JPH09203611A - 光検出装置 - Google Patents
光検出装置Info
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- JPH09203611A JPH09203611A JP28277796A JP28277796A JPH09203611A JP H09203611 A JPH09203611 A JP H09203611A JP 28277796 A JP28277796 A JP 28277796A JP 28277796 A JP28277796 A JP 28277796A JP H09203611 A JPH09203611 A JP H09203611A
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- distance
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- display surface
- monitoring area
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, 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
- G06F3/0423—Digitisers, 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
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 光検出装置において、低コスト化を図りその
破損等に対する信頼性を高める。 【解決手段】 表示面１，と平行にその前方に又は若干
間隔をおいて直接配置された光監視領域３，を有し、表
示面１，上又はその前方に位置する指標媒体４，の位置
を検出する光検出装置において、監視領域３の平面内に
光ビームを出射する少なくとも１つのスキャナ２を設
け、このスキャナは、監視領域３を走査して、監視領域
３内の指標媒体４の位置に関する角度及び距離の測定値
を知らせるように構成する。
破損等に対する信頼性を高める。 【解決手段】 表示面１，と平行にその前方に又は若干
間隔をおいて直接配置された光監視領域３，を有し、表
示面１，上又はその前方に位置する指標媒体４，の位置
を検出する光検出装置において、監視領域３の平面内に
光ビームを出射する少なくとも１つのスキャナ２を設
け、このスキャナは、監視領域３を走査して、監視領域
３内の指標媒体４の位置に関する角度及び距離の測定値
を知らせるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示面（presenta
tion surface）と平行にこの前方あるいはこれから僅か
に離隔して直接に配置された光監視領域（光モニタリン
グフィールド）で、表示面上あるいはその前方に位置す
る指標媒体の位置を測定して検出する光検出装置に関す
る。
tion surface）と平行にこの前方あるいはこれから僅か
に離隔して直接に配置された光監視領域（光モニタリン
グフィールド）で、表示面上あるいはその前方に位置す
る指標媒体の位置を測定して検出する光検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】かかる検出装置は、例えばあらゆる種類
の対話式コンピュータプログラムのシーケンス制御用の
入力媒体として用いられている。この種の検出装置は、
一般に“タッチスクリーン”と呼ばれている。この光検
出装置に加えて、また抵抗技術を備えた検出装置も用い
られている。これら検出装置においては、電圧測定装置
が設けられて、これは一般に、ガラス上にプラスチック
が設けられたプラスチック・ガラス膜体への接触を登録
する。
の対話式コンピュータプログラムのシーケンス制御用の
入力媒体として用いられている。この種の検出装置は、
一般に“タッチスクリーン”と呼ばれている。この光検
出装置に加えて、また抵抗技術を備えた検出装置も用い
られている。これら検出装置においては、電圧測定装置
が設けられて、これは一般に、ガラス上にプラスチック
が設けられたプラスチック・ガラス膜体への接触を登録
する。
【０００３】この抵抗技術を採用した検出装置の欠点
は、上述膜が繰り返し生じる接触により時が経つにつれ
て摩耗し、結局のところ機能が破損するに至る、という
点にある。これとは対照的に、最初に述べた光検出装置
では、それらが非接触で作動するため、耐破損性が高
い、という利点がある。
は、上述膜が繰り返し生じる接触により時が経つにつれ
て摩耗し、結局のところ機能が破損するに至る、という
点にある。これとは対照的に、最初に述べた光検出装置
では、それらが非接触で作動するため、耐破損性が高
い、という利点がある。
【０００４】光学原理に基づいて機能する上述の種類の
知られた検出装置は、例えば交差するように配置された
２つの光グリッドから構成され、これは表示面あるいは
観察スクリーンの前方に監視領域（モニタフィールド）
を形成する。ポインタあるいは指標媒体、例えば操作者
の指が観察スクリーンの特定位置に移動せしめられる
と、交差するように配列された２つの光グリッドの対応
する光通路が妨害される。光グリッド内のこれらの妨害
された光通路あるいはそれらの位置は、監視領域内ある
いはスクリーン上のポインタ媒体の位置に関する情報を
提供する。
知られた検出装置は、例えば交差するように配置された
２つの光グリッドから構成され、これは表示面あるいは
観察スクリーンの前方に監視領域（モニタフィールド）
を形成する。ポインタあるいは指標媒体、例えば操作者
の指が観察スクリーンの特定位置に移動せしめられる
と、交差するように配列された２つの光グリッドの対応
する光通路が妨害される。光グリッド内のこれらの妨害
された光通路あるいはそれらの位置は、監視領域内ある
いはスクリーン上のポインタ媒体の位置に関する情報を
提供する。
【０００５】周知の検出装置で欠点となるのは、技術的
な具現化に関してそれらに関連する経済的コストが高
く、又、同様に破損あるいは妨害に対して影響を受けや
すい、ことである。
な具現化に関してそれらに関連する経済的コストが高
く、又、同様に破損あるいは妨害に対して影響を受けや
すい、ことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、初めに述べた種類の光検出装置において、低コ
ストでその複雑な構成を実現しかつ特に破損あるいは妨
害（干渉）に対する信頼性を高めることにある。
ころは、初めに述べた種類の光検出装置において、低コ
ストでその複雑な構成を実現しかつ特に破損あるいは妨
害（干渉）に対する信頼性を高めることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の解決手段
によれば、本発明の目的を達成するにあたり、少なくと
も１つのスキャナが設けられて、これは監視領域の平面
内に光ビームを出射し、監視領域を走査して、監視領域
内のインジケータ媒体（指標媒体）のそれぞれの位置に
関する角度及び距離の測定値を知らせる。
によれば、本発明の目的を達成するにあたり、少なくと
も１つのスキャナが設けられて、これは監視領域の平面
内に光ビームを出射し、監視領域を走査して、監視領域
内のインジケータ媒体（指標媒体）のそれぞれの位置に
関する角度及び距離の測定値を知らせる。
【０００８】本発明の他の解決手段によれば、本発明の
目的を達成するにあたり、２つの異なる位置において、
距離及び／又は角度測定装置が設けられて、これらは監
視領域の平面内に光ビームを出射（伝達）し、又、２つ
の距離及び／又は角度測定装置の各々は、それぞれ監視
領域全体をカバーし（取り囲み）、監視領域内の指標媒
体それぞれの位置は、距離及び／又は角度の値から、計
算できるようになっている。
目的を達成するにあたり、２つの異なる位置において、
距離及び／又は角度測定装置が設けられて、これらは監
視領域の平面内に光ビームを出射（伝達）し、又、２つ
の距離及び／又は角度測定装置の各々は、それぞれ監視
領域全体をカバーし（取り囲み）、監視領域内の指標媒
体それぞれの位置は、距離及び／又は角度の値から、計
算できるようになっている。
【０００９】第１の解決手段において、従来技術として
知られている光グリッド（光格子）は、例えば監視領域
を走査しそしてその監視領域内にある指標媒体の位置に
関する情報を提供する１つのスキャナに取り替えられ
る。この点において、スキャナは、例えば監視領域が含
まれる扇形の監視セクタを、振動ミラーあるいはミラー
ホイールにより反射されたレーザビームによって、カバ
ーする（取り囲む）。
知られている光グリッド（光格子）は、例えば監視領域
を走査しそしてその監視領域内にある指標媒体の位置に
関する情報を提供する１つのスキャナに取り替えられ
る。この点において、スキャナは、例えば監視領域が含
まれる扇形の監視セクタを、振動ミラーあるいはミラー
ホイールにより反射されたレーザビームによって、カバ
ーする（取り囲む）。
【００１０】監視領域内の指標媒体の位置は、スキャナ
から指標媒体までの距離及び監視される扇形セクタの範
囲内での角度位置を測定することによって検出される。
本発明の利点は、商業的に有効な１つのスキャナが、従
来使用されている複雑な設計の（これは場合によっては
低コストになるが）光グリッドシステムに取り替えられ
る、ということである。
から指標媒体までの距離及び監視される扇形セクタの範
囲内での角度位置を測定することによって検出される。
本発明の利点は、商業的に有効な１つのスキャナが、従
来使用されている複雑な設計の（これは場合によっては
低コストになるが）光グリッドシステムに取り替えられ
る、ということである。
【００１１】かかる利点は、特に、広い監視領域が要求
される際に、既に知られた光グリッドを用いてかかる監
視領域を監視するのに複数の発信−受信ユニットが必要
であったが、ここでは単に１つのスキャナのみが必要と
なる点で利益がある。本発明の他の利点は、従来の光グ
リッドに比べて、高い空間分析能（解像度）が達成され
る、ということである。
される際に、既に知られた光グリッドを用いてかかる監
視領域を監視するのに複数の発信−受信ユニットが必要
であったが、ここでは単に１つのスキャナのみが必要と
なる点で利益がある。本発明の他の利点は、従来の光グ
リッドに比べて、高い空間分析能（解像度）が達成され
る、ということである。
【００１２】さらに、スキャナを用いることにより、従
来の光グリッドでは必要とされていた、トランスミッ
タ、レシーバ、及び／又はリフレクタの如き光学要素を
監視領域のまわりに配置する必要がなくなり、１つのス
キャナを単に１つの位置、好ましくは監視領域の縁部に
設けることで十分である。スキャナに加えて、他の光学
装置を設ける必要はない。好適なスキャナは、例えば、
独国のバルトキルヒ（Waldkirch）にあるエルビン ズ
ィック（Erwin Sick）光電子工学社に譲渡された米国特
許第5,455,669号明細書に記載されている。この米国特
許第5,455,669号の内容が、参照のためにここに示され
ている。スキャナの他に他の光学装置を設ける必要がな
いことから、本発明に係る光検出装置に設けられる装置
は、少なくとも広い監視領域での適用のために、比較的
経済的なコストでかつ従来よりも小さい寸法で製造され
得る。
来の光グリッドでは必要とされていた、トランスミッ
タ、レシーバ、及び／又はリフレクタの如き光学要素を
監視領域のまわりに配置する必要がなくなり、１つのス
キャナを単に１つの位置、好ましくは監視領域の縁部に
設けることで十分である。スキャナに加えて、他の光学
装置を設ける必要はない。好適なスキャナは、例えば、
独国のバルトキルヒ（Waldkirch）にあるエルビン ズ
ィック（Erwin Sick）光電子工学社に譲渡された米国特
許第5,455,669号明細書に記載されている。この米国特
許第5,455,669号の内容が、参照のためにここに示され
ている。スキャナの他に他の光学装置を設ける必要がな
いことから、本発明に係る光検出装置に設けられる装置
は、少なくとも広い監視領域での適用のために、比較的
経済的なコストでかつ従来よりも小さい寸法で製造され
得る。
【００１３】単に１つの位置、好ましくは監視領域の縁
部にスキャナが設けられることで、破損あるいは干渉に
対する高い信頼性が従来技術に比べて得られる。と言う
のは、光学的に敏感な臨界出口面（critical outlet su
rface)は前述位置においてのみ存在し、一方、従来技術
では、この種の臨界表面は全体で実質的により大きい寸
法の監視領域のまわりに広がっている。本発明に係るこ
の臨界領域の減少を通して、起こりうる汚染の危険は実
質的に減少し、ほこり及びノイズに対する信頼性が増加
せしめられる。
部にスキャナが設けられることで、破損あるいは干渉に
対する高い信頼性が従来技術に比べて得られる。と言う
のは、光学的に敏感な臨界出口面（critical outlet su
rface)は前述位置においてのみ存在し、一方、従来技術
では、この種の臨界表面は全体で実質的により大きい寸
法の監視領域のまわりに広がっている。本発明に係るこ
の臨界領域の減少を通して、起こりうる汚染の危険は実
質的に減少し、ほこり及びノイズに対する信頼性が増加
せしめられる。
【００１４】スキャナにより得られる信号の評価は、困
難なく単純でかつ通例のプログラムを用いた経済的方法
及び手段で処理され得る。最後に、本発明に係る検出装
置は、表示面あるいは観察スクリーンそれ自身について
特別な構造上の変更を必要としないので、単純な手法に
より従来の装置を改装して作ることができる。
難なく単純でかつ通例のプログラムを用いた経済的方法
及び手段で処理され得る。最後に、本発明に係る検出装
置は、表示面あるいは観察スクリーンそれ自身について
特別な構造上の変更を必要としないので、単純な手法に
より従来の装置を改装して作ることができる。
【００１５】
【発明の実施の態様】本発明の好適な実施例において、
スキャナによりカバーされる角度範囲は、約９０°と 1
80°との間にある。しかしながら、ある適用例において
は、他の角度範囲が考えられる。スキャナは、好ましく
は、略矩形形状の監視領域の隅部領域に配置される。こ
の場合、スキャナによりカバーされる角度範囲は、約９
０°に達する。
スキャナによりカバーされる角度範囲は、約９０°と 1
80°との間にある。しかしながら、ある適用例において
は、他の角度範囲が考えられる。スキャナは、好ましく
は、略矩形形状の監視領域の隅部領域に配置される。こ
の場合、スキャナによりカバーされる角度範囲は、約９
０°に達する。
【００１６】しかしながら、本発明においては、監視領
域を他の所望の形状にすること、及び所望の監視領域が
この角度範囲に含まれるようにスキャナによりカバーさ
れる角度範囲を形成することが可能である。普通は、単
に１つのスキャナが設けられて、これは監視領域全体を
カバーする。しかしながら、特に広い監視領域の場合あ
るいはそれ程能力の高くないスキャナを用いる場合は、
複数のスキャナを設けて、その各々が所望の監視領域の
ある一部領域のみをカバーするようにすることも可能で
ある。
域を他の所望の形状にすること、及び所望の監視領域が
この角度範囲に含まれるようにスキャナによりカバーさ
れる角度範囲を形成することが可能である。普通は、単
に１つのスキャナが設けられて、これは監視領域全体を
カバーする。しかしながら、特に広い監視領域の場合あ
るいはそれ程能力の高くないスキャナを用いる場合は、
複数のスキャナを設けて、その各々が所望の監視領域の
ある一部領域のみをカバーするようにすることも可能で
ある。
【００１７】本発明の第２の解決手段においては、２つ
の距離及び／又は角度測定装置がスキャナの代わりに用
いられて、２つの異なる位置から、監視領域の平面内に
光ビームを出射（伝達）する。距離測定装置を用いる場
合、監視領域内の指標媒体の位置は、その距離測定装置
から指標媒体までの距離をそれぞれ求めることで問題な
く決定され得る。このことは、角度測定装置を用いる場
合も同様に可能である。と言うのは、監視領域内の指標
媒体のそれぞれの位置に関する２つの角度の値に基づい
て、唯一の位置の計算が行えるからである。
の距離及び／又は角度測定装置がスキャナの代わりに用
いられて、２つの異なる位置から、監視領域の平面内に
光ビームを出射（伝達）する。距離測定装置を用いる場
合、監視領域内の指標媒体の位置は、その距離測定装置
から指標媒体までの距離をそれぞれ求めることで問題な
く決定され得る。このことは、角度測定装置を用いる場
合も同様に可能である。と言うのは、監視領域内の指標
媒体のそれぞれの位置に関する２つの角度の値に基づい
て、唯一の位置の計算が行えるからである。
【００１８】既に述べた利点は、この解決手段でも達成
され得る。前述距離測定装置と角度測定装置との間で考
慮される相違点は、距離測定装置は特定の角度範囲に広
がる静的光ビームを出射するのに対し、角度測定装置
は、対応する角度範囲を走査する移動光ビームを出射す
る回転ビームスキャナとして形成される。それ故、この
回転ビームスキャナは、角度値のみを検出し、距離の値
を検出しない。距離測定装置は結果的に静的なシステム
であるが、角度測定装置は動的なシステムである。
され得る。前述距離測定装置と角度測定装置との間で考
慮される相違点は、距離測定装置は特定の角度範囲に広
がる静的光ビームを出射するのに対し、角度測定装置
は、対応する角度範囲を走査する移動光ビームを出射す
る回転ビームスキャナとして形成される。それ故、この
回転ビームスキャナは、角度値のみを検出し、距離の値
を検出しない。距離測定装置は結果的に静的なシステム
であるが、角度測定装置は動的なシステムである。
【００１９】第２の解決手段の好適な実施例において、
距離測定装置及び角度測定装置は共に、監視領域の縁部
領域にそれぞれ配置され、この配置は位置の検出が可能
なように行われなければならない。このことは、例えば
距離測定装置と角度測定装置とが対向する縁部領域に配
置されるべきでないということを意味する。２つの距離
及び角度測定装置によりそれぞれカバーされる角度範囲
は、約９０°から 180°の間とすることができ、又、正
確な適用例によっては他の角度範囲とすることも考えら
れる。
距離測定装置及び角度測定装置は共に、監視領域の縁部
領域にそれぞれ配置され、この配置は位置の検出が可能
なように行われなければならない。このことは、例えば
距離測定装置と角度測定装置とが対向する縁部領域に配
置されるべきでないということを意味する。２つの距離
及び角度測定装置によりそれぞれカバーされる角度範囲
は、約９０°から 180°の間とすることができ、又、正
確な適用例によっては他の角度範囲とすることも考えら
れる。
【００２０】略矩形形状の監視領域の場合には、２つの
距離及び角度測定装置を、監視領域の隣接するコーナ領
域に、あるいは隣り合うコーナ部に配置する場合に有利
である。この場合において、２つの距離及び角度測定装
置によりそれぞれカバーされる角度範囲は、約９０°に
達する。本発明の両解決手段においては、スキャナある
いは距離及び角度測定装置はハウジング領域内に適合せ
しめられ、これにより、前述要素（部品）は機械的損傷
及び汚染から保護される。
距離及び角度測定装置を、監視領域の隣接するコーナ領
域に、あるいは隣り合うコーナ部に配置する場合に有利
である。この場合において、２つの距離及び角度測定装
置によりそれぞれカバーされる角度範囲は、約９０°に
達する。本発明の両解決手段においては、スキャナある
いは距離及び角度測定装置はハウジング領域内に適合せ
しめられ、これにより、前述要素（部品）は機械的損傷
及び汚染から保護される。
【００２１】前述ハウジング領域の単一の開口は、光出
口ギャップとして形成され得、そのギャップを通して、
必要な監視（モニタリング）が行われる。スキャナある
いは距離及び角度測定装置が、垂直方向に広がる監視領
域において、その上部縁領域にあるいはこの末端領域の
上方に配置される場合は有利である。と言うのは、例え
ばほこりがおりることにより汚染される危険性は減少す
るからである。
口ギャップとして形成され得、そのギャップを通して、
必要な監視（モニタリング）が行われる。スキャナある
いは距離及び角度測定装置が、垂直方向に広がる監視領
域において、その上部縁領域にあるいはこの末端領域の
上方に配置される場合は有利である。と言うのは、例え
ばほこりがおりることにより汚染される危険性は減少す
るからである。
【００２２】本発明に係る両解決手段において、表示面
と監視領域との間の距離は、好ましくは２mmから２０mm
まで、特に約５mmまでの間である。表示面と監視領域と
の間の最小間隔は、監視表面に堆積したほこりあるいは
汚染の層が永久信号を生じせしめないように広くなるよ
うに選定されるべきである。対応する最大間隔は、如何
なる場合においても適切で明白な位置の測定が可能であ
るように、すなわちポインタ媒体が監視領域を通るその
位置と表示面に表示されたシンボル（記号）の位置との
間の明白な結合が可能であるように、寸法付けられるべ
きである。この点において、ポインタ媒体は表示面ある
いは監視領域に対して常に垂直に伸びるとは限らず、傾
斜することもある、ということを考慮されるべきであ
る。
と監視領域との間の距離は、好ましくは２mmから２０mm
まで、特に約５mmまでの間である。表示面と監視領域と
の間の最小間隔は、監視表面に堆積したほこりあるいは
汚染の層が永久信号を生じせしめないように広くなるよ
うに選定されるべきである。対応する最大間隔は、如何
なる場合においても適切で明白な位置の測定が可能であ
るように、すなわちポインタ媒体が監視領域を通るその
位置と表示面に表示されたシンボル（記号）の位置との
間の明白な結合が可能であるように、寸法付けられるべ
きである。この点において、ポインタ媒体は表示面ある
いは監視領域に対して常に垂直に伸びるとは限らず、傾
斜することもある、ということを考慮されるべきであ
る。
【００２３】上述距離（間隔）は、より小さいシステム
分解能あるいは大きい寸法のポインタ媒体では、相応し
てより大きくすることができる。低いシステムに解像度
（分解能）の場合には、用いられるポインタ媒体が認識
されるように適切な大きい寸法となることを保証するよ
う注意されるべきである。表示面及び監視領域は、それ
らの寸法がほぼお互いに対応するようにあるいは等しい
ように形成され得る。一般には、ポインタ媒体の位置の
検出が表示面の全領域において望まれることから、等し
い寸法が実際的である。
分解能あるいは大きい寸法のポインタ媒体では、相応し
てより大きくすることができる。低いシステムに解像度
（分解能）の場合には、用いられるポインタ媒体が認識
されるように適切な大きい寸法となることを保証するよ
う注意されるべきである。表示面及び監視領域は、それ
らの寸法がほぼお互いに対応するようにあるいは等しい
ように形成され得る。一般には、ポインタ媒体の位置の
検出が表示面の全領域において望まれることから、等し
い寸法が実際的である。
【００２４】本発明は、表示面がモニタ特に１０ないし
２０インチの寸法のモニタとして形成される場合に、特
に好ましく利用され得る。この点に関して、本発明は、
例えば、様々な種類（グラフィックプログラム，自動現
金取扱機，自動コピー機のオペレータコントロール等）
の対話型コンピュータプログラムを操作するのに便利で
ある。対話型テレビにおいても本発明の適用が可能であ
る。
２０インチの寸法のモニタとして形成される場合に、特
に好ましく利用され得る。この点に関して、本発明は、
例えば、様々な種類（グラフィックプログラム，自動現
金取扱機，自動コピー機のオペレータコントロール等）
の対話型コンピュータプログラムを操作するのに便利で
ある。対話型テレビにおいても本発明の適用が可能であ
る。
【００２５】しかしながら、店の窓ガラスとして形成さ
れた表示面に関して本発明を用いることも可能であり、
このような店の窓ガラスは、容易に１０mmに至る対角線
寸法を有することができる。対応するスキャナ，距離測
定装置あるいは角度測定装置を用いる場合、この点につ
いてかなり大きい寸法が考えられる。しかしながら、こ
のように大きい表示面の場合は、複数の指標媒体が同時
に存在し得るという危険性が在る、ことを考慮されるべ
きである。必要であれば、技術的なプログラムに組み込
んだ予防措置がこの点について行われるべきである。
れた表示面に関して本発明を用いることも可能であり、
このような店の窓ガラスは、容易に１０mmに至る対角線
寸法を有することができる。対応するスキャナ，距離測
定装置あるいは角度測定装置を用いる場合、この点につ
いてかなり大きい寸法が考えられる。しかしながら、こ
のように大きい表示面の場合は、複数の指標媒体が同時
に存在し得るという危険性が在る、ことを考慮されるべ
きである。必要であれば、技術的なプログラムに組み込
んだ予防措置がこの点について行われるべきである。
【００２６】最後に述べられた実施例において、本発明
は、例えば店の窓に描かれた特定の要素を選択するの
に、又、これらを介して、より詳細な情報を表示するの
に用いられ得る。さらにまた、投射面（映写面）、特に
フリップチャート装置の投射面として表示面を設計する
ことが可能である。例として、コンピュータモニタ上に
表示される像は、その前方に本発明に係る検出装置が配
置されたスクリーン上に投射（投影）され得る。この場
合、投影像を生ぜしめるプログラムは、例えば、スクリ
ーン上あるいはその前方にて移動せしめられるポインタ
によって、対話形式で操作せしめられ得る。
は、例えば店の窓に描かれた特定の要素を選択するの
に、又、これらを介して、より詳細な情報を表示するの
に用いられ得る。さらにまた、投射面（映写面）、特に
フリップチャート装置の投射面として表示面を設計する
ことが可能である。例として、コンピュータモニタ上に
表示される像は、その前方に本発明に係る検出装置が配
置されたスクリーン上に投射（投影）され得る。この場
合、投影像を生ぜしめるプログラムは、例えば、スクリ
ーン上あるいはその前方にて移動せしめられるポインタ
によって、対話形式で操作せしめられ得る。
【００２７】特別な実施例において、表示面はまた、分
別されることになる廃物が搬送されるコンベアベルトの
上方あるいはこれと相並んで配列される透明板として形
成され得る。操作者は、搬送されている要素の直下に位
置する窓板のその領域を指さすことができ、それにより
搬送方向において設けられた把持装置を用いて、その要
素が選択され得る。それ故、本発明の装置は判別プロセ
スを取り組み、そして所定の方法でその選択を行う把持
装置（グラスパー）に選択されることになる要素の位置
を指示する。この適用例において、操作者は選択される
廃物に触れなくてもよいという利点がある。
別されることになる廃物が搬送されるコンベアベルトの
上方あるいはこれと相並んで配列される透明板として形
成され得る。操作者は、搬送されている要素の直下に位
置する窓板のその領域を指さすことができ、それにより
搬送方向において設けられた把持装置を用いて、その要
素が選択され得る。それ故、本発明の装置は判別プロセ
スを取り組み、そして所定の方法でその選択を行う把持
装置（グラスパー）に選択されることになる要素の位置
を指示する。この適用例において、操作者は選択される
廃物に触れなくてもよいという利点がある。
【００２８】上述実施例は単なる一例として挙げられた
ものである。しかしながら、本発明は、他の複数の適用
（情報／サービススタンド，ゲームプログラム，医療及
び産業装置のオペレーション）において有意義に使用さ
れ得る。図１は、実質的に正方形の表示面１を示してい
る。スキャナ２は、この表示面１の右上コーナ領域に配
置されており、グレーで示された監視領域３を構成す
る。それ故、監視領域３は、その平面内で広がるスキャ
ナにより放射される光ビームにより形成される。
ものである。しかしながら、本発明は、他の複数の適用
（情報／サービススタンド，ゲームプログラム，医療及
び産業装置のオペレーション）において有意義に使用さ
れ得る。図１は、実質的に正方形の表示面１を示してい
る。スキャナ２は、この表示面１の右上コーナ領域に配
置されており、グレーで示された監視領域３を構成す
る。それ故、監視領域３は、その平面内で広がるスキャ
ナにより放射される光ビームにより形成される。
【００２９】ポインタ媒体４により表示面１上が指示さ
れると、このポインタ媒体は監視領域３内に必然的に位
置付けされる。そして、スキャナ２は、スキャナとポイ
ンタ媒体４との間の距離Ｄ及びスキャナの外側基準線５
に対する角度αを検出する。それにより、距離Ｄ及び角
度αは、監視領域３内又は表示面１上にあるポインタ媒
体４の瞬間位置に関する正確な情報を知らせる。
れると、このポインタ媒体は監視領域３内に必然的に位
置付けされる。そして、スキャナ２は、スキャナとポイ
ンタ媒体４との間の距離Ｄ及びスキャナの外側基準線５
に対する角度αを検出する。それにより、距離Ｄ及び角
度αは、監視領域３内又は表示面１上にあるポインタ媒
体４の瞬間位置に関する正確な情報を知らせる。
【００３０】図２は、図１に示す装置の側面図を示して
いる。この図に示されるように、監視領域３は、表示面
１から距離Ｄ離れた位置に配置されている。表示面１を
指さすポインタ媒体４は、監視領域３を通り抜け、又、
スキャナ２により検出される。
いる。この図に示されるように、監視領域３は、表示面
１から距離Ｄ離れた位置に配置されている。表示面１を
指さすポインタ媒体４は、監視領域３を通り抜け、又、
スキャナ２により検出される。
【００３１】図３は本質的には図１に対応するものであ
り、異なる点として、２つの距離測定装置６，７がスキ
ャナ２の代わりに存在する。距離測定装置６，７は、正
方形監視領域３′の隣り在った２つのコーナ部に位置付
けられている。距離を測定する光ビームは、それぞれ９
０°の範囲まで広がり、２つの距離測定装置６，７の各
々が監視領域（フィールド）３′全域をカバーする。距
離測定装置６，７によりカバーされる２つの領域は等し
く、それは２つの距離測定装置６，７がそれぞれ監視領
域の中央点８と一直線に並べられていることにより達成
される。
り、異なる点として、２つの距離測定装置６，７がスキ
ャナ２の代わりに存在する。距離測定装置６，７は、正
方形監視領域３′の隣り在った２つのコーナ部に位置付
けられている。距離を測定する光ビームは、それぞれ９
０°の範囲まで広がり、２つの距離測定装置６，７の各
々が監視領域（フィールド）３′全域をカバーする。距
離測定装置６，７によりカバーされる２つの領域は等し
く、それは２つの距離測定装置６，７がそれぞれ監視領
域の中央点８と一直線に並べられていることにより達成
される。
【００３２】２つの距離測定装置６，７の各々は、それ
故に監視領域３′を通り抜けるポインタ媒体４′とそれ
ぞれの距離測定装置６，７との間の距離Ｄ1，Ｄ2を検出
する。距離測定装置６，７のお互いの距離は知られてい
るので、監視領域３′すなわち表示面１′におけるポイ
ンタ媒体４′の正確な位置が、２つの距離Ｄ1及びＤ2か
ら正確に計算され得る。
故に監視領域３′を通り抜けるポインタ媒体４′とそれ
ぞれの距離測定装置６，７との間の距離Ｄ1，Ｄ2を検出
する。距離測定装置６，７のお互いの距離は知られてい
るので、監視領域３′すなわち表示面１′におけるポイ
ンタ媒体４′の正確な位置が、２つの距離Ｄ1及びＤ2か
ら正確に計算され得る。
【図１】 本発明の第１の手法を示した装置の概略平面
図である。
図である。
【図２】 図１に示された装置の側面図である。
【図３】 距離測定装置を用いた場合の本発明の第２の
手法を示した装置の概略平面図である。
手法を示した装置の概略平面図である。
１，１′ 表示面 ２ スキャナ ３，３′ 監視領域 ４，４′ 指標（ポインタ）媒体 ５， 基準線 ６，７ 距離測定装置 ８ 中央点
Claims (20)
- 【請求項１】 表示面（１）と平行にその前方に又は若
干間隔をおいて直接配置された光監視領域（３）を有
し、前記表示面（１）上又はその前方に位置する指標媒
体（４）の位置を検出する光検出装置であって、 前記監視領域（３）の平面内に光ビームを出射する少な
くとも１つのスキャナ（２）を有し、 前記スキャナは、前記監視領域（３）を走査して、前記
監視領域（３）内の前記指標媒体（４）の位置に関する
角度及び距離の値を検出する、ことを特徴とする光検出
装置。 - 【請求項２】 前記スキャナ（２）は、前記監視領域
（３）の縁部領域に配置されている、ことを特徴とする
請求項１記載の光検出装置。 - 【請求項３】 前記スキャナにより検出される角度範囲
は、約９０°ないし 180°の範囲である、ことを特徴と
する請求項２記載の光検出装置。 - 【請求項４】 前記スキャナ（２）は、略矩形形状の監
視領域（３）の隅部領域に配置されている、ことを特徴
とする請求項１ないし３いずれか１つに記載の光検出装
置。 - 【請求項５】 前記スキャナ（２）により検出される角
度範囲は約９０°である、ことを特徴とする請求項４記
載の光検出装置。 - 【請求項６】 単一のスキャナ（２）が設けられて、前
記監視領域（３）全域を検出する、ことを特徴とする請
求項１ないし５いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項７】 表示面（１′）と平行にその前方に又は
若干間隔をおいて直接配置された光監視領域（３′）を
有し、前記表示面（１′）上又はその前方に位置する指
標媒体（４′）の位置を検出する光検出装置であって、 ２つの異なる位置において、前記監視領域（３′）の平
面内に光ビームを出射する距離及び／又は角度測定装置
（６，７）を有し、 前記２つの距離及び／又は角度測定装置（６，７）の各
々により走査される角度範囲は、それぞれ前記監視領域
（３′）の全域を含み、 前記監視領域（３′）内の前記指標媒体（４′）の位置
は、前記距離及び／又は角度測定装置（６，７）により
求められる距離及び／又は角度の値から計算され得る、
ことを特徴とする光検出装置。 - 【請求項８】 前記２つの距離及び／又は角度測定装置
（６，７）は、それぞれ前記監視領域（３′）縁部領域
に配置されている、ことを特徴とする請求項７記載の光
検出装置。 - 【請求項９】 前記２つの距離及び／又は角度測定装置
（６，７）により検出される角度範囲は、それぞれ約９
０°ないし 180°の範囲である、ことを特徴とする請求
項７又は８記載の光検出装置。 - 【請求項10】 前記２つの距離及び／又は角度測定装置
（６，７）は、略矩形形状をなす監視領域（３′）の隣
り合う隅部領域に配置されている、ことを特徴とする請
求項７ないし９いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項11】 前記２つの距離及び／又は角度測定装置
（６，７）により検出される角度範囲は、それぞれ約９
０°までの範囲である、ことを特徴とする請求項１０記
載の光検出装置。 - 【請求項12】 前記角度測定装置は、回転ビームスキャ
ナとして形成されている、ことを特徴とする請求項７な
いし１１いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項13】 前記スキャナ（２）又は前記距離及び／
又は角度測定装置（６，７）は、保護すべく、光出口ギ
ャップが形成されたハウジング領域内に収容されてい
る、ことを特徴とする請求項１ないし１２いずれか１つ
に記載の光検出装置。 - 【請求項14】 前記スキャナ（２）又は前記距離及び／
又は角度測定装置（６，７）は、略垂直方向に広がる監
視領域（３，３′）において、その上部縁領域又はこの
縁部領域の上方に配置されている、ことを特徴とする請
求項１ないし１３いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項15】 前記表示面（１，１′）と前記監視領域
（３，３′）との間の間隔は、２mmから２０mmまで、特
に約５mmまでの間である、ことを特徴とする請求項１な
いし１４いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項16】 前記表示面（１，１′）及び前記監視領
域（３，３′）は、ほぼ同じ寸法である、ことを特徴と
する請求項１ないし１５いずれか１つに記載の光検出装
置。 - 【請求項17】 前記表示面（１，１′）は、モニタ特に
１０ないし２０インチの寸法のモニタとして形成されて
いる、ことを特徴とする請求項１ないし１６いずれか１
つに記載の光検出装置。 - 【請求項18】 前記表示面（１，１′）は、店の窓ガラ
ス特に対角線寸法が１０ｍまでの矩形形状の店の窓ガラ
スとして形成されている、ことを特徴とする請求項１な
いし１６いずれか１つに記載の光検出装置。 - 【請求項19】 前記表示面（１，１′）は、投影面特に
フリップチャートの投影面として形成されている、こと
を特徴とする請求項１ないし１６いずれか１つに記載の
光検出装置。 - 【請求項20】 前記表示面（１，１′）は、物体を搬送
するコンベアベルトの上方又は下方に配置された透明板
として形成されている、ことを特徴とする請求項１ない
し１６いずれか１つに記載の光検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE195399552 | 1995-10-26 | ||
| DE19539955A DE19539955A1 (de) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | Optische Erfassungseinrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203611A true JPH09203611A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=7775887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28277796A Pending JPH09203611A (ja) | 1995-10-26 | 1996-10-25 | 光検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5789739A (ja) |
| EP (1) | EP0772148B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09203611A (ja) |
| AT (1) | ATE213078T1 (ja) |
| DE (2) | DE19539955A1 (ja) |
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