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特開2023-134755光学画像検知モジュール

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023134755

(43)【公開日】2023-09-27

(54)【発明の名称】光学画像検知モジュール

(51)【国際特許分類】

H01L 31/12 20060101AFI20230920BHJP

【ＦＩ】

H01L31/12 E

【審査請求】有

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023118131

(22)【出願日】2023-07-20

(62)【分割の表示】P 2019129939の分割

【原出願日】2019-07-12

(31)【優先権主張番号】107124301

(32)【優先日】2018-07-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】502343182

【氏名又は名称】松翰科技股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100173565

【弁理士】

【氏名又は名称】末松亮太

(72)【発明者】

【氏名】シェン－ジエ・チェン

(72)【発明者】

【氏名】チー－カイ・チャン

(72)【発明者】

【氏名】ユン－ル・チャン

(57)【要約】（修正有）

【課題】低コストで小型構造の光学画像検知モジュールを提供する。
【解決手段】基底部１１０と、光学体１２０と、少なくとも１つの発光素子１４０と、検知ユニット１３０とを含む。基底部１１０は、遮光部１１１および底面部１１２を有する。遮光部１１１は底面部１１２から突出する。遮光部１１１は第１開口０１を有する。底面部１１２は、遮光部１１１に対応する第２開口０２と、第２開口０２に隣接する第３開口０３とを有する。光学体１２０は、基底部１１０上に位置し、レンズ部１２１および導光部１２２を有する。レンズ部１２１は、導光部１２２と繋がり、第１開口０１に隣接する。発光素子１４０は第３開口０３内に配置される。検知ユニット１３０は、第２開口０２内に配置される。
【選択図】図１Ｃ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学画像検知モジュールであって、
遮光部および底面部を有する基底部であって、前記遮光部が前記底面部から突出し、前記遮光部が第１開口を有し、前記底面部が、前記遮光部に対応するために第２開口と、前記第２開口に隣接する第３開口とを有する、基底部と、
前記基底部上に配置され、レンズ部および導光部を有する光学体であって、前記レンズ部が前記導光部に繋がり、前記レンズ部が、前記基底部の遮光部を収容するために、前記導光部に対して窪んでおり、前記レンズ部が前記遮光部の第１開口に隣接する、光学体と、
前記基底部の第３開口内に配置された少なくとも１つの発光素子と、
前記基底部の第２開口内に配置された検知ユニットと、
を備える、光学画像検知モジュール。

【請求項2】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記光学体と前記基底部の底面部との間に閉鎖収容空間が形成される、光学画像検知モジュール。

【請求項3】

請求項２記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記遮光部が、柱状部および漸減端部を有し、前記柱状部が前記漸減端部および前記基底部の底面部と繋がり、前記遮光部が前記検知ユニットの上側を覆うように、前記漸減端部の内径が、前記レンズ部に向かって徐々に縮小する、光学画像検知モジュール。

【請求項4】

請求項２記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記第１開口が、前記遮光部の漸減端部の、前記レンズ部に面する一端に位置し、開口絞りを形成する、光学画像検知モジュール。

【請求項5】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記光学体が、光入射端および光出力端を有し、前記発光素子が、前記光学体の光入射端に隣接して位置する、光学画像検知モジュール。

【請求項6】

請求項５記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記発光素子が、光ビームを供給するように構成され、前記光ビームが、前記光学体の光入射端を通って前記光学体に入り、前記光ビームが物体に向けて伝えられ、前記光学体の光出力端から出射した後に反射し、前記レンズ部を通って前記検知ユニットに伝えられ、前記検知ユニットが、前記物体から反射した光ビームによって、前記物体上の識別コードを検知するように構成される、光学画像検知モジュール。

【請求項7】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記光学体のレンズ部が、第１光学面および第２光学面を有し、前記第１光学面および前記第２光学面が、互いに対向し、前記第１光学面が前記基底部に面し、前記導光部が光出力面、外周面、光入射面、および第１内周面を有し、前記外周面が前記光出力面および前記光入射面と繋がり、前記第１内周面が前記導光部の光入射面および前記レンズ部の第１光学面と繋がり、前記第１内周面が前記基底部の遮光部を取り巻く、光学画像検知モジュール。

【請求項8】

請求項７記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記導光部が、更に、第２内周面を有し、前記第２内周面が、前記導光部の光出力面および前記レンズ部の第２光学面と繋がる、光学画像検知モジュール。

【請求項9】

請求項８記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記第２内周面、前記光出力面、および前記第２光学面が、全体的に漸減窪み構造を形成する、光学画像検知モジュール。

【請求項10】

請求項７記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記第2光学面が凸面であり、前記
第２光学面が、前記光学体から離れる方向に突出する、光学画像検知モジュール。

【請求項11】

請求項７記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記外周面が湾曲面であり、前記外周面が前記光学体の外側に向かって突出する、光学画像検知モジュール。

【請求項12】

請求項７記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記発光素子が発光面を有し、前記発光面が前記導光部の光入射面に面する、光学画像検知モジュール。

【請求項13】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記レンズ部が光軸を有し、前記導光部が、前記レンズ部の光軸に対して、軸方向に対称である、光学画像検知モジュール。

【請求項14】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記基底部が一体的に形成される、光学画像検知モジュール。

【請求項15】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記光学体が一体的に形成される、光学画像検知モジュール。

【請求項16】

請求項１記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記基底部が、少なくとも１つの位置決め突起を有し、前記光学体が、少なくとも１つの位置決め溝を有し、前記少なくとも１つの位置決め突起が、前記少なくとも１つの位置決め溝内に突出して、前記基底部および前記光学体の相対位置を固定する、光学画像検知モジュール。

【請求項17】

請求項１記載の光学画像検知モジュールであって、更に、
基板を備え、前記基板が回路ボードを備え、前記検知ユニットおよび発光素子が、前記基板の表面上に配置され、前記回路ボードに電気的に接続される、光学画像検知モジュール。

【請求項18】

光学画像検知モジュールであって、
基板と、
前記基板の表面上に配置された画像検知素子と、
前記基板の前記表面上に配置された赤外線光源と、
互いに対向する第１開口および第２開口を有し、前記基板の前記表面上に配置され、前記画像検知素子が前記第２開口内に位置する、遮光筒と、
前記遮光筒の脇に位置し、光入射面および光出力面を有する導光体と、
前記遮光筒の第１開口に隣接するレンズと、
を備え、前記赤外線光源によって生成された赤外線光が、前記光入射面から前記導光体に入り、次いで前記光出力面を通って前記導光体から出射し、媒体面上で反射し、次いで前記レンズを通って前記遮光筒に入り、前記画像検知素子上に画像を形成する、光学画像検知モジュール。

【請求項19】

請求項１８記載の光学画像検知モジュールであって、更に、前記基板の前記表面上に配置され、前記画像検知素子と前記赤外線光源との間に位置するスペーサを備える、光学画像検知モジュール。

【請求項20】

請求項１９記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記スペーサが、前記遮光筒と一体的に形成される、光学画像検知モジュール。

【請求項21】

請求項１８記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記導光体が、前記レンズと一体
的に形成される、光学画像検知モジュール。

【請求項22】

請求項１８記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記導光体が、前記レンズの脇に位置し、前記レンズが前記導光体とともに窪み部を形成し、前記遮光筒が前記窪み部に収容されるようにした、光学画像検知モジュール。

【請求項23】

請求項１８記載の光学画像検知モジュールにおいて、前記第２開口が前記第１開口よりも大きい、光学画像検知モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願に対する相互引用
本願は、２０１８年７月１３日に出願された台湾特許出願第１０７１２４３０１号の優先権を主張する。上記特許出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれ、本明細書の一部をなすものとする。
開示の分野

【0002】

本開示は、光モジュールに関し、特に光学画像検知モジュールに関する。

【従来技術】

【0003】

技術の発展に伴い、読み手の書籍を読む関心を刺激するために、既存の書籍に図表や音響が統合されることが多い。例えば、ＣＤまたはＭＰ３プレーヤは音響ファイルを格納する。しかしながら、この方法では、書籍を読むときに、ユーザは関連する音響ファイルを別個に検索しなければならず、読むときに不便の原因になる。

【0004】

したがって、光学識別技法を利用する光学一点読み取りデバイス(optical point reading device)があり、この光学一点読み取りデバイスを書籍上でテキストまたはグラフィクスに差し向ける(point)と、テキストまたはグラフィクス上で光学識別コードを読み取り、次いで、読書からの学習効果を高めるために、音響発生デバイスによって音響を生成する。しかしながら、既存の光学一点読み取りデバイスは、その内部にある光学素子の構成によって制限を受けることが多く、構造的サイズを更に縮小することが困難になっている。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、低コストで小型構造の光学画像検知モジュールを提供する。

【0006】

本開示の光学画像検知モジュールは、基底部(base)と、光学体と、少なくとも１つの発光素子と、検知ユニットとを含む。基底部は、遮光部および底面部(bottom portion)を有する。遮光部は底面部から突出し、遮光部は第１開口を有する。底面部は、遮光部に対応する第２開口と、第２開口に隣接する第３開口とを有する。光学体(optical body)は、基底部上に位置し、レンズ部および導光部を有する。レンズ部は、導光部と繋がり、レンズ部は、基底部の遮光部を収容するために、導光部に対して窪んでいる。レンズ部は、遮光部の第１開口に隣接する。発光素子は、基底部の第３開口内に配置される。検知部は、基底部の第２開口内に配置される。

【0007】

本開示の実施形態では、光学体と基底部の底面部との間に、閉じた収容空間が形成される。

【0008】

本開示の実施形態では、遮光部が柱状部および漸減端部を有し、柱状部が漸減端部および基底部の底面部と繋がり、遮光部が検知ユニットの上側を覆うように、漸減端部の内径が、レンズ部に向かって徐々に縮小する。

【0009】

本開示の実施形態では、第１開口が、遮光部の漸減端部の、レンズ部に面する一端に位置し、開口絞りを形成する。

【0010】

本開示の実施形態では、光学体が光入射端および光出力端を有し、発光素子が光学体の光入射端に隣接して位置する。

【0011】

本開示の実施形態では、発光素子が光ビームを供給するように構成され、光ビームが光学体の光入射端を通って光学体に入る。次いで、光ビームが物体に向けて伝えられ、光学体の光出力端から出射した後に反射し、レンズ部を通って検知ユニットに伝えられる。更に、検知ユニットが、物体によって反射された光ビームによって、物体上の識別コードを検知するように構成される。

【0012】

本開示の実施形態では、光学体のレンズ部が第１光学面および第２光学面を有し、第１光学面および第２光学面が互いに対向し、第１光学面が基底部に面する。導光部は、光出力面、外周面、光入射面、および第１内周面を有し、外周面が光出力面および光入射面と繋がり、第１内周面が導光部の光入射面およびレンズ部の第１光学面と繋がる。更に、第１内周面が基底部の遮光部を取り巻く。

【0013】

本開示の実施形態では、導光部が、更に、第２内周面を有し、第２内周面が、導光部の光出力面およびレンズ部の第２光学面と繋がる。

【0014】

本開示の実施形態では、第２内周面、光出力面、および第２光学面が、全体的に漸減窪み構造を形成する。

【0015】

本開示の実施形態では、第2光学面が凸面であり、第２光学面が光学体から離れる方向に突出する。

【0016】

本開示の実施形態では、外周面が湾曲面であり、外周面が光学体の外側に向かって突出する。

【0017】

本開示の実施形態では、発光素子が光出力面を有し、発光面が、導光部の光入射面に面する。

【0018】

本開示の実施形態では、レンズ部が光軸を有し、導光部が、レンズ部の光軸に対して、軸方向に対称である。

【0019】

本開示の実施形態では、基底部が一体的に形成される。

【0020】

本開示の実施形態では、光学体が一体的に形成される。

【0021】

本開示の実施形態では、基底部が少なくとも１つの位置決め突起を有し、光学体が少なくとも１つの位置決め溝を有し、少なくとも１つの位置決め突起が少なくとも１つの位置決め溝内に突出して、基底部および光学体の相対位置を固定する。

【0022】

本開示の実施形態では、光学画像検知モジュールが、更に、基板を含み、基板が回路ボードを備え、検知ユニットおよび発光素子が、基板の表面上に配置され、回路ボードに電気的に接続される。

【0023】

本開示の光学画像検知モジュールは、基板と、画像検知素子と、赤外線光源と、遮光筒と、導光体と、レンズとを含む。画像検知素子は、基板の表面上に位置する。赤外線光源は、基板の表面上に位置する。遮光筒は、互いに対向する第１開口および第２開口を有し、基板の表面上に配置され、画像検知素子は第１開口内に位置する。導光体は、遮光筒の脇に位置し、光入射面および光出力面を有する。レンズは、遮光筒の第２開口に隣接する。赤外線光源によって生成された赤外線光は、光入射面から導光体に入り、光出力面を通って導光体から出射し、メディア表面上で反射し、次いでレンズを通って遮光筒に入り、画像検知素子上に画像を形成する。

【0024】

本開示の実施形態では、この光学画像検知モジュールは、更に、基板の表面上に配置され、画像検知素子と赤外線光源との間に位置するスペーサを含む。

【0025】

本開示の実施形態では、スペーサが遮光筒と一体的に形成される。

【0026】

本開示の実施形態では、導光体がレンズと一体的に形成される。

【0027】

本開示の実施形態では、導光体がレンズの脇に位置し、レンズが導光体とともに窪み部を形成し、遮光筒を窪み部に収容する。

【0028】

本開示の実施形態では、第１開口が第２開口よりも大きい。

【0029】

以上に基づいて、本開示の実施形態の光学画像検知モジュールは、全体的に光学体の構造を形成するようにレンズ部および導光部を構成することによって、素子をモジュール内に一体化し、素子の数を減らし、こうして光学画像検知モジュールのサイズを縮小するように設計される。更に、光学画像検知モジュールの基底部および光学体は、射出成形によって形成することができるので、コストを低減することができる。加えて、光学画像検知モジュールは、レンズ部および導光部の配置によって、内部光学素子を外側から分離することができ、これによって防塵機能を達成する。

【0030】

以上に述べた本開示の特徴および利点を一層わかりやすくするために、図面を伴う実施形態について以下で詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1A】本開示の実施形態による光学画像検知モジュールの分解図である。

【図1B】図１Ａの光画像検知モジュールの側面図である。

【図1C】図１Ａの光画像検知モジュールの断面図である。

【図1D】図１Ａの光学体の光出力面の部分拡大図である。

【図1E】図１Ａの光画像検知モジュールの背面図である。

【図2A】本開示の実施形態による異なる光学画像検知モジュールの断面図である。

【図2B】本開示の実施形態による異なる光学画像検知モジュールの断面図である。

【図3】本開示の実施形態による更に他の光学画像検知モジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

図１Ａは、本開示の実施形態による光学画像検知デバイスの分解図である。図１Ｂは、図１Ａの光学画像検知モジュールの側面図である。図１Ｃは、図１Ａの光学画像検知モジュールの断面図である。図１Ｄは、図１Ａの光学体の光出力面の部分拡大図である。図１Ｅは、図１Ａの光学画像検知モジュールの背面図である。図１Ａを参照すると、本実施形態の光学画像検知モジュール１００は、基底部１１０、光学体１２０、検知ユニット１３０、少なくとも１つの発光素子１４０、および基板１５０を含む。例えば、この実施形態では、発光素子１４０は、赤外線発光ダイオードとすることができ、赤外線光を供給することができる。検知ユニット１３０は、例えば、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）、またはその他の画像検知素子であるが、本開示はこれらに限定されるのではない。加えて、本実施形態では、発光素子１４０の数を、例示のために２としたが、本開示はそれに限定されるのではない。他の実施形態では、発光素子１４０の数は１つだけでもよい。

【0033】

具体的には、図１Ａから図１Ｃに示すように、この実施形態では、基底部(base)１１０が遮光部１１１と底面部(bottom portion)１１２とを有する。遮光部１１１は、基底部１１０の中心に位置し、底面部１１２から突出している。遮光部１１１は第１開口Ｏ１を有する。基底部１１０の底面部１１２は、遮光部１１１に対応するために第２開口Ｏ２と、第２開口Ｏ２に隣接する少なくとも１つの第３開口Ｏ３とを有する。一方、図１Ａから図１Ｃに示すように、この実施形態では、光学体１２０は、基底部１１０上に位置し、レンズ部１２１と導光部１２２とを有する。レンズ部１２１は、光学体１２０の中心に位置し、導光部１２２に繋がる。レンズ部１２１は、遮光部１１１の第１開口Ｏ１に隣接する。更に、本実施形態では、発光素子１４０が、基底部１１０の第３開口Ｏ３内に配置され、検知ユニット１３０が基底部１１０の第２開口Ｏ２内に配置されている。

【0034】

更に具体的には、図１Ｃに示すように、この実施形態では、光学体１２０のレンズ部１２１が、導光部１２２に対して窪んでおり、導光部１２２がレンズ部１２１を取り囲んでいる。このように、閉鎖された収容空間が、基底部１１０の光学体１２０と底面部１１２との間に形成されることによって、基底部１１０の遮光部１１１を収容する。例えば、この実施形態では、射出成形によって基底部１１０および光学体１２０を形成することができ、したがって製造コストは低い。即ち、この実施形態では、基底部１１０および光学体１２０は一体形成され、基底部１１０は黒い遮光素材とすることができ、外部迷光を遮蔽することができ、光学体１２０の内部は、全反射し光が進行するように誘導し光を収束するために使用することができる限り、透過性材料でも非透過性材料でもよい。

【0035】

例えば、図１Ｃに示すように、この実施形態では、光学体１２０は、光入射端ＩＥと光出力端ＯＥとを有し、発光素子１４０は、光学体１２０の光入射端ＩＥに隣接して位置する。発光素子１４０は、光ビームを供給するように構成され、この光ビームは光学体１２０の光入射端ＩＥを通って光学体１２０に入り、光ビームは光学体１２０の光出力端ＯＥから出射する。

【0036】

具体的に、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、本実施形態では、レンズ部１２１は光軸Ｏを有し、導光部１２２は、レンズ部１２１の光軸Ｏに関して軸方向に対称である。更に具体的には、この実施形態では、他方で、導光部１２２は、光入射面ＩＬＳと光出力面ＯＬＳとを有し、光入射面ＩＬＳは光学体１２０の光入射端ＩＥに位置し、光出力面ＯＬＳは、光学体１２０の光出力端ＯＥに位置し、発光素子１４０の発光面が導光部１２２の光入射面ＩＬＳに面しているので、光ビームは、光入射面ＩＬＳを通って光学体１２０に入ることができる。例えば、本実施形態では、図１Ｃに示すように、光学体１２０の光入射面ＩＬＳは、光学体１２０の光入射端ＩＥの縁に対して窪んでおり、したがって光入射の効果を強めている。

【0037】

更に具体的には、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、この実施形態では、光学体１２０のレンズ部１２１は、第１光学面ＯＳ１と第２光学面ＯＳ２とを有し、第１光学面ＯＳ１および第２光学面ＯＳ２は互いに対向し、第１光学面ＯＳ１は基底部１１０に面している。一方、導光部１２２は、更に、外周面ＯＰＳ、第１内周面ＩＰＳ１、および第２内周面ＩＰＳ２を有する。導光部１２２の外周面ＯＰＳは、光出力面ＯＬＳおよび光入射面ＩＬＳと繋がる。第１内周面ＩＰＳ１は、導光部１２２の光入射面ＩＬＳおよびレンズ部１２１の第１光学面ＯＳ１と繋がり、第１内周面ＩＰＳ１は、基底部１１０の遮光部１１１を取り囲み、第２内周面ＩＰＳ２は、導光部１２２の光出力面ＯＬＳおよびレンズ部１２１の第２光学面ＯＳ２と繋がる。更に、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、本実施形態では、外周面ＯＰＳは湾曲面であり、外周面ＯＰＳは光学体１２０の外側に向かって突出している。

【0038】

このように、光学体１２０の光入射面ＩＬＳ、外周面ＯＰＳ、第１内周面ＩＰＳ１、第２内周面ＩＰＳ２、および光出力面ＯＬＳの構造的構成(structural configuration)により、光学体１２０は、光入射面ＩＬＳを通って光ビームを光学体１２０に入らせ、次いで導光部１２２の外周面ＯＰＳ、第１内周面ＩＰＳ１、および第２内周面ＩＰＳ２を通り、光学体１２０の内側を進行するように光ビームを誘導し、導光部１２２の光出力面ＯＬＳを通って出力させることができる。一方、図１Ｄに示すように、光学体１２０の光出力面ＯＬＳには、複数の環状微細構造ＭＳを設けることもできる。この微細構造ＭＳによって、光学体１２０の出力面ＯＬＳは、フレネル・レンズの効果に達することができるので、光出力面ＯＬＳを通って出力される光ビームを更に平行化することができる。

【0039】

次いで、光ビームが光学体１２０の導光部１２２から出射するとき、光ビームは物体に向けて伝えられ、次いで反射する。例えば、この実施形態では、物体とは、識別コード情報を有するメディアの表面であってもよい。例えば、図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、この実施形態では、レンズ部１２１の第２光学面ＯＳ２は凸面であり、第２光学面ＯＳ２は、光学体１２０から離れる方向に向かって突出している。更に、この構造を形成するために必要とされる通りに、本実施形態では、第２内周面ＩＰＳ２、光出力面ＯＬＳ、および第２光学面ＯＳ２が、全体的に、漸減窪み構造を形成する。更に、遮光部１１１の第１開口Ｏ１は、レンズ部１２１に面する遮光部１１１の一端に位置し、開口絞りＡＳを形成する。開口絞りＡＳは、レンズ部１２１と検知ユニット１３０との間に位置し、レンズ部１２１の直接下に位置する。このため、反射した光ビームは、レンズ部１２１および開口絞りＡＳを通って、検知ユニット１３０に伝えることができ、物体から反射した光ビームは、レンズ部１２１の光学面を通って検知ユニット１３０上に合焦することができ、検知ユニット１３０は、物体から反射した光ビームによって、物体上の識別コードを検知することができる。

【0040】

このように、光学画像検知モジュール１００は、全体的に光学体１２０の構造を形成するようにレンズ部１２１および導光部１２２を構成し、これによって、素子をモジュール内に統合し、素子の数を減らし、こうして光学画像検知モジュール１００のサイズを縮小するように設計される。更に、光学画像検知モジュール１００の基底部１１０および光学体１２０は、射出成形によって形成することができるので、コストを低減することができる。加えて、光学画像検知モジュール１００は、レンズ部１２１および導光部１２２の配置によって、内部光学素子を外側から分離することができ、これによって防塵機能を達成する。

【0041】

一方、図１Ｃに示すように、本実施形態では、遮光部１１１は中空構造であり、柱状部１１１ａと漸減端部１１１ｂとを有し、柱状部１１１ａが漸減端部１１１ｂおよび基底部１１０の底面部１１２と繋がり、漸減端部１１１ｂの内径がレンズ部１２１に向かって徐々に減少し、遮光部１１１が検知ユニット１３０の上辺を覆うようにしている。言い換えると、本実施形態では、遮光部１１１の第２開口Ｏ２は第１開口Ｏ１よりも大きい。例えば、この実施形態では、遮光部１１１の第１開口Ｏ１は漸減端部１１１ｂの頂端(tip end)に位置するが、本開示はこれに限定されるのではない。このように、遮光部１１１が、柱状部１１１ａおよび漸減端部１１１ｂの配置によって検知ユニット１３０を覆い、基底部１１０の底面部１１２も検知ユニット１３０の周辺を取り巻くので、基底部１００は導光部１２２を通って伝えられる迷光を遮断するのに役立つ。

【0042】

加えて、この実施形態では、基底部１１０および光学体１２０には、基底部１１０および光学体１２０、または基底部１１０および基板１５０の相対位置を固定するための位置決め構造も選択的に設けられる。例えば、図１Ａおよび図１Ｃに示すように、基底部１１０は少なくとも１つの位置決め突起ＰＣを有し、光学体１２０は少なくとも１つの位置決め溝ＰＧを有し、少なくとも１つの位置決め突起ＰＣが少なくとも１つの位置決め溝（図示せず）内に突出し、基底部１１０および光学体１２０の相対位置を固定するために使用することができる。一方、図１Ａおよび図１Ｃに示すように、基板１５０は、基底部１１０および基板１５０の相対位置を固定するために、基底部１１０の位置決め構造（図示せず）と結合することができる複数の位置決め孔を有する。

【0043】

加えて、図１Ｃおよび図１Ｅに示すように、この実施形態では、基板１５０は回路ボードを含むことができ、検知ユニット１３０および発光素子１４０は、基板１５０の表面上に配置され、回路ボードに電気的に接続されている。更に、光学画像検知モジュール１００は、検知ユニット１３０から見て外側を向く基板１５０の他面上に配置されたコネクタ（図示せず）も含むことができる。このコネクタは、基板１５０および外部端子において回路ボードに電気的に接続することができ、検知ユニット１３０によって得られた画像信号を送信するために使用することができる。このように、光学画像検知モジュール１００は、物体上の光学識別コードを読み取る機能を達成することができる。

【0044】

図２Ａおよび図２Ｂは、本開示の実施形態による異なる光学画像検知モジュールの断面図である。図２Ａおよび図２Ｂの光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂは、図１Ａから図１Ｅの光学画像検知モジュール１００と同様であり、相違は次の通りである。図２Ａおよび図２Ｂに示すように、この実施形態では、光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂは、遮光筒２１１、導光体２２２、レンズ２２１、赤外線光源２４０、画像検知素子２３０、および基板１５０を含む。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、赤外線光源２４０は、発光素子１４０と同じであり、画像検知素子２３０は検知ユニット１３０と同じであり、関連する説明はここでは繰り返さない。一方、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、遮光筒２１１は図１Ａから図１Ｄの基底部１１０の遮光部１１１と同様であり、導光体２２２およびレンズ２２１は、それぞれ、図１Ａから図１Ｄにおける導光部１２２およびレンズ部１２１と同様であり、相違は次の通りである。

【0045】

具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、遮光筒２１１が基板１５０の表面上に配置され、互いに対向する第１開口Ｏ１および第２開口Ｏ２も有するが、遮光筒２１１の第１開口Ｏ１は、円板部２２１ｂの中心に位置し、レンズ２２１は遮光筒２１１の第１開口Ｏ１に隣接し、開口絞りＡＳを形成する。

【0046】

更に、遮光筒２１１が図１Ａから図１Ｄの実施形態の遮光部１１１とは異なるのは、図２Ａに示すように、遮光筒２１１が漸減端部１１１ｂを有さないが、円板部２１１ｂを有することである。一方、図２Ｂに示すように、遮光筒２１１は、１つの漸減部Ｃのみを有し、柱状部１１１ａを有さない。しかしながら、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、遮光筒２１１の第２開口Ｏ２が第１開口Ｏ１よりも大きいので、遮光筒２１１は画像検知素子２３０を覆ってその周囲を取り巻くことには変わりなく、導光体２２２を透過する迷光を遮断するのに役立つ。

【0047】

加えて、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、導光体２２２が遮光筒２１１の脇に位置し、更に図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、導光体２２２は、遮光筒２１１の両側にそれぞれ配置され、レンズ２２１に繋がる２つの柱状構造を有する。加えて、図２Ａおよび図２Ｂの実施形態では、導光体２２２およびレンズ２２１も一体に形成されており、レンズ２２１および導光体２２２も窪み部ＣＡを形成するので、遮光筒２２１をこの窪み部ＣＡ内に収容することができる。

【0048】

このように、以上の構造的構成によって、赤外線光源２４０によって生成された赤外線光は、導光体２２２の入射面ＩＬＳから導光体２２２に入り、次いで光出射面ＯＬＳを通って導光体２２２から出射し、物体のメディア面上で反射して、レンズ２２１を通って遮光筒２１１に入り、画像検知素子２３０上に画像を形成する。このように、光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂも、物体上の光学識別コードを読み取る機能を達成することができる。

【0049】

このような構成により、この実施形態では、光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂが図１Ａから図１Ｅにおける光学画像検知モジュール１００と同様の構造を有するので、レンズ２２１および導光体２２２によって一体的に形成された構造により、素子をモジュール内に一体化し、素子の数を減らすことができ、これによって、光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂのサイズを縮小するのに役立つ。つまり、同様の機能を達成する。したがって、光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂは、光学画像検知モジュール１００と同様の効果および利点を得ることができるが、関連する説明はここでは繰り返さない。

【0050】

図３は、本開示の実施形態による更に他の光学画像検知モジュールの断面図である。図３の光学画像検知モジュール３００は、図２Ａの光学画像検知モジュール２００Ａと同様であり、これらの相違は以下の通りである。図３に示すように、この実施形態では、光学画像検知モジュール３００は、更に、スペーサ３１２を含む。スペーサ３１２は、基板１５０の表面上に配置され、画像検知素子２３０と赤外線光源２４０との間に位置する。更に、図３に示すように、本実施形態では、スペーサ３１２および遮光筒２１１は一体的に形成されているが、本開示はこれに限定されるのではなく、スペーサ３１２および遮光筒２１１が独立した１つずつの素子であってもよい。このように、光学画像検知モジュール３００も、遮光筒２１１およびスペーサ３１２の配置により、導光体２２２を透過する迷光を遮断することができるので、画像検知素子２３０は、物体上の識別コードを更に精度高く検知し読み取ることができる。

【0051】

加えて、この実施形態では、光学画像検知モジュール３００は図２Ａおよび図２Ｂの光学画像検知モジュール２００Ａおよび光学画像検知モジュール２００Ｂと同様の構造を有するので、レンズ２２１および導光体２２２によって一体的に形成された構造により、素子をモジュール内に一体化し素子の数を減らすことが可能であり、これによって、光学画像検知モジュール３００のサイズを縮小するのに役立つ。つまり、同様の機能を達成する。したがって、光学画像検知モジュール３００は、光学画像検知モジュール２００Ａと同様の効果および利点を得ることができるが、関連する説明はここでは繰り返さない。

【0052】

要約すると、本開示の実施形態の光学画像検知モジュールは、一体構造を形成するようにレンズ部および導光部（またはレンズおよび導光体）を構成することによって、素子をモジュール内に一体化し、素子の数を減らし、こうして光学画像検知モジュールのサイズを縮小するように設計される。更に、光学画像検知モジュールの基底部および光学体は、射出成形によって形成することができるので、コストを低減することができる。加えて、光学画像検知モジュールは、レンズ部および導光部（またはレンズおよび導光体）の配置によって、内部光学素子を外側から分離することができ、これによって防塵機能を達成する。

【0053】

以上の実施形態によって本開示を開示したが、これらの実施形態は本開示を限定することを意図するのではない。尚、本開示の範囲や主旨から逸脱することなく、本開示の構造に対して種々の変更や変形を行えることは、当業者には明白であろう。したがって、本開示の保護範囲は、添付した請求項において定められる(fall in)ものとする。

【符号の説明】

【0054】

１００、２００Ａ、２００Ｂ、３００：光学画像検知モジュール、１１０：基底部、１１１：遮光部、１１１ａ：柱状部、１１１ｂ：漸減端部、１１２：底面部、１２０：光学体、１２１：レンズ部、１２２：導光部、１４０：発光素子、１５０：基板、２１１：遮光筒、２１１ｂ：円板部、２２１：レンズ、２２２：導光体、２４０：赤外線光源、２３０：画像検知素子、３１２：スペーサ、ＡＳ：開口絞り、Ｃ：漸減部、ＣＡ：窪み部、ＩＥ：光入射端、ＩＬＳ：入射面、ＩＰＳ１：第１内周面、ＩＰＳ２：第２内周面、ＭＳ：微細構造、Ｏ：光軸
ＯＥ：光出力端、ＯＬＳ：光出射面、ＯＰＳ：外周面、ＯＳ１：第１光学面、ＯＳ２：第２光学面、Ｏ１：第１開口、Ｏ２：第２開口、Ｏ３：第３開口、ＰＣ：突起

【図1A】