(57)【要約】【課題】入力した文字等の表示情報を消去することができる入力デバイス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、入力用中空部Ｓを有する四角枠状の保持板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の端部に接続される受光素子６と、上記入力用中空部Ｓ内の領域における、ペンのペン先および消しゴムの先端部の太さを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。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠に囲まれた空間が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ける入力体の先端入力部の移動軌跡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と異なる太さの消去体の先端消去部が上記入力用中空部内で移動した際に、その太さの違いから上記消去体の先端消去部を認識する太さ認識手段と、上記先端消去部の移動跡にある入力済み情報を消去情報と認識する消去情報認識手段とを備えていることを特徴とする入力デバイス。
【請求項２】
上記消去体の先端消去部が、上記入力体の先端入力部よりも太くなっている請求項１記載の入力デバイス。
【請求項３】
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または２記載の入力デバイス。
【請求項４】
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または２記載の入力デバイス。
【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や指等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。すなわち、上記四角枠内でペンや指等を移動させると、上記発光素子からの光がペン先や指先等により遮光され、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、上記ペン先や指先等の軌跡（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】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、上記四角枠状の光学的位置検出装置は、ディスプレイに表示された文字等の情報を部分的に消去するようなシステムを備えていなかった。そのため、誤記等があった場合、その誤記等を消去することができず、ディスプレイに表示された上記誤記等に重なるよう、二重線や×印等を入力し、それをディスプレイに表示するしかなかった。二重線や×印等がディスプレイに表示されると、見掛けが悪い。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、入力した文字等の表示情報を消去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】
【０００６】
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ける入力体の先端入力部の移動軌跡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と異なる太さの消去体の先端消去部が上記入力用中空部内で移動した際に、その太さの違いから上記消去体の先端消去部を認識する太さ認識手段と、上記先端消去部の移動跡にある入力済み情報を消去情報と認識する消去情報認識手段とを備えているという構成をとる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の入力デバイスは、太さ認識手段および消去情報認識手段を備えているため、入力体（ペン，指等）の先端入力部（ペン先，指先等）と異なる太さの先端消去部をもつ消去体（消しゴム等）を、入力用中空部において、既に入力済みの情報を消しゴムで消すように、上記入力済み情報の上で移動させると、上記先端入力部と上記先端消去部との太さの違いから、上記太さ認識手段が上記先端消去部を認識することができる。そして、その先端消去部の移動跡にある入力済み情報を、上記消去情報認識手段が消去情報と認識することができる。これにより、例えば、その消去情報を、ディスプレイから消去したり、データから消去したり、データ上、他のページ（層）に移動させ、その消去情報を復活可能にしたりすることができる。
【０００８】
特に、上記消去体の先端消去部が、上記入力体の先端入力部よりも太くなっている場合には、一般的に市販さている消しゴムの先端部が、一般的に市販さているペンのペン先や人の指先よりも太くなっていることから、上記消去体として上記消しゴムを使用し、上記消しゴムで文字等を消すのと同様にして、本発明の入力デバイスに使用することができる。
【０００９】
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、入力体で入力したり、消去体で消去したりする際に、本発明の入力デバイスが、入力体や消去体の使用の妨げにならず、それらが使用し易くなっている。
【００１０】
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】
【００１１】
【図１】本発明の入力デバイスの第１の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】本発明の入力デバイスの第２の実施の形態における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５】本発明の入力デバイスの第３の実施の形態における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６】（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７】（ａ）〜（ｃ）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る。
【図８】（ａ）〜（ｂ）は、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】（ａ）は、上記図８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Ｘ４−Ｘ４断面図である。
【図１０】上記図９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１１】本発明の入力デバイスの第４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】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は、本発明の入力デバイスの第１の実施の形態を示す斜視図である。この実施の形態の入力デバイスＡは、四角形状の入力用中空部（窓部）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、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。上記制御手段Ｃは、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）を備えており、そのＣＰＵには、上記光導波路Ｗの入力用中空部Ｓ内の領域における、ペン（入力体）Ｐのペン先（先端入力部）Ｐ1 および消しゴム（消去体）Ｅの先端部（先端消去部）Ｅ1 の太さを認識するプログラム（太さ認識手段）、および上記消しゴム先端部Ｅ1 が移動した範囲にある入力済み情報を消去情報と認識するプログラム（消去情報認識手段）が組み込まれている。
【００１４】
より詳しく説明すると、上記四角枠状の光導波路Ｗは、その平面図を図２（ａ）に、そのＸ１−Ｘ１断面の拡大図を図２（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コア２ａ，２ｂと、このコア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。なお、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。
【００１５】
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、側断面形状が略１／４円弧状の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。
【００１６】
一方、上記制御手段Ｃは、その平面図を図２（ａ）に、そのＸ２−Ｘ２断面の拡大図を図２（ｃ）に示すように、上記光導波路Ｗの複数の光出射用のコア２ａの端部に接続される発光素子５と、上記光導波路Ｗの複数の光入射用のコア２ｂの端部に接続される受光素子６と、先に述べた、上記入力デバイスＡを制御するＣＰＵ（図示せず）とを備えている。そのＣＰＵには、先に述べたように、上記光導波路Ｗの入力用中空部Ｓ内の領域における、ペンＰ（図１参照）のペン先Ｐ1 および消しゴムＥ（図１参照）の先端部Ｅ1 の太さを認識するプログラム、および上記消しゴム先端部Ｅ1 が移動した範囲にある入力済み情報を消去情報と認識するプログラムが組み込まれている。
【００１７】
また、上記制御手段Ｃは、この実施の形態では、細字として入力する際にオン（ＯＮ）にする細字スイッチ（図示せず）と、太字として入力する際にオン（ＯＮ）にする太字スイッチ（図示せず）とを備えている。さらに、上記制御手段Ｃは、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Ｐ1 および消しゴム先端部Ｅ1 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，上記細字スイッチ，上記太字スイッチ，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８に搭載され、電気的に適正に接続されている。なお、上記細字スイッチおよび太字スイッチは、操作し易いよう、入力デバイスＡの表面や周側面等に突設されていることが好ましい。
【００１８】
このような入力デバイス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、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。
【００１９】
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、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、ペンＰで、文字，図，印等を記入する。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Ｐ1 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Ｐ1 の軌跡が検知される。そのペン先Ｐ1 の軌跡が文字，図，印等の入力情報となる。
【００２０】
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、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、上記ペン先Ｐ1 を上記入力用中空部Ｓ内の領域に置くと、そのペン先Ｐ1 の中心位置が判断される。そして、上記細字スイッチがＯＮにされて文字等が入力されると、その入力された文字等は、細字としてその位置が保存され、上記太字スイッチがＯＮにされて文字等が入力されると、その入力された文字等は、太字としてその位置が保存される。上記両スイッチともＯＮにされないと、上記入力用中空部Ｓ内の領域に置かれたものは、消しゴムＥの先端部Ｅ1 と認識され、その消しゴム先端部Ｅ1 の太さ（中心から既定の値）が判定される。そして、その消しゴム先端部Ｅ1 で、上記紙に記入されている文字等を実際に消すと、その消しゴム先端部Ｅ1 が移動した範囲にあった入力済みの情報が、データ上、つぎのページ（層）に移動され、元のページ（層）から消去される。消しゴムＥの使用が終わると、さらにつぎのページ（層）が準備され（Ｎカウントアップ）、そのページ（層）に上記のようにして入力が行われる。このように、消しゴムＥが使用される度に、データ上でのページ送りが実施され（階層が増え）、消去した情報は、ページ（層）ごとに保存されるため、必要に応じて、ページ（層）ごとに復活させる（取り出す）ことができる。
【００２１】
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，印等の情報を加えたり、表示された情報を消去したりする場合、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で入力したり、消しゴムＥで消去したりする。これにより、そのペン先Ｐ1 および消しゴム先端部Ｅ1 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したり、上記ディスプレイから消去したりすることができる。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たり、上記資料等の情報から、上記入力デバイスＡで消去した文字等の情報がなくなった状態で表示されたりする。
【００２２】
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で入力や消去した文字等を、その入力や消去した位置に対応するディスプレイの位置に表示や消去させるために、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で入力や消去した文字等をディスプレイに表示や消去するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。
【００２３】
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や消去された、上記資料等の情報と上記入力デバイスＡで入力や消去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。
【００２４】
つぎに、本発明の入力デバイスの第２の実施の形態について説明する。この実施の形態では、制御手段ＣのＣＰＵに組み込まれているプログラムとして、ある太さ（ａ）未満のものは、細字のペン先Ｐ1 と認識し、その太さ（ａ）以上で他の太さ（ｂ）未満のものは（ａ＜ｂ）、太字のペン先Ｐ1 と認識し、その太さ（ｂ）以上のものは、消しゴム先端部Ｅ1 と認識するよう、予め設定されている。上記第１の実施の形態に備えられていた細字スイッチおよび太字スイッチは、備えられていない。それ以外の部分は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００２５】
この実施の形態では、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、図４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、ペン先Ｐ1 を上記入力用中空部Ｓ内の領域に置くと、そのペン先Ｐ1 の中心位置が判断される。ついで、そのペン先Ｐ1 の太さ（中心から規定の値）が判定される。そして、文字等が入力されると、上記太さの判定が、上記太さ（ａ）未満であれば、その入力された文字等は、細字としてその位置が保存され、上記太さの判定が、上記太さ（ａ）以上で上記太さ（ｂ）未満であれば、その入力された文字等は、太字としてその位置が保存される。上記太さの判定が、上記太さ（ｂ）以上であれば、上記入力用中空部Ｓ内の領域に置かれたものは、消しゴムＥの先端部Ｅ1 と認識され、その消しゴム先端部Ｅ1 の太さ（中心から規定の値）が判定される。そして、その消しゴム先端部Ｅ1 が移動した範囲にあった入力済みの情報が消去される。
【００２６】
つぎに、本発明の入力デバイスの第３の実施の形態について説明する。この実施の形態では、制御手段ＣのＣＰＵに組み込まれているプログラムとして、上記第２の実施の形態において、消去した情報を復活できるよう、予め設定されている。すわなち、消去すべき情報は、データ上、そのページ（層）から消去されるものの、つぎのページ（層）に移動され、その移動先のページ（層）から、必要に応じて、上記消去した情報を引き出せるよう、予め設定されている。それ以外の部分は、上記第２の実施の形態と同様である。
【００２７】
この実施の形態では、上記ＣＰＵに組み込まれているプログラムにより、図５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、ペン先Ｐ1 を上記入力用中空部Ｓ内の領域に置くと、そのペン先Ｐ1 の中心位置が判断される。ついで、そのペン先Ｐ1 の太さ（中心から規定の値）が判定される。そして、文字等が入力されると、上記太さの判定が、上記太さ（ａ）未満であれば、その入力された文字等は、細字としてその位置が保存され、上記太さの判定が、上記太さ（ａ）以上で上記太さ（ｂ）未満であれば、その入力された文字等は、太字としてその位置が保存される。上記太さの判定が、上記太さ（ｂ）以上であれば、上記入力用中空部Ｓ内の領域に置かれたものは、消しゴムＥの先端部Ｅ1 と認識され、その消しゴム先端部Ｅ1 の太さ（中心から既定の値）が判定される。そして、その消しゴム先端部Ｅ1 が移動した範囲にあった入力済みの情報が、データ上、つぎのページ（層）に移動され、元のページ（層）から消去される。消しゴムＥの使用が終わると、さらにつぎのページ（層）が準備され（Ｎカウントアップ）、そのページ（層）に上記のようにして入力が行われる。このように、消しゴムＥを使用する度に、データ上でのページ送りが実施され（階層が増え）、消去した情報は、ページ（層）ごとに保存されるため、必要に応じて、ページ（層）ごとに復活させる（取り出す）ことができる。
【００２８】
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６（ａ）〜（ｃ），図７（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。
【００２９】
まず、帯状の光導波路部分を形成するための基板１０〔図６（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。
【００３０】
ついで、図６（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。
【００３１】
つぎに、図６（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７（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。
【００３２】
ここで、図６（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７（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。
【００３３】
ついで、図７（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。
【００３４】
つぎに、図７（ｂ）〔図７（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７（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。
【００３５】
そして、図７（ｃ）に示すように、上記基板１０〔図６（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。
【００３６】
つぎに、図８（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。なお、前記第１の実施の形態の制御手段Ｃでは、細字スイッチおよび太字スイッチも上記回路基板８に搭載する。
【００３７】
ここで、図８（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。
【００３８】
そして、図９（ａ）に平面図で示し，図９（ｂ）に断面図〔図９（ａ）のＸ４−Ｘ４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。
【００３９】
その後、図１０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。
【００４０】
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。
【００４１】
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内の周縁縁に沿って設置してもよい。
【００４２】
図１１は、本発明の入力デバイスの第４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、前記第１の実施の形態と同様に、上記回路基板８には、入力デバイスＢを制御するＣＰＵ，細字スイッチ，太字スイッチ，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。
【００４３】
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および消しゴムＥを移動させると、上記格子状に走る光Ｈが、そのペン先Ｐ1 および消しゴム先端部Ｅ1 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Ｐ1 および消しゴム先端部Ｅ1 の軌跡が検知される。すわなち、この第４の実施の形態の入力デバイスＢも、前記第１の実施の形態と同様にして使用され、同様の作用・効果を奏する。
【００４４】
また、第５，第６の実施の形態として、前記第２，第３の実施の形態においても、上記第４の実施の形態と同様に、光導波路Ｗならびにそれに接続される発光素子５および受光素子６に代えて、発光ダイオード１１およびフォトダイオード１２を用いてもよい。これら第５，第６の実施の形態でも、前記第２，第３の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
【００４５】
なお、上記各実施の形態では、消しゴム先端部Ｅ1 をペン先Ｐ1 よりも太いものとしたが、逆に、消しゴム先端部Ｅ1 をペン先Ｐ1 よりも細いものとし、それに対応して、ＣＰＵのプログラムを変更してもよい。
【００４６】
また、上記各実施の形態では、入力された文字等を、細字と太字とに区別するようにしたが、その太さに応じて、ディスプレイに表示される色を変えるようにしてもよい。
【００４７】
そして、第２，第３，第５，第６の実施の形態では、入力用のペン先Ｐ1 の太さを判定したが、使用するペンＰを斜めにして太く判定されるようにしてもよい。このようにすると、１本のペンＰで細字と太字の２種類の太さを入力することができる。
【００４８】
さらに、上記各実施の形態において、入力用中空部Ｓ内の隅部で、例えば○を描くと、そのつぎに入力する情報は、データ上、つぎのページ（層）に入力されるようにしたり、既に入力済みの情報の上に、例えば取り消し線（二重線）を描くと、上記消しゴムＥを使用しなくても、データ上、その情報が消去されるようにしたりできるようにしてもよい。すなわち、上記入力用中空部Ｓ内で、特定の動きとなる入力を行うと、それに対応した機能をするような、ＣＰＵのプログラムにしてもよい。
【００４９】
また、上記入力用中空部Ｓ内に、消しゴムＥのかす，ゴミ等があると、上記入力デバイスＡ，Ｂは、それら消しゴムＥのかす等も感知するため、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にしてもよい。そのようにすると、上記入力用中空部Ｓ内に消しゴムＥのかす等があることを、知ることができる。
【００５０】
さらに、上記各実施の形態では、入力された文字等を、細字と太字とに区別したが、区別しなくてもよい。すなわち、入力された文字等の太さは、１種類でもよい。
【００５１】
また、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、人の指，棒体等を使用してもよい。そして、消去体として消しゴムＥを使用したが、その消去体は、入力したデータを消去するために用いる道具であり、紙に記入した情報を消す必要がなければ、消去体として、ペン先Ｐ1 と区別がつく太い棒体等を使用してもよい。
【００５２】
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。
【００５３】
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】
【００５４】
〔実施例１〜３〕
〔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。
【００５５】
〔コアの形成材料〕
成分Ｄ：ＢｉｓＡ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：ＢｉｓＡ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。
【００５６】
〔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。
【００５７】
〔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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
〔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なっているものを実施例１、図４のフローチャートに示すものとなっているものを実施例２、図５のフローチャートに示すものとなっているものを実施例３とした。
【００６４】
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。この入力デバイスにおいて、光導波路部分は、その表裏面の上記保持板と保護板とを合わせて、総厚２ｍｍであり、上記制御手段が固定された部分は、その表裏面の上記保持板と保護板とを合わせて、総厚３ｍｍであった。
【００６５】
〔実施例４〜６〕
〔入力デバイスの作製〕
上記実施例１〜３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１〜３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なっているものを実施例４、図４のフローチャートに示すものとなっているものを実施例５、図５のフローチャートに示すものとなっているものを実施例６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。この入力デバイスの厚みは均一であり、総厚３ｍｍであった。
【００６６】
〔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光導波路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。
【００６７】
そして、上記実施例１〜６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、上記入力用中空部内の領域から露呈する上記紙に、ペンで文字を記入した。その結果、その文字が、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、表示された。つぎに、上記紙に書いた文字を消しゴムで消した。その結果、上記ディスプレイにおいても、上記文字が消えた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
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たり、その情報を消去したりすることに利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ  入力デバイス
Ｓ  入力用中空部
Ｗ  光導波路
Ｃ  制御手段
５  発光素子
６  受光素子
３０  保持板
４０  保護板
【図１】
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【図２】
2013008138.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013008138.tif 000008
【図７】
2013008138.tif 000009
【図８】
2013008138.tif 000010
【図９】
2013008138.tif 000011
【図１０】
2013008138.tif 000012
【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年8月17日(2011.8.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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