可进行定点操作的传感器表面的保护外罩制造技术

不因个人的体质限定操作者的定点设备的结构如下：安装有定点设备的装置（１１２）包括：获得图像信息的指纹传感器（２０）；保护传感器表面的外罩（１）；在外罩的传感器一侧的表面上配置并与所述传感器表面相接触的传感器按压部（１１）。传感器（２０）所获得的传感器按压部（１１）的形状随着手指按压外罩（１）的位置而改变，并据此进行输入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器保护外罩和定点设备，特别涉及使用指纹传感器向计算机提供指令时所使用的传感器保护外罩、以及可以执行连续输入的小型定点设备。
技术介绍
特开2002-062983号公报公开了通过检测手指在指纹认证装置上的移动作为计算机的输入，并用1个装置实现触摸板装置与指纹认证装置。在上述特开2002-062983号公报的技术中，计算机所执行的操作是根据指纹传感器所获得的指纹图案的移动、变形而进行的。但是，由静电电容式指纹传感器所获得的图像的浓淡和清晰度易于因湿度或气温等环境差异以及出汗的程度等个人的差异而受到较大影响。因此，实现可靠的定点动作是很困难的。另外，在特开2002-062983号公报所公开的装置上，在利用操作者手指的变形的情况下，存在依赖于皮肤硬度等个人体质的部分，并且存在操作对象受到限制的问题。另外，在广泛用于笔记本型计算机的触摸板装置以及特开2002-062983号公报所公开的装置中，为了检测出操作者手指的位置，必须使用设置面积与手指的可移动范围相当的指纹传感器(比较大型的传感器)。另外，现有的使用指纹传感器作为定点设备的装置中，手指必须直接接触指纹传感器，传感器表面必须始终露出。因此，当安装于便携计算机或移动电话上时，传感器可能受到损坏。而且，由于操作者在操作时无法戴手套，因此，在寒冷地带使用时也将出现问题。再有，由于传感器表面露出，因而，装置整体的设计自由度也会受到限制。
技术实现思路
本专利技术是为了解决了上述问题而提出，其第1目的在于提供一种不因个人体质而对操作者进行限定的定点设备。本专利技术的第2目的在于提供一种设置面积小并且可使装置小型化的定点设备。本专利技术的第3目的在于提供一种可防止传感器受损的传感器保护外罩和定点设备。本专利技术的第4目的在于提供一种可防止传感器受损、同时可进行装置的自由设计、且操作性强的定点设备。为了达到上述目的，根据本专利技术的某一方面，传感器保护外罩的特征在于，包括保护传感器表面的外罩、和为了使传感器识别定点操作而设置在与传感器表面相接触的面上的突起部。根据本专利技术的另一方面，定点设备包括获得图像信息的传感器；保护传感器表面的外罩；在外罩的传感器一侧的表面上配置并与传感器表面相接触的传感器按压部；根据传感器所获得的图像来检测施加于外罩的压力变化的图像处理部；根据所检测出的压力变化来检测操作者手指的移动的动作检测部；和将所检测出的操作者手指的移动转换为向计算机的输入值的转换部。根据本专利技术，由于可通过突起部或按压部对传感器表面进行操作，因此可提供一种不因个人体质而对操作者进行限定的定点设备。而且可以提供一种设置面积小并且可使装置小型化的定点设备。而且，根据本专利技术，可以提供一种可防止传感器受损的传感器保护外罩和定点设备。另外，还可以提供一种可防止传感器受损、同时可进行装置的自由设计、且操作性强的定点设备。结合附图，通过以下关于本专利技术的详细说明，本专利技术的上述以及其它的目的、特征、方式和优点将十分清楚。附图说明图1～3为本专利技术的实施方式中安装有定点设备的装置的外观结构图。图4为传感器结构的示意图。图5为安装有定点设备的装置12的结构方框图。图6为使用了外罩和传感器按压部的定点设备的传感器输出图像。图7和8为相对于外罩具有4个传感器按压部的定点设备的示意图。图9为根据所获得的图像和所获得图像的反应像素的数量来计算相对于外罩具有4个传感器按压部的定点设备的指针的移动值之处理的示意图。图10为根据所获得图像的反应像素的数量来计算指针的移动值之处理的流程图。图11为通过获得图像连续进行指针移动处理时的显示画面。图12为面向操作者的传感器面呈菱形的传感器配置状态的示意图。图13为使用了外罩、按压方向调节辅助材料(pressingdirection adjustment assisting member)、和传感器按压部的定点设备之示意图。图14为使用了外罩和传感器按压部的定点设备的传感器输出图像的示意图。图15为使用了外罩、按压方向调节辅助材料、和传感器按压部的定点设备的传感器输出图像之示意图。图16为图14的定点设备的变形例之示意图。具体实施例方式以下，参照附图，就本专利技术的实施方式进行说明。参照图1～3，安装有定点设备的装置12由获得图像信息的指纹传感器20、保护传感器表面的外罩1、在外罩的传感器一侧的表面上配置并与传感器表面相接触的传感器按压部11、显示包括指针信息在内的信息的显示屏幕41、未图示的图像处理部、和安装有该传感器、外罩、传感器按压部、显示屏幕、和图像处理部的定点设备所组成。指纹传感器20是采用静电电容式、光学式、或者压力感知方式等方式的指纹传感器。外罩1的目的在于保护传感器表面和配置传感器按压部。传感器按压部11配置于外罩的传感器一侧的表面并与传感器表面相接触。传感器按压部11的材料优选但并不限于树脂或导电树脂。图像处理部包括通过图像来检测施加于外罩1表面的压力变化的图像处理算法；根据所检测出的压力变化所引起的图像变化来检测操作者手指的移动的动作检测算法；和将所检测出的操作者的手指移动转换为向计算机的输入值的算法。图1为将外罩1和配置于外罩1上的传感器按压部11从安装有定点设备的装置12上取出的状态。图2为外罩1和配置于外罩1上的传感器按压部11安装在安装有定点设备的装置12上的状态。图3为从上方观察外罩1和配置于外罩1上的传感器按压部11安装在安装有定点设备的装置12上的状态时的平面图。图4为传感器20的具体结构的示意图。在本实施方式中所示的传感器的结构为静电电容式传感器，但并非仅限于此，也可以是光学式、压敏式等方式的传感器。如图4所示，静电电容式的传感器20包括保护膜111、和在规定行规定列配置了电极112a的电极群112。各电极112a具有所带电荷量根据置于保护膜111上的例如手指等的凹凸(即，根据保护膜111与手指等的表面之间的距离)而改变的特性。这样，放置了指纹等的沟槽(凹进)部分的电极112a的带电量少于放置了指纹等的山(凸起)部分的电极112a的带电量。通过将各电极112a所带电荷的电荷量转换为相应的电压值，并将该电压值转换为数字值，由此获得指纹等的图像。在以下的说明中，图像或者指纹图像是指包含表示了用户的指纹等的区域在内的长方形的图像。图像或者指纹图像的纵方向是指如图3所示的与传感器20的箭头A对应的指纹图像的方向。横方向是指对应于箭头B的方向。上方向是指箭头A所示的方向，下方向是指与箭头A所示方向相反的方向。此外，以显示屏幕41的水平方向为X方向，与X方向的正交方向为Y方向。以显示屏幕41左下角的顶点P1为原点，以X方向的坐标轴为X轴，以Y方向的坐标轴为Y轴。图5为表示安装有定点设备的装置12的结构方框图。参照附图，安装有定点设备的装置12包括传感器101(对应于图1～4中的传感器20)；处理由传感器101获得的图像的图像处理部103；根据图像检测用户手指的动作的手指动作检测部105；将检测出的手指动作转换为计算机的输入值的输入值转换部107；根据输入来控制显示屏幕的显示(指针的位置等)的显示控制部109；和对显示屏幕进行显示的显示部111。图6为使用了外罩和传感器按压部的定点设备的传感器输出图像。图6(a)为传感器按压部11即将与指纹传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器保护外罩，其特征在于，包括：保护传感器表面的外罩；和为了使所述传感器识别定点操作而设置在与所述传感器表面相接触的面上的突起部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤元学，辻宣久，宫田宗一，上田淳，小笠原司，
申请(专利权)人：夏普株式会社，国立大学法人奈良先端科学技术大学院大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]