JPH0627644B2 - 光学式座標検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、座標入力操作がなされて入力座標が同じ位置
に留まる間は重複した入力座標が出力されないようにし
た光学式座標検出装置に関するものである。

（従来の技術） 一般的に光学式座標検出装置は、光源とこれに対応する
受光素子を所定ピッチで複数対配設し、カウンタ回路か
ら出力されるカウンタ値に応じて光源を順次駆動し、座
標入力操作により光路が遮断されて対応する受光素子が
受光できないと検出信号を出力し、この検出信号に対応
するカウンタ値が入力座標として検出される。なお、Ｘ
−Ｙ座標で座標検出を行う装置は、Ｘ軸方向およびＹ軸
方向に、光源とこれに対応する受光素子が複数対配設さ
れる。

そして、従来の光学式座標検出装置にあっては、一回の
スキャンが終了する毎に検出された入力座標または座標
入力がなされなかったことを示す未検知コードがホスト
コンピュータ等へ出力される。またホストコンピュータ
等からの信号により次のスキャンが開始される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の光学式座標検出装置にあっては、一回の
スキャンが終了する毎に入力座標等が出力されるので、
入力座標が同じ位置に留まっていても重複した入力座標
がスキャン毎にホストコンピュータ等へ出力される。こ
こで、入力座標の軌跡を検出するために本発明装置が用
いられる場合にあっては、入力座標が静止して同じ位置
に留まっている間の重複した入力座標はデータとして不
要であり、位置が順次相違する入力座標のみが必要とな
る。そして、スキャン毎に同じ入力座標であっても重複
してホストコンピュータ等に出力されることは、これが
与えられるホストコンピュータ等の負担が不必要に大き
くなる。そこで、座標入力操作の軌跡を形成するために
必要な相違した入力座標のみが出力されることが望まし
い。

本発明の目的は、上記した従来の光学式座標検出装置の
事情に鑑みてなされたもので、重複した入力座標が出力
されないようにした光学式座標検出装置を提供すること
にある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明の光学式座標検出
装置は、光源とこれに対応する受光素子を複数対配設
し、カウンタ回路から出力されるカウンタ値に応じて前
記光源を順次駆動してスキャンさせ、座標入力操作によ
り光路が遮断されて対応する受光素子が受光できないと
検出信号を出力して前記カウンタ値に対応する入力座標
の検出がなされる光学式座標検出装置において、前記検
出信号に応じた入力座標を記憶する座標記憶手段と、こ
の座標記憶手段に記憶されている前のスキャンの入力座
標と現在のスキャンによる新たな入力座標とを比較し、
前記２つの入力座標が一致すれば入力座標を出力させる
ことなく次のスキャンを開始させ、相違すれば新たな入
力座標を出力し前記座標記憶手段に記憶させるとともに
次のスキャンを開始させる手段と、を備えて構成されて
いる。

（作用） 前のスキャンにより検出された検出信号に応じた入力座
標と、現在のスキャンにより検出された検出信号に応じ
た入力座標とを比較し、一致すれば入力座標を出力させ
ずに次のスキャンを開始して重複した入力座標を出力さ
せない。そして、相違すれば、新たな入力座標を出力し
記憶を書き換えるとともに次のスキャンを開始させて、
座標入力操作の軌跡を形成するために必要な入力座標の
みが出力される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。第１図は、本発明の光学式座標検出装置の一
実施例のブロック回路図であり、第２図は、第１図の比
較部のブロック回路図であり、第３図は、本発明の主た
る動作のフローチャートである。

まず、第１図により全体の構造を説明する。第１図にお
いて、ホストコンピュータからクロック信号ａがカウン
タ回路１に与えられ、このカウンタ回路１のカウンタ値
ｂが切換器２とパルス発生器３と座標検出部４および比
較部５に与えられる。また、ホストコンピュータからリ
セット信号ｃがカウンタ回路１と比較部５と検出開始座
標メモリ６と連続カウンタ回路７および切換器24に与え
られる。そして、パルス発生器３から駆動信号ｄが座標
検出部４に与えられ、検出信号ｅが増幅回路８を介して
比較部５に与えられる。さらに、ホストコンピュータか
ら検出精度切換信号ｆが４つの連動する切換器９，10，
11，12に与えられる。カウンタ回路１のカウンタ値が切
換器２を介して検出開始座標メモリ６に与えられ、この
検出開始座標メモリ６で記憶されたカウンタ値ｇが切換
器９を介して直接または２倍の乗算器13を介して切換器
10に与えられ、この切換器10を介して加算器14に与えら
れる。また、連続カウンタ回路７のカウンタ値ｈは切換
器11を介して１／２倍の除算器15を介してまたは直接に
切換器12に与えられ、この切換器12を介して加算器14に
与えられる。この加算器14の演算値ｉは、切換器16を介
して座標記憶手段である出力コードメモリ17に与えら
れ、コードに変換されるとともに記憶される。また、エ
ラーコードメモリ19よりエラーコードが切換器20を介し
て出力コードメモリ17に与えられて記憶され、未検知コ
ードメモリ21より未検知コードが切換器22を介して出力
コードメモリ17に与えられて記憶される。そして、出力
コードメモリ17の出力が切換器23を介して出力制御部18
に与えられる。比較部５から信号ｊが切換器２に与えら
れ、信号ｋが連続カウンタ回路７に与えられ、信号ｌが
カウンタ回路１と切換器16および出力コード比較器25に
与えられ、信号ｍがカウンタ回路１と切換器20および出
力コード比較器25に与えられ、信号ｎが切換器22，23に
与えられ、信号ｏがカウンタ回路１に与えられる。前回
出力コードメモリ26には、未検知コードメモリ21の未検
知コードが切換器24を介して与えられ、さらに出力コー
ドメモリ17の出力が切換器23を介して与えられて記憶さ
れる。そして、この前回出力コードメモリ26の出力と出
力コードメモリ17の出力が出力コード比較器25に与えら
れ、その出力信号ｙが切換器23に与えられる。さらに、
出力制御部18にホストコンピュータから出力制御信号ｐ
が与えられ、出力データｑがホストコンピュータに与え
られる。

次に、第２図により比較部５を説明する。第２図におい
て、検出信号ｅが検出有無比較器31に与えられ、検出信
号が存在すれは検出開始比較器32に信号ｒが与えられ、
存在しなければ連続フラグメモリ33に信号ｓが与えられ
る。そして、検出開始比較器32は、検出開始フラグメモ
リ34がリセット状態であるかセット状態であるかを判別
し、リセット状態であれば、検出開始フラグメモリ34お
よび連続フラグメモリ33をセット状態とし、単独カウン
タ35を１だけインクリメントするとともに切換器２を一
時的に閉成する信号ｊが出力され、セット状態であれば
連続検出比較器36に信号ｔが与えられる。この信号ｔが
与えられた連続検出比較器36は連続フラグメモリ33がリ
セット状態であるかセット状態であるかを判別し、リセ
ット状態であれば単独カウンタ35を１だけインクリメン
トし、セット状態であれば連続カウンタ回路７に信号ｋ
を与える。

また、スキャン終了カウンタ値メモリ37に予め一回のス
キャンを終了するカウンタ値が記憶されており、このス
キャン終了カウンタ値ｕがスキャン終了比較器38に与え
られる。このスキャン終了比較器38にはカウンタ値ｂが
与えられ、スキャン終了カウンタ値ｕとカウンタ値ｂが
一致するとエラー未検出比較器39と検出開始フラックメ
モリ34に信号ｖを与える。そして、信号ｖを与えられた
エラー未検出比較器39は、単独カウンタ35のカウンタ値
ｗが“０”であれば信号ｘを検出フラグ比較器40に与
え、“１”であれば信号ｌを加算器14に接続される切換
器16とカウンタ回路１と単独カウンタ35と出力コード比
較器25および検出フラグメモリ41に与え、“２以上”で
あれば信号ｍをエラーコードメモリ19に接続される切換
器20とカウンタ回路１と単独カウンタ35と出力コード比
較器25および検出フラグメモリ41に与える。さらに、検
出フラグ比較器40は、信号ｘが与えられたときの検出フ
ラグメモリ41の状態で、信号ｎを切換器22，23に与え、
または信号ｏをカウンタ回路１に与える。なお、リセッ
ト信号ｃが検出開始フラグメモリ34および単独カウンタ
35に与えられる。

かかる構成の動作を第３図を参照して説明する。リセッ
ト信号ｃが解除されると、カウンタ回路１はカウントを
開始するとともに座標検出部４で光源が順次に駆動され
て一回のスキャンが開始される（第３図ステップａ）。
そして、座標入力操作がなされて座標検出部４から最初
の検出信号ｅが比較部５に与えられると、検出有無比較
器31が検出開始比較器32を動作させる。ここで、検出開
始フラグメモリ34はリセット状態にあり、信号ｊが出力
されて検出開始フラグメモリ34と連続フラグメモリ33が
セット状態とされ、単独カウンタ35がインクリメントさ
れて“１”となり、切換器２が一時的に閉成されてカウ
ンタ回路１のカウンタ値が検出開始座標メモリ６に記憶
される。一回のスキャンで続いて検出信号ｅが比較部５
に与えられると、検出開始比較部32は検出開始フラグメ
モリ34がセット状態にあるので、連続検出比較器36に信
号ｔを与えて動作させる。この連続検出比較器36は、連
続フラグメモリ33がセット状態にあるので、信号ｋを連
続カウンタ回路７に与える。この信号ｋは、検出信号ｅ
が連続して比較部５に与えられると、連続する個数−１
だけ連続カウンタ回路７に与えられてカウントされる。

ここで、検出信号ｅが一回のスキャンで比較部５に与え
られなければ、単独カウンタ35は“０”のままである。
また、検出信号ｅが１個だけ与えられると、単独カウン
タ25は“１”となり連続検出比較器36から信号ｋは出力
されない。そして、一回のスキャンで検出信号ｅが一度
中断して２度以上比較部５に与えられると、一度目の検
出信号ｅが中断した際に、検出有無比較器31から信号ｓ
が連続フラグメモリ33に与えられてリセット状態とする
ので、次の検出信号ｅにより連続検出比較器36から単独
カウンタ35にインクリメントする信号が与えられ、単独
カウンタ35は“２以上”の値となる。

ところで、検出精度切換信号ｆによって、切換器９と10
を介してカウンタ値ｇが直接に加算器14に与えられると
ともに切換器11と12を介してカウンタ値ｈが除算器15で
１／２倍されて加算器14に与えられると、検出開始座標
メモリ６に記憶されたカウンタ値ｇをＡ，検出信号ｅの
連続個数をＮ，加算器14の演算値をＢとすれば、連続カ
ウンタ回路７のカウンタ値ｈは（Ｎ−１）であり、 となり、小数点以下を四捨五入等することで、検出信号
ｅが連続して得られた入力座標の平均値が光源および受
光素子の配列されたピッチの精度で算出される。

また、検出精度切換信号ｆによって切換器９と10を介し
てカウンタ値ｇが乗算器13で２倍されて加算器14に与え
られるとともに、切換器11と12を介してカウンタ値ｈが
直接に加算器14に与えられると、加算器14の演算値を
Ｂ′とすれば、 Ｂ′＝２Ａ＋（Ｎ−１） となる。

なお、演算値Ｂは、光源および受光素子に対応させて、
光源等の配列ピッチで設けた座標であるが、演算値Ｂ′
は、光源等の配列ピッチの１／２をピッチとして設けた
座標である。

ここで、リセット信号ｃが解除されて行われるスキャン
に対して、座標入力操作がなされず、検出信号が出力さ
れないと単独カウンタ35は〃０〃であり、スキャン終了
比較器38から信号ｖが出力されると、エラー未検出比較
器39は信号ｘを検出フラグ比較器40に与える。なお、信
号ｖにより検出開始フラグメモリ34はリセットされる。
そして、信号ｘが与えられた検出フラグ比較器40は検出
フラグメモリ41がリセット状態であるので信号ｏをカウ
ンタ回路１に与えてリセットするとともにカウントを開
始させる。したがって、検出信号が検出されるまで、ス
キャンが繰り返される（第３図ステップｂ）。ここで、
切換器22，23は開成のままであり、出力制御部18には何
んら信号が出力されない。なお、リセット信号ｃにより
切換器24は閉成され、未検知コードが前回出力コードメ
モリ26に記憶されている。

そして、検出信号が出力されると、単独カウンタ35のカ
ウンタ値が“１”または“２以上”となる。ここで、ス
キャンが終了して信号ｖがエラー未検出比較器39に与え
られると、単独カウンタ35のカウンタ値が“１”であれ
ば信号ｌを出力して、切換器16を一時的に閉成して加算
器14の演算値ｉを出力コードメモリ17に記憶させるとと
もに、単独カウンタ35をリセット状態とし、検出フラグ
メモリ41をセット状態とし、さらにカウンタ回路１をリ
セットするとともにカウントを開始させ、出力コード比
較器25を動作させる。ここで、出力コード比較器25には
前回出力コードメモリ26に記憶されている未検知コード
と出力コードメモリ17に記憶された演算値ｉに対応する
入力座標が与えられ、相方が相違することを判別して信
号ｙを切換器23に与える。この切換器23はは信号ｙによ
って一時的に閉成され、出力コードメモリ17から入力座
標が出力制御部18に与えられる。そして、出力制御信号
ｐにより出力データｑとしてホストコンピュータに出力
される（第３図ステップｃ）。さらに、出力制御部18に
与えられる入力座標で前回出力コードメモリ26の記憶が
書き換えられる（第３図ステップｄ）。同様に、単独カ
ウンタ35のカウンタ値が〃２以上〃であれば、信号ｍを
出力して、エラーコードを出力し、前回出力コードメモ
リ26にエラーコードを記憶させる。

さらに、これらの信号ｌ，ｍによってカウンタ回路１は
再度カウントを開始してスキャンがなされる（第３図ス
テップｅ）。この再度のスキャンで検出信号ｅが検出さ
れないと（第３図ステップｆ）、検出フラグメモリ41が
セット状態であるので、検出フラグ比較器40から信号ｎ
が出力され、切換器22，23が閉成されて未検知コードメ
モリ21から出力される未検知コードが出力コードメモリ
17を介して出力制御部18に与えられて出力され（第３図
ステップｇ）、動作が終了する。また、再度のスキャン
で検出信号ｅが検出されると（第３図ステップｆ）、新
たな入力座標またはエラーコードが出力コードメモリ17
に与えられ、さらに出力コード比較器25に与えられて、
現在のスキャンで得られた新たな入力座標等と前回出力
コードメモリ26に記憶されている前回のスキャンで得ら
れた前の入力座標等が同じか否か判別され（第３図ステ
ップｈ）、同じであれば、信号ｙが出力されずに切換器
23が閉成されないので入力座標は出力されず、信号ｌま
たはｍによってカウンタ回路１が再度カウンタを開始し
てスキャンが繰り返される（第３図ステップｅ）。ま
た、新たな入力座標等と前回の入力座標等が相違するな
らば、出力コード比較器25から信号ｙが出力され、切換
器23が閉成して、新たな入力座標が出力コードメモリ17
から出力制御部18に与えられて出力される（第３図ステ
ップｉ）。さらに、前回出力コードメモリ26の記憶を書
き換える（第３図ステップｄ）とともに、スキャンが繰
り返される（第３図ステップｅ）。

したがって、座標入力操作が継続されてスキャン毎に連
続して検出信号ｅが検出されれば、前回スキャンと同じ
入力座標は重複して出力されず、座標入力位置がずれて
前回スキャンと相違する入力座標であれば出力される。
この結果、座標入力操作の軌跡を形成するに必要な入力
座標のみが出力される。

なお、上記実施例は、一軸方向にスキャンして座標を検
出する装置を示したものであって、Ｘ−Ｙ座標で座標検
出を行うためには、第１図の一点鎖線で囲むブロック回
路を２個設け、一方のブロック回路をＸ軸座標検出装置
としてスキャンさせ、この一方の装置のスキャンが終了
したらこのブロック回路を非動作とし、つづいて他方の
ブロック回路をＹ軸座標検出装置としてスキャンさせれ
ば良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光学式座標検出装置によ
れば、座標入力操作の軌跡を形成するのに必要な入力座
標のみが出力されるので、これらの入力座標を処理する
ホストコンピュータ等の負担が軽減されるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学式座標検出装置の一実施例のブ
ロック回路図であり、第２図は、第１図の比較部のブロ
ック回路図であり、第３図は、本発明の主たる動作のフ
ローチャートである。 １：カウンタ回路、 ４：座標検出部、５：比較部、 17：出力コードメモリ、 18：検出有無比較器、23：比較器、 25：出力コード比較器、 26：前回出力コードメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源とこれに対応する受光素子を複数対配
   設し、カウンタ回路から出力されるカウンタ値に応じて
   前記光源を順次駆動してスキャンさせ、座標入力操作に
   より光路が遮断されて対応する受光素子が受光できない
   と検出信号を出力して前記カウンタ値に対応する入力座
   標の検出がなされる光学式座標検出装置において、前記
   検出信号に応じた入力座標を記憶する座標記憶手段と、
   この座標記憶手段に記憶されている前のスキャンの入力
   座標と現在のスキャンによる新たな入力座標とを比較
   し、前記２つの入力座標が一致すれば入力座標を出力さ
   せることなく次のスキャンを開始させ、相違すれば新た
   な入力座標を出力し前記座標記憶手段に記憶させるとと
   もに次のスキャンを開始させる手段と、を備えているこ
   とを特徴とする光学式座標検出装置。