JP3473989B2 - Information input device - Google Patents

Information input device

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JP3473989B2
JP3473989B2 JP13136494A JP13136494A JP3473989B2 JP 3473989 B2 JP3473989 B2 JP 3473989B2 JP 13136494 A JP13136494 A JP 13136494A JP 13136494 A JP13136494 A JP 13136494A JP 3473989 B2 JP3473989 B2 JP 3473989B2
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light
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保二 小川
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は手に保持して使用する入
力具を備え、本体機器に対して操作情報等を入力する情
報入力装置に関する。例えば、本発明は本体機器となる
テレビ受像機に対して操作情報を入力する赤外線遠隔操
作装置に適用される。あるいは、ディスプレイを有する
ゲーム機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッ
サ等のメニュー選択に応用される。さらには、図形や手
書き文字の情報入力ないしディスプレイに表示されたオ
ブジェクトの移動、回転、動作等に関する情報入力に適
用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information input device which has an input tool to be held and used in the hand and which inputs operation information and the like to a main body device. For example, the present invention is applied to an infrared remote control device that inputs operation information to a television receiver that is a main device. Alternatively, it is applied to menu selection of a game device having a display, a personal computer, a word processor, or the like. Further, the present invention is applied to inputting information on figures and handwritten characters or inputting information on movement, rotation, movement, etc. of an object displayed on a display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の情報入力装置としてはスタイラス
とタブレットの組み合わせからなるデジタイザが広く用
いられている。例えばスタイラスとタブレットとの間で
電磁信号を授受し、スタイラス先端の二次元座標位置を
検出して所望の図形や手書き文字を入力する。このデジ
タイザはタブレット上におけるスタイラスの二次元座標
を検出する絶対位置検出型である。従来の情報入力装置
としてはマウスも広く用いられており、パッド上でマウ
スを移動操作する事により、その変位を検出してコンピ
ュータ等に入力しカーソル制御等を行なう。マウスは移
動量の変化分に基づいてインクリメンタルに増減する変
量情報をコンピュータに入力する器具であって、絶対位
置検出型のデジタイザと異なり増減検出型である。
2. Description of the Related Art As a conventional information input device, a digitizer composed of a combination of a stylus and a tablet is widely used. For example, an electromagnetic signal is exchanged between the stylus and the tablet, the two-dimensional coordinate position of the stylus tip is detected, and a desired figure or handwritten character is input. This digitizer is an absolute position detection type that detects the two-dimensional coordinates of the stylus on the tablet. A mouse is also widely used as a conventional information input device. By moving the mouse on a pad, the displacement is detected and input to a computer or the like to control a cursor. The mouse is an instrument for inputting variable information that increases / decreases incrementally to a computer based on the amount of change in the movement amount, and is an increase / decrease detection type unlike an absolute position detection type digitizer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のデジタイザやマ
ウスは作業台等に配置したタブレットやパッドが必要で
あり、使用環境や使用条件が限られていた。入力具の自
由な操作によりポインティング情報等を入力する事はで
きなかった。これに対し、手動操作される入力具に光源
を設ける一方、コンピュータの本体側にテレビカメラを
設け、光源の位置を光学的に検出して入力具の自在な空
間操作に応じたポインティング情報を入力する方式が提
案されており、例えば特開平6−598075号公報に
開示されている。しかしながら、テレビカメラは比較的
高価である為、普及型の情報入力装置には適していない
という課題がある。この情報入力装置は光ポインタ等と
称されており、光源を内蔵する入力具の絶対位置を検出
できる。しかしながら、メニュー選択やカーソル制御の
為に入力具の絶対位置を検出する必要はなく、インクリ
メンタルに増減する変量情報が入力できれば良い。この
為、普及型のパーソナルコンピュータ等では高価なテレ
ビカメラ等を利用した情報入力装置は不必要な場合が多
い。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention Conventional digitizers and mice require a tablet or pad arranged on a workbench, etc., and the use environment and use conditions are limited. It was not possible to input pointing information etc. by freely operating the input tool. On the other hand, while a light source is provided on the manually operated input tool, a TV camera is provided on the computer main body side, and the position of the light source is optically detected to input pointing information according to the free spatial operation of the input tool. A method has been proposed, and is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-598075. However, since the television camera is relatively expensive, there is a problem that it is not suitable for a popular information input device. This information input device is called an optical pointer or the like, and can detect the absolute position of an input tool containing a light source. However, it is not necessary to detect the absolute position of the input tool for menu selection or cursor control, and it is sufficient if the variable information that incrementally increases or decreases can be input. Therefore, an information input device using an expensive television camera or the like is often unnecessary in a popular personal computer or the like.

【0004】上記問題点に加え、手動操作される入力具
に内蔵した光源を光学的に位置検出してポインティング
情報等の入力を行なう方式では、外乱の混入や検出信号
レベルの極端な変動が生じるという課題がある。使用環
境や使用条件によっては、本体側のコンピュータと操作
者側の入力具との間の距離は大きく変化する。遠距離に
なるほど外乱光や熱雑音等のノイズが混入し誤動作の惧
れがある。又、入力具の距離に応じて本体側の検出信号
のレベルが大きく変化し、極端に広いダイナミックレン
ジに対応しなければならないという課題がある。
In addition to the above-mentioned problems, in a system in which a light source built in a manually operated input tool is optically position-detected to input pointing information and the like, disturbance is mixed and an extreme fluctuation of a detection signal level occurs. There is a problem. The distance between the computer on the main body side and the input tool on the operator side greatly changes depending on the use environment and use conditions. As the distance increases, noise such as ambient light and thermal noise is mixed, and there is a risk of malfunction. Further, there is a problem that the level of the detection signal on the main body side largely changes according to the distance of the input tool, and it is necessary to cope with an extremely wide dynamic range.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は簡便且つ安価な構造で入力具の自在
な手元操作により光を媒体として変量情報を入力する事
のできる情報入力装置を提供する事を目的とする。又、
入力具と本体コンピュータの距離に依存せず且つ外乱要
因の影響を受ける事なく安定的な入力操作が可能な情報
入力装置を提供する事を目的とする。かかる目的を達成
する為に以下の手段を講じた。即ち、本発明にかかる情
報入力装置は基本的に入力具と検出器との組み合わせか
らなる。入力具は所定の基準点に相対して手動操作され
方位や位置が変化する。検出器は光を媒体として該入力
具の方位や位置の変化分を検出する。本情報入力装置は
この変化分に基づいてインクリメンタルに増減する変量
情報を本体機器に入力するものである。少なくとも一個
の光源が該入力具と該基準点の何れか一方に設けられて
おり、他方に向って投光を入射する。これに対し検出器
は該投光を受光する様に該入力具と該基準点の何れか他
方に設けられている。この検出器は空間変調手段と受光
手段と処理手段とからなる。空間変調手段は周期性を持
った光学パタンを有しており、該光源から入射した投光
を空間変調して、該入力具の手動操作に伴なう方位や位
置の変化に応じて移動する明暗像を形成する。受光手段
は所定の空間位相差で並置された少なくとも二個の受光
領域を有しており、該移動する明暗像を受光して周期的
に変化する電気信号を各々出力する。最後に処理手段は
該電気信号を処理して入力具の方位や位置の変化分を抽
出し変量情報として本体機器に送出する。実用上は、以
上の構成要素に加え前記入力具はスイッチ手段を備えて
おり、該検出器の処理手段に対して該変化分の抽出開始
時点を随時指示する。
In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention has a simple and inexpensive structure and is capable of inputting variable information using light as a medium by a free hand operation of an input tool. The purpose is to provide a device. or,
An object of the present invention is to provide an information input device that can perform a stable input operation without depending on the distance between the input tool and the main body computer and without being affected by a disturbance factor. The following measures have been taken in order to achieve this object. That is, the information input device according to the present invention basically comprises a combination of an input tool and a detector. The input tool is manually operated relative to a predetermined reference point, and the azimuth and position change. The detector uses light as a medium to detect changes in the azimuth and position of the input tool. This information input device inputs variable information that increases or decreases incrementally to the main device based on this change. At least one light source is provided on either one of the input tool and the reference point, and the light is projected toward the other. On the other hand, a detector is provided at either the input tool or the reference point so as to receive the projected light. This detector comprises spatial modulation means, light receiving means and processing means. The spatial modulation means has an optical pattern having a periodicity, spatially modulates the light projected from the light source, and moves in accordance with the change in the azimuth and position accompanying the manual operation of the input tool. Form a bright and dark image. The light receiving means has at least two light receiving regions juxtaposed with each other with a predetermined spatial phase difference, and receives the moving bright-dark image and outputs an electric signal that changes periodically. Finally, the processing means processes the electric signal to extract the change in the orientation and the position of the input tool and sends it to the main device as variable information. In practice, in addition to the above-mentioned components, the input tool is provided with a switch means for instructing the processing means of the detector as to when to start extracting the change.

【0006】本発明の一態様では、前記光源は該基準点
に設けられる一方、前記検出器は該入力具と一体に設け
られている。この構成では、該入力具の手動操作に伴な
って該検出器に入射する投光の受光方位が変化する。他
の態様では、前記光源は該入力具と一体に設けられる一
方、前記検出器は該基準点に配置している。この構成で
は該入力具の手動操作に伴なって該検出器に入射する投
光の受光位置が変化する。具体例として、例えば前記入
力具は赤外線遠隔操作具であり、本体機器となるテレビ
受像機に対して所望の変量情報を入力する為に用いられ
る。又改良例では、前記受光手段が該受光領域の周辺に
配置された追加の受光領域を有しており、該投光の空間
平均強度に応じた補助電気信号を出力する。前記処理手
段は該補助電気信号を利用して主たる電気信号を処理
し、該変化分を精密に抽出する。本発明の発展例では、
前記空間変調手段が二次元方向に周期性を持った光学パ
タンを有している。又、前記受光手段は二次元並置され
た少なくとも四個の受光領域を有している。前記処理手
段は該電気信号を処理して二次元方向の変化分を抽出す
る。
In one aspect of the present invention, the light source is provided at the reference point, while the detector is provided integrally with the input tool. In this configuration, the light receiving direction of the light projected on the detector changes in accordance with the manual operation of the input tool. In another aspect, the light source is integral with the input tool while the detector is located at the reference point. In this configuration, the light receiving position of the light projected on the detector changes in accordance with the manual operation of the input tool. As a specific example, for example, the input tool is an infrared remote control tool and is used for inputting desired variable information to a television receiver as a main device. Further, in the improved example, the light receiving means has an additional light receiving region arranged around the light receiving region, and outputs an auxiliary electric signal according to the spatial average intensity of the light projection. The processing means processes the main electric signal using the auxiliary electric signal, and accurately extracts the change. In a development of the invention,
The spatial modulation means has an optical pattern having a two-dimensional periodicity. Further, the light receiving means has at least four light receiving regions arranged two-dimensionally. The processing means processes the electric signal and extracts a change in a two-dimensional direction.

【0007】本発明の他の側面によれば、前記光源は周
期変調された投光を発する一方、前記検出器に含まれる
処理手段は局部発振回路と、同期検波回路とを有してい
る。局部発振回路は所定の周期信号を出力する。同期検
波回路は該電気信号に該周期信号を乗算処理し外乱成分
を除去する様にしている。この場合、前記処理手段はさ
らに、乗算処理された電気信号の振幅レベルを算出する
演算回路と、該振幅レベルが所定のダイナミックレンジ
に入る様に該周期信号の振幅レベルを自動制御する調整
回路とを含む様にしても良い。
According to another aspect of the present invention, the light source emits light which is periodically modulated, while the processing means included in the detector has a local oscillation circuit and a synchronous detection circuit. The local oscillator circuit outputs a predetermined periodic signal. The synchronous detection circuit is adapted to multiply the electric signal by the periodic signal to remove a disturbance component. In this case, the processing means further includes an arithmetic circuit that calculates the amplitude level of the multiplied electric signal, and an adjustment circuit that automatically controls the amplitude level of the periodic signal so that the amplitude level falls within a predetermined dynamic range. May be included.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、操作者は先ず入力具を手で保
持して基準点に指向させる。次に、入力具に設けられた
ボタンスイッチ等のスイッチ手段を押しながら入力具の
方位や位置を変化させる。ボタンスイッチを押すと変化
分の抽出開始時点が指示され、ボタンスイッチを押して
いる間光源が点灯する。すると、光源と検出器の相対的
位置関係が入力具の移動に伴なって変化する。これによ
り、光源から受光手段の受光面に至る光路において、空
間変調手段に形成された周期性を有する光学パタンの通
過部位が移動するので、受光面に投影される明暗像の位
置が変化する。本発明ではスリットやホール等を周期的
に配列して光学パタンを形成しているので、受光手段の
受光量が周期的に変化する。従って受光手段から出力さ
れる電気信号も周期的に変化する。入力具のボタンスイ
ッチが押されている間、電気信号の周期的な変化を検出
し、これに基づいて入力具の方位や位置の変化分を抽出
する。スリットやピンホールの周期配列に代えて、レン
ズアレイを用いた場合でも同様な作用が得られる。本発
明では、受光手段は所定の空間位相差で並置された一対
の受光領域を有しており、入力具の方位や位置の変化分
のみならず変化方向も抽出している。これにより、入力
具の手元操作に応じた変量情報が得られる。従来用いら
れていたテレビカメラに組み込まれるCCD等の撮像素
子に比べ、本発明にかかる受光手段は少なくとも一対の
受光領域を備えていれば良く、経済的に有利である。空
間変調手段により投影される明暗像は山と谷が周期的に
繰り返すパタンであり、一対の受光領域から出力される
電気信号の値により、現在山のどちら側に位置するかが
分かる。そして明暗像が移動する時はその方向も検出で
きる。山や谷を超える毎に変化分を蓄積し、変量情報と
して本体機器に送出できる。加えて一対の主たる受光領
域の周辺に追加の受光領域を設け、投光の空間平均強度
に応じた補助電気信号を出力する様にしている。この補
助電気信号と主たる電気信号との比を演算する事によ
り、主たる電気信号に含まれる山と谷を直ちに区別する
事が可能となり入力具の方位や位置の変化分をより正確
に検出できる。
According to the present invention, the operator first holds the input tool by hand and points it at the reference point. Next, the azimuth and position of the input tool are changed while pressing a switch means such as a button switch provided on the input tool. When the button switch is pressed, the start point of extraction of the change is instructed, and the light source is turned on while the button switch is pressed. Then, the relative positional relationship between the light source and the detector changes as the input tool moves. As a result, in the optical path from the light source to the light receiving surface of the light receiving means, the passage portion of the optical pattern having periodicity formed in the spatial modulation means moves, so that the position of the bright and dark image projected on the light receiving surface changes. In the present invention, since the slits, holes, etc. are periodically arranged to form the optical pattern, the amount of light received by the light receiving means changes periodically. Therefore, the electric signal output from the light receiving means also changes periodically. While the button switch of the input tool is being pressed, a periodic change in the electrical signal is detected, and based on this, the change in the orientation and position of the input tool is extracted. Similar effects can be obtained when a lens array is used instead of the periodic array of slits and pinholes. In the present invention, the light receiving means has a pair of light receiving regions juxtaposed with each other with a predetermined spatial phase difference, and extracts not only the change in the azimuth and position of the input tool but also the change direction. Thereby, the variable information according to the hand operation of the input tool is obtained. Compared with an image pickup device such as a CCD incorporated in a television camera which has been conventionally used, the light receiving unit according to the present invention is sufficient as long as it has at least a pair of light receiving regions, which is economically advantageous. The bright and dark image projected by the spatial modulation means is a pattern in which peaks and valleys are periodically repeated, and it is possible to know which side of the mountain is currently located by the value of the electric signal output from the pair of light receiving regions. When the bright and dark image moves, its direction can also be detected. Every time a mountain or valley is crossed, the amount of change can be accumulated and sent to the main unit as variable information. In addition, an additional light receiving area is provided around the pair of main light receiving areas to output an auxiliary electric signal according to the spatial average intensity of the projected light. By calculating the ratio between this auxiliary electric signal and the main electric signal, it is possible to immediately distinguish the peaks and valleys contained in the main electric signal, and it is possible to detect the change in the orientation and position of the input tool more accurately.

【0009】[0009]

【実施例】以下図面を参照して本発明にかかる情報入力
装置の好適な実施例を詳細に説明する。図1は本発明に
かかる情報入力装置の第一実施例を示す模式的なブロッ
ク図である。図示する様に本情報入力装置は入力具1と
検出器2の組み合わせからなる。入力具1は所定の基準
点に相対して手動操作されその方位や位置が空間的に変
化する。検出器2は光を媒体として入力具1の方位や位
置の変化分を検出する。本情報入力装置はこの変化分に
基づいてインクリメンタルに増減する変量情報を本体機
器(図示せず)に入力するものである。本情報入力装置
は少なくとも一個の光源が入力具1と基準点の何れか一
方に設けられており、他方に向って投光4を入射する。
これに対し、検出器2は投光4を受光する様に入力具1
と基準点の何れか他方に設けられている。本例ではLE
D等からなる光源3が入力具1と一体に設けられる一
方、検出器2は基準点に配置してあり、入力具1の手動
操作に伴なって検出器2に入射する投光4の受光位置が
変化する。この基準点は例えば本体機器の所定箇所に設
定されている。但し基準点の設定位置は本体機器に限ら
れるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of an information input device according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a first embodiment of an information input device according to the present invention. As shown in the figure, this information input device comprises a combination of an input tool 1 and a detector 2. The input tool 1 is manually operated relative to a predetermined reference point, and its azimuth and position spatially change. The detector 2 detects changes in the azimuth and position of the input tool 1 using light as a medium. This information input device inputs variable information that increases or decreases incrementally based on this change amount to a main device (not shown). In this information input device, at least one light source is provided at either one of the input tool 1 and the reference point, and the light projection 4 is incident toward the other.
On the other hand, the detector 2 receives the light projection 4 so that the input tool 1
And the reference point. LE in this example
The light source 3 including D and the like is provided integrally with the input tool 1, while the detector 2 is arranged at the reference point, and the light projection 4 is incident on the detector 2 when the input tool 1 is manually operated. The position changes. This reference point is set, for example, at a predetermined location on the main device. However, the setting position of the reference point is not limited to the main body device.

【0010】検出器2は空間変調手段と受光手段と処理
手段とから構成されている。本実施例では空間変調手段
がマルチスリット板5で構成されており、周期性を持っ
た光学パタンを有し光源3から入射した投光4を空間変
調して、入力具1の手動操作に伴なう方位や位置の変化
に応じて移動する明暗像を形成する。なお空間変調手段
としてはマルチスリット板5に代えてシリンドリカルレ
ンズアレイ等を用いる事もできる。受光手段は二分割受
光素子7からなり、所定の空間位相差で配置された少な
くとも二個の受光領域A,Bを有しており、移動する明
暗像を受光して周期的に変化する一対の電気信号Ia,
Ibを各々出力する。処理手段8はアンプ9,10及び
切換回路11を介して電気信号Ia,Ibを受け入れ、
これらを処理して入力具1の方位や位置の変化分を抽出
し変量情報として本体機器に送出する。なお本実施例で
は入力具1及び検出器2に加えてリモコン受信器6を備
えており、検出器2側に設けられている。リモコン受信
器6は変調された投光4を媒体として入力具1から送信
されたスイッチ情報を受信し且つデコードして本体機器
に送出する。又スイッチ情報の一部を開始信号として処
理手段8に入力し、前述した変化分の抽出開始時点を随
時指示する。入力具1は上述したスイッチ情報を随時送
信する為ボタンスイッチ等のスイッチ手段を備えてい
る。
The detector 2 comprises a spatial modulation means, a light receiving means and a processing means. In this embodiment, the spatial modulation means is composed of the multi-slit plate 5, which has an optical pattern having a periodicity and spatially modulates the light projection 4 incident from the light source 3 so that the input tool 1 is manually operated. It forms a bright and dark image that moves according to changes in direction and position. As the spatial modulation means, a cylindrical lens array or the like can be used instead of the multi-slit plate 5. The light receiving means is composed of a two-divided light receiving element 7, has at least two light receiving areas A and B arranged with a predetermined spatial phase difference, and receives a moving bright and dark image and a pair of periodically changing light receiving areas. Electrical signal Ia,
Each Ib is output. The processing means 8 receives the electric signals Ia and Ib via the amplifiers 9 and 10 and the switching circuit 11,
By processing these, the change in the direction and position of the input tool 1 is extracted and sent to the main device as variable information. In this embodiment, a remote controller receiver 6 is provided in addition to the input tool 1 and the detector 2, and is provided on the detector 2 side. The remote control receiver 6 receives the switch information transmitted from the input tool 1 using the modulated light projection 4 as a medium, decodes it, and sends it to the main device. Further, a part of the switch information is input to the processing means 8 as a start signal, and the extraction start time of the above-mentioned change is instructed at any time. The input tool 1 is provided with switch means such as a button switch for transmitting the above-mentioned switch information at any time.

【0011】本実施例では基準点が本体機器側に設定さ
れており、検出器2が本体機器に組み込まれている。一
方入力具1は本体機器から離間配置されており、実用上
の観点から投光4の到達距離はできるだけ大きく設定し
たい。この要求を満たす為には検出器2における受光強
度のダイナミックレンジが大きくなければならない。二
分割受光素子7から光電流として出力される電気信号I
a,Ibは例えば数nAから数十μAまで変化する事にな
り、この信号レベルに基づいてしかるべき演算を行なっ
てインクリメンタルに増減する変量情報を求めなければ
ならない。又、入力具1と本体機器との距離が大きい場
合、外乱光や熱雑音といったノイズの影響を排除する必
要があり、フィルタリングの技法が重要になる。この点
に鑑み、本実施例では入力具1に内蔵された光源3が所
定の周期波形に従って周期変調された投光4を発射す
る。一方検出器2に含まれる処理手段8は局部発振回路
12と同期検波回路13とを有している。局部発振回路
12は所定の周期信号を出力する。その周期は入力具1
側で投光4の周期変調に用いた周期波形と同一である。
同期検波回路13は二分割受光素子7から出力された電
気信号Ia,Ibにこの周期信号を乗算処理し、電気信
号から外乱成分を除去する。処理手段8はさらにA/D
コンバータ14を介して同期検波回路13に接続された
マイクロコンピュータ15と、同期検波回路13及び局
部発振回路12の間に介在するレベル調整回路16とを
備えている。マイクロコンピュータ15は演算回路を構
成しており、一対の電気信号Ia,Ibを処理して入力
具1の方位や位置の変化分を抽出する他、乗算処理され
た電気信号Ia,Ibの振幅レベルを算出する。さら
に、算出結果に基づいて制御データVcをレベル調整回
路16にフィードバックし、電気信号の振幅レベルがA
/Dコンバータ14の所定のダイナミックレンジに入る
様に、局部発振回路12から出力される周期信号の振幅
レベルを自動制御する。
In this embodiment, the reference point is set on the main device side, and the detector 2 is incorporated in the main device. On the other hand, the input tool 1 is arranged apart from the main body device, and from a practical point of view, it is desirable to set the reaching distance of the light projector 4 as large as possible. In order to meet this requirement, the dynamic range of the received light intensity in the detector 2 must be large. Electric signal I output as photocurrent from the two-divided light receiving element 7
Since a and Ib change, for example, from several nA to several tens of μA, it is necessary to perform appropriate calculation based on this signal level to obtain the variable information that increases / decreases incrementally. Further, when the distance between the input tool 1 and the main body device is large, it is necessary to eliminate the influence of noise such as ambient light or thermal noise, and the filtering technique becomes important. In view of this point, in the present embodiment, the light source 3 incorporated in the input tool 1 emits the light projection 4 which is periodically modulated according to a predetermined periodic waveform. On the other hand, the processing means 8 included in the detector 2 has a local oscillation circuit 12 and a synchronous detection circuit 13. The local oscillator circuit 12 outputs a predetermined periodic signal. Input cycle 1
It is the same as the periodic waveform used for the periodic modulation of the light projection 4 on the side.
The synchronous detection circuit 13 multiplies the electric signals Ia and Ib output from the two-divided light receiving element 7 by this periodic signal to remove the disturbance component from the electric signal. The processing means 8 is further A / D
A microcomputer 15 connected to the synchronous detection circuit 13 via a converter 14 and a level adjusting circuit 16 interposed between the synchronous detection circuit 13 and the local oscillation circuit 12 are provided. The microcomputer 15 constitutes an arithmetic circuit and processes a pair of electric signals Ia and Ib to extract a change in the azimuth and position of the input tool 1 and also an amplitude level of the multiplied electric signals Ia and Ib. To calculate. Further, based on the calculation result, the control data Vc is fed back to the level adjusting circuit 16 so that the amplitude level of the electric signal is A
The amplitude level of the periodic signal output from the local oscillation circuit 12 is automatically controlled so that the predetermined dynamic range of the / D converter 14 is entered.

【0012】図2は、図1に示した情報入力装置の応用
例を示す模式図である。本応用例では変量情報の入力対
象となる本体機器としてテレビ受像機21を採用してい
る。このテレビ受像機21に対して変量情報の入力を行
なう為入力具1として赤外線遠隔操作具(リモコン操作
具)を用いている。入力具1は赤外線発光ダイオードを
内蔵しており、投光4を発する光源3として兼用する。
一方テレビ受像機21は画面22を有するとともに、そ
の下部に前述した検出器2とリモコン受信器6を備えて
いる。入力具1は例えばチャンネル選択を行なう為のチ
ャンネルボタンスイッチ23と音量調整を行なう為の音
量ボタンスイッチ24とを備えている。チャンネルボタ
ンスイッチ23を押すと選択されたチャンネル番号に応
じて光源3からコード化された赤外投光4が放射され
る。この赤外投光4はテレビ受像機21側のリモコン受
信器6により受信され、選択されたチャンネル番号を解
読する。一方入力具1を手元操作する事により光源3の
方位や位置が変化する。検出器2は前述した様に周期性
を持った光学パタンを有する空間変調手段を備えてお
り、光源3から入射した投光4を空間変調して、入力具
1の手動操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動す
る明暗像を形成する。さらに受光手段は移動する明暗像
を受光して周期的に変化する電気信号を出力するととも
に、処理手段は電気信号を処理して入力具の方位や位置
の変化分を抽出し変量情報としてテレビ受像機21に送
出する。本応用例では投光4として赤外線を用いている
ので、検出器2の前面には周辺可視光等の外乱要因を除
去する為赤外線透過フィルタが取り付けられている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an application example of the information input device shown in FIG. In this application example, the television receiver 21 is adopted as the main body device to which the variable information is input. An infrared remote control tool (remote control tool) is used as the input tool 1 for inputting variable information to the television receiver 21. The input tool 1 has a built-in infrared light emitting diode and also serves as a light source 3 for emitting a light projection 4.
On the other hand, the television receiver 21 has a screen 22, and the detector 2 and the remote control receiver 6 described above are provided below the screen 22. The input tool 1 includes, for example, a channel button switch 23 for selecting a channel and a volume button switch 24 for adjusting the volume. When the channel button switch 23 is pressed, the coded infrared light projection 4 is emitted from the light source 3 according to the selected channel number. The infrared light projection 4 is received by the remote control receiver 6 on the side of the television receiver 21 and decodes the selected channel number. On the other hand, by operating the input tool 1 at hand, the direction and position of the light source 3 change. The detector 2 is provided with the spatial modulation means having the optical pattern having the periodicity as described above, and spatially modulates the light projection 4 incident from the light source 3 to obtain the azimuth associated with the manual operation of the input tool 1. It forms a bright and dark image that moves according to changes in position. Further, the light receiving means receives a moving bright and dark image and outputs an electric signal which changes periodically, and the processing means processes the electric signal to extract a change in the azimuth and position of the input tool to receive a television image as variable information. To the machine 21. Since infrared rays are used as the light projection 4 in this application example, an infrared transmission filter is attached to the front surface of the detector 2 in order to remove disturbance factors such as ambient visible light.

【0013】次に図3を参照して入力具1の手元操作に
応じて変量情報として音量情報を入力する例を説明す
る。音量ボタンスイッチ24を押圧している間、画面2
2に音量バー25の表示が現われる。入力具1を手元で
左右に移動するとその動きに合わせてバー表示が伸び縮
みする。この時バー表示の変化に応じて音量も当然変化
する。音量ボタンスイッチ24をオフにした時、バー2
5の表示が画面22から消え、直前の音量で固定され
る。以上の説明から理解される様に、入力具1に設けら
れた音量ボタンスイッチ24は検出器2に対して変化分
の抽出開始時点を随時指示するスイッチ手段を構成して
いる。
Next, with reference to FIG. 3, an example of inputting volume information as variable information in accordance with a hand operation of the input tool 1 will be described. While pressing the volume button switch 24, the screen 2
The display of the volume bar 25 appears at 2. When the input tool 1 is moved to the left or right by hand, the bar display expands or contracts according to the movement. At this time, the volume naturally changes according to the change in the bar display. When the volume button switch 24 is turned off, the bar 2
The display of No. 5 disappears from the screen 22 and is fixed at the volume immediately before. As can be understood from the above description, the volume button switch 24 provided in the input tool 1 constitutes a switch means for instructing the detector 2 at any time to start the extraction of the change.

【0014】次に図4〜図6を参照して、図1に示した
情報入力装置の変量情報抽出プロセスを詳細に説明す
る。図4はマルチスリット板5等の空間変調手段により
形成された明暗像26と、二分割受光素子7に設けられ
た一対の受光領域A,Bとの相対的な位置関係を表わし
ている。図示する様に明暗像26は明部と暗部の繰り返
しパタンからなり、入力具1の手元操作に応じて移動す
る。これに対し、二分割受光素子7に設けられた一対の
受光領域A,Bは所定の空間位相差で並置されており、
移動する明暗像26を受光して周期的に変化する電気信
号Ia,Ibを出力する。例えば明暗像26が矢印で示
す様に図面上右側から左側に移動すると、明部と暗部の
通過に伴ない受光領域Aの受光量が周期的に変化し、こ
れに応じて信号強度も周期的に変化する。同様に受光領
域Bの信号強度も周期的に変化するが、受光領域Aに対
し所定の空間位相差が設けられているので、これに応じ
受光領域Bの信号強度変化は受光領域Aの信号強度変化
に対し先行している。明暗像26が矢印とは逆方向に移
動する時には、受光領域Bの信号強度変化は受光領域A
の信号強度変化に比べ遅延する。この様に、両信号強度
変化の位相関係に基づいて入力具の移動方向を検出する
事ができる。勿論、信号強度変化自体に基づいて入力具
の移動量も検出できる。
Next, the variable information extraction process of the information input device shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 4 shows a relative positional relationship between the bright and dark image 26 formed by the spatial modulation means such as the multi-slit plate 5 and the pair of light receiving regions A and B provided in the two-divided light receiving element 7. As shown in the figure, the bright and dark image 26 is composed of a repeating pattern of bright and dark portions, and moves according to the hand operation of the input tool 1. On the other hand, the pair of light receiving regions A and B provided in the two-divided light receiving element 7 are juxtaposed with a predetermined spatial phase difference,
The moving bright / dark image 26 is received and the electrical signals Ia and Ib that change periodically are output. For example, when the bright and dark image 26 moves from the right side to the left side in the drawing as shown by the arrow, the light receiving amount of the light receiving region A changes periodically as the bright and dark parts pass, and the signal intensity also changes periodically. Changes to. Similarly, the signal intensity of the light receiving area B also changes periodically, but since a predetermined spatial phase difference is provided with respect to the light receiving area A, the signal intensity change of the light receiving area B is accordingly changed. Be ahead of change. When the bright and dark image 26 moves in the direction opposite to the arrow, the signal intensity change in the light receiving area B is
Is delayed compared to the change in the signal strength of. In this way, the moving direction of the input tool can be detected based on the phase relationship between both signal strength changes. Of course, the movement amount of the input tool can also be detected based on the signal strength change itself.

【0015】図5は明暗像空間と信号強度との関係を示
す模式的なグラフである。明暗像空間は入射投光がマル
チスリット板により回折を受ける為、山と谷を交互に含
むなだらかな波形で表わされる。これに対応して、縦軸
に表わされた信号強度もなだらかな波形となる。今説明
を容易にする為、明暗像空間を固定すると、受光領域
A,Bはあたかも所定の空間位相差を伴なって波型の波
形上を走行していると見る事ができる。例えば、図4に
示す様に明暗像26が右から左に移動すると、図5に示
す様に受光領域A,Bは波型に沿って左から右に走行す
る。入力具の手元操作中、受光領域A,Bの走行量を極
性も含めて蓄積すると、所望の変量情報が得られる事に
なる。実際には、信号強度の変化分を蓄積する事により
変量情報が得られる。
FIG. 5 is a schematic graph showing the relationship between the bright and dark image space and the signal intensity. Since the incident light is diffracted by the multi-slit plate in the bright-dark image space, it is represented by a gentle waveform including alternating peaks and valleys. Corresponding to this, the signal strength represented on the vertical axis also has a gentle waveform. For ease of explanation, if the bright and dark image space is fixed, it can be seen that the light receiving regions A and B are traveling on a corrugated waveform with a predetermined spatial phase difference. For example, when the bright and dark image 26 moves from right to left as shown in FIG. 4, the light receiving areas A and B travel from left to right along the corrugations as shown in FIG. When the amount of travel of the light-receiving regions A and B is stored together with the polarities during the hand operation of the input tool, desired variable information can be obtained. Actually, the variable information can be obtained by accumulating the change amount of the signal strength.

【0016】次に図6のフローチャートを参照して変量
情報演算プロセスを詳細に説明する。情報入力装置を起
動した後、ステップS1でIa,Ibの初期値をサンプ
リングしa,bとする。次にステップS2でa=old
a,b=oldbとして格納する。続いてステップS3
でIa,Ibの値を新たにサンプリングし、a,bとす
る。次にステップS4で変化分a−oldaとb−ol
dbを計算する。さらに変化分a−oldaの符号と変
化分b−oldbの符号が同一かどうかを判断する。図
5を参照すれば理解できる様に、両者の符号が同一の場
合にはサンプリングされたデータa,bがともに坂の途
中に位置している事が分かる。逆に符号が同一でない場
合にはサンプリングされたデータa,bが山もしくは谷
に位置している事になる。
Next, the variable information calculation process will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. After starting the information input device, the initial values of Ia and Ib are sampled as a and b in step S1. Next, in step S2, a = old
It is stored as a, b = oldb. Then step S3
Then, the values of Ia and Ib are newly sampled and designated as a and b. Next, in step S4, the changes a-olda and b-ol
Calculate db. Further, it is determined whether the sign of the variation a-olda and the sign of the variation b-oldb are the same. As can be understood with reference to FIG. 5, it can be understood that the sampled data a and b are both located in the middle of the slope when the signs of both are the same. On the contrary, when the signs are not the same, it means that the sampled data a and b are located in a mountain or a valley.

【0017】ステップS4の判断結果がYESの場合に
は、ステップS5に進みΔold=oldb−olda
を計算する。さらにステップS6で正規化された変化分
d=〔(a−olda)+(b−oldb)〕/2Δo
ldを計算する。次にステップS7に進みカウンタDの
値をdだけ増加させる。Dは過去から現在までの変化分
dを蓄積もしくは積分したものであり現在の変量を表わ
している。次にステップS8に進み入力具に設けられた
スイッチがOFFからONに変化したかどうかを判断す
る。この判断結果がNOの場合には、ステップS9に進
み現在の変量Dを本体機器に送出する。一方ステップS
8の判断結果がYESの場合には、ステップS10に進
みカウンタDの値を0にリセットする。この後ステップ
S9に進む。この様にして一回のサンプリングが終わる
と、ステップS9からステップS2に戻り次回のサンプ
リングを行なう。
If the decision result in the step S4 is YES, the process advances to a step S5, and Δold = oldb-olda.
To calculate. Furthermore, the variation d = [(a-olda) + (b-oldb)] / 2Δo normalized in step S6.
Calculate ld. Next, in step S7, the value of the counter D is increased by d. D is an accumulation or integration of the change amount d from the past to the present, and represents the present change amount. Next, in step S8, it is determined whether the switch provided on the input tool has changed from OFF to ON. If the result of this determination is NO, the process proceeds to step S9 and the current variable D is sent to the main device. On the other hand, step S
If the result of the determination at 8 is YES, the process proceeds to step S10 and the value of the counter D is reset to 0. After this, the process proceeds to step S9. When one sampling is completed in this way, the process returns from step S9 to step S2 to perform the next sampling.

【0018】一方ステップS4の判断結果がNOの場合
にはサンプリングされたデータa,bが山又は谷に位置
する事になり両者を区別する必要が生じる。そこでステ
ップS11に進み、(a−olda)と(oldb−
b)のうち、絶対値の大きいものをΔaorbとする。
次にステップS12に進みサンプリングしたデータの平
均値(a+b)/2が今までにサンプリングされたデー
タの平均値よりも大きいかどうかを判断する。この判断
結果がYESの場合には現在のデータa,bが山に位置
すると判定され、ステップS13に進む。ここで正規化
された変化分d=α・Δaorb/|Δold|を計算
する。なおαは山の近傍における傾斜が坂における傾斜
と異なる点を調整する為の定数である。上記式では正規
化された変化分dが必ずしも正確に求められないが、変
量情報を算出する上では何等支障がない。ステップS1
3の後ステップS7に進みカウンタDを更新する。一方
ステップS12での判断結果がNOの場合にはサンプリ
ングされたデータa,bが谷に位置すると判断され、ス
テップS14に進む。ここで正規化された変化分d=β
・(−Δaorb)/|Δold|を計算する。なおβ
は谷の近傍における傾きが坂における傾きと異なる点を
調整する為の定数である。ステップS14の後ステップ
S7に進みカウンタDを更新する。
On the other hand, if the decision result in the step S4 is NO, the sampled data a and b are located in a mountain or a valley, and it is necessary to distinguish them. Therefore, the process proceeds to step S11, where (a-olda) and (oldb-
Among b), the one with a larger absolute value is Δaorb.
Next, in step S12, it is determined whether the average value (a + b) / 2 of the sampled data is larger than the average value of the sampled data. If the result of this determination is YES, it is determined that the current data a and b are located in the mountains, and the process proceeds to step S13. Here, the normalized variation d = α · Δaorb / | Δold | is calculated. Note that α is a constant for adjusting the point where the slope in the vicinity of the mountain differs from the slope in the slope. In the above equation, the normalized variation d is not necessarily obtained accurately, but there is no problem in calculating the variation information. Step S1
After 3, the process advances to step S7 to update the counter D. On the other hand, if the decision result in the step S12 is NO, it is decided that the sampled data a and b are located in the valley, and the process advances to the step S14. Normalized variation d = β here
Calculate (-Δaorb) / | Δold | Note that β
Is a constant for adjusting the point where the slope near the valley is different from the slope. After step S14, the process proceeds to step S7 to update the counter D.

【0019】次に図7を参照して、図1に示した同期検
波回路13及び局部発振回路12の具体的な構成例を説
明する。同期検波回路13は一対の乗算器33,34と
一対のローパスフィルタ(LPF)35,36とから構
成されている。乗算器33の一方の入力端子には電気信
号Ia,Ibが交互に切り換え入力される。乗算器33
の他方の入力端子には局部発振回路12から周期信号W
I が供給され、上述した電気信号Ia又はIbと乗算さ
れる。この乗算器33は例えばアナログ型のダブルバラ
ンストミキサからなる。同様に乗算器34の一方の入力
端子には電気信号Ia又はIbが供給され、他方の入力
端子には局部発振回路12から周期信号WQ が供給され
互いに乗算処理が行なわれる。なお、一対の周期信号W
I とWQは互いに位相が90°異なる。乗算器33の出
力端子から供給された乗算結果はLPF35を介してA
/Dコンバータ14Iに入力される。乗算器33とLP
F35は共働して電気信号Ia又はIbを周期信号WI
で積和演算した事になり、A/Dコンバータ14Iは積
和演算結果をデジタルデータSI としてマイクロコンピ
ュータ15に供給する。同様に、LPF36はA/Dコ
ンバータ14Qを介してマイクロコンピュータ15に接
続されており、周期信号WQ を用いた積和演算結果をデ
ジタルデータSQ としてマイクロコンピュータ15に供
給する。なお、本具体例では同期検波回路13はアナロ
グ構成となっているが、本発明はこれに限られるもので
はなく同期検波回路13の全部又は一部をデジタル構成
としても良い。
Next, with reference to FIG. 7, a concrete configuration example of the synchronous detection circuit 13 and the local oscillation circuit 12 shown in FIG. 1 will be described. The synchronous detection circuit 13 is composed of a pair of multipliers 33 and 34 and a pair of low-pass filters (LPF) 35 and 36. The electric signals Ia and Ib are alternately switched and input to one input terminal of the multiplier 33. Multiplier 33
To the other input terminal of the periodic signal W from the local oscillator circuit 12.
I is supplied and multiplied with the electrical signal Ia or Ib described above. The multiplier 33 is composed of, for example, an analog double balanced mixer. Similarly, the electric signal Ia or Ib is supplied to one input terminal of the multiplier 34, and the periodic signal W Q is supplied from the local oscillation circuit 12 to the other input terminal of the multiplier 34, so that they are multiplied together. The pair of periodic signals W
I and W Q are 90 ° out of phase with each other. The multiplication result supplied from the output terminal of the multiplier 33 is A through the LPF 35.
It is input to the / D converter 14I. Multiplier 33 and LP
F35 cooperates to transmit the electric signal Ia or Ib to the periodic signal W I.
Since the product-sum calculation is performed in step A, the A / D converter 14I supplies the product-sum calculation result to the microcomputer 15 as digital data S I. Similarly, the LPF 36 is connected to the microcomputer 15 via the A / D converter 14Q and supplies the product-sum operation result using the periodic signal W Q to the microcomputer 15 as digital data S Q. In this specific example, the synchronous detection circuit 13 has an analog configuration, but the present invention is not limited to this, and the synchronous detection circuit 13 may be wholly or partially digitally configured.

【0020】マイクロコンピュータ15は上述した積和
演算結果SI ,SQ を用いて各電気信号Ia,Ibの振
幅レベルを計算する。振幅レベルは|SI |+|SQ
に比例しており、その値が所定のダイナミックレンジに
入る様に係数Vcを設定する。この係数Vcは制御デー
タとして局部発振回路12側にフィールドバックされ
る。マイクロコンピュータ15はさらに算出されたI
a,Ibに基づいて図6に示したフローチャートに従い
変量情報を算出し本体機器側に送出する。
The microcomputer 15 calculates the amplitude level of each of the electric signals Ia and Ib using the above-mentioned product-sum operation results S I and S Q. The amplitude level is | S I | + | S Q |
The coefficient Vc is set so that its value falls within a predetermined dynamic range. This coefficient Vc is field-backed to the local oscillator circuit 12 side as control data. The microcomputer 15 further calculates I
The variable information is calculated based on a and Ib according to the flowchart shown in FIG. 6 and sent to the main device side.

【0021】局部発振回路12はタイミング発生器37
と一対のアナログスイッチ38,39と極性反転器40
とから構成されている。マイクロコンピュータ15から
出力された制御データVcはD/Aコンバータ41を介
して局部発振回路12に入力される。このD/Aコンバ
ータ41は前述したレベル調整回路を構成している。一
方のアナログスイッチ38にはD/Aコンバータ41か
ら出力された電圧レベルVcとその反転レベルが供給さ
れる。同様に他方のアナログスイッチ39にも所定の電
圧レベルとその反転レベルが入力される。これらのアナ
ログスイッチ38,39はタイミング発生器37から出
力されるクロック信号に応じて所定の電圧レベルと反転
レベルを交互に切り換え、各々矩形の周期信号WI ,W
Q を合成する。アナログスイッチ38,39の切り換え
タイミングは90°位相が異なっているので、一方の周
期信号WQ は他方の周期信号WI に比べ90°位相が遅
延している。
The local oscillator circuit 12 includes a timing generator 37.
And a pair of analog switches 38, 39 and polarity reversal device 40
It consists of and. The control data Vc output from the microcomputer 15 is input to the local oscillation circuit 12 via the D / A converter 41. The D / A converter 41 constitutes the level adjusting circuit described above. The voltage level Vc output from the D / A converter 41 and its inverted level are supplied to one analog switch 38. Similarly, a predetermined voltage level and its inverted level are also input to the other analog switch 39. These analog switches 38 and 39 alternately switch a predetermined voltage level and an inversion level in accordance with the clock signal output from the timing generator 37, and respectively form rectangular periodic signals W I and W.
Synthesize Q. The switching timings of the analog switches 38 and 39 are 90 ° out of phase with each other, so that one periodic signal W Q is delayed by 90 ° from the other periodic signal W I.

【0022】次に、図8のタイミングチャートを参照し
て、図7に示した回路の動作を詳細に説明する。前述し
た様に、入力具に内蔵した光源から発する投光は所定の
周期波形に従って周期変調されている。従って、検出器
側で得られる電気信号Ia,Ibにも周期変調が伴なっ
ている。本例では、電気信号Ia,Ibは38kHz の周
波数を有する矩形の周期信号に応じて変化している。一
方局部発振回路12は同じく周波数38kHz の周期信号
I と位相が90°遅延した周期信号WQ を生成する。
又周期信号WI ,WQ の振幅レベルは前述した制御デー
タVcに応じて調整されている。これに対し電気信号I
a,Ibの振幅レベルは入力具と検出器との間の距離に
応じて大幅に変化する。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 7 will be described in detail with reference to the timing chart of FIG. As described above, the light emitted from the light source built in the input tool is periodically modulated according to a predetermined periodic waveform. Therefore, the electric signals Ia and Ib obtained on the detector side are also accompanied by the period modulation. In this example, the electric signals Ia and Ib change according to a rectangular periodic signal having a frequency of 38 kHz. On the other hand, the local oscillating circuit 12 also produces a periodic signal W I having a frequency of 38 kHz and a periodic signal W Q whose phase is delayed by 90 °.
The amplitude levels of the periodic signals W I and W Q are adjusted according to the above-mentioned control data Vc. On the other hand, the electric signal I
The amplitude levels of a and Ib change greatly depending on the distance between the input tool and the detector.

【0023】乗算器33は電気信号Ia,Ibと一方の
周期信号WI の乗算処理を行なう。これにより、ホモダ
イン的な検波が行なわれ電気信号Ia,Ibに含まれる
変調成分のみが取り出される一方、外乱成分は除去でき
る。又、電気信号Ia,Ibの振幅レベルが小さい場合
には周期信号WI の振幅レベルを上方に調整して自動的
なゲインコントロールを行なっている。従って、本発明
によれば別途自動ゲインコントローラ(AGC)を用意
する必要がなく、周期信号の振幅レベルをフィードバッ
ク制御する事によりA/Dコンバータのダイナミックレ
ンジに収まるよう調整している。
The multiplier 33 multiplies the electrical signals Ia and Ib by one of the periodic signals W I. As a result, homodyne-like detection is performed to extract only the modulation components contained in the electric signals Ia and Ib, while the disturbance components can be removed. When the amplitude levels of the electric signals Ia and Ib are small, the amplitude level of the periodic signal W I is adjusted upward to perform automatic gain control. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to separately prepare an automatic gain controller (AGC), and the amplitude level of the periodic signal is feedback-controlled to be adjusted within the dynamic range of the A / D converter.

【0024】他方の周期信号WQ についても電気信号I
a,Ibに対して乗算処理を行ない変調成分のみを取り
出す様にしている。前述した様に一対の周期信号WI
Qは互いに位相が90°異なっており、夫々乗算処理
を行なう事により元の電気信号Ia,Ibから直交成分
が抽出できる。この抽出された直交成分をLPFにより
平滑化して夫々積和演算結果SI ,SQ を得ている。電
気信号及び周期信号ともに矩形波の場合、電気信号の合
成振幅レベルは|SI |+|SQ |で与えられる。な
お、本発明はこれに限られるものではなく、正弦波形を
用いて同期検波を行なっても良い事は勿論である。又、
本実施例では直交分解を用いて同期検波を行なっている
ので、互いに乗算される電気信号と周期信号の位相を予
め同期させる必要がない。加えて、本実施例では電気信
号の変調周波数と周期信号の周波数を同一に設定しホモ
ダイン的な同期検波を行なっているが、本発明はこれに
限られるものではなくヘテロダイン的な同期検波を行な
っても良い事は勿論である。
The electrical signal I is also applied to the other periodic signal W Q.
The multiplication processing is performed on a and Ib so that only the modulation component is extracted. As described above, a pair of periodic signals W I ,
The phases of W Q are different from each other by 90 °, and a quadrature component can be extracted from the original electric signals Ia and Ib by performing a multiplication process. The extracted orthogonal components are smoothed by the LPF to obtain product-sum operation results S I and S Q , respectively. When both the electric signal and the periodic signal are rectangular waves, the combined amplitude level of the electric signal is given by | S I | + | S Q |. Note that the present invention is not limited to this, and it goes without saying that synchronous detection may be performed using a sine waveform. or,
Since synchronous detection is performed using orthogonal decomposition in this embodiment, there is no need to preliminarily synchronize the phases of the electric signal and the periodic signal that are multiplied with each other. In addition, in this embodiment, the modulation frequency of the electric signal and the frequency of the periodic signal are set to be the same to perform homodyne synchronous detection, but the present invention is not limited to this and performs heterodyne synchronous detection. Of course, it is okay.

【0025】次に図9を参照して、本発明にかかる情報
入力装置の第二実施例を詳細に説明する。本実施例は情
報入力装置をテレビ受像機のメニュー選択やカーソル移
動に応用したものである。本体機器となるテレビ受像機
61には画面62が設けられており所望のメニュー6
3、選択の為のカーソル64、音量表示の為のバー65
等が写し出される。画面62の下部には発光ダイオード
66が組み込まれており光源を構成する。即ち、本実施
例では光源が本体機器側に設定された所定の基準点に配
置されている。一方、入力具としてはリモコン操作具6
8が用いられており、前述した発光ダイオード66に相
対して手元操作され方位もしくは位置が変化する。リモ
コン操作具68は検出器を内蔵しており、発光ダイオー
ド66から発した投光69を受光する。リモコン操作具
68はこの他にスイッチ入力の為の二段スイッチ70と
手元操作の為のグリップ71を備えている。又、テレビ
受像機61に情報を伝送する為媒体となる変調赤外光6
0を放射するリモコン送信器を内蔵している。
Next, a second embodiment of the information input device according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. This embodiment applies the information input device to menu selection and cursor movement of a television receiver. A screen 62 is provided on the television receiver 61 which is the main device, and the desired menu 6
3, cursor 64 for selection, bar 65 for volume display
Etc. are projected. A light emitting diode 66 is incorporated in the lower part of the screen 62 to form a light source. That is, in this embodiment, the light source is arranged at a predetermined reference point set on the main device side. On the other hand, as the input tool, the remote control operation tool 6
No. 8 is used, and the azimuth or position is changed by manual operation relative to the light emitting diode 66 described above. The remote control operation tool 68 has a built-in detector and receives a light projection 69 emitted from the light emitting diode 66. In addition to this, the remote control operation tool 68 includes a two-step switch 70 for switch input and a grip 71 for hand operation. In addition, modulated infrared light 6 serving as a medium for transmitting information to the television receiver 61.
It has a built-in remote control transmitter that emits 0.

【0026】図10は、図9に示したリモコン操作具6
8の具体的な構成を示す模式図である。図示する様に操
作具68の前面にはホールアレイ72が取り付けられて
おり空間変調手段を構成する。このホールアレイ72は
二次元方向に周期性を持った光学パタンを有しており、
光源から入射した投光を空間変調して操作具68の手動
操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動する二次元
の明暗像を形成する。なおホールアレイ72に代えて格
子スリット板やマイクロレンズアレイを用いても良い事
は勿論である。ホールアレイ72の後方には六分割受光
素子73が配置しており、移動する明暗像を受光して周
期的に変化する電気信号を出力する。これらのホールア
レイ72や六分割受光素子73が検出器を構成する。こ
の他、二段スイッチ70により開閉制御される第一接点
74、第二接点75と変調赤外光の送信器76を備えて
いる。図示した検出器の構成から理解できる様に、リモ
コン操作具68の方位等を変化させる事により、基準点
側の発光ダイオード66から放射した投光69の光軸に
対し、六分割受光素子73の受光面が傾斜移動する。従
って、微小な手元操作によりホールアレイ72で変換さ
れた明暗像が受光面に対して相対的に大きく移動する。
この為、微小操作に応答して追従可能な変量情報入力が
行なえる。
FIG. 10 shows the remote control operation tool 6 shown in FIG.
8 is a schematic diagram showing a specific configuration of No. 8. As shown in the figure, a hole array 72 is attached to the front surface of the operation tool 68 and constitutes a spatial modulation means. This hole array 72 has an optical pattern having a periodicity in the two-dimensional direction,
The light projected from the light source is spatially modulated to form a two-dimensional bright-dark image that moves according to the change in the azimuth and the position associated with the manual operation of the operating tool 68. Of course, a lattice slit plate or a microlens array may be used instead of the hole array 72. A six-divided light receiving element 73 is arranged behind the hole array 72, receives a moving bright and dark image, and outputs an electric signal which changes periodically. The hole array 72 and the six-division light receiving element 73 form a detector. In addition, a first contact 74, a second contact 75, and a transmitter 76 for modulated infrared light, which are controlled to be opened and closed by the two-stage switch 70, are provided. As can be understood from the configuration of the detector shown in the figure, by changing the direction and the like of the remote control operation tool 68, the six-divided light receiving element 73 is arranged with respect to the optical axis of the light projection 69 emitted from the light emitting diode 66 on the reference point side. The light-receiving surface tilts. Therefore, the bright and dark image converted by the hole array 72 moves relatively largely with respect to the light receiving surface by a minute hand operation.
Therefore, it is possible to input variable information that can be followed in response to a minute operation.

【0027】図11は六分割受光素子73の具体的な構
成例を示す模式的な平面図である。六分割受光素子73
は二次元配置された少なくとも四個の受光領域A,B,
C,Dを有しており、明暗像77の二次元方向の変化分
を抽出できる様にしている。この六分割受光素子73は
中心に位置する受光領域A,B,C,Dの周辺に配置さ
れた追加の受光領域E,Fを有しており、投光の空間平
均強度に応じた補助電気信号を出力する。この補助電気
信号を利用して中心受光領域A,B,C,Dから出力さ
れた電気信号を処理して明暗像77の変化分を精密に抽
出する事が可能になる。
FIG. 11 is a schematic plan view showing a specific structural example of the six-divided light receiving element 73. Six-split light receiving element 73
Is at least four light receiving areas A, B, which are two-dimensionally arranged.
C and D are provided so that the change in the two-dimensional direction of the bright and dark image 77 can be extracted. The six-divided light receiving element 73 has additional light receiving areas E, F arranged around the light receiving areas A, B, C, D located at the center, and the auxiliary electric power corresponding to the spatial average intensity of the projected light. Output a signal. By using this auxiliary electric signal, the electric signals output from the central light receiving regions A, B, C, D can be processed to accurately extract the change in the bright and dark image 77.

【0028】図12は、図10に示したリモコン操作具
に組み込まれる回路の構成を示すブロック図である。図
示する様に六分割受光素子73の各受光領域A,B,
C,D,E,Fは明暗像の移動に応じて周期変化する電
気信号Ia,Ib,Ic,Id,Ie,Ifを各々出力
する。中心に位置する四個の受光領域から出力された電
気信号Ia,Ib,Ic,Idは各々対応するアンプ7
8A,78B,78C,78Dを介して切換器79に供
給される。又周辺受光領域E,Fを含めた全ての受光領
域から出力された電気信号は加算器80で互いに加算さ
れた後、切換器79に供給される。切換器79は入力さ
れた電気信号を逐次選択し、A/Dコンバータ80を介
してマイクロコンピュータ81に入力する。マイクロコ
ンピュータ81は供給された電気信号を演算処理してリ
モコン操作具68の方位又は位置の変化を抽出し、変量
情報として本体機器側のテレビ受像機61に送出する。
この為に前述したリモコン送信器76を備えており、本
例ではマイクロコンピュータ81からの変量情報に応じ
て赤外線をコード化しテレビ受像機61側に送信する。
二段スイッチの第一接点74は開始信号をマイクロコン
ピュータ81に入力し変量情報演算処理を起動させると
ともに、その接点開閉情報(スイッチ情報)は同じくリ
モコン送信器76を介してテレビ受像機61側に送信さ
れる。同様に第二接点75の開閉情報も送信器76を介
してテレビ受像機61側に転送される。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a circuit incorporated in the remote control operating tool shown in FIG. As shown in the figure, the light receiving areas A, B, and
C, D, E, and F respectively output electric signals Ia, Ib, Ic, Id, Ie, and If which periodically change according to the movement of the bright and dark image. The electric signals Ia, Ib, Ic, and Id output from the four light-receiving regions located at the center are respectively corresponding amplifiers 7.
It is supplied to the switching device 79 via 8A, 78B, 78C and 78D. The electric signals output from all the light receiving areas including the peripheral light receiving areas E and F are added to each other by the adder 80 and then supplied to the switch 79. The switch 79 sequentially selects the input electric signals and inputs them to the microcomputer 81 via the A / D converter 80. The microcomputer 81 performs arithmetic processing on the supplied electric signal to extract a change in the azimuth or position of the remote control operating tool 68, and sends it as variable information to the television receiver 61 on the main device side.
To this end, the remote control transmitter 76 described above is provided, and in this example, infrared rays are coded according to variable information from the microcomputer 81 and transmitted to the television receiver 61 side.
The first contact 74 of the two-stage switch inputs a start signal to the microcomputer 81 to activate the variable amount information calculation process, and the contact opening / closing information (switch information) is also sent to the television receiver 61 side via the remote control transmitter 76. Sent. Similarly, the opening / closing information of the second contact 75 is also transferred to the television receiver 61 side via the transmitter 76.

【0029】次に図13を参照して、図12に示した回
路の動作を説明する。本実施例ではX方向とY方向とに
分けて各々変量情報を演算する。そのプロセスは基本的
に図6のフローチャートに示したルーチンにより行なわ
れる。先ずX方向の変量計算では、図6のフローチャー
トのステップS2で用いたサンプリングデータaとして
ここでは受光領域Aから出力された電気信号Iaと受光
領域Cから出力された電気信号Icの合計値を用いる。
同様に、ステップS2で用いられた他方のサンプリング
データbとして、ここでは受光領域Bから出力される電
気信号Ibと受光領域Dから出力される電気信号Idの
合計値をあてる。さらにステップS12で用いられた今
までのデータの平均値として、ここでは全ての受光領域
A〜Fから出力された電気信号の合計値を用いる。この
様な設定条件で図6に示したルーチンを行なうと、ステ
ップS9でX方向に関する現在の変量Dを得る事ができ
る。一方、Y方向の変量計算を行なう場合には、ステッ
プS2のサンプリングデータaとしてIaとIbの合計
値を用い、サンプリングデータbとしてIcとIdの合
計値を用いる。ステップS12で用いた今までのデータ
の平均値として、全受光領域A〜Fから出力された電気
信号の合計値をあてる。この様にすればステップS9で
Y方向に関し現在の変量Dを得る事ができる。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 12 will be described with reference to FIG. In this embodiment, the variable information is calculated separately for the X direction and the Y direction. The process is basically performed by the routine shown in the flowchart of FIG. First, in the variable calculation in the X direction, the total value of the electric signal Ia output from the light receiving area A and the electric signal Ic output from the light receiving area C is used here as the sampling data a used in step S2 of the flowchart of FIG. .
Similarly, as the other sampling data b used in step S2, the total value of the electric signal Ib output from the light receiving area B and the electric signal Id output from the light receiving area D is assigned here. Furthermore, the total value of the electric signals output from all the light receiving regions A to F is used here as the average value of the data so far used in step S12. When the routine shown in FIG. 6 is performed under such setting conditions, the current variable D in the X direction can be obtained in step S9. On the other hand, when the variable calculation in the Y direction is performed, the total value of Ia and Ib is used as the sampling data a in step S2, and the total value of Ic and Id is used as the sampling data b. As the average value of the data used so far in step S12, the total value of the electric signals output from all the light receiving areas A to F is applied. By doing so, it is possible to obtain the current variable D in the Y direction in step S9.

【0030】図6に示したプロセスでは、先に説明した
第一実施例の場合ステップS12で今までのデータの平
均値を用いて山と谷の区別をしていた。従って、情報入
力装置の起動時には今までのデータの平均値が存在しな
い為瞬間的に不定状態が生じる。これに対し、第二実施
例では追加の受光領域E,Fを設けて投光の空間平均強
度を出している。これにより、情報入力装置の立ち上げ
時から直ちに制御動作を行なう事ができる。
In the process shown in FIG. 6, in the case of the first embodiment described above, in step S12, the average value of the data so far is used to distinguish between the peak and the valley. Therefore, when the information input device is activated, the average value of the data so far does not exist, and an indefinite state occurs momentarily. On the other hand, in the second embodiment, additional light receiving areas E and F are provided to obtain the spatial average intensity of the projected light. As a result, the control operation can be performed immediately after the information input device is started up.

【0031】図14は中央に位置する四個の受光領域
A,B,C,Dのレイアウトの変形例を示している。こ
の例では二次元の明暗像77が比較的大きく、これに応
じて各受光領域の面積を大型化している。
FIG. 14 shows a modification of the layout of the four light receiving areas A, B, C and D located at the center. In this example, the two-dimensional bright and dark image 77 is relatively large, and the area of each light receiving region is enlarged accordingly.

【0032】最後に図15のフローチャートを参照し
て、テレビ受像機61側の処理を詳細に説明する。スタ
ート後先ずステップR1でリモコン操作具68側の第一
接点がONされたかどうかを判断する。なおこの判断は
リモコン受信器67を介して取り込んだスイッチ情報を
解読して行なう。判断結果がYESの場合にはステップ
R2に進み、発光ダイオード66を点灯して変量検出用
の投光69を発する。同時にステップR3で画面62上
にメニュー63やカーソル64を表示する。次にステッ
プR4でリモコン操作具68の方位や位置の変化に応じ
てカーソル64を移動する。次にステップR5で第二接
点75がONされたかどうかを判断する。判断結果がY
ESの場合にはステップR6に進み、カーソルが表示す
るメニューの内容に応じた処理を実行する。一方ステッ
プR5の判断がNOである場合にはステップR1に復帰
する。又ステップR1の判断結果がNOである場合には
ステップR7に分かれテレビ受像機61の画面62に放
送画像を映し出す。
Finally, the processing on the television receiver 61 side will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. After the start, first in step R1, it is determined whether or not the first contact point on the remote control operation tool 68 side is turned on. This judgment is made by decoding the switch information fetched via the remote control receiver 67. When the determination result is YES, the process proceeds to step R2, the light emitting diode 66 is turned on, and the light emission 69 for detecting the variation is emitted. At the same time, in step R3, the menu 63 and the cursor 64 are displayed on the screen 62. Next, in step R4, the cursor 64 is moved according to the change in the azimuth and position of the remote control operating tool 68. Next, in step R5, it is determined whether or not the second contact 75 is turned on. Judgment result is Y
In the case of ES, the process proceeds to step R6, and the process according to the contents of the menu displayed by the cursor is executed. On the other hand, if the determination in step R5 is no, the process returns to step R1. On the other hand, if the decision result in the step R1 is NO, the process is divided into a step R7 and the broadcast image is displayed on the screen 62 of the television receiver 61.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、手
動操作される入力具の方位や位置の変化に応じてアナロ
グ量の入力やポインティング情報の入力を行なう事がで
きるので、マウスの様に作業台を必要とせず、片手で入
力具を振るだけで本体機器の制御を行う事が可能にな
り、操作性に優れているという効果がある。特に、入力
具に組み込まれた光源の位置検出を行なう為比較的安価
な二分割受光素子を用いており、コストパフォーマンス
が優れているという効果がある。二分割受光素子に代え
四分割受光素子を用いる事により容易に二次元の変量情
報を入力する事ができるという効果がある。さらに一対
の周辺受光領域を備えた六分割受光素子を用いる事によ
り、変量情報の抽出がより精密に行なえるという効果が
ある。本体機器側の基準点に光源を配置する一方、入力
具側に検出器を内蔵させる事により、入力具の方位もし
くは姿勢が検出できるので、より小さな手元操作量で応
答性及び追従性良く変動情報の入力が行なえるという効
果がある。さらには、入力具をテレビ受像機のリモコン
操作具と一体化する事により、今後普及が確実視される
マルチメディアに適した情報入力を行なう事ができると
いう効果がある。この場合、検出器をテレビ受像機側に
配置すれば、位置検出用の光源を赤外線送信用の光源と
兼用する事ができるので、従来のリモコン操作具をその
まま使用する事ができるという効果がある。加えて、光
源から発する投光に変調をかけ、同期検波及び振幅レベ
ル調整を行なう事により、外乱光や熱雑音等のノイズを
除去できるとともにデジタル演算を行なう際のダイナミ
ックレンジを拡大する事ができるので、本体機器と入力
具との間の距離を実用的な範囲まで拡大する事ができる
という効果がある。
As described above, according to the present invention, it is possible to input an analog amount or pointing information according to a change in the direction or position of the manually operated input tool. As described above, it is possible to control the main body device by simply swinging the input tool with one hand without requiring a workbench, and there is an effect that the operability is excellent. In particular, since a relatively inexpensive two-divided light receiving element is used to detect the position of the light source incorporated in the input tool, the cost performance is excellent. By using the four-division light receiving element instead of the two-division light receiving element, it is possible to easily input two-dimensional variable information. Further, by using the six-division light receiving element having a pair of peripheral light receiving regions, there is an effect that the variable information can be extracted more accurately. By arranging the light source at the reference point on the main device side and incorporating the detector on the input tool side, the orientation or orientation of the input tool can be detected, so the variability information with good responsiveness and followability can be obtained with a smaller hand operation amount. The effect is that you can enter. Furthermore, by integrating the input tool with the remote control operation tool of the television receiver, there is an effect that it is possible to perform information input suitable for multimedia, which will surely spread in the future. In this case, by arranging the detector on the side of the television receiver, the light source for position detection can be used also as the light source for infrared transmission, so that there is an effect that the conventional remote control operation tool can be used as it is. . In addition, by modulating the light emitted from the light source and performing synchronous detection and amplitude level adjustment, noise such as ambient light and thermal noise can be removed, and the dynamic range for digital calculation can be expanded. Therefore, there is an effect that the distance between the main body device and the input tool can be expanded to a practical range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる情報入力装置の第一実施例を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an information input device according to the present invention.

【図2】第一実施例の応用例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an application example of the first embodiment.

【図3】図2に示した応用例の動作説明に供する模式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the operation of the application example shown in FIG.

【図4】第一実施例に採用された二分割受光素子の具体
的な構成例を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a specific configuration example of a two-divided light receiving element adopted in the first embodiment.

【図5】第一実施例の動作説明に供するグラフである。FIG. 5 is a graph for explaining the operation of the first embodiment.

【図6】同じく第一実施例の動作説明に供するフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.

【図7】第一実施例に用いられる検出器の具体的な回路
構成例を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a specific circuit configuration example of a detector used in the first embodiment.

【図8】図7に示した回路の動作説明に供する波形図で
ある。
FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG.

【図9】本発明にかかる情報入力装置の第二実施例を示
すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a second embodiment of the information input device according to the invention.

【図10】第二実施例に用いられるリモコン操作具の具
体的な構成例を示す一部透視図である。
FIG. 10 is a partial perspective view showing a specific configuration example of a remote control operating tool used in the second embodiment.

【図11】第二実施例に組み込まれる六分割受光素子の
具体的な構成例を示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing a specific configuration example of a six-division light receiving element incorporated in the second embodiment.

【図12】第二実施例に組み込まれる検出器の回路構成
を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of a detector incorporated in the second embodiment.

【図13】第二実施例の動作説明に供する模式図であ
る。
FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the operation of the second embodiment.

【図14】多分割受光素子の他の例を示す模式的な平面
図である。
FIG. 14 is a schematic plan view showing another example of the multi-segment light receiving element.

【図15】第二実施例の本体機器側における情報処理を
示すフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing information processing on the main device side of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力具 2 検出器 3 光源 4 投光 5 マルチスリット板(空間変調手段) 7 二分割受光素子(受光手段) 8 処理手段 12 局部発振回路 13 同期検波回路 14 A/Dコンバータ 15 マイクロコンピュータ 16 レベル調整回路 1 input tool 2 detector 3 light sources 4 Projection 5 Multi slit plate (spatial modulator) 7 Two-divided light receiving element (light receiving means) 8 processing means 12 Local oscillation circuit 13 Synchronous detection circuit 14 A / D converter 15 Microcomputer 16 level adjustment circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−59807(JP,A) 特開 平3−176718(JP,A) 特開 昭56−76009(JP,A) 特開 平5−87590(JP,A) 特開 平5−126570(JP,A) 実開 昭61−172339(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04Q 9/00 - 9/16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-59807 (JP, A) JP-A-3-176718 (JP, A) JP-A-56-76009 (JP, A) JP-A-5- 87590 (JP, A) JP-A-5-126570 (JP, A) Actual development Sho 61-172339 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04Q 9/00-9 / 16

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定の基準点に相対して手動操作され方
位や位置が変化する入力具と、光を媒体として該入力具
の方位や位置の変化分を検出する検出器との組み合わせ
からなり、該変化分に基づいてインクリメンタルに増減
する変量情報を本体機器に入力する装置であって、 少なくとも一個の光源が該入力具と該基準点の何れか一
方に設けられており、他方に向って投光を入射し、 前記検出器は空間変調手段と受光手段と処理手段とから
なるとともに、該投光を受光する様に該入力具と該基準
点の何れか他方に設けられており、 前記空間変調手段は周期性を持った光学パタンを有して
おり、該光源から入射した投光を空間変調して、該入力
具の手動操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動す
る明暗像を形成し、 前記受光手段は所定の空間位相差で並置された少なくと
も二個の受光領域を有しており、該移動する明暗像を受
光して周期的に変化する電気信号を各々出力し、 前記処理手段は該電気信号を処理して該入力具の方位や
位置の変化分を抽出し、変量情報として本体機器に送出
する事を特徴とする情報入力装置。
1. A combination of an input tool that is manually operated relative to a predetermined reference point to change the azimuth and position, and a detector that detects the change in the azimuth and position of the input tool using light as a medium. A device for inputting to the main body device variable information that incrementally increases or decreases based on the change amount, wherein at least one light source is provided at either one of the input tool and the reference point, Injecting light projection, the detector is composed of a spatial modulation means, a light receiving means, and a processing means, and is provided on the other of the input tool and the reference point so as to receive the light projection, The spatial modulation means has an optical pattern having a periodicity, spatially modulates the light projected from the light source, and moves in accordance with the change in the azimuth and position accompanying the manual operation of the input tool. A light and dark image is formed, and the light receiving means is It has at least two light receiving regions juxtaposed with each other with a phase difference, receives the moving bright and dark images, and outputs electric signals that change periodically, and the processing means processes the electric signals. An information input device, characterized in that a change in direction and position of the input tool is extracted and sent to a main unit as variable information.
【請求項2】 前記入力具は該検出器の処理手段に対し
て該変化分の抽出開始時点を随時指示するスイッチ手段
を備えている事を特徴とする請求項1記載の情報入力装
置。
2. The information input device according to claim 1, wherein the input tool comprises a switch means for instructing the processing means of the detector as to when to start extracting the change.
【請求項3】 前記光源は該入力具と一体に設けられる
一方、前記検出器は該基準点に配置しており、該入力具
の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の受光位
置が変化する事を特徴とする請求項1記載の情報入力装
置。
3. The light source is provided integrally with the input tool, while the detector is arranged at the reference point, and the light source which is incident on the detector when the input tool is manually operated. The information input device according to claim 1, wherein the light receiving position is changed.
【請求項4】 前記光源は該基準点に設けられる一方、
前記検出器は該入力具と一体に設けられており、該入力
具の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の受光
方位が変化する事を特徴とする請求項1記載の情報入力
装置。
4. The light source is provided at the reference point,
2. The information according to claim 1, wherein the detector is provided integrally with the input tool, and a light receiving direction of light projected on the detector is changed in accordance with a manual operation of the input tool. Input device.
【請求項5】 前記入力具は赤外線遠隔操作具であり、
本体機器となるテレビ受像機に対して所望の変量情報を
入力する為に利用する事を特徴とする請求項1記載の情
報入力装置。
5. The input tool is an infrared remote control tool,
The information input device according to claim 1, wherein the information input device is used for inputting desired variable information to a television receiver as a main device.
【請求項6】 前記受光手段は該受光領域の周辺に配置
された追加の受光領域を有しており、該投光の空間平均
強度に応じた補助電気信号を出力し、前記処理手段は該
補助電気信号を利用して該電気信号を処理し該変化分を
精密に抽出する事を特徴とする請求項1記載の情報入力
装置。
6. The light receiving means has an additional light receiving area arranged around the light receiving area, outputs an auxiliary electric signal according to a spatial average intensity of the light projection, and the processing means The information input device according to claim 1, wherein the auxiliary electric signal is used to process the electric signal to accurately extract the variation.
【請求項7】 前記空間変調手段は二次元方向に周期性
を持った光学パタンを有しており、前記受光手段は二次
元並置された少なくとも四個の受光領域を有しており、
前記処理手段は該電気信号を処理して二次元方向の変化
分を抽出する事を特徴とする請求項1記載の情報入力装
置。
7. The spatial modulation means has an optical pattern having a periodicity in a two-dimensional direction, and the light receiving means has at least four light receiving regions arranged two-dimensionally,
2. The information input device according to claim 1, wherein the processing means processes the electric signal to extract a change in a two-dimensional direction.
【請求項8】 前記光源は周期変調された投光を発する
一方、前記検出器に含まれる処理手段は所定の周期信号
を出力する局部発振回路と、該電気信号に該周期信号を
乗算処理する同期検波回路とを有しており、該電気信号
から外乱成分を除去する事を特徴とする請求項1記載の
情報入力装置。
8. The light source emits light that is periodically modulated, while the processing means included in the detector multiplies the local signal by a local oscillation circuit that outputs a predetermined periodic signal and the electrical signal. The information input device according to claim 1, further comprising a synchronous detection circuit, for removing a disturbance component from the electric signal.
【請求項9】 前記処理手段はさらに、乗算処理された
電気信号の振幅レベルを算出する演算回路と、該振幅レ
ベルが所定のダイナミックレンジに入る様に該周期信号
の振幅レベルを自動制御する調整回路とを含む事を特徴
とする請求項8記載の情報入力装置。
9. The processing means further comprises an arithmetic circuit for calculating the amplitude level of the multiplied electric signal, and an adjustment for automatically controlling the amplitude level of the periodic signal so that the amplitude level falls within a predetermined dynamic range. The information input device according to claim 8, further comprising a circuit.
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