JPH1123222A - 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置 - Google Patents

位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置

Info

Publication number
JPH1123222A
JPH1123222A JP9174459A JP17445997A JPH1123222A JP H1123222 A JPH1123222 A JP H1123222A JP 9174459 A JP9174459 A JP 9174459A JP 17445997 A JP17445997 A JP 17445997A JP H1123222 A JPH1123222 A JP H1123222A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
position detecting
detecting element
storage
memory
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9174459A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Shiono
浩一 塩野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9174459A priority Critical patent/JPH1123222A/ja
Priority to US09/106,495 priority patent/US6201233B1/en
Publication of JPH1123222A publication Critical patent/JPH1123222A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/781Details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/783Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/14Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/144Movement detection
    • H04N5/145Movement estimation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で物体の位置や動きを検出する、
位置検出素子、位置検出装置、および位置入力装置を提
供する。 【解決手段】 位置検出素子は直線上に配列した複数の
画素からなる光電変換部1と、画素の出力を切り換える
スイッチ群2と、第1メモリ群3と、第2メモリ群4
と、第1メモリ群3からメモリを選択する第1スイッチ
群5と、第2メモリ群4からメモリを選択する第2スイ
ッチ群6と、第1メモリ群3からの信号を伝達する第1
信号線7と、第2メモリ群4からの信号を伝達する第2
信号線8と、第1信号線7と第2信号線8から入力さ
れ、その差分を検出する差動増幅器9を具備して構成し
ている。所定時間毎に光電変換部1の出力を第1メモリ
群3と、第2メモリ群4とに取り入れ、その間の差分信
号から移動物体を特定し、その移動情報を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出素子と、
この位置検出素子を用いた位置検出装置および位置入力
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】物体の位置や動きを光学的に検出する素
子、装置、方法等は従来より種々なものが提案され、実
用化されてきている。その1例として、光検出層と均一
な抵抗値を有する抵抗層とを所定の長さに積層し、その
両端に出力用の電極を設けた光検出素子がある。この光
検出素子は、例えば光源としてレーザ光を光検出素子に
照射し、これにより生ずる光電電流を両端で測定して、
その2つの電流値からレーザ光の光検出素子上での照射
位置を求めるものである。また、前記光検出素子を平面
状に形成することによって、対象物の2次元での位置や
動きを検出することができるものである。
【0003】しかしながら、上述した方法では測定対象
物に光源を持たせなければならず、更に、その光が精度
良く光検出素子上に集光することが必要である。従っ
て、この光検出素子では不特定対象物の中から移動する
物体を抽出し、その位置を測定することはできなかっ
た。
【0004】また、物体の位置や動きを検出する他の例
として、CCD(Charge Coupled Device )のエリアセ
ンサ等の撮像素子と画像メモリを用いた方式がある。こ
れは所定時間毎に撮像素子からの映像情報を画像メモリ
に蓄積し、蓄積された複数の画像情報から、画像の変化
点を抽出して位置や動きを検出するものである。
【0005】このCCDエリアセンサを用いた方法によ
ると、不特定対象物の中から移動する物体を抽出し、そ
の位置や移動を検出することができる。しかしながら、
この方法によると検出装置の規模が大きくなり、また、
処理に供される映像情報は膨大になるため、容量の大き
なメモリや高速に演算できるCPU等が必要となり、高
価格な検出システムとなる問題があった。
【0006】また、位置入力装置、例えばマウス等のポ
インティング装置をこれらのデバイスを用いて構成する
ことは、上述したデバイスが有する問題点のため困難で
あった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、簡
易、安価な構成で物体の位置や動きを検出する、位置検
出素子、位置検出装置、および位置入力装置の提供を目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
なされたものであり、直線上に配設された複数の光検出
素子からなる光検出手段と、前記光検出手段の検出信号
を記憶する第1の記憶手段と、前記光検出手段の検出信
号を記憶する第2の記憶手段と、前記第1の記憶手段お
よび前記第2の記憶手段の何れか一方を前記光検出手段
に接続する第1の切り換え手段と、前記第1の記憶手段
と前記第2の記憶手段の、それぞれの記憶手段の互いに
対応する記憶素子に記憶されている信号の差を検出する
差分検出手段と、前記第1の記憶手段と前記第2の記憶
手段の、それぞれが互いに対応する記憶素子を順次切り
換えて前記差分検出手段に接続する第2の切り換え手段
とを具備した位置検出素子を構成する。
【0009】前記第1の記憶手段および前記第2の記憶
手段はアナログ量を記憶する記憶手段を用いる。
【0010】更に、前記光検出手段はMOS型光検出素
子で構成し、前記第1の記憶手段および前記第2の記憶
手段は容量素子で構成する。
【0011】直線上に配設された複数の光検出素子から
なる光検出手段と、前記光検出手段の検出信号を記憶
し、且つ転送する第1の電荷蓄積転送手段と、前記光検
出手段の検出信号を記憶し、且つ転送する第2の電荷蓄
積転送手段と、前記光検出手段の検出信号を前記第1の
電荷蓄積転送手段に入力する第1の切り換え手段と、前
記光検出手段の検出信号を前記第2の電荷蓄積転送手段
に入力する第2の切り換え手段と、前記第1の電荷蓄積
転送手段と前記第2の電荷蓄積転送手段の、それぞれが
互いに対応する電荷蓄積素子に記憶されている信号の差
を検出する差分検出手段とを具備した位置検出素子を構
成する。
【0012】前記第1の電荷蓄積転送手段および前記第
2の電荷蓄積転送手段はCCDで構成する。
【0013】上述したいずれかの位置検出素子と、前記
位置検出素子の出力に基づき移動物体を認知する手段
と、前記位置検出素子の出力に基づき移動物体の移動位
置を算出する手段とを具備した位置検出装置を構成す
る。
【0014】上述したいずれかの位置検出素子を直交す
る2つの方向に配設し、それぞれの位置検出素子の出力
に基づき、それぞれの位置検出素子の移動量を算出する
手段と、得られた直交する2つの方向に対する位置検出
素子の移動量から、表示装置の画面上の位置を指定する
手段とを具備した位置入力装置を構成して上記課題を解
決する。
【0015】本発明の素子構成により、不特定対象物の
中から移動する物体を抽出し、その位置や移動を検出す
ることができる、専用の光源を必要としない位置検出素
子が実現できる。また、本発明の位置検出素子を用いる
ことにより、コンパクト、安価で使い勝手のよい位置検
出装置や位置入力装置の提供が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明に係わる実施形態例につい
て図1ないし図9を参照して説明する。図1は本発明に
係わる位置検出素子の構成を示す図であり、図2はその
位置検出動作を説明するための図である。図3は本発明
の第1の実施形態例の構成を示す図であり、図4はその
動作タイミングを示す図である。図5は第2の実施形態
例の構成を示す図であり、図6はその動作タイミングを
示す図である。また、図7は本発明の位置検出素子を用
いた位置検出装置のブロック図であり、図8はその動作
を説明するための図である。更に図9は本発明の位置検
出素子を用いた位置入力装置のブロック図である。
【0017】本発明に係わる位置検出素子は図1に示す
ように、直線上に配列した第1〜第nの複数の画素から
なる光電変換部1と、各々の画素からの出力を切り換え
るスイッチS1 〜Sn からなるスイッチ群2と、メモリ
1 〜An からなる第1メモリ群3と、メモリB1 〜B
n からなる第2メモリ群4と、第1メモリ群3からメモ
リを選択するスイッチSA1 〜SAn からなる第1スイ
ッチ群5と、第2メモリ群4からメモリを選択するスイ
ッチSB1 〜SBn からなる第2スイッチ群6と、第1
メモリ群3からの信号を伝達する第1信号線7と、第2
メモリ群4からの信号を伝達する第2信号線8と、第1
信号線7と第2信号線8とから入力され、その差分を検
出する差動増幅器9を構成要素としている。
【0018】つぎにその動作を説明する。まず光電変換
部1の各々の画素はスイッチ群2により対応する第1メ
モリ群3のメモリA1 〜An に接続され、各々の画素が
検出したデータ(光量に対応したアナログデータ)が記
憶される。所定時間後、光電変換部1の各々の画素は、
スイッチ群2により対応する第2メモリ群4のメモリB
1 〜Bn に接続され、各々の画素が検出したデータの出
力が記憶される。
【0019】つぎに、これらに記憶されたデータは、第
1スイッチ群5および第2スイッチ群6の、それぞれの
メモリに対応するスイッチを順次開閉し、第1メモリ群
3と第2メモリ群4のデータを第1信号線7および第2
信号線8を介して差動増幅器9に供給する。即ち、最初
に第1メモリ群3のメモリA1 が第1信号線7に、一
方、第2メモリ群4のメモリB1 が第2信号線8に接続
され、この差動増幅器9において2つのデータの差分が
検出され、出力端子10から出力する。この差分検出を
第1メモリ群3のメモリAn と第2メモリ群4のメモリ
n との組み合わせまで行う。
【0020】上述した構成の位置検出素子の出力形態に
ついて図2を参照して説明する。尚、説明の便宜上、出
力波形を2値波形で示したが、一般的にはアナログ波形
であり、以下の説明はアナログ波形にも対応するもので
ある。
【0021】図2(a)は第1メモリ群3に記録する光
電変換部1の出力波形であり、物体101の検出信号を
A101で、また、物体102の検出信号をVA102で示
す。物体101の像は画素m1 から画素m2 で出力し、
物体102の像は画素m3 から画素m5 で出力する。こ
のときスイッチ群2は第1メモリ群3に接続されてい
て、この信号を画素m1 〜mn に対応するメモリA1
n に記憶する。
【0022】つぎに、光電変換部1の出力を同様にして
第2メモリ群4に取り込む。図2(b)は所定時間経過
後の光電変換部1の出力波形であり、物体101の検出
信号をVB101で、また、物体102の検出信号をVB102
で示す。このとき物体101の像は画素m1 から画素m
2 で出力し、物体102の像は画素m4 から画素m6
出力する。スイッチ群2は第2メモリ群4に接続されて
いて、この信号を画素m1 〜mn に対応するメモリB1
〜Bn に記憶する。
【0023】つぎに、第1メモリ群3と第2メモリ群4
の対応するメモリ、即ち、メモリA1 とメモリB1 、メ
モリA2 とメモリB2 ・・・メモリAn とメモリBn
が対となるように、第1スイッチ群5と第2スイッチ群
6とを同時に開閉して、第1信号線7と第2信号線8を
介して差動増幅器9に入力する。図2(c)はこのとき
の差動増幅器9の出力であって、画素m1 から画素m2
は「0」、画素m3 から画素m4 で「+」、画素m4
ら画素m5 で「0」、画素m5 から画素m6 で「−」と
なっている。これは即ち、1回目と2回目の信号取り込
み時間内で、物体101は移動がなく、一方、物体10
2は光電変換部1上で画素m5 から画素m6 に移動して
いることを示している。
【0024】従って、移動物体を検知することができる
と共に、光学系が等倍率であれば画素m5 から画素m6
の長さが物体102の移動距離となり、1回目と2回目
との時間差が分かれば移動速度も算出できる。また、所
定の倍率を有する光学系であれば、その倍率を考慮して
移動距離と移動速度が算出できることは当然である。
【0025】つぎに、本発明に係わる位置検出素子の第
1の実施形態例について図3および図4を参照して説明
する。本実施形態例はCCDリニアセンサを用いて本発
明を実現している。
【0026】図1に示す光電変換部1はフォトダイオー
ドP1 〜Pn からなるフォトダイオード列11で構成さ
れ、スイッチ群2は第1リードアウトゲート12と第2
リードアウトゲート13で構成され、第1メモリ群3と
第2メモリ群4はそれぞれ第1CCDアナログシフトレ
ジスタ14と第2CCDアナログシフトレジスタ15で
構成されている。
【0027】第1CCDアナログシフトレジスタ14と
第2CCDアナログシフトレジスタ15へのフォトダイ
オードP1 〜Pn の検出信号は、それぞれ第1リードア
ウトゲート12と第2リードアウトゲート13を動作さ
せることで行われる。また、第1スイッチ群5と第2ス
イッチ群6の動作は第1CCDアナログシフトレジスタ
14と第2CCDアナログシフトレジスタ15の転送で
実現する。
【0028】第1CCDアナログシフトレジスタ14と
第2CCDアナログシフトレジスタ15の出力は差動増
幅器16に入力され、各フォトダイオードの第1回目の
検出信号と第2回目の検出信号との差分が検出されて出
力端子17から出力される。また、端子aは第1リード
アウトゲート12の、端子bは第2リードアウトゲート
13の制御端子であり、端子c、dは第1CCDアナロ
グシフトレジスタ14の、端子e、fは第2CCDアナ
ログシフトレジスタ15の転送クロック端子である。
【0029】第1の実施形態例の動作タイミングは図4
に示すように、まず、時刻t1 でフォトダイオードP1
〜Pn は光電変換を開始する。時刻t2 で端子aから第
1リードアウトゲート12にON信号が入力され、時間
1 〜t2 の間で光電変換された蓄積された電荷が時間
2 〜t3 の間で第1CCDアナログシフトレジスタ1
4に転送される。転送終了後、再度、時刻t3 で光電変
換が開始され、時刻t4 で端子bから第2リードアウト
ゲート13にON信号が入力されて時間t3 〜t4 の間
で光電変換され蓄積された電荷が時間t4 〜t5 の間で
第2CCDアナログシフトレジスタ15に転送される。
時刻t5 で端子c、端子dと端子e、端子fに転送クロ
ックが入力され、第1CCDアナログシフトレジスタ1
4と第2CCDアナログシフトレジスタ15の電荷の転
送が同時に開始され、差動増幅器16に入力されて出力
端子17から2つの信号の差分が検出される。この差分
出力に基づいて物体の移動と位置を求めることが可能と
なる。
【0030】つぎに、本発明に係わる位置検出素子の第
2の実施形態例について図5および図6を参照して説明
する。本実施形態例はMOS型センサとキャパシタによ
るアナログメモリ回路を用いて本発明を実現している。
【0031】図1に示す光電変換部1はフォトダイオー
ド21で、スイッチ群2はトランスミッションゲート2
2、23で、第1メモリ群3と第2メモリ群4はキャパ
シタ24、25によるアナログメモリで、また、第1ス
イッチ群5と第2スイッチ群6とをスイッチ26、27
で構成している。これらの構成が直線上に素子数n個に
相当する数が配列されている。
【0032】第2の実施形態例の動作タイミングは図6
に示すように、まず、時刻t1 でフォトダイオード21
は光電変換を開始する。時刻t2 で端子gからトランス
ミッションゲート22にON信号が入力され、時間t1
〜t2 の間で光電変換された電荷が時間t2 〜t3 の間
でキャパシタ24に蓄積される。蓄積終了後、再度、時
刻t3 で光電変換が開始され、時刻t4 で端子hからト
ランスミッションゲート23にON信号が入力され、時
間t3 〜t4 の間で光電変換された電荷が時間t4 〜t
5 の間でキャパシタ25に蓄積される。時刻t5 で蓄積
終了後、端子i1 〜in に順次ON信号が入力され、端
子iに対応する2つのキャパシタに蓄積された電荷が、
第1信号線28および第2信号線29を介して差動増幅
器30に入力される。差動増幅器30において2つの電
荷の差分が検出され、出力端子31から出力される。こ
の差分出力に基づいて物体の移動と位置を求めることが
できることは前述した通りである。
【0033】つぎに、図7および図8を参照して本発明
に係わる位置検出素子を用いた位置検出装置40につい
て説明する。
【0034】位置検出装置40は、上述した構成の本発
明に係わる位置検出素子41と、位置検出素子41の出
力を切り換えるスイッチ42と、位置検出素子41から
の基準となる移動検出信号を記憶する第1メモリ43
と、基準となる移動検出信号の出力から所定時間後の移
動検出信号を記憶する第2メモリ44と、第1メモリ4
3と第2メモリ44とに記憶された情報に基づいて移動
位置、移動距離、移動速度等を演算する演算回路45
と、上記構成要素の動作タイミングを制御するタイミン
グ発生器46とを具備して構成している。
【0035】つぎに位置検出装置40の動作について説
明する。図8(a)は図1の第1メモリ群3に記録する
光電変換部1の出力波形であり、また、図8(b)は所
定時間経過後の第2メモリ群4に記録する光電変換部1
の出力波形である。これら2つのデータから、図2を参
照して既に説明したように物体102に関する移動情報
を含んだ図8(d)に示す信号を得る。この信号はスイ
ッチ42の切り換えにより第1メモリ43に導かれて記
憶される。図8(c)は図8(b)の状態から更に所定
時間後の光電変換部1の出力波形であって、再度、第1
メモリ群3に記録する。第2メモリ群4に記録されてい
る図8(b)に示すデータと新しく第1メモリ群3に記
録されているデータとから、同様に物体102に関する
移動情報を含んだ図8(e)に示す信号を得る。この時
の差分は第2メモリ群4の値から第1メモリ群3の値を
引く形にする必要がある。この信号はスイッチ42の切
り換えにより第2メモリ44に導かれて記憶される。
【0036】つぎに、第1メモリ43と第2メモリ44
に記憶した情報から演算回路45で物体102に関する
移動位置、移動量、移動速度等を算出する。移動量は例
えば図8(d)、(e)の「−」から「0」に立ち上が
る画素をピックアップし、その間の画素数と画素ピッチ
とから得られる。図8(d)でのその画素はm6 であ
り、図8(e)ではm8 であり、光電変換部1上での物
体102の移動画素数はm8 −m6 となる。尚、移動位
置は「0」から「−」に立ち下がる画素位置、または
「−」から「0」に立ち上がる画素位置に決定してもよ
い。
【0037】また、移動速度は移動量と、第1メモリ群
3と第2メモリ群4に取り込む時間間隔とで得ることが
できる。また、上述した動作を繰り返すことにより連続
した移動情報を得ることができる。更に上述した等倍画
像に限ることなく、所定の倍率を有する光学系を位置検
出装置の前に設けることにより、その倍率を繰り入れて
演算して移動する物体の移動情報を得ることができる。
【0038】つぎに、図9を参照して本発明に係わる位
置検出素子を用いた位置入力装置50、所謂、マウスに
代表されるポインティングデバイスについて説明する。
尚、信号検出方法は位置検出装置40と同一であり、適
宜、図8を参照する。
【0039】位置入力装置50は、図7に示す2つの位
置検出装置41を直交する2つの軸方向(それぞれX
軸、Y軸とする)に合わせて一体として合成した位置検
出部51と、位置検出部51のX軸の出力を切り換える
スイッチ(X)52と、Y軸の出力を切り換えるスイッ
チ(Y)53と、X軸の出力を記憶するメモリ(X1
54、メモリ(X2 )55と、Y軸の出力を記憶するメ
モリ(Y1 )56、メモリ(Y2 )57と、移動情報を
算出する演算回路58と、演算回路58の算出結果に基
づいてポインティング情報に変換するプロトコル変換器
59と、これらの構成要素の動作タイミングを制御する
タイミング発生器60とを具備して構成している。
【0040】この位置入力装置50の動作は、位置検出
部51を動かしたときの所定時間毎のX軸の移動情報を
スイッチ(X)52により切り換えてメモリ(X1 )5
4、メモリ(X2 )55に交互に記録し、また、Y軸の
移動情報をスイッチ(Y)53により切り換えてメモリ
(Y1 )56、メモリ(Y2 )57に交互に記録する。
記録される情報は図8(d)、(e)に示されるものと
同一である。それぞれの記録後、上述したように演算回
路58で記録された情報から物体のそれぞれの方向の移
動量とその移動方向を算出する。つぎに、その算出結果
に基づきプロトコル変換器59でポインティング情報に
変換し、表示装置に入力して、表示画面上の位置を指定
するものである。
【0041】本発明のポインティングデバイスによれ
ば、従来のマウスのようにパッドの上で操作する必要は
なく、手に持った状態で、適当なコントラストを有する
背景に向かって、移動させることにより表示装置の画面
上の位置を指定することができる。
【0042】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の位置検出素子を用いると安価で簡便な位置検出装置を
構成することが可能となる。また、本発明の位置検出素
子を用いる位置入力装置によると、表示装置の画面上の
位置の指定が容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる位置検出素子の構成を示す図
である。
【図2】 本発明に係わる位置検出素子の位置検出動作
を説明するための図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態例の構成を示す図で
ある。
【図4】 第1の実施形態例の動作タイミングを示す図
である。
【図5】 本発明の第2の実施形態例の構成を示す図で
ある。
【図6】 第2の実施形態例の動作タイミングを示す図
である。
【図7】 本発明の位置検出素子を用いた位置検出装置
のブロック図である。
【図8】 図7に示す位置検出装置の動作を説明するた
めの図である。
【図9】 本発明の位置検出素子を用いた位置入力装置
のブロック図である。
【符号の説明】
1…光電変換部、2…スイッチ群、3…第1メモリ群、
4…第2メモリ群、5…第1スイッチ群、6…第2スイ
ッチ群、7,28…第1信号線、8,29…第2信号
線、9、16,30…差動増幅器、10、17,31…
出力端子、11…フォトダイオード列、12…第1リー
ドアウトゲート、13…第2リードアウトゲート、14
…第1CCDアナログシフトレジスタ、15…第2CC
Dアナログシフトレジスタ、21…フォトダイオード、
22,23…トランスミッションゲート、24,25…
キャパシタ、26,27…スイッチ、40…位置検出装
置、41…位置検出素子、42…スイッチ、43…第1
メモリ、44…第2メモリ、45,58…演算回路、4
6、60…タイミング発生器、50…位置入力装置、5
1…位置検出部、52…スイッチ(X)、53…スイッ
チ(Y)、54…メモリ(X1 )、55…メモリ
(X2 )、56…メモリ(Y1 )、57…メモリ
(Y2)、59…プロトコル変換器、101,102…
物体

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線上に配設された複数の光検出素子か
    らなる光検出手段と、 前記光検出手段の検出信号を記憶する第1の記憶手段
    と、 前記光検出手段の検出信号を記憶する第2の記憶手段
    と、 前記第1の記憶手段および前記第2の記憶手段の何れか
    一方を前記光検出手段に接続する第1の切り換え手段
    と、 前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段の、それぞれ
    の記憶手段の互いに対応する記憶素子に記憶されている
    信号の差を検出する差分検出手段と、 前記第1の記憶手段と前記第2の記憶手段の、それぞれ
    が互いに対応する記憶素子を順次切り換えて前記差分検
    出手段に接続する第2の切り換え手段とを具備したこと
    を特徴とする位置検出素子。
  2. 【請求項2】 前記第1の記憶手段および前記第2の記
    憶手段はアナログ量を記憶する記憶手段であることを特
    徴とする、請求項1に記載の位置検出素子。
  3. 【請求項3】 前記光検出手段はMOS型光検出素子で
    構成し、前記第1の記憶手段および前記第2の記憶手段
    は容量素子で構成したことを特徴とする、請求項1に記
    載の位置検出素子。
  4. 【請求項4】 直線上に配設された複数の光検出素子か
    らなる光検出手段と、 前記光検出手段の検出信号を記憶し、転送する第1の電
    荷蓄積転送手段と、 前記光検出手段の検出信号を記憶し、転送する第2の電
    荷蓄積転送手段と、 前記光検出手段の検出信号を前記第1の電荷蓄積転送手
    段に入力する第1の切り換え手段と、 前記光検出手段の検出信号を前記第2の電荷蓄積転送手
    段に入力する第2の切り換え手段と、 前記第1の電荷蓄積転送手段と前記第2の電荷蓄積転送
    手段の、それぞれが互いに対応する電荷蓄積素子に記憶
    されている信号の差を検出する差分検出手段とを具備し
    たことを特徴とする位置検出素子。
  5. 【請求項5】 前記第1の電荷蓄積転送手段および前記
    第2の電荷蓄積転送手段はCCDで構成されていること
    を特徴とする、請求項4に記載の位置検出素子。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の位置検出素子と、 前記位置検出素子の出力に基づき移動物体を認知する手
    段と、 前記位置検出素子の出力に基づき移動物体の移動位置を
    算出する手段とを具備したことを特徴とする位置検出装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項4に記載の位置検出素子と、 前記位置検出素子の出力に基づき移動物体を認知する手
    段と、 前記位置検出素子の出力に基づき移動物体の移動位置を
    算出する手段とを具備したことを特徴とする位置検出装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の位置検出素子を直交す
    る2つの方向に配設し、 それぞれの位置検出素子の出力に基づき、それぞれの位
    置検出素子の移動量を算出する手段と、 得られた直交する2つの方向に対する位置検出素子の移
    動量から、表示装置の画面上の位置を指定する手段とを
    具備したことを特徴とする位置入力装置。
  9. 【請求項9】 請求項4に記載の位置検出素子を直交す
    る2つの方向に配設し、 それぞれの位置検出素子の出力に基づき、それぞれの位
    置検出素子の移動量を算出する手段と、 得られた直交する2つの方向に対する位置検出素子の移
    動量から、表示装置の画面上の位置を指定する手段とを
    具備したことを特徴とする位置入力装置。
JP9174459A 1997-06-30 1997-06-30 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置 Pending JPH1123222A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9174459A JPH1123222A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置
US09/106,495 US6201233B1 (en) 1997-06-30 1998-06-29 Position detection element, position detection device, and position input device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9174459A JPH1123222A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1123222A true JPH1123222A (ja) 1999-01-29

Family

ID=15978868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9174459A Pending JPH1123222A (ja) 1997-06-30 1997-06-30 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6201233B1 (ja)
JP (1) JPH1123222A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0224770D0 (en) * 2002-10-24 2002-12-04 Council Cent Lab Res Councils Imaging device
US7737947B2 (en) * 2003-10-16 2010-06-15 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Tracking motion using an interference pattern
GB2511868B (en) 2013-03-15 2020-07-15 Tobii Ab Eye/gaze tracker and method of tracking the position of an eye and/or a gaze point of a subject

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5288993A (en) * 1992-10-05 1994-02-22 Logitech, Inc. Cursor pointing device utilizing a photodetector array with target ball having randomly distributed speckles
US5949483A (en) * 1994-01-28 1999-09-07 California Institute Of Technology Active pixel sensor array with multiresolution readout

Also Published As

Publication number Publication date
US6201233B1 (en) 2001-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4490036A (en) Image sensor and rangefinder device having background subtraction with paired analog shift registers
EP3154258B1 (en) Image sensor with multiple photoelectric conversion means per pixel, using only some pixel photoelectric conversion means for focus detection and all for image capture
EP0225133B1 (en) A method of driving a two-dimensional ccd image sensor
JP3817294B2 (ja) 固体撮像装置
EP1453098B1 (en) Light detection device, imaging device and distant image acquisition device
CN110214443A (zh) 具有扩展动态范围的成像阵列
EP0515689A1 (en) Device for sensing in-focus position
JPS6251550B2 (ja)
US20140131588A1 (en) Radiation detector
JP4099413B2 (ja) 光検出装置
JP4489850B2 (ja) 固体撮像装置
JP5271838B2 (ja) 点滅信号検出装置
KR20050094875A (ko) 광 검출장치
JPH1123222A (ja) 位置検出素子及び位置検出装置並びに位置入力装置
JPS59160374A (ja) 光電変換装置
JP4455718B2 (ja) 信号処理回路
JPS6255351B2 (ja)
JP4428831B2 (ja) 3次元画像検出装置
JP3873413B2 (ja) 赤外線撮像装置
JP3736829B2 (ja) 情報入力装置
JP4435129B2 (ja) 固体撮像装置および固体撮像システム
JP2652189B2 (ja) 位相差検出装置
JPH079480Y2 (ja) Ccdラインセンサ
JPH06342078A (ja) 放射線2次元検出器
US5134275A (en) Solid state exposuremeter