JPS58146928A - 接触検知デバイス - Google Patents

接触検知デバイス

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JPS58146928A
JPS58146928A JP58019852A JP1985283A JPS58146928A JP S58146928 A JPS58146928 A JP S58146928A JP 58019852 A JP58019852 A JP 58019852A JP 1985283 A JP1985283 A JP 1985283A JP S58146928 A JPS58146928 A JP S58146928A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、例えばブラウン管（ＣＲＴ）などの同期光源
と共に用いて、接触位置を自動的に識別するための接触
検知デバ′イスに関する。
発明の背景 接触検知デバイスは種々のものが知られており、そのう
ちのあるものは、硬質性の透明部材を用い、これで表示
装置のラスタを被うものである。ラスタからの光は、通
常状態では、部材全通過して観察者に到達するが、部材
の一部に接触すると光は部材内で後方に反射され、そし
て部材に沿って光検知器に到達する。映像は走査によっ
て画かれるので、各走査サイクルにおける光検出の時期
から、映像発生手段の位置が正確に判シ、したがって表
示装置のラスタの上での接触位置が判ることになる。こ
の方式の変型として、部材内に反射される光量を増大、
させるため、透明部材しかしながら、この種のデバイス
の問題は接触によシ反射される光量が比較的少なく、光
検知器へは微弱な信号しか到達しないため、光信号金工
しく認識するのが困難なことである。
発明の要約 従来から知られているデバイスに使用されている硬質性
の透明部材を接触によって十分に変形金堂ける程度に柔
軟で透明な可撓性部材と交換する。このように変形する
と、普通は表示装置から部材を通過してしまう光の相当
の部分が、部材内へ後方散乱され、そして光は全反射に
よって内部に捕えられることになる。捕えられた光は、
部材に沿って光検知器へ伝達される。
詳細な説明 第１図に示すごとく、本発明、の−デバイスはブラウン
管（ｃａＴ）２０と共に用いられ、映像は（よく知られ
ているように）スクリーン上を電子ビームが１線１線走
査することによって表示される。このＣＲＴスクリーン
は螢光面から発する光が通過できるように面に対して十
分に平行で軟質性のあるいは可撓性の透明部材１０で被
われている。ＣＲＴスクリーン及び部材１０の間には、
例えばメツシュ３１のような透明なスペーサがあって、
これによって部材１０及びＣＲＴスクリーンの間に空気
のギャップ３０を作ることになる。
部材１０の屈折率は、空気の屈折率よりも太きい。部材
１０及びメツシュ３１の詳細は、後述することにする。
デバイス１０の選択した場所（７′ｃとえば、第１図の
番号６）に指又は他のデバイスが接触すると、部材１０
の外面が変形し光はその内部に捕えられる。捕えられた
光は、部材１０の端に到達し、ホトダイオード１０１で
検知され、ここで接触位置を決めるための出力信号を発
生する。接触位置は、実は、出力信号が発生した時刻の
電子ビームの位置によって決定される。これ全行なうた
めの手段は、既に知られており、たとえば、米国特許扁
４、０３５．０７１　ｉ見られたい。光が捕えられたか
否かを決定するため、さまざまな既知の型式の信号検出
器全便うことができるが、そのうちあるも・のけ部材１
０に物理的に接続しなくてもよいものである。
次に第２図において、ＣＲＴの電子ビーム１３がＣＲＴ
の前面に入射し、螢光面から発する光線２１が゛メツシ
ュ３１により形成される空気のギャップ３０を通過し・
、そして部材１０の平行な表面１４及び１５を通過して
空中へ出て行くのが示されている。殆んどの光線は外側
の使用者の方に伝達され″るが、部材１０の屈折率は、
部材の両側にある、空気の屈折率よシも大きいので、一
部の光線は、境界面に達するたびに反射される。しかし
ながら、殆んどの光線は表面に対してほぼ垂直の方向に
伝播しているので、光が検知器１０１に到達するまでに
は反射全多数繰返して、反射光の殆んどは消滅してしま
う。このような内部散乱光によってホトダイオード１０
１から信号が発生するがこの信号は相対的に弱いもので
ある。
第３図は、部材１０の上面１４に接触している指が示さ
れている。図に示すように、この接触によって、外面が
変形し、これによって内側に湾曲した面３２全形成する
ので、部材１０の内部の形状に変化をもたらすことにな
る。この湾曲面は、ここに入射する光の散乱及び反射の
両方に効果がある。メツシュ３１は部材１０とＣＲＴど
の接触全防ぎ１．−間にある空気のギャップを保ち、後
方に進む光線がＣＲＴに再入射するの全防止している。
例えば光線３３のように、一部の光線は臨界角以上の角
、度で反射する。それらは部材１０の面内に捕えられて
、究極的にはホトダイオード１０１に入射して周辺から
の散乱光信号よりも大きな出力信号を発生する。光反射
において、臨界角が光の捕そく及び透明部材中の光導波
に対して有する意味合については、詳しく知られている
。（例えば、米国特許屋４、３４６．３７６を参照。） 本発明は、映像表示装置からの光を捕える手段を改善す
るものであるので、これら現在知られているところの細
部についてはここに記述しないことにする。
メツシュ３１は取り除くこともできる。しかしながら、
これは既に述べたように１後方に進む光の損失全低減す
るのに有効である。
それ故、接触によって捕えられる光量を増すためには、
これは使用するのが好ましい。
本発明による改善点は、次のとおシである。
従来技術で用いられた硬質板の場合は、後方に進む光の
量は、接触点の寸法及び接触物つまシ使用者の指の反射
率に依存する。これら両方の要素は非常に変動するもの
である。例えば反射率は、ある程度使用者のしめり具合
及び接触面に付着する水腹の寸法及び厚さに関係する。
本発明の可撓性の部材１０金用いることによって、接触
によって形成される湾−面３２は、固定板システムによ
ってもたらされるよシもはるかに大きな反射面を生じ、
表面３２の曲面は後方に進み、材料１０に沿う光量を著
しく増大させることになる。これらの要素がお互にあい
まって、接触によって部材１０の中に捕えられる光量全
署しく増大させる。
可撓性の部材は軟く、容易に変形し、光に対して透明で
あシ、そして光音伝達するものならば何でもよく、たと
えばいろいろな種類があるがよく知られたシリコーン　
エラストマーのような熱可塑性プラスチック部材などで
ある。適当な部材の例としてはシルガード（Ｓｙｌｇａ
ｒｄ　）　１８４樹脂と呼ばれ、米国のダウ・コーニン
グ（Ｄｏｗ　Ｃｏｒｎｉｎｇ　）社から販売されている
シリコーン　エラストマーである。
どの部材は屈折率が約１．５であり、非常に軟く、かつ
しなやかな状態に作ることができ、デュロメーター硬さ
くショアＡメーター）２０又はそれ以下にすることがで
きる。部材１０の厚さはそれほど重要でなく、厚さは３
から６ミリメードルが一般的である。メツシュ３１は、
ふるい分は又はろ適用として工業的によく用いられる型
の透明のスクリーン又は布状の部材でよい。適当なメツ
シュの例としては、米国ニューヨーク州エルムスフォー
ド （Ｅｌｎｓｆｏｒｄ　）のチック（Ｔｅｔｋｏ　）社の
総合カタログＡ　２０００に示されている。光の透過全
長くするため比較的網目の大きなメツシュが用いられ、
また周辺光からの反射光を減らして映像コントラスト全
改善するため、なるべく黒色音用いるのが望ましい。ま
た、もし光源がＣＲＴ又は類似のものであればＣＲＴの
前面プレートを静電シールドにするため、メツシュ３１
はなるべくならば導電性のものが望ましい。このような
導電性は、メツシュ３１の中に金属ファイバーを用いる
か導電性コーテング金施すことによって得られる。エッ
チラグした金属膜もメツシュ３１として用いることがで
きる。
典型的なメツシュとしては、次のような特性のものであ
る。部材−炭素ナイロン繊維、繊維径−５３ミクロン、
メツシュ重量−０，８オンス／平方ヤード、編み方−ス
クエア、メツシュ量−１４５メツシユ、公称開口−１３
０ミクロン、開口率−４９チである。
本発明の実施例では、矢印は光がその方向に伝搬するよ
うに示されているが、光路は常に双方向性であるので、
走査型表示スクリーン全走査型ホトディテクター・アレ
ーに交換することによって、ここに示したデバイスと対
會なすデバイスを造ることができる。これまでに述べた
接触位置検知デバイスは変形（したがって捕えられた光
量）が力の増加と共に増加するので、これによって労金
検出することができる。また力が増加すると、変形部の
底部が光源に近づくので、捕えられる光エネルギーの量
も増大することになる。
【図面の簡単な説明】
クリーンを示した図であり、また第２及び第３図は、本
発明のデバイスについて、それぞれ非接触状態及び接触
状態の概略を示した図である。 〔主要部分の符号の説明〕 信　　号　　源・・・・・　２０ 空間的に分離した表面・・・・・１４．１５部　　　　
　材・・・・・　１０ 出願人　　　ウェスターン　エレクトリックカムパニー
、インコーポレーテツド 手続補正書 昭和５８年　３月２３日 特許庁長官若杉和夫　殿 １、事件の表示昭和５８年　特許願第　１９８５２号３
、補正をする者 ５、補正の対象　　　「図　　　　　面」６　補正の内
容　　　　　別紙のとおり（１）別紙のとおり正式図面
を１通提出致します。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、信号源（２０）と共に用いる接触検知デバイスにお
    いて、 空間的に分離した表面（１４，１５）ｔ−有する部材（
    １０）で前記部材の接触に伴ない前記部材の前記表面の
    一方の表面に対する前記表面の他方の表面の変形により
    前記表面の間の内部全反射によシ前記部材内に捕えられ
    るように信号が前記表面の間に導入されるように構成さ
    れた部材と、 前記信号が前記表面の間に導入されたとき顕著な出力を
    もたらす信号利用手段（１０１）と金含むことを特徴と
    する接触検知デバイス。 ２、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、 前記表面は前記接触の前は実質的に平行であシ、また前
    記変形表面の内側が前記信号に対して凹状の表面（３２
    ）ｔ−なすこと全特徴とするデバイス。 ３、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、 前記部材に接触した際に前記部材と前記信号源の間に空
    気のギャップ（３０）’ｅ保つために前記部材と前記信
    号源との間に配置したスペーサ部材（３１）’に含むこ
    とを特徴とするデバイス。 ４、特許請求の範囲第２項記載のデバイスにおいて、 前記信号源が光源があり、前記スペーサ部材が透明メツ
    シュであることを特徴とするデバイス。 ５、特許請求の範囲第４項記載のデバイスにおいて、 前記信号源が電子ビーム走査デバイスであり、前記メツ
    シュが導電性であることを特徴とするデバイス。
JP58019852A 1982-02-11 1983-02-10 接触検知デバイス Granted JPS58146928A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/347,877 US4542375A (en) 1982-02-11 1982-02-11 Deformable touch sensitive surface
US347877 1989-05-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58146928A true JPS58146928A (ja) 1983-09-01
JPH0363766B2 JPH0363766B2 (ja) 1991-10-02

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JP (1) JPS58146928A (ja)
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AU (1) AU555222B2 (ja)
BE (1) BE895871A (ja)
CA (1) CA1196987A (ja)
CH (1) CH661360A5 (ja)
DE (1) DE3304378A1 (ja)
FR (1) FR2521330B1 (ja)
GB (1) GB2116007B (ja)
HK (1) HK80386A (ja)
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