以如圖7 (b)所示那樣，在被攝體200上配置了光指示裝置41的情況下，能夠使焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在被攝體200中位于攝像面3’之下的部位。因此，如圖7 (b)所示那樣，通過將光指示裝置41配置在被攝體200之上并移動(dòng)，從而能夠?qū)⒐庵甘狙b置41用作光學(xué)式鼠標(biāo)。此時(shí)，由于攝像面3’存在于在面201中形成的凹部的底面，所以即使在被攝體200上移動(dòng)光指示裝置41，攝像面3’也不會(huì)受損。作為被攝體200，除了上述的復(fù)印用紙、手套之外，還能夠使用桌子、鼠標(biāo)墊等，只要是在表面具有凹凸則能夠不特別限定而使用。如上所述，本發(fā)明的光指示裝置是在光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越的裝置。本實(shí)施方式的光指示裝置41是將其攝像面3’配置于在光學(xué)罩(罩部)12中形成的凹部的底面的裝置。因此，能夠提供攝像面難以受傷、光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越，且使用者容易使用的光學(xué)式鼠標(biāo)。另外，在本說明書中，“在罩部中形成凹部的面”是光學(xué)罩(罩部)12的天面，例如在圖7 Ca)中由201表示的面。第7實(shí)施方式<包括光指示裝置的電子設(shè)備>本發(fā)明的電子設(shè)備包括本發(fā)明的光指示裝置。作為該電子設(shè)備，并非特別限定，但能夠舉出便攜電話機(jī)、PDA、PC (尤其是移動(dòng)PC)、游戲機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、遙控器等。本發(fā)明的光指示裝置由于對(duì)于光學(xué)特性和外壓的可靠性上優(yōu)越，且抑制了干擾光向裝置的入射，所以尤其適合在室外使用的頻度高的電子設(shè)備中使用，通過用作該電子設(shè)備中的輸入裝置，能夠提高電子設(shè)備的動(dòng)作的可靠性/穩(wěn)定性。
此外，本發(fā)明的光指示裝置由于相對(duì)以往公知的光指示裝置削減了部件件數(shù)，所以能夠?qū)﹄娮釉O(shè)備的薄型化、小型化產(chǎn)生貢獻(xiàn)。本發(fā)明還能夠如下構(gòu)成。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，所述透光性樹脂具有位于所述發(fā)光元件和所述攝像元件之間的凹部，從所述基板至所述凹部的底面為止的距離為所述發(fā)光元件的高度以下。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過所述凹部而隔離，從所述基板至所述凹部的底面為止的距離被調(diào)整為如上，所以能夠防止從所述發(fā)光元件對(duì)所述攝像元件直接入射光的情況。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)不受雜散光的影響的高性能的光指示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，所述透光性樹脂和所述遮光性樹脂分別具有凹部和/或凸部，所述透光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合，所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述透光性樹脂的凸部嵌合；以及/或者，所述遮光性樹脂和所述罩部分別具有凹部和/或凸部，所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述罩部的凸部嵌合，所述罩部的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠容易且可靠地進(jìn)行作為構(gòu)成本發(fā)明的光指示裝置的重要的部件的所述透光性樹脂、所述遮光性樹脂以及所述罩部的定位，至少兩個(gè)所述部件相互嵌合。因此，由于能夠防止部件之間的位置偏離、光路徑的偏差，所以能夠更加穩(wěn)定光學(xué)特性，表示高的動(dòng)作穩(wěn)定性。因此，能夠提供在光學(xué)特性、可靠性上更加優(yōu)越，能夠進(jìn)行逆流安裝且容易組裝的光指示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，所述透光性樹脂具有位于所述發(fā)光元件和所述攝像元件之間的凹部，從所述基板至所述凹部的底面為止的距離為所述發(fā)光元件的高度以下，且在所述凹部中，嵌合了遮光性樹脂具有的凸部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于除了所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過所述凹部而隔離，從所述基板至所述凹部的底面為止的距離被調(diào)整為如上之外，在所述凹部中嵌合了遮光性樹脂具有的凸部，所以能夠更加可靠地防止從所述發(fā)光元件對(duì)所述攝像元件直接入射光的情況。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步排除了雜散光的影響的高性能的光指示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，構(gòu)成所述透光性樹脂、所述遮光性樹脂以及所述罩部的樹脂具有大致相同的線膨脹系數(shù)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于使所述光指示裝置的主要部件的線膨脹系數(shù)設(shè)為大致一致，所以能夠抑制各個(gè)部件的因熱引起的伸縮程度的偏差，能夠降低各個(gè)部件之間的傾斜、偏
畝坐尚寺。因此，能夠提供在耐熱性上更加優(yōu)越，對(duì)于逆流安裝等的急劇的熱歷史的工藝也更加穩(wěn)定的光指示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，由所述透光性樹脂、所述遮光性樹脂以及所述罩部構(gòu)成的組所選出的一個(gè)以上的部件具有一個(gè)以上的凸部，所述凸部來源于在所述部件的成形中使用的門。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能夠?qū)⒃诔尚嗡霾考r(shí)使用的門直接用作用于進(jìn)行在部件之間的定位的凸部，所以不需要另外成形所述凸部，能夠簡(jiǎn)化在成形中使用的金屬型的結(jié)構(gòu)。因此，能夠通過更加簡(jiǎn)單的工藝而獲得能夠充分地防止部件之間的位置偏移的光指示裝置，且能夠?qū)⒐庵甘狙b置小型化。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，所述透光性樹脂和/或所述罩部含有具有不透過可見光的特性的樹脂。本發(fā)明的光指示裝置由于具有所述遮光性樹脂，所以能夠妨礙干擾光等入射到攝像元件，但根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過具有不透過可見光的特性的樹脂(以下，也稱為“可見光切斷樹脂”)，能夠更加有效地妨礙干擾光等的入射。因此，能夠提供更加適應(yīng)了具有在室外使用的情況也比較多的特性的便攜信息終端的光指示裝置。優(yōu)選在本發(fā)明的光指示裝置中，所述罩部具有凹部，在所述凹部中形成攝像面，且在所述罩部中從形成了凹部的面至所述凹部的底面的距離為景深以內(nèi)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于即使在具有凹凸的被攝體之上移動(dòng)本發(fā)明的光指示裝置的情況下，也不會(huì)損傷攝像面，所以能夠用作例如光學(xué)式鼠標(biāo)。此外，如上所述，本發(fā)明的光指示裝置在光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越。因此，能夠提供攝像面難以受傷、光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越，且使用者容易使用的光學(xué)式鼠標(biāo)。本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，包括本發(fā)明的光指示裝置。由于本發(fā)明的光指示裝置在光學(xué)特性、可靠性以及耐熱性上優(yōu)越，所以根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠提供作為高密度安裝的部件之一而包括光指示裝置，且在光學(xué)特性和可靠性上優(yōu)越的電子設(shè)備。此外，由于與以往公知的光指示裝置相比，上述光指示裝置減少了部件件數(shù)，所以根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠提供被小型化了的電子設(shè)備。本發(fā)明并不限定于上述的各個(gè)實(shí)施方式，在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種變形，將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)組合而獲得的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的可利用性在于，本發(fā)明的光指示裝置能夠適當(dāng)?shù)赜米骼鏟C、便攜電話機(jī)、遙控器、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、PDA等的輸入裝置。
權(quán)利要求
1.一種光指示裝置，其特征在于，包括: 發(fā)光元件，在基板上配置，對(duì)被攝體照射光； 攝像元件，在基板上配置，接受來自所述被攝體的反射光； 光學(xué)單元，將來自所述發(fā)光元件的入射光向所述被攝體折射；以及 透鏡單元，將來自所述被攝體的反射光進(jìn)行聚光， 所述發(fā)光元件和所述攝像元件通過透光性樹脂而密封， 所述透光性樹脂除了可成為所述入射光和所述反射光的路徑的部分之外，通過遮光性樹脂而密封， 所述光學(xué)單元和所述透鏡單元一體成形，且形成用于密封所述遮光性樹脂的罩部， 所述透光性樹脂和所述罩部以熱硬化性樹脂作為主成分， 所述遮光性樹脂以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分。
2.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 所述透光性樹脂具有位于所述發(fā)光元件和所述攝像元件之間的凹部，從所述基板至所述凹部的底面為止的距離為所述發(fā)光元件的高度以下。
3.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 所述透光性樹脂和所述遮光性樹脂分別具有凹部和/或凸部， 所述透光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合，所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述透光性樹脂的凸部嵌合； 以及/或者， 所述遮光性樹脂和所述罩部分別具有凹部和/或凸部， 所述遮光性樹脂的凹部的至少一個(gè)與所述罩部的凸部嵌合，所述罩部的凹部的至少一個(gè)與所述遮光性樹脂的凸部嵌合。
4.如權(quán)利要求2所述的光指示裝置，其特征在于， 在所述凹部中，嵌合了遮光性樹脂具有的凸部。
5.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 構(gòu)成所述透光性樹脂、所述遮光性樹脂以及所述罩部的樹脂具有大致相同的線膨脹系數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 由所述透光性樹脂、所述遮光性樹脂以及所述罩部構(gòu)成的組所選出的一個(gè)以上的部件具有一個(gè)以上的凸部，所述凸部來源于在所述部件的成形中使用的門。
7.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 所述透光性樹脂和/或所述罩部含有具有不透過可見光的特性的樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述的光指示裝置，其特征在于， 所述罩部具有凹部，在所述凹部中形成攝像面，且在所述罩部中從形成了凹部的面至所述凹部的底面的距離為景深以內(nèi)。
9.一種電子設(shè)備，包括權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的光指示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光指示裝置以及包括該裝置的電子設(shè)備。光學(xué)單元(4)和透鏡單元(5)一體成形，且形成光學(xué)罩(12)(cover)，透光性樹脂層(8)和光學(xué)罩(12)以熱硬化性樹脂作為主成分，遮光性樹脂層(6)以熱硬化性樹脂和/或具有耐熱性的熱可塑性樹脂作為主成分，從而提供在光學(xué)特性、可靠性以及耐熱性方面優(yōu)越、部件件數(shù)少的光指示裝置。
文檔編號(hào)G03B15/03GK103116420SQ20121045572
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者高倉(cāng)英也 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社