JPH0548442B2 - - Google Patents
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- JPH0548442B2 JPH0548442B2 JP58501350A JP50135083A JPH0548442B2 JP H0548442 B2 JPH0548442 B2 JP H0548442B2 JP 58501350 A JP58501350 A JP 58501350A JP 50135083 A JP50135083 A JP 50135083A JP H0548442 B2 JPH0548442 B2 JP H0548442B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light guide
- guides
- light guides
- optical
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3536—Optical coupling means having switching means involving evanescent coupling variation, e.g. by a moving element such as a membrane which changes the effective refractive index
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
- G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
- G02B6/3546—NxM switch, i.e. a regular array of switches elements of matrix type constellation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/35—Optical coupling means having switching means
- G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
- G02B6/3568—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details characterised by the actuating force
- G02B6/3574—Mechanical force, e.g. pressure variations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Push-Button Switches (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Description
請求の範囲
1 第1の透明で硬い膜状のプラスチツク部材
と、 前記第1のプラスチツク部材に対して離れて間
隔をおいて平行な関係で配置される第2の透明で
硬い膜状のプラスチツク部材と、 前記第1の透明で硬い膜状のプラスチツク部材
上に第1の方向に形成された複数個の光フアイバ
で構成された第一の光ガイドと、 前記第2の膜状のプラスチツク部材上に配置さ
れ、前記複数個の第1の光ガイドに対して第1の
方向と交わる第2の方向に形成された複数個の光
フアイバで構成された第2の光ガイドと、 前記複数個の第1の光ガイドのそれぞれの一方
端の光発生手段と、 前記複数個の第2の光ガイドのそれぞれの一方
端の受光手段と、 前記第1の光ガイドに対して前記第2の光フア
イバガイドと同じ側に設けられ、一方端が前記複
数個の第2の光ガイドに連なり、他方端のみが前
記複数個の第1の光ガイドのそれぞれに接続可能
に設けられ、前記第2の方向から前記第1の方向
になだらかに曲げられている、第2の光ガイドに
一体化されたタツプ部材とを含み、それによつて
それぞれの前記第2の光ガイドが複数に枝分かれ
して前記第1の光ガイドに接続され、かつ前記第
1の光ガイドならびに前記第2の光フアイバガイ
ドおよびタツプ部材とが2層構造にされ、さら
に、 前記第1の光ガイドから前記第2の光ガイドに
光を有効に結合するために前記タツプ部材の前記
他方端を前記複数個の前記第1光ガイドへ接続す
るための手段とを含む、多面光学膜スイツチ装
置。
と、 前記第1のプラスチツク部材に対して離れて間
隔をおいて平行な関係で配置される第2の透明で
硬い膜状のプラスチツク部材と、 前記第1の透明で硬い膜状のプラスチツク部材
上に第1の方向に形成された複数個の光フアイバ
で構成された第一の光ガイドと、 前記第2の膜状のプラスチツク部材上に配置さ
れ、前記複数個の第1の光ガイドに対して第1の
方向と交わる第2の方向に形成された複数個の光
フアイバで構成された第2の光ガイドと、 前記複数個の第1の光ガイドのそれぞれの一方
端の光発生手段と、 前記複数個の第2の光ガイドのそれぞれの一方
端の受光手段と、 前記第1の光ガイドに対して前記第2の光フア
イバガイドと同じ側に設けられ、一方端が前記複
数個の第2の光ガイドに連なり、他方端のみが前
記複数個の第1の光ガイドのそれぞれに接続可能
に設けられ、前記第2の方向から前記第1の方向
になだらかに曲げられている、第2の光ガイドに
一体化されたタツプ部材とを含み、それによつて
それぞれの前記第2の光ガイドが複数に枝分かれ
して前記第1の光ガイドに接続され、かつ前記第
1の光ガイドならびに前記第2の光フアイバガイ
ドおよびタツプ部材とが2層構造にされ、さら
に、 前記第1の光ガイドから前記第2の光ガイドに
光を有効に結合するために前記タツプ部材の前記
他方端を前記複数個の前記第1光ガイドへ接続す
るための手段とを含む、多面光学膜スイツチ装
置。
2 前記接続手段は、オペレータの操作のために
キーボードマトリツクスを提供するための識別印
のあるそれぞれのキーからなる、請求の範囲第1
項に記載の多面光学膜スイツチ装置。
キーボードマトリツクスを提供するための識別印
のあるそれぞれのキーからなる、請求の範囲第1
項に記載の多面光学膜スイツチ装置。
関連した出願に対するクロスレフアレンス
この出願は、よく似た主題を扱つている次にリ
ストされた出願と関連しており、これらはすべて
この出題と同じ譲受人に譲渡されそして同時に出
願されている。
ストされた出願と関連しており、これらはすべて
この出題と同じ譲受人に譲渡されそして同時に出
願されている。
1982年3月16日に、Wunnava V.Subbarao,
Richard I.Ely,Carl E.MosierおよびJames E.
Andreeの名義で出願されたUSSN358,825“フア
イバ覆いキーボードとスイツチ” 1982年3月16日に、Richard I.Elyの名義で出
願されたUSSN358,822“単面光学膜スイツチと
キーボード” 1982年3月16日に、Wunnava V.Subbarao,
Richard I.ElyおよびCarl E.Mosierの名義で出
願されたUSSN358,824“フアイバ光学キーを有
する成形された光学キーボード” 1982年3月16日に、Richard I.Elyの名義で出
願されたUSSN358,826“成形された光学波ガイ
ドスイツチ装置” 発明の背景 1 発明の分野 この発明は、光学スイツチング装置、特にキー
ボードマトリツクス配列に使用する多面光学膜ス
イツチに関する。
Richard I.Ely,Carl E.MosierおよびJames E.
Andreeの名義で出願されたUSSN358,825“フア
イバ覆いキーボードとスイツチ” 1982年3月16日に、Richard I.Elyの名義で出
願されたUSSN358,822“単面光学膜スイツチと
キーボード” 1982年3月16日に、Wunnava V.Subbarao,
Richard I.ElyおよびCarl E.Mosierの名義で出
願されたUSSN358,824“フアイバ光学キーを有
する成形された光学キーボード” 1982年3月16日に、Richard I.Elyの名義で出
願されたUSSN358,826“成形された光学波ガイ
ドスイツチ装置” 発明の背景 1 発明の分野 この発明は、光学スイツチング装置、特にキー
ボードマトリツクス配列に使用する多面光学膜ス
イツチに関する。
2 先行技術の説明
先行技術の電気的膜スイツチング装置は、一般
に、2つのわずかに分離された膜の向かい合う表
面上の導電性コーテイングを利用する。2つの膜
が一緒にプレスされるとき、電気的な接触はその
2つの導電表面間で生じる。もし、その導電コー
テイングが、或る導体のセツトが他の向かい合つ
た導体のセツトに対して90度となる配列あるいは
マトリツクスで配置されているならば、その交差
点に配置されるキーを持つキーボードを形成する
ことが可能である。
に、2つのわずかに分離された膜の向かい合う表
面上の導電性コーテイングを利用する。2つの膜
が一緒にプレスされるとき、電気的な接触はその
2つの導電表面間で生じる。もし、その導電コー
テイングが、或る導体のセツトが他の向かい合つ
た導体のセツトに対して90度となる配列あるいは
マトリツクスで配置されているならば、その交差
点に配置されるキーを持つキーボードを形成する
ことが可能である。
このようなキーボードは、それらが電磁エネル
ギを放射し、電磁干渉を受けやすいという事実の
ある欠陥を少なからず有している。光学的伝導性
膜を用いると、その電磁干渉の問題は、電気接触
が生じないのと同じくらいに除かれる。
ギを放射し、電磁干渉を受けやすいという事実の
ある欠陥を少なからず有している。光学的伝導性
膜を用いると、その電磁干渉の問題は、電気接触
が生じないのと同じくらいに除かれる。
発明の概要
この発明は、たとえば、とりわけキーボードに
応用して使用するための光学的伝導性キーボード
膜スイツチ機構を提供する。2つの縦に配置され
かつ分離された膜のような平らな薄板には、1つ
の表面上にある複数個の光伝導性のある光ガイド
がそれぞれ備え付けられている。その上の膜部材
に設けられた光ガイドは、下の膜部材の光ガイド
に被さるように配置されている。たとえば、下の
膜は、水平のあるいはx行の光ガイドを持つてい
るのに対して、上の膜は、縦のあるいはy列の光
ガイドを持つている。上の平らな光ガイドを支え
る部材は、また下の膜の光ガイドと交差するかあ
るいは重なる個々のタツプあるいは光学的伝導性
テールを含む。
応用して使用するための光学的伝導性キーボード
膜スイツチ機構を提供する。2つの縦に配置され
かつ分離された膜のような平らな薄板には、1つ
の表面上にある複数個の光伝導性のある光ガイド
がそれぞれ備え付けられている。その上の膜部材
に設けられた光ガイドは、下の膜部材の光ガイド
に被さるように配置されている。たとえば、下の
膜は、水平のあるいはx行の光ガイドを持つてい
るのに対して、上の膜は、縦のあるいはy列の光
ガイドを持つている。上の平らな光ガイドを支え
る部材は、また下の膜の光ガイドと交差するかあ
るいは重なる個々のタツプあるいは光学的伝導性
テールを含む。
光学スイツチ構造は、キーを押えると上の光ガ
イドの交差する区域が下の光ガイドの交差する区
域に接触させるように、それぞれのタツプ上に、
縦に動くキーパツドあるいはキートツプを置くこ
とによつて形成される。
イドの交差する区域が下の光ガイドの交差する区
域に接触させるように、それぞれのタツプ上に、
縦に動くキーパツドあるいはキートツプを置くこ
とによつて形成される。
光源は、それぞれの水平のx行の下部光ガイド
の入口部または入口端に配置されるのに対し、光
検知器は、それぞれの縦の列の上部光ガイドの光
の出口部または出口端に配置される。タツプが水
平の光ガイドに対して押されるとき、光は底の光
ガイドから上の光ガイドに導かれる。この効果
は、2つの光ガイド(上側と下側)が同じ屈折率
を持つという結果であり、このようなことから2
つの光ガイドは接触するとき(キーを押えること
によつて)、屈折率の不連続がなく、したがつて
光は下の光ガイドから上の光ガイドへ導かれる。
の入口部または入口端に配置されるのに対し、光
検知器は、それぞれの縦の列の上部光ガイドの光
の出口部または出口端に配置される。タツプが水
平の光ガイドに対して押されるとき、光は底の光
ガイドから上の光ガイドに導かれる。この効果
は、2つの光ガイド(上側と下側)が同じ屈折率
を持つという結果であり、このようなことから2
つの光ガイドは接触するとき(キーを押えること
によつて)、屈折率の不連続がなく、したがつて
光は下の光ガイドから上の光ガイドへ導かれる。
第1図は、4つの伝導体膜スイツチ構造の斜視
図である。
図である。
第2図は、第1図の構造を合体させたキーボー
ドマトリツクス配列の拡大上面図である。
ドマトリツクス配列の拡大上面図である。
第3図は、タツプ区域を示す第2図の配列の部
分拡大図である。
分拡大図である。
第4図は、この発明による2本の光の経路を示
す図である。
す図である。
好ましい実施例の説明
ガラスや透明なプラスチツクの多くのタイプ
は、光を材料の中に入れ透過させることができる
という特性を示す。アメリカ合衆国のニユーヨー
クのGeneral Electric Corporationで製造された
Lexanという透明なプラスチツクは、このような
特性を示しそしてこの発明でうまく用いられた。
Lexanは、General Electric Corporationの登録
商標である。
は、光を材料の中に入れ透過させることができる
という特性を示す。アメリカ合衆国のニユーヨー
クのGeneral Electric Corporationで製造された
Lexanという透明なプラスチツクは、このような
特性を示しそしてこの発明でうまく用いられた。
Lexanは、General Electric Corporationの登録
商標である。
Lexanからなる2つの平らな薄板10と12
は、間隔をおいた平行な関係で配置される。この
材料からなるマトリツクスの配列は、下の薄板1
0上に配置される光フアイバで構成された光ガイ
ド14の第1の水平のx行と光ガイド14に対し
て90度の角度をもつて上の薄板12上に配置され
る光ガイド16の第2の縦列セツトとからなる。
上の光ガイド16が下の光ガイド14に接触する
ように押されるとき、光は一方の光ガイドから他
方の光ガイドの中へ、すなわち下の光ガイド14
から上の光ガイド16に伝導的に結合されるとい
うことが発見され証明された。この光結合現象を
もつと有効に利用するために、水平の行の光ガイ
ドの交差点の区域でそれぞれの縦の列からなだら
かに曲がつている光ガイドカプラあるいはタツプ
18は、第1図に示すようにそれぞれの縦の光ガ
イド16から形成される。
は、間隔をおいた平行な関係で配置される。この
材料からなるマトリツクスの配列は、下の薄板1
0上に配置される光フアイバで構成された光ガイ
ド14の第1の水平のx行と光ガイド14に対し
て90度の角度をもつて上の薄板12上に配置され
る光ガイド16の第2の縦列セツトとからなる。
上の光ガイド16が下の光ガイド14に接触する
ように押されるとき、光は一方の光ガイドから他
方の光ガイドの中へ、すなわち下の光ガイド14
から上の光ガイド16に伝導的に結合されるとい
うことが発見され証明された。この光結合現象を
もつと有効に利用するために、水平の行の光ガイ
ドの交差点の区域でそれぞれの縦の列からなだら
かに曲がつている光ガイドカプラあるいはタツプ
18は、第1図に示すようにそれぞれの縦の光ガ
イド16から形成される。
それぞれのタツプ18の上にキー20を配置す
ることによつて、その配列あるいはマトリツクス
はキーボードとして働くように作られる。発光ダ
イオード(LEDs)のような光発生手段22は、
第1図に示すようにそれぞれの水平の行の入力端
におかれる。光トランジスタあるいは光ダイオー
ドのような光検知器あるいは受光器24は、それ
ぞれの縦の列の端に配置される。どれかのキー2
0を押えると、光26は光発生手段22から選ば
れた列の光ガイド16へ結合された受光器24を
活性化させる。
ることによつて、その配列あるいはマトリツクス
はキーボードとして働くように作られる。発光ダ
イオード(LEDs)のような光発生手段22は、
第1図に示すようにそれぞれの水平の行の入力端
におかれる。光トランジスタあるいは光ダイオー
ドのような光検知器あるいは受光器24は、それ
ぞれの縦の列の端に配置される。どれかのキー2
0を押えると、光26は光発生手段22から選ば
れた列の光ガイド16へ結合された受光器24を
活性化させる。
交差するタツプ18と行方向の光ガイドとの接
触結果としてx行からy列へ光結合が行なわれ
る。これは2つの光ガイドが同じ屈折率を持つて
いるという事実による。そしてその2つの光ガイ
ドが接触させられるとき、屈折率が不連続でない
ので、光は下の光ガイドから上の光ガイドの中へ
通るように強いられる。
触結果としてx行からy列へ光結合が行なわれ
る。これは2つの光ガイドが同じ屈折率を持つて
いるという事実による。そしてその2つの光ガイ
ドが接触させられるとき、屈折率が不連続でない
ので、光は下の光ガイドから上の光ガイドの中へ
通るように強いられる。
この発明は、簡単に形成された光学スイツチ装
置の比較的安価なキーボード配列を提供する。実
用的な目的のため、何も動く部分が用いられてい
ず、実際、上の面と下の面の交差点以外は何も動
かない。装置における部品の数を有効に減らすこ
とは、組立ての制作時間の減少と同じく要求され
る。
置の比較的安価なキーボード配列を提供する。実
用的な目的のため、何も動く部分が用いられてい
ず、実際、上の面と下の面の交差点以外は何も動
かない。装置における部品の数を有効に減らすこ
とは、組立ての制作時間の減少と同じく要求され
る。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US358823HUJP | 1982-03-16 | ||
US06/358,823 US4480183A (en) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | Multi-plane optical membrane switch apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59500433A JPS59500433A (ja) | 1984-03-15 |
JPH0548442B2 true JPH0548442B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=23411192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58501350A Granted JPS59500433A (ja) | 1982-03-16 | 1983-03-15 | 多面光学膜スイッチ装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4480183A (ja) |
EP (1) | EP0089236B1 (ja) |
JP (1) | JPS59500433A (ja) |
CA (1) | CA1209832A (ja) |
DE (1) | DE3378431D1 (ja) |
WO (1) | WO1983003311A1 (ja) |
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US4733068A (en) * | 1986-04-07 | 1988-03-22 | Rockwell International Corporation | Crossed fiber optic tactile sensor |
ATE68595T1 (de) * | 1988-02-17 | 1991-11-15 | Wolfgang Brunner | Messverfahren zum ortsaufgeloesten messen von druecken. |
GB9119092D0 (en) * | 1991-09-06 | 1991-10-23 | Sarnoff David Res Center | Optomechanical keyboard |
US5347123A (en) * | 1993-05-06 | 1994-09-13 | Motorola, Inc. | Optical control switch device having a plurality of light receptors |
DE4422414A1 (de) * | 1994-06-29 | 1996-01-04 | Bfi Entsorgungstech | Optische Überwachungsanordnung |
US5541405A (en) * | 1994-07-27 | 1996-07-30 | Parker-Hannifin Corporation | Method and device for continuous pattern sensing using fiber optics |
US6097025A (en) * | 1997-10-31 | 2000-08-01 | Ljl Biosystems, Inc. | Light detection device having an optical-path switching mechanism |
US6396070B1 (en) * | 1997-11-24 | 2002-05-28 | Datamax Corporation | Adjustable sensor assembly for printers |
EP1396083A1 (en) * | 2001-05-23 | 2004-03-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sensor, display device and recording device |
US6654674B2 (en) * | 2001-11-21 | 2003-11-25 | Ford Global Technologies, Llc | Enhanced system for yaw stability control system to include roll stability control function |
JP4284650B2 (ja) * | 2003-09-18 | 2009-06-24 | ヤマハ株式会社 | 光学検出装置 |
CN101846772A (zh) * | 2009-03-23 | 2010-09-29 | 陈�峰 | 薄膜光波导纵横开关模块 |
US9344085B2 (en) * | 2013-03-27 | 2016-05-17 | Blackberry Limited | Keypad with optical sensors |
Citations (1)
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Family Cites Families (4)
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US4013342A (en) * | 1975-12-19 | 1977-03-22 | Narodny Leo H | Keyboard using optical switching |
DE3010971A1 (de) * | 1980-03-21 | 1981-10-08 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung eines optischen 4-tor-kopplers |
US4360247A (en) * | 1981-01-19 | 1982-11-23 | Gould Inc. | Evanescent fiber optic pressure sensor apparatus |
-
1982
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1983
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