JPS58201188A - 光走査式入力装置 - Google Patents

光走査式入力装置

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JPS58201188A
JPS58201188A JP57085392A JP8539282A JPS58201188A JP S58201188 A JPS58201188 A JP S58201188A JP 57085392 A JP57085392 A JP 57085392A JP 8539282 A JP8539282 A JP 8539282A JP S58201188 A JPS58201188 A JP S58201188A
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JP
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light
tablet
mirror
scanning
reflecting
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Kiyomi Abe
清美 阿部
Mitsuo Kazama
風間 満男
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Pentel Co Ltd
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Pentel Co Ltd
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    • 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
    • G06F3/0421Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G06F3/0423Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen using sweeping light beams, e.g. using rotating or vibrating mirror

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光走査式入力装置に係り、と〈K座標平面を
走査するビーム光をライトベンで検出し座標入力を行な
う光走査式入力装置に関する。
近年、座標人力装置の一つとして座標平面上を光走査し
、この走査光線をライトベンで検出するか或いは走査光
線が障害物で遮ぎられたタイミングをセンサーで検出し
座標入力を行なわしめる、所謂光走査式人力装置の研究
・開発が盛んに行なわれている。この光走査式人力装置
は、電気的雑音に強く、座標平面としてのタブレット盤
面自体に特別な構成を要せず確実な座標人力が可能であ
るという特徴を有するものである。
第1図に、従来の光走査式人力装置の一例を示す。図中
、人力平面の4辺に7レンネル鏡XlとX2.YlとY
2が対向装備されており、対角線上に回転ミ。ラー(ス
キャナー)1.センサー2が配置されている。前記回転
ミラー1は、ミラー3を介して光源4から送られるビー
ム光(レーザー光等)をセンサー2を中心として相隣る
二辺に置かれたフレンネル鏡XI 、Ylへ偏向走査す
る機能を有する。−万、フレンネル鏡XI 、Ylは、
各々回転ミラー1から送られる入射光をy、x軸と平行
に反射するように角度調整がなされており、またフレン
ネル鏡X2.Y2は各々該平行光線をセンサー2へ集光
せしめるように角度調整されている。そして、前記回部
ミラーlが等速度で回転されることにより、座標平面上
をビーム光が走査し、この光線がフレンネル鏡Xl 、
x2、又はyl、y2で反射され全てセンサー2に集光
するように配備されている。ここでP点に障害物を置く
と光線BE、AB、OAが次々とP点を通過し、センサ
ーの受光波形は第2図のようになる。従ってこの波形か
ら、各光線BE、AB、OAのP点通過タイミングt 
l−、−t 3を求め演算すればその位置座標(X)を
検出できることとなる。
しかしながら、かかる従来技術に於ては、位置座標を求
めるにあたり複数個の検出タイミングに基づいて演算処
理を施さなければならず、回路構成が複雑化すると同時
に座標入力に蒔間を要するという不都合があった。
本発明は、上記欠点に鑑みなされたものであり、入力平
面上の走査ビームを1つとすることにより、簡単な構成
で迅速な座標人力を行なうことのできる光走査式入力装
置を提供することを、その目的とする。
本発明は、ビーム光を発射する光源と、この光源から出
たビーム光を、タブレット裏面側の相隣る二辺へ偏向走
査する回転ミラーと、タブレットの前記相隣る二辺に沿
って各々装備され、該回転ミラーから送られる入射光を
タブレット表面側へ反射しx、y方向の走査を行なうX
、Y反射ミラーとを備え、前記X、Y反射ミラーによる
走査光をライトペンで検出し座標人力を行なうことによ
り、上記目的を達成しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を第3図乃至第6図に基づいて
説明する。
第3図は、本発明に係る光走査式人力装置の人力部を示
す概略図である。図に於て10は、方形板状に形成され
た人力平面をなすタブレット盤面であり、このタブレッ
ト盤面10の第3図における上辺及び右辺に沿って、該
タブレット盤面10に近接した外側位置に各々X方向の
反射ミラー11及びy方向の反射ミラー12が配設され
ている。また前記タブレット盤面10の第3図における
左下隅外側には、回転ミラー、13が装備されている。
この回転ミラー13には、タブレット盤面10の右下に
設けられた光源(レーザー又はヨウ素ランプに集光レン
ズ及びスリットを備えたもの)14からビーム光線が入
射されるようになっており、当該回転ミラー13がミラ
ー駆動部13Aによって時計方向へ等速回転されること
により、光源14から入射したビーム光を半径方向であ
るタブレット盤面10の上辺及び右辺に向けて、タブレ
ット盤面lOの裏面側を該タブレット盤面10の上辺か
ら右辺にかけて裏面と平行に偏向走査せし5− めるようになっている。前記回転ミラー13がら送られ
る光は前記反射ミラー11.12へ入射され当該反射ミ
ラー11.12によりタブレット盤面10の表面側へ各
々y、x軸と平行に反射されるようになっている。詳述
すると、前記反射ミラー11,12は、略同−形状に形
成された多数の反射ブロック21.21 、・・・、2
2,22.・・・の各々が前記回転ミラー13に対し所
定の傾角を持って直線的に一体化されて成る。前記反射
ブロック21/fi、第5図に示すようにタブレット盤
面1゜の厚さより大きな高さを有し、このタブレット盤
面10の裏面から表面に跨って配置されており、かつ、
該タブレット盤10の第5図における左端面10Aに対
向する側に、直交する二つの反射平面21A、21Bか
ら成るコーナー反射部23が形成されている(第4図参
照)。このコーナー反射部23は、タブレット盤面10
の裏面に平行に入射したビーム光を、該タブレット盤面
1oの表面側へ平行に反射する機能をなすものである。
そして、この反射ブロック21が水平面内(第3図6− の紙面内)で所定角度をもって配置されることにより、
回転ミラー13から入射した光線をy軸と平行な方向に
反射せしめるように成っている(第3図の矢印A参照)
。他の反射ブロック21.21゜・・・も同様に形成さ
れており従って反射ミラー11の作用に基づきタブレッ
ト盤面10の表面側がy軸と平行な光線で順次X方向へ
走査されることになる。前記反射ミラー12についても
反射ミラー11と全く同様に構成されており、タブレッ
ト盤面10の表面側をy軸と平行な光線で順次X方向へ
走査せしめるように成っている(第3図の矢印B参照)
。従って、前記回転ミラー13が1回転踊 (1走査)する間に、タブレット町O上がX方向及びX
方向へ各々1回づつ走査されることとなる。ここで、前
記反射ブロック21.22のブロック長11 、 Ig
とビーム光の絞り込みを適当に設定することにより、所
定の分解能を得ることができる。
このように構成された人力部に於て、点Q(X。
y)の座標は、走査光が点Qを通過したタイミングに於
ける回転ミラー13の偏向角(y軸に対する)をθX、
θyとすると、 で与えられる(ただし、L、Mは反射ミラー11゜12
と回転ミラー13間の垂直距離、XI、、YMはタブレ
ット盤面10の原点Oと回転ミラー13間のy、x方向
距離とする)。
第6図は、本実施例に係る座標検出を行なうだめの電気
的構成図である。図に於て、30はライトペンであり、
このライトペン30をタブレット盤面10上の所望の座
標位!Q(第3図参照)へ当接して前記走を光を検出せ
しめることにより該当接位置に係る座標入力を行なうこ
とが出来るように成っている。前記ライトペン30は、
筒状のケーシング31とこのケーシング31の先端部に
設けられたライトガイド32と、このライトガイド32
の後端に対向装備されたセンサー33とを有している。
前記ライトガイド32は、光が入射されると乱反射・散
乱等により該ライトガイド32の軸方向に沿った光が得
られる、例えば、エアの泡が多数混入された透明部材か
ら成るとともに、先端が前記ケーシング31から突設さ
れており、当該ライトガイド32に走査光が当たると、
エアの散乱作用で後端方向へ導光され前記センサー33
によって該走査光が検出されるようになっている。この
走査光の検出動作は、前記ライトペン30がタブレット
盤面10に当接したのち、X方向の始端から始まるタブ
レット盤面10の走査が2回なされる間のみ行なわれる
ようになっている。
前記センサ33の検出信号は、増幅器(図示せず)で所
定レベルに増幅されたのち、波形整形回路38で波形整
形されゲート回路39へ出力されるようになっている。
前記タブレット盤面10の第3図における上辺及び右辺
の始端には、回転ミラー13からの走査光を入射するセ
ンサー36゜37が装備されている。これらのセンサー
36゜37は光が入射している間導通して「ON」とな
り、9− 各々ハイ信号をR−Sフリップフロップ(以下、単に「
R−8「F/Fコ」とする)4oのS、R端子へ出力し
、該R−8[F/F]  40のQ端子がらハイ・ロー
で区別するx、X方向走査開始信号を前記ゲート回路3
9へ送出せしめるようになっている。このゲート回路3
9は、前記波形整形回路38の出力である検出信号を、
R−8[F/F]40からハイ信号が入力されている間
はX位置情報光生部50の分配回路51へ送出し、一方
該R−8[F/F]40から四−信号が入力されている
間にはY位置情報全生部60の分配回路(図示せず)へ
送出する機能を有するものである。
前記X、Y位置位置情報部生部、60は全く同一に構成
されており、この内、X位置情報光生部50について説
明すると、前記分配回路51は、タブレット盤面10の
1回目の・走査で得られたX方向に係る第1検出信号を
ランチ回路52ヘラツチストローブ信号として出力し、
2回目の走査で得られた第2検出信号を比較回路53へ
比較ストローブ信号として出力するように成っている。
前10− 記ラッチ回路52には、前記ミラー駆動部13Aに付設
された偏向角検出器70から、常時偏向角データ(X軸
の正方向と偏向光線とのなす角)が人力されるようにな
っている。このラッチ回路52は、前記分配回路51か
らラッチストローブ信号が入力されると、そのタイミン
グにおける偏向角データをラッチし出力ゲート54へ出
力する。
また、比較回路53は、分配回路51から比較ストロー
ブ信号が人力されたタイミングでそのときの前記偏向角
検出器70の出力データ及びラッチ回路52でラッチさ
れたデータを比較し、一致した場合に前記出力ゲー)5
4i開き、該ラッチ回路52のデータfx方向に係る正
しい偏向角データθIとして演算処理部80へ出力する
ようになっている。この比較動作は、ライトペン30が
当接された座標データの正否をタブレット盤面10を2
回走査することによって確認し、雑音等の影響を除去し
てデータ入力の信頼性の向上を図るために行なわれるも
のである。
前記演算処理部80は、X位置情報発生部50から送ら
れる偏向角データθXに基づき、の演算を行ない、X座
標データとして情報処理装置等へ出力するようになって
いる。以上の操作を、y方向についても同様に行なうこ
とにより、ライトペン30が当接した座標に係るX、y
座標データ出力を行なうことができる。
この実施例によればタブレット盤面が1回走査される間
に前記ライトペンはx、y方向に各々1回づつ走査光を
検出するのみとなり、従って座標検出に複雑な演算処理
を顆せず電気的構成を簡単にできるとともに座標入力を
迅速に行なうことが可能となる。また、ライトペンでの
検出信号をX又はy方向走査に係る検出信号に確実に区
別することができ、これがため信頼性の高い座標入力を
行なうことができる。
尚、上記実施例に於ては、前記反射ミラーをコーナ反射
部を有する反射ブロックによ多形成する場合につき説明
したが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、
同様の作用をなすならばフレンネル鏡、平面鏡等を単独
或いは組合せて構成してもよい。また回転ミラーには、
多面鏡を用いてもよく、更に、センサー36.37への
入射タイミングに基づき偏向角検出器の出力データを補
正し正確な座標人力ができるようにしてもよい。
また、ライトペンをタブレット盤面上で動かすことによ
り図形人力を行なうことができるように構成してもよい
以上のように、本発明によれば、簡単な構成で迅速な座
標入力を行なうことの可能な光走査式入力装置を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光走査式入力装置の一例を示す概略図、
第2図は第1図の動作説明図、第3図は本発明に係る光
走査式入力装置の入力部を示す概略図、第4図は第3図
の一部に係る反射ブロックを示す斜視図、第5図は第4
図の動作説明図、第6図は座標検出を行なうための電気
的構成図である。 13− 1.13・・・回転ミラー、4,14・・・光源、Xl
 、X2 、Yl 、Y2・・・フレンネル鏡、10・
・・タブレット盤面、11・・・X反射ミラーとしての
反射ミラー、12・・・X反射ミラーとしての反射ミラ
ー、30・・・ライトペン、36,37・・・センサー
。 特許出願人ぺんてる株式会社 14−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、ビーム光を発射する光源と、この光源から出た
    ビーム光を、タブレット裏面側の相隣る二辺へ偏向走査
    する回転ミラーと、タブレットの前記相隣る二辺に沿っ
    て各々装備され、該回転ミラーから送られる入射光をタ
    ブレット表面側へ反射しx、y方向の走査を行なうX、
    Y反射ミ前 ラーとを備え、記X、Y反射ミラーによる走査△ 光をライトペンで検出し座標人力を行なうことを特徴と
    した光走査入力装置。
  2. (2)、ビーム光を発射する光源と、この光源から出た
    ビーム光を、タブレット裏面側の相隣る二辺へ偏向走査
    する回転ミラーと、タブレットの前記相隣る二辺に沿っ
    て各々装備され、該回転ミラーから送られる入射光をタ
    ブレット表面側へ反射しx、y方向の走査を行なうX、
    Y反射ミラーと、前記タブレットの相隣る二辺の始端に
    各々設けられた走査方向識別用のセンサとを備え、前記
    X、Y反射ミラーによる走査光をライトペンで検出し座
    標入力を行なうことを特徴とした光走査入力装置。
JP57085392A 1982-05-20 1982-05-20 光走査式入力装置 Granted JPS58201188A (ja)

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JP57085392A JPS58201188A (ja) 1982-05-20 1982-05-20 光走査式入力装置

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JPS58201188A true JPS58201188A (ja) 1983-11-22
JPH0119178B2 JPH0119178B2 (ja) 1989-04-10

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JP (1) JPS58201188A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6418823A (en) * 1987-05-11 1989-01-23 Dale Electronics Contact panel apparatus and use thereof
EP0897161A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-17 Fujitsu Limited Optical scanning-type touch panel
JP2012243302A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Afo Co Ltd 多重タッチ点認識が可能な赤外線タッチスクリーン装置{infraredtouchscreendevicescapableofmulti−touchsensing}

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JPH0119178B2 (ja) 1989-04-10

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