JPH0737911Y2 - 投影ディスプレイ付電子黒板装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、筆記ボード上に記入された文字や図形など
の情報を適宜プリントアウトし得るようにした電子黒板
装置に関し、さらに詳しく言えば、筆記ボード上に記入
された文字や図形などの情報をタブレットで識別し、そ
の情報を液晶表示するとともに、その表示画像を筆記ボ
ードとしてのスクリーン上に拡大投影し得るようにした
投影ディスプレイ付電子黒板装置に関するものである。

〔従来の技術〕

消去可能な筆記ボード上にマーカなどで任意の文字や図
形を記入することにより、その情報をプリントする電子
黒板装置が各種提供されている。このような電子黒板装
置は、筆記ボードを可撓性のシートで構成し、このシー
ト上にマーカなどで記入された任意の文字や図形などの
情報をプリントする場合には、シートを光学的に走査し
て情報を読み取る走査部に順次移動させ、イメージセン
サなどで走査して、その信号に基づいてプリンタを動作
させて記録紙などに印刷している。会議などでこの電子
黒板装置を用いれば、黒板上に記載された情報をスイッ
チ操作でハードコピーとして入手できるので、列席者は
いちいち黒板上の情報を転記する必要がないので、説明
者の話しに集中でき便利である。

また、講演者が予め別途用意したデータ表やグラフなど
の資料を筆記シート上に貼着し得るようにし、かつ、走
査部においてこれら資料もプリントできるようにした電
子黒板装置も提案されており、これによれば、単に講演
者がシート上に記載した情報のみならず、予め用意され
た資料も合成した上でプリントできるため、さらに使用
用途が広げられている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、シート（筆記ボード）上に記載された情
報をプリントする場合、その都度走査部にシートの記載
部分を送らなければならず、操作がわずらわしいばかり
でなく、シート面にごみや埃が付着していると、情報と
ともにそれらもプリントされてしまい鮮明なプリントを
得ることができない。

特にシート面には、マーカなどで任意の文字や図形を記
入するため、フエルトなどで構成された消去部材でこれ
ら情報を消去するときには、乾燥したインキの粉末が飛
散し、電子黒板装置を汚すばかりでなく、折角きれいに
したシート面にこれらインキ粉末が付着し再び汚してし
まう可能性もある。

さらに、プリントは通常縮尺した上で行なわれるので、
データなどを予め用意する場合、使用するプリント用紙
の大きさおよび装置の縮尺比率を考慮しないと、直接筆
記シートに記載した文字情報の大きさとデータの大きさ
が大きく異なり、読み難いものができてしまう。また、
これらデータは透明フィルムやケント紙などに予め書き
込まなければならず、作業に時間がかかるばかりでな
く、記載事項の修正が容易に行なえないなどの欠点があ
る。

本出願人は先に特願昭59-41376号（特開昭60-186924
号）において、タブレット上に液晶パネルを載置し、磁
気入力ペンなどにより指定した位置座標あるいはこれに
基づく画像情報を表示するようにしたディスプレイ付座
標入力装置を提案した。この装置によれば、ディスプレ
イ上で入力ペンを操作するのみで任意のデータを高精度
に入力でき、その入力結果をディスプレイ上で直ちに確
認できる利点がある。

そしてさらに、本件出願人は、実願昭61-75500号（実開
昭62-187795号）において、上述のディスプレイ付座標
入力装置の利点を活かしつつ、タブレットと液晶パネル
とを分離し、タブレットの前面にマーカなどの筆記具で
記入、消去可能な筆記ボードを位置させ、マーカにより
タブレットへの文字や画像情報の書き込み、そしてイレ
ーサにより消去可能にした投影ディスプレイ付電子黒板
装置を提案した。

これによれば、タブレットに加えられた画像情報を液晶
ディスプレイに表示し、その液晶ディスプレイ上の表示
をスクリーン上に投影することができ、使用会場の広さ
に応じて電子黒板のみを使用したり、もしくはスクリー
ン上に投影することができる。また、タブレットを使用
することにより予め外部記憶装置に入力された図形や表
などにデータを表示したり、筆記ボード上の情報と外部
記憶装置の情報を合成してスクリーン上に投影すること
も可能になった。

この投影ディスプレイ付電子黒板装置においては、シー
ト上に記載された情報は直ちに処理され、かつ、プリン
トすることができるため、従来の電子黒板装置のように
シート上に記載された情報をプリントする場合、その都
度走査部にシートの記載部分を送らなければならないと
いう操作のわずらわしさを解消することができ、シート
面にごみや埃が付着していても記入情報のみの鮮明なプ
リントを得ることができる。

しかしながら、シート上に付着したインキの処理や、そ
の乾燥粉末が装置の周辺に飛散して汚れるという問題は
依然として解消されていない。

この考案は、上述した実願昭61-75500号の投影ディスプ
レイ付電子黒板装置をさらに改良したもので、その目的
は、入力手段として電磁的な入力ペンを用い、その入力
ペンでシート上に入力した情報を同シート上に直ちに目
視可能に投影することにより、その筆跡があたかもイン
キペンやマーカなどの筆記具で書かれたように表示する
ようにした投影ディスプレイ付電子黒板装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、この考案においては、スクリ
ーンと、同スクリーンの裏面側に一体的に配置され、上
記スクリーンを介して書き込まれた文字や図形などの情
報を座標位置情報として検出するタブレットと、上記ス
クリーン上から同タブレットに上記座標位置情報を入力
する入力ペンと、同入力ペンにより上記タブレットに入
力された上記座標位置情報を消去する消去手段と、上記
入力ペンにより上記タブレットに入力された上記座標位
置情報を表示する液晶表示手段と、同液晶表示手段上に
表示された画像を上記入力ペンによる書き込み動作とリ
アルタイムで上記スクリーン上に拡大して投影するオー
バーヘッドプロジェクタとを備えていることを特徴とし
ている。

〔作用〕

上記の構成によれば、入力ペンによる筆跡がリアルタイ
ムでスクリーン上に表示されるため、この電子黒板を見
る人にとっては、あたかもインキペンやマーカなどの筆
記具で実際にスクリーンに記入しているように見えるこ
とになり、従来のようにインキ粉末などのゴミが飛散す
ることがなく、周囲環境を汚すことはない。また、プリ
ントアウトするにしてもゴミの付着のない鮮明なコピー
がとれる。

さらには、投影手段としてオーバーヘッドプロジェクタ
が用いられているため、使用者はこの液晶表示手段に表
示された情報などを指しながら説明することができると
ともに、液晶表示手段上に別途に用意した資料などのス
ライドフィルムを載置することにより、その資料などを
もスクリーン上に表示することができる。

〔実施例〕

以下、この考案を図面に示す一実施例について説明す
る。まず、第１図および第２図により投影手段１を説明
すると、同投影手段１は基台ケース２を有し、この基台
ケース２には支持軸３を介して支持アーム４が取り付け
られており、同支持アーム４の上端には、光源５、２枚
の反射鏡6,7、そして凸レンズ８を収容するプロジェク
タケース９が取付けられている。

光源５からの光は、反射鏡６により下部開口10を通って
基台ケース２の上面を照らすように構成されている。図
示していないが、光源５と反射鏡６間には、コンデンサ
レンズが設けられる。

基台ケース２の光源５からの光が当たる上面には、交差
させた複数の水平電極および垂直電極に液晶媒体を介在
させた周知の透過型液晶ディスプレイ11が設けられてい
る。この液晶ディスプレイ11の下面には、第２図にその
詳細を示す平板状の凹面鏡12が配置されている。この場
合、凹面鏡12は厚さが約1mm度の薄いアルミ基板13の上
面に、同心円状の溝14が細かいピッチで多数条設けら
れ、各溝14の面は中心方向に傾斜する面で構成されてい
る。これら溝14上を覆うように透明な合成樹脂製の被覆
層15が設けられ、これにより凹面鏡12の上面は平坦にな
っている。

したがって、凹面鏡12による屈折は非常に僅かであり、
液晶ディスプレイ11上に表示された画像情報は歪むこと
なく反射される。この凹面鏡12によって、光源５からの
光は反射鏡６そして凹面鏡12で反射され、凸レンズ８に
よって集束され、角度調整可能に支持された反射鏡７に
より後述する電子黒板装置21のスクリーン22上に投影さ
れる。液晶ディスプレイ11は、電子黒板装置21によって
駆動制御される。

液晶ディスプレイ11は、電子黒板装置21からの座標デー
タを演算処理する制御回路51およびこの制御回路51から
のデータを液晶ディスプレイ11に送出してそのデータを
表示するための処理装置61によって駆動制御される。

電子黒板装置21は、スクリーン22と、同スクリーン22の
裏面側に一体的に配置されたタブレット23とを有してい
る。スクリーン22は白あるいは乳白色系の布でも、ある
いは透磁性を有するものであるならば通常の映画あるい
は幻灯用のスクリーンあるいはアルミホーロー製の薄板
で構成してもよい。

タブレット23は、第３図にその断面を示すように、透磁
性の保護板部材24を介してＸ方向に所定の間隔をおいて
複数本配置されたＸ方向位置検出伝達媒体25と、Ｙ方向
に所定の間隔をおいて複数本配置されたＹ方向位置検出
伝達媒体26と、Ｘ方向位置検出伝達媒体25とＹ方向位置
検出伝達媒体26間に配置されたスペーサ27とを有する電
磁結合型のタブレットで構成されている。Ｙ方向位置検
出伝達媒体26の裏面には裏板28が取付けられている。こ
のような電磁結合型のタブレットは、例えば本件出願人
の出願になる特願昭59-33083号（特公昭60-6251号）に
詳細に説明されているので、その説明および図示は省略
する。

なお、タブレット23はこの電磁結合型に限らず、本件出
願人の出願になる特願昭58-144227号（特公昭62-31374
号）に示されるような磁歪型タブレットでも、あるいは
電磁誘導型タブレットでもよいことは勿論である。

タブレット23への文字などの情報の書き込みは、入力ペ
ン31により行なわれる。この入力ペン31は、タブレット
23に対して磁束を与えるための棒状の永久磁石32が先端
から露呈するように設けられている。この永久磁石32は
スクリーン22上に文字などを記入したときの筆圧により
後退するように摺動可能にケース内に収納されており、
このケース内には図示していないが、永久磁石32が後退
することにより動作する例えば押ボタン式のマイクロス
イッチのようなスイッチ、およびこのスイッチの動作に
よってこの入力ペン31に固有の変調された光、例えば赤
外線を外部に発光するための発光制御部と、電池と発光
素子で構成された発光部とが収納されている。

この入力ペン31で入力された情報は、イレーサ33で消去
することができる。このイレーサ33は、合成樹脂製の略
楕円形の中空ケースを備え、同ケース内には入力ペン31
の永久磁石、スイッチ、発光制御部、そして発光部と同
様な機能を有する位置検知用の永久磁石、スイッチ、発
光部、発光制御部そして電源電池（いずれも図示しな
い）が設けられ、スイッチが押圧されたときは、これに
対応して入力ペン31の赤外線とはその波長を異にするよ
うに変調された赤外線を発するように構成されている。
なお、この実施例ではイレーサ33を別個に設けている
が、入力ペン31と一体的に消去用の赤外線発光部を設
け、スイッチ操作によって消去用の赤外線を発するよう
にしてもよい。この入力ペン31の構成は、上述の特願昭
59-41376号にも詳細に説明されており、イレーサ33につ
いては上述実願昭61-75500号において説明しているの
で、その詳細な説明および図示は省略する。

なお、上述の実願昭61-75500号においては、イレーサの
下面にインキ拭払用のスポンジなどで構成された消去部
材を設けているが、この考案においては不要である。ま
た、入力ペン31で入力されたタブレット23の全体の情報
は、タブレット23の電源を切ることにより、一瞬の内に
消去することも可能である。

タブレット23は、同タブレット23からの座標データを演
算処理する制御回路51および同制御回路51からのデータ
を液晶ディスプレイ11に送り出してそのデータを表示す
るための処理装置61によって駆動制御される。この実施
例において、処理装置61には、電話回線を介して遠隔地
に設置されたこの投影ディスプレイ付電子黒板装置（図
示しない）にタブレット23からの座標データを送信した
り、その電子黒板装置からの座標データを受信するモデ
ム71が接続されている。

次に、タブレット23と液晶ディスプレイ11の動作制御に
ついて第４図により説明する。タブレット23はタブレッ
ト制御回路41を備え、このタブレット制御回路41は、Ｘ
方向マルチプレクサ42とＹ方向マルチプレクサ43とを有
しており、タブレット23内の検出線によって電磁誘導に
よる誘起電圧を検出し、その図形や文字の軌跡をＸとＹ
座標として、Ｘ方向マルチプレクサ42とＹ方向マルチプ
レクサ43を介してこの誘起電圧を制御回路51に送出す
る。

制御回路51は、誘起電圧を増幅器52で増幅し、検波器53
で直流電圧に整流され、さらにアナログ−デジタル（A/
D）変換器54にてデジタル値に変換する。このデジタル
信号は入力バッファ55を介して演算処理回路56に印加さ
れる。この演算処理回路56では、メモリ57に一時記憶さ
れた前回のサンプル誘起電力（デジタル値）と、入力バ
ッファ55から取り込んだデータとにより演算処理を行な
い、Ｘ座標値あるいはＹ座標値を決定する。この演算処
理回路56はまた、出力バッファ58を介してＸ方向および
Ｙ方向マルチプレクサ42,43に制御信号を送り、Ｘ方向
とＹ方向の誘起電圧を交番にて増幅器52へ送出する。駆
動電源59は、タブレット23の励磁線へ正弦波の電流を供
給している。

入力バッファ55へ供給されるタイミング信号には、入力
ペン31あるいはイレーサ33からの赤外線を、例えば電子
黒板装置21に設けられる受光部にて受光し、この受光部
の出力信号を用いる。このタイミング信号は入力ペン31
がスクリーン22上に図形や文字を描いている間およびイ
レーサ33によってそれらを消去している間のみ、タブレ
ット23からのデータを演算処理回路56から処理装置61に
送出する。

処理装置61に送出されたＸ方向およびＹ方向の座標値か
らなる位置データは、液晶ディスプレイ11に設けられた
表示駆動回路81の表示制御回路82を介してディスプレイ
メモリ83にも送出され、一定の順序にしたがって並べら
れて記憶されるとともに、表示制御回路82からのタイミ
ングパルスにより、順次読み出されＸ方向ドライバ84お
よびＹ方向ドライバ85に出力される。

Ｘ方向ドライバ84およびＹ方向ドライバ85には、タイミ
ングパルスに同期して走査回路86が発生するスキャンニ
ングパルスが入力され、各ドライバ84,85は液晶ディス
プレイ11のＸ方向およびＹ方向の座標に対応する電極を
駆動し、タブレット23で指示された位置を液晶ディスプ
レイ11の同一位置に表示する。

処理装置61には、上述のモデム71のほかに、スクリーン
22上に投影される情報を監視するモニタ72、その情報を
ハードコピーとして得るためのプリンタ73、そして処理
装置61から送出された位置データをフロッピーデスクに
記録したり、外部の入力手段によってフロッピーデスク
に記録された図形や文字情報を処理装置61に送出するた
めの外部記憶手段74が接続されている。

したがって、スクリーン22上を入力ペン31によって描い
た図形や文字の筆跡は、タブレット23で座標位置情報と
して捕らえられ、制御回路51と処理装置61を介して液晶
ディスプレイ11上に目視可能な状態で、かつ、同一書跡
で直ちに表示される。この液晶ディスプレイ11上の表示
は光源５からの光によってスクリーン22上に投影され
る。したがって、あたかもスクリーン22上をインキペン
で記入しているように見える。

また、この表示は処理装置61に接続されたモニタ72によ
って監視することができ、同じく処理装置61に接続され
たプリンタ73を動作させることによってハードコピーと
して得ることもでき、このプリントは記入途中でもなん
らスクリーン22を移動させることなく行なうことができ
る。さらに、外部記憶装置74として、例えばフロッピデ
ィスク装置を接続すれば、予めフロッピディスクに記憶
させた各種データやグラフあるいは画像情報を処理装置
61を介して液晶ディスプレイ11上に表示でき、スクリー
ン22上に投影したり、投影されたこれらデータなどに詳
細な説明や訂正などを入力ペン31で記入して合成させる
こともでき、この合成情報をプリントしたり、フロッピ
ディスクなどに記憶させることもできる。

スクリーン22上に入力ペン31で記入した文字や図形など
を消去するため、あるいは記憶の一部を訂正するため
に、イレーサ33を使用した場合は、同イレーサ33からの
赤外線により、タブレット23にて既に検出された位置情
報を消去するように制御回路51に指示する。これを受け
て、制御回路51はそのイレーサ33の磁石により指示され
た部位の座標値を消去し、残された座標位置のみを表示
する。

処理装置61に文字編集機能を付加することにより、入力
した文字などを修正したり、追加、消除することができ
る。また、図形処理機能を付加すれば、CAD,CAMなどを
利用することもできるので、手書きや文字や図形のみな
らず、予じめ用意した文章や図形を表示することも可能
である。

上記実施例では、入力ペン31の位置情報を入力する際の
タイミング信号や、イレーサ33の消去用のタイミング信
号は赤外線を用いているが、有線あるいは無線による電
波を用いてもよいことは勿論である。

また、上記実施例においては、液晶ディスプレイ11上に
表示された画像情報を凹面鏡12で反射させているが、液
晶ディスプレイ11は透過型であるため、光源が下部に収
納された原稿載置台に原稿を載せ、透過光によってスク
リーンに投影する通常のオーバーヘッドプロジェクタの
原稿載置台に液晶ディスプレイ11を載せて、その透過光
により同液晶ディスプレイ11の表示画像をスクリーン22
に投影するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、文字や図形な
どの情報を座標位置情報として検出するタブレットと一
体にスクリーンが設けられているとともに、入力ペンに
よりタブレットに入力された座標位置情報が液晶表示手
段に表示され、かつ、その表示画像がオーバーヘッドプ
ロジェクタにてリアルタイムでスクリーン上に投影され
るため、この電子黒板装置を見る人にとっては、あたか
もインキペンなどで実際にスクリーン上に記入している
ように見える。このように、インキペンなどを用いない
で所望の情報を記入することができるため、スクリーン
を汚すこともなく、また、インキ粉末などが飛散するこ
ともないので、特にほこりなどを嫌うクリーンルームな
どでの使用に効果的である。また、不要な記載や訂正箇
所はイレーサ（消去手段）にて簡単に消去することがで
きる。

他方において、投影手段として投影手段としてオーバー
ヘッドプロジェクタが用いられているため、使用者はこ
の液晶表示手段に表示された情報などを指しながら説明
することができるとともに、同液晶表示手段上に別途に
用意した資料などのスライドフィルムを載置することに
より、その資料などをもスクリーン上に表示することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を概略的に示した一部切断
正面図、第２図は凹面鏡の詳細とともに光学系路を示し
た模式図、第３図はタブレットの一部を示した断面図、
第４図はタブレットと液晶ディスプレイの駆動回路を示
したブロツク線図である。 図において、１は投影手段（オーバーヘッドプロジェク
タ）、５は光源、6,7は反射鏡、８は凸レンズ、11は液
晶ディスプレイ、12は凹面鏡、21は電子黒板装置、22は
スクリーン、23はタブレット、31は入力ペン、33はイレ
ーサ、41はタブレット制御回路、51は制御回路、61は処
理装置、71はモデムである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木下 誠之 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田５丁目23番４ 株式会社ワコム内 (56)参考文献 特開 昭61−211095（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−187795（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーンと、同スクリーンの裏面側に一
   体的に配置され、上記スクリーンを介して書き込まれた
   文字や図形などの情報を座標位置情報として検出するタ
   ブレットと、上記スクリーン上から同タブレットに上記
   座標位置情報を入力する入力ペンと、同入力ペンにより
   上記タブレットに入力された上記座標位置情報を消去す
   る消去手段と、上記入力ペンにより上記タブレットに入
   力された上記座標位置情報を表示する液晶表示手段と、
   同液晶表示手段上に表示された画像を上記入力ペンによ
   る書き込み動作とリアルタイムで上記スクリーン上に拡
   大して投影するオーバーヘッドプロジェクタとを備えて
   いることを特徴とする投影ディスプレイ付電子黒板装
   置。