(57)【要約】【課題】簡単な構成で、受光手段（６）に到達する固有光信号以外の一般光を減少させ、一般光に対する固有光信号の相対受光量を増加させて、入力操作による固有光信号の検出を容易にする操作パネル入力装置を提供する。【解決手段】発光手段（５）による固有光信号の発光タイミングで、受光手段（６）が固有光信号を検出した際に、操作エリア（３０）に対する入力操作が実行されたものと判定する操作パネル入力装置において、固有光信号の光路と交差するバックライトパネル（９）の透明基板（９Ｂ）部位に、表面を凸曲面とした収束レンズ部（１２）を形成する。収束レンズ部（１２）により、固有光信号は、収束して操作エリア（３０）の上方に発光され、入力操作による操作エリア（３０）の上方の固有光信号を含む光が収束して受光手段（６）へ導光されるので、一般光に対する固有光信号の相対受光量が増加し、入力操作の検出が容易になる。【選択図】  図３
2004214058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作エリア（３０）が設定された透光性操作パネル（３）と、  拡散シート（９Ａ）と反射板（９Ｃ）が表裏に積層配置された透明基板（９Ｂ）で構成され、バックライト光を散乱させながら操作パネル（３）の背面側から外方に導光するバックライトパネル（９）と、
バックライトパネル（９）の内方に配置され、反射板（９Ｃ）に形成された出力側小孔（３４）と操作パネル（３）の操作エリア（３０）を通して、固有光信号を外方へ発光する発光手段（５）と、
操作エリア（３０）と反射板（９Ｃ）に形成された入力側小孔（３５）を通して、外方から固有光信号を受光する受光手段（６）とを備え、
発光手段（５）による固有光信号の発光タイミングで、受光手段（６）が固有光信号を検出した際に、操作エリア（３０）に対する入力操作が実行されたものと判定する操作パネル入力装置であって、
バックライトパネル（９）の透明基板（９Ｂ）は、発光手段（５）及び／又は受光手段（６）と操作エリア（３０）とを結ぶ光路と交差する部位が、表面を凸曲面とした収束レンズ部（１２）となっていることを特徴とする操作パネル入力装置。
【請求項２】
操作エリア（３０）が設定された透光性操作パネル（３）と、  拡散シート（９Ａ）と反射板（９Ｃ）が表裏に積層配置された透明基板（９Ｂ）で構成され、バックライト光を散乱させながら操作パネル（３）の背面側から外方に導光するバックライトパネル（９）と、
バックライトパネル（９）の内方に配置され、反射板（９Ｃ）に形成された出力側小孔（３４）と操作パネル（３）の操作エリア（３０）を通して、固有光信号を外方へ発光する発光手段（５）と、
操作エリア（３０）と反射板（９Ｃ）に形成された入力側小孔（３５）を通して、外方から固有光信号を受光する受光手段（６）とを備え、
発光手段（５）による固有光信号の発光タイミングで、受光手段（６）が固有光信号を検出した際に、操作エリア（３０）に対する入力操作が実行されたものと判定する操作パネル入力装置であって、
バックライトパネル（９）の拡散シート（９Ａ）は、発光手段（５）及び／又は受光手段（６）と操作エリア（３０）とを結ぶ光路と交差する部位（５２）が、切り欠かれていることを特徴とする操作パネル入力装置。
【請求項３】
発光手段（５）が、バックライトパネルの内方に配置されたプリント配線基板（７）の表面側に実装され、受光手段（６）が、受光面を反射板（９Ｃ）の入力側小孔（３５）に臨ませ、プリント配線基板（７）の背面側からプリント配線基板（７）に穿設された取り付け孔（１４）に実装されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の操作パネル入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に家電機器へ種々の入力操作を行う為の操作パネル入力装置に関し、更に詳しくは、操作パネルに触れずに入力操作が可能な操作パネル入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
給湯器や洗濯機等の家電機器には、これらの機器を操作するための操作スイッチが集中して取り付けられた操作パネルが備えられている。操作者は、この操作スイッチのいずれかを指で操作することによって、機器に対して所定の動作制御を行う。
【０００４】
しかしながら、通常の操作パネルは、操作スイッチを直接指で押圧して操作する構造である為、可動部品を使用せざるを得ず、その耐久性に問題があり、また、操作スイッチの表面を指が触れることによって汚れ、操作パネルの美感を損なうという問題があった。
【０００５】
このようなことから、操作パネルを直接指で触れずに所定の操作を実行することができる非接触式の操作パネル入力装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１００２８７（第４頁、図２）
【０００７】
図６は、この従来の操作パネル入力装置１００を示すもので、透明のアクリル板で形成された操作パネル１０１の内方に、家電機器への制御内容（例えば、家電機器の電源をＯＮ制御する）に対応させて複数組の光スイッチユニットＵ１、Ｕ２・・が配置されている。
【０００８】
各組の光スイッチユニットＵは、固有周波数の赤外信号（以下、固有光信号という）を発光する赤外発光素子１０２と、赤外発光素子１０２から発光される固有光信号を受光可能な赤外受光素子１０３とで構成されている。
【０００９】
各光スイッチユニットＵから発光される固有光信号は、図７に示すように、互いに他の光スイッチユニットＵ１、Ｕ２・・から発光される固有光信号と重複しないようように、所定の走査周期Ｔで繰り返し赤外発光素子１０２から発光される。
【００１０】
図６に示すように、同一の光スイッチユニットＵで対となる赤外発光素子１０２と赤外受光素子１０３は、隣り合うようにプリント配線基板１０４の表面上に実装され、これらの光スイッチユニットＵと操作パネル１０１の間には、赤外線のみを透過させる赤外フィルタ１０５が配設されている。
【００１１】
従って、各組の赤外発光素子１０２から発光される固有光信号は、その上方の赤外フィルタ１０５と操作パネル１０１を通過して外方に出力され、又、外来光の内、固有光信号を含む赤外線のみが、その近傍の操作パネル１０１と赤外フィルタ１０５を透過して赤外受光素子１０３に到達する。
【００１２】
赤外受光素子１０３の出力側には、固有周波数の光電変換信号を通過させるバンドパスフィルタを介して、光スイッチユニットＵへの入力操作を判定する図示しないマイコンが備えられている。従って、赤外受光素子１０３が、固有周波数の固有光信号を受光した場合にのみ、その光電変換信号がマイコンへ入力され、これにより、自然光、他のリモコン送信信号などと、赤外発光素子１０２から発光された固有光信号とを識別することができる。
【００１３】
光スイッチユニットＵの近傍に、固有光信号を反射させるような物体が存在しない場合には、赤外発光素子１０２から発光される固有光信号を、同一光スイッチユニットＵの対となる赤外受光素子１０３が受光することはなく、マイコンに、光電変換信号が入力されない。この状態では、マイコンは、光スイッチユニットＵに対する入力操作は行われていないものと判定する。
【００１４】
一方、下方に光スイッチユニットＵ１が配置された操作パネル１０１へ、例えば指を近づけて入力操作を行うと、赤外発光素子１０２から発光される固有光信号は、操作パネル１０１の上方に接近する指で反射され、再び、操作パネル１０１と赤外フィルタ１０５を透過して、同じ光スイッチユニットＵ１の赤外受光素子１０３に入力される。マイコンは、赤外受光素子１０３で光電変換された光電変換信号を、同じ光スイッチユニットＵ１の赤外発光素子１０２が固有光信号を発光したタイミングとほぼ同時に入力すると、その光スイッチユニットＵ１に対して入力操作が行われたものと判定し、家電機器に対して例えば電源をＯＮとする制御信号を出力する。
【００１５】
このときに、他の光スイッチユニットＵ２の赤外受光素子１０３においても、指で反射された固有光信号を受光することがあるが、その光スイッチユニットＵ２の赤外発光素子１０２が固有光信号を発光するタイミングと異なるタイミングで、光電変換信号がマイコンに入力されるので、その光スイッチユニットＵ２に対する入力操作とは認識しない。
【００１６】
尚、一般に、操作パネル１０１の内方には、図８に示すように、各光スイッチユニットＵによる制御内容や操作方法若しくは家電機器の動作状態を表示する為の液晶表示パネル１０６、更にその内方に、表面側に拡散シート１０７が、背面側に反射板１０９が貼り付けられた透明基板１０８が配置されている。透明基板１０８は、図示しない光源からの光を液晶表示パネル１０６の背面全体に導光し、液晶表示パネル１０８のバックライトとして作用する。
【００１７】
赤外発光素子１０２と赤外受光素子１０３の上方の反射板１０９には、それぞれ出力側小孔１１０と入力側小孔１１１が穿設され、これらの小孔１１０、１１１を固有光信号が通過するようにしている。
【００１８】
透明基板１０８の表面を覆う拡散シート１０７は、出力側小孔１１０と入力側小孔１１１が操作パネル１０１の外方からは見えないように、通過する光を拡散するものである。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
この操作パネル入力装置１００によれば、指が直接操作パネル１０１に触れてその表面を汚すことがなく、また、可動部品を用いないので、耐久性にすぐれたものとすることができる。
【００２１】
しかしながら、赤外発光素子１０２から発光される固有光信号は、操作パネル１０１上に放射状に分散するので、その一部のみが、操作パネル１０１の上方の指で反射され、同じ光スイッチユニットＵの赤外受光素子１０３に再び入力される。
【００２２】
また、この固有光信号は、指で反射される際に大きく減衰し、更に、その光路に介在する操作パネル１０１、赤外フィルタ１０５、液晶表示パネル１０６、透明基板１０８等を往復して通過するので、これらの境界面で図８に示すように反射し、赤外受光素子１０３に到達する受光量は、極めて微弱なものとなっていて検出が困難なものであった。
【００２３】
以上の理由で、赤外受光素子１０３では固有光信号を検出しにくく、特に拡散シート１０７を介在させる場合には、固有光信号も拡散されてしまうので、更に検出が困難となるものであった。
【００２４】
一方、赤外受光素子１０３には、操作パネル１０１外から侵入する外来光や、操作パネル１０１内の上記反射による内部散乱光等、固有光信号以外の光（以下、一般光という）も侵入するので、単に赤外受光素子１０３に入力される固有光信号のみを増幅して検出することはできなかった。
【００２５】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、簡単な構成で、受光手段に到達する固有光信号を増加させ、入力操作による固有光信号の検出を容易にする操作パネル入力装置を提供することを目的とする。
【００２６】
また、固有光信号以外の受光手段に到達する一般光を減少させ、一般光に対する固有光信号の相対受光量を増加させて、入力操作による固有光信号の検出を容易にする操作パネル入力装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
【００２８】
請求項１の操作パネル入力装置は、操作エリアが設定された透光性操作パネルと、拡散シートと反射板が表裏に積層配置された透明基板で構成され、バックライト光を散乱させながら操作パネルの背面側から外方に導光するバックライトパネルと、バックライトパネルの内方に配置され、反射板に形成された出力側小孔と操作パネルの操作エリアを通して、固有光信号を外方へ発光する発光手段と、操作エリアと反射板に形成された入力側小孔を通して、外方から固有光信号を受光する受光手段とを備え、発光手段による固有光信号の発光タイミングで、受光手段が固有光信号を検出した際に、操作エリアに対する入力操作が実行されたものと判定する操作パネル入力装置であって、
バックライトパネルの透明基板は、発光手段及び／又は受光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差する部位が、表面を凸曲面とした収束レンズ部となっていることを特徴とする。
【００２９】
発光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差するバックライトパネルの透明基板の部位が、表面を凸曲面とした収束レンズ部となっている場合には、発光手段から拡散して発光される固有光信号は、収束レンズ部で収束するので、操作エリア外に漏れる固有光信号が減少し、操作エリア上方の固有光信号の光束が増加する。
【００３０】
また、受光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差するバックライトパネルの透明基板の部位が、表面を凸曲面とした収束レンズ部となっている場合には、固有光信号を含む操作エリアの上方から侵入する光を収束レンズ部で収束して受光手段に導光するので、内部散乱光や操作エリア外から侵入する一般光の受光手段における受光量が相対的に減少し、固有光信号の検出が容易になる。
【００３１】
収束レンズ部は、バックライトパネルの透明基板の表面を凸曲面とするだけで形成できるので、別部材を用意することなく、操作エリアを通過する固有光信号を収束できる。
【００３２】
また、請求項２の操作パネル入力装置は、操作エリアが設定された透光性操作パネルと、拡散シートと反射板が表裏に積層配置された透明基板で構成され、バックライト光を散乱させながら操作パネルの背面側から外方に導光するバックライトパネルと、バックライトパネルの内方に配置され、反射板に形成された出力側小孔と操作パネルの操作エリアを通して、固有光信号を外方へ発光する発光手段と、操作エリアと反射板に形成された入力側小孔を通して、外方から固有光信号を受光する受光手段とを備え、発光手段による固有光信号の発光タイミングで、受光手段が固有光信号を検出した際に、操作エリアに対する入力操作が実行されたものと判定する操作パネル入力装置であって、
バックライトパネルの拡散シートは、発光手段及び／又は受光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差する部位が、切り欠かれていることを特徴とする。
【００３３】
発光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差する部位の拡散シートが切り欠かれている場合には、発光手段から拡散して発光される固有光信号は、拡散シートで拡散されずに操作エリアの上方へ発光される。
【００３４】
また、受光手段と操作エリアとを結ぶ光路と交差する部位の拡散シートが切り欠かれている場合には、固有光信号を含む操作エリアの上方から侵入する光は、拡散シートで拡散されずに受光手段に導光される。
【００３５】
固有光信号が拡散シートで減衰されないので、受光手段での検出が容易になる。
【００３６】
また、請求項３の操作パネル入力装置は、発光手段が、バックライトパネルの内方に配置されたプリント配線基板の表面側に実装され、受光手段が、受光面を反射板の入力側小孔に臨ませ、プリント配線基板の背面側からプリント配線基板に穿設された取り付け孔に実装されることを特徴とする。
【００３７】
発光手段は、操作パネルに近いプリント配線基板の表面側に実装されるので、固有光信号の光路が短くなり、減衰量が減少する。
【００３８】
受光手段は、プリント配線基板に穿設された取り付け孔内に実装されるので、発光手段から発光される固有光信号を直接受光することがなく、内部散乱光の受光量も減少する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る操作パネル入力装置１の一実施の形態を、図１乃至図４及び図７で説明する。
【００４０】
図１は、操作パネル入力装置１の斜視図で、図示しない洗濯機の筺体表面に取り付けられるものである。本発明に係る操作パネル入力装置は、防水性が求められる洗濯機、風呂の給湯器等の制御入力装置などに特に適しているが、音響機器、空調機器など他の電気機器を制御する入力装置としてこれらの筺体に取り付けられるものでもよい。
【００４１】
操作パネル入力装置１は、外方（図２において上方側）から、矩形の透明アクリル板３、液晶表示パネル４及びバックライトパネル９が、互いの対向面を貼り付けて積層配置されるとともに、その内方に赤外発光素子５と赤外受光素子６を実装したプリント配線基板７が積層して配置され、これらの全体が、合成樹脂製のケース２内に収容されている。
【００４２】
ケース２は、外方に開口する枡形の基台２ａと、枡形周囲に嵌合し、枡形の上方に固定枠２２が突き出た押さえカバー２ｂとからなり、両者のフランジ部に挿通させる取り付けネジ２３により一体化される。図２に示すように、取り付けネジ２３でネジ止めした状態で、操作パネルとなる透明アクリル板３が、基台２ａと押さえカバー部２ｂの固定枠２２の間に周囲を挟持され、ケース２に位置決め固定される。
【００４３】
透明アクリル板３の周囲に固定枠２２の厚み分の段差を設けることにより、透明アクリル板３とその周囲のケース２の表面は、同一平面上に整列する。また、ここでは、ケース２と透明アクリル板３との間が接着剤により密封した状態で接着され、操作パネル入力装置１内に水滴、埃等が侵入しないようにしている。ケース２と透明アクリル板３間には、接着剤の他、シール等を介在させ、防水、防塵を行ってもよい。
【００４４】
液晶表示パネル４は、洗濯機に対して入力操作を行う制御内容と、洗濯機の動作に関する所定の表示を、透明アクリル板３を通して表示するもので、図１に示す洗濯機の初期動作モードでは、主電源の入力、選択動作のスタート、洗濯コースの選択等の入力操作を示す表示３０ａ、３０ｂ・・３０ｇが、矩形枠で表示した操作エリア３０Ａ、３０Ｂ、・・３０Ｇとともに表示される。また、この初期動作モードでは、投入した衣類の重量から予想される使用水量３１と、洗濯時間３２が表示される。
【００４５】
この液晶表示パネル４による表示は、図示しない液晶ドライバーの制御により、表示されるもので、操作エリアと入力操作を示す表示の位置と数、及びその他の表示は、洗濯機の動作状態に応じて可変するようになっている。
【００４６】
バックライトパネル９は、透明アクリル板などで構成される透明基板９Ｂと、透明基板９Ｂの表面（液晶表示パネル４との対向面）に貼り付けられた拡散シート９Ａと、透明基板９Ｂの背面側に貼り付けられ、透明基板９Ｂとの対向面を白色とした反射板９Ｃとから構成され、バックライト光源４０（図３参照）から発光されるバックライト光を、透明基板９Ｂの内部で散乱させながら導光する。
【００４７】
これにより、透明アクリル板３の外方からは、特定のバックライト光源は確認されず、あたかも液晶表示パネル４による表示の背景全体がバックライト光により照光されたように目視される。
【００４８】
本実施の形態では、バックライトパネル９とバックライト光源４０は、操作エリア３０毎にしきい板３３により区切られ、操作エリア３０の背面を、異なる光源で照光するようになっている。
【００４９】
反射板９Ｃは、上述のように表面に白色の塗料を塗布することにより、バックライトパネル９との対向面を白色とし、バックライト光を下方に逃げないようにバックライトパネル９内に反射させている。白色とするので、バックライト光を所定の色彩に着色すれば、液晶表示パネル４による表示の背景は、その色彩に変化したように目視される。
【００５０】
反射板９Ｃには、赤外発光素子５の図３において上方（表面側）に出力側小孔３４が、赤外受光素子６の上方に入力側小孔３５が穿設されている。これらの小孔３４、３５は、例えば、内径が１乃至１．５ｍｍ程度の小孔であり、また、バックライトパネル９の表面側の拡散シート９Ａにより光路が散乱されるので、透明アクリル板３の外方からは、目視されない。
【００５１】
出力側小孔３４と入力側小孔３５に臨む透明基板９Ｂの背面は、図３に示すように、球面状の凸曲面に形成された収束レンズ部１２となっている。
【００５２】
収束レンズ部１２の光軸は、出力側小孔３４若しくは入力側小孔３５の穿設方向、すなわち図３において上下方向で、それぞれの突部を出力側小孔３４と入力側小孔３５内に突出させている。これにより、反射板９Ｃは、収束レンズ部１２と干渉することなく、透明基板９Ｂの背面に沿って密着して貼り付けられる。
【００５３】
プリント配線基板７は、反射板９Ｃの内方で反射板９Ｃと平行にケース２に取り付けられ、このプリント配線基板７に７組の赤外発光素子５と赤外受光素子６が実装されている。一組の赤外発光素子５と赤外受光素子６で操作検出ユニットＵが構成され、ここでは、７種類の操作エリア３０Ａ、３０Ｂ、・・３０Ｇに対応して７組の赤外発光素子５と赤外受光素子６からなる操作検出ユニットＵ１、Ｕ２・・Ｕ６が配置されている。
【００５４】
発光手段となる赤外発光素子５は、ここでは赤外発光ダイオードで構成され、図３に示すように、プリント配線基板７の表面側に実装され、脚部をプリント配線基板７を貫通させてその背面側のパターンに半田接続している。プリント配線基板７の表面側で赤外発光ダイオードが発光することにより、背面側から実装される場合に比べて、より発光光路が短縮され、内部反射が減少し外方への発光光量が増加する。赤外発光素子５は、出力側小孔３４の下方のプリント配線基板７上に実装され、これにより、赤外発光素子５の発光光軸は、出力側小孔３４内の収束レンズ部１２の光軸にほぼ一致するようになっている。
【００５５】
また、受光手段となる赤外受光素子６は、受光面６ａが赤外フィルター（図示せず）で覆われたフォトダイオードで構成され、入力側小孔３５の下方で、プリント配線基板７に穿設された取り付け孔１４に背面側から実装され、脚部をプリント配線基板７の背面側のパターンに半田接続している。これにより、赤外受光素子６の受光面６ａは、取り付け孔１４内から入力側小孔３５に臨み、赤外受光素子６の受光光軸は、入力側小孔３５内の収束レンズ部１２の光軸にほぼ一致するようになっている。
【００５６】
図４に示すように、赤外発光素子５は、例えば、４５５ｋＨｚの固有周波数の固有周波数でドライバ１５により駆動制御されるもので、ドライバ１５から駆動制御信号が出力されている間、赤外発光素子５から４５５ｋＨｚの赤外信号である固有光信号が発光される。
【００５７】
ドライバ１５の入力側には、マイコン１０の制御出力端子が接続され、マイコン１０によって、各組のドライバ１５の駆動制御信号が同時に出力されないように制御している。これにより、各操作検出ユニットＵから発光される固有光信号は、図７に示すように、互いに重複しないようなタイミングで、それぞれの赤外発光素子５から発光される。
【００５８】
赤外受光素子６の出力には、バンドパスフィルタ１６が接続されている。バンドパスフィルタ１６は、赤外受光素子６で光電変換された４５５ｋＨｚの固有周波数の光電変換信号を波形整形回路１７へ出力するものであり、従って、赤外受光素子６が、固有光信号を受光した場合にのみ、その光電変換信号を波形整形回路１７を介してマイコン１０へ出力することとなる。これにより、自然光、他のリモコン送信信号などと、赤外発光素子５から発光された固有光信号とを、受光手段６により識別することができる。
【００５９】
このように構成された操作パネル入力装置１は、図３に示すように、赤外発光素子５の発光光軸と出力側小孔３４内の収束レンズ部１２の光軸にほぼ一致するので、固有光信号は、収束レンズ１２で収束され操作エリア３０の上方へ発光される。すなわち、赤外発光素子５の発光指向角αＯに対し角度βＯに収束して発光されるので、操作エリア３０外に漏れる固有光信号が減少し、操作エリア３０上方での光束が増加する。
【００６０】
また、赤外受光素子６の受光光軸は、入力側小孔３５内の収束レンズ部１２の光軸にほぼ一致するので、受光指向角αＩに対しより狭い角度βＩで、操作エリア３０上方の光を受光し、操作エリア３０外から侵入する外来光が減少する。更に、赤外受光素子６の受光面６ａは、取り付け孔１４内に配置されるので、内部反射光等を受けにくく、赤外受光素子６は、固有光信号を含む操作エリア３０の上方からの光を主として受光し、内部散乱光等の一般光の受光量は減少する。
【００６１】
操作エリア３０の上方に、固有光信号を反射させるような物体が存在しない場合には、固有光信号を赤外受光素子６が受光することはなく、マイコン１０へ波形整形回路１７から光電変換信号が出力されることもない。この状態では、マイコン１０は、当該操作エリア３０に対して入力操作は実行されていないものと判断し、洗濯機に対して特に制御信号を出力することはない。
【００６２】
一方、特定の操作エリア３０に対して、例えば、操作エリア３０Ａに表示されている「主電源の入力」を行おうとして指１１を接近させると、操作エリア３０Ａに対応して設けられた操作検出ユニットＵ１の赤外発光素子５より、周期的に操作エリア３０Ａの外方に固有光信号が発光されているので、固有光信号は指１１で反射され、再び、操作エリア３０Ａ内の同じ操作検出ユニットＵ１の赤外受光素子６に入力される。マイコン１０は、赤外受光素子６で光電変換された光電変換信号を、同じ操作検出ユニットＵ１の赤外発光素子５が固有光信号を発光したタイミングとほぼ同時に入力するので、その操作エリア３０Ａに対して入力操作が実行されたものとして、洗濯機に対して、主電源をＯＮとする制御信号を出力する。
【００６３】
このときに、他の操作検出ユニット（例えばＵ２）の赤外発光素子５においても、指１１で反射された固有光信号を受光することがあるが、その操作検出ユニットＵ２の赤外発光素子５が固有光信号を発光するタイミングと異なるタイミングで、光電変換信号がマイコン１０に入力されるので、その操作検出ユニットＵ２に対する入力操作とは認識しない。
【００６４】
操作エリア３０Ａに対して入力操作が実行されたとマイコン１０が認識すると、そのエリア３０Ａの背面を照光するバックライト光源４０が点灯し、背面側のバックライトパネル９にバックライト光が導光される。従って、操作者は、操作エリア３０Ａへの入力操作が正しく認識されたかを、操作エリア３０Ａの背面の照光によって知ることができる。
【００６５】
バックライト光源４０は、操作者に対して、次の操作を案内するために点滅させてもよく、例えば、図１の初期動作モードにおいて、コース洗濯の入力を待機している状態であるときには、操作エリア３０Ｃの背面側のバックライトパネル９にバックライト光を導光し、操作エリア３０Ｃへの入力操作が実行されたものと判定した後には、更に次の入力操作を促すために、「普通」、「ウール」、「手洗い」、「ドライ」の操作エリア３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇのバックライトパネル９へバックライト光を導光してもよい。
【００６６】
尚、操作エリア３０Ｃのように、比較的広い面積の操作エリア３０である場合には、一つの操作エリア３０に対応して設けられる操作検出ユニットＵに、同時に発光制御される複数の赤外発光素子５と、複数の赤外受光素子６を用いる。すなわち、操作エリア３０Ｃ内の複数の分散位置の内方に、それぞれ出力側小孔３４と入力側小孔３５と取り付け孔１４を形成し、出力側小孔３４の下方と、取り付け孔１４内に赤外発光素子５と赤外受光素子６を配置する。一個の赤外受光素子６では、目視できないような小径の入力側小孔３５を通して、操作エリア３０の外方から反射される固有光信号の一部しか検出できないが、多数の赤外受光素子６を分散して配置することによって、操作エリア３０が広範囲であっても、反射される固有光信号を、いずれかの赤外受光素子６で確実に検出できる。このようにより広域に反射される固有光信号を受光する必要がある場合などには、必ずしも全ての入力側小孔３５や出力側小孔３４の対応部位に、収束レンズ部１２を設けなくてもよい。
【００６７】
図５は、本発明の第２実施の形態に係る操作パネル入力装置５０の要部を示すもので、拡散シート９Ｅとバックライトパネル９の透明基板９Ｄを除き、他の構成は、第１実施の形態に係る入力装置１と同一であるので、同一番号を付してその説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態では、操作エリア３０の上方で反射され、赤外受光素子６で受光する固有光信号の受光量を増加させるために、固有光信号の光路と交差する拡散シート９Ｅの部位に切り欠き５２を形成し、固有光信号が拡散されないようにしたものである。
【００６９】
拡散シート９Ｅに形成される切り欠き５２は、出力側小孔３４及び入力側小孔３５の上方に形成され、これらの小孔３４、３５を通過する光を遮らない形状とし、小孔３４、３５の内径よりわずかに大きい内径とすることが望ましい。
【００７０】
小孔３４、３５の内径が１乃至１．５ｍｍ程度のであるとすれば、２．０ｍｍ前後の内径であり、操作パネル３を通した外方から、目立つことがない。
【００７１】
切り欠き５２の形状は、円形の他いずれの形状としてももよい。
【００７２】
バックライトパネル９の透明基板９Ｄは、表面が凸曲面を形成しない平面であるが、第１実施の形態のように、収束レンズ部１２が形成された透明基板９Ｂを用いてもよい。この場合には、出力側小孔３４及び入力側小孔３５を通過する光は、その上方で収束レンズ部１２により収束しているので、切り欠き５２の大きさを、更に小さく目立たないものとすることができる。
【００７３】
以上の実施の形態では、操作パネル３の背面側に液晶表示パネル４を積層配置しているが、液晶表示パネル４を介在させない操作パネル入力装置にも本発明を適用できる。
【００７４】
また、操作パネル３とバックライトパネル９の透明基板９Ｂ、９Ｄは、透明アクリル板３を用いているが、ガラス板など他の透明材料を用いてもよい。
【００７５】
更に、収束レンズ部１２は、透明基板９Ｃの背面側の表面に形成したが、拡散シート９Ａとの対向面である表面側に形成しても、更に表裏両面に形成してもよい。このように、光路上の収束レンズ１２の数及び凸曲面の曲率を調整することにより、個々の操作エリア３０の入力操作領域に合わせて、固有光信号の発光角度βＯ及び受光角度βＩを調整することができ、操作エリア３０外の一般光を除いて操作エリア３０の入力操作領域で反射される固有光信号に絞って受光できる。
【００７６】
尚、透明基板９Ｃの表面側に収束レンズ部１２を形成する場合には、第２実施の形態で説明した切り欠き５２を利用して切り欠き５２内に上方に突出する収束レンズ部１２を収容することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、バックライトパネルの透明基板の表面形状を加工して収束レンズ部を形成するだけで、受光手段に到達する固有光信号の光量が増加するとともに、固有光信号以外の一般光の光量が減少し、入力操作による固有光信号の検出が容易となる。
【００７８】
また、請求項２の発明によれば、拡散シートに切り欠き部を形成するだけで、、受光手段に到達する固有光信号が増加し、入力操作による固有光信号の検出が容易になる。
【００７９】
これに加えて、請求項３の発明によれば、入力操作において、固有光信号の光路が短くなり、減衰量が減少し、受光手段が取り付け孔内に実装されるので、一般光による受光量も減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る操作パネル入力装置１の斜視図である。
【図２】操作パネル入力装置１の縦断面図である。
【図３】図２の要部拡大縦断面図である。
【図４】操作パネル入力装置１の構成を示すブロック図である。
【図５】他の実施の形態に係る操作パネル入力装置５０の要部拡大断面図である。
【図６】従来の操作パネル入力装置１００を示す縦断面図である。
【図７】各操作検出ユニットＵから発光される固有光信号を示すタイミングチャートである。
【図８】従来の操作パネル入力装置の構成の詳細を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、５０    操作パネル入力装置
３          操作パネル（透明アクリル板）
４          液晶表示パネル
５          発光手段
６          受光手段
６ａ        受光面
７          プリント配線基板
９          バックライトパネル
９Ａ、９Ｅ  拡散シート
９Ｂ        透明基板
９Ｃ        反射板
９Ｄ        透明基板
１２        収束レンズ部
１４        取り付け孔
３０        操作エリア
３４        出力側小孔
３５        入力側小孔
５２        切り欠き部
【図１】
2004214058.tif 000003
【図２】
2004214058.tif 000004
【図３】
2004214058.tif 000005
【図４】
2004214058.tif 000006
【図５】
2004214058.tif 000007
【図６】
2004214058.tif 000008
【図７】
2004214058.tif 000009
【図８】
2004214058.tif 000010