JPS6288021A - 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、１ｊＬ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
タッチ位置検出値＃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５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ｒｉ＆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１象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ているが、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。

膜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５［、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。

すなわち、表示画面の隣り合う２つの辺には、夫々複数
個の発光素子が配置され、他の２つの辺には、これら発
光素子からの光ビームを個々に受光すべく受光素子が配
置されている。このためＫ。

一方の辺に配置された各発光素子からの光ビームとこれ
に隣わる辺に配置された各発光素子からの光ビームとは
１表示画面上で互いに直交し工おり。

これら光ビームの光点が表示画面上の位置に対応し又い
る。そこで１表示画面上の所望の位置な指などでタッチ
すると、直交する２つの光ビームがこの指で遮断され、
これＫより、受光素子の出力からこのタッチ位置が検出
できる。

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じない。

ところで、この光電方式によるタッチ位置検出装置では
、分解能を高めるために１発光素子や受光素子の間隔を
狭くしており、指などによるタッチ位置を細かく検出で
きるようにし１いる。

このタッチ位置を正確に検出することができるためには
、指などによって互い忙直交する２つのビームのみが遮
断され、タッチ位置がこれら光ビームの１つの交点とし
て表わされなげればならない。しかしながら、上記のよ
うに各素子の間隔を狭くすると、表示画面にタッチする
指などは、たとえば、表示画面上の周辺に近い部分など
のように、そのタッチ位１１ｉＫよっては表示画面に傾
斜してしまうことになる。このために、指などが表示画
面に垂直にタッチする場合には、互いに直交する光ビー
ムを１つずつ遮断されるとしても、指などが表示画面に
斜めにタッチすると１表示画面の同−辺に隣接して設け
られた２個以上の発光素子からの光ビームを遮断してし
まうことになり、タッチ位置が２点以上と検出されてし
まうことになる。この場合には、検出不能と判定されて
しまうことになり、したがって、ユーザとしては、タッ
チの仕方に充分注意をはらう必要があって不都合なもの
であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、表示
画面上のタッチ位置を確実に、かつ正確に検出すること
ができるようにしたタッチ位置検出装置を提供するにあ
る。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、表示画面上で互
いに直交する光ビームに加え、該光ビームに傾斜して交
差する複数個の光ビームを設け、該ビームによって表示
画面にどのようにタッチされたかを判定可能とし、判定
結果を用い１真のタッチ位置を検出するようにした点に
特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面によって説明する。

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、１〜１６は発光素子。

１７〜３２は受光素子、２００は駆動回路、２ｏ１は受
光処理回路、２０２は表示画面である。

同図におい℃１１表面面２０２の一辺には、発光素子１
〜４が設けられ、これに隣わる辺には、発光素子５〜８
が設けられている。また、発光素子１〜４が設けられて
いる表示画面２０２０辺に対向する辺には、これら発光
素子１〜４が発光する光ビーム３７〜４０を受光する受
光素子１７〜２０が設けられ、発光素子５〜８が設けら
れ１いる表示画面２０２０辺に対向する辺には、これら
発光素子５〜８が発光する光ビーム２１〜２４が設けら
れている。ここで、発光素子１〜４が発光する光ビーム
３７〜４０と発光素子５〜８が発光する光ビーム３３〜
３６とは直交しており、これらの交点が表示画面２０２
上でのタッチが許される位置である。

さらに、これら発光素子１〜８と受光素子１７〜２４に
加え１発光素子９〜１６と受光素子２５〜３２が表示画
面２０２０周辺に設けられ、これら発光素子９〜１６か
らの光ビーム４１〜４８は光ビーム３３〜４０と所定の
角度（ここでは、４５゜とする）で交差するようにして
いる。

発光素子１〜１６は駆動回路２００によって同時にかつ
周期的に駆動され、光ビーム３３〜４８を発光する。し
たがって、受光素子１７〜３２は夫々光ビームを同時に
受光するが、これに同期して受光処理回路２０１は受光
素子１７〜３２の出力を同時に取り込み、それらのレベ
ルを判定する。

互いに直交する光ビーム３３〜３６と光ビーム３７〜４
０とは、表示画面２０２上の指などによるタッチ位置を
検出するためのものである。そこで、いま、光ビーム３
４．３８の交点１００の位置を指などでタッチしたとす
ると、これら光ビーム３４．３８が遮断され、これらの
受光すべき受光素子２２　、１．８の出力はレベル低下
する。これに対して、ビーム３３．３５〜３７，３９．
４０は遮断されないので、これらを受光する受光素子１
７．１９〜２１．２３，２４の出力は高レベルにある。

したがつ工、受光素子１７〜２４の出力レベルを検出し
、低レベルとなる受光素子１８゜２２０出力から交点１
００を検出することができる。

一方、発光素子９〜１６と受光素子２５〜３２は、指な
どのタッチ体が表示画面２０２に対して傾いているとき
に、これを検出するためのものである。

そこで、いま、指を表示画面に対して垂直にしてそこを
タッチした場合、このタッチ位置が交点１００とすると
、各党ビームの間隔は、それらの指向特性による広がり
を考窯し、平行な光ビームの１つのみを指が遮断するよ
うに設定されていることから、光ビーム３４．３８のみ
が遮断される。

このために、受光素子１８，２２の出力が低レベルとな
り、他の受光素子１７．１９〜２１，２３゜２４の出力
は高レベルである。これにより、受光処理回路２０１で
これら出力レベルを用いて交点１００がタッチ位置であ
ることが判定される。

なお、このとき、発光素子１３．１４からの光ビーム４
５．４６にも指がかかることもあるが、これＫよる受光
素子２９．３０の出力レベルの低下はわずかであってそ
れは高レベルと判定されるし、また、光ビーム３３〜４
０が遮断されることによって検出されるタッチ位置は交
点１０００入であるから、何らに支障をきたすことはな
い。

一方、交点１００が表示画面２０２の上方の位置とし、
指でこの交点１００をタッチしたとすると、この指は表
示画面２０２に対して下方に傾斜していることになる。

これによって、交点１００よりも下方の交点１０３もタ
ッチ位置として同時に検出されることもある。この場合
には、さらに受光素子２５〜３２の出力レベルを判定し
、これと受光素子１７〜２４の出力レベルによって交点
１０２と交点１０３よりも下方の交点１０４が検出され
ると、指は表示画面２０２に対して下から上に斜めにタ
ッチしていると判定し、正しいタッチ位置は上方の交点
１００とする。

これに対し、２つの交点１０１．１０３が検出され、さ
らに、交点１０２と交点１００の上方の交点１０１とが
検出された場合には、指は表示画面２０２に対して上か
ら下に斜めにタッチしていると判定し、正しいタッチ位
置を下方の交点１０３とする。

このようにして、互いに直向する光ビームによってタッ
チ位置が２点検出されたとしても、これら光ビームに対
して斜交した光ビームにより、タッチ体の表示画面に対
する傾き方向が判定でき、これによって正しいタッチ位
置が検出できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、タッチ体の表示
画面へのタッチ状態にかかわらず、常にタッチ位置を正
確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるタッチ位置検出装置の−実施例を示す
構成図である。 １〜１６・・・・・・発光素子、１７〜３２・・・・・
・受光素子、３３〜４８・・・・・・光ビーム、２００
・・・・・・駆動回路、２０１・・・・・・受光処理回
路、２０２・・・・・・表示画面。 手続有［１正書（方式） ％式％ ■　事件の表示 特願昭６０−２２６８２２号 ２　発明の名称 タッチ位置検出装置 ３　補正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　（５１０）株式会社　日立製作所４　代理人 住　所　　〒１０５東京都港区西新ｍ１丁目６番１３号
相屋ビル ６　補正により増加する発明の数　　なし７　補正の対
像 明細書の図面の簡単な説明の欄 図　　　面 ８　補正の内容　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　１．＼（１）明細書第１０頁第２０行の１図は」を
「第１図は」に補正する。 （２）図面を添付した補正図面のとおりに補正する。 ９　添付書類の目録

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、該表示画面の１つの辺
   に配置された各発光素子からの光ビームとこの辺に隣わ
   る辺に配置された各発光素子からの光ビームとが互いに
   直交するようにすることにより、該発光素子と受光素子
   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
   、前記表示画面の前記夫々の辺に配置された前記発光素
   子からの前記光ビームに対して所定の傾斜角度となる光
   ビームを発光、受光する複数個の光電対を設けたことを
   特徴とするタッチ位置検出装置