JP3448704B2 - 光学式タッチパネル装置 - Google Patents
光学式タッチパネル装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学式タッチパネル
装置に関し、特に、タッチパネルに表示したキーボード
の任意のキーをタッチ操作によって押圧することによ
り、当該キーの座標位置に対応する情報を入力可能とす
る、情報機器の入力装置としての光学式タッチパネル装
置に属する。
装置に関し、特に、タッチパネルに表示したキーボード
の任意のキーをタッチ操作によって押圧することによ
り、当該キーの座標位置に対応する情報を入力可能とす
る、情報機器の入力装置としての光学式タッチパネル装
置に属する。
【０００２】
【従来の技術】タッチパネルに表示されるキーボードの
任意のキーをタッチ操作することにより、当該キーに対
応する入力を可能として情報機器の入力装置として機能
する光学式タッチパネル装置は、多くの利用分野で多用
されている。この光学式タッチパネル装置は、マニュア
ルタッチ操作面としての方形のタッチパネルを備えたタ
ッチパネル基板の下方に、複数の発光素子と受光素子間
の光の送受光に基づいて、光路を空間的に所定の間隔で
縦横に発生して直角座標系を表現する光路マトリックス
を形成し、この光路マトリックスの縦横の交点に相当す
る部分をタッチ操作で押圧して光路を遮断した時の受光
素子の受光状態に基づいてタッチ操作点の座標で指定さ
れる入力情報を、情報機器のシステムコントロール部な
どに入力せしめるように機能する。
任意のキーをタッチ操作することにより、当該キーに対
応する入力を可能として情報機器の入力装置として機能
する光学式タッチパネル装置は、多くの利用分野で多用
されている。この光学式タッチパネル装置は、マニュア
ルタッチ操作面としての方形のタッチパネルを備えたタ
ッチパネル基板の下方に、複数の発光素子と受光素子間
の光の送受光に基づいて、光路を空間的に所定の間隔で
縦横に発生して直角座標系を表現する光路マトリックス
を形成し、この光路マトリックスの縦横の交点に相当す
る部分をタッチ操作で押圧して光路を遮断した時の受光
素子の受光状態に基づいてタッチ操作点の座標で指定さ
れる入力情報を、情報機器のシステムコントロール部な
どに入力せしめるように機能する。
【０００３】図６は、従来の光学式タッチパネル装置の
全体構成を示す平面図である。従来の光学式タッチパネ
ル装置は、図６に示すように、液晶やＣＲＴなどを表示
媒体とする情報機器の画像表示装置１０と、画像表示装
置１０の上部に配設され、タッチパネルとしての座標位
置検出面３０を備えたタッチパネル基板２０と、マニュ
アルタッチ操作を施されてタッチ操作位置の座標情報を
検出せしめるタッチパネルとしての座標位置検出面３０
と、座標位置検出面３０の下方近傍に光路マトリックス
を形成すべく、タッチパネル基板２０の上下及び左右の
直交する周辺の一方の組の水平及び垂直方向にそれぞ
れ、プリント基板等を利用して等間隔に配列されて成る
複数個のＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の発光素子４
０Ｈ−１，４０Ｈ−２，……，４０Ｈ−８及び４０Ｖ−
１，４０Ｖ−２，……，４０Ｖ−６と、これら発光素子
の送出光を受光して光路を確保すべく、発光素子のそれ
ぞれに対向してタッチパネル基板２０の他の直交する周
辺の組の水平方向及び垂直方向にそれぞれプリント基板
等を利用して等間隔に配列されて成るホトトランジスタ
等の受光素子５０Ｈ−１，５０Ｈ−２，……，５０Ｈ−
８及び５０Ｖ−１，５０Ｖ−２，……，５０Ｖ−６を備
えて構成される。これら発受光素子の数は、装置の運用
目的や後述する座標位置検出分解能等に基づいて任意に
決定される。
全体構成を示す平面図である。従来の光学式タッチパネ
ル装置は、図６に示すように、液晶やＣＲＴなどを表示
媒体とする情報機器の画像表示装置１０と、画像表示装
置１０の上部に配設され、タッチパネルとしての座標位
置検出面３０を備えたタッチパネル基板２０と、マニュ
アルタッチ操作を施されてタッチ操作位置の座標情報を
検出せしめるタッチパネルとしての座標位置検出面３０
と、座標位置検出面３０の下方近傍に光路マトリックス
を形成すべく、タッチパネル基板２０の上下及び左右の
直交する周辺の一方の組の水平及び垂直方向にそれぞ
れ、プリント基板等を利用して等間隔に配列されて成る
複数個のＬＥＤ(Light Emitting Diode)等の発光素子４
０Ｈ−１，４０Ｈ−２，……，４０Ｈ−８及び４０Ｖ−
１，４０Ｖ−２，……，４０Ｖ−６と、これら発光素子
の送出光を受光して光路を確保すべく、発光素子のそれ
ぞれに対向してタッチパネル基板２０の他の直交する周
辺の組の水平方向及び垂直方向にそれぞれプリント基板
等を利用して等間隔に配列されて成るホトトランジスタ
等の受光素子５０Ｈ−１，５０Ｈ−２，……，５０Ｈ−
８及び５０Ｖ−１，５０Ｖ−２，……，５０Ｖ−６を備
えて構成される。これら発受光素子の数は、装置の運用
目的や後述する座標位置検出分解能等に基づいて任意に
決定される。
【０００４】次に、図６の従来の光学式タッチパネル装
置の動作について説明する。発光素子４０Ｖ−１，４０
Ｖ−２，……，４０Ｖ−６のそれぞれからは、出力光が
矢印で示す如く、順次所定のシーケンスで次々に発光し
出光され、この出力光が対向する受光素子５０Ｖ−１，
５０Ｖ−２，……，５０Ｖ−６でそれぞれ入力光として
受光され、直交座標系の水平方向の複数の光路が形成さ
れる。一方、発光素子４０Ｈ−１，４０Ｈ−２，……，
４０Ｈ−８のそれぞれの出力光は、２重矢印で示す如く
順次所定のシーケンスで次々に出光され、対向する受光
素子５０Ｈ−１，５０Ｈ−２，……，５０Ｈ−８でそれ
ぞれ受光されて直交座標系の垂直方向の複数の光路が形
成され、かくして空間的に光路マトリックスが形成され
る。
置の動作について説明する。発光素子４０Ｖ−１，４０
Ｖ−２，……，４０Ｖ−６のそれぞれからは、出力光が
矢印で示す如く、順次所定のシーケンスで次々に発光し
出光され、この出力光が対向する受光素子５０Ｖ−１，
５０Ｖ−２，……，５０Ｖ−６でそれぞれ入力光として
受光され、直交座標系の水平方向の複数の光路が形成さ
れる。一方、発光素子４０Ｈ−１，４０Ｈ−２，……，
４０Ｈ−８のそれぞれの出力光は、２重矢印で示す如く
順次所定のシーケンスで次々に出光され、対向する受光
素子５０Ｈ−１，５０Ｈ−２，……，５０Ｈ−８でそれ
ぞれ受光されて直交座標系の垂直方向の複数の光路が形
成され、かくして空間的に光路マトリックスが形成され
る。
【０００５】このようにして、直交座標系を構成する光
路マトリックスが空間的に形成され、座標位置検出面３
０上で、光路マトリックスの交点として表現される位置
をタッチパネルとしての座標位置検出面３０上に表示さ
れる所望のキーに対するマニュアルタッチ操作で押圧し
て当該光路マトリックスの光路を遮断すると、このタッ
チ操作位置の座標に対応する座標の検出が行われ、この
結果、検出位置に対応する入力情報がシステムコントロ
ール部に入力され、かくして入力装置としての機能が実
行される。
路マトリックスが空間的に形成され、座標位置検出面３
０上で、光路マトリックスの交点として表現される位置
をタッチパネルとしての座標位置検出面３０上に表示さ
れる所望のキーに対するマニュアルタッチ操作で押圧し
て当該光路マトリックスの光路を遮断すると、このタッ
チ操作位置の座標に対応する座標の検出が行われ、この
結果、検出位置に対応する入力情報がシステムコントロ
ール部に入力され、かくして入力装置としての機能が実
行される。
【０００６】上述した従来の光学式タッチパネル装置に
あっては、座標位置検出面に対するマニュアルタッチ操
作で確保される座標位置検出における検出分解能は、水
平方向及び垂直方向に配列する発光素子と受光素子の対
で形成される光路の間隔、即ち、対向する発光素子と受
光素子対の配列間隔に依存して決定される。
あっては、座標位置検出面に対するマニュアルタッチ操
作で確保される座標位置検出における検出分解能は、水
平方向及び垂直方向に配列する発光素子と受光素子の対
で形成される光路の間隔、即ち、対向する発光素子と受
光素子対の配列間隔に依存して決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光学式タッチパ
ネル装置の座標位置検出面における検出分解能は、対向
する発光素子と受光素子対の配列間隔に依存し、この配
列間隔を短縮するほど検出分解能が向上する。従って、
検出分解能を高めるためには、所望の検出分解能に対応
して発光素子と受光素子の対数を増大することが必要と
なり、このことは、装置規模の検出分解能に対応した増
大とともに、発受光素子数の増大に伴う装置信頼性の低
下を招き、且つ、装置価格も増大するという問題点があ
る。
ネル装置の座標位置検出面における検出分解能は、対向
する発光素子と受光素子対の配列間隔に依存し、この配
列間隔を短縮するほど検出分解能が向上する。従って、
検出分解能を高めるためには、所望の検出分解能に対応
して発光素子と受光素子の対数を増大することが必要と
なり、このことは、装置規模の検出分解能に対応した増
大とともに、発受光素子数の増大に伴う装置信頼性の低
下を招き、且つ、装置価格も増大するという問題点があ
る。
【０００８】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、検出分解能を低下せしめることなく、使用する発受
光素子の総数を従来装置の１／２に減縮可能とし、且
つ、タッチパネル基板の２組の水平及び垂直方向の周辺
の組の他方の１組に対し配列すべき受光素子は不要とし
て発受光素子配列のためのプリント基板の配置を不要と
して構造を著しく簡素化し得て動作速度の迅速化も確保
し得る、安価な構成の光学式タッチパネル装置を提供す
ることにある。
し、検出分解能を低下せしめることなく、使用する発受
光素子の総数を従来装置の１／２に減縮可能とし、且
つ、タッチパネル基板の２組の水平及び垂直方向の周辺
の組の他方の１組に対し配列すべき受光素子は不要とし
て発受光素子配列のためのプリント基板の配置を不要と
して構造を著しく簡素化し得て動作速度の迅速化も確保
し得る、安価な構成の光学式タッチパネル装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明の光学式タッチパネル装置は、次の手段構
成を有する。即ち、光学式タッチパネル装置に関する本
発明の第１の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、１つの発
光素子と、この発光素子の両側に前記座標情報の検出分
解能に対応して設定した配列間隔で配置する２つの受光
素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、こ
の配列単位を前記タッチパネル基板周辺の直交する一方
の組の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間
隔を保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受光
素子配列手段の配列単位ごとの発光素子の出力光を前記
タッチパネル基板周辺の直交する他方の組の水平方向と
垂直方向とにおいて受光したうえこれを２分岐し、２分
岐したそれぞれの光路に対して互いに反対方向に９０°
の光路変更を２度施し、入力光と前記配列間隔を保って
平行且つ逆方向に進行させて前記配列単位ごとの２つの
受光素子に受光せしめることにより、前記発受光素子配
列手段の配列単位ごとに互いに前記配列間隔を保って平
行な３本の光路を発生しつつ前記光路マトリックスを形
成せしめる光路変更手段とを備えた構成を有する。
ため、本発明の光学式タッチパネル装置は、次の手段構
成を有する。即ち、光学式タッチパネル装置に関する本
発明の第１の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、１つの発
光素子と、この発光素子の両側に前記座標情報の検出分
解能に対応して設定した配列間隔で配置する２つの受光
素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、こ
の配列単位を前記タッチパネル基板周辺の直交する一方
の組の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間
隔を保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受光
素子配列手段の配列単位ごとの発光素子の出力光を前記
タッチパネル基板周辺の直交する他方の組の水平方向と
垂直方向とにおいて受光したうえこれを２分岐し、２分
岐したそれぞれの光路に対して互いに反対方向に９０°
の光路変更を２度施し、入力光と前記配列間隔を保って
平行且つ逆方向に進行させて前記配列単位ごとの２つの
受光素子に受光せしめることにより、前記発受光素子配
列手段の配列単位ごとに互いに前記配列間隔を保って平
行な３本の光路を発生しつつ前記光路マトリックスを形
成せしめる光路変更手段とを備えた構成を有する。
【００１０】また、光学式タッチパネル装置に関する本
発明の第２の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、１つの受
光素子と、この受光素子の両側に前記座標情報の検出分
解能に対応して設定した配列間隔で配置する２つの発光
素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、こ
の配列単位を前記タッチパネル基板の直交する一方の組
の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間隔を
保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受光素子
配列手段の配列単位ごとの２つの発光素子による２つの
出力光を前記タッチパネル基板周辺の直交する他方の組
の水平方向と垂直方向とにおいて受光したそれぞれの光
路に対して互いに反対方向に９０°の光路変更を２度施
し、前記２つの出力光の中心方向に集光して２つの出力
光とは逆方向に進行させて前記配列単位ごとの受光素子
に受光せしめることにより、前記発受光素子配列手段の
配列単位ごとに互いに前記配列間隔を保って平行な３本
の光路を発生しつつ前記光路マトリックスを形成せしめ
る光路変更手段とを備た構成を有する。
発明の第２の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、１つの受
光素子と、この受光素子の両側に前記座標情報の検出分
解能に対応して設定した配列間隔で配置する２つの発光
素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、こ
の配列単位を前記タッチパネル基板の直交する一方の組
の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間隔を
保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受光素子
配列手段の配列単位ごとの２つの発光素子による２つの
出力光を前記タッチパネル基板周辺の直交する他方の組
の水平方向と垂直方向とにおいて受光したそれぞれの光
路に対して互いに反対方向に９０°の光路変更を２度施
し、前記２つの出力光の中心方向に集光して２つの出力
光とは逆方向に進行させて前記配列単位ごとの受光素子
に受光せしめることにより、前記発受光素子配列手段の
配列単位ごとに互いに前記配列間隔を保って平行な３本
の光路を発生しつつ前記光路マトリックスを形成せしめ
る光路変更手段とを備た構成を有する。
【００１１】また、光学式タッチパネル装置に関する本
発明の第３の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、前記座標
情報の検出分解能に対応して設定した配列間隔で配置す
る２つの発光素子と、これら発光素子のいずれか一方に
隣り合わせ且つ前記配列間隔を保って配置する１つの受
光素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、
この配列単位を前記タッチパネル基板周辺の直交する一
方の組の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列
間隔を保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受
光素子配列手段の配列単位ごとの２つの発光素子の出力
光を前記タッチパネル基板周辺の直交する他方の組の水
平方向と垂直方向とで受け、この２つの入力光のそれぞ
れの光路に対して９０°の光路変更を施して同方向を指
向せしめて集光したのち、この集光の光路に９０°光路
変更を施して前記配列単位ごとの受光素子に受光せしめ
ることにより、前記発受光素子配列手段の配列単位ごと
に互いに前記配列間隔を保って平行な３本の光路を発生
しつつ前記光路マトリックスを形成せしめる光路変更手
段とを備えた構成を有する。
発明の第３の発明の構成は、タッチパネルを配設して成
るタッチパネル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向
との間に、発光素子と受光素子間の送受光に基づいて直
交座標系を表現する光路マトリックスを形成し、タッチ
パネルに対するタッチ操作で光路マトリックスの光路を
遮断することによりタッチ操作を施した位置の座標情報
を検出する光学式タッチパネル装置であって、前記座標
情報の検出分解能に対応して設定した配列間隔で配置す
る２つの発光素子と、これら発光素子のいずれか一方に
隣り合わせ且つ前記配列間隔を保って配置する１つの受
光素子とから成る発受光素子の１組を配列単位となし、
この配列単位を前記タッチパネル基板周辺の直交する一
方の組の水平方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列
間隔を保って配列する発受光素子配列手段と、前記発受
光素子配列手段の配列単位ごとの２つの発光素子の出力
光を前記タッチパネル基板周辺の直交する他方の組の水
平方向と垂直方向とで受け、この２つの入力光のそれぞ
れの光路に対して９０°の光路変更を施して同方向を指
向せしめて集光したのち、この集光の光路に９０°光路
変更を施して前記配列単位ごとの受光素子に受光せしめ
ることにより、前記発受光素子配列手段の配列単位ごと
に互いに前記配列間隔を保って平行な３本の光路を発生
しつつ前記光路マトリックスを形成せしめる光路変更手
段とを備えた構成を有する。
【００１２】また、本発明の第１の発明の光学式タッチ
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による入力光の
２分岐並びにこの２分岐による分光の２度の９０°光路
変更を、複数の平面反射鏡の組み合わせ反射による光路
の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体で形成す
る複数の直角プリズムの全反射による光路の変更、また
は光ファイバの形状設定による光路の変更のいずれかに
基づいて確保する構成を有する。
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による入力光の
２分岐並びにこの２分岐による分光の２度の９０°光路
変更を、複数の平面反射鏡の組み合わせ反射による光路
の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体で形成す
る複数の直角プリズムの全反射による光路の変更、また
は光ファイバの形状設定による光路の変更のいずれかに
基づいて確保する構成を有する。
【００１３】また、本発明の第２の発明の光学式タッチ
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による２つの入
力光の集光と、この集光の２つの入力光に対する逆方向
の平行送光とを、複数の平面反射鏡の組み合わせ反射に
よる光路の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体
で形成する複数の直角プリズムの全反射による光路の変
更、または光ファイバの形状設定による光路の変更のい
ずれかに基づいて確保する構成を有する。
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による２つの入
力光の集光と、この集光の２つの入力光に対する逆方向
の平行送光とを、複数の平面反射鏡の組み合わせ反射に
よる光路の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体
で形成する複数の直角プリズムの全反射による光路の変
更、または光ファイバの形状設定による光路の変更のい
ずれかに基づいて確保する構成を有する。
【００１４】また、本発明の第３の発明の光学式タッチ
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による２つの入
力光の集光と、この集光の入力光に対する逆方向の平行
送光を、複数の平面反射鏡と半透過鏡の反射並びに組み
合わせ反射による光路の変更、もしくはアクリル樹脂等
の導光性媒体で形成する複数の直角プリズムの全反射に
よる光路の変更、または光ファイバの形状設定並びに複
数利用のいずれかに基づいて確保する構成を有する。
パネル装置の構成は、前記光路変更手段による２つの入
力光の集光と、この集光の入力光に対する逆方向の平行
送光を、複数の平面反射鏡と半透過鏡の反射並びに組み
合わせ反射による光路の変更、もしくはアクリル樹脂等
の導光性媒体で形成する複数の直角プリズムの全反射に
よる光路の変更、または光ファイバの形状設定並びに複
数利用のいずれかに基づいて確保する構成を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】タッチパネルに対するマニュアル
タッチ操作でタッチ位置の直交座標を検出し、検出座標
位置に対応する情報を入力可能とする従来の光学式タッ
チパネル装置は、キーボードを表示したタッチパネルの
下方に光路マトリックスを空間的に形成し、光路マトリ
ックスの交点となる部分をタッチ操作により光路を遮断
して座標位置を検出可能ならしめている。上述した光路
マトリックスは、タッチパネル（座標位置検出面）を介
在させて対向する発光素子と受光素子対の複数対を配列
してその送受光により形成しており、直交座標上の位置
検出における検出分解能は、発光素子と受光素子対の対
間の配列間隔で決定される。従って、利用目的や装置構
成条件等の運用条件に対応して検出分解能を向上させる
ためには、配列間隔の短縮が前提となる。
タッチ操作でタッチ位置の直交座標を検出し、検出座標
位置に対応する情報を入力可能とする従来の光学式タッ
チパネル装置は、キーボードを表示したタッチパネルの
下方に光路マトリックスを空間的に形成し、光路マトリ
ックスの交点となる部分をタッチ操作により光路を遮断
して座標位置を検出可能ならしめている。上述した光路
マトリックスは、タッチパネル（座標位置検出面）を介
在させて対向する発光素子と受光素子対の複数対を配列
してその送受光により形成しており、直交座標上の位置
検出における検出分解能は、発光素子と受光素子対の対
間の配列間隔で決定される。従って、利用目的や装置構
成条件等の運用条件に対応して検出分解能を向上させる
ためには、配列間隔の短縮が前提となる。
【００１６】従って、光学式タッチパネル装置の検出分
解能を上げて利用したい場合には、発光素子と受光素子
の対向配列数を分解能に対応して増大することが必要と
なる。しかしながら、このような配列条件に依存して検
出分解能を向上させることは、装置の肥大化を招くとと
もに、発受光素子数の増大が動作速度の低下と品質低下
とを招き、また装置コストも上昇するという問題点があ
る。
解能を上げて利用したい場合には、発光素子と受光素子
の対向配列数を分解能に対応して増大することが必要と
なる。しかしながら、このような配列条件に依存して検
出分解能を向上させることは、装置の肥大化を招くとと
もに、発受光素子数の増大が動作速度の低下と品質低下
とを招き、また装置コストも上昇するという問題点があ
る。
【００１７】本発明は、このような問題点を解消した光
学式タッチパネル装置を提供すべく為されたもので、同
一検出分解能ならば発受光素子の配列対数と配列基板と
を従来装置の１／２に減縮し、装置の肥大化とコスト高
化を抑圧し、且つ動作速度の迅速化も確保することを可
能ならしめることを目的とするものである。
学式タッチパネル装置を提供すべく為されたもので、同
一検出分解能ならば発受光素子の配列対数と配列基板と
を従来装置の１／２に減縮し、装置の肥大化とコスト高
化を抑圧し、且つ動作速度の迅速化も確保することを可
能ならしめることを目的とするものである。
【００１８】この目的達成のための実施の形態として、
本発明の第１の発明では、図１に示すように、従来の光
学式タッチパネル装置が、発光素子と受光素子との対向
対を配列単位としているのに代え、例えば、タッチパネ
ル基板３の水平方向にあっては、１つの発光素子と２つ
の受光素子、例えば、発光素子４Ｈ−１及び受光素子５
Ｈ−１Ａ，５Ｈ−１Ｂの発受光素子の組を配列単位と
し、一方、垂直方向にあっては、発光素子４Ｖ−１及び
受光素子５Ｖ−１Ａ，５Ｖ−１Ｂの発受光素子の組を配
列単位とし、これら水平方向及び垂直方向の配列単位を
それぞれ複数、配列単位内及び配列単位間で互いに分解
能を決定する所定の等間隔を保って配列する。
本発明の第１の発明では、図１に示すように、従来の光
学式タッチパネル装置が、発光素子と受光素子との対向
対を配列単位としているのに代え、例えば、タッチパネ
ル基板３の水平方向にあっては、１つの発光素子と２つ
の受光素子、例えば、発光素子４Ｈ−１及び受光素子５
Ｈ−１Ａ，５Ｈ−１Ｂの発受光素子の組を配列単位と
し、一方、垂直方向にあっては、発光素子４Ｖ−１及び
受光素子５Ｖ−１Ａ，５Ｖ−１Ｂの発受光素子の組を配
列単位とし、これら水平方向及び垂直方向の配列単位を
それぞれ複数、配列単位内及び配列単位間で互いに分解
能を決定する所定の等間隔を保って配列する。
【００１９】一方、タッチパネル基板３上の、他の直交
する水平、垂直方向の対向する周辺には、水平方向及び
垂直方向の発受光素子の配列単位のそれぞれと対応し
て、これら配列単位の発光素子の出力光を受けて、その
光路を２分岐し反転送光せしめる光路変更体６Ｈ−１，
６Ｈ−２，……，６Ｈ−Ｎ及び６Ｖ−１，６Ｖ−２，…
…，６Ｖ−Ｍをそれぞれ、従来の受光素子配列に代えて
配列配置する。
する水平、垂直方向の対向する周辺には、水平方向及び
垂直方向の発受光素子の配列単位のそれぞれと対応し
て、これら配列単位の発光素子の出力光を受けて、その
光路を２分岐し反転送光せしめる光路変更体６Ｈ−１，
６Ｈ−２，……，６Ｈ−Ｎ及び６Ｖ−１，６Ｖ−２，…
…，６Ｖ−Ｍをそれぞれ、従来の受光素子配列に代えて
配列配置する。
【００２０】このような発受光素子の配列単位と、光路
変更体との対向配列に基づき、発受光素子の配列単位の
含む発光素子の出力光を光路変更体の中央部に投光し、
この投光を光路変更体で２分岐したものにそれぞれ、２
回の９０°反射を行わせて発光素子の出力光とは平行、
且つ逆方向に反射せしめて、配列単位の発受光素子の受
光素子に受光せしめることにより、位置検出面上に、水
平方向もしくは垂直方向に、３本の平行な光路を形成す
る。
変更体との対向配列に基づき、発受光素子の配列単位の
含む発光素子の出力光を光路変更体の中央部に投光し、
この投光を光路変更体で２分岐したものにそれぞれ、２
回の９０°反射を行わせて発光素子の出力光とは平行、
且つ逆方向に反射せしめて、配列単位の発受光素子の受
光素子に受光せしめることにより、位置検出面上に、水
平方向もしくは垂直方向に、３本の平行な光路を形成す
る。
【００２１】このような３本の平行な光路を形成するに
は、従来の光学式タッチパネル装置にあっては、発光素
子と受光素子の対向する対数を３対として、即ち、３個
の発光素子と３個の受光素子とで形成する必要があった
が、本発明の第１の発明では、１つの発光素子と、２つ
の受光素子並びに平面反射鏡を利用する１個の光路変更
体とで形成可能とし、必要とする発受光素子の総数を１
／２に減縮可能とすると共に、発受光素子の配置に必要
な配列基板も１／２となし、これにより、検出分解能を
低下せしめることなく光路マトリックスを確保可能とす
る簡素な構成の光学式タッチパネル装置を実現すること
を基本的な発明の実施の形態としている。
は、従来の光学式タッチパネル装置にあっては、発光素
子と受光素子の対向する対数を３対として、即ち、３個
の発光素子と３個の受光素子とで形成する必要があった
が、本発明の第１の発明では、１つの発光素子と、２つ
の受光素子並びに平面反射鏡を利用する１個の光路変更
体とで形成可能とし、必要とする発受光素子の総数を１
／２に減縮可能とすると共に、発受光素子の配置に必要
な配列基板も１／２となし、これにより、検出分解能を
低下せしめることなく光路マトリックスを確保可能とす
る簡素な構成の光学式タッチパネル装置を実現すること
を基本的な発明の実施の形態としている。
【００２２】なお、図１の場合は、発受光素子の配列単
位として、１つの発光素子と、この発光素子の両側に隣
り合わせて配列する２つの受光素子による発受光素子の
組を利用する構成であるが、同数の光路を確保する他の
発受光素子の組み合わせによる光路マトリックスの形成
を確保するものとしては、図３に示す如く、１つの受光
素子と、この受光素子の両側に隣り合わせて配列する２
つの発光素子の組を利用する構成としてもよく、さら
に、図４に示す如く、隣接配列する２個の発光素子のい
ずれか一方の発光素子に隣り合わせて１つの受光素子を
配列して配列単位を構成してもよく、いずれの場合も、
対応する光路変更体の構成を配慮することによって同一
数の３本の光路形成が配列単位ごとに確保され、必要と
する発受光素子の総数を１／２に減縮して光路マトリッ
クスが形成可能である。
位として、１つの発光素子と、この発光素子の両側に隣
り合わせて配列する２つの受光素子による発受光素子の
組を利用する構成であるが、同数の光路を確保する他の
発受光素子の組み合わせによる光路マトリックスの形成
を確保するものとしては、図３に示す如く、１つの受光
素子と、この受光素子の両側に隣り合わせて配列する２
つの発光素子の組を利用する構成としてもよく、さら
に、図４に示す如く、隣接配列する２個の発光素子のい
ずれか一方の発光素子に隣り合わせて１つの受光素子を
配列して配列単位を構成してもよく、いずれの場合も、
対応する光路変更体の構成を配慮することによって同一
数の３本の光路形成が配列単位ごとに確保され、必要と
する発受光素子の総数を１／２に減縮して光路マトリッ
クスが形成可能である。
【００２３】
【実施例】次に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例の全体構成を示す平
面図である。図１に示す実施例の構成は、液晶ディスプ
レイやＣＲＴディスプレイ等の表示媒体により画像表示
を行う画像表示装置１と、マニュアルタッチ操作を受け
て座標位置検出のセンサ面として振る舞う座標位置検出
面２と、座標位置検出面２を配設するタッチパネル基板
３とを備える。また、タッチパネル基板３の直交する一
方の周辺の組には、図示しないプリント基板を利用して
配列単位ごとに水平方向に配列される複数Ｎ個の配列単
位による発受光素子配列手段を形成する発光素子４Ｈ−
１，受光素子５Ｈ−１Ａ，５Ｈ−１Ｂ，発光素子４Ｈ−
２，受光素子５Ｈ−２Ａ，５Ｈ−２Ｂ，……，発光素子
４Ｈ−Ｎ，受光素子５Ｈ−ＮＡ，５Ｈ−ＮＢと、垂直方
向に配列される複数Ｍ個の配列単位による発受光素子配
列手段を形成する発光素子４Ｖ−１，受光素子５Ｖ−１
Ａ，５Ｖ−１Ｂ，発光素子４Ｖ−２，受光素子５Ｖ−２
Ａ，５Ｖ−２Ｂ，……，発光素子４Ｖ−Ｍ，受光素子５
Ｖ−ＭＡ，５Ｖ−ＭＢを備える。さらに、これら各発受
光素子の配列単位のそれぞれに対応して、タッチパネル
基板３の直交する他方の周辺の組には、所望の光路を形
成すべく水平方向に配列される光路変更手段としてのＮ
個の光路変更体６Ｈ−１，６Ｈ−２，……，６Ｈ−Ｎ
と、垂直方向に配列される光路変更手段としてのＭ個の
光路変更体６Ｖ−１，６Ｖ−２，……，６Ｖ−Ｍとを備
える。
る。図１は、本発明の第１の実施例の全体構成を示す平
面図である。図１に示す実施例の構成は、液晶ディスプ
レイやＣＲＴディスプレイ等の表示媒体により画像表示
を行う画像表示装置１と、マニュアルタッチ操作を受け
て座標位置検出のセンサ面として振る舞う座標位置検出
面２と、座標位置検出面２を配設するタッチパネル基板
３とを備える。また、タッチパネル基板３の直交する一
方の周辺の組には、図示しないプリント基板を利用して
配列単位ごとに水平方向に配列される複数Ｎ個の配列単
位による発受光素子配列手段を形成する発光素子４Ｈ−
１，受光素子５Ｈ−１Ａ，５Ｈ−１Ｂ，発光素子４Ｈ−
２，受光素子５Ｈ−２Ａ，５Ｈ−２Ｂ，……，発光素子
４Ｈ−Ｎ，受光素子５Ｈ−ＮＡ，５Ｈ−ＮＢと、垂直方
向に配列される複数Ｍ個の配列単位による発受光素子配
列手段を形成する発光素子４Ｖ−１，受光素子５Ｖ−１
Ａ，５Ｖ−１Ｂ，発光素子４Ｖ−２，受光素子５Ｖ−２
Ａ，５Ｖ−２Ｂ，……，発光素子４Ｖ−Ｍ，受光素子５
Ｖ−ＭＡ，５Ｖ−ＭＢを備える。さらに、これら各発受
光素子の配列単位のそれぞれに対応して、タッチパネル
基板３の直交する他方の周辺の組には、所望の光路を形
成すべく水平方向に配列される光路変更手段としてのＮ
個の光路変更体６Ｈ−１，６Ｈ−２，……，６Ｈ−Ｎ
と、垂直方向に配列される光路変更手段としてのＭ個の
光路変更体６Ｖ−１，６Ｖ−２，……，６Ｖ−Ｍとを備
える。
【００２４】上述した水平及び垂直方向の発受光素子の
配列単位数と光路変更体の数を指定するＮ，Ｍは、互い
に異なる数であっても、また同じ数であっても差し支え
なく、装置の構成内容に対応して任意に設定しうる。
尚、実際の光学式タッチパネル装置には、タッチパネル
としての座標位置検出面２に、マニュアルタッチ操作を
施すキーボードの内容が表示される。
配列単位数と光路変更体の数を指定するＮ，Ｍは、互い
に異なる数であっても、また同じ数であっても差し支え
なく、装置の構成内容に対応して任意に設定しうる。
尚、実際の光学式タッチパネル装置には、タッチパネル
としての座標位置検出面２に、マニュアルタッチ操作を
施すキーボードの内容が表示される。
【００２５】次に、図１の実施例の動作について説明す
る。タッチパネル基板３の直交する一方の周辺の組の水
平方向及び垂直方向のそれぞれに配列配置した発受光素
子配列手段を構成する複数の配列単位ごとの各発光素子
から送出される出力光は、いずれも直進して、タッチパ
ネル基板３の直交する他方の周辺の組の水平方向及び垂
直方向のそれぞれの方向に配列配置した、光路変更手段
を構成する光路変更体配列としての複数の光路変更体の
それぞれに投光され、これら光路変更体で２分岐された
後、それぞれの分光は２回の９０°反射を行って、発光
素子の両側に隣り合わせて配置された２つの受光素子に
よって受光され、これによって水平もしくは垂直方向に
３本の光路が形成される。
る。タッチパネル基板３の直交する一方の周辺の組の水
平方向及び垂直方向のそれぞれに配列配置した発受光素
子配列手段を構成する複数の配列単位ごとの各発光素子
から送出される出力光は、いずれも直進して、タッチパ
ネル基板３の直交する他方の周辺の組の水平方向及び垂
直方向のそれぞれの方向に配列配置した、光路変更手段
を構成する光路変更体配列としての複数の光路変更体の
それぞれに投光され、これら光路変更体で２分岐された
後、それぞれの分光は２回の９０°反射を行って、発光
素子の両側に隣り合わせて配置された２つの受光素子に
よって受光され、これによって水平もしくは垂直方向に
３本の光路が形成される。
【００２６】図２は、第１の実施例の構成を示す部分平
面図である。図２を参照しつつ、上述した３本の光路形
成動作について詳述する。図２には、タッチパネル基板
３に配置された、垂直方向配列の発受光素子の配列単位
を構成する１つの発光素子４Ｖ−１と、発光素子４Ｖ−
１に隣り合わせて配置された２つの受光素子５Ｖ−１Ａ
及び５Ｖ−１Ｂと、これら発受光素子の配列単位に対向
して、座標位置検出面２を隔ててタッチパネル基板３の
対向周辺に対向配置される光路変更体６Ｖ−１とを示し
ている。発光素子４Ｖ−１は、例えばＬＥＤ等を利用
し、光路Ｃ２を形成する出力光を送出する。この出力光
は、発光素子４Ｖ−１の有する光学系を介して所定の特
性の光信号として出光され、光路変更体６Ｖ−１の中央
稜線を含む中心部に投光されて、図上左右（上下）に２
分岐されて９０°反射を受ける。左右に２分岐されて９
０°反射された分岐光はそれぞれ、さらに光路変更体６
Ｖ−１で９０°反射され、光路Ｃ１及びＣ３を形成し
て、例えばホトトランジスタ等を利用する受光素子５Ｖ
−１Ａ，５Ｖ−１Ｂに受光せしめられ、かくして３つの
光路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が検出分解能を決定する等間隔を
保って互いに平行に形成される。
面図である。図２を参照しつつ、上述した３本の光路形
成動作について詳述する。図２には、タッチパネル基板
３に配置された、垂直方向配列の発受光素子の配列単位
を構成する１つの発光素子４Ｖ−１と、発光素子４Ｖ−
１に隣り合わせて配置された２つの受光素子５Ｖ−１Ａ
及び５Ｖ−１Ｂと、これら発受光素子の配列単位に対向
して、座標位置検出面２を隔ててタッチパネル基板３の
対向周辺に対向配置される光路変更体６Ｖ−１とを示し
ている。発光素子４Ｖ−１は、例えばＬＥＤ等を利用
し、光路Ｃ２を形成する出力光を送出する。この出力光
は、発光素子４Ｖ−１の有する光学系を介して所定の特
性の光信号として出光され、光路変更体６Ｖ−１の中央
稜線を含む中心部に投光されて、図上左右（上下）に２
分岐されて９０°反射を受ける。左右に２分岐されて９
０°反射された分岐光はそれぞれ、さらに光路変更体６
Ｖ−１で９０°反射され、光路Ｃ１及びＣ３を形成し
て、例えばホトトランジスタ等を利用する受光素子５Ｖ
−１Ａ，５Ｖ−１Ｂに受光せしめられ、かくして３つの
光路Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が検出分解能を決定する等間隔を
保って互いに平行に形成される。
【００２７】光路変更体６Ｖ−１は、１つの入射光を分
岐したそれぞれの分光に２回の９０°の光路変更を行わ
せて入射光に平行且つ反転したものとして３光路を形成
可能とするものであれば良く、図１及び図２の場合は直
交２平面の開口を有するように、平面反射鏡を直角結合
した反射体として構成する単位光学反射体の２つを、互
いの一方の開口端と他方の開口端とを結合した横断面が
ほぼＷ字形の一体化反射体として構成し、この一体化反
射体の結合部分である中央稜線に対して投光される入射
光は、極めて一部は中央稜線で反射されるものの、その
殆どが中央稜線の左右の２つの４５°傾斜の開口面に投
光されて左右に９０°反射を与えられることとなって、
入射光の２分岐９０°光路変更が行われる。このあと、
中央稜線左右の２つの開口面で、分光はそれぞれさらに
９０°反射による光路変更を施され、受光素子５Ｖ−１
Ａ，５Ｖ−１Ｂで受光されて光路Ｃ１，Ｃ２を形成す
る。尚、説明の都合上、光路Ｃ２は誇張して太く表現し
ている。
岐したそれぞれの分光に２回の９０°の光路変更を行わ
せて入射光に平行且つ反転したものとして３光路を形成
可能とするものであれば良く、図１及び図２の場合は直
交２平面の開口を有するように、平面反射鏡を直角結合
した反射体として構成する単位光学反射体の２つを、互
いの一方の開口端と他方の開口端とを結合した横断面が
ほぼＷ字形の一体化反射体として構成し、この一体化反
射体の結合部分である中央稜線に対して投光される入射
光は、極めて一部は中央稜線で反射されるものの、その
殆どが中央稜線の左右の２つの４５°傾斜の開口面に投
光されて左右に９０°反射を与えられることとなって、
入射光の２分岐９０°光路変更が行われる。このあと、
中央稜線左右の２つの開口面で、分光はそれぞれさらに
９０°反射による光路変更を施され、受光素子５Ｖ−１
Ａ，５Ｖ−１Ｂで受光されて光路Ｃ１，Ｃ２を形成す
る。尚、説明の都合上、光路Ｃ２は誇張して太く表現し
ている。
【００２８】図１及び図２に示す光路変更体は、直交２
平面の反射鏡を、開口面を正面として左右に互いの端部
を結合した構成のものを利用して、入射光に対する２分
光分岐と２回の９０°光路変更を行わせているが、この
ような反射鏡構成の光路変更体に代えて、アクリルや光
ファイバなどの導光性媒体によって２回の９０°光路変
更体を構成することも容易に実施しうる。
平面の反射鏡を、開口面を正面として左右に互いの端部
を結合した構成のものを利用して、入射光に対する２分
光分岐と２回の９０°光路変更を行わせているが、この
ような反射鏡構成の光路変更体に代えて、アクリルや光
ファイバなどの導光性媒体によって２回の９０°光路変
更体を構成することも容易に実施しうる。
【００２９】図５は、本発明の第１の実施例における光
路変更体構成の別例を示す平面図である。図１及び図２
においては、入力光に対する９０°光路変更を２度行わ
せる光路変更手段として、平面反射鏡の組み合わせによ
る左右（上下）１対の１８０°反射体を有する光路変更
体を利用し、その中心部分に入力光を受光せしめること
により、入力光の２分岐１８０°反転による光路形成を
可能としているが、このような光路変更は、入力光に対
して透光性のある導光性媒体で作る２つの直角プリズム
の組み合わせによっても同様に実施することができる。
路変更体構成の別例を示す平面図である。図１及び図２
においては、入力光に対する９０°光路変更を２度行わ
せる光路変更手段として、平面反射鏡の組み合わせによ
る左右（上下）１対の１８０°反射体を有する光路変更
体を利用し、その中心部分に入力光を受光せしめること
により、入力光の２分岐１８０°反転による光路形成を
可能としているが、このような光路変更は、入力光に対
して透光性のある導光性媒体で作る２つの直角プリズム
の組み合わせによっても同様に実施することができる。
【００３０】図５の（ａ）は、導光性媒体としてアクリ
ル樹脂を用いた２つの直角プリズムとしての、アクリル
樹脂プリズム１０１及び１０２を、一方の直角プリズム
の一方の端部と、他方の直角プリズムの他方の端部とを
相接合した状態で光路Ｃ２の入力光を接合部分に受け、
この入力光を２分岐したのち、２つの直角プリズムによ
る全反射に基づいて、光路Ｃ１及びＣ２の反射光を確保
するものである。また、図５の（ｂ）は、導光性媒体と
して光ファイバを利用して、入力光を２分岐したそれぞ
れを、２度の９０°光路変更せしめるものであり、光フ
ァイバで受光した入力光は光ファイバに与える形状に応
じて、どのようにも光路を設定しうることを利用するも
のである。
ル樹脂を用いた２つの直角プリズムとしての、アクリル
樹脂プリズム１０１及び１０２を、一方の直角プリズム
の一方の端部と、他方の直角プリズムの他方の端部とを
相接合した状態で光路Ｃ２の入力光を接合部分に受け、
この入力光を２分岐したのち、２つの直角プリズムによ
る全反射に基づいて、光路Ｃ１及びＣ２の反射光を確保
するものである。また、図５の（ｂ）は、導光性媒体と
して光ファイバを利用して、入力光を２分岐したそれぞ
れを、２度の９０°光路変更せしめるものであり、光フ
ァイバで受光した入力光は光ファイバに与える形状に応
じて、どのようにも光路を設定しうることを利用するも
のである。
【００３１】即ち、入力光を極力効率良く受光し、また
出光しうるように受光端と送光端を端末処理した１対の
光ファイバ１０３及び１０４を、それぞれの一端を左右
（上下）に平行に合体して受光端となし、この受光端に
光路Ｃ２の入力光を受光せしめる。光路Ｃ２の入力光
は、２分岐されてそれぞれ光ファイバ１０３及び１０４
を進行し、光路Ｃ１及びＣ２を形成する出力光として送
光される。この場合、１対の光ファイバは、一括して入
力光を受光するように位置決めした受光端と、配列間隔
を保って光路Ｃ１、Ｃ３を形成するように、位置決めす
る送光端との位置設定だけを正しく設定することによ
り、その他のファイバの設定形状は任意に選定し得る。
出光しうるように受光端と送光端を端末処理した１対の
光ファイバ１０３及び１０４を、それぞれの一端を左右
（上下）に平行に合体して受光端となし、この受光端に
光路Ｃ２の入力光を受光せしめる。光路Ｃ２の入力光
は、２分岐されてそれぞれ光ファイバ１０３及び１０４
を進行し、光路Ｃ１及びＣ２を形成する出力光として送
光される。この場合、１対の光ファイバは、一括して入
力光を受光するように位置決めした受光端と、配列間隔
を保って光路Ｃ１、Ｃ３を形成するように、位置決めす
る送光端との位置設定だけを正しく設定することによ
り、その他のファイバの設定形状は任意に選定し得る。
【００３２】このようにして、全発受光素子数を従来の
１／２とした状態で、入力光の２分岐分光と、２分岐し
たそれぞれの分光の２度にわたる９０°光路変更とを行
い、入力光と出力光とを含む３つの光路形成が、水平及
び垂直方向の発受光素子配列の配列単位ごとに確保さ
れ、かくして座標位置検出面下に光路マトリックスが形
成される。尚、このようにして光路マトリックスを形成
する場合、個々の光路の光レベルが同一である必要はな
く、要は、タッチ操作による座標位置検出を可能とする
光路マトリックスが形成されるように光レベルが確保さ
れていれば目的達成上十分である。
１／２とした状態で、入力光の２分岐分光と、２分岐し
たそれぞれの分光の２度にわたる９０°光路変更とを行
い、入力光と出力光とを含む３つの光路形成が、水平及
び垂直方向の発受光素子配列の配列単位ごとに確保さ
れ、かくして座標位置検出面下に光路マトリックスが形
成される。尚、このようにして光路マトリックスを形成
する場合、個々の光路の光レベルが同一である必要はな
く、要は、タッチ操作による座標位置検出を可能とする
光路マトリックスが形成されるように光レベルが確保さ
れていれば目的達成上十分である。
【００３３】このようにして形成される光路マトリック
スのそれぞれの光路を、マニュアルタッチ操作で光路遮
断すると、配列単位ごとの受光素子での受光状態の相違
で遮断光路の特定が可能となりタッチ操作点の座標位置
が検出される。この第１の実施例では、発光素子が光路
間隔の３倍離隔しているので、通常、順次発光走査で隣
接発光素子を順次発光せしめている従来の光学式タッチ
パネル装置よりも著しく検出時間を短縮することがで
き、同時発光としても、互いに干渉することなく座標位
置検出を可能として、さらには検出時間を短縮すること
も可能である。
スのそれぞれの光路を、マニュアルタッチ操作で光路遮
断すると、配列単位ごとの受光素子での受光状態の相違
で遮断光路の特定が可能となりタッチ操作点の座標位置
が検出される。この第１の実施例では、発光素子が光路
間隔の３倍離隔しているので、通常、順次発光走査で隣
接発光素子を順次発光せしめている従来の光学式タッチ
パネル装置よりも著しく検出時間を短縮することがで
き、同時発光としても、互いに干渉することなく座標位
置検出を可能として、さらには検出時間を短縮すること
も可能である。
【００３４】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す部分
平面図である。図３に示す第２の実施例は、タッチパネ
ル基板３の相直交する周辺の一方の組の水平方向と垂直
方向のそれぞれに配置すべき発受光素子配列手段を構成
する１つの配列単位として、１個の受光素子５と、この
受光素子５の両側に、光路間隔に対応する配列間隔で配
置する１対２個の発光素子４−Ａ及び４−Ｂを備え、ま
た光路変更手段としては、図２に示す第１の実施例とほ
ぼ同じ平面反射鏡の組み合わせ構成で成る光路変更体６
を、発受光素子配列手段の配列単位に対応して備えた構
成を有する。
する。図３は、本発明の第２の実施例の構成を示す部分
平面図である。図３に示す第２の実施例は、タッチパネ
ル基板３の相直交する周辺の一方の組の水平方向と垂直
方向のそれぞれに配置すべき発受光素子配列手段を構成
する１つの配列単位として、１個の受光素子５と、この
受光素子５の両側に、光路間隔に対応する配列間隔で配
置する１対２個の発光素子４−Ａ及び４−Ｂを備え、ま
た光路変更手段としては、図２に示す第１の実施例とほ
ぼ同じ平面反射鏡の組み合わせ構成で成る光路変更体６
を、発受光素子配列手段の配列単位に対応して備えた構
成を有する。
【００３５】次に、第２の実施例の動作について説明す
る。配列単位ごとの２個の発光素子４−Ａ，４−Ｂから
送出される出力光は、それぞれ光路Ｃ４，Ｃ５を形成し
つつ、光路変更体６に投光される。光路変更体６は、光
路Ｃ４及びＣ５を形成して投光された入力光に対し、互
いに相反する方向に２度の９０°光路変更を与え、２度
目の９０°光路変更では、光路変更体６の中央稜線前方
に２つの入力光の反射光を集光して光路Ｃ６を形成する
反射光として送出し、この反射光は受光素子５に受光さ
れ、かくして、配列単位ごとに３つの平行光路が形成さ
れる。尚、図３においては、光路Ｃ４及びＣ５を辿って
集光されて形成される光路Ｃ６を、説明の都合上、実際
よりも誇張して太く表現してある。上記のように構成さ
れた光路において、どの光路が遮断されたかは、次のよ
うに判別特定される。発光素子は従来通り順次点灯され
る。例えば、図３において左から右へ順次点灯されるも
のとすれば、発光素子４−Ａが点灯され次いで消灯され
たら、次は発光素子４−Ｂが点灯消灯を行う。このよう
な状態で、光路Ｃ４を遮断した場合、発光素子４−Ａが
点灯しても受光素子５は受光せず、発光素子４−Ａが消
灯した次に、発光素子４−Ｂが点灯すると受光素子５は
受光する。光路Ｃ６を遮断した場合には、発光素子４−
Ａが点灯しても同４−Ｂが点灯しても、受光素子５は受
光しない。光路Ｃ５を遮断した場合には、発光素子４−
Ａが点灯したとき、受光素子５は受光し、発光素子４−
Ａが消灯した次に発光素子４−Ｂが点灯すると受光素子
５は受光しない。このように、どの光路を遮断したかに
よって受光素子の受光状態が異なるから、逆に受光素子
の受光状態を見ることによってどの光路が遮断されたか
が判別特定されることとなる。
る。配列単位ごとの２個の発光素子４−Ａ，４−Ｂから
送出される出力光は、それぞれ光路Ｃ４，Ｃ５を形成し
つつ、光路変更体６に投光される。光路変更体６は、光
路Ｃ４及びＣ５を形成して投光された入力光に対し、互
いに相反する方向に２度の９０°光路変更を与え、２度
目の９０°光路変更では、光路変更体６の中央稜線前方
に２つの入力光の反射光を集光して光路Ｃ６を形成する
反射光として送出し、この反射光は受光素子５に受光さ
れ、かくして、配列単位ごとに３つの平行光路が形成さ
れる。尚、図３においては、光路Ｃ４及びＣ５を辿って
集光されて形成される光路Ｃ６を、説明の都合上、実際
よりも誇張して太く表現してある。上記のように構成さ
れた光路において、どの光路が遮断されたかは、次のよ
うに判別特定される。発光素子は従来通り順次点灯され
る。例えば、図３において左から右へ順次点灯されるも
のとすれば、発光素子４−Ａが点灯され次いで消灯され
たら、次は発光素子４−Ｂが点灯消灯を行う。このよう
な状態で、光路Ｃ４を遮断した場合、発光素子４−Ａが
点灯しても受光素子５は受光せず、発光素子４−Ａが消
灯した次に、発光素子４−Ｂが点灯すると受光素子５は
受光する。光路Ｃ６を遮断した場合には、発光素子４−
Ａが点灯しても同４−Ｂが点灯しても、受光素子５は受
光しない。光路Ｃ５を遮断した場合には、発光素子４−
Ａが点灯したとき、受光素子５は受光し、発光素子４−
Ａが消灯した次に発光素子４−Ｂが点灯すると受光素子
５は受光しない。このように、どの光路を遮断したかに
よって受光素子の受光状態が異なるから、逆に受光素子
の受光状態を見ることによってどの光路が遮断されたか
が判別特定されることとなる。
【００３６】上述した第２の実施例は、観点を変える
と、前述した第１の実施例において、光学系における光
進行の可逆性に基づいて３本の光路形成を確保するもの
と考えることができる。つまり、この第２の実施例も、
光路変更手段として、上述した平面反射鏡の組み合わせ
利用の他に、図５の（ａ），（ｂ）に示す光路変更手段
も可逆的に、逆方向光路で利用し得ることは明らかであ
る。かくして、第２の実施例も、配列すべき全発受光素
子数を従来の１／２として、検出分解能を劣化すること
なく座標位置検出を行うことができる。
と、前述した第１の実施例において、光学系における光
進行の可逆性に基づいて３本の光路形成を確保するもの
と考えることができる。つまり、この第２の実施例も、
光路変更手段として、上述した平面反射鏡の組み合わせ
利用の他に、図５の（ａ），（ｂ）に示す光路変更手段
も可逆的に、逆方向光路で利用し得ることは明らかであ
る。かくして、第２の実施例も、配列すべき全発受光素
子数を従来の１／２として、検出分解能を劣化すること
なく座標位置検出を行うことができる。
【００３７】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。図４の（ａ）は、本発明の第３の実施例の構成を
示す部分平面図である。図４の（ａ）に示す第３の実施
例は、発受光素子配列手段を構成する複数の配列単位の
１つを形成する２つの発光素子４−Ｃ及び４−Ｄと、１
つの受光素子５Ｘと、この配列単位の発光素子の２つの
出力光を受けてこれら２つの出力光を集光し、反射によ
り２つの出力光に平行な第３の光路を形成して出力光と
共に配列単位ごとに３つの光路形成を可能ならしめる光
路変更手段としての光路変更体６Ｘとを備えた構成を有
する。
する。図４の（ａ）は、本発明の第３の実施例の構成を
示す部分平面図である。図４の（ａ）に示す第３の実施
例は、発受光素子配列手段を構成する複数の配列単位の
１つを形成する２つの発光素子４−Ｃ及び４−Ｄと、１
つの受光素子５Ｘと、この配列単位の発光素子の２つの
出力光を受けてこれら２つの出力光を集光し、反射によ
り２つの出力光に平行な第３の光路を形成して出力光と
共に配列単位ごとに３つの光路形成を可能ならしめる光
路変更手段としての光路変更体６Ｘとを備えた構成を有
する。
【００３８】次に、第３の実施例の動作について説明す
る。配列単位を構成する２つの発光素子４−Ｃ及び４−
Ｄ、並びに受光素子５Ｘは、互いに光路間隔に対応する
配列間隔を保って配置される。２つの発光素子４−Ｃ，
４−Ｄの出力光は、それぞれ光路Ｃ７，Ｃ８を確保して
光路変更体６Ｘに平行に投光される。光路変更体６Ｘ
は、図４の（ｂ）に示すように、入力光に対して４５°
の傾角を有する平面反射鏡利用のミラー６１Ｘと、ミラ
ー６１Ｘと光路間隔を保って平行配置されたハーフミラ
ーとしての半透過ミラー６２Ｘと、半透過ミラー６２Ｘ
と９０°の頂角を保って結合させたミラー６３Ｘとを備
える。発光素子４−Ｃ及び４−Ｄからの出力光はそれぞ
れ、光路Ｃ７及びＣ８を形成してミラー６１Ｘ及び半透
過ミラー６２Ｘに投光される。光路Ｃ７を形成してミラ
ー６１Ｘに投光された発光素子４−Ｃの出力光は、ミラ
ー６１Ｘで９０°の光路変更を受けて半透過ミラー６２
Ｘに受光される。
る。配列単位を構成する２つの発光素子４−Ｃ及び４−
Ｄ、並びに受光素子５Ｘは、互いに光路間隔に対応する
配列間隔を保って配置される。２つの発光素子４−Ｃ，
４−Ｄの出力光は、それぞれ光路Ｃ７，Ｃ８を確保して
光路変更体６Ｘに平行に投光される。光路変更体６Ｘ
は、図４の（ｂ）に示すように、入力光に対して４５°
の傾角を有する平面反射鏡利用のミラー６１Ｘと、ミラ
ー６１Ｘと光路間隔を保って平行配置されたハーフミラ
ーとしての半透過ミラー６２Ｘと、半透過ミラー６２Ｘ
と９０°の頂角を保って結合させたミラー６３Ｘとを備
える。発光素子４−Ｃ及び４−Ｄからの出力光はそれぞ
れ、光路Ｃ７及びＣ８を形成してミラー６１Ｘ及び半透
過ミラー６２Ｘに投光される。光路Ｃ７を形成してミラ
ー６１Ｘに投光された発光素子４−Ｃの出力光は、ミラ
ー６１Ｘで９０°の光路変更を受けて半透過ミラー６２
Ｘに受光される。
【００３９】また、光路Ｃ８を形成して半透過ミラー６
２Ｘに投光された発光素子４−Ｄの出力光は、半透過ミ
ラーで９０°の光路変更を受けてミラー６３Ｘに受光さ
れる。ミラー６１Ｘによる９０°光路変更光は、半透過
ミラー６２Ｘを透過して、光路Ｃ８を形成して半透過ミ
ラー６２Ｘに受光し９０°の光路変更を受けた反射光と
同方向に集光し、ミラー６３Ｘで９０°の反射を行って
光路Ｃ９を形成して受光素子５Ｘに受光され、かくして
Ｃ７，Ｃ８及びＣ９による３つの平行な光路が配列単位
ごとに形成されることとなる。上記のように構成された
光路において、どの光路が遮断されたかは、次のように
判別特定される。発光素子は図３の場合と同様順次点灯
される。図４において、例えば、左から右へと順次点灯
されるとすれば、発光素子４−Ｃが点灯し消灯した次に
発光素子４−Ｄが点灯し消灯する。このような順次点灯
のもとで、光路Ｃ７を遮断した場合には、発光素子４−
Ｃが点灯したときには、受光素子５Ｘは受光せず、発光
素子４−Ｄが点灯したときに受光する。光路Ｃ８を遮断
した場合には、受光素子５Ｘは、発光素子４−Ｃが点灯
したときに受光し、発光素子４−Ｄが点灯したときには
受光しない。光路Ｃ９を遮断した場合には、発光素子４
−Ｃが点灯したときも同４−Ｄが点灯したときも、受光
素子５Ｘは受光しない。このように、どの光路を遮断し
たかによって、受光素子の受光状態が異なるから、逆に
受光素子の受光状態を見ることによってどの光路が遮断
されたかが判別特定されることになる。このような光路
成形が、発受光素子配列手段のすべての配列単位と、光
路変更手段のすべての光路変更体の対応組み合わせ間で
確保され、従来の１／２の発受光素子数による光路マト
リックスが、検出分解能を低下することなく形成され
る。
２Ｘに投光された発光素子４−Ｄの出力光は、半透過ミ
ラーで９０°の光路変更を受けてミラー６３Ｘに受光さ
れる。ミラー６１Ｘによる９０°光路変更光は、半透過
ミラー６２Ｘを透過して、光路Ｃ８を形成して半透過ミ
ラー６２Ｘに受光し９０°の光路変更を受けた反射光と
同方向に集光し、ミラー６３Ｘで９０°の反射を行って
光路Ｃ９を形成して受光素子５Ｘに受光され、かくして
Ｃ７，Ｃ８及びＣ９による３つの平行な光路が配列単位
ごとに形成されることとなる。上記のように構成された
光路において、どの光路が遮断されたかは、次のように
判別特定される。発光素子は図３の場合と同様順次点灯
される。図４において、例えば、左から右へと順次点灯
されるとすれば、発光素子４−Ｃが点灯し消灯した次に
発光素子４−Ｄが点灯し消灯する。このような順次点灯
のもとで、光路Ｃ７を遮断した場合には、発光素子４−
Ｃが点灯したときには、受光素子５Ｘは受光せず、発光
素子４−Ｄが点灯したときに受光する。光路Ｃ８を遮断
した場合には、受光素子５Ｘは、発光素子４−Ｃが点灯
したときに受光し、発光素子４−Ｄが点灯したときには
受光しない。光路Ｃ９を遮断した場合には、発光素子４
−Ｃが点灯したときも同４−Ｄが点灯したときも、受光
素子５Ｘは受光しない。このように、どの光路を遮断し
たかによって、受光素子の受光状態が異なるから、逆に
受光素子の受光状態を見ることによってどの光路が遮断
されたかが判別特定されることになる。このような光路
成形が、発受光素子配列手段のすべての配列単位と、光
路変更手段のすべての光路変更体の対応組み合わせ間で
確保され、従来の１／２の発受光素子数による光路マト
リックスが、検出分解能を低下することなく形成され
る。
【００４０】ところで、上述した第３の実施例では、光
路変更手段を構成する光路変更体を、半透過ミラーを含
む平面反射鏡の適宜組み合わせに基づいて構成している
が、これを、アクリル樹脂や光ファイバなどの導光性媒
体の適宜組み合わせによって置換構成することも容易に
実施しうる。即ち、図４において、例えば光路Ｃ７の入
力光の９０°反射を、アクリル樹脂構成の直角プリズム
の全反射を利用して確保し、さらに、半透過ミラー６２
Ｘとミラー６３Ｘにより形成する光学系を、他のアクリ
ル樹脂直角プリズム利用で置換しても同様な光路形成が
可能である。
路変更手段を構成する光路変更体を、半透過ミラーを含
む平面反射鏡の適宜組み合わせに基づいて構成している
が、これを、アクリル樹脂や光ファイバなどの導光性媒
体の適宜組み合わせによって置換構成することも容易に
実施しうる。即ち、図４において、例えば光路Ｃ７の入
力光の９０°反射を、アクリル樹脂構成の直角プリズム
の全反射を利用して確保し、さらに、半透過ミラー６２
Ｘとミラー６３Ｘにより形成する光学系を、他のアクリ
ル樹脂直角プリズム利用で置換しても同様な光路形成が
可能である。
【００４１】また、隣接して平行配列した２本の光ファ
イバで光路Ｃ７，Ｃ８の２光路の送光を受光し、これを
さらに他の１本の光ファイバに受光せしめて集光するこ
とにより、２つの受光光路と平行に送出した第３の平行
光路を形成することなども容易に実施しうることは明ら
かである。
イバで光路Ｃ７，Ｃ８の２光路の送光を受光し、これを
さらに他の１本の光ファイバに受光せしめて集光するこ
とにより、２つの受光光路と平行に送出した第３の平行
光路を形成することなども容易に実施しうることは明ら
かである。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれは、光
学式タッチパネル装置において、タッチパネル基板周辺
の対向する水平方向及び垂直方向に対し、一方の水平方
向と垂直方向の組に対しては発光素子を、また他方の水
平方向と垂直方向の組に対しては受光素子を発光素子に
対向して配列して光路マトリックスを形成することに代
え、一方の水平方向と垂直方向の組に対しては、１つの
発光素子と２つの受光素子、もしくは２つの発光素子と
１つの受光素子の組み合わせを適宜、形成すべき光路の
間隔に対応する配列間隔を保って配列したものを配列単
位として配列し、他方の水平方向と垂直方向の組に対し
ては、配列単位と対向して発光素子の光路を変更して発
光光路と共に配列単位ごとに３つの平行な光路を形成す
る光路変更体を配置することにより、検出分解能を低下
することなく必要とする発受光素子数の総数を１／２に
減縮するとともに、発受光素子の配置基板も１／２とす
ることができて装置構成を著しく簡素化し、且つ検出動
作も発光素子数に対応して著しく迅速化しうる安価な構
成の光学式タッチパネル装置を実現しうる効果を有す
る。
学式タッチパネル装置において、タッチパネル基板周辺
の対向する水平方向及び垂直方向に対し、一方の水平方
向と垂直方向の組に対しては発光素子を、また他方の水
平方向と垂直方向の組に対しては受光素子を発光素子に
対向して配列して光路マトリックスを形成することに代
え、一方の水平方向と垂直方向の組に対しては、１つの
発光素子と２つの受光素子、もしくは２つの発光素子と
１つの受光素子の組み合わせを適宜、形成すべき光路の
間隔に対応する配列間隔を保って配列したものを配列単
位として配列し、他方の水平方向と垂直方向の組に対し
ては、配列単位と対向して発光素子の光路を変更して発
光光路と共に配列単位ごとに３つの平行な光路を形成す
る光路変更体を配置することにより、検出分解能を低下
することなく必要とする発受光素子数の総数を１／２に
減縮するとともに、発受光素子の配置基板も１／２とす
ることができて装置構成を著しく簡素化し、且つ検出動
作も発光素子数に対応して著しく迅速化しうる安価な構
成の光学式タッチパネル装置を実現しうる効果を有す
る。
【図１】本発明の第１の実施例の光学式タッチパネル装
置の全体構成を示す平面図である。
置の全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の構成を示す部分平面図
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示す部分平面図
である。
である。
【図４】本発明の第３の実施例の構成を示す部分平面図
（ａ）、及び光路変更体の構成を示す平面図（ｂ）であ
る。
（ａ）、及び光路変更体の構成を示す平面図（ｂ）であ
る。
【図５】本発明の第１の実施例における光路変更体構成
の別例を示す平面図である。
の別例を示す平面図である。
【図６】従来の光学式タッチパネル装置の全体構成を示
す平面図である。
す平面図である。
１ 画像表示装置
２ 座標位置検出面
３ タッチパネル基板
４−Ａ〜４−Ｄ，４Ｖ−１〜４Ｖ−Ｍ，４Ｈ−１〜４Ｈ
−Ｎ 発光素子 ５，５Ｘ，５Ｖ−１Ａ，１Ｂ〜５Ｖ−ＭＡ，ＭＢ 受光
素子 ５Ｈ−１Ａ，１Ｂ〜５Ｈ−ＮＡ，ＮＢ 受光素子 ６，６Ｘ，６Ｖ−１〜６Ｖ−Ｍ，６Ｈ−１〜６Ｈ−Ｎ
光路変更体 １０ 画像表示装置 ２０ タッチパネル基板 ３０ 座標位置検出面 ４０Ｖ−１〜４０Ｖ−６，４０Ｈ−１〜４０Ｈ−８ 発
光素子 ５０Ｖ−１〜５０Ｖ−６，５０Ｈ−１〜５０Ｈ−８ 受
光素子 ６１Ｘ，６３Ｘ ミラー ６２Ｘ 半透過ミラー １０１，１０２ アクリル樹脂プリズム １０３，１０４ 光ファイバ
−Ｎ 発光素子 ５，５Ｘ，５Ｖ−１Ａ，１Ｂ〜５Ｖ−ＭＡ，ＭＢ 受光
素子 ５Ｈ−１Ａ，１Ｂ〜５Ｈ−ＮＡ，ＮＢ 受光素子 ６，６Ｘ，６Ｖ−１〜６Ｖ−Ｍ，６Ｈ−１〜６Ｈ−Ｎ
光路変更体 １０ 画像表示装置 ２０ タッチパネル基板 ３０ 座標位置検出面 ４０Ｖ−１〜４０Ｖ−６，４０Ｈ−１〜４０Ｈ−８ 発
光素子 ５０Ｖ−１〜５０Ｖ−６，５０Ｈ−１〜５０Ｈ−８ 受
光素子 ６１Ｘ，６３Ｘ ミラー ６２Ｘ 半透過ミラー １０１，１０２ アクリル樹脂プリズム １０３，１０４ 光ファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭53−98730（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−75928（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−114312（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−15920（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−62351（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−51439（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−122141（ＪＰ，Ｕ)
特公 平５−76648（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 3/033 - 3/037
G06F 3/03
Claims (6)
- 【請求項１】 タッチパネルを配設して成るタッチパネ
ル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向との間に、発
光素子と受光素子間の送受光に基づいて直交座標系を表
現する光路マトリックスを形成し、タッチパネルに対す
るタッチ操作で光路マトリックスの光路を遮断すること
によりタッチ操作を施した位置の座標情報を検出する光
学式タッチパネル装置であって、１つの発光素子と、こ
の発光素子の両側に前記座標情報の検出分解能に対応し
て設定した配列間隔で配置する２つの受光素子とから成
る発受光素子の１組を配列単位となし、この配列単位を
前記タッチパネル基板周辺の直交する一方の組の水平方
向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間隔を保って配
列する発受光素子配列手段と、前記発受光素子配列手段
の配列単位ごとの発光素子の出力光を前記タッチパネル
基板周辺の直交する他方の組の水平方向と垂直方向とに
おいて受光したうえこれを２分岐し、２分岐したそれぞ
れの光路に対して互いに反対方向に９０°の光路変更を
２度施し、入力光と前記配列間隔を保って平行且つ逆方
向に進行させて前記配列単位ごとの２つの受光素子に受
光せしめることにより、前記発受光素子配列手段の配列
単位ごとに互いに前記配列間隔を保って平行な３本の光
路を発生しつつ前記光路マトリックスを形成せしめる光
路変更手段とを備えることを特徴とする光学式タッチパ
ネル装置。 - 【請求項２】 タッチパネルを配設して成るタッチパネ
ル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向との間に、発
光素子と受光素子間の送受光に基づいて直交座標系を表
現する光路マトリックスを形成し、タッチパネルに対す
るタッチ操作で光路マトリックスの光路を遮断すること
によりタッチ操作を施した位置の座標情報を検出する光
学式タッチパネル装置であって、１つの受光素子と、こ
の受光素子の両側に前記座標情報の検出分解能に対応し
て設定した配列間隔で配置する２つの発光素子とから成
る発受光素子の１組を配列単位となし、この配列単位を
前記タッチパネル基板の直交する一方の組の水平方向と
垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間隔を保って配列す
る発受光素子配列手段と、前記発受光素子配列手段の配
列単位ごとの２つの発光素子による２つの出力光を前記
タッチパネル基板周辺の直交する他方の組の水平方向と
垂直方向とにおいて受光したそれぞれの光路に対して互
いに反対方向に９０°の光路変更を２度施し、前記２つ
の出力光の中心方向に集光して２つの出力光とは逆方向
に進行させて前記配列単位ごとの受光素子に受光せしめ
ることにより、前記発受光素子配列手段の配列単位ごと
に互いに前記配列間隔を保って平行な３本の光路を発生
しつつ前記光路マトリックスを形成せしめる光路変更手
段とを備えることを特徴とする光学式タッチパネル装
置。 - 【請求項３】 タッチパネルを配設して成るタッチパネ
ル基板周辺の対向する水平方向と垂直方向との間に、発
光素子と受光素子間の送受光に基づいて直交座標系を表
現する光路マトリックスを形成し、タッチパネルに対す
るタッチ操作で光路マトリックスの光路を遮断すること
によりタッチ操作を施した位置の座標情報を検出する光
学式タッチパネル装置であって、前記座標情報の検出分
解能に対応して設定した配列間隔で配置する２つの発光
素子と、これら発光素子のいずれか一方に隣り合わせ且
つ前記配列間隔を保って配置する１つの受光素子とから
成る発受光素子の１組を配列単位となし、この配列単位
を前記タッチパネル基板周辺の直交する一方の組の水平
方向と垂直方向とにそれぞれ複数前記配列間隔を保って
配列する発受光素子配列手段と、前記発受光素子配列手
段の配列単位ごとの２つの発光素子の出力光を前記タッ
チパネル基板周辺の直交する他方の組の水平方向と垂直
方向とで受け、この２つの入力光のそれぞれの光路に対
して９０°の光路変更を施して同方向を指向せしめて集
光したのち、この集光の光路に９０°光路変更を施して
前記配列単位ごとの受光素子に受光せしめることによ
り、前記発受光素子配列手段の配列単位ごとに互いに前
記配列間隔を保って平行な３本の光路を発生しつつ前記
光路マトリックスを形成せしめる光路変更手段とを備え
ることを特徴する光学式タッチパネル装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の光学式タッチパネル装
置において、前記光路変更手段による入力光の２分岐並
びにこの２分岐による分光の２度の９０°光路変更を、
複数の平面反射鏡の組み合わせ反射による光路の変更、
もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体で形成する複数の
直角プリズムの全反射による光路の変更、または光ファ
イバの形状設定による光路の変更のいずれかに基づいて
確保する構成を備えたことを特徴とする光学式タッチパ
ネル装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の光学式タッチパネル装
置において、前記光路変更手段による２つの入力光の集
光と、この集光の２つの入力光に対する逆方向の平行送
光とを、複数の平面反射鏡の組み合わせ反射による光路
の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性媒体で形成す
る複数の直角プリズムの全反射による光路の変更、また
は光ファイバの形状設定による光路の変更のいずれかに
基づいて確保する構成を備えたことを特徴とする光学式
タッチパネル装置。 - 【請求項６】 請求項３に記載の光学式タッチパネル装
置において、前記光路変更手段による２つの入力光の集
光と、この集光の入力光に対する逆方向の平行送光を、
複数の平面反射鏡と半透過鏡の反射並びに組み合わせ反
射による光路の変更、もしくはアクリル樹脂等の導光性
媒体で形成する複数の直角プリズムの全反射による光路
の変更、または光ファイバの形状設定並びに複数利用の
いずれかに基づいて確保する構成を備えたことを特徴と
する光学式タッチパネル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07127999A JP3448704B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 光学式タッチパネル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07127999A JP3448704B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 光学式タッチパネル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000267810A JP2000267810A (ja) | 2000-09-29 |
| JP3448704B2 true JP3448704B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=13456124
Family Applications (1)
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