专利名称：光学坐标输入设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光学坐标输入设备。特别地，本发明涉及这样一种光学坐标输入 设备在该设备中，在显示装置的矩形操作区域在水平方向上相对(在X方向上相对)的 两个边中的一个边上配置有多个光发射部件，而在其另一边上配置有多个光接收部件，从 而使多个光接收部件中的各光接收部件与多个光发射部件中的各光发射部件相对，并且同 时，在显示装置的矩形操作区域在垂直方向上相对(在Y方向上相对)的两个边中的一个 边上配置有多个光发射部件，而在其另一边上配置有多个光接收部件，从而使多个光接收 部件中的各光接收部件与多个光发射部件中的各光发射部件相对，其中，在该操作区域内 部以X-Y矩阵配置从多个光发射部件所发射的光束，以及当通过X方向上的光接收部件并 且还通过Y方向上的光接收部件检测到遮光信号时，该光学坐标输入设备判断为在来自X 方向上的光接收部件的直线和来自Y方向上的光接收部件的直线的交叉点处接触了显示 装置，并且输入该交叉点的坐标。
背景技术：
传统地，提出了各种类型的坐标输入装置，这些坐标输入装置被布置在液晶显示 器等显示装置上，并且检测利用手指等接触显示装置的位置。坐标输入装置的类型包括电 阻膜型、表面声波型、光学(红外线)型、电磁感应型和静电电容型等。在这些类型的坐标输 入装置中，由于光学型坐标输入装置具有高透光特性，并且还具有良好的透明性和可靠性， 因而，光学型坐标输入装置广泛应用于例如银行的自动柜员机和火车站的自动售票机等。
通常将日本特开2004-295644所述的这类光学坐标输入设备配置成在显示装置 中所定义的矩形操作区域的一个水平边上和一个垂直边上分别布置多组发光二极管，并且 还在该操作区域的另一水平边上和另一垂直边上布置多个光电晶体管，从而使多个光电晶 体管与各发光二极管分隔开并与各发光二极管相对。 这里，在传统光学坐标输入设备中，布置在矩形操作区域的一个水平边上的多个 发光二极管发光，并且布置在矩形操作区域的一个垂直边上的多个发光二极管也发光。结 果，从多个发光二极管发射的光束在该操作区域中形成X-Y矩阵。当布置在X方向上的光 电晶体管和布置在Y方向上的光电晶体管同时检测到遮光信号时，判断为在来自布置在X 方向上的光电晶体管的直线和来自布置在Y方向上的光电晶体管的直线的交叉点处接触 了显示装置。 然而，这类传统光学坐标输入装置最初是为仅检测通过手指和笔等在矩形操作区 域中所进行的一个输入操作中的一个接触位置而设计的。因此，没有公开或启示对于下面 的情况的任何控制在矩形操作区域中，同时在多于一个的接触位置处接触显示装置。
这里，在光学坐标输入设备中，即使在普通操作者想要同时接触两个点时，实际上 也不可能严格地同时接触两个点。基于人类工程学，在两个点的接触定时之间发生至少1 毫秒的时滞。 在这种情况下，在通过顺序扫描光学坐标输入设备中的光发射元件或光接收元件来检测遮光信号的扫描时间等于或长于1毫秒的情况下，在一个扫描时间内可能检测到多于一个接触位置。 参考图5和图6详细说明上述情况。图5和图6是均示出当在一个扫描时间内检测到两个接触位置时的帧格式的说明图。 在图5中，光学坐标输入设备100具有均为L状的光发射单元101和光接收单元102。在光发射单元101和光接收单元102包围的区域中，形成矩形操作区域103。在光发射单元101的垂直部分(Y侧部分)在垂直方向上排列9个光发射元件104，并且在光发射单元101的水平部分(X侧部分)在水平方向上排列另外9个光发射元件104。
另外，在光接收单元102的垂直部分(Y侧部分)在垂直方向上排列9个光接收元件105，并且在光接收单元102的水平部分(X侧部分)在水平方向上排列另外9个光接收元件105。 在光学坐标输入设备100中，在光发射单元101的垂直部分排列的各光发射元件104和在光接收单元102的垂直部分排列的各光接收元件105被布置为相互面对。通过该光接收元件105分别接收从该光发射元件104所发射的光束。另外，在光发射单元IOI的水平部分排列的各光发射元件104和在光接收单元102的水平部分排列的各光接收元件105被布置为相互面对。通过该光接收元件105分别接收从该光发射元件104所发射的光束。结果，在操作区域103中，从各光发射元件104所发射的光束形成X-Y矩阵，如图5所示。
图5示出了操作者利用两个手指按照先A后B的顺序接触点A和点B的情况。在这种情况下，点A位于从光发射单元101的垂直部分从上往下第七个光发射元件104发射的光束和从光发射单元101的水平部分从左往右第三个光发射元件104发射的光束的交叉点处。当在该交叉点处遮挡以上各光束时，光接收单元102的垂直部分从上往下第七个光接收元件105检测到遮光信号S，并且同时，光接收单元102的水平部分从左往右第三个光接收元件105检测到遮光信号S。以相同方式，点B位于从光发射单元lOl的垂直部分从上往下第三个光发射元件104发射的光束和从光发射单元101的水平部分从左往右第七个光发射元件104发射的光束的交叉点处。当在该交叉点处遮挡以上各光束时，光接收单元102的垂直部分从上往下第三个光接收元件105检测到遮光信号S，并且同时，光接收单元102的水平部分从左往右第七个光接收元件105检测到遮光信号S。 如上所述，在光学坐标输入设备100中，一次扫描所需的时间长于1毫秒。结果，即使操作者按照先A后B的顺序接触了点A和点B，当在一个扫描时间中检测到点A和点B时，也不可能基于扫描的定时识别接触的顺序。 图6示出了如下情况，在该情况下，假定四边形具有作为两个相对顶点的点A和点B，并且将点C和点D设置为另外两个相对顶点。这里，在一个扫描时间内按照先C后D的顺序接触点C和点D。点C位于从光发射单元101的垂直部分从上往下第七个光发射元件104发射的光束和光发射单元101的水平部分从左往右第七个光发射元件104发射的光束的交叉点处。当在该交叉点处遮挡以上各光束时，光接收单元102的垂直部分从上往下第七个光接收元件105检测到遮光信号S，并且同时，光接收单元102的水平部分从左往右第七个光接收元件105检测到遮光信号S。以相同方式，点D位于从光发射单元lOl的垂直部分从上往下第三个光发射元件104发射的光束和光发射单元101的水平部分从左往右第三个光发射元件104发射的光束的交叉点处。当在该交叉点处遮挡以上各光束时，光接收单元102的垂直部分从上往下第三个光接收元件105检测到遮光信号S，并且同时，光接收单元102的水平部分从左往右第三个光接收元件105检测到遮光信号S。
这里，在图5的情况下所获得的遮光信号S的结果和在图6的情况下所获得的遮光信号S的结果完全相同。考虑到这些结果，即使在如图5所示接触点A和点B时，也可能识别成如图6所示接触点C和点D，反之亦然。
发明内容
随着近来光学坐标检测设备的发展，仅可以检测一个接触位置的光学坐标检测设备在多功能性方面没有多大进展。希望能有这样一种光学坐标输入设备即使在该光学坐标输入设备的显示器上同时接触两个点的情况下，该光学坐标输入设备也可以根据接触顺序来精确地检测接触的位置。 为解决上述问题做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种新型光学坐标输入设备。在本发明的光学坐标输入设备中，将多个光发射部件配置在矩形操作区域的两个相对边中的一个边上，并且将多个光接收部件配置在这两个相对边中的另一边上，并且，当多个光发射部件同时发光并顺序扫描各光接收部件以检测是否存在遮光信号时，将扫描多个光接收部件的扫描时间设置为不长于l毫秒。因此，在本发明的光学坐标输入设备中，即使在大约同时接触操作区域中的两个点的情况下，也可以精确地检测对这两个点的接触的顺序和位置。 为实现该公开的上述目的，提供一种光学坐标输入设备，包括光发射部，其包括多个第一光发射部件，其沿在显示装置上限定出矩形操作区域的一部分的第一边布置；以及多个第二光发射部件，其沿与所述第一边垂直的第二边布置；光接收部，其包括多个第一光接收部件，用于接收从各第一光发射部件发射的光，各第一光接收部件被布置为与各第一光发射部件相对并且沿与所述第一边相对的第三边布置；以及多个第二光接收部件，用于接收从各第二光发射部件发射的光，各第二光接收部件被布置为与各第二光发射部件相对并且沿与所述第二边相对的第四边布置，其中，当通过第一光接收部件和第二光接收部件检测到遮光信号时，所述光学坐标输入设备判断为在所述矩形操作区域中，在从与检测到所述遮光信号的第一光接收部件相对的第一光发射部件发射的光和从与检测到所述遮光信号的第二光接收部件相对的第二光发射部件发射的光相互交叉的交叉点处，接触了所述显示装置，所述光学坐标输入设备还包括光发射控制部件，用于控制所述多个第一光发射部件和所述多个第二光发射部件以同时发射光；以及检测控制部件，用于通过顺序扫描各第一光接收部件和各第二光接收部件，检测所述遮光信号，其中，所述检测控制部件扫描全部的第一光接收部件和全部的第二光接收部件的扫描时间被设置为不长于1毫秒。
在具有上述特征的光学坐标输入设备1中，通过光发射控制部件使多个第一光发射部件和多个第二光发射部件同时发光，同时通过检测控制部件顺序扫描多个第一光接收部件和多个第二光接收部件，以检测是否存在遮光信号。在检测是否存在遮光信号时，将扫描多个第一和第二光接收部件的扫描时间设置为不长于1毫秒。因此，可以在比在想要同时接触两个点的普通操作者接触两个点时在两次接触之间发生的时滞短的时间段中，扫描多个第一和第二光接收部件。因此，即使在大约同时接触操作区域中的两个点的情况下，也可以精确地检测对这两个点的接触的顺序和位置。
在结合附图阅读时，将会更好地理解前述发明内容和以下对本发明实施例的详细说明。为说明本发明，在附图中示出目前优选的实施例。然而，应该理解，本发明不局限于所示的准确结构和部件。在附图中 图1是示意性示出本实施例中的光学坐标输入设备的平面图； 图2A 2D连续示意性示出操作者如何从非接触状态开始使用两个手指输入坐标
的说明图； 图3是示意性示出接触定时和遮光信号之间的关系的说明 图4是示意性示出接触定时和遮光信号之间的关系的说明图； 图5是示意性示出在传统光学坐标输入设备中在一个扫描时间中检测到两个接触位置的情况的说明图；以及 图6是示意性示出在传统光学坐标输入设备中在一个扫描时间中检测到两个接触位置的情况的说明图。
具体实施例方式
现参考附图详细说明实施本发明的光学坐标输入设备的优选实施例。 首先根据图1说明根据本实施例的光学坐标输入设备的示意性结构。图1是示意
性示出光学坐标输入设备的平面图。 通过将其安装在液晶显示器等各种类型的显示器中来使用光学坐标输入设备1。如图1所示，光学坐标输入设备1设置有两个波导2和3。以L形状形成波导2，在波导2中包括18个芯(core)(光导构件)4。将18个芯4中的8个芯4 (图1所示的汇聚端部处左侧的8个芯4)引导至矩形操作区域5的右侧边缘。将其余10个芯4(图1所示的汇聚端部处右侧的10个芯4)引导至矩形操作区域5的上侧边缘。 在波导2，在芯4汇聚的端部处设置一个LED等光发射元件6。将光发射元件6连接至控制单元7。通过控制单元7，进行对光发射元件6的控制。这里，当通过控制单元7使光发射元件6发光时，通过各芯4将来自光发射元件6的光束引导至矩形操作区域5的右侧边缘(光发射侧的Y边)和上侧边缘(光发射侧的X边)。因此，从芯4各自的端面发射光束。 与波导2类似，以L形状形成波导3，在波导3中包括18个芯8。将18个芯8中的8个芯8 (图1所示的端部处左侧的8个芯8)引导至矩形操作区域5的左侧边缘(光接收侧的Y边)。将其余10个芯8(图1所示的端部处右侧的10个芯8)引导至矩形操作区域5的下侧边缘(光接收侧的X边)。 在波导3，在芯8汇聚的端部处设置光接收元件组9。光接收元件组9具有各自对应于各芯8的多个光接收元件。由例如CMOS图像传感器或CCD图像传感器构成光接收元件组9。将光接收元件组9连接至控制单元7。通过控制单元7，对光接收元件组9中的多个光接收元件进行扫描控制和光接收检测控制。 这里，将排列在光接收侧的Y边的边缘处的芯8的端面配置成分别分配至排列在光发射侧的Y边的边缘处的芯4的端面。芯8的各端面接收从芯4的各端面所发射的光束。然后通过各芯8，光接收元件组9中的各光接收元件接收这样所接收的光束。另外，将排列在光接收侧的X边的边缘处的芯8的端面配置成分别分配至排列在光发射侧的X边的边缘处的芯4的端面。芯8的各端面接收从芯4的各端面所发射的光束。通过各芯8传送这样所接收的光束，然后由光接收元件组9中的各光接收元件接收该光束。
这里，控制单元7扫描光接收元件组9中的所有光接收元件，以检测是否存在遮光信号。考虑到在想要同时接触两个点的普通操作者接触两个点时在两次接触之间发生的长于1毫秒的时滞，将上述检测用的扫描时间设置为不长于1毫秒。优选将扫描时间设置为不长于0.2毫秒。 以相同方式将波导2和3配置成在日本特开2008-203431所公开的各波导。因此，这里不给出对波导2和3的详细说明。 接着根据图2A 2D说明在如上配置的光学坐标输入设备1的操作区域5中操作者如何使用他/她的两个手指输入坐标。图2A 2D是连续示意性示出操作者如何从非接触状态开始使用他/她的两个手指输入坐标的说明图。 图2A示出非接触状态，在该状态下，顺序扫描光接收元件组9中的各光接收元件，并且在时间t = tO，操作者根本没有接触光学坐标输入设备1中的操作区域5。然后，在时间1 = tl，如图2B所示，在第一扫描定时的扫描时间期间，利用中指Fl接触操作区域5。这里，仍未用除中指F1以外的其他手指接触操作区域5。 此外，在时间t = t2，如图2C所示，在第一扫描定时之后的第二扫描定时的扫描时间期间，在保持利用中指F1接触操作区域5的状态时，还开始利用拇指F2接触操作区域5。然后，在时间t = t3，如图2D所示，在第二扫描定时之后的第三扫描定时的扫描时间期间，利用中指Fl和拇指F2同时接触操作区域5。 接着根据图3说明在如以上图2A 2D所示的在光学坐标输入设备1的操作区域5中进行接触操作的情况下，接触定时和通过光接收元件组9中的各光接收元件所检测到的遮光信号之间的关系。图3是示意性示出接触定时和遮光信号之间的关系的说明图。
在操作光学坐标输入设备1时，首先通过控制单元7开启光发射元件6。此时，通过各芯4引导来自光发射元件6的光束。然后，从沿操作区域5的光发射侧的Y边的边缘排列的芯4的端面发射光束，并且同时，从沿操作区域5的光发射侧的X边的边缘排列的芯4的端面发射光束。因此，在操作区域5中，从各芯4的端面发射的光束形成X-Y矩阵。
这里，控制单元7设置有具有标志区域的标志存储器，各标志区域对应于形成X-Y矩阵的光束的各交叉点。各标志区域将是否接触了相应的交叉点存储为标志的on/off。例如，如果接触了交叉点，则在与该交叉点相对应的标志区域中使标志变为on，并且该标志区域变成标志on状态。其间，如果解除该交叉点的接触状态，则该标志区域变成标志off状态。 另外，从各芯4发射的光束入射在沿光接收侧的Y边排列的各芯8的端面上，并且
同时，入射在沿光接收侧的X边排列的各芯8的端面上。在这种状态下，由光接收元件组9
中的各光接收元件接收通过各芯8引导的光束，并且各光接收元件处于on状态。 在这种状态下，在不长于1毫秒的扫描时间中，进行光接收元件组9中的各光接收
元件的扫描。 这里解释扫描操作。首先，在沿光接收侧的Y边排列的芯8中，从图3中最上侧的芯8开始到较下侧的芯8，顺序判断在与各芯8相对应的光接收元件处是否检测到遮光信号。然后，在通过与芯8相对应的光接收元件检测到遮光信号时，参考该光接收元件，开始进行如下判断在沿光接收侧的X边排列的芯8中，从图3中最左侧的芯8开始到右侧的芯8，顺序判断在与各芯8相对应的光接收元件处是否检测到遮光信号。 这里，首先，在第一扫描定时的扫描时间期间的时间t = tl，利用中指Fl接触点A。在这种状态下，在与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第七个芯8相对应的光接收元件处，检测到遮光信号SY1。也就是说，如果操作区域5中的点A的坐标为(xl，yl)，则在y = yl处检测到遮光信号SY1。 然后，参考与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第七个芯8相对应的光接收元件，对与光接收侧的X边的各芯8相对应的光接收元件进行扫描。这里，在与从左侧开始的第三个芯8相对应的光接收元件处检测到遮光信号SX1 。也就是说，在作为点A的X坐标的x = xl处检测到遮光信号SX1。 基于这样检测到的遮光信号SY1和SX1，识别出在点A(xl，yl)处接触了操作区域5。据此，在标志存储器中与点A相对应的标志区域中使标志变为on，并且将该标志区域变换成标志on状态。 接着，在保持利用中指Fl在点A处的接触状态时，在第二扫描定时的扫描时间期间的时间t = t2，开始利用拇指F2在点B处的接触。在这种状态下，在与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第三个芯8相对应的光接收元件处，开始检测到遮光信号SY2。也就是说，如果操作区域5中的点B的坐标为(x2， y2)，则在y = 72处开始检测到遮光信号SY2。 然后，参考与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第三个芯8相对应的光接收元件，对与光接收侧的X边的各芯8相对应的光接收元件进行扫描。这里，在与从左侧开始的第七个芯8相对应的光接收元件处开始检测到遮光信号SX2。也就是说，在作为点B的X坐标的x = x2处开始检测到遮光信号SX2。 然后，在保持利用中指Fl在点A处的接触时，在第三扫描定时的扫描时间期间的时间t = t3，完成利用拇指F2在点B处的接触。 在这种状态下，在y = y2处完整检测到遮光信号SY2，并且在x = x2处完整检测到遮光信号SX2。 基于这样检测到的遮光信号SY2和SX2，识别出在点B (x2， y2)接触了操作区域5。据此，在标志存储器中与点B相对应的标志区域中使标志变为on，并且将该标志区域变换成标志on状态。 这里，如上所述，对于点A，通过在时间t = tl的扫描定时识别出点A处的接触，将与点A相对应的标志区域变换成标志on状态。据此，当在时间t = t3的扫描定时识别出点B处的接触时，通过确认与点A相对应的标志区域处于标志on状态，可以检测到在时间t = t3之前的扫描定时接触了点A。 接着，当假定四边形具有作为两个相对顶点的点A和点B时，将点C和点D设置为另外两个相对顶点。这里，参考图4说明在类似于图3的情况的、按照先C后D的顺序接触点C和点D的情况下的接触定时和通过光接收元件组9中的光接收元件所检测到的遮光信号之间的关系。图4是示意性示出接触定时和遮光信号之间的关系的说明图。
在操作光学坐标输入设备1时，首先通过控制单元7开启光发射元件6。此时，通 过各芯4引导来自光发射元件6的光束。然后，从沿操作区域5的光发射侧的Y边的边缘 排列的芯4的端面发射光束，并且同时，从沿操作区域5的光发射侧的X边的边缘排列的芯 4的端面发射光束。因此，在操作区域5中，从各芯4的端面发射的光束形成X-Y矩阵。
另外，从各芯4发射的光束入射在沿光接收侧的Y边排列的各芯8的端面上，并且 同时，入射在沿光接收侧的X边排列的各芯8的端面上。在这种状态下，由光接收元件组9 中的各光接收元件接收通过各芯8引导的光束，并且各光接收元件处于on状态。
在这种状态下，在1毫秒以下的扫描时间中，进行光接收元件组9中的各光接收元 件的扫描。 这里解释扫描操作。首先，在沿光接收侧的Y边排列的芯8中，从图4中最上侧的 芯8开始到较下侧的芯8，顺序判断在与各芯8相对应的光接收元件处是否检测到遮光信 号。然后，在通过与芯8相对应的光接收元件检测到遮光信号时，参考该光接收元件，开始 进行如下判断在沿光接收侧的X边排列的芯8中，从图4中最左侧的芯8开始到右侧的芯 8，顺序判断在与各芯8相对应的光接收元件处是否检测到遮光信号。 这里，首先，在第一扫描定时的扫描时间期间的时间t = tl，接触点C。在这种状 态下，在与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第七个芯8相对应的光接收元件处，检 测到遮光信号SY1。也就是说，如果操作区域5中的点C的坐标为(x2，yl)，则在y = 71处 检测到遮光信号SY1。 然后，参考与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第七个芯8相对应的光接 收元件，对与光接收侧的X边的各芯8相对应的光接收元件进行扫描。这里，在与从左侧开 始的第七个芯8相对应的光接收元件处检测到遮光信号SX2。也就是说，在作为点C的X坐 标的x = x2处检测到遮光信号SX2。 基于这样检测到的遮光信号SY1和SX2，识别出在点C(x2，yl)处接触了操作区域 5。据此，在标志存储器中与点C相对应的标志区域中使标志变为on，并且将该标志区域变 换成标志on状态。 接着，在保持点C处的接触时，在第二扫描定时的扫描时间期间的时间t = t2，开 始点D处的接触。在这种状态下，在与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第三个芯8 相对应的光接收元件处，开始检测到遮光信号SY2。也就是说，如果操作区域5中的点D的 坐标为(xl， y2)，则在y = y2处开始检测到遮光信号SY2。 然后，参考与光接收侧的Y边的芯8中从最上侧开始的第三个芯8相对应的光接 收元件，对与光接收侧的X边的各芯8相对应的光接收元件进行扫描。这里，在与从左侧开 始的第三个芯8相对应的光接收元件处开始检测到遮光信号SX1。也就是说，在作为点D的 X坐标的x = xl处开始检测到遮光信号SX1。 然后，在保持点C处的接触时，在第三扫描定时的扫描时间期间的时间t = t3，完 成点D处的接触。 在这种状态下，在y = y2处完整检测到遮光信号SY2，并且在x = xl处完整检测 到遮光信号SX1。 基于这样检测到的遮光信号SY2和SX1，识别出在点D(xl，y2)接触了操作区域5。 据此，在标志存储器中与点D相对应的标志区域中使标志变为on，并且将该标志区域变换成标志on状态。 这里，如上所述，对于点C，通过在时间t = tl的扫描定时识别出点C处的接触，将 与点C相对应的标志区域变换成标志on状态。据此，当在时间t = t3的扫描定时识别出 点D处的接触时，通过确认与点C相对应的标志区域处于标志on状态，可以检测到在时间 t = t3之前的扫描定时接触了点C。 这里，通过比较图3和图4显而易见，在图3的情况下和图4的情况下，在时间t =t3时所获得的遮光信号SX1、SX2、SY1和SY2相同。然而，控制单元7将光接收元件组9 中的光接收元件的扫描时间控制成1毫秒以下，从而使得扫描时间短于在想要同时接触两 个点的普通操作者接触两个点时在两次接触之间发生的时滞。因此，可以精确地检测对点 A和B以及对点C和D的接触的顺序和位置。 另外，由于在每一扫描定时，通过检测标志存储器中的各标志区域的on/off状态 来确认各接触位置的接触历史，因而结合扫描时间的效果，可以精确地检测对点A和B以及 对点C和D的接触的顺序和位置。 如上详细所述，在针对本实施例的坐标输入设备1中，将来自一个光发射元件6的 光束通过设置在波导2处的多个芯4，同时引导至操作区域5的光发射侧的Y边和X边的各 边缘。通过顺序扫描光接收元件组9中与排列在光接收侧的Y边的各芯8相对应的光接收 元件和光接收元件组9中与排列在光接收侧的X边的各芯8相对应的光接收元件，检测其 中是否存在遮光信号。将光接收元件组9中的光接收元件的上述扫描用的扫描时间设置为 不长于1毫秒。因此，可以在比在想要同时接触两个点的普通操作者接触两个点时在两次 接触之间发生的时滞短的时间段内，扫描光接收元件组9中的光接收元件。因此，即使大约 同时在两个位置接触操作区域5，也可以精确地检测对这两个点的接触的顺序和位置。
在将光接收元件的扫描时间设置为不长于0. 2毫秒的情况下，该扫描时间比在想 要同时接触两个点的普通操作者接触两个点时在两次扫描之间发生的时滞至少要短5倍。 因此，即使大约同时在两个位置接触操作区域5，也可以更加精确地检测对这两个点的接触 的顺序和位置。 此外，在扫描光接收元件组9中的光接收元件时，将控制单元7配置成首先，从最 上侧的芯8开始到较下侧的芯8顺序扫描沿光接收侧的Y边排列的芯8，以判断在与芯8相 对应的光接收元件处是否检测到遮光信号。然后，当通过与芯8相对应的光接收元件检测 到遮光信号时，参考这样检测到的遮光信号，控制单元7开始进行扫描，以在沿光接收侧的 X边排列的芯8中，从最左侧的芯8开始到右侧的芯8，顺序判断在与芯8相对应的光接收 元件处是否检测到遮光信号。因此，在控制单元7中，可以消除在检测到遮光信号之前的时 间期间的无用扫描操作。因此，可以加快控制单元7扫描光接收元件的扫描速度。
另外，在针对本实施例的坐标输入设备1中，通过设置在波导2处的多个芯4将从 一个光发射元件6发射的光束同时引导至操作区域5的光接收侧的X边和Y边的边缘。因 此，通过使用一个光发射元件6可以实现多个光发射部件，因此，对于光发射元件，可以降 低坐标输入设备1的成本。 尽管示出并说明了本发明的目前优选的实施例，但是应该理解，该公开的目的是 为了说明，并且可以做出各种改变和修改，而不会背离所附权利要求书提出的本发明的精 神和范围。
针对本发明的坐标输入设备可以提供这样一种光学坐标输入设备，其中，在使多 个光发射部件同时发光的情况下顺序扫描多个光接收部件以检测是否存在遮光信号时，通 过将扫描多个光接收部件的扫描时间设置为等于或短于1毫秒，即使在大约同时在两个点 处接触操作区域的情况下，也可以实现对这两个点的接触的顺序和位置的精确检测。
权利要求
一种光学坐标输入设备，包括光发射部，其包括多个第一光发射部件，其沿在显示装置上限定出矩形操作区域的一部分的第一边布置；以及多个第二光发射部件，其沿与所述第一边垂直的第二边布置；光接收部，其包括多个第一光接收部件，用于接收从各第一光发射部件发射的光，各第一光接收部件被布置为与各第一光发射部件相对并且沿与所述第一边相对的第三边布置；以及多个第二光接收部件，用于接收从各第二光发射部件发射的光，各第二光接收部件被布置为与各第二光发射部件相对并且沿与所述第二边相对的第四边布置，其中，当通过第一光接收部件和第二光接收部件检测到遮光信号时，所述光学坐标输入设备判断为在所述矩形操作区域中，在从与检测到所述遮光信号的第一光接收部件相对的第一光发射部件发射的光和从与检测到所述遮光信号的第二光接收部件相对的第二光发射部件发射的光相互交叉的交叉点处，接触了所述显示装置，所述光学坐标输入设备还包括光发射控制部件，用于控制所述多个第一光发射部件和所述多个第二光发射部件以同时发射光；以及检测控制部件，用于通过顺序扫描各第一光接收部件和各第二光接收部件，检测所述遮光信号，其中，所述检测控制部件扫描全部的第一光接收部件和全部的第二光接收部件的扫描时间被设置为不长于1毫秒。
2. 根据权利要求1所述的光学坐标输入设备，其特征在于，所述扫描时间被设置为不 长于0.2毫秒。
3. 根据权利要求1所述的光学坐标输入设备，其特征在于，所述检测控制部件顺序扫 描第一光接收部件，并且在通过第一光接收部件检测到所述遮光信号时，开始扫描第二光 接收部件。
4. 根据权利要求1所述的光学坐标输入设备，其特征在于，所述光发射部包括 一个光发射元件；以及第一光波导，其包括多个光导构件，所述多个光导构件被布置为所述多个光导构件的 一组端部在所述光发射元件附近汇聚，所述多个光导构件的另一组端部的一部分沿所述第 一边布置并在所述光发射元件发射光时用作所述多个第一光发射部件，并且所述多个光导 构件的所述另一组端部的其余部分沿所述第二边布置并在所述光发射元件发射光时用作 所述多个第二光发射部件。
5. 根据权利要求1所述的光学坐标输入设备，其特征在于，所述光接收部包括 第二光波导，其包括多个光导构件，所述多个光导构件的一组端部的一部分沿所述第三边布置并用作所述多个第一光接收部件，所述多个光导构件的所述一组端部的其余部分 沿所述第四边布置并用作所述多个第二光接收部件，并且所述多个光导构件的另一组端部 汇聚和连接至所述检测控制部件。
全文摘要
在光学坐标输入设备中，通过设置在波导处的多个芯将从一个光发射元件发射的光束同时引导至操作区域的光发射侧的Y边和X边的边缘，光接收元件组包括分别与排列在操作区域的光接收侧的Y边的芯相对应的光接收元件和分别与排列在光接收侧的X边的芯相对应的光接收元件，对各光接收元件顺序进行扫描以检测是否存在遮光信号，并且将扫描光接收元件组中包括的全部光接收元件的扫描时间设置为不长于1毫秒。
文档编号G06F3/042GK101782825SQ20101000284
公开日2010年7月21日 申请日期2010年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者十二纪行 申请人:日东电工株式会社