(57)【要約】【課題】簡易な手法で検出精度を向上させることが可能な信号補正装置等を提供する。【解決手段】信号補正装置は、曲げセンサにより得られる検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備えている。この調整部は、正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、この信号増幅アンプにおける正側入力端子と負側入力端子との間に配置された、時間変化特性の調整用の抵抗器とを有している。【選択図】図３
2014240815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げセンサにより得られる検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する信号補正装置。
【請求項２】
前記時間変化特性としての減衰特性が抑制されるように、前記抵抗器におけるインピーダンスの大きさが調整されている
請求項１に記載の信号補正装置。
【請求項３】
前記インピーダンスが大きくなるのに従って、前記減衰特性の抑制度合いが大きくなる
請求項２に記載の信号補正装置。
【請求項４】
前記減衰特性が１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されることとなるように、前記インピーダンスの大きさが調整されている
請求項３に記載の信号補正装置。
【請求項５】
前記減衰特性が１種類の減衰線を用いて近似されつつ前記減衰特性の抑制度合いが最も大きくなるように、前記インピーダンスの大きさが調整されている
請求項４に記載の信号補正装置。
【請求項６】
前記調整部による前記時間変化特性の調整後の検出信号に対して信号補正を行う補正部を更に備えた
請求項１に記載の信号補正装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記調整後の検出信号おいて、外部からの入力操作に応じた第１の信号変化と、前記時間変化特性としての減衰特性に起因した第２の信号変化とを切り分けたうえで、前記信号補正を行う
請求項６に記載の信号補正装置。
【請求項８】
前記補正部は、
前記調整後の検出信号における単位時間当たりの信号変化量が閾値以上である場合には、その信号変化量が前記第１の信号変化によるものであると判断し、前記外部からの入力操作に追従させる信号補正を行い、
前記単位時間当たりの信号変化量が前記閾値未満である場合には、その信号変化量が前記第２の信号変化によるものであると判断し、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
請求項７に記載の信号補正装置。
【請求項９】
前記補正部は、前記減衰特性を抑制させる信号補正として、前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行う
請求項８に記載の信号補正装置。
【請求項１０】
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
請求項８に記載の信号補正装置。
【請求項１１】
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類の減衰線を用いて近似されている
請求項１０に記載の信号補正装置。
【請求項１２】
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、前記複数種類の減衰線の各々に対応した補正エリアに応じて、複数種類の減衰量情報のうちの１つを選択的に切り替えて使用する
請求項１０に記載の信号補正装置。
【請求項１３】
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、
前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行う第１の信号補正と、
前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行う第２の信号補正と
をそれぞれ並列的に行うと共に、
前記第１の信号補正後の検出信号と前記第２の信号補正後の検出信号とに基づいて重み付け加算を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
請求項８に記載の信号補正装置。
【請求項１４】
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、
前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行った後に、前記前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
請求項８に記載の信号補正装置。
【請求項１５】
前記補正部は、ＬＣＲ回路における波形等化処理を利用して、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
請求項８に記載の信号補正装置。
【請求項１６】
前記抵抗器の一端側が、前記検出信号の信号線と電気的に接続され、
前記抵抗器の他端側が、基準電位と電気的に接続されている
請求項１に記載の信号補正装置。
【請求項１７】
前記基準電位が接地電位である
請求項１６に記載の信号補正装置。
【請求項１８】
曲げセンサと、
前記曲げセンサにより得られる検出信号の補正を行う信号補正装置と
を備え、
前記信号補正装置は、前記検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する曲げセンサモジュール。
【請求項１９】
前記曲げセンサがポリマーセンサである
請求項１８に記載の曲げセンサモジュール。
【請求項２０】
曲げセンサと、この曲げセンサにより得られる検出信号の補正を行う信号補正装置とを有する曲げセンサモジュールを備え、
前記信号補正装置は、前記検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ポリマーセンサ等の曲げセンサから得られる検出信号の補正を行う信号補正装置、ならびにそのような信号補正装置を備えた曲げセンサモジュールおよび入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、各種の曲げセンサが提案されている。この曲げセンサは、外部から加えられた力による変形（曲げ変位）に応じた電圧（検出信号）を発生させるセンサである。このような曲げセンサの一例としては、ポリマーセンサが挙げられる（例えば特許文献１）。このポリマーセンサは、一対の電極層間に高分子層（イオン交換樹脂膜等）を挟み込んだ構造を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなポリマーセンサ等の曲げセンサでは一般に、複雑な手法を用いずに検出信号を適切に補正し、検出精度を向上させることが求められている。したがって、簡易な手法で検出精度を向上させることを可能とする手法の提案が望まれる。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な手法で検出精度を向上させることが可能な信号補正装置、曲げセンサモジュールおよび入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の信号補正装置は、曲げセンサにより得られる検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備えたものである。この調整部は、正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、上記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、この信号増幅アンプにおける正側入力端子と負側入力端子との間に配置された、時間変化特性の調整用の抵抗器とを有している。なお、上記「信号増幅アンプ」における信号の「増幅」とは、文字通りの増幅（ゲイン＞１倍）の場合には限られず、ゲイン＝１倍の場合をも含む意味であり、以下同様である。
【０００７】
本開示の曲げセンサモジュールは、曲げセンサと、この曲げセンサにより得られる検出信号の補正を行う上記本開示の信号補正装置とを備えたものである。
【０００８】
本開示の入力装置は、上記本開示の曲げセンサモジュールを備えたものである。
【０００９】
本開示の信号補正装置、曲げセンサモジュールおよび入力装置では、曲げセンサにより得られる検出信号の増幅を行う信号増幅アンプにおける正側入力端子と負側入力端子との間に、検出信号における時間変化特性の調整用の抵抗器が配置されている。これにより、そのような調整後の検出信号を補正する際に、時間変化特性を簡易かつ適切に補正し易くなる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の信号補正装置、曲げセンサモジュールおよび入力装置によれば、信号増幅アンプにおける正側入力端子と負側入力端子との間に、検出信号における時間変化特性の調整用の抵抗器を配置するようにしたので、時間変化特性を簡易かつ適切に補正し易くすることができる。よって、簡易な手法で検出精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示したポリマーセンサの詳細構成例を表す断面図である。
【図３】図１に示した調整部の詳細構成例を表す回路図である。
【図４Ａ】図２に示したポリマーセンサの基本動作について説明するための模式断面図である。
【図４Ｂ】図２に示したポリマーセンサの基本動作について説明するための他の模式断面図である。
【図４Ｃ】図２に示したポリマーセンサの基本動作について説明するための他の模式断面図である。
【図５】検出信号における減衰特性について説明するためのタイミング波形図である。
【図６】検出信号の一例を表すタイミング波形図である。
【図７】減衰特性の補正について説明するためのタイミング波形図である。
【図８】調整部におけるインピーダンスの大小と検出信号との関係について説明するための模式図である。
【図９】図１に示した補正部における補正処理の一例を表す流れ図である。
【図１０】図９に示した補正手法について説明するためのタイミング波形図である。
【図１１】第２の実施の形態に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図１２】図１１に示した補正部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図１３】調整部におけるインピーダンスの大小と検出信号との関係について説明するための他の模式図である。
【図１４】図１２に示した補正部における補正処理の一例について説明するためのタイミング波形図である。
【図１５】変形例１に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図１６】図１５に示した補正部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図１７Ａ】図１６に示した補正部における補正処理の一例について説明するためのタイミング波形図である。
【図１７Ｂ】図１６に示した補正部における補正処理の他の例について説明するためのタイミング波形図である。
【図１８】変形例２に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図１９】図１８に示した補正部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図２０】第３の実施の形態に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図２１】図２０に示した補正部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図２２】第４の実施の形態に係るポリマーセンサモジュールの構成例を表すブロック図である。
【図２３】図２２に示した補正部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図２４】第５の実施の形態に係るポリマーセンサモジュールにおける補正部での補正処理の一例について説明するためのブロック図である。
【図２５】図２４に示した補正処理の一例について説明するためのタイミング波形図である。
【図２６】図２４に示した補正処理の一例について説明するための他のタイミング波形図である。
【図２７】変形例３に係る調整部の構成例を表す回路図である。
【図２８】変形例４に係る調整部の構成例を表す回路図である。
【図２９】変形例５に係る調整部の構成例を表す回路図である。
【図３０】変形例６に係る調整部の構成例を表す回路図である。
【図３１】変形例７に係る調整部の構成例を表す回路図である。
【図３２】適用例に係る入力装置および電子機器の構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（出力値をホールドさせて減衰特性を抑制させる補正処理の例）
２．第２の実施の形態（減衰量情報を用いた累積加算演算により減衰特性を抑制させる補正処理の例）
３．第２の実施の形態の変形例
変形例１，２（複数種類の減衰量情報を補正エリアに応じて切り替える場合の例）
４．第３の実施の形態（第１，第２の実施の形態の補正処理を並列的に行う場合の例）
５．第４の実施の形態（第１，第２の実施の形態の補正処理を直列的に行う場合の例）
６．第５の実施の形態（波形等化処理を利用して減衰特性を抑制させる補正処理の例）
７．第１〜第５の実施の形態に共通の変形例
変形例３〜７（調整部内における時間変化特性調整用の抵抗器の他の配置構成例）
８．適用例（ポリマーセンサモジュールの入力装置および電子機器への適用例）
９．その他の変形例
【００１３】
＜第１の実施の形態＞
［ポリマーセンサモジュール１の構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。このポリマーセンサモジュール１は、ポリマーセンサ１１（曲げセンサ）および信号補正装置１２を備えている。
【００１４】
（ポリマーセンサ１１）
ポリマーセンサ１１は、外部から加えられた力による変形（曲げ変位）に応じた電圧（検出電圧Ｖ０，検出信号Ｓin）を発生させるセンサであり、本開示における「曲げセンサ」の一具体例に対応する。なお、このようなポリマーセンサ１１は、例えば、速度センサや加速度センサ等として機能させることが可能である。
【００１５】
図２は、ポリマーセンサ１１の断面構成例（Ｚ−Ｘ断面構成例）を表したものである。このポリマーセンサ１１は、高分子層１１１の両面に配置された一対の電極層１１２Ａ，１１２Ｂを含む積層構造を有している。換言すると、ポリマーセンサ１１は、一対の電極層１１２Ａ，１１２Ｂと、これら電極層１１２Ａ，１１２Ｂの間に挿設された高分子層１１１とを有している。なお、このようなポリマーセンサ１１の周囲が、高弾性を有する材料（例えばポリウレタンなど）からなる絶縁性の保護膜によって覆われているようにしてもよい。
【００１６】
高分子層１１１は、例えばイオン物質が含浸されたイオン導電性高分子化合物膜からなる。ここで言う「イオン物質」とは、高分子層１１１内を伝導することが可能なイオン全般を指している。具体的には、水素イオンや金属イオン単体、またはそれら陽イオンおよび／または陰イオンと極性溶媒とを含むもの、あるいはイミダゾリウム塩などのそれ自体が液状である陽イオンおよび／または陰イオンを含むものを意味する。前者としては、例えば、陽イオンおよび／または陰イオンに極性溶媒が溶媒和したものが挙げられ、後者としては、例えばイオン液体が挙げられる。
【００１７】
この高分子層１１１を構成する材料としては、例えばフッ素樹脂あるいは炭化水素系などを骨格としたイオン交換樹脂が挙げられる。このイオン交換樹脂としては、陽イオン物質が含浸される場合には陽イオン交換樹脂が好ましく、陰イオン物質が含浸される場合には陰イオン交換樹脂が好ましい。
【００１８】
陽イオン交換樹脂としては、例えば、スルホン酸基あるいはカルボキシル基などの酸性基が導入されたものが挙げられる。具体的には、酸性基を有するポリエチレン、酸性基を有するポリスチレンあるいは酸性基を有するフッ素樹脂などである。中でも、陽イオン交換樹脂としては、スルホン酸基あるいはカルボン酸基を有するフッ素樹脂が好ましく、例えばナフィオン（デュポン株式会社製）が挙げられる。
【００１９】
高分子層１１１に含浸されている陽イオン物質としては、有機や無機など、その種類を問わない。例えば、金属イオン単体、金属イオンと水とを含むもの、有機陽イオンと水とを含むもの、あるいはイオン液体など種々の形態が応用可能である。金属イオンとしては、例えば、ナトリウムイオン（Ｎａ+）、カリウムイオン（Ｋ+）、リチウムイオン（Ｌｉ+）あるいはマグネシウムイオン（Ｍｇ2+）などの軽金属イオンが挙げられる。また、有機陽イオンとしては、例えば、アルキルアンモニウムイオンなどが挙げられる。これらの陽イオンは、高分子層１１１中において水和物として存在している。よって、陽イオンと水とを含む陽イオン物質が高分子層１１１中に含浸されている場合には、ポリマーセンサ１１では、水の揮発を抑制するために全体として封止されていることが好ましい。
【００２０】
イオン液体とは、常温溶融塩とも言われるものであり、燃性および揮発性が低い陽イオンと陰イオンとを含んでいる。イオン液体としては、例えば、イミダゾリウム環系化合物、ピリジニウム環系化合物あるいは脂肪族系化合物などが挙げられる。
【００２１】
中でも、陽イオン物質は、イオン液体であることが好ましい。揮発性が低いため、高温雰囲気中あるいは真空中においてもポリマーセンサ１１が良好に動作するからである。
【００２２】
電極層１１２Ａ，１１２Ｂはそれぞれ、１種あるいは２種以上の導電性材料を含んでいる。これら電極層１１２Ａ，１１２Ｂはそれぞれ、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着されたものが好ましい。電極層１１２Ａ，１１２Ｂの柔軟性が高まるからである。導電性材料粉末としてはカーボン粉末が好ましい。導電性が高く、比表面積が大きいため、より大きい変形量が得られるからである。カーボン粉末としては、ケッチェンブラックが好ましい。イオン導電性高分子としては、上記した高分子層１１１の構成材料と同様のものが好ましい。
【００２３】
電極層１１２Ａ，１１２Ｂは、例えば、以下のようにして形成される。すなわち、分散媒に導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを分散させた塗料を、高分子層１１１の両面に塗布したのち、乾燥させる。また、導電性材料粉末とイオン導電性高分子とを含むフィルム状のものを、高分子層１１１の両面に圧着するようにしてもよい。
【００２４】
電極層１１２Ａ，１１２Ｂは、多層構造になっていてもよく、その場合、高分子層１１１の側から順に、導電性材料粉末同士がイオン導電性高分子により結着された層と金属層とが積層された構造を有していることが好ましい。これにより、電極層１１２Ａ，１１２Ｂの面内方向において電位がより均一な値に近づき、より優れた変形性能を得られるからである。金属層を構成する材料としては、金あるいは白金などの貴金属が挙げられる。金属層の厚さは任意であるが、電極層１１２Ａ，１１２Ｂに電位が均一になるように連続膜となっていることが好ましい。金属層を形成する方法としては、めっき法、蒸着法あるいはスパッタ法などが挙げられる。
【００２５】
（信号補正装置１２）
信号補正装置１２は、図１に示したように、ポリマーセンサ１１により得られる（出力される）検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）の補正を行い、補正後の検出電圧（検出信号）である補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を出力するものである。この信号補正装置１２は、調整部１２１および補正部１２２を有している。なお、以下の例では、調整部１２１は回路（ハードウェア）を用いて構成され、補正部１２２はプログラム（ソフトウェア）を用いて構成されているが、この例には限られず、他の構成としてもよい。
【００２６】
調整部１２１は、ポリマーセンサ１１から入力された検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）において、その時間変化特性（後述する信号値の減衰特性）の調整を行い、そのような調整後の検出電圧である調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）を出力するものである。
【００２７】
図３は、この調整部１２１の詳細構成例を回路図で表わしたものである。調整部１２１は、インピーダンス調整部２１、信号増幅アンプ２２およびフィルタ部２３を有している。
【００２８】
インピーダンス調整部２１は、上記した検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）の時間変化特性（減衰特性）を抑制するための調整（インピーダンス調整）を行う部分であり、抵抗器Ｒを用いて構成されている。この抵抗器Ｒは、この例では、信号増幅アンプ２２における正側入力端子と負側入力端子との間に配置されている。換言すると、抵抗器Ｒの一端は、この正側入力端子に接続された検出信号Ｓinの信号線に接続され、抵抗器Ｒの他端は、負側入力端子に接続された検出信号Ｓinの信号線に接続されている。抵抗器Ｒでは、詳細は後述するが、上記した検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）の時間変化特性（減衰特性）が抑制されるように、そのインピーダンス（抵抗値）の大きさが調整されている。
【００２９】
信号増幅アンプ２２は、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）の増幅を行うためのアンプである。
【００３０】
フィルタ部２３は、信号増幅アンプ２２の出力端子から出力される信号に対して所定のフィルタ処理（例えば、ノイズ成分を選択的に除去する処理）を行い、そのようなフィルタ処理後の信号を、前述した調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）として出力するものである。
【００３１】
図１に示した補正部１２２は、調整部１２１から出力される調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対して所定の信号補正を行うことにより、前述した補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を出力するものである。この補正部１２２は、詳細は後述するが、調整信号Ｓ１において、ユーザによる外部からの入力操作に応じた信号変化（第１の信号変化）と、上記した時間変化特性（減衰特性）に起因した信号変化（第２の信号変化）とを切り分けた（分離した）うえで、信号補正を行うようになっている。
【００３２】
［ポリマーセンサモジュール１の作用・効果］
（Ａ．ポリマーセンサ１１の動作）
本実施の形態のポリマーセンサモジュール１では、まず、ポリマーセンサ１１において、以下のようにして、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）が発生する。具体的には、外部から加えられた力による変形（曲げ変位）に応じて、ポリマーセンサ１１における高分子層１１１が、厚み方向と直交する方向（ここではＺ軸方向）へ変形（湾曲）すると、以下の原理にて、電極層１１２Ａと電極層１１２Ｂとの間に電圧（起電力）が生じる。
【００３３】
以下、図４Ａ，図４Ｂ，図４Ｃを参照して、このポリマーセンサ１１の動作について、高分子層１１１に含浸されている前述の陽イオン物質の種類に応じて場合分けをしつつ説明する。
【００３４】
まず、この陽イオン物質として、陽イオンと極性溶媒とを含むものを用いた場合について説明する。
【００３５】
この場合、まず、例えばポリマーセンサ１１自身が直線運動も回転運動もしておらず、加速度および角加速度が生じていないときには、ポリマーセンサ１１にはこれらに起因した力が加わっていない。したがって、ポリマーセンサ１１は、変形（湾曲）することなく平面状となっている（図４Ａ）。そのため、陽イオン物質が高分子層１１１中にほぼ均一に分散することから、電極層１１２Ａ，１１２Ｂ間には電位差が発生せず、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０＝０（ゼロ）Ｖとなる。
【００３６】
ここで、例えばポリマーセンサ１１自身が直線運動または回転運動をすることにより、加速度または角加速度が生じると、ポリマーセンサ１１にはこれらに起因した力が加わるため、ポリマーセンサ１１が変形（湾曲）する（図４Ｂ，図４Ｃ）。
【００３７】
例えば、図４Ｂに示したように、ポリマーセンサ１１がＺ軸上の正方向（電極層１１２Ｂ側）に変形した場合には、高分子層１１１では、電極層１１２Ｂ側が収縮し、電極層１１２Ａ側が膨潤することになる。すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極層１１２Ａ側に移動するため、陽イオンは、電極層１１２Ａ側で密の状態となる一方、電極層１１２Ｂ側で疎の状態となる。したがって、この場合、ポリマーセンサ１１には、電極層１１２Ｂ側よりも電極層１１２Ａ側において電位が高い電圧Ｖが発生する。つまり、この場合には、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０は、負極性の電圧（−Ｖ）となる。
【００３８】
一方、図４Ｃに示したように、ポリマーセンサ１１がＺ軸上の負方向（電極層１１２Ａ側）に変形した場合には、高分子層１１１では逆に、電極層１１２Ａ側が収縮し、電極層１１２Ｂ側が膨潤することになる。すると、陽イオンが極性溶媒と溶媒和した状態で電極層１１２Ｂ側に移動するため、陽イオンは、電極層１１２Ｂ側で密の状態となる一方、電極層１１２Ａ側で疎の状態となる。したがって、この場合、ポリマーセンサ１１には、電極層１１２Ａ側よりも電極層１１２Ｂ側において電位が高い電圧Ｖが発生する。つまり、この場合には、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０は、正極性の電圧（＋Ｖ）となる。
【００３９】
次に、陽イオン物質として、液状の陽イオンを含むものであるイオン液体を用いた場合について説明する。
【００４０】
この場合においても、まず、例えばポリマーセンサ１１自身が直線運動も回転運動もしておらず、加速度および角加速度が生じていないときには、ポリマーセンサ１１は、変形することなく平面状となっている（図４Ａ）。そのため、イオン液体が高分子層１１１中にほぼ均一に分散することから、電極層１１２Ａ，１１２Ｂ間には電位差が発生せず、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０＝０Ｖとなる。
【００４１】
ここで、例えばポリマーセンサ１１自身が直線運動または回転運動をすることにより、加速度または角加速度が生じると、上記の場合と同様にして、ポリマーセンサ１１が変形する（図４Ｂ，図４Ｃ）。
【００４２】
例えば、図４Ｂに示したように、ポリマーセンサ１１がＺ軸上の正方向（電極層１１２Ｂ側）に変形した場合には、高分子層１１１では、電極層１１２Ｂ側が収縮し、電極層１１２Ａ側が膨潤することになる。すると、高分子層１１１が陽イオン交換膜である場合、イオン液体を構成する陽イオンは膜中を移動して電極層１１２Ａ側に移動することできるが、陰イオンは官能基に阻まれて移動することができない。したがって、この場合、ポリマーセンサ１１には、電極層１１２Ｂ側よりも電極層１１２Ａ側において電位が高い電圧Ｖが発生する。つまり、この場合にも、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０は、負極性の電圧（−Ｖ）となる。
【００４３】
一方、図４Ｃに示したように、ポリマーセンサ１１がＺ軸上の負方向（電極層１１２Ａ側）に変形した場合には、高分子層１１１では逆に、電極層１１２Ａ側が収縮し、電極層１１２Ｂ側が膨潤することになる。すると、上記と同様の理由により、イオン液体のうちの陽イオンが電極層１１２Ｂ側に移動する。したがって、この場合、ポリマーセンサ１１には、電極層１１２Ａ側よりも電極層１１２Ｂ側において電位が高い電圧Ｖが発生する。つまり、この場合にも、ポリマーセンサ１１における検出電圧Ｖ０は、正極性の電圧（＋Ｖ）となる。
【００４４】
（Ｂ．信号補正装置１２の動作）
次に、図１〜図３に加えて図５〜図１０を参照して、本実施の形態の信号補正装置１２の動作（検出信号Ｓinの補正動作）について詳細に説明する。
【００４５】
（補正動作の概要）
まず、例えば図５および図６中の矢印で示したように、ポリマーセンサ１１から出力される検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓ０）では、その値が時間経過とともに減衰してしまう現象（特性）がある。このような時間変化特性（減衰特性）のため、ポリマーセンサは一般に、ゆっくりとした変位や、変位がホールドされる観測には不向きである。これは、印加変位（入力変位）とは独立にセンサ出力が減衰してしまうと、検出精度が低下し、所望の測定を行うのが困難であるためである。なお、このような減衰特性が特に問題となるのは、例えば、１００秒単位で観測した場合（図６中のΔｔ＝１００秒単位程度の場合）である。
【００４６】
そこで信号補正装置１２では、例えば図７中の矢印で示したようにして、そのような時間変化特性（減衰特性）が抑制される（望ましくは防止される）ように、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓ０）の補正を行い、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を生成する。
【００４７】
ただし、このような補正の際に、複雑な手法を用いずに検出信号を適切に補正し、検出精度を向上させることが望ましい。つまり、簡易な手法（簡易な構成かつリアルタイム（高速）な処理）で検出精度を向上させることを可能とする補正手法の提案が望まれる。
【００４８】
（調整部１２１における作用）
そこで信号補正装置１２では、図３に示したように、調整部１２１において、信号増幅アンプ２２における正側入力端子と負側入力端子との間に、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における時間変化特性（減衰特性）の調整用の抵抗器Ｒが配置されている。具体的には、この減衰特性が抑制されるように、抵抗器ＲにおけるインピーダンスＺの大きさが調整されている。これにより、後段の補正部１２２においてそのような調整後の検出信号（調整信号Ｓ１）を補正する際に、減衰特性を簡易かつ適切に補正し易くなる。換言すると、調整信号Ｓ１では、補正部１２２における補正に適するように整合が取られていることになる。
【００４９】
なお、このような抵抗器Ｒを配置して抵抗器Ｒに電流が流れると、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）の値が低下してしまうため、一般にはＨｉ−Ｚ（ハイインピーダンス）状態となっており、この位置に抵抗器Ｒは設けられていない。
【００５０】
ここで、例えば図８（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、この抵抗器ＲにおけるインピーダンスＺが大きく（高く）なるのに従って、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性の抑制度合いが大きくなる。換言すると、インピーダンスＺが大きくなるのに従って、減衰カーブが徐々に緩やかとなる。したがって、減衰特性の抑制度合いという観点（例えば、後述する信号変化の切り分けをし易くするという観点）では、インピーダンスＺの値はできるだけ大きいほうが望ましいと言える。なお、このような検出信号Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰カーブと、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）における減衰カーブとは、信号増幅に伴う信号値の相違を除けば同一の特性となっており、以下同様である。
【００５１】
ただし、インピーダンスＺが大きくなり過ぎると、これら検出信号Ｖ０（検出信号Ｓin）および調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）における過渡応答特性（スルーレート）が低下してしまう。つまり、不必要な高インピーダンス化は、弊害をもたらしてしまう。したがって、このようなスルーレートとの兼ね合いでインピーダンスＺの大きさを調整していく必要があると言える。
【００５２】
（補正部１２２の動作）
また、補正部１２２では、前述したように、このような調整部１２１から出力される調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対して所定の信号補正を行い、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を生成する。そして補正部１２２は、調整信号Ｓ１において、ユーザによる外部からの入力操作に応じた信号変化（第１の信号変化）と、減衰特性に起因した信号変化（第２の信号変化）とを切り分けたうえで、信号補正を行う。
【００５３】
図９は、補正部１２２における補正処理の一例を流れ図で表わしたものである。この補正処理では、まず、補正部１２２は、調整信号Ｓ１において、前の値との差分値ΔＶ１（単位時間当たりの信号変化量）を算出する（ステップＳ１１）。続いて、補正部１２２は、この差分値ΔＶ１の絶対値｜ΔＶ１｜が所定の閾値電圧Ｖth以上である（｜ΔＶ１｜≧Ｖth）のか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００５４】
ここで、この｜ΔＶ１｜が閾値電圧Ｖth以上である（｜ΔＶ１｜≧Ｖth）と判定された場合（ステップＳ１２：Ｙ）には、補正部１２２は、その差分値ΔＶ１（信号変化量）が、ユーザによる外部からの入力操作に応じた信号変化（第１の信号変化）によるものであると判断する。したがって、この場合には、例えば図１０に示したタイミング波形における操作追従期間ΔＴｆのように、この外部からの入力操作に応じた信号変化に追従させる信号補正を行う。具体的には、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対して差分値ΔＶ１を加算することにより、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を生成する（ステップＳ１３）。なお、その後は、後述するステップＳ１５へと移行する。
【００５５】
一方、｜ΔＶ１｜が閾値電圧Ｖth未満である（｜ΔＶ１｜＜Ｖth）と判定された場合（ステップＳ１２：Ｎ）には、補正部１２２は、その差分値ΔＶ１（信号変化量）が、減衰特性に起因した信号変化（第２の信号変化）によるものであると判断する。したがって、この場合には、例えば図１０における出力ホールド期間ΔＴｈのように、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）における減衰特性を抑制する信号補正を行う（実線の矢印を参照）。具体的には、補正部１２２からの出力値（信号値）をホールド（固定）させる信号補正を行うことにより、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を生成する（ステップＳ１４）。このようにして本実施の形態の補正処理では、第１の信号変化と第２の信号変化との切り分け判定を簡易に行う（１つの閾値電圧Ｖthとの大小関係の判定だけで切り分け判定を実現可能）ことができる。なお、その後は同様に、ステップＳ１５へと移行する。
【００５６】
このステップＳ１５では、補正部１２２は、例えばユーザからの指示信号等に応じて、図９に示した補正処理全体を終了させるのか否かの判定を行う。補正処理を終了させないと判定した場合には（ステップＳ１５：Ｎ）、再びステップＳ１１へと戻り、補正処理を終了させると判定した場合には（ステップＳ１５：Ｙ）、図９に示した補正処理全体が終了となる。
【００５７】
以上のように本実施の形態では、信号増幅アンプ２２における正側入力端子と負側入力端子との間に、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における時間変化特性（減衰特性）の調整用の抵抗器Ｒを配置するようにしたので、この時間変化特性を簡易かつ適切に補正し易くすることができる。よって、簡易な手法（簡易な構成かつリアルタイムな処理）で検出精度を向上させることが可能となる。
【００５８】
また、他の複雑な補正手法とは異なり、目標値が不要、入力制御が不要、データ蓄積が不要、システムが安価、回路規模が小型化、といった効果を得ることも可能となる。
【００５９】
＜第２の実施の形態＞
続いて、本開示の第２の実施の形態について説明する。上記第１の実施の形態では、出力値をホールドさせて減衰特性を抑制させる補正処理の例について説明したが、第２の実施の形態では、減衰量情報を用いた累積加算演算により減衰特性を抑制させる補正処理の例について説明する。なお、第１の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６０】
［ポリマーセンサモジュール１Ａの構成］
図１１は、第２の実施の形態に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１Ａ）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。本実施の形態のポリマーセンサモジュール１Ａは、ポリマーセンサ１１および信号補正装置１２Ａを備えている。
【００６１】
信号補正装置１２Ａは、調整部１２１および補正部１２２Ａを有している。つまり、この信号補正装置１２Ａは、第１の実施の形態の信号補正装置１２において、補正部１２２の代わりに補正部１２２Ａを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００６２】
（補正部１２２Ａ）
図１２は、補正部１２２Ａの詳細構成例をブロック図で表わしたものである。この補正部１２２Ａは、補正量導出部３１および補正量加算部３２を有している。補正量導出部３１は、補正部１２２Ａにおける信号補正の際の補正量Ｓｒを導出（算出）するものである。補正量加算部３２は、この補正量導出部３１により導出された補正量Ｓｒを調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対して加算することにより、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）を生成するものである。
【００６３】
また、補正量導出部３１は、乗算値出力部３１１、乗算部３１２および加算部３１３を有している。
【００６４】
乗算値出力部３１１は、後述する１種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報である、乗算値Ｓｍ（したがって、この場合は固定値）を出力するものである。
【００６５】
乗算部３１２は、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）と、乗算値出力部３１１から出力される乗算値Ｓｍとを乗算することにより、乗算信号Ｓ１１を生成するものである。
【００６６】
加算部３１３は、乗算部３１２から出力される乗算信号Ｓ１１と、自身からの出力信号（補正量Ｓｒ）とを加算する（累積加算演算を行う）ことにより、補正量Ｓｒを生成するものである。
【００６７】
なお、補正量導出部３１において補正量Ｓｒを生成するのに多少の時間は要するものの、補正量加算部３２において加算する際に、その遅れは調整可能な範囲である。つまり、補正部１２２Ａにおいて、入力された調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対する処理遅延は、ほとんど無視できる程度である。
【００６８】
［ポリマーセンサモジュール１Ａの作用・効果］
このような構成の本実施の形態のポリーセンサモジュール１Ａにおいても、基本的には第１の実施の形態と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。
【００６９】
また、特に本実施の形態では、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性が、１種類の減衰線を用いて近似されるようになっている。これは、以下の理由によるものである。
【００７０】
まず、例えば図１３（Ａ）〜（Ｃ）に示したように、インピーダンスＺが大きくなるのに従って、一般的には、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性が、１種類ではなく複数種類の減衰線（所定の減衰率を有する特性線（例えば、指数関数曲線））を用いて近似されるようになる。具体的には、この例では、図１３（Ａ）（低インピーダンス状態）および図１３（Ｂ）（中インピーダンス状態）ではそれぞれ、所定の測定期間Δｔ内で、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性が１種類の減衰線を用いて近似されている。一方、図１３（Ｃ）（高インピーダンス状態）では、所定の測定期間Δｔ内で、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性が、２種類の減衰線を用いて近似されている。つまり、測定期間Δｔが、１つ目の減衰線を用いて近似された測定期間Δｔ１と、２つ目の減衰線を用いて近似された測定期間Δｔ２とから構成されている。
【００７１】
このように、減衰する割合が途中で変化していると、後段での補正の際に扱いにくくなってしまう場合がある。したがって、補正部１２２Ａにおける簡易な補正をより担保するという観点では、検出電圧Ｖ０（検出信号Ｓin）における減衰特性が１種類の減衰線を用いて近似されるように、抵抗器ＲにおけるインピーダンスＺの大きさが調整されているのが望ましいと言える。つまり、減衰特性の抑制度合いと簡易な補正の更なる担保との双方を実現するには、減衰特性が１種類の減衰線を用いて近似されつつ減衰特性の抑制度合いが最も大きくなるように、インピーダンスＺの大きさが調整されているのが望ましいと言える。
【００７２】
そして、補正部１２２Ａでは、この１種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報である乗算値Ｓｍ（固定値）を用いて、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）に対して累積加算演算を行うことにより、減衰特性を抑制させる信号補正を行う。具体的には、例えば図１４に示したように、所定の単位時間ΔＴにおける減衰量（前述した差分値ΔＶ１）を、それまでの時間で累積加算された減衰量ΔＶ０に対して更に加算していくことで、そのような減衰特性を抑制させる信号補正を行う。
【００７３】
これにより本実施の形態では、上記第１の実施の形態と比べ、以下の利点を得ることも可能となる。すなわち、第１の実施の形態の補正処理では、信号変化を切り分ける際に場合によっては誤判定のおそれが生じるのに対し、本実施の形態の補正処理では誤判定の要素がないため、システムの安定性を向上させることが可能となる。
【００７４】
＜第２の実施の形態の変形例＞
続いて、第２の実施の形態の変形例（変形例１，２）について説明する。これらの変形例１，２ではいずれも、複数種類の減衰量情報を補正エリアに応じて切り替えるようにしている。つまり、変形例１，２では第２の実施の形態とは異なり、調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）における減衰特性が、複数種類の減衰線を用いて近似されているものとする。なお、第２の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７５】
［変形例１］
図１５は、変形例１に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１Ｂ）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。本変形例のポリマーセンサモジュール１Ｂは、ポリマーセンサ１１および信号補正装置１２Ｂを備えている。
【００７６】
信号補正装置１２Ｂは、調整部１２１および補正部１２２Ｂを有している。つまり、この信号補正装置１２Ｂは、第１の実施の形態の信号補正装置１２において、補正部１２２の代わりに補正部１２２Ｂを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００７７】
図１６は、補正部１２２Ｂの詳細構成例をブロック図で表わしたものである。この補正部１２２Ｂは、補正量導出部３１Ｂおよび補正量加算部３２を有している。補正量導出部３１Ｂは、第２の実施の形態の補正量導出部３１において、乗算値出力部３１１の代わりに乗算値出力部３１１Ｂを設けると共に、補正エリア決定部３１４Ｂを更に設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００７８】
補正エリア決定部３１４Ｂは、補正部１２２Ｂから出力される補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）をフィードバック入力しており、この補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）におけるレベル判定、またはホールド状態での経過時間の判定を行うことにより、補正エリアを決定するものである。この補正エリアとは、上記した複数種類の減衰線の各々に対応して設けられており、この補正エリアごとに異なる減衰量情報（乗算値Ｓｍ）が設定されている。なお、本変形例のように、補正エリア決定部３１４Ｂに対して補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）をフィードバック入力する場合には、レベル判定よりもホールド状態での経過時間の判定を利用して補正エリアを決定するのが望ましい。
【００７９】
つまり、本変形例では第２の実施の形態とは異なり、この減衰量情報（乗算値Ｓｍ）が固定値ではなく、乗算値出力部３１１Ｂでは補正エリアに応じて複数種類の減衰量情報（乗算値Ｓｍ）が用意されている。換言すると、本変形例の乗算値出力部３１１Ｂでは、補正エリア決定部３１４Ｂにより決定された補正エリアに応じて、複数種類の減衰量情報（乗算値Ｓｍ）のうちの１つを選択的に切り替えて出力するようになっている。
【００８０】
具体的には、例えば図１７Ａ，図１７Ｂにそれぞれ示したように、補正電圧Ｖ２（補正信号Ｓout）における減衰特性が４種類の減衰線を用いて近似されているものとすると、以下のようになる。すなわち、図１７Ａの例（レベル判定により補正エリアを分割する例）では、減衰カーブを直線近似でエリア分割（直線の交点を基準にして上下に分割）し、レベル（電圧）方向に沿って分割された４つの補正エリアＡ１〜Ａ４が設定されている。また、図１７Ｂの例（ホールド状態での経過時間の判定により補正エリアを分割する例）では、図１７Ａの場合と同様の減衰カーブの直線近似を利用したうえで、時間方向に沿って分割された４つの補正エリアＡ１〜Ａ４が設定されている。ここで、各補正エリアＡ１〜Ａ４では、単一の割合で減衰が発生しているものとし、各補正エリアＡ１〜Ａ４では同一の減衰量情報（乗算値Ｓｍ）が使用される。
【００８１】
このような構成により本変形例のポリーセンサモジュール１Ｂでは、第２の実施の形態と比較して、以下の利点も得られる。すなわち、補正部１２２Ｂにおける信号補正の際に、決定された補正エリアに応じて、複数種類の減衰量情報（乗算値Ｓｍ）のうちの１つを選択的に切り替えて使用するようにしたので、第２の実施の形態と比べ、よりきめ細やかな（高精度な）信号補正を行うことが可能となる。
【００８２】
［変形例２］
図１８は、変形例２に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１Ｃ）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。本変形例のポリマーセンサモジュール１Ｃは、ポリマーセンサ１１および信号補正装置１２Ｃを備えている。
【００８３】
信号補正装置１２Ｃは、調整部１２１および補正部１２２Ｃを有している。つまり、この信号補正装置１２Ｃは、第１の実施の形態の信号補正装置１２において、補正部１２２の代わりに補正部１２２Ｃを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００８４】
図１９は、補正部１２２Ｃの詳細構成例をブロック図で表わしたものである。この補正部１２２Ｃは、補正量導出部３１Ｃおよび補正量加算部３２を有している。補正量導出部３１Ｃは、変形例１の補正量導出部３１Ｂにおいて、補正エリア決定部３１４Ｂの入力信号を補正エリア決定部３１４とは異なるようにしたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００８５】
具体的には、この補正エリア決定部３１４Ｂは、補正部１２２Ｂへ入力される調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）を入力しており、この調整電圧Ｖ１（調整信号Ｓ１）におけるレベル判定、またはホールド状態での経過時間の判定を行うことにより、補正エリアを決定している。
【００８６】
このような構成により本変形例のポリーセンサモジュール１Ｃでは、変形例１における効果に加えて、以下のような効果も得ることが可能となる。すなわち、本変形例の補正エリア決定部３１４Ｂでは、相対的に上流側の（遅延量が相対的に少ない位置での）信号を使用しているため、変形例１と比べて信号補正の際の応答性を向上させることが可能となる。一方で、変形例１の補正エリア決定部３１４では、補正後の信号（補正信号Ｓout）を使用しているため、例えば、ホールド時間の判定精度を向上させることができる。よって、変形例１では本変形例と比べて補正エリアの決定精度を向上させ、より適切な信号補正を行うことが可能となると言える。したがって、目的や用途等に応じて、変形例１，２の補正手法を適宜選択していくようにしてもよい。
【００８７】
＜第３の実施の形態＞
続いて、本開示の第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した補正処理と、第２の実施の形態（または変形例１，２）で説明した補正処理とを、並列的に行う場合の例について説明する。なお、第１，第２の実施の形態等における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８８】
図２０は、第３の実施の形態に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１Ｄ）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。本実施の形態のポリマーセンサモジュール１Ｄは、ポリマーセンサ１１および信号補正装置１２Ｄを備えている。
【００８９】
信号補正装置１２Ｄは、調整部１２１および補正部１２２Ｄを有している。つまり、この信号補正装置１２Ｄは、第１の実施の形態の信号補正装置１２において、補正部１２２の代わりに補正部１２２Ｄを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００９０】
図２１は、補正部１２２Ｄの詳細構成例をブロック図で表わしたものである。この補正部１２２Ｄは、第１の実施の形態で説明した補正部１２２と、第２の実施の形態で説明した補正部１２２Ａ（または変形例１，２で説明した補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）と、重み付け加算部４とを有している。
【００９１】
上記したように、補正部１２２と補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）とは、並列的に配置されている。すなわち、補正部１２２は、検出信号Ｓ１に対して前述した信号補正（第１の信号補正）を行うことにより、補正信号Ｓ２１を生成する。一方、補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）は、検出信号Ｓ１に対して前述した信号補正（第２の信号補正）を行うことにより、補正信号Ｓ２２を生成する。
【００９２】
そして、重み付け加算部４は、このようにしてそれぞれ得られた補正信号Ｓ２１，Ｓ２２に基づいて重み付け加算を行うことにより、減衰特性を抑制させる信号補正を行う。具体的には、重み付け加算部４は、以下の（１）式を用いて重み付け加算を行い、補正信号Ｓoutを生成する。なお、この（１）式中のｋ１，ｋ２はそれぞれ、所定の重み付け係数を表しており、例えば、（ｋ１＋ｋ２）＝１となるように設定されている。
Ｓout＝（ｋ１×Ｓ２１＋ｋ２×Ｓ２２）  ……（１）
【００９３】
このような構成により本実施の形態のポリマーセンサモジュール１Ｄでは、第１，第２の実施の形態等と比べ、目的や用途等に応じたよりきめ細やかな（高精度な）信号補正を行うことが可能となる。
【００９４】
＜第４の実施の形態＞
続いて、本開示の第４の実施の形態について説明する。この第４の実施の形態では、第１の実施の形態で説明した補正処理と、第２の実施の形態（または変形例１，２）で説明した補正処理とを、直列的に行う場合の例について説明する。なお、第１〜第３の実施の形態等における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９５】
図２２は、第４の実施の形態に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール１Ｅ）の概略構成例を、ブロック図で表わしたものである。本実施の形態のポリマーセンサモジュール１Ｅは、ポリマーセンサ１１および信号補正装置１２Ｅを備えている。
【００９６】
信号補正装置１２Ｅは、調整部１２１および補正部１２２Ｅを有している。つまり、この信号補正装置１２Ｅは、第１の実施の形態の信号補正装置１２において、補正部１２２の代わりに補正部１２２Ｅを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。
【００９７】
図２３は、補正部１２２Ｅの詳細構成例をブロック図で表わしたものである。この補正部１２２Ｅは、第１の実施の形態で説明した補正部１２２と、第２の実施の形態で説明した補正部１２２Ａ（または変形例１，２で説明した補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）とを有している。
【００９８】
そして、上記したように、補正部１２２と補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）とは、直列的に配置されている。具体的には、この例では、補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）が前段側に、補正部１２２が後段側に配置されている。換言すると、補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）の後段側に補正部１２２が配置されている。
【００９９】
したがって、補正部１２２では、補正部１２２Ａ（または補正部１２２Ｂ，１２２Ｃ）から出力される補正信号Ｓ２２に対して前述した信号補正を行うことにより、減衰特性を抑制させる信号補正を更に行うようになっている。
【０１００】
このような構成により本実施の形態のポリマーセンサモジュール１Ｅでは、２段構成の信号補正を行うことから、第１，第２の実施の形態等と比べ、よりきめ細やかな（高精度な）信号補正を行うことが可能となる。
【０１０１】
＜第５の実施の形態＞
続いて、本開示の第５の実施の形態について説明する。この第５の実施の形態では、所定の波形等化処理を利用して減衰特性を抑制させる補正処理の例について説明する。なお、第１〜第４の実施の形態等における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０２】
本実施の形態の補正部１２２Ｆ（図２４参照）では、ＬＣＲ回路における波形等化処理を利用して、減衰特性を抑制させる信号補正を行う。ここで、ＬＣＲ回路を設計するには、まず、ポリマーセンサ１１にステップ応答の入力変位を印加し、その時に観測される減衰特性を取得する（例えば、図２５（Ａ）〜（Ｃ）および図２６（Ａ）〜（Ｃ）参照）。次に、このステップ応答から、孤立方形波の時間応答を求める。続いて、この孤立方形波の時間応答をフーリエ変換し、周波数応答を求める。そして、矩形波（孤立方形波）の周波数応答との差分から、等化フィルタの周波数応答を求める。そして、この等化フィルタの周波数応答から、ＬＣＲ回路を設計することができる。なお、ＬＣＲ回路とは別に等化フィルタの周波数応答をフーリエ逆変換し、時間応答を求め、トランスバーサルフィルタを設計して同等な波形等化を行うことも可能である。
【０１０３】
このような構成の本実施の形態においても、基本的には第１の実施の形態等と同様の作用により、同様の効果を得ることが可能である。ただし、これまでに説明した第１〜第４の実施の形態と、本実施の形態とでは、補正処理に対するアプローチが異なると言える。まず、前者は、あくまでも減衰カーブをフラットにしていくための処理である一方、後者は、伝送路特性（減衰特性）そのものを等化していく処理である。また、前者は、減衰カーブごとに対応して作成される一品物的な処理であるのに対し、後者は、オールマイティー的な対処方法である。処理の簡易さについては、前者のほうが断然良く、処理制度については、後者のほうが平均的には良いと言える。
【０１０４】
＜第１〜第５の実施の形態に共通の変形例＞
続いて、第１〜第５の実施の形態（および変形例１，２）に共通の変形例（変形例３〜７）について説明する。これらの変形例３〜７はいずれも、調整部内における減衰特性調整用の抵抗器の他の配置構成例に対応している。なお、第１〜第５の実施の形態等における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１０５】
［変形例３〜７］
図２７は、変形例３に係る調整部（調整部１２１Ａ）の構成例を回路図で表わしたものである。本変形例の調整部１２１Ａは、第１の実施の形態の調整部１２１において、インピーダンス調整部２１の代わりにインピーダンス調整部２１Ａを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。このインピーダンス調整部２１Ａでは、抵抗器Ｒの一端側が検出信号Ｓinの信号線（正側入力端子側の信号線）と電気的に接続され、抵抗器Ｒの他端が基準電位（この例では接地電位）と電気的に接続されている。なお、この例では、検出信号Ｓinにおける負側入力端子側の信号線もまた、接地電位と電気的に接続されている。
【０１０６】
図２８は、変形例４に係る調整部（調整部１２１Ｂ）の構成例を回路図で表わしたものである。本変形例の調整部１２１Ｂは、第１の実施の形態の調整部１２１において、インピーダンス調整部２１の代わりにインピーダンス調整部２１Ｂを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。このインピーダンス調整部２１Ｂは、２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２を用いて構成されている。具体的には、抵抗器Ｒ１の一端側が、検出信号Ｓinにおける正側入力端子側の信号線と電気的に接続され、抵抗器Ｒ１の他端が、基準電位（この例では接地電位）と電気的に接続されている。また、抵抗器Ｒ２の一端側が、検出信号Ｓinにおける負側入力端子側の信号線と電気的に接続され、抵抗器Ｒ２の他端もまた、接地電位と電気的に接続されている。
【０１０７】
図２９は、変形例５に係る調整部（調整部１２１Ｃ）の構成例を回路図で表わしたものである。本変形例の調整部１２１Ｃは、第１の実施の形態の調整部１２１において、インピーダンス調整部２１の代わりにインピーダンス調整部２１Ｃを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。このインピーダンス調整部２１Ｃもまた、２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２を用いて構成されている。具体的には、抵抗器Ｒ１の一端側が、検出信号Ｓinにおける正側入力端子側の信号線と電気的に接続され、抵抗器Ｒ２の一端側が、検出信号Ｓinにおける負側入力端子側の信号線と電気的に接続されている。そして、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ２の他端同士が共通化され、ともに基準電位Ｖrefと電気的に接続されている。
【０１０８】
図３０は、変形例６に係る調整部（調整部１２１Ｄ）の構成例を回路図で表わしたものである。本変形例の調整部１２１Ｄは、第１の実施の形態の調整部１２１において、インピーダンス調整部２１の代わりにインピーダンス調整部２１Ｄを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。このインピーダンス調整部２１Ｄもまた、２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２を用いて構成されている。具体的には、抵抗器Ｒ１の一端側が、検出信号Ｓinにおける正側入力端子側の信号線と電気的に接続され、抵抗器Ｒ２の一端側が、検出信号Ｓinにおける負側入力端子側の信号線と電気的に接続されている。そして、これら抵抗器Ｒ１，Ｒ２の他端同士が共通化され、ともに基準電位（この例では接地電位）と電気的に接続されている。
【０１０９】
図３１は、変形例７に係る調整部（調整部１２１Ｅ）の構成例を回路図で表わしたものである。本変形例の調整部１２１Ｅは、第１の実施の形態の調整部１２１において、インピーダンス調整部２１の代わりにインピーダンス調整部２１Ｅを設けたものに対応しており、他の構成は同様となっている。このインピーダンス調整部２１Ｅは、２つの抵抗器Ｒ１，Ｒ２と、２つの分圧抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２とを用いて構成されている。具体的には、抵抗器Ｒ１の一端側が、検出信号Ｓinにおける正側入力端子側の信号線と電気的に接続され、抵抗器Ｒ２の一端側が、検出信号Ｓinにおける負側入力端子側の信号線と電気的に接続されている。また、電源電圧Ｖｃｃが、互いに直列接続された２つの分圧抵抗器Ｒ３１，Ｒ３２により分圧され、その分圧点Ｐｍにおいて中点電位を形成している。そして、抵抗器Ｒ１，Ｒ２の他端同士が共通化され、ともに基準電位（この例では上記中点電位）と電気的に接続されている。
【０１１０】
これら変形例３〜７のように、調整部内における減衰特性調整用の抵抗器の配置としては、種々の構成例を適用することが可能である。
【０１１１】
また、これら変形例３〜７では、抵抗器の他端側が所定の基準電位（例えば接地電位等）と電気的に接続されているようにしたので、検出信号Ｓinにおける減衰特性に加え、ドリフト特性（外力に依存せずに電圧がゆっくりと変動していく特性）をも抑制することが可能となる。
【０１１２】
＜適用例＞
続いて、これまでに説明した各実施の形態（第１〜第５の実施の形態）および各変形例（変形例１〜７）に係る曲げセンサモジュール（ポリマーセンサモジュール）の適用例（入力装置および電子機器への適用例）について説明する。
【０１１３】
図３２は、適用例に係る入力装置（入力装置６）および電子機器（電子機器７）の構成例を、ブロック図で表わしたものである。
【０１１４】
入力装置６は、ポリマーセンサモジュール５（例えば、これまでに説明したポリマーセンサモジュール１，１Ａ〜１Ｅのいずれかに相当）と、信号処理部６１とを備えている。このポリマーセンサモジュール５は、これまでの実施の形態や変形例で説明した、ポリマーセンサ１１、調整部１２１（または調整部１２１Ａ〜１２１Ｅのいずれか）、および補正部１２２（または補正部１２２Ａ〜１２２Ｆのいずれか）を、任意の組み合わせにて含んでいる。信号処理部６１は、このポリマーセンサモジュール５から出力される補正信号Ｓout（補正電圧Ｖ２）に対して、各種の信号処理を行うものである。なお、このような入力装置６としては、例えば、ゲーム機器用のコントローラ（ジョイスティック）等が挙げられる。
【０１１５】
電子機器７は、上記した入力装置６と、電子機器７本体としての所定の機能を発揮させるための各種の機能部７１（負荷）とを備えている。機能部７１には、この例では、信号処理部６１からの出力信号が供給されるようになっている。このような電子機器７としては、例えば、ゲーム機器等が挙げられる。
【０１１６】
＜その他の変形例＞
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【０１１７】
例えば、調整部の構成や補正部における補正手法については、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の構成や他の補正手法を用いるようにしてもよい。具体的には、調整部内の抵抗器として、例えばサーミスや可変抵抗器を用いるようにしてもよい。また、場合によっては、信号補正装置内に調整部のみを設けて補正部を設けないようにしてもよい。加えて、実用上充分大きな信号値をもつ検出信号が得られる場合等には、例えば、信号増幅アンプにおけるゲイン＝１倍としたり、あるいは信号増幅アンプ自体を設けないようにしてもよい。
【０１１８】
更に、ポリマーセンサの形状や材料等については、上記実施の形態等で説明したものには限定されず、また、ポリマーセンサの積層構造についても、上記実施の形態等で説明したものには限定されず、適宜変更可能である。
【０１１９】
加えて、上記実施の形態等では、本開示における「曲げセンサ」の一例としてポリマーセンサを挙げて説明したが、これには限られず、本技術はポリマーセンサ以外の他の曲げセンサにも適用することが可能である。
【０１２０】
また、上記実施の形態等では、本開示の曲げセンサモジュールの適用例として、入力装置および電子機器について説明したが、本開示の曲げセンサモジュールは、他の種々の装置（例えば、フレキシブルディスプレイ等の湾曲可能な（曲げることができる）電子デバイスなど）にも適用することが可能である。
【０１２１】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
曲げセンサにより得られる検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する信号補正装置。
（２）
前記時間変化特性としての減衰特性が抑制されるように、前記抵抗器におけるインピーダンスの大きさが調整されている
上記（１）に記載の信号補正装置。
（３）
前記インピーダンスが大きくなるのに従って、前記減衰特性の抑制度合いが大きくなる
上記（２）に記載の信号補正装置。
（４）
前記減衰特性が１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されることとなるように、前記インピーダンスの大きさが調整されている
上記（３）に記載の信号補正装置。
（５）
前記減衰特性が１種類の減衰線を用いて近似されつつ前記減衰特性の抑制度合いが最も大きくなるように、前記インピーダンスの大きさが調整されている
上記（４）に記載の信号補正装置。
（６）
前記調整部による前記時間変化特性の調整後の検出信号に対して信号補正を行う補正部を更に備えた
上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の信号補正装置。
（７）
前記補正部は、前記調整後の検出信号おいて、外部からの入力操作に応じた第１の信号変化と、前記時間変化特性としての減衰特性に起因した第２の信号変化とを切り分けたうえで、前記信号補正を行う
上記（６）に記載の信号補正装置。
（８）
前記補正部は、
前記調整後の検出信号における単位時間当たりの信号変化量が閾値以上である場合には、その信号変化量が前記第１の信号変化によるものであると判断し、前記外部からの入力操作に追従させる信号補正を行い、
前記単位時間当たりの信号変化量が前記閾値未満である場合には、その信号変化量が前記第２の信号変化によるものであると判断し、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
上記（７）に記載の信号補正装置。
（９）
前記補正部は、前記減衰特性を抑制させる信号補正として、前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行う
上記（８）に記載の信号補正装置。
（１０）
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
上記（８）に記載の信号補正装置。
（１１）
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類の減衰線を用いて近似されている
上記（１０）に記載の信号補正装置。
（１２）
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、前記複数種類の減衰線の各々に対応した補正エリアに応じて、複数種類の減衰量情報のうちの１つを選択的に切り替えて使用する
上記（１０）に記載の信号補正装置。
（１３）
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、
前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行う第１の信号補正と、
前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行う第２の信号補正と
をそれぞれ並列的に行うと共に、
前記第１の信号補正後の検出信号と前記第２の信号補正後の検出信号とに基づいて重み付け加算を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
上記（８）に記載の信号補正装置。
（１４）
前記調整後の検出信号における前記減衰特性が、１種類または複数種類の減衰線を用いて近似されており、
前記補正部は、
前記１種類または複数種類の減衰線に対応して予め用意された減衰量情報を用いて、前記調整後の検出信号に対して累積加算演算を行った後に、前記前記補正部からの出力値をホールドさせる信号補正を行うことにより、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
上記（８）に記載の信号補正装置。
（１５）
前記補正部は、ＬＣＲ回路における波形等化処理を利用して、前記減衰特性を抑制させる信号補正を行う
上記（８）に記載の信号補正装置。
（１６）
前記抵抗器の一端側が、前記検出信号の信号線と電気的に接続され、
前記抵抗器の他端側が、基準電位と電気的に接続されている
上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載の信号補正装置。
（１７）
前記基準電位が接地電位である
上記（１６）に記載の信号補正装置。
（１８）
曲げセンサと、
前記曲げセンサにより得られる検出信号の補正を行う信号補正装置と
を備え、
前記信号補正装置は、前記検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する曲げセンサモジュール。
（１９）
前記曲げセンサがポリマーセンサである
上記（１８）に記載の曲げセンサモジュール。
（２０）
曲げセンサと、この曲げセンサにより得られる検出信号の補正を行う信号補正装置とを有する曲げセンサモジュールを備え、
前記信号補正装置は、前記検出信号における時間変化特性の調整を行う調整部を備え、
前記調整部は、
正側入力端子、負側入力端子および出力端子を有し、前記検出信号の増幅を行う信号増幅アンプと、
前記信号増幅アンプにおける前記正側入力端子と前記負側入力端子との間に配置された、前記時間変化特性の調整用の抵抗器と
を有する入力装置。
【符号の説明】
【０１２２】
１，１Ａ〜１Ｅ…ポリマーセンサモジュール、１１…ポリマーセンサ、１１１…高分子層、１１２Ａ，１１２Ｂ…電極層、１２，１２Ａ〜１２Ｅ…信号補正装置、１２１，１２１Ａ〜１２１Ｅ…調整部、１２２，１２２Ａ〜１２２Ｆ…補正部、２１，２１Ａ〜２１Ｅ…インピーダンス調整部、２２…信号増幅アンプ、２３…フィルタ部、３１，３１Ｂ，３１Ｃ…補正量導出部、３１１，３１１Ｂ…乗算値出力部、３１２…乗算部、３１３…加算部、３１４Ｂ…補正エリア決定部、３２…補正量加算部、４…重み付け加算部、５…ポリマーセンサモジュール、６…入力装置、６１…信号処理部、７…電子機器、７１…機能部、Ｓin…検出信号、Ｓ１…調整信号、Ｓ１１…乗算信号、Ｓ２１，Ｓ２２…補正信号、Ｓｍ…乗算値、Ｓｒ…補正量、Ｓout…補正信号、Ｖ０…検出電圧、Ｖ１…調整電圧、Ｖ２…補正電圧、Ｒ，Ｒ１，Ｒ２…抵抗器、Ｒ３１，Ｒ３２…分圧抵抗器、ΔＴｈ…出力ホールド期間、ΔＴｆ…操作追従期間、ΔＴ…単位時間、Ａ１〜Ａ４…補正エリア、ｋ１，ｋ２…重み付け係数、Ｖref…基準電位、Ｖｃｃ…電源電圧、Ｐｍ…分圧点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2014240815.tif 000012
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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