JPS5936297B2 - 光透過性位置座標検出用装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光照射された、任意の位置座標を、特に螢光
体を含有した光透過性の導光路を使用し、光学的に、実
時間で検出する光透過性位置座標検出用装置に関するも
のである。

近年、電子計算機システムの入力装置又はセンシング装
置として位置座標を検出する装置が必要とされている。

例えば、入力用データータブレットは、図形もしくは文
字の状況等を入力するために使用されており、数々の装
置が開発されている。即ち、静電結合を利用した静電方
式タブレット、電磁結合を利用した電磁方式タブレット
、超音波を利用した超音波方式タブレット、又、光学的
なタブレットとしては、検出したい各位置座標に発光ダ
イオードを必要数だけ各々設け、その発光ダイオードを
時系列的に逐次走査発光させ、その発光を、受光素子を
含む入力用ペンで受光し、位置を知るタブレットがある
。いずれも構成が複雑で、特に静電、電磁方式は電気的
雑音の影響を受ける恐れがある。又、発光ダイオードを
使用する方式では各位置に発光ダイオードが必要で、莫
大な数の発光ダイオードを発光走査する駆動回路が必要
であり、非常に複雑、高価なものであつた。又、いずれ
も、位置座標検出面は不透明で、座標面を通して裏面の
表示装置や、図形・文字を視認することが不可能なもの
であつた。又、特開昭５０−２９２５１で開示された技
術においては、螢光体を含有する導光路シートを光路が
互いに直角になるように重ね、この上の交点・クーをラ
イトペンで照射した時に螢光が励起された導光路を識別
することにより、ライトペンの位置座標を知ることが示
されている。

又、特開昭５４−８８７３４で開示されているデーター
タブレツトでは、散乱体を導光路に含有させ、散乱体に
よつて散乱された光を端面に伝播させ、その光を検出し
、入力位置を識別することが示されている。

しかしながら、上記２つの技術においては、入力板を形
成するに際し、光学繊維シート又は導光路のアレイを、
互いの導光路が直交するように２枚重ねることにより、
構成している。しかしながら、光透過性、すなわち透過
性を利用して、後方に適当な表示装置を配して、入力板
を透して、後方の情報を透視した場合に、入力板が２枚
重ねであり、導光路が直交しているために、上下の導光
路が重なりあつて、透視する場合に非常に見ずらく、又
、使用者に不快感及び情報の誤認を引きおこす問題があ
つた。又、導光路アレイを作成する際にも構成が複雑な
ため、作り難いという欠点があつた。

我々は、従来のこれらの欠点を除去するために種々検討
した結果、従来技術のように、導光路を分離した形で作
成し（例えば細長い板状、または光学繊維状）、それを
平行に並べて導光路アレイとし、直交するように２枚重
ねとするのではなく、一枚の光透過性の板状体に多数の
空孔を設け、同一板上に相交わる導光路を形成した、螢
光体を含む光透過性の導光路板とすることにより上記欠
点を除去しうることを見い出し、本発明に到達した。

しかして、本発明は、第１に、透明な板状体に多数の空
孔を設けるとともに螢光体を含有せしめて格子状に相交
わる光透過性の導光路を形成してなることを特徴とする
光透過性位置座標検出用装置を提供する。また、本発明
は第２に、光透過性の板状体に多数の空孔を設けるとと
もに螢光体を含有せしめて格子状に相交わる光透過性の
導光路を形成した光透過性導光路板を２枚、一方の光透
過性導光路板の空孔部分と他方の光透過性導光路板の相
交わる導光路交点部分とを上下対応するように重ね合わ
せてなることを特徴とする光透過性位置座標検出用装置
を提供するものである。

次に本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明に係る光透過性位置座標検出用装置を説
明するための概略斜視図、第２図Ａ，ｂ，ｃ，ｄは種々
の態様の導光路の構造を示す断面図である。

第１図において、１は光透過性の板状体に設けられた空
孔、２ａ，２ｂは螢光体を含有し格子状に相交わる光透
過性の導光路、３はライトペンであり、希望の位置座標
である導光路の一点を照射するものである。ライトペン
３からの光によつて励起された導光路２中に含まれてい
る希土類金属含有螢光体は発光し、その発光された光は
上、下の励起された導光路中を伝播し、端面に到達する
。４は各導光路の端面に設置された受光素子であり、端
面での、各導光路２の光強度を検出する。

光を検出した受光素子４を識別することにより、励起さ
れた導光路２が検出され、ライトペン３の位置座標、す
なわち、Ｘ座標、Ｙ座標を知ることができる。受光素子
４は導光路２の片側の端面のみに設置しても良いし、更
に、信頼性及び導光路２の長さを大きくするために、両
側の端面に設置しても良い。又、導光路２は光透過性で
あるため、導光路を通して、裏面が透視可能であり、種
々の表示装置及び図形・文字等と重ねあわせて使用する
ことも可能である。又、上記の光透過性導光路板５を２
枚使用し、上側の光透過性導光路板５ａの空孔部分が、
下側の光透過性導光板５ｂの導光路交点部分と上下対応
するように、重ねあわせた構造（第３図）にすることに
より、一枚の光透過性導光路板では、空孔部分及び導光
路の交点以外の導光路部分は位置検出できなかつたが、
２枚重ね構造により、位置検出可能な部分が全面にわた
り、高密度で検出することが可能となる。

なお、第３図において１ａは上側得光透過性導光路板５
ａの空孔、１ｂは下側の光透過性導光路板の空孔である
。即ち、第４図においてＡの位置は上側の光透過性導光
路板５ａの導光路の交屯であり、下側の光透過性導光路
板５ｂの空孔部分に対応するため、上側の板のＸ，Ｙ両
端面での光伝播により、位置を検出する。又、Ｂの位置
は上側の光透過性導光路板５ａの空孔であり、下側の光
透過性導光路板５ｂの導光路の交点であり、下側の板５
ｂｆ）Ｘ，Ｙ両端面への光伝播により位置を検出する。
又、Ｃの位置は、上側の板５ａｆ）Ｙ軸方向の導光路で
あり、下側の板５ｂｆ）Ｘ軸方向の導光路に相当するた
め、Ｘ座標は上側の光透過性導光路板５ａ端面で決定し
、Ｙ座標は下側の光透過性導光路板５ｂ端面で光検出し
決定しうる。

又、Ｄの位置は上側の光透過性導光路板５ａのｘ軸方向
の導光路であり、下側の光透過性導光路板５ｂｆ）Ｙ軸
方向の導光路であるため、Ｘ座標は下側の光透過性導光
路板５ｂ端面で、Ｙ座標は土側の光透過性導光路板５ａ
端面で光検出し決定しうる。

このように、高密度に位置を検出することも可能となる
。

又、３のようなライトペンの使用にとどまらず、例えば
、カードリーダーのように、入力したい位置に穴をあけ
ておき、位置座標検出面全体の照射している光をさえぎ
つて、必要な位置座標のみ照射することも可能である。

又、当然、螢光体を励起しうる、電子線ビーム、又は光
ビームの位置を検出するような、二次元的位置検出セン
サーとしても使用可能である。導光路の構造としては、
第２図ａのように螢光体が導光路全体に均一に含まれる
構造と、第２図Ｂ，ｃ，ｄのように螢光体を含む層６と
螢光体を全く含まない層７とからなる複合構造が可能で
ある。

又、導光路の形状として断面が円形であるフアイバ一状
のもの、又、断面が方形である板状のものが可能である
。光透過性を利用して、裏面の情報を視覚する必要のあ
る場合は、像のゆがみのない板状の方が好ましい。複合
構造の場合は、導光路の基材に、螢光体を含有させるこ
とが出来ない場合に非常に好ましい形態である。

螢光体層は、第２図ｂのように一層でもよいし、更に螢
光体の発光量を増大させるために、両側２層設ける形、
又、ｄのように螢光層を間に挟み込むような形でもよい
。この場合螢光体層の屈折率が螢光体を含まない層のそ
れと同じか、又は小さい方が好ましい。導光路の基材と
しては透明性の良いプラスチツク（例えば、アクリル樹
脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）、透明性の
良いガラス、溶融石英等があげられる。又、第２図Ａ，
ｂ，ｃ，ｄの各導光路の更に外側を、オプチカルフアイ
バ一のクラツド層のごとく、導光路基材よりも屈折率の
低い層でおおつてもよい。空孔の形状としては正方形で
も円形でも、長方形でも良いが、隣接導光路での光のろ
うえいを少なくするためには、方形の空孔の方が好まし
い。

又、方形の空孔の幅と光導光路の幅は、同程度か、空孔
の幅の方が大きい方が好ましい。又、空孔部分の内壁か
ら、室内光などの背景光が入射しないように光シールド
処理として、アルミニウム等の金属薄膜を形成したり、
黒色の色素又は顔料等を塗布する事が好ましい。本発明
の螢光体含有導光路の螢光体としては、有機、無機をと
わず励起により発光する螢光体であれば良いが、特に好
ましくは、励起波長範囲と発光波長範囲が全く重ならな
い螢光体、特に、希土類金属含有螢光体が好ましい。

又、螢光性色素は、励起波長範囲と発光波長範囲が重な
るため、光伝送距離の長い導光路よりも短い導光路に使
用する万が好ましい。特に希土類金属含有螢光体を使用
する場合の特徴としては、励起により発光した光が、導
光路中を完全反射しながら伝播、又は直接端面に到達す
る際に、含有されている螢光体により再吸収を受けるこ
とがないため、効率よく端面に到達するという特徴があ
る。そのため螢光体として螢光性色素を使つた場合に生
ずる、再吸収に起因する光伝送効率の低さという事がな
く、導光路の長さを長くすることが可能で、より大量の
位置座標を検出することが可能となる。又、希土類金属
螢光体の発光は、螢光性色素のような幅広いバンドスペ
クトルではなく、半値幅の狭いラインスペクトルである
ため、バンドパスフイルタ一等により、他の光の影響を
受けずに励起による発光のみを検出することが可能で、
端面に到達する微弱な光でもＳ／Ｎ比良好に、検出でき
る特徴をもつ。更に、可視発光をする希土類金属含有螢
光体、例えばユウロピウムの赤色発光、テルビウムの緑
色発光においては、その励起波長範囲は、ほとんどが、
紫外光領域であり、可視光範囲に吸収は全くないため、
導光路は無色透明であるという特徴をもつ。

又、赤外発光をする希土類金属含有螢光体、例えばネオ
ジウム、イツテルビウムの赤外光発光においては、励起
波長範囲は、ほとんどが赤外域であるため導光路は無色
透明となる。それ故、螢光体として螢光性色素を使用す
る場合の様な強い着色に伴なう、使用者に与える不快感
が全くなく、導光路アレイの後方に表示される種々の情
報を透視しうる事が可能となり、光源、表示装置、図面
、文字、図形等と重ねあわせて使用可能であるという特
徴をあわせもつ。本発明における、励起波長範囲と、発
光波長範囲とが重複しない希土類金属含有螢光体として
は、希土類金属含有有機酸塩螢光体、希土類金属含有キ
レート螢光体、希土類金属含有無機螢光体などが挙げら
れる。

希土類金属含有有機酸塩螢光体としては、カルボキシル
基と共役しうる共役基を３個以上有する有機基と結合し
てなる有機カルボン酸根と、ユウロピウム及び／又はテ
ルビウムとからなる希土類金属含有有機カルボン酸塩が
好ましい。

これらは、カルボン酸の塩（例、アルカリ金属塩、又は
アンモニウム塩等）と希土類金属の塩（水溶性、又はア
ルコール可溶性塩）とを、イオン交換反応させることに
より、容易に製造しうる。この内、水溶性の螢光体を叙
水溶性のポリマー、例えば、ポリビニルアルコール又は
ポリビニルピロリドンと好ましくは、重量比で０．０２
〜１２重量％含む組成物とすることにより、透明な螢光
体含有ポリマー組成物とする事ができる。又、さらに架
橋化することにより、ポリマーを不溶性としうる。この
組成物を、透明なプラスチツク、ガラス、溶融石英等の
上に塗布、必要により不溶化することにより、光透過性
希土類金属含有螢光体を含む導光路を得ることができる
。水溶性希土類金属含有有機カルボン酸塩螢光体として
好ましいのは、ニコチン酸類及びその誘導体のユウロピ
ウム塩、又はテルビウム塩、ｏ−Jャ^ル酸ユウロピウム
、ｏ−フタル酸テルビウム、ｏ−メトキシ安息香酸ユウ
ロピウム及びｏ−メトキシ安息香酸テルビウム、タイロ
ンテルビウム、５−スルホサリチル酸テルビウム、ピラ
ジン−２−カルボキシテルビウム、ｏ−、ｍ、及びｐ−
アミノ安息香酸テルビウム、β−レゾルシル酸テルビウ
ム、ピラジン−２・３−カルボキシテルビウムなどであ
る。又、有機溶剤可溶性の希土類金属含有有機カルボン
酸塩螢光体としては、トルイル酸ユウロピウム、トルイ
ル酸テルビウム、ナフトエ酸ユウロビウム、キナルジン
酸ユウロピウム、又は２−エチルヘキサン酸テルビウム
等がある。

この塩を重量比で０．０３〜２．０重量％使用し、好ま
しくは有機溶剤可溶なポリマー、例えば、ポリメチルメ
タクリレート及びその共重合体、又はスチレン及びその
共重合体と、有機溶剤、例えばテトラヒドロフラン、ジ
クロルメタン、又はクロロホルム等を使い、溶液とし、
透明なプラスチツク、又はガラス、又は溶融石英等の表
面に塗布、乾燥し、螢光体を含有する薄膜を形成させ、
光透過性の螢光体含有導光路を作成することができる。
希土類金属含有キレート螢光体としては、次の４つのグ
ループの有機物から作られるものである。

即ち、（１）β−ジケトン、（２）ヒドロキシアルデヒ
ド、（３）ヒドロキシ酸、（４）８−ヒドロキシキノリ
ンである。希土類金属とキレートを作成する好ましいβ
−ジケトンとしては、ベンゾイルアセトン、ベンゾイル
トリフルオロアセトン、ジベンゾイルメタン、ジテオニ
ルメタン、フロイルアセトン、２−フロイルベンゾイル
メタン、２−フロイルトリフルオロアセトン、ヘキサフ
ルオロアセチルアセトン、１−アセチル−１−メチルア
セトン、β−ナフトールトリプルオロアセトン、２−テ
オニルアセトン、２−テオニルトリフルオロアセトン、
１・１・１−トリフルオロアセチルアセトン、１・３一
ジフエニル一１・３−プロパンジオン、１−フエニル一
１・３−ブタンジオン等である。これらのβ−ジケトン
の作成方法の一例は、例えば希土類金属の塩化物とβ−
ジケトンを非水性有機溶媒中で、反応させ生成物を得る
。好ましいヒドロキシアルデヒドとしては、ベンゼン、
ナフタレンからの誘導体、又、それらのアルキル、アル
コキシ、ハロゲン置換誘導体で３−クロロサリチルアル
デヒド、５−クロロサリチルアルデヒド、４・６−ジメ
チルサリチルアルデヒド、２−ヒドロキシ−１−ナフタ
アルデヒド、２ーヒドロキシ−３−ナフタアルデヒド等
である。

これらは、希土類金属の塩化物と過剰のヒドロキシアル
デヒドをトルエン又はキシレン中で加熱するが、非水性
溶媒、例えば無水エタノールと、沈殿剤としてのアンモ
ニア叉はピペリジンからなる溶液に滴下して得られる。
好ましいヒドロキシ酸としては、サリチル酸、アンスラ
キノンカルボン酸、ナフトエ酸等がある。

これらは、ヒドロキシアルデヒドの場合と同様の方法で
作成しうる。又、８−ヒドロキシキノリン及びそのアル
キルアリル、・・ロゲン置換誘導体も好ましいキレート
螢光体である。

これらもヒドロキシアルデヒドと同様な方法で作成させ
る。また、相手の希土類金属としては、ホルミウム、ユ
ウロビウム、テルビウヘサマリウム、イツテルピウム、
ネオジウム、ジスプロシウムが好ましい。特に好ましい
のはテルビウム及びユウロピウムである。これらのキレ
ート螢光体は、高分子のモノマーに溶解し、モノマーが
ポリマー化した時、固溶体として溶けこむことができる
。

それ故、モノマーを一部予備重合させてシロツｊ状にし
、その中に希土類金属含有キレート螢光体を溶かし、重
合することにより、螢光体を含有したポリマーを得るこ
とが出来る。上記のシロツプを板状、又はロツドに成形
し、螢光体を均一に含む導光路を作成することができる
。又、上記シロツプを別の基材に塗布して重合させるこ
とにより螢光体薄膜が積層された導光路を作成できる。
適当なキレートの濃度としては、０．００１〜０．２ｔ
より、好ましくは、０．０１〜０．０２ｙを１００ＣＣ
のポリマーシロツプに含有させるのがよい。これらの希
土類金属含有キレート螢光体は、励起波長範囲が一般に
紫外線領域にあるため、可視光の吸収はなく、この螢光
体を含有した導光路は励起されない状態では全く無色透
明である。励起により各希土類金属イオンに相当する発
光を示す。希土類金属含有無機螢光体としては、レーザ
ー用途等に使用する、希土類金属含有ガラスが好ましい
、例えば発光中心として、ネオジウム、又はイツテルビ
ウムを含む、リン酸ガラス、ケイ酸ガラス、ホウ酸ガラ
ス、アルミフオスフエートガラスや、ユウロピウム又は
テルビウムを含む、メタフオスフエートガラス等が好ま
しく、このガラスそのもので板状の導光路そのものを作
成するか、透明性の高い板状に成形されたガラス又は溶
融石英上に、高周波スパツタリング等の物理的薄膜形成
手法により希土類金属含有螢光体薄膜を作成しうる。

上記の螢光体は、無色透明であるため、これによつて形
成された導光路は非常に透明性の高いものである。又、
希土類金属を含有しない螢光体としては、有機螢光体と
しては、螢光性色素が好ましい。

例えば、クマリン系の色素、ローダミンＢ１ローダミン
６Ｇ１スルホローダミン１０１、ローダミン１１０、フ
ルオレツセン、オキサジン一１−パークロレイト、クレ
ジルバイオレツト等が特に好ましい。又、無機螢光体と
しては、Ｚｎｓ；ＭｎｌＺｎＳ：Ａｇ等のＺｎＳ系螢光
体、（Ｚｎ，．Ｃｄ）Ｓ；Ａｇ等の（Ｚｎ，．Ｃｄ）Ｓ
系螢光体等が好ましく、透明性の高いガラス、又は溶融
石英上に、真空蒸着や高周波スパツタリング等の物理的
薄膜形成手法により、螢光体薄膜を作成しうる。螢光体
を励起するライトペンは、それぞれの螢光体を励起する
のに都合の良い波長範囲の光を発光するものの中から適
宜選択すればよく、例えば紫外光励起の場合には、低圧
水銀灯、又は低圧水銀灯の管壁に、紫外発光を行なう螢
光体を塗布したものが好ましい。

又、可視、近赤外励起の場合には、種々の発光ダイオー
ドが好ましい。又、ライトペンは、座標点に接触した時
のみ、発光する構造が好ましい。受光素子としては、既
知の素子の中から発光波長に対し、感度の高いものを選
択すればよく、例えば、可視光に対しては、シリコンフ
オトセル、又、赤外光に関してはフオトトランジスタ一
が好ましい。希土類金属の発光スペクトルは線スペクト
ルに近い発光であるため、その発光波長のみを透過させ
るバンドパスフイルタ一を導光路の端面と受光素子の間
に設置すれば、ライトペンによる励起に伴なう発光のみ
を検出する事が可能であり、光強度の検出は非常にＳ／
Ｎ比の高いものとなる。励起された導光路の受光素子を
識別するには、既知の種々の方法が考えられるが、基本
的には、ＸＫＹ軸の各受光素子の各光強度を比較して、
それぞれの最大強度を示す受光素子を識別して位置決定
を行なう。

例えば、受光素子からの発光強度に比例した信号を適当
な増幅系により増幅した後、マルチプレクサーを使用し
て、時系列的に逐次検出する受光素子を切り替え、その
出力をＡ／Ｄ変換して、マイクロコンピユータ一等によ
り、光強度をメモリーにデジタル量として記憶し、全受
光素子の光強度を検出した後、プログラムにより、Ｘ軸
、Ｙ軸の各光強度の中で、最大値を示す受光素子を識別
する方法が好ましい。次に実施例を挙げて本発明を例証
する。

実施例 １ 希土類金属含有有機酸塩螢光体を含む、光導光路を次の
ごとく作成した。

ｏ−アミノ安息香酸ナトリウム（アンスラニル酸ナトリ
ウム）（純度９９．９％）０．３８７を純水１００１１
ｔ１に完全に溶解させた水溶液に、塩化テルビウム（６
水塩型、純度９９．９％）０．３１を純水１００ａに完
全に溶解させた水溶液を、室温で徐々に添加し、ｏ−ア
ミノ安息香酸テルビウムＱ水溶液を得た。また、ポリビ
ニルアルコール（けん化度９９％）１０７を熱水中に溶
解させ、ポリビニルアルコール水溶液を得た。

上記で得た、ｏ−アミノ安息香酸テルビウムの水溶液と
、ポリビニルアルコール水溶液を混合し、攪拌し、均一
な溶液とした。厚さ１ｍ１Ｌ１３００ｍｍ四方の正方形
のＰＭＭＡ板に、格子状に５ｍｍ四方の空孔を設け、同
一平面上に幅５ｍｍ、長さ３００ｍｍの導光路を形成し
た板に上記の水溶液を塗布、乾燥させ、希土類金属含有
有機酸塩螢光体を含む光透過性の導光路を得た。この螢
光膜の螢光特性は、励起波長範囲が、３６０ｎｍ付近を
ピークに、２５０ｎｍ付近から４００ｎｍ付近の間にあ
り、その発光波長は５４５ｎｍ１及び４８５ｎｍにピー
クをもつラインスペクトルである。すなわち励起波擾範
囲と発光波長範囲は全く重つていない。光伝送特性を測
定するために励起光源として３５０ｎｍ付近に光強度極
大をもつＵＶランプで、端面からの距離を変化させなが
ら励起し、励起により発光し、端面に伝播してくる光強
度を、シリコンフオトセルによつて検出した。光伝送特
性の例を第５図に示す。又、励起された導光路に隣接す
る導光路への励起発光の漏洩は、励起導光路の端面光強
度を１とすると、隣接導光路の端面光強度は０，１以下
であり、非常に小さく、励起導光路の識別に対し、何等
問題とならなかつた。実施例 ２ ５−スルホサリチル酸（純度９９．９％）０．６ｙを純
水１００ｍ１に完全に溶解させた水溶液に、塩化テルビ
ウム（６水塩型、純度９９．９％）０．３７を純水１０
０ａに完全に溶解させた水溶液を室温で徐々に添加し、
５−スルホサリチル酸テルビウムの水溶液を得た。

また、ポリビニルアルコール（けん化度９９％〕１．０
Ｖを熱水中に溶解させ、ポリビニルアルコール水溶液を
得た。

上記で得た、５−スルホサリチル酸テルビウムの水溶液
と、ポリビニルアルコール水溶液を混合し、攪拌し、均
一な溶液とし、この溶液を実施例１と同じＰＭＭＡ板士
に塗布、乾燥させ、希土類金属含有有機酸塩螢光体を含
む光透過性の導光路を得た。この螢光膜の螢光特性は。

励起波長範囲が３４５ｎｍ付近をピークに、２５０ｎｍ
付近から４００ｎｍ付近の間にあり、その発光波長は５
４５ｎｍ、及び４８５ｎｍにピークを持つラインスペク
トルである。

即ち励起波長範囲と発光波長範囲は全く重つてはいない
。光伝送特性は実施例１と同様の測定を行なつた。光伝
送特性は実施例１とほぼ同じ特性を示した。実施例 ３ 希土類金属含有キレート螢光体として、ユーロピウム・
βジケトンを作成した。

２−テオニルトリフルオロアセトン〔４・４・４−トリ
フルオロー１−（２−チエニル）−１・３−ブタンジオ
ン〕８ｆ（０．００３６モル）と２．６ｔ（０．００１
ｄ）の無水塩化ユウロピウムをエタノール１５０ａ中に
溶かした。

ピペリジンの２０％エタノール溶液申に上記溶液を滴下
し、よく攪拌を行なつた。

その溶液を加熱し、溶媒を蒸発させ、約２０ａ程度にな
るようにして、その後冷却してその後冷却して沈殿した
結晶を得た。グラスフイルタ一でＰ過し、集めた結晶を
リグロインで洗浄した後、一昼夜真空乾燥した。メチル
メタクリレートのモノマーに０．００２％のベンゾイル
パーオキサイドを重合触媒として添加したものを、７０
℃で加熱、一部予備重合を行ない、シロツプ状の溶液を
得た。このシロツプ中に１００ＣＣ当り０．０１５７の
割合でユウロピウム・β−ジケトンキレートを溶かし、
その後４５℃でキヤステイング重合を行ない、厚さ１ｍ
ｍ１３００ｍｍ四方の螢光体含有ＰＭＭＡ板を得た。そ
の後、実施例１のＰＭＭＡ板と同一寸法で空孔を形成し
、切断面、端面を光学研摩し、光透過性導光路を得た。
この光透過性導光路は、励起波長範囲は３００ｉｍ〜４
００ｎｍの間にあり、吸収のピークは３４０ｎｍ付近に
ある。それ故、この導光路は可視光に対する吸収をもた
ないため、無色透明である。叉、半値幅は５０ｎｍであ
つた。又、発光は６１０ｎｍ付近にピークをもつ、Ｅｕ
イオン特有の赤色の線スペクトル発光であつた。励起波
長範囲と発光波長が全く重複していないため、励起によ
つて発光した光の伝送特性は非常に良い。実施例 ４ ローダミンＢＯ．５ηを１００ｄの純水に完全に溶解さ
せ、ポリビニルアルコール（けん化度９９％）１０７を
熱水中に溶解させて得たポリビニルアルコール水溶液と
混合し、攪拌し、均一な溶液とし、この溶液を実施例１
と同じＰＭＭＡ板上に塗布、乾燥させ、螢光色素含有の
導光路を得た。

この螢光膜の螢光特性は励起波長範囲が、５８０ｎｍ付
近をピークとし、４５０ｎｍ付近から、６２０ｎｍ付近
の間にあり、発光波長は６３０ｎｍ付近にピークをもち
、５３０ｎｍ付近から６７０ｎｍ付近までの範囲で発光
する幅広いバンドスペクトルである。即ち励起波長範囲
と吸収波長範囲が重なつている。実施例 ５ 実施例１によつて得られた光透過性導光路を入力用タブ
レツトとし、入力用のライトペンとして螢光体により３
５０ｎｍ付近に発光波長をもつ、ミニ低圧水銀灯を使用
し、端面の光強度を測定する受光素子として、シリコン
フオトセルを使用した。

シリコンフォトセルによつて得られた、光強度に比例し
た光電流はオペアンプにより、電流一電圧変換及び増幅
され、マルチプレクサーを介して、時系列的に逐次走査
され、Ａ／Ｄ変換器に入力され、マイクロコンピユータ
一によつて、各導光路の光強度を高速で、デジタル的に
検出、記憶し、Ｘ軸、Ｙ軸の各光検出素子中で、光強度
の最大のものをプログラムにより識別、ライトペンによ
り入力された位置座標を再現性よく識別・決定した。以
上の説明で理解されるように、本発明における光透過性
位置座標検出装置は、直交する導光路が空孔を設けるこ
とにより、同一平面状に形成されるため、種々の表示装
置等と重ねあわせて使用する場合に非常に見やすく、螢
光体として、特に励起波長範囲と発光波長範囲とが重複
しないもの、特に希土類金属含有螢光体を使用する場合
、発光が螢光体により再吸収されないため、端面に到達
する光強度が大であり、Ｓ／Ｎ比良く、又、大型の位置
座標検出装置となる。

又、希土類金属による線スペクトル発光の特徴を利用し
、フイルタ一等で、信号光のみ検出できるため、Ｓ／Ｎ
比の高いものとなる。更に、端面に検出素子を設けるの
みでよいため、部品数が小量であり、構成が簡単であり
、安価となり光学的方式のため、電磁的雑音を受けず、
信頼性が高いという種々の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光透過性位置座標検出用装置を説
明するための概略斜視図、第２図Ａ，ｂ，ｃ，ｄは種々
の態様の導光路の構造を示す断面図、第３図及び第４図
は光透過性導光路板を２枚重ねた構造の光透過性位置座
標検出用装置の作動を示すための説明図、第５図は実施
例１における導光路の光伝送特性を示すグラフである。 １，１ａ，１ｂ・・・・・・空孔、２，２ａ，２ｂ・・
・・・・導光路、３・・・・・・ライトペン、４・・・
・・・受光素子、５，５ａ，５ｂ・・・・・・光透過性
導光路板 ６・・・・・・螢光体を含む層、７・・・・
・・螢光体を含まない層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光透過性の板状体に多数の空孔を設けるとともに螢
   光体を含有せしめて格子状に相交わる光透過性の導光路
   を形成してなることを特徴とする光透過性位置座標検出
   用装置。 ２ 螢光体が励起波長範囲と発光波長範囲とが重複しな
   い螢光体である特許請求の範囲第１項記載の光透過性位
   置座標検出用装置。 ３ 螢光体が希土類金属含有螢光体である特許請求の範
   囲第２項記載の光透過性位置座標検出用装置。 ４ 希土類金属含有螢光体が、希土類金属含有有機酸塩
   螢光体である特許請求の範囲第３項記載の光透過性位置
   座標検出用装置。 ５ 希土類金属含有螢光体が、希土類金属含有キレート
   螢光体である特許請求の範囲第３項記載の光透過性位置
   座標検出用装置。 ６ 希土類金属含有螢光体が、希土類金属含有無機螢光
   体である特許請求の範囲第３項記載の光透過性位置座標
   検出用装置。 ７ 螢光体が螢光性色素である特許請求の範囲第１項記
   載の光透過性位置座標検出用装置。 ８ 光透過性の板状体に多数の空孔を設けるとともに螢
   光体を含有せしめて格子状に相交わる光透過性の導光路
   を形成した光透過性導光路板を２枚、一方の光透過性導
   光路板の空孔部分と他方の光透過性導光路板の相交わる
   導光路交点部分とを上下対応するように重ね合わせてな
   ることを特徴とする光透過性位置座標検出用装置。