JP2016133826A - Optical touch panel, scan timing setting method, control program, and recording medium thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検知面に対する接触位置を光により検出する光学式タッチパネルに関するものである。 The present invention relates to an optical touch panel that detects a contact position on a surface to be detected by light.
従来、複数の発光素子と、それら各発光素子に対応する受光素子とを備え、被検知面に対する接触位置を光により検出する光学式タッチパネルが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an optical touch panel that includes a plurality of light emitting elements and light receiving elements corresponding to the light emitting elements and detects a contact position with respect to a detection surface by light.
光学式タッチパネルでは、矩形形状の表示画面における隣接する２辺（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）に沿って複数の発光素子が配置されており、他の２辺に沿った各発光素子に対向する位置にそれぞれ受光素子が配置されている。 In the optical touch panel, a plurality of light-emitting elements are arranged along two adjacent sides (X-axis direction and Y-axis direction) on a rectangular display screen, and face each light-emitting element along the other two sides. A light receiving element is arranged at each position.
各発光素子から出射された光は表示画面に沿って進行し、それら各発光素子に対向する位置に配置された受光素子に受光される。使用者が指やペン等を用いて表示画面上で位置を指示（タッチ操作）した場合、発光素子からの光が遮られて受光できない受光素子が生じる。そこで、光学式タッチパネルでは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に並んだ複数の受光素子のうち、受光できない受光素子の位置を特定することにより、表示画面上で使用者が指示した位置の座標を検出する。また、光学式タッチパネルは、使用者が表示画面上で指示位置を表示画面に触れたまま連続的に移動させた場合に、遮光物の位置の履歴を記憶し、その移動の軌跡を検出する。これにより、例えば使用者が文字や線などを入力することができる。 Light emitted from each light emitting element travels along the display screen and is received by a light receiving element disposed at a position facing each light emitting element. When the user designates the position on the display screen (touch operation) using a finger, a pen, or the like, a light receiving element that cannot receive light due to light blocked from the light emitting element is generated. Therefore, the optical touch panel detects the coordinates of the position indicated by the user on the display screen by specifying the position of the light receiving element that cannot receive light among the plurality of light receiving elements arranged in the X axis direction and the Y axis direction. To do. Further, the optical touch panel stores a history of the position of the light shielding object and detects the locus of the movement when the user continuously moves the designated position on the display screen while touching the display screen. Thereby, for example, a user can input characters, lines, and the like.
例えば、特許文献１には、光学式タッチパネルにおいて、頻繁に検出状態が途切れる描画を行う場合に検出欠落が生じることを防止するために、検出状態に応じて検出ビームの走査範囲を変化させる技術が記載されている。具体的には、特許文献１では、遮光物の初期検出時には表示画面の幅に対応した第１走査領域で走査を行い、遮光物の検出状態継続中には最新の検出位置の近傍を走査領域とする第２走査領域で走査を行い、遮光物の検出状態が途切れた後には、一定時間を限度として検出状態継続中の検出位置を基準に第２走査領域より広く第１走査領域より狭い第３走査領域で走査するようになっている。
For example,
ところで、光学式タッチパネルは、赤外線を用いて遮光物を検出するため、外光に対する耐性、すなわち外光に起因する誤検知の防止能力が要求される。外光とは光学式タッチパネルにおける自装置の発光素子とは異なる光源からの光のことであり、例えば、太陽光、各種照明装置（白熱灯、蛍光灯、ＬＥＤ照明など）からの出射光、リモコンや赤外線カメラ等の他の装置から出射される赤外線等が挙げられる。なお、これらの外光のうち、特に赤外線については、光学式タッチパネルの発光素子が発光する赤外線と波長域が重複するため、光学式タッチパネルの耐性が低い傾向がある。 By the way, since an optical touch panel detects a light shielding object using infrared rays, resistance to external light, that is, an ability to prevent erroneous detection due to external light is required. External light is light from a light source different from the light emitting element of the device itself in the optical touch panel. For example, sunlight, emitted light from various lighting devices (incandescent lamp, fluorescent lamp, LED lighting, etc.), remote control And infrared rays emitted from other devices such as infrared cameras. In addition, among these external lights, particularly with respect to infrared rays, the wavelength range overlaps with the infrared rays emitted from the light-emitting elements of the optical touch panel, so that the resistance of the optical touch panel tends to be low.
また、例えば、赤外線タッチパネルを複数台並べて配置してマルチディスプレイとして利用する場合、第１の光学式タッチパネルの発光素子から出射される赤外線が第２の光学式タッチパネルの受光素子で受光されると、上記第２の光学式タッチパネルにおいて正しく遮光判定を行うことができなくなり、描画不良等の不具合が生じる場合がある。すなわち、第１の光学式タッチパネルの発光素子から出射される光が第２の光学式タッチパネルに対する外光となり、誤検知が生じてしまう場合がある。 Also, for example, when a plurality of infrared touch panels are arranged side by side and used as a multi-display, when infrared light emitted from the light emitting element of the first optical touch panel is received by the light receiving element of the second optical touch panel, In the second optical touch panel, the light shielding determination cannot be performed correctly, and a defect such as a drawing defect may occur. That is, the light emitted from the light emitting element of the first optical touch panel becomes external light for the second optical touch panel, and erroneous detection may occur.
なお、上記特許文献１では、頻繁に検出状態が途切れるような描画を行う場合でも検出欠落が生じないようにするために、検出状態に応じて走査領域を変更することが記載されているものの、外光による誤検知を防止することについては何ら考慮されていない。
In addition, although the above-mentioned
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、複数台の光学式タッチパネルを並べて配置した場合であっても遮光物の検出を適切に行うことにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to appropriately detect a light shielding object even when a plurality of optical touch panels are arranged side by side.
本発明の一態様にかかる光学式タッチパネルは、複数の発光素子と、被検知面を挟んで前記発光素子に対向する位置に配置された複数の受光素子とを備え、前記発光素子および前記受光素子を走査して前記被検知面に対する接触物を検知する光学式タッチパネルであって、他のタッチパネルからの入射光の発光周期を特定する周期特定部と、前記発光周期に基づいて、前記受光素子に前記入射光が入射するタイミングと当該受光素子が自装置の前記発光素子からの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように前記発光素子および前記受光素子の走査タイミングを設定する走査設定部とを備えていることを特徴としている。 An optical touch panel according to an aspect of the present invention includes a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements disposed at positions facing the light emitting elements with a surface to be detected interposed therebetween, and the light emitting elements and the light receiving elements An optical touch panel that detects a contact object with respect to the detected surface, a period specifying unit that specifies a light emission period of incident light from another touch panel, and the light receiving element based on the light emission period A scan setting unit that sets the scanning timing of the light emitting element and the light receiving element so that the timing at which the incident light enters and the timing at which the light receiving element performs the light receiving process of the emitted light from the light emitting element of the device itself It is characterized by having.
上記の構成によれば、走査設定部が、他のタッチパネルからの入射光の発光周期に基づいて、受光素子が他のタッチパネルからの入射光を受光するタイミングと当該受光素子が自装置の発光素子からの出射光を受光するタイミングとを異ならせるように自装置の走査タイミングを設定する。これにより、他のタッチパネルから入射する光による誤検知が生じることを防止できる。 According to said structure, based on the light emission period of the incident light from another touch panel, a scanning setting part receives the incident light from another touch panel, and the said light receiving element is a light emitting element of an own apparatus. The scanning timing of the own apparatus is set so as to be different from the timing of receiving the light emitted from. Thereby, it can prevent that the misdetection by the light which injects from another touch panel arises.
〔実施形態１〕 本発明の一実施形態について説明する。
（１−１．タッチパネルの構成）
図１は本実施形態にかかるタッチパネル（光学式タッチパネル）１ａ，１ｂの外観を示す説明図である。
(1-1. Configuration of touch panel)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the appearance of touch panels (optical touch panels) 1a and 1b according to the present embodiment.
なお、図１に示すように、本実施形態では、２台のタッチパネル１ａ，１ｂを水平方向に並べて配置する場合について説明するが、これに限らず、３台以上のタッチパネルを並べて配置してもよい。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the case where two
また、本実施形態では、タッチパネル１ａ，１ｂが同機種・同サイズの製品である場合について説明するが、これに限らず、互いに異なる機種であってもよく、互いにサイズが異なっていてもよい。また、図１では、タッチパネル１ａ，１ｂが床面に載置される構成である例を示しているが、これに限らず、例えば、壁掛式、壁埋込式、吊下式等であってもよい。
Moreover, although this embodiment demonstrates the case where the
図１に示すように、タッチパネル１ａ，１ｂは、コンピュータ２ａ，２ｂに表示信号用ケーブルＣ１および位置信号用ケーブルＣ２で接続されている。
As shown in FIG. 1, the
表示信号用ケーブルＣ１は、コンピュータ２ａ，２ｂからタッチパネル１ａ，１ｂに表示させる表示データを伝達するためのケーブルであり、例えばＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface。登録商標）ケーブルなどを用いることができる。
The display signal cable C1 is a cable for transmitting display data to be displayed on the
位置信号用ケーブルＣ２は、ユーザによる表示画面（被検知面）に対するタッチ位置の検出結果を示す位置情報をタッチパネル１ａ，１ｂからコンピュータ２ａ，２ｂに伝達するためのケーブルであり、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルなどを用いることができる。
The position signal cable C2 is a cable for transmitting position information indicating the detection result of the touch position on the display screen (detected surface) by the user from the
なお、表示信号用ケーブルＣ１および位置信号用ケーブルＣ２の構成は、上述した構成に限るものではなく、他の種類のケーブルを用いてもよい。例えば、表示データおよび位置情報を単一のケーブルを用いて送受信するようにしてもよい。また、表示信号用ケーブルＣ１および位置信号用ケーブルＣ２を省略し、タッチパネル１ａ，１ｂとコンピュータ２ａ，２ｂとの間で表示データおよび位置情報を無線通信により送受信するようにしてもよい。
The configuration of the display signal cable C1 and the position signal cable C2 is not limited to the above-described configuration, and other types of cables may be used. For example, display data and position information may be transmitted and received using a single cable. Further, the display signal cable C1 and the position signal cable C2 may be omitted, and display data and position information may be transmitted and received between the
また、タッチパネル１ａ，１ｂは、略矩形形状の表示画面を有する表示部５０を備えている。表示部５０の構成は特に限定されるものではなく、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネセンス）ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを用いることができる。また、本実施形態では、表示部５０のサイズを７０インチサイズ（有効表示領域１５３８ｍｍ×８６５ｍｍ）としているが、表示部５０のサイズはこれに限るものではない。
The
また、本実施形態では、表示部５０の周囲に多数の発光素子とそれら各発光素子に対応する受光素子を備えており、受光素子の受光状態に基づいて、表示画面（被検知面）にユーザの指やペン等の遮光物が接触したことを光学的に検出し、接触位置を位置情報の入力として処理する機能を有している。これにより、ユーザは、表示画面に表示された画像に対して指やペン等の遮光物を接触させることにより、描画やタッチ操作等（例えばメニューの選択操作等）を行えるようになっている。
In the present embodiment, a large number of light emitting elements and light receiving elements corresponding to the respective light emitting elements are provided around the
コンピュータ２ａ，２ｂは、表示部５０に表示させる表示データをタッチパネル１ａ，１ｂに供給するとともに、タッチパネル１ａ，１ｂから位置情報を取得し、取得結果に応じた処理（例えば表示画像の切り替えや各種演算処理など）を行う。コンピュータ２ａ，２ｂの構成は特に限定されるものではなく、例えばパーソナルコンピュータなどを用いることができる。また、本実施形態では、タッチパネル１ａ，１ｂをそれぞれ別々のコンピュータ２ａ，２ｂに接続しているが、これに限らず、共通のコンピュータに接続し、そのコンピュータがタッチパネル１ａ，１ｂの表示制御やタッチパネル１ａ，１ｂから取得する位置情報に応じた処理を行うようにしてもよい。
The
図２は、タッチパネル１ａの構成を示す説明図である。なお、以下の説明ではタッチパネル１ａの構成について説明するが、タッチパネル１ｂの構成も同様である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the
図２に示したように、タッチパネル１ａは、制御部１０、同期信号入力部（入力端子）ＩＮ、同期信号出力部（出力端子）ＯＵＴ、操作入力部２１、表示信号入力部２２、アドレスデコーダ２３、アドレスデコーダ２４、およびＡ／Ｄコンバータ２５を有する制御装置２０と、発光部３０と、受光部４０と、表示部５０とを備えている。なお、制御装置２０は、図３に示すように、タッチパネル１ａ，１ｂの裏面に配置されている。また、制御部１０は、周期特定部１１、走査設定部１２、駆動制御部１３、座標算出部１４、位置情報管理部１５、および表示制御部１６を備えている。
As shown in FIG. 2, the
同期信号入力部ＩＮは、隣接して配置された他のタッチパネル（本実施形態ではタッチパネル１ｂ）から同期信号を取得するための同期信号用ケーブルＣ３が接続される接続端子である。
The synchronization signal input unit IN is a connection terminal to which a synchronization signal cable C3 for acquiring a synchronization signal from another adjacent touch panel (the
同期信号出力部ＯＵＴは、隣接して配置された他のタッチパネルに対して自装置の同期信号を出力するための同期信号用ケーブルが接続される接続端子である。 The synchronization signal output unit OUT is a connection terminal to which a synchronization signal cable for outputting a synchronization signal of the own device is connected to another touch panel arranged adjacently.
上記同期信号は、自装置の発光部３０に備えられる発光素子の発光タイミングを示す信号である。本実施形態では、複数台のタッチパネルを並べて配置する場合に、それぞれのタッチパネルから出射される光の影響により他のタッチパネルで誤動作が発生するのを抑制するために、自装置の発光素子の発光タイミングを示す同期信号を他のタッチパネルに出力する。これにより、同期信号を受け取ったタッチパネルにおいて、自装置の発光素子の走査タイミングと、他のタッチパネルからの光の入射タイミングとが重畳しないように走査タイミングが制御される。
The synchronization signal is a signal indicating the light emission timing of the light emitting element provided in the
本実施形態では、図３に示したように、タッチパネル１ｂの同期信号出力部ＯＵＴとタッチパネル１ａの同期信号入力部ＩＮとが同期信号用ケーブルＣ３により接続されている。なお、タッチパネル１ａ，１ｂに加えてさらに他のタッチパネル１ｃを並べて配置してもよく、その場合にはタッチパネル１ａの同期信号出力部ＯＵＴとタッチパネル１ｃの同期信号入力部ＩＮとを同期信号用ケーブルＣ３により接続する。また、４台以上のタッチパネルを並べて配置してもよく、その場合には上記と同様の方法で各タッチパネルの同期信号出力部ＯＵＴと当該各タッチパネルに隣接して配置された他のタッチパネルの同期信号入力部ＩＮとを順次接続していけばよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the synchronization signal output unit OUT of the
操作入力部２１は、ユーザからの操作入力（例えば電源のオン／オフ、動作モードの切替指示など）を受け付けて制御部１０に伝達するインターフェースであり、例えばキー操作ボタンや切替スイッチなどからなる。
The
表示信号入力部２２は、コンピュータ２ａから表示データを取得するための表示信号用ケーブルＣ１が接続される接続端子である。
The display
周期特定部（同期信号検出部）１１は、同期信号入力部ＩＮを介して入力された同期信号に基づいて、隣接して配置された他のタッチパネル（本実施形態ではタッチパネル１ｂ）に備えられる発光素子の発光周期（タッチパネル１ｂからタッチパネル１ａの受光素子に入射する光の発光周期）を特定する。
The period specifying unit (synchronization signal detection unit) 11 emits light that is provided in another touch panel (
走査設定部１２は、周期特定部１１によって特定された発光周期に基づいて、他のタッチパネル（タッチパネル１ｂ）から入射する光による誤検知が生じないように、発光部３０に備えられる各発光素子の発光タイミング（走査タイミング）および受光部４０に備えられる各受光素子の受光タイミング（走査タイミング）を設定する。各受光素子の受光タイミングは、当該受光素子に対応する発光素子の発光タイミングと同期したタイミングに設定される。また、走査設定部１２は、同期信号出力部ＯＵＴに接続ケーブルが接続されている場合に、設定した自装置の発光素子および受光素子の走査タイミングを示す同期信号を上記接続ケーブルを介して他のタッチパネルに出力する。上記各走査タイミングの設定方法の詳細については後述する。
Based on the light emission period specified by the
駆動制御部１３は、走査設定部１２が設定した各発光素子および各受光素子の走査タイミングに応じた駆動信号を生成してアドレスデコーダ２３およびアドレスデコーダ２３に出力する。
The
アドレスデコーダ２３は、駆動制御部１３から伝達された駆動信号に応じて発光部３０に備えられる各発光素子を順次発光させる（各発光素子を走査する）ための選択信号を発光部３０に出力する。
The
アドレスデコーダ２４は、駆動制御部１３から伝達された駆動信号に応じて受光部４０に備えられる各受光素子に、当該各受光素子に対応する発光素子から出射される光を順次受光させる（各受光素子を走査する）ための選択信号を受光部４０に出力する。なお、各受光素子は、受光した光の強度を電圧値で示す強度信号をＡ／Ｄコンバータ２５に出力する。
The
Ａ／Ｄコンバータ２５は、受光素子から入力された強度信号をデジタル信号（例えば８ビットのデジタル信号）の強度信号に変換して制御部１０に出力する。
The A /
図４は、発光部３０および受光部４０の構成を模式的に示した説明図である。この図に示すように、発光部３０は表示部５０における略矩形形状の表示画面の隣接する２辺に沿って配置された多数の発光素子３０ａを備えており、受光部４０は表示画面の他の２辺に沿って各発光素子３０ａに対向するように配置された多数の受光素子４０ａを備えている。
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the
なお、図４中に示した矢印は、各発光素子３０ａから出射される光の光路を示している。この図に示すように、各発光素子３０ａから出射された光は表示画面に沿って互いに略平行に進行し、それぞれの発光素子３０ａに対応する受光素子４０ａに受光される。
In addition, the arrow shown in FIG. 4 has shown the optical path of the light radiate | emitted from each light emitting
本実施形態では、各発光素子３０ａとして指向角（半値角２θ１／２）＝２５°の範囲に赤外線を出射するＬＥＤを用いており、各受光素子４０ａとして赤外波長域の光の受光強度に応じた電流を生成し、生成した電流を増幅して電圧に変換した強度信号を生成するフォトダイオードを用いている。
In the present embodiment, LEDs that emit infrared rays in the range of the directivity angle (half-value angle 2θ1 / 2) = 25 ° are used as the
また、本実施形態では、７０インチサイズ（有効表示領域１５３８ｍｍ×８６５ｍｍ）の表示画面における水平方向（Ｘ軸方向）の一辺に沿って２９６個の発光素子３０ａが配置され、その対辺に沿って２９６個の受光素子４０ａがピッチ５．２８ｍｍで配置されており、垂直方向（Ｙ軸方向）の一辺に沿って１６８個の発光素子３０ａが配置され、その対辺に沿って１６８個の受光素子４０ａがピッチ５．２８ｍｍで配置されている。ただし、画面サイズ、発光素子および受光素子の配置個数・配置ピッチは、これに限るものではなく、適宜変更してもよい。また、本実施形態では、矩形形状の表示画面の長手方向が水平方向に平行になり、短手方向が垂直方向に平行になるようにタッチパネル１ａ，１ｂを配置しているが、これに限らず、長手方向が垂直方向に平行になり、短手方向が水平方向に平行になるように配置してもよい。
In the present embodiment, 296
また、本実施形態では、Ｘ軸方向の一端側から他端側に各発光素子３０ａを１つずつ順に発光させ、Ｘ軸方向に沿って配置された各発光素子３０ａの発光が完了すると、Ｙ軸方向の一端側から他端側に各発光素子３０ａを１つずつ順に発光させていく。また、各発光素子３０ａを順次発光させていく際、それと同期したタイミングで、発光させる発光素子３０ａに対応する受光素子４０ａを選択し、受光強度に応じた強度信号を出力させる。なお、本実施形態では、各発光素子３０ａの１回の発光期間を１０μｓとし、発光周期を５ｍｓとしている。ただし、各発光素子３０ａの発光期間および発光周期はこれに限るものではない。
Further, in the present embodiment, when each light emitting
また、本実施形態では１つの発光素子３０ａに対して当該発光素子３０ａに対向する位置に配置された受光素子４０ａを中心として両側に隣接する合計１７個の受光素子４０ａを選択し、強度信号の出力を行わせる。なお、１つの発光素子３０ａからの光を受光するために選択される受光素子の数はこれに限るものではなく、発光素子３０ａの指向角特性や発光強度、受光素子の受光能力などに応じて適宜変更してもよい。
In the present embodiment, a total of 17
また、本実施形態では、発光素子が発光してから受光素子が受光強度に応じた強度信号を出力するまでを走査と称する。また、本実施形態では、全ての発光素子３０ａおよびそれに対応する受光素子４０ａの走査が完了すると、再びＸ軸方向の一端側から同様の走査を繰り返すようになっている。
In the present embodiment, the period from when the light emitting element emits light until the light receiving element outputs an intensity signal corresponding to the received light intensity is referred to as scanning. In this embodiment, when the scanning of all the
座標算出部１４は、各受光素子の受光強度を示す強度信号に基づいて、表示画面に対する接触物（遮光物）の位置を検出し、検出した位置に対応する座標を算出する。具体的には、座標算出部１４は、各受光素子の受光強度を示す強度信号の信号値を予め設定された閾値と比較し、強度信号の信号値が閾値以上である場合には当該受光素子が受光する光の光路は遮断されていないと判定し、当該光路に遮光物が存在しないと判断する。一方、強度信号の信号値が閾値未満である場合には当該受光素子が受光する光の光路が遮断されたと判定し、当該光路に遮光物が存在すると判断する。そして、各受光素子についての遮光物の判断結果に基づいて遮光物の位置を検出し、検出した位置に対応する座標を算出する。
The coordinate
位置情報管理部１５は、座標算出部１４の算出した接触物の位置を示す座標の情報を管理する。これにより、複数の遮光物の数や位置を把握することで、遮光物の増減の検知や遮光物の接触軌跡の算出（追跡）などを行うことができる。
The position
表示制御部１６は、表示信号入力部２２を介して取得した表示データに基づいて表示部５０の表示動作を制御する。
The
なお、制御部１０が、上記の各構成に加えて、位置情報管理部１５で管理される位置情報に基づいて各発光素子および各受光素子の走査方法を変更する走査切替部（図示せず）を備えていてもよい。例えば、上記操作切替部が、遮光物の初期検出時には表示画面の全域に対応する第１走査領域の走査を行い、遮光物の検出状態が継続している期間中には直近の検出位置の近傍の第２走査領域で走査を行い、遮光物の検出状態が途切れた場合には、途切れてから一定時間が経過するまでは直近の検出位置を基準に第２走査領域より広く第１走査領域より狭い第３走査領域で走査を行い、一定時間経過後は第１走査領域の走査を行うようにしてもよい。 In addition to the above components, the control unit 10 changes the scanning method of each light emitting element and each light receiving element based on the position information managed by the position information management unit 15 (not shown). May be provided. For example, the operation switching unit scans the first scanning area corresponding to the entire area of the display screen during the initial detection of the light shielding object, and is in the vicinity of the nearest detection position during the period in which the detection state of the light shielding object continues. If the detection state of the light shielding object is interrupted, the scanning state is larger than the second scanning area and based on the most recent detection position until a certain time elapses after the interruption. Scanning may be performed in a narrow third scanning region, and the scanning of the first scanning region may be performed after a predetermined time has elapsed.
（１−２．誤検知の発生理由）
図５は２台のタッチパネル１ａ，１ｂを並べて配置した状態を正面から見た図であり、（ａ）はタッチパネル１ａのみを稼働させた場合、（ｂ）はタッチパネル１ａ，１ｂの両方を稼働させた場合を示している。なお、図５では、タッチパネル１ａの発光素子をＡ、受光素子をａ１，ａ２，ａ３として示し、タッチパネル１ｂの発光素子をＢ、受光素子をｂとして示し、表示画面に接触する遮光物をＸとして示している。
(1-2. Reasons for erroneous detection)
FIG. 5 is a front view of a state in which two
図５の例では、発光素子Ａと受光素子ａ３との間に遮光物Ｘが存在している。図５の（ａ）では、タッチパネル１ａのみを稼働させているので、タッチパネル１ｂからの光がタッチパネル１ａに入射することはない。このため、発光素子Ａからの光は受光素子ａ１，ａ２に受光される一方、受光素子ａ３には受光されない。したがって、受光素子ａ３の受光結果から遮光物Ｘの存在を検知することができる。
In the example of FIG. 5, a light shield X exists between the light emitting element A and the light receiving element a <b> 3. In FIG. 5A, since only the
これに対して、図５の（ｂ）では、発光素子Ａからの光は遮光物Ｘに遮光されて受光素子ａ３に入射していないにもかかわらず、タッチパネル１ｂの発光素子Ｂからの光がタッチパネル１ａの受光素子ａ３に入射してしまっている。
On the other hand, in FIG. 5B, the light from the light emitting element A of the
なお、並べて配置された他のタッチパネルからの光が受光素子に入射してしまう現象は、両タッチパネルの設置角度がずれている場合に特に生じやすい。この理由について、図６を参照しながら説明する。 The phenomenon that light from other touch panels arranged side by side enters the light receiving element is particularly likely to occur when the installation angles of both touch panels are shifted. The reason for this will be described with reference to FIG.
図６は２台のタッチパネル１ａ，１ｂを並べて配置した状態を上方から見た図であり、（ａ）は両タッチパネルの表示画面が平行になるように並べられた状態、（ｂ）および（ｃ）は両タッチパネルの表示画面が平行に対してずれている状態を示している。なお、図６では、発光素子Ａ，Ｂからの出射光のうち、正面方向（主軸方向）に出射される光をＩａ，Ｉｂ、斜め方向（主軸方向に対して傾斜した方向）に出射される光をＩａ´，Ｉｂ´として示している。
FIG. 6 is a view of a state in which two
すなわち、図６の（ａ）に示したようにタッチパネル１ａ，１ｂの表示画面が平行な場合（１８０°の角度を成す場合）、および図６の（ｂ）に示したようにタッチパネル１ａ，１ｂの表示画面が平行な方向に対して表示画面の背面側に傾斜するようにずれている場合（例えば正面側に１９０°の角度を成す場合）には、タッチパネル１ｂの発光素子Ｂからの光は自装置の受光素子ｂあるいは表示画面周囲の額縁部で遮光されてタッチパネル１ａの受光素子ａには入射しにくい。しかしながら、図６の（ｃ）に示したようにタッチパネル１ａ，１ｂの表示画面が平行な方向に対して表示画面の正面側に傾斜するようにずれている場合（例えば正面側に１７０°の角度を成す場合）には、タッチパネル１ｂの発光素子Ｂからの出射光がタッチパネル１ａの受光素子ａに入射してしまいやすい。
That is, as shown in FIG. 6A, when the display screens of the
図７は、タッチパネル１ａ，１ｂをそれぞれ独立して稼働させた場合（比較例）の走査タイミングの一例を示す説明図である。なお、図７において「Ｘ軸」として示した期間はＸ軸方向に沿って配置された各発光素子の走査期間を示しており、「Ｙ軸」として示した期間はＹ軸方向に沿って配置された各発光素子の走査期間を示している。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of scanning timing when the
この図に示す例では、タッチパネル１ａにおけるＹ軸方向（両タッチパネルにおける互いに対向する辺に平行な方向）に沿って配置された各発光素子の走査期間とタッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向に沿って配置された各発光素子の走査期間との重複期間が生じている。
In the example shown in this figure, the scanning period of each light emitting element arranged along the Y-axis direction of
このため、タッチパネル１ｂの発光素子からの光がタッチパネル１ａの発光素子に入射すると、自装置の発光素子Ａからの光が遮光物Ｘで遮光されて受光素子ａに入射していないにもかかわらずタッチパネル１ｂの発光素子Ｂからの光が受光素子ａに入射し、遮光物Ｘが存在しないものとして誤検知が生じてしまう場合がある。そして、このような誤検知が生じると、例えば、タッチパネル１ａに対する描画中に描画している線が途切れてしまったり、メニュー等の選択操作が受け付けられなかったりする不具合が生じる。
For this reason, when the light from the light emitting element of the
（１−３．走査タイミングの設定方法）
次に、タッチパネル１ａにおける走査タイミングの設定方法について、図８に示すフローチャートを参照しながら説明する。
(1-3. Scanning timing setting method)
Next, a method for setting the scanning timing on the
まず、制御部１０は、走査タイミングの調整処理が必要であるか否かを判断する（Ｓ１）。例えば、制御部１０は、同期信号入力部ＩＮに同期信号用ケーブルＣ３が接続されているか否かを判断し、接続されているか否かに応じて走査タイミングの調整処理の要否を判断する。あるいは、モード設定メニューを表示部５０に表示させ、表示画面に対するユーザのモード選択指示（動作モード設定指示）に応じて判断するようにしてもよい。あるいは、操作入力部２１を介して入力されるユーザからの指示（動作モード設定指示）に応じて判断するようにしてもよい。
First, the control unit 10 determines whether or not a scanning timing adjustment process is necessary (S1). For example, the control unit 10 determines whether or not the synchronization signal cable C3 is connected to the synchronization signal input unit IN, and determines whether or not the scanning timing adjustment processing is necessary according to whether or not the synchronization signal cable C3 is connected. Alternatively, the mode setting menu may be displayed on the
Ｓ１において走査タイミングの調整処理が不要であると判断した場合、走査設定部１２が各発光素子の走査タイミングを通常走査設定に設定し（Ｓ２）、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０の動作を制御してＳ２で設定した走査タイミングに応じた走査処理を行わせる（Ｓ６）。その後、制御部１０は、走査を終了するか否かを判断し（Ｓ７）、終了しない場合にはＳ６の処理を継続する。
When it is determined in S1 that the adjustment process of the scanning timing is unnecessary, the
なお、通常走査設定では、他のタッチパネルの走査周期を考慮することなく自装置単独で走査タイミングを設定する。本実施形態では、Ｘ軸方向に沿った各発光素子を順次走査し、次にＹ軸方向に沿った各発光素子を順次走査する。 In the normal scan setting, the scan timing is set by itself without considering the scan cycle of other touch panels. In this embodiment, each light emitting element along the X-axis direction is sequentially scanned, and then each light emitting element along the Y-axis direction is sequentially scanned.
また、走査を終了するか否かの判断は、例えば、ユーザからの指示（操作入力部２１を介して入力される指示、あるいは表示画面に対するタッチ操作による指示）に応じて行ってもよく、表示画面に対するタッチ操作が行われない状態が所定時間以上継続したか否かに応じて行ってもよく、表示信号入力部２２に対する表示データの入力が継続しているか否かに応じて行ってもよい。
The determination of whether or not to end the scanning may be made according to, for example, an instruction from the user (an instruction input via the
一方、Ｓ１において走査タイミングの調整処理が必要であると判断した場合、周期特定部１１がタッチパネル１ｂ（同期信号用ケーブルＣ３を介して同期信号入力部ＩＮに接続された他のタッチパネル）から入力される同期信号の検出処理を行う（Ｓ３）。
On the other hand, when it is determined in S1 that the scanning timing adjustment process is necessary, the
そして、周期特定部１１は、同期信号の検出に成功したか否かを判断し（Ｓ４）、成功したと判断した場合には検出した同期信号に基づいて自装置の各発光素子および各受光素子の走査タイミングを設定する（Ｓ５）。
And the period specific |
図９は、同期信号に基づく走査タイミングの設定方法の一例を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of a scan timing setting method based on the synchronization signal.
この図に示すように、タッチパネル１ｂは、通常走査設定で走査を開始するとともに、自装置におけるＹ軸方向（タッチパネル１ａと対向する辺に平行な方向）に沿って並べられた各発光素子の走査期間を示す同期信号を、同期信号用ケーブルＣ３を介してタッチパネル１ａに出力する。本実施形態では、Ｙ軸方向の走査が行われている期間中にはアクティブ（ハイレベル）になり、Ｙ軸方向の走査が行われていない期間中には非アクティブ(ローレベル)になる同期信号を用いる。
As shown in this figure, the
タッチパネル１ａの周期特定部１１は、タッチパネル１ｂから同期信号を取得すると、自装置におけるＹ軸方向に沿って並べられた各発光素子および各受光素子の走査期間と、タッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向に沿って並べられた各発光素子の走査期間とが重畳（干渉）しないように、自装置の各発光素子および各受光素子の走査タイミングを設定する。
When the
なお、図９の例では、タッチパネル１ｂにおける３画面分の走査期間をタッチパネル１ａにおける同期信号検出期間とし、同期信号検出期間が完了した後にタッチパネル１ａの走査を開始させているが、これに限るものではない。上記の同期信号検出期間は、タッチパネル１ａが同期信号を適切に検知できるように適宜設定すればよい。また、タッチパネル１ｂからタッチパネル１ａに、タッチパネル１ｂの走査開始タイミングおよび走査周期（Ｙ軸方向の走査周期）を示す情報を予め入力し、同期信号検出期間を設けることなくタッチパネル１ａの走査タイミングを設定して走査を開始させるようにしてもよい。
In the example of FIG. 9, the scanning period for three screens on the
また、タッチパネル１ａの同期信号出力部ＯＵＴに同期信号用ケーブルＣ３が接続されている場合、タッチパネル１ａの走査設定部１２は、図９に示したように、タッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向の走査期間と自装置におけるＹ軸方向の走査期間とを示す同期信号を生成して同期信号出力部ＯＵＴから他のタッチパネル（タッチパネル１ｃ）に出力する。これにより、３台のタッチパネルを並べて配置した場合でも各タッチパネルにおいて他のタッチパネルの影響による誤検知が生じることを防止できる。また、４台以上のタッチパネルが並べて配置された場合にも、同様の方法で各タッチパネルの走査タイミングを調整し、各タッチパネルにおいて他のタッチパネルの影響による誤検知が生じることを防止できる。なお、同期信号出力部ＯＵＴに同期信号用ケーブルＣ３が接続されていない場合には、同期信号の生成および出力を省略するようにしてもよい。
In addition, when the synchronization signal cable C3 is connected to the synchronization signal output unit OUT of the
Ｓ５で走査タイミングを設定した後、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０の動作を制御してＳ５で設定した走査タイミングに応じた走査処理を行わせる（Ｓ６）。その後、制御部１０は、走査を終了するか否かを判断し（Ｓ７）、終了しない場合にはＳ６の処理を継続する。
After setting the scanning timing in S5, the
また、Ｓ４において同期信号の検出に失敗したと判断した場合、周期特定部１１は、同期信号の検出処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ８）、所定時間が経過していないと判断した場合にはＳ３の処理に戻る。
If it is determined in S4 that the detection of the synchronization signal has failed, the
一方、Ｓ８において所定時間が経過したと判断した場合、表示制御部１６が表示部５０に同期信号の検出に失敗した旨を示すエラーメッセージ（同期信号検出エラー）を表示させ（Ｓ９）、処理を終了する。あるいは、Ｓ８において所定時間が経過したと判断した場合、Ｓ２の処理に移行して走査設定部１２が各発光素子の走査タイミングを通常走査設定に設定し、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０に通常走査設定に応じた走査処理を行わせるようにしてもよい。
On the other hand, if it is determined in S8 that the predetermined time has elapsed, the
以上のように、本実施形態では、タッチパネル１ａの制御部１０が、自装置におけるＹ軸方向の２辺のうち発光素子が配置されている側に対向するように並べて配置されたタッチパネル１ｂから入力される同期信号に基づいて、自装置におけるＹ軸方向に並べられた各発光素子および各受光素子の走査期間を、タッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向に並べられた各発光素子の走査期間と重畳しないように設定する。
As described above, in the present embodiment, the control unit 10 of the
これにより、タッチパネル１ａにおいて、タッチパネル１ｂから入射する光の影響によって誤検知が生じることを防止できる。
Thereby, in the
なお、本実施形態では、タッチパネル１ｂからタッチパネル１ａに同期信号を送信する構成について説明したが、これに限るものではない。例えば、タッチパネルの走査タイミングを管理する管理装置（図示せず）を各タッチパネル接続し、この管理装置から各タッチパネルに出力される同期信号に基づいて各タッチパネルが走査タイミングを他のタッチパネルの影響による誤検知が生じないように設定してもよい。また、上記の管理装置は、例えば、各タッチパネルへの表示データの供給および各タッチパネルからの位置情報の取得を行うコンピュータであってもよい。
In addition, although this embodiment demonstrated the structure which transmits a synchronizing signal from the
また、本実施形態では、タッチパネル１ｂからタッチパネル１ａに同期信号用ケーブルＣ３を介して有線通信により同期信号を送信する構成について説明したが、これに限らず、無線通信により同期信号を送信するようにしてもよい。なお、同期信号を有線通信により送信する構成の場合、無線通信を用いる場合よりも通信時のタイムラグを低減できるので、走査タイミングの設定精度をより向上させることができるという利点がある。
In the present embodiment, the configuration in which the synchronization signal is transmitted from the
なお、図８のＳ２において設定した通常走査設定に基づいてＳ６で走査処理を開始した後も制御部１０が同期信号入力部ＩＮに対する同期信号の入力を常時監視し、同期信号が入力された場合に、Ｓ５に移行し、入力された同期信号に基づいてタッチパネル１ｂからの入射光の影響を受けないように走査タイミングを変更するようにしてもよい。
When the control unit 10 constantly monitors the input of the synchronization signal to the synchronization signal input unit IN after the scanning process is started in S6 based on the normal scanning setting set in S2 of FIG. 8, and the synchronization signal is input. Alternatively, the process may proceed to S5, and the scanning timing may be changed based on the input synchronization signal so as not to be affected by the incident light from the
これにより、例えば、電源投入直後は外光が存在せず、通常走査を開始した場合であって、通常走査開始後に外光が入射する状態になった場合（例えばタッチパネル１ａが先に電源投入され、後からタッチパネル１ｂが電源投入された場合）であっても、外光の影響を回避することができる。
Thereby, for example, when there is no external light immediately after the power is turned on and normal scanning is started and the external light enters after the normal scanning is started (for example, the
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
実施形態１では、タッチパネル１ａがタッチパネル１ｂから取得した同期信号に基づいて自装置の走査タイミングを設定する構成（同期信号検出モード）について説明した。これに対して、本実施形態では、タッチパネル１ａが外光（タッチパネル１ａの外部からタッチパネル１ａに入射する光）の発光周期を検出し、その検出結果に応じて外光の影響による誤検知を低減できるように自装置の走査タイミングを設定する構成（外光検知モード）について説明する。
In the first embodiment, the configuration (synchronization signal detection mode) in which the
本実施形態におけるタッチパネル１ａ，１ｂの装置構成は実施形態１で示した構成と同様である。なお、（ｉ）同期信号検出モードで走査タイミングを設定するか外光検知モードで走査タイミングを設定するかをユーザが操作入力部２１（あるいは表示画面に表示させた選択メニュー）を介して選択できるようにしてもよく、（ｉｉ）外光検知モードによる走査タイミングの設定のみが可能な構成としてもよく、（ｉｉｉ）まず同期信号検出モードおよび外光検出モードの一方を行い、検出に失敗した場合に他方の検出モードを実行するようにしてもよい。また、上記（ｉｉ）のように外光検知モードによる走査タイミングの設定のみが可能な構成にする場合、同期信号入力部ＩＮおよび同期信号出力部ＯＵＴを省略してもよい。
The device configuration of the
図１０は、タッチパネル１ａにおける外光検知モードによる走査タイミング設定処理の流れを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of scanning timing setting processing in the external light detection mode on the
まず、制御部１０は、走査タイミングの調整処理が必要であるか否かを判断する（Ｓ１１）。例えば、制御部１０は、モード設定メニューを表示部５０に表示させ、表示画面に対するユーザのモード選択指示に応じて走査タイミングの調整処理が必要であるか否かを判断する。あるいは、操作入力部２１を介して入力されるユーザからの指示に応じて判断するようにしてもよい。
First, the control unit 10 determines whether or not a scanning timing adjustment process is necessary (S11). For example, the control unit 10 displays a mode setting menu on the
Ｓ１１において走査タイミングの調整処理が不要であると判断した場合、走査設定部１２が各発光素子の走査タイミングを通常走査設定に設定し（Ｓ１２）、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０の動作を制御してＳ１２で設定した走査タイミングに応じた走査処理を行わせる（Ｓ１６）。その後、制御部１０は、走査を終了するか否かを判断し（Ｓ１７）、終了しない場合にはＳ１６の処理を継続する。
When it is determined in S11 that the scan timing adjustment process is unnecessary, the
一方、Ｓ１１において走査タイミングの調整処理が必要であると判断した場合、周期特定部（外光検出部）１１は外光の発光パターンを検出する外光検出処理を行う（Ｓ１３）。また、周期特定部１１は、外光検出に成功したか否かを判断し（Ｓ１４）、成功したと判断した場合には検出した外光の発光パターンに基づいて自装置の各発光素子および各受光素子の走査タイミングを設定する（Ｓ１５）。
On the other hand, when it is determined in S11 that the scanning timing adjustment process is necessary, the period specifying unit (external light detection unit) 11 performs an external light detection process for detecting a light emission pattern of external light (S13). In addition, the
図１１は、外光検知処理の様子を示す説明図である。また、図１２は、タッチパネル１ｂの走査タイミングと、それに応じて設定されるタッチパネル１ａの走査タイミングとを示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of the external light detection process. FIG. 12 is an explanatory diagram showing the scanning timing of the
図１２に示すように、タッチパネル１ｂは、通常走査設定で走査を開始する。一方、タッチパネル１ａの駆動制御部（外光検出部）１３は、外光検知処理では、Ｘ軸方向に沿って配置された各発光素子・各受光素子、およびＹ軸方向に沿って配置された各発光素子については走査せず、Ｙ軸方向に沿って配置された受光素子の一部または全部のみを走査（受光光量を検出）する。なお、図１１の例では、Ｙ軸方向の中心に配置された受光素子ａのみを走査しているが、これに限るものではなく、例えば、Ｙ軸方向に配置された各受光素子を順次走査してもよく、Ｙ軸方向に配置された受光素子のうちの所定の受光素子を順次走査してもよい。
As shown in FIG. 12, the
これにより、タッチパネル１ｂにおけるＸ軸方向に沿って配置された各発光素子が走査されている期間中は、タッチパネル１ａの受光素子の受光レベルは上がらない。一方、タッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向に沿って配置された各発光素子が走査されると、それら各発光素子からの出射光がタッチパネル１ａの受光素子に受光され、受光レベルが上昇する。なお、図１２では、説明の簡略化のため、受光レベル（アナログ値）をある所定の閾値に基づいて二値化した結果を示している。すなわち、受光レベルが閾値以上になったらハイレベル、閾値未満の場合はローレベルとして表している。
Thereby, the light reception level of the light receiving element of the
タッチパネル１ｂの通常走査設定での走査を繰り返し行うと、タッチパネル１ａの受光素子ａの受光レベルが周期的に変化していくので、タッチパネル１ａにおいてタッチパネル１ｂから入射する外光の発光パターン（Ｙ軸方向に配置された各発光素子の発光タイミング）を検出することができる。
When the scan with the normal scan setting of the
タッチパネル１ａの周期特定部１１は、上記の方法によりタッチパネル１ｂからの入射光の発光周期を特定し、特定した発光周期に基づいて、自装置におけるＹ軸方向に沿って並べられた各発光素子および各受光素子の走査期間と、タッチパネル１ｂから入射する光の発光期間とが重畳（干渉）しないように、自装置の各発光素子および各受光素子の走査タイミングを設定する。
The
なお、図１２の例では、タッチパネル１ｂにおける３画面分の走査期間を、外光検出処理を行う外光検出期間としているが、外光検出期間の長さはこれに限るものではなく、タッチパネル１ａが外光の発光周期を適切に検知できるように適宜設定すればよい。
In the example of FIG. 12, the scanning period for three screens on the
Ｓ１５で走査タイミングを設定した後、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０の動作を制御してＳ１５で設定した走査タイミングに応じた走査処理を行わせる（Ｓ１６）。その後、制御部１０は、走査を終了するか否かを判断し（Ｓ１７）、終了しない場合にはＳ１６の処理を継続する。
After setting the scanning timing in S15, the
また、Ｓ１４において外光の発光パターンの検出に失敗したと判断した場合、周期特定部１１は、外光検出処理を開始してから所定時間が経過したか否かを判断し（Ｓ１８）、所定時間が経過していないと判断した場合にはＳ１３の処理に戻る。
If it is determined in S14 that the detection of the light emission pattern of the external light has failed, the
一方、Ｓ１８において所定時間が経過したと判断した場合、走査設定部１２が各発光素子の走査タイミングを通常走査設定に設定し（Ｓ１９）、駆動制御部１３が発光部３０および受光部４０の動作を制御してＳ１９で設定した走査タイミングに応じた走査処理を行わせる（Ｓ１６）。その後、制御部１０は、走査を終了するか否かを判断し（Ｓ１７）、終了しない場合にはＳ１６の処理を継続する。あるいは、Ｓ１８において所定時間が経過したと判断した場合に、表示制御部１６が表示部５０に外光検出処理に失敗した旨を示すエラーメッセージ（外光検出エラー）を表示させ、処理を終了するようにしてもよい。
On the other hand, if it is determined in S18 that the predetermined time has elapsed, the
以上のように、本実施形態では、タッチパネル１ａの制御部１０が、自装置におけるＹ軸方向の２辺のうち発光素子が配置されている側に対向するように並べて配置されたタッチパネル１ｂから入力される光（外光）の発光タイミングを検出し、自装置におけるＹ軸方向に並べられた各発光素子および各受光素子の走査期間を、外光の発光タイミングと重畳しないように設定する。
As described above, in the present embodiment, the control unit 10 of the
これにより、タッチパネル１ａにおいて、タッチパネル１ｂから入射する光の影響によって誤検知が生じることを防止できる。また、制御部１０による発光部３０および受光部４０の動作制御により外光の発光タイミングを検出することができるので、同期信号入力部ＩＮや同期信号出力部ＯＵＴなどのハードウェア構成を追加することなく、ソフトウェアの変更によりタッチパネル１ｂから入射する光の影響による誤検知を防止できる。したがって、タッチパネル１ｂから入射する光の影響による誤検知の防止を簡単かつ安価に実現できる。また、既存のタッチパネル１ａを用いる場合にも、ソフトウェアの変更によりタッチパネル１ｂから入射する光の影響による誤検知の防止を容易に実現できる。
Thereby, in the
なお、Ｓ１６で走査処理を開始した後、表示画面に対する接触が検出されない状態（遮光物が検出されない状態）が所定時間以上継続した場合に、Ｓ１３に移行して外光検出処理を開始するようにしてもよい。 In addition, after the scanning process is started in S16, when a state in which contact with the display screen is not detected (a state in which no light shielding object is detected) continues for a predetermined time or longer, the process proceeds to S13 to start the external light detection process. May be.
これにより、例えば、電源投入直後は外光が存在せず、通常走査を開始した場合であって、通常走査開始後に外光が入射する状態になった場合（例えばタッチパネル１ａが先に電源投入され、後からタッチパネル１ｂが電源投入された場合）であっても、外光の影響を回避することができる。
Thereby, for example, when there is no external light immediately after the power is turned on and normal scanning is started and the external light enters after the normal scanning is started (for example, the
〔実施形態３〕
本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同様の機能を有する部材については同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Still another embodiment of the present invention will be described. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
上述した各実施形態では、Ｘ軸方向に沿って並べられた各発光素子の走査を順次行い、Ｘ軸方向の各発光素子の走査が終わるとＹ軸方向に沿って並べられた各発光素子の走査を順次行っていく構成について説明した。これに対して、本実施形態では、Ｘ軸方向に沿って並べられた発光素子とＹ軸方向に沿って並べられた発光素子とを、１つの発光素子毎に交互に走査する。 In each of the above-described embodiments, scanning of each light emitting element arranged along the X-axis direction is sequentially performed, and when the scanning of each light emitting element along the X-axis direction is finished, the light emitting elements arranged along the Y-axis direction are scanned. The configuration in which scanning is sequentially performed has been described. In contrast, in the present embodiment, the light emitting elements arranged along the X-axis direction and the light emitting elements arranged along the Y-axis direction are alternately scanned for each light emitting element.
図１３は、本実施形態における各発光素子の走査タイミングを示す説明図である。この図に示すように、タッチパネル１ｂの制御部１０は、Ｘ軸方向に沿って並べられた発光素子とＹ軸方向に沿って並べられた発光素子とを１つずつ交互に発光させる。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the scanning timing of each light emitting element in the present embodiment. As shown in this figure, the control unit 10 of the
また、タッチパネル１ａの制御部１０は、同期信号検出モードまたは外光検出モードによりタッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向に沿って並べられた発光素子の発光周期を検出し、タッチパネル１ｂにおけるＹ軸方向の発光素子が発光している期間に自装置におけるＹ軸方向に沿って並べられた受光素子の受光期間が生じないように、各発光素子および各受光素子の走査タイミングを設定する。なお、タッチパネル１ｂのＹ軸方向に沿って並べられた発光素子の発光周期の検出方法としては、上述した実施形態１または実施形態２と同様の方法を用いることができる。
Moreover, the control part 10 of the
このように、Ｘ軸方向の発光素子とＹ軸方向の発光素子が１つずつ交互に発光するように走査タイミングを設定することにより、ある受光素子が１回の走査（発光素子から出射された光を受光して受光強度に応じた強度信号を出力する処理）を行った後、当該受光素子が次の走査を開始するまでの期間を、Ｘ軸方向の各発光素子・受光素子を順次走査してからＹ軸方向の各発光素子・受光素子を順次走査する場合よりも長くすることができる。これにより、受光素子における前回の走査時の影響がその次の走査に及ぶことを防止し、受光強度の検出精度を向上させることができる。 Thus, by setting the scanning timing so that the light emitting elements in the X axis direction and the light emitting elements in the Y axis direction alternately emit light one by one, one light receiving element is scanned once (emitted from the light emitting element). After the process of receiving light and outputting an intensity signal corresponding to the received light intensity), each light emitting element and light receiving element in the X-axis direction are sequentially scanned during the period until the light receiving element starts the next scan. Then, it can be made longer than the case of sequentially scanning each light emitting element / light receiving element in the Y-axis direction. Thereby, it is possible to prevent the influence of the light receiving element at the previous scanning from affecting the next scanning and improve the detection accuracy of the light receiving intensity.
〔実施形態４〕
上記各実施形態において、タッチパネル１ａ，１ｂの制御部１０は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Embodiment 4]
In each of the above embodiments, the control unit 10 of the
後者の場合、タッチパネル１ａ，１ｂは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
〔まとめ〕
本発明の態様１にかかる光学式タッチパネル１ａは、複数の発光素子３０ａと、被検知面を挟んで前記発光素子３０ａに対向する位置に配置された複数の受光素子４０ａとを備え、前記発光素子３０ａおよび前記受光素子４０ａを走査して前記被検知面に対する接触物Ｘを検知する光学式タッチパネル１ａであって、他のタッチパネル１ｂからの入射光の発光周期を特定する周期特定部１１と、前記発光周期に基づいて、前記受光素子４０ａに前記入射光が入射するタイミングと当該受光素子４０ａが自装置（タッチパネル１ａ）の前記発光素子３０ａからの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように前記発光素子３０ａおよび前記受光素子４０ａの走査タイミングを設定する走査設定部１２とを備えていることを特徴としている。
[Summary]
The
上記の構成によれば、走査設定部１２が、他のタッチパネル１ｂからの入射光の発光周期に基づいて、自装置（タッチパネル１ａ）の受光素子４０ａに他のタッチパネル１ｂからの入射光が入射するタイミングと当該受光素子４０ａが自装置（タッチパネル１ａ）の発光素子３０ａからの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように自装置（タッチパネル１ａ）の走査タイミングを設定する。これにより、複数台のタッチパネルを並べて配置する場合であっても、各タッチパネルにおいて他のタッチパネルから入射する光による誤検知が生じることを防止できる。
According to said structure, the
本発明の態様２にかかる光学式タッチパネル１ａは、上記態様１において、前記各発光素子３０ａは略矩形形状の被検知面における隣接する２辺に沿って配置され、前記各受光素子４０ａは他の２辺に沿って配置されており、前記他のタッチパネル１ｂからの入射光が入射しない期間中に前記他のタッチパネル１ｂと対向する辺およびその対辺に沿って配置された各発光素子３０ａおよび各受光素子４０ａを走査する構成である。
The
上記の構成によれば、他のタッチパネル１ｂからの光が入射する期間中には当該光の進行方向に配置された受光素子４０ａの走査を行わず、それら各受光素子４０ａの走査については他のタッチパネル１ｂからの光が入射しない期間中に行うことができる。これにより、他のタッチパネル１ｂから入射する光による誤検知が生じることを適切に防止できる。
According to said structure, during the period in which the light from the
本発明の態様３にかかる光学式タッチパネル１ａは、上記態様１または２において、前記周期特定部１１は、外部から入力される同期信号に基づいて前記発光周期を特定する構成である。
The
上記の構成によれば、他のタッチパネル１ｂから入力される同期信号に基づいて、他のタッチパネルから入射する光による誤検知が生じないように自装置（タッチパネル１ａ）の走査タイミングを適切に設定することができる。
According to said structure, based on the synchronizing signal input from the
本発明の態様４にかかる光学式タッチパネル１ａは、上記態様１または２において、前記周期特定部１１は、前記各発光素子３０ａを発光させずに前記各受光素子４０ａの一部または全部を用いて当該タッチパネル（タッチパネル１ａ）の外部から入射する光である外光を受光する外光受光処理を行い、その受光結果に応じて前記発光周期を特定する構成である。
In the
上記の構成によれば、他のタッチパネル１ｂから入射する光の発光周期を自装置（タッチパネル１ａ）の受光素子を用いて特定し、特定した発光周期に基づいて、他のタッチパネル１ｂから入射する光による誤検知が生じないように自装置（タッチパネル１ａ）の走査タイミングを設定することができる。
According to said structure, the light emission period of the light which injects from the
本発明の態様５にかかる光学式タッチパネル１ａは、上記態様４において、前記各発光素子３０ａは略矩形形状の被検知面における隣接する２辺に沿って配置され、前記各受光素子４０ａは他の２辺に沿って配置されており、前記周期特定部１２は、当該光学式タッチパネル１ａに対して前記被検知面に略平行な方向に隣接して配置された他のタッチパネル１ｂと対向する辺の対辺に沿って配置された各受光素子４０ａの一部または全部を用いて前記外光受光処理を行う構成である。
The
上記の構成によれば、他のタッチパネルからの光の進行方向に配置された受光素子を用いて外光受光処理を行うことができるので、外光受光処理を効率的かつ正確に行うことができる。 According to said structure, since external light light reception processing can be performed using the light receiving element arrange | positioned in the advancing direction of the light from another touch panel, external light light reception processing can be performed efficiently and correctly. .
本発明の態様６にかかる光学式タッチパネル１ａの走査タイミング設定方法は、被検知面の周囲に配置された複数の発光素子３０ａと、前記被検知面を挟んで前記発光素子３０ａに対向する位置に配置された複数の受光素子４０ａとを備え、前記発光素子３０ａおよび前記受光素子４０ａを走査して前記被検知面に対する接触物Ｘを検知する光学式タッチパネル１ａの走査タイミング設定方法であって、他のタッチパネル１ｂからの入射光の発光周期を特定する周期特定工程と、前記発光周期に基づいて、前記受光素子４０ａに前記入射光が入射するタイミングと当該受光素子４０ａが自装置タッチパネル１ａの前記発光素子３０ａからの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように前記発光素子３０ａおよび前記受光素子４０ａの走査タイミングを設定する走査設定工程とを含むことを特徴としている。
The scanning timing setting method of the
上記の方法によれば、他のタッチパネル１ｂからの入射光の発光周期に基づいて、自装置（タッチパネル１ａ）の受光素子４０ａに他のタッチパネル１ｂからの入射光が入射するタイミングと当該受光素子４０ａが自装置（タッチパネル１ｂ）の発光素子３０ａからの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように自装置（タッチパネル１ａ）の走査タイミングを設定する。これにより、複数台のタッチパネルを並べて配置する場合であっても、各タッチパネルにおいて他のタッチパネルから入射する光による誤検知が生じることを防止できる。
According to said method, based on the light emission period of the incident light from the
本発明の各態様に係る光学式タッチパネル１ａは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記光学式タッチパネル１ａが備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記光学式タッチパネル１ａをコンピュータにて実現させる光学式タッチパネル１ａの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。
The
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and the embodiments can be obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. The form is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
本発明は、光学式タッチパネルに適用できる。 The present invention can be applied to an optical touch panel.
１ａ，１ｂ，１ｃ タッチパネル（光学式タッチパネル）
２ａ，２ｂ コンピュータ
１０ 制御部
１１ 周期特定部（同期信号検出部、外光検出部）
１２ 走査設定部
１３ 駆動制御部（外光検出部）
１４ 座標算出部
１５ 位置情報管理部
１６ 表示制御部
２０ 制御装置
２１ 操作入力部
２２ 表示信号入力部
２３ アドレスデコーダ
２４ アドレスデコーダ
２５ Ａ／Ｄコンバータ
３０ 発光部
３０ａ，Ａ，Ｂ 発光素子
４０ 受光部
４０ａ，ａ，ａ１〜ａ３，ｂ 受光素子
５０ 表示部Ｃ１ 表示信号用ケーブル
Ｃ２ 位置信号用ケーブル
Ｃ３ 同期信号用ケーブル
ＩＮ 同期信号入力部
Ｉａ，Ｉｂ，Ｉａ´，Ｉｂ´，Ｉｒ１，Ｉｒ２ 赤外線
ＯＵＴ 同期信号出力部
Ｘ 遮光物
1a, 1b, 1c Touch panel (optical touch panel)
2a, 2b Computer 10
12
14 Coordinate
Claims (8)
他のタッチパネルからの入射光の発光周期を特定する周期特定部と、
前記発光周期に基づいて、前記受光素子に前記入射光が入射するタイミングと当該受光素子が自装置の前記発光素子からの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように前記発光素子および前記受光素子の走査タイミングを設定する走査設定部とを備えていることを特徴とする光学式タッチパネル。 A plurality of light emitting elements, and a plurality of light receiving elements disposed at positions facing the light emitting elements across the surface to be detected, and scanning the light emitting elements and the light receiving elements to provide a contact with the surface to be detected. An optical touch panel to detect,
A period specifying unit for specifying a light emission period of incident light from another touch panel;
Based on the light emission period, the timing at which the incident light is incident on the light receiving element and the timing at which the light receiving element performs a light receiving process of the emitted light from the light emitting element of the device are different from each other. An optical touch panel, comprising: a scan setting unit that sets a scan timing of the light receiving element.
前記走査設定部は、
前記他のタッチパネルからの入射光が入射しない期間中に前記他のタッチパネルと対向する辺およびその対辺に沿って配置された各発光素子および各受光素子を走査することを特徴とする請求項１に記載の光学式タッチパネル。 Each of the light emitting elements is disposed along two adjacent sides of the substantially rectangular detection surface, and each of the light receiving elements is disposed along the other two sides,
The scan setting unit includes:
2. The light-emitting elements and the light-receiving elements arranged along the side opposite to the other touch panel and the opposite side thereof are scanned during a period in which incident light from the other touch panel is not incident. The optical touch panel as described.
前記各発光素子を発光させずに前記各受光素子の一部または全部を用いて自装置の外部から入射する光である外光を受光する外光受光処理を行い、その受光結果に応じて前記発光周期を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の光学式タッチパネル。 The period specifying unit includes:
Performing an external light receiving process for receiving external light that is light incident from the outside of the device using part or all of the light receiving elements without causing the light emitting elements to emit light, and depending on the light reception result, The optical touch panel according to claim 1, wherein a light emission period is specified.
前記周期特定部は、
当該光学式タッチパネルに対して前記被検知面に略平行な方向に隣接して配置された他のタッチパネルと対向する辺の対辺に沿って配置された各受光素子の一部または全部を用いて前記外光受光処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の光学式タッチパネル。 Each of the light emitting elements is disposed along two adjacent sides of the substantially rectangular detection surface, and each of the light receiving elements is disposed along the other two sides,
The period specifying unit includes:
Using part or all of each light receiving element disposed along the opposite side of the side facing the other touch panel disposed adjacent to the optical touch panel in a direction substantially parallel to the detected surface 5. The optical touch panel according to claim 4, wherein an external light receiving process is performed.
他のタッチパネルからの入射光の発光周期を特定する周期特定工程と、
前記発光周期に基づいて、前記受光素子に前記入射光が入射するタイミングと当該受光素子が自装置の前記発光素子からの出射光の受光処理を行うタイミングとを異ならせるように前記発光素子および前記受光素子の走査タイミングを設定する走査設定工程とを含むことを特徴とする方法。 A plurality of light emitting elements, and a plurality of light receiving elements disposed at positions facing the light emitting elements across the surface to be detected, and scanning the light emitting elements and the light receiving elements to provide a contact with the surface to be detected. A scanning timing setting method for an optical touch panel to be detected,
A period identifying step for identifying a light emission period of incident light from another touch panel;
Based on the light emission period, the timing at which the incident light is incident on the light receiving element and the timing at which the light receiving element performs a light receiving process of the emitted light from the light emitting element of the device are different from each other. And a scan setting step for setting a scan timing of the light receiving element.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110989874A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-10 | 深圳市康冠商用科技有限公司 | Infrared touch signal acquisition method and device, electronic equipment and storage medium |
| CN116483224A (en) * | 2022-01-14 | 2023-07-25 | 广州众远智慧科技有限公司 | Control method of infrared touch device and infrared touch system |
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