JP3234848B2 - 相対角度検出装置 - Google Patents
相対角度検出装置Info
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- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/801—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
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- H04B10/114—Indoor or close-range type systems
- H04B10/1141—One-way transmission
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被制御型情報処理装置
とともに用いられる相対角度検出装置（携帯型入力装
置）に係わり、特に、被制御型情報処理装置の発光部か
らの基準光を非分割型の受光素子で受光するようにした
相対角度検出装置（携帯型入力装置）に関する。
とともに用いられる相対角度検出装置（携帯型入力装
置）に係わり、特に、被制御型情報処理装置の発光部か
らの基準光を非分割型の受光素子で受光するようにした
相対角度検出装置（携帯型入力装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータやゲーム装置等の被制御型
情報処理装置側に発光部を、携帯型入力装置側に分割受
光部をそれぞれ配置し、被制御型情報処理装置側の発光
部が発光する光を携帯型入力装置側の分割受光素子で受
光し、分割受光素子で得られた電気信号に基づいて発光
部と分割受光素子との相対角度、即ち、被制御型情報処
理装置と携帯型入力装置との相対角度を検出し、その検
出結果を被制御型情報処理装置の表示部に表示する相対
角度検出装置は、本件出願の出願人と同じ出願人により
既に提案されている（以下、この相対角度検出装置を、
既提案の相対角度検出装置という）。
情報処理装置側に発光部を、携帯型入力装置側に分割受
光部をそれぞれ配置し、被制御型情報処理装置側の発光
部が発光する光を携帯型入力装置側の分割受光素子で受
光し、分割受光素子で得られた電気信号に基づいて発光
部と分割受光素子との相対角度、即ち、被制御型情報処
理装置と携帯型入力装置との相対角度を検出し、その検
出結果を被制御型情報処理装置の表示部に表示する相対
角度検出装置は、本件出願の出願人と同じ出願人により
既に提案されている（以下、この相対角度検出装置を、
既提案の相対角度検出装置という）。
【０００３】図４は、既提案の相対角度検出装置（携帯
型入力装置）の一例を示すブロック構成図であって、被
制御型情報処理装置がコンピュータである例を示すもの
である。
型入力装置）の一例を示すブロック構成図であって、被
制御型情報処理装置がコンピュータである例を示すもの
である。
【０００４】図４に示すように、コンピュータ（被制御
型情報処理装置）３１は、画像を表示するＣＲＴ（陰極
線管）３３と、ＣＲＴ３３の周縁部、例えば、その上側
に配置される発光部３２と、光信号受信部３４とを備え
ている。携帯型入力装置３５は、全体形状が細長い直方
体型のもので、前面に検出部（図示なし）が設けられ
る。検出部は、例えば、フォトダイオードからなる４分
割受光部３６ａ乃至３６ｄを備えた分割受光素子３６
と、分割受光素子３６の前面側にそれぞれ配置され、矩
形状開口を有する絞り部（図示なし）及び可視光カット
フィルタ（同じく図示なし）とで構成されている。４分
割受光部３６ａ乃至３６ｄにおいて、受光部３６ｂと３
６ｄはそれらの出力電流が加算されるように電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器３７ａに接続され、受光部３６ａと３
６ｃはそれらの出力電流が加算されるように電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｂに接続される。また、受光部３
６ａと３６ｂはそれらの出力電流が加算されるように電
流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｃに接続され、受光部３
６ｃと３６ｄはそれらの出力電流が加算されるように電
流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｄに接続される。Ｉ−Ｖ
変換器３７ａ乃至３７ｄの出力は各別に１回路４接点の
切換スイッチ３８の固定接点端子側に接続され、切換ス
イッチ３８の可動接点端子は信号処理部４０の入力に接
続される。切換スイッチ３８はスイッチ切換制御器３９
に接続され、スイッチ切換制御器３９の制御により、接
点の切換が行われる。信号処理部４０は、内部に、可変
利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）回路、ピー
ク保持回路、例えば、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回
路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を備えてお
り、出力は制御部４２に接続される。信号処理部４０内
のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路４１の入力に接続さ
れ、波形整形回路４１の出力は制御部４２に接続され
る。制御部４２はスイッチ切換制御器３９及び光信号送
信部４３にそれぞれ接続される。光信号送信部４３は、
赤外領域の光を発生する複数の発光素子を備えている。
型情報処理装置）３１は、画像を表示するＣＲＴ（陰極
線管）３３と、ＣＲＴ３３の周縁部、例えば、その上側
に配置される発光部３２と、光信号受信部３４とを備え
ている。携帯型入力装置３５は、全体形状が細長い直方
体型のもので、前面に検出部（図示なし）が設けられ
る。検出部は、例えば、フォトダイオードからなる４分
割受光部３６ａ乃至３６ｄを備えた分割受光素子３６
と、分割受光素子３６の前面側にそれぞれ配置され、矩
形状開口を有する絞り部（図示なし）及び可視光カット
フィルタ（同じく図示なし）とで構成されている。４分
割受光部３６ａ乃至３６ｄにおいて、受光部３６ｂと３
６ｄはそれらの出力電流が加算されるように電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器３７ａに接続され、受光部３６ａと３
６ｃはそれらの出力電流が加算されるように電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｂに接続される。また、受光部３
６ａと３６ｂはそれらの出力電流が加算されるように電
流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｃに接続され、受光部３
６ｃと３６ｄはそれらの出力電流が加算されるように電
流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器３７ｄに接続される。Ｉ−Ｖ
変換器３７ａ乃至３７ｄの出力は各別に１回路４接点の
切換スイッチ３８の固定接点端子側に接続され、切換ス
イッチ３８の可動接点端子は信号処理部４０の入力に接
続される。切換スイッチ３８はスイッチ切換制御器３９
に接続され、スイッチ切換制御器３９の制御により、接
点の切換が行われる。信号処理部４０は、内部に、可変
利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）回路、ピー
ク保持回路、例えば、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回
路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を備えてお
り、出力は制御部４２に接続される。信号処理部４０内
のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路４１の入力に接続さ
れ、波形整形回路４１の出力は制御部４２に接続され
る。制御部４２はスイッチ切換制御器３９及び光信号送
信部４３にそれぞれ接続される。光信号送信部４３は、
赤外領域の光を発生する複数の発光素子を備えている。
【０００５】この場合、直角３次元座標で表される３方
向について、携帯型入力装置３５の長さ方向をＺ軸方向
とし、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方
向及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子３６を構成する
４分割受光部３６ａ乃至３６ｄは、受光部３６ａと３６
ｂ、受光部３６ｃ及び３６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶ
ように配置され、かつ、受光部３６ａと３６ｃ、受光部
３６ｂと３６ｄがＹ軸方向に並ぶように配置されてい
る。
向について、携帯型入力装置３５の長さ方向をＺ軸方向
とし、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方
向及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子３６を構成する
４分割受光部３６ａ乃至３６ｄは、受光部３６ａと３６
ｂ、受光部３６ｃ及び３６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶ
ように配置され、かつ、受光部３６ａと３６ｃ、受光部
３６ｂと３６ｄがＹ軸方向に並ぶように配置されてい
る。
【０００６】前記構成による既提案の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）は、概要次のように動作する。
（携帯型入力装置）は、概要次のように動作する。
【０００７】いま、操作者が携帯型入力装置３５を手に
持ち、検出部側をＣＲＴ３３の方向（発光部３２の方
向）に向けると、発光部３２から発せられた周波数ｆの
赤外領域の基準光は、携帯型入力装置３５の検出部に入
射される。そして、入射された基準光は、まず、可視光
カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が除かれ、次
に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整された後、分
割受光素子３６を構成する４分割受光部３６ａ乃至３６
ｄに照射される。このとき、４分割受光部３６ａ乃至３
６ｄには、絞り部の開口で定まる矩形状スポット光が照
射され、４分割受光部３６ａ乃至３６ｄからスポット光
の照射面積に対応した電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRD
が出力される。なお、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、Ｉ
LD、ＩRDは、いずれも基準光の主要成分である周波数ｆ
を含んでいる。次いで、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、
ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸方向に配置の１組の受光部３６ａと
３６ｃとで得られた電流出力の和（ＩRU＋ＩRD）がＩ−
Ｖ変換器３７ａに、Ｙ軸方向に配置の他の１組の受光部
３６ｂと３６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLU＋
ＩLD）がＩ−Ｖ変換器３７ｂにそれぞれ供給され、ま
た、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部３６ａと３６ｂとで
得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−Ｖ変換器３
７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部３６ｃと３
６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）がＩ−Ｖ
変換器３７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ変換器３
７ａ乃至３７ｄは、入力電流を出力電圧に変換し、それ
ぞれ、チャネル１乃至チャネル４に受光出力電圧Ｖ１乃
至Ｖ４を発生させる。続いて、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ
４は、切換スイッチ３８に供給されるが、切換スイッチ
３８は、制御部４２から供給される切換信号に応答動作
するスイッチ切換制御器３９により、可動接点が所定周
期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チャネル
４、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換え
られる。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換
スイッチ３８において時分割的に選択された時分割出力
電圧になり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部４
０に供給される。信号処理部４０に供給された時分割出
力電圧は、可変利得増幅器において制御部４２から供給
される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、次いで、
ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成分が
除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた周波
数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及びホ
ールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器においてサ
ンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号は相対角度データとして制御部４２に供給され
る。
持ち、検出部側をＣＲＴ３３の方向（発光部３２の方
向）に向けると、発光部３２から発せられた周波数ｆの
赤外領域の基準光は、携帯型入力装置３５の検出部に入
射される。そして、入射された基準光は、まず、可視光
カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が除かれ、次
に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整された後、分
割受光素子３６を構成する４分割受光部３６ａ乃至３６
ｄに照射される。このとき、４分割受光部３６ａ乃至３
６ｄには、絞り部の開口で定まる矩形状スポット光が照
射され、４分割受光部３６ａ乃至３６ｄからスポット光
の照射面積に対応した電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRD
が出力される。なお、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、Ｉ
LD、ＩRDは、いずれも基準光の主要成分である周波数ｆ
を含んでいる。次いで、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、
ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸方向に配置の１組の受光部３６ａと
３６ｃとで得られた電流出力の和（ＩRU＋ＩRD）がＩ−
Ｖ変換器３７ａに、Ｙ軸方向に配置の他の１組の受光部
３６ｂと３６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLU＋
ＩLD）がＩ−Ｖ変換器３７ｂにそれぞれ供給され、ま
た、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部３６ａと３６ｂとで
得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−Ｖ変換器３
７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部３６ｃと３
６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）がＩ−Ｖ
変換器３７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ変換器３
７ａ乃至３７ｄは、入力電流を出力電圧に変換し、それ
ぞれ、チャネル１乃至チャネル４に受光出力電圧Ｖ１乃
至Ｖ４を発生させる。続いて、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ
４は、切換スイッチ３８に供給されるが、切換スイッチ
３８は、制御部４２から供給される切換信号に応答動作
するスイッチ切換制御器３９により、可動接点が所定周
期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チャネル
４、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換え
られる。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換
スイッチ３８において時分割的に選択された時分割出力
電圧になり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部４
０に供給される。信号処理部４０に供給された時分割出
力電圧は、可変利得増幅器において制御部４２から供給
される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、次いで、
ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成分が
除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた周波
数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及びホ
ールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器においてサ
ンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号は相対角度データとして制御部４２に供給され
る。
【０００８】また、信号処理部４０において、ＢＰＦ回
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路４１
に供給されるが、波形整形回路４１は制御部４２と協働
し、切換スイッチ３８のチャネル切換えが行われた後、
周波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電
圧到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部４２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ回路にデ
ジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミング
パルス等を供給する。
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路４１
に供給されるが、波形整形回路４１は制御部４２と協働
し、切換スイッチ３８のチャネル切換えが行われた後、
周波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電
圧到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部４２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ回路にデ
ジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミング
パルス等を供給する。
【０００９】このため、Ｓ／Ｈ回路は、ＢＰＦ回路の出
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部４２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ３９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部４２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
とき得られた相対角度データが制御部４２に供給され
る。
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部４２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ３９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部４２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
とき得られた相対角度データが制御部４２に供給され
る。
【００１０】制御部４２は、切換スイッチ３８の切換え
に応じて順次供給される相対角度データの演算を行う
が、かかる演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ
４から導出された相対角度データ（デジタルピーク電
圧）をそれぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとした
とき、｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、
及び、｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を
行うもので、前者の演算により、携帯型入力装置３５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置３５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。次いで、制御部４２は、求めた角度θｘ、θｙに基
づいて、ＣＲＴ３３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距
離に換算した座標計算を行って座標信号を発生し、座標
信号を光信号送信部３３に供給する。光信号送信部４３
は、複数の発光素子を点灯させることにより、この座標
信号を赤外領域の光信号に載せてコンピュータ３１側の
光信号受信部３４に送信し、光信号受信部３４は受信し
た光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ３３の表示面
の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を行う。
に応じて順次供給される相対角度データの演算を行う
が、かかる演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ
４から導出された相対角度データ（デジタルピーク電
圧）をそれぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとした
とき、｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、
及び、｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を
行うもので、前者の演算により、携帯型入力装置３５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置３５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。次いで、制御部４２は、求めた角度θｘ、θｙに基
づいて、ＣＲＴ３３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距
離に換算した座標計算を行って座標信号を発生し、座標
信号を光信号送信部３３に供給する。光信号送信部４３
は、複数の発光素子を点灯させることにより、この座標
信号を赤外領域の光信号に載せてコンピュータ３１側の
光信号受信部３４に送信し、光信号受信部３４は受信し
た光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ３３の表示面
の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を行う。
【００１１】この場合、操作者は、手に持っている携帯
型入力装置３５の検出部をＣＲＴ３３の表示面に略平行
に適宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適
宜変化させたりすると、携帯型入力装置２５のＸ軸方向
の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化
し、その変化に応じてＣＲＴ３３の表示面に表示される
カーソルマークの位置も随時変化するものである。
型入力装置３５の検出部をＣＲＴ３３の表示面に略平行
に適宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適
宜変化させたりすると、携帯型入力装置２５のＸ軸方向
の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化
し、その変化に応じてＣＲＴ３３の表示面に表示される
カーソルマークの位置も随時変化するものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】前記既提案の相対角度
検出装置（携帯型入力装置）は、コンピュータ３１に対
する携帯型入力装置３５の配置位置を適宜変化させるこ
とにより、コンピュータ３１のＣＲＴ３３の表示面に表
示されるカーソルマークの位置を有効的に移動させるこ
とができるものであるが、コンピュータ３１の発光部３
２側からの基準光を、例えば、４つの受光部３６ａ乃至
３６ｄに分割された分割受光素子３６で受光するもので
あるため、分割受光素子３６を製造するのが比較的難し
い、また、一般に使用されている受光素子は分割されて
おらず、分割受光素子３６は汎用性がない、分割受光素
子３６を携帯型入力装置３５側の主基板に取付ける際に
付加的な取付基板を必要とする等の理由により、分割受
光素子３６及びその周辺部分の製造コストが上昇してし
まうという問題があり、また、４つの受光部３６ａ乃至
３６ｄで得られた電流出力を信号変換部において時分割
出力電圧に変換する際に、時分割出力電圧の出力タイミ
ングを合わせるために、それらの電流出力の大きさを考
慮する必要があり、しかも、出力電圧の時分割切換時に
生じる過渡応答の点も考慮する必要があるという問題が
ある。
検出装置（携帯型入力装置）は、コンピュータ３１に対
する携帯型入力装置３５の配置位置を適宜変化させるこ
とにより、コンピュータ３１のＣＲＴ３３の表示面に表
示されるカーソルマークの位置を有効的に移動させるこ
とができるものであるが、コンピュータ３１の発光部３
２側からの基準光を、例えば、４つの受光部３６ａ乃至
３６ｄに分割された分割受光素子３６で受光するもので
あるため、分割受光素子３６を製造するのが比較的難し
い、また、一般に使用されている受光素子は分割されて
おらず、分割受光素子３６は汎用性がない、分割受光素
子３６を携帯型入力装置３５側の主基板に取付ける際に
付加的な取付基板を必要とする等の理由により、分割受
光素子３６及びその周辺部分の製造コストが上昇してし
まうという問題があり、また、４つの受光部３６ａ乃至
３６ｄで得られた電流出力を信号変換部において時分割
出力電圧に変換する際に、時分割出力電圧の出力タイミ
ングを合わせるために、それらの電流出力の大きさを考
慮する必要があり、しかも、出力電圧の時分割切換時に
生じる過渡応答の点も考慮する必要があるという問題が
ある。
【００１３】本発明は、前記各問題点を解決するもの
で、その目的は、受光素子に関連する部分の製造コスト
を安価にし、受光素子の電流出力に考慮することなく、
Ｓ／Ｎを良好にする携帯型入力装置を提供することにあ
る。
で、その目的は、受光素子に関連する部分の製造コスト
を安価にし、受光素子の電流出力に考慮することなく、
Ｓ／Ｎを良好にする携帯型入力装置を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、被制御型情報処理装置とともに用いられ
る携帯型入力装置であり、前記被制御型情報処理装置の
発光部が送出する基準光をそれぞれ受光し、第１の検出
用受光素子、第２の検出用受光素子、中央に配置される
参照用受光素子からなる各非分割型の受光素子と、前記
被制御型情報処理装置側に光信号を送信する光信号送信
部と、前記受光素子の出力電流を変換し、時分割出力電
圧を発生する信号変換部と、前記時分割出力電圧を処理
して相対角度データを発生する信号処理部と、前記相対
角度データを演算及び計算して座標信号を形成し、この
座標信号を前記光信号に載せて前記被制御型情報処理装
置側に送信する制御部とを備えた手段を具備する。
に、本発明は、被制御型情報処理装置とともに用いられ
る携帯型入力装置であり、前記被制御型情報処理装置の
発光部が送出する基準光をそれぞれ受光し、第１の検出
用受光素子、第２の検出用受光素子、中央に配置される
参照用受光素子からなる各非分割型の受光素子と、前記
被制御型情報処理装置側に光信号を送信する光信号送信
部と、前記受光素子の出力電流を変換し、時分割出力電
圧を発生する信号変換部と、前記時分割出力電圧を処理
して相対角度データを発生する信号処理部と、前記相対
角度データを演算及び計算して座標信号を形成し、この
座標信号を前記光信号に載せて前記被制御型情報処理装
置側に送信する制御部とを備えた手段を具備する。
【００１５】この場合、前記信号変換部は、前記第１の
検出用受光素子及び前記第２の検出用受光素子の出力電
流をそれぞれ前記参照用受光素子の出力電流で除する第
１及び第２の除算回路と、前記第１及び第２の除算回路
の各出力電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の
電流・電圧変換器と、前記参照用受光素子の出力電流を
電圧に変換する第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃
至第３の電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算
する切換回路とからなる第１の付加的手段を具備し、前
記第１の検出用受光素子は横方向における受光面の一
部、前記第２の検出用受光素子は縦方向における受光面
の一部がそれぞれ遮蔽され、かつ、前記参照用受光素子
の受光面のサイズは前記第１の検出用受光素子や前記第
２の検出用受光素子の各受光面のサイズよりも小さい第
２の付加的手段を具備する。
検出用受光素子及び前記第２の検出用受光素子の出力電
流をそれぞれ前記参照用受光素子の出力電流で除する第
１及び第２の除算回路と、前記第１及び第２の除算回路
の各出力電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の
電流・電圧変換器と、前記参照用受光素子の出力電流を
電圧に変換する第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃
至第３の電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算
する切換回路とからなる第１の付加的手段を具備し、前
記第１の検出用受光素子は横方向における受光面の一
部、前記第２の検出用受光素子は縦方向における受光面
の一部がそれぞれ遮蔽され、かつ、前記参照用受光素子
の受光面のサイズは前記第１の検出用受光素子や前記第
２の検出用受光素子の各受光面のサイズよりも小さい第
２の付加的手段を具備する。
【００１６】また、前記信号変換部は、前記第１の検出
用受光素子、前記第２の検出用受光素子及び前記参照用
受光素子の各出力電流を加算する加算回路と、前記第１
の検出用受光素子の出力電流から前記第２の検出用受光
素子の出力電流を減算する減算回路と、前記第１の検出
用受光素子の出力電流と前記第２の検出用受光素子の出
力電流を加算した後、前記参照用受光素子の出力電流を
減算する加減算回路と、前記加算回路、前記除算回路及
び前記加減算回路の各出力電流をそれぞれ電圧に変換す
る第１乃至第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃至第
３の電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算する
切換回路とからなる第３の付加的手段を具備し、前記第
１の検出用受光素子及び前記第２の検出用受光素子は、
それぞれ横方向における受光面の一部が互いに異なる方
向に斜めに遮蔽され、かつ、前記参照用受光素子は、縦
方向における受光面の一部が遮蔽されている第４の付加
的手段を具備する。
用受光素子、前記第２の検出用受光素子及び前記参照用
受光素子の各出力電流を加算する加算回路と、前記第１
の検出用受光素子の出力電流から前記第２の検出用受光
素子の出力電流を減算する減算回路と、前記第１の検出
用受光素子の出力電流と前記第２の検出用受光素子の出
力電流を加算した後、前記参照用受光素子の出力電流を
減算する加減算回路と、前記加算回路、前記除算回路及
び前記加減算回路の各出力電流をそれぞれ電圧に変換す
る第１乃至第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃至第
３の電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算する
切換回路とからなる第３の付加的手段を具備し、前記第
１の検出用受光素子及び前記第２の検出用受光素子は、
それぞれ横方向における受光面の一部が互いに異なる方
向に斜めに遮蔽され、かつ、前記参照用受光素子は、縦
方向における受光面の一部が遮蔽されている第４の付加
的手段を具備する。
【００１７】
【作用】前記手段においては、携帯型入力装置側におい
て、被制御型情報処理装置の発光部から送出される基準
光を受光する受光素子は、分割受光素子でなく、それぞ
れ非分割型の第１の検出用受光素子、第２の検出用受光
素子及び参照用受光素子を用いている。
て、被制御型情報処理装置の発光部から送出される基準
光を受光する受光素子は、分割受光素子でなく、それぞ
れ非分割型の第１の検出用受光素子、第２の検出用受光
素子及び参照用受光素子を用いている。
【００１８】このため、前記手段によれば、受光素子を
比較的簡単に製造することができる上に、受光素子を付
加的な取付基板を用いずに携帯型入力装置側の主基板に
取付けることができ、受光素子に分割受光素子を用いた
場合に比べて製造コストを低減できる。
比較的簡単に製造することができる上に、受光素子を付
加的な取付基板を用いずに携帯型入力装置側の主基板に
取付けることができ、受光素子に分割受光素子を用いた
場合に比べて製造コストを低減できる。
【００１９】また、前記手段によれば、第１の検出用受
光素子、第２の検出用受光素子、参照用受光素子の中
で、中央に配置される参照用受光素子には、常時、多く
の基準光は入射されるので、参照用受光素子からの出力
電流は最大になるが、参照用受光素子の受光面のサイズ
を、第１の検出用受光素子及び第２の検出用受光素子の
各受光面のサイズよりも小さくすれば、第１の検出用受
光素子及び第２の検出用受光素子の各出力電流を参照用
受光素子の出力電流で規格化した際に、信号レベルが相
対的に大きくなるため、Ｓ／Ｎが良好になり、安定な規
格化出力電流が得られるとともに、規格化した第１の検
出用受光素子及び第２の検出用受光素子の各出力電流の
差を小さくできるため、時分割出力電圧の時分割切換時
に生じる過渡応答を考慮することなしに、正確な時分割
出力電圧が得られ、また、表示画面の周辺におけるカー
ソルマークの戻り現象を防止できる。
光素子、第２の検出用受光素子、参照用受光素子の中
で、中央に配置される参照用受光素子には、常時、多く
の基準光は入射されるので、参照用受光素子からの出力
電流は最大になるが、参照用受光素子の受光面のサイズ
を、第１の検出用受光素子及び第２の検出用受光素子の
各受光面のサイズよりも小さくすれば、第１の検出用受
光素子及び第２の検出用受光素子の各出力電流を参照用
受光素子の出力電流で規格化した際に、信号レベルが相
対的に大きくなるため、Ｓ／Ｎが良好になり、安定な規
格化出力電流が得られるとともに、規格化した第１の検
出用受光素子及び第２の検出用受光素子の各出力電流の
差を小さくできるため、時分割出力電圧の時分割切換時
に生じる過渡応答を考慮することなしに、正確な時分割
出力電圧が得られ、また、表示画面の周辺におけるカー
ソルマークの戻り現象を防止できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００２１】図１は、本発明に係わる携帯型入力装置の
第１の実施例を示すブロック構成図であって、コンピュ
ータからなる被制御型情報処理装置とともに相対角度検
出装置を構成しているものである。
第１の実施例を示すブロック構成図であって、コンピュ
ータからなる被制御型情報処理装置とともに相対角度検
出装置を構成しているものである。
【００２２】ここで、第１の実施例の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）と前記既提案の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）との構成上の違いを比べると、携帯
型入力装置側の受光素子として、第１の実施例の相対角
度検出装置（携帯型入力装置）は、それぞれ非分割型の
第１の検出用受光素子、第２の検出用受光素子、参照用
受光素子を用いているのに対し、既提案の相対角度検出
装置（携帯型入力装置）は、４分割受光部からなる受光
素子を用いている点、及び、携帯型入力装置側の受光素
子の出力回路部に、第１の実施例の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）は、２個の除算回路と３個の電流・
電圧変換器を用いているのに対し、既提案の相対角度検
出装置（携帯型入力装置）は、４個の電流・電圧変換器
を用いている点だけであるが、第１の実施例の構成を明
確にするため、第１の実施例の相対角度検出装置（携帯
型入力装置）の構成については、既提案の相対角度検出
装置（携帯型入力装置）の構成と同一部分を含めて全体
的に説明する。
（携帯型入力装置）と前記既提案の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）との構成上の違いを比べると、携帯
型入力装置側の受光素子として、第１の実施例の相対角
度検出装置（携帯型入力装置）は、それぞれ非分割型の
第１の検出用受光素子、第２の検出用受光素子、参照用
受光素子を用いているのに対し、既提案の相対角度検出
装置（携帯型入力装置）は、４分割受光部からなる受光
素子を用いている点、及び、携帯型入力装置側の受光素
子の出力回路部に、第１の実施例の相対角度検出装置
（携帯型入力装置）は、２個の除算回路と３個の電流・
電圧変換器を用いているのに対し、既提案の相対角度検
出装置（携帯型入力装置）は、４個の電流・電圧変換器
を用いている点だけであるが、第１の実施例の構成を明
確にするため、第１の実施例の相対角度検出装置（携帯
型入力装置）の構成については、既提案の相対角度検出
装置（携帯型入力装置）の構成と同一部分を含めて全体
的に説明する。
【００２３】図１に示されるように、コンピュータ（被
制御型情報処理装置）１は、画像を表示するＣＲＴ（陰
極線管）３と、ＣＲＴ３の周縁部、例えば、その上側に
配置される発光部２と、光信号受信部４とを備えてい
る。携帯型入力装置５は、全体形状が細長い直方体型の
もので、前面に検出部（図示なし）が設けられる。検出
部は、フォトダイオードからなり、第１の検出用受光素
子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、中央に配置される
参照用受光素子６ｃとからなる各非分割型の受光素子６
と、各受光素子６ａ乃至６ｃの前面側にそれぞれ配置さ
れ、矩形状開口を有する絞り部（図示なし）及び可視光
カットフィルタ（同じく図示なし）とで構成されてい
る。この場合、参照用受光素子６ｃの受光面のサイズ
は、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素
子６ｂの各受光面のサイズよりも小さくなるような構成
にし、第１の検出用受光素子６ａの横方向における受光
面の略半部は遮蔽体６ａｓによって遮蔽され、第２の検
出用受光素子６ｂの縦方向における受光面の略半部は遮
蔽体６ｂｓによって遮蔽されている。第１の検出用受光
素子６ａと参照用受光素子６ｃとの出力は第１の除算回
路７ａに接続され、第２の検出用受光素子６ｂと参照用
受光素子６ｃとの出力は第２の除算回路７ｂに接続され
る。第１の除算回路７ａの出力は第１の電流・電圧（Ｉ
−Ｖ）変換器８ａに接続され、第２の除算回路７ｂの出
力は第２の電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器８ｂに接続さ
れ、参照用受光素子６ｃとの出力は第３の電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器８ｃに接続される。第１乃至第３のＩ
−Ｖ変換器８ａ乃至８ｃの出力は各別に１回路３接点の
切換スイッチ（切換回路）９の固定接点端子側に接続さ
れ、切換スイッチ９の可動接点端子は信号処理部１１の
入力に接続される。切換スイッチ９はスイッチ切換制御
器１０に接続され、スイッチ切換制御器１０の制御によ
り接点の切換が行われる。ここで、第１乃至第２の除算
回路７ａ乃至７ｂ、第１乃至第３の電流・電圧（Ｉ−
Ｖ）変換器７ａ乃至７ｃ及び切換スイッチ９からなる部
分は、信号変換部を構成している。信号処理部１１は、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部（ＣＰＵ）１３に接続され
る。信号処理部１１内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回
路１２の入力に接続され、波形整形回路１２の出力は制
御部１３に接続される。制御部１３はスイッチ切換制御
器１０、光信号送信部１４にそれぞれ接続される。光信
号送信部１４は、赤外領域の光を発生する複数の発光素
子、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。
制御型情報処理装置）１は、画像を表示するＣＲＴ（陰
極線管）３と、ＣＲＴ３の周縁部、例えば、その上側に
配置される発光部２と、光信号受信部４とを備えてい
る。携帯型入力装置５は、全体形状が細長い直方体型の
もので、前面に検出部（図示なし）が設けられる。検出
部は、フォトダイオードからなり、第１の検出用受光素
子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、中央に配置される
参照用受光素子６ｃとからなる各非分割型の受光素子６
と、各受光素子６ａ乃至６ｃの前面側にそれぞれ配置さ
れ、矩形状開口を有する絞り部（図示なし）及び可視光
カットフィルタ（同じく図示なし）とで構成されてい
る。この場合、参照用受光素子６ｃの受光面のサイズ
は、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素
子６ｂの各受光面のサイズよりも小さくなるような構成
にし、第１の検出用受光素子６ａの横方向における受光
面の略半部は遮蔽体６ａｓによって遮蔽され、第２の検
出用受光素子６ｂの縦方向における受光面の略半部は遮
蔽体６ｂｓによって遮蔽されている。第１の検出用受光
素子６ａと参照用受光素子６ｃとの出力は第１の除算回
路７ａに接続され、第２の検出用受光素子６ｂと参照用
受光素子６ｃとの出力は第２の除算回路７ｂに接続され
る。第１の除算回路７ａの出力は第１の電流・電圧（Ｉ
−Ｖ）変換器８ａに接続され、第２の除算回路７ｂの出
力は第２の電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器８ｂに接続さ
れ、参照用受光素子６ｃとの出力は第３の電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器８ｃに接続される。第１乃至第３のＩ
−Ｖ変換器８ａ乃至８ｃの出力は各別に１回路３接点の
切換スイッチ（切換回路）９の固定接点端子側に接続さ
れ、切換スイッチ９の可動接点端子は信号処理部１１の
入力に接続される。切換スイッチ９はスイッチ切換制御
器１０に接続され、スイッチ切換制御器１０の制御によ
り接点の切換が行われる。ここで、第１乃至第２の除算
回路７ａ乃至７ｂ、第１乃至第３の電流・電圧（Ｉ−
Ｖ）変換器７ａ乃至７ｃ及び切換スイッチ９からなる部
分は、信号変換部を構成している。信号処理部１１は、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部（ＣＰＵ）１３に接続され
る。信号処理部１１内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回
路１２の入力に接続され、波形整形回路１２の出力は制
御部１３に接続される。制御部１３はスイッチ切換制御
器１０、光信号送信部１４にそれぞれ接続される。光信
号送信部１４は、赤外領域の光を発生する複数の発光素
子、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。
【００２４】この場合、直角３次元座標で表される３方
向について、携帯型入力装置５の長さ方向をＺ軸方向と
し、このＺ軸にそれぞれ直交する２つの方向をそれぞれ
Ｘ軸方向及びＹ軸方向とすれば、第１の検出用受光素子
６ａの遮蔽体６ａｓは、縦方向、即ち、Ｘ軸方向の受光
面の一部を遮蔽するように設けられ、第２の検出用受光
素子６ｂの遮蔽体６ｂｓは、横方向、即ち、Ｙ軸方向の
受光面の一部を遮蔽するように設けられている。
向について、携帯型入力装置５の長さ方向をＺ軸方向と
し、このＺ軸にそれぞれ直交する２つの方向をそれぞれ
Ｘ軸方向及びＹ軸方向とすれば、第１の検出用受光素子
６ａの遮蔽体６ａｓは、縦方向、即ち、Ｘ軸方向の受光
面の一部を遮蔽するように設けられ、第２の検出用受光
素子６ｂの遮蔽体６ｂｓは、横方向、即ち、Ｙ軸方向の
受光面の一部を遮蔽するように設けられている。
【００２５】前記構成を有する第１の実施例の相対角度
検出装置（携帯型入力装置）は、次のように動作する。
検出装置（携帯型入力装置）は、次のように動作する。
【００２６】ここでも、第１の実施例の相対角度検出装
置（携帯型入力装置）と既提案の相対角度検出装置（携
帯型入力装置）との動作の違いは、主として、受光素子
（分割受光素子）６において基準光の受光により得られ
た電流出力を信号処理部で処理し、時分割出力電圧を得
る場合の動作態様の点だけであるが、第１の実施例の相
対角度検出装置（携帯型入力装置）の動作を明確にする
ため、第１の実施例の相対角度検出装置（携帯型入力装
置）の動作については、既提案の相対角度検出装置（携
帯型入力装置）の動作と重複する部分を含めて全体的に
説明する。
置（携帯型入力装置）と既提案の相対角度検出装置（携
帯型入力装置）との動作の違いは、主として、受光素子
（分割受光素子）６において基準光の受光により得られ
た電流出力を信号処理部で処理し、時分割出力電圧を得
る場合の動作態様の点だけであるが、第１の実施例の相
対角度検出装置（携帯型入力装置）の動作を明確にする
ため、第１の実施例の相対角度検出装置（携帯型入力装
置）の動作については、既提案の相対角度検出装置（携
帯型入力装置）の動作と重複する部分を含めて全体的に
説明する。
【００２７】いま、操作者が携帯型入力装置５を手に持
ち、検出部側をコンピュータ１のＣＲＴ３の方向（発光
部２の方向）に向けると、発光部２の光源から発せられ
た周波数ｆの赤外領域の基準光は、携帯型入力装置５の
検出部に入射される。そして、入射された基準光は、ま
ず、可視光カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が
除かれ、次に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整さ
れた後、受光素子６を構成する第１の検出用受光素子６
ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃに
それぞれ照射される。このとき、各受光素子６ａ乃至６
ｃには、絞り部の開口で定まる矩形状スポット光が照射
され、各受光素子６ａ乃至６ｃからスポット光の照射面
積に対応した電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが出力される。
なお、これらの電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃは、いずれも
基準光の主要成分である周波数ｆを含んでいる。次い
で、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｃは第１の除算回路７ａ、
２つの電流出力Ｉｂ、Ｉｃは第２の除算回路７ｂにそれ
ぞれ供給されて除算が行われ、第１の除算回路７ａから
第１の電流除算出力Ｉａ／Ｉｃ、第２の除算回路７ｂか
ら第２の電流除算出力Ｉｂ／Ｉｃがそれぞれ出力され
る。続いて、第１の電流除算出力Ｉａ／Ｉｃは第１のＩ
−Ｖ変換器８ａ、第２の電流除算出力Ｉｂ／Ｉｃは第２
のＩ−Ｖ変換器８ｂ、参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉ
ｃは第３のＩ−Ｖ変換器８ｃにそれぞれ供給される。第
１乃至第３のＩ−Ｖ変換器８ａ乃至８ｃは、それぞれ入
力電流を出力電圧に変換し、第１乃至第３のＩ−Ｖ変換
器８ａ乃至８ｃの出力にそれぞれチャネル１乃至チャネ
ル３の受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ３を発生させる。
ち、検出部側をコンピュータ１のＣＲＴ３の方向（発光
部２の方向）に向けると、発光部２の光源から発せられ
た周波数ｆの赤外領域の基準光は、携帯型入力装置５の
検出部に入射される。そして、入射された基準光は、ま
ず、可視光カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が
除かれ、次に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整さ
れた後、受光素子６を構成する第１の検出用受光素子６
ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃに
それぞれ照射される。このとき、各受光素子６ａ乃至６
ｃには、絞り部の開口で定まる矩形状スポット光が照射
され、各受光素子６ａ乃至６ｃからスポット光の照射面
積に対応した電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが出力される。
なお、これらの電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃは、いずれも
基準光の主要成分である周波数ｆを含んでいる。次い
で、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｃは第１の除算回路７ａ、
２つの電流出力Ｉｂ、Ｉｃは第２の除算回路７ｂにそれ
ぞれ供給されて除算が行われ、第１の除算回路７ａから
第１の電流除算出力Ｉａ／Ｉｃ、第２の除算回路７ｂか
ら第２の電流除算出力Ｉｂ／Ｉｃがそれぞれ出力され
る。続いて、第１の電流除算出力Ｉａ／Ｉｃは第１のＩ
−Ｖ変換器８ａ、第２の電流除算出力Ｉｂ／Ｉｃは第２
のＩ−Ｖ変換器８ｂ、参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉ
ｃは第３のＩ−Ｖ変換器８ｃにそれぞれ供給される。第
１乃至第３のＩ−Ｖ変換器８ａ乃至８ｃは、それぞれ入
力電流を出力電圧に変換し、第１乃至第３のＩ−Ｖ変換
器８ａ乃至８ｃの出力にそれぞれチャネル１乃至チャネ
ル３の受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ３を発生させる。
【００２８】続いて、これらの受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ
３は、切換スイッチ９に供給されるが、切換スイッチ９
は、制御部１３から供給されるチャネル切替信号に応答
動作するスイッチ切換制御器１０により、可動接点が所
定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チャネ
ル１、チャネル２、… … …の順に切換えられる（第
１の切換態様）か、もしくは、チャネル１、チャネル
２、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換え
られ（第２の切換態様）る。ここで、参照用受光素子６
ｃの電流出力を示すチャネル３の受光出力電圧Ｖ３は、
制御部１３において、基準光の入射光量に伴う何等かの
制御を行う場合に必要となるので、切換スイッチ９は第
１の切換態様で動作し、一方、制御部１３において、基
準光の入射光量に伴う必要がないとき、切換スイッチ９
は第２の切換態様で動作する。受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ
３、もしくは、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ２は、切換スイ
ッチ９において時分割的に選択されて時分割出力電圧に
なり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部１１に供
給される。信号処理部１１に供給された時分割出力電圧
は、始めに、可変利得増幅器において制御部１３から供
給される利得制御信号に応じた利得で増幅され、次に、
ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成分が
除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた周波
数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及びホ
ールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器においてサ
ンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号が相対角度データとして制御部１２に供給され
る。
３は、切換スイッチ９に供給されるが、切換スイッチ９
は、制御部１３から供給されるチャネル切替信号に応答
動作するスイッチ切換制御器１０により、可動接点が所
定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チャネ
ル１、チャネル２、… … …の順に切換えられる（第
１の切換態様）か、もしくは、チャネル１、チャネル
２、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換え
られ（第２の切換態様）る。ここで、参照用受光素子６
ｃの電流出力を示すチャネル３の受光出力電圧Ｖ３は、
制御部１３において、基準光の入射光量に伴う何等かの
制御を行う場合に必要となるので、切換スイッチ９は第
１の切換態様で動作し、一方、制御部１３において、基
準光の入射光量に伴う必要がないとき、切換スイッチ９
は第２の切換態様で動作する。受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ
３、もしくは、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ２は、切換スイ
ッチ９において時分割的に選択されて時分割出力電圧に
なり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部１１に供
給される。信号処理部１１に供給された時分割出力電圧
は、始めに、可変利得増幅器において制御部１３から供
給される利得制御信号に応じた利得で増幅され、次に、
ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成分が
除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた周波
数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及びホ
ールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器においてサ
ンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデジタ
ル信号が相対角度データとして制御部１２に供給され
る。
【００２９】制御部１３は、切換スイッチ８の切換えに
応じて順次供給される相対角度データの演算を行うが、
この演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２から導出された相
対角度データ（デジタルピーク電圧）をそれぞれＶ１
ｐ、Ｖ２ｐとしたとき、｛Ｖ１ｐ／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２
ｐ）｝、及び、｛（Ｖ２ｐ／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝を行
っている。そして、前者の演算により、携帯用入力装置
５のＸ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算に
より、同装置５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。また、制御部１３は、求めた角度θｘ、θｙに基づ
いて、ＣＲＴ３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距離に
換算した座標計算を行って座標信号を発生させ、この座
標信号を光信号送信部１４に供給する。光信号送信部１
４は、座標信号を光信号に載せてコンピュータ１側の光
信号受信部３に送信し、コンピュータ１は、光信号受信
部４で受信した光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ
３の表示面の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を
行う。
応じて順次供給される相対角度データの演算を行うが、
この演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２から導出された相
対角度データ（デジタルピーク電圧）をそれぞれＶ１
ｐ、Ｖ２ｐとしたとき、｛Ｖ１ｐ／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２
ｐ）｝、及び、｛（Ｖ２ｐ／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝を行
っている。そして、前者の演算により、携帯用入力装置
５のＸ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算に
より、同装置５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。また、制御部１３は、求めた角度θｘ、θｙに基づ
いて、ＣＲＴ３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距離に
換算した座標計算を行って座標信号を発生させ、この座
標信号を光信号送信部１４に供給する。光信号送信部１
４は、座標信号を光信号に載せてコンピュータ１側の光
信号受信部３に送信し、コンピュータ１は、光信号受信
部４で受信した光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ
３の表示面の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を
行う。
【００３０】この場合、操作者は、手に持っている携帯
用入力装置５の検出部をコンピュータ１のＣＲＴ３の表
示面に略平行方向に適宜移動させたり、または、表示面
に対する角度を適宜変化させたりすると、携帯用入力装
置５のＸ軸方向の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度
θｙが随時変化し、その変化に応じてＣＲＴ３の表示面
に表示されるカーソルマークの位置も随時変化するよう
になる。
用入力装置５の検出部をコンピュータ１のＣＲＴ３の表
示面に略平行方向に適宜移動させたり、または、表示面
に対する角度を適宜変化させたりすると、携帯用入力装
置５のＸ軸方向の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度
θｙが随時変化し、その変化に応じてＣＲＴ３の表示面
に表示されるカーソルマークの位置も随時変化するよう
になる。
【００３１】ここにおいて、図２は、第１の実施例の携
帯型入力装置に用いられる主基板に非分割型の受光素子
を取付ける場合の構成の一例を示す斜視図である。
帯型入力装置に用いられる主基板に非分割型の受光素子
を取付ける場合の構成の一例を示す斜視図である。
【００３２】図２に示されるように、主基板１８は、縦
長形状のものからなり、一面に集積回路化された各種の
構成要素（図番なし）が取付けられている。主基板１８
の一方の短辺部分には、両端に、光信号送信部１４を構
成する２個の発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ａ、１４ｂ
が外向きに取付けられ、中央部分に、第１の検出用受光
素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子
６ｃを保持するセンサー部１９が同じく外向きに取付け
られている。
長形状のものからなり、一面に集積回路化された各種の
構成要素（図番なし）が取付けられている。主基板１８
の一方の短辺部分には、両端に、光信号送信部１４を構
成する２個の発光ダイオード（ＬＥＤ）１４ａ、１４ｂ
が外向きに取付けられ、中央部分に、第１の検出用受光
素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子
６ｃを保持するセンサー部１９が同じく外向きに取付け
られている。
【００３３】このように、第１の実施例によれば、携帯
型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非分割型の第
１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、
参照用受光素子６ｃを用いているため、受光素子６の製
造が分割型のものに比べて簡単になり、また、一般に量
産されている受光素子を使用でき、しかも、携帯型入力
装置５側の主基板１８に受光素子６を取付ける場合に
も、付加的な取付基板を用いる必要がないので、受光素
子６とその周辺部分製造コストを低減させることが可能
になる。
型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非分割型の第
１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、
参照用受光素子６ｃを用いているため、受光素子６の製
造が分割型のものに比べて簡単になり、また、一般に量
産されている受光素子を使用でき、しかも、携帯型入力
装置５側の主基板１８に受光素子６を取付ける場合に
も、付加的な取付基板を用いる必要がないので、受光素
子６とその周辺部分製造コストを低減させることが可能
になる。
【００３４】また、第１の実施例によれば、第１の検出
用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受
光素子６ｃの中で、中央に配置される参照用受光素子６
ｃには、常時、多くの基準光は入射され、参照用受光素
子６ｃからの電流出力Ｉｃは最大になるが、参照用受光
素子６ｃの受光面のサイズが、第１の検出用受光素子６
ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各受光面のサイズよ
りも小さくなるように構成すれば、第１の検出用受光素
子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各電流出力Ｉ
ａ、Ｉｂを参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉｃで規格化
することにより、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉ
ｃを得た際に、信号レベル（Ｉａ、Ｉｂ）が相対的に大
きくなるため、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃ
のＳ／Ｎが良好になり、安定な規格化電流出力Ｉａ／Ｉ
ｃ、Ｉｂ／Ｉｃが得られる。これと同時に、第１の検出
用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの規格化
電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃは、それらの差が小さ
くなるため、時分割出力電圧の時分割切換時に生じる過
渡応答を考慮することなく、正確な時分割出力電圧を得
ることができる。
用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受
光素子６ｃの中で、中央に配置される参照用受光素子６
ｃには、常時、多くの基準光は入射され、参照用受光素
子６ｃからの電流出力Ｉｃは最大になるが、参照用受光
素子６ｃの受光面のサイズが、第１の検出用受光素子６
ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各受光面のサイズよ
りも小さくなるように構成すれば、第１の検出用受光素
子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各電流出力Ｉ
ａ、Ｉｂを参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉｃで規格化
することにより、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉ
ｃを得た際に、信号レベル（Ｉａ、Ｉｂ）が相対的に大
きくなるため、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃ
のＳ／Ｎが良好になり、安定な規格化電流出力Ｉａ／Ｉ
ｃ、Ｉｂ／Ｉｃが得られる。これと同時に、第１の検出
用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの規格化
電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃは、それらの差が小さ
くなるため、時分割出力電圧の時分割切換時に生じる過
渡応答を考慮することなく、正確な時分割出力電圧を得
ることができる。
【００３５】さらに、第１の検出用受光素子６ａ及び第
２の検出用受光素子６ｂの各受光面のサイズが大きいこ
とにより、携帯型入力装置５の向きがＣＲＴ３の画面周
辺に移動しても、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の
検出用受光素子６ｂによる受光面積が参照用受光素子６
ｃの受光面積より大きいため、ＣＲＴ３の画面周辺にお
いて、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光
素子６ｂの絞り開口の周辺壁による第１の検出用受光素
子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂへの受光面積の減
少が発生しても、画面のカーソルマークの戻り現象（携
帯型入力装置５の動きと反対方向にカーソルマークが移
動する現象）を防止できる。
２の検出用受光素子６ｂの各受光面のサイズが大きいこ
とにより、携帯型入力装置５の向きがＣＲＴ３の画面周
辺に移動しても、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の
検出用受光素子６ｂによる受光面積が参照用受光素子６
ｃの受光面積より大きいため、ＣＲＴ３の画面周辺にお
いて、第１の検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光
素子６ｂの絞り開口の周辺壁による第１の検出用受光素
子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂへの受光面積の減
少が発生しても、画面のカーソルマークの戻り現象（携
帯型入力装置５の動きと反対方向にカーソルマークが移
動する現象）を防止できる。
【００３６】次いで、図３は、本発明に係わる携帯型入
力装置の第２の実施例を示すブロック構成図であって、
第１の実施例と同様に、コンピュータからなる被制御型
情報処理装置とともに相対角度検出装置を構成している
ものである。
力装置の第２の実施例を示すブロック構成図であって、
第１の実施例と同様に、コンピュータからなる被制御型
情報処理装置とともに相対角度検出装置を構成している
ものである。
【００３７】図３に示されるように、第１の検出用受光
素子６ａの遮蔽体６ａｓ及び第２の検出用受光素子６ｂ
の遮蔽体６ｂｓは、第１の検出用受光素子６ａの受光面
及び第２の検出用受光素子６ｂの受光面における横方向
の略半部を互いに異なる方向に斜めに遮蔽するように設
けられ、同時に、参照用受光素子６ｃの遮蔽体６ｃｓ
は、参照用受光素子６ｃの受光面における縦方向の略半
部を遮蔽するように設けられている。第１の検出用受光
素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子
６ｃはそれぞれ加算回路１５の入力に接続され、加算回
路１５の出力は第１の除算回路７ａ、第２の除算回路７
ｂ、第３のＩ−Ｖ変換器８ｃの各入力にそれぞれ接続さ
れる。第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素
子６ｂはそれぞれ減算回路１６の入力に接続され、減算
回路１６の出力は第１のＩ−Ｖ変換器８ａの入力に接続
される。第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光
素子６ｂ、参照用受光素子６ｃはそれぞれ加減算回路１
７の入力に接続され、加減算回路１７の出力は第２のＩ
−Ｖ変換器８ｂの入力に接続される。
素子６ａの遮蔽体６ａｓ及び第２の検出用受光素子６ｂ
の遮蔽体６ｂｓは、第１の検出用受光素子６ａの受光面
及び第２の検出用受光素子６ｂの受光面における横方向
の略半部を互いに異なる方向に斜めに遮蔽するように設
けられ、同時に、参照用受光素子６ｃの遮蔽体６ｃｓ
は、参照用受光素子６ｃの受光面における縦方向の略半
部を遮蔽するように設けられている。第１の検出用受光
素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子
６ｃはそれぞれ加算回路１５の入力に接続され、加算回
路１５の出力は第１の除算回路７ａ、第２の除算回路７
ｂ、第３のＩ−Ｖ変換器８ｃの各入力にそれぞれ接続さ
れる。第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素
子６ｂはそれぞれ減算回路１６の入力に接続され、減算
回路１６の出力は第１のＩ−Ｖ変換器８ａの入力に接続
される。第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光
素子６ｂ、参照用受光素子６ｃはそれぞれ加減算回路１
７の入力に接続され、加減算回路１７の出力は第２のＩ
−Ｖ変換器８ｂの入力に接続される。
【００３８】そして、第２の実施例は、第１の検出用受
光素子６ａの遮蔽体６ａｓの形状、及び、第２の検出用
受光素子６ｂの遮蔽体６ｂｓの形状がそれぞれ第１の実
施例の同遮蔽体６ａｓ、６ｂｓと異なっている点、参照
用受光素子６ｃ上にもその受光面における縦方向の略半
部を遮蔽する遮蔽体６ｃｓを新たに設けている点、及
び、加算器１５、減算器１６、加減算器１７をそれぞれ
新たに設けている点において、第１の実施例と構成を異
にしているが、その他に、第２の実施例と第１の実施例
との間には構成上の違いがないので、その余の構成につ
いては説明を省略する。
光素子６ａの遮蔽体６ａｓの形状、及び、第２の検出用
受光素子６ｂの遮蔽体６ｂｓの形状がそれぞれ第１の実
施例の同遮蔽体６ａｓ、６ｂｓと異なっている点、参照
用受光素子６ｃ上にもその受光面における縦方向の略半
部を遮蔽する遮蔽体６ｃｓを新たに設けている点、及
び、加算器１５、減算器１６、加減算器１７をそれぞれ
新たに設けている点において、第１の実施例と構成を異
にしているが、その他に、第２の実施例と第１の実施例
との間には構成上の違いがないので、その余の構成につ
いては説明を省略する。
【００３９】前記構成による第２の実施例は、次のよう
に動作する。ただし、第２の実施例において、信号変換
部の出力に時分割出力電圧が得られた後の動作は、既に
述べた第１の実施例における同動作と同じであるので、
ここでは、コンピュータ１の発光部２からの基準光が第
１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、
参照用受光素子６ｃにそれぞれ入射された後、信号変換
部から時分割出力電圧が得られるまでの動作について述
べ、その余の動作については説明を省略する。
に動作する。ただし、第２の実施例において、信号変換
部の出力に時分割出力電圧が得られた後の動作は、既に
述べた第１の実施例における同動作と同じであるので、
ここでは、コンピュータ１の発光部２からの基準光が第
１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６ｂ、
参照用受光素子６ｃにそれぞれ入射された後、信号変換
部から時分割出力電圧が得られるまでの動作について述
べ、その余の動作については説明を省略する。
【００４０】まず、第１の検出用受光素子６ａ、第２の
検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃにそれぞれ基
準光が入射されると、第１の検出用受光素子６ａ、第２
の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃからそれぞ
れ電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが導出される。これら３つ
の電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの中で、３つの電流出力Ｉ
ａ、Ｉｂ、Ｉｃは加算回路１５及び加減算回路１７にそ
れぞれ供給され、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂが減算回路
１６に供給される。加算回路１５では、３つの電流出力
Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが加算され、その出力に加算電流出力
（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られる。減算回路１６では、
２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂの減算が行われ、その出力に
減算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）が得られる。加減算回路１
７では、まず、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂが加算され、
次いで、その加算値（Ｉａ＋Ｉｂ）から電流出力Ｉｃが
減算され、その出力に加減算電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ−Ｉ
ｃ）が得られる。
検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃにそれぞれ基
準光が入射されると、第１の検出用受光素子６ａ、第２
の検出用受光素子６ｂ、参照用受光素子６ｃからそれぞ
れ電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが導出される。これら３つ
の電流出力Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃの中で、３つの電流出力Ｉ
ａ、Ｉｂ、Ｉｃは加算回路１５及び加減算回路１７にそ
れぞれ供給され、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂが減算回路
１６に供給される。加算回路１５では、３つの電流出力
Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃが加算され、その出力に加算電流出力
（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られる。減算回路１６では、
２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂの減算が行われ、その出力に
減算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）が得られる。加減算回路１
７では、まず、２つの電流出力Ｉａ、Ｉｂが加算され、
次いで、その加算値（Ｉａ＋Ｉｂ）から電流出力Ｉｃが
減算され、その出力に加減算電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ−Ｉ
ｃ）が得られる。
【００４１】次に、加算電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉ
ｃ）、減算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）は、第１の除算回路
に７ａに供給されて除算され、その出力に第１の除算電
流出力（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られ
る。加算電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）、加減算電流出
力（Ｉａ＋Ｉｂ−Ｉｃ）は、第２の除算回路に７ｂに供
給されて除算され、その出力に第２の除算電流出力（Ｉ
ａ＋Ｉｂ−Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られる。
このとき、第１の除算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉａ
＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第１のＩ−Ｖ変換器８ａに供給され
て電流・電圧変換され、その出力にチャネル１の受光出
力電圧Ｖ１が得られる。第２の除算電流出力（Ｉａ＋Ｉ
ｂ−Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第２のＩ−Ｖ変
換器８ｂに供給されて電流・電圧変換され、その出力に
チャネル２の受光出力電圧Ｖ２が得られる。一方、加算
電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第３のＩ−Ｖ変換器
８ｃに供給されて電流・電圧変換され、その出力にチャ
ネル３の受光出力電圧Ｖ３が得られる。
ｃ）、減算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）は、第１の除算回路
に７ａに供給されて除算され、その出力に第１の除算電
流出力（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られ
る。加算電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）、加減算電流出
力（Ｉａ＋Ｉｂ−Ｉｃ）は、第２の除算回路に７ｂに供
給されて除算され、その出力に第２の除算電流出力（Ｉ
ａ＋Ｉｂ−Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）が得られる。
このとき、第１の除算電流出力（Ｉａ−Ｉｂ）／（Ｉａ
＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第１のＩ−Ｖ変換器８ａに供給され
て電流・電圧変換され、その出力にチャネル１の受光出
力電圧Ｖ１が得られる。第２の除算電流出力（Ｉａ＋Ｉ
ｂ−Ｉｃ）／（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第２のＩ−Ｖ変
換器８ｂに供給されて電流・電圧変換され、その出力に
チャネル２の受光出力電圧Ｖ２が得られる。一方、加算
電流出力（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）は、第３のＩ−Ｖ変換器
８ｃに供給されて電流・電圧変換され、その出力にチャ
ネル３の受光出力電圧Ｖ３が得られる。
【００４２】続いて、これら受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ３
は、切換スイッチ９に供給される。ここで、切換スイッ
チ９は、制御部１３から供給されるチャネル切替信号に
応答動作するスイッチ切換制御器１０によって、可動接
点が所定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、
チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換えられ
る（第１の切換態様）か、もしくは、チャネル１、チャ
ネル２、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切
換えられ（第２の切換態様）る。この場合、切換スイッ
チ９が第１の切換態様で切換動作を行うか、もしくは、
第２の切換態様で切換動作を行うかは、既に述べた第１
の実施例における切換スイッチ９の動作と同じである。
このように、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ３、もしくは、受
光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ２は、切換スイッチ９において時
分割的に選択されて時分割出力電圧になり、この時分割
出力電圧が次続の信号処理部１１に供給される。
は、切換スイッチ９に供給される。ここで、切換スイッ
チ９は、制御部１３から供給されるチャネル切替信号に
応答動作するスイッチ切換制御器１０によって、可動接
点が所定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、
チャネル１、チャネル２、… … …の順に切換えられ
る（第１の切換態様）か、もしくは、チャネル１、チャ
ネル２、チャネル１、チャネル２、… … …の順に切
換えられ（第２の切換態様）る。この場合、切換スイッ
チ９が第１の切換態様で切換動作を行うか、もしくは、
第２の切換態様で切換動作を行うかは、既に述べた第１
の実施例における切換スイッチ９の動作と同じである。
このように、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ３、もしくは、受
光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ２は、切換スイッチ９において時
分割的に選択されて時分割出力電圧になり、この時分割
出力電圧が次続の信号処理部１１に供給される。
【００４３】以下、信号処理部１１や制御部１３におい
て行われる各種の動作は、既に述べた第１の実施例にお
ける同動作と同じであるので、これ以降の動作について
の説明は省略する。
て行われる各種の動作は、既に述べた第１の実施例にお
ける同動作と同じであるので、これ以降の動作について
の説明は省略する。
【００４４】このように、第２の実施例においても、携
帯型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非分割型の
第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６
ｂ、参照用受光素子６ｃを用いているため、受光素子６
の製造が分割型のものに比べて簡単になり、しかも、携
帯型入力装置５側の主基板１８に受光素子６を取付ける
場合にも、付加的な取付基板を用いる必要がないので、
受光素子６とその周辺部分製造コストを低減させること
が可能になる。
帯型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非分割型の
第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光素子６
ｂ、参照用受光素子６ｃを用いているため、受光素子６
の製造が分割型のものに比べて簡単になり、しかも、携
帯型入力装置５側の主基板１８に受光素子６を取付ける
場合にも、付加的な取付基板を用いる必要がないので、
受光素子６とその周辺部分製造コストを低減させること
が可能になる。
【００４５】なお、被制御型情報処理装置１がコンピュ
ータである場合を例に挙げて説明したが、本発明による
被制御型情報処理装置１はコンピュータである場合に限
られるものではなく、ゲーム装置やＡＶ機器である場合
も同様に適用可能である。
ータである場合を例に挙げて説明したが、本発明による
被制御型情報処理装置１はコンピュータである場合に限
られるものではなく、ゲーム装置やＡＶ機器である場合
も同様に適用可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、携帯型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非
分割型の第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光
素子６ｂ、参照用受光素子６ｃを用いているため、受光
素子６の製造が分割型のものに比べて簡単になり、しか
も、携帯型入力装置５側の主基板１８に受光素子６を取
付ける場合にも、付加的な取付基板を用いる必要がない
ので、受光素子６とその周辺部分製造コストを低減させ
ることが可能になるという効果がある。
れば、携帯型入力装置５側の受光素子６に、それぞれ非
分割型の第１の検出用受光素子６ａ、第２の検出用受光
素子６ｂ、参照用受光素子６ｃを用いているため、受光
素子６の製造が分割型のものに比べて簡単になり、しか
も、携帯型入力装置５側の主基板１８に受光素子６を取
付ける場合にも、付加的な取付基板を用いる必要がない
ので、受光素子６とその周辺部分製造コストを低減させ
ることが可能になるという効果がある。
【００４７】また、本発明において、第１の検出用受光
素子６ａは横方向における受光面の一部、第２の検出用
受光素子６ｂは縦方向における受光面の一部をそれぞれ
遮蔽し、かつ、参照用受光素子６ｃの受光面のサイズを
第１の検出用受光素子６ａや第２の検出用受光素子６ｂ
の各受光面のサイズよりも小さいものにすれば、第１の
検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各
電流出力Ｉａ、Ｉｂを参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉ
ｃで規格化して規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃ
を得た際に、信号レベル（Ｉａ、Ｉｂ）が相対的に大き
くなるため、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃの
Ｓ／Ｎが良好になり、安定な規格化電流出力Ｉａ／Ｉ
ｃ、Ｉｂ／Ｉｃが得られる。これと同時に、第１の検出
用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの規格化
電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃは、それらの差が小さ
くなるため、時分割出力電圧の時分割切換時に生じる過
渡応答を考慮することなく、正確な時分割出力電圧を得
ることができ、また、画面周辺におけるカーソルマーク
の戻り現象を防止できるという効果がある。
素子６ａは横方向における受光面の一部、第２の検出用
受光素子６ｂは縦方向における受光面の一部をそれぞれ
遮蔽し、かつ、参照用受光素子６ｃの受光面のサイズを
第１の検出用受光素子６ａや第２の検出用受光素子６ｂ
の各受光面のサイズよりも小さいものにすれば、第１の
検出用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの各
電流出力Ｉａ、Ｉｂを参照用受光素子６ｃの電流出力Ｉ
ｃで規格化して規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃ
を得た際に、信号レベル（Ｉａ、Ｉｂ）が相対的に大き
くなるため、規格化電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃの
Ｓ／Ｎが良好になり、安定な規格化電流出力Ｉａ／Ｉ
ｃ、Ｉｂ／Ｉｃが得られる。これと同時に、第１の検出
用受光素子６ａ及び第２の検出用受光素子６ｂの規格化
電流出力Ｉａ／Ｉｃ、Ｉｂ／Ｉｃは、それらの差が小さ
くなるため、時分割出力電圧の時分割切換時に生じる過
渡応答を考慮することなく、正確な時分割出力電圧を得
ることができ、また、画面周辺におけるカーソルマーク
の戻り現象を防止できるという効果がある。
【図１】本発明に係わる携帯型入力装置（相対角度検出
装置）の第１の実施例を示すブロック構成図である。
装置）の第１の実施例を示すブロック構成図である。
【図２】図１に図示の第１の実施例の携帯型入力装置に
用いられる主基板に非分割型の受光素子を取付ける場合
の構成の一例を示す斜視図である。
用いられる主基板に非分割型の受光素子を取付ける場合
の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる携帯型入力装置（相対角度検出
装置）の第２の実施例を示すブロック構成図である。
装置）の第２の実施例を示すブロック構成図である。
【図４】既提案による携帯型入力装置（相対角度検出装
置）の一例を示すブロック構成図である。
置）の一例を示すブロック構成図である。
１ コンピュータ（被制御型情報処理装置） ２ 発光部 ３ ＣＲＴ（陰極線管） ４ 光信号受信部 ５ 携帯型入力装置 ６ 受光素子 ６ａ 横方向検出用受光素子 ６ｂ 縦方向検出用受光素子 ６ｃ 参照用受光素子 ６ａｓ、６ｂｓ、６ｃｓ 遮蔽体 ７ａ 第１の除算回路 ７ｂ 第２の除算回路 ８ａ 第１の電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器 ８ｂ 第２の電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器 ８ｃ 第３の電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器 ９ 切換スイッチ（切換回路） １０ スイッチ切換制御器 １１ 信号処理部 １２ 波形整形部 １３ 制御部（ＣＰＵ） １４ 光信号送信部 １４ａ、１４ｂ 発光ダイオード（ＬＥＤ） １５ 加算回路 １６ 減算回路 １７ 加減算回路 １８ 主基板 １９ センサー部
Claims (5)
- 【請求項１】 光源と、前記光源が送出する基準光をそ
れぞれ受光し、第１の検出用受光素子、第２の検出用受
光素子、中央に配置される参照用受光素子からなる各非
分割型の受光部と、前記受光部の出力電流を変換し、時
分割出力電圧を発生する信号変換部と、前記時分割出力
電圧を処理して相対角度データを発生する信号処理部
と、前記相対角度データを演算及び計算して座標信号を
形成する制御部とを備えることを特徴とする相対角度検
出装置。 - 【請求項２】 前記信号変換部は、前記第１の検出用受
光素子及び前記第２の検出用受光素子の出力電流をそれ
ぞれ前記参照用受光素子の出力電流で除する第１及び第
２の除算回路と、前記第１及び第２の除算回路の各出力
電流をそれぞれ電圧に変換する第１及び第２の電流・電
圧変換器と、前記参照用受光素子の出力電流を電圧に変
換する第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃至第３の
電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算する切換
回路とからなることを特徴とする請求項１に記載の相対
角度検出装置。 - 【請求項３】 前記第１の検出用受光素子は横方向にお
ける受光面の一部、前記第２の検出用受光素子は縦方向
における受光面の一部がそれぞれ遮蔽され、かつ、前記
参照用受光素子の受光面のサイズは前記第１の検出用受
光素子や前記第２の検出用受光素子の各受光面のサイズ
よりも小さいものであることを特徴とする請求項１に記
載の相対角度検出装置。 - 【請求項４】 前記信号変換部は、前記第１の検出用受
光素子、前記第２の検出用受光素子及び前記参照用受光
素子の各出力電流を加算する加算回路と、前記第１の検
出用受光素子の出力電流から前記第２の検出用受光素子
の出力電流を減算する減算回路と、前記第１の検出用受
光素子の出力電流と前記第２の検出用受光素子の出力電
流を加算した後、前記参照用受光素子の出力電流を減算
する加減算回路と、前記加算回路、前記除算回路及び前
記加減算回路の各出力電流をそれぞれ電圧に変換する第
１乃至第３の電流・電圧変換器と、前記第１乃至第３の
電流・電圧変換器の出力電圧を時分割的に加算する切換
回路とからなることを特徴とする請求項１に記載の相対
角度検出装置。 - 【請求項５】 前記第１の検出用受光素子及び前記第２
の検出用受光素子は、それぞれ横方向における受光面の
一部が互いに異なる方向に斜めに遮蔽され、かつ、前記
参照用受光素子は、縦方向における受光面の一部が遮蔽
されていることを特徴とする請求項４に記載の相対角度
検出装置。
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|---|---|---|---|
| JP30919694A JP3234848B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 相対角度検出装置 |
| US08/571,484 US5701187A (en) | 1994-12-13 | 1995-12-13 | Portable input apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30919694A JP3234848B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 相対角度検出装置 |
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|---|---|
| JPH08166224A JPH08166224A (ja) | 1996-06-25 |
| JP3234848B2 true JP3234848B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30919694A Expired - Fee Related JP3234848B2 (ja) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | 相対角度検出装置 |
Country Status (2)
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| US (1) | US5701187A (ja) |
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1995
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