JPH0550919B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、デイスプレイに表示された画像信号
に対し追加の書き込み、修正の書き込み、注目点
の指示などを行い、その結果を表示する画像信号
合成表示装置に関する。

（従来技術） 従来、デイスプレイに表示された画像信号に対
する追加書き込み、修正書き込み、注目点指示な
どを行う場合には、デイスプレイ面をライトペン
でタツチする（穂坂衛：コンピユータ・グラフイ
ツクス、コンピユータサイエンスシリーズ、産業
図書（1982）、PP61−64）か、あるいはマウスで
机上を擦る（石田晴久“PC100：マウスとビツト
マツプと日本語処理”、日経バイト、April1984、
PP19−24）か、あるいはタブレツトへペンで書
き込むなどの方法が用いられている。

（従来技術とその問題点） ライトペンやマウスあるいはタブレツトを使う
従来の装置では、以下のような欠点がある。第１
の電気信号を伝えるコードをペンあるいはマウス
に取り付ける必要があり、このコードがペンやマ
ウスを使うときに邪魔になる。ただし感圧式のタ
ブレツトではペンにコードを取り付ける必要はな
い。第２に階調のある画像信号を入力することが
困難である。第３の書き込む線の太さは一定で、
毛筆で書くように太さを加減できない。第４の注
目点を指示するにはペンやマウスで矢印などのマ
ークを記入すればよいが、指示すべき注目点が頻
繁に変化するときは、いちいちマークを記入する
のは煩わしい。第５にタブレツトを使う場合、タ
ブレツトを机上に置く必要があり、自由に使える
机上スペースが狭くなる。同様にマウスを使う場
合も、マウスを擦るための机上スペースが必要で
ある。

（発明の目的） 本発明の目的は上記従来の欠点を除去し、デイ
スプレイに表示された画像に対し、追加の書き込
み、修正の書き込み、注目点の指示などを、通常
の筆記用具を用いて能率よく行うことのできる画
像信号合成表示装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の画像信号合成表示装置は、第１の画像
信号を外部から入力する手段と、前記第１の画像
信号に第２の画像信号を合成した第３の画像信号
を作成する手段と、前記第３の画像信号を画面に
表示する表示手段と、操作者から見て前記画面と
重なり合う位置に置かれ筆記用具で情報が書き込
める透明シートと、前記透明シート上に書き込ま
れた画像あるいは前記透明シート上に置かれた物
体を撮像することにより前記第２の画像信号を作
成する撮像部とを備えて構成される。

（構成の詳細な説明） 本発明ではデイスプレイに表示された第１の画
像信号に対する追加書き込み、修正書き込み、注
目点の指示を、透明シートの上で通常の筆記用具
等により行う。第３図ａに示すように、透明シー
ト２は操作者がそれを通しデイスプレイ１面が見
えるような位置に設定する。操作者が一定の角度
で透明シート２を通してデイスプレイ１を見るこ
とにすれば、デイスプレイ１面上の任意の点は、
それと重なつて見える透明シート２上の点と対応
づけることができる。第３図ａの例ではデイスプ
レイ１面は垂直、透明シート２はデイスプレイ１
面に対し45御傾斜しており、操作者は水平方向か
ら透明シート２を通してデイスプレイ１を見る。
このときたとえば、デイスプレイ１面上の点Ａは
透明シート２上の点Ｂに対応する。デイスプレイ
１面上に表示されている第１の画像信号に対する
追加書き込み、修正書き込み、注目点の指示は、
デイスプレイ１面上に直接行うかわりに透明シー
ト２上の対応点に対して行うことができる。第３
図ａの例では、Ａ点に対する追加書込み、修正書
き込み、注目点の指示は、Ａ点に対して行うかわ
りにＢ点に対して行える。

テレビカメラ３を有する撮像部は、透明シート
２上に書き込まれた情報を撮像して第２の画像信
号を作成する。テレビカメラ３は、透明シート２
上の情報のみを撮像できる位置に設置し、デイス
プレイ１面上の画像は撮像しない。第３図ａの例
では、テレビカメラ３を垂直下向きに設置すれば
よい。デイスプレイ１を有する表示手段は、第１
の画像信号と第１および第２の画像信号を合成し
て得られる第３の画像信号を画面に表示する。第
３の画像信号は、第１の画像信号に追加書き込
み、修正書き込み、および注目点指示が加わつた
ものである。

以上説明した構成では透明シート２をデイスプ
レイ１面に対して傾ける。これを避けたい場合に
は、たとえばある方向には光を通し他の方向に対
しては光を通さないという特性を有するライトコ
ントロールフイルムや偏光板または色フイルタを
デイスプレイ面に設置すれば良い。詳しくは実施
例において説明する。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して詳
細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図で
ある。本実施例はデイスプレイ１、透明シート
２、テレビカメラ３、画像信号合成回路４、入力
回路８、背面板９とからなる。第１の画像信号５
を表示したデイスプレイ１の画面に対して45度傾
斜して設置した透明シート２上に通常の筆記用具
で書き込まれた情報は、テレビカメラ３によつて
撮像され第２の画像信号６となる。入力回路８は
第１の画像信号５を外部より入力し画像信号合成
回路４に加える。第１の画像信号５と第２の画像
信号６は画像信号合成回路４によつて合成されて
第３の画像信号７となり、デイスプレイ１に表示
される。透明シート２はデイスプレイ１面に対し
45度傾斜して設置してあるので、操作者は透明シ
ート２を通してデイスプレイ１を見ることができ
ると同時に、テレビカメラ３は透明シート２上の
情報のみを撮像することができる。

第１と第２の画像信号５，６を合成して第３の
画像信号７を合成するには、たとえば第２の画像
信号６を白レベルと比較し、第２の画像信号６が
白レベルより低いときは第２の画像信号６を、そ
うでないときは第１の画像信号５を第３の画像信
号７とする。画像信号は、画像を走査することに
よつて得られた、時間を独立変数とする信号であ
る。ここで画像信号のレベルは画像の濃度が高い
ほど低いとする。すなわち黒レベルは最も低く、
白レベルは最も高いとする。

画像信号合成回路４の構成例を第５図に示す。
第５図において、比較器２１は第２の画像信号６
を入力し第２の画像信号６のレベルが白レベル信
号２２のレベルより低いときにハイレベル、等し
いかまたは高いときにローレベルの制御信号２３
を出力する。スイツチ２４は第１と第２の画像信
号５，６を入力し、制御信号２３がハイレベルの
とき第２の画像信号６を出力し、制御信号２３が
ローレベルのとき第１の画像信号５を出力する。
この出力信号が第３の画像信号７である。

第１図に示す実施例において第３の画像信号７
を作成するとき、第２の画像信号６が白レベルよ
り低い場合に第２の画像信号６を選んだ理由は、
透明シート２への情報の書き込みを黒ペンで行う
と想定したためである。黒ペンで書き込んだ情報
に対する第２の画像信号６は黒レベルに近く、こ
の情報に対しては第２の画像信号６が選択されて
第３の画像信号７となる。第１図に示すごとくテ
レビカメラ３からみて透明シート２の背後に白色
の背面板９を設置すれば、黒ペンで書き込んだ情
報以外の部分に対する第２の画像信号６は白レベ
ルに等しいので、黒ペンで書き込んだ情報以外の
部分に対しては、第１の画像信号５が選択されて
第３の画像信号７となる。すなわち、第３の画像
信号７は第１の画像信号５に対し、透明シート２
上へ黒ペンで書き込んだ情報を重ね合せたものに
なる。中間調信号（灰色あるいはカラー）を透明
シート２に書き込んだときも、中間調信号は白レ
ベルよりレベルが低いので第２の画像信号６が選
択され、第３の画像信号７となる。従つて本実施
例によれば、ライトペンやマウス、タブレツトと
異なり、中間調信号を重ね合せて表示することも
可能である。また、たとえば矢印マークの形をし
たポインターを作成し、透明シート２の上を移動
させ、デイスプレイ１上の注目点を指示する位置
へ置けば、このポインターは第２の画像信号６と
して選択される。このような本実施例によれば、
ライトペンやマウス、タブレツトと異なり、注目
点指示のためのポインターを重ね合せて表示する
ことも可能である。もちろん書き込みに用いる黒
ペン、あるいは操作者の指をポインターとして用
いてもよい。なお、白ペンで書き込みを行う場合
には、第１図に示す背面板９を黒色にし、画像信
号合成回路４において第３の画像信号７を作成す
るとき、第２の画像信号６と黒レベルを比較し
て、黒レベルより高いとき第２の画像信号６を、
そうでないとき第１の画像信号５を選べばよい。
また、第１図に示す第３の画像信号７は、デイス
プレイ１へのみ加えられているが、操作者以外の
人にも見えるよう、他のデイスプレイへ加えて表
示してもよい。また本実施例では、ライトペンや
マウス、タブレツトと異なり、筆記用具に毛筆状
のものを選んだり、種々の太さのものを用意して
おけば、書き込み線の太さを自由に変えることが
できる。

第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図で
ある。テレビカメラ３がデイスプレイ１と向い合
つて設置されていること、デイスプレイ１面上に
ライトコントロールフイルム１０が設置されてい
ること、透明シート２はデイスプレイ１に対し傾
斜せずにライトコントロールフイルム１０上に設
置されていることが、第１図に示した第１の実施
例と異なる。また第１図の実施例では、操作者は
デイスプレイ１を真正面から見るけれども、第２
図の実施例ではθだけ傾いた方向から見る。ライ
トコントロールフイルム１０はθだけ傾いた方向
を中心として±Δθ／２の範囲へ、デイスプレイ１か ら発した光を通過させるので、操作者の視線方向
とデイスプレイ１面とのなす角度は正確にθであ
る必要はなく、θの前後±Δθ／２の範囲に入つてい ればよい。

このような特性のライトコントロールフイルム
１０はたとえば第３図ｃに示すように透明な物質
１１の中に不透明物質１２を鎧戸状に埋め込むこ
とにより作成できる。第３図ｄにこのフイルムの
働きを図示する。左側の光源１３から発した光の
うち、角度θを中心として±Δθ／２の範囲の方向へ 進む光だけがフイルム１０を通過する。θは鎧戸
の傾きで、Δθは鎧戸のピツチと厚みで決る。透
明シート２をデイスプレイ１面に対し傾斜させず
にこのフイルム１０面の上に取り付ける。テレビ
カメラ３はたとえば第３図ｂのように、デイスプ
レイ１面と向い合つた位置に置く。このときデイ
スプレイ１面から発した光は、ライトコントロー
ルフイルム１０を通過して角度θ方向へのみ進
み、テレビカメラ３の方向には進まないため、テ
レビカメラ３は透明シート２上の情報のみを撮像
することができる。テレビカメラ３からみたとき
のライトコントロールフイルム１０の色は、フイ
ルムに第３図ｃに示すように鎧戸状に埋め込んだ
不透明物質１２の色と同じである。白色の不透明
物質１２を用いれば白く見えるし、黒色の不透明
物質１２を用いれば黒く見える。第１の実施例に
おける透明シート２の背後に置く背面板９の色
に、第２の実施例におけるライトコントロールフ
イルム１０の色が対応する。従つて第１の実施例
と同様に考え、黒ペンを用いて書き込みを行う場
合には、白色のライトコントロールフイルム１０
を用い、白ペンを用いて書き込みを行う場合に
は、黒色のライトコントロールフイルム１０を用
いる。中間調色（灰色あるいはカラー）のペンは
白色あるいは黒色のどちらのフイルムの場合でも
用いることができる。注目点指示のポインターは
第１の実施例と全く同様にして実現できる。上述
した中間調色とポインターに関しては以下の実施
例においても同様に実現できる。

次に本発明の第３の実施例について説明する。
第３の実施例では第２の実施例と同様、透明シー
ト２をデイスプレイ１面に対して傾斜せずに設置
することができる。第３の実施例では、偏光板が
第２の実施例のライトコントロールフイルム１０
の役目をする。第４図ａは第３の実施例における
デイスプレイ１、偏光板１４，１５、透明シート
２、テレビカメラ３の位置関係の一例を示す斜視
図である。偏光板１４，１５はテレビカメラ３の
前と、デイスプレイ１面上に設ける。これら２つ
の偏光板１４，１５の偏光面は互いに垂直である
とする。たとえば、デイスプレイ１面上の偏光板
１４の偏光面は垂直、テレビカメラ３の前の偏光
板１５の偏光面は水平であるとする。こうする
と、デイスプレイ１面から発した光は偏光板１４
を通過した後、偏光面は垂直になり、偏光板１５
の前面に達する。偏光面が垂直の光は、偏光面が
水平な偏光板１５を通過できないので、デイスプ
レイ１面から発した光はテレビカメラ３へ全く到
達できない。一方、透明シート２上から発した光
は、偏光面が水平のものだけが偏光板１５を通過
してテレビカメラ３へ到達できる。従つてテレビ
カメラ３は、透明シート２上の情報のみを撮像で
きる。第３の実施例では第２の実施例とは異な
り、操作者がデイスプレイ１を見る方向について
時に制限は付かない。また透明シート２上に何も
情報がないときは、テレビカメラ３からデイスプ
レイ１面を見ると真黒であることから、透明シー
ト２上へは白ペンで情報を書き込むとよい。もち
ろん灰色、カラーなどの中間調色を用いてもよ
い。

次に本発明の第４の実施例をついて説明する。
第４の実施例では第２、第３の実施例と同様、透
明シート２をデイスプレイ１面に対して傾斜せず
に設置することができる。第４の実施例では、色
フイルタが第２、第３の実施例のライトコントロ
ールフイルム１０、偏光板１４，１５の役目のす
る。第４図ｂは第４の実施例におけるデイスプレ
イ１、色フイルタ１６，１７、透明シート２、テ
レビカメラ３の位置関係の一例を示す斜視図であ
る。色フイルタ１６，１７はテレビカメラ３の前
のデイスプレイ１面上に設ける。これら２つの色
フイルタ１６，１７は、互いに重なり合わない異
なる色成分を通過させるものとする。たとえばデ
イスプレイ１面上のフイルタ１６は赤フイルタ、
テレビカメラ３の前のフイルタ１７は青フイルタ
とする。こうするとデイスプレイ１面から発した
光は赤フイルタ１６を通過した後、赤色光となり
青フイルタ１７の前面に達する。赤色光は青フイ
ルタ１７を通過できないので、デイスプレイ１面
から発した光はテレビカメラ３へ全く到達できな
い。一方、透明シート２上から発した光は、その
青色成分が青フイルタ１７を通過してテレビカメ
ラ３へ到達できる。従つてテレビカメラ３は、透
明シート２上の情報のみを撮像できる。第４の実
施例では第３の実施例と同様に、操作者がデイス
プレイ１を見る方向に制限はない。しかし、デイ
スプレイ１はモノクロであるという条件がつく。
第１から第３の実施例では、特に明記しなかつた
けれども、デイスプレイ１はカラーが使える。筆
記用具もカラーで使える。しかし、第４の実施例
では色フイルタ１６，１７があるためカラー信号
は取り扱えず、デイスプレイ１もモノクロ、書き
込みもモノクロである。

（発明の効果） 以上詳しく説明してきたように、本発明によれ
ば以下のような効果が得られる。第１に、デイス
プレイに表示された画像信号に対する修正書き込
み、追加書き込みが通常の筆記用具を用いて容易
に行える。ライトペンのように特別なペンを用い
る必要もなくマウスやタブレツトも不要である。
もちろん電気コードをペンに取り付ける必要もな
い。第２に、注目点の指示を迅速に行える。ポイ
ンタマークを注目点に置くだけでよい。ライトペ
ンやマウス、タブレツトを用いる場合のように、
ポインタマークをいちいち書き込む必要はない。
第３に、中間調信号（灰色あるいはカラー）の入
力が容易である。ライトペンやマウス、タブレツ
トでは中間調信号の入力は困難であれけれども、
本発明では通常の筆記用具を用いて、濃淡のある
画像あるいはカラー画像を書き込み、入力するこ
とが可能である。第４に、書き込み線の太さを自
由に変えられる。種々の太さの筆記用具あるいは
毛筆状の筆記用具を用意しておけばよい。ライト
ペンやマウス、タブレツトでは書き込み線の太さ
は一定で変えられない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、
第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図、第
３図ａは本発明によるテレビカメラ、透明シー
ト、デイスプレイの位置と操作者の視線方向の一
例を示す斜視図、第３図ｂは第２の実施例におけ
るテレビカメラ、透明シート、ライトコントロー
ルフイルム、デイスプレイの位置と操作者の視線
方向の一例を示す斜視図、第３図ｃは第２の実施
例におけるライトコントロールフイルムの構成
図、第３図ｄは第２の実施例におけるライトコン
トロールフイルムの働きを示す説明図、第４図ａ
は第３の実施例におけるデイスプレイ、偏光板、
透明シート、テレビカメラの位置関係の一例を示
す斜視図、第４図ｂは第４の実施例におけるデイ
スプレイ、色フイルタ、透明シート、テレビカメ
ラの位置関係の一例を示す斜視図、第５図は本発
明による画像信号合成回路の一例を示す回路構成
図である。 １……デイスプレイ、２……透明シート、３…
…テレビカメラ、４……画像信号合成回路、５…
…第１の画像信号、６……第２の画像信号、７…
…第３の画像信号、８……入力回路、９……背面
板、１０……ライトコントロールフイルム、１１
……透明物質、１２……不透明物質、１３……光
源、１４，１５……偏光板、１６……赤フイル
タ、１７……青フイルタ、２１……比較器、２２
……白レベル信号、２３……制御信号、２４……
スイツチ、Ａ，Ｂ……デイスプレイ１上および透
明シート２上の点を表わす記号、θ，Δθ……ラ
イトコントロールフイルム１０から発する光の角
度および角度範囲を表わす記号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の画像信号を外部から入力する手段と、
   前記第１の画像信号に第２の画像信号を合成した
   第３の画像信号を作成する手段と、前記第３の画
   像信号を画面に表示する表示手段と、操作者から
   見て前記画面と重なり合う位置に置かれ筆記用具
   で情報が書き込める透明シートと、前記透明シー
   ト上に書き込まれた画像あるいは前記透明シート
   上に置かれた物体を撮像することにより前記第２
   の画像信号を作成する撮像部とを備えることを特
   徴とする画像信号合成表示装置。