JPH10506737A

JPH10506737A - 高次水平偏波シャー波伝搬を用いた音波式タッチポジションセンサー

Info

Publication number: JPH10506737A
Application number: JP8531708A
Authority: JP
Inventors: ジョエルケント
Original assignee: エロタッチシステムズインコーポレーテッド
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1996-02-13
Publication date: 1998-06-30
Anticipated expiration: 2016-02-13
Also published as: EP0823108A1; WO1996033479A1; US7683894B2; EP0823108A4; AU4928796A; JP2936210B2; HK1018108A1; CA2214119A1; KR100261353B1; CN1179845A; EP0823108B1; US7061475B2; AU691094B2; CN1121668C; US20050012724A1; US20030164820A1; DE69632130T2; US5854450A; US5986224A; US5591945A

Abstract

(57)【要約】基板（１０）に接合したトランスデューサ（１４）が、第一の軸方向に伝搬する弾性表面波を、基板（１０）に送り込む、音波式タッチポジションセンサー。多様な波モードの伝搬用に選択的な反射特性を有する反射配列（２８、３４、１０、３６）を第一の軸に沿って配置し、その軸に垂直なゼロより大きい次数の水平偏波シャー波を発生させる。その結果、基体（１０）の接触表面（４０）に、シャー波エネルギーが送り込まれる。基体（１０）に接触する物体により、このエネルギーの一部は、吸収、減衰、あるいは摂動される。そして、基体（１０）上の軸配置および／あるいは接触の状態を示唆する特性を持つ修正波形が発生する。

Description

【発明の詳細な説明】高次水平偏波シャー波伝搬を用いた音波式タッチポジションセンサー技術分野本発明は、音波（音響波）式タッチポジションセンサーに関する。より詳細には、本発明は、ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャー様波が基板（基体； substrate）中に送り込まれ、該シャー様波が、伝送される信号からの特徴的な時間遅延の範囲を有する波形に沿って基板中を伝搬するようなセンサーであって、この時間遅延が異なる長さの複数の経路に対応しており、それぞれの経路が基板に沿う異なる軸上の配置に対応しているようなセンサーに関する。基板上に接触すると、波の摂動が起こり、それによって、基板の接触の軸位置が決まる。背景技術音波式タッチポジションセンサーで知られているものには、基板の第一の端に沿って配置されている（複数の）送信器の配列を有するタッチパネルあるいはプレートが含まれる。この送信器は、平行な弾性表面波（ＳＡＷ）を同時に発生し、その波は、パネルを指向的に伝搬し、基板の第一の配列とは反対の第二の端（辺）上に第一の配列とは反対に配置されている、検出器の対応する配列に向かう。他の一組の配列は、第一の配列の組に直角に配置される。ある点（ポイント）でパネルに接触すると、その接触した点を通過する波の減衰が起こる。こうして、２つの配列の組からの出力により、接触の座標が示唆される。このタイプの音波タッチポジションセンサーは、米国特許第３，６７３，３２７号に記載されている。多くの態様において、基板は、透明であることが好ましい。なぜならば、透明であれば、パネルを視覚ディスプレイデバイスの前においてタッチセンサーの使用を効率的かつ効果的にできるからである。このようなデバイスは、例えば、ブラウン管、エレクトロルミネセンスディスプレイ、あるいは液晶ディスプレイである。音波タッチポジションセンサーはまた、軸ごとに単一のトランスデューサが提供されるものが知られている。このトランスデューサは、弾性表面波を発生し、この波は、波の流れ（ビーム）に対して４５°にセットされる素子を有する反射格子によって反射される。反射は、格子の長さに渡ってすべて直角に行われ、基板の感知領域を通過して伝搬する弾性表面波のパターンができる。感知領域における接触の位置は、例えば、反対側に反射格子を提供することによって決定される。この格子は、弾性表面波のパターンを、受信トランスデューサシステムに向けて、格子の軸に沿って指向させる。この受信トランスデューサシステムは、配列の軸に沿う位置に対応する波のパターンの減衰の到着時間を記録する。この場合、接触は、指あるいは鉄筆（スタイラス）で表面を押すような態様を含み得る。感知信号を集める他のタイプの構造も知られている。反射配列は、音波の一部を反射し得る構造によって形成される。この反射配列は、表面に刻まれたりあるいは突出した形であり得る。または、部分的な障壁を形成する、異なる波伝搬特性を有する構造であり得る。これらの構造的素子は、理論的には、十分な波エネルギーがある部分なら、いずれの部分にも形成し得る。従って、もし、波が表面エネルギーを有するならば、表面の特徴が利用され得る。もし、波エネルギーが、内部にある場合、これらの障壁は、基板の材料の中に貫入させなければならない。従って、表面エネルギーを有する波では、これらの反射配列は、表面上に形成され得る。波エネルギーが基板の両側面（サイド）に存在する場合、反射配列は、基板の一方あるいは両方のサイドに形成され得る。タッチセンサーは、一般的にディスプレイデバイスの前に配置されるため、そして、反射配列は、一般的に光学的に不可視ではないため、反射配列は、一般的に基板の周辺部に配置する。すなわち、感知領域の外側で、縁辺（bezel）の下に隠れて、あるいは保護されている。例えば、ガラスのような固体の非圧電性基板に伝送される音波伝搬タイプの、数多くの異なる型がある。垂直、例えば厚さ方向、および、縦、例えば波の動く方向に成分を有する波を、本明細書では、ＶＬＣＷという。これらは、弾性表面波（ＳＡＷ）の１つのタイプである。限られた厚さの基板中で、これらのＶＬＣＷは、限られた距離に渡って単一の表面に基本的には限定される表面エネルギーを有する準レイリー波か、あるいは基板の前面（表面）あるいは後面（裏面）上に表面エネルギーを有するラム波のいずれかである。延長された距離では、真の準レイリー波が、対称ラム波成分および反対称ラム波成分を含むことは明白である。そして、これらの成分が、分散的で、異なる位相速度を有することも自明である。従って、実際のシステムでは、弾性表面波は、長い距離に渡って単一の表面に閉じ込められることはなく、人為構造（アーティファクト）へと導かれ得る。このことは、以下に詳述する。準レイリー波を用いているタッチセンサーは、高感度であるが、この操作（運用）モードによれば、タッチパネルの表面に隣接する汚染物質あるいは他の物質にも高感度あるいは過剰な感度がある。汚染に対する過剰な感度は、波エネルギーを限定された表面上あるいはその近くに閉じ込めることによる。結果として、表面の汚染がわずかであっても、準レイリー波エネルギーの大部分が吸収される。プレートに隣接する汚染物質、封入剤、あるいは他の物質による波エネルギーの全部あるいはほとんどの吸収の影響により、汚染物質に交わる軸に沿って伸びる音波遮蔽あるいはブラインドスポットが作られる。従って、準レイリーモードタッチセンサーは、接触に対して高感度であるが、これらのセンサーでは、感知領域内の実質的な汚染の場合にも遮蔽が起こり、センサーの１つあるいは両方の軸の位置決めが阻止される。従って、準レイリー波を用いるタッチポジションセンサーでは、もし、１つあるいは両方の座標が、ブラインドされた軸上にある場合、接触の位置を決めることができない。シャー波もまた、限定された厚さの基板中を伝搬するバルク波である。そして、公知であり、従来のタッチポジションセンサーに用いられる。これらのシャー波は、ゼロ次である。つまり、基板を交差する節面はなく、そして、体積波エネルギーは、均一である。シャー波は、基板の厚さに渡ってエネルギーを有する為、少量の表面汚染物質のみで全ての波エネルギーを吸収することはない。従って、完全に遮蔽はせず、シャーモードセンサーは、汚染のある環境においてより信頼できる。基板を横切る複数の節面を有するより複雑な波も、理論上知られている。しかし、これらの波は、一般的に複雑に干渉する波であると考えられており、接触位置を決めるのに実際上の価値を有さない。従って、このような波は、タッチポジションセンサーでは使用を避けるか、もし干渉する場合は、消去される。これらの複雑な波は、ゼロ次の水平偏波シャー波あるいはより簡単なシャー波と同様の特定の特性を有する。しかし、これらの特定の特性以外の特性は、著しく異なる。これらの波は、本明細書では、高次水平偏波シャー様波という。このような波は、基板の特性と外形の感度に高度に依存する。特に、これらの波は、シンプルなシャー波と特徴を共通にし、波エネルギーが基板の大部分を通過して伝搬する。公知の音波タッチセンサーの波のパターンは、伝送反射配列の軸方向に分散し、基板を横切り、再結合（収束）する。この再結合は、例えば、他の反射格子によって、軸上を伝搬し、基板を横断する経路に従って時間内に分散する波に結合することである。そして、この波は、送信される波と逆並行の方向に受信トランスデューサに向かう。このトランスデューサは、波を受信し、処理のために電気信号に変換する。このように、このシステムによれば、１つの軸に２つのトランスデューサのみが必要になる。逆並行経路の為、電気信号の摂動の時間遅延は、波が通過する距離に対応する。これは、反射配列に沿って、基板の感知領域に入る前に、波が通るトランスデューサからの軸上の距離に対応する。接触の位置は、標準的な受信波形と比較して、減衰した信号を検出することによって決まる。このように、それぞれの軸で、距離が決定され得る。そして、２つの直交の軸で、減衰の唯一の座標が決定される。このタイプの音波タッチポジションセンサーは、米国特許第４，６４２，４２３号、第４，６４４，１００号、第４，６４５，８７０号、第４，７００，１７６号、第４，７４６，９１４号および第４，７９１，４１６号に記載されており、これらは、本明細書に参考として援用されている。それぞれの軸で、トランスデューサに標準的な信号が提供される。この信号は、感知領域外に、圧電トランスデューサをシート様メンバー（要素）とインターフェースさせ、軸に沿って伝搬する波を発生させることによって提供される。例えば、一般的に弾性表面波は、基板の表面部分を介して、接触に感受性をもたせたいサイドに接合させる。波の経路にある反射配列は、波を接触感知領域に方向を変えさせるためにあり、一連の間隔を持つ表面障害物を有する。間隔は、送信トランスデューサによって生じる波の波長の整数倍と同じであり、配列は、軸、すなわち、波の伝搬の方向に対して４５°に配置される。このように、反射配列は、伝送の元の角度から９０°で、基板の感知領域を伝搬する弾性表面波を反射する。第１Ａ図および第１Ｃ図に示すように、弾性表面波は、特定のカップリング係数で、タッチポジションセンサープレートの中に変換され得る。この時、プレートの接触表面上に取り付けたウェッジ上のトランスデューサが用いられる。ここで、このトランスデューサは、表示されている方向に振動して、圧縮したバルク波を作る。この波は、ウェッジの中を伝搬し、ウェッジ−基板界面（インターフェース）を介して変換され、弾性表面波、すなわち、垂直および縦の成分を有する波（ＶＬＣＷ）を伝搬する。ウェッジは、プレート上にあり、従って、基板の裏面あるいは無反応の面とその端は、回路あるいは回路素子のない状態である。さらに、波エネルギーが準レイリーモード波の型である基板の領域は、反対の無反応性の表面への実装に反応しない。結合用のウェッジは、典型的にはプラスチックで作られ、ガラスプレートに装備される。トランスデューサは、一般的には、２つの対向する大きな領域面に、電気伝導性のパッドを有する圧電素子である。このトランスデューサは、電導性素子を介してプラスチックウェッジに結合し、トランスデューサのついたウェッジは、次に、ガラスタッチプレート基板に結合する。この時挟まれた電導性素子および反対の電気電導性パッドは、電気回路に連結している。検出波（ｓｅｎｓｉｎｇｗａｖｅ）を受信するために、一般的には、波を電気信号に変換する為に、単一のトランスデューサを提供することが好ましいと考えられている。ここで、接触位置は、信号の時間による変動によってコード化される。基板の全長のトランスデューサが提供されるが、この場合、大きなトランスデューサが必要である。代わりに、従来技術では、検出波を、小さな受信トランスデューサに向かう弾性表面波へと多重送信する、送信技術の逆が教示される。従って、感知領域の外の領域で、波は再び反射配列によって反射される。この反射配列は、波の伝搬の角度に対して−４５°に配置される間隔を開けた障害物を有する以外は、前記の反射配列と同一である。これによって、間隔的に分散した信号を単一の波形パターンに多重送信する。この波は、送信される弾性表面波と逆並行に伝搬し、他のトランスデューサにより検出される。公知のシステムでは、励起周波数は、一般的に、約５ＭＨｚあるいは５．５ＭＨｚであり、シート様（要素）メンバーの厚さは、仮にソーダ石灰ガラスで形成するとすれば、典型的には、０．０９０インチから０．１２５インチの範囲である。従来技術ではまた、波の送信および検出波の受信の両方のために単一のトランスデューサを使用することが教示されている。ここでは、波を分散し再結合するために、単一の反射配列が用いられる。従って、このようなシステムでは、反射配列と反対の反射端が用いられる。その結果、ＳＡＷ波は、感知領域を２回通過する。その結果、接触による波の吸収は増加するが、反射および基板の感知領域への通過が増すことにより、全体の信号の減衰もまた増加する。従って、ＳＡＷは、伝送反射格子の軸に平行に、基板の端に反射して方向を変え、基板を通過して、反射配列に跳ね返り、その経路を逆にたどって、トランスデューサへと戻る。トランスデューサは、この場合、適度な時間間隔で、送信器と受信器の両方の機能をするように形成される。第二のトランスデューサ、反射配列、および反射端は、直角に配置され、接触の座標が決定される。関連したシステムでは、２つの軸上の接触を検出する為の検出波を発生する単一のトランスデューサが備わっている。このトランスデューサは、音波を発生し、かつ両方の軸から波を受信する。この場合、接触が感知される領域は、一般的に長方形である。その結果、１つの経路に沿う最長の特徴的な遅延は、第二の経路に沿う最短の特徴的な遅延より短い。 Alder，米国特許（再）第３３，１５１号は、表面上の軸に沿った接触の位置を決めるためのタッチ感受性システムに関する。ＳＡＷ発生器は、シート様基板に結合し、波のバーストを発生させる。この波は、波再指向（方向づけ；redire cting）格子の配列によって、偏向して、システムの感知領域に入る。感知領域を通過する準レイリー波は、次に、格子によって軸に沿って再び向きを変え、出力トランスデューサに向かう。再指向格子は、伝搬の軸に対して４５°に向けられている。接触の位置は、受信した波形の選択的な減衰をタイムドメイン（時間領域）で分析することによって、決定される。それぞれの特徴的な遅延が、表面の位置に対応する。格子素子は、４５°の角度に配置され、ドロップ素子で準レイリー波長の整数倍数の間隔が開いており、感知領域に渡って、おおむね一定のＳＡＷ力密度（エネルギー密度）が作られる。従って、格子間の間隔は、伝搬の軸に沿ってトランスデューサからの距離が増すにつれて、減少する。最小限の間隔は、送信される波の一波長分の間隔である。米国特許第５，２６０，５２１号、第５，２３４，１４８号、第５，１７７，３２７号、第５，１６２，６１８号および第５，０７２，４２７号では、様々なタイプの波用に、様々な高さの反射素子が提供されている。この高さの違いから、反射波力（エネルギー）と非反射波力の割合が制御される。このような様々な高さの配列では、配列素子材料の配置において、トランスデューサの構成制御を注意深く行う必要がある。 Brennerら、米国特許第４，６４４，１００号は、弾性表面波を用いるタッチ感受性システムに関する。これは、ＳＡＷの摂動の位置および大きさの両方に反応する。米国特許第４，６４４，１００号によるシステムは、米国特許（再）第３３，１５１号によるシステムと実行に際して同様である。受信波の大きさを決定して、蓄積したレファレンスプロフィール（profile）と比較する。上記の特許によるタッチセンサーの性能を最適化することは困難である。なぜならば、接触感度（感受性）と最低限のタッチパネル厚さは、独立した選択ではないからである。準レイリー波を、厚さの薄いタッチパネル中に伝送させ、他の寸法は同じである為には、波長を減少させて、基板の感知領域に渡り、単一表面への制限（コンファインメント）を保持する。この制限された深さが、波長と関連しているのが、準レイリー波の特徴であり、波長が少なくなるにつれ、制限された深さも減少する。その結果、波は、表面付近のより浅い領域に閉じ込められ、そして、表面の所定の吸収媒体によって吸収される波エネルギーの割合が、おおむね波長の逆二乗分増える。従って、準レイリー波タッチセンサーは、ある適用では、比較的厚いパネルであっても、過度に感度が高い。従って、タッチパネルの厚さを減少させることの影響で、タッチセンサーは、表面の汚染物質および他の隣接するものにより一層感度が高くなる。逆に、従来技術では、準レイリー波長を増加させることで、感度を減少させると、パネルの厚さと重さが増加する結果となる。垂直および縦の成分を有する弾性表面波であって、基板の全厚さに渡って実質的なエネルギーを持ち、ラム波と呼ばれる波、およびその波を、接触位置の検出用に取り入れているシステムは、米国特許第５，０７２，４２７号および第５，１６２，６１８号に開示されている。上述のように、ラム波は分散的であり、位相および速度が様々であり、その結果、基板中で伝搬する様々なラブモード波がお互いに干渉し合う。従って、ラムモード波を採用するシステムもまた、望まないあるいは干渉する伝搬モードを分離するか除去する素子を含む。例えば、基板の両面上の反射配列に素子を配置し、ゼロ次の対称波およびゼロ次の反対称波の間の選択を容易にすることが知られている。これは、配列の位相を区別することによって行われる。すなわち、基板の上あるいは下表面（裏面）上に、素子を配置し、そして間隔を置くことである。上述の特許に教示されているような弾性表面波を用いた音波式タッチポジションセンサーには、多くの問題がある。このことは、これらのセンサーに用いられる弾性表面波の性質をより詳しく考慮すれば、容易にわかる。もし、上述の特許に記載のように、タッチプレートが均一の非圧電媒体からなる場合、そして、音波がタッチプレートの外表面のような単一の表面にあるいはその近くに閉じ込められる場合、弾性表面波は、レイリー波として知られる。これらの波は、乱れた粒子が、Ｘ−Ｚ平面を楕円形に動くようなＸおよびＺ成分を有する。体積波エネルギーが、深さと共に急速に減少する結果、Ｚ軸に沿う波エネルギーが、実質的にタッチプレートの表面上あるいはその近くに閉じ込められる。理論上、真のレイリー波は、非常に厚い媒体中にのみ存在する。限定された厚さの均一な非圧電媒体中の波で、実質的に単一の表面に閉じ込められている波は、第１Ａ図から第１Ｄ図に示されているが、より正確には、準レイリー波と呼ばれる。制限された厚さの媒体の中で、十分な長さの伝搬経路を有する場合、レイリータイプの波エネルギーは、単一の表面あるいはその近くに閉じ込められない。かわりに、波は、プレートの外表面の間を前後に伝搬する。これは、少しではあるが、波エネルギーの成分が、物質の全厚さに渡って伸びているからである。この波エネルギー成分は、少なくとも対称波形および反対称波形からなり、そのそれぞれは、わずかに異なる位相速度で伝搬し、基板表面の様々に間隔を置いた位置で、強め合う干渉および弱め合う干渉を引き起こす。すなわち、２つの波の成分が強め合う干渉あるいは弱め合う干渉をする表面の配置である。低い弾性表面波エネルギーの領域は、例えば、接触のような乱れを起こす作用に無反応である。一方、比較的高い表面エネルギーの領域は、過度に高感度であり、アーティファクトに寄与する。例えば、タッチプレート基板の厚さが、２レイリー波長以下の場合、ソーストランスデューサからの波は、ラムモードを発する。そして、第１Ｅ図および第１Ｆ図に示されるような準レイリーモードや他の弾性表面波（ＳＡＷ）モードとは明らかに区別される。ラム波には、２つのグループ（群）の様々な次数（オーダー）のものが存在し、それぞれお互いに独立して伝搬する。１つのグループは、プレートの中央の面に関して対称な粒子配置が特徴である。ラム波の他のグループは、中央の面に関して反対称な粒子配置が特徴である。一般的に、対称ラム波のグループの特定の次数は、反対称ラム波グループの同じ次数と、位相および群速度において異なる。特に、プレートの厚さが十分で、２レイリー波長以上であれば、ほぼ同じ振幅の２つのモード、すなわち、ゼロ次の対称ラム波およびゼロ次の反対称ラム波が、最初に励起される。第１Ｅ図および第１Ｆ図に示されるように、対称および反対称ラム波は、タッチプレートの一方の表面に閉じ込められず、プレートの中から、その反対面までおよぶ。しかし、第１Ｅ図および第１Ｆ図を第１Ｄ図と比較して分かるように、波の発生源およびその付近の状況などの「位相が同じ」で、波が１つの表面上で強め合う干渉を行い、他方の表面上で弱め合う干渉を行う場合、２つのラム波が結合して、準レイリー波を形成する。２つのラム波モードが、発生源から離れるに従って、異なる位相速度およびその結果の２つのモードの位相差によって、波を発生するトランスデューサが実装されている表面から、反対側の表面への波エネルギーの見かけ上の完全な移動が起こる。このプレートの表面間でのエネルギーの移動は、規則的な間隔で起こり、両方の波モードが存在する限り、十分大きな寸法を有するタッチプレートでもこの移動が起こる。一般的に、これは、両方の波モードが存在する限り、タッチポジションセンサーにとっては、不適当である。上述の特許で提案されているように、これらのモードは、フィルターにかけられ、望ましくないモードは除去され得る。約４レイリー波長厚の基板の場合、準レイリー波のエネルギーのほとんどが一方の表面に残る。従って、限定されたサイズの基板は、波が表面の全体に分散される為、デッドスポットがない。従って、弾性表面波、およびより詳しくは、準レイリー波を用いるタッチポジションセンサーは、比較的厚いパネルで操作する。すなわち、パネルは、それを伝搬する弾性表面波の３から４波長分の厚さを有し、準レイリー波は、単一の表面およびその付近に閉じ込められる。上述のタッチセンサー特許によるタッチセンサーは、薄いガラス基板では運用できない。例えば、０．０４５インチのソーダ石灰ガラスで、約５ＭＨｚの周波数で運用する場合である。なぜならば、反対側の外表面への波エネルギーの完全な移動が起こる場合に、別の外表面のある領域に接触しても、検出できるほどの波の妨害は起こらず、従って、意図する目的のためのセンサーの利用価値は限られてしまうからである。実際は、実質的に単一の表面に閉じ込められる波を提供する為に、タッチプレートの厚さを、少なくともその基板中を伝達する波の３から４波長分にする必要がある。ここで、タッチプレートの大きさおよび広さもまた限定される。基板は、約２５から１０００ＳＡＷ波長分以上の寸法を有し得る。これによれば、約１．５から７０ｃｍの基板で、波長が、０．０５７４ｃｍ、そして、動作上の周波数が、５．５３ＭＨｚである。従って、準レイリー波の代わりに、バルクシート様物質に伝送されるオーダーラム波を用いることが知られている。このような波は、基板の全厚みを通り、そして、そのシステムは、シートの両表面への接触に対して感度がよい。このことにより、通常、透明で、カソードレイディスプレイ管（ＣＲＴ）の前に配置される基板の上への実装が困難となる。さらに、この両シート表面の感度に関連して、信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）が、反応性（感知）および非反応性（感知しない）表面の両面に波エネルギーが存在することによって、減少する。さらに、横波の垂直成分の伝搬は、アーティファクトをつくり得る、少量の水による減衰に非常に感度がよい。ゼロ次のラムモードシステムでは、基板の最大の厚さは、励起される波の波長の約２倍に限定される。より厚い基板では、同様の条件下においては、準レイリーモード波のような波を伝搬し、そして、実質的な波のエネルギーは、基板の厚さ全体に渡っては存在しない。薄いガラスでは、対称ラムモード波および反対称ラムモード波の位相速度に、より厚い基板に比べて、大きな違いがある。従って、米国特許第５，０７２，４２７号に教示されているように、波のモードの簡素化された選択的なフィルタリングができる。ゼロ次のシャー波からゼロ次のラムモード波を作ることが知られている。これは、シャー波を、その波の伝搬の軸方向に、間隔をおいて存在する平行な障害物の配列によって反射することによって行われる。この間隔は、所望のラム波モードの基板中の波長の整数倍数であり、反射素子は、以下の式で表されるθ_Aの角度に配置される。 θ_A＝ａｒｃｔａｎ（Ｖ_L／Ｖ_Z）ここで、θ_Aは、変換素子のＸ軸に対する角度であり、Ｖ_Lは、所望のラムモード波の位相速度であり、Ｖ_Zは、配列の軸に沿って伝搬するゼロ次の水平偏波シャー波である。同様に、伝搬するゼロ次の水平偏波シャー波は、基板の両表面上の、素子を有する配列によってラム波に変換され得る。これにより、基板の上あるいは下表面上の配列の相対位相によって、ゼロ次の対称およびゼロ次の反対称ラム波の間での選択が容易になる。ラムモード波は、基板の片面あるいは両面の素子の反射配列によって反射され、反対の受信トランスデューサシステムへと向かう。あるいは、この波は、基板の末端で反射し、そして、感知領域を介して跳ね返る。ここで、その波は、配列の軸方向に反射され、ゼロ次の水平偏波シャー波となり、励起および受信トランスデューサの組み合わせによって検出される。ゼロ次のシャー波を基板中に伝搬し、反射配列によってラム波に変換すること、それを次に、反射配列によってシャー波に変換し直し、ゼロ次成分の検出を行うことが、提案されている。米国特許第５,０７２,４２７号を参照のこと。Exze c,Inc.は、ラムモード波がトランスデューサで発生し、それが反射配列によってシャー波に変換され、さらにゼロ次シャー波成分が、ラム波に変換し直されて、検出されるタッチポジションセンサーを製造していると考えられる。シャー波モードタッチセンサーもまた知られている。これらのシステムは、基板中で分散しないゼロ次のシャー波を励起することによって運用する。接触は、接触した表面により遮られたシャー波エネルギーのうち、わずかの割合しか吸収しない。従って、感度は比較的低いが、遮蔽する人為要素に対する耐性は、改善される。実際、実用上のタッチプレートの厚さにおいて、所定の接触によって吸収される遮断エネルギーの割合は、弾性表面波で、比較のためのゼロ次の水平偏波シャー波の場合より、約８倍多い。このようなゼロ次の水平偏波シャー波システムは、米国特許第５,１７７,３２７号に記載されている。Knowles,T.J.,"46.6 :A Pressure-Responsive Touch-input Device"，SID 92 Digest,（1992）920頁から923頁;Christensen,R.and Masters,T.,"Guided Acoustic Wave: Newest Wav e in Touch Technology"，ECN（1995年１月）１３頁以下参照。基板の厚さが増加すると、ＨＯＨＰＳ波伝搬が促進され、これまで、この関係は切り離せないと考えられていた。従って、公知のシャー波タッチセンサーでは、基板の厚さを、明確に限定し、これらのＨＯＨＰＳモードおよび準レイリー波のような他の波モードを限定しあるいは除去するようしている。より高い次数の水平偏波シャー波は、分散性であり、従って、これらのタイプの波エネルギー成分を促進する構造は、困難かあるいは作用し得ないと考えられていた。従って、理論上、タッチセンサーの感知領域中の混合したＨＯＨＰＳ波は、ラム波で示されるパターンと同様であり、様々な成分の分散により、基板表面上に「デッドスポット」を有している。ゼロ次の水平偏波シャー波タッチセンサーは、その構造的整合性のみにより制限されるため、任意に薄くし得る。潜在的に干渉するモードを制限する為に、ゼロ次の水平偏波シャー波タッチセンサーの基板の厚さは、準レイリー波を有し得るものより少ない。なぜならば、基板が薄くなれば、表面の接触に対する水平偏波シャー波のフラクション感度が大きくなるからである。米国特許第５，１７７，３２７号によれば、例えば１．０４０インチ厚さの薄いガラス基板が望ましい。なぜならば、ゼロ次の水平偏波シャー波の感知領域における接触誘導性の減衰により高い感度を有し、重量が小さく、準レイリーモードタッチセンサーでよく使用されるような、例えば、０．０９０インチのより厚いガラスより容易にたわみ得るからである。しかし、０．０９０インチのガラスは、０．０４０インチ厚さのガラスより容易に形成でき、壊れにくい。米国特許第５，３２９，０７０号のKnowlesは、ゼロ次の水平偏波シャー波タッチ位置センサーに関する。米国特許第５，３２９，０７０号は、ゼロ次の水平偏波シャー波を用いる長所は、センサーを任意に薄くし得ることであると示唆する。実際、基板は、2波長より薄い厚さで、より高い次数のモードあるいはオーバートーンを抑制する。強度を高める為に、基板の厚さを、2波長分余計に増加させるために、シャー波の伝搬をさせないバックプレートを、接着層で結合させる。あるいはバックプレートは、基板のシャー波伝搬速度より速いシャー波伝搬速度を有する。このように、ゼロ次の水平偏波シャー波は、弾性表面波に比べていくつかの長所を有していることが知られている。これは、接触による全エネルギー吸収が低い割合であることを補う。しかし、従来この分野で知られているように、提案されている実行法は、運用するのが困難で、それらに特有の困難および制限が存在する。シャー波は、弾性表面波のように、基板の表面に閉じ込められない。その代わり、基板の厚み全体に広がる。シャー波タッチポジションセンサーの表面に隣接する汚染物質あるいは他の隣接する物質によっては、それらの物質を交差する軸にそって伸びるブラインドスポットや十分な遮蔽という結果にはならない。弾性表面波は、垂直に横断する成分を有し、そして、実質的に基板上の水滴によって吸収される。一方、垂直に横断する成分を有さないシャーおよびシャータイプ波は、実質的に圧力波を表面の水滴に放射せず、従って、これらの汚染物質に対する望ましくない感度を有しない。従って、波エネルギーの大部分は、接触あるいは表面人為要素の位置を通過する。従って、シャー波タッチポジションセンサーは、弾性表面波センサーが適し得ない環境に用いるのに適切である。シャー波タッチポジションセンサーはまた、基板の上表面および底表面（裏面）への接触に感受性であり、弾性表面波センサーは、トランスデューサが実装されている方の基板の表面にのみ感受性がある。さらに、この分野で、留意点とされている、大きな基板中のＶＬＣＷの空気減衰による潜在的なロス（損失）は、垂直横波成分を有さない波を採用することによって回避される。従って、ロスは、弾性表面波タッチポジションセンサーより、シャー波タッチポジションセンサーの方が小さい。これらのファクターおよび波の性質によって、シャーモード波は、同等の弾性表面波より大きな距離を移動できる。発明の概要本発明は、高次水平偏波シャー（higher order horizontally polarized shea r；ＨＯＨＰＳ）波伝送モードを、シート状材料、すなわち、基板（基体；subst rate）の感知領域に通過させて作動するタッチセンサーシステムを提供し、従来技術の欠点を克服する。特に、本発明は、高次水平偏波シャー波を伝波させる（サポートする）基板を有する感知領域を提供し、ここで、特定の次数（オーダー；order）の波が、接触の位置決めおよび／または特徴づけの為に、伝搬され、選択される。本発明によるシャー波タッチセンサーは、ゼロより大きい次数の水平偏波シャー波を伝搬し得るシート様基板；垂直および縦成分を有する励起波を発生させるトランスデューサ；基板の中で励起波を高次水平偏波シャー波へと変換する手段であって、この波が、トランスデューサからの励起波の伝搬する軸とは異なる軸方向に（沿って）伝搬し、該高次水平偏波シャー波が基板の感知領域を通過する手段；を含む。ここで、基板上の接触は、検出し得る程度にシャー波の摂動を生じさせる。同様に、他の波あるいは波の成分も、基板を伝搬し得る。この伝搬は、第一の波と垂直の、伝搬ベクトル成分を有する異なる軸の方向に（沿って）起こり、接触あるいは摂動の影響の座標を決めることができる。検出される接触あるいは摂動の特性は、圧力、音波吸収ファクター、振動、サイズ（振幅）および／あるいは波形、動き、あるいは測定できるような波の摂動をつくる他の特性であり得る。本発明はまた、基板の中に複数の波のモードを励起し、そして様々な振動モードを選択的にフィルターして、振動の所望の性質あるいはモードを選択する。このモード選択は、好ましくは、リフレクターの配列を提供することによって実現され得る。これは、例えば、近接して設けられた平行な一連の障害物である。リフレクターは、トランスデューサからの波伝搬の軸に沿って並んでおり、選択された角度に配置され、その結果、所望の波モードが所望の角度で回折し、望ましくないモードは、異なる角度に回折する。波の複数のモードは、弾性表面波を基板中に送り込むことにより励起される。これが、反射素子配列上に入射し、そして、複数の波モードに変換される。伝送される弾性表面波の位相速度と反射される様々な波のモードの位相速度とが異なる為、反射配列のトランスデューサの軸に対する角度は、直角な反射をおこすためには、一般的に実質的に４５°ではない。そして、実際の角度は、デバイスの構造により、あるいは予想される特定により、経験的に選択され得る。弾性表面波は、垂直および縦成分を有する波（ＶＬＣＷ）である。実際、ＶＬＣＷ波が反射素子に入射するとき、高次水平偏波シャー波（ＨＯＨＰＳ）を含む、複数のシャー波は、反射配列から様々な角度に回折し、位相速度は、ほぼ波の次数の二乗と相関する。従って、ＨＯＨＰＳ波の伝搬モードは、ＶＬＣＷの入射角度に対する反射配列の角度、および反射素子の間隔によって決まる。これらは回折格子として作用する。従って、多くのモードが得られ得る。それぞれのモードは、選択的に活用され得る特定の特性を有する。望ましくないモードは、物理的および／あるいは電子的フィルタリングおよび他の干渉波モードには感受性がない設計によって、消去される。本発明によれば、モード４あるいは５のＨＯＨＰＳ波が望ましいが、他のモードも使用し得る。波が、予め決められた最適な経路に沿わない場合、例えば、選択されないシャー波モードの場合、最終的にトランスデューサへ返るまでに、より長い経路長を有する。従って、選択されないモードは、選択されるモードの受信に干渉しない傾向がある。なぜならば、それらは、必要な時間枠内に帰着せず、そして、時間および反射の数によって、減衰するからである。本発明の１つの面によれば、比較的厚い基板中で、ＨＯＨＰＳ波に変換されるＶＬＣＷ波を発生するトランスデューサを含む。ＨＯＨＰＳ波は、ＶＬＣＷ伝搬の方向と垂直の角度に伝搬し、基板をＨＯＨＰＳ波として横断して、１度あるいは２度の介在する反射の後、音響（音波）振動は、ＨＯＨＰＳ波と垂直に伝搬するＶＬＣＷへ変換し直される。このシステムでは、基板の厚さを半分としたラム−シャー−ラムシステムと比較して、ほぼ同じＳ／Ｎ比（ＳＮＲ）を有する。これは、ＨＯＨＰＳの波エネルギーが、ゼロ次次数の水平偏波シャー波と比較して、多く、表面に偏在することによる。これにより、同じ程度にフラクションの吸収が起こる。本発明のＶＬＣＷ−ＨＯＨＰＳ−ＶＬＣＷシステムは、公知のＶＬＣＷモード感知領域センサーと比べ、基板の感知領域中の水滴に比較的感受性がない（水滴の妨害を受けにくい）。勿論、本発明は、感知領域にＨＯＨＰＳ波を選択的に作り得るような、反射配列へ伝送される他の波モードも、その範囲に含む。これは、例えば、ラム波である。分離した送信器（送信素子）および受信器（受信素子）本発明による１つの態様では、基板は、シャー波を作る為の反射素子の第一の配列を含む。このシャー波は、基板の反対のサイド上に配置される反射素子の第二の配列へと、第一の平行な経路部分に従って向かう。このシャー波は、垂直および縦の成分を有する波を、配列に対して、特定の方向に回折させることによって作られる。この方向を、本明細書では、軸という。しかし、波の送信の軸は、反射配列の物理的に対称な軸と完全に対応している必要はない。反射素子の第一の配列は、第一のトランスデューサから送信される波の軸上に配置されている。このトランスデューサは、垂直および縦の成分を有する波を、基板中に伝搬する。同様に、反射素子の第二の配列は、第二のトランスデューサから受ける波の軸上に配置される。このトランスデューサは、垂直および縦の成分を有する波を受信して、それに相当する信号を提供する。この信号から、接触の位置が決定され得る。逆反射他の態様では、反射素子の配列が、垂直および縦成分を有する波（ＶＬＣＷ）を反射して、基板の感知領域を通過する高次水平偏波シャー波に変換し、基板の反対側のサイド上にある反射素子へと向かわせる。さらに、第一の配列に隣接するように（隣接する辺に沿って）配置される第一の反射端および反対側の配列に隣接するように配置される第二の反射端を含む反射手段が提供される。第一の配列の反射素子は、ＶＬＣＷを反射して、第一の反射端上でシャー波とする。この反射端は、次に、そのシャー波を基板を横断して反射素子の第二の配列を通過し、反対側の反射端へと向かうように反射させる。第二の反射端は、波を、隣接する第二の配列へ再反射し、この第二の配列が、シャー波を、受信トランスデューサへと向かうＶＬＣＷ波に変換する。このそれぞれの配列の反射素子は、指向反射システム（直接感知領域へと反射するシステム）に対して、９０°回転しており、波をそのそれぞれに隣接する端（辺）へと再度方向を変えて向かわせる。この逆反射構造により、以下に述べるように、モード選択的フィルターを設置することが可能になる。これは、反射配列の間の接触感知領域の外側で、反射素子配列とそれに隣接する反射端の間に設置され、デバイスの波モード選択能力を改善できる。勿論、反射端自体が、モード選択フィルターの一部として作用し得る。モード選択フィルターは、好ましくは、反射配列に対して、正確に平行に間隔を開けており、所望の（正しい）モードを強調する。この態様では、波の一部が、反射配列の２回目の通過によりトランスデューサへと送り返される。このことにより、波エネルギーはさらに、反射配列によってデバイスの感知領域へと反射される。送信トランスデューサおよび受信トランスデューサの組み合わせ他の態様では、トランスデューサが実装されている基板のサイドに垂直な軸に沿って、反射素子を単一の配列とした反射手段を設ける。すなわち、軸は、トランスデューサから発生する波の伝搬の軸と同一方向に並ぶ。基板は、反射端を有し、反射端は、反射素子の配列の反対の辺に配置される。反射素子は、トランスデューサによって発生する弾性表面波を反射して、高次水平偏波シャー波として、基板の反対端へと向かわせる。次にこの端は、基本的に同じモードのシャー波を反射配列へと入射しなおす波にする。配列の反射素子は、次に、基板の反射端から伝搬する高次シャー波を、垂直および縦の成分を有する波に変換し、トランスデューサに返し、このトランスデューサは、反射波を感知してそれに対応する（電気）信号を発生する。垂直および縦の成分を有する波を送信および受信する１つのトランスデューサが、それぞれの軸に提供され、接触の座標が決められ得る。トリプルトランジットシステムあるいは、１つのトランスデューサが、垂直および縦の成分を有する波を送信および受信するために提供され得る。この波は、２つの座標軸上を伝搬する。ここで、第一の軸に沿って第二の軸へと伝搬する、あるいはその逆を伝搬する波の反射のために、両方の軸に交差する手段が提供される。シャー波は、最小限のエネルギーロス（損失）を被るのみで、基板の端（角）で反射して方向を変える。すなわち、シャー波の反射率は、高効率である。しかし、弾性表面波では、反射によって多大なロスが起こり、信号はまた、通過する距離に従って減衰する。従って、このような単一のＳＡＷトランスデューサの設計は、複数のトランスデューサを用いる設計に比べ、好ましさの程度が低い。さらに、単一のトランスデューサの設計では、第一の軸の最長波経路は、第二の軸の最短波経路より短くなければならない。一般的に、これは、第一の軸に沿うトランスデューサの長さが、第二の軸に沿うトランスデューサの長さより大きいことを意味する。このようにして、第一および第二の軸に沿って伝達する波の重ね合わせを避ける。基板シート様基板は、好ましくは、強化（焼き戻）されたガラス、あるいはすり（つや消しした）ガラス、プラスチック、メタル、あるいはセラミックである。最も好ましくは、０．０９０インチ厚さの強化透明ソーダ石灰ガラスである。一般的に、基板は、ディスプレイデバイスの前面に使用する為、透明であることが好ましい。基板の透明性が必要でない状況では、すなわち、センサーシステムがディスプレイの前に、タッチスクリーンとして用いられない場合、メタルあるいはセラミックの基板を用い得る。基板はさらに、平板の（フラットな）プレートとしても形成され得る。あるいは、基板は、円筒形、球形、あるいは楕円体の面の一部として、片方あるいは両方の軸に沿ってカーブし得る。あるいは、他の構造を有し得る。これらの平板（平面）ではない態様では、三次元形状である為、通常の状況は、送信配列に垂直に伝搬する波である必要はなく、そして、実際には、所望の伝搬の角度は、配列の部分によって変え得る。このように、反射配列の素子の角度は、すべて平行である必要はなく、所望の機能を達成する為に、変え得る。同様に波成分の伝搬の軸は、所望の構成を達成するために、フラットな基板の態様においては、変えられ得る。音波タッチセンサーに、他の基体も用い得ることは、留意されたい。実際、ホウケイ酸塩ガラスは特定の長所がある。その中には、ＳＡＷモードシステムで、Ｓ／Ｎ比が、ソーダ石灰ガラスに比べて約３０ｄＢ増加することが含まれる。このＳ／Ｎ比の増加は、ゼロ次あるいはそれ以上の次数のシャーモード波センサーで、明らかであると考えられる。本発明の１つの好都合な態様では、裏面がつや消ししてある、ホウケイ酸塩ガラス基板が提供される。これは、テキサスインスツルメンツ社デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）イメージプロジェクターおよびタッチスクリーンセンサーののための投影表面に用いる。勿論、ＬＣＤおよびＣＲＴ技術のような、他のイメージ投影技術も採用され得る。ガラス基板は、強化（焼き戻し）され得る。しかし、ガラスフリットは、反射素子あるいはフィルター素子のような表面特性などを形成するのに用いられ得ない。なぜならば、フリットの硬化に用いられる高温のためであり、ガラス基板のアニーリング温度より高いからである。シャー波第２Ｂ図に示すように、反射配列によって、基板１０の中を伝搬するシャー波１２は、基板１０の単一の表面に閉じ込められない。しかし、そのかわりに、基板１０の厚み全体に渡って存在する。様々なモードが作られ、システムは、基板を通過する少なくとも１つの水平節面を有する波に十分なエネルギーを発生することが好ましい。位相速度の違いにより、これらの波は、反射配列から、異なる角度で放射される。シャー波に特徴的なように、Ｘ軸方向に伝搬する波の粒子は、Ｙ方向にのみ振動する。シャー波は、ほぼ中央の面に対称あるいは反対称であり得ることに留意されたい。上述したように、反射配列は、分散性の複数のシャー波モードを作る。所望のモードは、デバイスの構造によって選択される。より詳しくは、これらのモードは、Ｘ方向を伝達する波の式に従う。Ｕｘ＝０Ｕｙ＝Ａｃｏｓ（２πｎｚ）ｅｘｐ［２πｉ（ｘ／λ−ｆｔ）］Ｕｚ＝Ａｓｉｎ（２πｎｚ）式１ここで、Ｕｘ、Ｕｙ、Ｕｚは、それぞれ、ｘ、ｙおよびｚ方向の変位成分である。ここで、Ａは一定、ｎはモード（次数）、λは波長、およびｆは一秒間のサイクル数である。これらのシャー波は、本明細書では、水平偏波シャー波という。本発明によれば、音響反射素子が提供され、所望の音波モードの音響エネルギー（acoustic power；音波力）を、反射のプロセス（回折による反射）で、選択的に所定の方向へ伝搬させる。この方向は、それぞれのモードにおける、異なる位相速度に基づく。従って、所望の波モードの方向は、位相速度が近い波モードが、区別されるようにすることが必要である。位相速度が接近し過ぎている場合、渦流の（不要）モードが、信号動作を複雑、困難にする。部分的には、このような影響によって、公知のラム−シャー−ラムセンサーシステムの場合、薄い基板に限定される。従って、本発明のシステムは、好ましくは、不要モードから簡単に区別される所望の波モードを用いる。ゼロ次のシャー波と様々なＨＯＨＰＳとの位相速度の違いは、ほぼ（ｎ／ｔ）² に比例する。ここで、ｎは、モードの次数であり、ｔは、ガラスの厚さである。ｎ＝０（ゼロ次シャー）およびｎ＝１モードとの位相速度の違いは、ｔが増加すれば、（１／ｔ）²減少する。従って、ｎが増加することによって、厚いガラスを用いた場合でも、反射配列が明確に単一の所望のモードを分離することができる。より厚いガラスでは、ｎ＝０およびｎ＝１の間の位相速度の違いは、一般的にはあまりにも小さ過ぎて明確に区別できないことに留意されたい。しかし、特にｎ＝３、４、および５のような高い次数では、お互いにより容易に分離され得る。例えば、０．０４０インチ厚さの薄い基板では、約ｎ＝４より大きい高次モードは、波が伝搬しないことに留意されたい。この場合には、例えばｎ＝１あるいはｎ＝２のようなより低いＨＯＨＰＳ波の次数が好ましく用いられる。さらに、厚いガラスの使用が可能になることに加え、ＨＯＨＰＳの利用によって、さらなる利益が提供される。ゼロ次の水平偏波シャー波モードが、基板の全厚さに渡って準均一な波形を有するのと異なり、ＨＯＨＰＳは、少なくとも１つの、基板表面に平行な節面を有する。すべてのＨＯＨＰＳは、基板の体積に渡り平均化されたエネルギー密度の２倍に等しい表面エネルギー密度を有する。一方、ゼロ次のシャー波は、体積に渡る平均と表面で同じ、一定の体積音響エネルギー密度を有する。従って、ｎ＞０では、シャー波のエネルギーが表面近くにより多く存在する。この関係から、ｎ＞０のＨＯＨＰＳセンサーに用いる基板の厚さを、ｎ＝０のシャーセンサーと比較して、２倍にすることが可能になる。マルチモードセンサー本発明は、音響波（音波）を使用し、そして、複数の異なる音響波モードで作動させながら、同種のデータ測定ができる。ここで、随意、異なる音波モードの検出によって、様々な特性が測定され得る。異なる音波モードの分析を行って同じ特性を分析することにより、重複測定も行われ得る。例えば、基板の表面および裏面で発生する三次および四次のＨＯＨＰＳ波が、接触の座標を重複測定するのに用いられ得る。同様に、垂直成分を有する波は、近接するあるいは接触する物体に高感度である。一方、シャー波は、このような物体に対して、比較的感受性が低いが、同じように表面上の強力な波の吸収摂動による遮蔽にも感度が低い（妨害を受けにくい）。このように、多変量分析を用いて、より多い情報を得るか、あるいは受信信号の不明瞭さを解決し得る。波は、同じ周波数である必要はない。実際、異なる波が同じセンサーシステムの中で伝搬する為には、周波数および波のモードを変えることが好都合であり得る。このように、異なるタイプの波の性質が、単一のシステムで、利用され得る。異なるパラメータの多変量解析を用いて、受信するデータからより多くの情報を得られ得る。もし波のタイプが１つ以上存在する場合、コントローラが最適な波あるいは波のセットを選択して、感知した変数を分析する。さらに、もし、複数の波のタイプが利用される場合、他のものとの干渉が最小限となる波あるいは波のセットが選択され得る。例えば、干渉は、２つの同様のセンサーシステムがお互いに近くにある時に存在し得る。この場合、もし、多くの波のタイプあるいは周波数が利用できる場合、干渉を減少させるために、近くのシステムは、異なる周波数に同調され得る。近くの装置がデバイスの運用周波数に近い周波数を発生しあるいは受信する場合も、干渉が存在し得る。ここで再び、複数の周波数で、あるいは周波ホッピングモードで操作する能力により、デバイスはより強力になり、環境により左右されなくなる。勿論、異なるタイプの波が、時間分割多重送信され得る。例えば、基板に連続的に印加され、従って、同時に存在し、あるいは分析される必要はない。しかし、最小限の数のトランスデューサで、固定した物理的構成では、様々な波のモードが同時に基板に印加され、受信トランスデューサで、ある受信電子部品の中で選択的に処理されることにより分解されることが好ましい。トランスデューサの数を最小限にしない場合は、能動的雑音消去法が用いられ得る。異なる周波数あるいは波長を有する送信される波の励起が、独立して選択され得る場合、これらの波は基板に時分割多重送信されることが好ましい。これは、音波タッチセンサーの時間による分解が、一般的に意図される用途で必要とされるものより非常に高いからである。従って、これらの測定は、できるだけ早くする必要はない。これらの測定を時間で区切ることにより、各測定の間の干渉を減らし、分析に必要なコンピューター運用（操作）上の複雑さを減らし得る。高速度のデータ獲得が望まれる環境、あるいはこの目的の為にコンピュータ操作上の能力を利用できる場合、複数の波モードが同時に分析され得る。異なるモードに適合する、時間によって構成が変化するセンサーを提供することが可能である。構成を時間変化させるには、物理的発動器あるいは電子音波デバイスが必要である。これは複雑さが増すため好ましくない。しかし、それでも、本発明の範囲内である。能動的補償法が採用される場合、補償システム構成を、時間により、変化させ得る。そして、干渉が減少した状態で分析するための所望の波形を選択するのに役立つ。音波タッチポジションセンサーでは、基板の接触の位置を決定する為に、システムを、基板上のそれぞれの点が、唯一のあるいは唯一に近い一組の時間遅延の特性を有するように設計する。これは、例えば、それぞれの波が送信器および検出手段、すなわち受信器の間を横断するべき経路長が異なるためである。座標の決定は、同じタイプの波でなされることが好ましい。しかし、異なるモードを有する波が２あるいはそれ以上の異なる軸に沿う位置を検出するのに用いられ得る。例えば、非常に細長い基板では、異なるモードあるいは位置検出システムを用いることが好ましく、長さ軸および幅軸に沿う位置を検出できる。さらに、対角軸もまた採用され、同じまたは異なるモードの波の伝搬が提供され得る。例えば、エレベーターコントロール、家庭機器類コントロール、キーボード配列および所定の産業上のコントロールでは、細長い基板が利用価値があり得る。細長い基板では、長い軸に沿う接触を感知するのに用いられるシャー波は、ＶＬＣＷ波より、汚染物質による遮蔽の妨害を受けにくい。従って、細長い基板では、異なる軸で異なる波モードを使用することが好ましい。基板上の水滴のような環境要因が、例えば、準レイリー波のような波の伝搬の１つのモードの送信を干渉し得るとき、様々な干渉要因に対して異なる感度を有する異なる複数の波モードシステムが提供され得る。この場合、基板は、選択的に２あるいはそれ以上の異なる波に励起される。例えば、トランスデューサによって、準レイリー波が発生し、基板を準レイリー波が反射して横断し、そして、準レイリー波として受信トランスデューサに反射される、いわゆるＳＡＷ−ＳＡＷ−ＳＡＷシステムは、いわゆるＳＡＷ−シャー−ＳＡＷシステムと一緒に用いられ得る。この後者のシステムは、トランスデューサによって準レイリー波が発生し、反射して基板をシャー波として横断し、そして、準レイリー波として受信トランスデューサへと反射する。この場合、ＳＡＷ−ＳＡＷ−ＳＡＷシステムの為のトランスデューサは、基板の接触に感受性のある前面（表面）に実装され得る。一方、ＳＡＷ−シャー−ＳＡＷシステムの為のトランスデューサは、基板の後表面（裏面）上に実装され得る。シャー波が基板の全厚さに渡ってエネルギー密度を有している場合、スクリーンのいずれかの面が接触に感受性がある。そして、基板の裏面上におけるこのモードの反射配列の配置は、その機能を妨げない。あるいは、ＳＡＷ−ＳＡＷ−ＳＡＷシステム、およびＳＡＷ−シャー−ＳＡＷシステムは、それぞれ互いに平行に配置された反射配列を有する基板の上表面上に提供され得る。好ましくは、反射配列は重ねられる。そして、それぞれのシステムで、波は、反射配列を、逆方向に伝搬し、信号源の区別をする受信トランスデューサが配置できる。ある環境では、システムを時分割多重送信方式で動作させ、同じ物理的構成の２つの異なるモードで運用することが可能であり得る。これは、例えば、トランスデューサの操作周波数を変えることによって、入射波の反射波に対する位相速度の比率を、ほぼ同一にし、そして、両者の波長をほぼ同一にして行い得る。従って、一組のトランスデューサが、両波モードに提供される。例えば、ＳＡＷ− シャー−ＳＡＷシステムを約５ＭＨｚで励起し、組み合わせるＳＡＷ−ＳＡＷ− ＳＡＷシステムを６ＭＨｚで運用すると、それぞれの反射システムに必要な反射配列が一致する。モード間で周波数が相違するため、干渉する信号のフィルタリングが容易となり、そして、その為、モードの選択が、送信トランスデューサの励起周波数を変えるだけでできる。同様に、シャー−ＳＡＷ−シャーシステムを、ＳＡＷ−シャー−ＳＡＷシステムと組み合わせて用い得る。これによって、単一のセット（一組）の反射配列で、二重モードの運用ができる。シャーモードトランスデューサは、好ましくは、圧電性結晶を端に実装したものであり、これは、基板の全厚さと等しいかあるいはそれより大きいことがあり得る。そして、ゼロ次のシャー波を励起する。あるいは、基板の表面に実装される厚さの一部と同じ大きさのトランスデューサであって、シャーおよび厚さ方向の動きをするためにポールされる。これによって、ゼロ次のシャー波、ＨＯＨＰＳ、およびレイリータイプ波を作る傾向にある。その配分は、基板の共鳴周波数およびトランスデューサの励起周波数による。従って、単一のトランスデューサでも、異なる波を励起し得る。運用上の異なるモードは、ＳＡＷ−ＳＡＷ−ＳＡＷおよびＳＡＷ−シャー−ＳＡＷである必要はなく、実際は、例えば、ＳＡＷ−ＨＯＨＰＳ（ｎ＝３）−ＳＡＷおよびＳＡＷ−ＨＯＨＰＳ（ｎ＝４）−ＳＡＷ、あるいはそれらの組み合わせであり得ることに留意されたい。一般的に、システムは、２重モードトランスデューサの１つのセット、基板の表面および裏面上に実装されるトランスデューサ、あるいは基板の同じ面で作動する二重トランスデューサを用い得る。指定するモードシステムの信号を検出することに加え、２つの異なる運用モードを設けることによって、システムは、１つのモードから別のモードへの変換を検出し得る。この波変換の機構により、以下に述べるように、ポジティブな信号反応が提供される。基板の表面上に、高吸収率の汚染スポットが起こった場合、基板は、「遮蔽」され、そのスポットのＸおよびＹ軸にそった箇所が無反応になる。このことは、それぞれ角度をなして伝搬する２つの異なる波を提供することによって、解決され得る。例えば、第一のシステムは、０および９０°で作動し、第二のシステムは、４５°および１３５°で作動し得る。このようなシステムの作動は、ある反射配列に第二および第三の反射配列を重ねることにより、第一、第二および第三の反射配列からの反射波が、それぞれ４５、９０および１３５°に方向づけされることによって実行され得る。例えば、４つの送信トランスデューサ／受信トランスデューサを、長方形の基板の隅に提供する。角度のついた波は、１つのトランスデューサから送信し、残りのトランスデューサで信号を受信することによって検出される。このように、４つのトランスデューサの場合、直交する座標の２つのセットが得られ得る。このため、吸収性のある点がそれを直接通過する波を遮蔽する場合でも、動作が可能になる。勿論、配列は必ずしも重複させる必要はない。そして、基板の両面に配されるか、あるいは、異なる周波数および／あるいは異なる波モードで動作するように設計され得る。実質的に、複数の波モードが基板に存在する時、これらは、異なる反射特性を持つ可能性が多い。例えば、望ましくないモードのシャー波から派生するＶＬＣＷは、所望のモードの波の軸とは異なる軸に沿って、基板の中を伝搬する傾向にある。従って、反射配列から受信トランスデューサまでの距離を増加させて、波同士の空間的な隔たりを増加させ、トランスデューサの選択性を高める。このような場合、所望の波および望ましくない波の両方は、別々に受信される。従って、音波の伝送を延長する様に、基板を変更して、所望のフォームファクターを維持しつつ、波のモードの空間的な隔たりを生じさせ得る。特定の望ましくない波の受信器からの信号を用いて、別々に、接触の特性に関する情報；性能を改善する為のシステムの能動的補償の基準（ベース）；あるいは、特定の名称を持つ所望の波を受信するトランスデューサからの信号を解析するためのデータ、が提供され得る。ある状況の下では、所望の波および望ましくない波を、逆にして、望ましくない波が、システムの出力の主な情報を提供し得ることに留意されたい。ポジティブレスポンスセンサーさらに別の態様では、波の摂動、例えば、物体の接近によって、基板中を伝搬する第一の波のモードが第二の波のモードに変換される。従って、非対称なシステムが提供され得る。この非対称なシステム構成によれば、第二の波のモードを選択的に検出する器機が設けられ、それにより、Ｓ／Ｎ比の改善、干渉の影響の差別化、検出あるいはフィルタリングの容易性、および他の長所が得られる。例えば、受信トランスデューサによって受信される信号に、意図する補償作用をするように、音波信号を基板中に放射することによる能動的フィルタリングを用いて、あるいは変換後電子的な不要信号除去技術を用いて、この新しい波モードを強調し、検出を容易にし得る。トランスデューサは、しばしば特定の作動モードに最適化されるため、送信および受信用に別々のトランスデューサを用いることが適当であり得る。能動的あるいは受動的補償法は、別々のトランスデューサで提供され得る。このトランスデューサは、タイプおよび／または位置が第一の（複数の）トランスデューサと異なり得る。ＨＯＨＰＳ波は、接触のような摂動性の影響により、波のモードが変換される。従って、接触によって、異なる波の次数および／あるいはエネルギー成分が再配分されて、新しい波形が生じ得る。変形した波は、入射した波の伝搬軸と同じ軸を持つ成分を含む傾向がある。従って、送信反射配列と同一あるいはそれに平行の受信反射配列によって受信され得る。そして、信号の減衰を測定するシステムと同様の方法で受信トランスデューサの方向に再度向けられる。例えば、片面に接触すると、波は、おそらくは非線形性に、部分的に減衰し、基板に、反対称波成分を作る。変形した波は、入射波と同一方向で伝搬する傾向がある。従って、受信システム反射配列によって受信され得る。そして、信号減衰のみを測定するシステムと同様の方法で、受信トランスデューサに再指向される。受信反射配列は、異なる次数を有する波、すなわち、接触によって生じる波に最適化し得る。特に、この最適化は、受信波の為に、正しい反射素子角度を決めることによってなされ得る。この角度は、送信配列の反射素子の角度とは異なる傾向にある。従って、本態様によれば、信号減衰レスポンス測定システムにみられる信号反応の減衰ではなく、センサーの摂動によるベースラインを超えるポジティブ信号レスポンスの方が受信される。これによって、簡素化した電子部品で、高いＳ／Ｎ比が得られ得る。勿論、このようなポジティブレスポンスシステムは、減衰レスポンスシステムと共に動作し得るので、同一送信波を用いた、二重モード感知システムを構築し得る。ここでは、送信される準レイリー波および準レイリー波を基板に横断させる４５°に配置される反射素子、を用いる二重モードセンサーが提供され得る。感知領域への接触により、準レイリー波の一部が、準レイリー波と同じ方向に向くシャー波へと変換される。受信反射配列は、リフレクターを近接させて提供される。例えば、このリフレクターは、波の経路に垂直な、刻まれたノッチ、あるいは隆起した素子、あるいは直線状の一連の素子といった表面上の特性であり、これが、弾性表面波を選択的に反射し、反対の反射配列に反射し返して、送信／受信トランスデューサの組み合わせによる受信がされる。この選択的な配列の反射部分から離れて、反射素子を適当な角度で提供し、シャー波を、別の受信経路の単一の軸に沿って伝搬するＶＬＣＷに選択的に変換する。このように、システムは、減衰した準レイリー波と誘起されたシャー波からのポジティブレスポンス信号の両方を受信する。あるいは、本発明の別の態様では、センサーの感知領域に入射するゼロ次の水平偏波シャー波形のポジティブレスポンスシステムを提供する。このゼロ次シャー波は、接触により、弾性表面波エネルギーの部分的吸収により、一次およびより高い次数のＨＯＨＰＳ波に変換される。従って、標準的な方法を用いて、ここで記載されているｎ＝１のＨＯＨＰＳ波のための受信システムを用いつつ、ゼロ次の水平偏波シャー波を作り得る。簡単なポジティブレスポンスシステムの目的の為に、入射するゼロ次のシャー波は、「純粋」である必要はなく、ｎ＝１のＨＯＨＰＳ波が消去あるいは完全に補償されていればよいことに留意されたい。受信サブシステムが、ｎ＝１のＨＯＨＰＳ波から全ての干渉波モードを分離し得るからである。反射素子弾性表面波あるいは他の垂直および縦の成分を有する波、すなわち、ゼロ次の対称あるいは反対称ラム波、より高次数のラム波が、反射素子の配列に沿って伝わるとき、波エネルギーの部分（一部）がこれらの素子により反射され得る。この様々な反射の特性は、リフレクターおよびそれらの特性、間隔および角度、および完全に理解されていない全体の他のシステム特性による。しかし、一般的に、１組のパラメータが見出される。それは、標準的な状態の下；約０．０９０インチのソーダ石灰ガラス基板中；約５．５３ＭＨｚの周波数の準レイリー波；０．０１インチの幅を有し０．０２２インチの間隔のシルクスクリーンのガラスフリットでできた反射格子であって、所定の角度、すなわちトランスデューサの軸から４５°より少し大きな角度で配置され、トランスデューサの軸と垂直方向への第三次および四次の水平偏波シャー波に変換する、反射格子である。他の波モードは、これらの同じ状況では、異なる角度へ反射される。おそらくは、明らかに非干渉性の方法でなされる為、接触感受性には実質的に干渉せず、あるいは受信トランスデューサに十分な妨害信号を生じることもない傾向にある。他の利用できる態様のパラメータも、本明細書の技術に従って選択され得る。一般的に、より高次の水平偏波シャー波を利用するタッチセンサーの特性を選択することによって、過度の感度がなくかつ遮蔽による妨害が少なく、接触感受性がよく保たれたまま、比較的厚い均質の基板を用い得る。これらの波は、反射配列素子の角度を変えることによって選択される為、構造の詳細はよく知られており、現在ある生産方法をわずかに変更して用いるだけで済む。素子の間隔が、媒体中で波の波長の整数倍の時、反射は可干渉性である。すなわち、位相が同じである。弾性表面波をシャー波にあるいはシャー波を弾性表面波に変換するのに用いられるリフレクターの配列の反射素子の角度は、トランスデューサと基板の感知領域の間で、選択された波のモードを同じ位相で可干渉性に方向を変えるように選択されなくてはならない。このように、反射配列は、所望の波モードを選択して指向させるための選択的フィルターとして動作している。反射配列は、他のフィルターと組み合わせられ得る。このようなフィルターは、本分野で標準的に用いられ、所望の波伝搬モードを選択するのに用いられ得る。これらのフィルターは一般的に受動的フィルターであるが、能動的フィルターもまた、本発明の範囲に含まれる。さらに、受信トランスデューサ自体を、受動あるいは能動手段で、所望の信号を選択的に受信するように設計し得る。本発明の好ましい態様では、圧電トランスデューサが、軸方向に準レイリーあるいはラム波として伝搬する約５．５３ＭＨｚの励起信号を作る。この波モードは、基板の裏面への接触には無反応である。このトランスデューサは、従来のタイプであり得る。この同じ軸に沿って、基板の感知領域の外側で、一連の近接した平行な障害物が、伝搬の軸から４５°より大きい角度、例えば４７°から５７°で、形成される。これらの障害物の間隔は、ほぼ、準レイリー波あるいはラム波の波長の整数倍とする。構造、特に、反射素子の角度は、好ましくは、四次水平偏波シャー波を、センサーシステムの感知領域に、軸と直角に回折するように選択される。基板は、好ましくは、０．０９０インチ厚のソーダ石灰ガラスであり、標準的な光学的結合封止技術を用いて、容易に形成され得、そして従来法で実装され得る。ｎ＝０のシャー波の場合、ＶＬＣＷの伝搬軸からの光学的なシェブロン角度は、約４６°であり、ｎ＝１の場合、約４７−４８°であり、ｎ＝１で約４８°、ｎ＝３で、約５０°、ｎ＝４で約５２−５３°、およびｎ＝５で約５６°である。この時、ガラスの厚さは、０．０８５インチから０．０９０インチであり、厚さが増せば、角度は小さくなる。準レイリー波とｎ＝４のＨＯＨＰＳの位相速度の比率は、約０．９２である。選択された波のモードは、トランスデューサの軸に垂直な角度で伝搬する必要はないことに留意されたい。実際、様々な角度に方向付けされ得る。実際は、上述したように、本発明の設計で本来的には、様々な波モードが異なる角度で方向づけされる。しかしながら、デバイスの構造では、選択された波の摂動を選択的に検出する。従って、単一の送信配列が、異なるモードを有する複数の波をつくり得る。これは、随意、複数の受信反射配列と連結された複数の受信トランスデューサによって選択的に受信されこれらの受信配列は、基板の反対のサイド（辺）あるいは他の配列に重ね合わせ、平行に置かれ得る。伝搬の反射角度がＶＬＣＷ伝搬軸と直角でない場合、このような状況下での基板の端（エッジ；辺）は、好ましくは、波に対して非反射性でも、あるいは波を所望の方向に反射するように形成してもよい。そのとき、基板には、例えば、のこぎり刃状の配置の角度がついたファセットが形成され、概して長方形の形が維持される。これらのファセットはまた、厚さが様々であり得る。このようなファセットは、直角の先端を有してもよく、平行なファセットの端が存在するように角度がついていて、波を所望の方向に向けさせ、反射軸に沿って、反射波の位相をそろえて反射するような距離で、のこぎり刃状（波形）配置をしている。ファセットの反射面はまた、入射波とは別の角度に配置され、波を選択的に所望の方向へ向ける。反射配列に平行な直線の基板の端は、シャー波を入射経路に沿って反射する傾向にある為、非長方形の信号経路ではシステムの最適化の為、端の形状を非直線とし得る。従って、端は、のこぎり刃状をとり得る。波が非長方形の経路に沿って反射されることが望ましい場合、基板および反射配列は、実質的な干渉あるいは人為要素なしに、単一のトランスデューサによる受信用に、所望の信号を多重送信する設計であることが好ましい。検出の感度は、基板の感知領域の全体に渡り、比較的均一であることが好ましい。反射配列が、一定の間隔の同じ反復反射素子として提供される時、最短経路の信号の波は、最長経路の信号の波より実質的に大きな強度を有する。これは、基板中の伝搬による単純な減衰の影響、および均一な設計の反射配列が、それぞれの素子で一定の比率の波エネルギーを反射する傾向にあることによる。それによって、トランスデューサからの距離の増加に伴って、信号強度は、実質的に指数関数的に減少する。従って、この指数関数的減少を補償することが好ましい。例えば、トランスデューサからの距離が増えるに従い、信号の反射の割合を変えることによって、これらの影響のうちの一方あるいは両方を補償する。接触感度は、接触の領域中の音波の力密度（エネルギー密度）にいくらか関係する。従って、意図される基板の接触感知領域の全体に、ほぼ一定のエネルギー密度が提供されることが好ましい。一定のエネルギー密度によって、受信信号の分析のための、受信システムの必要なダイナミックレンジが減少する。配列によって反射される弾性表面波の一定エネルギー密度を提供する１つの方法は、「反射素子削除」法を採用することである。これは、米国特許第４，６４４，１００号および米国特許（再）第３３，１５１号に記載されている。この方法では、配列に沿った点（ポイント）とそれぞれのトランスデューサとの距離が増加するにつれ、配列に沿った点の反射効率を増加させる。「反射素子削除」法は、配列中で選択した反射素子を削除するものである。しかし、この方法では、反射配列の、異なるタイプの波の波長あるいは位相速度の間の区別をする能力が減少する。「反射素子削除」法では、タッチプレートの大きさが限定される。なぜならば、プレートが大きくなれば、配列中の間隔が大きくなり、そして、このことから、最終的に、反射素子が異なったモードに重複して用いられなくなるからである。一定のエネルギー（力）密度を得る他の方法は、配列に沿った点の反射効率を、配列に沿った点の距離がそれぞれのトランスデューサから増加するにつれ、増加させることを含む。このことは、第４図に示されるように、様々な高さの反射配列を提供することによってなされる。このような様々な高さの反射配列の反射素子は、公知である。本明細書に参考として援用される米国特許第４，７４６，９１４号を参照のこと。反射配列中のそれぞれの素子の高さは、反射配列の単位長さに対する反射力、σ（ｘ）が、ほぼ以下（複数の反射の影響、放射分散、基体中の吸収等を無視して）によって与えられ、 σ（ｘ）＝α／［（１＋α／σ_L）（ε^α(L-X)−１）］式２ｘにおける配列の高さの第一の配列素子（ｘ＝０）の高さに対する割合は、ほぼ h(x)/h(0)=[[(1+α/σ_L)(ε^αL-1)]/[(1+α/σ_L)(ε^α(L-X)-1)]]^1/2 式３最後の配列素子の高さと第一の配列素子の割合は、ほぼ h(L)/h(0)=[[(1+α/σ_L)(ε^α(L-X)-1)]/[α/σ_L]]^1/2 式４ここで、αは、単位長さ当たりの配列の吸収効率を表し、xは、配列のスタートからの距離を表す変数であり、そして、Lは、配列の長さを表す。様々な高さの配列を設計するために、最大の高さの最小の高さに対する割合の実際の値、h(L)/h(0)を予測し、そして、式４に代入して、σ_Lを決める。その後、ｈ（０）およびσ_Lの値を、式３に代入して、配列の高さを距離の関数として計算する。得られるセンサー基板を、次に経験的に試験し、基板の最適化を行って、他の変数を決定する。高さを変えた配列では、第８図に示す波形が得られる。ここで、配列素子によって反射されるＨＯＨＰＳ波の振幅は、接触のないところで、配列の全長に渡り、実質的に一定に保たれる。基板の表面および底表面（裏面）の両方に配列を設けることが可能である。この時、表面および裏面の反射素子の位置が対応することが条件である。所望のモードが強化され、そして、他のモードが抑制されるかあるいはより明確に区別されるようになる。ラミネートあるいは全深（深さ全域にわたる）構造配列の反射素子を、素子が基板の厚さにわたって広がるようにして、所定のＨＯＨＰＳモードの反射効率を実現しながら、スプリアスモードの量を最小限にするように形成することによって、スプリアス（不要な寄生）の波のモードは、抑制され得る。ＨＯＨＰＳおよびレイリー波の双方は、ガラスの厚さ方向に、異なる位相を有する。このことは、基板に所望の寸法にスリットをエッチングし、そして、ガラスフリット等で埋め戻し、基板の厚み方向に伸びる反射素子を形成することによって実現し得る。ＨＯＨＰＳは、基板の全体積（容量）に渡り、均一にエネルギーが配分されるが、レイリー波のエネルギーは、表面近くに閉じ込められる。従って、全厚さの反射配列が、部分厚さのスリット反射配列よりわずかに効率が高い。実質的な波エネルギーが反射配列の遠い部分にまで届くように、一般的に反射配列の音波透過率は高いことが望まれる。実質的な表面エネルギー密度を有する波は、表面リフレクターによってよりよく反射される。しかし、もし基板がラミネートした構造の場合、埋めた状態の反射配列を提供することもできる。このような構成においては、トランスデューサから伝送される波が、センサーシステムの感知部分へ方向を変えるまで保護されることが好ましい場合に都合がよい。従って、例えば、ストンレー波のような内部波が発生し、ラミネート構造の基板の一部の内部に向けられ得る。波は基板の比較的閉じ込められた層の中を伝搬する。反射波は、好ましくは、ゼロ次のシャー波あるいはＨＯＨＰＳのようなシャー波である。このように、トランスデューサは、外部の影響から保護される内部のストンレー波として伝搬する波を発生し得る。反射配列は、材料の内部のストリップにより形成され得るか、あるいは中央の層から隆起した反射素子であり、ラミネート中に突出しており、ストンレー波を基板の感知領域に、シャー波として反射する。このシャー波は、基板に接触することで、特徴的な時間遅延により減衰し、そして、残りの音響エネルギー（wave energy;波力）は、対応するリフレクターによって受信トランスデューサへと反射される。この反射波もまた、ストンレー−シャー−ストンレーセンサーシステムの一部として、ストンレー波であり得、２回反射信号は、例えばレイリー波のような他のタイプであり得る。基板は、例えば、リフレクターの領域のプラスチックの２つの層の間に積層したガラスシートであり得る。基板の感知領域中は、ガラス、あるいは３つのシートの積層ガラスであり得る。トランスデューサは、その領域のプラスチックを除去することによって、中央のガラスラミネートシートに結合し得る。本発明のシステムはまた、構成部分の非反射（antireflective）コーティングと同様の作用を有するモードに特異的なフィルターの使用の為に備えられる。従って、例えば、四次水平偏波シャー波が、複数の高次水平偏波シャー波から選択されることが好ましい場合、様々なシャー波の異なる位相速度を持つ材料の交互の層を基板の反射端に配置し得る。このようなラミネートは、第１７図に示される。ラミネートにおいては、所望の波が強化され、異なる次数、入射角、あるいは異なる位相速度を有する波が減衰するような層厚とする。同様に、マルチ素子フィルターに、横方向のスタックにこのようなラミネートを持ち、間に部分的な反射面を挟んだものを使用し得る。実際、基板の全体が、対応する次数のシャー波、およびその低いおよび高い倍音（ｈａｒｍｏｎｉｃｓ）を選択的に伝搬するラミネートであり得る。このような例では、精密に制御した層厚および音波伝搬特性のプラスチックフィルムを、ガラス基板材料と交互にラミネートすることが好ましい。そして、単一の高次水平偏波シャー波を、フィルムの厚さと基板のＺ軸に沿った波長との関係に基づいて、選択的に伝搬する。光学的反射を除去あるいは最小限にする光学的コーティングを有するプラスチックシート、例えば、ＯＣＬＩ製のＨＥＡコーティングのフィルムを、基板の底表面（裏面）にラミネートし得る。基板の裏面上へのこのようなプラスチックコーティングは、基板の光学的性質を改善するのみならず、ガラス基板の破損によるダメージを制限するため安全上の理由からも使用し得る。このプラスチックシートはフィルタリングの機能を発揮するため、その音波特性を精密に制御する。例えば、材料、厚さ、積層の状況、およびその他の公知のファクターである。すべての反射面あるいは部分的反射面、あるいは波の伝送の軸に平行な波の位相速度のすべての空間的変化は、波をフィルタリングし、選択的に特定のモードを伝送する傾向がある。さらに、吸収性のような様々な音波特性を有する層もまた、波をフィルタリングし、そして、特定のモードを選択的に伝送する。ラミネート構造は、基板のほぼ中心面から対称である必要はなく、そして、いずれのタイプの材料も、共に所望のモードを選択的に伝送するものが用いられ得る。他のタイプの三次元構造および共振器もまた所望のモードの選択に役立ち得る。好ましい態様では、標準安全ガラス、例えば、３／３２インチガラス、１／３２ポリマー接着剤、３／３２ガラスを含む自動車のウインドシールドが用いられる。デバイスの操作の周波数は、選択された次数の波、および基板の物理的および音響特性により決める。他の好ましい態様では、１つの表面に波エネルギーを有し、そして反対の表面には実質的により少ないエネルギーを有する、バルクシャータイプ波であるラブ波が提供される。ラブ波の制御は、２つあるいはそれ以上の基板の材料であって、位相速度が違う材料をラミネートし、上が位相速度の低い材料で、表面が感受性の高い材料を提供することによって、容易になる。ラブ波は、異なる波次数を有する。例えば、ｎ＝０、１、２、３．．．．．．．．であって、ここでｎは、波の動きがない交差する節面の数を表し、ＨＯＨＰＳ波と類似する。この場合、ラミネート基板構造により、上述の空間的波フィルターとわずかに異なる機能で作用する。そして、所望の波のクラスおよび波のクラス内の次数を選択する為に、本発明によるセンサー配置が、用いられ得ることが示唆される。従って、ラミネートは、数多くの層を含み得る。これは、位相速度が単調に増加して変化するパターンに従う。あるいはラミネートにフィルター配置を設け、所望のラブ波モードを特に選択する。例えば、高低位相速度材料の交互な層で、全体的に対称であり、所望のラブ波を選択する。好適な態様では、３ｍｍ厚さのホウケイ酸塩ガラスを、３ｍｍ厚さのソーダ石灰ガラスにラミネートする。これは、次数ｎ＝０、１のラブ波を捕らえ、その結果、ｎ＝０で、約５５ｄＢの接触感受性で、表面が裏面より高いものができる。１ｍｍ厚さのホウケイ酸塩ガラスシートを、３ｍｍ厚さのソーダ石灰ガラスシートの上に備えたものは、次数ｎ＝０のラブ波を捕らえ、その結果、表面と裏面で、接触感受性が約４０ｄＢ異なる。一方、２ｍｍ厚さのホウケイ酸塩ガラスシートは、ｎ＝０、１のラブ波を捕らえ、その結果、ｎ＝０の接触感受性の違いは、約５０ｄＢである。電子フィルタリング上述のように、本発明では、能動雑音消去技術は、選択的な除去のために、波形がトランスデューサによってセンサーの近傍に印加され、それによって、受信トランスデューサおよび接続する電子部品の必要なダイナミックレンジを減少させる。能動フィルターシステムは、例えば、圧電基体を分割して交互に駆動したり、あるいは基板上に実装された複数のトランスデューサによって、協同して所望の波を作り、そして望ましくない波を抑制する。関連するシステムは、トランスデューサの段階的配列（フェーズドアレイ；phased array）を含む。能動フィルターシステムあるいはトランスデューサのフェーズドアレイは、一般的に、デジタル信号プロセサ（ＤＳＰ）あるいはＳＡＷフィルターと共に用いられる。デジタル信号プロセサが用いられる時、干渉波モードからの逆反応を計算し、これを信号として伝送し、受信波形から望ましくないモードを削除する。ＳＡＷフィルターは、アナログドメインで、圧電基板上の音響波に対し同様に作動する。ＤＳＰ設計では、容易に適応できる能力が付与され得る。すなわち、それは、新しい補償ストラテジーあるいは詳細を学習し得、そして、これらを必要に応じて応用する。ＳＡＷフィルターでは、プログラムし得るデジタルデバイスと比較して、変化する条件に適応するように変更するのがより容易でない。ＤＳＰ機能は、専用の半導体設計として実行されることに留意されたい。例えば、ＤＳＰあるいはデジタルフィルターである。あるいは、ＤＳＰ機能は、汎用プロセサのソフトウエアで制御する機能として提供され得る。適切なＤＳＰデバイスは、テキサスインスツルメンツのＴＭＳ３２０Ｃ２ｘ、Ｃ３ＸあるいはＣ５Ｘデバイス、モトローラ(Motorola)のＭＣ５６０００シリーズの各種ＤＳＰ、ザイログ（Zilog）のＺ８シリーズ各種のＤＳＰなどを含む。能動フィルタリングは、送信トランスデューサおよび／あるいは受信トランスデューサで提供され得る。あるいは別の送信トランスデューサを通して提供され得る。受動フィルタリング機能もまた実行され得る。これは、センサーデバイスのモデルおよび受信トランスデューサと随意別の補償変換システムとに依存する。このシステムは、干渉を減少させ、波の摂動の特性、すなわち接触の位置を正確に検出するためのものである。この受動フィルターは、適応性であり得、ＤＳＰ、デジタルフィルター、あるいは他のコンピュータのシステム中で実行され得る。反応、（反応の）非線形性、様々な反射モード、および他の障害物を補償する為の複合フィルターの使用により、主に摂動の影響を含む信号の分析が可能になる。従って、フィルターは、センサー自体のバックグラウンドおよび特性を補償して、特定の分析および出力の摂動の影響に関連した情報中を通過する。本発明による能動フィルターシステムは、接触を検出するＨＯＨＰＳ波を用いるセンサーに限定されない。そして、送信トランスデューサ、感知検出領域およひ受信トランスデューサに用いられる公知のタイプの音波を有する様々な設計に応用され得る。従って、一体型（インテグラル）フィルターを有するタッチセンシティブパネルのための音波トランスデューサ、例えば、公知の方法で能動あるいは受動システムと連結し得るインターデジタル電極の圧電基板は、本発明の範囲内である。補償伝送トランスデューサを能動補償デバイスとして含むタッチセンサーもまた、本発明の範囲に含まれる。モード差別化物理的フィルター基本的には、様々な波モードを選択する為のフィルターは、多くの方法で実行され得る。これらは、高域、低域、帯域あるいは複雑な通過機能設計であり得る。第一に、望ましくない波モードは、吸収され、そしてそれらのエネルギーは、伝送あるいは反射フィルターに放射される。このようなフィルターは、例えば、シャーモード波伝送を行わせない基板部分あるいは所望でない反射モードを必要とするように配置したリフレクターを含み得る。第二に、フィルターは、１つの成分を通過させ、第二の成分を反射するような半反射素子を含み得る。望ましくない成分は、その後に、後の所望の成分の信号分析において特異的に吸収されるかあるいは無視される。特異的な帯域フィルターもまた、所望の波モードを選択するのに提供され得る。これらのフィルターは、基板あるいはトランスデューサと別々にあるいは一体となって提供され得る。所望のシャー波の反射表面の入射角が０°でない場合、公知の波の波動工学の結果生じる禁止されたあるいは禁制の反射モードを回避するよう注意を払わなければならない。一方、これらの禁止あるいは禁制の反射モードは、望ましくないシャー波モードを除去するのに用いられ得る。例えば、反射端は、反射配列の近傍にあるかあるいは基板を挟んで反射配列の反対側にある。反射端は、所望の波モードを選択的に反射し、そして、他のモードを減衰させるかそれを他の方法で反射するためのフィルターを含み得る。もし、これらの望ましくないモードが反射されるならば、これらの望ましくない波のエネルギーを吸収する為の吸収剤を提供することが好ましい。所望の波および望ましくない波は分離される為、吸収剤は、本来的にモード選択的である必要はない。位相速度のみに基づいて波の区別を行うフィルターを用い得る。これは例えば、一連の反射素子であって、反射配列の反射素子に類似しており、入射角に垂直なシャー波の経路中に配置される。シャー波は、基板の体積全体に渡って均一にエネルギーを有する為、これらの素子は、基板の片面あるいは両面に配置され得る。フィルターは、基板の感知領域を取り囲み得るが、フィルターは、好ましくは、ＣＲＴタッチスクリーンとして用いるための基板の光学的性質を損なわせない。もし、望ましくない伝搬モードが受信トランスデューサに干渉を生じさせ、これらのモードが異なる位相速度あるいは他の区別し得る特性を有するならば、選択的フィルターは、波の経路の途中に、波が受信トランスデューサに届く前に配置され得る。この例では、最もあり得ると予想される望ましくない波形は、垂直および縦の成分を有する波であり、特に、低次数を有する（レイリーあるいは低次数ラブ）波である。従って、選択的フィルターは、基板の上表面あるいは両表面に配置される間隔のあいた一連の素子として提供され得る。そして、波長、体積的なエネルギー分布および伝搬の角度に基づいて、所望の波を通過させ、そして望ましくない波を減衰させる。モード選択フィルターはまた、縁辺処理をした反射端（辺）を有する基板により提供され得る。基板が薄くなる程、ＨＯＨＰＳモードのカットオフ周波数は、増加する。「導波管」カットオフ周波数が増加すれば、群速度は減少する。カットオフ周波数が操作周波数に等しい程、基板が薄い場合、群速度は０になり、そして、波は、反射される。この反射ポイントは、異なる波モードで異なる。その結果、次数ｎが大きくなれば、基板の端からの反射ポイントの距離は遠くなる。音波は、反射ポイントの近くに配置された吸収材料に対し、感受性が高い。従って、もし、次数ｎ、例えばｎ＝４のＨＯＨＰＳが所望の場合、次数ｎ−１波、例えばｎ＝３が群速度が近く、最大の干渉を引き起こす。勿論、この方法では、所望の波がｎ＞０である必要がある。なぜならば、ゼロ次シャー波は、縁辺処理した端の先細り部によっては反射されず、従って、モード選択に効果的ではないからである。斜角の端のある基板上で、次数ｎ＝４の反射ポイントから離れて配置される封止剤（シーラント）、接着剤あるいはテープのような吸収性の材料は、ｎ＝０、１、２、および３の波をフィルターする。この材料は、基板の一方あるいは両方のサイドに配置され得る。次数ｎ＋１の波をフィルターする為に、さらに吸収材を次数ｎ波の反射ポイントの近くに配置し得る。これは、波エネルギーの濃縮およびそのポイントでの低位相速度によって、次数ｎ＋１の波を区別して吸収する。このように、先細の端上の吸収ストリップは、次数ｎ波の反射の位置で妨害され得る。縁辺処理端の概念はまた、狭いストリップトランスデューサを用いて、基板の端で、所望の次数のＨＯＨＰＳ波を選択的に励起し、受信するのに用い得る。基板の縁辺処理は、基板の片面あるいは両面に狭くなるファセットあるいは先細りを形成することで作り得る。この縁辺処理は、１つの軸に２つのトランスデューサを有するシステム、それぞれ１つは１つの軸用、別のトランスデューサは両方の軸用のシステム、にも用い得る。しかし、波が逆方向に、フィルタリングをする近接する端に向かわない限り、縁辺処理は、好ましくは、反射素子をも有する端には提供されない。従って、反射端は、モード選択的フィルターの一部として作用し得る。このモード選択性フィルターは、好ましくは、反射配列に対して正確に平行に間隔をあけて配され、正しいモードを強調し、それを所望の経路に沿って反射し返す。電気的フィルタリングあるいは、第１Ｇ図に示すように、時空的な波形の分析を行う複数の受信素子が提供される。例えば、受信トランスデューサは、所望の特性の波形のみを選択的に受信するための選択フィルターを含む。第１Ｃ図および第１Ｇ図に示されるような、圧縮モードの受信圧電結晶を用いることが好ましいが、有用な信号を発生するために、受信トランスデューサを基板の表面上に実装することが好ましい。この場合、圧電受信トランスデューサは、電導性の層上に、トランスデューサ上面を分割あるいは分離した素子を実装することが好ましい。この場合、第１Ｈ図に示されるように、一連の電極が圧電結晶の上面に形成される。これは、θ_A／２の間隔、あるいはおそらくはより狭い間隔の、ＰＺＴあるいはニオブ酸リチウム結晶である。変換素子の空間的配置が波の波長分の間隔である場合、交互の電極をまとめ得るか、あるいは別々に分析され、望ましくない波から所望の波を選択し得る。電極の間隔が、正確に波長の半分ではない場合、個々の電極素子を別々に解析する。望ましくないシャー波モードから派生するＶＬＣＷは、所望の波モードの軸と異なる軸に沿って基板中で伝搬する傾向にある。従って、反射配列から受信トランスデューサへの距離は、波の空間的な分離を増すために、増加させ得る。このような場合、他の軸に沿って他のトランスデューサを提供し、他の波に関する情報を受信する。従って、反射配列もまた、物理的フィルターとして作用する。長所従って、本発明のタッチポジションセンサーは、次に挙げる長所の一部あるいは全部を提供し得る：他のパラメータが同じである時、ゼロ次の水平偏波シャー波タッチセンサーと比較した場合のＨＯＨＰＳにおけるより高いＳ／Ｎ比信号。基板の底（裏）のある領域の接触に対して接触感受性がないことによる、実装の簡素化；ここで、その領域は、準レイリー波が、波エネルギーを上面に集中させ、その結果、基板の周辺部の裏面での実装が可能である。厚い基板；もろくなく、硬度を上げた（増強した）焼き戻した（強化）ガラスの使用が可能になる。すなわち、約０．０９０インチから０．１２５インチ厚さであり、もろくなく、高硬度の焼き戻したガラスの使用が可能になる。平板の破壊強度は、その厚さの２乗に比例する。一方、硬度は、厚さの三乗に比例する。厚いガラスは、より容易に形成され得る。特に、ＣＲＴ管の形と一致させるための円筒形状および球形状のプロフィール（断面、側面）も形成され得る。図面の簡単な説明発明の好適な態様を、図面を参照しながら説明する。第１Ａ図は、従来の弾性表面波が伝搬するプレートの斜視図である。第１Ｂ図は、第１Ａ図の従来のプレートを伝搬する弾性表面波を顕著に拡大した斜視図である。第１Ｃ図は、第１Ａ図に示す従来のプレート側面断面図であって、プレート内で発生する波の性質を表している。第１Ｄ図は、レイリー波の図である。第１Ｅ図は、対称ラム波の図である。第１Ｆ図は、反対称ラム波の図である。第１Ｇ図は、マルチプル素子受信トランスデューサの図である。第１Ｈ図は、複数の電極を有する受信トランスデューサの図である。第２Ａ図は、本発明のシャー波伝搬プレートの斜視図である。第２Ｂ図は、第２Ａ図のプレートを伝搬するシャー波を顕著に拡大した斜視図である。第３図は、本発明の第一の態様による、ＨＯＨＰＳモード波タッチポジションセンサーの斜視図である。第４図は、第３図に示す反射配列を形成する様々な高さの反射素子の図である。第５図は、第３図に示しているタッチポジションセンサーの信号処理部を表すブロック線図である。第６図は、本発明のセンサーの位置決定操作を示すフローチャートである。第７図は、第６図に示すソフトウエアルーチンから呼び出されるタッチスキャンルーチンを示すフローチャートである。第８図は、第３図のタッチポジションセンサーにより発生したＸおよびＹ波形を示すグラフである。第９図は、ＨＯＨＰＳモード波を弾性表面波と比較したフラクションの感度の違いを表すグラフである。第１０図は、本発明の第二の態様のタッチポジションセンサーの平面図である。第１１図は、本発明の第三の態様のＨＯＨＰＳモード波タッチポジションセンサーである。第１２図は、第３図に示すセンサーが発生する波形と比較して、第１１図に示すセンサーが発生する波形を示すグラフである。第１３図は、第３図に示すタッチポジションセンサーの上に、スプリアス（sp urious；寄生）モードサプレッサー（抑圧）リフレクターが備えられている平面図である。第１４図は、第３図に示すタッチポジションセンサーの上に、吸収ストリップが備えられている平面図である。第１５図は、第５図に示すコンピュータが実行する自動セットアッププログラムを示すフローチャートである。第１６図は、本発明の態様によるタッチポジションセンサーの平面図である。第１７図は、モード選択性の積層フィルターの斜視図である。第１８図は、トランスデューサインターフェイス回路のブロック線図である。そして、第１９図は、ラブモードセンサーを含む第四の態様の斜視図である。好適な態様の詳細な説明基板本発明のタッチポジションセンサーは、第２Ａ図に図示するようにシャー波１２を伝搬させ得る基板１０を含む。基板１０は、０．０９０”（インチ）厚の透過ソーダ石灰ガラスを平板のプレートに成形してなる。ソーダ石灰ガラス基板１０は、随意に、強化（焼き戻し）され得る。しかし、ガラスフリットは、反射素子の配列２８あるいはフィルター素子のような表面特徴等を形成するのに用いられ得ない。これは、ガラス基板の焼きなまし（アニーリング）温度よりも高い、フリットの硬化（キュア）における高い温度の為である。トランスデューサＸ方向でのシャー波の伝搬を誘導するために、図１Ａに示すように圧電トランスデューサ１４を設置して、準レイリーモード波を発生させる。すなわち、この波は、垂直および縦の成分を有し、主として基板表面の近くの領域に閉じ込められた波エネルギーを有し、基板１０のＹ軸を伝搬する。トランスデューサ１４は、駆動信号に反応して、基板に伝搬する振動を起こす。この準レイリーモード波は、反射配列によって、Ｙ軸に沿って伝搬するシャー波に変換される。第１Ａ図および第１Ｃ図に示すように、プレートの接触表面に接着したプラスチックウェッジ上に備えられる圧電トランスデューサを用いて、弾性表面波は、基板中で変換される。トランスデューサは振動して、トランスデューサおよびプラスチックウェッジの界面に垂直な軸に沿って伝搬する圧縮バルク波を発生する。波は、ウェッジ中を伝搬し、基板中で垂直および縦成分を有する弾性表面波（ＶＣＬＷ）になる。ウェッジは、プレート上にある為、基板の裏面あるいは感知を目的としない面および側面は、回路要素あるいは重要な素子のない状態である。さらに、波エネルギーがレイリーあるいは準レイリーモード波の形である基板の領域は、反対の不活性の表面の実装には無反応である。圧電トランスデューサを、プラスチックウェッジに連結させ、そのトランスデューサ付ウェッジを次に、ガラスタッチプレートに接着する。電導性の層は、適切な電気回路を形成する為に、プラスチックウェッジと圧電トランスデューサとの間に挟まれる。準レイリー波の接触による減衰をシャー波の減衰と比較する簡単な比較によると、準レイリー波は、０．０４０インチ厚の基板中で、４．８Ｖから３．２Ｖまで、すなわち、３３．３％減衰した。シャー波は、０．０９０インチ厚の基板中で、１．５Ｖから１．４Ｖに、すなわち６．６％減衰した。従って、同じ感度を得る為には、シャーモードシステムのトランスデューサが発生するバーストの大きさ（振幅）は、約５倍、例えば＋１４ｄＢ高くなければならない。０．０４０インチ厚の基板中のシャーモードセンサーであれば、約２０ｌｏｇ（０．０９０インチ／０．０４０インチ）＝３．５ｄＢの増加という計算になる。励起信号のバーストの長さを増加させることによってもまた、感度を増加させ得る。０．０４０厚の基板を用いた準レイリータッチセンサーシステムと比較すると、０．０４０インチ厚の基板のシャーモードセンサーのトランスデューサバーストの大きさは、約１．６７倍（＋４．５ｄＢ）高く、そして、０．０９０インチ厚の基板のシャーモードセンサーでは、約５倍（＋１４ｄＢ）大きくしなければならない。反射配列反射角を連続的に変化させたテスト反射配列は、基板の様々な部分で、異なるシャー波ローブを生じさせるのに寄与する。このシャー波ローブは、反射配列の軸と垂直に伝搬する特定な一連の次数を有する。一方、同じ次数のＨＯＨＰＳは、反射配列の素子の角度に対応して、様々な角度に向けられる。このようなテスト反射配列は、所定の基板のデザインの最適な反射素子角度を決めるのに役立つ。基板の表面に適用されたプローブセンサーにより、様々な波を検出し得る。同様に、固定した反射面角度を有する反射配列は、リニアの回折格子として作用し、異なる位相（フェーズ）速度を有する波を異なる角度に指向させる。この際に、位相速度が速い程、より鋭い角度に指向される。このようなデザインは、タッチセンサーとして用いるのに適当である。反射配列は、シルクスクリーン印刷法により、一連のガラスフリットのライン（線）として形成され、波の伝搬の軸から５２°に配置される。フリットは、後の段階で、トランスデューサおよびプラスチックウェッジを基板に取り付ける前に、オーブン内でキュアされる。これらの線は、伝搬する波の波長と同じ間隔が開いている。次に、基板は、フリットを溶融するために、焼成される。フリットの量は、反射エネルギー密度が均一になるようにトランスデューサからの距離が増えるにしたがって増える。反射素子は、トランスデューサおよび予想される接触の方向に関して、基板の上部に形成される。勿論、他の反射素子の構造も用いられ得る。センサーシステムの第一の態様本発明の第一の態様のタッチポジションセンサー１６を、第３図に示す。これによれば、決定したい座標の為のそれぞれの軸に配置された送信トランスデューサおよび受信トランスデューサ１８、２０と２２、２４の対を有する。タッチポジションセンサー１６は、それぞれＸ軸およびＹ軸に配置された４つのトランスデューサ１８、２０および２２、２４を有しており、接触したＸ軸およびＹ軸の両方の座標が決定され得る。しかし、もし、例えばＸ軸のみの単一の座標が所望であれば、Ｙ軸に関連するトランスデューサ２２および２４は、省略し得る。トランスデューサは、圧電素子を有するプラスチックウェッジであり、圧電素子は、ウェッジの一つの面の電導性のパッドを介して貼付してある。ウェッジは、接着剤で標準的な方法で、基板に備えられ、そして、圧電トランスデューサがウェッジ中に圧縮波を発生あるいは受信するように並べられる。この波は、ガラス基板中で反射配列の軸に沿って伝搬するＶＬＣＷ波へと変換されるかあるいはＶＬＣＷから変換される。以下に詳細に記載する通り、送信トランスデューサ１８は、Ｘ軸方向に反射素子の配列２８を通過するＶＬＣＷを発生する。反射配列２８のそれぞれの素子は、特定のＨＯＨＰＳ波を基板を横断してＶＬＣＷ伝搬の軸に垂直な方向に指向するように選択された角度に配置される。反射素子のこの角度は、０．０９０インチ厚のソーダ石灰ガラス基板の場合、波の伝搬軸から約５２°である。従って、反射ＨＯＨＰＳ波は、Ｙ方向に、対応する反射配列３０に配置される反射素子に向かって伝搬する。反射素子の配列３０は、反射配列２８が配置される軸に平行な軸に沿って配置される。配列３０のなかのそれぞれの反射素子は、第一の配列の角度に対応するように配置される。例えば、Ｘ軸に関する伝搬の軸から約−５２°である。反射配列２８からＹ方向に伝搬するＨＯＨＰＳは、こうしてＶＬＣＷに変換され、Ｘ軸にそって受信トランスデューサ２０へ向かう。受信トランスデューサは、基板１０の上面に、従来の方法で、配列３０の軸に垂直に、ＶＬＣＷの信号表示を提供するように備えられる。同様に、Ｙ軸を定めるために、Ｙ送信トランスデューサ２２を基板１０の上面に実装する。以下に詳細に説明するように、送信トランスデューサ２２は振動し、Ｙ軸にそって反射素子の配列３４へと伝わるＶＬＣＷを送信する。Ｘ軸とＹ軸のシステムは、同様である。反射配列３４のそれぞれの素子は、波の伝搬の軸から約５２°に配置され、そこに入射するＶＬＣＷ波の一部を、対応する反射素子３６に配置される反射素子へと、Ｘ方向に反射する。反射素子の配列３６は、反射配列３４が配置される軸に平行な軸に沿って配置される。配列３６の中のそれぞれの反射素子は、送信配列に対応する角度で配置される。これは、配列３６の軸から約−５２°である。そして、該素子は、反射配列３４からＸ方向に伝搬しているＶＬＣＷを受信トランスデューサ２４へと反射する。受信トランスデューサ２４は、基板１０の上面に、従来の方法で、配列３６の軸に垂直に、そこに反射されるＶＬＣＷを配列３６によって感知するように、ＶＬＣＷの信号表示を提供するように備えられる。配列２８および３０の中の反射素子は、基板の軸に沿った特徴的な経路長を定義する。すなわち、配列２８の中に継続的に並ぶ素子によって反射されるＨＯＨＰＳ波は、受信トランスデューサ２０への漸増する長さの複数の経路に従って伝わる。波は、例えば、漸増する時間遅延を有する。本発明のシステムの好ましいデザインパラメータによれば、例えば、フロートプロセスによって製造した０．０９０インチソーダ石灰プレートガラス中を伝搬する４次水平偏波シャー波、５．５３ＭＨｚで稼働するトランスデューサ、反射配列の素子の入射波伝搬の軸に対する角度は、伝搬の軸から約５２°である。しかし、デザインの細部の多少の変更により、この角度は変更し得る。反射配列２８および３０によって定められるそれぞれの経路の部分は、基板１０を横断してＹ方向に平行に伸びる。それぞれの平行な経路部分は、Ｘ座標を定める。同様に、配列３４および３６の反射素子は、異なる長さの複数の経路を決める。すなわち、配列３４のそれぞれの連続的な素子によって反射するＨＯＨＰＳ波が、漸増する受信器２４までの経路に従う。反射配列３４および３６によって定められるそれぞれの経路の部分は、基板１０を横断してＸ方向に平行に伸びる。それぞれの平行な経路部分は、Ｙ座標を定める。それぞれの受信トランスデューサ２０および２４によって発生するＸおよびＹ信号を図８に示す。ここで、高さおよび／または間隔が異なる反射配列２８、３０、３４および３６を用いて、ＸおよびＹ信号を提供する。この信号の大きさは、以下に説明するように、時間によって実質的に一定に保たれる。Ｘ軸信号に関して、もし、ＶＬＣＷがトランスデューサ１８によって時間ｔ₀で発生するならば、トランスデューサ２０で受信される最初のＶＬＣＷは、２ｔ₁＋ｔ₂＋ｔ₀に等しい時間に起こる。ここで、ｔ₁は、ＶＬＣＷが基板の端２６から配列２８の最初の反射素子まで移動するのに要する時間である。そしてまた、ＶＬＣＷが配列３０の中の最初の反射素子から端２６までを移動するのに要する時間でもある。これは、トランスデューサ２０によって感知される。式において、ｔ₂は、選択されたモードのＨＯＨＰＳ波が、基板１０をＹ方向に横断するのに要する時間を表す。反射配列２８の中の最後の素子によって反射し、そして反射配列３０のなかの最後の素子に受信されるＨＯＨＰＳ波の一部と、選択されたモードのＨＯＨＰＳ波は、２ｔ₁＋ｔ₂＋２_t3＋ｔ₀で受信される。ここで、ｔ₃は、ＶＬＣＷが、Ｘ方向に、反射配列２８の最初の素子と反射配列２８の最後の素子との間を移動するのに要する時間を表す。同様に、ＶＬＣＷが配列３０の最後の素子と配列３０の最初の素子との間を移動するのに要する時間でもある。同様に、もし、ＶＬＣＷがトランスデューサ２２によって時間ｔ₀で発生するならば、受信トランスデューサ２４は、配列３４および３６で反射される最初のＶＬＣＷを、時間２ｔ₁＋ｔ₃＋ｔ₀で受信する。そして、受信トランスデューサ２４は、配列３４、３６によって反射される最後のＶＬＣＷを時間２t＋t₃＋２t₂＋t₀で受信する。２ｔ₁＋ｔ₂＋ｔ₀と２t₁＋t₂＋２t₃＋t₀との間のそれぞれの値ｔ_xは、Ｘ軸に沿う座標を表す。一方、２ｔ₁＋ｔ₃＋ｔ₀と２t₁＋t₃＋２t₂＋t₀との間のそれぞれの時間の値ｔ_yは、Ｙ軸に沿う座標を表す。以下のことは、注目すべきである。すなわち、好ましい態様では、駆動信号がＹ軸送信トランスデューサ２２に適用される時間は、駆動信号がＸ軸送信トランスデューサ１８に適用された後の時間およびＸ軸受信トランスデューサ２０が配列２８および配列３０によって反射する最後のＨＯＨＰＳ波を受信するのに続く時間であり、干渉を減らすことができる。外側、すなわち基板１０の上表面４０、あるいは内側、すなわち基板１０の底表面４２に触れると、基板中の接触位置に近接する部分を移動するＨＯＨＰＳ波のエネルギーの一部が吸収される。このエネルギーの部分的な吸収によって、エネルギーが吸収されるＨＯＨＰＳ波の摂動が起こる。摂動は、受信トランスデューサ２０および２４によって発生する信号の大きさの変更によって表される。例えば、基板１０の上表面あるいは底表面の接触位置の座標は、第８図中、ｔ_tx、ｔ_tyで表されるＸおよびＹトランスデューサ信号の摂動が起きる時間で示される。トランスデューサと反射配列との間を移動するＶＬＣＷは、上面への接触にのみ感受性がある。すなわち、反射配列が形成されている表面である。そして、底面の配列上の波が伝搬する領域に接触しても、受信した波形の乱れは実質的に起こらず、従って、基板の実装が可能になる。コントロールシステムＶＬＣＷ−ＨＯＨＰＳ−ＶＬＣＷテクニック（技術）を用いた接触位置決定に利用されるコントロールシステムを、一般的に、現在ある公知のタッチスクリーンコントロールテクノロジーと共に用い得る。トランスデューサが同様であり、トランスデューサで送信および受信される信号も同様であるため、本発明のセンサーは、コントローラを実質的に相違させる必要はない。しかし、干渉およびマルチパス反射の可能性の為、コントローラの設計が先進のものであれば、費用も低く抑えられ、信号対ノイズ比（ノイズに対する信号の比）が増加し、接触に対する感度が増加し、反応がより迅速になり、そしてアーティファクトの負担と過酷な状態が和らげられるという利益がもたらされ得る。第５図に示すタッチポジションセンサーのコントロールシステムは、持久記憶に蓄積されるプログラムインストラクションを有するデジタルマイクロコンピュータシステムである。これは、好ましくは、内部ＣＰＵ、ＲＡＭ、計測器、およびタイマー、およびおそらくは他の機能を有する８ビットのマイクロコントローラである。例えば、産業標準８０５２−タイプのマイクロコンピュータが用いられ得る。代替の態様もまた、本発明の範囲に包含される。コントロールは、トランスデューサ１８および２２への駆動信号の適用を制御し、そして基板１０の上の接触の座標を決定する。座標は、接触を示す信号の摂動の発生の時間ｔ_txおよびｔ_tyから決定される。図５に示すタッチパネル７０は、基板１０、ＸおよびＹ送信トランスデューサ１８及び２０，ＸおよびＹ受信トランスデューサ２０および２４、および反射配列２８、３０、３４、および３６を包含する。マイクロプロセッサ等を含み得るホストコンピュータ７２は、コントローラ７４に指令を送ることによって、タッチパネル７０の走査サイクルを開始する。コントローラ７４は、コンピュータ７２からの走査サイクル開始指令に反応し、Ｘドライバ７６によりＸ軸送信トランスデューサ１８に駆動信号を適用させる。ここで、コントローラ７４のタイミング（時間調節）は、クロック／オシレータ７８によって決定される。トランスデューサ１８に働く駆動信号は、正弦波形のバースト駆動信号であり、そのサイクル数は、定数で割った配列２８の幅に等しい。適切な駆動回路は、米国特許第４，６４４，１００号および再第３３，１５１号にも記載されており、これらの文献は、本明細書に参考として援用されている。コントローラ７４はまた、Ｘ／Ｙスイッチ８０をＸの位置にセットし、Ｘ受信トランスデューサ２０を無線周波数タイプ（Ｒ．Ｆ．）アンプ８２につなげる。配列２８および３０によって反射するＶＬＣＷが、トランスデューサ２０によって感知されると、スイッチ８０を通してアンプ８２に連結したトランスデューサ２０は、そのＸ軸対応信号を発生させる。アンプ８２から出力した増幅されたＸ軸信号は、復調器（デモデュレータ；demodulator）８４に作動し、この復調器は、増幅されたＸ軸信号から交流成分を除いて、第８図に示すエンベロープ波形を供給する。復調器８４の出力部は、スレショルドデバイス８６に接続され、この装置８６への入力がそのしきい値を越えるならば、この装置８６はその入力に従って出力信号を供給する。しかし、入力がそのしきい値より低い場合は、スレショルドデバイス８６の出力は、入力信号に従わない。スレショルドデバイス８６の出力は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ８８に作用し、その出力はバッファ９０を通してインターナルバス９１につながれる。コントローラ７４は、Ａ／Ｄコンバータ８８から出力されたデジタルデータをスタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）９２（ランダムアクセスメモリ）に蓄積する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ８８に示される、各点での時間ｔ_xにおけるＸ軸信号の大きさを表す値が、時間内のＳＲＡＭ９２のその点を表す場所に蓄積される。Ｘ軸データがＳＲＡＭ９２に蓄積された後、コントローラ７４はＹドライバ７６を制御してバースト駆動信号をタッチパネル７０のＹ軸送信トランスデューサ２２に適用させる。コントローラ７４はまた、Ｘ／Ｙスイッチ８０の状態を変化させ、Ｙ受信トランスデューサ２４は、Ｒ．Ｆ．アンプ８２につながれる。Ａ／Ｄコンバータ８８から出力されたＹ軸信号のデジタルデータは同様に、ＳＲＡＭ９２に蓄積される。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ８８で示される、時間ｔ_yの各点のＹ軸信号の大きさを表す値は、ＳＲＡＭ９２内のその点を表す場所に蓄積される。初期設定プロセスの間、ホストコンピュータ２２は、接触していないパネル７０のＳＲＡＭ９２中に蓄積された値に反応し、バッファ９４を介してＲ．Ｆ．アンプ８２の利得を調整する。その出力は、Ｄ／Ａトランスデューサ９６に結合する。スレショルドデバイス８６は、フィードバックループ９８によって与えられる自動利得制御（ＡＧＣ）と組み合わされ、接触点と非接触点を表すトランスデューサの出力信号の大きさの違いの増加に反応して、ベースバンドのゼロレベルをシフトさせるので、接触点がより容易に検出される。このテクニックが可能なのは、反射配列によるＶＬＣＷより基板の感知領域中に発生したＨＯＨＰＳ波の信号対ノイズ（Ｓ／Ｎ比）が十分高いからである。従って、第９図に示すように、この特徴により、準レイリー波と比較して、ＨＯＨＰＳ波のフラクションの反応性が低い（感知領域において）ことが部分的に補償される。タッチパネル７０上の接触位置を決めるためのホストコンピュータ７２の運用を、第６図に示す。システムの初期設定の間に、接触していない状態のパネル７０の走査サイクルを作動させる。この時、振幅値は、時間ｔ_x0およびｔ_y0のベースラインとしてＳＲＡＭ９２中に蓄積される。初期設定の間の時間ｔ_x0およびｔ_y0 でのそれぞれのサンプルポイントのＸおよびＹ振幅値は、ＳＲＡＭ９２から読み取られ、そしてホストコンピュータ７２のＲＡＭ１０１に蓄積される。初期設定を行った後、ブロック１００で、ホストコンピュータ７２は、ｔ_txおよびｔ_ty の値をゼロにし、そして変数ＸおよびＹの値を１に設定する。その後、第７図に示すように、ブロック１０２において、コンピュータ７２は、タッチスキャンルーチンを呼び出す。タッチスキャンルーチンは、「常駐終了および休止」ルーチンである。すなわち、再ロードされることなく周期的に実行される。これは、ホストコンピュータ７２のＲＡＭ１０１の中に蓄積される。ブロック１０４におけるタッチスキャンルーチンによるホストコンピュータ７２は、Ｘ軸のＲ．Ｆ．アンプ８２の自動利得調整値を初期設定で決定される値に設定する。その後に、ブロック１０６で、ホストコンピュータ７２は、コントローラ７４に指令を送ることによって、Ｘ軸の走査バーストを開始する。時間ｔ_xのＸ軸の値がＳＲＡＭ９２に蓄積された後、ブロック１０７でコンピュータ７２は、Ｙチャンネルの自動利得調整値を設定し、そしてブロック１０８でコントローラ７４にＹ軸のための走査を開始するように指令を送る。時間ｔ_y のＹ軸の値がＳＲＡＭ９２に蓄積された後、ブロック１１０でコンピュータ７２は、時間ｔ_xおよびｔ_yでＳＲＡＭ９２に蓄積されたそれぞれの振幅値をＲＡＭ１０１の一部に読み込む。その後、ブロック１１２で、コンピュータ７２は、第６図に示すルーチンに戻る。ＳＲＡＭ９２は、受信トランスデューサからのデータを獲得するためのバッファとして機能する。従って、データ獲得サブシステムに必要なデータ速度より遅くコンピュータ７２を運用することができる。時間ｔ_xおよびｔ_yにおけるＸ軸およびＹ軸の振幅値をホストコンピュータのＳＲＡＭ９２からＲＡＭ１０１に読み込んだ後、ブロック１１４で、ホストコンピュータ７２は、差値ｔ_x0を決める。この差値は、ブロック１００でＸが１に初期化された場合のｔ_xに蓄積された振幅値と、ｔ_x0、（すなわち、Ｘ＝１で、ｔ₁₀ であり、ｔ₁₀は、初期設定ルーチンの間の最初のサンプル化時間に蓄積された振幅値を表す）に蓄積された振幅値との差から決定される。その後、ブロック１１６で、コンピュータは、差値ｔ_xDが、しきい値より大きいか否かを決定する。もしそうなら、コンピュータ７２は、ブロック１１８において、差値ｔ_xDが、Ｘ軸の中で最大の差値を表すＤｘより大きいか否かを決定する。もし、ｔ_xDがＤｘより大きい場合、コンピュータ７２は、ブロック１２０で、Ｄｘを差値ｔ_XDに等しくセットし、差値の発生時間ｔ_txをｔ_xと等しくセットする。ブロック１２２で、コンピュータ７２は、ｘを１増加させ、ブロック１２４でのコンピュータ７２の決定によりもしｘがＮ（Ｘ軸のサンプル化された時間の点の数）より大きくない場合、コンピュータ７２は、ブロック１１４に戻り、次の差値を決める。ブロック１１４で、Ａ／Ｄコンバータ８８でサンプリングされた時間の各点の差値（各点の振幅値は、ＲＡＭ１０１に蓄積される）を決定した後、ブロック１２６でコンピュータ７２は、最大振幅差Ｄｘの発生時間であるｔ_txがゼロに等しいか否かを決定する。もし、ｔ_txがゼロに等しく、Ｘ軸上で接触が検出されないことを示す場合、コンピュータ７２はブロック１２７でルーチンを出る。しかしもし、ｔ_txの値がゼロに等しくなく、発生時間がｔ_txに等しい接触があったことを示す場合、コンピュータ７２は、ブロック１２８へいく。ブロック１２８で、コンピュータ７２は、時間ｔyで蓄積された振幅を、その同じ点における時間ｔ_y0の初期値と比較して、その差をｔ_yDとして蓄積する。ブロック１３０で、コンピュータ７２は、ｔ_yDをしきい値と比較し、そしてもしｔ_yD がしきい値より大きいならば、ブロック１３２でコンピュータ７２は、ｔ_yDを、ブロック１２８で計算したＹ軸の最大差Ｄｙと比較する。その後、ブロック１３２で、もしｔ_yDがＤｙより大きいと決められれば、コンピュータ７２は、ブロック１３４でＤｙをｔ_yDと等しくし、そして最大差信号Ｄｙの発生時間ｔ_yDをｔ_y と等しくする。ブロック１３６でコンピュータ７２は、ｙの値を１増やし、ブロック１３８でｙをＹ軸信号のサンプル点の数Ｚと比較する。もしｙがＺ以下であれば、コンピュータ７２はブロック１２８に戻る。もし、ｙがＺより大きく、差信号をＹ軸のそれぞれのサンプリングした点で計算したことを示す場合、コンピュータ７２はブロック１４０で、接触のＸおよびＹ座標をｔ_txおよびｔ_tyの値から決定する。その後、コンピュータ７２は、ブロック１４２で、ルーチンを出る。タッチパネルのサイズもまた、第１５図に示されるフローチャートに従って自動的に決定され得る。その結果、様々なサイズのタッチパネルが、マイクロプロセッサーおよびその電子部品を制御するための所定のソフトウエアに用いられ得るようになる。パネルのサイズは、その設置あるいは利用の時に決定する。自動セットアッププログラムに入ると、コンピュータ７２は、ブロック２００でコントローラ７４に駆動信号を送信トランスデューサ１８に適用して、配列２８へと送信するバーストを発生させるようにする。コンピュータ７２は、第一のバースト信号が送信される時間を蓄積する。その後、ブロック２０２で、コンピュータ７２は、受信器２０が最初の信号を受信した時間を蓄積する。ブロック２０４で、コンピュータ７２は、最初の送信されたバーストに反応して発生する最後の信号を受信トランスデューサ２０が受信した時間を蓄積する。次にコンピュータ７２は、知られている基板１０を通る波の速度を用いて、ブロック２０６で、ブロック２００で蓄積された時間と共にそれぞれブロック２０２および２０４で蓄積された時間から、最初と最後の反射波が通る距離を計算する。より詳細には、コンピュータ７２は、ブロック２００および２０２で蓄積された時間から、タッチパネルのＹ軸のサイズを決定する。コンピュータ７２は、さらに、ブロック２００および２０２で蓄積された時間と同様に、ブロック２０６で蓄積された時間からタッチパネルのＸ軸のサイズを決定する。ブロック２０８で、コンピュータ７２は、タッチパネルの計算したサイズを用いて、その後に検出される座標を自動的に判断する。反射配列２８、３０、３４および３６は、ガラスフリットをステンシル印刷で基板１０の上表面４０の上にスクリーニングすることによって形成される。反射配列フリットは、基板上に他のフリットが形成され得るのと同じサイクルの間に形成され得る。例えば、本発明の他の態様では、プラスチックウェッジを用いずに電導性フリットを用いて、トランスデューサを直接基板１０につなぐ。反射配列はまた、金属で形成され得、基板１０の上表面４０に結合される。回路構成もまた、公知の方法に従って、他のやり方で行われ得る。ほとんどの機能を実行するＡＳＩＣが好ましい。１つのデバイスは、重要なデジタルコントロール回路を含み、別のデバイスは、アナログ送信および受信回路を含む。その際、別のＡ／Ｄコンバータ、ＲＡＭおよびコントローラを含み、これらは、標準デザインであり得る。パッケージごとにわける他のデバイスもまた、可能である。そして、シングルチップ態様もまた使用し得る。ここで、デジタル回路および低電圧アナログ回路が採用される。好ましい態様では、デジタルコントローラは、全体のコントロールおよび処理、ならびにセンサー出力を行う。このコントローラは、マイクロプロセッサであり、外部のシステムへのインターフェースを提供し、基板上の汚染物質を検出し、そして再学習および再処理事項のタイミングをコントロールする。ＡＳＩＣは、センサーの正常な操作をコントロールするのに提供され、バーストおよび獲得サイクルを実行し、位置および次元に関連する接触位置のデータを決定し、そしてゲインコントロールされた素子の様々な利得をコントロールする。アナログＡＳＩＣはまた、トランスデューサからの信号を増幅し、そして条件を設けるために提供される。システムはまた、受信する信号の信号ベースラインを決定するためのデジタルフィルタートポロジーを含み得る。これは、自動的に環境要因の遅い変化を補償し、接触に対する感度の高い反応を起こす。検出システムはまた、同時発生検出器、ホモダインあるいはスーパーヘテロダインタイプ受信器、フルデジタルドメインプロセスシング、スイッチキャパシターフィルターおよびＳＡＷフィルターを含み得る。複数の素子受信トランスデューサを採用する場合、信号は、アナログプリアンプリファイア（プリアンプ）に電子的に結合され得るか、あるいは個々の信号が別々に処理され得る。受信トランスデューサの配置（構成）は、所望の信号の選択的な受け取りを許容し得る。別々の処理である場合、信号は、ＩＦミキサーによって、ダウン変換され得、そして、続いて、デジタルドメイン中で処理され、より大きなフレキシビリティーが与えられる。すなわち、操作の周波数を変える能力および信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ比）の増加などである。トランスデューサインターフェース送信トランスデューサは、圧電素子であり、電導性の素子を２つの対向する表面に有し、そして高電圧信号、例えば約１００Ｖ〜５００Ｖによって励起されると圧縮波を発生する。これらの高電圧は、検出に十分な波の振幅を得るのに必要であり、そして必要な励起電圧は、トランスデューサの効率およびセンサーそれ自体の効率に基づいて多様である。受信トランスデューサもまた、圧電素子であり、電導性の素子を２つの対向する表面に有し、そして実際に、ある態様では送信トランスデューサ自体であり得る。同じトランスデューサが送信および受信の両方に用いられる場合、低電圧高感度受信電子部品が、一時的に、高インピーダンススイッチによって、送信電子部品から分離される。このことは上述の通りである。２つの異なるトランスデューサが用いられる場合、あるいはトランスデューサが異なる軸に別々に提供される場合でも、受信用電子部品は、基板中での波の励起中に分離される。送信された波の受信トランスデューサへの直接的な電導により、受信システムに許容できないほどの高電圧を発生し得るからである。正常な受信信号振幅は、約１Ｖから約１０ＶＲＭＳの間であるが、システムの設計によって異なり得る。送信トランスデューサは、直接コントローラによって制御された所望の周波数の正弦波あるいは偽正弦波励起信号を受信する。好ましい励起周波数は、約５．５３ＭＨｚであり、これは、マイクロコンピュータコントロールシステムの直接制御能力の範囲内である。一般的に、所定のシステムでは、励起振幅は、一定に保たれる。しかし、本発明によれば、単一のひと続きのパルスのコースにより、センサーの使用の異なる条件により振幅は様々であり得る。通常、センサーは、特定の周波数あるいは一組の周波数で用いられるように整調される。従って、このパラメータは予め決定される。しかし、システムはまた、温度のような環境の変化を補償する運用の周波数を有し得る。本発明によれば、チャープ（ｃｈｉｒｐ）あるいは疑似チャープもまた採用され得る。チャープは、音波の流れ（ビーム）が、特定の位置に集中する場合に採用され得る。従って、反射配列は、その位置に特定の周波数を有する波だけを偏向するように設計される。例えば、反射配列は、反射素子の角度および／あるいは間隔のような距離によって異なる反射特性（振幅以外）を有する。このように、チャープは位置の範囲を一掃し、固定した周波数が特定の位置を選択する。トランスデューサのアナログ回路インターフェースのブロック線図は、第１８図に示されている。送信器が作用していないとき、受信トランスデューサを受信電子部品につなぐ。受信トランスデューサは、反射した音波信号に反応して約１Ｖから１０ＶＲＭＳの電圧シグナルを発生する。Ｘ軸およびＹ軸受信トランスデューサからのそれぞれの入力１８０１および１８０２は、切り離され、送信トランスデューサの励起の間の過荷重を防ぐ。信号は、例えば、高パスフィルター１８０３、１８０４を通して、容量性に結合され、そしてプリアンプ１８０５、１８０６によって増幅する。複数のプリアンプ１８０５、１８０６の出力は、マルチプレクサー１８０７で時間多重送信される。マルチプレクサー１８０７の出力は、増幅し、好ましくは、制御されたあるいは様々な利得アンプ１８０９、例えば電圧制御アンプと共に増幅する。適当な制御された利得アンプは、ＭＣ１３５０であり、これは、ＲＦ自動利得制御アンプである。バンドパスフィルター１８０８は、マルチプレクサー１８０７および制御利得アンプ１８０９の間に配置される。制御利得アンプ１８０９は、容量性にあるいは誘導的に高パスフィルター１８１０中で、ＡＭ検出器にＡＣ連結される。これは、例えば、全波整流回路１８１１である。適切な検出器は、ＭＣ１３３０検出器である。検出器の出力は、整流したＤＣ信号であり、振幅を持ち、位置情報により調整される。そして、キャリア周波数を省く為にフィルターにかけられ、低パスフィルター１８１２により情報を保つ。次に、フィルターは、バッファ１８１３アンプによって緩衝され、そして正しくバイアスをかけられる。次にバッファの出力１８１４は、Ａ／Ｄトランスデューサ（ＡＤＣ）によってサンプリングされ、８−１２ビット分解を有し、ナイキスト周波数の過剰割合（速度）となる。例えば、約１メガサンプル／秒である。このデータ速度は、マイクロコントローラの能力を超え得るため、ＡＤＣの出力は、メモリで緩衝され、ＦＩＦＯバッファ、リングバッファ、あるいはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）として配列され得る。背中合わせになった（back-to-back）ダイオードを受信信号調整回路への入力を保護するのに用い得る。そして、チャンネル選択回路は、公知の方法で他のダイオードで実行され得る。送信圧電トランスデューサのためのドライバは、例えば、ＴＣ１４２７ドライバによるロジックレベルから駆動するＳＩ９９４２ＮおよびＰチャンネルＭＯＳドライバであり得る。信号は受信された後、分析の為に、デジタルプロセッサに送られ、分析される。この分析は、ベースライン分析からの簡単な偏差であり得る。これにより、接触に対応する、信号振幅のスレショルド（しきい値）を超える変数を検出する。分析はまた、ＦＩＲ（移動平均；ムービングアベレージ）、ＩＩＲ、自動回帰、あるいは、自動回帰および移動平均プロセスフィルタリングのようなより複雑なフィルターを用いたデジダルフィルタリングを含み得る。プロセシングでは、摂動の特徴的な時間遅延が、接触位置に解釈される。この変換もまた、システムの非線形性（nonlinearities）あるいは変化の補償を包含し得る。システムは、環境センサーに適合するようあるいは反応するよう、予めプログラムされ得る。例えば、基板の不均一性は、センサーの特定の位置で、遅延時間と位置の間の非線形的関係を引き起し得る。換算のプロセスの中で、この関係が発見されて後で補償される。同様に、環境条件の変化が、時間と位置の関係を変化させ得る。接触を指で行う場合、指先を置くことが望ましい。センサーの範囲一面で、異なるオペレーターで、音波を吸収する指の中心の位置は変わり得る。制御は、これらの要因を補償することを予めプログラムされているかあるいは学習し得る。その際、従来のロジックあるいはモデルベースの方法、エキスパートシステム、ファジーロジック、ニューラル(neural)ネットワークあるいは他の公知の方法を用いる。センサーパネルあるいは他の干渉する信号からの複数経路の反応を含み、受信する波形が複雑である場合、これらの影響を解決するために、受信信号を非常に高い分割度で処理することが好ましい。例えば、受信信号は、プリアンプおよび標準信号条件設定の後に直接デジタル化され、そしてデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）で処理される。この場合、ＤＳＰは、リアルタイムで操作し得る。しかし、受信されたデジタル化波形をＲＡＭで緩衝し、それを潜在的に処理することが好ましい。この場合、５．５３ＭＨｚの励起、および０．５００ｍＳエコー分析の場合、約８３ｎＳごとに取得されるサンプルで、約８ｋＢｙｔｅのオーダーのＲＡＭバッファが必要である。勿論、この必要な蓄積は、もし、全ての信号が完全に分析される必要がなければ、減少させ得る。例えば、信号を時間に関して分割し、そして連続的なサンプルのブロックを続けて分析し得る。これは、各励起バーストのセンサーのセクションの分析に焦点をあてることである。反射配列の形成反射配列は、好ましくは、基板１０の上表面４０にステンシルでガラスフリットをスクリーニングすることによって形成され得る。反射配列２８、３０、３４および３６は、金属で形成され、基板１０の上表面４０の上につながれ得る。上述した通り、配列２８、３０、３４および３６の、それぞれの反射素子は、特定次数のＨＯＨＰＳを方向づける為に、関連するトランスデューサ１８、２０、２２および２４に対して、選択された角度で配置される。方向づけは、反対側の反射配列の対応する反射素子あるいは反射端に向けてなされる。その結果、ＶＬＣＷが反射配列の軸に沿って伝搬し、一方、ＶＬＣＷのエネルギーは、ＨＯＨＰＳとして基板を横切り反対側に向かい、実質的にＶＬＣＷに変換し直され、受信器によって検出される。好ましくは、軸に沿っている隣接する反射素子同士の間の間隔は、それぞれのトランスデューサによって基板１０の中を伝わるＶＬＣＷの一波長の整数倍数に等しい。反射素子は、好ましくは約半波長分の幅である。さらに、トランスデューサに適用される駆動信号が正弦波の場合、それぞれの反射配列１８、２０、２２および２４の幅は、トランスデューサの幅に等しい。その際、そのサイクル数は、上述のように実質的に定数で割った配列の幅に等しい。配列を通過するときに、送信されたＶＬＣＷが広がるのに対応して、配列の幅もまた変化し得る。モード選択フィルター基板中でのシャー波のエネルギー密度を一定にするのは、配列に沿った点（ポイント）の各トランスデューサからの距離が大きくなるにつれて、その点で反射効率を増加させることで達成される。このことは、様々な高さの反射配列を、第４図に示すように、そして、上の式２、３、および４に従って、提供することで達成される。第８図に示す波形は、このような様々な高さの反射素子を用いることによって得られ得る。ここで、配列素子によって反射されるＨＯＨＰＳ波の振幅は、接触がない状態では配列に渡って一定に保たれる。第１３図および第１４図は、さらに望ましくない波からの干渉を減少させる方法を示す。このような干渉は、所望の波とは異なる次数のシャー波によって引き起こされ得る。より詳しくは、第１３図において、スプリアス（偽）モード（ＨＯＨＰＳ）サプレッサーリフレクター５０は、反射配列２８、３０、３４および３６のそれぞれに隣接して配置され、関係する配列の軸に平行に配される。リフレクターストリップ同士の間の間隔は、通過する波の波長の１／４に等しくなるように選択される。第１４図に示される別の態様では、吸収材料のストリップ５２は、基板１０の上表面４０および底表面４２の両面に、それぞれの反射配列２８、３０、３４および３６の前に隣接して配置され、スプリアス（偽）ラム波エネルギーを吸収する。ラム波は、ＨＯＨＰＳより優先して吸収される。効率的な吸収ストリップは、エポキシ類、シリコン等、あるいはテープから形成され得る。吸収ストリップの幅は、好ましくは配列の幅の２５％、約３ｍｍを超えない。特定の適用では、タッチパネルは、例えばシリコンＲＴＶなどのシーラントで覆ったへりあるいは斜面をつけることが必要とされる。この場合、シーラント自体が上面の吸収ストリップとして作用し得る。縁あるいは斜面（縁辺）が、タッチパネルの周辺部に必要とされる応用例では、その縁あるいは斜面の幅を限定し得る。その結果、反射配列および吸収ストリップが、ディスプレイの視覚領域から隠れないようにする。この問題を解決する非常に有効な態様を、第１６図に示す。ここで、配列２８’および３０’の中の反射素子は、第３図に示す配列２８および３０から９０°回転した配置である。これらの吸収ストリップは、縦成分を有する所望でない波、すなわち、レイリー波およびラム波を抑圧する。所望のモードのＨＯＨＰＳ波は、隣接する基板の端２２０へ反射される。基板の端２２０は、非常に効率的な反射素子として作用し、波エネルギーを基板を横切って反対の端２２２に向かわせる。端による反射によって、波は、配列２８’を通過し、波エネルギーのフラクションは、ＶＬＣＷとして左にそれる。反対の端２２２は、波を受信配列３０’へ反射する。その配列は、次に波を受信トランスデューサ２０に向かわせる。匹敵するエネルギーのフラクションは、波が通過するときに受信配列によって右にそらされる。この態様の目的は、選択的フィルター５２を配列２８’および３０’の後方の、基板１０の端２２０および２２２に近い側に置き、それによって、配列の前方をフリーのスペースにすることである。反射経路は、それぞれの吸収ストリップを２回通過する。ストリップに向かう方とそれから離れる方がある。従って、ストリップは、ほぼ２倍効率的であり、そして結果として、幅を減らすことができる。実際には、吸収ストリップの機能は、テープに含まれる。このテープは、送信および受信ケーブル類を基板の端に留めている。ＨＯＨＰＳをスプリアスＶＬＣＷ波モードと比較した場合、その差異は、配列の作用によってより大きくなる。すなわち、配列は、端から反射した後に配列を通過するＶＬＣＷ波の大きな比率の部分を、選択的に、信号経路から取り除く。簡単にするために、第１６図には、２つの配列２８’及び３０’のみが示されているが、他の軸の検出用に、対応する配列の組を提供し得ることも、留意されたい。本発明のさらなる対応を表す他の図面に示される配列中の反射素子もまた、当業者には自明なように、９０°回転させ得る。本発明によれば、ＶＬＣＷの反射配列による回折によって、複数のＨＯＨＰＳ波が発生し、様々なモードの位相速度の違いに基づいて、異なる角度で伝搬する。基板は、それ自身が、半反射構造を提供し得る。例えば、端３２は、配列から離れており、所望のモードを補強するために、強め合う干渉を提供する為および／または邪魔なモードをブロックするために、弱め合う干渉を提供するようになっている。この構造は、反射配列と同じ方法、同じ工程で形成され得る。その結果、この構造の設置が容易になる。このように、もしＨＯＨＰＳ波が反射配列に直角に伝搬するように選択され、反射配列が基板に平行であり、そして、もし配列が、その構造からの反射が所望のＨＯＨＰＳモードと同じ位相になるように配置されれば、所望のＨＯＨＰＳが強化される。さらに、所望のＨＯＨＰＳ波が反射配列に対して直角に伝搬する必要はなく、反射配列に対して他の角度で伝搬し得ることも留意されたい。このことは、反対側の配列が所望のモードのＨＯＨＰＳ波をＶＬＣＷに変換して、それを受信トランスデューサへと向けさせるように配置されてさえいれば許容される。さらに、基板の端の形成は、ＨＯＨＰＳ波を所望の方向に向けさせるようなファセット（ facets）を持つようにするか、あるいは所望のモードのＨＯＨＰＳ波を選択するにあたり、反射配列を補助するかそれと協力的に作用する対応する配列パターンを持つように行う。これらのファセットは、通常、波の反射に都合のよい角度に置かれた面を持っており、このような面の各々が、半波長の整数倍数分並置されていて、波の位相を統一するようにしている。このように、基板が全体として、所望のモードの波を得るためのフィルターとして作用しており、標準的な整調および最適化テクニックを採用し得る。光学的被覆を有するプラスチックシート、例えば、ＯＣＬＩ製のＨＥＡ被覆のフィルムを、光学的反射を除去あるいは最小限にする為に、基板１０の底表面に積層し得る。基板の背面（裏面）上におけるこのようなプラスチック被覆は、ガラス基板の破損によるダメージを少なくするという安全上の理由で使用し得る。ガラスは強化（焼き戻）して、他の強化あるいは破損防止の必要を少なくし得る。このように、本発明による、好ましい０．０９０インチガラス基板は、焼き戻し、被覆、あるいは従来のように他の方法で処理され得る。このプラスチックシートは、好ましくは、モード選択フィルターの目的で作用し得る。そして、このため、厚さおよび音波の特性は、精密に調節される。一般的に、このようなプラスチック被覆は、シャー波を吸収するので、シャー波の減衰が好ましくない場合には、採用されない。しかし、このような被覆あるいは層は、ＶＬＣＷセンサー表面の反対の面には使用し得る。センサーシステムの第二の態様本発明のタッチポジションセンサーの第二の態様を第１０図に示す。ここでは、接触の座標を決定する為のそれぞれの軸に、ＶＬＣＷを送信する為のトランスデューサおよび受信するためのトランスデューサが単一に含まれる。さらに、第３図に示される態様のように、各軸に２つの反射配列を有する代わりに、第１０図に示されるタッチポジションセンサーは、単一の反射配列２８、３４をそれぞれの軸に有している。そして、それぞれの配列２８、３４の反対にある基板の側面３２、４４は、反射端を提供するように加工される。シャータイプ波が、高い効率で反射されるので、基板１０の反射端３２および４４は、実質的なエネルギーロスを引き起こすことなく、端に垂直にＨＯＨＰＳ波を反射する。より詳細には、トランスデューサ１８、２０は、コントローラ７４によって制御される送信／受信スイッチ１４６、１４８に連結しており、さらに、ＸあるいはＹドライバ７６に連結している。あるいは、最初の期間、バースト発生器をトランスデューサ１８、２０につないで、駆動信号をそれに送る。トランスデューサ１８、２０は、駆動信号に反応性であり、ＶＬＣＷを基板１０に送り込み、これが、配列２８、３４の軸のそれぞれに伝搬する。配列２８、３４の反射素子は、それに入射するＶＬＣＷの一部を反射して、入射するＶＬＣＷに垂直な角度の選択されたモードのＨＯＨＰＳ波とする。この時、波は、基板１０をＹあるいはＸ方向に横切って、それぞれ、反射端３２、４４へと向かう。基板の端３２、４４は、それに垂直に伝搬するＨＯＨＰＳ波を反射して、反射配列２８、３４へと跳ね返す。これらの配列は、次に、波をＶＬＣＷとして、トランスデューサ１８、２０に返す。駆動信号が、トランスデューサ１８、２０に印加された後、コントローラが、送信／受信スイッチ１４６、１４８の状態を変えて、受信ポジションにする。ここで、トランスデューサ１８、２０は、Ｒ．Ｆ．アンプ（増幅器）８２とつなぎ、トランスデューサによって、感知されるＶＬＣＷが、位置検出回路と結びつくようにする。センサーシステムの第三の態様本発明のタッチポジションセンサーの第三の態様を、第１１図に示す。ここでは、接触の座標を決定する為の２つの垂直な軸に、ＶＬＣＷを送信および受信するための単一のトランスデューサが含まれる。この態様では、２つの反射配列が用いられる。第一の反射配列２８は、端２６に垂直な軸に伸びており、その軸上にトランスデューサ１８が実装されている。第二の反射配列３６は、第一の配列２８と垂直な軸に沿って伸びており、配列２８の最後に隣接している。反射配列２８の軸にそって伝搬するＶＬＣＷを垂直な反射配列３６につなぐ為に、配列２８および３６が交わる基板１０のコーナーは、反射端４６を作る為に、切ってあり、基板の隣接する側面４４および４８に対して、４５°の角度に配置される。勿論、本発明では、このコーナーが、他の構成をとることは理解される。そして、信号をフィルターし、波をＨＯＨＰＳへと変換して、反射配列３６に向かわせる。この波は、次に、反射して、基板をＶＬＣＷとして横断する。これによって、異なる軸に沿った二重モードの操作が可能になる。あるいは他の機能が与えられる。ドライバ７６からの駆動信号に反応して、トランスデューサ１８は、基板１０の配列２８の軸に沿って伝搬するＶＬＣＷを送り込む。配列２８の反射素子は、ＶＬＣＷの一部を反射して、Ｙ軸に平行な複数の経路に沿う選択されたモードのＨＯＨＰＳ波とし、基板１０のサイド３２に向かわせる。ここで、基板１０のサイド３２は、反射端を提供するように加工される。基板１０のサイド３２は、それに垂直に伝搬するＨＯＨＰＳ波を反射して、配列２８に跳ね返す。そして、配列は、次に、サイド３２から反射配列によって反射したＨＯＨＰＳ波から派生したＶＬＣＷを反射して、トランスデューサ１８に波を戻す。反射配列２８の軸に沿って伝搬するＶＬＣＷは、反射端４６にあたる。端４６は、ＶＬＣＷを反射し、第二の配列３６の軸に沿わせる。第二の配列３６の素子は、ＶＬＣＷの一部を反射して、−Ｘ方向に基板を横断する平行な経路に沿う選択されたモードのＨＯＨＰＳ波とし、基板１０の反対のサイド２６に向かわせる。この２６は、第二の反射端を提供するように加工される。基板のサイド２６は、それに垂直なＨＯＨＰＳ波を反射して、第二の反射配列３６へと跳ね返し、次に、この配列が、ＨＯＨＰＳ波を反射して反射端４６に向かうＶＬＣＷとする。反射端４６は、次に、ＶＬＣＷをトランスデューサ１８へと跳ね返す。トランスデューサ１８は、反射して返ってきたＶＬＣＷを感知し、それを表示する信号を提供する。このモードの運用は、トリプルトランジットモードと呼ばれる。トリプルトランジットモードでは、トランスデューサ１８によって提供される信号の振幅は、第３図に示すトランスデューサ２０によって発生する信号の振幅に比べて、減少する。この振幅の違いを、第１２図に示す。トリプルトランジットモードセンサーのフラクションの感度（fractional sensitivity）の増加は、シングルトランジットより約３ｄＢも大きいことから、スレショルドデバイス８６は、省略し得る。なぜならば、波は、吸収構造を２回通過し、従って、波エネルギーの部分の大きな割合が吸収されるからである。好ましい態様では、トランスデューサ１８は、最長の反射配列の軸に垂直な基板１０のサイドに配置されることに留意されたい。この結果、Ｘ配列およびＹ配列に関して重複する経路長はなくなる。センサーシステムの第四の態様本発明のタッチポジションセンサーの第四の態様を第１９図に示す。ここでは、接触の座標を決定する為の２つの軸に、ＶＬＣＷを送信および受信するための単一のトランスデューサが含まれる。このタッチポジションセンサーは、それぞれの軸に対して単一の反射配列２８、３４が含まれる。ここで、それぞれの配列２８、３４と基体１０の反対のサイド３２、４４は、反射端を提供するように加工される。回路は、上述のセンサーシステムの第二の態様に記載したのと同様に実行される。ラブ波は複雑で、縦の弾性表面波エネルギー成分を有し、垂直の波エネルギー成分を有し、そして、不均一に分布した（垂直軸方向に）シャータイプ波エネルギー成分を有することに留意されたい。従って、ラブ波は、以下のような音波であるという、条件を満たす。すなわち、伝搬媒体の表面に実質的に平行な水平シャータイプ成分を有し、この表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、そして、この表面にエネルギーを有する音波であり、かつ、縦の表面エネルギー成分を有する音波である。従って、送信トランスデューサは、軸に伝搬するラブ波を誘導し得る。この波は、基板の感知領域に空間的に分散するラブ波として反射され、さらに、最適な方法で検出される。この方法には、空間的に散乱するラブ波を受信トランスデューサに向かって軸を伝搬するラブ波として反射することが含まれる。実際、基板が、均一なラミネートの場合、基板の異質性の為に、すべての伝搬する波はラブ波エネルギーであることが予想される。本発明の原理は、感知の為に特定のラブ波を選択すると同時に、ラブ波エネルギーを反射するのに用いられ得る。さらに、基板は、全ての領域に渡って均一である必要はなく、基板中の反応性の感知領域がラブ波伝搬をサポートし、トランスデューサの周囲の領域が他のモードの波の伝搬をサポートするようにし得る。勿論、このような場合、望ましくない不連続性を避けるよう注意する必要がある。このような不連続性は、基板のある領域から別の領域への波の結合効率を下げる。基板は、３ｍｍ厚のホウケイ酸塩ガラス２３０のシートおよび３ｍｍ厚のソーダ石灰ガラス２３１のシートの複合ラミネートである。これらは、例えば、フォトキュアリング透明樹脂接着層２３２あるいはそれに類する物と共に積層される。０．９８の割合で、励起周波数５．５３ＭＨｚにおいて、ホウケイ酸塩ガラス２３０は、シャー波速度３２８ｍ／秒であり、ソーダ石灰ガラス２３１は、シャー波速度３３５０ｍ／秒である。この基板は、ラブ波の伝搬をサポートする。B. A.,Acoustic Waves Fields and Waves in Solids，第II巻、９５頁から９９頁を参照のこと。ラブ波は、以下の式５を満たす非対称の波形である： tan(k(ts)b)=Vs'Zs'，n・π＜k(ts)b＜n・π＋π/2 式５ここで、ｎは、ラブ波の次数である。これらの波のエネルギーは、深さが増すにつれて、指数関数的に減衰する。その結果、より遅い伝搬速度を有する１つのサイドが、体積エネルギー密度のほとんどを有する。他方のサイドは、実質的により低い体積波エネルギーを有し、接触に反応しない。これらの波は、シャータイプ波と同様であり、高い効率で反射する。別の基板は、室温で、０．０９０インチ厚のソーダ石灰ガラスおよび０．１００インチ厚のホウケイ酸塩ガラスを用いて、加工される。これらのガラスは、変換用ウェッジをガラス基板上に結合させるのに好ましい接着剤である、Dymax628-T UV硬化性接着剤で結合する。得られる積層基板は、約7.6インチかける10.8インチである。積層された基板を、室温から100℃に１分間に２０℃の割合で、熱を加えることによって、テストする。剥がれ、割れ、あるいは他の変化はみられなかった。例外として、積層された層の異なる温度膨張係数により、基板の撓みが観察された。１００℃において、ホウケイ酸塩層（より低い熱膨張係数を有する）が、くぼんだ面となり、１０．８インチ寸法に、理論的に予想される０．０６２インチに近い０．０４５インチの矢を有する。０．１００インチ厚のホウケイ酸塩ガラス層と０．０９０インチ厚のソーダ石灰ガラス層とを有する積層された基板は、上面から裏面の表面接触感受性として、断定した（ predicated）割合、約４０ｄＢを有する。トランスデューサは、プラスチックウェッジ上に実装された圧電素子であり、基板のホウケイ酸塩ガラスサイドにDymax６２８−ＴＵＶ硬化接着剤で備えられている。本明細書に記載された好ましい態様および例は、説明の目的の為のみに用いられ、本発明の範囲を限定するように解釈されてはならないことは、理解されるべきである。本発明の範囲は、添付の請求の範囲によってのみ適切に定められる。

【手続補正書】【提出日】１９９７年１２月１日【補正内容】特許請求の範囲１．以下を包含する音波デバイス：表面を有する基板であって、水平偏向成分および該表面に垂直な軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有する波の伝搬をサポートする、基板；および波伝搬の所定の軸方向に伝搬する縦成分を有する垂直偏波横断波を、該基板中を伝搬し、該表面に垂直な軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有する水平偏波シャータイプ波に変換する手段。２．請求項１に記載のデバイスであって、前記変換する手段が音波反射素子の配列を、該基板上に有し、該素子は、波伝搬の所定の軸に沿って配置され、それぞれの素子が、波伝搬の軸方向に伝搬する縦成分を有する波を反射して、水平偏向成分および該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、そして、該表面にエネルギーを有する波であって、波伝搬の軸に対して傾いた方向の経路に沿って伝搬する水平偏向成分を有する波とするような角度に配置されている、デバイス。３．請求項１から２のいずれかに記載のデバイスであって、前記変換する手段が、縦成分を有する波の部分を、該表面に実質的に平行な水平なシャータイプ成分を有し、該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有し、軸を有し、該軸に沿う異なる配置の複数の経路に沿う、少なくとも１つの音波として反射する手段を包含し、該反射手段が、該基板上に配置されている、デバイス。４．請求項１から３までのいずれかに記載のデバイスであって、前記変換する手段が、音波散乱素子の回折格子を含み、該表面に実質的に平行な前記水平シャータイプ成分のモードを、該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、該表面にエネルギーを有する波に、位相速度の違いによって分離する、デバイス。５．請求項１から４までのいずれかに記載のデバイスであって、前記変換する手段が、音波散乱素子の回折格子を含み、縦成分を有する前記垂直偏波横波に対する、該素子の角度が、水平偏波シャータイプ波に対する角度とその大きさにおいて異なる、デバイス。６．請求項１から５までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、前記水平偏波シャータイプ波の接触誘導性摂動を感知する手段を含む、デバイス。７．請求項１から６までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、前記基板上の前記水平偏波シャータイプ波の接触誘導性摂動の位置を決定する手段を含む、デバイス。８．請求項１から７までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、縦成分を有し、前記所定の軸方向に基板中を伝搬する波を発生させる手段を含む、デバイス。９．請求項１から８までのいずれかに記載のデバイスであって、前記水平偏向成分を有する波が、前記所定の軸に対して９０°の角度で伝搬する、デバイス。１０．請求項１から９までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、電気信号を前記所定の軸方向に伝搬する音波に変換するための電気音波変換器を含む、デバイス。１１．請求項１から１０までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、前記水平偏向成分を有する波を分析し、その摂動を決める手段を含み、該水平偏向成分を有する波が、前記表面に接近する物体によって摂動される、デバイス。１２．請求項１から１１までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、前記表面に垂直な軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、前記基板中を伝搬する水平偏波シャー波を、波伝搬の第二の所定の軸方向に伝搬する縦成分を有する垂直偏向横断波に再変換する手段を含む、デバイス。１３．請求項１から１２までのいずれかに記載のデバイスであって、さらに、音波反射要素を含み、該音波反射要素が、該基板を挟んで、前記変換する手段から離れており、該水平偏向成分を有する波を反射して該変換する手段へと向け直して伝搬させるようにする、デバイス。１４．請求項１から１３までのいずれかに記載のデバイスであって、前記基板の表面上に、音波を反射する素子の配列の対を含み、それぞれの配列が波伝搬の異なる所定の軸に沿って配置され、該配列の各素予が、波伝搬の各軸方向に伝搬する縦成分を有する各波を反射して、水平偏向成分を有し、該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有する波とする角度に配置され、水平偏向成分を有する各波が、該波伝搬の各軸に対して傾いた方向の各経路に沿って伝搬し、該表面に接近する物体が、傾いた方向の各経路に沿って伝搬する、水平偏向成分および該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有するそれぞれの音波に、摂動を起こす、デバイス。１５．前記縦成分を有する波が、準レイリータイプ波である、請求項１から１４までのいずれかに記載のデバイス。１６．前記縦成分を有する波が、ラムタイプ波である、請求項１から１４までのいずれかに記載のデバイス。１７．請求項１から１６までのいずれかに記載のデバイスであって、前記水平偏向成分および前記表面に対して垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有する波が、ゼロより大きい次数の水平偏波シャー波である、デバイス。１８．請求項１から１７までのいずれかに記載のデバイスであって、前記水平偏向成分および前記表面に対して垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有する波が、２より大きい次数の水平偏波シャー波である、デバイス。１９．請求項１から１５までのいずれかに記載のデバイスであって、前記縦成分を有する波が約５．５ＭＨｚの周波数を有する準レイリー波であって、前記水平偏波シャータイプ波が、四次の水平偏波シャータイプ波である、デバイス。２０．請求項１から１６までのいずれかに記載のデバイスであって、前記基板が、シャー波エネルギーの伝搬位相速度に空間的多様性があり、より低いシャー波速度材料がより高いシャー波速度材料の上にあり、すべての次数のラブタイプ波の伝搬をサポートする、デバイス。２１．前記のより低いシャー波速度材料が、ｎ＝０ラブ波のみをサポートする程十分薄い、請求項２０に記載のデバイス。２２．前記基板が、前記第一の反射波のレイリー波の波長の約３倍より大きい厚さである、請求項１から２１までのいずれかに記載のデバイス。２３．前記基板が、約２ｍｍおよび３ｍｍの間の厚さを有するガラスである、請求項１から２２のいずれかに記載のデバイス。２４．請求項１から２３のいずれかに記載のデバイスであって、前記水平偏向成分を有する波の表面エネルギーの摂動が、前記垂直軸に沿う変換した体積エネルギー分布を有する摂動波として検出される、デバイス。２５．請求項１から２４のいずれかに記載のデバイスであって、前記水平偏向成分を有する波が、前記基板に接近する物体によって摂動し、該摂動波が、該水平偏向成分を有する波から選択的にフィルターされる、デバイス。２６．さらに、音波モード選択的減衰器構造を有する、請求項１から２５までのいずれかに記載のデバイス。２７．以下の工程を含む、請求項１から２６のいずれかに記載のデバイスを用いて、物体を検出する方法：基板の所定の軸に沿って縦成分を有する第一の音波を誘導する工程であって、該所定の軸が該表面に平行である、工程；第一の音波のエネルギーの一部を、第二の音波として反射する工程であって、該第二の音波が、該表面に実質的に平行な水平シャータイプエネルギー成分を有し、該表面に垂直な垂直軸に沿って不均一な体積エネルギー密度を有し、そして、表面にエネルギーを有し、該第二の音波が、該基板の該第一の軸とは異なる第二の軸方向に向けられ、該表面に平行である、工程；該基板の表面に接近する物体を配置することによって、該第二の音波を摂動させる工程；および摂動した第二の音波を検出する工程。２８．請求項２７に記載の方法であって、前記摂動させる工程が、さらに、利用できる伝搬モードの中から第二の音波の波エネルギーを再分配する工程を含み；そして、前記検出する工程が、さらに、該第二の音波中に存在しない波伝搬モードの波エネルギーを検出することを含む、方法。２９．請求項２７から２８のいずれかに記載の方法であって、前記検出する工程が、摂動する第二の音波を音波電気トランスデューサで受信すること、該トランスデューサからの電気信号をデジタル化すること、および該デジタル化信号をデジタル処理し、トランスデューサが受信した波エネルギーの交互のリターンパス（復路）を補償することのサブ工程を含む、方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ )，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．以下を包含するタッチセンサーであって：少なくとも１つの接触表面を有し、該表面に実質的に平行な水平のシャータイプ成分を有し、該表面に垂直な垂直軸方向に不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有する音波を伝搬し得る基板；該基板中の第一の軸方向の縦エネルギー成分を有する音波を発生するトランスデューサであって、該第一の軸が該表面と平行の成分を有する、トランスデューサ；および反射の為の、該第一の軸の長さを有しその軸方向に配置されている第一の反射配列であって、縦の成分を有する波の一部を、第一の反射波として、該配列の該長さ方向に、反射する為の配列であり、該第一の反射波が、該表面に実質的に平行な水平のシャータイプ成分を有し、該表面に垂直な垂直軸に沿った不均一な体積エネルギー密度を有し、そして、該表面にエネルギーを有し、該第一の反射波が、該基板の第一の軸とは異なる第二の軸方向に指向し、そして該表面に平行な成分を有する、第一の反射配列；ここで、該基板にある物体が接近することで、該第一の反射波の表面エネルギーに摂動が起こる、タッチセンサー。２．請求項１に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記第一の反射配列から、前記第一の反射波の第二の軸にそって基板を横断して間隔を置いて配置される第二の反射配列を含み、該第二の反射配列が、該第一の反射波を反射して、第三の軸方向の縦成分を有する波にする為にある、タッチセンサー。３．請求項１に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記第一の反射配列から、前記第一の軸方向に基板を横断して間隔を置いて配置される反射要素を含み、該反射要素が、前記第一の反射波を反射して、第四の軸に沿う該第一の反射配列に指向する第二の反射波とする、タッチセンサー。４．請求項３に記載のタッチセンサーであって、前記第四の軸が、前記第二の軸に逆並行であり、そして前記第一の反射配列が前記第二の反射波を該第四の軸から第一の軸と逆並行の第五の軸へ反射し、縦成分を有する波とする、タッチセンサー。５．さらに、前記第一の反射波の摂動を検出する為のトランスデューサを含む、請求項１に記載のタッチセンサー。６．摂動の時間的特性が、前記基板に近接した前記物体の位置に対応する、請求項１に記載のタッチセンサー。７．さらに、以下を包含する、請求項１に記載のタッチセンサーであって：基板中の第六の軸方向の縦成分を有する音波を発生する第二のトランスデューサであって、該第六の軸が前記表面に平行な成分を有する、トランスデューサ；および該第六の軸の長さを有し、そしてその方向に配置されている第二の反射配列であって、縦の成分を有する波の一部を、該配列の該長さ方向に反射させ、第三の反射波とし、該第三の反射波が実質的に表面に平行な水平なシャータイプ成分を有し、該表面に垂直な垂直軸方向に不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有し、該第三の反射波が該基板の中の第六の軸とは異なる第七の軸方向に指向され、該表面に平行な成分を有する、第二の反射配列；ここで、該基板にある物体が接近することで、該第三の反射波の表面エネルギーに摂動が起こり、すなわち、該接近により、該第二の軸および該第七の軸の両方方向に移動する波の摂動が起こる、タッチセンサー。８．さらに、前記第二の軸および第七の軸方向に移動する前記波の摂動を検出する手段をさらに含む、請求項７に記載のタッチセンサー。９．前記縦成分を有する波が、レイリータイプの波である、請求項１に記載のタッチセンサー。１０．前記縦成分を有する波が、ラムタイプの波である、請求項１に記載のタッチセンサー。１１．請求項１に記載のタッチセンサーであって、前記第一の反射配列が、前記表面に実質的に平行な水平シャータイプ成分のモードを分離させる音波散乱素子の回折配列を含み、該成分が、位相速度の違いにより、該表面に垂直な垂直軸方向に不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有する、タッチセンサー。１２．前記第一の反射波が、四次の水平偏波シャー波である、請求項１に記載のタッチセンサー。１３．前記基板の厚さが、前記第一の反射波のレイリー波長の約３倍より大きい（厚い）、請求項１に記載のタッチセンサー。１４．前記基板が、前記第一の反射波のレイリー波長の約４倍の厚さを有する、請求項１に記載のタッチセンサー。１５．前記基板が、約０．０８５インチと約０．１２５インチの間の厚さを有する強化ガラスである、請求項１に記載のタッチセンサー。１６．前記基板が、プラスチックで形成されている、請求項１に記載のタッチセンサー。１７．前記基板が、ガラスで形成されている、請求項１に記載のタッチセンサー。１８．前記基板が、ソーダ石灰ガラスで形成されている、請求項１７に記載のタッチセンサー。１９．前記基板が、ホウケイ酸ガラスで形成されている、請求項１７に記載のタッチセンサー。２０．請求項１に記載のタッチセンサーであって、前記基板が、ホウケイ酸ガラスおよびソーダ石灰ガラスの縦の積層で形成されており、そして、前記第一の反射波がラブ波である、タッチセンサー。２１．前記基板が、すりガラスである、請求項１７に記載のタッチセンサー。２２．前記基板が、ガラスシートに積層された、プラスチック材料を含む、請求項１に記載のタッチセンサー。２３．前記第一の反射波が、ラブ波である、請求項２２に記載のタッチセンサー。２４．前記第一の反射波が、ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波である、請求項２２に記載のタッチセンサー。２５．前記トランスデューサがＰＺＴ圧電トランスデューサである、請求項１に記載のタッチセンサー。２６．請求項２５に記載のタッチセンサーであって、前記ＰＺＴ圧電トランスデューサが、圧縮波を発生し、かつ前記基板の表面に接触しているプラスチックウェッジ上に取り付けられており、該基板中で縦成分を有する波の伝搬を誘導する、タッチセンサー。２７．前記基板が、湾曲している、請求項１に記載のタッチセンサー。２８．請求項１に記載のタッチセンサーであって、さらに、音波を受信する第三のトランスデューサ；および前記第一の反射配列から第三のトランスデューサへと波を反射するための、第三の反射配列を含む、タッチセンサー。２９．前記反射配列が音波回折格子を含む、請求項１に記載のタッチセンサー。３０．前記音波回折格子が、様々な高さの素子を有する、請求項２９に記載のタッチセンサー。３１．前記音波回折格子が様々な間隔の素子を有する、請求項２９に記載のタッチセンサー。３２．前記音波回折格子が、様々な方向の素子を有する、請求項２９に記載のタッチセンサー。３３．以下を包含する、タッチセンサー：ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波を伝達し得る基板であって、少なくとも１つの接触表面を有し、該基板への接触が該水平偏波シャータイプ波の摂動を引き起こす、基板；波伝搬領域に、縦成分を有する水平偏波横波を発生させるトランスデューサ；該波伝搬領域を伝搬する縦成分を有する該水平偏波横波を、該基板を伝搬するゼロより大きい次数の水平偏波シャータイプ波に変換する為の手段；および該水平偏波シャータイプ波の接触誘導性摂動を感知する手段。３４．以下を包含するタッチポジションセンサー：少なくとも１つの接触表面を有し、シャータイプ波を伝搬し得る、基板；縦成分を有する波の部分を、ゼロより大きい次数を有する少なくとも１つの水平偏波シャータイプ波として反射する為の手段であって、軸を有し、反射が軸に沿った異なる配置を有する経路に起こり、該反射手段が基板の上に配置される、手段；縦成分を有する波を発生させる手段であって、該波が基板の中を該反射手段の軸方向に伝搬し、該基板の接触表面上を接触することが、該シャータイプ波を摂動させる、手段；および摂動の起こる時間を感知する手段。３５．前記基板が、前記シャータイプ波のレイリー波長の約３倍より大きい厚さを有する、請求項３４に記載のタッチセンサー。３６．前記基板が、前記シャータイプ波のレイリー波長の約４倍より大きい厚さを有する、請求項３４に記載のタッチセンサー。３７．前記基板が、ガラスシートを含む、請求項３４に記載のタッチセンサー。３８．請求項３７に記載のタッチセンサーであって、前記基板が、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、クリスタルガラス、ホウケイ酸ガラスとソーダ石灰ガラスとの積層物、プラスチックとガラスとの積層物、すりガラス、強化ガラス、プラスチック、金属およびセラミックからなる群から選択されるシートを含む、タッチポジションセンサー。３９．請求項３７に記載のタッチポジションセンサーであって、前記基板が、平板、円筒面の一部、球面の一部、楕円面の一部および円錐面の一部からなる群から選択される形状を有するシートである、タッチポジションセンサー。４０．前記発生手段が、前記基板の音波伝達のために、表面に接着された第一のトランスデューサを有する、請求項３７に記載のタッチポジションセンサー。４１．前記発生手段が、前記表面に前記トランスデューサを接着する為の伝導性フリットを含む、請求項４０に記載のタッチセンサー。４２．請求項４１に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記基板の音波伝達のために、表面に接着した第二のトランスデューサを包含し、該第二のトランスデューサが、前記第一のトランスデューサに隣接しており、該第一のトランスデューサを接着するための前記伝導性フリットが、前記表面に前記第二のトランスデューサを接着するための伝導性フリットと連続している、タッチポジションセンサー。４３．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、さらに、前記摂動しているシャータイプ波の部分を反射して、軸方向に伝搬する縦成分を有する摂動している波とする手段を含む、タッチポジションセンサー。４４．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、さらに、前記感知手段が、ゼロより大きい次数の水平偏波シャータイプ波の摂動に関する受信の情報を受信する受信トランスデューサを包含する、タッチポジションセンサー。４５．前記発生手段および前記感知手段に共通のトランスデューサを用いる、請求項３４に記載のタッチポジションセンサー。４６．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記感知手段が、前記基板の中を伝搬する実質的に単一の摂動しているシャータイプ波モードを選択し、前記選択された摂動するシャータイプ波モードを受信トランスデューサに向かわせる、タッチポジションセンサー。４７．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が、前記縦成分を有する波と実質的に直角に伝搬する、タッチポジションセンサー。４８．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記摂動されるシャータイプ波が、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプと逆並行に伝搬する、タッチポジションセンサー。４９．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が、四次水平偏波シャータイプ波である、タッチポジションセンサー。５０．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記基板が、シャータイプ音波の位相速度に空間的なバリエーションを有し、そして、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が、ラブ波である、タッチポジションセンサー。５１．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記摂動している水平偏波シャータイプ波が、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波と同じモードで伝搬する、タッチポジションセンサー。５２．請求項３４に記載のタッチポジションセンサーであって、前記摂動される水平偏波シャータイプ波が、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波と異なるモードで伝搬する、タッチポジションセンサー。５３．以下を有する、タッチセンサー：少なくとも１つの接触表面を有し、シャータイプ波を伝搬し得る基板；縦成分を有する波の部分を反射して、前記第一の反射手段の第一の軸に沿った異なる配置を有する第一の経路に沿った、ゼロより大きい次数を有する第一の水平偏波シャータイプ波とするための第一の手段；および縦成分を有する波の部分を反射して、前記第二の反射手段の第二の軸に沿った異なる配置を有する第一の経路に沿った、ゼロより大きい次数を有する第二の水平偏波シャータイプ波とするための第二の手段。５４．さらに、以下を含む、請求項５３に記載のタッチポジションセンサー：前記第一の軸と第二の軸との間を伝搬する、縦成分を有する反射波のためのリレフレクター；および前記第一の軸方向に、縦成分を有する波を送信し、そして前記第一および第二の水平偏波シャータイプ波からの情報を受信する為のトランスデューサ。５５．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、前記第一の反射手段が、縦の成分を有する前記波の波長の整数倍数の間隔を持つ、基板の表面からの突起を包含し、その角度が、第一の軸に対して、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が該第一の軸に直角に伝搬するような角度である、タッチセンサー。５６．請求項５５に記載のタッチセンサーであって、前記縦の成分を有する波が、約５．５ＭＨｚの周波数を有する準レイリー波であり、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が、四次水平偏波シャータイプ波であり、そして、前記突起が前記第一の軸から５２°の角度に配置されている、タッチセンサー。５７．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、縦成分を有する波を、前記第一の軸方向に伝搬させる為の第一のトランスデューサ、および縦成分を有する波を第二の軸方向に伝搬させる為の第二のトランスデューサを含む、タッチセンサー。５８．前記第一のトランスデューサおよび第二のトランスデューサが、同じ次数の波を発生させる、請求項５７に記載のタッチセンサー。５９．前記第一のトランスデューサが前記第一の軸方向に伝搬する波に反応し、そして前記第二のトランスデューサが前記第二の軸方向に伝搬する波に反応する、請求項５７に記載のタッチセンサー。６０．請求項５９に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記ゼロより大きい次数を有する第一の水平偏波シャータイプ波を前記第一のトランスデューサに向けさせる為の手段、および該ゼロより大きい次数を有する第二の水平偏波シャータイプ波を前記第二のトランスデューサに向けさせる為の手段を包含する、タッチセンサー。６１．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、前記第一の反射手段が、前記基板上に配置される第一の反射配列、および前記第一の反射配列と平行でかつ間隔をおいて配置される第二の反射配列を包含し、該第一の反射配列が、前記ゼロより大きい次数を有する第一の水平偏波シャータイプ波を前記第一の軸から前記第二の反射配列へと反射し；そして前記第二の反射手段が、前記基板上に配置される第三の反射配列、および前記第三の反射配列と平行でかつ間隔をおいて配置される第四の反射配列を包含し、該第三の反射配列が、前記ゼロより大きい次数を有する第二の水平偏波シャータイプ波を前記第二の軸から前記第二の反射配列へと反射する、タッチセンサー。６２．前記第一の反射手段が以下を含む、請求項５３に記載のタッチセンサー：前記基板の第一の反射端；前記基板の第二の反射端であって、該第一の反射端と平行かつ間隔をおいて配置される、反射端；該第一の反射端に近接して配置されている反射素子の第一の配列；および該第二の反射端に近接して配置される反射素子の第二の配列、反射素子の第一の配列を横断する前記第一の軸方向に伝搬する縦成分を有する波であって、前記反射素子の第一の配列により、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波として前記第一の反射端へと反射され、前記第一の反射端が前記第一のシャータイプ波を第二の反射端へと反射し、該第二の反射端が該第一のシャータイプ波を反射素子の第二の配列に反射し、そして該反射素子の第二の配列が第一のシャータイプ波を該第二の軸方向に、縦成分を有する波として反射する、タッチセンサー。６３．請求項６２に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記第一の軸に並ぶ送信音波トランスデューサおよび前記第二の軸に並ぶ受信音波トランスデューサを包含する、タッチセンサー。６４．請求項６２に記載のタッチセンサーであって、前記縦成分を有する波がさらに垂直偏向の横成分を有し、さらに、前記第一の反射配列および前記第一の反射端との間の垂直成分を有する波を吸収する為の要素を包含する、タッチセンサー。６５．さらに、前記第二の反射配列および前記第二の反射端との間の垂直成分を有する波を吸収する為のメンバーを含む、請求項６４に記載のタッチセンサー。６６．請求項５９に記載のタッチセンサーであって、さらに、アナログ／デジタルコンバータおよびデジタル信号プロセッサを包含し、該アナログ／デジタルコンバータが、前記第一のトランスデューサからの信号をデジタル化し、該デジタル信号プロセッサがデジタル化された信号を受信し該信号をプロセシング（処理）し、信号成分をフィルターにかけ、前記ゼロより大きい次数を有する第一の水平偏波シャータイプ波に関連する情報を選択的に抽出する、タッチセンサー。６７．請求項５７に記載のタッチセンサーであって、さらに、駆動信号を発生させる手段、およびそれぞれ第一および第二の重複しない時間における該駆動信号の前記第一および第二のトランスデューサへの適用を制御する為の手段を包含し、該第一のトランスデューサが、該第一の時間に基板中に縦の成分を有する波を発生させ、該第二のトランスデューサが、該第二の時間に基板中に縦成分を有する波を発生させる、タッチセンサー。６８．請求項６７に記載のタッチセンサーであって、前記第一および第二のトランスデューサが、音波に反応性であり、さらに、該第一および第二のトランスデューサからの信号を受信する為の受信回路、および該受信回路の駆動信号発生手段からの駆動信号の直接的な影響をブロックする為の回路を含む、タッチセンサー。６９．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、さらに前記第一の反射手段と反対の基板の第一の反射端を包含し、そして、前記第二の反射手段と反対の基板の第二の反射端を包含し、該第一の反射端が、前記第一のシャータイプ波をその入射経路方向に該第一の反射手段へと反射し、そして該第二の反射端が、前記第二のシャータイプ波をその入射経路方向に該第二の反射手段へと反射する、タッチセンサー。７０．前記基板が縦成分を有するレイリー波の波長の約３倍より大きい厚さを有する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７１．前記基板が縦成分を有するレイリー波の波長の約４倍より大きい厚さを有する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７２．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、前記基板が、ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛で処理したクリスタルガラス、シルバークリスタルガラス、ソーダ石灰ホウケイ酸ガラスラミネート、強化ガラス、すりガラス、プラスチック、ガラスプラスチックラミネート、ガラス有機ポリマーラミネート、ガラスシリコンポリマーラミネート、メタル、セラミック、石英およびイオンビーム処理した透過シートからなる群から選択される１又はそれ以上の材料から形成される、タッチセンサー。７３．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、前記基板が、フラットシート、球面の一部、楕円面の一部、円筒面の一部、円錐面の一部、非球面の一部からなる群から選択される形状を有するシートである、タッチポジションセンサー。７４．さらに、プラスチックウェッジを介して、基板上に備えられたトランスデューサを包含する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７５．さらに、伝導性フリットを介して、基板上に備えられたトランスデューサを包含する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７６．さらに、複数の指間電極を有するトランスデューサを包含する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７７．前記トランスデューサが、基板中の音波に選択的に反応する、請求項７６に記載のタッチセンサー。７８．さらに、前記基板の接触感受性の表面と同一表面に備えられたトランスデューサを包含する、請求項５３に記載のタッチセンサー。７９．請求項７５に記載のタッチセンサーであって、さらに、伝導性フリットを介して基板上に備えられた第二のトランスデューサを包含し、該第二のトランスデューサが、前記第一のトランスデューサと隣接しており、そして、該第一のトランスデューサを結合する為の該伝導性フリットが、該第二のトランスデューサを実装する為の伝導性フリットと連続している、タッチセンサー。８０．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記縦成分を有する波の垂直偏波横波を減衰させる為の垂直偏波横波サプレッサーを包含する、タッチセンサー。８１．請求項８０に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記第一および第二の反射手段のそれぞれが、反射素子の配列を包含し、そして、それぞれが、反射素子のそれぞれの反射配列に隣接する基板の表面に配置された垂直偏波横波成分サプレッサーと結合している、タッチセンサー。８２．請求項８１に記載のタッチセンサーであって、前記垂直偏波横波成分サプレッサーが、前記基板の表面および裏面に配置されている、タッチセンサー。８３．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、前記ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波が、三次シャータイプ波および四次シャータイプ波からなる群から選択される、タッチセンサー。８４．さらに、前記基板に縁辺処理の端を含む、請求項８３に記載のタッチセンサー。８５．請求項５３に記載のタッチセンサーであって、さらに、前記第一の反射手段と結合した基板の第一の縁辺処理端および前記第二の反射手段と結合する基板の第二の縁辺処理端を包含し、該縁辺が、異なる次数を有する複数の水平偏波シャータイプ波の選択的反射特性を有する、タッチセンサー。８６．以下を包含するオブジェクト近接センサー：ゼロより大きい次数を有するシャータイプ波が伝搬し得る基板であって、第一および第二の概して平行な端を有し、そして上面の接触表面を有する、基板；該基板の表面に連結しており、そして縦の波成分を有する波を基板の中に伝達させるための送信トランスデューサであって、該波が、該第一のサイドに垂直な第一の軸方向に伝搬する、送信トランスデューサ；該第一の軸方向に該第一のサイトに近接して配置される反射素子の第一の配列であって、該反射素子が、第一の実質的に平行な経路方向に、縦波成分を有する波の部分を、ゼロより大きい次数の水平偏波シャータイプ波に反射し、該基板上面接触表面への接触が、接触位置で交差する第一の経路に沿って伝搬する水平偏波シャータイプ波の摂動を起こす、配列；および該第一の送信トランスデューサに連結する駆動信号発生器。８７．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、さらに、前記基板中で伝搬する反射音波に対応する信号を発生させる為の手段、および該基板へのオブジェクト（物）の接近位置を決めるための該表示信号に反応する手段とを包含する、オブジェクト近接センサー。８８．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、さらに前記第一の軸に平行にかつ間隔をおいて第二の軸方向に配置される反射素子の第二の配列を包含し、該反射素子の第二の配列が、前記第一の実質的に平行な経路方向に伝搬するシャータイプ波の部分を、縦波成分を有する波として選択的に反射する為に間隔をおいて配置される、オブジェクト近接センサー。８９．さらに以下を含む、請求項８７に記載のオブジェクト近接センサ前記第一の送信トランスデューサが、波を前記基板に送り込む時間を蓄積する手段；前記第一の反射素子によって反射される波の時間特性を蓄積する手段；および基板に接するオブジェクトの位置を、該蓄積された時間および該蓄積された時間特性に基づいて計算する、手段。９０．請求項８９に記載のオブジェクト近接センサーであって、さらに前記第一の実質的に平行な経路の軸に直交する成分を有する軸方向に、前記基板に近接する物体の位置を決定する為のセンサーシステムを包含する、オブジェクト近接センサー。９１．請求項９０に記載のオブジェクト近接センサーであって、さらに、前記基板に近接するオブジェクト（物体）の空間的な位置に関する情報を出力する為の手段を包含する、オブジェクト近接センサー。９２．さらに以下を包含する、請求項８６に記載のオブジェクト近接センサー：前記基板の第三および第四の端；前記第一の軸に平行かつこの軸から間隔をおいて存在する第二の軸方向に配置される、反射素子の第二の配列であって、該第二の配列の反射素子は、間隔をおいて置かれ、前記入射シャータイプ波の部分を選択的に反射して、前記第一の実質的に平行な経路方向に伝搬する縦波成分を有する波とし、前記第一の受信トランスデューサに向かわせ、該受信した波に対応する信号を発生させる、配列；第一の受信トランスデューサであって、該基板の該第二の側に前記第一の送信トランスデューサから離れて連結しており、反射素子の該第二の配列から受信される縦波成分を有する波に反応性があり、それに対応する信号を発生させる、受信トランスデューサ；第二の送信トランスデューサであって、該基板の該第三の側に連結しており、駆動信号に反応性があり、縦波成分を有する波を基板の中に伝達するためにあり、該波が、該第三の側に垂直な第三の軸方向に伝搬する、受信トランスデューサ；反射素子の第三の配列であって、該第三の軸方向に、該第一の側に隣接して配置され、第二の実質的に平行な経路に沿った縦波成分を有する波の部分を反射して、ゼロより大きい次数を有する水平偏波シャータイプ波とするように配置され、該基板の上面接触表面への接触が、接触位置を交差する第二の経路方向に伝搬する該水平偏波シャータイプ波の摂動を起こす、配列；および反射素子の第四の配列であって、該第三の軸に平行で間隔をおいた第四の軸方向に配置され、該入射シャータイプ波の部分を、前記第二の実質的に平行な経路方向に伝搬する縦波成分を有する波として選択的に反射する為に間隔をおいて配置され、該波は、第二の受信トランスデューサへと向かい、該受信された波に対応する信号を発生させる、配列。９３．前記それぞれのトランスデューサが、プラスチックウェッジ上に実装されている、請求項９２に記載のオブジェクト近接センサー。９４．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記縦波成分を有する波がさらに垂直波成分を有し、さらに該第一の反射配列に隣接して配置される、該垂直波成分を減衰させる為の手段を含む、オブジェクト近接センサー。９５．請求項９４に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記減衰手段が、反射素子の該第一の配列に近接して配置される音波吸収材料のストリップを含む、オブジェクト近接センサー。９６．請求項９４に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記減衰手段が、反射素子の該第一の配列と前記第一の側との間に配置されている、オブジェクト近接センサー。９７．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記基板が、縦波成分を有する波の約３レイリー波長分より厚い厚さを有する、オブジェクト近接センサー。９８．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記基板が、縦波成分を有する波の約４レイリー波長分より大きい厚さを有する、オブジェクト近接センサー。９９．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記基板が、ホウケイ酸塩ガラスシートに積層されるソーダ石灰ガラスシートを含み、前記第一の送信トランスデューサが、該ホウケイ酸塩ガラスシートに実装されている、オブジェクト近接センサー。１００．前記基板が透過性であり、ディスプレイデバイスからのイメージの伝送のために適合される、請求項８６に記載のオブジェクト近接センサー。１０１．前記反射素子の第一の配列の素子が、前記第一の軸から約４５°より大きい角度で配置されている、請求項８６に記載のオブジェクト近接センサー。１０２．前記反射素子の第一の配列の素子が、前記第一の軸から約５２°より大きい角度で配置されている、請求項８６に記載のオブジェクト近接センサー。１０３．以下の工程を包含する、物体を検出する方法：少なくとも１つの接触表面を有し、そして該接触表面に実質的に平行で、該表面に垂直な垂直軸方向に不均一な体積エネルギー密度を有し、該表面にエネルギーを有する、水平シャータイプエネルギー成分を有する音波を伝搬し得る基板を提供する工程；該基板中に第一の軸方向に縦のエネルギー成分を有する第一の音波であって、該第一の軸が該表面に平行な成分を有する音波を誘導する工程；第一の音波のエネルギーの部分を第二の音波として反射する工程であって、ここで、該第二の音波は、該表面に実質的に平行な水平なシャータイプエネルギー成分を有し、該表面に垂直な垂直軸方向に不均一な体積エネルギー密度を有し、そして該表面にエネルギーを有し、該第二の音波は、基板の第一の軸とは異なる第二の軸方向に向かい、該表面に平行な成分を有する、工程；基板の表面に近接して物体を置くことによって、該第二の音波を摂動する工程；および摂動された第二の音波を検出する工程。１０４．請求項１０３に記載の方法であって、前記摂動する工程が、さらに、第二の音波の波エネルギーを利用できる伝搬モードに再配分する工程を含み；そして前記検出する工程が、さらに、該第二の音波に存在しない波の伝搬モードの波エネルギーを検出工程を含む、方法。１０５．さらに、摂動された波を縦のエネルギー成分を有する波に反射する工程を含み、前記検出する工程が縦成分を有する音波エネルギーを検出することを含む、請求項１０３に記載の方法。１０６．前記第一の反射波が、四次水平偏波シャータイプ波である、請求項１０３に記載の方法。１０７．前記誘導された第一の音波が、準レイリー波である、請求項１０３に記載の方法。１０８．前記基板が、シャータイプ波位相速度に垂直の変動を有し、そして前記第一の反射波がラブ波である、請求項１０３に記載の方法。１０９．請求項１０３に記載の方法であって、前記検出する工程が、摂動された第二の音波を音波電気トランスデューサで受信する副工程、該トランスデューサからの電気信号をデジタル化する副工程、およびデジタル化した信号をデジタル方式で処理し、トランスデューサによって受信した波エネルギーの交互のリターンパスを補償する工程を包含する、方法。１１０．前記デジタル方式で処理する工程が、変化する環境状態に適合し得る、請求項１０９に記載の方法。１１１．前記縦成分を有する波がラブタイプ波である、請求項１０３に記載の方法。１１２．前記縦成分を有する波がラブタイプ波である、請求項１に記載のタッチセンサー。１１３．前記第一の反射波が、ラブタイプ波である、請求項１に記載のタッチセンサー。１１４．請求項２９に記載のタッチセンサーであって、前記音波回折格子が、隣接する領域にシャータイプ位相速度を有する素子を包含する、タッチセンサー。１１５．前記空間的なバリエーションが、該表面に垂直な軸方向にある、請求項５０に記載のタッチセンサー。１１６．前記ソーダ石灰ガラスのシートが、約３ｍｍ厚さであり、前記ホウケイ酸塩ガラスのシートが、約３ｍｍ厚さである、請求項９９に記載のオブジェクト近接センサー。１１７．請求項８６に記載のオブジェクト近接センサーであって、前記基板が、第一のシャータイプ波位相速度を有する第一の材料と第二のシャータイプ波位相速度を有する第二の材料のラミネートを包含し、該第一の材料の位相速度が該第二の材料の位相速度と異なり、該ラミネートが、該第一の材料と該第二の材料との間のシャータイプ波と効率的に結びつく方法で形成されている、オブジェクト近接センサー。