入力デバイス
【課題】文字等の情報をペンで入力する際に、そのペンを持つ手の小指等の不要部分を感知すると、その不要部分の情報を排除することができる入力デバイスを提供する。
【解決手段】入力デバイスＡは、四角形状の入力用中空部Ｓを有する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とを備えており、これらは、四角枠状の保持板３０の表面に設けられているとともに、四角枠状の保護板４０で覆われている。上記制御手段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、上記入力用中空部Ｓにおいて、ペンＰのペン先による遮光範囲と、そのペンＰを持つ手Ｑによる遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の手Ｑによる遮光範囲を不要情報と認識するプログラムが組み込まれているＣＰＵとを備えている。
【解決手段】入力デバイスＡは、四角形状の入力用中空部Ｓを有する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とを備えており、これらは、四角枠状の保持板３０の表面に設けられているとともに、四角枠状の保護板４０で覆われている。上記制御手段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、上記入力用中空部Ｓにおいて、ペンＰのペン先による遮光範囲と、そのペンＰを持つ手Ｑによる遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の手Ｑによる遮光範囲を不要情報と認識するプログラムが組み込まれているＣＰＵとを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
すなわち、上記四角枠内では、上記複数の発光素子により、光が格子状に走った状態になっており、その四角枠内でペンを移動させると、上記発光素子からの光がペン先により遮光され、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８２１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記四角枠状の光学的位置検出装置は、上記ディスプレイの周縁に沿って設置されるため、上記四角枠内が広くなっている。そのため、上記四角枠内に文字等を上記ペンで入力しようとすると、そのペン先だけでなく、そのペンを持つ手の小指やその付け根部分（小指球）等も、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触する。この場合、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触した部分全体が感知されるため、不要部分（上記小指やその付け根部分等）も感知され、それにより、その不要な情報も上記ディスプレイに表示されるという問題がある。そこで、上記小指やその付け根部分等が上記ディスプレイの表面に接触しないようにして、上記ペンで文字等を入力しようとすると、今度は、その文字等が乱れ、適正に入力することができないという問題が起こる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、文字等の情報をペンで入力する際に、そのペンを持つ手の小指等の不要部分を感知すると、その不要部分の情報を排除することができる入力デバイスの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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手で持つ入力体による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た発光手段と、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いて上記出射光が格子状に走り、上記入力用中空部における入力体の先端入力部による上記出射光の遮光部分を入力情報とする入力デバイスであって、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも長い上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識する不要部分認識手段を備えているという構成をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の入力デバイスでは、入力用中空部において、ペン等の入力体を手に持って、入力用中空部内の領域に文字等の情報を入力すると、ペン先等の先端入力部とともに、入力情報に不要な上記手の小指等も感知されるが、本発明の入力デバイスは、不要部分認識手段を備えているため、遮光範囲の違いから、遮光範囲の短い先端入力部と遮光範囲の長い手の小指等（不要部分）とを区別することができ、遮光範囲が長い方の遮光部分を不要情報と認識することができる。これにより、その不要情報は、排除され、例えば、ディスプレイに表示されないようにしたり、データとして保存されないようにしたりすることができる。
【０００９】
特に、上記遮光範囲の長さが５ｍｍ以上のものを上記不要情報に設定する場合には、一般的に市販されているペン等（入力体）を傾けて使用する等しても、そのペン等のペン先等（先端入力部）を、手の小指等（不要部分）と区別して認識することができる。
【００１０】
さらに、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも短い宙に浮いた上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光部分の位置の違いにより、それまで認識してきた上記入力体の遮光部分の位置から所定の設定値以上離れて認識された上記宙に浮いた手の遮光部分を誤認識と判断し、上記設定値未満の範囲内にある上記入力体の遮光部分を入力情報と認識する誤認識防止手段を備えている場合には、上記手が宙に浮いて、その手による遮光範囲が、上記入力体の先端入力部による遮光範囲よりも短くなったとしても、上記誤認識防止手段を備えているため、遮光部分の位置の違いにより、上記入力体の先端入力部による遮光部分を適正に入力情報と認識することができる。
【００１１】
また、上記発光手段が、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いる場合には、上記枠状板上に上記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、入力体で入力する際に、本発明の入力デバイスが、入力体の使用の妨げにならず、入力し易くなっている。
【００１２】
一方、上記発光手段が、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、本発明の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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の入力デバイスの一実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】（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。
【図３】上記入力デバイスにおけるＣＰＵのプログラムのフローチャートを示す説明図である。
【図４】（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。
【図５】（ａ）〜（ｃ）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。
【図６】（ａ）〜（ｂ）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る。
【図７】（ａ）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り、（ｂ）は、（ａ）のＸ３−Ｘ３断面図である。
【図８】上記図７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。
【図９】本発明の入力デバイスの他の実施の形態における想定を模式的に示す説明図である。
【図１０】入力情報が誤認識された場合の一例を模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明の入力デバイスのさらに他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の入力デバイスの一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断面の拡大図であり、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Ａ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Ａの内部には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の光導波路Ｗと、この光導波路Ｗに接続される発光素子５および受光素子６を有する制御手段Ｃとを備えている。これら光導波路Ｗと制御手段Ｃとは、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保持板（枠状板）３０の表面に設けられているとともに、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保護板４０で覆われている。そして、上記発光素子５からの光Ｈは、上記光導波路Ｗの光出射用のコア２ａを経て、上記入力用中空部Ｓ内の領域において、横方向〔図２（ａ）では右から左に向かう方向〕と縦方向〔図２（ａ）では下から上に向かう方向〕とに出射され、格子状に走るようになっている。
【００１６】
また、上記制御手段Ｃは、上記発光素子５，受光素子６に加え、上記入力デバイスＡを制御するＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）も備えており、そのＣＰＵには、入力用中空部Ｓにおいて、ペン（入力体）Ｐのペン先（先端入力部）による上記光Ｈの遮光範囲（遮光部分の縦方向長さおよび横方向長さ）と、それよりも長い（遮光部分の縦方向長さおよび横方向長さの少なくとも一方が長い）遮光範囲（ペンＰを持つ手Ｑの小指等による上記光Ｈの遮光範囲）とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識するプログラム（不要部分認識手段）が組み込まれている。
【００１７】
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光出射用のコア２ａおよび光入射用のコア２ｂと、これらコア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。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。なお、図２（ｂ）は光入射側の断面図であるため、この図２（ｂ）に光出射用のコア２ａは図示されない。
【００１８】
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、部分球面状のレンズ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。
【００１９】
一方、上記制御手段Ｃは、先に述べた、発光素子５，受光素子６およびＣＰＵに加え、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）等も備えている。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、回路基板に搭載され、電気的に適正に接続されている。また、図２（ａ），（ｃ）に示すように、上記発光素子５は、上記光導波路Ｗの複数の光出射用のコア２ａの端部に接続され、上記受光素子６は、上記光導波路Ｗの複数の光入射用のコア２ｂの端部に接続されている。
【００２０】
そして、上記ＣＰＵには、先に述べたように、入力用中空部Ｓにおいて、ペン先による上記光Ｈの遮光範囲と、それよりも長い遮光範囲（ペンＰを持つ手Ｑの小指等による上記光Ｈの遮光範囲）とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識するプログラムが組み込まれている。すなわち、上記入力用中空部ＳにペンＰで入力する際には、入力情報に不要な上記ペンＰを持つ手Ｑの小指等も感知されるが、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、遮光範囲の違いから、遮光範囲の短いペン先と遮光範囲の長い手Ｑの小指等（不要部分）とを区別することができ、遮光範囲が長い方の遮光部分を不要情報と認識することができる。これにより、その不要情報は、排除され、例えば、ディスプレイに表示されないようにしたり、データとして保存されないようにしたりすることができる。
【００２１】
ここで、上記遮光部分の位置は、受光素子６からの検出電圧の変化量がピークを示す位置により判断することができる。そのため、図２（ａ）に示す入力デバイスＡでは、右利きの人の場合、最も左かつ最も上の位置の上記ピークをペン先と判断することも可能である（左利きの人の場合、最も右かつ最も上の位置）。また、上記遮光範囲は、上記ピーク幅により判断することができる。そのため、右利きの人が上記入力デバイスＡを使用中に、左手等が上記入力用中空部Ｓで感知された場合、最もピーク幅の狭いものをペン先と判断することも可能である。
【００２２】
さらに、上記手Ｑを感知し始める一瞬は、上記ピーク幅が狭くなることがあるため、それをペン先と誤認識するおそれがある。そこで、感知し始めの少しの一定時間は、ペン先でも手Ｑでも感知したものを無効とするよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。または、感知し始めの上記手Ｑをペン先と誤認識し、ディスプレイに表示等したとしても、それが上記手Ｑであると認識された時に、上記表示等を消去するよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。
【００２３】
また、入力用中空部Ｓ内にゴミ等があると、そのゴミ等もペン先と同様のものと感知するため、その状態でペンＰによる入力があると、２個所以上で感知されることとなる。このような場合、アラームを出すよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。そのようにすると、上記入力用中空部Ｓ内にゴミ等があることを、知ることができる。さらに、入力デバイスＡの使用環境が非常に明るい場合（屋外等）、ペン先で遮光しても、外部から強い光が光入射用のコア２ｂの先端部から入射し、ペン先（遮光部分）を感知できないことがある。そのため、そのように強い光を感知した場合は、アラームを出すよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。
【００２４】
このような構成を有する光導波路Ｗおよび制御手段Ｃを備えた入力デバイスＡでは、上記発光素子５からの光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、先に述べたように、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。
【００２５】
そして、上記入力デバイスＡ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Ａを紙の上に載置し、ペンＰを手Ｑに持ち、上記のように光Ｈが格子状に走る上記入力用中空部Ｓから露呈する上記紙の部分に、上記ペンＰで、文字，図，印等を書き込む。これにより、上記格子状に走る光Ｈは、上記ペンＰのペン先および上記手Ｑ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、上記ペン先の軌跡および上記手Ｑの位置が検知される。そのペン先の軌跡が文字，図，印等の入力情報となる。
【００２６】
ここで、この実施の形態では、上記制御手段ＣのＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、例えば、図３に示す上記フローチャートのように制御される。すなわち、ペンＰを手Ｑに持ち、上記のように入力用中空部Ｓから露呈する紙の部分に、ペンＰで、文字，図，印等を書き込むと、そのペンＰのペン先および上記手Ｑにより遮光部分が形成され、それら遮光部分を上記受光素子６が感知する。そして、上記受光素子６からの検出電圧の変化量のピーク幅から、そのペン先および手Ｑの中心位置が判断されるとともに、そのペン先および手Ｑの太さ（中心から既定の値）が判定される。ついで、上記ペン先および上記手Ｑが書き込み有効領域内にあるか否かが判断される。この書き込み有効領域とは、右利きの人の場合、上記手Ｑよりも左側かつ上側の領域であり、左利きの人の場合、上記手Ｑよりも右側かつ上側の領域である（なお、スタート時は入力用中空部Ｓ全体が書き込み有効領域に設定されている）。つぎに、上記ペン先および上記手Ｑが書き込み有効領域内にあると、それらペン先および手Ｑの太さ（上記ピーク幅）が既定値よりも細いか否かが判断される。そして、上記太さが既定値よりも細いものは、ペン先と認識され、その軌跡が入力情報としてディスプレイに表示され、上記太さが既定値以上のものは、手（不要情報）Ｑと認識され、ディスプレイに表示されない。その後、新たに書き込み有効領域が設定される。なお、一般的に市販されているペンのペン先と手Ｑとを区別し易くする観点から、上記既定値を５ｍｍに設定することが好ましい。
【００２７】
このような入力デバイスＡ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，印等の情報を加える場合、上記のように、上記入力デバイスＡの入力用中空部Ｓ内の領域で、上記文字等の情報をペンＰで入力する。これにより、そのペン先の軌跡が、上記入力デバイスＡ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Ａ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。
【００２８】
ここで使用される上記パソコンには、上記入力デバイスＡ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Ａ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Ａ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。
【００２９】
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Ａ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。
【００３０】
つぎに、上記入力デバイスＡ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４（ａ）〜（ｃ），図５（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）のＸ１−Ｘ１断面に相当する部分を図示している。
【００３１】
まず、帯状の光導波路部分を形成するための基板１０〔図４（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。
【００３２】
ついで、図４（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。
【００３３】
つぎに、図４（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の先端部のピッチ｛入力用中空部Ｓにおける光Ｈ〔図２（ａ）参照〕のピッチ｝は、ペン先の位置の検知精度を上げる観点から、小さいことが好ましく、例えば、０．０５〜０．４５ｍｍの範囲内に設定することができる。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５（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。なお、図４（ｂ）は光入射側の断面図であるため、この図４（ｂ）に光出射用のコア２ａは図示されない。これは、下記の図５（ａ）〜（ｃ）でも同様である。
【００３４】
ここで、図４（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５（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。
【００３５】
ついで、図５（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。
【００３６】
つぎに、図５（ｂ）〔図５（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５（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。
【００３７】
そして、図５（ｃ）に示すように、上記基板１０〔図４（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。
【００３８】
つぎに、図６（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Ａ（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。
【００３９】
ここで、図６（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。保持板３０の厚みは、例えば、０．５ｍｍ程度に設定される。
【００４０】
そして、図７（ａ）に平面図で示し，図７（ｂ）に断面図〔図７（ａ）のＸ３−Ｘ３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。
【００４１】
その後、図８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を除く頂面と、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。
【００４２】
このようにして、上記入力デバイスＡを作製することができる。この入力デバイスＡにおいて、上記光導波路Ｗの部分は、その表裏面の上記保持板３０と保護板４０とを合わせても、総厚を３ｍｍ程度と、薄く形成することができる。上記制御手段Ｃの部分も、その表裏面の上記保持板３０と保護板４０とを合わせても、総厚を３ｍｍ程度と、薄く形成することができる。この実施の形態では、上記光導波路Ｗの部分も上記制御手段Ｃの部分も、同じ厚みに形成している。
【００４３】
本発明の入力デバイスの他の実施の形態は、図９に示すように、ペンＰで、文字等を紙Ｋに書き込んでいる際に、そのペンＰを持つ手Ｑが、上記紙Ｋから離れて宙に浮いた場合を想定したものである。すなわち、上記手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くと、上記手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 が、ペン先による遮光部分Ｇ1 よりも細くなる時がある。その時、上記手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 が、誤って、入力情報と認識され、ペン先による遮光部分Ｇ1 が不要情報と認識される。例えば「Ｄ」という字を書き込んでいる際に、手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くと、その「Ｄ」という字が、図１０に示すように、宙に浮いた手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 （図９参照）を入力情報と誤認識したことにより、その誤認識した部分Ｇ3 が表示された歪な字になる。このような誤認識を防止するために、この実施の形態では、連続的に認識される細い方の遮光部分の位置が所定の設定値以上離れて認識された場合には、それを誤認識と判断し、たとえ遮光部分が太い方でも、上記設定値未満の範囲内にある遮光部分の位置のものを入力情報と認識するプログラム（誤認識防止手段）が前記ＣＰＵに組み込まれている。上記設定値は、通常、ペン先と、遮光部分Ｇ2 をつくる上記手Ｑの一部（小指やその付け根部分等）との間の距離以下に設定され、例えば、５〜２０ｍｍの範囲内に設定される。それ以外の部分は、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００４４】
この実施の形態では、上記誤認識防止手段を備えているため、入力中に手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くことがあっても、上記のような誤認識が起こらず、適正に入力することができる。また、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様の作用・効果を奏する。
【００４５】
なお、上記各実施の形態では、入力デバイスＡの四角枠状の光導波路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内の周縁に沿って設置してもよい。
【００４６】
図１１は、本発明の入力デバイスのさらに他の実施の形態を示している。この実施の形態の入力デバイスＢ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（発光手段）１１が並設され、他方の周縁に、複数のフォトダイオード（受光手段）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。この入力デバイスＢには、光導波路Ｗ（図１参照）は設けられていない。なお、上記発光ダイオード１１およびフォトダイオード１２は、上記保持板の表面に設けられた四角枠状の回路基板８に搭載されている。また、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様に、上記回路基板８には、入力デバイスＢを制御するＣＰＵ，上記入力用中空部Ｓ内の領域に入力した情報を出力する出力モジュール，記憶手段，電池等が搭載され、さらに、保護板４０も設けられている。なお、図１１では、発光ダイオード１１，フォトダイオード１２の数を略して図示している。
【００４７】
この実施の形態でも、上記複数の発光ダイオード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Ｐ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、この実施の形態の入力デバイスＢも、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様にして使用され、同様の作用・効果を奏する。
【００４８】
なお、上記各実施の形態では、入力体としてペン（筆記具）Ｐ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、先の細い棒体等を使用してもよい。
【００４９】
さらに、上記各実施の形態では、入力デバイスＡ，Ｂをパソコンとともに使用し、上記入力デバイス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Ａ，Ｂ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。
【００５０】
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。
【実施例】
【００５１】
〔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。
【００５２】
〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：ビスフェノールＡ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：ビスフェノールＡ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。
【００５３】
〔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。
【００５４】
〔光導波路の作製〕
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
〔入力デバイスの作製〕
つぎに、回路基板を準備し、それに、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。そして、上記ＣＰＵのプログラムが、図３のフローチャートに示すものとした。
【００６１】
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。その後、上記オーバークラッド層のレンズ部を除く頂面と、上記制御手段の固定部分とを、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。
【００６２】
〔実施例２〕
〔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、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。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ＣＰＵのプログラムが、図３のフローチャートに示すものとした。ここで、上記発光ダイオード，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。
【００６３】
〔入力デバイスの作動確認〕
資料等の情報を記憶したＵＳＢメモリとパソコンとを準備し、そのＵＳＢメモリの記憶情報を、上記パソコンを利用して、そのパソコンのディスプレイに表示した。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。
【００６４】
そして、上記実施例１，２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。ついで、ペンを手に持ち、そのペンで、上記入力用中空部内の領域から露呈する上記紙に文字を書き込んだ。その結果、その文字のみが、上記ディスプレイに表示されている資料等の情報に重ね合わさった状態で表示され、手は表示されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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ることに利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ 入力デバイス
Ｓ 入力用中空部
Ｗ 光導波路
Ｃ 制御手段
Ｐ ペン
Ｑ 手
２ａ，２ｂ コア
５ 発光素子
６ 受光素子
３０ 保持板
４０ 保護板
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
すなわち、上記四角枠内では、上記複数の発光素子により、光が格子状に走った状態になっており、その四角枠内でペンを移動させると、上記発光素子からの光がペン先により遮光され、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８２１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記四角枠状の光学的位置検出装置は、上記ディスプレイの周縁に沿って設置されるため、上記四角枠内が広くなっている。そのため、上記四角枠内に文字等を上記ペンで入力しようとすると、そのペン先だけでなく、そのペンを持つ手の小指やその付け根部分（小指球）等も、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触する。この場合、上記四角枠内において、上記ディスプレイの表面に接触した部分全体が感知されるため、不要部分（上記小指やその付け根部分等）も感知され、それにより、その不要な情報も上記ディスプレイに表示されるという問題がある。そこで、上記小指やその付け根部分等が上記ディスプレイの表面に接触しないようにして、上記ペンで文字等を入力しようとすると、今度は、その文字等が乱れ、適正に入力することができないという問題が起こる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、文字等の情報をペンで入力する際に、そのペンを持つ手の小指等の不要部分を感知すると、その不要部分の情報を排除することができる入力デバイスの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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手で持つ入力体による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た発光手段と、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いて上記出射光が格子状に走り、上記入力用中空部における入力体の先端入力部による上記出射光の遮光部分を入力情報とする入力デバイスであって、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも長い上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識する不要部分認識手段を備えているという構成をとる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の入力デバイスでは、入力用中空部において、ペン等の入力体を手に持って、入力用中空部内の領域に文字等の情報を入力すると、ペン先等の先端入力部とともに、入力情報に不要な上記手の小指等も感知されるが、本発明の入力デバイスは、不要部分認識手段を備えているため、遮光範囲の違いから、遮光範囲の短い先端入力部と遮光範囲の長い手の小指等（不要部分）とを区別することができ、遮光範囲が長い方の遮光部分を不要情報と認識することができる。これにより、その不要情報は、排除され、例えば、ディスプレイに表示されないようにしたり、データとして保存されないようにしたりすることができる。
【０００９】
特に、上記遮光範囲の長さが５ｍｍ以上のものを上記不要情報に設定する場合には、一般的に市販されているペン等（入力体）を傾けて使用する等しても、そのペン等のペン先等（先端入力部）を、手の小指等（不要部分）と区別して認識することができる。
【００１０】
さらに、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも短い宙に浮いた上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光部分の位置の違いにより、それまで認識してきた上記入力体の遮光部分の位置から所定の設定値以上離れて認識された上記宙に浮いた手の遮光部分を誤認識と判断し、上記設定値未満の範囲内にある上記入力体の遮光部分を入力情報と認識する誤認識防止手段を備えている場合には、上記手が宙に浮いて、その手による遮光範囲が、上記入力体の先端入力部による遮光範囲よりも短くなったとしても、上記誤認識防止手段を備えているため、遮光部分の位置の違いにより、上記入力体の先端入力部による遮光部分を適正に入力情報と認識することができる。
【００１１】
また、上記発光手段が、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いる場合には、上記枠状板上に上記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、入力体で入力する際に、本発明の入力デバイスが、入力体の使用の妨げにならず、入力し易くなっている。
【００１２】
一方、上記発光手段が、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、本発明の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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の入力デバイスの一実施の形態を模式的に示す斜視図である。
【図２】（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。
【図３】上記入力デバイスにおけるＣＰＵのプログラムのフローチャートを示す説明図である。
【図４】（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。
【図５】（ａ）〜（ｃ）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。
【図６】（ａ）〜（ｂ）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る。
【図７】（ａ）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り、（ｂ）は、（ａ）のＸ３−Ｘ３断面図である。
【図８】上記図７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。
【図９】本発明の入力デバイスの他の実施の形態における想定を模式的に示す説明図である。
【図１０】入力情報が誤認識された場合の一例を模式的に示す平面図である。
【図１１】本発明の入力デバイスのさらに他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は、本発明の入力デバイスの一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断面の拡大図であり、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Ａ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Ａの内部には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の光導波路Ｗと、この光導波路Ｗに接続される発光素子５および受光素子６を有する制御手段Ｃとを備えている。これら光導波路Ｗと制御手段Ｃとは、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保持板（枠状板）３０の表面に設けられているとともに、上記入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保護板４０で覆われている。そして、上記発光素子５からの光Ｈは、上記光導波路Ｗの光出射用のコア２ａを経て、上記入力用中空部Ｓ内の領域において、横方向〔図２（ａ）では右から左に向かう方向〕と縦方向〔図２（ａ）では下から上に向かう方向〕とに出射され、格子状に走るようになっている。
【００１６】
また、上記制御手段Ｃは、上記発光素子５，受光素子６に加え、上記入力デバイスＡを制御するＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）も備えており、そのＣＰＵには、入力用中空部Ｓにおいて、ペン（入力体）Ｐのペン先（先端入力部）による上記光Ｈの遮光範囲（遮光部分の縦方向長さおよび横方向長さ）と、それよりも長い（遮光部分の縦方向長さおよび横方向長さの少なくとも一方が長い）遮光範囲（ペンＰを持つ手Ｑの小指等による上記光Ｈの遮光範囲）とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識するプログラム（不要部分認識手段）が組み込まれている。
【００１７】
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光出射用のコア２ａおよび光入射用のコア２ｂと、これらコア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。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。なお、図２（ｂ）は光入射側の断面図であるため、この図２（ｂ）に光出射用のコア２ａは図示されない。
【００１８】
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、部分球面状のレンズ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。
【００１９】
一方、上記制御手段Ｃは、先に述べた、発光素子５，受光素子６およびＣＰＵに加え、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）等も備えている。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、回路基板に搭載され、電気的に適正に接続されている。また、図２（ａ），（ｃ）に示すように、上記発光素子５は、上記光導波路Ｗの複数の光出射用のコア２ａの端部に接続され、上記受光素子６は、上記光導波路Ｗの複数の光入射用のコア２ｂの端部に接続されている。
【００２０】
そして、上記ＣＰＵには、先に述べたように、入力用中空部Ｓにおいて、ペン先による上記光Ｈの遮光範囲と、それよりも長い遮光範囲（ペンＰを持つ手Ｑの小指等による上記光Ｈの遮光範囲）とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識するプログラムが組み込まれている。すなわち、上記入力用中空部ＳにペンＰで入力する際には、入力情報に不要な上記ペンＰを持つ手Ｑの小指等も感知されるが、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、遮光範囲の違いから、遮光範囲の短いペン先と遮光範囲の長い手Ｑの小指等（不要部分）とを区別することができ、遮光範囲が長い方の遮光部分を不要情報と認識することができる。これにより、その不要情報は、排除され、例えば、ディスプレイに表示されないようにしたり、データとして保存されないようにしたりすることができる。
【００２１】
ここで、上記遮光部分の位置は、受光素子６からの検出電圧の変化量がピークを示す位置により判断することができる。そのため、図２（ａ）に示す入力デバイスＡでは、右利きの人の場合、最も左かつ最も上の位置の上記ピークをペン先と判断することも可能である（左利きの人の場合、最も右かつ最も上の位置）。また、上記遮光範囲は、上記ピーク幅により判断することができる。そのため、右利きの人が上記入力デバイスＡを使用中に、左手等が上記入力用中空部Ｓで感知された場合、最もピーク幅の狭いものをペン先と判断することも可能である。
【００２２】
さらに、上記手Ｑを感知し始める一瞬は、上記ピーク幅が狭くなることがあるため、それをペン先と誤認識するおそれがある。そこで、感知し始めの少しの一定時間は、ペン先でも手Ｑでも感知したものを無効とするよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。または、感知し始めの上記手Ｑをペン先と誤認識し、ディスプレイに表示等したとしても、それが上記手Ｑであると認識された時に、上記表示等を消去するよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。
【００２３】
また、入力用中空部Ｓ内にゴミ等があると、そのゴミ等もペン先と同様のものと感知するため、その状態でペンＰによる入力があると、２個所以上で感知されることとなる。このような場合、アラームを出すよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。そのようにすると、上記入力用中空部Ｓ内にゴミ等があることを、知ることができる。さらに、入力デバイスＡの使用環境が非常に明るい場合（屋外等）、ペン先で遮光しても、外部から強い光が光入射用のコア２ｂの先端部から入射し、ペン先（遮光部分）を感知できないことがある。そのため、そのように強い光を感知した場合は、アラームを出すよう、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムに追加してもよい。
【００２４】
このような構成を有する光導波路Ｗおよび制御手段Ｃを備えた入力デバイスＡでは、上記発光素子５からの光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、先に述べたように、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。
【００２５】
そして、上記入力デバイスＡ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Ａを紙の上に載置し、ペンＰを手Ｑに持ち、上記のように光Ｈが格子状に走る上記入力用中空部Ｓから露呈する上記紙の部分に、上記ペンＰで、文字，図，印等を書き込む。これにより、上記格子状に走る光Ｈは、上記ペンＰのペン先および上記手Ｑ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、上記ペン先の軌跡および上記手Ｑの位置が検知される。そのペン先の軌跡が文字，図，印等の入力情報となる。
【００２６】
ここで、この実施の形態では、上記制御手段ＣのＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、例えば、図３に示す上記フローチャートのように制御される。すなわち、ペンＰを手Ｑに持ち、上記のように入力用中空部Ｓから露呈する紙の部分に、ペンＰで、文字，図，印等を書き込むと、そのペンＰのペン先および上記手Ｑにより遮光部分が形成され、それら遮光部分を上記受光素子６が感知する。そして、上記受光素子６からの検出電圧の変化量のピーク幅から、そのペン先および手Ｑの中心位置が判断されるとともに、そのペン先および手Ｑの太さ（中心から既定の値）が判定される。ついで、上記ペン先および上記手Ｑが書き込み有効領域内にあるか否かが判断される。この書き込み有効領域とは、右利きの人の場合、上記手Ｑよりも左側かつ上側の領域であり、左利きの人の場合、上記手Ｑよりも右側かつ上側の領域である（なお、スタート時は入力用中空部Ｓ全体が書き込み有効領域に設定されている）。つぎに、上記ペン先および上記手Ｑが書き込み有効領域内にあると、それらペン先および手Ｑの太さ（上記ピーク幅）が既定値よりも細いか否かが判断される。そして、上記太さが既定値よりも細いものは、ペン先と認識され、その軌跡が入力情報としてディスプレイに表示され、上記太さが既定値以上のものは、手（不要情報）Ｑと認識され、ディスプレイに表示されない。その後、新たに書き込み有効領域が設定される。なお、一般的に市販されているペンのペン先と手Ｑとを区別し易くする観点から、上記既定値を５ｍｍに設定することが好ましい。
【００２７】
このような入力デバイスＡ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，印等の情報を加える場合、上記のように、上記入力デバイスＡの入力用中空部Ｓ内の領域で、上記文字等の情報をペンＰで入力する。これにより、そのペン先の軌跡が、上記入力デバイスＡ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Ａ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。
【００２８】
ここで使用される上記パソコンには、上記入力デバイスＡ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Ａ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Ａ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。
【００２９】
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Ａ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。
【００３０】
つぎに、上記入力デバイスＡ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４（ａ）〜（ｃ），図５（ａ）〜（ｃ）は、図２（ａ）のＸ１−Ｘ１断面に相当する部分を図示している。
【００３１】
まず、帯状の光導波路部分を形成するための基板１０〔図４（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。
【００３２】
ついで、図４（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。
【００３３】
つぎに、図４（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の先端部のピッチ｛入力用中空部Ｓにおける光Ｈ〔図２（ａ）参照〕のピッチ｝は、ペン先の位置の検知精度を上げる観点から、小さいことが好ましく、例えば、０．０５〜０．４５ｍｍの範囲内に設定することができる。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５（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。なお、図４（ｂ）は光入射側の断面図であるため、この図４（ｂ）に光出射用のコア２ａは図示されない。これは、下記の図５（ａ）〜（ｃ）でも同様である。
【００３４】
ここで、図４（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５（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。
【００３５】
ついで、図５（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。
【００３６】
つぎに、図５（ｂ）〔図５（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５（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。
【００３７】
そして、図５（ｃ）に示すように、上記基板１０〔図４（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。
【００３８】
つぎに、図６（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Ａ（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。
【００３９】
ここで、図６（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。保持板３０の厚みは、例えば、０．５ｍｍ程度に設定される。
【００４０】
そして、図７（ａ）に平面図で示し，図７（ｂ）に断面図〔図７（ａ）のＸ３−Ｘ３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。
【００４１】
その後、図８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を除く頂面と、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。
【００４２】
このようにして、上記入力デバイスＡを作製することができる。この入力デバイスＡにおいて、上記光導波路Ｗの部分は、その表裏面の上記保持板３０と保護板４０とを合わせても、総厚を３ｍｍ程度と、薄く形成することができる。上記制御手段Ｃの部分も、その表裏面の上記保持板３０と保護板４０とを合わせても、総厚を３ｍｍ程度と、薄く形成することができる。この実施の形態では、上記光導波路Ｗの部分も上記制御手段Ｃの部分も、同じ厚みに形成している。
【００４３】
本発明の入力デバイスの他の実施の形態は、図９に示すように、ペンＰで、文字等を紙Ｋに書き込んでいる際に、そのペンＰを持つ手Ｑが、上記紙Ｋから離れて宙に浮いた場合を想定したものである。すなわち、上記手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くと、上記手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 が、ペン先による遮光部分Ｇ1 よりも細くなる時がある。その時、上記手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 が、誤って、入力情報と認識され、ペン先による遮光部分Ｇ1 が不要情報と認識される。例えば「Ｄ」という字を書き込んでいる際に、手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くと、その「Ｄ」という字が、図１０に示すように、宙に浮いた手Ｑの一部による遮光部分Ｇ2 （図９参照）を入力情報と誤認識したことにより、その誤認識した部分Ｇ3 が表示された歪な字になる。このような誤認識を防止するために、この実施の形態では、連続的に認識される細い方の遮光部分の位置が所定の設定値以上離れて認識された場合には、それを誤認識と判断し、たとえ遮光部分が太い方でも、上記設定値未満の範囲内にある遮光部分の位置のものを入力情報と認識するプログラム（誤認識防止手段）が前記ＣＰＵに組み込まれている。上記設定値は、通常、ペン先と、遮光部分Ｇ2 をつくる上記手Ｑの一部（小指やその付け根部分等）との間の距離以下に設定され、例えば、５〜２０ｍｍの範囲内に設定される。それ以外の部分は、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００４４】
この実施の形態では、上記誤認識防止手段を備えているため、入力中に手Ｑが紙Ｋから離れて宙に浮くことがあっても、上記のような誤認識が起こらず、適正に入力することができる。また、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様の作用・効果を奏する。
【００４５】
なお、上記各実施の形態では、入力デバイスＡの四角枠状の光導波路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内の周縁に沿って設置してもよい。
【００４６】
図１１は、本発明の入力デバイスのさらに他の実施の形態を示している。この実施の形態の入力デバイスＢ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（発光手段）１１が並設され、他方の周縁に、複数のフォトダイオード（受光手段）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。この入力デバイスＢには、光導波路Ｗ（図１参照）は設けられていない。なお、上記発光ダイオード１１およびフォトダイオード１２は、上記保持板の表面に設けられた四角枠状の回路基板８に搭載されている。また、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様に、上記回路基板８には、入力デバイスＢを制御するＣＰＵ，上記入力用中空部Ｓ内の領域に入力した情報を出力する出力モジュール，記憶手段，電池等が搭載され、さらに、保護板４０も設けられている。なお、図１１では、発光ダイオード１１，フォトダイオード１２の数を略して図示している。
【００４７】
この実施の形態でも、上記複数の発光ダイオード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Ｐ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、この実施の形態の入力デバイスＢも、前記実施の形態（図１〜図８参照）と同様にして使用され、同様の作用・効果を奏する。
【００４８】
なお、上記各実施の形態では、入力体としてペン（筆記具）Ｐ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、先の細い棒体等を使用してもよい。
【００４９】
さらに、上記各実施の形態では、入力デバイスＡ，Ｂをパソコンとともに使用し、上記入力デバイス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Ａ，Ｂ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。
【００５０】
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。
【実施例】
【００５１】
〔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。
【００５２】
〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：ビスフェノールＡ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：ビスフェノールＡ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。
【００５３】
〔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。
【００５４】
〔光導波路の作製〕
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
〔入力デバイスの作製〕
つぎに、回路基板を準備し、それに、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。そして、上記ＣＰＵのプログラムが、図３のフローチャートに示すものとした。
【００６１】
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。その後、上記オーバークラッド層のレンズ部を除く頂面と、上記制御手段の固定部分とを、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。
【００６２】
〔実施例２〕
〔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、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。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ＣＰＵのプログラムが、図３のフローチャートに示すものとした。ここで、上記発光ダイオード，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。
【００６３】
〔入力デバイスの作動確認〕
資料等の情報を記憶したＵＳＢメモリとパソコンとを準備し、そのＵＳＢメモリの記憶情報を、上記パソコンを利用して、そのパソコンのディスプレイに表示した。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。
【００６４】
そして、上記実施例１，２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。ついで、ペンを手に持ち、そのペンで、上記入力用中空部内の領域から露呈する上記紙に文字を書き込んだ。その結果、その文字のみが、上記ディスプレイに表示されている資料等の情報に重ね合わさった状態で表示され、手は表示されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
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ることに利用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
Ａ 入力デバイス
Ｓ 入力用中空部
Ｗ 光導波路
Ｃ 制御手段
Ｐ ペン
Ｑ 手
２ａ，２ｂ コア
５ 発光素子
６ 受光素子
３０ 保持板
４０ 保護板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠に囲まれた空間が手で持つ入力体による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た発光手段と、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いて上記出射光が格子状に走り、上記入力用中空部における入力体の先端入力部による上記出射光の遮光部分を入力情報とする入力デバイスであって、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも長い上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識する不要部分認識手段を備えていることを特徴とする入力デバイス。
【請求項２】
上記遮光範囲の長さが５ｍｍ以上のものを上記不要情報に設定する請求項１記載の入力デバイス。
【請求項３】
上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも短い宙に浮いた上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光部分の位置の違いにより、それまで認識してきた上記入力体の遮光部分の位置から所定の設定値以上離れて認識された上記宙に浮いた手の遮光部分を誤認識と判断し、上記設定値未満の範囲内にある上記入力体の遮光部分を入力情報と認識する誤認識防止手段を備えている請求項１または２記載の入力デバイス。
【請求項４】
上記発光手段が、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いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力デバイス。
【請求項５】
上記発光手段が、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いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力デバイス。
【請求項１】
枠に囲まれた空間が手で持つ入力体による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た発光手段と、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いて上記出射光が格子状に走り、上記入力用中空部における入力体の先端入力部による上記出射光の遮光部分を入力情報とする入力デバイスであって、上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも長い上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光範囲の違いから長い方の遮光部分を不要情報と認識する不要部分認識手段を備えていることを特徴とする入力デバイス。
【請求項２】
上記遮光範囲の長さが５ｍｍ以上のものを上記不要情報に設定する請求項１記載の入力デバイス。
【請求項３】
上記入力体の先端入力部による遮光範囲と、それよりも短い宙に浮いた上記手による遮光範囲とを感知した際に、その遮光部分の位置の違いにより、それまで認識してきた上記入力体の遮光部分の位置から所定の設定値以上離れて認識された上記宙に浮いた手の遮光部分を誤認識と判断し、上記設定値未満の範囲内にある上記入力体の遮光部分を入力情報と認識する誤認識防止手段を備えている請求項１または２記載の入力デバイス。
【請求項４】
上記発光手段が、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いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力デバイス。
【請求項５】
上記発光手段が、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いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の入力デバイス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６５２７８（Ｐ２０１３−６５２７８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３０７１０（Ｐ２０１２−１３０７１０）
【出願日】平成２４年６月８日（２０１２．６．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月８日（２０１２．６．８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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