(57)【要約】【課題】光学ナビゲーションモジュールの厚みや用途が制限されることを解決すること。【解決手段】本発明の光学ナビゲーションモジュールは、操作面に対して垂直である基準面を定義する基板に設置され、基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、基板に搭載された光センサと、光学構造部材と、光源と光センサとを空間的に分離し開口部を有する光シールドと、を備え、上記光学構造部材は、物体によって拡散された光の少なくとも一部が、光シールドの開口部を通過して光センサに届くよう、光源から物体に照射された光を導く構造に構成されている。【選択図】図１Ａ
2013020612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールであって、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、
前記操作面に対向する前記側方とは反対側に位置する前記光源の側方に搭載され、所定の制御指令を実行するタクトスイッチと、を備え、
前記光学構造部材は、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届き、当該光センサにて光強度パターンを形成するよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項３】
請求項２に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して設けられた２つのレンズ面を備えており、一方の前記レンズ面は前記光源に対向し、他方の前記レンズ面は前記操作面に対向して設けられている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、間に空間が形成されることによって分離された２つの個別のパーツを備えて構成されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項６】
請求項５に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記２つの個別のパーツのうち１つは、反射加工されていない傾斜面を有している、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項７】
請求項２に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して配置され、前記光源に対向するレンズ面を備えた、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面から来る光を前記基準面に向かって曲折させるよう構成された他の傾斜面をさらに備えた、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項９】
操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールであって、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、を備え、
前記光学構造部材は、光透過性部材によって形成された一体構造物であり、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届くよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して配置され、前記光源に対向するレンズ面を備えた、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面から来る光を前記基準面に向かって曲折させるよう構成された他の傾斜面をさらに備えた、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１３】
請求項１０に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１４】
操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールであって、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、を備え、
前記光学構造部材は、間に空間が形成されることによって分離され、光透過性部材によって形成された２つの個別のパーツを備えて構成されており、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届くよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して設けられた２つのレンズ面を備えており、一方の前記レンズ面は前記光源に対向し、他方の前記レンズ面は前記操作面に対向して設けられている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７のいずれかに記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記２つの個別のパーツのうち１つは、反射加工されていない傾斜面を有している、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のいずれかに記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光源は、赤外線光源である、
光学ナビゲーションモジュール。
【請求項２０】
請求項１４乃至１８のいずれかに記載の光学ナビゲーションモジュールであって、
前記光透過性部材の屈折率は、１．５６から１．７の間である、
光学ナビゲーションモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ナビゲーションモジュールにかかり、特に、薄型化により汎用性を有する側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールに関する。
【０００２】
光学ナビゲーションモジュールは、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を通してユーザ入力を必要とする電子機器の構成要素として不可欠である。図７に示すように、光学ナビゲーションモジュールの主な構成要素は、光センサ７０１、光源７０３、光センサ７０１の周囲に配置された光シールド７０５、光学要素７０７、これら構成要素の全てを搭載する基板７０９、である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７５１１８２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した光学ナビゲーションモジュールは、基板によって定義された面７１０、つまり、光源の照射面と光センサの検出面は、常にモジュールのトラッキング面７１１に対して対向、あるいは、平行となっている。このことにより、光学ナビゲーションモジュールの厚みが制限され、さらには、光学ナビゲーションモジュールの用途が制限される、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールを対象としている。
本発明の一形態である光学ナビゲーションモジュールは、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、
前記操作面に対向する前記側方とは反対側に位置する前記光源の側方に搭載され、所定の制御指令を実行するタクトスイッチと、を備える。
そして、前記光学構造部材は、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届き、当該光センサにて光強度パターンを形成するよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
という構成をとる。
【０００６】
そして、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、という構成をとる。
【０００７】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
という構成をとる。
【０００８】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して設けられた２つのレンズ面を備えており、一方の前記レンズ面は前記光源に対向し、他方の前記レンズ面は前記操作面に対向して設けられている、
という構成をとる。
【０００９】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記光学構造部材は、間に空間が形成されることによって分離された２つの個別のパーツを備えて構成されている、
という構成をとる。
【００１０】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記２つの個別のパーツのうち１つは、反射加工されていない傾斜面を有している、
という構成をとる。
【００１１】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して配置され、前記光源に対向するレンズ面を備えた、
という構成をとる。
【００１２】
また、上記光学ナビゲーションモジュールでは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面から来る光を前記基準面に向かって曲折させるよう構成された他の傾斜面をさらに備えた、
という構成をとる。
【００１３】
また、本発明の他の形態である光学ナビゲーションモジュールは、
操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールであって、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、を備え、
前記光学構造部材は、光透過性部材によって形成された一体構造物であり、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届くよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
という構成をとる。
【００１４】
そして、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、
という構成をとる。
【００１５】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して配置され、前記光源に対向するレンズ面を備えた、
という構成をとる。
【００１６】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面から来る光を前記基準面に向かって曲折させるよう構成された他の傾斜面をさらに備えた、
という構成をとる。
【００１７】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
という構成をとる。
【００１８】
また、本発明の他の形態である光学ナビゲーションモジュールは、
操作面に配置された物体からの操作入力を受け付ける光学ナビゲーションモジュールであって、
前記操作面に対して垂直である基準面を定義する基板と、
前記基板の前記基準面に設置され、前記基板の側方に光を照射するよう構成された光源と、
前記基板に搭載された光学構造部材と、
前記基板の前記基準面に搭載された光センサと、
前記光源から照射された光が前記光センサに直接照射されないよう前記光源と前記光センサとを空間的に分離し、開口部を有する、前記基板の前記基準面に搭載された光シールドと、を備え、
前記光学構造部材は、間に空間が形成されることによって分離され、光透過性部材によって形成された２つの個別のパーツを備えて構成されており、前記物体によって拡散された光の少なくとも一部が、前記光シールドの前記開口部を通過して前記光センサに届くよう、前記光源から前記物体に照射された光を導く構造に構成されている、
という構成をとる。
【００１９】
そして、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光学構造部材は、前記光源から前記操作面の物体に向かって光を曲げるよう構成された傾斜面を有する、
という構成をとる。
【００２０】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光学構造部材は、前記傾斜面に隣接して設けられた２つのレンズ面を備えており、一方の前記レンズ面は前記光源に対向し、他方の前記レンズ面は前記操作面に対向して設けられている、
という構成をとる。
【００２１】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記傾斜面は、反射加工が施されている、
という構成をとる。
【００２２】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記２つの個別のパーツのうち１つは、反射加工されていない傾斜面を有している、
という構成をとる。
【００２３】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光源は、赤外線光源である、
という構成をとる。
【００２４】
また、上記光学ナビゲーションモジュールは、
前記光透過性部材の屈折率は、１．５６から１．７の間である、
という構成をとる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、以上のように構成されることにより、薄型化及び汎用性の向上を図ることができる光学ナビゲーションモジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の実施形態１における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックスとを示す図である。
【図１Ｃ】図１Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールの分解図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態２における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックスとを示す図である。
【図２Ｃ】図２Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールの分解図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態３における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックスとを示す図である。
【図３Ｃ】図３Ａに開示した光学ナビゲーションモジュールの分解図である。
【図４】本発明の実施形態４における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図５】本発明の実施形態５における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図６】本発明の実施形態６における光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【図７】本発明に関連する光学ナビゲーションモジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本願における側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの実施形態を説明する。なお、本願における光学ナビゲーションモジュールの実施形態を詳細に説明するが、本願における光学ナビゲーションモジュールの理解に特に重要ではないいくつかの構成については、明白であるため開示しておらず、かかる構成はいわゆる当業者において自明である。
【００２８】
また、本願において開示する側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールは、以下に説明する実施形態の内容に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内において、いわゆる当業者によって種々の変更や改良が可能である。例えば、本発明の技術的思想の範囲内において、異なる実施形態において開示した要素や特徴は、相互に組み合わせたり、相互に置換してもよい。
【００２９】
＜実施形態１＞
図１Ａは、本願の第１の実施形態における側面実装型の光学ナビゲーションモジュールの断面図を示している。図１Ａに示すように、光学ナビゲーションモジュールは、コヒーレント赤外線（ＩＲ）光源１０１と、センサＩＣ１０９と、光シールド１０７と、レンズブロック１０６と、他の全ての部品が搭載されるプリント基板１１１と、を備えている。
【００３０】
上記光シールド１０７は、光吸収部材で形成されており、開口部１０８を有している。上記センサＩＣ１０９は、光シールド１０７に囲まれて配置されている。上記レンズブロック１０６は、光源１０１とセンサＩＣ１０９と光シールド１０７とを囲んで、プリント基板１１１に配置されている。また、レンズブロック１０６は、赤外線光源１０１によって発生された光信号の波長域に対応した高透過度の光透過部材にて形成されており、例えば、１．５６から１．７の間の屈折率を有する光透過部材で形成されていると望ましい。
【００３１】
コヒーレント赤外線光源１０１から照射された光は、レンズ面１０２によって平行ビーム又はほぼ平行なビームに変換され、傾斜面１０３で全反射により９０度曲折され、モジュールのトラッキング面１０４（又は操作面）に向かって進路をとる。光源１０１からレンズ面１０２までの距離は、０．５ｍｍよりも短い。赤外線光源１０１から傾斜面１０３の最上部までの全体距離は、１ｍｍの範囲内に設定される。傾斜面１０３からトラッキング面１０４までの距離は変化し、傾斜面１０３から出力される光は平行ビームである。
【００３２】
物体１１０がトラッキング面１０４の近くに位置すると、赤外線光源１０１から照射された赤外線光の一部は、光学ナビゲーションモジュール内に拡散して戻ってくる。戻ってきた拡散光の一部は、開口部１０８を通過して、センサＩＣ１０９上にスペックルパターンを形成する。スペックルパターンは、上記センサＩＣ１０９の表面に形成されたセンサアレイ１０５によって検出される。
【００３３】
なお、本願において、上記スペックルパターンは光強度パターンである。また、レンズブロック１０６は、本実施例においては、光源１０１から物体１１０に照射された光を導くための光学構造部材として示されており、物体１１０によって拡散された光の少なくとも一部は、光シールド１０７に形成された開口部１０８を通過してセンサＩＣ１０９（光センサ）に届き、センサＩＣ１０９上に光強度パターンを形成する。
【００３４】
図１Ｂは、図１Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックス（配線板）を示している。図１Ｃは、図１Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの分解図を示している。図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールは、トラッキング面１０４に対向する側面とは反対側に位置し、光源１０１の側方の任意の位置に設けられた、タクトスイッチ１２１とリジッドフレックス１２２とを有している。そして、トラッキング面１０４上に指が置かれると、タクトスイッチ１２１が閉じ、特定の選択されたコマンドを実行するよう用いられる。なお、動作情報とタクトスイッチ信号を含む全ての電気的信号は、リジッドフレックス１２２を通じてプロセッサに送信される。
【００３５】
＜実施形態２＞
図２Ａは、本発明の第２の実施形態における側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの断面図である。図２Ａに示すように、光学ナビゲーションモジュールは、コヒーレント赤外線（ＩＲ）光源２０１と、センサＩＣ２１１と、光シールド２０７と、レンズブロック２０９と、プリント基板２１２と、を備えている。これらの構成要素の配置は、レンズブロック２０９の形状を除いて、図１Ａで示した実施形態１の場合と同様である。
【００３６】
コヒーレント赤外線光源２０１から照射された光は、第一レンズ面２０２によって平行ビーム又はほぼ平行なビームに変換され、傾斜面２０３で全反射により９０度曲折され、広い照射領域を形成するために第二レンズ面２０４を通過して装置のトラッキング面２０５に向かう進路をとる。光源２０１から第一レンズ面２０２までの距離は、０．５ｍｍよりも短い。赤外線光源２０１から傾斜面２０３の最上部までの全体距離は、１ｍｍの範囲内に設定される。トラッキング面（赤外線サイドカバー）２０５の厚みは、モジュールが搭載される装置の大きさの要件に応じて、０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲に設定される。赤外線境界面の光スポットの大きさは、上記第二レンズ２０４の外形、及び、第二レンズ２０４とトラッキング面２０５との間の距離、を調整することによって調整される。これにより、本実施形態における光学ナビゲーションモジュールは、異なる幅の光学ナビゲーションモジュールを必要とする装置に適用可能である。本実施形態における光スポットは、より広い空間的な分布をとり、これにより、センサの上方への距離を減少させることができる。
【００３７】
そして、物体２１０がトラッキング面２０５の近くに位置すると、赤外線光源２０１から照射された赤外線光の一部は、光学ナビゲーションモジュール内に拡散して戻ってくる。戻ってきた拡散光の一部は、開口部２０８を通過して、センサＩＣ２１１上にスペックルパターンを形成する。スペックルパターンは、上記センサＩＣ２１１の表面に形成されたセンサアレイ２０６によって検出される。
【００３８】
本実施例においては、レンズブロック２０９は、光源２０１から物体２１０に照射された光を導くための光学構造部材として示されており、物体２１０によって拡散された光の少なくとも一部は、光シールド２０７に形成された開口部２０８を通過してセンサＩＣ２１１に届き、当該センサＩＣ２１１上に光強度パターンを形成する。
【００３９】
図２Ｂは、図２Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックスを示している。図２Ｃは、図２Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの分解図を示している。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールは、トラッキング面２０５に対向する側面とは反対側に位置し、光源２０１の側方の任意の位置に設けられた、タクトスイッチ２２１とリジッドフレックス２２２とを有している。そして、トラッキング面２０５上に指が置かれると、タクトスイッチ２２１が閉じ、特定の選択されたコマンドを実行するよう用いられる。なお、動作情報とタクトスイッチ信号を含む全ての電気的信号は、リジッドフレックス２２２を通じてプロセッサに送信される。
【００４０】
＜実施形態３＞
図３Ａは、本発明の第３の実施形態における側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの断面図である。図３Ａに示すように、光学ナビゲーションモジュールは、コヒーレント赤外線（ＩＲ）光源３０１と、センサＩＣ３１１と、光シールド３０７と、レンズブロック３０９と、プリント基板３１２と、を備えている。これら構成要素の配置は、レンズブロック３０９の形状を除いて、図１Ａで示した上述した実施形態の場合と同様である。
【００４１】
コヒーレント赤外線光源３０１から照射された光は、レンズ面３０２によって平行ビーム又はほぼ平行なビームに変換され、第一傾斜面３０３で全反射により９０度曲折され、モジュールの検出領域の中心に向かって光を曲げるための第二傾斜面３０４を通過してモジュールのトラッキング面３０５に向かう進路をとる。
【００４２】
なお、光源３０１からレンズ面３０２までの距離は、０．５ｍｍよりも短い。赤外線光源３０１から第一傾斜面３０３の最上部までの全体距離は、１ｍｍの範囲内に設定される。第二傾斜面３０４からトラッキング面３０５までの距離は、モジュールの大きさや高さの要件に応じて、１ｍｍの範囲内に設定される。赤外線境界面の光スポットの大きさは、第二傾斜面３０４とトラッキング面３０５との間の距離ばかりでなく、第二傾斜面３０４の傾斜角度を調整することによって調整される。これにより、本実施形態における光学ナビゲーションモジュールは、より薄い形状の装置に適用可能である。
【００４３】
物体３１０がトラッキング面３０５の近くに位置すると、赤外線光源３０１から照射された赤外線光の一部は、光学ナビゲーションモジュール内に拡散して戻ってくる。戻ってきた拡散光の一部は、開口部３０８を通過して、センサＩＣ３１１上にスペックルパターンを形成する。スペックルパターンは、上記センサＩＣ３１１の表面に形成されたセンサアレイ３０６によって検出される。
【００４４】
本実施例においては、レンズブロック３０９は、光源３０１から物体３１０に照射された光を導くための光学構造部材として示されており、物体３１０によって拡散された光の少なくとも一部は、光シールド３０７に形成された開口部３０８を通過して光センサ２１１に届き、光センサ３１１上に光強度パターンを形成する。
【００４５】
図３Ｂは、図３Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールのタクトスイッチとリジッドフレックスを示している。図３Ｃは、図３Ａで開示した側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールの分解図を示している。図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、側面搭載型の光学ナビゲーションモジュールは、トラッキング面３０５に対向する側面とは反対側に位置し、光源３０１の側方の任意の位置に設けられた、タクトスイッチ３２１とリジッドフレックス３２２とを有している。そして、トラッキング面３０５上に指が置かれると、タクトスイッチ３２１が閉じ、特定の選択されたコマンドを実行するよう用いられる。なお、動作情報とタクトスイッチ信号を含む全ての電気的信号は、リジッドフレックス３２２を通じてプロセッサに送信される。
【００４６】
＜実施形態４＞
図４は、本発明の第４の実施形態における側面実装型の光学ナビゲーションモジュールの断面図である。図４に示すように、本実施形態における光学ナビゲーションモジュールは、図１Ａにおけるレンズ面１０２が削除されている点を除いて、当該図１Ａ等に示した実施形態１におけるものと似ている。
【００４７】
本実施形態においては、トラッキング面４０４に向かってビームを曲折させるために、傾斜面４０３が鏡面となるよう当該傾斜面４０３に反射加工を施している。このとき、傾斜面４０３の傾斜角度は、４５度が望ましい。
【００４８】
＜実施形態５＞
図５は、本発明の第５の実施形態における側面実装型の光学ナビゲーションモジュールの断面図である。図５に示すように、本実施形態における光学ナビゲーションモジュールは、上述したレンズブロックに対応する光学構造部材５０９が一体型ではない点を除いて、図４に示した実施形態４におけるものと似ている。
【００４９】
具体的に、光学構造部材５０９は、ギャップ５１１（空間）によって２つに分離したパーツにて構成されている。トラッキング面５０４に向かってビームを曲折させるために、傾斜面５０３が鏡面となるよう当該傾斜面５０３に反射加工を施している。加えて、反射加工が施されていない別の傾斜面５０６が、トラッキング面５０４に向かって光を導くよう設けられている。このとき、上記傾斜面５０３の傾斜角度は、４５度が望ましい。そして、光学ナビゲーションモジュールのトラッキング面５０４に近接して配置された物体を比較的高感度に検出する検出スポットの位置は、傾斜面５０６の傾斜角度によって調整することができる。
【００５０】
＜実施形態６＞
図６は、本発明の第６の実施形態における側面実装型の光学ナビゲーションモジュールの断面図である。図６に示すように、本実施形態における光学ナビゲーションモジュールは、図６のレンズブロック６０９に対応する図２Ａに示すレンズブロック２０９の一部が、傾斜面６０６によって代替されている点を除いて、当該図２Ａに示した実施形態２におけるものと似ている。なお、レンズブロック６０９の傾斜面６０６には、反射加工は必要ない。
【００５１】
そして、スポットの大きさと位置は両方とも調整することができるため、より高感度に作用する空間を設定することができる。本実施形態においては、まず光は、傾斜面６０３で全反射により９０度曲折される。そしてさらに、本実施形態では、レンズブロック６０９は光源から物体に照射された光を導くための光学構造部材として示されており、物体によって拡散された光の少なくとも一部は、光シールドに形成された開口部を通過して光センサに届き、光センサ上に光強度パターンを形成する。
【００５２】
上述した実施形態で説明した光学ナビゲーションモジュールは、光源と光センサが搭載された基板によって定義される基準面に対して、平行又は対向するのではなく、垂直な操作面に置かれた、例えば、ユーザの指といった物体によって操作される。これにより、光学ナビゲーションモジュールは、厚みを削減でき、ユーザ装置の表示パネルに平行に配置されて使用されるだけでなく、装置の側面にも搭載することもでき、汎用性を有する。
【００５３】
以上、本発明について、上述した実施形態を参照して説明したが、本発明は上述した内容に限定されず、本発明の技術的思想の範囲に含まれる種々の変形や改良も含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  光源
１０２  レンズ面
１０３  傾斜面
１０４  トラッキング面
１０５  センサアレイ
１０６  レンズブロック
１０７  光シールド
１０８  開口部
１０９  センサＩＣ
１１０  物体
１１１  プリント基板
１２１  タクトスイッチ
１２２  リジッドフレックス
２０１  光源
２０２  第一レンズ面
２０３  傾斜面
２０４  第二レンズ面
２０５  トラッキング面
２０６  センサアレイ
２０７  光シールド
２０８  開口部
２０９  レンズブロック
２１０  物体
２１１  センサＩＣ
２１２  プリント基板
２２１  タクトスイッチ
２２２  リジッドフレックス
３０１  光源
３０２  レンズ面
３０３  第一傾斜面
３０４  第二傾斜面
３０５  トラッキング面
３０６  センサアレイ
３０７  光シールド
３０８  開口部
３０９  レンズブロック
３１０  物体
３１１  センサＩＣ
３１２  プリント基板
３２１  タクトスイッチ
３２２  リジッドフレックス
４０３  傾斜面
４０４  トラッキング面
５０３  傾斜面
５０４  トラッキング面
５０６  別の傾斜面
５０９  光学構造部材
５１１  ギャップ
６０３  第一傾斜面
６０６  第二傾斜面
６０９  レンズブロック
７０１  光センサ
７０３  光源
７０５  光シールド
７０７  光学要素
７０９  基板
７１０  定義面
７１１  トラッキング面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2013020612.tif 000004
【図１Ｃ】
2013020612.tif 000005
【図２Ａ】
2013020612.tif 000006
【図２Ｂ】
2013020612.tif 000007
【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2013020612.tif 000009
【図３Ｂ】
2013020612.tif 000010
【図３Ｃ】
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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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