JP2001282458A - Optical scanning touch panel - Google Patents

Optical scanning touch panel

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JP2001282458A
JP2001282458A JP2000089028A JP2000089028A JP2001282458A JP 2001282458 A JP2001282458 A JP 2001282458A JP 2000089028 A JP2000089028 A JP 2000089028A JP 2000089028 A JP2000089028 A JP 2000089028A JP 2001282458 A JP2001282458 A JP 2001282458A
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Japan
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signal
optical scanning
light
circuit
scanning
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JP2000089028A
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Japanese (ja)
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Kota Hashiguchi
耕太 橋口
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct a detection error without necessitating calibration. SOLUTION: In this optical scanning touch panel to make at least two optical scanning units 11a, 11b with a scan mirror, a light emitting part and a light receiving part face a coordinate surface on a substrate 10, to irradiate a retroreflector 12A with light 21 of the light emitting part by rotation of the scan mirror, to receive the reflected light via reflection of the scan mirror by the light receiving part, to detect optical scanning angles of an object 27 based on a light receiving signal and to calculate a coordinate position of the object 27 based on the detected angles θa, θb, a starting position and an end position of optical scanning are made clear by sticking non-reflection tapes 30as, 30ae, 30bs, 30be the reflectance of which are formed as smaller than that of the retroreflector 12A to the starting position and the end position of the optical scanning of the retroreflector 12A by the scan mirror and forming length L of the nonreffective tapes 30as, 30ae, 30bs, 30be in the optical scanning direction as equal to or less than the maximum length Lm in the optical scanning direction of the object 27.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャンミラー、
発光部及び受光部を具備した光走査ユニットの少なくと
も2つを座標面に臨ませ、各光走査ユニットが、発光部
から出力した光をスキャンミラーの反射で再帰性反射体
に入射するとともに、その反射光をスキャンミラーの反
射を介して受光部で受光し、各光走査ユニットの受光部
の受光信号に基づいて対象物の光走査角度を検出し、こ
の検出角度に基づいて対象物で指示された座標面上の位
置を求める光走査型タッチパネルに関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a scan mirror,
At least two of the light scanning units including the light emitting unit and the light receiving unit face the coordinate plane, and each light scanning unit causes the light output from the light emitting unit to enter the retroreflector by reflection of the scan mirror, and The reflected light is received by the light receiving unit via the reflection of the scan mirror, and the light scanning angle of the object is detected based on the light receiving signal of the light receiving unit of each optical scanning unit, and the object is instructed based on the detected angle. The present invention relates to an optical scanning type touch panel for obtaining a position on a coordinate plane.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の光走査型タッチパネルは
図21に示すように構成されていた。すなわち、光学フ
ィルタなどの基板10の一方の側面の上隅部分と下隅部
分には、光走査ユニット11a、11bが配置され、基
板10の前面には、光走査ユニット11a、11bの取
付け側部を除く3方辺に細長いフレーム14が取り付け
られ、このフレーム14の内側に再帰性反射体12が取
り付けられ、この再帰性反射体12の両端部から若干離
れた位置に開始位置検出受光部13a、13bが取り付
けられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of optical scanning type touch panel has been configured as shown in FIG. That is, the optical scanning units 11a and 11b are disposed at the upper corner and the lower corner of one side surface of the substrate 10 such as an optical filter, and the mounting side of the optical scanning units 11a and 11b is disposed on the front surface of the substrate 10. An elongated frame 14 is attached to the three sides excluding it, and a retroreflector 12 is attached inside the frame 14, and start position detection light receiving units 13 a and 13 b are provided at positions slightly apart from both ends of the retroreflector 12. Is attached.

【0003】光走査ユニット11aは、図22に示すよ
うに、ユニット支持板15の固定部(図示省略)が前記
基板10に接着剤などで固着され、この固定部と一体の
略L字形の支持部16の上にユニット本体17が載せら
れ角度調整自在に取り付けられる。ユニット本体17
は、下面に前記支持部16に遊嵌する略L字形のL字溝
18が形成され、内部には、半導体レーザ装置などの発
光素子19と、受光素子20が収納され、上面には、発
光素子19から出力したレーザ光(以下、単に光と記述
する)21を屈折させる屈折プリズム22と、この屈折
させた光21を透過させるハーフミラー23を具備した
プリズム24と、スキャンミラー25とが設けられ、こ
のスキャンミラー25はパルスモータ26により回転自
在に設けられている。光走査ユニット11bは光走査ユ
ニット11aと同様に構成されている。
In the optical scanning unit 11a, as shown in FIG. 22, a fixed portion (not shown) of a unit support plate 15 is fixed to the substrate 10 with an adhesive or the like, and a substantially L-shaped support integrated with the fixed portion. The unit main body 17 is mounted on the portion 16 and attached so that the angle can be adjusted. Unit body 17
The lower surface has a substantially L-shaped groove 18 which is loosely fitted to the support portion 16, and a light emitting element 19 such as a semiconductor laser device and a light receiving element 20 are housed therein. A refracting prism 22 for refracting a laser beam (hereinafter simply referred to as light) 21 output from the element 19, a prism 24 having a half mirror 23 for transmitting the refracted light 21, and a scan mirror 25 are provided. The scan mirror 25 is rotatably provided by a pulse motor 26. The optical scanning unit 11b has the same configuration as the optical scanning unit 11a.

【0004】光走査ユニット11a、11bのそれぞれ
はつぎのように作用する。発光素子19から出力した光
21が屈折プリズム22で屈折し、ハーフミラー23及
びプリズム24を透過してスキャンミラー25で反射し
再帰性反射体12に入射する。この再帰性反射体12で
は、入射光と略同一光路を戻りスキャンミラー25で反
射し、プリズム24のハーフミラー23で反射屈折して
受光素子20で受光される。パルスモータ26によるス
キャンミラー25の回転により光21は角度θ(例えば
約π/2ラジアン(=90度))だけ走査される。この
光走査領域内に対象物27が有ると対象物27によって
光21が遮断されるので、受光素子20の受光信号に基
づいて対象物27の光走査角度θが求められる。光走査
ユニット11a、11bのそれぞれによって求めた対象
物27の光走査角度をθa、θbとすると、このθa、
θbを三角測量の原理にあてはめることによって、基板
10上に形成された座標面における対象物27の位置座
標が求められる。
[0004] Each of the optical scanning units 11a and 11b operates as follows. Light 21 output from the light emitting element 19 is refracted by the refraction prism 22, passes through the half mirror 23 and the prism 24, is reflected by the scan mirror 25, and enters the retroreflector 12. In the retroreflector 12, the light returns substantially along the same optical path as the incident light, is reflected by the scan mirror 25, is reflected and refracted by the half mirror 23 of the prism 24, and is received by the light receiving element 20. The light 21 is scanned by an angle θ (for example, about π / 2 radians (= 90 degrees)) by the rotation of the scan mirror 25 by the pulse motor 26. If the target object 27 is present in the optical scanning area, the light 21 is blocked by the target object 27, so that the light scanning angle θ of the target object 27 is obtained based on the light receiving signal of the light receiving element 20. Assuming that the optical scanning angles of the object 27 obtained by the optical scanning units 11a and 11b are θa and θb,
By applying θb to the principle of triangulation, the position coordinates of the target object 27 on a coordinate plane formed on the substrate 10 can be obtained.

【0005】前述した対象物27の光走査角度θa、θ
bは次式(1)、(2)で求められる。 θa=Ka×(taの計測数)…(1) θb=Kb×(tbの計測数)…(2) 式(1)、(2)において、ta、tbは、光走査ユニ
ット11a、11bによる光走査開始時から対象物27
の検出時までの期間を表す。このta(又はtb)は受
光素子20の受光信号に基づいて求められる。すなわ
ち、図23(a)に示すような再帰性反射体12からの
反射光に対応した受光信号(1)と、同図(b)に示す
ような開始位置検出受光部13a(又は13b)からの
反射光に対応した受信信号(2)とに基づいて求められ
る。図23(a)において、Aはスキャンミラー25の
1次反射光に対応した同期信号の部分、Bは対象物27
の位置に対応した信号の部分を表す。また、「taの計
測数」、「tbの計測数」は、検出期間ta、tbにお
ける計測用クロック(以下単にクロックと記述する。)
の計測数を表す。また、Ka、Kbは光走査ユニット1
1a、11bにおける単位の計測用クロック当りの光走
査角度を表し、次式(3)(4)で求められる。 Ka=(1走査周期の角度)/期間Taの最大計測数…(3) Kb=(1走査周期の角度)/期間Tbの最大計測数…(4) 式(3)(4)において、「1走査周期の角度」は例え
ばπ/2(ラジアン)となり、期間Ta、Tbは、図2
3(b)に示すように、光走査ユニット11a、11b
のスキャンミラー25、25の回転で走査される1反射
面当りの走査期間(以下、1走査周期という)を表し、
「期間Taの最大計測数」、「期間Tbの最大計測数」
は期間Ta、Tbにおけるクロックの最大計測数を表
す。
[0005] The optical scanning angles θa, θ of the object 27 described above.
b is obtained by the following equations (1) and (2). θa = Ka × (measured number of ta) (1) θb = Kb × (measured number of tb) (2) In equations (1) and (2), ta and tb are determined by the optical scanning units 11a and 11b. Object 27 from the start of optical scanning
Represents the period until the detection of. This ta (or tb) is obtained based on the light receiving signal of the light receiving element 20. That is, the light receiving signal (1) corresponding to the reflected light from the retroreflector 12 as shown in FIG. 23 (a) and the start position detecting light receiving unit 13a (or 13b) as shown in FIG. 23 (b). And the received signal (2) corresponding to the reflected light. In FIG. 23A, A is a portion of a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror 25, and B is an object 27.
Represents a signal portion corresponding to the position of. The “number of measurements of ta” and “the number of measurements of tb” are measurement clocks (hereinafter simply referred to as clocks) in the detection periods ta and tb.
Represents the number of measurements. Also, Ka and Kb are the optical scanning units 1
The optical scanning angle per measurement clock in units 1a and 11b is expressed by the following equations (3) and (4). Ka = (angle of one scanning cycle) / maximum measurement number of period Ta ... (3) Kb = (angle of one scanning cycle) / maximum measurement number of period Tb ... (4) In equations (3) and (4), The angle of one scanning cycle is, for example, π / 2 (radian), and the periods Ta and Tb are shown in FIG.
As shown in FIG. 3B, the optical scanning units 11a and 11b
Represents a scanning period (hereinafter, referred to as one scanning cycle) per one reflection surface scanned by the rotation of the scan mirrors 25, 25,
"Maximum number of measurements in period Ta", "Maximum number of measurements in period Tb"
Represents the maximum measured number of clocks in the periods Ta and Tb.

【0006】前述の基板10上に形成された座標面の位
置Pの座標(Px,Py)は、図24に模式的に示すよ
うに、3角測量の原理によって求められる。すなわち、
基板10上の光走査ユニット11aから光走査ユニット
11bまでの長さをLとすると、 Py=Px・tanθa…(5) Py=(L−Px)・tanθb…(6) の関係が成立するので、この式(5)(6)に基づいて Px={tanθb/(tanθa+tanθb)}・L…(7) Py={tanθa・tanθb/(tanθa+tanθb)}・L…(8) が求められる。
The coordinates (Px, Py) of the position P on the coordinate plane formed on the substrate 10 are obtained by the principle of triangulation as schematically shown in FIG. That is,
Assuming that the length from the light scanning unit 11a to the light scanning unit 11b on the substrate 10 is L, the relationship Py = Px · tan θa (5) Py = (L−Px) · tan θb (6) holds. Px = {tan θb / (tan θa + tan θb)} · L (7) Py = {tan θa · tan θb / (tan θa + tan θb)} · L (8)

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
においては次の(a)(b)(c)に示すような要因に
よって検出誤差が生じるという問題点があった。 (a)開始位置検出受光部13a、13bと再帰性反射
体12を別々に基板10に取り付けていたので、開始位
置検出受光部13a、13bの再帰性反射体12に対す
る位置精度が低下すると、検出した光走査角度θa、θ
bに誤差が生じる。 (b)スキャンミラー25を回転するモータ26の回転
バラツキや経時変化によって同期ずれが起きると、検出
した光走査角度θa、θbに誤差が生じる。 (c)式(1)、(2)の検出期間ta、tbの計測数
を求める計測用発振器(例えば電圧制御発振器)のバラ
ツキや経時変化によって、検出した光走査角度θa、θ
bに誤差が生じる。また、上述の(a)(b)(c)で
示した検出誤差を補正するため、ソフトウエアによるキ
ャリブレーション(計算で求めた位置座標と対象物27
が実際に指示した位置座標を合わせること)を行うもの
もあったが、改めてキャリブレーションモードに設定し
て位置ずれを計測し、対応したオフセット値を入力しな
ければならないので、煩雑な操作が必要になるという問
題点があった。
However, the conventional example has a problem that a detection error occurs due to the following factors (a), (b) and (c). (A) Since the start position detection light-receiving units 13a and 13b and the retroreflector 12 are separately mounted on the substrate 10, if the position accuracy of the start position detection light-receiving units 13a and 13b with respect to the retroreflector 12 decreases, detection is performed. Optical scanning angles θa, θ
An error occurs in b. (B) If a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a temporal change of the motor 26 that rotates the scan mirror 25, an error occurs in the detected optical scanning angles θa and θb. (C) The optical scanning angles θa, θ detected by the variation or aging of the measuring oscillator (for example, a voltage-controlled oscillator) for obtaining the number of measurements in the detection periods ta and tb in the equations (1) and (2).
An error occurs in b. Further, in order to correct the detection errors shown in (a), (b), and (c) above, calibration using software (the position coordinates obtained by calculation and the object 27) is performed.
To adjust the position coordinates actually instructed), but it is necessary to set the calibration mode again, measure the position deviation, and enter the corresponding offset value, so complicated operations are required There was a problem of becoming.

【0008】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
ので、検出誤差が生じた場合でも、キャリブレーション
モードに設定してオフセット値を入力するような煩雑な
操作をすることなく、検出誤差を自動的に補正すること
のできる光走査型タッチパネルを提供することを目的と
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. Even when a detection error occurs, the detection error can be reduced without performing a complicated operation such as setting a calibration mode and inputting an offset value. It is an object of the present invention to provide an optical scanning type touch panel that can automatically correct the touch panel.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、スキ
ャンミラー、発光部及び受光部を具備した光走査ユニッ
トの少なくとも2つを座標面に臨ませ、各光走査ユニッ
トは、発光部から出力した光をスキャンミラーの反射で
再帰性反射体に入射するとともに、この再帰性反射体で
反射した光をスキャンミラーの反射を介して受光部で受
光してなり、各光走査ユニットの受光部の受光信号に基
づいて対応した光走査範囲における対象物の光走査角度
を検出する光走査角度検出手段を設け、この光走査角度
検出手段の検出角度に基づいて対象物で指示された座標
面上の位置を求める光走査型タッチパネルにおいて、再
帰性反射体のスキャンミラーによる光走査の開始位置と
終了位置に、再帰性反射体の反射率と異なる反射率を有
する位置検出用物体を固着してなることを特徴とする。
このような構成において、再帰性反射体のスキャンミラ
ーによる光走査の開始位置と終了位置に、再帰性反射体
の反射率と異なる反射率を有する位置検出用物体を固着
して一体化しているので、光走査の開始位置及び終了位
置を明確化することができる。このため、スキャンミラ
ーを回転するモータの回転バラツキや経時変化によって
同期ずれが起きたり、計測用発振器のバラツキや経時変
化によってクロック周波数が変動しても、明確化した開
始位置と終了位置を用いて検出誤差を自動的に補正する
ことができる。
According to a first aspect of the present invention, at least two optical scanning units each including a scan mirror, a light emitting unit, and a light receiving unit face a coordinate plane. The output light is incident on the retroreflector by the reflection of the scan mirror, and the light reflected by the retroreflector is received by the light receiving unit via the reflection of the scan mirror. Optical scanning angle detecting means for detecting the optical scanning angle of the object in the corresponding optical scanning range based on the light receiving signal of the object, on the coordinate plane designated by the object based on the detection angle of the optical scanning angle detecting means In the optical scanning type touch panel for determining the position of the position, the position detection object having a reflectance different from the reflectance of the retroreflector at the start position and the end position of the optical scanning by the scanning mirror of the retroreflector. And characterized by being fixed to.
In such a configuration, a position detection object having a reflectance different from the reflectance of the retroreflector is fixedly integrated at the start position and the end position of the optical scanning by the scan mirror of the retroreflector, and thus integrated. The start position and the end position of the optical scanning can be clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、光走査の開始位置と終了位置を検出するための位置
検出用物体を簡単に形成できるとともに、光走査の開始
位置と終了位置を対象物位置からより明確に区別できる
ようにするために、位置検出用物体を、再帰性反射体の
開始位置と終了位置に貼着され、かつ反射率が再帰性反
射体の反射率より小さく形成された無反射テープで構成
し、この無反射テープの光走査方向の長さを対象物の光
走査方向の最大長さ以下に形成する。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a position detecting object for detecting a start position and an end position of the optical scanning can be easily formed, and the start position and the end position of the optical scanning are determined. In order to be able to more clearly distinguish from the object position, the position detection object is attached to the start position and end position of the retroreflector, and the reflectance is formed smaller than the reflectance of the retroreflector The length of the non-reflective tape in the optical scanning direction is formed to be equal to or less than the maximum length of the object in the optical scanning direction.

【0011】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て光走査角度検出手段の構成を簡単にするために、光走
査角度検出手段を、受光部の受光信号の中からスキャン
ミラーの1次反射光に対応した同期信号を分離する第1
分離回路と、受光部の受光信号の中から光走査の開始位
置、終了位置及び対象物位置に対応した信号を分離する
第2分離回路と、第1分離回路で分離された同期信号に
基づいて光走査の開始位置、終了位置に対応したスター
トゲート信号、ストップゲート信号を生成するゲート信
号生成回路と、第2分離回路で分離された信号とゲート
信号生成回路で生成されたスタートゲート信号及びスト
ップゲート信号とに基づいて、光走査の開始位置に対応
したスタート信号と、光走査の対象物位置、終了位置に
対応した第1、第2ストップ信号を出力するゲート回路
と、このゲート回路から出力したスタート信号でリセッ
トされてクロックの計数を開始し、ゲート回路から出力
する第1、第2ストップ信号で計数を停止する第1、第
2計測カウンタと、この第1、第2計測カウンタの計数
値に基づいて対象物の光走査角度を演算する演算手段と
で構成する。
According to a third aspect of the present invention, in order to simplify the structure of the optical scanning angle detecting means in the second aspect of the present invention, the optical scanning angle detecting means includes a primary light source of a scan mirror based on a light receiving signal of a light receiving section. First to separate synchronization signal corresponding to reflected light
A separation circuit, a second separation circuit that separates signals corresponding to a start position, an end position, and an object position of optical scanning from light reception signals of the light receiving unit; and a synchronization signal separated by the first separation circuit. A gate signal generation circuit for generating a start gate signal and a stop gate signal corresponding to a start position and an end position of optical scanning, a signal separated by the second separation circuit, and a start gate signal and a stop generated by the gate signal generation circuit A gate circuit that outputs a start signal corresponding to a start position of optical scanning, first and second stop signals corresponding to an object position and an end position of optical scanning based on the gate signal, and an output from the gate circuit. A first and a second measurement counters which are reset by a start signal and start counting clocks and stop counting by first and second stop signals output from a gate circuit. The first is constituted by a calculating means for calculating a light scanning angle of the object based on the count value of the second measurement counter.

【0012】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
てゲート回路の構成を簡単にするために、ゲート回路
を、ゲート信号生成回路で生成したスタートゲート信号
によって、第2分離回路で分離された信号の中からスタ
ート信号を抜き出す第1ゲート回路と、ゲート信号生成
回路で生成したストップゲート信号によって、第2分離
回路で分離された信号の中から第2ストップ信号を抜き
出す第2ゲート回路と、第2分離回路で分離された信号
からパルス幅が設定値未満のパルス信号を除去して出力
するフィルタと、第2ゲート回路で抜き出された第2ス
トップ信号とフィルタの出力信号との論理和信号を第1
ストップ信号として出力する第3ゲート回路とで構成す
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to simplify the configuration of the gate circuit in the third aspect of the invention, the gate circuit is separated by the second separation circuit by the start gate signal generated by the gate signal generation circuit. A first gate circuit for extracting a start signal from the separated signals, and a second gate circuit for extracting a second stop signal from the signals separated by the second separation circuit by the stop gate signal generated by the gate signal generation circuit. A filter for removing a pulse signal having a pulse width smaller than a set value from a signal separated by the second separation circuit and outputting the same, and a logic of a second stop signal extracted by the second gate circuit and an output signal of the filter. Sum signal is first
And a third gate circuit that outputs a stop signal.

【0013】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て、光走査の開始位置と終了位置を検出するための位置
検出用物体を簡単に形成できるとともに、光走査の開始
位置と終了位置を対象物位置からより明確に区別できる
ようにするために、位置検出用物体を、再帰性反射体の
開始位置と終了位置に固着され、かつ反射率が再帰性反
射体の反射率より大きく形成された鏡で構成し、この鏡
の光走査方向の長さを対象物の光走査方向の最大長さ以
下に形成しする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a position detecting object for detecting the start position and the end position of the optical scanning can be easily formed, and the start position and the end position of the optical scanning can be determined. In order to be able to be more clearly distinguished from the object position, the position detecting object is fixed to the start position and the end position of the retroreflector, and the reflectivity is formed to be larger than the reflectivity of the retroreflector. The length of the mirror in the optical scanning direction is set to be equal to or less than the maximum length of the object in the optical scanning direction.

【0014】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て光走査角度検出手段の構成を簡単にするために、光走
査角度検出手段を、受光部の受光信号の中からスキャン
ミラーの1次反射光に対応した同期信号、光走査の開始
位置、終了位置に対応した信号を分離する第1分離回路
と、受光部の受光信号の中から光走査の対象物位置に対
応した信号を分離する第2分離回路と、第1、第2分離
回路で分離された同期信号、開始位置信号、終了位置信
号及び対象物位置信号に基づいて、対象物の光走査角度
を演算する演算手段とで構成する。
According to a sixth aspect of the present invention, in order to simplify the configuration of the light scanning angle detecting means in the fifth aspect of the present invention, the light scanning angle detecting means is changed from the light receiving signal of the light receiving section to the primary position of the scan mirror. A first separation circuit that separates a synchronization signal corresponding to the reflected light, a signal corresponding to a start position and an end position of optical scanning, and a signal corresponding to a target position of the optical scanning from light reception signals of the light receiving unit A second separation circuit; and a calculation unit configured to calculate an optical scanning angle of the object based on the synchronization signal, the start position signal, the end position signal, and the object position signal separated by the first and second separation circuits. I do.

【0015】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て演算手段の構成を簡単にするために、演算手段を、第
1、第2分離回路で分離された同期信号、開始位置信号
及び対象物位置信号に基づいて光走査の開始位置から対
象物位置までの光走査期間を演算する第1演算手段と、
第1、第2分離回路で分離された同期信号、開始位置信
号及び終了位置信号に基づいて、光走査の開始位置から
終了位置までの光走査期間を演算する第2演算手段と、
第1、第2演算手段の演算値に基づいて対象物の光走査
角度を演算する第3演算手段とで構成する。
According to a seventh aspect of the present invention, in order to simplify the configuration of the arithmetic means in the sixth aspect of the present invention, the arithmetic means is provided with a synchronizing signal, a start position signal and an object signal separated by the first and second separation circuits. First calculating means for calculating a light scanning period from a light scanning start position to a target object position based on the object position signal;
Second calculating means for calculating an optical scanning period from a start position to an end position of optical scanning based on the synchronization signal, the start position signal, and the end position signal separated by the first and second separation circuits;
And a third calculating means for calculating the optical scanning angle of the object based on the calculated values of the first and second calculating means.

【0016】請求項8の発明は、光走査型タッチパネル
において、再帰性反射体が、本体部と、光走査の開始位
置用と終了位置用のために本体部から一体に突設された
突出部とを具備し、各光走査ユニットが、光軸の異なる
第1、第2走査光を発光して受光する第1、第2受発光
部を具備し、第1走査光をスキャンミラーで再帰性反射
体の本体部に入射し、第2走査光をスキャンミラーで再
帰性反射体の突出部に入射してなることを特徴とする。
このような構成において、再帰性反射体のスキャンミラ
ーによる光走査の開始位置が、再帰性反射体の本体部か
ら一体に突設した突出部に形成されているので、光走査
の開始位置及び終了位置を明確化することができる。こ
のため、スキャンミラーを回転するモータの回転バラツ
キや経時変化によって同期ずれが起きたり、計測用発振
器のバラツキや経時変化によってクロック周波数が変動
しても、明確化した開始位置と終了位置を用いて検出誤
差を自動的に補正することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning type touch panel, the retroreflective body is formed integrally with the main body portion for the start position and the end position of the optical scanning. Wherein each optical scanning unit comprises first and second light receiving / emitting sections for emitting and receiving first and second scanning lights having different optical axes, and the first scanning light is recursively scanned by a scan mirror. The second scanning light is incident on the main body of the reflector, and the second scanning light is incident on the projection of the retroreflector by the scan mirror.
In such a configuration, the starting position of optical scanning by the scanning mirror of the retroreflector is formed in a protruding portion integrally provided from the main body of the retroreflector, so that the starting position and the end of optical scanning are provided. The position can be clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0017】請求項9の発明は、請求項8の発明におい
て終了位置の検出精度をより高めるために、各光走査ユ
ニットの第2走査光が再帰性反射体の複数の終了位置用
突出部のうちの対応した突出部のみに入射するように、
スキャンミラーから対応した突出部までの距離を、スキ
ャンミラーから非対応の突出部までの距離より短く形成
する。
According to a ninth aspect of the present invention, in order to further improve the detection accuracy of the end position in the invention of the eighth aspect, the second scanning light of each optical scanning unit is provided with a plurality of end position protrusions of the retroreflector. So that only the corresponding projection is incident
The distance from the scan mirror to the corresponding protrusion is formed shorter than the distance from the scan mirror to the non-supporting protrusion.

【0018】請求項10の発明は、請求項8又は9の発
明において、光走査角度検出手段の構成を簡単にするた
めに、光走査角度検出手段を、第1受発光部の受光信号
の中から光走査の対象物位置に対応した信号を分離する
第1分離回路と、第2受発光部の受光信号の中からスキ
ャンミラーの1次反射光に対応した同期信号と、光走査
の開始位置、終了位置に対応した信号とを分離する第2
分離回路と、第2分離回路で分離された同期信号、開始
位置信号及び終了位置信号に基づいて光走査の開始位
置、終了位置に対応したスタートゲート信号、ストップ
ゲート信号を生成するゲート信号生成回路と、このゲー
ト信号生成回路で生成されたスタートゲート信号をリセ
ット信号としてクロックを計数し、第1分離回路で分離
された対象物位置信号をストップ信号として計数を停止
する第1計測カウンタと、ゲート信号生成回路で生成さ
れたスタートゲート信号をリセット信号としてクロック
を計数し、ゲート信号生成回路で生成されたストップゲ
ート信号をストップ信号として計数を停止する第2計測
カウンタと、第1、第2計測カウンタの計数値に基づい
て対象物の光走査角度を演算する演算手段とで構成す
る。
According to a tenth aspect of the present invention, in order to simplify the configuration of the light scanning angle detecting means, the light scanning angle detecting means is provided in the light receiving signal of the first light receiving / emitting section. A first separating circuit for separating a signal corresponding to the position of the object to be scanned from the light source; a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror from the light receiving signals of the second light receiving and emitting unit; , Which separates the signal corresponding to the end position from the second
A separation circuit, and a gate signal generation circuit that generates a start gate signal and a stop gate signal corresponding to the start position and the end position of optical scanning based on the synchronization signal, the start position signal, and the end position signal separated by the second separation circuit. A first measurement counter that counts clocks using the start gate signal generated by the gate signal generation circuit as a reset signal and stops counting using the target position signal separated by the first separation circuit as a stop signal; A second measurement counter that counts a clock by using a start gate signal generated by the signal generation circuit as a reset signal and stops counting by using a stop gate signal generated by the gate signal generation circuit as a stop signal, and a first and second measurement Computing means for computing the light scanning angle of the object based on the count value of the counter.

【0019】請求項11の発明は、光走査型タッチパネ
ルにおいて、再帰性反射体が、本体部と、光走査の開始
位置用と終了位置用のために本体部から一体に突設され
た突出部とを具備し、各光走査ユニットのスキャンミラ
ーが、発光部から出力した光を反射して光軸の異なる第
1、第2走査光とする複数の反射面を具備し、第1走査
光を再帰性反射体の本体部に入射し、第2走査光を再帰
性反射体の突出部に入射することを特徴とする。このよ
うな構成において、再帰性反射体のスキャンミラーによ
る光走査の開始位置及び終了位置が、再帰性反射体の本
体部から一体に突設した突出部に形成されているので、
光走査の開始位置及び終了位置を明確化することができ
る。このため、スキャンミラーを回転するモータの回転
バラツキや経時変化によって同期ずれが起きたり、計測
用発振器のバラツキや経時変化によってクロック周波数
が変動しても、明確化した開始位置と終了位置を用いて
検出誤差を自動的に補正することができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical scanning type touch panel, the retroreflector is integrally formed with the main body for the start position and the end position of the optical scanning. The scanning mirror of each optical scanning unit includes a plurality of reflecting surfaces that reflect light output from the light emitting unit to be first and second scanning lights having different optical axes. The second scanning light is incident on the main body of the retroreflector, and is incident on the protrusion of the retroreflector. In such a configuration, the starting position and the ending position of the optical scanning by the scanning mirror of the retroreflector are formed on the protruding portion integrally projecting from the main body of the retroreflector.
The start position and the end position of optical scanning can be clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0020】請求項12の発明は、請求項11の発明に
おいて終了位置の検出精度をより高めるために、各光走
査ユニットの走査光が再帰性反射体の複数の終了位置用
突出部のうちの対応した突出部のみに入射するように、
スキャンミラーから対応した突出部までの距離を、スキ
ャンミラーから非対応の突出部までの距離より短く形成
する。
According to a twelfth aspect of the present invention, in order to further increase the accuracy of detecting the end position, the scanning light of each optical scanning unit is controlled by the scanning light of the plurality of end position projections of the retroreflector. So that only the corresponding protrusion is incident
The distance from the scan mirror to the corresponding protrusion is formed shorter than the distance from the scan mirror to the non-supporting protrusion.

【0021】請求項13の発明は、請求項11又は12
の発明において、光走査角度検出手段の構成を簡単にす
るために、光走査角度検出手段を、受光部の受光信号の
中からスキャンミラーの1次反射光に対応した同期信号
を分離する第1分離回路と、受光部の受光信号の中から
光走査の開始位置、対象物位置及び終了位置に対応した
信号を分離する第2分離回路と、第1、第2分離回路で
分離された同期信号、開始位置信号、対象物位置信号及
び終了位置信号に基づいて光走査の開始位置、終了位置
に対応した第1、第2ストップ信号を生成するストップ
信号生成回路と、第1分離回路で分離された同期信号を
リセット信号としてクロックの計数を開始し、ストップ
信号生成回路で生成された第1、第2ストップ信号で計
数を停止する第1、第2計測カウンタと、第1分離回路
で分離された同期信号をリセット信号としてクロックの
計数を開始し、第2分離回路で分離された対象物位置信
号を第3ストップ信号として計数を停止する第3計測カ
ウンタと、受光部の受光信号に基づいて第1、第2走査
光の何れの走査光で光走査が行われているかを識別する
光走査期間識別回路と、第1、第2、第3計測カウンタ
の前段に挿入され、光走査期間識別回路で第1走査光の
光走査期間と識別されたときには、第1、第2計測カウ
ンタに供給されるリセット信号、第1、第2ストップ信
号をイネーブルとし、光走査期間識別回路で第2走査光
の光走査期間と識別されたときには、第3計測カウンタ
に供給されるリセット信号、第3ストップ信号をイネー
ブルとするイネーブル制御回路と、第1、第2、第3計
測カウンタの計数値に基づいて対象物の光走査角度を演
算する演算手段とで構成する。
The invention of claim 13 is the invention of claim 11 or 12
In the invention of the first aspect, in order to simplify the configuration of the optical scanning angle detecting means, the optical scanning angle detecting means is used to separate a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror from the light receiving signal of the light receiving section. A separating circuit, a second separating circuit that separates signals corresponding to a start position, an object position, and an ending position of optical scanning from the light receiving signals of the light receiving unit; and a synchronization signal separated by the first and second separating circuits. A stop signal generating circuit for generating first and second stop signals corresponding to a start position and an end position of optical scanning based on a start position signal, an object position signal, and an end position signal; The first and second measurement counters, which start counting clocks using the synchronization signal as a reset signal and stop counting with the first and second stop signals generated by the stop signal generation circuit, are separated by the first separation circuit. Sync A third measurement counter that starts counting clocks using the signal as a reset signal, stops counting using the object position signal separated by the second separation circuit as a third stop signal, and a first measurement counter based on the light receiving signal of the light receiving unit. , An optical scanning period identification circuit for identifying which scanning light of the second scanning light the optical scanning is performed, and an optical scanning period identification circuit inserted before the first, second, and third measurement counters. When it is identified as the light scanning period of the first scanning light, the reset signal and the first and second stop signals supplied to the first and second measurement counters are enabled, and the light scanning period identification circuit detects the second scanning light. When it is identified as the light scanning period, an enable control circuit that enables the reset signal and the third stop signal supplied to the third measurement counter, and a target based on the count values of the first, second, and third measurement counters Constituted by a calculating means for calculating a light scanning angle.

【0022】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、光走査期間識別回路及びイネーブル制御回路の
構成を簡単にするために、光走査期間識別回路を、受光
部の受光信号を積分して出力する積分回路と、この積分
回路の出力信号を光走査の半周期分遅延させる半周期遅
延回路と、この半周期遅延回路の出力信号を第1分離回
路で分離された同期信号でラッチするラッチ回路と、こ
のラッチ回路でラッチされた信号を光走査の3周期分遅
延させる3周期遅延回路と、この3周期遅延回路の出力
信号を反転して出力するインバータとで構成し、イネー
ブル制御回路を、3周期遅延回路の出力信号によって第
1、第2計測カウンタへのリセット信号、第1、第2ス
トップ信号をイネーブルとする第1イネーブル制御回路
と、インバータの出力信号によって第3計測カウンタへ
のリセット信号、第3ストップ信号をイネーブルとする
第2イネーブル制御回路とで構成する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the thirteenth aspect, the light scanning period identification circuit integrates the light receiving signal of the light receiving section so as to simplify the configuration of the light scanning period identification circuit and the enable control circuit. An output circuit, a half-period delay circuit for delaying the output signal of this integration circuit by a half-period of optical scanning, and latching the output signal of this half-period delay circuit with the synchronizing signal separated by the first separation circuit. An enable control circuit comprising a latch circuit, a three-period delay circuit for delaying the signal latched by the latch circuit for three periods of optical scanning, and an inverter for inverting and outputting the output signal of the three-period delay circuit A first enable control circuit that enables a reset signal to the first and second measurement counters and a first and second stop signal by an output signal of the three-cycle delay circuit; Reset signal by the force signal to the third measurement counter is composed of a second enable control circuit the third stop signal to enable.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明による光走査型タッ
チパネルの一実施形態例を図面を用いて説明する。図1
から図7までは本発明の第1実施形態例を示すもので、
図1において図19と同一部分は同一符号とする。図1
において、10は基板、11a、11bは光走査ユニッ
ト、21、21は光走査ユニット11a、11bのそれ
ぞれの発光素子19、19から出力した光(例えばレー
ザ光)、27は対象物である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of an optical scanning type touch panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG.
To FIG. 7 show a first embodiment of the present invention,
In FIG. 1, the same parts as those in FIG. FIG.
In the figure, 10 is a substrate, 11a and 11b are optical scanning units, 21 and 21 are light (for example, laser light) output from the light emitting elements 19 and 19 of the optical scanning units 11a and 11b, and 27 is an object.

【0024】前記基板10の前面には、前記光走査ユニ
ット11a、11bの取付け側部を除く3方辺に細長い
フレーム14Aが取り付けられ、このフレーム14Aの
内側に再帰性反射体12Aが取り付けられている。前記
フレーム14A及び再帰性反射体12Aの両端部は、図
19のフレーム14及び再帰性反射体12の両端部を開
始位置検出受光部13a、13bの位置まで伸長した形
状に構成されている。前記再帰性反射体12Aの内側に
は、前記光走査ユニット11a、11bの光走査の開始
位置(θ≒0)と終了位置(θ≒π/2ラジアン)に対
応した位置に、位置検出用物体の一例としての無反射テ
ープ30as、30bsと無反射テープ30ae、30
beとが貼着されている。前記無反射テープ30as、
30bs、30ae、30beは、その反射率が前記再
帰性反射体12Aより小さく形成され、その光走査方向
の長さL(例えば2mm)は、前記対象物27の光走査
方向の最大長さLm(例えば5mm)以下に形成されて
いる。
On the front surface of the substrate 10, an elongated frame 14A is mounted on three sides excluding the mounting side of the optical scanning units 11a and 11b, and a retroreflector 12A is mounted inside the frame 14A. I have. Both ends of the frame 14A and the retroreflector 12A are formed in a shape in which both ends of the frame 14 and the retroreflector 12 of FIG. 19 are extended to the positions of the start position detection light receiving units 13a and 13b. Inside the retroreflector 12A, a position detection object is set at a position corresponding to the start position (θ ≒ 0) and the end position (θ ≒ π / 2 radian) of the optical scanning of the optical scanning units 11a and 11b. Tapes 30as and 30bs and non-reflective tapes 30ae and 30
be is stuck. The anti-reflection tape 30as,
30bs, 30ae, and 30be are formed to have a reflectance smaller than that of the retroreflector 12A, and have a length L (for example, 2 mm) in the light scanning direction that is the maximum length Lm (in the light scanning direction) of the object 27. (For example, 5 mm) or less.

【0025】28aは、前記光走査ユニット11aの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27の光走査角度θaを検出する光走査
角度検出手段である。前記光走査角度検出手段28a
は、図2に示すように、A・V(電流・電圧)変換回路
31、第1分離回路の一例としての同期分離回路32、
増幅回路33、第2分離回路の一例としてのA/D(ア
ナログ/ディジタル)変換回路34、スタートゲート信
号生成回路35、ストップゲート信号生成回路36、ゲ
ート回路37、第1、第2計測カウンタ38、39及び
演算手段の一例としてのMPU(マイクロプロセッサユ
ニット)40とで構成されている。
Reference numeral 28a denotes an optical scanning angle detecting means for detecting an optical scanning angle θa of the object 27 in a corresponding optical scanning range based on a light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11a. The light scanning angle detecting means 28a
2, an A / V (current / voltage) conversion circuit 31, a synchronization separation circuit 32 as an example of a first separation circuit,
Amplification circuit 33, A / D (analog / digital) conversion circuit 34 as an example of a second separation circuit, start gate signal generation circuit 35, stop gate signal generation circuit 36, gate circuit 37, first and second measurement counters 38 , 39 and an MPU (microprocessor unit) 40 as an example of an arithmetic means.

【0026】28bは、前記光走査ユニット11bの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27の光走査角度θbを検出する光走査
角度検出手段で、この光走査角度検出手段28bは、A
・V変換回路31、同期分離回路32、増幅回路33、
A/D変換回路34、スタートゲート信号生成回路3
5、ストップゲート信号生成回路36、ゲート回路3
7、第1、第2計測カウンタ38、39までの構成は前
記光走査角度検出手段28aの対応回路と同様に構成さ
れ、MPU40は前記光走査角度検出手段28aのMP
U40と共用している。
Reference numeral 28b denotes an optical scanning angle detecting means for detecting the optical scanning angle θb of the object 27 in the corresponding optical scanning range based on the light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11b. The detection means 28b
A V conversion circuit 31, a synchronization separation circuit 32, an amplification circuit 33,
A / D conversion circuit 34, start gate signal generation circuit 3
5, stop gate signal generation circuit 36, gate circuit 3
7, the configuration up to the first and second measurement counters 38 and 39 is the same as that of the corresponding circuit of the optical scanning angle detecting means 28a, and the MPU 40 controls the MP of the optical scanning angle detecting means 28a.
Shared with U40.

【0027】前記A・V変換回路31は、前記光走査ユ
ニット11aの受光素子20の受光エネルギーに相当し
た電流を電圧に変換する。前記同期分離回路32は、前
記A・V変換回路31の出力信号をスライスレベルSL
1と比較し、前記スキャンミラー25の1次反射光に対
応した同期信号を分離する。前記増幅回路33は前記A
・V変換回路31の出力信号を増幅し、前記A/D変換
回路34は前記増幅回路33の出力信号をスライスレベ
ルSL2と比較し、光走査の開始位置、終了位置及び対
象物位置に対応した信号を分離する。前記スタートゲー
ト信号生成回路35は、前記同期分離回路32で分離さ
れた同期信号に基づいて一定幅w1のパルス信号を生成
し、この生成したパルス信号を所定時間遅延させて光走
査の開始位置に対応したスタートゲート信号を生成す
る。前記ストップゲート信号生成回路36は、前記同期
分離回路32で分離された同期信号に基づいて一定幅w
2のパルス信号を生成し、この生成したパルス信号を所
定時間遅延させて終了位置に対応したストップゲート信
号を生成する。
The A / V conversion circuit 31 converts a current corresponding to the light receiving energy of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11a into a voltage. The sync separation circuit 32 converts the output signal of the A / V conversion circuit 31 into a slice level SL.
1 and separates a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror 25. The amplification circuit 33 is connected to the A
Amplifying the output signal of the V conversion circuit 31, the A / D conversion circuit 34 compares the output signal of the amplification circuit 33 with the slice level SL2, and corresponds to the start position, the end position, and the object position of the optical scanning. Separate signals. The start gate signal generation circuit 35 generates a pulse signal having a constant width w1 based on the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32, delays the generated pulse signal by a predetermined time, and moves the pulse signal to a start position of optical scanning. Generate a corresponding start gate signal. The stop gate signal generation circuit 36 has a constant width w based on the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32.
The second pulse signal is generated, and the generated pulse signal is delayed by a predetermined time to generate a stop gate signal corresponding to the end position.

【0028】前記ゲート回路37は、第1、第2ゲート
回路の一例としての負論理のアンドゲート41、42
と、フィルタ43と、第3ゲート回路の一例としての負
論理のオアゲート44とで構成されている。
The gate circuit 37 has negative logic AND gates 41 and 42 as an example of first and second gate circuits.
, A filter 43, and an OR gate 44 of negative logic as an example of a third gate circuit.

【0029】前記アンドゲート41は、前記スタートゲ
ート信号生成回路35で生成したスタートゲート信号に
よって、前記A/D変換回路34で分離された信号の中
から開始位置に対応したスタート信号を抜き出す。前記
アンドゲート42は、前記ストップゲート信号生成回路
36で生成したストップゲート信号によって、前記A/
D変換回路34で分離された信号の中から終了位置に対
応した第2ストップ信号を抜き出す。
The AND gate 41 extracts a start signal corresponding to a start position from the signals separated by the A / D conversion circuit 34, based on the start gate signal generated by the start gate signal generation circuit 35. The AND gate 42 generates the A / A signal according to the stop gate signal generated by the stop gate signal generation circuit 36.
A second stop signal corresponding to the end position is extracted from the signals separated by the D conversion circuit.

【0030】前記フィルタ43は、図3に示すように、
シフトレジスタ45、正論理のアンドゲート46、負論
理のアンドゲート47及びD−FF(D型フリップフロ
ップ)48からなり、前記A/D変換回路34で分離さ
れた信号の中からパルス幅が設定値の2ms(2ミリ
秒)未満のパルス信号を除去して出力する。この設定値
の2msは前記対象物27の光走査方向の最大長さLm
に対応した値である。
The filter 43 is, as shown in FIG.
It comprises a shift register 45, a positive logic AND gate 46, a negative logic AND gate 47, and a D-FF (D flip-flop) 48. The pulse width is set from among the signals separated by the A / D conversion circuit 34. A pulse signal having a value of less than 2 ms (2 ms) is removed and output. The set value of 2 ms is the maximum length Lm of the object 27 in the light scanning direction.
Is a value corresponding to.

【0031】前記オアゲート44は、前記アンドゲート
42で抜き出された第2ストップ信号と前記フィルタ4
3の出力信号との論理和信号を第1ストップ信号として
出力する。
The OR gate 44 is connected to the second stop signal extracted by the AND gate 42 and the filter 4.
3 is output as a first stop signal.

【0032】前記第1計測カウンタ38は、前記アンド
ゲート41から出力したスタート信号でリセットされて
クロック(図示省略)の計数を開始し、前記オアゲート
44から出力する第1ストップ信号で計数を停止する。
前記第2計測カウンタ39は、前記アンドゲート41か
ら出力したスタート信号でリセットされてクロックの計
数を開始し、前記アンドゲート42から出力する第2ス
トップ信号で計数を停止する。
The first measurement counter 38 is reset by a start signal output from the AND gate 41, starts counting clocks (not shown), and stops counting by a first stop signal output from the OR gate 44. .
The second measurement counter 39 is reset by a start signal output from the AND gate 41 and starts counting clocks, and stops counting by a second stop signal output from the AND gate 42.

【0033】前記MPU40は、前記光走査角度検出手
段28aの第1、第2計測カウンタ38、39の計数値
C1a、C2aと、前記光走査角度検出手段28bの第
1、第2計測カウンタ38、39の計数値C1b、C2
bとに基づいて、次式(1A)、(2A)を用いて対象
物27の光走査角度θa、θbを演算する。 θa=Ka×C1a…(1A) θb=Kb×C1b…(2A) 式(1A)、(2A)において、C1a、C1bは、光
走査ユニット11a、11bによる光走査開始時から対
象物27の検出時までに要した検出期間T1a、T1b
に対応したクロック数に相当する。また、Ka、Kbは
単位クロック当りの光走査角度を表し、次式(3A)
(4A)で求められる。 Ka=(1走査周期の角度)/C2a…(3A) Kb=(1走査周期の角度)/C2b…(4A) 式(3A)(4A)において、C2a、C2bは光走査
の開始時から終了時までの期間T2a、T2bに対応し
たクロック数に相当する。1走査周期は、光走査ユニッ
ト11a、11bのスキャンミラー25、25の回転で
走査される1反射面当りの走査期間を表し、「1走査周
期の角度」は例えばπ/2(ラジアン)となる。
The MPU 40 includes count values C1a and C2a of the first and second measurement counters 38 and 39 of the light scanning angle detection means 28a, and first and second measurement counters 38 of the light scanning angle detection means 28b. 39 count values C1b, C2
Based on b, the optical scanning angles θa and θb of the object 27 are calculated using the following equations (1A) and (2A). θa = Ka × C1a (1A) θb = Kb × C1b (2A) In equations (1A) and (2A), C1a and C1b represent the detection of the object 27 from the start of the optical scanning by the optical scanning units 11a and 11b. Detection period T1a, T1b required until time
Corresponds to the number of clocks corresponding to. Further, Ka and Kb represent the light scanning angle per unit clock, and the following equation (3A)
(4A). Ka = (angle of one scanning cycle) / C2a ... (3A) Kb = (angle of one scanning cycle) / C2b ... (4A) In equations (3A) and (4A), C2a and C2b end from the start of optical scanning. This corresponds to the number of clocks corresponding to the periods T2a and T2b up to the hour. One scanning cycle represents a scanning period per one reflection surface scanned by the rotation of the scan mirrors 25, 25 of the optical scanning units 11a, 11b, and the "angle of one scanning cycle" is, for example, π / 2 (radian). .

【0034】つぎに、図1乃至図3の作用を図4乃至図
7を併用して説明する。概略的な作用(A)、光走査角
度θa、θbの検出作用(B)、対象物27の位置座標
算出作用(C)、モータ26の回転が変動したときの作
用(D)、一方の光走査において対象物27が他方の光
走査の終了位置に接近し、対応した信号の波形が重合し
た場合の作用(E)に分けて説明する。
Next, the operation of FIGS. 1 to 3 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. Schematic operation (A), detection operation of optical scanning angles θa and θb (B), operation of calculating position coordinates of object 27 (C), operation when rotation of motor 26 fluctuates (D), one light The operation (E) when the object 27 approaches the end position of the other optical scanning in the scanning and the corresponding signal waveforms overlap will be described separately.

【0035】(A)概略的な作用 (1)光走査ユニット11a、11bは、発光素子1
9、19から出力した光21、21がスキャンミラー2
5、25を介して再帰性反射体12Aに入射し、この再
帰性反射体12Aで反射した光21、21はスキャンミ
ラー25、25を介して受光素子20、20で受光され
る。 (2)パルスモータ26、26によるスキャンミラー2
5、25の回転により光21、21は所定角度θ(例え
ば約π/2ラジアン(=90度))だけ走査される。こ
の光走査領域内に対象物27が有ると対象物27によっ
て光21、21が遮断されるので、受光素子20、20
の受光信号に基づいて対象物27の光走査角度θa、θ
bが求められる。
(A) Schematic operation (1) The light scanning units 11a and 11b
Lights 21 and 21 output from 9 and 19 are scan mirror 2
The light 21, 21 that is incident on the retroreflector 12 </ b> A through the mirrors 5, 25 and is reflected by the retroreflector 12 </ b> A is received by the light receiving elements 20, 20 via the scan mirrors 25, 25. (2) Scan mirror 2 by pulse motors 26, 26
The light beams 21 are scanned by a predetermined angle θ (for example, about π / 2 radians (= 90 degrees)) by the rotation of the light beams 5 and 25. If the target object 27 is present in the light scanning area, the light 21 is blocked by the target object 27.
Optical scanning angles θa, θ of the object 27 based on the received light signals
b is required.

【0036】(B)光走査角度θa、θbの検出作用 (1)光走査ユニット11a(又は11b)の受光素子
20の受光エネルギーは、A・V変換回路31によって
図4(a)に示すような受光信号(電圧)に変換され
る。この受光信号が同期分離回路32に入力すると、こ
の同期分離回路32によるスライスレベルSL1との比
較によって、受光信号から、図4(b)に示すようなス
キャンミラー25の1次反射光に対応した同期信号が分
離される。
(B) Detecting action of optical scanning angles θa and θb (1) The received light energy of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11a (or 11b) is calculated by the A / V conversion circuit 31 as shown in FIG. Is converted into an appropriate light receiving signal (voltage). When this light receiving signal is input to the synchronization separation circuit 32, the light reception signal corresponds to the primary reflected light of the scan mirror 25 as shown in FIG. 4B by comparison with the slice level SL1 by the synchronization separation circuit 32. The synchronization signal is separated.

【0037】(2)受光信号が増幅回路33で増幅され
てA/D変換回路34に入力すると、このA/D変換回
路34によるスライスレベルSL2との比較によって、
受光信号から図4(e)に示すような光走査の開始位
置、終了位置及び対象物位置に対応した信号が分
離される。信号は他方の光走査における終了位置に対
応した信号を表す。すなわち、信号が無反射テープ
30as、30ae(又は30bs、30be)の反射
光に対応した信号とすると、信号は無反射テープ30
be(又は30ae)の反射光に対応した信号となる。
(2) When the light receiving signal is amplified by the amplifier circuit 33 and input to the A / D conversion circuit 34, the signal is compared with the slice level SL2 by the A / D conversion circuit 34,
Signals corresponding to the optical scanning start position, end position, and object position as shown in FIG. 4E are separated from the received light signal. The signal represents a signal corresponding to the end position in the other optical scanning. That is, if the signal is a signal corresponding to the reflected light of the non-reflective tapes 30as, 30ae (or 30bs, 30be), the signal is
The signal is a signal corresponding to the reflected light of be (or 30ae).

【0038】(3)同期分離回路32で分離された同期
信号がスタートゲート信号生成回路35及びストップゲ
ート信号生成回路36に入力すると、スタートゲート信
号生成回路35では、図4(c)に示すような、同期信
号から一定幅w1のパルス信号を生成するとともに、こ
の生成した信号を所定時間t1遅延させたスタートゲー
ト信号を生成し、ストップゲート信号生成回路36で
は、図4(d)に示すような、同期信号から一定幅w2
のパルス信号を生成するとともに、この生成した信号を
所定時間t2遅延させたスタートゲート信号を生成す
る。
(3) When the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32 is input to the start gate signal generation circuit 35 and the stop gate signal generation circuit 36, the start gate signal generation circuit 35 generates the signal as shown in FIG. A pulse signal having a constant width w1 is generated from the synchronization signal, and a start gate signal obtained by delaying the generated signal by a predetermined time t1 is generated. In the stop gate signal generation circuit 36, as shown in FIG. A certain width w2 from the synchronization signal
And a start gate signal obtained by delaying the generated signal by a predetermined time t2.

【0039】(4)A/D変換回路34で分離された図
4(e)に示すような信号がフィルタ43に入
力すると、このフィルタ43ではパルス幅が設定値2m
s未満のパルス信号が除去されるので、フィルタ
43から同図(h)に示すような対象物27に対応した
信号だけが出力する。すなわち、無反射テープ30a
s、30bs、30ae、30beの光走査方向の長さ
Lが対象物27の光走査方向の長さLmより小さく形成
されているので、無反射テープ30as、30bs、3
0ae、30beの反射光に対応したパルス信号
のパルス幅が設定値2ms未満となり、対象物27の反
射光に対応したパルス信号のパルス幅が設定値2ms
以上となり、対象物27に対応した信号だけが出力す
る。つぎに図3及び図5を用いて詳述する。
(4) When the signal as shown in FIG. 4E separated by the A / D conversion circuit 34 is input to the filter 43, the pulse width of the filter 43 is set to 2 m.
Since the pulse signal less than s is removed, only the signal corresponding to the target object 27 as shown in FIG. That is, the anti-reflection tape 30a
Since the length L in the light scanning direction of s, 30bs, 30ae, 30be is formed smaller than the length Lm of the object 27 in the light scanning direction, the anti-reflection tapes 30as, 30bs, 3be
The pulse width of the pulse signal corresponding to the reflected light of 0ae and 30be becomes less than the set value 2ms, and the pulse width of the pulse signal corresponding to the reflected light of the object 27 becomes the set value 2ms.
As described above, only the signal corresponding to the object 27 is output. Next, a detailed description will be given with reference to FIGS.

【0040】(4−1)信号のうちのパルス幅
Wが設定値の2ms未満のパルス信号は、図5の
(1)に示すように、フィルタ43によって除去され
る。すなわち、図5(1)(a)に示すような周期が
0.5ms(ミリ秒)のクロックと、同図(b)に示す
ようなパルス幅Wが設定値2ms未満のパルス信号がシ
フトレジスタ45に入力すると、シフトレジスタ45の
Q1〜Q5出力側からは同図の(c)〜(g)に示すよ
うな信号が出力する。このため、アンドゲート47から
出力する信号Aが図5(1)(h)に示すようにHレベ
ルを継続し、D−FF48がセットされず、D−FF4
8のQ出力もHレベルを継続し、入力信号に含まれてい
たパルス幅Wの信号が除去される。
(4-1) Among the signals, the pulse signal whose pulse width W is less than the set value of 2 ms is removed by the filter 43 as shown in (1) of FIG. That is, a clock whose cycle is 0.5 ms (millisecond) as shown in FIG. 5A and a pulse signal whose pulse width W is less than the set value 2 ms as shown in FIG. When input to the shift register 45, signals as shown in (c) to (g) of FIG. Therefore, the signal A output from the AND gate 47 continues at the H level as shown in FIG. 5 (1) (h), the D-FF 48 is not set, and the D-FF 4
The Q output of No. 8 also keeps the H level, and the signal of the pulse width W included in the input signal is removed.

【0041】(4−2)信号のうちのパルス幅
Wが設定値の2ms以上のパルス信号は、図5(2)
に示すように、フィルタ43によって除去されず、ほぼ
同一パルス幅の信号が得られる。すなわち、図5(2)
(a)に示すような周期が0.5msのクロックと、同
図(b)に示すようなパルス幅Wが設定値2ms以上の
パルス信号がシフトレジスタ45に入力すると、シフト
レジスタ45のQ1〜Q5出力側からは同図の(c)〜
(g)に示すような信号が出力する。このため、アンド
ゲート47から出力する信号Aが図5(2)(h)に示
すように1クロック周期の間LレベルとなってD−FF
48をセットし、同図(i)に示すアンドゲート46か
ら出力する信号Bの立上りエッジでD−FF48をリセ
ットするので、D−FF48のQ出力側からは同図
(j)に示すようなパルス幅が入力信号のパルス幅Wと
ほぼ等しいパルス信号が得られる。
(4-2) Of the signals, the pulse signal whose pulse width W is equal to or greater than the set value of 2 ms is shown in FIG.
As shown in (2), a signal having almost the same pulse width is obtained without being removed by the filter 43. That is, FIG.
When a clock having a cycle of 0.5 ms as shown in (a) and a pulse signal having a pulse width W of a set value of 2 ms or more as shown in FIG. From the Q5 output side, (c)-
A signal as shown in (g) is output. For this reason, the signal A output from the AND gate 47 becomes L level for one clock cycle as shown in FIG.
48 is set, and the D-FF 48 is reset at the rising edge of the signal B output from the AND gate 46 shown in FIG. A pulse signal having a pulse width substantially equal to the pulse width W of the input signal is obtained.

【0042】(5)図4(c)のスタートゲート信号と
同図(e)の信号の入力によって、アンドゲー
ト41から同図(f)に示すようなスタート信号が出
力すると、このスタート信号で第1、第2計測カウン
タ38、39がリセットされてクロックの計数を開始す
る。
(5) When a start signal as shown in FIG. 4F is output from the AND gate 41 in response to the input of the start gate signal in FIG. 4C and the signal in FIG. The first and second measurement counters 38 and 39 are reset to start counting clocks.

【0043】(6)図4(d)のストップゲート信号と
同図(e)の信号の入力によって、アンドゲー
ト42から同図(g)に示すような第2ストップ信号
が出力すると、この第2ストップ信号で第2計測カウ
ンタ39がクロックの計数を停止し、その計数値はスタ
ート信号から第2ストップ信号までの期間T2に対
応したクロック数C2となる。
(6) When a second stop signal as shown in FIG. 4G is output from the AND gate 42 in response to the input of the stop gate signal in FIG. 4D and the signal in FIG. With the two-stop signal, the second measurement counter 39 stops counting clocks, and the counted value becomes the clock number C2 corresponding to the period T2 from the start signal to the second stop signal.

【0044】(7)図4(g)の第2ストップ信号と
同図(h)のフィルタ出力信号によって、オアゲート
44から同図(i)に示すような第1ストップ信号
が出力すると、この第1ストップ信号のうちの最初
に現われる信号で第1計測カウンタ38がクロックの
計数を停止し、その計数値はスタート信号からストッ
プ信号までの期間T1に対応したクロック数C1とな
る。
(7) When the first stop signal as shown in FIG. 4I is output from the OR gate 44 by the second stop signal in FIG. 4G and the filter output signal in FIG. The first measurement counter 38 stops counting clocks at the first signal of the one stop signal, and the count value becomes the clock number C1 corresponding to the period T1 from the start signal to the stop signal.

【0045】(8)MPU40は、まず光走査角度検出
手段28a、28bの第2計測カウンタ39、39で求
めた計数値C2a、C2bを前記の式(3A)(4A)
に当てはめ、Ka(=(1走査周期の角度)/C2a)
とKb(=(1走査周期の角度)/C2b)を求め、つ
いで、光走査角度検出手段28a、28bの第1計測カ
ウンタ38、38の計数値C1a、C1bを前記の式
(1A)(2A)に当てはめ、θa(=Ka×C1a)
とθb(=Kb×C1b)を求める。ここで、計数値C
1a、C1bは前記(7)の計数値C1の光走査角度検
出手段28a、28bにおける計数値を表し、計数値C
2a、C2bは前記(6)の計数値C2の光走査角度検
出手段28a、28bにおける計数値を表す。
(8) The MPU 40 first calculates the count values C2a and C2b obtained by the second measurement counters 39 and 39 of the optical scanning angle detection means 28a and 28b according to the above equations (3A) and (4A).
And Ka (= (angle of one scanning cycle) / C2a)
And Kb (= (angle of one scanning cycle) / C2b). Then, the count values C1a and C1b of the first measurement counters 38 and 38 of the optical scanning angle detecting means 28a and 28b are calculated by the above equations (1A) and (2A). ), And θa (= Ka × C1a)
And θb (= Kb × C1b). Here, the count value C
1a and C1b denote the count values of the count value C1 of (7) in the optical scanning angle detecting means 28a and 28b, respectively.
Reference numerals 2a and C2b denote the count values of the count value C2 in (6) in the optical scanning angle detection means 28a and 28b.

【0046】(C)対象物27の位置座標算出作用 (1)MPU40は、従来例と同様にして、前記(B)
(8)で求めた光走査角度θa、θbに基づき対象物2
7の座標(Px,Py)を演算する。すなわち、前記
(B)(8)で求めた光走査角度θa、θbを前記の式
(7)(8)に当てはめ、Px〔={tanθb/(t
anθa+tanθb)}・L〕とPy〔={tanθ
a・tanθb/(tanθa+tanθb)}・L〕
を求める。
(C) Function for calculating position coordinates of object 27 (1) The MPU 40 operates in the same manner as in the prior art (B).
The target 2 based on the light scanning angles θa and θb obtained in (8)
7 are calculated (Px, Py). That is, the optical scanning angles θa and θb obtained in (B) and (8) are applied to the above equations (7) and (8), and Px [= 〔tan θb / (t
an θa + tan θb)} · L] and Py [= {tan θ
a · tan θb / (tan θa + tan θb)} · L]
Ask for.

【0047】(D)モータ26の回転が変動したときの
作用 (1)モータ26の回転数が標準の場合の受光信号を図
6(a)で表すと、回転数が標準より早い場合の受光信
号は同図(b)に示すようになり、回転数が標準より遅
い場合の受光信号は同図(c)に示すようになる。図6
の(a)(b)(c)において、T1、T1f、T1s
は開始位置から対象物位置までの期間を表し、T2、T
2f、T2sは開始位置から終了位置までの期間を表
す。図6(d)はモータ26の回転が変動したときにキ
ャリブレーションが必要となる従来例を比較例として示
し、T1p、T2pは、同期信号からクロックを計数し
て擬似的に開始位置と終了位置を求め、この同期信号の
位置から開始位置まで期間、同期信号の位置から終了位
置までの期間を表す。
(D) Operation when the rotation of the motor 26 fluctuates (1) The light receiving signal when the rotation speed of the motor 26 is standard is shown in FIG. The signal is as shown in FIG. 6B, and the light receiving signal when the rotation speed is lower than the standard is as shown in FIG. FIG.
(A), (b), and (c), T1, T1f, and T1s
Represents a period from the start position to the target position, and T2, T
2f and T2s represent a period from the start position to the end position. FIG. 6D shows, as a comparative example, a conventional example in which calibration is required when the rotation of the motor 26 fluctuates. T1p and T2p indicate the start position and the end position by counting clocks from a synchronization signal. And a period from the position of the synchronization signal to the start position and a period from the position of the synchronization signal to the end position.

【0048】(2)モータ26の回転数が標準より早い
図6(b)の場合には、T1f/T1=T2f/T2の
関係から次の式(9)が成立する。 T1f=T2f×(T1/T2)…(9) すなわち、T2f(回転数が早いときのC2a、C2b
に対応した期間)を正確に計測し、これを式(9)に当
てはめて補正することによって、正確なT1f(回転数
が早いときのC1a、C1bに対応した期間)を求める
ことができ、キャリブレーションが不要になる。
(2) In the case of FIG. 6B where the rotation speed of the motor 26 is faster than the standard, the following equation (9) is established from the relationship of T1f / T1 = T2f / T2. T1f = T2f × (T1 / T2) (9) That is, T2f (C2a, C2b at a high rotation speed)
By accurately measuring the time period corresponding to C1a and applying it to equation (9) and correcting it, an accurate T1f (the period corresponding to C1a and C1b when the rotation speed is high) can be obtained, and the calibration can be performed. No longer needed.

【0049】(3)モータ26の回転数が標準より遅い
図6(c)の場合には、T1s/T1=T2s/T2の
関係から次式(10)が成立する。 T1s=T2s×(T1/T2)…(10) すなわち、T2s(回転数が遅いときのC2a、C2b
に対応した期間)を正確に計測し、これを式(10)に
当てはめて補正することによって、正確なT1s(回転
数が遅いときのC1a、C1bに対応した期間)を求め
ることができ、キャリブレーションが不要になる。
(3) In the case of FIG. 6C in which the rotation speed of the motor 26 is lower than the standard, the following equation (10) is established from the relationship of T1s / T1 = T2s / T2. T1s = T2s × (T1 / T2) (10) That is, T2s (C2a and C2b when the rotation speed is low)
By accurately measuring the period corresponding to (1) and correcting it by applying it to the equation (10), an accurate T1s (period corresponding to C1a and C1b when the rotational speed is slow) can be obtained. No longer needed.

【0050】(4)一方、従来例を示す図6(d)の場
合には、同期信号の位置から開始位置まで期間T1p
と、同期信号の位置から終了位置までの期間T2pと
が、同期信号からクロックを計数して擬似的に決められ
た開始位置と終了位置に基づいて決められているので、
モータ26の回転数が変動すると、この変動に応じて開
始位置と終了位置が変動して期間T1p、T2pも変動
するので、キャリブレーションが必要であった。
(4) On the other hand, in the case of FIG. 6D showing the conventional example, a period T1p from the position of the synchronization signal to the start position is used.
And the period T2p from the position of the synchronization signal to the end position are determined based on the start position and the end position which are pseudo-determined by counting clocks from the synchronization signal.
When the rotation speed of the motor 26 fluctuates, the start position and the end position fluctuate according to the fluctuation, and the periods T1p and T2p also fluctuate. Therefore, calibration is necessary.

【0051】(E)一方の光走査において対象物27が
他方の光走査の終了位置に接近し、対応した信号の波形
が重合した場合の作用 2つの光走査ユニット11a、11bの一方(例えば光
走査ユニット11a)の光走査において、受光信号に含
まれる信号のうち、対象物27に対応した信号と他方
(例えば光走査ユニット11b)の光走査による終了位
置に対応した信号とが、図7(a)に示すように完全
に重なった場合又は同図(b)に示すように一部重なっ
た場合には、この他方の光走査(すなわち対象外光走
査)による終了位置に対応した信号はフィルタ43で
除去されず、対象物27に対応した信号(信号を含
めた信号)として処理される。
(E) Operation in the case where the object 27 approaches the end position of the other optical scanning in one optical scanning and the corresponding signal waveforms overlap, one of the two optical scanning units 11a and 11b (for example, In the optical scanning of the scanning unit 11a), of the signals included in the light receiving signal, the signal corresponding to the object 27 and the signal corresponding to the end position of the other (for example, the optical scanning unit 11b) by the optical scanning are shown in FIG. When the signals completely overlap as shown in FIG. 7A or partially overlap as shown in FIG. 7B, the signal corresponding to the end position of the other optical scanning (ie, the non-target optical scanning) is filtered. The signal is not removed at 43 but is processed as a signal corresponding to the object 27 (a signal including the signal).

【0052】図8から図11までは本発明の第2実施形
態例を示すもので、図8、図9において図1、図2と同
一部分は同一符号とする。図8において、10は基板、
11a、11bは光走査ユニット、12Aは再帰性反射
体、14Aはフレーム、21、21は光走査ユニット1
1a、11bから出力した光(例えばレーザ光)、27
は対象物、50as、50bs、50ae、50beは
位置検出用物体の一例としての鏡である。
FIGS. 8 to 11 show a second embodiment of the present invention. In FIGS. 8 and 9, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. 8, 10 is a substrate,
11a and 11b are optical scanning units, 12A is a retroreflector, 14A is a frame, and 21 and 21 are optical scanning units 1.
Light (eg, laser light) output from 1a, 11b, 27
Is a target object, and 50as, 50bs, 50ae, and 50be are mirrors as an example of an object for position detection.

【0053】前記鏡50as、50bsと鏡50ae、
50beは、前記再帰性反射体12Aの内側の、前記光
走査ユニット11a、11bの光走査の開始位置(θ≒
0)と終了位置(θ≒π/2ラジアン)に対応した位置
に貼着され、その反射面が対応する走査光21、21の
光軸と垂直に配置されている。前記鏡50as、50b
s、50ae、50beは、その反射率が前記再帰性反
射体12Aより大きく形成され、その光走査方向の長さ
L(例えば2mm)は、前記対象物27の光走査方向の
最大長さLm(例えば5mm)以下に形成されている。
The mirrors 50as and 50bs and the mirror 50ae,
50be is an optical scanning start position (θ ≒) of the optical scanning units 11a and 11b inside the retroreflector 12A.
0) and the end position (θ ≒ π / 2 radians), and their reflection surfaces are arranged perpendicular to the optical axes of the corresponding scanning lights 21, 21. The mirrors 50as and 50b
s, 50ae, and 50be are formed so that the reflectivity is greater than that of the retroreflective body 12A, and the length L (for example, 2 mm) in the light scanning direction is the maximum length Lm (in the light scanning direction) of the object 27. (For example, 5 mm) or less.

【0054】51aは、前記光走査ユニット11aの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27の光走査角度θaを検出する光走査
角度検出手段である。前記光走査角度検出手段51a
は、図9に示すように、A・V変換回路31、第1分離
回路の一例としての同期分離回路32、増幅回路33、
第2分離回路の一例としてのA/D変換回路34及び演
算手段の一例としてのMPU58とで構成されている。
Reference numeral 51a denotes an optical scanning angle detecting means for detecting an optical scanning angle θa of the object 27 in a corresponding optical scanning range based on a light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11a. The light scanning angle detecting means 51a
9, an A / V conversion circuit 31, a synchronization separation circuit 32 as an example of a first separation circuit, an amplification circuit 33,
It comprises an A / D conversion circuit 34 as an example of a second separation circuit and an MPU 58 as an example of an operation means.

【0055】51bは、前記光走査ユニット11bの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27の光走査角度θbを検出する光走査
角度検出手段で、この光走査角度検出手段51bは、A
・V変換回路31、同期分離回路32、増幅回路33、
A/D変換回路34までの構成は前記光走査角度検出手
段51aの対応回路と同様に構成され、MPU58は前
記光走査角度検出手段51aのMPU58と共用してい
る。
Reference numeral 51b denotes an optical scanning angle detecting means for detecting an optical scanning angle θb of the object 27 in a corresponding optical scanning range based on a light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11b. The detecting means 51b
A V conversion circuit 31, a synchronization separation circuit 32, an amplification circuit 33,
The configuration up to the A / D conversion circuit 34 is the same as the corresponding circuit of the optical scanning angle detecting means 51a, and the MPU 58 is shared with the MPU 58 of the optical scanning angle detecting means 51a.

【0056】前記同期分離回路32は、前記A・V変換
回路31の出力信号をスライスレベルSL1と比較し、
前記スキャンミラー25の1次反射光に対応した同期信
号、光走査の開始位置及び終了位置に対応した信号を分
離する。前記A/D変換回路34は、前記増幅回路33
で増幅された前記A・V変換回路31の出力信号をスラ
イスレベルSL2と比較し、光走査の対象物位置に対応
した信号を分離する。
The sync separation circuit 32 compares the output signal of the A / V conversion circuit 31 with a slice level SL1,
A synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror 25 and a signal corresponding to the start position and the end position of the optical scanning are separated. The A / D conversion circuit 34 includes the amplification circuit 33
The A / V conversion circuit 31 amplifies the output signal of the A / V conversion circuit 31 and compares it with the slice level SL2 to separate the signal corresponding to the target position of the optical scanning.

【0057】前記MPU58は、クロックの計数値を置
数するT1、T2レジスタ52、53と、フラグを置数
するT1、T2フラグレジスタ(以下、単にT1、T2
フラグと記述する。)54、55とを具備し、光走査角
度検出手段51a、51bのそれぞれにおいて、次の
(1)(2)(3)に示すような機能を有している。 (1)前記同期分離回路32、A/D変換回路34で分
離された同期信号、開始位置信号及び対象物位置信号に
基づいて光走査の開始位置から対象物位置までの光走査
時間T1を演算する第1演算機能。 (2)前記同期分離回路32、A/D変換回路34で分
離された同期信号、開始位置信号及び終了位置信号に基
づいて、光走査の開始位置から終了位置までの光走査時
間T2を演算する第2演算機能。 (3)第1、第2演算機能(1)(2)で求めた演算値
T1、T2に基づいて対象物27の光走査角度θ(θa
又はθb)を演算する第3演算機能。
The MPU 58 includes T1 and T2 registers 52 and 53 for storing the count value of the clock and T1 and T2 flag registers (hereinafter simply referred to as T1 and T2) for storing the flags.
Write a flag. ) 54 and 55, and each of the optical scanning angle detecting means 51a and 51b has the following functions (1), (2) and (3). (1) The optical scanning time T1 from the optical scanning start position to the object position is calculated based on the synchronization signal, the start position signal, and the object position signal separated by the synchronization separation circuit 32 and the A / D conversion circuit 34. The first arithmetic function to be performed. (2) The light scanning time T2 from the start position to the end position of the optical scanning is calculated based on the synchronization signal, the start position signal and the end position signal separated by the sync separation circuit 32 and the A / D conversion circuit 34. Second arithmetic function. (3) The light scanning angle θ (θa of the object 27 based on the calculated values T1 and T2 obtained by the first and second calculation functions (1) and (2).
Or a third calculation function for calculating θb).

【0058】つぎに、図8、図9の作用を図10、図1
1を併用して説明する。図1、図2と同様の作用は説明
を省略する。 (1)光走査ユニット11aの受光素子20の受光エネ
ルギーは、A・V変換回路31によって図10(a)に
示すような受光信号(電圧)に変換される。この受光信
号が同期分離回路32に入力すると、この同期分離回路
32によるスライスレベルSL1との比較によって、受
光信号から、図10(b)に示すような同期信号、光走
査の開始位置、終了位置に対応した信号が分離される。
Next, the operation of FIGS. 8 and 9 will be described with reference to FIGS.
1 will be described together. 1 and 2 will not be described. (1) The light receiving energy of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 11a is converted into a light receiving signal (voltage) as shown in FIG. When this light receiving signal is input to the sync separation circuit 32, the sync signal is compared with the slice level SL1 by the sync separation circuit 32, and the sync signal as shown in FIG. Are separated.

【0059】(2)受光信号が増幅回路33で増幅され
てA/D変換回路34に入力すると、このA/D変換回
路57によるスライスレベルSL2との比較によって、
受光信号から図10(c)に示すような光走査の対象物
位置に対応した信号が分離される。
(2) When the light receiving signal is amplified by the amplifier circuit 33 and input to the A / D conversion circuit 34, the A / D conversion circuit 57 compares the received light signal with the slice level SL2.
A signal corresponding to the target position of the optical scanning as shown in FIG. 10C is separated from the light receiving signal.

【0060】(3)図10(b)(c)に示すような信
号がMPU58に入力すると、このMPU58はその演
算機能(1)(2)に基づいて、図11のフローチャー
トに示すような作用をする。初期状態では、T1、T2
レジスタ52、53がクリアされているとともに、T
1、T2フラグ54、55がリセット状態になってい
る。
(3) When signals as shown in FIGS. 10 (b) and 10 (c) are input to the MPU 58, the MPU 58 operates based on its arithmetic functions (1) and (2) as shown in the flowchart of FIG. do. In the initial state, T1, T2
Registers 52 and 53 are cleared and T
1. The T2 flags 54 and 55 are in a reset state.

【0061】(3−1)光走査ユニット11a(又は1
1b)による光走査を開始すると、同期分離回路32及
びA/D変換回路34から入力する信号がリードされ
「開始信号有?」が判断される。リード信号中に開始位
置に対応した信号が現われると、「開始信号有?」がY
ES(以下単にYと記述する。)となり、T1フラグ5
4をセット状態としてリターンとなる。
(3-1) Optical scanning unit 11a (or 1)
When the optical scanning according to 1b) is started, the signals input from the sync separation circuit 32 and the A / D conversion circuit 34 are read, and "start signal present?" Is determined. When a signal corresponding to the start position appears in the read signal, "Start signal present?"
ES (hereinafter simply referred to as Y), and the T1 flag 5
4 is set and a return is made.

【0062】(3−2)T1フラグ54がセット状態に
なると、「T1フラグセット?」がYとなり、同期分離
回路32及びA/D変換回路34から入力する信号をリ
ードし、「対象物有?」を判断する。リード信号中に対
象物27に対応した信号が現われないときには「対象物
有?」がNO(以下単にNと記述する。)となり、「T
1レジスタ値=T2レジスタ値?」が判断される。光走
査の最初はT1レジスタ52の置数値とT2レジスタ5
3の置数値が等しいので、「T1レジスタ値=T2レジ
スタ値?」がYとなり、T1、T2レジスタ52、53
の置数値に「+1」が加算され、「終了信号有?」が判
断される。光走査の開始後すぐにはリード信号中に終了
位置に対応した信号が現われないので、「終了信号有
?」がNとなり、リターンとなる。このため、T1、T
2レジスタ52、53への「+1」は、同期分離回路3
2及びA/D変換回路34の出力側から入力する信号中
に「終了信号」が現われるまで継続する。
(3-2) When the T1 flag 54 is set, the "T1 flag set?" Becomes Y, and the signals input from the synchronization separation circuit 32 and the A / D conversion circuit 34 are read, and the "object existence" ? " When a signal corresponding to the target object 27 does not appear in the read signal, “target object present?” Becomes NO (hereinafter simply referred to as N), and “T
1 register value = T2 register value? Is determined. At the beginning of optical scanning, the numerical value of the T1 register 52 and the T2 register 5
3 are equal, "T1 register value = T2 register value?" Becomes Y, and T1, T2 registers 52, 53
"+1" is added to the numerical value of "." Immediately after the start of optical scanning, the signal corresponding to the end position does not appear in the read signal. Therefore, T1, T
"+1" to the two registers 52 and 53 is
2 and continues until an "end signal" appears in the signal input from the output side of the A / D conversion circuit 34.

【0063】(3−3)光走査が進んでリード信号中に
対象物27に対応した信号が現われると、「対象物有
?」がYとなり、T2レジスタ53の置数値に「+1」
が加算され、リターンとなる。
(3-3) When the optical scanning progresses and a signal corresponding to the object 27 appears in the read signal, “object present?” Becomes Y, and the numerical value of the T2 register 53 is “+1”.
Is added and a return is made.

【0064】(3−4)光走査がさらに進んでリード信
号中に対象物27に対応した信号が現われなくなると、
「対象物有?」がNとなり、「T1レジスタ値=T2レ
ジスタ値?」が判断される。前記(3−3)によりT2
レジスタ53の置数値がT1レジスタ52の置数値より
大きくなっているので、「T1レジスタ値=T2レジス
タ値?」がNとなり、T2レジスタ53の置数値に「+
1」が加算され、「終了信号有?」が判断される。この
「終了信号有?」がNのときにはリターンとなるので、
T2レジスタ53への「+1」は、リード信号中に「終
了信号」が現われるまで継続する。
(3-4) When the light scanning further advances and the signal corresponding to the object 27 does not appear in the read signal,
“Object present?” Becomes N, and “T1 register value = T2 register value?” Is determined. According to the above (3-3), T2
Since the numerical value of the register 53 is larger than the numerical value of the T1 register 52, “T1 register value = T2 register value?” Becomes N, and the numerical value of the T2 register 53 becomes “+”
"1" is added, and "end signal present?" Is determined. When this “end signal present?” Is N, the return is made.
“+1” to the T2 register 53 continues until an “end signal” appears in the read signal.

【0065】(3−5)光走査がさらに進んでリード信
号中に終了位置に対応した信号が現われると、「終了信
号有?」がYとなり、T2フラグ55をセットしてセッ
ト状態とし、リターンとなる。T2フラグ55がセット
状態になると、「T2フラグセット?」がYとなり、T
1、T2レジスタ52、53の置数値をリードしたのち
に置数値をクリアし、T1、T2フラグ54、55をリ
セットしてリターンとし、初期状態に戻る。
(3-5) When the optical scanning further advances and a signal corresponding to the end position appears in the read signal, "End signal present?" Becomes When the T2 flag 55 is set, "T2 flag set?"
1. After reading the numerical values of the T2 registers 52 and 53, the numerical values are cleared, and the T1 and T2 flags 54 and 55 are reset to return to the initial state.

【0066】(3−6)前記(3−5)でリードしたT
1、T2レジスタ52、53の置数値をC1、C2とす
ると、このC1、C2は、図10(a)(b)(c)に
示す、開始位置に対応した信号から対象物位置に対応
した信号までの期間T1と、開始位置に対応した信号
から終了位置に対応した信号までの期間T2のクロ
ック数に相当する。このため、C1がMPU58の第1
演算機能(1)による演算結果に相当し、C2がMPU
58の第2演算機能(2)による演算結果に相当する。
(3-6) T read in the above (3-5)
1, assuming that the numerical values of the T2 registers 52 and 53 are C1 and C2, the C1 and C2 correspond to the object position from the signals corresponding to the start position shown in FIGS. This corresponds to the number of clocks in a period T1 until the signal and a period T2 from the signal corresponding to the start position to the signal corresponding to the end position. Therefore, C1 is the first MPU 58
C2 corresponds to the calculation result by the calculation function (1), and C2 is the MPU
58 corresponds to the calculation result by the second calculation function (2).

【0067】(4)ついでMPU58の第3演算機能
(3)によって、光走査ユニット11a、11bの光走
査における対象物27の光検出角度θa、θbが求めら
れる。すなわち、光走査ユニット11a、11bの各々
につき、前記(3)で求めたT1、T2レジスタ52、
53のC1、C2を、C1aとC2a、C1b、C2b
とおくと、MPU58の第2演算機能(3)によって、
C2a、C2bを前記の式(3A)(4A)に当ては
め、Ka(=(1走査周期の角度)/C2a)とKb
(=(1走査周期の角度)/C2b)を求め、ついでC
1a、C1bを前記の式(1A)(2A)に当てはめ、
θa(=Ka×C1a)とθb(=Kb×C1b)を求
める。
(4) Next, the third arithmetic function (3) of the MPU 58 obtains the light detection angles θa and θb of the object 27 in the light scanning of the light scanning units 11a and 11b. That is, for each of the optical scanning units 11a and 11b, the T1 and T2 registers 52 obtained in (3) above,
53 C1 and C2 are replaced by C1a and C2a, C1b and C2b
In other words, by the second arithmetic function (3) of the MPU 58,
By applying C2a and C2b to the above equations (3A) and (4A), Ka (= (angle of one scanning cycle) / C2a) and Kb
(= (Angle of one scanning cycle) / C2b), and then C
1a and C1b are applied to the above formulas (1A) and (2A),
θa (= Ka × C1a) and θb (= Kb × C1b) are obtained.

【0068】図12から図14までは本発明の第3実施
形態例を示すもので、図12、図13において図1、図
2と同一部分は同一符号とする。図12において、12
Bはフレーム(図示省略)の内側に固着された再帰性反
射体、59a、59bは光走査ユニットで、この光走査
ユニット59a、59bは、それぞれ1つの受発光部の
代わりに2つの受発光部を具備している点を除いて前記
光走査ユニット11a、11bと同様に構成されてい
る。すなわち、前記光走査ユニット59aは第1、第2
受発光部60a、61aを具備し、前記光走査ユニット
59bは第1、第2受発光部60b、61bを具備して
いる。25a、25bは前記光走査ユニット59a、5
9bのスキャンミラーである。
FIGS. 12 to 14 show a third embodiment of the present invention. In FIGS. 12 and 13, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. In FIG.
B is a retroreflector fixed inside a frame (not shown), and 59a and 59b are optical scanning units. It is configured similarly to the optical scanning units 11a and 11b except that the optical scanning units 11a and 11b are provided. That is, the optical scanning unit 59a includes the first and second
The light scanning unit 59b includes first and second light emitting and receiving units 60b and 61b. 25a and 25b are the optical scanning units 59a and 5b.
9b is a scan mirror.

【0069】前記再帰性反射体12Bは、光走査の対象
物位置用に形成された本体部62と、光走査の開始位置
用に形成された突出部63as、63bsと、終了位置
用に形成された突出部63ae、63beとを具備して
いる。
The retroreflector 12B is formed for the main body 62 formed for the position of the object for optical scanning, the protruding portions 63as and 63bs formed for the start position of the optical scanning, and for the end position. Protruding portions 63ae and 63be.

【0070】前記光走査ユニット59aの第1、第2受
発光部60a、61aは、それぞれ発光素子(図示省
略)と受光素子64、65を具備し、第1受発光部60
aの発光素子から出力した第1走査光66は、スキャン
ミラー25aのミラー面に対してほぼ垂直に入反射し、
第2受発光部61aの発光素子から出力した第2走査光
67は、その光軸が第1走査光66の光軸と図示のよう
な交差角度θxで交差するように構成されている。これ
により、第1走査光66は、スキャンミラー25aの入
反射を介して本体部62の反射面にほぼ垂直に入射し、
その反射光が受光素子64で受光される。また、第2走
査光67は、スキャンミラー25aの入反射を介して突
出部63as、63be、63aeの反射面にほぼ垂直
に入射し、その反射光が受光素子65で受光される。
The first and second light receiving and emitting sections 60a and 61a of the optical scanning unit 59a include a light emitting element (not shown) and light receiving elements 64 and 65, respectively.
The first scanning light 66 output from the light emitting element a enters and reflects substantially perpendicularly to the mirror surface of the scan mirror 25a,
The second scanning light 67 output from the light emitting element of the second light receiving and emitting unit 61a is configured such that its optical axis intersects with the optical axis of the first scanning light 66 at an intersection angle θx as shown. As a result, the first scanning light 66 is incident on the reflecting surface of the main body 62 almost perpendicularly through the incident and reflected light of the scanning mirror 25a,
The reflected light is received by the light receiving element 64. Further, the second scanning light 67 is incident on the reflection surfaces of the protrusions 63as, 63be, 63ae almost perpendicularly through the incident and reflection of the scan mirror 25a, and the reflected light is received by the light receiving element 65.

【0071】前記光走査ユニット59bの第1、第2受
発光部60b、61bは、前記光走査ユニット59aの
第1、第2受発光部60a、61aと同様に構成され、
第1受発光部60bの発光素子から出力した第1走査光
68は、スキャンミラー25bの入反射を介して本体部
62の反射面にほぼ垂直に入射し、その反射光が受光素
子64で受光される。また、第2受発光部61bの発光
素子から出力した第2走査光69は、スキャンミラー2
5bの入反射を介して突出部63bs、63ae、63
beの反射面にほぼ垂直に入射し、その反射光が受光素
子65で受光される。
The first and second light emitting / receiving sections 60b, 61b of the optical scanning unit 59b are configured in the same manner as the first and second light emitting / receiving sections 60a, 61a of the optical scanning unit 59a.
The first scanning light 68 output from the light emitting element of the first light receiving / emitting unit 60b is incident on the reflecting surface of the main body 62 almost perpendicularly through the incident / reflection of the scanning mirror 25b, and the reflected light is received by the light receiving element 64. Is done. The second scanning light 69 output from the light emitting element of the second light receiving / emitting unit 61b is
The projections 63bs, 63ae, 63 via the incoming reflection of 5b
Be incident on the reflection surface of be substantially perpendicularly, and the reflected light is received by the light receiving element 65.

【0072】70aは、前記光走査ユニット59aの受
光素子64、65の受光信号に基づいて、対応した光走
査範囲における対象物27(図示省略)の光走査角度θ
aを検出する光走査角度検出手段である。前記光走査角
度検出手段70aは、図13に示すように、A・V変換
回路71、72、増幅回路73、第1分離回路の一例と
してのA/D変換回路74、第2分離回路の一例として
のA/D変換回路75、ゲート信号生成回路76、第
1、第2計測カウンタ78、79及び演算手段の一例と
してのMPU80とで構成されている。
Reference numeral 70a denotes a light scanning angle θ of the object 27 (not shown) in a corresponding light scanning range based on the light receiving signals of the light receiving elements 64 and 65 of the light scanning unit 59a.
It is an optical scanning angle detecting means for detecting a. As shown in FIG. 13, the optical scanning angle detection means 70a includes A / V conversion circuits 71 and 72, an amplification circuit 73, an A / D conversion circuit 74 as an example of a first separation circuit, and an example of a second separation circuit. , An A / D conversion circuit 75, a gate signal generation circuit 76, first and second measurement counters 78 and 79, and an MPU 80 as an example of arithmetic means.

【0073】70bは、前記光走査ユニット59bの受
光素子64、65の受光信号に基づいて、対応した光走
査範囲における対象物27の光走査角度θbを検出する
光走査角度検出手段で、この光走査角度検出手段70b
は、A・V変換回路71、72、増幅回路73、A/D
変換回路74、A/D変換回路75、ゲート信号生成回
路76、第1、第2計測カウンタ78、79までの構成
は前記光走査角度検出手段70aの対応回路と同様に構
成され、MPU80は前記光走査角度検出手段70aの
MPU80と共用している。
Reference numeral 70b denotes an optical scanning angle detecting means for detecting the optical scanning angle θb of the object 27 in the corresponding optical scanning range based on the light receiving signals of the light receiving elements 64 and 65 of the optical scanning unit 59b. Scanning angle detecting means 70b
Are A / V conversion circuits 71 and 72, an amplification circuit 73, an A / D
The configuration of the conversion circuit 74, the A / D conversion circuit 75, the gate signal generation circuit 76, the first and second measurement counters 78 and 79 is the same as the corresponding circuit of the optical scanning angle detection means 70a, and the MPU 80 It is shared with the MPU 80 of the optical scanning angle detecting means 70a.

【0074】前記A/D変換回路74は、前記A・V変
換回路71の出力信号を前記増幅回路73で増幅した信
号をスライスレベルSL2と比較し、光走査の対象物位
置に対応した信号を分離する。前記A/D変換回路7
5は、前記A・V変換回路72の出力信号をスライスレ
ベルSL1と比較し、前記スキャンミラー25の1次反
射光に対応した同期信号と、光走査の開始位置及び終了
位置に対応した信号とを分離する。
The A / D conversion circuit 74 compares the signal obtained by amplifying the output signal of the A / V conversion circuit 71 with the amplifying circuit 73 with a slice level SL2, and outputs a signal corresponding to the position of the object to be scanned. To separate. A / D conversion circuit 7
5 compares the output signal of the A / V conversion circuit 72 with a slice level SL1, and outputs a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror 25, a signal corresponding to a start position and an end position of optical scanning. Is separated.

【0075】前記ゲート信号生成回路76は、前記A/
D変換回路75で分離された同期信号、開始位置に対応
した信号に基づいて光走査の開始位置に対応したスタ
ートゲート信号を生成して出力するとともに、前記A/
D変換回路75で分離された同期信号、終了位置に対応
した信号に基づいて光走査の終了位置に対応したスト
ップゲート信号を生成して出力する。
The gate signal generation circuit 76 is provided with the A /
Based on the synchronization signal separated by the D conversion circuit 75 and the signal corresponding to the start position, a start gate signal corresponding to the start position of the optical scanning is generated and output, and the A / A signal is output.
A stop gate signal corresponding to the optical scanning end position is generated and output based on the synchronization signal separated by the D conversion circuit 75 and the signal corresponding to the end position.

【0076】前記ゲート信号生成回路76は、例えば図
14に示すように構成されている。すなわち、前記A/
D変換回路75から出力する信号aを反転するインバー
タ111と、このインバータ111の出力信号を一方の
入力とするオアゲート112と、このオアゲート112
の出力信号をトリガーとしてパルス幅t1の作成パルス
1を生成してQ出力側から出力するとともに、この作成
パルス1をゲート信号としてオアゲート112の他方の
入力側へ出力する単安定回路(モノマルチバイブレー
タ)113と、信号aと作成パルス1の論理積信号を反
転した信号をスタートゲート信号として出力するナンド
ゲート114と、スタートゲート信号をトリガーとして
パルス幅t2の作成パルス2を生成して反転Q出力側か
ら出力する単安定回路115と、この単安定回路115
の出力信号をトリガーとしてパルス幅t3の作成パルス
3を生成してQ出力側から出力する単安定回路116
と、信号aと作成パルス3の論理積信号を反転した信号
をストップゲート信号として出力するナンドゲート11
7とで構成されている。抵抗とコンデンサの組み合わせ
(R1,C1)、(R2,C2)、(R3,C3)で構
成された時定数回路118、119、120は、単安定
回路113、115、116のパルス幅t1、t2、t
3を決めている。
The gate signal generation circuit 76 is configured, for example, as shown in FIG. That is, A /
An inverter 111 for inverting the signal a output from the D conversion circuit 75, an OR gate 112 having the output signal of the inverter 111 as one input, and an OR gate 112
A monostable circuit (mono-multivibrator) that generates a generation pulse 1 having a pulse width t1 by using the output signal of the OR gate as a trigger, outputs the generated pulse 1 from the Q output side, and outputs the generated pulse 1 as a gate signal to the other input side of the OR gate 112 ) 113, a NAND gate 114 for outputting a signal obtained by inverting a logical product signal of the signal a and the creation pulse 1 as a start gate signal, and generating a creation pulse 2 having a pulse width t2 by using the start gate signal as a trigger to generate an inverted Q output. Output from the monostable circuit 115 and the monostable circuit 115
A monostable circuit 116 that generates a generation pulse 3 having a pulse width t3 by using the output signal of
And a NAND gate 11 for outputting a signal obtained by inverting a logical product signal of the signal a and the creation pulse 3 as a stop gate signal
7. The time constant circuits 118, 119, and 120 formed by the combination of the resistor and the capacitor (R1, C1), (R2, C2), and (R3, C3) form the pulse widths t1, t2 of the monostable circuits 113, 115, and 116. , T
I have decided 3.

【0077】前記第1計測カウンタ78は、前記ゲート
信号生成回路76から出力したスタートゲート信号でリ
セットされてクロック(図示省略)の計数を開始し、前
記A/D変換回路74から出力する信号で計数を停止す
る。前記第2計測カウンタ79は、前記ゲート信号生成
回路76から出力したスタートゲート信号でリセットさ
れてクロックの計数を開始し、前記ゲート信号生成回路
76から出力するストップゲート信号で計数を停止す
る。
The first measurement counter 78 is reset by the start gate signal output from the gate signal generation circuit 76, starts counting clocks (not shown), and outputs a signal output from the A / D conversion circuit 74. Stop counting. The second measurement counter 79 is reset by a start gate signal output from the gate signal generation circuit 76, starts counting clocks, and stops counting by a stop gate signal output from the gate signal generation circuit 76.

【0078】前記MPU80は、置数レジスタ、フラグ
レジスタ等を具備し、光走査角度検出手段70a、70
bのそれぞれにおいて、次の(1)(2)に示すような
機能を有している。 (1)前記光走査角度検出手段70a内の第1、第2計
測カウンタ78、79の計数値C1a、C2aに基づい
て、対象物27の光走査角度θaを演算する第1演算機
能。 (2)前記光走査角度検出手段70b内の第1、第2計
測カウンタ78、79の計数値C1b、C2bに基づい
て、対象物27の光走査角度θbを演算する第2演算機
能。
The MPU 80 includes a numerical register, a flag register, and the like.
Each of b has the following functions (1) and (2). (1) A first calculation function for calculating the light scanning angle θa of the object 27 based on the count values C1a and C2a of the first and second measurement counters 78 and 79 in the light scanning angle detection means 70a. (2) A second calculation function for calculating the light scanning angle θb of the object 27 based on the count values C1b and C2b of the first and second measurement counters 78 and 79 in the light scanning angle detection means 70b.

【0079】つぎに、図12〜図14の作用を図15、
図16を併用して説明する。概略的な作用(A)、光走
査角度θa、θbの検出作用(B)に分けて説明する。
なお、求めた光走査角度θa、θbに基づき対象物27
の座標(Px,Py)を演算する作用は前記実施形態例
と同様なので説明を省略する。
Next, the operation of FIGS. 12 to 14 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. The operation (A) and the operation (B) of detecting the optical scanning angles θa and θb will be described separately.
The target object 27 is determined based on the obtained optical scanning angles θa and θb.
The operation of calculating the coordinates (Px, Py) is the same as that of the above-described embodiment, and the description is omitted.

【0080】(A)概略的な作用 (1)光走査ユニット59aの第1、第2受発光部60
a、61aの発光素子から第1、第2走査光66、67
が出力し、第1走査光66は再帰性反射体12Bの本体
部62に入射し、その反射光を受光素子64が受光し、
第2走査光67は再帰性反射体12Bの突出部63a
s、63be、63aeに入射し、その反射光を受光素
子65が受光する。光走査ユニット59bの第1、第2
受発光部60b、61bの発光素子から出力した第1、
第2走査光68、69は、光走査ユニット59aの第
1、第2走査光66、67と同様に、再帰性反射体12
Bの本体部62、63bs〜63beに入射し、その反
射光を受光素子64、65が受光する。
(A) Schematic operation (1) First and second light emitting / receiving sections 60 of optical scanning unit 59a
a, 61a from the first and second scanning lights 66, 67
Is output, the first scanning light 66 enters the main body 62 of the retroreflector 12B, and the reflected light is received by the light receiving element 64.
The second scanning light 67 is projected from the projection 63a of the retroreflector 12B.
s, 63be, 63ae, and the reflected light is received by the light receiving element 65. First and second optical scanning units 59b
The first, which is output from the light emitting element of the light emitting / receiving section 60b, 61b,
The second scanning lights 68 and 69 are the same as the first and second scanning lights 66 and 67 of the optical scanning unit 59a.
B enters the main body portions 62, 63bs to 63be, and the reflected light is received by the light receiving elements 64, 65.

【0081】(2)パルスモータ26、26によるスキ
ャンミラー25a、25bの回転により光21、21は
所定角度θ(例えば約π/2ラジアン(=90度))だ
け走査される。この光走査領域内に対象物27が有ると
対象物27によって光21、21が遮断されるので、第
1、第2受発光部60a、61aの受光素子64、65
の受光信号と、第1、第2受発光部60b、61bの受
光素子64、65の受光信号と基づいて対象物27の光
走査角度θaとθbが求められる。
(2) The light beams 21 are scanned by a predetermined angle θ (for example, about π / 2 radians (= 90 degrees)) by the rotation of the scan mirrors 25a and 25b by the pulse motors 26 and 26. When the target object 27 is present in the light scanning area, the light 21 is blocked by the target object 27, so that the light receiving elements 64, 65 of the first and second light receiving / emitting units 60a, 61a.
The light scanning angles θa and θb of the object 27 are obtained based on the received light signal of the target 27 and the received light signals of the light receiving elements 64 and 65 of the first and second light receiving / emitting units 60b and 61b.

【0082】(B)光走査角度θa、θbの検出作用 説明の便宜上、図15に示すように、タッチパネルの縦
横比が9:16であり、スキャンミラー25aを中心と
してスキャンミラー25aと再帰性反射体12Bの突出
部63as、63be、63aeを結ぶ線のなす角度が
60.6°、29.4°であり、第2受発光部61aと
スキャンミラー25aを結ぶ線が再帰性反射体12Bの
突出部63asとスキャンミラー25aを結ぶ線に対し
て10°の角度となるように各部品が取り付けられてい
るものとする。
(B) Detection of Light Scan Angles θa and θb For the sake of convenience, as shown in FIG. 15, the aspect ratio of the touch panel is 9:16, and the retroreflection with the scan mirror 25a around the scan mirror 25a. The angles formed by the lines connecting the protrusions 63as, 63be, 63ae of the body 12B are 60.6 ° and 29.4 °, and the line connecting the second light receiving / emitting unit 61a and the scan mirror 25a is the protrusion of the retroreflector 12B. Each component is assumed to be attached at an angle of 10 ° with respect to a line connecting the portion 63as and the scan mirror 25a.

【0083】(1)光走査ユニット59a又は59bの
受光素子64、65の受光エネルギーは、A・V変換回
路71、72によって図16(a)(b)に示すような
受光信号(電圧)1、2に変換される。
(1) The received light energy of the light receiving elements 64 and 65 of the optical scanning unit 59a or 59b is received by the A / V conversion circuits 71 and 72 as a light receiving signal (voltage) 1 as shown in FIGS. , Is converted to 2.

【0084】(2)図16(a)に示す受光信号1が増
幅回路73で増幅されてA/D変換回路74に入力する
と、このA/D変換回路74によるスライスレベルSL
2との比較によって、受光信号1から、図16(i)に
示すような対象物27の位置に対応した信号を含む信
号bが分離される。
(2) When the light receiving signal 1 shown in FIG.
By comparison with 2, the signal b including the signal corresponding to the position of the object 27 as shown in FIG.

【0085】(3)図16(b)に示す受光信号2がA
/D変換回路75に入力すると、このA/D変換回路7
5によるスライスレベルSL1との比較によって、受光
信号1から図16(c)に示すようなスキャンミラー2
5aの1次反射光に対応した同期信号、光走査の開始位
置、終了位置に対応した信号を含む信号aが分離さ
れる。図16(c)においてTa、Tb、Tc、Tdは
図15に示す部品配置に対応した値で、例えば1.6m
s(ミリ秒)、16ms、9ms、21.3msとな
る。
(3) The light receiving signal 2 shown in FIG.
When input to the A / D conversion circuit 75, the A / D conversion circuit 7
By comparing the slice level SL1 with the slice level SL1, the scan mirror 2 as shown in FIG.
A signal a including a synchronization signal corresponding to the primary reflected light 5a and a signal corresponding to a start position and an end position of optical scanning is separated. In FIG. 16C, Ta, Tb, Tc, and Td are values corresponding to the component arrangement shown in FIG. 15, for example, 1.6 m.
s (milliseconds), 16 ms, 9 ms, and 21.3 ms.

【0086】(4)信号aがゲート信号生成回路76に
入力すると、このゲート信号生成回路76は、図16の
(e)と(h)に示すような、光走査の開始位置に対応
したスタートゲート信号と光走査の終了位置に対応した
ストップゲート信号を生成して出力する。すなわち、信
号aの立ち下がりで単安定回路113がトリガーされ、
この単安定回路113で図16(d)に示すようなパル
ス幅t1の作成パルス1が作成される。この作成パルス
1がオアゲート112に入力するとともにナンドゲート
114に入力し、このナンドゲート114には信号aも
入力しているので、ナンドゲート114から図16
(e)に示すようなスタートゲート信号が出力する。ま
た、スタートゲート信号の立ち上がりで単安定回路11
5がトリガーされ、この単安定回路115で図16
(f)に示すようなパルス幅t2の作成パルス2が作成
され、この作成パルス2の立ち上がりで単安定回路11
6がトリガーされ、この単安定回路116で同図(g)
に示すようなパルス幅t3の作成パルス3が作成され
る。この作成パルス3が信号aとともにナンドゲート1
17に入力しているので、このナンドゲート117から
図16(h)に示すようなストップゲート信号が出力す
る。
(4) When the signal a is input to the gate signal generating circuit 76, the gate signal generating circuit 76 starts the start corresponding to the optical scanning start position as shown in FIGS. 16 (e) and 16 (h). A gate signal and a stop gate signal corresponding to the end position of the optical scanning are generated and output. That is, the falling of the signal a triggers the monostable circuit 113,
A pulse 1 having a pulse width t1 as shown in FIG. Since the creation pulse 1 is input to the OR gate 112 and also to the NAND gate 114, and the signal a is also input to the NAND gate 114, the NAND gate 114 receives the signal a from FIG.
A start gate signal as shown in FIG. In addition, the monostable circuit 11 is activated when the start gate signal rises.
5 is triggered, and the monostable circuit 115 in FIG.
A creation pulse 2 having a pulse width t2 as shown in (f) is created.
6 is triggered, and this monostable circuit 116 causes the same
A creation pulse 3 having a pulse width t3 as shown in FIG. This preparation pulse 3 is output together with the signal a to the NAND gate 1
17, the NAND gate 117 outputs a stop gate signal as shown in FIG.

【0087】(5)ゲート信号生成回路76から図16
(e)に示すスタートゲート信号が出力すると、このス
タートゲート信号で第1、第2計測カウンタ78、79
がリセットされてクロックの計数を開始する。A/D変
換回路74から図16(i)に示す信号bが出力する
と、この信号bに含まれる信号で第1計測カウンタ7
8がクロックの計数を停止し、その計数値はスタートゲ
ート信号から対象物27の位置に対応した信号までの
期間T1に対応したクロック数C1となる。ゲート信号
生成回路76から図16(h)に示すストップゲート信
号が出力すると、このストップゲート信号で第2計測カ
ウンタ79がクロックの計数を停止し、その計数値はス
タートゲート信号からストップゲート信号までの期間T
2に対応したクロック数C2となる。
(5) From the gate signal generation circuit 76 to FIG.
When the start gate signal shown in (e) is output, the first and second measurement counters 78 and 79 are generated by the start gate signal.
Is reset to start counting clocks. When the signal b shown in FIG. 16 (i) is output from the A / D conversion circuit 74, the first measurement counter 7 uses the signal included in the signal b.
8 stops counting clocks, and the count value becomes the number of clocks C1 corresponding to the period T1 from the start gate signal to the signal corresponding to the position of the object 27. When the gate signal generation circuit 76 outputs the stop gate signal shown in FIG. 16 (h), the second measurement counter 79 stops counting the clock by this stop gate signal, and the counted value is from the start gate signal to the stop gate signal. Period T
The clock number C2 corresponds to 2.

【0088】(6)一方の光走査角度検出手段70aに
おける第1、第2計測カウンタ78、79の計数値C
1、C2をC1a、C2aとおき、他方の光走査角度検
出手段70bにおける第1、第2計測カウンタ78、7
9の計数値C1、C2をC1b、C2bとおくと、これ
らの計数値C1a、C2a、C1b、C2bに基づきM
PU80で光走査角度θa、θbが求められる。すなわ
ち、MPU80は、まず、光走査角度検出手段70a、
70bの第2計測カウンタ79、79の計数値C2a、
C2bを前記の式(3A)(4A)に当てはめ、Ka
(=(1走査周期の角度)/C2a)とKb(=(1走
査周期の角度)/C2b)を求め、ついで、光走査角度
検出手段70a、70bの第1計測カウンタ78、78
の計数値C1a、C1bを前記の式(1A)(2A)に
当てはめ、θa(=Ka×C1a)とθb(=Kb×C
1b)を求める。
(6) The count value C of the first and second measurement counters 78 and 79 in one of the optical scanning angle detecting means 70a.
1 and C2 are set as C1a and C2a, and the first and second measurement counters 78 and 7 in the other light scanning angle detecting means 70b.
If the count values C1 and C2 of C.9 are C1b and C2b, M is calculated based on these count values C1a, C2a, C1b and C2b.
The light scanning angles θa and θb are obtained by the PU 80. That is, the MPU 80 firstly performs the light scanning angle detection means 70a,
70b, the count value C2a of the second measurement counter 79, 79,
Applying C2b to the above equations (3A) and (4A), Ka
(= (Angle of one scanning cycle) / C2a) and Kb (= (angle of one scanning cycle) / C2b) are obtained, and then the first measurement counters 78, 78 of the optical scanning angle detecting means 70a, 70b.
Are applied to the above equations (1A) and (2A) to obtain θa (= Ka × C1a) and θb (= Kb × C
1b) is obtained.

【0089】図12に示した実施形態例では、一方の第
2受発光部61a(又は61b)から出力した第2走査
光67(又は69)が対応した突出部63as、63a
e(又は63bs、63be)のみならず、非対応の突
出部63be(又は63ae)にも入射するように構成
したが、本発明はこれに限るものでなく、第2走査光6
7(又は69)が対応した突出部63as、63ae
(又は63bs、63be)のみに入射するように構成
した場合についても利用することができる。すなわち、
スキャンミラー25a(又は25b)からの距離が遠い
突出部ほど第2走査光67(又は69)の入射点が先端
側へ離れていくので、スキャンミラー25a(又は25
b)から対応した突出部63as、63ae(又は63
bs、63be)までの距離が非対応の突出部63be
(又は63ae)までの距離より短いことを利用し、突
出部63ae(又は63be)の突出長さや第2走査光
67(又は69)の突出部63ae(又は63be)へ
の入射角を調整することにより、第2走査光67(又は
69)が非対応の突出部63be(又は63ae)には
入射せず、対応した突出部63as、63ae(又は6
3bs、63be)のみに入射するように構成した場合
についても利用することができる。この場合、光走査の
終了位置の検出精度を高めることができる。
In the embodiment shown in FIG. 12, the second scanning light 67 (or 69) output from one of the second light emitting / receiving sections 61a (or 61b) is used for the corresponding projections 63as, 63a.
e (or 63bs, 63be) as well as the non-corresponding projection 63be (or 63ae), but the present invention is not limited to this, and the second scanning light 6
7 (or 69) correspond to the protruding portions 63as, 63ae
(Or 63bs, 63be) can also be used. That is,
The point of incidence of the second scanning light 67 (or 69) is further away from the scanning mirror 25a (or 25b) toward the distal end as the projection is farther from the scanning mirror 25a (or 25b).
b) corresponding projections 63as, 63ae (or 63)
bs, 63be) is not compatible with the projection 63be.
(Or 63ae), by adjusting the length of the protrusion 63ae (or 63be) and the angle of incidence of the second scanning light 67 (or 69) on the protrusion 63ae (or 63be). As a result, the second scanning light 67 (or 69) does not enter the non-corresponding protrusion 63be (or 63ae), and the corresponding protrusion 63as, 63ae (or 6).
3bs, 63be) can also be used. In this case, the detection accuracy of the optical scanning end position can be improved.

【0090】図17から図19までは本発明の第4実施
形態例を示すもので、図1、図12、図13と同一部分
は同一符号とし、説明を省略する。図17において、1
2Bはフレーム(図示省略)の内側に固着された再帰性
反射体、81a、81bは光走査ユニット、82a、8
2bはスキャンミラー、83a、83bは受発光部であ
る。前記光走査ユニット81a、81bは、そのスキャ
ンミラー82a、82bの構造がスキャンミラー25
a、25bの構造と相違する点を除いて前記光走査ユニ
ット11a、11bと同様に構成されている。
FIGS. 17 to 19 show a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIGS. 1, 12, and 13 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In FIG. 17, 1
2B is a retroreflector fixed inside a frame (not shown), 81a and 81b are optical scanning units, 82a and 8
2b is a scan mirror, and 83a and 83b are light emitting / receiving units. The optical scanning units 81a and 81b have scan mirrors 82a and 82b having a scan mirror 25 structure.
The optical scanning units 11a and 11b have the same configuration as that of the optical scanning units 11a and 11b, except for the differences from the structures of the optical scanning units 11a and 25b.

【0091】前記スキャンミラー82aは、図18に示
すように回転軸84の回りに形成された4つの反射面8
5、85、85、86を具備している。前記4つの反射
面85、85、85、86のうちの3つの反射面85、
85、85は、前記回転軸84の回転で前記受発光部8
3aの発光素子19から出力した光21を受光すると、
その反射光を点線で示すような第1走査光66Aとして
前記再帰性反射体12Bの本体部62に入射し、その反
射光を受光し前記受発光部83aの受光素子20へ戻す
ように構成されている。前記4つの反射面85、85、
85、86のうちの残りの1つの反射面86は、前記回
転軸84の回転で前記受発光部83aの発光素子19か
ら出力した光21を受光すると、その反射光を前記受発
光部83aの発光素子19から出力した光21を反射
し、実線で示すような第2走査光67Aとして前記再帰
性反射体12Bの突出部63as、63be、63ae
に入射し、その反射光を受光し前記受発光部83aの受
光素子20へ戻すように構成されている。
The scan mirror 82a has four reflection surfaces 8 formed around a rotation axis 84 as shown in FIG.
5, 85, 85 and 86 are provided. Three of the four reflecting surfaces 85, 85, 85, 86,
85, 85 are the rotation of the rotation shaft 84,
When the light 21 output from the light emitting element 19 of 3a is received,
The reflected light is incident on the main body 62 of the retroreflective body 12B as first scanning light 66A as shown by a dotted line, and the reflected light is received and returned to the light receiving element 20 of the light receiving / emitting section 83a. ing. The four reflecting surfaces 85, 85,
When the other one of the reflection surfaces 85 and 86 receives the light 21 output from the light emitting element 19 of the light emitting and receiving unit 83a by the rotation of the rotation shaft 84, the reflected light is reflected by the light receiving and emitting unit 83a. The light 21 output from the light emitting element 19 is reflected, and the projections 63as, 63be, 63ae of the retroreflective body 12B are reflected as a second scanning light 67A as shown by a solid line.
And the reflected light is received and returned to the light receiving element 20 of the light receiving / emitting section 83a.

【0092】前記スキャンミラー82bは、前記スキャ
ンミラー82aと同様に構成され、前記受発光部83b
の発光素子19から出力した光21を受光すると、その
反射光を点線で示す第1走査光68Aと実線で示すよう
な第2走査光69Aとし、第1走査光68を再帰性反射
体12Bの本体部62に入射し、その反射光を受光し前
記受発光部83bの受光素子20へ戻し、第2走査光6
9Aを前記再帰性反射体12Bの突出部63bs、63
ae、63beに入射し、その反射光を受光し前記受発
光部83bの受光素子20へ戻すように構成されてい
る。
The scan mirror 82b has the same configuration as the scan mirror 82a, and
When the light 21 output from the light emitting element 19 is received, the reflected light is converted into a first scanning light 68A shown by a dotted line and a second scanning light 69A shown by a solid line, and the first scanning light 68 is reflected by the retroreflector 12B. The light enters the main body 62, receives the reflected light, returns the light to the light receiving element 20 of the light emitting / receiving section 83b, and outputs the second scanning light 6
9A to the protruding portions 63bs, 63 of the retroreflector 12B.
ae, 63be, the reflected light is received, and the light is returned to the light receiving element 20 of the light emitting / receiving section 83b.

【0093】90aは、前記光走査ユニット81aの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27(図示省略)の光走査角度θaを検
出する光走査角度検出手段である。前記光走査角度検出
手段90aは、図19に示すように、A・V変換回路3
1、第1分離回路の一例としての同期分離回路32、増
幅回路33、第2分離回路の一例としてのA/D変換回
路34、第1、第2ストップ信号生成回路91、92、
第1、第2、第3計測カウンタ93、94、95、光走
査期間識別回路96、第1、第2イネーブル制御回路9
7、98及び演算手段の一例としてのMPU99とで構
成されている。
Reference numeral 90a denotes an optical scanning angle detecting means for detecting an optical scanning angle θa of the object 27 (not shown) in a corresponding optical scanning range based on a light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 81a. . As shown in FIG. 19, the optical scanning angle detecting means 90a
1, a synchronization separation circuit 32 as an example of a first separation circuit, an amplification circuit 33, an A / D conversion circuit 34 as an example of a second separation circuit, first and second stop signal generation circuits 91 and 92,
First, second, third measurement counters 93, 94, 95, optical scanning period identification circuit 96, first and second enable control circuits 9
7, 98 and an MPU 99 as an example of an arithmetic means.

【0094】前記光走査期間識別回路96は、前記光走
査ユニット81aの受光素子20の受光信号に基づい
て、第1、第2走査光66A、67Aの何れの走査光に
よる光走査が行われているかを識別する回路で、具体的
には、前記A・V変換回路31から出力し前記増幅回路
33で増幅した受光信号を積分して出力する積分回路1
01と、この積分回路101の出力信号を光走査の半周
期分遅延させる半周期遅延回路102と、この半周期遅
延回路102の出力信号を同期信号でラッチするラッチ
回路103と、このラッチされた信号を光走査の3周期
分遅延させる3周期遅延回路104と、この3周期遅延
回路104の出力信号を反転して出力するインバータ1
05とで構成されている。
The optical scanning period discriminating circuit 96 performs optical scanning by any one of the first and second scanning lights 66A and 67A based on the light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 81a. Specifically, an integration circuit 1 that integrates and outputs a light-receiving signal output from the A / V conversion circuit 31 and amplified by the amplification circuit 33.
01, a half-period delay circuit 102 for delaying the output signal of the integration circuit 101 by a half period of the optical scanning, a latch circuit 103 for latching the output signal of the half-period delay circuit 102 with a synchronizing signal, A three-period delay circuit 104 for delaying a signal by three periods of optical scanning, and an inverter 1 for inverting and outputting an output signal of the three-period delay circuit 104
05.

【0095】90bは、前記光走査ユニット81bの受
光素子20の受光信号に基づいて、対応した光走査範囲
における対象物27の光走査角度θbを検出する光走査
角度検出手段で、この光走査角度検出手段90bは、A
・V変換回路31、同期分離回路32、増幅回路33、
A/D変換回路34、第1、第2ストップ信号生成回路
91、92、第1、第2、第3計測カウンタ93、9
4、95、光走査期間識別回路96、第1、第2イネー
ブル制御回路97、98までの構成は前記光走査角度検
出手段90aの対応回路と同様に構成され、MPU99
は前記光走査角度検出手段90aのMPU99と共用し
ている。
Reference numeral 90b denotes an optical scanning angle detecting means for detecting the optical scanning angle θb of the object 27 in the corresponding optical scanning range based on the light receiving signal of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 81b. The detecting means 90b
A V conversion circuit 31, a synchronization separation circuit 32, an amplification circuit 33,
A / D conversion circuit 34, first and second stop signal generation circuits 91 and 92, first, second, and third measurement counters 93 and 9
The components up to 4, 95, the optical scanning period identification circuit 96, and the first and second enable control circuits 97 and 98 are configured in the same manner as the corresponding circuit of the optical scanning angle detecting means 90a.
Is shared with the MPU 99 of the optical scanning angle detecting means 90a.

【0096】前記第1、第2ストップ信号生成回路9
1、92は、前記同期分離回路32で分離された同期信
号と前記A/D変換回路34で分離された開始位置信
号、対象物位置信号及び終了位置信号とに基づいて、開
始位置に対応した第1ストップ信号、終了位置に対応し
た第2ストップ信号を生成する。
The first and second stop signal generation circuits 9
1, 92 correspond to the start position based on the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32 and the start position signal, the object position signal, and the end position signal separated by the A / D conversion circuit 34. A first stop signal and a second stop signal corresponding to the end position are generated.

【0097】前記第1、第2計測カウンタ93、94
は、前記同期分離回路32で分離された同期信号をリセ
ット信号としてクロックの計数を開始し、前記第1、第
2ストップ信号生成回路91、92で生成された第1、
第2ストップ信号で計数を停止する。前記第3計測カウ
ンタ95は、前記同期分離回路32で分離された同期信
号をリセット信号としてクロックの計数を開始し、前記
A/D変換回路34で分離された対象物位置信号を第3
ストップ信号として計数を停止する。
The first and second measurement counters 93 and 94
Starts counting clocks using the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32 as a reset signal, and generates the first and second signals generated by the first and second stop signal generation circuits 91 and 92.
The counting is stopped by the second stop signal. The third measurement counter 95 starts counting clocks using the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 32 as a reset signal, and outputs the object position signal separated by the A / D conversion circuit 34 to a third signal.
The counting is stopped as a stop signal.

【0098】前記第1イネーブル制御回路97は、前記
光走査期間識別回路96の3周期遅延回路104の出力
信号がHレベル期間のときに、第1走査光68による光
走査が行われている期間として、第1、第2計測カウン
タ93、94に供給されるリセット信号、第1、第2ス
トップ信号をイネーブルとし、前記光走査期間識別回路
96のインバータ105の出力信号がHレベル期間(3
周期遅延回路104の出力信号がLレベル期間に相当す
る期間)のときに、第2走査光による光走査が行われて
いる期間として、第3計測カウンタ95に供給されるリ
セット信号、第3ストップ信号をイネーブルとする。
When the output signal of the three-period delay circuit 104 of the optical scanning period discriminating circuit 96 is in the H level period, the first enable control circuit 97 performs the period during which the optical scanning by the first scanning light 68 is performed. As a result, the reset signal and the first and second stop signals supplied to the first and second measurement counters 93 and 94 are enabled, and the output signal of the inverter 105 of the optical scanning period discriminating circuit 96 is in the H level period (3
When the output signal of the period delay circuit 104 is a period corresponding to the L level period), the reset signal supplied to the third measurement counter 95 and the third stop Enable the signal.

【0099】前記MPU99は、置数レジスタ、フラグ
レジスタ等を具備し、光走査角度検出手段90a、90
bのそれぞれにおいて、次の(1)(2)に示すような
機能を有している。 (1)光走査角度検出手段90aの第1、第2、第3計
測カウンタ93、94、95の計数値に基づいて、対象
物27の光走査角度θaを演算する第1演算機能。 (2)光走査角度検出手段90bの第1、第2、第3計
測カウンタ93、94、95の計数値に基づいて、対象
物27の光走査角度θbを演算する第2演算機能。
The MPU 99 includes a number register, a flag register, and the like.
Each of b has the following functions (1) and (2). (1) A first calculation function for calculating the light scanning angle θa of the object 27 based on the count values of the first, second, and third measurement counters 93, 94, and 95 of the light scanning angle detection means 90a. (2) A second calculation function for calculating the light scanning angle θb of the object 27 based on the count values of the first, second, and third measurement counters 93, 94, and 95 of the light scanning angle detection means 90b.

【0100】つぎに、図18、図19の作用を図20を
併用して説明する。概略的な作用(A)、光走査角度θ
a、θbの検出作用(B)に分けて説明する。なお、求
めた光走査角度θa、θbに基づき対象物27の座標
(Px,Py)を演算する作用は前記実施形態例と同様
なので説明を省略する。
Next, the operation of FIGS. 18 and 19 will be described with reference to FIG. Schematic operation (A), light scanning angle θ
A description will be given separately for the detection operation (B) of a and θb. The operation of calculating the coordinates (Px, Py) of the target object 27 based on the obtained optical scanning angles θa, θb is the same as that of the above-described embodiment, and thus the description is omitted.

【0101】(A)概略的な作用 (1)光走査ユニット81aの受発光部83aの発光素
子19から出力した光21は、スキャンミラー82aの
回転軸84の回転に従い、1周期T毎に順次4つの反射
面85、85、85、86に入射していく。スキャンミ
ラー82aの4つの反射面85、85、85、86のう
ちの3つの反射面85、85、85に入射した光21
は、図17に点線で示す第1走査光66Aとなって再帰
性反射体12Bの本体部62に入射し、その反射光を対
応する反射面85、85、85を介して受発光部83a
の受光素子20で受光して第1走査光66Aによる光走
査が行われる。スキャンミラー82aの4つの反射面8
5、85、85、86のうちの残りの1つの反射面86
に入射した光21は、図17に実線で示す第2走査光6
7Aとなって再帰性反射体12Bの突出部63as、6
3be、63aeに入射し、その反射光を対応する反射
面86を介して受発光部83aの受光素子20で受光し
て第2走査光67Aによる光走査が行われる。
(A) Schematic Function (1) The light 21 output from the light emitting element 19 of the light receiving / emitting section 83a of the optical scanning unit 81a is sequentially turned every period T in accordance with the rotation of the rotation shaft 84 of the scan mirror 82a. The light enters the four reflecting surfaces 85, 85, 85, 86. Light 21 incident on three of the four reflecting surfaces 85, 85, 85, 86 of the scan mirror 82a
Is incident on the main body 62 of the retroreflective body 12B as first scanning light 66A indicated by a dotted line in FIG. 17, and the reflected light is transmitted through the corresponding reflecting surfaces 85, 85, 85 to the light emitting / receiving section 83a.
The light scanning is performed by the first scanning light 66A after receiving the light by the light receiving element 20 of FIG. Four reflection surfaces 8 of scan mirror 82a
The remaining one of the reflection surfaces 86 among 5, 85, 85, 86
The light 21 incident on the second scanning light 6 indicated by a solid line in FIG.
7A, the protruding portions 63as, 6 of the retroreflector 12B.
3be and 63ae, the reflected light is received by the light receiving element 20 of the light emitting / receiving section 83a via the corresponding reflecting surface 86, and the optical scanning by the second scanning light 67A is performed.

【0102】(2)光走査ユニット81bの受発光部8
3bの発光素子19から出力した光21は、前記(1)
と同様に1周期T毎に順次4つの反射面85、85、8
5、86に入射し、その反射光が第1、第2走査光68
A、69Aとなり、第1走査光68Aは再帰性反射体1
2Bの本体部62に入射して反射光が対応する反射面8
5、85、85に入射し、第2走査光69Aは再帰性反
射体12Bの突出部63bs、63ae、63beに入
射し、その反射光を受光素子20が受光する。
(2) Light emitting / receiving section 8 of optical scanning unit 81b
The light 21 output from the light emitting element 19 of FIG.
Similarly, four reflection surfaces 85, 85, and 8 are sequentially set for each period T.
5 and 86, and the reflected light thereof is converted into the first and second scanning lights 68.
A, 69A, and the first scanning light 68A is the retroreflector 1
The reflecting surface 8 corresponding to the reflected light that enters the main body 62 of the 2B and corresponds to the reflected light
5, 85, 85, the second scanning light 69A is incident on the protruding portions 63bs, 63ae, 63be of the retroreflector 12B, and the light receiving element 20 receives the reflected light.

【0103】(3)パルスモータ26、26によるスキ
ャンミラー82a、82bの回転に基づき、第1、第2
走査光66A、68A、67A、69Aによる所定角度
θ(例えば約π/2ラジアン(=90度))の光走査が
行われる。この光走査領域内に対象物27が有ると対象
物27によって第1走査光66A、68Aが遮断される
ので、第1走査光66A、68Aによる受光素子20、
20の受光信号に基づいて対象物27の光走査角度θ
a、θbが求められる。また、光走査領域内に対象物2
7が有る無しに拘らず、第2走査光67A、69Aによ
る受光素子20、20の受光信号に基づいて、光走査の
開始位置から終了位置までに対応した光走査期間T2が
求められる。
(3) Based on the rotation of the scan mirrors 82a, 82b by the pulse motors 26, 26, the first and second
Optical scanning is performed at a predetermined angle θ (for example, about π / 2 radians (= 90 degrees)) by the scanning lights 66A, 68A, 67A, and 69A. When the target object 27 is present in this light scanning region, the first scanning light 66A, 68A is blocked by the target object 27, and therefore, the light receiving element 20 by the first scanning light 66A, 68A,
20, the light scanning angle θ of the object 27 based on the light receiving signal
a and θb are determined. The object 2 is located within the optical scanning area.
Regardless of the presence or absence of 7, the light scanning period T2 corresponding to the start position to the end position of the light scanning is obtained based on the light receiving signals of the light receiving elements 20, 20 by the second scanning lights 67A, 69A.

【0104】(B)光走査角度θa、θbの検出作用 (1)光走査ユニット81a(又は81b)の受光素子
20の受光エネルギーは、A・V変換回路31で図20
(a)に示すような受光信号に変換される。この受光信
号には、第2走査光67A(又は69A)の光走査の開
始位置、終了位置に対応した信号、と、第1走査光
66A(又は68A)の光走査の対象物位置に対応した
信号とが含まれている。信号、の間に現われてい
る信号は、他方の第2走査光69A(又は67A)に
よる光走査の終了位置用に設けられた突出部63be
(又は63ae)の反射光による信号を表す。
(B) Detecting action of optical scanning angles θa and θb (1) The light receiving energy of the light receiving element 20 of the optical scanning unit 81a (or 81b) is calculated by the A / V conversion circuit 31 as shown in FIG.
It is converted into a light receiving signal as shown in FIG. The light receiving signal includes a signal corresponding to the start position and end position of the optical scanning of the second scanning light 67A (or 69A), and a signal corresponding to the target position of the optical scanning of the first scanning light 66A (or 68A). Signal and are included. The signal appearing between the second scanning light 69A and the second scanning light 69A (or 67A) is a protrusion 63be provided for the end position of the optical scanning by the other second scanning light 69A (or 67A).
(Or 63ae) by the reflected light.

【0105】(2)図20(a)に示す受光信号が同期
分離回路32に入力すると、この同期分離回路32によ
るスライスレベルSL1との比較によって、同図(b)
に示すような同期信号が分離される。
(2) When the light receiving signal shown in FIG. 20A is input to the sync separation circuit 32, the sync signal is compared with the slice level SL1 by the sync separation circuit 32, and FIG.
Are separated.

【0106】(3)図20(a)に示す受光信号が増幅
回路33で増幅されて光走査期間識別回路96の積分回
路101に入力すると、光走査期間識別回路96の3周
期遅延回路104の出力側からは、同図(f)に示すよ
うな、第1走査光66Aの光走査期間にはHレベル、第
2走査光67Aの光走査期間にはLレベルとなる光走査
期間識別信号が出力する。以下、詳述する。
(3) When the light receiving signal shown in FIG. 20A is amplified by the amplifier circuit 33 and input to the integrating circuit 101 of the optical scanning period discriminating circuit 96, the three-cycle delay circuit 104 of the optical scanning period discriminating circuit 96 From the output side, an optical scanning period identification signal as shown in (f) of the figure, which becomes H level during the optical scanning period of the first scanning light 66A and becomes L level during the optical scanning period of the second scanning light 67A, is output. Output. The details will be described below.

【0107】(3−1)図20(a)に示す受光信号が
増幅回路33で増幅されて積分回路101に入力する
と、この積分回路101の出力側からは同図(c)に示
すような積分された信号が出力する。 (3−2)図20(c)に示す信号が半周期遅延回路1
02に入力すると、この半周期遅延回路102の出力側
からは、同図(d)に示すような、積分回路101の出
力信号を光走査の半周期分(T/2)遅延させた信号が
出力する。 (3−3)ラッチ回路103は、同期分離回路32から
出力した同期信号で、半周期遅延回路102の出力信号
をラッチするので、図20(e)に示すような信号を3
周期遅延回路104に出力する。このため、3周期遅延
回路104の出力側からは、図20(f)に示すような
ラッチ回路103の出力信号を3周期分(3T)遅延さ
せた信号が出力する。
(3-1) When the light receiving signal shown in FIG. 20A is amplified by the amplifying circuit 33 and input to the integrating circuit 101, the output side of the integrating circuit 101 outputs a signal as shown in FIG. The integrated signal is output. (3-2) The signal shown in FIG.
02, a signal obtained by delaying the output signal of the integration circuit 101 by a half cycle (T / 2) of the optical scanning as shown in FIG. Output. (3-3) Since the latch circuit 103 latches the output signal of the half cycle delay circuit 102 with the synchronization signal output from the synchronization separation circuit 32, the signal as shown in FIG.
Output to the period delay circuit 104. Therefore, a signal obtained by delaying the output signal of the latch circuit 103 by three cycles (3T) as shown in FIG. 20F is output from the output side of the three-cycle delay circuit 104.

【0108】(4)図20(f)に示す光走査期間識別
信号が第1イネーブル制御回路97に入力するととも
に、この光走査期間識別信号をインバータ105で反転
した信号が第2イネーブル制御回路98に入力するの
で、光走査期間識別信号がHレベルのときには第1、第
2計測カウンタ93、94への同期信号、第1、第2ス
トップ信号の入力をイネーブルとし、Lレベルのときに
は第3計測カウンタ95への同期信号、第3ストップ信
号の入力をイネーブルとする。このため、第1計測カウ
ンタ93は同期信号から第2走査光の光走査の開始位置
に対応した信号までの期間T0に対応したクロック数
C0を計数し、第2計測カウンタ94は同期信号から第
2走査光の光走査の終了位置に対応した信号までの期
間T20に対応したクロック数C20を計数する。ま
た、第3計測カウンタ95は同期信号から第1走査光の
光走査の対象物位置に対応した信号までの期間T10
に対応したクロック数C10を計数する。
(4) The optical scanning period identification signal shown in FIG. 20 (f) is input to the first enable control circuit 97, and the signal obtained by inverting the optical scanning period identification signal by the inverter 105 is output to the second enable control circuit 98. When the optical scanning period identification signal is at H level, the input of the synchronization signal and the first and second stop signals to the first and second measurement counters 93 and 94 is enabled, and when the signal is at L level, the third measurement is performed. The input of the synchronization signal and the third stop signal to the counter 95 is enabled. Therefore, the first measurement counter 93 counts the number of clocks C0 corresponding to the period T0 from the synchronization signal to the signal corresponding to the optical scanning start position of the second scanning light, and the second measurement counter 94 calculates the number of clocks from the synchronization signal. The number of clocks C20 corresponding to the period T20 up to the signal corresponding to the optical scanning end position of the two scanning lights is counted. In addition, the third measurement counter 95 performs the period T10 from the synchronization signal to the signal corresponding to the position of the object to be scanned by the first scanning light.
Is counted.

【0109】(5)前記(4)で求めた第1、第2、第
3計測カウンタ93、94、95の計数値C0、C2
0、C10を基にして、MPU99の第1、第2演算機
能(1)(2)により対象物27の光走査角度θa(又
はθb)が求められる。すなわち、一方の光走査角度検
出手段81aにおける第1、第2、第3計測カウンタ9
3、94、95の計数値C0、C20、C10をC0
a、C20a、C10aとおき、他方の光走査角度検出
手段81bにおける第1、第2、第3計測カウンタ9
3、94、95の計数値C0、C20、C10をC0
b、C20b、C10bとおくと、まず、C1a(=C
10a−C0a)、C2a(=C20a−C0a)、C
1b(=C10b−C0b)、C2b(=C20b−C
0b)が演算され、ついで演算で求めた値C1a、C2
a、C1b、C2bに基づいて光走査角度θa、θbが
求められる。
(5) The count values C0, C2 of the first, second, and third measurement counters 93, 94, 95 obtained in (4).
The light scanning angle θa (or θb) of the object 27 is obtained by the first and second arithmetic functions (1) and (2) of the MPU 99 based on 0 and C10. That is, the first, second, and third measurement counters 9 in one of the optical scanning angle detecting means 81a.
The count values C0, C20 and C10 of 3, 94 and 95 are represented by C0
a, C20a, and C10a, and the first, second, and third measurement counters 9 in the other light scanning angle detection means 81b.
The count values C0, C20 and C10 of 3, 94 and 95 are represented by C0
b, C20b and C10b, first, C1a (= C
10a-C0a), C2a (= C20a-C0a), C
1b (= C10b-C0b), C2b (= C20b-C
0b) is calculated, and then the calculated values C1a and C2
The light scanning angles θa and θb are obtained based on a, C1b, and C2b.

【0110】図17に示した実施形態例では、一方の第
2走査光67A(又は69A)が対応した突出部63a
s、63ae(又は63bs、63be)のみならず、
非対応の突出部63be(又は63ae)にも入射する
ように構成したが、本発明はこれに限るものでなく、第
2走査光67A(又は69A)が対応した突出部63a
s、63ae(又は63bs、63be)のみに入射す
るように構成した場合についても利用することができ
る。すなわち、スキャンミラー82a(又は82b)か
らの距離が遠い突出部ほど第2走査光67A(又は69
A)の入射点が先端側へ離れていくので、スキャンミラ
ー82a(又は82b)から対応した突出部63as、
63ae(又は63bs、63be)までの距離が非対
応の突出部63be(又は63ae)までの距離より短
いことを利用し、突出部63ae(又は63be)の突
出長さや第2走査光67A(又は69A)の突出部63
ae(又は63be)への入射角を調整することによ
り、第2走査光67A(又は69A)が非対応の突出部
63be(又は63ae)には入射せず、対応した突出
部63as、63ae(又は63bs、63be)のみ
に入射するように構成した場合についても利用すること
ができる。この場合、光走査の終了位置の検出精度を高
めることができる。
In the embodiment shown in FIG. 17, one of the second scanning lights 67A (or 69A) has a corresponding projection 63a.
s, 63ae (or 63bs, 63be),
Although the projection 63be (or 63ae) is configured to be incident on the non-corresponding protrusion 63be, the present invention is not limited to this, and the second scanning light 67A (or 69A) may correspond to the corresponding protrusion 63a.
The present invention can also be applied to a case where light is incident only on s, 63ae (or 63bs, 63be). That is, the second scanning light 67 A (or 69
Since the incident point of A) moves away from the distal end side, the corresponding projection 63as from the scan mirror 82a (or 82b),
Utilizing that the distance to 63ae (or 63bs, 63be) is shorter than the distance to the non-corresponding protrusion 63be (or 63ae), the protrusion length of the protrusion 63ae (or 63be) and the second scanning light 67A (or 69A) are used. ) Projection 63
By adjusting the angle of incidence on ae (or 63be), the second scanning light 67A (or 69A) does not enter the unsupported protrusion 63be (or 63ae), and the corresponding protrusion 63as, 63ae (or). 63bs, 63be) can also be used. In this case, the detection accuracy of the optical scanning end position can be improved.

【0111】[0111]

【発明の効果】請求項1の発明は、光走査型タッチパネ
ルにおいて、再帰性反射体のスキャンミラーによる光走
査の開始位置と終了位置に、再帰性反射体の反射率と異
なる反射率を有する位置検出用物体を固着し、開始位置
と終了位置を検出するための検出用受光物体を再帰性反
射体と一体化する構成としたので、開始位置検出受光部
と再帰性反射体を別々に基板に取り付けていた従来例と
比べて、開始位置の再帰性反射体に対する位置精度が低
下せず、開始位置を明確化することができ、さらに終了
位置を明確化することができる。このため、スキャンミ
ラーを回転するモータの回転バラツキや経時変化によっ
て同期ずれが起きたり、計測用発振器のバラツキや経時
変化によってクロック周波数が変動しても、明確化した
開始位置と終了位置を用いて検出誤差を自動的に補正す
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, in the optical scanning type touch panel, the positions where the reflectivity of the retroreflector is different from the reflectivity of the retroreflector at the start position and the end position of the optical scanning by the scan mirror. The object for detection is fixed, and the light receiving object for detecting the start position and the end position is integrated with the retroreflector. Compared with the conventional example, the positional accuracy of the start position with respect to the retroreflector does not decrease, the start position can be clarified, and the end position can be further clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0112】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、位置検出用物体を、再帰性反射体の開始位置と終了
位置に貼着され、かつ反射率が再帰性反射体の反射率よ
り小さく形成された無反射テープで構成し、この無反射
テープの光走査方向の長さ対象物の光走査方向の最大長
さ以下に形成したので、光走査の開始位置と終了位置を
検出するための検出用受光物体を簡単に形成できるとと
もに、光走査の開始位置と終了位置を対象物位置からよ
り明確に区別できる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the position detecting object is attached to the start position and the end position of the retroreflector, and the reflectivity is calculated based on the reflectivity of the retroreflector. It is composed of a small anti-reflection tape, and the length of this anti-reflection tape in the optical scanning direction is less than the maximum length of the object in the optical scanning direction. Can be easily formed, and the start position and the end position of the optical scanning can be more clearly distinguished from the object position.

【0113】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、光走査角度検出手段を第1、第2分離回路、ゲート
信号生成回路、ゲート回路、第1、第2計測カウンタ及
び演算手段で構成したので、光走査角度検出手段の構成
を簡単にすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the optical scanning angle detecting means includes a first and a second separation circuit, a gate signal generation circuit, a gate circuit, a first and a second measurement counter, and an arithmetic means. With this configuration, the configuration of the optical scanning angle detection unit can be simplified.

【0114】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、ゲート回路を第1、第2ゲート回路、フィルタ及び
第3ゲート回路で構成したので、ゲート回路の構成を簡
単にすることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the gate circuit is composed of the first and second gate circuits, the filter and the third gate circuit, so that the configuration of the gate circuit can be simplified. .

【0115】請求項5の発明は、請求項1の発明におい
て位置検出用物体を、再帰性反射体の開始位置と終了位
置に固着され、かつ反射率が再帰性反射体の反射率より
大きく形成された鏡で構成し、この鏡の光走査方向の長
さを対象物の光走査方向の最大長さ以下に形成したの
で、光走査の開始位置と終了位置を検出するための検出
用受光物体を簡単に形成できるとともに、光走査の開始
位置と終了位置を対象物位置から明確に区別できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the position detecting object is fixed to the start position and the end position of the retroreflector, and the reflectance is larger than the reflectance of the retroreflector. The length of the mirror in the optical scanning direction is less than or equal to the maximum length of the object in the optical scanning direction. Can be easily formed, and the start position and the end position of the optical scanning can be clearly distinguished from the object position.

【0116】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、光走査角度検出手段を第1、第2分離回路及び演算
手段で構成したので、光走査角度検出手段の構成を簡単
にすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the optical scanning angle detecting means is composed of the first and second separation circuits and the arithmetic means, so that the configuration of the optical scanning angle detecting means can be simplified. Can be.

【0117】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て、演算手段を第1、第2及び第3演算手段で構成した
ので、演算手段の構成を簡単にすることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the arithmetic means is constituted by the first, second and third arithmetic means, so that the configuration of the arithmetic means can be simplified.

【0118】請求項8の発明は、光走査型タッチパネル
において、再帰性反射体が本体部と突出部を具備し、各
光走査ユニットが第1、第2走査光を発光して受光する
第1、第2受発光部を具備し、第1走査光が再帰性反射
体の本体部に入射し、第2走査光が再帰性反射体の突出
部に入射し、再帰性反射体のスキャンミラーによる光走
査の開始位置と終了位置が、再帰性反射体の本体部から
一体に突設した突出部となるように構成したので、開始
位置検出受光部と再帰性反射体を別々に基板に取り付け
ていた従来例と比べて、開始位置の再帰性反射体に対す
る位置精度が低下せず、開始位置を明確化することがで
き、さらに終了位置を明確化することができる。このた
め、スキャンミラーを回転するモータの回転バラツキや
経時変化によって同期ずれが起きたり、計測用発振器の
バラツキや経時変化によってクロック周波数が変動して
も、明確化した開始位置と終了位置を用いて検出誤差を
自動的に補正することができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical scanning type touch panel, the retroreflector includes a main body and a projecting portion, and each optical scanning unit emits and receives the first and second scanning lights. , A second light receiving / emitting unit, wherein the first scanning light is incident on the main body of the retroreflector, the second scanning light is incident on the protruding portion of the retroreflector, and is scanned by the scanning mirror of the retroreflector. Since the starting position and the ending position of the optical scanning are configured so as to be a protrusion integrally projecting from the main body portion of the retroreflector, the start position detection light receiving portion and the retroreflector are separately attached to the substrate. Compared with the conventional example, the position accuracy of the start position with respect to the retroreflector does not decrease, the start position can be clarified, and the end position can be further clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0119】請求項9の発明は、請求項8の発明におい
て、各光走査ユニットの第2走査光が再帰性反射体の複
数の終了位置用突出部のうちの対応した突出部のみに入
射するように、スキャンミラーから対応した突出部まで
の距離を、スキャンミラーから非対応の突出部までの距
離より短く形成したので、終了位置の検出精度をより高
めることができる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, the second scanning light of each optical scanning unit is incident only on the corresponding projection of the plurality of end position projections of the retroreflector. As described above, since the distance from the scan mirror to the corresponding protrusion is formed shorter than the distance from the scan mirror to the non-supporting protrusion, the end position detection accuracy can be further improved.

【0120】請求項10の発明は、請求項8又は9の発
明において、光走査角度検出手段を第1、第2分離回
路、ゲート信号生成回路、第1、第2計測カウンタ及び
演算手段で構成したので、光走査角度検出手段の構成を
簡単にすることができる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the eighth or ninth aspect, the optical scanning angle detecting means comprises a first and a second separating circuit, a gate signal generating circuit, a first and a second measuring counter, and a calculating means. Therefore, the configuration of the optical scanning angle detecting means can be simplified.

【0121】請求項11の発明は、光走査型タッチパネ
ルにおいて、再帰性反射体が本体部と突出部を具備し、
各光走査ユニットのスキャンミラーが発光部から出力し
た光を反射して光軸の異なる第1、第2走査光とする複
数の反射面を具備し、第1走査光が再帰性反射体の本体
部に入射し、第2走査光が再帰性反射体の突出部に入射
し、再帰性反射体のスキャンミラーによる光走査の開始
位置及び終了位置が、再帰性反射体の本体部から一体に
突設した突出部となるように構成したので、開始位置検
出受光部と再帰性反射体を別々に基板に取り付けていた
従来例と比べて、開始位置の再帰性反射体に対する位置
精度が低下せず、開始位置を明確化することができ、さ
らに終了位置を明確化することができる。このため、ス
キャンミラーを回転するモータの回転バラツキや経時変
化によって同期ずれが起きたり、計測用発振器のバラツ
キや経時変化によってクロック周波数が変動しても、明
確化した開始位置と終了位置を用いて検出誤差を自動的
に補正することができる。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical scanning type touch panel, the retroreflector has a main body and a projecting portion,
A scanning mirror of each optical scanning unit includes a plurality of reflecting surfaces that reflect light output from the light emitting unit and serve as first and second scanning lights having different optical axes, wherein the first scanning light is a main body of a retroreflector. The second scanning light is incident on the projection of the retroreflector, and the start position and the end position of optical scanning by the scanning mirror of the retroreflector are integrally projected from the main body of the retroreflection reflector. Since it is configured so as to be a protruding portion provided, compared with the conventional example in which the start position detection light receiving portion and the retroreflector are separately mounted on the substrate, the position accuracy of the start position with respect to the retroreflector does not decrease. , The start position can be clarified, and the end position can be further clarified. For this reason, even if a synchronization deviation occurs due to a rotation variation or a change over time of the motor that rotates the scan mirror, or a clock frequency fluctuates due to a variation or a change over time of the measurement oscillator, the clarified start position and end position are used. The detection error can be automatically corrected.

【0122】請求項12の発明は、請求項11の発明に
おいて、各光走査ユニットの第2走査光が再帰性反射体
の複数の終了位置用突出部のうちの対応した突出部のみ
に入射するように、スキャンミラーから対応した突出部
までの距離を、スキャンミラーから非対応の突出部まで
の距離より短く形成したので、終了位置の検出精度をよ
り高めることができる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the second scanning light of each optical scanning unit is incident only on the corresponding one of the plurality of end position projections of the retroreflector. As described above, since the distance from the scan mirror to the corresponding protrusion is formed shorter than the distance from the scan mirror to the non-supporting protrusion, the end position detection accuracy can be further improved.

【0123】請求項13の発明は、請求項11又は12
の発明において、光走査角度検出手段を第1、第2分離
回路、ストップ信号生成回路、第1、第2、第3計測カ
ウンタ、光走査期間識別回路、イネーブル制御回路及び
演算手段で構成したので、光走査角度検出手段の構成を
簡単にすることができる。
The invention of claim 13 is the invention of claim 11 or 12
In the invention, the optical scanning angle detecting means is composed of the first and second separation circuits, the stop signal generating circuit, the first, second, and third measurement counters, the optical scanning period discriminating circuit, the enable control circuit, and the arithmetic means. In addition, the configuration of the light scanning angle detecting means can be simplified.

【0124】請求項14の発明は、請求項13の発明に
おいて、光走査期間識別回路を積分回路、半周期遅延回
路、ラッチ回路、3周期遅延回路及びインバータで構成
し、イネーブル制御回路を第1及び第2イネーブル制御
回路で構成したので、光走査期間識別回路及びイネーブ
ル制御回路の構成を簡単にすることができる。
According to a fourteenth aspect, in the thirteenth aspect, the optical scanning period discriminating circuit comprises an integrating circuit, a half-period delay circuit, a latch circuit, a three-period delay circuit, and an inverter, and the enable control circuit is a first control circuit. And the second enable control circuit, the configuration of the optical scanning period identification circuit and the enable control circuit can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による光走査型タッチパネルの第1実施
形態例を示すもので、一部を拡大した要部平面図であ
る。
FIG. 1 shows a first embodiment of an optical scanning type touch panel according to the present invention, and is a partially enlarged plan view of a main part.

【図2】図1の実施形態例で用いられる光走査角度検出
手段の一例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a light scanning angle detecting means used in the embodiment of FIG. 1;

【図3】図2のフィルタ43の具体例を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of a filter 43 in FIG. 2;

【図4】図2の各部の波形図である。FIG. 4 is a waveform chart of each part in FIG. 2;

【図5】図3の各部の波形図である。FIG. 5 is a waveform chart of each part in FIG. 3;

【図6】図1の光走査ユニット11a、11b内のモー
タ26、26の回転が変化したときの作用を説明する受
信信号の波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram of a reception signal illustrating an operation when rotations of motors 26 in optical scanning units 11a and 11b in FIG. 1 change.

【図7】図1の光走査ユニット11a、11bの一方の
光走査において、対象物27の位置に対応した信号の波
形と他方の光走査の終了位置に対応した信号の波形とが
重なった場合を示す波形図である。
7 shows a case where a waveform of a signal corresponding to the position of the object 27 and a waveform of a signal corresponding to the end position of the other optical scanning overlap in one optical scanning of the optical scanning units 11a and 11b in FIG. FIG.

【図8】本発明による光走査型タッチパネルの第2実施
形態例を示すもので、一部を拡大した要部平面図であ
る。
FIG. 8 shows a second embodiment of the optical scanning type touch panel according to the present invention, and is a partially enlarged plan view of a main part.

【図9】図8の実施形態例で用いられる光走査角度検出
手段の一例を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing an example of a light scanning angle detecting means used in the embodiment of FIG. 8;

【図10】図9の各部の波形図である。FIG. 10 is a waveform chart of each part in FIG. 9;

【図11】図9の作用を説明するフローチャートであ
る。
FIG. 11 is a flowchart illustrating the operation of FIG. 9;

【図12】本発明による光走査型タッチパネルの第3実
施形態例を示すもので、一部を拡大した要部斜視図であ
る。
FIG. 12 is a perspective view showing a third embodiment of the optical scanning type touch panel according to the present invention, in which a part is enlarged.

【図13】図12の実施形態例で用いられる光走査角度
検出手段の一例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a light scanning angle detecting means used in the embodiment of FIG.

【図14】図13中のゲート信号生成回路76のブロッ
ク図である。
14 is a block diagram of the gate signal generation circuit 76 in FIG.

【図15】図12のスキャンミラー25a、第2受発光
部61a、再帰性反射体12Bの突出部63as、63
ae、63beのタッチパネル上の配置を示す説明図で
ある。
FIG. 15 shows the scanning mirror 25a, the second light receiving / emitting unit 61a, and the protruding portions 63as and 63 of the retroreflector 12B of FIG.
It is explanatory drawing which shows arrangement | positioning on the touch panel of ae and 63be.

【図16】図13、図14の各部の波形図である。FIG. 16 is a waveform chart of each part in FIGS. 13 and 14;

【図17】本発明による光走査型タッチパネルの第4実
施形態例を示すもので、一部を拡大した要部斜視図であ
る。
FIG. 17 is a perspective view showing a main part of an optical scanning type touch panel according to a fourth embodiment of the present invention, which is partially enlarged.

【図18】図17中の一部の拡大斜視図である。FIG. 18 is an enlarged perspective view of a part of FIG.

【図19】図17の実施形態例で用いられる光走査角度
検出手段の一例を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing an example of an optical scanning angle detecting means used in the embodiment of FIG.

【図20】図19の各部の波形図である。20 is a waveform chart of each part in FIG. 19;

【図21】従来の光走査型タッチパネルを示す平面図で
ある。
FIG. 21 is a plan view showing a conventional optical scanning type touch panel.

【図22】図21中の光走査ユニット11a、11bの
取付け状態を示す側面図である。
FIG. 22 is a side view showing an attached state of the optical scanning units 11a and 11b in FIG.

【図23】図21の光走査ユニット11a(11b)の
受光素子による受光信号の説明図で、再帰性反射体12
の反射光による受光信号(1)と、開始位置検出受光部
13a(13b)の反射光による受光信号(2)の波形
図である。
23 is an explanatory diagram of a light receiving signal by a light receiving element of the optical scanning unit 11a (11b) of FIG.
FIG. 4 is a waveform diagram of a light receiving signal (1) based on reflected light of the first embodiment and a light receiving signal (2) based on reflected light of the start position detecting light receiving unit 13a (13b).

【図24】座標検出のための三角測量の原理を示す説明
図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing the principle of triangulation for coordinate detection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…基板(座標面の一例)、 11a、11b、59
a、59b、81a、81b…光走査ユニット、 1
2、12A、12B…再帰性反射体、 14…フレーム
帰性反射体、 19…発光素子(例えばレーザダイオー
ド)、 20、64、65…受光素子、 21…発光素
子19から出力した光(例えばレーザ光)、 25、2
5a、25b、82a、82b…スキャンミラー、 2
6…パルスモータ(モータの一例)、 27…対象物、
28a、28b、51a、51b、70a、70b、
90a、90b…光走査角度検出手段、 30as、3
0ae、30bs、30be…無反射テープ(位置検出
用物体の一例)、 32…同期分離回路(第1分離回路
の一例)、 34、75…A/D変換回路(第2分離回
路の一例)、 35、36、76…ゲート信号生成回
路、 37…ゲート回路、 38、39、78、79、
93、94、95…計測カウンタ、 40、58、8
0、99…MPU(演算手段の一例)、 50as、5
0ae、50bs、50be…鏡(位置検出用物体の他
の例)、 60a、60b…第1受発光部、61a、6
1b…第2受発光部、 62…再帰性反射体12Bの本
体部、 63as、63ae、63bs、63be…再
帰性反射体12Bの突出部、 66、66A、68、6
8A…第1走査光、 67、67A、69、69A…第
2走査光、 75…A/D変換回路(第1分離回路の一
例)、 83a、83b…受発光部、 91、92…ス
トップ信号生成回路、 96…光走査期間識別回路、9
7、98…イネーブル制御回路、 101…積分回路、
102…半周期遅延回路、 103…ラッチ回路、
104…3周期遅延回路、 105、111…インバー
タ、 112…オアゲート、 113、115、116
…単安定回路(モノマルチバイブレータ)、 114、
117…ナンドゲート、 118、119、120…時
定数回路、 L…無反射テープ30as、30ae、3
0bs、30be及び鏡50as、50ae、50b
s、50beの光走査方向の長さ、 Lm…対象物27
の光走査方向の最大長さ、 θ、θa、θb…光走査角
度。
10 ... substrate (an example of a coordinate plane), 11a, 11b, 59
a, 59b, 81a, 81b ... optical scanning unit, 1
2, 12A, 12B: retroreflector, 14: frame retroreflector, 19: light emitting element (eg, laser diode), 20, 64, 65: light receiving element, 21: light output from light emitting element 19 (eg, laser) Light), 25, 2
5a, 25b, 82a, 82b ... scan mirror, 2
6 ... pulse motor (an example of motor) 27 ... object
28a, 28b, 51a, 51b, 70a, 70b,
90a, 90b: optical scanning angle detecting means, 30as, 3
0ae, 30bs, 30be: anti-reflection tape (an example of an object for position detection), 32: synchronization separation circuit (an example of a first separation circuit), 34, 75 ... A / D conversion circuit (an example of a second separation circuit), 35, 36, 76 ... gate signal generation circuit, 37 ... gate circuit, 38, 39, 78, 79,
93, 94, 95 ... measurement counter, 40, 58, 8
0, 99... MPU (an example of arithmetic means), 50as, 5
0ae, 50bs, 50be: mirror (another example of an object for position detection), 60a, 60b: first light emitting / receiving section, 61a, 6
1b: second light emitting / receiving section; 62: main body of retroreflector 12B; 63as, 63ae, 63bs, 63be: protrusion of retroreflector 12B; 66, 66A, 68, 6
8A: First scanning light, 67, 67A, 69, 69A: Second scanning light, 75: A / D conversion circuit (an example of a first separation circuit), 83a, 83b: Light emitting / receiving section, 91, 92: Stop signal Generation circuit, 96: optical scanning period identification circuit, 9
7, 98: enable control circuit, 101: integration circuit,
102: half cycle delay circuit, 103: latch circuit,
104: three-period delay circuit, 105, 111: inverter, 112: OR gate, 113, 115, 116
... monostable circuit (mono multivibrator), 114,
117: NAND gate, 118, 119, 120: Time constant circuit, L: Non-reflective tape 30as, 30ae, 3
0bs, 30be and mirrors 50as, 50ae, 50b
s, the length in the light scanning direction of 50be, Lm: object 27
, Θa, θb... Light scanning angles.

フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 BB05 CC16 DD00 DD19 EE00 FF09 FF24 FF65 GG04 GG13 HH04 HH14 JJ01 JJ05 LL00 LL13 LL16 LL62 MM26 QQ03 QQ11 QQ12 QQ23 QQ25 QQ33 QQ47 QQ51 QQ52 QQ53 2H045 AA01 5B068 BB20 BC02 BC05 BD17 BE08 CC12 DD11 5B087 AA02 AD01 CC26 CC33 DD17Front page of the continued F-term (reference) 2F065 AA03 BB05 CC16 DD00 DD19 EE00 FF09 FF24 FF65 GG04 GG13 HH04 HH14 JJ01 JJ05 LL00 LL13 LL16 LL62 MM26 QQ03 QQ11 QQ12 QQ23 QQ25 QQ33 QQ47 QQ51 QQ52 QQ53 2H045 AA01 5B068 BB20 BC02 BC05 BD17 BE08 CC12 DD11 5B087 AA02 AD01 CC26 CC33 DD17

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スキャンミラー、発光部及び受光部を具備
した光走査ユニットの少なくとも2つを座標面に臨ま
せ、各光走査ユニットは、発光部から出力した光をスキ
ャンミラーの反射で再帰性反射体に入射するとともに、
この再帰性反射体で反射した光をスキャンミラーの反射
を介して受光部で受光してなり、各光走査ユニットの受
光部の受光信号に基づいて対応した光走査範囲における
対象物の光走査角度を検出する光走査角度検出手段を設
け、この光走査角度検出手段の検出角度に基づいて対象
物で指示された座標面上の位置を求める光走査型タッチ
パネルにおいて、前記再帰性反射体の前記スキャンミラ
ーによる光走査の開始位置と終了位置に、前記再帰性反
射体の反射率と異なる反射率を有する位置検出用物体を
固着してなることを特徴とする光走査型タッチパネル。
At least two optical scanning units each having a scan mirror, a light emitting unit, and a light receiving unit face a coordinate plane, and each of the optical scanning units recursively reflects light output from the light emitting unit by reflection of the scan mirror. As it enters the reflector,
The light reflected by the retroreflector is received by the light receiving unit via the reflection of the scan mirror, and the light scanning angle of the object in the corresponding light scanning range based on the light receiving signal of the light receiving unit of each optical scanning unit. An optical scanning angle detecting means for detecting the position of the retroreflector in the optical scanning touch panel for obtaining a position on a coordinate plane designated by the object based on the detection angle of the optical scanning angle detecting means. An optical scanning type touch panel, comprising: a position detection object having a reflectance different from that of the retroreflector fixed to a start position and an end position of optical scanning by a mirror.
【請求項2】位置検出用物体は、再帰性反射体の開始位
置と終了位置に貼着され、かつ反射率が前記再帰性反射
体の反射率より小さく形成された無反射テープからな
り、この無反射テープの光走査方向の長さを対象物の光
走査方向の最大長さ以下に形成してなる請求項1記載の
光走査型タッチパネル。
2. An object for position detection, comprising a non-reflective tape attached to a start position and an end position of a retroreflector and having a reflectivity smaller than that of the retroreflector. 2. The optical scanning type touch panel according to claim 1, wherein the length of the non-reflective tape in the optical scanning direction is less than or equal to the maximum length of the object in the optical scanning direction.
【請求項3】光走査角度検出手段は、受光部の受光信号
の中からスキャンミラーの1次反射光に対応した同期信
号を分離する第1分離回路と、前記受光部の受光信号の
中から光走査の開始位置、終了位置及び対象物位置に対
応した信号を分離する第2分離回路と、前記第1分離回
路で分離された同期信号に基づいて光走査の開始位置、
終了位置に対応したスタートゲート信号、ストップゲー
ト信号を生成するゲート信号生成回路と、前記第2分離
回路で分離された信号と前記ゲート信号生成回路で生成
されたスタートゲート信号及びストップゲート信号とに
基づいて、光走査の開始位置に対応したスタート信号
と、光走査の対象物位置、終了位置に対応した第1、第
2ストップ信号を出力するゲート回路と、このゲート回
路から出力したスタート信号でリセットされてクロック
の計数を開始し、前記ゲート回路から出力する第1、第
2ストップ信号で計数を停止する第1、第2計測カウン
タと、この第1、第2計測カウンタの計数値に基づいて
対象物の光走査角度を演算する演算手段とからなる請求
項2記載の光走査型タッチパネル。
3. An optical scanning angle detecting means, comprising: a first separating circuit for separating a synchronizing signal corresponding to a primary reflected light of a scan mirror from a light receiving signal of a light receiving section; A second separation circuit that separates signals corresponding to a start position, an end position, and an object position of optical scanning; and a start position of optical scanning based on a synchronization signal separated by the first separation circuit.
A gate signal generation circuit that generates a start gate signal and a stop gate signal corresponding to the end position; a signal separated by the second separation circuit; and a start gate signal and a stop gate signal generated by the gate signal generation circuit. A gate signal for outputting a start signal corresponding to the start position of the optical scanning, first and second stop signals corresponding to the object position and the end position of the optical scanning, and a start signal output from the gate circuit. First and second measurement counters that are reset and start counting clocks, and stop counting with first and second stop signals output from the gate circuit, based on the count values of the first and second measurement counters. 3. An optical scanning type touch panel according to claim 2, further comprising: arithmetic means for calculating an optical scanning angle of the object by using the optical scanning type touch panel.
【請求項4】ゲート回路は、ゲート信号生成回路で生成
したスタートゲート信号によって、第2分離回路で分離
された信号の中からスタート信号を抜き出す第1ゲート
回路と、前記ゲート信号生成回路で生成したストップゲ
ート信号によって、前記第2分離回路で分離された信号
の中から第2ストップ信号を抜き出す第2ゲート回路
と、前記第2分離回路で分離された信号からパルス幅が
設定値未満のパルス信号を除去して出力するフィルタ
と、前記第2ゲート回路で抜き出された第2ストップ信
号と前記フィルタの出力信号との論理和信号を第1スト
ップ信号として出力する第3ゲート回路とからなる請求
項3記載の光走査型タッチパネル。
4. A gate circuit comprising: a first gate circuit for extracting a start signal from signals separated by a second separation circuit by a start gate signal generated by a gate signal generation circuit; and a gate circuit generated by the gate signal generation circuit. A second gate circuit for extracting a second stop signal from the signals separated by the second separation circuit by the stop gate signal, and a pulse having a pulse width less than a set value from the signal separated by the second separation circuit. A filter that removes and outputs a signal; and a third gate circuit that outputs, as a first stop signal, a logical sum signal of a second stop signal extracted by the second gate circuit and an output signal of the filter. The optical scanning type touch panel according to claim 3.
【請求項5】位置検出用物体は、再帰性反射体の開始位
置と終了位置に固着され、かつ反射率が前記再帰性反射
体の反射率より大きく形成された鏡からなり、この鏡の
光走査方向の長さを対象物の光走査方向の最大長さ以下
に形成してなる請求項1記載の光走査型タッチパネル。
5. The position detecting object comprises a mirror fixed at the start position and the end position of the retroreflector and having a reflectivity greater than the reflectivity of the retroreflector. 2. The optical scanning touch panel according to claim 1, wherein a length in the scanning direction is formed to be equal to or less than a maximum length of the object in the optical scanning direction.
【請求項6】光走査角度検出手段は、受光部の受光信号
の中からスキャンミラーの1次反射光に対応した同期信
号、光走査の開始位置、終了位置に対応した信号を分離
する第1分離回路と、前記受光部の受光信号の中から光
走査の対象物位置に対応した信号を分離する第2分離回
路と、前記第1、第2分離回路で分離された同期信号、
開始位置信号、終了位置信号及び対象物位置信号に基づ
いて、前記対象物の光走査角度を演算する演算手段とか
らなる請求項5記載の光走査型タッチパネル。
6. A light scanning angle detecting means for separating a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror and a signal corresponding to the start position and the end position of the optical scanning from the light receiving signals of the light receiving section. A separation circuit, a second separation circuit that separates a signal corresponding to the target position of the optical scanning from the light receiving signals of the light receiving unit, a synchronization signal separated by the first and second separation circuits,
6. The optical scanning type touch panel according to claim 5, further comprising: computing means for computing an optical scanning angle of the object based on a start position signal, an end position signal, and an object position signal.
【請求項7】演算手段は、第1、第2分離回路で分離さ
れた同期信号、開始位置信号及び対象物位置信号に基づ
いて光走査の開始位置から対象物位置までの光走査期間
を演算する第1演算手段と、前記第1、第2分離回路で
分離された同期信号、開始位置信号及び終了位置信号に
基づいて、光走査の開始位置から終了位置までの光走査
期間を演算する第2演算手段と、前記第1、第2演算手
段の演算値に基づいて対象物の光走査角度を演算する第
3演算手段とからなる請求項6記載の光走査型タッチパ
ネル。
7. An arithmetic unit calculates an optical scanning period from an optical scanning start position to an object position based on the synchronization signal, the start position signal and the object position signal separated by the first and second separation circuits. A first calculating means for calculating an optical scanning period from a start position to an end position of optical scanning based on the synchronization signal, the start position signal and the end position signal separated by the first and second separation circuits. 7. An optical scanning touch panel according to claim 6, comprising: two arithmetic means; and third arithmetic means for calculating an optical scanning angle of the object based on the arithmetic values of said first and second arithmetic means.
【請求項8】スキャンミラー、発光部及び受光部を具備
した光走査ユニットの少なくとも2つを座標面に臨ま
せ、各光走査ユニットは、発光部から出力した光をスキ
ャンミラーの反射で再帰性反射体に入射するとともに、
この再帰性反射体で反射した光をスキャンミラーの反射
を介して受光部で受光してなり、各光走査ユニットの受
光部の受光信号に基づいて対応した光走査範囲における
対象物の光走査角度を検出する光走査角度検出手段を設
け、この光走査角度検出手段の検出角度に基づいて対象
物で指示された座標面上の位置を求める光走査型タッチ
パネルにおいて、前記再帰性反射体は、本体部と、光走
査の開始位置用と終了位置用のために前記本体部から一
体に突設された突出部とを具備し、前記各光走査ユニッ
トは光軸の異なる第1、第2走査光を発光して受光する
第1、第2受発光部を具備し、前記第1走査光を前記ス
キャンミラーで前記再帰性反射体の本体部に入射し、前
記第2走査光を前記スキャンミラーで前記再帰性反射体
の突出部に入射してなることを特徴とする光走査型タッ
チパネル。
8. At least two optical scanning units each having a scan mirror, a light-emitting unit, and a light-receiving unit face a coordinate plane, and each optical scanning unit reflects light output from the light-emitting unit by reflection of the scan mirror to be recurrent. As it enters the reflector,
The light reflected by the retroreflector is received by the light receiving unit via the reflection of the scan mirror, and the light scanning angle of the object in the corresponding light scanning range based on the light receiving signal of the light receiving unit of each optical scanning unit. A light scanning type touch panel for determining a position on a coordinate plane designated by an object based on the detection angle of the light scanning angle detection means, wherein the retroreflector is a main body. And a protruding portion integrally protruded from the main body for the start position and the end position of the optical scanning, wherein each of the optical scanning units has a different optical axis. First and second light receiving and emitting sections for emitting and receiving light, and the first scanning light is made incident on the main body of the retroreflective body by the scan mirror, and the second scanning light is emitted by the scan mirror. Incident on the projection of the retroreflector Optical scanning type touch panel characterized by comprising.
【請求項9】各光走査ユニットの第2走査光が再帰性反
射体の複数の終了位置用突出部のうちの対応した突出部
のみに入射するように、スキャンミラーから対応した突
出部までの距離を、スキャンミラーから非対応の突出部
までの距離より短く形成してなる請求項8記載の光走査
型タッチパネル。
9. A method according to claim 1, wherein the second scanning light from each of the optical scanning units is provided from the scan mirror to the corresponding projection so that only the corresponding projection among the plurality of end position projections of the retroreflector is incident. 9. The optical scanning touch panel according to claim 8, wherein the distance is formed shorter than the distance from the scan mirror to the unsupported protrusion.
【請求項10】光走査角度検出手段は、第1受発光部の
受光信号の中から光走査の対象物位置に対応した信号を
分離する第1分離回路と、第2受発光部の受光信号の中
からスキャンミラーの1次反射光に対応した同期信号
と、光走査の開始位置、終了位置に対応した信号とを分
離する第2分離回路と、前記第2分離回路で分離された
同期信号、開始位置信号及び終了位置信号に基づいて光
走査の開始位置、終了位置に対応したスタートゲート信
号、ストップゲート信号を生成するゲート信号生成回路
と、このゲート信号生成回路で生成されたスタートゲー
ト信号をリセット信号としてクロックを計数し、前記第
1分離回路で分離された対象物位置信号をストップ信号
として計数を停止する第1計測カウンタと、前記ゲート
信号生成回路で生成されたスタートゲート信号をリセッ
ト信号としてクロックを計数し、前記ゲート信号生成回
路で生成されたストップゲート信号をストップ信号とし
て計数を停止する第2計測カウンタと、前記第1、第2
計測カウンタの計数値に基づいて対象物の光走査角度を
演算する演算手段とからなる請求項8又は9記載の光走
査型タッチパネル。
10. An optical scanning angle detecting means, comprising: a first separating circuit for separating a signal corresponding to an object position of optical scanning from light receiving signals of the first light receiving / emitting unit; and a light receiving signal of the second light receiving / emitting unit. A second separation circuit for separating a synchronization signal corresponding to the primary reflected light of the scan mirror from the signals corresponding to the start position and the end position of the optical scanning, and a synchronization signal separated by the second separation circuit A gate signal generation circuit that generates a start gate signal and a stop gate signal corresponding to the start position and the end position of the optical scanning based on the start position signal and the end position signal, and a start gate signal generated by the gate signal generation circuit A counter as a reset signal, counts clocks, and stops counting using the object position signal separated by the first separation circuit as a stop signal; The clock counts a start gate signal as a reset signal, and a second measuring counter to stop counting the stop gate signal generated by the gate signal generating circuit as a stop signal, the first, second
The optical scanning touch panel according to claim 8, further comprising: an arithmetic unit configured to calculate an optical scanning angle of the object based on a count value of the measurement counter.
【請求項11】スキャンミラー、発光部及び受光部を具
備した光走査ユニットの少なくとも2つを座標面に臨ま
せ、各光走査ユニットは、発光部から出力した光をスキ
ャンミラーの反射で再帰性反射体に入射するとともに、
この再帰性反射体で反射した光をスキャンミラーの反射
を介して受光部で受光してなり、各光走査ユニットの受
光部の受光信号に基づいて対応した光走査範囲における
対象物の光走査角度を検出する光走査角度検出手段を設
け、この光走査角度検出手段の検出角度に基づいて対象
物で指示された座標面上の位置を求める光走査型タッチ
パネルにおいて、前記再帰性反射体は、本体部と、光走
査の開始位置用と終了位置用のために前記本体部から一
体に突設された突出部とを具備し、前記各光走査ユニッ
トのスキャンミラーは、発光部から出力した光を反射し
て光軸の異なる第1、第2走査光とする複数の反射面を
具備し、前記第1走査光を前記再帰性反射体の本体部に
入射し、前記第2走査光を前記再帰性反射体の突出部に
入射してなることを特徴とする光走査型タッチパネル。
11. A scanning mirror, at least two optical scanning units each having a light emitting unit and a light receiving unit are made to face a coordinate plane, and each optical scanning unit recursively reflects light output from the light emitting unit by reflection of the scan mirror. As it enters the reflector,
The light reflected by the retroreflector is received by the light receiving unit via the reflection of the scan mirror, and the light scanning angle of the object in the corresponding light scanning range based on the light receiving signal of the light receiving unit of each optical scanning unit. A light scanning type touch panel for determining a position on a coordinate plane designated by an object based on the detection angle of the light scanning angle detection means, wherein the retroreflector is a main body. And a projecting portion integrally protruded from the main body for the start position and the end position of optical scanning, and the scan mirror of each optical scanning unit emits light output from a light emitting unit. A plurality of reflecting surfaces for reflecting first and second scanning lights having different optical axes, the first scanning light being incident on a main body of the retroreflector, and the second scanning light being reflected by the retroreflector; Incident on the protruding part of the reflective body Optical scanning type touch panel according to claim.
【請求項12】各光走査ユニットの走査光が再帰性反射
体の複数の終了位置用突出部のうちの対応した突出部の
みに入射するように、スキャンミラーから対応した突出
部までの距離を、スキャンミラーから非対応の突出部ま
での距離より短く形成してなる請求項11記載の光走査
型タッチパネル。
12. The distance from the scan mirror to the corresponding protrusion such that the scanning light of each optical scanning unit is incident only on the corresponding protrusion among the plurality of end position protrusions of the retroreflector. 12. The optical scanning type touch panel according to claim 11, wherein the optical scanning type touch panel is formed to be shorter than a distance from the scan mirror to the non-corresponding protrusion.
【請求項13】光走査角度検出手段は、受光部の受光信
号の中からスキャンミラーの1次反射光に対応した同期
信号を分離する第1分離回路と、前記受光部の受光信号
の中から光走査の開始位置、対象物位置及び終了位置に
対応した信号を分離する第2分離回路と、前記第1、第
2分離回路で分離された同期信号、開始位置信号、対象
物位置信号及び終了位置信号に基づいて光走査の開始位
置、終了位置に対応した第1、第2ストップ信号を生成
するストップ信号生成回路と、前記第1分離回路で分離
された同期信号をリセット信号としてクロックの計数を
開始し、前記ストップ信号生成回路で生成された第1、
第2ストップ信号で計数を停止する第1、第2計測カウ
ンタと、前記第1分離回路で分離された同期信号をリセ
ット信号としてクロックの計数を開始し、前記第2分離
回路で分離された対象物位置信号を第3ストップ信号と
して計数を停止する第3計測カウンタと、前記受光部の
受光信号に基づいて第1、第2走査光の何れの走査光で
光走査が行われているかを識別する光走査期間識別回路
と、前記第1、第2、第3計測カウンタの前段に挿入さ
れ、前記光走査期間識別回路で第1走査光の光走査期間
と識別されたときには、前記第1、第2計測カウンタに
供給されるリセット信号、第1、第2ストップ信号をイ
ネーブルとし、前記光走査期間識別回路で第2走査光の
光走査期間と識別されたときには、前記第3計測カウン
タに供給されるリセット信号、第3ストップ信号をイネ
ーブルとするイネーブル制御回路と、前記第1、第2、
第3計測カウンタの計数値に基づいて対象物の光走査角
度を演算する演算手段とからなる請求項11又は12記
載の光走査型タッチパネル。
13. An optical scanning angle detecting means, comprising: a first separating circuit for separating a synchronization signal corresponding to a primary reflected light of a scan mirror from a light receiving signal of a light receiving section; A second separation circuit for separating signals corresponding to a start position, an object position, and an end position of optical scanning; a synchronization signal, a start position signal, an object position signal, and an end signal separated by the first and second separation circuits; A stop signal generation circuit for generating first and second stop signals corresponding to a start position and an end position of optical scanning based on the position signal, and counting of a clock using the synchronization signal separated by the first separation circuit as a reset signal And the first signal generated by the stop signal generation circuit.
First and second measurement counters that stop counting with a second stop signal, and counting of clocks is started using the synchronization signal separated by the first separation circuit as a reset signal, and a target separated by the second separation circuit. A third measurement counter that stops counting using the object position signal as a third stop signal, and identifies which of the first and second scanning lights is performing optical scanning based on the light receiving signal of the light receiving unit. The first, second, and third measurement counters are inserted before the first, second, and third measurement counters, and when the light scanning period identification circuit identifies the light scanning period of the first scanning light, The reset signal and the first and second stop signals supplied to the second measurement counter are enabled, and when the light scanning period identification circuit identifies the optical scanning period of the second scanning light, the reset signal is supplied to the third measurement counter. Be done Tsu DOO signal, an enable control circuit the third stop signal to enable the first, second,
13. The optical scanning touch panel according to claim 11, further comprising: an arithmetic unit configured to calculate an optical scanning angle of the object based on a count value of the third measurement counter.
【請求項14】光走査期間識別回路は、受光部の受光信
号を積分して出力する積分回路と、この積分回路の出力
信号を光走査の半周期分遅延させる半周期遅延回路と、
この半周期遅延回路の出力信号を第1分離回路で分離さ
れた同期信号でラッチするラッチ回路と、このラッチ回
路でラッチされた信号を光走査の3周期分遅延させる3
周期遅延回路と、この3周期遅延回路の出力信号を反転
して出力するインバータとを具備してなり、イネーブル
制御回路は、前記3周期遅延回路の出力信号によって第
1、第2計測カウンタへのリセット信号、第1、第2ス
トップ信号をイネーブルとする第1イネーブル制御回路
と、前記インバータの出力信号によって第3計測カウン
タへのリセット信号、第3ストップ信号をイネーブルと
する第2イネーブル制御回路とからなる請求項13記載
の光走査型タッチパネル。
14. An optical scanning period identification circuit, comprising: an integrating circuit for integrating and outputting a light receiving signal of a light receiving section; a half cycle delay circuit for delaying an output signal of the integrating circuit by a half cycle of optical scanning;
A latch circuit for latching the output signal of the half-period delay circuit with the synchronization signal separated by the first separation circuit; and delaying the signal latched by the latch circuit by three periods of optical scanning.
A period delay circuit; and an inverter for inverting and outputting an output signal of the three-period delay circuit, wherein the enable control circuit supplies the first and second measurement counters with the output signal of the three-period delay circuit. A first enable control circuit for enabling a reset signal, first and second stop signals, a second enable control circuit for enabling a reset signal to a third measurement counter and a third stop signal by an output signal of the inverter; 14. The optical scanning type touch panel according to claim 13, comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101125824B1 (en) * 2010-09-07 2012-03-27 최도현 Infrared touch screen devices
KR101197284B1 (en) * 2010-10-29 2012-11-05 (주)더게이트테크놀러지스 Touch system and touch recognizition method thereof
KR101296722B1 (en) * 2010-11-24 2013-08-20 최도현 Touch screen device using optical fiber
KR101819980B1 (en) 2011-09-09 2018-01-19 삼성전자주식회사 Light sensing apparatus and method of driving the light sensing apparatus, and optical touch screen apparatus including the light sensing apparatus

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