JPH06169376A - 入力デバイス - Google Patents
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- JPH06169376A JPH06169376A JP13478193A JP13478193A JPH06169376A JP H06169376 A JPH06169376 A JP H06169376A JP 13478193 A JP13478193 A JP 13478193A JP 13478193 A JP13478193 A JP 13478193A JP H06169376 A JPH06169376 A JP H06169376A
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- input device
- light source
- shutter
- photodetector
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
- G06F3/0423—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen using sweeping light beams, e.g. using rotating or vibrating mirror
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光ビームを電気的シャッタによって走査するこ
とにより従来の電気機械的光学入力デバイスより信頼性
を高くし、またシャッタに関連する慣性を除去すること
により一層高速に物体の運動を追跡させる。 【構成】ビジュアル・ディスプレイ用の入力デバイスは
光源 (２１０）と、該光源からの光線を平面 (４０）に
わたって角度ごとに走査するためのスキャナ (２６０）
を備え、上記スキャナはアドレス指定可能で且つ電気的
に制御可能なシャッタ要素の線形アレイを有するシャッ
タを備えている。上記各シャッタ要素は対応する電気信
号の制御のもとに上記光源からの光を透過させるか又は
遮断するよう制御可能である。
とにより従来の電気機械的光学入力デバイスより信頼性
を高くし、またシャッタに関連する慣性を除去すること
により一層高速に物体の運動を追跡させる。 【構成】ビジュアル・ディスプレイ用の入力デバイスは
光源 (２１０）と、該光源からの光線を平面 (４０）に
わたって角度ごとに走査するためのスキャナ (２６０）
を備え、上記スキャナはアドレス指定可能で且つ電気的
に制御可能なシャッタ要素の線形アレイを有するシャッ
タを備えている。上記各シャッタ要素は対応する電気信
号の制御のもとに上記光源からの光を透過させるか又は
遮断するよう制御可能である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビジュアル・ディスプ
レイ用の入力デバイスに関するものである。
レイ用の入力デバイスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４８４５６８４号は、１次及
び２次光線が機械的に回転する光線スキャナにより平面
ディスプレイ・スクリーンにわたって走査される、従来
の電気機械的光学入力デバイスの例を述べている。この
デバイスでは、１次光線はスクリーンの１つの側から走
査され、２次光線はもう一方の側から走査される。タッ
チスクリーンを操作するために操作者は、そのスクリー
ンの希望する場所に逆反射性のスタイラスを置く。その
スタイラスは各々の光源の方向に光線の一部を反射す
る。その反射された部分を光源側に設置された光検出器
により検出すると、スタイラスの位置が当該スタイラス
にあたった２本の光線の各々の角位置から決定される。
び２次光線が機械的に回転する光線スキャナにより平面
ディスプレイ・スクリーンにわたって走査される、従来
の電気機械的光学入力デバイスの例を述べている。この
デバイスでは、１次光線はスクリーンの１つの側から走
査され、２次光線はもう一方の側から走査される。タッ
チスクリーンを操作するために操作者は、そのスクリー
ンの希望する場所に逆反射性のスタイラスを置く。その
スタイラスは各々の光源の方向に光線の一部を反射す
る。その反射された部分を光源側に設置された光検出器
により検出すると、スタイラスの位置が当該スタイラス
にあたった２本の光線の各々の角位置から決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光線
を機械的スキャナに代えて電気的シャッタによって走査
することにより、従来の電気機械的光学入力デバイスよ
り信頼性を高くすることである。またシャッタに関連す
る慣性を除去することにより、従来の電気機械的光学入
力機器より高速に物体の運動を追跡させることも目的で
ある。
を機械的スキャナに代えて電気的シャッタによって走査
することにより、従来の電気機械的光学入力デバイスよ
り信頼性を高くすることである。またシャッタに関連す
る慣性を除去することにより、従来の電気機械的光学入
力機器より高速に物体の運動を追跡させることも目的で
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、光源（２１０）と、平面（４０）にわ
たって光源（２１０）からの光ビームを角度方向に走査
するスキャナ（２６０）と、上記平面（４０）に置かれ
た物体による上記光ビームの遮断を検出する光検出器
（２３０）とを備えるビジュアル・ディスプレイ用の入
力デバイスであって、アドレス指定が可能で且つ電気的
に制御可能なシャッタ要素の線形アレイを有するシャッ
タを上記スキャナ（２６０）に設け、上記各シャッター
要素が対応する電気信号の制御の下に上記光源からの光
を伝えたり透過させるか又はこの光を遮断するように個
々に制御可能とした。本発明の他の側面において、上記
入力デバイスは、物体の存在を検出する上記光検出器の
出力に応答し、且つ上記遮断された光ビームを透過させ
る上記シャッタ要素におけるアドレスの関数として上記
物体の位置を決定するための処理装置を備える。
め、本発明では、光源（２１０）と、平面（４０）にわ
たって光源（２１０）からの光ビームを角度方向に走査
するスキャナ（２６０）と、上記平面（４０）に置かれ
た物体による上記光ビームの遮断を検出する光検出器
（２３０）とを備えるビジュアル・ディスプレイ用の入
力デバイスであって、アドレス指定が可能で且つ電気的
に制御可能なシャッタ要素の線形アレイを有するシャッ
タを上記スキャナ（２６０）に設け、上記各シャッター
要素が対応する電気信号の制御の下に上記光源からの光
を伝えたり透過させるか又はこの光を遮断するように個
々に制御可能とした。本発明の他の側面において、上記
入力デバイスは、物体の存在を検出する上記光検出器の
出力に応答し、且つ上記遮断された光ビームを透過させ
る上記シャッタ要素におけるアドレスの関数として上記
物体の位置を決定するための処理装置を備える。
【０００５】スキャナは、利便性及び単純化のため光源
により発生した光から発散包絡状の光ビームを発生する
ための発散レンズを備えている。またスキャナは、シャ
ッタに発散包絡状の光ビームを向けるためのミラーを備
えている。このミラーは、本発明を実施するのに必要な
空間を効果的に削減する。
により発生した光から発散包絡状の光ビームを発生する
ための発散レンズを備えている。またスキャナは、シャ
ッタに発散包絡状の光ビームを向けるためのミラーを備
えている。このミラーは、本発明を実施するのに必要な
空間を効果的に削減する。
【０００６】光源は、実質的に平行な光線を生み出すよ
うに光源に集光器を備えると、光検出器により検出され
た光線の強度を増加するので本発明の感度を飛躍的に改
善する。光パルスを発生するように光源をパルス信号に
より駆動すると、光検出器において検出される光ビーム
の強度という点において大幅な改善となる。
うに光源に集光器を備えると、光検出器により検出され
た光線の強度を増加するので本発明の感度を飛躍的に改
善する。光パルスを発生するように光源をパルス信号に
より駆動すると、光検出器において検出される光ビーム
の強度という点において大幅な改善となる。
【０００７】光検出器は光検出器の信号対ノイズ比を飛
躍的に改善するため、パルス信号にフェイズロックされ
ることが望ましい。光源により発生されない波長の光を
実質的に除去するように光検出器に光帯域フィルタを備
ると、光検出器の信号対ノイズ比の観点から大幅な改善
となる。
躍的に改善するため、パルス信号にフェイズロックされ
ることが望ましい。光源により発生されない波長の光を
実質的に除去するように光検出器に光帯域フィルタを備
ると、光検出器の信号対ノイズ比の観点から大幅な改善
となる。
【０００８】本発明は、液晶ディスプレイまたはＣＲＴ
ディスプレイのようなディスプレイ・デバイスに拡張可
能である。
ディスプレイのようなディスプレイ・デバイスに拡張可
能である。
【０００９】
【実施例】図１を参照すると、本発明の入力デバイスの
一例は、受け座 ３０の対向側面に置かれた２つの光ト
ランシーバ １０，２０を備えている。受け座 ３０は、
ディスプレイ（図示されず）のスクリーン ４０に、取
り外し可能ではあるがしっかり止められている。トラン
シーバ １０，２０は処理装置 ６０から電気的制御信号
を受けるとともに、処理装置 ６０に電気的出力信号を
伝える。処理装置 ６０のディジダル出力 ５０は、ホス
トコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュー
タ）の入出力アダプタ（例えばマウスポート）に接続可
能である。
一例は、受け座 ３０の対向側面に置かれた２つの光ト
ランシーバ １０，２０を備えている。受け座 ３０は、
ディスプレイ（図示されず）のスクリーン ４０に、取
り外し可能ではあるがしっかり止められている。トラン
シーバ １０，２０は処理装置 ６０から電気的制御信号
を受けるとともに、処理装置 ６０に電気的出力信号を
伝える。処理装置 ６０のディジダル出力 ５０は、ホス
トコンピュータシステム（例えばパーソナルコンピュー
タ）の入出力アダプタ（例えばマウスポート）に接続可
能である。
【００１０】図２を参照すると、各トランシーバ １
０，２０は、円柱レンズ ２７０に向けられたレーザー
ダイオード ２１０のような光源を備えている。レーザ
ーダイオード ２１０から離れたレンズ ２７０の表面
は、半反射ミラー ２２０として銀メッキされている。
ミラー２２０は、Ｎ個のアドレス指定可能な要素を有す
る線形アレイ式液晶シャッタ ２６０に向いている。こ
のシャッタは、フェロエレクトリック・スメクチックＬ
Ｃ材または積層ネマティックＰｉセルにより作られる。
シャッタ ２６０のアドレス指定可能な要素は、シャッ
タドライバ回路 ２５０からのドライブ信号に応じて、
光を透過させるか又は光を阻止するように電気的に制御
される。シャッタドライバ回路 ２５０は、処理装置 ６
０からの制御信号を受け取る。光検出器 ２３０はミラ
ー ２２０の後ろに位置し、光検出器の出力は処理装置
６０に接続されている。レンズ ２７０の形状は、レー
ザーダイオード ２１０からミラー ２２０への発散包絡
状光線を指向させるが、シャッタ ２６０からミラー ２
２０に指向された光線を光検出器上に合焦させるように
選ばれている。しかし、他の実施例においては１つの円
柱レンズ ２７０は独立した発散レンズと収れんレンズ
により置き換えられる。
０，２０は、円柱レンズ ２７０に向けられたレーザー
ダイオード ２１０のような光源を備えている。レーザ
ーダイオード ２１０から離れたレンズ ２７０の表面
は、半反射ミラー ２２０として銀メッキされている。
ミラー２２０は、Ｎ個のアドレス指定可能な要素を有す
る線形アレイ式液晶シャッタ ２６０に向いている。こ
のシャッタは、フェロエレクトリック・スメクチックＬ
Ｃ材または積層ネマティックＰｉセルにより作られる。
シャッタ ２６０のアドレス指定可能な要素は、シャッ
タドライバ回路 ２５０からのドライブ信号に応じて、
光を透過させるか又は光を阻止するように電気的に制御
される。シャッタドライバ回路 ２５０は、処理装置 ６
０からの制御信号を受け取る。光検出器 ２３０はミラ
ー ２２０の後ろに位置し、光検出器の出力は処理装置
６０に接続されている。レンズ ２７０の形状は、レー
ザーダイオード ２１０からミラー ２２０への発散包絡
状光線を指向させるが、シャッタ ２６０からミラー ２
２０に指向された光線を光検出器上に合焦させるように
選ばれている。しかし、他の実施例においては１つの円
柱レンズ ２７０は独立した発散レンズと収れんレンズ
により置き換えられる。
【００１１】図３を参照すると、各トランシーバにおい
て、レンズ ２７０はレーザーダイオード ２１０から発
生した光ビームを、ミラー ２２０を実質的に満たす発
散包絡状の光線に変える。ミラー ２２０は、発散扇状
光線を発生させるために発散包絡状光線を部分的に反射
する。発散扇状光線は、シャッタ ２６０が存在しない
場合は、スクリーン ４０の範囲を角度９０度をもって
実質的にカバーするように伸びる筈である。しかし、ド
ライバ回路 ２５０は、任意時点ではシャッタ ２６０の
要素のうち１つの要素のみが光線に対し透明になり、残
りの要素が不透明になるようにこれらの要素を制御する
ので、任意の時点では１つの発散扇状光線のみが、スク
リーン ４０にわたって伸びることができる。
て、レンズ ２７０はレーザーダイオード ２１０から発
生した光ビームを、ミラー ２２０を実質的に満たす発
散包絡状の光線に変える。ミラー ２２０は、発散扇状
光線を発生させるために発散包絡状光線を部分的に反射
する。発散扇状光線は、シャッタ ２６０が存在しない
場合は、スクリーン ４０の範囲を角度９０度をもって
実質的にカバーするように伸びる筈である。しかし、ド
ライバ回路 ２５０は、任意時点ではシャッタ ２６０の
要素のうち１つの要素のみが光線に対し透明になり、残
りの要素が不透明になるようにこれらの要素を制御する
ので、任意の時点では１つの発散扇状光線のみが、スク
リーン ４０にわたって伸びることができる。
【００１２】図４を参照すると、ドライバ回路 ２５０
は、透明な要素 ３００をシャッタ２６０に沿ってその
一端から他端へ前進させるためのドライブ信号を発生す
る。従って、動作時においては、シャッタ ２６０は異
なる発散扇状光線の通過を順番に許す各要素を含むムー
ビングスリットのように作用する。こうすることによ
り、光ビームは効果的にスクリーンにわたって走査され
る。各要素はおよそ数マイクロ秒の間透明のままであ
る。説明の便宜上シャッタは図４においては１０個の要
素を有するものと示されている。しかし、実際には受け
入れることのできる解像度を得るために、シャッタは１
０００を超える要素を有しうる。
は、透明な要素 ３００をシャッタ２６０に沿ってその
一端から他端へ前進させるためのドライブ信号を発生す
る。従って、動作時においては、シャッタ ２６０は異
なる発散扇状光線の通過を順番に許す各要素を含むムー
ビングスリットのように作用する。こうすることによ
り、光ビームは効果的にスクリーンにわたって走査され
る。各要素はおよそ数マイクロ秒の間透明のままであ
る。説明の便宜上シャッタは図４においては１０個の要
素を有するものと示されている。しかし、実際には受け
入れることのできる解像度を得るために、シャッタは１
０００を超える要素を有しうる。
【００１３】図５を参照すると、本発明の接触感知入力
デバイスを動作させるため、操作者は逆反射性スタイラ
ス ５００をスクリーン ４０上の希望する場所に置く。
スタイラス ５００に入射する光ビームの部分は、各光
源 １０，２０の方にそれぞれ反射される。各トランシ
ーバ １０，２０では、反射した光ビームの部分がシャ
ッタ ２６０の透明な要素 ３００を通って、レンズ ２
７０に向かう。反射した光ビームの部分の一部はミラー
２２０を通過し、レンズ ２７０により光検出器２３０
に合焦される。これが光検出器の出力に変化をもたら
し、その出力の変化が処理装置 ６０にシャッタ ２６０
内の透明な要素 ３００のアドレスを読むことを誘発す
る。処理装置 ６０は、その透明な要素 ３００のアドレ
スに基づいて入射光線の角位置を決定する。スクリーン
上のスタイラスの位置は、２つトランシーバ １０，２
０からの入射光線ＡＢ，ＣＤの交点Ｘにより特定するこ
とができる。処理装置 ６０は、共通データに関する入
射光線の角位置から交点を決定する。
デバイスを動作させるため、操作者は逆反射性スタイラ
ス ５００をスクリーン ４０上の希望する場所に置く。
スタイラス ５００に入射する光ビームの部分は、各光
源 １０，２０の方にそれぞれ反射される。各トランシ
ーバ １０，２０では、反射した光ビームの部分がシャ
ッタ ２６０の透明な要素 ３００を通って、レンズ ２
７０に向かう。反射した光ビームの部分の一部はミラー
２２０を通過し、レンズ ２７０により光検出器２３０
に合焦される。これが光検出器の出力に変化をもたら
し、その出力の変化が処理装置 ６０にシャッタ ２６０
内の透明な要素 ３００のアドレスを読むことを誘発す
る。処理装置 ６０は、その透明な要素 ３００のアドレ
スに基づいて入射光線の角位置を決定する。スクリーン
上のスタイラスの位置は、２つトランシーバ １０，２
０からの入射光線ＡＢ，ＣＤの交点Ｘにより特定するこ
とができる。処理装置 ６０は、共通データに関する入
射光線の角位置から交点を決定する。
【００１４】スクリーンにわたって伸びる光線は発散す
るので、スタイラス ５００はシャッタ ２６０のいくつ
かの要素を通して感知することができる。それゆえスタ
イラス ５００の位置は角位置の畳み込みにより決定す
ることができる。処理装置６０が、１以上のシャッタの
複数の要素を通しスタイラスの存在を検出する場合に
は、これらの要素並びにその両側にあって限定された重
複走査を許す要素だけがアドレスされる。従って、スタ
イラスの移動は前に可能であったのより高速に検知する
ことができる。このことがスタイラスの高速追跡を可能
にし、比較的小さな処理能力を使ってタッチスクリーン
を作動させることを可能にした。光源 ２１０により発
生した光ビームが、電磁スペクトラムの可視または非可
視領域の波長（単波長かそうでないかを問わない）を持
ちうることは、容易に理解できよう。
るので、スタイラス ５００はシャッタ ２６０のいくつ
かの要素を通して感知することができる。それゆえスタ
イラス ５００の位置は角位置の畳み込みにより決定す
ることができる。処理装置６０が、１以上のシャッタの
複数の要素を通しスタイラスの存在を検出する場合に
は、これらの要素並びにその両側にあって限定された重
複走査を許す要素だけがアドレスされる。従って、スタ
イラスの移動は前に可能であったのより高速に検知する
ことができる。このことがスタイラスの高速追跡を可能
にし、比較的小さな処理能力を使ってタッチスクリーン
を作動させることを可能にした。光源 ２１０により発
生した光ビームが、電磁スペクトラムの可視または非可
視領域の波長（単波長かそうでないかを問わない）を持
ちうることは、容易に理解できよう。
【００１５】図６を参照すると、本発明の推奨実施例で
は、トランシーバ １０，２０を乗せている受け座 ３０
の対角線長は３５６ｍｍである。両トランシーバ １
０，２０において、レーザーダイオード ２１０により
発生した光ビームは、約４０％の光学効率を有する光学
集光器 ６００により約２ｍｍの直径内にコリメートさ
れる。液晶シャッタ ２６０は約７０％の効率を有し、
その１次及び２次偏向効率はそれぞれ４０％、８０％で
ある。ミラー ２２０の反射効率、透過効率はそれぞれ
約４５％である。ミラー ２２０及びレンズ ２７０の光
学効率は、それぞれ約７０％、８０％である。レンズ
２７０はの形状は、レーザーダイオード ２１０からの
光ビームを約９０度の角度にわたって発散するように選
ばれている。レーザーダイオード ２１０からの長パル
ス化された平均パワー放射は、５ｍＷ／ステラジアンの
オーダであり、ダイオードの出力パワー効率は５％であ
る。しかし、動作時においてレーザーダイオード ２１
０は、５０ｍＷ／ステラジアンの平均パワー放射を生み
出すため、１００マイクロ秒のデューティサイクルで１
００マイクロ秒のパルスにより駆動される。この装置は
入射光線の約５０％を反射する直径２ｍｍのスタイラス
５００と共に動作する。光検出器 ２３０は、フォトト
ランジスタを含み、これは約２．１０Ｅ−９ Ａの暗電
流の上に重畳された、４．１０Ｅ−２ Ａ／Ｗ／ｃｍ2の
出力電流応答を生じる。光学帯域フィルタ６１０は、迷
光を取り除くためにレンズ ２７０と光検出器 ２３０の
間に置かれている。光検出器 ２３０の出力は、信号対
雑音比を改善するため、レーザーダイオード ２１０を
駆動するパルスにフェイズロックされる。
は、トランシーバ １０，２０を乗せている受け座 ３０
の対角線長は３５６ｍｍである。両トランシーバ １
０，２０において、レーザーダイオード ２１０により
発生した光ビームは、約４０％の光学効率を有する光学
集光器 ６００により約２ｍｍの直径内にコリメートさ
れる。液晶シャッタ ２６０は約７０％の効率を有し、
その１次及び２次偏向効率はそれぞれ４０％、８０％で
ある。ミラー ２２０の反射効率、透過効率はそれぞれ
約４５％である。ミラー ２２０及びレンズ ２７０の光
学効率は、それぞれ約７０％、８０％である。レンズ
２７０はの形状は、レーザーダイオード ２１０からの
光ビームを約９０度の角度にわたって発散するように選
ばれている。レーザーダイオード ２１０からの長パル
ス化された平均パワー放射は、５ｍＷ／ステラジアンの
オーダであり、ダイオードの出力パワー効率は５％であ
る。しかし、動作時においてレーザーダイオード ２１
０は、５０ｍＷ／ステラジアンの平均パワー放射を生み
出すため、１００マイクロ秒のデューティサイクルで１
００マイクロ秒のパルスにより駆動される。この装置は
入射光線の約５０％を反射する直径２ｍｍのスタイラス
５００と共に動作する。光検出器 ２３０は、フォトト
ランジスタを含み、これは約２．１０Ｅ−９ Ａの暗電
流の上に重畳された、４．１０Ｅ−２ Ａ／Ｗ／ｃｍ2の
出力電流応答を生じる。光学帯域フィルタ６１０は、迷
光を取り除くためにレンズ ２７０と光検出器 ２３０の
間に置かれている。光検出器 ２３０の出力は、信号対
雑音比を改善するため、レーザーダイオード ２１０を
駆動するパルスにフェイズロックされる。
【００１６】先の段で述べた本発明の推奨実施例におけ
る光学効率は、約５０００であり、２ｍｍのコリメート
されたビームに基づく従来の電気機械的光学入力デバイ
ス（前出）のものに比べると相当小さい。
る光学効率は、約５０００であり、２ｍｍのコリメート
されたビームに基づく従来の電気機械的光学入力デバイ
ス（前出）のものに比べると相当小さい。
【００１７】動作時に、光検出器 ２３０は背景照射に
応答して約１．５Ｅ−６ Ａの光電流を発生し、またス
タイラスにより反射され且つミラー ２２０により透過
された入射光に応答して２．４Ｅ−７ Ａの光電流を発
生する。もし集光器 ６００が取り払われるならば、入
射光に応答して光検出器 ２３０により生ぜられる光電
流は約２０分の１まで減少して１．２Ｅ−８ Ａとな
る。もし、レーザーダイオード ２１０がパルス駆動で
なく連続的に動作するのであれば、入射ビームに応答し
て光検出器 ２３０により生ぜられる光電流はさらに１
０分の１まで減少して１．２Ｅ−９ Ａとなる。言いか
えれば、集光器 ６００を取り払い且つレーザーダイオ
ード ２１０が連続的に動作した場合、入射ビームに応
答して光検出器２３０により生ぜられる光電流は雑音レ
ベルにまで減り、よって検知不可能になる。
応答して約１．５Ｅ−６ Ａの光電流を発生し、またス
タイラスにより反射され且つミラー ２２０により透過
された入射光に応答して２．４Ｅ−７ Ａの光電流を発
生する。もし集光器 ６００が取り払われるならば、入
射光に応答して光検出器 ２３０により生ぜられる光電
流は約２０分の１まで減少して１．２Ｅ−８ Ａとな
る。もし、レーザーダイオード ２１０がパルス駆動で
なく連続的に動作するのであれば、入射ビームに応答し
て光検出器 ２３０により生ぜられる光電流はさらに１
０分の１まで減少して１．２Ｅ−９ Ａとなる。言いか
えれば、集光器 ６００を取り払い且つレーザーダイオ
ード ２１０が連続的に動作した場合、入射ビームに応
答して光検出器２３０により生ぜられる光電流は雑音レ
ベルにまで減り、よって検知不可能になる。
【図１】本発明の入力デバイスのブロック図である。
【図２】入力デバイスのためのトランシーバのブロック
図である。
図である。
【図３】動作時におけるトランシーバのブロック図であ
る。
る。
【図４】トランシーバのための液晶シャッタのブロック
図である。
図である。
【図５】動作時の入力デバイスのブロック図である。
【図６】接触感知入力機器のための他のトランシーバの
ブロック図である。
ブロック図である。
１０，２０ 光トランシーバ ３０ 受け座 ４０ スクリーン ５０ ディジタル出力 ６０ 処理装置 ２１０ レーザーダイオード ２２０ 半反射ミラー ２３０ 光検出器 ２５０ シャッタ・ドライブ回路 ２６０ 線形アレイ液晶シャッタ ２７０ 円柱レンズ ３００ シャッタ要素 ５００ スタイラス ６００ 集光器 ６１０ 光学帯域フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー・シー・ピエトルザク イギリス国ハンプシャー州ウインチェスタ ー スタンモア・ドゥレイトン・ストリー ト５
Claims (9)
- 【請求項１】 光源（２１０）と、平面（４０）にわた
って上記光源（２１０）からの光ビームを角度方向に走
査するスキャナ（２６０）と、上記平面（４０）に置か
れた物体による上記光ビームの遮断を検出する光検出器
（２３０）とを備えるビジュアル・ディスプレイ用の入
力デバイスであって、 上記スキャナ（２６０）はアドレス指定が可能で且つ電
気的に制御が可能なシャッタ要素の線形アレイを有する
シャッタを備え、上記各シャッター要素が対応する電気
信号の制御の下に上記光源からの光を透過させるか又は
この光を遮断するように個々に制御可能であることを特
徴とする上記入力デバイス。 - 【請求項２】 上記物体の存在を検出する上記光検出器
の出力に応答し、且つ上記遮断された光ビームを透過さ
せる上記シャッタ要素の上記アレイ内におけるアドレス
の関数として上記物体の位置を決定するための処理装置
をさらに備える請求項１の入力デバイス。 - 【請求項３】 上記処理装置が上記遮断された光ビーム
を透過させる上記アレイのシャッタ要素のみを制御する
ことにより、近接する平面内の上記物体の位置を追跡す
るように構成されている請求項２の入力デバイス。 - 【請求項４】 上記スキャナが上記光源より発生した光
から発散包絡状の光ビームを発生させるための発散レン
ズを備える請求項１乃至３に記載された入力デバイス。 - 【請求項５】 上記スキャナが上記発散包絡状の光ビー
ムを上記シャッタに向けるためのミラーを備える請求項
４記載の入力デバイス。 - 【請求項６】 上記光源が実質的にコリメートされた光
線を生ずるための集光器を備えている請求項４記載の入
力デバイス。 - 【請求項７】 上記光源が光パルスを発生させるために
パルス信号により駆動される請求項４記載の入力デバイ
ス。 - 【請求項８】 上記光検出器が上記パルス信号に対して
フェイズロックされる請求項７記載の入力デバイス。 - 【請求項９】 上記光検出器が上記光源により発生され
ていない波長の光を実質的に除去するための光学帯域フ
ィルタを備えている請求項８記載の入力デバイス。
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