JPH0546318A - ライトペン入力による画像作成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 家庭用テレビに接続し、テレビ画面上に直接
ライトペンを当てて簡単に絵を描く。 【構成】 画像作成装置１０のビデオ出力ケーブル１４
をテレビ１６のビデオ入力端子に接続し、ライトペン１
２を画面上に表示した白抜き部を有する色鉛筆マーク１
８に当てる。この色鉛筆１８をライトペンで移動操作し
ながら指定エリアに表示されたカラーパレット（画面右
側）や操作（画面下側）を４つのキーボタンスイッチ２
４〜３０を用いて適宜選択して絵を書く。ライトペンの
検出位置ずれは、自動オフセット検出により自動的に補
正する。 【効果】 色鉛筆１８の白抜き部により、バックが暗い
色でも確実に走査線の光をライトペンにより検出でき
る。自動位置合わせ機能により、テレビの大きさ等の相
違を気にせず簡単に接続して絵を書くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビ受像機と接続
して画面上に直接絵を描くことができるライトペン入力
による画像作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のテレビ受像機（以下、Ｃ
ＲＴと称す）と接続して画面上に絵を描く画像作成装置
として、タブレット上にスタイラスペンやマウスを使用
して描く装置、或いはジョイスティックを使用してＣＲ
Ｔ画面上のカーソルを移動させて描く装置等が知られて
いる。タブレットは図形データを入力するときに使用さ
れる板状の入力装置であり、この表面をスタイラスペン
でタッチしてＸ，Ｙ座標を入力することができる。マウ
スも同様のＣＲＴ画面上の位置を入力する装置であり、
マウスを動かすことにより移動距離と方向を検知してＣ
ＲＴ画面上の位置を指定することができる。ジョイステ
ィックは主にゲーム用などに使用される位置情報入力装
置であり、スティック部分を前後左右３６０°全方向に
動かしてＣＲＴ画面上のカーソルを自由に移動操作する
ことができる。これら各種の入力装置が、ＣＲＴ画面上
で作画する画像作成装置に使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た画像作成装置によれば、マウスやジョイスティックに
よりＣＲＴ画面上でカーソルを移動して線などを描く操
作は手書きに近い操作感覚が得られず、また、タブレッ
ト上にスタイラスペンを使用して作画する場合には確か
に手書きに近い操作感覚は得られるが、図形が表示され
るＣＲＴ画面と視野位置が異なるタブレット上でスタイ
ラスペンを操作するため、普段カンバス上に絵筆で直接
描いて行くのと異なり間接的な作画であり、違和感が残
り慣れが必要となる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、違和感無く直接
ＣＲＴ上で簡単に絵を描くことができるライトペン入力
による画像作成装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るライトペン
入力による画像作成装置は、テレビ受像機の画面上にラ
イトペンを当てて、座標を検出しその位置に図形を描く
画像入力装置において、所定の白抜き部を有し絵筆の先
として機能するカーソルパターンを設定し、該カーソル
パターンを前記ライトペンにより移動操作する際の画面
上の座標とライトペンで検出した座標との位置の時間的
ずれを自動的に補正する手段と、前記カーソルパターン
の位置に線又はキャラクタを書く指示を与えるスイッチ
手段とから構成することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明に係るライトペン入力による画像作成装
置によれば、絵筆の先として機能するカーソルパターン
は、所定の白抜き部を有するのでテレビ受像機の画面上
のバックの色が暗い場合でもライトペンが光を拾うこと
ができ、ライトペンにより画面上の座標位置を確実に読
取ることを可能にする。また、画面上の座標とライトペ
ンで検出した座標との位置の時間的なずれを自動的に補
正するため、違和感無く直接ライトペンで画面上のカー
ソルパターンを移動操作して作画することができると共
に、テレビの種類、ビデオデッキを使用する等の接続機
器の条件によるずれの差も自動的に補正することができ
る。

【０００７】

【実施例】次に本発明に係るライトペン入力による画像
作成装置の実施例につき、添付図面を参照しながら以下
詳細に説明する。

【０００８】図１は、本発明の一実施例を示す子供から
大人までを対象にした簡単に使用できるお絵書き玩具と
して構成したライトペン入力による画像作成装置の外観
図である。図１において、参照符号１０は画像作成装置
を示し、この画像作成装置１０にはライトペン１２とビ
デオ出力ケーブル１４が付属し、このビデオ出力ケーブ
ル１４を家庭用のテレビ受像機（以下ＣＲＴと称す）１
６のビデオ信号入力端子に接続して使用する。図２は画
像作成装置１０の内部回路構成を示すブロック図であ
り、装置全体を制御するＣＰＵ４０と、各種図形処理ソ
フトを格納するＲＯＭ４２と、ライトペン１２からのラ
イトペン入力信号４４およびコンポジットビデオエンコ
ーダ４６を介してＣＲＴ１６へ送信するビデオ出力信号
を処理するＶＤＰ５０と、それぞれ１画面分の映像デー
タを格納するＶ−ＲＡＭ５２，５４と、４本のキー入力
信号およびサウンド出力信号とＣＰＵ４０との間を接続
するＩ／Ｏポート４８とから構成され、図１に示すよう
にＣＲＴ１６上に鉛筆の形で表示されるカーソルパター
ン１８を直接ライトペン１２により移動操作指示して所
望の図形を描く等各種のモードを備えたお絵書き玩具で
ある。

【０００９】このように構成される画像作成装置１０の
詳細な動作を説明すれば、以下の通りである。先ず、画
像作成装置１０の電源スイッチ２０をオン側にし電源を
入れると電源表示ＬＥＤ２２が点灯し、ＣＲＴ１６上に
デモソフト画面が表示される。この状態で、本体のキー
ボタンスイッチ２４，２６，２８，３０のどれか１つを
押すとＣＲＴ１６の画面が真っ黒になり、画面中央付近
の所定位置に白点が現れる（図示しない）。この白点に
ライトペン１２を当てると、お絵書きモードの画面とな
る。このとき、ＣＰＵ４０はＣＲＴ１６の画面上の白点
の位置とライトペン１２により検出した位置との時間的
なずれを演算して補正値を設定し、以後のライトペン１
２入力の位置の補正を自動的に行う。すなわち、この画
像作成装置１０はＣＲＴ１６の走査線上の任意の光点を
ライトペン１２で検出してＸＹ座標を割り出し、その位
置に絵を書く装置であるが、ＣＲＴ１６の走査線のスピ
ードが速く、またライトペン１２で光点を検出しＸＹ座
標を割り出す等の処理により時間差が生じ実際のＸＹよ
りもΔＸ，ΔＹ分ずれた座標Ｘ１，Ｙ１となるため、こ
れを補正するものである。

【００１０】この補正のための自動オフセット検出フロ
ーチャートを図３に示す。図３のステップ６０におい
て、前述した状態で本体のボタンスイッチ２４，２６，
２８，３０のどれか１つが押された場合にＣＲＴ１６の
画面を真っ暗にする。ステップ６２では、ＲＯＭ４２内
に格納されたプログラムに従って、ＣＰＵ４０により予
め指定された座標（Ｘ，Ｙ）に白点を表示した後、ステ
ップ６４でＣＰＵ４０内のカウンタの値Ｎを０にセット
する。ここでライトペン１２をこの白点に当てるとお絵
書きモードの画面となるが、一方ＣＰＵ４０はこのモー
ド画面となる迄の間に以下のステップを処理して座標ず
れの補正のためのオフセット値を算出しＣＰＵ４０内の
メモリにセットする。すなわち、ライトペン１２から走
査線の光を受光したことによる入力があったかどうかを
ステップ６６で判定し、無い場合には再びステップ６４
に戻りカウンタの値Ｎを０にセットするが、有った場合
にはステップ６８でそのライトペン１２により検出した
座標（Ｘ１，Ｙ１）を記憶し、ステップ７０にて前記カ
ウンタ値Ｎを１増加し、Ｎが１０に達していない場合に
は再びステップ６６に戻り、同じ位置での検出値を取り
込み前回の検出値と同じかどうか比較する（ステップ６
８）。同じであれば、カウント値Ｎが１０となるまで繰
返し、相違する場合には再度ステップ６４へ戻り同様の
動作を繰返す。このようにして１０回カウントして得ら
れた検出座標（Ｘ１，Ｙ１）を用いて、予め設定されて
いる白点の座標（Ｘ，Ｙ）とのずれ、すなわちオフセッ
ト値（Ｘ０，Ｙ０）＝（Ｘ−Ｘ１，Ｙ−Ｙ１）をステッ
プ７２により演算して求め、このオフセット値（Ｘ０，
Ｙ０）を用いて、以後ライトペン１２により検出される
座標値を補正する。これにより、自動位置合わせが常に
行われ、ＣＲＴ１６上の画面にずれを意識しないでライ
トペン１２を操作して絵を描くことができる。

【００１１】なお、この図３のステップ６４乃至７０に
おいて１０回同じ座標データをカウントするのは、誤動
作防止のためである。また、１０回カウントする時間
は、テレビの垂直線操作周波数が６０Ｈｚであるから、
１秒以下と極めて短時間であり、ライトペン１２をＣＲ
Ｔ１６の画面上の白点に普通に押し当てて離す間に行わ
れるため、特に操作者はライトペン１２を同じ場所に意
識的に長く保持して行う必要はない。

【００１２】お絵書きモード画面がＣＲＴ１６の画面上
に現れた後は、図４に示した画面に絵を書くメインルー
チンに従って処理される。図４のステップ８０におい
て、ＣＰＵ４０はライトペン１２からの信号待ちの状態
となり、ライトペン１２がＣＲＴ１６に押し当てられ信
号検出が行われると、前述した補正値を加味して処理さ
れた座標計算により、ＣＲＴ１６の画面上の座標（Ｘ，
Ｙ）がステップ８２で求められる。ステップ８４におい
て、ＣＲＴ１６の画面上に表示された白抜き部を有する
色鉛筆のカーソルパターン１８（図１参照）がライトペ
ン１２の押し当てた位置（Ｘ，Ｙ）まで移動する。なお
このときのカーソルにより描かれる線の太さは予め使用
可能な幾つかの太さの中から所定の太さの線が選択され
ている。

【００１３】ここで、色鉛筆のカーソルパターン１８が
白抜き部を有するのは、ＣＲＴ１６の画面上のバックの
色が暗い場合にはライトペンによる位置検出が困難とな
るため、この対策として白抜き部を設け常にライトペン
が走査線の光を検出できるようにしたものである。一般
にこのような図形を描くＣＡＤ等においても、カーソル
として色々なマークが使用されているが、それは単に目
印として使用されているだけである。これに対して本願
の場合は、目印として用いるだけではなく座標検出用窓
としても使用する。

【００１４】この色鉛筆のカーソルパターン１８にライ
トペン１２を当てたたままゆっくりと動かすと、ライト
ペン１２と共に色鉛筆１８が移動する。画像作成装置１
０のボタンスイッチ２４，２６，２８，３０のいずれか
が押されスイッチ入力があったことを、ステップ８６で
判定するまでこの状態が維持される。スイッチ入力が確
認された場合には、その時点でのライトペン１２の座標
位置（Ｘ，Ｙ）がチェックされ、絵を書くエリアである
場合にはステップ９０，９２へと処理が進み、その他の
エリアの場合にはステップ９４，９６へと進む。

【００１５】ステップ９０の絵を書くエリアである場合
には、ステップ８６で押されたボタンスイッチの指定モ
ードに従ってステップ９２において線を書いたり、消し
たりする。例えば、ボタンスイッチ２４が押された場合
には、“かく”という指定モードとなり、色鉛筆１８の
先に線又は予めＲＯＭ４２に格納されたキャラクターを
書くことができる。ボタンスイッチ２６が押された場合
には、“きりかえ”という指定モードとなり、表示され
ている画面が別の画面に変わる。すなわち、Ｖ−ＲＡＭ
５２，５４にそれぞれ記憶された映像データ（お絵書き
画面データ）が、このボタンスイッチ２６が押される度
に入れ代わり表示される。ボタンスイッチ２８が押され
た場合には、“よびだす”という指定モードとなり、Ｒ
ＯＭ４２に格納されているキャラクター全てを表示す
る。このとき、本実施例では２画面分のＩＣメモリしか
ないので、このボタンスイッチ２８を押す前の画面が保
存され、もう１つの記憶された画面は消されて呼び出さ
れた全キャラクターを表示する画面が記憶される。この
画面で、ボタンスイッチ２４を押すと色鉛筆１８のある
個所のキャラクターが選択され、お絵書き画面に戻る。
このときには２画面とも同じ絵となる。また、ボタンス
イッチ３０が押された場合には、“けす”という指定モ
ードとなり、書いた絵全てが消え白い画面となる。

【００１６】ステップ９４のその他のエリアである場合
には、図１に示すようにＣＲＴ１６の画面上の右端およ
び下側に指定エリアが表示される。例えば、カラー選択
をするためのカラーパレットが右端に表示され、下側に
は連続した自由な線を書くための自由曲線鉛筆、２点間
を直線で連続に結ぶ直線や四角形等を書くための連続直
線用色鉛筆、線の太さを指定するエリア等が並んで表示
される。このどれかの指定エリアの上を色鉛筆１８で指
示しボタンスイッチ２４を押すことにより、その指定エ
リアの処理を行う。なお、絵を少しだけ消す場合には、
指定エリアで適当な太さの鉛筆を指定し、更にバックと
同じ色を指定選択して、絵を書くエリア内で消したい部
分をボタンスイッチ２４を押しながらライトペン１２で
なぞればよい。

【００１７】このように、ライトペン１２をＣＲＴ１６
の画面上に当てながら画像作成装置１０のボタンスイッ
チを適当に選択して押すことにより、手書きで簡単に絵
を作成することができる。指定エリアで名画モードを指
定すると書いた絵が画面中央に移動し、絵の周りは単色
の額縁となり、指定エリアの表示が消えるので見易くな
る。この状態のでき上がった絵はＶ−ＲＡＭ５２，５４
に記憶されているだけであり、電源スイッチ２０をオフ
にすると消えてしまうので、ビデオデッキに録画してお
くと良い。従って、お絵描き玩具としてだけでなくビデ
オタイトル作り等の編集用にも使用できる。

【００１８】また、このお絵書き玩具として構成した画
像作成装置１０には、指定エリアにパズルゲーム・モー
ドを備えており、ライトペン１２でＣＲＴ１６上に描い
た絵を使ってパズルを楽しむことができる。ＣＲＴ１６
上に作成した絵を９分割し、各々が上下左右に動き混ぜ
合わされ、これを１つ１つ移動して元の絵に戻すゲーム
である。指定エリアの自動スクランブル選択エリアに色
鉛筆１８を移動し、キーボタンスイッチ２４を１回押す
と、９分割された絵が自動的に混ぜ合わされ、これを何
回か繰り返してよく混ぜ合わす。ＣＲＴ画面上の右側面
に横方向移動選択エリアとして左右方向の矢印が合わせ
て６個所、下側に縦方向移動選択エリアとして上下方向
の矢印が合わせて６個所表示されるので、色鉛筆１８の
先を移動したい方向の矢印に合わせてキーボタンスイッ
チ２４を押す。矢印の方向にその行又は列の絵が１つ移
動する。以下、同じ移動操作を繰り返して絵を復元する
パズルゲームである。なお、混ぜ合わされた元の絵が分
からなくなった場合は、キーボタンスイッチ２８を押す
ことにより元絵に戻る。ゲームを終える場合には、キー
ボタンスイッチ２６で画面を切り替えればよい。

【００１９】

【発明の効果】前述した実施例から明らかなように、本
発明によれば、ライトペンを使用した場合の検出位置ず
れを自動的に補正する機能を有するので、接続するＣＲ
Ｔの大きさが変ったりしても、ＣＲＴ画面上に操作ずれ
の違和感無く絵を書くことができる。また、ライトペン
で指示するカーソルは白抜き部を有する色鉛筆マークを
使用するので、バックが暗い部分でもライトペンによる
位置検出を確実に行うことができる。さらに、４つのボ
タンスイッチを適当に選択して押すだけで、ライトペン
によりＣＲＴ上の色鉛筆マークを目で見ながら移動操作
して描くので、実際の色鉛筆を持って描くような自然な
感覚で容易に絵を書くことができる。

【００２０】以上、本発明の好適な実施例について説明
したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更
をなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るライトペン入力による画像作成装
置の一実施例を示すお絵書き玩具として構成した装置外
観図である。

【図２】本発明に係るライトペン入力による画像作成装
置の内部回路構成を示すブロック図である。

【図３】本発明に係るライトペン入力による画像作成装
置において画面上の位置とライトペンにより検出した位
置との時間的なずれを補正するための自動オフセット検
出のフローチャート図である。

【図４】本発明に係るライトペン入力による画像作成装
置において画面に絵を書くメインルーチンのフローチャ
ート図である。

【符号の説明】

１０ 画像作成装置 １２ ライトペン １４ ビデオ出力ケーブル １６ テレビ受像機（ＣＲＴ） １８ 色鉛筆のカーソルパターン ２０ 電源スイッチ ２２ ＬＥＤ ２４ キーボタンスイッチ ２６ キーボタンスイッチ ２８ キーボタンスイッチ ３０ キーボタンスイッチ ４０ ＣＰＵ ４２ ＲＯＭ ４４ ライトペン入力信号 ４６ コンポジットビデオエンコーダ ４８ Ｉ／Ｏポート ５０ ＶＤＰ ５２ Ｖ−ＲＡＭ ５４ Ｖ−ＲＡＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビ受像機の画面上にライトペンを当
   てて、座標を検出しその位置に図形を描く画像入力装置
   において、所定の白抜き部を有し絵筆の先として機能す
   るカーソルパターンを設定し、該カーソルパターンを前
   記ライトペンにより移動操作する際の画面上の座標とラ
   イトペンで検出した座標との位置の時間的ずれを自動的
   に補正する手段と、前記カーソルパターンの位置に線又
   はキャラクタを書く指示を与えるスイッチ手段とから構
   成することを特徴とするライトペン入力による画像作成
   装置。