(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体中の物質を検知する光学式センサであって、
流体中の物質に反応して屈折率を変化させる感応部と、
前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部に光を照射する発光素子と、
前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部での反射光を受ける受光素子と、
前記発光素子の光を集光し、且つ、前記発光素子側に突出した第１凸曲面および前記第１凸曲面に対向するとともに前記第１凸曲面と反対側に突出した、前記第１凸曲面よりも曲率半径が大きい第２凸曲面を有するレンズと、を備え、
前記第１凸曲面は、前記発光素子から入射する光の光路が前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において前記第１凸曲面の光軸と交差するように配されており、
前記第２凸曲面は、前記第２凸曲面に入射する光の光路が、前記第２凸曲面の光軸と交差するように配されており、
前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において、前記第１凸曲面の光軸および前記第１凸曲面への入射光の入射点の距離は、前記第２凸曲面の光軸および前記第２凸曲面への入射光の入射点との距離よりも大きい、
前記感応部の屈折率の変化に応じた反射光の光強度の変化によって前記物質を検知する、光学式センサ。
【請求項２】
流体中の物質を検知する光学式センサであって、
流体中の物質に反応して屈折率を変化させる感応部と、
前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部に光を照射する発光素子と、
前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部での反射光を受ける受光素子と、
前記発光素子の光を集光し、且つ、前記発光素子側に突出した第１凸曲面および前記第１凸曲面に対向するとともに前記第１凸曲面と反対側に突出した、前記第１凸曲面よりも曲率半径が小さい第２凸曲面を有するレンズと、を備え、
前記第１凸曲面は、前記発光素子から入射する光の光路が前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において前記第１凸曲面の光軸と交差するように配されており、
前記第２凸曲面は、前記第２凸曲面に入射する光の光路が、前記第２凸曲面の光軸と交差するように配されており、
前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において、前記第１凸曲面の光軸に対して前記第１凸曲面への入射光の光路が交わる交点および前記第１凸曲面への入射光の入射点の距離における前記光軸に沿った成分は、前記第２凸曲面の光軸に対して前記第２凸曲面への入射光の光路が交わる交点および前記第２凸曲面への入射光の入射点の距離における前記光軸に沿った成分よりも小さい、
前記感応部の屈折率の変化に応じた反射光の光強度の変化によって前記物質を検知する、光学式センサ。
【請求項３】
上面、該上面に対向する下面、側面、および、前記下面から前記側面にわたって位置している切り欠き部を有する透光性基板をさらに有し、前記感応部は前記上面に配置されていて、前記レンズは前記切り欠き部に配されている、請求項１または２に記載の光学式センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、微量な試料を容易かつ正確に測定するセンサ装置が求められている。このセンサ装置として、例えば金属表面に生じる表面プラズモンを応用した光学式センサの開発が行なわれている。ここで、表面プラズモンを応用した光学式センサは、光透過性媒体上に設けられた金属薄膜の表面で生じる光−表面プラズモン波の相互作用を利用して特定の物質を検出または測定するセンサである。表面プラズモンを用いた光学式センサは、検出感度が高いことから、低濃度のガス、イオン、抗原、ＤＮＡ等の検出する方法として検討されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３９６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、例えばレンズに対して、レンズの光軸と発光素子の光軸とが合わさるように、発光素子を配置した場合、レンズ表面から発光素子に戻る光の量が多くなり、発光素子が発光する際にノイズが発生やすい。その結果、光学式センサの感度が低下するという不具合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて案出されたものであり、光学式センサの感度を向上させる光学式センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る光学式センサは、流体中の物質を検知する光学式センサであって、流体中の物質に反応して屈折率を変化させる感応部と、前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部に光を照射する発光素子と、前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部での反射光を受ける受光素子と、前記発光素子の光を集光し、且つ、前記発光素子側に突出した第１凸曲面および前記第１凸曲面に対向するとともに記第１曲面と反対側に突出した、前記第１凸曲面よりも曲率半径が大きい第２凸曲面を有するレンズと、を備え、前記第１凸曲面は、前記発光素子から光の光路が前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において前記第１凸曲面の光軸と交差するように配されており、前記第２凸曲面は、前記第２凸曲面に入射する光の光路が、前記第２凸曲面の光軸と交差するように配されており、前記第１凸曲面の光軸および前記第１凸曲面への入射光の入射点の距離は、前記第２凸曲面の光軸および前記第２凸曲面への入射光の入射点との距離よりも大きい、前記感応部の屈折率の変化に応じた反射光の光強度の変化によって前記物質を検知する。
【０００７】
本発明の一実施形態に係る光学センサは、流体中の物質を検知する光学式センサであって、流体中の物質に反応して屈折率を変化させる感応部と、前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部に光を照射する発光素子と、前記感応部の周囲に配置されて、前記感応部での反射光を受ける受光素子と、前記発光素子の光を集光し、且つ、前記発光素子側に突出した第１凸曲面および前記第１凸曲面に対向するとともに前記第１凸曲面と反対側に突出した、前記第１凸曲面よりも曲率半径が小さい第２凸曲面を有するレンズと、を備え、前記第１凸曲面は、前記発光素子から入射する光の光路が前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において前記第１凸曲面の光軸と交差するように配されており、前記第２凸曲面は、前記第２凸曲面に入射する光の光路が、前記第２凸曲面の光軸と交差するように配されており、前記第１凸曲面および前記第２凸曲面の間の領域において、前記第１凸曲面の光軸に対して前記第１凸曲面への入射光の光路が交わる交点および前記第１凸曲面への入射光の入射点の距離における前記光軸に沿った成分は、前記第２凸曲面の光軸に対して前記第２凸曲面への入射光の光路が交わる交点および前記第２凸曲面への入射光の入射点の距離における前記光軸に沿った成分よりも小さい、前記感応部の屈折率の変化に応じた反射光の光強度の変化によって前記物質を検知する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光素子は、発光素子の光軸とレンズの光軸とがずれるように配置されていることから、発光素子への戻り光を低減することができる。その結果、センサの感度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光学式センサを模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光学式センサの一部を拡大した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光学式センサの一部を拡大した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光学式センサの一部を拡大した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る光学式センサを模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る光学式センサについて、図１〜図５を参照しつつ以下に説明する。なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更または改良等が可能である。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る光学式センサを上下方向（Ｚ軸方向）に切断したときの断面図であり、光学式センサ１の全体構成を模式的に示している。図２は、本発明の一実施形態に係る光学式センサの一部を拡大して模式的に示している。図３は、本発明の他の一実施形態に係る光学式センサの一部を拡大して模式的に示している。図４は、本発明の一実施形態に係る光学式センサの図２および図３とは異なる一部を拡大して模式的に示している。図５は、図１とは異なる一実施形態に係る光学式センサを模式的に示す断面図である。なお、図中に記載されている点線は、光路を例示している。なお、本明細書において「光路」とは、発光素子３の光の中心の光線を指す。
【００１２】
光学式センサ１は、図１に示すように、主に、特定の物質に反応して屈折率を変化させる感応部２と、感応部２の周囲に配された発光素子３および受光素子４とを有している。光学式センサ１は、感応部２に光を照射し、感応部２で反射した光を受光することができる。その結果、例えば、感応部２を例えば空気または液体等の流体中に露出させ、感応部２の屈折率の変化に応じた光の強度の変化を受光素子４で検出することによって、流体中の特定の物質を検出することができる。
【００１３】
光学式センサ１は、発光素子３の光を集光するレンズ５をさらに有している。レンズ５は、例えば、凸レンズ、球面レンズまたは非球面レンズなどの種々のレンズを選択することができる。レンズ５は、例えばガラス、サファイア、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂またはシクロオレフィンコポリマー樹脂等の材料で形成される。レンズ５は、例えば押出成型などで樹脂を成形することによって形成することができる。
【００１４】
レンズ５は、図２に示すように、発光素子３側に突出した第１凸曲面５１を有している
。そして、発光素子３の光は第１凸曲面５１からレンズ５に入射する。すなわち、第１凸曲面５１は、光が入射してくる方向に向かって突出している。なお、図２においては、第１凸曲面５１に対して発光素子３の光は下方から入射することから、第１凸曲面５１は下方に向かって湾曲している。また、第１凸曲面５１は、突出部から平面方向（ＸＹ平面方向）に向かって、湾曲している。第１凸曲面５１の曲率半径は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。なお、第１凸曲面５１の曲率半径とは、第１凸曲面５１の光軸を通って、上下方向（Ｚ軸方向）に切断した断面における外形の曲率半径を指す。
【００１５】
なお、図２において、点線の矢印は光路を示しており、一点鎖線は第１凸曲面５１および第２凸曲曲面５２の光軸を示している。また、図３においても同様である。
【００１６】
第１凸曲面５１の平面形状は、円形状に形成される。第１凸曲面５１の平面形状は、例えば半径が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第１凸曲面５１の平面形状は、例えば形状測定機によって測定することができる。
【００１７】
レンズ５は、図２に示すように、第１凸曲面５１に対向するとともに、第１凸曲面５１と反対側に突出した第２凸曲面５２を有している。そして、発光素子３の光は第２凸曲面５２から出射する。すなわち、第２凸曲面５２は、光が出射していく方向に向かって突出している。なお、図２においては、第２凸曲面５２に対して発光素子３の光は上方に出射していくことから、第２凸曲面５２は上方に向かって湾曲している。なお、第２凸曲面５２の曲率半径は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。なお、第２凸曲面５２の曲率半径とは、第２凸曲面５２の光軸をと通って、上下方向に切断した断面における外形の曲率半径を示す。
【００１８】
第２凸曲面５２の平面形状は、円形状に形成される。第２凸曲面５２の平面形状は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第２凸曲面５２は、例えば形状測定機によって測定することができる。
【００１９】
レンズ５の第１凸曲面５１は、第１凸曲面５１と第２凸曲面５２との間の領域において、発光素子３から入射する光の光路が第１凸曲面５１の光軸と交差するように、配されている。すなわち、発光素子３は、発光素子３の光の光軸と第１凸曲面５１の光軸が一致しないように、配置されている。その結果、発光素子３の光のレンズ５への入射時に、レンズ５から発光素子３へ戻る光の量を低減することができる。したがって、光学式センサ１の感度を向上させることができる。
【００２０】
レンズ５の第２凸曲面５２は、第１凸曲面５１と第２凸曲面５２との間の領域において、第２凸曲面５２に入射する光の光路が、第２凸曲面５２の光軸と交差するように、配されている。ここで、図２に示すように、第２凸曲面５２の曲率半径が第１凸曲面５１の曲率半径よりも大きい場合、第１凸曲面５１の光軸と第１凸曲面５１への入射光の入射点との間の距離Ｘ１は、第２凸曲面５２の光軸と第２凸曲面５２への入射光の入射点との間の距離Ｘ２よりも大きくなっている。その結果、発光素子３の光路を、発光素子３を第１凸曲面５１の光軸上に配置した場合に近付けることができ、光学式センサ１の設計をしやすくすることができる。なお、この場合、第２凸曲面５２の曲率半径は、第１凸曲面５１の曲率半径の例えば１．５倍以上１０倍以下に設定される。
【００２１】
なお、便宜上、以下では、第１凸曲面５１の光軸と第１凸曲面５１への入射光の入射点との間の距離Ｘ１を第１距離Ｘ１と表記する。また、第２凸曲面５２の光軸と第２凸曲面５２への入射光の入射点との間の距離Ｘ２を第２距離Ｘ２と表記する。
【００２２】
第１距離Ｘ１は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第２距離Ｘ２は
、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第１距離Ｘ１は、例えば、第２距離Ｘ２の１．５倍以上１０倍以下に設定される。なお、第１距離Ｘ１および第２距離Ｘ２は、例えば光学式センサ１を構成する各部品の寸法の測長、エリプソメータによる屈折率測定、光線のシミュレーション等によって、把握することができる。
【００２３】
また、図３に示すように、第２凸曲面５２の曲率半径が第１凸曲面５１の曲率半径よりも小さい場合、第１凸曲面５１の光軸に対して第１凸曲面５１への入射光の光路が交わる交点および第１凸曲面５１への入射光の入射点の距離における第１凸曲面５１の光軸に沿った成分Ｙ１は、第２凸曲面５２の光軸に対して第２凸曲面５２への入射光の光路が交わる交点および第２凸曲面５２への入射光の入射点の距離における第２凸曲面５２の光軸に沿った成分Ｙ２よりも小さくなっている。その結果、発光素子３の光路を、発光素子３を第１凸曲面５１の光軸上に配置した場合に近付けることができ、光学式センサ１の設計をしやすくすることができる。なお、この場合、第１凸曲面５１の曲率半径は、第２凸曲面５２の曲率半径の例えば１．５倍以上１０倍以下に設定される。
【００２４】
なお、便宜上、以下では、第１凸曲面５１の光軸に対して第１凸曲面５１への入射光の光路が交わる交点および第１凸曲面５１への入射光の入射点の距離における第１凸曲面５１の光軸に沿った成分Ｙ１を第３距離Ｙ１と表記する。また、第２凸曲面５２の光軸に対して第２凸曲面５２への入射光の光路が交わる交点および第２凸曲面５２への入射光の入射点の距離における第２凸曲面５２の光軸に沿った成分Ｙ２を第４距離Ｙ２と表記する。
【００２５】
第３距離Ｙ１は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第４距離Ｙ２は、例えば０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下に設定される。第３距離Ｙ１は、例えば、第４距離Ｙ２の１．５倍以上１０倍以下に設定される。
【００２６】
第１凸曲面５１の曲率半径は、第２凸曲面５２の曲率半径よりも小さい方がよい。その結果、焦点距離が長くなる。したがって、発光素子３の光路を、発光素子３を第１凸曲面５１の光軸上に配置した場合に近付けることができ、光学式センサ１の設計をしやすくすることができる。
【００２７】
レンズ５において、第１凸曲面５１および第２凸曲面５２を一体的に形成してもよい。すなわち、第１凸曲面５１および第２凸曲面５２の間の領域は、第１凸曲面５１および第２凸曲面５２を形成する材料によって、満たされていてもよい。その結果、第１凸曲面５１と第２凸曲面５２との間に屈折率が異なる材質の界面が存在しないため、光の屈折が起こらず、第１凸曲面５１を通過した光を第２凸曲面５２に入射しやすくすることができる。また、第１凸曲面５１および第２凸曲面を一体で形成することによって第１凸曲面５１の光軸と第２凸曲面の光軸のずれが小さくなり、発光素子３の光の光路を調整しやすくすることができる。なお、本実施形態では、第１凸曲面５１および第２凸曲面５２を一体的に形成する形態を例に示しているが、第１凸曲面５１および第２凸曲面５２に相当するレンズを配置することによってレンズ５を形成してもよい。すなわち、複数のレンズを組み合わせて、レンズ５を形成してもよい。
【００２８】
第１凸曲面５１の平面形状の径は、第２凸曲面５２の平面形状の径よりも小さくてもよい。その結果、第１凸曲面５１で屈折した光が第２凸曲面を通らずに外れてしまうという危険性を低減することができる。
【００２９】
第１凸曲面５１は、コリメートレンズであってもよい。その結果、発光素子３の光をコリメート光にすることができる。その結果、第１凸曲面５１と第２凸曲面５２との間の距離に対して、設計の自由度を向上させることができる。
【００３０】
本実施形態に係る光学式センサ１は、透光性基板６をさらに有している。そして、感応部２は、図２に示すように、透光性基板６に支持されている。すなわち、発光素子３の光は透光性基板６を介して感応部２に入射する。
【００３１】
透光性基板６は、図１に示すように、上面６１を有している。そして、透光性基板６の上面６１には、感応部２が配置されている。透光性基板６は、上面６１に対向した下面６２と、上面６１および下面６２とに接続している側面６３とをさらに有している。本実施形態では、透光性基板６の下面６２の下方に、発光素子３および受光素子４が配されている。
【００３２】
本実施形態では、表面プラズモン共鳴現象を利用して感応部２での反射光の強度を変化させる。本実施形態では、感応部２は、図４に示すように、第１薄膜２１と、第１薄膜２１の上面に配された第２薄膜２２を有している。なお、感応部２に入射する光は、第１薄膜２１の第２薄膜２２が配置された直下の領域に入射する。
【００３３】
第１薄膜２１は、表面に表面プラズモン波が励起しやすくなるように、金属材料で形成されている。具体的には、第１薄膜２１は、例えば、銀、金、銅、亜鉛、アルミニウムまたはカリウム等の金属材料を用いることができる。なお、第１薄膜２１の材料については、第１薄膜２１上に配置される第２薄膜２２の材料または発光素子３の光の波長等を考慮して選択すればよい。また、第１薄膜２１は、金属材料を単層で用いてもよいし、複数の層を積層してもよい。なお、第１薄膜２１の厚さは、第１薄膜２１の上面で表面プラズモン波が励起するように、トンネル効果によって第１薄膜２１に入射した光が浸み出す厚さに設定される。具体的には、第１薄膜２１の厚みは、例えば０．５ｎｍ以上１μｍ以下となるように設定することができる。
【００３４】
第２薄膜２２は、雰囲気中の特定の物質に反応して屈折率（誘電率）を変化させる機能を有する。第２薄膜２２は、具体的に、水素ガスなどを検出する場合には、感応膜として、例えばマグネシウムまたはパラジウムなどの膜を用いることができる。また、アンモニアガスなどを検出する場合には、感応膜として、アクリル酸ポリマーまたは銅フタロシアニンなどの膜を用いることができる。他には、モノクローナル抗体、ビオチンまたはがレクチンなどの膜を用いることで抗原を検出することができる。第２薄膜２２の厚みは、例えば０．１ｎｍ以上１ｍｍ以下に設定される。
【００３５】
感応部２は、上記構成を有していることによって、発光素子３の光が第１薄膜２１の下面で反射されると、第１薄膜２１の上面に表面プラズモン波が励起される。ここで、表面プラズモンは特定の入射角で第１薄膜２１に入射した光と共鳴することから、表面プラズモン波の励起によって光エネルギーの一部が損失して、特定の入射角で入射した光の第１薄膜２１での反射率が極端に小さくなる。そして、表面プラズモン波が励起する際の光の入射角は、第１薄膜２１の上面に位置する第２薄膜２２の屈折率によって異なることから、第２薄膜２２の屈折率が変化することによって、第１薄膜２１での光の反射率が変化し、ひいては感応部２での反射光の強度が変化することになる。よって、反射光の強度の変化を検出することによって、第２薄膜２２が反応した物質を特定することができる。
【００３６】
第１薄膜２１の面積は、第２薄膜２２の面積よりも大きくてもよい。その結果、第１薄膜２１によって、発光素子３の光の照射による熱を、光の照射部から拡散させることができ、感応部２の温度上昇を効果的に低減することができる。なお、第１薄膜２１の面積は、例えば１ｍｍ２以上１０００ｍｍ２以下に設定される。また、第２薄膜２２の面積は、例えば１ｍｍ２以上１０００ｍｍ２以下に設定される。また、第１薄膜２１および第２薄膜２２の面積は、例えば部品寸法の測長によって測定することができる。
【００３７】
第１薄膜２１および第２薄膜２２が金属材料からなる場合、第１薄膜２１の熱伝導率は、第２薄膜２２の熱伝導率よりも大きくてもよい。その結果、第１薄膜２１によって、発光素子３の光の照射による感応部２の温度上昇を効果的に低減することができる。なお、第１薄膜２１の熱伝導率は、例えば１０以上５００Ｗ／ｍＫ以下に設定される。また、第２薄膜２２の熱伝導率は、例えば１０以上５００Ｗ／ｍＫ以下に設定される。
【００３８】
透光性基板６は、上述した通り、感応部２を支持するものである。透光性基板６は、例えばガラス、サファイア、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂またはシクロオレフィンコポリマー樹脂等の材料で形成される。透光性基板６の屈折率は、例えば１．４以上１．６以下に設定される。屈折率は、例えばエリプソメータ等で測定することができる。なお、透光性基板６は、ガラスまたは樹脂材料等を、例えば金型成形または切削加工することによって形成することができる。なお、透光性基板６の屈折率は、透光性基板６とレンズ５との間の領域の屈折率よりも大きい。また、本実施形態では、透光性基板６とレンズ５との間は空気であり、屈折率は、例えば１に設定される。
【００３９】
本実施形態に係る透光性基板６は、図１に示すように、上面６１と下面６２と間に設けられた側面６３とをさらに有している。そして、透光性基板６は、側面６３が傾斜した傾斜部６３ａをさらに有している。また、透光性基板６の傾斜部６３ａの外表面には、光を感応部２へ誘導するミラー７が設置されてもよい。その結果、発光素子３の実装位置の自由度が向上することから光学的センサ１の設計の自由度を向上させることができる。なお、ミラー７は、感応部２へ発光素子３の光を誘導することから、光路上においてレンズ５と感応部２との間に位置している。
【００４０】
ミラー７は、光を反射させるために、透光性基板６と屈折率の異なる材料からなる。ミラー７は、例えば金、銀または銅等の金属材料等で形成される。なお、ミラー７は、例えば蒸着法またはスパッタリング法等によって形成することができる。ミラー７の反射率は、例えば８０％以上に設定される。
【００４１】
透光性基板６は、図５に示すように、透光性基板６の下面６２から側面６３にわたって形成されている切り欠き部６４をさらに有していてもよい。そして、レンズ５は切り欠き部６４に配されていてもよい。すなわち、レンズ５が、透光性基板６の下面６２を延長させた仮想下面と側面６３を延長した仮想側面とに囲まれる領域に配されていてもよい。その結果、第２凸曲面５２および感応部２の間の光路長を短くすることができる。したがって、発光素子３の光路を、発光素子３を第１凸曲面５１の光軸上に配置した場合に近付けることができ、光学式センサ１の設計をしやすくすることができる。
【００４２】
発光素子３は、透光性基板６を介して感応部２に入射する光を発するものである。発光素子３としては、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）または面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）等を用いることができる。また、受光素子４は、感応部２と透光性基板６との界面で反射する光を受けるものであり、感応部２の反射光の強度の変化を検出する。受光素子４としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ）などを用いることができる。発光素子３および受光素子４は、発光部分または受光部分を複数持つアレイ状素子を用いてもよい。
【００４３】
本実施形態では、発光素子３および受光素子４は、透光性基板６の下方に配置された配線基板（図示せず）に実装されている。発光素子３および受光素子４は、平面方向において、感応部２が間に位置するように所定の間隔をあけて配置されている。発光素子３および受光素子４は、感応部２に光学的に接続されている。なお、発光素子３および受光素子４は、透光性基板６の下面６２に配線を引きまわした上で、下面６２に実装されてもよい
。
【符号の説明】
【００４４】
１      光学式センサ
２      感応部
２１    第１薄膜
２２    第２薄膜
３      発光素子
４      受光素子
５      レンズ
５１    第１凸曲面
５２    第２凸曲面
６      透光性基板
６１    上面
６２    下面
６３    側面
６３ａ  傾斜部
６４    切り欠き部
７      ミラー
Ｒ１    第１凸曲面の曲率半径
Ｒ２    第２凸曲面の曲率半径
Ｘ１    第１距離
Ｘ２    第２距離
Ｙ１    第３距離
Ｙ２    第４距離
【図１】
0006483494.tif 000002
【図２】
0006483494.tif 000003
【図３】
0006483494.tif 000004
【図４】
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【図５】
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