(57)【要約】【課題】物体の位置変化に対する第１受光素子の受光量と第２受光素子の受光量との違いを大きくすること。【解決手段】光学センサ１０は、基板２０と、基板２０上に設けられた発光素子４０と、発光素子４０に対してｘ方向の両側に設けられた第１受光素子４１および第２受光素子４２と、第１遮光壁部５１および第２遮光壁部５２を有する遮光壁５０と、遮光部９０と、を備えている。遮光部９０は、基板２０の厚さ方向である上方から見て、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有する第１遮光部９１と、上方から見て、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びた部分を有する第２遮光部９２と、を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、
第１遮光部と第２遮光部とを有する遮光部と、を備え、
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて延びた部分を有し、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて延びた部分を有する
光学センサ。
【請求項２】
前記第１受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１遮光部と重なる第１オーバラップ領域と、前記第１遮光部とは重ならない第１非オーバラップ領域と、を有し、
前記第２受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２遮光部と重なる第２オーバラップ領域と、前記第２遮光部とは重ならない第２非オーバラップ領域と、を有している請求項１に記載の光学センサ。
【請求項３】
前記第１オーバラップ領域は、前記第１受光素子における前記発光素子側の端部である第１端部を含み、
前記第２オーバラップ領域は、前記第２受光素子における前記発光素子側の端部である第２端部を含む、
請求項２に記載の光学センサ。
【請求項４】
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１端部よりも前記第１受光素子の前記所定方向の中央部に近い位置まで延びており、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２端部よりも前記第２受光素子の前記所定方向の中央部に近い位置まで延びている、
請求項３に記載の光学センサ。
【請求項５】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さと、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さとは同一であり、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さと、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さとは同一である、
請求項２又は請求項３に記載の光学センサ。
【請求項６】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより短く、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより短い、
請求項２又は請求項３に記載の光学センサ。
【請求項７】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより長く、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより長い、
請求項２又は請求項３に記載の光学センサ。
【請求項８】
前記所定方向を第１方向とし、前記第１方向および前記基板の厚さ方向の双方に直交する方向を第２方向とすると、
前記発光素子に対して前記第２方向の両側には、第３受光素子および第４受光素子が設けられており、
前記遮光壁は、
前記発光素子と前記第３受光素子との間に介在する第３遮光壁部と、
前記発光素子と前記第４受光素子との間に介在する第４遮光壁部と、を有し、
前記遮光部は、
前記基板の厚さ方向から見て前記第３遮光壁部から前記第３受光素子側に向けて延びた部分を有する第３遮光部と、
前記基板の厚さ方向から見て前記第４遮光壁部から前記第４受光素子側に向けて延びた部分を有する第４遮光部と、を備えている
請求項１〜７のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項９】
前記第３受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第３遮光部と重なる第３オーバラップ領域と、前記第３遮光部とは重ならない第３非オーバラップ領域と、を有し、
前記第４受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第４遮光部と重なる第４オーバラップ領域と、前記第４遮光部とは重ならない第４非オーバラップ領域と、を有する
請求項８に記載の光学センサ。
【請求項１０】
前記基板の厚さ方向から見て、前記第１受光素子と前記第１遮光部とは重なっておらず、前記第２受光素子と前記第２遮光部とは重なっていない請求項１に記載の光学センサ。
【請求項１１】
前記発光素子は、ＬＥＤである請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項１２】
前記第１受光素子および前記第２受光素子は、フォトダイオード又はフォトトランジスタである請求項１〜１１のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項１３】
前記発光素子、前記第１受光素子および前記第２受光素子を覆う透明なカバー部材を備え、
前記カバー部材は、前記基板と対向するカバー裏面と、前記カバー裏面とは反対側のカバー表面と、を有し、
前記遮光部は、前記カバー裏面に形成されている
請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項１４】
前記第１遮光壁部には、当該第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて突出した第１突出部が一体形成されており、
前記第２遮光壁部には、当該第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて突出した第２突出部が一体形成されており、
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１突出部から前記第１受光素子側にはみ出しており、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２突出部から前記第２受光素子側にはみ出している
請求項１３に記載の光学センサ。
【請求項１５】
前記第１遮光部は、前記第１遮光壁部と一体形成され、前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて突出した第１突出部であり、
前記第２遮光部は、前記第２遮光壁部と一体形成され、前記第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて突出した第２突出部である
請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載の光学センサ。
【請求項１６】
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記第１受光素子における前記発光素子側の端部である第１端部の上方を含むように設けられた第１遮光部と、前記第２受光素子における前記発光素子側の端部である第２端部の上方を含むように設けられた第２遮光部と、を有する遮光部と、を備える
光学センサ。
【請求項１７】
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、
前記発光素子に対する上方に設けられた発光側遮光部と、を備える
光学センサ。
【請求項１８】
光学センサと、
前記光学センサに対して対向する位置に設けられた窓と、
前記窓に形成され、第１遮光部および第２遮光部を有する遮光部と、を備え、
前記光学センサは、
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、を備え、
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて延びた部分を有し、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて延びた部分を有する
電子機器。
【請求項１９】
前記窓は、
前記光学センサと対向する窓裏面と、
前記窓裏面とは反対側の窓表面と、を有し、
前記遮光部は、前記窓裏面に形成されている
請求項１８に記載の電子機器。
【請求項２０】
前記窓は、
前記光学センサと対向する窓裏面と、
前記窓裏面とは反対側の窓表面と、を有し、
前記遮光部は、前記窓表面に形成されている
請求項１８に記載の電子機器。
【請求項２１】
前記第１受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１遮光部と重なる第１オーバラップ領域と、前記第１遮光部とは重ならない第１非オーバラップ領域と、を有し、
前記第２受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２遮光部と重なる第２オーバラップ領域と、前記第２遮光部とは重ならない第２非オーバラップ領域と、を有する
請求項１８〜２０のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項２２】
前記第１オーバラップ領域は、前記第１受光素子における前記発光素子側の端部である第１端部を含み、
前記第２オーバラップ領域は、前記第２受光素子における前記発光素子側の端部である第２端部を含む、
請求項２１に記載の電子機器。
【請求項２３】
前記第１遮光部は、上方から見て、前記第１端部よりも前記第１受光素子の前記所定方向の中央部に近い位置まで延びており、
前記第２遮光部は、上方から見て、前記第２端部よりも前記第２受光素子の前記所定方向の中央部に近い位置まで延びている、
請求項２２に記載の電子機器。
【請求項２４】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さと、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さとは同一であり、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さと、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さとは同一である、
請求項２１又は請求項２２に記載の電子機器。
【請求項２５】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより短く、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより短い、
請求項２１又は請求項２２に記載の電子機器。
【請求項２６】
前記第１オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第１非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより長く、
前記第２オーバラップ領域の前記所定方向の長さは、前記第２非オーバラップ領域の前記所定方向の長さより長い、
請求項２１又は請求項２２に記載の電子機器。
【請求項２７】
前記所定方向を第１方向とし、前記第１方向および前記基板の厚さ方向の双方に直交する方向を第２方向とすると、
前記光学センサは、前記発光素子に対して前記第２方向の両側に設けられた第３受光素子および第４受光素子を有し、
前記遮光壁は、
前記発光素子と前記第３受光素子との間に介在する第３遮光壁部と、
前記発光素子と前記第４受光素子との間に介在する第４遮光壁部と、を有し、
前記遮光部は、
前記基板の厚さ方向から見て前記第３遮光壁部から前記第３受光素子側に向けて延びた部分を有する第３遮光部と、
前記基板の厚さ方向から見て前記第４遮光壁部から前記第４受光素子側に向けて延びた部分を有する第４遮光部と、を備えている
請求項１８〜２６のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項２８】
前記第３受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第３遮光部と重なる第３オーバラップ領域と、前記第３遮光部とは重ならない第３非オーバラップ領域と、を有し、
前記第４受光素子は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第４遮光部と重なる第４オーバラップ領域と、前記第４遮光部とは重ならない第４非オーバラップ領域と、を有する
請求項２７に記載の電子機器。
【請求項２９】
前記基板の厚さ方向から見て、前記第１受光素子と前記第１遮光部とは重なっておらず、前記第２受光素子と前記第２遮光部とは重なっていない請求項１８〜２０のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項３０】
前記発光素子は、ＬＥＤである請求項１８〜２９のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項３１】
前記第１受光素子および前記第２受光素子は、フォトダイオード又はフォトトランジスタである請求項１８〜３０のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項３２】
前記第１遮光壁部には、当該第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて突出した第１突出部が設けられており、
前記第２遮光壁部には、当該第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて突出した第２突出部が設けられており、
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１突出部から前記第１受光素子側にはみ出しており、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２突出部から前記第２受光素子側にはみ出している
請求項１８〜３１のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項３３】
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第１遮光壁部よりも前記発光素子側に入り込んでいる部分を有し、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て、前記第２遮光壁部よりも前記発光素子側に入り込んでいる部分を有する、
請求項１８〜３２のうちいずれか一項に記載の電子機器。
【請求項３４】
光学センサと、
前記光学センサに対して対向する位置に設けられた窓と、
前記窓に形成された発光側遮光部と、を備え、
前記光学センサは、
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、を備え、
前記発光側遮光部は、前記窓における前記発光素子の上方部分に形成されている
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学センサおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、指などの物体の移動を検出する光学センサが知られている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１には、発光素子と、２つの受光素子とからなり、物体からの反射光により物体の移動又は位置検出を行う光学センサとしての二次元位置検出装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８５７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、第１受光素子および第２受光素子を用いて物体の移動を検出する方法としては、たとえば物体の位置変化に対する両受光素子の受光量の違いに基づいて検出することが考えられる。この場合、物体の位置変化に対する第１受光素子の受光量と第２受光素子の受光量との違いが大きい方が、検出精度が高くなりやすい。
【０００５】
本開示の目的は、物体の位置変化に対する第１受光素子の受光量と第２受光素子の受光量との違いを大きくすることができる光学センサおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する光学センサは、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、第１遮光部と第２遮光部とを有する遮光部と、を備え、前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて延びた部分を有し、前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて延びた部分を有する。
【０００７】
上記課題を解決する光学センサは、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、前記第１受光素子における前記発光素子側の端部である第１端部の上方を含むように設けられた第１遮光部と、前記第２受光素子における前記発光素子側の端部である第２端部の上方を含むように設けられた第２遮光部と、を有する遮光部と、を備える。
【０００８】
上記課題を解決する光学センサは、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、前記発光素子に対する上方に設けられた発光側遮光部と、を備える。
【０００９】
上記課題を解決する電子機器は、光学センサと、前記光学センサに対して対向する位置に設けられた窓と、前記窓に形成され、第１遮光部および第２遮光部を有する遮光部と、を備え、前記光学センサは、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、を備え、前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて延びた部分を有し、前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第２遮光壁部から前記第２受光素子側に向けて延びた部分を有する。
【００１０】
上記課題を解決する電子機器は、光学センサと、前記光学センサに対して対向する位置に設けられた窓と、前記窓に形成された発光側遮光部と、を備え、前記光学センサは、基板と、前記基板上に設けられた発光素子と、前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、を備え、前記発光側遮光部は、前記窓における前記発光素子の上方部分に形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
上記光学センサおよび電子機器によれば、物体の位置変化に対する第１受光素子の受光量と第２受光素子の受光量との違いを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態の光学センサの斜視図。
【図２】光学センサの構造を模式的に示す分解斜視図。
【図３】光学センサの正面図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】第２受光素子の上方に物体が存在する場合における反射光の様子を模式的に示す断面図。
【図６】第１受光素子の上方に物体が存在する場合における反射光の様子を模式的に示す断面図。
【図７】光学センサ上に配置される第１物体、第２物体、第３物体を模式的に示す正面図。
【図８】第１差分をｘ軸とし、第２差分をｙ軸とした場合における各出力結果を模式的に示すグラフ。
【図９】変更例の遮光部の断面図。
【図１０】変更例の遮光部の正面図。
【図１１】図１０の１１−１１線断面図。
【図１２】変更例の遮光部の正面図。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図。
【図１４】電子機器の電気的構成の一部を模式的に示すブロック図。
【図１５】第２実施形態の電子機器の一部を示す正面図。
【図１６】図１５の１６−１６線断面図。
【図１７】第２受光素子の上方に物体が存在する場合における反射光の様子を模式的に示す断面図。
【図１８】第１受光素子の上方に物体が存在する場合における反射光の様子を模式的に示す断面図。
【図１９】遮光部がない場合におけるｘ方向の位置変化に対する受光量の変化を示すグラフ。
【図２０】遮光部がある場合におけるｘ方向の位置変化に対する受光量の変化を示すグラフ。
【図２１】遮光部がない場合におけるｘ方向の位置変化に対する両受光素子の受光量の差を示すグラフ。
【図２２】遮光部がある場合におけるｘ方向の位置変化に対する両受光素子の受光量の差を示すグラフ。
【図２３】変更例の遮光部の正面図。
【図２４】図２３の２４−２４線断面図。
【図２５】変更例の遮光部の正面図。
【図２６】図２５の２６−２６線断面図。
【図２７】第３実施形態の光学センサの正面図。
【図２８】図２７の２８−２８線断面図。
【図２９】第４実施形態の電子機器の一部を示す正面図。
【図３０】図２９の３０−３０線断面図。
【図３１】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３２】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３３】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３４】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３５】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３６】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３７】図３６の３７−３７線断面図。
【図３８】変更例の遮光部を示す正面図。
【図３９】図３８の３９−３９線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、光学センサおよび電子機器の実施形態について図面を参照して説明する。以下に示す各実施形態は、技術的思想を具体化するための構成や方法を例示するものであり、各構成部品の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに限定するものではない。以下の各実施形態は、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
（第１実施形態）
図１〜図８は、本開示の第１実施形態に係る光学センサを示している。光学センサ１０の適用対象は任意であるが、例えば本実施形態における光学センサ１０は、光学センサ１０の上方を通過する物体Ｘの検出等に用いられる。物体Ｘとしては任意であり、たとえば指などである。
【００１５】
光学センサ１０は、基板２０と、外枠３０と、発光素子４０と、複数の受光素子４１〜４４と、遮光壁５０と、カバー部材７０と、遮光部９０と、を備えている。
図１は、光学センサ１０の斜視図である。図２は、光学センサ１０の分解斜視図である。図３は、光学センサ１０の正面図である。図４は、図３の４−４線断面図である。図１〜図３などでは、カバー部材７０が透明であることに対応させて、カバー部材７０が透過した状態を示す。また、図１〜図６では、遮光部９０をドットハッチで示すとともに、図示の都合上、遮光部１２０の厚さを実際よりも厚く示す。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態においては、光学センサ１０は全体として直方体形状である。ただし、光学センサ１０の大きさや形状は任意である。
図２に示すように、基板２０は例えば矩形板状であり、図示された例においては正方形の板状である。基板２０は一方の板面としての主面２１を有している。主面２１は、本実施形態においては長方形であり、より詳細には正方形である。
【００１７】
基板２０の具体的な材質は任意であり、たとえばアルミナ、窒化アルミニウムなどのセラミックスでもよいし、シリコン基板でもよいし、ガラスエポキシ等でもよい。
外枠３０は、基板２０の主面２１から起立している。外枠３０は、四角枠状に形成されている。外枠３０は、光を遮断する遮光性を有しており、たとえば黒色などの有色材料で形成されている。外枠３０の具体的材料は任意であるが、例えば樹脂などである。外枠３０の外面は、基板２０の側面と面一となっている。ただし、これに限られず、外枠３０の外面と基板２０の側面とがずれていてもよい。
【００１８】
外枠３０は、互いに対向している第１外枠部３１および第２外枠部３２と、第１外枠部３１および第２外枠部３２の対向方向とは直交する方向に対向している第３外枠部３３および第４外枠部３４と、を有している。また、外枠３０は、各外枠部３１〜３４のコーナ部分に設けられた肉厚部３５を有している。発光素子４０、受光素子４１〜４４および遮光壁５０は、外枠３０によって囲まれた領域内に配置されている。
【００１９】
発光素子４０は、基板２０上に設けられており、基板２０の主面２１に実装されている。図示された例においては、図３に示すように、発光素子４０は、基板２０の中心に配置されている。発光素子４０は、半導体で形成されており、例えばＬＥＤである。ただし、発光素子４０の具体的構成は任意であり、半導体レーザ素子などでもよい。発光素子４０の具体的な形状は任意であるが、たとえば直方体形状である。
【００２０】
受光素子４１〜４４は、発光素子４０から照射され且つ物体Ｘによって反射された反射光を検出するものである。受光素子４１〜４４は、受光量によって出力が変化するものであり、たとえばフォトダイオード又はフォトトランジスタなどである。図示された例においては、受光素子４１〜４４は直方体形状である。受光素子４１〜４４は、発光素子４０よりも大きく形成されている。
【００２１】
図示された例においては、４つの受光素子４１〜４４が基板２０上に設けられており、基板２０の主面２１に実装されている。
第１受光素子４１および第２受光素子４２は、発光素子４０の両側に設けられている。つまり、第１受光素子４１および第２受光素子４２は、発光素子４０を介して互いに対向している。換言すれば、発光素子４０は、第１受光素子４１および第２受光素子４２の間に配置されているともいえる。発光素子４０および第１受光素子４１間の距離と、発光素子４０および第２受光素子４２間の距離とは同一である。説明の都合上、第１受光素子４１と第２受光素子４２との対向方向をｘ方向とする。
【００２２】
第３受光素子４３および第４受光素子４４は、発光素子４０の両側に設けられている。つまり、第３受光素子４３および第４受光素子４４は、発光素子４０を介して互いに対向している。換言すれば、発光素子４０は、第３受光素子４３および第４受光素子４４の間に配置されているともいえる。発光素子４０および第３受光素子４３間の距離と、発光素子４０および第４受光素子４４間の距離とは同一である。
【００２３】
第３受光素子４３および第４受光素子４４は、主面２１に沿うとともにｘ方向とは直交するｙ方向に対向している。ｙ方向は、第３受光素子４３および第４受光素子４４の対向方向といえる。
【００２４】
すなわち、本実施形態においては、第１受光素子４１および第２受光素子４２は、発光素子４０に対してｘ方向に対称配置されており、第３受光素子４３および第４受光素子４４は、発光素子４０に対してｙ方向に対称配置されている。
【００２５】
図３に示すように、第１受光素子４１は、発光素子４０側の端部である第１端部４１ａを有している。本実施形態において、第１端部４１ａは、第１受光素子４１におけるｘ方向の両端部のうち発光素子４０に近い方の端部である。
【００２６】
第２受光素子４２は、発光素子４０側の端部である第２端部４２ａを有している。本実施形態において、第２端部４２ａは、第２受光素子４２におけるｘ方向の両端部のうち発光素子４０に近い方の端部である。
【００２７】
第３受光素子４３は、発光素子４０側の端部である第３端部４３ａを有している。本実施形態において、第３端部４３ａは、第３受光素子４３におけるｙ方向の両端部のうち発光素子４０に近い方の端部である。
【００２８】
第４受光素子４４は、発光素子４０側の端部である第４端部４４ａを有している。本実施形態において、第４端部４４ａは、第４受光素子４４におけるｙ方向の両端部のうち発光素子４０に近い方の端部である。
【００２９】
なお、説明の便宜上、基板２０の厚さ方向（換言すればｘ方向およびｙ方向の双方に直交する方向）であって主面２１から離れる方向を「上方」という。図示された例においては、基板２０は、上方から見て、ｘ方向に沿う二辺と、ｙ方向に沿う二辺とを有する正方形の板状であり、発光素子４０は基板２０の重心に設けられているともいえる。
【００３０】
図２〜図４に示すように、遮光壁５０は、遮光性を有するものであり、発光素子４０と複数の受光素子４１〜４４との間に設けられている。図示された例においては、遮光壁５０は、基板２０の主面２１から外枠３０とほぼ同一高さ位置まで起立している。遮光壁５０は、上方から見て発光素子４０を囲むように形成された枠状であり、上方に開口した開口部５０ａを有している。なお、遮光壁５０の具体的な材料は任意であるが、たとえば黒色などの有色樹脂である。
【００３１】
遮光壁５０は、発光素子４０と第１受光素子４１との間に介在する第１遮光壁部５１と、発光素子４０と第２受光素子４２との間に介在する第２遮光壁部５２と、発光素子４０と第３受光素子４３との間に介在する第３遮光壁部５３と、発光素子４０と第４受光素子４４との間に介在する第４遮光壁部５４と、を有している。
【００３２】
第１遮光壁部５１および第２遮光壁部５２は、互いにｘ方向に対向しており、本実施形態においては発光素子４０に対してｘ方向に対称配置されている。第１遮光壁部５１および第２遮光壁部５２は、ｘ方向に対して直交しており、ｙ方向に延びている。
【００３３】
第３遮光壁部５３および第４遮光壁部５４は、互いにｙ方向に対向しており、本実施形態においては発光素子４０に対してｙ方向に対称配置されている。第３遮光壁部５３および第４遮光壁部５４は、ｙ方向に対して直交しており、ｘ方向に延びている。
【００３４】
図３および図４に示すように、光学センサ１０は、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて突出した第１突出部６１と、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて突出した第２突出部６２と、を有している。
【００３５】
光学センサ１０は、第３遮光壁部５３から第３受光素子４３側に向けて突出した第３突出部６３と、第４遮光壁部５４から第４受光素子４４側に向けて突出した第４突出部６４と、を有している。
【００３６】
突出部６１〜６４は、遮光壁部５１〜５４の先端部に設けられ、受光素子４１〜４４側に向けて突出している。本実施形態においては、遮光壁部５１〜５４と突出部６１〜６４とは一体形成されている。突出部６１〜６４は、遮光壁部５１〜５４と同様に遮光性を有している。突出部６１〜６４は、遮光壁部５１〜５４から発光素子４０とは離れる方向に延びた延設部ともいえる。
【００３７】
第１突出部６１および第２突出部６２は、ｘ方向を短手方向としｙ方向を長手方向とする矩形状である。第１突出部６１および第２突出部６２は、第１遮光壁部５１および第２遮光壁部５２から互いに離れる方向に延びている。
【００３８】
第３突出部６３および第４突出部６４は、ｙ方向を短手方向としｘ方向を長手方向とする矩形状である。第３突出部６３および第４突出部６４は、第３遮光壁部５３および第４遮光壁部５４から互いに離れる方向に延びている。
【００３９】
図３および図４に示すように、複数の突出部６１〜６４は、上方から見て、複数の受光素子４１〜４４とは重ならないように形成されている。すなわち、複数の突出部６１〜６４における遮光壁部５１〜５４からの突出寸法は、遮光壁部５１〜５４および受光素子４１〜４４間の距離よりも短い。
【００４０】
なお、図示された例においては、突出部６１〜６４の突出寸法は、遮光壁部５１〜５４の厚さと同一である。ただし、これに限られず、突出部６１〜６４の突出寸法は、遮光壁部５１〜５４の厚さよりも短くてもよいし、長くてもよい。
【００４１】
図２および図４に示すように、カバー部材７０は板状であり、図示された例においては、基板２０と同一形状に形成されている。カバー部材７０は、外枠３０および遮光壁５０上に配置されており、遮光壁５０の開口部５０ａごと、外枠３０の上方開口部分を覆っている。カバー部材７０は、発光素子４０および複数の受光素子４１〜４４を上方から覆っている。基板２０と、外枠３０と、遮光壁５０と、カバー部材７０とによって、発光素子４０が収容される発光空間８１と、複数の受光素子４１〜４４が収容される受光空間８２とが区画される。図示された例においては、受光空間８２が枠状に形成されており、その受光空間８２の内側に発光空間８１が配置されている。
【００４２】
カバー部材７０は、板面としてのカバー表面７１およびカバー裏面７２を有している。カバー表面７１およびカバー裏面７２は、たとえば基板２０の厚さ方向に対して直交した長方形であり、本実施形態においては正方形である。カバー裏面７２は、基板２０に対して対向している。カバー表面７１は、カバー裏面７２とは反対側の板面である。カバー裏面７２は、外枠３０の上端面および遮光壁５０の上端面の双方に対して当接している。すなわち、カバー部材７０は、外枠３０および遮光壁５０によって支持されている。遮光壁５０は、カバー部材７０を支持しているともいえる。同様に、本実施形態においては、突出部６１〜６４は、カバー裏面７２と当接することにより、カバー部材７０を支持している。
【００４３】
カバー部材７０は、発光素子４０からの光を透過するものであり、例えば透明材料で形成されている。これにより、発光素子４０から照射される光は、全体として開口部５０ａから上方に向けて照射される。一方、発光素子４０は、遮光壁５０によって四方を囲まれているため、発光素子４０からの光は側方に漏れることは規制されている。つまり、遮光壁５０は、発光素子４０の光が直接受光素子４１〜４４に向けて照射されることを規制している。
【００４４】
より具体的に説明すると、開口部５０ａから照射される光の角度範囲（照射角）は、発光素子４０の位置と開口部５０ａの内周縁とによって規定される。例えば、図４に示すように、ｘ方向において開口部５０ａから照射される光の角度範囲θは、開口部５０ａの内周縁のうち第１遮光壁部５１の先端に対応する箇所と発光素子４０とを結ぶ直線と、開口部５０ａの内周縁のうち第２遮光壁部５２の先端に対応する箇所と発光素子４０とを結ぶ直線とのなす角度である。すなわち、遮光壁５０は、開口部５０ａから照射される光の角度を規定するものとして機能しているともいえる。
【００４５】
また、受光素子４１〜４４には、カバー部材７０を介して上方からの光が照射される。これにより、受光素子４１〜４４は、上方からの光を受光する。一方、受光素子４１〜４４は、遮光性を有する外枠３０によって囲まれているため、側方から光が受光素子４１〜４４に入り込むことが規制されている。
【００４６】
遮光部９０は、光を遮断するものであり、一例としては照射された光を吸収するものである。本実施形態においては、遮光部９０は、カバー裏面７２に形成されている。たとえば、遮光部９０は、カバー裏面７２に印刷された有色のパターンである。なお、遮光部９０の色は、光を遮断することができれば任意である。
【００４７】
図３に示すように、図示された例においては、遮光部９０は四角枠状であり、一例としては正方形の枠状となっている。遮光部９０は、たとえば、内周端９０ａと、突出部６１〜６４よりも外側にはみ出した外周端９０ｂと、を有している。
【００４８】
内周端９０ａは、たとえば遮光壁５０から内側にはみ出さないように形成されている。本実施形態においては、内周端９０ａは、遮光壁５０の内壁面と面一となる位置に配置されている。すなわち、内周端９０ａは、遮光部９０によって開口部５０ａが覆われないように開口部５０ａと同一またはそれよりも大きく形成されている。
【００４９】
外周端９０ｂは、内周端９０ａよりも大きい正方形状である。外周端９０ｂは、突出部６１〜６４よりも受光素子４１〜４４側にはみ出しており、各受光素子４１〜４４の上方に配置されている。
【００５０】
遮光部９０は、第１遮光部９１と、第２遮光部９２と、第３遮光部９３と、第４遮光部９４と、を有している。
第１遮光部９１と第２遮光部９２とはｘ方向に離間して配置されている。第１遮光部９１は、ｙ方向に延びており、第１遮光壁部５１のｙ方向の全体に亘って形成されている。第２遮光部９２は、ｙ方向に延びており、第２遮光壁部５２のｙ方向の全体に亘って形成されている。
【００５１】
第３遮光部９３と第４遮光部９４とはｙ方向に離間して配置されている。第３遮光部９３は、ｘ方向に延びており、第３遮光壁部５３のｘ方向の全体に亘って形成されている。第４遮光部９４は、ｘ方向に延びており、第４遮光壁部５４のｘ方向の全体に亘って形成されている。各遮光部９１〜９４は繋がっている。
【００５２】
図３および図４に示すように、第１遮光部９１は、上方から見て、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有している。第１遮光部９１は、内周端９０ａの一部である第１内周端９１ａと、外周端９０ｂの一部である第１外周端９１ｂと、を有している。第１内周端９１ａおよび第１外周端９１ｂは、第１遮光部９１のｘ方向の両端であり、第１内周端９１ａは、上記両端のうち発光素子４０側の端であり、第１外周端９１ｂは、上記両端のうち第１受光素子４１側の端である。
【００５３】
図示された例においては、第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１上にも配置されており、第１内周端９１ａは、第１遮光壁部５１の内壁面と連続する位置に配置されている。また、第１遮光部９１は、第１突出部６１上にも配置されている。つまり、第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びている部分を有していればよく、第１遮光壁部５１上又は第１突出部６１上に配置される部分を有していてもよい。
【００５４】
第１遮光部９１は、上方から見て第１遮光壁部５１から第１受光素子４１の一部と重なる位置まで延びており、図示された例においては第１端部４１ａよりも第１受光素子４１のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。このため、第１外周端９１ｂは、第１受光素子４１の上方に配置されており、図示された例においては第１端部４１ａよりも第１受光素子４１のｘ方向の中央部側に配置されている。
【００５５】
すなわち、第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１および第１受光素子４１に跨るように配置されており、上方から見て第１遮光壁部５１と第１受光素子４１の第１端部４１ａとの双方に重なっている。第１突出部６１が設けられている本実施形態においては、第１遮光部９１は、上方から見て第１突出部６１から第１受光素子４１側にはみ出しており、そのはみ出している寸法は、ｘ方向における第１突出部６１および第１端部４１ａ間の距離よりも大きい。なお、「上方から見て」とは、基板２０の厚さ方向から見てともいえる。
【００５６】
第１遮光部９１は、上方から見て、第１受光素子４１の全体ではなく一部のみに重なるように形成されている。このため、第１受光素子４１は、上方から見て、第１遮光部９１と重なる第１オーバラップ領域４１ｂと、第１遮光部９１とは重ならない第１非オーバラップ領域４１ｃと、を有している。第１オーバラップ領域４１ｂは、第１端部４１ａを含む。つまり、第１遮光部９１は、第１端部４１ａの上方を含むように設けられ、上方から見て第１端部４１ａを含む第１受光素子４１の一部を覆っている。
【００５７】
図示された例においては、第１オーバラップ領域４１ｂのｘ方向の長さＬｘ１１は、第１非オーバラップ領域４１ｃのｘ方向の長さＬｘ１２と同一である。また、本実施形態においては、第１オーバラップ領域４１ｂの面積と、第１非オーバラップ領域４１ｃの面積とは同一である。
【００５８】
第２遮光部９２は、上方から見て第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びた部分を有している。第２遮光部９２は、内周端９０ａの一部である第２内周端９２ａと、外周端９０ｂの一部である第２外周端９２ｂと、を有している。第２内周端９２ａおよび第２外周端９２ｂは、第２遮光部９２のｘ方向の両端であり、第２内周端９２ａは、上記両端のうち発光素子４０側の端であり、第２外周端９２ｂは、上記両端のうち第２受光素子４２側の端である。
【００５９】
図示された例においては、第２遮光部９２は、第２遮光壁部５２上にも配置されており、第２内周端９２ａは、第２遮光壁部５２の内壁面と連続する位置に配置されている。また、第２遮光部９２は、第２突出部６２上にも配置されている。つまり、第２遮光部９２は、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びている部分を有していればよく、第２遮光壁部５２上又は第２突出部６２上に配置される部分を有していてもよい。
【００６０】
第２遮光部９２は、上方から見て第２遮光壁部５２から第２受光素子４２の一部と重なる位置まで延びており、図示された例においては第２端部４２ａよりも第２受光素子４２のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。このため、第２外周端９２ｂは、第２受光素子４２の上方に配置されており、図示された例においては第２端部４２ａよりも第２受光素子４２のｘ方向の中央部側に配置されている。
【００６１】
すなわち、第２遮光部９２は、第２遮光壁部５２および第２受光素子４２に跨るように配置されており、上方から見て第２遮光壁部５２と第２受光素子４２の第２端部４２ａとの双方に重なっている。第２突出部６２が設けられている本実施形態においては、第２遮光部９２は、上方から見て第２突出部６２から第２受光素子４２側にはみ出しており、そのはみ出している寸法は、ｘ方向における第２突出部６２および第２端部４２ａ間の距離よりも大きい。
【００６２】
第２遮光部９２は、上方から見て、第２受光素子４２の全体ではなく一部のみに重なるように形成されている。このため、第２受光素子４２は、上方から見て、第２遮光部９２と重なる第２オーバラップ領域４２ｂと、第２遮光部９２とは重ならない第２非オーバラップ領域４２ｃと、を有している。第２オーバラップ領域４２ｂは、第２端部４２ａを含む。つまり、第２遮光部９２は、第２端部４２ａの上方を含むように設けられ、上方から見て第２端部４２ａを含む第２受光素子４２の一部を覆っている。
【００６３】
図示された例においては、第２オーバラップ領域４２ｂのｘ方向の長さＬｘ２１は、第２非オーバラップ領域４２ｃのｘ方向の長さＬｘ２２と同一である。また、本実施形態においては、第２オーバラップ領域４２ｂの面積と、第２非オーバラップ領域４２ｃの面積とは同一である。
【００６４】
第１遮光部９１および第２遮光部９２は、検出対象である物体Ｘのｘ方向の位置に応じて、第１受光素子４１および第２受光素子４２において受光量（Ｗ）に差が生じやすくするために、物体Ｘからの反射光を選択的に遮光する。この点について以下に説明する。
【００６５】
図５に示すように、仮に第２受光素子４２の上方に物体Ｘが存在する場合、発光素子４０からの光は、物体Ｘによって反射される。この場合、物体Ｘによって反射された光の一部は、第２受光素子４２に向かい、第２受光素子４２にて受光される。これにより、第２受光素子４２にて、光が検出される。なお、第２受光素子４２の上方に物体Ｘが存在する場合において物体Ｘからの反射光は、第２遮光部９２によって阻害されにくい。
【００６６】
一方、物体Ｘによって反射された光の一部は、第１受光素子４１に向かい、第１遮光部９１によって遮光される。すなわち、第１遮光部９１によって、第１受光素子４１に向かう反射光が第１受光素子４１に受光されることが規制される。これにより、第１受光素子４１には反射光が照射されにくく、第１受光素子４１は反射光を受光しにくい。したがって、物体Ｘが発光素子４０よりも第２受光素子４２側に存在している場合には、相対的に第２受光素子４２の受光量が第１受光素子４１の受光量よりも大きくなりやすい。
【００６７】
また、図６に示すように、仮に第１受光素子４１の上方に物体Ｘが存在する場合、物体Ｘによって反射された光の一部は、第１受光素子４１に向かい、第１受光素子４１にて受光される。これにより、第１受光素子４１にて、光が検出される。なお、第１受光素子４１の上方に物体Ｘが存在する場合において物体Ｘからの反射光は、第１遮光部９１によって阻害されにくい。
【００６８】
一方、物体Ｘによって反射された光の一部は、第２受光素子４２に向かい、第２遮光部９２によって遮光される。すなわち、第２遮光部９２によって、第２受光素子４２に向かう反射光が第２受光素子４２に受光されることが規制される。これにより、第２受光素子４２には反射光が照射されにくく、第２受光素子４２は反射光を受光しにくい。したがって、物体Ｘが発光素子４０よりも第１受光素子４１側に存在している場合には、相対的に第１受光素子４１の受光量が第２受光素子４２の受光量よりも大きくなりやすい。
【００６９】
上記のように、第１受光素子４１と第２受光素子４２とで、ｘ方向の位置に応じた出力特性（受光量波形）が変化することにより、物体Ｘのｘ方向の移動を検出できる。
物体Ｘの移動方向を検出する具体的な手法としては、たとえば以下の２つの例がある。
【００７０】
第１の例としては、出力波形に基づくものである。たとえば、第１受光素子４１から第２受光素子４２に向けてｘ方向に移動する物体Ｘがあった場合、ｘ方向の物体Ｘの位置に対して、第１受光素子４１の出力波形と第２受光素子４２の出力波形との間に位相差が生じる。この位相差に基づいて、物体Ｘのｘ方向の移動を検出できる。かかる構成においては、第１遮光部９１と第２遮光部９２とによって、上記位相差が大きくなるため、検出精度が向上する。
【００７１】
第２の例としては、第１受光素子４１の受光量と第２受光素子４２の受光量との差分に基づくものである。たとえば、第１受光素子４１から第２受光素子４２に向けてｘ方向に移動する物体Ｘがあった場合、第１受光素子４１の受光量から第２受光素子４２の受光量を差し引いた差分は、正（＋）から負（−）に切り替わる。この切り替わりに基づいて、物体Ｘのｘ方向の移動を検出できる。かかる構成においては、第１遮光部９１と第２遮光部９２とによって、正から負への切り替わり時における差分の変化量が大きくなる、又は、正から負への切り替わりが明確となりやすくなるため、検出精度が向上する。
【００７２】
図３に示すように、第３遮光部９３は、上方から見て第３遮光壁部５３から第３受光素子４３側に向けて延びた部分を有している。第３遮光部９３は、内周端９０ａの一部である第３内周端９３ａと、外周端９０ｂの一部である第３外周端９３ｂと、を有している。第３内周端９３ａおよび第３外周端９３ｂは、第３遮光部９３のｙ方向の両端であり、第３内周端９３ａは、上記両端のうち発光素子４０側の端であり、第３外周端９３ｂは、上記両端のうち第３受光素子４３側の端である。
【００７３】
図示された例においては、第３遮光部９３は、第３遮光壁部５３上にも配置されており、第３内周端９３ａは、第３遮光壁部５３の内壁面と連続する位置に配置されている。また、第３遮光部９３は、第３突出部６３上にも配置されている。つまり、第３遮光部９３は、第３遮光壁部５３から第３受光素子４３側に向けて延びている部分を有していればよく、第３遮光壁部５３上又は第３突出部６３上に配置される部分を有していてもよい。
【００７４】
第３遮光部９３は、上方から見て第３遮光壁部５３から第３受光素子４３の一部と重なる位置まで延びており、図示された例においては第３端部４３ａよりも第３受光素子４３のｙ方向の中央部に近い位置まで延びている。このため、第３外周端９３ｂは、第３受光素子４３の上方に配置されており、図示された例においては第３端部４３ａよりも第３受光素子４３のｙ方向の中央部側に配置されている。
【００７５】
すなわち、第３遮光部９３は、第３遮光壁部５３および第３受光素子４３に跨るように配置されており、上方から見て第３遮光壁部５３と第３受光素子４３の第３端部４３ａとの双方に重なっている。第３突出部６３が設けられている本実施形態においては、第３遮光部９３は、上方から見て第３突出部６３から第３受光素子４３側にはみ出しており、そのはみ出している寸法は、ｙ方向における第３突出部６３および第３端部４３ａ間の距離よりも大きい。
【００７６】
第３遮光部９３は、上方から見て、第３受光素子４３の全体ではなく一部のみに重なるように形成されている。このため、第３受光素子４３は、上方から見て、第３遮光部９３と重なる第３オーバラップ領域４３ｂと、第３遮光部９３とは重ならない第３非オーバラップ領域４３ｃと、を有している。第３オーバラップ領域４３ｂは、第３端部４３ａを含む。つまり、第３遮光部９３は、第３端部４３ａの上方を含むように設けられ、上方から見て第３端部４３ａを含む第３受光素子４３の一部を覆っている。
【００７７】
図示された例においては、第３オーバラップ領域４３ｂのｙ方向の長さＬｙ３１は、第３非オーバラップ領域４３ｃのｙ方向の長さＬｙ３２と同一である。また、本実施形態においては、第３オーバラップ領域４３ｂの面積と、第３非オーバラップ領域４３ｃの面積とは同一である。
【００７８】
第４遮光部９４は、上方から見て第４遮光壁部５４から第４受光素子４４側に向けて延びた部分を有している。第４遮光部９４は、内周端９０ａの一部である第４内周端９４ａと、外周端９０ｂの一部である第４外周端９４ｂと、を有している。第４内周端９４ａおよび第４外周端９４ｂは、第４遮光部９４のｙ方向の両端であり、第４内周端９４ａは、上記両端のうち発光素子４０側の端であり、第４外周端９４ｂは、上記両端のうち第４受光素子４４側の端である。
【００７９】
図示された例においては、第４遮光部９４は、第４遮光壁部５４上にも配置されており、第４内周端９４ａは、第４遮光壁部５４の内壁面と連続する位置に配置されている。また、第４遮光部９４は、第４突出部６４上にも配置されている。つまり、第４遮光部９４は、第４遮光壁部５４から第４受光素子４４側に向けて延びている部分を有していればよく、第４遮光壁部５４上又は第４突出部６４上に配置される部分を有していてもよい。
【００８０】
第４遮光部９４は、上方から見て第４遮光壁部５４から第４受光素子４４の一部と重なる位置まで延びており、図示された例においては第４端部４４ａよりも第４受光素子４４のｙ方向の中央部に近い位置まで延びている。このため、第４外周端９４ｂは、第４受光素子４４の上方に配置されており、図示された例においては第４端部４４ａよりも第４受光素子４４のｙ方向の中央部側に配置されている。
【００８１】
すなわち、第４遮光部９４は、第４遮光壁部５４および第４受光素子４４に跨るように配置されており、上方から見て第４遮光壁部５４と第４受光素子４４の第４端部４４ａとの双方に重なっている。第４突出部６４が設けられている本実施形態においては、第４遮光部９４は、上方から見て第４突出部６４から第４受光素子４４側にはみ出しており、そのはみ出している寸法は、ｙ方向における第４突出部６４および第４端部４４ａ間の距離よりも大きい。
【００８２】
第４遮光部９４は、上方から見て、第４受光素子４４の全体ではなく一部のみに重なるように形成されている。このため、第４受光素子４４は、上方から見て、第４遮光部９４と重なる第４オーバラップ領域４４ｂと、第４遮光部９４とは重ならない第４非オーバラップ領域４４ｃと、を有している。第４オーバラップ領域４４ｂは、第４端部４４ａを含む。つまり、第４遮光部９４は、第４端部４４ａの上方を含むように設けられ、上方から見て第４端部４４ａを含む第４受光素子４４の一部を覆っている。
【００８３】
図示された例においては、第４オーバラップ領域４４ｂのｙ方向の長さＬｙ４１は、第４非オーバラップ領域４４ｃのｙ方向の長さＬｙ４２と同一である。また、本実施形態においては、第４オーバラップ領域４４ｂの面積と、第４非オーバラップ領域４４ｃの面積とは同一である。
【００８４】
第３遮光部９３および第４遮光部９４は、検出対象である物体Ｘのｙ方向の位置に応じて、第３受光素子４３および第４受光素子４４において受光量（Ｗ）に差が生じやすくするために、物体Ｘからの反射光を選択的に遮光する。そして、第３受光素子４３と第４受光素子４４とで、ｙ方向の位置に応じた出力特性が変化することにより、物体Ｘのｙ方向の移動を検出することができる。これらの点については、第１遮光部９１および第２遮光部９２と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００８５】
以上のとおり、本実施形態の光学センサ１０を用いることにより、ｘ方向の物体Ｘの移動、および、ｙ方向の物体Ｘの移動の双方を検出できる。
次に本実施形態の作用について説明する。
【００８６】
第１受光素子４１と第２受光素子４２とにおける物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する出力特性の変化が、第１遮光部９１および第２遮光部９２によって、大きくなりやすい。これにより、ｘ方向の物体Ｘの移動が検出しやすくなる。
【００８７】
同様に、第３受光素子４３と第４受光素子４４とにおける物体Ｘのｙ方向の位置変化に対する出力特性の変化が、第３遮光部９３および第４遮光部９４によって、大きくなりやすくなっている。これにより、ｙ方向の物体Ｘの移動が検出しやすくなる。
【００８８】
ここで、図７および図８を用いて、光学センサ１０に対する物体Ｘの位置と、各受光素子４１〜４４にて検出される受光量との関係について説明する。図８は、第１受光素子４１の受光量から第２受光素子４２の受光量の差分（以下、「第１差分」という。）をｘ軸とし、第３受光素子４３の受光量から第４受光素子４４の受光量の差分（以下、「第２差分」という。）をｙ軸とするグラフである。
【００８９】
図７に示すように、たとえば上方から見て、第１受光素子４１および第２受光素子４２の延長線上であって第２受光素子４２側に第１物体Ｘ１が配置されている場合、第１差分は負の値となり、第２差分は０に近い値となる。このため、図８に示すように、第１物体Ｘ１に対応する第１出力結果Ｐ１は、ｘ軸上の負の領域に分布しやすい。
【００９０】
図７に示すように、たとえば上方から見て、第２受光素子４２および第３受光素子４３寄りに第２物体Ｘ２が配置されている場合、第１差分および第２差分の双方は正の値となる。このため、図８に示すように、第２物体Ｘ２に対応する第２出力結果Ｐ２は、第１象限に分布しやすい。
【００９１】
図７に示すように、たとえば上方から見て、第１受光素子４１および第４受光素子４４寄りに第３物体Ｘ３が配置されている場合、第１差分が負となり、第２差分が正となる。このため、図８に示すように、第３物体Ｘ３に対応する第３出力結果Ｐ３は、第３象限に分布しやすい。
【００９２】
また、発光素子４０からのｘ方向の距離、又は、y方向の距離に応じて、出力結果が異なる。たとえば第１物体Ｘ１は第３物体Ｘ３よりも発光素子４０からｘ方向に離れている場合、第１出力結果Ｐ１は、第３出力結果Ｐ３よりも左に偏倚する。
【００９３】
以上のとおり、物体Ｘの位置に応じて出力結果が２次元的に異なるため、出力結果の変移に基づいて、物体Ｘの２次元的な移動方向を検出できる。特に、本実施形態では、各遮光部９１〜９４によって、受光量の変化が大きくなりやすいため、物体Ｘの位置変化に対する出力結果の変化が大きくなりやすい。これにより、物体Ｘの移動方向の検出精度が向上する。
【００９４】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１−１）光学センサ１０は、基板２０と、基板２０上に設けられた発光素子４０と、発光素子４０に対して所定方向（本実施形態ではｘ方向）の両側に設けられた第１受光素子４１および第２受光素子４２と、遮光壁５０と、遮光部９０と、を備えている。遮光壁５０は、発光素子４０と第１受光素子４１との間に介在する第１遮光壁部５１と、発光素子４０と第２受光素子４２との間に介在する第２遮光壁部５２と、を有している。遮光部９０は、基板２０の厚さ方向である上方から見て、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有する第１遮光部９１と、上方から見て、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びた部分を有する第２遮光部９２と、を備えている。
【００９５】
本構成によれば、両遮光部９１，９２によって、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対して、第１受光素子４１の受光量と、第２受光素子４２の受光量との差が大きくなりやすい。これにより、第１受光素子４１の受光量と第２受光素子４２の受光量との違いに基づいて物体Ｘの移動方向を検出する構成において、検出精度の向上を図ることができる。
【００９６】
（１−２）第１受光素子４１は、上方から見て、第１遮光部９１と重なる第１オーバラップ領域４１ｂと、第１遮光部９１と重ならない第１非オーバラップ領域４１ｃと、を有している。第２受光素子４２は、上方から見て、第２遮光部９２と重なる第２オーバラップ領域４２ｂと、第２遮光部９２と重ならない第２非オーバラップ領域４２ｃと、を有している。
【００９７】
この構成によれば、第１オーバラップ領域４１ｂが設けられるほど、第１遮光部９１が第１受光素子４１側に延びているため、第２受光素子４２側から第１受光素子４１に向けて照射される反射光が遮光されやすい。第２受光素子４２についても同様である。これにより、第１受光素子４１と第２受光素子４２とで、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する受光量の差が生じやすい。
【００９８】
また、上方から見て第１受光素子４１が完全に第１遮光部９１によって覆われないように第１非オーバラップ領域４１ｃが設けられている。これにより、第１受光素子４１が完全に第１遮光部９１によって覆われてしまい、十分な受光量を確保できないといったことを抑制できる。第２受光素子４２についても同様である。
【００９９】
したがって、第１受光素子４１および第２受光素子４２において、検出に必要な受光量を確保しつつ、物体Ｘの位置変化に対する受光量の差を大きくすることができ、検出精度の向上を図ることができる。
【０１００】
（１−３）光学センサ１０は、基板２０と、基板２０上に設けられた発光素子４０と、発光素子４０に対して所定方向（本実施形態ではｘ方向）の両側に設けられた第１受光素子４１および第２受光素子４２と、遮光部９０と、を備えている。遮光部９０は、第１受光素子４１における発光素子４０側の端部である第１端部４１ａの上方を含むように設けられた第１遮光部９１と、第２受光素子４２における発光素子４０側の端部である第２端部４２ａの上方を含むように設けられた第２遮光部９２と、を有している。この構成によっても、（１−１）の効果を奏する。
【０１０１】
（１−４）遮光部９０は、光を吸収することにより遮光する。これにより、物体Ｘからの反射光が遮光部９０によって更に反射されたり散乱したりすることを抑制できる。したがって、遮光部９０に起因した誤検出を抑制できる。
【０１０２】
（１−５）第１遮光部９１は、上方から見て、第１端部４１ａよりも第１受光素子４１のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。これにより、第２受光素子４２側から第１受光素子４１に向かう反射光を、より規制することができる。同様に、第２遮光部９２は、上方から見て、第２端部４２ａよりも第２受光素子４２のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。これにより、第１受光素子４１側から第２受光素子４２に向かう反射光を、より規制することができる。したがって、第１受光素子４１と第２受光素子４２とで物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する受光量の変化をより大きくすることができる。
【０１０３】
（１−６）光学センサ１０は、発光素子４０に対してｙ方向の両側に設けられた第３受光素子４３および第４受光素子４４を有している。これに対応させて、遮光壁５０は、発光素子４０と第３受光素子４３との間に介在する第３遮光壁部５３と、発光素子４０と第４受光素子４４との間に介在する第４遮光壁部５４と、を有している。遮光部９０は、上方から見て、第３遮光壁部５３から第３受光素子４３側に向けて延びた部分を有する第３遮光部９３と、上方から見て、第４遮光壁部５４から第４受光素子４４側に向けて延びた部分を有する第４遮光部９４と、を有している。これにより、第３受光素子４３と第４受光素子４４との受光量の違いに基づいて、ｙ方向の物体Ｘの移動を検出できる。したがって、物体Ｘの２次元移動を検出できる。
【０１０４】
（１−７）光学センサ１０は、発光素子４０および複数の受光素子４１〜４４を覆う透明なカバー部材７０を備えている。カバー部材７０は、基板２０と対向しているカバー裏面７２と、カバー裏面７２とは反対側にあるカバー表面７１と、を有している。遮光部９０は、カバー裏面７２に形成されている。これにより、上述した効果が得られるとともに、カバー表面７１に起因するクロストークを抑制できる。
【０１０５】
すなわち、カバー部材７０が設けられている場合、発光素子４０から照射された光がカバー表面７１にて反射して、第１受光素子４１又は第２受光素子４２に向かうクロストークが発生し得る。この点、上記のように遮光部９０がカバー裏面７２に形成されているため、カバー表面７１にて反射した光は遮光部９０によって遮光される。これにより、クロストークによる誤検出を抑制でき、検出精度の向上を図ることができる。
【０１０６】
（１−８）第１遮光壁部５１には、当該第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて突出した第１突出部６１が一体形成されている。第２遮光壁部５２には、当該第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて突出した第２突出部６２が一体形成されている。これにより、クロストークを抑制できる。
【０１０７】
（第１実施形態の変更例）
第１実施形態の光学センサ１０は例えば以下のように変更できる。以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。
【０１０８】
・第１内周端９１ａは、第１遮光壁部５１の内壁面よりも発光素子４０の近くに配置されていてもよい。つまり、第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１の内壁面よりも発光素子４０側に入り込んでいてもよい。他の内周端９２ａ〜９４ａについても同様である。この場合、遮光部９０によって、本光学センサ１０から照射される光の照射角が規定される。
【０１０９】
・第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１上および第１突出部６１上の少なくとも一方に存在しなくてもよい。要は、第１遮光部９１は、上方から見て第１遮光壁部５１又は第１突出部６１から第１受光素子４１側に向けて延びている部分を有していればよい。なお、第１突出部６１上に第１遮光部９１がない場合には、第１突出部６１および第１遮光部９１によって「前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子側に向けて延びた第１遮光部」が構成される。他の遮光部９２〜９４についても同様である。
【０１１０】
・図９に示すように、第１遮光壁部５１に一体形成されている第１突出部６１が、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１の一部と重なる位置まで突出してもよい。同様に、第２遮光壁部５２に一体形成されている第２突出部６２が、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２の一部と重なる位置まで突出していてもよい。これにより、第１突出部６１によって第１オーバラップ領域４１ｂと第１非オーバラップ領域４１ｃとが形成され、第２突出部６２によって第２オーバラップ領域４２ｂと第２非オーバラップ領域４２ｃとが形成される。この場合、第１遮光部９１および第２遮光部９２を省略してもよい。本変更例においては、第１突出部６１が「第１遮光部」に対応し、第２突出部６２が「第２遮光部」に対応する。第３突出部６３および第４突出部６４についても同様である。
【０１１１】
なお、本変更例において、仮に各突出部６１〜６４と肉厚部３５とが干渉する場合、各突出部６１〜６４と干渉しないように肉厚部３５を薄くしたり、肉厚部３５を省略したり、肉厚部３５と干渉しないように各突出部６１〜６４を部分的に凹ませたりしてもよい。
【０１１２】
・第１突出部６１を省略してもよい。この場合、第１遮光部９１は、少なくとも第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有していればよい。第２突出部６２および第２遮光部９２、第３突出部６３および第３遮光部９３、および第４突出部６４および第４遮光部９４についても同様である。
【０１１３】
・遮光部９０は、カバー表面７１に形成されていてもよい。
・第１遮光部９１は、第１遮光壁部５１のｙ方向の全体に亘って形成されていたが、これに限られず、第１遮光壁部５１におけるｙ方向の一部に形成されていてもよい。また、第１遮光部９１は、ｘ方向に延びたパターンがｙ方向に離間して複数配列されたものでもよい。第２遮光部９２、第３遮光部９３および第４遮光部９４についても同様である。
【０１１４】
・図１０および図１１に示すように、第１オーバラップ領域４１ｂのｘ方向の長さＬｘ１１は、第１非オーバラップ領域４１ｃのｘ方向の長さＬｘ１２よりも短く、第２オーバラップ領域４２ｂのｘ方向の長さＬｘ２１は、第２非オーバラップ領域４２ｃのｘ方向の長さＬｘ２２よりも短くてもよい。すなわち、第１遮光部９１の第１外周端９１ｂは、上方から見て、第１受光素子４１のｘ方向の中央部と第１端部４１ａとの間に位置する構成でもよいし、第２遮光部９２の第２外周端９２ｂは、第２受光素子４２のｘ方向の中央部と第２端部４２ａとの間に位置する構成でもよい。また、第１オーバラップ領域４１ｂの面積は、第１非オーバラップ領域４１ｃの面積よりも小さく、第２オーバラップ領域４２ｂの面積は、第２非オーバラップ領域４２ｃの面積よりも小さくてもよい。
【０１１５】
上記変更例では、第１受光素子４１および第２受光素子４２の出力値（受光量）が大きくなる。これにより、受光量の誤差に起因する誤検出を抑制できる。
同様に、第３オーバラップ領域４３ｂのｙ方向の長さＬｙ３１は、第３非オーバラップ領域４３ｃのｙ方向の長さＬｙ３２よりも短く、第４オーバラップ領域４４ｂのｙ方向の長さＬｙ４１は、第４非オーバラップ領域４４ｃのｙ方向の長さＬｙ４２よりも短くてもよい。すなわち、第３遮光部９３の第３外周端９３ｂは、上方から見て、第３受光素子４３のｙ方向の中央部と第３端部４３ａとの間に位置する構成でもよいし、第４遮光部９４の第４外周端９４ｂは、第４受光素子４４のｙ方向の中央部と第４端部４４ａとの間に位置する構成でもよい。また、第３オーバラップ領域４３ｂの面積は、第３非オーバラップ領域４３ｃの面積よりも小さく、第４オーバラップ領域４４ｂの面積は、第４非オーバラップ領域４４ｃの面積よりも小さくてもよい。
【０１１６】
・図１２および図１３に示すように、第１オーバラップ領域４１ｂのｘ方向の長さＬｘ１１は、第１非オーバラップ領域４１ｃのｘ方向の長さＬｘ１２よりも長く、第２オーバラップ領域４２ｂのｘ方向の長さＬｘ２１は、第２非オーバラップ領域４２ｃのｘ方向の長さＬｘ２２よりも長くてもよい。すなわち、第１遮光部９１は第１受光素子４１のｘ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよいし、第２遮光部９２は第２受光素子４２のｘ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよい。また、第１オーバラップ領域４１ｂの面積は、第１非オーバラップ領域４１ｃの面積よりも大きく、第２オーバラップ領域４２ｂの面積は、第２非オーバラップ領域４２ｃの面積よりも大きくてもよい。
【０１１７】
上記変更例では、第１受光素子４１および第２受光素子４２の遮光性が高くなるため、ｘ方向の位置変化に対する第１受光素子４１の出力特性と第２受光素子４２の出力特性との違いを大きくできる。
【０１１８】
同様に、第３オーバラップ領域４３ｂのｙ方向の長さＬｙ３１は、第３非オーバラップ領域４３ｃのｙ方向の長さＬｙ３２よりも長く、第４オーバラップ領域４４ｂのｙ方向の長さＬｙ４１は、第４非オーバラップ領域４４ｃのｙ方向の長さＬｙ４２よりも長くてもよい。すなわち、第３遮光部９３は第３受光素子４３のｙ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよいし、第４遮光部９４は第４受光素子４４のｙ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよい。また、第３オーバラップ領域４３ｂの面積は、第３非オーバラップ領域４３ｃの面積よりも大きく、第４オーバラップ領域４４ｂの面積は、第４非オーバラップ領域４４ｃの面積よりも大きくてもよい。
【０１１９】
（第２実施形態）
図１４〜図１８を用いて第２実施形態について説明する。本実施形態では、光学センサ１０１を有する電子機器１００について説明する。図１４は、電子機器１００の電気的構成の一部を模式的に示すブロック図である。図１５は、電子機器１００の一部を示す正面図である。図１６は、図１５の１６−１６線断面図である。
【０１２０】
図１４に示すように、電子機器１００は、光学センサ１０１と、発光素子４０の発光を制御する発光制御部１０２と、複数の受光素子４１〜４４の検出結果が入力される演算部１０３と、を備えている。
【０１２１】
本実施形態の光学センサ１０１は、遮光部１２０が設けられていない点を除いて、第１実施形態の光学センサ１０と同様であるため、詳細な説明を省略する。
発光制御部１０２は、発光素子４０に対する電力供給を制御することにより、発光素子４０を発光させたり、消灯させたりする。
【０１２２】
演算部１０３は、例えば第１受光素子４１および第２受光素子４２の受光量の違いに基づいてｘ方向の物体Ｘの移動検出に関する演算を行い、第３受光素子４３および第４受光素子４４の受光量の違いに基づいてｙ方向の物体Ｘの移動検出に関する演算を行う。演算部１０３の具体的構成は任意であり、専用回路で構成されていてもよいし、ＣＰＵ等で構成されていてもよい。なお、具体的な演算手法については、第１実施形態で説明したとおり（第１の例および第２の例など）である。また、演算部１０３は、複数の受光素子４１〜４４の出力増幅を行う回路やＡ／Ｄ変換を行う回路などといった回路を有してもよい。
【０１２３】
図１５および図１６に示すように、電子機器１００は、光学センサ１０１に対して対向する位置に設けられた窓１１０を備えている。窓１１０は、光学センサ１０１から離れた位置に配置されており、本実施形態においては光学センサ１０１の上方に配置されている。
【０１２４】
窓１１０は、透明な板状であり、窓表面１１１および窓裏面１１２を有している。窓表面１１１および窓裏面１１２は、基板２０の厚さ方向に対して交差している面であり、本実施形態においては直交している。窓裏面１１２は、光学センサ１０１（より具体的にはカバー表面７１）と基板２０の厚さ方向に対向している。窓表面１１１は、窓裏面１１２とは反対側に配置されている。窓１１０の材質は、たとえばアクリル樹脂である。ただし、窓１１０の材質は任意である。
【０１２５】
本実施形態においては、遮光部１２０は、カバー部材７０ではなく、窓１１０に形成されている。遮光部１２０は、窓裏面１１２に形成されており、一例としてはカバー裏面７２に印刷された有色のパターンである。
【０１２６】
遮光部１２０は、光を吸収することにより遮光するものであり、第１遮光部１２１、第２遮光部１２２、第３遮光部１２３および第４遮光部１２４を備えている。
第１実施形態と同様に、第１遮光部１２１は、上方から見て第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有している。図示された例においては、第１遮光部１２１は、第１端部４１ａよりも第１受光素子４１のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。第１遮光部１２１は、第１内周端１２１ａおよび第１外周端１２１ｂを有している。
【０１２７】
また、本実施形態においては、第１遮光部１２１は、上方から見て第１遮光壁部５１よりも発光素子４０側に入り込んでいる部分を有している。このため、第１遮光部１２１の内周端である第１内周端１２１ａは、第１遮光壁部５１の内壁面よりも発光素子４０側に位置している。つまり、第１遮光部１２１は、上方から見て第１遮光壁部５１のｘ方向の両側にはみ出している。その他の第１遮光部１２１の具体的構成は、第１実施形態と同様である。
【０１２８】
第１受光素子４１は、第１遮光部１２１と重なる第１オーバラップ領域４１ｂと、第１遮光部１２１と重ならない第１非オーバラップ領域４１ｃと、を有している。第１オーバラップ領域４１ｂと第１非オーバラップ領域４１ｃとの詳細については、第１実施形態にて説明したとおりである。
【０１２９】
第２遮光部１２２は、上方から見て第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びた部分を有している。第２遮光部１２２は、第２端部４２ａよりも第２受光素子４２のｘ方向の中央部に近い位置まで延びている。第２遮光部１２２は、第２内周端１２２ａおよび第２外周端１２２ｂを有している。
【０１３０】
また、本実施形態においては、第２遮光部１２２は、上方から見て第２遮光壁部５２よりも発光素子４０側に入り込んでいる部分を有している。このため、第２遮光部１２２の内周端である第２内周端１２２ａは、第２遮光壁部５２の内壁面よりも発光素子４０側に位置している。つまり、第２遮光部１２２は、上方から見て第２遮光壁部５２のｘ方向の両側にはみ出している。このため、図１６に示すように、本実施形態においては、角度範囲θは、遮光部１２０によって規定される。その他の第２遮光部１２２の具体的構成は、第１実施形態と同様である。
【０１３１】
第２受光素子４２は、第２遮光部１２２と重なる第２オーバラップ領域４２ｂと、第２遮光部１２２と重ならない第２非オーバラップ領域４２ｃと、を有している。第２オーバラップ領域４２ｂと第２非オーバラップ領域４２ｃとの詳細については、第１実施形態にて説明したとおりである。また、第３遮光部１２３および第３受光素子４３と、第４遮光部１２４および第４受光素子４４とについても同様であるため、詳細な説明を省略する。
【０１３２】
次に図１７〜図２２を用いて本実施形態の作用について説明する。
図１７に示すように、仮に第２受光素子４２の上方に物体Ｘが存在する場合、物体Ｘによって反射された光の一部は、第２受光素子４２に向かい、第２受光素子４２にて受光される。
【０１３３】
一方、物体Ｘによって反射された光の一部は、第１受光素子４１に向かい、第１遮光部１２１によって遮光される。これにより、第１受光素子４１は反射光を受光しにくい。したがって、物体Ｘが発光素子４０よりも第２受光素子４２側に存在している場合には、相対的に第２受光素子４２の受光量が第１受光素子４１の受光量よりも大きくなりやすい。
【０１３４】
また、図１８に示すように、仮に第１受光素子４１の上方に物体Ｘが存在する場合、物体Ｘによって反射された光の一部は、第１受光素子４１に向かい、第１受光素子４１にて受光される。
【０１３５】
一方、物体Ｘによって反射された光の一部は、第２受光素子４２に向かい、第２遮光部１２２によって遮光される。これにより、第２受光素子４２は反射光を受光しにくい。したがって、物体Ｘが発光素子４０よりも第１受光素子４１側に存在している場合には、相対的に第１受光素子４１の受光量が第２受光素子４２の受光量よりも大きくなりやすい。
【０１３６】
上記のように、第１受光素子４１と第２受光素子４２とで、ｘ方向の位置に応じた受光量の出力特性が変化する。第３受光素子４３と第４受光素子４４とについても同様である。
【０１３７】
図１９および図２０は、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する第１受光素子４１の受光量および第２受光素子４２の受光量を示すシミュレーション結果である。図１９および図２０では、実線が第１受光素子４１の受光量を示し、破線が第２受光素子４２の受光量を示す。
【０１３８】
また、図２１および図２２は、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する、第１受光素子４１の受光量から第２受光素子４２の受光量を差し引いた差分の変化を示すシミュレーション結果である。
【０１３９】
図１９，２１は、遮光部１２０が設けられていない場合を示し、図２０，２２は、遮光部１２０が設けられている場合を示す。
なお、図１９〜図２２に示すシミュレーションでは、物体Ｘは長方形の板状と仮定した。また、図１９〜図２２では、発光素子４０の位置をｘ軸の基準（０ｍｍ）とし、第１受光素子４１側を正（＋）とし、第２受光素子４２側を負（−）とする。
【０１４０】
図１９および図２０に示すように、遮光部１２０が設けられている場合の方が、遮光部１２０が設けられていない場合よりも、両受光素子４１，４２の出力のピーク値のずれが大きくなっている。このため、遮光部１２０が設けられている場合の位相差δｘ２は、遮光部１２０が設けられていない場合の位相差δｘ１よりも大きくなっている。これにより、第１の例のように位相差に基づいて物体Ｘのｘ方向の移動を検出することにより、検出精度が向上する。
【０１４１】
また、図２１および図２２に示すように、遮光部１２０が設けられていない場合よりも遮光部１２０が設けられている場合の方が、第１受光素子４１の受光量から第２受光素子４２の受光量を差し引いた差分の正負の切り替わりが明確になっている。これにより、第２の例のように上記差分の正負に基づいて物体Ｘのｘ方向の移動を検出することにより、検出精度が向上する。
【０１４２】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（２−１）電子機器１００は、光学センサ１０１と、光学センサ１０１に対して対向する位置に設けられた窓１１０と、窓１１０に形成され、第１遮光部１２１および第２遮光部１２２を有する遮光部１２０と、を備えている。光学センサ１０１は、基板２０と、基板２０上に設けられた発光素子４０と、発光素子４０に対して所定方向（本実施形態ではｘ方向）の両側に設けられた第１受光素子４１および第２受光素子４２と、遮光壁５０と、を備えている。遮光壁５０は、発光素子４０と第１受光素子４１との間に介在する第１遮光壁部５１と、発光素子４０と第２受光素子４２との間に介在する第２遮光壁部５２と、を有している。第１遮光部１２１は、上方から見て、第１遮光壁部５１から第１受光素子４１側に向けて延びた部分を有し、第２遮光部１２２は、上方から見て、第２遮光壁部５２から第２受光素子４２側に向けて延びた部分を有している。これにより、（１−１）の効果を奏する。第３受光素子４３および第４受光素子４４と、第３遮光部１２３および第４遮光部１２４とについても同様である。
【０１４３】
（２−２）第１遮光部１２１は、上方から見て第１遮光壁部５１よりも発光素子４０側に入り込んでいる。具体的には、第１遮光部１２１におけるｘ方向の両端のうち発光素子４０側にある第１内周端１２１ａは、上方から見て第１遮光壁部５１よりも発光素子４０側に位置している。同様に、第２遮光部１２２は、上方から見て第２遮光壁部５２よりも発光素子４０側に入り込んでいる。具体的には、第２遮光部１２２におけるｘ方向の両端のうち発光素子４０側にある第２内周端１２２ａは、上方から見て第２遮光壁部５２よりも発光素子４０側に位置している。これにより、第２受光素子４２の上方付近に配置された物体Ｘからの反射光が第１受光素子４１に届きにくくなるとともに、第１受光素子４１の上方付近に配置された物体Ｘからの反射光が第２受光素子４２に届きにくくなる。したがって、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する受光量の違いを大きくすることができる。
【０１４４】
特に、本実施形態では、カバー部材７０よりも発光素子４０から離れた位置に配置されている窓１１０に、第１遮光部１２１および第２遮光部１２２が形成されているため、反射光が第１遮光部１２１および第２遮光部１２２の下に回り込みやすい。このため、第２受光素子４２側からの反射光が第１受光素子４１に届きやすく、第１受光素子４１側からの反射光が第２受光素子４２に届きやすい。
【０１４５】
これに対して、本実施形態においては、上記のように第１遮光壁部５１よりも発光素子４０側に入り込むように第１遮光部１２１を設けるとともに、第２遮光壁部５２よりも発光素子４０側に入り込むように第２遮光部１２２を設けた。これにより、第２受光素子４２側からの反射光が第１受光素子４１に届くことを抑制できるとともに、第１受光素子４１側からの反射光が第２受光素子４２に届くことを抑制できる。
【０１４６】
（第２実施形態の変更例）
第２実施形態の電子機器１００は例えば以下のように変更できる。以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができるし、第１実施形態の各変更例とも組み合わせることができる。
【０１４７】
・図２３および図２４に示すように、第１オーバラップ領域４１ｂのｘ方向の長さＬｘ１１は、第１非オーバラップ領域４１ｃのｘ方向の長さＬｘ１２よりも短く、第２オーバラップ領域４２ｂのｘ方向の長さＬｘ２１は、第２非オーバラップ領域４２ｃのｘ方向の長さＬｘ２２よりも短くてもよい。換言すれば、第１遮光部１２１の第１外周端１２１ｂは、上方から見て、第１受光素子４１のｘ方向の中央部と第１端部４１ａとの間に位置する構成でもよいし、第２遮光部１２２の第２外周端１２２ｂは、第２受光素子４２のｘ方向の中央部と第２端部４２ａとの間に位置する構成でもよい。
【０１４８】
上記変更例では、第１受光素子４１および第２受光素子４２の受光量（出力値）が大きくなる。これにより、受光量の誤差に起因する誤検出を抑制できる。
同様に、第３オーバラップ領域４３ｂのｙ方向の長さＬｙ３１は、第３非オーバラップ領域４３ｃのｙ方向の長さＬｙ３２よりも短く、第４オーバラップ領域４４ｂのｙ方向の長さＬｙ４１は、第４非オーバラップ領域４４ｃのｙ方向の長さＬｙ４２よりも短くてもよい。換言すれば、第３遮光部１２３の第１外周端は、上方から見て、第３受光素子４３のｘ方向の中央部と第３端部４３ａとの間に位置する構成でもよいし、第４遮光部１２４の第４外周端は、第４受光素子４４のｘ方向の中央部と第４端部４４ａとの間に位置する構成でもよい。
【０１４９】
・図２５および図２６に示すように、第１オーバラップ領域４１ｂのｘ方向の長さＬｘ１１は、第１非オーバラップ領域４１ｃのｘ方向の長さＬｘ１２よりも長く、第２オーバラップ領域４２ｂのｘ方向の長さＬｘ２１は、第２非オーバラップ領域４２ｃのｘ方向の長さＬｘ２２よりも長くてもよい。換言すれば、第１遮光部１２１は第１受光素子４１のｘ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよいし、第２遮光部１２２は第２受光素子４２のｘ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよい。
【０１５０】
上記変更例では、第１受光素子４１および第２受光素子４２の遮光性が高くなるため、ｘ方向の位置変化に対する第１受光素子４１の出力特性と第２受光素子４２の出力特性との違いを大きくできる。
【０１５１】
同様に、第３オーバラップ領域４３ｂのｙ方向の長さＬｙ３１は、第３非オーバラップ領域４３ｃのｙ方向の長さＬｙ３２よりも長く、第４オーバラップ領域４４ｂのｙ方向の長さＬｙ４１は、第４非オーバラップ領域４４ｃのｙ方向の長さＬｙ４２よりも長くてもよい。換言すれば、第３遮光部１２３は第３受光素子４３のｙ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよいし、第４遮光部１２４は第４受光素子４４のｙ方向の中央部よりも発光素子４０から離れる方向にはみ出していてもよい。
【０１５２】
（第３実施形態）
図２７および図２８を用いて本実施形態の光学センサ１０について説明する。
図２７および図２８に示すように、本実施形態の光学センサ１０は、第１実施形態の遮光部９０に代えて、発光素子４０の上方に設けられた発光側遮光部２００を有している。発光側遮光部２００は、カバー部材７０における発光素子４０の上方部分に形成されている。図示された例においては、発光側遮光部２００は、カバー部材７０のカバー表面７１に形成されており、本実施形態においてはカバー表面７１に印刷された有色のパターンである。
【０１５３】
発光側遮光部２００は、上方から見てたとえば円形であり、発光素子４０の全体を覆っている。発光側遮光部２００は、発光素子４０から上方に向かう光を遮光する。
発光側遮光部２００は、遮光壁５０と重ならないように小さく形成されている。発光側遮光部２００は、開口部５０ａよりも小さい。このため、発光素子４０からの光は、遮光壁５０と発光側遮光部２００との間を通って上方に照射される。
【０１５４】
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（３−１）光学センサ１０は、発光素子４０の上方に設けられ、発光素子４０から上方に向かう光を遮光する発光側遮光部２００を備えている。この場合、発光素子４０の直上付近から両受光素子４１，４２に向かう反射光を抑制することができ、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する第１受光素子４１および第２受光素子４２の受光量の違いを大きくすることができる。これにより、（１−１）の効果を奏する。
【０１５５】
なお、発光側遮光部２００は、カバー裏面７２に形成されていてもよい。また、発光側遮光部２００の形状は任意であり、四角状などの多角形状でもよい。更に、発光側遮光部２００は、上方から見て、発光素子４０の一部を覆う形状でもよい。
【０１５６】
（第４実施形態）
図２９および図３０を用いて本実施形態の電子機器１００について説明する。
図２９および図３０に示すように、本実施形態の電子機器１００は、遮光部１２０に代えて、発光側遮光部２１０を備えている。発光側遮光部２１０は、窓１１０に形成されており、本実施形態においては窓１１０の窓裏面１１２に印刷された有色のパターンである。発光側遮光部２１０は、窓１１０における発光素子４０の上方部分に形成されている。
【０１５７】
発光側遮光部２１０は、上方から見てたとえば円形であり、発光素子４０の全体を覆っている。発光側遮光部２１０は、発光素子４０から上方に向かう光を遮光する。
発光側遮光部２１０は、遮光壁５０と重ならないように小さく形成されている。発光側遮光部２１０は、開口部５０ａよりも小さい。このため、発光素子４０からの光は、遮光壁５０と発光側遮光部２１０との間を通って上方に照射される。
【０１５８】
本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（４−１）電子機器１００は、光学センサ１０１と、光学センサ１０１と対向する位置に設けられた窓１１０と、窓１１０に形成された発光側遮光部２１０と、を備えている。発光側遮光部２１０は、発光素子４０の上方に設けられ、発光素子４０から上方に向かう光を遮光する。これにより、物体Ｘのｘ方向の位置変化に対する第１受光素子４１および第２受光素子４２の受光量の違いを大きくすることができ、（１−１）の効果を奏する。
【０１５９】
なお、発光側遮光部２１０は、窓表面１１１に形成されていてもよい。また、発光側遮光部２１０の形状は任意であり、四角状などの多角形状でもよい。更に、発光側遮光部２１０は、上方から見て、発光素子４０の一部を覆う形状でもよい。
【０１６０】
（他の変更例）
上記各実施形態の光学センサ１０，１０１又は電子機器１００は例えば以下のように変更できる。上記各実施形態および以下の各変更例は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合せることができる。
【０１６１】
・基板２０の具体的形状は任意である。例えば、基板２０は長手方向および短手方向を有する長方形状でもよいし、ｘ方向と交差する方向に沿った二辺を有する四角形状でもよい。つまり、
・発光素子４０の位置は、任意に変更可能であり、たとえば基板２０の中心からずれた位置に設けられていてもよい。発光素子４０の数も１つにかぎられず、複数でもよい。
【０１６２】
・第１遮光壁部５１は、発光素子４０と第１受光素子４１との間に配置されていればよく、ｘ方向における第１遮光壁部５１および発光素子４０間の距離と、第１遮光壁部５１および第１受光素子４１間の距離とが異なってもよい。すなわち、第１遮光壁部５１は、ｘ方向において発光素子４０よりも第１受光素子４１の近くに配置されていてもよいし、第１受光素子４１よりも発光素子４０の近くに配置されていてもよい。また、第１遮光壁部５１は、その少なくとも一部が第１受光素子４１に向けて傾斜した状態で主面２１から起立していてもよい。第２遮光壁部５２、第３遮光壁部５３および第４遮光壁部５４についても同様である。
【０１６３】
・４つの受光素子４１〜４４は必須ではない。たとえば、第３受光素子４３および第４受光素子４４を省略してもよい。また、第１受光素子４１および第２受光素子４２を省略してもよい。この場合、第３受光素子４３および第４受光素子４４が「第１受光素子」および「第２受光素子」に対応する。
【０１６４】
・第１遮光壁部５１に対する第１突出部６１が設けられている位置は、第１遮光壁部５１の先端部に限られず任意であり、たとえば第１遮光壁部５１の中央部でもよいし、先端部と中央部との間でもよい。また、第１突出部６１は、主面２１に沿う方向に対して傾斜していてもよい。第２突出部６２、第３突出部６３および第４突出部６４についても同様である。
【０１６５】
・第１遮光壁部５１と第１突出部６１とは一体形成されていなくてもよく、別体であって互いに連結される構成でもよい。第２遮光壁部５２と第２突出部６２、第３遮光壁部５３と第３突出部６３、第４遮光壁部５４と第４突出部６４についても同様である。
【０１６６】
・遮光部９０，１２０にスリットや孔等が設けられていてもよい。
・各遮光部９１〜９４，１２１〜１２４は、互いに繋がっていなくてもよい。たとえば、図３１に示すように、各遮光部９１〜９４は、互いに離間して配置された台形状であってもよい。すなわち、遮光部９０，１２０の形状は、枠状に限られず適宜変更可能である。
【０１６７】
また、図３２に示すように、各遮光部９１〜９４の内周端９１ａ〜９４ａは、受光素子４１〜４４に向けて凸となるように湾曲してもよい。なお、内周端９１ａ〜９４ａは、発光素子４０に向けて凸となるように湾曲してもよい。各遮光部１２１〜１２４についても同様である。
【０１６８】
・図３３に示すように、各遮光部９１〜９４の内周端９１ａ〜９４ａが直線状に形成され、各遮光部９１〜９４の外周端９１ｂ〜９４ｂが、受光素子４１〜４４に向けて凸となるように湾曲する構成でもよい。各遮光部１２１〜１２４についても同様である。
【０１６９】
・図３４に示すように、内周端９１ａ〜９４ａおよび外周端９１ｂ〜９４ｂの双方が受光素子４１〜４４に向けて凸となるように湾曲していてもよい。この場合、各遮光部９１〜９４は上方から見て扇状となっている。各遮光部１２１〜１２４についても同様である。
【０１７０】
つまり、遮光部９０の内周端９０ａおよび外周端９０ｂの形状は任意であり、たとえば多角形状でもよいし、円形状でもよいし、楕円形状でもよい。
・図３５に示すように、第２実施形態において、遮光部１２０は、窓表面１１１に形成されていてもよい。第４実施形態についても同様である。
【０１７１】
・図３６および図３７に示すように、遮光部９０を省略してもよい。この場合であっても、各突出部６１〜６４によって反射光の一部が遮光されることにより、（１−１）の効果を奏する。本変更例においては、各突出部６１〜６４が「遮光部」に対応する。
【０１７２】
本変更例においては、上方から見て遮光部としての第１突出部６１と第１受光素子４１とは重なっておらず、第１オーバラップ領域４１ｂは形成されていない。換言すれば、第１受光素子４１の全体が第１非オーバラップ領域４１ｃとなっている。他の突出部６２〜６４および他の受光素子４２〜４４についても同様である。
【０１７３】
なお、図３１〜図３４にて例示した変更例と同様に、複数の突出部６１〜６４は繋がっていなくてもよい。また、第３突出部６３および第４突出部６４を省略してもよいし、第１突出部６１および第２突出部６２を省略してもよい。
【０１７４】
・図３８および図３９に示すように、第２実施形態の遮光部１２０は、各受光素子４１〜４４と重なっていなくてもよい。具体的には、上方から見て、第１遮光部１２１と第１受光素子４１とが重なっておらず、第２遮光部１２２と第２受光素子４２とが重なっていなくてもよい。
【０１７５】
なお、第１実施形態の遮光部９０についても同様であり、上方から見て、第１遮光部９１と第１受光素子４１とが重なっていなくてもよいし、第２遮光部９２と第２受光素子４２とが重なっていなくてもよい。
【０１７６】
すなわち、受光素子にオーバラップ領域が設けられることは必須ではなく、上方から見て受光素子と遮光部とは、重なっていなくてもよいし、重なっている部分を有していてもよい。
【０１７７】
・外枠３０と遮光壁５０とは一体形成されていてもよい。
・遮光部９０と発光側遮光部２００との双方が設けられていてもよい。
・遮光部１２０と発光側遮光部２１０との双方が設けられていてもよい。
【０１７８】
・遮光壁５０の全体の構造は、四角枠状に限られず適宜変更可能であり、例えば上方から見て円形であってもよい。
・遮光壁５０の一部にスリットや孔が形成されていてもよい。
【０１７９】
・受光素子４１〜４４の具体的な形状は適宜変更可能であり、例えば半球状でもよいし、円柱状でもよい。
・演算部１０３は、光学センサ１０，１０１に搭載されていてもよい。すなわち、光学センサ１０，１０１が演算部１０３を有する構成でもよい。
【０１８０】
・検出対象の物体Ｘは任意である。
・基板２０は、Ｃｕ等の導電性材料であってもよい。ただし、この場合、発光素子４０および複数の受光素子４１〜４４において、互いに短絡しないように絶縁部が設けられているとよい。
【０１８１】
（付記）
次に、上記各実施形態および各変更例に基づく技術的思想を以下に記載する。
（付記１）
基板と、
前記基板上に設けられた発光素子と、
前記発光素子に対して所定方向の両側に設けられた第１受光素子および第２受光素子と、
前記発光素子と前記第１受光素子との間に介在する第１遮光壁部と、前記発光素子と前記第２受光素子との間に介在する第２遮光壁部と、を有する遮光壁と、
第１遮光部と第２遮光部とを有する遮光部と、を備え、
前記第１遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第１遮光壁部から前記第１受光素子の一部と重なる位置まで延びた部分を有し、
前記第２遮光部は、前記基板の厚さ方向から見て前記第２遮光壁部から前記第２受光素子の一部と重なる位置まで延びた部分を有する、光学センサ。
【符号の説明】
【０１８２】
１０，１０１…光学センサ
２０…基板
４０…発光素子
４１…第１受光素子
４１ａ…第１端部
４１ｂ…第１オーバラップ領域
４１ｃ…第１非オーバラップ領域
４２…第２受光素子
４２ａ…第２端部
４２ｂ…第２オーバラップ領域
４２ｃ…第２非オーバラップ領域
４３…第３受光素子
４３ａ…第３端部
４３ｂ…第３オーバラップ領域
４３ｃ…第３非オーバラップ領域
４４…第４受光素子
４４ａ…第４端部
４４ｂ…第４オーバラップ領域
４４ｃ…第４非オーバラップ領域
５０…遮光壁
５１…第１遮光壁部
５２…第２遮光壁部
５３…第３遮光壁部
５４…第４遮光壁部
６１…第１突出部
６２…第２突出部
７０…カバー部材
７１…カバー表面
７２…カバー裏面
９０，１２０…遮光部
９１，１２１…第１遮光部
９２，１２２…第２遮光部
９３，１２３…第３遮光部
９４，１２４…第４遮光部
１００…電子機器
１１０…窓
１１１…窓表面
１１２…窓裏面
２００，２１０…発光側遮光部
Ｌｘ１１…第１オーバラップ領域のｘ方向の長さ
Ｌｘ１２…第１非オーバラップ領域のｘ方向の長さ
Ｌｘ２１…第２オーバラップ領域のｘ方向の長さ
Ｌｘ２２…第２非オーバラップ領域のｘ方向の長さ
Ｌｙ３１…第３オーバラップ領域のｙ方向の長さ
Ｌｙ３２…第３非オーバラップ領域のｙ方向の長さ
Ｌｙ４１…第４オーバラップ領域のｙ方向の長さ
Ｌｙ４２…第４非オーバラップ領域のｙ方向の長さ
【図１】
2020190503.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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