JPH04127313A - Optical coordinate input device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[概要]
光学式座標入力装置に関し、
高分解能で位置精度が高(、がっ、簡易な構成で低価格
な光学式座標入力装置を実現することを目的とし、
蛍光物質を含むχ−Yマトリクス先導波路を設けた入力
パネルと、前記X−Yマトリクス光導波路のそれぞれの
光出射端に配設された受光素子列と、前記X−Yマトリ
クス先導波路の任意の交点を励起する発光ライトペンと
、駆動制御回路部とを少なくとも備えるように光学式座
標入力装置を構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding an optical coordinate input device, the objective is to realize a low-cost optical coordinate input device with a simple configuration and high resolution and high positional accuracy. An input panel provided with a χ-Y matrix leading waveguide containing a substance, a light-receiving element array disposed at each light output end of the X-Y matrix optical waveguide, and an arbitrary intersection of the X-Y matrix leading waveguide. The optical coordinate input device is configured to include at least a light emitting light pen that excites the light and a drive control circuit.
本発明は光学式座標入力装置の改良に関する。 The present invention relates to improvements in optical coordinate input devices.
パーソナルコンピュータなど個人向けの情報機器は低価
格化が進むムこ従い一般家庭へも普及しはしめている。Personal information devices such as personal computers are becoming more popular in households as prices continue to fall.
しかし、現在のところこれら情報機器の入力装置として
はキーボードが中心となっており初心者には使い難い場
合がある。今後はより使い易い、すなわち、マンマシン
インタツースの優れた入力装置、たとえば、光学式座標
入力装置の開発が求められている。However, at present, keyboards are the main input devices for these information devices, which may be difficult for beginners to use. In the future, there is a need to develop input devices that are easier to use, that is, have excellent man-machine interface, such as optical coordinate input devices.
〔従来の技術]
光学式座標入力装置は表示パネルとの一体化も可能であ
り、指タッチあるいは手書き感覚の入力方式として種々
のものが提案され一部には実用化されている。[Prior Art] Optical coordinate input devices can be integrated with a display panel, and various input methods have been proposed, such as finger touch or handwriting, and some have been put into practical use.
第5図は従来の光学式座標入力装置の例を示す図で、同
図(イ)は平面図、同図(ロ)はA−A’断面図である
。FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional optical coordinate input device, in which (a) is a plan view and (b) is a sectional view taken along the line AA'.
図中、200は表示パネルで、たとえば、プラズマデイ
スプレィパネルや液晶表示パネル、中央部がその表示面
で通常はパネルよりもや1小さいエリヤを占めている。In the figure, 200 is a display panel, for example, a plasma display panel or a liquid crystal display panel, the central part of which is the display surface and usually occupies an area that is one size smaller than the panel.
22.33は発光素子で、たとえば、赤外光を発光する
LEDである。2゛、3′は受光素子で、たとえば、ホ
トトランジスタである。この例ではX′力方向33個の
発光素子を表示面の一方の辺に沿って一列に配列し、そ
れに対向する表示面の辺に沿って、それぞれ対応する番
号の発光素子の光を受けるように33個の受光素子を配
列しである。同様にY゛方向21個の発光素子を表示面
の他の一辺に沿って一列に配列し、それに対向する表示
面の辺に沿って、それぞれ対応する番号の発光素子の光
を受けるように21個の受光素子を配列しである。した
がって、33X21のX−Yマトリクス交点を有する光
学式座標入力装置が構成されている。なお、50は駆動
制御回路部、201は表示パネル200を保持する筐体
である。22 and 33 are light emitting elements, for example, LEDs that emit infrared light. 2' and 3' are light receiving elements, such as phototransistors. In this example, 33 light emitting elements in the X' force direction are arranged in a line along one side of the display surface, and along the opposite side of the display surface, each light emitting element with a corresponding number receives light. 33 light-receiving elements are arranged. Similarly, 21 light emitting elements in the Y direction are arranged in a line along the other side of the display surface, and along the opposite side of the display surface, 21 light emitting elements are arranged so as to receive light from the light emitting elements with corresponding numbers. This is an array of light-receiving elements. Therefore, an optical coordinate input device having 33×21 XY matrix intersection points is constructed. Note that 50 is a drive control circuit section, and 201 is a casing that holds the display panel 200.
いま、たとえば、(X’、Y’)座標において(4,2
)位置に指先もしくはペン先でタッチすると、X’4と
Y’2の発光素子の光がブロックされるので、それに対
応する受光素子X4とY2からは出力信号が欠落し入力
タッチした座標が検出される。なお、駆動制御回路部5
0では、隣接するLED光および外乱光で誤動作しない
ようにするため、順次作動方式を採用し、X’4のLE
Dが発光したときは、X4の受光素子のみが同期してO
Nになり他の受光素子はOFFになるようにしである。Now, for example, at the (X', Y') coordinates (4, 2
) If you touch the position with your fingertip or pen tip, the light from the light emitting elements X'4 and Y'2 will be blocked, so the output signal will be lost from the corresponding light receiving elements X4 and Y2, and the coordinates of the input touch will be detected. be done. Note that the drive control circuit section 5
In order to prevent malfunction due to adjacent LED light and ambient light, a sequential operation method is adopted for X'4 LE.
When D emits light, only the light receiving element of X4 is synchronized with O.
The other light receiving elements are set to be turned off.
表示パネル200の表示面には座標入力タッチのための
項目表示がしてあってもよいし、入力座標に応じて所要
の表示画像を得るようにしてあってもよく、必要により
各種の応用のものが提供されている。The display surface of the display panel 200 may display items for coordinate input touch, or may be configured to obtain a required display image according to the input coordinates, and may be used for various applications as necessary. things are provided.
しかし、上記従来の光学式座標入力装置では、空間に放
射された光が遮られることにより位置の検出を行うため
、位置分解能が限定され、また、受光素子と同数の発光
素子を精度よく光軸を合わせて位置決め配置する必要が
あり高価格になるなど幾つかの問題が生じており、その
解決が強く求められていた。However, in the conventional optical coordinate input device described above, the position is detected by blocking the light emitted into space, so the position resolution is limited, and the optical axis is precisely aligned with the same number of light emitting elements as light receiving elements. Several problems have arisen, such as the need to position and arrange them together, resulting in high costs, and a solution to these problems has been strongly desired.
上記の課題は、蛍光物質を含むX−Yマトリクス光導波
路10を設けた入力パネルlと、前記X−Yマトリクス
先導波路工0のそれぞれの光出射端に配設された受光素
子2および3の列と、前記χ−Yマトリクス先導波路I
Oの任意の交点を励起する発光ライトペン4と、駆動制
御回路部5とを少なくとも備えた光学式座標入力装置に
より解決することができる。具体的には、前記X−Yマ
トリクス光導波路IOが同一平面内で交叉する2次元格
子パターンで構成されるか、あるいは、互いに交叉する
X刀先導波路11の層と1列光導波路12の層の2層か
ら構成されるようにすればよい。また、前記X−Yマト
リクス光導波路10の光出射端をピッチ変換光導波路1
00により構成することによって一層効果的に解決する
ことができる。さらに、前記発光ライトペン4は電池4
1と駆動制御回路部42と発光素子43と集光レンズ4
4と入力座標確定用スイッチ45とを少なくとも備える
ように構成すればよい。The above problem is solved by an input panel 1 provided with an X-Y matrix optical waveguide 10 containing a fluorescent substance, and light-receiving elements 2 and 3 disposed at each light output end of the X-Y matrix guiding waveguide 0. column and the χ-Y matrix leading waveguide I
This problem can be solved by using an optical coordinate input device that includes at least a light emitting light pen 4 that excites any intersection point of O, and a drive control circuit section 5. Specifically, the X-Y matrix optical waveguide IO is composed of a two-dimensional lattice pattern that intersects in the same plane, or a layer of the X-sword guide waveguide 11 and a layer of the single-row optical waveguide 12 that intersect with each other. It may be configured to consist of two layers. In addition, the light output end of the XY matrix optical waveguide 10 is connected to the pitch conversion optical waveguide 1.
00, the problem can be solved more effectively. Furthermore, the luminous light pen 4 is equipped with a battery 4.
1, drive control circuit section 42, light emitting element 43, and condensing lens 4
4 and a switch 45 for determining input coordinates.
本発明の光学式座標入力装置では、蛍光物質を含むLY
マトリクス光導波路10を設けた入力パネル1に、たと
えばLEDなどの発光素子を組み込んだ発光ライトペン
4により光を照射すると、その部分の光導波路で蛍光ス
ペクトルに対応した光を発光し、その一部が導波モード
となって光導波路中を伝播していく。したがって、X−
Yマトリクス光導波路10のそれぞれの光出射端に配設
された受光素子2および3でその光を受光すれば、発光
ライトペン4により光が照射された位置座標の検出およ
び入力が可能となる。In the optical coordinate input device of the present invention, LY containing fluorescent material
When the input panel 1 provided with the matrix optical waveguide 10 is irradiated with light by a light emitting light pen 4 incorporating a light emitting element such as an LED, the optical waveguide in that part emits light corresponding to the fluorescence spectrum, and a part of the input panel 1 is irradiated with light. becomes a waveguide mode and propagates through the optical waveguide. Therefore, X-
If the light receiving elements 2 and 3 disposed at each light emitting end of the Y matrix optical waveguide 10 receive the light, it becomes possible to detect and input the coordinates of the position irradiated with the light by the light emitting light pen 4.
分解能および位置精度は光導波路パターンの密度と精度
により定まり、ホトリソグラフィ技術を通用すれば容易
に高密度、高精度の光導波路パターンが可能である。さ
らに、X−Yマトリクス光導波路10の光出射端をピッ
チ変換光導波路100で構成することによって、CCD
その他高分解能で相対的に安価な受光素子アレイが使用
でき装置全体の低価格化が実現できるのである。The resolution and positional accuracy are determined by the density and precision of the optical waveguide pattern, and high-density, high-precision optical waveguide patterns can be easily created using photolithography technology. Furthermore, by configuring the light output end of the XY matrix optical waveguide 10 with a pitch conversion optical waveguide 100, a CCD
Other high-resolution and relatively inexpensive photodetector arrays can be used, making it possible to reduce the cost of the entire device.
第1図は本発明の第1実施例を示す図で、同図(イ)は
平面図、同図(ロ)はA−A’断面図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA'.
図中、200は表示パネル、たとえば、プラズマデイス
プレィパネルで、その表示面は通常はパネルよりもや1
小さいエリヤを占めており、201はその筐体である。In the figure, 200 is a display panel, for example, a plasma display panel, and its display surface is usually one inch larger than the panel.
It occupies a small area, and 201 is its casing.
1は入力パネルで、たとえば透明なガラス板からなる基
板15の上に蛍光物質を含むX−Yマトリクス光導波路
10を形成しである。なお、14はX−Yマトリクス先
導波路10の下側のクラッド層である。Reference numeral 1 designates an input panel in which an XY matrix optical waveguide 10 containing a fluorescent material is formed on a substrate 15 made of, for example, a transparent glass plate. Note that 14 is a cladding layer below the XY matrix leading waveguide 10.
χ−Yマトリクス光導波路10を具体的に形成するには
、たとえば、本発明者らが既に提案しているプラスチッ
ク光導波路形成技術(特願平2−89597)を応用し
て行えばよい。The χ-Y matrix optical waveguide 10 can be specifically formed by applying, for example, a plastic optical waveguide forming technique already proposed by the present inventors (Japanese Patent Application No. 2-89597).
すなわち、基板15として厚さ3mmの平板なガラス基
板を用い、その上にセルソルブアセテートに溶解した母
材の耐熱性のアクリル系ポリマ(たとえば、日本合成ゴ
ム株式会社製のオプトマー)を適当な粘度に調節したの
ち厚さ3μmになるようにスピンコードし、150°C
,30分間プリベーク(加熱・乾燥・硬化)してクラッ
ド層15(屈折率n−1,49)を形成する。次に、上
記クラッド[15の上に、同じくセルソルブアセテート
に溶解した耐熱性アクリル系ポリマからなる母材にビニ
ルカルバゾールモノマ(C+ zHaN−CH:CHz
)を15重量%と蛍光物質、たとえば、蛍光色素として
よく知られたペリレン系色素を0.1重量%を混合し、
厚さ7μmになるようにスピンコードしたのち、600
C130分間プリベーク(加熱・乾燥)して光導波路材
料膜を形成する。That is, a flat glass substrate with a thickness of 3 mm is used as the substrate 15, and a heat-resistant acrylic polymer (for example, Optomer manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) as a base material dissolved in cell solve acetate is coated on it with an appropriate viscosity. After adjusting the thickness to 3μm, spin code the
, prebaking (heating, drying, hardening) for 30 minutes to form a cladding layer 15 (refractive index n-1, 49). Next, on the above cladding [15], vinylcarbazole monomer (C+ zHaN-CH:CHz
) and 0.1% by weight of a fluorescent substance, for example, a perylene dye well known as a fluorescent dye,
After spin-coding to a thickness of 7 μm,
C1 Prebaking (heating and drying) for 30 minutes forms an optical waveguide material film.
次いで、上記のごとく形成した先導波路材料膜のX−Y
マトリクス光導波路10のコア部形成顛域に紫外線を照
射する。たとえば、光導波路(コア部)形成領域(たと
えば、コアの巾100μm、光導波路ピッチ125μm
)をあけた露光用のマスクを載置して所定量の波長36
5nmの紫外線を所定時間照射し、光導波路(コア部)
形成領域中のビニルカルバゾールモノマを重合させてポ
リビニルカルバゾール(PVCz) (屈折率n =1
.52)にする。Next, the X-Y of the leading waveguide material film formed as described above is
The area where the core portion of the matrix optical waveguide 10 is formed is irradiated with ultraviolet rays. For example, the optical waveguide (core part) forming area (for example, core width 100 μm, optical waveguide pitch 125 μm
) is placed on the exposure mask with a hole in it, and a predetermined amount of wavelength 36
The optical waveguide (core part) is irradiated with 5 nm ultraviolet rays for a predetermined period of time.
The vinylcarbazole monomer in the formation region is polymerized to form polyvinylcarbazole (PVCz) (refractive index n = 1
.. 52).
そのあとで、上記処理基板をモノマ除去液、たとえば、
容器に満たした室温のイソプロピルアルコールの中に数
分程度浸漬して前記光導波路材料膜中の未反応のビニル
カルバゾールモノマを溶解除去したのち、1508C1
30分間程度ポストヘークしてアクリルを硬化させれば
、所望の同一平面内で交叉する基盤目状の2次元格子パ
ターン(露光部分のコア部と非露光部分のクラッド部か
らなる)で構成されたX−Yマトリクス光導波路10が
形成される。なお、必要によりその上にクラッド層14
と同様なりラッド層を形成してもよいことは言うまでも
ない。Thereafter, the treated substrate is treated with a monomer removal solution, for example,
After immersing the container in isopropyl alcohol at room temperature for several minutes to dissolve and remove the unreacted vinyl carbazole monomer in the optical waveguide material film, 1508C1
By post-haking for about 30 minutes to harden the acrylic, an X formed of a two-dimensional lattice pattern (consisting of a core part of the exposed part and a cladding part of the non-exposed part) in the form of base grains intersecting in the same desired plane. -Y matrix optical waveguide 10 is formed. In addition, if necessary, a cladding layer 14 may be formed on top of the cladding layer 14.
It goes without saying that a rad layer may be formed in the same manner as in the above.
2および3は入力パネル1の相隣る2辺、すなわち、X
、Y両辺に配列された受光素子、たとえば、ホトダイト
ートである。各受光素子はX−Yマトリクス光導波路1
0の各光導波路の光出射端に受光できるように位置合わ
せして配置する。4は発光ライトペンで先端部に、たと
えば、集光レンズを嵌めてあり、所要の照射ビーム径の
光を入力パネル1の所要の位置に照射して座標入力を行
うように構成されている。5は駆動制御回路部で装置全
体の動作制御を行うように構成されている。2 and 3 are two adjacent sides of the input panel 1, that is, X
, and the light-receiving elements arranged on both sides of Y, for example, photodiode totes. Each light receiving element is an X-Y matrix optical waveguide 1
The optical waveguides are positioned and arranged so that they can receive light at the light emitting ends of each optical waveguide. Reference numeral 4 denotes a light emitting light pen, which has, for example, a condensing lens fitted at its tip, and is configured to irradiate a desired position on the input panel 1 with light having a desired irradiation beam diameter to input coordinates. Reference numeral 5 denotes a drive control circuit section configured to control the operation of the entire apparatus.
いま、たとえば、(X、Y)座標において(4゜2)位
置に発光ライトペン4で所定の蛍光物質の吸収スペクト
ルに対応する光を照射、すなわち、光学的に入力すると
、そこで先導波路に混合されている蛍光物質、たとえば
、ペリレン系色素が励起されてその部分で特有の波長の
光、すなわち、蛍光スペクトルに対応した光を発光し、
その一部が導波モードとなって光導波路中を伝播して行
き、各光導波路のそれぞれの光出射端に配設された受光
素子2および3でその光を受光することにより、発光ラ
イトペン4により光が照射された位置座標の検出および
入力が可能となる。Now, for example, when light corresponding to the absorption spectrum of a predetermined fluorescent substance is irradiated with the light emitting light pen 4 at the (4°2) position in the (X, Y) coordinates, that is, it is optically input, it is mixed into the leading wave path. A fluorescent substance, for example, a perylene dye, is excited and emits light at a specific wavelength, that is, light corresponding to the fluorescence spectrum,
A part of the light becomes a waveguide mode and propagates through the optical waveguide, and the light is received by the light-receiving elements 2 and 3 disposed at the light output end of each optical waveguide. 4 makes it possible to detect and input the coordinates of the position where the light is irradiated.
本発明では励起されて光導波路中を伝播する光が特有の
蛍光スペクトルの光であり、その光に高い感度を持つ受
光素子2,3を用いることにより、高感度で、かつ、高
S/Nで位置座標の検出を行うことが可能になるのであ
る。In the present invention, the light that is excited and propagates in the optical waveguide is light with a unique fluorescence spectrum, and by using the light receiving elements 2 and 3 that are highly sensitive to that light, it is possible to achieve high sensitivity and high S/N. This makes it possible to detect position coordinates.
なお、表示パネル200の表示面には入力のための項目
表示がしてあってもよいし、入力座標に応じて所要の表
示画像を得るようにしてあってもよく、必要により各種
の応用のものが提供できる。Note that items for input may be displayed on the display surface of the display panel 200, or a desired display image may be obtained according to the input coordinates, and various applications may be performed as necessary. things can be provided.
第2図は本発明の第2実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
本実施例で前記第1の実施例と異なる点は、X−Yマト
リクス光導波路10が互いに交叉するX列光導波路11
の層とY刀先導波路12の層の2層から構成されている
点で、その具体的な形成方法は上記実施例で詳しく述べ
た方法に準じて行えばよい。上記第1の実施例の場合に
は、互いに交わるX−Yマトリクス光導波路がそれらの
交点で光の損失を生しる傾向があるが、本実施例ではX
列とY列とは全く独立しているので、直接光導波路が交
叉する部分がなく光の損失を極めて小さく抑えることが
できる利点がある。This embodiment differs from the first embodiment in that the X-Y matrix optical waveguides 10 intersect with
Since it is composed of two layers: the layer 1 and the layer 12 of the Y-shaped waveguide 12, the specific method for forming it may be carried out in accordance with the method described in detail in the above embodiment. In the case of the first embodiment, the XY matrix optical waveguides that intersect with each other tend to cause optical loss at their intersections, but in this embodiment, the
Since the column and the Y column are completely independent, there is no part where the optical waveguides directly intersect, which has the advantage that optical loss can be kept extremely small.
第3図は本発明の第3実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
図中、100はピッチ変換光導波路、20はアレイ状受
光素子である。In the figure, 100 is a pitch conversion optical waveguide, and 20 is an arrayed light receiving element.
なお、前記の諸図面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。Note that the same reference numerals are given to the same parts as those explained in the above drawings, and the explanation of the same parts will be omitted.
本実施例の入力部の先導波路10の密度も前記実施例の
場合と同様に、たとえば、3本/mmとした場合に、必
要とした受光素子をアレイ状の受光素子チップで構成す
るにはピッチが粗すぎて実用上不経済であり装置が高価
になってしまう。そこで、たとえば、容易に入手可能な
CCOやアモルファスSiを用いた光伝導型光検出素子
アレイを利用できるようなピッチ、たとえば、8本/m
mあるいは16本/mmに光出射端を縮小するために、
図示したごとくピッチ変換先導波路100を設けた例で
ある。図では7本づ\をまとめであるが、7本に限るも
のではなく必要に応じて適宜の数を選べばよい。また、
その形成方法としては、たとえば、上記したプラスチッ
ク光導波路の形成方法を適用して入力部の先導波路10
と同時形成すればよい。Assuming that the density of the leading waveguides 10 at the input section of this embodiment is 3/mm, for example, as in the case of the previous embodiment, the required light receiving elements can be configured with an array of light receiving element chips. The pitch is too coarse, making it uneconomical in practice and making the device expensive. Therefore, for example, a pitch such as 8 pieces/m that allows the use of a photoconductive photodetecting element array using easily available CCO or amorphous Si.
In order to reduce the light emitting end to m or 16 lines/mm,
As shown in the figure, this is an example in which a pitch conversion leading waveguide 100 is provided. In the figure, seven pieces are shown as a group, but the number is not limited to seven, and an appropriate number may be selected as necessary. Also,
As a method for forming the leading waveguide 10 of the input section, for example, the above-described method for forming a plastic optical waveguide may be applied.
It should be formed at the same time.
アレイ状受光素子20としては、既に量産されているも
の、たとえば、CCDセンサアレイやイイメージセンサ
用の受光素子アレイを利用できるので、組み立てが容易
で、がっ、装置全体の低価格化が実現できる。As the arrayed light-receiving elements 20, it is possible to use those that are already mass-produced, such as CCD sensor arrays and image sensor light-receiving element arrays, so assembly is easy and the cost of the entire device can be reduced. can.
第4図は本発明の第4実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
図中、41は電池、たとえば、蓄電池、42は駆動制御
回路部、43は発光素子、たとえば、LED 、44は
集光レンズ、45は入力座標確定用スイッチ、300は
ペンスタンド、301は電源コードである。In the figure, 41 is a battery, for example a storage battery, 42 is a drive control circuit, 43 is a light emitting element, for example an LED, 44 is a condensing lens, 45 is a switch for determining input coordinates, 300 is a pen stand, 301 is a power cord It is.
なお、前記の諸図面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、がっ、同等部分についての説明は
省略する。Note that the same reference numerals are given to the same parts as those explained in the above-mentioned drawings, and the explanation of the same parts will be omitted.
電池41で駆動制御回路部42を動作させ、発光素子4
3をONさせて入力パネルlの所定の位置を選択し、入
力確定用スイッチ43を動作させて励起光を変調し位置
確定情報を送出することによって、マウス入力における
クリックと同様の感覚で絶対座標の入力が可能なように
構成することができる。The drive control circuit section 42 is operated by the battery 41, and the light emitting element 4
3 to select a predetermined position on the input panel l, operate the input confirmation switch 43, modulate the excitation light, and send out position confirmation information, thereby determining absolute coordinates with the same feeling as clicking in mouse input. can be configured to allow input of
また、入力確定以外でも別の周波数で励起光に変調をか
けておくことにより、室内光などによるバックグラウン
ドノイズを抑止するように構成してもよい。Further, the configuration may be such that background noise due to room light or the like is suppressed by modulating the excitation light at a different frequency even when the input is not determined.
なお、発光ライトペン4は非使用時には、たとえば、ペ
ンスタンド300に保管しておき、図示してない端子か
ら電池41に充電されるように構成すれば、常に使用可
能な状態に保持することができる。Note that when the light emitting light pen 4 is not in use, it can be stored in, for example, a pen stand 300, and the battery 41 can be charged from a terminal (not shown), so that it can be kept in a usable state at all times. can.
以上の実施例は例を示したものであり、本発明の趣旨に
添うものであれば、使用する表示パネルの種類は勿論の
こと、入力パネルや受光素子1発光ライトペンなどの各
部に使用する材料および各部の形状あるいはそれらの組
み合わせなどは適宜好ましいものを選択して用いること
ができることは言うまでもない。The above embodiments are merely examples, and as long as they comply with the spirit of the present invention, not only the type of display panel to be used, but also the input panel, light receiving element 1 light emitting light pen, etc. can be used. It goes without saying that materials, shapes of each part, and combinations thereof can be appropriately selected and used.
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば蛍光物質を含むX
−Yマトリクス先導波路10を設けた入力パネル1に、
たとえばLEDなとの発光素子を組み込んだ発光ライト
ペン4により光を照射すると、その部分の光導波路で蛍
光スペクトルに対応した光を発光し、その一部が導波モ
ードとなって先導波路中を伝播していく。したがって、
X−Yマトリクス光導波路IOのそれぞれの光出射端に
配設された受光素子2および3でその光を受光すれば、
発光ライトペン4により光が照射された位置座標の検出
および入力が可能となる。そして、分解能および位置精
度は光導波路パターンの密度と精度により定まり、ホト
リソグラフィ技術を適用すれば容易に高密度、高精度の
光導波路パターンが可能であり、さらに、X−Yマトリ
クス光導波路IOの光出射端をピッチ変換光導波路10
0で構成することによって、CCDその他高分解能で相
対的に安価な受光素子アレイが使用でき、したがって、
光学式座標入力装置の性能向上と価格の低下に寄与する
ところが極めて大きい。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, X containing a fluorescent substance
- Input panel 1 provided with Y matrix leading waveguide 10,
For example, when light is irradiated by a light-emitting light pen 4 incorporating a light-emitting element such as an LED, light corresponding to the fluorescence spectrum is emitted in that part of the optical waveguide, and a part of it becomes a waveguide mode and travels through the guide waveguide. It will spread. therefore,
If the light is received by the light receiving elements 2 and 3 disposed at each light output end of the X-Y matrix optical waveguide IO,
It becomes possible to detect and input the coordinates of the position irradiated with light by the light emitting light pen 4. The resolution and positional accuracy are determined by the density and precision of the optical waveguide pattern, and by applying photolithography technology, it is possible to easily create optical waveguide patterns with high density and high precision. Pitch conversion optical waveguide 10 for light output end
0, it is possible to use a CCD or other high-resolution and relatively inexpensive light receiving element array, and therefore,
This greatly contributes to improving the performance and lowering the price of optical coordinate input devices.
第1図は本発明の第1実施例を示す図、第2図は本発明
の第2実施例を示す図、第3図は本発明の第3実施例を
示す図、第4図は本発明の第4実施例を示す図、第5図
は従来の光学式座標入力装置の例を示す図である。
図において、
1は入力パネル、
2.3は受光素子、
4は発光ライトペン、
5.42は駆動制御回路部、
10はX−Yマトリクス光導波路、
11はX側光導波路、
12は7列光導波路、
14はクラッド層、
15は基板、
20はアレイ状受光素子、
1は電池、
43は発光素子、
0は表示パネル、
0はペンスタンドである。1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the invention, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional optical coordinate input device. In the figure, 1 is an input panel, 2.3 is a light receiving element, 4 is a light emitting light pen, 5.42 is a drive control circuit section, 10 is an X-Y matrix optical waveguide, 11 is an X side optical waveguide, and 12 is a 7th row 14 is a cladding layer; 15 is a substrate; 20 is an arrayed light receiving element; 1 is a battery; 43 is a light emitting element; 0 is a display panel; 0 is a pen stand.
Claims (5)
)を設けた入力パネル(1)と、前記X−Yマトリクス
光導波路(10)のそれぞれの光出射端に配設された受
光素子(2、3)列と、前記X−Yマトリクス光導波路
(10)の任意の交点を励起する発光ライトペン(4)
と、 駆動制御回路部(5)とを少なくとも備えることを特徴
とした光学式座標入力装置。(1) X-Y matrix optical waveguide (10
), an input panel (1) provided with the X-Y matrix optical waveguide ( 10) Luminescent light pen (4) that excites any intersection of
An optical coordinate input device comprising: and a drive control circuit section (5).
面内で交叉する2次元格子パターンで構成されることを
特徴とした請求項(1)記載の光学式座標入力装置。(2) The optical coordinate input device according to claim (1), wherein the XY matrix optical waveguide (10) is constructed of a two-dimensional lattice pattern that intersects within the same plane.
交叉するX列光導波路(11)層とY列光導波路(12
)層の2層から構成されることを特徴とした請求項(1
)記載の光学式座標入力装置。(3) The X-Y matrix optical waveguide (10) intersects with the X-row optical waveguide (11) layer and the Y-row optical waveguide (12) layer.
) layer. Claim (1)
) optical coordinate input device.
端がピッチ変換光導波路(100)により構成されてい
ることを特徴とした請求項(1)〜(3)記載の光学式
座標入力装置。(4) Optical coordinate input according to any one of claims (1) to (3), characterized in that the light output end of the XY matrix optical waveguide (10) is constituted by a pitch conversion optical waveguide (100). Device.
制御回路部(42)と発光素子(43)と集光レンズ(
44)と入力座標確定用スイッチ(45)とを少なくと
も備えることを特徴とした請求項(1)〜(4)記載の
光学式座標入力装置。(5) The light emitting light pen (4) includes a battery (41), a drive control circuit section (42), a light emitting element (43) and a condensing lens (
44) and an input coordinate determination switch (45).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2249246A JPH04127313A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Optical coordinate input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2249246A JPH04127313A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Optical coordinate input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04127313A true JPH04127313A (en) | 1992-04-28 |
Family
ID=17190103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2249246A Pending JPH04127313A (en) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Optical coordinate input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04127313A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5659332A (en) * | 1992-05-29 | 1997-08-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display unit of input integral type |
KR19990088087A (en) * | 1998-05-08 | 1999-12-27 | 카네코 히사시 | Coordinate input device |
WO2005029395A2 (en) * | 2003-09-22 | 2005-03-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Coordinate detection system for a display monitor |
-
1990
- 1990-09-19 JP JP2249246A patent/JPH04127313A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2005029395A3 (en) * | 2003-09-22 | 2005-07-28 | Koninkl Philips Electronics Nv | Coordinate detection system for a display monitor |
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