[發(fā)明專利]位置傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480011114.4
• 申請(qǐng)日: 2014-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN105027047B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 清水裕介;吉岡良真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日東電工株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G06F3/042
• 分類號(hào): G06F3/042;G02B6/122;G02B26/02;G06F3/041
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)檢測(cè)按壓位置的位置傳感器。

背景技術(shù)

以往，提出一種光學(xué)檢測(cè)按壓位置的位置傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。該技術(shù)方案為，將用于形成光路的多個(gè)芯部沿著縱橫方向配置、將這些芯部的周緣部用包層覆蓋而形成為片狀，使來自發(fā)光元件的光向上述各芯部的一端面入射，并在各芯部的另一端面利用受光元件接受從各芯部?jī)?nèi)穿過來的光。而且，當(dāng)用手指等按壓該片狀的位置傳感器的表面的一部分時(shí)，該按壓部分的芯部被壓扁(芯部的按壓方向上的截面積變小)，對(duì)于該按壓部分的芯部而言，由于上述受光元件的光的受光等級(jí)降低，因此能夠檢測(cè)出上述按壓位置。

另一方面，作為用于輸入文字等的輸入裝置，提出一種具有壓敏式觸摸屏和顯示器的輸入裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。對(duì)于該輸入裝置而言，當(dāng)用筆在上述壓敏式觸摸屏上輸入文字等時(shí)，上述壓敏式觸摸屏檢測(cè)到該筆尖的按壓位置并輸出到上述顯示器，從而在該顯示器上顯示上述所輸入的文字等。

專利文獻(xiàn)1：(日本)特開平8-234895號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：(日本)特開2006-172230號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

通常，在用筆等書寫工具在紙上書寫文字等的情況下，握持該書寫工具的手的小拇指、小拇指根部(小魚際區(qū))等也與該紙的表面接觸。

因此，當(dāng)用筆等書寫工具在上述專利文獻(xiàn)1的片狀的位置傳感器的表面輸入文字等時(shí)，不僅是筆尖，握持該書寫工具的手的小拇指、小拇指根部等也按壓上述片狀的位置傳感器，因此，不僅會(huì)檢測(cè)到所輸入的文字等，還會(huì)檢測(cè)到不需要的上述小拇指、小拇指根部等的位置。

將文字等輸入到上述專利文獻(xiàn)2的輸入裝置的情況也一樣，上述壓敏式觸摸屏不僅會(huì)檢測(cè)到筆尖的按壓位置，還會(huì)感知到握持該書寫工具的手的小拇指、小拇指根部等的按壓位置，因此，不僅所輸入的文字等被顯示在顯示器上，不需要的上述小拇指、小拇指根部等的位置也會(huì)顯示在顯示器上。

本發(fā)明鑒于這樣的情況而做成，其目的在于提供一種在用筆等輸入體輸入文字等信息時(shí)檢測(cè)不到握持該輸入體的手的小拇指、小拇指根部等不需要部分的按壓位置的位置傳感器。

用于解決問題的方案

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的位置傳感器是一種片狀的位置傳感器，其具有：片狀的光波導(dǎo)路，其是在片狀的下包層的表面將多個(gè)線狀的芯部配置形成為格子狀、并且以覆蓋這些芯部的狀態(tài)且以片狀形成上包層而成的；發(fā)光元件，其與上述芯部的一個(gè)端面相連接；以及受光元件，其與上述芯部的另一個(gè)端面相連接，位置傳感器采取如下結(jié)構(gòu)：其根據(jù)由對(duì)其自身表面的任意部位的按壓引起的芯部的光傳播量的變化來確定按壓部位，上述芯部的彈性模量設(shè)定為比上述下包層的彈性模量和上述上包層的彈性模量大，在按壓上述片狀的光波導(dǎo)路的表面的狀態(tài)下，其芯部的按壓方向上的截面的變形率比上包層的按壓方向上的截面的變形率和下包層的按壓方向上的截面的變形率小。

另外，在本發(fā)明中，“變形率”指的是，在按壓方向上，按壓芯部、上包層以及下包層時(shí)各自的厚度的變化量相對(duì)于按壓前各自的厚度的比值。

本發(fā)明的發(fā)明人們?yōu)榱嗽谟霉P等輸入體向具有以格子狀配置形成有多個(gè)線狀的芯部的片狀的光波導(dǎo)路的位置傳感器的表面輸入文字等信息時(shí)不檢測(cè)到握持該輸入體的手的部分的按壓位置，反復(fù)研究了上述芯部的光傳播。在該研究過程中，本發(fā)明的發(fā)明人們?cè)O(shè)想了不像以往那樣以筆尖的壓力、握筆的手的壓力來將芯部壓扁(截面積變小)，而是反過來使芯部在受到上述壓力時(shí)不被壓扁(保持截面積)。因此，將芯部的彈性模量設(shè)定為比下包層的彈性模量和上包層的彈性模量大。這樣的話，筆尖按壓部分和手按壓部分都使上包層和下包層以在按壓方向上被壓扁的方式變形，而使芯部以保持截面積的狀態(tài)而沿著筆尖、手的部分陷入下包層的方式彎曲。而且，芯部的彎曲狀態(tài)是在筆尖按壓部分為急劇彎曲、在手按壓部分為平緩彎曲。其結(jié)果，在筆尖按壓部分的芯部，由于芯部的急劇彎曲，所以來自芯部的光發(fā)生泄漏(散射)，而在手按壓部分的芯部，芯部的彎曲平緩，所以不發(fā)生上述的光的泄漏(散射)。即、在筆尖按壓部分的芯部，受光元件的光的受光等級(jí)(受光量)降低，在手按壓部分的芯部，其受光等級(jí)未降低。本發(fā)明的發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)了如下內(nèi)容而獲得了本發(fā)明：能夠根據(jù)該光的受光等級(jí)的降低來檢測(cè)筆尖的位置，而對(duì)于其受光等級(jí)未降低的手按壓部分，其狀態(tài)與未被按壓的狀態(tài)相同而不會(huì)被檢測(cè)。

發(fā)明的效果