JP2011081740A - Optical touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光式タッチパネルに関する。 The present invention relates to an optical touch panel.
タッチパネルは、パーソナルコンピュータ、現金自動預払機(ATM)、自動販売機、複写機、カーナビゲーションシステム、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ゲーム機等の、表示装置を備えた電子機器において、LCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマパネル)、CRT(ブラウン管)等の表示装置の画面に重ねて設置されるパネル型入力装置として知られている。オペレータは、表示装置の画面上に配置されるタッチパネルの入力領域の所望位置に指やペンを触接させて、触接位置にある画面内の表示画像の二次元座標を指示入力したり、指やペンの動作に対応する画像表示動作を指示入力したりすることにより、対応の処理を電子機器に実行させることができる。 The touch panel is an electronic device equipped with a display device such as a personal computer, an automatic teller machine (ATM), a vending machine, a copying machine, a car navigation system, a mobile phone, a personal digital assistant (PDA), a game machine, etc. (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Panel), CRT (Brown Tube), etc. are known as panel type input devices that are installed on the screen of a display device. The operator touches a desired position in the input area of the touch panel arranged on the screen of the display device with a finger or a pen to input and input the two-dimensional coordinates of the display image in the screen at the touch position. By inputting an instruction for an image display operation corresponding to the operation of the pen or the pen, it is possible to cause the electronic device to execute a corresponding process.
指やペンによる入力を検出する方式として、赤外線等の放射光を指やペンが遮断したことを検出する遮光検出方式を採用した光式タッチパネルは、抵抗膜方式等を採用した他のタッチパネルに比べて、入力領域の光透過率や耐久性が一般に優れるものである。従来の光式タッチパネルは、矩形入力領域の外縁の対向二辺に沿ってそれぞれ配置される発光部及び受光部を備えている。発光部には、複数の発光素子(例えばLED(発光ダイオード))が所定間隔で一列に並べて配置される。また受光部には、複数の発光素子に個別に対向する位置に、発光素子が放射した光を受けて、受けた光の強さに対応する信号をそれぞれに出力する複数の受光素子(例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ)が、所定間隔で一列に並べて配置される。そして、このような発光部と受光部とを有する光検出機構が、矩形入力領域の外縁の二組の対向二辺に(つまり中心角90°異なる位置に)それぞれ設置されている。光式タッチパネルの演算処理部は、直交配置される2個の光検出機構のそれぞれに対し、対向位置にある複数対の発光素子と受光素子とを走査して、個々の受光素子の出力信号に基づき、対向位置にある発光素子からの放射光が指等により遮断されたと判断される受光素子を特定し、それにより入力領域における指等の指示位置の座標(2個の光検出機構を用いた結果として二次元座標)を求める。 An optical touch panel that uses a light-shielding detection method that detects when a finger or pen blocks radiation light, such as infrared rays, as a method for detecting input with a finger or pen, compared to other touch panels that use a resistive film method, etc. Therefore, the light transmittance and durability of the input region are generally excellent. A conventional optical touch panel includes a light emitting unit and a light receiving unit that are arranged along two opposite sides of the outer edge of the rectangular input area. In the light emitting section, a plurality of light emitting elements (for example, LEDs (light emitting diodes)) are arranged in a line at predetermined intervals. The light receiving unit receives light emitted from the light emitting elements at positions individually facing the plurality of light emitting elements, and outputs a plurality of light receiving elements (for example, photo) corresponding to the intensity of the received light, respectively. Diodes and phototransistors) are arranged in a line at predetermined intervals. And the light detection mechanism which has such a light emission part and a light-receiving part is each installed in two sets of opposing two sides of the outer edge of a rectangular input area (namely, the position which differs 90 degrees of central angles). The arithmetic processing unit of the optical touch panel scans a plurality of pairs of light-emitting elements and light-receiving elements at opposite positions for each of the two light detection mechanisms arranged orthogonally, and outputs an output signal of each light-receiving element. Based on this, a light receiving element that is determined to be blocked by the finger or the like from the light emitting element at the opposite position is identified, and thereby the coordinates of the indicated position of the finger or the like in the input area (using two light detection mechanisms) As a result, two-dimensional coordinates) are obtained.
従来の光式タッチパネルの一例として、特許文献1には、座標入力位置の検出の分解能を向上させることができる座標入力/検出装置が記載されている。この座標入力/検出装置は、「各々の発光素子毎にその発光範囲内に属してその発光素子が発する光を検出する複数の受光素子を各々複数の発光素子を受け持つように重複させて割り当てておき、各発光素子を個別に順次発光させることにより、各発光素子側から見ても、各受光素子側から見ても各々の配置間隔以上に細かくなる放射状で方向の異なる複数の検出光路を設定でき、2次元の座標入力/検出領域全域をあらゆる方向の検出光路で網羅できることにより、或る発光素子と光路が遮断された受光素子との位置関係に基づき特定される座標入力された2次元座標位置を分解能高く算出できる。」というものである。
As an example of a conventional optical touch panel,
従来の光式タッチパネルの他の例として、特許文献2には、複数の点を同時に入力することができるタッチパネルが記載されている。このタッチパネルは「3方向、又は、それ以上の方向に延びる平行センシングライン、又は、3点、又は、それ以上の点を中心とした放射状のセンシングラインを使用して、各センシングラインの一端に、発信モジュールを置き、他の一端に受信モジュールをおいて、例えば、少なくとも、2つの受信モジュールに対応するセンシングラインの交点を求め、他の受信モジュールに対応するセンシングラインと、上記交点との距離を求めて、該距離が所定の閾値以下の点をタッチ点とするように構成する。」というものである。
As another example of a conventional optical touch panel,
直交配置される2個の光検出機構(発光部及び受光部)を用いる従来の光式タッチパネル(例えば特許文献1参照)は、入力領域内で複数の異なる位置に同時に入力が行われたときに、一般には、個々の入力位置の座標を特定することができない。つまり、直交二軸座標系において、第1位置(x1,y1)と第2位置(x2,y2)とを同時入力したときに、第1位置(x1,y1)と、入力していない第3位置(x1,y2)又は第4位置(x2,y1)とを識別すること、また第2位置(x2,y2)と、同第3位置(x1,y2)又は第4位置(x2,y1)とを識別することが、通常は困難である。 A conventional optical touch panel (see, for example, Patent Document 1) using two light detection mechanisms (light emitting unit and light receiving unit) arranged orthogonally is used when a plurality of different positions are input simultaneously in an input area. In general, the coordinates of individual input positions cannot be specified. That is, in the orthogonal biaxial coordinate system, when the first position (x1, y1) and the second position (x2, y2) are input simultaneously, the first position (x1, y1) and the third position that is not input. Identifying the position (x1, y2) or the fourth position (x2, y1), the second position (x2, y2), the third position (x1, y2) or the fourth position (x2, y1) Is usually difficult to identify.
これに対し、三方向に交差配置される3個の光検出機構(発光部及び受光部)を用いる従来の光式タッチパネル(例えば特許文献2参照)は、入力領域内で複数の異なる位置に同時に入力が行われたときに、個々の入力位置の座標を特定することができる。しかし、光検出機構の数が増えることによる装置寸法の増加及び製造コストの上昇が懸念される。 On the other hand, a conventional optical touch panel (see, for example, Patent Document 2) using three light detection mechanisms (light emitting unit and light receiving unit) arranged to intersect in three directions simultaneously at a plurality of different positions in the input area. When input is performed, the coordinates of the individual input positions can be specified. However, there are concerns about an increase in device dimensions and an increase in manufacturing cost due to an increase in the number of light detection mechanisms.
本発明は、入力領域内での複数の異なる位置での同時入力を、光検出機構の数を増やすことなく検出できる光式タッチパネルを提供するものである。 The present invention provides an optical touch panel that can detect simultaneous input at a plurality of different positions in an input area without increasing the number of light detection mechanisms.
一態様では、二次元の広がりを有する入力領域と、入力領域の外縁の一部分に沿って設置される発光部と、入力領域の外縁の他部分に沿って発光部に平行かつ対向して設置される受光部と、受光部の出力信号に基づいて入力領域における入力位置を求める演算処理部とを具備する光式タッチパネルにおいて、受光部は、発光部が放射した光を所定の視野角で個々に受ける複数の受光部材であって、受けた光の強さに対応する信号をそれぞれに出力する複数の受光部材を、第1軸の方向へ並置した形態で備えており、演算処理部は、第1軸の方向へ並置した複数の受光部材のそれぞれが出力する信号に基づいて、入力領域における入力位置の、第1軸の座標と、第1軸に直交する第2軸の座標との、双方を算出すること、を特徴とする光式タッチパネルが提供される。 In one aspect, the input region having a two-dimensional extension, the light emitting unit installed along a part of the outer edge of the input region, and the light emitting unit installed parallel to and opposed to the light emitting unit along the other part of the outer edge of the input region. A light receiving unit, and an arithmetic touch panel that obtains an input position in an input area based on an output signal of the light receiving unit, the light receiving unit individually transmits light emitted from the light emitting unit at a predetermined viewing angle. A plurality of light receiving members, each of which outputs a signal corresponding to the intensity of the received light, arranged in parallel in the direction of the first axis; Based on signals output from each of a plurality of light receiving members juxtaposed in the direction of one axis, both the coordinates of the first axis and the coordinates of the second axis orthogonal to the first axis in the input area An optical touch characterized by Panel is provided.
他の態様では、二次元の広がりを有する入力領域と、入力領域の外縁の一部分に沿って設置される発光部と、入力領域の外縁の他部分に沿って発光部に平行かつ対向して設置される受光部と、受光部の出力信号に基づいて入力領域における入力位置を求める演算処理部とを具備する光式タッチパネルにおいて、受光部は、第1軸の方向へ互いに直線状に連接して配置される複数の受光素子であって、発光部が放射した光を個々に受けるとともに、受けた光の強さに対応する信号をそれぞれに出力する複数の受光素子と、複数の受光素子のうち3つ以上の受光素子をそれぞれに含む複数の素子列に1つずつ個別に設けられ、発光部が放射した光を複数の素子列の各々が平行光として受けるようにする複数の光学部品とを具備し、演算処理部は、複数の素子列の各々に含まれる3つ以上の受光素子のうち、対応して設けられた複数の光学部品の各々の光軸に最も近い1つの中央受光素子が出力する信号の、複数の素子列の各々における大きさに基づいて、入力領域における入力位置の第1軸の座標を算出し、複数の素子列の各々に含まれる3つ以上の受光素子のうち、中央受光素子から一方向へM個目(Mは1以上の整数)の一側受光素子が出力する信号の、複数の素子列の各々における大きさと、中央受光素子から反対方向へN個目(Nは1以上の整数)の他側受光素子が出力する信号の、複数の素子列の各々における大きさとに基づいて、入力領域における入力位置の、第1軸に直交する第2軸の座標を算出すること、を特徴とする光式タッチパネルが提供される。 In another aspect, the input region having a two-dimensional extension, the light emitting unit installed along a part of the outer edge of the input region, and the light emitting unit installed parallel to and opposed to the light emitting unit along the other part of the outer edge of the input region In the optical touch panel comprising: a light receiving unit that is connected to the light receiving unit; and an arithmetic processing unit that obtains an input position in the input region based on an output signal of the light receiving unit. A plurality of light receiving elements arranged, each of which receives light emitted from the light emitting unit individually and outputs a signal corresponding to the intensity of the received light, and among the plurality of light receiving elements A plurality of optical components that are individually provided in a plurality of element arrays each including three or more light receiving elements, and that each of the plurality of element arrays receives the light emitted by the light emitting unit as parallel light; The arithmetic processing unit Among the three or more light receiving elements included in each of the plurality of element rows, a plurality of elements of a signal output by one central light receiving element closest to the optical axis of each of the plurality of optical components provided correspondingly Based on the size in each of the columns, the coordinates of the first axis of the input position in the input region are calculated, and among the three or more light receiving elements included in each of the plurality of element rows, the central light receiving element is directed in one direction. The magnitude of the signal output from the M-th (M is an integer of 1 or more) one-side light-receiving element in each of the plurality of element rows and the N-th in the opposite direction from the central light-receiving element (N is an integer of 1 or more) Calculating coordinates of a second axis orthogonal to the first axis of the input position in the input region based on the magnitude of each of the plurality of element rows of the signal output from the other light receiving element. An optical touch panel is provided.
一態様に係る光式タッチパネルによれば、入力領域を挟んで互いに対向する発光部と受光部とを備えた1個の光検出機構の光検出データを用いて、入力領域における入力位置の第1軸座標と第2軸座標との双方を求めることができる。このとき、入力位置と、同じ第1軸座標を有する他の非入力位置とは、隣り合う受光部材の出力信号の大きさの差の変化様態に基づいて、明確に識別される。したがって、入力領域内での異なる位置での同時入力を、光検出機構の数を増やすことなく検出することができる。 According to the optical touch panel according to one aspect, the first input position in the input area is detected using the light detection data of one light detection mechanism including the light emitting part and the light receiving part facing each other across the input area. Both axis coordinates and second axis coordinates can be determined. At this time, the input position and other non-input positions having the same first axis coordinate are clearly identified based on the change state of the difference in the magnitude of the output signal of the adjacent light receiving members. Therefore, simultaneous input at different positions in the input area can be detected without increasing the number of light detection mechanisms.
他の態様に係る光式タッチパネルによれば、入力領域を挟んで互いに対向する発光部と受光部とを備えた1個の光検出機構の光検出データを用いて、入力領域における入力位置の第1軸座標と第2軸座標との双方を求めることができる。このとき、三角測量法の採用により、第2軸座標を比較的高精度で求めることができる。したがって、入力領域内での異なる位置での同時入力を、光検出機構の数を増やすことなく検出することができる。 According to the optical touch panel according to another aspect, the first position of the input position in the input region is detected using the light detection data of one light detection mechanism including the light emitting unit and the light receiving unit facing each other across the input region. Both the 1-axis coordinate and the second-axis coordinate can be obtained. At this time, by adopting the triangulation method, the second axis coordinates can be obtained with relatively high accuracy. Therefore, simultaneous input at different positions in the input area can be detected without increasing the number of light detection mechanisms.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
図1は、本発明の一態様による光式タッチパネル10の構成を模式図的に示す平面図、図2及び図3は、光式タッチパネル10の座標検出手法を説明する図である。光式タッチパネル10は、電子機器(図示せず)が有する表示装置(図示せず)の画面に重ねて設置され、画面内の表示画像に対するオペレータの指やペンによる入力操作を可能にするものである。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of an
光式タッチパネル10は、二次元の広がり(図では平面視で矩形輪郭)を有する入力領域12と、入力領域12の外縁の一部分(図では矩形輪郭の対向二辺の一方)12aに沿って設置される発光部14と、入力領域12の外縁の他部分(図では矩形輪郭の対向二辺の他方)12bに沿って発光部14に平行かつ対向して設置される受光部16と、受光部16の出力信号に基づいて、入力領域12における指やペンの入力位置(すなわち二次元座標)を求める演算処理部18とを備える。発光部14は、入力領域12の外縁部分12aの略全長に及ぶ範囲で、予め定めた強さの光(例えば赤外線)Lを入力領域12に向けて放射する光放射機能を有する。受光部16は、入力領域12の外縁部分12bの略全長に及ぶ範囲で、発光部14が入力領域12に向けて放射した光Lを予め定めた視野角α(>0)で個々に受ける複数の受光部材20を、直交二軸座標系における第1軸(図でX軸)の方向へ並置した形態で備えている。それら受光部材20の各々は、受けた光の強さに対応する電気信号(例えば電流値)を出力する光電変換機能を有する。
The
演算処理部18は、X軸の方向へ並置した複数の受光素子20のそれぞれが出力する信号に基づいて、入力領域12における入力位置Pの、X軸の座標(x)と、X軸に直交する第2軸(図でY軸)の座標(y)との、双方を算出する。以下、図2及び図3を参照して、演算処理部18による入力位置Pの算出手法(座標検出手法)を説明する。
The
光式タッチパネル10は、使用状態で、発光部14が、全体に渡って一様な所定強さの光Lを入力領域12に向けて継続的に放射し、また受光部16が、全ての受光部材20で発光部14から放射された光Lを受けて、光の強さに対応する一様な電気信号を個々に継続的に出力するように構成される。この使用状態で、オペレータが指等により入力領域12の所望位置に対し入力操作を行うと、発光部14から入力領域12に放射された光が、受光部16に達する前に指等により局所的に遮られて、受光部16の複数の受光部材20のうちいずれかの受光部材20が受ける光の強さが弱まり、当該受光部材20の出力信号が低下する。
When the
ここで、光式タッチパネル10では、各受光部材20が所定の視野角αを有しているので、入力位置Pに応じて(したがって遮られる光の量に応じて)、入力位置Pに対しY軸方向へ実質的に整列する1つ又は複数(入力位置PのX軸方向への位置、並びに指先やペン先等の遮光物の大きさと1つの受光部材20が受光可能な光の幅方向寸法との関係によって個数が決まる)の受光部材20の出力信号と、その周辺の幾つかの受光部材20の出力信号とが、入力操作を行っていない平常時の出力信号に対して有意な低下を示す。例えば、図2に1つの典型例として示す入力状態では、受光部16よりも発光部14に近い位置P1に入力操作が行われた結果、入力位置P1に対してY軸方向へ実質的に整列する1つの受光部材20aの出力信号Sと、受光部材20aの左右2つずつの受光部材20bのそれぞれの出力信号Sとが、遮られる光の量に応じた大きさだけ、他の受光部材20の出力信号Sよりも低くなっている(グラフG1)。また、図3に他の典型例として示す入力状態では、発光部14よりも受光部16に近い位置P2に入力操作が行われた結果、入力位置P2に対してY軸方向へ実質的に整列する2つの受光部材20cのそれぞれの出力信号Sと、それら受光部材20cの左右1つずつの受光部材20dのそれぞれの出力信号Sとが、遮られる光の量に応じた大きさだけ、他の受光部材20の出力信号Sよりも低くなっている(グラフG1)。
Here, in the
演算処理部18は、受光部16の全ての受光部材20における個々の出力信号Sの大きさ(絶対値)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置PのX軸の座標(x)を算出することができる。図2の典型例では、受光部材20a自体のX軸上での幾何学的中央点が、入力位置P1のX軸の座標(x1)となる。また図3の典型例では、2つの受光部材20cの間のX軸上での幾何学的中央点が、入力位置P2のX軸の座標(x2)となる。なお、入力位置PのX軸の座標(x)を算出するための関数は、光式タッチパネル10の設計時の実験等により適宜に設定しておくことができる。
The
さらに演算処理部18は、受光部16の全ての受光部材20のうち、いずれか1つの(第1の)受光部材20が出力する信号Sの大きさと、第1の受光部材20に隣り合ういずれか1つの(第2の)受光部材20が出力する信号Sの大きさとの、差D(相対値)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置PのY軸の座標(y)を算出することができる。図2の典型例では、第1の受光部材20と図でその右隣の第2の受光部材20とのそれぞれの出力信号Sの大きさの差Dは、出力信号Sが最低値を示す受光部材20aの周辺で、比較的広い範囲に渡りなだらかに変化している(グラフG2)。これはすなわち、受光部16において検出される入力位置P1の指等の陰影がぼやけていることを示し、その結果、入力位置P1が受光部16から比較的遠いと判定できる。他方、図3の典型例では、第1の受光部材20と図でその右隣の第2の受光部材20とのそれぞれの出力信号Sの大きさの差Dは、出力信号Sが最低値を示す受光部材20cの周辺で、比較的狭い範囲に渡り急激に変化している(グラフG2)。これはすなわち、受光部16において検出される入力位置P2の指等の陰影が鮮明であることを示し、その結果、入力位置P2が受光部16に比較的近いと判定できる。このような判定アルゴリズムを関数として予め定めておくことにより、入力位置P1、P2のY軸の座標(y1)、(y2)を算出できる。なお、入力位置PのY軸の座標(y)を算出するための関数は、光式タッチパネル10の設計時の実験等により適宜に設定しておくことができる。
Further, the
上記したように、光式タッチパネル10では、入力領域12を挟んで互いに対向する発光部14と受光部16とを備えた1個の光検出機構の光検出データS、Dを用いて、入力領域12における入力位置PのX軸座標(x)とY軸座標(y)との双方を求めることができる。例えば図2の典型例では、受光部16の全ての受光部材20の出力信号Sに基づき、所定の関数に従い、入力位置P1の座標(x1,y1)が求められる。このとき、入力位置P1と、同じX軸座標を有する他の非入力位置P1′とは、隣り合う受光部材20の出力信号Sの大きさの差Dの変化様態に基づいて、明確に識別される。同様に、図3の典型例では、受光部16の全ての受光部材20の出力信号Sに基づき、所定の関数に従い、入力位置P2の座標(x2,y2)が求められる。このとき、入力位置P2と、同じX軸座標を有する他の非入力位置P2′とは、隣り合う受光部材20の出力信号Sの大きさの差Dの変化様態に基づいて、明確に識別される。
As described above, the
したがって、光式タッチパネル10では、入力領域12において例えば第1の入力位置P1(x1,y1)と第2の入力位置P2(x2,y2)とを同時に入力操作したときに、実際の入力位置P1(x1,y1)と、入力していない位置P1′(x1,y2)又はP2′(x2,y1)とが明確に識別され、また実際の入力位置P2(x2,y2)と、同位置P1′(x1,y2)又はP2′(x2,y1)とが明確に識別されて、第1の入力位置P1(x1,y1)及び第2の入力位置P2(x2,y2)が確実に検出される。同時入力位置が3箇所以上の場合にも、1個の光検出機構(発光部14及び受光部16)の光検出データを用いるだけで、同様に個々の入力位置の座標を求めることができる。したがって、光式タッチパネル10によれば、入力領域12内での複数の異なる位置での同時入力を、光検出機構(発光部14及び受光部16)の数を増やすことなく検出することが可能になる。
Therefore, in the
1個の光検出機構(発光部14及び受光部16)の光検出データS、Dから入力位置Pの座標(x,y)を求める上記構成では、Y軸座標の検出精度がX軸座標の検出精度に比べて低くなる傾向がある。そのため上記構成は、入力領域12における座標検出精度が低くてよい用途や、一軸方向のみに高い座標検出精度が要求される用途に有用と言える。直交二軸座標系の全体に高い座標検出精度が要求される場合には、図4に示すように、発光部14及び受光部16を有する光検出機構を、矩形の入力領域12の外縁の二組の対向二辺に(つまり中心角90°異なる位置に)それぞれ設置する構成とすることが望ましい。
In the above configuration for obtaining the coordinates (x, y) of the input position P from the light detection data S, D of one light detection mechanism (the
図4に示す光式タッチパネル100は、図1に示す第1の発光部14及び第1の受光部16を備える第1の光検出機構102と、それら発光部14及び受光部16とそれぞれ同一の構成を有する第2の発光部14−2及び第2の受光部16−2を備える第2の光検出機構104とを具備する。第2の発光部14−2は、入力領域12の外縁の、第1の発光部14が設置される部分12aに直交する一部分(図では矩形輪郭の第2の対向二辺の一方)12cに沿って設置され、第2の受光部16−2は、入力領域12の外縁の、第1の受光部16が設置される部分12bに直交する他部分(図では矩形輪郭の第2の対向二辺の他方)12dに沿って、第2の発光部14−2に平行かつ対向して設置される。その結果、第1の光検出機構102の第1の発光部14及び第1の受光部16と、第2の光検出機構104の第2の発光部14−2及び第2の受光部16−2とは、入力領域12の外縁に沿って互いに90度ずれた位置に設置されている。
The
第2の発光部14−2は、入力領域12の外縁部分12cの略全長に及ぶ範囲で、予め定めた強さの光(例えば赤外線)を入力領域12に向けて放射する光放射機能を有する。第2の受光部16−2は、入力領域12の外縁部分12dの略全長に及ぶ範囲で、第2の発光部14−2が入力領域12に向けて放射した光(例えば赤外線)を予め定めた視野角α(>0)で個々に受ける複数の受光部材20−2を、直交二軸座標系における第2軸(図でY軸)の方向へ並置した形態で備えている。それら受光部材20−2の各々は、受けた光の強さに対応する電気信号(例えば電流値)を出力する光電変換機能を有する。
The second light emitting unit 14-2 has a light emission function of emitting light having a predetermined intensity (for example, infrared rays) toward the
上記構成を有する光式タッチパネル100では、演算処理部18は、前述した座標検出手法により、第1の光検出機構102の光検出データ(S、D)を用いて、入力領域12における入力位置PのX軸座標(x)とY軸座標(y)との双方を、特にX軸座標(x)については高精度に求めることができる。また、演算処理部18は、前述した座標検出手法と同様の手法により、第2の光検出機構104の光検出データ(S、D)を用いて、入力領域12における入力位置PのY軸座標(y)とX軸座標(x)との双方を、特にY軸座標(y)については高精度に求めることができる。したがって、光式タッチパネル100によれば、入力領域12の全体に渡って、X軸及びY軸の双方に高い座標検出精度で入力位置Pが検出される。また、光式タッチパネル100においても、3個以上の光検出機構(発光部14及び受光部16)を装備することなく、入力領域12内での複数の異なる位置での同時入力を検出することができる。
In the
なお図では、入力領域12の輪郭形状を正方形として示しているが、入力領域12は、X軸方向寸法とY軸方向寸法とが異なる様々な矩形輪郭形状を有することができる。また、第1の光検出機構102における受光部材20の個数及び視野角と、第2の光検出機構104における受光部材20−2の個数及び視野角とは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
In the figure, the outline shape of the
光式タッチパネル10、100においては、複数の受光部材20が標準状態で互いに感度差を有する場合、正確な座標検出が困難になることが危惧される。また、受光部16の両端及びその近傍に位置する受光部材20は、他の受光部材20に比べて、発光部14からの受光量が少なかったり(光式タッチパネル10の場合)、或いは別の光検出機構の発光部14からの放射光の侵入により受光量が多かったり(光式タッチパネル100の場合)することが予測され、やはり、正確な座標検出が困難になることが危惧される。そこで、演算処理部18は、複数の受光部材20の感度差や配置に起因する出力信号Sの誤差を補正する補正部22を有することができる(図4)。この構成では、演算処理部18は、補正部22による補正後の出力信号Sに基づいて、入力位置PのX軸座標(x)とY軸座標(y)とを算出する。このような構成によれば、入力領域12における座標検出精度を一層向上させることができる。
In the
補正部22による補正手法の一例として、使用状態の光式タッチパネル10、100に対し、入力領域12に指やペン等の遮光物体が存在しない状態で複数の受光部材20の出力信号Sを記録し、それら受光部材20の出力信号Sを共通の基準値(例えば1)に変換する補正係数を、個々の受光部材20について予め求めておく。そして、入力位置の検出時には、個々の受光部材20の出力信号Sに予め求めた補正係数を乗ずることで、受光部材20の感度差や配置に起因する出力信号Sの誤差を補正することができる。
As an example of the correction method by the
光式タッチパネル10、100は、パーソナルコンピュータ、現金自動預払機(ATM)、自動販売機、複写機、カーナビゲーションシステム、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ゲーム機等の、表示装置を備えた電子機器(図示せず)において、LCD(液晶ディスプレイ)、PDP(プラズマパネル)、CRT(ブラウン管)等の表示装置(図示せず)の画面上に、適当な配置で設置できる。オペレータが指やペンにより入力操作する入力領域12は、表示装置の画面に重ねて配置可能な透明なガラス板やプラスチック板等から形成できる。或いは、そのような透明板製の入力領域12を設ける代わりに、表示装置の画面自体を入力領域12としてもよい。オペレータによる入力操作は、通常は指先やペン先を入力領域12の表面に触接させることにより行われるが、例えば発光部14から受光部16に至る光検出ラインを入力領域12の表面から幾分離れた位置に設定することにより、指先やペン先を入力領域12の表面に触接させずに入力操作可能な構成とすることもできる。
The
図5は、光式タッチパネル10の一実施形態を、演算処理部18を省略して模式図的に示す。この実施形態では、発光部14は、入力領域12の外縁部分12aに沿って第1軸(X軸)の方向へ所定ピッチt1で並べて配置される複数の発光素子(例えば発光ダイオード(LED))24と、それら発光素子24に1つずつ個別に設けられ、個々の発光素子24が放射した光Lを予め定めた放射角β(>0)で受光部16に向ける複数の光学部品(例えばレンズ、ミラー等)26とを備えて構成される。複数の発光素子24は、入力領域12の外縁部分12aの略全長に渡って適当に分散された位置で、予め定めた強さの光(例えば赤外線)を入力領域12に向けて放射する。また、受光部16は、入力領域12の外縁部分12bに沿って第1軸(X軸)の方向へ所定ピッチt2で並べて配置される複数の受光素子(例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ)28と、それら受光素子28に1つずつ個別に設けられ、発光部14から放射された光Lを各受光素子28が前述した視野角αで受けるようにする複数の光学部品(例えばレンズ、ミラー等)30とを備えて構成される。複数の受光素子28は、入力領域12の外縁部分12bの略全長に渡って適当に分散された位置で、複数の発光素子24から放射角βで放射された光Lを視野角αで個々に受け、受けた光の強さに対応する電気信号(例えば電流値)を個々に出力する。この実施形態では、1つの受光素子28と、当該受光素子28に対応して設けられた1つの光学部品30とが、図1に示す複数の受光部材20の各々を構成する。
FIG. 5 schematically shows an embodiment of the
上記実施形態において、演算処理部18(図1)は、受光部16の全ての受光素子28における個々の出力信号S(図2及び図3)の大きさ(絶対値)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置Pの第1軸(X軸)の座標(x)を算出することができる。また演算処理部18(図1)は、受光部16の全ての受光素子28のうち、いずれか1つの(第1の)受光素子28が出力する信号Sの大きさと、第1の受光素子28に隣り合う1つの(第2の)受光素子28が出力する信号Sの大きさとの、差D(相対値)(図2及び図3)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置Pの第2軸(Y軸)の座標(y)を算出することができる。このような構成によれば、光式タッチパネル10の前述した効果と同等の格別の効果が奏されることに加えて、例えば発光部14や受光部16の補修に際し、発光部14の一部の発光素子24のみを交換したり、受光部16の一部の受光素子28のみを交換したりすることができるので、メンテナンスコストを抑制できる利点が得られる。
In the above embodiment, the arithmetic processing unit 18 (FIG. 1) uses the magnitudes (absolute values) of the individual output signals S (FIGS. 2 and 3) in all the
上記実施形態では、例えば図5(a)に1つの典型例として示すように、複数の発光素子24の各々と複数の受光素子28の各々とが、Y軸の方向へ互いに正対する位置に配置される構成とすることができる。或いは、図5(b)に他の典型例として示すように、複数の発光素子24の各々と複数の受光素子28の各々とが、Y軸の方向へ互いに正対しない位置であって、X軸の方向へ1/2ピッチだけ互いにずれた位置に配置される構成とすることができる。なお図示の典型例では、発光素子24の配置ピッチt1と受光素子28の配置ピッチt2とが互いに同一になっているが、これらピッチt1、t2は互いに異なっていてもよい。また、光学部品26によって定められる各発光素子24の放射角βと、光学部品30によって定められる各受光素子28の視野角αとは、互いに同一であっても異なっていてもよい。
In the above embodiment, for example, as shown as one typical example in FIG. 5A, each of the plurality of
光学部品26によって定められる各発光素子24の放射角βは、例えば2つ(図5(b))以上、7つ(図5(a))以下の受光素子28に光Lを照射する角度範囲から選択できる。同様に、光学部品30によって定められる各受光素子28の視野角αは、例えば2つ(図5(b))以上、7つ(図5(a))以下の発光素子24からの光Lを受ける角度範囲から選択できる。放射角βが、2つ未満の受光素子28又は7つを超える受光素子28に光Lを照射する角度であったり、視野角αが、2つ未満の発光素子24又は7つを超える発光素子24からの光Lを受ける角度であったりすると、隣り合う受光素子28の出力信号Sの大きさの差D(図2及び図3)が、入力位置PのY軸座標が変わってもあまり変化せず、Y軸座標の検出精度及び多点同時入力に対する検出確度が、一般的なタッチパネルとしての要求を満たさなくなる傾向がある。
The emission angle β of each light emitting
各発光素子24に設けられる光学部品26については、図5(a)に示すように、発光素子24の構成要素である素子チップを収容する透明パッケージ(例えばLEDランプのパッケージ)自体に予め設けられているレンズ状部分に、光学部品26の機能を持たせるようにしてもよいし、或いは図5(b)に示すように、発光素子24とは別体の光学部品26を用いるようにしてもよい。同様に、各受光素子28に設けられる光学部品30については、図5(a)に示すように、受光素子28の構成要素である素子チップを収容する透明パッケージ(例えばフォトダイオードのパッケージ)自体に予め設けられているレンズ状部分に、光学部品30の機能を持たせるようにしてもよいし、或いは図5(b)に示すように、受光素子28とは別体の光学部品30を用いるようにしてもよい。発光素子24又は受光素子28自体が有するパッケージのレンズ状部分を光学部品26、30として用いる構成では、タッチパネル10の構成部品の点数を削減できる利点が有る。他方、発光素子24又は受光素子28とは別体の光学部品26、30を用いる構成では、光学部品26、30を交換するだけで、発光素子24の放射角βや受光素子28の視野角αを必要に応じて調整できる利点が有る。
As shown in FIG. 5A, the
上記実施形態において、発光部14として、X軸方向へ所定ピッチで並べて配置される複数の発光素子24を有する構成に代えて、X軸方向へ延びる導光部材を有する構成を採用することができる。また、受光部16として、X軸方向へ所定ピッチで並べて配置される複数の受光素子28を有する構成に代えて、X軸方向へ互いに直線状に連接して配置される複数の受光素子(素子チップ)を有する構成(いわゆるラインセンサ)を採用することができる。図6は、発光部14及び受光部16の双方にこのような代替的構成を採用した、光式タッチパネル10の他の実施形態を、演算処理部18を省略して模式図的に示す。また図7は、図6の実施形態による光式タッチパネル10の座標検出手法を説明する図である。
In the embodiment described above, a configuration having a light guide member extending in the X-axis direction can be adopted as the light-emitting
図6及び図7に示すように、この実施形態では、発光部14は、入力領域12の外縁部分12aに沿って第1軸(X軸)の方向へ延設される導光部材32を備えて構成される。導光部材32は、光源34から放射された光を長手方向へ伝播して、入力領域12の外縁部分12aの略全長に及ぶ範囲で、予め定めた強さの光(例えば赤外線)Lを入力領域12に向けて放射する。導光部材32としては、アクリル等の樹脂材料から所望形状に成形された導光板を使用できる。また、受光部16は、入力領域12の外縁部分12bに沿って第1軸(X軸)の方向へ互いに直線状に連接して配置される複数の受光素子(例えばフォトダイオード等の素子チップ)36と、それら受光素子36のうち1つ以上の受光素子36をそれぞれに含む複数の素子列38に1つずつ個別に設けられ、発光部14から放射された光Lを各素子列38が前述した視野角αで受けるようにする複数の光学部品(例えばレンズ、ミラー等)40とを備えて構成される。複数の受光素子36は、基材42の表面に直線状に連接して設置されて、いわゆるラインセンサとして用意される。複数の素子列38に含まれる複数の受光素子36は、入力領域12の外縁部分12bの略全長に渡って適当に分散された位置で、導光部材32から放射された光Lを視野角αで個々に受け、各受光素子36が、受けた光の強さに対応する電気信号(例えば電流値)を個々に出力する。この実施形態では、1つの素子列38と、当該素子列38に対応して設けられた1つの光学部品40とが、図1に示す複数の受光部材20の各々を構成する。
As shown in FIGS. 6 and 7, in this embodiment, the
上記実施形態において、演算処理部18(図1)は、受光部16の全ての受光素子36における個々の出力信号S(図2及び図3)の大きさ(絶対値)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置Pの第1軸(X軸)の座標(x)を算出することができる。また演算処理部18(図1)は、受光部16の全ての素子列38のうち、いずれか1つの(第1の)素子列38に含まれるいずれか1つの特定受光素子36aが出力する信号Sの大きさと、第1の素子列38に対応して設けられた光学部品40に隣り合う他の1つの光学部品40に対応する1つの(第2の)素子列38に含まれる、第1の素子列38の特定受光素子36aと同じ相対位置にあるいずれか1つの特定受光素子36aが出力する信号Sの大きさとの、差D(相対値)(図2及び図3)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置Pの第2軸(Y軸)の座標(y)を算出することができる。例えば、個々の光学部品40の光軸40aに最も近い(図では左側に隣接する)1つの受光素子36を特定受光素子36aとして、その光検出データを用いて差Dを求めることができる。
In the above embodiment, the arithmetic processing unit 18 (FIG. 1) uses the magnitudes (absolute values) of the individual output signals S (FIGS. 2 and 3) in all the
或いは、演算処理部18(図1)は、受光部16の全ての素子列38のうち、いずれか1つの(第1の)素子列38に含まれるいずれか2つ以上の特定受光素子36aが出力する信号Sの大きさの総和と、第1の素子列38に対応して設けられた光学部品40に隣り合う他の1つの光学部品40に対応する1つの(第2の)素子列38に含まれる、第1の素子列38の特定受光素子36aと同じ相対位置にあるいずれか2つ以上の特定受光素子36aが出力する信号Sの大きさの総和との、差Dを独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置PのY軸の座標(y)を算出することもできる。いずれの座標検出手法を採用する場合にも、上記構成によれば、光式タッチパネル10の前述した効果と同等の格別の効果が奏されることに加えて、ラインセンサが本質的に有する解像度の高さにより、座標検出精度を向上させることができる。
Alternatively, the arithmetic processing unit 18 (FIG. 1) includes any two or more specific
上記実施形態において、光学部品40によって定められる各素子列38の視野角αは、図5の実施形態に準ずる角度範囲から選択できる。また、演算処理部18が入力位置Pの座標(x,y)の算出に際して光検出データを参照する特定受光素子36aを、素子列38の中のどの受光素子36とするかは、予めオペレータが演算処理部18に設定できる。
In the above embodiment, the viewing angle α of each
図5及び図6に示す実施形態はいずれも、図4の光式タッチパネル100と同様に、互いに同一構造の光検出機構(発光部14及び受光部16)が、矩形の入力領域12の外縁の二組の対向二辺に(つまり中心角90°異なる位置に)それぞれ設置される構成とすることもできる。この構成により、直交二軸座標系の全体に高い座標検出精度を実現できる。また、図5及び図6に示す実施形態はいずれも、演算処理部18が、複数の受光素子28、36の感度差や配置に起因する出力信号Sの誤差を補正する補正部22(図4)を有する構成とすることもできる。この構成により、入力領域12における座標検出精度を一層向上させることができる。
5 and 6, in the same manner as the
図8は、本発明の他の態様による光式タッチパネル200の構成を模式図的に示す。また図9〜図11は、図8の光式タッチパネル200の座標検出手法を説明する図である。光式タッチパネル200は、受光部16の光学部品の構成及び演算処理部18による座標検出手法が異なる以外は、図6の実施形態による光式タッチパネル10と同等の構成を有するので、対応の構成要素には共通する参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
FIG. 8 schematically shows a configuration of an
光式タッチパネル200は、二次元の広がりを有する入力領域12と、入力領域12の外縁の一部分12aに沿って設置される発光部14と、入力領域12の外縁の他部分12bに沿って発光部14に平行かつ対向して設置される受光部16と、受光部16の出力信号S(図2及び図3)に基づいて、入力領域12における指やペンの入力位置(すなわち二次元座標)を求める演算処理部18とを備える。発光部14は、入力領域12の外縁部分12aに沿って第1軸(X軸)の方向へ延設される導光部材32を備えて構成される。導光部材32は、光源34から放射された光を長手方向へ伝播して、入力領域12の外縁部分12aの略全長に及ぶ範囲で、予め定めた強さの光(例えば赤外線)Lを入力領域12に向けて放射する。また、受光部16は、入力領域12の外縁部分12bに沿って第1軸(X軸)の方向へ互いに直線状に連接して配置される複数の受光素子36と、それら受光素子36のうち3つ以上の受光素子36をそれぞれに含む複数の素子列38に1つずつ個別に設けられ、発光部14から放射された光Lを各素子列38が平行光として(つまり視野角α=0で)受けるようにする複数の光学部品(例えばレンズ、ミラー等)202とを備えて構成される。複数の受光素子36は、基材42の表面に直線状に連接して設置されて、いわゆるラインセンサとして用意される。複数の素子列38に含まれる複数の受光素子36は、入力領域12の外縁部分12bの略全長に渡って適当に分散された位置で、導光部材32から放射された光Lを平行光として個々に受け、各受光素子36が、受けた光の強さに対応する電気信号(例えば電流値)を個々に出力する。
The
光式タッチパネル200において、演算処理部18は、受光部16の全ての素子列38の各々に含まれる3つ以上の受光素子36のうち、対応して設けられた各光学部品202の光軸202aに最も近い(図では左側に隣接する)1つの中央受光素子36b(図9)が出力する信号S(図2及び図3)の、各素子列38における大きさ(絶対値)に基づいて、入力領域12における入力位置Pの第1軸(X軸)の座標を算出する。この実施形態では、各受光素子36は、導光部材32から放射された光Lを平行光として受けるので、入力位置Pに対しY軸方向へ実質的に整列する1つ又は複数(入力位置PのX軸方向への位置、並びに指先やペン先等の遮光物の大きさと1つの素子列38が受光可能な光の幅方向寸法との関係によって個数が決まる)の素子列38の中央受光素子36bの出力信号Sが、遮られる光の量に応じた大きさだけ、他の素子列38の中央受光素子36bの出力信号Sよりも低くなる。したがって演算処理部18は、全ての素子列38における中央受光素子36bの出力信号Sの大きさ(絶対値)を独立変数として、予め定めた関数に従い、入力位置PのX軸の座標(x)を算出することができる。なお、入力位置PのX軸の座標(x)を算出するための関数は、光式タッチパネル10の設計時の実験等により適宜に設定しておくことができる。
In the
また、演算処理部18は、受光部16の全ての素子列38の各々に含まれる3つ以上の受光素子36のうち、中央受光素子36bから一方向へM個目(Mは1以上の整数:図では左側M=2)の一側受光素子36c(図10)が出力する信号Sの、各素子列38における大きさ(絶対値)と、中央受光素子36bから反対方向へN個目(Nは1以上の整数:図では右側N=4)の他側受光素子36d(図11)が出力する信号Sの、各素子列38における大きさ(絶対値)とに基づいて、入力領域12における入力位置Pの、X軸に直交する第2軸(Y軸)の座標を算出する。上記したように、この実施形態では、各受光素子36は、導光部材32から放射された光Lを平行光として受けるので、入力位置Pに対し、Y軸に所定角度で斜交する方向R1、R2へ実質的に整列する1つ又は複数(指先やペン先等の遮光物の大きさと1つの素子列38が受光可能な光の幅方向寸法との関係によって個数が決まる)の素子列38の、一側受光素子36c及び他側受光素子36dの出力信号Sが、中央受光素子36bと同様に、遮られる光の量に応じた大きさだけ、他の素子列38の一側受光素子36c及び他側受光素子36dの出力信号Sよりも低くなる。
The
そこで演算処理部18は、まず、全ての素子列38における一側受光素子36c及び他側受光素子36dのうち、出力信号Sの大きさ(絶対値)が最も低下した一側受光素子36c及び他側受光素子36dのそれぞれのX軸座標(xq1)、(xq2)を、着目点Q1、Q2として算出する。さらに演算処理部18は、算出した着目点Q1、Q2のそれぞれのX軸座標(xq1)、(xq2)と、方向R1、R2のそれぞれがY軸に対して成す傾斜角度(素子列38内での一側受光素子36c及び他側受光素子36dの相対位置によって決まる)とに基づき、三角測量の手法により、入力位置PのY軸の座標(y)を算出することができる。
Therefore, the
光式タッチパネル200は、前述した光式タッチパネル10とは異なり、平行光を受光するラインセンサの個々の受光素子36の光検出データを用いるとともに、入力位置PのY軸座標(y)の算出手法として三角測量法を採用しているので、入力領域12を挟んで互いに対向する発光部14と受光部16とを備えた1個の光検出機構の光検出データSを用いて、入力領域12における入力位置PのX軸座標(x)とY軸座標(y)との双方を、比較的高い精度で求めることができる。また、三角測量法の採用により、光式タッチパネル10と同様に、入力領域12内での複数の異なる位置での同時入力を検出することができる。
Unlike the
上記実施形態において、演算処理部18が入力位置Pの座標(x,y)の算出に際して光検出データを参照する中央受光素子36b、一側受光素子36c及び他側受光素子36dを、それぞれ素子列38の中のどの受光素子36とするかは、予めオペレータが演算処理部18に設定できる。また、上記実施形態は、図4の光式タッチパネル100と同様に、互いに同一構造の光検出機構(発光部14及び受光部16)が、矩形の入力領域12の外縁の二組の対向二辺に(つまり中心角90°異なる位置に)それぞれ設置される構成とすることもできる。この構成により、直交二軸座標系の全体に高い座標検出精度を実現できる。また、上記実施形態は、演算処理部18が、複数の受光素子28、36の感度差や配置に起因する出力信号Sの誤差を補正する補正部22(図4)を有する構成とすることもできる。この構成により、入力領域12における座標検出精度を一層向上させることができる。
In the above-described embodiment, the central
10、100、200 光式タッチパネル
12 入力領域
14 発光部
16 受光部
18 演算処理部
20 受光部材
22 補正部
24 発光素子
26、30、40、202 光学部品
28、36 受光素子
32 導光部材
34 光源
36a 特定受光素子
36b 中央受光素子
36c 一側受光素子
36d 他側受光素子
38 素子列
40a 光軸
10, 100, 200
Claims (11)
前記受光部は、前記発光部が放射した光を所定の視野角で個々に受ける複数の受光部材であって、受けた光の強さに対応する信号をそれぞれに出力する複数の受光部材を、第1軸の方向へ並置した形態で備えており、
前記演算処理部は、前記第1軸の方向へ並置した前記複数の受光部材のそれぞれが出力する前記信号に基づいて、前記入力領域における入力位置の、前記第1軸の座標と、前記第1軸に直交する第2軸の座標との、双方を算出すること、
を特徴とする光式タッチパネル。 An input region having a two-dimensional extension, a light emitting unit installed along a part of the outer edge of the input region, and a light emitting unit installed parallel to and opposite to the light emitting unit along the other part of the outer edge of the input region An optical touch panel comprising: a light receiving unit that includes: an arithmetic processing unit that obtains an input position in the input region based on an output signal of the light receiving unit;
The light receiving unit is a plurality of light receiving members that individually receive the light emitted from the light emitting unit at a predetermined viewing angle, and each of the light receiving members outputs a signal corresponding to the intensity of the received light, It is provided in a form juxtaposed in the direction of the first axis,
The arithmetic processing unit, based on the signal output from each of the plurality of light receiving members juxtaposed in the direction of the first axis, the coordinates of the first axis of the input position in the input region, and the first Calculating both the coordinates of the second axis perpendicular to the axis;
An optical touch panel characterized by
前記受光部は、
第1軸の方向へ互いに直線状に連接して配置される複数の受光素子であって、前記発光部が放射した光を個々に受けるとともに、受けた光の強さに対応する信号をそれぞれに出力する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子のうち3つ以上の受光素子をそれぞれに含む複数の素子列に1つずつ個別に設けられ、前記発光部が放射した光を該複数の素子列の各々が平行光として受けるようにする複数の光学部品とを具備し、
前記演算処理部は、
前記複数の素子列の各々に含まれる前記3つ以上の受光素子のうち、対応して設けられた前記複数の光学部品の各々の光軸に最も近い1つの中央受光素子が出力する前記信号の、前記複数の素子列の各々における大きさに基づいて、前記入力領域における入力位置の前記第1軸の座標を算出し、
前記複数の素子列の各々に含まれる前記3つ以上の受光素子のうち、前記中央受光素子から一方向へM個目(Mは1以上の整数)の一側受光素子が出力する前記信号の、前記複数の素子列の各々における大きさと、前記中央受光素子から反対方向へN個目(Nは1以上の整数)の他側受光素子が出力する前記信号の、前記複数の素子列の各々における大きさとに基づいて、前記入力領域における入力位置の、前記第1軸に直交する第2軸の座標を算出すること、
を特徴とする光式タッチパネル。 An input region having a two-dimensional extension, a light emitting unit installed along a part of the outer edge of the input region, and a light emitting unit installed parallel to and opposite to the light emitting unit along the other part of the outer edge of the input region An optical touch panel comprising: a light receiving unit that includes: an arithmetic processing unit that obtains an input position in the input region based on an output signal of the light receiving unit;
The light receiving unit is
A plurality of light receiving elements arranged linearly connected to each other in the direction of the first axis, each receiving light emitted by the light emitting unit, and each receiving a signal corresponding to the intensity of the received light A plurality of light receiving elements to output,
Each of the plurality of light receiving elements is individually provided in a plurality of light receiving elements each including three or more light receiving elements, and the light emitted from the light emitting unit receives each of the light emitting elements as parallel light. A plurality of optical components to be
The arithmetic processing unit
Of the three or more light receiving elements included in each of the plurality of element arrays, the signal output by one central light receiving element closest to the optical axis of each of the plurality of optical components provided correspondingly is provided. Calculating the coordinates of the first axis of the input position in the input region based on the size in each of the plurality of element rows,
Of the three or more light receiving elements included in each of the plurality of element rows, the M-side (M is an integer of 1 or more) one-side light receiving element outputs the signal from the central light receiving element in one direction. , Each of the plurality of element rows of the plurality of element rows and the signal output by the Nth (N is an integer of 1 or more) other side light receiving elements in the opposite direction from the central light receiving element. Calculating the coordinates of the second axis orthogonal to the first axis of the input position in the input region based on the size at
An optical touch panel characterized by
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101268535B1 (en) * | 2012-06-11 | 2013-05-28 | 최대규 | Hybrid optical touch screen apparatus |
KR101268531B1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-05-28 | 최대규 | Optical touch screen apparatus |
KR101268533B1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-05-28 | 최대규 | Optical touch screen apparatus |
JP2013522801A (en) * | 2010-03-24 | 2013-06-13 | ネオノード インコーポレイテッド | Lens array for light-based touch screen |
WO2013147464A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 주식회사 알엔디플러스 | Multi-touch screen device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61240315A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Canon Inc | Optical coordinate input device |
JPH06214707A (en) * | 1992-12-10 | 1994-08-05 | Philips Electron Nv | Data input device by touch tablet |
JPH11232024A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-27 | Alpine Electron Inc | Optical position detector |
JP2001175416A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Pioneer Electronic Corp | Method for detecting coordinate position and display device using the same |
JP2003515837A (en) * | 1999-12-02 | 2003-05-07 | エロ・タッチシステムズ・インコーポレイテッド | Apparatus and method for increasing resolution of infrared touch system |
JP2006172470A (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Agilent Technol Inc | System and method for high-resolution optical touch positioning system |
WO2009096706A2 (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Melfas, Inc. | Touch sensor panel having a split-electrode structure and a touch sensor device provided with the same |
WO2010015408A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Owen Drumm | Method and apparatus for detecting a multitouch event in an optical touch-sensitive device |
-
2009
- 2009-10-09 JP JP2009235595A patent/JP2011081740A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61240315A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Canon Inc | Optical coordinate input device |
JPH06214707A (en) * | 1992-12-10 | 1994-08-05 | Philips Electron Nv | Data input device by touch tablet |
JPH11232024A (en) * | 1998-02-13 | 1999-08-27 | Alpine Electron Inc | Optical position detector |
JP2003515837A (en) * | 1999-12-02 | 2003-05-07 | エロ・タッチシステムズ・インコーポレイテッド | Apparatus and method for increasing resolution of infrared touch system |
JP2001175416A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Pioneer Electronic Corp | Method for detecting coordinate position and display device using the same |
JP2006172470A (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Agilent Technol Inc | System and method for high-resolution optical touch positioning system |
WO2009096706A2 (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-06 | Melfas, Inc. | Touch sensor panel having a split-electrode structure and a touch sensor device provided with the same |
WO2010015408A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Owen Drumm | Method and apparatus for detecting a multitouch event in an optical touch-sensitive device |
JP2011530123A (en) * | 2008-08-07 | 2011-12-15 | ドラム,オウエン | Method and apparatus for detecting multi-touch events in optical touch sensitive devices |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013522801A (en) * | 2010-03-24 | 2013-06-13 | ネオノード インコーポレイテッド | Lens array for light-based touch screen |
WO2013147464A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 주식회사 알엔디플러스 | Multi-touch screen device |
KR101372423B1 (en) * | 2012-03-26 | 2014-03-10 | 주식회사 알엔디플러스 | Multi-touch on touch screen apparatus |
CN104246672A (en) * | 2012-03-26 | 2014-12-24 | 研得株式会社 | Multi-touch screen device |
US9671882B2 (en) | 2012-03-26 | 2017-06-06 | Rndplus Co., Ltd. | Multi-touch screen device |
CN104246672B (en) * | 2012-03-26 | 2017-08-04 | 研得株式会社 | Multi-point touch screen device |
KR101268531B1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-05-28 | 최대규 | Optical touch screen apparatus |
KR101268533B1 (en) * | 2012-06-08 | 2013-05-28 | 최대규 | Optical touch screen apparatus |
KR101268535B1 (en) * | 2012-06-11 | 2013-05-28 | 최대규 | Hybrid optical touch screen apparatus |
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