JP2000222110A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取付精度、あるいは寸法精度を高めることな
く、正確に遮蔽物の位置を検出できるようにすること。 【解決手段】 パネル100に光束を出射すると共にこ
れを受光する光学ユニット20、30と、パネル100
上で光束を遮蔽する遮蔽物の座標を光学ユニット20、
30の受光結果とパネル100の寸法とに基づいて算出
する座標入力装置に、座標算出に用いるパネル100の
寸法を測定する音波発生部80と、音波検知部90とを
設ける。また、このような座標入力装置を用いて電子黒
板システムを構成する。
く、正確に遮蔽物の位置を検出できるようにすること。 【解決手段】 パネル100に光束を出射すると共にこ
れを受光する光学ユニット20、30と、パネル100
上で光束を遮蔽する遮蔽物の座標を光学ユニット20、
30の受光結果とパネル100の寸法とに基づいて算出
する座標入力装置に、座標算出に用いるパネル100の
寸法を測定する音波発生部80と、音波検知部90とを
設ける。また、このような座標入力装置を用いて電子黒
板システムを構成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、手動で指定された
位置を座標として入力する座標入力装置および、このよ
うな座標入力装置を用いた電子黒板システムに関する。
位置を座標として入力する座標入力装置および、このよ
うな座標入力装置を用いた電子黒板システムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、入力領域を規定する面(書き込み
面)に手書きで書き込んだ情報をリアルタイムで入力で
きる、いわゆる電子黒板システムと呼ばれる構成があ
る。このような電子黒板システムには、書き込み面と接
触するペンなどの位置を座標として検出し、この座標を
順次入力する座標入力装置を備えたものがある。
面)に手書きで書き込んだ情報をリアルタイムで入力で
きる、いわゆる電子黒板システムと呼ばれる構成があ
る。このような電子黒板システムには、書き込み面と接
触するペンなどの位置を座標として検出し、この座標を
順次入力する座標入力装置を備えたものがある。
【0003】座標入力装置の座標を検出する方法には、
書き込み面の全域に光を照射し、この反射光を検出する
ことによって書き込み面上のペンの位置を検出するもの
がある。このような位置検出の例を記載したものとし
て、特開平9−91094公報が挙げられる。この特開
平9−91094公報には、駆動装置によって光源を駆
動して、書き込み面(タッチパネル面)の全面に照射さ
れるように光を走査する構成が記載されている。
書き込み面の全域に光を照射し、この反射光を検出する
ことによって書き込み面上のペンの位置を検出するもの
がある。このような位置検出の例を記載したものとし
て、特開平9−91094公報が挙げられる。この特開
平9−91094公報には、駆動装置によって光源を駆
動して、書き込み面(タッチパネル面)の全面に照射さ
れるように光を走査する構成が記載されている。
【0004】また、このような装置から駆動装置を除
き、さらに構成を簡易化したものとして、光源から出射
された光をレンズなどによって扇状に広げ、書き込み面
の全域に行きわたらせるようにしたものもある。図13
は、このような方法の検出原理を簡単に説明する図であ
る。図示した構成は、書き込み面となるパネル100
と、パネル100の三方に設けられた反射部材2と、パ
ネル100の図中、右下の角部に設けられた光源Rおよ
び図中、左下の角部に設けられた光源Lとを有してい
る。なお、パネル100上の点P(xP,yP)は、パネ
ル100上にあるペンの先の位置を示すものである。
き、さらに構成を簡易化したものとして、光源から出射
された光をレンズなどによって扇状に広げ、書き込み面
の全域に行きわたらせるようにしたものもある。図13
は、このような方法の検出原理を簡単に説明する図であ
る。図示した構成は、書き込み面となるパネル100
と、パネル100の三方に設けられた反射部材2と、パ
ネル100の図中、右下の角部に設けられた光源Rおよ
び図中、左下の角部に設けられた光源Lとを有してい
る。なお、パネル100上の点P(xP,yP)は、パネ
ル100上にあるペンの先の位置を示すものである。
【0005】図示した構成では、光源R、光源Lから出
射された光が、いずれも光源R、光源Lの前面に置かれ
たレンズ(図示せず)によって広げられ、それぞれ、中
心角が90度の扇形状の光束(扇形状光束)となる。こ
の扇形状光束は、パネル100の縁部で反射部材2によ
って反射される。この反射部材2は、扇形状光束が出射
時の光軸と同一の光軸を通って反射されるように設計さ
れている。このため、反射された扇形状光束は、出射時
の光軸と同一の光軸を通って再び光源R、光源Lの方向
に向かい、例えば、この光軸上に設けられたミラー(図
示せず)などによってそれぞれ受光部(図示せず)に送
られて検出される。
射された光が、いずれも光源R、光源Lの前面に置かれ
たレンズ(図示せず)によって広げられ、それぞれ、中
心角が90度の扇形状の光束(扇形状光束)となる。こ
の扇形状光束は、パネル100の縁部で反射部材2によ
って反射される。この反射部材2は、扇形状光束が出射
時の光軸と同一の光軸を通って反射されるように設計さ
れている。このため、反射された扇形状光束は、出射時
の光軸と同一の光軸を通って再び光源R、光源Lの方向
に向かい、例えば、この光軸上に設けられたミラー(図
示せず)などによってそれぞれ受光部(図示せず)に送
られて検出される。
【0006】以上のような構成において、パネル100
上の点Pの位置にペン先があった場合、扇形状光束のう
ちの点Pを通る光は、ペン先によって反射され、反射部
材2に達することができない(本明細書中では、このよ
うな状態を、ペン先によって光が遮蔽されたというもの
とする)。このため、扇形状光束のうちの点Pを通る光
の反射光だけが、受光部に検出されないことになる。こ
のとき、例えば、受光部としてCCDラインセンサを用
いれば、反射光全体から受光されなかった光の光軸を識
別することができる。
上の点Pの位置にペン先があった場合、扇形状光束のう
ちの点Pを通る光は、ペン先によって反射され、反射部
材2に達することができない(本明細書中では、このよ
うな状態を、ペン先によって光が遮蔽されたというもの
とする)。このため、扇形状光束のうちの点Pを通る光
の反射光だけが、受光部に検出されないことになる。こ
のとき、例えば、受光部としてCCDラインセンサを用
いれば、反射光全体から受光されなかった光の光軸を識
別することができる。
【0007】このとき、反射光と出射光の光軸が等し
く、点Pは検出されなかった光の光軸上にあることにな
るから、検出されなかった反射光の光軸から点Pを通る
出射光の出射角度が分かる。したがって、2つの受光部
の受光結果から、出射角度θL、θRを求め、この出射角
度から光軸aL、光軸aRが求められる。さらに点Pの座
標(xP,yP)は、この光軸aL、光軸aRの交点として
算出される。
く、点Pは検出されなかった光の光軸上にあることにな
るから、検出されなかった反射光の光軸から点Pを通る
出射光の出射角度が分かる。したがって、2つの受光部
の受光結果から、出射角度θL、θRを求め、この出射角
度から光軸aL、光軸aRが求められる。さらに点Pの座
標(xP,yP)は、この光軸aL、光軸aRの交点として
算出される。
【0008】具体的には、点Pの座標(xP,yP)は、
以下のようにして求められる。すなわち、 xP=(tanθR・W)/(tanθR+tanθL) …(1) yP=(tanθR・tanθL・W)/(tanθR+tanθL) =xP・tanθL …(2) W:光源R、光源Lの各中心点間の距離 以上述べた方法により、このような座標入力装置では、
パネル100上を移動するペン先の座標を順次読み込ん
でいくことによってペン先の軌跡を読み込み、パネル1
00に書き込まれた内容を自動的に記録することができ
る。
以下のようにして求められる。すなわち、 xP=(tanθR・W)/(tanθR+tanθL) …(1) yP=(tanθR・tanθL・W)/(tanθR+tanθL) =xP・tanθL …(2) W:光源R、光源Lの各中心点間の距離 以上述べた方法により、このような座標入力装置では、
パネル100上を移動するペン先の座標を順次読み込ん
でいくことによってペン先の軌跡を読み込み、パネル1
00に書き込まれた内容を自動的に記録することができ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記した式(1)、式
(2)によれば、(xP,yP)の算出には、光源R、光
源Lの中心点間の距離Wが用いられている。しかしなが
ら、このような距離Wの値は、パネル100に対する光
源R、光源Lの取付精度やパネル100の寸法精度によ
ってわずかながらばらつきを生じることがある。距離W
がばらついていた場合、式(1)、式(2)の算出結果
にもこのばらつきが反映され、正確に(x P,yP)の座
標が求められない可能性がある。
(2)によれば、(xP,yP)の算出には、光源R、光
源Lの中心点間の距離Wが用いられている。しかしなが
ら、このような距離Wの値は、パネル100に対する光
源R、光源Lの取付精度やパネル100の寸法精度によ
ってわずかながらばらつきを生じることがある。距離W
がばらついていた場合、式(1)、式(2)の算出結果
にもこのばらつきが反映され、正確に(x P,yP)の座
標が求められない可能性がある。
【0010】また、パネル100に用いられる部材に
は、加工が容易で安価であるものの、環境の温度によっ
て比較的変形(膨張、収縮)し易いものがある。このよ
うな場合、環境温度によっても検出される(xP,yP)
の座標が変わることが考えられる。
は、加工が容易で安価であるものの、環境の温度によっ
て比較的変形(膨張、収縮)し易いものがある。このよ
うな場合、環境温度によっても検出される(xP,yP)
の座標が変わることが考えられる。
【0011】以上の点を解決し、Wの値を常に設計値通
りにしておくためには、光源R、光源Lの取付精度と共
にパネル100の寸法精度を高めること、さらに、温度
による変形の少ない部材でパネル100を作製すること
が必要となる。しかし、取付精度や寸法精度を高める技
術の多くは、熟練したエンジニアの勘や経験を必要とす
るものであり、量産される製品に適用することは一般的
に不向きであるとされている。また、部材を温度による
変形の少ない部材でパネル100を作製する点について
も、この点を優先するために加工の容易性が損なわれた
り、製造コストが高まったりすることが懸念される。
りにしておくためには、光源R、光源Lの取付精度と共
にパネル100の寸法精度を高めること、さらに、温度
による変形の少ない部材でパネル100を作製すること
が必要となる。しかし、取付精度や寸法精度を高める技
術の多くは、熟練したエンジニアの勘や経験を必要とす
るものであり、量産される製品に適用することは一般的
に不向きであるとされている。また、部材を温度による
変形の少ない部材でパネル100を作製する点について
も、この点を優先するために加工の容易性が損なわれた
り、製造コストが高まったりすることが懸念される。
【0012】本発明は、上記の点に鑑みて行われたもの
であり、取付精度、あるいは寸法精度を高めることな
く、正確に遮蔽物の位置を検出できる座標入力装置およ
び電子黒板システムを提供することを第1の目的とす
る。また、本発明は、入力領域を規定する部材の変形に
よらず、常に正確な遮蔽物の位置を検出できる座標入力
装置および電子黒板システムを提供することを第2の目
的とする。
であり、取付精度、あるいは寸法精度を高めることな
く、正確に遮蔽物の位置を検出できる座標入力装置およ
び電子黒板システムを提供することを第1の目的とす
る。また、本発明は、入力領域を規定する部材の変形に
よらず、常に正確な遮蔽物の位置を検出できる座標入力
装置および電子黒板システムを提供することを第2の目
的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】以上述べた課題は、以下
の手段によって解決できる。すなわち、請求項1記載の
発明は、所定の入力領域に光束を出射する光出射手段
と、前記光出射手段から出射された光束を受光する受光
手段と、前記入力領域上で光束を遮蔽する遮蔽物の座標
を、前記受光手段の受光結果と前記入力領域の寸法とに
基づいて算出する座標算出手段とを有する座標入力装置
であって、前記座標算出手段による座標算出に用いられ
る前記入力領域の寸法を測定する入力領域測定手段を有
することを特徴とするものである。
の手段によって解決できる。すなわち、請求項1記載の
発明は、所定の入力領域に光束を出射する光出射手段
と、前記光出射手段から出射された光束を受光する受光
手段と、前記入力領域上で光束を遮蔽する遮蔽物の座標
を、前記受光手段の受光結果と前記入力領域の寸法とに
基づいて算出する座標算出手段とを有する座標入力装置
であって、前記座標算出手段による座標算出に用いられ
る前記入力領域の寸法を測定する入力領域測定手段を有
することを特徴とするものである。
【0014】このように構成することにより、座標の算
出に必要な入力領域の寸法を実測して得ることができ
る。
出に必要な入力領域の寸法を実測して得ることができ
る。
【0015】請求項2記載の発明は、前記入力領域測定
手段は、空気中を伝搬する波動を発生する波動発生手段
および前記波動発生手段が発生した波動を検知する波動
検知手段を備え、前記入力領域の寸法を波動によって測
定することを特徴とするものである。
手段は、空気中を伝搬する波動を発生する波動発生手段
および前記波動発生手段が発生した波動を検知する波動
検知手段を備え、前記入力領域の寸法を波動によって測
定することを特徴とするものである。
【0016】このように構成することにより、波動の伝
搬速度に基づいて入力領域の寸法を測定することができ
る。
搬速度に基づいて入力領域の寸法を測定することができ
る。
【0017】請求項3記載の発明は、前記光出射手段が
第1光源と第2光源とを備えてなり、前記波動発生手
段、前記波動検知手段のいずれか一方が前記第1光源の
中心位置に設置され、他方が前記第2光源の中心位置に
設置されることを特徴とするものである。
第1光源と第2光源とを備えてなり、前記波動発生手
段、前記波動検知手段のいずれか一方が前記第1光源の
中心位置に設置され、他方が前記第2光源の中心位置に
設置されることを特徴とするものである。
【0018】このように構成することにより、第1光源
の中心位置から発信した波動を正確に第2光源の中心位
置で検知できるようになる。
の中心位置から発信した波動を正確に第2光源の中心位
置で検知できるようになる。
【0019】請求項4記載の発明は、前記光出射手段が
第1光源と第2光源とを備えてなり、前記波動発生手段
または前記波動検知手段の一方が、前記第1光源の中心
位置および前記第2光源の中心位置に設置され、他方
が、前記入力領域の任意の位置に配置されることを特徴
とするものである。
第1光源と第2光源とを備えてなり、前記波動発生手段
または前記波動検知手段の一方が、前記第1光源の中心
位置および前記第2光源の中心位置に設置され、他方
が、前記入力領域の任意の位置に配置されることを特徴
とするものである。
【0020】このように構成することにより、第1光源
の中心位置、第2光源の中心位置と入力領域の任意の位
置間で波動の発信および検知ができるようになる。
の中心位置、第2光源の中心位置と入力領域の任意の位
置間で波動の発信および検知ができるようになる。
【0021】請求項5記載の発明は、前記入力領域測定
手段は、前記波動検知手段を音波発生手段とする一方、
前記波動検知手段を前記音波発生手段が発生した音波を
検知する音波検知手段とし、前記入力領域の寸法を音波
によって測定することを特徴とするものである。
手段は、前記波動検知手段を音波発生手段とする一方、
前記波動検知手段を前記音波発生手段が発生した音波を
検知する音波検知手段とし、前記入力領域の寸法を音波
によって測定することを特徴とするものである。
【0022】このように構成することにより、波動発生
手段および波動検知手段を比較的簡易な構成とし、座標
入力装置に適用しやすいものとすることができる。ま
た、光や電磁波による外乱を受けやすい環境に座標入力
装置をおいた場合にも、波動検知手段が波動の検知を誤
ることを防ぐことができる。
手段および波動検知手段を比較的簡易な構成とし、座標
入力装置に適用しやすいものとすることができる。ま
た、光や電磁波による外乱を受けやすい環境に座標入力
装置をおいた場合にも、波動検知手段が波動の検知を誤
ることを防ぐことができる。
【0023】請求項6記載の発明は、前記入力領域測定
手段は、前記波動検知手段を光発生手段とする一方、前
記波動検知手段を前記光発生手段が発生した光を検知す
る光検知手段とし、前記入力領域の寸法を光によって測
定することを特徴とするものである。
手段は、前記波動検知手段を光発生手段とする一方、前
記波動検知手段を前記光発生手段が発生した光を検知す
る光検知手段とし、前記入力領域の寸法を光によって測
定することを特徴とするものである。
【0024】このように構成することにより、波動発生
手段および波動検知手段を比較的簡易な構成とし、座標
入力装置に適用しやすいものとすることができる。ま
た、騒音のある環境に座標入力装置をおいた場合にも、
波動検知手段が波動の検知を誤ることを防ぐことができ
る。
手段および波動検知手段を比較的簡易な構成とし、座標
入力装置に適用しやすいものとすることができる。ま
た、騒音のある環境に座標入力装置をおいた場合にも、
波動検知手段が波動の検知を誤ることを防ぐことができ
る。
【0025】請求項7記載の発明は、前記入力領域測定
手段が、前記入力領域の寸法測定を所定の時間間隔で繰
り返し行うことを特徴とするものである。
手段が、前記入力領域の寸法測定を所定の時間間隔で繰
り返し行うことを特徴とするものである。
【0026】このように構成することにより、入力領域
測定手段の寸法が経時的に変化する場合にも、直ちにこ
の変化を検出することができる。
測定手段の寸法が経時的に変化する場合にも、直ちにこ
の変化を検出することができる。
【0027】請求項8記載の発明は、前記座標算出手段
が、前記入力領域測定手段によって測定された前記入力
領域の寸法に応じて遮蔽物の座標算出に用いる演算式を
補正することを特徴とするものである。
が、前記入力領域測定手段によって測定された前記入力
領域の寸法に応じて遮蔽物の座標算出に用いる演算式を
補正することを特徴とするものである。
【0028】このように構成することにより、実測して
得た入力領域寸法に応じて演算式を補正し、以降、補正
された演算式を用いて遮蔽物の一連の座標を算出するこ
とができる。
得た入力領域寸法に応じて演算式を補正し、以降、補正
された演算式を用いて遮蔽物の一連の座標を算出するこ
とができる。
【0029】請求項9記載の発明は、前記音波発生手段
および前記音波検知手段は、前記入力領域を上面とする
筐体の内部に設けられることを特徴とするものである。
および前記音波検知手段は、前記入力領域を上面とする
筐体の内部に設けられることを特徴とするものである。
【0030】このように構成することにより、音波発生
手段から発生した音波が周囲に広がり難くなり、音波検
知手段によって検知されやすくなる。
手段から発生した音波が周囲に広がり難くなり、音波検
知手段によって検知されやすくなる。
【0031】請求項10記載の発明は、文字および画像
を表示するための表示装置と、前記表示装置の前面に設
けられる座標入力装置とを少なくとも備える電子黒板シ
ステムであって、前記座標入力装置は、前記請求項1〜
9のいずれか一つに記載の座標入力装置であることを特
徴とするものである。
を表示するための表示装置と、前記表示装置の前面に設
けられる座標入力装置とを少なくとも備える電子黒板シ
ステムであって、前記座標入力装置は、前記請求項1〜
9のいずれか一つに記載の座標入力装置であることを特
徴とするものである。
【0032】このように構成することにより、請求項1
〜9に記載の座標入力装置を電子黒板システムに適用す
ることができる。
〜9に記載の座標入力装置を電子黒板システムに適用す
ることができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態1ない
し4について説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態の座標入
力装置を説明するためのブロック図であり、実施の形態
1および2で共通のものである。図示した構成は、手書
きによって文字あるいは画像が入力される入力部50
と、入力部50に入力された文字などの検出に関する処
理などを制御する制御装置10とを有している。なお、
本発明の実施の形態では、制御装置10にパーソナルコ
ンピュータ5(パソコン)を接続するようにし、このパ
ソコン5から操作の指示を入力するように構成した。こ
のため、本発明の実施の形態では、制御装置10とパソ
コン5とを合わせて制御部55とするものとする。
し4について説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態の座標入
力装置を説明するためのブロック図であり、実施の形態
1および2で共通のものである。図示した構成は、手書
きによって文字あるいは画像が入力される入力部50
と、入力部50に入力された文字などの検出に関する処
理などを制御する制御装置10とを有している。なお、
本発明の実施の形態では、制御装置10にパーソナルコ
ンピュータ5(パソコン)を接続するようにし、このパ
ソコン5から操作の指示を入力するように構成した。こ
のため、本発明の実施の形態では、制御装置10とパソ
コン5とを合わせて制御部55とするものとする。
【0034】入力部50は、入力領域を規定するパネル
100と、パネル100上に取り付けられ、パネル表面
に向けて光を出射する光学ユニット20および光学ユニ
ット30とを有している。パネル100の三方には枠体
1が設けられていて、枠体1の内周面(パネル側の面)
には、光学ユニット20、光学ユニット30から出射さ
れた光を反射する、例えば、反射テープなどの反射部材
2が取り付けられており、光学ユニット20、光学ユニ
ット30から出射された光を、出射時の光軸と同一の光
軸を通して反射するようになっている。
100と、パネル100上に取り付けられ、パネル表面
に向けて光を出射する光学ユニット20および光学ユニ
ット30とを有している。パネル100の三方には枠体
1が設けられていて、枠体1の内周面(パネル側の面)
には、光学ユニット20、光学ユニット30から出射さ
れた光を反射する、例えば、反射テープなどの反射部材
2が取り付けられており、光学ユニット20、光学ユニ
ット30から出射された光を、出射時の光軸と同一の光
軸を通して反射するようになっている。
【0035】さらに、実施の形態1、実施の形態2の入
力部50には、入力領域測定手段としての音波発生部
と、音波発生部が発生した音波を検知する音波検知部と
が設けられている。このような音波発生部、音波検知部
については、後述するものとする。
力部50には、入力領域測定手段としての音波発生部
と、音波発生部が発生した音波を検知する音波検知部と
が設けられている。このような音波発生部、音波検知部
については、後述するものとする。
【0036】一方、制御部55は、制御装置10と、制
御装置10と接続されて制御装置10に指示を入力する
操作部としても機能するパソコン5と、制御装置10か
らパソコン5へ信号を出力するインターフェイス部3と
を有している。さらに制御装置10は、CPU12と、
記憶部14とを有し、さらに、前記した音波発生部から
発生した音波が音波検知部に検知されるまで一定の時間
間隔でカウントを繰り返すカウンタ16とを有してい
る。
御装置10と接続されて制御装置10に指示を入力する
操作部としても機能するパソコン5と、制御装置10か
らパソコン5へ信号を出力するインターフェイス部3と
を有している。さらに制御装置10は、CPU12と、
記憶部14とを有し、さらに、前記した音波発生部から
発生した音波が音波検知部に検知されるまで一定の時間
間隔でカウントを繰り返すカウンタ16とを有してい
る。
【0037】このうち、CPU12は、光学ユニット2
0、光学ユニット30に備えられたCCDラインセンサ
29が出力する信号および音波発生部、音波検知部から
出力される信号を入力し、この信号に基づいてペン先な
どの遮蔽物の位置を演算によって求めるものである。ま
た、記憶部14は、CPU12で行われる演算に必要な
データを記憶するROM14aと、CPU12で求めら
れた遮蔽物の位置を順次記憶するRAM14bとを備え
ている。
0、光学ユニット30に備えられたCCDラインセンサ
29が出力する信号および音波発生部、音波検知部から
出力される信号を入力し、この信号に基づいてペン先な
どの遮蔽物の位置を演算によって求めるものである。ま
た、記憶部14は、CPU12で行われる演算に必要な
データを記憶するROM14aと、CPU12で求めら
れた遮蔽物の位置を順次記憶するRAM14bとを備え
ている。
【0038】図2は、以上のように構成された座標入力
装置のうち、入力部50の構成を説明するための図で、
説明の簡単のため、枠体1および反射部材2を略して示
している。図2のうち、(a)は入力部50の上面図、
(b)は、(a)を矢線vの方向から見た側面図であ
る。実施の形態1の入力部50は、図中、パネル100
の左下に略円柱の外観を持つ光学ユニット20を、ま
た、右下に同様の外観の光学ユニット30を備えてい
る。そして、光学ユニット20、光学ユニット30に
は、光源21、光源31がそれぞれ備えられている。な
お、このような光学ユニット20、光学ユニット30
は、遮蔽物を通る光の出射角度θR、θLを測定するため
の構成である。
装置のうち、入力部50の構成を説明するための図で、
説明の簡単のため、枠体1および反射部材2を略して示
している。図2のうち、(a)は入力部50の上面図、
(b)は、(a)を矢線vの方向から見た側面図であ
る。実施の形態1の入力部50は、図中、パネル100
の左下に略円柱の外観を持つ光学ユニット20を、ま
た、右下に同様の外観の光学ユニット30を備えてい
る。そして、光学ユニット20、光学ユニット30に
は、光源21、光源31がそれぞれ備えられている。な
お、このような光学ユニット20、光学ユニット30
は、遮蔽物を通る光の出射角度θR、θLを測定するため
の構成である。
【0039】図2(b)のように、光学ユニット20、
光学ユニット30の下部には、さらに音波発生部80
と、音波発生部80が発生した音波を検知する音波検知
部90とが設けられている。音波発生部80、音波検知
部90は、光源21、光源31間の距離Wを測定するた
めのもので、音波発生部80で発生した音波が音波検知
部90で検知されるまでの時間を測定することにより、
正確な距離Wを求めている。このため、音波発生部80
の音波発生位置と音波検知部90の検知位置とは、光源
21の中心位置、光源31の中心位置とそれぞれ正確に
合わせされている。なお、このような音波発生部80と
音波検知部90の位置関係は、図2(b)の構成と左右
反対であっても構わないのはもちろんである。
光学ユニット30の下部には、さらに音波発生部80
と、音波発生部80が発生した音波を検知する音波検知
部90とが設けられている。音波発生部80、音波検知
部90は、光源21、光源31間の距離Wを測定するた
めのもので、音波発生部80で発生した音波が音波検知
部90で検知されるまでの時間を測定することにより、
正確な距離Wを求めている。このため、音波発生部80
の音波発生位置と音波検知部90の検知位置とは、光源
21の中心位置、光源31の中心位置とそれぞれ正確に
合わせされている。なお、このような音波発生部80と
音波検知部90の位置関係は、図2(b)の構成と左右
反対であっても構わないのはもちろんである。
【0040】次に、光学ユニット20、光学ユニット3
0による出射角度θR、θLの測定と、音波発生部80、
音波検知部90による距離Wの測定とについて、より具
体的に説明する。光学ユニット20、光学ユニット30
は、例えば、図3に示すように構成されている。図3
(a)は、光学ユニットの側面図、(b)は、正面(光
を出射する面)図を示している。なお、光学ユニット2
0、光学ユニット30は、同様に構成されたものである
から、図3では光学ユニット20についてのみ説明する
ものとする。
0による出射角度θR、θLの測定と、音波発生部80、
音波検知部90による距離Wの測定とについて、より具
体的に説明する。光学ユニット20、光学ユニット30
は、例えば、図3に示すように構成されている。図3
(a)は、光学ユニットの側面図、(b)は、正面(光
を出射する面)図を示している。なお、光学ユニット2
0、光学ユニット30は、同様に構成されたものである
から、図3では光学ユニット20についてのみ説明する
ものとする。
【0041】光学ユニット20は、光源21と、光源2
1から出射された光の反射光を検出するCCDラインセ
ンサ29と、出射、反射された光を必要に応じて拡散、
収束するレンズ部23、レンズ部27と、出射される光
をパネル100に向けて反射する一方、反射されてきた
光をレンズ部27に向けて透過するハーフミラー25と
を有している。
1から出射された光の反射光を検出するCCDラインセ
ンサ29と、出射、反射された光を必要に応じて拡散、
収束するレンズ部23、レンズ部27と、出射される光
をパネル100に向けて反射する一方、反射されてきた
光をレンズ部27に向けて透過するハーフミラー25と
を有している。
【0042】光源21から出力されたビーム状の光は、
レンズ部23で拡散され、ハーフミラー25でパネル1
00に向けて反射されてケース体22の外部に出射され
る。この結果、パネル100には、ケース体22に設け
られた出射口(図示せず)を中心とする扇状の光束が照
射されることになる。そして、パネル100に照射され
た光は、パネル100の縁部で反射部材2によって反射
される。このとき、反射部材2は、扇状の光束をなす各
光がすべて出射時の光軸を通って反射されるようにす
る。このため、各光は、すべてケース体22に戻り、ハ
ーフミラー25を透過して集束された後にCCDライン
センサ29に検出される。
レンズ部23で拡散され、ハーフミラー25でパネル1
00に向けて反射されてケース体22の外部に出射され
る。この結果、パネル100には、ケース体22に設け
られた出射口(図示せず)を中心とする扇状の光束が照
射されることになる。そして、パネル100に照射され
た光は、パネル100の縁部で反射部材2によって反射
される。このとき、反射部材2は、扇状の光束をなす各
光がすべて出射時の光軸を通って反射されるようにす
る。このため、各光は、すべてケース体22に戻り、ハ
ーフミラー25を透過して集束された後にCCDライン
センサ29に検出される。
【0043】このように構成された光学ユニット20で
は、パネル100上に遮蔽物があれば、出射された光が
この遮蔽物によって遮蔽され、CCDラインセンサ29
に検出されないことになる。このため、CCDラインセ
ンサ29のうちから光を受光していない素子を検出し、
この素子の位置と光束の広がりとから遮蔽された光の出
射角度θLを知ることができる。また、同様にして光学
ユニット30からは、光学ユニット30が備える光源か
ら出射された光のうち、遮蔽物によって遮蔽される光の
出射角度θRが求められる。
は、パネル100上に遮蔽物があれば、出射された光が
この遮蔽物によって遮蔽され、CCDラインセンサ29
に検出されないことになる。このため、CCDラインセ
ンサ29のうちから光を受光していない素子を検出し、
この素子の位置と光束の広がりとから遮蔽された光の出
射角度θLを知ることができる。また、同様にして光学
ユニット30からは、光学ユニット30が備える光源か
ら出射された光のうち、遮蔽物によって遮蔽される光の
出射角度θRが求められる。
【0044】一方、音波発生部80は、座標入力装置の
オンと同時に音波発生部80から音波の発生を開始す
る。カウンタ16は、これと同時に一定の時間周期で行
われるカウントを開始し、音波検知部90から音波検知
の信号が入力されるのと同時にこのカウントを終了す
る。音波の発生から検知までにカウントされたカウント
数は、CPU12に入力している。CPU12は、カウ
ントされたカウント数t(回)とカウントの時間周期s
(秒)とに基づき、以下の式(3)から光源21、光源
31間の実測距離Wm(m)を算出する。 Wm=v(音速:340m/s)・t・s …(3)
オンと同時に音波発生部80から音波の発生を開始す
る。カウンタ16は、これと同時に一定の時間周期で行
われるカウントを開始し、音波検知部90から音波検知
の信号が入力されるのと同時にこのカウントを終了す
る。音波の発生から検知までにカウントされたカウント
数は、CPU12に入力している。CPU12は、カウ
ントされたカウント数t(回)とカウントの時間周期s
(秒)とに基づき、以下の式(3)から光源21、光源
31間の実測距離Wm(m)を算出する。 Wm=v(音速:340m/s)・t・s …(3)
【0045】次に、CPU12は、ROM14aなどに
記憶させておいた式(1)、式(2)を読み出し、式
(1)、式(2)中のWに実測距離Wmを代入し、光源
21、光源31間の実際の距離に合わせて式(1)、式
(2)を補正する。そして、光学ユニット20、光学ユ
ニット30で測定された出射角度θR、θLが入力する
と、補正された式(1)、式(2)を用いて遮蔽物の存
在する点P(xP、yP)の座標を算出するようにする。
記憶させておいた式(1)、式(2)を読み出し、式
(1)、式(2)中のWに実測距離Wmを代入し、光源
21、光源31間の実際の距離に合わせて式(1)、式
(2)を補正する。そして、光学ユニット20、光学ユ
ニット30で測定された出射角度θR、θLが入力する
と、補正された式(1)、式(2)を用いて遮蔽物の存
在する点P(xP、yP)の座標を算出するようにする。
【0046】なお、ここで補正された式(1)、式
(2)は、必要に応じてRAM14bに記憶させておく
ようにしても良い。また、RAM14bに記憶された式
(1)、式(2)は、さらに実測距離Wmが更新される
たびにこれに応じて書き換えられるようにしても良い。
(2)は、必要に応じてRAM14bに記憶させておく
ようにしても良い。また、RAM14bに記憶された式
(1)、式(2)は、さらに実測距離Wmが更新される
たびにこれに応じて書き換えられるようにしても良い。
【0047】このような実施の形態1によれば、遮蔽物
の座標検出に用いられる光源21、光源31間の距離を
実測し、しかも音波によって高精度に求めることができ
る。このため、パネル100の寸法精度や光学ユニット
のパネル100に対する取付精度によらず、常に正確な
遮蔽物の座標を算出することができる。
の座標検出に用いられる光源21、光源31間の距離を
実測し、しかも音波によって高精度に求めることができ
る。このため、パネル100の寸法精度や光学ユニット
のパネル100に対する取付精度によらず、常に正確な
遮蔽物の座標を算出することができる。
【0048】次に、以上述べた実施の形態1の座標入力
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図4は、実施の形態1の座標入力装置の処理
を説明するフローチャートである。図4に示した処理
は、例えば、パソコン5から処理の開始の指示が入力さ
れた後、パネル100の例えば右角に配置された音波発
生部80から音波を発生し、この音波が音波検知部90
で検知されるまでのカウント数(すなわち時間)を式
(3)に代入して実測距離Wmを測定する(S1)。
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図4は、実施の形態1の座標入力装置の処理
を説明するフローチャートである。図4に示した処理
は、例えば、パソコン5から処理の開始の指示が入力さ
れた後、パネル100の例えば右角に配置された音波発
生部80から音波を発生し、この音波が音波検知部90
で検知されるまでのカウント数(すなわち時間)を式
(3)に代入して実測距離Wmを測定する(S1)。
【0049】次に、この実測距離Wmと、式(1)、式
(2)中に設定されている距離Wとが等しいか否か判断
し(S2)、この判断の結果、実測距離Wmと距離Wと
が相違していた場合には(S2:Yes)、ROM14
aからCPU12上に式(1)、式(2)を読み出し、
この中の距離Wを実測距離Wmに置き換えるように式
(1)、式(2)を補正する(S3)。また、実測距離
Wmが距離Wと等しい場合には(S2:No)、CPU
12上に読み出した式(1)、式(2)中の距離Wを補
正する処理を省いて次ステップへ進む。
(2)中に設定されている距離Wとが等しいか否か判断
し(S2)、この判断の結果、実測距離Wmと距離Wと
が相違していた場合には(S2:Yes)、ROM14
aからCPU12上に式(1)、式(2)を読み出し、
この中の距離Wを実測距離Wmに置き換えるように式
(1)、式(2)を補正する(S3)。また、実測距離
Wmが距離Wと等しい場合には(S2:No)、CPU
12上に読み出した式(1)、式(2)中の距離Wを補
正する処理を省いて次ステップへ進む。
【0050】次に、遮蔽物が検出されたか否か判断し
(S4)、遮蔽物が検出された場合には(S4:Ye
s)、CPU12上の算出式を用いて遮蔽物の座標P
(xP,yP)を算出し(S5)、この座標を例えばRA
M14bに記憶する(S6)。そして、座標入力装置へ
の入力終了の指示がパソコン5などからなされたか否か
判断し(S7)、入力が終了していない場合には(S
7:No)、再び遮蔽物の検出を判断する処理に戻る
(S4)。また、入力終了の指示がなされた場合には
(S7:Yes)、本フローチャートの処理を終了す
る。一方、遮蔽物が検出されない場合には(S4:N
o)、そのまま入力終了の指示がなされたか否か判断し
(S7:No)、指示に応じて処理を終了する。
(S4)、遮蔽物が検出された場合には(S4:Ye
s)、CPU12上の算出式を用いて遮蔽物の座標P
(xP,yP)を算出し(S5)、この座標を例えばRA
M14bに記憶する(S6)。そして、座標入力装置へ
の入力終了の指示がパソコン5などからなされたか否か
判断し(S7)、入力が終了していない場合には(S
7:No)、再び遮蔽物の検出を判断する処理に戻る
(S4)。また、入力終了の指示がなされた場合には
(S7:Yes)、本フローチャートの処理を終了す
る。一方、遮蔽物が検出されない場合には(S4:N
o)、そのまま入力終了の指示がなされたか否か判断し
(S7:No)、指示に応じて処理を終了する。
【0051】なお、本発明は、以上述べた実施の形態1
に限定されるものではない。例えば、実施の形態1で
は、光学ユニットをパネルに直接取り付けたが、枠体を
介して取り付けるようにしても良い。また、実施の形態
1では、光検出手段としてCCDラインセンサを用いて
いるが、本発明はこのような構成に限定されるものでな
く、受光された反射光から遮蔽物を通る出射光の出射角
度が判別できるセンサであれば良い。
に限定されるものではない。例えば、実施の形態1で
は、光学ユニットをパネルに直接取り付けたが、枠体を
介して取り付けるようにしても良い。また、実施の形態
1では、光検出手段としてCCDラインセンサを用いて
いるが、本発明はこのような構成に限定されるものでな
く、受光された反射光から遮蔽物を通る出射光の出射角
度が判別できるセンサであれば良い。
【0052】また、以上述べた実施の形態1では、音波
発生部80、音波検知部90がパネル100の上面に設
けられるよう構成されていて、音波発生部80から発信
された音波は、全方向に広がっていくよう構成されてい
る。しかしながら、本発明は、このような例に限定され
るものでなく、例えば、入力部50、パネル100を上
面とする筐体として構成し、この筐体の内部に音波発生
部80、音波検知部90を設けても良い。また、パネル
100の下部に筐体を設け、この筐体とパネル100と
の間に透き間が空くように構成し、この隙間によって生
じる空間の空気を音波が伝搬するようにしても良い。
発生部80、音波検知部90がパネル100の上面に設
けられるよう構成されていて、音波発生部80から発信
された音波は、全方向に広がっていくよう構成されてい
る。しかしながら、本発明は、このような例に限定され
るものでなく、例えば、入力部50、パネル100を上
面とする筐体として構成し、この筐体の内部に音波発生
部80、音波検知部90を設けても良い。また、パネル
100の下部に筐体を設け、この筐体とパネル100と
の間に透き間が空くように構成し、この隙間によって生
じる空間の空気を音波が伝搬するようにしても良い。
【0053】以上の例は、いずれも音波が伝搬する空間
を制限し、音波が光源の間で伝搬、反射を繰り返すよう
にする。このため、音波発生部80で発生した音波が、
音波検知部90で検知され易くなる。
を制限し、音波が光源の間で伝搬、反射を繰り返すよう
にする。このため、音波発生部80で発生した音波が、
音波検知部90で検知され易くなる。
【0054】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について説明する。図5は、実施の形態2の座標入
力装置のうち、入力部の構成を説明するための図で、説
明の簡単のため、枠体1および反射部材2を略して示し
ている。図5のうち、(a)は入力部の上面図、(b)
は、(a)を矢線vの方向から見た側面図である。な
お、図5では、図2で示した構成と同一のものについて
は同一の符号を付し、この説明を一部略すものとする。
態2について説明する。図5は、実施の形態2の座標入
力装置のうち、入力部の構成を説明するための図で、説
明の簡単のため、枠体1および反射部材2を略して示し
ている。図5のうち、(a)は入力部の上面図、(b)
は、(a)を矢線vの方向から見た側面図である。な
お、図5では、図2で示した構成と同一のものについて
は同一の符号を付し、この説明を一部略すものとする。
【0055】図5に示した入力部は、パネル100と、
パネル100に設けられた光学ユニット20、光学ユニ
ット30とを有している。そして、光学ユニット20、
光学ユニット30には、光源21、光源31がそれぞれ
備えられている。また、図5(b)のように、実施の形
態2では、実施の形態1で述べた音波発生部80、音波
検知部90と共に、さらに音波発生部91、音波検知部
81を備えている。音波発生部91は、光源31の中心
位置に合わせて設置された音波発生部であり、音波検知
部81は、光源21の中心位置に合わせて設置された音
波検知部である。なお、このような構成では、それぞれ
一対の音波発生部と音波検知部とが、光源21、光源3
1の位置に備えられていれば良く、この一対の音波発生
部と音波検知部との位置関係は、図5(b)の構成と左
右反対であっても構わないのはもちろんである。
パネル100に設けられた光学ユニット20、光学ユニ
ット30とを有している。そして、光学ユニット20、
光学ユニット30には、光源21、光源31がそれぞれ
備えられている。また、図5(b)のように、実施の形
態2では、実施の形態1で述べた音波発生部80、音波
検知部90と共に、さらに音波発生部91、音波検知部
81を備えている。音波発生部91は、光源31の中心
位置に合わせて設置された音波発生部であり、音波検知
部81は、光源21の中心位置に合わせて設置された音
波検知部である。なお、このような構成では、それぞれ
一対の音波発生部と音波検知部とが、光源21、光源3
1の位置に備えられていれば良く、この一対の音波発生
部と音波検知部との位置関係は、図5(b)の構成と左
右反対であっても構わないのはもちろんである。
【0056】このように構成された実施の形態2では、
先ず、音波発生部80から音波が発生され、この音波
が、音波検知部90で検知される。この音波発生から検
知までの時間がカウンタ16のカウントによって計測さ
れ、この計測値に基づいて一回目の実測距離測定による
実測距離W1m(第1実測距離)が測定される。続いて、
音波発生部91から音波が発生され、この音波が、音波
検知部81で検知される。この音波発生から検知までの
計測時間に基づいて二回目の実測距離測定による実測距
離W2m(第2実測距離)が測定される。
先ず、音波発生部80から音波が発生され、この音波
が、音波検知部90で検知される。この音波発生から検
知までの時間がカウンタ16のカウントによって計測さ
れ、この計測値に基づいて一回目の実測距離測定による
実測距離W1m(第1実測距離)が測定される。続いて、
音波発生部91から音波が発生され、この音波が、音波
検知部81で検知される。この音波発生から検知までの
計測時間に基づいて二回目の実測距離測定による実測距
離W2m(第2実測距離)が測定される。
【0057】以上述べた実施の形態2では、例えば、2
回の実測距離で測定された値が相違する場合、この平均
値を実測距離として採用し、座標(xP、yP)の算出に
採用するようにすることが考えられる。このように構成
することにより、音波発生部や音波検知部の特性、設置
位置による音波検知の精度のばらつきによって生じる実
測距離のばらつきを無くし、より正確な実測距離を得る
ことができる。
回の実測距離で測定された値が相違する場合、この平均
値を実測距離として採用し、座標(xP、yP)の算出に
採用するようにすることが考えられる。このように構成
することにより、音波発生部や音波検知部の特性、設置
位置による音波検知の精度のばらつきによって生じる実
測距離のばらつきを無くし、より正確な実測距離を得る
ことができる。
【0058】次に、以上述べた実施の形態2の座標入力
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図6は、実施の形態1の座標入力装置の処理
を説明するフローチャートである。図6に示した処理で
は、処理の開始の指示が入力された後、制御装置10
が、例えば、音波発生部80から音波を発生させ、この
音波が音波検知部90で検知されるまでのカウント数
(すなわち時間)を式(3)に代入して第1実測距離W
1mを測定する(S1)。続いて、音波発生部91から音
波を発生させ、同様にして第2実測距離W2mを測定する
(S2)。
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図6は、実施の形態1の座標入力装置の処理
を説明するフローチャートである。図6に示した処理で
は、処理の開始の指示が入力された後、制御装置10
が、例えば、音波発生部80から音波を発生させ、この
音波が音波検知部90で検知されるまでのカウント数
(すなわち時間)を式(3)に代入して第1実測距離W
1mを測定する(S1)。続いて、音波発生部91から音
波を発生させ、同様にして第2実測距離W2mを測定する
(S2)。
【0059】次に、測定された第1実測距離W1m、第2
実測距離W2mが等しいか否か判断し(S3)、この判断
の結果、第1実測距離W1m、第2実測距離W2mが相違し
ていた場合には(S3:Yes)、両者の平均値である
平均距離Wavを求める(S4)。そして、平均距離Wav
と、式(1)、式(2)中に設定されている距離Wとが
等しいか否か判断し(S5)、平均距離Wav、距離Wが
相違する場合には(S5:Yes)、CPU12上に式
(1)、式(2)を読み出して、距離Wを平均距離Wav
に置き換えるように式(1)、式(2)を補正する(S
3)。また、平均距離Wavが距離Wと等しい場合には
(S5:No)、CPU12上に読み出した式(1)、
式(2)中の距離Wの補正を省いて次ステップへ進む。
実測距離W2mが等しいか否か判断し(S3)、この判断
の結果、第1実測距離W1m、第2実測距離W2mが相違し
ていた場合には(S3:Yes)、両者の平均値である
平均距離Wavを求める(S4)。そして、平均距離Wav
と、式(1)、式(2)中に設定されている距離Wとが
等しいか否か判断し(S5)、平均距離Wav、距離Wが
相違する場合には(S5:Yes)、CPU12上に式
(1)、式(2)を読み出して、距離Wを平均距離Wav
に置き換えるように式(1)、式(2)を補正する(S
3)。また、平均距離Wavが距離Wと等しい場合には
(S5:No)、CPU12上に読み出した式(1)、
式(2)中の距離Wの補正を省いて次ステップへ進む。
【0060】また、ステップS3の判断で、第1実測距
離W1m、第2実測距離W2mが等しかった場合には(S
3:No)、第1実測距離W1mと距離Wとが等しいか否
か判断する(S6)。この判断の結果、第1実測距離W
1m、距離Wが相違する場合には(S6:Yes)、距離
Wを第1実測距離W1mに置き換えるように式(1)、式
(2)を補正する(S7)。一方、第1実測距離W1m、
距離Wが等しい場合には(S6:No)、距離Wを補正
する処理を省いて次ステップへ進む。
離W1m、第2実測距離W2mが等しかった場合には(S
3:No)、第1実測距離W1mと距離Wとが等しいか否
か判断する(S6)。この判断の結果、第1実測距離W
1m、距離Wが相違する場合には(S6:Yes)、距離
Wを第1実測距離W1mに置き換えるように式(1)、式
(2)を補正する(S7)。一方、第1実測距離W1m、
距離Wが等しい場合には(S6:No)、距離Wを補正
する処理を省いて次ステップへ進む。
【0061】次に、遮蔽物が検出されたか否か判断し
(S8)、遮蔽物が検出された場合には(S8:Ye
s)、CPU12上の算出式を用いて遮蔽物の座標P
(xP,yP)を算出し(S9)、この座標を例えばRA
M14bに記憶する(S10)。そして、座標入力装置
への入力終了の指示がパソコン5などからなされたか否
か判断し(S11)、入力が終了していない場合には
(S11:No)、再び遮蔽物の検出を判断する処理に
戻る(S8)。また、入力終了の指示がなされた場合に
は(S11:Yes)、本フローチャートの処理を終了
する。一方、ステップS8の判断で、遮蔽物が検出され
ない場合には(S8:No)、そのまま入力終了の指示
がなされたか否か判断し(S11)、指示に応じて処理
を終了する。
(S8)、遮蔽物が検出された場合には(S8:Ye
s)、CPU12上の算出式を用いて遮蔽物の座標P
(xP,yP)を算出し(S9)、この座標を例えばRA
M14bに記憶する(S10)。そして、座標入力装置
への入力終了の指示がパソコン5などからなされたか否
か判断し(S11)、入力が終了していない場合には
(S11:No)、再び遮蔽物の検出を判断する処理に
戻る(S8)。また、入力終了の指示がなされた場合に
は(S11:Yes)、本フローチャートの処理を終了
する。一方、ステップS8の判断で、遮蔽物が検出され
ない場合には(S8:No)、そのまま入力終了の指示
がなされたか否か判断し(S11)、指示に応じて処理
を終了する。
【0062】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3について説明する。図7は、実施の形態3の座標入
力装置の構成を説明するためのブロック図である。図7
に示した構成は、実施の形態1、実施の形態2の座標入
力装置の構成を説明した図1とほぼ同様に構成されてい
る。このため、ここでは、図1に示した構成と同様の構
成については同様の符号を付し、説明を一部略すものと
する。
態3について説明する。図7は、実施の形態3の座標入
力装置の構成を説明するためのブロック図である。図7
に示した構成は、実施の形態1、実施の形態2の座標入
力装置の構成を説明した図1とほぼ同様に構成されてい
る。このため、ここでは、図1に示した構成と同様の構
成については同様の符号を付し、説明を一部略すものと
する。
【0063】図7の入力部51は、図1の入力部50に
加え、パネル100の光学ユニット20、光学ユニット
30が設けられた側の縁部と対向する縁部に音波検知部
110が備えられていて、音波検知部110から出力さ
れる検知信号は、制御部55の制御装置10に入力され
ている。また、図8で説明するように、光源21、光源
31の中心位置にはそれぞれ音波発生部が設けられてい
る。
加え、パネル100の光学ユニット20、光学ユニット
30が設けられた側の縁部と対向する縁部に音波検知部
110が備えられていて、音波検知部110から出力さ
れる検知信号は、制御部55の制御装置10に入力され
ている。また、図8で説明するように、光源21、光源
31の中心位置にはそれぞれ音波発生部が設けられてい
る。
【0064】図8は、実施の形態3の座標入力装置のう
ち、入力部51の構成を説明するための図で、説明の簡
単のため、枠体1および反射部材2を略して示してい
る。図8(a)は入力部51の上面図、(b)は、
(a)を矢線vの方向から見た側面図である。なお、図
8でも、図2で示した構成と同一のものについては同一
の符号を付し、この説明を一部略すものとする。
ち、入力部51の構成を説明するための図で、説明の簡
単のため、枠体1および反射部材2を略して示してい
る。図8(a)は入力部51の上面図、(b)は、
(a)を矢線vの方向から見た側面図である。なお、図
8でも、図2で示した構成と同一のものについては同一
の符号を付し、この説明を一部略すものとする。
【0065】図8に示した入力部51は、パネル100
と、光源21を備えた光学ユニット20、光源31を備
えた光学ユニット30とを有している。実施の形態3で
は、図8(b)のように、パネル100の縁部e1上に
光源21、光源31の中心点が置かれるように光学ユニ
ット20、光学ユニット30を設置する。そして、この
光源21、光源31の中心点と一致するように音波発生
部80、音波発生部85を設ける。この一方、図8
(a)のように、音波発生部80、音波発生部85が発
生した音波を検知する音波検知部110を、縁部e1と
対向する縁部e2に設けている。
と、光源21を備えた光学ユニット20、光源31を備
えた光学ユニット30とを有している。実施の形態3で
は、図8(b)のように、パネル100の縁部e1上に
光源21、光源31の中心点が置かれるように光学ユニ
ット20、光学ユニット30を設置する。そして、この
光源21、光源31の中心点と一致するように音波発生
部80、音波発生部85を設ける。この一方、図8
(a)のように、音波発生部80、音波発生部85が発
生した音波を検知する音波検知部110を、縁部e1と
対向する縁部e2に設けている。
【0066】なお、このような構成では、音波検知部1
10は、図7〜図9に示した位置に設けられることに限
定されるものではない。また、音波発生部80、音波発
生部85は、いずれも音波検知部であっても良く、この
場合には、音波検知部110に代えて音波発生部を設け
るようにする。
10は、図7〜図9に示した位置に設けられることに限
定されるものではない。また、音波発生部80、音波発
生部85は、いずれも音波検知部であっても良く、この
場合には、音波検知部110に代えて音波発生部を設け
るようにする。
【0067】図9は、図8に示した音波発生部80、音
波発生部85から発生した音波を、音波検知部110で
検知することによって距離Wを測定する方法を説明する
図である。実施の形態3では、予め、音波発生部80と
音波検知部110とを最短距離で結ぶ直線rAと、縁部
e1、あるいは縁部e2とがなす角度θA、音波発生部
85と音波検知部110とを最短距離で結ぶ直線r
Bと、縁部e1、あるいは縁部e2とがなす角度θBを求
めておく。
波発生部85から発生した音波を、音波検知部110で
検知することによって距離Wを測定する方法を説明する
図である。実施の形態3では、予め、音波発生部80と
音波検知部110とを最短距離で結ぶ直線rAと、縁部
e1、あるいは縁部e2とがなす角度θA、音波発生部
85と音波検知部110とを最短距離で結ぶ直線r
Bと、縁部e1、あるいは縁部e2とがなす角度θBを求
めておく。
【0068】そして、音波発生部80、音波発生部85
から音波を発信し、この音波が音波検知部で検知される
までの時間から直線rA、直線rBを測定する。CPU1
2は、角度θA、角度θBおよび測定された直線rA、直
線rBの長さから、以下の関係に基づいて、図中に示す
距離WA、WBを算出する。 WA=rA・cosθA …(4) WB=rB・cosθB …(5) このとき、W=WA+WBであることから、式(4)、式
(5)によって算出された距離WA、WBを加算して、実
施の形態3の実測距離Wmを得ることができる。また、
このような実施の形態3では、式(1)、式(2)中の
距離Wを、予めWa+WbとしてROM14aに記憶さ
せておき、測定値をそのまま代入して座標P(xP,
yP)を求めることができ、演算にかかる処理をいっそ
う簡単にすることができる。
から音波を発信し、この音波が音波検知部で検知される
までの時間から直線rA、直線rBを測定する。CPU1
2は、角度θA、角度θBおよび測定された直線rA、直
線rBの長さから、以下の関係に基づいて、図中に示す
距離WA、WBを算出する。 WA=rA・cosθA …(4) WB=rB・cosθB …(5) このとき、W=WA+WBであることから、式(4)、式
(5)によって算出された距離WA、WBを加算して、実
施の形態3の実測距離Wmを得ることができる。また、
このような実施の形態3では、式(1)、式(2)中の
距離Wを、予めWa+WbとしてROM14aに記憶さ
せておき、測定値をそのまま代入して座標P(xP,
yP)を求めることができ、演算にかかる処理をいっそ
う簡単にすることができる。
【0069】また、実施の形態3では、実測距離Wmを
所定の時間ごとに測定し、座標入力の間中、膨張や収縮
による距離Wの変化を検出することができるようにし
た。このようにすれば、座標入力の最中に環境温度が変
化してパネルが変形したような場合にもこれを検出し、
この時点から変化後の距離Wを用いて座標P(xP,
yP)を求めることができる。
所定の時間ごとに測定し、座標入力の間中、膨張や収縮
による距離Wの変化を検出することができるようにし
た。このようにすれば、座標入力の最中に環境温度が変
化してパネルが変形したような場合にもこれを検出し、
この時点から変化後の距離Wを用いて座標P(xP,
yP)を求めることができる。
【0070】以上述べた実施の形態3は、音波発生部や
音波検知部の特性、設置位置による音波検知の精度のば
らつきによって生じる実測距離のばらつきを無くすこと
ができる。その上、パネルの測定個所による測定誤差を
もなくすことができ、より正確な実測距離を得ることが
できる。
音波検知部の特性、設置位置による音波検知の精度のば
らつきによって生じる実測距離のばらつきを無くすこと
ができる。その上、パネルの測定個所による測定誤差を
もなくすことができ、より正確な実測距離を得ることが
できる。
【0071】次に、以上述べた実施の形態3の座標入力
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図10は、実施の形態3の座標入力装置の処
理を説明するフローチャートである。図10に示した処
理では、処理の開始の指示が入力された後、制御装置1
0が、例えば、音波発生部80から音波を発生させ、こ
の音波が音波検知部110で検知されるまでのカウント
数(すなわち時間)を式(3)に代入して実測距離WmA
を測定する(S1)。
装置で行われる一連の処理を、フローチャートを用いて
説明する。図10は、実施の形態3の座標入力装置の処
理を説明するフローチャートである。図10に示した処
理では、処理の開始の指示が入力された後、制御装置1
0が、例えば、音波発生部80から音波を発生させ、こ
の音波が音波検知部110で検知されるまでのカウント
数(すなわち時間)を式(3)に代入して実測距離WmA
を測定する(S1)。
【0072】続いて、測定された距離WmAが、ROM1
4aに記憶された式(1)、式(2)中の距離W(≡W
A+WB)のWAと等しいか否か判断し(S2)、この判
断の結果、距離WmAと距離WAとが相違する場合には
(S2:Yes)、ROM14aに記憶された式
(1)、式(2)をCPU12上に読み出して距離WA
を距離WmAに置き換えるように補正する(S3)。ま
た、距離WAが距離WmAと等しい場合には(S2:N
o)、CPU12上に読み出した式(1)、式(2)中
の距離WAの補正を省いて次ステップへ進む。
4aに記憶された式(1)、式(2)中の距離W(≡W
A+WB)のWAと等しいか否か判断し(S2)、この判
断の結果、距離WmAと距離WAとが相違する場合には
(S2:Yes)、ROM14aに記憶された式
(1)、式(2)をCPU12上に読み出して距離WA
を距離WmAに置き換えるように補正する(S3)。ま
た、距離WAが距離WmAと等しい場合には(S2:N
o)、CPU12上に読み出した式(1)、式(2)中
の距離WAの補正を省いて次ステップへ進む。
【0073】次に、音波発生部85から音波を発生さ
せ、同様にして実測距離WmBを測定する(S4)。そし
て、測定された距離WmBが、式(1)、式(2)中の距
離W(≡WA+WB)のWBと等しいか否か判断し(S
5)、相違する場合には(S5:Yes)、式(1)、
式(2)をCPU12上に読み出して距離WBを距離W
mBに置き換えるように補正する(S6)。また、距離W
Bが距離WmBと等しかった場合には(S5:No)、距
離WBの補正を省いて次ステップへ進む。
せ、同様にして実測距離WmBを測定する(S4)。そし
て、測定された距離WmBが、式(1)、式(2)中の距
離W(≡WA+WB)のWBと等しいか否か判断し(S
5)、相違する場合には(S5:Yes)、式(1)、
式(2)をCPU12上に読み出して距離WBを距離W
mBに置き換えるように補正する(S6)。また、距離W
Bが距離WmBと等しかった場合には(S5:No)、距
離WBの補正を省いて次ステップへ進む。
【0074】実施の形態3では、この後、タイマ16に
より、さらに実測距離Wm測定の時間間隔を計時するた
めのカウントを開始する(S7)。このカウント開始の
後、遮蔽物が検出されたか否か判断し(S8)、遮蔽物
が検出された場合には(S8:Yes)、CPU12上
の算出式を用いて遮蔽物の座標P(xP,yP)を算出し
(S9)、この座標を例えばRAM14bに記憶する
(S10)。そして、座標入力装置への入力終了の指示
がパソコン5などからなされたか否か判断し(S1
1)、入力が終了していない場合には(S11:N
o)、ステップS7のカウントが終了したか否か判断す
る(S12)。
より、さらに実測距離Wm測定の時間間隔を計時するた
めのカウントを開始する(S7)。このカウント開始の
後、遮蔽物が検出されたか否か判断し(S8)、遮蔽物
が検出された場合には(S8:Yes)、CPU12上
の算出式を用いて遮蔽物の座標P(xP,yP)を算出し
(S9)、この座標を例えばRAM14bに記憶する
(S10)。そして、座標入力装置への入力終了の指示
がパソコン5などからなされたか否か判断し(S1
1)、入力が終了していない場合には(S11:N
o)、ステップS7のカウントが終了したか否か判断す
る(S12)。
【0075】ステップS12の判断の結果、カウントが
終了してない場合には(S12:No)、再び遮蔽物の
検出を判断する処理に戻る(S8)。また、カウントが
終了していた場合には(S12:Yes)、再度距離W
mAを測定する(S1)。また、ステップS11の判断
で、入力終了の指示がなされたと判断された場合には
(S11:Yes)、本フローチャートの処理を終了す
る。一方、ステップS8の判断で、遮蔽物が検出されな
い場合には(S8:No)、そのまま入力終了の指示が
なされたか否か判断し(S11)、指示に応じて処理を
終了する。
終了してない場合には(S12:No)、再び遮蔽物の
検出を判断する処理に戻る(S8)。また、カウントが
終了していた場合には(S12:Yes)、再度距離W
mAを測定する(S1)。また、ステップS11の判断
で、入力終了の指示がなされたと判断された場合には
(S11:Yes)、本フローチャートの処理を終了す
る。一方、ステップS8の判断で、遮蔽物が検出されな
い場合には(S8:No)、そのまま入力終了の指示が
なされたか否か判断し(S11)、指示に応じて処理を
終了する。
【0076】なお、本発明の座標入力装置は、以上説明
した実施の形態1〜3に限定されるものではない。すな
わち、実施の形態では、実施の形態3においてだけ実測
距離Wmの測定を所定の時間ごとに繰り返すようにして
いるが、他の実施の形態1、2においても、実測距離W
mの測定を繰り返すように構成することが可能である。
このようにした場合、実施の形態1、実施の形態2で
も、座標入力の最中のパネル変形を検出し、変化後の距
離WA、WBを用いて座標P(xP,yP)を求めることが
できる。
した実施の形態1〜3に限定されるものではない。すな
わち、実施の形態では、実施の形態3においてだけ実測
距離Wmの測定を所定の時間ごとに繰り返すようにして
いるが、他の実施の形態1、2においても、実測距離W
mの測定を繰り返すように構成することが可能である。
このようにした場合、実施の形態1、実施の形態2で
も、座標入力の最中のパネル変形を検出し、変化後の距
離WA、WBを用いて座標P(xP,yP)を求めることが
できる。
【0077】また、実施の形態1〜3のいずれでも、入
力領域測定手段として、音波発生部および音波検知部と
を用いている。しかし、例えば、光発生手段と光発生手
段が発生した光を検知する光検知手段とを入力領域測定
手段とし、光によって実測距離Wmを測定するようにし
ても良い。
力領域測定手段として、音波発生部および音波検知部と
を用いている。しかし、例えば、光発生手段と光発生手
段が発生した光を検知する光検知手段とを入力領域測定
手段とし、光によって実測距離Wmを測定するようにし
ても良い。
【0078】(実施の形態4)次に、本発明の実施の形
態4について説明する。実施の形態4は、前に説明した
実施の形態1、実施の形態2の座標入力装置のいずれか
を、電子黒板システムの座標入力装置として採用したも
のである。
態4について説明する。実施の形態4は、前に説明した
実施の形態1、実施の形態2の座標入力装置のいずれか
を、電子黒板システムの座標入力装置として採用したも
のである。
【0079】図11は、実施の形態4の電子黒板システ
ムの構成を説明するためのブロック図である。なお、図
11に示した構成は、図1の構成とほぼ同様のものであ
るから、同様の構成については同一の符号を付して説明
を略すものとする。図11の構成は、手書きによって文
字あるいは画像が入力される入力部51と、入力部51
に入力された文字などの検出や記録を制御する制御部5
5とに大別される。なお、入力部51は、図1に示した
パネル100の後方にホワイトボード7を備えている。
また、制御部55には、さらにプリンタ9が接続されて
いて、ホワイトボード7に表示された内容を用紙にプリ
ントアウトすることができる。
ムの構成を説明するためのブロック図である。なお、図
11に示した構成は、図1の構成とほぼ同様のものであ
るから、同様の構成については同一の符号を付して説明
を略すものとする。図11の構成は、手書きによって文
字あるいは画像が入力される入力部51と、入力部51
に入力された文字などの検出や記録を制御する制御部5
5とに大別される。なお、入力部51は、図1に示した
パネル100の後方にホワイトボード7を備えている。
また、制御部55には、さらにプリンタ9が接続されて
いて、ホワイトボード7に表示された内容を用紙にプリ
ントアウトすることができる。
【0080】図12は、実施の形態4の電子黒板システ
ム500と、電子黒板システム500を収納した筐体ユ
ニット600とを示す斜視図である。筐体ユニット60
0は、入力部51を組み込んだパネル部500と、制御
装置10を収納したコントローラ収納部60と、パソコ
ン5やプリンタ9を収納する機器収納部61と、さらに
筐体ユニット600全体を乗せて搬送可能にするキャス
ター部70よりなっている。
ム500と、電子黒板システム500を収納した筐体ユ
ニット600とを示す斜視図である。筐体ユニット60
0は、入力部51を組み込んだパネル部500と、制御
装置10を収納したコントローラ収納部60と、パソコ
ン5やプリンタ9を収納する機器収納部61と、さらに
筐体ユニット600全体を乗せて搬送可能にするキャス
ター部70よりなっている。
【0081】反射部材2を備える枠体1と光学ユニット
20、光学ユニット30とは、ホワイトボード7の前面
に位置するように一体化され、パネル部500に収納さ
れている。そして、ユーザがペンによってホワイトボー
ドに書き込む文字などを書き込むと、このペン先の座標
をペン先の移動に応じて順次読み込んでいく。読み込ま
れたペン先の座標は、制御装置10でRAM14bに蓄
積され、ペン先の軌跡すなわち、書き込まれた文字など
の形状さらには書き込まれた内容として記録される。
20、光学ユニット30とは、ホワイトボード7の前面
に位置するように一体化され、パネル部500に収納さ
れている。そして、ユーザがペンによってホワイトボー
ドに書き込む文字などを書き込むと、このペン先の座標
をペン先の移動に応じて順次読み込んでいく。読み込ま
れたペン先の座標は、制御装置10でRAM14bに蓄
積され、ペン先の軌跡すなわち、書き込まれた文字など
の形状さらには書き込まれた内容として記録される。
【0082】このようにして記録された内容は、パソコ
ン5を介してプリンタ9に送られて用紙にプリントアウ
トすることができる。このため、この電子黒板システム
を利用したプレゼンテーションを受ける各人がホワイト
ボードに書き込まれた内容をノートなどに書き写す必要
が無く、話の内容に集中することができる。また、パソ
コン5に送られた内容は、ここで例えばフロッピィデス
クのような外部メモリに記憶することもできる。このた
め、後でこの内容を任意に編集することもできるように
なる。
ン5を介してプリンタ9に送られて用紙にプリントアウ
トすることができる。このため、この電子黒板システム
を利用したプレゼンテーションを受ける各人がホワイト
ボードに書き込まれた内容をノートなどに書き写す必要
が無く、話の内容に集中することができる。また、パソ
コン5に送られた内容は、ここで例えばフロッピィデス
クのような外部メモリに記憶することもできる。このた
め、後でこの内容を任意に編集することもできるように
なる。
【0083】このような実施の形態4は、前述した実施
の形態1〜3で述べた座標入力装置を用いて電子黒板シ
ステムを構成していることにより、ペン先の軌跡を高精
度に検出し、この内容を正確に読み取ることができる。
このため、プレゼンテーションの内容を後で正確に再現
できる電子黒板システムを提供することができる。
の形態1〜3で述べた座標入力装置を用いて電子黒板シ
ステムを構成していることにより、ペン先の軌跡を高精
度に検出し、この内容を正確に読み取ることができる。
このため、プレゼンテーションの内容を後で正確に再現
できる電子黒板システムを提供することができる。
【0084】また、このような実施の形態4は、前述し
た実施の形態1〜3で述べた座標入力装置を用いて電子
黒板システムを構成していることにより、光学ユニット
20、光学ユニット30間の距離Wが正確に実測され、
さらに得られ実測距離Wmに応じてペン先の位置を算出
する式を補正できる。このため、パネル100の寸法や
光学ユニット20、光学ユニット30の取付位置のばら
つきによって、実際の距離Wが設計値と異なっていた場
合にも、この実際の距離Wを用いてペン先の座標を検出
することができる。
た実施の形態1〜3で述べた座標入力装置を用いて電子
黒板システムを構成していることにより、光学ユニット
20、光学ユニット30間の距離Wが正確に実測され、
さらに得られ実測距離Wmに応じてペン先の位置を算出
する式を補正できる。このため、パネル100の寸法や
光学ユニット20、光学ユニット30の取付位置のばら
つきによって、実際の距離Wが設計値と異なっていた場
合にも、この実際の距離Wを用いてペン先の座標を検出
することができる。
【0085】さらに、繰り返して実測距離Wmを測定す
ることにより、温度変化などによるパネル100の変形
や、ネジの緩みなどによって座標入力の最中に光学ユニ
ット20、光学ユニット30間の距離Wが変化したとし
ても、この変化がペン先の位置を誤検出する原因となら
ない。以上のことから、実施の形態4は、信頼性の高い
電子黒板システムを提供することができる。
ることにより、温度変化などによるパネル100の変形
や、ネジの緩みなどによって座標入力の最中に光学ユニ
ット20、光学ユニット30間の距離Wが変化したとし
ても、この変化がペン先の位置を誤検出する原因となら
ない。以上のことから、実施の形態4は、信頼性の高い
電子黒板システムを提供することができる。
【0086】なお、本発明は、以上述べた実施の形態4
に限定されるものではない。例えば、表示部としては、
ホワイトボードの他、黒板、あるいはプラズマディスプ
レィといったものを使用することが考えられる。
に限定されるものではない。例えば、表示部としては、
ホワイトボードの他、黒板、あるいはプラズマディスプ
レィといったものを使用することが考えられる。
【0087】
【発明の効果】以上述べた本発明は、以下の効果を奏す
る。すなわち、請求項1記載の発明は、座標の算出に必
要な入力領域寸法を実測して得ることにより、常に座標
入力装置個々の入力領域寸法を得ている。したがって、
光学ユニットの取付精度、あるいは入力領域の寸法精度
を高めることなく、正確な入力領域の寸法が得られ、ひ
いては、この入力領域に基づいて算出される遮蔽物の位
置を正確に検出する座標入力装置を提供することができ
る。
る。すなわち、請求項1記載の発明は、座標の算出に必
要な入力領域寸法を実測して得ることにより、常に座標
入力装置個々の入力領域寸法を得ている。したがって、
光学ユニットの取付精度、あるいは入力領域の寸法精度
を高めることなく、正確な入力領域の寸法が得られ、ひ
いては、この入力領域に基づいて算出される遮蔽物の位
置を正確に検出する座標入力装置を提供することができ
る。
【0088】請求項2記載の発明は、波動の伝搬速度に
基づいて入力領域の寸法を測定することにより、測定さ
れた入力領域寸法の信頼性を高め、ひいては、この入力
領域寸法に基づいて算出される遮蔽物の位置の信頼性を
高めることができる。
基づいて入力領域の寸法を測定することにより、測定さ
れた入力領域寸法の信頼性を高め、ひいては、この入力
領域寸法に基づいて算出される遮蔽物の位置の信頼性を
高めることができる。
【0089】請求項3記載の発明は、第1光源の中心位
置から発信した波動を正確に第2光源の中心位置で検知
できるようにすることにより、測定された入力領域寸法
の信頼性を高めることができる。
置から発信した波動を正確に第2光源の中心位置で検知
できるようにすることにより、測定された入力領域寸法
の信頼性を高めることができる。
【0090】請求項4記載の発明は、第1光源の中心位
置、第2光源の中心位置と入力領域の任意の位置間で波
動の発信および検知を可能とすることにより、入力領域
の任意の位置で寸法測定ができる。このため、測定位置
によって生じる測定誤差をなくし、算出される遮蔽物の
位置の信頼性をより高めることができる。
置、第2光源の中心位置と入力領域の任意の位置間で波
動の発信および検知を可能とすることにより、入力領域
の任意の位置で寸法測定ができる。このため、測定位置
によって生じる測定誤差をなくし、算出される遮蔽物の
位置の信頼性をより高めることができる。
【0091】請求項5記載の発明は、波動発生手段およ
び波動検知手段を座標入力装置に適用しやすいものとす
ることにより、座標入力装置の構成を簡易化し、使い勝
手の良いものとすることができる。また、波動発生手段
および波動検知手段を備えたことによる製造コストの上
昇を抑えることができる。その上、波動検知手段の光や
電磁波による誤検出を防ぐことにより、座標入力装置を
光や電磁波による外乱を受けやすい環境に適応可能な構
成とすることができる。
び波動検知手段を座標入力装置に適用しやすいものとす
ることにより、座標入力装置の構成を簡易化し、使い勝
手の良いものとすることができる。また、波動発生手段
および波動検知手段を備えたことによる製造コストの上
昇を抑えることができる。その上、波動検知手段の光や
電磁波による誤検出を防ぐことにより、座標入力装置を
光や電磁波による外乱を受けやすい環境に適応可能な構
成とすることができる。
【0092】請求項6記載の発明は、波動発生手段およ
び波動検知手段を座標入力装置に適用しやすいものとす
ることにより、座標入力装置の構成を簡易化し、使い勝
手の良いものとすることができる。また、波動発生手段
および波動検知手段を備えたことによる製造コストの上
昇を抑えることができる。その上、座標入力装置を騒音
のある環境に適応可能な構成とすることができる。
び波動検知手段を座標入力装置に適用しやすいものとす
ることにより、座標入力装置の構成を簡易化し、使い勝
手の良いものとすることができる。また、波動発生手段
および波動検知手段を備えたことによる製造コストの上
昇を抑えることができる。その上、座標入力装置を騒音
のある環境に適応可能な構成とすることができる。
【0093】請求項7記載の発明は、入力領域測定手段
の寸法の経時的な変化を検出することにより、入力領域
を規定する部材の変形によらず、常に正確な遮蔽物の位
置を検出できる座標入力装置を提供することができる。
の寸法の経時的な変化を検出することにより、入力領域
を規定する部材の変形によらず、常に正確な遮蔽物の位
置を検出できる座標入力装置を提供することができる。
【0094】請求項8記載の発明は、実測して得た入力
領域寸法に応じて補正された演算式を用いて遮蔽物の一
連の座標を算出することができる。したがって、光学ユ
ニットの取付精度、あるいは入力領域の寸法精度を高め
ることなく、自動的に正確な遮蔽物の位置を検出する座
標入力装置を提供することができる。
領域寸法に応じて補正された演算式を用いて遮蔽物の一
連の座標を算出することができる。したがって、光学ユ
ニットの取付精度、あるいは入力領域の寸法精度を高め
ることなく、自動的に正確な遮蔽物の位置を検出する座
標入力装置を提供することができる。
【0095】請求項9記載の発明は、音波発生手段から
発生した音波が音波検知手段によって検知されやすくす
ることにより、音波検知手段の誤検出を防ぎ、測定され
た入力領域寸法の信頼性をいっそう高めることができ
る。
発生した音波が音波検知手段によって検知されやすくす
ることにより、音波検知手段の誤検出を防ぎ、測定され
た入力領域寸法の信頼性をいっそう高めることができ
る。
【0096】請求項10記載の発明は、請求項1〜9に
記載の座標入力装置を電子黒板システムに適用すること
により、正確な入力領域寸法に応じて遮蔽物の位置を算
出できる電子黒板システムを構成できる。このため、書
き込まれた内容を高い精度で検出できる電子黒板システ
ムを提供することができる。また、繰り返し入力領域を
測定し、書き込まれた内容をこの測定値に応じて正確に
読み込むことができる電子黒板システムを構成できる。
このため、信頼性の高い電子黒板システムを提供するこ
とができる。
記載の座標入力装置を電子黒板システムに適用すること
により、正確な入力領域寸法に応じて遮蔽物の位置を算
出できる電子黒板システムを構成できる。このため、書
き込まれた内容を高い精度で検出できる電子黒板システ
ムを提供することができる。また、繰り返し入力領域を
測定し、書き込まれた内容をこの測定値に応じて正確に
読み込むことができる電子黒板システムを構成できる。
このため、信頼性の高い電子黒板システムを提供するこ
とができる。
【図1】本発明の実施の形態1および2で共通の座標入
力装置を説明するためのブロック図である。
力装置を説明するためのブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1の入力部構成を説明する
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
【図3】図1中の光学ユニットの構成を説明する図で、
(a)は、光学ユニットの側面を、(b)は正面(光が
出射される面)を表す図である。
(a)は、光学ユニットの側面を、(b)は正面(光が
出射される面)を表す図である。
【図4】本発明の実施の形態1で行う処理を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図5】本発明の実施の形態2の入力部構成を説明する
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
【図6】本発明の実施の形態2で行う処理を説明するた
めのフローチャートである。
めのフローチャートである。
【図7】本発明の実施の形態3の座標入力装置を説明す
るためのブロック図である。
るためのブロック図である。
【図8】本発明の実施の形態3の入力部構成を説明する
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
ための図で、(a)は上面図、(b)は、(a)を矢線
vの方向から見た側面図である。
【図9】図8に示した構成で、距離Wを測定する方法を
説明する図である。
説明する図である。
【図10】本発明の実施の形態3で行う処理を説明する
ためのフローチャートである。
ためのフローチャートである。
【図11】本発明の実施の形態4の座標入力装置を説明
するためのブロック図である。
するためのブロック図である。
【図12】本発明の実施の形態4の電子黒板システム
と、電子黒板システムを収納した筐体ユニットとを示す
斜視図である。
と、電子黒板システムを収納した筐体ユニットとを示す
斜視図である。
【図13】光源から出射された光を扇状に広げる座標入
力装置の遮蔽物検出原理を説明するための図である。
力装置の遮蔽物検出原理を説明するための図である。
1 枠体 2 反射部材 3 インターフェイス部 5 パソコン 7 ホワイトボード 9 プリンタ 10 制御装置 12 CPU 14 記憶部 14a ROM 14b RAM 20,30 光学ユニット 21 光源 22 ケース体 23,27 レンズ部 25 ハーフミラー 29 CCDラインセンサ 50,51 入力部 55 制御部 80,91,85 音波発生部 81,90,110 音波検知部 100 パネル 500 電子黒板システム 60 コントローラ収納部 61 機器収納部 70 キャスター部 600 筐体ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 貴弘 名古屋市中区錦二丁目2番13号 リコーエ レメックス株式会社内 Fターム(参考) 5B068 AA04 AA15 BB20 BC04 BE03 BE06 CC12 DE00 DE01 5B087 AA02 AC04 AD07 AE02 CC25 CC26 CC34
Claims (10)
- 【請求項1】 所定の入力領域に光束を出射する光出射
手段と、 前記光出射手段から出射された光束を受光する受光手段
と、 前記入力領域上で光束を遮蔽する遮蔽物の座標を、前記
受光手段の受光結果と前記入力領域の寸法とに基づいて
算出する座標算出手段とを有する座標入力装置であっ
て、 前記座標算出手段による座標算出に用いられる前記入力
領域の寸法を測定する入力領域測定手段を有することを
特徴とする座標入力装置。 - 【請求項2】 前記入力領域測定手段は、空気中を伝搬
する波動を発生する波動発生手段および前記波動発生手
段が発生した波動を検知する波動検知手段を備え、前記
入力領域の寸法を波動によって測定することを特徴とす
る請求項1記載の座標入力装置。 - 【請求項3】 前記光出射手段が第1光源と第2光源と
を備えてなり、前記波動発生手段、前記波動検知手段の
いずれか一方が前記第1光源の中心位置に設置され、他
方が前記第2光源の中心位置に設置されることを特徴と
する請求項2記載の座標入力装置。 - 【請求項4】 前記光出射手段が第1光源と第2光源と
を備えてなり、前記波動発生手段または前記波動検知手
段の一方が、前記第1光源の中心位置および前記第2光
源の中心位置に設置され、他方が、前記入力領域の任意
の位置に配置されることを特徴とする請求項2記載の座
標入力装置。 - 【請求項5】 前記入力領域測定手段は、前記波動検知
手段を音波発生手段とする一方、前記波動検知手段を前
記音波発生手段が発生した音波を検知する音波検知手段
とし、前記入力領域の寸法を音波によって測定すること
を特徴とする請求項2〜4のいずれか一つに記載の座標
入力装置。 - 【請求項6】 前記入力領域測定手段は、前記波動検知
手段を光発生手段とする一方、前記波動検知手段を前記
光発生手段が発生した光を検知する光検知手段とし、前
記入力領域の寸法を光によって測定することを特徴とす
る請求項2〜4のいずれか一つに記載の座標入力装置。 - 【請求項7】 前記入力領域測定手段は、前記入力領域
の寸法測定を所定の時間間隔で繰り返し行うことを特徴
とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の座標入力装
置。 - 【請求項8】 前記座標算出手段は、前記入力領域測定
手段によって測定された前記入力領域の寸法に応じて遮
蔽物の座標算出に用いる演算式を補正することを特徴と
する請求項1〜7のいずれか一つに記載の座標入力装
置。 - 【請求項9】 前記音波発生手段および前記音波検知手
段は、前記入力領域が設けられた筐体の内部に設けられ
ることを特徴とする請求項5記載の座標入力装置。 - 【請求項10】 文字および画像を表示するための表示
装置と、前記表示装置の前面に設けられる座標入力装置
とを少なくとも備える電子黒板システムであって、 前記座標入力装置は、前記請求項1〜9のいずれか一つ
に記載の座標入力装置であることを特徴とする電子黒板
システム。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2238199A JP2000222110A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 座標入力装置 |
| GB0000202A GB2346211B (en) | 1999-01-29 | 2000-01-06 | Coordinates input device, coordinates input method, a display board system |
| US09/487,672 US6532006B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-20 | Coordinates input device, coordinates input method, a display board system |
| DE10003855A DE10003855B4 (de) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Koordinateneingabevorrichtung, Koordinateneingabeverfahren und Anzeigetafelsystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2238199A JP2000222110A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000222110A true JP2000222110A (ja) | 2000-08-11 |
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ID=12081084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2238199A Pending JP2000222110A (ja) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | 座標入力装置 |
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| JP (1) | JP2000222110A (ja) |
| DE (1) | DE10003855B4 (ja) |
| GB (1) | GB2346211B (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051222 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071211 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080415 |