JPH11110116A - Optical position detection device - Google Patents

Optical position detection device

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JPH11110116A
JPH11110116A JP25422097A JP25422097A JPH11110116A JP H11110116 A JPH11110116 A JP H11110116A JP 25422097 A JP25422097 A JP 25422097A JP 25422097 A JP25422097 A JP 25422097A JP H11110116 A JPH11110116 A JP H11110116A
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Japan
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light
means
scanning
optical
position detection
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JP25422097A
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Japanese (ja)
Inventor
Fumitaka Abe
Atsuo Iida
Fumihiko Nakazawa
Satoshi Sano
Nobuyasu Yamaguchi
文彦 中沢
聡 佐野
文隆 安部
伸康 山口
安津夫 飯田
Original Assignee
Fujitsu Ltd
富士通株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical position detection device which discriminates a specified indicating object such as a finger, a pen, etc., that indicates a position on a coordinate plane and accurately detects the indicated position, by measuring the shading range of a scanning light on the coordinate plane consisting of the indicating object. SOLUTION: A retroreflective sheet 7 is provided outside at least three sides, e.g. the left, right and lower sides of a square display screen 10 serving as a coordinate plane, and two light emitting/receiving units 1a and 1b having a light scanning member, which angularly scans the light within a plane set substantially in parallel to the screen 10 and a light receiving member, which receives the scanned light that is reflected on the retrorefrective sheet 7, are placed at the outside of both corners of the upper side of the screen 10. The shading range of a finger, i.e., an indicating object is decided as dθ=θ2-θ1 and dϕ=ϕ2-ϕ1 based on the scanning light angles set in the rise and fall timings of the light receiving level of the light receiving member. Then, the type of the indicating object is judged according to the obtained shading range.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面等の座標面上での指示した位置を光学的に検出する光学式位置検出装置に関する。 The present invention relates to relates to an optical type position detecting device that detects an indication position on the coordinate plane such as a display screen optically.

【0002】 [0002]

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等の画面に表示された情報に対してタッチ方式にて入力操作を行なう場合には、その表示画面上での接触位置(指示位置)を高精度に検出する必要がある。 When performing an input operation by touch method for BACKGROUND ART information displayed on the screen of a personal computer or the like, it is necessary to detect the display position of contact on the screen (indicated position) with high precision is there. このような座標面となる表示画面上の指示位置を検出する方法として、「キャロル方式」(米国特許4,267,443号)が知られている。 As a method of detecting the indicated position on the display screen such a coordinate plane, "Carol method" (U.S. Pat. No. 4,267,443) it is known. この方法は、表示画面の前面の枠に発光素子と受光素子とを対向配置させることによって表示画面の前面に光のマトリックスを構成し、指またはペンの接触による光の遮断位置を検出している。 This method constitutes a matrix of light in front of the display screen by opposed a light emitting element and a light receiving element on the front of the frame of the display screen, and detects the blocking position of the light by the contact of a finger or a pen . この方法では、高いS/ In this method, a high S /
Nが得られて大型の表示装置に適用を拡張させることも可能であるが、発光素子及び受光素子の配置間隔に検出の分解能が比例するので、検出の分解能を高めるためにはその配置間隔を狭くする必要がある。 Although N is obtained it is also possible to extend the application to large display devices, since the resolution of the detection arrangement interval of the light emitting element and a light receiving element is proportional, in order to increase the resolution of detection the arrangement interval it is necessary to narrow. 従って、大画面に対してペン先等のような細い物で接触した場合にもその接触位置を精度良く検出するためには、配置すべき発光素子及び受光素子の数が増大し、構成が大嵩になると共に、信号処理も複雑になるという問題がある。 Therefore, in order to detect even accurately the contact position when contacted by a thin object such as a pen or the like to the large screen, the number of the light emitting element and the light receiving element to be placed is increased, structure large together becomes bulky, there is a problem that signal processing becomes complicated.

【0003】また、他の光学的な位置検出方法が、特開昭57−211637号公報に開示されている。 [0003] Other optical position detecting method is disclosed in JP-A-57-211637. この方法は、レーザ光線のような絞った光を表示画面の外側から角的に走査し、反射手段を有する専用ペンからの反射光の2つのタイミングから専用ペンが存在する角度をそれぞれ求め、求めた角度を三角測量の原理にあてはめて位置座標を計算にて検出する。 This method obtains angularly scanned from the outside of the display screen with light such that squeezed as a laser beam, the angle at which the dedicated pen exists from two timings of reflected light from the dedicated pen having reflecting means, respectively, calculated the angle by applying the principle of triangulation for detecting the position coordinates at calculation. この方法では、部品点数を大幅に削減でき、また、高い分解能を有することも可能である。 In this way, the number of parts can be greatly reduced, also, it is also possible to have a high resolution. しかしながら、専用の反射ペンを利用しなければならない等、操作性に問題があり、また、指,任意のペン等の位置は検出することができない。 However, like must be using a dedicated reflecting pen, there is a problem in operability, and the finger, the position of such any pen can not be detected.

【0004】更に他の光学的な位置検出方法が、特開昭62−5428号公報に提案されている。 [0004] Yet another optical position detecting method is proposed in JP-A-62-5428. この方法は、 This method,
表示画面の両側枠に光再帰性反射体を配置し、角的に走査した光線のこの光再帰性反射体からの戻り光を検知し、指またはペンによって光線が遮断されるタイミングから指またはペンの存在角度を求め、求めた角度から三角測量の原理にて位置座標を検出する。 A light retro-reflector disposed on side frames of the display screen, and detects the return light from the light retro-reflector of the corner scanned light rays, a finger or a pen from the timing light is blocked by a finger or a pen for the presence angle, it detects the position coordinates at the triangulation principle from the angle obtained. この方法では、 in this way,
部品点数が少なくて検出精度を維持でき、指,任意のペン等の位置も検出できる。 Fewer components can be maintained detection accuracy, the finger, the position of such any pen can be detected.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭62−5428号公報に示されている方式では、遮断物の大きさまたは位置の影響を受けて、検出された接触位置が実際に接触された位置とずれてしまうことがある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the method shown in JP-A-62-5428, under the influence of the size or position of the blocker, it is actually contacted the contact position detected It was sometimes positioned as deviated.
また、指の接触位置を検出する場合、指以外の手または肘を突いてしまったときには、その手または肘の位置を接触位置と誤検出し、指の位置を特定できないという問題がある。 When detecting the contact position of the finger, when happens to have a hand or elbow than finger erroneously detected as a contact position the position of the hand or elbow, it is impossible to identify the position of the finger.

【0006】また、従来のこの種の装置では、走査光を発光する発光手段が、それが発光する光の光軸が走査面と平行になるように配置されている場合が多く、また反射してきた走査光を受光する受光手段も、その受光する光の指向方向が走査面と平行になるように配置されている場合が多かった。 Further, in the conventional apparatus of this type, the light emitting means for emitting a scanning light, if it optical axis of light emitted is arranged parallel to the scanning surface often also have reflected light receiving means for receiving the scanning light was also the case were often directed direction of light that the light receiving is arranged parallel to the scanning plane. このため、光送受手段が比較的大型化して装置全体の小型化の障害となっている場合が多かった。 Therefore, when the light transmitting and receiving means is in the failure of relatively large size to the entire apparatus miniaturization were many.

【0007】更に、表示画面は一般的には矩形(長方形)であり、この種の装置の走査領域も表示画面に合わせて設計される場合が多いが、その場合に表示画面の縁辺に発光手段,受光手段,光走査手段等を平行に配列した配置を採ることにより、装置の小型化が図られることが多かった。 Furthermore, the display screen is generally a rectangular (oblong), but in many cases the scanning area of ​​this type of device is also designed in accordance with the display screen, edge to the light-emitting unit of the display screen in that case , the light receiving means, by adopting the arrangement which is arranged parallel to the optical scanning means, etc., have often the size of the apparatus can be achieved. しかし、そのような配置を採る場合には、 However, in case of employing such an arrangement,
光走査手段による走査光が発光手段,受光手段等に遮られて十分な走査角を得ることが出来ないという問題が生じる。 Scanning beam emitting means by the scanning means, it is blocked by the light receiving means such as a problem that can not be obtained a sufficient scanning angle can occur.

【0008】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、光の遮断物(指示物)の大きさを判定することにより、座標面上への指示を行なった指示物の位置を正確に検出することができる光学式位置検出装置を提供することを目的とする。 [0008] The present invention has been made in view of such circumstances, by determining the size of the cutoff of the light (the indicator), the position of the indicator was subjected to instruction on coordinate plane exactly and to provide an optical position detection apparatus capable of detecting the.

【0009】本発明の他の目的は、指またはペンを使って位置を指示する際に、手または肘を突いた場合にはその検出位置を無効にすることにより、指またはペンでの正しい指示位置を検出できる光学式位置検出装置を提供することにある。 Another object of the present invention, when instructing the position with a finger or pen, if leaned hand or elbow by disabling the detection position, the correct instruction with a finger or pen to provide an optical position detection apparatus position can detect.

【0010】本発明の更に他の目的は、走査光を発光する発光手段が、それが発光する光の光軸が走査面と交叉するように配置し、また反射してきた走査光を受光する受光手段も、その受光する光の指向方向が走査面と交叉するように配置することにより、光送受手段の小型化、 Still another object of the present invention, light emitting means for emitting a scanning light, it is arranged such that the optical axis of light emitted to cross the scan plane, also receives the scanning beam reflected light means also, by the directivity direction of the light that the light receiving is arranged to intersect the scanning surface, size of the optical transmitting and receiving means,
ひいては全体を小型化することが可能な光学式位置検出装置の提供にある。 Thus the whole is to provide an optical position detection apparatus which can be miniaturized.

【0011】本発明の更に他の目的は、一般的には矩形の表示画面の縁辺から発光手段よりも受光手段及び光走査手段が遠ざかるようにした配置を採ることにより、光走査手段による走査光が発光手段,受光手段等に遮られることを防止し、十分な走査角を得ることが出来る光学式位置検出装置の提供を目的とする。 A further object of the present invention is generally by taking the arrangement was away light receiving means and scanning means than the light-emitting means from the edge of the rectangular display screen, the scanning by the optical scanning unit light but the light emitting means to prevent being blocked by the light receiving means or the like, for the purpose of providing an optical position detection apparatus which can obtain a sufficient scanning angle.

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段】請求項1の光学式位置検出装置は、指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置において、座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段、及び光走査手段により走査される光の光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段を有する少なくとも2組の光送受手段と、光走査手段での走査角度及び受光手段での受光結果に基づいて、指示物にて形成される座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The optical position detection apparatus according to claim 1, there is provided an apparatus for optically detecting a position on the coordinate plane which is indicated by the indicator, the light retro-provided on the outside of the coordinate plane reflecting means and the coordinate plane substantially light scanning means for angularly scanning light in a plane which is parallel, and the light receiving means for receiving light reflected by the light recursive reflecting means of the scanned light by the optical scanning means at least two pairs of optical transmitting and receiving means having, based on the light reception result of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning means, measuring means for measuring the cut-off region of a scanning light in the coordinate plane formed by the indicator characterized in that it comprises and.

【0013】請求項2の光学式位置検出装置は、請求項1において、座標面が四辺形の表示画面であり、光再帰性反射手段が表示画面の少なくとも3辺の外側において光の走査面に対してその光の反射面を実質的に垂直方向として配置されており、2組の光送受手段が座標面の光再帰性反射手段が配置されていない1辺の外側に配置されていることを特徴とする。 [0013] The optical position detection apparatus according to claim 2, in claim 1, a display screen of the coordinate plane is quadrilateral, retroreflective means to the scanning surface of the light outside the at least three sides of the display screen It is substantially arranged as a vertical reflecting surfaces of the light for, that two pairs of optical transmitting and receiving means is arranged on the outside of one side that is not disposed retroreflective means of the coordinate plane and features.

【0014】請求項3の光学式位置検出装置は、請求項2において、2組の光送受手段の中心を結ぶ線分と、2 [0014] The optical position detection apparatus according to claim 3, in claim 2, and a line segment connecting the centers of two pairs of optical transmitting and receiving means, 2
組の光送受手段が配置されている座標面の1辺との間の距離dが下記式 d≧dθ×L/4δ 但し、dθ:測定精度(走査光の拡がり角度) δ:検出精度 L:基準線長(両光送受ユニット間の距離) を満足するように設定されていることを特徴とする。 Distance d satisfies the following formula d ≧ dθ × L / 4δ however between one side of the coordinate plane the set of light transmitting and receiving means is located, d [theta]: (divergence angle of the scanning light) measurement accuracy [delta]: detection accuracy L: characterized in that it is set so as to satisfy the reference line length (distance between both the light transmitting and receiving unit).

【0015】請求項4の光学式位置検出装置は、請求項2において、光再帰性反射手段の一部または全てが、2 The optical position detection apparatus according to claim 4 resides in that in Claim 2, some or all of the light retro-reflecting means, 2
組の光送受手段からの投射光に対してより垂直になるように鋸歯状に配置されていることを特徴とする。 Characterized in that it is arranged in a sawtooth to be more perpendicular to light projected from the set of optical transmitting and receiving means.

【0016】請求項5の光学式位置検出装置は、請求項2において、座標面は長方形であり、2組の光送受手段が座標面のいずれかの短辺に沿って配置されていることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 5, in claim 2, the coordinate plane is rectangular and that the two pairs of optical transmitting and receiving means are arranged along one of the short sides of the coordinate plane and features.

【0017】請求項6の光学式位置検出装置は、請求項1乃至5のいずれかにおいて、計測した遮断範囲における特定点を用いて指示物による指示位置を算出する手段を備えることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 6, in any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises means for calculating a position indicated by the indicator with a specific point in the cut-off region measured .

【0018】請求項7の光学式位置検出装置は、請求項1乃至6のいずれかにおいて、光走査手段の走査時間の情報から走査角度の情報を得るように構成したことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 7, in any one of claims 1 to 6, characterized by being configured to obtain information of the scanning angle from the information of the scan time of the scanning means.

【0019】請求項8の光学式位置検出装置は、請求項7において、計測した遮断範囲と算出した指示位置とに基づいて、指示物の断面長を算出する手段を備えることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 8, in claim 7, based on the calculated indication position and cut-off region measured, characterized in that it comprises means for calculating a cross section length of the indicator.

【0020】請求項9の光学式位置検出装置は、請求項8において、複数種の物体の大きさ情報を記憶する手段と、算出した断面長から得られる指示物の大きさ情報、 [0020] The optical position detection apparatus according to claim 9, in claim 8, means and the calculated size information of instructions obtained from a cross-sectional length which stores size information of a plurality of types of objects,
及び、記憶した複数種の物体の大きさ情報を比較する比較手段と、比較手段の比較結果に応じて指示物の種類を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。 And, wherein a comparing means for comparing size information of a plurality of types of objects stored, further comprising a determination means for determining the type of the indicator according to the comparison result of the comparison means.

【0021】請求項10の光学式位置検出装置は、請求項9において、判定手段により特定の指示物以外の指示物と判定された場合に、計測した遮断範囲及び算出した指示位置を無効とする手段を備えることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 10, in claim 9, when it is determined that the pointing object other than the specific dictates the determination means, for disabling an instruction position blocking range and the calculated and measured characterized in that it comprises means.

【0022】請求項11の光学式位置検出装置は、請求項1乃至10のいずれかにおいて、座標面の近傍に設けられ、光走査手段からの走査光を受光する少なくとも2 The optical position detection apparatus according to claim 11, in any one of claims 1 to 10, provided in the vicinity of the coordinate plane, at least 2 for receiving the scanning light from the optical scanning means
つの受光素子を備え、受光素子が走査光を受光したタイミングを、座標面に対する光走査の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする。 One of a light receiving element, the light receiving element is characterized in that the timing of receiving the scanning light, and configured to initiate and / or end of the timing of the optical scanning of the coordinate plane.

【0023】請求項12の光学式位置検出装置は、請求項1乃至11のいずれかにおいて、座標面の近傍に設けられ、光走査手段からの走査光を受光手段に向けて反射する反射手段を備え、反射手段からの反射光を受光手段で受光したタイミングを、座標面に対する光走査の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 12, in any one of claims 1 to 11, provided in the vicinity of the coordinate plane, a reflecting means for reflecting the scanning light from the scanning means to the light receiving means with the timing of the reflected light received by the light receiving means from the reflecting means, characterized by being configured so as to start and / or end of the timing of the optical scanning of the coordinate plane.

【0024】請求項13の光学式位置検出装置は、請求項2乃至11のいずれかにおいて、座標面の光再帰性反射手段が配置されていない1辺に臨む光再帰性反射手段の端部での反射光量の変化を、座標面に対する光走査の1周期の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする。 [0024] The optical position detection apparatus according to claim 13, in any one of claims 2 to 11, at the end of the light retro-reflecting means facing the one side of the light retro-reflecting means of the coordinate plane is not located the change in the amount of reflected light, characterized by being configured as one period of the start and / or end of the timing of the optical scanning of the coordinate plane.

【0025】請求項14の光学式位置検出装置は、請求項1乃至11のいずれかにおいて、座標面の周囲の座標面と光再帰性反射手段との間に、指示物が入れない領域を設けるように構成したことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 14, in any one of claims 1 to 11, between the coordinate surface and the light recursive reflecting means surrounding the coordinate plane, provide a region where the indicator can not enter characterized by being configured.

【0026】請求項15の光学式位置検出装置は、請求項1乃至14のいずれかにおいて、走査光はパルス光であって、光走査手段は、パルス発光を制御する制御手段を有することを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 15, in any one of claims 1 to 14, the scanning light is a pulse light, the optical scanning means, characterized by comprising control means for controlling the pulse emission to.

【0027】請求項16の光学式位置検出装置は、請求項15において、走査光が、必要な分解能に対して十分に短い周期のパルス光であることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 16, in claim 15, the scanning light, characterized in that it is a pulsed beam of sufficiently short period with respect to the required resolution.

【0028】請求項17の光学式位置検出装置は、請求項15において、制御手段は、走査光の1回あたりの発光時間、1回あたりの発光強度及び発光周期のうちの少なくとも1つのパラメータを調整する手段を有することを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 17, in claim 15, the control means, the light emission time per one scanning light, at least one parameter of the light emission intensity and emission period per time characterized in that it has means for adjusting.

【0029】請求項18の光学式位置検出装置は、請求項15において、制御手段は、光走査開始のタイミングを調整する手段を有することを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 18, in claim 15, the control means may have a means for adjusting the timing of the optical scanning start.

【0030】請求項19の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、光走査手段により走査される光の断面形状が偏平であることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 19, in claim 1 or 2, wherein the optical cross-sectional shape is scanned by the optical scanning means is flat.

【0031】請求項20の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、光走査手段により走査される光の断面形状が、座標面と平行な方向に偏平であることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 20, in claim 1 or 2, the optical cross-sectional shape is scanned by the optical scanning means, characterized in that it is a flat on the coordinate plane parallel to the direction.

【0032】請求項21の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、2組の光送受手段の一方の光走査手段から走査された光を他方の受光手段に入射させないための遮光部材を備えたことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 21, in claim 1 or 2, two pairs of shielding members for one does not enter the light scanned from the light scanning unit to the other light receiving unit of the optical transmitting and receiving means characterized by comprising a.

【0033】請求項22の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、2組の光送受手段それぞれの受光手段による受光量を一定に制御する受光量制御手段を備えたことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 22, and characterized in that in claim 1 or 2, having a received light amount control means for controlling a constant amount of light received by two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means to.

【0034】請求項23の光学式位置検出装置は、請求項22において、受光量制御手段は、受光手段による受光量を一定にすべく、光走査手段により走査される光の強度を制御すべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 23, in claim 22, the received light amount control means, in order to constant amount of received light by the light receiving unit, to control the intensity of the light scanned by the scanning means No, characterized in that are.

【0035】請求項24の光学式位置検出装置は、請求項22において、受光量制御手段は、受光手段による受光量を一定にすべく、受光手段の受光信号のレベルの増幅率を制御すべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 24, in claim 22, the received light amount control means, in order to constant amount of received light by the light receiving unit, to control the amplification factor of the level of the received light signal of the light receiving means No, characterized in that are.

【0036】請求項25の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、2組の光送受手段それぞれの受光手段による初期状態における受光量の情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された受光量の情報と受光手段による受光量とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 25, in claim 1 or 2, a storage means for storing information of the amount of light received at the initial state by two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means, to said memory means by the stored received light amount information and the light receiving means, characterized in that a comparison means for comparing the received light amount.

【0037】請求項26の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、2組の光送受手段それぞれの受光手段による初期状態における受光量の情報をデジタル信号で記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたデジタル信号をアナログ信号に変換する変換手段と、受光手段による受光量と変換手段による変換結果のアナログ信号とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする。 [0037] The optical position detection apparatus according to claim 26, in claim 1 or 2, a storage means for storing information of the amount of light received at the initial state by two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means in a digital signal, said conversion means for converting the digital signal stored in the storage means into an analog signal, characterized by comprising a comparison means for comparing the analog signal conversion result by the light receiving amount and converting means by the receiving means.

【0038】請求項27の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、光走査手段により走査される光の強度を少なくとも2段階に切り換える切り換え手段を備え、光走査手段により走査される光の走査角度に応じて切り換え手段を制御すべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 27, light in claim 1 or 2, which comprises a switching means for switching the intensity of the light scanned by the scanning means in at least two stages, is scanned by the optical scanning means wherein the are no to control the switching means in response to the scan angle.

【0039】請求項28の光学式位置検出装置は、請求項1または2において、光走査手段により走査される光が走査開始時に再帰性反射手段を経由せずに直接受光手段に入射すべく構成されており、受光手段による受光量信号を比較的大なる第1の基準値と比較する第1の比較手段と、比較的小なる第2の基準値と比較する第2の比較手段とを備え、第1の比較手段による比較結果出力を走査開始のタイミングとすべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 28, in claim 1 or 2, the light which is scanned by the optical scanning means so as to directly incident on the light receiving means without passing through the recursive reflecting means at scanning start configuration are provided with a first comparison means for comparing the first reference value becomes relatively large amount of received light signal by the light receiving unit, and a second comparison means for comparing the relatively small becomes a second reference value , characterized in that the comparison result output by the first comparison means are no order to the timing of the scanning start.

【0040】請求項29の光学式位置検出装置は、請求項28において、少なくとも2つ以上の計時手段を備え、第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングを計時手段の起動トリガとし、計時手段が所定の時間を計時した時点において切り換え手段を切り換えるべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 29, in claim 28, comprising at least two time counting means, activation trigger measuring unit the timing of the comparison result output is scanning start by the first comparison means and then, the clock means is characterized in that are no to switch the switching means at the time that counts a predetermined time.

【0041】請求項30の光学式位置検出装置は、請求項28において、第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングを起動トリガとする少なくとも4つの計時手段を備え、第2の比較手段の出力が真から偽に変化するタイミングにおいて4つ計時手段の内の2つの計時手段を停止させ、第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングにおいて他の2つの計時手段を停止させるべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 30, in claim 28, comprising at least four time counting means for comparing the results start timing of which is the output scanning start trigger by the first comparison means, the second the output of the comparator means to stop the two clock means of the four time counting means at a timing of change from true to false, the other at the timing when the output of the second comparison means is changed from false to true two timer means characterized in that a are no order to stop.

【0042】請求項31の光学式位置検出装置は、請求項28において、第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングを起動トリガとする4つの計時手段を備え、第2の比較手段の出力が真から偽に変換するタイミングにおいて4つの計時手段の内の2つの計時手段を停止させ、第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングにおいて他の2つの計時手段を停止させるべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 31, in claim 28, comprising four time counting means for outputting a second comparing means to start trigger timing for changing from false to true, the second comparison output means stops the two clock means of the four time counting means at a timing of converting from true to false, the other two time counting means at the timing when the output of the second comparison means is changed from false to true wherein the are no order to stop.

【0043】請求項32の光学式位置検出装置は、請求項30または31のいずれかにおいて、第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングの間隔を計時する少なくとも2つの計時手段を備え、4つの計時手段による計時結果を少なくとも2つの計時手段による計時結果で補正すべくなしてあることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 32, in any one of claims 30 or 31, at least two counting means for counting an interval of the timing of the comparison result output is scanning start by the first comparison means provided, characterized in that are no to correct in timing result according to at least two time counting means counting result by four time counting means.

【0044】請求項33の光学式位置検出装置は、フラットディスプレイの表示画面上を指示物でタッチし、そのタッチ位置を光学的に検出する装置であって、表示画面の3辺の外側に配置した光再帰性反射手段と、表示画面の光再帰性反射手段が配置されていない1辺の外側に配置され、表示画面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段、及び該光走査手段により走査される光の光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段を有する少なくとも2組の光送受手段と、光走査手段での走査角度及び受光手段での受光結果に基づいて、指示物にて形成される表示画面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備えることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 33, touch the display screen of the flat display in the indicator, a device for detecting the touch position optically, located outside the three sides of the display screen and a retroreflective means is disposed on the outside of one side of the light retro-reflecting means of the display screen are not arranged, the display screen substantially light scanning which scans light angular manner in a plane which is parallel means, and at least two pairs of optical transmitting and receiving means having a light receiving means for receiving light reflected by the light recursive reflecting means of the scanned light by the optical scanning means, receiving at the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning means based on the results, characterized by comprising a measuring means for measuring a cut-off region of the scanning light on the display screen which is formed by the indicator.

【0045】請求項34の光学式位置検出装置は、請求項33において、フラットディスプレイがプラズマディスプレイであることを特徴とする。 The optical position detection apparatus according to claim 34, in claim 33, wherein the flat display is a plasma display.

【0046】請求項35の光学式位置検出装置は、指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置であって、座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、 The optical position detection apparatus according to claim 35, the position on the coordinate plane which is indicated by the indicator be optically detect device, a light recursive reflecting means provided outside of the coordinate surface,
発光手段と、この発光手段が発光する光を座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段と、この光走査手段により走査される光の光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段とをそれぞれ有する少なくとも2組の光送受手段と、光走査手段での走査角度及び受光手段での受光結果に基づいて、指示物にて形成される座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備え、発光手段は、それが発光する光の光軸が光走査手段による光の走査面に対して交叉するように配置されており、受光手段は、それが受光する光の指向性の方向が光走査手段による光の走査面に対して交叉するように配置されていることを特徴とする。 A light emitting unit, a light scanning means for angularly scanning light light at coordinate plane substantially parallel a plane light-emitting means emits light, the light retro-reflection of light scanned by the scanning means at least two pairs of optical transmitting and receiving means each having a light receiving means for receiving light reflected by means based on the light reception result of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning unit, a coordinate plane formed by the indicator and a measuring means for measuring a cut-off region of the scanning light, the light emitting means is arranged to intersect the scanning surface of the light by the optical axis scanning means of the light which it emits light, the light receiving means it is characterized in that it is arranged so that the direction of the directivity of the light received is crossing the scanning plane of the light by the optical scanning unit.

【0047】請求項36の光学式位置検出装置は、指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置であって、座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、 The optical position detection apparatus according to claim 36, the position on the coordinate plane which is indicated by the indicator be optically detect device, a light recursive reflecting means provided outside of the coordinate surface,
発光手段と、この発光手段が発光する光を座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段と、この光走査手段により走査される光の光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段とをそれぞれ有する少なくとも2組の光送受手段と、光走査手段での走査角度及び受光手段での受光結果に基づいて、指示物にて形成される座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備え、発光手段は、それが発光する光の光走査手段への経路が発光手段側に近い部分において座標面の縁から遠ざかるように配置されており、受光手段は、それが受光する光の指向性の方向が受光手段側に近い部分において座標面の縁から遠ざかるように配置されていることを特徴とする。 A light emitting unit, a light scanning means for angularly scanning light light at coordinate plane substantially parallel a plane light-emitting means emits light, the light retro-reflection of light scanned by the scanning means at least two pairs of optical transmitting and receiving means each having a light receiving means for receiving light reflected by means based on the light reception result of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning unit, a coordinate plane formed by the indicator and a measuring means for measuring a cut-off region of the scanning light, the light emitting means, it is the path of the optical scanning unit of the light emitting are disposed away from the edge of the coordinate plane in a portion closer to the light emission means side cage, the light receiving means, characterized in that it the direction of the directivity of the light received are located away from the edge of the coordinate plane in a portion closer to the light receiving unit side.

【0048】 [0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing embodiments thereof.

【0049】(第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形態による光学式位置検出装置(以下、本発明装置と言う)の基本構成を示す模式図である。 [0049] (First Embodiment) FIG. 1, the optical position detection apparatus according to a first embodiment of the present invention is a schematic diagram showing the basic structure (hereinafter, the present invention refers to a device).

【0050】図1において参照符号10は、パーソナルコンピュータ等の電子機器におけるCRTまたはフラットディスプレイパネル(PDP,LCD,EL等),投射型映像表示装置等の表示画面であり、本実施の形態では横方向92.0cm×縦方向51.8cmで対角10 [0050] Reference numeral 10 in FIG. 1, CRT or flat display panel in an electronic device such as a personal computer (PDP, LCD, EL, etc.), a display screen such as a projection type image display device, the horizontal in this embodiment pair in the direction 92.0Cm × longitudinal 51.8cm square 10
5.6cmの表示寸法を有するPDP(プラズマディスプレイ)の表示画面として構成されている。 And it is configured as a display screen of a PDP (plasma display) having a display size of 5.6 cm. 後述するように第1の座標面となるこの長方形の表示画面10の一つの短辺(本実施の形態では右側の辺)の両隅の外側には、発光素子,受光素子,ポリゴンミラー等を含む光学系を内部に有する光送受ユニット1a,1bがそれぞれ設けられている。 On the outside of both corners of one short side of the first a coordinate plane the rectangular display screen 10 as described later (right side in this embodiment), the light emitting element, light receiving element, polygon mirror, etc. light transmitting and receiving unit 1a having an optical system including the interior, 1b, respectively. また、表示画面10の右側の辺を除く3辺、つまり、上下両側の辺及び左側の辺の外側には再帰性反射シート7が設けられている。 Further, three sides except the right side of the display screen 10, that is, the retroreflective sheet 7 is provided outside the upper and lower sides of the side and left side. これらの部品は筐体の前面側に設置されている後述する庇状の遮蔽体51 Eaves-shaped shield these components to be described later is disposed on the front surface of the cabinet 51
により遮蔽された状態で配置されている。 They are arranged in a state of being shielded by.

【0051】なお、参照符号70は光遮蔽部材である。 [0051] Reference numeral 70 is a light shielding member.
この光遮蔽部材70は、両光送受ユニット1a,1b間で直接光が入射されないように、具体的には光送受ユニット1aから投射された光が光送受ユニット1bへ入射されないように、また逆に光送受ユニット1bから投射された光が光送受ユニット1aへ入射されないように、 The light shielding member 70, both light transmitting and receiving unit 1a, so that light is not incident directly between 1b, so that the light in particular has been projected from the light transmitting and receiving unit 1a is not incident to the light transmitting and receiving unit 1b, and vice so that light projected from the light transmitting and receiving unit 1b does not enter the light transmitting and receiving unit 1a, the
両光送受ユニット1a,1bを結ぶ線上に設けられている。 Both the light transmitting and receiving units 1a, is provided on a line connecting a 1b. またこの光遮蔽部材70は、光の反射率が実用上” Also the light-shielding member 70, the reflectance of light practically "
0”である物体で、再帰性反射シート7の高さとほぼ同じ程度の高さに構成されている。 In object 0 "it is configured in the height of the degree approximately the same as the height of the recurrence reflection sheet 7.

【0052】また、参照符号Sは遮断物(指示物)としての人の指の断面を示している。 [0052] Further, reference numeral S indicates a human finger of the cross-section of a blocker (the indicator).

【0053】図2は、光送受ユニット1a,1bの内部構成及び光路を示す模式図である。 [0053] Figure 2 is a schematic diagram showing an optical transmitting and receiving unit 1a, the internal structure and the optical path of 1b. 両光送受ユニット1 Both light transmitting and receiving unit 1
a,1bは、赤外線レーザを出射するレーザダイオードからなる発光素子11a,11bと、発光素子11a, a, 1b, the light emitting element 11a consisting of a laser diode for emitting an infrared laser, and 11b, the light emitting element 11a,
11bからのレーザ光を平行光にするためのコリメータレンズ12a,12bと、再帰性反射シート7からの反射光を受光する受光素子13a,13bと、受光素子1 A collimator lens 12a for collimating light the laser light from 11b, a 12b, the light receiving element 13a for receiving reflected light from the recurrence reflection sheet 7, and 13b, the light receiving element 1
3a,13bに入射される表示画面,照明灯等からの外部光の可視光成分を遮断する可視光カットフィルタ14 3a, the display screen is incident on the 13b, the visible light cut filter 14 for blocking visible light component of the external light from the illumination lamp or the like
a,14bと、反射光を受光素子13a,13bに導くためのハーフミラー15a,15bと、発光素子11 a, a 14b, a half mirror 15a, 15b for guiding the reflected light receiving element 13a, the 13b, the light emitting element 11
a,11bからのレーザ光を角的に走査するための本実施の形態では4角形のポリゴンミラー16a,16bと等を有する。 a, in the present embodiment for angular scanning the laser beam from 11b having a quadrangular polygon mirror 16a, 16b and the like.

【0054】発光素子11a,11bから出射されたレーザ光が、コリメータレンズ12a,12bにて平行光にされてハーフミラー15a,15bを透過した後、ポリゴンミラー16a,16bの回転によって表示画面1 The light-emitting element 11a, the laser beam emitted from 11b is, after being transmitted through the half mirror 15a, and 15b are a collimator lens 12a, at 12b into parallel light, display a polygon mirror 16a, the rotation of 16b screen 1
0と実質的に平行である面内を角的に走査されて再帰性反射シート7に投射される。 0 substantially as a plane parallel is angularly scanned is projected onto the recurrence reflection sheet 7. そして、再帰性反射シート7からの反射光が、ポリゴンミラー16a,16b及びハーフミラー15a,15bにて反射された後、可視光カットフィルタ14a,14bを通って、受光素子13 Then, the reflected light from the recurrence reflection sheet 7, a polygon mirror 16a, 16b and the half mirror 15a, then reflected by 15b, through the visible light cut filter 14a, a 14b, the light receiving element 13
a,13bに入射される。 a, it is incident on 13b. 但し、投射光の光路に遮断物(指示物)が存在する場合には投射光が遮断されるため、反射光は受光素子13a,13bに入射されることはない。 However, since the projected light is blocked if the blocker in the optical path of the projected light (the indicator) is present, the reflected light does not incident on the light receiving elements 13a, 13b. なお、ポリゴンミラー16a,16bの回転により、90度以上のレーザ光の角的走査が実現される。 Note that the polygon mirror 16a, the rotation of the 16b, is realized angular scanning of 90 degrees or more of the laser beam.

【0055】各光送受ユニット1a,1bには、発光素子11a,11bを駆動する発光素子駆動回路2a,2 [0055] Each optical transceiver units 1a, the 1b, the light emitting device to drive the light emitting element 11a, and 11b drive circuit 2a, 2
bと、受光素子13a,13bの受光量を電気信号に変換する受光信号検出回路3a,3bと、ポリゴンミラー16a,16bの動作を制御するポリゴン制御回路4とが接続されている。 And b, the light receiving signal detector 3a for converting light receiving element 13a, the light receiving amount of 13b into an electric signal, and 3b, the polygon mirror 16a, and a polygon controller 4 for controlling the operation of 16b are connected. また、参照符号5は指,ペン等の遮断物(指示物)Sの位置,大きさを計測演算すると共に、装置全体の動作を制御するMPUであり、6はMP Further, reference numeral 5 is a finger, blocker such as a pen (the indicator) position of S, together with the measuring operation the size, a MPU controls the operation of the entire apparatus, is 6 MP
Uでの計測結果等を表示する表示装置である。 A display unit for displaying the measurement result or the like in the U.

【0056】このような本発明装置においては、図1に示されているように、たとえば光送受ユニット1bに関して説明すると、光送受ユニット1bからの投射光は、 [0056] In this invention apparatus, as shown in FIG. 1, for example, will be described with respect to the optical transmitting and receiving unit 1b, the projected light from the light transmitting and receiving unit 1b is
まず光遮蔽部材70により遮蔽される位置から図1上で反時計方向回りに走査され、再帰性反射シート7の先端部分で反射される位置(Ps)に至って走査開始位置になる。 Is first scanned from the position which is shielded by the light shielding member 70 in the counter-clockwise direction on FIG. 1, the scanning start position reaches the position (Ps) which is reflected at the tip portion of the recurrence reflection sheet 7. そして、遮断物Sの一端に至る位置(P1)にいたるまでは再帰性反射シート7により反射されるが、遮断物Sの他端に至る位置(P2)までの間は遮断物Sによって遮断され、その後の走査終了位置(Pe)に至るまでは再帰性反射シート7により反射される。 Then, up to a position (P1) leading to one end of the blocker S is reflected by the recurrence reflection sheet 7 until the position (P2) leading to the other end of the blocker S is blocked by the blocker S and up to the subsequent scanning end position (Pe) it is reflected by the recurrence reflection sheet 7.

【0057】但し、光送受ユニット1aでは、図1上で時計方向回りに光の走査が行なわれる。 [0057] However, in the optical transmitting and receiving unit 1a, the scanning light in the clockwise direction on FIG. 1 is performed. ここで、光送受ユニット1aは図1上で時計回り方向に表示画面10の下辺側を走査開始方向とし、逆に光送受ユニット1bは図1上で反時計回り方向に表示画面10の上辺側を走査開始方向とする理由について説明する。 Here, the upper side of the light transmitting and receiving unit 1a is the scanning start direction lower side of the display screen 10 in a clockwise direction in FIG. 1, the light transmitting and receiving unit 1b is the display screen 10 in the counterclockwise direction in FIG 1 in the opposite reason for the scanning start direction will be described.

【0058】たとえば光送受ユニット1bの場合には、 [0058] For example, in the case of the light transmitting and receiving unit 1b is,
表示画面10の上辺側または左辺側のいずれを走査開始方向としてもよいが、光送受ユニット1bから見た場合、表示画面10の上辺の方が下辺よりも距離的に近いために反射光量が大であること、及び再帰性反射シート7の反射面が表示画面10の上辺ではほぼ直角であるために反射光量が大であることにより、表示画面10の上辺側を走査開始方向としている。 Also good as either the scanning start direction upper side or left side of the display screen 10, when viewed from the light transmitting and receiving unit 1b, the reflected light amount due towards the upper side of the display screen 10 is in distance closer than the lower side is larger it is, and by the amount of reflected light is large because the reflecting surface of the recurrence reflection sheet 7 at the upper side of the display screen 10 is substantially perpendicular, and the upper side of the display screen 10 and the scanning start direction. 換言すれば、光送受ユニット1bの場合に表示画面10の下辺側を走査開始方向とすると、表示画面10の下辺の方が上辺よりも距離的に遠いため、走査開始時点の反射光量が小さくなり、 In other words, when the scanning start direction lower side of the display screen 10 when the light transmitting and receiving unit 1b, since towards the lower side of the display screen 10 is the distance to distant than the upper side, the amount of reflected light of the scanning start point becomes smaller ,
また再帰性反射シート7の反射面が湾曲しているために反射光量が小さくなる。 The amount of reflected light is reduced to the reflecting surface of the recurrence reflection sheet 7 is curved. 但し、再帰性反射シート7の湾曲に関しては本質的な問題ではなく、湾曲させないような構成を採ることも勿論可能である。 However, with respect to curvature of the recurrence reflection sheet 7 is not an essential problem, it is of course possible to employ a configuration so as not to bend.

【0059】ところで、上述の図2は両光送受ユニット1a,1bにおける光路及び動作を説明するための模式図であって、本発明装置では両光送受ユニット1a(1 By the way, FIG. 2 described above both light transmitting and receiving unit 1a, a schematic diagram for explaining the optical path and operation of 1b, in the present invention device both optical transmitting and receiving unit 1a (1
b)は実際には図41の模式的平面図,図42の模式的側面図及び図43の模式的斜視図に示されているように構成されている。 b) is configured as shown in practice is a schematic plan view of FIG. 41, in a schematic perspective view of a schematic side view and Figure 43 of FIG. 42.

【0060】光送受ユニット1a(1b)は、筐体10 [0060] Light transmitting and receiving unit 1a (1b) comprises a housing 10
a(10b)内部に半導体レーザ発生装置等の発光素子11a(11b)と、再帰性反射シート7からの反射光を受光する受光素子13a(13b)とを収納しており、上面には発光素子11a(11b)の直上部分にプリズムミラー17a,17bが配置されており、受光素子13a(13b)の直上部分にはハーフミラー15a a (10b) and the light emitting element 11a such as a semiconductor laser generator therein (11b), which accommodates a light receiving element 13a for receiving reflected light from the recurrence reflection sheet 7 (13b), the top emission element 11a prism mirror 17a directly above portion (11b), 17b are arranged, the half mirror 15a is directly above the portion of the light receiving element 13a (13b)
(15b)が配置されている。 (15b) is arranged. 更に、筐体10a(10 Moreover, the housing 10a (10
b)の上面のハーフミラー15a(15b)を挟んでプリズムミラー17a(17b)の逆側の部分にはポリゴンミラー16a(16b)が図示しないパルスモータの文字に取りつけられている。 Across the half mirror 15a (15b) of the upper surface of b) prism mirror 17a (17b) of the opposite side of the portion polygon mirror 16a (16b) is attached to the character of the pulse motor (not shown).

【0061】なお、図41,図42及び図43では図2 [0061] Note that FIG. In FIG. 41, FIGS. 42 and 43 2
に示されているコリメータレンズ12a,12b及び可視光カットフィルタ14a,14bは省略してあり、以下の説明においても省略する。 In the indicated collimator lens 12a, 12b and the visible light cut filter 14a, 14b is are omitted, is also omitted in the following description.

【0062】以上のような光送受ユニット1a(1b) [0062] or more of such light transmitting and receiving unit 1a (1b)
の構成により、発光素子11a(11b)から発光されたレーザ光はプリズムミラー17a(17b)により屈折してハーフミラー15a(15b)を通過してポリゴンミラー16a(16b)で反射し、再帰性反射シート7へ投射される。 The configuration of the laser light emitted from the light emitting element 11a (11b) passes through the half mirror 15a (15b) is refracted by the prism mirror 17a (17b) reflected by the polygon mirror 16a (16b), retroreflection It is projected to the sheet 7. 再帰性反射シート7で反射された光はポリゴンミラー16a(16b)へ戻って反射し、ハーフミラー15a(15b)に入射し、最後に受光素子1 The light reflected by the recurrence reflection sheet 7 is reflected back to the polygon mirror 16a (16b), and enters the half mirror 15a (15b), the last light receiving element 1
3a(13b)に受光される。 Is received by the 3a (13b).

【0063】ことろで、上述の図41乃至図43において示されているように、本発明装置の光送受ユニット1 [0063] In Kotoro, as shown in FIG. 41 through FIG. 43 described above, the light transmitting and receiving unit 1 of the present invention device
a(1b)では、発光素子11a(11b)はそれからポリゴンミラー16a(16b)に至る光路が発光素子11a(11b)側で表示画面10の縁辺からより遠ざかるように、また受光素子13a(13b)はそれにポリゴンミラー16a(16b)から至る光路が受光素子13a(13b)側で表示画面10の縁辺からより遠ざかるようにそれぞれ筐体10a(10b)に配置されている。 a In (1b), the light emitting element 11a (11b) is then the polygon mirror 16a so that the optical path leading to (16b) moves away more from the edge of the display screen 10 in the light emitting element 11a (11b) side, the light receiving element 13a (13b) the optical path therefrom to the polygon mirror 16a (16b) is disposed on the light receiving element 13a (13b) respectively away more from edge of the display screen 10 in side housing 10a (10b).

【0064】このような発光素子11a(11b)及び受光素子13a(13b)の配置は、ポリゴンミラー1 [0064] This arrangement of the light emitting element 11a (11b) and a light receiving element 13a (13b) is a polygon mirror 1
6a(16b)による走査光がハーフミラー15a(1 6a (16b) scanning light by the half mirror 15a (1
5b)及びプリズムミラー17a(17b)に遮られて表示画面10方向へ十分に走査されないという問題を解決するために採られている。 5b) and have been taken to solve the problem of being blocked by the prism mirror 17a (17b) not fully scanned to the display screen 10 direction.

【0065】更に、本発明装置の光送受ユニット1a [0065] Further, the light transmitting and receiving unit 1a of the present invention device
(1b)では、発光素子11a(11b)はそのレーザ光の発光方向が表示画面10と、換言すればポリゴンミラー16a(16b)による走査面と直交するように筐体10a(10b)内に配置されており、また受光素子13a(13b)もその受光の指向性の方向が表示画面10と、換言すればポリゴンミラー16a(16b)による走査面と直交するように筐体10a(10b)内に配置されている。 In (1b), the light emitting element 11a (11b) is disposed on the light-emitting direction display screen 10 of the laser beam, the housing 10a so as to be perpendicular to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b) in other words (10b) are, also a light receiving element 13a (13b) is also directivity direction display screen 10 of the light receiving, into the housing 10a so as to be perpendicular to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b) in other words (10b) It is located.

【0066】このような発光素子11a(11b)及び受光素子13a(13b)の配置は、発光素子11a [0066] This arrangement of the light emitting element 11a (11b) and a light receiving element 13a (13b), the light emitting element 11a
(11b)をそのレーザ光の発光方向が表示画面10 Display emission direction of the laser beam (11b) Screen 10
と、換言すればポリゴンミラー16a(16b)による走査面と平行になるように筐体10a(10b)上に配置するよりも、また受光素子13a(13b)をその受光の指向性の方向が表示画面10と、換言すればポリゴンミラー16a(16b)による走査面と平行になるように筐体10a(10b)上に配置するよりも、光送受ユニット1a(1b)を小型化するために効果を奏する。 If, in other words rather than placed on the housing 10a (10b) so as to be parallel to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b) if, also the light receiving elements 13a and (13b) the direction of directivity of the received light display a screen 10, in other words rather than placed on the housing 10a (10b) so as to be parallel to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b) when the light transmitting and receiving units 1a and (1b) an effective in order to reduce the size of unlikely to.

【0067】なお、本発明装置では上述の如く、発光素子11a(11b)はそのレーザ光の発光方向がポリゴンミラー16a(16b)による走査面と直交するように、また受光素子13a(13b)もその受光の指向性の方向がポリゴンミラー16a(16b)による走査面と直交するようにそれぞれ配置されているが、ある程度の角度、たとえば60°等の角度で交叉するように配置しても同様の効果が発揮されることは言うまでもない。 [0067] Incidentally, as described above in the present invention apparatus, the light emitting element 11a (11b) is so that the light emission direction of the laser beam is perpendicular to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b), also the light receiving element 13a (13b) also Although the direction of the directivity of the received light are arranged so as to be perpendicular to the scanning surface by the polygon mirror 16a (16b), the same be arranged so as to cross certain angle, at an angle of for example 60 °, etc. it is needless to say that the effect is exhibited.

【0068】ところで、図1に示されているように、再帰性反射シート7は両光送受ユニット1a,1bが配置されている辺を開口部とし、表示画面10を囲むようにして”U”字状に配置されている。 [0068] Incidentally, as shown in Figure 1, the retroreflective sheet 7 both light transmitting and receiving unit 1a, a side 1b is disposed to the opening portion, so as to surround the display screen 10 "U" shaped It is located in. 更に、参照符号7 In addition, reference numeral 7
a,7bにて示されているように、両光送受ユニット1 a, as shown at 7b, both light transmitting and receiving unit 1
a,1bから再帰性反射シート7への光の投射角度が小さくなる部分、具体的には両光送受ユニット1a,1b a, projection angle becomes smaller portion of the light from 1b to the recurrence reflection sheet 7, in particular two optical transmitting and receiving units 1a, 1b
が配置されている辺と直交する2辺(図1上では上側の辺と下側の辺)の両光送受ユニット1a,1bから遠い部分には鋸歯状に再帰性反射シートが設置されている。 Both the light transmitting and receiving units 1a, and the portion far from 1b is retroreflective sheet serrated are installed but (upper side and lower side is on Figure 1) two sides perpendicular to the sides are located .

【0069】このような再帰性反射シートの鋸歯状部分7a,7bにより、たとえば光送受ユニット1bからの投射光はPsの位置から再帰性反射シートの鋸歯状部分7bの一端の位置P3まで走査が進むに伴って再帰性反射シート7への入射角度が次第に小さくなるため反射光量もそれに伴って低下する。 [0069] Such retroreflective sheet serrations 7a, by 7b, scanning for example from the projection light position of Ps from the light transmitting and receiving unit 1b to the position P3 of one end of the serrated portion 7b of the recurrence reflection sheet also the amount of reflected light because the angle of incidence on the retroreflective sheet 7 becomes gradually smaller with the advances reduced accordingly. しかし、再帰性反射シートの鋸歯状部分7bの一端の位置P3から他端の位置P4 However, the position of the other end from the position P3 of one end of the serrated portion 7b of the recurrence reflection sheet P4
までの間は再帰性反射シートの鋸歯状部分7bにほぼ直角に入射するので再帰性反射率のそれ以上の低下が回避される。 Until the reduction of more retro-reflectivity is incident substantially perpendicularly to the serrations 7b of the retroreflective sheet can be avoided.

【0070】図3は、MPU5と他の回路との関係を示すブロック図である。 [0070] Figure 3 is a block diagram showing the relationship between MPU5 and other circuits. ポリゴン制御回路4は、ポリゴンミラー16a,16bを回転させるパルスモータ21 Polygon control circuit 4, a pulse motor 21 for rotating the polygon mirror 16a, 16b
と、パルスモータ21を駆動するパルスモータ駆動回路22と、ポリゴンミラー16a,16bの回転角度のエンコード信号を検出するエンコーダ23a,23bとを有する。 With the, and the pulse motor drive circuit 22 for driving the pulse motor 21, an encoder 23a for detecting the encoded signal of the rotation angle of the polygon mirror 16a, 16b, and 23b.

【0071】MPU5は、発光素子駆動回路2a,2b [0071] MPU5 is, the light emitting element driving circuit 2a, 2b
に駆動制御信号を送り、その駆動制御信号に応じて発光素子駆動回路2a,2bが駆動されて、発光素子11 Sends a drive control signal to the light emitting element driving circuit 2a in response to the drive control signal, 2b are driven, the light emitting element 11
a,11bの発光動作が制御される。 a, the light emitting operation of 11b is controlled. 受光信号検出回路3a,3bは、受光素子13a,13bでの反射光の受光信号をMPU5へ送る。 The light receiving signal detector 3a, 3b sends the light receiving element 13a, a light receiving signal of the reflected light at 13b to MPU 5. また、MPU5は、パルスモータ21を駆動するための駆動制御信号をパルスモータ駆動回路22へ送る。 Also, MPU 5 transmits a driving control signal for driving the pulse motor 21 to the pulse motor drive circuit 22. エンコーダ23a,23bは、ポリゴンミラー16a,16bの回転角度のエンコード信号を検出して、MPU5へ送る。 Encoder 23a, 23b is a polygon mirror 16a, to detect the encoding signal of the rotational angle of 16b, and sends to the MPU 5. MPU5は、受光素子13a,13bからの受光信号及びエンコーダ23a, MPU5 is the light receiving element 13a, the light receiving signal and the encoder 23a from 13b,
23bからのエンコード信号に基づいて、遮断物(指示物)の位置,大きさを計測し、その計測結果を表示装置6に表示する。 Based on the encode signal from 23b, the position of the blockers (the indicator), to measure the size, and displays the measurement result on the display device 6. なお、表示装置6は表示画面10を兼用することも可能である。 The display device 6 can also be used also a display screen 10.

【0072】また、MPU5は、計時機能を有する2つのタイマ(第1タイマ24aと第2タイマ24b)、及び、想定される遮断物(指示物)の大きさの情報を記憶しておくための読出し専用メモリ(ROM)25と書き込み可能なメモリ(RAM)26とを内蔵している。 [0072] Also, MPU 5 is two having the time measuring function timer (first timer 24a and second timer 24b), and, for storing the information of the size of the blocker envisioned (the indicator) It incorporates a read only memory (ROM) 25 and writable memory (RAM) 26.

【0073】次に、本発明装置による位置検出動作について、その原理を示す図4の模式図を参照して説明する。 Next, position detection operation according to the present invention apparatus will be described with reference to the schematic diagram of Figure 4 showing the principle. 但し、図4では光送受ユニット1a,1b、再帰性反射シート7,表示画面10以外の構成部材は図示を省略している。 However, FIG. 4, the light transmitting and receiving units 1a, 1b, recurrence reflection sheet 7, the display screen 10 other than the components is omitted. また、指示物として指を用いた場合を示している。 Also shows the case of using a finger as the indicator.

【0074】MPU5はポリゴン制御回路4を制御することにより、光送受ユニット1a,1b内のポリゴンミラー16a,16bを回転させて、発光素子11a,1 [0074] MPU5 by controlling the polygon controller 4 to rotate the optical transmitting and receiving unit 1a, a polygon mirror 16a in 1b, and 16b, the light emitting element 11a, 1
1bからのレーザ光を角的に走査する。 Angularly scanning the laser beam from 1b. この結果、再帰性反射シート7からの反射光が受光素子13a,13b As a result, the reflected light from the recurrence reflection sheet 7 is the light receiving element 13a, 13b
に入射する。 Incident on. このようにして受光素子13a,13bに入射した光の受光量は受光信号検出回路3a,3bの出力である受光信号として得られる。 Receiving element 13a In this way, the amount of light received by the light incident on 13b is obtained as a light receiving signal detector 3a, which is the output of the 3b received light signal. なお、図4において、θ0,φ0は両光送受ユニット1a,1bを結ぶ基準線から再帰性反射シート7の端部までの角度を、θ Incidentally, in FIG. 4, .theta.0, .phi.0 is the angle of the two light transmitting and receiving unit 1a, a reference line connecting 1b to the ends of the recurrence reflection sheet 7, theta
1,φ1は基準線から遮断物(指示物)の基準線側端部までの角度を、θ2,φ2は基準線から遮断物(指示物)の基準線と逆側端部までの角度をそれぞれ示している。 1, the angle φ1 is from the reference line to the reference line side end of the blocker (the indicator), .theta.2, .phi.2 the blocker from the reference line an angle to the reference line and the opposite end of the (referent), respectively shows.

【0075】図5のタイミングチャートに、受光素子1 [0075] in the timing chart of FIG. 5, the light-receiving element 1
3a,13bでの受光信号の波形を示す。 3a, it shows the waveform of the light receiving signal at 13b. 走査光の光路に遮断物(指示物)が存在しないときには、再帰性反射シート7からの反射光が受光素子13a,13bに入射され、その光路に遮断物(指示物)が存在するときには、その反射光が受光素子13a,13bに入射されない。 When blocker in the optical path of the scanning light (the indicator) is not present, the reflected light receiving element 13a from the recurrence reflection sheet 7, is incident on 13b, when its blocker in the optical path (the indicator) is present, the reflected light is not incident on the light receiving elements 13a, 13b. 従って、図4に示されているような状態では,走査角度が0°からθ0までの間では受光素子13aには反射光は入射されず、走査角度がθ0からθ1までの間では受光素子13aに反射光が入射され、走査角度がθ1 Thus, in the state as shown in FIG. 4, light reflected to the light receiving element 13a is between the scanning angle is from 0 ° to θ0 is not incident, between the scanning angle from θ0 to θ1 light receiving element 13a the reflected light is incident on the scanning angle θ1
からθ2までの間では受光素子13aに反射光が入射されない。 Between from to θ2 is not incident reflected light to the light receiving element 13a.

【0076】同様に、走査角度が0°からφ0までの間では受光素子13bには反射光は入射されず、走査角度がφ0からφ1までの間では受光素子13bに反射光が入射され、走査角度がφ1からφ2までの間では受光素子13bに反射光が入射されない。 [0076] Similarly, light reflected to the light receiving element 13b is between the scanning angle is from 0 ° to φ0 is not incident, between the scanning angle φ0 until φ1 is incident reflected light to the light receiving element 13b, the scanning angle the reflected light does not enter the light receiving element 13b is between from φ1 to .phi.2. このような角度は、 Such an angle is,
受光信号の立ち上がりまたは立ち下がりのタイミングから求められる(図5参照)。 Obtained from the rise or fall timing of the light receiving signal (see FIG. 5). 従って、指示物としての人の指による遮断範囲を、dθ=θ2−θ1,dφ=φ2 Accordingly, the cut-off region by a human finger as the indicator, dθ = θ2-θ1, dφ = φ2
−φ1として求めることができる。 It can be obtained as -φ1.

【0077】なお、θ0及びφ0は、両光送受ユニット1a,1bを結ぶ基準線と再帰性反射シート7の端部の位置関係から既知であることは言うまでもない。 [0077] Incidentally, .theta.0 and φ0 is naturally both optical transmitting and receiving units 1a, is known as the reference line connecting the 1b from the positional relationship of the ends of the recurrence reflection sheet 7.

【0078】次に、このようにして求めた遮断範囲から、指示物(本例では指)の中心位置(指示位置)の座標を求める処理について説明する。 Next, the cut-off region obtained in this manner (in this example a finger) the indicator describes the processing for obtaining the coordinates of the center position of the (indicated position). まず、三角測量に基づく角度から直交座標への変換を説明する。 First, the conversion to Cartesian coordinates from the angle based on triangulation. 図6に示すように、光送受ユニット1aの位置を原点O、表示画面10の上辺,左辺をX軸,Y軸に設定し、基準線の長さ(光送受ユニット1a,1b間の距離)をLとする。 As shown in FIG. 6, the position of the optical transmitting and receiving unit 1a sets the origin O, the upper side of the display screen 10, the left X-axis, the Y axis, the reference line length (light transmitting and receiving unit 1a, the distance between 1b) It is referred to as L. また、光送受ユニット1bの位置をBとする。 Also, the position of the light transmitting and receiving unit 1b and B. 表示画面1 Display screen 1
0上の指示物が指示した中心点P(Px,Py)が、光送受ユニット1a,1bからX軸に対してθ,φの角度でそれぞれ位置している場合、点PのX座標Px,Y座標Pyの値は、三角測量の原理により、それぞれ以下の(1),(2)式のように求めることができる。 0 on referents instruction center point P (Px, Py) is light transmitting and receiving unit 1a, theta with respect to the X axis from 1b, if you are located respectively at an angle phi, X-coordinate Px of the point P, the value of the Y coordinate Py is the principle of triangulation, following each (1), can be calculated as (2).

【0079】 Px=(tanφ)÷(tanθ+tanφ)×L …(1) Py=(66nθ・tanφ)÷(tanθ+tanφ)×L …(2) [0079] Px = (tanφ) ÷ (tanθ + tanφ) × L ... (1) Py = (66nθ · tanφ) ÷ (tanθ + tanφ) × L ... (2)

【0080】ところで、遮断物(指)には大きさがあるので、検出した受光信号の立ち上がり/立ち上がりのタイミングでの検出角度を採用した場合、図7に示すように、遮断物(指)Sのエッジ部の4点(図7のP1〜P [0080] Incidentally, since the blocking material (finger) is the size, in the case of adopting the detection angle of the rising / rising timing of the detected light signals, as shown in FIG. 7, blockers (finger) S 4 points of the edge portion (P1~P 7
4)を検出することになる。 4) it will be detected. これらの4点は何れも指示した中心点(図7のPc)とは異なっている。 These four points are different from both the indicated central point (Pc in FIG. 7). そこで、 there,
以下のようにして 中心点Pcの座標(Pcx,Pc As it follows the center point Pc coordinates (Pcx, Pc
y)を求める。 Seek y). Px=Px(θ,φ),Py=Py Px = Px (θ, φ), Py = Py
(θ,φ)とした場合に、Pcx,Pcyは、それぞれ以下の(3),(4)式のように表せる。 (Theta, phi) when a, Pcx, Pcy the following respectively (3), expressed as (4).

【0081】 Pcx=Pcx(θ1+dθ/2,φ1+dφ/2) …(3) Pcy=Pcy(θ1+dθ/2,φ1+dφ/2) …(4) [0081] Pcx = Pcx (θ1 + dθ / 2, φ1 + dφ / 2) ... (3) Pcy = Pcy (θ1 + dθ / 2, φ1 + dφ / 2) ... (4)

【0082】そこで、(3),(4)式で表されるθ1 [0082] Therefore, (3), .theta.1 represented by equation (4)
+dθ/2,φ1+dφ/2を上記(1),(2)式のθ,φとして代入することにより、指示された中心点P + Dθ / 2, φ1 + dφ / 2 above (1), (2) a theta, by substituting as phi, indicated central point P
cの座標を求めることができる。 c coordinates can be determined for.

【0083】なお、上述した例では、最初に角度の平均値を求め、その角度の平均値を三角測量の変換式(1),(2)に代入して、指示位置である中心点Pc [0083] In the example described above, first an average value of the angles, the conversion formula of triangulation the average value of the angle (1), are substituted into (2), an instruction center position Pc
の座標を求めるようにしたが、最初に三角測量の変換式(1),(2)に従って走査角度から4点P1〜P4の直交座標を求め、求めた4点の座標値の平均を算出して、中心点Pcの座標を求めるようにすることも可能である。 It was to determine the coordinates transformation equations of the initially triangulation (1), (2) determine the Cartesian coordinates of the four points P1~P4 the scanning angle according to calculate the average of the coordinate values ​​of the four points obtained Te, it is also possible to determine the coordinates of the center point Pc. また、視差、及び、指示位置の見易さを考慮して、指示位置である中心点Pcの座標を決定することも可能である。 Also, disparity, and, in consideration of the visibility of the indication position, it is also possible to determine the coordinates of the central point Pc is indicated position.

【0084】ポリゴンミラー16a,16bの回転の走査角速度が一定であれば、その走査角度は回転時間に比例するので、時間を計時することにより走査角度の情報を得ることができる。 [0084] polygon mirror 16a, if the scanning angular velocity of rotation of 16b is constant, since the scanning angle is proportional to the rotation time, it is possible to obtain information of the scanning angle by measuring the time. 図8は、受光信号検出回路3aからの受光信号と、ポリゴンミラー16aの走査角度θ及び走査時間Tとの関係を示すタイミングチャートである。 8, a light receiving signal from the light receiving signal detector 3a, is a timing chart showing a relationship between the scanning angle θ and the scanning time T of the polygon mirror 16a. ポリゴンミラー16aの走査角速度が一定である場合、その走査角速度をωとすると、走査角度θ及び走査時間Tには、下記(5)式に示すような比例関係が成り立つ。 If the scanning angular velocity of the polygon mirror 16a is constant, when the scanning angular velocity and omega, the scanning angle θ and the scanning time T, established proportional relationship as shown in the following equation (5).

【0085】θ=ω×T …(5) [0085] θ = ω × T ... (5)

【0086】よって、受光信号の立ち下がり,立ち上がり時の角度θ1,θ2は、それぞれの走査時間t1,t [0086] Thus, the fall of the received light signal, the angle θ1 at the rising, .theta.2, each scan time t1, t
2と下記(6),(7)式の関係が成り立つ。 2 and the following (6), (7) the relationship is established.

【0087】θ1=ω×t1 …(6) θ2=ω×t2 …(7) [0087] θ1 = ω × t1 ... (6) θ2 = ω × t2 ... (7)

【0088】従って、ポリゴンミラー16a,16bの走査角速度が一定である場合には、時間情報を用いて、 [0088] Therefore, when the polygon mirror 16a, the scanning angular velocity of 16b is constant, by using the time information,
指示物(指)の遮断範囲及び座標位置を計測することが可能である。 It is possible to measure the cut-off region and coordinate position of the indicator (finger).

【0089】図9は、反射光が低レベルである時間間隔を、MPU5に内蔵した第1タイマ24a及び第2タイマ24bを用いて測定する際のMPU5でのアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 [0089] Figure 9 is a time reflection light is low interval is a flowchart showing an example of an algorithm in the MPU 5 when measured using the first timer 24a and second timer 24b built in the MPU 5. MPU5は受光信号検出回路3a,3bからの受光信号の変化を検知し、そのレベルが低下するとこれらのタイマ24a,2 MPU5 detects a change in the light reception signal from the light receiving signal detector 3a, 3b, when the level drops these timers 24a, 2
4bを起動させて計時動作を開始し、そのレベルが回復するとタイマ24a,24bを停止させて計時動作を終了する。 4b the Launch starts clocking operation, the timer 24a if the level is restored, and the stops 24b terminates counting operation.

【0090】MPU5はまず、受光信号検出回路3a, [0090] MPU5 First, the light receiving signal detector 3a,
3bからの受光信号の変化を調べ(ステップS1)、受光信号検出回路3aからの受光信号に変化が生じたか否かを判断する(ステップS2)。 Examine changes in the light reception signal from 3b (step S1), and determines whether the change in the light receiving signal from the light receiving signal detector 3a has occurred (step S2). 変化が生じていなければ(ステップS2でNO)、ステップS6に処理が進む。 If no changes occur (NO in step S2), the process proceeds to step S6. 変化が生じている場合には(ステップS2でYE If a change occurs YE in (step S2
S)、MPU5はその受光信号のレベルが低いか否かを判断し(ステップS3)、低いときには(ステップS3 S), MPU 5 determines whether or not the level of the light receiving signal is low (step S3), and when a low (step S3
でYES)第1タイマ24aを起動させ(ステップS In YES) activates the first timer 24a (step S
4)、高いときには(ステップS3でNO)第1タイマ24aを停止させて(ステップS5)、ステップS6に処理を進める。 4), when higher stops the first timer 24a (NO in step S3) (step S5), and the process proceeds to step S6. ステップS6においては、MPU5は受光信号検出回路3bからの受光信号に変化が生じたか否かを判断する。 In step S6, MPU 5 determines whether the change in the light receiving signal from the light receiving signal detector 3b has occurred. 変化が生じていなければ(ステップS6 If the change has not occurred (step S6
でNO)、処理はリターンする。 In NO), the processing returns. 変化が生じている場合には(ステップS6でYES)、MPU5はその受光信号のレベルが低いか否かを判断し(ステップS7)、低いときには(ステップS7でYES)第2タイマ24b If a change has occurred (YES in step S6), MPU 5 determines whether the level of the light receiving signal is low (step S7), (YES in step S7) when a lower second timer 24b
を起動させ(ステップS8)、高いときには(ステップS7でNO)第2タイマ24bを停止させて(ステップS9)、処理はリターンする。 It was started (step S8), and when higher stops the second timer 24b (NO in step S7) (step S9), and the process returns.

【0091】また、本発明の装置では、計測した遮断範囲から遮断物(指示物)の断面長を求めることも可能である。 [0091] Further, in the apparatus of the present invention, it is also possible to determine the cross-sectional length of the blocker (the indicator) from the cutoff range measured. 図10は、この断面長計測の原理を示す模式図である。 Figure 10 is a schematic diagram showing the principle of the cross-section length measurement. 図10において、D1,D2はそれぞれ光送受ユニット1a,1bから見た遮断物Sの断面長である。 In FIG. 10, D1, D2 is a cross-sectional length of the cutoff object S viewed from the light transmitting and receiving unit 1a, 1b, respectively. まず、光送受ユニット1a,1bの位置O(0,0),B First, the light transmitting and receiving units 1a, 1b of the position O (0,0), B
(L,0)から遮断物Sの中心点Pc(Pcx,Pc (L, 0) the center point of the blocker S from Pc (Pcx, Pc
y)までの距離OPc(r1),BPc(r2)が、下記(8),(9)式の如く求められる。 y) distance to OPc (r1), BPc (r2) is the following (8), is determined as described (9). OPc=r1=(Pcx 2 +Pcy 21/2 …(8) BPc=r2={(L−Pcx) 2 +Pcy 21/2 …(9) OPc = r1 = (Pcx 2 + Pcy 2) 1/2 ... (8) BPc = r2 = {(L-Pcx) 2 + Pcy 2} 1/2 ... (9)

【0092】断面長は距離と遮断角度の正弦値との積で近似できるので、各断面長D1,D2は、下記(1 [0092] Since the cross-sectional length can be approximated by the product of the sine of the distance between shut-off angle, the cross-sectional length D1, D2 are the following (1
0),(11)式に従って計測可能である。 0), it can be measured according to (11).

【0093】 D1=r1・sindθ =(Pcx 2 +Pcy 21/2・sindθ …(10) D2=r2・sindφ ={(L−Pcx) 2 +Pcy 21/2・sindφ …(11) [0093] D1 = r1 · sindθ = (Pcx 2 + Pcy 2) 1/2 · sindθ ... (10) D2 = r2 · sindφ = {(L-Pcx) 2 + Pcy 2} 1/2 · sindφ ... (11)

【0094】なお、θ,φ≒0である場合には、sin [0094] In addition, θ, in the case of φ ≒ 0 is, sin
dθ≒dθ≒tandθ,sindφ≒dφ≒tand dθ ≒ dθ ≒ tandθ, sindφ ≒ dφ ≒ tand
φと近似できるので、(10),(11)式においてs Since can be approximated by φ, (10), s in (11)
indθ,sindφの代わりに、dθまたはtand indθ, instead of sindφ, dθ or tand
θ,dφまたはtandφとしても良い。 θ, it may be as dφ or tandφ.

【0095】ところで、1本の指またはペンにて位置指定を行なっている場合に、誤って複数の指,手または肘を表示画面10に突くことがある。 [0095] Incidentally, when doing the position specified by one finger or pen, it may poke plurality of fingers, hand or elbow on the display screen 10 by mistake. このような場合には、誤検出として処理する必要がある。 In such a case, it should be treated as erroneous detection. そこで、本発明では、計測した断面長から遮断物の大きさ情報を求め、 Therefore, in the present invention obtains the size information of the blocker from the measured cross-section length,
求めた大きさ情報に基づいて、その遮断物が何であるかを判定できるようにしている。 Based on the size information obtained, and to be able to determine whether the blocker is. 図11は、遮断物の種類を判定するアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 Figure 11 is a flow chart showing an example of algorithm for determining the type of blocker. 実際の算出した遮断物の大きさ情報と予め想定した複数の遮断物の大きさ情報とを比較することにより、 By comparing the actual calculated size information of a plurality of blocker was previously assumed the size information of the cut-off was,
遮断物の種類を判定する。 It determines the type of blocker. そして、その遮断物が1本の指またはペン以外であることを判定した場合には、警告フラグをオンにする。 When it is determined that the blocker is other than one finger or pen, the warning flag is turned on. なお、想定した複数の遮断物の大きさ情報は前述の如く、MPU5に内蔵されたROM2 The size information of a plurality of blocker was assumed as described above, incorporated in the MPU 5 ROM 2
5及びRAM26に予め格納されている。 Previously stored in 5 and RAM 26.

【0096】まずMPU5は現在の遮断物の大きさ情報を取得し(ステップS11)、その大きさが10cm以下であるか否かを判断する(ステップS12)。 [0096] First MPU5 obtains the size information of the current blocker (step S11), and its magnitude is equal to or is less than 10cm (step S12). 10c 10c
mより大きい場合には(ステップS12でNO)、MP If m is greater than (NO at step S12), MP
U5は手であると判定し(ステップS16)、警告フラグをオンにし(ステップS21)、処理はリターンする。 U5 is determined that a manual (step S16), and the warning flag is turned on (step S21), and the process returns. 10cm以下であれば(ステップS12でYE If less than 10cm (YE in step S12
S)、MPU5はその大きさが5cm以下であるか否かを判断する(ステップS13)。 S), MPU 5 determines whether the magnitude is 5cm or less (step S13). 5cmより大きい場合には(ステップS13でNO)、MPU5は遮断物が握りこぶしまたは肘であると判定し(ステップS17)、 If 5cm larger (NO at step S13), MPU 5 is blockages it is determined that the fist or elbow (step S17),
警告フラグをオンにし(ステップS21)、処理はリターンする。 The warning flag is turned on (step S21), and the process returns. 5cm以下であれば(ステップS13でYE If 5cm below (YE in step S13
S)、MPU5はその大きさが2cm以下であるか否かを判断する(ステップS14)。 S), MPU 5 determines whether the magnitude is 2cm or less (step S14). 2cmより大きい場合には(ステップS14でNO)、MPU5は複数の指をまとめていると判定し(ステップS18)、警告フラグをオンにし(ステップS21)、処理はリターンする。 If 2cm larger (NO at step S14), MPU 5 determines that summarizes the plurality of fingers (step S18), and the warning flag is turned on (step S21), and the process returns.
2cm以下であれば(ステップS14でYES)、MP If 2cm or less (YES in step S14), MP
U5はその大きさが0.5cm以下であるか否かを判断する(ステップS15)。 U5 determines whether the size is 0.5cm or less (step S15). MPU5は、0.5cmより大きい場合には(ステップS15でNO)、1本の指であると判定し(ステップS19)、0.5cm以下である場合には(ステップS15でYES)、ペンであると判定し(ステップS20)、処理はリターンする。 MPU5 is if 0.5cm larger (NO at step S15), and determines that the one finger (step S19). If it is 0.5cm or less (Step S15 YES), the pen determines that (step S20), the process returns.

【0097】このようにして、遮断物の種類が判定され、位置指定を行なう1本の指またはペン以外の遮断物であることが判明すると警告フラグがオンとなってそのフラグ情報がMPU5から表示装置6へ転送される。 [0097] In this manner, it is determined the type of blocker is displayed from the flag information MPU5 becomes it is found a blocker other than one finger or pen to perform position specification warning flag ON It is transferred to the device 6. このフラグ情報が転送されると、MPU5から表示装置6 If this flag information is transferred, the display from MPU5 device 6
へ送られる検出位置のデータが無効にされると共に、表示装置6の画面に警告マークが表示される。 Along with the data is disabled position detection being sent to a warning mark is displayed on the screen of the display device 6. また、判定した種類の結果を表示装置6に表示するようにした構成も可能である。 Further, it is also possible to adopt a composition which is adapted to display the determined type of the result on the display device 6.

【0098】なお、警告フラグがオンとなった際に、ブザー音が鳴るような構成にしても良い。 [0098] It should be noted that, when the warning flag is turned on, may be configured such as the buzzer sounds. また、この際の検出位置のデータの無効化の他の手法として、1本の指またはペン以外の遮断物を判定した際に、MPU5から表示装置6へ検出位置のデータを出力しないように制御することも可能である。 The control as another method of disabling data of the detected position when this, when it is determined the blocker other than one finger or pen, so as not to output the data of the detected position to the display device 6 from MPU5 it is also possible to.

【0099】(第2の実施の形態)図12は、本発明装置の第2の実施の形態の基本構成を示す模式図、また図13はこの第2の実施の形態のブロック図である。 [0099] (Second Embodiment) FIG. 12 is a schematic diagram showing the basic configuration of the second embodiment of the present invention apparatus, and FIG. 13 is a block diagram of the second embodiment. 図1 Figure 1
2,図13において、図1,図3と同一番号を付した部分は同一の部材を示す。 2, 13, Fig. 1, portions denoted by the same numbers as in FIG. 3 shows the same member. なお、図12においては、発光素子駆動回路2a,2b、受光信号検出回路3a,3 In FIG. 12, the light emitting device drive circuit 2a, 2b, light receiving signal detector 3a, 3
b、ポリゴン制御回路4、表示装置6は図示を省略している。 b, a polygon control circuit 4, the display device 6 are omitted.

【0100】本発明装置の第2の実施の形態では、表示画面10上の検出すべき走査領域に対して、表示画面1 [0100] In the second embodiment of the present invention apparatus, the scanning region to be detected on the display screen 10, the display screen 1
0に極めて近接させて、光送受ユニット1aについて2 0 to thereby close proximity, the light transmitting and receiving unit 1a 2
個のタイミング検出用の受光素子31a及び32aと、 A light receiving element 31a and 32a for pieces of timing detection,
光送受ユニット1bについて2個のタイミング検出用の受光素子31b及び32bとがそれぞれ設けられている。 A light receiving element 31b and 32b for the two timing detection are provided respectively for the light transmitting and receiving unit 1b. なお、受光素子31a及び32aの受光面はそれぞれ光送受ユニット1a側に、受光素子31b及び32b Note that each of the light receiving surface of the light receiving elements 31a and 32a light transmitting and receiving unit 1a side, the light receiving elements 31b and 32b
の受光面はそれぞれ光送受ユニット1b側に向けられている。 Receiving surface of respectively directed to the light transmitting and receiving unit 1b side.

【0101】また、これらの各受光素子31a,32 [0102] Further, each of these light receiving elements 31a, 32
a,31b,32bの受光量を電気信号に変換する受光信号検出回路33a,34a,33b,34bが備えられている。 a, 31b, the light receiving signal detector 33a for converting the received light amount of 32b into an electric signal, 34a, 33b, 34b are provided. なお、第2の実施の形態におけるポリゴン制御回路4は、第1の実施の形態のようなエンコーダ23 Incidentally, polygon controller 4 in the second embodiment, the encoder 23 as in the first embodiment
a,23bを有しておらず、パルスモータ21及びパルスモータ駆動回路22から構成されている。 a, it does not have a 23b, and a pulse motor 21 and the pulse motor drive circuit 22.

【0102】検出すべき走査領域に入る直前に、光送受ユニット1a,1bからのレーザ光が、走査方向上流側に位置するタイミング検出用の受光素子31a,31b [0102] immediately before entering the scan area to be detected, the light transmitting and receiving unit 1a, the laser beam from the 1b, the light receiving element 31a for timing detection located in the scanning direction upstream side, 31b
に入射され、また、検出すべき走査領域から出た直後に、光送受ユニット1a,1bからのレーザ光が、走査方向下流側に位置するタイミング検出用の受光素子32 Is incident on, and immediately after leaving the to be detected scan area, the light transmitting and receiving unit 1a, the laser beam from 1b is, the light receiving element for timing detection located in the scanning direction downstream side 32
a,32bに入射される。 a, it is incident on 32b.

【0103】このように、第2の実施の形態では、2個1組の受光素子により、位置検出の開始及び終了のタイミングを決定して、第1の実施の形態でのエンコーダ2 [0103] Thus, in the second embodiment, the set of two light receiving elements, and determining the start and timing of the end of the position detection encoder 2 of the first embodiment
3a,23bがなくてもレーザ光の走査角度を検知できるようにしている。 3a, even without 23b is to be able detect a scanning angle of the laser beam.

【0104】図14は、本発明装置の第2の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図14(a)は光送受ユニット1aの発光素子11aの発光動作を、図14(b)は走査方向上流側に位置するタイミング検出用の受光素子31aでの受光量を表す受光信号検出回路33aの受光信号を、図14(c)は光送受ユニット1aの受光素子13aでの受光量を表す受光信号検出回路3aの受光信号を、図14(d)は走査方向下流側に位置するタイミング検出用の受光素子32a [0104] Figure 14 is a timing chart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention apparatus, FIG. 14 (a) the light emitting operation of the light emitting element 11a of the light transmitting and receiving unit 1a, FIG. 14 (b) is a light reception signal of the light receiving signal detector 33a representing a received light amount of the light receiving element 31a for timing detection located in the scanning direction upstream side, FIG. 14 (c) of the light receiving element 13a of the light transmitting and receiving units 1a a light reception signal of the light receiving signal detector 3a representing a received light amount, FIG. 14 (d) is the light receiving element 32a for timing detection located in the scanning direction downstream side
での受光量を表す受光信号検出回路34aの受光信号を、図14(e)はMPU5に内蔵したタイマの計時動作をそれぞれ表している。 A light reception signal of the light receiving signal detector 34a representing a received light amount, FIG. 14 (e) represents respectively the counting operation of the timer incorporated in the MPU 5.

【0105】時点t0は電源をオンにしてポリゴンミラー16aが回転を開始したタイミング、時点t1は発光素子11aの発光動作を開始させたタイミング、時点t [0105] time t0 is a timing timing polygon mirror 16a starts to rotate on the power, the time t1 is obtained by starting the light emission operation of the light emitting element 11a, the time t
2は受光素子31aにてレーザ光を受光し終えたタイミング、時点t3は受光素子32aにてレーザ光を受光し始めたタイミングである。 2 timing, time t3 which has finished receiving the laser beam by the light receiving element 31a is a timing began receiving the laser beam by the light receiving element 32a. 時点t2,時点t3はそれぞれ走査開始,走査終了のタイミングとなり、時点t2から受光素子13aの受光レベルは高くなり、時点t3でそのレベルは低くなる。 Time t2, time t3, respectively the scanning start becomes a timing of scanning end, the light receiving level of the light receiving element 13a from the time t2 is higher, the level is lowered at time t3. また、タイマは時点t2でカウントを開始して時点t3でカウントを終了する。 Further, the timer finishes counting at the time t3 to start the counting when t2. なお、 It should be noted that,
時点t4は遮断物(指示物)によって受光素子13aの受光レベルが立ち下がるタイミング、時点t5はレーザ光が遮断範囲を抜けて受光素子13aの受光レベルが立ち上がるタイミングである。 Time t4 is a timing at which the light receiving level rises of the light receiving element 13a receiving levels fall timing of the light receiving element 13a, the time t5 exits the laser light cut-off region by blockages (the indicator).

【0106】ポリゴンミラー16aの回転が安定した状態で発光素子11aを駆動させ、光送受ユニット1aによって走査されたレーザ光が検出すべき領域に差しかかるタイミングを受光素子31aでの受光タイミング(時点t2)で検出し、その走査レーザ光が検出すべき領域から抜け出るタイミングを受光素子32aでの受光タイミング(時点t3)として検出する。 [0106] Rotation of the polygon mirror 16a is to drive the light emitting element 11a in a stable state, the light receiving timing (time point the timing reaches the area to be detected scanned laser beam by the light transmitting and receiving unit 1a by the light receiving element 31a t2 ) detected by, for detecting the timing at which exit from the area to be detected the scanning laser beam as the light receiving timing of the light receiving element 32a (time t3). 受光素子31a, The light-receiving element 31a,
32aの設置位置は既知であるので、この間で走査レーザ光を遮断する指またはペン等の遮断物(指示物)の位置も計測できる。 Since 32a installation position of a known or can be measured the position of the cut-off of a finger or a pen or the like for blocking (the indicator) scanning the laser light during this period. つまり、図14において、この時点t That is, in FIG. 14, the time t
2と時点t3との間で、受光素子13aの受光レベルが立ち下がるタイミング(時点t4)から次の受光レベルが立ち上がるタイミング(時点t5)までのタイマのカウント値により、遮断領域及び遮断物(指示物)の中心位置を計測できる。 Between 2 and time t3, the count value of the timer from the light-receiving level fall timing of the light receiving element 13a (time t4) to the time (time point t5) which rises following the received light level, blocking region and blocker (instruction It can measure the center position of the object).

【0107】なお、光送受ユニット1b側での処理動作は、上述した光送受ユニット1a側での処理動作と同様であるので、その説明は省略する。 [0107] The processing operation of the optical transmitting and receiving unit 1b side is the same as the processing operation of the optical transmitting and receiving unit 1a side as described above, a description thereof will be omitted.

【0108】(第3の実施の形態)図15は、本発明装置の第3の実施の形態の基本構成を示す図である。 [0108] (Third Embodiment) FIG. 15 is a diagram showing a basic configuration of a third embodiment of the present invention device. 図1 Figure 1
5において、図1と同一番号を付した部分は同一の部材を示す。 In 5, portions denoted by the same numbers as in FIG. 1 indicate the same members. なお、発光素子駆動回路2a,2b、受光信号検出回路3a,3b、ポリゴン制御回路4、MPU5、 The light emitting element driving circuit 2a, 2b, light receiving signal detector 3a, 3b, polygon controller 4, MPU 5,
表示装置6は図示を省略している。 Display device 6 is omitted.

【0109】第3の実施の形態では、表示画面10上の検出すべき走査領域に対して、表示画面10に極めて近接させて、光送受ユニット1aについて2個のタイミング検出用の再帰性反射体41a及び42aと、光送受ユニット1bについて2個のタイミング検出用の再帰性反射体41b及び42bとがそれぞれ設けられている。 [0109] In the third embodiment, the detection to be scanned area on the display screen 10, extremely proximity to the display screen 10, retroreflector of two detection timing for the light transmitting and receiving units 1a and 41a and 42a, and two retroreflectors 41b and 42b for detecting timing are provided for the light transmitting and receiving unit 1b. これらの再帰性反射体41a,42a,41b,42b These retroreflectors 41a, 42a, 41b, 42b
は、再帰性反射シート7と同材質である。 Is the same material as the recurrence reflection sheet 7.

【0110】検出すべき走査領域に入る直前に、光送受ユニット1a,1bからのレーザ光が、走査方向上流側に位置するタイミング検出用の再帰性反射体41a,4 [0110] immediately before entering the scan area to be detected, the light transmitting and receiving unit 1a, the laser beam from 1b is, for timing detection located in the scanning direction upstream side retroreflector 41a, 4
1bに反射され、その反射光が受光素子13a,13b It is reflected in 1b, the reflected light receiving element 13a, 13b
に入射され、また、検出すべき走査領域から出た直後に、光送受ユニット1a,1bからのレーザ光が、走査方向下流側に位置するタイミング検出用の再帰性反射体42a,42bに反射され、その反射光が受光素子13 Is incident on and, immediately after leaving the scanning region to be detected, the light transmitting and receiving unit 1a, the laser beam from 1b is retroreflector 42a for timing detection located in the scanning direction downstream side, is reflected 42b , the reflected light receiving element 13
a,13bに入射される。 a, it is incident on 13b.

【0111】このように、第3の実施の形態では、2個1組の再帰性反射体により、位置検出の開始及び終了のタイミングを決定して、第1の実施の形態でのエンコーダ23a,23bがなくてもレーザ光の走査角度を検知できるようにしている。 [0111] Thus, in the third embodiment, two by a set of retroreflectors, to determine the timing of the start and end of the detection position, the encoder 23a of the first embodiment, without 23b is to be able detect a scanning angle of the laser beam. なおこの際、これらの再帰性反射体41a,41b,42a,42bは光送受ユニット1a,1bに近接して設けられているので、これらからの反射光は、再帰性反射シート7からの反射光に比べて光の減衰が少なく、受光素子13a,13bにおける受光レベルも大きくなる。 Note at this time, these retroreflectors 41a, 41b, 42a, since 42b is provided close optical transmitting and receiving unit 1a, in 1b, the reflected light from these, the reflected light from the recurrence reflection sheet 7 less attenuation of light is compared to, the greater the light receiving level in the light receiving elements 13a, 13b.

【0112】図16は、本発明装置の第3の実施の形態のブロック図である。 [0112] Figure 16 is a block diagram of a third embodiment of the present invention device. 参照符号43は遮断検出用の第1 First reference numerals 43 for detecting cutoff
比較器であり、受光素子13aでの受光量を表す受光信号検出回路3aからの受信信号のレベルを第1閾値レベルと比較して、その比較結果を2値の信号でMPU5に出力する。 A comparator, the level of the received signal from the light receiving signal detector 3a representing a received light amount of the light receiving element 13a as compared with the first threshold level, and outputs the comparison result to MPU5 binary signal. 参照符号44は走査開始/終了検出用の第2 Reference numeral 44 a second scan start / end detection
比較器であり、受光信号検出回路3aからの受信信号のレベルを第1閾値レベルより高い第2閾値レベルと比較して、その比較結果を2値の信号でMPU5に出力する。 A comparator compares the level of the received signal from the light receiving signal detector 3a and the first threshold is higher than the level a second threshold level, and outputs the comparison result to MPU5 binary signal.

【0113】図17は、本発明装置の第3の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図17(a)は受光素子13aでの受光量を表す受光信号検出回路3aからの受信信号、図17(b)は第1比較器43の出力信号、図17(c)は第2比較器44の出力信号をそれぞれ表している。 [0113] Figure 17 is a timing chart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention apparatus, FIG. 17 (a) from the light receiving signal detector 3a representing a received light amount of the light receiving element 13a received signals, FIG. 17 (b) the output signal of the first comparator 43, FIG. 17 (c) represents the output signal of the second comparator 44, respectively. また、破線W1は第1閾値レベル、破線W2は第2閾値レベルを示す。 A broken line W1 is the first threshold level, a broken line W2 represents the second threshold level.

【0114】時点t0は再帰性反射体41aからの反射光の受光を開始したタイミング、時点t1は再帰性反射体41aからの反射光の受光が終了して再帰性反射シート7からの反射光の受光を開始したタイミング、時点t [0114] time t0 is the timing that started the reception of the reflected light from the retroreflector 41a, time t1 of the reflected light from the recurrence reflection sheet 7 to the end of reception of the reflected light from the retroreflector 41a timing that started the light-receiving, the time t
2は再帰性反射シート7からの反射光の受光が終了して再帰性反射体42aからの反射光の受光を開始したタイミング、時点t3は再帰性反射体42aからの反射光の受光を終了したタイミングである。 2 the timing of receiving the reflected light from the recurrence reflection sheet 7 starts to reception of the reflected light from the end to retroreflector 42a, the time t3 has finished receiving the reflected light from the retroreflector 42a it is the timing. また、時点t4は遮断物(指示物)によって受光素子13aの受光レベルが立ち下がるタイミング、時点t5は走査レーザ光が遮断範囲を抜けて受光素子13aの受光レベルが立ち上がるタイミングである。 Further, time t4, the light receiving level fall timing of the light receiving element 13a by blockages (the indicator), time t5 is a timing at which the light receiving level rises of the light receiving element 13a scanning the laser beam exits the cut-off region. 時点t1,時点t2はそれぞれ走査開始,走査終了のタイミングとなる。 Time t1, time t2, respectively the scanning start, the timing of the scanning end. このような各タイミングは、受光信号のレベルと第1閾値レベルW1及び第2閾値レベルW2との比較結果に基づいて検出される。 Each timing as is detected based on a result of comparison between the level of the received light signal and the first threshold level W1 and the second threshold level W2.

【0115】なお、光送受ユニット1a側での処理動作について説明したが、光送受ユニット1b側での処理動作は、この光送受ユニット1a側での処理動作と同様であるので、その説明は省略する。 [0115] Although described processing sequence of the light transmitting and receiving unit 1a side, since the processing operation in the optical transmitting and receiving unit 1b side is similar to the processing operation in the optical transmitting and receiving unit 1a side, and a description thereof will be omitted to.

【0116】なお、上述した例では、距離の違いによる光減衰の差に応じて、再帰性反射体41a,41b,4 [0116] In the example described above, according to the difference of the light attenuation due to the distance difference of, retroreflectors 41a, 41b, 4
2a,42bからの反射光と再帰性反射シート7からの反射光とを区別するようにしたが、再帰性反射体41 2a, but so as to distinguish the reflected light from the recurrence reflection sheet 7 and the reflected light from 42b, the retroreflector 41
a,42a,41b,42bの反射率を再帰性反射シート7の反射率より高く設定しておくようにして、これらの反射光をより明確に区別することも可能である。 a, 42a, 41b, the reflectance of 42b as is set higher than the reflectance of the recurrence reflection sheet 7, it is possible to distinguish between these reflected light more clearly.

【0117】このように本発明装置の第3の実施の形態では、受光素子13a,13bでの受光量の変化を調べることにより、走査開始と走査終了とのタイミングの基準信号を生成することができ、検出素子を新たに増やすことなく、分解能を一定に保つことができる。 [0117] In the third embodiment of the present invention as described above apparatus, the light receiving element 13a, by examining the change in the amount of light received by the 13b, to generate a reference signal of the timing of the scanning start and scanning end it can, without newly increasing the detection element can be maintained the resolution constant.

【0118】(第4の実施の形態)図18(a)は、本発明装置の第4の実施の形態の基本構成を示す平面図、 [0118] (Fourth Embodiment) FIG. 18 (a), a plan view showing a basic configuration of a fourth embodiment of the present invention apparatus,
図18(b)は図18(a)のA−A′線における断面図である。 Figure 18 (b) is a sectional view along line A-A 'in FIG. 18 (a). 図18において、図1と同一番号を付した部分は同一の部材を示す。 18, portions denoted by the same numbers as in FIG. 1 indicate the same members. なお、発光素子駆動回路2a, The light emitting element driving circuit 2a,
2b、受光信号検出回路3a,3b、ポリゴン制御回路4、MPU5、表示装置6は図示を省略している。 2b, light receiving signal detector 3a, 3b, polygon controller 4, MPU 5, the display device 6 are omitted.

【0119】第4の実施の形態では、表示画面10の外側に再帰性反射シート7を覆うように、庇状の遮蔽体5 [0119] In the fourth embodiment, as the outside of the display screen 10 to cover the recurrence reflection sheet 7, an overhanging portion of the shield 5
1を、表示画面10の視野が妨げられない位置まで設けている。 1, is provided to a position where the visual field of the display screen 10 is not hindered. これによって、この庇状の遮蔽体51と再帰性反射シート7との間に、指等の遮断物(指定物)が入れない遮断不可能領域Dが形成される。 Thus, this eaves-shaped shield 51 between the retroreflective sheet 7, blocker, such as a finger (specified product) is the cut-off impossible region D can not enter is formed. このような構成により、表示画面10の辺縁部を含む如何なる位置に遮断物(指定物)が存在していても、この遮断不可能領域D With this configuration, even blocker in any position including the edge portion of the display screen 10 (designated compound) is present, the shut-off impossible region D
からの反射光の受光タイミングを、走査開始/終了の基準タイミングとすることができる。 The receiving timing of the reflected light from the can be a reference timing of scanning start / end.

【0120】ところで、図18(b)に参照符号Pで示されているのは光送受ユニット1aから投射されたレーザービームの断面である。 [0120] Incidentally, a laser beam of a cross-section projected from the light transmitting and receiving unit 1a is what is indicated by reference symbol P in FIG. 18 (b). ここに示されているように、 As shown here,
本発明装置では、光送受ユニット1a,1bから投射されるレーザービームは表示画面10の表面に平行な方向(走査方向)に偏平な、たとえば表示画面10の表面に平行な方向を長軸とする楕円形状の断面を有する。 In the apparatus of the present invention, the light transmitting and receiving unit 1a, the laser beam projected from 1b is a flat in a direction (scanning direction) parallel to the surface of the display screen 10, for example a long axis to a direction parallel to the surface of the display screen 10 having a cross-section of elliptical shape. その理由は、再帰性反射シート7の構成にある。 The reason is that in the configuration of the recurrence reflection sheet 7.

【0121】図19(a)は再帰性反射シート7の反射面側の構成を示す模式図である。 [0121] FIG. 19 (a) is a schematic diagram showing the configuration of a reflecting surface of the recurrence reflection sheet 7. ここに示されているように、再帰性反射シート7の反射面は多数の球レンズ7 As shown here, the reflecting surface of the recurrence reflection sheet 7 is numerous spherical lens 7
00が表示画面10の表面と平行な方向、即ちレーザービームの走査方向に配列して構成されており、これらの各球レンズ700は図19(b)に示されているような入射角度と相対反射率との関係を有しているため、両光送受ユニット1a,1bから投射されるレーザービームの走査方向の幅がある程度以上に大きくない場合には有効な反射光量が得られないためである。 00 is parallel to the surface direction of the display screen 10, i.e. the laser beam is configured by arranging the scanning direction of each of these ball lens 700 is incident angle and relative, such as shown in FIG. 19 (b) because it has a relationship between the reflectance is due both optical transmitting and receiving unit 1a, the width in the scanning direction of the laser beam projected from 1b is a valid reflection light quantity can not be obtained if not greater than a certain .

【0122】但し、再帰性反射シート7の各球レンズ7 [0122] However, the spherical lens retroreflective sheet 7 7
00が十分に小さい場合には逆に、レーザービームの走査方向の幅を小さくして解像度を高くすることも可能である。 Contrary to the case 00 is sufficiently small, it is possible to increase the resolution by reducing the width of the scanning direction of the laser beam. しかしそのような場合にも、十分な反射光量を得るためにはレーザービームの断面積を大きくする必要があるので、走査方法と直交する方向(表示画面10の表面と直交する方向)の幅を大きくした偏平断面のレーザービームを使用することが望ましい。 But in such a case, since in order to obtain sufficient reflected light amount, it is necessary to increase the cross-sectional area of ​​the laser beam, the width in the direction perpendicular to the scanning method (the direction perpendicular to the surface of the display screen 10) it is desirable to use a laser beam of the flat cross section greatly.

【0123】図20は、第4の実施の形態における受光素子13aでの受光量を表す受光信号検出回路3aからの受信信号の例を示すタイミングチャートである。 [0123] Figure 20 is a timing chart showing an example of a reception signal from the light receiving signal detector 3a representing a received light amount of the light receiving element 13a in the fourth embodiment.

【0124】図20(a)は遮断物(指定物)が存在しない場合の受信信号、図20(b)は遮断物(指定物) [0124] Figure 20 (a) blocker reception signal when (specified product) is not present, FIG. 20 (b) blockers (specified product)
が表示画面10の辺縁部(図18(a)でC1の領域) There edges of the display screen 10 (region in C1 in FIG. 18 (a))
に存在する場合の受信信号、図20(c)は遮断物(指定物)が表示画面10の中央部(図18(a)でC2の領域)に存在する場合の受信信号、図20(d)は遮断物(指定物)が表示画面10の辺縁部(図18(a)でC3の領域)に存在する場合の受信信号をそれぞれ表す。 Received signal, the received signal when present in FIG. 20 (c) blocking comprises a central portion (specified product) is the display screen 10 (region of C2 in FIG. 18 (a)), if present in FIG. 20 (d ) respectively represent the reception signal when blockers (specified product) is marginal portion of the display screen 10 (FIG. 18 (a) is present in the region of C3 with). 表示画面10の辺縁部に遮断物(指定物)が存在する場合においても、受信信号には確実に立ち上がりと立ち下がりとが存在することを示している。 When blockers (specified product) is present in the peripheral portion of the display screen 10 also shows that reliably exist and rise and fall in the received signal. なお、受光素子13bを有する光送受ユニット1b側での処理動作は、上述した受光素子13aを有する光送受ユニット1 The processing operation of the optical transmitting and receiving unit 1b side having a light receiving element 13b, the light transmitting and receiving unit 1 having a light receiving element 13a described above
a側での処理動作と同様であるので、その説明は省略する。 It is similar to the processing operation at a side, and a description thereof will be omitted.

【0125】また、この第4の実施の形態に示したような庇状の遮蔽体51を設けることにより、再帰性反射シート7からの乱反射光の成分を低減する効果、及び、外乱光の反射光が受光素子13a,13bへ入射することを低減する効果も期待できる。 [0125] Further, by providing the eave-shaped shield 51 as shown in the fourth embodiment, the effect of reducing the irregular reflection light component from the recurrence reflection sheet 7, and the reflection of disturbance light effect light is reduced from being incident to the light receiving element 13a, 13b can be expected.

【0126】(第5の実施の形態)図21は、本発明装置の第5の実施の形態のブロック図である。 [0126] (Fifth Embodiment) FIG. 21 is a block diagram of a fifth embodiment of the present invention device. 図21において、図3,図13と同一部分には同一番号を付してその説明を省略する。 In Figure 21, and their description is omitted to FIG 3, the same numerals in FIG. 13 the same parts. 受光素子13aと受信信号検出回路3aとの間、受光素子13bと受信信号検出回路3bとの間にACカップリング61a,61bを設けている。 Between the light receiving element 13a and the reception signal detecting circuit 3a, AC coupling 61a, and 61b are provided between the reception signal detecting circuit 3b and the light receiving element 13b.
また、発光素子駆動回路2aと受信信号検出回路3aとの間、発光素子駆動回路2bと受信信号検出回路3bとの間にXOR(排他的論理和)回路62a,62bを設けている。 Further, between the light emitting element driving circuit 2a and the reception signal detecting circuit 3a, XOR (exclusive OR) circuits 62a, and 62b is provided between the light emitting element driving circuit 2b and the reception signal detecting circuit 3b.

【0127】第5の実施の形態では、受光素子13a, [0127] In the fifth embodiment, the light receiving elements 13a,
13bで検出する反射光の受光信号をAC結合にするようにしたので、このAC結合によって定常光成分を取り除くため、外乱ノイズに強い構成を実現できる。 Since the received signal of the reflected light detected by 13b so that the AC-coupled, to remove the component of the ambient light by the AC coupling can be realized a strong structure to external noise. また、 Also,
発光パルス信号と反射光の受信信号とのXOR(排他的論理和)をとるようにしたので、遮断範囲のみの受信パルス信号を検出することができ、このパルス信号をカウントして遮断時間を計測することができる。 Since to take the light emission pulse signals and XOR between the received signal of the reflected light (exclusive OR), can detect the received pulse signal of only blocking range, measure the interruption time by counting the pulse signal can do.

【0128】図22は、第5の実施の形態の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図22(a)は走査方向上流側に位置するタイミング検出用の受光素子31aの受光量を表す受光信号検出回路33aの受信信号、図22(b)は走査方向下流側に位置するタイミング検出用の受光素子32aの受光量を表す受光信号検出回路34aの受信信号、図22(c)は発光素子11a [0128] Figure 22 is a timing chart for explaining the operation of the fifth embodiment, FIG. 22 (a) represents the amount of light received by the light receiving element 31a for timing detection located in the scanning direction upstream side receiving signal of the light receiving signal detector 33a, FIG. 22 (b) is the received signal of the light receiving signal detector 34a representing a received light amount of the light receiving element 32a for timing detection located in the scanning direction downstream side, FIG. 22 (c) is luminous element 11a
の発光パルス信号、図22(d)は受光素子13aの受光量を表す受光信号検出回路3aの受光信号、図22 Light emission pulse signal, the light receiving signal of the light receiving signal detector 3a 22 (d) is representative of the amount of light received by the light receiving element 13a of FIG. 22
(e)はXOR回路62aの出力信号をそれぞれ表している。 (E) represents the output signal of the XOR circuit 62a, respectively.

【0129】受光信号検出回路33aの受信信号の高レベルに応じて走査開始のタイミングを検出してパルス駆動を開始し、そのパルス数を計数する。 [0129] to detect the timing of scan start according to the height level of the received signal of the light receiving signal detector 33a starts pulse drive counts the number of pulses. また、受光信号検出回路34aの受信信号の高レベルに応じて走査終了のタイミングを検出してパルス駆動を停止する。 Further, by detecting the timing of the scanning end stop pulse driving according to the high level of the received signal of the light receiving signal detector 34a. そして、XOR回路62aの出力信号のパルス数を計数することにより、遮断範囲を計測することができる。 Then, by counting the number of pulses of the output signal of the XOR circuit 62a, it is possible to measure the cut-off region.

【0130】例えば、表示画面10が対角40インチ相当である場合、対角線で100cm先での分解能を0. [0130] For example, when the display screen 10 is equivalent diagonal 40 inches, the resolution at 100cm destination diagonal 0.
5cm程度とすると、必要な角度分解能は5mradである。 When approximately 5 cm, the angular resolution is needed is a 5 mrad. ここで、5角形のポリゴンミラーを使用する場合、最大でも144度の走査角度となる。 Here, when using a pentagonal polygon mirror, it is 144 degrees of the scan angle at the maximum. よって、1回の走査あたりの分割数は、下記(12)式のように求まる。 Thus, the division number per one scan is obtained as follows (12). {(π/2)/0.005}×(144/90)=502 …(12) そして、1秒間に200ポイントずつの検出を行なうための最低周波数は、下記(13)式のように求まる。 {(Π / 2) /0.005} × (144/90) = 502 ... (12) Then, the lowest frequency for detection of each 200 points per second, calculated as follows (13) . 502×200=100400(Hz)=100.4(kHz)…(13) この条件を満足すれば、パルス数と走査角度とが1対1 502 × 200 = 100400 (Hz) = 100.4 (kHz) ... (13) If this condition is satisfied, the number of pulses scanning angle and a one-to-one
で対応することになり、所望の分解能での角度検出処理を単純化できる。 In it the corresponding way, it simplifies the angle detecting process with desired resolution.

【0131】次に、発光素子11a,11bでのパルス発光の制御について説明する。 [0131] Next, the light emitting element 11a, for control of the pulse emission in the 11b will be described. MPU5から発光素子駆動回路2a,2bに送る駆動制御信号のパルスの空白時間を制御することにより、発光素子11a,11bからの平均放射エネルギを少なくできる。 Light-emitting element driving circuit 2a from MPU 5, by controlling the blank time of a pulse of the drive control signals to be sent to 2b, the light emitting element 11a, an average radiant energy from 11b can be reduced. 図23は、パルス発光のタイミング信号を示すタイミングチャートであり、図23(a)に示す例では図23(b)に示す例に比べてパルスの空白時間が長い。 Figure 23 is a timing chart showing the timing signal of pulse light emission, long blank time of the pulse as compared to the example shown in FIG. 23 (b) in the example shown in FIG. 23 (a). また、図24(a), In addition, FIG. 24 (a), the
(b)に、図23(a),(b)のそれぞれのパルスパターンにおける走査レーザ光の放射状態を示す。 (B), the FIG. 23 (a), the showing radiation state of the scanning laser beam in each pulse pattern (b). パルス発光の空白時間を広げるようにすれば、デューティ比が下がり、平均放射エネルギを少なくできる。 If so as to increase the blank time of the pulse emission, lower the duty ratio, it can be reduced an average radiant energy.

【0132】また、発光素子11a,11bでのパルス発光の平均放射エネルギを少なくできる他の制御例のタイミングチャートを図25に示す。 [0132] The light-emitting element 11a, another control example timing chart of the possible small average radiant energy of the pulse emission at 11b shown in FIG. 25. 図25(a)は、標準状態のパルス発光のタイミング信号を示す。 25 (a) shows a timing signal of the pulse emission in the standard state. 図25 Figure 25
(b)は、周期は変えずに1回の発光時間を少なくした例である。 (B), the period is less the case once the light emission time without changing. また、図25(c)は、周期は変えずに1回の発光強度を小さくした例である。 Further, FIG. 25 (c) the period is less the case once the emission intensity without changing.

【0133】次に、発光素子11a,11bでのパルス発光の開始タイミングをずらせる制御例について、図2 [0133] Next, the light emitting element 11a, the shifting control example the start timing of the pulse emission at 11b, FIG. 2
6のタイミングチャートを参照して説明する。 With reference to the 6 timing chart will be described. 例えば、 For example,
最初のレーザ光走査では図26(a)に示すようなタイミングで走査を行ない、次のレーザ光走査では、図26 Is the first laser beam scanning performs scanning at the timing shown in FIG. 26 (a), in the next laser beam scanning, 26
(b)に示すように周期は同じであるが開始タイミングを前回よりTd分だけ遅らせたタイミングで走査を行なう。 Periodically as shown in (b) is to scan a while start timing is the same at the timing which is delayed by Td min from the previous. 図27に、図26(a),(b)のそれぞれのパルスパターンにおける走査レーザ光の放射状態を合成して示す。 27, FIG. 26 (a), the show by combining the radiation state of the scanning laser beam in each pulse pattern (b). 時間的にTd分だけすらせているので、ポリゴンミラーの走査角速度をωとした場合に、dθ=ω・Td So that temporally shaved by Td min, the scanning angular velocity of the polygon mirror in the case of the ω, dθ = ω · Td
だけずれた走査角度を実現できる。 The scanning angle shifted can be realized. このようなタイミングずれを設定することにより、レーザ光走査がまばらになった場合にも、遮断物(指示物)を検出できない領域をなくして高い検出精度を保つことができる。 By setting such a timing deviation, even if the laser beam scanning becomes sparse, it is possible to maintain a high detection accuracy by eliminating the areas that can not detect blockers (the indicator).

【0134】次に、走査パルスの周波数を、遮断物(指示物)の存在の有無に応じてダイナミックに変化させる制御例について説明する。 [0134] Then, the frequency of the scanning pulse, the control example of changing dynamically will be described in accordance with the presence or absence of blocking material (the indicator). 一定時間内に遮断物(指示物)の存在を検出しないうちは、発光時間を一定に保ちながら走査パルスの周波数を1/2に低下させる。 Of not detect the presence of blockers (the indicator) within a predetermined time is reduced to half the frequency of the scan pulses while maintaining the light emitting time constant. 一方、遮断物(指示物)を検出すると、発光時間を一定に保ちながら走査パルスの周波数を2倍に上げる。 On the other hand, upon detecting a blocker (the indicator), it increased to twice the frequency of the scan pulses while maintaining the light emitting time constant. このような制御を繰り返すことにより、遮断物(指示物)の有無に応じて、発光のデューティ比を1/2倍または2倍ずつ変化させていく。 By repeating such control, depending on the presence or absence of the blocker (the indicator), will the duty ratio of the light emission is changed by 1/2 or 2 times. 但し、走査パルスの最小周波数は最低分解能8cm相当の6.25kHz、その最大周波数は最低分解能0.25cm相当の200kHzとして、これらの最小周波数及び最大周波数を超えることがないようにしている。 However, the minimum frequency of the scanning pulse a minimum resolution 8cm equivalent 6.25 kHz, as a maximum frequency minimum resolution 0.25cm considerable 200kHz, so that does not exceed these minimum frequency and maximum frequency.

【0135】図28は、このような走査パルスの周波数制御のアルゴリズムを示すフローチャートである。 [0135] Figure 28 is a flowchart showing an algorithm of the frequency control of such a scanning pulse. まず、一定時間内に遮断物(指示物)を検出したか否かを判断する(ステップS31)。 First, it is determined whether it has detected a blocker (the indicator) within a predetermined time (step S31). 検出した場合には(ステップS31でYES)、発光時間を一定に保ったまま現在の走査パルスの周波数を2倍にして(ステップS3 If detected (YES in step S31), and twice the frequency of the current scanning pulse while keeping constant the light emission time (step S3
2)、ステップS34に処理が進む。 2), the processing proceeds to step S34. 一方、検出しなかった場合には(ステップS31でNO)、発光時間を一定に保ったまま現在の走査パルスの周波数を1/2倍にして(ステップS33)、ステップS34に処理が進む。 On the other hand, if it is not detected (NO in step S31), and the frequency of the current scanning pulse while keeping constant the light emission time to 1/2 (step S33), the process proceeds to step S34. 変更後の周波数が6.25kHzより小さいか否かを判断する(ステップS34)。 Frequency after the change is determined whether 6.25kHz smaller (step S34). 6.25kHzより小さい場合には(ステップS34でYES)、周波数を6.25kHzに設定して(ステップS36)、リターンする。 If 6.25kHz smaller (YES in step S34), sets the frequency to 6.25kHz (step S36), the process returns. 6.25kHz以上である場合には(ステップS34でNO)、変更後の周波数が200kHzより大きいか否かを判断する(ステップS35)。 If it is 6.25kHz or more (NO in step S34), the frequency after the change is determined whether greater than 200kHz (step S35). 200kH 200kH
zより大きい場合には(ステップS35でYES)、周波数を200kHzに設定して(ステップS37)、リターンする。 If z is greater than (YES at step S35), it sets the frequency to 200kHz (step S37), and returns. 200kHz以下である場合には(ステップS35でNO)、そのままリターンする。 If it is 200kHz or less (NO in step S35), and returns.

【0136】以上のような発光素子11a,11bでのパルス発光の制御を行なうことによって、本発明の光学式位置検出装置では、必要に応じた検出分解能を達成できると共に、低消費電力化を実現できる。 [0136] The above-described light-emitting element 11a, by controlling the pulse emission at 11b, in the optical position detection apparatus of the present invention, it is possible to achieve a detection resolution as needed, reducing power consumption it can.

【0137】ところで、上述の各実施例において共通の構成であるが、両光送受ユニット1a,1bは表示画面10の短辺に沿って、且つある程度距離を置いて配置されている。 [0137] Incidentally, although a common configuration in each embodiment described above, both light transmitting and receiving units 1a, 1b along the short sides of the display screen 10, and are arranged at a certain distance. 以下にそれらの理由について説明する。 It will be explained those reasons below.

【0138】三角測量においては一般的には測量の基準線が長ければ長いほど、精度は向上することが知られている。 [0138] In general, in the triangulation longer the baseline survey accuracy is known to be improved. しかし、測量対象が極めて遠い場合または逆に極めて近い場合には誤差が大きいことも事実である。 However, if the surveying object is very close to that or reverse very far it is also true error is large. 測量対象が極めて遠い場合には基準線を長くすることにより精度が向上するが、測量対象が極めて近い場合には基準線を逆に短くすることにより精度が向上する。 When surveying object very far to improve the accuracy by increasing the reference line, but surveying object accuracy is improved by shortening the reference line conversely if very close. 本発明装置では、このような三角測量の欠点に鑑み、両光送受ユニット1a,1bを結ぶ基準線を表示画面10の辺からある程度離すこと、また表示画面10以上の遠方の測量を行なう必要はないので、近い部分の測量精度を向上させる目的で表示画面10の短辺に沿って両光送受ユニット1a,1bを配置している。 In the device of the present invention, in view of the drawbacks of such a triangulation, both light transmitting and receiving unit 1a, apart somewhat from the side of the display screen 10 a reference line connecting the 1b, also necessary to perform a survey of distant than the display screen 10 since there are arranged both light transmitting and receiving units 1a, 1b along the short sides of the display screen 10 in order to improve the survey accuracy close portion.

【0139】ところで、両光送受ユニット1a,1bを結ぶ基準線と表示画面10の一辺(本発明装置では表示画面10の短辺)との間の距離dは下記(14)式を満足するように設定する。 [0139] Incidentally, the distance d between the both optical transmitting and receiving unit 1a, one side of the reference line and the display screen 10 connecting 1b (short sides of the display screen 10 in the present invention device) to satisfy the following equation (14) It is set to.

【0140】 dθ≦4δd(1/(L 2 +2δL)) ・・・(14) 但し、dθ:測定精度(ビームの拡がり角度) δ:検出精度(本発明装置では5mm) L:基準線長(両光送受ユニット間の距離) [0140] dθ ≦ 4δd (1 / (L 2 + 2δL)) ··· (14) where, d [theta]: the measurement accuracy (the spread angle of the beam) [delta]: detection accuracy (5mm in the present invention apparatus) L: reference line length ( the distance between the light transmitting and receiving unit)

【0141】式(14)をdに関して変形すると下記(15)式が求まる。 [0141] Formula If (14) is deformed with respect to d below (15) is obtained.

【0142】d≧dθ×L 2 /4δ ・・・(15) [0142] d ≧ dθ × L 2 / 4δ ··· (15)

【0143】本発明装置では、検出精度δは5mm程度、 [0143] In the apparatus of the present invention, detection accuracy δ is about 5 mm,
基準線長Lは500mm程度、測定精度dθは受光信号のAD変換のクロックで決定されるが2.5ミリラジアン程度になり、結果的にはdは10mm程度が適正な値となる。 Reference line length L is 500mm or so, the measurement accuracy dθ becomes about but 2.5 milliradians is determined by the clock of the AD conversion of the received light signal, the result d is about 10mm becomes an appropriate value. 但し、この値は表示画面10の大きさ、ビームの拡がり角度、換言すればどの程度の測定精度を要求するか等に依存することは言うまでもない。 However, this value is the size of the display screen 10, spreading angle of the beam, it is needless to say that depends how much the measurement accuracy or require such other words.

【0144】前述のように本発明装置においては、両光送受ユニット1a,1bから遠く且つ再帰性反射シート7への投射光の入射角度が小さくなる部分には鋸歯状部分7a,7bを設けて反射効率の向上を図っている。 [0144] In the present invention apparatus, as described above, both light transmitting and receiving unit 1a, the incidence angle is smaller portion of the projected light from 1b far and the recurrence reflection sheet 7 is provided serrations 7a, and 7b thereby improving the reflection efficiency. しかし、両光送受ユニット1a,1bから再帰性反射シート7までは距離が一定でないこと、及び上述のような再帰性反射シート7に鋸歯状部分7a,7bがあること、 However, both the light transmitting and receiving unit 1a, the distance until recurrence reflection sheet 7 is not constant from 1b, and serrations 7a retroreflective sheet 7 as described above, that there is 7b,
更に湾曲部分もあること等の理由により、両受光素子1 Because, for example, further also curved portions, both the light receiving element 1
3a,13bの受光量は一定にはならない。 3a, the received light amount of 13b is not constant. しかし、両受光素子13a,13bでの受光量は可能な限り一定であることがその5の信号処理においても望ましいし、消費電力削減の見地からも好ましい。 However, both the light receiving elements 13a, to be desirable even in the signal processing of the 5 is constant amount of received light as possible in 13b, preferable from the standpoint of reducing power consumption.

【0145】このような観点から、受光素子13a,1 [0145] From this point of view, the light receiving elements 13a, 1
3bに入力される受光量を一定するための構成について説明する。 Description will be given of a configuration for a predetermined amount of received light to be input to 3b.

【0146】図29は、受光素子13a(13b)による受光量を一定に制御するために、発光素子11a(1 [0146] Figure 29, in order to control the amount of light received by the light receiving element 13a (13b) constant, the light emitting element 11a (1
1b)による発光強度を制御する構成例を示すブロック図である。 1b) is a block diagram showing the arrangement for controlling the luminous intensity by. 具体的には、発光素子11a(11b)による発光強度を、反射光量が多い走査角においては小さくし、反射光量が少ない走査角においては大きくする。 Specifically, the light emission intensity by the light emitting element 11a (11b), and smaller in the amount of reflected light is large scanning angle, increase in the amount of reflected light is small scanning angle.

【0147】図29において、受光素子13a(13 [0147] In FIG. 29, the light receiving element 13a (13
b)で受光された反射光はその光量に応じた信号は受光信号検出回路3a(3b)によりデジタル信号に変換されてMPU5に入力される。 The reflected light received by b) is a signal corresponding to the amount of light inputted to MPU5 is converted into a digital signal by the light receiving signal detector 3a (3b). MPU5は、この受光信号検出回路3a(3b)から入力されたデジタル信号の値を予め定められている閾値と比較し、受光信号検出回路3a(3b)から入力されたデジタル信号の値が閾値より大である場合には発光素子11a(11b)からの発光強度を低下させる制御信号CSを、逆に受光信号検出回路3a(3b)から入力されたデジタル信号の値が閾値より小である場合には発光素子11a(11b)からの発光強度を増大させる制御信号CSを出力する。 MPU5 compares a threshold which is defined the value of the digital signal inputted from the light receiving signal detector 3a (3b) in advance, than the value of the digital signal inputted from the light receiving signal detector 3a (3b) is the threshold If the case is large is small and the control signal CS to reduce the emission intensity, the value of the digital signal inputted from the light receiving signal detector 3a (3b) on the contrary than the threshold from the light emitting element 11a (11b) outputs a control signal CS to increase the intensity of emission from the light emitting element 11a (11b).

【0148】上述のMPU5から出力される制御信号C [0148] Control signal C output from the above MPU5
Sは勿論デジタル信号であるので、これを電流変換回路51a(51b)によりアナログの駆動信号DCに変換して安定電流回路52a(52b)に供給して安定化し、発光素子11a(11b)を発光させる。 Since S is a matter of course a digital signal, which is converted into an analog driving signal DC stabilized by supplying a stable current circuit 52a (52 b) by a current conversion circuit 51a (51b), emits the light emitting element 11a (11b) make. なお、電流変換回路51a(51b)及び安定電流回路52a The current conversion circuit 51a (51b) and stable current circuit 52a
(52b)により発光素子11a(11b)の駆動回路50a(50b)が構成される。 (52 b) by the drive circuit 50a of the light emitting element 11a (11b) (50b) is formed.

【0149】以上のようなMPU5による制御により、 [0149] By MPU5 control by the above,
受光素子13a(13b)での受光量が所定値になるように常時発光素子11a(11b)からの発光強度が制御される。 Emission intensity from all times, and that the amount of light received by the light receiving element 13a (13b) reaches a predetermined value the light emitting element 11a (11b) is controlled.

【0150】図30は発光素子11a(11b)の発光強度を制御する他の構成例を示すブロック図である。 [0150] Figure 30 is a block diagram showing another configuration example of controlling the emission intensity of the light emitting element 11a (11b). この構成例では、MPU5から制御信号CSを出力して駆動回路50a(50b)を制御し、発光素子11a(1 In this configuration example, and controls the output to the driving circuit 50a (50b) of the control signal CS from the MPU 5, the light emitting element 11a (1
1b)の発光強度を制御することは同様である。 It is the same for controlling the emission intensity of 1b). しかし、上述の構成例では受光信号検出回路3a(3b)での受光量をモニタしてフィードバック制御しているのに対して、この構成例ではポリゴンミラー16a(16 However, whereas in the configuration example described above are monitored feedback control of the amount of light received by the light receiving signal detector 3a (3b), a polygon mirror 16a in this configuration example (16
b)の回転角同期信号発生回路49a(49b)が発生する回転角同期信号ASに対応して発光素子11a(1 Rotation angle synchronous signal generation circuit 49a of b) (49b) is in correspondence with the rotation angle synchronous signal AS generated light emitting element 11a (1
1b)の発光強度を制御する。 Controlling the emission intensity of 1b).

【0151】具体的には、MPU5は、図31のタイミングチャートに示されているように、回転角同期信号発生回路49a(49b)が発生する回転角同期信号AS [0151] Specifically, MPU 5, as shown in the timing chart of FIG. 31, the rotation angle synchronous signal AS rotation angle synchronous signal generation circuit 49a (49b) is generated
を読み込み、光送受ユニット1a,1bから遠い部分を走査する角度である期間には発光素子11a(11b) Reading, optical transmitting and receiving unit 1a, the period is the angle to scan the portion far from 1b the light emitting element 11a (11b)
での発光強度を大きくするような御信号CSを出力し、 Outputs control signal CS as the light emission intensity is increased in,
光送受ユニット1a,1bから近い部分を走査する角度である期間には発光素子11a(11b)での発光強度を小さくするような御信号CSを出力する。 Light transmitting and receiving unit 1a, the period is the angle to scan the portion close from 1b outputs a control signal CS so as to reduce the emission intensity of the light emitting element 11a (11b). このようなMPU5による制御により、受光素子13a(13b) Under the control of such a MPU 5, the light receiving element 13a (13b)
での受光量がほぼ一定値になるように発光素子11a Element 11a as the light receiving amount is substantially constant at at
(11b)からの発光強度が制御される。 Emission intensity from (11b) is controlled.

【0152】上述のような発光素子11a(11b)の発光強度を制御する構成に変えて、受光素子13a(1 [0152] Instead of the configuration for controlling the light emission intensity of the light emitting element 11a (11b) as described above, the light receiving element 13a (1
3b)での受光量を増幅する構成も可能である。 Configured to amplify the amount of light received by the 3b) is also possible. 図32 Figure 32
はそのような場合の構成例を示すブロック図である。 Is a block diagram showing a configuration example of such a case.

【0153】この構成例では、受光素子13a(13 [0153] In this configuration example, the light receiving element 13a (13
b)による受光量の信号(アナログ信号)をアンプ53 b) by the light receiving amount of the signal (analog signal) amplifier 53
a(53b)により増幅して受光信号検出回路3a(3 a light receiving is amplified by (53b) signal detecting circuit 3a (3
b)に与えるように構成されている。 It is configured to provide a b). なお、アンプ53 In addition, the amplifier 53
a(53b)の増幅率はMPU5から制御信号CS1を与えることにより制御可能である。 Amplification factor of a (53b) is controllable by applying a control signal CS1 from the MPU 5. また、MPU5には回転角同期信号発生回路49a(49b)が出力する回転角同期信号ASも与えられている。 The rotation angle synchronous signal generation circuit 49a (49b) is also given rotation angle synchronous signal AS for output to MPU 5.

【0154】このような構成では、上述の図31に示されている構成と同様に、MPU5は、回転角同期信号発生回路49a(49b)が発生する回転角同期信号AS [0154] In such a configuration, similarly to the arrangement shown in Figure 31 described above, MPU 5 is the rotation angle rotation angle synchronous signal generation circuit 49a (49b) is generated synchronization signal AS
を読み込み、光送受ユニット1a,1bから遠い部分を走査する角度である期間にはアンプ53a(53b)での増幅率を大きくするような御信号CS1を出力し、光送受ユニット1a,1bから近い部分を走査する角度である期間にはアンプ53a(53b)での増幅率を小さくするような御信号CS1を出力する。 Reading, optical transmitting and receiving unit 1a, the a angle to scan the portion away period from 1b outputs a control signal CS1 so as to increase the amplification factor of the amplifier 53a (53b), the light transmitting and receiving unit 1a, close to 1b the angle a is the period for scanning the partial outputs a control signal CS1 so as to reduce the amplification factor of the amplifier 53a (53b). このようなMP Such MP
U5による制御により、受光信号検出回路3a(3b) Under the control of U5, the light receiving signal detector 3a (3b)
に入力される受光信号のレベルがほぼ一定値になる。 The level of the light receiving signal input becomes substantially constant value.

【0155】ところで、上述の図30及び図32に示されている構成例では、図31に示されているような比較的単純なパターンを使用して発光素子11a(11b) [0155] In the configuration example shown in FIGS. 30 and 32 described above, using a relatively simple pattern as shown in Figure 31 the light emitting element 11a (11b)
の発光強度またはアンプ53a(53b)の増幅率を制御しているが、表示画面10上に遮断物Sが無い状態での受光素子13a(13b)による実際の反射光量をモニタしてそのポリゴンミラー16a(16b)の回転角との対応をパターン化して予め記憶しておき、爾後はこの記憶されたパターンと受光素子13a(13b)での実際の受光量とを比較し、差分の情報を得ることにより遮断物Sの検出を行なうようにしてもよい。 The polygon mirror of the emission intensity or while controlling the amplification factor of the amplifier 53a (53b), by monitoring the actual amount of reflected light by the light receiving element 13a (13b) in a state blocker S is not on the display screen 10 16a leave corresponding previously stored by patterning the rotation angle of (16b), subsequent compares the actual amount of light received by the stored pattern and the light receiving element 13a (13b), obtain information of the difference it may be performed to detect the blocker S by.

【0156】図33はそのような構成例を示すブロック図である。 [0156] Figure 33 is a block diagram showing such an arrangement example. 図33において、受光素子13a(13b) In Figure 33, the light receiving element 13a (13b)
での受光量は受光信号検出回路3a(3b)によりデジタル信号に変換される。 The amount of light received by the is converted into a digital signal by the light receiving signal detector 3a (3b). MPU5はこの受光信号検出回路3a(3b)による変換結果を回転角同期信号発生回路49a(49b)が発生する回転角同期信号ASに同期して受光量パターンメモリ54に記憶させる。 MPU5 is to be stored in the light receiving signal detector 3a (3b) rotation angle synchronous signal generation circuit 49a (49b) in synchronization with the rotation angle synchronous signal AS is generated received light amount pattern memory 54 the conversion result by. この受光量パターンメモリ54は図3に示されているRAM2 RAM2 The received light amount pattern memory 54 shown in FIG. 3
6を使用してもよい。 6 may also be used.

【0157】このような構成では、回転角同期信号発生回路49a(49b)が発生する回転角同期信号ASを基準として受光素子13a(13b)での1走査の間の受光量のデジタルデータが受光量パターンとして得られ、それが受光量パターンメモリ54に記憶される。 [0157] In such a configuration, digital data of the amount of light received during one scan in the rotation angle synchronous signal generation circuit 49a receiving element 13a relative to the rotation angle synchronous signal AS (49b) is generated (13b) is received obtained as the quantity pattern, it is stored in the received light amount pattern memory 54. 従って、たとえば本発明装置の電源が投入された場合等の表示画面10上に遮断物Sが無い状態における受光量パターンを受光量パターンメモリ54に記憶しておき、爾後の受光素子13a(13b)での受光量を受光信号検出回路3a(3b)でデジタル化したデータと比較して差分を検出することにより、遮断物Sの存在を検出することが可能になる。 Thus, for example, it stores the received light amount pattern on a light receiving amount pattern memory 54 in the state blocker S is not on the display screen 10, such as when the power of the present invention apparatus is turned on, subsequent of the light receiving element 13a (13b) compared to digitized data in the light receiving signal detector 3a and the amount of light received by the (3b) by detecting the difference, it is possible to detect the presence of a blocker S.

【0158】更に、図34に示されているような構成を採ることも可能である。 [0158] Furthermore, it is also possible to adopt a configuration as shown in Figure 34. この構成例では、上述同様に、 In this configuration example, as in the above-described case,
たとえば本発明装置の電源が投入された場合等の表示画面10上に遮断物Sが無い状態における受光量パターンを受光量パターンメモリ54に記憶しておく。 For example stores the received light amount pattern in the state blocker S is not on the display screen 10, such as when the power of the present invention apparatus is turned on the light receiving amount pattern memory 54. そして、 And,
爾後の受光素子13a(13b)での受光量を比較器5 Comparator 5 the amount of light received by the subsequent light receiving element 13a (13b)
5a(55b)に与えると共に、MPU5は受光量パターンメモリ54に記憶されている受光量パターンのデータをA/Dコンバータ56a(56b)によりアナログ信号に変換して比較器55a(55b)に与える。 Together give 5a (55b), MPU5 give to the amount of light received pattern data of the received light amount pattern stored in the memory 54 A / D converter 56a (56b) by converting to an analog signal comparator 55a (55b). この結果、比較器55a(55b)では、受光素子13a As a result, the comparator 55a (55b), the light receiving element 13a
(13b)からの受光信号と受光量パターンメモリ54 (13b) receiving signals from the received light amount pattern memory 54
から読み出された受光量パターンのデータをアナログ信号に変換した信号とが比較され、その差分がMPU5に入力される。 A signal data received light amount pattern read is converted into the analog signals from are compared, the difference is inputted to the MPU 5.

【0159】従って、MPU5は比較器55a(55 [0159] Thus, the MPU5 comparator 55a (55
b)から与えられる差分の信号に従って遮断物Sの存在を検出することが可能になる。 It becomes possible to detect the presence of a blocker S accordance differential signal provided from b).

【0160】ところで、本発明装置では前述のように再帰性反射シート7からの反射光量が少ない走査角度があるが、上述のような発光素子11a,11bの発光強度を制御する手法を採ることによりその解決が可能である。 [0160] Incidentally, although the present invention apparatus is scanning angle reflected light is small from the recurrence reflection sheet 7 as described above, the light emitting element 11a as described above, by adopting the technique of controlling the emission intensity of 11b its resolution is possible. しかし、安全性の問題から発光素子11a,11b However, the light emitting element 11a from safety issues, 11b
の発光強度を上げられない場合もある。 A If you do not raised the emission intensity also. そこで、以下では発光素子11a,11bの発光強度を通常の状態とその約半分に低下させた状態とに切り換える場合について説明する。 In the following is described the case where switching to the state of being reduced to about half the light-emitting element 11a, the light emission intensity of 11b and normal state.

【0161】また、前述の図2に示されているように、 [0161] Further, as shown in FIG. 2 described above,
本発明装置では光送受ユニット1a(又は1b)において、発光素子11a(又は11b)から投射されたレーザービームはポリゴンミラー16a(又は16b)で反射されて受光素子13a(又は13b)に直接入力されるタイミングがある。 In the optical transmitting and receiving unit 1a in the present invention apparatus (or 1b), the laser beam projected from the light emitting element 11a (or 11b) is reflected by the polygon mirror 16a (or 16b) is directly input to the light receiving element 13a (or 13b) there is that timing. これを利用することにより、走査開始の検出に特別な手段が不要になるので、コストダウンが可能になる。 By utilizing this, the special means is not required in the detection of the scanning start, allowing cost reduction.

【0162】具体的には、直接受光素子13a(13 [0162] Specifically, direct light receiving element 13a (13
b)に入射する走査光は光強度が高いので、比較レベルの違う2 つ以上の比較手段を用意して受光素子13a Since the scanning light incident on b) the light intensity is high, the light receiving element 13a provides two or more comparator means with different comparison levels
(13b)の出力を比較し、比較的高レベルの比較手段の比較結果出力を走査開始信号として利用する。 Compares the output of (13b), utilizing the comparison result output of the relatively high level of the comparison means as a scanning start signal. 走査光が遮断された時間を計測するためには、走査開始信号を時間計測の開始トリガとする時間計測手段を設ける。 To measure the time the scanning light is interrupted, it provided the time measuring means for the scanning start signal and the start trigger of the time measurement. または、受光素子13a(13b)の出力を比較的低レベルの比較手段の比較結果出力に応じて時間計測を開始する。 Or, starts time measurement in response to the comparison result output of a relatively low level of the comparison means output of the light receiving element 13a (13b).

【0163】走査速度の変動が誤差の原因となるため、 [0163] In order to change the scanning speed is the cause of the error,
その解消は重要な課題である。 The resolve is an important issue. 走査速度変動の影響を無くすためには、走査開始信号のインターバルを計測する手段を設け、計測したインタバルを基準として走査光の遮断時間を補正することにより誤差を解消する。 In order to eliminate the influence of the scanning velocity variation, the means for measuring the interval of the scanning start signal is provided, to eliminate the error by correcting the breaking time of the scanning light interval measured as a reference.

【0164】以下、具体的に説明する。 [0164] will be specifically described below. 図35に発光素子11a(11b)の駆動回路50a(50b)の構成を示すブロック図を示す。 Figure 35 shows a block diagram showing a configuration of a drive circuit 50a (50b) of the light emitting element 11a (11b). 駆動回路50a(50b)は高レベル駆動のドライバ50H,低レベル駆動のドライバ50L及びスイッチ50Sから構成されている。 Driving circuit 50a (50b) is a high-level driver 50H, and a low-level driver 50L and the switch 50S. MP MP
U5からON/OFF信号が両ドライバ50H,50L ON / OFF signal from U5 is both drivers 50H, 50L
に与えられ、発光強度切り換え信号SSがスイッチ50 Given luminous intensity switching signal SS switch 50
Sに与えられる。 It is given to the S. このような構成により、発光素子11 With this configuration, the light emitting element 11
a(11b)の駆動電流のオン/オフと発光強度の2段階の切り換えとが制御される。 ON / OFF of the drive current and the two-step switching of the emission intensity is controlled in a (11b). なお、この図35に示されている構成は公知の回路にて構成することができる。 Incidentally, the arrangement shown in FIG. 35 can be constructed by a known circuit.

【0165】図36に発光強度切り替えによるマージンの増加(S/Nの向上)の例を説明するための波形図を示す。 [0165] Figure 36 shows a waveform diagram for explaining an example of the increase in the margin by the light emitting intensity switch (improvement in S / N). 図36(a)は発光素子11a(11b)の発光強度の切り換えを行なわずに常時同一発光強度で走査を行なった場合の受光素子13a(13b)での受信信号のレベルを、図36(b)は発光素子11a(11b) Figure 36 (a) is a level of the received signal at the light receiving element 13a of the case of performing a scan at all times the same emission intensity without switching the emission strength of the light emitting element 11a (11b) (13b), FIG. 36 (b ) is the light emitting element 11a (11b)
の発光強度の切り換えを上述の構成により2段階で行なって走査を行なった場合の受光素子13a(13b)での受信信号のレベルをそれぞれ示している。 Shows the level of the received signal of the switching of the emission intensity at the light receiving element 13a of the case of performing the carried out scanning in two stages having the construction described above (13b) of each.

【0166】発光強度を切り換えない図36(a)に示されている場合は再帰性反射体からの反射光量が次第に低下し、やがて上昇する。 [0166] amount of light reflected from the retroreflectors case shown in FIG. 36 does not switch the light emission intensity (a) decreases gradually, eventually rises. ここで、ほぼ中央部において大きくレベルが低下している部分が遮断物Sに起因する波形である。 Here, a waveform is the portion where the large level at a substantially central portion is reduced due to the blocker S. ここで注意すべきは、遮断物Sにより受光素子13a(13b)での受光信号レベルが低下しているが、その”0”レベルに対するマージンM1は極めて小さい(S/Nが悪い)ことである。 It should be noted, although the light receiving signal level of the light receiving element 13a (13b) by blockages S is reduced, a margin M1 is very small (S / N is poor) for the "0" level .

【0167】一方、発光強度を切り換える図36(b) [0167] On the other hand, FIG. 36 for switching the luminous intensity (b)
に示されている場合は再帰性反射体からの反射光量が次第に低下し、やがて上昇すること自体は同様であるが、 Is the decreasing case the amount of light reflected from the retroreflector is gradually shown, but itself is similar to rise eventually,
反射光量が最も低下する部分までのL1で示されている区間は低レベル駆動のドライバ50Lによる走査が行なわれ、反射光量が最も低下するHで示されている区間は高レベル駆動のドライバ50Hによる走査が行なわれ、 Section indicated by L1 up to a portion reflected light amount is most reduced scanned by the driver 50L for low-level driving is performed, the section indicated by the H amount of reflected light is most reduced by the high level driver 50H scanning is performed,
その後のL2で示されている区間は低レベル駆動のドライバ50Lによる走査が行なわれる。 Section indicated in the subsequent L2 is scanned by the low-level driver 50L is performed. 従って、Hで示されている反射光量が最も低下するが高レベル駆動のドライバ50Hによる走査が行なわれる区間に遮断物Sが存在する場合には、高レベル駆動のドライバ50Hの走査による高い受光信号レベルにおいて図36(a)とほぼ同程度のレベルの低下が生じる。 Therefore, when the reduced amount of reflected light is most shown in H but the presence of the blocker S in section scanning by high-level driving of the driver 50H is carried out, a high light reception signal by the scanning of the high-level driving of the driver 50H Figure 36 (a) and decrease of almost the same level occurs in level. しかしここで注意すべきは、図36(b)では、遮断物Sにより受光信号レベルの低下の際の”0”レベルに対するマージン2は図3 But it should be noted that the margin 2 for "0" level at the time of reduction of the light reception signal level by in FIG. 36 (b), the blocker S Figure 3
6(a)の場合に比してかなり大きい(S/Nが良い) 6 considerably larger than the case of (a) (S / N is good)
ことである。 It is.

【0168】図37に受光信号検出回路3a(3b)の構成例のブロック図を示す。 [0168] Figure 37 shows a block diagram of a configuration example of a light receiving signal detector 3a (3b). 受光素子13a(13b) Receiving element 13a (13b)
からの受光信号は受光信号検出回路3a(3b)のアンプ57で増幅された後に二つのコンパレータ58H,5 Two comparators after receiving signal is amplified by the amplifier 57 of the light receiving signal detector 3a (3b) from 58H, 5
8Lに与えられる。 It is given to 8L. これらのコンパレータ58H,58 These comparators 58H, 58
Lは比較基準が異なる。 L is a comparison reference is different. コンパレータ58Hは比較的高い基準電圧VHを有し、その出力は走査開始信号SSS Comparator 58H has a comparatively high reference voltage VH, the output of the scanning start signal SSS
としてMPU5に与えられる。 It is given to the MPU5 as. 一方、コンパレータ58 On the other hand, the comparator 58
Lは比較的低い基準電圧VLを有し、その出力は光走査遮断検出信号SCSとしてMPU5に与えられる。 L has a relatively low reference voltage VL, the output is given to MPU5 as optical scanning cut-off detection signal SCS.

【0169】前述のように、また図2に示されているように、本発明装置では光送受ユニット1a,1bの配置はそれぞれの走査光が走査開始時に再帰性反射シート7 [0169] As described above and as shown in FIG. 2, in the present invention device light transmitting and receiving unit 1a, retroreflective placement 1b are each of the scanning light at a scanning start sheets 7
を経由せずに直接自身の受光素子13a,13bに入射するタイミングがある。 Direct its light receiving element 13a without passing through the, there is a timing that is incident on 13b. 従って、図38(a)の受光信号レベルのタイミングチャートに示すように、ポリゴンミラー16a,16bを回転させて光走査する場合、走査光がポリゴンミラー16a,16bで反射して直接受光素子13a,13bに入射した場合の反射光量は発光素子11a,11bからの投射光量のほぼ80%である。 Accordingly, as shown in the timing chart of received light signal level in FIG. 38 (a), a polygon mirror 16a, if 16b to rotate to an optical scanning, direct scanning light is reflected by the polygon mirror 16a, 16b light receiving elements 13a, amount of reflected light when incident on the 13b is approximately 80% of the projected light amount from the light emitting element 11a, 11b.

【0170】これに対して、同じく図38(a)に示されているように、再帰性反射シート7で一旦反射した後に受光素子13a,13bに入射した場合の投射光量は発光素子11a,11bからの投射光量のほぼ30%である。 [0170] In contrast, as also shown in FIG. 38 (a), the light receiving element 13a after once reflected by the recurrence reflection sheet 7, the projection amount in the case of incident 13b are light emitting elements 11a, 11b it is approximately 30% of the projected light amount from. このような観点から、コンパレータ58H基準電圧VLを発光素子11a,11bからの投射光量の80 From this point of view, the projected light quantity of the comparator 58H reference voltage VL from the light emitting element 11a, 11b 80
%と30%との中間に設定すれば、図38(a)に示されているような閾値THが設定されることになるので、 If% and set to an intermediate of 30%, it means that the threshold value TH as shown in FIG. 38 (a) is set,
閾値THより高いレベルの部分を検出することにより、 By detecting a high level portion of the threshold TH,
図38(b)に示されているように、発光素子11a, As shown in FIG. 38 (b), the light emitting element 11a,
11bからの投射光のポリゴンミラー16a,16bでの直接の反射光を走査開始信号として得ることが可能になる。 Polygon mirror 16a of the projection light from 11b, it is possible to obtain a direct reflected light at 16b as a scanning start signal.

【0171】図39に1つの光走査遮断時間計測系の時間設定・時間計測部の構成例のブロック図を示す。 [0171] Figure 39 shows a block diagram of one configuration example of a time setting and the time measuring unit of the optical scanning cut-off time measuring system. この例では、3つの時間測定用のタイマ(第1測定タイマ5 In this example, three time measurement of the timer (first measurement timer 5
9a,第3測定タイマ59b,第3測定タイマ59c) 9a, third measurement timer 59b, third measurement timer 59c)
と2つの時間設定用タイマ(第1設定タイマ59d,第2設定タイマ59d)が備えられており、それぞれに対してMPU5により測定時間の読み出し、時間設定等の制御が行われる。 When two time setting timer (first setting timer 59d, second setting timer 59d) are provided, the reading of the measuring time by MPU5 for each, control of time setting and the like are performed.

【0172】走査開始信号SSSは第1測定タイマ59 [0172] scanning start signal SSS is the first measurement timer 59
aに入力され、走査開始信号SSSのインターバル時間を測定する。 Is input to a, measuring the interval time of the scanning start signal SSS. 光走査遮断検出信号SCSは第2測定タイマ59b及び第3測定タイマ59cに入力され、非遮断時間と遮断時間とを測定する。 The optical scanning cut-off detection signal SCS is inputted to the second measurement timer 59b and the third measurement timer 59c, to measure the interruption time and non-interruption time. 第1設定タイマ59d及び第2設定タイマ59eの出力は前述の図35に示されているように駆動回路50a(50b)に与えられて発光強度切り換え信号SSとなる。 The output of the first setting timer 59d and second setting timer 59e becomes luminous intensity switching signal SS is given to the drive circuit 50a (50b) as shown in the aforementioned FIG. 35.

【0173】図40は、1回の光走査のタイミングについての時間の関係を示すタイミングチャートである。 [0173] Figure 40 is a timing chart showing the time relationship between the timing of one optical scanning. なお、原理的にはtx(x=1,2…)を使用して本発明装置による種々の測定が行なわれるが、tx' またはt Although in principle it carried out various measurements according to the present invention device using tx (x = 1,2 ...), tx 'or t
x''で代用することも可能である。 It is also possible to substitute x ''.

【0174】(1)走査開始周期(測定:t1) ポリゴンミラー16a,16bの、換言すればそれらを回転させているモーターの回転変動を補正するために、 [0174] (1) scanning start period (measurement: t1) polygon mirror 16a, a 16b, in order to correct the rotational fluctuation of the motor is rotated them in other words,
1回の光走査の周期が測定される。 Period of one optical scanning is measured. 但し、t1,t1' However, t1, t1 '
またはt1'' の内のいずれかを測定できればよい。 Or if measure either of t1 ''. t1:走査開始信号SSSのLレベルの時間 t1' :走査開始信号SSSの1周期の時間 t1'':走査光が再帰性反射シート7での反射の開始から終了までの時間 t1: the scanning start signal SSS L level time t1 ': time of one period of the scanning start signal SSS t1' ': scanning beam time from the start to the end of the reflection at the retroreflective sheet 7

【0175】(2)遮断物Sの位置(測定:t2) 光走査開始から遮断物Sの位置までの時間。 [0175] (2) The position of the blocker S (Measurement: t2) the time from the start of optical scanning to the position of the blocker S. 但し、t2 However, t2
またはt2' の内のいずれかを測定できればよい。 Or if measure either of t2 '. t2:走査光が再帰性反射シート7で反射を開始してから遮断物Sの位置までの時間 t2' :走査開始信号SSSから遮断物Sの位置までの時間 t2: time t2 of the scanning light to the position of the blocking object S from the start of the reflected recurrence reflection sheet 7 ': time until the position of the blocking object S from the scanning start signal SSS

【0176】(3)遮断物Sの幅(測定:t3) 遮断物Sの幅の時間。 [0176] (3) the width of blocker S (Measurement: t3) Time of the width of the blocker S. t3:走査光が遮断物Sにより遮光されている時間 t3' :走査光が再帰性反射シート7で反射を開始してから遮断物Sによる遮光終了までの時間 t3'':走査開始信号SSSから遮断物Sによる遮光終了までの時間 t3: time scanning light is shielded by the blocker S t3 ': time t3 of the scan light to the end light shielding by the blocker S from the start of the reflected recurrence reflection sheet 7' ': from the scanning start signal SSS time shading until done by blocker S

【0177】(4)レーザーパワーアップ(出力:t [0177] (4) the laser power-up (output: t
4) 走査開始から走査光のパワー(発光強度)をハイレベルに上げるまでの時間 t4:走査開始信号SSSをトリガとして測定を開始 t4' :走査光の再帰性反射シート7による反射の開始をトリガとして測定を開始する 4) from the scan start to increase the power (emission strength) of the scanning light to a high-level time t4: starts the measurement as a trigger scanning start signal SSS t4 ': triggering the start of reflection by the retroreflective sheet 7 of the scanning light to start the measurement as

【0178】(5)レーザーパワーダウン(出力:t [0178] (5) laser power down (output: t
5) 走査光のパワー(発光強度)をハイレベルに上げてからローレベルに下げるまでの時間 t5:t4終了時をトリガとして測定を開始する t5' :走査光の再帰性反射シート7による反射の開始をトリガとして測定を開始する t5'':走査開始信号SSSをトリガとして測定を開始する 5) scanning light power (emission strength) of the raised to the high level to reduce the low level time t5: t4 t5 starts measuring at the end as a trigger ': reflection by the retroreflective sheet 7 of the scanning light t5 starts measurement as a trigger to start '': starts measurement of the scanning start signal SSS as a trigger

【0179】ポリゴンミラー16a,16bの回転変動に関しては以下に示す方法で補正を行う。 [0179] polygon mirror 16a, performs correction by the following method with respect to the rotation fluctuation of 16b.

【0180】(1)走査開始から遮断物Sの検出までの時間 t2(t2' )/t1(t1' ort1'')×k(定数) [0180] (1) The time t2 from the scan start to the detection of the blocker S (t2 ') / t1 (t1' ort1 '') × k (constant)

【0181】(2)遮断物Sの幅の時間 t3((t3' −t2)or(t3''−t2' ))/t1 [0181] (2) The time t3 of the width of the blocker S ((t3 '-t2) or (t3' '- t2')) / t1
(t1' ort1'') × k(定数) (T1 'ort1' ') × k (constant)

【0182】以上のようにして本発明装置では、走査開始を検出する特別な検出手段を使用することなしに、種々の時間情報を得ることが可能であり、これらから遮断物Sによる遮断位置,大きさ等を求めることが可能になる。 [0182] In the present invention apparatus in the manner described above, without using a special detection means for detecting the scanning start, it is possible to obtain various time information, the blocking position by blocking object S from these, it is possible to determine the size, and the like.

【0183】 [0183]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光学式位置検出装置では、指示物によって生じる走査光の遮断範囲を計測するようにしたので、指示物の大きさを考慮した正しい指示位置を精度良く検出できる、指示物の種類を判定して、所定の指示物ではない物体による誤検出を防止できる等、本発明は優れた効果を奏する。 As described in detail above, in the optical position detection apparatus of the present invention, since so as to measure the cut-off region of the scanning light generated by the pointing object, correct considering the size of the indicator indication position can accurately detect and determine the type of the indicator, and the like can prevent erroneous detection by the object is not a predetermined instruction thereof, the present invention exhibits an excellent effect.

【0184】また、本発明の光学式位置検出装置によれば、発光手段及び受光手段の配置が、光走査手段による走査光が発光手段及び受光手段に付随する構成要素に遮られれないように考慮されているため、光走査手段による走査光が走査領域方向へ十分に走査される。 [0184] Further, according to the optical position detection apparatus of the present invention, the arrangement of the light emitting means and light receiving means are considered as the scanning light by the optical scanning unit is not blocked by the components associated with the light emitting means and light receiving means because it is, the scanning light by the scanning means is fully scanned to the scanning region direction.

【0185】更に、本発明の光学式位置検出装置によれば、発光手段及び受光手段の配置が、発光手段をその発光方向が光走査手段による走査面と交叉するように、また受光手段もその受光の指向性の方向が光走査手段による走査面と交叉するように共に考慮されているため、光送受手段の小型化に効果を奏する。 [0185] Further, according to the optical position detection apparatus of the present invention, the arrangement of the light emitting means and light receiving means, so the light emitting means is the emission direction intersecting the scanning surface by the optical scanning unit, also receiving means that because it is considered together such that the direction of the directivity of light receiving is intersecting the scanning surface by the optical scanning unit, an effect on the size of the optical transmitting and receiving means.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の光学式位置検出装置(第1の実施の形態)の基本構成を示す模式図である。 1 is a schematic diagram showing the basic structure of the optical position detection apparatus of the present invention (first embodiment).

【図2】光送受ユニットの内部構成及び光路を示す模式図である。 2 is a schematic diagram showing an internal configuration and an optical path of the light transmitting and receiving units.

【図3】本発明の光学式位置検出装置(第1の実施の形態)のブロック図である。 3 is a block diagram of the optical position detecting device (the first embodiment) of the present invention.

【図4】本発明の光学式位置検出装置(第1の実施の形態)の実施状態を示す模式図である。 4 is a schematic diagram showing a preferred state of the optical position detecting device (the first embodiment) of the present invention.

【図5】受光信号のレベル変化を示すタイミングチャートである。 5 is a timing chart showing a level change of the received light signal.

【図6】座標検出のための三角測量の原理を示す模式図である。 6 is a schematic diagram showing the principle of triangulation for the coordinate detection.

【図7】遮断物及び遮断範囲を示す模式図である。 7 is a schematic diagram showing a blocker and cut-off region.

【図8】受光信号と走査角度と走査時間との関係を示すタイミングチャートである。 8 is a timing chart showing the relationship between the light reception signal and the scanning angle and scanning time.

【図9】遮断時間計測のアルゴリズムを示すフローチャートである。 9 is a flowchart showing an algorithm of a cutoff time measurement.

【図10】断面長計測の原理を示す模式図である。 10 is a schematic diagram showing the principle of a cross-section length measurement.

【図11】遮断物の種類決定のアルゴリズムを示すフローチャートである。 11 is a flowchart showing an algorithm of a type determination of blocker.

【図12】本発明の光学式位置検出装置(第2の実施の形態)の基本構成を示す模式図である。 12 is a schematic diagram showing the basic configuration of the optical position detection apparatus of the present invention (second embodiment).

【図13】本発明の光学式位置検出装置(第2の実施の形態)のブロック図である。 13 is a block diagram of the optical position detection apparatus (second embodiment) of the present invention.

【図14】本発明の光学式位置検出装置(第2の実施の形態)の動作を説明するためのタイミングチャートである。 14 is a timing chart for explaining the operation of the optical position detection apparatus of the present invention (second embodiment).

【図15】本発明の光学式位置検出装置(第3の実施の形態)の基本構成を示す模式図である。 15 is a schematic diagram showing the basic configuration of the optical position detection apparatus of the present invention (third embodiment).

【図16】本発明の光学式位置検出装置(第3の実施の形態)のブロック図である。 16 is a block diagram of the optical position detecting device (the third embodiment) of the present invention.

【図17】本発明の光学式位置検出装置(第3の実施の形態)の動作を説明するためのタイミングチャートである。 17 is a timing chart for explaining the operation of the optical position detecting device (the third embodiment) of the present invention.

【図18】本発明の光学式位置検出装置(第4の実施の形態)の基本構成を示す模式的平面図及び模式的断面図である。 18 is a schematic plan view and a schematic sectional view showing a basic configuration of the optical position detection apparatus (fourth embodiment) of the present invention.

【図19】再帰性反射シートの構成を示す模式図及びその入射角度と相対反射率との関係を示すグラフである。 19 is a graph showing the relationship between a schematic diagram showing the structure of a retroreflective sheet and the incident angle and relative reflectance.

【図20】受光信号のレベル変化を示すタイミングチャートである。 20 is a timing chart showing a level change of the received light signal.

【図21】本発明の光学式位置検出装置(第5の実施の形態)のブロック図である。 FIG. 21 is a block diagram of the optical position detecting device (the fifth embodiment) of the present invention.

【図22】本発明の光学式位置検出装置(第5の実施の形態)の動作を説明するためのタイミングチャートである。 22 is a timing chart for explaining the operation of the optical position detection apparatus of the present invention (fifth embodiment).

【図23】パルス発光のタイミング信号を示すタイミングチャートである。 23 is a timing chart showing the timing signal of pulse light emission.

【図24】走査光の放射状態を示す模式図である。 FIG. 24 is a schematic diagram illustrating the radiation state of the scanning light.

【図25】パルス発光のタイミング信号を示すタイミングチャートである。 FIG. 25 is a timing chart showing the timing signal of pulse light emission.

【図26】パルス発光のタイミング信号を示すタイミングチャートである。 26 is a timing chart showing the timing signal of pulse light emission.

【図27】走査光の放射状態を示す模式図である。 27 is a schematic diagram illustrating the radiation state of the scanning light.

【図28】走査パルスの周波数制御のアルゴリズムを示すフローチャートである。 28 is a flowchart showing an algorithm for frequency control of the scan pulse.

【図29】受光量を一定に制御するための構成例を示すブロック図である。 FIG. 29 is a block diagram showing an example of a configuration for controlling a constant amount of light received.

【図30】受光量を一定に制御するための構成例を示すブロック図である。 30 is a block diagram showing an example of a configuration for controlling a constant amount of light received.

【図31】受光量を一定に制御する際のタイミングチャートである。 31 is a timing chart in controlling a constant amount of light received.

【図32】受光量を一定に制御するための構成例を示すブロック図である。 FIG. 32 is a block diagram showing an example of a configuration for controlling a constant amount of light received.

【図33】受光量をモニタ結果と比較するための構成例を示すブロック図である。 33 is a block diagram showing a configuration example for comparison with the monitoring results received light amount.

【図34】受光量をモニタ結果と比較するための構成例を示すブロック図である。 FIG. 34 is a block diagram showing a configuration example for comparison with the monitoring results received light amount.

【図35】発光素子の駆動回路の構成を示すブロック図である。 FIG. 35 is a block diagram showing a configuration of a drive circuit of the light emitting element.

【図36】発光強度切り替えによるマージンの増加(S [Figure 36] increased margin due luminous intensity switching (S
/Nの向上)の例を説明するための波形図である。 Examples of / N improving) is a waveform diagram for explaining the.

【図37】受光信号検出回路の構成例のブロック図である。 FIG. 37 is a block diagram of a configuration example of a light receiving signal detector.

【図38】受光信号レベルのタイミングチャートである。 38 is a timing chart of the light receiving signal level.

【図39】光走査遮断時間計測系の時間設定・時間計測部の構成例のブロック図である。 FIG. 39 is a block diagram of a configuration example of a time setting and the time measuring unit of the optical scanning cut-off time measuring system.

【図40】1回の光走査のタイミングについての時間の関係を示すタイミングチャートである。 FIG. 40 is a timing chart showing the time relationship for a single timing of the optical scanning.

【図41】光送受ユニットの構成例を示す模式的平面図である。 41 is a schematic plan view showing the configuration of an optical transmitting and receiving units.

【図42】光送受ユニットの構成例を示す模式的側面図である。 42 is a schematic side view showing the configuration of an optical transmitting and receiving units.

【図43】光送受ユニットの構成例を示す模式的斜視図である。 43 is a schematic perspective view showing the configuration of an optical transmitting and receiving units.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1a,1b 光送受ユニット 2a,2b 発光素子駆動回路 3a,3b 受光信号検出回路 4 ポリゴン制御回路 5 MPU 6 表示装置 7 再帰性反射シート 7a,7b 再帰性反射シートの鋸歯状部分 10 表示画面(座標面) 11a,11b 発光素子 13a,13b 受光素子 16a,16bポリゴンミラー 21 パルスモータ 22 パルスモータ駆動回路 23a,23b エンコーダ 24a 第1タイマ 24b 第2タイマ 25 ROM 26 RAM 31a,32a,31b,32b 受光素子 33a,34a,33b,34b 受光信号検出回路 41a,42a,41b,42b 再帰性反射体 43 第1比較器 44 第2比較器 51 遮蔽体 62a,62b XOR回路 70 光遮蔽部材 1a, 1b light transmitting and receiving unit 2a, 2b emitting element drive circuit 3a, 3b light receiving signal detector 4 polygon control circuit 5 MPU 6 display 7 retroreflective sheet 7a, 7b serrated portion 10 display screen (coordinates of the retroreflective sheet surface) 11a, 11b light-emitting element 13a, 13b light receiving elements 16a, 16b polygon mirror 21 pulse motor 22 pulse motor drive circuit 23a, 23b encoder 24a first timer 24b second timer 25 ROM 26 RAM 31a, 32a, 31b, 32b light receiving element 33a, 34a, 33b, 34b light receiving signal detector 41a, 42a, 41b, 42b retroreflector 43 first comparator 44 second comparator 51 shields 62a, 62b XOR circuit 70 light shielding member

フロントページの続き (72)発明者 飯田 安津夫 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 山口 伸康 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 安部 文隆 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Of the front page Continued (72) inventor Iida YasuTsuotto Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 4 chome No. 1 Fujitsu within Co., Ltd. (72) inventor Yamaguchi ShinYasushi Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 4-chome the No. 1 Fujitsu Limited (72) inventor Kanagawa Prefecture Fumitaka Abe, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 4 chome No. 1 Fujitsu within Co., Ltd.

Claims (36)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置において、 前記座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、 前記座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段、及び該光走査手段により走査される光の前記光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段を有する少なくとも2組の光送受手段と、 前記光走査手段での走査角度及び前記受光手段での受光結果に基づいて、前記指示物にて形成される前記座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備えることを特徴とする光学式位置検出装置。 1. A device for optically detecting the position on the coordinate plane which is indicated by the indicator, a light recursive reflecting means provided outside of said coordinate plane, which is substantially parallel to the coordinate plane at least two pairs of light transmitting and receiving means having a light receiving means for receiving light reflected by the optical scanning means, and said light retro-reflection means of the light scanned by the optical scanning means for scanning an optical angular manner in a plane, and characterized in that it comprises measuring means for measuring the cut-off region of a scanning light in said coordinate plane based on the reception result, it is formed by the instruction of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning means optical position detection apparatus.
  2. 【請求項2】 前記座標面が四辺形の表示画面であり、 前記光再帰性反射手段が前記表示画面の少なくとも3辺の外側において前記光の走査面に対してその光の反射面を実質的に垂直方向として配置されており、 前記2組の光送受手段が前記座標面の前記光再帰性反射手段が配置されていない1辺の外側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光学式位置検出装置。 Wherein a display screen of the coordinate plane is quadrilateral, substantially the reflecting surface of the light outside the at least three sides of the light recursive reflecting means and the display screen to the scanning surface of the light a is arranged as a vertical direction, to claim 1, wherein two pairs of optical transmitting and receiving means, wherein the light recursive reflecting means of the coordinate plane is disposed on the outside of one side not arranged optical position detection apparatus according.
  3. 【請求項3】 前記2組の光送受手段の中心を結ぶ線分と、前記2組の光送受手段が配置されている前記座標面の1辺との間の距離dが下記式 d≧dθ×L 2 /4δ 但し、dθ:測定精度(走査光の拡がり角度) δ:検出精度 L:基準線長(両光送受ユニット間の距離) を満足するように設定されていることを特徴とする請求項2に記載の光学式位置検出装置。 Wherein the two pairs of the line segment connecting the center of the light transmitting and receiving means, said two sets of distance d satisfies the following formula d ≧ d [theta] between the one side of the coordinate plane where the light transmitting and receiving unit is arranged × L 2 / 4δ However, d [theta]: the measurement accuracy (spread angle of the scanning light) [delta]: detection accuracy L: characterized in that it is set so as to satisfy the reference line length (distance between both the light transmitting and receiving unit) optical position detection apparatus according to claim 2.
  4. 【請求項4】 前記光再帰性反射手段の一部または全てが、前記2組の光送受手段から投射される光に対してより垂直になるように鋸歯状に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の光学式位置検出装置。 Wherein some or all of the light recursive reflecting means, and characterized in that it is arranged in a sawtooth shape as will become more perpendicular to light projected from said two sets of light transmitting and receiving means optical position detection apparatus according to claim 2.
  5. 【請求項5】 前記座標面は長方形であり、前記2組の光送受手段が前記座標面のいずれかの短辺に沿って配置されていることを特徴とする請求項2に記載の光学式位置検出装置。 Wherein said coordinate plane is rectangular, optical of claim 2, wherein the two pairs of optical transmitting and receiving means are disposed along either short side of the coordinate plane position detector.
  6. 【請求項6】 前記計測手段が計測した前記遮断範囲における特定点を用いて前記指示物による指示位置を算出する指示位置算出手段を備えることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 6. claimed in any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises the indicated position calculating means for calculating a position indicated by the indicator material with a specific point on the cut-off region of the measuring means has measured optical position detection apparatus.
  7. 【請求項7】 前記光走査手段の走査時間の情報から前記走査角度の情報を得るように構成したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 7. An optical position detection apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an information of scanning time of said optical scanning means to obtain information of the scanning angle.
  8. 【請求項8】 前記計測手段が計測した遮断範囲と前記指示位置算出手段が算出した指示位置とに基づいて、前記指示物の断面長を算出する断面長算出手段を備えることを特徴とする請求項7に記載の光学式位置検出装置。 8. Based on the indicated position of the cut-off range measuring means has measured said indicated position calculating means is calculated, characterized in that it comprises a cross-section length calculating means for calculating a cross section length of the indicator substance according optical position detection apparatus according to claim 7.
  9. 【請求項9】 複数種の物体の大きさ情報を記憶する大きさ情報記憶手段と、 前記断面長算出手段が算出した断面長から得られる前記指示物の大きさ情報、及び、前記大きさ情報記憶手段が記憶している複数種の物体の大きさ情報を比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に応じて前記指示物の種類を判定する判定手段とを備えることを特徴とする請求項8に記載の光学式位置検出装置。 9. A size information storage means for storing size information of a plurality of types of objects, the size information of the instruction obtained from a cross-sectional length the cross section length calculating means is calculated, and the size information claims storage means, characterized in that it comprises comparing means for comparing size information of a plurality of types of objects are stored, and a determination means for determining the type of the instruction object according to the comparison result of the comparing means optical position detection apparatus according to claim 8.
  10. 【請求項10】 前記判定手段により特定の指示物以外の指示物と判定された場合に、前記計測手段が計測した遮断範囲及び前記指示位置算出手段が算出した指示位置を無効とする無効化手段を備えることを特徴とする請求項9に記載の光学式位置検出装置。 If it is determined that the instruction of the non-specific referents by wherein said judging means, invalidating means for invalidating the instruction position at which the measuring means has calculated cut-off region and the indication position calculation section was measured optical position detection apparatus according to claim 9, characterized in that it comprises a.
  11. 【請求項11】 前記座標面の近傍に設けられ、前記光走査手段からの走査光を受光する少なくとも2つの受光素子を備え、該受光素子が前記走査光を受光したタイミングを、前記座標面に対する光走査の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 11. provided in the vicinity of the coordinate plane, comprising at least two light receiving elements for receiving the scanning light from said optical scanning means, the timing of the light receiving element has received said scanning light, with respect to the coordinate plane optical position detection apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized by being configured such that the timing of start and / or end of the optical scanning.
  12. 【請求項12】 前記座標面の近傍に設けられ、前記光走査手段からの走査光を前記受光手段に向けて反射する反射手段を備え、該反射手段からの反射光を前記受光手段で受光したタイミングを、前記座標面に対する光走査の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 12. is provided in the vicinity of the coordinate plane, a reflecting means for reflecting said light receiving means scanning light from said optical scanning means, and receiving reflected light from said reflecting means in said light receiving means timing, optical position detection apparatus according to any one of claims 1 to 11, characterized by being configured such that the timing of start and / or end of the optical scanning of the coordinate plane. 新規 A new
  13. 【請求項13】 前記座標面の前記光再帰性反射手段が配置されていない1辺に臨む前記光再帰性反射手段の端部での反射光量の変化を、前記座標面に対する光走査の1周期の開始及び/又は終了のタイミングとするように構成したことを特徴とする請求項2乃至11のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 The change in the amount of reflected light at 13. The end of the light recursive reflecting means facing the one side of the light recursive reflecting means of the coordinate plane is not disposed, one cycle of the optical scanning with respect to the coordinate plane the start and / or optical position detection apparatus according to any one of claims 2 to 11, characterized by being configured such that the end timing.
  14. 【請求項14】 前記座標面の周囲の該座標面と前記光再帰性反射手段との間に、前記指示物が入れない領域を設けるように構成したことを特徴とする請求項1乃至1 14. Between the said coordinate plane around the coordinate surface and the light recursive reflecting means, according to claim 1 1, characterized by being configured to provide a region in which the instruction material is not put
    1のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 Optical position detection apparatus according to any one of 1.
  15. 【請求項15】 前記走査光はパルス光であって、前記光走査手段は、パルス発光を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 15. The scanning light is a pulse light, said optical scanning means, optical position detection according to any one of claims 1 to 14, characterized in that it has a control means for controlling the pulse emission apparatus.
  16. 【請求項16】 前記走査光が、必要な分解能に対して十分に短い周期のパルス光であることを特徴とする請求項15に記載の光学式位置検出装置。 16. The scanning light, the optical position detection apparatus according to claim 15, characterized in that a pulsed light sufficiently short period with respect to the required resolution.
  17. 【請求項17】 前記制御手段は、前記走査光の1回あたりの発光時間、1回あたりの発光強度及び発光周期のうちの少なくとも1つのパラメータを調整する手段を有することを特徴とする請求項15に記載の光学式位置検出装置。 17. wherein, the light emitting time per said scanning light, claims, characterized in that it comprises means for adjusting at least one parameter of the light emission intensity and emission period per time optical position detection apparatus according to 15.
  18. 【請求項18】 前記制御手段は、光走査開始のタイミングを調整する手段を有することを特徴とする請求項1 18. The control means according to claim 1, characterized in that it comprises means for adjusting the timing of the optical scanning start
    5に記載の光学式位置検出装置。 Optical position detection apparatus according to 5.
  19. 【請求項19】 前記光走査手段により走査される光の断面形状が偏平であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 19. The optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, wherein the cross-sectional shape of the light scanned by said optical scanning means is flat.
  20. 【請求項20】 前記光走査手段により走査される光の断面形状が、前記座標面と平行な方向に偏平であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 20. cross-sectional shape of the light scanned by said optical scanning means, optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is flat on the coordinate plane parallel to the direction.
  21. 【請求項21】 前記2組の光送受手段の一方の光走査手段から走査された光を他方の受光手段に入射させないための遮光部材を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 21. Claim 1 or 2, further comprising a light shielding member for preventing incident on the two sets of one of the other light receiving means the light scanned from the light scanning unit of the light transmitting and receiving means optical position detection apparatus.
  22. 【請求項22】 前記2組の光送受手段それぞれの受光手段による受光量を一定に制御する受光量制御手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 22. The optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a light receiving amount control means for controlling the amount of light received by the two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means constant.
  23. 【請求項23】 前記受光量制御手段は、前記受光手段による受光量を一定にすべく、前記光走査手段により走査される光の強度を制御すべくなしてあることを特徴とする請求項22に記載の光学式位置検出装置。 23. The light amount control means so as to the amount of light received by said light receiving means constant claim 22, characterized in that are no to control the intensity of the light scanned by said optical scanning means optical position detection apparatus according to.
  24. 【請求項24】 前記受光量制御手段は、前記受光手段による受光量を一定にすべく、前記受光手段の受光信号のレベルの増幅率を制御すべくなしてあることを特徴とする請求項22に記載の光学式位置検出装置。 24. The light amount control means so as to the amount of light received by said light receiving means constant claim 22, characterized in that are no to control the amplification factor of the level of the light receiving signal of said light receiving means optical position detection apparatus according to.
  25. 【請求項25】 前記2組の光送受手段それぞれの受光手段による初期状態における受光量の情報を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された受光量の情報と前記受光手段による受光量とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 25. A storage means for storing information of the received light amount in an initial state by the two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means, a light receiving amount by the light receiving means and the stored received light amount of information in the storage means optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a comparison means for comparing.
  26. 【請求項26】 前記2組の光送受手段それぞれの受光手段による初期状態における受光量の情報をデジタル信号で記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶されたデジタル信号をアナログ信号に変換する変換手段と、前記受光手段による受光量と前記変換手段による変換結果のアナログ信号とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 26. The conversion for converting a storage means for storing information of the received light amount in an initial state by the two pairs of optical transmitting and receiving means each of the light receiving means in a digital signal, a digital signal stored in said storage means into an analog signal means and optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that a comparison means for comparing the analog signal conversion result by the conversion means and the light receiving amount by the light receiving means.
  27. 【請求項27】 前記光走査手段により走査される光の強度を少なくとも2段階に切り換える切り換え手段を備え、前記光走査手段により走査される光の走査角度に応じて前記切り換え手段を制御すべくなしてあることを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 27. comprising a switching means for switching the intensity of the light scanned by said optical scanning means in at least two stages, without to control said switching means in response to the scanning angle of the light scanned by said optical scanning means optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that are.
  28. 【請求項28】 前記光走査手段により走査される光が走査開始時に前記再帰性反射手段を経由せずに直接前記受光手段に入射すべく構成されており、前記受光手段による受光量信号を比較的大なる第1の基準値と比較する第1の比較手段と、比較的小なる第2の基準値と比較する第2の比較手段とを備え、前記第1の比較手段による比較結果出力を走査開始のタイミングとすべくなしてあることを特徴とする請求項1または2に記載の光学式位置検出装置。 28. are configured to directly enters the light receiving means without passing through the recursive reflecting means when the light to be scanned scan start by the optical scanning means, compares the received light amount signal by said light receiving means a first comparison means for comparing the first reference value which is target size, and a second comparator means for comparing the relatively small becomes a second reference value, the comparison result output by said first comparing means optical position detection apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that are no order to the timing of the scanning start.
  29. 【請求項29】 少なくとも2つ以上の計時手段を備え、前記第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングを前記計時手段の起動トリガとし、前記計時手段が所定の時間を計時した時点において前記切り換え手段を切り換えるべくなしてあることを特徴とする請求項28に記載の光学式位置検出装置。 29. comprising at least two time counting means, a start trigger of the clock means to the timing of the scanning start a comparison result output by said first comparing means, said timing means has timed the specified time optical position detection apparatus according to claim 28, characterized in that are no to switch the switching means at the time.
  30. 【請求項30】 前記第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングを起動トリガとする少なくとも4つの計時手段を備え、前記第2の比較手段の出力が真から偽に変化するタイミングにおいて前記4つ計時手段の内の2つの計時手段を停止させ、前記第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングにおいて他の2つの計時手段を停止させるべくなしてあることを特徴とする請求項28に記載の光学式位置検出装置。 30. comprising at least four time counting means and said first comparison means comparison start timing is the output scan start trigger by, the timing at which the output of said second comparison means is changed from true to false wherein the two clock means of the four clock means is stopped, the output of the second comparison means are no order to stop the other two time counting means at a timing of changing from false to true in optical position detection apparatus according to claim 28,.
  31. 【請求項31】 前記第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングを起動トリガとする4つの計時手段を備え、前記第2の比較手段の出力が真から偽に変換するタイミングにおいて前記4つの計時手段の内の2つの計時手段を停止させ、前記第2の比較手段の出力が偽から真に変化するタイミングにおいて他の2つの計時手段を停止させるべくなしてあることを特徴とする請求項28に記載の光学式位置検出装置。 31. includes four timer means output a start trigger timing for changing from false to true of the second comparison means, at the timing when the output of said second comparing means for converting from true to false and wherein the two time measuring means of the four clock means is stopped, the output of the second comparison means are no order to stop the other two time counting means at a timing of changing from false to true optical position detection apparatus according to claim 28.
  32. 【請求項32】 前記第1の比較手段による比較結果出力である走査開始のタイミングの間隔を計時する少なくとも2つの計時手段を備え、前記4つの計時手段による計時結果を前記少なくとも2つの計時手段による計時結果で補正すべくなしてあることを特徴とする請求項30 32. comprising at least two time counting means for counting an interval of the timing of the comparison result which is the output scan initiation by the first comparison means, by the time measurement result by said four time counting portion wherein the at least two time counting means claim, characterized in that are no to correct in timing result 30
    または31のいずれかに記載の光学式位置検出装置。 Or optical position detection apparatus according to any one of 31.
  33. 【請求項33】 フラットディスプレイの表示画面上を指示物でタッチし、そのタッチ位置を光学的に検出する装置において、 前記表示画面の3辺の外側に配置した光再帰性反射手段と、 前記表示画面の前記光再帰性反射手段が配置されていない1辺の外側に配置され、前記表示画面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段、及び該光走査手段により走査される光の前記光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段を有する少なくとも2組の光送受手段と、 前記光走査手段での走査角度及び前記受光手段での受光結果に基づいて、前記指示物にて形成される前記表示画面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備えることを特徴とする光学式位置検出装置。 Touch at 33. pointing object on the display screen of the flat display, the device for detecting the touch position optically, a light recursive reflecting means arranged outside the three sides of the display screen, the display is arranged outside of one side of said light recursive reflecting means of the screen are not arranged, the display screen substantially light scanning means for angularly scanning light in a plane which is parallel, and optical scanning means based on the reception result at least two pairs of a light transmitting and receiving means, the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning means having a light receiving means for receiving light reflected by the light recursive reflecting means of the scanned light by , optical position detection apparatus characterized by comprising measuring means for measuring the cut-off region of a scanning light in said display screen is formed by the instruction thereof.
  34. 【請求項34】 前記フラットディスプレイがプラズマディスプレイであることを特徴とする請求項33に記載の光学式位置検出装置。 34. The optical position detection apparatus according to claim 33, wherein said flat display is a plasma display.
  35. 【請求項35】 指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置において、 前記座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、 発光手段と、該発光手段が発光する光を前記座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段と、該光走査手段により走査される光の前記光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段とをそれぞれ有する少なくとも2組の光送受手段と、 前記光走査手段での走査角度及び前記受光手段での受光結果に基づいて、前記指示物にて形成される前記座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備え、 前記発光手段は、それが発光する光の光軸が前記光走査手段による光の走査面に対して交叉するように配置されており、 前記受光手段は、それが受光する光の指向性の方向が前 35. A device for optically detecting the position on the coordinate plane which is indicated by the indicator, a light recursive reflecting means provided outside of said coordinate plane, a light emitting device, the light emitting means emits light an optical scanning means for scanning an optical angular manner light at the coordinate plane substantially parallel plane, receiving for receiving light reflected by the light recursive reflecting means of the light scanned by the optical scanning means at least two pairs of optical transmitting and receiving means and means respectively, based on the light reception result of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning unit, the scanning light in the coordinate plane formed by said designating object and a measuring means for measuring the cut-off region, the light emitting means, it is arranged such that the optical axis of light emission intersecting the scanning surface of the light by the optical scanning means, said light receiving means , before the direction of directivity of the light received it 光走査手段による光の走査面に対して交叉するように配置されていることを特徴とする光学式位置検出装置。 Optical position detection apparatus characterized by being arranged to intersect the scanning surface of the light by the optical scanning unit.
  36. 【請求項36】 指示物で指示された座標面上の位置を光学的に検出する装置において、 前記座標面の外側に設けた光再帰性反射手段と、 発光手段と、該発光手段が発光する光を前記座標面と実質的に平行である面内で光を角的に走査する光走査手段と、該光走査手段により走査される光の前記光再帰性反射手段による反射光を受光する受光手段とをそれぞれ有する少なくとも2組の光送受手段と、 前記光走査手段での走査角度及び前記受光手段での受光結果に基づいて、前記指示物にて形成される前記座標面での走査光の遮断範囲を計測する計測手段とを備え、 前記発光手段は、それが発光する光の前記光走査手段への経路が前記発光手段側に近い部分において前記座標面の縁から遠ざかるように配置されており、 前記受光手段は、それ In 36. An apparatus for optically detecting a position on the coordinate plane which is indicated by the indicator, a light recursive reflecting means provided outside of said coordinate plane, a light emitting device, the light emitting means emits light an optical scanning means for scanning an optical angular manner light at the coordinate plane substantially parallel plane, receiving for receiving light reflected by the light recursive reflecting means of the light scanned by the optical scanning means at least two pairs of optical transmitting and receiving means and means respectively, based on the light reception result of the scanning angle and the light receiving unit in the optical scanning unit, the scanning light in the coordinate plane formed by said designating object and a measuring means for measuring the cut-off region, the light emitting means, it is arranged so that a path to the optical scanning unit of the light emitting moves away from the edge of the coordinate plane in a portion closer to the light emitting means side cage, the light receiving means, it 受光する光の指向性の方向が前記受光手段側に近い部分において前記座標面の縁から遠ざかるように配置されていることを特徴とする光学式位置検出装置。 Optical position detection apparatus and a direction of directivity of light to be received is arranged away from the edge of the coordinate plane in a portion closer to the light receiving unit side.
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