DE68907503T2

DE68907503T2 - Berührungsaktives Bildschirmgerät.

Info

Publication number: DE68907503T2
Application number: DE89302287T
Authority: DE
Inventors: Hideshi C O Patents Div Tamaru
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1993-10-21
Anticipated expiration: 2009-03-08
Also published as: EP0332410A2; JPH01315816A; JP2705156B2; EP0332410B1; AU612242B2; EP0332410A3; KR970006406B1; CA1297554C; KR890015116A; US4888479A; DE68907503D1; AU3103089A

Description

Die Erfindung betrifft ein berührungsaktives Bildschirmgerät bei dem die Berührungsposition durch Strahlabtastung detektiert wird.
Ein System mit berührungsaktivem Bildschirm, das mit mehreren Lichtstrahlen arbeitet, ist beispielsweise durch US-A-3 764 813 und US-A-3 775 560 bekannt. Ein derartiges System umfaßt im wesentlichen eine Koordinaten-Detektionseinrichtung und eine Anzeigeeinrichtung und bildet ein Mensch-Maschine-Interface für verschiedene Arten von Computersystemen.
Wie in den obigen US-Patenten beschrieben, sendet eine Mehrzahl von Leuchtdioden. die auf einer an der linken Seite des Anzeigeschirms einer Wiedergabeeinrichtung, z.B. einer Kathodenstrahlröhre, vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte angeordnet sind, Infrarotstrahlen aus, die von einer Mehrzahl von auf einer an der rechten Seite des Bildschirms vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte angeordneten Fototransistoren empfangen werden. Ferner sendet eine Mehrzahl von Leuchtdioden, die linear auf einer z.B. an der unteren Seite des Bildschirms vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte angeordnet sind, Infrarotstrahlen aus, die von einer Mehrzahl von linear auf einer an der Unterseite des Bildschirms vorgesehenen gedruckten Schaltungsplatte angeordneten Mehrzahl von Fototransistoren empfangen werden, so daß ein Gitter aus infraroten Lichtstrahlen entsteht. Jedem der aus jeweils einer Leuchtdiode und einem Fototransistor bestehenden Paare ist eine andere Adresse zugeordnet.
Durch sequentielle Identifizierung der Adresse zur Änderung der betreffenden Leuchtdioden und der mit ihnen zur Bildung der Paare gekoppelten Fototransistoren läßt sich erkennen, welche der Leuchtdioden den Lichtstrahl aussendet und welcher der Fototransistoren auf der entgegengesetzten Seite den Lichtstrahl detektiert. Wenn der Bildschirm mit einem Finger oder einem Stift berührt wird, wird ein bestimmter Infrarotstrahl unterbrochen. Die X- und Y-Koordinaten der Stelle, an der der Lichtstrahl unterbrochen wird, werden zu einem Host-Computer übertragen, um die Berührungsposition zu ermitteln. Das System mit berührungsaktivem Bildschirm ist so ausgebildet, daß der Lichtstrahl durch eine Berührung auf der von den Infrarotstahlen gebildeten optischen Gitterebene unterbrochen wird, so daß die Sensorfläche eben ist.
Da das vorangehend beschriebene bekannte optische System mit berührungsaktivem Bildschirm eine ebene Sensorfläche besitzt entsteht bei der Kombination mit einer Kathodenstrahlröhre mit gekrümmter Anzeigefläche das Problem, daß in den Randbereichen der Kathodenstrahlröhre Parallaxe auftritt. Aus diesem Grund lassen sich Instruktionen zur Eingabe von Daten auf dem Bildschirm nicht detailliert anzeigen. Außerdem besteht die Gefahr einer Fehlfunktion. Die Parallaxe entsteht dadurch, daß die Infrarotstrahlen in geraden Linien über der gekrümmten Anzeigefläche der Kathodenstrahlröhre verlaufen. Mit anderen Worten, die Infrarotstrahlen verlaufen im zentralen Bereich in der Nähe, im Bereich der Kanten jedoch in größerem Abstand von dem Anzeigebildschirm. Diese Parallaxe macht es schwierig, den dem gewünschten Berührungspunkt entsprechenden Infrarotstrahl zu unterbrechen, wenn die Bedienungsperson einen Punkt in der Nähe einer Kante des Anzeigebildschirms berührt.
In unserer britischen Patentanmeldung Nr. 8901 551.5 (Veröffentlichungsnr. GB-A-2 214 637), veröffentlicht am 6.9.1989, wird eine Vorrichtung mit berührungsaktivem Bildschirm vorgeschlagen, die die vorerwähnten Fehler beseitigen kann.
Aber selbst wenn sich das Parallaxenproblem lösen läßt, verbleiben verschiedene weitere Probleme bei der Realisierung eines berührungsaktivem Bildschirmsystems, das keine Fehlfunktionen aufweist.
Es sei beispielsweise angenommen, daß der Benutzer ein auf dem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung dargestelltes Bild mit einem Finger (z.B. mit dem Zeigefinger) berührt, das einen Befehl oder dergleichen darstellt. Falls die anderen Finger nicht genügend abgebogen sind kann einer von ihnen (z.B. der Daumen oder der Mittelfinger) mit der Spitze einen der Infrarotstrahlen unterbrechen.
In einem früher vorgeschlagenen System mit berührungsaktivem Bildschirm, bei dem die Sensorebene von orthogonal vor einem rechteckigen Schirm angeordneten Infrarotstrahlen gebildet wird, wird, falls die Strahlen zur Detektierung und Bestimmung der Berührungsposition in vertikaler Richtung (V-Richtung) aufeinanderfolgend von der Oberseite aus abgestrahlt werden (mit anderen Worten die Abtastung findet von oben nach unten statt), ein Infrarotstrahl von der Spitze des Zeigefingers unterbrochen, der von unten auf den Bildschirm weist. Dadurch wird die Berührungsposition durch den zuerst unterbrochenen Infrarotstrahl bestimmt.
In Bezug auf die Strahlen zur Detektierung und Bestimmung der Berührungsposition in horizontaler Richtung (H-Richtung) kann der Strahl jedoch je nach Abtastrichtung des berührungsaktiven Bildschirmsystems, d.h. von links nach rechts oder von rechts nach links, von dem Daumen auf der linken Seite des Zeigefingers oder von dem Mittelfinger auf der rechten Seite des Zeigefingers (diese räumliche Beziehung kehrt sich um, wenn der Benutzer den Bildschirm mit der linken Hand berührt) unterbrochen werden, bevor er von dem Zeigefinger unterbrochen wird. Dadurch wird fälschlicherweise eine andere als die gewünschte Berührungsposition bestimmt.
Gemäß vorliegender Erfindung ist ein berührungsaktives Bildschirmgerät vorgesehen mit
einer Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigefläche,
einer ersten Strahlerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung einer ersten Gruppe von Strahlen, die in einer ersten diagonalen Richtung geneigt sind und parallel zueinander von einer ersten oberen Seite der Anzeigefläche zu der entgegengesetzten unteren Seite der Anzeigefläche ausgerichtet sind,
einer der ersten Strahlerzeugungsvorrichtung zugeordneten ersten Strahlabtastvorrichtung zum Abtasten der Anzeigefläche durch die erste Gruppe von Strahlen in einer vorbestimmten Folge,
einer zweiten Strahlerzeugungsvorrichtung zur Erzeugung einer zweiten Gruppe von Strahlen, die in einer zweiten diagonalen Richtung geneigt sind und parallel zueinander von einer zweiten oberen Seite der Anzeigefläche zu der entgegengesetzten unteren Seite der Anzeigefläche ausgerichtet sind,
einer der zweiten Strahlerzeugungsvorrichtung zugeordneten zweiten Strahlabtastvorrichtung zum Abtasten der Anzeigefläche durch die zweite Gruppe von Strahlen in einer vorbestimmten Folge,
einer ersten Detektoreinrichtung zur Bestimmung einer ersten Adresse auf der Basis eines unterbrochenen Strahls, der in der Abtastfolge der ersten Gruppe von Strahlen als erster erfaßt wird, und
einer zweiten Detektoreinrichtung zur Bestimmung einer zweiten Adresse auf der Basis eines unterbrochenen Strahls, der in der Abtastfolge der zweiten Gruppe von Strahlen als erster erfaßt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das weiter unten näher beschrieben wird, sieht ein mit schiefwinklig verlaufenden Strahlen arbeitendes berührungsaktives Bildschirmgerät vor, das mit einer Signalverarbeitungsschaltung ausgestattet ist, und ein Detektionsverfahren anwendet, mit dem Fehlfunktionen reduziert werden.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die räumliche Beziehung zwischen der Anordnung der Infrarotstrahlen und den Fingern des Benutzers verbessert. Eine Fehlfunktion kann selbst dann verhindert werden, wenn mehrere Strahlen unterbrochen werden.
Das Gerät besitzt vorzugsweise eine mit der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung verbundene Adressenbestimmungseinrichtung, die durch Berechnen des Mittelwerts der Adressen der in einer Zeile unterbrochenen Lichtstrahlen eine endgültige Adresse bestimmt.
Die Erfindung sei im folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft erläutert, wobei gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Konstruktion eines berührungsaktiven Bildschirmgeräts nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2A und 2B zeigen eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht der Anordnung bei der Berührung des Bildschirms,
Fig. 3A und 3B zeigen zusammen ein schematisches Schaltungsdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines möglichen Funktionsablaufs der Schaltung von Fig. 3A und 3B,
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines weiteren möglichen Funktionsablaufs der Schaltung von Fig. 3A und 3B,
Fig. 6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der Koordinatenumwandlung.
Das in Fig. 1 dargestellte berührungsaktive Bildschirmgerät 1, in dem die vorliegende Erfindung verkörpert ist, besitzt eine Kathodenstrahlröhre 10 und eine Koordinaten-Detektoreinrichtung 2. Die Anzeigefläche 10a der Kathodenstrahlröhre hat Zylinderform, so daß eine Krümmung nur in der (in Fig. 1 mit H bezeichneten) seitlichen oder horizontalen Richtung, nicht jedoch in der (in Fig. 1 mit V bezeichneten) vertikalen Richtung vorhanden ist. Entlang den vier Seiten der Anzeigefläche 10a sind (nicht dargestellte) gedruckte Schaltungsplatten angeordnet.
Auf den entlang der Unterseite und entlang beider Seiten verlaufenden gedruckten Schaltungsplatten ist eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen, z.B. Leuchtdioden 11 entlang der gekrümmten Ebene der Kathodenstrahlröhre 10 fluchtend angeordnet, während auf den gedruckten Schaltungsplatten an der Oberseite und an den beiden Seiten eine Vielzahl von lichtempfindlichen Elementen, z.B. Fototransistoren 12, auf den den Leuchtdioden 11 entgegengesetzten Seiten derart fluchtend angeordnet sind, daß sie mit den Leuchtdioden 11 Optokoppler bilden.
Von den schiefwinklig verlaufenden Strahlen, die von den Leuchtdioden 11 ausgestrahlt werden und auf die Fototransistoren 12 gerichtet sind, sind die nach links geneigten Strahlen (L-Strahlen) in Fig. 1 in durchgezogenen Linien und die nach rechts geneigten (R- Strahlen) in unterbrochenen Linien dargestellt. Die Leuchtdioden 11 werden durch einen auf der gedruckten Schaltungsplatte angeordneten Wähler abgetastet. Die Fototransistoren 12 werden ebenfalls von einem auf der gedruckten Schaltungsplatte angeordneten Wähler in einer Weise abgetastet, die der Abtastung der Leuchtdioden 11 entspricht. Die objektiven Koordinaten werden deshalb optisch durch die von den Leuchtdioden 11 und den Fototransistoren 12 gebildeten Optokopplern optisch detektiert.
Zur Bildung des berührungsaktiven Bildschirmgeräts 1 wird die in dieser Weise konstruierte Koordinaten-Detektoreinrichtung 2 in einen Rahmen 13 eingebaut und dann mit der Kathodenstrahlröhre 10 verbunden.
Der Konstruktion einer speziellen Form der in Fig. 1 dargestellten Koordinaten-Detektoreinrichtung 2 ist in der oben genannten britischen Patentanmeldung ausführlich beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
Wenn der berührungsaktive Schirm an dem Bildschirm der Wiedergabeeinrichtung befestigt ist, nimmt der Benutzer davor Platz, so daß er sich an der Unterseite des Bildschirms diesem gegenüber befindet. Fig. 2A und 2B zeigen die relative Lage zwischen der Hand des Benutzers und den Lichtstrahlen des berührungsaktiven Bildschirms (diese Lichtstrahlen können Infrarotstrahlen sein). In der Regel berührt der Benutzer ein auf dem Bildschirm wiedergegebenes Bild, das Befehle oder dergleichen darstellt, mit einem Finger. Wenn jedoch die anderen Finger nicht richtig abgewinkelt sind oder anderweitig genügend Abstand von dem Bildschirm halten, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist, können die Spitzen dieser Finger (im Fall von Fig. 2A des Daumens oder des Mittelfingers) bestimmte Lichtstrahlen unterbrechen.
Falls bei dem früher vorgeschlagenen System mit berührungsaktivem Bildschirm, bei dem die Sensorebene von orthogonal vor einem rechteckigen Bildschirm angeordneten Infrarotstrahlen gebildet wird, die Strahlen zur Detektierung und Bestimmung einer Berührungsposition in vertikaler Richtung (V-Richtung) sequentiell von der oberen Seite ausgesendet und empfangen werden, d.h. die Abtastung der Lichtstrahlen von oben nach unten erfolgt, unterbricht die Spitze des Zeigefingers einen Infrarotstrahl, der von der Unterseite des Bildschirms ausgeht, so daß die Berührungsposition durch den ersten unterbrochenen Infrarotstrahl bestimmt wird. Die Strahlen zur Detektierung und Bestimmung einer Berührungsposition in horizontaler Richtung (H-Richtung) können jedoch je nachdem, ob das berühungsaktive Bildschirmsystems mit Abtastung entweder von links nach rechts oder von rechts nach links arbeitet, von dem Daumen auf der linken Seite des Zeigefingers oder dem Mittelfinger auf der rechten Seite des Zeigefingers unterbrochen werden (diese gegenseitige räumliche Beziehung der Finger kehrt sich um, wenn der Benutzer den Bildschirm mit der linken Hand berührt), bevor er von dem Zeigefinger unterbrochen wird, so daß fehlerhafterweise eine andere als die gewünschte Berührungsposition bestimmt wird und dementsprechend eine Fehlfunktion auftritt.
Um eine solche Fehlfunktion zu verhindern, verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung zwei Gruppen von parallelen Lichtstrahlen (z.B. Infrorotstrahlen), die im wesentlichen jeweils symmetrisch in Richtungen ausgesendet werden, die relativ zu der Position des Benutzers (die vertikale Richtung des Bildes) geneigt sind, wie dies in Fig. 2B dargestellt ist. Die nach rechts geneigten Strahlen (R-Strahlen) tasten den Bildschirm von seiner oberen linken zu seiner unteren rechten Seite ab, d.h. in der Reihenfolge 1R, 2R, 3R, ... (M-1)R, MR, ..., während die nach links geneigten Strahlen (L-Strahlen) den Bildschirm von der oberen rechten zur unteren linken Seite abtasten, d.h. in der Reihenfolge 1L, 2L, 3L, ... (N-1)L, NL, .... Die Ausdrücke "links" und "rechts" beziehen sich auf die Betrachtungsrichtung von außerhalb des Bildschirms.
Falls die Hand nicht extrem ausgestreckt ist, werden die so angeordneten Strahlen zunächst von der Spitze des Zeigefingers unterbrochen, so daß eine eindeutige Bestimmung der Koordinatenwerte erfolgt. Die Lichtstrahlen tasten in diesem Fall den Bildschirm so ab, daß der Zeigefinger von oben überstrichen wird. Alternativ können die Lichtstrahlen den Bildschirm in einer solchen Richtung abtasten, daß der Zeigefinger von unten überstrichen wird. In dem letzteren Fall werden als die bestimmten Koordinatenwerte diejenigen bewertet, die der Position entsprechen, an der der entsprechende Lichtstrahl endgültig unterbrochen wird, . Mit anderen Worten, die R-Strahlen tasten den Bildschirm von unten rechts nach oben links in der Reihenfolge (M+4)R, (M+3)R, ... Mr, (M-1)R, ... ab, während die L-Strahlen den Bildschirm von unten links nach oben rechts in der Reihenfolge... (N+4)L, (N+3)L, ..., NL, (N-1)L, ... abtasten. Zur Bestimmung der Koordinantenwerte wird dann die von der Spitze des Zeigefingers zuletzt unterbrochene Position herangezogen.
Die Detektierung und Bestimmung fehlerhafter Koordinaten läßt sich also vermeiden, indem man die entsprechenden Koordinatenwerte in dem ebenen Feld aus den beiden auf diese Weise bestimmten Koordinatenwerten gewinnt.
Im folgenden sei ein zur Bestimmung an Koordinatenwerten geeignetes System erläutert.
Es werden zwei Typen eines solchen Systems betrachtet. Eines ist ein Abtaststop-System, bei dem die Abtastung bei der Detektierung eines unterbrochenen Strahls gestoppt wird und dann eine neue Abtastung vom Beginn an durchgeführt wird. Das andere ist ein System mit sequentieller Abtastung, bei dem die Abtastung unabhängig von Strahlunterbrechungen über die gesamte Anzeigefläche durchgeführt wird. Das System mit sequentieller Abtastung kann mehrere Strahlunterbrechungen detektieren. In diesem Fall werden die Koordinatenwerte in der folgenden Weise bestimmt.
Die folgende Tabelle 1 zeigt die Beziehungen zwischen den Bedingungen der Strahlunterbrechung und den festgestellten Koordinaten Tabelle I Strahlunterbrechung Bestimmung (Ein Strahl unterbrochen) (Zwei benachbarte Strahlen unterbrochen) (benachbarte Strahlen unterbrochen) oder mehr (benachbarte Strahlen unterbrochen) Bestimmung der Koordinaten Bestimmung an der Zwischenposition Bestimmung an der zwischen dem ersten und dem zweiten unterbrochenen Strahl liegenden Position als Fehler bewertet ("+" bedeutet einen nicht unterbrochenen Strahl).
Tabelle I stellt die Strahlunterbrechung 1 den Fall dar, in dem nur ein Strahl unterbrochen wird, wobei die Koordinaten aus der Position des unterbrochenen Strahls bestimmt werden. Die Strahlunterbrechung 2 stellt den Fall dar, in dem zwei benachbarte Strahlen unterbrochen werden, wobei die Koordinaten an den Zwischenpositionen der beiden Strahlen bestimmt werden. Wenn der Finger beispielsweise gleichzeitig die Strahlen NL und (N+1)L unterbricht, wird die Koordinatenerfassung so durchgeführt, als ob in der Zwischenposition zwischen den beiden Strahlen ein virtueller Strahl vorhanden wäre. Wenn drei oder vier Strahlen unterbrochen werden, werden die Koordinaten an der Zwischenposition des als erster und als zweiter unterbrochenen Strahls bestimmt. Wenn beispielsweise die Strahlen (N-1)L, NL, (N+1)L in dieser Reihenfolge nacheinander unterbrochen werden, werden die Koordinaten an der Zwischenposition zwischen dem ersten unterbrochenen Strahl (N-1)L und dem zweiten unterbrochenen Strahl NL bestimmt.
Alle anderen Fälle werden als Fehler behandelt, z.B. wenn fünf Strahlen nacheinander unterbrochen werden, wenn ein erster Strahl unterbrochen und der nächste Strahl nicht unterbrochen und dann der auf den nichtunterbrochenen Strahl folgende Strahl ebenfalls unterbrochen wird, usw.
Wie erwähnt wurde, werden die Koordinaten nur dann bestimmt, wenn ein einziger Strahl unterbrochen wird oder wenn aufeinanderfolgend mehrere (bis zu vier) Strahlen unterbrochen werden. Im letzteren Fall werden die Koordinaten in der Zwischenposition zwischen dem zuerst und dem an zweiter Stelle unterbrochenen Strahl als die gesuchten Koordinaten bestimmt.
Tabelle II zeigt weitere mögliche Beziehungen zwischen den Unterbrechungszuständen der L- und R-Strahlen und der Koordinatenbestimmung. Tabelle II Strahlunterbrechung Bestimmung (Ein Strahl unterbrochen) (benachbarte Strahlen unterbrochen) oder mehr (benachbarte Strahlen unterbrochen) Bestimmung der Koordinaten Mittelwert der Koordinaten der unterbrochenen Strahlen Mittelwert der Koordinaten der ersten vier unterbrochenen Strahlen Fehler
Wenn in Tabelle II die Strahlunterbrechung 1 detektiert wird, werden die Koordinaten an dem Strahlunterbrechungspunkt in derselben Weise bestimmt wie bei Tabelle I. Wenn festgestellt wird, daß zwei oder vier Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der Koordinaten der unterbrochenen Strahlen als die spezifizierten Koordinaten bestimmt. Wenn mehr als fünf Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der Koordinaten der ersten vier unterbrochenen Strahlen als die spezifizierten Koordinaten bestimmt. Wenn zwei oder vier Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der Koordinaten, die den unterbrochenen Strahlen entsprechen, als die spezifizierten Koordinaten bestimmt. Wenn fünf oder mehr Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der Koordinaten, die den ersten vier unterbrochenen Strahlen entsprechen, als die spezifizierten Koordinaten bestimmt. Bei der aufeinanderfolgenden Unterbrechung von zwei bis vier Strahlen werden also stets die Mittelwerte der Koordinaten der unterbrochenen Strahlen als die Koordinaten des gewünschten Punktes bestimmt, während bei der aufeinanderfolgenden Unterbrechung von fünf oder mehr Strahlen die Mittelwerte der Koordinaten vier der zuerst unterbrochenen Strahlen als die Koordinaten des gewünschten Punktes bestimmt werden.
Wenn jedoch festgestellt wird, daß zunächst mehr als vier Strahlen unterbrochen werden und als nächstes vier oder weniger Strahlen unterbrochen werden, die sich nicht kontinuierlich an die zuerst unterbrochenen Strahlen anschließen, wird die Detektierung als wirksam betrachtet, und die Mittelwerte der Koordinaten der vier unterbrochenen Strahlen werden als die gewünschten Koordinaten bestimmt.
Falls irgendeine andere Kombination Strahlunterbrechungen außer den oben genannten detektiert wird, wenn beispielsweise ein erster Strahl unterbrochen und ein nächster Strahl nicht unterbrochen, der auf den nichtunterbrochenen Strahl folgende Strahl ebenfalls unterbrochen wird oder dergl., wird dies als Fehler behandelt.
Wenn der Finger zwei benachbarte Strahlen, z.B. die Strahlen NL und (N+1)L unterbricht, erfolgt die Koordinatenbestimmung unter der Annahme, daß ein virtueller Strahl auf der Mittellinie der beiden unterbrochenen Strahlen vorhanden ist. Deshalb ist die Auflösung des berührungsaktiven Bildschirmgeräts gemäß vorliegender Erfindung halb so groß wie das Intervall der fluchtend ausgerichteten Strahlen. Um einen solchen Betrieb zu ermöglichen, sollte, falls festgestellt wird, daß ein Strahl (NL in dem erwähnten Beispiel) unterbrochen ist, zumindest der benachbarte Strahl ((N+1)L) daraufhin überprüft werden, ob er unterbrochen ist oder nicht. Es sei darauf hingewiesen, daß das vorliegende Ausführungsbeispiel die Bestimmung der Koordinaten eines durch einen Finger spezifizierten Punktes auf der Basis desjenigen Strahls ermöglicht, der zuerst unterbrochen wird.
Falls die Abtastrichtung der Strahlen umgekehrt wird, werden die Positionen der unterbrochenen Strahlen in einem Speicher, z.B. in dem Speicher eines Mikrocomputers, gespeichert, wie dies weiter unten beschrieben wird. Die Koordinaten werden auf der Basis der Position des zuletzt unterbrochenen Strahls bestimmt.
In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel erfolgt die Abtastung durch die nach links gerichteten Strahlen und die nach rechts gerichteten Strahlen sequentiell, so daß die Koordinaten einer durch einen Finger spezifizierten Position auf der Basis des zuerst oder des zuletzt unterbrochenen Strahls bestimmt werden. Offensichtlich zielt die vorliegende Anordnung darauf ab, die Koordinaten auf einer durch einen Finger spezifizierten Position auf der Basis der obersten Position der nach rechts und nach links geneigten Strahlen zu bestimmen, die jeweils unterbrochen sind. Zum besseren Verständnis dieser Merkmale sei die Funktion des berührungsaktiven Bildschirmgeräts noch einmal unter Bezugnahme auf Fig. 2A und 2B erläutert, die bereits für die obige Erläuterung verwendet wurden.
In Fig. 2B sind die nach rechts geneigten Strahlen (R-Strahlen) von oben links nach unten rechts aufeinanderfolgend mit ... (M-1)R, MR, (M+1)R, (M+2)R, (M+3)R, (M+4)R, bezeichnet, während die nach nach links geneigten Strahlen (L-Strahlen) von oben rechts nach unten links aufeinanderfolgend mit ... (N-1)L, NL, (N+1)L, (N+2)L, (N+3)L, (N+4)L, bezeichnet sind. Diese Bezeichnungen können als Adressen betrachtet werden, die den jeweiligen die Strahlen bildenden Elementen, z.B. Leuchtdioden und Fototransistoren, zugeordnet sind.
Zuerst erfolgt die Abtastung (Erzeugung) der mit ungeraden Zahlen bezeichneten nach rechts gerichteten Strahlen (R-Strahlen) in der Reihenfolge 1R, 3R, 5R, (nicht dargestellt) ..., (M-1)R, (M+1)R, (M+3)R, ... bis zu dem letzten Strahl (einen Strahl vor dem letzten je nach der Gesamtzahl der Strahlen), wobei M eine ungeradzahlige Zahl ist. Als nächstes erfolgt die Abtastung der mit geraden Zahlen bezeichneten R-Strahlen in der Reihenfolge 2R, 4R, (nicht dargestellt) ... MR, (M+2)R, (M+4)R, ... bis zu dem letzten Strahl. In derselben Weise erfolgt zunächst die Abtastung der mit ungeraden Nummern versehenen nach links gerichteten Strahlen (L-Strahlen) in der Reihenfolge 1L, 3L, 5L, (nicht dargestellt) (N-1)L, (N+1)L, (N+3)L, ... bis zu dem letzten Strahl wobei N eine gerade Zahl ist. Als nächstes erfolgt die Abtastung der geradzahligen L-Strahlen in der Reihenfolge 2L, 4L, (nicht dargestellt), NL, (N+2)L, (N+4)L, ... bis zu dem letzten Strahl.
Die Anordnung ist also so getroffen, daß der erste unterbrochene Strahl (die Adresse der Unterbrechungsposition oder die Nummer des unterbrochenen Strahls) unter den in der oben beschriebenen Weise ausgerichteten Strahlen detektiert wird und die Koordinaten der durch einen Finger spezifizierten Position auf der Basis der obersten Unterbrechungsposition bestimmt werden (MR, ML in Fig. 2 des jeweiligen Strahls oder die Zwischenposition, falls zwei Strahlen MR und ((M+1)R und/oder NL und (N+1)L unterbrochen werden). Es ist deshalb nicht notwendig, daß die Abtastfolge mit der Ausrichtung der Strahlen zusammenfällt. Nicht die Abtastreihenfolge ist wichtig, sondern die Fluchtungsreihenfolge der Lichtstrahlen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch der Fall beschrieben, bei dem die Fluchtung der Strahlen mit ihrer Abtastfolge zusammenfällt.
Fig. 3A und 3B zeigen zusammen ein Ausführungsbeispiel der Schaltungsanordnung, in der schiefwinklig ausgerichtete Leuchtdioden 11 und Fototransistoren 12 als Optokoppler in der oben beschriebenen Weise relativ zu der gekrümmten Oberfläche einer Kathodenstrahlröhre angeordnet sind.
Die Schaltung enthält einen Mikrocomputer 21 und einen Wähler 22, der die die L-Strahlen erzeugenden Leuchtdioden 11 in Abhängigkeit von einem Steuersignal zur Bestimmung der von dem Mikrocomputer 21 erzeugten Adressen auswählt. Feste Kontakte 22&sub1; bis 22&sub5; des Wählers 22 sind über entsprechende Schalttransistoren 23&sub1; bis 23&sub5; mit den Kathoden von Leuchtdioden 11&sub1;&sub0;, 11&sub2;&sub0;, 11&sub3;&sub5;, 11&sub4;&sub4; und 11&sub5;&sub3; verbunden, während ein beweglicher Kontakt 22c des Wählers 22 über einen Widerstand 24 mit dem positiven Pol +B einer Stromversorgungsquelle verbunden ist. Der Wähler 22 besitzt außerdem einen offenen festen Kontakt 22R. Die Anoden der Leuchtdioden 11&sub1;&sub0;, 11&sub2;&sub0;, 11&sub3;&sub5;, 11&sub4;&sub4; und 11&sub5;&sub3;, die zusainmengeschaltet sind, sind ebenfalls über einen Widerstand 25 mit der positiven Stromversorgung +B verbunden. Ein Wähler 26 tastet die die L-Strahlen aufnehmenden Fototransistoren 12 in Abhängigkeit von dem Steuersignal zur Bestimmung von von dem Mikrocomputer 21 erzeugten Adressen ab (die dieselben Adressendaten enthalten wie die dem Wähler 22 zugeführten Adressen). Feste Kontakte 26&sub1; bis 26&sub5; des Wählers 26 sind mit den Emittern von entsprechenden Fototransistoren 12&sub1;&sub3;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub3;&sub1;, 12&sub4;&sub0;, 12&sub5;&sub0; verbunden, während ein beweglicher Kontakt 26c des Wählers 26 mit Masse verbunden ist. Der Wähler 26 besitzt außerdem einen geöffneten festen Kontakt 26R. Die Kollektoren der Fototransistoren 12&sub1;&sub3;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub3;&sub1;, 11&sub4;&sub0; und 12&sub5;&sub0;, die zusammengeschaltet sind, sind ebenfalls über einen Widerstand 27 mit dem positiven Pol +B der Stromversorgungsquelle und über eine Pufferschaltung 28 mit einem Port 1 des Mikrocomputers 21 verbunden.
Ein Wähler 29 tastet die die L-Strahlen erzeugenden Leuchtdioden 11 in Abhängigkeit von dem Steuersignal zur Bestimmung der von dem Mikrocomputer 21 erzeugten Adressen ab. Feste Kontakte 29&sub1; bis 29&sub5; des Wählers 29 sind über Schalttransistoren 30&sub1; bis 30&sub5; jeweils mit den Kathoden von Leuchtdioden 11&sub0;&sub1;, 11&sub0;&sub2;, 11&sub5;&sub3;, 11&sub4;&sub4; und 11&sub3;&sub5;, während ein beweglicher Kontakt 29c des Wählers 29 über einen Widerstand 31 mit dem positiven Pol +B der Stromversorgungsquelle verbunden ist. Der Wähler 29 besitzt außerdem einen offenen festen Kontakt 29R. Die miteinander verbundenen Anoden der Leuchtdioden 11&sub0;&sub1; und 11&sub0;&sub2; sind über den Widerstand 25 ebenfalls mit dem positiven Pol +B der Stromversorgungsquelle verbunden.
Ein Wähler 32 tastet die den L-Strahlen zugeordneten Fototransistoren 12 in Abhängigkeit von dem von dem Mikrocomputer 21 erzeugten Steuersignal zur Bestimmung der Adressen ab (die dieselben Adressendaten enthalten, wie die dem Wähler 29 zugeführte Adressen). Feste Kontakte 32&sub1; bis 32&sub5; des Wählers 32 sind jeweils mit den Emittern von Fototransistoren 12&sub3;&sub1;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub1;&sub3;, 12&sub0;&sub4;, 12&sub0;&sub5; verbunden, während ein beweglicher Kontakt 32c des Wählers 32 mit Masse verbunden ist. Der Wähler 32 besitzt außerdem einen offenen festen Kontakt 32L. Die zusammengeschalteten Kollektoren der Fototransistoren 12&sub0;&sub4; und 12&sub0;&sub5; sind einerseits über den Widerstand 27 mit dem positiven Pol +B der Stromversorgungsquelle und andererseits über die Pufferschaltung 28 mit dem Port 1 des Mikrocomputers 21 verbunden.
Während der Periode, in der die beweglichen Kontakte 29c und 32c der Wähler 29 und 32 durch das von einem Port 2 des Mikrocomputers 21 über einen Datenbus 21d zugeführte Steuersignal mit den offenen festen Anschlüssen 29L bzw. 32L verbunden sind, aktiviert der Wähler 32 nacheinander die Leuchtdioden 11&sub1;&sub0;, 11&sub2;&sub0;, 11&sub3;&sub5;, 11&sub4;&sub4; und 11&sub5;&sub3; durch das von dem Port 2 des Mikrocomputers 21 über den Datenbus 21d herangeführte Steuersignal, so daß die L-Strahlen nacheinander erzeugt werden. Korrespondierend hierzu werden die Fototransistoren 12&sub1;&sub3;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub3;&sub1;, 12&sub4;&sub0; und 12&sub5;&sub0; nacheinander von dem Wähler 26 aktiviert, so daß sie die jeweiligen L-Strahlen aufnehmen. Wenn die L-Strahlen von einem Finger unterbrochen werden, wird eine L-Koordinate detektiert.
Während der Periode, in der die beweglichen Kontakte 22c und 26c der Wähler 22 und 26 durch das von einem Port 2 des Mikrocomputers 21 über einen Datenbus 21d zugeführte Steuersignal mit den offenen festen Anschlüssen 22R bzw. 26R verbunden sind, aktiviert der Wähler 29 nacheinander die Leuchtdioden 11&sub0;&sub1;, 11&sub0;&sub2;, 11&sub5;&sub3;, 11&sub4;&sub4; und 11&sub3;&sub5; durch das von dem Port 2 des Mikrocomputers 21 über den Datenbus 21d herangeführte Steuersignal, so daß die R-Strahlen nacheinander erzeugt werden. Korrespondierend hierzu werden die Fototransistoren 12&sub3;&sub1;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub1;&sub3;, 12&sub0;&sub4; und 12&sub0;&sub5; nacheinander von dem Wähler 32 aktiviert, so daß sie die jeweiligen R-Strahlen aufnehmen. Wenn die R-Strahlen von einem Finger unterbrochen werden, wird die entsprechende R-Koordinate detektiert.
Die an der Unterseite des Anzeigebereisch fluchtend angeordneten Leuchtdioden 11 zur Aussendung der Infrarotstrahlen in zwei Richtungen und die an der Oberseite des Anzeigebereichs fluchtend angeordneten Fototransistoren 12 zum Empfang der Infrarotstrahlen aus den beiden Richtungen werden zum Empfang der L- und R-Strahlen im Zeitmultiplex betrieben,und parallel aktiviert, so daß sie einander zugeordnet sind. Eine solche Anordnung führt zu einer Verringerung der Anzahl der Elemente zur Erzeugung und zum Empfang der Strahlen und damit zu einer Verringerung der Herstellkosten im Vergleich zu einer Anordnung, bei der die Elemente zur Erzeugung und zum Empfang der Strahlen in zwei Richtungen unabhängig voneinander angeordnet sind und aktiviert werden.
Wie aus dem schematischen Diagramm von Fig. 1 hervorgeht, sind alle Fototransistoren 12 in Richtungen angeordnet, die der Unterseite gegenüberliegen. Sie sind deshalb weniger empfindlich gegen Außenlicht (z.B. Sonnenlicht oder verschiedene künstliche Beleuchtungsquellen, die im allgemeinen von oben auf den Bildschirm fallen). Deshalb gewinnt man selbst dann ein günstiges SignauRauschverhältnis (S/N-Verhältnis), wenn die Fototransistoren 12 nicht in der Richtung (0º) auf die entsprechenden Leuchtdioden 11 ausgerichtet sind, in der die maximale Lichtempfangs-Richtungscharakteristik erzielt wird.
Im folgenden sei anhand von Fig. 4 und 5 die Funktion der in Fig. 3A und 3B dargestellten Schaltung erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm für das oben erwähnte Abtast-Stopsystem, bei dem die weitere Abtastung gestoppt wird, wenn eine Strahlunterbrechung detektiert wird. Fig. 5 zeigt ein Folgeabtastsystem, bei dem unabhängig von der Detektierung einer Strahlunterbrechung die Abtastung über die gesamte Anzeigefläche beendet wird.
Zunächst sei die Funktion der in Fig. 3A und 3B dargestellten Schaltung anhand von Fig. 4 erläutert. In einem Schritt 41 wird der Inhalt des Speichers des Mikrocomputers 21, in dem die Adresse eines zuvor unterbrochenen L-Strahls gespeichert ist, gelöscht. Als nächstes führt der Mikrocomputer 21 in einem Schritt 42 den Wählern 22 und 26 Adressendaten zu, um die einzelnen Leuchtdioden 11 und die Fototransistoren 12 nach Maßgabe der Adressendaten zu aktivieren, so daß der entsprechende L-Strahl erzeugt und empfangen wird.
Sodann wird in einem Schritt 43 festgestellt, ob der L-Strahl von einem Finger oder dergl. unterbrochen wird. Falls die Antwort in dem Schritt 43 "NEIN" lautet, geht das Programm zu einem Schritt 44 über, in dem festgestellt wird, ob die Adressendaten, die in diesem Zeitpunkt den Wählern 22 und 26 zugeführt werden, die die Leuchtdioden 11 und die Fototransistoren 12 in Verbindung mit den L-Strahlen abtasten, die letzte Adresse bezeichnen. Falls die Antwort in dem Schritt 44 "NEIN" lautet, werden die Wähler 22 und 26 in einem Schritt 45 um "1" inkrementiert, und das Programm kehrt zu dem Schritt 42 zurück, um die erwähnten Schritte 42 bis 44 zu wiederholen. Falls in dem Schritt 44 festgestellt wird, daß die Adressendaten der letzten Adresse entsprechen, d.h. falls keiner der L-Strahlen unterbrochen wurde, kehrt das Programm zu dem Schritt 41 zurück, und die oben erwähnten Funktionen werden wiederholt. Falls in dem Schritt 43 festgestellt wird, daß der L-Strahl unterbrochen ist, werden die entsprechenden Adressendaten, die den Wählern 22 und 26 zugeführt werden und die zu dem unterbrochenen L-Strahl gehörende spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 kennzeichnen in dem Speicher des Mikrocomputers 21 als die die L-Koordinate kennzeichnende Information gespeichert. Die in diesem Zeitpunkt detektierten Adressendaten geben die Position an, an der der L-Strahl zuerst unterbrochen wird.
Das Programm geht dann zu einem Schritt 47 über, in dem der Inhalt des Speichers des Mikrocomputers 21 gelöscht wird, der die Adresse des unterbrochenen R-Strahls speichert, wenn die Wähler 29 und 32 ausgewählt werden. Der Mikrocomputer 21 führt dann in einem Schritt 48 die Adressendaten den Wählern 29 und 32 zu, um die diesen Adressendaten entsprechende spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 zu aktivieren, so daß der entsprechende R-Strahl erzeugt und empfangen wird.
Es wird dann in einem Schritt 49 festgestellt, ob der R-Strahl von einem Finger oder dergl. unterbrochen wird. Falls die Antwort in dem Schritt 49 "NEIN" lautet, geht das Programm zu dem Schritt 50 über, in dem festgestellt wird, ob die in diesem Zeitpunkt den Wählern 29 und 32 zugeführten Adressendaten, die den R-Strahl betreffen, die letzten sind oder nicht. Falls die Antwort in dem Schritt 50 "NEIN" lautet, werden die den Wählern 29 und 32 zugeführten Adressendaten in einem Schritt 51 um "1" inkrementiert, und das Programm kehrt zu dem Schritt 49 zurück und wiederholt die oben erwähnten Schritte 48 bis 51 in derselben Weise. Wenn hingegen in dem Schritt 50 festgestellt wird, daß die Adressendaten die letzte Adresse überschreiten, d.h., wenn keiner der R-Strahlen unterbrochen wurde, kehrt das Programm zu dem Schritt 41 zurück und wiederholt die oben beschriebenen Operationen.
Falls in dem Schritt 49 die Unterbrechung eines R-Strahls festgestellt wird, werden die entsprechenden Adressendaten, die den Wählern 29 und 32 zugeführt werden, die die zu dem unterbrochenen R-Strahl gehörende spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 auswählen, in dem Speicher des Mikrocomputers 21 als die die R-Koordinate kennzeichnende Information gespeichert. Die in diesem Zeitpunkt detektierten Adressendaten geben die Position an, an der der R-Strahl zuerst unterbrochen wird.
In einem Schritt 53 schließlich werden die Adressendaten, die dem unterbrochenen L- Strahl und dem unterbrochenen R-Strahl entsprechen und die in dem Speicher des Mikrocomputers 21 gespeichert sind, ausgelesen, um die L- und R-Koordinatenwerte zu berechnen. Die durch die oben beschriebene Operation abgeleiteten L- und R-Koordinatenwerte werden dann von dem Mikrocomputer 21 in orthogonale Koordinatenwerte umgewandelt und nach Umwandlung der detektierten Koordinaten zu einem Host-Computer übertragen. Wenn die in der oben beschriebenen Weise detektierten Koordinatenwerte beispielsweise als vorläufige Koordinatenwerte (schiefwinklige Koordinatenwerte) (NL, MR) angenommen werden, werden die objektiven Koordinatenwerte (HX, VY) in den orthogonalen Koordinaten, die den vorläufigen Koordinatenwerten (NL, MR) entsprechen, zuvor in dem Mikrocomputer 21 in einem Nurlese-Speicher (ROM) gespeichert. Die wahren objektiven Koordinatenwerte (Hx, Vy) können deshalb durch eine Umwandlung (NL, MR) nach (Hx, Vy) entsprechend der in Fig. 6 dargestellten Beziehung abgeleitet werden.
Als nächstes sei anhand von Fig. 5 die Funktion der in Fig. 3A und 3B dargestellten Schaltung erläutert.
In einem Schritt 61 wird der Inhalt des Speichers des Mikrocomputers 21, in dem die Adresse eines zuvor unterbrochenen L-Strahls gespeichert ist, gelöscht. Sodann führt der Mikrocomputer 21 in einem Schritt 62 den Wählern 22 und 26 Adressendaten zu, um die spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 zu aktivieren, die diesen Adressendaten entsprechen, so daß der betreffende L-Strahl erzeugt und empfangen wird.
Sodann wird in einem Schritt 63 festgestellt, ob der L-Strahl, der den den Wählern 22 und 26 zugeführten Adressendaten entspricht, von einem Finger oder dergl. unterbrochen wird. Falls die Antwort in dem Schritt 63 "NEIN" lautet, geht das Programm zu einem Schritt 64 über, in dem festgestellt wird, ob die den Wählern 22 und 26 zugeführten laufenden Adressendaten, die sich auf den L-Strahl beziehen, die letzte Adresse überschreiten oder nicht. Falls die Antwort in dem Schritt 64 "NEIN" lautet, werden die den Wählern 22 und 24 zugeführten Adressendaten in einem Schritt 65 um "1" inkrementiert, und das Programm kehrt zu dem Schritt 62 zurück, um die Operationen der oben erwähnten Schritte 62 bis 65 zu wiederholen.
Falls in dem Schritt 63 eine Unterbrechung des L-Strahls festgestellt wird, werden die entsprechenden den Wählern 22 und 26 zugeführten Adressendaten, die die ein unterbrochenen L-Strahl zugeordnete spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 auswählen, in einem Schritt 66 in dem Speicher des Mikrocomputers 21 gespeichert und bilden die Information für die L-Koordinate. Als nächstes geht das Programm zu dem Schritt 64 über und wiederholt die oben beschriebenen Operationen.
Falls in dem Schritt 64 festgestellt wird, daß die Adressendaten die letzten sind, d.h. wenn alle L-Strahlen ohne Rücksicht darauf, ob ein L-Strahl unterbrochen ist oder nicht, abgetastet werden, geht das Programm zu einem Schritt 67 über, in dem festgestellt wird, ob die Adressendaten, die im Zusammenhang mit der Strahlunterbrechung ermittelt wurden, die Daten von Einzeladressen, von aufeinanderfolgenden Adressen oder weder das eine noch das andere sind. Falls die Antwort in dem Schritt 67 "JA" lautet, geht das Programm zu einem Schritt 68 über. Falls die Antwort in dem Schritt 67 hingegen "NEIN" lautet, kehrt das Programm zu dem Schritt 61 und wiederholt die oben beschriebenen Operationen.
In dem Schritt 68 wird der Inhalt des Speichers des Mikrocomputers 21, der die Adresse des unterbrochenen R-Strahls speichert, gelöscht. Sodann führt der Mikroprozessor 21 den Wählern 29 und 32 in einem Schritt 69 Adressendaten zu, um die spezielle Leuchtdiode 11 und den Fototransistor 12 zu aktivieren, die den zugeführten Adressendaten entsprechen, so daß der betreffende R-Strahl erzeugt und empfangen wird.
In einem Schritt 70 wird dann festgestellt, ob der R-Strahl von einem Finger oder dergl. unterbrochen wird. Falls die Antwort in dem Schritt 70 "NEIN" lautet, geht das Programm zu einem Schritt 71 über, in dem festgestellt wird, ob die den Wählern 29 und 32 zur Umschaltung der Leuchtdiode 11 und des Fototransistors 12 zugeführten laufenden Adressendaten die letzte Adresse bezeichnen oder nicht. Falls die Antwort in dem Schritt 71 "NEIN" lautet, werden die den Wählern 29 und 32 zugeführten Adressendaten in einem Schritt 72 um "1" inkrementiert, und das Programm kehrt zu dem Schritt 69 zurück, um die den Schritten 69 bis 72 entsprechenden Operationen zu wiederholen.
Falls in dem Schritt 70 hingegen festgestellt wird, daß ein R-Strahl unterbrochen wird, werden die Adressendaten, die von der durch die Wähler 29 und 32 ausgewählten Leuchtdiode 11 und dem Fototransistor 12 erzeugt bzw. empfangen werden, in einem Schritt 73 in dem Speicher des Mikrocomputers 21 als die die R-Koordinate kennzeichnende Information gespeichert. Das Programm geht dann zu dem Schritt 71 über und wiederholt die oben beschriebenen Operationen.
Falls in dem Schritt 71 festgestellt wird, daß die Adressendaten die letzte Adresse bilden, d.h. falls die Abtastung der R-Strahlen ohne Rücksicht auf unterbrochene R-Strahlen beendet wurde, geht das Programm zu einem Schritt 74 über, in dem festgestellt wird, ob die Adressendaten in dem Speicher, die den unterbrochenen R-Strahlen entsprechen, Daten von Einzeladressen, aufeinanderfolgenden Adressen oder andere als solche sind. Falls die Antwort in dem Schritt 74 "JA" lautet, geht das Programm zu einem Schritt 75 über. Andernfalls kehrt das Programm zu dem Schritt 61 zurück und wiederholt die oben beschriebenen Operationen.
In dem Schritt 75 werden alle in dem Speicher des Mikrocomputers 21 gespeicherten Adressendaten ausgelesen, um die L- und R-Koordinaten zu berechnen. Falls die gespeicherten Adressendaten Einzeladressen bezeichnen, werden die L- und R-Koordinatenwerte durch Duplizierung dieser gespeicherten Adressendaten bestimmt. Falls mehrere gespeicherte Adressendaten vorhanden sind, werden die L- und R-Koordinatenwerte auf der Basis der Addition der ersten und der zweiten Adressendaten bestimmt.
Die auf diese Weise von dem Mikrocomputer 21 bestimmten L- und R-Koordinatenwerte werden in orthogonale Koordinatenwerte umgewandelt. Falls die in der oben beschriebenen Weise detektierten Koordinatenwerte beispielsweise als vorläufige Koordinatenwerte (schiefwinklige Koordinatenwerte) (NL, MR) angenommen werden, werden die objektiven Koordinatenwerte (HX, VY) in den orthogonalen Koordinaten, die den vorläufigen Koordinatenwerten (NL, MR) entsprechen, zuvor in dem Mikrocomputer 21 in einem Nurlese- Speicher (ROM) gespeichert. Die wahren objektiven Koordinatenwerte (Hx, Vy) können deshalb durch eine Umwandlung (NL, MR) nach (Hx, Vy) entsprechend der in Fig. 6 dargestellten Beziehung abgeleitet werden.
Die Erläuterung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels galt für den Fall, daß jeweils fünf L- und R-Strahlen ausgewählt werden. Es versteht sich, daß dies nur ein Beispiel ist und daß auch irgendeine geeignete Zahl von L- und R-Strahlen ausgewählt werden kann. Auch die Anzahl der Leuchtdioden 11, der Fototransistoren 12 und der festen Kontakte der Wähler 22, 26, 29 und 32 können entsprechend der Anzahl der Strahlen beliebig gewählt werden.
In dem berührungsaktiven Bildschirmgerät entsprechend der vorangehend beschriebenen Anordnung, das eine erste Gruppe von Strahlen aufweist, die gegenüber einem rechteckigen Bildschirm nach rechts geneigt und von oben links nach unten rechts fluchtend ausgerichtet sind, und eine zweite Gruppe von Strahlen, die gegenüber dem Bildschirm nach links geneigt und von oben rechts nach unten links fluchtend ausgerichtet sind, wird der erste (oder letzte) unterbrochene Strahl von den von oben links nach unten rechts ausgerichteten Strahlen in der ersten Gruppe als Basisstrahl zur Ableitung eines ersten Koordinatenwerts verwendet, während der erste (letzte) unterbrochene Strahl von dem von oben rechts nach unten links ausgerichteten Strahlen in der zweiten Gruppe als Basisstrahl zur Ableitung eines zweiten Koordinatenwerts verwendet wird. Falls bei dem Verfahren zur Ableitung des ersten und des zweiten Koordinatenwerts zwei oder mehr Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der Koordinatenwerte des Basisstrahls und der Koordinatenwerte des diesem benachbarten unterbrochenen Strahls als erste und zweite Koordinatenwerte bestimmt. Falls bei der Herleitung der ersten und zweiten Koordinatenwerte zwei oder mehr Strahlen nacheinander unterbrochen werden, werden die Mittelwerte der unterbrochenen Strahlen als erste und zweite Koordinatenwerte bestimmt. Aus den so bestimmten ersten und zweiten schiefwinkligen Koordinatenwerten werden die orthogonalen Koordinatenwerte berechnet, so daß Fehlfunktionen, die dadurch verursacht werden, daß andere Finger (d.h. andere als der auf den gewünschten Punkt des berührungsaktiven Bildschirms zeigende Finger) Strahlen unterbrechen, stark verringert und Fehlfunktionen, die dadurch verursacht werden, daß mehrere Strahlen unterbrochen werden, verhindert werden.

Claims

1. Berührungsaktives Bildschirmgerät mit

einer Anzeigevorrichtung (10) mit einer Anzeigefläche (10a),

einer ersten Strahlerzeugungsvorrichtung (11&sub5;&sub3;, 11&sub4;&sub4;, 11&sub3;&sub5;, 11&sub2;&sub0;, 11&sub1;&sub0;) zur Erzeugung einer ersten Gruppe von Strahlen, die in einer ersten diagonalen Richtung geneigt sind und parallel zueinander von einer ersten oberen Seite der Anzeigefläche zu der entgegengesetzten unteren Seite der Anzeigefläche (10a) ausgerichtet sind,

einer der ersten Strahlerzeugungsvorrichtung zugeordneten ersten Strahlabtastvorrichtung (12&sub5;&sub0;, 12&sub4;&sub0;, 12&sub3;&sub1;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub1;&sub3;) zum Abtasten der Anzeigefläche (10a) durch die erste Gruppe von Strahlen in einer vorbestimmten Folge,

einer zweiten Strahlerzeugungsvorrichtung (11&sub0;&sub1;, 11&sub0;&sub2;, 11&sub3;&sub5;, 11&sub4;&sub4;, 11&sub3;&sub5;) zur Erzeugung einer zweiten Gruppe von Strahlen, die in einer zweiten diagonalen Richtung geneigt sind und parallel zueinander von einer zweiten oberen Seite der Anzeigefläche zu der entgegengesetzten unteren Seite der Anzeigefläche (10a) ausgerichtet sind,

einer der zweiten Strahlerzeugungsvorrichtung zugeordneten zweiten Strahlabtastvorrichtung (12&sub3;&sub1;, 12&sub2;&sub2;, 12&sub1;&sub3;, 12&sub0;&sub4;, 12&sub0;&sub5;) zum Abtasten der Anzeigefläche (10a) durch die zweite Gruppe von Strahlen in einer vorbestimmten Folge,

einer ersten Detektoreinrichtung (21) zur Bestimmung einer ersten Adresse auf der Basis eines unterbrochenen Strahls, der in der Abtastfolge der ersten Gruppe von Strahlen als erster erfaßt wird, und

einer zweiten Detektoreinrichtung (21) zur Bestimmung einer zweiten Adresse auf der Basis eines unterbrochenen Strahls, der in der Abtastfolge der zweiten Gruppe von Strahlen als erster erfaßt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die erste Gruppe von Strahlen bezüglich der Anzeigefläche (10a) von oben links nach unten rechts und die zweite Gruppe von Strahlen bezüglich der Anzeigefläche (10a) von oben rechts nach unten links gerichtet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 mit einer mit der der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung verbundenen Adressenbestimmungseinrichtung (21) zur Erzeugung einer endgültigen Adresse durch Berechnen eines Mittelwerts von Adressen von unterbrochenen Lichtstrahlen, die in einer Reihe liegen.

4. Gerät nach Anspruch 3, bei dem die Adressenbestimmungseinrichtung die endgültige Adresse bestimmt, indem sie einen Mittelwert der beiden ersten der Adressen von in einer Reihe liegenden unterbrochenen Lichtstrahlen berechnet.

5. Gerät nach Anspruch 1 bei dem die erste und die zweite Strahlabtastvorrichtung die Anzeigefläche (10a) mit jedem zweiten Strahl aus der ersten Gruppe von Strahlen und der zweiten Gruppe von Strahlen und dann mit den restlichen Strahlen abtasten.