JP3171482U - 光学タッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単で、軽量薄型でコンパクトな光学タッチ装置を提供する。【解決手段】本光学タッチ装置１は、タッチエリアが形成されて、少なくとも一つの角部に面取り部が形成された基板１０、該基板の面取り部の側面部分に設置されてセンサ素子と発光素子とを包含する少なくとも一つのセンサアセンブリ２０、該タッチエリアの周辺に設置されて該発光素子の発射した光線を該タッチエリアへと反射する少なくとも一つの第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、及び、該センサ素子の上方に設けられて、該第１反射素子が反射した光線を該センサ素子へと案内する少なくとも一つの第２反射素子４０を包含する。【選択図】図４

Description

本考案は一種のタッチ装置に係り、特に一種の光学タッチ装置に関する。

タッチスクリーンは、スクリーン上で直接物品或いは手指で操作でき、機械式のボタン操作に取って代わる。タッチスクリーンに応用される光学タッチコントロール技術は、十分に普及しており、それは光線の受信と遮断の原理を利用し、光線が遮断される時、この遮断された位置を検出し、その正確な位置を確定する。

図１から図３に示されるように、伝統的な光学タッチ装置５００は、ガラス基板５０１、ガラス基板５０１上に置かれた赤外線発生器５０２、反射ストリップ５０３、及び赤外線を検出するセンサ５０４を包含する。そのうち、センサ５０４はガラス基板５０１上の角部に設置され、赤外線発生器５０２はすなわち、センサ５０４の上方に設置される。通常、反射ストリップ５０３は少なくとも２本設けられ、それぞれガラス基板５０１の左側辺と下側辺に添って置かれる。赤外線発生器５０２が発射する光線は反射ストリップ５０３で反射されることで、タッチエリア５０５が形成される。手指或いはその他の指示物がタッチエリア５０５に接触して光線を遮断する時、センサ５０４が手指或いは指示物のタッチエリア５０５における相対位置を検出し、これによりコントロール動作を完成する。

ただし、電子製品消費者の軽量薄型サイズに対する要求が益々高まるなか、伝統的な光学タッチ装置５００の体積は膨大であり、消費者の要求を満足させられなくなっている。さらに、図２を参照されたいが、センサ５０４は直接ガラス基板５０１上に設置され、赤外線発生器５０２も直接センサ５０４上に設置されているため、光学タッチ装置５００の全体高さ／厚みが増加し、製品の競争力の面で不利である。

本考案の目的は、上述の周知の技術の不足に対して、一種の、構造が簡単で、軽量薄型でコンパクトな光学タッチ装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本考案の光学タッチ装置は、タッチエリアが形成されて、少なくとも一つの角部に面取り部が形成された基板、該基板の面取り部の側面部分に設置されてセンサ素子と発光素子とを包含する少なくとも一つのセンサアセンブリ、該タッチエリアの周辺に設置されて該発光素子の発射した光線を該タッチエリアへと反射する少なくとも一つの第１反射素子、及び、該センサ素子の上方に設けられて、該第１反射素子が反射した光線を該センサ素子へと案内する少なくとも一つの第２反射素子を包含する。

上述したように、本考案の光学タッチ装置は基板の角部に面取り部が形成され、続いて、発光素子とセンサ素子を包含するセンサアセンブリが該基板の該面取り部の側面部分に設置されることで、光学タッチ装置の全体高さが該センサアセンブリにより増加することがない。これにより、本考案の光学タッチ装置は構造が簡単で軽量薄型でコンパクトであり、軽量薄型サイズの電子製品の発展要求に、より適応する。

周知の光学タッチ装置の平面図である。 図１の光学タッチ装置の断面図である。 使用者が手指で図２の光学タッチ装置上で操作する使用状態表示図である。 本考案の光学タッチ装置の平面図である。 図４の光学タッチ装置の断面図である。 図５のＡ部分の拡大図である。 使用者が手指で図４の光学タッチ装置上で操作する使用状態表示図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図４を参照されたい。本考案の光学タッチ装置１は、基板１０、発光素子２１０とセンサ素子２２０とを包含するセンサアセンブリ２０、該発光素子２１０の発射した光線を案内する第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、及び光線を該センサアセンブリ２０へと反射する第２反射素子４０を包含する。

具体的には、該基板１０はガラス材料とされ、それは一定の厚みを有し、該基板１０上にタッチエリアが形成される。該基板１０の二つの角部にそれぞれ面取り部が形成され、該面取り部の範囲は３０度〜６０度であり、本実施例の面取り部は４５度である。二つのセンサアセンブリ２０はそれぞれ二つの面取り部の側面部分に固定される。各センサアセンブリ２０は並列設置された発光素子２１０及びセンサ素子２２０を包含する。本実施例では、該発光素子２１０は赤外線ＬＥＤとされ、該センサ素子２２０は手指或いは物品がタッチエリアに接触する時に、反射される赤外線を検出するのに用いられる。十分なタッチ空間を確保できるように、基板１０の左側、右側及び下側部分にそれぞれ一つのストリップ状の第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設置される。具体的には、この三つの第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃは直接基板１０上に設置され、そのうち、第１反射素子３０ｂは、その他の二つの第１反射素子３０ａ、３０ｃとそれぞれ相互に垂直である。

上述したように、各センサアセンブリ２０は、発光素子２１０とセンサ素子２２０とを包含する。具体的には、図４から図６に示されるように、センサアセンブリ２０の本体の上部と基板１０の上部は同一平面に位置し、すなわち、センサアセンブリ２０の本体の厚みと基板１０の厚みは一致し、これにより、センサアセンブリ２０は基板１０の角部の面取り部側面に固定された後に、全体装置の高さを増すことがない。左側面取り部に位置する発光素子２１０が発射する光線は、右側及び下側の第１反射素子３０ｂ、３０ｃを被覆可能で、右側面取り部に位置する発光素子２１０が発射する光線は、左側及び下側の第１反射素子３０ａ、３０ｂを被覆可能である。

センサ素子２２０の上方には、傾斜するように第２反射素子４０が設置され、該第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃの発射した光線を、センサ素子２２０中に案内する。好ましくは、光線が正確にセンサ素子２２０に伝送されるように、該第２反射素子４０の傾斜角度範囲は、３０度〜６０度とされる。本実施例では、第２反射素子４０の傾斜角度は４５度とされる。

発光素子２１０が発射した光線はタッチエリアに到達した後、タッチエリアを通過して対応する第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃに入射し、並びに第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃにより反射されて第２反射素子４０に至る。第２反射素子４０は第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃの反射した光線を受け取った後、それをセンサ素子２２０中に反射し、これにより、センサ素子２２０は光線を受信できる。

図７に示されるように、手指或いはその他の物品がタッチエリアに接触する時、第１反射素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃがタッチエリアに反射した光線の一部を遮断し得る。このとき、センサ素子２２０は一部の光線が遮断されることで、手指或いはその他の物品の、タッチエリアにおける相対位置を検出でき、続いて該光学タッチ装置１に接続された外部制御装置がコントロールの動作を完成する。

総合すると、本考案の光学タッチ装置１は基板１０の角部に面取り部を形成し、続いて、発光素子２１０とセンサ素子２２０とを包含するセンサアセンブリ２０を基板１０の面取り部側面に置くことで、光学タッチ装置１の全体高さがセンサアセンブリ２０により増加しないようにしている。これにより、本考案の光学タッチ装置１の構造はコンパクトで、軽量薄型となり、さらに軽量薄型小サイズの電子製品の発展要求に適応する。

１ 光学タッチ装置 １０ 基板
２０ センサアセンブリ ２１０ 発光素子
２２０ センサ素子 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 第１反射素子
４０ 第２反射素子

Claims (8)

1. 光学タッチ装置において、
   基板であって、その上にタッチエリアが形成されて、少なくとも一つの角部に面取り部が形成された上記基板、
   少なくとも一つのセンサアセンブリであって、該基板の面取り部の側面部分に設置されてセンサ素子と発光素子とを包含する上記センサアセンブリ、
   少なくとも一つの第１反射素子であって、該タッチエリアの周辺に設置されて該発光素子の発射した光線を該タッチエリアへと反射する上記第１反射素子、
   少なくとも一つの第２反射素子であって、該センサ素子の上方に設けられて、該第１反射素子が反射した光線を該センサ素子へと案内する上記第２反射素子、
   以上を包含することを特徴とする、光学タッチ装置。
2. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該センサアセンブリの数量は二つとされ、該センサアセンブリが該基板の隣り合う二つの角部にそれぞれ設けられたことを特徴とする、光学タッチ装置。
3. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該第１反射素子の数は三個とされ、そのうち一つの第１反射素子はその他の二つの第１反射素子に垂直であることを特徴とする、光学タッチ装置。
4. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該センサアセンブリの上部と該基板の上部は同一平面に位置することを特徴とする、光学タッチ装置。
5. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該センサ素子と該発光素子は並列配置され、該第２反射素子は該センサ素子の上方に該センサ素子に対して傾斜して設けられたことを特徴とする、光学タッチ装置。
6. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該発光素子は赤外線ＬＥＤとされることを特徴とする、光学タッチ装置。
7. 請求項１記載の光学タッチ装置において、該面取り部の設置範囲は３０度〜６０度とされることを特徴とする、光学タッチ装置。
8. 請求項５記載の光学タッチ装置において、該第２反射素子の傾斜角度の範囲は３０度〜６０度とされることを特徴とする、光学タッチ装置。

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