JPS59135333A - 接触感知装置 - Google Patents

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 本発明は接触ボタン感知素子に関する。

発明の苛景 操作員との会話用コンピュータによる音声（音）とパタ
ーン（画像）の認識が現在可能となっている。コンピュ
ータが物体を処理し認識するために接触の感知を含むよ
うにコンピュータの検天１１を拡張することが強く望ま
れている。触知センサの開発に当たって若干の進歩が為
されて来たけれども、これまでに喪１乍されたせンサは
、コンピュータの音声および画像、、！識の技術上行ｔ
フれた進歩に較べて未完成のものである。

圧力に応答して作動する特定のセンサり心気的／１１ｆ
膜アレイ（配列）型のスイッチの簡単な触知センサが考
案されて来た。このようなセンナ′は圧力・が印加され
たかどうかを指示するもので、集積され得る清報を印加
圧力の赦を制御するための帰還装置に供給するものでは
ない。次面の詳細を検知することは薄１摸スイッチの配
列を用いて行い得るても拘らず、物体の表面構潰と形状
に関する多くの情ルは、機誠的スイッチの本成的な限界
により失われてい乙。表面晴−服とパターン１青報とは
、Ｉｑｉ！−ａ＋装置を補足するためにイτ」帯装置を
監視するテレビジョン装置のような可決的付属装置を加
えることにより一般Ｖて得られるものである。

しかしながら、これは高師、な代替装置である。

圧力を測ポするための触知装置に設置ｉ！された磯、城
内ひずみゲージを１吏）刊するような別の試みがこの問
題ケ解決するのに行わりしてきた。

この形式の装置は圧力を確認ずスΩに成程、度は成功し
たが、ひＪ“みケージの校正を必要とする不利益や物体
のパターンを正確に確認することの不ｏＪ’能性をやむ
なく受けるものである。。

その導電率が印加圧力の関数として変化する導電性エラ
ストマなどが、ロボットの指の形式で触・知センサの配
列を形作るのに使用されて来た。この形式のセンサは適
切に動作し、−見した所では上記の問題の解決策である
ように思われる。しかしながら、短ルＪ間にわたって…
目げられるとこれらの材料は容易に疲労するものであり
、これは順次この材料が圧力の印加と除去に応答する度
合いを減衰させる゛ものである。

なめらか外接触感短面の技術における進歩は、１衾１歩
Ｉｉ＃計の画面ＩＣわ、たって設けられた板ガラスのよ
うな衣碌（ｂｅｚｅｌ　）を沈んでいる。

フラウン管から発射された信号はカラス板の表稼に入り
、指触した場合全内部反射により表、禄の表面の間で捕
獲される。捕獲された１δ号はそれから光検知器が捕獲
作用を示す板カラス表縁の１則面に移動する。板カラス
のほかに平坦ななめらかな面は、信号がオーバｌソイに
注入されるのを増大するのに用いられる。

陰嘆巌管から放射された信号はオーバレイの変形される
点において平坦ななめらかなオーバレイの表面の間で捕
獲状態となる。

この性碇をもつ素子は、素子に加えられた圧力２捕獲さ
れた光が示すことになる触が１センサとして配列するこ
とができる。しかしながら、このような素子は、平坦な
なめらかな表向の変形によって不十分な光の変調により
印加圧力のパターンを正確に位置づけることができない
。その上これらの素子はモ坦ななめらかな表面の動作・
特注により圧力だ対する切期１芯答を示ｔものではない
。

このような訳で、これらの素子はロボットの応用の１独
知素子としてよりもむしろ人間の操作者が副脚するしな
セかなスクリーンとして一層適している。

発明の要約 本発明によれは、第】および第２の平行な表面をもつオ
ーバ１ノイを有する裏触惑乱装置が提（共されるもので
あり、前記第２の表面は信号送信用もしくは受信用手段
と整合側るように設けた少くとも１個の変形可能な突起
部を有し、かつまたｉｉＪ記突起部の各々は前記率ｌの
表面に印加された圧力の結果として適合的に変形をなし
、とれてよって前記オーバレイと前記信号送信用もしく
は受信用手段との間（（おける信号の結合を増加し、前
記オーバレイは、前記オーバレイと前記信号送信用もし
くは受信用を段の間の信号の結合を示す独特の出力を提
供するように用いられるものである。。

好ましい実施例において、スクリーンオーバレイがしな
やかな乎坦面である前記従東技術の装置ｔテついて利点
が取り上げられている。

平坦なオーバレイはオーバレイの一側面上の半球ドーム
もしくは突起部の配列で成型されている。各ドームもし
くは突起部、は、谷ドームの先端が小面積にわたってそ
れの夫々の発光ダイオードに触れるように順次作動型発
光夕゛イオード（ＬＥＤ）の頂」二にわ７’［つで配置
されて′いる。発光ダイオードとドーム間は大部分が空
気であるので、発光ダイオードとオーバレイ間の光学的
結合は貧弱なものである。

しなやかなオーバレイに加えられる圧力によって加圧部
の近傍内にある単数又ｔｒｉ、？Ｎ数のドームの外形を
くずすようにさぜ、それによって直ち（（二面間の光の
光学的結合を増加させる。オーバレイの入射光は捕獲さ
れ、内部反射によりそれがフォトダイオードの検知する
オーバレイの側面−＼伝搬される。フォトタイオードか
らの出］Ｊはンイクロコンピュータンこより処理されて
、オーバ；タイに１：ＩＪす１１された子方を（則定載
る。

実力重列によればまたロボットのクロー（爪型把手）の
及ぼす圧力のような圧力源とオーバ１タイ間に保持され
た物体の端部パターンもしくはプロフィールが認識され
る。各パルス発光された発光ダイオードの、ｉ座標はオ
ーバレイの・：則「川に設けられたフォトダイオードに
より受光される結果になるもので、この座標はマイクロ
プロセッサにより餅内寸れる。その、場合にマイクロプ
ロ亡ツサがｊ坐（星から圧カバターンを構策１〜もしく
は座標を記憶されたテンプレート（流図現）に付し比較
することは簡単なことである。

実例により与えられた好適ｆｒ、実施例？ｉ架旬図而を
面照して絃に説明することにする。

詳細な説明 第１図に示ｔように代表的にはダウ（Ｄｏｗ）社製のジ
ルカード（Ｓｙｌｇａｒｄ）と称される製品であるなめ
らかなオーバ１ノイ１ｏな、オーバレイ１０から突出す
る半球状ドーム１２の先端が発光タイオード（ＬＥＤ）
１３と整合して配設される。ドーム１２は正常の場合小
面積にわたってその夫・々の発光タイオード１３に用！
Ｊｔでいるから２１固の素−ｊ’−１２，１３！川の光
学的納付（−ｉ貧弱である。発光ダイオード１３から放
射し接触点には＼゛垂直進行する光だけがオーバレイ１
ｏに入るヶオーバ！ノイ１０に入射する光重は、窒隙に
入り浅い角１隻でドー’Ａ　１２の側面で反射する光に
比較すれば少ないものである。

より完全に論；ホされるように、誦、勾配の角度でオー
バレイに入射する少量の光は、オーバ１ノイ１０の１ｌ
ｌ１面において配置されたフォトダイオード１４に到達
する前に分散してしまう。急勾配の角！蜆でオーバレイ
１ｏに入射する少量の光は反射器１１とオーバレイ１ｏ
の表向間で反射され、オーバレイ１ｏの側面に達する前
に実′改的に表面にょシ吸収される。

しかしながら、表面の不１ρ１（吻にまり若Ｆ−の光が
浅い角度で反射され、その光がフォトタイ万一ド１４の
・受光する引−ハレイ１０の・：則：＋’＋７に−まで
反射により移動する。市現の未注斗でフォトタイオード
１４に突入する毘＆：Ｉ：　％各ドーム１２を゛）交Ｉ
Ｅするプヒめ労［ｉ＃Ｌきり１直２、没炬Ｊ−る周囲雑
１１もしくは光としてマイクロプロセッサ１６により記
録される。

図示していない内部ＲＡ　Ｍをもったマイクロプロセッ
サ１６代表的（ではＩｎｔｅ１社のマイクロプロぜツサ
８・７４８汀十分に埋１臀された方法でブロクラムする
ことができて、フォトタイオード１４かもの受九七オー
バレイ１υに印加された圧力点又は頭載の順序よく整理
する（叩ちその座標を力える）ためバス（ｂｕ３１５を
介して順次式に各発珀ダイオード１３をパルス的ＩＣ点
灯する。オーバ；タイ１０に加えられた圧力は、圧力・
追Ｊ或内のドーム１２を印す［］、王力に比ジ１１シて
変形させる。したがって、発光タイオード１３とそれの
夫々のドーム１２　）’ｆｔｊの光学的結合（寸、ドー
ム１２の外ｊ１イか崩わ、る程度に比ρ１１１〜て増加
する１゜代衣Ｉ灼に―（寅／Ｆ１．増幅詣てあイ〕へき
Ｌ曽１１情器２１は、アナロタ・ディジタル変換器２０
によりディジタル変換４−るためフォトタイオード１４
の出力となる光誘導電流を増幅する１゜変換器２０は電
流旧号′Ｔ：′５′−′イジタル的に衣示しこれケ通過
させてディジタルバス１９を介してマイクロプロセッサ
１６に送る。マイクロプロセラ′す１６はディジタル情
服ケ、パルス発光め発光ダイオード１３に関するメモリ
内に貯赦されたＩ−へい直情≠ｌと比較することＫｊっ
て、その１青報が周囲の光もしくはオーバレイ１０に印
加された圧力に起因するかどうかを識）１］する。

ディジタル１青報はそれが１￥囲のｌ〜きいｉ直を超過
することができなければ捨て去ることができる。周囲の
しきい直を超過する圧力もしくは峙Ｔ！Ｋによる信号は
、夫々のパルス発光の発光ダイオードの行列Ｉ努襟を直
接又／ｉ闇凄に示す位１６にお・いてマイクロプロせツ
サ１６のメモリ、ノ旧（Ｃ６己１、Ｑされる。一定の・
：菖袖と実際の消−けの曲を区別する−・つの装置ＷＬ
ｌ：　、１９８１年Ｊ２月８日にへ、ル（／Ｂｅ１ｌ　
）氏４に句与された米国一′８Ｆ１杵４，３０５．ｔＪ
　７１号に示されている。

フォトタイオード１４力・らの出力（はオーバレイ１０
により変、−Ａされた尼の晴に叱夕１１１〜ている。オ
ーバ；タイ１ｕに印加された圧力・と増加することによ
り加千点におけるドーム１２の変形においてメ；Ｊ＋５
する増加を惹き赳こ（〜、したがって変形いれたドーム
１２とドームの夫、々の兄毘タイオード１３との間の光
学的結□合が比夕ＩＪ　ｌ−て増；・〕［１することを
惹き起こす。ドーム１２とそれの各々の発光タイオード
１３との間の光学的結合の増加は戊い角度でオーバレイ
１０に入る光の束（パケツト）を比例的に増加さ忙る。

この礪合尤の束は反射によりフォトタイオード１４によ
り受光するための、オーバレイ１０の１則１川に丑で移
動する。

発光タイオード１３はマイクロプロセッサ１６により一
度に１パルス発光するから、ディジタル化心流の束は特
定のパルス発光の発光ダイオード１３にｚ・１シマイク
ロプロセツサ１６によシ柑関・ｒとることかでさる。デ
ィジタル化されたフォトダイオード１４の電流の束をオ
ーバレイ１０に剛力１しきれた圧力を示ずｌ直に翻訳（
変換）するためにＩＮＺ印の力５去でマイクロプロセッ
サ１６は８易にプロクラムすることができる。圧力出力
１８によりオーバレイ１０に印ＩＪ１１された圧力ｋ　
ｒｔｌｌ師するために、マイクロプロセツせ１６は翻訳
さｉｔた値をマイクロプロセッサ１６のメモリ内に記憶
された４準圧力値と比較するように更にプログラムする
ことができる。圧力出力１８はｊ帝還装置内で、ロボッ
トの・クロー（爪イ」把握装動−）を制御ｊ−るための
手段のように（図示されていない）外部素子に接続する
ことができる。

第２図を参照すると、発光・タイオート１３の夫々の２
部と螢合された不一バレイ１０の区分に印加された圧力
勾配が示されてい乙、。

図示の如く、圧力か左から右に比例的に増加し、かつ矢
印２５の長さが増；′Ｉｎする圧力を示すものと瓦にす
れば、ドーム１２が変形しもしくは形の崩れる度合いは
圧力勾配に比り１１する。ドーム１２ａのような圧力勾
配の外側のドーム１２は圧力の影響を受けることがなく
、それの外形を保持しでいる。しだがって、ドーム１２
ａとそれの夫々の発光ダイオード１３ａの曲の光学的結
合は最小である。発光ダイオード１３ａから発した光の
大部分は浅い角で同ノーのドーム１２ａの側面に当たり
、そこで光は隣妾するドーム１２との間の空隙に反射さ
れる。之と対照に、圧力勾配の領域内にあるドーム１２
ｂはしたがって外形が崩れて、発光ダイオード１３ｂか
ら晃した光のオーバレイ１０内への光結合を増加する。

ドーム１２ｂを通ってオーバレイ１０に入る光をま十分
浅い角度で入ることによって、フォトダイオード１４（
第１図）により受光するためオーバレイ１０のｉ＋１１
１而に達するために、捕獲された光がオーバレイ１０の
入面と反射器１１の間で反射すること鴫より移動するこ
とをｂ」−能にするものである。

第２図に関し更に継、読して行くと、増加する加圧部２
５の近傍１”Ｊ　Ｋあ乙ドーム１２Ｃは、その点におい
て印加された圧力に関して外形が崩れそれによって発光
ダイオード１３Ｃとの接触面積を増加し、かつそれによ
って素子１２ｃ、１３Ｃの間の光学的結合を増加する。

したがって、素子１２ｃ、１３ｃを介してオーバレイ１
０に入射する光の更に大部分は浅い角度で入射する。浅
い角７．ｌｔでオーバレイ１０に入射する光は、オーバ
レイ１０の表面と反射器１１　（第１図）の間の反射に
よって、光がフォトダイオード１４に当たるオーバレイ
１０の側面にまで輸送される。衝突する光に１芯してフ
ォトダイオード１４からの出力は、導線２２、回路２０
．２１およびバス１９（第１図）を介してマイクロプロ
セッサ１６に移送される。

加圧部ン５の中心におけるドーム１２ｄは、その点にお
いてオーバレイ１０に印１Ｊ１」される圧力により外１
しが崩れ、ｇｔダイオード１３ｄと十分に接触し、実府
的にパルス発光の発光ダイオード１３ｄから発した光の
すべてをオーバレイ１０に入射することを可１指にする
。

ドーム１２ｄＫ−ソ垂直な角度でオーバレイ１０に入射
するこの光の小部分を除けば、パルス火元の大部分は浅
い角度でオーバレイ１０に入射し、反射によりオーバレ
イ１０を横断しダイオード１４に当たる散大の光を表現
している。発光ダイオード１３ｄをパルス化した結果と
して、マイクロプロセッサ１６が回路から受けるディジ
タル応答は記録され、圧力勾配の中心の位置伺けをし、
かつ圧力勾配のプロフィール図を作るだめに発光ダイオ
ード１３ａ、１３ｂと１３ｃに関して受信した撹報と比
較される。

ドーム１２、発光ダイオード１３の対、およびオーバレ
イ１０の側１ｍに対する物理的光路間の繭別的な差を補
償１−るだめの校正用プロゲラミンク以外に、マイクゴ
ブ口せツサ１６はパターン認識用悄考処理プログラムを
含むように十分理解された力１去でプロクラムすること
ができる。例えば、ドーム１２、発光ダイオード１３の
対のアレオ（配゛列）が、オーバレイ１０に対して加圧
された物体の端部の長さと方向とを認識するように配置
され得るならば、最も有用であると思われる。第３図を
参照すれば、６個の発光ダイオード１３の′各々の６個
の列の配列が示されており、そこでは三角形の物体３０
が（図示されていない）オーバレイ上ッ る。

一点においてなめらかなオーバレイ上に印加された圧力
はせん断力をひき起こすものであるから、加圧点近傍内
のドーム１２は、加圧点からのそれの距離とオーバレイ
の物理的特性に依存して外形を変形することになる。

例えば、第３図を参照すると、円１２によシ表わされた
座標Ｌ２１　、　Ｌ２２とＬ３１　％　Ｌ３２における
ドームは点Ａにおいて加えられた圧力から受けるせん断
力により外形を崩すかもしくは変形することになる。こ
の態様を認識して、物体３０の端部ＡＢは、座標Ｌ２１
ないＬＬ２６とＬ３１ないしＬ３６に位置づけされ次発
光ダイオード１３からの発光の増加を、（第２図に、示
しだ）フォトダイオード１４によりオーバレイ１０の側
面において検知するようにさせる。それらの座標からフ
ォトダイオード１４の検・天日した光を表現する比Ｌ２
１　／　Ｌ３１　％　Ｌ２２／Ｌ３２＼　Ｌ２３　／　
Ｌ３３．　％　Ｌ２４／Ｌ３４＼Ｌ２５／Ｌ３５および
Ｌ２６／Ｌ３６を比較することにより、加圧物体３０の
端部ＡＢの水平傾斜と垂直位置は正確に決定することが
できる。

同様にして加圧物体３０の端部ＡＣｖｉ、それらの座標
からフォトダイオード１４の検知する光を表現する比Ｌ
３１／Ｌ３２　、Ｌ３２／Ｌ４２、Ｌ４３／Ｌ５３５Ｌ
５３／Ｌ５４およびＬ５４／Ｌｅ４から決定することが
できる。端部ＡＢとＡＣの交差点は正確に点Ａを決定す
る。端部、ＢＣは上に論じたと同じ方法で決定すること
ができるし、点ＢとＣを決゛岨するために端部ＡＢとＡ
Ｃに関連して使用することができる。

圧ツＪの彰骨を受けた、すべての発光ダイオード１３か
ら発生した信号の蓄漬け、物体に印加された全１本の力
を測定するのに１吏用することができる。

第４図を参照すれば、加えられた圧力とフォトダイオー
ドからの１ｇ号との間の一層陽な関係は図示の如く若モ
の単純化する粂件を用いると誘導することかでさる。光
源（発光ダイオード）１３は圧力ドーム１２の接触する
表面Ｆである距離を距−Ｃた点光源であると仮定される
。光源からの光はすべて上向きの方向に放出されるが、
どの方向の強度も咲θに比ｐ＋Ｊする。鼓にθけ光線と
対称軸ａとの間の角である。覆数個の発光ダイオード１
３が埋設されている透明なプラスチックのレンズキャッ
プもしくはプラスチック拐料の千１川的７に部品のよう
な、発光ダイオード１３のまわりの材料と、透明なゴム
錬オーＩ＼レイ材料１０とは約１．４５の同様な屈折率
（ＮＲＵＢ）を有している。圧力ドーム１２は半径ｒの
半球状であると仮定される１゜ いかなる圧力も印加されない場合には、圧力ドーム１２
は発光ダイオード１３０表面利料と漸減的に小さな半径
Ｃの円形頭載で接触する。対称軸ａからの角θＬが−　
（Ｃ／ｄ　）より小であれば、光線Ｘのような光線か発
光ダイオード相料から殆んど損失なしにゴム製オーバレ
イ１０に通過することができる。この領域内のゴムと発
光ダイオード材料との間（ては空気がないので、また屈
折率がはＹ等しいので、唯一の損失は表面の不完全性に
基づくものである。この通路を通ってゴムに入射する光
は腫、勾配の角θ２＝θｌ　においてオニノルレイ１０
の頂上面ＳＴと交わり、表面が空気にさらされるならば
、光の大部分は角度θ３〉θ２を以て離散する。ある光
は角度θ４−０２−０１を以て而Ｓ　において反射する
ことになり、法線面（半球膨圧力ドームの半径）に関し
測定された角θ５でオーバレイ１０のｊ圧面ＳＢに達す
る。この光の多くは逃げるが、あるものけ角θ６−０５
を以て反射することになる。

この反射された光線は角θ７を以てオーツルレイ１０の
表面Ｓ　に当たることになる。ＮＡＩＲ７４空気の屈折
率（＝１）、Ｎ　　　は透明なゴＵＢ ムの屈折率（”１．４５）であるとした場合にこの角、
が全内部反射角己蜘−１１丼１　より犬ＵＢ きければ、光線は捕獲され、実′６的に光検知器に達す
ることができる。しかしながら光線が捕獲される前に、
大きな損失をもって而Ｓ　とＳ　間の少くとも２回の反
射があるかＢ ら、結合は甑めて貧弱である。

今度は対称軸ａに対し角θｌＯをもって第４図に示した
光線ｙを考えることにしよう。光空気に入射する。而Ｓ
Ｌの屈折率は空気の屈折率より大きくＮ８Ｌ＞ＮＡＩＲ
であるから、光線は法線から曲げられて行く。光線は１
盈めて浅い角で圧力ドームと交わり、したがって光の大
部分は反射される。ある光は実際に角θ！４を以てゴム
に入射し、角θ１５において実綴的に而ＳＴと交わる。

しかしながらオーバレイ１０の面Ｓ　は而ＳＬに関して
傾斜しているからθ１５はθ１」より小でなければなら
ないので、この角は全内部反射条件を満足することがで
きない。したがって全内部反射条件を満足するためのθ
１５に関して、θ１１は角θｉ５より犬でなければなら
ず、また九Ｖま発光ダイオード表面材料を離れることが
できない。

説明した条件に関して発光ダイオードからの光をゴム内
に通過させ、かつ全内部反射条件てより捕獲させるよう
な低損失の通路は見当らない。実際にオーバレイに入射
するどんな光もマイクロプロセッサプログラムにより背
景光（バックグラウンド光）と考えられる。

第５図は圧力ドーム１２が変形する条件を示しており、
オーバレイ１０と発光ダイオード１３０間の接触面ａは
一層大きい。全内部反射用の条件が直接に により満足されるので、接触面積は十分大きくなシ得る
ものである。したがってθ、と０３の間の角度で放出さ
れたすべての光はオーバレイ１′０の表面Ｓ１、とｓＢ
の間の全内部反射により捕獲されることになり、オーバ
レイ１０の側面端部に位置する光検出器に結局的に達す
ることができる。

第６図を参照すれば（全内部反射による）捕獲された光
の量が圧力ドームと発光ダイオード材料間のづ妾触面積
の関数として示されている。第６図において図示される
よって、接触半径が全内部反射を許容する場合に応答の
不連続点りが存在する。捕獲された光は、接触領域が放
射された光（実、腺）の房（θ）関数で表わせなければ
、接Ｍ頭域（被服で示されるように）に対して直線状に
なるものと思われる。したがって大きな接触半径Ｃにお
いて捕獲されるべき光ｔま殆んどなく、捕）隻された光
の量は直１嵌の場合より少い。

第６図に図示された応答の形状は圧力ドームの形状を調
節することにより制御することができる。例えば零圧力
：りＩ接触領域をして丁度全内部反射中性を満足させる
ようにドームの頭をゆノるならば、第６図に示された不
運゛続点りは除去することができる。附加的に、ドーム
形状は加圧と接触領域間の関係を確立する。応答におけ
る非線型性はドーム形状を変化することにより加えられ
たり補償されたりすることができる。

注意すべきことは最も支配的な効果が鼓で考察されたの
であって、顕著な量の捕獲された光に寄与し得るもので
あって、捕獲された光を光検出器に達する前に散乱させ
ることのできる他の効果が存在することである。

結論 本発明は光学的信号に適用可能であるのみならず、電子
および音響信−号のように本発明で説明した同じ物理的
現象に従う曲の信号にも適用可能であることが理解され
る。勿論本発明で説明した触知ドームが本発明の範囲を
逸脱することなしに形状と材料において広範に変化し得
るものであることは更に理解されるべきものである。例
えば、ドームは形状が楕円で′あ乙のみならず抛−Ｉ勿
？尿状、円形ともなし得るし、或はオーバレイは夫々が
特定の応用に適するように相異なる追従を壱する相異な
る材料から製造することができる。本発明はロボット工
学以外の分野、例えば指触検知スクリーンの出現視界と
この明１削書で説明したオーバレイが、浸入者の存在を
検知したりあるいは物体の重駄と位置決め全検知するた
めに被っている床の一部分として配列し得る指触スクリ
ーンの出現分野と安全装置の分野のように、ロボット工
学以外の分野にも応用可能であることが更に理解される
べきである。

更に当該技術の専門家にとって明らかであることば、本
明細書で開示された発光ダイオードと光検出器の配ｆｉ
ｔ　（ｄ：本明細ｉ勝の特許１消求された発明の範囲と
梢神を逸脱することなく交換４’Ｔ　１ヒであることで
ある。

【図面の簡単な説明】

；氾１図はフロック図形式で示しだ動作系に関１〜て、
本発明の実施１ｕｌｌの装置の内現切断図、第２図はオ
ーバレイに印加された圧力勾配を示す、第１図の素子の
部分的内祝切断図、第３図はオーバレイと、圧力にオー
バ１ノイに及ぼす三角形のＬ勿体に幻する夫々の発光ダ
イオードを表わすｘｙ行列を示す図、 第４図と第５図とは素子の動作の詳細を図示する図、 第６図はオーバレイ内で捕獲される光の量をドーム７／
発光ダイオード展、触頭載の関数表して図示するグラフ
である。 １０・・・オーバ）／イ １１・・反射面 １３・・・信号を送る手段 １４・・・信号を受ける手段、信号検知器１６・・・信
号処理手段 出願人　　　ウェスターン　エレクトリックカム、ベニ
−、インコーポレーテッド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１および第２の平行面を有するオーバレイ（例え
   ば１０）全有する漱触感％Ｄ装置であって、 前記第２の面は、信号を送り又は受ける手段（例えば１
   ３又は１４）と整合するように設は少くとも１１固の変
   形可能な突起部を有し、 ゛前記突起部１２の各々は前記第１の而に印加された圧
   力の結果として適合的に変形し、それによって前記オー
   バレイ（例えば１０）と前記１ｇ号を送り又は受ける手
   段（例えば１３もしくは１４）との間の信号の結合を増
   加し、 前記オーバレイは前記オーバレイと前記信号を送９又は
   受信する手段との間の信号の結合を示す識別しつる出力
   を与えるように設けたことを特徴とする接触感知装置。 ２、特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記信
   号を送る手段は、順次にパルス発光する光源（例えば１
   ３）を含み、前記光源の各々は前記オーバレイ突出部の
   特定の１個と整合することを特徴と子る接触感知装置ｔ
   　。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記第
   １の面と整合する反射面（例えば１１）を更に有するこ
   とを特徴とする接触感知装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の装置において、前記平
   行な面の間で前記オーバレイの少くとも一端と整合する
   前記特定の出力を与えるための信号検知器（例えば１４
   ）を備えることを特徴とする接触感知装置。 ５、特許請求の範囲第２　ＬＩｊ記載の装置において、
   前記特定の出力を前記順次式にパルス発光する光源の一
   つと同等になす、信号処理手段１６を更に有することを
   特徴とする接触感知装置。 ６　特、−イ［請求の軸回ｃ林５項記載の装置において
   、前１ｉｉ２贋号処理手段（ま、目ＩＪ記オーバレイの
   衣１口１を越えて変形した突起部の位置全決定するよう
   に設けたことを前像とする接、醜感知装置。 ７、　％許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
   −１，ｇ号位置処理手段は、前記・変形された突起部の
   表向パターンを決定するように設けたことを特徴とする
   接触惑乱装置。 ８、特許請求の範囲第５項の装置において、前記信号処
   理手段（は、１１１記オーバレイに印す［］された圧力
   の電を制御叩Ｊ−る帰還十段全市することを特徴とする
   接触感知久＋ｔ。