[发明专利]位置传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学检测按压位置的位置传感器。

背景技术

以往，提出一种光学检测按压位置的位置传感器(例如，参照专利文献1)。该技术方案为，将用于形成光路的多个芯部沿着纵横方向配置、将这些芯部的周缘部用包层覆盖而形成为片状，使来自发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从各芯部内穿过来的光。而且，当用手指等按压该片状的位置传感器的表面的一部分时，该按压部分的芯部被压扁(芯部的按压方向上的截面积变小)，对于该按压部分的芯部而言，由于上述受光元件的光的受光等级降低，因此能够检测出上述按压位置。

另一方面，作为用于输入文字等的输入装置，提出一种具有压敏式触摸屏和显示器的输入装置(例如，参照专利文献2)。对于该输入装置而言，当用笔在上述压敏式触摸屏上输入文字等时，上述压敏式触摸屏检测到该笔尖的按压位置并输出到上述显示器，从而在该显示器上显示上述所输入的文字等。

专利文献1：(日本)特开平8-234895号公报

专利文献2：(日本)特开2006-172230号公报

发明内容

发明要解决的问题

通常，在用笔等书写工具在纸上书写文字等的情况下，握持该书写工具的手的小拇指、小拇指根部(小鱼际区)等也与该纸的表面接触。

因此，当用笔等书写工具在上述专利文献1的片状的位置传感器的表面输入文字等时，不仅是笔尖，握持该书写工具的手的小拇指、小拇指根部等也按压上述片状的位置传感器，因此，不仅会检测到所输入的文字等，还会检测到不需要的上述小拇指、小拇指根部等的位置。

将文字等输入到上述专利文献2的输入装置的情况也一样，上述压敏式触摸屏不仅会检测到笔尖的按压位置，还会感知到握持该书写工具的手的小拇指、小拇指根部等的按压位置，因此，不仅所输入的文字等被显示在显示器上，不需要的上述小拇指、小拇指根部等的位置也会显示在显示器上。

本发明鉴于这样的情况而做成，其目的在于提供一种在用笔等输入体输入文字等信息时检测不到握持该输入体的手的小拇指、小拇指根部等不需要部分的按压位置的位置传感器。

用于解决问题的方案

为了实现上述目的，本发明的位置传感器是一种片状的位置传感器，其具有：片状的光波导路，其是在片状的下包层的表面将多个线状的芯部配置形成为格子状、并且以覆盖这些芯部的状态且以片状形成上包层而成的；发光元件，其与上述芯部的一个端面相连接；以及受光元件，其与上述芯部的另一个端面相连接，位置传感器采取如下结构：其根据由对其自身表面的任意部位的按压引起的芯部的光传播量的变化来确定按压部位，上述芯部的弹性模量设定为比上述下包层的弹性模量和上述上包层的弹性模量大，在按压上述片状的光波导路的表面的状态下，其芯部的按压方向上的截面的变形率比上包层的按压方向上的截面的变形率和下包层的按压方向上的截面的变形率小。

另外，在本发明中，“变形率”指的是，在按压方向上，按压芯部、上包层以及下包层时各自的厚度的变化量相对于按压前各自的厚度的比值。

本发明的发明人们为了在用笔等输入体向具有以格子状配置形成有多个线状的芯部的片状的光波导路的位置传感器的表面输入文字等信息时不检测到握持该输入体的手的部分的按压位置，反复研究了上述芯部的光传播。在该研究过程中，本发明的发明人们设想了不像以往那样以笔尖的压力、握笔的手的压力来将芯部压扁(截面积变小)，而是反过来使芯部在受到上述压力时不被压扁(保持截面积)。因此，将芯部的弹性模量设定为比下包层的弹性模量和上包层的弹性模量大。这样的话，笔尖按压部分和手按压部分都使上包层和下包层以在按压方向上被压扁的方式变形，而使芯部以保持截面积的状态而沿着笔尖、手的部分陷入下包层的方式弯曲。而且，芯部的弯曲状态是在笔尖按压部分为急剧弯曲、在手按压部分为平缓弯曲。其结果，在笔尖按压部分的芯部，由于芯部的急剧弯曲，所以来自芯部的光发生泄漏(散射)，而在手按压部分的芯部，芯部的弯曲平缓，所以不发生上述的光的泄漏(散射)。即、在笔尖按压部分的芯部，受光元件的光的受光等级(受光量)降低，在手按压部分的芯部，其受光等级未降低。本发明的发明人们发现了如下内容而获得了本发明：能够根据该光的受光等级的降低来检测笔尖的位置，而对于其受光等级未降低的手按压部分，其状态与未被按压的状态相同而不会被检测。

发明的效果