JP2600525Y2 - Coordinate input device - Google Patents
Coordinate input deviceInfo
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- JP2600525Y2 JP2600525Y2 JP1991019102U JP1910291U JP2600525Y2 JP 2600525 Y2 JP2600525 Y2 JP 2600525Y2 JP 1991019102 U JP1991019102 U JP 1991019102U JP 1910291 U JP1910291 U JP 1910291U JP 2600525 Y2 JP2600525 Y2 JP 2600525Y2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、パーソナルコンピユー
タなどに用いられる表示装置でのカーソルの位置座標デ
ータや図形データなどを入力するための座標入力装置に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input device for inputting position coordinate data and graphic data of a cursor on a display device used for a personal computer or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】表示装置でのカーソルの位置座標データ
や図形データの座標入力装置の１種に、球体を備え、こ
の球体の回転によつてカーソルの表示画面での表示位置
が変化するようにし、カーソルの表示位置が任意に変化
できるようにしたものである。2. Description of the Related Art One type of coordinate input device for cursor position coordinate data and graphic data on a display device is provided with a sphere, and the display position of the cursor on the display screen is changed by the rotation of the sphere. , The display position of the cursor can be arbitrarily changed.
【０００３】上記、座標入力装置においては、図４に示
すように、球体１がその中心点を中心に回転可能に取り
つけられており、この球体１の表面のその中心点から９
０°の角間隔の半径方向（これらを、以下、ＸＹ座標系
でのＸ方向、Ｙ方向という）の２点に夫々回転可能なシ
ヤフト２Ｘ，２Ｙに固定されたローラ３Ｘ，３Ｙが圧接
されており、これらシヤフト２Ｘ，２Ｙの端部に、外周
全体に等間隔に同じ大きさのスリツトが複数個設けられ
た円板状のチヨツパ４Ｘ，４Ｙが固定されている。そし
て、夫々のチヨツパ４Ｘ，４Ｙ毎に、図示しないがＬＥ
Ｄである発光素子とフォトトランジスタである受光素子
を備えたフオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙが設けられ、発
光素子と受光素子との間にチヨツパ４Ｘ，４Ｙのスリツ
トがある外周部が入り込むように、チヨツパ４Ｘ，４Ｙ
に対してフオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙが配置されてい
る。このチヨツパ４Ｘ，４Ｙとフオトインタラプタ５
Ｘ，５Ｙとで光エンコーダ部６Ｘ，６Ｙが構成される。In the coordinate input device described above, as shown in FIG. 4, a sphere 1 is rotatably mounted around its center point, and the surface of the sphere 1 is positioned 9 degrees from the center point.
Rollers 3X, 3Y fixed to rotatable shafts 2X, 2Y are pressed against two points in a radial direction (hereinafter, referred to as X and Y directions in an XY coordinate system) at angular intervals of 0 °. Further, disc-shaped choppers 4X, 4Y having a plurality of slits of the same size provided at equal intervals on the entire outer periphery are fixed to the ends of the shafts 2X, 2Y. Then, for each of the choppers 4X and 4Y, LE (not shown)
Photointerrupters 5X and 5Y each including a light emitting element D and a light receiving element serving as a phototransistor are provided, and the outer peripheral portion of the slit 4X, 4Y having slits therein is inserted between the light emitting element and the light receiving element. , 4Y
The photointerrupters 5X and 5Y are arranged with respect to. The tips 4X and 4Y and the photo interrupter 5
The optical encoder units 6X and 6Y are composed of X and 5Y.
【０００４】そこで、指先でもつて球体１をＸ方向に回
転させると、ローラ３Ｘによつてシヤフト２Ｘが回転し
てチヨツパ４Ｘが回転する。球体１をＹ方向に回転させ
ると、ローラ３Ｙによつてシヤフト２Ｙが回転してチヨ
ツパ４Ｙが回転する。球体１をＸ，Ｙ方向とは異なる方
向に回転させると、これらの方向に応じた方向にシヤフ
ト２Ｘ，２Ｙが回転してチヨツパ４Ｘ，４Ｙが回転す
る。フオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙには電源電圧Ｖが印
加されており、これらの発光素子が常時発光している。
そして、上記のようにチヨツパ４Ｘ，４Ｙが回転する
と、その外周に設けられたスリツトとスリツト間の羽根
状部が順番にフオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙの発光素
子、受光素子間を通過することにより、発光素子から受
光素子に送られる光がチヨツピングされて受光素子の出
力がレベル変化し、この受光素子の出力が光エンコーダ
部６Ｘ，６Ｙの出力パルスとなる。[0004] When the sphere 1 is rotated in the X direction with a fingertip, the shaft 2X is rotated by the roller 3X, and the chopper 4X is rotated. When the sphere 1 is rotated in the Y direction, the shaft 2Y is rotated by the roller 3Y, and the chopper 4Y is rotated. When the sphere 1 is rotated in directions different from the X and Y directions, the shafts 2X and 2Y rotate in directions corresponding to these directions, and the choppers 4X and 4Y rotate. A power supply voltage V is applied to the photointerrupters 5X and 5Y, and these light emitting elements constantly emit light.
When the hoppers 4X and 4Y rotate as described above, the slits provided on the outer periphery thereof and the blade-like portions between the slits sequentially pass between the light emitting element and the light receiving element of the photointerrupters 5X and 5Y, thereby emitting light. The light sent from the element to the light receiving element is chopped and the output of the light receiving element changes in level, and the output of the light receiving element becomes the output pulse of the optical encoder units 6X and 6Y.
【０００５】球体１をＸ方向に回転させて光エンコーダ
部６Ｘから１パルスが出力されると、表示装置の画面上
ではカーソルがＸ方向に対応した方向（たとえば縦方
向）に単位距離（たとえば１ドツト分）移動し、同様
に、球体１をＹ方向に回転させて光エンコーダ部６Ｙか
ら１パルスが出力されると、カーソルがＹ方向に対応し
た方向（たとえば横方向）に単位距離移動するようにす
る。When the sphere 1 is rotated in the X direction and one pulse is output from the optical encoder section 6X, the cursor is moved on the screen of the display device in a unit distance (for example, 1 unit) in a direction corresponding to the X direction (for example, a vertical direction). Similarly, when the sphere 1 is rotated in the Y direction and one pulse is output from the optical encoder 6Y, the cursor is moved by a unit distance in a direction corresponding to the Y direction (for example, in the horizontal direction). To
【０００６】また、球体１のＸ，Ｙ方向の回転を夫々正
回転、これらとは逆方向の回転を逆回転とすると、この
正逆回転を判定できるようにするために、光エンコーダ
部６Ｘの出力パルスは球体１のＸ方向の正、逆回転に応
じて位相関係が異なる２つのパルスＰXA，ＰXBからなる
ようにし、同様にして、光エンコーダ部６Ｙの出力パル
スも球体１のＹ方向の正、逆回転に応じて位相関係が異
なる２つのパルスＰYA，ＰYBからなるようにしている。
なお、パルスＰXA，ＰYAをＡ相パルスといい、パルスＰ
XB，ＰYBをＢ相パルスということにする。If the rotation of the sphere 1 in the X and Y directions is forward rotation, and the rotation in the opposite direction is reverse rotation, the rotation of the optical encoder 6X is determined so that the rotation can be determined. The output pulse is composed of two pulses P XA and P XB having different phase relationships according to the forward and reverse rotations of the sphere 1 in the X direction. Similarly, the output pulse of the optical encoder 6Y is also changed to the Y direction of the sphere 1 Are composed of two pulses P YA and P YB having a different phase relationship according to the forward and reverse rotations of.
Note that the pulses P XA and P YA are called A-phase pulses,
XB and P YB are called B-phase pulses.
【０００７】このために、光エンコーダ部６Ｘ，６Ｙに
は、これらを光エンコーダ部６として共通に示した図５
で示すように、発光素子８Ａと受光素子９Ａとの対と、
発光素子８Ｂと受光素子９Ｂとの対の２つの光センサが
設けられており、制御部１１で駆動することによつて発
光素子８Ａ，８Ｂを発光させ、受光素子９ＡからＡ相パ
ルスＰA が、受光素子９ＢからＢ相パルスＰB が夫々得
られるようにしている。発光素子８Ａと８Ｂ、受光素子
９Ａと９Ｂは夫々チヨツパ４（図４）の回転方向に配置
され、かつ受光素子９Ａは発光素子８Ａと、また、受光
素子９Ｂは発光素子８Ｂと夫々対向するように配置され
ており、発光素子８Ａ，８Ｂと受光素子９Ａ，９Ｂとの
間を回転するチヨツパ４のスリツトが設けられた外周部
が位置づけられている。For this reason, the optical encoder units 6X and 6Y are shown in FIG.
As shown by a pair of a light emitting element 8A and a light receiving element 9A,
Emitting element 8B and are two optical sensors provided in the pair of light receiving element 9B, the control unit 11 by connexion emitting elements 8A to be driven in. The light 8B, the A-phase pulse P A from the light receiving elements 9A , And the B-phase pulse P B is obtained from the light receiving element 9B. The light emitting elements 8A and 8B and the light receiving elements 9A and 9B are arranged in the rotation direction of the chopper 4 (FIG. 4), and the light receiving element 9A faces the light emitting element 8A and the light receiving element 9B faces the light emitting element 8B. And the outer peripheral portion provided with a slit of the chopper 4 that rotates between the light emitting elements 8A, 8B and the light receiving elements 9A, 9B is positioned.
【０００８】従来では、発光素子８Ａと受光素子９Ａと
を共通の支持体に取りつけてフオトインタラプタとし、
また、発光素子８Ｂと受光素子９Ｂとを別の支持体に共
通に取りつけてフオトインタラプタとしている。したが
つて、図４において、光エンコーダ部６Ｘにフオトイン
タラプタ５Ｘが２個、光エンコーダ部６Ｙにもフオトイ
ンタラプタ５Ｙが２個夫々設けられていることになる。
以下、図６により、これら２つのフオトインタラプタの
位置関係をこれらフオトインタラプタの発光素子の位置
関係でもつて説明する。但し、同図において、４はチヨ
ツパ４Ｘまたは４Ｙ，７はそのスリツト、８Ａ，８Ｂは
光エンコーダ部６Ｘまたは６Ｙでのフオトインタラプタ
夫々の発光素子である。Conventionally, a light emitting element 8A and a light receiving element 9A are mounted on a common support to form a photointerrupter.
In addition, the light emitting element 8B and the light receiving element 9B are commonly mounted on different supports to form a photointerrupter. Accordingly, in FIG. 4, two photointerrupters 5X are provided in the optical encoder unit 6X, and two photointerrupters 5Y are also provided in the optical encoder unit 6Y.
Hereinafter, the positional relationship between the two photointerrupters will be described with reference to FIG. 6 in terms of the positional relationship between the light emitting elements of the photointerrupters. However, in the figure, 4 is a chopper 4X or 4Y, 7 is its slit, and 8A and 8B are light emitting elements of a photointerrupter in the optical encoder unit 6X or 6Y.
【０００９】図６において、いま、チョッパ４の外周に
ｎ個のスリット７が設けられているとすると、スリット
のピッチθは３６０゜÷ｎである。発光素子８Ａ，８Ｂ
はこのピッチθの１／４の奇数倍、すなわち、ｍを１以
上の整数とすると、（２ｍ−１）θ／４に相当する距離
ｄだけ離して配置される。In FIG. 6, if n slits 7 are provided on the outer periphery of the chopper 4, the slit pitch θ is 360 ° n. Light emitting element 8A, 8B
Are odd multiples of 1/4 of the pitch θ, that is, if m is an integer of 1 or more, they are arranged at a distance d corresponding to (2m−1) θ / 4.
【００１０】そこで、いま、発光素子８Ａに対向した図
示しない受光素子の出力パルスをＡ相パルスＰA 、発光
素子８Ｂに対向した図示しない受光素子の出力パルスを
Ｂ相パルスＰB とし、発光素子８Ａ，８Ｂの間隔ｄが３
θ／４に相当する距離としてチヨツパ４が図示した状態
から矢印Ｒ方向に回転したとすると、図７に示すよう
に、Ａ相パルスＰA に対してＢ相パルスＰB は位相がこ
れらパルスの１／４周期（９０°）進んでいる。これに
対し、チヨツパ４が図示した状態から矢印Ｒとは逆方向
に回転すると、図８に示すように、Ａ相パルスＰAに対
してＢ相パルスＰBは位相がこれらパルスの１／４周期
（９０°）遅れている。Therefore, the output pulse of the light receiving element (not shown) facing the light emitting element 8A is an A-phase pulse P A , and the output pulse of the light receiving element not shown facing the light emitting element 8B is a B-phase pulse P B. The interval d between 8A and 8B is 3
When Chiyotsupa 4 as a distance corresponding to the theta / 4 is rotated from the state shown in the direction of arrow R, as shown in FIG. 7, A-phase pulse P A B-phase pulse P B with respect to the phase of the pulses It is advanced by ４ cycle (90 °). In contrast, when the arrow R from the state Chiyotsupa 4 is shown rotated in a reverse direction, as shown in FIG. 8, B-phase pulses to A-phase pulse P A P B 1/4 phase of the pulses Period (90 °) delay.
【００１１】図５において、受光素子９Ａ，９Ｂからは
かかるＡ相パルスＰA，Ｂ相パルスＰBが得られるが、こ
れらＡ相パルスＰA，Ｂ相パルスＰBの各エッジがアップ
ダウンカウンタ９でカウントされ、そのカウント値Ｎが
制御部１１に供給される。また、これらＡ相パルス
ＰA，Ｂ相パルスＰBの各エッジでのチョッパ４の回転方
向が回転方向検出回路１０で検出される。図７，図８で
示したように、Ａ相パルスＰA に対するＢ相パルスＰB
の位相関係がチョッパ４の回転方向に応じて±９０゜異
なることにより、回転方向検出回路１０の出力信号ＶR
のレベルはチョッパ４の回転方向に応じて異なることに
なり、この回転方向を表わしていることになる。この回
転方向検出回路１０の出力信号ＶRのレベルに応じて、
アップダウンカウンタ９でアップもしくはダウンカウン
トする。制御部１１はアップダウンカウンタ９からのカ
ウント値Ｎを処理し、表示画面上でのカーソルを信号Ｖ
Rのレベルに応じた方向にカウント値Ｎに応じた距離だ
け移動させる。[0011] In FIG. 5, the light receiving elements 9A, such from 9B A-phase pulse P A, but B-phase pulse P B is obtained, these A-phase pulse P A, each edge is an up-down counter of B-phase pulse P B The counted value N is supplied to the control unit 11. The rotation direction of the chopper 4 at each edge of the A-phase pulse P A and the B-phase pulse P B is detected by the rotation direction detection circuit 10. As shown in FIGS. 7 and 8, the B-phase pulse P B with respect to the A-phase pulse P A
Are different by ± 90 ° depending on the rotation direction of the chopper 4, the output signal V R of the rotation direction detection circuit 10 is
Is different depending on the rotation direction of the chopper 4, and indicates the rotation direction. Depending on the level of the output signal V R of the rotational direction detecting circuit 10,
The up / down counter 9 counts up or down. The control unit 11 processes the count value N from the up / down counter 9 and moves the cursor on the display screen to the signal V
It is moved in a direction corresponding to the level of R by a distance corresponding to the count value N.
【００１２】ところで、図４において、光エンコーダ部
６Ｘ，６ＹでかかるＡ，Ｂ２相のパルスを作成するため
には、従来、上記のように夫々発光素子，受光素子を備
えた２つのフォトインタラプタが用いられ、これらから
上記のような位相関係のＡ相パルスＰA，Ｂ相パルスＰB
が得られるように、これらフォトインタラプタが配置さ
れていた。In FIG. 4, two photointerrupters each having a light-emitting element and a light-receiving element as described above have conventionally been used to generate the two-phase A and B pulses in the optical encoder units 6X and 6Y. used is, these from the phase relationships described above a-phase pulse P a, B-phase pulse P B
These photointerrupters were arranged so that
【００１３】しかし、かかる構成によると、各光エンコ
ーダ部６Ｘ，６Ｙにおいて、夫々２つのフォトインタラ
プタを上記のように位置調整することは非常に難しく、
手間がかかるものである。しかも、２つのフォトインタ
ラプタが用いられるということは、フォトインタラプタ
が支持体に発光素子と受光素子とが取りつけられた構成
をなすものであるから、フォトインタラプタには主とし
てこの支持体で決まるスペースが必要であり、この２つ
のフォトインタラプタのスペースで光エンコーダ部が大
型となる。[0013] However, according to such a configuration, the optical encoder unit 6X, in 6Y, respectively two photo Intara <br/> descriptor it is very difficult to position adjustment as described above,
It takes time. Moreover, the fact that the two photo-interrupters are used, since Ru der and constitute a structure photointerrupter light emitting element and a light receiving element is attached to the support, the space mainly determined by the support to the photo-interrupter This is necessary, and the space between these two photo interrupters increases the size of the optical encoder section.
【００１４】これに対し、１つの発光素子に対向して２
つの受光素子を対向させるようにしたものが知られてい
る（特開昭５９−１８４６２号公報）。これは、２つの
受光素子の幅がチヨツパのスリツトピツチの約１／４倍
であつて、これら受光素子が同一基板上に発光素子に対
向して設けられている。この基板は円環状をなしてチヨ
ツパと同軸状に設けられる。これによると、発光素子は
１個であるから、複数個用いた場合のような発光素子間
の位置調整が不要となるし、また、２つの受光素子間の
位置関係も基板上に取りつけるときに精度よく設定する
ことができる。On the other hand, two light emitting elements are opposed to each other.
One in which two light receiving elements are opposed to each other is known (JP-A-59-18462). This is because the width of the two light receiving elements is about 1/4 of the slit pitch of the chopper, and these light receiving elements are provided on the same substrate so as to face the light emitting elements. This substrate is provided in an annular shape and coaxially with the chopper. According to this, since there is only one light emitting element, there is no need to adjust the position between the light emitting elements as in the case of using a plurality of light emitting elements. It can be set with high accuracy.
【００１５】[0015]
【考案が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
によると、２つの受光素子は同一の基板に取りつけられ
ているものの、発光素子は受光素子とは独立して取りつ
けられる。そこで、発光素子からの光を夫々の受光素子
に効率よく受光させるためには、発光素子が２つの受光
素子の中間に対向していなければならず、このために、
発光素子と受光素子との間の位置関係の調整が必要とな
り、非常に手間がかかることになる。However, according to the above prior art, although the two light receiving elements are mounted on the same substrate, the light emitting element is mounted independently of the light receiving element. Therefore, in order for each light receiving element to efficiently receive light from the light emitting element, the light emitting element must face the middle of the two light receiving elements.
It is necessary to adjust the positional relationship between the light emitting element and the light receiving element, which is very troublesome.
【００１６】また、２つの受光素子に対する発光素子が
１個であると、これら受光素子は発光素子からの光を半
分ずつしか受光できず、受光素子の出力レベルを大きく
することができない。この出力レベルを大きくしようと
すると、大出力の高価な発光素子が必要となる。If one light emitting element is used for two light receiving elements, these light receiving elements can receive only half of the light from the light emitting element, and the output level of the light receiving element cannot be increased. In order to increase the output level, an expensive light emitting element with a large output is required.
【００１７】これに対し、図９に示すように、同じ支持
体１２で発光素子８Ａと受光素子９Ａとの対と、発光素
子８Ｂと受光素子９Ｂとの対を支持するようにしたフオ
トインタラプタが考えられる。これら発光素子８Ａ，８
Ｂは所定の間隔で支持体１２の一方の突出部に設けられ
たくぼみ部１３内に透明なモールド部材１５によつてモ
ールドされており、また、受光素子９Ａ，９Ｂが夫々発
光素子８Ａ，８Ｂに対向して支持体１２の他方の突出部
に設けられたくぼみ部１４内に透明なモールド部材１６
によつてモールドされている。On the other hand, as shown in FIG. 9, a photointerrupter in which a pair of a light emitting element 8A and a light receiving element 9A and a pair of a light emitting element 8B and a light receiving element 9B are supported by the same support 12 is provided. Conceivable. These light emitting elements 8A, 8
B is molded by a transparent molding member 15 in a concave portion 13 provided at one protruding portion of the support 12 at a predetermined interval, and the light receiving elements 9A and 9B are respectively light emitting elements 8A and 8B. A transparent mold member 16 is provided in a concave portion 14 provided in the other protrusion of the support 12 so as to face the transparent member 16.
Is molded.
【００１８】かかる構成によると、発光素子８Ａからの
光が受光素子８Ｂで受光され、発光素子８Ｂからの光が
受光素子９Ｂで受光されることになるが、発光素子８
Ａ，８Ｂとして使用されるＬＥＤはほぼ１８０°の範囲
に広がつて光を発光するから、図９の発光素子８Ａ，８
Ｂ、受光素子９Ａ，９Ｂを含む平面状の分断面からみた
断面図である図１０に示すように、発光素子８Ａからの
光の一部ＬＡ１は受光素子９Ａで受光されるが、他の一
部ＬＡ２が受光素子９Ｂでも受光され、また、発光素子
８Ｂからの光の一部ＬＢ１は受光素子９Ｂで受光される
が、他の一部ＬＢ２が受光素子９Ａで受光されることに
なる。このために、発光素子８Ａ，８Ｂと受光素子９
Ａ，９Ｂとの間を通るチヨツパ４がどの方向に回転して
いても、受光素子９Ａ，９Ｂの受光開始タイミング、し
たがつて、これらの出力の立上りタイミングが接近する
ことになり、チヨツパ４の回転方向検出に誤りが生ずる
可能性が出てくる。With this configuration, light from the light emitting element 8A is received by the light receiving element 8B, and light from the light emitting element 8B is received by the light receiving element 9B.
Since the LEDs used as A and 8B emit light in a range of approximately 180 °, the light emitting elements 8A and 8B shown in FIG.
B, as shown in FIG. 10, which is a cross-sectional view taken along a plane section including the light-receiving elements 9A and 9B, a part LA1 of light from the light-emitting element 8A is received by the light-receiving element 9A. The part LA2 is also received by the light receiving element 9B, and a part LB1 of the light from the light emitting element 8B is received by the light receiving element 9B, but the other part LB2 is received by the light receiving element 9A. For this purpose, the light emitting elements 8A and 8B and the light receiving element 9
No matter in which direction the chopper 4 passing between A and 9B rotates, the light-receiving start timings of the light-receiving elements 9A and 9B, and therefore, the rising timings of these outputs are close to each other, and the chopper 4 is rotated. There is a possibility that an error occurs in the rotation direction detection.
【００１９】これを防止するためには、発光素子８Ａと
受光素子９Ａとの対と、発光素子８Ｂと受光素子９Ｂと
の対を互いに充分離間するようにすればよいが、このよ
うにすると、フオトインタラプタが大型になる。To prevent this, a pair of the light emitting element 8A and the light receiving element 9A and a pair of the light emitting element 8B and the light receiving element 9B may be sufficiently separated from each other. The photointerrupter becomes large.
【００２０】本考案の目的は、かかる問題を解消し、フ
オトインタラプタの占めるスペースを縮小して、なかお
つ誤動作を防止することができるようにした座標入力装
置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a coordinate input device which solves such a problem, reduces the space occupied by the photointerrupter, and prevents a malfunction of the car.
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、フォトインタラプタを形成する第１，第
２の発光素子と第１，第２の受光素子とを支持する支持
体は、第１，第２の突出部が所定の間隔をもって設けら
れて、該第１，第２の突出部は夫々互いに向き合うくぼ
み部を有して、該第１，第２の発光素子は該第１の突出
部の該くぼみ部内に配列されて、かつ該第１の突出部の
該くぼみ部内が透明なモールド部材によって充填されて
おり、また、該第１，第２の受光素子は該第２の突出部
の該くぼみ部内に配列されて、かつ該第２の突出部の該
くぼみ部内が透明なモールド部材によって充填されてお
り、該第１の突出部での該くぼみ部に充填された該モー
ルド部材の該第２の突出部に対向する面での該第１，第
２の発光素子間に、該第１の発光素子から第２の受光素
子に向かう光と該第２の発光素子から該第１の受光素子
に向かう光とを遮るほぼ四角形状の遮光部材を設ける。In order to achieve the above object, the present invention provides a first and a second method for forming a photo interrupter.
Support for supporting the second light emitting element and the first and second light receiving elements
The body is provided with first and second protrusions at predetermined intervals.
The first and second protrusions are respectively opposed to the recesses.
And the first and second light emitting elements have the first protrusion.
Part of the first projection is arranged in the recess of the part and
The inside of the recess is filled with a transparent mold member.
And the first and second light receiving elements are connected to the second protrusion.
And in the recess of the second projection,
The cavity is filled with a transparent mold member.
The mode filled in the recess at the first protrusion.
Between the first light emitting element and the second light emitting element on the surface of the field member facing the second protrusion , the light from the first light emitting element to the second light receiving element and the light emitted from the second light emitting element A substantially rectangular light-blocking member is provided to block light traveling toward the first light receiving element.
【００２２】[0022]
【作用】遮光部材により、第１の受光素子はこれと対向
する第１の発光素子からの光のみを受光し、第２の受光
素子もこれに対向する第２の発光素子からの光のみを受
光する。このために、チヨツパの回転による第１の受光
素子の受光開始タイミング、遮光開始タイミングと、第
２の受光素子の受光開始タイミング、遮光開始タイミン
グは第１の発光素子と第１の受光素子との対と第２の発
光素子と第２の受光素子との対の間隔に応じた時間的な
ずれであり、これら対の間隔をチヨツパでのスリツトピ
ツチの１／４の奇数倍を満足する最小のものとして第
１、第２の受光素子の出力の位相関係を所定の値とする
ことができる。The first light receiving element receives only the light from the first light emitting element opposed thereto by the light shielding member, and the second light receiving element also receives only the light from the second light emitting element opposed thereto. Receive light. For this reason, the light receiving start timing and light blocking start timing of the first light receiving element due to the rotation of the chopper, the light receiving start timing of the second light receiving element, and the light blocking start timing are determined between the first light emitting element and the first light receiving element. This is a time lag corresponding to the interval between the pair, the second light emitting element and the second light receiving element, and the interval between these pairs is the smallest that satisfies an odd multiple of 1/4 of the slit pitch at the chopper. The phase relationship between the outputs of the first and second light receiving elements can be set to a predetermined value.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。図１は本考案による座標入力装置の一実施例の要部
をなすフオトインタラプタを示す斜視図であつて、１７
は光干渉ストツパとしての遮光板であり、図９に対応す
る部分には同一符号をつけている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a photointerrupter which is an essential part of an embodiment of the coordinate input device according to the present invention.
Numeral denotes a light-shielding plate as an optical interference stopper, and portions corresponding to those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.
【００２４】同図において、発光素子８Ａ，８Ｂが設け
られている側のモールド部材１５の他方のモールド部材
１６に対向する面に、遮光板１７が設けられている。モ
ールド部材１５でモールドされた発光素子８Ａと他方の
モールド部材１６でモールドされた受光素子９Ａとは対
向しており、同じく発光素子８Ｂと受光素子９Ｂとは対
向している。遮光板１７は、発光素子８Ａから受光素子
９Ｂに向う光と発光素子８Ｂから受光素子９Ａに向う光
を遮光するように、大きさおよびモールド部材１５の上
記面での位置が設定されており、これら照射光を吸収し
て遮光する。In FIG. 1, a light-shielding plate 17 is provided on a surface of the mold member 15 on which the light emitting elements 8A and 8B are provided, facing the other mold member 16. The light emitting element 8A molded by the molding member 15 and the light receiving element 9A molded by the other molding member 16 face each other, and similarly, the light emitting element 8B and the light receiving element 9B face each other. The size and position of the light shielding plate 17 on the surface of the mold member 15 are set so as to block light from the light emitting element 8A to the light receiving element 9B and light from the light emitting element 8B to the light receiving element 9A. These irradiation lights are absorbed and blocked.
【００２５】図２は図１の縦断面図である。同図から明
らかなように、球体（図示せず）の回転とともに回転す
るシヤフト２に固定されたチヨツパ４の外周部が、支持
体１２の２つの突出部間に挿入されており、このチヨツ
パ４のスリツト７（図６）が設けられている部分が発光
素子８Ａや８Ｂ（図示せず）、受光素子９Ａや９Ｂ（図
示せず）に対向するようにしている。発光素子８Ａには
導線１８Ａを介して制御部１１（図５）から電圧が印加
され、受光素子９Ａから導線１９Ａを介してパルスが出
力される。発光素子８Ｂ、受光素子９Ｂについても同様
である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG. As is clear from the figure, the outer periphery of a zipper 4 fixed to a shaft 2 that rotates with the rotation of a sphere (not shown) is inserted between two projecting portions of a support 12. The portion provided with the slit 7 (FIG. 6) faces the light emitting elements 8A and 8B (not shown) and the light receiving elements 9A and 9B (not shown). A voltage is applied to the light emitting element 8A from the control unit 11 (FIG. 5) via the conductor 18A, and a pulse is output from the light receiving element 9A via the conductor 19A. The same applies to the light emitting element 8B and the light receiving element 9B.
【００２６】図３は図１の発光素子８Ａ，８Ｂ、受光素
子９Ａ，９Ｂを含む平面からみた断面図である。同図か
ら明らかなように、ＬＥＤなどの発光素子８Ａ，８Ｂは
指向性をもたないため、発光素子８Ａ，８Ｂから出力さ
れる光の一部ＬＡ１，ＬＢ１は夫々に対向する受光素子
９Ａ，９Ｂに向うが、他の一部ＬＡ２，ＬＢ２は受光素
子９Ｂ，９Ａに向う。しかし、遮光板１７が設けられて
いることによつて光ＬＡ２，ＬＢ２は遮光され、受光素
子９Ａでは発光素子８Ａからの光ＬＡ１のみが、また、
受光素子９Ｂでは発光素子８Ｂからの光ＬＢ１のみが夫
々受光されることになる。FIG. 3 is a cross-sectional view of a plane including the light emitting elements 8A and 8B and the light receiving elements 9A and 9B of FIG. As can be seen from the figure, since the light emitting elements 8A and 8B such as LEDs do not have directivity, some of the light LA1 and LB1 output from the light emitting elements 8A and 8B are respectively opposed to the light receiving elements 9A and 9A. 9B, while the other portions LA2 and LB2 face the light receiving elements 9B and 9A. However, the light LA2 and LB2 are shielded by the provision of the light shielding plate 17, and only the light LA1 from the light emitting element 8A in the light receiving element 9A, and
In the light receiving element 9B, only the light LB1 from the light emitting element 8B is received.
【００２７】これによると、発光素子８Ａ，８Ｂと受光
素子９Ａ，９Ｂとの間をチヨツパが回転移動することに
よつて得られる受光素子９Ａ，９Ｂの出力の位相は、発
光素子８Ａと受光素子９Ａとの対と、発光素子８Ｂと受
光素子９Ｂとの対の間の距離に応じたものとなる。した
がつて、この距離をチヨツパのスリツトピツチの１／４
の奇数倍を満足し、かつ、発光素子８Ａ，８Ｂや受光素
子９Ａ，９Ｂを物理的に可能な限り近接した状態とする
最小の値としても、受光素子９Ａ，９Ｂの出力の位相差
を９０°とすることができ、フオトインタラプタを物理
的に可能な最小の大きさとしながら、チヨツパの回転方
向を正確に検出することが可能となる。According to this, the phases of the outputs of the light receiving elements 9A and 9B obtained by rotating the chopper between the light emitting elements 8A and 8B and the light receiving elements 9A and 9B are different from those of the light emitting element 8A and the light receiving element. 9A and the distance between the pair of the light emitting element 8B and the light receiving element 9B. Therefore, this distance is set to 1/4 of the slit pitch of the chopper.
And the light-emitting elements 8A and 8B and the light-receiving elements 9A and 9B are physically close to each other as close as possible to the minimum value, the phase difference between the outputs of the light-receiving elements 9A and 9B is 90. °, which makes it possible to accurately detect the rotation direction of the chopper while keeping the photointerrupter physically the smallest possible size.
【００２８】この実施例の基本構成は図４に示したもの
と同じであるが、フオトインタラプタ５Ｘ，５Ｙとして
以上のフオトインタラプタが用いられている。The basic configuration of this embodiment is the same as that shown in FIG. 4, but the above photointerrupters are used as the photointerrupters 5X and 5Y.
【００２９】[0029]
【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
フォトインタラプタの２つの素子対を支持体での突出部
のくぼみ部内に透明なモールド部材でモールドすること
により、これら素子対を該支持体に一体化した座標入力
装置において、これら素子対の発光素子が設けられてい
る側の該突出部の該くぼみ部に充填された該モールド部
材の表面でのこれら素子対の発光素子間にほぼ四角形状
の遮光部材を設けたことにより、一方の該素子対の発光
素子から他方の素子対の受光素子に至る光を遮ることが
可能となり、また、これら素子対の間隔に応じて該遮光
部材の大きさを任意に設定することができるから、該素
子対の間隔を小さくすることができて、フォトインタラ
プタを小型化することができるし、しかも、このように
フォトインタラプタを小型化しても、一方の素子対から
の光が他方の素子対の受光素子で受光されるのを確実に
防止することができて、球体の回転に伴って正確に所定
の位相の２相信号を得ることができ、大幅に小型化でき
てなおかつ誤動作が生ずることがない。 [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention,
Protruding part of the two members of the photo interrupter on the support
Molding with a transparent mold member in the recess
, Coordinate input integrating these element pairs with the support
In the device, the light emitting elements of these element pairs are provided.
Mold portion filled in the recess of the protrusion on the side of the mold
Almost square shape between the light emitting elements of these element pairs on the surface of the material
By providing the light-shielding member, light emission of one of the element pairs
The light from the element to the light receiving element of the other element pair can be blocked.
Since the size of the light shielding member can be arbitrarily set according to the distance between the element pairs, the distance between the element pairs can be reduced, and the size of the photo interrupter can be reduced. possible to, moreover, be downsized thus the photo-interrupter, and it is possible to reliably prevent the light from one element pair is received by the light receiving element of the other pair of elements, the rotation of the sphere Accordingly, a two-phase signal having a predetermined phase can be accurately obtained, and the size can be significantly reduced, and no malfunction occurs.
【図１】本考案による座標入力装置の一実施例の要部で
あるフオトインタラプタを示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a photointerrupter which is a main part of an embodiment of a coordinate input device according to the present invention.
【図２】図１に示したフオトインタラプタの取付け状態
を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a mounted state of the photointerrupter shown in FIG.
【図３】図１における遮光部材の作用を示すフオトイン
タラプタの横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a photointerrupter showing the operation of a light shielding member in FIG.
【図４】座標入力装置の機構部の全体構成を概略的に示
した平面図である。FIG. 4 is a plan view schematically showing an overall configuration of a mechanism of the coordinate input device.
【図５】座標入力装置の回路部を示すブロツク図であ
る。FIG. 5 is a block diagram showing a circuit section of the coordinate input device.
【図６】図４の光エンコーダ部に設けられる２つの光セ
ンサの配置関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement relationship between two optical sensors provided in the optical encoder unit of FIG. 4;
【図７】図６に示した光センサの配置関係に対し、図６
のチヨツパが矢印Ｒ方向に回転したときのこれら光セン
サの出力パルスの位相関係を示す図である。FIG. 7 shows the arrangement of the optical sensors shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a phase relationship between output pulses of these optical sensors when the chopper of FIG.
【図８】図６に示した光センサの配置関係に対し、図６
のチヨツパが矢印Ｒとは逆方向に回転したときのこれら
光センサの出力パルスの位相関係を示す図である。FIG. 8 shows an arrangement of the optical sensor shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a phase relationship between output pulses of these optical sensors when the chopper of FIG.
【図９】図４に示した座標入力装置の光エンコーダ部に
使用可能なフオトインタラプタの一例を示す斜視図であ
る。FIG. 9 is a perspective view showing an example of a photointerrupter that can be used in the optical encoder unit of the coordinate input device shown in FIG.
【図１０】図９に示したフオトインタラプタでの各受光
素子の受光状態を示す平面図である。10 is a plan view showing a light receiving state of each light receiving element in the photointerrupter shown in FIG.
１ 球体 ２Ｘ，２Ｙ シヤフト ３Ｘ，３Ｙ ローラ ４Ｘ，４Ｙ チヨツパ ５Ｘ，５Ｙ フオトインタラプタ ６Ｘ，６Ｙ 光エンコーダ部 ７ スリツト ８Ａ，８Ｂ 発光素子 ９Ａ，９Ｂ 受光素子 １２ 支持体 １５，１６ モールド部材 １７ 遮光部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 spherical body 2X, 2Y shaft 3X, 3Y roller 4X, 4Y nipper 5X, 5Y photo interrupter 6X, 6Y optical encoder unit 7 slit 8A, 8B light emitting element 9A, 9B light receiving element 12 support 15, 16 molding member 17 light shielding member
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 3/033 G01D 5/36 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G06F 3/033 G01D 5/36
Claims (1)
対向する第１の受光素子とからなる第１の素子対と、第
２の発光素子とこれに対向する第２の受光素子とからな
る第２の素子対とが取り付けられてなるフォトインタラ
プタと、多数のスリットが一定のピッチで設けられて球
体の回転に伴って回転するチョッパとを備え、該第１，
第２の素子対が該チョッパでの該スリットの配列方向に
所定の第１の間隔で配置されて、該チョッパが回転して
該第１，第２の発光素子からの光を該スリットでもって
チョッピングすることにより、該第１，第２の受光素子
から位相が互いに異なるパルスを得るようにした座標入
力装置において、該支持体は第１，第２の突出部が所定の第２の間隔をも
って設けられて、該第１，第２の突出部は夫々くぼみ部
を有し、かつ該第１，第２の突出部の該くぼみ部は互い
に向き合っており、 該第１，第２の発光素子は該第１の突出部の該くぼみ部
内に上記所定の第１の間隔をもって配列されて、該第１
の突出部の該くぼみ部内が透明なモールド部材によって
充填されており、かつ該第１，第２の受光素子は該第２
の突出部の該くぼみ部内に上記所定の第１の間隔をもっ
て配列されて、該第２の突出部の該くぼみ部内が透明な
モールド部材によって充填されており、 該第１の突出部での該くぼみ部に充填された該モールド
部材の該第２の突出部に対向する面での 該第１，第２の
発光素子間に、該第１の発光素子から第２の受光素子に
向かう光と該第２の発光素子から該第１の受光素子に向
かう光とを遮るほぼ四角形状の遮光部材を設け、 該第１の受光素子が該第１の発光素子からの光のみを受
光し、該第２の受光素子が該第２の発光素子からの光の
みを受光するように構成したことを特徴とする座標入力
装置。1. A first element pair including a first light emitting element and a first light receiving element facing the same, and a second light emitting element and a second light receiving element facing the same on the same support. And a chopper provided with a number of slits at a fixed pitch and rotating with the rotation of the sphere,
A second element pair is arranged at a predetermined first interval in the arrangement direction of the slits in the chopper, and the chopper rotates to generate light from the first and second light emitting elements by the slit. In the coordinate input device in which pulses having phases different from each other are obtained from the first and second light receiving elements by chopping, the support is configured such that the first and second protrusions have a predetermined second interval. Also
The first and second protrusions are respectively provided with recesses.
And the depressions of the first and second protrusions are mutually
And the first and second light emitting elements are arranged in the recesses of the first protrusion.
Are arranged at a predetermined first interval within the first
The inside of the recess of the projection is transparent by a mold member
And the first and second light receiving elements are filled with the second light receiving element.
The predetermined first interval is provided in the recess of the protrusion of
And the inside of the recess of the second projection is transparent.
The mold filled by a mold member and filled in the recess at the first protrusion
Between the first and second light emitting elements on the surface of the member facing the second protrusion , light from the first light emitting element to the second light receiving element and light from the second light emitting element A substantially rectangular light-blocking member is provided to block light traveling toward the first light-receiving element. The first light-receiving element receives only light from the first light-emitting element, and the second light-receiving element receives light from the first light-receiving element. A coordinate input device configured to receive only light from two light emitting elements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991019102U JP2600525Y2 (en) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | Coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JPH04108245U JPH04108245U (en) | 1992-09-18 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600525Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-03-06 JP JP1991019102U patent/JP2600525Y2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04108245U (en) | 1992-09-18 |
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