发明名称 空间输入装置
摘要 〔目的〕:使用参照光之光源与受光部,可检出检出部之二维或三维之倾斜角度。〔构成〕:在参照光源2a一列地配置复数之红外线发光点。在检出部4设有:具有矩形之开口的缩小光圈部6,及4分割受光部5a~5d。藉从4分割受光部之5a与5b之受光输出之和减去5c与5d之检出输出之和可检出Z轴之倾角θy,藉从5a与5c之受光输出之和减去受光部5b与5d之受光输出之和可检出倾角θx。又,藉从5b与5c之检出输出之和减去5a与5b之检出输出之和,可检出对Z轴之旋转量θz。又,红外线之发送信号系包括标题码,配类位元及资料传送用之位元的信号群S1,S2,S3,………隔着时间t3依次发送。在信号群S1之各位元不反转表现资料之二进制信号「1」「0」,而在信号群S2反转表现资料之「1」「0」,在隔着信号群重复非反转与反转。在各信号群之位元因藉时间长来表现「1」「0」,因此,各信号群之所有群的时间不相同。但是,因重复非反转与反转,由复数信号群之集合来观看时,集合体之时间长被平均化,故可有效率地施行资料处理。
申请公布号 TW256900 申请公布日期 1995.09.11
申请号 TW083110501 申请日期 1994.11.14
申请人 阿尔普士电气股份有限公司 发明人 中山尚;片桐和宏;佐藤荒尾;梅田裕一;森下一郎;齐藤润一
分类号 G06F3/33;H04B10/04;H04B10/06 主分类号 G06F3/33
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1.一种空间输入装置,其特征为:隔着位置地配置发 出参 照光之光源与检出部,检出部系具有:将参照光作 为聚光 的缩小光圈部,及检出该聚光的受光部,设有将上 述缩小 光圈部之光轴作为Z轴,在与该Z轴交叉之面设定X轴 与Y轴 之直交座标时,在上述受光部设大检出上述聚光之 X轴方 向之移动的X侧受光部,及检出上述聚光之Y轴方向 之移动 的Y侧受光部,而藉X轴方向久上述X侧受光部之受光 光量 之相差,及Y轴方向之上述Y侧受光部之受光光量之 相差的 运算处理来检出连结上述光源与检出部之方向及 上述Z轴 之间的倾角者。2.如申请专利范围第1项所述之空 间输入装置,其中,在 受光部设有4分割受光部,藉运算处理对X-Y轴斜向 配置的 第1组之分割受光部之受光光量的和,及与此相反 方向斜 向配置的第2组之分割受光部之受光光量的和,及 第1组之 分割受光部之受光光量的和与第2组之分割受光部 之受光 光量的和之相差,检出以Z轴作为中心的旋转量者 。3.如申请专利范围第1项或第2项所述之空间输入 装置,其 中,在装置本体之画面侧固定有发出参照光之光源 ,在移 动侧设有检出部,而依据检出在该检出部之倾角在 画面上 施行游标显示者。4.如申请专利范围第1项或第2项 所述之空间输入装置,其 中,固定有上述检出部,在移动侧设有发出参照光 之光源 ,该光源依据检出移动平面上时之倾角而输入有平 面上之 光源之座标位置者。5.如申请专利范围第1项或第2 项所述之空间输入装置,其 中,上述检出部系具有:将来自上述受光部之检出 电流变 换成电压的电流.电压变换部,及选择各变换部并 予以切 换的开关部,及放大电压输出的放大部,及藉上述 运算处 理算出Z轴之倾角的CPU;随着上述电压将从CPU所输 出的 增益控制信号输入在上述放大部者。6.一种空间 输入装置,系由将相位调变之信号对每一信号 群隔着时间发送的发送装置,及具大判别波形整形 经接收 之各信号群之信号的波形整形部与从波形整形之 信号之二 进制信号之「1」「0」之判别部的接收装置所成 的发送接 收装置的空间输入装置,其特征为:从发送装置系 规则地 重复发送包括反转欲传送之资料的二进制信号「1 」「0」 者之信号群,及包括未反转者之信号群者。7.如申 请专利范围第6项所述之空间输入装置,其中,上 述信号系各该高电平时与低电平时形成单位位元, 各位元 藉是否为单位时间T或单位时间T之整数倍来表现 二进制信 号之「1」或「0」者。8.如申请专利范围第6项或 第7项之空间输入装置,其中, 在各信号群,设有表示是否反转或未反转该群内之 信号欲 发送之资料的二进制信号之「1」「0」的反转位 元者。9.如申请专利范围第6项所述之空间输入装 置,其中,在 发送装置搭载于输入座标位置之输入装置,且接收 装置搭 载于具有座标显示用之画面的装置本体,从发送装 置所发 送之信号群,系将座标资料作为主体者,及将操作 输入装 置之操作构件时之操作信号的资料作为主体者分 别成为群 ,将操作信号之资料作为主体之信号群,系仅输入 装置之 操作构件被操作时才发送者。10.如申请专利范围 第9项所述之空间输入装置,其中,在 各信号群之前头,包括由高电平与低电平所成的标 题码, 藉由该标题码之时间表,区别该群之信号是否将座 标资料 作为主体者或是将操作信号之资料作为主体者。 11.一种空间输入装置,系具备将相位调变之信号予 以发 送的发送装置,及具有将接收之上述信号予以波形 整形的 波形整形部与藉波形整形之信号之高电平的时间 及低电平 的时间来判别二进制信号之「1」「0」的判别部 的接收装 置所成的发送接收装置的空间入装置,其特征为: 在上述 判别部系计测波形整形之矩形波信号为高电平时 之时间与 低电平时之时间是否为单位时间T或是单立时间T 之整数倍 ,将各该高电平与低电平时作为单位位元并在每一 各位元 施行二进制信号之「1」或「0」之判别者。12.一 种空间输入装置,系具备将相位调变之信号予以发 送的发送装置,及具有将接收之上述信号予以波形 整形的 波形整形部与藉波形整形之信号之高电平的时间 及低电平 的时间来判别二进制信号之「1」「0」的判别部 的接收装 置所成的发送接收装置的空间输入装置,其特征为 :上述 信号系各该高电平时或低电平时形成单位位元,藉 各位元 为单位时间T或单位时间T之整数倍来表现二进制 信号之「 1」或「0」,而在上述判别部计测连续之高电平与 低电平 或连续之低电平与高电平的两单位之位元调期,并 判别在 该周期内之前段位元的二进制信号之种别与由上 述周期在 周期内之段位元的二进制信号之种别者。13.如申 请专利范围第12项所述之空间输入装置,其中, 决定设于信号之所定位置的基准位元之时间长与 二进制信 号之种别,藉将基准位元之开始位置作为起点来计 测周期 俾判别连续于基准位元的第1位元之二进制信号之 种别, 然后藉将第1位元之开始位置作为起点计测周期俾 判别第2 位元之二进制信号之种别,藉重复该动作俾判别各 位元之 二进制信号之种别者。14.如申请专利范围第11项 至第13项中之任何一项所述之 空间输入装置,其中,单位时间之整数倍系两倍者 。15.如申请专利范围第11项至第13项中之任何一项 所述之 空间输入装置,其中,在一群之信号内设有配类位 元,该 配类位元表现是否矩形波信号之高电平之各位元 的二进制 信号之种别「1」为偶数或奇数,或是低电平之各 位元的 二进制信号之种别「1」为偶数或奇数者。16.如申 请专利范围第11项至第13项中之任何一项所述之 空间输入装置,其中,将各该一群信号之高电平与 低电平 作为单位之位元数为奇数者。17.一种空间输入装 置,其特征为:设有移动光源,及隔 着间隔所配设之一对检出部,各该检出部系具有通 过来自 移动光源之一部分的缩小光圈部及向检出部之排 列方向分 割的分割受光部,且两检出部之分割受光部配设在 相同平 面上,藉来自各分割受光部之受光输出检出上述移 动光源 之位置。18.一种空间输入装置,其特征为:对于基 准点位于左右 等距离设有复数组成对之检出部,及移动光源,各 该检出 部系具大通过来自移动光源之一部分的缩小光圈 及向检出 部之排列方向分割的分割受光部,且所有检出部之 分割受 光部配设在相同平面上,藉来自各分割受光部之受 光输出 检出上述移动光源之位置。19.如申请专利范围第 17项所述之空间输入装置,其中, 将其中一方之检出部内之分割受光部的各受光输 出作为Ri 与Li,并将另一方之检出部内之分割受光部的各受 光输出 作为R-i与L-i时,由 所求得之Si与Ti,出移动光源之座标位置。20.如申 请专利范围第18项所述之空间输入装置,其中, 将某一组之其中一方之检出部内之分割受光部的 各受光输 出作为Ri与Li,并将另一方之检出部内之分割受光 部的各 受光输出作为R-i与L-i时,由 算出Si与Ti,又,将成对之检出部的组数作为n时,由 施行运算,并从S与T値算出移动光源之座标位置。 图示简单说明: 第1图系表示本发明之空间输入装置的斜视图。 第2图系表示检出装置之内部构造的剖面图。 第3图系表示设于第2图之四分割受光部的放大平 面图。 第4图系表示设置两组二分割受光部之检出装置的 部分斜 视图。 第5(A)(B)图系表示第4图之二分割受光部的放大平 面图。 第6图系表示检出三维之倾斜角度时的光源与检出 部之位 置关系的平面图。 第7图系表示检出三维之倾斜角度时的光源与检出 部之位 置关系的斜视图。 第8(A)图系表示形成于分割受光部之复数聚光的平 面图, 第8(B)图系表示位置于正中心之聚光的平面图。 第9图系表示来自受光部之检知输出之处理电路的 电路方 块图。 第10(A)(B)图系实施例别地表示第9图之电路后段之 电路 构成的电路方块图。 第11图系表示来自受光部之检知输出之处理路之 其他的电 路方块图。 第12(A)(B)图系实施例别地表示第11图之电后段之电 路构 成的电路方块图。 第13图系表示将电流.电压变换电路与滤波器成为 一体时 之电路的电路图。 第14图系表示第13图之电路构成的方块图。 第15图系表示使用第13图之电路时之检出电压的频 率特性 线点。 第16图系表示使用本发明之检出装置之其他座标 输入装置 之装置外观的斜视图。 第17图系表示于第16图之座标输入装置之原理的斜 视图。 第18图系表示在本发明之发送接收装置所发送之 复数群信 号的波形图。 第19图系表示包括座标资料一个信号群之资料内 容的波形 图。 第20图系表放大第19图之波形一部分的放大波形图 。 第21图系表示包括关于操作信号资料所发送之信 号群之一 部分的放大波形图。 第22图系表示载波信号的波形图。 第23图系表示说明各位元之编码的波形图。 第24图系表示在每一周期计测时间长并判别各位 元之二进 制信号之种别之原理的波形图。 第25图系表示发送装置之构成的方块图。 第26图系表示接收装置之构成的方块图。 第27(A)图系表示检波后之接收信号的波形图, 第27(B)(C)图系表示形整形之矩形波的波形图。 第28图系表示一发明之其他空间输入装置的平面 图。 第29图系表示于空间输入装置之检出输出之处理 电路的方 块图。 第30图系表示说明一检出部之检出动作的放大平 面图。 第31图系表示设置复数组成对之检出部的二维座 标之输入 装置的平面图。 第32图系表示三维座标之输入装置的斜视图。 第33图系表示以往之红外线发送接收装置之信号 之格式的 波形图。 第34(A)(B)图系表示使用于以往之红外线发送接收 之编码
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