JPS60207923A - 位置検出装置 - Google Patents

位置検出装置

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JPS60207923A
JPS60207923A JP59063591A JP6359184A JPS60207923A JP S60207923 A JPS60207923 A JP S60207923A JP 59063591 A JP59063591 A JP 59063591A JP 6359184 A JP6359184 A JP 6359184A JP S60207923 A JPS60207923 A JP S60207923A
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clock
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Sakuyuki Mizuno
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01V8/10Detecting, e.g. by using light barriers
    • G01V8/20Detecting, e.g. by using light barriers using multiple transmitters or receivers
    • 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
    • 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

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばCRTディスプレイの入力装置即ちタ
ッチパネル等に使用される位置検出装置の改良に関する
〔発明の技術的背景とその問題点〕
赤外線などの光を応用した位置検出は、所望の位置に対
応する部分を通過する直進光を遮断し、位置データの入
力有無を検出する方式である。即ち、この手段は複数対
の発光素子と受光素子が対向配置され、その何番目の受
光素子に遮光信号が入力されたか否かによって位置を検
出するものである。
以下、従来の位置検出装置について第1図ないし第3図
を参照して説明する。第1図は、X方向にt対の発光素
子lX−0〜JX−CL−1 )と受光素子2X−0〜
xx−(t−1)とが対向配置させたものであって、こ
の構成によりX方向の一次元の位置が検出できる。
次に、第2図はX方向にt対の発光素子JX−0〜ノX
(t−1)と受光素子2X−0〜;tx−(L−1)と
が対向配置され、また、Y方向にm対の発光素子3Y 
−0−3Y −(m−1)と受光素子4Y−0〜4Y−
(m−1)とが対向配置させたものであって、この構成
によってX方向とY方向の交点即ち、二次元の位置が検
出できることになる。なお、これらの受光素子2X−θ
〜2X−(t−1) 、 4X−0−4X−(m−1)
 としては、発光してから受光し終るまでに一定の時間
遅れが有り、また外乱などを不用意に受光しない様に、
ある時定数を有するフィルター機能を持たせである。
#l¥3図は従来装置の具体的構成を示す図であって、
これは発光・受光素子の対数N(t+m)に対応する進
数を持ったN進カウンタ3と、このN進カウンタ5によ
り制御用クロックCKを受けて出力されるデータをデコ
ードするデコーダ6と、このデコーダ6から出力される
スキャン信号を、発光素子lX−0,受光素子2X−0
から発光素子2X−(t−1)、受光素子、?X−(t
−1)へ順次与え、引き続き、発光素子3Y−0,受光
素子4Y−0から発光素子3Y−(m−1)、受光素子
4Y−(m−1)へ順次与えて発光素子をオフし受光素
子を許可禁止とするスキャン制御手段とが備えら冗てい
る。従って、以上のような装置においてスキャン時にオ
ペレータの指または遮光体を挿入すると、この挿入位置
に対応するX。
方向とY方向の%一つの受光素子が許i’i’rM止解
5除後も遮光状態となるので、これを受光素子の共通ラ
イン7から出力される信号Sを検出することにより、あ
る特定の位置を検出することができる。
しかし、以上のような装置におけるスキャン制御によれ
ば、全点位置における位置デー声が有るか否かを判定す
るに必要な時間即ち、スキャン時間τは、 ’r : N Xλ、 ・・・・・・(1)となり、X
方向とY方向の対数に比例したスキャン時間となる。但
し、λ、は1対素子スキャン時間である。従って、X方
向とY方向の発光・受光素子の対数を増やしていくと、
スキャン時間が長くな(ハそれに伴なって位置検出の検
出スピードが遅れ、応答性の悪いものとなってしまう。
〔発明の目的〕
本発明は以上のような点に着目してなされたもので、位
置検出数が増えても速い応答速度で位置を検出できる位
置検出装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、例えばCRTディスプレイ等の入力装置とし
て使用する位置検出装置であって、素子とを同時に所定
のIk序でスキャンする一方、各方向ごとの受光素子共
通出力端を交互に切替選択して各方向の受光素子の出力
を取り出し、二次元の位置を検出する位置検出装置であ
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について第4図をt)照して説
明する。同図において11はタロツク入力端子であって
、この端子IIには制御用クロックCK7が入力される
。J21−、J、クロック入力端子1ノからのクロック
CK 7を例えば阿分周する分周回路であIハここて分
周されたクロックC)(2はX方向側カウンタ13Xと
Y方向側カウンタ13Yに供給される。このX方向側カ
ウンタ13Xは、X方向の発光・受光素子の対数例えば
t対数に対応してt進カウンタで構成され、入力される
クロックCK2を計数してt進データに変換した後、そ
のt進変換データを後続のデコーダ14Xに供給してい
る。一方、Y方向側カウンタ13Yは、Y方向の発光・
受光素子の対数例えばm対数に対応してm進カウ7pで
構成され、入力されるクロッ;/ CK 2 ヲ計数し
てm進データに変換した後、デコーダ14Yに供給して
いる。このデコーダ14Xからはt本の2イン15−θ
〜75−(z−Dが導出され、各ラインごとに2分岐さ
れて6対ごとの発光・受光素子16X−0,17X−0
〜l e x −(t−1)+77X−(t−1)に接
続されている。これらの発光素子16X−0〜76X−
(t−1) および受光素子77X−0〜77X−(t
−1) はX方向にt対をもって対向配置され、さらに
各受光素子J7X−0〜77X −(t−1)の出力端
は共通接続されて切替回路18の一方入力端に接続され
ている。また、デコーダJ4Yからはn1本のライン1
9−Q〜79−(m−1)が導出され、各2インごとに
2分岐されて6対ごとの発光・受光素子20Y−0゜2
1Y−o 〜20y−(m−x)、2Jy−(m−t)
に接続されている。これらの発光素子20Y−0〜2o
Y−(m−1)および受光素子21Y−θ〜27Y−(
m−1) ViY方向にm対をもって対向配置され、さ
らに各受光素子;t i Y −o〜21Y−(m−1
)の出力端は共通接続されて切替回路18の他方入力端
に接続されている。この切替回路J8は、クロックCK
2よりも2倍早い周期をもった前記クロックCKIが入
力され、クロックCK7の入力ごとにX方向共通ライン
22XとY方向共通ライン22Yを選択してX方向およ
びY方向の位置に起因するデータを取込み、内部CPU
又は外部ホスト23に送出するものである。
次に、以上のように構成された装置の作用を説明する0
クロツクCKIは分周回路12で)f分周されて各カウ
ンタ13X、13Yに供給され、ここではクロックCK
2を計数してそれぞれt進数およびm進数のデータに変
換した後、デコーダ14X、14Yに供給する。これら
のデコーダ14X、14Yは、それぞれの出力ラインJ
5−Q〜7.5−(t−1)および19−O〜J9−(
m−1)より2分岐されたラインを通して、X方向の6
対ごとの発光・受光素子16X−0゜17X−0〜7 
eX−(t−1) 、 J 7X−(t−1)に所定の
順序でオフ動作させるスキャン信号を供給し、また、こ
のX方向スキャンと同時にY方向の6対ごとの発光・受
光素子20Y−0、21Y−0〜20Y−(m−1)、
27Y−(m−1)にも所定の順序でオフ動作させるス
キャン信号を供給するOこのようにして各方向の受光素
子77X−0〜ノアX−(L−1)および21Y−0〜
21Y−(m−1)から得られた信号は順次共通ライン
22X。
22Yを介して切替回路18へ入力されるが、この切替
回路18ではクロックCK2よりも2倍早い周期をもっ
たクロックCKIで2つの入力端を交互に切替えている
ので、X方向およびY方向の同時スキャンデータが交互
に取込んでCPU又は外部ホスト23へ送出することか
できる。
従って、以上のような装置によれば、X方向にt対、Y
方向にm対の発光・受光素子を配置し、lxm点の位置
を検出できることになる。
しかも、(1)式よりスキャン時間τは、N・λ、= 
(/、+m)・λ、となるが、上記実施例においてt 
= mと仮定するとスキャン時間τ′ は、となり、本
例による同時スキャンによって従来のものに比べてZ時
間でスキャンすることができる。なお、同時スキャンに
おいて必要な条件は光の漏れによって不用意に光が検出
されないことである。そのためには発光・受光素子の指
向性がすぐれていること、発光・受光素子の配置間隔が
大きいこと等があげられる。前者の条件は使用する素子
によって決まり、後者の条件は物理的条件つまり実装方
向によって決まる。
第4図の装置社、X方向とY方向を同時にスキャンする
ので、それに適応するようにX方向は例えば図示右側か
ら左側へ、Y方向は図示上側から下側へ順次スキャンす
るようにし、これにより物理的に離して同時スキャンが
可能なようになっている。
次に、第5図は本発明の他の実施例を示す図である。こ
の実施例は、同時スキャンにおける前記条件を満足する
ために、発光素子と受光素子とを交互に配置するととも
に、各対素子間の指向性を高めるために相隣接する素子
間に光漏れ防止用の仕切板30.・・・を設けたもので
ある0このような構成にすれば、光の漏れ量が少なくな
って位置検出の正確性を期すことができ、X方向および
Y方向のスキャンを何れの側から行なってもよいもので
ある。
次に、96図は同じく本発明装置の他の実施例を示す図
である。これは、例えばY方向に複数のデコーダ14Y
−1、14Y−2を設け、このデコーダ14Y −7、
14Y−2の各スキャン信号でY方向の発光素子217
Y−o 〜20y−(m−t )および受光素子21Y
−0−21Y−(m−1) をそれぞれ複数に分割して
同時にスキャンする構成である。このような構成にすれ
ば、同時スキャンする2つの発光素子例えば20Y−0
と2oY−(++1)とが距離的に離れているので、光
の漏れをより一層防止することができる。この図はY方
向のみであるが、X方向にも同様に適用でき、これによ
り光の漏れ防止ばかりでなく、さらに位置データの検出
スピードを上げることができる。
なお、第6図は、図示左側に発光素子のみ、図示右側に
受光素子のみそれぞれ一列に配置したもので、このうち
発光素子を2つ以上に分割して蝕立にスキャンする様に
したものである。
また、第5図のように発光素子と受光素子とを交互に配
置してもよい。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。
〔発明の効果〕
以上詳記したように本発明によれば、制御用クロックを
分周して得られた分周クロックをX方向およびY方向の
計数回路で引数し、この引数出力を用いてX方向および
Y方向に一列に対向するX方向発光・受光素子およびY
方向発光・受光素子とをそれぞれ所定の順序で同時にス
キャンし、前記制御用クロックによる切替によって交互
にX方向データとY方向データを取り出すようにしたの
で、何れかの方向だけのスキャン時間で所要の位置デー
タを取り出すことができ、位置検出の検出スピードを上
げることができる。また、本装置は制御クロックを分周
し、この分周信号で発光・受光素子をスキャンする構成
であるので、素子数が増加しても従来よりも大幅に短か
い時間でスキャンできる。また、X方向とY方向のスキ
ャン位置をずらし、或いは発光素子と受光素子の交互に
配置することにより、光の漏れによる不用意な受光を防
ぐことができ、位置検出の検出精度を向上させうる位置
検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は発光素子と受光素子の配置構成図
、第3図は従来装置の構成図、第4図は本発明に係る位
置検出装置の一実施例を示す構成図、第5図および第6
図は本発明の他の実施例を示す図である。 12・・・分周回路、13X、13Y・・・カクンタ、
16X −0〜16X −(t−1) 、 20Y−0
〜20Y−(m−1)°°°発光素子、17X−0〜l
7X−(t−1)、2ノY−0〜21Y−(m−1)・
・・受光素子、18・・・切替回路、30・・・仕切板
。 出願人代理人 弁鹿士 鈴 江 武 彦第1図 第3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)CRTディスプレイの入力装置として使用する位
    置検出装置において、X方向およびY方向に列をなして
    それぞれ対向配置されたt(整ll![)対のX方向発
    光・受光素子およびm(整数)対のY方向発光・受光素
    子と、制御用クロックを分周°してなる分局クロックを
    計数するt進数の計数回路およびm進数の計数回路と、
    これらの計数回路の出力を用いて前記X方向およびY方
    向の発光・受光素子を所定の順序で同時にスキャンする
    同時スキャン制御手段と、この同時スキャン制御手段に
    よって得られだX方向およびY方向のデータを前記制御
    用クロックを受けて交互に取出す切替手段とを備え、特
    定の位置に相応するX方向およびY方向の発光素子の光
    を遮光して位置データを得るようにしたことを特徴とす
    る位置検出装置。
  2. (2)X方向発光・受光素子およびY方向発光・受光素
    子は、それぞれ発光素子と受光素子とを交互に配置した
    ものである特許請求の範囲第1項記載の位置検出装置。
JP59063591A 1984-03-31 1984-03-31 位置検出装置 Granted JPS60207923A (ja)

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JP59063591A JPS60207923A (ja) 1984-03-31 1984-03-31 位置検出装置
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