(57)【要約】【課題】光センサを動作させる方法及び装置の提供【解決手段】複数の光センサを動作させる方法であって、各光センサを順番にレシーバの共通入力に接続することからなる方法。光センサのうちの１つが共通入力接続されている場合、光センサのうちの少なくとももう１つをグラウンドに短絡させる。前記方法の実施に使用される装置であって、複数の光センサと、共通入力を有するレシーバとを含む装置。第１の複数のスイッチは、光スイッチのうちの１つをレシーバの共通入力に接続する。第２の複数のスイッチはそれぞれ、光センサのうちの１つをグラウンドに短絡させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光センサ(202,204,206)を動作させる方法(100)であって、
前記光センサ(202,204,206)のそれぞれを順番にレシーバ(208)の共通入力(210)に接続する(102)し、
前記光センサ(202,204,206)のうちの或る１つを前記共通入力(210)に電気的に接続するときに、前記光センサ(202,204,206)のうちの少なくとも１つをグラウンドに短絡させることからなる方法(100)。
【請求項２】
前記光センサ(202,204,206)のうちの或る１つを前記共通入力(210)に電気的に接続するときに、少なくともその光センサの直ぐ隣りの光センサをグラウンドに短絡させることを含む、請求項１に記載の方法(100)。
【請求項３】
前記光センサ(202,204,206)のうちの或る１つを前記共通入力(210)に電気的に接続するときに、他の残りの光センサを全てグラウンドに短絡させることを含む、１に記載の方法(100)。
【請求項４】
複数の光センサ(202,204,206)と、
共通入力(210)を有するレシーバ(208)と、
各スイッチが、前記光センサ(202,204,206)のうちの１つを前記レシーバ(208)の共通入力(210)に電気的に接続するように構成された、第１の複数のスイッチ(222,224,226)と、
各スイッチが、前記光センサ(202,204,206)のうちの１つをグラウンドに短絡させるように構成された、第２の複数のスイッチ(228,230,232)と
からなる装置(200)。
【請求項５】
（１）前記第１の複数のスイッチ(222,224,226)のそれぞれを順番に閉じると同時に前記第１の複数のスイッチの残りのスイッチ(222,224,226)を開き、（２）或る光センサに接続された前記第１の複数のスイッチ(222,224,226)のうちの１つを閉じるときに、（Ａ）その光センサに接続された前記第２のスイッチ(228,230,232)のうちの１つを開き、（Ｂ）前記第２のスイッチ(228,230,232)のうちの少なくとももう１つのスイッチを閉じるようにプログラムされた、走査制御システム(234)を更に含む、請求項４に記載の装置(200)。
【請求項６】
前記走査制御システム(234)は、或る光センサに接続された前記第２の複数のスイッチ(228,230,232)のうちの１つを開くときに、前記第２の複数のスイッチ(228,230,232)のうちの他の残りのスイッチを全て閉じるように構成される、請求項５に記載の装置(200)。
【請求項７】
前記走査制御システム(234)は、或る光センサに接続された前記第２の複数のスイッチ(228,230,232)のうちの１つを開くときに、前記第２の複数のスイッチ(228,230,232)のうちのその光センサの直ぐ隣りの光センサに接続されたものを少なくとも閉じるように構成される、５に記載の装置(200)。
【請求項８】
タッチパッド(500)と、
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ502,504,506）と
を更に含み、前記複数の光センサ(202,204,206)はフォトダイオードであり、
前記タッチパッド(500)全体にわたって、各ＬＥＤ(502,504,506)が、対応する光センサ(202,204,206)を照らすように構成される、請求項５に記載の装置(200)。
【請求項９】
光検出領域(500)と、
複数の光源(502,504,506)と
を更に含み、前記光検出領域(500)全体にわたって、各光源(502,504,506)が、対応する光センサ(202,204,206)を照らすように構成される、請求項４に記載の装置(200)。
【請求項１０】
前記第１の複数のスイッチ及び前記第２の複数のスイッチ(222,224,226,228,230,232)は、電界効果トランジスタスイッチからなる、請求項４に記載の装置(200)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光センサを動作させる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光タッチパッドは、携帯情報機器（ＰＤＡ）、医療器具のパネル、及び、種々の携帯装置、及び／又は、対話型装置に一般的に使用されている。一般にタッチパッドは、タッチパッド上で交差する多数の光路を形成する、光源と光センサのペアを有する。タッチパッドの対する接触の検出は、遮断された光路と遮断されていない光路を検出することによって行われる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一実施形態は、複数の光センサを動作させる方法であって、（１）各光センサをレシーバの共通入力に接続するステップと、（２）前記光センサのうちの或る１つが前記共通入力に電気的に接続されたときに、前記光センサのうちの少なくとももう１つをグラウンドに短絡するステップとからなる方法である。
【０００４】
本発明の他の実施形態は、複数の光センサと、共通入力を有するレシーバとからなる装置である。第１の複数のスイッチはそれぞれ、前記光センサのうちの１つを前記レシーバの共通入力に接続する。第２の複数のスイッチはそれぞれ、前記光スイッチのうちの１つをグラウンドに短絡させる。
【０００５】
他の実施形態も開示する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、複数の光センサを動作させる方法１００の一例を示している。方法１００では、各光センサを順番にレシーバの共通入力に接続する１０２。光センサのうちの或る１つを前記共通入力に電気的に接続するときに、前記光センサのうちの少なくとももう１つをグラウンドに短絡させる１０４。
【０００７】
方法１００の一実施形態では、或る光センサを共通入力に接続するときに、残りの他の光センサを全てグラウンドに短絡させる。他の実施形態では、或る光センサの直ぐ隣りにある光センサを少なくともグラウンドに短絡させる。
【０００８】
前記光センサがそれぞれ、光検出パス（例えば光タッチパッドの光検出パス）に対応する場合、方法１００は、レシーバの出力を制御システムに渡し、光検出パスに対する作用を評価するステップを更に含む。
【０００９】
図２は、方法１００を実施することが可能な装置２００の一例を示している。装置２００は、複数の光センサ２０２、２０４、２０６（例えば、（図示のような）ＰＮダイオード等のフォトダイオード）、及び、共通入力２１０を有するレシーバ２０８を含む。例えば、図中、レシーバ２０８は、基準電圧（Ｖｒｅｆ）を印加するためのもう１つの入力２１２と、フィードバックパス２１４とを有する。他の例において、フィードバックパス２１４は、レシーバの出力２１６と共通入力２１０の間に接続され、コンデンサ２２０に対して並列に接続された抵抗器２１８を有する場合がある。
【００１０】
第１の複数のスイッチ２２２、２２４、２２６はそれぞれ、光センサ２０２、２０４、２０６のうちの１つをレシーバ２０８の共通入力２１０に電気的に接続する。第２の複数のスイッチ２２８、２３０、２３２のそれぞれは、光センサ２０２、２０４、２０６のうちの１つをグラウンドに短絡させる。スイッチ２２２〜２３２は、様々な形で実施することが可能であるが、一実施形態では、金属酸化膜半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）スイッチのような、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）スイッチの形で実施される。
【００１１】
一実施形態において、前記複数の第１のスイッチ及び前記複数の第２のスイッチは、走査制御システム２３４によって作動（例えば、開閉）される。例えば、走査制御システム２３４は、第１の複数のスイッチ２２２〜２２６（すなわち、「直列スイッチ」）のそれぞれを順番に閉じると同時に、残りのスイッチを開くようにプログラムされ、それによって、光センサを一度に１つだけ共通入力２１０に接続することができる。このようにすると、各光センサ２０２〜２０６の状態をレシーバ２０８によって順番に読み出し、論理回路２３６に出力することができる。一実施形態において、論理回路２３６は、レシーバ２０８から出力されたセンサ状態を記憶するためのラッチ又はレジスタを含む。
【００１２】
理論上は、光センサ２０２〜２０６を共通入力２１０に順番に接続すれば、レシーバ２０８は、一度に１つの光センサの状態しか読み出さないはずである。しかしながら、（１）光センサ２０２〜２０６相互間の距離や、（２）光センサ２０２〜２０６のうちの幾つかに同時に光が当たるか否かに応じて、光センサ２０２〜２０６間、及び、それに関連する信号パス間には、漏話が発生する可能性がある。つまり、光センサをレシーバ２０８に接続しなくても、光センサに光を当てると、その光センサによって、１以上の他の光センサに電流が誘導されることがある。従って、例えばスイッチ２２２が閉じていて、光センサ２０２がレシーバ２０８に接続され、他には閉じているスイッチ２２４〜２３２が何もない場合でも、光が逸れて光センサ２０４に当たったり、光センサ２０４に意図的に光を当てたりすると、その変化は、実際には光が当たっていなくても、光センサ２０２に光が当たっているものとして解釈されることがある。
【００１３】
光センサ２０２〜２０６間に生じる漏話の可能性を低減するために、走査制御システム２３４は、（Ａ）レシーバ２０８に接続された或る光センサに接続されている短絡スイッチを開き、（Ｂ）少なくとももう１つの短絡スイッチを閉じることによって、第２の複数のスイッチ２２８〜２３２（すなわち、「短絡スイッチ」）を作動させるようにプログラムされる。例えば、図３に示す装置２００の状態を見て欲しい。この装置では、直列スイッチ２２２を閉じると同時にスイッチ２２４及び２２６を開き、短絡スイッチ２２８を開くと同時にスイッチ２３０及び２３２を閉じている。
【００１４】
一実施形態において、走査制御システム２３４は、「アクティブ」な光センサ（すなわち、レシーバ２０８によって読み出し中の光センサ）に接続された短絡スイッチを除き、他の全ての短絡スイッチを閉じる。他の実施形態では、短絡スイッチのうち、「アクティブ」な光センサの直ぐ隣りの光センサに接続された短絡スイッチだけを閉じる（なぜなら、直ぐ隣りにない光センサが光センサ間の漏話の原因となる可能性は低いからである）。
【００１５】
図３に示す装置２００の状態の後、制御システム２３４は、スイッチ２２２〜２３２を図４に示す状態に再構成するであろう。以下同様である。
【００１６】
図５に示すように、装置２００一つの応用形態は、光入力の検出である。このような実施形態では、装置２００の光センサ２０２〜２０６は、光検出領域５００（例えば、タッチパッド）の片側に配置され、複数の光源５０２、５０４、５０６（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））が、光検出領域５００の、光センサ２０２〜２０６とは反対側の面に配置される。このようにすると、光検出領域５００全体にわたって、各光源５０２〜５０６により、対応する光センサ２０２〜２０６を照らすことができる。
【００１７】
一実施形態において、光源５０２〜５０６は、実質的に平行な光ビームを発する。他の実施形態では、光源５０２〜５０６は、走査制御システム２３４によって順番に駆動され、各光源５０２〜５０６は、その光源に対応する光センサ２０２〜２０６がレシーバ２０８に接続されるのと同時に駆動される。
【００１８】
光検出領域５００の残りの縁部に光センサ５０８〜５１２及び光源５１４〜５１８を更に配置し、それらの光センサ５０８〜５１２をレシーバ２０８又は他のレシーバ５２０接続してもよい（図示のように）。レシーバ２０８及び５２０の出力はいずれも、論理回路２３６に接続され、論理回路２３６は光検出領域５００に対する作用を評価することができる（例えば、スタイラスや指が接触した座標を検出することにより）。
【００１９】
本発明の種々の例示的実施形態を以下に列挙する。
１．複数の光センサを作動させる方法であって、
前記光センサのそれぞれを順番にレシーバの共通入力に接続し、
前記光センサのうちの或る１つを前記共通入力に電気的に接続するときに、前記光センサのうちの少なくとももう１つをグラウンドに短絡させることからなる方法。
２．前記光センサのうちの或る１つを前記共通入力に電気的に接続するときに、少なくともその光センサの直ぐ隣りの光センサをグラウンドに短絡させることを含む、１に記載の方法。
３．前記光センサのうちの或る１つを前記共通入力に接続するときに、他の残りの光センサを全てグラウンドに短絡させることを含む、１に記載の方法。
４．前記光センサのそれぞれが光検出パスに対応し、前記方法は、前記レシーバの出力を制御システムに渡し、前記光検出パスに対する作用を評価することを含む、１に記載の方法。
５．複数の光センサと、
共通入力を有するレシーバと、
各スイッチが、前記光センサのうちの１つを前記レシーバの共通入力に電気的に接続するように構成された、第１の複数のスイッチと、
各スイッチが、前記光センサのうちの１つをグラウンドに短絡させるように構成された、第２の複数のスイッチと
からなる装置。
６．（１）前記第１の複数のスイッチのそれぞれを順番に閉じると同時に前記第１の複数のスイッチの残りのスイッチを開き、（２）或る光センサに接続された前記第１の複数のスイッチのうちの１つを閉じるときに、（Ａ）その光センサに接続された前記第２のスイッチのうちの１つを開くとともに、（Ｂ）前記第２のスイッチのうちの少なくとももう１つのスイッチを閉じるようにプログラムされた、走査制御システムを更に含む、５に記載の装置。
７．前記走査制御システムは、或る光センサに接続された前記第２の複数のスイッチのうちの１つを開くときに、前記第２の複数のスイッチのうちの残りのスイッチを全て閉じるように構成される、６に記載の装置。
８．前記走査制御システムは、或る光センサに接続された前記第２の複数のスイッチのうちの１つを開くときに、前記第２の複数のスイッチのうちのその光センサの直ぐ隣りの光センサに接続されたものを少なくとも閉じるように構成される、６に記載の装置。
９．タッチパッドと、
複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と
を更に含み、前記複数の光センサはフォトダイオードであり、
前記タッチパッド全体にわたって、各ＬＥＤが、対応する光センサを照らすように構成される、６に記載の装置。
１０．光検出領域と、
複数の光源と
を更に含み、前記光検出領域全体にわたって、各光源が、対応する光センサを照らすように構成される、５に記載の装置。
１１．前記光検出領域はタッチパッドからなる、１０に記載の装置。
１２．前記レシーバに接続され、前記光検出領域に対する作用を評価するように構成された論理回路を更に含む、１０に記載の装置。
１３．前記第１の複数のスイッチ及び前記第２の複数のスイッチは、電界効果トランジスタスイッチからなる、５に記載の装置。
１４．前記第１の複数のスイッチ及び前記第２の複数のスイッチは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）スイッチからなる、５に記載の装置。
１５．前記複数の光センサはフォトダイオードである、５に記載の装置。
１６．前記複数の光源は発光ダイオード（ＬＥＤ）である、５に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】光センサを動作させるための方法の一例を示す図である。
【図２】光センサを動作させる装置の一連の状態のうちの１つを示す図である。
【図３】光センサを動作させる装置の一連の状態のうちの１つを示す図である。
【図４】光センサを動作させる装置の一連の状態のうちの１つを示す図である。
【図５】図２に示した装置を利用した光タッチパッドを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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