JP2000347806A - Coordinate input pen - Google Patents

Coordinate input pen

Info

Publication number
JP2000347806A
JP2000347806A JP15663599A JP15663599A JP2000347806A JP 2000347806 A JP2000347806 A JP 2000347806A JP 15663599 A JP15663599 A JP 15663599A JP 15663599 A JP15663599 A JP 15663599A JP 2000347806 A JP2000347806 A JP 2000347806A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
coordinate input
transmitting member
coordinate
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP15663599A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuichiro Yoshimura
雄一部 吉村
Katsuhide Hasegawa
勝英 長谷川
Katsuyuki Kobayashi
克行 小林
Atsushi Tanaka
淳 田中
Kiwamu Kobayashi
究 小林
Masaaki Kanashiki
正明 金鋪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15663599A priority Critical patent/JP2000347806A/en
Priority to US09/433,069 priority patent/US6664954B1/en
Publication of JP2000347806A publication Critical patent/JP2000347806A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain a stable light emitting state for a long time by providing a light emitting means built in a pointer for emitting light and light transmissive members, which cover the light emitting means, detachable from the pointer. SOLUTION: A pointer 4 is composed of a light emitting element 41 such as semiconductor laser for emitting a light beam or LED for emitting infrared light, a light emission control part 42 for driving and controlling that light emission, a power source part 44 and a cap composed of detachable light transmissive members for covering the light emitting element 41 or the like. The light transmissive member is provided with the first light transmissive member having a concave lens for scattering on a coordinate input picture at least and the second light transmissive member having convex lens characteristics for convergence on the coordinate input picture and a zoom lens mechanism is composed of the respective first and second light transmissive members. Besides, concerning the pointer 4, the light emitting element 41 is covered with the cap composed of the respective first and second light transmissive members. Thus, the coordinate input of high resolution and high performance is enabled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光を座標入力画面
の所定位置に照射して光スポットを生成し、前記光スポ
ットに対応した座標を入力する座標入力ペンに関するも
のである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a coordinate input pen for generating a light spot by irradiating a predetermined position on a coordinate input screen with light and inputting coordinates corresponding to the light spot.

【0002】[0002]

【従来の技術】大型デイスプレイの画面に指示具によっ
て直接座標を入力することにより、外部接続されたコン
ピュータを制御したり、文字や図形などを書き込むため
に用いられる座標入力装置としては、CCDエリアセン
サやリニアセンサを用いて画面上の光スポットを撮像
し、重心座標あるいはパターンマッチングを用いるなど
の画像処理を行って、座標値を演算して出力するもの
や、PSDと呼ばれる位置検出素子(スポットの位置に
対応した出力電圧が得られるアナログデバイス)を用い
るものなどが知られている。
2. Description of the Related Art A CCD area sensor is used as a coordinate input device used to control a computer connected externally or to write characters, figures, etc. by directly inputting coordinates on a large display screen with a pointing tool. An image of a light spot on the screen using an image sensor or a linear sensor, image processing such as using barycentric coordinates or pattern matching is performed, and a coordinate value is calculated and output. Devices using an analog device that can obtain an output voltage corresponding to a position) are known.

【0003】例えば、特公平7−76902号公報に
は、可視光の平行ビームによる光スポットをビデオカメ
ラで撮像して座標を検出し、同時に赤外拡散光で制御信
号を送受する装置が開示されている。また、特開平6−
274266号公報には、リニアCCDセンサと特殊な
光学マスクを用いて座標検出を行う装置が開示されてい
る。
[0003] For example, Japanese Patent Publication No. 7-76902 discloses an apparatus for detecting a coordinate by imaging a light spot formed by a parallel beam of visible light with a video camera and simultaneously transmitting and receiving a control signal using infrared diffused light. ing. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent Publication No. 274266 discloses an apparatus for detecting coordinates using a linear CCD sensor and a special optical mask.

【0004】一方、特許第2503182号には、PS
Dを用いた装置について、その構成と出力座標の補正方
法が開示されている。
On the other hand, Japanese Patent No. 2503182 discloses that PS
Regarding an apparatus using D, a configuration and a method of correcting output coordinates are disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の座標入力装置の
指示具においては、発光部の発光素子、例えば、LE
D、半導体レーザ等の部品の周囲の構造に関して格別に
規定したものはなく、発光部品を発光させ、他の部材を
介せず、直接投射画面に投射し、あるいは直に入力画面
であるスクリーン表面に接触させ、指示入力を行なって
いた。しかし、特に指示具をスクリーン表面に接触させ
て座標入力を行なう場合には、発光素子、例えば、LE
Dの透明封止樹脂がスクリーンとの摩擦により摩耗し、
レンズとしての形状の変化によるLEDからの発光量の
低下、発光分布の変化により、座標検出精度の低下を招
く等の不都合が生じた。従来、一部に、発光部にフィル
ターを介した構成も提案されたが、そのフィルター自体
も傷付き等が許されない光学部品で発光部材としての発
光素子の一部であり、それに対する対策構成は開示され
ていない。また、摩耗が進行した場合は、LEDあるい
はフィルター等の発光部材、更には、指示具全体の交換
が必要であった。
In a pointing device of a conventional coordinate input device, a light emitting element of a light emitting portion, for example, LE
D, There is no particular provision regarding the structure around components such as a semiconductor laser, and the light-emitting component emits light, directly projects on the projection screen without passing through other members, or the screen surface which is directly the input screen , And inputting instructions. However, especially when inputting coordinates by bringing the pointing tool into contact with the screen surface, a light emitting element such as LE
D transparent sealing resin wears due to friction with the screen,
A change in the amount of light emitted from the LED due to a change in the shape of the lens and a change in the light emission distribution have caused inconveniences such as a reduction in coordinate detection accuracy. Conventionally, a configuration in which a light-emitting portion is provided with a filter has been proposed.However, the filter itself is a part of a light-emitting element as a light-emitting member, which is an optical component that is not allowed to be damaged. Not disclosed. Further, when the wear has progressed, it is necessary to replace the light emitting member such as the LED or the filter, and further, the entire indicator.

【0006】同時に、摩耗し傷付いた状態で接触を繰り
返すことにより、スクリーンに対しても傷つきの原因と
なる。
At the same time, repetition of contact in a worn and damaged state causes damage to the screen.

【0007】一方で、プレゼンテーション用途として、
大型の表示装置と組み合わせて、あるいは単独で大型の
入力装置として用いられる場合が多く、直に入力画面に
接触させペンとして指示入力する場合と、ポインタとし
て遠隔指示を行なう異なった使用モードが存在し、それ
ぞれのモードで最適な光スポットを生成するように、指
示具の発光照射状態を変えることが必要であった。
On the other hand, for presentation purposes,
It is often used as a large input device in combination with a large display device or alone, and there are different use modes for directly touching the input screen and inputting instructions as a pen, and for remotely pointing as a pointer. In addition, it is necessary to change the light emission irradiation state of the pointing device so as to generate an optimum light spot in each mode.

【0008】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、長期にわたって安定的な発光状態を維持し、
高分解能で高性能な座標入力を可能とする座標入力ペン
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and maintains a stable light emitting state for a long time.
An object of the present invention is to provide a coordinate input pen that enables high-resolution and high-performance coordinate input.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による座標入力ペンは以下の構成を備える。
即ち、光を座標入力画面の所定位置に照射して光スポッ
トを生成し、前記光スポットに対応した座標を入力する
座標入力ペンであって、前記指示具に内蔵され、光を発
光する発光手段と、前記発光手段を覆い、前記指示具か
ら脱着可能な透光性部材とを備える。
A coordinate input pen according to the present invention for achieving the above object has the following arrangement.
That is, a coordinate input pen for generating a light spot by irradiating light to a predetermined position on a coordinate input screen and inputting a coordinate corresponding to the light spot, wherein the light emitting means is built in the pointing device and emits light. And a translucent member that covers the light emitting means and is detachable from the pointing device.

【0010】また、好ましくは、前記透光性部材は、P
MMA(メタクリル樹脂)、AS(スチレン、アクリロ
ニトリル共重合体)、PS(ポリスチレン)、PC(ポ
リカーボネート)、エポキシ樹脂の少なくともいずれか
を含む透明樹脂材料で構成される。
Preferably, the light-transmitting member is made of P
It is composed of a transparent resin material containing at least one of MMA (methacrylic resin), AS (styrene, acrylonitrile copolymer), PS (polystyrene), PC (polycarbonate), and epoxy resin.

【0011】また、好ましくは、前記透光性部材は、一
定の厚みを有する略半球状のドーム形状である。
Preferably, the light-transmitting member has a substantially hemispherical dome shape having a constant thickness.

【0012】また、好ましくは、前記透光性部材は、前
記座標入力画面に拡散する凹レンズを有する透光性部材
である。
[0012] Preferably, the translucent member is a translucent member having a concave lens that diffuses to the coordinate input screen.

【0013】また、好ましくは、前記透光性部材は、前
記座標入力画面に集光するための凸レンズ特性を有する
透光性部材である。
Preferably, the light-transmitting member is a light-transmitting member having a convex lens characteristic for condensing light on the coordinate input screen.

【0014】また、好ましくは、前記透光性部材は、前
記座標入力画面に拡散する凹レンズを有する第1透光性
部材と、前記座標入力画面に集光するための凸レンズ特
性を有する第2透光性部材とを備え、前記第1透光性部
材は、略半球状のドーム形状であり、前記第2透光性部
材は、筒状形状であり、前記発光手段に対して装着され
た前記第1透光性部材に対し、前記第2透光性部材が装
着される。
Preferably, the light-transmitting member has a first light-transmitting member having a concave lens that diffuses to the coordinate input screen, and a second light-transmitting member having a convex lens characteristic for condensing light on the coordinate input screen. A light-transmitting member, wherein the first light-transmitting member has a substantially hemispherical dome shape, and the second light-transmitting member has a cylindrical shape, and is attached to the light emitting means. The second light-transmitting member is mounted on the first light-transmitting member.

【0015】また、好ましくは、前記透光性部材は、少
なくとも前記座標入力画面に拡散する凹レンズを有する
第1透光性部材と、前記座標入力画面に集光するための
凸レンズ特性を有する第2透光性部材とを備え、前記第
1透光性部材と前記第2透光性部材でズームレンズ機構
を構成する。
Preferably, the light-transmitting member has a first light-transmitting member having at least a concave lens that diffuses to the coordinate input screen, and a second light-transmitting member having a convex lens characteristic for condensing light on the coordinate input screen. A light transmitting member, wherein the first light transmitting member and the second light transmitting member constitute a zoom lens mechanism.

【0016】また、好ましくは、前記透光性部材は、照
射光学特性の異なる交換可能な複数の透光性部材で構成
される。
Preferably, the translucent member is composed of a plurality of exchangeable translucent members having different irradiation optical characteristics.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】まず、本発明に係る光学式座標入力装置の
概略構成について、図1を用いて説明する。
First, a schematic configuration of an optical coordinate input device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0019】図1は本実施形態の座標入力装置の概略構
成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a coordinate input device according to the present embodiment.

【0020】本座標入力装置は大別して、座標入力面で
あるスクリーン10に対して光スポット5を形成する指
示具4と、光スポット5のスクリーン10上の位置座標
等を検出する座標検出器1とからなる。図1には、それ
らの構成と合わせて、出力装置としてスクリーン10
に、画像あるいは位置座標等を表示する投射型表示装置
8を示している。
The coordinate input device is roughly divided into an indicator 4 for forming a light spot 5 on a screen 10 as a coordinate input surface, and a coordinate detector 1 for detecting the position coordinates of the light spot 5 on the screen 10 and the like. Consists of FIG. 1 shows a screen 10 as an output device together with those configurations.
2 shows a projection display 8 for displaying an image, position coordinates, and the like.

【0021】座標検出器1は、座標検出センサ部2と、
この座標検出センサ部2の制御および座標演算などを行
うコントローラ3、受光素子6、信号処理部7とから構
成されている。光スポット5のスクリーン10上の座標
位置及び指示具4の後述する各スイッチの状態に対応す
る制御信号とを検出して、コントローラ3によって外部
接続装置(不図示)にその情報を通信するようにしてい
る。
The coordinate detector 1 includes a coordinate detection sensor unit 2 and
The controller 3 includes a controller 3 for controlling the coordinate detection sensor unit 2 and calculating coordinates, a light receiving element 6, and a signal processing unit 7. The controller 3 detects the coordinate position of the light spot 5 on the screen 10 and a control signal corresponding to the state of each switch of the pointing tool 4 described later, and communicates the information to an external connection device (not shown) by the controller 3. ing.

【0022】投射型表示装置8は、ホストコンピュータ
(不図示)などの外部接続装置である表示信号源からの
画像信号が入力される画像信号処理部81と、これによ
り制御される液晶パネル82、ランプ83、ミラー8
4、コンデンサーレンズ85からなる照明光学系と、液
晶パネル82の像をスクリーン10上に投影する投影レ
ンズ86とからなり、所望の画像情報をスクリーン10
に表示することができる。スクリーン10は、投射画像
の観察範囲を広くするために適度な光拡散性を持たせて
あるので、指示具4から発射された光ビームも光スポッ
ト5の位置で拡散され、画面上の位置や光ビームの方向
によらず、光スポット5の位置で拡散された光の一部が
座標検出器1に入射するように構成されている。
The projection display device 8 includes an image signal processing section 81 to which an image signal from a display signal source, which is an external connection device such as a host computer (not shown), is input, a liquid crystal panel 82 controlled by the image signal processing section 81, Lamp 83, mirror 8
4. An illumination optical system including a condenser lens 85, and a projection lens 86 for projecting an image of the liquid crystal panel 82 onto the screen 10,
Can be displayed. Since the screen 10 has an appropriate light diffusing property in order to widen the observation range of the projected image, the light beam emitted from the pointing tool 4 is also diffused at the position of the light spot 5, and the position on the screen and A part of the light diffused at the position of the light spot 5 enters the coordinate detector 1 irrespective of the direction of the light beam.

【0023】このように構成することで、指示具4によ
りスクリーン10上で文字情報や線画情報を入力し、そ
の情報を投射型表示装置8で表示することにより、あた
かも『紙と鉛筆』のような関係で情報の入出力を可能と
する他、ボタン操作やアイコンの選択決定などの入力操
作を自由に行えるように構成したものである。 <指示具4の詳細説明>図2は本実施形態の指示具の詳
細構成を示す図である。
With such a configuration, by inputting character information and line drawing information on the screen 10 by the pointing tool 4 and displaying the information on the projection display device 8, it is as if "paper and pencil". In addition to enabling input / output of information in a relationship, it is configured such that input operations such as button operation and icon selection can be freely performed. <Detailed Description of Pointing Tool 4> FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the pointing tool of the present embodiment.

【0024】指示具4は、光ビームを発射する半導体レ
ーザ、あるいは赤外光を発射するLED等の発光素子4
1と、その発光を駆動制御する発光制御部42、電源部
44、操作用スイッチ43A〜43Dと、電池等の電源
部44、さらに発光素子41を覆う脱着可能な透光性部
材よりなるキャップ46とを内蔵している。発光制御部
42は、操作用スイッチ43A〜43Dの状態により、
発光のON(オン)/OFF(オフ)と、後述する変調
方法とによって、制御信号を重畳した発光制御を行う。
また、キャップ46に関しては、本発明の主要筒所であ
り、後で詳しく図4を用いて説明する。
The pointing tool 4 is a light emitting element 4 such as a semiconductor laser that emits a light beam or an LED that emits infrared light.
1, a light emission control unit 42 for driving and controlling the light emission, a power supply unit 44, operation switches 43A to 43D, a power supply unit 44 such as a battery, and a cap 46 made of a detachable translucent member that covers the light emitting element 41. And built-in. The light emission control unit 42 changes the state of the operation switches 43A to 43D.
Light emission control in which a control signal is superimposed is performed by ON (ON) / OFF (OFF) of light emission and a modulation method described later.
The cap 46 is a main cylinder of the present invention, and will be described later in detail with reference to FIG.

【0025】図3は本実施形態の指示具の動作モードを
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an operation mode of the pointing device of the present embodiment.

【0026】スイッチA〜Dは、図2のスイッチ43A
〜43Dに対応している。尚、図3中、「発光」とは発
光信号(座標信号)に対応し、「ペンダウン」、「ペン
ボタン」とは制御信号に対応する。
The switches A to D correspond to the switch 43A of FIG.
~ 43D. In FIG. 3, “light emission” corresponds to a light emission signal (coordinate signal), and “pen down” and “pen button” correspond to control signals.

【0027】操作者は、指示具4を握ってスクリーン1
0にその先端を向ける。このとき、スイッチ43Aは親
指が自然に触れる位置に配置されており、これを押すこ
とによって光ビーム45が発射される。これにより、ス
クリーン10上に光スポット5が生成され、所定の処理
によって座標信号が出力され始める。但し、この状態で
は、ペンダウン及びペンボタンの制御信号はOFFの状
態である。このため、スクリーン10上では、カーソル
の動きやボタンのハイライト切替などによる操作者への
指示位置の明示のみが行われる。
The operator holds the pointing device 4 and holds the screen 1
Point its tip at zero. At this time, the switch 43A is arranged at a position where the thumb naturally touches, and when pressed, the light beam 45 is emitted. As a result, the light spot 5 is generated on the screen 10, and the coordinate signal starts to be output by a predetermined process. However, in this state, the pen down and pen button control signals are OFF. For this reason, on the screen 10, only the indication of the position indicated to the operator by the movement of the cursor or the switching of the highlight of the button is performed.

【0028】また、人差し指及び中指が自然に触れる位
置に配置されたスイッチ43C、43Dを押すことによ
って、図3に示すようにペンダウン及びペンボタンの制
御信号が、発光信号に重畳された信号となる。すなわ
ち、スイッチ43Cを押すことによってペンダウンの状
態となり、文字や線画の入力を開始したり、ボタンを選
択決定するなどの画面制御が実行できる。スイッチ43
Dを押すことによって、ペンボタンの状態となり、メニ
ューの呼び出しなどの別機能に対応させることができ
る。これにより、操作者は、片手でスクリーン10上の
任意の位置で、すばやく正確に文字や図形を描いたり、
ボタンやメニューを選択したりすることによって、軽快
に操作することができる。
By pressing switches 43C and 43D arranged at positions where the forefinger and the middle finger naturally touch, the pen down and pen button control signals become signals superimposed on the light emission signal as shown in FIG. . That is, by pressing the switch 43C, a pen-down state is established, and screen control such as starting input of characters and line drawings and selecting and determining a button can be executed. Switch 43
By pressing D, the state of the pen button is established, and it is possible to correspond to another function such as calling a menu. This allows the operator to quickly and accurately draw characters and figures at any position on the screen 10 with one hand,
By selecting buttons and menus, it can be operated lightly.

【0029】また、指示具4の先端部には、スイッチ4
3Bが設けられていて、スクリーン10に指示具4を押
し付けることによって動作するスイッチである。操作者
が、指示具4を握り、指示具の先端部をスクリーン10
に押し付けることでペンダウン状態となるので、余分な
ボタン操作を行うことなしに自然なペン入力操作を行う
ことができる。
A switch 4 is provided at the tip of the pointing device 4.
A switch 3B is provided and operates when the pointing tool 4 is pressed against the screen 10. The operator grips the pointing device 4 and touches the tip of the pointing device on the screen 10.
, A pen-down state is established, so that a natural pen input operation can be performed without performing extra button operations.

【0030】尚、スイッチ43Bは、本発明において
は、スクリーン10に接触する部分が、キャップ46に
より構成されている。また、スイッチ43Aはペンボタ
ンの役割を持つ。もちろん画面に押し付けないでスイッ
チ43Aを押せば、カーソルのみを動かすこともでき
る。実際上、文字や図形の入力は画面から離れて行うよ
り、直接画面に触れた方が遥かに操作性、正確性が良
い。本実施形態では、このように4個のスイッチを用い
て画面から離れていても、また、直前にいても、自然で
快適な操作が可能であり、場合によって使い分けること
ができるように構成されている。さらには、直接入力専
用(ポインタとして使用しない)ならば、光ビームでな
く拡散光源でよいので、半導体レーザよりも安価で長寿
命のLEDを用いることも可能である。但し、直接、指
示具4の先端部をスクリーン10に接触するように使用
する場合、考慮すべきは直接指示具4の先端部とスクリ
ーン10との摩擦による摩耗等に係わる問題である。ま
た、画面から離れてポインタとして使用する場合と直接
画面に触れて入力する場合とでは、指示具4からの光の
投射特性が異なる。これに関しては、キャップ46に関
する説明のところで後述する。
In the present invention, the portion of the switch 43B that comes into contact with the screen 10 is formed by a cap 46. The switch 43A has a role of a pen button. Of course, if the switch 43A is pressed without pressing the screen, only the cursor can be moved. Actually, the operability and accuracy are much better when the characters and graphics are input directly from the screen than when the characters or figures are input from the screen. In the present embodiment, even if the user is away from the screen by using the four switches, or immediately before, a natural and comfortable operation can be performed, and the user can use the switch depending on the case. I have. Furthermore, if it is used only for direct input (not used as a pointer), a diffused light source may be used instead of a light beam. Therefore, it is possible to use an LED which is cheaper and has a longer life than a semiconductor laser. However, when the tip of the pointing device 4 is used so as to directly contact the screen 10, the problem to be considered is a problem related to abrasion due to friction between the tip of the pointing device 4 and the screen 10. In addition, the projection characteristic of light from the pointing device 4 differs between the case where the pointer is used away from the screen and the case where input is performed by directly touching the screen. This will be described later in the description of the cap 46.

【0031】また、このように近接用、遠隔用の2種類
の指示具4を用いたり、同時に2人以上で操作する、あ
るいは色や太さなど属性の異なる複数の指示具4を用い
る場合のために、発光制御部42は、固有のID番号を
制御信号と共に送信するように設定されている。送信さ
れたID番号に対応して、描かれる線の太さや色などの
属性を外部接続機器側のソフトウェアなどで決定するよ
うになっており、スクリーン10上のボタンやメニュー
などで設定変更することができる。この操作は、指示具
4に別途操作ボタン等を設けて変更指示信号送信するよ
うにしてもよく、これらの設定については、指示具4内
部あるいは座標検出器1内に状態を保持するようにして
ID番号ではなく、属性情報を外部接続機器へ送信する
ように構成することも可能である。
In addition, when two types of pointing tools 4 for proximity and remote use are used as described above, two or more operators simultaneously operate, or a plurality of pointing tools 4 having different attributes such as colors and thicknesses are used. For this reason, the light emission control unit 42 is set to transmit a unique ID number together with a control signal. In accordance with the transmitted ID number, attributes such as the thickness and color of the drawn line are determined by software on the external connection device side, and the setting can be changed by a button or menu on the screen 10. Can be. For this operation, an operation button or the like may be separately provided on the indicating tool 4 to transmit a change instruction signal. For these settings, the state is maintained in the indicating tool 4 or the coordinate detector 1. It is also possible to configure so that attribute information, instead of the ID number, is transmitted to the externally connected device.

【0032】また、このような追加の操作ボタンは、他
の機能、例えば、表示装置の点滅や信号源の切換、録画
装置などの操作などを行えるようにも設定可能である。
さらに、スイッチ43A、43Bのいずれか一方、また
は両方に圧力検出手段を設けることによって筆圧検出を
行い、この筆圧データを制御信号と共に送信するなど各
種の有用な信号を送信することが可能である。
Further, such additional operation buttons can be set so that other functions such as blinking of a display device, switching of a signal source, operation of a recording device, and the like can be performed.
Further, by providing pressure detection means in one or both of the switches 43A and 43B, pen pressure detection is performed, and various useful signals such as transmission of this pen pressure data together with a control signal can be transmitted. is there.

【0033】指示具4のスイッチ43Aまたはスイッチ
43BがONになると発光が開始され、その発光信号は
比較的長い連続するパルス列からなるリーダ部と、これ
に続くコード(メーカーIDなど)とからなるヘッダ部
をまず出力し、その後、ペンIDや制御信号などからな
る送信データ列が予め定義された順序と形式に従ってそ
の情報を順次出力する(図9、LSG信号参照)。
When the switch 43A or the switch 43B of the indicator 4 is turned on, light emission starts, and the light emission signal is a header consisting of a reader unit composed of a relatively long continuous pulse train, followed by a code (such as a maker ID). The information is output first in accordance with a predetermined order and format of a transmission data string including a pen ID and a control signal (see FIG. 9, LSG signal).

【0034】尚、本願実施形態では各データビットにお
いて、“1”ビットは“0”ビットに対して2倍の間隔
をもつような変調形式で形成しているが、データの符号
化方式については種々のものが使用可能である。しかし
ながら、後述する様に座標検出のためには、平均光量が
一定していること、またPLLの同調を行うにはクロッ
ク成分が十分大きいこと等が望ましく、送信すべきデー
タ量から見て冗長度を比較的高くしても支障はない等を
勘案して、本実施形態においては、6ビット(64個)
のデータを10ビット長のコードのうち、1と0が同数
で、かつ、1あるいは0の連続数が3以下の108個の
コードに割り付ける方法で符号化している。このような
符号化方式をとることによって、平均電力が一定にな
り、また十分なクロック成分が含まれるので、復調時に
容易に安定した同期信号を生成することができる。
In the embodiment of the present invention, in each data bit, a "1" bit is formed in a modulation format having an interval twice as long as a "0" bit. Various ones can be used. However, as will be described later, it is desirable that the average amount of light is constant for coordinate detection, and that the clock component is sufficiently large for tuning the PLL. Considering that there is no problem even if is relatively high, in the present embodiment, 6 bits (64 bits) are used.
Is encoded by a method of allocating to 108 codes having the same number of 1s and 0s and a continuous number of 1s or 0s of 3 or less among 10-bit length codes. By employing such an encoding method, the average power becomes constant and a sufficient clock component is included, so that a stable synchronization signal can be easily generated at the time of demodulation.

【0035】また、前述したように、ペンダウンおよび
ペンボタンの制御信号は、2ビットであるがIDなどそ
の他の長いデータも送信しなければならない。そこで、
本実施形態では、24ビットを1ブロックとして、先頭
の2ビットは制御信号、次の2ビットは内容識別コード
(例えば、筆圧信号は00、IDは11等)、次の2ビ
ットはこれらのパリティ、その後に、16ビットのデー
タと2ビットのパリティとを並べて、1ブロックのデー
タとして構成する。このようなデータを前述したような
方式により符号化すると、40ビット長の信号になる。
その先頭に10ビット長のシンクコードを付加する。こ
のシンクコードは0が4個、1が5個連続する、あるい
はその反転パターン(直前のブロックの終わりが、1か
0かで切り替える)という特殊なコードを使用して、デ
ータワードとの識別が容易で、データ列の途中において
も確実にその位置を識別してデータの復元ができるよう
になっている。従って、1ブロックで50ビット長の伝
送信号となり、制御信号と16ビットのIDまたは筆圧
等のデータを送信していることになる。
As described above, the pen down and pen button control signals are 2 bits, but other long data such as an ID must also be transmitted. Therefore,
In this embodiment, the first two bits are a control signal, the next two bits are a content identification code (for example, the pen pressure signal is 00, the ID is 11, etc.), and the next two bits are these bits. Parity, and subsequently, 16-bit data and 2-bit parity are arranged to form one block of data. When such data is encoded by the method described above, a signal having a length of 40 bits is obtained.
A 10-bit sync code is added to the head of the code. This sync code is distinguished from a data word by using a special code of 4 0s, 5 consecutive 1s, or an inverted pattern thereof (switching depending on whether the end of the previous block is 1 or 0). It is easy to identify the position even in the middle of the data string and restore the data. Therefore, one block becomes a transmission signal having a length of 50 bits, which means that the control signal and data such as a 16-bit ID or writing pressure are transmitted.

【0036】本実施形態では、第1の周波数60kHz
の1/8の7.5kHzを第2の周波数としているが、
前述のような符号化方式を採用しているため、平均伝送
ビットレートは、この2/3の5kHzとなる。さら
に、1ブロックが50ビットなので、100Hzでは1
ブロック24ビットのデータを送信していることにな
る。従って、パリティを除いた実効ビットレートは、2
000ビット/秒である。このように冗長性は高いが、
誤検出を防止し、同期を容易にすることが非常に簡単な
構成で実現できる方式となっている。また、後述のセン
サ制御のための位相同期信号と、シンクコードの繰り返
し周期のチェックとを併用することによって、信号に短
いドロップアウトが発生した場合でも追従ができ、逆に
実際に、ペンアップやダブルタップのような素早い操作
を行った場合との識別は、ヘッダ信号の有無によって確
実に行えるようにもなっている。 <発光素子を覆う透光性部材よりなるキャップの詳細説
明>図4は本実施形態のキャップの詳細構成を示す図で
ある。
In this embodiment, the first frequency is 60 kHz.
The second frequency is 7.5 kHz, which is 1/8 of the above.
Since the above-described coding method is employed, the average transmission bit rate is 2/3 of 5 kHz. Furthermore, since one block is 50 bits, 100 Hz is 1 bit.
This means that 24-bit data is transmitted in the block. Therefore, the effective bit rate excluding parity is 2
000 bits / sec. Although the redundancy is high,
This method can prevent erroneous detection and facilitate synchronization with a very simple configuration. In addition, by using a phase synchronization signal for sensor control described later and a check for a repetition period of a sync code, even if a short dropout occurs in the signal, the signal can be followed. The discrimination from the case where a quick operation such as double tap is performed can be surely performed by the presence or absence of the header signal. <Detailed Description of Cap Made of Translucent Member Covering Light-Emitting Element> FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the cap of the present embodiment.

【0037】指示具4においては、図4に示すように、
透光性部材よりなるキャップ46で発光素子41を覆う
ような構成となっている。図1では、キャップ46が操
作用スイッチ43Bの一部である構成を示したが、発光
素子41を覆う構成となっていれば、必ずしもスイッチ
を構成している必要はなく、図4では、スイッチ部分を
省いたキャップ46の基本的な構成を示す(この場合の
ペンダウン機能等は指示具4の他の部分に設けたスイッ
チにもたせればよい)。
In the pointing tool 4, as shown in FIG.
The light-emitting element 41 is covered with a cap 46 made of a translucent member. FIG. 1 shows a configuration in which the cap 46 is a part of the operation switch 43B. However, if the configuration is such that the cap 46 covers the light emitting element 41, it is not always necessary to configure a switch. The basic configuration of the cap 46 with the portion omitted is shown (the pen down function in this case may be provided to a switch provided in another portion of the pointing tool 4).

【0038】キャップ46は、直接、指示具4の先端部
をスクリーン10に接触するモードで座標入力する場合
にスクリーン10に接触する部材であり、この構成によ
りLED等の発光素子41が直にスクリーン10に接触
することはない。また、発光素子41に対して空間的に
離して装着されているので、直接スクリーン10へ押し
付けることによる外力が発光素子41に加わることもな
い。従って、発光素子41が、スクリーン10との摩擦
により摩耗したり傷がついて、発光状態に影響を与える
ことはない。
The cap 46 is a member that comes into contact with the screen 10 when the coordinates of the tip of the pointing tool 4 are directly input in the mode of touching the screen 10. With this configuration, the light emitting element 41 such as an LED directly contacts the screen. No contact with 10. Further, since the light-emitting element 41 is spatially separated from the light-emitting element 41, no external force is exerted on the light-emitting element 41 by directly pressing the light-emitting element 41 on the screen 10. Therefore, the light emitting element 41 is not worn or scratched by friction with the screen 10 and does not affect the light emitting state.

【0039】キャップ46は、発光素子41からの光を
減衰が少なくスクリーン10へ投射させるため光を透過
する透光性があることが求められ、工業的には、PMM
A(メタクリル樹脂)、AS(スチレン、アクリロニト
リル共重合体)、PS(ポリスチレン)、PC(ポリカ
ーボネート)、エポキシ樹脂等の透明樹脂材料を用い
る。もちろん、上記透光性がある材料であれば、他の材
料でもよいし、着色していてもよい。キャップ46は、
スクリーン10と接触する範囲において存在するように
装着され、指示具4を傾けて座標入力を行なう際にも対
応できるように、図4に示すように、一定の厚みを持っ
た略半球状のドーム形状をしている。また、図4には示
さないが、発光素子41にフィルター部材を装着する場
合には、更に、そのフィルター部材を覆うようにキャッ
プ46を構成する。
The cap 46 is required to have a light-transmitting property for transmitting light in order to project the light from the light emitting element 41 onto the screen 10 with little attenuation.
Transparent resin materials such as A (methacrylic resin), AS (styrene and acrylonitrile copolymer), PS (polystyrene), PC (polycarbonate), and epoxy resin are used. Of course, other materials may be used as long as the material has the light-transmitting property, or they may be colored. The cap 46 is
As shown in FIG. 4, a substantially hemispherical dome having a constant thickness is mounted so as to be present in a range in contact with the screen 10 and can cope with inputting coordinates by tilting the indicator 4 as shown in FIG. It has a shape. Although not shown in FIG. 4, when a filter member is attached to the light emitting element 41, a cap 46 is further formed so as to cover the filter member.

【0040】以上、図4の指示具4においては、発光素
子41とそれを覆うキャップ46との間に空間を持たせ
た構造とし、座標入力時の直接スクリーン10へ押し付
けることによる外力が発光素子41に加わることが無い
構成とする。更に、キャップ46は指示具4のホルダー
部47に対して、脱着可能な構成となっている。
As described above, the pointing tool 4 shown in FIG. 4 has a structure in which a space is provided between the light emitting element 41 and the cap 46 that covers the light emitting element 41. 41 is not added. Further, the cap 46 is configured to be detachable from the holder portion 47 of the pointing tool 4.

【0041】図4Aの部分において、キャップ46の突
起部分とホルダー部47のへこみ部分が略勘合し装着さ
れており、直接スクリーン10へ押し付けて入力する場
合にも、キャップ46は安定的に固定される。一方、図
4の矢印方向へ引き抜くことによりキャップ46は指示
具4の本体47からはずすことができる。この指示具4
の構成により、キャップ46が破損等で座標検出に不都
合となった場合に新しいキャップ46と容易に交換する
ことができる。このように、発光素子41に傷等の不都
合が発生することなく、キャップ46の交換により、常
に良好な状態で高精度の座標検出をすることができ、本
装置の寿命を延ばすことができる。キャップ46の脱着
機構は、図4に本体47に装着する簡便な構成を示した
が、座標入力時の安定性と交換時の操作性が良好な機構
であれば、発光素子41に透明緩衝材を介す等して被せ
装着する構成でも、更に他の構成でも良いことは言うま
でもない。
In the portion shown in FIG. 4A, the projection of the cap 46 and the dent of the holder 47 are fitted and fitted substantially, so that the cap 46 is stably fixed even when inputting by directly pressing the screen 10. You. On the other hand, the cap 46 can be removed from the main body 47 of the pointing tool 4 by pulling it out in the direction of the arrow in FIG. This pointing device 4
With the configuration described above, if the cap 46 becomes inconvenient for coordinate detection due to damage or the like, it can be easily replaced with a new cap 46. As described above, by exchanging the cap 46 without any inconvenience such as a scratch on the light emitting element 41, it is possible to always perform high-precision coordinate detection in a good state, and to extend the life of the present apparatus. The mechanism for attaching and detaching the cap 46 is shown in FIG. 4 as a simple structure to be attached to the main body 47. However, if the mechanism has good stability at the time of inputting coordinates and good operability at the time of replacement, the light-emitting element 41 may be provided with a transparent cushioning material. Needless to say, a configuration in which the sensor is mounted and attached via an intermediary or the like, or another configuration may be used.

【0042】図5は本実施形態のキャップの他の詳細構
成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another detailed configuration of the cap according to the present embodiment.

【0043】図5においては、上記脱着可能な透光性の
キャップにレンズ特性を持たせた実施形態を示してい
る。キャップ461は光学的に凹レンズ特性を有し、キ
ャップ462には光学的に凸レンズ特性を有している。
前述の通り、直接入力の場合には拡散光源でよいので、
発光素子としては安価なLEDで十分であるが、LED
自体も透明封止樹脂に集光レンズ特性を持たせてある。
この場合、拡散が不十分であり、そのままでは指示具4
を座標入力面であるスクリーン10に対して寝かせて入
力する場合には座標検出器1に対して光量が不足する場
合が生じる。
FIG. 5 shows an embodiment in which the detachable light-transmitting cap has lens characteristics. The cap 461 has an optically concave lens characteristic, and the cap 462 has an optically convex lens characteristic.
As mentioned above, in the case of direct input, a diffuse light source is sufficient,
An inexpensive LED is sufficient as a light emitting element.
In itself, the transparent encapsulating resin is provided with a condenser lens characteristic.
In this case, the diffusion is insufficient, and the indicator 4
Is input to the screen 10 which is the coordinate input surface while lying down, there is a case where the light amount is insufficient for the coordinate detector 1.

【0044】従って、直接入力の場合には、凹レンズ特
性を持った上記キャップ461を装着することにより、
スクリーン10に対してより幅広い角度で指示具4を用
いても光量を十分に得ることができ、操作性が向上す
る。一方、ポインタとして用いる場合には、凸レンズ特
性を持たせたキャップ462を装着して使用すことによ
り、スクリーン10からより離れた場所から光ビームを
発しても十分な光量の光スポット5を生じさせることが
できる。
Therefore, in the case of direct input, by mounting the cap 461 having the concave lens characteristic,
Even when the pointing tool 4 is used at a wider angle with respect to the screen 10, a sufficient amount of light can be obtained, and operability is improved. On the other hand, when used as a pointer, by attaching and using a cap 462 having a convex lens characteristic, even if a light beam is emitted from a place further away from the screen 10, a light spot 5 with a sufficient light amount is generated. be able to.

【0045】尚、キャップ461の凹レンズ部は、指示
具4の使用入力角度と光量及び発光素子41との距離等
の配置上の制限及び発光素子41指向性を考慮し最適な
光学設計をすることが望ましい。キャップ462の凸レ
ンズ部も、同様であり、スクリーン10からの距離、光
量、発光素子特性等を考慮し、平行光線となるように最
適な光学設計をすることが望ましい。
The concave lens portion of the cap 461 should be designed optimally in consideration of the input angle used by the indicator 4 and the light quantity, the restrictions on the arrangement such as the distance from the light emitting element 41, and the directivity of the light emitting element 41. Is desirable. The same applies to the convex lens portion of the cap 462, and it is preferable to design an optimal optical design so as to be a parallel light beam in consideration of the distance from the screen 10, the light amount, the characteristics of the light emitting element, and the like.

【0046】図6は本実施形態のキャップの他の詳細構
成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another detailed configuration of the cap according to the present embodiment.

【0047】図6は、図5に示したキャップに対して更
に利便性を考慮し、キャップを一体的に装着した実施形
態を示している。463は光学的に凹レンズ特性を有す
るキャップであり、464は光学的に凸レンズ特性を有
するレンズ部と指示具4のホルダー部47へ装着される
筒状部材からなるキャップである。直接スクリーン10
に接触して入力する場合には、キャップ464をはず
し、キャップ463を装着した状態で使用する。
FIG. 6 shows an embodiment in which the cap shown in FIG. 5 is integrated with the cap for further convenience. Reference numeral 463 denotes a cap having an optically concave lens characteristic, and reference numeral 464 denotes a cap formed of a lens portion having an optically convex lens characteristic and a cylindrical member attached to the holder 47 of the pointer 4. Direct screen 10
In case of inputting by touching, the cap 464 is removed and the cap 463 is mounted.

【0048】従って、キャップ463の凹レンズ特性
は、キャップ461と同様のものである。一方、ポイン
タとして用いる場合には、キャップ463は装着したま
まで、それにかぶせるようにキャップ464を装着して
使用する。キャップ464の凸レンズに関しては、キャ
ップ463の凹レンズを通しても十分に平行光線となる
ように曲率を小さくする等の光学設計を行なう。また、
キャップ464では直接スクリーン10に接触すること
がないので、図6のように接触を考慮した先端形状とす
る必要はなく、また、光投射部以外の周辺の筒状部材は
透光性部材である必要はない。
Accordingly, the concave lens characteristics of the cap 463 are the same as those of the cap 461. On the other hand, when it is used as a pointer, the cap 463 is mounted and the cap 464 is mounted so as to cover it. Regarding the convex lens of the cap 464, an optical design such as reducing the curvature is performed so that the parallel rays are sufficiently formed even through the concave lens of the cap 463. Also,
Since the cap 464 does not come into direct contact with the screen 10, it is not necessary to adopt a tip shape in consideration of the contact as shown in FIG. 6, and the peripheral cylindrical members other than the light projection unit are translucent members. No need.

【0049】この構成により、ペンキャップの入力モー
ドによる脱着は、キャップ464のみについて行なえば
よく、より煩雑さが軽減される。また、直接入力使用に
よる破損等で座標検出に不都合な状態となった場合に、
キャップ463を新しいものと容易に交換することがで
きるのは言うまでもない。また、図には特に示さない
が、図5及び図6に示したキャップの場合に、スクリー
ン10に生じるスポット5の状態、座標検出器1に検出
される光量を調整するために、各レンズの位置を前後に
移動できる構成を設けてもよい。また、更に収差設計を
行ない複数レンズ構成としてもよい。
With this configuration, the attachment / detachment of the pen cap in the input mode may be performed only for the cap 464, and the complexity is further reduced. Also, if it becomes inconvenient for coordinate detection due to damage due to use of direct input, etc.,
It goes without saying that the cap 463 can be easily replaced with a new one. Although not particularly shown in the drawings, in the case of the cap shown in FIGS. 5 and 6, in order to adjust the state of the spot 5 generated on the screen 10 and the amount of light detected by the coordinate detector 1, A configuration that can move the position back and forth may be provided. Further, a plurality of lenses may be configured by performing aberration design.

【0050】更に、ペンキャップの入力モードによる脱
着の煩雑さを軽減するために図7に示すように簡易なズ
ームレンズ機構を設けたキャップ465としてもよい。
このズームレンズ群の関係位置の変化においては、広範
囲全域にわたってバランスを取る必要が無く、少なくと
も、ポインタ用のテレと直接入力用のワイドの配置のみ
において光学設計すれば十分である。図7には4群のズ
ームレンズ群を示しているが、2群でも構成可能であ
り、他の構成でもよい。
Further, a cap 465 provided with a simple zoom lens mechanism as shown in FIG. 7 may be used to reduce the complexity of attaching and detaching the pen cap in the input mode.
In the change of the relative positions of the zoom lens groups, it is not necessary to keep a balance over a wide range, and it is sufficient to design the optical system only at least for the telephoto for the pointer and the wide arrangement for the direct input. FIG. 7 shows four zoom lens groups. However, two zoom lens groups can be configured, and another configuration may be used.

【0051】この構成により、キャップを入力モードが
切り替わるごとに脱着する手間無しにレンズの配置をズ
ーム調整することにより、指示具4から座標入力面であ
るスクリーン10に対して入力モードに応じた最適な光
スポットを形成することができる。もちろん、ズームレ
ンズ群の関係位置の変化に於いては、広範囲全域にわた
ってバランスをとる設計をすれば、ポインタモードにお
いて、スクリーン10からの距離に応じて最適な光スポ
ットを形成することができる。また、直接入力使用によ
る破損等で座標検出に不都合な状態となった場合に、キ
ャップ465全体あるいは先端部のみを交換することが
できる。 <座標検出器1の詳細説明>図8は本実施形態の座標検
出器の詳細構成を示す図である。
According to this configuration, the position of the lens is zoom-adjusted without the trouble of attaching and detaching the cap every time the input mode is switched, so that the pointing tool 4 can optimize the screen 10 as the coordinate input surface according to the input mode. Light spot can be formed. Of course, when the relationship between the zoom lens groups is changed, if the design is such that the balance is achieved over a wide range, an optimal light spot can be formed according to the distance from the screen 10 in the pointer mode. Further, in the case where it becomes inconvenient for coordinate detection due to damage due to use of direct input or the like, the entire cap 465 or only the tip portion can be replaced. <Detailed Description of Coordinate Detector 1> FIG. 8 is a diagram showing a detailed configuration of the coordinate detector of the present embodiment.

【0052】この座標検出器1には、集光光学系によっ
て高感度に光量検出を行う受光素子6と、結像光学系に
よって光の到来方向を検出する2つのリニアセンサ20
X、20Yとが設けられている。そして、指示具4に内
蔵された発光素子41からの光ビームにより、スクリー
ン10上に生成された光スポット5からの拡散光をそれ
ぞれ受光する。 <集光光学系の動作説明>受光素子6には、集光光学系
としての集光レンズ6aが装着されており、スクリーン
10上の全範囲から高感度で所定波長の光量を検知す
る。この検知出力は、周波数検波部71によって検波さ
れた後、制御信号検出部72において制御信号(指示具
4の発光制御部42によって重畳された信号)などのデ
ータを含むデジタル信号に復調される。
The coordinate detector 1 includes a light receiving element 6 for detecting the amount of light with high sensitivity by a condensing optical system, and two linear sensors 20 for detecting the direction of arrival of light by an imaging optical system.
X and 20Y are provided. Then, the light beam from the light emitting element 41 incorporated in the pointing device 4 receives the diffused light from the light spot 5 generated on the screen 10. <Explanation of Operation of Light-Condensing Optical System> The light-receiving element 6 is provided with a light-collecting lens 6a as a light-condensing optical system, and detects a light amount of a predetermined wavelength with high sensitivity from the entire range on the screen 10. This detection output is detected by the frequency detection unit 71, and then demodulated by the control signal detection unit 72 into a digital signal including data such as a control signal (a signal superimposed by the light emission control unit 42 of the indicator 4).

【0053】この制御信号の復元動作におけるタイミン
グチャートについて、図9を用いて説明する。
A timing chart in the control signal restoring operation will be described with reference to FIG.

【0054】図9は本実施形態の制御信号の復元動作に
おけるタイミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart in the control signal restoring operation of the present embodiment.

【0055】上述したようなビット列からなるデータ信
号は、受光素子6で光出力信号LSGとして検出され、
周波数検波部71で検波される。周波数検波部71は、
光出力信号LSGの中で最も高い第1の周波数のパルス
周期に同調するように構成され、光学的なフィルタと併
用することによって、外乱光の影響を受けることなく、
変調信号CMDを復調する。この検波方法は広く実用さ
れている赤外線リモートコントローラと同様であり、信
頼性の高い無線通信方式である。
The data signal composed of the bit string as described above is detected by the light receiving element 6 as a light output signal LSG.
The frequency is detected by the frequency detector 71. The frequency detection unit 71
The optical output signal LSG is configured to be tuned to the pulse period of the highest first frequency in the optical output signal LSG. When used in combination with an optical filter, it is not affected by disturbance light.
The modulation signal CMD is demodulated. This detection method is similar to a widely used infrared remote controller, and is a highly reliable wireless communication method.

【0056】本実施形態では、この第1の周波数として
は、一般に使用されている赤外線リモートコントローラ
より高い帯域である60KHzを用い、同時に使用して
も誤動作することの無いように構成したが、この第1の
周波数を一般に使用されている赤外線リモートコントロ
ーラと同じ帯域にすることも可能であり、このような場
合にはIDなどで識別することによって誤動作を防止す
る。
In this embodiment, the first frequency is set to 60 kHz which is higher than that of a generally used infrared remote controller, and the first frequency is configured so as not to malfunction even when used at the same time. The first frequency can be set to the same band as a generally used infrared remote controller. In such a case, malfunction is prevented by identifying the first frequency with an ID or the like.

【0057】さて、周波数検波部71により検波された
変調信号CMDは、制御信号検出部72によってデジタ
ルデータとして解釈され、前述したペンダウンやペンボ
タンなどの制御信号が復元される。この復元された制御
信号は、通信制御部33に送られる。また、変調信号C
MDに含まれる第2の周波数であるコード変調の周期
は、センサ制御部31によって検出され、この信号によ
ってリニアセンサ20X、20Yを制御することにな
る。すなわち、センサ制御部31では、図9に示したヘ
ッダ部のタイミングでリセットし、その後、変調信号C
MDの立ち下がりに位相同期した信号LCKを生成す
る。
The modulated signal CMD detected by the frequency detector 71 is interpreted as digital data by the control signal detector 72, and the above-described control signals such as pen-down and pen-button are restored. The restored control signal is sent to the communication control unit 33. The modulation signal C
The code modulation cycle, which is the second frequency included in the MD, is detected by the sensor control unit 31, and this signal controls the linear sensors 20X and 20Y. That is, the sensor control unit 31 resets at the timing of the header shown in FIG.
A signal LCK synchronized with the falling edge of MD is generated.

【0058】従って、この生成された信号LCKは、指
示具4の発光の有無に同期した一定周波数の信号とな
る。また、変調信号CMDからは、光入力の有無を示す
信号LONと、この信号LONによって起動されるセン
サリセット信号RCLとが生成される。このセンサリセ
ット信号RCLがハイレベルの間に2つのリニアセンサ
20X、20Yはリセットされ、信号LCKの立ち上が
りに同期したセンサリセット信号RCLの立ち下がりの
タイミングによって後述する同期積分動作が開始され
る。
Therefore, the generated signal LCK is a signal of a constant frequency synchronized with the presence / absence of light emission of the indicator 4. Further, from the modulation signal CMD, a signal LON indicating presence / absence of light input and a sensor reset signal RCL activated by the signal LON are generated. While the sensor reset signal RCL is at the high level, the two linear sensors 20X and 20Y are reset, and a synchronous integration operation described later is started at the falling timing of the sensor reset signal RCL synchronized with the rising of the signal LCK.

【0059】一方、制御信号検出部72はヘッダ部を検
出し、他の機器やノイズではなく、指示具4からの入力
が開始されたことを確認すると、この確認を示す信号が
通信制御部33からセンサ制御部31に伝達され、リニ
アセンサ20X、20Yの動作有効を示す信号CONが
ハイレベルにセットされ、座標演算部32の動作が開始
される。
On the other hand, the control signal detecting section 72 detects the header section and confirms that the input from the pointing device 4 has been started, not other equipment or noise, and a signal indicating this confirmation is transmitted to the communication control section 33. Is transmitted to the sensor control unit 31, the signal CON indicating the validity of the operation of the linear sensors 20X and 20Y is set to a high level, and the operation of the coordinate calculation unit 32 is started.

【0060】図10は、光出力信号LSGが無くなり、
一連動作の終了時におけるタイミングチャートを示す。
光出力信号LSGから検波された変調信号CMDがロー
レベルを一定時間以上続けると、光入力の有無を示す信
号LONがローレベルになり、さらに、センサ動作有効
を示す信号CONもローレベルとなり、その結果、リニ
アセンサ20X、20Yによる座標の出力動作を終了す
る。 <結像光学系の動作説明>図11は本実施形態のリニア
センサ20X、20Yの配置関係を示す図である。
FIG. 10 shows that the light output signal LSG is lost,
4 shows a timing chart at the end of a series of operations.
When the modulation signal CMD detected from the optical output signal LSG keeps the low level for a certain period of time or more, the signal LON indicating the presence or absence of the optical input goes low, and the signal CON indicating the validity of the sensor operation also goes low. As a result, the output operation of the coordinates by the linear sensors 20X and 20Y ends. <Explanation of Operation of Imaging Optical System> FIG. 11 is a diagram showing an arrangement relationship between the linear sensors 20X and 20Y of the present embodiment.

【0061】図11において、結像光学系としての円筒
レンズ90X、90Yによって光スポット5の像が、リ
ニアセンサ20X、20Yの感光部21X、21Yに線
状に結像する。これらリニアセンサ20X、20Yを正
確に直角に配置することによって、それぞれがX座標、
Y座標を反映した画素にピークを持つ出力が得られる。
In FIG. 11, the image of the light spot 5 is linearly formed on the photosensitive portions 21X and 21Y of the linear sensors 20X and 20Y by the cylindrical lenses 90X and 90Y as the image forming optical system. By arranging these linear sensors 20X and 20Y exactly at right angles, each of them has an X coordinate,
An output having a peak at a pixel reflecting the Y coordinate is obtained.

【0062】そして、これら2つのリニアセンサ20
X、20Yは、センサ制御部31によって制御され、出
力信号はセンサ制御部31に接続されたAD変換部31
Aによってデジタル信号として座標演算部32に送られ
る。座標演算部32は、入力されたデジタル信号より出
力座標値を計算し、その計算結果を制御信号検出部72
からの制御信号などのデータと共に通信制御部33を介
して、所定の通信方法で外部制御装置(不図示)に送出
する。また、調整時など通常と異なる動作(例えば、ユ
ーザ校正値の設定)を行わせる場合は、通信制御部33
からセンサ制御部31、座標演算部32へモード切換信
号が送られる。
The two linear sensors 20
X and 20Y are controlled by a sensor control unit 31, and output signals are output from an AD conversion unit 31 connected to the sensor control unit 31.
A sends it to the coordinate calculation unit 32 as a digital signal. The coordinate calculation unit 32 calculates an output coordinate value from the input digital signal, and outputs the calculation result to the control signal detection unit 72.
The data is transmitted to an external control device (not shown) by a predetermined communication method through the communication control unit 33 together with data such as a control signal from the control unit. When performing an unusual operation (for example, setting a user calibration value) such as at the time of adjustment, the communication control unit 33
Sends a mode switching signal to the sensor control unit 31 and the coordinate calculation unit 32.

【0063】本発明では、光スポット5の像がリニアセ
ンサ20X、20Yの画素の数倍の像幅となるように焦
点調節を行って、故意にボケを生じさせている。直径
1.5mmのプラスチック製の円筒レンズと画素ピッチ
約15μm、有効64画素のリニアCCD、赤外線LE
Dを用いた実験によれば、最もシャープな結像をさせる
と、約40度の画角全面にわたって15μm以下の像幅
となる。このような状態では、画素間分割演算結果が階
段状に歪んでしまうことがわかった。そこで、像幅が3
0から60μm程度となるように、レンズの位置を調節
すると、非常に滑らかな座標データが得られた。もちろ
ん、大きくぼけさせると、ピークレベルが小さくなって
しまうので、数画素程度の像幅が最適である。画素数の
少ないCCDと、適度にボケた光学系を用いることが、
本発明のポイントの一つであり、このような組み合わせ
を用いることによって、演算データ量が少なく、小さな
センサと光学系で非常に高分解能、高精度、高速でかつ
低コストな座標入力装置を実現できる。
In the present invention, the focus is adjusted so that the image of the light spot 5 has an image width several times as large as the pixels of the linear sensors 20X and 20Y, and blur is intentionally caused. 1.5mm diameter plastic cylindrical lens, pixel pitch about 15μm, effective 64 pixels linear CCD, infrared LE
According to the experiment using D, when the sharpest image is formed, the image width becomes 15 μm or less over the entire angle of view of about 40 degrees. In such a state, it has been found that the result of the inter-pixel division calculation is distorted stepwise. Therefore, if the image width is 3
When the position of the lens was adjusted to be about 0 to 60 μm, very smooth coordinate data was obtained. Of course, if the image is largely blurred, the peak level will be reduced. Therefore, an image width of about several pixels is optimal. Using a CCD with a small number of pixels and a moderately blurred optical system
It is one of the points of the present invention. By using such a combination, a coordinate input device with a small amount of calculation data, a very high resolution, a high accuracy, a high speed and a low cost can be realized with a small sensor and an optical system. it can.

【0064】アレイ状に配置されたX座標検出用リニア
センサ20X、Y座標検出用リニアセンサ20Yは同一
の構成であり、その詳細構成について、図12を用いて
説明する。
The X-coordinate detecting linear sensor 20X and the Y-coordinate detecting linear sensor 20Y arranged in an array have the same configuration, and the detailed configuration will be described with reference to FIG.

【0065】図12は本実施形態のリニアセンサの詳細
構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a detailed configuration of the linear sensor of this embodiment.

【0066】受光部であるセンサアレイ21はN個の画
素(本実施形態では、64画素)からなり、受光量に応
じた電荷が積分部22に貯えられる。積分部22は、N
個からなり、ゲートICGに電圧を加えることによって
リセットできるため、電子シャッタ動作が可能である。
この積分部22に貯えられた電荷は、電極STにパルス
電圧を加えることによって蓄積部23に転送される。こ
の蓄積部23は、2N個からなり、指示具4の発光タイ
ミングに同期したIRCLK信号のH(ハイレベル)と
L(ローレベル)とにそれぞれ対応して別々に電荷が蓄
積される。その後、光の点滅に同期して各々別々に蓄積
された電荷は、転送クロックを簡単にするために設けら
れた2N個からなるシフト部24を介して、2N個から
なるリニアCCD部25に転送される。
The sensor array 21 serving as a light receiving section is composed of N pixels (64 pixels in the present embodiment), and charges corresponding to the amount of received light are stored in the integrating section 22. The integrator 22 calculates N
It can be reset by applying a voltage to the gate ICG, so that an electronic shutter operation is possible.
The electric charge stored in the integration unit 22 is transferred to the storage unit 23 by applying a pulse voltage to the electrode ST. The storage section 23 is composed of 2N pieces, and charges are separately stored corresponding to H (high level) and L (low level) of the IRCLK signal synchronized with the light emission timing of the indicator 4. Thereafter, the charges separately accumulated in synchronization with the blinking of the light are transferred to the 2N linear CCD units 25 via the 2N shift units 24 provided for simplifying the transfer clock. Is done.

【0067】これにより、リニアCCD部25には、N
画素のセンサ出力の光の点滅に各々対応した電荷が隣接
して並んで記憶されることになる。これらリニアCCD
部25に並べられた電荷は、2N個からなるリングCC
D部26に順次転送される。このリングCCD26は、
CLR信号によってCLR部27で空にされた後、リニ
アCCD部25からの電荷を順次蓄積していく。
Thus, the linear CCD section 25 has N
The electric charges corresponding to the blinking of the light output from the sensor output of the pixel are stored adjacent to each other. These linear CCDs
The charges arranged in the part 25 are 2N ring CCs.
The data is sequentially transferred to the D unit 26. This ring CCD 26
After being emptied by the CLR unit 27 by the CLR signal, the charges from the linear CCD unit 25 are sequentially accumulated.

【0068】このようにして蓄積された電荷は、アンプ
29によって読み出される。このアンプ29は、非破壊
で蓄積電荷量に比例した電圧を出力するものである。実
際には、隣接した電荷量の差分、すなわち、発光素子4
1の点灯時の電荷量から非点灯時の電荷量を差し引いた
分の値を増幅して出力する。
The charges thus accumulated are read out by the amplifier 29. The amplifier 29 is non-destructive and outputs a voltage proportional to the amount of accumulated charge. Actually, the difference between the adjacent charge amounts, that is, the light emitting element 4
A value obtained by subtracting the charge amount at the time of non-lighting from the charge amount at the time of lighting 1 is amplified and output.

【0069】この時、得られるリニアセンサ20X、2
0Yの出力波形の一例について、図13を用いて説明す
る。
At this time, the obtained linear sensors 20X, 2
An example of the output waveform of 0Y will be described with reference to FIG.

【0070】図13は本実施形態のリニアセンサの出力
波形の一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the output waveform of the linear sensor according to the present embodiment.

【0071】図13中、Bの波形は発光素子41の点灯
時の信号のみを読み出したときの波形であり、Aの波形
は非点灯時の波形、すなわち、外乱光のみの波形である
(図12に示したように、リングCCD26には、これ
らA,Bの波形に対応する画素の電荷が隣接して並んで
いる)。アンプ29は、その隣接する電荷量の差分値
(B−Aの波形)を非破壊増幅して出力することになる
が、これにより、指示具4からの光のみの像の信号を得
ることができ、外乱光(ノイズ)の影響を受けることな
く安定した座標入力が可能となる。
In FIG. 13, the waveform B is a waveform when only the signal when the light emitting element 41 is turned on is read out, and the waveform A is a waveform when the light emitting element 41 is not turned on, that is, only the disturbance light. As shown in FIG. 12, charges of pixels corresponding to the waveforms of A and B are arranged adjacent to each other on the ring CCD 26). The amplifier 29 non-destructively amplifies and outputs the difference value (the waveform of B-A) between the adjacent charge amounts. As a result, it is possible to obtain a signal of only the light from the indicator 4. It is possible to input coordinates stably without being affected by disturbance light (noise).

【0072】また、図13に示したB−Aの波形の最大
値をPEAK値と定義すれば、光に対してリニアセンサ
20X、20Yの各リニアセンサが機能する蓄積時間を
増大させれば、その時間に応じてPEAK値は増大す
る。換言すれば、IRCLK信号の1周期分の時間を単
位蓄積時間とし、それを単位として蓄積回数nを定義す
れば、蓄積回数nを増大させることでPEAK値は増大
する。そして、このPEAK値が所定の大ささTH1に
達したことを検出することで、常に一定した品位の出力
波形を得ることができる。
If the maximum value of the waveform B-A shown in FIG. 13 is defined as the PEAK value, if the accumulation time during which each of the linear sensors 20X and 20Y functions for light is increased, The PEAK value increases with the time. In other words, if the time corresponding to one cycle of the IRCLK signal is defined as a unit accumulation time and the number of accumulations n is defined using the unit as the unit, the PEAK value increases by increasing the number of accumulations n. Then, by detecting that the PEAK value has reached the predetermined magnitude TH1, it is possible to always obtain an output waveform of a constant quality.

【0073】一方、外乱光が非常に強い場合、差分波形
B−Aのピークが十分な大きさになる前に、リングCC
D26の転送電荷が飽和してしまう恐れがある。このよ
うな場合を考慮して、リニアセンサ20X、20Yの各
リニアセンサにはスキム機能を有するSKIM部28が
付設されている。SKIM部28は、非点灯信号のレベ
ルを監視し、図14において、n回目のAnで信号レベ
ルが所定の値を超えている場合(図中、一点鎖線)、一
定量の電荷をA,Bの各画素から抜き取るようにする。
これにより、次のn+1回目には、An+1に示すよう
な波形となり、これを繰り返すことによって、非常に強
い外乱光があっても飽和することなく、信号電荷の蓄積
を続けることができる。
On the other hand, when the disturbance light is very strong, the ring CC is required before the peak of the differential waveform BA becomes sufficiently large.
The transfer charge of D26 may be saturated. In consideration of such a case, each linear sensor of the linear sensors 20X and 20Y is provided with an SKIM unit 28 having a skim function. The SKIM unit 28 monitors the level of the non-lighting signal. In FIG. 14, when the signal level exceeds a predetermined value at the n-th An (in FIG. 14, a dashed line in FIG. 14), a certain amount of electric charges A, B From each pixel.
As a result, in the next (n + 1) -th time, a waveform as shown in An + 1 is obtained, and by repeating this, even if there is extremely strong disturbance light, signal charges can be accumulated without being saturated.

【0074】従って、指示具4からの点滅光の光量が微
弱であっても、多数回積分動作を継続することによっ
て、十分な大きさの信号波形を得ることが可能になる。
特に、指示具4に可視光域の発光源を用いる場合、表示
画像の信号が重畳するので、前述したスキム機能と差分
出力を用いることによって、非常にノイズの少ないシャ
ープな波形を得ることが可能となる。
Therefore, even if the light quantity of the blinking light from the pointing device 4 is weak, by continuing the integration operation many times, it is possible to obtain a sufficiently large signal waveform.
In particular, when a light source in the visible light range is used for the indicator 4, the display image signal is superimposed. Therefore, by using the above-described skim function and difference output, it is possible to obtain a sharp waveform with very little noise. Becomes

【0075】次に、リニアセンサ20X,20Yの動作
制御について、図15を用いて説明する。
Next, operation control of the linear sensors 20X and 20Y will be described with reference to FIG.

【0076】図15は本実施形態のリニアセンサの動作
制御を示すフローチャートである。センサ制御部31が
センサ制御動作を開始すると、ステップS102におい
て、信号CONを監視する。そして、信号CONがハイ
レベルである場合(ステップS102でYES)、ステ
ップS103に進み、蓄積回数nを0にリセットする。
そして、ステップS104において、センサ出力のPE
AK値(ピークレベル)が所定値TH1より大きいか否
かを判定する。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation control of the linear sensor of this embodiment. When the sensor control section 31 starts the sensor control operation, the signal CON is monitored in step S102. If the signal CON is at the high level (YES in step S102), the process proceeds to step S103, and the number of accumulations n is reset to zero.
Then, in step S104, the PE of the sensor output is output.
It is determined whether the AK value (peak level) is greater than a predetermined value TH1.

【0077】PEAK値が所定値TH1未満である場合
(ステップS104でNO)、ステップS105におい
て、蓄積回数nが第1所定回数n0より大きいか否かを
判定する。蓄積回数nが第1所定回数n0未満である場
合(ステップS105でNO)、ステップS106に進
み、蓄積回数nを1インクリメントして、ステップS1
04に戻る。一方、PEAK値が所定値TH1より大き
い場合(ステップS104でYES)、あるいは蓄積回
数nが第1所定回数n0より大きい場合(ステップS1
05でYES)、ステップS107に進み、積分停止信
号RONがハイレベル(H)になって積分動作が停止さ
れる。そして、座標演算部32による座標値演算の処理
が開始される。
If the PEAK value is less than the predetermined value TH1 (NO in step S104), it is determined in step S105 whether the number of accumulations n is greater than a first predetermined number n0. If the number of accumulations n is less than the first predetermined number of times n0 (NO in step S105), the process proceeds to step S106, where the number of accumulations n is incremented by one, and step S1 is performed.
Return to 04. On the other hand, when the PEAK value is larger than the predetermined value TH1 (YES in step S104), or when the accumulation number n is larger than the first predetermined number n0 (step S1).
(05, YES), the process proceeds to step S107, where the integration stop signal RON becomes high level (H), and the integration operation is stopped. Then, the coordinate value calculation process by the coordinate calculation unit 32 is started.

【0078】その後、ステップS108において、蓄積
回数nが第2所定回数n1より大きいか否かを判定す
る。蓄積回数nが第1所定回数n1未満である場合(ス
テップS108でNO)、ステップS109に進み、蓄
積回数nを1インクリメントして、ステップS108に
戻る。一方、蓄積回数nが第1所定回数n1より大きい
場合(ステップS105でYES)、ステップS110
に進み、積分停止信号RONがローレベルになり、同時
に、信号LCKの周期の数倍(図10では2倍)の間セ
ンサリセット信号RCLがハイレベルになる。次に、ス
テップS112において、信号CONを監視する。信号
CONがハイレベルである場合(ステップS112でY
ES)、ステップS103に進む。一方、信号CONが
ローレベルである場合(ステップS112でNO)、ス
テップS111に進み、処理1周期分待機する。
Thereafter, in step S108, it is determined whether the number of accumulations n is greater than a second predetermined number n1. When the number of accumulations n is less than the first predetermined number of times n1 (NO in step S108), the process proceeds to step S109, the number of accumulations n is incremented by 1, and the process returns to step S108. On the other hand, if the accumulation number n is larger than the first predetermined number n1 (YES in step S105), step S110
, The integration stop signal RON goes low, and at the same time, the sensor reset signal RCL goes high for several times (two times in FIG. 10) the period of the signal LCK. Next, in step S112, the signal CON is monitored. When the signal CON is at a high level (Y in step S112)
ES), and proceed to step S103. On the other hand, if the signal CON is at the low level (NO in step S112), the process proceeds to step S111 and waits for one processing cycle.

【0079】つまり、信号CONがハイレベルである間
はこの動作が繰り返され、所定回数n1で決まる周期ご
とに座標値演算が行われる。また、ごみなどの影響で、
信号CONがドロップしても、1回のみは状態を保持す
るように、ステップS111が設けられている。もし、
連続して2周期の間、信号CONがローレベルである場
合(ステップS102でNO)、ステップS113に進
み、フラグponが0にリセットされ、シンク信号待ち
の状態になって、初期状態に戻る。
That is, while the signal CON is at the high level, this operation is repeated, and the coordinate value calculation is performed at intervals determined by the predetermined number n1. Also, under the influence of garbage,
Step S111 is provided so that the state is maintained only once even if the signal CON drops. if,
If the signal CON is at the low level for two consecutive periods (NO in step S102), the process proceeds to step S113, where the flag pon is reset to 0, a state waiting for a sync signal is returned, and the state returns to the initial state.

【0080】このドロップアウト対策部分は、1周期で
なくもっと長くすることも可能であり、外乱が少なけれ
ば、逆に短くしてしまってもよいことは言うまでもな
い。尚、ここの1周期を前述のデータブロックの周期の
自然数倍として、シンクコードのタイミングと一致さ
せ、信号CONの代りにシンクコード検出信号を用いて
も同様の動作を行える。
The drop-out countermeasure portion can be longer than one cycle, and it goes without saying that it can be shortened if the disturbance is small. Note that the same operation can be performed by setting one cycle here as a natural number multiple of the above-described data block cycle and matching the sync code timing, and using a sync code detection signal instead of the signal CON.

【0081】また、座標検出器に到達する指示具4の光
は、指示具4に内蔵された電源(電池)44の消耗によ
り変動する他、指示具4の姿勢によっても変動する。特
に、スクリーン10の光拡散性が小さい場合、表示画像
の正面輝度は向上するが、この指示具4の姿勢によるセ
ンサへの入力光量の変動が大きくなってしまう。しかし
ながら、本発明では、このような場合であっても、積分
回数が自動的に追従して常に安定した出力信号を得るこ
とができるので、安定した座標検出が可能となる優れた
効果が得られる。また、ポインタとして光があまり散乱
されずにセンサに入射した場合は、かなり強い光が入る
ことになるが、このような場合であっても安定した座標
検出ができることは明らかである。
The light of the indicator 4 reaching the coordinate detector varies due to the consumption of the power supply (battery) 44 built in the indicator 4 and also varies depending on the attitude of the indicator 4. In particular, when the light diffusing property of the screen 10 is small, the front luminance of the displayed image is improved, but the fluctuation of the amount of light input to the sensor due to the posture of the pointing tool 4 is increased. However, in the present invention, even in such a case, since the number of integrations automatically follows and an output signal that is always stable can be obtained, an excellent effect of enabling stable coordinate detection can be obtained. . Further, when light is incident on the sensor without being scattered as much as a pointer, considerably intense light enters, but it is clear that even in such a case, stable coordinate detection can be performed.

【0082】また、画面に直接接触させて使用するLE
Dを用いたペンとポインタとを併用する場合、LEDは
より大きな光量のものが使用可能であるので、前記図1
5に示した積分回数である第1所定回数n0,第2所定
回数n1をID信号によってペンかポインタかを判別し
て切替を行い、ペンの場合はサンプリングを高速に、ポ
インタの場合は低速にすることも可能である。実際、文
字入力のように繊細な描画作業はポインタでは不可能で
あり、むしろ低速サンプリングによって滑らかな線を描
けるほうが使い勝手がよく、このような切替を設けるこ
とも有効である。
Further, the LE used by directly touching the screen is used.
When a pen using D and a pointer are used together, LEDs having a larger light amount can be used.
The first predetermined number of times n0 and the second predetermined number of times n1, which are the number of integrations shown in FIG. 5, are discriminated as a pen or a pointer based on the ID signal, and switching is performed. It is also possible. Actually, it is impossible to draw a delicate drawing operation like a character input with a pointer. Rather, it is more convenient to draw a smooth line by low-speed sampling, and it is effective to provide such switching.

【0083】以上説明したように、点滅光に高周波数の
キャリアを加え、そのキャリアを周波数検波して得た所
定周期の復調信号によって積分動作のタイミング制御を
行うようにしたので、指示具と搬像部とをコードレスで
同期させることができ、使い勝手の良い座標入力装置を
実現することができる。また、レーザービームを用いる
ことによって画面から離れた位置で容易に繰作すること
が可能となる優れた利点も得られる。また、積分部から
の差分信号中のピークレベルが所定レベルを超えことを
検出し、積分動作を停止させる積分制御手段を設けたの
で、光量が変化してもほぼ一定レベルの光スポット像の
信号を作成でき、これにより、常に安定した高分解能な
座標演算結果を得ることができる。 <座標値演算>次に、座標演算部32における座標演算
処理について、図16を用いて説明する。
As described above, a high-frequency carrier is added to the blinking light, and the timing of the integration operation is controlled by a demodulated signal having a predetermined period obtained by frequency-detecting the carrier. The image unit and the image unit can be synchronized cordlessly, and an easy-to-use coordinate input device can be realized. Further, by using a laser beam, there is obtained an excellent advantage that it is possible to easily work at a position away from the screen. Further, since the integration control means for detecting that the peak level in the difference signal from the integration section exceeds a predetermined level and stopping the integration operation is provided, the signal of the light spot image having a substantially constant level even when the light amount changes. Can be created, whereby a stable and high-resolution coordinate calculation result can always be obtained. <Coordinate Value Calculation> Next, the coordinate calculation process in the coordinate calculation unit 32 will be described with reference to FIG.

【0084】図16は本実施形態の座標演算部における
座標演算処理を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a coordinate calculation process in the coordinate calculation unit of this embodiment.

【0085】上述したようにして得られた2つのリニア
センサ20X,20Yの出力信号(アンプ29からの差
分信号)は、センサ制御部31に設けられたAD変換部
31Aでデジタル信号として座標演算部32に送られ、
座標値が計算される。座標値の演算は、まず、X座標、
Y座標の各方向の出力データに対して、センサ上の座標
値(X1、Y1)が求められる。尚、演算処理は、X,
Y同様であるので、Xのみについて説明する。
The output signals (difference signals from the amplifier 29) of the two linear sensors 20X and 20Y obtained as described above are converted into digital signals by an AD conversion unit 31A provided in the sensor control unit 31 as a coordinate calculation unit. 32,
Coordinate values are calculated. First, the coordinate values are calculated using the X coordinate,
For output data in each direction of the Y coordinate, coordinate values (X1, Y1) on the sensor are obtained. Note that the calculation processing is X,
Since it is the same as Y, only X will be described.

【0086】まず、ステップS202において、任意の
座標入力点(後述する基準点設定モードでは座標が既知
の所定点)での各画素の差分信号である差分データDx
(n)(本実施形態の場合画素数n=64)を読み込
み、バッファメモリ(不図示)に貯える。次に、ステッ
プS203において、あらかじめ設定しておいた閾値V
と比較し、閾値以上のデータ値Ex(n)を算出する。
このデータ値Ex(n)を用いて、ステップS204に
おいて、センサ上の座標X1を算出する。本実施形態で
は、重心法により出力データの重心を算出しているが、
データ値Ex(n)のピーク値を求める方法(例えば微
分法による)等、計算の方法は複数あることは言うまで
もない。
First, in step S202, difference data Dx which is a difference signal of each pixel at an arbitrary coordinate input point (a predetermined point whose coordinates are known in a reference point setting mode to be described later).
(N) (the number of pixels n = 64 in this embodiment) is read and stored in a buffer memory (not shown). Next, in step S203, a preset threshold V
And calculates a data value Ex (n) that is equal to or larger than the threshold value.
Using this data value Ex (n), a coordinate X1 on the sensor is calculated in step S204. In the present embodiment, the center of gravity of the output data is calculated by the center of gravity method.
It goes without saying that there are a plurality of calculation methods such as a method of obtaining the peak value of the data value Ex (n) (for example, by a differentiation method).

【0087】ステップS205において、座標演算処理
のモード判定を行う。出力データの重心X1から座標を
算出するためには、あらかじめ所定値を求めておく必要
があり、その所定値を導出する方法(基準点設定モー
ド)について説明する。
In step S205, the mode of the coordinate calculation process is determined. In order to calculate coordinates from the center of gravity X1 of the output data, it is necessary to obtain a predetermined value in advance, and a method of deriving the predetermined value (reference point setting mode) will be described.

【0088】同様に、X方向のみについて説明すれば、
スクリーン10上のX座標、Y座標が既知の点(α1、
β1)、及び(α2、β2)で、指示具4を位置し、ス
テップS202〜S204を各々実行し、各々の点で得
られるX方向センサの重心値を、X11、X12として算
出、その値及び既知の座標値α1、α2を各々、ステッ
プ210において記憶する。この記憶された値を用い
て、通常の座標算出時には、ステップS206におい
て、算出すべき座標入力点のX座標を算出することがで
きる。ステップS207において、より高性能な座標入
力装置を提供することを目的として、必要に応じて座標
値の校正(例えば、光学系のレンズ収差を補正するため
にソフト的な演算でその歪みを補正する等)をし、座標
値を確定する。
Similarly, if only the X direction is described,
A point (α1,
In .beta.1), and ([alpha] 2, .beta.2), located a pointing device 4, respectively perform the steps S202 to S204, the centroid value of the X-direction sensor obtained at each point, calculated as X1 1, X1 2, the The values and the known coordinate values α1 and α2 are stored in step 210. At the time of ordinary coordinate calculation using this stored value, the X coordinate of the coordinate input point to be calculated can be calculated in step S206. In step S207, coordinate values are corrected as needed (for example, the distortion is corrected by a software operation to correct the lens aberration of the optical system) in order to provide a higher-performance coordinate input device. Etc.) to determine the coordinate values.

【0089】確定した座標をそのままリアルタイムで出
力することも可能であるし、目的に応じてデータを間引
く(例えば、確定座標10個毎で1個のデータのみ出
力)等も可能であることは言うまでもないが、以下の仕
様等を想定する場合には、重要である。
It is needless to say that the determined coordinates can be output as it is in real time, or data can be thinned out according to the purpose (for example, only one data is output for every ten determined coordinates). However, it is important when the following specifications are assumed.

【0090】指示具4をペンのように使う場合と、ポイ
ンタとして画面から離れて使う場合では、使用者の手の
安定性が異なる。ポインタとして使う場合には、画面上
のカーソルが細かく震えてしまうので、このような細か
い動きを抑制したほうが使いやすい。一方、ペンのよう
に使う場合には、できるだけ忠実に速く追従することが
求められる。特に、文字を書く場合などには小さな素早
い操作ができないと、正しく入力できなくなってしま
う。
The stability of the user's hand differs between when the pointing tool 4 is used like a pen and when it is used away from the screen as a pointer. When used as a pointer, the cursor on the screen will tremble finely, so it is easier to use such a fine movement. On the other hand, when used like a pen, it is required to follow as quickly as possible. In particular, when writing a character, if a small quick operation cannot be performed, the input cannot be performed correctly.

【0091】本実施形態では、制御信号によりIDを送
信しているため、ポインタか否か、つまり、先端のスイ
ッチが押されているか否かを判定可能なので、これによ
り、ポインタとして、あるいはペンとして使っているか
否かを判定できる。もし、ポインタであれば、例えば、
前回及び前々回の出力座標値(X−1,Y−1)、(X
−2,Y−2)を用いて移動平均を計算して今回の出力
座標値(X,Y)を算出するようにすれば、ぶれの少な
い操作性の良い構成となる。また、単純な移動平均を用
いているが、このような平滑化処理に用いる関数として
は、他にも差分絶対値を大きさにより非線型圧縮した
り、移動平均による予測値を用いてこれとの差分を非線
型圧縮するなどの各種方式が使用可能である。
In this embodiment, since the ID is transmitted by the control signal, it is possible to determine whether or not the pointer is pressed, that is, whether or not the tip switch is pressed. You can determine whether you are using it. If it is a pointer, for example,
The output coordinate values (X-1, Y-1) and (X
If the current output coordinate value (X, Y) is calculated by calculating a moving average using (−2, Y-2), a configuration with less blur and good operability is obtained. In addition, although a simple moving average is used, other functions used for such a smoothing process include a non-linear compression of the absolute difference value according to the magnitude, and a prediction value based on the moving average. Various methods, such as non-linearly compressing the difference of, can be used.

【0092】つまり、ポインタとして使用している場合
は平滑化を強目にし、そうでない場合は弱めに切り替え
ることが、制御信号により可能であるため、それぞれ使
い勝手のよい状態を実現可能であり、この点でも本発明
の効果は大きい。更に、本発明では、上記のようにポイ
ンタ用とペン用の専用キャップを取り替える際に、それ
ぞれのキャップを判別する手段をキャップ及びペン4の
本体側に設け、これにより、ポインタとして、あるいは
ペンとして使っているかどうかを判定してもよい。
In other words, when the pointer is used as a pointer, it is possible to increase the level of smoothing, otherwise, it is possible to switch the level to a lower level by the control signal. In this respect, the effect of the present invention is great. Further, in the present invention, when the dedicated caps for the pointer and the pen are replaced as described above, means for discriminating the respective caps are provided on the main body of the cap and the pen 4, whereby the pointer or the pen is used. You may determine whether you are using it.

【0093】尚、これらの演算処理は、前述したように
座標サンプリング周波数が100Hzの場合には10m
secの間に終了すればよく、原データは64画素×2
(xおよびy)×AD変換部8ビットと非常に少ない
上、収束演算も必要ないので低速の8ビット1チップマ
イクロプロセッサで十分処理が可能である。このような
ことは、コスト的に有利なだけでなく、仕様変更が容易
で、開発期間の短縮や様々な派生商品の開発が容易にな
る利点もある。特に、エリアセンサを用いる場合のよう
に、高速の画像データ処理を行う専用のLSIの開発な
どは不要であり、開発費用、開発期間などの優位性は非
常に大きなものである。
Note that, as described above, when the coordinate sampling frequency is 100 Hz, these arithmetic
The processing may be completed within sec, and the original data is 64 pixels × 2
The (x and y) × AD conversion unit is as small as 8 bits and does not require any convergence operation, so that a low-speed 8-bit 1-chip microprocessor can perform sufficient processing. This is advantageous not only in terms of cost but also in that specifications can be easily changed, development time can be shortened, and development of various derivative products can be facilitated. In particular, there is no need to develop a dedicated LSI for performing high-speed image data processing as in the case of using an area sensor, and the advantages such as development cost and development period are very large.

【0094】上述したような演算処理によって算出した
座標値(X,Y)を示すデータ信号は、座標演算部32
から通信制御部33に送られる。この通信制御部33に
は、そのデータ信号と、制御信号検出部72からの制御
信号とが入力される。そして、これらデータ信号および
制御信号は、ともに所定の形式の通信信号に変換され、
外部の表示制御装置に送出される。これにより、スクリ
ーン10上のカーソルやメニュー、文字や線画の入力な
どの各種操作を行うことができる。前述したように、6
4画素のセンサを使った場合でも、1000超の分解能
と十分な精度とが得られ、センサ、光学系ともに小型、
低コストな構成でよく、また、演算回路も非常に小規模
な構成とすることが可能な座標入力装置を得ることがで
きる。
The data signal indicating the coordinate value (X, Y) calculated by the above-described arithmetic processing is supplied to the coordinate arithmetic unit 32.
Is sent to the communication control unit 33 from. The data signal and the control signal from the control signal detection unit 72 are input to the communication control unit 33. The data signal and the control signal are both converted into a communication signal of a predetermined format,
It is sent to an external display control device. Thus, various operations such as input of a cursor, a menu, characters and line drawings on the screen 10 can be performed. As mentioned above, 6
Even when a 4-pixel sensor is used, a resolution of more than 1000 and sufficient accuracy can be obtained, and both the sensor and the optical system are small,
It is possible to obtain a coordinate input device that can have a low-cost configuration and can have a very small configuration of an arithmetic circuit.

【0095】また、センサを、エリアセンサとして構成
する場合は、分解能を2倍にするには、4倍の画素数と
演算データとが必要となるのに対して、リニアセンサと
して構成する場合には、X座標、Y座標各々2倍の画素
数にするだけで済む。従って、画素数を増やしてさらに
高分解能にすることも容易にできる。
When the sensor is configured as an area sensor, doubling the resolution requires four times the number of pixels and calculation data. On the other hand, when the sensor is configured as a linear sensor, Only needs to double the number of pixels in each of the X and Y coordinates. Therefore, it is easy to increase the number of pixels to achieve higher resolution.

【0096】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、指示具に発光素子を覆う脱着可能な透光性部材を設
ける構成とすることにより、座標入力時に発光素子自体
に影響を与えることなく、更に摩耗等で発光量の低下、
発光分布の変化により光照射に支障をきたす状態になっ
た場合、透光性部材を新規の部材に交換できるので、常
に良好な状態で発光することができ、長期にわたって安
定的な発光状態を維持し、高分解能で高性能な座標入力
装置を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the indicator is provided with the detachable light-transmitting member that covers the light emitting element, so that the light emitting element itself is not affected at the time of coordinate input. , And a decrease in the amount of light emission due to wear,
When a change in the light emission distribution causes a problem with light irradiation, the translucent member can be replaced with a new member, so that light can always be emitted in a good state and a stable light emission state is maintained for a long period of time. In addition, a high-resolution and high-performance coordinate input device can be provided.

【0097】更に、透光性部材において、照射光学特性
の異なる交換可能な透光性部材を複数備えることもでき
る。これにより、用途に応じて、最適な指示具の発光照
射機能を持たせることができる。
Further, the translucent member may include a plurality of exchangeable translucent members having different irradiation optical characteristics. Thereby, it is possible to provide an optimal emission function of the indicator according to the application.

【0098】尚、本発明は、複数の機器(例えばホスト
コンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ
など)から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置な
ど)に適用してもよい。
The present invention can be applied to a system including a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), but can be applied to a single device (for example, a copying machine or a facsimile machine). Etc.).

【0099】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPU
やMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
Further, an object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and a computer (or CPU) of the system or apparatus.
And MPU) read and execute the program code stored in the storage medium.

【0100】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

【0101】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD
−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMな
どを用いることができる。
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD
-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

【0102】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
The functions of the above-described embodiments are implemented when the computer executes the readout program codes, and the OS (Operating System) running on the computer is executed based on the instructions of the program codes. ) May perform some or all of the actual processing, and the processing may realize the functions of the above-described embodiments.

【0103】更に、記憶媒体から読出されたプログラム
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基
づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わる
CPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, based on the instruction of the program code, It goes without saying that the CPU included in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.

【0104】[0104]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
長期にわたって安定的な発光状態を維持し、高分解能で
高性能な座標入力を可能とする座標入力ペンを提供でき
る。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a coordinate input pen that maintains a stable light emitting state for a long time and enables high-resolution and high-performance coordinate input.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施形態の座標入力装置の概略構成を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a coordinate input device according to an embodiment.

【図2】本実施形態の指示具の詳細構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of a pointing device of the embodiment.

【図3】本実施形態の指示具の動作モードを示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation mode of the pointing device according to the embodiment.

【図4】本実施形態のキャップの詳細構成を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of a cap according to the embodiment.

【図5】本実施形態のキャップの他の詳細構成を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram showing another detailed configuration of the cap according to the embodiment.

【図6】本実施形態のキャップの他の詳細構成を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing another detailed configuration of the cap according to the embodiment.

【図7】本実施形態のキャップの他の詳細構成を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing another detailed configuration of the cap according to the embodiment.

【図8】本実施形態の座標検出器の詳細構成を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram illustrating a detailed configuration of a coordinate detector according to the present embodiment.

【図9】本実施形態の制御信号の復元動作におけるタイ
ミングチャートである。
FIG. 9 is a timing chart in a control signal restoring operation of the embodiment.

【図10】本実施形態のリニアセンサのスキム動作を説
明するための出力波形の一例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing an example of an output waveform for explaining a skim operation of the linear sensor according to the embodiment.

【図11】本実施形態のリニアセンサ20X、20Yの
配置関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an arrangement relationship between the linear sensors 20X and 20Y of the present embodiment.

【図12】本実施形態のリニアセンサの詳細構成を示す
図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a detailed configuration of a linear sensor according to the present embodiment.

【図13】本実施形態のリニアセンサの出力波形の一例
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of an output waveform of the linear sensor according to the embodiment.

【図14】リニアセンサの出力を模式的に示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram schematically showing an output of a linear sensor.

【図15】本実施形態のリニアセンサの動作制御を示す
フローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating operation control of the linear sensor according to the present embodiment.

【図16】本実施形態の座標演算部における座標演算処
理を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating a coordinate calculation process in a coordinate calculation unit according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 座標検出器 2 座標検出センサ部 3 コントローラ 4 指示具 5 光スポット 6 受光素子 6a 集光レンズ 7 信号処理部 8 投射型表示装置 81 画像信号処理部 82 液晶パネル 83 ランプ 84 ミラー 85 コンデンサーレンズ 86 投影レンズ 20X、20Y リニアセンサ 21 センサアレイ 22 積分部 23 シフト部 24 蓄積部 25 リニアCCD 26 リングCCD 27 クリア部 28 スキム部 29 アンプ 31 センサ制御部 31A AD変換部 32 座標演算部 33 通信制御部 REFERENCE SIGNS LIST 1 coordinate detector 2 coordinate detection sensor unit 3 controller 4 indicator 5 light spot 6 light receiving element 6 a condenser lens 7 signal processing unit 8 projection display device 81 image signal processing unit 82 liquid crystal panel 83 lamp 84 mirror 85 condenser lens 86 projection Lens 20X, 20Y Linear sensor 21 Sensor array 22 Integrator 23 Shift unit 24 Storage unit 25 Linear CCD 26 Ring CCD 27 Clear unit 28 Skim unit 29 Amplifier 31 Sensor control unit 31A AD conversion unit 32 Coordinate calculation unit 33 Communication control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田中 淳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 究 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 金鋪 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 5B068 AA01 AA11 BC03 BD02 BD04 BD09 BD20 BD21 CC17 CC18 5B087 AA04 AB02 AE03 BC03 BC11 BC17 BC19 BC22 BC32 CC09 CC26 CC33  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuyuki Kobayashi, Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Within Canon Inc. (72) Inventor Jun Tanaka 3-30-2, Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the Company (72) Inventor Isao Kobayashi Within Canon Inc. 3- 30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside (72) Inventor Masaaki Kinpu Inside 30-3-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. F term (reference) 5B068 AA01 AA11 BC03 BD02 BD04 BD09 BD20 BD21 CC17 CC18 5B087 AA04 AB02 AE03 BC03 BC11 BC17 BC19 BC22 BC32 CC09 CC26 CC33

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光を座標入力画面の所定位置に照射して
光スポットを生成し、前記光スポットに対応した座標を
入力する座標入力ペンであって、 光を発光する発光手段と、 前記発光手段を覆い、当該座標入力ペンに対し脱着可能
な透光性部材とを備えることを特徴とする座標入力ペ
ン。
1. A coordinate input pen that irradiates a predetermined position on a coordinate input screen with light to generate a light spot and inputs coordinates corresponding to the light spot, wherein: a light emitting unit that emits light; And a translucent member that covers the means and is detachable from the coordinate input pen.
【請求項2】 前記透光性部材は、PMMA(メタクリ
ル樹脂)、AS(スチレン、アクリロニトリル共重合
体)、PS(ポリスチレン)、PC(ポリカーボネー
ト)、エポキシ樹脂の少なくともいずれかを含む透明樹
脂材料で構成されることを特徴とする請求項1に記載の
座標入力ペン。
2. The light-transmitting member is made of a transparent resin material containing at least one of PMMA (methacrylic resin), AS (styrene, acrylonitrile copolymer), PS (polystyrene), PC (polycarbonate), and epoxy resin. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the pen is configured.
【請求項3】 前記透光性部材は、一定の厚みを有する
略半球状のドーム形状であることを特徴とする請求項1
に記載の座標入力ペン。
3. The light-transmitting member has a substantially hemispherical dome shape having a constant thickness.
The coordinate input pen described in.
【請求項4】 前記透光性部材は、前記座標入力画面に
拡散する凹レンズを有する透光性部材であることを特徴
とする請求項1に記載の座標入力ペン
4. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the translucent member is a translucent member having a concave lens that diffuses to the coordinate input screen.
【請求項5】 前記透光性部材は、前記座標入力画面に
集光するための凸レンズ特性を有する透光性部材である
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力ペン。
5. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the translucent member is a translucent member having a convex lens characteristic for converging light on the coordinate input screen.
【請求項6】 前記透光性部材は、前記座標入力画面に
拡散する凹レンズを有する第1透光性部材と、 前記座標入力画面に集光するための凸レンズ特性を有す
る第2透光性部材とを備え、 前記第1透光性部材は、略半球状のドーム形状であり、 前記第2透光性部材は、筒状形状であり、 前記発光手段に対して装着された前記第1透光性部材に
対し、前記第2透光性部材が装着されることを特徴とす
る請求項1に記載の座標入力ペン。
6. The light-transmitting member has a first light-transmitting member having a concave lens that diffuses to the coordinate input screen, and a second light-transmitting member having a convex lens characteristic for condensing light on the coordinate input screen. Wherein the first light-transmitting member has a substantially hemispherical dome shape, the second light-transmitting member has a cylindrical shape, and the first light-transmitting member is attached to the light-emitting means. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the second light-transmitting member is mounted on the light-transmitting member.
【請求項7】 前記透光性部材は、少なくとも前記座標
入力画面に拡散する凹レンズを有する第1透光性部材
と、前記座標入力画面に集光するための凸レンズ特性を
有する第2透光性部材とを備え、 前記第1透光性部材と前記第2透光性部材でズームレン
ズ機構を構成することを特徴とする請求項1に記載の座
標入力ペン。
7. The light-transmitting member has a first light-transmitting member having at least a concave lens that diffuses to the coordinate input screen, and a second light-transmitting member having a convex lens characteristic for condensing light on the coordinate input screen. The coordinate input pen according to claim 1, further comprising a member, wherein the first light-transmitting member and the second light-transmitting member constitute a zoom lens mechanism.
【請求項8】 前記透光性部材は、照射光学特性の異な
る交換可能な複数の透光性部材で構成されることを特徴
とす請求項1に記載の座標入力ペン。
8. The coordinate input pen according to claim 1, wherein the translucent member is constituted by a plurality of exchangeable translucent members having different irradiation optical characteristics.
JP15663599A 1998-11-05 1999-06-03 Coordinate input pen Pending JP2000347806A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15663599A JP2000347806A (en) 1999-06-03 1999-06-03 Coordinate input pen
US09/433,069 US6664954B1 (en) 1998-11-05 1999-11-03 Coordinate input indicator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15663599A JP2000347806A (en) 1999-06-03 1999-06-03 Coordinate input pen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000347806A true JP2000347806A (en) 2000-12-15

Family

ID=15631990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15663599A Pending JP2000347806A (en) 1998-11-05 1999-06-03 Coordinate input pen

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000347806A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013130978A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Sharp Corp Operating member having light-emitting portion, and input system equipped with the operating member
JP2016091399A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 セイコーエプソン株式会社 Electronic pen
JP2016529571A (en) * 2013-04-24 2016-09-23 オブシェストヴォ ス オグラニチェンノイ オトヴェトストヴェンノスチユ“ラボラトリヤ エランディス” Non-contact control method using polarization marker and composite for realizing the same
CN107844014A (en) * 2017-10-26 2018-03-27 周光义 A kind of Portable type recorder and its application method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013130978A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Sharp Corp Operating member having light-emitting portion, and input system equipped with the operating member
JP2016529571A (en) * 2013-04-24 2016-09-23 オブシェストヴォ ス オグラニチェンノイ オトヴェトストヴェンノスチユ“ラボラトリヤ エランディス” Non-contact control method using polarization marker and composite for realizing the same
JP2016091399A (en) * 2014-11-07 2016-05-23 セイコーエプソン株式会社 Electronic pen
CN107844014A (en) * 2017-10-26 2018-03-27 周光义 A kind of Portable type recorder and its application method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001075736A (en) Coordinate input device
JP3530758B2 (en) Pointer for inputting coordinates
JP4422851B2 (en) Coordinate input apparatus and method
JP3492180B2 (en) Coordinate input device
US8022928B2 (en) Free-space pointing and handwriting
US6847356B1 (en) Coordinate input device and its control method, and computer readable memory
JP2001075735A (en) Coordinate input device, its method and computer readable memory
US10268284B2 (en) Image display system
JP4697916B2 (en) Coordinate input device, control method therefor, and program
KR100349031B1 (en) A pen type light mouse device
US6664954B1 (en) Coordinate input indicator
JP2001022520A (en) Coordinate input device
JP2001075737A (en) Coordinate input device, its method and computer readable memory
JP4434381B2 (en) Coordinate input device
KR100469294B1 (en) The apparatus of pen-type optical mouse and controlling method thereof
JP2000347806A (en) Coordinate input pen
JP2002229726A (en) Coordinate input device
JP4612751B2 (en) Input / output integrated device
JP2002073267A (en) Coordinate input device
JP2000181627A (en) Indicating tool for coordinate input and coordinate input device
JP2002351612A (en) Coordinate input device, its control method and program
JP2000347805A (en) Coordinate input device and its control method, and computer-readable memory
JP2001051797A (en) Coordinate inputting device, its controlling method and computer readable memory
JP2000148392A (en) Indication tool for coordinate input
JP2000207118A (en) Coordinate input indicator

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20031219