JPS638923A

JPS638923A - 光学式位置入力装置

Info

Publication number: JPS638923A
Application number: JP61153176A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ouchi; 純一大内; Hiroaki Sasaki; 弘明佐々木; Kazuo Hasegawa; 和男長谷川
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-14

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】（産業上の利用分野）本発明は、多数配設された発光素子から一定の光量の光
信号を出力させるように改善した光学式位置人力装置に
関するものである。

（従来の技術）光学式位置入力装置は、ＣＲＴディスプレイやＬＣＤ等
の画像表示装置の前面に配置されてコンピュータ等への
位置入力に用いられでいる。そして、ＣＲＴディスプレ
イ等の画面の前面外周に発光素子と受光素子を対向させ
て多数組配設し１発光素子と受光素子を選択的に駆動走
査し、この走査中に指等で光信号が遮断されたことを検
出して位置信号を得るように構成されている。

ここで、第３図に従来の光学式位置入力装置のブロック
回路図を示す。第３図において、ＣＲＴディスプレイ等
の画像表示装置の前面外周の隣接する２辺に多数の発光
素子たる発光ダイオードＬ１ｘＬｎが配設され、これら
の発光ダイオードＬｌ〜Ｌｎに対向して他の２辺に受光
素子たるフオドトランジスタＰＴＩ−ＰＴｎが配設され
ている。そして、水平方向の辺に配列された発光ダイオ
ードＬＩＮＬｍとフォトトランジスタＰＴＩ〜ＰＴｍの
組をＸ座標とし、垂直方向の辺に配列された発光ダイオ
ードＬ（１１＋１）〜ＬｎとフォトトランジスタＰＴ（
ｍ＋１）〜ＰＴｎの組をＹ座標とする。そして、発光ダ
イオードＬｌ〜ＬｎのカソードとフォトトランジスタＰ
Ｔｌ＝ＰＴｎのエミッタはともに接地されている。また
５発光ダイオードＬｌ〜Ｌｎのアノードは、常開のスイ
ッチング素子５ＬＩＮＳＬｎの一端にそれぞれ接続され
、これらのスイッチング素子５ＬＩ−ＳＬｎの他端は共
通に接続されて駆動用トランジスタＱｌのエミッタに接
続されている。これらのスイッチング素子ＳＬＩ〜ＳＬ
ｎを含んで第１の切換回路１が構成されている。そして
、フォトトランジスタＰＴＩ〜ＰＴｎのコレクタは、常
開のスイッチング素子５ｌ−５ｎの一端にそれぞれ接続
され、これらのスイッチング素子Ｓｌ〜Ｓｎの他端は共
通に接続されて波形整形部２に接続されている。これら
のスイッチング素子Ｓｌ〜Ｓｎを含んで第２の切換回路
３が構成されている。なお、駆動用トランジスタＱ１の
コレクタは駆動電源■に接続されている。以上の発光ダ
イオードＬ１〜ＬｎとフォトトランジスタＰＴＩ〜ＰＴ
ｎと第１と第２の切換回路１．３と波形整形部２および
駆動用トランジスタＱ１により座標検出部が構成されて
いる。

さらに、図示しないホストコンピュータからの指令によ
り中央演算処理装置く以下ＣＰＵと称する）４から出力
される切換信号ａにより、第１と第２の切換回路１．３
はスイッチング素子ＳｌとＳＬＩ、５２とＳＬ２．−、
ＳｎとＳＬｎとをそれぞれ対応させて順次閉成させる。

なお、ＣＰＵ４から駆動用トランジスタＱ１のベースに
駆動信号すが与えられて導通状態にある。この駆動信号
すは、第１と第２の切換回路１．３のスイッチング素子
Ｓ　Ｉ　ＮＳｎ　、　Ｓ　Ｌｌ　〜Ｓ　Ｌｎが閉成され
ている間に、数個のパルスがＣＰＵ４から出力されるも
のであっても良い。そして、選択的に駆動された発光ダ
イオードＬ１〜Ｌｎの１つから出力された光信号を対向
するフォトトランジスタＰＴＩ〜ＰＴｎの１つが受光す
れば、波形整形部２からパルス状の信号が出力され、指
等による画面への位置指示で光信号が遮断されてフォト
トランジスタＰＴＩ−ＰＴｎの選択された１つが受光で
きなければ、波形整形部２からパルス状の信号ｌＪｆ出
力されない。これらの波形整形部２から出力される信号
が増幅部５で適宜に増幅されてＣＰＵ４に入力される。

ＣＰＵ４では、この波形整形部２からの信号により画面
に指等で指示された位置信号を得ている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、発光ダイオードＬｌ−Ｌｎは、ＣＲＴディス
プレイ等の画像表示装置の画面の前面外周に並べて配設
され、個々の配設位置が異なっている。このため、発光
ダイオードＬｌ〜Ｌｎ１．：駆動電流を流すためのリー
ド線や印刷配線基板に設けられたパターンの長さが相違
し、その抵抗値が相違する。そして、発光ダイオードＬ
ＩｚＬｎに流れる駆動電流は、第４図のごとく、バラツ
キを生じて光信号の光量にバラツキを生じる。そこで、
従来の光学式位置入力装置にあっては、最小の光量の光
信号が必要とする所定の光量となるように、駆動電流の
最小値が設定され、多くの発光ダイオードには必要以上
の駆動電流が流されている。このために、発光ダイオー
ドＬｌ−Ｌｎを劣化させ易く、また装置全体として不要
な電力消費を行っているという問題点があった。特に、
画像表示装置の画面が大きくなれば、それだけ発光ダイ
オードＬｌｘＬｎも多数となり、リード線や印刷配線基
板に設けられたパターンの本数も増加して充分な導体断
面積が得にくく抵抗値が大きくなるとともに、配設され
る位置も大きく相違する。

このため、画像表示装置の画面が大きくなるほど、発光
ダイオードＬｌ〜Ｌｎに流れる駆動電流のバラツキは大
きなものとなる。

本発明の目的は、上記した従来の光学式位置入力装置の
問題点を解決すべくなされたもので、発光素子に定電流
を流すようにして一定の光量の光信号を出力させるよう
にした光学式位置入力装置を提供しようとするものであ
る。

（問題を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本発明の光学式位置入力
装置は、発光素子と受光素子を対向させて複数組配設し
、切換回路により前記複数組の発光素子と受光素子を順
次選択的に切り換えて駆動し、前記切換回路で選択され
た発光素子から出力される光信号を対向する受光素子が
受光しないときに、前記受光素子が受光できなかったこ
とを示す位置信号を出力する光学式位置入力装置におい
て、前記発光素子を定電流で駆動する駆動手段を設けて
構成されている。

（作用）発光素子を定電流で駆動する駆動手段を設けたので、発
光素子の配設された位置の相違により、リード線や印刷
配線基板のパターンの長さが相違してその抵抗値が相違
しても、発光素子から一定の光量の光信号が出力される
。

（実施例の説明）以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は、本発明の光学式位置入力装置の一実施例のブロ
ック回路図である。第１図において、箪３図と同一回路
ブロックには、同一符号を付して重複する説明を省略す
る。

第１図において、発光ダイオードＬＩＮＬｎのアノード
がそれぞれの一端に接続された常開のスイッチング素子
ＳＬＩ〜ＳＬｎの他端は、共通に接続されて駆動電源Ｖ
に接続されている。そして、発光ダイオードＬＩＮＬｎ
のカソードは共通に接続されて制御用トランジスタＱ２
のコレクタに接続され、この制御用トランジスタＱ２の
エミッタが抵抗Ｒ１を介して接地されている。また、駆
動電源Ｖは抵抗Ｒ２を介して駆動用トランジスタＱｌの
コレクタに接続され、この駆動用トランジスタＱｌのエ
ミッタは制御用トランジスタＱ２のベースに接続される
とともに抵抗Ｒ３を介して負帰還用トランジスタＱ３の
コレクタに接続されている。この負帰還用トランジスタ
Ｑ３のエミッタは接地され、ベースは可変抵抗器ＶＲを
介して制御用トランジスタＱ２のエミッタに接続されて
いる。なお、駆動用トランジスタＱｌのベースにはＣＰ
Ｕ４から駆動信号すが与えられる。また、フォトトラン
ジスタＰＴＩ　ＮＰＴｎのエミッタは共通に接続されて
接地されている。

かかる構成において、ＣＰＵ４から駆動信号すが出力さ
れて駆動用トランジスタＱ１を導通させると、制御用ト
ランジスタＱ２はベースに電圧が与えられて導通し、第
１の切換回路！で選択された発光ダイオードＬＩＮＬｎ
の１つに駆動電流が流れる。この駆動電流により抵抗Ｒ
１の両端に生じる電位差が可変抵抗器ＶＲを介して負帰
還用トランジスタＱ３のベースに与えられ、負帰還用ト
ランジスタＱ３のインピーダンスが調整される。

この結果、制御用トランジスタＱ２のベースに駆動電源
Ｖの電圧が抵抗Ｒ２とＲ３および負帰還用トランジスタ
Ｑ３で分圧された電圧が与えられ、制御用トランジスタ
Ｑ２のインピーダンスが調整される。そして、選択され
た発光ダイオードＬｌ〜Ｌｎの１つに流れる駆動電流が
所定値より大きいと、制御用トランジスタＱ２のインピ
ーダンスが大きくなる負帰還回路が形成されて、駆動電
流は一定となる。なお、駆動電流の値は可変抵抗器ＶＲ
により調整することができる。

したがって、発光ダイオードＬｌ〜Ｌｎに駆動電流を流
すためのリード線や印刷配線基板のパターンの抵抗値が
相違しても、発光ダイオードＬｌ〜Ｌｎは一定の定電流
で駆動され、一定の光量の光信号を出力する。

第２図は、本発明の光学式位置入力装置の他の実施例の
要部回路図である。

第２図において、発光ダイオードＬｌｘＬｎのカソード
は共通に接続されて制御用トランジスタＱ２のコレクタ
に接続され、この制御用トランジスタＱ２のエミッタが
抵抗Ｒ１を介して接地されている。また、駆動電源Ｖは
抵抗Ｒ４、Ｒ５を直列に介して接地され、この抵抗Ｒ４
とＲ５の接続点がオペアンプＯＰのプラス入力端に接続
されるとともにＰＮＰトランジスタの駆動用トランジス
タＱ４のエミッタに接続されている。この駆動用トラン
ジスタＱ４のコレクタは接地され、ベースにＣＰＵ４か
ら駆動信号すが与えられる。また、制御用トランジスタ
Ｑ２のエミッタがオペアンプｏＰのマイナス入力端に接
続されている。

かかる構成において、ＣＰＵ４から駆動信号すが出力さ
れて駆動用トランジスタＱ４を非導通とすると、抵抗Ｒ
４とＲ５で分圧された電圧がオペアンプＯＰに与えられ
て、制御用トランジスタＱ２を導通させる。そして、抵
抗Ｒ１に流れる駆動電流により生じる電位差がオペアン
プｏＰに与えられ、抵抗Ｒ１に生じる電位差が一定とな
るようにオペアンプｏＰの出力で制御用トランジスタＱ
２のインピーダンスが調整される。この結果、発光ダイ
オードＬＩＮＬｎに流れる駆動電流が一定となる。

なお、上記実施例では、負帰還回路を形成して発光ダイ
オードＬＩｘＬｎに定電流を流すように駆動手段を構成
したが、これに限られず定電流源によって発光ダイオー
ドＬｌ”□Ｌｎに定電流を流すようにしても良いことは
勿論である。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の光学式位置入力装置は、
発光素子が一定の定電流で駆動されるので、一定の光量
の光信号が得られる。そして、必要以上の駆動電流が発
光素子に流れないので、発光素子の劣化が少なく、それ
だけ装置の寿命を長くすることができる。また、不必要
な電力消費がないので、従来装置に比べて低消費電力化
が図れるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学式位置入力装置の一実施例のブ
ロック回路図であり、第２図は、本発明の光学式位置入
力装置の他の実施例の要部回路図であり、第３図は、従
来の光学式位置入力装置のブロック回路図であり、第４
図は、第３図の装置で発光ダイオードに流れる駆動電流
のバラツキを説明する図である。Ｌ１〜Ｌｎ　：発光ダイオード、ＰＴＩ〜ＰＴｎ　：フォトトランジスタ、１．３：切換
回路、Ｑ２　：制御用トランジスタ、Ｑ３．Ｑ４：負帰還用トランジスタ、Ｒ１へＲ５：抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）発光素子と受光素子を対向させて複数組配設し、
切換回路により前記複数組の発光素子と受光素子を順次
選択的に切り換えて駆動し、前記切換回路で選択された
発光素子から出力される光信号を対向する受光素子が受
光しないときに、前記受光素子が受光できなかったこと
を示す位置信号を出力する光学式位置入力装置において
、前記発光素子を定電流で駆動する駆動手段を設けたこ
とを特徴とする光学式位置入力装置。
（２）前記発光素子に制御用トランジスタと抵抗を直列
に介装し、この抵抗の両端電位差を入力として前記制御
用トランジスタのインピーダンスを調整する負帰還回路
を設け、前記抵抗の両端電位差が一定となるように前記
発光素子を定電流で駆動するようにしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光学式位置入力装置。