JP2721396B2 - 座標入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、座標入力装置に係り、特に、二次元座標入
力面の２つの対向辺における少なくとも１つの対向辺の
一方側に複数個の発光素子、他方側に複数個の受光素子
をそれぞれ配置し、切換回路で選択された発光素子と受
光素子の組の間で光信号の送受を行い、受光素子の受光
による出力信号レベルが判定基準値に達しないことを検
知して入力座標信号を得るようにした座標入力装置に関
する。

〔従来の技術〕

この種の座標入力装置は、CRTやLCD等の画像表示装置
の前面に配置されてコンピユータ等の座標入力に用いら
れており、上記CRT等の画面の前面外周に発光素子と受
光素子を対向させて多数組配設し、発光素子と受光素子
を選択的に駆動走査してこの走査中に指等で光線が遮断
されたことを検出して座標信号を得るように構成したも
のである。

以下、第８図と第９図を参照して従来の座標入力装置
の構成と動作を説明する。

第８図は従来の座標入力装置を説明する全体の構成
図、第９図はその動作波形図である。

第８図において、CRT等の画像表示装置の表示面の外
周の隣接する２辺に多数の発光素子である発光ダイオー
ドL1〜LmおよびＬ（ｍ＋１）〜Lnが配置され、これらの
発光ダイオードに対向して他の隣接する２辺に受光素子
であるフオトトランジスタPT1〜PTmおよびPT（ｍ＋１）
〜PTnが配設されている。

ここで、水平方向の辺に配列された発光ダイオードL1
〜LmとフオトトランジスタPT1〜PTmの組をＸ座標とし、
垂直方向の辺に配設された発光ダイオードＬ（ｍ＋１）
〜LnとフオトトランジスタPT（ｍ＋１）〜PTn（以下、
フオトトランジスタPT1〜PTnと纏めて表示することもあ
る）の組をＹ座標とする。

発光ダイオードL1〜Lm,L（ｍ＋１）〜Ln（以下、発光
ダイオードL1〜Lnと纏めて表示することもある）のカソ
ードとフオトトランジスタPT1〜PTnのエミツタは共に設
置されている。また発光ダイオードL1〜Lnのアノードは
常開のスイツチング素子SL1〜SLnの一端にそれぞれ接続
され、これらスイツチング素子SL1〜SLnの他端は共通に
接続されて駆動用トランジスタＱのエミツタに接続され
ている。上記のスイツチング素子SL1〜SLnを含んで第１
の切換回路１が構成されている。

フオトトランジスタPT1〜PTnのコレクタは常開のスイ
ツチング素子S1〜Snの一端にそれぞれ接続され、これら
のスイツチング素子S1〜Snの他端は、共通に接続されて
増幅部２に接続している。また、スイツチング素子S1〜
Snを含んで第２の切換回路３が構成されている。なお、
駆動用トランジスタＱのコレクタは駆動電源Ｖに接続さ
れている。以上の発光ダイオードL1〜Ln,フオトトラン
ジスタPT1〜PTn,第１の切換回路1,第２の切換回路3,増
幅部２および駆動用トランジスタＱで座標検出部を構成
する。

さらに、図示しないホストコンピュータから動作開始
信号Scが駆動用トランジスタＱとカウンタ回路４に与え
られる。

カウンタ回路４は動作開始信号Scの入力によりカウン
ト動作を開始し、カウント毎にパルス信号Ｐを出力し、
カウントデータDcを出力する。このパルス信号Ｐは第１
の切換回路１と第２の切換回路３に与えられる。これら
の切換回路は図示しないデコーダ等によりスイツチング
素子S1とSL1,S2とSL2,・・・・SnとSLnをそれぞれ対応
させて順次閉成し、発光ダイオードL1〜Lnが順次駆動さ
れて光信号を出力する。ここで、駆動用トランジスタＱ
は動作開始信号Scが与えられていて動作状態にある。

この構成において、発光ダイオードの発光光線が遮断
されなければ対応するフオトトランジスタは受光により
導通し、オペレータが指などで光路を遮断すると遮断さ
れたフオトトランジスタは非導通となる。このフオトト
ランジスタPT1〜PTnの導通および非導通（遮断）に従
い、波形整形部５から第９図（ａ）に示したような２値
化信号が出力される。（ａ）に示した波形出力は発光ダ
イオードL5とＬ（ｍ＋６）からの光線が遮断された場合
の例である。

波形整形部５の出力は比較部６に入力される。この比
較部６にはカウンタ回路４からパルス信号Ｐが入力さ
れ、このパルス信号Ｐが入力された時点で波形整形回路
５から出力がこの比較部６に入力されないときに、該比
較部６は記憶信号Smを記憶部７に出力する。第９図
（ｂ）は比較部６から出力される波形であり、Ｘ座標の
「５」とＹ座標の「ｍ＋６」で記憶信号Smが出力された
ことを示す。

記憶信号Smが与えられる記憶部７は、記憶信号Smが入
力される時点でカウンタ回路４から出力されるカウント
データDcを記憶し、記憶部７に記憶されたカウントデー
タDcは出力制御部８に送出される。そして、出力制御部
８はカウントデータDcから適正な座標を演算してこれを
座標信号としてホストコンピユータに転送する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の座標入力装置においては、１つの対向辺の
一方側に複数個の発光素子、他方側に複数個の受光素子
をそれぞれ配置したとき、複数個の発光素子のいずれか
１つ以上のものから発光した光信号が他の対向辺のいず
れかの辺で反射し、複数個の受光素子のいずれか１つ以
上のものに伝達されることがあり、特に、他の対向辺に
近接して配置された発光素子と受光素子との間において
反射した光信号の伝達傾向が顕著に表れる。

第７図（ａ）、（ｂ）は、上記従来の座標入力装置に
おいて、１つの対向辺に、他の対向辺に近接して配置さ
れた発光素子と受光素子との間で他の対向辺による反射
光信号の伝達が行われる状態を示す説明図であって、10
0は座標入力装置、101は垂直辺（Ｙ軸辺）、201と202は
水平辺（水平方向の対向２辺:X軸辺）、L1〜L4は発光素
子（発光ダイオード）、PT1〜PT4は受光素子（フオトト
ランジスタ）、R1〜R4は発光ダイオードL1〜L4からフオ
トトランジスタPT1〜PT4に直進する光線、R1′はＹ軸辺
に隣接して配置された発光ダイオードからＹ軸辺101に
反射してフオトトランジスタに入力する光線、Diは発光
ダイオードの駆動信号、Doはフオトトランジスタからの
出力信号、Thは座標入力検出判定用の閾値、INは座標入
力（オペレータの指先等）である。

同図において、（ａ）は座標入力がない場合を、
（ｂ）は座標入力がある場合を示す。

座標入力がない場合は、駆動信号Diで駆動された発光
ダイオードL1〜L4からの光線R1〜R4は全てフオトトラン
ジスタPT1〜PT4に入力され、フオトトランジスタの出力
信号はDoのようになる。ここで、Ｙ軸辺101に隣接した
フオトトランジスタPT1に対応する出力信号が他のフオ
トトランジスタに対応する出力信号のレベルよりも大き
いのは、発光ダイオードL1からの光線の一部R1′がＹ軸
辺に反射して入力するためである。

出力Doの各フオトトランジスタに対応する出力信号
は、同図（ａ）においては全て閾値Thを越えるため、座
標入力はない（入力非検出）と判断される。

一方、（ｂ）において、座標入力INがある場合、発光
ダイオードL1とL2からフオトトランジスタPT1とPT2に向
かつてそれぞれ直進する光線は座標入力INで遮断され
て、当該PT1とPT2の位置で入力検出となるはずである。
しかし、フオトトランジスタPT1についてはＹ軸辺101に
光線R1′が反射して入力することがあると、同図のよう
に対応するフオトトランジスタPT1の出力信号は閾値を
越え、その結果入力非検出となつて発光ダイオードL1と
フオトトランジスタPT1の組の位置に座標入力が無いと
いう誤つた判断をしてしまうという問題があつた。

なお、同図ではＹ軸辺101に隣接した一組の発光ダイ
オードとフオトトランジスタについて説明したが、この
問題は上記一組だけでなく、Ｙ軸辺による反射光が入力
するようなフオトトランジスタについて同様の問題があ
り、また同図はＸ軸の対向２辺に配置した発光ダイオー
ドとフオトトランジスタの組についてだけでなく、Ｙ軸
の対向２辺に配置した発光ダイオードとフオトトランジ
スタの組についても同様にＸ軸辺の反射光によつても発
生する。

本発明は、上記問題点を解決するもので、その目的
は、二次元座標入力面の１つの対向辺に配置された発光
素子と受光素子との間で、他の対向辺の反射光信号が伝
達され、誤った座標入力が生じるのを防ぐようにした座
標入力装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明による座標入力装
置は、二次元座標入力面の２つの対向辺における少なく
とも１つの対向辺の一方側に複数個の発光素子、他方側
に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、座標入力面を
挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設け、カウン
タ回路の出力パルス信号による複数個の発光素子と受光
素子の組を切換回路により順次選択的に切換え駆動し、
切換回路で選択された発光素子と受光素子の組の間で光
信号の送受を行い、受光素子の受光により出力信号レベ
ルが判定基準値に達しないときのカウンタ回路の出力カ
ウントデータを記憶部に記憶し、記憶したカウントデー
タから座標入力面の座標信号を発生させるものであっ
て、受光素子の受光による出力信号レベルに基づいて座
標信号の発生の有無を判定する場合、複数個の発光素子
と受光素子の組で送受される光信号を受光素子の受光に
よって得られた出力信号を２値化処理するときに、複数
個の発光素子と受光素子の組の中で１つの対向辺に隣接
する他の対向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含ま
れる発光素子と受光素子の組から得られた出力信号を第
１の閾値で２値化処理を行い、反射する光成分が含まれ
ない発光素子と受光素子の組から得られた出力信号を第
１の閾値と異なる第２の閾値で２値化処理を行うように
切換わる判定処理切換手段を用いている第１の手段を具
備する。

また、上記目的を達成するために、本発明による座標
入力装置は、二次元座標入力面の２つの対向辺における
少なくとも１つの対向辺の一方側に複数個の受光素子、
他方側に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、座標入
力面を挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設け、
カウンタ回路の出力パルス信号により複数個の発光素子
と受光素子の組を切換回路により順次選択的に切換え駆
動し、切換回路で選択された発光素子と受光素子の組の
間で光信号の送受を行い、受光素子の受光による出力信
号レベルが判定基準値に達しないときのカウンタ回路の
出力カウントデータを記憶部に記憶し、記憶したカウン
トデータから座標入力面の座標信号を発生させるもので
あって、受光素子の受光による出力信号レベルに基づい
て座標信号の発生の有無を判定する場合、複数個の発光
素子と受光素子の組で送受される光信号を受光素子の受
光によって得られた出力信号を増幅するときに、複数個
の発光素子と受光素子の組の中で１つの対向辺に隣接す
る他の対向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含まれ
る発光素子と受光素子の組から得られた出力信号を第１
の増幅率で増幅し、反射する光成分が含まれない発光素
子と受光素子の組から得られた出力信号を第１の増幅率
と異なる第２の増幅率で増幅するように切換わる判定処
理切換手段を用いている第２の手段を具備する。

さらに、上記目的を達成するために、本発明による座
標入力装置は、二次元座標入力面の２つの対向辺におけ
る少なくとも１つの対向辺の一方側に複数個の発光素
子、他方側に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、座
標入力面を挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設
け、カウンタ回路の出力パルス信号により複数個の発光
素子と受光素子の組を切換回路により順次選択的に切換
え駆動し、切換回路で選択された発光素子と受光素子の
組の間で光信号の送受を行い、受光素子の受光による出
力信号レベルが判定基準値に達しないときのカウンタ回
路の出力カウントデータを記憶部に記憶し、記憶したカ
ウントデータから座標入力面の座標信号を発生させるも
のであって、受光素子の受光による出力信号レベルに基
づいて座標信号の発生の有無を判定する場合、複数個の
発光素子と受光素子の組で送受される光信号を受光素子
の受光によって出力信号を得るときに、複数個の発光素
子と受光素子の組の中で１つの対向辺に隣接する他の対
向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含まれる発光素
子と受光素子の組における発光素子を第１の発光能率で
発光させ、反射する光成分が含まれない発光素子と受光
素子の組における発光素子を第１の発光能率と異なる第
２の発光能率で発光させるように切換わる判定処理切換
手段を用いている第３の手段を具備する。

ここで、第４図（ａ）、（ｂ）、第５図（ａ）、
（ｂ）及び第６図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、本発明
による座標入力装置の動作原理を説明するための説明図
であって、第７図（ａ）、（ｂ）に示された構成部分と
同じ構成部分については同じ符号を付け、その説明を省
略する。

まず、第４図（ａ）、（ｂ）は、上記第１の手段に対
応するもので、Ｙ軸辺101による反射光が影響する受光
素子であるフオトトランジスタPT1の出力信号に対して
第２の閾値Th2を設けたことにより、上記反射光の影響
による誤判定を無くすようにしたものである。

同図（ａ）は座標入力が無い場合で、フオトトランジ
スタPT1〜PT4の出力信号は、共通の閾値である第１の閾
値Th1を全て越え、反射光が入力するフオトトランジス
タPT1についてはこのフオトトランジスタの出力を判定
するために設けた第２の閾値Th2も越える。したがつ
て、この場合は座標入力無しの判定がなされる。同図
（ｂ）は座標入力がある場合を示しており、Ｙ軸辺の反
射光が入力するフオトトランジスタPT1の出力信号につ
いては第２の閾値Th2を設けたことで前記従来技術で説
明したような誤つた非検出状態を判定する結果をもたら
すことはない。

次に、第５図（ａ）、（ｂ）は、上記第２の手段に対
応するもので、Ｙ軸辺101による反射光が影響する受光
素子であるフオトトランジスタPT1の出力信号を増幅す
る増幅手段の増幅率を他のフオトトランジスタのそれよ
りも小さく設定することにより、座標入力が無い同図
（ａ）の場合のフオトトランジスタの出力信号のレベル
が全て判定閾値Thを越えるように、また座標入力INがあ
る場合には同図（ｂ）のように上記Ｙ軸辺101による反
射光が影響する受光素子であるフオトトランジスタPT1
の出力信号のレベルが該閾値を越えないようにしたもの
である。

続く、第６図（ａ）、（ｂ）は、上記第３の手段に対
応するもので、Ｙ軸辺101による反射光が影響するフオ
トトランジスタPT1に対向する発光ダイオードL1の発光
能率を他の発光ダイオードのそれよりも小さく設定する
ことにより、座標入力が無い（ａ）の場合は全てのフオ
トトランジスタの出力信号が判定閾値Thを越え、座標入
力INがある場合には（ｂ）のように上記Ｙ軸辺101によ
る反射光が影響する受光素子であるフオトトランジスタ
PT1の出力信号のレベルが該閾値を越えないようにした
ものである。

〔作用〕

二次元座標入力面の２つの対向辺の少なくとも１つの
対向辺にそれぞれ複数個の発光素子と受光素子とを組に
して配置し、発光素子が発光した光信号を対応する受光
素子で受光することによって得られた出力信号のレベル
変動により座標入力信号の発生の有無を判定する場合、
複数個の発光素子と受光素子の組の中で、発光素子と受
光素子の組の間で送受される光信号に１つの対向辺に隣
接する他の対向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含
まれる発光素子と受光素子の組と、反射する光成分が含
まれない発光素子と受光素子の組との間において、出力
信号を２値化処理する際の閾値の切換えを行う（上記第
１の手段）か、または、２値化する出力信号を増幅する
際の増幅率の切換えを行う（上記第２の手段）か、もし
くは、発光素子を発光させる際に発光能率の切換えを行
う（上記第３の手段）判定処理切換手段を設けているの
で、受光素子の光信号の受光によって得られた出力信号
の２値化処理を、反射する光成分の有無の影響を考慮す
ることなしに行うことができ、反射する光成分に基づい
た座標入力信号の有無の判定の誤りをなくすことができ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による座標入力装置の第１の実施例を
説明する全体の構成図であつて、座標入力部分の構成と
その基本的動作は前記第８図で説明したものと同一であ
り、CRT等の画像表示装置の表示面の外周の隣接する２
辺に多数の発光素子である発光ダイオードL1〜Lmおよび
Ｌ（ｍ＋１）〜Lnが配置され、これらの発光ダイオード
に対向して他の隣接する２辺に受光素子であるフオトト
ランジスタPT1〜PTmおよびPT（ｍ＋１）〜PTnが配設さ
れている。

ここで、前記第８図と同様に水平方向の辺に配列され
た発光ダイオードL1〜LmとフオトトランジスタPT1〜PTm
の組をＸ座標とし、垂直方向の辺に配設された発光ダイ
オードＬ（ｍ＋１）〜LnとフオトトランジスタPT（ｍ＋
１）〜PTnの組をＹ座標とする。

発光ダイオードL1〜Lm,L（ｍ＋１）〜Lnのカソードと
フオトトランジスタPT1〜PTnのエミッタは共に設置され
ている。また発光ダイオードL1〜Lnのアノードは常開の
スイツチング素子SL1〜SLnの一端にそれぞれ接続され、
これらスイツチング素子SL1〜SLnの他端は共通に接続さ
れて駆動用トランジスタＱのエミツタに接続されてい
る。上記のスイツチング素子SL1〜SLnを含んで第１の切
換回路１が構成されている。

フオトトランジスタPT1〜PTnのコレクタは常開のスイ
ツチング素子S1〜Snの一端にそれぞれ接続され、これら
のスイツチング素子S1〜Snの他端は、共通に接続されて
増幅部２に接続している。また、スイツチング素子S1〜
Snを含んで第２の切換回路３が構成されている。なお、
駆動用トランジスタＱのコレクタは駆動電源Ｖに接続さ
れている。以上の発光ダイオードL1〜Ln,フオトトラン
ジスタPT1〜PTn,第１の切換回路1,第２の切換回路3,増
幅部２および駆動用トランジスタＱで座標検出部を構成
する。

さらに、図示しないホストコンピュータから動作開始
信号Scが駆動用トランジスタＱとカウンタ回路４に与え
られる。

カウンタ回路４は動作開始信号Scの入力によりカウン
ト動作を開始し、カウント毎にパルス信号Ｐを出力し、
カウントデータDcを出力する。このパルス信号Ｐは第１
の切換回路１と第２の切換回路３に与えられる。これら
の切換回路は図示しないデコーダ等によりスイツチング
素子S1とSL1,S2とSL2,・・・・SnとSLnをそれぞれ対応
させて順次閉成し、発光ダイオードL1〜Lnが順次駆動さ
れて光信号を出力する。ここで、駆動用トランジスタＱ
は動作開始信号Scが与えられていて動作状態にある。

この構成において、発光ダイオードの発光光線が遮断
されなければ対応するフオトトランジスタは受光により
導通し、オペレータが指などで光路を遮断すると遮断さ
れたフオトトランジスタは非導通となる。このフオトト
ランジスタPT1〜PTnの導通および非導通（遮断）に従
い、波形整形判定部50から２値化信号が出力される。

波形整形判定部50の出力は比較部６に入力される。こ
の比較部６にはカウンタ回路４からパルス信号Ｐが入力
され、このパルス信号Ｐが入力された時点で判定波形整
形部50から出力がこの比較部６に入力されないときに、
該比較部６は記憶信号Smを記憶部７に出力する。

記憶信号Smが与えられる記憶部７は、記憶信号Smが入
力される時点でカウンタ回路４から出力されるカウント
データDcを記憶し、記憶部７に記憶されたカウントデー
タDcは出力制御部８に送出される。そして、出力制御部
８はカウントデータDcから適正な座標を演算してこれを
座標信号としてホストコンピユータに転送する。

この第１図の構成が前記第８図の構成と異なる点は、
第８図の波形成形部５に替えて波形整形判定部50を設け
たことにある。波形整形判定部50は、第１波形整形部5
1,第２波形整形部52、切換器53,定数メモリ54,および比
較器55から構成される。

同図において、前記第８図で説明したように、座標入
力面に設けた受光素子であるフオトトランジスタPT1〜P
Tm（Ｘ軸辺）とフオトトランジスタPT（ｍ＋１）〜PTn
から時系列で出力される受光信号は増幅部２で所定レベ
ルに増幅されて波形整形判定部50に入力する。

以下、波形整形判定部50の構成と動作を説明する。

波形整形判定部50は増幅部２からの信号を入力とする
第１波形整形部51と第２波形整形部52を有し、第１波形
整形部51は前記第４図に示した第１の閾値Th1を基準値
として増幅部２の出力波形を整形して２値化信号を作成
しこれを切換器53に与え、第２波形整形部52は同じく第
４図に示した第２の閾値Th2を判定基準値として増幅部
２の出力波形を整形してこれを切換器53に与える。

定数メモリ54には、隣接辺の反射によつて影響を受け
る発光ダイオードとフオトトランジスタの組を走査する
走査位置に対応するカウンタ回路４のカウント値が設定
されている。第１図の構成で、たとえば隣接辺に最も接
近して配置された発光ダイオードとフオトトランジスタ
の組〔L1−PT1〕，〔Lm−PTm〕，〔Ln−PTn〕，〔Ｌ
（ｍ＋１）−PT（ｍ＋１）〕の走査位置に相当するカウ
ンタ４のカウント値が設定されている。

定数メモリ54は比較器55に上記設定値を供給し、カウ
ンタ回路４のカウント値が上記設定値の何れかに一致し
たとき一方の切換信号T1を切換器53に出力して第２波形
整形部52の出力を比較部６に出力する。また、カウンタ
回路４のカウント値が上記設定値の何れとも一致しない
ときは他方の切換信号T2を切換器53に与え、第１波形整
形部51の出力を比較部６に与える。

前記第４図（ａ）に示したように、隣接する対向辺で
あるＹ軸辺101による発光ダイオードL1からの反射光線R
1′が対応するフオトトランジスタPT1に入力してその出
力レベルが他のフオトトランジスタからの出力レベルよ
り大きくなつても、この発光ダイオードL1と対になるフ
オトトランジスタPT1の走査時点でカウンタ４のカウン
トデータと定数メモリ54に設定されているカウント値に
一つが一致して第２の比較出力T2が切換器53を第２波形
整形部52側に切換えることにより、第４図（ｂ）に示し
たように、フオトトランジスタPT1の出力信号の検出基
準となる閾値を第２閾値Th2とした波形整形処理が行わ
れる。そして、隣接対向辺による反射の影響がない他の
フオトトランジスタ（PT2,PT3,PT4,・・・・）の走査時
点では定数メモリ54の設定値の何れのカウント値もカウ
ンタ回路４のカウント値と一致しないので、比較器55は
比較出力T1を切換器53に与えて、切換器53を第１波形整
形部51の出力側に切換え、前記第４図（ｂ）に示したよ
うに、第１の閾値Th1を基準とした２値化波形処理が行
われる。

なお、第１図においては、隣接対向辺の反射に影響さ
れる発光ダイオードとフオトトランジスタの組を〔L1−
PT1〕，〔Lm−PTm〕，〔Ln−PTn〕，〔Ｌ（ｍ＋１）−P
T（ｍ＋１）〕の４組とし、かつそれぞれの影響度が同
一として説明したが、Ｙ軸,X軸の対向辺による反射が異
なるような場合は、その影響による出力信号のレベルの
違いに応じて波形整形部の数を各軸毎に違うレベルの閾
値を基準値とする処理を行うようにさらに一対増やして
設け、定数メモリの各軸に対応して影響されるフオトト
ランジスタの走査時点にそれぞれ切換信号を出力するよ
う、切換器も増設すればよい。また、隣接対向辺の反射
により影響を受ける発光ダイオード／フオトトランジス
タの対がさらに存在する場合は、定数メモリ54に設定す
るカウント値もそれに応じた数のものとすればよい。

このように、第１の実施例においては、判定処理切換
手段を構成する波形整形判定部50を設けているので、複
数個の発光ダイオードとフォトトランジスタとの組の中
で、光信号に、隣接する対向辺に当たって反射した光成
分が入力されて含まれる組については、フォトトランジ
スタの受光によって得られた出力信号を２値化処理する
際に、出力信号の２値化状態を判定する判定基準となる
閾値を、反射した光成分の入力が実質的に無視できるよ
うな値に切換えているので、反射した光成分の入力に基
づく座標入力信号の有無の判定の誤りをなくすことがで
きる。

次に、第２図は、本発明による座標入力装置の第２の
実施例の構成を示す全体構成図であって、基本構成と基
本動作は上記第８図のものと同様であり、第１図の構成
と異なる点は増幅部２に替えて可変増幅部20を設けた点
である。

可変増幅部20は、第１増幅部21,第２増幅部22,切換器
23,定数メモリ24,および比較器25から構成されている。
第１増幅部21と第２増幅部22は、異なる増幅率でフオト
トランジスタPT1〜PTnの出力を増幅し、増幅した信号を
波形整形部５に供給するものであり、前記第５図の
（ａ）に示したように、座標入力がない場合の波形整形
出力信号（２値化信号）のレベルが全て波形整形部５の
出力において入力判定のための閾値Thを越えるような増
幅率が設定されている。

切換器23,定数メモリ24,および比較器25の構成とその
動作は前記第１図の切換器53,定数メモリ54,および比較
器55と同一であるので説明は省略する。

同図において、隣接対向辺の反射光線に影響される走
査位置に配置された発光ダイオードとフオトトランジス
タの対に対応するカウンタ４のカウント値が比較器25に
入力した時点で、該比較器25は一致出力T2を切換器23に
出力し、これを第２増幅部22の出力が波形整形部５に印
加されるように切換る。第２増幅器22の増幅率は第１増
幅器21の増幅率より小さく設定されており、例えば第５
図（ｂ）に示したように、発光ダイオードL1からの直進
光線R1が座標入力INによつて遮断され、隣接対向辺101
の反射光線R1′が対応するフオトトランジスタPT1に入
力することによる出力が入力判定閾値Th以下となるよう
に設定される。

隣接対向辺の反射光線に影響を受けない発光ダイオー
ド／フオトトランジスタ対の出力信号については、その
走査時点においてカウンタ回路４のカウント値が定数メ
モリ24にないため、比較器25での一致が無く、この不一
致を示す出力信号T2が切換器23に印加され、切換器23が
第２増幅器22の出力信号を波形整形部５に与える。これ
により、波形整形回路５は第５図（ｂ）に示したよう
に、判定閾値Thで座標入力の検出／非検出処理を行い、
処理後の信号を比較部６に与える。

なお、第２図においては、隣接対向辺の反射に影響さ
れる発光ダイオードとフオトトランジスタの組を〔L1−
PT1〕，〔Lm−PTm〕，〔Ln−PTn〕，〔Ｌ（ｍ＋１）−P
T（ｍ＋１）〕の４組とし、かつそれぞれの影響度が同
一として説明したが、Ｙ軸,X軸の対向辺による反射が異
なるような場合は、その影響による出力信号のレベルの
違いに応じて増幅部の数を各軸毎に違うレベルの増幅率
を以て処理を行うようにさらに複数に増やして設け、定
数メモリの各軸に対応して影響されるフオトトランジス
タの走査時点にそれぞれ切換信号を出力するよう、切換
器も増設すればよい。また、隣接対向辺の反射により影
響を受ける発光ダイオード／フオトトランジスタの対が
さらに存在する場合は、定数メモリ54に設定するカウン
ト値もそれに応じた数のものとすればよい。

このように、第２の実施例においては、判定処理切換
手段を構成する可変増幅部20を設けているので、複数個
の発光ダイオードとフォトトランジスタとの組の中で、
光信号に、隣接する対向辺に当たって反射した光成分が
入力されて含まれる組については、フォトトランジスタ
の受光によって得られた出力信号を増幅する際に、可変
増幅部20の増幅部の増幅率が小さくなるようにし、反射
した光成分の入力が実質的に無視できるような値に切換
えているので、反射した光成分の入力に基づく座標信号
の有無の判定の誤りをなくすことができる。

続く、第３図は、本発明による座標入力装置の第３の
実施例の構成を示す全体構成図であって、その基本的構
成と動作は前記第８図で説明したものと同一であるので
説明は省略する。

第３図が第８図の構成と異なる点は、駆動用トランジ
スタＱの電源側に挿入した切換器33,定数メモリ31,およ
び比較器32とからなる可変駆動部30を設けた点である。

同図において、定数メモリ31に設定されるカウント
値，比較器32の動作は前記第１図，第２図の定数メモ
リ，比較器と同様のものである。切換器33は抵抗値の異
なる抵抗R1とR2（R1＞R2）とを比較器32の出力で切り換
えるもので、隣接対向辺の反射光線に影響される発光ダ
イオード／フオトトランジスタの対が走査される時点で
当該発光ダイオードの発光能率を他の発光ダイオードの
それよりも低くして、上記反射光線のよるフオトトラン
ジスタの出力信号のレベルを小さくしたものである。

すなわち、前記第６図（ａ）に示したように、隣接対
向辺の反射光線に影響されるフオトトランジスタPT1に
光線を発射する発光ダイオードL1の発光能率を他の発光
ダイオードのそれよりも低くすることにより、第６図
（ｂ）のように、座標入力があつた場合に当該フオトト
ランジスタの出力信号が判定閾値Thを越えないようにし
て、上記反射光線で誤判定を発生させないようにしたも
ので、発光ダイオードL1の走査時点でカウンタ回路４の
カウント値と定数メモリ31の設定値が一致して比較器32
から一致信号T1が切換器33に印加され、切換器33は抵抗
値の大きい抵抗R1を介して駆動用トランジスタＱに電源
を接続する。したがつて、発光ダイオードL1は低能率で
駆動され、その発光量は他の発光ダイオードより少なく
される。また、上記反射光線の影響を受けない発光ダイ
オード／フオトトランジスタの走査時点では比較器32で
カウンタ回路４のカウント値と定数メモリの設定値との
一致がないため、比較器32からは不一致信号T2が切換器
33に出力されて、切換器33及び抵抗R1の抵抗値よりも小
さい抵抗値を持つ抵抗R2を介して駆動用トランジスタＱ
を電源Ｖに接続している。

このように、第３の実施例においては、判定処理切換
手段を構成する可変駆動部30を設けているので、複数個
の発光ダイオードとフォトトランジスタとの組の中で、
光信号に、隣接する対向辺に当たって反射した光成分が
入力されて含まれる組については、可変駆動部30が発光
ダイオードを駆動する際に、その発光能率を低下させる
ように働いて、反射した光成分の入力が実質的に無視で
きるような値に切換えているので、反射した光成分の入
力に基づく座標信号の有無の判定の誤りをなくすことが
できる。

なお、第３図に示された第３実施例においては、隣接
対向辺の反射に影響される発光ダイオードとフオトトラ
ンジスタの組を〔L1−PT1〕，〔Lm−PTm〕，〔Ln−PT
n〕，〔Ｌ（ｍ＋１）−PT（ｍ＋１）〕の４組とし、か
つそれぞれの影響度が同一として説明したが、Ｙ軸,X軸
の対向辺による反射が異なるような場合は、その影響に
よる出力信号のレベルの違いに応じて，駆動用トランジ
スタＱへの給電回路の抵抗の数を各軸毎に違うレベルの
閾値を基準値とする処理を行うようにし、また、隣接対
向辺の反射により影響を受ける発光ダイオード／フオト
トランジスタの対がさらに存在する場合は、定数メモリ
54に設定するカウント値もそれに応じた数のものとすれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、判定処理切換
手段である波形整形判定部または可変増幅部もしくは可
変駆動部を設けたことにより、二次元座標入力面の少な
くとも１つの対向面に配置された発光素子と受光素子と
の組の中で、光信号に、隣接する対向辺に当たって反射
した光成分が入力されて含まれる組については、受光素
子の受光によって得られた出力信号を処理し、座標信号
の有無を判定する際に、判定処理切換手段によって出力
信号の処理状態が切換えられる、即ち、反射した光成分
の入力が実質的に無視できるような値に切換えているの
で、反射した光成分の入力に基づく座標信号の有無の判
定の誤りをなくすことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による座標入力装置の第１の実施例を説
明する全体の構成図、第２図は本発明による座標入力装
置の第２の実施例を説明する全体の構成図、第３図は本
発明による座標入力装置の第３の実施例を説明する全体
の構成図、第４図，第５図，および第６図は本発明の原
理説明図、第７図は従来技術による問題点の説明図、第
８図は従来の座標入力装置を説明する全体の構成図、第
９図は第８図の動作波形図である。 １……第１の切換回路、２……増幅部、３……第２の切
換回路、４……カウンタ回路、６……比較部、７……記
憶部、８……出力制御部、20……可変増幅部、30……可
変駆動部、50……波形整形判定部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二次元座標入力面の２つの対向辺における
   少なくとも１つの対向辺の一方側に複数個の発光素子、
   他方側に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、前記座
   標入力面を挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設
   け、カウンタ回路の出力パルス信号による前記複数個の
   発光素子と受光素子の組を切換回路により順次選択的に
   切換え駆動し、前記切換回路で選択された発光素子と受
   光素子の組の間で光信号の送受を行い、受光素子の受光
   により出力信号レベルが判定基準値に達しないときの前
   記カウンタ回路の出力カウントデータを記憶部に記憶
   し、記憶したカウントデータから前記座標入力面の座標
   信号を発生させる座標入力装置において、前記受光素子
   の受光による出力信号レベルに基づいて前記座標信号の
   発生の有無を判定する場合、前記複数個の発光素子と受
   光素子の組で送受される光信号を前記受光素子の受光に
   よって得られた出力信号を２値化処理するときに、前記
   複数個の発光素子と受光素子の組の中で前記１つの対向
   辺に隣接する他の対向辺のいずれかの辺で反射する光成
   分が含まれる発光素子と受光素子の組から得られた出力
   信号を第１の閾値で２値化処理を行い、前記反射する光
   成分が含まれない発光素子と受光素子の組から得られた
   出力信号を前記第１の閾値と異なる第２の閾値で２値化
   処理を行うように切換わる判定処理切換手段を用いてい
   ることを特徴とする光学式座標入力装置。
2. 【請求項２】二次元座標入力面の２つの対向辺における
   少なくとも１つの対向辺の一方側に複数個の発光素子、
   他方側に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、前記座
   標入力面を挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設
   け、カウンタ回路の出力パルス信号により前記複数個の
   発光素子と受光素子の組を切換回路により順次選択的に
   切換え駆動し、前記切換回路で選択された発光素子と受
   光素子の組の間で光信号の送受を行い、受光素子の受光
   による出力信号レベルが判定基準値に達しないときの前
   記カウンタ回路の出力カウントデータを記憶部に記憶
   し、記憶したカウントデータから前記座標入力面の座標
   信号を発生させる座標入力装置において、前記受光素子
   の受光による出力信号レベルに基づいて前記座標信号の
   発生の有無を判定する場合、前記複数個の発光素子と受
   光素子の組で送受される光信号を前記受光素子の受光に
   よって得られた出力信号を増幅するときに、前記複数個
   の発光素子と受光素子の組の中で前記１つの対向辺に隣
   接する他の対向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含
   まれる発光素子と受光素子の組から得られた出力信号を
   第１の増幅率で増幅し、前記反射する光成分が含まれな
   い発光素子と受光素子の組から得られた出力信号を前記
   第１の増幅率と異なる第２の増幅率で増幅するように切
   換わる判定処理切換手段を用いていることを特徴とする
   光学式座標入力装置。
3. 【請求項３】二次元座標入力面の２つの対向辺における
   少なくとも１つの対向辺の一方側に複数個の発光素子、
   他方側に複数個の受光素子をそれぞれ配置して、前記座
   標入力面を挟んで複数個の発光素子と受光素子の組を設
   け、カウンタ回路の出力パルス信号により前記複数個の
   発光素子と受光素子の組を切換回路により順次選択的に
   切換え駆動し、前記切換回路で選択された発光素子と受
   光素子の組の間で光信号の送受を行い、受光素子の受光
   による出力信号レベルが判定基準値に達しないときの前
   記カウンタ回路の出力カウントデータを記憶部に記憶
   し、記憶したカウントデータから前記座標入力面の座標
   信号を発生させる座標入力装置において、前記受光素子
   の受光による出力信号レベルに基づいて前記座標信号の
   発生の有無を判定する場合、前記複数個の発光素子と受
   光素子の組で送受される光信号を前記受光素子の受光に
   よって出力信号を得るときに、前記複数個の発光素子と
   受光素子の組の中で前記１つの対向辺に隣接する他の対
   向辺のいずれかの辺で反射する光成分が含まれる発光素
   子と受光素子の組における発光素子を第１の発光能率で
   発光させ、前記反射する光成分が含まれない発光素子と
   受光素子の組における前記発光素子を前記第１の発光能
   率と異なる第２の発光能率で発光させるように切換わる
   判定処理切換手段を用いていることを特徴とする光学式
   座標入力装置。