JPS63228208A - 光学式座標検出装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、入力座標の平均値を算出する精度を切り換え
られるようにした光学式座標検出装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 一般的に光学式座標検出装置は、光源とこれに対応する
受光素子を所定ピッチで複数対配設し、カウンタ回路か
ら出力されるカウンタ値に応じて光源を順次駆動し、座
標入力操作により光路が遮断されて対応する受光素子か
受光できないと検出信号を出力し、この検出１８号に対
応するカウンタ値が入力座標として検出される。なお、
Ｘ−Ｙ座標で座標検出を行う装置は、Ｘ輪方向およびＹ
・（愉方向に、光源とこれに対応する受光素ｆか複数対
配設される。

ところで、光源からの光路が同時に複数遮断されて、複
数の受光素子が受光できずに駆動類に連続して検出信号
が出力されるような場合にあっては、座標入力操作の中
心位置として入力座標の平均値が算出されることが望ま
しい。

そこで、特開昭６０−８６４１７号公報に入力座標の平
均値を算出する技術が示されている。この技術は、連続
して検出される全ての入力座標を加算器で加算し、この
加算値を連続する入力座標の個数で除算して平均値を算
出するものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した入力座標の平均値を算出する技術は、隣り合う
２対の光源と受光素子の光路に跨って座標入力操作がな
されると、あたかも隣り合う２対の光源と受光素子との
中間位置に別の光源と受光素子が配設されてその中間位
置の受光素子によって入力座標の検出がなされるごとく
、検出精度を細かくできる。

ここで、光学式座標検出装置の用途として、あるエリア
内の入力座標に対して一定の信号と判断しである動作が
なされる装置の入力装置およびＣＡＤ等のごとく位置精
度が重要視される装置の入力装置等がある。そして、入
力座標の精度が高くなるほど、入力座標の位置を判別処
理するホストコンピュータの負担は大きなものとなる。

このために、エリア内の入力座標を一定の信号として判
断するような装置において、入力座標を検出する精度が
良いことは、ホストコンピュータに不必要な負担を課す
こととなる。そこで、用途に応じて入力座標を検出する
精度が切り換え制御できることが望ましい。

本発明の目的は、上記した従来の光学式座標検出装置の
事情に鑑みてなされたもので、入力座標を検出する精度
が切り換えられるようにした光学式座標検出装置を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明の光学式座標検出
装置は、光源とこれに対応する受光素子を所定ピッチで
複数対配設し、カウンタ回路から出力、されるカウンタ
値に応じて前記光源を順次駆動し、座標入力操作により
光路が遮断されて対応する受光素子が受光できないと検
出信号を出力して前記カウンタ値に対応する入力座標の
検出がなされる光学式座標検出装置において、最初の前
記検出信号の出力でこの検出信号に対応する前記カウン
タ値を検出開始座標メモリに記憶し、前記最初の検出信
号に続いて出力される検出信号の個数を連続カウンタ回
路で計数し、検出精度切換信号で制御される切換手段で
、前記検出開始座標メモリに記憶されたカウンタ値を直
接にまたは乗算器で２倍にして加算器に入力するととも
に、前記連続カウンタ回路のカウンタ値を除算器で１／
２倍にしてまたは直接に加算器に入力し、前記検出信号
が連続して出力される入力座標の平均値を前記ピッチの
精度または前記ピッチの半分の細かい精度で算出するよ
う構成されている。

（作用） 切換手段で、検出開始座標メモリに記憶されたカウンタ
値を直接に加算器に入力するとともに連続カウンタ回路
のカウンタ値を除算器で１／２倍として加算器に入力す
れば、入力座標の平均値が光源および受光素子を配設し
たピッチの精度で算出される。また、切換手段で、検出
開始座標メモリに記憶されたカウンタ値を乗算器で２倍
にして加算器に入力するとともに連続カウンタ回路の加
算値を直接に加算器に入力すれば、入力座標の平均値が
前記ピッチの半分の細かい精度で算出される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図および第２図を参照して
説明する。第１図は、本発明の光学式座標検出装置の一
実施例のブロック回路図であり、第２図は、第１図の比
較部のブロック回路図である。

まず、第１図により全体の構造を説明する。第１図にお
いて、ホストコンピュータからクロック信号ａがカウン
タ回路１に与えられ、このカウンタ回路１のカウンタ値
すが切換器２とパルス発生器３と座標検出部４および比
較部５に与えられる。また、ホストコンピュータからリ
セット信号Ｃがカウンタ回路１と比較部５と検出開始座
標メモリ６および連続カウンタ回路７に与えられる。

そして、パルス発生器３から駆動信号ｄが座標検出部４
に与えられ、検出信号ｅが増幅回路８を介して比較部５
に与えられる。さらに、ホストコンピュータから検出積
度切換信号ｆが切換手段である４つの連動する切換器９
．１０．　ＩＩ、　１２に与えられる。カウンタ回路１
のカウンタ値が切換器２を介して検出開始座標メモリ６
に与えられ、この検出開始座標メモリ６で記憶されたカ
ウンタ値ｇが切換器９を介して直接または２倍の乗算器
１３を介して切換器１０に与えられ、この切換器ｌＯを
介して加算器１４に入力される。また、連続カウンタ回
路７のカウンタ値りは切換器１１を介して１／２倍の除
算器１５を介してまたは直接に切換器１２に与えられ、
この切換器１２を介して加算器１４に与えられる。この
加算器１４の演算値ｉは、切換器１６を介して出力コー
ドメモリ１７に与えられ、コードに変換されて記憶され
、さらに出力制御部１８に与えられる。さらに、エラー
コードメモリ１９よりエラーコードが切換器２０を介し
て出力コードメモリ１７に与えられ、未検知コードメモ
リ２１より未検知コードが切換器２２を介して出力コー
ドメモリ１７に与えられる。そして、比較部５から信号
ｊが切換器２に、信号ｋが連続カウンタ回路７に、信号
１゜ｍ、ｎがそれぞれ切換器１６．２０．２２に与えら
れ、信号０がスキャン終了信号としてホストコンピュー
タに与えられる。さらに、出力制御部１８にホストコン
ピュータから出力制御信号Ｐが与えられ、出力データｑ
がホストコンピュータに与えられる。

次に、第２図により比較部５を説明する。第２図におい
て、検出信号ｅが検出有無比較器３１に与えられ、検出
信号が存在すれば検出開始比較器３２に信号ｒが与えら
れ、存在しなければ連続フラグメモリ３３に信号Ｓが与
えられる。そして、検出開始比較器３２は、検出開始フ
ラグメモリ３４がリセット状態であるかセット状態であ
るかを判別し、リセット状態であれば、検出開始フラグ
メモリ３４および連続フラグメモリ３３をセット状態と
し、単独カウンタ３５を１だけインクリメントするとと
もに切換器２を一時的に閉成する信号ｊが出力され、セ
ット状態であれば連続検出比較器３６に信号ｔが与えら
れる。この信号ｔが与えられた連続検出比較器３６は連
続フラグメモリ３３がリセット状態であるかセット状態
であるかを判別し、リセット状態であれば単独カウンタ
３５を１だけインクリメントし、セット状態であれば連
続カウンタ回路７に信号ｋを与える。

また、スキャン終了カウンタ値メモリ３７に予め一回の
スキャンを終了するカウンタ値が記憶されており、この
スキャン終了カウンタ値Ｕがスキャン終了比較器３８に
与えられる。このスキャン終了比較器３８にはカウンタ
値すが与えられ、スキャン終了カウンタ値Ｕとカウンタ
値すが一致するとエラー未検出比較器３９に信号Ｖを与
えるとともにスキャン終了信号０をホストコンピュータ
に与える。そして、信号■を与えられたエラー未検出比
較器３９は、単独カウンタ３５のカウンタ値ωが〃０〃
であれば未検知コードメモリ２１に接続される切換器２
２に信号ｎを、〃１〃であれば加算器１４に接続される
切換器１６に信号２を、〃２以上〃であればエラーコー
ドメモリ１９に接続される切換器２０に信号ｍをそれぞ
れに与えて、切換器１６．２０゜２２のいずれか１つを
一時的に閉成する。なお、リセット信号Ｃが検出開始フ
ラグメモリ３４および単独カウンタ３５に与えられる。

かかる構成の動作は次のとおりである。リセット信号Ｃ
が解除されると、カウンタ回路１はカウントを開始する
とともに座標検出部４で光源が順次に駆動されてスキャ
ンが開始される。そして、座標入力操作がなされて座標
検出部４から最初の検出信号ｅが比較部５に与えられる
と、検出有無比較器３１が検出開始比較器３２を動作さ
せる。ここで、検出開始フラグメモリ３４はリセット状
態にあり、信号ｊが出力されて検出開始フラグメモリ３
４と連続フラグメモリ３３がセット状態とされ、単独カ
ウンタ３５がインクリメントされて〃１〃となり、切換
器２が一時的に閉成されてカウンタ回路１のカウンタ値
が検出開始座標メモリ６に記憶される。続いて検出信号
ｅが比較部５に与えられると、検出開始比較部３２は検
出開始フラグメモリ３４がセット状態にあるので、連続
検出比較器３６に信号ｔを与えて動作させる。この連続
検出比較器３６は、連続フラグメモリ３３がセット状態
にあるので、信号ｋを連続カウンタ回路７に与える。こ
の信号には、検出信号ｅが連続して比較部５に与えられ
ると、連続する個数−１だけ連続カウンタ回路７に与え
られてカウントされる。

ここで、検出信号ｅが一回のスキャンで比較部５に与え
られなければ、単独カウンタ３５は〃０〃のままである
。また、検出信号ｅが１個だけ与えられると、連続検出
比較器３６から信号には出力されない。そして、−回の
スキャンで検出信号ｅが一度中断して２度以上比較部５
に与えられると、一度目の検出信号ｅが中断した際に、
検出有無比較器３１から信号Ｓが連続フラグメモリ３３
に与えられてリセット状態とするので、次の検出信号ｅ
により連続検出比較器３６から単独カウンタ３５にイン
クリメントする信号が与えられ、単独カウンタ３５は〃
２〃またはそれ以上の値となる。

そして、−回のスキャンが終了して信号Ｖがエラー未検
出比較器３９に与えられると、単独カウンタ３５のカウ
ンタ値に対応する信号１１．ｍ、ｎのいずれか１つが出
力される。

ところで、検出精度切換信号ｆによって、切換器９とｌ
Ｏを介してカウンタ値ｇが直接に加算器１４に与えられ
るとともに切換器ｌｌと１２を介してカウンタ値りが除
算器１５で１／２倍されて加算器１４に与えられると、
検出開始座標メモリ６に記憶されたカウンタ値ｇをＡ、
検出信号ｅの連続個数をＮ、加算器１４の演算値をＢと
すれば、連続カウンタ回路７のカウンタ値りは（Ｎ−１
）であり、（Ｎ−１） Ｂ＝Ａ＋□ となり、少数点以下を四捨五入等することで、検出信号
ｅが連続して得られた入力座標の平均値が光源および受
光素子の配列されたピッチの精度で算出される。

また、検出精度切換信号ｆによって切換器９と１０を介
してカウンタ値ｇが乗算器■３で２倍されて加算器１４
に与えられるとともに、切換器１１と１２を介してカウ
ンタ値りが直接に加算器１４に与えられると、加算器１
４の演算値をＢ′とすれば、Ｂ’　＝２Ａ＋　（Ｎ−１
） となる。

なお、演算値Ｂは、光源および受光素子に対応させて、
光源等の配列ピッチで設けた座標であるが、演算値Ｂ′
は、光源等の配列ピッチの１／２をピッチとして設けた
座標である。

また、単独カウンタ３５のカウンタ値が／／　ｌ　／／
でエラー未検出比較器３９から信号２が出力されると、
切換器１６の閉成により、演算値ｉが出力コードメモリ
１７に与えられてコード化されて記憶され、さらに出力
制御部１８に与えられる。また、ｔＩｉ独カウンタ３５
のカウンタ値が〃２〃でエラー未検出比較器３９から信
号ｍが出力されると、切換器２０の開成により、エラー
コードメモリ１９から出力コードメモリ１７にエラーコ
ードが与えられ、さらに出力制御部Ｉ８に与えられる。

さらに、）ｌｔ独カウンタ３５のカウンタ値が〃０ツノ
でエラー未検出比較器３９から信号ｎが出力されると、
切換器２２の閉成により、未検知コードメモリ２１から
出力コードメモリ１７に未検知コードが与えられ、さら
に出力制御部１８に与えられる。このように、演算され
た入力座標の平均値または未検知コードまたはエラーコ
ードが１回スキャンが終了する毎に出力コードメモリ１
７に記憶され、ホストコンピュータからの出力制御信号
ｐに応じて出力制御部１８から出力データｑとしてホス
トコンピュータに与えられる。

なお、上記実施例は、−軸方向にスキャンして座標を検
出する装置を示したものであフて、Ｘ−Ｙ座標で座標検
出を行うためには、第１図の一点鎖線で囲むブロック回
路を２個設け、一方のブロック回路をＸ軸座標検出装置
としてスキャンさせ、この一方の装置のスキャンが終了
したらこのブロック回路を非動作とし、つづいて他方の
ブロック回路をＹ軸座標検出装置としてスキャンさせれ
ば良い。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光学式座標検出装置によ
れば、検出精度切換信号の切り換えによって入力座標の
平均値を光源等の配列されるピッチまたはその半分のピ
ッチの細かい精度で算出することができる。そして、用
途に応じてホストコンピュータ等により検出精度切換信
号を制御させることで、用途に応じた適切な負担をホス
トコンピュータに与えることができるという優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光学式座標検出装置の一実施例のブ
ロック回路図であり、第２図は、第１図の比較部のブロ
ック回路図である。 にカウンタ回路、 ２、９．１０．１１．１２：切換器、 ４：Ｊｆｉ標検比検出部：比較部、 ６：検出開始座標メモリ、 ７：連続カウンタ回路、 １３：乗算器、１４：加算器、１５：除算器。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源とこれに対応する受光素子を所定ピッチで複数対配
   設し、カウンタ回路から出力されるカウンタ値に応じて
   前記光源を順次駆動し、座標入力操作により光路が遮断
   されて対応する受光素子が受光できないと検出信号を出
   力して前記カウンタ値に対応する入力座標の検出がなさ
   れる光学式座標検出装置において、最初の前記検出信号
   の出力でこの検出信号に対応するカウンタ値を検出開始
   座標メモリに記憶し、前記最初の検出信号に続いて出力
   される検出信号の個数を連続カウンタ回路で計数し、検
   出精度切換信号で制御される切換手段で、前記検出開始
   座標メモリに記憶されたカウンタ値を直接にまたは乗算
   器で２倍にして加算器に入力するとともに、前記連続カ
   ウンタ回路のカウンタ値を除算器で１／２倍にしてまた
   は直接に加算器に入力し、前記検出信号が連続して出力
   される入力座標の平均値を前記ピッチの精度または前記
   ピッチの半分の細かい精度で算出することを特徴とする
   光学式座標検出装置。