JPH0555230U - Optical touch screen - Google Patents

Optical touch screen

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JPH0555230U
JPH0555230U JP105412U JP10541291U JPH0555230U JP H0555230 U JPH0555230 U JP H0555230U JP 105412 U JP105412 U JP 105412U JP 10541291 U JP10541291 U JP 10541291U JP H0555230 U JPH0555230 U JP H0555230U
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JP
Japan
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screen
optical touch
touch screen
detection
operator
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Application number
JP105412U
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Japanese (ja)
Inventor
浩一 下和田
誠一 冨田
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 X方向,Y方向にビームを出射し、遮られたビ
ームを検出することで操作者の指示ポイントを検出する
光学式タッチスクリーンに関し、操作者の正確な指示位
置を検出できる光学式タッチスクリーンを提供すること
を目的とする。 【構成】 第1の位置検出部14と第2の位置検出部1
8とを設け、操作者の指の指示方向を算出し、スクリー
ン12上の指示ポイントを検出するように構成する。
(57) [Summary] [Purpose] An optical touch screen that detects the pointing point of the operator by emitting a beam in the X and Y directions and detecting the blocked beam. It is an object of the present invention to provide an optical touch screen capable of detecting light. [Structure] First position detector 14 and second position detector 1
8 is provided, the pointing direction of the operator's finger is calculated, and the pointing point on the screen 12 is detected.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial application]

本考案は、X方向,Y方向にビームを出射し、遮られたビームを検出することで 操作者の指示ポイントを検出する光学式タッチスクリーンに関する。 The present invention relates to an optical touch screen that detects a pointing point of an operator by emitting a beam in X and Y directions and detecting the blocked beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

図4は従来の光学式タッチスクリーンの構成図である。図において、1はCR T装置、2はCRT装置1のスクリーンである。3はスクリーン2上に設けられ るフレームである。このフレーム3のX方向の一方の側部には、Y方向に向かって ビームを出射する複数の発光素子4が、他方の側部には、発光素子4よりのビー ムを受ける複数の受光素子5が設けられている。 FIG. 4 is a block diagram of a conventional optical touch screen. In the figure, 1 is a CRT device and 2 is a screen of the CRT device 1. Reference numeral 3 is a frame provided on the screen 2. A plurality of light emitting elements 4 for emitting a beam in the Y direction are provided on one side of the frame 3 in the X direction, and a plurality of light receiving elements for receiving a beam from the light emitting element 4 are provided on the other side. 5 are provided.

【0003】 同様に、フレーム3のY方向の一方の側部には、X方向に向かってビームを出射 する複数の発光素子6が、他方の側部には、発光素子6よりのビームを受ける複 数の受光素子7が設けられている。Similarly, a plurality of light emitting elements 6 that emit a beam in the X direction are provided on one side of the frame 3 in the Y direction, and a beam from the light emitting element 6 is received on the other side. A plurality of light receiving elements 7 are provided.

【0004】 次に、上記構成の動作を説明する。操作者がスクリーンの所望の位置に触れる と、操作者の指によって、X方向,Y方向のビームが遮られ、操作者の指の位置(X1 ,Y1)が検出できる。Next, the operation of the above configuration will be described. When the operator touches a desired position on the screen, the operator's finger blocks the beams in the X and Y directions, and the position (X1, Y1) of the operator's finger can be detected.

【0005】[0005]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかし、上記構成の光学式タッチスクリーンにおいて、検出された操作者の指 の位置(X1,Y1)は、あくまでも発光素子4,5より出射されたビームが形成する平 面P上の座標である。 However, in the optical touch screen having the above structure, the detected position of the operator's finger (X1, Y1) is just the coordinate on the plane P formed by the beams emitted from the light emitting elements 4 and 5.

【0006】 しかし、図5に示すようにビームが走る平面Pとスクリーン2の平面PSとの間 には、間隔dが存在する。よって、図5,図6に示すように、スクリーンに対して 指を垂直に入れないと、正しい指示位置が検出できないという問題点がある。However, as shown in FIG. 5, there is a distance d between the plane P on which the beam runs and the plane PS of the screen 2. Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, there is a problem in that the correct pointing position cannot be detected unless the finger is vertically placed on the screen.

【0007】 本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、操作者の正確な 指示位置を検出できる光学式タッチスクリーンを提供することにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an optical touch screen capable of detecting an accurate pointing position of an operator.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上記課題を解決する請求項1記載の考案は、スクリーン上に設けられ、スクリ ーン側には第1の検出位置(X1,Y1)を測定する第1の位置検出部、及び、外部側 には、第2の検出位置(X2,Y2)を測定する第2の位置検出部を有するフレームと 、前記スクリーン上の指示された位置を算出する演算部とを具備するものである 。 The invention according to claim 1 which solves the above-mentioned problems, is provided on a screen, and a first position detection unit for measuring a first detection position (X1, Y1) is provided on a screen side, and an external side is provided. Is provided with a frame having a second position detecting section for measuring the second detected position (X2, Y2) and an arithmetic section for calculating the instructed position on the screen.

【0009】 請求項2記載の考案は、請求項1記載の考案における第1及び第2の位置検出 部は、X方向及びY方向にそれぞれ設けられた発光部及び受光部からなるものであ る。According to a second aspect of the invention, the first and second position detecting sections in the first aspect of the invention are composed of a light emitting section and a light receiving section provided in the X direction and the Y direction, respectively. ..

【0010】 請求項3記載の考案は、請求項1又は請求項2の考案における演算部は、第1 の検出位置(X1,Y1),第2の検出位置(X2,Y2)及び第1の位置検出部と第2の位置 検出部間との距離から操作者の指の指示方向を算出し、この指示方向データ,第 2の位置検出部とスクリーン間との距離及びスクリーンの管面形状データを取り 込んで、指が当接するスクリーン上の座標(X,Y)を算出するものである。According to a third aspect of the present invention, the arithmetic unit in the first or second aspect of the present invention is configured such that the first detection position (X1, Y1), the second detection position (X2, Y2) and the first detection position (X2, Y2). The pointing direction of the operator's finger is calculated from the distance between the position detection unit and the second position detection unit, and the pointing direction data, the distance between the second position detection unit and the screen, and the screen surface shape data of the screen are calculated. Is calculated and the coordinates (X, Y) on the screen with which the finger abuts are calculated.

【0011】[0011]

【作用】[Action]

請求項1記載の考案の光学式タッチスクリーンにおいて、演算部はフレームの 第1の位置検出部で検出された第1の検出位置(X1,Y1)と、第2の検出部で検出 された第2の検出位置(X2,Y2)とを取り込み、スクリーン上の指示された位置を 検出する。 In the optical touch screen of the invention according to claim 1, the arithmetic unit includes a first detection position (X1, Y1) detected by the first position detection unit of the frame and a second detection position (X1, Y1) detected by the second detection unit of the frame. It takes in the two detection positions (X2, Y2) and detects the designated position on the screen.

【0012】 請求項2記載の考案の光学式タッチスクリーンにおいて、第1の位置検出部及 び第2の位置検出部のX方向に設けられた発光部は、X方向に設けられた受光部に 向かってビームを出射し、第1の位置検出部及び第2の位置検出部のY方向に設 けられた発光部は、Y方向に設けられた受光部に向かってビームを出射する。In the optical touch screen according to the second aspect of the present invention, the light emitting section provided in the X direction of the first position detecting section and the second position detecting section is the light receiving section provided in the X direction. The beam is emitted toward the light-emitting portions of the first position detecting portion and the second position detecting portion, which are provided in the Y direction, toward the light receiving portion provided in the Y direction.

【0013】 請求項3記載の考案の光学式タッチスクリーンにおいて、演算部は、第1の検 出位置(X1,Y1),第2の検出位置(X2,Y2)及び第1の位置検出部と第2の位置検出 部間との距離から操作者の指の指示方向を算出し、この指示方向データ,第2の 位置検出部とスクリーン間との距離及びスクリーンの管面形状データを取り込ん で、指が当接するスクリーン上の座標(X,Y)を算出する。In the optical touch screen according to a third aspect of the present invention, the calculation unit includes a first detection position (X1, Y1), a second detection position (X2, Y2), and a first position detection unit. The pointing direction of the operator's finger is calculated from the distance between the second position detecting units, and the pointing direction data, the distance between the second position detecting unit and the screen, and the screen surface shape data of the screen are loaded, Calculate the coordinates (X, Y) on the screen where the finger touches.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

次に図面を用いて本考案の一実施例を説明する。図1は本考案の一実施例を説 明する構成図、図2は図1における動作を説明する図、図3は本実施例のブロッ ク図である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the operation in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram of this embodiment.

【0015】 先ず、図1を用いて本実施例の光学式タッチスクリーンの構成を説明する。1 1はCRT装置、12はCRT装置11のスクリーンである。13はスクリーン 12上に設けられるフレームである。このフレーム13のスクリーン12側には 、第1の位置検出部14が設けられている。First, the configuration of the optical touch screen of this embodiment will be described with reference to FIG. Reference numeral 11 is a CRT device, and 12 is a screen of the CRT device 11. A frame 13 is provided on the screen 12. A first position detector 14 is provided on the screen 12 side of the frame 13.

【0016】 第1の位置検出部14において、フレーム13のX方向の一方の側部には、一 列にY方向に向かってビームを出射する複数の発光素子15が、他方の側部には 、発光素子15に対応し、発光素子15よりのビームを受ける複数の受光素子1 6が設けられている。フレーム13のY方向の一方の側部には、一列にX方向に向 かってビームを出射する複数の発光素子17が、他方の側部には、発光素子17 に対応し、発光素子17よりのビームを受ける複数の受光素子18が設けられて いる。In the first position detector 14, a plurality of light emitting elements 15 that emit beams in a row in the Y direction are provided on one side of the frame 13 in the X direction, and on the other side thereof. A plurality of light receiving elements 16 corresponding to the light emitting elements 15 are provided to receive the beam from the light emitting elements 15. On one side in the Y direction of the frame 13, a plurality of light emitting elements 17 that emit beams in a row in the X direction are provided, and on the other side, the light emitting elements 17 correspond to the light emitting elements 17, and A plurality of light receiving elements 18 for receiving the beam are provided.

【0017】 又、フレーム13の外部側には、第1の位置検出部14に隣接して、第2の位 置検出部18が設けられている。 第2の位置検出部18において、フレーム13のX方向の一方の側部には、一 列にY方向に向かってビームを出射する複数の発光素子19が、他方の側部には 、発光素子19に対応し、発光素子19よりのビームを受ける複数の受光素子2 0が設けられている。フレーム13のY方向の一方の側部には、一列にX方向に向 かってビームを出射する複数の発光素子21が、他方の側部には、発光素子21 に対応し、発光素子21よりのビームを受ける複数の受光素子22が設けられて いる。A second position detector 18 is provided on the outer side of the frame 13 adjacent to the first position detector 14. In the second position detector 18, a plurality of light emitting elements 19 that emit beams in a row in the Y direction are provided on one side of the frame 13 in the X direction, and the light emitting elements are provided on the other side. Corresponding to No. 19, a plurality of light receiving elements 20 for receiving the beam from the light emitting element 19 are provided. On one side of the frame 13 in the Y direction, a plurality of light emitting elements 21 that emit beams in a row in the X direction are provided, and on the other side, the light emitting elements 21 correspond to the light emitting elements 21. A plurality of light receiving elements 22 for receiving the beam are provided.

【0018】 次に、図2及び図3を用いて上記構成の動作を説明する。図2に示すように、 操作者がスクリーンの所望の位置に触れると、操作者の指によって、第2の位置 検出部18のX方向,Y方向のビームが遮られ、第2の検出位置である第2の位置 検出部18上の平面P2上での操作者の指の位置(X2,Y2)が検出される。Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 2, when the operator touches a desired position on the screen, the X-direction and Y-direction beams of the second position detection unit 18 are blocked by the operator's finger, and the second detection position is detected. The position (X2, Y2) of the operator's finger on the plane P2 on the certain second position detector 18 is detected.

【0019】 同様に、操作者の指によって、第1の位置検出部14のX方向,Y方向のビーム が遮られ、第1の検出位置である第1の位置検出部14上の平面P1上での操作者 の指の位置(X1,Y1)が検出される。Similarly, the X-direction and Y-direction beams of the first position detector 14 are blocked by the operator's finger, and the first position detector 14 on the plane P1 on the first position detector 14 is intercepted. The position (X1, Y1) of the operator's finger at is detected.

【0020】 そして、図3に示すように、演算部30は第1の位置検出部14で検出された 位置データ(X1,Y1)と、第2の位置検出部18で検出された位置データ(X2,Y2)と 、スクリーン12の管面形状データ31を取り込んで、操作者の指が当接するス クリーン12上の座標(X,Y)を算出する。Then, as shown in FIG. 3, the calculation unit 30 detects the position data (X 1, Y 1) detected by the first position detection unit 14 and the position data (X 1, Y 1) detected by the second position detection unit 18. X2, Y2) and the tube surface shape data 31 of the screen 12 are taken in to calculate the coordinates (X, Y) on the screen 12 with which the operator's finger abuts.

【0021】 この座標算出方法は、図2に示すように、下記のように行われる。 第1の検出位置(X1,Y1),第2の検出位置(X2,Y2)と、第1の位置検出部14と 第2の位置検出部18間との距離d2とから操作者の指の指示方向を表す直線Lを 算出する。 この直線Lと、第2の位置検出部18とスクリーン12間との距離及びスクリ ーン12の管面形状データ31を取り込んで、指が当接するスクリーン12上の 座標(X,Y)を算出する。This coordinate calculation method is performed as follows, as shown in FIG. From the first detection position (X1, Y1), the second detection position (X2, Y2) and the distance d2 between the first position detection unit 14 and the second position detection unit 18, the operator's finger Calculate the straight line L that indicates the pointing direction. This straight line L, the distance between the second position detector 18 and the screen 12, and the tube surface shape data 31 of the screen 12 are taken in to calculate the coordinates (X, Y) on the screen 12 with which the finger abuts. To do.

【0022】 上記構成によれば、操作者の指の指示方法を算出することにより、スクリーン 12上の指示ポイントを正確に算出することができる。 又、スクリーン12の管面形状データも取り込むことにより、より正確な指示 ポイントを算出することができる。According to the above configuration, the pointing point on the screen 12 can be accurately calculated by calculating the pointing method of the operator's finger. Further, by taking in the tube surface shape data of the screen 12, it is possible to calculate a more accurate pointing point.

【0023】 更に、第1の位置検出部14と第2の位置検出部18とのうちどちらか一方が 故障しても、他方の位置検出部を用いることにより、操作者の指示ポイントを算 出することができ、しかも、その精度は、従来の光学式タッチスクリーンと同レ ベルとすることができる。Further, even if one of the first position detector 14 and the second position detector 18 fails, the other position detector is used to calculate the instruction point of the operator. In addition, the accuracy can be the same level as that of the conventional optical touch screen.

【0024】[0024]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上述べたように本考案によれば、位置検出部を2段とすることにより、操作 者の正確な指示位置を検出できる光学式タッチスクリーンを実現することができ る。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize an optical touch screen that can detect an operator's accurate pointing position by using the two-stage position detecting unit.

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

【図1】本考案の一実施例を説明する構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of the present invention.

【図2】図1における動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation in FIG.

【図3】本実施例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of the present embodiment.

【図4】従来の光学式タッチスクリーンの構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional optical touch screen.

【図5】従来例の問題点を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a problem of a conventional example.

【図6】従来例の問題点を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a problem of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 スクリーン 13 フレーム 14 第1の位置検出部 18 第2の位置検出部 30 演算部 12 screen 13 frame 14 first position detector 18 second position detector 30 calculator

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 スクリーン(12)上に設けられ、スクリ
ーン側には第1の検出位置(X1,Y1)を測定する第1の位
置検出部(14)、及び、外部側には、第2の検出位置(X
2,Y2)を測定する第2の位置検出部(18)を有するフレ
ーム(13)と、 前記スクリーン(12)上の指示された位置を算出する演
算部(30)と、 を具備することを特徴とする光学式タッチスクリーン。
1. A first position detection unit (14) provided on a screen (12) for measuring a first detection position (X1, Y1) on the screen side, and a second position detection unit (14) on the outside side. Detection position (X
A frame (13) having a second position detector (18) for measuring (2, Y2), and a calculator (30) for calculating a designated position on the screen (12). Characteristic optical touch screen.
【請求項2】 前記第1及び第2の位置検出部(14,1
8)は、X方向及びY方向にそれぞれ設けられた発光部及
び受光部からなることを特徴とする請求項1記載の光学
式タッチスクリーン。
2. The first and second position detectors (14, 1)
The optical touch screen according to claim 1, wherein 8) includes a light emitting unit and a light receiving unit provided in the X direction and the Y direction, respectively.
【請求項3】 前記演算部(30)は、第1の検出位置(X
1,Y1),第2の検出位置(X2,Y2)及び第1の位置検出部と
第2の位置検出部間との距離から操作者の指の指示方向
を算出し、 この指示方向データ,第2の位置検出部とスクリーン間
との距離及びスクリーンの管面形状データを取り込ん
で、指が当接するスクリーン上の座標(X,Y)を算出する
ことを特徴とする請求項1又は2記載の光学式タッチス
クリーン。
3. The calculation unit (30) is configured to detect a first detection position (X
1, Y1), the second detection position (X2, Y2), and the pointing direction of the operator's finger is calculated from the distance between the first position detecting unit and the second position detecting unit, and the pointing direction data, The coordinate (X, Y) on the screen with which the finger abuts is calculated by taking in the distance between the second position detector and the screen and the screen surface shape data of the screen. Optical touch screen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032378A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Nitto Denko Corp Optical waveguide for three-dimensional sensor and three-dimensional sensor using the same
KR101139742B1 (en) * 2009-08-03 2012-04-26 닛토덴코 가부시키가이샤 Touch panel and display device with touch panel
US11150785B2 (en) 2011-12-07 2021-10-19 International Business Machines Corporation Displaying an electronic document

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