JPH08163037A - 相対角度検出装置 - Google Patents
相対角度検出装置Info
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- JPH08163037A JPH08163037A JP6305130A JP30513094A JPH08163037A JP H08163037 A JPH08163037 A JP H08163037A JP 6305130 A JP6305130 A JP 6305130A JP 30513094 A JP30513094 A JP 30513094A JP H08163037 A JPH08163037 A JP H08163037A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被制御型情報処理装置１と携帯用入力装置５
の相対角度によらず、信号処理部１０で正確な相対角度
データが得られる相対角度検出装置を提供する。 【構成】 被制御型情報処理装置１と携帯用入力装置５
とを有し、情報処理装置１は、発光部２、表示部３、受
光部４を備え、入力装置５は、分割受光素子６、電流を
電圧に変換する電流−電圧変換器７ａ〜７ｄ、複数チャ
ネル１〜４の出力電圧を時分割出力電圧に変換する切換
回路８、時分割出力電圧を処理して相対角度データを発
生する信号処理部１０、時分割出力電圧の各チャネルの
電圧レベルを検出するレベル検出部１４、相対角度デー
タの演算及び計算で得られた座標信号を受光部４に送信
する制御部１２を備え、制御部１２は、電圧レベル検出
部１４で検出した各チャネルの電圧レベルの大きい順に
チャネルの選択が行われるように、次回のチャネル切替
信号を切換回路８に供給する。
の相対角度によらず、信号処理部１０で正確な相対角度
データが得られる相対角度検出装置を提供する。 【構成】 被制御型情報処理装置１と携帯用入力装置５
とを有し、情報処理装置１は、発光部２、表示部３、受
光部４を備え、入力装置５は、分割受光素子６、電流を
電圧に変換する電流−電圧変換器７ａ〜７ｄ、複数チャ
ネル１〜４の出力電圧を時分割出力電圧に変換する切換
回路８、時分割出力電圧を処理して相対角度データを発
生する信号処理部１０、時分割出力電圧の各チャネルの
電圧レベルを検出するレベル検出部１４、相対角度デー
タの演算及び計算で得られた座標信号を受光部４に送信
する制御部１２を備え、制御部１２は、電圧レベル検出
部１４で検出した各チャネルの電圧レベルの大きい順に
チャネルの選択が行われるように、次回のチャネル切替
信号を切換回路８に供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相対角度検出装置に係
わり、特に、コンピュータやゲーム装置等の被制御型情
報処理装置側に配置された光源と、携帯用入力装置側に
配置された分割受光素子との相対角度を検出し、その検
出結果を被制御型情報処理装置の表示部に表示する相対
角度検出装置に関する。
わり、特に、コンピュータやゲーム装置等の被制御型情
報処理装置側に配置された光源と、携帯用入力装置側に
配置された分割受光素子との相対角度を検出し、その検
出結果を被制御型情報処理装置の表示部に表示する相対
角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータやゲーム装置等の被制御型
情報処理装置側に光源を、携帯用入力装置側に分割受光
素子をそれぞれ配置し、被制御型情報処理装置側の光源
の光を携帯用入力装置側の分割受光素子で受光し、分割
受光素子で得られる電気信号に基づいて光源と分割受光
素子との相対角度、即ち、被制御型情報処理装置と携帯
用入力装置との相対角度を検出し、その検出結果を被制
御型情報処理装置の表示部に表示する相対角度検出装置
は、本件出願の出願人と同じ出願人により既に提案され
ている（以下、この相対角度検出装置を、既提案の相対
角度検出装置という）。
情報処理装置側に光源を、携帯用入力装置側に分割受光
素子をそれぞれ配置し、被制御型情報処理装置側の光源
の光を携帯用入力装置側の分割受光素子で受光し、分割
受光素子で得られる電気信号に基づいて光源と分割受光
素子との相対角度、即ち、被制御型情報処理装置と携帯
用入力装置との相対角度を検出し、その検出結果を被制
御型情報処理装置の表示部に表示する相対角度検出装置
は、本件出願の出願人と同じ出願人により既に提案され
ている（以下、この相対角度検出装置を、既提案の相対
角度検出装置という）。
【０００３】図２は、既提案の相対角度検出装置の一例
を示すブロック構成図であって、被制御型情報処理装置
がコンピュータである例を示すものである。
を示すブロック構成図であって、被制御型情報処理装置
がコンピュータである例を示すものである。
【０００４】図２において、コンピュータ（被制御型情
報処理装置）２１は、画像を表示するＣＲＴ（陰極線
管）２３と、ＣＲＴ２３の周縁部、例えば、その上側に
配置され、複数の光源を有する発光部２２と、光信号受
信部２４とを備えている。携帯用入力装置２５は、全体
形状が細長い直方体型のもので、前面に検出部（図番な
し）が設けられる。検出部は、例えば、フォトダイオー
ドからなる４分割受光部２６ａ乃至２６ｄを備えた分割
受光素子２６と、分割受光素子２６の前面側にそれぞれ
配置され、矩形状開口を有する絞り部（図示なし）及び
可視光カットフィルタ（同じく図示なし）とで構成され
ている。４分割受光部２６ａ乃至２６ｄにおいて、受光
部２６ｂと２６ｄはそれらの出力電流が加算されるよう
に電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ａに接続され、受光
部２６ａと２６ｃはそれらの出力電流が加算されるよう
に電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｂに接続される。ま
た、受光部２６ａと２６ｂはそれらの出力電流が加算さ
れるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｃに接続さ
れ、受光部２６ｃと２６ｄはそれらの出力電流が加算さ
れるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｄに接続さ
れる。Ｉ−Ｖ変換器２７ａ乃至２７ｄの出力は各別に１
回路４接点の切換スイッチ２８の固定接点端子側に接続
され、切換スイッチ２８の可動接点端子は信号処理部３
０の入力に接続される。切換スイッチ２８はスイッチ切
換制御器２９に接続され、スイッチ切換制御器２９の制
御により、接点の切換が行われる。信号処理部３０は、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部３２に接続される。信号処
理部３０内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路３１の入
力に接続され、波形整形回路３１の出力は制御部３２に
接続される。制御部３２はスイッチ切換制御器２９及び
光信号送信部３３にそれぞれ接続される。
報処理装置）２１は、画像を表示するＣＲＴ（陰極線
管）２３と、ＣＲＴ２３の周縁部、例えば、その上側に
配置され、複数の光源を有する発光部２２と、光信号受
信部２４とを備えている。携帯用入力装置２５は、全体
形状が細長い直方体型のもので、前面に検出部（図番な
し）が設けられる。検出部は、例えば、フォトダイオー
ドからなる４分割受光部２６ａ乃至２６ｄを備えた分割
受光素子２６と、分割受光素子２６の前面側にそれぞれ
配置され、矩形状開口を有する絞り部（図示なし）及び
可視光カットフィルタ（同じく図示なし）とで構成され
ている。４分割受光部２６ａ乃至２６ｄにおいて、受光
部２６ｂと２６ｄはそれらの出力電流が加算されるよう
に電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ａに接続され、受光
部２６ａと２６ｃはそれらの出力電流が加算されるよう
に電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｂに接続される。ま
た、受光部２６ａと２６ｂはそれらの出力電流が加算さ
れるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｃに接続さ
れ、受光部２６ｃと２６ｄはそれらの出力電流が加算さ
れるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器２７ｄに接続さ
れる。Ｉ−Ｖ変換器２７ａ乃至２７ｄの出力は各別に１
回路４接点の切換スイッチ２８の固定接点端子側に接続
され、切換スイッチ２８の可動接点端子は信号処理部３
０の入力に接続される。切換スイッチ２８はスイッチ切
換制御器２９に接続され、スイッチ切換制御器２９の制
御により、接点の切換が行われる。信号処理部３０は、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部３２に接続される。信号処
理部３０内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路３１の入
力に接続され、波形整形回路３１の出力は制御部３２に
接続される。制御部３２はスイッチ切換制御器２９及び
光信号送信部３３にそれぞれ接続される。
【０００５】この場合、直角３次元座標で表される３方
向について、携帯用入力装置２５の長さ方向をＺ軸方向
とし、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方
向及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子２６を構成する
４分割受光部２６ａ乃至２６ｄは、受光部２６ａと２６
ｂ、受光部２６ｃ及び２６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶ
ように配置され、かつ、受光部２６ａと２６ｃ、受光部
２６ｂと２６ｄがＹ軸方向に並ぶように配置されてい
る。
向について、携帯用入力装置２５の長さ方向をＺ軸方向
とし、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方
向及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子２６を構成する
４分割受光部２６ａ乃至２６ｄは、受光部２６ａと２６
ｂ、受光部２６ｃ及び２６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶ
ように配置され、かつ、受光部２６ａと２６ｃ、受光部
２６ｂと２６ｄがＹ軸方向に並ぶように配置されてい
る。
【０００６】前記構成を有する既提案の相対角度検出装
置は、概要次のように動作する。
置は、概要次のように動作する。
【０００７】いま、操作者が携帯用入力装置２５を手に
持ち、検出部側をＣＲＴ２３の方向（発光部２２の方
向）に向けると、発光部２２の各光源から発せられた周
波数ｆの赤外領域の参照光は、携帯用入力装置２５の検
出部に入射される。そして、入射された参照光は、ま
ず、可視光カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が
除かれ、次に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整さ
れた後、分割受光素子２６を構成する４分割受光部２６
ａ乃至２６ｄに照射される。このとき、４分割受光部２
６ａ乃至２６ｄには、絞り部の開口で定まる矩形状スポ
ット光が照射され、４分割受光部２６ａ乃至２６ｄから
スポット光の照射面積に対応した電流出力ＩLU、ＩRU、
ＩLD、ＩRDが出力される。なお、これらの電流出力
ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、いずれも参照光の主要成分
である周波数ｆを含んでいる。次いで、これらの電流出
力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸方向に配置の１組の
受光部２６ａと２６ｃとで得られた電流出力の和（ＩRU
＋ＩRD）がＩ−Ｖ変換器２７ａに、Ｙ軸方向に配置の他
の１組の受光部２６ｂと２６ｄとで得られた電流出力の
和（ＩLU＋ＩLD）がＩ−Ｖ変換器２７ｂにそれぞれ供給
され、また、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部２６ａと２
６ｂとで得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−Ｖ
変換器２７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部２
６ｃと２６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）
がＩ−Ｖ変換器２７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ
変換器２７ａ乃至２７ｄは、入力電流を出力電圧に変換
し、それぞれ、チャネル１乃至チャネル４に受光出力電
圧Ｖ１乃至Ｖ４を発生させる。続いて、受光出力電圧Ｖ
１乃至Ｖ４は、切換スイッチ２８に供給されるが、切換
スイッチ２８は、制御部３２から供給される切換信号に
応答動作するスイッチ切換制御器２９により、可動接点
が所定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チ
ャネル４、チャネル１、チャネル２、… … …の順に
切換えられる。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４
は、切換スイッチ２８において時分割的に選択された時
分割出力電圧になり、この時分割出力電圧が次続の信号
処理部３０に供給される。信号処理部３０に供給された
時分割出力電圧は、可変利得増幅器において制御部３２
から供給される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、
次いで、ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波
数成分が除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得ら
れた周波数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリン
グ及びホールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器に
おいてサンプリング電圧がデジタル信号に変換され、こ
のデジタル信号は相対角度データとして制御部３２に供
給される。
持ち、検出部側をＣＲＴ２３の方向（発光部２２の方
向）に向けると、発光部２２の各光源から発せられた周
波数ｆの赤外領域の参照光は、携帯用入力装置２５の検
出部に入射される。そして、入射された参照光は、ま
ず、可視光カットフィルタ（図示なし）で可視光成分が
除かれ、次に、絞り部（図示なし）で光入射量が調整さ
れた後、分割受光素子２６を構成する４分割受光部２６
ａ乃至２６ｄに照射される。このとき、４分割受光部２
６ａ乃至２６ｄには、絞り部の開口で定まる矩形状スポ
ット光が照射され、４分割受光部２６ａ乃至２６ｄから
スポット光の照射面積に対応した電流出力ＩLU、ＩRU、
ＩLD、ＩRDが出力される。なお、これらの電流出力
ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、いずれも参照光の主要成分
である周波数ｆを含んでいる。次いで、これらの電流出
力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸方向に配置の１組の
受光部２６ａと２６ｃとで得られた電流出力の和（ＩRU
＋ＩRD）がＩ−Ｖ変換器２７ａに、Ｙ軸方向に配置の他
の１組の受光部２６ｂと２６ｄとで得られた電流出力の
和（ＩLU＋ＩLD）がＩ−Ｖ変換器２７ｂにそれぞれ供給
され、また、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部２６ａと２
６ｂとで得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−Ｖ
変換器２７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部２
６ｃと２６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）
がＩ−Ｖ変換器２７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ
変換器２７ａ乃至２７ｄは、入力電流を出力電圧に変換
し、それぞれ、チャネル１乃至チャネル４に受光出力電
圧Ｖ１乃至Ｖ４を発生させる。続いて、受光出力電圧Ｖ
１乃至Ｖ４は、切換スイッチ２８に供給されるが、切換
スイッチ２８は、制御部３２から供給される切換信号に
応答動作するスイッチ切換制御器２９により、可動接点
が所定周期でチャネル１、チャネル２、チャネル３、チ
ャネル４、チャネル１、チャネル２、… … …の順に
切換えられる。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４
は、切換スイッチ２８において時分割的に選択された時
分割出力電圧になり、この時分割出力電圧が次続の信号
処理部３０に供給される。信号処理部３０に供給された
時分割出力電圧は、可変利得増幅器において制御部３２
から供給される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、
次いで、ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波
数成分が除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得ら
れた周波数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリン
グ及びホールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器に
おいてサンプリング電圧がデジタル信号に変換され、こ
のデジタル信号は相対角度データとして制御部３２に供
給される。
【０００８】また、信号処理部３０において、ＢＰＦ回
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路３１
に供給されるが、波形整形回路３１は制御部３２と協働
し、切換スイッチ２８のチャネル切換えが行われた後、
周波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電
圧到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部３２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ変換器に
デジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミン
グパルス等を供給する。
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路３１
に供給されるが、波形整形回路３１は制御部３２と協働
し、切換スイッチ２８のチャネル切換えが行われた後、
周波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電
圧到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部３２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ変換器に
デジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミン
グパルス等を供給する。
【０００９】このため、Ｓ／Ｈ回路は、ＢＰＦ回路の出
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部３２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ２９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部３２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
デジタル信号が相対角度データとして制御部３２に供給
される。
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部３２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ２９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部３２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
デジタル信号が相対角度データとして制御部３２に供給
される。
【００１０】制御部３２は、切換スイッチ２８の切換え
に応じて順次供給される相対角度データの演算を行う
が、かかる演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ
４から導出された相対角度データ（デジタルピーク電
圧）をそれぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとした
とき、｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、
及び、｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を
行うもので、前者の演算により、携帯用入力装置２５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置２５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。次いで、制御部３２は、求めた角度θｘ、θｙに基
づいて、ＣＲＴ２３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距
離に換算した座標計算を行って座標信号を発生し、座標
信号を光信号送信部３３に供給する。光信号送信部３３
は、この座標信号を光信号に載せてコンピュータ２１側
の光信号受信部２４に送信し、光信号受信部２４は受信
した光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ２３の表示
面の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を行う。
に応じて順次供給される相対角度データの演算を行う
が、かかる演算は、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ
４から導出された相対角度データ（デジタルピーク電
圧）をそれぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとした
とき、｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、
及び、｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を
行うもので、前者の演算により、携帯用入力装置２５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置２５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められ
る。次いで、制御部３２は、求めた角度θｘ、θｙに基
づいて、ＣＲＴ２３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距
離に換算した座標計算を行って座標信号を発生し、座標
信号を光信号送信部３３に供給する。光信号送信部３３
は、この座標信号を光信号に載せてコンピュータ２１側
の光信号受信部２４に送信し、光信号受信部２４は受信
した光信号の中の座標信号に基づいてＣＲＴ２３の表示
面の所要個所にカーソルマーク等の形で表示を行う。
【００１１】この場合、操作者は、手に持っている携帯
用入力装置２５の検出部をＣＲＴ２３の表示面に略平行
に適宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適
宜変化させたりすると、携帯用入力装置２５のＸ軸方向
の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化
し、その変化に応じてＣＲＴ２３の表示面に表示される
カーソルマークの位置も随時変化するようになる。
用入力装置２５の検出部をＣＲＴ２３の表示面に略平行
に適宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適
宜変化させたりすると、携帯用入力装置２５のＸ軸方向
の傾き角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化
し、その変化に応じてＣＲＴ２３の表示面に表示される
カーソルマークの位置も随時変化するようになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】相対角度検出装置おい
て、各チャネル電圧に対し、並列的に可変利得増幅、フ
ィルタリング、ピーク検出、それにＡ／Ｄ変換を行うよ
うに構成した場合、信号処理回路の規模がかなり大きく
なったり、各チャネル電圧間の調整を行う回路を必要と
したりする。このため、既提案の相対角度検出装置は、
そのような回路の複雑さを避けるため、チャネル切替信
号によって各チャネル電圧を時分割的に選択し、そのと
き得られた時分割出力電圧に対して可変利得増幅、フィ
ルタリング、ピーク検出、それにＡ／Ｄ変換を行ってい
る。
て、各チャネル電圧に対し、並列的に可変利得増幅、フ
ィルタリング、ピーク検出、それにＡ／Ｄ変換を行うよ
うに構成した場合、信号処理回路の規模がかなり大きく
なったり、各チャネル電圧間の調整を行う回路を必要と
したりする。このため、既提案の相対角度検出装置は、
そのような回路の複雑さを避けるため、チャネル切替信
号によって各チャネル電圧を時分割的に選択し、そのと
き得られた時分割出力電圧に対して可変利得増幅、フィ
ルタリング、ピーク検出、それにＡ／Ｄ変換を行ってい
る。
【００１３】しかしながら、既提案の相対角度検出装置
は、チャネル切替信号によって各チャネル電圧の切換え
を行う際に、各チャネル電圧の切換順序が予め定められ
ている。この場合、被制御型情報処理装置２１と携帯用
入力装置２５の検出部との角度関係（位置関係）の如何
によっては、最初に切換選択されるチャネル電圧の振幅
が小さかったり、チャネル電圧の振幅が全く得られなか
ったりすることもあり、そのために、時分割電圧をＡ／
Ｄ変換する際のタイミングがずれてしまったり、チャネ
ル電圧とノイズ電圧との判別が難しくなって、信号処理
部３０から出力される相対角度データが不正確なものに
なってしまうという問題がある。
は、チャネル切替信号によって各チャネル電圧の切換え
を行う際に、各チャネル電圧の切換順序が予め定められ
ている。この場合、被制御型情報処理装置２１と携帯用
入力装置２５の検出部との角度関係（位置関係）の如何
によっては、最初に切換選択されるチャネル電圧の振幅
が小さかったり、チャネル電圧の振幅が全く得られなか
ったりすることもあり、そのために、時分割電圧をＡ／
Ｄ変換する際のタイミングがずれてしまったり、チャネ
ル電圧とノイズ電圧との判別が難しくなって、信号処理
部３０から出力される相対角度データが不正確なものに
なってしまうという問題がある。
【００１４】本発明は、前記問題点を解決するもので、
その目的は、被制御型情報処理装置と携帯用入力装置と
の相対角度に係わらず、信号処理部から正確な相対角度
データを発生させることが可能な相対角度検出装置を提
供することにある。
その目的は、被制御型情報処理装置と携帯用入力装置と
の相対角度に係わらず、信号処理部から正確な相対角度
データを発生させることが可能な相対角度検出装置を提
供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、被制御型情報処理装置と携帯用入力装置
とからなり、前記被制御型情報処理装置は、発光部と、
表示部と、受光部とを備えるとともに、前記携帯用入力
装置は、前記発光部からの光を受光する分割受光素子
と、前記分割受光素子の出力電流を電圧に変換しする複
数の電流−電圧変換器と、前記複数の電流−電圧変換器
で得られた複数チャネルの出力電圧を、チャネル切替信
号に対応して時分割的に選択し、時分割出力電圧を発生
する切換回路と、前記時分割出力電圧を処理して相対角
度データを発生させる信号処理部と、前記時分割出力電
圧における各チャネルの電圧レベルを検出する電圧レベ
ル検出部と、前記相対角度データを演算及び計算して座
標信号を形成し、この座標信号を前記受光部に送信する
制御部とを備え、前記制御部は、前記電圧レベル検出部
で検出した各チャネルの電圧レベルの大きい順にチャネ
ルの選択が行われるように、次回のチャネル切替信号を
前記切換回路に供給する手段を備える。
に、本発明は、被制御型情報処理装置と携帯用入力装置
とからなり、前記被制御型情報処理装置は、発光部と、
表示部と、受光部とを備えるとともに、前記携帯用入力
装置は、前記発光部からの光を受光する分割受光素子
と、前記分割受光素子の出力電流を電圧に変換しする複
数の電流−電圧変換器と、前記複数の電流−電圧変換器
で得られた複数チャネルの出力電圧を、チャネル切替信
号に対応して時分割的に選択し、時分割出力電圧を発生
する切換回路と、前記時分割出力電圧を処理して相対角
度データを発生させる信号処理部と、前記時分割出力電
圧における各チャネルの電圧レベルを検出する電圧レベ
ル検出部と、前記相対角度データを演算及び計算して座
標信号を形成し、この座標信号を前記受光部に送信する
制御部とを備え、前記制御部は、前記電圧レベル検出部
で検出した各チャネルの電圧レベルの大きい順にチャネ
ルの選択が行われるように、次回のチャネル切替信号を
前記切換回路に供給する手段を備える。
【００１６】
【作用】前記手段においては、電圧レベル検出部は、前
回のチャネルの選択時に得られれ時分割出力電圧の各チ
ャネルの電圧レベルを検出して制御部に供給し、制御部
は、電圧レベル検出部で検出された各チャネルの電圧レ
ベルの大きさを比較し、次回、その電圧レベルの大きい
順にチャネルの選択が行われるように、次回のチャネル
切替信号を切換回路に供給する。
回のチャネルの選択時に得られれ時分割出力電圧の各チ
ャネルの電圧レベルを検出して制御部に供給し、制御部
は、電圧レベル検出部で検出された各チャネルの電圧レ
ベルの大きさを比較し、次回、その電圧レベルの大きい
順にチャネルの選択が行われるように、次回のチャネル
切替信号を切換回路に供給する。
【００１７】このように、前記手段によれば、チャネル
の選択時に、前回に得られた電圧レベルの大きい順に各
チャネルの電圧レベルが選択されるので、最初に切換選
択されるチャネルの電圧レベルが小さ過ぎたり、当該チ
ャネルの電圧レベルがほぼゼロであったりすることがな
く、時分割出力電圧をＡ／Ｄ変換する際のタイミングが
ずれたり、チャネル電圧とノイズ電圧との判別が難しく
なるという事態を避けることができ、信号処理部から出
力される相対角度データは常時正確なものになる。
の選択時に、前回に得られた電圧レベルの大きい順に各
チャネルの電圧レベルが選択されるので、最初に切換選
択されるチャネルの電圧レベルが小さ過ぎたり、当該チ
ャネルの電圧レベルがほぼゼロであったりすることがな
く、時分割出力電圧をＡ／Ｄ変換する際のタイミングが
ずれたり、チャネル電圧とノイズ電圧との判別が難しく
なるという事態を避けることができ、信号処理部から出
力される相対角度データは常時正確なものになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１９】図１は、本発明に係わる相対角度検出装置
の一実施例を示すブロック構成図であり、被制御型情報
処理装置がコンピュータである例を示すものである。
の一実施例を示すブロック構成図であり、被制御型情報
処理装置がコンピュータである例を示すものである。
【００２０】ここで、本実施例の相対角度検出装置と前
記既提案の相対角度検出装置との構成上の違いを比べる
と、本実施例の相対角度検出装置が既提案の相対角度検
出装置に設けられていない電圧レベル検出器を具備して
いる点だけであるが、本実施例の構成が明確になるよう
に、本実施例の相対角度検出装置の構成については、既
提案の相対角度検出装置の構成と同一部分を含めて全体
的に説明する。
記既提案の相対角度検出装置との構成上の違いを比べる
と、本実施例の相対角度検出装置が既提案の相対角度検
出装置に設けられていない電圧レベル検出器を具備して
いる点だけであるが、本実施例の構成が明確になるよう
に、本実施例の相対角度検出装置の構成については、既
提案の相対角度検出装置の構成と同一部分を含めて全体
的に説明する。
【００２１】図１に示されるように、コンピュータ（被
制御型情報処理装置）１は、画像を表示するＣＲＴ（陰
極線管、即ち、表示部）３と、ＣＲＴ３の周縁部、例え
ば、その上側に配置される発光部２と、光信号受信部４
とを備えている。携帯用入力装置５は、全体形状が細長
い直方体型のもので、前面に検出部（図番なし）が設け
られる。検出部は、例えば、フォトダイオードからなる
４分割受光部６ａ乃至６ｄを備えた分割受光素子６と、
分割受光素子６の前面側にそれぞれ配置され、矩形状開
口を有する絞り部（図示なし）及び可視光カットフィル
タ（同じく図示なし）とで構成されている。４分割受光
部６ａ乃至６ｄにおいて、受光部６ｂと６ｄはそれらの
出力電流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換
器７ａに接続され、受光部６ａと６ｃはそれらの出力電
流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７ｂ
に接続される。また、受光部６ａと６ｂはそれらの出力
電流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７
ｃに接続され、受光部６ｃと６ｄはそれらの出力電流が
加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７ｄに接
続される。各Ｉ−Ｖ変換器７ａ乃至７ｄの出力は各別に
１回路４接点の切換スイッチ（切換回路）８の固定接点
端子側に接続され、切換スイッチ８の可動接点端子は信
号処理部１０及び電圧レベル検出器１４の各入力に接続
される。切換スイッチ８はスイッチ切換制御器９に接続
され、スイッチ切換制御器９の制御により、接点の切換
が行われる。信号処理部１０は、図示されていないが、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部１２に接続される。信号処
理部１０内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路１１の入
力に接続され、波形整形回路１１の出力及びレベル検出
器１４の出力は制御部１２にそれぞれ接続される。制御
部１２は、スイッチ切換制御器９、光信号送信部１３に
それぞれ接続される。
制御型情報処理装置）１は、画像を表示するＣＲＴ（陰
極線管、即ち、表示部）３と、ＣＲＴ３の周縁部、例え
ば、その上側に配置される発光部２と、光信号受信部４
とを備えている。携帯用入力装置５は、全体形状が細長
い直方体型のもので、前面に検出部（図番なし）が設け
られる。検出部は、例えば、フォトダイオードからなる
４分割受光部６ａ乃至６ｄを備えた分割受光素子６と、
分割受光素子６の前面側にそれぞれ配置され、矩形状開
口を有する絞り部（図示なし）及び可視光カットフィル
タ（同じく図示なし）とで構成されている。４分割受光
部６ａ乃至６ｄにおいて、受光部６ｂと６ｄはそれらの
出力電流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換
器７ａに接続され、受光部６ａと６ｃはそれらの出力電
流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７ｂ
に接続される。また、受光部６ａと６ｂはそれらの出力
電流が加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７
ｃに接続され、受光部６ｃと６ｄはそれらの出力電流が
加算されるように電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器７ｄに接
続される。各Ｉ−Ｖ変換器７ａ乃至７ｄの出力は各別に
１回路４接点の切換スイッチ（切換回路）８の固定接点
端子側に接続され、切換スイッチ８の可動接点端子は信
号処理部１０及び電圧レベル検出器１４の各入力に接続
される。切換スイッチ８はスイッチ切換制御器９に接続
され、スイッチ切換制御器９の制御により、接点の切換
が行われる。信号処理部１０は、図示されていないが、
内部に、可変利得増幅器、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）回路、ピーク保持回路、例えば、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
を備えており、出力は制御部１２に接続される。信号処
理部１０内のＢＰＦ回路の出力は波形整形回路１１の入
力に接続され、波形整形回路１１の出力及びレベル検出
器１４の出力は制御部１２にそれぞれ接続される。制御
部１２は、スイッチ切換制御器９、光信号送信部１３に
それぞれ接続される。
【００２２】この場合、直角３次元座標で表される３方
向について、携帯用入力装置５の長さ方向をＺ軸方向と
し、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方向
及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子６を構成する４分
割受光部６ａ乃至６ｄは、受光部６ａと６ｂ、受光部６
ｃ及び６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶように配置され、
かつ、受光部６ａと６ｃ、受光部６ｂと６ｄがＹ軸方向
に並ぶように配置されている。
向について、携帯用入力装置５の長さ方向をＺ軸方向と
し、このＺ軸に直交する２つの方向をそれぞれＸ軸方向
及びＹ軸方向とすれば、分割受光素子６を構成する４分
割受光部６ａ乃至６ｄは、受光部６ａと６ｂ、受光部６
ｃ及び６ｄがそれぞれＸ軸方向に並ぶように配置され、
かつ、受光部６ａと６ｃ、受光部６ｂと６ｄがＹ軸方向
に並ぶように配置されている。
【００２３】前記構成を有する本実施例の相対角度検出
装置は、次のように動作する。
装置は、次のように動作する。
【００２４】この場合、本実施例の相対角度検出装置と
既提案の相対角度検出装置との動作の違いは、主とし
て、レベル検出部１４に関連する部分だけであるが、本
実施例の相対角度検出装置の動作を明確にするため、本
実施例の相対角度検出装置の動作については、既提案の
相対角度検出装置の動作と重複する部分を含めて全体的
に説明する。
既提案の相対角度検出装置との動作の違いは、主とし
て、レベル検出部１４に関連する部分だけであるが、本
実施例の相対角度検出装置の動作を明確にするため、本
実施例の相対角度検出装置の動作については、既提案の
相対角度検出装置の動作と重複する部分を含めて全体的
に説明する。
【００２５】いま、操作者が携帯用入力装置５を手に持
ち、検出部側をＣＲＴ３の方向（発光部２の方向）に向
けると、発光部２の光源から発せられた周波数ｆの赤外
領域の参照光は、携帯用入力装置５の検出部に入射され
る。そして、入射された参照光は、まず、可視光カット
フィルタ（図示なし）で可視光成分が除かれ、次に、絞
り部（図示なし）で光入射量が調整された後、分割受光
素子６を構成する４分割受光部６ａ乃至６ｄに照射され
る。このとき、４分割受光部６ａ乃至６ｄには、絞り部
の開口で定まる矩形状スポット光が照射され、４分割受
光部６ａ乃至６ｄからスポット光の照射面積に対応した
電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDが出力される。なお、
これらの電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、いずれも
参照光の主要成分である周波数ｆを含んでいる。次い
で、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸
方向に配置の１組の受光部６ａと６ｃとで得られた電流
出力の和（ＩRU＋ＩRD）がＩ−Ｖ変換器７ａに、Ｙ軸方
向に配置の他の１組の受光部６ｂと６ｄとで得られた電
流出力の和（ＩLU＋ＩLD）がＩ−Ｖ変換器７ｂにそれぞ
れ供給され、また、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部６ａ
と６ｂとで得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−
Ｖ変換器７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部６
ｃと６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）がＩ
−Ｖ変換器７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ変換器
７ａ乃至７ｄは、入力電流を出力電圧に変換するもの
で、それぞれの出力にチャネル１乃至チャネル４に受光
出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４を発生させる。続いて、これら受
光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換スイッチ８に供給され
るが、切換スイッチ８は、制御部１２から供給される切
換信号に応答動作するスイッチ切換制御器９により、可
動接点が所定周期で以下に述べるような順に切換えられ
る。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換スイ
ッチ８において時分割的に選択されて時分割出力電圧に
なり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部１０に供
給される。信号処理部１０に供給された時分割出力電圧
は、始めに、可変利得増幅器において制御部１２から供
給される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、次い
で、ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成
分が除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた
周波数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及
びホールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器におい
てサンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデ
ジタル信号が相対角度データとして制御部１２に供給さ
れる。
ち、検出部側をＣＲＴ３の方向（発光部２の方向）に向
けると、発光部２の光源から発せられた周波数ｆの赤外
領域の参照光は、携帯用入力装置５の検出部に入射され
る。そして、入射された参照光は、まず、可視光カット
フィルタ（図示なし）で可視光成分が除かれ、次に、絞
り部（図示なし）で光入射量が調整された後、分割受光
素子６を構成する４分割受光部６ａ乃至６ｄに照射され
る。このとき、４分割受光部６ａ乃至６ｄには、絞り部
の開口で定まる矩形状スポット光が照射され、４分割受
光部６ａ乃至６ｄからスポット光の照射面積に対応した
電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDが出力される。なお、
これらの電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、いずれも
参照光の主要成分である周波数ｆを含んでいる。次い
で、これらの電流出力ＩLU、ＩRU、ＩLD、ＩRDは、Ｙ軸
方向に配置の１組の受光部６ａと６ｃとで得られた電流
出力の和（ＩRU＋ＩRD）がＩ−Ｖ変換器７ａに、Ｙ軸方
向に配置の他の１組の受光部６ｂと６ｄとで得られた電
流出力の和（ＩLU＋ＩLD）がＩ−Ｖ変換器７ｂにそれぞ
れ供給され、また、Ｘ軸方向に配置の１組の受光部６ａ
と６ｂとで得られた電流出力の和（ＩLU＋ＩRU）がＩ−
Ｖ変換器７ｃに、Ｘ軸方向に配置の他の１組の受光部６
ｃと６ｄとで得られた電流出力の和（ＩLD＋ＩRD）がＩ
−Ｖ変換器７ｄにそれぞれ供給される。各Ｉ−Ｖ変換器
７ａ乃至７ｄは、入力電流を出力電圧に変換するもの
で、それぞれの出力にチャネル１乃至チャネル４に受光
出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４を発生させる。続いて、これら受
光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換スイッチ８に供給され
るが、切換スイッチ８は、制御部１２から供給される切
換信号に応答動作するスイッチ切換制御器９により、可
動接点が所定周期で以下に述べるような順に切換えられ
る。このため、受光出力電圧Ｖ１乃至Ｖ４は、切換スイ
ッチ８において時分割的に選択されて時分割出力電圧に
なり、この時分割出力電圧が次続の信号処理部１０に供
給される。信号処理部１０に供給された時分割出力電圧
は、始めに、可変利得増幅器において制御部１２から供
給される利得制御電圧に応じた利得で増幅され、次い
で、ＢＰＦ回路において周波数ｆ以外の不要な周波数成
分が除去される。さらに、ＢＰＦ回路の出力に得られた
周波数ｆの信号は、Ｓ／Ｈ回路においてサンプリング及
びホールド（保持）され、次いで、Ａ／Ｄ変換器におい
てサンプリング電圧がデジタル信号に変換され、このデ
ジタル信号が相対角度データとして制御部１２に供給さ
れる。
【００２６】また、信号処理部１０において、ＢＰＦ回
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路１１
に供給されるが、波形整形回路１１は制御部１２と協働
し、切換スイッチ８のチャネル切換えが行われた後、周
波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電圧
到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部１２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ回路にデ
ジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミング
パルス等を供給する。
路の出力に得られた周波数ｆの信号は波形整形回路１１
に供給されるが、波形整形回路１１は制御部１２と協働
し、切換スイッチ８のチャネル切換えが行われた後、周
波数ｆの信号が安定した状態になったときのピーク電圧
到来時に一致して出力されるトリガパルス等を発生さ
せ、制御部１２は、このトリガパルス等に応答して、Ｓ
／Ｈ回路にサンプリングの開始及び終了を指令したりす
るタイミングパルス等を供給し、また、Ａ／Ｄ回路にデ
ジタル変換の開始及び終了を指令したりするタイミング
パルス等を供給する。
【００２７】このとき、Ｓ／Ｈ回路は、ＢＰＦ回路の出
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部５２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ４９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部１２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
とき得られた相対角度データが制御部１２に供給され
る。
力に得られる周波数ｆの信号を、制御部５２から供給さ
れるタイミングパルスによってサンプリングを開始し、
このサンプリングにより得られたサンプリング電圧を保
持する。このサンプリング電圧は、切換スイッチ４９に
よるチャネル切換えが行われた後、ＢＰＦ回路の出力に
得られる周波数ｆの信号が複数周期を経た後、１つの信
号周期の振幅ピークを示す安定した状態のピーク電圧に
なる。次いで、Ａ／Ｄ変換器は、Ｓ／Ｈ回路に保持され
ているサンプリング電圧を、制御部１２から供給される
タイミングパルスによってデジタル信号に変換し、この
とき得られた相対角度データが制御部１２に供給され
る。
【００２８】制御部１２は、切換スイッチ８の切換えに
応じて順次供給される相対角度データの演算を行うが、
この演算は、既に提案されている相対角度検出装置と同
様もので、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４から導
出された相対角度データ（デジタルピーク電圧）をそれ
ぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとしたとき、
｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、及び、
｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を行って
いる。そして、前者の演算により、携帯用入力装置５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められる。
また、制御部１２は、求めた角度θｘ、θｙに基づい
て、ＣＲＴ３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距離に換
算した座標計算を行い、その計算結果を光信号送信部１
３に供給する。光信号送信部１３は、この計算結果を光
信号に載せてコンピュータ１側の光信号受信部３に送信
し、光信号受信部４は受信した光信号の中の計算結果に
基づいてＣＲＴ３の表示面の所要個所にカーソルマーク
等の形で表示を行う。
応じて順次供給される相対角度データの演算を行うが、
この演算は、既に提案されている相対角度検出装置と同
様もので、受光出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４から導
出された相対角度データ（デジタルピーク電圧）をそれ
ぞれＶ１ｐ、Ｖ２ｐ、Ｖ３ｐ、Ｖ４ｐとしたとき、
｛（Ｖ１ｐ−Ｖ２ｐ）／（Ｖ１ｐ＋Ｖ２ｐ）｝、及び、
｛（Ｖ３ｐ−Ｖ４ｐ）／（Ｖ３ｐ＋Ｖ４ｐ）｝を行って
いる。そして、前者の演算により、携帯用入力装置５の
Ｘ軸方向の傾き角度θｘが求められ、後者の演算によ
り、同装置５のＹ軸方向の傾き角度θｙが求められる。
また、制御部１２は、求めた角度θｘ、θｙに基づい
て、ＣＲＴ３の表示面のＸ−Ｙ座標上における距離に換
算した座標計算を行い、その計算結果を光信号送信部１
３に供給する。光信号送信部１３は、この計算結果を光
信号に載せてコンピュータ１側の光信号受信部３に送信
し、光信号受信部４は受信した光信号の中の計算結果に
基づいてＣＲＴ３の表示面の所要個所にカーソルマーク
等の形で表示を行う。
【００２９】この場合、操作者は、手に持っている携帯
用入力装置５の検出部をＣＲＴ３の表示面に略平行に適
宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適宜変
化させたりすると、携帯用入力装置５のＸ軸方向の傾き
角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化し、そ
の変化に応じてＣＲＴ３の表示面に表示されるカーソル
マークの位置も随時変化するようになる。
用入力装置５の検出部をＣＲＴ３の表示面に略平行に適
宜移動させたり、または、表示面に対する角度を適宜変
化させたりすると、携帯用入力装置５のＸ軸方向の傾き
角度θｘ及びＹ軸方向の傾き角度θｙが随時変化し、そ
の変化に応じてＣＲＴ３の表示面に表示されるカーソル
マークの位置も随時変化するようになる。
【００３０】これまでに述べた本実施例の相対角度検出
装置の動作は、既に述べた既提案の相対角度検出装置の
動作とほぼ同一であるが、以下の動作は、本実施例の相
対角度検出装置に特有の動作である。
装置の動作は、既に述べた既提案の相対角度検出装置の
動作とほぼ同一であるが、以下の動作は、本実施例の相
対角度検出装置に特有の動作である。
【００３１】まず、レベル検出器１４は、切換スイッチ
８の出力側に得られた時分割出力電圧における各チャネ
ルの電圧レベルを検出し、検出した各チャネルの電圧レ
ベルを制御部１２に供給する。制御部１２は、レベル検
出器１４から各チャネルの電圧レベルが供給されると、
その電圧レベルの大きさを比較し、その比較結果によ
り、次回にスイッチ切換制御器９に供給するチャネル切
替信号を調整し、次回のチャネルの選択は、電圧レベル
の大きなものから順に選択される。例えば、前記回のチ
ャネルの選択時に、切換スイッチ８の出力側に得られた
時分割出力電圧における各チャネル１乃至４の電圧レベ
ルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４について、それらの大きさの
順序がＶ３＞Ｖ１＞Ｖ４＞Ｖ２であったとすれば、次回
のチャネルの選択がチャネル３、チャネル１、チャネル
４、チャネル２の順に行われるようなチャネル切替信号
に調整される。また、その後も、各チャネル１乃至４の
電圧レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の大きさの順序が変
わらないときは、次々回のチャネルの選択がチャネル
３、チャネル１、チャネル４、チャネル２の順に行われ
るようなチャネル切替信号に調整され、そのチャネルの
選択の際に、各チャネル１乃至４の電圧レベルＶ１、Ｖ
２、Ｖ３、Ｖ４の大きさの順序に変更を生じたときは、
その次のチャネルの選択は、変更にしたがった順序にな
るようなチャネル切替信号に調整される。
８の出力側に得られた時分割出力電圧における各チャネ
ルの電圧レベルを検出し、検出した各チャネルの電圧レ
ベルを制御部１２に供給する。制御部１２は、レベル検
出器１４から各チャネルの電圧レベルが供給されると、
その電圧レベルの大きさを比較し、その比較結果によ
り、次回にスイッチ切換制御器９に供給するチャネル切
替信号を調整し、次回のチャネルの選択は、電圧レベル
の大きなものから順に選択される。例えば、前記回のチ
ャネルの選択時に、切換スイッチ８の出力側に得られた
時分割出力電圧における各チャネル１乃至４の電圧レベ
ルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４について、それらの大きさの
順序がＶ３＞Ｖ１＞Ｖ４＞Ｖ２であったとすれば、次回
のチャネルの選択がチャネル３、チャネル１、チャネル
４、チャネル２の順に行われるようなチャネル切替信号
に調整される。また、その後も、各チャネル１乃至４の
電圧レベルＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の大きさの順序が変
わらないときは、次々回のチャネルの選択がチャネル
３、チャネル１、チャネル４、チャネル２の順に行われ
るようなチャネル切替信号に調整され、そのチャネルの
選択の際に、各チャネル１乃至４の電圧レベルＶ１、Ｖ
２、Ｖ３、Ｖ４の大きさの順序に変更を生じたときは、
その次のチャネルの選択は、変更にしたがった順序にな
るようなチャネル切替信号に調整される。
【００３２】なお、この相対角度検出装置の動作開始時
に、最初に、スイッチ切換制御器９に供給されるチャネ
ル切替信号は、未だ、レベル検出器１４から各チャネル
の電圧レベルが制御部１２に供給されていないので、チ
ャネルの選択が所定順序、例えば、チャネル１、チャネ
ル２、チャネル３、チャネル４の順に行われるようなチ
ャネル切替信号になる。
に、最初に、スイッチ切換制御器９に供給されるチャネ
ル切替信号は、未だ、レベル検出器１４から各チャネル
の電圧レベルが制御部１２に供給されていないので、チ
ャネルの選択が所定順序、例えば、チャネル１、チャネ
ル２、チャネル３、チャネル４の順に行われるようなチ
ャネル切替信号になる。
【００３３】このように、本実施例によれば、電圧レベ
ル検出部１４は、毎回のチャネルの選択時に、前回のチ
ャネルの選択時に得られた時分割出力電圧の各チャネル
の電圧レベルを検出し、制御部１２は、電圧レベル検出
部１４で検出された各チャネルの電圧レベルの大きさを
比較し、次回、その電圧レベルの大きい順にチャネルの
選択が行われるように、次回のチャネル切替信号をスイ
ッチ切換制御器９に供給するようにしているので、始め
に選択されるチャネルの電圧レベルが小さ過ぎたり、略
ゼロであったりすることがない。この場合、信号処理部
１０の利得は、電圧レベルが大きなチャネルのＡ／Ｄ変
換値を基準として制御されるため、始めに到来する大き
な電圧レベルによって信号処理部１０の利得がある範囲
内に固定され、それによりＡ／Ｄ変換のタイミングが安
定になり、チャネル電圧とノイズ電圧の判別も容易にな
り、合わせて、信号処理部１０から出力される相対角度
データを常時正確なものにすることができる。
ル検出部１４は、毎回のチャネルの選択時に、前回のチ
ャネルの選択時に得られた時分割出力電圧の各チャネル
の電圧レベルを検出し、制御部１２は、電圧レベル検出
部１４で検出された各チャネルの電圧レベルの大きさを
比較し、次回、その電圧レベルの大きい順にチャネルの
選択が行われるように、次回のチャネル切替信号をスイ
ッチ切換制御器９に供給するようにしているので、始め
に選択されるチャネルの電圧レベルが小さ過ぎたり、略
ゼロであったりすることがない。この場合、信号処理部
１０の利得は、電圧レベルが大きなチャネルのＡ／Ｄ変
換値を基準として制御されるため、始めに到来する大き
な電圧レベルによって信号処理部１０の利得がある範囲
内に固定され、それによりＡ／Ｄ変換のタイミングが安
定になり、チャネル電圧とノイズ電圧の判別も容易にな
り、合わせて、信号処理部１０から出力される相対角度
データを常時正確なものにすることができる。
【００３４】前述の実施例においては、被制御型情報処
理装置１がコンピュータである場合を例に挙げて説明し
たが、本発明は、被制御型情報処理装置１がコンピュー
タである場合に限られるものではなく、表示部を備える
他の装置、例えば、ゲーム装置やＡＶ装置にも同様に適
用することが可能である。
理装置１がコンピュータである場合を例に挙げて説明し
たが、本発明は、被制御型情報処理装置１がコンピュー
タである場合に限られるものではなく、表示部を備える
他の装置、例えば、ゲーム装置やＡＶ装置にも同様に適
用することが可能である。
【００３５】また、前述の実施例においては、分割受光
素子６として４分割受光部６ａ乃至６ｄを用いた例を挙
げて説明したが、本発明による分割受光素子６は４分割
受光部６ａ乃至６ｄである場合に限られず、６分割受光
部や他の数の分割受光部である場合も同様に適用可能で
ある。ただし、分割受光素子６の分割受光部を４以外の
数に設定した場合は、その設定数に応じて、電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器７ａ乃至７ｄの数が変更されることは
勿論である。
素子６として４分割受光部６ａ乃至６ｄを用いた例を挙
げて説明したが、本発明による分割受光素子６は４分割
受光部６ａ乃至６ｄである場合に限られず、６分割受光
部や他の数の分割受光部である場合も同様に適用可能で
ある。ただし、分割受光素子６の分割受光部を４以外の
数に設定した場合は、その設定数に応じて、電流・電圧
（Ｉ−Ｖ）変換器７ａ乃至７ｄの数が変更されることは
勿論である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電圧レベル検出部１４は、前回のチャネルの選択時に得
られれ時分割出力電圧の各チャネルの電圧レベルを検出
して制御部１２に供給し、制御部１２は、電圧レベル検
出部１４で検出された各チャネルの電圧レベルの大きさ
を比較し、次回、その電圧レベルの大きい順にチャネル
の選択が行われるように、次回のチャネル切替信号を切
換回路８に供給する。
電圧レベル検出部１４は、前回のチャネルの選択時に得
られれ時分割出力電圧の各チャネルの電圧レベルを検出
して制御部１２に供給し、制御部１２は、電圧レベル検
出部１４で検出された各チャネルの電圧レベルの大きさ
を比較し、次回、その電圧レベルの大きい順にチャネル
の選択が行われるように、次回のチャネル切替信号を切
換回路８に供給する。
【００３７】このため、チャネルの選択時に、前回に得
られた電圧レベルの大きい順に各チャネルの電圧レベル
が選択されるので、始めに切換選択されるチャネルの電
圧レベルが小さ過ぎたり、当該チャネルの電圧レベルが
ほぼゼロであったりすることがなく、時分割出力電圧に
おけるＡ／Ｄ変換のタイミングを安定化させ、チャネル
電圧とノイズ電圧との判別を容易にして、信号処理部１
０から出力される相対角度データを常時正確なものにで
きるという効果がある。
られた電圧レベルの大きい順に各チャネルの電圧レベル
が選択されるので、始めに切換選択されるチャネルの電
圧レベルが小さ過ぎたり、当該チャネルの電圧レベルが
ほぼゼロであったりすることがなく、時分割出力電圧に
おけるＡ／Ｄ変換のタイミングを安定化させ、チャネル
電圧とノイズ電圧との判別を容易にして、信号処理部１
０から出力される相対角度データを常時正確なものにで
きるという効果がある。
【図１】本発明に係わる相対角度検出装置の一実施例を
示すブロック構成図である。
示すブロック構成図である。
【図２】既に提案されている相対角度検出装置の一例を
示すブロック構成図である。
示すブロック構成図である。
１ コンピュータ（被制御型情報処理装置） ２ 発光部 ３ ＣＲＴ（表示部） ４ 光信号受信部 ５ 携帯用入力装置 ６ 分割受光素子 ６ａ乃至６ｄ ４分割受光部 ７ａ乃至７ｄ 電流・電圧（Ｉ−Ｖ）変換器 ８ 切換スイッチ（切換回路） ９ スイッチ切換制御器 １０ 信号処理部 １１ 波形整形回路 １２ 制御部 １３ 光信号送信部 １４ レベル検出器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 7/26
Claims (1)
- 【請求項１】 被制御型情報処理装置と携帯用入力装置
とからなり、前記被制御型情報処理装置は、発光部と、
表示部と、受光部とを備えるとともに、前記携帯用入力
装置は、前記発光部からの光を受光する分割受光素子
と、前記分割受光素子の出力電流を電圧に変換しする複
数の電流−電圧変換器と、前記複数の電流−電圧変換器
で得られた複数チャネルの出力電圧を、チャネル切替信
号に対応して時分割的に選択し、時分割出力電圧を発生
する切換回路と、前記時分割出力電圧を処理して相対角
度データを発生させる信号処理部と、前記時分割出力電
圧における各チャネルの電圧レベルを検出する電圧レベ
ル検出部と、前記相対角度データを演算及び計算して座
標信号を形成し、この座標信号を前記受光部に送信する
制御部とを備え、前記制御部は、前記電圧レベル検出部
で検出した各チャネルの電圧レベルの大きい順にチャネ
ルの選択が行われるように、次回のチャネル切替信号を
前記切換回路に供給することを特徴とする相対角度検出
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305130A JPH08163037A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 相対角度検出装置 |
| GB9513304A GB2291497B (en) | 1994-07-06 | 1995-06-29 | Relative position detecting device |
| US08/498,862 US6028592A (en) | 1994-07-06 | 1995-07-06 | Relative angle detecting device |
| US08/864,636 US6130662A (en) | 1994-07-06 | 1997-05-28 | Optical position detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6305130A JPH08163037A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 相対角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08163037A true JPH08163037A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17941460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6305130A Pending JPH08163037A (ja) | 1994-07-06 | 1994-12-08 | 相対角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08163037A (ja) |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP6305130A patent/JPH08163037A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010313 |