只需轻轻触摸薄膜,仪器便会领会人的旨意。这不是魔术,而是技术。
阿尔卑斯电气的技术满足人们 “希望能更舒适地操作数字仪器”的需求。
上物理课时我们曾经学过:从电气角度来说,人体也是一种导体,即为导电物质。但是,你是否知道,我们的身体本身会产生电(※1),而且在体内还有电流一事? 人体也是一种电性物体,这个事实给移动通信时代带来了一项新技术的开发。
※1)心脏发电
用仪器对心脏所发生的电进行图形记录,叫做“心电图”。1903年,荷兰学者艾因特霍芬**使用仪器测量到心脏所发生的电。我们现在进行体检等时所进行的心电图检测便始于此。艾因特霍芬因此被誉为“心电图之父”,并获得诺贝尔奖。
我们使用电脑的时候,需要用于输入信息的“输入设备”和用于输出信息的“输出设备”。作为代表性的输入设备,可以提到键盘、各种开关、鼠标等,而*典型的输出设备就是显视器(monitor)。市场需求由大型台式电脑向小型笔记本电脑转变时,如何使那些占据空间的输入设备和输出设备以适于携带的状态进行搭载,就成为一种课题。
其中,用于鼠标操作的Pointing device(定位装置),是笔记本电脑所面临的*大课题。由于它用于操作电脑画面上的光标和图标等,而必须具有良好的操作感,因此,如何使用户用起来得心应手是一大关键问题。为满足这种需要,我们开发出了“Touchpad”-“GlidePoint”(阿尔卑斯电气的产品名称)。
“GlidePoint™”是一种可以使薄膜上的手指动作和画面上的光标移动同步进行的定位装置。它因仅靠指尖就能随意操作光标,其所具有的如同触感的操作性能获得了好评。而且,由于它外形为薄板,具有形状薄、体积小、重量轻等优点,所以目前已成为笔记本电脑必不可缺的定位装置。
“GlidePoint™”的核心技术是静电容量传感技术。所谓静电容量,是指导体的蓄电能量(※2)。当具有介电性能(吸引电子的性质)的人体手指接近蓄电导体GlidePoint™时,电能流入人体,使GlidePoint™内的静电容量发生变化。通过该静电容量的变化检测出手指的位置和动作,就是静电容量传感技术。
下面将介绍“GlidePoint™”的工作原理。 首先是,感应手指所进行的操作的传感器功能。“GlidePoint”的传感器部由呈格子状的X电极(16根)和Y电极(12根)构成,并在电极之间蓄有电能。在不进行任何操作的状态下,两个电极构成稳定的电场。但是,当具有地线功能的人体手指接近时,电场就会引起变化,即手指所触摸的部分的静电容量值减少。这种现象是由人体所具有的导电性质所引起的(※3)。X电极和Y电极分别能够检测出128个层次的静电容量的变化,因此无需用力触击,也能感应到手指的触摸。 其次是,能够检测到手指动作的坐标检测功能。其原理是,坐标检测部检测出手指的接近,并对X电极和Y电极进行扫描。扫描速度为每秒100次,可检测到敏捷的手指动作,从而实现了圆滑的操作性能。
采用静电容量方式的定位装置,只需轻轻触摸便可进行操作,不会给操作面板带来负担。因此,操作部的质量几乎不会劣化,可保持高度的可靠性。此外,阿尔卑斯电气还依靠独自的技术力量,在薄膜上可进行静电容量传感器的积层印刷,使产品进一步薄型化。
此外,采用了阿尔卑斯电气的静电容量方式的定位装置,由于具有薄膜状特性,因此可加工成各种各样的尺寸和形状,并且不会受到所搭载设备的尺寸和形状限制。目前,我们正考虑充分发挥这一特性,将其用途从笔记本电脑输入设备领域扩大到其他不同的设备领域。 这一构想在一些领域上已经得到实现,例如移动电话领域等,投放于中国市场的“可进行手写输入的手机”以及通过手机浏览网页时实现动作流畅的关键元器件等。 此外,我们计划今后将它运用到薄小型便携设备、便携式小型AV播放机、数字家电多功能遥控器等更为广泛的领域上。
※2)静电容量与骑士称号
静电容量的国际单位是“F(法拉)”,是为纪念英国物理学家法拉第而命名的。法拉第13岁的时侯在一家装订工厂当学徒,22岁时担任**学院的一位化学家的助手。后来,他在电磁学领域发现了电解定律和电磁感应定律。尽管法拉第取得了显赫的成就,但他却拒绝接受授予他的包括“骑士”称号在内的所有荣誉,表示要“永远做一个普通的迈克尔・法拉第”,并终生致力于研究。
※3)或许你我互相吸引?
物体运动时,由于相互摩擦或者有时与空气摩擦,物体内部的电子的电极性会偏向正极或负极。该极性的偏向因物质而异,一般认为我们人体容易偏向正极,因此与其他物体的负电子相互吸引。顺便提一下,我们体内的生物电流,其强度为200μA(微安培)左右,极为微弱,因此人体知觉神经感觉不到。
“人机界面”,是我们阿尔卑斯电气的技术开**题之一,采用静电容量控制技术的定位装置,可以说是一个成功实例。我们着眼于人体的“介质”特性,将该特性与先进技术相结合,开发了新的输入设备。 通过技术获得构思,通过“用户”获得创意, 正是这两方面的努力,使我们得以不断地推出新的输入设备。
今后,也许将会有更多运用人体功能和特性的产品问世。 在这个移动通信时代,阿尔卑斯将���源不断地提供如“触电般”使人惊叹的产品。实现“人机界面”,这是阿尔卑斯电气