JP2013029932A

JP2013029932A - Input device

Info

Publication number: JP2013029932A
Application number: JP2011164489A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shibata; 直樹柴田; Toshiki Naito; 俊樹内藤; Osamu Mizutani; 道水谷
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-02-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an input device that is made so as to allow easy positioning of an input position in inputting.SOLUTION: An input device A1 includes: a quadrangular frame-shaped optical waveguide W having a quadrangle-shaped hollow part S for input; a light-emitting element 5 connected to the end part of multiple light emission cores 2a in the optical waveguide W; a light-receiving element 6 connected to the end part of multiple light incidence cores 2b in the optical waveguide W; and multiple light-emitting diodes 50 for emitting grid-use linear visible light G crossing the hollow part S for input.

Description

本発明は、光学的な位置検出手段を備えた入力デバイスに関するものである。 The present invention relates to an input device having an optical position detection means.

従来より、入力デバイスとして、複数の発光素子および受光素子を備えた光学的位置検出装置（例えば、特許文献１参照）が提案されている。このものは、四角枠状に形成され、その四角枠を構成する一対のＬ字状部分の一方に、発光素子を複数並設し、他方に、上記発光素子に対向する受光素子を複数並設したものとなっている。そして、その四角枠状の光学的位置検出装置は、四角形のディスプレイの周縁に沿って設置され、その四角枠内でペンや指等を移動させることにより、文字等の情報を入力し、上記ディスプレイに表示することができるようになっている。すなわち、上記四角枠内でペンや指等を移動させると、上記発光素子からの光がペン先や指先等により遮光され、その遮光を、上記発光素子に対向する受光素子が感知することにより、上記ペン先や指先等の軌跡（文字等の入力情報）を検知するようになっている。そして、その軌跡を信号として上記ディスプレイに出力するようになっている。 Conventionally, as an input device, an optical position detection device (for example, see Patent Document 1) including a plurality of light emitting elements and light receiving elements has been proposed. This is formed in a square frame shape, and a plurality of light emitting elements are arranged in parallel on one of a pair of L-shaped parts constituting the square frame, and a plurality of light receiving elements facing the light emitting elements are arranged in parallel on the other side. It has become. The rectangular frame-shaped optical position detection device is installed along the periphery of the quadrangular display. By moving a pen, a finger or the like within the quadrangular frame, information such as characters is input, and the display Can be displayed. That is, when a pen, a finger, or the like is moved within the square frame, light from the light emitting element is shielded by the pen tip, the fingertip, etc., and the light receiving element that senses the light shielding is detected by the light receiving element. The locus (input information such as characters) of the pen tip or the fingertip is detected. The trajectory is output as a signal to the display.

特許第３６８２１０９号公報Japanese Patent No. 3682109

しかしながら、上記四角枠状の光学的位置検出装置では、その四角枠内における入力位置の目印がなく、そのため、入力する際に、入力位置を位置決めし難くなっている。 However, the above-described square frame-shaped optical position detection device has no mark of the input position in the square frame, and therefore it is difficult to position the input position when inputting.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、入力する際の入力位置を位置決めし易くなっている入力デバイスの提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an input device that facilitates positioning of an input position when inputting.

上記の目的を達成するため、本発明の入力デバイスは、枠に囲まれた空間が入力用中空部になっている枠状板と、この枠状板において互いに対向する一方の部分に設けられ非可視光を出射する第１の発光手段と、上記枠状板の他方の部分に設けられ上記発光手段からの出射光を受光する受光手段とを備え、上記入力用中空部における入力体の先端入力部の移動軌跡を入力情報とする入力デバイスであって、上記入力用中空部を横切る複数の線状のグリッド用可視光を出射する第２の発光手段を備えているという構成をとる。 In order to achieve the above object, an input device according to the present invention is provided on a frame-shaped plate in which a space surrounded by a frame is a hollow portion for input, and on a portion of the frame-shaped plate facing each other. 1st light emission means which radiate | emits visible light, and the light receiving means which receives the emitted light from the said light emission means provided in the other part of the said frame-shaped board, The front-end | tip input of the input body in the said input hollow part The input device uses the movement trajectory of the part as input information, and includes a second light emitting unit that emits a plurality of linear grid visible lights that cross the input hollow part.

本発明の入力デバイスは、入力用中空部を横切る複数の線状のグリッド用可視光を出射する第２の発光手段を備えているため、上記入力用中空部に入力する際に、上記グリッド用可視光を出射することができる。そして、そのグリッド用可視光を目印として、入力位置を位置決めし易くすることができる。 Since the input device of the present invention includes the second light emitting means that emits a plurality of linear grid visible lights that traverse the input hollow portion, when inputting to the input hollow portion, Visible light can be emitted. Then, the input position can be easily positioned using the visible light for grid as a landmark.

特に、上記グリッド用可視光が、平行または格子状になっている場合には、入力位置の位置決めをより適正にすることができる。 In particular, when the grid visible light is parallel or latticed, the input position can be more appropriately positioned.

また、上記第１の発光手段が、発光素子と、この発光素子に接続された、光導波路の複数の光出射用コアとからなり、上記受光手段が、受光素子と、この受光素子に接続された、光導波路の複数の光入射用コアとからなり、上記光出射用コアの先端部と上記光入射用コアの先端部とが、上記枠状板の内側縁に位置決めされた状態で対向しており、上記第２の発光手段が、複数の発光素子からなり、上記入力用中空部の内側縁に位置決めされているとともに、上記光入射用コアの先端部と非対向状態になっている場合には、上記枠状板上に上記第１の発光手段ならびに受光手段の光導波路が形成され、その光導波路は薄く形成することができるため、入力デバイスを薄くすることができる。そのため、入力体で入力する際に、入力デバイスが入力体の使用の妨げにならず、入力体が使用し易くなっている。しかも、第２の発光手段の発光素子が受光手段の光入射用コアの先端部と非対向状態になっているため、上記第２の発光手段の発光素子からのグリッド用可視光が光入射用コアに入射することがなく、その入射による誤作動も発生しない。 The first light emitting means includes a light emitting element and a plurality of light emitting cores of an optical waveguide connected to the light emitting element, and the light receiving means is connected to the light receiving element and the light receiving element. The light guide core includes a plurality of light incident cores, and the front end of the light output core and the front end of the light incident core face each other while being positioned at the inner edge of the frame plate. The second light-emitting means is composed of a plurality of light-emitting elements, is positioned at the inner edge of the input hollow portion, and is not opposed to the tip of the light incident core. The optical waveguides of the first light emitting means and the light receiving means are formed on the frame-like plate, and the optical waveguide can be formed thin, so that the input device can be thinned. Therefore, when inputting with the input body, the input device does not hinder the use of the input body, and the input body is easy to use. In addition, since the light emitting element of the second light emitting means is not opposed to the tip of the light incident core of the light receiving means, the visible light for grid from the light emitting element of the second light emitting means is used for light incidence. There is no incidence on the core, and no malfunction occurs due to the incidence.

さらに、上記第１および第２の発光手段が、発光素子と、この発光素子に接続された、光導波路の複数の光出射用コアとからなり、上記受光手段が、受光素子と、この受光素子に接続された、光導波路の複数の光入射用コアとからなり、上記第１の発光手段の光出射用コアの先端部と上記光入射用コアの先端部とが、上記枠状板の内側縁に位置決めされた状態で対向しており、上記第２の発光手段の光出射用コアが、上記入力用中空部の内側縁に位置決めされているとともに、上記光入射用コアの先端部と非対向状態になっている場合には、上記第１ならびに受光手段に加えて、第２の発光手段においても、光導波路が形成されるため、入力デバイスをさらに薄くすることができる。そのため、入力体で入力する際に、入力体がより使用し易くなっている。しかも、第２の発光手段の光出射用コアが受光手段の光入射用コアの先端部と非対向状態になっているため、上記第２の発光手段の光出射用コアからのグリッド用可視光が光入射用コアに入射することがなく、その入射による誤作動も発生しない。 Further, the first and second light emitting means comprise a light emitting element and a plurality of light emitting cores of an optical waveguide connected to the light emitting element, and the light receiving means comprises the light receiving element and the light receiving element. A plurality of light incident cores of the optical waveguide connected to each other, wherein the tip of the light emitting core of the first light emitting means and the tip of the light incident core are inside the frame-shaped plate. The light emitting core of the second light emitting means is positioned at the inner edge of the input hollow portion and is not in contact with the tip of the light incident core. In the opposed state, the optical waveguide is formed in the second light emitting means in addition to the first and light receiving means, so that the input device can be made thinner. Therefore, the input body is easier to use when inputting with the input body. In addition, since the light emitting core of the second light emitting means is not opposed to the tip of the light incident core of the light receiving means, the visible light for the grid from the light emitting core of the second light emitting means. Does not enter the core for light incidence, and malfunction due to the incidence does not occur.

他方、上記第１および第２の発光手段が、複数の発光素子からなり、上記受光手段が、複数の受光素子からなり、上記第１の発光手段の複数の発光素子と上記複数の受光素子とが、上記枠状板の内側縁に位置決めされた状態で対向しており、上記第２の発光手段の複数の発光素子が、上記入力用中空部の内側縁に位置決めされているとともに、上記複数の受光素子と非対向状態になっている場合には、上記発光素子および上記受光素子がある程度厚みを有するため、入力デバイスも全体的にある程度厚く形成され、その入力デバイスを剛性および強度のあるものとすることができる。しかも、第２の発光手段の発光素子が受光手段の受光素子と非対向状態になっているため、上記第２の発光手段の発光素子からのグリッド用可視光が受光素子で受光されることがなく、その受光による誤作動も発生しない。 On the other hand, the first and second light emitting means comprise a plurality of light emitting elements, the light receiving means comprises a plurality of light receiving elements, the plurality of light emitting elements of the first light emitting means, and the plurality of light receiving elements. Are opposed to each other while being positioned at the inner edge of the frame-shaped plate, and the plurality of light emitting elements of the second light emitting means are positioned at the inner edge of the hollow portion for input, and When the light receiving element is not opposed to the light receiving element, since the light emitting element and the light receiving element have a certain thickness, the input device is formed to be somewhat thick as a whole, and the input device has rigidity and strength. It can be. In addition, since the light emitting element of the second light emitting means is not opposed to the light receiving element of the light receiving means, the visible light for grid from the light emitting element of the second light emitting means may be received by the light receiving element. There is no malfunction caused by light reception.

本発明の入力デバイスの第１の実施の形態を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a first embodiment of an input device of the present invention. （ａ）は、上記入力デバイスの光導波路を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ１−Ｘ１断面の拡大図であり、（ｃ）は、（ａ）のＸ２−Ｘ２断面の拡大図である。(A) is a top view which shows typically the optical waveguide of the said input device, (b) is an enlarged view of the X1-X1 cross section of (a), (c) is X2 of (a). It is an enlarged view of -X2 cross section. （ａ）〜（ｃ）は、上記入力デバイスの作製方法の一例を模式的に示す説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing which shows typically an example of the manufacturing method of the said input device. （ａ）〜（ｃ）は、上記図３に示す工程に続く入力デバイスの作製方法を模式的に示す説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing which shows typically the preparation methods of the input device following the process shown in the said FIG. （ａ）〜（ｂ）は、上記図４に示す工程に続く入力デバイスの作製方法を模式的に示す説明図である。(A)-(b) is explanatory drawing which shows typically the preparation methods of the input device following the process shown in the said FIG. （ａ）は、上記図５に示す工程に続く入力デバイスの作製方法を模式的に示す説明図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ４−Ｘ４断面図である。(A) is explanatory drawing which shows typically the manufacturing method of the input device following the process shown in the said FIG. 5, (b) is X4-X4 sectional drawing of (a). （ａ）〜（ｂ）は、上記図６に示す工程に続く入力デバイスの作製方法を模式的に示す説明図である。(A)-(b) is explanatory drawing which shows typically the preparation methods of the input device following the process shown in the said FIG. 本発明の入力デバイスの第２の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 2nd Embodiment of the input device of this invention. 本発明の入力デバイスの第３の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 3rd Embodiment of the input device of this invention. 本発明の入力デバイスの第４の実施の形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically 4th Embodiment of the input device of this invention.

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の入力デバイスの第１の実施の形態を示す斜視図であり、図２（ａ）は、その平面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸ１−Ｘ１断面の拡大図、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＸ２−Ｘ２断面の拡大図である。この実施の形態の入力デバイスＡ１は、図１に示すように、四角形状の入力用中空部（窓部）Ｓを有する四角枠状に形成されている。その入力デバイスＡ１の内部には、図２（ａ），（ｃ）に示すように、四角枠状の光導波路Ｗと、この光導波路Ｗの一辺の外側に設けられた制御手段Ｃとを備えている。この制御手段Ｃは、上記光導波路Ｗの複数の光出射用コア２ａの端部に接続される、非可視光Ｈを出射する発光素子５と、上記光導波路Ｗの複数の光入射用コア２ｂの端部に接続される受光素子６とを備えている。そして、上記発光素子５と光出射用のコア２ａとにより、第１の発光手段が構成されており、上記受光素子６と光入射用のコア２ｂとにより、受光手段が構成されている。さらに、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記光導波路Ｗの１個の角部を挟んで隣り合う２辺の帯状の光導波路部分（この実施の形態では、光入射側の光導波路部分）の上面には、上記入力用中空部Ｓを横切る線状のグリッド用可視光Ｇを出射する複数の発光ダイオード（第２の発光手段：発光素子）５０が所定間隔で配置されている。そして、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、上記光導波路Ｗ，制御手段Ｃおよび発光ダイオード５０は、入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保護板４０で覆われている。このように、上記光導波路Ｗに接続される発光素子５以外に、線状のグリッド用可視光Ｇを出射する複数の発光ダイオード（第２の発光手段）５０を設けたことが、本発明の大きな特徴である。 FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an input device according to the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view thereof, and FIG. 2 (b) is X1-X1 in FIG. 2 (a). 2C is an enlarged view of the X2-X2 cross section of FIG. As shown in FIG. 1, the input device A <b> 1 of this embodiment is formed in a square frame shape having a square input hollow portion (window portion) S. As shown in FIGS. 2A and 2C, the input device A1 includes a rectangular frame-shaped optical waveguide W and control means C provided outside one side of the optical waveguide W. ing. The control means C includes a light emitting element 5 that emits invisible light H connected to ends of the plurality of light emitting cores 2a of the optical waveguide W, and a plurality of light incident cores 2b of the optical waveguide W. And a light receiving element 6 connected to the end of the light receiving element. The light emitting element 5 and the light emitting core 2a constitute a first light emitting means, and the light receiving element 6 and the light incident core 2b constitute a light receiving means. Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), two strip-shaped optical waveguide portions adjacent to each other across one corner of the optical waveguide W (in this embodiment, on the light incident side). A plurality of light emitting diodes (second light emitting means: light emitting elements) 50 for emitting a linear grid visible light G crossing the input hollow portion S are arranged at predetermined intervals on the upper surface of the optical waveguide portion). Yes. 2A to 2C, the optical waveguide W, the control means C, and the light emitting diode 50 are covered with a rectangular frame-shaped protective plate 40 having an input hollow portion S. Thus, in addition to the light emitting element 5 connected to the optical waveguide W, a plurality of light emitting diodes (second light emitting means) 50 for emitting the linear grid visible light G are provided. It is a big feature.

より詳しく説明すると、上記四角枠状の光導波路Ｗは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、その四角枠形状の各辺の帯状の光導波路部分を個別に作製し、それを四角枠状に接続したものとなっている。この実施の形態では、上記帯状の各光導波路部分の両端縁が段部に形成されており、その段部を利用して位置決めした状態で、隣接し合う光導波路部分と光導波路部分とが接続されている。また、上記帯状の各光導波路部分は、アンダークラッド層１と、このアンダークラッド層１の表面に所定パターンに形成されたコア２ａ，２ｂと、このコア２ａ，２ｂを被覆した状態で、上記アンダークラッド層１の表面に形成されたオーバークラッド層３とからなっている。なお、上記アンダークラッド層１は、上記四角枠状の保持板３０の表面に貼着されている。 More specifically, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the rectangular frame-shaped optical waveguide W is produced by individually producing a strip-shaped optical waveguide portion on each side of the rectangular frame shape. It is connected in a square frame shape. In this embodiment, both end edges of each of the strip-shaped optical waveguide portions are formed in stepped portions, and the adjacent optical waveguide portions and the optical waveguide portions are connected in a state of positioning using the stepped portions. Has been. Each of the strip-shaped optical waveguide portions includes the under cladding layer 1, the cores 2 a and 2 b formed in a predetermined pattern on the surface of the under cladding layer 1, and the cores 2 a and 2 b covered with the under cladding layer 1. The over clad layer 3 is formed on the surface of the clad layer 1. The under cladding layer 1 is attached to the surface of the rectangular frame-shaped holding plate 30.

そして、四角枠状に形成された上記光導波路Ｗは、そのアンダークラッド層１の四角枠を構成する一対のＬ字状部分の一方の表面に、光出射用のコア２ａが複数に分岐された状態で形成され、他方の表面に、光入射用の複数のコア２ｂが並列状態で形成されている。各コア２ａ，２ｂの先端部は、上記一対のＬ字状部分の内側縁（四角枠の内周縁）に位置決めされ、光出射用のコア２ａの先端部と光入射用のコア２ｂの先端部とが対向した状態に形成されている。さらに、上記光出射用のコア２ａおよび光入射用のコア２ｂを被覆した状態で、上記アンダークラッド層１の表面に、オーバークラッド層３が四角枠状に形成されている。この実施の形態では、上記四角枠の内周縁に位置決めされているコア２ａ，２ｂの先端部が、平面視形状が略１／２円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部に形成され、そのレンズ部を被覆するオーバークラッド層３の先端部が、縦断面形状が略１／４円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部３ａに形成されている。なお、図２（ａ）では、コア２ａ，２ｂを鎖線で示しており、鎖線の太さがコア２ａ，２ｂの太さを示している。また、図２（ａ），（ｂ）では、コア２ａ，２ｂの数を略して図示している。 In the optical waveguide W formed in a square frame shape, a light emitting core 2a is branched into a plurality of surfaces on one surface of a pair of L-shaped portions constituting the square frame of the under cladding layer 1. A plurality of cores 2b for light incidence are formed in parallel on the other surface. The leading ends of the cores 2a and 2b are positioned at the inner edges (inner peripheral edges of the square frame) of the pair of L-shaped portions, and the leading end of the light emitting core 2a and the leading end of the light incident core 2b Are formed in a state of facing each other. Further, an over clad layer 3 is formed in a square frame shape on the surface of the under clad layer 1 in a state of covering the light emitting core 2a and the light incident core 2b. In this embodiment, the tip portions of the cores 2a and 2b positioned at the inner peripheral edge of the square frame are formed as convex lens portions having a curved surface having a substantially ½ arc shape in plan view. The front end portion of the over clad layer 3 that covers the lens portion is formed as a convex lens portion 3a having a curved surface having a substantially circular arc shape in longitudinal section. In FIG. 2A, the cores 2a and 2b are indicated by chain lines, and the thickness of the chain line indicates the thickness of the cores 2a and 2b. In FIGS. 2A and 2B, the number of cores 2a and 2b is omitted.

また、上記制御手段Ｃは、図２（ａ），（ｃ）に示すように、上記発光素子５，受光素子６に加え、上記入力デバイスＡ１を制御するＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず），上記光導波路Ｗの入力用中空部Ｓ内の領域に入力した情報（ペン先等の移動軌跡の情報）を出力する出力モジュール（図示せず），その情報を記憶する記憶手段（図示せず），電源となる電池（図示せず）等を備えている。そして、上記発光素子５，上記受光素子６，上記ＣＰＵ，上記出力モジュール，上記記憶手段，上記電池等は、回路基板８に搭載され、電気的に適正に接続されている。 In addition to the light emitting element 5 and the light receiving element 6, the control means C is a CPU (central processing unit) (not shown) that controls the input device A1, as shown in FIGS. ), An output module (not shown) for outputting information (information on the movement trajectory of the pen tip, etc.) input to the area in the input hollow portion S of the optical waveguide W, and storage means (not shown) for storing the information And a battery (not shown) serving as a power source. The light emitting element 5, the light receiving element 6, the CPU, the output module, the storage means, the battery, and the like are mounted on the circuit board 8 and electrically connected appropriately.

さらに、上記グリッド用可視光Ｇを出射する複数の発光ダイオード（第２の発光手段）５０は、第２の回路基板６０の表面に接続され、その回路基板６０を介して、上記光導波路Ｗのオーバークラッド層３の表面に、接着等により固定されている。また、上記発光ダイオード５０は、スイッチにより、グリッド用可視光Ｇの出射と停止とを切り換えることができるようになっている。さらに、グリッド用可視光Ｇの間隔は、目視で認識できるよう、通常、３ｍｍ以上に設定され、その間隔としては、例えば、５ｍｍ間隔，１０ｍｍ間隔等があげられる。 Furthermore, a plurality of light emitting diodes (second light emitting means) 50 that emit visible light G for the grid are connected to the surface of the second circuit board 60, and the optical waveguide W is connected via the circuit board 60. The surface of the over clad layer 3 is fixed by adhesion or the like. The light emitting diode 50 can be switched between emission and stop of the grid visible light G by a switch. Furthermore, the interval of the visible light G for grid is normally set to 3 mm or more so that it can be visually recognized. Examples of the interval include 5 mm intervals and 10 mm intervals.

このような入力デバイスＡ１では、上記発光素子５からの光（非可視光）Ｈは、上記光出射用のコア２ａを通り、その先端のレンズ部を経て、それを被覆するオーバークラッド層３のレンズ部３ａの表面から出射される。これにより、その光Ｈは、上記四角枠状の光導波路Ｗの入力用中空部Ｓ内の領域において、格子状に走った状態となる。その格子状に走る光Ｈは、上記光出射用のコア２ａの先端のレンズ部およびそれを被覆するオーバークラッド層３のレンズ部３ａの屈折作用により、発散が抑制されている。そして、上記光Ｈは、受光側のオーバークラッド層３のレンズ部３ａを透過し、光入射用のコア２ｂの先端のレンズ部を経て、上記光入射用のコア２ｂを通り、上記受光素子６に到達する。上記光入射用のコア２ｂに入射した光は、上記オーバークラッド層３のレンズ部３ａおよび上記光入射用のコア２ｂの先端のレンズ部の屈折作用により、絞られて収束されている。なお、上記光導波路Ｗから出射される光（非可視光）Ｈの間隔は、小さいほど高精度であり、例えば、０．１〜５．０ｍｍの範囲内に設定される。 In such an input device A1, the light (non-visible light) H from the light emitting element 5 passes through the light emitting core 2a, passes through the lens portion at the tip thereof, and forms the over clad layer 3 covering it. The light is emitted from the surface of the lens unit 3a. As a result, the light H is in a state of running in a lattice shape in the region in the input hollow portion S of the rectangular frame-shaped optical waveguide W. Divergence of the light H running in the lattice shape is suppressed by the refractive action of the lens portion at the tip of the light emitting core 2a and the lens portion 3a of the over clad layer 3 covering the lens portion. The light H passes through the lens portion 3a of the light-receiving side overclad layer 3, passes through the lens portion at the tip of the light incident core 2b, passes through the light incident core 2b, and passes through the light receiving element 6b. To reach. The light incident on the light incident core 2b is focused and converged by the refractive action of the lens portion 3a of the over clad layer 3 and the lens portion at the tip of the light incident core 2b. In addition, the space | interval of the light (invisible light) H radiate | emitted from the said optical waveguide W is so highly accurate that it is small, for example, is set in the range of 0.1-5.0 mm.

そして、上記入力デバイスＡ１を用いて情報を入力する際には、例えば、上記入力デバイスＡ１を紙の上に載置する。ついで、上記発光ダイオード（第２の発光手段）５０から線状のグリッド用可視光Ｇを出射させ、上記入力用中空部Ｓにおいて、上記グリッド用可視光Ｇが格子状に走った状態にする。そして、上記格子状のグリッド用可視光Ｇを目印として、上記入力用中空部Ｓから露呈する上記紙の部分において、ペン先（入力体の先端部）の位置を位置決めし、そのペン（入力体）で、文字，図，印等を記入する。上記入力用中空部Ｓでは、上記のように、光（非可視光）Ｈが格子状に走っていることから，その格子状に走る光Ｈは、上記ペン先により遮光され、その遮光が上記受光素子６により感知されることにより、上記ペン先の軌跡が検知される。そのペン先の軌跡が文字，図，印等の入力情報となる。 When inputting information using the input device A1, for example, the input device A1 is placed on paper. Next, the linear grid visible light G is emitted from the light emitting diode (second light emitting means) 50 so that the grid visible light G runs in a grid pattern in the input hollow portion S. Then, using the grid-shaped visible light G for the grid as a mark, the position of the pen tip (tip portion of the input body) is positioned in the paper portion exposed from the input hollow portion S, and the pen (input body) is positioned. ) Enter characters, figures, marks, etc. In the input hollow portion S, as described above, the light (invisible light) H travels in a lattice shape. Therefore, the light H that travels in the lattice shape is shielded by the pen tip, and the light shielding is When detected by the light receiving element 6, the locus of the pen tip is detected. The locus of the pen tip becomes input information such as characters, diagrams, and marks.

このような入力デバイスＡ１は、例えば、パーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という）とともに使用される。すなわち、上記パソコンのディスプレイに資料等の情報を表示し、その表示された情報に、文字，図，印等の情報を加えたい場合、上記入力デバイスＡ１をテーブル上やテーブル上の紙上等に載置し、その入力デバイスＡ１の入力用中空部Ｓ内の領域に、上記文字等の情報をペンで入力する。これにより、そのペンの先端部の軌跡が、上記入力デバイスＡ１により、検知されるとともに、信号として上記パソコンに無線または接続ケーブルで伝達され、上記ディスプレイに表示することができる。これにより、上記ディスプレイには、上記資料等の情報に、上記入力デバイスＡ１で入力した文字等の情報が重ね合わさった状態で表示される。 Such an input device A1 is used together with, for example, a personal computer (hereinafter referred to as “personal computer”). That is, when information such as documents is displayed on the display of the personal computer and information such as characters, figures, and marks is to be added to the displayed information, the input device A1 is mounted on a table or a paper on the table. Then, the information such as the character is input with a pen in the input hollow portion S of the input device A1. As a result, the locus of the tip of the pen is detected by the input device A1, and transmitted as a signal to the personal computer wirelessly or via a connection cable, and can be displayed on the display. Thereby, the information such as the character input by the input device A1 is displayed on the display in a state where the information such as the material is superimposed.

ここで使用される上記パソコンには、上記入力デバイスＡ１の入力用中空部Ｓで入力した文字等を、その入力した位置に対応するディスプレイの位置に表示させるために、入力デバイスＡ１の入力用中空部Ｓ内の領域の座標を、ディスプレイの画面の座標に変換し、入力デバイスＡ１で入力した文字等をディスプレイに表示するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。 The personal computer used here has the input hollow of the input device A1 in order to display characters or the like input in the input hollow portion S of the input device A1 at the position of the display corresponding to the input position. Software (program) for converting the coordinates of the area in the part S into the coordinates of the screen of the display and displaying characters or the like input by the input device A1 on the display is incorporated.

なお、上記資料等の情報は、通常、上記パソコン内のハードディスクや外部のＵＳＢメモリ等の情報記憶媒体に予め記憶させておき、その情報記憶媒体から出力される。そして、上記ディスプレイに表示された、上記資料等の情報と上記入力デバイスＡ１で入力した文字等の情報とが重ね合わさった情報は、上記情報記憶媒体に記憶することができる。 Note that the information such as the material is normally stored in advance in an information storage medium such as a hard disk in the personal computer or an external USB memory, and is output from the information storage medium. And the information which the information, such as the said material displayed on the said display, and the information, such as the character input with the said input device A1, overlapped can be memorize | stored in the said information storage medium.

つぎに、上記入力デバイスＡ１の作製方法の一例について説明する。この実施の形態では、四角枠状の光導波路Ｗの作製は、その四角枠形状の各辺の帯状の光導波路部分を個別に作製し、それを四角枠状に接続することにより行われる。なお、光導波路Ｗの作製方法の説明に引用する図３（ａ）〜（ｃ），図４（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）のＸ３−Ｘ３断面に相当する部分を図示している。 Next, an example of a method for manufacturing the input device A1 will be described. In this embodiment, the rectangular frame-shaped optical waveguide W is manufactured by individually manufacturing a strip-shaped optical waveguide portion on each side of the rectangular frame shape and connecting it to the rectangular frame shape. 3A to 3C and FIGS. 4A to 4C cited in the description of the method of manufacturing the optical waveguide W are portions corresponding to the X3-X3 cross section of FIG. Show.

まず、帯状の光導波路部分を形成するための基板１０〔図３（ａ）参照〕を準備する。この基板１０の形成材料としては、例えば、金属，樹脂，ガラス，石英，シリコン等があげられる。 First, a substrate 10 (see FIG. 3A) for forming a strip-shaped optical waveguide portion is prepared. Examples of the material for forming the substrate 10 include metal, resin, glass, quartz, and silicon.

ついで、図３（ａ）に示すように、上記基板１０の表面に、帯状のアンダークラッド層１を形成する。このアンダークラッド層１は、感光性樹脂を形成材料として、フォトリソグラフィ法により形成することができる。アンダークラッド層１の厚みは、例えば、５〜５０μｍの範囲内に設定される。 Next, as shown in FIG. 3A, a strip-like under cladding layer 1 is formed on the surface of the substrate 10. The under cladding layer 1 can be formed by photolithography using a photosensitive resin as a forming material. The thickness of the under cladding layer 1 is set within a range of 5 to 50 μm, for example.

つぎに、図３（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１の表面に、フォトリソグラフィ法により前記パターンの光出射用のコア２ａおよび光入射用のコア２ｂを形成する。これらコア２ａ，２ｂの形成材料としては、上記アンダークラッド層１および下記オーバークラッド層３〔図４（ｂ）参照〕の形成材料よりも屈折率が高い感光性樹脂が用いられる。 Next, as shown in FIG. 3B, a light emitting core 2a and a light incident core 2b having the pattern are formed on the surface of the under cladding layer 1 by photolithography. As a material for forming the cores 2a and 2b, a photosensitive resin having a refractive index higher than that of the material for forming the under cladding layer 1 and the following over cladding layer 3 (see FIG. 4B) is used.

ここで、図３（ｃ）に示すように、オーバークラッド層形成用の、透光性を有する成形型２０を準備する。この成形型２０には、オーバークラッド層３〔図４（ｂ）参照〕の表面形状に対応する型面を有する凹部２１が形成されている。そして、その凹部２１を上にして、成形型２０を成形ステージ（図示せず）の上に設置し、その凹部２１に、オーバークラッド層３の形成材料である感光性樹脂３Ａを充填する。 Here, as shown in FIG.3 (c), the shaping | molding die 20 which has translucency for overcladding layer formation is prepared. The mold 20 has a recess 21 having a mold surface corresponding to the surface shape of the overcladding layer 3 (see FIG. 4B). Then, the molding die 20 is placed on a molding stage (not shown) with the concave portion 21 facing up, and the concave portion 21 is filled with a photosensitive resin 3A that is a material for forming the over clad layer 3.

ついで、図４（ａ）に示すように、上記アンダークラッド層１の表面にパターン形成したコア２ａ，２ｂを、上記成形型２０の凹部２１に対して位置決めし、その状態で、上記アンダークラッド層１を上記成形型２０に押圧し、上記オーバークラッド層３の形成材料である感光性樹脂３Ａ内に、上記コア２ａ，２ｂを浸す。そして、この状態で、紫外線等の照射線を、上記成形型２０を透して上記感光性樹脂３Ａに照射し、その感光性樹脂３Ａを露光する。これにより、上記感光性樹脂３Ａが硬化し、コア２ａ，２ｂの先端部に対応するオーバークラッド層３の部分がレンズ部３ａに形成されたオーバークラッド層３が形成される。 Next, as shown in FIG. 4A, the cores 2a and 2b patterned on the surface of the under cladding layer 1 are positioned with respect to the concave portion 21 of the mold 20, and in this state, the under cladding layer 1 is pressed against the mold 20, and the cores 2a and 2b are immersed in the photosensitive resin 3A which is a material for forming the over clad layer 3. In this state, the photosensitive resin 3A is irradiated with ultraviolet rays or the like through the mold 20 to expose the photosensitive resin 3A. Thereby, the photosensitive resin 3A is cured, and the over clad layer 3 is formed in which the portion of the over clad layer 3 corresponding to the tip portions of the cores 2a and 2b is formed in the lens portion 3a.

つぎに、図４（ｂ）〔図４（ａ）とは上下を逆に図示している〕に示すように、上記成形型２０〔図４（ａ）参照〕から、上記オーバークラッド層３を、上記基板１０，アンダークラッド層１およびコア２ａ，２ｂと共に脱型する。 Next, as shown in FIG. 4 (b) (shown upside down from FIG. 4 (a)), the overcladding layer 3 is formed from the mold 20 (see FIG. 4 (a)). Then, the substrate 10, the under clad layer 1 and the cores 2a and 2b are removed from the mold.

そして、図４（ｃ）に示すように、上記基板１０〔図３（ｂ）参照〕をアンダークラッド層１から剥離し、アンダークラッド層１，コア２ａ，２ｂおよびオーバークラッド層３からなる帯状の光導波路部分を得る。 Then, as shown in FIG. 4C, the substrate 10 (see FIG. 3B) is peeled from the under cladding layer 1 to form a band-shaped structure comprising the under cladding layer 1, the cores 2a and 2b, and the over cladding layer 3. An optical waveguide part is obtained.

つぎに、図５（ａ）に平面図で示すように、回路基板８を準備し、それに、発光素子５，受光素子６，上記入力デバイスＡ１（図１参照）を制御するＣＰＵ（図示せず），上記光導波路Ｗ（図１参照）の入力用中空部Ｓ内の領域に入力した情報を出力する出力モジュール（図示せず），上記記憶手段（図示せず），電池（図示せず）等を搭載し、前記制御手段Ｃを作製する。 Next, as shown in a plan view in FIG. 5A, a circuit board 8 is prepared, and a CPU (not shown) for controlling the light emitting element 5, the light receiving element 6, and the input device A1 (see FIG. 1). ), An output module (not shown) for outputting information inputted to a region in the input hollow portion S of the optical waveguide W (see FIG. 1), the storage means (not shown), a battery (not shown) Etc. are mounted to produce the control means C.

ここで、図５（ｂ）に平面図で示すように、入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保持板３０を準備する。この保持板３０の形成材料としては、例えば、金属，樹脂，ガラス，石英，シリコン等があげられる。なかでも、平面性の保持に優れている点で、ステンレスが好ましい。 Here, as shown in a plan view in FIG. 5B, a square frame-shaped holding plate 30 having an input hollow portion S is prepared. Examples of the material for forming the holding plate 30 include metal, resin, glass, quartz, and silicon. Among these, stainless steel is preferable because it is excellent in maintaining flatness.

そして、図６（ａ）に平面図で示し，図６（ｂ）に断面図〔図６（ａ）のＸ４−Ｘ４断面図〕で示すように、上記四角枠状の保持板３０の表面に、上記帯状の光導波路部分を貼着し、四角枠状の光導波路Ｗを作製する。このとき、上記発光素子５を光出射用のコア２ａに接続し、上記受光素子６を光入射用のコア２ｂに接続する。 6 (a) is a plan view, and FIG. 6 (b) is a cross-sectional view (X4-X4 cross-sectional view in FIG. 6 (a)). As shown in FIG. Then, the above-mentioned band-shaped optical waveguide portion is adhered to produce a rectangular frame-shaped optical waveguide W. At this time, the light emitting element 5 is connected to the light emitting core 2a, and the light receiving element 6 is connected to the light incident core 2b.

つぎに、図７（ａ）に断面図で示すように、別工程で作製した、第２の回路基板６０に複数の発光ダイオード（第２の発光手段）５０等を接続したものを準備し、その第２の回路基板６０を、上記光導波路Ｗのオーバークラッド層３の表面に接着する。これにより、上記発光ダイオード５０を上記光導波路Ｗの表面に固定する。 Next, as shown in a cross-sectional view in FIG. 7A, a device in which a plurality of light emitting diodes (second light emitting means) 50 and the like are connected to the second circuit board 60 manufactured in a separate process is prepared, The second circuit board 60 is bonded to the surface of the over cladding layer 3 of the optical waveguide W. Thereby, the light emitting diode 50 is fixed to the surface of the optical waveguide W.

その後、図７（ｂ）に断面図で示すように、上記オーバークラッド層３のレンズ部３ａを除く光導波路Ｗと、上記発光ダイオード５０と，上記制御手段Ｃとを、保護板４０で被覆する。この保護板４０の形成材料としては、例えば、樹脂，金属，ガラス，石英，シリコン等があげられる。保護板４０の厚みは、例えば、金属製であれば、０．５ｍｍ程度、樹脂製であれば、０．８ｍｍ程度に設定される。このようにして、上記入力デバイスＡ１を作製することができる。 Thereafter, as shown in a sectional view in FIG. 7B, the optical waveguide W excluding the lens portion 3a of the over clad layer 3, the light emitting diode 50, and the control means C are covered with a protective plate 40. . Examples of the material for forming the protection plate 40 include resin, metal, glass, quartz, and silicon. The thickness of the protective plate 40 is set to, for example, about 0.5 mm if it is made of metal and about 0.8 mm if it is made of resin. In this way, the input device A1 can be manufactured.

図８は、本発明の入力デバイスの第２の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態の入力デバイスＡ２は、グリッド用可視光Ｇの出射が、上記第１の実施の形態における発光ダイオード５０〔図２（ａ），（ｂ）参照〕に代えて、グリッド用可視光Ｇを出射するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：発光素子）（図示せず）と第２の光導波路Ｗ２の光出射用コア５２とからなる第２の発光手段により行われるようになっている。すなわち、上記第１の実施の形態における（第１の）光導波路Ｗの１個の角部を挟んで隣り合う２辺の帯状の光導波路部分（光入射側の光導波路部分）の上面に、上記第２の光導波路Ｗ２が接着等により固定されている。それ以外の部分は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the input device of the present invention. In the input device A2 of this embodiment, the grid visible light G is emitted in place of the light emitting diode 50 in the first embodiment (see FIGS. 2A and 2B). This is performed by a second light emitting means comprising a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser: light emitting element) (not shown) that emits G and a light emitting core 52 of the second optical waveguide W2. That is, on the upper surface of a strip-shaped optical waveguide portion (light waveguide portion on the light incident side) on two sides adjacent to each other with one corner of the (first) optical waveguide W in the first embodiment, The second optical waveguide W2 is fixed by adhesion or the like. Other parts are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.

上記可視光Ｇを出射するＶＣＳＥＬ（発光素子）は、上記第２の光導波路Ｗ２の一端部に接続され、その接続部分から、光出射用のコア５２が複数に分岐され、先端部（光出射部）が上記Ｌ字状部分の内側縁に位置決めされている。上記コア５２の先端部は、平面視形状が略１／２円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部に形成され、そのレンズ部を被覆するオーバークラッド層５３の先端部は、縦断面形状が略１／４円弧状の曲面を有する凸状のレンズ部５３ａに形成されている。なお、図８において、符号５１は、上記第２の光導波路Ｗ２のアンダークラッド層である。 The VCSEL (light emitting element) that emits the visible light G is connected to one end portion of the second optical waveguide W2, and the light emitting core 52 is branched into a plurality of portions from the connection portion, and the tip portion (light emitting portion). Part) is positioned at the inner edge of the L-shaped part. The distal end portion of the core 52 is formed as a convex lens portion having a curved surface having a substantially circular arc shape in plan view, and the distal end portion of the over clad layer 53 covering the lens portion has a longitudinal sectional shape. It is formed in a convex lens portion 53a having a substantially ¼ arc-shaped curved surface. In FIG. 8, reference numeral 51 denotes an under cladding layer of the second optical waveguide W2.

なお、上記第１および第２の実施の形態では、入力デバイスＡ１，Ａ２の四角枠状の（第１の）光導波路Ｗにおいて、入力用中空部Ｓ内での光伝送効率を向上させるために、光出射用のコア２ａの先端部および光入射用のコア２ｂの先端部をレンズ部に形成するとともに、それを被覆するオーバークラッド層３の先端部もレンズ部３ａに形成したが、入力用中空部Ｓ内での光伝送効率が充分であれば、上記レンズ部は、コア２ａ，２ｂまたはオーバークラッド層３の一方のみに形成してもよいし、両方とも形成しなくてもよい。また、上記レンズ部を形成しない場合、別体のレンズ体を準備し、上記光導波路Ｗの入力用中空部Ｓ内の周縁縁に沿って設置してもよい。上記第２の実施の形態における第２の光導波路Ｗ２についても上記と同様である。 In the first and second embodiments described above, in order to improve the light transmission efficiency in the input hollow portion S in the rectangular frame-shaped (first) optical waveguide W of the input devices A1 and A2. The tip portion of the light emitting core 2a and the tip portion of the light incident core 2b are formed in the lens portion, and the tip portion of the over clad layer 3 covering the tip portion is also formed in the lens portion 3a. If the light transmission efficiency in the hollow portion S is sufficient, the lens portion may be formed only on one of the cores 2a, 2b or the over clad layer 3, or not both. When the lens portion is not formed, a separate lens body may be prepared and installed along the peripheral edge in the input hollow portion S of the optical waveguide W. The same applies to the second optical waveguide W2 in the second embodiment.

図９は、本発明の入力デバイスの第３の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態の入力デバイスＡ３は、ペン先の軌跡を検知する部分が、上記第１の実施の形態における光導波路Ｗに代えて、非可視光Ｈを出射する複数の発光ダイオード（第１の発光手段：発光素子）１１および複数のフォトダイオード（受光手段：受光素子）１２を用いたものとなっている。すなわち、上記ペン先の軌跡を検知する部分は、四角形状の入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保持板の、上記入力用中空部Ｓの対向する一方の周縁に、複数の発光ダイオード１１が並設され、他方の周縁に、複数のフォトダイオード１２が並設され、上記発光ダイオード１１の発光部と、上記フォトダイオード１２の受光部とが対向している。そして、上記複数のフォトダイオード１２が並設された部分の上に、グリッド用可視光Ｇを出射する複数の発光ダイオード（第２の発光手段）５０が、第２の回路基板６０を介して固定されている。それ以外の部分は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the input device of the present invention. In the input device A3 of this embodiment, a part for detecting the locus of the pen tip is replaced with a plurality of light emitting diodes (a first light emitting diode) that emits invisible light H instead of the optical waveguide W in the first embodiment. A light emitting means (light emitting element) 11 and a plurality of photodiodes (light receiving means: light receiving elements) 12 are used. That is, the part for detecting the locus of the pen tip is a plurality of light emitting diodes 11 on one edge of the square frame-shaped holding plate having the square input hollow part S facing the hollow input part S. Are arranged in parallel, and a plurality of photodiodes 12 are arranged in parallel on the other peripheral edge, and the light emitting part of the light emitting diode 11 and the light receiving part of the photodiode 12 face each other. A plurality of light emitting diodes (second light emitting means) 50 that emit visible light G for grid are fixed via a second circuit board 60 on the portion where the plurality of photodiodes 12 are arranged in parallel. Has been. Other parts are the same as those in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.

この実施の形態でも、上記複数の（第１の）発光ダイオード１１により、上記入力用中空部Ｓ内の領域において、光Ｈが格子状に走った状態となる。そして、その入力用中空部Ｓ内の領域でペンを移動させると、上記格子状に走る光Ｈが、そのペン先により遮光され、その遮光が上記フォトダイオード１２により感知されることにより、上記ペン先の軌跡が検知される。すわなち、この第３の実施の形態の入力デバイスＡ３も、前記第１の実施の形態と同様にして使用され、同様の作用・効果を奏する。 Also in this embodiment, the plurality of (first) light emitting diodes 11 cause the light H to travel in a lattice pattern in the region within the input hollow portion S. Then, when the pen is moved in the area within the input hollow portion S, the light H running in the lattice shape is shielded by the pen tip, and the light shielding is sensed by the photodiode 12, whereby the pen The previous trajectory is detected. In other words, the input device A3 of the third embodiment is also used in the same manner as in the first embodiment, and has the same operations and effects.

図１０は、本発明の入力デバイスの第４の実施の形態を示す断面図である。この実施の形態の入力デバイスＡ４は、ペン先の軌跡を検知する部分が、上記第３の実施の形態と同様のもの（発光ダイオード１１およびフォトダイオード１２を用いたもの）であり、グリッド用可視光Ｇを出射する部分が、上記第２の実施の形態と同様のもの（第２の光導波路Ｗ２を用いたもの）である。それ以外の部分は、上記第２および第３の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この第４の実施の形態でも、上記第２および第３の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。 FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the input device of the present invention. In the input device A4 of this embodiment, the part for detecting the locus of the pen tip is the same as that of the third embodiment (using the light emitting diode 11 and the photodiode 12), and is visible for the grid. The part that emits the light G is the same as that of the second embodiment (using the second optical waveguide W2). Other parts are the same as those in the second and third embodiments, and the same reference numerals are given to the same parts. This fourth embodiment also provides the same operations and effects as the second and third embodiments.

なお、上記各実施の形態では、ペン先の軌跡を検知する部分の光入射側の上から、グリッド用可視光Ｇを出射し、それにより、上記グリッド用可視光Ｇが上記光入射側で受光されないようにして誤作動を防止したが、上記グリッド用可視光Ｇが上記光入射側で受光されなければ、ペン先の軌跡を検知する部分の光出射側の上から、グリッド用可視光Ｇを出射するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the grid visible light G is emitted from above the light incident side of the portion that detects the trajectory of the pen tip, whereby the grid visible light G is received on the light incident side. In this case, if the grid visible light G is not received on the light incident side, the grid visible light G is applied from above the light emitting side of the part that detects the locus of the pen tip. You may make it radiate | emit.

また、上記各実施の形態では、上記グリッド用可視光Ｇを格子状にしたが、平行にしてもよい。また、場合によって、放射状にしてもよい。 In each of the above embodiments, the grid visible light G is formed in a lattice shape, but may be parallel. Moreover, you may make it radial.

さらに、上記各実施の形態では、入力体としてペン（筆記具）を使用したが、その入力体は、入力用中空部Ｓ内で文字等を入力するために用いる道具であり、紙に記入する必要がなければ、入力体として、人の指，棒体等を使用してもよい。 Further, in each of the above embodiments, a pen (writing instrument) is used as an input body. However, the input body is a tool used for inputting characters or the like in the input hollow portion S and needs to be written on paper. If not, a human finger, a stick or the like may be used as the input body.

また、上記各実施の形態では、入力デバイスＡ１〜Ａ４をパソコンとともに使用し、上記入力デバイスＡ１〜Ａ４への入力情報を上記パソコンのディスプレイに表示したが、上記各実施の形態におけるパソコンの機能と同様の機能を、上記入力デバイスＡ１〜Ａ４または上記ディスプレイに付与し、パソコンを使用することなく、ディスプレイに表示するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the input devices A1 to A4 are used together with a personal computer, and the input information to the input devices A1 to A4 is displayed on the display of the personal computer. The same function may be given to the input devices A1 to A4 or the display, and displayed on the display without using a personal computer.

つぎに、実施例について説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。 Next, examples will be described. However, the present invention is not limited to the examples.

〔実施例１〕
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分Ａ：脂環骨格を含むエポキシ樹脂（ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ３１５０）７５重量部。
成分Ｂ：エポキシ基含有アクリル系ポリマー（日油社製、マープルーフＧ−０１５０Ｍ）２５重量部。
成分Ｃ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ−２００Ｋ）４重量部。
これら成分Ａ〜Ｃを、紫外線吸収剤（チバジャパン社製、ＴＩＮＵＶＩＮ４７９）５重量部とともに、シクロヘキサノン（溶剤）に溶解することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。 [Example 1]
[Formation material of under cladding layer]
Component A: 75 parts by weight of an epoxy resin containing an alicyclic skeleton (manufactured by Daicel Chemical Industries, EHPE3150).
Component B: 25 parts by weight of an epoxy group-containing acrylic polymer (manufactured by NOF Corporation, Marproof G-0150M).
Component C: 4 parts by weight of a photoacid generator (manufactured by Sun Apro, CPI-200K).
These components A to C were dissolved in cyclohexanone (solvent) together with 5 parts by weight of an ultraviolet absorber (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd., TINUVIN479) to prepare an undercladding layer forming material.

〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：ＢｉｓＡ骨格を含むエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、１５７Ｓ７０）８５重量部。
成分Ｅ：ＢｉｓＡ骨格を含むエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８）５重量部。
成分Ｆ：エポキシ基含有スチレン系ポリマー（日油社製、マープルーフＧ−０２５０ＳＰ）１０重量部。
これら成分Ｄ〜Ｆと上記成分Ｃ４重量部とを、乳酸エチルに溶解することにより、コアの形成材料を調製した。 [Core forming material]
Component D: 85 parts by weight of an epoxy resin containing a BisA skeleton (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., 157S70).
Component E: 5 parts by weight of an epoxy resin containing a BisA skeleton (Japan Epoxy Resin, Epicoat 828).
Component F: 10 parts by weight of an epoxy group-containing styrene polymer (manufactured by NOF Corporation, Marproof G-0250SP).
A core forming material was prepared by dissolving these components D to F and 4 parts by weight of the component C in ethyl lactate.

〔オーバークラッド層の形成材料〕
成分Ｇ：脂環骨格を有するエポキシ樹脂（アデカ社製、ＥＰ４０８０Ｅ）１００重量部。
この成分Ｇと上記成分Ｃ２重量部とを混合することにより、オーバークラッド層の形成材料を調製した。 [Formation material of over clad layer]
Component G: 100 parts by weight of an epoxy resin having an alicyclic skeleton (manufactured by Adeka, EP4080E).
By mixing this component G and 2 parts by weight of the above component C, a material for forming the over clad layer was prepared.

〔入力デバイスの作製〕
ステンレス製基板（厚み５０μｍ）の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料を塗布した後、１６０℃×２分間の加熱処理を行い、感光性樹脂層を形成した。ついで、上記感光性樹脂層に対し、紫外線を照射して積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ²の露光を行い、厚み１０μｍのアンダークラッド層（波長８３０ｎｍにおける屈折率１．５１０）を形成した。 [Production of input devices]
The undercladding layer forming material was applied to the surface of a stainless steel substrate (thickness: 50 μm), followed by heat treatment at 160 ° C. for 2 minutes to form a photosensitive resin layer. Subsequently, the photosensitive resin layer was irradiated with ultraviolet rays to be exposed to an integrated light quantity of 1000 mJ / cm ² to form an under cladding layer (refractive index of 1.510 at a wavelength of 830 nm) having a thickness of 10 μm.

ついで、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料を塗布した後、１７０℃×３分間の加熱処理を行い、感光性樹脂層を形成した。つぎに、フォトマスクを介して（ギャップ１００μｍ）、紫外線を照射し、積算光量３０００ｍＪ／ｃｍ²の露光を行った。つづいて、１２０℃×１０分間の加熱処理を行った。その後、現像液（γ−ブチロラクトン）を用い現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×５分間の乾燥処理を行い、幅３０μｍ×高さ５０μｍのコア（波長８３０ｎｍにおける屈折率１．５７０）をパターン形成した。 Next, after the core forming material was applied to the surface of the under cladding layer, a heat treatment was performed at 170 ° C. for 3 minutes to form a photosensitive resin layer. Next, ultraviolet rays were irradiated through a photomask (gap 100 μm), and exposure with an integrated light amount of 3000 mJ / cm ² was performed. Subsequently, a heat treatment at 120 ° C. for 10 minutes was performed. Thereafter, development is performed using a developer (γ-butyrolactone) to dissolve and remove the unexposed portion, followed by drying at 120 ° C. for 5 minutes, and a core having a width of 30 μm and a height of 50 μm (refractive index at a wavelength of 830 nm). 1.570) was patterned.

ここで、オーバークラッド層形成用の、透光性を有する成形型を準備した。この成形型には、オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成されている。そして、その凹部を上にして、成形型を成形ステージの上に設置し、その凹部に、上記オーバークラッド層の形成材料を充填した。 Here, a mold having translucency for forming an overcladding layer was prepared. In this mold, a recess having a mold surface corresponding to the surface shape of the overcladding layer is formed. Then, with the concave portion facing up, the mold was placed on the molding stage, and the concave portion was filled with the material for forming the over clad layer.

ついで、上記アンダークラッド層の表面にパターン形成したコアを、上記成形型の凹部に対して位置決めし、その状態で、上記アンダークラッド層を上記成形型に押圧し、上記オーバークラッド層の形成材料内に、上記コアを浸した。そして、この状態で、紫外線を、上記成形型を透して上記オーバークラッド層の形成材料に照射して積算光量８０００ｍＪ／ｃｍ²の露光を行い、コアの先端部に対応するオーバークラッド層の部分が凸状のレンズ部に形成されたオーバークラッド層を形成した。その凸状のレンズ部は、側断面形状が略１／４円弧状のレンズ曲面（曲率半径１．４ｍｍ）を有するものであった。 Next, the core patterned on the surface of the under cladding layer is positioned with respect to the concave portion of the molding die, and in this state, the under cladding layer is pressed against the molding die, The core was soaked. Then, in this state, ultraviolet rays are irradiated through the mold to the over clad layer forming material to perform exposure with an accumulated light amount of 8000 mJ / cm ² , and a portion of the over clad layer corresponding to the tip of the core Was formed on the convex lens part. The convex lens portion had a lens curved surface (curvature radius of 1.4 mm) having a substantially circular arc shape in a side sectional shape.

つぎに、上記成形型から、上記オーバークラッド層を、上記基板，アンダークラッド層およびコアと共に脱型した。 Next, the over clad layer was removed from the mold together with the substrate, the under clad layer, and the core.

そして、上記基板をアンダークラッド層から剥離し、アンダークラッド層，コアおよびオーバークラッド層からなる帯状の光導波路部分（総厚１ｍｍ）を得た。 And the said board | substrate was peeled from the under clad layer, and the strip | belt-shaped optical waveguide part (total thickness 1mm) which consists of an under clad layer, a core, and an over clad layer was obtained.

つぎに、回路基板を準備し、それに、非可視光を出射する発光素子（Ｏｐｔｏｗｅｌｌ社製、ＳＭ８５−２Ｎ００１），受光素子（浜松ホトニクス社製、Ｓ−１０２２６），ＣＭＯＳ駆動ＣＰＵ，水晶振動子，無線モジュール，２個のコイン型リチウム電池（ＣＲ１２１６：厚み１．６ｍｍ、直径１．２５ｍｍ、電圧３Ｖ）等を搭載し、制御手段を作製した。 Next, a circuit board is prepared, and a light emitting element that emits invisible light (manufactured by Optiwell, SM85-2N001), a light receiving element (manufactured by Hamamatsu Photonics, S-10226), a CMOS drive CPU, a crystal resonator, A wireless module, two coin-type lithium batteries (CR1216: thickness 1.6 mm, diameter 1.25 mm, voltage 3 V) and the like were mounted to produce a control means.

ここで、四角枠状のステンレス製保持板（厚み０．５ｍｍ）を準備した。この保持板の入力用中空部は、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍの四角形とした。そして、上記保持板の表面のうち、上記入力用中空部の外側部分に、上記帯状の光導波路部分を貼着し、四角枠状の光導波路を作製するとともに、上記制御手段を固定した。このとき、上記発光素子を光出射用のコアに接続し、上記受光素子を光入射用のコアに接続した。 Here, a square frame-shaped stainless steel holding plate (thickness 0.5 mm) was prepared. The hollow part for input of this holding plate was made into the square of 30 cm long x 30 cm wide. And the said strip | belt-shaped optical waveguide part was affixed on the outer part of the said hollow part for input among the surfaces of the said holding | maintenance board, while producing the square frame-shaped optical waveguide, the said control means was fixed. At this time, the light emitting element was connected to the light emitting core, and the light receiving element was connected to the light incident core.

つぎに、第２の回路基板を準備し、それに、グリッド用可視光を出射する発光ダイオード（サンケン電気社製、ＳＥＬＶ１２５０ＣＭ）を１０ｍｍ間隔で配置した。そして、上記第２の回路基板を、上記光導波路の光入射側の上に接着し固定した。その後、上記光導波路，制御手段および発光ダイオードを、四角枠状のステンレス製保護板（厚み０．５ｍｍ）で被覆し、入力デバイスを得た。 Next, the 2nd circuit board was prepared and the light emitting diode (Sanken Electric company make, SELV1250CM) which radiate | emits the visible light for grids was arrange | positioned at 10 mm space | interval to it. The second circuit board was adhered and fixed on the light incident side of the optical waveguide. Thereafter, the optical waveguide, the control means and the light emitting diode were covered with a rectangular frame-shaped stainless steel protective plate (thickness 0.5 mm) to obtain an input device.

〔実施例２〕
〔入力デバイスの作製〕
上記実施例１と同様にして、Ｌ字状の第２の光導波路を作製し、この光導波路の光出射用コアの端部に、グリッド用可視光を出射するＶＣＳＥＬ（Ｏｐｔｏｗｅｌｌ社製、ＳＭ６７−３Ｎ００１）を接続した。そして、その第２の光導波路を、上記実施例１と同様にして、上記（第１の）光導波路の光入射側の上に接着し固定した。その後、上記２種類の光導波路および制御手段を、四角枠状のステンレス製保護板（厚み０．５ｍｍ）で被覆し、入力デバイスを得た。 [Example 2]
[Production of input devices]
A VCSEL (manufactured by Optiwell, SM67-) that emits visible light for grids at the end of the light emitting core of the optical waveguide is manufactured in the same manner as in Example 1 above. 3N001). Then, the second optical waveguide was adhered and fixed on the light incident side of the (first) optical waveguide in the same manner as in Example 1. Thereafter, the two types of optical waveguides and the control means were covered with a rectangular frame-shaped stainless steel protective plate (thickness 0.5 mm) to obtain an input device.

〔実施例３〕
〔入力デバイスの作製〕
上記実施例１と同様の四角枠状の保持板を準備し、その入力用中空部の対向する一方の周縁に、非可視光を出射する複数の発光ダイオード（シャープ社製、ＧＬ４８００Ｅ００００Ｆ）を並設し、他方の周縁に、複数のフォトダイオード（シャープ社製、ＰＤ４１１ＰＩ２Ｅ００Ｐ）を並設した。そして、上記複数のフォトダイオードが並設された部分の上に、上記実施例１と同様にして、グリッド用可視光を出射する複数の発光ダイオードを、第２の回路基板を介して固定した。また、上記実施例１と同様に、回路基板に、ＣＭＯＳ駆動ＣＰＵ，水晶振動子，無線モジュール，２個のコイン型リチウム電池等を搭載して制御手段を作製し、それを上記保持板に固定した。そして、上記２種類の発光ダイオード，フォトダイオード，制御手段を、四角枠状のステンレス製保護板（厚み０．５ｍｍ）で被覆し、入力デバイスを得た。 Example 3
[Production of input devices]
A rectangular frame-shaped holding plate similar to that in the first embodiment is prepared, and a plurality of light emitting diodes (GL4800E0000F, manufactured by Sharp Corporation) are arranged in parallel on one opposing peripheral edge of the input hollow portion. A plurality of photodiodes (manufactured by Sharp Corporation, PD411PI2E00P) were arranged in parallel on the other peripheral edge. Then, a plurality of light emitting diodes that emit visible light for grids were fixed on a portion where the plurality of photodiodes were arranged side by side in the same manner as in Example 1 via a second circuit board. Similarly to the first embodiment, a control means is manufactured by mounting a CMOS drive CPU, a crystal resonator, a wireless module, two coin-type lithium batteries, etc. on a circuit board and fixing it to the holding plate. did. The two types of light emitting diodes, photodiodes, and control means were covered with a square frame-shaped stainless steel protective plate (thickness 0.5 mm) to obtain an input device.

〔実施例４〕
〔入力デバイスの作製〕
ペン先の軌跡を検知する部分を、上記実施例３と同様のもの（発光ダイオードおよびフォトダイオードを用いたもの）とし、グリッド用可視光を出射する部分を、上記実施例２と同様のもの（Ｌ字状の第２の光導波路を用いたもの）とした。 Example 4
[Production of input devices]
The part for detecting the locus of the pen tip is the same as that in Example 3 (using a light emitting diode and a photodiode), and the part for emitting visible light for grid is the same as in Example 2 ( L-shaped second optical waveguide was used).

〔入力デバイスの作動確認〕
パソコンを準備した。なお、上記パソコンには、上記入力デバイスの四角枠状の光導波路の入力用中空部内の領域の座標を、ディスプレイの画面の座標に変換し、入力デバイスで入力した文字等をディスプレイに表示するソフトウェア（プログラム）が、組み込まれている。また、上記パソコンは、上記入力デバイスの無線モジュールからの電波（情報）を受信できるよう受信手段を備えており、上記パソコンと入力デバイスとを、無線で情報伝達可能に接続した。 [Operation check of input device]
Prepared a personal computer. The personal computer is a software for converting the coordinates of the input hollow portion of the rectangular optical waveguide of the input device into the coordinates of the screen of the display, and displaying characters and the like input by the input device on the display. (Program) is incorporated. The personal computer is provided with a receiving means so as to receive radio waves (information) from the wireless module of the input device, and the personal computer and the input device are connected so as to be able to transmit information wirelessly.

そして、上記実施例１〜４の入力デバイスを、そのステンレス製保持板を下にして、紙の上に載置した。そして、線状のグリッド用可視光を出射させた。ついで、上記入力用中空部内の領域から露呈する上記紙に、ペンで文字を記入した。その際、上記グリッド用可視光を目印として、記入位置を位置決めすることができた。また、その文字が、上記ディスプレイに表示された。 And the input device of the said Examples 1-4 was mounted on the paper with the stainless steel holding plate facing down. And the visible light for linear grids was emitted. Next, letters were written with a pen on the paper exposed from the area in the hollow portion for input. At that time, it was possible to position the entry position using the visible light for the grid as a mark. The character was displayed on the display.

本発明の入力デバイスは、ディスプレイに表示された資料等に、文字，図，印等の新たな情報を書き加えたり、その情報を消去したりすることに利用可能である。 The input device of the present invention can be used to add new information such as characters, diagrams, and marks to a document displayed on a display, or to delete the information.

Ａ１入力デバイス
Ｇグリッド用可視光
Ｓ入力用中空部
Ｗ光導波路
２ａ，２ｂコア
５発光素子
６受光素子
５０発光ダイオード A1 input device G visible light for grid S hollow portion for input W optical waveguide 2a, 2b core 5 light emitting element 6 light receiving element 50 light emitting diode

Claims

A frame-shaped plate in which the space surrounded by the frame is a hollow portion for input; a first light emitting means for emitting invisible light provided on one portion of the frame-shaped plate facing each other; and the frame-shaped plate A light receiving means that is provided on the other part of the plate and receives light emitted from the light emitting means, and an input device that uses as input information the movement locus of the tip input portion of the input body in the input hollow portion, An input device comprising: a second light emitting means for emitting a plurality of linear grid visible lights that traverse the input hollow portion.

The input device according to claim 1, wherein the visible light for the grid is parallel or latticed.

The first light emitting means includes a light emitting element and a plurality of light emitting cores of an optical waveguide connected to the light emitting element, and the light receiving means is connected to the light receiving element and the light receiving element. The light guide core includes a plurality of light incident cores, and the front end of the light output core and the front end of the light incident core face each other while being positioned at the inner edge of the frame plate. The second light-emitting means comprises a plurality of light-emitting elements, is positioned at an inner edge of the input hollow portion, and is not opposed to the tip portion of the light incident core. Or the input device of 2.

The first and second light emitting means comprise a light emitting element and a plurality of light emitting cores of an optical waveguide connected to the light emitting element, and the light receiving means is connected to the light receiving element and the light receiving element. A plurality of light incident cores of the optical waveguide, and the leading end of the light emitting core of the first light emitting means and the leading end of the light incident core are on the inner edge of the frame-shaped plate. The light emitting core of the second light emitting means is positioned at the inner edge of the input hollow portion and is not opposed to the tip of the light incident core. The input device according to claim 1 or 2, wherein:

The first and second light emitting means comprise a plurality of light emitting elements, the light receiving means comprises a plurality of light receiving elements, and the plurality of light emitting elements of the first light emitting means and the plurality of light receiving elements comprise: The plurality of light emitting elements of the second light emitting means are positioned at the inner edge of the input hollow portion and are opposed to each other while being positioned at the inner edge of the frame plate. The input device according to claim 1, wherein the input device is in a non-opposing state with the element.