JPS61239322A - タツチパネル装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、全体として、グラフィックス表示装置に使用
するタッチ制御装置に関するものであり、とくに、タッ
チ場所の座標を識別するための新規な構成および装置に
関するものである。

（従来の技術とその問題点） ここで説明するような種類のグラフィックス表示装置は
一般に陰極線管（ＣＲＴ）を利用するが、他の種類の表
示装置も使用できる。典型的な先行技術の構成において
は、表示器の表面（フェイスプレート）の２つの隣接す
る縁部のおのおのに光源バンクが設けられる。それらの
光源は、フェイスプレートを横切って延びる一群の平行
光路を発生するように配置される。それらの平行な光路
群を、なるべく直角に、交差させて、表示器の表面を覆
う格子状の光路パターンを形成する。フェイスプレート
の側面のうち、光源群に向き合う側面に同様な光検出器
群が配置される。

実際にはオペレータの指令により表示のためにある特定
のグラフィックが与えられる。その指令は、フェイスプ
レートの１９の領域を指す形態をとることかぐきる。こ
の指すことにより１本またはそれ以上の光ビームを遮り
、それにより、そのビームに割当てられている光検出器
が信号を発生させられ、特定のグラフィックを選択する
ためにその信号が制ｍｉ器へ供給される。たとえば、米
国特許第３．７７５．５６０号にはグラフィックス表示
装置のためのこの種の制御装置が示されている。上記の
ような種類のタッチ制御装置は、光源ごとに独立した光
検出器を用いるから、かなりコスト高になる。

タッチ制御のために表面音響波（ＳＡＷ）エネルギーを
使用することが知られている。

米国特許第３，１３４，０９９号には、電気的に並列接
続されている複数の圧電トランスデユーサが、ガラス板
に隣接する２つの縁部に沿って配置されたグラフィック
ス表示装置が開示されている。その表面波はガラス板に
沿って伝わる。圧電部品を具体化した書込みペンがガラ
ス板に接触させられて、ガラス板の表面を伝わる擾乱を
検出して、適切な制御信号を発生してその信号を制御器
へ与える。その制御器は、それらの擾乱を開始したトラ
ンスデユーサに制御信号が与えられた時から、信号が書
込みペンにより受けられた時までの経過時間を測定する
。前記米国特許第３，１３４゜０９９号に開示されてい
る装置においては、ガラス板の２つの隣接する各側面に
複数の圧電トランスデユーサを必要とすることが重要で
ある。更に、その装置は、ガラス板の表面を横切って進
む表面音響波を検出できる特殊なタッチ針を使用するこ
とを必要とする。

米国特許第３，６５３，０３１号には、透明なガラス板
の縁部に沿って位置させられる弾性表面波発生トランス
デユーサを用いるタッチ検出位置符号器が開示されてい
る。それらのトランスデユーサはセンサとしてはもちろ
んのこと、放射器としても機能して、表面波を受けると
ともに、表面波をガラス板を横切って放射するように動
作する。

動作時には、ガラス板の特定の位置に置かれた指または
針が、その位置に到達した表面波を反射する。反射され
た表面波は検出されてから、検出したセンサに組合わさ
れているタイミング回路へ与えられる。その回路は指ま
たは針の位置の幾何学的座標を決定する。また、前記米
国特許第３．１３４．０９９号にはガラス板を横切って
伝わる表面波を発生させるために２つのトランスデユー
サ・アレイを必要とする。

米国特許第３．６７３．３２７号ニハ、ＣＲＴの７エイ
スプレート上に置かれたパネルを備え、このパネルの表
面上をＸ方向に伝わる第１の複数のレイリー（表面）ビ
ームを発生するためにパネルの第１の縁部に沿って第１
の複数の送波器が位置させられ、前記複数のビームのう
ちの割当てられた１９のビームを個々に受けるために、
パネルの前記縁部とは反対側の縁部に同じ複数の検出器
が位置させられて構成された更に別のＳＡＷ型タッチ応
答パネル組立体が開示されている。同様にして、パネル
表面をＸ方向に垂直なＹ方向に伝わる第２の複数のレイ
リー波ビームを同時に発生するために、パネルの第１の
縁部に隣接する第２の縁部に沿って第２の複数の送波器
が位置させられる。同じ第２の複数のビームのうちの割
当てられた１９のビームを個々に受けるために、パネル
の前記第２の縁部とは反対側の縁部に同じ第２の複数の
検出器が位置させられる。したがって、このＸ−Ｙ格子
状表面波ビームを形成するために、各表面波ビームに対
して送波器を必要とし、そのような各送波器のために別
々の検出器を必要とする。

各送波器は、作動させられた時に、レイリー表面波ビー
ムをパネルの表面に沿って放射する。その後で指または
その他の物体をパネルに押しつけるとその指などにより
音響波エネルギーが吸収されるから、その表面音響波が
それに割当てられている検出器へ伝わることが阻止され
る。特定の検出器に正常な信号が与えられなかったり、
与えられる信号が弱くなったことは、パネルのその部分
にタッチが行われたことを示し、それを表す信号がコン
ピュータへ与えられる。

しかし、前記米国特許第３．６７３．３２７号に開示さ
れているタッチ制御装置の主な欠点は、その制御装置の
光学装置の欠点は同様に、パネル表面上に格子を形成す
る交差する表面波エネルギー路を形成するために多数の
送波器と検出器を必要とすることである。それぞれ別々
に結線せねばならない複数の送波器と検出器を用いる装
置は機械的な構造が複雑で、製作コストが高くつくこと
もそのタッチ制御装置の欠点である。

タッチ制御の分野に関するその他の米国特許を挙げれば
次の通りである。

第３．７７５．５６０号、 第３．８０８．３６４号、 第３．９１６．０９９号、 第３．９５６，７４５号、 第４，１９８．６２３号、 第４，２５４．３３３号、 第４，２８６，２８９号、 第４，３４６．３７６号。

また、表面ｉｆ　Ｗ波の分野に含まれると考えられるそ
の他の米国特許および文献は次の通りである。

第３．８８３．８３１号、 第４．４０３，１６５号。

プロシーディング・オブ・ザ・アイ・イー・イー・イー
（ｐ　ｒｏｃｃｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　　Ｉ　Ｅ　
Ｅ　Ｅ　）１９８０年超音波シンポジウム３４３ページ
所載のシャット（Ｇ、　Ｗ、　Ｊｕｄｄ）およびソス（
Ｊ、　Ｌ、　Ｔｈｏｓｓ）の［低価格水晶ＲＡＣフィル
タの製造におけるアボダイズド金属格子の使用（Ｕｓｅ
　ｏｆ　Ａｐｏｄｉｚｅｄ　Ｍｅｔａｌ　　Ｇｒａｔｉ
ｎａｓ　ｉｎｌ”ａｂｒｉｃａｔｉｎ（ｌＬｏｗ　　Ｃ
ｏ５ｔＱｕａｒｔｚＲＡＣＩＦ　１ｌｔｅｒｓ）　Ｊ。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 一般に、本発明はグラフィックス表示ＣＲＴのため、ま
たはグラフィックス表示ＣＲＴに使用するだめに設計す
るこ凄が好ましい改良したタッチ応答パネル装置を得る
ことに向けられる。

したがって、本発明は、タッチ表面を有する基板と、そ
のタッチ表面にタッチされたのに応答して、そのタッチ
表面上のタッチの場所を示す第１の特徴とタッチ自体を
示す第２の特徴を有する信ｑを発生する手段とを備える
タッチパネル装置を提供するものである。

本発明の１９の特徴は、本発明のタッチ応答装置の機械
的な構成および電気的な構成を簡単にし、製作コストを
低減したことである。

また、本発明は、タッチ表面を有する基板と、そのタッ
チ表面にタッチされたのに応答して、そのタッチ表面上
のタッチの場所を示す第１の特徴とタッチ自体を示す第
２の特徴を有する出力信号を発生する手段と、その出力
信号を受け、前記第１の特徴に応答して所定の制御可能
な機能を識別し、前記第２の特徴に応答して前記制御可
能な機能を制御する手段とを備えるタッチパネル装置も
提供するものである。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図はグラフィックス制御器１２と、表示面１６を有
する表示器１４とを備えるグラフィックス表示器＠１０
を示す。グラフィックスを表示するためにＣＲＴを使用
できる。この明細書においては、本発明をＣＲＴを用い
るグラフィックス表示装置について説明することにする
。しかし、本発明は他の表示器、たとえばエレクトロル
ミネッセント表示器、液晶表示器、またはエレベータの
回数表示器のような簡単な表示器でもＣＲＴの代りに容
易に応用できることがわかるであろう。ある用途におい
ては、表示器の７エイスプレートの上に別々のパネルが
配置される。

フェイスプレートすなわちパネルは「タッチ制御パネル
」と一般に呼ばれる。その理由は、グラフィックスその
他の情報を、オペレータの指令に応じて、表示のために
制御器１２により制御されて順次表示し、そのオペレー
タの指令が、タッチ制御パネルに関連するメニューの特
定の領域ヘタッチの形式をとるからである。表示器の表
面１６は、それがＣＲＴの７エイスプレートであろうと
、別々のパネルであろうと、表面音響波を伝えることが
できる表面を有する基板を構成する。後で示すように、
パネルにタッチすることにより、そのパネル上に格子を
形成している１９またはそれ以上の経路に沿って進む表
面波のエネルギーが遮断または減少される。そのような
遮断の検出と解析によりタッチされた領域のＸ、Ｙ座標
またはその他の座標を識別でき、その座標識別情報が、
表示するために供給すべきグラフィックス、または表示
器の他の情報を決定する。

そのために、グラフィックス表示装置１ｏはコンピュー
タ２２を更に含む。そのコンピュータ２２は、動揺、す
愈わち表面音響波エネルギーの遮断が検出され、電気信
号に変換され、インターフェイス回路２４を介してコン
ピュータ２２へ帰還された時に、その遮断の場所をコン
ピュータ２２が識別できるように、インターフェイス回
路２４を動作させる。グラフィックス制御器１２はＣＲ
Ｔ１４を駆動する電子装置を備える。その電子装置は、
ＣＲＴ１４を駆動するためにコンピュータ２２の出力を
増幅し、あるいはその他のやり方で処理する。そのため
にコンピュータはクロック（タイミング信号源）と、ビ
デオ情報源と、水平同期パルス源と、垂直同期パルス源
とを有する。

選択されたグラフィックスをコンピュータ２２の制御の
下に表示するために、グラフィックス制御器１２の出力
端子はＣＲＴ１５の１ｉｌＪ御電極とＣＲＴの偏向巻線
に結合される。したがって、コンピュータ２２が表面音
響波が遮断された場所すなわちその場所のアドレスを識
別すると、コンピュータは適切な情報をグラフィックス
制御器１２へ与えて、オペレータがタッチした領域に関
連するグラフィックスへビデオ表示を変える。

第１図に示すように、インターフェイス回路２４の入力
端子がバス３０を介して受波トランスデユーサＲ１，Ｒ
２に結合され、出力端子がバス３２を介して送波トラン
スデユーサＴ１．Ｔ２へ結合される。インターフェイス
回路は別に入力端子と出力端子を有し、それらの入力端
子と出力端子はコンビｌ−夕に結合される。インターフ
ェイス回路２４は、コンピュータ２２がらのタイミング
信号に応答して、ある表面Ｕ　”ＩＩ波の次の遮断の場
所を識別できるように送波トランスデユーサＴＩ、Ｔ２
をある時間的な順序で刺激する始動信号を発生する。

後で詳しく説明する送波トランスデユーサすなわち入カ
ドランスデューサＴｌ、Ｔ２は、基板表面１６の縁部１
８．２０に隣接する場所に設けられる。インターフェイ
ス回路２４内の信号源２５が入力信号８１．３２を送波
トランスデユーサＴ１．Ｔ２へバス３２を介してそれぞ
れ与える。

そうするとそれらの送波トランスデユーサＴ１゜Ｔ２は
表面音響波−バーストを基板表面上の第１の経路Ｐ１と
第２の経路Ｐ２に沿って送り出す。

また第２図に示すように、第１と第２の出力トランスデ
ューサすなわち受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２が基板
表面１６の縁部１８，２０、すなわち送波トランスデユ
ーサＴＩ、Ｔ２に近接する縁部に隣接する場所に設けら
れる。復で詳しく説明するように、受波トランスデユー
サＲ１゜Ｒ２は、それぞれに組合わされている送波トラ
ンスデユーサＴ１．Ｔ２により発生された表面音響波を
受けると、出力信号３３．８４をそれぞれ発生する。そ
れらの出力信号はインターフェイス回路２４を介してコ
ンピュータ２２へ与えられ、コンピュータにより解析さ
れると、送波トランスデユーサにより放射された表面音
響波の特徴、たとえば、受けた表面音響波バーストの擾
乱に起因する振幅の変化、を示す。

反射素子ｅ１〜ｅｎのアレイで構成された第１の反射格
子Ｇ１が経路Ｐ１に沿って配置され、各反射素子は経路
Ｐ１の長手軸に対して、なるべく同じ入射角度で配置さ
れる。経路Ｐ１の長手軸に対するそれらの反射素子の入
射角度はほぼ４５７３！にすることが望ましい。また、
その長手軸は、第１．２図で見て、表示器表面１６の上
縁部になるべく平行に配置する。

反射素子ｅ１〜ｅｎは、最初に放射された表面音響波バ
ーストから多数の波成分をとり出し、それらの波バース
ト成分を、経路Ｐ１の長手軸に対してある角度を成して
配置されている同数の多数の経路ｐｖに沿って表示器表
面１６を横切って進行させる。第１．２図に示すように
、それら多数の経路は経路Ｐ１の長手軸に対して９０度
の角度を成して配置される。

第２の反射格子Ｇ２が反射素子ｅ’　　１〜ｅ’　ｎの
アレイで同様に構成される。それらの反射素子は経路Ｐ
３に沿って配置され、経路Ｐ１に沿って進む波からとり
出され、かつ経路ｐｖに沿って表示器表面１６を横切る
ように向けられる波成分と交差するために、経路Ｐ３の
長手軸にして同様な入射角度で配置される。格子Ｇ２は
経路ｐｖに沿って到達した波バースト成分と交差し、そ
れらの波バースト成分を経路Ｐ３に沿って受波トランス
デユーサＲ１へ向けて再び送る。受波トランスデユーサ
Ｒ１は受けたバーストに含まれている波エネルギーを電
気的出力信＠Ｓ３に変換する。第１の反射格子Ｇ１の動
作を補充するようなやり方で、第２の反射格子Ｇ２の反
射素子が経路Ｐ３の長手軸に対して４５度の角度を成し
て配置され、第１の反射格子Ｇ１から受けた波成分に交
差することおよびその成分を再び送ることを容易にする
。

上記のトランスデユーサ対Ｔ１．Ｒ１と反射格子Ｇ１．
Ｇ２は、表示器表面１６を横切って配置されている表面
音響波バースト経路ｐｖの格子の一部を構成する。その
格子の第２の部分は第２のトランスデユーサ対Ｔ２．Ｒ
２と、それに関連する反射格子Ｇ３．Ｇ４とで構成され
る。先に述べたのと同様なやり方で、トランスデユーサ
Ｔ２は、インターフェイス回路２４中の光源２５からの
作動信号Ｓ２に応答して、表面音響波バーストを経路Ｐ
２に沿って発射する。その経路Ｐ２は前記経路Ｐ１．Ｐ
３に対して直角に配置される。第３の反射格子Ｇ３は反
射素子ｅ１１〜ｅｎｎのアレイで構成される。それらの
反射素子は経路Ｐ２に沿って、経路Ｐ２の長手軸に対し
て同様な入射角度を成して配置される。格子Ｇ３は、ト
ランスデユーサＴ２により発射された表面音響波から多
数の波バースト成分をとり出し、それらの成分を表示器
表面１６を横切って、多数の経路ｐｈに沿って送る。そ
れらの経路ｐｈは経路Ｐ２の長手軸に対して９０度の角
度を成して配置される。

第４の反射格子０４は反射素子ｅ′　１１〜ｅ′ｎｎの
アレイで構成される。それらの反射素子は経路Ｐ４に沿
って、経路Ｐ４の長手軸に対して４５度の角度を成して
配置される。格子Ｇ４の反射素子は、格子Ｇ３の反射素
子により送られた波成分と交差し、それらの交差した波
バースト経路Ｐ４に沿って受波トランスデユーサＲ２に
向けて送る。

トランスデユーサＴ１．Ｔ２は表面音響波を経路Ｐｉ、
Ｐ２に沿って、それぞれが隣接する格子Ｇｌ、Ｇ３から
逆の向きにも送るから、そのような表面音響波のエネル
ギーを捕える手段を設けることが望ましい。したがって
、軟エポキシで作ることができる一対の吸収材３３．３
５がそれぞれのトランスデユーサＴ１．Ｔ２のすぐうし
ろで表示器表面上に設けられる。

以北説明したように、かつ第２図に示されているように
、表面音響波バーストの多数の交差経路で構成された格
子が表示器表面１６の上に設【ノられる。それらの表面
音響波は所定の経路に閉じこめられる。１９の経路列ｐ
ｈが表示器表面１６の水平軸すなわち大きな軸と呼ぶべ
きものに平行に配置され、第２の交差経路列ｐｖが表示
器表面１６の垂直軸すなわち小さな軸に平行に配置され
る。このようにして、交差する表面音響波経路が表示器
ｄの表面を横切って、表示器表面１６の上に配置される
格子を形成する。

以１説明したように、インターフェイス回路２４とバス
３２で構成された手段が入カドランスデューサすなわち
送波トランスデユーサＴ１゜Ｌ２に結合されて、経路Ｐ
１．Ｐ２に沿う表面音響波バーストの発射を開始する。

信号８１．８２を入カドランスデューサＴＩ、Ｔ２へそ
れぞれ与えると、ほぼ平面状の波面を有し、振幅と位相
が入力１−ランスデューサに平行な線に沿って一様な弾
性（超音波）表面音響波が、入カドランスデューサＴ１
．Ｔ２により表、示器表面１６を横切って発射される。

入力ｌ−ランスデ１−サＴ１．Ｔ２〈および出力トラン
スデューサすなわち受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２）
は通常はジルコン−チタン酸鉛セラミックで構成され、
プリズム状の低速度物質、たとえばルーサイト、の上に
設けられる。その低速度物質は表示器表面１６に対して
効率の良い電気機械的な結合を行う。

発生されて、経路Ｐｉ、Ｐ２に沿って発射された表面音
響波は出力トランスデューサＲ１，Ｒ２によりそれぞれ
受けられ、電気信号８３．Ｓ４へそれぞれ変換される。

インターフェイス回路２４に含まれ、信号処理回路２３
を構成する手段が受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２の出
力端子へ結合され、擾乱させら−れた表面音響波のバー
ストの進行時間を基にしてそれらの電気的出力信号を解
析することにより、タッチにより乱された表面音響波が
経路ｐｈとｐｖのいずれを通ったかを決定することによ
り、表示器表面の２つの座標に沿うタッチの位置を決定
する。１９の座標系において、たとえば、第２図で見て
水平軸に沿う乱された表面音響波バーストの経路の場所
に対するＸ座標を識別するために、出力トランスデュー
サＲ１により受けられた表面ｉｌｌｌｌ−ストの時間解
析を行うように決定手段が構成される。そのために、表
面音響波を発射させるために入力信号Ｓ１が入カドラン
スデューサＴ１に与えられた時に、決定手段は解析を開
始する。第３図の横軸上には、入カドランスデューサＴ
１からの表面音響波バーストが受波トランスデユーサＲ
１に到達できる最も早い時刻がプロットされている。

表示器表面１６の上に設けられている格子の寸法が約２
０．３ｃｍＸ２８０（８ｉｎｘ　１１　ｉｎ）であると
仮定し、表面音響波が経路Ｒ１上の第１の反射素子ｅ１
に達するのに要する時間が約２μｓであると仮定する。

その時間は表面音響波バーストが反１）１素子ｅ’　　
１から受波トランスデユーサＲ１に進むまでに要する時
間である。その時間に、表面音響波が反射素子ｅ１から
表示器表面を横切って反射素子ｅｎに達するのに要する
時間、約６４μＳ、が加えられる。したがって、送波ト
ランスデユーサＴ１のトリガに続く最初の６４μｓ以内
に到達する擾乱はすべて無視される。送波トランスデユ
ーサＴ１により発射された表面音響波が擾乱を受けない
と仮定すると、受波トランスデユーサＲ２の出力は、第
３図に実線で示されている応答を示す。第３図には約１
７６μｓ間持続し、振幅が比較的一定である波形が示さ
れている。この応答は、時刻ｔｏで始まり、表面音響波
エネルギーが受波トランスデユーサＲ１により連続して
受けられる時刻ｔｎまでの約１７６μｓ持続することに
より定められる。この１７６μｓの時間は、表面音響波
が反射格子Ｇ１の全長を進み、かつ反射格子Ｇ２の全長
に沿って戻るのに要する時間にほぼ等しい。擾乱“が存
在しないと、受波トランスデユーサＲ２の出力は、イン
ターフェイス回路２４により解析されると、中断されな
い表面音響波バーストが妨害なしに表示器表面１６に沿
って進／υだことを示す信号を］ンビュータ２２へ与え
る。コンピュータ２２はその情報を制御器１２へ伝え、
その制御器はＣＲＴ上のグラフィックス表示を乱される
ことなしに維持する。

ここで、表示されているグラフィック以外のグラフィッ
クをオペレータが選択することを望むと仮定する。図表
またはその他の種類の住所録のようなメニューが、希望
のグラフィックを呼出すために、表示器表面１６のどの
領域にタッチすべきかを指示する。したがって、その特
定の領域が第２図に符号Ａ１で示されでいる領域である
と仮定すると、オペレータは表示器表面の領域Ａ１に指
をタッチすることにより、交差する表面音響波の格子の
間に指を入れる。その動作により、タッチされた領域を
進んでいる表面音響波エネルギーの一部が吸収される。

そのタッチの作用は第３図を参照することにより最も良
く説明される。第３図は、表示器表面の領ｉｉ！ＡＩの
附近を進む表面音響波の擾乱に起因する、受波トランス
デユーサＲ１の出力波形に対するＩＩを示すものである
。この影響は、時間軸に沿う波形振幅の減少Ｄ１として
示されている。その波形の減少Ｄ１は、オペレータが表
示器表面にタッチした点に対応する。そのタッチの点が
、第２図で児て、左側から始って表示器表面の大きな軸
に沿ってほぼ４分の１の距離の点に起ると仮定する。先
に述べたように、表面音響波が格子Ｇ１の全長を進むの
に要する時間が８８μｓであると仮定した。その時間の
４分の１は２２μｓである。その２２μｓの時間と、表
面音響波が表示器表面の小さい軸に平行な経路を表面音
響波が進むのに要する時間である６４μｓと、反射格子
Ｇ２の対応する部分を伝わるのに必要な２２μｓと、初
期と終期との通過時間４μｓ（２＋２）と、を加えた時
間、即ち約１１２μｓ（２＋２＋６４＋２２＋２２）だ
け送波トランスデコーサＴ１の表面波発射時から通過し
たときに検出がなされる。即ち、Ｔ１から発射されたＲ
１によって受信された波バーストが出力波としてあられ
れることになる。この１１２μｓの間隔は、コンピュー
タ２２によって分析され、制御器１２に対してある特定
の時刻に受波トランスデユーサＲ１によって振動が検出
されたことが知らされる。

なるべく、それから短時間経過してから、送波トランス
デユーサＴ２に表面音響波バーストを発射させる。それ
らの表面音響波バーストは反射格子Ｇ３．Ｇ４により反
射されて、その表面音響波の成分が受波トランスデユー
サＲ２へ戻される。

受波トランスデユーサにより検出された擾乱について先
に述べたようにして、表示器表面の大きい軸に平行な経
路ｐｈに沿って進む表面音響波成分は、受波トランスデ
ユーサＲ２により検出される。

この受波トランスデユーサは、同様にして、第４図に振
幅の低下Ｄ２として示されている表面音響波の前記擾乱
がＹ軸に沿って起きた時にそれを検出し、かつそれが起
きた時刻を定める。この時間に関連する情報を他の軸に
対して発生された情報に適用すると、コンピュータがそ
の擾乱（タッチＡＩ＞の座標を制御器１２へ知らせるか
ら、タッチが行われた場所に関連する、すなわち割当て
られた特定のグラフィックスをＣＲＴスクリージーに表
示するために、そのグラフィックスを制御器１２は与え
ることができる。

両方の座標を識別するための同時動作が可能であること
が認められているが、好ましい動作モードは両方の動作
を切換えて行うことである。こうすることにより漏話の
問題が解消され、ある種の同誌素子（たとえば同調増幅
器）を二重に設ける代りに、それらの同誌素子を座標識
別チャネルの間で切換えて使用することにより、装置の
製作費用を低減することが可能となる。

実施するのに成功した実施例においては、前記反射格子
０１〜Ｇ４はシルクスクリーニング技術により形成した
。そのシルクスクリーニング技術においては、フリット
（はんだガラス）材料を第２図に示すようなパターンで
付着した。更に詳しくいえば、反射格子の素子のパター
ンの実際の形状と間隔は、指引きこみ（ｆｉｎｇｅｒ−
ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ）法を用いてコンピュータにより
発生した。まず、幅が等しく、かつそれらが形成する経
路の長手軸に対して４５度の角度を成して束合して等間
隔に配置された多数の表面音響波反射フィンガ（素子）
で構成された第１の基本反射直線アレイについて考える
ことにする。隣接する素子の間隔すなわちピッチを、送
波トランスデユーサにより発射される表面音響波の１波
長にすることが望ましい。反射フィンガが一様な間隔で
配置されているそのようなアレイを進む表面音響波のパ
ワーが距離とともに指数関数的に減衰させられるから、
アレイの終端部において反射のために利用できる表面音
響波のエネルギーは、もし存在するとしても非常に小さ
い。更に、前記した種類の一様なアレイでは、表示器表
面を横切って進む反射された表面音響波のパワー密度が
指数関数的に減少する結果となる。

いいかえると、最初に反射された表１ｌｆｉ音響波の成
分のパワー密度は、その後に反射されたパワー密度より
大幅に高い。表示器表面上に横切る反射された表面音響
波の成分は、第３，４図に示されているように、ほぼ一
定であることが望ましく、さもなければそれらのグラフ
は指数関数的に減少する振幅を示す。

反射された表面音響波の希望の一定パワー密度が、実際
に行われた例において、格子の反射素子をパターン化す
るように除去することににす、達成される。その除去に
おいては、表面音響波の発射点から反射格子の終端部へ
かけて、除去される反射素子の割合は低下する。このよ
うにすると、一定のパワー密度を求める作業において、
反射率が最高値までしだいに高くなる。

上記のようにして構成された反射格子は、４Ｍ　Ｈｚの
音波の１波長のピッチを有する（音波の伝わる方向に）
約３００個の等間隔の素子の最初のアレイから構成され
た。実際には、反射格子中の残された隣接する反射素子
の間隔が前記１波長の倍数であるように、反射素子は選
択的に除去される。ここで説明している実施例において
は、アレイの反射素子は次式に従って選択的に除去され
る。

ここに、ρは座標Ｘにおける素子の密度、Ｘはアレイの
遠い方の端部から表面音響波の発射端部まで測った距離
である。ＸがＯに等しいと反射素子の密度は１である。

これは反射素子が除去されていない一様なアレイの場合
である。Ｃとしは定数で、それらの定数の値は実験デー
タを基にして決定されるが、表示パネルおよび反射素子
の材料の性質と、反射素子の長さ、幅および厚さ等に依
存する。このようにして得られた格子は、上記の式で決
定されるパターンを有し、個々の素子の長さと幅がそれ
ぞれ約１．７８ｏＭ（０，ツイフチ）、０．０２８１（
０，０１１インチ）である素子を約１３０個用いて構成
されたものである。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、以下
に、本発明の基礎を成すいくつかの原理と、その実施例
の変更例について説明する。本発明の好適な実施例を直
角座標におけるタッチ位に検出を行うものとして説明し
たが、本発明の原理は色座標その他の座標系を有する装
置または１本の座標軸を有する装置に応用できることを
理解すべぎである。

本発明の好適な実施例を、表面音響波を反射アレイすな
わち反射格子内に発射する装置について説明した。その
反射格子から複数の表面音響波バースト成分がとり出さ
れる。そのアレイはそれらの成分を表示器表面を横切っ
て送る。より広い意味においては、本発明は、座標軸に
交差する表面を横切るほぼ平行な経路に沿って送られる
時間的な表面音響波バースト列で、前記座標軸の方向に
表示器表面を走査するために、表面音響波伝播基板に結
合された入力表面音響波トランスデユーサ手段を含む表
面音響波走査手段と考えることができる。複数の経路は
、表示器表面の座標軸に沿う種々の位置にそれぞれ組合
わされる。擾乱させられる表面音響波のタイミングをと
ることによりタッチ位置情報が発生されるにつれて、パ
ネルを横切って送られる一連の各表面音響波バーストを
注意して制御せねばならない。前記実施例においては、
表面音響波バーストが反射格子を通って進む表面８響波
バーストの伝播速度にタイミングは固有である。パネル
を横切って平行な経路に沿う表面音響波バーストまたは
表面音響波成分のバーストの発射は、表示器表面上の表
面音響波の固有の伝播速度以外のものにより決定される
。たとえば、表面音響波バースト成分をパネルを横切っ
て発射するために、第２図に示すような反射アレイが使
用される実施例においては、反射アレイを、異なる伝播
速度を有する他のガラスまたは金属のような材料で作ら
れた独立したストリップ上に形成できる。そのストリッ
プは表示器表面に付着される。

たとえばストリップのインターフェイス縁部を震動させ
るようにして、反射格子から表示器表面へ表面音響波を
効率良く移行させるように注意せねばならない。表面音
響波反射アレイは、製作が容易であること、または製作
費が安いことなどの別の理由で、別のストリップ上に形
成できる。

広い意味では、本発明は、前記米国特許第３．６５３，
０３１号に示されている、前記反射型レンジング装置と
は全く異なって、吸収レンジング装置と考えることもで
きる。本発明においては、指または針などのように表面
音響波エネルギーを吸収できる物体が、タッチした領域
を通る表面音響波バーストの振幅を減衰させる結果とし
て、表面音響波のエネルギーは存在しなくなるか、また
は低レベルのエネルギーが存在することになり、そのこ
との情報のタイミングを用いて、複数のバースト伝播経
路のうちのいずれが乱されたかを決定し、したがってタ
ッチの場所を決定する。好適な実施例においては、表面
音響波バースト成分がパネルを横切って伝わるのに要す
る時間は、全てのバースト経路に対して一定であること
に注意されるであろう。しかし、送波トランスデユーサ
により発射された表面音響波バーストが、パネルを再び
横切って送られる点まで、受波トランスデユーサまで再
び送られる点から、進むのに要する時間は、タッチが行
われることがある座標軸に沿って変化する。座標軸に沿
うタッチの位置を探すために本発明において使用される
のはその変化する距離と、それに関連する表面音響波伝
播時間である。

タッチパネルの一方の側に沿って一定数の送波器を有し
、タッチパネルの反対側に沿って配置され、との送波器
−検出器対がトリガされたかを決定することによりタッ
チの位置を検出する対応する一定数の検出器とを有する
従来の装置とは異なり、本発明では、パネルを横切って
掃引する連続表面音響波バースト列を形成し、出力部に
アナログ出力信号を発生するものである。本発明により
、タッチパネル装置の設計者は、検出回路の設計により
、機械的な変更を行うことなしに、表示器によりドライ
ブされる装置、たとえばコンピュータの使用に合致する
タッチパネルの使用を選択する自由を有する。これにつ
いては後で詳しく説明する。

第５図は本発明の基礎を成すある原理と、ある希望の最
適化を示す線図である。先に説明した好適な実施例にお
いては、送波トランスデユーサにより発射されて表示器
表面を横切る表面音響波バーストを再び送るための他の
手段を考え出すことができるが、第５図はその目的のた
めの反射格子を示すものである。この格子は、タッチ座
標軸４１の方向に配置されている反射素子Ｅ１〜Ｅ５を
備えるものとして示されている。実際には、この反射格
子は第２図に示すようにそれ以上の素子を有するが、図
示を簡明にするために、第５図には反射素子を５個だけ
示した。送波トランスデユーサ４４へ与える入力信号４
２が、サイクルＣ１〜Ｃ５を有する正弦波信号として示
されている５サイクル信号バーストを備えるものとして
示されている。

送波トランスデユーサ４４に入力信号４２が与えられる
と、そのトランスデユーサにより等しい振幅の表面音響
波バーストが発生される。入力信号４２のサイクルＣ１
〜Ｃ５の波長は格子４０の周期に等しいように選択され
る。信号４２の第１のサイクルＣ１は第１の表面音響波
を発生する。

この第１の表面音響波は格子４０の第１の反射素子Ｅ１
から部分的に反射される。格子４０は、第５図において
は、軸４１に対して４５度の角度を成している。反射さ
れた表面音響波は、発射された表面音響波の進む向きに
対して９０度の角度を成して進む。第１の反射された表
面音響波が第５図に参照符号Ｃ１Ｅ１で表されている。

この符号は、第１の入力信号サイクルＣ１により発生さ
れた第１の表面音響波が、第１の反射素子Ｅ１から反射
されたことを意味する。

格子の反射素子Ｅ２から反射された同じ第１の表面音響
波が、第５図にＣ１Ｅ２で示されている。

反射素子Ｅ３〜Ｅ５から反射された第１の表面音響波が
符号ＣＩＥ３．ＣＩＥ４．Ｃ１Ｅ５でそれぞれ示されて
いる。同様に、入力信号４２の第２の勺イクルＣ２が第
２の表面音響波を発生する。

この第２の表面音響波は１周期だけ第１の表面音響波か
ら遅れている。第２の表面音響波は、第１の表面音響波
のパターンと全く第２のパターンを生ずる。同様に、入
力信号サイクルＣ３〜Ｃ５が３つの表面音響波パターン
を発生する。したがつ【、入力信号４２を送波トランス
デユーサ４４に加えると、そのトランスデユーサから表
面音響波のバーストが発生され、その表面音響波バース
トは反射格子４０を通って進む。複数の表面音響波バー
スト成分が反射格子４０からとり出され、表示器表面を
横切って伝わる。反射された表面音響波ＣＩＥ２．Ｃ２
Ｅ１．Ｃ３Ｅ１．Ｃ４Ｅ１゜Ｃ３Ｅ１は１９のバースト
成分を構成する。別の反射された表面音響波はＣＩＥ２
．Ｃ２Ｅ２゜Ｃ３Ｅ２．Ｃ４Ｅ２．Ｃ３Ｅ２である。後
で詳しく説明するように、出力端子に滑らかなアナログ
信号を発生させるために、バースト成分は大きく重ね合
わせることが好ましい。

受波トランスデユーサ４５（第５図に示すように位装置
させられている）により発生された出力は、第６図に示
されているような形をとる。すなわち検出された信号の
振幅がピークに達し、それから０にまで減少する。この
ことは第５図から容易に理解できる。第５図には、１９
の波Ｃ１Ｅ１が先行し、その次に二重の波Ｃ１Ｅ２が続
き、その後に三重の波Ｃ１Ｅ３が続く、等の様子が示さ
れている。ピークに達すると、出力において加え合わさ
れる表面音響波の数は、バーストが通って、検出された
表面音響波のエネルギーがＯに低下するまでしだいに減
少する。

信号／ノイズ（Ｓ／Ｎ）比を考ａすると、表面音響波バ
ーストの長さと送波トランスデユーサの幅（一層正確に
いえば、反射格子Ｇ１．Ｇ２等の幅）の最適な関係が存
在することが見出されている。とくに、本発明の好適な
実施例においては、送波トランスデユーサにより発生さ
れた入力表面音響波バーストの持続時間ＩＴＪは１．０
ｗ／ｃ〜２、Ｑｗ／ｃの範囲でなければならない。ここ
に、Ｗは上記の幅、Ｃは基板表面上を表面？１ｆＷ波が
伝わる速度である。

上記の意味は、本発明のタッチパネル表示装置の受波ト
ランスデユーサの出力側に発生される信号の整流された
波形を簡略に示す第８図を参照することにより、良く理
解できる。第８図は第３゜４図に対応する図である。前
記最適化した実施例を用いて、特定のバースト経路にお
ける表面音響波バーストの減衰から生じた振幅減少４つ
が大きい出力信号４８が得られる。この信号４ＢのＳ／
Ｎ比は適切である。整流された信号４日の、表面音響波
の検出された減衰に対応する振幅減少４９は、後で述べ
るように、位置を極めて正確に定めることができる明ｆ
１１な底を有する。入力表面音響波バーストの長さが最
適な範囲より十分に長いと、受波トランスデユーサ、第
８図に示すように、非常に細長い平坦な台形状の包絡線
を有する出力信号を発生する。第８図において、波形５
０の振幅減少部５１の底部が不明確であるから、タッチ
位置の分解能は低い。これとは逆に、入力表面音響波バ
ースト（入力信号４２の持続時間）が最適の長さより大
幅に短いとすると、出力信号５２のような弱い信号が生
ずる。その信号のＳ／Ｎ比は低く、かつ信頼度とタッチ
の分解能が低い。この装置においてタッチ位置の分解能
を決定するのは、受波トランスデユーサの出力端子に発
生された信号のＳ／Ｎ比である。

たとえば、反射格子の反（ト）素子の間隔と、表面ｆｌ
ｒ雪バーストを構成する表面音響波の波長とはたとえば
約０．０７６ｃｍ　（０，０３０インチ）である。本発
明に従って最適な入ノｊバーストの長さを決定する場合
には、考慮に入れなければならない１９の要因は、回折
効果により大きく拡がることなしにパネルを横切って表
面音響波が進む距離である。おおざっばにいえば、表面
＆響渡は、過大に拡散することなしに、送波トランスデ
ユーサからそのトランスデユーサの幅の事情にほぼ等し
い距離だけ伝わる。その距離は表面音響波の波長の数で
測定する。たとえば、幅が約３８．１　ｃｒｔｒ（１５
インチ）のパネルを横切って表面音響波を発射するため
には、送波トランスデユーサの幅はおよそ２４波長幅に
すべきである。波長が約０．０７６ｃａ＋（３０ミル）
であるとすると、表面音響波バーストは約５７６波長、
すなわち約４３．２ｃＩＲ（１フインチ）の距離を、あ
まり大きく拡散することなしに進む。しかし、実施例に
は、約３８゜１α（１５インチ）幅のパネルの場合には
、トランスデユーサの幅はわずかにおよそ１６波長分、
すなわち約１゜２２ｃＩＲ（００４８インチ）でよいこ
とが見出されている。この好ましい発見は、表示器表面
を横切る表面音響波の経路の決定において、２つの反射
格子（たとえばＧ１．Ｇ２）が同時に動作することによ
り説明される。ここで、表示器表面上における表面音響
波の速度を約３０００ｙｙｔ／秒（１２０ミル／秒）で
あるとすると、Ｗ／Ｃは４μｓに等しいから最適のバー
スト持続時間は４〜８μｓである。これは１６〜３２サ
イクルの範囲に対応する。速度Ｃを波長で除した商によ
り決定される、それらの値により決定される周波数は４
ＭＨ７である。

格子を通る３２サイクルの長さのバーストでは、送波さ
れる周波数と、反射素子の相互間隔Ｓとの間に正しい関
係を維持することに注意することが重要である。これま
で説明した実施例においては、反射素子は入射波の向き
に対して４５度の角度で向けられ、この場合の正しい間
隔は１波長または波長の整数倍であり、正しい周波数ｆ
＝ｃ／ｓまたはそれの整数倍である。送波される周波数
は理論的な値に非常に近くなければならない。より短い
バースト、すなわち、含むザイクルの数が少いバースト
の場合には、周波数精度はそれに比例して低くなる。パ
ワー反射率（後述する）も正しい周波数において決定せ
ねばならない。同じ理由から、間隔Ｓの整数倍が許容さ
れる場合を除き、間隔Ｓの選択値も格子全体に沿って正
確に維持せねばならない。

前記したように、本発明は、その好適な態様において、
アナログ出力信号をとくに利用する点が他のタッチパネ
ル装置と異なる。本発明のある面に従って、時間的に関
連する一連の表面音響波バーストまたはバースト成分を
表示器表面上に発射し、受けられた表面音響波バースト
のタッチによりひき起された擾乱を検出するための回路
装置が設けられる。この回路装置は、受波トランスデユ
ーサからの出力を整流して擾乱を表す電気的特徴を発生
し、その電気的特徴のタイミングを表す出力を発生する
手段を含む。その出力から、タッチにより乱された表面
音響バーストが複数の経路のうちのいずれを通ったかを
決定することにより、表示器表面の座標軸に沿うタッチ
の位置を決定する。

出力信号を解析して表面音響波バーストの乱れのタイミ
ングを決定するためにいくつかの装置が考えられている
。好適な実施例においては、受波トランスデユーサから
の出力を整流したものの振幅を、複数の時間的に隔てら
れた点で標本化する手段が設けられる。また、それらの
振幅標本を基準として格納するための手段も設けられる
。表示器表面にタッチしている間に、受波トランスデユ
ーサの出力を標本化し、得られたタッチに関連する振幅
標本を格納されている基準標本と比較する手段が設けら
れる。基準標本と、タッチに関連する標本との振幅の差
、または希望により振幅比、が最大である点を表す信号
を発生し、したがってタッチにより乱された表面音響波
バーストのタイミングを表１信号を発生する手段も設【
プられる。

前記したように、本発明を利用する設計者は、タッチパ
ネルによりドライブされる装置の規格にタッチパネルの
仕様を合わせるのに選択の自由を有する。すなわち、ド
ライブされる装置に対応して任意に選択された時間間隔
で標本化するために、標本化手段を調整および設計でき
る。たとえば。

タッチパネル装置がコンビコータをドライブするものと
する、コンピュータがプログラムされているあらゆるキ
ャラクタまたは１９おきのキャラクタに対応するように
、標本化周波数を選択することが望ましい。今日の典型
的なコンピュータは水平軸に沿って６４０個のマトリッ
クス点を有するのであれば、数６４０と整数関係にある
タッチ分解素子を設けようとするものである。水平軸に
沿って６４０個でなくて５１２個のマトリックス点（６
４キヤラクタ）を有するコンピュータをドライブする場
合にも、本発明に従って発生される出力信号を変える必
要は本質的にはない。ただ必要なことは、標本化信号の
タイミングを変えることだけである。しかし、従来の固
定送波トランスデユーサ装置では異なる規格に合わせて
装置の構成を変えることは容易ではないから、従来の装
置ではそれはあてはまらない。したがって、そのような
従来の装置においては、使用しようと思うあらゆる規格
に対して物理的に異なるタッチパネルを用意せねばなら
ない。本発明では、ドライブされる装置の異なる規格に
適合させるためには、標本化信号のタイミングを変える
必要があるだけである。

乱された表面音響波のタイミングを決定するために受波
トランスデユーサからの出力を解析する別のやり方は、
受波トランスデユーサの整流された出力を微分する微分
器を設けることである。得られた信号の零交差は、タッ
チにより乱された表面音響バーストのタイミングを表す
。微分法は比較的安い電子部品を使用できることが利点
であるが、反射格子を横切って、それから出るバースト
成分により、受波トランスデユーサがほぼ平坦な出力信
号を生ずるように、反射格子を非常に慎重に作らなけれ
ばならない。更に、汚染物（たとえば表示器表面上のグ
リース）の存在を「タッチ」として解釈するという欠点
が微分法にはある。

以上説明した好適な実施例（第２図）は、一様でない間
隔で反射素子が配置されている反射格子Ｇ１．Ｇ２．Ｇ
３．Ｇ４を有するものとして示されている。先に注意し
たように、実際的な実施例においてはそのように反射素
子を配置することが望ましい。というのは、反射素子が
一様に配置されている反射格子は表面音響波を一様に反
射し、従ってそれのパワーが経路に沿って指数関数的に
減少するからである。すなわち、固定されている反射格
子に沿う各単位長ごとに、それに放射する放射パワーの
一定の割合が横へ放射されるとすると、残るパワーが小
さい。そのパワーの同じ一定割合が引き続く区間で放射
されるとすると、パワーは等比数列的に減少することが
わかる。

ふり返ってみれば、第３．４または８図に示されている
ような平らな応答が望ましい。本発明のこの面に従って
、送波トランスデユーサに隣接する反射格子を構成する
反射素子の反射率は、最初の反射素子の反射率が比較的
低く、以後の反射素子の反射率がしだいに高くなるよう
に、重みをつけられる。いいかえると、表示器表面を横
切る経路へ表面ｉｌｌ波のエネルギーが絶えずとられる
ために生ずる表面音響波の振幅の減少を補償するように
、隣接するトランスデユーサから離れる向きに反射格子
の反射率を高くしているのである。送波トランスデユー
サに隣接する反射格子の反射率は表面音響波の伝わる向
きにしだいに高くすべきであるが、受波トランスデユー
サに隣接する反射格子の反射率は表面音響波の伝わる向
きに、前記反射率の上昇に対応して低下させるべきであ
ることを理解すべきである。したがって、両方の場合に
は、隣接するトランスデユーサから離れる向きに反射率
を高くすべきである。この望ましい特性が第２図に示す
実施例において、各反射格子０１〜Ｇ４を構成している
反射素子を図示のように一様にするためには、反射格子
のどこにおいてもパワーの損失がないものとすると、反
射格子に沿うパワーを距離とともに直線的に減少させね
ばならない。これを行うためには、直線的に減少するパ
ワーが０になる点まで、残っている距離とは逆にパワー
反射率を高くずへきである。（ここで使用する反射率と
いう用語は、長手方向に入射するパワーのうち、単位長
当りで横方向にそらされるパワーの割合のことをいう。

）いいかえると、パワー反射率には、Ｋ＝１／　（Ｇ−
ｘ＋１／Ｋｅ）に従って、トランスデユーサから距離Ｘ
とともに高くならなければならない。ここに、ＫｅはＸ
＝Ｑである離れた端部において実際に使用される最高反
射率、Ｇは反射格子の長さである。ＫとＫｅは長さの逆
数の元を有することに注意すべきである（単位長当りの
パワーのそらされる割合）。

受波トランスデユーサの出力波形を平らにするように、
反射格子の反射率を隣接するトランスデユーサから離れ
る向きに高くする方法はいくつかある。パワーの反射率
は反射素子の厚さの２乗に比例するから、隣接するトラ
ンスデユーサから離れる向きに反射素子の厚さを厚くす
ることができる。これは、理論的には、スクリーン印刷
またはエツチング（溝が使用される場合）で行うことが
できるが、実際にはこの方法は実行が困難であることが
判明している。

第２のより実際的なやり方は、反射格子に沿って反射率
を希望通り高くする式に従って選択された反射素子を除
去することである。第２，９図と、反射格子の調整につ
いて先に行った説明を参照されたい。たとえば゛、９〜
１（振幅比では約３〜１）の範囲のパネル反射率をカバ
ーしたいとすると、反射格子の最初において各３つの反
射素子のうちの２つの反射素子を無くす。反射格子の終
りで反射素子が除去されることがなくなるまで、反射素
子を反射格子の長手方向に沿って徐々に加える（除去す
る反射素子の数を少くする）。これは実際的な方法であ
り、実際に使用してうまくいっている。

更に別のやり方は、第１０図に示すように、反射格子Ｇ
’　１の個々の反射素子を区分することにより、各反射
素子の反射率に重みをつけることである。反射格子の反
射素子のうちトランスデユーサ（送波および受波）に最
も近い端部の反射素子の区分を、反射格子の他端部の反
射素子の区分より多くする（その区分はランダムな式に
従って行うことができる）。

更に別の実施例では（第１０ａ図）、個々の長さが隣接
するトランスデユーサから離れる向きに長くなり、かつ
それの長手方向に沿う方向の個々の位置が反射格子の側
方境界内で変えられるような反射素子を反射格子Ｇ″１
が有する。それら全ての方法においては、反射素子の長
さの短縮量ρは反射されるバーストの振幅の減少量に対
応し、パネル減少ｆｆ１Ｋ／Ｋｅはρ２に対応する。

反射格子中のエネルギー消費、または補償を行うことが
望ましいその他の要因を補償するために、同じ技術、す
なわち、指定された反射率低下の式に従って反射素子の
反射率に重みをかける技術を使用できる。好適な実施例
に関連して先に述べた式によりエネルギー消費を一様に
できる。次に、本発明の原理の他の種々の応用について
説明する。

好適な実施例を、独立した送波トランスデユーサと、受
波トランスデユーサと、送波トランスデユーサから異な
る受波トランスデユーサへ向けて放射された表面音響波
バーストを放射し直す手段とを有するものとして先に説
明したが、送波トランスデユーサを受波トランスデユー
サとして使用することもできる。第１１図には、共通の
送波／受波トランスデユーサ６１により放射された表面
音響波を表示器表面を横切って反射させ、その反射され
た表面音響波を反射格子６２により共通の送波／受波ト
ランスデユーサ６１へ反射させるために反射器６０が使
用される。

表面音響波技術の分野において良く知られているように
、反射器６０は、半波長だけ隔てられた一連の反射素子
（盛りあがった山または溝）で構成される。

第１２図は、基板６４を備え、この基板の表面に沿って
表面音響波を放射させるために、この基板に送波トラン
スデユーサ６６が結合された、本発明の更に別の実施例
を示す。表面音響波を反射する手段は、表面音響波から
とり出したバースト成分を基板６４の表面上を、基板表
面上のＸ軸に沿う種々の位置にそれぞれ関連する種々の
長さの複数の経路に沿って、再び送るために、前記した
反射格子の性質を有する反射格子６８を含む。

第１２図に示す実施例は、受波トランスデユーサ７０が
座標軸６９の方向に延び、かつその受波トランスデユー
サ７０の長さが複数の各バースト成分経路に交差するよ
うな長さを有する点が、先に説明した他の実施例と異な
る。基板表面上への表面音響波の放射を開始させ、かつ
受けた表面音響波バースト成分の太さによりひき起され
た乱れを検出するための回路装置（図示せず）を設【プ
ることができる。他の実施例とは異なり、各表面音響波
バースト成分の進む時間の変化する成分は、それらの実
施例におけるそれの半分にすぎないことがわかるであろ
う。他の実施例においては、表面音響波バースト成分の
進行時間の変化する部分は出てゆく成分と戻ってくる成
分を有するのに対して、第１２図に示す実施例において
は、表面音響波バースト成分の進行時間は出てゆく成分
のみを有する。もちろん、送波トランスデユーサと受波
トランスデユーサの機能は交換できることがわかる。

本発明の更に別の実施例が第１３図に示されている。先
に説明した諸実施例においては、表面音響波の向きを変
える手段すなわち反射格子は連続していて、アナログ出
力信号を発生するが、第１３図に示す実施例では、表面
音響波の向きを変える手段は離散させられた個々の反射
素子群で構成される。第１３図には２つの反射素子群７
２゜７４が示されている。それらの反射素子群は、表面
音響波バースト成分７６．７８等が離散して、互いに手
なり合わないように、座標軸の方向に隔てられる。

受波トランスデユーサ（図示せず）の出力は。

第８図にたとえば参照符号４８で示されているようなア
ナログ信号ではなくて、たとえば第１４図に示されてい
るようにパルス特性を有する。第１４図において、パル
スの高さが第８図に示されている波形４８に対応する包
絡線を有する。第１４図において、低いパルス８２は、
表面音響波バースト成分のうら、タッチパネル装置の表
面上のタッチされた領域を通ることにより乱されたバー
スト成分のタイミングに時間的に一致する。

第１３図に示す実施例において、回路装置（図示せず）
が、パルスを処理して、一連のパルスより成る第１５図
に示すような波形を発生する処理器を含む。パルス８４
はパルス８０のうち所定のしきい値をこえたパルスに対
応して発生され、パルス８２の−ように所定のしきい値
より低いパルスに対してはパルス８４は発生されず、無
パルス部８６となる。基板表面上に表面音響波を放射さ
せ、受けた表面音響波バースト成分のうちタッチにより
ひき起された乱れを検出するための前記回路装置は、乱
された表面音響波バースト成分に関連する無パルス部８
６のタイミングを基にした解析により、またはその無パ
ルス部８６に先行するパルスをカウントすることにより
、複数の経路のうちのどの経路°をタッチにより乱され
た表面音響波バースト成分が通ったかを決定し、したが
って基板表面上の座標軸に沿うタッチの場所を決定する
ための手段を含むことができる。

第１６図は座標軸が直線ではなくてかなり角度をもって
いる本発明の更に別の実施例を示す。そのような−座標
系（角度のみ）は、計器の指示に応じて動作を開始させ
るために、通常の計器のカバー上に使用できる。そのよ
うな計器カバー上への使用を示す第１６図の実施例は表
示基板８８を有する。その表示基板８８には、色座標系
の見かけの中心点から色座標マー１ング９２を有する表
示器表面を横切って外方へ放射する円形表面音響波を放
射送波トランスデューナ９０が結合される。

一連の個々の反射器９４の態様の表面音響波の向きを変
える手段が、バーストからとり出された表面音響波成分
を、表示器表面上の種々の角度位置にそれぞれ関連する
種々の長さの複数の経路に沿って再び送る。表面音響波
バーストを基板８８の表面に放射させるために、先に説
明した実施例に類似する回路装置を送波トランスデユー
サ９０と受波トランスジユーサに結合することができる
。

前記実施例と同様に、この回路装置は、検出された乱さ
れた表面ｕ　Ｗ波バースト成分の進行時間を解析するこ
とにより、タッチにより乱されたバースト成分が複数の
放射状経路のどれを通ったかを決定し、したがって表示
器表面の角度軸に沿うタッチの場所を決定する手段を含
む。

第１６図に示す実施例は、表面音響波の向きを変える手
段が、タッチを検出するために表示器表面上を横切る表
面音響波の向きを変えるのではなく、表示器（タッチ）
表面を横切った後の表面音響波を表面音響波と交差する
装置に本発明の原理を使用できる様子を示すものである
。しかし、送波トランスデユーサと受波トランスデユー
サの機能を交換でき、もしそれが行われると、表面音響
波の向きを変える手段９４が受波トランスデユーサ９６
により発生された表面音響波の向きを変え、表示器表面
を横切って送波トランスデユーサ９０に達する放射状経
路へ送るように機能する。前記諸実施例におけるのと同
様に、表示器表面へのタッチに関連する乱れを示す出力
信号が発生され、その乱れのタイミングは所定の座標軸
に沿う基板表面上のタッチの位置を示し、またはその位
置を示すためにそのタイミングを処理できる。

第１７図は第１図に示されている装置１００基板表面１
６にユーザーの指がタッチだ位置とタッチの圧力を示す
制御信号を発生させるために、装置１０を制御装置１１
０へ物理的に接続するやり方を示すものである。

そのために、第１７Ａ図に詳しく示され、後で詳しく説
明するタッチパネル制御器１１０はコンピュータ２２を
更に含む。そのコンピュータ２２は、擾乱、すなわち表
面音響波エネルギーの遮断が検出され、電気信号に変換
され、コンピュータ２２へ帰還された時に、その遮断の
場所と、擾乱をひき起すために用いられたタッチ圧力を
コンピュータ２２が識別できるように、関連する回路を
動作させる。後で説明するように、それらの信号は制御
される装置へ与えられる。その装置としては、第２図に
示されている表示器１４とすることができる。

第１７図に示すように、装置１４の基板表面１６が一対
の入カドランスデューサすなわち送波トランスデユーサ
Ｔ１．Ｔ２、一対の出カドランスデユー勺すなわち送波
トランスデユーサＲ１゜Ｒ２を支持する。装置１１０の
説明に関連して後で説明するように、送波トランスデユ
ーサＴ１゜Ｔ２は、ある表面音響波の次の′ａ断の場所
を識別できるように、始動信号によりある時間的な順序
で刺激される。

後で詳しく説明する送波トランスデユーサすなわち入カ
ドランスデューサＴ１．Ｔ２は、基板表面１６の縁部１
８．２０に隣接する場所に設けられる（第２図参照）。

コンピュータ１２２に関連するソースＴ１／Ｔ２スイッ
チ（第１７Ａ図）が入力始動信号８１．８２をトランス
デユーサＴＩ。

Ｔ２へそれぞれ与える。そうするとそれらの送波トラン
スデユーサ王１．Ｔ２は表面音響波バーストを基板表面
上の第１の経路Ｐ１と第２の経路Ｐ２に沿って送り出す
。

また第２図に示すように、第１と第２の出力トランスデ
ューサすなわち受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２が基板
表面１６の縁部１８．２０、すなわち、送波トランスデ
ユーサＴ１．Ｔ２に近接する縁部に隣接する場所に設け
られる。送波トランスデユーサＴ１．Ｔ２は近接する場
所に設けられる。後で説明するように、受波トランスデ
ユーサＲ１，Ｒ２は、それらのトランスデユーサに関連
する送波トランスデユーサにより発射されて、タッチよ
りひき起された擾乱を受けた表面音響波を受けた時に、
それぞれの出力信号８３．８４を発生ずる。それらの出
力信号は、解析されると、基板表面上へのタッチの位置
すなわち場所を示す第１の特徴と、タップ圧力を示す第
２の特徴をそれぞれ示す。

第１７Ａ図に示すように、出力信号３３．８４は、増幅
器とＡＭ検波器４０を含む手段に与えられる。タッチに
より乱された表面音響波が経路ｐｈとｐｖのどれを通っ
たかを判定し、第２〜４図を参照して左記に説明したよ
うにして、基板１６の２本の座標軸に沿うタッチの場所
を定めるために、ＡＭ検波器４０は受波トランスデユー
サＲ１，Ｒ２の出力端子へ結合される。

第１７Ａ図のタッチパネル制御器１１０が始動信１号を
どのようにして発生し、かつそれらの始動信号を送波ト
ランスデユーサＴ１．Ｔ２へ与えて、受波トランスデユ
ーサＲ１，Ｒ２により与えられたタッチにより乱された
表面音響波成分をどのようにして解析するかについて以
下に説明する。

第１７Ａ図は、送波トランスデユーサＴｌ。

Ｔ２と受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２の間に接続され
ている制御器１１０のブロック図である。

後で詳しく説明するように、制御器１１０は、タッチパ
ネルの基板表面１６を横切って送られる表面音響波を正
しい時間関係で発生させ、それに応じて発生されたアナ
ログ出力信号８１．Ｓ２を処理し、タッチ位置とタッチ
圧力を示す情報を含むそれぞれの制御信号を得る。

更に詳しくいえば、制御器１１０はコンピュータ１２２
を含む。このコンピュータのストローブ出力端子１４２
がカウンタ１４８のスタート入力端子とバースト発生器
１４６の入力端子へ接続される。メモリの「書込み」サ
イクルを定めるストローブ信号に応答して、バースト発
生器１４６が高周波バースト（たとえば４ＭＨ２におけ
る１６〜２４サイクル）を発生する。その高周波バース
トＴ１／Ｔ２　（Ｘ／Ｙ）スイッチ１４８を介して送波
トランスデユーサＴ１．Ｔ２へ与えられる。

スイッチ１４８の状態は、ＸとＹの方向へタッチパネル
を横切って送られる表面音響波を発生させるためにバー
ストがｘトランスデユーサ（Ｔ１）とＹトランスデユー
サ（Ｔ２）へ交互に与えられるように、コンピュータ１
２２のＸ／Ｙ出力端子１５０に発生されたビットにより
制御される。ストローブ信号はカウンタも動作させる。

そうすると、カウンタ１４４はクロック１５２により発
生されたクロックパルスのカウント動作を開始する。

クロック１４４の出力は一連のアドレス信号を含む。そ
れらのアドレス信号は可能状態にされている３状態バツ
フア１５４とアドレスバス１５６を介してＲＡＭ１５６
のアドレス入力端子へ与えられる。高周波バーストに応
答して受波トランスデユーサＲ１またはＲ２により発生
された振幅変調された信号１５３または１５４が、増幅
器と検波器１４０によりＡ／Ｄ変換器１６０の入力端子
へ与えられる。このＡ／Ｄａ換器はアナログ入力信号を
デジタル信号、たとえば６ビツト信号に変換する。その
デジタル信号は可能状態にされている第２の３状態バツ
フアとデータバス１６４を介してＲＡＭ１５６のデータ
入力端子と、第３の３状態バツフア１６６の入力端子へ
与えられる。その第３の３状態バツフアの出力端子はコ
ンピュータ１２２のデータ入力端子へ接続される。第４
のすなわち最後の３状態バツフア１６８がコンピュータ
１２２のアドレス出力端子とデータバス１５６の間に接
続される。コンピュータ１２２の出力端子１４４に応じ
たストローブパルスにより開始されたメモリの「書込み
」サイクル中は、バッフ７１６６と１６８が不能状態に
されて、データがバッファ１６−６を介してコンピュー
タ１２２へ与えられること、およびアドレス信号がコン
ピュータ１２２からバッフ？１６８を介してアドレスバ
ス１５６へ与えられることを禁止する。したがって、メ
モリの「書込み」サイクル中はＸまたはＹのアナログ出
力信号の複数個、たとえば３２０個、のデジタル標本が
、カウンタ１４４からのアドレス信号に応答してＲＡＭ
１５８に書込まれる。

カウンタ１４４が完全なカウンタ動作サイクルを終って
から（すなわち、３２０個のクロックパルスをカウント
してから〉、カウンタはそれらのカウント状態に保持さ
れ、それの出力が論理的に高いレベルから論理的に低い
レベルへ移行する。

この移行はメモリの「書込み」サイクルの終りと、メモ
リの「読出し」サイクルの始まりを定める。

とくに、出力１７０の論理的に高いレベルによりバッフ
ァ１６６．１６８が可能状態にされて、その出力はイン
バータ１７２を介してバッファ１５４．１６２へ与えら
れ、先に可能状態にされていたそれらのバッファを不能
状態にする。それに続くメモリの「浸出し」サイクルの
間に、コンピュータ１２２により発生されたアドレス信
号が可能状態にされたバッファ１６８を介してアドレス
バス１５６へ与えられ、ＲＡＭ１５８に格納されている
デジタル標本をデータバスコロ４へ読出す。それらのデ
ジタル中は可能状態にされているバッファ１６６を介し
てコンピュータ１２２へ与えられる。そのコンピュータ
１２２は、後で詳しく説明するように、それらのデータ
を処理して、タッチパネル基板１６へのタッチの位置と
タッチ圧力をそれぞれ表す２つの制御信号を出力端子１
７４．１７６にそれぞれ発生する。ＲＡＭ１５８に格納
されている全ての標本がコンピュータ１２２へ読込まれ
て処理された後で、別のストローブパルスが出力端子１
４２に発生されて第２のメモリ「書込み」サイクルを開
始させ、それに続いて別のメモリ「読出し」サイクルを
開始させる、等の動作を行う。表面音響波がＸ方向とＹ
方向に交互に発射されるように、１９おきのメモリ「書
込み」サイクル中に、出力端子１５０におけるＸ／Ｙビ
ットがＸ／Ｙスイッチ１４８を操作する。

本発明の好適な実施例においては、コンピュータ１２２
の電源投入に続く始めの２回のメモリ「書込み」サイク
ルにより、Ｘ方向とＹ方向アナログ出力信号の基準輪郭
が形成され、タッチ位置とタッチ圧力を定めるために、
それらの基準輪郭と以後の出力が比較される。それらの
基準輪郭は、初めの２回のメモリ「書込み」サイクルに
続くメモリ「読出し」サイクル中にコンビ１−夕１２２
の基準ＲＡＭ１７８に格納される。

以後の各メモリ「書込み」サイクル（この書込みはなる
べく高速（たとえば４．０Ｍｔｌ込み７秒）で行うよう
にする）中に、Ｘ出力信号とＹ出力信号をそれぞれ表す
３２０個のデジタル標本がＲＡＭ１５８に書込まれる。

それから、それらの標本は処理のために前部速度よりは
るかに低い速度（たとえば２５０ＫＨ出し７秒）でコン
ピュータ１２２へ転送される。コンピュータ１２２は、
ＲＡＭ１５８から受けた各標本を、基準ＲＡＭに格納さ
れている対応する基準標本と比較するためにプログラム
される。ＲＡＭ１７８に格納されている基準標本と、Ｒ
ＡＭ１５８から読出されて、所定のノズルしきい値を超
えている対応する標本の値と正の差は、基板表面１６へ
のタッチを表す。

基板表面１６へのタッチの場所はＸ方向とＹ方向の差が
検出されたＲＡＭ１７８内のメモリ場所に関連して定め
られる。タッチの圧力は差の大きさにｒｌＡＭシて定め
られる。とくに、タッチ圧力を表すためには、Ｘ方向と
Ｙ方向の差の平均を求めることが有用であることが見出
されている。この平均の差は、Ｘの差とＹの差を２で割
ることにより得ることができる。得られたタッチ位置情
報はＸレジスタ１８０とＹレジスタ１８２に格納されて
出力端子１７４へ出力され、得られたタッチ圧力情報は
圧力レジスタ１８４に格納され、出力端子１７６に発生
される。

説明のために、コンピュータ１２２の出力端子１７４と
１７６にそれぞれ発生されるタッチ位置情報とタッチ圧
力情報は、一対のタッチ１８６゜１８８をそれぞれ介し
て、制御可能な２つの位置１２３．１２５へ与えられる
ものとして示されている。それらのスイッチが第１７Ａ
図に示されている位置にある時は、位置を表す信号と圧
力を表す信号が装置１２３へ与えられる。したがって、
出力端子１７４にある信号がタッチ位置情報を装置１２
３へ与え、出力端子１７６にある信号がタッチ圧力情報
を装置１２３へ与える。タッチ圧力情報は高い分解度を
有する（たとえば６ビツト信号が好ましい）から、その
タッチ圧力情報は、複数の個々の非零レベルのタッチ圧
力を示すもの、または複数個連続レベルのタッチ圧力を
示すものと考えることができ、したがって、ボリューム
制御等のようなアナログ機能を表すために有用な種類の
連続して変化できる信号を効果的に表す。

スイッチ１８６，１８８が別の位置へ切換えられると、
タッチ位置情報が装置１２５へ直接与えられ、タッチ圧
力情報がしきい値検出器１９０を介してその装置へ与え
られる。しきい値検出器１９０は、たとえば、出力端子
１７６における圧力情報がある選択されたしきい値を超
えた時のみ出力を装置１７５へ与えるように構成できる
。このようにして、装置１２５のオン／オフ型機能をタ
ッチ圧力に応谷して便利に制御できる。たとえば、スイ
ッチ１８６と１８８が出力端子１７４ど１７６における
出力を装置１２５に結合した時に現われるものとして装
置が構成される用途すなわち実施例においては、ある所
定のノイズしきい値を超えるタッチ圧力が表示器または
指示器を動作させて、ある機能が選択されたことをユー
ザーに知らせるようにその装置を構成できる。パネルを
一層強く押すと、第２のしぎい値を超えさせられて「入
る」べきことを指令させる。第２の例として、スイッチ
１８６．１８８が別の位置にあると、動作タッチ（ノイ
ズしきい値より高い）が表示器（自動車ラジオ等）を作
動させ、更に強くタッチするとラジオのボリュームを調
節できる。

第１８図は、タッチパネルがある態様のキーバッド基板
２００を備えることができる実施例を示す、すなわち、
基板２００を横切る表面音響波の発生と分配についての
制御に関すること、そのような発生と、タッチにより乱
された表面音響波の検出が、主な実施例の場合と同様に
して行われる。

トランスデユーサに関連する破線で囲まれたブロックで
示すように、入力信号と出力信号は前記タッチパネル制
御５１１０により処理される。そのようなキーバッドは
遠隔制御器としてとくに魅力的である。とくに、パター
ンをたどり、または遠隔表示パネル上のカーソルの位置
を探すために、キーバッドを手に持って、操作できる。

希望のカーソル位置に達したら、キーバッドを押して制
御を行う。表示パネルがＣＲＴに組合わされておればメ
ニューの変更、選択されたカーソル場所における語また
はブロックの削除、あるいは涌またはブロックの移動等
のためにその制御効果を採用できる。

そのようなキーバッドの別の応用領域はテレビゲームの
分野である。指で経路をなぞることにより、表示器上の
ターゲットの場所を探す第１の信号が発生され、それか
ら圧力を加えるとターゲットへ向けてミサイルを発射さ
せる第２の信号を発生できる。本発明に従って、前記の
各キーバッドにおいて前記タッチパネル制御器を用いて
、タッチ場所に関連する制御信号とタッチ圧力に関連す
る制御信号との２つの制御信号を発生できる。

第９図は、単一座標タッチパネル２０２により特徴づけ
られた実施例への本発明のタッチ制御器の応用を示すも
のである。表面音響波の発生と、タッチにより乱された
表面音響波の検出が前記のようにして行われる。とくに
、第１９図に示されている制御パネルはラジオ、テレビ
ジョン受像器、ステレオプレイヤー等のためのコワソー
ル制御器を含むことができる。テレビジョン受像器への
応用においては、パネルの左側近くをタッチすると高周
波信号選択器を動作させる第１の制御信号が発生され、
それからその場所を押すと高周波スペクトラムの走査が
開始される。押す強さにより走査速度が決定される。

同様にして、指を右へ動かすと、音声の大きさを手動調
節できるようにする制御信号が発生される。それから圧
力を加えるボリュームのレベルを調節する第２の制御信
号が発生される。他の機能の制御により（１）１１能を
選択するため、（２）その機能に対する制御を行うため
の２種類の制御信号が他の場所に発生される。

ワードプロセッサ、および表示器を利用するその伯の装
置を含めた家庭用電子機器の分野を超えて、本発明は、
商用設備、たとえば現金自動払い出し機への応用も魅力
的である。現金自動払い出し機においては、現金を払出
したり、口座の内容を知るために制御信号を入力するた
めに、本発明のタッチ制御装置に頑丈な基板表面を組合
わせたものを採用できる。実際に、タッチ場所とタッチ
圧力を表す一対の制御信号を用いて２つの関連する機能
、または関連しない機能を実行させることができる分野
であれば、どのような分野にも本発明を応用できる。

前記のように、表示器１４はＣＲＴを含むことができ、
第２０図は本発明の装置１０に使用できるＣＲＴの好適
な態様を示す。第２０図に示すように、前記基板１６に
類似し、表面音響波を伝えることができ、かつタッチす
ることによりそのタッチされた領域を通る表面７３１波
を乱すようなタッチ表示表面２１８を有する透明で平ら
なガラスの７エイスプレート２１６を右する。ＣＲＴ２
１０はファンネル２２０も有する。そのファンネルの前
端部はフェイスプレートにフリットにより付着される。

ファンネルの末端部は、電子銃構造部を囲むネック部２
２２に終端する。

フェイスプレート２１６の表面２１８は前記基板表面１
６に類似し、第１の一対の送波トランスデユーサＴ１と
受波トランスデユーサＲ１と、第２の一対の送波トラン
スデコーサ丁２と受波トランスデユーサＲ２を支持する
。また、送波トランスデユーサＴ１．Ｔ２はフェイスプ
レート表面２１８へ機械的およびｇ　Ｗ的に結合される
。そのために、それらの送波トランスデユーサは励振さ
れると、フェイスプレート表面２１８の上に表面音響波
バーストを発射する。受波トランスデユーサＲ１，Ｒ２
は表面音響波エネルギーを受けると、個々の電気出力信
号を発生するように、フェイスプレート表面２１８へ同
様に結合される。送波トランスデユーサＴＩ、Ｔ’２は
フェイスプレート表面２１８の上の縁部２２６，２２８
にそれぞれ近接して設けられる（第２１図）。

第２図の反射格子Ｇ１〜Ｇ４に類似する反射格子が、第
２１図に示すように、フェイスプレート表面２１８の上
に配置される。第１の反射格子Ｇ１はフェイスプレート
表面２１８の上縁部になるべく平行にして配置させる。

第２の反射格子Ｇ２はフェイスプレート表面２１８の下
縁部２２８になるべく平行にして配置づる。

同様に、第３の反射格子Ｇ３はフェイスプレート表面２
１８の側縁部に平行に配置され、第４の反射格子Ｇ４は
フェイスプレート表面２１８の反対側の側縁部に平行に
配置される。

このようにして、フェイスプレート表面すなわち表示器
表面２１８の上には、表面音響波バーストの多数の交差
する経路で構成された格子が設けられる。それらの表面
Ｉ’ｌｌ波所定の経路内に閉じこめられる。１９の経路
列ｐｈがフェイスプレート表面の垂直軸または小さい軸
と呼ばれる軸に平行に配置される。このようにして、交
差する表面音響波エネルギー経路が表示器の表面を横切
り、その表面上に見えない格子を形成する。

図示の用途では、フェイスプレートすなわちパネルは一
般に「タッチ制御パネル」と呼ばれる。

というのは、タッチ制御パネルに１１１Ｉ連するメニュ
ーの特定の領域にタッチするという形態をとることがで
きるオペレータの指令に応じて、たとえば第１図の制御
器１２からグラフィックスその他の情報を表示のために
配列できるからである。表示器表面２１８は、それがＣ
ＲＴの７エイスプレートであれ、または別のパネルであ
れ、それの表面が表面音響波を伝えることができるよう
な基板を形成する。

これに関して、タッチパネルはタブレットの形態をとる
ことができる。タブレットはたとえば表面ＭＷ波を伝え
ることができるガラス板その他の基板を使用できる。そ
のタブレットは、便宜上、または装置に融通性を持たせ
るために、制御すべき装置から離れた所に設けることが
できる。更に詳しくいえば、第２１Ａ図はタッチ制御タ
ブレット３１７を示す。このタッチ制御タブレットは、
テレビジョンのモニタで構成できる制御される画像表示
装置から離れた場所を設けることができる。

図示のように、タッチ制御パネルまたはタブレット３１
７はケーブルにより画像表示装置へ結合される。しかし
、タブレットにより行われる制御作用は、ケーブルを使
用することがないように、赤外線（ＩＲ）手段により画
像表示装置を容易に加えることができることがわかる。

更に前記したように、タッチ制御タブレットにより制御
される装置は画像表示装置である必要はない。第２１Ｂ
図は家庭用の娯楽機器（ラジオ、ステジオ、テレビ等）
とすることができる制御可能な装置は遠隔に配置されて
いるタッチ制御タブレット３１７により操作できる。

第２１Ａ図に示されている実施例と同様に、タッチ制御
タブレット３１７は、娯楽機器のある特定の機能を選択
できるようにするために、ケーブルにより装置３２へ結
合されている様子が示されている。ケーブルの代りに赤
外線その他の無線結合手段を使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のグラフィックス表示装置の略図、第２
図は反射格子の構造と設置状況の一部を詳しく示す第１
図のタッチ応答表示パネルの平面図、第３図は第２図の
タッチパネルの１９の座標に沿って進む受けた表面音響
波エネルギーを示すグラフ、第４図は第２図のタッチパ
ネルの第２の直交する座標軸に沿って進む受けた表面音
響波を示すグラフ、第５図は反射格子と、この反射格子
により発生された反射された一連の表面音響波成分を示
す略図、第６図は第５図に示されている反射された表面
音響波成分に応答する受波トランスデユーサにより発生
された波形を示す図、第７図は引き伸ばされた一連の反
射された表面音響波成分に応答する受波トランスデユー
サにより発生された波形を示す図、第８図は本発明の値
表示装置に採用された受波トランスデユーサの出力信号
の整流された信号の波形図、第９図は反射素子の選択的
除去により反射素子パターンが形成された反射アレイの
略図、第１０図は個々の反射素子をパターン化して区分
した反射アレイの略図、第１０ａ図は個々の反射素子の
長さを隣接するトランスデユーサから離れる向きに増し
た反射アレイの略図、第１１図は送波トランスデユーサ
および受波トランスデユーサとして１個のトランスデユ
ーサを用いたタップパネル装置の略図、第１２図はパネ
ルの１９の座標軸に沿って伸びる受波トランスデユーサ
を利用するタッチパネル装置の略図、第１３図は表面音
響波反射格子が分散した反射素子群で構成されたタッチ
パネル装置の略図、第１４図は第１３図の装置により発
生されたバースト成分に応答する受波トランスデユーサ
により発生されたパネル形波形を示し図、第１５図は第
１４図に示されている波形の変形例を示す図、第１６図
は角座標を用いた本発明の別の実施例の略図、第１７図
はタッチパネル制御器の好適な態様と協働するように変
更した第１図に示す装置の部分略図、第１７ａ図は第１
７図に示されている表示装置に使用するタッチパネル制
御器のブロック図、第１８図は遠隔制御器に関連するカ
ーソルを制御するタッチ制御パネルの略図、第１９図は
単一座標タッチ制御パネルの略図、第２０図は本発明を
実施した陰極線管の斜視図、第２１ａ図は制御される画
像表示装置から離れた場所に設置されたタッチ制御パネ
ルを示す本発明の別の実施例の略図、第２１ｂ図は制御
可能な装置に組合わされて遠隔に配置されたタッチ制御
パネルを示す別の実施例の部分略図である。 １０・・・グラフィックス表示装置、１２・・・グラフ
ィックス制御器、２２．１２２・・・コンピュータ、２
３・・・信号処理回路、４０．６８．Ｇ１−Ｇ４・・・
反射格子、４４，６６、ＴＩ、Ｔ２・・・送波トランス
デユーサ、６０．９４・・・反射器、６１・・・送波／
受波トランスデユーサ、６４・・・基板、７０．９６゜
Ｒ１，Ｒ２・・・受波トランスデユーサ、１１０・・・
タッチパネル制御器、１４０・・・ＡＭ検波器、１４４
・・・カウンタ、１４６・・・バースト発生器、１４８
・・・スイッチ、１５４，１６２，１６６．１６８・・
・３状態バツフア、１５８・・・ＲＡＭ、１６０・・・
Ａ／Ｄ変換器、１７８・・・基準ＲＡＭ１１８０・・・
Ｘレジスタ、１８２・・・Ｙレジスタ、１９０・・・し
きい値検出器。 図面の浄書Ｃ内容に変更なし） ＦＩＧ、　６　　　　　　　ＦＩＧ、　７ＦＩＧ、９　
　　　　　ＦＩＧ、１０　　　　　ＦＩＧ、１０ａＦＩ
Ｇ、１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タッチ表面を有する基板と、そのタッチ表面へのタ
   ッチに応答して、前記タッチ表面上のタッチ場所を示す
   第１の特徴およびタッチ自体を示す第２の特徴を有する
   信号を発生する手段とを備えることを特徴とするタッチ
   パネル装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、タッチ
   表面は表面波を伝えることができ、前記タッチ応答手段
   は、前記表面へ表面波を発射および前記表面上の表面波
   を受け、前記表面上のタッチに応答して、前記タッチ表
   面上のタッチ場所を示す波のタイミングに関連する特徴
   と、前記表面音響波がタッチ領域を通って前記表面上を
   伝わる時に、前記タッチの効果を示す第２の特徴とを有
   する信号を発生する表面波トランスデューサ手段を含む
   ことを特徴とする装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置であって、タッチ
   表面は所定の座標軸を有し、前記表面は、それにタッチ
   された時に、そのタッチ領域を通って伝わる表面波を擾
   乱させるように特徴づけられ、前記装置は、前記表面に
   表面バーストを発射するために前記基板表面に結合され
   る送波表面波トランスデューサ手段および前記基板に結
   合される受波表面波トランスデューサ手段と、前記表面
   波から得た表面波バースト成分を前記タッチ表面上の前
   記座標軸に沿う種々の位置にそれぞれ関連する種々の長
   さの複数の経路に沿って、前記表面を横切って前記受波
   トランスデューサ手段へ向け直す表面波向け直し手段と
   、前記送波トランスデューサ手段および前記受波トラン
   スデューサ手段に結合され、前記表面を横切る表面波バ
   ースを開始させ、受けた波バースト成分のタッチにより
   ひき起された擾乱を検出する回路装置とを含み、この回
   路装置は、タッチにより乱された波バースト成分、前記
   複数の経路のどれを通ったかを示す、したがって前記表
   面の前記座標軸に沿うタッチの場所を示す、波のタイミ
   ングに関連する第１の特徴を有する出力信号を発生し、
   その出力信号は、タッチの領域を通って前記表面上を伝
   わる前記波バースト成分のタッチ圧力によりひき起され
   た擾乱を示す第２の特徴を有することを特徴とする装置
   。 ４、表面音響波を伝えることができる表面を有し、その
   表面のタッチで、そのタッチされた領域を通って伝わる
   表面波を擾乱させるように特徴づけられた基板と、タッ
   チパネル装置に関連する表面上の所定の座標軸と交差し
   て前記基板表面を横切って、前記基板表面上の前記座標
   軸に沿う種々の位置にそれぞれ関連する、ほぼ平行に重
   ね合わされた複数の経路に沿って向けられた時間的に関
   連する一部の表面波バーストで前記表面の走査を行なう
   ために、前記基板表面に結合される送波表面波トランス
   デューサ手段を含む表面音響波走査手段と、前記表面波
   バーストを受けるために前記基板表面に結合される送波
   表面波トランスデューサ手段と、前記送波トランスデュ
   ーサ手段と前記受波トランスデューサ手段に結合され、
   前記基板表面上の時間的に関連する一部の表面波バース
   を開始させ、かつ受けた波バーストのタッチによトりひ
   き起された擾乱を検出する回路装置とを含み、この回路
   装置は、前記擾乱を特徴づける電気的振幅を発生して、
   前記複数の経路のどれをタッチにより乱された波バース
   トがたどったっかを決定することにより、前記基板表面
   の前記座標軸に沿うタッチの場所を決定するために前記
   受波トランスデューサ手段に結合される手段を含むこと
   を特徴とするタッチパネル装置に関連する表面上の所定
   の座標軸に沿うタッチ位置を認識する装置。 ５、特許請求の範囲第４項記載の装置であって、前記回
   路装置は前記受波トランスデューサからの出力を整流す
   る比較器手段を含み、前記受波トランスデューサ手段は
   、時間的に隔てられた複数の点において、後で基準とす
   るために装置のタッチ中に振幅標本を格納し、前記受波
   トランスデューサの出力の振幅を再び標本化し、発生さ
   れたタッチ関連振幅の標本を格納されている基準と比較
   して、前記基準標本の振幅と前記タッチ関連標本の振幅
   の差が最大である点、したがってタッチにより乱された
   前記波バーストを表す信号を発生することを特徴とする
   装置。 ６、特許請求の範囲第４項または第５項記載の装置であ
   って、前記回路装置は前記受波トランスデューサ手段か
   らの出力の微分をとる微分手段を含み、その結果信号の
   零交差はタッチにより乱された波バーストのタイミング
   を表すことを特徴とする装置。 ７、特許請求の範囲第４、５または第６項記載の装置で
   あって、前記回路装置により開始された表面波バースト
   の持続時間Ｔは１．０ｗ／ｃ〜２．０ｗ／ｃであり、ｗ
   は前記送波トランスデューサ手段の幅であり、ｃは前記
   基板上の表面波の伝播速度であることを特徴とする装置
   。 ８、特許請求の範囲第４〜７項のいずれかに記載の装置
   であって、前記受波表面波トランスデューサ手段は前記
   基板に沿って前記座標軸の方向に、前記波バースト成分
   の前記複数の経路に交差するような距離だけ延長するこ
   とを特徴とする装置。 ９、特許請求の範囲第４〜８項のいずれかに記載の装置
   であって、表面波走査手段は、前記表面波バーストから
   得た表面波バースト成分を前記基板表面を横切って向け
   なおす第１の手段と、それらの表面バースト成分を、前
   記基板表面上の前記座標軸に沿う種々の位置にそれぞれ
   関連する複数の経路に沿って前記受波トランスデューサ
   手段へ反射して戻す反射手段とを含むことを特徴とする
   装置。 １０、特許請求の範囲第９項記載の装置であって、前記
   反射手段は半波長だけ隔てられた溝のアレイ、または半
   波長だけ隔てられた波反射物質の付着物アレイであるこ
   とを特徴とする装置。 １１、特許請求の範囲第９項または第１０項記載の装置
   であって、前記反射手段は、波の経路長の増大による波
   の振幅の減少を少なくとも一部は補償するために、前記
   送波トランスデューサから離れる向きに反射率が高くな
   ることを特徴とする装置。 １２、特許請求の範囲第１１項記載の装置であって、前
   記反射アレイの個々の反射素子の反射率は、前記送波ト
   ランスデューサから離れる前記方向に、高くなることを
   特徴とする装置。 １３、特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の装
   置であって、前記反射アレイの選択されたアレイ素子が
   、前記送波アレイから離れる方向に、しだいに減少する
   割合で無くされて前記反射率の上昇を行なうことを特徴
   とする装置。 １４、特許請求の範囲第１１項または第１２項記載の装
   置であって、前記反射アレイの反射素子の個々の長さは
   、前記送波トランスデューサ手段から離れる前記方向に
   長くなり、かつそれらの反射素子の個々の位置は、素子
   の長手方向に沿って前記アレイの側方境界内で変えられ
   ることを特徴とする装置。 １５、特許請求の範囲第１１〜１４項のいずれかに記載
   の装置であって、基板は陰極線管の平らで透明なフェイ
   スプレートに形成すなわち付着され、送波表面波トラン
   スデューサ手段と受波表面波トランスデューサ手段は前
   記フェイスプレートに機械的かつ音響的に結合され、前
   記反射アレイは、前記送波トランスデューサ手段に組合
   せるために前記フェイスプレート表面に形成すなわち付
   着されることを特徴とする装置。 １６、特許請求の範囲第４〜１５項のいずれかに記載の
   装置であって、タッチパネル角座標表示装置に使用する
   ために、前記装置の表示表面上の種々の角度におけるタ
   ッチ位置を認識するようにされ、送波表面波トランスデ
   ューサ手段は円形表面波バーストを発射させられ、それ
   らの円形表面波は座標の見かけの中心点から表示表面を
   横切って外方へ放射し、表面波の向きを向け直す手段は
   、前記表面波バーストから得た表面波バースト成分を、
   前記表示表面上の種々の角度位置にそれぞれ組合される
   種々の長さの複数の経路に沿って、前記受波トランスデ
   ューサ手段へ向って向け直し、前記回路装置は、タッチ
   により乱された表面バースト成分が前記複数の経路のい
   ずれを通ったかを、したがって前記表示表面上のタッチ
   の角度場所を、検出された乱された波バースト成分の進
   行時間を基にして決定する手段を含むことを特徴とする
   装置。 １７、表面音響波を伝えることができる表面を有し、そ
   の表面のタッチで、そのタッチされた領域を通って伝わ
   る表面波の振幅を減衰させるように特徴づけられた表示
   基板と、前記基板表面に結合され、前記表面上において
   前記座標軸に平行な第１の方向に表面波のバーストを発
   射する送波トランスデューサ手段と、前記基板に結合さ
   れた受波表面波トランスデューサ手段と、前記表面波バ
   ーストからとり出される表面波バースト成分をとり出し
   て、それらのバースト成分を前記表示器表面を横切って
   反射する第１の表面波反射手段と、前記表示器表面を横
   切って反射された前記表面波バースト成分を、前記第１
   の方向とは逆の第２の方向に前記受波トランスデューサ
   手段へ反射する第２の表面波反射手段と、前記第１と第
   ２の反射手段に結合され、前記表面を横切る表面波バー
   ストを開始させ、受けた波のタッチによりひき起された
   減衰を検出する回路装置とを含み、前記第１と第２の反
   射手段は、前記表示表面上の前記座標軸に沿う種々の位
   置にそれぞれ組合されている一連の経路に沿って、前記
   座標軸にほぼ直角に、前記波バースト成分を前記表示表
   面上を横切らせ、前記回路装置は、前記複数の経路のど
   れをタッチにより減衰させられた波が通ったかを、した
   がって前記表示表面の前記座標軸に沿うタッチの場所を
   、検出された減衰された波の進行時間を基にした解析に
   より決定する手段を含むことを特徴とするタッチパネル
   に組合された表面上の所定の座標軸に沿うタッチ位置を
   認識する装置。 １８、特許請求の範囲第１７項記載の装置であって、経
   路長の増大に伴う波振幅の減少を少なくとも一部補償す
   るために、波の伝わる方向に、前記第１の反射手段の反
   射率は高くなり、前記第２の反射器の反射率はそれに対
   応して低くなり、前記回路装置は、前記受波トランスデ
   ューサ手段からの出力を整流して、前記擾乱の電気的振
   幅特徴、したがって、タッチにより減衰させられた波が
   前記複数の経路のどれをたどったかの指示、それにより
   前記表示表面の前記座標軸に沿うタッチの場所の指示を
   発生する手段を含むことを特徴とする装置。 １９、特許請求の範囲第１８項記載の装置であって、前
   記回路装置は、前記受波トランスデューサ手段からの整
   流された出力の、時間的に隔てられている複数の点にお
   ける振幅を標本化し、後で基準にするためにそれらの振
   幅標本を格納し、装置にタッチしている間に、前記受波
   トランスデューサの出力の振幅を再び標本化し、タッチ
   に関連する発生された振幅標本を格納されている基準標
   本と比較し、前記基準標本の振幅と前記タッチに関連す
   る標本の振幅との差が最大である点、したがって前記タ
   ッチにより乱された波バーストのタイミング、を表す信
   号を発生する比較器手段を含むことを特徴とする装置。 ２０、特許請求の範囲第１８項または第１９項記載の装
   置であって、前記回路装置は前記受波トランスデューサ
   手段の整流された出力を微分する微分手段を含み、微分
   された信号の零交差はタッチにより乱された前記波バー
   ストのタイミングを表すことを特徴とする装置。 ２１、特許請求の範囲第１７〜２０項のいずれかに記載
   の装置であって、前記回路により開始される表面波バー
   ストの持続時間Ｔは１．０ｗ／ｃ〜２．０ｗ／ｃであり
   、「ｗ」は前記送波トランスデューサ手段の幅、「ｃ」
   は前記基板上の表面波の伝わる速度であることを特徴と
   する装置。 ２２、グラフィックス表示装置において、またはグラフ
   ィックス表示装置のために、多数の経路のうちの少なく
   とも１つの経路に沿って伝わる音響エネルギーの一時的
   な計画的吸収を認識し、およびその吸収の場所を定める
   装置において、表面音響波を伝えることができる表面を
   有する基板と、この基板に結合され、入力信号に応答し
   て音響波信号を前記表面上の第１の経路に沿って発射す
   る送波トランスデューサと、前記第１の経路に沿って配
   置される反射素子のアレイを備える第１の反射格子と、
   前記基板表面上の第２の経路の端末に結合され、表面音
   響波エネルギーを受けた時に電気的出力信号を発生する
   受波トランスデューサと、前記第２の経路に沿って配置
   された反射素子のアレイを備える第２の反射格子と、前
   記受波トランスデューサに結合された手段とを備え、前
   記第１の反射格子の反射素子は前記第１の経路の長手軸
   に対して同様な入射角度で効果的に配置され、前記第１
   の反射格子は前記表面波から多数の波成分をとり出して
   、それらの波成分を、前記第１の経路の前記軸に対して
   ある角度でそれぞれ配置された同様な多数の経路に沿っ
   て、前記基板表面を横切って向け、前記第２の反射格子
   の前記反射素子は前記第２の経路の長手軸に対して同じ
   入射角で効果的に配置され、前記第２の反射格子は前記
   波成分を途中で受け、受けた波成分を前記第２の経路に
   沿って前記受波トランスデューサへ向って向け直し、前
   記出力トランスデューサに結合された前記手段は、前記
   取り出された波成分の少なくとも１つからの計画的なエ
   ネルギー吸収に起因する前記出力信号の振幅変化を利用
   して、前記計画的な吸収の場所の座標を識別することを
   特徴とするグラフィックス表示装置において、またはグ
   ラフィックス表示装置のために、多数の経路のうちの少
   なくとも１つの経路に沿って伝わる音響エネルギーの一
   時的な計画的吸収を認識し、およびその吸収の場所を定
   める装置。 ２３、特許請求の範囲第２２項記載の装置であって、前
   記基板は等方性媒体を備えることを特徴とする装置。 ２４、特許請求の範囲第２２項または第２３項記載の装
   置であって、前記基板は透明なガラス板で作られること
   を特徴とする装置。 ２５、特許請求の範囲第２２、２３または第２４項記載
   の装置であって、前記第２の経路は前記第１の経路に平
   行に配置されることを特徴とする装置。 ２６、特許請求の範囲第２２〜２５項のいずれかに記載
   の装置であって、前記反射素子のそれぞれの経路への前
   記入射角は経４５度であることを特徴とする装置。 ２７、特許請求の範囲第２２〜２６項のいずれかに記載
   の装置であって、前記多数の経路は前記第１の経路の前
   記軸に対して約９０度を成して配置されることを特徴と
   する装置。 ２８、特許請求の範囲第２２〜２７項のいずれかに記載
   の装置であって、前記第２の反射格子の形は前記第１の
   反射格子の形の鏡像であることを特徴とする装置。 ２９、特許請求の範囲第２２〜２８項のいずれかに記載
   の装置であって、前記格子の隣接する素子の間隔は前記
   表面音響の周波数１つの波長の倍数であることを特徴と
   する装置。 ３０、タッチ表面を有する基板と、前記タッチ表面への
   タッチに応答して、そのタッチ表面へのタッチの位置を
   示す第１の特徴およびタッチ圧力を示す第２の特徴を有
   する出力信号を発生する手段と、前記出力信号を受け、
   前記第１の特徴に応答して所定の制御可能な機能を識別
   し、かつ前記第２の特徴に応答して前記制御可能な機能
   を制御することを特徴とするタッチパネル装置。 ３１、特許請求の範囲第３０項記載の装置であって、前
   記出力信号を受ける手段は、前記第１の特徴に応答して
   、前記タッチ位置を反映する第１の制御信号を発生し、
   かつ前記第２の特徴に応答して、前記タッチ圧力を反映
   する第２の制御信号を発生することを特徴とする装置。 ３２、特許請求の範囲第３１項記載の装置であって、前
   記出力信号の第２の特徴は、タッチ圧力の複数の不連続
   な非零レベル、またはタッチ圧力の連続レベルを示し、
   前記回路装置は前記第２の特徴に応答して、複数の不連
   続な非零レベルまたはタッチ圧力の連続レベルを示す情
   報を含む第２の制御信号を発生することを特徴とする装
   置。 ３３、特許請求の範囲第３２項記載の装置であって、前
   記基板のタッチ表面は表面波を伝えることができ、前記
   タッチ応答手段は、表面波を前記表面へ発射し、前記表
   面上の表面波を受け、かつ前記表面へのタッチに応答し
   て、波のタイミングに関連する第１の特徴と、タッチ領
   域を通って前記表面上を伝わる前記表面音響波の複数の
   不連続な非零レベル減衰または連続レベル減衰を示す第
   ２の特徴とを有する出力信号を発生する表面波トランス
   デューサ手段を備えることを特徴とする装置。 ３４、表面波を伝えることができるタッチ表面を有する
   基板と、表面波を前記表面へ発射し、前記表面上の表面
   波を受け、かつ前記表面へのタッチに応答して、波のタ
   イミングに関連する第１の特徴、およびタッチ領域を通
   って前記表面上を伝わる前記表面音響波の複数の不連続
   な非零レベル減衰または連続レベル減衰を示す第２の特
   徴を有する出力信号を発生する表面波トランスデューサ
   手段を含む手段と、前記第１の特徴に応答して、タッチ
   位置を示す情報を含む第１の信号を発生し、タッチ圧力
   の複数の非連続な非零レベルまたはタッチ圧力の連続レ
   ベルを示す情報を含む第２の信号を発生する回路装置と
   を含むことを特徴とする表面音響波タッチパネル装置。 ３５、特許請求の範囲第３４項記載の装置であって、こ
   の装置はタッチ表面上の所定の座標軸に沿うタッチ圧力
   を認識し、かつそのタッチ圧力に応答するようにされ、
   前記タッチ表面は、前記表面へのタッチが、タッチ領域
   を通って伝わる表面波の振幅を減衰させるように特徴づ
   けられ、前記表面波トランスデューサ手段は、前記基板
   表面に結合されて表面波バーストを前記表面波へ発射す
   る送波表面波トランスデューサ手段と、前記基板に結合
   される受波表面波トランスデューサ手段とを備え、前記
   装置は、前記表面を横切る前記表面波バーストからとり
   出した表面波バースト成分の向きを変え、前記タッチ表
   面上の前記座標軸に沿う種々の位置にそれぞれ関連する
   種々の長さの複数の経路に沿って前記受波トランスデュ
   ーサ手段へ送る表面波の向きを向け直す手段を含み、前
   記回路装置は、前記送波トランスデューサ手段と前記受
   波トランスデューサ手段に結合されて、前記表面上の表
   面波バーストを開始させ、かつ受けた波バーストのタッ
   チによりひき起された振幅減衰を検出し、前記回路装置
   は、タッチにより減衰させられた波バースト成分が複数
   の経路のうちのどれをたどったか、したがって前記表面
   の前記座標軸に沿うタッチの場所を示す波のタイミング
   に関連する第１の特徴を有する出力信号を発生し、その
   出力信号は、前記表面上をタッチ領域を通って伝わる前
   記波バースト成分のタッチ圧力によりひき起されるダン
   ピングを示す第２の特徴を有し、前記装置は、前記出力
   信号を受け、前記第１の特徴に応答して、タッチの位置
   を示す情報を含む第１の信号を発生し、かつ前記第２の
   特徴に応答して、タッチ圧の複数の不連続な非零レベル
   またはタッチ圧力の連続レベルを示す情報を含む第２の
   信号を発生する認識回路装置を含むことを特徴とする装
   置。 ３６、特許請求の範囲第３５項記載の装置であって、前
   記回路装置は沈下部を有する信号レベル対時間特性を有
   する出力信号を発生でき、前記沈下部の時間軸上におけ
   る場所は検出された減衰波バースト成分の進行時間を示
   し、前記沈下部の深さは検出された減衰波バースト成分
   の減衰度を示し、前記認識回路装置は、前記出力信号の
   信号レベル対時間特徴中の前記沈下部のタイミングに応
   答して、前記表面の前記座標軸に沿うタッチの場所を示
   す第１の信号を発生するとともに、前記沈下部の深さに
   応答して、前記表面上を前記タッチ領域を通って伝わる
   前記表面音響波の減衰レベルを示す第２の信号を発生す
   ることを特徴とする装置。 ３７、特許請求の範囲第３５項または第３６項記載の装
   置であって、前記送波トランスデューサは前記表面波を
   前記表面上の第１の経路に沿って発射し、前記出力トラ
   ンスデューサは前記表面上の第２の経路の端末部に配置
   され、表面波を向け直す前記手段は、前記第１の経路に
   沿って配置された反射素子アレイを備える第１の反射格
   子と、前記第２の経路に沿って配置された反射素子アレ
   イを備える第２の反射格子とを含み、前記第１の反射格
   子の前記反射素子は前記第１の経路の長手軸に対して同
   様な入射角を成して効果的に配置され、前記第１の反射
   格子は前記表面波から多数の波成分をとり出し、それら
   の波成分を、前記第１の経路の前記軸に対してある角度
   を成してそれぞれ配置される同じ多数の経路に沿って、
   前記基板表面を横切って向きを直し、前記第２の反射格
   子の前記反射素子アレイは前記第２の経路の長手軸に対
   して同様な入射角で効果的に配置され、前記第２の反射
   格子は前記波成分を途中で受け、受けた波成分の向きを
   前記第２の経路に沿って前記受波トランスデューサへ向
   けて向け直すことを特徴とする装置。 ３８、特許請求の範囲第３４〜３７項のいずれかに記載
   の装置であって、前記第１と第２の制御信号を発生する
   前記手段は、前記出力トランスデューサ手段からの整流
   された出力の時間的に隔てられた複数の点における振幅
   を標本化し、装置のタッチ中に後で基準とするために振
   幅標本を格納し、前記受波トランスデューサの振幅を再
   び標本化し、発生されたタッチに関連する振幅標本を格
   納されている基準標本と比較し、前記基準標本の振幅と
   前記タッチに関連する標本の振幅との差が最大であるタ
   イミングに関連する点、したがってタッチにより乱され
   た前記波バーストのタイミングを表す前記第１の制御信
   号を発生し、かつ前記最大の差の大きさを表す前記第２
   の制御信号を発生する手段を含むことを特徴とする装置
   。 ３９、タッチパネル表示装置のタッチ表示表面上の所定
   の座標軸に沿うタッチ位置を認識できるタッチパネル表
   示装置に使用する陰極線管において、表面音響波を伝え
   ることができ、タッチされた時にそのタッチの領域を通
   って伝わる表面波を乱すように特徴づけられたタッチ表
   示表面を有する透明で平らなフェイスプレートと、この
   フェイスプレートの前記タッチ表示表面に機械的および
   音響的に結合され、励振された時に表面波のバーストを
   前記表面上へ発射するために有用である送波表面波トラ
   ンスデューサ手段と、この送波トランスデューサ手段か
   ら得た表面波を前記フェイスプレートの前記タッチ表示
   表面を横切って向けるために前記フェイスプレートの前
   記タッチ表示表面内または前記タッチ表示表面上の少な
   くとも１つの波反射素子アレイとを含むことを特徴とす
   るタッチパネル表示装置に使用する陰極線管。 ４０、特許請求の範囲第３９項記載の陰極線管であって
   、前記アレイの個々の素子の反射率は、前記送波トラン
   スデューサ手段から離れる方向に高くなることを特徴と
   する陰極線管。 ４１、特許請求の範囲第３９項または第４０項記載の陰
   極線管であって、前記アレイは素子を有し、それらの素
   子の個々の長さは前記送波トランスデューサ手段から離
   れる方向に長くなり、かつそれらの素子の長手方向にお
   ける個々の位置はアレイの側方境界内で変えられること
   を特徴とする陰極線管。 ４２、特許請求の範囲第３９項または第４０項記載の陰
   極線管であって、前記反射手段は半波だけ隔てられた溝
   のアレイ、または半波だけ隔てられた波反射物質の付着
   アレイを含むことを特徴とする陰極線管。 ４３、特許請求の範囲第３９〜４２項のいずれかに記載
   の陰極線管であって、送波表面波トランスデューサ手段
   は前記管の表示表面上の第１の経路に沿って音響表面波
   を発射でき、前記管は、前記表示表面上の第２の経路の
   終端部において前記表示表面に機械的および音響的に結
   合される受波表面波トランスデューサ手段を有し、前記
   反射素子は第１の反射格子および第２の反射格子の態様
   であり、前記第１の反射格子は前記第１の経路に沿って
   配置される反射素子のアレイを備え、前記反射素子は前
   記第１の経路の長手軸に対して同様な入射角で効果的に
   配置され、前記表面波から多数の波成分をとり出して、
   それらの波成分を、前記第１の経路の前記長手軸に対し
   てある角度でそれぞれ配置される同じ多数の経路に沿っ
   て前記フェイスプレートの前記タッチ表示表面を横切っ
   て前記波成分を向け、前記第２の反射格子の反射素子は
   、前記第２の経路の長手軸に対して同じ入射角度で効果
   的に配置されて、前記波成分を途中でさえぎり、それら
   の波成分を前記第２の経路に沿って前記出力トランスデ
   ューサ手段へ向け直すことを特徴とする陰極線管。 ４４、特許請求の範囲第４３項記載の陰極線管であって
   、前記第２の経路は前記第１の経路に平行に配置され、
   前記多数の経路は前記第１の経路の前記軸に対して約９
   ０度の角度で配置されることを特徴とする陰極線管。 ４５、特許請求の範囲第４３項または第４４項記載の陰
   極線管であって、前記反射素子のそれぞれの経路に対す
   る前記反射素子の前記入射角は約４５度であることを特
   徴とする陰極線管。 ４６、特許請求の範囲第４３、４４または第４５項記載
   の陰極線管であって、前記第２の反射格子の形は前記第
   １の反射格子の形の鏡像であることを特徴とする陰極線
   管。 ４７、特許請求の範囲第４３〜４６項のいずれかに記載
   の陰極線管であって、前記格子の隣接する素子の間隔は
   前記表面音響波の周波数の１波長の倍数であることを特
   徴とする陰極線管。 ４８、特許請求の範囲第１〜３８項のいずれかに記載の
   装置であって、遠方に配置されている制御可能な装置の
   作動に使用し、基板は、前記装置から離れて位置させら
   れ、適当な結合によりそれに作動的に接続されるタブレ
   ットを備えることを特徴とする装置。 ４９、特許請求の範囲第４８項記載の装置であって、制
   御可能な装置はグラフィックス表示装置を含むことを特
   徴とする装置。 ５０、特許請求の範囲第４８項または第４９項記載の装
   置であって、前記タブレットはガラス板で形成されるこ
   とを特徴とする装置。 ５１、特許請求の範囲第４〜１５項のいずれかに記載の
   装置であって、送波トランスデューサ手段および受波ト
   ランスデューサ手段は共通の送波／受波トランスデュー
   サ手段の部分であることを特徴とする装置。 ５２、特許請求の範囲第３９〜４２項のいずれかに記載
   の陰極線管であって、送波トランスデューサ手段は、前
   記反射アレイから前記タッチ表示表面への表面波が前記
   送波／受波トランスデューサ手段へ向けられるように、
   前記タッチ表示表面に機械的かつ音響的に結合される組
   合された入力／出力トランスデューサ手段を備えること
   を特徴とする陰極線管。