JP2019211859A - Display input device - Google Patents

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Abstract

To provide a display input device that includes one light source unit and can be used for two purposes, a display unit and a light receiving unit.SOLUTION: A display input device 1 comprises: an operation unit 20 including a display unit 10; a light source unit 30 that emits light to the display unit 10; a light receiving unit 40 that includes a plurality of light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 receiving the light from the light source unit 30; and a control unit 50 that includes a detection control unit detecting an operation state of the operation unit 20 based on output of the light receiving unit 40, wherein a part of the operation unit 20 includes a reflection unit 20e that reflects the light from the light source unit 30 toward the light receiving unit 40. Accordingly, one light source unit can be used for two purposes, the display unit and the light receiving unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、表示入力装置に関する。   The present invention relates to a display input device.

従来の技術として、底面部及び側壁部から成るホルダーと、底部に光反射部を有し、ホルダー内でバネの付勢力に抗して押下操作可能な操作部と、光反射部と対向する底面部内側表面に設けられた発光素子と、光反射部と対向する側壁部内側表面に設けられた受光素子とを備えた入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   As a conventional technique, a holder having a bottom surface portion and a side wall portion, a light reflection portion at the bottom portion, an operation portion that can be pressed down against the urging force of a spring in the holder, and a bottom surface facing the light reflection portion There is known an input device including a light emitting element provided on the inner surface of the part and a light receiving element provided on the inner surface of the side wall part facing the light reflecting part (see, for example, Patent Document 1).

この入力装置は、複数の受光素子を並べて配置し、受光素子の受光位置の変化により、オンオフの切り替えや、スライドスイッチのように複数の値の切り替え操作に対応できるとされている。   This input device is arranged such that a plurality of light receiving elements are arranged side by side, and it can respond to on / off switching or a switching operation of a plurality of values like a slide switch by changing the light receiving position of the light receiving elements.

特開２００８−１３０３６２号公報JP 2008-130362 A

特許文献１の装置は、発光素子の出射する光を複数の受光素子で受光し、その位置の変化により操作部の操作状態を検出するが、この操作状態を検出するためだけに発光素子を備える必要があるという問題があった。   The device of Patent Document 1 receives light emitted from a light emitting element by a plurality of light receiving elements, and detects an operation state of an operation unit based on a change in the position thereof, but includes a light emitting element only for detecting the operation state. There was a problem that it was necessary.

したがって、本発明の目的は、１つの光源部を備え、表示部と受光部の２つの用途で用いることができる表示入力装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a display input device that includes one light source unit and can be used for two purposes, a display unit and a light receiving unit.

［１］上記目的を達成するため、表示部を備える操作部と、前記表示部に対して光を照射する光源部と、前記光源部からの光を受光する受光素子を複数備える受光部と、前記受光部の出力に基づいて前記操作部の操作状態を検出する検出制御部を備えた制御部と、を有し、前記操作部の一部は、前記光源部からの光を前記受光部に向けて反射する反射部を備えている、表示入力装置を提供する。
［２］前記制御部は、前記複数の受光素子が初期状態で受光する結果に基づいて、前記受光部の初期設定を実行する、上記［１］に記載の表示入力装置であってもよい。
［３］また、前記受光部は、前記複数の受光素子の出力に基づいて、前記操作部の操作量を検出する、上記［１］又は［２］に記載の表示入力装置であってもよい。
［４］また、前記受光部は、前記複数の受光素子の出力分布に基づいて、前記操作部の操作方向を検出する、上記［１］から［３］のいずれか１に記載の表示入力装置であってもよい。 [1] In order to achieve the above object, an operation unit including a display unit, a light source unit that irradiates light to the display unit, a light receiving unit including a plurality of light receiving elements that receive light from the light source unit, A control unit including a detection control unit that detects an operation state of the operation unit based on an output of the light receiving unit, and a part of the operation unit transmits light from the light source unit to the light receiving unit. Provided is a display input device provided with a reflective portion that reflects toward the screen.
[2] The display input device according to [1], wherein the control unit executes initial setting of the light receiving unit based on a result of the plurality of light receiving elements receiving light in an initial state.
[3] The display input device according to [1] or [2], wherein the light receiving unit detects an operation amount of the operation unit based on outputs of the plurality of light receiving elements. .
[4] The display input device according to any one of [1] to [3], wherein the light receiving unit detects an operation direction of the operation unit based on an output distribution of the plurality of light receiving elements. It may be.

本発明の表示入力装置によれば、１つの光源部を備え、表示部と受光部の２つの用途で用いることができる。   According to the display input device of the present invention, one light source unit is provided, and can be used for two purposes of a display unit and a light receiving unit.

図１は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置の概略構成を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block configuration diagram showing a schematic configuration of a display input device according to an embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置における受光部の受光位置の初期設定の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the initial setting of the light receiving position of the light receiving unit in the display input device according to the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置における表示部の変位量と光路の変位量との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of displacement of the display unit and the amount of displacement of the optical path in the display input device according to the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置におけるフォトダイオードアレイの検出値の例である。FIG. 4 is an example of the detection value of the photodiode array in the display input device according to the embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置におけるフォトダイオードアレイの検出値の分布の例であって、図５（ａ）は、引っ張り操作時の検出値の分布例であり、図５（ｂ）は、操作がない時の出力分布例であり、図５（ｃ）は、押下操作時の検出値の分布例である。FIG. 5 is an example of the distribution of the detection values of the photodiode array in the display input device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A is an example of the distribution of the detection values during the pulling operation. 5 (b) is an output distribution example when there is no operation, and FIG. 5 (c) is an example of a distribution of detected values during a pressing operation.

（本発明の実施の形態に係る表示入力装置）
本発明の実施の形態に係る表示入力装置１は、図１に示すように、表示部１０を備える操作部２０と、表示部１０に対して光を照射する光源部３０と、光源部３０からの光を受光する受光素子４１、４２、４３、４４、４５を複数備える受光部４０と、受光部４０の出力に基づいて操作部２０の操作状態を検出する検出制御部を備えた制御部５０と、を有し、操作部２０の一部は、光源部３０からの光を受光部４０に向けて反射する反射部２０ｅを備えて構成されている。 (Display input device according to an embodiment of the present invention)
As shown in FIG. 1, the display input device 1 according to the embodiment of the present invention includes an operation unit 20 including a display unit 10, a light source unit 30 that irradiates light to the display unit 10, and a light source unit 30. The light receiving unit 40 including a plurality of light receiving elements 41, 42, 43, 44, 45 that receive the light of the light and the control unit 50 including a detection control unit that detects the operation state of the operation unit 20 based on the output of the light receiving unit 40. A part of the operation unit 20 includes a reflection unit 20e that reflects the light from the light source unit 30 toward the light receiving unit 40.

本発明の実施の形態に係る表示入力装置１は、１つの光源部３０と、複数の受光素子を備えた受光部４０で構成され、１つの光源部３０は、表示部１０の照明に使用されると共に、受光部４０へ反射される光に使用され、２つの用途で用いられる。なお、受光素子は、図１では、５つの受光素子としたが２以上の複数個であれば数は限定されない。   The display input device 1 according to the embodiment of the present invention includes a single light source unit 30 and a light receiving unit 40 including a plurality of light receiving elements, and the single light source unit 30 is used for illumination of the display unit 10. In addition, it is used for light reflected by the light receiving unit 40 and used in two applications. In FIG. 1, the number of light receiving elements is five, but the number is not limited as long as the number is two or more.

（表示部１０、操作部２０）
表示部１０は、図１に示すように、操作部２０の一部に設けられ、光源部３０から照射される光Ｌ０により照明されて表示される。操作部２０は、図１に示すように、光源部３０から照射される光Ｌ０を透過するアクリル樹脂等の透明材料からなる操作パネルであり、表示部１０が形成される基材としての役割を果たす。なお、操作部２０は、光Ｌ０の一部を透過すればよく、不透明材料以外の透明材料、半透明材料でよい。また、拡散材を内部に含むものでもよい。 (Display unit 10, operation unit 20)
As shown in FIG. 1, the display unit 10 is provided in a part of the operation unit 20 and is illuminated and displayed by the light L 0 emitted from the light source unit 30. As shown in FIG. 1, the operation unit 20 is an operation panel made of a transparent material such as acrylic resin that transmits the light L 0 emitted from the light source unit 30, and serves as a base material on which the display unit 10 is formed. Fulfill. The operation unit 20 may be transmitted through a part of the light L 0, a transparent material other than the opaque material may be a semi-transparent material. Moreover, a diffusion material may be included inside.

表示部１０は、所定のマーク、文字、数字等が形成された部分である。表示部１０は、例えば、操作部２０の表面２０ａに黒色の塗装を施し、その塗装の一部をレーザ加工等により除去して透過部２０ｂを形成し、残った塗装部分を遮光部２０ｃとすることにより形成される。透過部２０ｂは、上記の所定のマーク、文字、数字等を構成する。光源部３０から照射される光Ｌ０は、操作部２０内を透過して、透過部２０ｂから光を出射することにより、上記の所定のマーク、文字、数字等を表示する。 The display unit 10 is a part where predetermined marks, characters, numbers, and the like are formed. For example, the display unit 10 performs black coating on the surface 20a of the operation unit 20, removes a part of the coating by laser processing or the like to form the transmission unit 20b, and sets the remaining coating portion as the light shielding unit 20c. Is formed. The transmission part 20b constitutes the predetermined mark, character, number, and the like. Light L 0 emitted from the light source unit 30 passes through the inside operating unit 20, by emitting light from the transmitting unit 20b, and displays the above predetermined mark, letters, numbers, or the like.

操作部２０は、図１に示すように、例えば、アクリル樹脂等により板状に形成されている。操作部２０の縁部２０ｄは、筐体部７０の側部７１に両側支持されている。すなわち、操作部２０は、両端支持の梁構造とされており、下側及び上側に撓むことができる構成とされている。   As shown in FIG. 1, the operation unit 20 is formed in a plate shape using, for example, an acrylic resin. The edge portion 20 d of the operation unit 20 is supported on both sides by the side portion 71 of the housing unit 70. That is, the operation unit 20 has a beam structure that is supported at both ends, and can be bent downward and upward.

操作部２０の下面は、光源部３０から照射される光Ｌ０を反射する反射部２０ｅとされている。この反射部２０ｅは、光源部３０から照射される光Ｌ０の一部を反射し、残りの光を操作部２０の内部へ透過させる。反射部２０ｅは、例えば、アクリル樹脂の表面そのままであってもよく、また、所定の反射率で光を反射させる反射層であってもよい。 The lower surface of the operation unit 20 is a reflection unit 20 e that reflects the light L 0 emitted from the light source unit 30. The reflection unit 20 e reflects a part of the light L 0 emitted from the light source unit 30 and transmits the remaining light to the inside of the operation unit 20. The reflection part 20e may be, for example, the surface of an acrylic resin as it is, or a reflection layer that reflects light with a predetermined reflectance.

（光源部３０）
光源部３０は、図１に示すように、筐体部７０のベース部７２に載置され、概略表示部１０に向かって光を照射するインジケータ用の発光ダイードを使用する。この光源部３０は、表示部１０の表示の色に合わせて、種々のＬＥＤを使用することが可能である。 (Light source unit 30)
As shown in FIG. 1, the light source unit 30 is mounted on a base unit 72 of the housing unit 70 and uses an indicator light emitting diode that emits light toward the general display unit 10. The light source unit 30 can use various LEDs in accordance with the display color of the display unit 10.

また、このインジケータ用の発光ダイードは、受光部４０において受光素子で受光することから、所定の指向特性を有するものが好ましい。光源部３０は、受光部４０において検出可能な波長の光であって、例えば、±１０ｄｅｇ程度の狭指向性のＬＥＤが好ましい。   Further, the indicator light-emitting diode preferably has a predetermined directivity because it is received by the light receiving element in the light receiving unit 40. The light source unit 30 is light having a wavelength that can be detected by the light receiving unit 40, and is preferably a LED having a narrow directivity of about ± 10 degrees, for example.

（受光部４０）
受光部４０は、図１に示すように、受光素子が並列に並べられた構成とされている。受光部４０は、例えば、筐体部７０のベース部７２に載置されたフォトダイオードアレイである。フォトダイオードアレイは、基板上にフォトダイオードが並べて実装され、高速・高感度に光の並列検知が可能なデバイスである。 (Light receiving unit 40)
As shown in FIG. 1, the light receiving unit 40 has a configuration in which light receiving elements are arranged in parallel. The light receiving unit 40 is, for example, a photodiode array placed on the base unit 72 of the housing unit 70. A photodiode array is a device in which photodiodes are mounted side by side on a substrate and can detect light in parallel at high speed and with high sensitivity.

本実施の形態では、例えば、図１、３に示すように、ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３、ＦＤ４、ＦＤ５の５つの受光素子４１、４２、４３、４４、４５が並べられて、操作部２０の反射部２０ｅで反射した光を受光し、受光量に対応した電圧を検出値として出力する。   In the present embodiment, for example, as shown in FIGS. 1 and 3, five light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 of FD 1, FD 2, FD 3, FD 4, and FD 5 are arranged to reflect the operation unit 20. The light reflected by the unit 20e is received, and a voltage corresponding to the amount of received light is output as a detection value.

（制御部５０）
制御部５０は、図１に示すように、光源制御部５２、受光制御部５４等を有して構成されている。制御部５０は、上記の光源制御部５２、受光制御部５４等を制御し、所定の判断処理等をするために、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及び記憶部としてのＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータを備えている。 (Control unit 50)
As shown in FIG. 1, the control unit 50 includes a light source control unit 52, a light reception control unit 54, and the like. The control unit 50 controls the light source control unit 52, the light reception control unit 54, and the like, and performs a calculation, processing, etc. on the acquired data according to a stored program in order to perform a predetermined determination process or the like. The microcomputer includes a processing unit (RAM), a RAM (Random Access Memory) as a semiconductor memory, and a ROM (Read Only Memory) as a storage unit.

光源制御部５２は、光源部３０を所定の光量で発光させて、表示部１０に光を照射して所定のマーク、文字、数字等を表示させるための制御を行なう。なお、この光源部３０の光は、受光部４０でも受光されて操作部２０の操作状態を検出するために使用される。   The light source control unit 52 performs control for causing the light source unit 30 to emit light with a predetermined light amount and irradiating the display unit 10 with light to display predetermined marks, characters, numbers, and the like. The light from the light source unit 30 is also received by the light receiving unit 40 and used to detect the operation state of the operation unit 20.

受光制御部５４は、各受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値を取り込んで、種々の演算、処理を行なうものである。   The light reception control unit 54 takes in the detection values of the respective light receiving elements 41, 42, 43, 44, 45 and performs various calculations and processes.

（受光部の初期設定動作）
受光制御部５４は、複数の受光素子が初期状態で受光する結果に基づいて、受光部の初期設定を実行することができる。図２は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置における受光部の受光位置の初期設定の説明図である。 (Initial setting operation of light receiving unit)
The light receiving control unit 54 can execute initial setting of the light receiving unit based on the result of the light receiving elements receiving light in the initial state. FIG. 2 is an explanatory diagram of the initial setting of the light receiving position of the light receiving unit in the display input device according to the embodiment of the present invention.

図２において、光源部３０から出射された光Ｌ０は、組み付け位置（設計値）での反射部２０ｅにおいて点Ｐ０１で反射されて反射光Ｌ１となる。この反射光Ｌ１は、設計値では、受光部４０の中央の受光素子ＦＤ３（４３）に大部分の光が入射するように設計されている。 In FIG. 2, the light L 0 emitted from the light source unit 30 is reflected at a point P 01 at the reflection unit 20 e at the assembly position (design value) to become reflected light L 1 . The reflected light L 1 is designed so that most of the light is incident on the light receiving element FD 3 (43) at the center of the light receiving unit 40 by design value.

しかし、組み付け誤差等により、組み付け後の実際の位置は、図２に示すように、その反射部２０ｅがズレた位置になる場合がある。光源部３０から出射された光Ｌ０は、組み付け後の実際の位置での反射部２０ｅにおいて点Ｐ０２で反射されて反射光Ｌ２となる。この反射光Ｌ２は、例えば、図２に示すように、受光素子ＦＤ２（４２）に大部分の光が入射する。このような状態において、受光制御部５４は、例えば、受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値が最大になる受光素子を受光の初期位置として設定することができる。 However, due to an assembly error or the like, the actual position after the assembly may be a position where the reflection portion 20e is displaced as shown in FIG. Light L emitted from the light source unit 30 0 is reflected at point P 02 in the reflective portion 20e of the actual position the reflected light L 2 after assembly. The reflected light L 2 is, for example, as shown in FIG. 2, the majority of light incident on the light-receiving element FD2 (42). In such a state, the light reception control unit 54 can set, for example, a light receiving element having a maximum detected value of the light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 as the initial position of light reception.

あるいは、受光制御部５４は、例えば、受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値を間の値を内挿により補間して、その最大値となる位置を受光の初期位置として設定することもできる。   Alternatively, for example, the light reception control unit 54 interpolates the detection values of the light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 by interpolating values between them, and sets the position that becomes the maximum value as the initial position of light reception. You can also.

（操作部２０の操作量の検出動作）
操作部２０を、例えば、図１に示す下方向に押下操作すると、操作部２０は下方向に撓む。ここで、図３は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置における表示部の変位量と光路の変位量との関係を示す図である。受光部は、複数の受光素子の出力に基づいて、操作部の操作量を検出することができる。 (Operation of detecting the operation amount of the operation unit 20)
For example, when the operation unit 20 is pressed down in the downward direction illustrated in FIG. 1, the operation unit 20 bends in the downward direction. Here, FIG. 3 is a diagram showing a relationship between the displacement amount of the display unit and the displacement amount of the optical path in the display input device according to the embodiment of the present invention. The light receiving unit can detect the operation amount of the operation unit based on the outputs of the plurality of light receiving elements.

図３に示すように、通常時の反射部２０ｅで光源部３０から出射された光Ｌ０が点Ｐ０１で反射すると、入射角φと同じ出射角φで反射する。この反射した光はＬ１となって受光部４０に入射する。 As shown in FIG. 3, when the light L 0 emitted from the light source unit 30 is reflected at the point P 01 by the normal reflection unit 20e, it is reflected at the same emission angle φ as the incident angle φ. The reflected light becomes L 1 and enters the light receiving unit 40.

ここで、図３に示すように、操作部２０を操作、例えば、押下操作により、反射部２０ｅが下方向に変位量Ｓで変位したとする。この状態では、光源部３０から出射された光Ｌ０は点Ｐ０２で反射し、入射角φと同じ出射角φで反射する。この反射した光はＬ２となって受光部４０に入射する。 Here, as shown in FIG. 3, it is assumed that the reflection unit 20 e is displaced downward by a displacement amount S by an operation of the operation unit 20, for example, a pressing operation. In this state, the light L 0 emitted from the light source unit 30 is reflected at the point P 02 and reflected at the same emission angle φ as the incident angle φ. The reflected light becomes L 2 and enters the light receiving unit 40.

図３に示すように、操作部２０の操作により反射部２０ｅが変位量Ｓで変位すると、光路の変位量Ｄは、Ｄ＝２ｔａｎφとなる。例えば、φ＝４５ｄｅｇ、Ｓ＝１００μｍのとき、光路の変位量Ｄは、２００μｍとなる。   As shown in FIG. 3, when the reflection unit 20 e is displaced by the displacement amount S by the operation of the operation unit 20, the optical path displacement amount D is D = 2 tan φ. For example, when φ = 45 deg and S = 100 μm, the optical path displacement amount D is 200 μm.

図４は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置におけるフォトダイオードアレイの検出値の例である。制御部５０は、光源制御部５２により、受光部４０からの出力を取り込む。受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値は、例えば、図４に示すように、各受光素子（フォトダイオードＦＤ）の出力値として検出できる。この出力値は、前述した受光部の初期設定値で補正することにより、正確に検出することが可能になる。   FIG. 4 is an example of the detection value of the photodiode array in the display input device according to the embodiment of the present invention. The control unit 50 captures the output from the light receiving unit 40 by the light source control unit 52. The detection values of the light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 can be detected as output values of the respective light receiving elements (photodiodes FD), for example, as shown in FIG. This output value can be accurately detected by correcting it with the initial setting value of the light receiving unit described above.

例えば、制御部５０は、図４に示すような、受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値に基づいて、前述した光路の変位量Ｄを求めることができる。制御部５０は、この変位量Ｄに基づいて、前述した変位量Ｓ、操作部２０の操作量を演算により求めることができる。すなわち、操作状態を検出できる。   For example, the control unit 50 can obtain the above-described optical path displacement D based on the detection values of the light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 as shown in FIG. Based on the displacement amount D, the control unit 50 can obtain the above-described displacement amount S and the operation amount of the operation unit 20 by calculation. That is, the operation state can be detected.

また、受光素子４１、４２、４３、４４、４５の検出値を内挿により補間することにより各受光素子間の検出値を求めることができ、これに基づいて、前述した光路の変位量Ｄを求めることができる。この変位量Ｄに基づいて、前述した変位量Ｓ、すなわち、操作部２０の操作量を精度よく求めることも可能である。   Further, by interpolating the detection values of the light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45 by interpolation, the detection value between the light receiving elements can be obtained, and based on this, the displacement D of the optical path described above can be obtained. Can be sought. Based on the displacement amount D, the displacement amount S described above, that is, the operation amount of the operation unit 20 can be obtained with high accuracy.

制御部５０は、例えば、操作部２０の操作量が所定の閾値を超えた場合に、操作部２０が押下操作されたと判定することができる。   For example, when the operation amount of the operation unit 20 exceeds a predetermined threshold, the control unit 50 can determine that the operation unit 20 has been pressed.

（操作部２０の操作方向の検出動作）
図５は、本発明の実施の形態に係る表示入力装置におけるフォトダイオードアレイの検出値の分布の例であって、図５（ａ）は、引っ張り操作時の検出値の分布例であり、図５（ｂ）は、操作がない時の出力分布例であり、図５（ｃ）は、押下操作時の検出値の分布例である。受光部は、複数の受光素子の出力分布に基づいて、操作部の操作方向を検出することができる。 (Operation for detecting the operation direction of the operation unit 20)
FIG. 5 is an example of the distribution of the detection values of the photodiode array in the display input device according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A is an example of the distribution of the detection values during the pulling operation. 5 (b) is an output distribution example when there is no operation, and FIG. 5 (c) is an example of a distribution of detected values during a pressing operation. The light receiving unit can detect the operation direction of the operation unit based on the output distribution of the plurality of light receiving elements.

図１に操作部２０を実線で示す場合は、操作部２０の反射部２０ｅで反射する光は、受光部４０の中央付近に入射する。すなわち、操作部２０への操作力が作用しない場合は、図５（ｂ）で示すように、操作がない時の検出値の分布例のようになる。すなわち、フォトダイオードアレイのＦＤ３付近の検出値が大きく、周辺であるＦＤ１、ＦＤ５の検出値が小さい。このような検出値の分布の場合には、制御部５０は、操作部２０の操作がないと判定することができる。   When the operation unit 20 is indicated by a solid line in FIG. 1, the light reflected by the reflection unit 20 e of the operation unit 20 is incident near the center of the light receiving unit 40. That is, when the operation force to the operation unit 20 does not act, as shown in FIG. 5B, the detection value distribution example when there is no operation is obtained. That is, the detection value in the vicinity of FD3 of the photodiode array is large, and the detection values of FD1 and FD5 in the vicinity are small. In the case of such a distribution of detected values, the control unit 50 can determine that there is no operation of the operation unit 20.

図５（ａ）に示すように、フォトダイオードアレイのＦＤ５の検出値が大きく、順に、ＦＤ４、ＦＤ３、ＦＤ２、ＦＤ１と検出値が小さくなっている場合は、制御部５０は、図１に示す上方向に操作力Ｆが作用した判定することができる。すなわち、制御部５０は、上記示したような検出値の分布に基づいて、操作部２０における上方向への操作状態を検出できる。   As shown in FIG. 5A, when the detection value of FD5 of the photodiode array is large and the detection values are FD4, FD3, FD2, and FD1 in order, the control unit 50 is shown in FIG. It can be determined that the operating force F has acted upward. That is, the control unit 50 can detect the upward operation state of the operation unit 20 based on the distribution of detection values as described above.

また、図５（ｃ）に示すように、フォトダイオードアレイのＦＤ１の検出値が大きく、順に、ＦＤ２、ＦＤ３、ＦＤ４、ＦＤ５と検出値が小さくなっている場合は、制御部５０は、図１に示す下方向に操作力Ｆが作用した判定することができる。すなわち、制御部５０は、上記示したような検出値の分布に基づいて、操作部２０における下方向への操作状態を検出できる。   Further, as shown in FIG. 5C, when the detection value of FD1 of the photodiode array is large and the detection values are FD2, FD3, FD4, and FD5 in order, the control unit 50 is It can be determined that the operating force F acts in the downward direction shown in FIG. That is, the control unit 50 can detect the operation state of the operation unit 20 in the downward direction based on the detection value distribution as described above.

（実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、以下のような効果を有する。
（１）本発明の実施の形態に係る表示入力装置１は、表示部１０を備える操作部２０と、表示部１０に対して光を照射する光源部３０と、光源部３０からの光を受光する受光素子４１、４２、４３、４４、４５を複数備える受光部４０と、受光部４０の出力に基づいて操作部２０の操作状態を検出する検出制御部を備えた制御部５０と、を有し、操作部２０の一部は、光源部３０からの光を受光部４０に向けて反射する反射部２０ｅを備えて構成されている。これにより、１つの光源部３０を、表示部１０の照明に使用すると共に、受光部４０へ反射される光に使用でき、２つの用途で用いることができる。
（２）表示入力装置で使用するインジケータ用のＬＥＤを利用して、操作部２０の操作状態を検出することが可能になる。これにより、部品点数を低減でき、組み付け性の向上を図ることができる。
（３）受光部の初期設定動作を実施することにより、高精度に操作部２０の操作状態を検出することが可能になる。 (Effect of embodiment)
The embodiment of the present invention has the following effects.
(1) A display input device 1 according to an embodiment of the present invention receives an operation unit 20 including a display unit 10, a light source unit 30 that emits light to the display unit 10, and light from the light source unit 30. A light receiving unit 40 including a plurality of light receiving elements 41, 42, 43, 44, and 45, and a control unit 50 including a detection control unit that detects an operation state of the operation unit 20 based on an output of the light receiving unit 40. A part of the operation unit 20 includes a reflection unit 20 e that reflects light from the light source unit 30 toward the light receiving unit 40. Thus, one light source unit 30 can be used for illumination of the display unit 10 and also for light reflected to the light receiving unit 40, and can be used for two purposes.
(2) It is possible to detect the operation state of the operation unit 20 by using the indicator LED used in the display input device. Thereby, the number of parts can be reduced and the assemblability can be improved.
(3) By performing the initial setting operation of the light receiving unit, it is possible to detect the operation state of the operation unit 20 with high accuracy.

以上、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is only an example and does not limit the invention which concerns on a claim. Moreover, these novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the scope of the present invention. In addition, not all the combinations of features described in these embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１…表示入力装置
１０…表示部
２０…操作部、２０ａ…表面、２０ｂ…透過部、２０ｃ…遮光部、２０ｄ…縁部、２０ｅ…反射部
３０…光源部
４０… 受光部、４１、４２、４３、４４，４５…受光素子
５０…制御部、５２…光源制御部、５４…受光制御部
７０…筐体部、７１…側部、７２…ベース部
Ｄ…変位量、Ｆ…操作力、Ｌ０…光、Ｌ１…反射光、Ｌ２…反射光、Ｓ…変位量、φ…出射角、入射角
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Display input device 10 ... Display part 20 ... Operation part, 20a ... Surface, 20b ... Transmission part, 20c ... Light-shielding part, 20d ... Edge part, 20e ... Reflection part 30 ... Light source part 40 ... Light-receiving part, 41, 42, 43, 44, 45 ... light receiving element 50 ... control unit, 52 ... light source control unit, 54 ... light receiving control unit 70 ... housing part, 71 ... side part, 72 ... base part D ... displacement amount, F ... operating force, L 0 : Light, L 1 : Reflected light, L 2 : Reflected light, S: Displacement, φ: Emission angle, Incident angle

Claims (4)

表示部を備える操作部と、
前記表示部に対して光を照射する光源部と、
前記光源部からの光を受光する受光素子を複数備える受光部と、
前記受光部の出力に基づいて前記操作部の操作状態を検出する検出制御部を備えた制御部と、を有し、
前記操作部の一部は、前記光源部からの光を前記受光部に向けて反射する反射部を備えている、表示入力装置。 An operation unit including a display unit;
A light source unit that emits light to the display unit;
A light receiving unit including a plurality of light receiving elements for receiving light from the light source unit;
A control unit including a detection control unit that detects an operation state of the operation unit based on an output of the light receiving unit;
A part of the operation unit includes a reflection unit that reflects light from the light source unit toward the light receiving unit. 前記制御部は、前記複数の受光素子が初期状態で受光する結果に基づいて、前記受光部の初期設定を実行する、請求項１に記載の表示入力装置。   The display input device according to claim 1, wherein the control unit performs initial setting of the light receiving unit based on a result of the plurality of light receiving elements receiving light in an initial state. 前記受光部は、前記複数の受光素子の出力に基づいて、前記操作部の操作量を検出する、請求項１又は２に記載の表示入力装置。   The display input device according to claim 1, wherein the light receiving unit detects an operation amount of the operation unit based on outputs of the plurality of light receiving elements. 前記受光部は、前記複数の受光素子の出力分布に基づいて、前記操作部の操作方向を検出する、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示入力装置。   4. The display input device according to claim 1, wherein the light receiving unit detects an operation direction of the operation unit based on an output distribution of the plurality of light receiving elements. 5.
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