JP2001084090A

JP2001084090A - 座標入力装置

Info

Publication number: JP2001084090A
Application number: JP25807699A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ito; 貴弘伊藤; Yasuhiko Saka; 康彦坂
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】座標入力位置の検出精度の向上を図った座標
入力装置を提供すること。【解決手段】受光レンズ１２１に向かって平行に入射
してくる光が、もっとも明るく集光する位置または該位
置より受光レンズ１２１側の位置に受光素子１２２が配
設されている座標入力装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学式の座標入力
装置に関し、特に、座標入力位置を調べるプローブ光を
発し、反射部材で反射されたプローブ光を受光して、受
光した光量を測定することにより座標入力位置の検出を
おこなう座標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の座標入力装置として、例えば、座
標入力位置を調べるプローブ光を発する発光部と、該発
光部が発したプローブ光を反射する反射部と、該反射部
が反射したプローブ光を集光し、集光した光を受光する
受光部とを有する座標入力装置がある。このような座標
入力装置では、その周囲に配される反射部を物空間焦点
（物点）とした場合の像空間焦点（像点）位置に受光部
の受光素子を配設している。図１１は従来の座標入力装
置の概略構成図であり、図１２は受光部を座標入力面に
垂直な方向から見た概略構成図である。座標入力装置２
００において、受発光部２０３とは、座標入力面２０２
に沿って照射光（プローブ光）を発する発光部（図示せ
ず）と、その反射光を受光する受光部２２０とからな
る。また、再帰性反射部２０４とは入射したプローブ光
を、その方向に再帰的に反射する反射板などからなる部
位である。受光部２２０は反射光を受光する受光レンズ
２２１と、受光レンズ２２１で集光した受光量（受光強
度）を検出する受光素子２２２とからなる。座標入力装
置２００は、ペンなどの指示棒（入力棒）や指で座標入
力面２０２のいずれかの位置が指示された場合に、その
指示位置で照射光が遮蔽されることにより入力される遮
蔽点方向θを検出することにより座標入力位置を検出す
る。

【０００３】図１３は、座標入力面２０２に平行な方向
でかつ照射光の進行方向に直角な方向から受光部２２０
を表した図である。従来、受光部２２０は、照射光が再
帰性反射部２０４の位置において反射されることに鑑
み、受光レンズ２２１と受光素子２２との位置関係を再
帰性反射部２０４にピントが合うように調整されてい
る。換言すれば、再帰性反射部２０４から発せられた光
がもっとも鮮鋭に結像する位置に受光素子２２２が配置
されている。例えば、受光レンズ２２１と受光素子２２
２との位置関係は図１１の方向ｐ−ｐ’のごとく、最短
距離でピントを設定する場合もあり（図１３（ａ）参
照）、一方、図１１の方向ｑ−ｑ’のごとく、最長距離
でピントを設定する場合もある（図１３（ｂ）参照）。

【０００４】再帰性反射部２０４でピントを合わせると
いうことは、受光素子２２２の位置で、反射光がもっと
も集中することを意味する。従って、遮蔽物がその光路
におかれた場合、すなわち、ペンなどで座標入力面２０
２が指示された場合、図１４で表すごとく、遮蔽物の方
向θは、受光素子２２２上の対応する位置で非常に鮮鋭
な暗点となり、精度の高い座標入力位置（遮蔽点位置）
を算出することが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術では以下の問題点があった。再帰性反射部２０４
は、矩形形状をなしているので、受光部２２０との距離
は照射光の反射位置により異なる。すなわち、受光部２
２０までの距離は、照射光の照射方向によって変化す
る。例えば、受光レンズ２２１と受光素子２２２との位
置関係が、図１３（ａ）に示すように最短距離（ｐ−
ｐ’の方向）の再帰性反射部２０４でピントが合うよう
に設定された場合、最長距離（ｑ−ｑ’の方向）の再帰
性反射部２０４ではピントを合わせることができない
（図１５（ａ）参照）。

【０００６】別の見方をすれば、最長距離に位置する再
帰性反射部２０４を物空間焦点とすると、受光素子２２
２の前に像空間焦点がくるため（結像してしまうた
め）、受光素子２２２に入射する再帰性反射部２０４の
光は鮮鋭な像とはならない（図１５（ｂ）参照）。従っ
て、遮蔽物がその光路におかれた場合、遮蔽物の方向
は、受光素子２２２上で鮮鋭な暗点とならず、受光素子
２２２の暗点の検出効率が低くなるという問題点があっ
た。図１６は、ピントが合わない方向に遮蔽点がある場
合の受光素子上の受光強度を表す図である。図１６と図
１４を比較すると明らかなように、暗点は鮮鋭なピーク
とならず、ある程度の巾を有し、かつ、ピークの高さも
小さくなる。換言すれば、暗点の検出効率が低下してい
る。

【０００７】以上の関係を調べた実験を次に示す。図１
７は、座標入力面からの高さ（指示棒の挿入深度）を横
軸とし、検出精度（受光素子感度）を縦軸（値が小さい
ほど高精度）とした受光部の検出特性を表した図であ
る。なお、ここでは座標入力用に直径５ｍｍと直径２０
ｍｍの指示棒を用いている。この実験では、座標入力装
置２００の長辺方向の再帰性反射部２０４でピントが合
うように、受光レンズ２２１と受光素子２２２との位置
関係が設定されている（図１７（ｄ）参照）。図１７
（ａ）は、指示棒の指示方向がθ＝０度における検出特
性を表した図である。同様に、図１７（ｂ）はθ＝２０
度、図１７（ｃ）はθ＝４０度における検出特性を表し
た図である。各図において、受光レンズ２２１から指示
棒までの距離に対する検出特性も表されている。

【０００８】同様に、図１８は、座標入力装置の短辺方
向の再帰性反射部でピントが合うように受光レンズと受
光素子との位置関係が設定されている座標入力装置の受
光部の検出特性を表す図である。

【０００９】ただし、実験で用いた受光レンズ２２１は
有効直径が４ｍｍであり、使用した照射光は、座標入力
面２０２に対して平行に入光するものとする。すなわ
ち、原理的には、指示棒の座標入力面２０２からの高さ
が４ｍｍ以下になった場合に、照射光が遮蔽されてく
る。換言すれば、指示棒の座標入力面２０２からの高さ
が４ｍｍ以下になった場合に、原理的に、受光素子２２
２はその遮蔽方向の受光強度を他の方向より弱く検出す
る。

【００１０】図１７および図１８から明らかなように、
検出精度は各種パラメータに対し著しく相違する。例え
ば、図１８（ｂ）では、指示棒が受光レンズから遠い距
離にあるほど検出精度が上がり、また、受光部に非常に
近い場合にも検出精度が上がっている。反対に、その中
間では検出精度が下がっている。これは、指示棒が受光
レンズ２２１から遠い距離にあると、ピントが合う位置
に近いため検出精度が向上するものと考えられる。ま
た、指示棒が受光レンズ２２１に非常に近い距離にある
と、ピントは合わないが見かけの指示棒の大きさが大き
くなり、指示棒の方向が検出しやすくなるため検出制度
が向上すると考えられる。逆にその中間ではピントが合
わず、かつ、指示棒の見かけの大きさも小さいので、指
示棒からの半影等の影響により検出精度が低下するもの
と考えられる。

【００１１】また図１８では指示棒の挿入深度が深い場
合（座標入力面からの高さ＝１ｍｍ）であっても、検出
精度が低い。

【００１２】すなわち、従来の座標入力装置では、指示
棒の挿入深度、指示棒のまでの距離および指示方向θ、
指示棒の太さなどのパラメータにより、検出精度はバラ
バラであった。

【００１３】従って、これらの検出特性を考慮し、従来
の座標入力装置では、受光素子の受光強度のレンジを広
くとる必要があった。しかしながら、受光強度のレンジ
を広くとることは、鮮鋭な暗点を検出する際には有効で
あるが、広く浅いピークの検出精度を低くするという問
題点があった。反対に、広く浅いピークを効率よく検出
するためにレンジを狭くすると、本来鮮鋭な暗点が検出
域を超えてしまい、鮮鋭な暗点のどこにピークがあるか
が不明となり、結果として検出精度が低下してしまうと
いう問題点があった。

【００１４】本発明は上記に鑑みてなされたものであっ
て、座標入力位置の検出精度の向上を図った座標入力装
置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めに、請求項１に記載の座標入力装置は、受光レンズに
向かって平行に入射してくる光が、もっとも明るく集光
する位置または前記位置より受光レンズ側の位置に受光
素子が配設されているものである。

【００１６】また、請求項２に記載の座標入力装置は、
受光レンズの第二焦点または前記第二焦点より受光レン
ズ側の位置に受光素子が配設されているものである。

【００１７】また、請求項３に記載の座標入力装置は、
座標入力位置を調べるプローブ光を発する発光手段と、
前記発光手段が発したプローブ光を反射する反射手段
と、前記反射手段が反射したプローブ光を集光し、集光
した光を受光する受光手段とを有する座標入力装置にお
いて、前記受光手段は前記反射手段が反射したプローブ
光を集光する受光レンズと、前記受光レンズで集光した
光を受光する受光素子とからなり、前記反射手段のう
ち、前記受光レンズからもっとも遠い位置を物空間焦点
とした場合に、前記受光レンズに対する像空間焦点また
は前記像空間焦点より前記受光レンズ側の位置に前記受
光素子を配設するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。図１は、座標入力装置
の概略構成図である。座標入力装置１００は、ペンなど
の指示棒（遮蔽物）１０１により、座標位置（図では位
置Ａ）を入力する座標入力面１０２と、座標入力面１０
２に沿って照射光を発する左側受発光部１０３Ｌと、同
様に照射光を発する右側受発光部１０３Ｒと、装置端部
に配設され、受発光部１０３Ｌもしくは受発光部１０３
Ｒが照射した照射光を、その入光方向に再帰的に反射す
る矩形の再帰性反射部１０４等とからなる。また、受発
光部１０３Ｌもしくは受発光部１０３Ｒは、照射光を照
射するだけでなく、再帰性反射部１０４で反射した反射
光を受光し、その受光強度も検知する。なお、以降にお
いて、受発光部１０３Ｌもしくは受発光部１０３Ｒを、
適宜、受発光部１０３と称する。

【００１９】再帰性反射部１０４は、光を再帰的に反射
する部材で表面が覆われている。一例として、コーナー
キューブリフレクタが挙げられる。図２は、コーナーキ
ューブリフレクタを表す図である。図２（ａ）は斜視図
を、図２（ｂ）は、頂点と底面の円の中心とを通る直線
における断面図である。コーナーキューブリフレクタは
円錐形状で、内面をアルミ蒸着などし反射効率を高めて
いる。図に示したとおり、コーナーキューブリフレクタ
は、錐角が９０度であるため、入射光を再帰的に反射す
る。

【００２０】次に、受発光部１０３を詳細に説明する。
受発光部１０３は、照射光を発する発光部１１０と、反
射光を受光する受光部１２０とからなる。図３は、発光
部を表す図である。図３（ａ）は、発光部１１０を座標
入力面１０２に平行な面内で照射光の進行方向に直交す
る向き（図のｙ軸方向から）見た図であり、図３（ｂ）
は、発光部１１０を照射光の進行方向から（図のｘ軸方
向から）見た図を表す。発光部１１０は、照射光を発す
る発光素子１１１と、発光素子１１１が発した照射光を
所定方向に偏向するシリンドリカルレンズ１１２ａ〜シ
リンドリカルレンズ１１２ｃと、スリット１１３とから
なる。なお、ハーフミラー１１４は、スリット１１３を
通過した照射光を再帰性反射部１０４に向けて反射させ
るハーフミラーである。

【００２１】発光素子１１１は、例えば、レーザーダイ
オードやピンポイントＬＥＤなどからなる。発光素子１
１１が発した照射光はシリンドリカルレンズ１１２ａで
絞り込まれ、ｚ軸に平行な光線となる（図３（ａ）参
照）。続いて、照射光は２つのシリンドリカルレンズ１
１２ｂおよびシリンドリカルレンズ１１２ｃを経て、ｙ
軸方向に絞り込まれ、スリット１１３の位置に集光する
（図３（ｂ）参照）。スリット１１３はｘ軸に平行に細
長い微少空隙が設けられおり、照射光はｙ軸方向に扇形
に広がる。すなわち、スリット１１３は、いわば、線光
源を形成し、照射光の均一性を高める。

【００２２】図４は、受光部の内部構造を座標入力面に
垂直な方向から表した概略構成図である。ここでは簡単
のため、座標入力面１０２に平行な２次元平面内での反
射光の検出についての説明をおこなう。受光部１２０
は、再帰性反射部１０４で反射された反射光を集光する
受光レンズ１２１と、フォトセンサなどから構成され受
光強度を検知する受光素子１２２とからなる。また、図
では、発光素子１１１と、反射光を透過するハーフミラ
ー１１４もそれぞれ表されている。なお、発光素子１１
１は、ハーフミラー１１４の上部（図における座標系に
おいてｚ＞０の位置）にあるので、ここでは、点で表示
する。光源１１１から照射されたＬｒ方向への照射光は
再帰性反射部１０４で反射され、受光レンズ１２１を通
り、受光素子１２２上の位置Ｌｒ’に到達する。またＬ
ｓ方向に沿って進行した照射光は再帰性反射部１０４で
反射され受光素子１２２上の位置Ｌｓ’に到達する。

【００２３】このように発光素子１１１から発し、再帰
性反射部１０４で反射され同じ経路を戻ってきた反射光
は、受光レンズ１２１によって、受光素子１２２上のそ
れぞれ異なる位置に到達する。従って、座標入力面１０
２上のある位置に遮蔽物１０１が挿入され照射光が遮断
されると、その反射方向に対応する受光素子１２２上の
点に反射光が到達しなくなる。よって、受光素子１２２
上の光強度の分布を調べることによって、どの方向の照
射光が遮られたかを知ることができる。

【００２４】図５は、反射光と受光素子による受光強度
との関係を説明する説明図である。受光素子１２２は受
光レンズ１２１の焦点面付近に設置される。受光素子１
２２上の受光強度分布を考える。座標入力面１０２上に
遮蔽物がない場合は、受光素子１２２上の受光強度分布
はほぼ一定となる。しかし、図５に示すように座標入力
面１０２上の位置Ｂに光を遮る遮蔽物１０１が挿入され
た場合、ここを通過する光は遮られ、受光素子１２２上
の位置Ｄｎにおいて受光強度が弱い領域（暗点）が生じ
る。この位置Ｄｎは遮られた光の照射角（入射角）θｎ
と１対１に対応しており、受光素子１２２上の暗点の位
置Ｄｎがわかればθｎを知ることができる。受光レンズ
１２１から受光素子１２２までの距離をｆとして、θｎ
はＤｎの関数として式（１）で与えられる。 θｎ＝ａｒｃｔａｎ（Ｄｎ／ｆ）・・・（１）

【００２５】図６は、座標入力装置の指示位置Ｂと、受
発光部間距離ｗと、指示位置Ｂを測定する角度θＲおよ
びθＬとの関係を表す図である。式（１）において、受
発光部１０３Ｌにおいて採用するθｎ、Ｄｎをそれぞれ
θｎＬ、ＤｎＬと表示し、受発光部１０３Ｒにおいて採
用するθｎ、ＤｎをそれぞれθｎＲ、ＤｎＲと表示する
こととする。

【００２６】一般に、θｎを測定する基準線の方向は、
座標入力装置１００の受発光部１０３間を結ぶ直線方向
と一致したものではない。すなわち、図６における受発
光部１０３間を結ぶ線を基準線とした指示位置Ｂの方向
θＬ、θＲはθｎＬ、θｎＲと異なる。しかしながら、
ここでは説明を省略するが、θＬおよびθＲとは、θｎ
ＬおよびθｎＲを用いた簡単な変換により、１対１に関
係づけられる。求められたθＬおよびθＲと、ｗとか
ら、遮蔽点Ｂの座標（ｘ、ｙ）は、式（２）で表すこと
ができる。ｘ＝ｗ・ｔａｎθＲ／（ｔａｎθＬ＋ｔａｎθＲ）ｙ＝ｗ・ｔａｎθＬ・ｔａｎθＲ／（ｔａｎθＬ＋ｔａｎθＲ）・・・（２）

【００２７】このようにｘ、ｙは、ＤｎＬ、ＤｎＲから
算出することができる。すなわち受光素子１２２上の暗
点の位置ＤｎＬ、ＤｎＲを測定し、受発光部１０３の幾
何学的配置を考慮することにより、遮蔽物１０１で指示
した点Ｂの座標を検出することができる。

【００２８】次に、受光素子１２２上の遮蔽点（暗点）
の位置の検出精度を向上する、受光レンズ１２１と受光
素子１２２との位置関係について説明する。図１２〜図
１６で説明した従来技術では、受光レンズ２２１と受光
素子２２２との位置関係は、再帰性反射部２０４のいず
れかの位置を物空間焦点とし、物空間焦点に対する受光
レンズ２２１の像空間焦点にあたる位置に受光素子１２
２を配設していた。本発明の座標入力装置１００は、受
光素子１２２を受光レンズ１２１の第二焦点、すなわ
ち、受光レンズ１２１に対し平行な入射光（ここでは説
明の便宜上入射光と表現する）が像をつくる点、また
は、この点より受光レンズ１２１側に受光素子１２２を
配設する。

【００２９】図７は、受光レンズと受光素子との位置関
係を説明する図である。入射光は、図に示すように座標
入力面１０２側ではいずれの位置においても結像しな
い。換言すれば、どの座標入力位置においても、受光部
１２０に到達する場合にその像は、「一様」にぼやけ
る。しかしながら、入射光は座標入力面１０２にほぼ平
行であるので、例えば遮蔽物として指示棒１０１を挿入
していくと、その影がそのまま平行に直進し、受光素子
１２２に暗点として到達する。従って、平行光線を受光
する場合は、指示棒１０１による回折の影響が少なく、
指示棒１０１に対応する暗点は、「鮮鋭」に受光素子１
２２に到達することになる。なお、実際には、発光素子
１１１による照射光は、必ずしも正確に平行が保たれて
いるものでもなく、また、指示棒１０１にも大きさがあ
り、受光レンズ１２１には収差があり、さらに、受光素
子１２２もある程度の大きさを有するので、受光素子１
２２上では必ずしも正確に指示棒に対応する影が反映さ
れるわけではないが、定性的には、「鮮鋭に」受光素子
１２２に到達すると言える。

【００３０】ここで、受光素子１２２が、受光レンズ１
２１の第二焦点に配設された場合の受光部１２０の検出
特性を調べた実験を次に示す。図８は、受光素子が、受
光レンズの第二焦点に配設された場合の受光部の検出特
性を表す図である。図１７および図１８と比較すれば明
らかなように、指示棒１０１の太さ、遮蔽方向および受
光レンズ１２１と遮蔽点までの距離といったパラメータ
に関わらず、指示棒１０１の深度に従って検出精度が向
上している（図８（ａ）〜図８（ｃ）参照）。しかも、
座標入力面の位置により受光精度が良かったり悪かった
りする従来の座標入力装置と異なり、座標入力装置１０
０は、各種パラメータに関わらず検出特性のばらつきが
非常に少ないことがわかる。また、座標入力面１０２か
らの距離が０ｍｍである場合の検出精度がおおむね図１
７および図１８に示した実験結果より良いという結果が
得られている。

【００３１】また、検出特性がばらつかないことは、受
光素子１２２の受光強度のレンジに必要以上のマージン
を設定する必要が無くなることを意味する。換言すれ
ば、座標検出精度が向上する。従って、受光素子１２２
の受光強度のレンジを適切に調整することによって、さ
らに高い座標検出精度得ることができる。換言すれば、
座標入力位置をより正確に算出することが可能となる。

【００３２】なお、以上の実験結果は、受光素子１２２
の位置を受光レンズ１２１の第二焦点の位置に配設した
ものであるが、受光素子１２２を受光レンズ１２１の第
二焦点位置より受光レンズ１２１側に寄った位置に配設
する態様であって良い。図９は、受光レンズが受光素子
の像側焦点より受光レンズ側に寄った場合の、入射光と
結像との関係を表す図である。図から明らかなように、
受光素子１２２に入射する反射光の角度α_-1が、図７に
示す角度α₀より広がっている。照射光は、再帰性反射
部１０４で再帰的に反射されるが、実際には、反射不良
を伴うこともある。また、指示棒１０１の大きさや形状
によっては、照射光は回折する場合もある。従って、受
光素子１２２を受光レンズ１２１側に若干寄せることに
より、多くの光を受光する様にしている。換言すれば、
受光素子１２２を受光レンズ１２１側に若干寄せること
により、暗点の検出精度が向上することとなる。

【００３３】ただし、あまり受光素子１２２を受光レン
ズ側１２１側に近づけると、ピンぼけがひどくなり、ま
た、再帰性反射部１０４の巾を超えて光を入光し、ノイ
ズが大きくなるため、検出精度は低下するため、適正な
位置関係に設定することが望ましい。一例として、再帰
性反射部１０４までの距離が２ｍの場合、照射光の照射
直後の照射光幅を３ｍｍとすると、再帰性反射部１０４
における照射光幅が５ｍｍとなる位置関係が挙げられ
る。

【００３４】また、使用の態様によっては、受光レンズ
１２１から最長距離にある再帰性反射部１０４の位置を
物空間焦点とし、これに対する像空間焦点位置またはこ
の位置より受光レンズ１２１側の位置に受光素子１２２
を配設する態様、すなわち図１０に示す様に、受光素子
１２２に入射する反射光の角度α₊₁が、図７に示す角度
α₀より小さくなっている場合であっても同様の結果を
得る。

【００３５】なお、以上の説明のおいては、説明の便宜
上受光レンズには、薄レンズを用いて説明をしたが、こ
れに限ることなく、様々なレンズを用いることができ
る。この場合は、焦点とは、もっとも像を鮮鋭に結像す
る位置を意味する。換言すれば、焦点とは、レンズがも
っとも明るく光を集光する位置をいう。また、前述した
実施の形態の形態では、図１に示したように、受発光部
１０３Ｌおよび受発光部１０３Ｒを座標入力面１０２上
部に配設した態様を説明したが、これに限ることなく受
発光部１０３Ｌを座標入力面１０２の左下角に、受発光
部１０３Ｒを座標入力面１０２の右下角に配設してもよ
い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の座標入力
装置（請求項１）は、受光レンズに向かって平行に入射
してくる光が、もっとも明るく集光する位置または前記
位置より受光レンズ側の位置に受光素子が配設されてい
るため、座標入力位置の検出精度を向上させる画像入力
装置の提供が可能となる。

【００３７】また、本発明の座標入力装置（請求項２）
は、受光レンズの第二焦点または前記第二焦点より受光
レンズ側の位置に受光素子が配設されているため、座標
入力位置の検出精度を向上させる画像入力装置の提供が
可能となる。

【００３８】また、本発明の座標入力装置（請求項３）
は、発光手段が座標入力位置を調べるプローブ光を発
し、反射手段が発光手段で発したプローブ光を反射し、
受光手段は反射手段が反射したプローブ光を集光する受
光レンズと、受光レンズで集光した光を受光する受光素
子とからなるものであって、反射手段のうち、前記受光
レンズからもっとも遠い位置を物空間焦点とした場合
に、受光レンズに対する像空間焦点または像空間焦点よ
り受光レンズ側の位置に受光素子を配設するため、座標
入力位置の検出精度を向上させる画像入力装置の提供が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】座標入力装置の概略構成図である。

【図２】コーナーキューブリフレクタを表す図である。

【図３】座標入力装置の発光部を表す図である。

【図４】受光部の内部構造を座標入力面に垂直な方向か
ら表した概略構成図である。

【図５】反射光と受光素子による受光強度との関係を説
明する説明図である。

【図６】座標入力装置の指示位置Ｂと、受発光部間距離
ｗと、指示位置Ｂを測定する角度θＲおよびθＬとの関
係を表す図である。

【図７】受光レンズと受光素子との位置関係を説明する
図である。

【図８】受光素子が、受光レンズの第二焦点に配設され
た場合の受光部の検出特性を表す図である。

【図９】受光レンズが受光素子の像側焦点より受光レン
ズ側に寄った場合の、入射光と結像との関係を表す図で
ある。

【図１０】受光レンズから最長距離にある再帰性反射部
の位置を物空間焦点とし、これに対する像空間焦点位置
またはこの位置より受光レンズ側の位置に受光素子を配
設した場合の、入射光と結像との関係を表す図である。

【図１１】従来の座標入力装置の概略構成図である。

【図１２】従来の受光部を座標入力面に垂直な方向から
見た概略構成図である。

【図１３】従来の受光部を座標入力面に平行な方向であ
って照射光の進行方向に直角な方向から表した図であ
る。

【図１４】物空間焦点に遮蔽物がおかれた場合の受光素
子の受光強度を表す図である。

【図１５】物空間焦点と異なる位置に遮蔽物がおかれた
場合の入射光の結像位置を表す図である。

【図１６】ピントが合わない方向に遮蔽点がある場合の
受光素子上の受光強度を表す図である。

【図１７】従来の座標入力装置の受光部の検出特性を表
した図である。

【図１８】従来の座標入力装置の受光部の検出特性を表
した図である。

【符号の説明】

１００座標入力装置１０１指示棒１０２座標入力面１０３受発光部１０４再帰性反射部１１０発光部１１１発光素子１１２ａ〜１１２ｃシリンドリカルレンズ１１３スリット１１４ハーフミラー１２０受光部１２１受光レンズ１２２受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受光レンズに向かって平行に入射してく
る光が、もっとも明るく集光する位置または前記位置よ
り受光レンズ側の位置に受光素子が配設されていること
を特徴とする座標入力装置。
【請求項２】受光レンズの第二焦点または前記第二焦
点より受光レンズ側の位置に受光素子が配設されている
ことを特徴とする座標入力装置。
【請求項３】座標入力位置を調べるプローブ光を発す
る発光手段と、前記発光手段が発したプローブ光を反射
する反射手段と、前記反射手段が反射したプローブ光を
集光し、集光した光を受光する受光手段とを有する座標
入力装置において、前記受光手段は前記反射手段が反射したプローブ光を集
光する受光レンズと、前記受光レンズで集光した光を受
光する受光素子とからなり、前記反射手段のうち、前記受光レンズからもっとも遠い
位置を物空間焦点とした場合に、前記受光レンズに対す
る像空間焦点または前記像空間焦点より前記受光レンズ
側の位置に前記受光素子を配設することを特徴とする座
標入力装置。