JPS60156132A - 光透過型タツチ入力装置 - Google Patents
光透過型タツチ入力装置Info
- Publication number
- JPS60156132A JPS60156132A JP59011310A JP1131084A JPS60156132A JP S60156132 A JPS60156132 A JP S60156132A JP 59011310 A JP59011310 A JP 59011310A JP 1131084 A JP1131084 A JP 1131084A JP S60156132 A JPS60156132 A JP S60156132A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- touch input
- finger
- scanning
- display
- 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
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- Position Input By Displaying (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
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。
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、マンマシンインタフェースとして有効な、表
示装置上の任意の位置を指の接触によシ指定できる（マ
シンに連絡してその反応を表示装置上に確認できる）タ
ッチ入力装置に関する。
示装置上の任意の位置を指の接触によシ指定できる（マ
シンに連絡してその反応を表示装置上に確認できる）タ
ッチ入力装置に関する。
近年人間とコンピュータの対話がさかんとなり、その手
段すなわちマンマシンインタフェースがきわめて重要と
なってきている。この手段として昔から使われているも
のが表示装置とデータ入力装置であり、特に両者が同じ
視線位置でできるものとしてライトペンが有名である。
段すなわちマンマシンインタフェースがきわめて重要と
なってきている。この手段として昔から使われているも
のが表示装置とデータ入力装置であり、特に両者が同じ
視線位置でできるものとしてライトペンが有名である。
しかし、２イトベンはコードがついており煩わしいこと
及び表示のないところの位置指定はできない等の欠点が
あった。これを解決しかつ人間の指で位置を指定したい
という要望をかなえるものとして、表示装置上にタッチ
入力装置を付加することが最近試みられている。第１図
はタッチ入力装置のうちの光透過型の原理を示す図であ
り、本装置では表示装置の画帳上に赤外線のＸ、Ｙ格子
を作りＣいる。この光透過型タッチ入力装置は、発光素
子（横方向にＴＸ１〜ＴＸｍ、縦方向に’Ｉ’Ｙｔ−Ｔ
Ｙｎ）から受光素子（横方向に几Ｘ１〜Ｒ，Ｘｍ、縦方
向に几Ｙ１〜几Ｙｆｉ）へと赤外線で走査しているとこ
ろへ、指である位置が遮ぎられると、その遮ぎられた位
置を検知して表示装置上にその結果を表示するものであ
る。
及び表示のないところの位置指定はできない等の欠点が
あった。これを解決しかつ人間の指で位置を指定したい
という要望をかなえるものとして、表示装置上にタッチ
入力装置を付加することが最近試みられている。第１図
はタッチ入力装置のうちの光透過型の原理を示す図であ
り、本装置では表示装置の画帳上に赤外線のＸ、Ｙ格子
を作りＣいる。この光透過型タッチ入力装置は、発光素
子（横方向にＴＸ１〜ＴＸｍ、縦方向に’Ｉ’Ｙｔ−Ｔ
Ｙｎ）から受光素子（横方向に几Ｘ１〜Ｒ，Ｘｍ、縦方
向に几Ｙ１〜几Ｙｆｉ）へと赤外線で走査しているとこ
ろへ、指である位置が遮ぎられると、その遮ぎられた位
置を検知して表示装置上にその結果を表示するものであ
る。
このタッチ入力装置は人間の感覚によく整合している。
そして、画面上の位置指定が出来るから。
その指定された位置に応じて表示内容が変えられるよう
にコンピータにプログラムを予め与えておくことができ
る。このように使うことによりトリー状に表示内容を変
えることが可能となり、マンマシンインタフェース装置
としてきわめて有力である。例えば、表示装置にスイッ
チの形状を表示して、いわゆるマルチファンクションス
イッチが構成できる。ところが、従来の光透過型タッチ
入力装置指以外の異物でされりても動作し、また指で画
面上をふりまわしてタッチ入力をするつもりでないとき
でも動作する。すなわち誤操作が起り易いという欠点が
あった。このような誤操作は、高速走査をして入力する
情報を増やせば除去できるように思える。しかし、外乱
光による誤動作を避けるには、１組の発光受光素子当り
２０μｓ程度の判断時間が必要であり、従来方式で単に
走査速度を高めるだけではその誤操作は除去できない。
にコンピータにプログラムを予め与えておくことができ
る。このように使うことによりトリー状に表示内容を変
えることが可能となり、マンマシンインタフェース装置
としてきわめて有力である。例えば、表示装置にスイッ
チの形状を表示して、いわゆるマルチファンクションス
イッチが構成できる。ところが、従来の光透過型タッチ
入力装置指以外の異物でされりても動作し、また指で画
面上をふりまわしてタッチ入力をするつもりでないとき
でも動作する。すなわち誤操作が起り易いという欠点が
あった。このような誤操作は、高速走査をして入力する
情報を増やせば除去できるように思える。しかし、外乱
光による誤動作を避けるには、１組の発光受光素子当り
２０μｓ程度の判断時間が必要であり、従来方式で単に
走査速度を高めるだけではその誤操作は除去できない。
本発明の目的は、誤操作が起シ難い光透過型タッチ入力
装置の提供にある。
装置の提供にある。
本発明は、表示装置の表示画面に近接して互いにほぼ直
交する２つの方向に光を走査させて、前記表示画面に接
して前記光の遮断をする指の位置を検出し、前記表示装
置の表示を制御するコンピュータに前記位置の情報を出
力する光透過型夕。
交する２つの方向に光を走査させて、前記表示画面に接
して前記光の遮断をする指の位置を検出し、前記表示装
置の表示を制御するコンピュータに前記位置の情報を出
力する光透過型夕。
チ入力装置において、前記表示画面の全域の前記光の走
査により前記遮断の概略位置を検出する手段と、前記概
略位置を含む前記表示画面の一部の領域を局所的に走査
し前記遮断の中心位置を検出 １する手段と、この中心
位置の移動速度が予め定めた値より小さいときに前記遮
断が前記化であると判定しその中心位置を前記位置の情
報として出力する手段とを備える構成である。
査により前記遮断の概略位置を検出する手段と、前記概
略位置を含む前記表示画面の一部の領域を局所的に走査
し前記遮断の中心位置を検出 １する手段と、この中心
位置の移動速度が予め定めた値より小さいときに前記遮
断が前記化であると判定しその中心位置を前記位置の情
報として出力する手段とを備える構成である。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
赤外線透過型タッチ入力装置においては、通常１組の発
光素子（ＬＥＤ）受光素子につき２５０μｓ程度判定時
間をとって、外乱光に対し誤動作しないようにしである
。そこで、Ｘ、Ｙ軸各５０組の発光受光素子からなる装
置では、順次走査するのに計２０ｍ５をかける方式、す
なわち５０Ｈｚ走査方式が代表的である。一方において
指の動きは１組の送受素子あたＪ）ｌＱｍｓ程度の速度
にはなるから、１つの表示面の走査に２０ｍ５の時間を
かけて単純に全面走査を繰返したのではデータを入力せ
んとする指か否かの判定ができない。これを解決するた
め本発明では、第２図の走査説明図に示すごとく、矢印
Ａ、Ｂで概念的に示す全面走査１回においておよそ斜線
部にタッチ入力（指を想定）ありと判断されれば、その
部分のみを、矢印Ｃ，Ｄで概念的に示す如くに、局所的
に重点走査を行う。このように走査することにより粗。
光素子（ＬＥＤ）受光素子につき２５０μｓ程度判定時
間をとって、外乱光に対し誤動作しないようにしである
。そこで、Ｘ、Ｙ軸各５０組の発光受光素子からなる装
置では、順次走査するのに計２０ｍ５をかける方式、す
なわち５０Ｈｚ走査方式が代表的である。一方において
指の動きは１組の送受素子あたＪ）ｌＱｍｓ程度の速度
にはなるから、１つの表示面の走査に２０ｍ５の時間を
かけて単純に全面走査を繰返したのではデータを入力せ
んとする指か否かの判定ができない。これを解決するた
め本発明では、第２図の走査説明図に示すごとく、矢印
Ａ、Ｂで概念的に示す全面走査１回においておよそ斜線
部にタッチ入力（指を想定）ありと判断されれば、その
部分のみを、矢印Ｃ，Ｄで概念的に示す如くに、局所的
に重点走査を行う。このように走査することにより粗。
精の２段階測定が可能になる。粗測定では表示面全体を
監視し、精測定ではタッチ入力位置の確定及び入力デー
タが動く物体の接触による誤操作か否かの判定を行う。
監視し、精測定ではタッチ入力位置の確定及び入力デー
タが動く物体の接触による誤操作か否かの判定を行う。
第３図は本発明の一実施例を示すプロ、り図であり、第
４図はこの実施例における光走査と光遮断との時間関係
を示すタイミング図である。表示器１１の上下（Ｙ軸用
）及び左右（Ｙ−軸周）に赤外発光素子例１２．１４及
び受光素子列１３．１５が第１′図に示す如くに設けで
ある。１つの発子素子に１つの受光素子が対応して１組
の発光受光素子となっており、Ｙ軸用及びＹ軸用に各々
５０組の発光受光素子がある。そし°〔、受光素子には
増幅器がそれぞれ付加しである。タイミング発生回路１
９で制御される発光素子駆動回路１６は、約２０ｍ５お
きにＹ軸用及びＹ軸用各５０組の発光素子を各軸ＩＱｍ
ｓずつ順次走査駆動する。受光素子列１３．１５の各素
子は、各々の割当時間２００μＳ内にて対応する発光素
子が発光する前に外乱光にて感応しないようスレシホル
ド（しきい値）を調整の後対応発光素子光を受けて表示
画面１１上の対応径路上にタッチ入力の指があるかを調
べる。第２図の斜線に示すごとく、指の場合Ｘ、Ｙ軸と
もに複数個の連続する発光受光素子組において光が遮断
される。発光素子を約５ｍｍ間隔で配列としたとき指の
大きさに応じて２〜４組ずつ光が遮断される。−次判定
回路１７は、受光素子列１３，１５の出力をみて指のよ
うな適度の光遮断があったかどうかをＸ、Ｙの両軸につ
いて判定する。広面積にわたる光遮断又は複数の物体に
よる光遮断に対しては異物による又は不適格なる入力で
あるとしてデータを排除する（その結果を表示器１１に
表示してもよい）。−次判定回路１７がタッチ入力候補
と判定すると局所走査指令信号１０７が発光素子駆動回
路１６に送られ、信号１０７を受けた回路１６はただち
に局所走査を開始する。すると、第４図のタイミング図
に示す如く、通常のＸ、Ｙ走査（ｌｏｍｓずつ）に加え
斜線部のＸ、Ｙ走査（２ｍｓずつ、すなわちｉ。
４図はこの実施例における光走査と光遮断との時間関係
を示すタイミング図である。表示器１１の上下（Ｙ軸用
）及び左右（Ｙ−軸周）に赤外発光素子例１２．１４及
び受光素子列１３．１５が第１′図に示す如くに設けで
ある。１つの発子素子に１つの受光素子が対応して１組
の発光受光素子となっており、Ｙ軸用及びＹ軸用に各々
５０組の発光受光素子がある。そし°〔、受光素子には
増幅器がそれぞれ付加しである。タイミング発生回路１
９で制御される発光素子駆動回路１６は、約２０ｍ５お
きにＹ軸用及びＹ軸用各５０組の発光素子を各軸ＩＱｍ
ｓずつ順次走査駆動する。受光素子列１３．１５の各素
子は、各々の割当時間２００μＳ内にて対応する発光素
子が発光する前に外乱光にて感応しないようスレシホル
ド（しきい値）を調整の後対応発光素子光を受けて表示
画面１１上の対応径路上にタッチ入力の指があるかを調
べる。第２図の斜線に示すごとく、指の場合Ｘ、Ｙ軸と
もに複数個の連続する発光受光素子組において光が遮断
される。発光素子を約５ｍｍ間隔で配列としたとき指の
大きさに応じて２〜４組ずつ光が遮断される。−次判定
回路１７は、受光素子列１３，１５の出力をみて指のよ
うな適度の光遮断があったかどうかをＸ、Ｙの両軸につ
いて判定する。広面積にわたる光遮断又は複数の物体に
よる光遮断に対しては異物による又は不適格なる入力で
あるとしてデータを排除する（その結果を表示器１１に
表示してもよい）。−次判定回路１７がタッチ入力候補
と判定すると局所走査指令信号１０７が発光素子駆動回
路１６に送られ、信号１０７を受けた回路１６はただち
に局所走査を開始する。すると、第４図のタイミング図
に示す如く、通常のＸ、Ｙ走査（ｌｏｍｓずつ）に加え
斜線部のＸ、Ｙ走査（２ｍｓずつ、すなわちｉ。
組ずつ）を行う。次のフレームからは仁の局所走査は倍
の周期で実施する。
の周期で実施する。
局所走査の結果（光遮断部の位置情報）は二次判定回路
１８に送らる。二次判定回路１８は、光遮断部の重心を
判定してタッチ入力の位置を推定するとともに、この光
遮断部が移動しているかどうかを判断する。指で指定し
Ｃいても若干の光遮断部の変動はある。そこで、所定時
間内の重心位置の移動が予め定めたスレッシホールドを
超えたとはタッチ入力ではなく表示画面上のなでさすり
であると判定し、そのスレッシホールド以下であれば指
タツチ入力であると判定する。また、ある時間以上光遮
断が続くときは指タツチ入力でなく異物による光遮断と
判定し、警告表示を行う。これらの判断結果はすべてコ
ンピュータ２２及び表示制御部２１を経由して表示器１
１上に表示される。また、指タツチ入力であると判断し
たときは、局所走査停止信号１０８を発光素子駆動回路
１６へ出力する。光遮断が々くなれば面ちに局所走査は
中止される。また、局所走査は、遮断物体が移 １動し
て局所走査域をはずれたときは、新たに局所走査をスタ
ートさせる。
１８に送らる。二次判定回路１８は、光遮断部の重心を
判定してタッチ入力の位置を推定するとともに、この光
遮断部が移動しているかどうかを判断する。指で指定し
Ｃいても若干の光遮断部の変動はある。そこで、所定時
間内の重心位置の移動が予め定めたスレッシホールドを
超えたとはタッチ入力ではなく表示画面上のなでさすり
であると判定し、そのスレッシホールド以下であれば指
タツチ入力であると判定する。また、ある時間以上光遮
断が続くときは指タツチ入力でなく異物による光遮断と
判定し、警告表示を行う。これらの判断結果はすべてコ
ンピュータ２２及び表示制御部２１を経由して表示器１
１上に表示される。また、指タツチ入力であると判断し
たときは、局所走査停止信号１０８を発光素子駆動回路
１６へ出力する。光遮断が々くなれば面ちに局所走査は
中止される。また、局所走査は、遮断物体が移 １動し
て局所走査域をはずれたときは、新たに局所走査をスタ
ートさせる。
なお、第３図において、表示器１１．コンピ−タ２２及
び表示制御部２１は、本発明の実施例そのものは含まれ
ず、その実施例が適用される関連装置である。
び表示制御部２１は、本発明の実施例そのものは含まれ
ず、その実施例が適用される関連装置である。
また、第３図の実施例では遮断物体が局所走査域を外れ
たときは新しい遮断物体とみて新たに局所走査を開始す
るが、本発明で１局所走査は遮断物体の移動に伴い移動
させても差支えない。
たときは新しい遮断物体とみて新たに局所走査を開始す
るが、本発明で１局所走査は遮断物体の移動に伴い移動
させても差支えない。
本発明は、対象となるタッチ入力は全表示画面上にひと
つしかおりえないことを利用し°Ｃ光遮断場所走査の効
率向上を図ったものであり、単一の発光受光素子組当り
の、外乱光との判別に要する走査時間を小さくすること
なく、シかも対象領域の光走査回数を上けもって測定精
度向上と移動物体の早期発見とをともに可能ならしめる
ものである。そこで、本発明によれば、誤操作が起り難
い光透過型タッチ入力装置が提供できる。
つしかおりえないことを利用し°Ｃ光遮断場所走査の効
率向上を図ったものであり、単一の発光受光素子組当り
の、外乱光との判別に要する走査時間を小さくすること
なく、シかも対象領域の光走査回数を上けもって測定精
度向上と移動物体の早期発見とをともに可能ならしめる
ものである。そこで、本発明によれば、誤操作が起り難
い光透過型タッチ入力装置が提供できる。
第１図はタッチ入力装置のうちの光透過型の原理を示す
概念図、第２図は第１図の光走査において指である位置
を指定したときに光が遮断されるありさまと本発明の一
実施例における走査方式とを示す図−１第３図は本発明
の一実施例を示すブロック図、第４図は第３図の実施例
における光走査と光遮断との関係を示す図である。 １１・・・・・・表示器、１２．１４・・・・・・赤−
外光光素子列、１３．１５・・°・°・受光素子列、１
６・・・・・・発光素子駆動回路、１７・・・・・−次
判定回路、１８・・・・・・二次判定回路、１９・・・
・・・タイミング発生回路、２１・・・・・・表示制御
部、２２・・・・・・コンピュータ。 第１図１ 第２ 図 −因
概念図、第２図は第１図の光走査において指である位置
を指定したときに光が遮断されるありさまと本発明の一
実施例における走査方式とを示す図−１第３図は本発明
の一実施例を示すブロック図、第４図は第３図の実施例
における光走査と光遮断との関係を示す図である。 １１・・・・・・表示器、１２．１４・・・・・・赤−
外光光素子列、１３．１５・・°・°・受光素子列、１
６・・・・・・発光素子駆動回路、１７・・・・・−次
判定回路、１８・・・・・・二次判定回路、１９・・・
・・・タイミング発生回路、２１・・・・・・表示制御
部、２２・・・・・・コンピュータ。 第１図１ 第２ 図 −因
Claims (1)
- 表示装置の表示画面一近接じ互“にほぼ直交する２つの
方向に光を走査させて、前記表示画面に接して前記光の
遮断をする指の位置を検出し、前記表示装置の表示を制
御するコン（ユータに前記位置の情報を出力する光透過
型タッチ入力装置において、前記表示画面の全域の前記
光の走査により前記遮断の概略位置を検出する手段と、
前記概略位置を含む前記表示画面の一部の領域を局所的
に走査し前記遮断の中心位置を検出する手段と、この中
心位置の移動速度が予め定めた値より小さいときに前記
遮断が前記化であると判定しその中心位置を前記位置の
情報として出力する手段とを備える光透過型タッチ入力
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011310A JPS60156132A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光透過型タツチ入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59011310A JPS60156132A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光透過型タツチ入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156132A true JPS60156132A (ja) | 1985-08-16 |
Family
ID=11774431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59011310A Pending JPS60156132A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 光透過型タツチ入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156132A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208713A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-14 | Hitachi Ltd | 入力操作システムの故障判定装置 |
| US4699862A (en) * | 1985-07-02 | 1987-10-13 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Electrophotoconductor |
| JPH1115403A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-22 | Tokai Rika Co Ltd | ディスプレイ装置 |
| US11758961B2 (en) | 2022-01-14 | 2023-09-19 | Shigematsu Co., Ltd. | Headwear |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP59011310A patent/JPS60156132A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699862A (en) * | 1985-07-02 | 1987-10-13 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Electrophotoconductor |
| JPS62208713A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-14 | Hitachi Ltd | 入力操作システムの故障判定装置 |
| JPH1115403A (ja) * | 1997-06-26 | 1999-01-22 | Tokai Rika Co Ltd | ディスプレイ装置 |
| US11758961B2 (en) | 2022-01-14 | 2023-09-19 | Shigematsu Co., Ltd. | Headwear |
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