專利名稱：坐標(biāo)輸入裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在檢測(cè)坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)輸入裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
在坐標(biāo)輸入面上有坐標(biāo)輸入裝置，它通過(guò)用指示用具(例如，專用輸入筆、手指等)指示輸入坐標(biāo)，用于控制連接著的計(jì)算機(jī)，或者寫入文字和圖像等。
以往，作為這種坐標(biāo)輸入裝置，作為觸摸板提出了各種方式的器件，或者已產(chǎn)品化，因?yàn)椴皇褂锰厥獾钠骶叩染涂梢院?jiǎn)單地在畫面上操作個(gè)人計(jì)算機(jī)等終端，所以被廣泛使用。
作為坐標(biāo)輸入方式，有使用電阻膜的方式，還有使用超聲波的方式等各種方式，作為使用光的方式，例如有美國(guó)專利第4507557號(hào)公報(bào)。在該美國(guó)專利第4507557號(hào)公報(bào)中揭示了以下構(gòu)成，在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域外測(cè)設(shè)置遞歸性反射板，用照明被配置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上的光的照明單元和接收光的接收單元，在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)檢測(cè)遮擋手指等的光的遮擋物和接收光之間的角度，根據(jù)其檢測(cè)結(jié)果，確定該遮擋物的指示位置。
另外，如特開2000-105671號(hào)公報(bào)和特開2001-142642號(hào)公報(bào)等中那樣，揭示了在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域周邊構(gòu)成遞歸反射部件，檢測(cè)遮擋遞歸反射光的部分(折光部分)坐標(biāo)的坐標(biāo)輸入裝置。
在這些裝置中，例如，在特開2000-105671號(hào)公報(bào)中，通過(guò)根據(jù)微分等的波形處理運(yùn)算檢測(cè)受光單元接收到光因遮擋物引起的遮擋部分的峰值，檢測(cè)相對(duì)受光部分的折光部分的角度，從其檢測(cè)結(jié)果中計(jì)算該遮擋物的坐標(biāo)。另外，在特開2001-142642號(hào)公報(bào)中，揭示了通過(guò)和特定層次圖案比較檢測(cè)遮光部位一端和另一端，檢測(cè)它們的坐標(biāo)中心的構(gòu)成。
在此，把如特開2000-105671號(hào)公報(bào)、特開2001-142642號(hào)公報(bào)、特開2001-142642號(hào)公報(bào)那樣的、檢測(cè)遮光位置計(jì)算坐標(biāo)的方式以下稱為遮光方式。
另外，而且在這樣的遮光方式的坐標(biāo)輸入裝置中，特別是在其坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的尺寸大時(shí)，允許多名操作者同時(shí)輸入，提高方便性，在更有效的會(huì)議等用途中有需求。因此，設(shè)計(jì)出與多個(gè)同時(shí)輸入對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)輸入裝置。
為了同時(shí)輸入多個(gè)坐標(biāo)，在特開2002-055770號(hào)公報(bào)、特開2003-303046號(hào)公報(bào)、專利登記第2896183號(hào)公報(bào)中，揭示了這樣的技術(shù)，即，用一個(gè)受光傳感器檢測(cè)多個(gè)遮光部分的角度，從各傳感器的角度組合中計(jì)算多點(diǎn)的輸入坐標(biāo)候補(bǔ)，而且從該輸入坐標(biāo)候補(bǔ)中判別實(shí)際輸入的坐標(biāo)。
例如，在2點(diǎn)輸入時(shí)，作為輸入坐標(biāo)候補(bǔ)計(jì)算最大4點(diǎn)的坐標(biāo)，在該4點(diǎn)內(nèi)，判定實(shí)際輸入的坐標(biāo)2點(diǎn)輸出。即，該判別是從多個(gè)輸入坐標(biāo)候補(bǔ)中選別實(shí)際的輸入坐標(biāo)和虛假的輸入坐標(biāo)，判定最終的輸入坐標(biāo)，而且，把該判定在此稱為虛實(shí)判定。
作為該虛實(shí)判定的具體方法，在特開2003-303046號(hào)公報(bào)、專利登記第2896183號(hào)中，在以往的坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的一邊的兩端上，設(shè)置為了高精度地計(jì)算在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)指示的坐標(biāo)而隔開充分距離設(shè)置的第1和第2傳感器。而且，還設(shè)置第3傳感器，也是為了高精度地計(jì)算在輸入?yún)^(qū)域內(nèi)指示的坐標(biāo)而和第1和第2傳感器隔開充分的距離配置在第1和第2傳感器之間的位置上。而且揭示了根據(jù)在該第3傳感器中的和第1和第2傳感器的角度信息不同的角度信息，對(duì)用第1和第2傳感器檢測(cè)出的多個(gè)角度信息，進(jìn)行該虛實(shí)判定的技術(shù)。
但是，如以往的遮光方式那樣，在從遮光部分的光量分布的峰值，或者從由與遮光影子的光量分布兩端規(guī)定的光量分布的中心檢測(cè)角度，從由各受光單元檢測(cè)出的角度組合中計(jì)算指示坐標(biāo)的技術(shù)中，當(dāng)在多個(gè)，至少在2個(gè)位置上同時(shí)輸入坐標(biāo)時(shí)，該2個(gè)位置的輸入點(diǎn)從受光單元開始大致重疊在直線上。
因此，當(dāng)相對(duì)2個(gè)輸入點(diǎn)的遮光影子在受光單元上重合時(shí)，不能分離各個(gè)遮光影子來(lái)檢測(cè)各輸入點(diǎn)的角度，不能進(jìn)行輸入。
用圖26A說(shuō)明其具體例子。
例如，當(dāng)分別用指示用具A和指示用具B指示圖26A所示的坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的位置時(shí)，與在圖中的受光單元S2的位置時(shí)的指示器件A和指示器具B對(duì)應(yīng)的光量分布分別如圖27B的A以及B所示，分離檢測(cè)與指示器具A和指示器具B的2點(diǎn)的遮光位置對(duì)應(yīng)的遮光影子。
而且，作為參照數(shù)據(jù)，沒有任何指示輸入時(shí)的光量分布如圖27A所示。在該圖27A中，在C位置上的光量分布的谷是因設(shè)置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周圍上的遞歸反射部件的角度特性、距離產(chǎn)生的衰減等主要原因產(chǎn)生的光量分布。
另一方面，在圖26A所示的受光單元S1的情況下的與指示用具A和指示用具B對(duì)應(yīng)的光量分布如圖27C所示，與指示器具A和指示器具B的2點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的遮光影子被重疊檢測(cè)。在具有該重疊的遮光影子(遮光重疊)的光量分布(遮光光量分布)信息中，如圖27C所示，在圖27B的A和B局部重疊(發(fā)生所謂的偏食)時(shí)，只能得到各個(gè)指示用具的單邊的遮光范圍的端部信息。因此，在從以往的遮光范圍兩端的信息中用其中心，或者用中心象素號(hào)碼計(jì)算位置(角度)的方法中，不可能計(jì)算指示用具A和指示用具B的坐標(biāo)。
另外，雖然未圖示，但對(duì)于對(duì)象受光單元，當(dāng)在跟前的第1指示用具的影子中完全包含距離受光單元遠(yuǎn)的第2指示用具的影子(發(fā)生所謂全食)時(shí)，對(duì)于跟前的第1指示用具，可以計(jì)算從該遮光影子的兩端到中心位置(角度)，但不能得到與距離遠(yuǎn)的第2指示器具的信息。
因此，在以前的例子中，預(yù)先檢測(cè)由于多個(gè)指示用具的同時(shí)輸入發(fā)生的遮光影子的個(gè)數(shù)，作為在受光單元中檢測(cè)出的個(gè)數(shù)，例如，當(dāng)在第2受光單元中是“2”，在第1受光單元中是“1”時(shí)，在第1受光單元中，看作與指示用具對(duì)應(yīng)的遮光影子在受光單元檢測(cè)出的光量分布中重疊。
而且，在這樣的情況下，在專利登記第2896183號(hào)中的構(gòu)成是，發(fā)出表示發(fā)生了那樣的狀態(tài)的主旨的警告，提醒使用者注意，避免該狀態(tài)。另外，在特開2002-055770號(hào)公報(bào)和特開2003-303046號(hào)公報(bào)中，需要從第1受光單元切換到可以檢測(cè)沒有重疊被分離的2個(gè)遮光影子的另一第3受光單元，用可以檢測(cè)該2個(gè)遮光影子的受光單元(這種情況下，是第1受光單元以及第3受光單元)檢測(cè)角度，對(duì)于從各受光單元得到的輸入坐標(biāo)候補(bǔ)，實(shí)施上述虛實(shí)判定，確定最終的2點(diǎn)的實(shí)際輸入坐標(biāo)。
而且，這種情況下的虛實(shí)判定因?yàn)榧词故菣z測(cè)遮光重疊的受光單元的角度信息也可以充分得到，所以在特開2003-303046號(hào)公報(bào)和專利登記第2896183號(hào)中，用檢測(cè)該遮光重疊的受光單元的角度信息進(jìn)行。如果整理這種情況下的、在該第1受光單元和第3受光單元中的遮光重疊的關(guān)系，則在處于受光單元的切換關(guān)系中的2個(gè)受光單元中，需要以在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域中的至少一方的受光單元中，可以分離2個(gè)遮光影子檢測(cè)作為前提。
即，在處于該切換關(guān)系的2個(gè)受光單元都處于遮光重疊的狀態(tài)中，最初即使切換也沒有意義，不能進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。此關(guān)系包含以下前提，處于該切換關(guān)系的2個(gè)受光單元在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域中至少一方的受光單元中，為了分離2個(gè)遮光影子，需要這2個(gè)受光單元隔開一定距離以上配置這樣的在配置關(guān)系中的限制。
實(shí)際上，在以往的特開2002-055770號(hào)公報(bào)、特開2003-303046號(hào)公報(bào)、專利登記第2896183號(hào)中，并沒有明確地觸及該限制。但是，為了避免檢測(cè)遮光重疊的受光單元，選擇其他受光單元的裝置有效作用，事實(shí)上在第1～第3受光單元間距離中，即使在其某個(gè)的2個(gè)受光單元組中，也是在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域中至少一方的受光單元中，需要分離2個(gè)遮光影子檢測(cè)。因此，離開其他受光單元一定距離以上配置這一限制在一并確保用于高精度地計(jì)算坐標(biāo)的受光單元間距離方面是最低限度的前提條件。
嚴(yán)格地說(shuō)，在全部坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上，在第1～第3受光單元的任意2個(gè)受光單元的至少一方的受光單元中，用于分離2個(gè)遮光影子檢測(cè)的條件不僅涉及有可能選擇的受光單元間距離，而且在受光單元和坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的距離、坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的尺寸、輸入點(diǎn)的2點(diǎn)間距離等中必須得到滿足。
有關(guān)情況用圖26A～圖26E進(jìn)一步說(shuō)明。
如上述圖26A所示，當(dāng)在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的2個(gè)位置上用指示用具A以及指示用具B指示時(shí)，在受光單元S1中，檢測(cè)偏食狀態(tài)的遮光重疊。而且，光量分布如圖27C所示，因?yàn)槲茨馨雅c指示用具對(duì)應(yīng)的遮光分布分離在2點(diǎn)上，所以不能分別計(jì)算2處的位置。
因此，如圖26B所示，代替受光單元S1可以從不同的方位角度檢測(cè)指示用具A以及指示用具B的遮光狀態(tài)。假設(shè)配置受光單元S3-1和S3-2。在受光單元S3-1中，如圖26C所示，指示用具A以及指示用具B作為被分離的遮光影子檢測(cè)。這是因?yàn)樵趶氖芄鈫卧猄1離開充分距離的距離D2上配置受光單元S3-1的緣故。
另一方面，被配置在距離受光單元S1的距離是D3的比較近的位置上的受光單元S3-2檢測(cè)的遮光影子的光量分布如圖26D所示是偏食，指示用具A以及指示用具B的遮光范圍的端部只能檢測(cè)各一側(cè)。其結(jié)果，從受光單元S1切換到受光單元S3-2，即使利用該檢測(cè)結(jié)果，也沒有意義。
而且，一般化來(lái)考慮。
如圖26E所示，基本上用受光單元S1和受光單元S2檢測(cè)坐標(biāo)，假設(shè)用受光單元S1檢測(cè)出遮光重疊。在這種情況下，考慮用于把切換該受光單元S1使用的受光單元S3配置在哪個(gè)位置上不檢測(cè)遮光重疊的最佳條件。而且，該最佳條件首先最基本的是，從受光單元S1開始在圖中用虛線表示的一直線上排列指示用具A以及指示用具B的情況下檢測(cè)出遮光重疊最嚴(yán)重。
而且，在圖26E中，指示用具A以及指示用具B的指示位置的2點(diǎn)考慮是在圖26E的位置1～位置4上指示的情況。這種情況下，在被配置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的左右兩端部附近的受光單元S1和受光單元S2的中間部分上，相對(duì)坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的左右方向被配置在中央部分上的受光單元S3-1在位置1～位置4的坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的整個(gè)上，分離檢測(cè)來(lái)自指示用具A以及指示用具B的遮光影子。與此相反，對(duì)于被配置在與受光單元S1相比距離受光單元S3-1比較近的受光單元S3-2來(lái)說(shuō)，特別是對(duì)于由位置3以及位置4的坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域指示的指示用具A以及指示用具B的遮光影子被檢測(cè)出遮光重疊。
即，最適意分離檢測(cè)指示用具A以及指示用具B的遮光影子的受光單元的位置，相對(duì)聯(lián)結(jié)檢測(cè)遮光重疊的受光單元和指示用具A以及指示用具B的一直線(在圖中是虛線)，是從該指示位置開始在垂直方向上的位置。但是，以該關(guān)系為基礎(chǔ)，如果考慮在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域中跨越最寬區(qū)域確保分離遮光影子檢測(cè)的受光單元位置，則很清楚被配置在配置于坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的兩端的2個(gè)受光單元的大致中央部分上的情況最佳。
相反，隨著使第3受光單元(受光單元S3-1和S3-2)的配置位置，從該第3受光單元的大致中央部分開始接近左右某一邊的受光單元(S1和S2)，知道遮光重疊產(chǎn)生的頻度增大。
即，在以往的例子中，為了避免被配置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域一邊的兩端(左右)附近上的在受光單元中的遮光重疊的檢測(cè)，當(dāng)構(gòu)成第3受光單元時(shí)，知道例如被配置在被配置于該坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的一邊兩端(左右)附近上的受光單元的中間位置附近等的、距離兩端(左右)附近的受光單元充分遠(yuǎn)的位置上。
在此，當(dāng)檢測(cè)遮光重疊的情況下不使用該受光單元的角度信息，當(dāng)從檢測(cè)該遮光重疊的受光單元切換到被配置在規(guī)定距離上的另一第3受光單元計(jì)算坐標(biāo)時(shí)，產(chǎn)生以下的問(wèn)題。
首先，有因切換受光單元引起的計(jì)算坐標(biāo)的不連續(xù)性。這實(shí)際上因?yàn)橛酶魇芄鈫卧匦圆煌?，所以在受光單元切換前后的區(qū)域上在坐標(biāo)上產(chǎn)生不連續(xù)的情況。
因該受光單元產(chǎn)生的不連續(xù)性在作為受光單元自身的器件有離散時(shí)，可以以某種程度的補(bǔ)正調(diào)整。
但是，在上述以往例子時(shí)，以往在坐標(biāo)計(jì)算中使用受光單元間距離自身，為了高精度地計(jì)算坐標(biāo)，需要使受光單元間隔開一定距離。而且，在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域中在至少一方的受光單元中，為了可以分離2個(gè)遮光影子檢測(cè)，也需要隔開一定距離配置。因此，由于該配置，產(chǎn)生檢測(cè)光量分布的離散，它對(duì)受光單元的切換時(shí)的計(jì)算坐標(biāo)的連續(xù)性有影響的可能性高。
當(dāng)檢測(cè)出遮光重疊的情況下不使用該受光單元的角度信息，從檢測(cè)出該遮光重疊的受光單元切換到被配子在離開規(guī)定距離位置上的另一第3受光單元計(jì)算坐標(biāo)的情況下的進(jìn)一步的問(wèn)題是，從受光單元位置和坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的關(guān)系看坐標(biāo)檢測(cè)精度劣化的問(wèn)題。
例如，如圖28所示，在被配置在通常的單數(shù)指示的坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域一邊的左右兩端附近上的受光單元1和受光單元2的各自角度信息的組合中，當(dāng)在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的位置1以及位置2輸入坐標(biāo)時(shí)，與各受光單元具有的角度有關(guān)的一定的誤差并不顯著擴(kuò)大，影響計(jì)算坐標(biāo)的長(zhǎng)度小。
而且，即使在多個(gè)指示用具同時(shí)輸入時(shí)，在如圖26A所示那樣的、距離該指示位置遠(yuǎn)的受光單元S1中，當(dāng)檢測(cè)遮光重疊時(shí)，通過(guò)把檢測(cè)出該遮光重疊的受光單元S1切換到圖26B所示的受光單元S3-1，和圖28的情況一樣，不會(huì)產(chǎn)生從受光單元位置和坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的關(guān)系看坐標(biāo)檢測(cè)精度劣化的問(wèn)題。
但是，如圖29A所示，在距離該指示位置遠(yuǎn)的受光單元S2中，當(dāng)檢測(cè)出遮光重疊時(shí)，如圖29B所示，進(jìn)行從受光單元S2向受光單元S3的切換。但是，這種情況下，特別是對(duì)于指示用具A在位置上的指示，用通過(guò)指示位置中心的粗線表示的受光單元S1和指示用具A和受光單元S3所成的角度極其小，雖然在幾何學(xué)上明顯，但誤差的影響大，引起坐標(biāo)計(jì)算精度顯著劣化的可能性增大。
而且，有時(shí)因和坐標(biāo)輸入裝置一體構(gòu)成的顯示器的構(gòu)造·規(guī)格，存在在以往的上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的上邊或者下邊左右兩端的受光單元的中央部分上確保用于配置遮光重疊時(shí)的切換用的受光單元的空間困難的情況。
另外，設(shè)置在其中央部分的受光單元與設(shè)置在角部分上的受光單元相比檢測(cè)范圍必須寬廣。因此，為了在單獨(dú)的受光單元中確保光學(xué)上接近180°的視野角，就需要用反光鏡構(gòu)成等加長(zhǎng)和坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的實(shí)際的光路長(zhǎng)度，或者分割成多個(gè)受光單元分擔(dān)視野范圍。而且，即使在是該反射鏡構(gòu)成時(shí)，或者多個(gè)受光單元的情況之一時(shí)，還需要顯示器周期的設(shè)置空間，存在著所謂的框子大等的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種檢測(cè)多個(gè)指示輸入，可以高精度地計(jì)算相對(duì)該指示輸入的位置坐標(biāo)的坐標(biāo)輸入裝置及其控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一形態(tài)的坐標(biāo)輸入裝置，檢測(cè)坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置，包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上的、接收來(lái)光的至少2個(gè)傳感器裝置；根據(jù)從上述傳感器裝置得到的光量分布的變化，計(jì)算與上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置對(duì)應(yīng)的角度信息的角度計(jì)算裝置；根據(jù)用上述角度計(jì)算裝置計(jì)算出的角度信息，計(jì)算上述指示位置的坐標(biāo)的計(jì)算裝置；上述至少2個(gè)傳感器裝置分別包括第1和第2受光單元的2個(gè)受光單元。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置還包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周邊上，遞歸地反射入射光的反射裝置，上述傳感器裝置還包括對(duì)于上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域投射光的2個(gè)投光單元。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置在把上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的水平方向作為X軸，把垂直方向作為Y軸，把上述2個(gè)受光單元各自的對(duì)稱軸間的距離設(shè)置為d時(shí)，把將上述距離d投影在上述X軸上的X軸投影距離dx，或者把上述距離d投影在上述Y軸上的Y軸投影距離dy，設(shè)定成和在對(duì)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的輸入中使用的指示單元的直徑大致相等。
另外，在上述坐標(biāo)輸入裝置中的上述第1和第2受光單元內(nèi)的、至少第1受光單元的有效視野是上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的全部區(qū)域。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置還包括在上述第1和第2受光單元內(nèi)，根據(jù)上述第1受光單元輸出的光量分布，判定在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)是否存在多個(gè)指示位置的判定裝置；根據(jù)上述判定裝置的判定結(jié)果，控制上述第2受光單元的動(dòng)作的控制裝置。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置還包括檢測(cè)是上述第1受光單元的有效區(qū)域，并且在上述第2受光單元的有效區(qū)域外存在多個(gè)指示位置的狀態(tài)的檢測(cè)裝置。
另外，在上述坐標(biāo)輸入裝置中的上述角度計(jì)算裝置，具備檢測(cè)上述受光單元輸出的作為與光量分布的坐標(biāo)輸入取樣前后的變化范圍的端部對(duì)應(yīng)的角度信息的端部信息的端部信息檢測(cè)裝置，上述計(jì)算裝置根據(jù)上述2個(gè)傳感器裝置內(nèi)的、第1傳感器裝置具有的對(duì)于第1和第2受光單元各自的端部信息內(nèi)的一方的端部信息，和對(duì)于第2傳感器裝置具有的第1和第2受光單元各自的端部信息，計(jì)算坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置還包括對(duì)于設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域周邊上的、對(duì)于坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域投光的投光單元。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置，設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周邊部分上，還包括遞歸性地反射入射光的反射裝置，具有發(fā)光單元的指示用具。
另外，在上述坐標(biāo)輸入裝置中的上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域被配置在顯示裝置的顯示面，或者被重疊配置在上述顯示裝置的顯示面上。
另外，上述坐標(biāo)輸入裝置還包括顯示裝置，該坐標(biāo)輸入裝置被重疊配置在上述顯示裝置上構(gòu)成。
另外，上述顯示裝置是具有坐標(biāo)輸入裝置的顯示裝置，在該顯示裝置的顯示面上重疊配置構(gòu)成上述坐標(biāo)輸入裝置。
另外，實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的另一形態(tài)的坐標(biāo)輸入裝置的控制方法，是包括設(shè)置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上，接收來(lái)光的至少2個(gè)傳感器組件，檢測(cè)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)輸入裝置的控制方法，具備根據(jù)從至少2個(gè)傳感器組件得到的光量分布的變化，計(jì)算與上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置對(duì)應(yīng)的角度信息的角度計(jì)算步驟；根據(jù)在上述精度計(jì)算步驟中計(jì)算出的精度信息，計(jì)算上述指示位置的坐標(biāo)的計(jì)算步驟，上述至少2個(gè)傳感器組件分別包括第1和第2受光單元的2個(gè)受光單元。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步明確，對(duì)附圖中表示相同或相似組成的部分采用了相同的附圖標(biāo)記。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的遮光方式的坐標(biāo)輸入裝置概略構(gòu)成的圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件的詳細(xì)構(gòu)成的圖。
圖3A是本發(fā)明的實(shí)施例的傳感器組件的光學(xué)配置圖。
圖3B是本發(fā)明的實(shí)施例的傳感器組件的光學(xué)配置圖。
圖3C是本發(fā)明的實(shí)施例的傳感器組件的光學(xué)配置圖。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置的光學(xué)配置的說(shuō)明圖。
圖5A是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件的輸出信號(hào)波形的圖。
圖5B是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件的輸出信號(hào)波形的圖。
圖5C是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件的輸出信號(hào)波形的圖。
圖6是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的多個(gè)指示用具的輸入動(dòng)作的圖。
圖7是表示用本發(fā)明實(shí)施方式的多個(gè)指示用具輸入時(shí)的傳感器組件的輸出波形的圖。
圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的全食狀態(tài)的問(wèn)題的圖。
圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件中的2組受光單元間的距離D的圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施方式的控制計(jì)算組件的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施方式的控制信號(hào)的時(shí)間圖。
圖12A是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件檢測(cè)出的光量分布的圖。
圖12B是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件檢測(cè)出的光量分布的圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施方式的信號(hào)讀出時(shí)間圖。
圖14是表示定義在本發(fā)明實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入有效區(qū)域上的坐標(biāo)和傳感器組件1L以及1L的位置關(guān)系的圖。
圖15是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的具有多個(gè)受光單元的傳感器組件中的坐標(biāo)計(jì)算的圖。
圖16是用于說(shuō)明本發(fā)明虛實(shí)判定的圖。
圖17是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的遮光范圍的端部信息的坐標(biāo)計(jì)算一例的圖。
圖18是用于說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式的遮光范圍端部信息(角度)的重疊部分的2等分線和坐標(biāo)值的關(guān)系的圖。
圖19是用于說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式的遮光范圍端部信息的坐標(biāo)計(jì)算的詳細(xì)的圖。
圖20是表示本發(fā)明實(shí)施方式的遮光范圍數(shù)的組合的圖。
圖21A是表示用于說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式中檢測(cè)出的遮光范圍數(shù)的組合的輸入例子的圖。
圖21B是表示用于說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式中檢測(cè)出的遮光范圍數(shù)的組合的輸入例子的圖。
圖21C是表示用于說(shuō)明在本發(fā)明實(shí)施方式中檢測(cè)出的遮光范圍數(shù)的組合的輸入例子的圖。
圖22是表示基于本發(fā)明實(shí)施方式的遮光范圍數(shù)的數(shù)據(jù)分配的圖。
圖23是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的坐標(biāo)連續(xù)性判定的圖。
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置執(zhí)行的坐標(biāo)計(jì)算處理的流程圖。
圖25A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置執(zhí)行的坐標(biāo)計(jì)算處理的應(yīng)用例子的流程圖。
圖25B是表示基于本發(fā)明的實(shí)施方式的遮光范圍數(shù)的數(shù)據(jù)分配的圖。
圖26A是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的2點(diǎn)輸入時(shí)的傳感器組件位置和遮光范圍關(guān)系的圖。
圖26B是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的2點(diǎn)輸入時(shí)的傳感器組件位置和遮光范圍關(guān)系的圖。
圖26C是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的2點(diǎn)輸入時(shí)的傳感器組件位置和遮光范圍關(guān)系的圖。
圖26D是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的2點(diǎn)輸入時(shí)的傳感器組件位置和遮光范圍關(guān)系的圖。
圖26E是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的2點(diǎn)輸入時(shí)的傳感器組件位置和遮光范圍關(guān)系的圖。
圖27A是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的傳感器組件中接收到的光量分布的圖。
圖27B是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的傳感器組件中接收到的光量分布的圖。
圖27C是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的傳感器組件中接收到的光量分布的圖。
圖28是用于說(shuō)明在以往技術(shù)中的坐標(biāo)計(jì)算一例的圖。
圖29A是用于說(shuō)明以往技術(shù)中的傳感器組件的組合和檢測(cè)精度的圖。
圖29B是用于說(shuō)明以往技術(shù)中的傳感器組件的組合和檢測(cè)精度的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
<裝置構(gòu)成的概略說(shuō)明>
首先，用圖1說(shuō)明坐標(biāo)輸入裝置全體的概略構(gòu)成。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的遮光方式的坐標(biāo)輸入裝置的概略構(gòu)成的圖。
在圖1中，1L、1R是具有投光單元和受光單元的傳感器組件。在本實(shí)施方式時(shí)，被配置在與如圖示的坐標(biāo)輸入面的坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的X軸平行，并且與Y軸對(duì)稱的位置上，離開規(guī)定距離。傳感器組件1L以及1R被連接在控制·計(jì)算組件2上，在從控制·計(jì)算組件2接收控制信號(hào)的同時(shí)，把檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送到控制·計(jì)算組件2。
4是具有把入射光反射到來(lái)光方向的遞歸反射面的遞歸反射單元。該遞歸反射單元4如圖所示被配置在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的外測(cè)3邊上。而且，該遞歸反射單元4從左右各自的傳感器組件1L以及1R開始把在大致90°的范圍中投射出的光，向傳感器組件1L以及1R遞歸反射。
而且，遞歸反射單元4微觀上看具有3維構(gòu)造。而且，該遞歸反射單元4目前知道主要有孔玻璃珠型的遞歸反射帶，或者通過(guò)機(jī)械加工等標(biāo)準(zhǔn)排列直角產(chǎn)生遞歸現(xiàn)象的遞歸反射帶。
在遞歸反射單元4上遞歸反射的光用傳感器組件1L以及1R以1維檢測(cè)，把該光量分布發(fā)送到控制·計(jì)算組件2。
坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3通過(guò)用PDP和背投影機(jī)、LCD板等的顯示裝置的顯示面構(gòu)成，可以用作作為人-機(jī)對(duì)話的輸入裝置。
在這樣的構(gòu)成中，如果在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3上用手指和輸入筆的指示用具等的指示裝置進(jìn)行輸入指示，則遮擋從傳感器單元1L以及1R的投光單元投射的光(產(chǎn)生遮光部分)。這種情況下，在傳感器組件1L以及1R的受光單元中，因?yàn)榭梢詸z測(cè)該遮光部分的光(遞歸反射引起的反射光)，所以其結(jié)果，可以判別是否不能檢測(cè)來(lái)自任何方向的光。
因此，控制·計(jì)算組件2從左右傳感器組件1L以及1R檢測(cè)出的光量變化中，檢測(cè)用指示用具輸入指示的部分的多個(gè)遮光范圍。而且，控制·計(jì)算組件2從該遮光范圍的端部信息中，分別計(jì)算相對(duì)傳感器1L以及1R各自的遮光范圍的端部的方向(角度)。
而且，控制·計(jì)算組件2根據(jù)被檢測(cè)出的遮光范圍的數(shù)，確定從在坐標(biāo)計(jì)算中使用的遮光范圍中得到的數(shù)據(jù)，從分別計(jì)算出的方向(角度)，以及傳感器組件1L以及1R之間的距離信息等中，在幾何學(xué)上計(jì)算表示坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3上的指示用具的遮光位置的坐標(biāo)值。而且，控制·計(jì)算組件2向與顯示裝置連接的主計(jì)算機(jī)等的外部終端經(jīng)由接口7(例如，USB，IEEE1394等)輸出其坐標(biāo)值。
這樣，通過(guò)指示用具可以在畫面上描繪線，或者進(jìn)行操作被顯示在顯示裝置上的圖符等的外部終端的操作。
<傳感器組件1的詳細(xì)說(shuō)明>
以下，用圖2說(shuō)明傳感器組件1L以及1R內(nèi)的構(gòu)成。而且，傳感器組件1L以及1R大致由投光單元和受光單元構(gòu)成。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式的傳感器組件的詳細(xì)構(gòu)成的圖。
在圖2中，101A以及101B是發(fā)紅外光的紅外LED。該紅外LED101A以及101B用各個(gè)投射光透鏡102A以及102B，向遞歸反射單元4在大致90°范圍中投射光。在此，傳感器組件1L以及1R中的投光單元用該紅外LED101A以及101B，投射光透鏡102A以及102B實(shí)現(xiàn)。據(jù)此，在傳感器組件1L以及1R中分別構(gòu)成2個(gè)投光單元。
而且，有投光單元投射的紅外光用遞歸反射單元4遞歸反射到來(lái)光方向，用傳感器組件1L以及1R的受光單元檢測(cè)此光。
受光單元具有設(shè)置了在限制光線的視野的同時(shí)承擔(dān)電氣屏蔽的屏蔽部件105的1維的線CCD104。此外，受光單元具有作為聚光光學(xué)系統(tǒng)的受光用透鏡106A以及106B、大致限制入射光的入射方向的光圈108A以及108B，以及防止可見光等的多余光(散射光)的入射的紅外濾波器107A以及107B。
而且，由遞歸反射單元4發(fā)射的光穿過(guò)紅外濾波器107A以及107B、光圈108A以及108B，用受光用透鏡106A以及106B聚光在線CCD104的檢測(cè)元件110面上。據(jù)此，在傳感器組件1L以及1R上分別構(gòu)成2個(gè)受光單元。
部件103以及部件109在配置構(gòu)成投光單元以及受光單元的光學(xué)零件的同時(shí)，防止用投光單元投射的光直接入射到受光單元，或者作為切斷外來(lái)光的上遮光罩103、下遮光罩109的功能。
而且，在本實(shí)施方式中，光圈108A以及108B與下遮光罩109形成為一體，當(dāng)然也可以是獨(dú)立的零件。而且，在上遮光罩103一方通過(guò)設(shè)置光圈108A以及108B和受光用透鏡106A以及106B的定位機(jī)構(gòu)，還可以實(shí)現(xiàn)容易確定相對(duì)投光單元的發(fā)光中心的受光單元的位置的構(gòu)成(即，只用上遮光罩103配置全部的主要光學(xué)零件的構(gòu)成)。
圖3A是從正面方向(相對(duì)坐標(biāo)輸入面垂直方向)看組合圖2狀態(tài)的傳感器組件1L(1R)的狀態(tài)的圖。如圖3A所示，傳感器組件1L(1R)中的2個(gè)投光單元的構(gòu)成是，在離開規(guī)定距離d的狀態(tài)下，配置成各個(gè)主光線方向大致平行，用各個(gè)投光透鏡102A以及102B分別在大致90°范圍中投射光。
圖3B是用圖3A的粗箭頭表示的部分的傳感器組件1L(1R)的斷面圖。如圖3B所示其構(gòu)成是，來(lái)自紅外LED101A(101B)的光用投光透鏡102A(102B)作為被限制在與坐標(biāo)輸入面大致平行的光束，主要對(duì)遞歸反射單元4投射光。
另一方面，圖3C是從正面方向(相對(duì)坐標(biāo)輸入面垂直方向)看除去圖3A中的紅外線LED101以及101B、投光透鏡102A以及102B、上遮光罩103的狀態(tài)。
在此，在本實(shí)施方式時(shí)，投光單元和受光單元的配置構(gòu)成是相對(duì)作為坐標(biāo)輸入面的坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的垂直方向重疊(參照?qǐng)D3B)。這種情況下，投光單元和受光單元的構(gòu)造從正面方向(相對(duì)坐標(biāo)輸入面垂直方向)看，投光單元的發(fā)光中心和受光單元的基準(zhǔn)位置(即，相當(dāng)于用于測(cè)量角度的基準(zhǔn)點(diǎn)位置，在本實(shí)施方式中是光圈108A(108B)的位置，是圖中的光線交叉的點(diǎn))一致。
因此，如上所述，在2個(gè)投光單元離開規(guī)定距離d的狀態(tài)下，被配置成和各個(gè)主光線方向大致平行。因此，2個(gè)受光單元也同樣是離開規(guī)定距離d的狀態(tài)，并且各自光軸(光學(xué)性對(duì)稱)大致平行。
另外，是由投光單元投射的與坐標(biāo)輸入面大致平行的光束，在面內(nèi)方向上被投射在大致90°方向上的光用遞歸反射單元4遞歸反射到光的來(lái)路方向。而且，該光具有紅外濾光器107A(107B)、光圈108A(108B)、聚光透鏡106A(106B)，被聚光在線CCD104的檢測(cè)元件110面上成像。
因此，線CCD104的輸出信號(hào)因?yàn)檩敵雠c反射光的入射角相應(yīng)的光量分布，所以構(gòu)成線CCD104的各象素的各象素號(hào)碼表示角度信息。
而且，圖3B所示的投光單元和受光單元的距離L與從投光單元到遞歸反射單元4的距離相比是充分小的值。據(jù)此，其構(gòu)成是即使具有距離L也可以用受光單元檢測(cè)充分的遞歸反射光。
如上所述，傳感器組件1L(1R)的構(gòu)成具有至少2個(gè)投光單元；各自檢測(cè)用各個(gè)投光單元投射的光的2個(gè)受光單元(在本實(shí)施方式時(shí)，投光單元是2組，受光單元是2組)。
另外，在本實(shí)施方式中，把在作為受光元件的一部分的線CCD104中被配置成線狀的檢測(cè)元件110的左側(cè)部分作為第1受光單元的聚光區(qū)域，把右側(cè)部分作為第2受光單元的聚光區(qū)域。據(jù)此，謀求零件的通用化，但并不限于此，當(dāng)然也可以在各個(gè)受光零件中各自獨(dú)立設(shè)置線CCD。
<與傳感器組件1的光學(xué)配置有關(guān)的詳細(xì)說(shuō)明>
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置的光學(xué)配置的說(shuō)明圖。
在圖4中，特別說(shuō)明左側(cè)傳感器組件1L的配置。而且，因?yàn)閷?duì)于右側(cè)傳感器組件1R，除了在圖中相對(duì)Y軸和左側(cè)傳感器組件1L處于對(duì)稱關(guān)系外，其特征相同，所以省略其說(shuō)明。
如上所述，在傳感器組件1L中，具有2組投光單元和受光單元，兩者的光軸(是光學(xué)對(duì)稱軸，相當(dāng)于光線151以及光學(xué)161)大致平行離開規(guī)定距離配置。
在此，把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的水平方向?yàn)閄軸，把上下(垂直)方向作為Y軸，把該光軸和圖示的X軸相交的角度定義為Θ。另外，把傳感器組件1L中的一方的投光單元的投光范圍(或者受光單元的檢測(cè)角度范圍)定義為光學(xué)152以及光線153，把另一方的投光范圍定義為光線162以及光線163。
用光線152以及光線153，或者光線162以及光線163定義的2組光學(xué)單元(投光單元以及受光單元)的有效視野范圍大致是90°。當(dāng)然也可以把該有效視野范圍例如設(shè)置成100°。但是，設(shè)定、設(shè)計(jì)更大的該有效視野范圍，例如構(gòu)成光學(xué)單元的光學(xué)零件(例如，透鏡)的光學(xué)失真增大，在便宜地構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)這一點(diǎn)上不利。
因此，在各個(gè)受光單元中，為了得到遮擋被投射的光的指示用具的指示位置信息，在用光線152以及光線163定義的區(qū)域內(nèi)，設(shè)定坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域有效是理想的形態(tài)。因此，如果把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域如圖所示設(shè)定在區(qū)域171上，則用傳感器組件1L中的2組受光單元，可以檢測(cè)區(qū)域171中的指示用具(遮光物體)的遮光位置。
但是，如果這樣設(shè)定，則例如以內(nèi)置各零件的坐標(biāo)輸入裝置的殼體172和可以坐標(biāo)輸入的區(qū)域171的關(guān)系確定的殼體框架增大。因此，與可以操作的區(qū)域相比，存在坐標(biāo)輸入裝置整體大小增大的問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題，減小傳感器組件1L(1R)形狀不用說(shuō)，而且，理想的是使光學(xué)151以及光線161定義的2組光學(xué)系統(tǒng)(投光單元以及受光單元)的規(guī)定距離d更小。
在本實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置中，為了用坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3和殼體172確定的殼體框架，傳感器組件1L(1R)中的一方的受光單元把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的全部區(qū)域用作有效視野。另外，另一方的受光單元，設(shè)定成用圖中區(qū)域173定義的區(qū)域成為有效視野外。
本中請(qǐng)發(fā)明的主要目的正如上述的“解決問(wèn)題的方法”等中敘述的那樣，當(dāng)由多個(gè)遮擋物(使專用的指示用具，或者手指)，即，多個(gè)物體同時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作時(shí)，也可以分別正確地得到其兩者的位置信息。
如果考慮具體的使用例子，則例如假設(shè)把本申請(qǐng)發(fā)明的坐標(biāo)輸入裝置(坐標(biāo)輸入有效區(qū)域)作為顯示裝置的顯示面。或者在重疊配置在顯示裝置的顯示面上的輸入輸出一體的顯示器(顯示區(qū)域例如相當(dāng)于60英寸，假設(shè)把其縱橫比設(shè)置為16∶9。在此假想時(shí)，顯示區(qū)域的大小是橫1330mm，縱750mm)上，由指示用具進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作，可以把該輸入的軌跡作為筆跡顯示在顯示器上。據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)宛如使用筆跡用具在白板上輸入文字、圖像等軌跡那樣構(gòu)成的信息輸入輸出裝置(這種情況下，圖中Y軸方向和上下方向一致)。
所謂進(jìn)行多個(gè)坐標(biāo)輸入動(dòng)作，逐個(gè)顯示該兩者的軌跡的狀態(tài)的前提是有多名操作者。此時(shí)，操作者站在顯示器的前面操作。因此，作為通常使用的習(xí)慣的方法，是操作者分開站在畫面的左右，進(jìn)行在顯示器畫面的相對(duì)左側(cè)區(qū)域中的坐標(biāo)輸入動(dòng)作，和相對(duì)畫面右側(cè)區(qū)域中的坐標(biāo)輸入動(dòng)作。
因此，在操作者進(jìn)行操作時(shí)，相互謙讓其操作姿勢(shì)，2人同時(shí)在區(qū)域173上進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作是非常罕見的。因此，即使假設(shè)在規(guī)則上禁止在區(qū)域173中的同時(shí)多個(gè)輸入動(dòng)作，作為產(chǎn)品的使用方便性也不會(huì)有大礙。
而且，用后述的方法，還可以檢測(cè)在區(qū)域173中同時(shí)進(jìn)行多個(gè)輸入的情況，這種情況下，可以設(shè)置報(bào)知(警告)其主旨的報(bào)知單元。
另外，用具有還覆蓋區(qū)域173的有效視野的受光單元，判定采用指示用具的坐標(biāo)輸入的有無(wú)，根據(jù)該判定結(jié)果，例如，還考慮遮光范圍有多個(gè)的情況。這種情況下，其構(gòu)成是根據(jù)需要進(jìn)行采用一方的受光單元進(jìn)行遮光范圍檢測(cè)。據(jù)此，可以謀求用后面敘述那樣的動(dòng)作時(shí)間確定的坐標(biāo)取樣速率的改善、低消耗電力化，或者框架構(gòu)造的小型化。
另外，通過(guò)進(jìn)一步減小前面說(shuō)明的規(guī)定距離d，可以進(jìn)一步減小成為一方受光單元的有效視野外的區(qū)域173。但是，除此以外，例如也有通過(guò)調(diào)整前面定義的角度Θ，進(jìn)一步減小其區(qū)域的情況。
即，在圖4中，θ被定義為大致45°，但并不限于此。例如，通過(guò)根據(jù)傳感器組件1L(1R)的位置和坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的位置關(guān)系，進(jìn)一步設(shè)定大的θ(例如，48°)，也可以減小區(qū)域173(因?yàn)楣饩€163按照時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以與設(shè)定角度相應(yīng)區(qū)域173的下側(cè)區(qū)域包含在有效視野內(nèi)。另一方面，其他的有效視野也同時(shí)旋轉(zhuǎn)。但是，即使在這種情況下，另一方受光單元的有效區(qū)域也被設(shè)定在覆蓋坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的全部的狀態(tài))。
如上所述，傳感器組件1L(1R)中的2組光學(xué)系統(tǒng)(投光單元和受光單元)各自具有約90°的有效視野，設(shè)定更小的2組改寫系統(tǒng)的對(duì)稱軸之間的規(guī)定距離。據(jù)此，可以減小框架和可以進(jìn)一步縮小規(guī)范上設(shè)定的區(qū)域173這一點(diǎn)可以理解。
<傳感器組件1L(1R)的檢測(cè)信號(hào)波形的詳細(xì)說(shuō)明>
用圖5A～圖5C說(shuō)明用傳感器組件1L(1R)中的多個(gè)受光單元得到的檢測(cè)信號(hào)波形。
而且，在此，著重說(shuō)明傳感器組件1L，但傳感器組件1R也一樣。
如圖5A所示，用傳感器組件1L中一方的投光單元A投射的光線(或者受光單元A的有效視野)，其光學(xué)對(duì)稱軸的方向用光線151表示，其投光范圍用光線152以及光線153定義。而且，傳感器組件1L中另一方的投光單元B(或者受光單元B)，其光學(xué)對(duì)稱軸的方向用光線161表示，其投光范圍用光線162以及光線163定義。
實(shí)際上用受光單元A或者受光單元B檢測(cè)出的光通過(guò)用遞歸反射單元4遞歸反射在各個(gè)投光單元中投射的光線檢測(cè)。因此，實(shí)際上被檢測(cè)出的光的檢測(cè)范圍由遞歸反射單元4的配置關(guān)系確定，通常是比有效視野小的范圍。
在這樣的配置關(guān)系中，如果用具有半徑R1的圓柱形的指示用具191進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作，則在受光單元A中，在從光線181到光線182之間的范圍中，遮擋由投光單元A投射的光。據(jù)此，用受光單元A不能接收該范圍的光。另一方面，在該狀態(tài)下的受光單元B中，同樣是從光線183到光線184之間的范圍中，不能檢測(cè)來(lái)自投光單元B的光。
在此，圖5B以及圖5C表示受光單元A以及受光單元B的檢測(cè)信號(hào)波形。
在圖5B以及圖5C中，橫軸表示表現(xiàn)角度信息的線CCD104的CCD象素號(hào)碼，縱軸表示檢測(cè)光量。而且，例如，檢測(cè)光量α的水平是不能得到全部光信號(hào)的狀態(tài)，隨著變?yōu)闄z測(cè)光量β，表示接收到的光信號(hào)的強(qiáng)度水平增大。
如果在有效視野內(nèi)配置指示用具191，則如圖5B所示，在受光單元A中，處于不能檢測(cè)從光線181方向到光線182的方向的光的狀態(tài)。另外，如圖5C所示，在受光單元B中，處于不能檢測(cè)從光線183方向到光線184方向的光的狀態(tài)。
而且，由投光單元投射的光有根據(jù)其投光方向光強(qiáng)度不同，或者根據(jù)投光方向入射到遞歸反射單元4的入射角度不同(一般，遞歸反射單元4如果光的入射角度大，則遞歸反射效率降低)，或者依賴于投光方向，從投光單元到遞歸反射單元4的距離不同等各種主要原因。據(jù)此，在受光單元中檢測(cè)出的檢測(cè)光量(光強(qiáng)度)依賴于受光方向(角度)，例如通常在檢測(cè)光量(光強(qiáng)度)β下不是一定的。
以下，說(shuō)明取樣2個(gè)指示用具同時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)輸入的動(dòng)作。
圖6除了圖5A中的指示用具191外，還表示用同一形狀的指示用具192同時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作的情況。
在此，為了簡(jiǎn)單說(shuō)明，假設(shè)指示用具191連續(xù)指示規(guī)定的位置。另一方面，假設(shè)指示用具192從位置I到II，而且順序到VII。
圖7是分別表示指示用具192從位置I到位置VII的各地點(diǎn)時(shí)的受光單元A的輸出、受光單元B的輸出的圖。另外，該圖7放大從圖5B中的光線181到光線182的方向的附近范圍，以及從圖5C中的光線183到光線184的方向附近的范圍模式化各自表示。另外，在圖7中的粗線的遮光部位是指示用具191的遮光范圍，細(xì)線表示指示用具192的遮光范圍。
因此，對(duì)于傳感器組件1L，指示用具191一方更接近指示用具192的位置。因此，在線CCD104的CCD象素上，指示用具191的遮光范圍比指示用具192的遮光范圍大。
首先，在圖6中的指示用具192處于位置I的狀態(tài)下，在從光線181到182的范圍，以及從光線183到184的范圍全部沒有關(guān)系的位置上存在指示用具192。因此，在圖7的I中，受光單元A以及受光單元B都檢測(cè)指示用具191以及192的2個(gè)遮光范圍。
但是，在圖6的指示用具192處于位置II的狀態(tài)中，處于遮擋光線183的位置(其他光線181、182、184還沒有遮擋)。因此，在圖7的II狀態(tài)中，只檢測(cè)受光單元B的指示用具191的遮光范圍和指示用具192的遮光范圍重復(fù)的1個(gè)遮光范圍。這種情況下，該1個(gè)遮光范圍由左側(cè)是指示用具192的遮光范圍部分，右側(cè)是指示用具191的遮光范圍部分構(gòu)成。
而且，在指示用具192處于位置III的狀態(tài)中，包含從投光單元B的光線183到184的范圍。因此，在位置III中的受光單元B的遮光范圍只在指示用具191中生成，不能全部檢測(cè)與指示用具192有關(guān)的涉及遮光范圍的信息。
另一方面，在該狀態(tài)下的受光單元A中，在遮擋光線181的位置上有指示用具192。因此，在位置III中的受光單元A的遮光范圍只檢測(cè)指示用具191的遮光范圍和指示用具192的遮光范圍重復(fù)的1個(gè)遮光范圍。這種情況下，該1個(gè)遮光范圍由其左側(cè)是指示用具192的遮光范圍部分，右側(cè)是指示用具191的遮光范圍部分構(gòu)成。
指示用具192在處于被收納在光線181和光線184的范圍內(nèi)的位置IV的狀態(tài)下，受光單元A以及受光單元B的遮光范圍只由指示用具191構(gòu)成，完全不受指示用具192的影響。即，處于不能檢測(cè)任何與指示用具192的遮光范圍有關(guān)的信息的狀態(tài)。
而且，在指示用具192處于位置V的狀態(tài)下，指示用具192遮擋光線184。因此，在受光單元B中，只檢測(cè)指示用具191的遮光范圍和指示用具192的遮光范圍重復(fù)的1個(gè)遮光范圍。這種情況下，該1個(gè)遮光范圍由其左側(cè)是指示用具191的遮光范圍部分，右側(cè)是指示用具192的遮光范圍部分構(gòu)成。
另一方面，在受光單元A中，在光線181和光線182的范圍中包含指示用具192。因此，不受指示用具192的影響，只用指示用具191的遮光范圍構(gòu)成。
而且，在指示用具192處于位置VI的狀態(tài)下，在受光單元B中，形成指示用具191的遮擋范圍和指示用具192的遮光范圍的2個(gè)遮光范圍。與此相反，在受光單元A中，只檢測(cè)指示用具191的遮光范圍和指示用具192的遮光范圍重復(fù)的1個(gè)遮光范圍。這種情況下，該1個(gè)遮光范圍由其左側(cè)是指示用具191的遮光范圍部分，右側(cè)是指示用具192的遮光范圍部分構(gòu)成。
而且，在指示用具192處于位置VII的狀態(tài)下，用受光單元A以及B兩方的受光單元，可以檢測(cè)指示用具191的遮光范圍和指示用具192的遮光范圍的2個(gè)遮光范圍。
以上，在使用圖6以及圖7的說(shuō)明中，只在指示用具192處于位置IV附近時(shí)，只在和指示用具192的位置沒有關(guān)系的指示用具191的遮光范圍中，構(gòu)成受光單元A以及受光單元B的檢測(cè)信號(hào)。因此，不能完全得到和指示用具192的遮光范圍有關(guān)的信息(位置信息)。
即，在圖8中，即使指示用具192處于位置IV，另外即使處于用圖中虛線表示的位置VIII、位置IX，傳感器組件1L中的受光單元A以及受光單元B的檢測(cè)信號(hào)也沒有如何變化。因此，在這樣的位置上，不能計(jì)算指示用具192的位置坐標(biāo)。
另一方面，在其他的位置(位置II，III，V，VI，VII)上，即使例如只能檢測(cè)1個(gè)遮光范圍，該遮光范圍的兩端其中一方由指示用具191形成，另一方由指示用具192形成。因此，在這些位置上，可以計(jì)算指示用具191和指示用具192的位置信息。而且，有關(guān)計(jì)算位置信息的具體方法另外在以后敘述。
因此，對(duì)于傳感器組件1L，如果未處于指示用具191以及指示用具192在位置(二)的狀態(tài)下，則可以各自取得指示用具191以及指示用具192的位置信息。
因此，在本申請(qǐng)發(fā)明中，如圖9所示其構(gòu)成是，與指示用具191以及指示用具192的直徑(＝R1×2)相比，通過(guò)設(shè)置充分大的光學(xué)系統(tǒng)(投光單元以及受光單元)間的規(guī)定距離d，不產(chǎn)生這種狀態(tài)。
圖9是表示該狀態(tài)的圖，與指示用具191的直徑相比，設(shè)置充分大的距離d。因此，用光線181和光線184構(gòu)成的區(qū)域范圍被設(shè)置成隨著距離傳感器組件1L越遠(yuǎn)越減小(在圖6的配置中，用光線181和光線184構(gòu)成的區(qū)域范圍隨著距離傳感器組件1L的距離越來(lái)越遠(yuǎn)而增大)。
換句話說(shuō)，其構(gòu)成是，把使用位于距傳感器組件1L更近的位置上的指示用具(例如，在圖9中是指示用具191)規(guī)定的傳感器組件1中一方的受光單元的光線181和另一方受光單元的光線184，在從傳感器組件1L向坐標(biāo)輸入有效區(qū)域方向外插時(shí)必須交叉。
因此，在圖9中，在受光單元A中，因?yàn)橹甘居镁?92位于在光線181和光線182的范圍內(nèi)，所以在受光單元A中不能全部得到指示用具192的位置信息。但是，因?yàn)樵谑芄鈫卧狟中指示用具192位于遮擋光線184的位置上，所以可以取得指示用具192的位置信息。
即，與指示用具的直徑相比，把構(gòu)成傳感器組件的光學(xué)系統(tǒng)間設(shè)定成充分長(zhǎng)度的規(guī)定間距d。據(jù)此，在至少在一邊的受光單元中可以取得指示用具191和指示用具192兩者的位置信息。
<光學(xué)系統(tǒng)間的規(guī)定距離d的詳細(xì)說(shuō)明>
如上所述，為了小型、便宜地制造裝置，理想的是被組合在傳感器組件1L(1R)中的2組光學(xué)系統(tǒng)間的規(guī)定間距d更小。另一方面，如果假設(shè)用多個(gè)遮光物進(jìn)行坐標(biāo)輸入，則理想的是該規(guī)定距離d與指示用具的直徑相比充分大。因此，說(shuō)明為了滿足這些相反的要求的最佳值。
再次返回圖4，在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3內(nèi)，例如即使在用多個(gè)指示用具進(jìn)行坐標(biāo)輸入時(shí)，為了得到該指示用具的位置信息，一般如圖9所示，需要使用位于距傳感器組件1更近的位置上的指示用具規(guī)定的傳感器組件1中一方受光單元的光線181和另一方受光單元的光線184，在從傳感器組件1向坐標(biāo)輸入有效區(qū)域方向外插時(shí)交叉。
如圖所示，如果把2組光線單元的對(duì)稱軸和坐標(biāo)系的X軸所成角度設(shè)置為θ，則為了上述條件成立，需要以下條件。即，例如，當(dāng)指示用具191位于傳感器組件1L的正下方(例如，光線153的方向)時(shí)，需要dsinθ＞2R1成立。另外，當(dāng)處于正橫方向(例如，光線152的方向)時(shí)，dcosθ＞2R1必須成立。
即，只要把傳感器組件1L中的2個(gè)光學(xué)系統(tǒng)各自的光學(xué)對(duì)稱軸間的規(guī)定距離d投影在X軸上的X軸投影距離dx(＝dsinθ)，或者投影在Y軸上的Y軸投影距離dy(dcosθ)設(shè)定得比指示用具的直徑(＝2R1)大即可。
而且，如果θ＝45°，則X軸投影距離dx和Y軸投影距離dy為等距離。而且，例如，如果把指示用具的直徑設(shè)置為14mm，則需要設(shè)定規(guī)定距離d約比20mm大。當(dāng)然，如果θ是45°以外的值，則只要把X軸投影距離dx和Y軸投影距離dy大的值設(shè)定為該規(guī)定距離d即可。
在此，如果詳細(xì)敘述指示用具的直徑，則作為本申請(qǐng)發(fā)明對(duì)象的坐標(biāo)輸入方式，因?yàn)槭峭ㄟ^(guò)用指示用具遮擋由投光單元投射的光檢測(cè)指示用具的位置(方向)的遮光方式，所以指示用具遮擋大致與坐標(biāo)輸入面平行投射的光束的部分的最大直徑，就是這里所說(shuō)的指示用具的直徑。
即，光束在指示用具的前端分布附近被遮擋。因此，例如，只要設(shè)置成與坐標(biāo)輸入面大致平行投射的光束設(shè)置在距離坐標(biāo)輸入面3～10mm左右，就成為從指示用具的前端部分開始是3～10mm范圍的最大直徑，或者該范圍的平均直徑。
另外，在幾何學(xué)上如上所述，如果比指示用具的直徑大，則可以解決上述問(wèn)題。但是，實(shí)際上，例如，存在線CCD104的象素間距和光線性能等的光學(xué)分解能(解像度)、電氣噪聲等的影響。因此，對(duì)于指示用具的直徑估計(jì)極限(例如，指示用具直徑的1.5倍)是理想狀態(tài)，把估計(jì)該極限的范圍定義為和指示用具直徑大致相等的范圍。
在圖4中，根據(jù)傳感器組件1L的位置，和坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的配置關(guān)系，例如，光線153的方向不包含在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3中，在設(shè)定規(guī)定距離d后，X軸投影距離dx實(shí)際上成為在更嚴(yán)格條件下的設(shè)定。
即，在前面的說(shuō)明中，例如，根據(jù)X軸投影距離dx設(shè)置成規(guī)定距離d＞20mm以上。但是，實(shí)際上如果考慮坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的傳感器組件1的配置，則例如在規(guī)定距離d＞19mm時(shí)已足夠。
因此，使用X軸投影距離dx或者Y軸投影距離dy，如果確定規(guī)定距離d，則一般是必須設(shè)定更大的規(guī)定距離d。因此，在減小裝置的意義上，導(dǎo)出了不利結(jié)果。
反之，可以說(shuō)如果把X軸投影距離dx或者y軸投影距離dy和指示用具的直徑設(shè)置成相等，則可以得到具有充分極限可以同時(shí)輸入的2個(gè)指示用具的位置(角度)信息。
因此，在本申請(qǐng)發(fā)明中，把該規(guī)定距離d設(shè)定為X軸投影距離dx或者Y軸投影距離dy內(nèi)的大的值。據(jù)此，即使多個(gè)指示用具同時(shí)進(jìn)行輸入，也可以檢測(cè)用于得到各個(gè)位置(角度)信息的信號(hào)，與此同時(shí)，通過(guò)減小在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3外構(gòu)成的多余的區(qū)域，可以充分減小裝置整體的等效。
<控制·計(jì)算組件的說(shuō)明>
在控制·計(jì)算組件2和傳感器組件1L以及1R之間，主要交換受光單元內(nèi)的線CCD104用的CCD控制信號(hào)、CCD用時(shí)鐘信號(hào)和輸出信號(hào)，以及投射光單元內(nèi)的紅外LED101A以及101B的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在此，控制·計(jì)算組件2的詳細(xì)構(gòu)成用圖10說(shuō)明。
圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的控制·計(jì)算組件的詳細(xì)構(gòu)成的方框圖。
CCD控制信號(hào)從用單片機(jī)等構(gòu)成的運(yùn)算控制電路(CPU)21輸出，進(jìn)行線CCD104的快門時(shí)間和數(shù)據(jù)的輸出控制等。
而且，該運(yùn)算控制電路21根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生電路(CLK)22的時(shí)鐘信號(hào)動(dòng)作。另外，CCD用時(shí)鐘信號(hào)在從時(shí)鐘發(fā)生電路(CLK)22發(fā)送到傳感器組件1L以及1R的同時(shí)，為了取和各傳感器組件內(nèi)部的線CCD104的同步進(jìn)行各種控制，還被輸入到運(yùn)算控制電路21。
用于驅(qū)動(dòng)投光單元的紅外LED101A以及101B的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)從運(yùn)算控制電路21經(jīng)由LED驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)，提供給對(duì)應(yīng)的傳感器組件1L以及1R的投光單元內(nèi)的紅外LED101A以及101B。
來(lái)自傳感器組件1L以及1R各自的受光單元內(nèi)的線CCD104的檢測(cè)信號(hào)，被輸入到A/D變換器23，投光運(yùn)算控制電路21的控制被變換為數(shù)字值。該被變換的數(shù)字值被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中，在指示用具的角度計(jì)算中使用。而且，從該被計(jì)算出的角度中計(jì)算坐標(biāo)值，具有串行接口7(例如，USB，IEEE1394，RS232接口等)輸出到外部終端。
另外，當(dāng)作為指示用具使用筆時(shí)，從接收來(lái)自筆的筆信號(hào)的筆信號(hào)接收單元5輸出解調(diào)了筆信號(hào)的數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)被輸入到作為筆信號(hào)檢測(cè)電路的子CPU24，在筆信號(hào)解析后，該解析結(jié)果被輸出到運(yùn)算控制電路21。
<光量分布檢測(cè)的說(shuō)明>
圖11是本發(fā)明的實(shí)施方式的控制信號(hào)的時(shí)間圖。
特別是在圖11中表示對(duì)傳感器組件1L(1R)中的一個(gè)受光單元以及與之對(duì)應(yīng)作為照明的紅外LED101A(101B)的控制信號(hào)的時(shí)間圖。
71、72是CCD的控制用控制信號(hào)，以SH信號(hào)71的間隔確定線CCD104的快門開放時(shí)間。ICG信號(hào)72是對(duì)傳感器組件1L(1R)的柵極信號(hào)，是把內(nèi)部的線CCD104的光電變換單元的電荷轉(zhuǎn)送到讀出單元的信號(hào)。
73是紅外LED101A(101B)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在此，為了以SH信號(hào)71的周期點(diǎn)亮紅外LED101A(101B)，把LED信號(hào)73提供給紅外LED101A(101B)。
而且，在傳感器組件1L以及1R雙方的投光單元的驅(qū)動(dòng)結(jié)束后，讀出傳感器組件1L以及1R雙方的受光單元(線CCD101)的檢測(cè)信號(hào)。
在此，從傳感器組件1L以及1R雙方讀出的檢測(cè)信號(hào)，在指示用具沒有對(duì)坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3輸入時(shí)，作為來(lái)自各個(gè)傳感器的輸出得到圖12A那樣的光量分布。當(dāng)然，這樣的光量分布不是在任何系統(tǒng)都是必須的，根據(jù)遞歸反射單元4的遞歸反射特性和投光單元的特性，還有經(jīng)時(shí)變化(反射面的污染等)光量分布變化。
在圖12A中，水平β是最大光量，水平α是最低光量。
即，在沒有來(lái)自遞歸反射單元4的反射光的狀態(tài)下，在傳感器組件1L以及1R中得到的光量水平在水平α附近，反射光量越增加，光量水平越向水平β轉(zhuǎn)移。這樣從傳感器組件1L以及1R輸出的檢測(cè)信號(hào)逐個(gè)用對(duì)應(yīng)的A/D變換器23進(jìn)行A/D變換，在運(yùn)算控制電路21中作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取入。
與此相反，當(dāng)有指示用具對(duì)坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的輸入時(shí)，作為來(lái)自傳感器組件1L以及1R的輸出，得到圖12B那樣的光量分布。
在該光量分布的C1以及C2部分中，因?yàn)橛弥甘居镁哒趽鮼?lái)自遞歸反射單元4的反射光，所以知道只是該部分(遮光范圍)反射光量降低。
而且，在本實(shí)施方式中，根據(jù)沒有指示用具的輸入時(shí)的圖12A的光量分別，和有指示用具的輸入時(shí)的圖12B的光量分布的變化，計(jì)算相對(duì)傳感器組件1L以及1R的指示用具的角度。
具體地說(shuō)，作為圖12A的光量分布，把沒有投光單元的投射光(照明)的狀態(tài)的光量分布81，和在投光(照明)中沒有指示用具的輸入(沒有遮擋物的狀態(tài))的狀態(tài)的光量分布82作為初始狀態(tài)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132上。
而且，在傳感器組件1L以及1R各自的檢測(cè)信號(hào)的取樣期間，用該取樣期間中的光量分布，被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中的初始狀態(tài)的光量分布的差異檢測(cè)圖12B所示的光量分布是否有變化。而且，當(dāng)在光量分布中有變化時(shí)，把該變化部分作為指示用具的輸入點(diǎn)，進(jìn)行確定該輸入角度的(驅(qū)動(dòng)遮光范圍的端部)運(yùn)算。
如上所述，在本申請(qǐng)發(fā)明中，對(duì)于1個(gè)線CCD104設(shè)置多個(gè)受光單元，與各自相對(duì)地設(shè)置投光單元。因此，當(dāng)用獨(dú)立的時(shí)間驅(qū)動(dòng)各個(gè)受光單元(或者投光單元)時(shí)，只要用上述那樣的信號(hào)驅(qū)動(dòng)各自即可。
圖13是該信號(hào)時(shí)間圖的例子。在該時(shí)間圖中，首先，在傳感器組件1L中的線CCD104的讀出前頭一側(cè)進(jìn)行采用傳感器組件1L中的一方的受光單元的檢測(cè)。因此，對(duì)于信號(hào)SH61，在信號(hào)63那樣的時(shí)刻，驅(qū)動(dòng)紅外LED(例如，紅外LED101A)。用信號(hào)ICG62讀出線CCD104的信號(hào)，但此時(shí)讀出線CCD的開頭一側(cè)的受光范圍的象素?cái)?shù)據(jù)(信號(hào)65中的A單元)。
以下，同樣對(duì)線CCD104給予SH信號(hào)61，用傳感器組件1L中的另一受光單元進(jìn)行檢測(cè)。因此，向紅外LED(例如，紅外LED101B)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)64。該輸出如信號(hào)65的B部分那樣，向和前面檢測(cè)出的開頭部分的信號(hào)(虛線部分)不重合的區(qū)域輸出接收到的信號(hào)。
在另一時(shí)刻，通過(guò)同樣驅(qū)動(dòng)另一方的傳感器組件1R，可以從各個(gè)傳感器中讀出CCD信號(hào)。在本申請(qǐng)發(fā)明中，求得采用最大4個(gè)受光單元的檢測(cè)信號(hào)。
而且，在本實(shí)施方式中，在左右傳感器組件1L以及1R中共同對(duì)4個(gè)受光單元在各自的時(shí)刻驅(qū)動(dòng)，但并不限于此。例如，如果相互發(fā)光不影響，則同時(shí)驅(qū)動(dòng)也可以，各自任意組合驅(qū)動(dòng)也可以。
<角度計(jì)算出的說(shuō)明>
在對(duì)于傳感器組件1L以及1R的指示用具的角度計(jì)算時(shí)，首先，需要檢測(cè)指示用具的遮光范圍。
以下，說(shuō)明傳感器組件1L以及1R一方(例如，傳感器組件1L)的指示用具的角度計(jì)算，但即使是另一方(傳感器組件1R)當(dāng)然也可以進(jìn)行同樣的角度計(jì)算。
作為電源投入時(shí)的光量分布，把圖12A的信號(hào)81以及信號(hào)82存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中，從該信號(hào)和由實(shí)際的指示用具輸入得到的光量分布比較中，檢測(cè)指示用具的輸入范圍(遮光范圍)。
如圖12B所示，當(dāng)有由具有C1、C2的光量分布組成的輸入時(shí)，計(jì)算該光量分布，和被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中的光量分布82的差。以下，用該計(jì)算結(jié)果，和光量分布82和光量分布81的光量差，計(jì)算和沒有遮光(輸入)時(shí)的光量變化率。通過(guò)這樣計(jì)算光量變化率，可以除去局部光量分布的不均勻等的影響。
對(duì)于被計(jì)算出的光量變化率，用閾值特定光量變化的線CCD104上的象素號(hào)碼。此時(shí)，通過(guò)用檢測(cè)信號(hào)水平的信息等，可以特定比象素號(hào)碼更細(xì)的象素信息。可以從這些象素號(hào)碼中確定遮光范圍的端部，例如，把該遮光范圍的中央值(線CCD104的象素號(hào)碼)作為指示用具的角度信息導(dǎo)出。
從得到象素號(hào)碼中為了計(jì)算實(shí)際的坐標(biāo)值，需要變換為角度信息(θ)。對(duì)角度信息的變換例如可以使用多項(xiàng)式實(shí)現(xiàn)。例如，如果把CCD象素號(hào)碼設(shè)置為e，把次數(shù)設(shè)置為n，把各次數(shù)的系數(shù)設(shè)置為Tn，則角度θ可以用式(1)計(jì)算。
θ＝Tn·en+T(n-1)·e(n-1)+T(n-2)·e(n-2)+，…，+T0(1)而且，各次數(shù)的系數(shù)可以有實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值確定。另外，次數(shù)只要根據(jù)需要的坐標(biāo)精度等確定即可。
<坐標(biāo)計(jì)算出方法的說(shuō)明>
以下，從由象素號(hào)碼變換的角度信息(θ)中，說(shuō)明計(jì)算指示用具的位置坐標(biāo)的坐標(biāo)計(jì)算方法。
而且，當(dāng)指示用具的輸入是1點(diǎn)時(shí)，通過(guò)使用根據(jù)傳感器組件1L以及1R的輸出結(jié)果得到的遮光范圍的中央的角度可以計(jì)算坐標(biāo)。
在此，用圖14說(shuō)明定義在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3上的坐標(biāo)和傳感器組件1L以及1L的位置關(guān)系以及坐標(biāo)系。
圖14是表示定義在本發(fā)明實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入有效區(qū)域上的坐標(biāo)和傳感器組件1L以及1L的位置關(guān)系的圖。
在圖14中，在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的水平方向上定義X軸，在垂直方向上定義Y軸，把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的中央定義為原點(diǎn)位置O(0，0)。而且，在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的坐標(biāo)輸入范圍的上邊左右，把各個(gè)傳感器組件1L以及1R以Y軸對(duì)稱安裝，其間的距離是DLR。
另外，傳感器組件1L以及1R各自的受光面被配置成其法線方向和X軸成45度角，把該法線方向定義為0度。
此時(shí)，在角度符號(hào)被配置在左側(cè)上的傳感器組件1L時(shí)，把時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向定義為『+』方向。另外，在配置在右側(cè)上的傳感器組件1R時(shí)，把反時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方向定義為『+』方向。
而且，P0是傳感器組件1L以及1R的法線方向的交點(diǎn)位置，即基準(zhǔn)角度的交點(diǎn)。另外，把從傳感器組件1L(1R)的位置到原點(diǎn)的Y坐標(biāo)距離設(shè)置為DY。此時(shí)，如果把從基準(zhǔn)角度開始用各個(gè)傳感器組件1L以及1R得到的角度設(shè)置為θL、θR，則應(yīng)該檢測(cè)的點(diǎn)P的坐標(biāo)P(x，y)用tanθL、tanθR以下式計(jì)算。
x＝DLR/2*(tanθL+tanθR)/(1+(tanθL*tanθR))(2)y＝DLR/2*((1+tanθL)(1+tanθR)/(1+(tanθL*tanθR))-DY (3)在此，各傳感器組件中的受光單元實(shí)際上在坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的水平方向(X軸方向)上未被配置在同一線上。因此，在坐標(biāo)計(jì)算時(shí)，在使用不同位置的受光單元的數(shù)據(jù)時(shí)，需要進(jìn)行該位置偏離部分的補(bǔ)正。
如圖15所示，把傳感器組件1L的2個(gè)受光單元的光瞳位置分別設(shè)置為L(zhǎng)1以及L2，把傳感器組件1R的2個(gè)受光單元的位置分別設(shè)置為R1、R2。另外，假設(shè)作為L(zhǎng)1和L2在x軸方向的差的x軸方向距離Δxs，作為L(zhǎng)1和L2的在y軸方向的差的y軸方向距離Δys。
當(dāng)用L2檢測(cè)出的數(shù)據(jù)是θL2時(shí)，如果在X軸方向上以和R1同樣的高度觀察，則假設(shè)在VL2的位置上有傳感器組件1L，從高度方向的距離Δys和所得到的角度θL2計(jì)算Δvxs。
Δvxs＝Δys/tanθL2據(jù)此，用受光單元的光瞳位置L1以及L2之間的X方向距離Δxs和計(jì)算出的Δvxs補(bǔ)正式(2)、(3)的傳感器組件間距離DLR，能計(jì)算假想的坐標(biāo)值。計(jì)算出的該假想坐標(biāo)值的x坐標(biāo)把VL2和R1的中間作為原點(diǎn)來(lái)計(jì)算。因此，如果從該X坐標(biāo)進(jìn)一步補(bǔ)正(Δxs+Δvxs)/2，則可以用處于不同位置上的受光單元的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。
當(dāng)輸入是一點(diǎn)時(shí)，即使用遮光寬度(遮光范圍)的中央的角度也可以進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，但如圖6所示，當(dāng)有來(lái)自多個(gè)指示用具的輸入，受光單元和多個(gè)指示用具的位置關(guān)系例如是位置III、位置IV、位置V，傳感器組件1L中的2個(gè)受光單元中的檢測(cè)信號(hào)(光量分布)都重合時(shí)，在這種方法中不能計(jì)算。
例如，在圖6中的位置V的狀態(tài)中，在傳感器組件1L中的圖面左側(cè)的受光單元A中，指示用具192完全被指示用具191的影子隱藏，另外在另一方的受光單元B中，指示用具192和指示用具191的遮光范圍連續(xù)。
而且，圖7的信號(hào)V是此時(shí)的輸出信號(hào)，一方的信號(hào)只由指示用具191的遮光范圍構(gòu)成，另一方的信號(hào)作為指示用具191和指示用具192的遮光范圍連接的狀態(tài)輸出。這種情況下，在使用遮光范圍的中央的計(jì)算中不能計(jì)算正確的輸入坐標(biāo)。
因此，使用在傳感器組件1L以及1R各自的傳感器組件中檢測(cè)出的遮光范圍端部的角度信息進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。
首先，把指示用具的輸入形狀設(shè)置為大致圓形，如圖16所示，對(duì)于傳感器組件1L中的1個(gè)受光單元L1，假設(shè)處于指示用具A和指示用具B一部分重合的狀態(tài)。即，在該受光單元L1中，假設(shè)處于觀測(cè)用θL1、θL2規(guī)定的遮光范圍的狀態(tài)。
另一方面，在傳感器組件1R中的、例如在受光單元R1中觀測(cè)的角度是用各個(gè)指示用具的遮光范圍形成的遮光范圍的端部，觀測(cè)從θR11到θR22的4個(gè)角度。
圖17是用于說(shuō)明使用了這樣的遮光范圍端部時(shí)的坐標(biāo)計(jì)算的圖。
現(xiàn)在，例如假設(shè)向P點(diǎn)進(jìn)行了輸入，如果把θL1和θR1、θR2的角度分別設(shè)置為P1(x1，x1)，P2(x2，x2)，則輸入位置的坐標(biāo)P可以作為在各個(gè)交點(diǎn)中的角度2θ1、2θ2的2等分線的交點(diǎn)計(jì)算。
P1以及P2的坐標(biāo)值因?yàn)榭梢杂煤陀?jì)算上述各個(gè)角度的交點(diǎn)坐標(biāo)一樣的式(2)以及(3)計(jì)算，所以通過(guò)使用該坐標(biāo)值和角度信息可以計(jì)算輸入坐標(biāo)P(x，y)。
通過(guò)這樣使用用左右傳感器組件1L以及1R檢測(cè)出的遮光范圍端部信息，不使用遮光范圍的中央值也可以計(jì)算對(duì)于輸入的輸入坐標(biāo)。
圖18是用于說(shuō)明其計(jì)算順序一例的圖。
如圖所示，如果把P1(x1，y1)和P2(x2，y2)之間的距離設(shè)置為L(zhǎng)，把在各個(gè)點(diǎn)中的角度的2等分線的角度設(shè)置為θ1、θ2，則L＝((x2-x1)2+(y2-y1)2)0.5(4)θ1＝(π-(θL+θR1))/2 (5)θ2＝(θL+θR2)/2 (6)在此，L1·tanθ1＝L2·tanθ2 (7)據(jù)此，根據(jù)，L2＝L·tanθ1/(tanθ1+tanθ2)(其中，tanθ1+tanθ2≠0)(8)La＝L2/cosθ2(其中，cosθ2≠0) (9)從中作為Δx，Δy可以計(jì)算出Δx＝La·cos(θL-θ2)(10)Δy＝La·sin(θL-θ2)(11)作為輸入坐標(biāo)，P(x，y)可以計(jì)算為
x＝x2-Δx (12)y＝y(tǒng)2-Δy (13)在此，如圖16所示，例如，當(dāng)從傳感器組件1L看后測(cè)的輸入點(diǎn)是完全被影子隱藏的，所謂的不是全食的狀態(tài)，即偏食狀態(tài)時(shí)，該輸入點(diǎn)成為Pa以及Pb，或者Pa’以及Pb’的某一組合。
因此，對(duì)于θL1、θL2、θR11、θR12、θR21、θR22的組合，進(jìn)行相當(dāng)于上述那樣的2等分線交點(diǎn)的計(jì)算，分別計(jì)算Pa以及Pb，或者Pa’以及Pb’的坐標(biāo)，進(jìn)行哪組是正確的輸入坐標(biāo)的判定。
該組合的判定可以使用另一方的受光單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行。
例如，如圖19所示，比較另一方的受光單元的數(shù)據(jù)θL21以及θL22、采用θR11以及θR12的坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果、在前面的受光單元中的坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果。而且根據(jù)其比較結(jié)果，從雙方的距離等中判定是和Pa重合，或者是和Pa’重合，可以進(jìn)行Pa或者Pa’哪一方正確的判定。在此，如果采用Pa，則作為其組合，可以自動(dòng)地采用Pb。
為了更正確的判定，可以使用在θR21、θR22中的坐標(biāo)計(jì)算結(jié)果，對(duì)Pb進(jìn)行計(jì)算。
如果用傳感器組件1L(1R)檢測(cè)的2個(gè)遮光部分是局部被遮擋“偏食”狀態(tài)，則檢測(cè)各自遮光范圍端部的角度，通過(guò)得到與在該交點(diǎn)中的2等分線相當(dāng)?shù)男畔ⅲ梢蕴囟ǘ鄠€(gè)輸入指示位置。
因此，在本申請(qǐng)發(fā)明中，無(wú)論多個(gè)指示用具處于哪個(gè)區(qū)域，都可以設(shè)定傳感器組件1L(1R)中的受光單元的光學(xué)性配置，使得在設(shè)置在傳感器組件1L(1R)中的2組受光單元內(nèi)至少一方的受光單元中，必須可以在“偏食”的狀態(tài)下，或者在2個(gè)遮光范圍分離的狀態(tài)下檢測(cè)。
實(shí)際的計(jì)算如下。
首先，如上所述，進(jìn)行來(lái)自各個(gè)受光單元的光量分布數(shù)據(jù)的取得。
從得到的各光量分布數(shù)據(jù)中，使用閾值等計(jì)算遮光范圍的數(shù)。根據(jù)遮光范圍的數(shù)，在可以判定沒有輸入的情況，和對(duì)于1個(gè)位置進(jìn)行了輸入(單一點(diǎn)輸入)的情況，和至少對(duì)2個(gè)位置進(jìn)行輸入(多點(diǎn)輸入)的情況的同時(shí)，可以選擇在運(yùn)算中使用的數(shù)據(jù)。
圖20是表示當(dāng)把傳感器組件1L內(nèi)2個(gè)受光單元設(shè)置為L(zhǎng)1以及L2，把傳感器組件1R內(nèi)的2個(gè)受光單元設(shè)置為R1以及R2時(shí)，用各受光單元檢測(cè)的遮光范圍數(shù)的組合。遮光范圍數(shù)的組合在把最大輸入數(shù)設(shè)置為2，包含沒有輸入的情況有17種。
在受光單元L1、L2、R1、R2的全部中，當(dāng)輸入是“1”時(shí)，考慮了單一點(diǎn)輸入的情況，和2個(gè)點(diǎn)輸入接觸的情況，當(dāng)在本實(shí)施方式中，假設(shè)接觸也作為單一點(diǎn)輸入處理。但是，當(dāng)指示用具的輸入寬度等的指示用具的形狀信息是已知時(shí)，可以根據(jù)該形狀信息，檢測(cè)2個(gè)輸入接觸的情況。
通過(guò)這樣計(jì)數(shù)遮光范圍的數(shù)，可以判定“無(wú)輸入”、“單一點(diǎn)輸入”、“多點(diǎn)輸入”的輸入狀態(tài)。在各傳感器組件中檢測(cè)的遮光范圍當(dāng)是只有一個(gè)的單一輸入點(diǎn)時(shí)，可以用使用了遮光范圍的端部信息的坐標(biāo)計(jì)算方法進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，或者，也可以計(jì)算以往那樣的遮光范圍的中央進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。
當(dāng)是多點(diǎn)輸入時(shí)，輸入可以各自獨(dú)立檢測(cè)的遮光范圍是2個(gè)的情況，和對(duì)于傳感器組件輸入位置的關(guān)系是“食”狀態(tài)那樣的1個(gè)的情況混合存在。
這種情況下，對(duì)于由哪個(gè)遮光范圍的組合進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算由各個(gè)遮光范圍的數(shù)確定。
首先，在各遮光范圍數(shù)內(nèi)，選擇檢測(cè)2個(gè)位置的遮光范圍的受光單元，把來(lái)自選擇出的受光單元的檢測(cè)信號(hào)作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)。此時(shí)，當(dāng)用多個(gè)受光單元檢測(cè)2個(gè)位置的遮光范圍時(shí)，預(yù)先確定優(yōu)先位置，只要根據(jù)該優(yōu)先位置選擇受光單元即可。
以下，著眼于作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)被選擇出的受光單元的傳感器組件和相反一側(cè)的傳感器組件內(nèi)的受光單元的檢測(cè)信號(hào)，在其內(nèi)部，如果是檢測(cè)多個(gè)遮光范圍的受光單元，則把該受光單元的檢測(cè)信號(hào)作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)。當(dāng)未檢測(cè)多個(gè)遮光范圍時(shí)，首先根據(jù)優(yōu)先順序位，把檢測(cè)單數(shù)的遮光范圍的受光單元的檢測(cè)信號(hào)作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)。
以下，把作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)選擇的受光單元的傳感器組件和在同一傳感器組件中的另一受光單元的檢測(cè)信號(hào)作為虛實(shí)判定數(shù)據(jù)。
這是因?yàn)槿缜懊嫠觯?dāng)有多個(gè)輸入時(shí)，除了真正輸入的坐標(biāo)(實(shí)際坐標(biāo))外，因?yàn)橛?jì)算有檢測(cè)信號(hào)的組合產(chǎn)生的虛坐標(biāo)，所以可以在判定真坐標(biāo)是哪個(gè)中使用。
從圖20可知，用作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)選擇的受光單元檢測(cè)的遮光范圍的數(shù)必須是多個(gè)。但是，用作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)選擇的受光單元檢測(cè)出的遮光范圍的數(shù)有多個(gè)和單個(gè)的情況，同樣，用作為虛實(shí)判定數(shù)據(jù)選擇的受光單元檢測(cè)的遮光范圍的數(shù)也有是多個(gè)的情況和單個(gè)的情況。
而且，如果按照坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)、坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)、虛實(shí)判定數(shù)據(jù)的順序排列，則該檢測(cè)的遮光范圍數(shù)的組合可以分為組合1復(fù)，單，單，組合2復(fù)，復(fù)，單，組合3復(fù)，復(fù)，復(fù)3類。
在此，把與該3類對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)的一例表示在圖21A～圖21C中。
在各個(gè)圖中用A表示的接線是坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)，B是坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)，C是虛實(shí)判定數(shù)據(jù)。
坐標(biāo)計(jì)算首先在坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)的一方的遮光范圍中進(jìn)行，例如在圖21A中，對(duì)于坐標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)A11以及A12，在坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)B11以及B12，以及虛實(shí)判定數(shù)據(jù)C11以及C12的組合中，用前面說(shuō)明那樣的遮光范圍的端部信息進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。
此時(shí)，把用坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)B11以及B12計(jì)算出的坐標(biāo)值設(shè)置為P11以及P12，把用虛實(shí)判定數(shù)據(jù)C11以及C12計(jì)算出的坐標(biāo)值作為虛實(shí)判斷坐標(biāo)值設(shè)置P21以及P22。在此時(shí)，在計(jì)算出的4個(gè)坐標(biāo)值內(nèi)，至少2個(gè)坐標(biāo)值是大致相等的值，是表示指示用具的位置坐標(biāo)的值。
當(dāng)組合1是復(fù)，單，單時(shí)，單個(gè)信息的某個(gè)有可能包含“全食”狀態(tài)。全食狀態(tài)的坐標(biāo)值作為虛實(shí)判定數(shù)據(jù)，在接近傳感器組件一側(cè)的坐標(biāo)計(jì)算中使用，但在遠(yuǎn)的一側(cè)的計(jì)算中不使用。這種情況下，通過(guò)置換作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值，和作為虛實(shí)判定數(shù)據(jù)的坐標(biāo)值，可以計(jì)算兩方的坐標(biāo)。因此，首先進(jìn)行該判定。
如圖21A所示，在全食狀態(tài)(或者，接近它時(shí))中，B11以及B12的線表示大致相同輸入的遮光范圍的兩端。因此，作為在各自計(jì)算中的坐標(biāo)值大致相同或者接近的值，計(jì)算坐標(biāo)值P11以及P12。
另一方面，在不是全食狀態(tài)一側(cè)的坐標(biāo)值中，是各自不同的輸入的遮光范圍端部信息。因此，作為與全食狀態(tài)大不相同的值，計(jì)算坐標(biāo)值P21以及P22。
因此，計(jì)算從坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)和虛實(shí)判定數(shù)據(jù)中計(jì)算出的、各個(gè)坐標(biāo)值P11以及P12、P21以及P22各自的差，把差值大的一方判定為偏食狀態(tài)。用該判定結(jié)果進(jìn)行坐標(biāo)值數(shù)據(jù)和判定坐標(biāo)值數(shù)據(jù)的置換。此時(shí)，也可以進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)和敘述判斷數(shù)據(jù)的置換。
對(duì)于組合2復(fù)，復(fù)，單，組合3復(fù)，復(fù)，復(fù)，如果是2點(diǎn)輸入，因?yàn)椴荒苡腥碃顟B(tài)，所以上述處理不需要。但是，當(dāng)增加輸入點(diǎn)數(shù)時(shí)，需要進(jìn)行同樣的判定。
以下，進(jìn)行坐標(biāo)的虛實(shí)判定。該處理在計(jì)算全部的組合坐標(biāo)后進(jìn)行也可以，但通過(guò)在前面對(duì)一方的坐標(biāo)值進(jìn)行虛實(shí)判定，不進(jìn)行不需要的坐標(biāo)計(jì)算就可以謀求處理時(shí)間的縮短。
對(duì)于前面的P11、P12、P21、P22，以各個(gè)距離的遠(yuǎn)近判斷哪個(gè)坐標(biāo)值是正確的值。
分別計(jì)算P11和P21以及P22、P12和P21以及P22的距離，從最近的組合中把P11或者P12之一作為真的坐標(biāo)值選擇。
根據(jù)虛實(shí)判定結(jié)果，如果真的坐標(biāo)值選擇為P11，則剩余的未計(jì)算的坐標(biāo)值因?yàn)槭荘14，所以計(jì)算該坐標(biāo)值。另一方面，如果根據(jù)虛實(shí)判定結(jié)果選擇真的坐標(biāo)值，則進(jìn)行P13的坐標(biāo)計(jì)算。
這樣可以對(duì)實(shí)際的輸入進(jìn)行坐標(biāo)的判定(虛實(shí)判定)。
即使在圖21B、圖21C那樣時(shí)，也可以通過(guò)進(jìn)行同樣處理進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。在坐標(biāo)計(jì)算時(shí)，當(dāng)1個(gè)傳感器組件的2個(gè)受光單元檢測(cè)的遮光范圍數(shù)分別是“復(fù)”，“復(fù)”時(shí)，從該遮光范圍的端部信息的兩端也可以計(jì)算坐標(biāo)，但只根據(jù)當(dāng)側(cè)的端部信息也可以計(jì)算?；蛘?，計(jì)算以往那樣遮光范圍的中央，也可以用在坐標(biāo)計(jì)算中。
在此，作為傳感器組件內(nèi)的各受光單元檢測(cè)的遮光范圍數(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分配的例子，如果集中為在坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)、坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)、虛實(shí)判定數(shù)據(jù)中是分配給各個(gè)傳感器組件的哪個(gè)受光單元，另外，是否需要全食狀態(tài)的判定(全食判定(虛實(shí)判定))，則如圖22所示。
從圖22可知，在單一點(diǎn)輸入時(shí)使用L1、R1或者L2、R2的哪個(gè)組合計(jì)算都可以。
另外，當(dāng)各傳感器組件的2個(gè)受光單元的兩檢測(cè)信號(hào)都檢測(cè)多個(gè)遮光范圍時(shí)，把哪邊的檢測(cè)信號(hào)作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)都可以。
<坐標(biāo)值的連續(xù)性的判定>
如上所述，使用具有多個(gè)受光單元的傳感器組件，使用遮光范圍的端部信息，通過(guò)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算以及坐標(biāo)的虛實(shí)判定，可以確定多個(gè)輸入的坐標(biāo)值。
而且，對(duì)于得到的多個(gè)坐標(biāo)值，只在直接輸出坐標(biāo)值時(shí)，在接收一方的外部終端中，不區(qū)別2個(gè)坐標(biāo)值不會(huì)有兩者連接的現(xiàn)象。
因此，為了區(qū)別2個(gè)坐標(biāo)值，在坐標(biāo)值的輸出時(shí)附加表示坐標(biāo)連續(xù)性的識(shí)別符。
多個(gè)坐標(biāo)值其連續(xù)性通過(guò)在每次取樣時(shí)計(jì)算和前次坐標(biāo)值的差，可以應(yīng)用各自接近的值。
在最初檢測(cè)遮光范圍時(shí)，例如，在檢測(cè)出的順序上附加ID號(hào)碼(特征)。
如圖23所示，在得到2個(gè)坐標(biāo)值P1(X1n，Y1n)，P2(X2n，Y2n)時(shí)，如果前次取樣時(shí)的坐標(biāo)值是ID0X1n-1、Y1n-1、ID1X2n-1、Y2n-1，則P1、P2彼此計(jì)算對(duì)于各自的差，采用接近的一方，把P1設(shè)置為ID0，把P2設(shè)置為ID1。這樣進(jìn)行坐標(biāo)值的連續(xù)性的判定，對(duì)于各個(gè)坐標(biāo)值，分配該ID輸出坐標(biāo)值。
而且，在外部端部一側(cè)，只要通過(guò)參照該ID，判定坐標(biāo)值的連續(xù)性，進(jìn)行以線聯(lián)結(jié)等的描繪處理即可。
<坐標(biāo)計(jì)算處理流程的說(shuō)明>
圖24是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置執(zhí)行的坐標(biāo)計(jì)算處理的流程圖。
在圖24中，表示從傳感器組件的數(shù)據(jù)取得到坐標(biāo)計(jì)算的順序。
如果接通電源，則在步驟S101中，進(jìn)行控制·計(jì)算組件2的端口設(shè)定、與定時(shí)器設(shè)定等的坐標(biāo)輸入裝置有關(guān)的各種初始化設(shè)定。此后，從非易失性存儲(chǔ)器等分別讀出基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和補(bǔ)正用的常數(shù)等的初始數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在控制·計(jì)算組件2的存儲(chǔ)132中。
另外，在每個(gè)傳感器組件中，把如圖12A所示的沒有照明時(shí)的光量分布數(shù)據(jù)81，和沒有初始輸入時(shí)的光量分布數(shù)據(jù)82作為初始數(shù)據(jù)取得，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中。
至此的處理是電源接通時(shí)的初始設(shè)定動(dòng)作。該初始設(shè)定動(dòng)作的構(gòu)成當(dāng)然可以是用具操作者的意圖用被構(gòu)成在坐標(biāo)輸入裝置中的復(fù)位開關(guān)等動(dòng)作，具有該初始設(shè)定動(dòng)作，轉(zhuǎn)移到通常的指示用具的坐標(biāo)輸入動(dòng)作狀態(tài)。
在步驟S102中，初始化(清機(jī))表示坐標(biāo)輸入是否連續(xù)進(jìn)行的特征。在步驟S103中，點(diǎn)亮各傳感器組件的投光單元，用受光單元取得光量分布數(shù)據(jù)。
取得的光量分布數(shù)據(jù)對(duì)前面的初始數(shù)據(jù)計(jì)算差以及比，在步驟S104中，例如用是否超過(guò)閾值的判定等，指示遮光范圍的檢測(cè)。
在步驟S105中，根據(jù)遮光范圍的檢測(cè)結(jié)果，判定有無(wú)指示用具的輸入。當(dāng)沒有輸入的情況下(步驟S105中NO)，返回步驟S102。另一方面，當(dāng)有輸入的情況下(步驟S105中YES)，進(jìn)入步驟S106。
在步驟S106中，根據(jù)遮光范圍的檢測(cè)結(jié)果，檢測(cè)傳感器組件的每個(gè)受光單元的遮光范圍的數(shù)。在步驟S107中，根據(jù)遮光范圍數(shù)的檢測(cè)結(jié)果，判定指示用具的輸入是否是多點(diǎn)輸入。當(dāng)不是多點(diǎn)輸入的情況下(步驟S107中NO)，即，當(dāng)是當(dāng)點(diǎn)輸入時(shí)，進(jìn)入步驟S108，執(zhí)行在單點(diǎn)輸入中的坐標(biāo)計(jì)算。此時(shí)的坐標(biāo)計(jì)算可以使用遮光范圍的端部信息計(jì)算，也可以使用遮光范圍的中央。
另一方面，當(dāng)是多點(diǎn)輸入的情況下(步驟S107中YES)，進(jìn)入步驟S109，根據(jù)該遮光范圍的數(shù)，如圖22所示，分別確定坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)、坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)，以及虛實(shí)判定數(shù)據(jù)。而且，把這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中。
如果確定了各數(shù)據(jù)，則在步驟S110中，計(jì)算各個(gè)遮光范圍的端部數(shù)據(jù)，從其端部數(shù)據(jù)中計(jì)算一方的坐標(biāo)值以及判定坐標(biāo)值。此時(shí)，當(dāng)坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)和判定數(shù)據(jù)是單一數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)槟骋贿叺臄?shù)據(jù)有可能是“全食”狀態(tài)，所以從各坐標(biāo)值間的距離進(jìn)行該判斷。
在步驟S111中，根據(jù)判定結(jié)果，判定數(shù)據(jù)(坐標(biāo)值)的是否需要替換。當(dāng)需要數(shù)據(jù)替換的情況下(步驟S111中YES)，進(jìn)入步驟S112，執(zhí)行坐標(biāo)值的替換。另一方面，當(dāng)不需要數(shù)據(jù)替換的情況下(步驟S111中NO)，進(jìn)入步驟S113。
當(dāng)遮光范圍(輸入點(diǎn))是多個(gè)時(shí)，在此計(jì)算的坐標(biāo)值是計(jì)算實(shí)際輸入的實(shí)點(diǎn)和虛點(diǎn)。因此，在步驟S113中，根據(jù)坐標(biāo)值和判定坐標(biāo)值執(zhí)行坐標(biāo)值的虛實(shí)判定。
根據(jù)虛實(shí)判定如果判定為實(shí)坐標(biāo)后，則在步驟S114中，計(jì)算與之對(duì)應(yīng)一側(cè)的剩余的坐標(biāo)值。如果坐標(biāo)值確定，則在步驟S115中，判定連續(xù)輸入的有無(wú)。而且，該判定根據(jù)表示連續(xù)輸入有無(wú)的特征執(zhí)行。
當(dāng)沒有連續(xù)輸入的情況下(步驟S115中是NO)，進(jìn)入步驟S117。另一方面，當(dāng)有連續(xù)輸入的情況下(步驟S115中YES)，進(jìn)入步驟S116。
在步驟S116中，根據(jù)和此前被存儲(chǔ)的坐標(biāo)值(前次的坐標(biāo)值等)的差等執(zhí)行連續(xù)性判定。
如果進(jìn)行了連續(xù)性判定，則在步驟S117中，設(shè)置連續(xù)輸入特征，另外，為了下一連續(xù)性判定把此次的坐標(biāo)值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中。
以下，在步驟S118中，把ID等的附帶信息附加在坐標(biāo)值上。特別是在判定為連續(xù)的坐標(biāo)值中附加和前次系統(tǒng)的ID，對(duì)于新檢測(cè)出的坐標(biāo)值，附加未使用的ID。另外，當(dāng)有開關(guān)信息等時(shí)，還附加該信息。
這樣，在步驟S119中把具有附帶信息的坐標(biāo)值輸出到外部終端。其后，直至電源關(guān)閉前重復(fù)數(shù)據(jù)取得的循環(huán)。
如上所述，判定用指示用具進(jìn)行的坐標(biāo)輸入動(dòng)作的有無(wú)容易進(jìn)行。而且，在進(jìn)行采用1個(gè)指示用具的坐標(biāo)輸入動(dòng)作的狀態(tài)中，例如使用把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的全部區(qū)域作為有效視野的受光單元，還可以容易導(dǎo)出其位置坐標(biāo)。
但是，如果同時(shí)用多個(gè)指示用具進(jìn)行坐標(biāo)輸入動(dòng)作，則根據(jù)其狀態(tài)，需要進(jìn)行不同的處理，用于執(zhí)行一連串處理的處理時(shí)間大幅度延長(zhǎng)。
因此，用圖25A以及圖25B說(shuō)明用于削減該處理時(shí)間的本實(shí)施方式的應(yīng)用例子。
圖25A是本發(fā)明的實(shí)施方式的坐標(biāo)輸入裝置執(zhí)行的坐標(biāo)計(jì)算處理的應(yīng)用例子的流程圖。
而且，在圖25A中，步驟S201、步驟S202、步驟S205、步驟S206、步驟S210～步驟S219與圖24的步驟S101、步驟S102、步驟S105、步驟S106、步驟S110～步驟S119對(duì)應(yīng)，其詳細(xì)說(shuō)明省略。
在圖25A中，在步驟S201以及步驟S202的處理后，在步驟S203中，使用把傳感器組件1L以及1R中的坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的全部區(qū)域作為有效視野的第1受光單元(以及第1投光單元)來(lái)取得光量分布數(shù)據(jù)。因此，從左右的傳感器組件1L(1R)分別取得1個(gè)受光部的光量分布數(shù)據(jù)。
取得的光量分布數(shù)據(jù)相對(duì)前面的初始數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算差分以及比例，在步驟S204中，例如根據(jù)是否超過(guò)閾值的判定等進(jìn)行遮光范圍的檢測(cè)。
根據(jù)步驟S204的檢測(cè)結(jié)果，在步驟S205以及步驟S206的處理后，在步驟S207中，根據(jù)遮光范圍數(shù)的檢測(cè)結(jié)果，判定指示用具的輸入是否是多點(diǎn)輸入。
在此，所謂在左右傳感器組件1L(1R)各自第1受光單元中檢測(cè)的遮光范圍的數(shù)都是1個(gè)的狀態(tài)，是指指示用具的輸入是一個(gè)的狀態(tài)，或者即使是用2個(gè)指示用具輸入輸入的狀態(tài)，也是兩者連接的狀態(tài)。
在此，如果考慮存在者的操作性以及用途，則認(rèn)為指示用具相接的狀態(tài)不發(fā)生。因此，在2個(gè)指示用具相接(接觸)的狀態(tài)時(shí)，例如無(wú)論是多個(gè)指示用具同時(shí)進(jìn)行輸入的狀態(tài)，還是單一坐標(biāo)輸入，處理都不會(huì)發(fā)生如何問(wèn)題。
因此，如果用左右傳感器組件1L(1R)各自的第1受光單元檢測(cè)的遮光范圍數(shù)都是1個(gè)，則判定為單一輸入，并進(jìn)入步驟208。
在此，圖25B和圖22一樣，表示了分開各傳感器組件1中的第1受光單元以及第2受光單元(在此，在本申請(qǐng)發(fā)明中，第1受光單元投光把坐標(biāo)輸入有效區(qū)域3的全部區(qū)域設(shè)置為有效區(qū)域，把第2受光單元不設(shè)定為有效區(qū)域，極大地減小裝置的體積。當(dāng)然，兩受光單元都是有效視野包含坐標(biāo)輸入有效區(qū)域全部區(qū)域的構(gòu)成也可以)輸出的遮光范圍的數(shù)，在無(wú)輸入狀態(tài)，或者單一點(diǎn)輸入狀態(tài)中，是只有傳感器組件1L以及1R中的第1受光單元(L1以及R1)動(dòng)作的狀態(tài)，不需要使第2受光單元(R1以及R2)動(dòng)作。
通過(guò)使各傳感器組件1L以及1R中的第1受光單元?jiǎng)幼鳎?dāng)判定為在該一方中有2處遮光范圍時(shí)，即，在是多點(diǎn)輸入的情況下(步驟S207中YES)，進(jìn)入步驟S220，選擇另一方的第2受光單元。以下，在步驟S221中，使該第2受光單元?jiǎng)幼?，取得光量分布?shù)據(jù)。在步驟S222中，根據(jù)取得的光量分布數(shù)據(jù)，執(zhí)行遮光范圍的檢測(cè)。
在步驟S209中，首先，把檢測(cè)2個(gè)位置的遮光范圍一方的第1受光單元的檢測(cè)信號(hào)作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)，把另一方的傳感器組件中的第1受光單元以及第2受光單元的檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)其遮光范圍的數(shù)，作為坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)以及虛實(shí)數(shù)據(jù)確定。
在此，如果用圖25B說(shuō)明具體例子，則通過(guò)使作為第1受光單元的受光單元L1以及R1動(dòng)作，例如如果在受光單元L1中檢測(cè)出遮光范圍1個(gè)，在受光單元R1中檢測(cè)出遮光范圍2個(gè)，則選擇設(shè)置在檢測(cè)出遮光范圍2個(gè)的傳感器組件1R的另一方(傳感器組件1L)上的第2受光單元L2(步驟S220)，使其動(dòng)作(步驟221)。
而且，首先，把具有在第1受光單元R1檢測(cè)出的2個(gè)遮光范圍的光量分布數(shù)據(jù)作為坐標(biāo)計(jì)算第1數(shù)據(jù)，而且，例如如果第2受光單元L2的遮光范圍是2個(gè)，則把坐標(biāo)計(jì)算第2數(shù)據(jù)確定為第2受光單元L2的光量分布數(shù)據(jù)，把虛實(shí)判定數(shù)據(jù)確定為第1受光單元L1的光量分布數(shù)據(jù)。另外，如果第2受光單元L2的遮光范圍是1個(gè)，則根據(jù)預(yù)先確定的優(yōu)先順序，把各數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器132中(步驟S209)。
因此，因?yàn)椴皇沟?受光單元R2動(dòng)作，就可以檢測(cè)多個(gè)指示用具的位置坐標(biāo)，所以與圖24的坐標(biāo)計(jì)算處理相比，可以縮短坐標(biāo)計(jì)算所需要的時(shí)間，可以節(jié)省電力。
因此，在以上說(shuō)明中，通過(guò)使作為第1受光單元的受光單元L1以及R1動(dòng)作，如果在受光單元L1和R1中都檢測(cè)出2個(gè)遮光范圍，則通過(guò)進(jìn)行虛實(shí)判定，可以計(jì)算多個(gè)指示用具的位置坐標(biāo)。因此，如果使其中一方的第2受光單元?jiǎng)幼?，則可以計(jì)算多個(gè)指示用具的位置坐標(biāo)。
如果在坐標(biāo)計(jì)算用的各數(shù)據(jù)(第1坐標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)，第2坐標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)以及虛實(shí)判定數(shù)據(jù))確定，則根據(jù)這些數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟S210～步驟S219的處理。
另一方面，如圖4所示，通過(guò)傳感器組件1L(1R)中的受光單元的有效視野和坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的配置關(guān)系，在其一方的受光單元的有效區(qū)域外設(shè)定坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域，存在不能用該受光單元檢測(cè)的區(qū)域173，在該區(qū)域173中假設(shè)用多個(gè)指示用具同時(shí)進(jìn)行輸入動(dòng)作。
此時(shí)，通過(guò)步驟S203～步驟S207的動(dòng)作，檢測(cè)受光單元L1的遮光范圍1，受光單元R1傳感器的遮光范圍2，檢測(cè)處于多個(gè)傳感器同時(shí)輸入狀態(tài)。其結(jié)果，在步驟S220～步驟S222的動(dòng)作中，進(jìn)行受光單元L2的信號(hào)檢測(cè)，因?yàn)閮蓚€(gè)指示用具在受光單元L2的有效視野上，所以不能檢測(cè)遮光范圍(沒有遮光部位)，可以檢測(cè)在區(qū)域173中的多個(gè)用具同時(shí)進(jìn)行輸入的狀態(tài)。
因此，如果檢測(cè)這樣的狀態(tài)，則通過(guò)設(shè)置警告(把警告信息顯示在顯示裝置上，發(fā)生聲音等)操作者等的報(bào)紙裝置，還可以防止操作者的混亂。
另外，在以上的實(shí)施方式中，是向遞歸反射單元4投射光，檢測(cè)遮擋其反射光的遮光范圍，但遞歸反射單元不是必須的，即使是坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周圍連續(xù)的發(fā)光單元，也同樣可以適用本申請(qǐng)發(fā)明?；蛘?，即使指示用具自身是發(fā)光的指示用具，如果是在指示用具的粗的方向上均勻發(fā)光的構(gòu)成，則同樣可以適用本申請(qǐng)發(fā)明。
如上所述，如果取樣本實(shí)施方式，則即使用多個(gè)指示用具同時(shí)輸入了多個(gè)坐標(biāo)時(shí)，也可以以高精度各自檢測(cè)多個(gè)指示用具的位置。
具體地說(shuō)，即在如以往那樣，不僅在2個(gè)遮光范圍分離時(shí)，而且在檢測(cè)偏食這種由指示用具得到的遮光范圍的遮光重疊時(shí)，也可以精度不劣化地計(jì)算坐標(biāo)。
在本實(shí)施方式中，因?yàn)榧词乖诎l(fā)生該遮光重疊的情況下也可以計(jì)算坐標(biāo)，所以不需要如以往技術(shù)那樣，考慮到產(chǎn)生遮光重疊，在通常的第1和第2受光單元外，在構(gòu)成第3受光單元。據(jù)此，可以縮短配置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的第1和第2受光單元間的距離，可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化。
另外，因?yàn)椴恍枰?受光單元，所以不會(huì)引起如以往那樣的、因坐標(biāo)的不連續(xù)性，和具有受光單元的傳感器組件的組合引起的坐標(biāo)計(jì)算上的誤差擴(kuò)大的發(fā)生，可以實(shí)現(xiàn)高精度的坐標(biāo)計(jì)算。
而且，如本實(shí)施方式那樣，進(jìn)行設(shè)置在傳感器組件上的受光單元和投光單元的光學(xué)配置，通過(guò)控制該受光單元和投光單元的動(dòng)作，可以實(shí)現(xiàn)操作性、筆記再現(xiàn)性良好，并且構(gòu)成裝置的框架小的坐標(biāo)輸入裝置。
本發(fā)明可以應(yīng)用于多個(gè)裝置組成的一個(gè)系統(tǒng)或由單個(gè)裝置組成的儀器。
而且，本發(fā)明可以通過(guò)提供一個(gè)軟件程序來(lái)執(zhí)行，直接或間接地在一個(gè)系統(tǒng)或儀器上實(shí)施上述具體功能，用系統(tǒng)或儀器的計(jì)算機(jī)讀寫所提供程序的代碼，然后執(zhí)行程序的代碼。在此情況下，只要系統(tǒng)或儀器具有程序的功能，實(shí)施的方式不必依賴程序。
因此，由于本發(fā)明的功能是由計(jì)算機(jī)實(shí)施的，計(jì)算機(jī)中裝入的程序代碼也執(zhí)行本發(fā)明。也就是說(shuō)，本發(fā)明要求的權(quán)利還包括用于執(zhí)行本發(fā)明功能的計(jì)算機(jī)程序。
在這種情況下，只要系統(tǒng)或儀器具有程序的功能，軟件可以以任何方式執(zhí)行，例如結(jié)果代碼、由解釋程序執(zhí)行的程序，或向一個(gè)操作系統(tǒng)提供的臨時(shí)數(shù)據(jù)。
可以用于提供程序的存儲(chǔ)媒體包括軟盤、硬盤、光盤、磁力光纖盤、光盤驅(qū)動(dòng)器、光盤刻錄機(jī)、磁帶、非易失性的存儲(chǔ)卡、只讀存儲(chǔ)器、和DVD(DVD-ROM和DVD-R)。
對(duì)于提供程序的方法，客戶的計(jì)算機(jī)可以通過(guò)瀏覽器連接到因特網(wǎng)上的一個(gè)網(wǎng)站，本發(fā)明的程序或一個(gè)可自動(dòng)安裝的壓力文件可以下載到諸如硬盤的存儲(chǔ)媒體中。而且，本發(fā)明的程序可以通過(guò)把組成軟件的代碼分割為多個(gè)文件并從不同網(wǎng)站上下載的方法提供。也就是說(shuō)，通過(guò)萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器將執(zhí)行本發(fā)明功能的程序文件下載給多個(gè)用戶也屬于本發(fā)明要求的權(quán)利的一部分。
也可以將本發(fā)明的程序加密并儲(chǔ)存在諸如光盤的存儲(chǔ)媒體中，將存儲(chǔ)媒體散發(fā)給使用者，允許滿足條件的使用者通過(guò)因特網(wǎng)的一個(gè)網(wǎng)站下載加密鑰匙的信息，并允許這些使用者用密匙對(duì)軟件進(jìn)行解密，然后程序可以安裝在使用者的計(jì)算機(jī)上。
除了依據(jù)具體裝置的上述功能可以通過(guò)計(jì)算機(jī)讀取程序來(lái)執(zhí)行的情況以外，計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)操作系統(tǒng)或相似系統(tǒng)可以執(zhí)行所有或一部分實(shí)時(shí)處理，所以上述具體裝置的功能可以通過(guò)這種處理來(lái)執(zhí)行。
而且，在從存儲(chǔ)媒體中讀取的程序?qū)懭氩迦胗?jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展卡中或與計(jì)算機(jī)連接的功能擴(kuò)展單位提供的內(nèi)存中后，一個(gè)中央處理器或裝在功能擴(kuò)展卡或功能擴(kuò)展單位上的類似處理器執(zhí)行所有或一部分實(shí)施處理，因此上述具體裝置的功能可以通過(guò)這種處理來(lái)執(zhí)行。
由于本發(fā)明在不偏離基實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可以有許多明顯不同的具體實(shí)施例，所以應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明不僅限于具體的設(shè)備或?qū)嵤├?，在不脫離本發(fā)明精神的前提下，各種修改和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種坐標(biāo)輸入裝置，檢測(cè)坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置，其特征在于，包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上的、接收來(lái)光的至少2個(gè)傳感器裝置；根據(jù)從上述傳感器裝置得到的光量分布的變化來(lái)計(jì)算與上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置對(duì)應(yīng)的角度信息的角度計(jì)算裝置；和根據(jù)用上述角度計(jì)算裝置計(jì)算出的角度信息來(lái)計(jì)算上述指示位置的坐標(biāo)的計(jì)算裝置；上述至少2個(gè)傳感器裝置分別包括第1和第2受光單元的2個(gè)受光單元。
2.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周邊部分上的、遞歸性地反射入射光的反射裝置，上述傳感器裝置還包括對(duì)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域投射光的2個(gè)投光單元。
3.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，當(dāng)把上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的水平方向設(shè)置為X軸，把垂直方向設(shè)置為Y軸，把上述2個(gè)受光單元各自的對(duì)稱軸間的距離設(shè)置為d時(shí)，把將上述距離d投影到上述X軸上的X軸投影距離dx或者將上述距離d投影到上述Y軸上的Y軸投影距離dy設(shè)定為與在對(duì)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的輸入中使用的指示單元的直徑大致相等。
4.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，上述第1和第2受光單元內(nèi)的、至少第1受光單元的有效視野是上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的全部區(qū)域。
5.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括在上述第1和第2受光單元內(nèi)，根據(jù)上述第1受光單元輸出的光量分布，來(lái)判定在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)是否存在多個(gè)指示位置的判定裝置；和根據(jù)上述判定裝置的判定結(jié)果來(lái)控制上述第2受光單元的動(dòng)作的控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括檢測(cè)是上述第1受光單元的有效視野，并且在上述第2受光單元的有效視野外存在多個(gè)指示位置的狀態(tài)的檢測(cè)裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，上述角度計(jì)算裝置包括檢測(cè)與上述受光單元輸出的光量分布的坐標(biāo)輸入取樣前后的變化范圍的端部對(duì)應(yīng)的角度信息即端部信息的端部信息檢測(cè)裝置，上述計(jì)算裝置在上述2個(gè)傳感器裝置內(nèi)，根據(jù)分別相對(duì)第1傳感器裝置具有的第1和第2受光單元的端部信息內(nèi)一方的端部信息，和根據(jù)分別相對(duì)第2傳感器裝置具有的第1和第2受光單元的端部信息，來(lái)計(jì)算上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)。
8.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周邊部分上，對(duì)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域投射光的投光單元。
9.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的周邊部分上的、遞歸性地反射入射光的反射裝置；和具有發(fā)光單元的指示用具。
10.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域配置在顯示裝置的顯示面上，或者重疊地配置在上述顯示裝置的顯示面上。
11.如權(quán)利要求1所述的坐標(biāo)輸入裝置，其特征在于，還包括顯示裝置，該坐標(biāo)輸入裝置與上述顯示裝置重疊配置而構(gòu)成。
12.一種顯示裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求1至11中任意1項(xiàng)所述的坐標(biāo)輸入裝置，在該顯示裝置的顯示面上重疊配置有上述坐標(biāo)輸入裝置。
13.一種坐標(biāo)輸入裝置的控制方法，是包括設(shè)置在坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上的、接收來(lái)光的至少2個(gè)傳感器組件，并檢測(cè)上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)輸入裝置的控制方法，其特征在于，包括根據(jù)從上述至少2個(gè)傳感器組件得到的光量分布的變化，來(lái)計(jì)算與上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置對(duì)應(yīng)的角度信息的角度計(jì)算步驟；和根據(jù)在上述角度計(jì)算步驟中計(jì)算出的角度信息來(lái)計(jì)算上述指示位置的坐標(biāo)的計(jì)算步驟，上述至少2個(gè)傳感器組件分別具有第1和第2受光單元的2個(gè)受光單元。
全文摘要
一種坐標(biāo)輸入裝置，根據(jù)從設(shè)置在上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域的角部分上的、接收來(lái)光的至少2個(gè)傳感器組件中得到的光量分布的變化計(jì)算與特定的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的角度信息。根據(jù)計(jì)算出的角度信息來(lái)計(jì)算上述坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域上的指示位置的坐標(biāo)。至少2個(gè)傳感器組件分別包括第1和第2受光單元的2個(gè)受光單元。
文檔編號(hào)G06F3/033GK1667567SQ20051005443
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者小林克行, 吉村雄一郎, 田中淳, 小林究, 佐藤肇, 長(zhǎng)谷川勝英 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社