JP3228845B2 - 傾き検出装置 - Google Patents
傾き検出装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、傾き検出装置に係わ
り、特に、コンピュータやゲーム装置等の機器本体側に
配設された光源と、リモートコントロール装置等のオペ
レータによって手動操作される操作部材側に配設された
複数の光半導体との相対角度を検出し、その検出結果を
機器本体の表示画面に表示する傾き検出装置に関する。
り、特に、コンピュータやゲーム装置等の機器本体側に
配設された光源と、リモートコントロール装置等のオペ
レータによって手動操作される操作部材側に配設された
複数の光半導体との相対角度を検出し、その検出結果を
機器本体の表示画面に表示する傾き検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータやゲーム装置等の機器本体
側に光源を、リモートコントロール装置(以下、リモコ
ン装置と称す)側に分割受光素子をそれぞれ配設し、前
記光源から発せられた光を分割受光素子で受光し、分割
受光素子で得られる電気信号に基づいて、光源と分割受
光素子との相対角度、即ち、機器本体とリモコン装置と
の相対角度を検出し、その検出結果を機器本体の表示画
面に表示する傾き検出装置は、既に本出願人によって提
案されている。
側に光源を、リモートコントロール装置(以下、リモコ
ン装置と称す)側に分割受光素子をそれぞれ配設し、前
記光源から発せられた光を分割受光素子で受光し、分割
受光素子で得られる電気信号に基づいて、光源と分割受
光素子との相対角度、即ち、機器本体とリモコン装置と
の相対角度を検出し、その検出結果を機器本体の表示画
面に表示する傾き検出装置は、既に本出願人によって提
案されている。
【0003】図6は上記提案に係わる傾き検出装置を備
えた入力装置の概略構成図、図7は該傾き検出装置の内
部構造を示す断面図、図8は該傾き検出装置に用いられ
る分割受光素子の平面図である。図6において、符号1
はコンピュータやゲーム装置等の機器本体に備えられる
CRT画面である。CRT画面1の近傍、例えば、その
上側には発光装置2が固定され、この発光装置2には参
照光を発する光源2aとしての赤外線LEDが設けられ
ている。符号3はリモコン装置であり、このリモコン装
置3の先端部には、図7に示す構造の検出部4が設けら
れている。この検出部4には受光部5が設けられ、その
前方には開口6aを有する絞り板6と可視光カットフィ
ルタ7が設けられている。前記開口6aの中心に直交す
る光軸をZ軸とすると、このZ軸はリモコン装置3の中
心に沿ってその前方に向かう軸となる。図8に示すよう
に、前記受光部5は4分割受光部5a,5b,5c,5
dを有するピンホトダイオードにより構成され、該ピン
ホトダイオードは矩形状に形成された光半導体である。
前記Z軸に直交するX−Y直交座標をとると、分割受光
部の5a,5bの組と5c,5dの組はY軸方向に分割
され、5a,5cの組と5b,5dの組はX軸方向に分
割されている。前記開口6aは矩形状に形成されてお
り、光源2aから発せられる赤外光は、受光部5に対し
矩形スポット光Sとして照射される。図8に示すよう
に、スポット光Sは、4分割受光部5a〜5dの受光検
知領域から外れない面積となっている。また、可視光カ
ットフィルタ7が設けられることにより、受光部5にお
いて、赤外光のスポット光S以外の外光ノイズ成分が可
能な限り遮断されるようになっている。それぞれの分割
受光部5a〜5dでは、スポット光Sの照射面積に基づ
いた検出電流が得られ、この検出電流は電圧に変換され
て演算処理される。そこで、分割受光部5a〜5dでの
スポット光Sの照射面積に基づく検出出力を、図8にお
いてLu,Ru,Ld,Rdで示す。
えた入力装置の概略構成図、図7は該傾き検出装置の内
部構造を示す断面図、図8は該傾き検出装置に用いられ
る分割受光素子の平面図である。図6において、符号1
はコンピュータやゲーム装置等の機器本体に備えられる
CRT画面である。CRT画面1の近傍、例えば、その
上側には発光装置2が固定され、この発光装置2には参
照光を発する光源2aとしての赤外線LEDが設けられ
ている。符号3はリモコン装置であり、このリモコン装
置3の先端部には、図7に示す構造の検出部4が設けら
れている。この検出部4には受光部5が設けられ、その
前方には開口6aを有する絞り板6と可視光カットフィ
ルタ7が設けられている。前記開口6aの中心に直交す
る光軸をZ軸とすると、このZ軸はリモコン装置3の中
心に沿ってその前方に向かう軸となる。図8に示すよう
に、前記受光部5は4分割受光部5a,5b,5c,5
dを有するピンホトダイオードにより構成され、該ピン
ホトダイオードは矩形状に形成された光半導体である。
前記Z軸に直交するX−Y直交座標をとると、分割受光
部の5a,5bの組と5c,5dの組はY軸方向に分割
され、5a,5cの組と5b,5dの組はX軸方向に分
割されている。前記開口6aは矩形状に形成されてお
り、光源2aから発せられる赤外光は、受光部5に対し
矩形スポット光Sとして照射される。図8に示すよう
に、スポット光Sは、4分割受光部5a〜5dの受光検
知領域から外れない面積となっている。また、可視光カ
ットフィルタ7が設けられることにより、受光部5にお
いて、赤外光のスポット光S以外の外光ノイズ成分が可
能な限り遮断されるようになっている。それぞれの分割
受光部5a〜5dでは、スポット光Sの照射面積に基づ
いた検出電流が得られ、この検出電流は電圧に変換され
て演算処理される。そこで、分割受光部5a〜5dでの
スポット光Sの照射面積に基づく検出出力を、図8にお
いてLu,Ru,Ld,Rdで示す。
【0004】リモコン装置3の前方に延びるZ軸の二次
元方向への傾き(θx,θy)は、以下のようにして求
めることができる。まず、図8に示す受光部5での、X
−Y座標の中心に対するスポット光Sの中心の位置ずれ
量ΔxとΔyは、 Δx∝〔(Ru+Rd)-(Lu+Ld)〕/(Lu+Ru+Ld+Rd)……… Δy∝〔(Ru+Lu)-(Rd+Ld)〕/(Lu+Ru+Ld+Rd)……… として表せられる。この,式において、分母は全て
の分割受光部5a〜5dでの検出出力の和であり、この
和を取ることによりスポット光S全体の光量の変動に対
応できるようになっている。図7において、光源2aと
開口6aの中心とを結ぶ直線をO,線OとZ軸とがY方
向になす角度をθ(ラジアン)とし、絞り板6と受光部
5の表面までの距離をdとすると、dは微少であるか
ら、 Δy=d・tanθy≒d・θ θ=Δy/d……………… となる。ただし、図6に示すように、Z軸がCRT画面
1の中心に対して水平に向いている場合において、線O
とZ軸との間にはオフセット角θ0があるため、上記
式により求められる角度θからオフセット角度θ0を引
くことにより、あるいは開口6aの位置をdθだけずら
して配置することにより、オペレータが手でリモコン装
置3を傾けたときの傾き角度θyを検出することができ
る。また、光源2aがCRT画面1の水平方向の幅寸法
の中央に設けられている場合、上記式においてΔyを
Δxとし、θをθxとすれば、この演算によりリモコン
装置3の傾き角度θxを検出することができる。
元方向への傾き(θx,θy)は、以下のようにして求
めることができる。まず、図8に示す受光部5での、X
−Y座標の中心に対するスポット光Sの中心の位置ずれ
量ΔxとΔyは、 Δx∝〔(Ru+Rd)-(Lu+Ld)〕/(Lu+Ru+Ld+Rd)……… Δy∝〔(Ru+Lu)-(Rd+Ld)〕/(Lu+Ru+Ld+Rd)……… として表せられる。この,式において、分母は全て
の分割受光部5a〜5dでの検出出力の和であり、この
和を取ることによりスポット光S全体の光量の変動に対
応できるようになっている。図7において、光源2aと
開口6aの中心とを結ぶ直線をO,線OとZ軸とがY方
向になす角度をθ(ラジアン)とし、絞り板6と受光部
5の表面までの距離をdとすると、dは微少であるか
ら、 Δy=d・tanθy≒d・θ θ=Δy/d……………… となる。ただし、図6に示すように、Z軸がCRT画面
1の中心に対して水平に向いている場合において、線O
とZ軸との間にはオフセット角θ0があるため、上記
式により求められる角度θからオフセット角度θ0を引
くことにより、あるいは開口6aの位置をdθだけずら
して配置することにより、オペレータが手でリモコン装
置3を傾けたときの傾き角度θyを検出することができ
る。また、光源2aがCRT画面1の水平方向の幅寸法
の中央に設けられている場合、上記式においてΔyを
Δxとし、θをθxとすれば、この演算によりリモコン
装置3の傾き角度θxを検出することができる。
【0005】そして、図6に示すリモコン装置3に赤外
線やFMによる送信手段を設け、CRT画面1を有する
機器本体側に受信手段を設け、上記の演算結果をリモコ
ン装置3から機器本体に送信することにより、機器本体
側にリモコン装置3のθxとθyの傾き量の情報を与え
ることができる。機器本体側において、この情報に基づ
いてCRT画面1上のカーソル8を移動させれば、リモ
コン装置3の傾き操作によってカーソル8が移動したよ
うに感じることができ、リモコン装置3の遠隔操作によ
りCRT画面1にカーソル8の指示入力が可能になる。
線やFMによる送信手段を設け、CRT画面1を有する
機器本体側に受信手段を設け、上記の演算結果をリモコ
ン装置3から機器本体に送信することにより、機器本体
側にリモコン装置3のθxとθyの傾き量の情報を与え
ることができる。機器本体側において、この情報に基づ
いてCRT画面1上のカーソル8を移動させれば、リモ
コン装置3の傾き操作によってカーソル8が移動したよ
うに感じることができ、リモコン装置3の遠隔操作によ
りCRT画面1にカーソル8の指示入力が可能になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記提
案による傾き検出装置は、単にスポット光Sが4分割受
光部5a〜5dの受光検知領域から外れない面積となる
ように考慮されているだけで、開口6aと受光部5間の
相対的な大きさについて特に検討されていないため、以
下に説明するような問題があった。
案による傾き検出装置は、単にスポット光Sが4分割受
光部5a〜5dの受光検知領域から外れない面積となる
ように考慮されているだけで、開口6aと受光部5間の
相対的な大きさについて特に検討されていないため、以
下に説明するような問題があった。
【0007】すなわち、開口6aの幅寸法をA、X軸方
向に分割された分割受光部5a,5bの全幅寸法をBと
したとき、図9に示すように寸法Aが寸法Bに対して充
分に小さい場合、分割受光部5a,5bの検出出力L
u,Ruは傾き角度θxに応じて図10(a)のように
なり、両検出出力Lu,Ruの差(Lu−Ru)は図1
0(b)のようになる。この図10(b)から明らかな
ように、中心部の両側に出力値(Lu−Ru)の変化し
ない不感帯が存在するため、検出可能範囲が中心部のご
く僅かな範囲に限られてしまうという問題があった。ま
た、検出可能範囲で角度θxと出力値(Lu−Ru)は
比例的に変化するため、同一の角度変化に対するカーソ
ル8の移動量は、CRT画面1の中央部と周辺部とで同
じになる。このため、CRT画面1上のカーソル8を移
動してメニュー選択を行なおうとすると、一般にメニュ
ー選択用スイッチはCRT画面1の周辺部に表示される
関係上、メニュー選択の際に、リモコン装置3の僅かな
傾きでカーソル8が大きく移動してしまい、カーソル8
を所望のメニュー選択用スイッチに合わせにくいという
問題もあった。
向に分割された分割受光部5a,5bの全幅寸法をBと
したとき、図9に示すように寸法Aが寸法Bに対して充
分に小さい場合、分割受光部5a,5bの検出出力L
u,Ruは傾き角度θxに応じて図10(a)のように
なり、両検出出力Lu,Ruの差(Lu−Ru)は図1
0(b)のようになる。この図10(b)から明らかな
ように、中心部の両側に出力値(Lu−Ru)の変化し
ない不感帯が存在するため、検出可能範囲が中心部のご
く僅かな範囲に限られてしまうという問題があった。ま
た、検出可能範囲で角度θxと出力値(Lu−Ru)は
比例的に変化するため、同一の角度変化に対するカーソ
ル8の移動量は、CRT画面1の中央部と周辺部とで同
じになる。このため、CRT画面1上のカーソル8を移
動してメニュー選択を行なおうとすると、一般にメニュ
ー選択用スイッチはCRT画面1の周辺部に表示される
関係上、メニュー選択の際に、リモコン装置3の僅かな
傾きでカーソル8が大きく移動してしまい、カーソル8
を所望のメニュー選択用スイッチに合わせにくいという
問題もあった。
【0008】これとは逆に、図11に示すように寸法A
が寸法Bよりも大きい場合、分割受光部5a,5bの検
出出力Lu,Ruは傾き角度θxに応じて図12(a)
のようになり、両検出出力Lu,Ruの差(Lu−R
u)は図12(b)のようになる。この場合、出力値
(Lu−Ru)は大きくなるものの、中心部に不感帯が
存在するため、CRT画面1の中央部でカーソル8を移
動制御することができなくなる。
が寸法Bよりも大きい場合、分割受光部5a,5bの検
出出力Lu,Ruは傾き角度θxに応じて図12(a)
のようになり、両検出出力Lu,Ruの差(Lu−R
u)は図12(b)のようになる。この場合、出力値
(Lu−Ru)は大きくなるものの、中心部に不感帯が
存在するため、CRT画面1の中央部でカーソル8を移
動制御することができなくなる。
【0009】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、検出可能範囲を
広く設定できる傾き検出装置を提供することにある。
みてなされたものであり、その目的は、検出可能範囲を
広く設定できる傾き検出装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記した本発明の目的
は、表示画面を有する機器本体側に配設された光源と、
手動操作される操作部材側に配設された検出部とを備
え、前記検出部は、X−Y直交座標の原点を中心に4分
割された光半導体を矩形状に配置した分割受光部と、こ
の分割受光部の前方に設けられた矩形状の開口とを有
し、前記光源から発せられた光を前記開口で矩形スポッ
ト光に絞って前記分割受光部に照射し、この分割受光部
の各光半導体で受光された光量に基づいて、前記光源と
前記分割受光部との相対角度を検出する傾き検出装置で
あって、前記開口の一辺方向の幅寸法をA、前記分割受
光部の一辺方向の幅寸法をBとしたとき、これらの寸法
を1/2≦A/B≦1の関係に設定することによって達
成される。
は、表示画面を有する機器本体側に配設された光源と、
手動操作される操作部材側に配設された検出部とを備
え、前記検出部は、X−Y直交座標の原点を中心に4分
割された光半導体を矩形状に配置した分割受光部と、こ
の分割受光部の前方に設けられた矩形状の開口とを有
し、前記光源から発せられた光を前記開口で矩形スポッ
ト光に絞って前記分割受光部に照射し、この分割受光部
の各光半導体で受光された光量に基づいて、前記光源と
前記分割受光部との相対角度を検出する傾き検出装置で
あって、前記開口の一辺方向の幅寸法をA、前記分割受
光部の一辺方向の幅寸法をBとしたとき、これらの寸法
を1/2≦A/B≦1の関係に設定することによって達
成される。
【0011】
【0012】
【作用】機器本体側に光源を配設すると共に、操作部材
側に矩形状の4分割受光部と開口を有する検出部を配設
し、これら開口の一辺方向の幅寸法Aと4分割受光部の
一辺方向の幅寸法Bとを1/2≦A/B≦1の関係に規
定すると、光源と4分割受光部との相対角度の変化に応
じて、4分割受光部の各光半導体から検出信号が出力さ
れ、これら検出出力の差は不感帯の存在しない線を描く
ため、検出可能範囲を広く設定することができる。ま
た、これら角度と検出値の関係は一定でなく、中心部の
両側に変曲点を持って変化するため、同一の角度変化に
対する出力値は、中心部よりも周辺部の方が小さくな
る。
側に矩形状の4分割受光部と開口を有する検出部を配設
し、これら開口の一辺方向の幅寸法Aと4分割受光部の
一辺方向の幅寸法Bとを1/2≦A/B≦1の関係に規
定すると、光源と4分割受光部との相対角度の変化に応
じて、4分割受光部の各光半導体から検出信号が出力さ
れ、これら検出出力の差は不感帯の存在しない線を描く
ため、検出可能範囲を広く設定することができる。ま
た、これら角度と検出値の関係は一定でなく、中心部の
両側に変曲点を持って変化するため、同一の角度変化に
対する出力値は、中心部よりも周辺部の方が小さくな
る。
【0013】上記の原理を利用して表示画面上のカーソ
ルを移動制御し、該カーソルで表示画面の周辺部に表示
された選択メニューを選択するようにすると、表示画面
の周辺部でカーソルの動きが緩やかになるため、カーソ
ルを所望の選択メニューに対して簡単に位置合わせする
ことができる。
ルを移動制御し、該カーソルで表示画面の周辺部に表示
された選択メニューを選択するようにすると、表示画面
の周辺部でカーソルの動きが緩やかになるため、カーソ
ルを所望の選択メニューに対して簡単に位置合わせする
ことができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1は本発明の一実施例に係わる傾き検出装置を備
えた入力装置の概略構成図、図2は該傾き検出装置の検
出部を示す断面図、図3は該傾き検出装置に用いられる
分割受光素子の斜視図、図4は該分割受光素子と開口の
大きさを示す説明図、図5は該分割受光素子の検出出力
と角度との関係を示す説明図であり、前述した図6〜図
12に対応する部分には同一符号を付してある。
る。図1は本発明の一実施例に係わる傾き検出装置を備
えた入力装置の概略構成図、図2は該傾き検出装置の検
出部を示す断面図、図3は該傾き検出装置に用いられる
分割受光素子の斜視図、図4は該分割受光素子と開口の
大きさを示す説明図、図5は該分割受光素子の検出出力
と角度との関係を示す説明図であり、前述した図6〜図
12に対応する部分には同一符号を付してある。
【0015】本実施例に係わる入力装置の概略構成は、
傾き検出装置の検出部を除いて前述した本出願人の提案
による入力装置と基本的に同じである。すなわち、図1
に示すように、コンピュータやゲーム装置等の機器本体
には表示画面としてのCRT画面1が備えられており、
該CRT画面1の近傍、例えば、その上側には発光装置
2が固定され、この発光装置2には参照光を発する光源
2aとしての赤外線LEDが設けられている。また、オ
ペレータによって手動操作されるリモコン装置3の先端
部には、図2に示す構造の検出部4が設けられている。
この検出部4には受光部5が設けられると共に、その前
方には開口6aを有する絞り板6と可視光カットフィル
タ(図示省略)が設けられており、受光部5と開口6a
との間にはスペーサ9によって微少ギャップが形成され
ている。また、前記CRT画面1の周辺部にはSW1〜
SW5の複数のメニュー選択用スイッチ12が表示さ
れ、これらメニュー選択用スイッチ12をカーソル8で
選択するようになっている。
傾き検出装置の検出部を除いて前述した本出願人の提案
による入力装置と基本的に同じである。すなわち、図1
に示すように、コンピュータやゲーム装置等の機器本体
には表示画面としてのCRT画面1が備えられており、
該CRT画面1の近傍、例えば、その上側には発光装置
2が固定され、この発光装置2には参照光を発する光源
2aとしての赤外線LEDが設けられている。また、オ
ペレータによって手動操作されるリモコン装置3の先端
部には、図2に示す構造の検出部4が設けられている。
この検出部4には受光部5が設けられると共に、その前
方には開口6aを有する絞り板6と可視光カットフィル
タ(図示省略)が設けられており、受光部5と開口6a
との間にはスペーサ9によって微少ギャップが形成され
ている。また、前記CRT画面1の周辺部にはSW1〜
SW5の複数のメニュー選択用スイッチ12が表示さ
れ、これらメニュー選択用スイッチ12をカーソル8で
選択するようになっている。
【0016】図3に示すように、前記受光部5は光半導
体としてのピンホトダイオードからなり、該ピンホトダ
イオードは4つの分割受光部5a,5b,5c,5dを
有し、全体として矩形状に形成されている。このピンホ
トダイオードは基板10上にワイヤーボンディングさ
れ、これらピンホトダイオードとワイヤーボンディング
上にはエポキシ樹脂等の透明なコーティング11が施さ
れている。前記開口6aの中心に直交する光軸をZ軸と
し、該Z軸に直交するX−Y直交座標をとると、分割受
光部の5a,5bの組と5c,5dの組はY軸方向に分
割され、5a,5cの組と5b,5dの組はX軸方向に
分割されている。前記開口6aは矩形状に形成されてお
り、光源2aから発せられる赤外光は、受光部5に対し
矩形スポット光Sとして照射される。開口6aの幅寸法
をA、X軸方向に分割された分割受光部5a,5bの全
幅寸法をBとすると、図4に示すように、寸法AとBは
1/2≦A/B≦1の関係に規定されている。それぞれ
の分割受光部5a〜5dでは、スポット光Sの照射面積
に基づいた検出電流が得られ、この検出電流は電圧に変
換されて演算処理される。図示省略されているが、この
I−V変換回路は前記基板10上における受光部5の極
めて近くに実装されており、外乱ノイズの影響を受けに
くくなっている。
体としてのピンホトダイオードからなり、該ピンホトダ
イオードは4つの分割受光部5a,5b,5c,5dを
有し、全体として矩形状に形成されている。このピンホ
トダイオードは基板10上にワイヤーボンディングさ
れ、これらピンホトダイオードとワイヤーボンディング
上にはエポキシ樹脂等の透明なコーティング11が施さ
れている。前記開口6aの中心に直交する光軸をZ軸と
し、該Z軸に直交するX−Y直交座標をとると、分割受
光部の5a,5bの組と5c,5dの組はY軸方向に分
割され、5a,5cの組と5b,5dの組はX軸方向に
分割されている。前記開口6aは矩形状に形成されてお
り、光源2aから発せられる赤外光は、受光部5に対し
矩形スポット光Sとして照射される。開口6aの幅寸法
をA、X軸方向に分割された分割受光部5a,5bの全
幅寸法をBとすると、図4に示すように、寸法AとBは
1/2≦A/B≦1の関係に規定されている。それぞれ
の分割受光部5a〜5dでは、スポット光Sの照射面積
に基づいた検出電流が得られ、この検出電流は電圧に変
換されて演算処理される。図示省略されているが、この
I−V変換回路は前記基板10上における受光部5の極
めて近くに実装されており、外乱ノイズの影響を受けに
くくなっている。
【0017】分割受光部5a〜5dでのスポット光Sの
照射面積に基づく検出出力をLu,Ru,Ld,Rdと
すると、リモコン装置3の前方に延びるZ軸の二次元方
向への傾き(θx,θy)は、前述した〜式により
求めることができる。したがって、上記の演算結果をリ
モコン装置3から機器本体に有線または無線で送信する
ことにより、機器本体側にリモコン装置3のθxとθy
の傾き量の情報を与えることができる。機器本体側にお
いて、この情報に基づいてCRT画面1上のカーソル8
を移動させれば、リモコン装置3の傾き操作によってカ
ーソル8が移動したように感じることができ、リモコン
装置3の遠隔操作によりCRT画面1にカーソル8の指
示入力が可能になる。また、カーソル8を移動制御して
複数のメニュー選択用スイッチ12のいずれかに位置合
わせすることにより、メニュー選択動作を実行すること
ができる。
照射面積に基づく検出出力をLu,Ru,Ld,Rdと
すると、リモコン装置3の前方に延びるZ軸の二次元方
向への傾き(θx,θy)は、前述した〜式により
求めることができる。したがって、上記の演算結果をリ
モコン装置3から機器本体に有線または無線で送信する
ことにより、機器本体側にリモコン装置3のθxとθy
の傾き量の情報を与えることができる。機器本体側にお
いて、この情報に基づいてCRT画面1上のカーソル8
を移動させれば、リモコン装置3の傾き操作によってカ
ーソル8が移動したように感じることができ、リモコン
装置3の遠隔操作によりCRT画面1にカーソル8の指
示入力が可能になる。また、カーソル8を移動制御して
複数のメニュー選択用スイッチ12のいずれかに位置合
わせすることにより、メニュー選択動作を実行すること
ができる。
【0018】その際、前記開口6aの幅寸法AとX軸方
向に分割された分割受光部5a,5bの全幅寸法Bと
が、1/2≦A/B≦1の関係に規定されているため、
分割受光部5a,5bの検出出力Lu,Ruは傾き角度
θxに応じて図5のようになり、両検出出力Lu,Ru
の差(Lu−Ru)は図6に示すようになる。この図6
から明らかなように、出力値(Lu−Ru)には不感帯
が存在しないため、A/B<1/2の場合に比べて検出
可能範囲を大幅に広くとることができる。また、検出可
能範囲内で角度θxと出力値(Lu−Ru)は比例的に
変化せず、中心部の両側に変曲点を持って変化するた
め、同一の角度変化に対する出力値は中心部よりも周辺
部の方が小さくなる。換言すると、同一の角度変化に対
するカーソル8の移動量は、CRT画面1の中央部より
も周辺部の方が緩やかになり、CRT画面1の周辺部で
カーソル8を微妙に制御しやすくなる。特に、本実施例
の場合、CRT画面1の周辺部にSW1〜SW5の複数
のメニュー選択用スイッチ12が表示されるようになっ
ているため、このようなCRT画面1上の位置と図6に
示した変曲点の位置とを適合させることにより、CRT
画面1の周辺部でカーソル8を緩やかに移動制御でき、
カーソル8を所望のメニュー選択用スイッチ12に対し
て簡単に位置合わせすることができる。
向に分割された分割受光部5a,5bの全幅寸法Bと
が、1/2≦A/B≦1の関係に規定されているため、
分割受光部5a,5bの検出出力Lu,Ruは傾き角度
θxに応じて図5のようになり、両検出出力Lu,Ru
の差(Lu−Ru)は図6に示すようになる。この図6
から明らかなように、出力値(Lu−Ru)には不感帯
が存在しないため、A/B<1/2の場合に比べて検出
可能範囲を大幅に広くとることができる。また、検出可
能範囲内で角度θxと出力値(Lu−Ru)は比例的に
変化せず、中心部の両側に変曲点を持って変化するた
め、同一の角度変化に対する出力値は中心部よりも周辺
部の方が小さくなる。換言すると、同一の角度変化に対
するカーソル8の移動量は、CRT画面1の中央部より
も周辺部の方が緩やかになり、CRT画面1の周辺部で
カーソル8を微妙に制御しやすくなる。特に、本実施例
の場合、CRT画面1の周辺部にSW1〜SW5の複数
のメニュー選択用スイッチ12が表示されるようになっ
ているため、このようなCRT画面1上の位置と図6に
示した変曲点の位置とを適合させることにより、CRT
画面1の周辺部でカーソル8を緩やかに移動制御でき、
カーソル8を所望のメニュー選択用スイッチ12に対し
て簡単に位置合わせすることができる。
【0019】
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の傾き検出
装置によれば、機器本体側に光源を配設すると共に、手
動操作される操作部材側に矩形状の4分割受光部と開口
を有する検出部を配設し、光源から発せられた光を開口
で矩形スポット光に絞って分割受光部に照射することに
より、分割受光部の各光半導体で受光された光量に基づ
いて光源と分割受光部との相対角度を検出する際に、分
割受光部の各光半導体から不感帯の存在しない出力を得
られるため、検出可能範囲を広く設定することができ
る。また、これら角度と検出値の関係は一定でなく、中
心部の両側に変曲点を持って変化するため、中心部にお
ける角度−出力の関係よりも周辺部の方を緩やかな値に
することができる。
装置によれば、機器本体側に光源を配設すると共に、手
動操作される操作部材側に矩形状の4分割受光部と開口
を有する検出部を配設し、光源から発せられた光を開口
で矩形スポット光に絞って分割受光部に照射することに
より、分割受光部の各光半導体で受光された光量に基づ
いて光源と分割受光部との相対角度を検出する際に、分
割受光部の各光半導体から不感帯の存在しない出力を得
られるため、検出可能範囲を広く設定することができ
る。また、これら角度と検出値の関係は一定でなく、中
心部の両側に変曲点を持って変化するため、中心部にお
ける角度−出力の関係よりも周辺部の方を緩やかな値に
することができる。
【0021】
【図1】本発明の一実施例に係わる傾き検出装置を備え
た入力装置の概略構成図である。
た入力装置の概略構成図である。
【図2】該傾き検出装置の検出部を示す断面図である。
【図3】該傾き検出装置に用いられる分割受光素子の斜
視図である。
視図である。
【図4】該分割受光素子と開口の大きさを示す説明図で
ある。
ある。
【図5】該分割受光素子の検出出力と角度との関係を示
す説明図である。
す説明図である。
【図6】既に提案されている傾き検出装置を備えた入力
装置の概略構成図である。
装置の概略構成図である。
【図7】図6に示された傾き検出装置の内部構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図8】該傾き検出装置に用いられる分割受光素子の平
面図である。
面図である。
【図9】図8の分割受光素子と開口の大きさの一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図10】該分割受光素子の検出出力と角度との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図11】図8の分割受光素子と開口の大きさの他の例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図12】該分割受光素子の検出出力と角度との関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
1 CRT画面(表示画面) 2 発光装置 2a 光源 3 リモコン装置(リモートコントロール装置) 4 検出部 5 受光部 5a,5b,5c,5d 分割受光部(光半導体) 6 絞り板 6a 開口 8 カーソル 9 スペーサ 10 基板 11 コーティング 12 メニュー選択用スイッチ(選択メニュー) S スポット光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 一郎 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アル プス電気株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 3/033 G06F 3/03
Claims (1)
- 【請求項1】 表示画面を有する機器本体側に配設され
た光源と、手動操作される操作部材側に配設された検出
部とを備え、 前記検出部は、X−Y直交座標の原点を中心に4分割さ
れた光半導体を矩形状に配置した分割受光部と、この分
割受光部の前方に設けられた矩形状の開口とを有し、 前記光源から発せられた光を前記開口で矩形スポット光
に絞って前記分割受光部に照射し、この分割受光部の各
光半導体で受光された光量に基づいて、前記光源と前記
分割受光部との相対角度を検出する傾き検出装置であっ
て、 前記開口の一辺方向の幅寸法をA、前記分割受光部の一
辺方向の幅寸法をBとしたとき、これらの寸法を 1/2≦A/B≦1 の関係に設定した ことを特徴とする傾き検出装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1445295A JP3228845B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 傾き検出装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1445295A JP3228845B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 傾き検出装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH08211993A JPH08211993A (ja) | 1996-08-20 |
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Family
ID=11861440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1445295A Expired - Fee Related JP3228845B2 (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 傾き検出装置 |
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US8267786B2 (en) | 2005-08-24 | 2012-09-18 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
US8308563B2 (en) | 2005-08-30 | 2012-11-13 | Nintendo Co., Ltd. | Game system and storage medium having game program stored thereon |
US8313379B2 (en) | 2005-08-22 | 2012-11-20 | Nintendo Co., Ltd. | Video game system with wireless modular handheld controller |
US8409003B2 (en) | 2005-08-24 | 2013-04-02 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
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US8913003B2 (en) | 2006-07-17 | 2014-12-16 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer using a projection marker system |
US9176598B2 (en) | 2007-05-08 | 2015-11-03 | Thinkoptics, Inc. | Free-space multi-dimensional absolute pointer with improved performance |
US9261978B2 (en) | 2004-04-30 | 2016-02-16 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices and methods |
US10159897B2 (en) | 2004-11-23 | 2018-12-25 | Idhl Holdings, Inc. | Semantic gaming and application transformation |
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---|---|---|---|---|
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US6788292B1 (en) * | 1998-02-25 | 2004-09-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
US7749089B1 (en) | 1999-02-26 | 2010-07-06 | Creative Kingdoms, Llc | Multi-media interactive play system |
US7445550B2 (en) | 2000-02-22 | 2008-11-04 | Creative Kingdoms, Llc | Magical wand and interactive play experience |
US7878905B2 (en) | 2000-02-22 | 2011-02-01 | Creative Kingdoms, Llc | Multi-layered interactive play experience |
US6761637B2 (en) | 2000-02-22 | 2004-07-13 | Creative Kingdoms, Llc | Method of game play using RFID tracking device |
US7066781B2 (en) | 2000-10-20 | 2006-06-27 | Denise Chapman Weston | Children's toy with wireless tag/transponder |
US6967566B2 (en) | 2002-04-05 | 2005-11-22 | Creative Kingdoms, Llc | Live-action interactive adventure game |
US20070066396A1 (en) | 2002-04-05 | 2007-03-22 | Denise Chapman Weston | Retail methods for providing an interactive product to a consumer |
US9446319B2 (en) | 2003-03-25 | 2016-09-20 | Mq Gaming, Llc | Interactive gaming toy |
US8629836B2 (en) | 2004-04-30 | 2014-01-14 | Hillcrest Laboratories, Inc. | 3D pointing devices with orientation compensation and improved usability |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP1445295A patent/JP3228845B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US10137365B2 (en) | 2005-08-24 | 2018-11-27 | Nintendo Co., Ltd. | Game controller and game system |
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