JPH01315816A - タッチパネル装置 - 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】 以下の順序でこの発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする課題 Ｅ　課題を解決するための手段（第１図）Ｆ　作用 Ｇ　実施例 ０８本装置の構造（第４図） ０２発光素子・受光素子の構造と特性及び配列（第５図
〜第８図） Ｇ３パララックスと座標変換（第９図、第１０図）６４
指と光ビームの関係（第１１図） Ｇ３回路構成（第１図） Ｇ７回路動作（第２図） Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 この発明は、例えば銀行オンラインシステム。

教育システム、医療管理システム、ＯＡシステム。

生産工程管理システム等のＦＡシステム、セキュリティ
システム等のＩ（Ａシステム或いは通信システム等に用
いて好適なタッチパネル装置に関する。

Ｂ　発明の概要 この発明は、方形型映像面に対して右に傾斜し、左上よ
り右下に向けて配列される第１のビーム群と、方形型映
像面に対して左に傾斜し、右上より左下に向けて配列さ
れる第２のビーム群とを有するタッチパネル装置におい
て、第１のビーム群では左上より右下に配列された最初
（又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第１の座
標値を得、第２のビーム群では右上より左下に配列され
た最初（又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第
２の座標値を得るようになし、また、第１及び又は第２
の座標値を得るに際し、連続して２以上の遮断ビームが
ある時には、基準ビームとこの基準ビームに隣接した遮
断ビームとの中間値を第１及び又は第２の座標値とし、
第１及び又は第２の座標値を得るに際し、連続して３以
上の遮断ビームがある時には、遮断ビームの平均値とし
て第１及び又は第２の座標値を得、これ等二つの確定し
た座標値より確定した平面座標値を得るようにすること
により、タッチパネルの座標点を指し示す手による誤動
作の発生をできるだけ減するようにしたものである。

Ｃ従来の技術 キーボードの代わりに、画面上を指でタッチするだけで
入力できるタッチパネル装置としては従来種々の方式が
提案されており、第１２図に示す光学方式はその一例で
ある。

すなわち、第１２図は光学方式（赤外線センス方式）の
構造を概略的に示すものであって、表示画面の周辺に位
置するようにプリント回路基板（１）上に配列された複
数個の発光ダイオード（２）が赤外線ビームを発光し、
その反対側のプリント回路基板（３）上に配列された複
数個のフォト・トランジスタ（４）が受光し、また、プ
リント回路基板（５）上に配列された複数個の発光ダイ
オード（２）が赤外線ビームを発光し、その反対側のプ
リント回路基板（６）上に配列された複数個のフォト・
トランジスタ（４）が受光して赤外線ビームの格子を作
る。すなわち、方形型映像表示面に対して直交的に赤外
線ビームが配されている。光軸に沿った各光電素子には
個別のアドレスを割り付けである。アドレスを指定して
各発光ダイオード（２）とこれに対になっているフォト
・トランジスタ（４）を順次切換えることにより、どの
発光ダイオード（２）が発行し、反対側のどのフォト・
トランジスタ（４）がその光を検出することになってい
るかがわかる。指やペンで表示画面に触れると、これが
赤外線ビームを遮断する。遮断された光ビームのＸ−Ｙ
座標はホスト・コンピュータに送られ、位置決定される
。なお、赤外線ビームがつくる光格子面に指を置いてビ
ームを遮る構造のため、センス面（光格子面）は平面で
ある。

また、（７）は導通させたい発光ダイオード（２）及び
フォト・トランジスタ（４）を選択するための切り替え
回路である。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 ところで映像表示面に表示されるコマンド等（図示せず
）の映像を指（人さし指）でタッチした場合、この時第
１１図Ａに示すように他の指が開いているとその指（第
１１図Ａでは親指及び中指）の先端が光ビーム（赤外線
ビーム）を遮断することがある。このようなときに従来
の方形型映像表示面に、対して直交的に赤外線ビームが
配列されたタッチパネル装置の場合、上下方向（Ｖ方向
）の位置を検出決定するビームの発射受光を上側より順
次行えば（即ち、上から下に走査すれば）、映像下辺よ
り差し延べられた大指し指の先端で赤外線ビームが遮断
され、この最初に遮断された赤外線ビームで位置が確定
するが、しかし左右方向（Ｈ方向）の位置を検出決定す
るビームについては、人指し指より左または右にある親
指または中指（左手の場合は逆）が走査方向との関係で
きまるも、人指し指より先に赤外線ビームを遮断して誤
った位置が確定することになる。即ち、従来の方形型映
像表示面に対して直交的に赤外線ビームが配列されたタ
ッチパネル装置の場合、タッチパネルの座標点を指し示
す手による誤動作を生ずる欠点がある。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、タッチパネ
ルの座標点を指し示す手による誤動作を減少すると共に
複数位置でビームが遮断されても誤動作することの少な
いタッチパネル装置を提供するものである。

Ｅ　課題を解決するための手段 この発明は、方形型映像面に対して右に傾斜し、左上よ
り右下に向けて配列される第１のビーム群と、方形型映
像面に対して左に傾斜し、右上より左下に向けて配列さ
れる第２のビーム群とを有するタッチパネル装置におい
て、第１のビーム群では左上より右下に配列された最初
（又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第１の座
標値を得、第２のビーム群では右上より左下に配列され
た最初（又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第
２の座標値を得るようになし、また、第１及び又は第２
の座標値を得るに際し、連続して２以上の遮断ビームが
ある時には、基準ビームとこの基準ビームに隣接した遮
断ビームとの中間値を第１及び又は第２の座標値とし、
第１及び又は第２の座標値を得るに際し、連続して３以
上の遮断ビームがある時には、遮断ビームの平均値とし
て第１及び又は第２の座標値を得るように構成している
。

Ｆ　作用 第１のビーム群すなわち右傾斜ビーム（Ｒビーム）では
左上より右下に配列された最初（又は最後）の遮断ビー
ムを基準ビームとして第１の座標値を得、第２のビーム
群すなわち左傾斜ビーム（Ｌビーム）では右上より左下
に配列された最初（又は最後）の遮断ビームを基準ビー
ムとして第２の座標値を得、連続して２以上の遮断ビー
ムがある時には、基準ビームとこの基準ビームに隣接し
た遮断ビームとの中間値を第１及び又は第２の座標値と
し、連続して３以上の遮断ビームがある時には、遮断ビ
ームの平均値として第１及び又は第２の座標値を得、二
つの確定した座標値より確定した平面座標値を得る。こ
れにより、タッチパネルの座標点を指し示す手による誤
動作が低減され且つ複数位置でビームが遮断されても誤
動作することは少ない。

Ｃ実施例 以下、この発明の一実施例を第１図〜第１１図に基づい
て詳しく説明する。

Ｇｔ本装置の構造 先ず、この発明によるタッチパネル装置の構造を第４図
を参照して説明する。第４図に示す円筒面状の管面を有
するＣ　ＲＴ　００）に対して図示せずも第１２図で説
明したようなプリント回路基板を４方に配置し、下側及
び両側のプリント回路基板上に複数個の発光素子例えば
発光ダイオード（１０をＣＲＴ　００）の湾曲面に沿っ
て配列すると共に上側及び両側のプリント回路基板上に
発光ダイオード（１１）に対向して光結合関係に複数個
の受光素子例えばフォト・トランジスタ０２）（第１図
）を配列する。発光ダイオードθ１）よりフォ斗・トラ
ンジスタθりに向かう斜向ビームは第４図に実線で示す
のが左傾斜ビーム（Ｌビーム）であり、この左傾斜ビー
ムは垂線に対して左に傾斜したビームが右上から左下に
向って平行に配列され、また同図に破線で示すのが右傾
斜ビーム（Ｒビーム）であり、この右傾斜ビームは垂線
に対して右に傾斜したビームが左上から右下に向って配
列されている。そして、この配列順の最初（又は最後）
に遮断したビームを基準に後述の如く座標を決定する。

発光ダイオード（１０は後述の如くプリント回路基板内
に設けられた選択器により切換えられ、またフォト・ト
ランジスタ０２）もプリント回路基板内に設けられた選
択器により発光ダイオード（１１）と対応して切換えら
れるようになされている・。そして、右傾斜方向及び左
傾斜方向は発光ダイオード（１１）及びフォト・トラン
ジスタ０２）から成る光結合手段による光学方式で位置
検出する。なお、発光ダイオード（１０及びフォト・ト
ランジスタ０２）は両者間の゛ビームがＣＲＴ（１０）
の管面で遮断されないように配置する。

このようにして右傾斜方向及び左傾斜方向の光結合手段
が設けられたＣ　ＲＴ　ＧＯ）に対してベズル側を取付
ける。

Ｇｔ発光素子・受光素子の構造と特性及び配列第５図は
本実施例で使用される発光素子及び受光素子としての夫
々発光ダイオード（ＩＩ）、フォト・トランジスタ０２
）の−例を示すもので、同図において、側はケース、０
５）はペレット、００はアノード電極端子又はコレクク
電極端子、肋はカソード電極端子又はエミッタ電極端子
である。そして、本実施例では、ケース０４）の上端側
に発光素子の場合放射感度が最大となるように、又は受
光素子の場合発光素子としての発光ダイオード（１１）
からの赤外線ビームに対して夫々最大感度となるように
集光装置としての例えばレンズ０８）を取付ける。

このようにケース側の上端側にレンズ０８）を設けるこ
とにより、発光ダイオード（ＩＩ）は第６図に示すよう
な指向特性を示し、またフォト・トランジスタ０２）は
発光ダイオード（１りからの赤外線ビームに対して第７
図に示すような指向特性を示し、最大感度を有すること
がわかる。なお、第６図及び第７図において、最大開き
角は感度が１／２になる値を限界とする。

第８図は代表的にフォト・トランジスタ０２）の配列状
態を拡大して示したもので、Ｇ９）は赤外線フィルタで
ある。フォト・トランジスタ０２）は上述の如くその先
端部に集光装置としてのレベルを取付けられているので
、発光ダイオード（１１）からの赤外線ビームに対して
第８図に鎖線で示すように最大感度の指向特性を有する
。また、図示せずも発光ダイオード（ＩＩ）もフォト・
トランジスタ０２）に対してその指向特性が最大となる
ように設けられる。

このように、少なくとも上方側のフォト・トランジスタ
０２）に、下方側に設けた対となる発光ダイオード（１
りの方向に最大感度を有するように集光装置としてのレ
ンズ０８）を設けることにより、外部からの光線に対し
て乱されることなく、発光ダイオード（１１）からの赤
外線ビームを効率よく受光できる。

つまり、集光装置がなく、単にフォト・トランジスタ０
２）のみであると、外部からの光線特に上方からの光線
により発光ダイオード（ＩＩ）から発生する赤外線ビー
ムが影響を受けて効率良く受光できないが、上述の如く
集光装置を配することにより、外乱に対して強（なり、
効率良く受光することができることになる。

Ｇ３パララックスと座標変換 次に円筒状の管面を有するＣ　ＲＴ　ＧＯ）に対して上
述の如く発光ダイオード（１０及びフォト・トランジス
タ０２）を斜め方向に光結合関係となるように配列する
ことにより画面の端でのバララックスが低減することを
第９図を参照して説明する。なお、第９図では複数の斜
向ビームのうち代表的にＬビームのみに付いて説明する
。

ＣＲＴ　ＧＯ）に映し出される第９図Ａに示すような方
形型映像表示面ＱΦを考えると、発光ダイオード００及
びフォト・トランジスタ０り間のビーム（Ｌビーム）は
映像表示面ＱΦ内に実線で示すような斜向ビームとなる
。この斜向ビームのうちＡ−Ａ’で表わされる斜向ビー
ムをＣＲＴＱＩの管面（１０ａ）と対比して示すと第９
図Ｂの如くなる。第９図Ｂにおいて、Ｌｆは管面（１０
ａ）の湾曲方向長、Ｉ！、は斜向ビームＡ−Ａ’の水平
方向（映像表示面の一変）への投影長（ビームスパン）
である。これより斜向ビームＡ−Ａ’　と管面（１０ａ
）離間距離はｈ又はｈ′である。一方管面（１０ａ）の
中心より水平方向に延ばした位置すなわち第１２図の如
き従来の直交ビーム方式の水平方向のビームより管面（
１０ａ）までの離間距離はＨである。ここで離間距離Ｈ
とり。

ｈ′を比較すると、この第９図からもわかるようにＨ）
ｈ、ｈ’であることがわかる。つまり、バララックスが
第１２図の如き従来装置より小さくなっていることがわ
かる。

また、斜向ビームの作る包、路面ば円筒状に湾曲した方
形型映像表示面ＱＯに沿って湾曲しているので、実質的
に陰極線管００）の表示面と平行面を形成し、このこと
からもパララックスが小さくなることがわかる。

因みに、映像表示面ＱＩの水平方向と垂直力向の比を４
；３とした場合の斜向ビームの水平方向−１の投影長（
ビームスパン）２が下記の如き各個をとるとき、ビーム
及びＣＲＴ間の離間距月１ｈは下記の表■のようになる
。

この表Ｉからも管面（１０ａ）の湾曲方向長Ｌｆに対し
て傾斜ビームの水平方向（映像表示面の一辺）への投影
長Ｐが短くなる程離間距離りは小さくなり、バララック
スは低減することがわかる。

ところで、このような円筒状の管面を有するＣＲＴのＲ
ビームとこれに（填料するしビームとから形成されるタ
ッチパネル装置の座標系（斜交座標）は、座標軸から互
いに独立ではない。従って、座標変換により直交座標に
変換し使用しやすくする必要がある。

その１つの方法は右傾斜ビーム（Ｒビーム）と、これに
対し傾斜する左傾斜ビーム（Ｌビーム）を指で遮光する
ことにより仮（斜交座標）座標値（ＮＬ、ＭＲ）（第１
０図参照）に対応する目的（直交座標）の座標値（ｊ（
ｘ、　Ｖｙ）をＲＯＭに用意し、（ＮＬ、ＭＲ）　→（
Ｈｘ、Ｖｙ） の変換を行う方法である。

０４指と光ビームの関係 さて、映像表示面上に装着されたタッチパネルではその
映像下辺に位置した操作者が映像と対向して操作する。

第１１図はそのときの手とタッチパネルの光ビーム（赤
外線ビーム）の関係を示したもので、第１１図Ａはその
側面図、第１１図Ｂはその上面図である。通常映像表示
面に表示されるコマンド等（図示せず）の映像を指（人
指し指）でタッチするが、この時他の指が第１１図Ａに
示すように開いているとその指（第１１図Ａの場合親指
及び中指）の先端が光ビームを遮断することがある。

ところが上述した従来の方形型映像表示面に対して直交
的に赤外線ビームが配列されたタッチパネル装置の場合
、上下方向（■方向）の位置を検出決定するビームの発
射受光を上側より順次行えば、すなわち上から下に走査
すれば、映像下辺より差し延べた人指し指の先端で光ビ
ームが遮断され、この最初に遮断された光ビームで位置
が確定するが左右方向（Ｈ方向）の位置を検出決定する
ビームについては、人指し指より左または右にある親指
又は中指（左手の場合は逆）が走査方向との関係できま
るも、人指し指より先に光ビームを遮断し誤った位置が
確定し、これにより誤動作を生じた。

そこで、本実施例では再度第１１図Ｂに示すように２つ
の光ビーム（赤外線ビーム）を操作者の対向方向（映像
の上下六回）に対して略々対象的に斜向して配列すると
共にこの光ビームの右傾斜ビーム（Ｒビーム）は左より
右方向に、つまりＩＲ。

２Ｒ，３Ｒ，・・・・（Ｍ−１）Ｒ，ＭＲ，・・・・の
順序で走査し、左傾斜ビーム（Ｌビーム）は右より左方
向に、つまりＬＬ、２Ｌ、３Ｌ、　　・・・・（Ｎ−１
）Ｌ、ＮＬ、　　・・・・の順序で走査するようにする
。

これにより特別手を広げた場合を除くと各配列されたビ
ームは、人指し指の先端で最初に遮断されることになり
、これにより確定した座標値を得る。なお、この場合は
指し示した指先をおおいかぶせる方向に走査する場合で
あるが逆に指し示した指先をす（いあげる方向に走査し
てもよい。このときは人指し指の先端で最後に遮断され
た位置が確定した座標値となる。すなわち、この場合、
Ｒビームは右より左方向に、つまり・・・・（Ｎ＋４）
Ｒ，（Ｎ＋３）Ｒ・・・・ＮＲ，（Ｎ−１）Ｒ・・・・
の順序で走査し、Ｌビームは左より右方向に、つまり・
・・・（Ｎ＋４）Ｌ、（Ｎ＋３）Ｌ・・・・ＮＬ。

（Ｎ−１）Ｌ・・・・の順序で走査し、人指し指の先端
で最後に遮断された位置を確定した座標値とずるわけで
ある。

そして、得られた二つの確定した座標値より確定した平
面座標値を得ることにより、誤った座標点が送出される
ことはない。

次の表■はＬビーム、Ｒビームに対する遮光状態と確定
座標との閣硫を示したものである。

表　　　■ 表Ｈにおいて、ビーム遮断１はｌビームのみが遮断され
た場合で、その遮断された点で座標確定を行う。ビーム
遮断２は隣接する２ビームが遮断された場合で、このと
きは中間位置をもって座標確定を行う。すなわち、例え
ばＮＬ、　（Ｎ＋１）Ｌのビームが指により遮断された
場合、この２つのビームの中間位置に仮想的なビームが
あるかのごとき演算処理をして座゛標確定を行う。ビー
ム遮断３以上４までは第１．第２ビーム中間位置をもつ
　　、て座標確定を行う。すなわち、例えば（Ｎ−１）
Ｌ。

ＮＬ、（Ｎ＋１）Ｌの順にビームが遮断された場合、最
初の（Ｎ−１）Ｌのビームと次のＮＬのビームの中間位
置をもって座標確定を行う。

一方ビーム遮断が連続して５ビームあった場合や最初の
１ビームが遮断され、次の１ビームが遮断されずに更に
次の１ビームが再び遮断される場合等上述の場合以外は
全てエラーとして扱う。

このように、遮断されるビームが１つ又は複数の場合は
連続している時（但し４ビームまで）にのみ座標が確定
され、複数のビームが連続して遮断されるときには、第
１．第２のビーム位置の中間の位置を座標値として確定
する。

また、次の表■はＬビーム、Ｒビームに対する他の遮光
状態と確定座標との関係を示したものである。

表　　　■ 表■において、ビーム遮断１は上述の表■におけると同
様、その遮断された点で座標確定を行う。

連続して２〜４つのビーム遮断があるときは遮断座標の
平均値をもって座標確定を行う。連続して５つ以上のビ
ーム遮断があるときは第４ビームまでの平均値をもって
座標確定を行う。即ち連続して２〜４つのビーム遮断の
場合常に検出ビーム座標の平均値とすると共に５つ以上
の場合でも４つまでの検出ビーム座標の平均値とする。

但し、最初の検出が４以上連続で次の飛んだ検出が４以
下のときには有効とし、同じ（４つまで検出ビーム座標
の平均値とする。

一方最初のビームが遮断され、次の１ビームが遮断され
ずに更に次の１ビームが再び遮断される場合等上述の場
合以外は全てエラーとして扱う。

なお、互いに隣接する２つのビーム、例えばＮＬ、（Ｎ
＋１）Ｌのビームが指により遮断される場合には、この
２つのビームの中間位置に仮想的なビームがあるかの如
き演算処理をしてその座標を送出すれば解像度はビーム
の配列間隔の１７２となるが、このような処理を行う場
合もあり得ることとして、少なくとも遮断された最初の
ビーム（上側ではＮＬ）の次のビーム（同じ＜　（Ｎ＋
１）（、）まで遮断の有無をチエツクするとよい。すな
わち、本実施例で注目すべきことは、最初にビームが遮
断された位置を基準にして確実に指先で指し示した確定
した座標を得ることである。また、上述において、ビー
ムの走査方向を逆にするときには、ビームの遮断される
位置を後述のマイクロコンピュータのメモリに記憶して
おき、最後にビームが遮断された位置を基準にして確定
した座標を得ればよい。

また、上述の実施例では配列された左傾斜ビームと右傾
斜ビームを順次に走査し、時間的に最初にまたは最後に
遮断されるビームの位置を基準にして指先で指し示した
位置の確定した座標を得る方式であるが、この発明の口
論むところは左傾斜ビームと右傾斜ビームの遮断された
ビームの最上端位置を基準にして指先で指し示した位置
の確定した座標を得る方式であることはあきらかである
。

この発明の要旨をより明解にするため、先の説明に用い
た第１１図を用いて再度説明する。

同図において、光ビームの右傾斜ビーム（Ｒビーム）は
左上より右下方向に順次 （Ｍ−１）Ｒ，ＭＹ、　（Ｎ＋１）Ｒ，（Ｎ＋２）Ｒ，
（Ｎ＋３）Ｒ，（Ｎ＋４）Ｒ・・・・光ビームの左傾斜
ビーム（Ｌビーム）は右上より左下方向に順次 １、Ｌ、２Ｌ・・・・ （Ｎ−ｔ）　Ｌ、　ＮＬ、　（Ｎ＋　１）　Ｌ、　（Ｎ
＋２）　Ｌ、　（Ｎ＋３）　Ｌ、　（Ｎ＋４）　Ｌ・・
・・と命名（このビームを形成する素子９発光ダイオー
ドおよびフォト・トランジスタを駆動するアドレスと考
えてもよい）されている。この場合右傾斜ビーム（Ｒビ
ーム）は ７、Ｒ，３Ｒ，５Ｒ・・・・ （Ｍの値を偶数として）　（Ｍ−１）Ｒ，（Ｎ＋１）Ｒ
，（Ｎ＋３）Ｒの順に最後（ビームのトータルの数によ
っては最後の一つ前）まで奇数番目を最初に走査（ビー
ムを形成）し、ついで ２Ｒ，４Ｒ，・・・・ ＭＲ，（Ｎ＋２）Ｒ，（Ｎ＋４）Ｒ・・・・の順に偶数
番目を最後まで走査し、次に同じく、左傾斜ビームは ＬＬ、３Ｌ、５Ｌ・・・・ （Ｎの値を偶数として）　（Ｎ−１）Ｌ、　（Ｎ＋１）
Ｌ、　（Ｎ＋３）Ｌの順に最後まで奇数番目を最初に走
査し、ついで２Ｌ、４Ｌ・・・・ Ｎ　Ｌ　、　（Ｎ＋２）　Ｌ、　（Ｎ＋４）　Ｌ・・・
・の順に偶数番目を最後まで走査−する様にしても良い
。即ち上記の配列順における上記ビームの最初に遮断さ
れたビーム（即ち遮断されたアドレス；ビームの番号）
を検出し、このビームの最上端位置（同図で、ＭＲ−Ｎ
Ｌ）を基準にして指先で指し示した位置（ビームＭＲ，
（Ｎ＋１）Ｒが遮断されている場合はその中間位置、ま
たビームＮＬ。

（Ｎ＋１）Ｌが遮断されている場合もその中間位置）の
確定した座標を得る様にすれば良く、必ずしも走査順序
と一致するものではない。ただし、本実施例での説明で
は、配列順序と走査順序が同じ例で説明する。

Ｇ２回路構成 第１図はこの発明の一実施例の回路構成を示すもので、
発光ダイオード（１１）及びフォト・トランジスタａ′
ＩＪは上述の如＜　ＣＲＴの湾曲面に斜め方向の光結合
関係に配列されている。

（２１）はマイクロコンピュータ（以下、マイコンと云
う）　、（２２）はマイコン（２１）からのアドレスを
指定する制御信号に応じてＬビームを形成するのに関連
した発光ダイオード（１１）を切換えるための選択器で
あって、その固定端子（２２１）〜（２２５）は夫々ス
イッチング用トランジスタ（２３＋）〜（２３５）を介
して発光ダイオード（１１＋ｏ）、　（１１□。）、　
（１１３５）、（１１４４）。

（１１５３）のカソードに接続され、その可動端子（２
２ｃ）は抵抗器（２４）を介して正の電源端子十Ｂに接
続される。また、選択器（２２）は開放固定端子（２２
Ｒ）を有する。発光ダイオード（ＩＬｏ）、（ｌｌｚｏ
）、（１１３５）。

（１１４４）（１１５３）（１１５３）のアノードは共
通接続され、抵抗器（２５）を介して正の電源端子十Ｂ
に接続される。

また、（２６）はマイコン（２１）からのアドレスを指
定する制御信号（選択器（２２）へのアドレスデータと
同じ）に応じてＬビームを形成するのに関連したフォト
・トランジスタθ２）を切換えるための選択器であって
、その固定端子（２６，）〜（２６ｓ）は夫々フオド・
トランジスタ（１２１３）、　（１２□２）、　（１２
３＋）。

（１２４゜）、　（１２ｓ、）のエミッタに接続され、
その可動端子（２６ｃ）は接地される。また、選択器（
２６）は開放固定端子（２６Ｒ）を有する。フォト・ト
ランジスタ（１２１３）、　（１２ｚｇ）、　（１２３
１）、（１２４＋１）、　（１２５０）のコレクタは共
通接続され、抵抗器（２７）を介して正の電源端子子Ｂ
に接続されると共にバッファ回路（２８）を介してマイ
コン（２１）のボートｌに接続される。

（２９）はマイコン（２１）からのアドレスを指定する
制御信号に応じてＲビームを形成するのに関連した発光
ダイオード（１０を切換えるための選択器であって、そ
の固定端子（２９，）〜（２９，）は夫々スイッチング
用トランジスタ（３０、）〜（３０ｓ）を介して発光ダ
イオード（１１ｏ、）、　　（１１ｏｚ）、　　（１１
５３）、　　（１１４４）、（１１３５）（１１３５）
のカソードに接続され、その可動端子（２９ｃ）は抵抗
器（３１）を介して正の電源端子子Ｂに接続される。

また、選択器（２９）は開放固定端子（２９Ｌ）を有す
る。

発光ダイオード（１１゜、）、　（ｌｌｏｚ）のアノー
ドは共通接続され、抵抗器（２５）を介して正の電源端
子子Ｂに接続される。

また、（３２）はマイコン（２１）からのアドレスを指
定する制御信号（選択器（２９）へのアドレスデータと
同じ）に応じてＲビームを形成するのに関連したフォト
・トランジスタ（Ｉ′ＩＪを切換えるための選択器であ
って、その固定端子（３２，）〜（３２％）は夫々フォ
ト・トランジスタ（１２３１）、　（１２□ｚ）　、（
１２＋　３）　。

（１２゜ａ）、（１２゜、）のエミッタに接続され、そ
の可動端子（３２ｃ）は接地される。また、選択器（３
２）は開放固定端子（３２Ｒ）を有する。フォト・トラ
ンジスタ（１２゜ａ＞、　（１２゜５）のコレクタは共
通接続され、抵抗器（２７）を介して正の電源端子子Ｂ
に接続されると共にバッファ回路（２８）を介してマイ
コン（２１）のボート１に接続される。

いま、マイコン（２１）のボート２のデータバスからの
制御信号により選択器（２９）の可動端子（２９ｃ）及
び選択器（３２）の可動端子（３２ｃ）が夫々開放固定
端子（２９Ｌ）及び（３２Ｌ）に接続されている間選択
器（２２）で発光ダイオード（１１，。）、ｍ！。）、
　（１１３％）、　（１１４，）。

（１１，３）が順次駆動され、これと対応して選択器（
２６）でフォト・トランジスタ（１２，３）、　（１２
１り、　（１２３１）。

（１２４゜）、　（１２ｓ。）が順次駆動されてＬビー
ムが順次形成され、このＬビームが指で遮断されるとき
Ｌ座標が検出される。

また、マイコン（２１）のボート２のデータバスからの
制御信号により選択器（２２）の可動端子（２２ｃ）及
び選択器（２６）の可動端子（２６ｃ）が夫々開放固定
端子（２２Ｒ）及び（２６Ｎ）に接続されている間選択
器（２９）で発光ダイオード（１１゜＋）、　（ｆｌｏ
ｚ）、　（１１□）、　（１１４４）。

（１１３ｓ）が順次駆動され、これと対応して選択器（
３２）でフォト・トランジスタ（１２，、）、　（１２
゜）＋　（１２，３）。

（１２゜、）、　（１２゜、）が順次駆動されてＲビー
ムが順次形成され、このＲビームが指で遮断されるとき
Ｒ座標が検出される。

このように表示エリアの下辺部の２方向の赤外線ビーム
の発光に用いられる発光ダイオード（Ｉｌ）及び上辺部
の２方向の赤外線ビームの受光に用いられるフォト・ト
ランジスタＱ２）はＬビームとＲビームの形成のため時
分割で、また共通して動作するため並列時に駆動される
。従って、ビームの配列方向に対応して夫々独立して各
素子を配列する場合に比べて素子数が少なくなり低コス
ト化が図れる。

また、模式図的に画かれた第１図より明らかなようにフ
ォト・トランジスタ面は全て下辺方向を向いているため
外光（太陽光・各種照明光：通常上方向よりくる）に対
する感度は低く、受光指向特性の最大値の方向（・角度
Ｏ）が対応する発光ダイオード（１１）の方向を向いて
いなくても光学的なＳＺＮ比は良く、問題ない。

Ｇ１回路動作 次に第１図の回路動作を第２図及び第３図を参照し乍ら
説明する。第２図はｌビーム遮断されたらその後は走査
を中止する場合、第３図は１ビーム遮断されてもその後
の走査を続行して全てのビームに対して走査を行う場合
である。

先ず、第２図に関連して説明する。ステップ（４１）で
それまで選択器（２２）及び（２６）を選択したときの
しビームが遮断されたことを記憶していたマイコン（２
１）のメモリの内容をクリアする。ステップ（４２）で
マイコン（２１）から選択器（２２）及び（２６）に対
してアドレスデータを供給して対応する発光ダイオード
（１１）及びフォト・トランジスタ０２）を付勢してＬ
ビームを形成する。

ステップ（４３）で指等により°Ｌビームが遮断された
か否かを判断し、遮断されてなければステップ（４４）
でＬビームを形成している発光ダイオード（１１）及び
フォト・トランジスタ０２）を切換える選択器（２２）
及び（２６）へのアドレスデータは最後か否かを判断し
、最後でなければステップ（４５）で選択器（２２）及
び（２６）に対するアドレスデータを１つだけアップし
てステップ（４２）に戻り、上述の動作を繰り返して、
ステップ（４４）で最後であればすなわちＬビームの全
てにわたって遮断がなければもう一度ステップ（４１）
に戻って上述の動作を繰り返す。

ステップ（４３）でＬビームの遮断があれば、ステップ
（４６）でそのＬビームを形成している発光ダイオード
（１１）及びフォト・トランジスタＱ２）を選択してい
る選択器（２２）及び（２６）に与えられている対応す
るアドレスデータをマイコン（２１）のメモリにＬ座標
の情報として記す、αする。このとき検出したアドレス
データは最初にビームが遮断された位置を示す。

次にステップ（４７）に進み、ここでそれまで選択器（
２９）及び（３２）を選択したときのＲビームが遮断さ
れたことを記憶していたマイコン（２１）のメモリの内
容をクリアする。ステップ（４８）でマイコン（２１）
から選択器（２９）及び（３２）に対してアドレスデー
タを供給して対応する発光ダイオード（１１）及びフォ
ト・トランジスタ０２）を付勢してＲビームを形成する
。

ステップ（４９）で指等によりＲビームが遮断されたか
否かを判断し、遮断されてなければステップ（５０）で
Ｒビームを形成している発光ダイオード（ＩＩ）及びフ
ォト・トランジスタ０２）を切換える選ｔＪ＜器（２９
）及び（３２）へのアドレスデータは最後か否かを判断
し、最後でなければステップ（５１）で選択器（２９）
及び（３２）に対するアドレスデータを１つだけアップ
してステップ（４８）に戻り、上述の動作を繰り返して
、ステップ（５０）で最後であればすなわちＲビームの
全てにわたって遮断がなければもう一度ステ・ンプ（４
１）に戻って上述の動作を繰り返す。

ステップ（４９）でＲビームの遮断があれば、ステップ
（５２）でそのＲビームを形成している発光ダイオード
（］１）及びフォト・トランジスタ０２）を選択してい
る選択器（２９）及び（３２）に与えられている対応す
るアドレスデータをマイコン（２１）のメモリにＲ座標
の情報として記憶する。このとき検出されたアドレスデ
ータは最初にビームが遮断された位置を示す。

そして、ステップ（５３）でマイコン（２１）のメモリ
に記憶された各アドレスデータを読み出してＬ座標及び
Ｒ座標を算出する。

また、マイコン（２１）において検出された座標を直交
座標に変換する。すなわち例えば上述の如く検出された
座標値を板床標値（斜交座標値）（ＮＬ、ＭＲ）とする
と、これに対応する目的（直交座標）の座標値（Ｈｘ、
　Ｖｙ）をマイコン（２Ｉ）に内蔵されたＲＯＭに用意
し、 （ＮＬ、ＭＲ）→（Ｈｘ、　　Ｖｙ） の変換を行えば目的とする真の座標値（Ｈｘ、　Ｖｙ）
を求めることができる。

次に第３図に関連して説明する。

ステップ（４工）でそれまで選択器（２２）及び（２６
）を選択したときのしビームが遮断されたことを記憶し
ていたマイコン（２１）のメモリの内容をクリアする。

ステップ（４２）でマイコン（２１）から選択器（２２
）及び（２６）に対してアドレスデータを供給して対応
する発光ダイオード（１０及びフォト・トランジスタ０
２）を付勢してＬビームを形成する。

ステップ（４３）で指等によりＬビームが遮断されたか
否かを判断し、遮断されてなければステップ（４４）で
Ｌビームを形成している発光ダイオード（１１）及びフ
ォト・トランジスタ０２）を切換える選択器（２２）及
び（２６）へのアドレスデータは最後か否かを判断し、
最後でなければステップ（４５）で選択器（２２）及び
（２６）に対するアドレスデータを１つだけアップして
ステップ（４２）に戻り、上述の動作を繰り返す。

また、ステップ（４３）でＬビームの遮断があれば、ス
テップ（４６）でそのＬビームを形成している発光ダイ
オード（ＩＩ）及びフォト・トランジスタ０２）を選択
している選択器（２２）及び（２６）に与えられている
対応するアドレスデータをマイコン（２１）のメモリに
Ｌ座標の情報として記憶する。そしてステップ（４４）
に進み、上述の動作を繰り返す。

ステップ（４４）で最後であればすなわちＬビームの全
てにわたって遮断があったか否かに拘らずＬビームの全
ての走査が終了するとステップ（４７）に進み、ここで
ビームの遮断に対応して検出したアドレスデータは１個
か又は連続しているか或いはそれ以外かを判断し、そう
でなければステップ（４１）に戻って上述の動作を繰り
返し、そうであればステップ（４８）に進む。

ステップ（４８）でそれまで選択器（２９）及び（３２
）を選択したときのＲビームが遮断されたことを記憶し
ていたマイコン（２１）のメモリの内容をクリアする。

ステップ（４９）でマイコン（２１）から選択器（２９
）及び（３２）に対してアドレスデータを供給して対応
する発光ダイオード（１０及びフォト・トランジスタ面
を付勢してＲビームを形成する。

ステップ（５０）で指等によりＲビームが遮断されたか
否かを判断し、遮断されてなければステップ（５１）で
Ｒビームを形成している発光ダイオード００及びフォト
・トランジスタ０２）を切換える選択器（２９）及び（
３２）へのアドレスデータは最後か否かを判断し、最後
でなければステップ（５２）で選択器（２９）及び（３
２）に対するアドレスデータを１つだけアップしてステ
ップ（４９）に戻り、上述の動作を繰り返す。

また、ステップ（５０）でＲビームの遮断があれば、ス
テップ（５３）でそのＲビームを形成している発光ダイ
オード（１０及びフォト・トランジスタ（１２＋を選択
している選択器（２２）及び（２６）に与えられている
対応するアドレスデータをマイコン（２１）のメモリに
Ｒ座標の情報として記憶する。そしてステップ（５１）
に進み、上述の動作を繰り返す。

ステップ（５１）で最後であればすなわちＲビームの全
てにわたって遮断があったか否かに拘らずＲビーム全て
の走査が終了するとステップ（５４）に進み、ここでビ
ームの遮断に対応して検出したアドレスデータは１個か
又は連続しているか或いはそれ以外かを判断し、そうで
なければステップ（４１）に戻って上述の動作を繰り返
し、そうであればステップ（５５）に進む。２ ステップ（５５）でマイコン（２１）のメモリに記憶さ
れた各アドレスデータを読み出してＬ座標、Ｒ座標を算
出する。このとき検出したアドレスデータが１個の場合
は、そのまま確定（データを２倍した値）し、検出した
データが複数の場合は、第１゜第２のデータの加算した
値より確定する。

そして、上述同様マイコン（２１）において検出された
座標を直交座標に変換する。すなわち例えば上述の如く
検出された座標値を板床標値（斜交座標値）（ＮＬ、Ｍ
Ｒ）とすると、これに対応する目的（直交座標）の座標
値（Ｈｘ、　Ｖｙ）をマイコン（２１）に内蔵されたＲ
ＯＭに用意し、（ＮＬ、ＭＲ）　→（Ｈｘ、Ｖｙ） の変換を行えば目的とする真の座標値（Ｈｘ、　Ｖｙ）
を求めることができる。

なお、上述の実施例ではしビーム、Ｒビームが夫々代表
的に５木の場合に付いて説明したが、これは−例にすぎ
ず、必要に応じて任意の値を取り得るものであり、また
これに伴って発光ダイオード００やフォト・トランジス
タＱ２１の数或いは選択器（２２Ｌ　（２６）、　（２
９）及び（３２）の固定端子の数も任意の値を取り得る
ものである。

Ｈ発明の効果 上述の如くこの発明によれば、方形型映像面に対して右
に傾斜し、左上より右下に向けて配列される第１のビー
ム群と、方形型映像面に対して左に傾斜し、右上より左
下に向けて配列される第２のビーム群とを有するタッチ
パネル装置において、第１のビーム群では左上より右下
に配列された最初（又は最後）の遮断ビームを基準ビー
ムとして第１の座標値を得、第２のビーム群では右上よ
り左下に配列された最初（又は最後）の遮断ビームを基
準ビームとして第２の座標値を得るようになし、また、
第１及び又は第２の座標値を得るに際し、連続して２以
上の遮断ビームがある時には、基準ビームとこの基準ビ
ームに隣接した遮断ビームとの中間値を第１及び又は第
２の座標値とし、第１及び又は第２の座標値を得るに際
し、連続して３以上の遮断ビームがある時には、遮断ビ
ームの平均値として第１及び又は第２の座標値を得、こ
れ等二つの確定した座標値より確定した平面座標値を得
るようにしたので、タッチパネルの座標点を指し示す手
による誤動作の発生を低減することができ、しかも複数
位置でビームが遮断されても誤動作することが少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
及び第３図は第１図の動作説明に供するためのフローチ
ャート、第４図はこの発明の要部の配置図、第５図はこ
の発明による発光素子及び受光素子の構成図、第６図及
び第７図は夫々その指向特性図、第８図はこの発明の要
部を拡大して示す配置図、第９図はバララックスの改善
度を従来と対比して示す図、第１０図は座標変換説明図
、第１１図はこの発明を説明するための側面図及び上面
図、第１２図は従来装置の一例を示す構成図である。 （１１）は発光ダイオード、０２）はフォト・トランジ
スタ、（２１）はマイクロコンピュータ、（２２）、　
（２６）。 （２９）、　（３２）は選択器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、方形型映像面に対して右に傾斜し、左上より右下に
   向けて配列される第１のビーム群と、上記方形型映像面
   に対して左に傾斜し、右上より左下に向けて配列される
   第２のビーム群とを有するタッチパネル装置において、 上記第１のビーム群では左上より右下に配列された最初
   （又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第１の座
   標値を得、 上記第２のビーム群では右上より左下に配列された最初
   （又は最後）の遮断ビームを基準ビームとして第２の座
   標値を得るようにしたことを特徴とするタッチパネル装
   置。 ２、上記第１及び又は第２の座標値を得るに際し、連続
   して２以上の遮断ビームがある時には、上記基準ビーム
   と該基準ビームに隣接した遮断ビームとの中間値を第１
   及び又は第２の座標値とする請求項１記載のタッチパネ
   ル装置。 ３、上記第１及び又は第２の座標値を得るに際し、連続
   して３以上の遮断ビームがある時には、遮断ビームの平
   均値として第１及び又は第２の座標値を得る請求項１記
   載のタッチパネル装置。