JPS6270927A - タツチ位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電子計算機の入力装置などに用いて好適なタ
ッチ位置検出装置に係わり、特に、光電方式によるタッ
チ位置検出装置に関する。

〔発明の背景〕

近年、電子計算機の入力装置として、表示装置の表示画
面を指などでタッチするだけで所望のデータを入力でき
るようにした透明タッチパネルが注目されている。これ
は、表示面上に指などでタッチした位置をＸ−Ｙ座標系
の位置として検出するタッチ位置検出装置が設けられた
ものであり、検出された位置データをタッチ位置に表示
される画像に対するデータとして電子計算機に入力でき
るようにしたものである。

かかるタッチ位置検出装置には、従来、抵抗膜方式、容
量方式、音響方式および光電方式の４方式が知られてい
るが夫々に一長一短がある。前王者はいずれも表示面上
に所定の膜が設けられ、この膜にタッチすることにより
、タッチ位置が検出されるものである。これらは、高い
分解能が得られるなどの特徴を有しでいるが、膜に傷が
ついたり、汚れが生じたりしやすく、これらがタッチ位
置の検出精度に影響を及ぼすことがあり、また、■りが
透明であるといっても、これによる表示画面の鮮明度の
劣化はまぬがれない。

これに対し、特開昭５５−１３４９０号公報や特開昭５
５−１１０３３０号公報に開示されるように、光電方式
によるタッチ位置検出装置は、表示画面の周辺に多数の
発光素子とこれら発光素子からの光を個々に受光する受
光素子とが配置されているものである。

これを第２図によって具体的に説明すると、表示画面２
６の２辺には、夫々等間隔に発光素子１〜８が配置され
、また、他の２辺には、受光素子９〜１６が等間隔に配
置されている。そして、発光素子１には、受光素子９が
対向しているように、発光素子１〜８には、夫々受光素
子９〜１６の１つずつが対向している。すなわち、発光
素子１゜２．３．・・・、８から発生した光ビーム１７
゜＋８．１９．　　・・・、２４は、夫々に対向する受
光素子９．１０．１１．　　・・・、１６で受光される
ように、発光素子１〜８、受光素子９〜１６が配置され
ているのである。

そこで、発光素子１〜４から発生した光ビーム１７〜２
０と発光素子５〜８から発生した光ビーム２１〜２４と
は直交している。いま、光ビーム１７．２３の交点２５
を指などでタッチして遮光したとすると、受光素子９．
１５は受光できず、残りの受光素子は受光している。こ
のために、受光素子９．１５の出力は低レベルとなり、
残りの受光素子の出力は高レベルとなっているから、こ
れらの出力のレベルを判定することにより、光ビーム１
７．２３の交点２５が遮光されていることを判別できる
。すなわち、光ビーム１７〜２０と光ビーム２１〜２４
との各交点は表示画面上の位置を表わしており、受光素
子９〜１６のうちの出力が低レベルの受光素子を判定す
ることにより、表示画面２６上のタッチ位置を判別でき
るのである。

なお、発光素子１〜８は一定周期で駆動されて間欠的に
光ビーム１７〜２４を発生し、また、これに同期して受
光素子９〜１６の出力が処理回路２８に取り込まれ、タ
ッチ位置の検出が行なわれる。

かかるタッチ位置検出装置においては、表示画面がその
まま露出されるから、抵抗膜方式、容量方式、音響方式
のタッチ位置検出装置で問題となる先に説明した検出精
度の低下、表示画像の鮮明度の劣化などは生しない。

ところで、この光電方式によるタッチ位置検出装置の分
解能は、発光素子と受光素子の配置によって決まる。す
なわち、発光素子の間隔、受光素子の間隔が狭ければ狭
い程高い分解能が得られることになる。

しかしながら、発光手段からの光ビームは、指向性を有
するが、そのビーム径が発光素子から次第に拡がりなが
ら受光素子に照射される。つまり、受光素子での光ビー
ムのスポット径はその受光素子の受光面の径よりも充分
大きなものとなる。そこで、分解能を高めるために、受
光素子の間隔を狭くすると、この光は本来受光されるべ
き受光素子に隣接する他の受光素子にも受光されてしま
うことになる。このような現象が生ずると、タッチした
指などによって遮光されるべき受光素子が受光すること
になり、タッチ位置を正確に検出することができないば
かりでなく、タッチ手段として非常に細いものを用いた
場合には、タッチ位置の検出が不能となる場合もある。

かかる問題を解消するために、発光素子を１つずつ順番
に発光させるとともに、発光した発光素子からの光を受
光すべき受光素子からのみ出力を取り込むようにして全
面を走査し、タッチ位置を検出することが考えられるが
、これら発光素子。

受光素子を駆動制御するための手段が複雑になるばかり
でなく、タッチ位置検出にかなりの時間を要するという
欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、駆動制御手段
の複雑化を回避してタッチ位置を正確かつ迅速に検出す
ることができ、かつ高い分解能を得ることができるよう
にしたタッチ位置検出装置を提供することにある。

〔発明の（既要〕

この目的を達成するために、本発明は、表示面の辺に発
光素子と受光素子とを交互に配置して隣接光ビーム間の
方向を異ならせ、全発光素子を同時に駆動してしかも受
光素子が隣接光ビームを受光しないようにした点に特徴
がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明によるタッチ位置検出装置の一実施例を
示す構成図であって、第２図に対応する部分には同一符
号をつけている。

第１図において、表示画面２６の辺２６．には、発光素
子１、受光素子１０、発光素子３、受光素子１２がこの
順序で配列されており、この辺２６、に対向する辺２６
３には、受光素子９、発光素子２、受光素子１１、発光
素子４がこの順序で配列されている。この配列により、
発光素子ｌと受光素子９、発光素子２と受光素子１０、
発光素子３と受光素子１１、発光素子４と受光素子１２
が夫々対向している。このために、夫々の発光素子１，
２，３．４が発生した光ビーム１７゜１８．１９．２０
は各々受光素子９．１０，１１゜１２で受光されるが、
１つおきの光ビーム１７゜１９と他の１つおきの光ビー
ム１８．２０は互いに逆方向であるから、たとえば、受
光素子９が光ビーム１８を受光しないように、各受光素
子９〜１２は対向する発光素子からの光ビーム以外の光
ビームを受光することはない。

同様にして、辺２６□には、発光素子５、受光素子１４
、発光素子７、受光素子１６がこの順序で配置され、こ
の辺２６□に対向する辺２６４には、受光素子１３、発
光素子６、受光素子１５、発光素子８がこの順序で配置
されており、受光素子１３，１４，１５．１６は各々発
光素子５，６゜７．８からの光ビーム２１，２２，２３
．’２４を受光する。この場合も、１つおきの光ビーム
２１゜２３と他の１つおきの光ビーム２２．２４は互い
に方向が逆であるから、各受光素子５〜８は対向する発
光素子からの光ビーム以外の光ビームを受光することは
ない。

各発光素子１〜８は駆動回路２７によって所定の周期で
同時に駆動され、これに同期して各受光素子９〜１６の
出力は同時に処理回路２８に取り込まれ、それらのレベ
ルを判定して表示画面２６上のタッチ位置が検出される
。

このようにして、この実施例では、発光素子を同時に駆
動して受光素子の出力を同時に処理回路に取り込んでも
、受光素子への隣接光ビームの入射を防止できて受光素
子の出力に誤りが生ずることがなく、発光素子の駆動手
段や受光素子の出力の処理回路やそこへの取込み手段な
どは、従来の発光素子を１つずつ順番に駆動するタッチ
位置検出装置の場合に比べて大幅に簡略化できる。また
、従来の発光素子を同時に駆動するタッチ位置検出装置
に比べ、光ビームの間隔を狭くすることができる。

なお、上記実施例では、発光素子と受光素子との対を８
個としたが、本発明はこれに限るものではないことは明
らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれは、単に発光素子と
受光素子の配置を特定するだけで、タッチ位置の検出時
間の大幅な短縮化、検出誤りの防止、回路構成の簡略化
、分解能の向上など達成でき、上記従来技術の問題点を
解消して優れた機能のタッチ位置検出装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタッチ位置検出装置の一実施例を
示す構成図、第２図は従来のタッチ装置検出装置の一例
を示す構成図である。 １〜８・・・発光素子、９〜１６・・・受光素子、２６
・・・表示画面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光素子と該発光素子からの光ビームを受光すべき受光
   素子とが光電対をなし、該光電対をなす発光素子と受光
   素子とが表示画面上の対向する周辺に配置されるように
   して複数個の該光電対が設けられ、該発光素子と該受光
   素子との間に挿入される遮光体の位置を該受光素子の出
   力によつて検出するようにしたタッチ位置検出装置にお
   いて、１つおきに配置される前記光電対と他の１つおき
   に配置される前記光電対とで、発光素子と受光素子とを
   配置する前記表示画面の周辺を逆にし、隣り合う光ビー
   ムの方向を異ならせるように構成したことを特徴とする
   タッチ位置検出装置。