JP2009223535A - Position input device, contact object, position input method and position input program - Google Patents

Position input device, contact object, position input method and position input program Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and reliably perform specification of input positions of a plurality of contact objects and identification of respective users through the contact objects with which touch input has been performed. <P>SOLUTION: A light emitting element 3 provided on a light guide plate 2 emits light by a control, for example, lighting scanning by a control part 5e, and the light is incident on the light guide plate 2 according a contact to a touch area 2a by an input pen 10. When a light receiving element 4 provided along the light guide plate 2 detects the light caused in scattering of light on the light guide plate 2 by any one of input pens 10 having coloring parts 13a-13d emitting lights differed in wavelength to the touch area 2a, the control part 5e specifies the input position to the touch area 2a by the input pen 10 from the coordinate of the light receiving element 4 in receipt of the scattered light and the coordinate of the light emitting element 3 in, for example, light scattering upon receipt of light by the light receiving element 4, and further identifies the input pen 10 from the wavelength of the received scattered light. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置、接触物、位置入力方法及び位置入力プログラムに関する。   The present invention relates to a position input device that inputs position data indicating an input position, a contact object, a position input method, and a position input program.

位置入力装置として、指や専用のペン等で画面に触れることにより、パソコン、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機等の操作を行うことができるタッチパネルと呼ばれるものが知られている。このタッチパネルは、指や専用のペン等が触れた位置を検知してパネル面上の位置（縦方向座標位置と横方向座標位置）を特定し、その特定した位置を入力信号（位置データ）として上述の各種機器に与えるものである。また、パネル面への接触の感知には、圧力の変化を感知する感圧式、静電気による電気信号を感知する静電式、発光素子と受光素子とを組み合わせた光学式等がある。   Known as a position input device is a touch panel that can operate a personal computer, ATM (Automatic Teller Machine), PDA (Personal Digital Assistant), game machine, etc. by touching the screen with a finger or a dedicated pen. It has been. This touch panel detects the position touched by a finger or a dedicated pen, identifies the position on the panel surface (vertical coordinate position and horizontal coordinate position), and uses the identified position as an input signal (position data) This is given to the various devices described above. In addition, the detection of contact with the panel surface includes a pressure-sensitive type that detects a change in pressure, an electrostatic type that detects an electric signal due to static electricity, and an optical type that combines a light-emitting element and a light-receiving element.

ここで、光学式によるものとして、特許文献１では、たとえば図１８に示すように、表示面３０の各辺に、複数の発光素子３１，３２と複数の受光素子３３，３４とを対向させて設け、順次発光を行う発光素子３１，３２から出射され、対向する受光素子３３，３４に入射される光の遮断状態を検出することにより、表示面３０への入力位置を認識する際、隣接する発光素子３１，３２は連続して発光させないようにしたタッチパネルを提案している。   Here, as an optical method, in Patent Document 1, for example, as shown in FIG. 18, a plurality of light emitting elements 31 and 32 and a plurality of light receiving elements 33 and 34 are opposed to each side of the display surface 30. When the input position to the display surface 30 is recognized by detecting the blocking state of the light emitted from the light emitting elements 31 and 32 that sequentially emit light and incident on the light receiving elements 33 and 34 facing each other, they are adjacent to each other. The light-emitting elements 31 and 32 have proposed a touch panel that does not emit light continuously.

特開平０７−２０９８５号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-20985

上述した特許文献１に示されている光学式のタッチパネルでは、受光素子３３，３４が対向する発光素子３１，３２から放射された光を受光する際、その発光素子３１，３２に隣接する発光素子３１，３２から出射された光を受光しないことから、光学的ノイズが多い場所でタッチパネルを使用したり、ユーザが正確にタッチ入力しなくても、誤動作することなく、タッチ入力が確実に検出できるようになっている。   In the optical touch panel disclosed in Patent Document 1 described above, when the light receiving elements 33 and 34 receive light emitted from the facing light emitting elements 31 and 32, the light emitting elements adjacent to the light emitting elements 31 and 32. Since the light emitted from 31 and 32 is not received, even if the touch panel is used in a place where there is a lot of optical noise or the user does not perform touch input accurately, the touch input can be reliably detected without malfunction. It is like that.

ところで、このようなタッチパネルでは、それぞれ対向関係にある発光素子３１，３２と受光素子３３，３４とを結ぶ同一線上に複数の接触物がある場合、あるいはその同一線上でそれぞれの接触物の一部が重なっている場合、複数の接触物の入力位置の特定を行うことができない場合があるばかりか、タッチ入力を行ったそれぞれのユーザを識別することができないという問題があった。   By the way, in such a touch panel, when there are a plurality of contact objects on the same line connecting the light-emitting elements 31 and 32 and the light-receiving elements 33 and 34 that are opposed to each other, or a part of each contact object on the same line. When there is an overlap, there are cases where the input positions of a plurality of contact objects cannot be specified, and there is a problem that each user who has performed touch input cannot be identified.

すなわち、図１８において、たとえばＡ点とＤ点、Ｂ点とＣ点のように、発光素子３１，３２と受光素子３３，３４とを結ぶ同一線上でない個所にそれぞれ２個所に指等の接触物がある場合、それぞれ２個所の接触物に発光素子３１，３２からの光が届くため、それぞれの接触物の入力位置の特定を行うことができる。   That is, in FIG. 18, for example, points A and D, and points B and C, contact points such as fingers or the like at two locations that are not on the same line connecting the light emitting elements 31, 32 and the light receiving elements 33, 34, respectively. If there is, the light from the light emitting elements 31 and 32 reaches the two contact objects, respectively, so that the input position of each contact object can be specified.

一方、Ａ点とＢ点、Ａ点とＣ点、Ｂ点とＤ点のように、発光素子３１，３２と受光素子３３，３４とを結ぶ同一線上にそれぞれ２個所に指等の接触物がある場合、それぞれ２個所の接触物に発光素子３１，３２からの光が届くものの、受光素子３３，３４への光が遮られることで判別される座標は一座標（たとえばＸ座標）又は他座標（たとえばＹ座標）のいずれかとなり、それぞれの入力位置の特定を行うことができないことになる。   On the other hand, there are contact objects such as fingers at two locations on the same line connecting the light emitting elements 31, 32 and the light receiving elements 33, 34, such as points A and B, points A and C, and points B and D. In some cases, the light from the light emitting elements 31 and 32 reaches each of two contact objects, but the coordinates determined by blocking the light to the light receiving elements 33 and 34 are one coordinate (for example, X coordinate) or other coordinates. (For example, the Y coordinate), and each input position cannot be specified.

しかも、たとえばＡ点、Ｂ点、Ｄ点のように３個所に指等の接触物がある場合を見ると、Ｂ点には発光素子３１，３２のいずれかからも光が届かないため、Ｂ点での接触物の入力位置の特定を行うことができないことになる。   Moreover, for example, when there is a contact object such as a finger at three locations such as point A, point B, and point D, light does not reach either point from the light emitting elements 31 and 32. The input position of the contact object at the point cannot be specified.

また、たとえばＡ点とＤ点、Ｂ点とＣ点のように、発光素子３１，３２と受光素子３３，３４とを結ぶ同一線上でない個所にそれぞれ２個所に指等の接触物がある場合、上述したように、それぞれの接触物の入力位置の特定を行うことができるが、それぞれの接触物がそれぞれ異なるユーザよるタッチ入力によるものであるとき、それぞれのユーザを識別することができないことになる。   Further, for example, when there are contact objects such as fingers in two places at points that are not on the same line connecting the light emitting elements 31, 32 and the light receiving elements 33, 34, such as point A and point D, point B and point C, As described above, the input position of each contact object can be specified, but when each contact object is based on touch input by a different user, each user cannot be identified. .

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、複数の接触物の入力位置の特定を容易かつ確実に行うことができ、しかもタッチ入力を行ったそれぞれの接触物を介してそれぞれのユーザを容易かつ確実に識別することができる位置入力装置、接触物、位置入力方法及び位置入力プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and it is possible to easily and reliably specify the input positions of a plurality of contact objects, and through each contact object on which touch input is performed. It is an object to provide a position input device, a contact object, a position input method, and a position input program that can easily and reliably identify a user.

本発明の位置入力装置は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物を識別することを特徴とする。   The position input device of the present invention is a position input device that inputs position data indicating an input position by a contact object, and has a touch area on one side, and according to contact with the touch object by the contact object In order to discriminate one coordinate with the light guide plate that generates scattered light, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire area corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate. A light-emitting means for entering light into the light guide plate; a light-receiving means provided along one side of the light guide plate for distinguishing other coordinates; and a light-receiving means capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths; Control means for performing lighting scanning for partially lighting the means or non-lighting scanning for partially not lighting, the control means, the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the light receiving When receiving light The input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when the lighting scan or the non-lighting scan is performed, and the contact object is further identified from the wavelength of the received scattered light. It is characterized by that.

本発明の位置入力装置は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧を識別することを特徴とする。   The position input device of the present invention is a position input device that inputs position data indicating an input position by a contact object, and has a touch area on one side, and according to contact with the touch object by the contact object In order to discriminate one coordinate with the light guide plate that generates scattered light, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire area corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate. A light-emitting means for entering light into the light guide plate; a light-receiving means provided along one side of the light guide plate for distinguishing other coordinates; and a light-receiving means capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths; Control means for performing lighting scanning for partially lighting the means or non-lighting scanning for partially not lighting, the control means, the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the light receiving When receiving light The input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed, and the contact with the touch area from the wavelength of the received scattered light. It is characterized by identifying the inclination or pressing of an object.

本発明の位置入力装置は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲を識別することを特徴とする。   The position input device of the present invention is a position input device that inputs position data indicating an input position by a contact object, and has a touch area on one side, and according to contact with the touch object by the contact object In order to discriminate one coordinate with the light guide plate that generates scattered light, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire area corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate. A light-emitting means for entering light into the light guide plate; a light-receiving means provided along one side of the light guide plate for distinguishing other coordinates; and a light-receiving means capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths; Control means for performing lighting scanning for partially lighting the means or non-lighting scanning for partially not lighting, the control means, the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the light receiving When receiving light The input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or the non-lighting scanning is performed, and further according to the light reception status of the wavelength of the received scattered light A range designated by the contact object is identified.

また、前記制御手段は、前記受光された散乱光の複数の波長の位置変化を検出することで、前記接触物の回転方向及び回転角度を識別するようにしてもよい。   Further, the control unit may identify a rotation direction and a rotation angle of the contact object by detecting a change in position of a plurality of wavelengths of the received scattered light.

本発明の接触物は、入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、前記タッチエリアに接触される接触部を有し、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光を放つ発色部位が設けられていることを特徴とする。   The contact object of the present invention is a contact object that comes into contact with a touch area on one side of a light guide plate of a position input device when inputting position data indicating an input position, and a contact portion that comes into contact with the touch area. And a coloring portion that emits light of a predetermined wavelength by light traveling under the contact position of the light guide plate is provided in the contact portion.

本発明の接触物は、入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、前記タッチエリアに接触される複数の接触部を有し、これらの接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光によりそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位が設けられており、さらに、それぞれの接触部は切り替え自在に設けられていることを特徴とする。   The contact object of the present invention is a contact object that is in contact with a touch area on one surface side of a light guide plate of a position input device when inputting position data indicating an input position, and is a plurality of contacts that are in contact with the touch area. The contact portions are provided with coloring portions that emit light of different wavelengths by light traveling under the contact position of the light guide plate, and each contact portion is provided to be switchable. It is characterized by being.

本発明の接触物は、入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、前記タッチエリアに接触される接触部を有し、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光によりそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位が同心円状に設けられ、前記タッチエリアに対する接触部の傾きに応じて接触される前記発色部位からそれぞれの波長の光が放たれることを特徴とする。   The contact object of the present invention is a contact object that comes into contact with a touch area on one side of a light guide plate of a position input device when inputting position data indicating an input position, and a contact portion that comes into contact with the touch area. And the contact portion is provided with concentrically colored portions that emit light of different wavelengths depending on the light traveling under the contact position of the light guide plate, and is contacted according to the inclination of the contact portion with respect to the touch area It is characterized in that light of each wavelength is emitted from the colored portion.

本発明の接触物は、入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、前記タッチエリアに接触される接触部を有し、該接触部は範囲を指定する形状をなし、さらに、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光を放つ発色部位が設けられていることを特徴とする。   The contact object of the present invention is a contact object that comes into contact with a touch area on one side of a light guide plate of a position input device when inputting position data indicating an input position, and a contact portion that comes into contact with the touch area. The contact portion has a shape that specifies a range, and the contact portion is provided with a coloring portion that emits light of a predetermined wavelength by light traveling under the contact position of the light guide plate. And

本発明の接触物は、入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、前記タッチエリアに接触される接触部を有し、該接触部は範囲を指定する形状をなし、さらに、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光又はそれぞれ異なる波長の光を放つ複数の発色部位が設けられ、それぞれの前記発色部位における光の波長若しくは形状又はこれらの結合が非点対称に形成されていることを特徴とする。   The contact object of the present invention is a contact object that comes into contact with a touch area on one side of a light guide plate of a position input device when inputting position data indicating an input position, and a contact portion that comes into contact with the touch area. The contact portion has a shape that specifies a range, and the contact portion emits light having a predetermined wavelength or light having different wavelengths by light traveling under the contact position of the light guide plate. Is provided, and the wavelength or shape of light at each of the coloring portions or the combination thereof is formed asymmetry.

本発明の位置入力方法は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物が識別されることを特徴とする。   The position input method of the present invention is a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, and generates scattered light according to the contact by the contact object to the touch area on one side of the light guide plate. In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is formed by light emitting means provided in the entire region corresponding to the touch area on one surface of the light guide plate opposite to the touch area in one coordinate direction of the light guide plate. In order to determine the other coordinates, the step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by the light receiving means provided along one side of the light guide plate, and the control means A step of causing the light emitting means to perform a lighting scan or a non-lighting scan, and by the control means, coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the lighting scanning or astigmatism when the light receiving means receives light. An input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when scanned, and the contact object is further identified from the wavelength of the received scattered light. .

本発明の位置入力方法は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧が識別されることを特徴とする。   The position input method of the present invention is a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, and generates scattered light according to the contact by the contact object to the touch area on one side of the light guide plate. In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is formed by light emitting means provided in the entire region corresponding to the touch area on one surface of the light guide plate opposite to the touch area in one coordinate direction of the light guide plate. In order to determine the other coordinates, the step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by the light receiving means provided along one side of the light guide plate, and the control means A step of causing the light emitting means to perform a lighting scan or a non-lighting scan, and by the control means, coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the lighting scanning or astigmatism when the light receiving means receives light. The input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when scanned, and the tilt or press of the contact object to the touch area is determined from the wavelength of the received scattered light. It is characterized by being identified.

本発明の位置入力方法は、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲が識別されることを特徴とする。   The position input method of the present invention is a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, and generates scattered light according to the contact by the contact object to the touch area on one side of the light guide plate. In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is formed by light emitting means provided in the entire region corresponding to the touch area on one surface of the light guide plate opposite to the touch area in one coordinate direction of the light guide plate. In order to determine the other coordinates, the step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by the light receiving means provided along one side of the light guide plate, and the control means A step of causing the light emitting means to perform a lighting scan or a non-lighting scan, and by the control means, coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the lighting scanning or astigmatism when the light receiving means receives light. The input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means when scanned, and the range specified by the contact object according to the light reception status of the wavelength of the received scattered light Is identified.

本発明の位置入力プログラムは、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物が識別されることを特徴とする。   The position input program of the present invention is a position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, wherein the contact with the touch area on one side of the light guide plate A scattered light is generated in response to contact with an object, to determine one coordinate in one coordinate direction of the light guide plate or the entire region corresponding to the touch area on the surface side opposite to the touch area of the light guide plate The step of entering light into the light guide plate by the light emitting means provided, and the light receiving means provided along one side of the light guide plate to detect the scattered light having a plurality of wavelengths in order to discriminate other coordinates. A step of receiving light, and a step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by the control means, and the scattered light is received by the light receiving means by the control means. The input position to the touch area by the contact object is identified from the coordinates of the light and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed at the time of light reception by the light receiving means, and further the light received The contact object is identified from the wavelength of scattered light.

本発明の位置入力プログラムは、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧が識別されることを特徴とする。   The position input program of the present invention is a position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, wherein the contact with the touch area on one side of the light guide plate A scattered light is generated in response to contact with an object, to determine one coordinate in one coordinate direction of the light guide plate or the entire region corresponding to the touch area on the surface side opposite to the touch area of the light guide plate The step of entering light into the light guide plate by the light emitting means provided, and the light receiving means provided along one side of the light guide plate to detect the scattered light having a plurality of wavelengths in order to discriminate other coordinates. A step of receiving light, and a step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by the control means, and the scattered light is received by the light receiving means by the control means. The input position to the touch area by the contact object is identified from the coordinates of the light and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed at the time of light reception by the light receiving means, and further the light received An inclination or a press of the contact object with respect to the touch area is identified from a wavelength of scattered light.

本発明の位置入力プログラムは、接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲が識別されることを特徴とする。   The position input program of the present invention is a position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object, wherein the contact with the touch area on one side of the light guide plate A scattered light is generated in response to contact with an object, to determine one coordinate in one coordinate direction of the light guide plate or the entire region corresponding to the touch area on the surface side opposite to the touch area of the light guide plate The step of entering light into the light guide plate by the light emitting means provided, and the light receiving means provided along one side of the light guide plate to detect the scattered light having a plurality of wavelengths in order to discriminate other coordinates. A step of receiving light, and a step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by the control means, and the scattered light is received by the light receiving means by the control means. The input position to the touch area by the contact object is identified from the coordinates of the light and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed at the time of light reception by the light receiving means, and further the light received A range designated by the contact object is identified according to a light receiving state of a wavelength of scattered light.

本発明の位置入力装置、接触物、位置入力方法及び位置入力プログラムでは、制御手段によるたとえば点灯走査の制御により、導光板の一座標方向又は導光板の一面側のタッチエリアとは反対の面側のタッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段からの光が導光板内に入射され、そのタッチエリアへの接触物による接触に応じたそれぞれ異なる波長の散乱光が導光板の他座標方向に沿って設けられた受光手段により受光されると、制御手段により、受光手段によって散乱光が受光されたときの座標と、その受光手段の受光時にたとえば点灯走査させた発光手段の座標とから、接触物によるタッチエリアへの入力位置が特定され、さらに受光された散乱光の波長から接触物が識別される。   In the position input device, the contact object, the position input method, and the position input program of the present invention, the surface of the light guide plate opposite to the one-coordinate direction of the light guide plate or the touch area on the one surface side of the light guide plate is controlled by the control means, for example, lighting scanning. Light from the light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area of the light is incident on the light guide plate, and scattered light of different wavelengths according to the contact with the touch area by the contact object is the other coordinate direction of the light guide plate. Is received by the light receiving means provided along the light source, from the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means, and the coordinates of the light emitting means, for example, turned on and scanned at the time of light reception by the light receiving means, The input position to the touch area by the contact object is specified, and the contact object is identified from the wavelength of the scattered light received.

本発明の位置入力装置、接触物、位置入力方法及び位置入力プログラムによれば、制御手段により、受光手段によって散乱光が受光されたときの座標と、その受光手段の受光時にたとえば点灯走査させた発光手段の座標とから、接触物によるタッチエリアへの入力位置が特定され、さらに受光された散乱光の波長から接触物が識別されるようにしたので、複数の接触物の入力位置の特定を容易かつ確実に行うことができ、しかもタッチ入力を行ったそれぞれの接触物を介してそれぞれのユーザを容易かつ確実に識別することができる。   According to the position input device, the contact object, the position input method, and the position input program of the present invention, the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means and, for example, the lighting scanning is performed when the light receiving means receives the light. Since the input position to the touch area by the contact object is specified from the coordinates of the light emitting means, and the contact object is identified from the wavelength of the received scattered light, the input position of a plurality of contact objects is specified. Each user can be easily and reliably identified through each contact object that has been touch-inputted.

本実施形態では、制御手段によるたとえば点灯走査の制御により、導光板の一座標方向又は導光板の一面側のタッチエリアとは反対の面側のタッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段からの光が導光板内に入射され、そのタッチエリアへの接触物による接触に応じたそれぞれ異なる波長の散乱光が導光板の他座標方向に沿って設けられた受光手段により受光されると、制御手段により、受光手段によって散乱光が受光されたときの座標と、その受光手段の受光時にたとえば点灯走査させた発光手段の座標とから、接触物によるタッチエリアへの入力位置が特定され、さらに受光された散乱光の波長から接触物が識別されるようにした。   In the present embodiment, the light emitting means provided in the entire region corresponding to the touch area on the surface side opposite to the one-coordinate direction of the light guide plate or the touch area on the one surface side of the light guide plate, for example, by controlling the lighting scanning by the control means. When light from the light is incident on the light guide plate and scattered light of different wavelengths according to contact by the contact object to the touch area is received by the light receiving means provided along the other coordinate direction of the light guide plate, The input position to the touch area by the contact object is specified by the control means from the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means and the coordinates of the light emitting means that are lighted and scanned when the light receiving means is received, The contact object is identified from the wavelength of the received scattered light.

この場合、複数の接触物によるタッチエリアへの接触がある場合であっても、受光手段は導光板でのたとえば点灯走査された発光手段からの光の散乱時に生じる接触物のそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位からの光を受光するため、複数の接触物の入力位置の特定が容易かつ確実に行われ、しかもタッチ入力を行ったそれぞれの接触物を介してそれぞれのユーザが容易かつ確実に識別されることになる。   In this case, even when there is contact with the touch area by a plurality of contact objects, the light receiving means is light of different wavelengths of the contact objects generated when light is scattered from the light emitting means that has been scanned for lighting on the light guide plate, for example. In order to receive light from the colored part that emits light, the input position of a plurality of contact objects can be easily and reliably specified, and each user can easily and reliably specify the input position of each touch object. Will be identified.

ここで、それぞれ異なる波長の光を放つ発色部位を、１個の接触物に切り替え自在に設けるようにした場合には、１個の接触物により位置入力の状況に応じた様々に入力操作を行うことができる。   Here, in the case where the coloring portions that emit light of different wavelengths are provided so as to be switchable to one contact object, various input operations are performed according to the position input situation with one contact object. be able to.

また、それぞれ異なる波長の光を放つ発色部位を、接触部に同心円状に設けた場合には、タッチエリアに対する接触部の傾きに応じた波長の光が得られるため、タッチエリアに対する接触部の傾きを検出することが可能となる。   In addition, when the colored portions that emit light of different wavelengths are provided concentrically on the contact area, light with a wavelength corresponding to the inclination of the contact area with respect to the touch area can be obtained. Can be detected.

また、それぞれ異なる波長の光を放つ発色部位を、接触部に同心円状に設けた場合には、接触部の押圧に応じた波長の光が得られるため、タッチエリアに対する接触部の押圧力を検出することが可能となる。   In addition, when the colored parts that emit light of different wavelengths are provided concentrically on the contact part, light with a wavelength according to the pressure of the contact part is obtained, so the pressing force of the contact part against the touch area is detected It becomes possible to do.

また、接触物の接触部を、範囲を指定する形状、たとえば円形、楕円形、多角形、破線形等とし、さらにその接触部に導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光を放つ発色部位を設けるようにした場合には、その発色部位をタッチエリアに接触させると、発光がリング状となるため、範囲を指定しての位置入力が可能となり、たとえば動くキャラクタを捕まえたり、たとえば動くキャラクタの邪魔をしたり、たとえば同じ色のキャラクタを捕まえたりするような操作が可能となる。この場合、接触物は、ボウル状や筒状等の各種形状であってもよい。   Further, the contact part of the contact object has a shape for specifying a range, for example, a circle, an ellipse, a polygon, a broken line, etc., and light having a predetermined wavelength is transmitted to the contact part below the contact position of the light guide plate. If a colored part that emits light is provided, if the colored part is brought into contact with the touch area, the light emission becomes a ring shape, so it is possible to input a position by specifying a range, for example, to capture a moving character For example, operations such as interfering with a moving character or capturing a character of the same color can be performed. In this case, the contact object may have various shapes such as a bowl shape and a cylindrical shape.

また、接触物の接触部を、上記同様に、範囲を指定する形状とし、さらにその接触部に導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光又はそれぞれ異なる波長の光を放つ複数の発色部位を設け、それぞれの発色部位における光の波長若しくは形状又はこれらの結合が非点対称に形成されているようにすると、それぞれの発色部位からの波長の光の位置変化を検出することで、接触物の回転方向や回転角度の検出が可能となる。   In addition, the contact part of the contact object has a shape that specifies the range as described above, and a plurality of light beams having a predetermined wavelength or light having different wavelengths are emitted to the contact part by light traveling under the contact position of the light guide plate. When the color development sites are provided, and the wavelength or shape of light at each color development site or the combination thereof is formed asymmetrically, the position change of the light of the wavelength from each color development site can be detected. The rotation direction and the rotation angle of the contact object can be detected.

以下、本発明の実施例の詳細について説明する。図１は本発明の位置入力装置の一実施例を示す図であり、図２は図１の接触物である入力ペンの一例を説明するための図であり、図３は図１の位置入力装置がディスプレイ面に取り付けられた状態を示す側面図である。   Details of the embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a view showing an embodiment of the position input device of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining an example of an input pen which is a contact object of FIG. 1, and FIG. 3 is a position input of FIG. It is a side view which shows the state in which the apparatus was attached to the display surface.

まず、図１に示すように、位置入力装置１は、導光板２と、複数の発光素子３と、複数の受光素子４と、入力位置検出部５と、入力ペン１０とを備えている。   First, as shown in FIG. 1, the position input device 1 includes a light guide plate 2, a plurality of light emitting elements 3, a plurality of light receiving elements 4, an input position detection unit 5, and an input pen 10.

導光板２は、複数の発光素子３からの光を導くものであり、その表面がタッチエリア２ａとなっている。また、導光板２は、図３に示すように、たとえばタッチエリア２ａへの入力位置に応じた内容を表示するディスプレイ面６の上面に設けられている。   The light guide plate 2 guides light from the plurality of light emitting elements 3, and the surface thereof is a touch area 2a. In addition, as shown in FIG. 3, the light guide plate 2 is provided on the upper surface of the display surface 6 for displaying contents according to the input position to the touch area 2a, for example.

また、導光板２は、タッチエリア２ａに入力ペン１０の後述する接触部であるペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触すると、その接触位置下を進行する光を散乱させる。なお、導光板２は、そのタッチエリア２ａに指先等が接触した場合でも、同様に、その接触位置下を進行する光を散乱させるが、以下では、入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触した場合で説明する。   The light guide plate 2 scatters light traveling under the contact position when the touch area 2a comes into contact with a coloring portion 10a to 10d of a pen tip which is a contact portion described later of the input pen 10. The light guide plate 2 similarly scatters light traveling under the contact position even when a fingertip or the like comes into contact with the touch area 2a. The case where 10a to 10d come into contact will be described.

ここで、タッチエリア２ａに入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触して生じる散乱は、そのタッチエリア２ａでの入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄの接触点における界面での屈折率が変化することによって生じるものである。また、その散乱による散乱光は、入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる波長の光（以下、発色光という）となり、それぞれの発色光が複数の受光素子４のいずれかで受光されるが、その詳細については後述する。   Here, the scattering that occurs when the later-described pen tip coloring portions 10a to 10d of the input pen 10 come into contact with the touch area 2a is caused by the pen tip coloring portions 10a to 10d described later of the input pen 10 in the touch area 2a. This is caused by a change in the refractive index at the interface at the contact point. Further, the scattered light due to the scattering becomes light of different wavelengths (hereinafter referred to as colored light) of the coloring portions 10 a to 10 d of the pen tip, which will be described later, of the input pen 10. The details will be described later.

複数の発光素子３は、一座標方向の座標位置であるたとえばＸ座標位置を判別するために設けられているものである。また、複数の発光素子３は、導光板２内に光を入射できるように、図３に示すように、導光板２の１辺側の側端面（図１では下辺側の側端面）に並設されている。   The plurality of light emitting elements 3 are provided to determine, for example, an X coordinate position which is a coordinate position in one coordinate direction. Further, as shown in FIG. 3, the plurality of light emitting elements 3 are arranged in parallel with the side end face on one side of the light guide plate 2 (the side end face on the lower side in FIG. 1) so that light can enter the light guide plate 2. It is installed.

そして、それぞれの発光素子３からの光が１辺側の側端面から導光板２内に入射されると、その光が導光板２内をその入射方向に沿って、タッチエリア２ａとその反対側の面で反射を繰り返しながら進行し、タッチエリア２ａに入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触されると、その接触位置下で散乱する。   And when the light from each light emitting element 3 enters into the light guide plate 2 from the side end face on one side, the light passes through the light guide plate 2 along the incident direction and the opposite side of the touch area 2a. If the color development part 10a-10d of the pen point mentioned later of the input pen 10 contacts the touch area 2a, it will scatter under the contact position.

複数の受光素子４は、他座標方向の座標位置であるたとえばＹ座標位置を判別するために設けられているものである。また、複数の受光素子４は、導光板２内からの光（散乱光）を受光できるように、導光板２の他辺側の側端面（図１では右辺側の側端面）に並設されている。   The plurality of light receiving elements 4 are provided to determine, for example, a Y coordinate position, which is a coordinate position in another coordinate direction. The plurality of light receiving elements 4 are arranged side by side on the side end surface on the other side of the light guide plate 2 (the side end surface on the right side in FIG. 1) so as to receive light (scattered light) from within the light guide plate 2. ing.

ここで、複数の受光素子４が並設される他辺側は、複数の発光素子３が併設されている１辺側とは対向しない辺側である。これにより、それぞれの受光素子４は、タッチエリア２ａでの入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄの接触点における散乱光（入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる発色光）のうち、発光素子３からの光の進行方向に対してほぼ直交する方向に進む散乱光を受光することになる。   Here, the other side on which the plurality of light receiving elements 4 are arranged side by side is a side that does not face the one side on which the plurality of light emitting elements 3 are provided. Thereby, each light receiving element 4 is scattered light at a contact point of a later-described pen tip coloring portion 10a to 10d of the input pen 10 in the touch area 2a (a pen tip coloring portion 10a to 10d to be described later of the input pen 10). In this case, scattered light traveling in a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the light from the light emitting element 3 is received.

なお、上述の発光素子３としては、たとえば紫外線波長（ピーク発光波長）が２００〜３８０ｎｍで、半値角が±５°の紫外線ＬＥＤを用いることができる。また、上述の受光素子４としては、可視光領域である３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの中の、発光色に合わせた波長の光を受光可能なものとし、半値角が±１５°のフォトトランジスタを用いることができる。すなわち、たとえば赤であれば６２５〜７４０ｎｍ、緑であれば５００〜５６５ｎｍ、青であれば４５０〜４８５ｎｍの波長の光を受光可能なものとしている。   As the above-described light emitting element 3, for example, an ultraviolet LED having an ultraviolet wavelength (peak emission wavelength) of 200 to 380 nm and a half-value angle of ± 5 ° can be used. In addition, as the light receiving element 4 described above, a phototransistor having a half-value angle of ± 15 ° is used, which can receive light having a wavelength in the visible light region of 380 nm to 780 nm according to the emission color. it can. That is, for example, it is possible to receive light having a wavelength of 625 to 740 nm for red, 500 to 565 nm for green, and 450 to 485 nm for blue.

また、導光板２としては、たとえばアクリル板（屈折率約１．４９；全反射角（臨界角）４２．２°）等を用いることができる。この場合、発光素子３の後述の入射角θを臨界角４２．２°に近い値に設定することができる。また、アクリル板の厚さは、良好な入力位置感度が得られる例として２ｍｍに設定することができる。   As the light guide plate 2, for example, an acrylic plate (refractive index: about 1.49; total reflection angle (critical angle): 42.2 °) can be used. In this case, an incident angle θ described later of the light emitting element 3 can be set to a value close to a critical angle of 42.2 °. Moreover, the thickness of an acrylic board can be set to 2 mm as an example from which a favorable input position sensitivity is obtained.

入力位置検出部５は、発光素子駆動部５ａ、受光素子駆動部５ｂ、受光量計測部５ｃ、入力位置データ出力部５ｄ、制御部５ｅを有している。   The input position detection unit 5 includes a light emitting element driving unit 5a, a light receiving element driving unit 5b, a received light amount measuring unit 5c, an input position data output unit 5d, and a control unit 5e.

発光素子駆動部５ａは、制御部５ｅの制御により、発光素子３をたとえば順次点灯（点灯走査）させる。ここで、発光素子３の順次点灯（点灯走査）に際しては、図中右端の発光素子３から順に、又は図中左端の発光素子３から順に行わせることができる。また、発光素子３の順次点灯（点灯走査）に際しては、複数の発光素子３をランダムに点灯させるようにしてもよい。また、発光素子３を順次点灯（点灯走査）させるタイミングは、たとえば全ての発光素子３を点灯させておいて、受光素子４のいずれかによって受光があった場合とすることができる。   The light emitting element driving unit 5a sequentially turns on the light emitting elements 3 (lighting scanning), for example, under the control of the control unit 5e. Here, when the light emitting elements 3 are sequentially turned on (lighting scanning), the light emitting elements 3 can be sequentially turned on from the rightmost light emitting element 3 in the drawing or sequentially from the leftmost light emitting element 3 in the drawing. Further, when the light emitting elements 3 are sequentially turned on (lighting scanning), a plurality of light emitting elements 3 may be turned on at random. Further, the timing of sequentially lighting (lighting scanning) the light emitting elements 3 can be, for example, when all the light emitting elements 3 are turned on and light is received by any one of the light receiving elements 4.

ここで、たとえば発光素子３を順次点灯（点灯走査）させるとき、全ての発光素子３を一旦消灯させてから、発光素子３を順次点灯（点灯走査）させるようにする。これにより、いずれかの発光素子３の点灯時にいずれかの受光素子４によっての受光があれば、その発光素子３によるＸ座標位置とその受光素子４によるＹ座標位置とが判別され、これらの座標位置から入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触したタッチエリア２ａにおける単一の接触点である単一の入力位置（Ａ点又はＢ点）等が特定されることになる。   Here, for example, when the light emitting elements 3 are sequentially turned on (lighting scanning), all the light emitting elements 3 are once turned off, and then the light emitting elements 3 are sequentially turned on (lighting scanning). Thus, if any light receiving element 4 receives light when any one of the light emitting elements 3 is turned on, the X coordinate position by the light emitting element 3 and the Y coordinate position by the light receiving element 4 are discriminated, and these coordinates are determined. From the position, a single input position (point A or point B), which is a single contact point in the touch area 2a with which a color development portion 10a to 10d of the pen tip (described later) of the input pen 10 comes into contact, is specified. .

また、発光素子３の順次点灯（点灯走査）によって複数の受光素子４による受光があれば、それぞれの発光素子３による複数のＸ座標位置とそれぞれの受光素子４による複数のＹ座標位置とが判別され、タッチエリア２ａにおける複数の接触点である複数の入力位置（Ａ点及びＢ点）等が特定されることになる。これは、発光素子３の順次点灯（点灯走査）に応じ、受光素子４によって受光が順次行われることで、それぞれの接触点の入力位置が特定されることによるためである。   Further, if light is received by a plurality of light receiving elements 4 by sequentially lighting (lighting scanning) the light emitting elements 3, a plurality of X coordinate positions by each light emitting element 3 and a plurality of Y coordinate positions by each light receiving element 4 are discriminated. Thus, a plurality of input positions (points A and B), which are a plurality of contact points in the touch area 2a, are specified. This is because the light receiving elements 4 sequentially receive light according to the sequential lighting (lighting scanning) of the light emitting elements 3 to specify the input positions of the respective contact points.

この場合、受光素子４は、入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる発色光を受光するため、それぞれの受光した可視光ピーク感度波長から入力ペン１０を識別することができる。これにより、複数のユーザが入力ペン１０によるタッチ入力を行っても、それぞれのユーザを識別することになる。   In this case, since the light receiving element 4 receives different colored light from the coloring portions 10a to 10d of the pen tip to be described later of the input pen 10, it is possible to identify the input pen 10 from each received visible light peak sensitivity wavelength. it can. Thereby, even if a plurality of users perform touch input with the input pen 10, each user is identified.

すなわち、図１のように、Ａ点〜Ｄ点に同時に入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触された場合でも、それぞれの接触位置下で散乱光（入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる発色光）が生じるため、それぞれの入力位置（Ａ点〜Ｄ点）が特定されるとともに、受光素子４によって受光された可視光ピーク感度波長からそれぞれの入力ペン１０を識別することができる。   That is, as shown in FIG. 1, even when the later-described pen tip coloring portions 10 a to 10 d of the input pen 10 are simultaneously in contact with the points A to D, the scattered light (the input pen 10 will be described later) under the respective contact positions. Each of the input positions (points A to D) is specified, and from the visible light peak sensitivity wavelength received by the light receiving element 4, respectively. Can be identified.

ここで、図１では、たとえば同じＸ座標位置において、Ｂ点とＣ点とに同時に入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触されているが、それぞれの接触位置下で散乱光が生じるため、それぞれの入力位置（Ｂ点及びＣ点）が特定されることになる。同様に、たとえば同じＹ座標位置において、同時に入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触されていても、それぞれの接触位置下で散乱光が生じるため、それぞれの入力位置が特定されることになる。   Here, in FIG. 1, for example, at the same X coordinate position, a later-described pen tip coloring portion 10 a to 10 d of the input pen 10 is simultaneously in contact with the point B and the point C. Since light is generated, each input position (point B and point C) is specified. Similarly, for example, even at the same Y coordinate position, even if the later-described pen tip coloring portions 10a to 10d of the input pen 10 are in contact with each other at the same time, scattered light is generated under each contact position. Will be.

このようなことから、タッチエリア２ａのいずれの位置に単一の接触点に限らず複数の接触点があっても、それぞれの接触位置下で散乱光が生じるため、多点同時入力が可能となるとともに、受光素子４によって受光された可視光ピーク感度波長からそれぞれの入力ペン１０を識別することができる。   For this reason, even if there are a plurality of contact points as well as a single contact point at any position in the touch area 2a, scattered light is generated under each contact position, so that multipoint simultaneous input is possible. In addition, each input pen 10 can be identified from the visible light peak sensitivity wavelength received by the light receiving element 4.

なお、発光素子３の走査にあっては順次点灯（点灯走査）に限らず、図中右端の発光素子３から順に、又は図中左端の発光素子３から順に順次消灯（消灯走査）させることでも、上記同様に、単一又は複数のＸ座標位置と単一又は複数のＹ座標位置とを判別してタッチエリア２ａにおける単一の入力位置（Ａ点〜Ｄ点のいずれか）又は複数の入力位置（Ａ点〜Ｄ点）を特定することが可能である。   Note that the scanning of the light emitting elements 3 is not limited to sequential lighting (lighting scanning), and the light emitting elements 3 may be turned off (sequential scanning) sequentially from the rightmost light emitting element 3 in the figure or sequentially from the leftmost light emitting element 3 in the figure. In the same manner as described above, a single input position (any one of points A to D) or a plurality of inputs in the touch area 2a by discriminating a single or a plurality of X coordinate positions and a single or a plurality of Y coordinate positions. It is possible to specify the position (point A to point D).

すなわち、このような順次消灯（消灯走査）にあっては、全ての発光素子３が一旦点灯しているため、いずれかの受光素子４によって上述した散乱光の受光が行われているとすると、いずれかの発光素子３が消灯されたときに、散乱光を受光中のいずれかの受光素子４の受光量が低下すれば、その受光量が低下したときの発光素子３と受光素子４とから単一又は複数のＸ座標位置と単一又は複数のＹ座標位置とを判別することができるためである。   That is, in such sequential turn-off (light-off scanning), since all the light-emitting elements 3 are once turned on, if any one of the light-receiving elements 4 receives the above-described scattered light, If the amount of light received by any one of the light receiving elements 4 receiving the scattered light decreases when any of the light emitting elements 3 is turned off, the light emitting element 3 and the light receiving element 4 when the amount of received light decreases. This is because single or plural X coordinate positions and single or plural Y coordinate positions can be discriminated.

受光素子駆動部５ｂは、制御部５ｅの制御により、全ての受光素子４による受光動作を行わせる。受光量計測部５ｃは、制御部５ｅの制御により、上述の散乱光を受光した受光素子４における受光量を計測する。なお、受光量の計測に際しては、たとえば所定のしきい値を設けておいて、その所定のしきい値を超えた場合の光量を計測するようにすることで、受光量の計測をより確実に行うことができる。   The light receiving element driving unit 5b causes the light receiving elements 4 to perform light receiving operations under the control of the control unit 5e. The received light amount measuring unit 5c measures the received light amount in the light receiving element 4 that has received the above-described scattered light under the control of the control unit 5e. When measuring the amount of received light, for example, by setting a predetermined threshold value and measuring the amount of light when the predetermined threshold value is exceeded, the measurement of the received light amount can be performed more reliably. It can be carried out.

また、ここでのしきい値にあっては、入力ペン１０の後述するペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる発色光の可視光ピーク感度波長を受光可能な値とすればよい。   Further, the threshold value here may be a value capable of receiving visible light peak sensitivity wavelengths of different colored light of the color development portions 10a to 10d of the pen tip, which will be described later, of the input pen 10.

入力位置データ出力部５ｄは、制御部５ｅの制御により、順次点灯（点灯走査）又は順次消灯（消灯走査）によって判別される単一又は複数のＸ座標位置と単一又は複数のＹ座標位置とに基づいて特定されたタッチエリア２ａにおける入力位置と、可視光ピーク感度波長に基づいて得られる入力ペン１０を識別するためのデータとが出力される。   The input position data output unit 5d includes a single or a plurality of X coordinate positions and a single or a plurality of Y coordinate positions that are discriminated by sequentially turning on (lighting scanning) or sequentially turning off (lighting off scanning) under the control of the control unit 5e. The input position in the touch area 2a specified based on the above and the data for identifying the input pen 10 obtained based on the visible light peak sensitivity wavelength are output.

制御部５ｅは、タッチエリア２ａにおける入力位置の特定や入力ペン１０の識別の判定を行うために、上述した発光素子駆動部５ａ、受光素子駆動部５ｂ及び受光量計測部５ｃを駆動させるとともに、その特定及び判定した単一又は複数の入力位置や単一又は複数の入力位置における入力ペン１０を識別するためのデータを入力位置データ出力部５ｄから出力させる。   The control unit 5e drives the light emitting element driving unit 5a, the light receiving element driving unit 5b, and the received light amount measuring unit 5c described above in order to specify the input position in the touch area 2a and determine the identification of the input pen 10, and The input position data output unit 5d outputs the data for identifying the input pen 10 at the specified or determined single or plural input positions or the single or plural input positions.

なお、上述したそれぞれの発光素子３及び受光素子４にあっては、Ｘ座標位置及びＹ座標位置を判別する必要性から、指向性があることが望ましい。また、それぞれの発光素子３及び受光素子４の数にあっては、位置入力装置１の用途に応じて適宜決定すればよく、それぞれの数を増やすことで、タッチエリア２ａにおける入力位置の特定や入力ペン１０の識別の判定を行う際の分解能を高めることが可能となる。   Note that each of the light-emitting element 3 and the light-receiving element 4 described above preferably has directivity because of the necessity of determining the X coordinate position and the Y coordinate position. In addition, the number of the light emitting elements 3 and the light receiving elements 4 may be determined as appropriate according to the use of the position input device 1. By increasing the number of each, the input position in the touch area 2a can be specified. It is possible to increase the resolution when determining the identification of the input pen 10.

また、複数の発光素子３にあっては、１つの光源をシャッター機構等によって走査できるような構成としてもよい。また、複数の受光素子４にあっては、一つのラインセンサやイメージセンサで置き換え、受光状況の解析結果からＹ座標位置の識別や入力ペン１０の識別の判定ができるようにしてもよい。   The plurality of light emitting elements 3 may be configured such that one light source can be scanned by a shutter mechanism or the like. Further, the plurality of light receiving elements 4 may be replaced with one line sensor or image sensor so that the Y coordinate position can be identified and the input pen 10 can be identified from the analysis result of the light receiving state.

入力ペン１０は、図２（ａ）に示すように、接触部であるペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄにそれぞれ異なる紫外線発光インクが塗布又は印刷されている。ここで、発色部位１０ａにはたとえば青色を発色する紫外線発光インクが塗布又は印刷され、発色部位１０ｂにはたとえば赤色を発色する紫外線発光インクが塗布又は印刷され、発色部位１０ｃにはたとえば緑色を発色する紫外線発光インクが塗布又は印刷され、発色部位１０ｄにはたとえば黄色を発色する紫外線発光インクが塗布又は印刷されている。なお、発色部位１０ａ〜１０ｄにあっては、ディスプレイ面６に全く影響を及ぼさないために発光をさせたくない場合は、波長の異なる赤外光や紫外光等の非可視光で発色させるようにしてもよい。   As shown in FIG. 2A, the input pen 10 has different ultraviolet light-emitting inks applied or printed on the coloring portions 10a to 10d of the pen tip which is a contact portion. Here, for example, ultraviolet light emitting ink that develops a blue color is applied or printed on the coloring portion 10a, and ultraviolet light emitting ink that develops a red color is applied or printed on the coloring portion 10b, for example, green is colored on the coloring portion 10c. The ultraviolet light emitting ink is applied or printed, and the color emitting portion 10d is coated or printed with, for example, an ultraviolet light emitting ink that colors yellow. In addition, in the coloring portions 10a to 10d, when it is not desired to emit light because it does not affect the display surface 6 at all, color is developed with invisible light such as infrared light and ultraviolet light having different wavelengths. May be.

ここで、図２（ｂ）に示すように、発光素子３からの紫外線がペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄに当てられると、それぞれの発色部位１０ａ〜１０ｄからそれぞれの発色光に応じた発光が生じることになる。   Here, as shown in FIG. 2B, when the ultraviolet light from the light emitting element 3 is applied to the coloring portions 10a to 10d of the nib, the light emission corresponding to the respective colored light is emitted from the respective coloring portions 10a to 10d. Will occur.

次に、図４を参照し、位置入力装置１の導光板２の基本原理について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、導光板２の側端部２ｂを入射面として発光素子３を配置すると、発光素子３から出射された紫外線光（図では入射角θの場合で示している）は、導光板２内に入射されて全反射を繰り返しながら導光板２内を直進する。   Next, the basic principle of the light guide plate 2 of the position input device 1 will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 4A, when the light emitting element 3 is arranged with the side end 2b of the light guide plate 2 as the incident surface, ultraviolet light emitted from the light emitting element 3 (shown in the case of the incident angle θ in the figure). Is incident on the light guide plate 2 and travels straight through the light guide plate 2 while repeating total reflection.

導光板２は、入射される紫外線光の波長に比べて十分に大きい厚さを有するものであり、図４（ａ）のように、タッチエリア２ａで入力位置が指されていないとき、入射された紫外線光は幅方向に散乱することなく直線的に進行する。   The light guide plate 2 has a sufficiently large thickness compared to the wavelength of the incident ultraviolet light, and is incident when the input position is not pointed at the touch area 2a as shown in FIG. The ultraviolet light travels linearly without being scattered in the width direction.

これに対し、図４（ｂ）に示すように、導光板２のタッチエリア２ａに入力ペン１０のたとえばペン先の発色部位１０ａが接触すると、その接触点下の導光板２の相対屈折率が変化し、入射された紫外線光がその接触点下で散乱を起こす。このとき、紫外線光が発色部位１０ａに当たることで、その発色部位１０ａがたとえば青色に発光する。そして、導光板２に入射された紫外線光の進行方向に対し、直交方向（図１参照）に進んだ散乱光（青色に発光した光）は受光素子４によって受光される。   On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the color development portion 10a of the pen tip of the input pen 10 contacts the touch area 2a of the light guide plate 2, the relative refractive index of the light guide plate 2 below the contact point is changed. The incident ultraviolet light is scattered under the contact point. At this time, when the ultraviolet light hits the coloring portion 10a, the coloring portion 10a emits blue light, for example. Then, scattered light (light emitted in blue) traveling in a direction orthogonal to the traveling direction of the ultraviolet light incident on the light guide plate 2 (see FIG. 1) is received by the light receiving element 4.

ここで、タッチエリア２ａでの入力位置を特定するための感度を上げるためには、入力ペン１０のたとえば発色部位１０ａの接触によって確実に散乱光が生じるようにする必要があり、全反射の繰り返し回数が多い方がよい。そのためには、導光板２をある程度板厚を薄くする（２〜５ｍｍ程度）ことが好ましい。   Here, in order to increase the sensitivity for specifying the input position in the touch area 2a, it is necessary to ensure that scattered light is generated by the contact of the input pen 10 with, for example, the coloring portion 10a. The higher the number of times, the better. For that purpose, it is preferable to make the light guide plate 2 thin to some extent (about 2 to 5 mm).

また、発光素子３からの紫外線光を導光板２の側端部２ｂから導光板２内に入射させるには、導光板２の屈折率や周囲の屈折率等によって決められるスネルの法則に従い、入射角θに向けた光の入射が必要となる。そこで、導光板２内に紫外線光を損失無く入射させるためには、図４（ｃ）に示すように、側端部２ｂの端面に対して入射角θだけ光出射方向を傾けて発光素子３を配置することが好ましい。   Further, in order to cause the ultraviolet light from the light emitting element 3 to enter the light guide plate 2 from the side end portion 2b of the light guide plate 2, it is incident in accordance with Snell's law determined by the refractive index of the light guide plate 2 and the surrounding refractive index. Incident of light toward the angle θ is required. Therefore, in order to make ultraviolet light enter the light guide plate 2 without loss, as shown in FIG. 4C, the light emitting element 3 is tilted with respect to the end surface of the side end portion 2b by tilting the light emission direction by an incident angle θ. Is preferably arranged.

この場合、図４（ｄ）に示すように、導光板２の側端部２ｂを、上記の入射角θに応じた傾斜面とすれば、発光素子３の光出射方向と側端部２ｂとの位置合わせを容易に行うことができるばかりか、導光板２内に紫外線光を損失無く入射させることが可能となる。また、タッチエリア２ａ内での接触点での感度を向上させるために、図４（ｅ）に示すように、光出射方向の角度を変えた複数の発光素子３からの紫外線光を導光板２内に入射するようにしてもよい。   In this case, as shown in FIG. 4 (d), if the side end 2b of the light guide plate 2 is inclined according to the incident angle θ, the light emitting direction of the light emitting element 3 and the side end 2b As a result, it is possible to make the ultraviolet light incident on the light guide plate 2 without loss. Further, in order to improve the sensitivity at the contact point in the touch area 2a, as shown in FIG. 4E, ultraviolet light from a plurality of light emitting elements 3 whose angles in the light emitting direction are changed is guided to the light guide plate 2. You may make it inject into.

次に、図５のフローチャートを参照し、タッチエリア２ａへの入力ペン１０による接触点の入力位置の特定等について説明する。なお、以下の説明においては、タッチエリア２ａでの接触点の入力位置を判別する際、発光素子３による順次点灯（点灯走査）が行われるものとする。   Next, with reference to the flowchart of FIG. 5, the specification of the input position of the contact point with the input pen 10 to the touch area 2a will be described. In the following description, it is assumed that when the input position of the contact point in the touch area 2a is determined, the light emitting elements 3 are sequentially turned on (lighting scanning).

まず、発光素子３による順次点灯（点灯走査）が行われるとき、たとえば左端の発光素子３をＯＮし（ステップＳ１）、全ての受光素子４によって受光される散乱光（入力ペン１０のペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄのそれぞれ異なる発色光）を測定し（ステップＳ２）、ＯＮしている発光素子３をＯＦＦする（ステップＳ３）。ここで、接触点の有無を判別するが、全ての受光素子４によって受光が無ければ（ステップＳ４：ＮＯ）、次の発光素子３をＯＮし（ステップＳ５）、ステップＳ２に戻る。   First, when sequential lighting (lighting scanning) is performed by the light emitting elements 3, for example, the leftmost light emitting element 3 is turned on (step S1), and scattered light received by all the light receiving elements 4 (the pen tip of the input pen 10). The different colored lights of the colored portions 10a to 10d) are measured (step S2), and the light emitting element 3 that is turned on is turned off (step S3). Here, it is determined whether or not there is a contact point. If no light is received by all the light receiving elements 4 (step S4: NO), the next light emitting element 3 is turned on (step S5), and the process returns to step S2.

以上のような順次点灯（点灯走査）が全ての発光素子３に対して行われると（ステップＳ４：ＹＥＳ）、順次点灯（点灯走査）された発光素子３毎の受光データが解析され（ステップＳ６）、タッチエリア２ａにおけるＸ座標位置とＹ座標位置とに基づく入力位置が特定される（ステップＳ７）。   When the sequential lighting (lighting scanning) as described above is performed on all the light emitting elements 3 (step S4: YES), the light reception data for each light emitting element 3 that is sequentially lighted (lighting scanning) is analyzed (step S6). ), An input position based on the X coordinate position and the Y coordinate position in the touch area 2a is specified (step S7).

また、このとき、受光素子４によって受光された可視光ピーク感度波長からそれぞれの入力ペン１０が識別される。この場合、複数のユーザがそれぞれ発色光の異なる発色部位１０ａ〜１０ｄを有する入力ペン１０によるタッチ入力を行っているとき、それぞれの発色光の可視光ピーク感度波長からそれぞれのユーザが識別されることになる。   At this time, each input pen 10 is identified from the visible light peak sensitivity wavelength received by the light receiving element 4. In this case, when a plurality of users are performing touch input using the input pen 10 having the color development portions 10a to 10d having different color development light, each user is identified from the visible light peak sensitivity wavelength of each color development light. become.

また、たとえば図６に示すように、一人のユーザがそれぞれ発色光の異なる入力ペン１０を用いてタッチ入力することも可能であり、この場合はそのユーザの左手又は右手でのタッチ入力が行われたかどうかの識別が可能となる。   Further, for example, as shown in FIG. 6, it is possible for one user to perform touch input using the input pen 10 having different colored light, and in this case, touch input with the left hand or right hand of the user is performed. It is possible to identify whether or not

このように、本実施例では、導光板２に設けられた発光手段としての発光素子３が制御手段としての制御部５ｅによるたとえば点灯走査の制御により発光し、その光がタッチエリア２ａへの接触物としての入力ペン１０による接触に応じて散乱光を発生させる導光板２内に入射され、タッチエリア２ａへのそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位１３ａ〜１３ｄを有するいずれかの入力ペン１０による導光板２での散乱時に生じる発色光が導光板２の一辺に沿って設けられた受光手段としての受光素子４により受光されると、制御部５ｅにより、受光素子４によって散乱光が受光されたときの座標と、該受光素子４の受光時にたとえば点灯走査させたときの発光素子３の座標とから、入力ペン１０によるタッチエリア２ａへの入力位置が特定され、さらに受光された散乱光の波長から入力ペン１０が識別されるようにした。   Thus, in this embodiment, the light emitting element 3 as the light emitting means provided on the light guide plate 2 emits light by, for example, lighting scanning control by the control unit 5e as the control means, and the light contacts the touch area 2a. By any of the input pens 10 having the coloring portions 13a to 13d that are incident on the light guide plate 2 that generates scattered light in response to contact with the input pen 10 as an object and emit light having different wavelengths to the touch area 2a. When the colored light generated upon scattering by the light guide plate 2 is received by the light receiving element 4 as the light receiving means provided along one side of the light guide plate 2, the control unit 5e receives the scattered light by the light receiving element 4. The input position to the touch area 2a by the input pen 10 is specified from the coordinates of the light and the coordinates of the light-emitting element 3 when the light-receiving element 4 is lighted and scanned, for example. Is, the input pen 10 from further wavelengths of the received scattered light was to be identified.

このようにすることで、複数の入力ペン１０によるタッチエリア２ａへの接触がある場合であっても、受光素子４は導光板２でのたとえば点灯走査された発光素子３からの光の散乱時に生じる入力ペン１０のそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位１３ａ〜１３ｄからの発色光を受光するため、複数の入力ペン１０の入力位置の特定を容易かつ確実に行うことができ、しかもタッチ入力を行ったそれぞれの入力ペン１０を介してそれぞれのユーザを容易かつ確実に識別することができる。   By doing in this way, even when there is a contact with the touch area 2a by the plurality of input pens 10, the light receiving element 4 is scattered at the light guide plate 2 by, for example, light from the light emitting element 3 that has been turned on and scanned. Since the colored light from the colored portions 13a to 13d that emit light of different wavelengths of the input pen 10 that is generated is received, the input positions of the plurality of input pens 10 can be easily and reliably specified, and touch input can be performed. Each user can be easily and reliably identified through each input pen 10 performed.

また、それぞれの入力ペン１０をタッチエリア２ａに接触させたとき、それぞれの入力ペン１０の発色部位１３ａ〜１３ｄが可視光で発色するため、ユーザに確実に入力できたことを視覚的に認識させることができる。また、ユーザが入力ペン１０を用いて操作するディスプレイ面６における表示オブジェクトを、発色部位１３ａ〜１３ｄの発色光と同一色とすることにより（たとえば、タッチエリア２ａへの接触により発色部位１３ａ〜１３ｄの発色光と同色の弾丸がディスプレイ面６に表示され、それが発射されるなど）、表示オブジェクトとの関連性を高めることができ、一体感、仮想現実感を演出することができる。   Further, when each input pen 10 is brought into contact with the touch area 2a, the coloring portions 13a to 13d of each input pen 10 are colored with visible light, so that the user can visually recognize that the input has been made reliably. be able to. Further, the display object on the display surface 6 operated by the user using the input pen 10 is made the same color as the colored light of the colored portions 13a to 13d (for example, the colored portions 13a to 13d by touching the touch area 2a). A bullet having the same color as that of the colored light is displayed on the display surface 6 and is fired), so that the relevance with the display object can be enhanced, and a sense of unity and virtual reality can be produced.

また、本実施例では、入力ペン１０のそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位１３ａ〜１３ｄからの発色光を受光することで、それぞれのユーザを容易かつ確実に識別することができるようにしているので、たとえば既存のタブレット側や位置指示器のそれぞれに発信手段及び受信手段を設けてユーザを識別するようにした位置入力装置に比べ、構造が極めて簡素であるばかりか、低コストなものとすることができる。しかも、既存の位置入力装置では、タブレット側の検出面全面に多数のループコイルを備える必要があるため、上述したディスプレイ面６に影響を及ぼすことなく重ねることができない、といった問題があるが、本実施例での導光板２は透明な部材で構成することができるため、ディスプレイ面６に重ねても、ディスプレイ面６での映像に影響を及ぼすことがなくなる。   Further, in this embodiment, by receiving the colored light from the colored portions 13a to 13d that emit light of different wavelengths of the input pen 10, each user can be easily and reliably identified. Therefore, for example, compared with a position input device in which a transmitting unit and a receiving unit are provided on each of the existing tablet side and the position indicator to identify the user, the structure is extremely simple and the cost is low. be able to. Moreover, in the existing position input device, since it is necessary to provide a large number of loop coils on the entire detection surface on the tablet side, there is a problem that it is not possible to overlap without affecting the display surface 6 described above. Since the light guide plate 2 in the embodiment can be formed of a transparent member, even if the light guide plate 2 is overlapped with the display surface 6, the image on the display surface 6 is not affected.

また、本実施例での導光板２は、タッチエリア２ａに入力ペン１０のペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが接触すると、その接触位置下を進行する光を散乱させるものであって、その構成がシンプルであり、低コストであり、かつ耐久性が高く、しかも薄型にできる。   The light guide plate 2 in the present embodiment scatters the light traveling under the contact position when the color development portions 10a to 10d of the pen tip of the input pen 10 come into contact with the touch area 2a. Is simple, low cost, highly durable, and can be made thin.

また、接触物である入力ペン１０のペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄには紫外線発光インクが塗布又は印刷されていればよく、特殊な機構や電子回路等を必要としないため、低コストであり、耐久性が高く、しかも小型にできる。   Further, it is only necessary to apply or print ultraviolet light-emitting ink on the coloring portions 10a to 10d of the pen tip of the input pen 10 that is a contact object, and no special mechanism or electronic circuit is required, so that the cost is low. High durability and small size.

なお、本実施例では、図２で説明したように、入力ペン１０をそれぞれ発色光の異なるペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄを有するものとしたが、この例に限らず、たとえば図７に示すように、１本の入力ペン１０で複数の発色光が得られるようにすることも可能である。   In this embodiment, as described with reference to FIG. 2, the input pen 10 is provided with the coloring portions 10 a to 10 d of the nib having different colored light. However, the present invention is not limited to this example. As described above, it is also possible to obtain a plurality of colored lights with a single input pen 10.

この場合、図７（ａ）のように、その入力ペン１０にたとえば３色ボールペン等において用いられている切り替えスイッチ１１を複数設け、それぞれの切り替えスイッチ１１により、図７（ｂ）のように赤色の発色部位１０ｂが押し出されたり、図７（ｃ）のように黄色の発色部位１０ｄが押し出されたり、図７（ｄ）のように青色の発色部位１０ａが押し出されたりする構成とすることができる。   In this case, as shown in FIG. 7 (a), the input pen 10 is provided with a plurality of changeover switches 11 used in, for example, a three-color ballpoint pen, and the red color as shown in FIG. The coloring portion 10b is pushed out, the yellow coloring portion 10d is pushed out as shown in FIG. 7C, or the blue coloring portion 10a is pushed out as shown in FIG. 7D. it can.

なお、それぞれの切り替えスイッチ１１にあっては、発色部位１０ａ〜１０ｄの発色光と同じ色が付されていてもよく、この場合はそれぞれの切り替えスイッチ１１による発色部位１０ａ〜１０ｄの選択が容易となる。   In addition, in each changeover switch 11, the same color as the colored light of the coloring portions 10a to 10d may be given. In this case, the coloring portions 10a to 10d can be easily selected by the respective changeover switches 11. Become.

また、本実施例では、入力ペン１０のペン先の発色部位１０ａ〜１０ｄが発色する場合として説明したが、この例に限らず、図８（ａ），（ｂ）に示すように、入力ペン１０のペン先の全体が発色するようにしてもよい。この場合、図８（ａ），（ｂ）の右側に示すように、タッチエリア２ａに対するペン先全体の発色部位１０ａ〜１０ｄの接触角度に応じて発色部位が異なることになる。   In the present embodiment, the case where the coloring portions 10a to 10d of the pen tip of the input pen 10 are colored has been described. However, the present invention is not limited to this example, and as shown in FIGS. The entire ten nibs may be colored. In this case, as shown on the right side of FIGS. 8A and 8B, the color development sites differ depending on the contact angle of the color development sites 10a to 10d of the entire pen tip with respect to the touch area 2a.

すなわち、ペン先全体の発色部位１０ａ〜１０ｄをタッチエリア２ａに垂直に接触させる場合に比べて、ペン先全体の発色部位１０ａ〜１０ｄをタッチエリア２ａに傾けて接触させると、発色がペン先を傾けた方向に広がることになる。   That is, when the colored portions 10a to 10d of the entire pen nib are brought into contact with the touch area 2a in an inclined manner as compared with the case where the colored portions 10a to 10d of the entire nib are brought into contact with the touch area 2a perpendicularly, the coloring is caused by the pen tip. It will spread in the tilted direction.

このようなペン先の接触角度に応じた発色部位が検出されるようにすることで、たとえばタッチエリア２ａへの位置入力に併せて、たとえばキャラクタの移動方向や動きを指示するような入力にも応用可能となる。   By detecting such a colored portion corresponding to the contact angle of the pen tip, for example, in addition to position input to the touch area 2a, for example, input for instructing the moving direction and movement of the character is also possible. Applicable.

また、入力ペン１０のペン先全体が発色するようにした場合、図９に示すように、タッチエリア２ａでのペン先全体の発色部位１０ａ〜１０ｄの接触変化に応じた入力も可能となる。   Further, when the entire pen tip of the input pen 10 is colored, as shown in FIG. 9, it is possible to input in accordance with the contact change of the colored portions 10a to 10d of the entire pen tip in the touch area 2a.

すなわち、図９（ａ）のように、たとえば発色部位１０ｂが左から右に移動した場合、たとえば発色部位１０ｂが一端を支点として右から左に回動した場合、たとえば発色部位１０ｂが中心を支点として左から右に回転した場合のいずれかが検出されるようにすることで、たとえばタッチエリア２ａへの位置入力に併せ、たとえばキャラクタの移動方向や動きをさらに細かく指示するような入力にも応用可能となる。   That is, as shown in FIG. 9A, for example, when the coloring portion 10b is moved from left to right, for example, when the coloring portion 10b is rotated from right to left with one end as a fulcrum, for example, the coloring portion 10b is a fulcrum. For example, in addition to the position input to the touch area 2a, for example, it is also applied to an input for instructing the moving direction and movement of the character in more detail. It becomes possible.

また、本実施例では、入力ペン１０のペン先の発色光がそれぞれ１色となる場合として説明したが、この例に限らず、そのペン先が複数の発色光となるような構成とすることも可能である。   Further, in this embodiment, the case where the color light of the pen tip of the input pen 10 is one color has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the pen tip has a plurality of color lights. Is also possible.

すなわち、たとえば図１０（ａ）に示すように、ペン先１２にそれぞれ異なる発色光を発する発光部位１２ａ〜１２ｅを設けるようにする。この場合、上述したように、それぞれの発光部位１２ａ〜１２ｅにそれぞれ異なる紫外線発光インクが塗布又は印刷されているようにする。   That is, for example, as shown in FIG. 10A, the pen tip 12 is provided with light emitting portions 12a to 12e that emit different colored light. In this case, as described above, different ultraviolet light emitting inks are applied or printed on the respective light emitting portions 12a to 12e.

ここで、発光部位１２ａはたとえば赤色とし、発光部位１２ｂはたとえば緑色とし、発光部位１２ｃはたとえば黄色とし、発光部位１２ｄはたとえば青とし、発光部位１２ｅはたとえば薄青とすることができる。   Here, the light emitting part 12a can be red, the light emitting part 12b can be green, the light emitting part 12c can be yellow, the light emitting part 12d can be blue, and the light emitting part 12e can be light blue, for example.

そして、ペン先１２をタッチエリア２ａに垂直に接触させると、図１０（ａ）のように、赤色のみの発色光が得られることになる。また、図１０（ｂ）のように、ペン先１２をタッチエリア２ａに若干傾けて接触させると、赤色と薄青の発色光が得られることになる。また、図１０（ｃ）のように、ペン先１２をタッチエリア２ａにさらに傾けて接触させると、薄青と青色の発色光が得られることになる。   When the pen tip 12 is brought into perpendicular contact with the touch area 2a, only red color light is obtained as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 10B, when the pen tip 12 is slightly tilted and brought into contact with the touch area 2a, red and light blue colored light is obtained. Further, as shown in FIG. 10C, when the pen tip 12 is further tilted and brought into contact with the touch area 2a, light colors of light blue and blue can be obtained.

このような構成では、ペン先１２の傾きに応じて得られる発色光の数が異なるなるため、その発色光の数によりペン先１２の傾きの検出が可能となる。   In such a configuration, since the number of colored light obtained according to the inclination of the pen tip 12 is different, the inclination of the pen tip 12 can be detected based on the number of colored light.

また、このような構成では、筆圧の強弱の検出も可能である。すなわち、図１１（ａ）に示すように、ペン先１２をタッチエリア２ａに垂直に弱く接触させると、発光部位１２ｂによる赤色の発色光が得られることになる。また、図１１（ｂ）に示すように、ペン先１２をタッチエリア２ａに垂直に若干強く接触させると、発光部位１２ｂ，１２ｅによる赤色と薄青の発色光が得られることになる。また、図１１（ｃ）に示すように、ペン先１２をタッチエリア２ａに垂直に強く接触させると、発光部位１２ｂ，１２ｅ，１２ａによる赤色と薄青と青色の発色光が得られることになる。   Further, with such a configuration, it is possible to detect the strength of the writing pressure. That is, as shown in FIG. 11A, when the pen tip 12 is weakly brought into contact with the touch area 2a vertically, red colored light from the light emitting portion 12b is obtained. Further, as shown in FIG. 11B, when the pen tip 12 is slightly and perpendicularly brought into contact with the touch area 2a, red and light blue colored light from the light emitting portions 12b and 12e can be obtained. Further, as shown in FIG. 11C, when the pen tip 12 is brought into strong contact with the touch area 2a vertically, red, light blue, and blue colored light is obtained by the light emitting portions 12b, 12e, and 12a. .

また、本実施例では、入力ペン１０による位置入力等について説明したが、この例に限らず、入力ペン１０以外の接触物により位置入力等を行うことが可能である。   Further, in this embodiment, position input by the input pen 10 has been described, but the present invention is not limited to this example, and position input or the like can be performed by a contact object other than the input pen 10.

すなわち、図１２に示すように、接触物をコップを逆さまにしたような中空円錐状体１３とし、それぞれの開口縁部を、上述したそれぞれ異なる紫外線発光インクを塗布又は印刷した発色部位１３ａ〜１３ｄとする。なお、接触物にあっては、中空円錐状体１３に限らず、ボウル状や筒状等の各種形状であってもよい。   That is, as shown in FIG. 12, the contact object is a hollow conical body 13 having a cup upside down, and each of the opening edge portions is colored portions 13 a to 13 d coated or printed with the above-described different ultraviolet light-emitting inks. And Note that the contact object is not limited to the hollow conical body 13 and may be various shapes such as a bowl shape and a cylindrical shape.

ここで、発色部位１３ａはたとえば青色を発色するものとし、発色部位１３ｂはたとえば赤色を発色するものとし、発色部位１３ｃはたとえば緑色を発色するものとし、発色部位１３ｄはたとえば黄色を発色するものとする。また、それぞれの発色部位１３ａ〜１３ｄにあっては、範囲を指定する形状であればよく、たとえば図示のような円形に限らず、楕円形、多角形、破線形等としてもよい。   Here, it is assumed that the coloring portion 13a develops blue, for example, the coloring portion 13b develops red, for example, the coloring portion 13c develops green, for example, and the coloring portion 13d develops yellow, for example. To do. Further, each of the coloring portions 13a to 13d may have any shape that specifies a range, and is not limited to a circular shape as illustrated, for example, and may be an elliptical shape, a polygonal shape, a broken line shape, or the like.

このような中空円錐状体１３では、それぞれの発色部位１３ａ〜１３ｄをタッチエリア２ａに接触させると、発光がリング状となるため、範囲を指定しての位置入力が可能となり、たとえば図１３（ａ）に示すように動くキャラクタ１４ｃを捕まえたり、たとえば図１３（ｂ）に示すように動くキャラクタ１４ｃの邪魔をしたり、たとえば図１３（ｃ）に示すように同じ色のキャラクタ１４ａ，１４ｂを捕まえたりするような操作が可能となる。   In such a hollow cone 13, when each of the coloring portions 13 a to 13 d is brought into contact with the touch area 2 a, the light emission becomes a ring shape, so that a position can be input by designating a range. For example, FIG. The moving character 14c is captured as shown in a), the moving character 14c is disturbed as shown in FIG. 13B, for example, and the characters 14a and 14b of the same color as shown in FIG. Operation such as catching is possible.

また、このような中空円錐状体１３による操作においては、たとえば図１４（ａ）に示すように、中空円錐状体１３の発色部位１３ａ〜１３ｄ側をタッチエリア２ａに接触させるようにして導光板２上に複数の中空円錐状体１３を載置する。そして、図１３（ａ）のように動くキャラクタ１４ｃを捕まえたり、図１３（ｂ）のように動くキャラクタ１４ｃの邪魔をしたり、図１３（ｃ）のように同じ色のキャラクタ１４ａ，１４ｂを捕まえたりするとき、図１４（ｂ）に示すように、いずれかの中空円錐状体１３を移動させる。   Further, in such an operation using the hollow conical body 13, for example, as shown in FIG. 14A, the light guide plate 13a to 13d side of the hollow conical body 13 is brought into contact with the touch area 2a. A plurality of hollow conical bodies 13 are placed on 2. Then, the moving character 14c as shown in FIG. 13A is captured, the moving character 14c is interrupted as shown in FIG. 13B, or the characters 14a and 14b of the same color as shown in FIG. When catching, as shown in FIG.14 (b), any hollow cone 13 is moved.

なお、図１４（ｂ）では、ユーザが一人の場合となっているが、複数のユーザが同時にそれぞれの中空円錐状体１３を操作することも可能である。   In FIG. 14B, the number of users is one, but a plurality of users can simultaneously operate the respective hollow cones 13.

また、図１２では、それぞれの中空円錐状体１３の発色部位１３ａ〜１３ｄに、それぞれ異なる波長の光を放つ紫外線発光インクを塗布又は印刷した場合としているが、この例に限らず、１つの中空円錐状体１３の開口縁部に複数の発色部位１３ａ〜１３ｄを設けるようにしてもよい。   Moreover, in FIG. 12, although it is set as the case where the ultraviolet emission ink which emits the light of a respectively different wavelength is apply | coated or printed to the color development site | parts 13a-13d of each hollow cone 13, it is not restricted to this example but one hollow You may make it provide the several color development site | parts 13a-13d in the opening edge part of the cone-shaped body 13. FIG.

すなわち、図１５（ａ）に示すように、１つの中空円錐状体１３の開口縁部に、たとえば青色を発色する発色部位１３ａと、たとえば赤色を発色する発色部位１３ｂと、たとえば緑色を発色する発色部位１３ｃと、たとえば黄色を発色する発色部位１３ｄと、たとえば薄青を発色する発色部位１３ｅと、たとえば濃緑を発色する発色部位１３ｆと、たとえば紫を発色する発色部位１３ｇと、たとえば薄茶を発色する発色部位１３ｈとを設けるようにする。なお、ここでは、８個の発色部位１３ａ〜１３ｈを設けているが、８個に限らず、８個未満であってもよいし８個以上であってもよい。   That is, as shown in FIG. 15A, at the opening edge of one hollow cone 13, for example, a coloring portion 13 a that develops blue, a coloring portion 13 b that develops red, for example, and green, for example, green. Color developing part 13c, color developing part 13d that develops yellow, for example, color developing part 13e that develops light blue, color developing part 13f that develops dark green, color developing part 13g that develops purple, for example, and light brown, for example And a coloring portion 13h to be provided. In addition, although the eight color development sites 13a to 13h are provided here, the number is not limited to eight, and may be less than eight or may be eight or more.

このような中空円錐状体１３では、図１５（ｂ）のように反時計回りに回転させたり、図１５（ｃ）のように時計回りに回転させたりすることで、中空円錐状体１３の回転方向や回転角度の検出が可能となる。   In such a hollow cone 13, the hollow cone 13 is rotated counterclockwise as shown in FIG. 15 (b) or clockwise as shown in FIG. 15 (c). The rotation direction and rotation angle can be detected.

なお、以上の各実施例では、複数の発光素子３を導光板２の一座標方向に沿って設け、導光板２のタッチエリア２ａでのたとえば入力ペン１０の接触による接触位置下からの散乱光を、導光板２の他辺側の側端面（図１では右辺側の側端面）に並設されている複数の受光素子４によって受光するようにした場合について説明したが、導光板２は透明な部材で構成することができるため、その導光板２をたとえばタッチエリア２ａへの入力位置に応じた内容を表示するディスプレイ面に重ねても、ディスプレイ面６での映像に影響を及ぼすことがなくなる。この場合、それぞれの発光素子３からの光を、紫外線光と同様にディスプレイ面６での映像に影響を及ぼすことがない非可視光である赤外線光としてもよい。   In each of the above embodiments, a plurality of light emitting elements 3 are provided along one coordinate direction of the light guide plate 2, and scattered light from below the contact position due to, for example, the input pen 10 touching the touch area 2 a of the light guide plate 2. Has been described as being received by a plurality of light receiving elements 4 arranged in parallel on the side end face on the other side of the light guide plate 2 (the side end face on the right side in FIG. 1). For example, even if the light guide plate 2 is superimposed on a display surface that displays content corresponding to the input position to the touch area 2a, the image on the display surface 6 is not affected. . In this case, the light from each of the light emitting elements 3 may be infrared light that is invisible light that does not affect the image on the display surface 6 like the ultraviolet light.

また、以上の各実施例では、複数の発光素子３を導光板２の一座標方向に沿って設けた場合で説明したが、この例に限らず、図１６及び図１７（ａ）に示すように、複数の発光素子３を導光板２の一面側のタッチエリア２ａとは反対の面側のタッチエリア２ａに対応する領域全体に設けるようにしてもよい。また、この場合、図１７（ｂ）に示すように、それぞれの発光素子３を、透明ＥＬ等の面発光部材３Ａとしてもよい。   Further, in each of the above embodiments, the case where the plurality of light emitting elements 3 are provided along one coordinate direction of the light guide plate 2 is described, but not limited to this example, as shown in FIGS. 16 and 17A. In addition, the plurality of light emitting elements 3 may be provided in the entire region corresponding to the touch area 2 a on the surface opposite to the touch area 2 a on the one surface side of the light guide plate 2. In this case, as shown in FIG. 17B, each light emitting element 3 may be a surface light emitting member 3A such as a transparent EL.

ゲーム機、ＰＤＡ、携帯電話、ＡＴＭ、券売機等の入力装置、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の情報処理装置、カーナビ等の地図表示装置等に適用可能である。   The present invention is applicable to input devices such as game machines, PDAs, mobile phones, ATMs, ticket vending machines, information processing devices such as PCs (personal computers), map display devices such as car navigation systems, and the like.

本発明の位置入力装置の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the position input device of this invention. 図１の接触物である入力ペンの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the input pen which is a contact thing of FIG. 図１の位置入力装置がディスプレイ面に取り付けられた状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state in which the position input device of FIG. 1 was attached to the display surface. 図１の位置入力装置の導光板の基本原理について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the basic principle of the light-guide plate of the position input device of FIG. 図１の位置入力装置におけるタッチエリアへの入力ペンによる接触点の入力位置の特定等について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating specification of the input position of the contact point with the input pen with respect to the touch area in the position input device of FIG. 図１の位置入力装置におけるタッチエリアへの入力ペンによる操作方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the operation method by the input pen to the touch area in the position input device of FIG. 図１の入力ペンの構成を変えた場合の他の入力ペンを示す図である。It is a figure which shows the other input pen at the time of changing the structure of the input pen of FIG. 図１の入力ペンのペン先の構成を変えた場合の他の入力ペンを示す図である。It is a figure which shows the other input pen at the time of changing the structure of the pen point of the input pen of FIG. 図８の入力ペンによる操作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of operation by the input pen of FIG. 図７の入力ペンのペン先の構成を変えた場合の他の入力ペンを示す図である。It is a figure which shows the other input pen at the time of changing the structure of the pen point of the input pen of FIG. 図１０の入力ペンによる操作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of operation by the input pen of FIG. 図１の入力ペンの構成を変えた場合の他の接触物を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other contact thing at the time of changing the structure of the input pen of FIG. 図１２の接触物による操作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of operation by the contact thing of FIG. 図１２の接触物による操作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of operation by the contact thing of FIG. 図１２の接触物の構成を変えた場合の他の接触物を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the other contact thing at the time of changing the structure of the contact thing of FIG. 図１の位置入力装置の構成を変えた場合の他の実施例を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the other Example at the time of changing the structure of the position input device of FIG. 図１の位置入力装置の構成を変えた場合の他の実施例を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the other Example at the time of changing the structure of the position input device of FIG. 従来の光学式によるタッチパネルを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the conventional optical touch panel.

符号の説明Explanation of symbols

１ 位置入力装置
２ 導光板
２ａ タッチエリア
２ｂ 側端部
３ 発光素子
４ 受光素子
５ 入力位置検出部
５ａ 発光素子駆動部
５ｂ 受光素子駆動部
５ｃ 受光量計測部
５ｄ 入力位置データ出力部
５ｅ 制御部
６ ディスプレイ面
１０ 入力ペン
１０ａ〜 １０ｄ 発色部位
１１ 切り替えスイッチ
１２ ペン先
１２ａ〜１２ｅ 発光部位
１３ 中空円錐状体
１３ａ〜１３ｈ 発色部位 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position input device 2 Light guide plate 2a Touch area 2b Side edge 3 Light emitting element 4 Light receiving element 5 Input position detection part 5a Light emitting element drive part 5b Light receiving element drive part 5c Light reception amount measurement part 5d Input position data output part 5e Control part 6 Display surface 10 Input pens 10a to 10d Color development site 11 Changeover switch 12 Pen tip 12a to 12e Light emission site 13 Hollow cone 13a to 13h Color development site

Claims (15)

接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、
一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、
一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、
前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物を識別する
ことを特徴とする位置入力装置。 A position input device for inputting position data indicating an input position by a contact object,
A light guide plate having a touch area on one side and generating scattered light in response to contact with the touch object on the touch area;
In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire region corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate, and light is incident on the light guide plate. A light emitting means for
In order to determine other coordinates, a light receiving means provided along one side of the light guide plate and capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths;
Control means for performing lighting scanning for partially lighting the light emitting means or non-lighting scanning for partially non-lighting,
The control means uses the contact object from the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light. An input position to the touch area is specified, and the contact object is identified from the wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、
一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、
一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、
前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧を識別する
ことを特徴とする位置入力装置。 A position input device for inputting position data indicating an input position by a contact object,
A light guide plate having a touch area on one side and generating scattered light in response to contact with the touch object on the touch area;
In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire region corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate, and light is incident on the light guide plate. A light emitting means for
In order to determine other coordinates, a light receiving means provided along one side of the light guide plate and capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths;
Control means for performing lighting scanning for partially lighting the light emitting means or non-lighting scanning for partially non-lighting,
The control means uses the contact object from the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light. An input position to the touch area is specified, and a tilt or a press of the contact object with respect to the touch area is identified from a wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力装置であって、
一面側にタッチエリアを有し、該タッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる導光板と、
一座標を判別するために、前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられ、該導光板内に光を入射する発光手段と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられ、複数の波長の前記散乱光を受光可能な受光手段と、
前記発光手段を部分的に点灯させる点灯走査又は部分的に非点灯させる非点灯走査を行う制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置を特定し、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲を識別する
ことを特徴とする位置入力装置。 A position input device for inputting position data indicating an input position by a contact object,
A light guide plate having a touch area on one side and generating scattered light in response to contact with the touch object on the touch area;
In order to discriminate one coordinate, the light guide plate is provided in one coordinate direction of the light guide plate or in the entire region corresponding to the touch area on the surface opposite to the touch area of the light guide plate, and light is incident on the light guide plate. A light emitting means for
In order to determine other coordinates, a light receiving means provided along one side of the light guide plate and capable of receiving the scattered light having a plurality of wavelengths;
Control means for performing lighting scanning for partially lighting the light emitting means or non-lighting scanning for partially non-lighting,
The control means uses the contact object from the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light. An input position to the touch area is specified, and a range designated by the contact object is identified according to a light reception state of the wavelength of the received scattered light. 前記制御手段は、前記受光された散乱光の複数の波長の位置変化を検出することで、前記接触物の回転方向及び回転角度を識別することを特徴とする請求項３に記載の位置入力装置。   The position input device according to claim 3, wherein the control unit identifies a rotation direction and a rotation angle of the contact object by detecting a change in position of a plurality of wavelengths of the received scattered light. . 入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、
前記タッチエリアに接触される接触部を有し、
該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光を放つ発色部位が設けられている
ことを特徴とする接触物。 When the position data indicating the input position is input, the contact object is in contact with the touch area on one side of the light guide plate of the position input device,
A contact portion that is in contact with the touch area;
A contact object, wherein the contact portion is provided with a coloring portion that emits light of a predetermined wavelength by light traveling under a contact position of the light guide plate. 入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、
前記タッチエリアに接触される複数の接触部を有し、
これらの接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光によりそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位が設けられており、
さらに、それぞれの接触部は切り替え自在に設けられている
ことを特徴とする接触物。 When the position data indicating the input position is input, the contact object is in contact with the touch area on one side of the light guide plate of the position input device,
Having a plurality of contact portions to be in contact with the touch area;
These contact portions are provided with colored portions that emit light of different wavelengths depending on the light traveling under the contact position of the light guide plate,
Furthermore, each contact part is provided so that switching is possible, The contact thing characterized by the above-mentioned. 入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、
前記タッチエリアに接触される接触部を有し、
該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光によりそれぞれ異なる波長の光を放つ発色部位が同心円状に設けられ、
前記タッチエリアに対する接触部の傾きに応じて接触される前記発色部位からそれぞれの波長の光が放たれる
ことを特徴とする接触物。 When the position data indicating the input position is input, the contact object is in contact with the touch area on one side of the light guide plate of the position input device,
A contact portion that is in contact with the touch area;
The contact portion is provided with concentrically colored portions that emit light of different wavelengths depending on the light traveling under the contact position of the light guide plate,
The contact object according to claim 1, wherein light of each wavelength is emitted from the coloring portion that is contacted according to the inclination of the contact portion with respect to the touch area. 入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、
前記タッチエリアに接触される接触部を有し、
該接触部は範囲を指定する形状をなし、
さらに、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光を放つ発色部位が設けられている
ことを特徴とする接触物。 When the position data indicating the input position is input, the contact object is in contact with the touch area on one side of the light guide plate of the position input device,
A contact portion that is in contact with the touch area;
The contact portion has a shape that specifies a range,
Further, the contact portion is provided with a coloring portion that emits light of a predetermined wavelength by light traveling under the contact position of the light guide plate. 入力位置を示す位置データを入力する際に位置入力装置の導光板の一面側のタッチエリアに接触される接触物であって、
前記タッチエリアに接触される接触部を有し、
該接触部は範囲を指定する形状をなし、
さらに、該接触部に前記導光板の接触位置下を進行する光により所定の波長の光又はそれぞれ異なる波長の光を放つ複数の発色部位が設けられ、
それぞれの前記発色部位における光の波長若しくは形状又はこれらの結合が非点対称に形成されている
ことを特徴とする接触物。 When the position data indicating the input position is input, the contact object is in contact with the touch area on one side of the light guide plate of the position input device,
A contact portion that is in contact with the touch area;
The contact portion has a shape that specifies a range,
Further, the contact portion is provided with a plurality of coloring portions that emit light of a predetermined wavelength or light of different wavelengths by light traveling under the contact position of the light guide plate,
A contact object characterized in that the wavelength or shape of light at each of the color development sites or a combination thereof is formed asymmetrically. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物が識別される
ことを特徴とする位置入力方法。 A position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
In order to determine other coordinates, a step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by a light receiving means provided along one side of the light guide plate;
A step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by a control means,
From the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means, and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light, the contact means An input position to the touch area is specified, and the contact object is identified from the wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧が識別される
ことを特徴とする位置入力方法。 A position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
In order to determine other coordinates, a step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by a light receiving means provided along one side of the light guide plate;
A step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by a control means,
From the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means, and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light, the contact means A position input method, wherein an input position to the touch area is specified, and further, an inclination or a press of the contact object with respect to the touch area is identified from a wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法であって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲が識別される
ことを特徴とする位置入力方法。 A position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
In order to determine other coordinates, a step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by a light receiving means provided along one side of the light guide plate;
A step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by a control means,
From the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means, and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light, the contact means The position input method is characterized in that an input position to the touch area is specified, and a range designated by the contact object is identified according to a light reception state of the wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記接触物が識別される
ことを特徴とする位置入力プログラム。 A position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
In order to determine other coordinates, a step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by a light receiving means provided along one side of the light guide plate;
A step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by a control means,
From the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means, and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light, the contact means An input position to the touch area is specified, and further, the contact object is identified from the wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長から前記タッチエリアに対する前記接触物の傾き又は押圧が識別される
ことを特徴とする位置入力プログラム。 A position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
In order to determine other coordinates, a step of receiving the scattered light of a plurality of wavelengths by a light receiving means provided along one side of the light guide plate;
A step of lighting scanning or non-lighting scanning of the light emitting means by a control means,
From the coordinates when the scattered light is received by the light receiving means by the control means, and the coordinates of the light emitting means when the lighting scanning or non-lighting scanning is performed when the light receiving means receives light, the contact means An input position to the touch area is specified, and a tilt or a pressure of the contact object with respect to the touch area is identified from a wavelength of the received scattered light. 接触物によっての入力位置を示す位置データを入力する位置入力方法をコンピュータに実行させるための位置入力プログラムであって、
導光板の一面側のタッチエリアへの前記接触物による接触に応じて散乱光を発生させる、一座標を判別するために前記導光板の一座標方向又は前記導光板の前記タッチエリアとは反対の面側の前記タッチエリアに対応する領域全体に設けられた発光手段により、前記導光板内に光を入射する工程と、
他座標を判別するために、前記導光板の一辺に沿って設けられた受光手段により、複数の波長の前記散乱光を受光する工程と、
制御手段により、前記発光手段を点灯走査又は非点灯走査させる工程とを有し、
前記制御手段により、前記受光手段によって前記散乱光が受光されたときの座標と、該受光手段の受光時に前記点灯走査又は非点灯走査させたときの前記発光手段の座標とから、前記接触物による前記タッチエリアへの入力位置が特定され、さらに前記受光された散乱光の波長の受光状況に応じて前記接触物の指定する範囲が識別される
ことを特徴とする位置入力プログラム。 A position input program for causing a computer to execute a position input method for inputting position data indicating an input position by a contact object,
The scattered light is generated in response to the contact by the contact with the touch area on one side of the light guide plate. In order to determine one coordinate, the coordinate direction of the light guide plate is opposite to the touch area of the light guide plate. A step of causing light to enter the light guide plate by light emitting means provided in the entire area corresponding to the touch area on the surface side;
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013111447A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 シャープ株式会社 Coordinate input device and coordinate input system
WO2013128737A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 シャープ株式会社 Input device and input system
WO2013128734A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 シャープ株式会社 Input device, and input system provided with said input device
JP2013250815A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Sharp Corp Coordinate input device and coordinate input system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013111447A1 (en) * 2012-01-27 2013-08-01 シャープ株式会社 Coordinate input device and coordinate input system
WO2013128737A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 シャープ株式会社 Input device and input system
WO2013128734A1 (en) * 2012-02-29 2013-09-06 シャープ株式会社 Input device, and input system provided with said input device
JP2013182345A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Sharp Corp Input device and input system including the same
JP2013182344A (en) * 2012-02-29 2013-09-12 Sharp Corp Input device and input system
JP2013250815A (en) * 2012-05-31 2013-12-12 Sharp Corp Coordinate input device and coordinate input system

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