JP2022033634A - 触覚センサ - Google Patents
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Abstract
Description
[1.触覚センサの構成]
図1は、本発明の第1実施形態における触覚センサの構成を示す図である。図2は、本発明の第1実施形態における検出装置の構造を説明する図である。触覚センサ1は、圧力検出面60aを含む検出装置10および解析装置90を含む。図1に示す触覚センサのうち、検出装置10については、圧力検出面60aに垂直な断面の構造を想定して図示されている。図2は、検出装置10の各構成をわかりやすく説明するための図であって、分解斜視図に対応する。検出装置10は、イメージセンサ基板20、光放射部材40、弾性部材60および反射部材80を含む。
次に、触覚センサ1による圧力の検出原理について説明する。ここでは、圧力検出面60aが物体1000から圧力を受けた場合における構造上の変化(弾性部材60および反射部材80の変化)が生じたことを想定する。
第2実施形態では、面光源である光放射部材40に代えて、擬似的に面光源を形成する光放射部材40Aを有する検出装置10Aについて説明する。
第3実施形態では、面光源である光放射部材40に代えて、擬似的に面光源を形成するために複数の点光源の光放射部材40Bを有する検出装置10Bについて説明する。
第4実施形態では、ピンホール形状の開口部29を含む光導入部28に代えて、コリメータの機能を有する光導入部28Cを有するイメージセンサ基板20Cについて説明する。
第5実施形態では、ピンホール形状の開口部29を含む光導入部28に代えて、マイクロレンズアレイによる集光機能を有する光導入部28Dを有するイメージセンサ基板20Dについて説明する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の一実施形態は、以下のように様々な形態に変形することもできる。また、上述した実施形態および以下に説明する変形例は、それぞれ互いに組み合わせて適用することもできる。
Claims (11)
- 第1波長の光を検出可能な複数の光センサが配置された第1面を有するセンサ基板と、
前記センサ基板の前記第1面側に配置され、前記第1波長に対して透過性を有する弾性部材と、
前記弾性部材に支持され、前記弾性部材とは異なる光学特性を有する被支持部材と、
前記弾性部材より前記センサ基板側において前記弾性部材に覆われて配置され、前記弾性部材に向けて前記第1波長を含む光を放射する光放射部材と、
を備える触覚センサ。 - 前記光放射部材は、光放射面を有し、前記センサ基板と前記弾性部材との間に挟まれた状態で配置され、前記第1波長に対して透過性を有する、請求項1に記載の触覚センサ。
- 前記光放射部材は、前記センサ基板と前記弾性部材との間に挟まれた面光源を含む、請求項1または請求項2に記載の触覚センサ。
- 前記光放射部材は、光源および前記光源からの光を拡散して前記弾性部材に導くための光拡散板を含み、
前記光拡散板は、前記弾性部材と前記センサ基板に挟まれる、請求項1または請求項2に記載の触覚センサ。 - 前記被支持部材は球体形状を有する、請求項1から請求項4のいずれかに記載の触覚センサ。
- 前記被支持部材はメッシュ形状を有する、請求項1から請求項4のいずれかに記載の触覚センサ。
- 前記センサ基板は、前記複数の光センサよりも前記光放射部材側に配置され当該複数の光センサのそれぞれに対応して配置された複数の光導入部を含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の触覚センサ。
- 前記第1波長は、可視光外の波長を含む、請求項1から請求項7のいずれかに記載の触覚センサ。
- 前記第1波長は、可視光の波長を含む、請求項1から請求項7のいずれかに記載の触覚センサ。
- 前記センサ基板は、イメージセンサであり、
前記複数の光センサの検出結果に応じて前記センサ基板から出力される画像信号を解析して、前記弾性部材への圧力に関連する情報を出力する解析装置をさらに備える、請求項1から請求項9のいずれかに記載の触覚センサ。 - 前記センサ基板は、イベント検出型センサであり、
前記複数の光センサの検出結果に応じて前記センサ基板から出力されるイベント情報信号を解析して、前記弾性部材への圧力に関連する情報を出力する解析装置をさらに備える、請求項1から請求項9のいずれかに記載の触覚センサ。
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