专利名称：小型输入设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具备光学位置检测单元的小型输入设备。
背景技术：
以往，作为输入设备，提出了一种具备多个发光元件以及受光元件的光学位置检测装置(例如参照专利文献I)。该光学位置检测装置形成为四边框状，在构成其四边框的一对L字形状部分中的一方上并列设置多个发光元件，在另一方上并列设置多个与上述发光元件相向的受光元件。并且，该四边框状的光学位置检测装置沿四边形的显示器的周边缘设置，通过在其四边框内移动笔、手指等，能够输入字符等信息而显示于上述显示器。即，当在上述四边框内移动笔、手指等时，来自上述发光元件的光被上述笔、手指等遮挡，通过与上述发光元件相向的受光元件感知该遮挡的情况，来检测上述笔、手指等的轨迹(字符等输入信息)。并且，将该轨迹作为信号输出到上述显示器。 专利文献I :日本专利第3682109号公报
发明内容
_4] 发明要解决的问题然而，上述四边框状的光学位置检测装置沿上述显示器的周边缘设置，因此上述四边框内部变大。因此，当使用上述笔等要在上述四边框内输入字符等时，不仅是该笔等的前端，而且拿该笔等的手的小拇指、其根部分(小拇指球)等也在上述四边框内与上述显示器的表面接触。在该情况下，在上述四边框内，检测出与上述显示器的表面进行接触的部分整体，因此产生在上述显示器中显示干扰信息(上述小拇指、其根部分等的检测信息)这种问题。而如果以使上述小拇指及其根部分等不与上述显示器的表面接触的方式来使用上述笔等输入字符等时，又会产生字符等变乱而无法适当地进行输入这种问题。本发明上述鉴于这种情形而完成的，目的在于提供一种在使用笔等输入字符等信息时拿该笔等的手的小拇指及其根部分等不会被检测出，从而能够适当地进行输入的小型输入设备。
_7] 用于解决问题的方案为了达到上述目的，本发明的小型输入设备构成为在规定区域上移动，在该区域中的期望的位置处停止，在该位置处输入信息，具备框状板，其具有长为IOcm以下、宽为IOcm以下的输入用中空部；发光单元，其设置于上述框状板的彼此相向的两部分中的一个部分，用于射出光；受光单元，其设置于上述框状板的上述两部分中的另一个部分，用于接收从上述发光单元射出的光；以及移动量识别单元，其设置于上述框状板。发明的效果本发明的小型输入设备形成为框状，其框内的输入用中空部狭狭窄到长为IOcm以下、宽为IOcm以下，因此在使用笔等在其输入用中空部内的区域输入字符等信息时，能够使拿该笔等的手的小拇指及其根部分等与上述小型输入设备的表面或者外侧接触，从而能够设为不会进入到上述输入用中空部内。因此，能够适当地检测所输入的上述字符等信息而不检测干扰信息。而且，本发明的小型输入设备是小型的，因此便携性良好，使用情况的选择范围也大。并且，本发明的小型输入设备具备移动量识别单元，因此即使移动该小型输入设备，也能够识别移动后的位置，能够在相对于之前所输入信息的期望位置处输入新信息。即，如上所述，本发明的小型输入设备具备上述移动量识别单元，因此即使输入用中空部狭狭窄，也能够将输入区域扩大，输入区域不固定。特别是，在上述发光单元由发光元件以及与该发光元件相连接的、光波导的多个光出射用芯构成、上述受光单元由受光元件以及与该受光元件相连接的、光波导的多 个光入射用芯构成、以及上述光出射用芯的前端部与上述光入射用芯的前端部被定位到上述框状板的内侧边缘上的状态下相向的情况下，在上述框状板上形成上述光波导，该光波导能够较薄形成，因此在使用笔等输入时，本发明的小型输入设备不会妨碍输入，能够将拿该笔等的手定位至自然的位置，从而使输入变得容易。另外，在上述发光单元由多个发光元件构成、上述受光单元由多个受光元件构成、以及上述多个发光单元与上述多个受光单元被定位至上述框状板的内侧边缘上的状态下相向的情况下，上述发光单元与上述受光单元具有一定厚度，因此本发明的小型输入设备整体也具有一定厚度地形成，能够使该小型输入设备具有刚性以及强度。并且，在上述移动量识别单元是通过读取从上述框状板的背面发出的光的反射光来识别上述小型输入设备的移动量的光学式传感器的情况下，能够高精度地进行移动量的识别，能够在更高精度的位置中进行使本发明的小型输入设备移动后的信息输入。此外，通过上述光学传感器发出而读取的上述光例如为LED(发光二级管)的光、激光等。
图I是示意性地表示本发明的小型输入设备的第一实施方式的说明图。图2的(a)是示意性地表示上述小型输入设备的光波导的俯视图，(b)是(a)的Xl-Xl截面的放大图，(C)是(a)的X2-X2截面的放大图。图3是表示上述小型输入设备的移动例的说明图。图4的(ar(c)是示意性地表示上述小型输入设备的制作方法的一例的说明图。图5的(ar(c)是示意性地表示上述图4示出的工序的后续的上述小型输入设备的制作方法的一例的说明图。图6的(ar(b)是示意性地表示上述图5示出的工序的后续的上述小型输入设备的制作方法的一例的说明图。图7的(a)是示意性地表示上述图6示出的工序的后续的上述小型输入设备的制作方法的一例的说明图，(b)是(a)的X4-X4截面图。图8是示意性地表示上述图7示出的工序的后续的上述小型输入设备的制作方法的一例的说明图。图9是示意性地表示本发明的小型输入设备的第二实施方式的说明图。附图标记说明A :小型输入设备；S :输入用中空部；W :光波导；C :控制单兀；5 :发光兀件；6 :受光兀件；7 :光学式传感器；30 :支承板；40 :保护板。
具体实施例方式接着，根据附图详细说明本发明的实施方式。图I是示意性地表示本发明的小型输入设备的第一实施方式的立体图，图2的(a)是其俯视图，图2的(b)是图2的(a)的Xl-Xl截面的放大图，图2的(c)是图2的(a)的X2-X2截面的放大图。如图I、图2的(ar(c)所示，本实施方式的小型输入设备A具备四边框状的光波导W，其具有长为IOcm以下、宽为IOcm以下的四边形状的输入用中空部(窗部)S ;以及控制单元C，其设置于该光波导W的一边的外侧，其中，所述光波导W和控制单元C设置于具有上述输入用中空部S的四边框状的支承板(框状板)30的表面，并且由四边框状的保护板40覆盖。上述控制单元C具备发光元件5，其与上述光波导W的多个光出射用芯的端部相连接；受光元件6，其与上述光波导W的多个光入射用芯的端部相连接；以及光学式传感器7，其识别上述小型输入设备A的移动量。上述光学式传感器7发出光，通过读取其反射光来识别上述小型输入设备A的移动量，如图2的(C)所示，在搭载了上述光学式传感器7的电路基板8的部分以及与上述光 学式传感器7的设置位置相对应的上述支承板30的部分中形成贯通孔8a、30a，通过该贯通 孔8a、30a，上述光学式传感器7从上述支承板30的背面发出光，读取其反射光，使得能够识别小型输入设备A的移动量。此外，如图所示，上述光学式传感器7即使是一个就能够识别上述小型输入设备A所转动的角度，但是为了提高其角度的识别精度，也可以使用两个上述光学式传感器7，隔着距离配置这些光学式传感器7，根据由这些光学式传感器7识别得到的移动量的值的差来算出角度。并且，上述控制单元C还具备控制上述小型输入设备A的IC (未图示)、将输入到上述光波导W的输入用中空部S内区域的信息(笔等移动轨迹的信息)输出的输出模块(未图示)以及成为电源的电池(未图示)等。并且，上述发光元件5、上述受光元件6、上述光学式传感器7、上述1C、上述输出模块以及上述电池等搭载于电路基板8上，并且电连接。详细说明上述四边框状的光波导W，如图2的(a)、(b)所示，该四边框状的光波导W为，分别制作该四边框状的各边的带状的光波导部分，将这些带状的光波导部分连接成四边框状。在本实施方式中，上述带状的各光波导部分的两端边缘形成为台阶部，在利用该台阶部进行定位的状态下，相邻的光波导部分与光波导部分进行连接。另外，上述带状的各光波导部分由下包层I、芯2a、2b以及上包层3构成，该芯2a、2b在该下包层I的表面形成规定图案，该上包层3以覆盖该芯2a、2b的状态形成于上述下包层I的表面。此外，上述下包层I粘附在上述四边框状的支承板30的表面。并且，成为四边框状的上述光波导W形成为，在构成该下包层I的四边框的一对L字状部分中的一方的表面上是光出射用的芯2a分支为多个的状态，在另一方的表面上是光入射用的多个芯2b并列排列的状态。将各芯2a、2b的前端部定位于上述一对L字状部分的内侧边缘(四边框的内周边缘)，形成为光出射用的芯2a的前端部与光入射用的芯2b的前端部相向的状态。并且，在上述下包层I的表面上，以覆盖上述光出射用的芯2a和光入射用的芯2b的状态，将上包层3形成四边框状。在本实施方式中，定位于上述四边框的内周边缘的芯2a、2b的前端部形成为，在俯视观察时形状大致为具有1/2圆弧状的曲面的凸状的透镜部，覆盖该透镜部的上包层3的前端部形成为，侧截面形状大致为具有1/4圆弧状的曲面的凸状的透镜部3a。此外，在图2的(a)中，使用虚线来表示芯2a、2b，虚线的粗细表示芯2a、2b的粗细。另外,在图2的(a)、(b)中，示意性图示芯2a、2b的数量。 并且，在上述小型输入设备A中，来自上述发光元件5的光H通过上述光出射用的芯2a而经过芯2a前端的透镜部，从覆盖该芯前端透镜部的上包层3的透镜部3a的表面射出。通过该光H的射出，该光H在上述四边框状的光波导W的输入用中空部S内的区域中形成格栅状地照射的状态。由于上述光出射用的芯2a前端的透镜部以及覆盖该芯前端透镜部的上包层3的透镜部3a的折射作用，该格栅状地照射的光H的发散被抑制。并且，在该状态下，在光波导W的输入用中空部S内的区域中移动笔等，由此能够输入字符、图、记号等信息。即，当在上述光波导W的输入用中空部S内的区域中移动上述笔等时，上述格栅状地照射的光H被上述笔等的前端(笔尖等)遮挡，该遮挡被上述受光元件6感知，由此检测出上述笔等的前端的轨迹(字符等输入信息)。这种小型输入设备A例如与个人计算机(以下称为“计算机”)一起使用。即，在上述计算机的显示器上显示资料等信息，在要对所显示的该信息中附加字符、图、记号等信 息的情况下，将上述小型输入设备A载置到桌子、桌子上的纸上等，使用笔等在该小型输入设备A的输入用中空部S内的区域中输入上述字符等信息。通过该输入，使用上述小型输入设备A检测其笔等前端部的轨迹，然后能够作为信号通过无线或者连接线缆传递给上述计算机，显示在上述显示器。并且，在上述显示器中以上述资料等信息与通过上述小型输入设备A输入的字符等信息重叠的状态来进行显示。另外，当使上述小型输入设备A在上述桌子上等滑动移动时，其移动量被上述光学式传感器7识别，并且通过无线或者连接线缆传递给上述计算机。然后，其移动后的输入用中空部S的位置也显示在上述显示器中，在其移动后的新位置处，也能够如上述那样使用笔等输入字符等信息。例如在将上述小型输入设备A的输入用中空部S中的笔尖的坐标设为(X2，Y2),如图3所示那样该小型输入设备A (输入用中空部S)以横向方向X1、纵向方向Y1进行平行移动并且转动角度Θ的情况下，移动后的笔尖P的(X，Y)坐标的横方向X被识别为以下式(I)，纵方向Y被识别为以下式(2)，与该坐标对应地显示在上述显示器中。因而，能够在移动后的新位置处输入新信息，上述小型输入设备A的输入用中空部S本身较狭窄，但是通过与上述光学式传感器(移动量识别单元)7进行组合，能够有效利用显示器画面整体。[式I]X=X2Cos Θ -Y2sin Θ +X1......(I)Y=X2Sin Θ +Y2cos Θ +Y1......(2)说明在此所使用的上述计算机，在开始使用上述小型输入设备A等时，通过上述小型输入设备A中的开关操作或者计算机中的键盘操作等，将与该小型输入设备A的输入用中空部S对应的显示器中的显示部分定位(复位)到上述显示器中的规定的基准位置处。另外，将如下软件(程序)安装到上述计算机为了使在上述小型输入设备A的输入用中空部S中输入的字符等显示在与输入的位置对应的显示器的位置处，将小型输入设备A的输入用中空部S内的区域的坐标变换为显示器画面的坐标，将通过小型输入设备A输入的字符等显示在显示器中。
此外，上述资料等信息通常预先存储在上述计算机内的硬盘、外部的USB存储器等信息存储介质中，从该信息存储介质输出。然后，在上述显示器中显示的上述资料等信息与通过上述小型输入设备A输入的字符等信息重叠而得到的信息能够存储到上述信息存储介质。这样，在使用上述小型输入设备A时，该小型输入设备A的输入用中空部S狭窄到长为IOcm以下、宽为IOcm以下，因此，如上所述，在使用笔等在输入用中空部S内的区域输入字符等信息时，能够使拿该笔等的手的小拇指及其根部分等与上述小型输入设备A的表面或者外侧接触，从而不会在上述输入用中空部S内检测到手的小拇指及其根部分等。特别是，上述小型输入设备A的光波导W能够较薄地形成(最厚也2mm左右)，如本实施方式那样，即使在光波导W的表面和背面设置支承板30和保护板40，也能够将总厚度形成为3_左右，因此在使用笔等输入时，上述小型输入设备A不会妨碍输入，能够将拿该笔等的手定位到自然的位置，从而使输入变得容易。而且，上述小型输入设备A是小型的，因此便携性良好，使用情况的选择范围也 大。并且，上述小型输入设备A具备识别移动量的光学式传感器7，因此即使在上述桌子上等滑动移动该小型输入设备A，也能够识别其移动后的位置。因此，关于上述显示器中显示的信息，能够在相对于之前所输入信息的期望位置处输入新信息。即，如上所述，即使上述小型输入设备A如上述那样输入用中空部S狭窄，由于具备识别移动量的上述光学式传感器7，因此也能够将输入区域扩大，输入区域不固定。另外，通过沿上述小型输入设备A的输入用中空部S的内边缘移动笔尖，由此还能够画直线。然后，在使上述小型输入设备A进行移动之后，当同样地画直线时，还能够获知移动前后的两条直线的距离。这样，还能够将上述小型输入设备A作为尺子来使用。接着，说明上述小型输入设备A的制作方法的一例。在本实施方式中，分别制作其四边框形状的各边的带状的光波导部分，将这些带状的光波导部分连接成四边框状，由此制作四边框状的光波导W。此外，在光波导W的制作方法的说明中引用的图4的(a广(C)、图5的(a) (c)图示与图2的(a)的Xl-Xl截面相当的部分。首先，准备用于形成带状的光波导部分的基板10[参照图4的(a)]。作为该基板10的形成材料，例如可举出金属、树脂、玻璃、石英、硅等。接着，如图4的(a)所示，在上述基板10的表面形成带状的下包层I。将感光性树脂作为形成材料，能够通过光刻法来形成该下包层I。下包层I的厚度例如设定为5 50 μ m的范围内。接着，如图4的(b)所示，在上述下包层I表面上通过光刻法形成上述图案的光出射用的芯2a以及光入射用的芯2b。使用折射率大于上述下包层I以及上述上包层3[参照图5的(b)]的形成材料的感光性树脂作为这些芯2a、2b的形成材料。在此，如图4的(C)所示，准备形成上包层用的具有透光性的成形模具20。在该成形模具20中形成有凹部21，该凹部21具有与上包层3 [参照图5的(b)]的表面形状对应的模具面。然后，以使该凹部21朝上的方式，将成形模具20设置在成形台(未图示)上，该凹部21中填充作为上包层3的形成材料的感光性树脂3A。接着，如图5的(a)所示，将在上述下包层I表面形成图案而得到的芯2a、2b定位于上述成形模具20的凹部21，在该状态下，将上述下包层I按压到上述成形模具20，将上述芯2a、2b浸溃在作为上述上包层3的形成材料的感光性树脂3A内。然后，在该状态下，紫外线等的照射线透过上述成形模具20照射到上述感光性树脂3A，由此使该感光性树脂3A曝光。通过进行该曝光上述感光性树脂3A固化而形成上包层3，该上包层3中的与芯2a、2b的前端部对应的部分形成透镜部3a。接着，如图5的(b)[与图5的(a)上下颠倒来图示]所示，将上述上包层3与上述基板10、下包层I以及芯2a、2b —起从上述成形模具20[参照图5的(a)]脱模。然后，如图5的(C)所示，从下包层I剥离上述基板10[参照图4的(b)]，从而得到由下包层I、芯2a、2b以及上包层3构成的带状的光波导部分。接着，如图6的(a)的俯视图所示，准备电路基板8，在该电路基板8上搭载发光元件5、受光元件6、移动量识别用的光学式传感器7、控制上述小型输入设备A(参照图I)的IC(未图示)、输出模块(未图示)以及电池等，来制作上述控制单元C，其中，该输出模 块输出对上述光波导W(参照图I)的输入用中空部S内的区域中输入的信息。此外，在上述电路基板8上，在搭载上述光学式传感器7的部分中预先形成光通过用的贯通孔8a[参照图2的(C)]。在此，如图6的(b)的俯视图所示，准备具有输入用中空部S的四边框状的支承板30。作为该支承板30的形成材料，例如可举出金属、树脂、玻璃、石英以及硅等。其中，基于平面性保持良好这一点，优选使用不锈钢。支承板30的厚度例如设定为O. 5_左右。此外，在支承板30上，在与上述光学式传感器7的设置位置对应的部分中预先形成光通过用的贯通孔30a。然后，如图7的(a)的俯视图以及图7的(b)的截面图[图7的(a)的X4-X4截面图]所示，在上述四边框状的支承板30表面粘附上述带状的光波导部分，来制作四边框状的光波导W。此时，将上述发光元件5与光出射用的芯2a进行连接，将上述受光元件6与光入射用的芯2b进行连接。之后，如图8的截面图所示，使用保护板40覆盖上述上包层3的除了透镜部3a以外的顶面以及上述控制单元C。作为该保护板40的形成材料，例如可举出树脂、金属、玻璃、石英以及硅等。关于保护板40的厚度，例如如果是金属制则设定为O. 5_左右，如果是树脂制则设定为O. 8mm左右。这样，能够制作上述小型输入设备A。在该小型输入设备A中，即使将如上所述那样上述光波导W的部分与其表面和背面的上述支承板30和保护板40合计总厚度也能够较薄地形成为3mm左右。即使将上述控制单元C的部分也与其表面和背面的上述支承板30和保护板40进行组合，总厚度也能够较薄地形成为3mm左右。在本实施方式中，上述光波导W的部分和上述控制单元C的部分形成为相同厚度。此外，在上述实施方式中，在小型输入设备A的四边框状的光波导W中，为了提高输入用中空部S内的光传送效率，将光出射用的芯2a的前端部以及光入射用的芯2b的前端部形成为透镜部，并且覆盖其芯前端透镜部的上包层3的前端部也形成为透镜部3a，但是，如果输入用中空部S内的光传送效率充分，则上述透镜部可以仅形成于芯2a、2b或者上包层3中的一个，也可以形成于两者中。另外，在不形成上述透镜部的情况下，也可以准备独立的透镜体而沿上述光波导W的输入用中空部S内周的边缘设置。
图9示出本发明的小型输入设备的第二实施方式。在该实施方式的小型输入设备B中，在具有长为IOcm以下、宽为IOcm以下的四边形状的输入用中空部S的四边框状的支承板的、上述输入用中空部S的相向的一侧周边缘上并列设置多个发光二级管(发光单元)11，在另一侧周边缘上并列设置多个发光二级管(受光单元)12，上述发光二级管11的发光部与上述光电二级管12的受光部相向。在该小型输入设备B中没有设置光波导W(参照图I)。此外，上述发光二级管11和上述光电二级管12搭载在设置于上述支承板表面的四边框状的电路基板8。另外，与上述第一实施方式同样地，上述控制基板8中搭载移动量识别用的光学式传感器7、控制小型输入设备B的1C、输出模块以及电池等，并且还设置有保护板40，其中，该输出模块输出对上述输入用中空部S内 的区域中输入的信息。此外，在图9中省略地图示发光二级管11、光电二级管12的数量。在本实施方式中，通过上述多个发光二级管11，在上述输入用中空部S内的区域中，形成光H格栅状地照射的状态。并且，在该输入用中空部S内的区域中移动笔等而输入字符等信息时，上述格栅状地照射的光H被上述笔等的前端(笔尖等)遮挡，由上述光电二极管12感知该遮挡，由此检测出上述笔等的前端的轨迹(字符等输入信息)。即，该第二实施方式的小型输入设备B也与上述第一实施方式同样地使用，从而起到同样的作用和效果O 此外，在上述各实施方式中，将小型输入设备A、B与计算机一起使用，将向上述小型输入设备输入的输入信息显示在上述计算机的显示器中，但是也可以将与上述各实施方式中的计算机的功能相同的功能附加给上述小型输入设备A、B或者上述显示器，不使用计算机而显示在显示器中。另外，在上述各实施方式中，作为移动量识别单元使用了光学式传感器，但是也可以使用其它传感器，例如使用球式传感器。该球式传感器是以下传感器在桌子上等使小型输入设备A滑动移动时，与该桌子上等接触的球旋转，检测其旋转方向、旋转量而识别移动量。在使用上述球式传感器的情况下，使用两个该球式传感器，隔着距离配置这些球式传感器，根据由这些球式传感器识别得到的移动量的值的差来算出角度。接着，说明实施例。但是，本发明并不限定于实施例。[实施例][实施例I][下包层的形成材料]成分A :包含脂环骨架的环氧树脂(Daicel Chemical Industries, Ltd.制，EHPE3150)75 重量份。成分B :含环氧基丙烯酸类聚合物(日油社制，MARPR00F G-0150M) 25重量份。成分C :光产酸剂(San-Apro Ltd.制，CPI-200K) 4 重量份。将这些成分A C与紫外线吸收剂(Ciba Japan K. K. company制，TINUVIN479) 5重量份一起溶解在环己酮(溶剂)中，由此制备下包层的形成材料。[芯的形成材料]成分D :包含双酹A骨架的环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co. , Ltd.制，157S70)85重量份。成分E :包含双酹A骨架的环氧树脂(Japan Epoxy Resins Co. , Ltd.制,EPIKOTE828) 5重量份。成分F :含环氧基苯乙烯类聚合物(日油社制，MARPR00F G-0250SP) 10重量份。将这些成分D F与上述成分C 4重量份溶解在乳酸乙酯中，由此制备芯的形成材料。[上包层的形成材料]成分G :具有脂环骨架的环氧树脂(ADEKA Corporation制，EP4080E) 100重量份。将该成分G与上述成分C 2重量份进行混合，由此制备上包层的形成材料。[光波导的制作]在不锈钢制基板(厚度50μπι)表面上涂敷上述下包层的形成材料之后，进行 160°C X2分钟的加热处理，从而形成感光性树脂层。接着，对上述感光性树脂层照射紫外线而进行累积光量lOOOmJ/cm2的曝光，形成厚度10 μ m的下包层(波长830nm中的折射率I. 510)。接着，在上述下包层的表面涂敷上述芯的形成材料之后，进行170°C X3分钟的加热处理，从而形成感光性树脂层。接着，通过光掩模(间隙ΙΟΟμπι)照射紫外线，进行累积光量3000mJ/cm2的曝光。接着，进行120°C X 10分钟的加热处理。之后，使用显影液进行显影，由此在溶解去除未曝光部分之后，进行120°C X 5分钟的干燥处理，形成宽30 μ mX高50 μ m的芯(波长830nm中的折射率I. 570)。在此，准备上包层形成用的、具有透光性的成形模具。在该成形模具中形成有凹部，该凹部具有与上包层的表面形状对应的模具面。然后，以使该凹部朝上的方式，将成形模具设置在成形台上，该凹部中填充上述上包层的形成材料。接着，将在上述下包层表面进行图案形成而得到的芯定位于上述成形模具的凹部，在该状态下，将上述下包层压入到上述成形模具，在上述上包层的形成材料内浸溃上述芯。然后，在该状态下，使紫外线透过上述成形模具而照射到上述上包层的形成材料进行累积光量8000mJ/cm2的曝光，从而形成如下上包层与芯的前端部对应的上包层的部分形成为凸状的透镜部。该凸状的透镜部具有侧截面形状为大致1/4圆弧状的透镜曲面(曲率半径 I. 4mm)。接着，将上述上包层与上述基板、下包层以及芯一起从上述成形模具脱模。然后，将上述基板从下包层剥离，从而得到由下包层、芯以及上包层构成的带状的光波导部分(总厚度Imm)。[小型输入设备的制作]接着，准备电路基板，在该电路基板上搭载发光元件(Optowell Co. ,Ltd.制，SM85-2N001)、受光元件(Hamamatsu Photonics K. K.制，S-10226)、移动量识别用光学式传感器(Avago社制，ADNS-5050)、CMOS驱动1C、晶体元件、无线模块、两个扣式锂电池(CR1216 :厚度I. 6mm、直径I. 25mm、电压3V)等，从而制作控制单元。在此，准备四边框状的不锈钢制支承板(厚度0. 5mm)。将该支承板的输入用中空部设为长IOcmX宽IOcm的四边形。然后，在上述支承板表面中的、上述输入用中空部的外侧部分中粘附上述带状的光波导部分，制作四边框状的光波导，并且固定上述控制单元。此时，将上述发光元件与光出射用的芯进行连接，将上述受光元件与光入射用的芯进行连接。之后，使用四边框状的不锈钢制保护板(厚度0. 5mm)覆盖上述上包层的除了透镜部以外的顶面以及上述控制单元的固定部分，从而得到了小型输入设备。在小型输入设备中，光波导部分的表面和背面的上述支承板与保护板合计的总厚度为2mm，固定了上述控制单元的部分为其表面和背面的上述支承板与保护板合计的总厚度为3mm。[实施例2][小型输入设备的制作]准备与上述实施例I相同的四边框状的支承板，在其输入用中空部的相向的一侧周边缘上并列设置多个发光二级管(Sharp社制，GL4800E0000F)，在另一侧周边缘并列设置多个光电二极管(Sharp社制，PD411PI2E00P)o另外，与上述实施例I同样地，在电路基板上搭载移动量识别用的光学式传感器、CMOS驱动1C、晶体元件、无线模块、两个扣式锂电池等来制作控制单元，将该控制单元固定在上述支承板上。然后，使用四边框状的不锈钢制保护板(厚度O. 5mm)覆盖上述发光二级管、光电二极管、控制单元，从而得到了小型输入设备。该小型输入设备的厚度为均勻的，总厚度为3mm。 [小型输入设备的动作确认]准备存储了资料等信息的USB存储器以及计算机，利用上述计算机将该USB存储器的存储信息显示在该计算机的显示器中。此外，通过上述小型输入设备中的开关操作或者上述计算机中的键盘操作，将与上述小型输入设备的输入用中空部对应的上述显示器中的显示部分定位于显示器中的规定的基准位置处。另外，在上述计算机中安装有以下软件(程序)将上述小型输入设备的四边框状的输入用中空部内的区域中的坐标变换为显示器画面的坐标，将通过小型输入设备输入的字符等显示在显示器中。另外，上述计算机具备接收单元，使得能够接收来自上述小型输入设备的无线模块的电波(信息)，能够以无线传输信息的方式将上述计算机与小型输入设备进行连接。并且，以该不锈钢制保护板朝下的方式，将上述实施例1、2的小型输入设备载置在平坦的桌子上的任意位置，在该状态下，将与上述小型输入设备的输入用中空部对应的上述显示器中的显示部分定位于显示器中的规定的基准位置处。接着，在上述输入用中空部内的区域中移动笔尖。其结果，其移动轨迹在与显示在上述显示器中的资料等信息重叠的状态下进行显示。接着，在上述桌子上使上述小型输入设备进行滑动移动，在其移动后的位置处，在上述输入用中空部内的区域中使笔尖进行移动。其结果，即使在上述显示器中，在离开了与上述移动量对应距离的位置处，上述笔尖的移动轨迹也与上述同样地进行显
/Jn ο另外，在上述实施例1、2中，分别制作将输入用中空部的大小设为长5cmX宽10cm、长为cmX宽5cm的小型输入设备，与上述同样地进行动作确认的结果是，得到了与上述同样的结果。产业上的可利用件本发明的小型输入设备能够用于对显示在显示器中的资料等写入字符、图、记号等新信息的情况。
权利要求
1.一种小型输入设备，用于在规定区域上移动，在该区域中的期望的位置处停止，在该位置处输入信息，其特征在于，具备 框状板，其具有长为IOcm以下、宽为IOcm以下的输入用中空部； 发光单元，其设置于上述框状板的彼此相向的两部分中的一个部分，用于射出光； 受光单元，其设置于上述框状板的上述两部分中的另一个部分，用于接收从上述发光单元射出的光；以及 移动量识别单元，其设置于上述框状板。
2.根据权利要求I所述的小型输入设备，其特征在于， 上述发光单元由发光元件以及与上述发光元件相连接的、光波导的多个光出射用芯构成，上述受光单元由受光元件以及与上述受光元件相连接的、光波导的多个光入射用芯构成，以上述光出射用芯的前端部与上述光入射用芯的前端部相向的方式将上述光出射用芯的前端部与上述光入射用芯的前端部定位于上述框状板的内侧边缘。
3.根据权利要求I所述的小型输入设备，其特征在于， 上述发光单元由多个发光元件构成，上述受光单元由多个受光元件构成，以上述发光元件与上述受光元件相向的方式将上述发光元件与上述受光元件定位于上述框状板的内侧边缘。
4.根据权利要求r3中的任一项所述的小型输入设备，其特征在于， 上述移动量识别单元是通过读取从上述框状板的背面发出的光的反射光来识别上述小型输入设备的移动量的光学式传感器。
全文摘要
提供一种在使用笔等输入字符等信息时拿该笔等的手的小拇指、其根部分等不会被检测出而能够适当地进行输入的小型输入设备。小型输入设备具备四边框状的光波导，其具有长为10cm以下、宽为10cm以下的四边形状的输入用中空部；以及控制单元，其被设置于该光波导一边的外侧，其中，这些光波导和控制单元被设置于具有输入用中空部的四边框状的支承板的表面，并且被四边框状的保护板覆盖。上述控制单元具备发光元件，其与上述光波导的多个光出射用芯的端部相连接；受光元件，其与上述光波导的多个光入射用芯的端部相连接；以及光学式传感器，其识别上述小型输入设备的移动量。
文档编号G06F3/03GK102810014SQ20121014421
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年6月1日
发明者水谷道, 清水裕介 申请人:日东电工株式会社