(57)【要約】【課題】室内灯、太陽光などの影響による入力情報の誤りを起こさず、いかなる環境における外光下においても安定した入力精度を維持する非接触入力装置。【解決手段】外光を受光する光センサ１の出力信号は電流セレクタ２に入力され発光素子３を駆動するための電流値が決定される。発光素子３から光９が発光され受光素子４によって外光と合わせて受光される。また、光センサ１の出力信号は感度調整回路５に入力され、感度調整回路５は光センサ１の出力信号に応じて受光素子４出力の増幅利得を可変する。受光素子４の出力電圧は、光９が指先により遮光された場合は低く、逆に光９を遮光するものがない場合はより高くなるように調整されている。比較器７は受光素子４の出力電圧と基準電圧生成回路６の出力電圧との大小比較をしてＯＮ／ＯＦＦ信号８を出力するように構成する。【選択図】      図１
2005227845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、前記発光素子が発光する光を対向する前記受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による前記発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置において、
備える光センサが、前記入力装置周囲の外光の強度を検知し、
制御手段が、前記光センサ出力に応じて、前記受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御し、
所定の基準レベルと比較して、前記制御された光電変換信号レベルを２値化して出力する、
ことを特徴とする非接触入力方法。
【請求項２】
複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、前記発光素子が発光する光を対向する前記受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による前記発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置において、
備える光センサが、前記入力装置周囲の外光の強度を検知し、
制御手段が、前記光センサ出力に応じて、前記受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御し、
所定の基準レベルと比較して、前記制御された光電変換信号レベルを２値化して前記遮光の有無の情報を出力し、
前記外光強度の変化に対しても、前記遮光の有無の情報の出力に誤りが生じないように前記制御を行う、
ことを特徴とする非接触入力方法。
【請求項３】
前記非接触入力装置は、さらに前記光センサ出力が高い時に、前記発光素子の発光強度を上げ、前記光センサ出力が低い時に、前記発光素子の発光強度を下げる、前記発光素子の発光強度制御手段を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の非接触入力方法。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記光センサ出力が高い時に、前記光電変換信号レベルを下げ、前記光センサ出力が低い時に、前記光電変換信号レベルを上げる、
ことを特徴とする請求項３に記載の非接触入力方法。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記受光素子出力信号と前記光センサ出力信号との差分を取る、
ことを特徴とする請求項２に記載の非接触入力方法。
【請求項６】
前記差分は、前記外光の前記受光素子への回り込みによって発生する前記受光素子出力信号に含まれるオフセットである、
ことを特徴とする請求項５に記載の非接触入力方法。
【請求項７】
複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、前記発光素子が発光する光を対向する前記受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による前記発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置であって、
前記入力装置周囲の外光の強度を検知する光センサと、
前記光センサ出力に応じて、前記受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御する手段と、
所定の基準レベルと比較して、前記制御された光電変換信号レベルを２値化して出力する手段を備える、
ことを特徴とする非接触入力装置。
【請求項８】
複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、前記発光素子が発光する光を対向する前記受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による前記発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置であって、
前記入力装置周囲の外光の強度を検知する光センサと、
前記光センサ出力に応じて、前記受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御する手段と、
所定の基準レベルと比較して、前記制御された光電変換信号レベルを２値化して前記遮光の有無の情報を出力する手段を備え、
前記光電変換信号レベルを制御する手段が、前記外光強度の変化に対しても、前記遮光の有無の情報の出力に誤りが生じないように制御する、
ことを特徴とする非接触入力装置。
【請求項９】
前記非接触入力装置は、さらに前記光センサ出力が高い時に、前記発光素子の発光強度を上げ、前記光センサ出力が低い時に、前記発光素子の発光強度を下げる、前記発光素子の発光強度制御手段を備える、
ことを特徴とする請求項８に記載の非接触入力装置。
【請求項１０】
前記光電変換信号レベルを制御する手段は、
前記光センサ出力が高い時に、前記光電変換信号レベルを下げ、前記光センサ出力が低い時に、前記光電変換信号レベルを上げる、
ことを特徴とする請求項９に記載の非接触入力装置。
【請求項１１】
前記光電変換信号レベルを制御する手段は、
前記受光素子出力信号と前記光センサ出力信号との差分を取る、
ことを特徴とする請求項８に記載の非接触入力装置。
【請求項１２】
前記差分は、前記外光の前記受光素子への回り込みによって発生する前記受光素子出力信号に含まれるオフセットである、
ことを特徴とする請求項１１に記載の非接触入力装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれかに記載の非接触入力装置を備える、
ことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項１４】
請求項１３に記載の携帯情報端末であって、
前記光センサは、前記携帯情報端末が備えるディジタルカメラである、
ことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項１５】
請求項１３に記載の携帯情報端末であって、
前記光センサは、太陽電池である、
ことを特徴とする携帯情報端末。
【請求項１６】
請求項１３乃至１５のいずれかに記載の非接触入力装置を備える携帯情報端末であって、
前記携帯情報端末は、画像表示部を備え、
前記発光素子及び受光素子は、前記画像表示部に配設されている、
ことを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力点が縦横に複数配列された非接触によって入力可能な入力装置及びこれを備えた携帯情報端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機のキー、パーソナルコンピュータのキーボードやテンキー、あるいはカーナビゲーションシステム等の機器のリモコンや操作パネルなどでは、入力点が縦横に複数配列された入力装置が多く利用されている。このような入力装置は、一般的に複数個配置された機械式接点のいずれかを指先で押すことにより、金属の接触が電気信号に変換されて、どの接点が押されたのかを入力情報として検出している。しかしながら機械式接点であるために、接触不良によって信頼性の低下が起こり、また故障が発生する可能性も高い。このため、信頼性の向上および故障防止の観点から機械式接点を廃止することが要求されている。
この要請に応えるために、例えば、特許文献１に開示されているように、光通路、発光素子および受光素子を用いて非接触入力装置を実現することが提案されている。この先行技術文献に開示された非接触入力装置は、図７に示すように、ボード（１１）の表面にそれぞれ指先が挿入可能な複数の凹部（１３）がマトリクス状に形成され、凹部（１３）が作る行および列に対応してボード（１１）を縦横に透通する光通路（１２）が交差するように形成されている。また、各光通路の両端にはそれぞれ発光素子（３）および受光素子（４）が対向配置されている。行と列の交点に形成された凹部（１３）に指先を挿入することにより、光通路（１２）を通る発光素子（３）からの光が遮断され、その結果として対向する受光素子（５）の出力信号（図示せず）に基づいて複数個ある凹部（１３）のいずれに指先が挿入されたかが検出され、これが入力情報となる。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１０８２２５号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この技術では、凹部に指先を挿入すると、その凹部に対応する縦横それぞれの光通路を通る光が遮光されて発光素子から出力される光を受光素子が受光しなくなる構成となっている。このため、当該入力装置が置かれる環境において、強い室内灯あるいは太陽光などの外光が凹部から入光し光通路を経由して、あるいは直接受光素子に入射するなどすると、受光素子は発光素子から出力される光と同様に受光を行い、指先が挿入されているにも関わらず指先の挿入を検出しない。つまり誤動作あるいは入力情報の誤りを引き起こすという問題がある。これは、近年、携帯電話機やノート型パソコンの普及により、これら機器に付設された非接触入力装置を屋外で使用する状況が増す中で、解決すべき課題となっている。
また、前記の従来技術は光通路および指先挿入用の凹部が必要となるため、入力装置が大型化し、携帯電話機やノート型パソコンへの搭載が容易ではないという問題もある。
さらには、光通路の交点である凹部でのみ入力情報を検知するため、入力検出箇所を増やそうとした場合は発光素子と受光素子の数量のみならず光通路および指先挿入用の凹部まで含めた入力装置全体を変更する必要があり、柔軟かつ迅速に、非接触入力装置を搭載した各種機器開発が行えないという問題もある。
本発明の主な目的は、室内灯や太陽光などの影響による入力情報の誤りを起こさず、いかなる環境における外光下においても安定した入力精度を維持する非接触入力方法並びに非接触入力装置を提供することにある。
また、構造を簡略化することで、入力装置の小型化を実現し、本発明の非接触入力装置を容易に携帯情報端末を含む各種装置あるいは機器に適用できるようにすること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の非接触入力方法は、複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、発光素子が発光する光を対向する受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置において、備える光センサが、入力装置周囲の外光の強度を検知し、制御手段が、光センサ出力に応じて、受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御し、所定の基準レベルと比較して、制御された光電変換信号レベルを２値化して出力する、ことを特徴とする。
本発明の非接触入力方法は、複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、発光素子が発光する光を対向する受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置において、備える光センサが、入力装置周囲の外光の強度を検知し、制御手段が、光センサ出力に応じて、受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御し、所定の基準レベルと比較して、制御された光電変換信号レベルを２値化して遮光の有無の情報を出力し、外光強度の変化に対しても、遮光の有無の情報の出力に誤りが生じないように制御を行う、ことを特徴とする。
また、上記の非接触入力装置は、さらに光センサ出力が高い時に、発光素子の発光強度を上げ、光センサ出力が低い時に、発光素子の発光強度を下げる、発光素子の発光強度制御手段を備える。
制御手段は、光センサ出力が高い時に、光電変換信号レベルを下げ、光センサ出力が低い時に、光電変換信号レベルを上げる。
制御手段は、受光素子出力信号と光センサ出力信号との差分を取る。
差分は、外光の受光素子への回り込みによって発生する受光素子出力信号に含まれるオフセットである。
【０００６】
また、本発明の非接触入力装置は、複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、発光素子が発光する光を対向する受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置であって、入力装置周囲の外光の強度を検知する光センサと、光センサ出力に応じて、受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御する手段と、所定の基準レベルと比較して、制御された光電変換信号レベルを２値化して出力する手段を備える、ことを特徴とする。
また、本発明の非接触入力装置は、複数個の発光素子と受光素子を対向配置し、発光素子が発光する光を対向する受光素子がそれぞれ受光して、遮光物による発光光の遮光の有無を検出する非接触入力装置であって、入力装置周囲の外光の強度を検知する光センサと、光センサ出力に応じて、受光素子が出力する光電変換信号レベルを制御する手段と、所定の基準レベルと比較して、制御された光電変換信号レベルを２値化して遮光の有無の情報を出力する手段を備え、光電変換信号レベルを制御する手段が、外光強度の変化に対しても、遮光の有無の情報の出力に誤りが生じないように制御することを特徴とする。
非接触入力装置は、さらに光センサ出力が高い時に、発光素子の発光強度を上げ、光センサ出力が低い時に、発光素子の発光強度を下げる、発光素子の発光強度制御手段を備える。
光電変換信号レベルを制御する手段は、光センサ出力が高い時に、光電変換信号レベルを下げ、光センサ出力が低い時に、光電変換信号レベルを上げる。
光電変換信号レベルを制御する手段は、受光素子出力信号と光センサ出力信号との差分を取る。
差分は、外光の受光素子への回り込みによって発生する受光素子出力信号に含まれるオフセットである。
【０００７】
また、本発明の携帯情報端末は、上記のいずれかに記載の非接触入力装置を備える、ことを特徴とする。
光センサは、携帯情報端末が備えるディジタルカメラである。
光センサは、太陽電池である。
携帯情報端末は、画像表示部を備え、発光素子及び受光素子は、画像表示部に配設されている。
【発明の効果】
【０００８】
従って、本願非接触入力装置は周囲の外光の強弱よって発光素子の発光強度および受光素子の受光感度を変化させるため、外光の影響を取り除き、指先による入力情報の誤認識を防止するという効果が得られる。
また、本願発明によれば、非接触入力装置に周囲の外光強度を捉える光センサを備えることにより、その出力を発光素子の発光強度および受光素子の受光感度の調整に使用できる。このため、従来のように非接触入力装置に入射した外光の影響により、指先による入力行為が無効とされることがなくなり確実に入力情報を捕らえることができる。また光通路などの手段を構成する必要がなくなり入力装置を小型化ならびに簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本発明の非接触入力装置の第１の実施例の構成ブロック図、図２は構造平面図を示す。
図１および図２を参照すると、本発明による非接触入力装置１００は、光センサ１と、電流セレクタ２、発光素子３、受光素子４、感度調整回路５、基準電圧生成回路６と、比較器７を備える。
光センサ１は、非接触入力装置１００の周囲に入光する外光の強弱を検出するために設けられており、これには例えばフォトダイオードや太陽電池等の光起電力を生成する受光素子を用いることができる。
光センサ１の出力信号は、電流セレクタ２および感度調整回路５に接続される。電流セレクタ２の出力は発光素子３に接続され、発光素子３は電流セレクタ２の出力に応じた強度の光９を発光する。発光した光９は受光素子４により受光される。
受光素子４は感度調整回路５に接続される。感度調整回路５は光センサ１の出力に応じて受光素子４の出力レベルを制御する。感度調整回路５の出力および基準電圧生成回路６の出力は比較器７に接続される。比較器７は感度調整回路出力と基準電圧を比較し、ＯＮ／ＯＦＦ信号８を出力する。
発光素子３および受光素子４は、それぞれ複数個ずつ設けられ、非接触入力装置１００の中で対向して配置される。本願発明は、以上のような構成としたことを特徴とする。
なお、図１の１０で示される回路は、図２の参照から判るように当該発光素子はａからｈまで配置され、また当該受光素子はａ’からｈ’まで配置され、入力装置として必要とされる数量だけ対向し構成されるが、図１では一つのみを図示し他は省略してある。
また、発光素子３の駆動を光センサ１の出力に応じて制御する電流セレクタ２は、発光素子ａからｈに対して共通化し、回路１０外に設けてもよい。
【００１１】
電流セレクタ２は、光センサ１により検知される外光の強弱により発光素子駆動電流値を選択出力し、発光される光９に強弱がつけられる。一方、感度調整回路５は、光センサ１により検知される外光の強弱に基づいて受光素子４の光電変換の出力電圧値を調整する。
また、受光素子４の出力電圧は、光９が指先により遮光された場合は受光する光の量が減少するので小さくなり、逆に光９を遮光するものが何もない場合は受光する光の量が減少しないので大きくなる。
比較器７は、受光素子４の出力電圧と基準電圧生成回路６の出力電圧とを比較し、感度調整回路５の出力電圧が基準電圧生成回路６の出力電圧よりも大きい場合はＬｏｗレベルのＯＮ／ＯＦＦ信号８を出力し、逆に基準電圧生成回路６の出力電圧が受光素子４の出力電圧よりも大きい場合はＨｉｇｈレベルのＯＮ／ＯＦＦ信号（図１の８）を出力する。
したがって、光９を指先で遮光した場合、ＯＮ／ＯＦＦ信号８はＨｉｇｈレベルとなり、遮光しない場合はＬｏｗレベルとなる。
ＯＮ／ＯＦＦ信号８はＣＰＵ（図示せず）などに接続されその電圧レベルは入力情報として各種処理に用いられる。
【００１２】
図２を参照すると、図１の光センサ１、発光素子３および受光素子４の構成形態、および光９の光軸を示している。すなわち、非接触入力装置１００には複数個の発光素子３およびその発光素子３と同数の受光素子４が縦横それぞれに対向して配置され、発光素子３のａから発光される光９は受光素子４のａ’によって受光され、同様に、発光素子３のｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈから発光される光は対向する受光素子４のｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’、ｆ’、ｇ’およびｈ’によってそれぞれ受光される。
【００１３】
図３は、図２における発光素子３のａおよび受光素子４のａ’間の断面図を示す。ここでは携帯電話機１０１に非接触入力装置１００を構成した場合を示している。携帯電話機１０１の表示器として液晶ディスプレイ１０２が構成され、本発明による非接触入力装置が、この液晶ディスプレイ１０２の上面に配置され、発光素子３のａから発光された光９が受光素子４のａ’まで照射されていく様子を示している。指先１０４を液晶ディスプレイ１０２に接触あるいは近づけることにより、指先１０４は光９を遮光し、受光素子４のａ’は光９を受光しなくなる。本発明による非接触入力装置の周囲は外光１０３が照射されているため、外光１０３は、光９に混じって受光素子４のａ’に受光される場合と、指先１０４が光９を遮光していれば外光１０３単独で受光素子４のａ’に受光される場合とがある。
【００１４】
以下、図１の実施の形態の動作外光１０３について図４のタイミング図および図３の断面図を用いて説明する。図４のタイミング図にある期間名のイからチは、イからチに向かって時間的経過を示す。
外光１０３の強度が変化する（Ｓ１）ことによって、光センサ１の出力電圧は変化し、外光１０３の強度が強ければ光センサ１の出力電圧は大きくなり、逆に外光１０３の強度が弱ければ光センサ１の出力電圧は小さくなる（Ｓ２）。電流セレクタ２の出力電流（Ｓ４）は、光センサ１の出力電圧の大小変動に追従し、光センサ１の出力電圧が大きい時は電流セレクタ２の出力電流は大きくなり、光センサ１の出力電圧が小さい時は電流セレクタ２の出力電流は小さくなる（Ｓ３）。電流セレクタ２の出力電流はそのまま発光素子３に流れる電流となるため、電流セレクタ２の出力電流が大きい時は発光素子３の発光強度は大きくなり、電流セレクタ２の出力電流が小さい時は発光素子３の発光強度は小さくなる（Ｓ４）。
受光素子４の出力電圧（Ｓ５）は発光素子３の発光強度に外光１０３の強度が加わって、その出力レベルが決定される。
受光素子４の出力の調整を行う感度調整回路５の出力電圧は、光センサ１の出力電圧の大小変動に係わらず一定となるように可変利得を示すように設定されている。光センサ１の出力電圧が大きい時は、受光素子出力を増幅する感度調整回路５の利得は小さくなり、光センサ１の出力電圧が小さい時は増幅利得が大きくなり、利得を可変して光センサ１の出力電圧の大小変動に係わらず一定となる（Ｓ６）。
【００１５】
図５に外光の強度を横軸に取り、発光素子３の発光強度（Ａ）、受光素子４の出力（Ｂ）、感度調整回路５の増幅利得（Ｃ）、感度調整回路５の出力（Ｄ）を縦軸に取って、感度調整回路５の出力は、外光のレベルにかかわらずの一定値となることを説明する。
外光のレベルが１から１０へ変化すると、光センサ１の出力を受けて、電流セレクタの電流出力は、例えば１から１０へ増大し、発光素子の発光出力は１から１０へ変化する（図５（Ａ））。受光素子４の出力は、外光と発光素子出力の両方を受けて、２から２０へ増大する（図５（Ｂ））。感度調整回路５の増幅利得は、光センサ１の出力を受けて、１０から１へ低下するように調整されている。感度調整回路５の出力（図５（Ｃ））は、受光素子の出力に感度調整回路５の増幅利得を掛けた大きさとなる。外光のレベルが１のときであって、発光素子の出力光が遮光されることなく受光素子に到達していれば、受光素子出力（２）×感度調整回路の増幅利得（１０）＝２０となる。一方外光のレベルが１０のときであって、発光素子の出力光が受光素子に到達していれば、受光素子出力（２０）×感度調整回路の増幅利得（１）＝２０となって、感度調整回路５の出力は、外光のレベルにかかわらず２０の一定値となる。
また、外光のレベルが１のときであって、発光素子の出力光が遮られて受光素子に到達していなけれれば、感度調整回路５の出力は、受光素子出力（１）×感度調整回路の増幅利得（１０）＝１０である。一方外光のレベルが１０のときであって、発光素子の出力光が遮られて受光素子に到達していなければ、受光素子出力（１０）×感度調整回路５の増幅利得（１）＝１０となって、感度調整回路５の出力は、外光のレベルにかかわらず１０の一定値となる。
このように、発光素子３の発光強度および外光１０３の強度によらず、遮光時と遮光無しの時のそれぞれにおいて、感度調整回路５の出力を一定にすることができる。
【００１６】
上記の説明のように外光の強度が高ければ、発光素子の発光強度を高める一方、受光素子出力の増幅利得を下げ、外光の強度が低ければ、発光素子の発光強度を下げる一方、受光素子出力の増幅利得を高めることによって、感度調整回路５の出力電圧は一定のレベルを保った条件の下で、指先１０４による光９の遮光が検出される。
図４を参照すると、指先１０４による光９の遮光される期間と遮光されない期間（Ｓ０）とでは、感度調整回路５の出力電圧に差が生じ、指先１０４による光９の遮光が検出される。
これは図５を用いて説明したように、指先１０４による光９の遮光が、遮光なしの期間（期間名イからニおよびチ）では感度調整回路５の出力電圧は大きくなり、指先１０４による光９の遮光がありの期間（期間名ホからト）では感度調整回路５の出力電圧は小さくなるように増幅利得を可変することによって設定されているからである。
【００１７】
基準電圧生成回路１２の出力電圧は、指先による遮光時と遮光無しの時の感度調整回路５の出力の中間の値に設定しておく（図４（Ｓ７）、図５（Ｄ）））。
ＯＮ／ＯＦＦ信号８（Ｓ８）は、感度調整回路５の出力電圧と基準電圧生成回路１２の出力電圧との大小関係によりその電圧レベルが決まる。ここでは感度調整回路５の出力電圧が基準電圧生成回路１２の出力電圧よりも大きければＯＮ／ＯＦＦ信号８はＬｏｗレベルとし、逆に感度調整回路５の出力電圧が基準電圧生成回路１２の出力電圧よりも小さければＯＮ／ＯＦＦ信号１４はＨｉｇｈレベルとしている（Ｓ８）。つまり、感度調整回路５の出力電圧が指先１０４による光９の遮光によって基準電圧生成回路１２の出力電圧よりも小さくなると、ＯＮ／ＯＦＦ信号１４はＨｉｇｈレベル（期間名ホからト）となる。一方、指先１０４による光９の遮光がなければ感度調整回路５の出力電圧は基準電圧生成回路１２の出力電圧よりも大きくなるので、ＯＮ／ＯＦＦ信号８はＬｏｗレベル（期間名イからニおよびチ）となる。
【００１８】
以上説明したように、本実施例によれば、非接触入力装置に周囲の外光強度を捉える光センサを備えることにより、その出力を発光素子の発光強度および受光素子の出力の調整に使用できるため、従来のように非接触入力装置に照射した外光の影響により指先による入力行為が無効とされることがなくなり、確実に入力情報を捕らえることができる。また、光通路などの手段を構成する必要がなくなり入力装置を小型化ならびに簡略化できる。
【実施例２】
【００１９】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。
図６は本発明の非接触入力装置の第２の実施例の構成ブロック図を示す。
図６を参照すると、本発明による非接触入力装置１００は、光センサ１と、発光素子３、受光素子４、差分回路１１、増幅器１２、基準電圧生成回路６と、比較器７を備える。
光センサ１は、非接触入力装置１００の周囲に入射する外光の強弱を検出するために設けられている。光センサ１の出力信号は、増幅器１２を介して差分回路１１に接続される。発光素子３は光センサ１の出力に関係なく一定強度の光９を発光する。発光した光９は受光素子４により受光される。
受光素子４には、図３に示すように、発光素子３から発光された光９に加えて外光１０３も入射しており、これらを合わせて光電変換して差分回路１１に出力する。
差分回路１１は、受光素子４の光電変換出力から、光センサ１の出力に応じて外光１０３のレベルを差し引いて、発光素子３からの光９を光電変換した信号を出力する。
差分回路１１の出力および基準電圧生成回路６の出力は比較器７に接続される。比較器７は感度調整回路出力と基準電圧を比較し、ＯＮ／ＯＦＦ信号８を出力する。
発光素子３および受光素子４は、それぞれ複数個ずつ設けられ、非接触入力装置１００の中で対向して配置される。
なお、図６の２０で示される回路は、図２を参照して判るように当該発光素子はａからｈまで配置され、また当該受光素子はａ’からｈ’まで配置され、入力装置として必要とされる数量だけ対向し構成されているが、図６では一つのみを図示し他は省略してある。
また、受光素子４の出力から光センサ１の出力に応じて外光成分を差し引く差分回路１１は、発光素子ａからｈに対して共通化し、回路２０外に設けてもよい。
【００２０】
以上に説明した実施例では、非接触入力装置周囲の外光の強弱を検出する手段として光センサを用いているが、携帯電話機やノート型パソコンに搭載されているディジタルカメラを用いてもよい。また、本願入力装置を設置する場所は、液晶ディスプレイに代表されるガラス基板により形成された表示器上面のみならず、プラスチック基板や金属基板など様々な場所への展開が可能である。
【００２１】
以上説明したように、本第２の実施例によれば、非接触入力装置に周囲の外光強度を捉える光センサを備えることにより、外光によって受光素子に生じるオフセットを抑圧することができるため、より簡単な構成によって、第１の実施例と同様に、従来のように非接触入力装置に照射した外光の影響により指先による入力行為が無効とされることがなくなり、確実に入力情報を捕らえることができる。
なお、本発明が上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の非接触入力装置の第一の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の非接触入力装置の一実施例を示す構成図である。
【図３】図２の断面図である。
【図４】本発明の一非接触入力装置の実施例のタイミング図である。
【図５】本発明の非接触入力装置の第一の実施例の動作を示す図である。
【図６】本発明の非接触入力装置の第二の実施例を示すブロック図である。
【図７】従来の非接触入力装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    光センサ
２    電流セレクタ
３    発光素子
４    受光素子
５    感度調整回路
６    基準電圧生成回路
７    比較器
８    ＯＮ／ＯＦＦ信号
９    光
１１    差分回路
１２    増幅器
１００    非接触入力装置
１０１    携帯電話機
１０２    液晶ディスプレイ
１０３    外光
１０４    指先
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005227845.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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