CN111610866B - 输入装置以及输入系统 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种输入装置以及输入系统,其能以简易的结构来准确地判别输入工具的种类。所述输入装置包含:坐标检测部,其检测输入工具输入的输入表面上的位置坐标;摄像部,其拍摄标识,该标识设于所述输入工具且表示所述输入工具的属性的信息;输入工具识别部,其基于所述摄像部所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及输入数据生成部,其基于所述坐标检测部所检测的所述位置坐标和所述输入工具识别部所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用输入工具对输入表面进行输入的输入装置以及输入系统。
背景技术
使用触控笔等书写工具对触控面板的输入表面进行书写输入的输入装置正在普及。此外,关于这种输入装置,已知有判别书写工具的种类的技术。例如,关于使用触控笔的触碰输入装置,已知有利用照相机拍摄笔尖部以确定笔尖部的颜色,并且使与确定的颜色对应的颜色显示于显示部的技术。
关于现有技术的触碰输入装置,在控制部搭载有图像分析引擎,所述控制部使用所述图像分析引擎来分析所取得的拍摄图像。控制部基于拍摄图像的分析结果来判别拍摄图像中是否含有触控笔的图像。如果拍摄图像中含有触控笔的图像,则控制部会确定触控笔的笔尖的颜色。
但在现有技术中,因为如下这一工序而需要高度的图像分析:基于拍摄图像的分析结果来判别拍摄图像中是否含有触控笔的图像,且在拍摄图像中含有触控笔的图像的情况下判定拍摄图像中的触控笔的笔尖的位置,然后确定笔尖的颜色。
此外,拍摄图像中的笔尖的外观根据笔的位置、笔的角度、笔的背景图像以及拍摄的环境等状况的不同会有大的变化,所以不容易准确地确定笔尖部的位置以及颜色。
发明内容
本发明所要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种能以简易的结构来准确地判别输入工具的种类的输入装置以及输入系统。
解决问题的手段
本发明的一实施方式的输入装置为利用输入工具对输入表面进行输入的输入装置,且包含:坐标检测部,其检测所述输入工具输入的所述输入表面上的位置坐标;摄像部,其拍摄标识,该标识设于所述输入工具且表示所述输入工具的属性的信息;输入工具识别部,其基于所述摄像部所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及输入数据生成部,其基于所述坐标检测部所检测的所述位置坐标与所述输入工具识别部所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据。
本发明的其它实施方式的输入系统为包含输入工具以及利用所述输入工具对输入表面进行输入的输入装置的输入系统,且包含:坐标检测部,其检测所述输入工具输入的所述输入表面上的位置坐标;摄像部,其拍摄标识,该标识设于所述输入工具且显示所述输入工具的属性的信息;输入工具识别部,其基于所述摄像部所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及输入数据生成部,其基于所述坐标检测部所检测的所述位置坐标和所述输入工具识别部所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据。
发明效果
根据本发明,能提供一种能以简易的结构来准确地判别输入工具的种类的输入装置以及输入系统。
本说明书适当地参照附图,通过使对以下详细说明中记载的概念进行总结的内容简略化的方式来进行介绍。本说明书的意图并不是限定权利要求中记载的主题的重要特征和本质特征,此外,意图也不是限定权利要求中记载的主题的范围。此外,在权利要求中记载的对象,并不限定于解决本发明中任意部分中记载的一部分分或全部缺点的实施方式。
附图说明
图1为示出本发明的实施方式的输入系统的整体结构的图。
图2为示出本发明的实施方式的输入装置的结构的功能方块图。
图3为示出本发明的实施方式的输入系统中利用的属性信息一例的图。
图4A为示出本发明的实施方式的触控笔的结构的一例的图。
图4B为示出本发明的实施方式的触控笔的结构的其它实例的图。
图4C为示出本发明的实施方式的触控笔的结构的其它实例的图。
图5为示出本发明的实施方式的橡皮擦的结构的一例的图。
图6为示出本发明的实施方式的输入系统中执行的书写输入处理的程序的一例的流程图。
图7为示出本发明的实施方式的触控笔以及标识安装部的结构的立体图。
图8为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图9为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图10为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图11为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图12为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图13为示出本发明的实施方式的标识安装部的结构的立体图。
图14为示出本发明的实施方式的触控笔以及标识安装部的结构的立体图。
图15为示出本发明的实施方式的触控笔以及标识安装部的结构的立体图。
图16为示出本发明的实施方式的触控笔以及标识安装部的结构的立体图。
具体实施方式
以下,一边参照附图、一边说明本发明的实施方式。另外,以下的实施方式为对本发明进行具体化的一例,不具有限定本发明的技术范围的性质。
本发明的输入装置为利用输入工具对触碰输入用的输入表面进行输入的信息处理装置。在此,所述输入表面包括电子黑板(电子板)等带显示器的触控面板、白板(whiteboard)或黑板等板等能利用输入工具输入信息的各种介质。此外所述输入工具包括触控笔、电子笔、马克笔等所有笔、橡皮擦、刷子等各种书写工具。此外所述触碰输入为利用所述输入工具对所述输入表面的输入,其包括例如利用所述笔或所述刷子进行的书写、利用所述橡皮擦进行的笔迹(文字等)的清除。在本发明的实施方式中,作为所述输入表面的一例,主要列举带显示面板的触控面板(以下称为“触控面板”。)为例,而作为所述输入工具的一例,主要列举手写笔(以下称为“触控笔”。)为例来进行说明。
图1为示出本发明的实施方式的输入系统的结构的图。输入系统100包含输入装置1以及触控笔2。输入装置1为本发明的输入装置的一例,触控笔2为本发明的输入工具的一例。输入装置1能检测用户利用触控笔2对触控面板10的输入表面进行触碰输入的位置(位置坐标),并且检测触控笔2的属性(例如书写颜色)并以所述书写颜色将对应所述触碰输入的信息描绘于所述显示面板中对应所述位置坐标的位置。
图2为示出输入装置1的结构的功能方块图。输入装置1包含触控面板10、存储部20、照相机30、红外线发光部40、红外线接收部50以及控制部60。
触控面板10接受用户利用触控笔2对触控面板10的输入表面进行的触碰输入。触控面板10可为红外线式的触控面板,可为静电电容式的触控面板,也可为感压式的触控面板。另外,细节会在下文进行说明,优选为本发明的触控面板为红外线式的触控面板。触控面板10可配置于所述显示面板的正面,也可内置于显示面板。此外,触控面板10以及显示面板也可配置于互相分离的位置并且以能互相通信的方式来构成。
存储部20为存储各种信息的HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器)或SSD(SolidState Drive,固态驱动器)等非易失性的存储部。具体而言,在存储部20存储有属性信息212等数据。
具体而言,在存储部20存储有关于输入工具的属性的属性信息212。在属性信息212为每个设于输入工具的标识M登记了输入工具的种类、颜色、粗细、形状等属性。所述属性包含输入工具的种类(触控笔、橡皮擦、刷子等)、对应触控笔2的书写颜色(输入颜色)、触控笔2的笔尖部(书写文字)的粗细、以及触控笔2的笔尖部的形状中的至少任一种信息。
图3为示出属性信息212的一例的图。图3所示的“P1”~“P4”表示标识M的标识图案。在图3,作为所述属性的一例,示出了输入工具的“种类”以及触控笔2的“书写颜色”。标识图案P1的标识M与黑色的触控笔2相关联,标识图案P2的标识M与红色的触控笔2相关联,标识图案P3的标识M与蓝色的触控笔2相关联。此外标识图案P4的标识M与橡皮擦3相关联。
在此,说明输入工具的具体例。图4A~图4C为示出触控笔2的结构的图。在图4A所示的触控笔2A设有标识图案P1的标识M,在图4B所示的触控笔2B设有标识图案P2的标识M,在图4C所示的触控笔2C设有标识图案P3的标识M。
标识M为描绘有与特定的信息相关联的符号、图像等标识图案的介质。标识M也可由AR(Augmented Reality,增强现实)标识、一维码、二维码等来构成。标识M设置(贴附)于输入工具中的能利用照相机30拍摄的位置。标识M对1个输入工具设置一处或多处。
此外,标识M的标识图案也可以能被红外线照相机识别的方式来构成。例如标识M为以吸收红外线的红外线吸收材料来描绘标识图案而成的介质,且为以红外线的吸收或反射的特性的对比来描绘标识图案而成的介质。此外标识M为以红外线的吸收或反射的特性的不同来描绘标识图案而成的介质。标识图案是用例如对于基底红外线的吸收特性或反射特性有所不同的材料来描绘。另外,所谓吸收特性和反射特性,具体而言为吸收率和反射率。另外,在理想状态下为“反射率+吸收率=100%”,所以从吸收率以及反射率均为表示吸收及反射的比率的指标这一意思上来讲,也可以说几乎是同一个概念。关于反射,即使为同一反射率,也可能由于进行漫反射还是进行正反射等反射特性的不同而导致外观有所不同。此外一般而言,所谓对比(contrast),是明显地不同于基本上被并置者。在视觉上,是同一视野内的颜色、亮度、辉度、形状等(还有质感、纹理等)的差异。上述的“以红外线的吸收或反射的特性的对比来描绘标识图案而成者”是指:(1)在标识图案与其以外的周边部分之间存在红外线的吸收或反射的特性的差异,能通过对比来识别标识的图案(形状、花纹等)、或(2)标识图案本身中包含红外线的吸收或反射的特性不同的2个以上的区域,能通过对比来识别标识的图案(形状、花纹等)。
图5为示出橡皮擦3的结构的图。如图5所示,在橡皮擦3设有标识图案P4的标识M。标识图案P4设于橡皮擦3的顶面以及侧面中的至少任一个。如上所述,在输入系统100所含的各输入工具设置了具有单独的标识图案的标识M。
回到图2,在输入装置1的存储部20还存储有用于使控制部60执行下述的书写输入处理(参照图6)的书写输入程序等控制程序211。例如,所述书写输入程序非暂时性地记录于CD或DVD等计算机能读取的记录介质,并且被输入装置1所具备的CD驱动器或DVD驱动器等读取装置(未图示)读取而存储于存储部20。或者,所述书写输入程序也可由输入装置1从能访问的服务器装置下载,并存储于存储部20。
照相机30为拍摄被摄体的图像并作为数字图像数据输出的数码相机。照相机30为本发明的摄像部的一例。例如如图1所示,照相机30设于触控面板10的右上端部以及左上端部,以拍摄触控面板10的输入表面的前方的整个区域。另外,各照相机30对应触控面板10的大小,以能拍摄整个区域的方式设定景深。照相机30的个数不受限定,只要设有至少1个即可。
此外优选为照相机30为红外线照相机。此处,所谓红外线照相机,不限于能以仅选择性地接收红外线的方式来摄像的照相机,而是指能以至少接收红外线的方式来摄像的照相机。例如,以接收可见光以及红外线中的两方(使可见光图像以及红外图像两者重叠在一起)的方式来摄像的照相机也包含于本发明的“红外线照相机”。例如,一般的市售的可见光照相机具备红外光除去过滤器,能仅接收可见光,但如果从可见光照相机拆下红外光除去过滤器则会实现简易的“红外线照相机”。本实施方式的照相机30也可为这种简易的红外线照相机。照相机30可使用众所周知的照相机。
在本实施方式中,照相机30拍摄存在于摄像区域的、设于触控笔2的标识M。例如,在用户利用设有标识图案P1的标识M的触控笔2对触控面板10的输入表面进行触碰输入的操作的情况下,照相机30会拍摄该触控笔2的标识M。此外例如,在用户利用设有标识图案P4的标识M的橡皮擦3对触控面板10的输入表面进行触碰输入(清除)的操作的情况下,照相机30会拍摄该橡皮擦3的标识M。
红外线发光部40为用于实现红外线式的触控面板的发光部,且以包含红外线的发光元件(LED(Light Emitting Diode,发光二极管))的方式来构成。红外线接收部50为用于实现红外线式的触控面板的受光部,且以包含红外线的受光元件(光电晶体管)的方式来构成。一对红外线发光部40以及红外线接收部50沿X方向(图1的横向)配置,一对红外线发光部40以及红外线接收部50沿Y方向(图1的纵向)配置。输入装置1通过如下的手段来检测触控笔2的X坐标以及Y坐标的位置:如果触控笔2触碰触控面板10的输入表面,则从X方向以及Y方向各自的红外线发光部40发出的红外线会被触控笔2隔断。
控制部60具有CPU、ROM以及RAM等控制设备。所述CPU为执行各种运算处理的处理器。所述ROM为预先存储有用于使所述CPU执行各种运算处理的BIOS以及OS等控制程序的非易失性存储部。所述RAM为存储各种信息的易失性或非易失性存储部,且作为所述CPU所执行的各种处理的暂时存储器(作业区域)来使用。然后,控制部60通过用所述CPU执行预先存储于所述ROM或存储部20的各种控制程序211来控制输入装置1。
具体而言,如图2所示,控制部60包含坐标检测部611、拍摄图像取得部612、输入工具识别部613、输入数据生成部614等各种处理部。另外,控制部60通过用所述CPU执行按照所述书写输入程序的各种处理来作为坐标检测部611、拍摄图像取得部612、输入工具识别部613以及输入数据生成部614起作用。此外,控制部60所含的一部分或全部的处理部也可由电子电路来构成。另外,所述书写输入程序也可为用于使多个处理器作为所述各种处理部起作用的程序。
坐标检测部611检测输入工具(触控笔2、橡皮擦3等)输入的触控面板10的所述输入表面上的位置坐标。坐标检测部611为本发明的坐标检测部的一例。具体而言,坐标检测部611检测所述输入工具接触触控面板10时的位置作为所述输入工具输入的所述输入表面上的所述位置坐标。坐标检测部611基于从红外线发光部40发出的红外线向输入工具照射所产生的红外线的隔断状态来检测输入工具的位置坐标。具体而言,坐标检测部611基于红外线被触控笔2隔断时从红外线接收部50输出的检测信号来检测触控笔2的位置坐标(X坐标、Y坐标)。
拍摄图像取得部612取得照相机30所拍摄的标识M的拍摄图像。在此,照相机30在从红外线发光部40发出的红外线向所述输入工具照射的状态下拍摄标识M。标识M是以红外线吸收材料描绘标识图案而成,所以标识M会吸收从红外线发光部40发出的红外线。由此,照相机30能切实地拍摄标识M的标识图案。这样,红外线发光部40具有作为用于根据输入工具所导致的红外线的隔断状态来检测输入工具的位置坐标的光源的功能、以及作为用于向输入工具的标识M照射红外线以使照相机30摄像的光源的功能。因此,在本发明中,优选为触控面板10为红外线式的触控面板。
输入工具识别部613基于照相机30所拍摄的标识M的图像来识别输入工具的属性。输入工具识别部613为本发明的输入工具识别部的一例。具体而言,输入工具识别部613识别与标识M的标识图案相关联的输入工具的属性,所述标识M的标识图案包含于拍摄图像取得部612所取得的拍摄图像。例如,当拍摄图像取得部612所取得的拍摄图像中包含触控笔2A(参照图4A)的标识M时,输入工具识别部613会参照属性信息212(参照图3),并识别“黑色”作为与该标识M的标识图案P1相关联的书写颜色。此外例如,当拍摄图像取得部612所取得的拍摄图像中包含橡皮擦3(参照图5)的标识M时,输入工具识别部613会参照属性信息212(参照图3),并识别“橡皮擦”作为与该标识M的标识图案P4相关联的输入工具的种类。
输入数据生成部614基于坐标检测部611所检测的所述位置坐标以及输入工具识别部613所识别的所述属性来生成输入工具的输入数据(笔迹数据)。输入数据生成部614为本发明的输入数据生成部的一例。控制部60基于所述输入数据将信息描绘于所述显示面板。例如,控制部60根据输入工具识别部613所识别的书写颜色、将对应触控笔2的触碰输入的手写信息(例如,文字)描绘(显示)于对应所述显示面板的所述位置坐标的位置。由此,能在所述显示面板实时显示与所述输入数据对应的手写信息。
此外,例如在基于所述输入数据(笔迹数据)、利用彩色打印机(未图示)执行印刷处理的情况下,反映有书写颜色、笔尖部的粗细、形状等的笔迹会被印刷于印刷用纸。
[书写输入处理]
以下,一边参照图6,一边对输入装置1的控制部60所执行的书写输入处理进行说明。
另外,本发明能作为执行所述书写输入处理中包含的一或多个步骤的书写输入方法的发明来掌握,此处所说明的该书写输入处理中包含的一或多个步骤也可适当省略。另外,在所述书写输入处理中的各步骤产生同样的作用效果的范围内,执行顺序也可不同。而且,此处列举利用控制部60来执行所述书写输入处理中的各步骤的情况为例进行说明,但利用多个处理器来分散地执行该书写输入处理中的各步骤的书写输入方法也被考虑作为其它实施方式。
首先在步骤S11中,控制部60判定是否检测到利用触控笔2对触控面板10的输入表面进行触碰输入时的位置坐标。在通过控制部60检测到位置坐标的情况下,处理会转到步骤S12。
在步骤S12中,控制部60判定是否通过照相机30取得了设于输入工具(例如触控笔2)的标识M的拍摄图像。在控制部60取得了标识M的拍摄图像的情况下(S12:YES),处理会转到步骤S13。在控制部60未取得标识M的拍摄图像的情况下(S12:NO),处理会转到步骤S14。
在此,考虑到由于例如用户的输入工具的使用状态、红外线的发光状态等的不同而产生标识M不容易被照相机30拍摄的情况。因此,控制部60也可为例如以下的结构:以规定时间连续地执行有关是否通过照相机30取得了标识M的拍摄图像的判定处理。在该结构中,当控制部60在规定时间以内未通过照相机30取得标识M的拍摄图像时,处理会转到步骤S14。
在步骤S13中,控制部60基于标识M的拍摄图像来识别输入工具的属性。例如,控制部60识别与拍摄图像中包含的标识M的标识图案相关联的书写颜色(参照图3),所述标识M设于触控笔2。
在步骤S14中,控制部60生成输入工具的输入数据。具体而言,在输入工具的标识M被识别的情况下(S12:YES),控制部60会基于所述位置坐标以及所述输入工具的属性来生成所述输入工具的输入数据。此外控制部60基于所述输入数据将信息描绘于所述显示面板。例如,控制部60使对应触控笔2的触碰输入的手写信息(例如,文字)在对应所述位置坐标的位置以所述书写颜色描绘(显示)于所述显示面板。
另一方面,在输入工具的标识M未被识别的情况下(S12:NO),控制部60会基于所述位置坐标来生成所述输入工具的输入数据,并基于所述输入数据使信息描绘于所述显示面板。例如,控制部60在所述显示面板中使对应触控笔2的触碰输入的手写信息(例如,文字)描绘(显示)于对应所述位置坐标的位置。在该情况下,控制部60会以预设的默认的属性(书写颜色、笔尖部的粗细、笔尖部的形状)来描绘所述手写信息。这样,所述书写输入处理被执行。
如上所述,本实施方式的输入装置1利用照相机30拍摄设于输入工具的标识M以取得与标识M相关联的该输入工具的属性,并且基于输入至触控面板10的输入工具的位置以及所述属性来生成所述输入工具的输入数据。这样,能通过拍摄设于输入工具的标识M来识别输入工具的属性,所以能以简易的结构来准确地判别输入工具的种类。
此外关于本实施方式的输入装置1,能用具备红外线发光部40以及红外线接收部50的红外线式触控面板来构成触控面板10,用红外线照相机来构成照相机30,用以红外线吸收材料描绘标识图案而成的介质来构成标识M。根据该结构,照相机30在向标识M照射从红外线发光部40发出的红外线的状态下拍摄标识M。因此,能利用照相机30切实地拍摄标识M,并且能提高标识M的标识图案的识别精度。
本发明并不限定于上述的实施方式。例如,输入装置1也可基于照相机30所拍摄的输入工具的拍摄图像来检测输入表面上的位置坐标。在该情况下,所述输入表面并不限定于触控面板10。例如,所述输入表面可为桌子上表面、壁面等非电子设备的接触面,也可为显示于空间的虚拟的非接触面。即,输入装置1的触控面板10也可省略。
此外,如上所述,所述输入表面也可为白板(whiteboard)或黑板等板。在所述输入表面为板的情况下,能利用笔直接向所述板写入文字等或利用橡皮擦清除所述板的文字等。在该结构中,例如所述笔以及所述橡皮擦能利用市售的马克笔以及橡皮擦。在该情况下,通过将标识M贴附于所述笔以及所述橡皮擦,能实现本实施方式的输入工具。
此外作为其它的实施方式,标识M也可在输入工具中用红外线透过材料来覆盖。例如,标识M也可用由透过红外线的树脂材料所构成的罩子来覆盖。由此,能在不降低标识M的标识图案的识别精度的情况下防止因输入工具的使用而导致的标识M的损伤。此外,优选为所述红外线透过材料具有隔断可见光的性质。由此,能隔断可见光以高效率地向标识M照射从红外线发光部40发出的红外线,所以能提高标识图案的识别精度。
此外作为其它的实施方式,标识M也可以能拆下的方式安装于输入工具。由此,在使用马克笔等市售的输入工具的情况下,能容易地装上或拆下标识M。此外通过换成标识图案不同的标识M,能改变输入工具的属性。而且,在标识M损伤的情况下,能容易地换成新的标识M。
在此,对用于将标识M安装于输入工具的具体的结构进行说明。此处,列举触控笔2作为输入工具的一例。
图7为示出安装有标识M的触控笔2的结构例的立体图。如图7所示,触控笔2具备标识安装部21。触控笔2可具备一个标识安装部21,也可具备多个标识安装部21。例如如图7所示,触控笔2在笔尖侧的第1端部的附近具备一个标识安装部21,在所述第1端部的相反侧的第2端部的附近具备一个标识安装部21。
标识安装部21包含主体200以及覆盖主体200的罩子201。主体200在内侧具有沿规定方向贯通的插通部202,在外侧具有平坦区域203。插通部202供触控笔2插通。即,插通部202在主体200中沿触控笔2的延伸方向(轴向)形成。通过使触控笔2插入插通部202来使标识安装部21安装于触控笔2。这样,标识安装部21以可装卸的方式设于触控笔2。
平坦区域203以覆盖主体200的外周的方式形成,在图7所示的实例中,形成为外周的4面。即,平坦区域203以覆盖触控笔2的外周的方式配置。平坦区域203的个数不受限定,可如图7所示为4面(4个),可如图8所示为3面(3个),也可为5面(5个)以上(未图示)。
各平坦区域203形成为例如矩形,在各平坦区域203分别独立地安装有标识M。在图7所示的实例中,一个标识安装部21安装有4个标识M,作为触控笔2整体安装有8个标识M。另外,各标识M与同一属性(例如书写颜色)相关联。标识M可通过粘合剂等贴附于平坦区域203,也可印刷于平坦区域203。由此,能保持标识M平坦,所以能提高标识图案的识别精度。
罩子201以覆盖标识M的方式设置。罩子201用隔断可见光而透过红外线的树脂材料(红外线透过材料)来形成。由此,能高效率地向标识M照射从红外线发光部40发出的红外线,所以能提高标识M的标识图案的识别精度,而且能防止因触控笔2的使用而导致的标识M的损伤。
此外,根据上述的结构,标识M安装于多个平坦区域203,所以在触控笔2使用中能防止全部的标识M被用户的手等遮住。因此,能切实地使照相机30识别触控笔2的标识M。
在此,如图7所示,如果是将多个标识安装部21安装于触控笔2的结构,也可使各标识安装部21的安装角度(例如,绕触控笔2的轴的角度)互不相同。具体而言,各标识安装部21也可以如下的方式安装:所述第1端部侧的标识安装部21的与平坦区域203的平坦面垂直的轴的方向跟所述第2端部侧的标识安装部21的与平坦区域203的平坦面垂直的轴的方向互不相同(例如两个垂直轴所成的角为45度)。由此,即使当一标识安装部21的标识M位于不容易被照相机30识别的位置时,也能使照相机30识别另一标识安装部21的标识M。
标识安装部21的结构并不限定于上述的结构。例如,标识安装部21也可为图9~图12所示的结构。图9所示的标识安装部21在主体200的一部分具有平坦区域203。平坦区域203形成于除主体200侧以外的3面,在各平坦区域203安装有标识M。标识安装部21通过使触控笔2插通插通部202而安装于触控笔2。罩子201以覆盖平坦区域203的标识M的方式设置。主体200中无标识M的区域不被罩子201覆盖也可以。
此外如图10所示,标识M也可以包围主体200的外周面的方式安装。在图10所示的结构中,标识安装部21不具有平坦区域203,而是标识M安装于主体200。另外在主体200的外周面为曲面的情况下,较理想为以标识M的识别精度不降低的方式用覆盖曲面的外周面的标识图案来构成标识M。
此外如图11~图13所示,标识M也可为能根据形状来识别的标识图案。例如,在图11所示的标识安装部21安装有矩形的标识M。该矩形的标识M与例如黑色的书写颜色相关联。此外例如,在图12所示的标识安装部21安装有三角形的标识M。该三角形的标识M与例如红色的书写颜色相关联。此外例如,在图13所示的标识安装部21安装有圆形的标识M。该圆形的标识M与例如蓝色的书写颜色相关联。由此,输入工具识别部613基于照相机30所拍摄的标识M的形状(矩形、三角形、圆形等)来识别触控笔2的属性(书写颜色)。
在此,图7~图13所示的标识安装部21具有可装卸的结构,所以也可以嵌于例如用户的手指的方式使用。例如,通过用户将图9所示的标识安装部21嵌于食指并利用手指对触控面板10进行触碰输入,能识别标识M并进行与规定的属性对应的描绘。另外,主体200形成为配合输入工具的形状。由此,例如标识安装部21能安装于橡皮擦3。
此外标识安装部21也可为图14~图16所示的结构。具体而言,标识安装部21也可与触控笔2形成为一体。即,标识安装部21也可为触控笔2的一个构件。例如,在触控笔2的笔尖侧的第1端部的附近形成有标识安装部21,在触控笔2的所述第1端部的相反侧的第2端部的附近形成有标识安装部21。在标识安装部21通过印刷等安装有标识M。另外,在触控笔2为圆筒状的情况下,较理想为:以标识M的识别精度不降低的方式、标识M用圆筒状的覆盖外周面的标识图案来构成。图14的标识M为例如与黑色的笔相关联的标识图案,图15的标识M为例如与红色的笔相关联的标识图案,图16的标识M为例如与蓝色的笔相关联的标识图案。另外,也可在标识安装部21设有覆盖标识M的罩子201。根据图14~图16所示的结构,能对触控笔2进行小型化。
此外作为其它的实施方式,在输入系统100中也可在利用触控笔2进行输入(书写)的输入模式、利用橡皮擦3进行输入(笔迹的清除)的输入模式、利用其它输入工具(刷子等)的输入模式等之间进行切换来进行输入处理。例如,各输入工具(触控笔2、橡皮擦3、刷子等)分配有多种输入模式(笔输入模式、橡皮擦输入模式、刷子输入模式等)中的任一种输入模式。在该情况下,所述属性为分配给各输入工具的所述输入模式的信息。由此,输入系统100根据输入工具识别部613所识别的所述输入模式来进行输入处理。由此,在多种输入工具混合地使用的情况下,能适当地识别这些输入工具的种类。
如上所述,本发明能作为书写输入方法(输入方法)的发明来实现。在该情况下,书写输入方法利用一或多个处理器来执行:坐标检测步骤,其检测输入工具输入的输入表面上的位置坐标;拍摄步骤,其拍摄标识,该标识设于所述输入工具且表示所述输入工具的属性的信息;输入工具识别步骤,其基于所述拍摄步骤所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及输入数据生成步骤,其基于所述坐标检测步骤所检测的所述位置坐标以及所述输入工具识别步骤所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据。
除上述的各实施方式以外也能针对本发明形成各种变形例。这些变形例不应被理解为不属于本发明的范围。本发明应包含与权利要求范围均等的意思以及所述范围内的所有变形。
本发明的范围并不限于上述内容,而是由权利要求的记载来定义,所以可以认为本说明书记载的实施方式只是举例说明,而并非进行限定。因此,所有不脱离权利要求的范围、界限的更改,以及等同于权利要求的范围、界限的内容都包含在权利要求的范围内。
Claims (18)
1.一种输入装置,其为利用输入工具对触控面板进行输入的输入装置,其特征在于,所述输入装置包含:
发光部,其沿所述触控面板的第一侧设置,并发出红外线;
受光部,其沿所述触控面板的第二侧设置,并接收从所述发光部发出的红外线,所述第一侧和所述第二侧彼此相对;
坐标检测部,其检测所述输入工具输入的所述触控面板上的位置坐标;
红外线照相机,其拍摄标识,所述标识设于所述输入工具且表示所述输入工具的属性的信息,且所述标识是通过红外线的吸收或反射的特性的对比来描绘标识图案而成;
输入工具识别部,其基于所述红外线照相机所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及
输入数据生成部,其基于所述坐标检测部所检测的所述位置坐标与所述输入工具识别部所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据,其中
在所述输入工具被从发光部发出的红外线照射的状态下,
(i)所述坐标检测部基于红外线被所述输入工具阻隔的位置来检测所述输入工具的位置坐标,并且(ii)所述红外线照相机拍摄所述标识的所述图像;以及
所述发光部作为用于检测所述输入工具的所述位置坐标的光源,以及作为用于向所述标识照射红外线并用红外线照相机拍摄所述标识的图像的光源。
2.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述标识是通过吸收所述红外线的红外线吸收材料来描绘所述标识图案而成。
3.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述标识在所述输入工具中被红外线透过材料覆盖。
4.根据权利要求3所述的输入装置,其特征在于,所述红外线透过材料具有隔断可见光的性质。
5.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述标识能够装卸地安装于所述输入工具。
6.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具分配有多种输入模式中任一种的所述输入模式,
所述属性为分配给所述输入工具的所述输入模式的信息,
所述输入数据生成部根据所述输入工具识别部所识别的所述输入模式来生成所述输入数据。
7.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具为笔,
所述属性为所述笔的输入颜色、所述笔的笔尖部的粗细以及所述笔的笔尖部的形状之中至少任一种的信息。
8.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,
所述坐标检测部检测所述输入工具接触所述触控面板的位置作为所述输入工具输入的所述触控面板上的所述位置坐标。
9.根据权利要求1所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具包含标识安装部,所述标识安装部至少在一部分含有平坦区域,
所述标识安装于所述标识安装部的所述平坦区域。
10.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述标识安装部含有多个所述平坦区域,
所述标识安装于多个所述平坦区域中的每一个。
11.根据权利要求10所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具为笔,
多个所述平坦区域以覆盖所述笔的外周的方式配置。
12.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具包含圆筒状的标识安装部,
所述标识以覆盖所述标识安装部的周围的方式安装。
13.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具包含多个所述标识安装部,
所述标识安装于多个所述标识安装部中的每一个。
14.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述标识安装部能够装卸地设于所述输入工具。
15.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述标识安装部与所述输入工具形成为一体。
16.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述标识安装部和安装于所述标识安装部的所述标识被红外线透过材料覆盖。
17.根据权利要求9所述的输入装置,其特征在于,所述输入工具为笔,
所述标识安装部安装于所述笔的笔尖侧的第1端部的附近以及所述笔的所述第1端部的相反侧的第2端部的附近。
18.一种输入系统,其为包含输入工具以及利用所述输入工具对触控面板进行输入的输入装置的输入系统,其特征在于,
所述输入装置包含:
发光部,其沿所述触控面板的第一侧设置,并发出红外线;
受光部,其沿所述触控面板的第二侧设置,并接收从所述发光部发出的红外线,所述第一侧和所述第二侧彼此相对;
坐标检测部,其检测所述输入工具输入的所述触控面板上的位置坐标;
红外线照相机,其拍摄标识,所述标识设于所述输入工具且表示所述输入工具的属性的信息,且所述标识是通过红外线的吸收或反射的特性的对比来描绘标识图案而成;
输入工具识别部,其基于所述红外线照相机所拍摄的所述标识的图像来识别所述属性;以及
输入数据生成部,其基于所述坐标检测部所检测的所述位置坐标和所述输入工具识别部所识别的所述属性来生成所述输入工具的输入数据,其中
在所述输入工具被从发光部发出的红外线照射的状态下,
(i)所述坐标检测部基于红外线被所述输入工具阻隔的位置来检测所述输入工具的位置坐标,并且(ii)所述红外线照相机拍摄所述标识的所述图像;以及
所述发光部作为用于检测所述输入工具的所述位置坐标的光源,以及作为用于向所述标识照射红外线并用红外线照相机拍摄所述标识的图像的光源。
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