JP2013200816A - Input device with slide type handheld means - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学的な位置検出手段を備えたスライド式手載せ手段付き入力デバイスに関するものである。 The present invention relates to an input device with slide-type hand-mounted means provided with optical position detecting means.
従来より、入力デバイスとして、複数の発光素子および受光素子を備えた光学的位置検出装置(例えば、特許文献1参照)が提案されている。このものは、四角形のディスプレイに一体的に設けられて四角枠状に形成されている。そして、その四角枠を構成する一対のL字状部分の一方に、発光素子を複数並設し、他方に、上記発光素子に対向する受光素子を複数並設したものとなっている。この四角枠状の光学的位置検出装置は、上記のように、四角形のディスプレイの周縁に沿って設置され、その四角枠内でペンや指等を移動させることにより、文字等の情報を入力し、上記ディスプレイに表示することができるようになっている。 Conventionally, as an input device, an optical position detection device (for example, see Patent Document 1) including a plurality of light emitting elements and light receiving elements has been proposed. This is integrally provided on a quadrangular display and formed in a square frame shape. A plurality of light emitting elements are arranged in parallel on one of a pair of L-shaped portions constituting the square frame, and a plurality of light receiving elements facing the light emitting elements are arranged in parallel on the other side. As described above, this rectangular frame-shaped optical position detection device is installed along the periphery of the quadrangular display, and inputs information such as characters by moving a pen or a finger within the rectangular frame. Can be displayed on the display.
すなわち、上記四角枠内では、上記複数の発光素子により、光が格子状に走った状態になっており、その四角枠内でペンや指等を移動させると、上記発光素子からの光が上記ペンや指等により遮光され、その遮光を、上記発光素子に対向する受光素子が感知することにより、上記ペンや指等の軌跡(文字等の入力情報)を検知するようになっている。そして、その軌跡を信号として上記ディスプレイに出力するようになっている。 That is, in the square frame, the light is in a grid pattern by the plurality of light emitting elements. When a pen, a finger, or the like is moved within the square frame, the light from the light emitting elements is The light is shielded by a pen, a finger, and the like, and the light-receiving element facing the light-emitting element senses the light, thereby detecting the locus of the pen, the finger, etc. (input information such as characters). The trajectory is output as a signal to the display.
しかしながら、上記四角枠状の光学的位置検出装置は、上記ディスプレイの周縁に沿って設置されるため、上記四角枠内が広くなっている。そのため、上記四角枠内に文字等を上記ペン等で入力しようとすると、そのペン等の先端だけでなく、そのペン等を持つ手の小指やその付け根部分(小指球)等も、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触する。この場合、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触した部分全体が検知されるため、不要なもの(上記小指やその付け根部分等の検知情報)が上記ディスプレイに表示されるという、いわゆる「お手つき」の問題がある。そこで、上記小指やその付け根部分等が上記ディスプレイの表面に接触しないようにして、上記ペン等で文字等を入力しようとすると、今度は、その文字等が乱れ、適正に入力することができないという問題が起こる。 However, since the rectangular frame-shaped optical position detection device is installed along the periphery of the display, the inside of the rectangular frame is widened. Therefore, when trying to input characters or the like into the square frame with the pen or the like, not only the tip of the pen or the like, but also the little finger of the hand holding the pen or the base portion (the little finger ball) and the like are not included in the square frame. In contact with the surface of the display. In this case, since the entire portion in contact with the surface of the display is detected in the square frame, unnecessary information (detection information such as the little finger and its base portion) is displayed on the display. There is a "hands-on" problem. So, if you try to input characters etc. with the pen etc. so that the little finger or its base part does not touch the surface of the display, this character will be disturbed and you can not input properly Problems arise.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、文字等の情報をペン等で入力する際に、そのペン等を持つ手の小指やその付け根部分等が検知されることなく、適正に入力することができるスライド式手載せ手段付き入力デバイスの提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when inputting information such as characters with a pen or the like, the little finger of the hand holding the pen or the like or the base portion thereof is not properly detected. An object of the present invention is to provide an input device with slide-type hand-mounting means that allows input.
上記の目的を達成するため、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、下記(A)の入力デバイスと、この入力デバイスの枠上にスライド自在に設けられたスライド体とを備え、そのスライド体が、上記入力デバイスの入力用中空部に入力する際に使う手を載せるための手載せ手段になっているという構成をとる。
(A)枠に囲まれた空間が入力用中空部になっている枠状体と、この枠状体に設けられ光の投射および受光をする一組の発光手段および受光手段とを有する入力デバイス。
In order to achieve the above object, an input device with a slide-type hand-mounted means of the present invention includes the following input device (A) and a slide body provided slidably on the frame of the input device, A configuration is adopted in which the slide body is a hand placing means for placing a hand to be used when inputting into the input hollow portion of the input device.
(A) An input device having a frame body in which a space surrounded by a frame is an input hollow portion, and a pair of light emitting means and light receiving means provided on the frame body for projecting and receiving light .
ここで、仮に、従来の上記光学的位置検出装置において、上記「お手つき」を防止するために、ペン等を持つ手を載せるための手載せ手段を任意の位置に設けると、その手載せ手段により、その下側のディスプレイが遮られるため、上記手載せ手段が入力の障害になる。そこで、上記手載せ手段をスライド可能とすると、ディスプレイは大きくとれるものの、その手載せ手段がスライドした際にディスプレイからはみ出すため、上記光学的位置検出装置の設置に、上記はみ出しを考慮した余分なスペースが必要となる。これらの観点から、ディスプレイと一体的な上記光学的位置検出装置には、ペン等を持つ手を載せるための手載せ手段を設けるという発想は生じない。 Here, in the conventional optical position detection device, in order to prevent the “hand touch”, if a hand placing means for placing a hand with a pen or the like is provided at an arbitrary position, the hand placing means Since the lower display is obstructed, the above-mentioned hand placing means becomes an obstacle to input. Therefore, if the hand placing means is slidable, the display can be taken large, but when the hand placing means slides, it will protrude from the display. Therefore, an extra space in consideration of the protrusion is required for installing the optical position detection device. Is required. From these viewpoints, the above-described optical position detection device integrated with the display does not have an idea of providing a hand placing means for placing a hand having a pen or the like.
本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、枠状の入力デバイスの枠上にスライド自在な手載せ手段(スライド体)が設けられている。そのため、上記入力デバイスの入力用中空部に、文字等の情報をペンや指等で入力する際に、そのペン等を持つ手を、上記手載せ手段に載せることができる。これにより、上記入力の際には、上記ペン等を持つ手の小指やその付け根部分等を、上記入力用中空部に入らないようにする、すなわち「お手つき」しないようにすることができる。その結果、上記入力デバイスでは、「お手つき」が生じず、上記入力した文字等の情報(ペン先や指先等の軌跡)を適正に検知することができる。さらに、上記入力の際に、上記手載せ手段(スライド体)に載せた手の動きによって、その手載せ手段をスライドさせることができるため、手を紙面等の上に置いた状態で入力する場合に比べ、ペン等を持つ手の移動を軽く行うことができ、長文等の入力に、疲れなくなる。なお、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、上記スライド体がスライドして上記入力デバイス部分からはみ出ることがあったとしても、それ自体、ディスプレイ等と一体的ではなく、独立して持ち運び自在であることから、はみ出るところが邪魔にならない場所に、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスを移動すれば足りる。前記の従来技術のものと異なり、上記スライド体がはみ出るスペースを余分にとる必要はない。 The input device with slide type hand placing means of the present invention is provided with hand placing means (sliding body) that is slidable on the frame of the frame-like input device. Therefore, when inputting information such as characters into the input hollow portion of the input device with a pen or a finger, a hand holding the pen or the like can be placed on the hand placing means. Thereby, at the time of the input, it is possible to prevent the little finger of the hand holding the pen or the like or the base portion thereof from entering the hollow portion for input, that is, not to “touch”. As a result, the input device does not cause “hand touch” and can appropriately detect the information such as the input characters (trajectory such as a pen tip or a fingertip). Further, when the input is performed, since the hand placing means can be slid by the movement of the hand placed on the hand placing means (slide body), the input is performed with the hand placed on a sheet or the like. Compared with, hand movement with a pen or the like can be performed lightly, and the input of long sentences is not tired. It should be noted that the input device with sliding hand-mounted means of the present invention is not integrated with a display or the like, but is carried independently even if the slide body slides and protrudes from the input device portion. Since it is free, it is only necessary to move the input device with the slide-type hand-mounted means of the present invention to a place where the protruding portion does not become an obstacle. Unlike the prior art, it is not necessary to take extra space for the slide body to protrude.
特に、上記スライド体が、相互に関連した状態で重ねられた第1および第2のスライド板からなり、上記第1のスライド板が、上記入力デバイスの枠上を一方向にスライド自在となっており、上記第2のスライド板が、上記第1のスライド板のスライド方向と別方向にスライド自在となっており、この第2のスライド板が、上記入力用中空部に入力する際に使う手を載せるための手載せ板になっていて、上記入力デバイスに対して2軸方向にスライド自在になっている場合には、上記のように第2のスライド板(手載せ板)が異なる2方向にスライド可能となることから、入力用中空部に入力する際に、入力デバイスに対して、ペン等を持つ手の広範囲の移動が容易となる。 In particular, the slide body includes first and second slide plates stacked in a mutually related state, and the first slide plate is slidable in one direction on the frame of the input device. The second slide plate is slidable in a direction different from the slide direction of the first slide plate, and the second slide plate is used when inputting into the input hollow portion. In this case, the second slide plate (hand-mount plate) is different in two directions as described above. Therefore, when inputting into the input hollow portion, a wide range of movement of a hand holding a pen or the like is facilitated with respect to the input device.
さらに、上記第1および第2のスライド板のスライド方向が、相互に直交する方向に設定されている場合には、2軸方向(例えば、左右方向と前後方向)にスライド可能となることから、スライドの位置決めおよび入力の位置決めが、より容易となる。 Furthermore, when the sliding directions of the first and second slide plates are set in directions orthogonal to each other, it is possible to slide in two axial directions (for example, left and right directions and front and rear directions) Slide positioning and input positioning become easier.
また、上記スライド体が、透明である場合には、そのスライド体を透して入力用中空部を見ることができるため、入力し易くなる。例えば、その入力用中空部に、フォーマットが記載された紙を置いた際には、そのフォーマットが見えるため、所定位置に入力し易くなる。 Further, when the slide body is transparent, the input hollow portion can be seen through the slide body, so that it becomes easy to input. For example, when a paper on which a format is written is placed in the input hollow portion, the format can be seen, so that it is easy to input at a predetermined position.
そして、上記発光手段が、発光素子と、この発光素子に接続された、光導波路の複数の光出射用コアとからなり、上記受光手段が、受光素子と、この受光素子に接続された、光導波路の複数の光入射用コアとからなり、上記光出射用コアの先端部と上記光入射用コアの先端部とが、上記枠状体の内側縁に位置決めされた状態で対向している場合には、上記枠状体上に上記光導波路が形成され、その光導波路は薄く形成することができるため、上記入力デバイスを薄くすることができる。 The light emitting means includes a light emitting element and a plurality of light emitting cores of an optical waveguide connected to the light emitting element, and the light receiving means includes a light receiving element and a light guide connected to the light receiving element. A plurality of light incident cores of the waveguide, and the tip of the light emitting core and the tip of the light incident core face each other while being positioned at the inner edge of the frame body Since the optical waveguide is formed on the frame-like body and the optical waveguide can be formed thin, the input device can be thinned.
また、上記発光手段が、複数の発光素子からなり、上記受光手段が、複数の受光素子からなり、上記複数の発光素子と上記複数の受光素子とが、上記枠状体の内側縁に位置決めされた状態で対向している場合には、上記発光素子および上記受光素子がある程度厚みを有するため、上記入力デバイスも全体的にある程度厚く形成され、その入力デバイスを剛性および強度のあるものとすることができる。 Further, the light emitting means is composed of a plurality of light emitting elements, the light receiving means is composed of a plurality of light receiving elements, and the plurality of light emitting elements and the plurality of light receiving elements are positioned at an inner edge of the frame-shaped body. If the light emitting element and the light receiving element are opposed to each other, the input device is formed to be thick to some extent as a whole and the input device has rigidity and strength. Can do.
さらに、上記発光手段と受光手段とが、発光素子と受光素子とを上下に重ねたモジュールからなり、そのモジュールが上記枠状体の一つの辺の両側の角部にそれぞれ配置され、これらモジュールの間の上記一つの辺を除く辺の内側面に、テープ状の再帰性光反射体が配置され、一方のモジュールの発光素子から投射された光が、上記再帰性光反射体に反射されて、この一方のモジュールの受光素子で受光されるようになっている場合には、少ない部品点数で、三角測量により、入力に用いるペンや指等の先端の位置を特定することができる。 Furthermore, the light emitting means and the light receiving means are composed of modules in which a light emitting element and a light receiving element are stacked one above the other, and the modules are respectively arranged at corners on both sides of one side of the frame-like body. A tape-like retroreflector is disposed on the inner surface of the side excluding the one side in between, and the light projected from the light emitting element of one module is reflected by the retrolight reflector, When light is received by the light receiving element of this one module, the position of the tip of a pen or finger used for input can be specified by triangulation with a small number of parts.
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスの第1の実施の形態を示す斜視図である。この実施の形態のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、長方形状の入力用中空部(窓部)Sを有する長方形枠状の入力デバイスAの枠上に、この入力デバイスAに対しスライド自在なスライド体Bが設けられているものである。このスライド体Bは、この実施の形態では、相互に関連した状態で重ねられた第1および第2のスライド板(2枚のスライド板)B1 ,B2 からなっている。そのうち、上記第1のスライド板B1 は、上記入力デバイスAの枠上を、その入力デバイスAの一対の平行枠に沿う方向(図のX方向)にスライド自在となっており、上記第2のスライド板B2 は、上記第1のスライド板B1 の表面をその第1のスライド板B1 のスライド方向と直角な方向(図のY方向)にスライド自在となっている。そして、上記入力デバイスAの入力用中空部Sに、文字等をペンPや指等で入力する際に、そのペンP等を持つ手Qを、上記第2のスライド板B2 に載せるようになっている。本発明は、このように、上記入力デバイスAの枠上にスライド式手載せ手段(上記スライド体B)を設けたことが、大きな特徴である。 FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an input device with sliding hand-mounted means of the present invention. The input device with sliding hand-mounted means of this embodiment is slidable with respect to the input device A on the frame of the rectangular frame-shaped input device A having a rectangular input hollow portion (window portion) S. A slide body B is provided. In this embodiment, the slide body B is composed of first and second slide plates (two slide plates) B 1 and B 2 that are overlapped with each other. Among them, the first slide plate B 1 is slidable on the frame of the input device A in a direction along the pair of parallel frames of the input device A (X direction in the figure). slide plate B 2 of is freely slide the first surface of the slide plate B 1 on the first slide plate B 1 in the sliding direction and the direction perpendicular (Y direction in the drawing). When inputting characters or the like into the input hollow portion S of the input device A with the pen P or a finger, the hand Q holding the pen P or the like is placed on the second slide plate B 2. It has become. As described above, the present invention is characterized in that the slide-type hand placing means (the slide body B) is provided on the frame of the input device A.
このように、上記入力デバイスAの枠上に、上記スライド式手載せ手段(スライド体B)を設けることにより、上記入力デバイスAの入力用中空部Sに、文字等の情報をペンPや指等で入力する際に、そのペンP等を持つ手Qを、上記手載せ手段に載せることができる。これにより、上記入力の際には、上記ペンP等を持つ手Qの小指やその付け根部分等を、上記入力用中空部Sに入らないようにすることができ、いわゆる「お手つき」を防ぐことができる。その結果、上記入力デバイスAでは、お手つきが生じず、入力した文字等の情報(ペン先や指先等の軌跡)を適正に検知することができる。さらに、上記手載せ手段(スライド体B)は、ペンP等を持つ手Qを載せた状態で、入力に伴ってスライドさせることができる。そのため、ペンP等を持つ手Qの移動を軽く行うことができ、長文等を入力する等に際して、入力が楽になる。特に、この実施の形態では、上記スライドが直交する2方向(図のX方向とY方向)に可能であるため、広範囲の移動が容易である。なお、図1に示す状態は、右利きの人が使用する状態であり、左利きの人が使用する場合は、入力デバイスAとスライド体Bの配置を左右逆にすればよい。 In this way, by providing the slide-type hand placing means (slide body B) on the frame of the input device A, information such as characters can be transferred to the input hollow portion S of the input device A using the pen P or finger. When inputting with the hand etc., the hand Q with the pen P etc. can be put on the said hand mounting means. Thereby, at the time of the input, the little finger of the hand Q holding the pen P or the like or the base portion thereof can be prevented from entering the input hollow portion S, and so-called “hand touch” can be prevented. Can do. As a result, the input device A is not touched, and can appropriately detect information such as input characters (trajectory such as a pen tip or a fingertip). Furthermore, the hand placing means (slide body B) can be slid in accordance with an input with a hand Q having a pen P or the like placed thereon. Therefore, the hand Q holding the pen P or the like can be moved lightly, and the input becomes easy when inputting a long sentence or the like. In particular, in this embodiment, since the slide can be performed in two orthogonal directions (X direction and Y direction in the figure), a wide range of movement is easy. The state shown in FIG. 1 is a state used by a right-handed person. When a left-handed person uses, the arrangement of the input device A and the slide body B may be reversed left and right.
より詳しく説明すると、上記入力デバイスAと上記第1のスライド板B1 とのスライド機構は、例えば、図2(a)に示すように、上記入力デバイスAの表面に、スライド方向X(図1参照)に長い溝81を形成し、上記第1のスライド板B1 の裏面に、その溝81にスライド自在に係合する突起91を形成する。これとは逆に、上記入力デバイスAの表面に上記突起等を形成し、上記第1のスライド板B1 の裏面に溝を形成してもよい。上記第1のスライド板B1 と上記第2のスライド板B2 とのスライド機構も、図2(b)に示すように、上記と同様にすることができる〔図2(b)では、一例として、第1のスライド板B1 の表面に溝92を形成し、第2のスライド板B2 の裏面に突起93を形成している〕。なお、いずれのスライド機構も、第1および第2のスライド板B1,B2 がスライドしきったときに容易に外れないよう、上記溝81,92等の端部に、ストッパ(図示せず)を設けることが好ましい。また、上記スライド機構は、図1には図示していない。
More specifically, the sliding mechanism between the input device A and the first slide plate B 1 is arranged on the surface of the input device A as shown in FIG. A
そして、上記スライド体Bのうち、上側の第2のスライド板B2 の大きさは、手Q(図1参照)を載せることができる程度の大きさに設定され、例えば、50mm×50mm〜200mm×200mmの範囲内に設定される。下側の第1のスライド板B1 の大きさは、上記第2のスライド板B2 以上の大きさであり、しかも、その第1のスライド板B1 のスライド方向と直角な方向(図のY方向)の長さが、入力デバイスAのY方向の長さと同程度ないしそれ以上(最大+50mm程度)に設定される(図では同程度)。また、上記スライド体Bの形成材料としては、例えば、樹脂,金属,木,ガラス等があげられ、なかでも、入力用中空部Sを透視できる観点から、透明な樹脂(ポリカーボネート樹脂,アクリル樹脂等)やガラスが好ましい。さらに、上記スライド体Bの厚みは、薄すぎると、手Qを載せた際に、そのスライド体Bが入力用中空部S内に大きく撓んで感知され、厚すぎると、入力部分からの手Qの高さが高くなりすぎて入力し難くなるため、上記第1および第2のスライド板B1 ,B2 の厚みは、いずれも、その形成材料にもよるが、例えば、1〜20mmの範囲内に設定される。 In the slide body B, the size of the upper second slide plate B 2 is set to a size that allows the hand Q (see FIG. 1) to be placed thereon, for example, 50 mm × 50 mm to 200 mm. It is set within a range of × 200 mm. The size of the first slide plate B 1 on the lower side is not less than the size of the second slide plate B 2 and a direction perpendicular to the slide direction of the first slide plate B 1 (in the drawing). The length in the Y direction) is set to be approximately the same as or longer than the length in the Y direction of the input device A (maximum +50 mm) (same as in the figure). Examples of the material for forming the slide body B include resin, metal, wood, glass, and the like. Among these, transparent resin (polycarbonate resin, acrylic resin, etc.) from the viewpoint of allowing the input hollow portion S to be seen through. ) Or glass. Furthermore, if the thickness of the slide body B is too thin, the slide body B is greatly bent and sensed in the input hollow portion S when the hand Q is placed, and if too thick, the hand Q from the input portion is detected. However, the thickness of the first and second slide plates B 1 and B 2 depends on the forming material, but is in the range of, for example, 1 to 20 mm. Set in.
一方、上記入力デバイスAは、その平面図を図3(a)に、そのX3−X3断面の拡大図を図3(b)に、図3(a)のX4−X4断面の拡大図を図3(c)に示すように、上記入力用中空部Sを有する長方形枠状の光導波路Wと、この光導波路Wに接続される発光素子5および受光素子6を有する制御手段Cとを備えている。これら光導波路Wと制御手段Cとは、上記入力用中空部Sを有する長方形枠状の保持板(枠状体)7の表面に設けられているとともに、上記入力用中空部Sを有する長方形枠状の保護板8で覆われている。この保護板8は、蓋機能を有し、上記光導波路Wと制御手段Cとを覆うようにかぶせられ、上記制御手段Cを覆う部分は、段状に盛り上がっている(図1参照)。また、上記入力用中空部Sの高さは、通常、1〜20mmの範囲内に設定され、この実施の形態(光導波路Wを用いる形態)の場合、1〜5mmの範囲内に設定することも可能である。
On the other hand, the input device A has a plan view in FIG. 3A, an enlarged view of the X3-X3 cross section in FIG. 3B, and an enlarged view of the X4-X4 cross section in FIG. As shown in FIG. 3C, a rectangular frame-shaped optical waveguide W having the input hollow portion S, and a control means C having a
上記長方形枠状の光導波路Wは、図3(a),(b)に示すように、その長方形枠形状の各辺の帯状の光導波路部分を個別に作製し、それを長方形枠状に接続したものとなっている。この実施の形態では、上記帯状の各光導波路部分の両端縁が、隣接する他の光導波路部分の端縁と噛合するよう段部に形成されている。そして、その段部を利用し位置決めした状態で、隣接し合う光導波路部分が接続されている。また、上記帯状の各光導波路部分は、アンダークラッド層1と、このアンダークラッド層1の表面に所定パターンに形成されたコア2a,2bと、このコア2a,2bを被覆した状態で、上記アンダークラッド層1の表面に形成されたオーバークラッド層3とからなっている。なお、上記アンダークラッド層1は、上記長方形枠状の保持板7の表面に貼着されている。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the rectangular frame-shaped optical waveguide W is manufactured by individually producing a strip-shaped optical waveguide portion on each side of the rectangular frame shape, and connecting it to the rectangular frame shape. It has become. In this embodiment, both end edges of each of the strip-shaped optical waveguide portions are formed in stepped portions so as to mesh with end edges of other adjacent optical waveguide portions. And the adjacent optical waveguide part is connected in the state positioned using the step part. Each of the strip-shaped optical waveguide portions includes the under
そして、長方形枠状に形成された上記光導波路Wは、そのアンダークラッド層1の長方形枠を構成する一対のL字状部分の一方の表面に、光出射用のコア2aが複数に分岐された状態で形成され、他方の表面に、光入射用の複数のコア2bが並列状態で形成されている。各コア2a,2bの先端部は、上記一対のL字状部分の内側縁(長方形枠の内周縁)に位置決めされ、光出射用のコア2aの先端部と光入射用のコア2bの先端部とが対向した状態に形成されている。さらに、上記光出射用のコア2aおよび光入射用のコア2bを被覆した状態で、上記アンダークラッド層1の表面に、オーバークラッド層3が長方形枠状に形成されている。この実施の形態では、上記長方形枠の内周縁に位置決めされているコア2a,2bの先端部が、平面視形状が略1/2円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部に形成され、そのレンズ部を被覆するオーバークラッド層3の先端部が、側断面形状が略1/4円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部3aに形成されている。なお、図3(a)では、コア2a,2bを鎖線で示しており、鎖線の太さがコア2a,2bの太さを示している。また、図3(a),(b)では、コア2a,2bの数を略して図示している。
The optical waveguide W formed in a rectangular frame shape has a
また、上記制御手段Cは、図3(a),(c)に示すように、先に述べた発光素子5および受光素子6に加え、上記入力デバイスAを制御するCPU(図示せず)、上記光導波路Wの入力用中空部Sに入力した情報(ペン先等の移動軌跡の情報)を出力する出力モジュール(図示せず),その情報を記憶するメモリ等の記憶手段(図示せず),電源となる電池(図示せず)等も備え、かさ高くなっている。そして、上記発光素子5,上記受光素子6,上記CPU,上記出力モジュール,上記記憶手段,上記電池等は、回路基板4に搭載され、電気的に適正に接続されている。
In addition to the
このような入力デバイスAでは、上記発光素子5からの光Hは、上記光出射用のコア2aを通り、その先端のレンズ部を経て、それを被覆するオーバークラッド層3のレンズ部3aの表面から出射される。これにより、その光Hは、上記長方形枠状の光導波路Wの入力用中空部Sにおいて、格子状に走った状態となる。その格子状に走る光Hは、上記光出射用のコア2aの先端のレンズ部およびそれを被覆するオーバークラッド層3のレンズ部3aの屈折作用により、発散が抑制されている。そして、上記光Hは、受光側のオーバークラッド層3のレンズ部3aを透過し、光入射用のコア2bの先端のレンズ部を経て、上記光入射用のコア2bを通り、上記受光素子6に到達する。上記光入射用のコア2bに入射した光は、上記オーバークラッド層3のレンズ部3aおよび上記光入射用のコア2bの先端のレンズ部の屈折作用により、絞られて収束されている。
In such an input device A, the light H from the
そして、上記スライド式手載せ手段付き入力デバイスを用いて情報を入力する際には、ペンP(図1参照)や手Q(図1参照)の指等で入力することが行われる。そのうち、ペンPで入力する場合には、例えば、上記スライド式手載せ手段付き入力デバイスを紙の上に載置し、ペンPを手Q(図1参照)に持ち、その手Qを上記スライド体Bの第2のスライド板B2 (図1参照)に載せ、上記のように光Hが格子状に走る上記入力用中空部Sから露呈する上記紙の部分に、上記ペンPで、文字,図,印等を書き込む。これにより、上記格子状に走る光Hは、上記ペンPのペン先により遮光され、その遮光が上記受光素子6により感知されることにより、上記ペン先の軌跡が検知される。そのペン先の軌跡が文字,図,印等の入力情報となり、その軌跡(入力情報)がデジタルデータ(電子データ)として上記メモリ等の記憶手段に記憶される。このとき、上記手Qは、上記のように、上記入力デバイスA(入力用中空部S)上のスライド体Bの第2のスライド板B2 に載っているため、上記入力用中空部Sに入ることがなく、検知されない。
And when inputting information using the above-mentioned input device with a slide type hand placing means, it is input with a finger of a pen P (see FIG. 1) or a hand Q (see FIG. 1). Of these, when inputting with the pen P, for example, the input device with the slide-type hand placing means is placed on paper, the pen P is held in the hand Q (see FIG. 1), and the hand Q is slid. The character P is placed on the second slide plate B 2 (see FIG. 1) of the body B and exposed to the input hollow portion S where the light H runs in a lattice shape as described above with the pen P. Write figures, marks, etc. As a result, the light H traveling in the lattice shape is shielded by the pen tip of the pen P, and when the
上記メモリ等の記憶手段に保存(記憶)された入力情報は、再生用端末(パーソナルコンピュータ,モバイル機等)を利用して再生(表示)することができ、さらに、上記再生用端末に記憶させることもできる。この場合、上記再生用端末と上記入力デバイスAとは、例えば、マイクロUSBケーブル等の接続ケーブルで接続される。 The input information stored (stored) in the storage means such as the memory can be reproduced (displayed) using a reproduction terminal (personal computer, mobile device, etc.) and further stored in the reproduction terminal. You can also. In this case, the reproduction terminal and the input device A are connected by a connection cable such as a micro USB cable, for example.
また、上記入力の際に、上記入力デバイスAをパーソナルコンピュータ(以下「パソコン」という)に接続してもよい。この場合、例えば、上記パソコンのディスプレイに資料等の情報を表示し、その状態で、上記のように、上記入力デバイスAの入力用中空部Sで、上記文字等の情報をペンPで入力する。これにより、そのペン先の軌跡が、上記入力デバイスAにより、検知されるとともに、信号として上記パソコンに無線または接続ケーブルで伝達され、上記ディスプレイに表示することができる。これにより、上記ディスプレイには、上記資料等の情報に、上記入力デバイスAで入力した文字等の情報が重ね合わさった状態で表示される。そして、その表示された内容は、上記パソコン内のハードディスクや外部のUSBメモリ等の情報記憶媒体に記憶することもできる。 Further, at the time of the input, the input device A may be connected to a personal computer (hereinafter referred to as “personal computer”). In this case, for example, information such as data is displayed on the display of the personal computer, and in this state, information such as characters is input with the pen P in the input hollow portion S of the input device A as described above. . Thereby, the locus of the pen tip is detected by the input device A, and is transmitted as a signal to the personal computer wirelessly or via a connection cable, and can be displayed on the display. Thereby, the information such as the characters input by the input device A is displayed on the display in a state where the information such as the material is superimposed on the information. The displayed contents can be stored in an information storage medium such as a hard disk in the personal computer or an external USB memory.
一方、手Qの指で入力する場合には、指先の軌跡が入力情報として上記メモリ等の記憶手段に記憶される。この場合、紙に書き込めないため、紙は不要である。そして、上記ペンPによる入力と同様に、メモリ等の記憶手段に保存(記憶)された入力情報をパソコンを利用して再生することができたり、パソコンのディスプレイに表示することができたりする。 On the other hand, when inputting with the finger of the hand Q, the locus of the fingertip is stored as input information in a storage means such as the memory. In this case, paper cannot be written, so paper is not necessary. Similarly to the input with the pen P, the input information saved (stored) in the storage means such as a memory can be reproduced using a personal computer or displayed on the display of the personal computer.
ここで使用される上記パソコンには、上記入力デバイスAの入力用中空部Sで入力した文字等を、その入力した位置に対応するディスプレイの位置に表示させるために、入力デバイスAの入力用中空部S内の領域の座標を、ディスプレイの画面の座標に変換し、入力デバイスAで入力した文字等をディスプレイに表示するソフトウェア(プログラム)が組み込まれている。 The personal computer used here has the input hollow of the input device A in order to display characters or the like input in the input hollow portion S of the input device A at the position of the display corresponding to the input position. Software (program) for converting the coordinates of the area in the part S into the coordinates of the screen of the display and displaying characters or the like input by the input device A on the display is incorporated.
〔スライド体Bの作製〕
つぎに、上記スライド体Bの作製方法の一例について説明する。このスライド体Bの第1および第2のスライド板B1 ,B2 は、その形成材料に応じた製法により作製される。例えば、形成材料として樹脂を用いる場合は、射出成形等により作製され、金属を用いる場合は、金属板のプレス加工等により作製される。このとき、前記スライド機構に必要な溝92および突起91,93を形成する〔図2(a),(b)参照〕。
[Preparation of slide body B]
Next, an example of a method for producing the slide body B will be described. The first and second slide plates B 1 and B 2 of the slide body B are manufactured by a manufacturing method corresponding to the forming material. For example, when a resin is used as the forming material, it is manufactured by injection molding or the like, and when a metal is used, it is manufactured by pressing a metal plate or the like. At this time, the
〔入力デバイスAの作製〕
つぎに、上記入力デバイスAの作製方法の一例について説明する。この実施の形態では、四角枠状の光導波路Wの作製は、その四角枠形状の各辺の帯状の光導波路部分を個別に作製し、それを四角枠状に接続することにより行われる。なお、光導波路Wの作製方法の説明に引用する図4(a)〜(c),図5(a)〜(c)は、図3(b)に相当する部分を図示している。
[Production of input device A]
Next, an example of a method for manufacturing the input device A will be described. In this embodiment, the rectangular frame-shaped optical waveguide W is manufactured by individually manufacturing a strip-shaped optical waveguide portion on each side of the rectangular frame shape and connecting it to the rectangular frame shape. 4A to 4C and FIGS. 5A to 5C cited in the description of the method for manufacturing the optical waveguide W illustrate a portion corresponding to FIG. 3B.
まず、帯状の光導波路部分を形成するための基板10〔図4(a)参照〕を準備する。この基板10の形成材料としては、例えば、金属,樹脂,ガラス,石英,シリコン等があげられる。
First, a substrate 10 (see FIG. 4A) for forming a strip-shaped optical waveguide portion is prepared. Examples of the material for forming the
ついで、図4(a)に示すように、上記基板10の表面に、帯状のアンダークラッド層1を形成する。このアンダークラッド層1は、感光性樹脂を形成材料として、フォトリソグラフィ法により形成することができる。アンダークラッド層1の厚みは、例えば、5〜50μmの範囲内に設定される。
Next, as shown in FIG. 4A, a strip-like under
つぎに、図4(b)に示すように、上記アンダークラッド層1の表面に、フォトリソグラフィ法により前記パターンの光出射用のコア2aおよび光入射用のコア2bを形成する。これらコア2a,2bの形成材料としては、上記アンダークラッド層1および下記オーバークラッド層3〔図4(b)参照〕の形成材料よりも屈折率が高い感光性樹脂が用いられる。なお、図4(b)は光入射側の断面図であるため、この図4(b)に光出射用のコア2aは図示されない。これは、下記の図5(a)〜(c)でも同様である。
Next, as shown in FIG. 4B, a
一方、図4(c)に示すように、オーバークラッド層形成用の、透光性を有する成形型20を準備する。この成形型20には、オーバークラッド層3〔図5(b)参照〕の表面形状に対応する型面を有する凹部21が形成されている。そして、その凹部21を上にして、成形型20を成形ステージ(図示せず)の上に設置し、その凹部21に、オーバークラッド層3の形成材料である感光性樹脂3Aを充填する。
On the other hand, as shown in FIG.4 (c), the shaping | molding die 20 which has translucency for over clad layer formation is prepared. The
ついで、図5(a)に示すように、上記アンダークラッド層1の表面にパターン形成したコア2a,2bを、上記成形型20の凹部21に対して位置決めし、その状態で、上記アンダークラッド層1を上記成形型20に押圧し、上記オーバークラッド層3の形成材料である感光性樹脂3A内に、上記コア2a,2bを浸す。そして、この状態で、紫外線等の照射線を、上記成形型20を透して上記感光性樹脂3Aに照射し、その感光性樹脂3Aを露光する。これにより、上記感光性樹脂3Aが硬化し、コア2a,2bの先端部に対応するオーバークラッド層3の部分がレンズ部3aに形成されたオーバークラッド層3が形成される。
Next, as shown in FIG. 5 (a), the
つぎに、図5(b)〔図5(a)とは上下を逆に図示している〕に示すように、上記成形型20〔図5(a)参照〕から、上記オーバークラッド層3を、上記基板10,アンダークラッド層1およびコア2a,2bと共に脱型する。
Next, as shown in FIG. 5 (b) (shown upside down from FIG. 5 (a)), the
そして、図5(c)に示すように、上記基板10〔図4(b)参照〕をアンダークラッド層1から剥離し、アンダークラッド層1,コア2a,2bおよびオーバークラッド層3からなる帯状の光導波路部分を得る。
Then, as shown in FIG. 5C, the substrate 10 [see FIG. 4B] is peeled off from the under
他方、図6(a)に平面図で示すように、回路基板4を準備し、それに、発光素子5,受光素子6,上記入力デバイスA(図3参照)を制御するCPU(図示せず),上記光導波路W(図3参照)の入力用中空部Sに入力した情報を出力する出力モジュール(図示せず),上記記憶手段(図示せず),電池(図示せず)等を搭載し、前記制御手段Cを作製する。
On the other hand, as shown in a plan view in FIG. 6A, a
ついで、図6(b)に平面図で示すように、入力用中空部Sを有する長方形枠状の保持板7を準備する。この保持板7の形成材料としては、例えば、金属,樹脂,ガラス,石英,シリコン等があげられる。なかでも、平面性の保持に優れている点で、ステンレスが好ましい。保持板7の厚みは、例えば、0.5mm程度に設定される。
Next, as shown in a plan view in FIG. 6B, a rectangular frame-shaped
そして、図7(a)に平面図で示し,図7(b)に断面図〔図7(a)のX5−X5断面図〕で示すように、上記四角枠状の保持板7の表面に、上記帯状の光導波路部分を順次貼着し、四角枠状の光導波路Wを作製する。このとき、上記発光素子5を光出射用のコア2aに接続し、上記受光素子6を光入射用のコア2bに接続する。
7 (a) is a plan view, and FIG. 7 (b) is a cross-sectional view (X5-X5 cross-sectional view in FIG. 7 (a)). As shown in FIG. Then, the above-mentioned band-shaped optical waveguide portions are sequentially stuck to produce a rectangular frame-shaped optical waveguide W. At this time, the
その後、図8に断面図で示すように、上記オーバークラッド層3のレンズ部3aを除く光導波路Wの部分と、上記制御手段Cとを、蓋状の保護板8で被覆し保護する。この保護板8の表面の所定部分には、前記スライド体B〔図2(a),(b)参照〕の第1のスライド板B1 とのスライド機構に必要な溝81または突起が形成されている(図8では図示されない)。保護板8の形成材料としては、例えば、樹脂,金属,ガラス,石英,シリコン等があげられる。保護板8の厚みは、例えば、金属製であれば、0.5mm程度、樹脂製であれば、0.8mm程度に設定される。このようにして、上記入力デバイスAを作製することができる。
Thereafter, as shown in a sectional view in FIG. 8, the portion of the optical waveguide W excluding the
〔スライド式手載せ手段付き入力デバイスの作製〕
最後に、上記入力デバイスAの保護板8に、上記スライド体(スライド式手載せ手段)Bの第1のスライド板B1 を、上記スライド機構を利用してスライド自在となるよう、取り付ける。このようにして、図1に示すスライド式手載せ手段付き入力デバイスを作製することができる。
[Manufacture of input devices with slide-type hand-mounted means]
Finally, the first slide plate B 1 of the slide body (slide-type hand placing means) B is attached to the
なお、上記実施の形態では、第1のスライド板B1 と第2のスライド板B2 とのスライド方向を、相互に直交する2方向(図1のX方向とY方向)としたが、その2方向は、他でもよく、例えば、第1のスライド板B1 のスライド方向に対する第2のスライド板B2 のスライド方向を、斜め方向に設定してもよい。 In the above embodiment, the sliding directions of the first slide plate B 1 and the second slide plate B 2 are two directions (X direction and Y direction in FIG. 1) orthogonal to each other. The two directions may be other, for example, the sliding direction of the second slide plate B 2 relative to the sliding direction of the first slide plate B 1 may be set to an oblique direction.
図9は、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスの第2の実施の形態を示す斜視図である。この実施の形態のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、上記第1の実施の形態のスライド式手載せ手段付き入力デバイスにおいて、スライド体Bに、第2のスライド板B2 (図1参照)が設けられていない。すなわち、スライド体Bが1枚のスライド板B3 (図1に示す第1のスライド板B1 に相当するもの)からなっていて、一方向(X方向)にのみスライドするようになっている。そのため、そのスライド体B(スライド板B3 )の表面には、第2のスライド板B2 とのスライド機構用の溝92〔図2(b)参照〕または突起が形成されていない。そして、ペンP等を持つ手Q(図1参照)は、そのスライド板B3 に載せるようにする。それ以外の部分は、上記第1の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。 FIG. 9 is a perspective view showing a second embodiment of the input device with sliding hand-mounted means of the present invention. The input device with slide type hand placing means according to this embodiment is the same as the input device with slide type hand placing means according to the first embodiment described above, but the slide body B has a second slide plate B 2 (see FIG. 1). Is not provided. That is, the slide body B is composed of one slide plate B 3 (corresponding to the first slide plate B 1 shown in FIG. 1), and slides only in one direction (X direction). . Therefore, a groove 92 (see FIG. 2B) or a projection for a sliding mechanism with the second slide plate B 2 is not formed on the surface of the slide body B (slide plate B 3 ). Then, (see Fig. 1) hand Q with pen P or the like, so as placed on the slide plate B 3. Other parts are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.
この実施の形態では、スライド体Bのスライドが1軸方向(図のX方向)のみとなるものの、上記第1の実施の形態と同様、入力デバイスAの入力用中空部Sに、文字等の情報をペンPや指等で入力する際に、上記ペンP等を持つ手Qの小指やその付け根部分等を、上記入力用中空部Sに入らないようにすることができ、不要なもの(上記ペンP等を持つ手Qの小指やその付け根部分等)を検知することなく、入力した文字等の情報(ペン先や指先等の軌跡)を適正に検知することができる。そして、上記第1の実施の形態と同様にして使用することができる。 In this embodiment, the slide of the slide body B is only in one axial direction (X direction in the figure). However, as in the first embodiment, the input hollow portion S of the input device A has characters and the like. When inputting information with a pen P or a finger, the little finger of the hand Q having the pen P or the like or the base portion thereof can be prevented from entering the hollow portion S for input, which is unnecessary ( Without detecting the little finger of the hand Q holding the pen P or the like, or the base part thereof, it is possible to properly detect the information (trajectory of the pen tip, fingertip, etc.) such as the input character. Then, it can be used in the same manner as in the first embodiment.
なお、上記各実施の形態では、入力デバイスAの四角枠状の光導波路Wにおいて、入力用中空部S内での光伝送効率を向上させるために、光出射用のコア2aの先端部および光入射用のコア2bの先端部をレンズ部に形成するとともに、それを被覆するオーバークラッド層3の先端部もレンズ部3aに形成したが、入力用中空部S内での光伝送効率が充分であれば、上記レンズ部3aは、コア2a,2bまたはオーバークラッド層3の一方のみに形成してもよいし、両方とも形成しなくてもよい。また、上記レンズ部3aを形成しない場合、別体のレンズ体を準備し、上記光導波路Wの入力用中空部S内の周縁縁に沿って設置してもよい。
In each of the above-described embodiments, in order to improve the light transmission efficiency in the input hollow portion S in the rectangular optical waveguide W of the input device A, the tip of the
図10は、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスの第3の実施の形態における入力デバイスA2を示す平面図である。この実施の形態の入力デバイスA2は、長方形状の入力用中空部Sを有する長方形枠状の保持板7の、上記入力用中空部Sの対向する一方の周縁に、複数の発光ダイオード(発光手段)11が並設され、他方の周縁に、複数のフォトダイオード(受光手段)12が並設され、上記発光ダイオード11の発光部と、上記フォトダイオード12の受光部とが対向している。上記発光ダイオード11およびフォトダイオード12は、上記保持板7の表面に設けられた長方形枠状の回路基板4に搭載されている。また、上記第1または第2の実施の形態と同様に、入力デバイスA2上には、スライド機構により、スライド体〔図10では入力デバイスA2のみを図示しているため、スライド体B(図1,図9参照)は図示せず〕がスライド自在に設けられている。なお、図10では、発光ダイオード11,フォトダイオード12の数を略して図示している。それ以外の部分は、上記第1または第2の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
FIG. 10 is a plan view showing an input device A2 in the third embodiment of the input device with slide-type hand placing means of the present invention. The input device A2 according to this embodiment includes a plurality of light emitting diodes (light emitting means) on one edge of the rectangular frame-shaped
この実施の形態でも、上記複数の発光ダイオード11により、上記入力用中空部Sにおいて、光Hが格子状に走った状態となる。そして、ペンP等を持つ手Qを上記スライド体B(図1,図9参照)に載せ、上記入力用中空部SでペンPや指で、文字,図,印等を入力すると、ペン先や指先により遮光され、その遮光が上記フォトダイオード12により感知されることにより、上記ペン先や指先の軌跡が検知される。このとき、上記手Qは、上記入力デバイスA2(入力用中空部S)上のスライド体Bに載っており、上記入力用中空部Sに入らないため、検知されない。そして、上記第1または第2の実施の形態と同様にして使用することができる。
Also in this embodiment, the plurality of
図11は、本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスの第4の実施の形態における入力デバイスA3を示す平面図である。この実施の形態の入力デバイスA3は、長方形状の入力用中空部Sを有する長方形枠状の保持板7の、上記入力用中空部Sの一つの辺の両側の角部に、発光ダイオード(発光手段)とCMOSイメージセンサ(受光素子)とを上下(上記保持板7と直交する方向)に重ねた測定モジュール13がそれぞれ配置され、残りの3辺の内側面に、再帰性光反射テープ14が貼着されている。上記発光ダイオードは、約90°の広がり角度で光Hが投射されるものであり、上記入力用中空部S全体に光Hを行きわたらせるものとなっている。また、上記再帰性光反射テープ14は、入射した光を同じ方向に反射する機能をもっているものである。なお、上記2個の測定モジュール13は、上記保持板7の表面の一部に設けられた帯状の回路基板4に搭載されている。また、上記第1または第2の実施の形態と同様に、入力デバイスA3上には、スライド機構により、スライド体〔図11では入力デバイスA3のみを図示しているため、スライド体B(図1,図9参照)は図示せず〕がスライド自在に設けられている。それ以外の部分は、上記第1または第2の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
FIG. 11 is a plan view showing an input device A3 in the fourth embodiment of the input device with sliding hand-mounted means of the present invention. The input device A3 according to this embodiment has light emitting diodes (light emitting devices) at the corners on both sides of one side of the input hollow portion S of the rectangular frame-shaped
この実施の形態では、上記各測定モジュール13の発光ダイオードから投射された光が上記再帰性光反射テープ14で反射され、投射元の測定モジュール13のCMOSイメージセンサで受光されるようになっている。このため、上記入力用中空部Sにおいて、上記2個の測定モジュール13を中心とした扇状に光Hが走った状態となる。そして、ペンP等を持つ手Qを上記スライド体B(図1,図9参照)に載せ、その入力用中空部SでペンPや指で、文字,図,印等を入力すると、上記扇状に走る光Hが、ペン先や指先により遮光され、その遮光が上記2個の測定モジュール13のCMOSイメージセンサにより感知される。その遮光の軌跡(上記ペン先や指先等の軌跡)は、三角測量を利用して特定される。このとき、上記手Qは、上記入力デバイスA3(入力用中空部S)上のスライド体Bに載っており、上記入力用中空部Sに入らないため、検知されない。そして、上記第1または第2の実施の形態と同様にして使用することができる。
In this embodiment, the light projected from the light emitting diode of each
つぎに、実施例について説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。 Next, examples will be described. However, the present invention is not limited to the examples.
〔実施例1〕
〔スライド体(スライド式手載せ手段)の作製〕
スライド体の形成材料としてポリカーボネート板を準備し、それを切削加工することにより、図1に示す、第1および第2のスライド板がスライド自在に積層されたスライド体を作製した。第1のスライド板(下側)の大きさを240mm×100mm(第1のスライド板のスライド方向に沿う長さ)×10mm(厚み)とし、第2のスライド板(上側)の大きさを100mm×100mm×10mm(厚み)とした。第1のスライド板と第2のスライド板とのスライド機構は、第1のスライド板の表面に、溝を形成し、第2のスライド板の裏面に、その溝にスライド自在に係合する突起を形成した。また、第1のスライド板の裏面には、入力デバイスとのスライド機構のための突起を形成した。
[Example 1]
[Production of slide body (sliding type hand-mounted means)]
A polycarbonate plate was prepared as a material for forming the slide body, and was cut to produce a slide body in which the first and second slide plates shown in FIG. 1 were slidably stacked. The size of the first slide plate (lower side) is 240 mm × 100 mm (length along the slide direction of the first slide plate) × 10 mm (thickness), and the size of the second slide plate (upper side) is 100 mm. × 100 mm × 10 mm (thickness). The slide mechanism of the first slide plate and the second slide plate has a groove formed on the surface of the first slide plate, and a protrusion that is slidably engaged with the groove on the back surface of the second slide plate. Formed. In addition, a protrusion for a sliding mechanism with the input device was formed on the back surface of the first slide plate.
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分A:脂環骨格を含むエポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製、EHPE3150)75重量部。
成分B:エポキシ基含有アクリル系ポリマー(日油社製、マープルーフG−0150M)25重量部。
成分C:光酸発生剤(サンアプロ社製、CPI−200K)4重量部。
これら成分A〜Cを、紫外線吸収剤(チバジャパン社製、TINUVIN479)5重量部とともに、シクロヘキサノン(溶剤)に溶解することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。
[Formation material of under cladding layer]
Component A: 75 parts by weight of an epoxy resin containing an alicyclic skeleton (manufactured by Daicel Chemical Industries, EHPE3150).
Component B: 25 parts by weight of an epoxy group-containing acrylic polymer (manufactured by NOF Corporation, Marproof G-0150M).
Component C: 4 parts by weight of a photoacid generator (manufactured by Sun Apro, CPI-200K).
These components A to C were dissolved in cyclohexanone (solvent) together with 5 parts by weight of an ultraviolet absorber (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd., TINUVIN479) to prepare an undercladding layer forming material.
〔コアの形成材料〕
成分D:ビスフェノールA骨格を含むエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、157S70)85重量部。
成分E:ビスフェノールA骨格を含むエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製、エピコート828)5重量部。
成分F:エポキシ基含有スチレン系ポリマー(日油社製、マープルーフG−0250SP)10重量部。
これら成分D〜Fと上記成分C4重量部とを、乳酸エチルに溶解することにより、コアの形成材料を調製した。
[Core forming material]
Component D: 85 parts by weight of an epoxy resin containing a bisphenol A skeleton (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., 157S70).
Component E: 5 parts by weight of an epoxy resin containing a bisphenol A skeleton (manufactured by Japan Epoxy Resin, Epicoat 828).
Component F: 10 parts by weight of an epoxy group-containing styrene polymer (manufactured by NOF Corporation, Marproof G-0250SP).
A core forming material was prepared by dissolving these components D to F and 4 parts by weight of the component C in ethyl lactate.
〔オーバークラッド層の形成材料〕
成分G:脂環骨格を有するエポキシ樹脂(アデカ社製、EP4080E)100重量部。
この成分Gと上記成分C2重量部とを混合することにより、オーバークラッド層の形成材料を調製した。
[Formation material of over clad layer]
Component G: 100 parts by weight of an epoxy resin having an alicyclic skeleton (manufactured by Adeka, EP4080E).
By mixing this component G and 2 parts by weight of the above component C, a material for forming the over clad layer was prepared.
〔光導波路部分の作製〕
ステンレス製基板(厚み50μm)の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料を塗布した後、160℃×2分間の加熱処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、上記感光性樹脂層に対し、紫外線を照射して積算光量1000mJ/cm2 の露光を行い、厚み10μmのアンダークラッド層(波長830nmにおける屈折率1.510)を形成した。
[Production of optical waveguide part]
The undercladding layer forming material was applied to the surface of a stainless steel substrate (thickness: 50 μm), followed by heat treatment at 160 ° C. for 2 minutes to form a photosensitive resin layer. Subsequently, the photosensitive resin layer was irradiated with ultraviolet rays to be exposed to an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 to form an under cladding layer (refractive index of 1.510 at a wavelength of 830 nm) having a thickness of 10 μm.
ついで、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料を塗布した後、170℃×3分間の加熱処理を行い、感光性樹脂層を形成した。つぎに、フォトマスクを介して(ギャップ100μm)、紫外線を照射し、積算光量3000mJ/cm2 の露光を行った。つづいて、120℃×10分間の加熱処理を行った。その後、現像液(γ−ブチロラクトン)を用い現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、120℃×5分間の乾燥処理を行い、幅30μm×高さ50μmのコア(波長830nmにおける屈折率1.570)をパターン形成した。 Next, after the core forming material was applied to the surface of the under cladding layer, a heat treatment was performed at 170 ° C. for 3 minutes to form a photosensitive resin layer. Next, ultraviolet rays were irradiated through a photomask (gap 100 μm), and exposure with an integrated light amount of 3000 mJ / cm 2 was performed. Subsequently, a heat treatment at 120 ° C. for 10 minutes was performed. Thereafter, development is performed using a developer (γ-butyrolactone) to dissolve and remove the unexposed portion, followed by drying at 120 ° C. for 5 minutes, and a core having a width of 30 μm and a height of 50 μm (refractive index at a wavelength of 830 nm). 1.570) was patterned.
ここで、オーバークラッド層形成用の、透光性を有する成形型を準備した。この成形型には、オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成されている。そして、その凹部を上にして、成形型を成形ステージの上に設置し、その凹部に、上記オーバークラッド層の形成材料を充填した。 Here, a mold having translucency for forming an overcladding layer was prepared. In this mold, a recess having a mold surface corresponding to the surface shape of the overcladding layer is formed. Then, with the concave portion facing up, the mold was placed on the molding stage, and the concave portion was filled with the material for forming the over clad layer.
ついで、上記アンダークラッド層の表面にパターン形成したコアを、上記成形型の凹部に対して位置決めし、その状態で、上記アンダークラッド層を上記成形型に押圧し、上記オーバークラッド層の形成材料内に、上記コアを浸した。そして、この状態で、紫外線を、上記成形型を透して上記オーバークラッド層の形成材料に照射して積算光量8000mJ/cm2 の露光を行い、コアの先端部に対応するオーバークラッド層の部分が凸状のレンズ部に形成されたオーバークラッド層を形成した。その凸状のレンズ部は、側断面形状が略1/4円弧状のレンズ曲面(曲率半径1.4mm)を有するものであった。 Next, the core patterned on the surface of the under cladding layer is positioned with respect to the concave portion of the molding die, and in this state, the under cladding layer is pressed against the molding die, The core was soaked. Then, in this state, ultraviolet rays are irradiated through the mold to the over clad layer forming material to perform exposure with an accumulated light amount of 8000 mJ / cm 2 , and a portion of the over clad layer corresponding to the tip of the core Was formed on the convex lens part. The convex lens portion had a lens curved surface (curvature radius of 1.4 mm) having a substantially circular arc shape in a side sectional shape.
つぎに、上記成形型から、上記オーバークラッド層を、上記基板,アンダークラッド層およびコアと共に脱型した。 Next, the over clad layer was removed from the mold together with the substrate, the under clad layer, and the core.
そして、上記基板をアンダークラッド層から剥離し、アンダークラッド層,コアおよびオーバークラッド層からなる帯状の光導波路部分(総厚1mm)を得た。 And the said board | substrate was peeled from the under clad layer, and the strip | belt-shaped optical waveguide part (total thickness 1mm) which consists of an under clad layer, a core, and an over clad layer was obtained.
〔入力デバイスの作製〕
つぎに、回路基板を準備し、それに、発光素子(Optowell社製、SM85−2N001),受光素子(浜松ホトニクス社製、S−10226),CMOS駆動IC,水晶振動子,無線モジュール,リチウムイオン電池(3.7V)等を搭載し、制御手段を作製した。
[Production of input devices]
Next, a circuit board is prepared, and a light emitting element (manufactured by Optiwell, SM85-2N001), light receiving element (manufactured by Hamamatsu Photonics, S-10226), CMOS driving IC, crystal resonator, wireless module, lithium ion battery (3.7V) etc. were mounted and the control means was produced.
ここで、長方形枠状のステンレス製保持板(厚み0.5mm)を準備した。この保持板の入力用中空部は、縦297mm×横210mmの長方形(A4サイズ)とした。そして、上記保持板の表面のうち、上記入力用中空部の外側部分に、上記帯状の光導波路部分を貼着し、長方形枠状の光導波路を作製するとともに、上記制御手段を固定した。このとき、上記発光素子を光出射用のコアに接続し、上記受光素子を光入射用のコアに接続した。その後、上記オーバークラッド層のレンズ部を除く頂面と、上記制御手段の固定部分とを、長方形枠状のステンレス製保護板(厚み0.5mm)で被覆し、入力デバイスを得た。この保護板の表面には、予め、前記第1のスライド板の裏面に形成した突起とスライド自在に係合する溝を形成していた。 Here, a rectangular frame-shaped stainless steel holding plate (thickness 0.5 mm) was prepared. The hollow part for input of this holding plate was a rectangle (A4 size) of 297 mm long × 210 mm wide. And the said strip | belt-shaped optical waveguide part was affixed on the outer part of the said input hollow part among the surfaces of the said holding | maintenance board, while producing the rectangular frame-shaped optical waveguide, the said control means was fixed. At this time, the light emitting element was connected to the light emitting core, and the light receiving element was connected to the light incident core. Thereafter, the top surface excluding the lens portion of the over clad layer and the fixed portion of the control means were covered with a rectangular frame-shaped stainless steel protective plate (thickness 0.5 mm) to obtain an input device. A groove that slidably engages with a protrusion formed on the back surface of the first slide plate is formed on the surface of the protective plate in advance.
〔スライド式手載せ手段付き入力デバイスの作製〕
最後に、上記入力デバイスの保護板の表面に形成した溝に、上記第1のスライド板の裏面に形成した突起を係合させ、上記入力デバイスに対し上記第1のスライド板がスライド自在となるようにした。このようにして、図1に示すスライド式手載せ手段付き入力デバイスを作製した。
[Manufacture of input devices with slide-type hand-mounted means]
Finally, a projection formed on the back surface of the first slide plate is engaged with a groove formed on the surface of the protective plate of the input device, so that the first slide plate can slide with respect to the input device. I did it. In this way, the input device with slide-type hand-mounted means shown in FIG. 1 was produced.
〔実施例2〕
上記実施例1において、スライド体に、第2のスライド板を設けず、スライド体が1枚のスライド板(第1のスライド板)からなるものを作製した。そのため、そのスライド板の表面には、第2のスライド板とのスライド機構用の溝を形成していない。それ以外の部分は、上記実施例1と同様である。
[Example 2]
In Example 1 above, the slide body was not provided with the second slide plate, and the slide body was made of a single slide plate (first slide plate). Therefore, a groove for a slide mechanism with the second slide plate is not formed on the surface of the slide plate. The other parts are the same as in the first embodiment.
〔実施例3〕
〔スライド体(スライド式手載せ手段)の作製〕
上記実施例1と同様のスライド体を形成した。
Example 3
[Production of slide body (sliding type hand-mounted means)]
A slide body similar to that of Example 1 was formed.
〔入力デバイスの作製〕
上記実施例1と同様の長方形枠状の保持板を準備し、その入力用中空部の対向する一方の周縁に、複数の発光ダイオード(シャープ社製、GL4800E0000F)を並設し、他方の周縁に、複数のフォトダイオード(シャープ社製、PD411PI2E00P)を並設した。また、上記実施例1と同様に、回路基板に、CMOS駆動IC,水晶振動子,無線モジュール,2個のコイン型リチウム電池等を搭載して制御手段を作製し、それを上記保持板に固定した。そして、上記発光ダイオード,フォトダイオード,制御手段を、長方形枠状のステンレス製保護板(厚み0.5mm)で被覆し、入力デバイスを得た。この保護板の表面には、予め、前記第1のスライド板の裏面に形成した突起とスライド自在に係合する溝を形成していた。
[Production of input devices]
A rectangular frame-shaped holding plate similar to that in Example 1 is prepared, and a plurality of light-emitting diodes (manufactured by Sharp Corporation, GL4800E0000F) are arranged in parallel on the opposite peripheral edge of the input hollow portion, and on the other peripheral edge A plurality of photodiodes (manufactured by Sharp Corporation, PD411PI2E00P) were juxtaposed. Similarly to the first embodiment, a control means is manufactured by mounting a CMOS driving IC, a crystal resonator, a wireless module, two coin-type lithium batteries, etc. on a circuit board, and fixing it to the holding plate. did. The light emitting diode, photodiode, and control means were covered with a rectangular frame-shaped stainless steel protective plate (thickness 0.5 mm) to obtain an input device. A groove that slidably engages with a protrusion formed on the back surface of the first slide plate is formed on the surface of the protective plate in advance.
〔スライド式手載せ手段付き入力デバイスの作製〕
上記実施例1と同様に、上記入力デバイスの保護板の表面に形成した溝に、上記第1のスライド板の裏面に形成した突起を係合させ、上記入力デバイスに対し上記第1のスライド板がスライド自在となるようにした。このようにして、図10に示すスライド式手載せ手段付き入力デバイスを作製した。
[Manufacture of input devices with slide-type hand-mounted means]
Similar to the first embodiment, a protrusion formed on the back surface of the first slide plate is engaged with a groove formed on the surface of the protective plate of the input device, and the first slide plate is engaged with the input device. Was made slidable. In this way, an input device with a sliding hand-mounted means shown in FIG. 10 was produced.
〔スライド式手載せ手段付き入力デバイスの作動確認〕
資料等の情報を記憶したUSBメモリとパソコンとを準備し、そのUSBメモリの記憶情報を、上記パソコンを利用して、そのパソコンのディスプレイに表示した。なお、上記スライド式手載せ手段付き入力デバイスでのスイッチ操作または上記パソコンでのキーボード操作により、上記入力デバイスの入力用中空部に対応する上記ディスプレイでの表示部分が、ディスプレイでの所定の基準位置に位置決めされるようになっている。また、上記パソコンには、上記入力デバイスの長方形枠状の光導波路の入力用中空部の座標を、ディスプレイの画面の座標に変換し、入力デバイスで入力した文字等をディスプレイに表示するソフトウェア(プログラム)が、組み込まれている。また、上記パソコンは、上記入力デバイスの無線モジュールからの電波(情報)を受信できるよう受信手段を備えており、上記パソコンと入力デバイスとを、無線で情報伝達可能に接続した。
[Confirmation of operation of input device with slide-type hand-carrying means]
A USB memory and a personal computer storing information such as documents were prepared, and the storage information of the USB memory was displayed on the display of the personal computer using the personal computer. The display portion on the display corresponding to the hollow portion for input of the input device is changed to a predetermined reference position on the display by a switch operation on the input device with the sliding hand-mounted means or a keyboard operation on the personal computer. It is designed to be positioned. In addition, the personal computer is a software (program that converts the coordinates of the input hollow portion of the rectangular optical waveguide of the input device into the coordinates of the screen of the display, and displays characters and the like input by the input device on the display. ) Is incorporated. The personal computer is provided with a receiving means so as to receive radio waves (information) from the wireless module of the input device, and the personal computer and the input device are connected so as to be able to transmit information wirelessly.
そして、上記実施例1〜3のスライド式手載せ手段付き入力デバイスを、その入力デバイスを下にして、紙の上に載置した。ついで、ペンを手に持ち、その手をスライド体の上に載せ、上記ペンで、上記入力用中空部から露呈する上記紙に文字を書き込んだ。その結果、その文字のみが、上記ディスプレイに表示されている資料等の情報に重ね合わさった状態で表示され、手は表示されなかった。 And the input device with a slide-type hand-mounted means of Examples 1 to 3 was placed on paper with the input device facing down. Subsequently, the pen was held in the hand, the hand was placed on the slide body, and the letters were written on the paper exposed from the input hollow portion with the pen. As a result, only the character was displayed in a state of being superimposed on the information such as the material displayed on the display, and the hand was not displayed.
本発明のスライド式手載せ手段付き入力デバイスは、ペン等を持つ手が感知されないよう、文字,図,印等の情報を入力することに利用可能である。 The input device with sliding hand-mounted means of the present invention can be used for inputting information such as characters, figures, and marks so that a hand holding a pen or the like is not detected.
A 入力デバイス
B スライド体(スライド式手載せ手段)
S 入力用中空部
W 光導波路
P ペン
Q 手
A Input device B Slide body (slide-type hand placing means)
S hollow for input W optical waveguide P pen Q hand
Claims (7)
(A)枠に囲まれた空間が入力用中空部になっている枠状体と、この枠状体に設けられ光の投射および受光をする一組の発光手段および受光手段とを有する入力デバイス。 The following input device (A) and a slide body slidably provided on the frame of the input device are provided, and the slide body places a hand used when inputting into the input hollow portion of the input device. An input device with slide-type hand-mounted means, characterized in that it is a hand-mounted means.
(A) An input device having a frame body in which a space surrounded by a frame is an input hollow portion, and a pair of light emitting means and light receiving means provided on the frame body for projecting and receiving light .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012070048A JP2013200816A (en) | 2012-03-26 | 2012-03-26 | Input device with slide type handheld means |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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2012
- 2012-03-26 JP JP2012070048A patent/JP2013200816A/en active Pending
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