專(zhuān)利名稱(chēng)：可進(jìn)行定點(diǎn)操作的傳感器表面的保護(hù)外罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器保護(hù)外罩和定點(diǎn)設(shè)備，特別涉及使用指紋傳感器向計(jì)算機(jī)提供指令時(shí)所使用的傳感器保護(hù)外罩、以及可以執(zhí)行連續(xù)輸入的小型定點(diǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
特開(kāi)2002-062983號(hào)公報(bào)公開(kāi)了通過(guò)檢測(cè)手指在指紋認(rèn)證裝置上的移動(dòng)作為計(jì)算機(jī)的輸入，并用1個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)觸摸板裝置與指紋認(rèn)證裝置。
在上述特開(kāi)2002-062983號(hào)公報(bào)的技術(shù)中，計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作是根據(jù)指紋傳感器所獲得的指紋圖案的移動(dòng)、變形而進(jìn)行的。
但是，由靜電電容式指紋傳感器所獲得的圖像的濃淡和清晰度易于因濕度或氣溫等環(huán)境差異以及出汗的程度等個(gè)人的差異而受到較大影響。因此，實(shí)現(xiàn)可靠的定點(diǎn)動(dòng)作是很困難的。
另外，在特開(kāi)2002-062983號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的裝置上，在利用操作者手指的變形的情況下，存在依賴(lài)于皮膚硬度等個(gè)人體質(zhì)的部分，并且存在操作對(duì)象受到限制的問(wèn)題。
另外，在廣泛用于筆記本型計(jì)算機(jī)的觸摸板裝置以及特開(kāi)2002-062983號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的裝置中，為了檢測(cè)出操作者手指的位置，必須使用設(shè)置面積與手指的可移動(dòng)范圍相當(dāng)?shù)闹讣y傳感器(比較大型的傳感器)。
另外，現(xiàn)有的使用指紋傳感器作為定點(diǎn)設(shè)備的裝置中，手指必須直接接觸指紋傳感器，傳感器表面必須始終露出。因此，當(dāng)安裝于便攜計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話上時(shí)，傳感器可能受到損壞。
而且，由于操作者在操作時(shí)無(wú)法戴手套，因此，在寒冷地帶使用時(shí)也將出現(xiàn)問(wèn)題。
再有，由于傳感器表面露出，因而，裝置整體的設(shè)計(jì)自由度也會(huì)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決了上述問(wèn)題而提出，其第1目的在于提供一種不因個(gè)人體質(zhì)而對(duì)操作者進(jìn)行限定的定點(diǎn)設(shè)備。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種設(shè)置面積小并且可使裝置小型化的定點(diǎn)設(shè)備。
本發(fā)明的第3目的在于提供一種可防止傳感器受損的傳感器保護(hù)外罩和定點(diǎn)設(shè)備。
本發(fā)明的第4目的在于提供一種可防止傳感器受損、同時(shí)可進(jìn)行裝置的自由設(shè)計(jì)、且操作性強(qiáng)的定點(diǎn)設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的某一方面，傳感器保護(hù)外罩的特征在于，包括保護(hù)傳感器表面的外罩、和為了使傳感器識(shí)別定點(diǎn)操作而設(shè)置在與傳感器表面相接觸的面上的突起部。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，定點(diǎn)設(shè)備包括獲得圖像信息的傳感器；保護(hù)傳感器表面的外罩；在外罩的傳感器一側(cè)的表面上配置并與傳感器表面相接觸的傳感器按壓部；根據(jù)傳感器所獲得的圖像來(lái)檢測(cè)施加于外罩的壓力變化的圖像處理部；根據(jù)所檢測(cè)出的壓力變化來(lái)檢測(cè)操作者手指的移動(dòng)的動(dòng)作檢測(cè)部；和將所檢測(cè)出的操作者手指的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為向計(jì)算機(jī)的輸入值的轉(zhuǎn)換部。
根據(jù)本發(fā)明，由于可通過(guò)突起部或按壓部對(duì)傳感器表面進(jìn)行操作，因此可提供一種不因個(gè)人體質(zhì)而對(duì)操作者進(jìn)行限定的定點(diǎn)設(shè)備。而且可以提供一種設(shè)置面積小并且可使裝置小型化的定點(diǎn)設(shè)備。
而且，根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種可防止傳感器受損的傳感器保護(hù)外罩和定點(diǎn)設(shè)備。另外，還可以提供一種可防止傳感器受損、同時(shí)可進(jìn)行裝置的自由設(shè)計(jì)、且操作性強(qiáng)的定點(diǎn)設(shè)備。
結(jié)合附圖，通過(guò)以下關(guān)于本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及其它的目的、特征、方式和優(yōu)點(diǎn)將十分清楚。


圖1～3為本發(fā)明的實(shí)施方式中安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置的外觀結(jié)構(gòu)圖。
圖4為傳感器結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5為安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6為使用了外罩和傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的傳感器輸出圖像。
圖7和8為相對(duì)于外罩具有4個(gè)傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的示意圖。
圖9為根據(jù)所獲得的圖像和所獲得圖像的反應(yīng)像素的數(shù)量來(lái)計(jì)算相對(duì)于外罩具有4個(gè)傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的指針的移動(dòng)值之處理的示意圖。
圖10為根據(jù)所獲得圖像的反應(yīng)像素的數(shù)量來(lái)計(jì)算指針的移動(dòng)值之處理的流程圖。
圖11為通過(guò)獲得圖像連續(xù)進(jìn)行指針移動(dòng)處理時(shí)的顯示畫(huà)面。
圖12為面向操作者的傳感器面呈菱形的傳感器配置狀態(tài)的示意圖。
圖13為使用了外罩、按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料(pressingdirection adjustment assisting member)、和傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備之示意圖。
圖14為使用了外罩和傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的傳感器輸出圖像的示意圖。
圖15為使用了外罩、按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料、和傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的傳感器輸出圖像之示意圖。
圖16為圖14的定點(diǎn)設(shè)備的變形例之示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
參照?qǐng)D1～3，安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12由獲得圖像信息的指紋傳感器20、保護(hù)傳感器表面的外罩1、在外罩的傳感器一側(cè)的表面上配置并與傳感器表面相接觸的傳感器按壓部11、顯示包括指針信息在內(nèi)的信息的顯示屏幕41、未圖示的圖像處理部、和安裝有該傳感器、外罩、傳感器按壓部、顯示屏幕、和圖像處理部的定點(diǎn)設(shè)備所組成。
指紋傳感器20是采用靜電電容式、光學(xué)式、或者壓力感知方式等方式的指紋傳感器。外罩1的目的在于保護(hù)傳感器表面和配置傳感器按壓部。傳感器按壓部11配置于外罩的傳感器一側(cè)的表面并與傳感器表面相接觸。傳感器按壓部11的材料優(yōu)選但并不限于樹(shù)脂或?qū)щ姌?shù)脂。
圖像處理部包括通過(guò)圖像來(lái)檢測(cè)施加于外罩1表面的壓力變化的圖像處理算法；根據(jù)所檢測(cè)出的壓力變化所引起的圖像變化來(lái)檢測(cè)操作者手指的移動(dòng)的動(dòng)作檢測(cè)算法；和將所檢測(cè)出的操作者的手指移動(dòng)轉(zhuǎn)換為向計(jì)算機(jī)的輸入值的算法。
圖1為將外罩1和配置于外罩1上的傳感器按壓部11從安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12上取出的狀態(tài)。圖2為外罩1和配置于外罩1上的傳感器按壓部11安裝在安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12上的狀態(tài)。
圖3為從上方觀察外罩1和配置于外罩1上的傳感器按壓部11安裝在安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12上的狀態(tài)時(shí)的平面圖。
圖4為傳感器20的具體結(jié)構(gòu)的示意圖。
在本實(shí)施方式中所示的傳感器的結(jié)構(gòu)為靜電電容式傳感器，但并非僅限于此，也可以是光學(xué)式、壓敏式等方式的傳感器。
如圖4所示，靜電電容式的傳感器20包括保護(hù)膜111、和在規(guī)定行規(guī)定列配置了電極112a的電極群112。
各電極112a具有所帶電荷量根據(jù)置于保護(hù)膜111上的例如手指等的凹凸(即，根據(jù)保護(hù)膜111與手指等的表面之間的距離)而改變的特性。這樣，放置了指紋等的溝槽(凹進(jìn))部分的電極112a的帶電量少于放置了指紋等的山(凸起)部分的電極112a的帶電量。
通過(guò)將各電極112a所帶電荷的電荷量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓值，并將該電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字值，由此獲得指紋等的圖像。
在以下的說(shuō)明中，圖像或者指紋圖像是指包含表示了用戶(hù)的指紋等的區(qū)域在內(nèi)的長(zhǎng)方形的圖像。圖像或者指紋圖像的縱方向是指如圖3所示的與傳感器20的箭頭A對(duì)應(yīng)的指紋圖像的方向。橫方向是指對(duì)應(yīng)于箭頭B的方向。上方向是指箭頭A所示的方向，下方向是指與箭頭A所示方向相反的方向。此外，以顯示屏幕41的水平方向?yàn)閄方向，與X方向的正交方向?yàn)閅方向。以顯示屏幕41左下角的頂點(diǎn)P1為原點(diǎn)，以X方向的坐標(biāo)軸為X軸，以Y方向的坐標(biāo)軸為Y軸。
圖5為表示安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12的結(jié)構(gòu)方框圖。
參照附圖，安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置12包括傳感器101(對(duì)應(yīng)于圖1～4中的傳感器20)；處理由傳感器101獲得的圖像的圖像處理部103；根據(jù)圖像檢測(cè)用戶(hù)手指的動(dòng)作的手指動(dòng)作檢測(cè)部105；將檢測(cè)出的手指動(dòng)作轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)的輸入值的輸入值轉(zhuǎn)換部107；根據(jù)輸入來(lái)控制顯示屏幕的顯示(指針的位置等)的顯示控制部109；和對(duì)顯示屏幕進(jìn)行顯示的顯示部111。
圖6為使用了外罩和傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的傳感器輸出圖像。
圖6(a)為傳感器按壓部11即將與指紋傳感器20相接觸的情況；圖6(b)為傳感器按壓部11開(kāi)始與指紋傳感器20相接觸的情況；圖6(a)為傳感器按壓部11與指紋傳感器20相接觸的情況。
圖6(a)、(b)、(c)的各圖中，示出了根據(jù)傳感器按壓部11與指紋傳感器20相接觸而產(chǎn)生的傳感器輸出圖像200。如圖所示，輸出圖像根據(jù)接觸的程度而改變。
以下，將按壓外罩并通過(guò)傳感器按壓部按壓指紋傳感器而產(chǎn)生反應(yīng)的像素稱(chēng)為“反應(yīng)像素”(圖中表示為符號(hào)201)。
如圖所示，由于用于檢測(cè)手指動(dòng)作的傳感器按壓部11的位置和材質(zhì)是固定的，因此不會(huì)發(fā)生傳感器所獲得圖像的濃淡和清晰度易受到濕度或氣溫等環(huán)境差異、以及出汗的程度和皮膚硬度等個(gè)人差異及體質(zhì)的影響等現(xiàn)有問(wèn)題。
當(dāng)與傳感器表面相接觸的傳感器按壓部為半球形或切取自球的一部分的形狀時(shí)，傳感器按壓部與傳感器表面相接觸的部分隨所施加的壓力的增強(qiáng)而增大，該部分周?chē)膫鞲衅飨袼刂狄搽S之改變。傳感器以連續(xù)圖像信息的方式獲得該動(dòng)作的信息。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，傳感器表面與傳感器按壓部的接觸面積隨施加壓力的改變而易發(fā)生改變。
圖7和8為相對(duì)于外罩具有4個(gè)傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的示意圖，圖9為圖7和8所示的相對(duì)于外罩具有4個(gè)傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備的獲得圖像的例子、以及根據(jù)該獲得圖像利用反應(yīng)像素的數(shù)量來(lái)計(jì)算指針的移動(dòng)值之處理的示意圖。
圖10為根據(jù)所獲得圖像的反應(yīng)像素的數(shù)量來(lái)計(jì)算指針的移動(dòng)值之處理的流程圖。
下面參照?qǐng)D7～10，就相對(duì)于外罩具有4個(gè)傳感器按壓部的定點(diǎn)設(shè)備，對(duì)根據(jù)所獲得圖像來(lái)計(jì)算指針的移動(dòng)值的處理進(jìn)行說(shuō)明。
在圖10的步驟S101中獲得圖像。如上述圖6的說(shuō)明所示，此處的圖像隨傳感器按壓部與指紋傳感器的接觸程度而改變。
在圖9右側(cè)的圖的例子中，位于預(yù)先設(shè)定的區(qū)域2的傳感器按壓部的反應(yīng)像素?cái)?shù)S2為“20”，位于區(qū)域4的傳感器按壓部的反應(yīng)像素?cái)?shù)S4為“5”，而位于區(qū)域1、3的傳感器按壓部的反應(yīng)像素?cái)?shù)S1、S3則為最大的“20”和最小的“5”之間的值“10”。
在圖10的步驟S102中，以此方式對(duì)各區(qū)域的反應(yīng)像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
在步驟S103，計(jì)算各反應(yīng)像素?cái)?shù)，并就左右及上下方向進(jìn)行差分計(jì)算。
在本例的情況下，左右方向的差分為Sx＝(S1+S4)-(S2+S3)＝(10+5)-(20+10)＝-15；上下方向的差分為Sy＝(S1+S2)-(S3+S4)＝(10+20)-(10+5)＝15。即，指針的移動(dòng)值為X方向-15，Y方向15(步驟S104)。
因此，如圖9所示，如果在獲得本圖像前指針的位置為Pn＝(Pnx，Pny)，則指針移動(dòng)至Pn+1＝(Pnx-15，Pny+15)的位置上(步驟S105)。
此外，雖然以上說(shuō)明了外罩內(nèi)側(cè)配置4個(gè)傳感器按壓部以將傳感器表面分為4部分，并使各部分分別與1個(gè)傳感器按壓部相接觸的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可以采用設(shè)有多個(gè)(2個(gè)、3個(gè)、5個(gè)......)傳感器按壓部的結(jié)構(gòu)。
圖11為通過(guò)獲得圖像(步驟S101)而連續(xù)進(jìn)行指針移動(dòng)(步驟S105)時(shí)的顯示畫(huà)面。
在圖11的顯示圖像中，T1～T7表示當(dāng)指針或手指移動(dòng)時(shí)所經(jīng)過(guò)的目標(biāo)的位置，一筆畫(huà)成的實(shí)線表示指針實(shí)際移動(dòng)的軌跡。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于即使傳遞手指所施加的壓力的傳感器按壓部的排列間隔小于操作者手指的寬度也可以按壓，因此可以實(shí)現(xiàn)使用小于手指寬度的指紋傳感器將裝置小型化。
另外，雖然在以上說(shuō)明中說(shuō)明了在面向操作者的傳感器面為正方形或長(zhǎng)方形等矩形的情況下，將該傳感器面配置為面向操作者的普通的正方形，但也可以如圖12所示，在面向操作者的傳感器面為正方形或長(zhǎng)方形等矩形的情況下，將該傳感器面配置為相對(duì)于操作者傾斜約45°的菱形，并將施加于該矩形的4個(gè)頂點(diǎn)附近的壓力分別檢測(cè)為操作者手指沿操作畫(huà)面的上下左右方向的移動(dòng)。
在此情況下，可將傳感器沿移動(dòng)電話等中所限定的常用于輸入的上下方向以及左右方向較長(zhǎng)地配置，并達(dá)到有效利用傳感器面的效果。
另外，在安裝有定點(diǎn)設(shè)備和個(gè)人認(rèn)證功能的設(shè)備中，也可以將指紋傳感器以及安裝設(shè)備與外罩局部連接，以便當(dāng)對(duì)安裝設(shè)備的使用者進(jìn)行認(rèn)證時(shí)卸下該外罩，當(dāng)使用定點(diǎn)功能時(shí)裝上該外罩，或者當(dāng)卸下保護(hù)傳感器表面的外罩進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，該外罩不完全脫落。
在本實(shí)施方式中，如果用手指沿想使移動(dòng)電話等安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置之指針發(fā)生移動(dòng)的方向?qū)ν庹质┘訅毫?，則傳感器按壓部與傳感器表面相接觸的面積將根據(jù)該壓力而改變，且該接觸面積的改變將變換為指紋傳感器所獲得的圖像信息的改變，因此，可以通過(guò)圖像處理來(lái)檢測(cè)出操作者手指的移動(dòng)，并變換為計(jì)算機(jī)的輸入值。
另外，由于用于檢測(cè)手指動(dòng)作的傳感器按壓部的位置和材質(zhì)通常是固定的，因此不會(huì)發(fā)生靜電電容式指紋傳感器所獲得圖像的濃淡和清晰度易受到濕度或氣溫等環(huán)境差異、以及出汗的程度和皮膚硬度等個(gè)人差異及體質(zhì)的影響等現(xiàn)有問(wèn)題。
由于即使傳遞手指所施加的壓力的傳感器按壓部的排列間隔小于操作者手指的寬度也可以按壓，結(jié)果，可以實(shí)現(xiàn)使用小于手指寬度的指紋傳感器將裝置小型化。
另外，由于指紋傳感器通常被外罩所覆蓋，因此可以防止跌落以及撞擊時(shí)的損壞。
另外，可以通過(guò)對(duì)外罩進(jìn)行裝飾或著色，從而對(duì)裝置的整體進(jìn)行自由設(shè)計(jì)。
當(dāng)與指紋傳感器表面相接觸的傳感器按壓部為半球形或切取自球的一部分的形狀時(shí)，通過(guò)施加壓力使傳感器按壓部的更多部分與傳感器表面相接觸，該部分周?chē)膫鞲衅飨袼刂狄搽S之改變。傳感器獲得該動(dòng)作的信息并作為連續(xù)的圖像信息。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于，傳感器表面與傳感器按壓部的接觸面積隨手指的施加壓力的改變而改變。
另外，將長(zhǎng)方形的傳感器表面分為4部分，并在外罩里面配置4個(gè)上述傳感器按壓部使各部分分別與1塊導(dǎo)電樹(shù)脂接觸時(shí)，可以利用根據(jù)導(dǎo)電樹(shù)脂與指紋傳感器表面的接觸面積的改變來(lái)檢測(cè)的必要最小限度的傳感器按壓部的個(gè)數(shù)，檢測(cè)出通常用于向安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置的輸入之屏幕的上下左右的移動(dòng)。
在面向操作者的傳感器面為正方形或長(zhǎng)方形等矩形的情況下，將該傳感器面配置為相對(duì)于操作者傾斜約45°的菱形，使施加于該矩形的4個(gè)頂點(diǎn)附近的壓力分別檢測(cè)為操作者手指沿操作畫(huà)面的上下左右方向的移動(dòng)。在此情況下，可將傳感器沿移動(dòng)電話等中所限定的常用于輸入的上下方向以及左右方向較長(zhǎng)地配置，并達(dá)到有效利用傳感器面的效果。
根據(jù)當(dāng)對(duì)安裝設(shè)備的使用者進(jìn)行認(rèn)證時(shí)卸下該外罩，而當(dāng)使用定點(diǎn)功能時(shí)安裝上該外罩的結(jié)構(gòu)，即使在根據(jù)外罩的裝卸來(lái)切換個(gè)人認(rèn)證和定點(diǎn)功能時(shí)，外罩也始終與本體相連接，具有防止外罩丟失的效果。
另外，在傳感器的圖像信息讀取方式為靜電電容式的情況下，傳感器按壓部的材料優(yōu)選導(dǎo)電樹(shù)脂。
其它實(shí)施方式圖13所示為安裝有涉及本發(fā)明的另一實(shí)施方式的定點(diǎn)設(shè)備之裝置的結(jié)構(gòu)圖。
安裝有本定點(diǎn)設(shè)備的裝置由獲得圖像信息的傳感器20、保護(hù)傳感器表面的外罩1、在外罩的傳感器一側(cè)的表面上配置并與傳感器表面相接觸的傳感器按壓部11、插入到外罩1和按壓部11之間的按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料111所組成。
本結(jié)構(gòu)與前述的結(jié)構(gòu)(圖6等)的差別在于，具有插入到外罩和按壓部之間的按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料111。
在前述的結(jié)構(gòu)中，根據(jù)外罩和按壓部的材質(zhì)(例如，其材質(zhì)較柔軟的情況下)，可能發(fā)生各個(gè)按壓部11對(duì)傳感器20進(jìn)行大致均勻的按壓，而與用戶(hù)手指在外罩上部的按壓位置無(wú)關(guān)的情況。
圖14為在外罩1和按壓部11的材質(zhì)較為柔軟、且未插入按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料111的情況下，裝置的結(jié)構(gòu)和傳感器20的輸出圖像的示意圖。
圖15為在外罩1和按壓部11之間插入按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料111的情況下，裝置的結(jié)構(gòu)和傳感器20的輸出圖像。
如圖14所示，在外罩和按壓部的材質(zhì)較為柔軟、且未插入按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料的情況下，按壓的壓力大致均勻地施加于整個(gè)外罩。這樣，通過(guò)傳感器按壓部11傳到傳感器上的壓力也同樣是均勻的，即使在傳感器輸出圖像上，按壓部11所按壓的面積也大致相同。
另一方面，如圖15所示，在外罩和按壓部之間插入按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料的情況下，按壓的壓力具有方向性地施加于外罩上。這樣，通過(guò)傳感器按壓部傳到傳感器上的壓力同樣具有方向性。即使在傳感器輸出圖像上，按壓部所按壓的面積也是反映按壓的位置和強(qiáng)度的面積。
另外，按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料111可以使用任何具有可輔助調(diào)節(jié)按壓方向的硬度的材料(一般是比外罩1更硬的材料)。并且，按壓部可以使用任何不損傷傳感器表面的材料。
變形例圖16為圖14的定點(diǎn)設(shè)備的變形例的示意圖。
定點(diǎn)設(shè)備由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成獲得圖像信息的傳感器20；由具有可輔助調(diào)節(jié)按壓方向的硬度的材料所構(gòu)成的、保護(hù)傳感器表面的外罩1a；在外罩的傳感器一側(cè)的表面上配置并與傳感器表面相接觸、且使用不損傷傳感器表面的材料的傳感器按壓部11a。
本結(jié)構(gòu)與前述結(jié)構(gòu)的差別在于，外罩和按壓部的材料使用具有輔助調(diào)節(jié)按壓方向的硬度、且不損傷傳感器表面的材料。
如圖15所示，在該結(jié)構(gòu)中，由于按壓的壓力具有方向性地施加到外罩上，因此，通過(guò)傳感器按壓部傳到傳感器上的壓力同樣具有方向性。由此，即使在傳感器輸出圖像上，按壓部所按壓的面積也是反映按壓的位置和強(qiáng)度的面積。
另外，本變形例中的外罩1a可以使用任何具有可輔助調(diào)節(jié)按壓方向的硬度的材料(一般是比圖14的外罩1更硬的材料)。并且，按壓部可以使用任何不損傷傳感器表面的材料。
其它實(shí)施方式的實(shí)施效果在本實(shí)施方式中，在外罩和傳感器之間插入了按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，由按壓產(chǎn)生的壓力具有方向性地施加到外罩上，從而經(jīng)傳感器按壓部傳到傳感器上的壓力也同樣具有方向性。據(jù)此，即使在傳感器輸出圖像上，按壓部所按壓的面積也產(chǎn)生反映按壓的位置和強(qiáng)度的面積，從而可以更加正確地檢測(cè)出操作者手指的移動(dòng)。
另外，在變形例中，外罩由按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料構(gòu)成，按壓部由不損傷傳感器表面、且比按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料柔軟的材料構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過(guò)將按壓所產(chǎn)生的壓力具有方向性地施加到外罩上，從而經(jīng)傳感器按壓部傳到傳感器上的壓力也同樣具有方向性。據(jù)此，即使在傳感器所輸出的圖像上，按壓部所按壓的面積也產(chǎn)生反映了按壓的位置和強(qiáng)度的面積，從而可以更加正確地檢測(cè)出操作者手指的移動(dòng)。
雖然詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明，但其目的僅僅是為了舉例，而并非是限定。本發(fā)明的本質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種傳感器保護(hù)外罩，其特征在于，包括保護(hù)傳感器表面的外罩；和為了使所述傳感器識(shí)別定點(diǎn)操作而設(shè)置在與所述傳感器表面相接觸的面上的突起部。
2.一種定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，包括獲得圖像信息的傳感器；保護(hù)所述傳感器表面的外罩；配置在所述外罩的傳感器一側(cè)的面上并與所述傳感器表面相接觸的傳感器按壓部；根據(jù)由所述傳感器獲得的圖像來(lái)檢測(cè)施加于所述外罩的壓力變化的圖像處理部；根據(jù)所檢測(cè)出的壓力變化來(lái)檢測(cè)操作者手指的移動(dòng)的動(dòng)作檢測(cè)部；和將所述檢測(cè)出的操作者手指的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為向計(jì)算機(jī)的輸入值的轉(zhuǎn)換部。
3.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器按壓部與所述傳感器表面的接觸面積根據(jù)隨著施加到所述外罩的壓力而變化。
4.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器按壓部的形狀為半球形或者切取自球的一部分的形狀。
5.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述外罩的傳感器一側(cè)的面上配置多個(gè)傳感器按壓部，多個(gè)傳感器按壓部分別與所述傳感器表面的多個(gè)各部分相接觸。
6.權(quán)利要求5所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述多個(gè)傳感器按壓部配置為4個(gè)傳感器按壓部，所述傳感器表面的多個(gè)各部分被分割為4部分。
7.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器的面以從操作者觀察為菱形的形狀配置，施加于所述菱形的4個(gè)頂點(diǎn)附近的壓力分別對(duì)應(yīng)于檢測(cè)操作者手指沿操作畫(huà)面的上下左右方向的移動(dòng)。
8.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器的圖像信息讀取方式為靜電電容式、光學(xué)式、或壓敏式。
9.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器按壓部的材料為樹(shù)脂。
10.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器按壓部的材料為導(dǎo)電樹(shù)脂。
11.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器可獲得指紋或者來(lái)自于指紋的圖像信息作為圖像信息。
12.權(quán)利要求2所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，當(dāng)進(jìn)行使用者認(rèn)證時(shí)可卸下所述外罩，而當(dāng)使用定點(diǎn)功能時(shí)可安裝所述外罩。
13.權(quán)利要求12所述的定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述傳感器或本體與外罩呈局部連接，以便當(dāng)卸下所述外罩進(jìn)行認(rèn)證時(shí)，所述外罩不完全脫落。
14.權(quán)利要求1所述傳感器保護(hù)外罩，其特征在于，在所述外罩和所述突出部之間設(shè)置按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料。
15.權(quán)利要求1所述傳感器保護(hù)外罩，其特征在于，所述外罩由按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料構(gòu)成，所述突出部由不損傷傳感器表面、且比所述按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料柔軟的材料構(gòu)成。
16.權(quán)利要求2所述定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，在所述外罩和所述傳感器按壓部之間設(shè)置按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料。
17.權(quán)利要求2所述定點(diǎn)設(shè)備，其特征在于，所述外罩由按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料構(gòu)成，所述傳感器按壓部由不損傷傳感器表面、且比所述按壓方向調(diào)節(jié)輔助材料柔軟的材料構(gòu)成。
全文摘要
不因個(gè)人的體質(zhì)限定操作者的定點(diǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)如下安裝有定點(diǎn)設(shè)備的裝置(112)包括獲得圖像信息的指紋傳感器(20)；保護(hù)傳感器表面的外罩(1)；在外罩的傳感器一側(cè)的表面上配置并與所述傳感器表面相接觸的傳感器按壓部(11)。傳感器(20)所獲得的傳感器按壓部(11)的形狀隨著手指按壓外罩(1)的位置而改變，并據(jù)此進(jìn)行輸入。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1707415SQ200510076559
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者湯元學(xué), 辻宣久, 宮田宗一, 上田淳, 小笠原司 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人奈良先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)