光学式触摸面板装置以及记录介质的制作方法

光学式触摸面板装置以及记录介质的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种能够使位置检测的能力与图像显示的能力匹配的光学式触摸面板装置、计算机程序以及记录介质。光学式触摸面板装置能够以多种分辨力光学地检测显示面上的物体的位置，根据显示面的画面分辨率或者在显示面中显示的图像的图像分辨率来设定位置检测的分辨力。光学式触摸面板装置设定位置检测的分辨力，以使得以显示面整体对用于位置检测的光路间的距离进行平均后的值比点距或者像素间距小、而且尽量接近点距或者像素间距。光学式触摸面板装置的位置检测的能力与图像显示的能力匹配，与位置检测对应的图像不会使使用者感到不协调。
【专利说明】光学式触摸面板装置以及记录介质

【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及光学地进行位置检测的光学式触摸面板装置以及记录介质。

【背景技术】
[0002]以往所利用的触摸面板装置中的一种有光学式触摸面板装置。专利文献I公开了光学式触摸面板装置的例子。光学式触摸面板装置沿着矩形状的显示面的边在X轴方向以及y轴方向上排列多个发光元件，在与沿着显示面的边的发光元件对置的位置上排列多个受光元件。发光元件发出的光沿着显示面的表面行进，被受光元件接受。使用者在显示面上放置了手指或者笔等遮光物的情况下，产生光被遮光物遮挡而不能够接受光的受光元件。光学式触摸面板装置通过确定在X轴方向以及y轴方向上排列的受光元件内不能够接受光的受光元件的位置，来检测在显示面上的遮光物的位置。
[0003]光学式触摸面板装置的发光元件和受光元件被配置为I对I对置。光学式触摸面板装置进行的位置检测的方式有为了检测遮光物的位置而扫描显示面整体的整体扫描方式、和集中在遮光物的周边进行扫描的集中扫描方式。在整体扫描方式中，光学式触摸面板装置在X轴方向以及I轴方向上从一端至另一端依次使多个受光元件发光，并由与各受光元件I对I对置的受光元件接受。来自一个发光元件的光被一个受光元件接受，被处于一个轴方向的多个受光元件接受的光的光路变为平行。位置检测的分辨力根据邻接的发光元件间的间隔来决定。
[0004]在集中扫描方式中，光学式触摸面板装置利用多个受光元件接受来自一个发光元件的光。被多个受光元件接受的光的光路是以一个发光元件为起点的放射状的光路。由于使用于位置检测的光路的密度变高，所以在集中扫描方式中，与整体扫描方式相比位置检测的分辨力提高。接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量越多，位置检测的分辨力越提闻。
[0005]光学式触摸面板装置中有将遮光物的轨迹作为图像显示于显示面的光学式触摸面板。在这样的光学式触摸面板装置中，使用者能够使用笔等遮光物在显示面上写入字符或者画。另外，也能够在光学式触摸面板装置显示从外部输入的图像，使用者与所显示的图像重叠地进行写入。
[0006]专利文献1:日本特开2002 - 91683号公报
[0007]光学式触摸面板装置中的位置检测的分辨力与显示面所显示的图像的分辨率有差的情况下，存在位置检测的能力和图像显示的能力不匹配这样的问题。例如，在图像的分辨率较高、位置检测的分辨力较低的情况下，有时检测的遮光物的位置变得不连续或者产生锯齿，与写入对应的图像不得不以与位置检测的分辨力对应的分辨率进行显示，从而不能够以高分辨率进行显示。因此，以高分辨率显示的图像和以低分辨率显示的写入部分的图像使使用者感到不协调。另外，在图像的分辨率较低、位置检测的分辨力较高的情况下，以高的分辨力所检测出的遮光物的位置的信息的大半未被显示的图像反映而变得不必要。因此，即使增多接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量来提高位置检测的分辨力，也只是无意中使消耗电力增大，延长响应时间，相反有可能变得不便。


【发明内容】

[0008]本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够使位置检测的能力和图像显示的能力匹配的光学式触摸面板装置以及记录介质。
[0009]本发明所涉及的光学式触摸面板装置具备:显示面，其显示图像；位置检测部，在该显示面的周围配置发光元件以及受光元件，该位置检测部通过检测从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况，来检测上述显示面上的物体的位置，并通过变更接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，从而以多种分辨力进行位置检测；画面分辨率检测部，其检测上述显示面的画面分辨率；以及设定部，其将上述位置检测部中的位置检测的分辨力设定为与上述显示面的画面分辨率对应的分辨力。
[0010]在本发明所涉及的光学式触摸面板装置中，上述设定部设定位置检测的分辨力，以使得以上述显示面整体对接近的光路间的距离进行平均后的值比与上述画面分辨率对应的点距小、而且尽量接近上述点距。
[0011]本发明所涉及的光学式触摸面板装置具备:显示面，其显示图像；位置检测部，在该显示面的周围配置发光元件以及受光元件，该位置检测部通过检测从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况，来检测上述显示面上的物体的位置，并通过变更接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，从而以多种分辨力进行位置检测；图像分辨率检测部，其检测在上述显示面中显示的图像的图像分辨率；以及设定部，其将上述位置检测部中的位置检测的分辨力设定为与上述图像的图像分辨率对应的分辨力。
[0012]在本发明所涉及的光学式触摸面板装置中，上述设定部具有:存储部，其存储将位置检测的分辨力与图像分辨率建立对应的信息；以及分辨力设定部，其将位置检测的分辨力设定为上述信息中与检测出的上述图像的图像分辨率建立对应的分辨力。
[0013]在本发明所涉及的光学式触摸面板装置中，上述设定部设定位置检测的分辨力，以使得以上述显示面整体对接近的光路间的距离进行平均后的值比与上述图像分辨率对应的像素间距小、而且尽量接近上述像素间距。
[0014]本发明所涉及的光学式触摸面板装置还具备:菜单控制部，其使上述显示面显示用于从上述多种分辨力中选择一个分辨力的菜单图像；以及受理部，其受理一个分辨力的选择，上述设定部将位置检测的分辨力设定为受理了选择的上述一个分辨力。
[0015]本发明所涉及的记录介质是记录有计算机程序的非暂时性记录介质，该计算机程序使计算机执行用于根据从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况来检测上述显示面上的物体的位置的处理，该计算机与具备显示图像的显示面以及配置在该显示面的周围的发光元件和受光元件的光学式触摸面板部连接，该非暂时性记录介质记录有包括如下步骤的计算机程序:使计算机检测上述显示面的画面分辨率的步骤；和使计算机根据检测出的上述显示面的画面分辨率让上述光学式触摸面板部调整接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，由此来设定位置检测的分辨力的步骤。
[0016]本发明所涉及的记录介质是记录有计算机程序的非暂时性记录介质，该计算机程序使计算机执行用于根据从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况来检测上述显示面上的物体的位置的处理，该计算机与具备显示图像的显示面以及配置在该显示面的周围的发光元件和受光元件的光学式触摸面板部连接，该记录介质记录有包括如下的步骤的计算机程序:使计算机检测在上述显示面中显示的图像的图像分辨率的步骤；和使计算机根据检测出的图像分辨率让上述光学式触摸面板部调整接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，由此来设定位置检测的分辨力的步骤。
[0017]在本发明中，光学式触摸面板装置能够以多种分辨力光学地检测显示面上的物体的位置，并根据显示面的画面分辨率或者在显示面上显示的图像的图像分辨率来设定位置检测的分辨力。由此，使位置检测的能力与显示面中的图像显示的能力匹配。
[0018]另外，在本发明中，光学式触摸面板装置预先将图像分辨率与位置检测的分辨力建立对应，检测图像分辨率，并设定与图像分辨率对应的分辨力。由此，设定与图像分辨率匹配的适当的分辨力。
[0019]另外，在本发明中，光学式触摸面板装置设定位置检测的分辨力，以使得以显示面整体对用于位置检测的光路间的距离进行平均后的值比点距或者像素间距小、而且尽量接近点距或者像素间距。通过使光路间距离的平均值比点距或者像素间距小，能够防止与写入对应的图像变得不连续以及产生锯齿。另外，通过使光路间距离的平均值接近点距或者像素间距，由此抑制消耗电力，缩小响应时间。
[0020]另外，在本发明中，光学式触摸面板装置受理由使用者的操作而对分辨力的选择，设定受理的分辨力。由此，以与使用者的意向对应的分辨力进行遮光物的位置检测。
[0021]在本发明中，光学式触摸面板装置的位置检测的能力与图像显示的能力匹配，不会因显示画面所显示的图像与写入图像的分辨率的不同而使使用者感到不协调。另外，由于不会不必要地提高分辨力，所以本发明起到抑制光学式触摸面板装置的消耗电力、提高响应性等优异的效果。

【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的光学式触摸面板装置的外观的示意图。
[0023]图2是表示光学式触摸面板部以及处理部的内部构成的框图。
[0024]图3是表示发光部以及受光部的构成的示意图。
[0025]图4是说明基于整体扫描方式的位置检测的方法的说明图。
[0026]图5是说明基于集中扫描方式的位置检测的方法的说明图。
[0027]图6是表示由三个受光元件接受来自一个发光元件的红外光时的光路的示意图。
[0028]图7是表示由五个受光元件接受来自一个发光元件的红外光时的光路的示意图。
[0029]图8是提取了由三个受光元件接受来自一个发光元件的红外光时的光路的一部分的示意图。
[0030]图9是提取了由五个受光元件接受来自一个发光元件的红外光时的光路的一部分的示意图。
[0031]图10是表示画面分辨率与分辨力的关系的概念图。
[0032]图11是表示光学式触摸面板装置根据画面分辨率来设定位置检测的分辨力的处理的顺序的流程图。
[0033]图12是表示图像分辨率与位置检测的分辨力的关系的概念图。
[0034]图13是表示光学式触摸面板装置根据图像分辨率来设定位置检测的分辨力的处理的顺序的流程图。

【具体实施方式】
[0035]以下基于表示该实施方式的附图，对本发明具体地进行说明。
[0036](实施方式I)
[0037]图1是表示本发明的光学式触摸面板装置的外观的示意图。光学式触摸面板装置具备光学式触摸面板部1、和进行使用了光学式触摸面板部I的处理的处理部3。光学式触摸面板部I和处理部3通过通信线连接。光学式触摸面板部I具备矩形状的显示面2。使用者将自己的手指或者笔等遮光物放置于显示面2上的任意位置，光学式触摸面板装置进行检测显示面2上的遮光物的位置的处理。处理部3是PC (个人计算机)等计算机。
[0038]图2是表示光学式触摸面板部I以及处理部3的内部构成的框图。光学式触摸面板部I具备控制部11。控制部11由对光学式触摸面板部I的动作所需的控制程序进行存储的存储器、进行运算的运算部、以及对伴随运算而产生的暂时的数据进行存储的存储器等构成。另外，光学式触摸面板部I具备:包括多个发光元件而构成的发光部12、和包括多个受光元件而构成的受光部13。发光部12与地址解码器141连接，地址解码器141与控制部11连接。另外，受光部13与地址解码器142连接，地址解码器142与控制部11连接。而且，受光部13与A/D转换器143连接，A/D转换器143与控制部11连接。并且，在控制部11连接有第I接口部15。控制部11经由第I接口部15对处理部3进行数据的输入输出。第I接口部15例如是利用了 USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)的接口部。
[0039]另外，光学式触摸面板部I具备由液晶面板或者EL(电致发光)面板等图像显示面板构成的矩形的显示部171、和进行使显示部171显示图像的控制的显示控制部172。显示部171与显示控制部172连接，显示控制部172与第2接口部16连接。第2接口部16例如是利用了 HDMI (注册商标)(High-Definit1n Multimedia Interface:高清晰度多媒体接口)的接口部。显示面2是显示部171的表面。此外，显示面2也可以是与显示部171重叠的面状部件的表面。显示部171所显示的图像反映在显示面2上，使用者能够视觉确认反映到显示面2上的图像。
[0040]处理部3具备:进行运算的CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)31、对伴随运算而产生的暂时信息进行存储的RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)32、从光盘等本发明的记录介质4读取信息的⑶一 ROM驱动器等驱动器部33、和硬盘等存储部34。CPU31使驱动器部33从记录介质4读取本发明的计算机程序41，并使存储部34存储所读取的计算机程序41。根据需要从存储部34向RAM32加载计算机程序41，CPU31基于加载的计算机程序41执行光学式触摸面板装置所需的处理。存储部34存储有CPU31应执行的处理所需的数据。另外，存储部34存储有用于控制光学式触摸面板装置的各种设定数据。
[0041]另外，处理部3具备第I接口部35以及第2接口部36。第I接口部35通过信号线而与光学式触摸面板部I的第I接口部15连接，第2接口部36通过信号线而与光学式触摸面板部I的第2接口部16连接。控制部11从第I接口部15向处理部3发送检测平面部2上的遮光物的位置所需的数据，处理部3利用第I接口部35接收数据。另外CPU31生成表示应使显示部171显示的图像的图像数据，并从第2接口部36向光学式触摸面板部I发送。光学式触摸面板部I利用第2接口部16接收图像数据，显示控制部172使显示部171显示基于接收到的图像数据的图像。
[0042]另外，处理部3具备在与未图示的通信网络或者外部设备之间收发数据的收发部37。处理部3向触摸面板部I发送由收发部37接收到的图像数据，触摸面板部I能够在显示部171显示基于图像数据的图像。例如，在显示部171显示由照相机拍摄的拍摄图像、由扫描仪扫描文件而得到的扫描图像、或者经由通信网络下载的图像。
[0043]处理部3通过后述的处理，进行检测显示面2上的遮光物的位置的处理。另外，处理部3进行生成表示利用线示出检测到的位置的履历的图像的图像数据，并使显示部171显示基于所生成的图像数据的图像的处理。通过该处理，显示部171显示利用线示出显示面2上的遮光物的轨迹的图像。即、表示使用者使用遮光物写入到显示面2上的字符或者画的写入图像被显示于显示面2上。另外，处理部3也能够进行生成表示重叠了多个图像而形成的图像的图像数据，并使显示部171显示基于所生成的图像数据的图像的处理。通过该处理，例如对扫描图像写入字符而形成的图像被显示于显示面2上。
[0044]图3是表示发光部12以及受光部13的构成的示意图。沿着矩形状的显示面2的一边，排列配置有多个发光元件121、121、…。发光元件121是发出红外光的发光二极管(LED)。将多个发光兀件121、121、…排列的方向设为显不面2的x轴方向。另外,沿着相邻的一方的边，排列配置有由发出红外光的LED构成的多个发光元件122、122、…。将多个发光兀件122、122、…排列的方向设为显不面2的y轴方向。发光部12包括发光兀件121、121、…以及发光兀件122、122、…。发光部12包括未图不的多路复用器,发光兀件121、
121、…以及发光元件122、122、…分别与多路复用器连接。此外，发光部12也可以使用发出红外光的LED以外的发光兀件。
[0045]沿着与多个发光元件121、121、…沿着配置的显示面2的边对置的边排列配置有多个受光兀件131、131、…。S卩、受光兀件131、131、…在x轴方向上排列。受光兀件131是接受红外光的光电二极管。受光元件131、131、…的任意一个与发光元件121、121、…的各个I对I对置。另外，沿着与多个发光元件122、122、…沿着配置的显示面2的边对置的边排列配置有多个受光元件132、132、…。S卩、受光元件132、132、…在y轴方向上排列。受光元件132、132、…的任意一个与发光元件122、122、…的各个I对I对置。受光元件131以及受光元件132是接受红外光的光电二极管。受光部13包括受光元件131、131、…以及受光兀件132、132、…。受光部13包括未图不的多路复用器,受光兀件131、131、…以及受光元件132、132、…分别与多路复用器连接。
[0046]图3中利用虚线示出各发光元件发出红外光而I对I对置的受光元件接受红外光时的光路。发光兀件121、121、…以及受光兀件131、131、…被配置为发光兀件121以及受光元件131以I对I的方式进行发光以及受光时的光路沿着显示面2等间隔地相互平行。同样地，发光元件122、122、…以及受光元件132、132、…被配置为以I对I的方式进行发光以及受光时的光路沿着显示面2等间隔地相互平行。
[0047]图4是说明基于整体扫描方式的位置检测的方法的说明图。控制部11向地址解码器141输出用于依次扫描多个发光兀件的信号，向地址解码器142输出用于依次扫描多个受光元件的信号。地址解码器141根据来自控制部11的信号，向发光部12输出选择发光兀件121、121、…以及发光兀件122、122、…内的任意的发光兀件的信号。地址解码器142根据来自控制部11的信号，向受光部13输出选择受光元件131、131、…以及受光元件132、132、…内的与所选择的发光元件I对I对置的受光元件的信号。所选择的发光元件发出红外光，所选择的受光元件接受红外光，并向A/D转换器143输出以电压值表示接受的红外光的强度的强度信号。A/D转换器143将来自受光元件的强度信号转换为例如8比特的数字信号，并向控制部11输出转换后的强度信号。控制部11依次反复用于获取来自各受光元件的强度信号的处理，以便获取来自全部受光元件的强度信号。例如，控制部11从端开始依次使发光元件121、121、…发光来从对置的受光元件获取强度信号，接下来，从端开始依次使发光元件122、122、…发光来从对置的受光元件获取强度信号。图4中利用实线箭头示出光路。
[0048]控制部11从第I接口部15依次向处理部3发送表示与来自各受光元件的强度信号对应的各受光元件中的受光结果的数据。此时，也与各受光元件中的受光结果一起发送表示各受光元件的坐标的数据。此外，处理部3事先将表示各受光元件的坐标的数据存储于存储部34，控制部11也可以发送用于识别各受光元件的数据。处理部3利用第I接口部35接收来自光学式触摸面板部I的数据。CPU31基于接收到的数据来计算各受光元件中的受光量。在某个受光元件中的受光量超过预先决定的阈值的情况下，CPU31判定为该受光元件接受的红外光未被遮挡。在某个受光元件中的受光量为预先决定的阈值以下的情况下，CPU31判定为该受光元件应接受的红外光被遮挡。这样，CPU31确定应接受的红外光被遮挡的受光元件。在使用者的手指或者笔等遮光物5存在于显示面2上的任意位置的情况下，通过遮光物5的位置的光路被遮挡。图4中，利用实线箭头示出光路，利用虚线箭头示出被遮光物5遮挡的光路。CPU31求出与确定的受光元件对应的遮光物5的位置。例如，在处于坐标(xi，O)的位置从受光元件131以及处于坐标(0，yi)的位置的受光元件132中的受光量为阈值以下，而其它受光元件中的受光量超过阈值的情况下，CPU31将遮光物5的位置的坐标决定为(xi,yi)。
[0049]图5是说明基于集中扫描方式的位置检测的方法的说明图。光学式触摸面板装置在通过整体扫描方式检测出遮光物5的位置后，为了以更高的分辨力检测遮光物5的位置，通过集中扫描方式来检测遮光物5的位置。CPU31从第I接口部35向光学式触摸面板部I发送表示利用整体扫描方式所检测出的遮光物5的位置的数据、以及集中扫描的开始的指示。光学式触摸面板部I利用第I接口部15接收表示遮光物5的位置的数据以及集中扫描的开始的指示。控制部11根据表示遮光物5的位置的数据来确定与遮光物5接近的发光元件以及多个受光元件，并向地址解码器141输出用于指定确定出的发光元件的信号，并向地址解码器142输出用于指定确定出的多个受光元件的信号。地址解码器141根据来自控制部11的信号，向发光部12输出选择发光兀件121、121、…以及发光兀件122、
122、…内的任意的发光元件的信号。地址解码器142根据来自控制部11的信号，向受光部13输出从受光兀件131、131、…以及受光兀件132、132、…内选择多个受光兀件的信号。例如，通过整体扫描方式将遮光物5的位置的坐标决定为(xi，yi)的情况下，选择处于与坐标(xi，0)的位置的受光元件131对置的位置的发光元件121、和处于与坐标(0，yi)的位置的受光元件132对置的位置的发光元件122。另外，选择处于坐标(xi，0)的位置的受光元件131和其左右邻的受光元件131的三个受光元件131、以及处于坐标(0，yi)的位置的受光元件132和其左右邻的受光元件132的三个受光元件132。
[0050]所选择的发光元件发出红外光，所选择的多个受光元件接受红外光。各受光元件向A/D转换器143输出以电压值表不接受的红外光的强度的强度信号,A/D转换器143向控制部11输出强度信号。图5中，利用实线箭头示出光路，利用虚线箭头示出被遮光物5遮挡的光路。如图5所示，在集中扫描方式中，多个光路并不是平行，而变为放射状。
[0051]控制部11从第I接口部15向处理部3发送表示与来自各受光元件的强度信号对应的各受光元件中的受光结果的数据。处理部3利用第I接口部35接收来自光学式触摸面板部I的数据。CPU31基于接收到数据来计算各受光元件中的受光量，并判定多个光路的各个是否被遮挡，并确定选择出的多个受光元件内应接受的红外光的光路被遮挡的受光元件。CPU31求出与确定出的受光元件对应的遮光物5的位置。如图5所示，由于多个光路间的距离与整体扫描方式的情况相比变短，所以光学式触摸面板装置能够以更高的分辨力检测遮光物5的位置。在通过集中扫描方式扫描了显示面2的整体的情况下，扫描所需的时间增长，所以光学式触摸面板装置通过整体扫描方式大致检测出遮光物5的位置后，限定于遮光物5的位置进行集中扫描。另外，CPU31在进行基于集中扫描方式的位置检测时，能够进行变更接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量的处理。
[0052]图6是表示由三个受光元件131接受来自一个发光元件121的红外光时的光路的示意图，图7是表示由五个受光元件131接受来自一个发光元件121的红外光时的光路的示意图。在图6以及图7中，示出发光元件121、121、…以及受光元件131、131、…的一部分。另外，利用实线箭头示出一个发光元件121发出并由三个或者五个受光元件131接受的红外光的光路。实际上，而且，发光元件122发出并由受光元件132接受的红外光的光路与图示的光路交叉地存在。检测遮光物5的位置的分辨力取决于多个光路间的距离。具体而言，光路间的距离越小，越提高分辨力。图7所示的光路间的距离比图6所示的光路间的距离小。这样，越增多接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量，光路间的距离越小。因此，越增多接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量，越提高位置检测的分辨力。另一方面，越增多接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量，消耗电力越增大,响应速度越慢。CPU31通过变更接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量,来变更位置检测的分辨力。即、光学式触摸面板装置能够以多种分辨力进行位置检测。
[0053]接下来，说明接受来自一个发光元件的红外光的受光元件的数量与位置检测的分辨力的关系。图8是提取了由三个受光元件131接受来自一个发光元件121的红外光时的光路的一部分的不意图。图8中，从显不面2提取有由y轴方向的一半和被在X轴方向邻接的发光元件121之间夹着的部分围起的矩形区域。显示面2由提取的矩形区域的多个组合构成。将显示面2的y轴方向的长度设为H，将邻接的发光元件121间的距离设为P。所提取的矩形区域由一个三角区域61和二个三角区域62构成。在三角区域61内，X轴方向的光路间距离的平均为P/2。另外，在三角区域62内，X轴方向的光路间距离的平均为P/4。将位置检测的分辨力定义为用各三角区域中的面积对各三角区域中的光路间距离的平均进行加权而以整体平均后的数值。分辨力的数值越小，越成为高分辨力。提取的矩形区域的面积为PH/2，三角区域61的面积为PH/4，三角区域62的面积为PH/8。因此，提取的矩形区域内的X轴方向的分辨力计算为(PH/4XP/2+2XPH/8XP/4) + (PH/2) = 3P/8。若P =4mm,则分辨力为1.5mm。
[0054]图9是提取了由五个受光元件131接受来自一个发光元件121的红外光时的光路的一部分的示意图。图9中，从显示面2提取有由y轴方向的一半和被在X轴方向邻接的发光元件121之间夹着的部分围起的矩形区域。所提取的矩形区域由一个三角区域71、二个三角区域72、二个三角区域73、二个三角区域74、一个三角区域75、二个三角区域76、一个三角区域77以及二个三角区域78构成。若利用相同的方法计算，则矩形区域内的X轴方向的分辨率计算为37P/144。P = 4mm时，分辨率为1.02mm。
[0055]在本发明中，光学式触摸面板装置进行根据显示部171显示图像时的画面分辨率来设定位置检测的分辨力的处理。处理部3设定位置检测的分辨力，以使得由光路间距离的平均表示的分辨力比与画面分辨率对应的点距小、而且尽量地接近点距。图10是表示画面分辨率与分辨力的关系的概念图。图10中，将画面分辨率的通称、X轴方向以及y轴方向的点数、画面尺寸70英寸中的点距、邻接的发光元件间的距离P = 4mm下的分辨力、以及受光元件建立对应。例如，在通称HVGAW(HalfVGA-Wide)的画面分辨率下，x轴方向的点数为640,y轴方向的点数为360,画面尺寸70英寸的显示面2上的点距为2.4(mm/dot)。P =4mm时，整体扫描方式下的分辨力为4 (mm)，集中扫描方式下受光元件数为3的情况下的分辨力为1.5(_)，受光元件数更多的情况下的分辨力的数值变得更小。如图10所示，由于受光元件数为3的情况下的分辨力比HVGAW的点距小，所以为了使分辨力比与画面分辨率对应的点距小而且尽量接近点距，将受光元件数选为3最合适。同样地，如图10所示，针对其它的画面分辨率也决定最合适的受光元件数。此外，图10示出画面尺寸70英寸以及P =4mm的条件下的例子，在显示面2的画面尺寸或者发光元件间的距离不同的情况下，画面分辨率与分辨力的关系与图10的例子不同。
[0056]存储部34如图10所不存储有表不画面分辨率与分辨力的对应关系的信息。此外，存储部34无需存储表示图10所示的全部内容的信息，例如可以存储表示画面点数与受光元件数的对应的信息。另外，处理部3能够进行变更画面分辨率的处理。例如，CPU31利用用于图像显示的OS (Operating System:操作系统)的功能,使显示部171显示画面分辨率的选择菜单，并通过使用者的使用了遮光物的操作，受理画面分辨率的选择，并设定所选择的画面分辨率。
[0057]图11是表示光学式触摸面板装置根据画面分辨率来设定位置检测的分辨力的处理的顺序的流程图。CPU31在起动时或者画面分辨率被变更时，按照计算机程序41来执行以下的处理。CPU31检测所设定的显示部171的画面分辨率(Sll)。在步骤Sll中，例如，CPU31 利用 OS 所包括的 API (Applicat1n Programming Interface:应用程序编程接口)来检测画面分辨率。在OS为Windows (注册商标)的情况下，CPU31能够通过利用作为 Windows (注册商标)的 API 的 GetSystemMetrics O 函数或者 GetDeviceCaps O 函数，来检测画面分辨率。
[0058]CPU31接下来参照存储在存储部34中的设定数据，判定是否变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定(S12)。是否自动设定分辨力是预先设定的。是否自动设定分辨力的设定也可以通过使用者的操作来变更。在未变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定的情况下(S12:否)，CPU31使显示部171显示用于从多种分辨力中选择一个分辨力的菜单图像(S13)。存储部34预先存储表示使可由光学式触摸面板装置实现的多种分辨力成为一览的菜单图像的图像数据，CPU31使显示部171显示基于该图像数据的图像。此外，CPU31也可以进行使显示部171显示推荐多种分辨力内与画面分辨率对应的一个分辨力的菜单图像的处理。
[0059]CPU31接下来进行等待受理使用了菜单图像的分辨力的选择的处理(S14)。在步骤S14中，触摸面板部I以及处理部3检测使用者操作来指出菜单图像上的任意的位置的遮光物的位置，并受理与检测出的位置对应的分辨力的选择。此外，使用了菜单图像的分辨力的选择也可以利用使用鼠标的方法等检测遮光物的位置的方法以外的方法进行选择。在没有受理分辨力的选择的情况下(S14:否)，CPU31继续进行等待。在受理了分辨力的选择的情况下(S14:是)，CPU31将位置检测的分辨力设定为所选择的分辨力(S15)。
[0060]在步骤S12中变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定的情况下(S12:是)，CPU31参照存储在存储部34中的表示画面分辨率与分辨力的对应关系的信息，将位置检测的分辨力设定为与检测出的画面分辨率建立对应的分辨力(S15)。表示所设定的分辨力的数据被存储于存储部34。以后，光学式触摸面板装置进行以设定的分辨力检测显示面2上的遮光物的位置的处理。
[0061]在光学式触摸面板装置自动设定了位置检测的分辨力的情况下，显示面2上的遮光物的位置检测的能力与显示面2中的图像显示的能力匹配。与显示面2的画面分辨率相比位置检测的分辨力不会变得极端低，与遮光物的检测位置对应的写入图像也以与其它图像相同的分辨率被显示。因此，分辨率与其它图像不同的写入图像不会使使用者感到不协调。另外，在画面分辨率较低的情况下，位置检测的分辨力也低，所以不会不必要地增高分辨力而使消耗电力以及响应时间增大。因此，抑制光学式触摸面板装置的消耗电力，并提高光学式触摸面板装置的响应性。
[0062]另外，在本实施方式中，设定位置检测的分辨力，以使得以光路间距离的显示面2整体的平均表示的分辨力比与画面分辨率对应的点距小、而且尽量接近点距。通过使分辨力变得比点距小，能够防止写入图像变得不连续以及产生锯齿。其中，即使与点距相比使分辨力过小，也不反映在写入图像，仅仅是增大消耗电力以及响应时间。通过使分辨力接近点距，从而抑制消耗电力，缩小响应时间。因此，光学式触摸面板装置使位置检测的能力与图像显示的能力匹配，并尽量地抑制消耗电力，提高响应性。
[0063]在使用者选择了位置检测的分辨力的情况下，以与使用者的意向对应的分辨力进行遮光物的位置检测。例如，即使在画面分辨率较低的情况下，也能够使位置检测的误差极小，并容易看见字符等写入图像。另外，在描绘粗略的画的情况等不需要较高的分辨力的情况下，能够降低分辨力，实现消耗电力的抑制以及响应性的提高。
[0064]此外，光学式触摸面板装置可以是始终自动执行设定位置检测的分辨力的处理的方式，也可以是始终执行受理使用者对分辨力的选择的处理的方式。另外，光学式触摸面板装置可以是不进行变更画面分辨率的处理的方式。在该方式下，自动设定的位置检测的分辨力被固定。
[0065](实施方式2)
[0066]在实施方式2中，表示根据显示面2所显示的图像的分辨率来设定位置检测的分辨力的方式。存在显示面2的画面分辨率与显示面2所显示的图像的图像分辨率不一致的情况。例如在放大显示与画面分辨率一致的图像分辨率的图像的情况下，虽然画面分辨率不变化，但图像分辨率变化，变为比画面分辨率低的分辨率。光学式触摸面板装置的内部构成与实施方式I相同。
[0067]图12是表示图像分辨率与位置检测的分辨力的关系的概念图。图12中，将与多种图像分辨率对应的画面尺寸70英寸中的像素间距、邻接的发光元件间的距离P = 4mm时的分辨力、以及受光元件数建立对应。例如，将画面尺寸70英寸的显示面2上像素间距为2.4 (mm/pixel)的图像分辨率、和集中扫描方式下受光元件数为3的情况下的分辨力1.5 (mm)建立对应。以由光路间距离的平均表示的分辨力比与图像分辨率对应的像素间距小、而且尽量接近像素间距的方式将图像分辨率和位置检测的分辨力建立对应。图12示出画面尺寸70英寸以及发光元件间的距离P = 4_的条件下的例子，在显示面2的画面尺寸或者发光元件间的距离不同的情况下，图像分辨率与分辨力的关系同图12的例子不同。存储部34如图12所示存储有表示图像分辨率与分辨力的对应关系的信息。
[0068]图13是表示光学式触摸面板装置根据图像分辨率来设定位置检测的分辨力的处理的顺序的流程图。CPU31在显示部171显示图像时，或者图像分辨率被变更时，按照计算机程序41执行以下的处理。CPU31检测由显示部171显示的图像的图像分辨率(S21)。在步骤S21中，例如，CPU31读入图像数据的标题信息所包含的图像分辨率。另外，CPU31也可以根据图像所包含的像素数和图像的显示尺寸来计算图像分辨率。另外，在进行通过像素的补充等转换图像分辨率的处理的情况下，CPU31检测转换后的图像分辨率。
[0069]CPU31接下来参照存储在存储部34中的设定数据，判定是否变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定(S22)。在未变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定的情况下(S22:否)，CPU31使显示部171显示用于从多种分辨力中选择一个分辨力的菜单图像(S23)。CPU31接下来进行等待受理使用了菜单图像的分辨力的选择的处理(S24)。在没有受理分辨力的选择的情况下(S24:否)，CPU31继续进行等待。在受理了分辨力的选择的情况下(S24:是)，CPU31将位置检测的分辨力设定为所选择的分辨力(S25)。
[0070]在步骤S22中变为进行自动设定位置检测的分辨力的处理的设定的情况下(S22:是)，CPU31参照存储在存储部34中的表示图像分辨率与分辨力的对应关系的信息，将位置检测的分辨力设定为与检测出的图像分辨率建立对应的分辨力(S25)。表示所设定的分辨力的数据被存储于存储部34。以后，光学式触摸面板装置进行以所设定的分辨力检测显示面2上的遮光物的位置的处理。例如在放大或缩小在显示部171正在显示的图像的情况下，或者正在显示基于由接口部15接收的图像数据的图像时因通信速度的影响而变更了图像分辨率的情况下等，变更图像分辨率，并变更位置检测的分辨力。
[0071]在本实施方式中，光学式触摸面板装置自动设定了位置检测的分辨力的情况下，显示面2上的遮光物的位置检测的能力与显示面2中的图像显示的能力也匹配。与图像分辨率相比位置检测的分辨力不会变得极低，分辨率与其它图像不同的写入图像不会使使用者感到不协调。另外，在图像分辨率较低的情况下，通过降低位置检测的分辨力，从而抑制光学式触摸面板装置的消耗电力，提高光学式触摸面板装置的响应性。
[0072]另外，在本实施方式中，设定位置检测的分辨力，以使得以光路间距离的平均表示的分辨力比与图像分辨率对应的像素间距小、而且尽量接近像素间距。通过使分辨力比像素间距小，能够防止写入图像变得不连续以及产生锯齿。并且，通过使分辨力接近像素间距，从而抑制消耗电力，缩小响应时间。因此，光学式触摸面板装置使位置检测的能力与图像显示的能力匹配，并且抑制消耗电力，提高响应性。另外，在使用者选择了位置检测的分辨力的情况下，与图像分辨率分开地以与使用者的意向对应的分辨力进行遮光物的位置检测。
[0073]此外，光学式触摸面板装置可以是始终自动执行设定位置检测的分辨力的处理的方式，也可以是始终执行受理使用者对分辨力的选择的处理的方式。另外，光学式触摸面板装置也可以是执行实施方式I的处理和实施方式2的处理双方的方式。例如，光学式触摸面板装置也可以是在起动时根据画面分辨率来设定位置检测的分辨力，在显示画面分辨率与图像分辨率不一致的图像时根据图像分辨率来设定位置检测的分辨力的方式。
[0074]另外，在以上的实施方式I以及2中，示出了光学式触摸面板部I以及处理部3是具备两种接口部，并利用两条通信线连接的方式，但光学式触摸面板部I以及处理部3也可以是具备一种接口部，并利用一条通信线连接的方式。另外，在实施方式I以及2中，示出了光学式触摸面板部I将受光元件中的受光结果发送给处理部3的结果，但光学式触摸面板部I也可以是进行根据受光结果检测遮光物5的位置的处理，并将表示检测出的位置的信息发送给处理部3的方式。另外，在实施方式I以及2中，示出了为了位置检测而利用红外光的方式，但光学式触摸面板装置也可以是利用其它波长的光的方式。而且，光学式触摸面板装置也可以是不具备处理部3而由光学式触摸面板部I执行全部的处理的方式。
[0075]符号说明
[0076]I…光学式触摸面板部；11...控制部；12…发光部；121、122…发光兀件；13受光部；131、132…受光兀件；171…显不部;2…显不面;3…处理部；3Ρ..0Ρυ ;34…存储部；4…记录介质；41…计算机程序；5…遮光物。
【权利要求】
1.一种光学式触摸面板装置，具备: 显示面，其显示图像； 位置检测部，在该显示面的周围配置发光元件以及受光元件，该位置检测部通过检测从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一,清况，来检测所述显示面上的物体的位置，并通过变更接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，从而以多种分辨力进行位置检测； 画面分辨率检测部，其检测所述显示面的画面分辨率；以及 设定部，其将所述位置检测部中的位置检测的分辨力设定为与所述显示面的画面分辨率对应的分辨力。
2.根据权利要求1所述的光学式触摸面板装置，其中， 所述设定部设定位置检测的分辨力，以使得以所述显示面整体对接近的光路间的距离进行平均后的值比与所述画面分辨率对应的点距小、而且尽量接近所述点距。
3.一种光学式触摸面板装置，具备: 显示面，其显示图像； 位置检测部，在该显示面的周围配置发光元件以及受光元件，该位置检测部通过检测从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一,清况，来检测所述显示面上的物体的位置，并通过变更接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，从而以多种分辨力进行位置检测； 图像分辨率检测部，其检测在所述显示面中显示的图像的图像分辨率；以及 设定部，其将所述位置检测部中的位置检测的分辨力设定为与所述图像的图像分辨率对应的分辨力。
4.根据权利要求3所述的光学式触摸面板装置，其中， 所述设定部具有: 存储部，其存储将位置检测的分辨力与图像分辨率建立对应的信息；以及 分辨力设定部，其将位置检测的分辨力设定为所述信息中与检测出的所述图像的图像分辨率建立对应的分辨力。
5.根据权利要求3所述的光学式触摸面板装置，其中， 所述设定部设定位置检测的分辨力，以使得以所述显示面整体对接近的光路间的距离进行平均后的值比与所述图像分辨率对应的像素间距小、而且尽量接近所述像素间距。
6.根据权利要求4所述的光学式触摸面板装置，其中， 所述设定部设定位置检测的分辨力，以使得以所述显示面整体对接近的光路间的距离进行平均后的值比与所述图像分辨率对应的像素间距小、而且尽量接近所述像素间距。
7.根据权利要求1所述的光学式触摸面板装置，其中，还具备: 菜单控制部，其使所述显示面显示用于从所述多种分辨力中选择一个分辨力的菜单图像；以及 受理部，其受理一个分辨力的选择， 所述设定部将位置检测的分辨力设定为受理了选择的所述一个分辨力。
8.根据权利要求3所述的光学式触摸面板装置，其中，还具备: 菜单控制部，其使所述显示面显示用于从所述多种分辨力中选择一个分辨力的菜单图像；以及 受理部，其受理一个分辨力的选择， 所述设定部将位置检测的分辨力设定为受理了选择的所述一个分辨力。
9.一种非暂时性记录介质，是记录有计算机程序的非暂时性记录介质，该计算机程序使计算机执行用于根据从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况来检测所述显示面上的物体的位置的处理，该计算机与具备显示图像的显示面以及配置在该显示面的周围的发光元件和受光元件的光学式触摸面板部连接， 记录有包括如下步骤的计算机程序: 使计算机检测所述显示面的画面分辨率的步骤；以及 使计算机根据检测出的所述显示面的画面分辨率让所述光学式触摸面板部调整接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，由此来设定位置检测的分辨力的步骤。
10.一种非暂时性记录介质，是记录有计算机程序的非暂时性记录介质，该计算机程序使计算机执行用于根据从发光元件到一个或者多个受光元件为止的光路被遮挡这一情况来检测所述显示面上的物体的位置的处理，该计算机与具备显示图像的显示面以及配置在该显示面的周围的发光元件和受光元件的光学式触摸面板部连接， 记录有包括如下步骤的计算机程序: 使计算机检测在所述显示面中显示的图像的图像分辨率的步骤；以及 使计算机根据检测出的图像分辨率让所述光学式触摸面板部调整接受来自一个发光元件的光的受光元件的数量，由此来设定位置检测的分辨力的步骤。
【文档编号】G06F3/041GK104335147SQ201380019186
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】杉山晃一 申请人:夏普株式会社