(57)【要約】【課題】  発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部が効率よく受光できる光学式位置検知装置を提供する。【解決手段】  位置検知装置１は、複数の発光部７と、複数の受光部８と、タッチ操作される操作面５１１を有すると共に、各発光部７において、当該発光部７から出射された光が入射する入射部５７を有し、各発光部７において、当該発光部７に対応する入射部５７に入射した当該発光部７からの光を、各受光部８のうち当該発光部７に対応する受光部８に対して導光するように構成された導光部５とを備える。各発光部７において、当該発光部７と導光部５との間の空間に、当該発光部７からの光のうち、当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部５７に入射するように、光を反射する反射面を有する第１反射部９１０が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面及び前記複数の発光部の各々から出射された光が入射する複数の入射部を有し、前記発光部から当該発光部に対応する前記入射部に入射した光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、
前記複数の発光部の各々に対して光を反射する第１反射部が設けられ、前記第１反射部は、当該発光部からの光のうち当該発光部に対応する前記入射部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部に入射するように構成されていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学式位置検知装置において、
前記複数の発光部が実装される発光部実装基板を備え、
前記複数の発光部は、前記発光部実装基板の面方向に光を出射するように前記発光部実装基板に実装され、
前記第１反射部は、前記発光部と前記入射部との間の前記発光部実装基板とは反対側の位置に、当該第１反射部が反射した光が前記入射部に入射するように設けられていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光学式位置検知装置において、前記第１反射部は、前記発光部と前記入射部との間の前記発光部実装基板側の位置に、当該第１反射部が反射した光が前記入射部に入射するように更に設けられていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学式位置検知装置において、前記複数の受光部の各々に対して、光を反射する第２反射部が設けられ、前記第２反射部は、当該受光部に対応する前記発光部からの光が前記導光部によって導光されて出射された光のうち当該受光部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部が受光できるように構成されていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光学式位置検知装置において、
前記複数の受光部が実装される受光部実装基板を備え、
前記複数の受光部は、前記受光部実装基板の面方向からの光を受光するように前記受光部実装基板に実装され、
前記第２反射部は、前記受光部と前記導光部との間の前記受光部実装基板とは反対側の位置に、当該第２反射部が反射した光が前記受光部に入射するように設けられていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学式位置検知装置において、前記第２反射部は、前記受光部と前記導光部との間の前記受光部実装基板側の位置に、当該第２反射部が反射した光が前記受光部に入射するように更に設けられていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項７】
複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面及び前記複数の発光部の各々から出射された光が入射する複数の入射部を有し、前記発光部から当該発光部に対応する前記入射部に入射した光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、
前記入射部は、断面円弧状の凹部であり、
前記凹部は、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項８】
複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面を有すると共に、前記発光部から出射された光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、
前記複数の受光部の各々に対して、光を反射する第２反射部が設けられ、前記第２反射部は、当該受光部に対応する前記発光部からの光が前記導光部によって導光されて出射された光のうち当該受光部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部が受光できるように構成されていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光学式位置検知装置において、
前記複数の発光部の各々において、当該発光部から出射された光が入射する入射部は、断面円弧状の凹部であり、
前記凹部は、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学式位置検知装置において、
前記導光部は、前記操作面を含む板形状の操作部と、前記操作面側から前記操作面とは反対側に向かって前記操作部から突出した側壁部とを備え、
前記側壁部の外側の面は、前記操作面に向かって傾斜した傾斜面を介して前記操作部の面のうち前記操作面を含む面に連続しており、
前記側壁部は、前記側壁部のうち前記操作部側とは反対側の端部側において、前記発光部からの光が入射するか、又は該入射した光を導光して当該導光部から前記受光部に対して出射するように構成され、
前記傾斜面には、光を反射する第３反射面が、当該第３反射面が反射した光が前記導光部内に向かうように設けられていることを特徴とする光学式位置検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光部と、受光部と、タッチ操作面を有すると共に、発光部からの光を受光部に導光する導光部とを備える光学式位置検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長方形板状に形成された導光板と、導光板の長方形の上辺及び左辺に沿って並設された複数の発光体と、導光板の長方形の下辺及び右辺に沿って並設され、導光板によって導光された向かい合う発光体からの光を受光する複数の受光素子とを備える光学式位置検知装置が知られている（特許文献１）。この光学式位置検知装置では、導光板の板面の所定の位置がタッチ操作されることにより、複数の受光素子のうち一部の受光素子の受光する光が減少する。このため、光学式位置検知装置は、該受光する光が減少した受光素子が配置された位置によって、タッチ操作された位置を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−４３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたような光学式位置検知装置では、製造時における配置誤差、又は温度変化による各部材の伸縮等を考慮して、「導光部」と「発光部又は受光部」との間には所定の空間が設けられる。
【０００５】
このため、例えば、発光部からの光は、導光部に向かう方向に出射される光（導光部に入射する光）と、導光部に向かう方向以外の方向に出射される光（導光部に入射しない光）とが存在することとなる。また、例えば、導光部から出射される光は、受光部に向かう方向に出射される光（受光部が受光する光）と、受光部に向かう方向以外の方向に出射される光（受光部が受光しない光）とが存在することとなる。
【０００６】
導光部に入射しない光が多い場合又は受光部が受光しない光が多い場合には、発光部からの光に対する受光部が受光する光の割合が減少し、受光部が光を効率よく受光できない。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、発光部と受光部と発光部からの光を受光部に導光する導光部とを備える光学式位置検知装置において、発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる光学式位置検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１態様は、複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面及び前記複数の発光部の各々から出射された光が入射する複数の入射部を有し、前記発光部から当該発光部に対応する前記入射部に入射した光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、前記複数の発光部の各々に対して光を反射する第１反射部が設けられ、前記第１反射部は、当該発光部からの光のうち当該発光部に対応する前記入射部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部に入射するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１態様によれば、複数の発光部の各々において、当該発光部からの光のうち、当該発光部に対応する入射部に向かう方向に出射された光に加え、当該発光部に対応する入射部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が、当該第１反射部によって反射されることで当該入射部に入射する。このように、入射部に入射した光が増加することで、当該入射部に対応する発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００１０】
本発明の第１態様において、前記複数の発光部が実装される発光部実装基板を備え、前記複数の発光部は、前記発光部実装基板の面方向に光を出射するように前記発光部実装基板に実装され、前記第１反射部は、前記発光部と前記入射部との間の前記発光部実装基板とは反対側の位置に、当該第１反射部が反射した光が前記入射部に入射するように設けられていることが好ましい。
【００１１】
これにより、発光部からの光において、当該発光部に対応する入射部に向かう方向以外の方向の光のうち、発光部実装基板とは反対側に向かう光の一部が、第１反射部によって反射されて当該発光部に対応する入射部に入射する。このように、入射部に入射した光が増加することで、当該入射部に対応する発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００１２】
本発明の第１態様において、前記第１反射部は、前記発光部と前記入射部との間の前記発光部実装基板側の位置に、当該第１反射部が反射した光が前記入射部に入射するように更に設けられていることが好ましい。
【００１３】
これにより、発光部からの光において、発光部からの光のうち発光部実装基板に向かう光の一部が、発光部実装基板によって吸収されることなく、第１反射部によって反射されて当該発光部に対応する入射部に入射する。このように、入射部に入射した光が増加することで、当該入射部に対応する発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００１４】
本発明の第１態様において、前記複数の受光部の各々に対して、光を反射する第２反射部が設けられ、前記第２反射部は、当該受光部に対応する前記発光部からの光が前記導光部によって導光されて出射された光のうち当該受光部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部が受光できるように構成されていることが好ましい。
【００１５】
これにより、複数の受光部の各々において、導光部より出射された当該受光部に対応する発光部からの光において、当該受光部に向かう方向以外の方向の光のうち少なくとも一部が第２反射部によって反射されることで、該反射された光を当該受光部が受光できる。従って、当該受光部が受光する光を増加でき、発光部からの光を受光部で効率よく受光できる。
【００１６】
本発明の第１態様において、前記複数の受光部が実装される受光部実装基板を備え、前記複数の受光部は、前記受光部実装基板の面方向からの光を受光するように前記受光部実装基板に実装され、前記第２反射部は、前記受光部と前記導光部との間の前記受光部実装基板とは反対側の位置に、当該第２反射部が反射した光が前記受光部に入射するように設けられていることが好ましい。
【００１７】
これにより、複数の受光部の各々において、導光部より出射された当該受光部に対応する発光部からの光において、当該受光部に向かう方向以外の方向の光のうち、受光部実装基板とは反対側に向かう光の一部が、第２反射部によって反射されることで、該反射された光を当該受光部が受光できる。従って、当該受光部が受光する光を増加でき、発光部からの光を受光部で効率よく受光できる。
【００１８】
本発明の第１態様において、前記第２反射部は、前記受光部と前記導光部との間の前記受光部実装基板側の位置に、当該第２反射部が反射した光が前記受光部に入射するように更に設けられていることが好ましい。
【００１９】
これにより、複数の受光部の各々において、導光部より出射された当該受光部に対応する発光部からの光において、当該受光部に向かう方向以外の方向の光のうち受光部実装基板に向かう光の一部が、受光部実装基板によって吸収されることなく、第２反射部によって反射される。これにより、該反射された光を当該受光部が受光できる。従って、当該受光部が受光する光を増加でき、発光部からの光を受光部で効率よく受光できる。
【００２０】
本発明の第２態様は、複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面及び前記複数の発光部の各々から出射された光が入射する複数の入射部を有し、前記発光部から当該発光部に対応する前記入射部に入射した光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、前記入射部は、断面円弧状の凹部であり、前記凹部は、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第２態様によれば、入射部の凹部が、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されているので、発光部からの光が入射部に入射するときの入射角が、0°か又は0°に近い角度になる。
【００２２】
このため、発光部から入射部に向かう光のうち、入射部の表面において反射される光が減少し、導光部内に入射する光が増加する。このように、入射部に入射した光が増加することで、当該入射部に対応する発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００２３】
本発明の第３態様は、複数の発光部と、前記複数の発光部の各々に対応する複数の受光部と、タッチ操作される操作面を有すると共に、前記発光部から出射された光を、当該発光部に対応する前記受光部に対して導光するように構成された導光部とを備える光学式位置検知装置であって、前記複数の受光部の各々に対して、光を反射する第２反射部が設けられ、前記第２反射部は、当該受光部に対応する前記発光部からの光が前記導光部によって導光されて出射された光のうち当該受光部に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部が受光できるように構成されていることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第３態様によれば、複数の受光部の各々において、導光部より出射された当該受光部に対応する発光部からの光において、当該受光部に向かう方向以外の方向の光のうち少なくとも一部が第２反射部によって反射されることで、該反射された光を当該受光部が受光できる。これにより、当該受光部が受光する光を増加できる。従って、発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００２５】
本発明の第３態様において、前記複数の発光部の各々において、当該発光部から出射された光が入射する入射部は、断面円弧状の凹部であり、前記凹部は、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されていることが好ましい。
【００２６】
これにより、入射部の凹部が、当該入射部に対応する前記発光部の光が発光される部位のうち所定の点を中心とし、且つ所定の長さの半径の仮想的な球面の部分形状に形成されているので、発光部からの光が入射部に入射するときの入射角が、0°か又は0°に近い角度になる。
【００２７】
このため、発光部から入射部に向かう光のうち、入射部の表面において反射される光が減少し、導光部内に入射する光が増加する。このように、入射部に入射した光が増加することで、当該入射部に対応する発光部からの光を、当該発光部に対応する受光部で効率よく受光できる。
【００２８】
本発明の第１態様〜第３態様において、前記導光部は、前記操作面を含む板形状の操作部と、前記操作面側から前記操作面とは反対側に向かって前記操作部から突出した側壁部とを備え、前記側壁部の外側の面は、前記操作面に向かって傾斜した傾斜面を介して前記操作部の面のうち前記操作面を含む面に連続しており、前記側壁部は、前記側壁部のうち前記操作部側とは反対側の端部側において、前記発光部からの光が入射するか、又は該入射した光を導光して当該導光部から前記受光部に対して出射するように構成され、前記傾斜面には、光を反射する第３反射面が、当該第３反射面が反射した光が前記導光部内に向かうように設けられていることが好ましい。
【００２９】
これにより、入射部から入射した光が、操作部内を介して受光部まで導光されるときに、側壁部と操作部との間を通過する光が、傾斜面に入射した際に第３反射面によって反射される。これにより、側壁部と操作部との間を通過する光が、傾斜面から導光部外に出射されることが防止される。従って、複数の受光部において、当該受光部まで導光される光を増加でき、発光部からの光を受光部で効率よく受光できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態の光学式位置検知装置の分解斜視図。
【図２】図１の光学式位置検知装置の基板の斜視図。
【図３】図１のIII-III線断面図。
【図４】（ａ）は図３の領域Ａの拡大図、（ｂ）は図３の領域Ｂの拡大図。
【図５】（ａ）は図４（ａ）において、発光部と側壁部とを拡大して示す図、（ｂ）は図４（ｂ）において、受光部と側壁部とを拡大して示す図。
【図６】本発明の第２実施形態の光学式位置検知装置の分解斜視図。
【図７】（ａ）は、図６の光学式位置検知装置の発光部と導光部の側壁部とを示す図、（ｂ）は、（ａ）においてV7B方向（「発光部の発光面とは反対側の面」から「発光面」に向かって斜め下に向かう方向）で見たときの図。
【図８】図７においてV8方向で見たときの図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［第１実施形態］
図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態の光学式位置検知装置（以下、「位置検知装置」という）について説明する。位置検知装置１は、シャーシ２と、基板（発光部実装基板及び受光部実装基板）３と、スペーサ４１と、表示部４２と、緩衝材４３と、導光部５と、ベゼル６とを備える（図１参照）。
【００３２】
シャーシ２は、一つの面が開口した直方体箱形状に形成されている。シャーシ２の開口部には、基板３が、ねじ等によりシャーシ２に固定される。
【００３３】
基板３は、電子回路部品等が実装されるプリント基板（例えば、ガラスエポキシ基板等）であり、シャーシ２の開口部に固定できるような長方形板状に形成されている。基板３上には、発光ダイオードパッケージ等の発光素子からなる複数の発光部７と、フォトダイオード等の受光素子からなる複数の受光部８とが実装されている。
【００３４】
詳細には、基板３上の、所定の隣り合う２つの辺３１，３２側には、当該辺３１，３２に沿って複数の発光部７が並設されている（図２参照）。また、該隣り合う２つの辺３１，３２の各々に対向する２つの辺３３，３４側には、当該辺３３，３４に沿って複数の受光部８が並設されている（図２参照）。
【００３５】
このとき、各発光部７は、光の出射方向が、基板３の面方向に出射されるように基板３に実装されている。詳細には、各発光部７の光の出射方向は、当該発光部７が配置されている辺の内側から外側に向かう方向である。すなわち、各発光部７は、当該発光部７の光が出射される発光面７１が、当該発光部７が配置されている辺の内側から外側に向かうように基板３に実装されている。
【００３６】
また、各受光部８は、基板３の面方向からの光を受光するように基板３に実装されている。詳細には、各受光部８が受光する光は、当該受光部８が配置されている辺の外側から内側に向かう方向の光である。すなわち、各受光部８は、当該受光部８の光を受光する受光面８１が、当該受光部８が配置されている辺の内側から外側に向かうように基板３に実装されている。
【００３７】
また、複数の発光部７と複数の受光部８との各々は、図３の上から下に向かって見たときに、所定の発光部７（例えば、図２の７ａ）に対して、当該発光部７が配置されている辺（３１又は３２）に対向する辺（３３又は３４）に並設されている複数の受光部８のうち、当該発光部７が配置されている辺（３１又は３２）に隣り合う辺（３３又は３４）に平行な直線（例えば、図２のＬ）上に所定の受光部８（例えば、図２の８ａ）が位置するように配置されている。
【００３８】
以下、「発光部７に対応する受光部８」という場合、当該受光部８は、図３の上から下に向かって見たときに、当該発光部７と同じ前記直線Ｌ上に配置された受光部８を表す。また、「受光部８に対応する発光部７」という場合、当該発光部７は、図３の上から下に向かって見たときに、当該受光部８と同じ前記直線Ｌ上に配置された発光部７を表す。
【００３９】
スペーサ４１は、基板３と表示部４２との間に所定の空間を確保するために、基板３及び表示部４２との間に配置され、基板３及び表示部４２に固定されている。このとき、スペーサ４１は、各発光部７の発光面７１とは反対側及び各受光部８の受光面８１とは反対側の面において（すなわち、基板３において、各発光部７及び各受光部８が配置されているよりも内側で）、基板３の面に接触して固定されている。
【００４０】
表示部４２は、図１の上方向の面において所定の情報を表示するように構成されたディスプレイである。
【００４１】
導光部５は、例えば、アクリル製の透明なプラスチックからなる。導光部５は、所定の部位（後述する入射部５７）から内部に入射した光を、当該導光部５の側面で全反射することによって導光し、該所定の部位に対応した部位（後述する出射部５８）から当該導光部５の外部に対して、当該導光した光を出射するように構成されている（例えば、図４（ａ），（ｂ）の導光経路Ｒを参照）。
【００４２】
なお、図４等（図５及び図８）に示されている導光経路Ｒは、一例であり、実際には、図３の上から下に向かって見たときに、発光部７と当該発光部７に対応する受光部８とを結ぶ直線に沿うような多くの導光経路Ｒがある。
【００４３】
導光部５は、操作面５１１を含む板形状の操作部５１と、操作面５１１側から操作面５１１とは反対側に向かって操作部５１から突出した側壁部５２とを備える。
【００４４】
側壁部５２の外側の面（以下、「側壁部外面」という）５２１は、操作面５１１に向かって傾斜した傾斜面５３を介して操作面５１１を含む面につながっている。この傾斜面５３は、操作面５１１となす角度が約135°となり、更に、側壁部外面５２１となす角度も約135°となるように形成されている。なお、この角度は、導光部５が、発光部７からの光を受光部８まで導光できるような角度であればよい。
【００４５】
導光部５の側壁部５２によって囲まれた空間には、表示部４２が、当該表示部４２の表示面（図１の上方向の面）が操作面５１１側に向かうように格納されている。これにより、当該位置検知装置１の利用者は、操作面５１１を介して表示部４２に表示された情報を見ることができる。
【００４６】
また、このとき、導光部５と表示部４２との間には緩衝材４３が、操作面５１１側から見たときに表示部４２に表示される内容が妨げられないように配置される。緩衝材４３が上記のように配置されることにより、表示部４２と導光部５との間で伝達される衝撃が軽減される。
【００４７】
また、導光部５の側壁部５２の操作面５１１側とは反対側の端部の先端は、基板３の発光部７と受光部８とが実装されている面に当接している。このとき、導光部５は、側壁部５２の側壁部外面５２１とは反対側の面（以下、「側壁部内面」という）５２２が、各発光部７の発光面７１又は各受光部８の受光面８１に対して向かい合うように配置されている。これにより、導光部５は、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８が受光できるように導光している。
【００４８】
各発光部７において、当該発光部７の発光面７１を当該発光部７の照射方向に沿って側壁部内面５２２に投影したときの領域を入射部５７と規定する。すなわち、入射部５７は、１つの発光部７に対して１つ規定される。なお、入射部５７は、上記のように規定される態様に限らず、例えば、発光部７から出射された光の広がりを考慮して、当該発光部７の発光面７１を当該発光部７の照射方向に沿って側壁部内面５２２に投影したときの領域よりも広く規定される態様であってもよい。
【００４９】
また、各発光部７において、当該発光部７（例えば、図２の７ａ）に対応する入射部５７から入射した光が導光されて出射する部位が、出射部５８である。このように、発光部７、入射部５７、出射部５８及び受光部８は、各々が互いに対応している。
【００５０】
各発光部７において、当該発光部７からの光が、当該発光部７に対応する入射部５７に入射する。そして、該入射部５７に入射した光は、「当該入射部５７が設けられている導光部５の側壁部５２」内を全反射して操作部５１に向かって導光される。そして、当該光が、傾斜面５３によって全反射されて操作部５１内に導光され、更に、操作部５１内を全反射して「当該入射部５７が設けられている導光部５とに対向する側壁部５２」に向かって導光される。また、当該光が、傾斜面５３によって全反射されて当該側壁部５２内に導光され、当該側壁部５２内を全反射して当該発光部７に対応する出射部５８から光が導光部５外に出射される。これにより、当該発光部７に対応する受光部８が光を受光する。
【００５１】
また、各発光部７において、当該発光部７からの光のうち当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部５７に入射するように、光を反射する第１反射部９１０が設けられている。
【００５２】
これにより、各入射部５７において、当該入射部５７に対応した発光部７からの光が、当該入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光のうち少なくとも一部が、当該入射部５７に入射するので（例えば、図５（ａ）の導光経路Ｒ1u，Ｒ1dを参照）、当該入射部５７に入射した光が増加する。そして、当該入射部５７に対応する出射部５８から出射される光が増加する。従って、上部第１反射部９１１が設けられていない場合に比べて、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できる。
【００５３】
詳細には、第１反射部９１０は、上部第１反射部９１１と、下部第１反射部９１３とを備える。上部第１反射部９１１及び下部第１反射部９１３は、板状に形成されている。そして、上部第１反射部９１１の一方の面には光を反射する上部第１反射面９１２が形成され、下部第１反射部９１３の一方の面には光を反射する下部第１反射面９１４が形成されている。
【００５４】
上部第１反射部９１１は、各発光部７が並設されている辺３１，３２に沿って、各発光部７の図３の上部側に、各発光部７から導光部５に向かって突出するように発光部７に貼着されている。このとき、当該突出した部位の基板３側の面が上部第１反射面９１２である。また、下部第１反射部９１１は、各発光部７が並設されている辺３１，３２に沿って、下部第１反射面９１４が図３の上側に向くように、基板３の発光部７と導光部５との間の表面上に貼着されている。
【００５５】
なお、上部第１反射部９１１及び下部第１反射部９１３は、各発光部７において、当該発光部７からの光のうち当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部５７に入射するように設けられた態様であれば、板状に形成されていない態様であってもよい。
【００５６】
また、本実施形態においては、上部第１反射部９１１及び下部第１反射部９１３は、発光部７が並設されている辺３１，３２に沿うように、各辺において１つの部材で構成されているが、各発光部７において、当該発光部７からの光のうち当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部５７に入射するように設けられた態様であれば、例えば、各発光部７に対して個別に設けられる態様であってもよい。
【００５７】
上部第１反射面９１２は、図５（ａ）の左右方向において発光部７と側壁部５２と間の位置であり、図５（ａ）の上下方向において発光部７（より詳細には発光面７１の中心部）に対して基板３とは反対側の位置（すなわち、発光部７の上端側の位置）に、基板３と平行に、且つ図５（ａ）の下側に向かって設けられている。これにより、発光部７からの光において、当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向の光のうち、基板３とは反対側に向かう光の一部が、上部第１反射面９１２によって反射されて当該発光部７に対応する入射部５７に入射する（例えば、図５（ａ）の導光経路Ｒ1u）。このように、入射部５７に入射した光が増加することで、当該入射部５７に対応する発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できる。
【００５８】
また、下部第１反射面９１４は、図５（ａ）の左右方向において発光部７と側壁部５２と間の位置であり、且つ図５（ａ）の上下方向において発光面７１（より詳細には発光面７１の中心部）に対して基板３側の位置（すなわち、発光部７の下端側の位置）に、基板３と平行に、且つ図５（ａ）の上側に向かって設けられている。これにより、発光部７からの光のうち基板３に向かう光の一部が、基板３によって吸収されることなく、下部第１反射面９１４によって反射されて当該発光部７に対応する入射部に入射する（例えば、図５（ａ）の導光経路Ｒ1d）。従って、当該発光部７に対応する入射部５７に入射する光を増加できる。これにより、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できる。
【００５９】
本実施形態においては、上部第１反射面９１２及び下部第１反射面９１４は、基板３と平行に設けられている。なお、上部第１反射面９１２は、各発光部７からの光のうち当該発光部７に対応する入射部５７に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部が当該入射部５７に入射するように構成されている態様であれば、基板３と平行に設けられていない態様であってもよい。また、下部第１反射部９１３は、発光部７からの光のうち基板３に向かう光の一部が、下部第１反射部９１３によって反射されて当該発光部７に対応する入射部５７に入射する態様であれば、基板３と平行に設けられていない態様であってもよい。
【００６０】
また、各受光部８において、光を反射する第２反射部９２０が設けられている。第２反射部９２０は、導光部５によって導光されて出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光のうち、当該受光部８に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部８が受光できるように構成されている。
【００６１】
これにより、各受光部８において、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光において、当該受光部８に向かう方向以外の方向の光のうち少なくとも一部が第２反射部９２０によって反射されることで、該反射された光を当該受光部８が受光できる（例えば、図５（ｂ）の導光経路Ｒ2u，Ｒ2dを参照）。従って、当該受光部８が受光する光を増加でき、発光部７からの光を受光部８で効率よく受光できる。
【００６２】
詳細には、第２反射部９２０は、上部第２反射部９２１と、下部第２反射部９２３とを備える。上部第２反射部９２１及び下部第２反射部９２３は、板状に形成されている。そして、上部第２反射部９２１の一方の面には光を反射する上部第２反射面９２２が形成され、下部第２反射部９２３の一方の面には光を反射する下部第２反射面９２４が形成されている。
【００６３】
上部第２反射部９２１は、各受光部８が並設されている辺３３，３４に沿って、各受光部８の図３の上部側に、各受光部８から導光部５に向かって突出するように受光部８に貼着されている。このとき、当該突出した部位の基板３側の面が上部第２反射面９２２である。また、下部第２反射部９２３は、各受光部８が並設されている辺３３，３４に沿って、下部第２反射面９２４が図３の上側に向くように、基板３の受光部８と導光部５との間の表面上に貼着されている。
【００６４】
なお、上部第２反射部９２１及び下部第２反射部９２３は、各受光部８において、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光のうち、当該受光部８に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部８が受光できるように構成されている態様であれば、板状に形成されていない態様であってもよい。
【００６５】
また、本実施形態においては、上部第２反射部９２１及び下部第２反射部９２３は、受光部８が並設されている辺３３，３４に沿うように、各辺において１つの部材で構成されているが、各受光部８において、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光のうち、当該受光部８に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部８が受光できるように構成されている態様であれば、例えば、各受光部８に対して個別に設けられる態様であってもよい。
【００６６】
上部第２反射面９２２は、図５（ｂ）の左右方向において受光部８と側壁部５２と間の位置であり、且つ図５（ｂ）の上下方向において受光部８（より詳細には受光面８１の中心部）に対して基板３とは反対側の位置（すなわち、受光部８の上端側の位置）に、基板３と平行に、且つ図５（ｂ）の下側に向かって設けられている。
【００６７】
これにより、各受光部８において、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光において、当該受光部８に向かう方向以外の方向の光のうち、基板３とは反対側に向かう光の一部が、上部第２反射面９２２によって反射されることで（例えば、図５（ｂ）の導光経路Ｒ2u参照）、該反射された光を当該受光部８が受光できる。従って、受光部８が受光する光を増加でき、発光部７からの光を受光部８で効率よく受光できる。
【００６８】
また、下部第２反射面９２４は、図５（ｂ）の左右方向において受光部８と側壁部５２と間の位置であり、且つ図５（ｂ）の上下方向において受光面８１（より詳細には受光面８１の中心部）に対して基板３側の位置（すなわち、受光部８の下端側の位置）に、基板３と平行に、且つ図５（ｂ）の上側に向かって設けられている。
【００６９】
これにより、各受光部８において、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光において、当該受光部８に向かう方向以外の方向の光のうち基板３に向かう光の一部が、基板３によって吸収されることなく、下部第２反射面９２４によって反射される（例えば、図５（ｂ）の導光経路Ｒ2dを参照）。これにより、該反射された光を当該受光部８が受光できる。従って、受光部８が受光する光を増加でき、発光部７からの光を受光部８で効率よく受光できる。
【００７０】
本実施形態においては、上部第２反射面９２２及び下部第２反射面９２４は、基板３と平行に設けられている。なお、上部第２反射面９２２は、導光部５より出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光のうち、当該受光部８に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部８が受光できるように構成されている態様であれば、基板３と平行に設けられていない態様であってもよい。また、下部第２反射面９２４は、導光部５により出射された当該受光部８に対応する発光部７からの光のうち、当該受光部８に向かう方向以外の方向に出射された光の少なくとも一部を、当該受光部８が受光できるように構成されている態様であれば、基板３と平行に設けられていない態様であってもよい。
【００７１】
ベゼル６は、長方形枠状に形成されている。ベゼル６は、導光部５の側壁部５２及びシャーシ２の側壁を覆っている。このとき、ベゼル６の開口部において、シャーシ２が嵌合されている。
【００７２】
また、ベゼル６には、導光部５の操作面５１１側において、傾斜面５３と接触するような傾斜部６１が設けられている。この傾斜部６１によって、導光部５が、シャーシ２及び基板３に対して図３の上方向に相対的に移動することを抑制している。
【００７３】
また、この傾斜部６１には、ベゼル６の傾斜面５３と接触する部位において、光を反射する第３反射面９３が、導光部５内に向かうように設けられている。これにより、入射部５７から入射した光が、操作部５１内を介して受光部８まで導光されるときに、側壁部５２と操作部５１との間を通過する光が、傾斜面５３に入射した際に第３反射面９３によって反射される（例えば、図４の導光経路Ｒの第３反射面９３で反射される部分）。これにより、側壁部５２と操作部５１との間を通過する光が、傾斜面５３から導光部５外に出射されることが防止される。従って、各受光部８において、当該受光部８まで導光される光を増加でき、発光部７からの光を受光部８で効率よく受光できる。
【００７４】
第１反射部９１０と第２反射部９２０と傾斜部６１とは、樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート又はポリスチレン）等が材料として用いられる。そして、これらの樹脂に、金属薄膜（例えば、金、アルミニウム及び銀合金）を蒸着等によって成膜することで、上部第１反射面９１２、下部第１反射面９１４、上部第２反射面９２２、下部第２反射面９２４、及び第３反射面９３等の反射面（以下、これらをまとめて単に「反射面」という）が形成される。このとき、必要に応じて、金属薄膜の上に酸化ケイ素等の保護膜を蒸着等によって成膜してもよい。
【００７５】
なお、反射面は、発泡PET等による高反射率の白色フィルムを用いてもよい。更に、下部第１反射面９１４及び下部第２反射面９２４には、高反射の白色レジストを用いてもよい。また、傾斜部６１の材質が樹脂ではない場合であっても、傾斜部６１の表面に金属薄膜（例えば、金、アルミニウム及び銀合金）を蒸着等によって成膜して、第３反射面９３を形成してもよい。
【００７６】
次に、上記のように構成された位置検知装置１の位置検知について説明する。
【００７７】
操作面５１１がタッチ操作されていない状態において、各受光部８は、当該受光部８に対応する発光部７からの光を受光している。
【００７８】
当該位置検知装置１の利用者の指等によって、操作面５１１の所定の位置がタッチ操作されると、操作面５１１の所定の位置は、利用者の指の表面に付着している脂と接触することになる。
【００７９】
このような脂の絶対屈折率は、空気の絶対屈折率よりも導光部５を形成するプラスチックの絶対屈折率に近い。従って、操作面５１１上に指が接触している位置においては、当該指の脂により、空気に接触しているときに比べて臨界角が大きくなる。これにより、導光部５（操作部５１）内に導光されている光が、所定の位置において全反射されずに操作面５１１から出射され、利用者の指等により散乱する。これにより、タッチ操作された所定の位置によって全反射されずに散乱された光を出射した発光部７に対応する受光部（以下、このような受光部を「タッチ位置に対応する受光部」という）８に受光される光が減少する。
【００８０】
本実施形態では、操作面５１１のうち所定の位置がタッチ操作されることにより受光する光が減少する受光部８は、基板３の辺３３側に配置された複数の受光部８のうちいずれか１つの受光部８と、基板３の辺３４側に配置された複数の受光部８のうちいずれか１つの受光部８との２つが存在する。
【００８１】
このため、位置検知装置１は、これらの２つの受光部８と、これらの各々に対応する発光部７とを結ぶ２つの導光経路Ｒの交点を、タッチ操作された位置であると検知する。
【００８２】
なお、操作部５１が所定の力以上で押圧されることで、操作部５１の操作面５１１が、所定の位置付近で、該押圧方向に向かって変形するように構成してもよい。この場合には、操作部５１内に導光されている光が、所定の位置付近において操作部５１が変形したことで、操作面５１１によって全反射されずに出射されることにより、該所定の位置に応じた受光部８が受光する光が減少する。
【００８３】
なお、本実施形態では、第１反射部９１０及び第２反射部９２０が設けられる態様であるが、第１反射部９１０及び第２反射部９２０のいずれか一方だけが設けられる態様であっても、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できるという本発明の効果が得られる。
【００８４】
また、本実施形態では、第１反射部９１０は、上部第１反射部９１１及び下部第１反射部９１３で構成される態様であるが、本発明の第１反射部は、上部第１反射部９１１及び下部第１反射部９１３のうちいずれか一方だけが設けられる態様であっても、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できるという本発明の効果が得られる。
【００８５】
また、本実施形態では、第２反射部９２０は、上部第２反射部９２１及び下部第２反射部９２３で構成される態様であるが、本発明の第２反射部は、上部第２反射部９２１及び下部第２反射部９２３のうちいずれか一方だけが設けられる態様であっても、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できるという本発明の効果が得られる。
【００８６】
また、本実施形態では、第３反射面９３が設けられる態様であるが、第３反射面が設けられていない態様であっても、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できるという本発明の効果が得られる。
【００８７】
［第２実施形態］
次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２実施形態の光学式位置検知装置（位置検知装置）について説明する。
【００８８】
本実施形態の位置検知装置１０１は、第１実施形態の位置検知装置１と比較して、第１反射部９１０が設けられておらず（図６参照）、入射部５７が断面円弧状の凹部５０１に形成されている点が異なる（図７及び図８参照）。
【００８９】
凹部５０１は、当該入射部５７に対応する発光部７の光が発光される部位のうち所定の点（以下、「発光点」という）７２を中心とし、且つ所定の長さの半径（以下、「仮想球半径」という）Ｂｒの仮想的な球面の部分形状に形成されている。
【００９０】
これにより、発光部７からの光が入射部５７に入射するときの入射角が、0°か又は0°に近い角度になる（図８の導光経路Ｒを参照）。このため、発光部７から入射部５７に向かう光のうち、入射部５７の表面において反射される光が減少し、導光部５（側壁部５２）内に入射する光が増加する。このように、入射部５７に入射した光が増加することで、当該入射部５７に対応する発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できる。
【００９１】
発光点７２は、例えば、発光部７の発光面７１の中央の点又は、その付近に規定される。また、仮想球半径Ｂｒの長さは、発光部７からの光を効率よく導光できるように予め実験等によって規定される。
【００９２】
なお、本実施形態では、第２反射部９２０が設けられる態様であるが、第２反射部が設けられていない態様であっても、発光部７からの光を、当該発光部７に対応する受光部８で効率よく受光できるという本発明の効果が得られる。
【００９３】
また、本実施形態において、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果が得られると共に、第１実施形態と同様の変形態様を適用できる。
【符号の説明】
【００９４】
１…位置検知装置（光学式位置検知装置）、３…基板（発光部実装基板及び受光部実装基板）、５…導光部、５１…操作部、５１１…操作面、５２…側壁部、５２１…側壁部外面（側壁部の外側の面）、５３…傾斜面、５７…入射部、５８…出射部、７…発光部、８…受光部、９１０…第１反射部、９１１…上部第１反射部（第１反射部）、９１３…下部第１反射部（第１反射部）、９２０…第２反射部、９２１…上部第２反射部（第２反射部）、９２３…下部第２反射部（第２反射部）、９３…第３反射面、１０１…位置検知装置（光学式位置検知装置）、５０１…凹部、７２…発光点（所定の点）、Ｂｒ…仮想球半径（所定の長さの半径）。
【図１】
2014142892.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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