WO2001079981A1 - Detecteur de position optique - Google Patents

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WO2001079981A1
WO2001079981A1 PCT/JP2000/002490 JP0002490W WO0179981A1 WO 2001079981 A1 WO2001079981 A1 WO 2001079981A1 JP 0002490 W JP0002490 W JP 0002490W WO 0179981 A1 WO0179981 A1 WO 0179981A1
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WO
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light
scanning
unit
retroreflector
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PCT/JP2000/002490
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yasuhide Iwamoto
Satoshi Sano
Fumihiko Nakazawa
Nobuyasu Yamaguchi
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Priority to PCT/JP2000/002490 priority patent/WO2001079981A1/ja
Priority to DE10085455T priority patent/DE10085455T1/de
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Priority to US10/848,053 priority patent/US6927386B2/en
Priority to US10/848,006 priority patent/US6838657B2/en
Priority to US10/848,007 priority patent/US7075054B2/en

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    • 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
    • G06F3/0423Digitisers, 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 using sweeping light beams, e.g. using rotating or vibrating mirror
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/12Reflex reflectors
    • G02B5/122Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet

Definitions

  • the present invention relates to an optical position detection device that optically detects the position of a light shield using a light scanning system and a light retroreflector, and a recording medium that records an operation program in the optical position detection device.
  • an optical position detecting device As an example of a device for detecting a pointed position on a display screen serving as such a coordinate plane, an optical position detecting device is disclosed in Japanese Patent Publication No. Sho 62-32491.
  • This device comprises a pointing member for pointing a display screen, at least two optical scanners for emitting scanning light on the display screen, a reflecting means for reflecting the scanning light, and a time when the scanning light hits the pointing member.
  • Detecting means for detecting the position of the pointing member on the display screen based on the relationship between the start or end of the optical scanning by the optical scanner and the time when the scanning light hits the pointing member.
  • Another optical position detecting device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-212163.
  • This device uses a laser beam Light is scanned from the outside of the display screen at an angle, the angle at which the dedicated pen is present is determined from the two timings of the reflected light from the dedicated pen having reflecting means, and the obtained angle is applied to the principle of triangulation. Detect position coordinates by calculation.
  • optical position detecting device has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-52428.
  • This device arranges light retroreflectors as reflection means on both side frames of the display screen, detects the return light of the laser beam scanned at an angle from this light retroreflector, and blocks the light with a finger or pen.
  • the angle at which the finger or pen is present is determined from the timing, and the position coordinates are detected from the determined angle using the principle of triangulation.
  • the reflection means of the scanning light is dirty.
  • dust is attached to the reflection means itself. Normal detection operation cannot be performed.
  • none of the conventional optical position detecting devices described above has a function of detecting such dirt and dust, and there is a problem that an operation failure due to these is likely to occur.
  • the conventional optical position detecting device having a light retroreflector
  • only the position within the display screen is detected, and the area between the display screen 'and the light retroreflector is effective. Some say that they are not available for use.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical position detecting device that can effectively use an area outside a display screen and a recording medium that records an operation program thereof.
  • Another object of the present invention is to provide an optical position detecting device capable of detecting dirt on the light retroreflector and Z or dust on or near the light retroreflector and a recording medium recording the operation program thereof. It is to provide. Still another object of the present invention is to detect dirt on the light retroreflector and / or dust on or in the vicinity of the light retroreflector and prevent malfunctions caused by the dirt and or dust. It is an object of the present invention to provide an optical position detecting device which can be prevented in a short time and a recording medium in which an operation program thereof is recorded.
  • Still another object of the present invention is to provide an optical position detecting device capable of easily detecting a malfunction of an optical scanning section (polygon mirror) and performing a stable operation of position detecting processing.
  • Still another object of the present invention is to provide an optical position detecting device capable of detecting dirt on a cover covering an optical transmitter / receiver. Disclosure of the invention
  • the light blocking object is not limited. Perform position detection. Therefore, a range outside the predetermined area can be effectively used, and for example, a virtual button can be provided there.
  • the light on the light retroreflector or its Detect nearby dust More specifically, when the calculated position of the light shield is at or near the position of the light retroreflector, and the light reception level is continuously reduced by the light shield for a predetermined time or more. Judge that there is dust. Thus, since dust around the light retroreflector can be detected, malfunctions caused by the dust can be prevented.
  • the light recursive reaction is performed based on the received light level of the return reflected light. Detects dirt on the projectile. Specifically, when the light receiving level is lower than when there is a light blocking object and higher than when there is no light blocking object, it is determined that the light retroreflector is dirty. Therefore, the contamination of the light retroreflector can be detected, and it is possible to prevent malfunctions caused by the contamination.
  • the fourth invention when the light receiving level of the return reflected light is periodically attenuated, it is detected that the light traveling portion (polygon mirror) is malfunctioning. Therefore, a countermeasure can be taken promptly to detect the position. Processing can be performed stably.
  • the contamination is detected based on the base potential of the light receiving signal of the return reflected light. Specifically, when the base potential is higher than a predetermined value, it is determined that the surface is dirty. Therefore, it is possible to prevent malfunctions caused by the contamination beforehand.
  • Fig. 1 (a) is a front view of the optical position detecting device
  • Fig. 1 (b) is a front view of the display device
  • Fig. 2 is a front view showing a state where the optical position detecting device is externally attached to the display device.
  • Figure 3 shows the configuration and optical path of the optical unit
  • Figure 4 shows the circuit configuration connected to the optical unit
  • Figure 5 shows the configuration of the control unit.
  • Fig. 6 is a schematic diagram showing the principle of calculating the position and size of the light shield
  • Fig. 7 is a schematic diagram showing the principle of triangulation for coordinate detection
  • Fig. 8 is a light shield.
  • Fig. 1 (a) is a front view of the optical position detecting device
  • Fig. 1 (b) is a front view of the display device
  • Fig. 2 is a front view showing a state where the optical position detecting device is externally attached to the display device.
  • Figure 3 shows the configuration and optical path of the optical unit
  • Figure 4 shows
  • FIG. 9 shows a timing chart showing the relationship between the received light signal, the scanning angle and the scanning time
  • Fig. 10 shows the principle of measuring the diameter of the cross section of the light blocking object.
  • Schematic diagram Fig. 11 is a diagram showing a state in which there is a light shield (dust) on the lower light retroreflector
  • Figs. 12 (a) and (b) are Fig. 13 shows the light receiving signal of the optical unit in the state of 11 ⁇ .
  • Fig. 13 shows the state of the right-side light retroreflector with a light shield (dust).
  • Fig. 14 (a ) and (b) show the light receiving signal of the optical unit in the state shown in Fig. 13,
  • Fig. 15 shows an example of virtual button installation, and Fig.
  • FIG. 16 shows the virtual button template.
  • Fig. 17 shows an example of the shape of the virtual button
  • Fig. 17 shows a flowchart showing the processing procedure in the optical position detection device
  • Fig. 19 shows light recursion.
  • Fig. 20 shows an example of notifying the user that a light blocker exists on the sexual reflector.
  • Fig. 20 shows another example of notifying the user that a light blocker exists on the light retroreflector.
  • Fig. 21 shows an example of instructing the user to remove dust.
  • Fig. 22 shows an example of instructing the user to remove dust.
  • Figure 23 shows an example of the optical retroreflector with dirt.
  • Figures 24 (a) and (b) show the optical unit in the state shown in Figure 23.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a processing procedure for detecting dirt on the light retroreflector
  • FIG. 26 is a command instructing the user to clean the light retroreflector
  • Fig. 27 shows an example of the received light signal at the optical unit corresponding to each of the four scanning planes of the polygon mirror.
  • Fig. 28 shows the cover for the optical unit.
  • Fig. 29 (a) and (b) show the light receiving signal of the optical unit in the state shown in Fig. 28, and Fig. 30 detects the dirt on the surface of the cover.
  • FIG. 31 is a flowchart showing a processing procedure
  • FIG. 31 is a diagram showing an example of instructing a user to clean the cover
  • FIG. 32 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a recording medium. That. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 (a) is a front view of the optical position detecting device.
  • the optical position detecting device 1 has a hollow rectangular parallelepiped housing without a lid and a bottom as a whole, and has four side frames la, lb, lc, and Id.
  • the upper side frame 1a is wider than the other three side frames lb, 1c, 1d, and has an optical unit having an internal configuration described later.
  • 10a and 10b are incorporated at both ends. Further, a light retroreflector 4 is provided on these three side frames lb, 1c, 1d.
  • FIG. 1 (b) is a front view of the display device.
  • the flat rectangular display device 20 has a display screen 21 and a screen frame 22 to which the display screen 21 is attached.
  • the optical position detecting device 1 having the above-described configuration is externally attached to such a display device 20.
  • FIG. 2 is a front view showing a state where the optical position detecting device 1 is externally attached to the display device 20.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration and an optical path of the optical units 10a and 10b. Both optical units 10a and 10b have the same internal configuration.
  • the optical unit 10a (10b) is a light emitting element 11 composed of a laser diode (LD) that emits infrared laser light, and a laser light from the light emitting element 11 that is turned into parallel light.
  • PD photo diode
  • a light shielding member 14 having a 4a, a polygon mirror 15 having, for example, a quadrangular prism shape for angularly driving a laser beam from the light emitting element 11 and an aperture 16a provide a collimation lens 12 lens.
  • T To limit the light projected onto the polygon mirror 15 and reflect the light reflected from the light retroreflector 4 via the polygon mirror 15 to the light receiving element 13 side.
  • Aperture mirror 16, condensing lens 17 for converging the reflected light from aperture mirror 16, and polygon mirror 15 are rotated ⁇ 1 18 And an optical unit main body 19 for performing the operation.
  • the laser light emitted from the light emitting element 11 is collimated by the collimation lens 12, passes through the aperture 16 a of the aperture mirror 16, and is then rotated by the polygon mirror 15 to form an optical system.
  • An angle scan is performed on a plane substantially orthogonal to each side frame la, 1, lc, 1d of the position detecting device 1 and the light is projected onto the light retroreflector 4.
  • the reflected light from the light retroreflector 4 is reflected by the polygon mirror 15 and the aperture mirror 16 and then condensed by the condenser lens 17 to form the aperture 14 a of the light shielding member 14. Passes through the light receiving element 13.
  • the scanning light is cut off, so that the reflected light does not enter the light receiving element 13.
  • FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration connected to the optical units 10a and 10b and a processing state of position detection.
  • Each optical unit 10a, 10b has a light emitting element driving circuit 32a, 32b for driving each light emitting element 11, and converts the amount of light received by each light receiving element 13 into an electric signal.
  • Light receiving signal detection circuits 33 a and 33 b are connected to a polygon control circuit 34 that controls the operation of each polygon mirror 15.
  • the control unit 35 sends a drive control signal to the light emitting element drive circuits 32a and 32b, and the light emitting element drive circuits 32a and 32b are driven in accordance with the drive control signals, and each light emitting element is driven. 11.
  • the light emission operation of 1 is controlled.
  • the light-receiving signal detection circuits 33a and 33b send the light-receiving signals of the light reflected by the light-receiving elements 13 to the control section 35.
  • the control section 35 includes a light-receiving signal detection circuit 33a, 3 Based on the received light signal from 3b, calculate the position and size of the light shield S such as a finger and a pen, detect the dirt on the light retroreflector 4, and detect dust around the light retroreflector 4. And controls the operation of the entire system.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of the control unit 35.
  • the control unit 35 has a CPU 41, a ROM 42, a RAM 43, and a display interface 44.
  • the CPU 41 is connected to these hardware units, controls them, and executes various software functions according to a computer program stored in the ROM 42.
  • ROM read only memory
  • the RAM 43 is composed of an SRAM or a flash memory, and stores temporary data generated at the time of executing the software, a threshold level required for executing the software, and the like.
  • the display interface 44 controls display of a message to the user on the display device 20 and the like.
  • the light projected from the optical unit 10b starts from the position directly incident on the light receiving element 13 of the optical unit 10b.
  • scanning is performed in a counterclockwise direction, and the scanning is started at a position (P s) where the light is reflected at the tip of the light retroreflector 4.
  • P s position where the light is reflected at the tip of the light retroreflector 4.
  • the light is reflected by the light retroreflector 4 up to the position (P 1) reaching one end of the light shield S, while the light shield S is reflected up to the position (P 2) reaching the other end of the indicator S.
  • P e the subsequent scanning end position
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the calculation principle. However, the sixth In the figure, components other than the optical units 10a and 10b, the light retroreflector 4, and the display screen 21 are omitted. Also, the case where a finger is used as the light shield S is shown.
  • the control unit 35 rotates each polygon mirror 15 in the optical units 10a and 10Ob, and emits the laser beam from each light emitting element 11. Scan angle. As a result, the reflected light from the light retroreflector 4 enters each light receiving element 13. In this way, the amount of light received by each of the light receiving elements 13 is obtained as a light receiving signal output from the light receiving signal detection circuits 33a and 33b.
  • 0000 and ⁇ 00 are the angles from the reference line connecting both optical units 10a and 10b to each light-receiving element, and 0 and ⁇ 0 are both optical units 10a.
  • 1b is the angle from the reference line connecting the 10b to the end of the light retroreflector 4
  • 0 1 and ⁇ 1 are the angles from the reference line to the end of the light shield S on the reference line side.
  • ⁇ 2 indicates the angle from the reference line to the opposite end of the light shield S from the reference line.
  • the light shield S When the light shield S is present in the optical path of the scanning light on the display screen 21, the light reflected from the light shield S of the light projected from the optical units 10 a and 10 b is applied to each light receiving element. Not incident on 13. Therefore, in the state as shown in FIG. 6, when the scanning angle is between 0 ° and 6> 0, the reflected light is not incident on the light receiving element 13 in the optical unit 10a, and the scanning is performed. When the angle is between 0 and 1, reflected light is incident on the light receiving element 13, and when the scanning angle is between 01 and 02, no reflected light is incident on the light receiving element 13.
  • the process of calculating the coordinates of the center position (pointed position) of the light blocking object S (in this example, the finger) from the blocking range determined in this way will be described.
  • the conversion from angles to rectangular coordinates based on triangulation will be described.
  • the position of the optical unit 10a is the origin 0, the upper side of the display screen 21 and the left side are the X-axis, Set to the Y axis, and let L be the length of the reference line (the distance between the optical units 10a and 10b).
  • the position of the optical unit 1 Ob is B.
  • the center point P (Px, Py) indicated by the light shield S on the display screen 21 is located at an angle of ⁇ from the optical units 10a and 10b with respect to the X axis.
  • the values of the X coordinate PX and the Y coordinate P y of the point P can be obtained by the following equations (1) and (2), respectively, based on the principle of triangulation.
  • the average value of the angle is obtained, and the average value of the angle is substituted into the conversion formulas (1) and (2) of the triangulation, and the coordinates of the center point Pc as the designated position are obtained.
  • the orthogonal coordinates of the four points P1 to P4 are calculated from the scanning angles according to the conversion formulas (1) and (2) for triangulation, and the average of the coordinate values of the four points is calculated. Then, it is possible to obtain the coordinates of the center point Pc. In addition, it is also possible to determine the coordinates of the center point Pc, which is the measure position, in consideration of the parallax and the visibility of the designated position.
  • FIG. 9 is a timing chart showing the relationship between the received light signal from the received light signal detection circuit 33a and the scanning angle 0 and the scanning time T of the polygon mirror 15 in the optical unit 10a. . If the scanning angular velocity of the polygon mirror 15 is constant and the scanning angular velocity is ⁇ , the scanning angle ⁇ and the scanning time ⁇ have a proportional relationship as shown in the following equation (5).
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the principle of measuring the diameter of the cross section of the light shield S.
  • D 1 and D 2 are the diameters of the cross section of the light shield S as viewed from the optical units 10 a and 10 b, respectively.
  • the distance ⁇ P c from the position 0 (0, 0), B (L, 0) of the optical units 10 a, 10 b to the center point P c (P cx, P cy) of the light shield S (r 1) and BP c (r 2) are as follows (8)
  • the radius of the cross section of the light shield S is the distance between the center point and the sine value of half the cutoff angle.
  • the diameters D 1 and D 2 of each section can be calculated as
  • the laser beams from the optical units 10a and 10b are not only reflected within the display screen 21 but also outside the display screen 21;
  • the area between the reflector 4 can also be scanned, and the light reflected from the light retroreflector 4 can be received by the optical units 10a and 10b. Therefore, even when a light blocking object exists in such an area, its position can be calculated in exactly the same manner as in the display screen 21.
  • the size information and the position information of the display screen 21 in advance, the light blocking object exists in the display screen 21 or exists outside the display screen 21 from the calculated position. Can be easily determined.
  • the following describes an example (detection of dust, use of virtual buttons) using detection and position calculation of a light blocking object in an area outside the display screen 21.
  • FIG. 11 is a view showing a state in which the light blocking member S is present in the light retroreflector 4 of the lower side frame 1c.
  • the light receiving signals of the optical units 10a and 10b in such a state are shown in FIGS. 12 (a) and (b), respectively.
  • FIG. 13 is a diagram showing a state in which the light blocking member S is present in the light retroreflector 4 of the right side frame 1d.
  • the received light signals of the optical units 10a and 10b in such a state are shown in FIGS. 14 (a) and (b), respectively.
  • the broken lines in FIGS. 12 and 14 indicate the threshold level for detecting the light blocking object.
  • the light blocking object is detected. Detect that there is. If there is a light shield S on the light retroreflector 4 of the lower side frame 1c, the light shield S is detected by both the optical units 10a and 10b. If the light retroreflector 4 on the right side frame 1d has a light blocking object S, the laser beam is not scanned in that area by the optical unit 10a, so only the optical unit 10a is used. The light blocker S is detected. If there is a light shield in the light retroreflector 4 of the left side frame 1b, the light shield is detected only by the optical unit 10b.
  • any side frame based on the calculated position of the light shield can be obtained. It can be detected whether or not a light shield exists on or near the light retroreflector 4.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of setting virtual buttons.
  • a virtual button 51 for receiving a specific function from outside is provided in an area outside the display screen 21 where the position of the light blocking object can be detected. Therefore, the outside of the display screen 21 can be effectively used, and can be used as a hidden command input means. The user can input a desired command by pressing the virtual button 51.
  • FIG. 16 is a diagram showing a state in which a template 52 of a virtual button 51 is attached to a display device 20 in order to improve a user interface. It is better that the thickness of the template 52 is thin so as not to interfere with the scanning light.
  • a step may be provided in the display device 20 in advance, and the template 52 may be fitted into the step.
  • buttons 51 are provided on the upper and lower sides of the display screen 21, but virtual buttons 51 are provided on the left and right sides thereof. Needless to say, it is OK.
  • FIG. 17 is a view showing an example of the shape of such a virtual button 51. Since the position of the light shield is calculated based on the principle of triangulation, the optical unit 10a, 1 When a virtual point is provided between the optical unit 10b and the display screen 21 and in the middle of or near the two optical units 10a and 10b (the virtual button 51 in FIG. 17). a) The accuracy of position calculation in the horizontal direction becomes poor. Therefore, the shape of the virtual button 51a set in this area is set to be horizontally long so that the button press can be detected stably. For the same reason, when virtual buttons are provided on the opposite sides of the optical units 10a and 10b via the display screen 21 and near both ends of the display device 20 (see FIG. 17).
  • FIG. 18 shows a processing procedure in the optical position detecting device of the present invention.
  • the CPU 41 detects the light blocking object and calculates its position (step SI)
  • the CPU 41 displays the calculated position of the light blocking object on the display screen 21. It is determined whether or not there is (Step S 2). If it is within the display screen 21 (S 2: YES), a drawing process based on an instruction input by an input means (for example, a finger) is performed (Step S 7). ) 0
  • the CPU 41 determines whether or not the calculated position of the light shield is on or near the light retroreflector 4 (step S3). If not (S3: N ⁇ ), the CPU 41 determines whether the calculated position is the position of the virtual button 51 (step S8). When the virtual button 51 is located at the position of the virtual button 51 (S8: YES), the CPU 41 determines that the virtual button 51 is instructed by the input means (for example, a finger) and the virtual button 51 is instructed. The processing of the tan 51 is executed (step S9). If it is not the position of the virtual button 51 (S8: NO), it is considered that the user has accidentally touched it, and the CPU 41 ends the processing as it is.
  • step S4 If the calculated position of the light shield is on or near the light retroreflector 4 (S3: YS), the CPU 41 notifies the user of this (step S4).
  • Fig. 19 shows an example of this notification.
  • FIG. 20 is a diagram showing another notification example, in which a message indicating the presence of a light shield is displayed and the position of the light shield is indicated by an arrow. By doing so, it is possible to alert the user to the presence of anything other than that used for the input means (for example, a finger) on or near the light retroreflector 4.
  • the CPU 41 determines whether or not a light shield on or near the light retroreflector 4 has been present for a predetermined time or more (for example, one minute or more) (step S5). If it has been present for a predetermined time or more (S5: YES), the CPU 41 determines that the light shield is dust, and instructs to remove the dust (step S6).
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of this instruction, in which a message “removal of light from the retroreflective reflector” is displayed on the display screen 21 together with the position information to inform the user.
  • FIG. 22 is a diagram showing another instruction example, in which a message for dust removal is displayed and the position of the dust is displayed by an arrow. By doing so, the presence of the dust is notified to the user, the dust is quickly removed, and the malfunction caused by the dust can be prevented.
  • the display of the presence message is terminated (step S10).
  • the dust on or near the light retroreflector 4 and the pressing of the virtual button 51 are determined based on the calculated position, but may be determined based on the light blocking time. is there. Specifically, when the light blocking time is longer than a predetermined time, it is determined that dust is present on or near the light retroreflector 4, and when the light blocking time is shorter than the predetermined time, the virtual button 51 is pressed. Judge as pressing.
  • FIG. 23 is a view showing a state in which dirt D is present on the light retroreflector 4 of the lower side frame 1c.
  • the light receiving signals of the optical units 10a and 10b in such a state are shown in FIGS. 24 (a) and (b), respectively.
  • the dashed line in FIG. 24 is the threshold level for detecting the same light blocking substance as in FIGS. 12 and 14, and the dotted line in FIG. This is a dirt detection level necessary for detection. This dirt detection level is higher than the threshold level.
  • FIG. 25 is a flowchart showing a processing procedure for detecting dirt on the light retroreflector 4.
  • the CPU 41 determines whether or not the light reception signal level has become lower than the threshold level in the scanning range (step S11). If the light reception signal level has become lower (S11: YES), the light blocking object is present. Then, it is determined (step S15). If not lower than the threshold level (S11: N ⁇ ), the CPU 41 determines whether or not the light receiving signal level has become lower than the dirt detection level in the scanning range (step S1). 2).
  • FIG. 26 is a diagram showing an example of this instruction, in which a message “cleaning of a light-retroreflector” is displayed on the display screen 21 together with its position information to inform the user. By doing so, the dirt on the light retroreflector 4 is notified to the user, and the light retroreflector 4 is quickly cleaned, thereby preventing a malfunction due to the dirt.
  • FIG. 27 is a diagram showing an example of the light reception signals at the optical units 10a and 10b corresponding to the four scanning planes of the polygon mirror 15 respectively.
  • the light reception signal level periodically drops below the threshold level.
  • only the light reception signal corresponding to the third scanning surface of the polygon mirror 15 is lower than the threshold level.
  • the surface tilt angle of the polygon mirror 15 is not uniform, if the scanning light deviates from the light retroreflector 4, no reflected light is obtained, and a pattern as shown in FIG. 27 is exhibited. In this way, when it is detected that the light receiving signal has changed such that the level periodically drops below the threshold level, it is possible to determine that the polygon mirror 15 is malfunctioning.
  • a cover is provided on the optical units 10a and 10b and the surface of the cover is detected as dirt.
  • Fig. 28 shows the cover 53 covering the optical units 10a and 10b to prevent dust from entering the optical units 10a and 10b from the outside. It is a figure which shows the state provided.
  • FIG. 29 shows an example of the light receiving signals of the optical units 10a and 10b in such a state.
  • FIG. 29 (a) shows the received light signal when the surface of the cover 53 is not dirty
  • FIG. 29 (b) shows the received light signal when the surface of the cover 53 is dirty.
  • the broken line in FIG. 29 is a threshold level for detecting a light-blocking object
  • the dotted line represents a reference potential required for detecting contamination on the surface of the cover 53.
  • the base potential is not high.
  • the diffused reflection from the stain increases the base potential of the received light signal. Therefore, by detecting such an increase in the base potential, the surface of the cover 53 can be detected as dirt.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a procedure of a process of detecting dirt on the surface of the cover 53.
  • the CPU 41 measures the base potential of the obtained light receiving signal (step S21), and determines whether the measured value is higher than the reference potential (step S22). If it is high (S22: YES), the CPU 41 detects that the surface of the cover 53 is dirty (step S23) and instructs the user to clean the cover 53 (step S23). Step S2 4).
  • FIG. 31 shows an example of this instruction, in which a message “Cleaning the cover” is displayed on the display screen 21 to notify the user. By doing so, the user is notified of the surface of the cover 53 being soiled, and the cover 53 is quickly cleaned and the soil is removed. 2 O
  • step S25 the processing of S21 to S25 shown in FIG. 30 as described above can be linked to the flowcharts of FIGS. 18 and Z or FIG. Of course.
  • FIG. 32 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a recording medium of the present invention.
  • the program exemplarily described here includes a part or all of the processing for calculating the position and size of the light blocking object described above, and the processing for each of the flowcharts shown in FIGS. 18, 25 and 30. And recorded on a recording medium described below.
  • a recording medium 61 connected online to a computer 60 is connected to a computer 60 using a server computer such as WWW (World Wide Web), which is installed at a distance from the installation location of the computer 60.
  • WWW World Wide Web
  • Nari-The recording medium 61 stores the program 61a as described above.
  • the program 61a read from the recording medium 61 controls the computer 60, the computer 60 executes each process described above.
  • the recording medium 62 provided inside the computer 60 is formed by using a hard disk drive or R0M (corresponding to R ⁇ M42 in FIG. 5) which is installed internally, for example.
  • R0M hard disk drive
  • the program 62a as described above is recorded.
  • the computer 60 executes each process described above.
  • the recording medium 63 used in the disk drive 60a provided in the computer 60 is a transportable medium such as a magneto-optical disk, A CD-R 3M or a flexible disk is used, and the program 63 a as described above is recorded on the recording medium 63.
  • the computer 60 executes the above-described processing by controlling the computer 60 by the program 63a read from the recording medium 63.o
  • the position detection of the light blocking object is performed not only in the predetermined area (display screen) but also in the area outside the predetermined area as in the predetermined area. Can also be used effectively. Further, since dust on or near the light retroreflector and / or dirt on the light retroreflector can be detected, it is possible to prevent malfunctions caused by these. Further, the optical scanning unit to malfunction of the (Porigonmi Ra) and can be easily detected, and c perform the stable operation of the position detecting process, it is possible to detect the contamination of the cover covering the light handset, malfunctions it causes Can be prevented beforehand.

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Description

明 糸田 書
光学式位置検出装置及び記録媒体
技術分野
本発明は、 光走査系と光再帰性反射体とを用いて光遮断物の位置 を光学的に検出する光学式位置検出装置、 及び、 光学式位置検出装 置における動作プログラムを記録した記録媒体に関する。 背景技術
主としてパーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムの普 及に伴って、 コンピュータシステムにより情報が表示される表示装 置の表示画面上を人の指または特定の器具等の指示物により指示す ることにより、 新たな情報を入力したり、 コンピュータシステムに 対して種々の指示を与えたりする装置が利用されている。 パーソナ ルコンピュータ等の表示装置の表示画面に表示された情報に対して 夕ッチ方式にて入力操作を行う場合には、 その表示画面上での接触 位置 (指示位置) を高精度に検出する必要がある。
このような座標面となる表示画面上の指示位置を検出する装置の 一例として、 光学的な位置検出装置が、 特公昭 6 2 - 3 2 4 9 1号 公報に開示されている。 この装置は、 表示画面を指示する指示部材 と、 表示画面上での走査光を発する少なく とも 2つの光走査器と、 走査光を反射する反射手段と、 走査光が指示部材に当たった時点を 検出する手段とを備え、 光走査器による光走査の開始時点または終 了時点と走査光が指示部材に当たった時点との関係に基づいて、 表 示画面における指示部材の位置を検出する。
また、 他の光学的な位置検出装置が、 特開昭 5 7 - 2 1 1 6 3 7 号公報に開示されている。 この装置は、 レーザ光線のような絞った 光を表示画面の外側から角度走査し、 反射手段を有する専用ペンか らの反射光の 2つのタイ ミ ングから専用ペンが存在する角度を夫々 求め、 求めた角度を三角測量の原理にあてはめて位置座標を計算に て検出する。
更に、 他の光学的な位置検出装置が、 特開昭 6 2 - 5 4 2 8号公 報等に提案されている。 この装置は、 表示画面の両側枠に反射手段 としての光再帰性反射体を配置し、 角度走査したレーザ光線のこの 光再帰性反射体からの戻り光を検知し、 指またはペンによって光線 が遮断されるタイ ミ ングから指またはペンの存在角度を求め、 求め た角度から三角測量の原理にて位置座標を検出する。
光学式位置検出装置において、 走査光の反射手段が汚れていたり. 反射手段自身に塵が付着している場合には。 正常な検出動作を行え ない。 しかしながら、 上述したような従来の光学式位置検出装置は 何れも、 このような汚れ, 塵を検出する機能が設定されておらず、 これらが原因となる動作不良を起こし易いという問題がある。
また、 光再帰性反射体を配置した従来の光学式位置検出装置にあ つては、 表示画面内における位置検出しか行っておらず、 表示画面 'と光再帰性反射体との間の領域を有効に利用できていないという問 もめる。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、 表示画面外の 領域を有効に利用できる光学式位置検出装置及びその動作プログラ ムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、 光再帰性反射体の汚れ、 及び Zまたは、 光 再帰性反射体上或いはその近傍の塵を検出できる光学式位置検出装 置及びその動作プログラムを記録した記録媒体を提供することにあ る。 本発明の更に他の目的は、 光再帰性反射体 p汚れ、 及び/または. 光再帰性反射体上或いはその近傍の塵を検出して、 その汚れ及び または塵が原因となる動作不良を未然に防止できる光学式位置検出 装置及びその動作プログラムを記録した記録媒体を提供することに ある。
本発明の更に他の目的は、 光走査部 (ポリゴンミ ラー) の動作不 良を容易に検出できて、 位置検出処理の安定動作が可能である光学 式位置検出装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、 光送受器を覆うカバーの汚れを検出で きる光学式位置検出装置を提供することにある。 発明の開示
第 1 発明では、 所定領域 (表示画面) だけでなく、 所定領域の外 側の範囲 (所定領域と光再帰性反射体との間の領域) でも、 所定領 域と同様に、 光遮断物の位置検出を行う。 よって、 所定領域の外側 の範囲も有効的に利用でき、 例えば、 そこに仮想ボタンを設けるこ とが可能である。
第 2発明では、 戻り反射光の受光結果に従って算出した光遮断物 の位置、 及び、 光遮断物にてその受光レベルが低下している継続時 間に基づいて、 光再帰性反射体上またはその近傍の塵を検出する。 具体的には、 算出した光遮断物の位置が光再帰性反射体の位置に合 致するかまたはその近傍であり、 しかも、 光遮断物による受光レベ ルの低下が所定時間以上継続する場合に、 塵があると判断する。 よ つて、 光再帰性反射体周辺の塵を検出できるので、 その塵が原因と なる動作不良を未然に防止することが可能である。
第 3発明では、 戻り反射光の受光レベルに基づいて、 光再帰性反 射体の汚れを検出する。 具体的には、 その受光レベルが、 光遮断物 があるときよりは低く、 全く何もないときよりは高い場合に、 光再 帰性反射体が汚れていると判断する。 よって、 光再帰性反射体の汚 れを検出できるので、 その汚れが原因となる動作不良を未然に防止 するこ とが可能である。
第 4発明では、 戻り反射光の受光レベルが周期的に減衰する場合 に、 光走查部 (ポリゴンミ ラ一) が動作不良であることを検出する, よって、 迅速に対策を施せて、 位置検出処理を安定して行える。
第 5発明では、 光送受器がカバ一で覆われている場合、 戻り反射 光の受光信号のベース電位に基づいて、 その汚れを検出する。 具体 的には、 ベース電位が所定値より高い場合に、 汚れていると判断す る。 よって、 その汚れが原因となる動作不良を未然に防止するこ と が可能である.。 図面の簡単な説明
第 1 図 ( a ) は光学式位置検出装置の正面図、 第 1図 ( b ) は表 示装置の正面図、 第 2図は光学式位置検出装置を表示装置に外付け した状態を示す正面図、 第 3図は光学ュニッ トの構成及び光路を示 す図、 第 4図は光学ュニッ トに接続される回路構成及び位置検出の 処理状態を示す図、 第 5図は制御部の構成を示すブロッ ク図、 第 6 図は光遮断物の位置, 大きさの算出原理を示す模式図、 第 7図は座 標検出のための三角測量の原理を示す模式図、 第 8図は光遮断物及 ' び遮断範囲を示す模式図、 第 9図は受光信号と走査角度と走査時間 との関係を示すタイ ミ ングチャー ト、 第 1 0図は光遮断物の断面の 直径の計測原理を示す模式図、 第 1 1 図は下側の光再帰性反射体に 光遮断物 (塵) がある状態を示す図、 第 1 2図 ( a ) , ( b ) は第 1 1 囪の状態での光学ュニッ トの受光信号を示す図、 第 1 3図は右 側の光再帰性反射体に光遮断物 (塵) がある状態を示す図、 第 1 4 図 ( a ) , ( b ) は第 1 3図の状態での光学ュニッ トの受光信号を 示す図、 第 1 5図は仮想ボタンの設置例を示す図、 第 1 6図は仮想 ボタンのテンプレー トを表示装置に取り付けた状態を示す図、 第 1 7図は仮想ボタンの形状例を示す図、 第 1 8図は光学式位置検出装 置における処理手順を示すフローチヤ一ト、 第 1 9図は光再帰性反 射体上に光遮断物が存在することをユーザに通知する一例を示す図. 第 2 0図は光再帰性反射体上に光遮断物が存在することをユーザに 通知する他の例を示す図、 第 2 1 図は塵を除去することをユーザに 指示する一例を示す図、 第 2 2図は塵を除去することをユーザに指 示する他の例を示す図、 第 2 3図は光再帰性反射体に汚れがある状 態を示す図、 第 2 4図 ( a ) , ( b ) は第 2 3図の状態での光学ュ ニッ トの受光信号を示す図、 第 2 5図は光再帰性反射体の汚れを検 出する処理手順を示すフローチヤ一ト、 第 2 6図は光再帰性反射体 を清掃することをユーザに指示する例を示す図、 第 2 7図は光学ュ ニッ トでの受光信号の一例をポリゴンミ ラーの 4個の各走査面に対 応して示す図、 第 2 8図は光学ュニッ ト用のカバーを設けた状態を 示す図、 第 2 9図 ( a ) , ( b ) は第 2 8図の状態での光学ュニッ トの受光信号を示す図、 第 3 0図はカバーの表面の汚れを検出する 処理手順を示すフローチャー ト、 第 3 1 図はカバ一を清掃すること をユーザに指示する例を示す図、 第 3 2図は記録媒体の実施の形態 の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に説 明する。
第 1図 (a) は光学式位置検出装置の正面図である。 この光学式 位置検出装置 1は、 全体として蓋及び底がない中空直方体の筐体状 をなしており、 4個の側面枠 l a, l b, l c, I dを有する。 第 1図 ( a ) で上側の側面枠 1 aは、 他の 3個の側面枠 l b, 1 c , 1 dに比べて幅が大き くなつており、 後述する内部構成を有する光 学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bを両端部に内蔵している。 更に、 これら の 3個の側面枠 l b, 1 c , 1 dには、 光再帰性反射体 4が設けら れている。
第 1図 (b) は、 表示装置の正面図であり、 偏平直方体状の表示 装置 2 0は表示画面 2 1 とこれが取り付けられた画面枠 2 2 とを有 する。 このような表示装置 2 0に、 上述した構成の光学式位置検出 装置 1が外付けされる。 第 2図は光学式位置検出装置 1を表示装置 2 0に外付けした状態を示す正面図である。
第 3図は、 光学ユニッ ト 1 0 a, 1 0 bの構成及び光路を示す図 である。 両光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bは同じ内部構成をなしてい る。 光学ュニッ ト 1 0 a ( 1 0 b) は、 赤外線レーザ光を出射する レーザダイオー ド ( L D) からなる発光素子 1 1 と、 発光素子 1 1 からのレ一ザ光を平行光にするためのコ リ メーシヨ ンレンズ 1 2 と、 光再帰性反射体 4からの反射光を受光するフォ トダイオー ド (P D) からなる受光素子 1 3と、 受光素子 1 3への入射光を制限するため のアパーチャ 1 4 aを有する遮光部材 1 4 と、 発光素子 1 1からの レーザ光を角度走查するための例えば 4角柱状のポリゴンミ ラー 1 5 と、 アパーチャ 1 6 aによりコ リ メ一シヨ ンレンズ 1 2カヽらポリ ゴンミ ラー 1 5への投射光を制限すると共に、 ポリ ゴンミ ラ一 1 5 を介した光再帰性反射体 4からの反射光を受光素子 1 3側へ反射す T
るアパーチャ ミ ラ一 1 6 と、 アパーチャ ミ ラー 1 6での反射光を集 束させるための集光レンズ 1 7 と、 ポリゴンミ ラー 1 5を回転させ る乇一夕 1 8 と、 これらを取付け固定するための光学ュニッ ト本体 1 9 とを備える。
発光素子 1 1 から出射されたレーザ光は、 コ リ メーシヨ ンレンズ 1 2にて平行光にされ、 アパーチャ ミ ラ一 1 6のアパーチャ 1 6 a を通過した後、 ポリゴンミ ラー 1 5の回転によって光学式位置検出 装置 1 の各側面枠 l a, 1 , l c , 1 dに実質的に直交する面内 を角度走査されて光再帰性反射体 4 に投射される。 そして、 光再帰 性反射体 4からの反射光が、 ポリゴンミ ラー 1 5及びアパーチャ ミ ラ一 1 6 にて反射された後、 集光レンズ 1 7で集束されて遮光部材 1 4のアパーチャ 1 4 aを通って、 受光素子 1 3に入射される。 但 し、 走査光の経路に物体が存在する場合には走査光が遮断されるた め、 反射光が受光素子 1 3に入射されることはない。
第 4図は、 光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bに接続される回路構成及 び位置検出の処理状態を示す図である。
各光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bには、 各発光素子 1 1 を駆動する 発光素子駆動回路 3 2 a , 3 2 b と、 各受光素子 1 3の受光量を電 気信号に変換する受光信号検出回路 3 3 a , 3 3 b と、 各ポリゴン ミ ラー 1 5の動作を制御するポリゴン制御回路 3 4 とが接続されて いる。
制御部 3 5 は、 発光素子駆動回路 3 2 a , 3 2 bに駆動制御信号 を送り、 その駆動制御信号に応じて発光素子駆動回路 3 2 a , 3 2 bが駆動されて、 各発光素子 1 1 の発光動作が制御される。 受光信 号検出回路 3 3 a , 3 3 bは、 各受光素子 1 3での反射光の受光信 号を制御部 3 5へ送る。 制御部 3 5 は、 受光信号検出回路 3 3 a , 3 3 bからの受光信号に基づいて、 指, ペン等の光遮断物 Sの位置, 大きさの算出処理、 光再帰性反射体 4の汚れの検出処理、 光再帰性 反射体 4周辺の塵の検出処理などを行う と共に、 装置全体の動作を 制御する。
第 5図は、 制御部 3 5の構成図である。 制御部 3 5 は、 C P U 4 1 と R OM 4 2 と RAM 4 3 と表示インタ一フヱース 4 4 とを有す る。 C P U 4 1 は、 これらのハ ー ドウエア各部と接続されていて、 それらを制御すると共に、 R〇 M 4 2に格納されたコンピュータプ ログラムに従って、 種々のソフ トゥヱァ的機能を実行する。 R OM
4 2は、 光学式位置検出装置の処理動作に必要な種々のソフ トゥェ ァのプログラムを予め格納している。 RAM 4 3は、 S R AMまた はフラ ッ シュメモリ等で構成され、 フフ トウエアの実行時に発生す る一時的なデータ, ソフ トウエアの実行に必要な閾値レベルなどを 記憶する。 ま十こ、 表示ィ ンタ一フヱ一ス 4 4は、 表示装置 2 0にお けるユーザへのメ ッセージ表示などを制御する。
次に、 位置検出の動作について説明する。 第 4図に示されている ように、 例えば光学ュニッ ト 1 0 bに関して説明すると、 光学ュニ ッ ト 1 0 bからの投射光は、 自身の受光素子 1 3に直接入射する位 置から第 4図上で反時計方向回りに走査され、 光再帰性反射体 4の 先端部分で反射される位置 ( P s ) に至って走査開始位置になる。 そして、 光遮断物 Sの一端に至る位置 ( P 1 ) までは光再帰性反射 体 4により反射されるが、 指示物 Sの他端に至る位置 (P 2 ) まで の間は光遮断物 Sによって遮断され、 その後の走査終了位置 ( P e ) に至るまでは光再帰性反射体 4により反射される。
次に、 光遮断物 Sの位置, 大きさの具体的な算出動作について説 明する。 第 6図は、 その算出原理を示す模式図である。 但し、 第 6 図では光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 b、 光再帰性反射体 4、 表示画面 2 1以外の構成部材は図示を省略している。 また、 光遮断物 S とし て指を用いた場合を示している。
制御部 3 5 はポリゴン制御回路 3 4を制御するこ とにより、 光学 ュニッ ト 1 0 a , 1 O b内の各ポリゴンミ ラ一 1 5を回転させて、 各発光素子 1 1 からのレーザ光を角度走査する。 この結果、 光再帰 性反射体 4からの反射光が各受光素子 1 3に入射する。 このように して各受光素子 1 3に入射した光の受光量は受光信号検出回路 3 3 a , 3 3 bの出力である受光信号として得られる。
なお、 第 6図において、 0 00, ø 00は両光学ユニッ ト 1 0 a , 1 0 bを結ぶ基準線から各受光素子までの角度を、 0 , ø 0 は両光 学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bを結ぶ基準線から光再帰性反射体 4の端 部までの角度を、 0 1 , ø 1 は基準線から光遮断物 Sの基準線側端 部までの角度を、 0 2 , ø 2は基準線から光遮断物 Sの基準線と逆 側端部までの角度を夫々示している。
表示画面 2 1上の走査光の光路に光遮断物 Sが存在する場合には、 光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bから投射された光の光遮断物 Sからの 反射光は各受光素子 1 3に入射されない。 従って、 第 6図に示され ているような状態では, 走査角度が 0 ° から 6> 0 までの間では光学 ユニッ ト 1 0 a内の受光素子 1 3には反射光は入射されず、 走査角 度が 0 0から 1 までの間ではその受光素子 1 3に反射光が入射さ れ、 走査角度が 0 1 から 0 2 までの間ではその受光素子 1 3 に反射 光が入射されない。 同様に、 走查角度が 0 ° から ø 0 までの間では 光学ュニッ ト 1 0 b内の受光素子 1 3には反射光は入射されず、 走 查角度が ø 0から ø 1 までの間ではその受光素子 1 3に反射光が入 射され、 走査角度が ø 1 から ø 2 までの間ではその受光素子 1 3に 1 O
反射光が入射されない。
次に、 このようにして求めた遮断範囲から、 光遮断物 S (本例で は指) の中心位置 (指示位置) の座標を求める処理について説明す る。 まず、 三角測量に基づく角度から直交座標への変換を説明する, 第 7図に示すように、 光学ュニッ ト 1 0 aの位置を原点 0、 表示画 面 2 1 の上辺, 左辺を X軸, Y軸に設定し、 基準線の長さ (光学ュ ニッ ト 1 0 a, 1 0 b間の距離) を Lとする。 また、 光学ュニッ ト 1 O bの位置を Bとする。 表示画面 2 1上の光遮断物 Sが指示した 中心点 P ( P x, P y ) が、 光学ユニッ ト 1 0 a , 1 0 bから X軸 に対して øの角度でそれぞれ位置している場合、 点 Pの X座標 P X , Y座標 P yの値は、 三角測量の原理により、 それぞれ以下の ( 1 ) , ( 2 ) 式のように求めることができる。
P X ( θ , ø ) = ( t a n ø ) 十 ( t a n 0 + t a n ) x L
- ( 1 )
P y ( θ , φ ) = ( t a n ^ - t a n 0 ) ÷
( t a ii 0 + t a n 0 ) X L - ( 2 ) ところで、 光遮断物 S (指) には大きさがあるので、 検出した受 光信号の立ち上がり /立ち下がりのタイ ミ ングでの検出角度を採用 した場合、 第 8図に示すように、 光遮断物 S (指) のエッジ部の 4 点 (第 8図の P 1〜P 4 ) を検出することになる。 これらの 4点は 何れも指示した中心点 (第 8図の P c ) とは異なっている。 そこで、 以下のようにして、 中心点 P cの座標 ( P c x, P c y) を求める c P c x, P c yは、 それぞれ以下の ( 3 ) , ( 4 ) 式のように表せ
P c x ( θ , φ ) - P c x ( Θ I + ά θ / 2 , φ 1 + d ø/ 2 )
… ( 3 ) P c y ( θ , φ ) = P c y \ + ά Θ / 2 , φ \ + ά φ / 2 )
… ( 4 ) そこで、 ( 3 ) , ( 4 ) 式で表される 0 1 + d 0 / 2, 1 + d 0 2を上記 ( 1 ) , ( 2 ) 式の 0, øとして代入することにより. 指示された中心点 P cの座標を求めることができる。
なお、 上述した例では、 最初に角度の平均値を求め、 その角度の 平均値を三角測量の変換式 ( 1 ) , ( 2 ) に代入して、 指示位置で ある中心点 P cの座標を求めるようにしたが、 最初に三角測量の変 換式 ( 1 ) , ( 2 ) に従って走査角度から 4点 P 1〜P 4の直交座 標を求め、 求めた 4点の座標値の平均を算出して、 中心点 P cの座 標を求めるようにすることも可能である。 また、 視差、 及び、 指示 位置の見易さを考慮して、 措示位置である中心点 P cの座標を決定 するこ とも可能である。
ところで、 各ポリゴンミ ラ一 1 5の走査角速度が一定である場合 には、 時間を計時することにより走査角度の情報を得ることができ る。 第 9図は、 受光信号検出回路 3 3 aからの受光信号と、 光学ュ ニッ ト 1 0 a内のポリゴンミ ラー 1 5の走査角度 0及び走査時間 T との関係を示すタイ ミ ングチャー トである。 ポリゴンミ ラ一 1 5の 走查角速度が一定である場合、 その走査角速度を ωとすると、 走査 角度 Θ及び走査時間 Τには、 下記 ( 5 ) 式に示すような比例関係が 成り立つ。
θ = ω χ Ύ … ( 5 )
よって、 受光信号の立ち下がり, 立ち上がり時の角度 0 1 , Θ 2 は、 それぞれの走査時間 t 1, t 2 と下記 ( 6 ) , ( 7 ) 式の関係 が成り立つ。
θ 1 = ω X t 1 … ( 6 ) Θ 2 = ω χ t 2 - ( 7 )
従って、 ポリゴンミ ラー 1 5の走査角速度が一定である場合には、 時間情報を用いて、 光遮断物 S (指) の遮断範囲及び座標位置を計 測することが可能である。
また、 計測した遮断範囲から光遮断物 S (指) の大きさ (断面の 直径) を求めるこ とも可能である。 第 1 0図は、 この光遮断物 Sの 断面の直径の計測原理を示す模式図である。 第 1 0図において、 D 1 , D 2はそれぞれ光学ユニッ ト 1 0 a , 1 0 bから見た光遮断物 Sの断面の直径である。 まず、 光学ユニッ ト 1 0 a , 1 0 bの位置 0 ( 0 , 0 ) , B (L, 0 ) から光遮断物 Sの中心点 P c ( P c x, P c y ) までの距離〇 P c ( r 1 ) , B P c ( r 2 ) が、 下記 ( 8 )
( 9 ) 式の如く求められる。
O P c = r 1 = ( P c x 2 + P c y 2 ) 1/2 - ( 8 )
B P c = r 2 = { ( L— P c x) 2 + P c y 2 } 1/2 … ( 9 ) 光遮断物 Sの断面の半径が中心点までの距離と遮断角度の半分の 正弦値との積で近似できるので、 各断面の直径 D 1, D 2は、 下記
( 1 0 ) , ( 1 1 ) 式に従って計測可能である。
D l = 2 - r l - s i n ( d 0/ 2 )
= 2 ( P c x 2 + P c y 2 ) 1/2 - s i n ( ά Θ / 2 )
- ( 1 0 )
D 2 = 2 - r 2 - s i n (d 0/ 2 )
二 { ( L - P c x) 2 + P c y 2 } 1/2
• s i n ( d / 2 ) - ( 1 1 ) なお、 d 0/ 2 , d 0/ 2 0である場合には、 s i n ( ά θ / 2 ) ^ d 0 2 ^ t a n ( ά θ / 2 ) , s i n ( d / 2 ) ^ ά φ / 2 ^ t a η ( d ø/ 2 ) と近似できるので、 ( 1 0 ) , ( 1 1 ) 式において s i n ( ά Θ / 2 ) , s i n ( d ø / 2 ) の代わりに、 d 0/ 2または t a n ( ά Θ / 2 ) , (1 0 2 または t a n ( d φ / 2 ) としても良い。
ところで、 第 4図に示すように、 光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bか らのレーザ光は、 表示画面 2 1 内だけでなくその外側の領域、 つま り表示画面 2 1 と光再帰性反射体 4 との間の領域も走査することが でき、 その光再帰性反射体 4からの反射光を光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bで受光できる。 よって、 このような領域に光遮断物が存在す る場合にも、 表示画面 2 1 内と全く同様に、 その位置を算出するこ とが可能である。 また、 表示画面 2 1 の大きさ情報と位置情報とを 予め入力設定しておく ことにより、 その算出位置から、 光遮断物が 表示画面 2 1 内に存在するかまたは表示画面 2 1外に存在するかを 容易に判別できる。 以下、 表示画面 2 1外の領域での光遮断物の検 出及び位置算出を利用した例 (塵の検出, 仮想ボタンの利用) につ いて説明する。
まず、 光再帰性反射体 4上またはその近傍に存在する光遮断物の 検出について説明する。 第 1 1 図は、 下側の側面枠 1 cの光再帰性 反射体 4に光遮断物 Sがある状態を示す図である。 このような状態 での光学ユニッ ト 1 0 a , 1 0 bの受光信号を第 1 2図 ( a ) , ( b ) に夫々示す。 また、 第 1 3図は、 右側の側面枠 1 dの光再帰性 反射体 4に光遮断物 Sがある状態を示す図である。 このような状態 での光学ユニッ ト 1 0 a, 1 0 bの受光信号を第 1 4図 ( a ) , ( b ) に夫々示す。 なお、 第 1 2図及び第 1 4図における破線は光遮 断物を検出するための閾値レベルであり、 走査範囲内でこの閾値レ ベルより受光信号レベルが低下した場合には、 光遮断物があること を検出する。 下側の側面枠 1 cの光再帰性反射体 4に光遮断物 Sがある場合に は、 両光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bにて共にその光遮断物 Sを検出 しており、 右側の側面枠 1 dの光再帰性反射体 4に光遮断物 Sがあ る場合には、 その領域には光学ュニッ ト 1 0 わからレーザ光が走査 されないので、 光学ュニッ ト 1 0 aのみでその光遮断物 Sを検出し ている。 なお、 左側の側面枠 1 bの光再帰性反射体 4に光遮断物が ある場合には、 光学ュニッ ト 1 0 bのみでその光遮断物を検出する ことになる。
このように、 光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 b と光再帰性反射体 4 と の位置情報を予め入力設定しておく こ とにより、 光遮断物の算出位 置に基づいて、 どの側面枠の光再帰性反射体 4上またはその近傍に 光遮断物が存在するかを検出できる。
次に、 仮想ポタンの利用例について説明する。 第 1 5図は、 仮想 ボタンの設置例を示す図である。 表示画面 2 1 の外側であって、 光 遮断物の位置検出が可能である領域に、 特定の機能を外部から受け 付けるための仮想ポタン 5 1 を設けている。 よって、 表示画面 2 1 の外側を有効的に利用でき、 隠しコマン ド入力手段としても使用で きる。 ユーザは、 この仮想ボタン 5 1 を押すことにより、 所望のコ マン ドを入力できる。
第 1 6図は、 ユーザインターフェースを向上させるために、 仮想 ボタン 5 1 のテンプレー ト 5 2を表示装置 2 0 に取り付けた状態を 示す図である。 走查光に干渉しないように、 テンプレー ト 5 2の厚 さは薄い方が良い。 表示装置 2 0に予め段差を設けておき、 その段 差にテンプレー ト 5 2を嵌め込むようにしても良い。
なお、 第 1 5図及び第 1 6図では、 表示画面 2 1 の上下外側に仮 想ポタン 5 1 を設けているが、 その左右外側に仮想ボタン 5 1 を設 けても良いことは言うまでもない。
第 1 7図は、 このような仮想ボタン 5 1 の形状例を示す図である, 三角測量の原理にて光遮断物の位置を算出しているので、 光学ュニ ッ ト 1 0 a , 1 0 b と表示画面 2 1 との間であって、 しかも両光学 ユニッ ト 1 0 a, 1 0 bの中間またはその近傍に仮想ポ夕ンを設け る場合 (第 1 7図の仮想ボタン 5 1 a ) 、 横長方向に位置算出精度 が悪くなる。 よって、 この領域に設置する仮想ボタン 5 1 aの形状 を横長として、 ポタン押下を安定的に検出できるようにする。 また. 同じ理由により、 表示画面 2 1 を介して光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bの反対側であって、 しかも表示装置 2 0の両端付近に仮想ボタン を設ける場合 (第 1 7図の仮想ボタン 5 1 b ) 、 縦長方向に位置算 出精度が悪く なる。 よって、 この領域に設置する仮想ボタン 5 1 b の形状を縦長として、 ボタン押下を安定的に検出できるようにする ( 第 1 8図は、 本発明の光学式位置検出装置における処理手順を示 すフローチャー トである。 まず、 C P U 4 1 は、 光遮断物を検出し てその位置を算出する (ステップ S I ) 。 C P U 4 1 は、 その光遮 断物の算出位置が表示画面 2 1 内であるか否かを判定し (ステップ S 2 ) 、 表示画面 2 1 内である場合には ( S 2 : Y E S) 、 入力手 段 (例えば指) による指示入力に基づく描画処理を行う (ステップ S 7 ) 0
次に、 C P U 4 1 は、 光遮断物の算出位置が光再帰性反射体 4上 またはその近傍であるか否かを判定する (ステップ S 3 ) 。 そうで ない場合に ( S 3 : N〇) 、 C P U 4 1 は、 算出位置が仮想ボタン 5 1 の位置であるか否かを判定する (ステップ S 8 ) 。 仮想ボタン 5 1 の位置である場合には ( S 8 : Y E S ) 、 C P U 4 1 は、 入力 手段 (例えば指) で仮想ポタン 5 1が指示されたとしてその仮想ポ タ ン 5 1 の処理を実行する (ステップ S 9 ) 。 仮想ボタン 5 1 の位 置でない場合には ( S 8 : N O) 、 ユーザが誤って触ったと考えら れるので、 C P U 4 1 は、 そのまま処理を終了する。
光遮断物の算出位置が光再帰性反射体 4上またはその近傍である 場合には ( S 3 : Y E S ) 、 C P U 4 1 は、 その旨をユーザへ通知 する (ステップ S 4 ) 。 第 1 9図は、 この通知例を示す図であり、
「光再帰性反射体上に光遮断物が存在」 という メ ッセージをその位 置情報と共に表示画面 2 1 に表示してユーザに知らせる。 第 2 0図 は、 他の通知例を示す図であり、 光遮断物存在のメ ッセージを表示 すると共に、 その光遮断物の位置を矢印で表示する。 このようにす ることにより、 入力手段 (例えば指) に使用している以外のものが 光再帰性反射体 4上またはその近傍にないか、 ユーザに注意を促す ことができる。
次に、 C P U 4 1 は、 光再帰性反射体 4上またはその近傍の光遮 断物が所定時間以上 (例えば 1分以上) 存在しているか否かを判定 する (ステップ S 5 ) 。 所定時間以上存在している場合には ( S 5 : Y E S ) 、 C P U 4 1 は、 その光遮断物は塵であると判断して、 塵の除去を指示する (ステップ S 6 ) 。 第 2 1 図は、 この指示例を 示す図であり、 「光再帰性反射体の塵の除去」 というメ ッセージを その位置情報と共に表示画面 2 1 に表示してユーザに知らせる。 第 2 2図は、 他の指示例を示す図であり、 塵除去のメ ッセージを表示 すると共に、 その塵の位置を矢印で表示する。 このようにすること により、 塵の存在がユーザに通知され、 塵が迅速に除去されて、 塵 が原因となる動作不良を未然に防止できる。
なお、 所定時間内に光遮断物が消失した場合には (S 5 : N O) 、 ユーザが誤って触ったと考えられるので、 C P U 4 1 は、 光遮断物 1 T
存在のメ ッセージ表示を終了する (ステップ S 1 0 ) 。
なお、 上述した例では、 光再帰性反射体 4上またはその近傍の塵 と仮想ボタン 5 1 の押下とを算出位置に基づいて判別したが、 光遮 断時間に基づいて判別することも可能である。 具体的には、 光遮断 時間が所定時間より長い場合には光再帰性反射体 4上またはその近 傍の塵と判断し、 光遮断時間が所定時間より短い場合には仮想ボタ ン 5 1 の押下と判断する。
次に、 光再帰性反射体 4の汚れを検出する実施の形態について説 明する。 第 2 3図は、 下側の側面枠 1 cの光再帰性反射体 4に汚れ Dがある状態を示す図である。 このような状態での光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bの受光信号を第 2 4図 ( a ) , (b ) に夫々示す。 な お、 第 2 4図における破線は第 1 2, 1 4図と同様の光遮断物を検 出するための閾値レベルであり、 第 2 4図における点線は光再帰性 反射体 4の汚れを検出するために必要な汚れ検出レベルである。 こ の汚れ検出レベルは、 閾値レベルより も高レベルである。
第 2 5図は、 この光再帰性反射体 4の汚れを検出する処理手順を 示すフローチャー トである。 C P U 4 1 は、 走査範囲において受光 信号レベルが閾値レベルより低くなつたか否かを判定し (ステップ S 1 1 ) 、 低くなった場合には (S 1 1 : Y E S) 、 光遮断物が存 在すると判断する (ステップ S 1 5 ) 。 閾値レベルより低くならな かった場合には (S 1 1 : N〇) 、 C P U 4 1 は、 走査範囲におい て受光信号レベルが汚れ検出レベルより低く なつたか否かを判定す る (ステップ S 1 2 ) 。
受光信号レベルが汚れ検出レベルより低くなった場合には ( S 1 2 : Y E S ) 、 C P U 4 1 は、 光再帰性反射体 4に汚れがあること を検出してその位置を算出する (ステップ S 1 3 ) 。 そして、 C P U 4 1 は、 ユーザに光再帰性反射体 4の清掃を指示する (ステップ S 1 4 ) 。 第 2 6図は、 この指示例を示す図であり、 「光再帰性反 射体の清掃」 というメ ッセージをその位置情報と共に表示画面 2 1 に表示してユーザに知らせる。 このようにすることにより、 光再帰 性反射体 4の汚れがユーザに通知され、 光再帰性反射体 4が迅速に 清掃されて、 その汚れが原因となる動作不良を未然に防止できる。 なお、 第 2 5図における S 1 5の処理の後に、 第 1 8図に示した S 1〜S 1 0の処理を結び付けるこ とにより、 正常な描画処理, 光 再帰性反射体 4 の汚れ検出処理, 仮想ボタンの押下検出処理及び光 再帰性反射体 4上またはその近傍の塵検出処理を一連的に実行する ことが可能である。
次に、 ポリゴンミ ラー 1 5の走査光ずれを検出する実施の形態に ついて説明する。 第 2 7図は、 光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bでの受 光信号の一例をポリゴン ミ ラ一 1 5の 4個の各走査面に対応して示 す図である。 受光信号レベルが周期的に閾値レベルより低下してお り、 第 2 7図では、 ポリゴンミ ラ一 1 5の第 3走査面に対応する受 光信号のみが閾値レベルより低くなつている。
ポリゴンミ ラー 1 5の面倒れ角は均一ではないので、 走査光が光 再帰性反射体 4から外れた場合、 反射光が得られず、 第 2 7図のよ うなパターンを呈する。 このように、 そのレベルが周期的に閾値レ ベルより低下するように受光信号が変動したことを検出した場合に、 ポリゴンミ ラー 1 5の動作不良と判断することができる。
このようなポリゴンミ ラー 1 5の動作不良を検知した場合には、 光遮断物の位置算出を行う ソフ トウ アにおいて、 移動平均を求め る、 最大, 最小の値は除去するなどのスムージング処理を行う こと により、 算出データを安定させることができる。 次に、 光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bにカバーを設けた場合に. そ のカバ一の表面の汚れを検出する実施の形態について説明する。 第 2 8図は、 光学ュニッ ト 1 0 a, 1 0 bへ外部から塵などが侵入す ることを防止するために、 光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bを覆うよう にカバー 5 3を設けた状態を示す図である。
このような状態での光学ュニッ ト 1 0 a , 1 0 bの受光信号の例 を第 2 9図に示す。 第 2 9図 ( a ) はカバー 5 3の表面が汚れてい ない場合の受光信号を示し、 第 2 9図 (b ) はカバー 5 3の表面が 汚れ汚れている場合の受光信号を示す。 なお、 第 2 9図における破 線は光遮断物を検出するための閾値レベルであり、 点線はカバー 5 3の表面の汚れを検出するために必要な基準電位を表す。
カバー 5 3の表面が汚れていない場合には、 ベース電位は高くな つていない。 一方、 汚れている場合には、 その汚れからの乱反射に よって、 受光信号のベース電位が上昇する。 よって、 このようなべ ース電位の上昇を検知することにより、 カバ一 5 3の表面の汚れを 検出できる。
第 3 0図は、 このカバー 5 3の表面の汚れを検出する処理の手順 を示すフローチャー トである。 C P U 4 1 は、 得られた受光信号の ベース電位を測定し (ステップ S 2 1 ) 、 その測定値が基準電位よ り高いか否かを判定する (ステップ S 2 2 ) 。 高い場合には ( S 2 2 : Y E S ) , C P U 4 1 は、 カバ一 5 3の表面に汚れがあること を検出し (ステップ S 2 3 ) 、 ユーザにカバー 5 3の清掃を指示す る (ステップ S 2 4 ) 。 第 3 1 図は、 この指示例を示す図であり、 「カバーの清掃」 という メ ッセ一ジを表示画面 2 1 に表示してユー ザに知らせる。 このようにすることにより、 カバ一 5 3の表面の汚 れがユーザに通知され、 カバー 5 3が迅速に清掃されて、 その汚れ 2 O
が原因となる動作不良を未然に防止できる。 一方、 測定ベース電位 が基準電位より高くない場合には (S 2 2 : N O ) 、 C P U 4 1 は- カバー 5 3の表面に汚れがないと判断する (ステップ S 2 5 ) 。 なお、 以上のような第 3 0図に示す S 2 1〜S 2 5の処理を、 第 1 8図及び Zまたは第 2 5図のフローチャー トに結び付けて、 一連 的に実行するようにできることは勿論である。
第 3 2図は、 本発明の記録媒体の実施の形態の構成を示す図であ る。 ここに例示するプログラムは、 前述した光遮断物の位置及び大 きさの算出処理、 第 1 8図, 第 2 5図, 第 3 0図に示す各フローチ ヤー トの処理の一部または全部を含んでおり、 以下に説明する記録 媒体に記録されている。
第 3 2図において、 コンピュータ 6 0 とオンライン接続する記録 媒体 6 1 は、 コ ンピュータ 6 0 の設置場所から隔たって設置される 例えば W WW (Wor l d Wi de Web)のサーバコンピュ一夕を用いてなり - 記録媒体 6 1 には前述の如きプログラム 6 1 aが記録されている。 記録媒体 6 1 から読み出されたプログラム 6 1 aがコンピュータ 6 0を制御することにより、 コンピュータ 6 0が上述した各処理を実 行する。
コ ンピュータ 6 0 の内部に設けられた記録媒体 6 2は、 内蔵設置 される例えばハー ドディスク ドライブまたは R 0 M (第 5図の R〇 M 4 2が該当) などを用いてなり、 記録媒体 6 2には前述の如きプ ログラム 6 2 aが記録されている。 記録媒体 6 2から読み出された プログラム 6 2 aがコンピュータ 6 0を制御することにより、 コン ピュー夕 6 0が上述した各処理を実行する。
コンピュータ 6 0に設けられたディスク ドライブ 6 0 aに装塡し て使用される記録媒体 6 3は、 運搬可能な例えば光磁気ディスク, C D— R〇Mまたはフレキシブルディスクなどを用いてなり、 記録 媒体 6 3には前述の如きプログラム 6 3 aが記録されている。 記録 媒体 6 3から読み出されたプログラム 6 3 aがコンピュータ 6 0を 制御することにより、 コンピュータ 6 0が上述した各処理を実行す る o
なお、 上述した例では、 表示装置に外付けされる光学式位置検出 装置の場合について説明したが、 表示画面が一体化されている光学 式位置検出装置についても、 本発明を同様に適用できることは勿論 である。 産業上の利用可能性
以上のように本発明では、 所定領域 (表示画面) 内だけでなく、 所定領域の外側の範囲でも、 所定領域と同様に、 光遮断物の位置検 出を行うので、 所定領域の外側の範囲も有効的に利用できる。 また- 光再帰性反射体上或いはその近傍の塵、 及び/または、 光再帰性反 射体の汚れを検出できるので、 これらが原因となる動作不良を未然 に防止することが可能である。 また、 光走査部 (ポリゴンミ ラー) の動作不良を容易に検出できて、 位置検出処理の安定動作を行える c 更に、 光送受器を覆うカバーの汚れを検出できるので、 それが原因 となる動作不良を未然に防止することが可能である。

Claims

言青 求 の 範 囲
1 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器と、 前記 光走査部での走査角度及び前記受光部での受光結果に基づいて、 前 記光走査部による光走査領域に存する光遮断物の位置を検出する検 出器とを備える光学式位置検出装置において、 検出した前記光遮断 物の位置と前記所定領域の位置情報とに基づいて、 前記光遮断物が 前記所定領域内に存するか前記所定領域外に存するかを判別する判 別部を備えるこ とを特徴とする光学式位置検出装置。
2 . 前記所定領域と前記光再帰性反射体との間に設けられており- 所定機能の指示入力を外部から受け付ける仮想ボタンを備える請求 項 1 に記載の光学式位置検出装置。
3 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器と、 前記 受光部での受光レベルが所定の第 1 レベルより低い場合に前記光走 查部による光走査領域に光遮断物が存することを検出し、 その際の 前記光走査部での走査角度に基づいて前記光遮断物の位置を検出す る検出器とを備える光学式位置検出装置において、 前記受光部での 受光レベルと前記第 1 レベルより高い第 2 レベルとを比較する比較 部と、 前記受光部での受光レベルが前記第 1 レベルより高くて前記 第 2 レベルより低い場合に、 前記光再帰性反射体が汚れていると判 断する判断部とを備えることを特徴とする光学式位置検出装置。
4 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器と、 前記 光走查部での走査角度及び前記受光部での受光結果に基づいて、 前 記光走査部による光走查領域に存する光遮断物の位置を検出する検 出器とを備える光学式位置検出装置において、 前記受光部での受光 レベルと所定レベルとを比較する比較部と、 前記受光部での受光レ ベルが周期的に前記所定レベルより低くなる場合に前記光走査部が 動作不良であると判断する判断部とを備えることを特徴とする光学 式位置検出装置。
5 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器と、 前記 光走査部での走査角度及び前記受光部での受光結果に基づいて、 前 記光走査部による光走査領域に存する光遮断物の位置を検出する検 出器と、 前記光送受器を覆うカバーとを備える光学式位置検出装置 において、 前記受光部での受光信号のベース電位を測定する測定部 と、 測定したベース電位と所定電位とを比較する比較部と、 測定し たベース電位が前記所定電位より高い場合に前記カバーが汚れてい ると判断する判断部とを備えることを特徴とする光学式位置検出装
6 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走查する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器とを備え た光学式位置検出装置について、 コンピュータに、 前記光走査部で の走査角度及び前記受光部での受光結果に基づいて、 前記光走査部 による光走査領域に存する光遮断物の位置を検出させるためのプロ グラムが記録されているコンピュー夕での読み取りが可能な記録媒 体において、 検出した前記光遮断物の位置と前記所定領域の位置情 報とに基づいて、 前記光遮断物が前記所定領域内に存するか前記所 定領域外に存するかを判別することをコンビュ一夕に実行させるプ ログラムコ一 ド手段を含むプログラムが記録されていることを特徵 とする記録媒体。
7 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器とを備え た光学式位置検出装置について、 コンピュータに、 前記光再帰性反 射体の汚れを検出させるためのプログラムが記録されているコンビ ユー夕での読み取りが可能な記録媒体であって、 前記受光部での受 光レベルと所定の第 1 レベル及び該第 1 レベルより高い第 2 レベル とを比較することをコンピュー夕に実行させるプログラムコー ド手 段と、 前記受光部での受光レベルが前記第 1 レベルより高くて前記 第 2 レベルより低い場合に、 前記光再帰性反射体が汚れていると判 断することをコンピュータに実行させるプログラムコ一 ド手段とを 含むプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。
8 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によつて照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器とを備え た光学式位置検出装置について、 コ ン ピュータに、 前記光再帰性反 射体上またはその近傍での塵を検出させるためのプログラムが記録 されているコンピュー夕での読み取りが可能な記録媒体において、 前記受光部での受光レベルが所定レベルより低い場合に前記光走査 部による光走査領域に存する光遮断物を検出するこ とをコ ン ビユ ー 夕に実行させるプログラムコー ド手段と、 前記光走査部での走査角 度及び前記受光部での受光結果に基づいて前記光遮断物の位置を算 出することをコンピュータに実行させるプログラムコ一 ド手段と、 前記受光部での受光レベルが前記所定レベルより低くなつている時 間及び算出した前記光遮断物の位置に基づいて前記光再帰性反射体 上またはその近傍での塵を検出することをコンピュー夕に実行させ るプログラムコー ド手段とを含むプログラ厶が記録されていること を特徴とする記録媒体。
9 . 所定領域の外側に設けられた光再帰性反射体と、 前記所定領 域と実質的に平行である面内で光を角度走査する光走査部、 及び、 その走査光によって照射された部分の前記光再帰性反射体による反 射光を受光する受光部を有する少なく とも 2つの光送受器と、 前記 所定領域と前記光再帰性反射体との間に設けられており、 所定機能 の措示入力を外部から受け付ける仮想ボタンとを備えた光学式位置 検出装置について、 コンピュータに、 前記仮想ボタンが押されたこ とを検出させるためのプログラムが記録されているコンピュータで の読み取りが可能な記録媒体において、 前記受光部での受光レベル が所定レベルより低い場合に前記光走査部による光走査領域に存す る光遮断物を検出することをコンピュータに実行させるプログラム コ— ド手段と、 前記光走査部での走査角度及び前記受光部での受光 結果に基づいて前記光遮断物の位置を算出することをコンピュータ に実行させるプログラムコー ド手段と、 算出した前記光遮断物の位 置に基づいて前記仮想ボタンの押下を検出することをコンピュータ に実行させるプログラムコ一 ド手段とを含むプログラムが記録され ているこ とを特徴とする記録媒体。
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