JP2001014104A - Information input/detection/display device - Google Patents

Information input/detection/display device

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JP2001014104A
JP2001014104A JP18666599A JP18666599A JP2001014104A JP 2001014104 A JP2001014104 A JP 2001014104A JP 18666599 A JP18666599 A JP 18666599A JP 18666599 A JP18666599 A JP 18666599A JP 2001014104 A JP2001014104 A JP 2001014104A
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JP
Japan
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light
detection
input
coordinate
display device
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Application number
JP18666599A
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Japanese (ja)
Inventor
Takuro Sekiya
卓朗 関谷
Katsuyuki Omura
克之 大村
Takao Inoue
隆夫 井上
Hiromasa Shimizu
弘雅 清水
Sadao Takahashi
禎郎 高橋
Susumu Okada
岡田  進
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication of JP2001014104A publication Critical patent/JP2001014104A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the fatigue of the eyes of a user by making the surface of the part to be in the visual angle of the user of an outer frame part non- glossy. SOLUTION: A coordinate input/detection/display unit 40 is composed of plural light emitting/receiving means and detects the two-dimensional coordinates of the plane or near plane of a light interrupting means by the presence/absence of the light interrupting means inside the optical path of the emitted/received light. The unit 40 is composed of an image input means for fetching the coordinate input/detection area of the plane or near plane and converts the area of a part of information fetched by the image input means to two-dimensional coordinate information. For the unit 40, the surface of the outer frame part 40B of the display surface 40A is made non-glossy and thus, reflected light from the part does not enter the eyes of the user and the fatigue of the eyes of the user is reduced.

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、座標入力/検出装
置に関し、特に、パーソナルコンピュータ等において、
情報の入力や選択をするためにペン等の指示部材や指等
によって指示された座標位置を検出するいわゆるタッチ
パネル方式の座標入力/検出装置に関する。この座標入
力/検出装置は、電子黒板や大型のディスプレイと共に
一体化して、情報入力/検出/表示装置として利用され
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input / detection device, and more particularly, to a personal computer or the like.
The present invention relates to a so-called touch panel type coordinate input / detection device that detects a coordinate position specified by a pointing member such as a pen, a finger, or the like in order to input or select information. This coordinate input / detection device is used as an information input / detection / display device integrated with an electronic blackboard and a large display.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、座標検出装置としては、ペンで座
標入力面を押さえた時、あるいはペンが座標入力面に接
近した時に、静電又は電磁誘導によって電気的な変化を
検出するものがある。また、他の方式として、特開昭6
1−239322号公報で知られているような超音波方
式のタッチパネル座標検出装置がある。これは簡単にい
うと、パネル上に送出された表面弾性波をパネルに触れ
ることによりその表面弾性波を減衰させ、その位置を検
出するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a coordinate detecting device, there is an apparatus which detects an electric change by electrostatic or electromagnetic induction when a coordinate input surface is pressed by a pen or when the pen approaches a coordinate input surface. . Another method is disclosed in
There is an ultrasonic touch panel coordinate detecting device as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-239322. In simple terms, the surface acoustic wave transmitted onto the panel is touched to the panel to attenuate the surface acoustic wave and its position is detected.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、静電又は電磁
誘導によって座標位置を検出するものでは、座標入力面
に電気的なスイッチ機能を有するため、製造コストが高
く、また、ペンと本体とをつなぐケーブルが必要である
ため操作性に難点があった。また、超音波方式のもので
は、指入力を前提としているため、パネル上で吸収を伴
うような材質(柔らかく弾力性を伴う)でペン入力を行
わせ直線を描いた場合、押した時点では安定な減衰が得
られるが、ペンを移動するとき十分な接触が得られず、
直線が切れてしまう。そこで、十分な接触を得るには、
ペンを必要以上の力で押し付けてしまう。するとペンの
移動に伴い、ペンの持つ弾力性のため応力を受け歪を生
じ、移動中に復帰させる力が働く。そのため、一旦ペン
入力時に曲線を描こうとすると、ペンを抑える力が弱く
なり歪を元へ戻す力が優るため復帰して安定な減衰が得
られないため、入力が途絶えたと判断してしまう。この
ためにペン入力としては信頼性が確保できないという問
題を有する。
However, in the method of detecting a coordinate position by electrostatic or electromagnetic induction, since the coordinate input surface has an electric switch function, the manufacturing cost is high, and the pen and the main body are connected. Since a connecting cable was required, there was a difficulty in operability. In addition, since the ultrasonic method is based on the premise of finger input, when a pen input is performed with a material that absorbs on the panel (soft and elastic) and a straight line is drawn, it is stable when pressed. But there is not enough contact when moving the pen,
The straight line breaks. So, to get enough contact,
The pen is pressed with excessive force. Then, with the movement of the pen, a stress is received due to the elasticity of the pen to generate a strain, and a force for returning during the movement is exerted. Therefore, once an attempt is made to draw a curve at the time of pen input, the force for holding down the pen is weakened, and the force for restoring distortion is excellent, so that it is not possible to obtain a stable attenuation and it is determined that the input has been interrupted. For this reason, there is a problem that reliability cannot be ensured as pen input.

【0004】しかしながら、このような従来技術が保有
する問題についても、先に本出願人が特願平10−12
7035号として提案したものや、特開平5−1736
99号公報に開示されているもの、あるいは、特開平9
−319501号公報に開示されているもの、さらに
は、先に本出願人が特願平10−230960号として
提案したもの等、に代表される光学式の座標検出装置、
あるいは、画像入力手段を利用した座標検出装置によっ
て解消され、比較的簡単な構成により、タッチパネル型
の座標検出装置が実現できる。
[0004] However, regarding the problems of the prior art as described above, the present applicant has previously filed Japanese Patent Application No. 10-12.
No. 7035 and Japanese Patent Application Laid-Open
No. 99, Japanese Unexamined Patent Publication No.
-319501, and further, an optical coordinate detection device represented by the applicant of the present invention as Japanese Patent Application No. 10-230960,
Alternatively, the problem is solved by a coordinate detection device using image input means, and a touch panel type coordinate detection device can be realized with a relatively simple configuration.

【0005】近年、このような座標検出装置は、パーソ
ナルコンピュータ等の普及にともない、情報の入力や選
択をするための有力なツールとして位置付けられ、上記
各公報に開示されたもの以外にも鋭意検討されつつある
が、本格的な実用化に向けていまだ解決されねばならな
い課題が多々存在する。
In recent years, with the spread of personal computers and the like, such a coordinate detection device has been positioned as a powerful tool for inputting and selecting information, and has been studied diligently in addition to those disclosed in the above publications. However, there are many issues that need to be solved for full-scale practical application.

【0006】そのうちの1つの課題として、このような
光学式の座標入力,検出装置,あるいはカメラの如き画
像入力手段を利用した座標入力,検出装置と表示手段を
組み合わせた情報入力/検出/表示装置において表示面
から視覚的に情報を得る際に表示面以外から不要な情報
が視界に入ってきて目が疲れるという問題がある。
One of the problems is such an optical coordinate input and detection device, or a coordinate input using image input means such as a camera, and an information input / detection / display device combining a detection device and a display means. However, when information is visually obtained from the display surface, there is a problem that unnecessary information comes into view from a portion other than the display surface, causing eyestrain.

【0007】(発明の目的)本発明は、このような光学
式の座標入力/検出装置、あるいは、カメラの如き画像
入力手段を利用した座標入力/検出装置と表示手段を組
み合わせた情報入力/検出/表示装置に関するものであ
り、第1及び第2の発明は、このような装置を使用する
使用者の目の疲労を軽減すること、第3の発明は、この
ような第1,第2の発明を実現するための具体的な構成
を提案すること、第4の発明は、さらに別の提案をする
ことにある、を目的としてなされたものである。
The object of the present invention is to provide such an optical coordinate input / detection device, or information input / detection combining a coordinate input / detection device using image input means such as a camera and display means. The first and second inventions reduce the eye fatigue of a user using such a device, and the third invention relates to the first and second inventions. The fourth invention has been made for the purpose of proposing a specific configuration for realizing the invention, and for making a further proposal.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、複数
の発光手段と複数の受光手段とよりなり、これらの発光
/受光の光路内の光遮断手段の有無により、該光遮断手
段の平面もしくはほぼ平面の2次元座標を検出する座標
入力/検出装置、もしくは、平面もしくはほぼ平面の座
標入力/検出領域を取り込む画像入力手段とよりなり、
該画像入力手段により取り込まれた情報のうちの一部の
領域を2次元座標情報に変換する手段とよりなる座標入
力/検出装置と、該座標入力/検出装置によって入力/
検出された座標にもとづいて所定の位置に情報を表示す
る表示装置とを前記座標入力/検出装置の座標入力/検
出面と前記表示装置の表示面とを組み合わせた情報入力
/検出/表示装置において、前記表示装置の表示面外枠
部分の使用者の視角に入る部分の表面性状が非光沢性で
あるようにしたものである。
The invention according to claim 1 comprises a plurality of light-emitting means and a plurality of light-receiving means, and the presence or absence of the light-blocking means in the light path for light emission / reception depends on the presence of the light-blocking means. A coordinate input / detection device for detecting a two-dimensional coordinate of a plane or a substantially plane, or image input means for capturing a coordinate input / detection area of a plane or a substantially plane,
A coordinate input / detection device comprising means for converting a part of the information taken in by the image input means into two-dimensional coordinate information;
An information input / detection / display device combining a coordinate input / detection surface of the coordinate input / detection device and a display surface of the display device, the display device displaying information at a predetermined position based on the detected coordinates. The outer surface of the display device has a non-glossy surface property at a portion of the display surface outside the frame which is within the viewing angle of the user.

【0009】請求項2の発明は、複数の発光手段と複数
の受光手段とよりなり、これらの発光/受光の光路内の
光遮断手段の有無により、該光遮断手段の平面もしくは
ほぼ平面の2次元座標を検出する座標入力/検出装置、
もしくは、平面もしくはほぼ平面の座標入力/検出領域
を取り込む画像入力手段とよりなり、該画像入力手段に
より取り込まれた情報のうちの一部の領域を2次元座標
情報に変換する手段とよりなる座標入力/検出装置と、
該座標入力/検出装置によって入力/検出された座標に
もとづいて所定の位置に情報を表示する表示装置とを前
記座標入力/検出装置の座標入力/検出面と前記表示装
置の表示面とを組み合わせた情報入力/検出/表示装置
において、該情報入力/検出/表示装置は、情報入力/
検出/表示装置ユニットと該ユニットを保持する保持部
材と、前記座標情報等を処理するコントロールユニット
等から構成され、前記保持部材の使用者の視角に入る部
分の表面性状が非光沢性であるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of light emitting means and a plurality of light receiving means. Coordinate input / detection device for detecting dimensional coordinates,
Alternatively, the coordinates include image input means for capturing a plane or substantially plane coordinate input / detection area, and means for converting a part of the information captured by the image input means into two-dimensional coordinate information. An input / detection device;
A display device for displaying information at a predetermined position based on the coordinates input / detected by the coordinate input / detection device is combined with a coordinate input / detection surface of the coordinate input / detection device and a display surface of the display device. In the information input / detection / display device, the information input / detection / display device includes an information input / detection / display device.
It is composed of a detection / display device unit, a holding member for holding the unit, a control unit for processing the coordinate information and the like, and the surface properties of a portion of the holding member that enters the user's viewing angle are non-glossy. It was made.

【0010】請求項3の発明は、上記第1,2のいずれ
かの情報入力/検出/表示装置において、前記非光沢性
は、表面を非鏡面状態とすることにより得られたもので
あるようにしたものである。請求項4の発明は、上記請
求項1乃至3のいずれか1項の情報入力/検出/表示装
置において、前記使用者の視角に入る部分の色を、非白
色系としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the information input / detection / display device according to any one of the first and second aspects, the non-glossy property is obtained by making the surface non-mirror. It was made. According to a fourth aspect of the present invention, in the information input / detection / display device according to any one of the first to third aspects, a color of a portion entering the viewing angle of the user is a non-white color.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】最初に、本発明が適用される光学
式の座標入力、検出装置の第1の例について、その原理
を説明する。図1は、本発明が適用される光学式の座標
入力,検出装置の1例を示す図である。座標入力領域3
は四角形の形状をなし、電子的に画像を表示するディス
プレイ表面やマーカー等のペンで書き込むホワイトボー
ドなどが考えられる。この座標入力領域3上を光学的に
不透明な材質からなるユーザの手指やペン,指示棒など
指示手段で触った場合を考える。このときの指示手段の
座標2を検出することがこのような光学式の座標入力装
置の目的である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the principle of a first example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied will be described. FIG. 1 is a diagram showing an example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied. Coordinate input area 3
Has a square shape, and may be a display surface for electronically displaying an image or a whiteboard written with a pen such as a marker. It is assumed that the user touches the coordinate input area 3 with pointing means such as a finger, a pen, and a pointing stick made of an optically opaque material. It is an object of such an optical coordinate input device to detect the coordinate 2 of the pointing means at this time.

【0012】座標入力領域3の上方両端に受発光手段1
が装着されている。受発光手段1からは座標入力領域に
向けて、L1,L2,…Lnの光ビームの束(プローブ
光)が照射されている。実際には、点光源81から広が
る座標入力面に平行な面に沿って進行する扇形板状の光
波である。座標入力領域3の周辺部分には、再帰性反射
部材4が再帰反射面を座標入力領域3の中央に向けて装
着されている。
Light receiving and emitting means 1 are provided at both upper ends of the coordinate input area 3.
Is installed. A bundle of light beams L1, L2,... Ln (probe light) is emitted from the light emitting / receiving means 1 toward the coordinate input area. Actually, it is a fan-shaped plate-like light wave traveling along a plane parallel to the coordinate input plane spread from the point light source 81. A retroreflective member 4 is attached to the periphery of the coordinate input area 3 with the retroreflective surface facing the center of the coordinate input area 3.

【0013】再帰性反射部材4は入射した光を、入射角
度によらずに同じ方向に反射する特性をもった部材であ
る。例えば、受発光手段1から発した扇形板状の光波の
うちある一つのビームL12に注目すると、ビームL1
2は再帰性反射部材4によって反射されて再び同じ光路
を再帰反射光L11として受発光手段1に向かって戻る
ように進行する。受発光手段1には、後に述べる受光手
段が設置されており、プローブ光L1〜Lnのそれぞれ
に対して、その再帰光が受発光手段に再帰したかどうか
を判断することができる。
The retroreflective member 4 is a member having a characteristic of reflecting incident light in the same direction regardless of the incident angle. For example, when focusing on one beam L12 among the fan-shaped plate-like light waves emitted from the light emitting / receiving means 1, the beam L1
Numeral 2 is reflected by the retroreflecting member 4 and travels back to the light receiving / emitting means 1 along the same optical path as the retroreflected light L11 again. The light receiving / emitting means 1 is provided with a light receiving means, which will be described later, and can determine whether or not the returning light has returned to the light receiving / emitting means for each of the probe lights L1 to Ln.

【0014】いま、ユーザーが手で位置2を触った場合
を考える。このときプローブ光L10は位置2で手に遮
られて再帰性反射部材4には到達しない。従って、プロ
ーブ光L10の再帰光は受発光手段1には到達せず、プ
ローブ光L10に対応する再帰光が受光されないことを
検出することによって、プローブ光L10の延長線(直
線L)上に指示物体が挿入されたことを検出することが
できる。同様に図1の右上方に設置された受発光手段1
からもプローブ光を照射し、プローブ光L13に対応す
る再帰光が受光されないことを検出することによって、
プローブ光L13の延長線(直線R)上に指示物体が挿
入されたことを検出することができる。直線Lおよび直
線Rを求めることができれば、この交点座標を演算によ
り算出することにより、指示手段が挿入された座標2を
得ることができる。
Now, consider the case where the user touches position 2 with his hand. At this time, the probe light L10 is blocked by the hand at the position 2 and does not reach the retroreflective member 4. Therefore, by detecting that the return light of the probe light L10 does not reach the light receiving / emitting means 1 and that the return light corresponding to the probe light L10 is not received, an instruction is given on the extension line (straight line L) of the probe light L10. It is possible to detect that an object has been inserted. Similarly, the light receiving and emitting means 1 installed at the upper right of FIG.
By irradiating the probe light from and detecting that the return light corresponding to the probe light L13 is not received,
It is possible to detect that the pointing object has been inserted on the extension line (straight line R) of the probe light L13. If the straight line L and the straight line R can be obtained, the coordinates 2 at which the indicating means is inserted can be obtained by calculating the intersection coordinates by calculation.

【0015】次に、受発光手段1の構成とプローブ光L
1からLnのうち、どのプローブ光が遮断されたかを検
出する機構について説明する。図2に受発光手段1の内
部の構造の概略を示す。図2は図1の座標入力面に取り
付けられた受発光手段1を、座標入力面3に垂直な方向
から見た図である。ここでは、簡単のため、座標入力面
3に平行な2次元平面で説明を行う。受発光手段1の概
略の構成では、点光源81,集光レンズ51および受光
素子50から構成される。点光源81は光源から見て受
光素子50と反対の方向に扇形に光を射出するものとす
る。点光源81から射出された扇形の光は矢印53,5
8,その他の方向に進行するビームの集合であると考え
る。53方向に進行したビームは再帰性反射部材4で反
射されて反射光54となり、集光レンズ51を通り、受
光素子50上の位置57に到達する。また、進行方向5
8に沿って進行したビームは再帰性反射部材4によって
反射されて反射光59となり、受光素子50上の位置5
6に到達する。このように、点光源81から発し、再帰
性反射部材4で反射され、同じ経路を戻ってきた光は、
集光レンズ51の作用によって、それぞれ受光素子50
上のそれぞれ異なる位置に到達する。従って、ある位置
に指示手段が挿入され、あるビームが遮断されると、そ
のビームに対応する受光素子50上の点に光が到達しな
くなる。よって、受光素子50上の光強度の分布を調べ
ることによって、どのビームが遮られたかを知ることが
できる。
Next, the structure of the light receiving / emitting means 1 and the probe light L
A mechanism for detecting which of the probe lights 1 to Ln has been blocked will be described. FIG. 2 schematically shows the internal structure of the light receiving / emitting means 1. FIG. 2 is a diagram of the light emitting / receiving unit 1 attached to the coordinate input surface of FIG. 1 when viewed from a direction perpendicular to the coordinate input surface 3. Here, for simplicity, the description will be made on a two-dimensional plane parallel to the coordinate input surface 3. The schematic configuration of the light receiving / emitting means 1 includes a point light source 81, a condenser lens 51, and a light receiving element 50. The point light source 81 emits light in a fan shape in a direction opposite to the light receiving element 50 when viewed from the light source. The fan-shaped light emitted from the point light source 81 is indicated by arrows 53 and 5.
8. It is considered to be a set of beams traveling in other directions. The beam that has traveled in the 53 direction is reflected by the retroreflective member 4 to become reflected light 54, passes through the condenser lens 51, and reaches a position 57 on the light receiving element 50. In addition, the traveling direction 5
The beam traveling along 8 is reflected by the retroreflective member 4 to become reflected light 59,
Reach 6. Thus, the light emitted from the point light source 81, reflected by the retroreflective member 4, and returned on the same path is
Each of the light receiving elements 50
Reach different locations on the top. Therefore, when the pointing means is inserted at a certain position and a certain beam is cut off, the light does not reach the point on the light receiving element 50 corresponding to the beam. Therefore, by examining the distribution of the light intensity on the light receiving element 50, it is possible to know which beam is blocked.

【0016】図3で上記動作を詳しく説明する。図3で
受光素子50は集光レンズ51の焦点面に設置されてい
るものとする。点光源81から図3の右側に向けて発し
た光は再帰性反射部材4によって反射され同じ経路を戻
ってくる。従って、点光源81の位置に再び集光する。
集光レンズ51の中心は、点光源位置と一致するように
設置する。再帰性反射部材か4から戻った再帰光は集光
レンズ51の中心を通るので、レンズ後方(受光素子
側)に対称の経路で進行する。
The above operation will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 3, it is assumed that the light receiving element 50 is installed on the focal plane of the condenser lens 51. Light emitted from the point light source 81 toward the right side in FIG. 3 is reflected by the retroreflective member 4 and returns along the same path. Therefore, the light is condensed again at the position of the point light source 81.
The center of the condenser lens 51 is installed so as to coincide with the position of the point light source. The return light returning from the retroreflective member 4 passes through the center of the condenser lens 51, and thus travels in a symmetrical path behind the lens (light receiving element side).

【0017】このとき、受光素子50上の光強度分布を
考える。2に示す位置に指示手段が挿入されていなけれ
ば、受光素子50上の光強度分布はほぼ一定であるが、
図3に示すように2の位置に光を遮る指示手段が挿入さ
れた場合、ここを通過するビームは遮られ、受光素子5
0上では位置Dnの位置に、光強度が弱い領域が生じる
(暗点)。この位置Dnは遮られたビームの出射/入射
角θnと対応しており、Dnを検出することによりθnを
知ることができる。すなわち、θnはDnの関数とし
て、 θn=arctan(Dn/f) …式(1) と表すことができる。ここで、特に図1左上方の受発光
手段1におけるθnをθnL、DnをDnLと置き換え
る。
At this time, the light intensity distribution on the light receiving element 50 is considered. If the indicating means is not inserted at the position shown in FIG. 2, the light intensity distribution on the light receiving element 50 is almost constant,
As shown in FIG. 3, when the indicator for blocking light is inserted at the position 2, the beam passing therethrough is blocked, and the light receiving element 5 is blocked.
On 0, an area where the light intensity is weak occurs at the position of the position Dn (dark spot). This position Dn corresponds to the emission / incidence angle θn of the shielded beam, and θn can be known by detecting Dn. That is, θn can be expressed as θn = arctan (Dn / f) (1) as a function of Dn. Here, in particular, θn in the light receiving / emitting means 1 at the upper left of FIG. 1 is replaced with θnL, and Dn is replaced with DnL.

【0018】さらに、図4において、受発光手段1と座
標入力領域3との幾何学的な相対位置関係の変換gによ
り、指示手段の位置2と座標入力手段3とのなす角θL
は、式(1)で求められるDnLの関数として、 θL=g(θnL) …式(2) ただし、 θnL=arctan(DnL/f) と表すことができる。
Further, in FIG. 4, the angle .theta.L between the position 2 of the pointing means and the coordinate input means 3 is obtained by the conversion g of the geometric relative positional relationship between the light receiving / emitting means 1 and the coordinate input area 3.
Is a function of DnL obtained by Expression (1), and θL = g (θnL) Expression (2) where θnL = arctan (DnL / f).

【0019】同様に、図1右上方の受発光手段1につい
ても同様の説明により、上記式のL記号をR記号に置き
換えて、右側の受発光手段1と座標入力領域3との幾何
学的な相対位置関係の変換hにより、 θR=h(θnR) …式(3) ただし、 θnR=arctan(DnR/f) と表すことができる。
Similarly, for the light receiving / emitting means 1 at the upper right of FIG. 1, the L symbol in the above equation is replaced with an R symbol, and the geometrical relationship between the right light receiving / emitting means 1 and the coordinate input area 3 is obtained. By the conversion h of the relative positional relationship, θR = h (θnR) Expression (3) where θnR = arctan (DnR / f).

【0020】ここで座標入力領域3上の、受発光手段の
取り付け間隔を図4に示すwとし、原点と座標を図4に
示すようにとれば、座標入力領域3上の指示手段で指示
した点2の座標(x,y)は、 x=w tanθR/(tanθL+tanθR) …式(4) y=w tanθL・tanθR/(tanθL+tanθR)…式(5) となる。このようにx,yは、DnL,DnRの関数と
して表すことができる。すなわち、左右の受発光手段1
上の受光素子50上の暗点の位置DnL,DnRを検出
し、受発光手段の幾何学的配置を考慮することにより、
指示手段で指示した点2の座標を検出することができ
る。
If the mounting interval of the light receiving and emitting means on the coordinate input area 3 is w shown in FIG. 4 and the origin and the coordinates are as shown in FIG. The coordinates (x, y) of the point 2 are as follows: x = w tan θR / (tan θL + tan θR) Expression (4) y = w tan θL · tan θR / (tan θL + tan θR) Expression (5) Thus, x and y can be represented as functions of DnL and DnR. That is, the left and right light emitting / receiving means 1
By detecting the positions DnL and DnR of the dark spots on the upper light receiving element 50 and considering the geometrical arrangement of the light receiving and emitting means,
The coordinates of the point 2 designated by the designation means can be detected.

【0021】次に、座標入力領域、例えば、ディスプレ
イの表面などに前で説明した光学系を設置する実施例を
示す。図5は、図1,図2で述べた左右の受発光手段1
のうち一方を、ディスプレイ3の表面へ設置した場合の
実施例である。図5の3はディスプレイ面の断面を示し
ており、図2で示したy軸の負から正に向かう方向に見
たものである。また、図5のAおよびBは、説明のため
視点を図に示したように変えて表示したものである。受
発光手段のうち発光手段について説明する。光源83と
してレーザーダイオード,ピンポイントLEDなどスポ
ットをある程度絞ることが可能な光源を用いる。光源8
3からディスプレイ面3に垂直に発した光はシリンドリ
カルレンズ84によってx方向にのみコリメートされ
る。このコリメートは後にハーフミラー87で折り返さ
れた後、ディスプレイ面と垂直な方向には平行光として
配光するためである。シリンドリカルレンズ84を出た
後、該シリンドリカルレンズ84とは曲率の分布が直交
する2枚のシリンドリカルレンズ85,86で図5のy
方向に対して集光される。図5のA部分はこの様子を説
明するためにシリンドリカルレンズ群の配置と光束の集
光状態を視点をz軸に対して回転しx方向から見たもの
である。
Next, an embodiment will be described in which the optical system described above is installed in a coordinate input area, for example, on the surface of a display. FIG. 5 shows the left and right light emitting / receiving means 1 described with reference to FIGS.
This is an embodiment in which one of them is installed on the surface of the display 3. 3 in FIG. 5 shows a cross section of the display surface when viewed in the direction from the negative to the positive y-axis shown in FIG. FIGS. 5A and 5B are views in which the viewpoint is changed as shown in the figure for the sake of explanation. The light emitting means among the light receiving and emitting means will be described. As the light source 83, a light source such as a laser diode or a pinpoint LED that can narrow the spot to some extent is used. Light source 8
Light emitted perpendicularly from 3 to the display surface 3 is collimated by the cylindrical lens 84 only in the x direction. This is because the collimator is turned back by the half mirror 87 and then distributed as parallel light in a direction perpendicular to the display surface. After exiting the cylindrical lens 84, the two cylindrical lenses 85 and 86 whose curvature distribution is orthogonal to the cylindrical lens 84 are used as y in FIG.
Light is collected in the direction. Part A in FIG. 5 illustrates the arrangement of the cylindrical lens groups and the state of condensing the light flux when the viewpoint is rotated about the z-axis and viewed from the x direction in order to explain this situation.

【0022】このシリンドリカルレンズ群の作用によ
り、線状に集光した領域がシリンドリカルレンズ86の
後方に形成される。ここにy方向に狭くx方向に細長い
スリット82を挿入する。すなわち、スリット位置に線
状の二次光源81を形成する。二次光源81から発した
光はハーフミラー87で折り返され、ディスプレイ面3
の垂直方向には広がらず平行光で、ディスプレイ面3と
平行方向には二次光源81を中心に扇形状に広がりなが
ら、ディスプレイ面3に沿って進行する。進行した光は
ディスプレイ周辺端に設置してある再帰性反射部材4で
反射されて、同様の経路でハーフミラー87方向(矢印
C)に戻る。ハーフミラー87を透過した光は、ディス
プレイ面3に平行に進みシリンドリカルレンズ51を通
り受光素子50に入射する。
By the action of the cylindrical lens group, a linearly focused area is formed behind the cylindrical lens 86. Here, a slit 82 narrow in the y direction and elongated in the x direction is inserted. That is, the linear secondary light source 81 is formed at the slit position. The light emitted from the secondary light source 81 is folded back by the half mirror 87, and the display surface 3
Is parallel light without spreading in the vertical direction, and travels along the display surface 3 while spreading in a fan shape around the secondary light source 81 in the direction parallel to the display surface 3. The light that has traveled is reflected by the retroreflective member 4 provided at the peripheral edge of the display, and returns to the half mirror 87 (arrow C) along a similar path. The light transmitted through the half mirror 87 travels parallel to the display surface 3, passes through the cylindrical lens 51, and enters the light receiving element 50.

【0023】このとき、二次光源81とシリンドリカル
レンズ51はハーフミラー87に対して共役な位置関係
にある(図5のD)。従って、二次光源81は図3の光
源81に対応し、シリンドリカルレンズ51は図3のレ
ンズ51に対応する。また、図5のB部分は受光側のシ
リンドリカルレンズと受光素子を視点を変えてz軸方向
から見たものであり、図3のレンズ51,受光素子50
に対応する。
At this time, the secondary light source 81 and the cylindrical lens 51 have a conjugate positional relationship with respect to the half mirror 87 (D in FIG. 5). Accordingly, the secondary light source 81 corresponds to the light source 81 in FIG. 3, and the cylindrical lens 51 corresponds to the lens 51 in FIG. 5 shows the cylindrical lens and the light receiving element on the light receiving side viewed from the z-axis direction while changing the viewpoint. The lens 51 and the light receiving element 50 shown in FIG.
Corresponding to

【0024】次に、本発明が適用される光学式の座標入
力,検出装置の第2の例について、その原理を説明す
る。図6は、代表的な光学式の座標入力装置であり、図
6に示す如く、水平方向にXm個配置された例えば発光
ダイオード(LED)11と、これに1対1に対応して
対向配置されたXm個の例えばフォトトランジスタ12
と、垂直方向にYn個配置されたLED13と、これに
1対1に対応して対向配置されたYn個のフォトトラン
ジスタ14とにより、座標検出領域3を形成する。そし
て、この座標検出領域3内の例えばタッチ部分15にタ
ッチ入力が行なわれると、タッチ部分15を通る光路が
遮ぎられるため、その遮断光路にあるフォトトランジス
タ12,14の受光光量が低下する。そこで、受光光量
が低下したフォトトランジスタ12,14の位置を平均
し、タッチ座標の位置16を算出する。
Next, the principle of a second example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied will be described. FIG. 6 shows a typical optical coordinate input device. As shown in FIG. 6, for example, light emitting diodes (LEDs) 11 arranged Xm in the horizontal direction and opposed to each other in a one-to-one correspondence. Xm of, for example, phototransistors 12
And Yn LEDs 13 arranged in the vertical direction, and Yn phototransistors 14 opposed to each other in a one-to-one manner to form a coordinate detection area 3. Then, when a touch input is performed on, for example, the touch portion 15 in the coordinate detection area 3, the light path passing through the touch portion 15 is blocked, so that the amount of light received by the phototransistors 12 and 14 in the cut light path decreases. Therefore, the positions of the phototransistors 12 and 14 in which the amount of received light has decreased are averaged to calculate the position 16 of the touch coordinates.

【0025】次に、本発明が適用される光学式の座標入
力,検出装置の第3の例についてその原理を説明する。
図7は、光学式の座標検出装置の第3の例の構成図であ
る。ここでは、四角形状の平面板である座標入力面3の
隣接する2つの角(k1,k2)に、発光検出装置2
1,22を固定して設置する。この2つの発光検出装置
21,22から座標入力面3上に光が発射される。一
方、利用者は、位置指示棒、すなわち、ペン24で座標
入力面3上の任意の位置を指し示す。
Next, the principle of a third example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 7 is a configuration diagram of a third example of the optical coordinate detection device. Here, two adjacent corners (k1, k2) of the coordinate input surface 3, which is a quadrangular flat plate, are placed
1 and 22 are fixedly installed. Light is emitted from the two light emission detection devices 21 and 22 onto the coordinate input surface 3. On the other hand, the user points to an arbitrary position on the coordinate input surface 3 with the position pointing stick, that is, the pen 24.

【0026】このとき、発光検出装置21,22は、発
光検出装置21,22から発せられた光のうちペン24
で反射して発光検出装置21,22に戻ってきた光を検
出して、ペン24の位置座標を算出する。発光検出装置
21,22は、どちらも同じ構成を持つものを用い、発
光部21A,22Aと、受光角度検出部21B,22B
とから構成される。ここで、発光検出装置21,22
は、発光部から発光される光の発光光軸と、受光角度検
出部の受光光軸とがどちらも座標入力面の基準点23の
方向を向くように、座標入力面3に対して設置される。
なお、発光検出装置は、前記した発光・検出手段に相当
し、発光部は発光手段に、受光角度検出部は角度検出手
段に相当する。
At this time, the light emission detecting devices 21 and 22 are connected to the pen 24 of the light emitted from the light emission detecting devices 21 and 22.
The light which is reflected by and returns to the light emission detection devices 21 and 22 is detected, and the position coordinates of the pen 24 are calculated. The light emission detecting devices 21 and 22 have the same configuration, and include light emitting units 21A and 22A and light receiving angle detecting units 21B and 22B.
It is composed of Here, the light emission detection devices 21 and 22
Is installed with respect to the coordinate input surface 3 so that the light emitting optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the light receiving optical axis of the light receiving angle detecting unit both face the reference point 23 of the coordinate input surface. You.
The light emission detecting device corresponds to the light emission / detection unit described above, the light emitting unit corresponds to the light emitting unit, and the light receiving angle detection unit corresponds to the angle detection unit.

【0027】図7において、座標入力面3の角k1と基
準点23とを結ぶ線分a1、座標入力面の角k2と基準
点23とを結ぶ線分a2の方向を発光検出装置21,2
2それぞれの発光光軸及び受光光軸とする。ここで,線
分a1,a2は、座標入力面3の角を45°に2等分す
る方向とする。また、座標入力面3の角k2を原点
(0,0)とし、座標入力面3上の位置を横方向をY
軸、縦方向をX軸とするX−Y座標系で表わすものとす
る。
In FIG. 7, the direction of a line segment a1 connecting the angle k1 of the coordinate input surface 3 and the reference point 23 and the direction of a line segment a2 connecting the angle k2 of the coordinate input surface and the reference point 23 are determined by the light emission detecting devices 21 and 21.
Two light-emitting optical axes and light-receiving optical axes. Here, the line segments a1 and a2 are directions in which the angle of the coordinate input surface 3 is bisected into 45 °. The angle k2 of the coordinate input surface 3 is defined as the origin (0, 0), and the position on the coordinate input surface 3 is defined as Y in the horizontal direction.
The axis and the vertical direction are represented by an XY coordinate system with the X axis.

【0028】図8に、発光検出装置21,22の一実施
例の構成の概念図を示す。ここで、発光検出装置のうち
発光部21A,22Aは、光源(LED)5(5A,5
B)と光学レンズ6(6A,6B)とから構成される。
光学レンズ6は、像の一方向の倍率のみを変えることを
特徴とするシリンドリカルレンズ、又は、像の一方向の
倍率のみを変え、しかも、入射角度による倍率の変化が
無いことを特徴とするトロイダルレンズを利用する。ま
た、発光検出装置のうち受光角度検出部21B,22B
は,PSD7(7A,7B)とシリンドリカルレンズ8
(8A,8B)とから構成される。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing the configuration of one embodiment of the light emission detecting devices 21 and 22. Here, the light emitting units 21A and 22A of the light emission detecting device are light sources (LED) 5 (5A, 5A).
B) and an optical lens 6 (6A, 6B).
The optical lens 6 is a cylindrical lens that changes only the magnification in one direction of the image, or a toroidal that changes only the magnification in one direction of the image and does not change the magnification due to the incident angle. Use a lens. In addition, the light receiving angle detecting units 21B and 22B of the light emission detecting device
Is the PSD 7 (7A, 7B) and the cylindrical lens 8
(8A, 8B).

【0029】LED5(5A,5B)から発せられた光
は、その直前に配置される光学レンズ6(6A,6B)
によって、座標入力面3と平行なビームとなるように集
光される。すなわち、図12に示すように、座標入力面
3と垂直な方向の光を光学レンズ6(6A,6B)によ
って座標入力面3と平行になるように集光し、さらに、
座標入力面3と平行な扇形状のビームとなるようにす
る。このように、扇形状のビームに集光すれば、集光し
ない時に比べてより有効に光を利用できるため、位置検
出の信頼性の向上が図れる。ここで、LED5(5A,
5B)としては、可視光線を発光するものでもよいが、
赤外線(波長890nm)を発光するL2656(浜松
ホトニクス社製)を使用するものとする。また、光学レ
ンズ6(6A,6B)としては、座標入力面3と垂直な
方向の長さが10mm、座標入力面3と平行で赤外光の
発光光軸と垂直な方向の長さが10mm程度の大きさ
で、焦点距離6mm程度のものを用いる。さらに、光学
レンズの焦点位置にLED5(5A,5B)の発光点が
くるように固定配置する。
The light emitted from the LED 5 (5A, 5B) is transmitted to an optical lens 6 (6A, 6B) disposed immediately before the light.
Thereby, the light is condensed so as to become a beam parallel to the coordinate input surface 3. That is, as shown in FIG. 12, light in a direction perpendicular to the coordinate input surface 3 is condensed by the optical lens 6 (6A, 6B) so as to be parallel to the coordinate input surface 3, and further,
A fan-shaped beam parallel to the coordinate input surface 3 is formed. As described above, when the light is condensed into a fan-shaped beam, the light can be used more effectively than when the light is not condensed, so that the reliability of position detection can be improved. Here, LED5 (5A,
5B) may emit visible light,
L2656 (manufactured by Hamamatsu Photonics) that emits infrared light (wavelength 890 nm) is used. The optical lens 6 (6A, 6B) has a length of 10 mm in a direction perpendicular to the coordinate input surface 3 and a length of 10 mm in a direction parallel to the coordinate input surface 3 and perpendicular to the emission optical axis of the infrared light. The size is about 6 mm and the focal length is about 6 mm. Furthermore, the LED 5 (5A, 5B) is fixedly arranged so that the light emitting point of the LED 5 (5A, 5B) comes to the focal position of the optical lens.

【0030】受光角度検出部21B,22Bを構成する
シリンドリカルレンズ8(8A,8B)は、図8に示す
ように、ペン24からの反射光を、座標入力面3と平行
な方向に集光するように配置される。そして、集光した
スポット光はPSD7(7A,7B)に受光される。P
SD7(7A,7B)は、図8に示すように、座標入力
面3と平行な方向に細長い構造とし、受光面は入射光を
電気信号に変換するためのPN接合面となっている。
As shown in FIG. 8, the cylindrical lenses 8 (8A, 8B) constituting the light-receiving angle detectors 21B, 22B condense the reflected light from the pen 24 in a direction parallel to the coordinate input surface 3. Are arranged as follows. Then, the focused spot light is received by the PSD 7 (7A, 7B). P
As shown in FIG. 8, the SD 7 (7A, 7B) has an elongated structure in a direction parallel to the coordinate input surface 3, and the light receiving surface is a PN junction surface for converting incident light into an electric signal.

【0031】また、PSD7(7A,7B)は、受光面
の両端には、電流を取り出すための出力端子(S1
2)が設けられ、受光点S0と出力端子までの距離に反
比例した電流(I1,I2)が、この出力端子から出力さ
れる。この電流(I1,I2)をA/D変換し、マイクロ
コンピュータによって演算することによって、受光点S
0の位置が特定でき、さらにはペン24からの反射光の
受光角度を計算することができる。この演算処理を行う
制御回路については後述する。PSD7(7A,7B)
としては、座標入力面3と平行な方向の受光面の長さが
13mm、座標入力面3と垂直な方向の長さが1mm程
度のものを用いればよい。たとえば、浜松ホトニクス社
製のS3270を用いることができる。
The PSD 7 (7A, 7B) has a light receiving surface.
Output terminals (S1,
STwo) Is provided, and the light receiving point S0And the distance to the output terminal
Proportional current (I1, ITwo) Is output from this output terminal.
It is. This current (I1, ITwo) Is A / D converted to micro
The light receiving point S is calculated by a computer.
0Of the light reflected from the pen 24 can be specified.
The light receiving angle can be calculated. Perform this operation
The control circuit will be described later. PSD7 (7A, 7B)
The length of the light receiving surface in the direction parallel to the coordinate input surface 3 is
13 mm, the length in the direction perpendicular to the coordinate input surface 3 is about 1 mm
What is necessary is just to use. For example, Hamamatsu Photonics
S3270 can be used.

【0032】図10に、シリンドリカルレンズ8(8
A,8B)とPSD7(7A,7B)の具体的な配置例
を示す。ここで、シリンドリカルレンズ8は、座標入力
面3及びPSD7の受光面と平行な方向の長さを10m
m、座標入力面3と垂直な方向の長さを10mm程度と
したものを用い、シリンドリカルレンズ8の光学的中心
位置とPSD7の受光面との距離が6。5mmとなるよ
うに配置する。また、ペン24からの反射光が直接PS
D7の受光面へ入力しないように、シリンドリカルレン
ズ8の周囲に黒色ABS等の材料で作ったマスク(斜線
にて示す)9を配置する。
FIG. 10 shows a cylindrical lens 8 (8
A, 8B) and a specific arrangement example of PSDs 7 (7A, 7B). Here, the cylindrical lens 8 has a length of 10 m in a direction parallel to the coordinate input surface 3 and the light receiving surface of the PSD 7.
m, the length in the direction perpendicular to the coordinate input surface 3 is about 10 mm, and the distance between the optical center position of the cylindrical lens 8 and the light receiving surface of the PSD 7 is 6.5 mm. Also, the reflected light from the pen 24 is directly
A mask (shown by oblique lines) 9 made of a material such as black ABS is arranged around the cylindrical lens 8 so as not to enter the light receiving surface of D7.

【0033】さらに、シリンドリカルレンズ8の焦点距
離は、ペン24からの反射光の入射角度の違いによりレ
ンズとPSD7との距離が変化するため、このレンズ8
の中心とPSD7の受光面との距離の最大値maxと最
小値minとの間であればよい。たとえば、図10の場
合は、max=9.2mm,min6.5mmとなるの
で、焦点距離が9mm程度のシリンドリカルレンズ8を
用いればよい。なお、前記したマスク9の座標入力面3
に平行な方向の長さは、PSD7の受光面の長さ(=1
3mm)よりも大きければよいが、たとえば、図10の
場合には、15mm程度あればよい。
Further, the focal length of the cylindrical lens 8 changes because the distance between the lens and the PSD 7 changes due to the difference in the incident angle of the reflected light from the pen 24.
May be between the maximum value max and the minimum value min of the distance between the center of the pixel 7 and the light receiving surface of the PSD 7. For example, in the case of FIG. 10, since max = 9.2 mm and min 6.5 mm, a cylindrical lens 8 having a focal length of about 9 mm may be used. Note that the coordinate input surface 3 of the mask 9 described above is used.
Is the length of the light receiving surface of the PSD 7 (= 1
3 mm), for example, in the case of FIG. 10, it may be about 15 mm.

【0034】図8に示した実施例では、ペン24からの
反射光をスポット光にしぼるために、シリンドリカルレ
ンズ8を用いる構成を示したが、これに限定されるもの
ではなく、図9に示すように、シリンドリカルレンズ8
の代わりに、微小な透過孔10Aを一つ有するアパーチ
ャー10を用いてもよい。図9に、アパーチャー10を
用いた発光検出手段21,22の構成の概念図を示す。
この実施例の場合には、ペン24からの反射光のうち、
透過孔10Aを通過した光のみがスポット光としてPS
D7の受光点S0に受光される。アパーチャー10とし
ては、黒色ABS等の材料で作られた薄い板を用いれば
よい。
In the embodiment shown in FIG. 8, the configuration in which the cylindrical lens 8 is used to focus the reflected light from the pen 24 to the spot light is shown. However, the present invention is not limited to this, and is shown in FIG. As shown, the cylindrical lens 8
Instead of this, an aperture 10 having one minute transmission hole 10A may be used. FIG. 9 shows a conceptual diagram of the configuration of the light emission detecting means 21 and 22 using the aperture 10.
In the case of this embodiment, of the reflected light from the pen 24,
Only light that has passed through the transmission hole 10A is PS
Is received by the light receiving point S 0 of D7. As the aperture 10, a thin plate made of a material such as black ABS may be used.

【0035】図11に、アパーチャー10とPSD7の
具体的な配置例を示す。ここで、図10と同様に、PS
D7の受光面の長さを13mmとした場合、PSD7の
受光面からその半分の距離6.5mmだけ離れた位置
に、PSD7の受光面とアパーチャーの表面とが平行に
なるようにアパーチャー10を配置する。また、アパー
チャー10の大きさは、ペン24からの反射光がPSD
7の受光面に直接入射しないように、PSD7の受光面
よりも大きいことが好ましい。たとえば、PSDの受光
面の大きさ13mm×1mmに対して、アパーチャー1
0の大きさは15mm×3mm程度とすることができ
る。透過孔10Aは、座標入力面3と平行な方向ではP
SD7の受光面の長さ(13mm)よりも短く、座標入
力面3と垂直な方向ではPSD7の受光面の長さ(1m
m)よりも長くする。たとえば、図11に示すように、
2mm×2mmの大きさとすることができる。
FIG. 11 shows a specific arrangement example of the aperture 10 and the PSD 7. Here, as in FIG.
Assuming that the length of the light receiving surface of D7 is 13 mm, the aperture 10 is arranged at a position which is half the distance from the light receiving surface of PSD7 by 6.5 mm so that the light receiving surface of PSD7 is parallel to the surface of the aperture. I do. The size of the aperture 10 is such that the reflected light from the pen 24 is PSD
7 is preferably larger than the light receiving surface of the PSD 7 so as not to directly enter the light receiving surface of the PSD 7. For example, for the size of the light receiving surface of the PSD of 13 mm × 1 mm, the aperture 1
The size of 0 can be about 15 mm × 3 mm. In the direction parallel to the coordinate input surface 3, the transmission hole 10A
The length of the light receiving surface of the PSD 7 (1 m) is shorter than the length of the light receiving surface of the SD 7 (13 mm) and in the direction perpendicular to the coordinate input surface 3.
m). For example, as shown in FIG.
The size can be 2 mm × 2 mm.

【0036】なお、図8,図9には、発光検出装置の概
念図を示したが、その構成要素(光源LED5,光学レ
ンズ6,PSD7,シリンドリカルレンズ8又はアパー
チャー10)は、前記した配置関係を保って一つの筺体
に一体成型してもよい。ただし、発光部(LED5,光
学レンズ6)と受光角度検出部(PSD7,シリンドリ
カルレンズ8又はアパーチャー10)とは、互いに発
光、受光のじゃまにならないようにできるだけ近接させ
て配置させ、さらにLED5から出た赤外光の発光光軸
と、シリンドリカルレンズ8又はアパーチャー10によ
って受光される赤外光の受光光軸とが同一方向となるよ
うに配置させることが必要である。
FIGS. 8 and 9 show conceptual diagrams of the light emission detecting device. The components (the light source LED 5, the optical lens 6, the PSD 7, the cylindrical lens 8 or the aperture 10) are arranged as described above. And may be integrally molded into one housing. However, the light emitting unit (LED 5, optical lens 6) and the light receiving angle detecting unit (PSD 7, cylindrical lens 8 or aperture 10) are arranged as close as possible to each other so as not to interfere with light emission and light reception. It is necessary to arrange the emitted light optical axis of the infrared light and the light receiving optical axis of the infrared light received by the cylindrical lens 8 or the aperture 10 in the same direction.

【0037】発光検出装置は、一体成型することによっ
て20mm×15mm×10mm程度の大きさとするこ
とができるので、回転モータを用いてビーム光をスキャ
ンして位置検出を行う場合よりも小型化が可能である。
The size of the light emission detecting device can be reduced to about 20 mm × 15 mm × 10 mm by being integrally molded, so that the size can be reduced as compared with the case where the position is detected by scanning the light beam using a rotary motor. It is.

【0038】図13に、LED5(5A,5B)及びP
SD7(7A,7B)の制御回路の構成ブロック図を示
す。この制御回路はLED5(5A,5B)の発光タイ
ミングの制御と、PSD7(7A,7B)から出力され
た電流(I1,I2)の演算を行うものである。同図に示
すように、制御回路は、MPU37を中心として、プロ
グラム及びデータを記憶するROM35,RAM36、
発光時間間隔を制御するためのタイマ38,インタフェ
ースドライバ39,A/Dコンバータ33A,33B及
びLEDドライバ34A,34Bがバス接続された構成
からなる。PSD7A,7Bから出力された電流
(I1,I2)を演算する回路として、PSDの出力端子
(S1,S2)に、アンプ31A,31Bアナログ演算回
路32A,32Bが図のように接続される。PSD7
A,7Bから出力された電流(I1,I2)は、アンプ3
1A,31Bに入力され、増幅される。そして増幅され
た電流信号は、アナログ演算回路32A,32BでI2
/(I1+I2)のような処理がされ、さらに、A/Dコ
ンバータ33A,33Bによってデジタル信号に変換さ
れてMPU37に渡される。この後、MPU37によっ
て受光角度及びペンの位置座標の演算が行われる。
FIG. 13 shows the LEDs 5 (5A, 5B) and P
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control circuit of SD7 (7A, 7B). The control circuit LED 5 (5A, 5B) and a control of emission timing of, and performs calculation of PSD 7 (7A, 7B) current output from (I 1, I 2). As shown in the figure, the control circuit mainly includes an MPU 37, a ROM 35 for storing programs and data, a RAM 36,
A timer 38 for controlling the light emission time interval, an interface driver 39, A / D converters 33A and 33B, and LED drivers 34A and 34B are connected by a bus. As circuits for calculating the currents (I 1 , I 2 ) output from the PSDs 7A, 7B, amplifiers 31A, 31B analog arithmetic circuits 32A, 32B are connected to the output terminals (S 1 , S 2 ) of the PSD as shown in the figure. Is done. PSD7
The currents (I 1 , I 2 ) output from A, 7B are
1A and 31B are input and amplified. Then, the amplified current signal is converted to I 2 by the analog operation circuits 32A and 32B.
A process such as / (I 1 + I 2 ) is performed, and further converted into digital signals by the A / D converters 33A and 33B and passed to the MPU 37. After that, the MPU 37 calculates the light receiving angle and the position coordinates of the pen.

【0039】なお、この制御回路は、一方の発光検出装
置と同一筺体に組み込んでもよく、また、別筺体として
座標入力面3の一部分に組み込んでもよい。また、イン
タフェースドライバ39を介してパソコン等に演算され
た座標データを出力するために出力端子を設けることが
好ましい。
This control circuit may be incorporated in the same housing as one of the light emission detecting devices, or may be incorporated in a part of the coordinate input surface 3 as a separate housing. It is preferable to provide an output terminal for outputting the calculated coordinate data to a personal computer or the like via the interface driver 39.

【0040】次に、図14に、この発明に用いる位置指
示棒であるペン24の先端部の形状の一実施例を示す。
ペン24は、いわゆる筆記具と同様の形状を有し、その
先端部24A、すなわち、発光検出装置21,22から
発せられた光が通過する領域24Aに、光を反射する構
造(再帰性反射部)25を備える。そして、特に、この
「光を反射する構造」25は、発光検出装置21,22
から発せられた光の入射方向と同一の方向に反射する再
帰性構造である。
Next, FIG. 14 shows an embodiment of the shape of the tip of the pen 24 which is a position indicating rod used in the present invention.
The pen 24 has a shape similar to a so-called writing instrument, and has a structure (retroreflective portion) that reflects light at its tip 24A, that is, a region 24A through which light emitted from the light emission detection devices 21 and 22 passes. 25. In particular, this “structure for reflecting light” 25 includes the light emission detecting devices 21 and 22.
It is a recursive structure that reflects in the same direction as the incident direction of the light emitted from.

【0041】図14には、その構造例としてペン24の
先端部が、多数のコーナーキューブから構成される形状
を示している。コーナーキューブは、図15に示したよ
うに、3つの平面鏡を互いに直角になるように組み合わ
せたものである。一般に、ガラスの立方体から一隅を切
りとった図の太い線で囲まれた部分が、コーナーキュー
ブ25として用いられる。このように構成されたコーナ
ーキューブ25では、入射光が3つの面で1回ずつ反射
された後に、反射光は正確に入射光の方向に戻ってい
く。
FIG. 14 shows, as an example of the structure, a shape in which the tip of the pen 24 is composed of a number of corner cubes. As shown in FIG. 15, the corner cube is a combination of three plane mirrors that are perpendicular to each other. In general, a portion surrounded by a thick line in a figure obtained by cutting one corner from a glass cube is used as the corner cube 25. In the corner cube 25 configured as described above, after the incident light is reflected once on each of the three surfaces, the reflected light accurately returns to the direction of the incident light.

【0042】たとえば、一辺の長さcを2mmとしたコ
ーナーキューブ25を、直径10mmのペンの先端部に
放射状に配置する。また、図14に示すように、隣り合
うコーナーキューブの向きを逆にして配置すると、一段
につき62個のコーナーキューブから構成でき、図14
のように3段構成とすると合計186個のコーナーキュ
ーブから構成できる。なお、反射光が入射光の方向に戻
るような構造としてコーナーキューブを用いるものを示
したが、反射光が入射光の方向に戻る再帰性を有するも
のであれば、他の構造を用いてもよい。
For example, a corner cube 25 having a side length c of 2 mm is radially arranged at the tip of a pen having a diameter of 10 mm. Further, as shown in FIG. 14, when the corner cubes adjacent to each other are arranged in the opposite direction, it is possible to form 62 corner cubes per stage.
In the case of a three-stage configuration as in the above, a total of 186 corner cubes can be configured. Although a structure using a corner cube as a structure in which reflected light returns in the direction of incident light has been described, other structures may be used as long as the structure has a recursive property in which reflected light returns in the direction of incident light. Good.

【0043】次に、この発明の座標検出装置におけるペ
ンの指示位置の検出原理について説明する。ここでは、
図7に示したように、2つの発光検出装置を用いた場合
について説明するが、3つ以上の発光検出装置を用いて
も同様のペン指示位置の検出が可能である。まず、図7
の座標入力面3上において、図14に示したペン24を
用いて適当な位置(X,Y)を指示したとする。このと
き、発光検出装置21の発光部21AのLED5Aから
出射された赤外光のうち線分p1方向に出た光はペン2
4に当たり、その反射光は同じ線分p1を逆に進み、受
光角度検出部21BのPSD7Aに受光される。同様
に、発光検出装置22の発光部22AのLED5Aから
出射された赤外光のうち線分p2の方向に出た光はペン
24に当たり、その反射光は同じ線分p2を逆に進み、
受光角度検出部22BのPSD7Bに受光される。PS
D7Bに受光された光は、図8等で示したように、PS
D7Bに対する入射角度によってPSDの受光面上の異
なる位置にスポット光を形成する。ここで、線分p2
は、座標入力面3の角k2を2等分する線分a2からθ
2の角度をなし、線分p1は、座標入力面3の角k1を
2等分する線分a1からθ1の角度をなすものとする。
Next, the principle of detecting the pointing position of the pen in the coordinate detecting device of the present invention will be described. here,
As shown in FIG. 7, the case where two light emission detection devices are used will be described. However, the same pen pointing position can be detected by using three or more light emission detection devices. First, FIG.
It is assumed that an appropriate position (X, Y) is designated on the coordinate input surface 3 using the pen 24 shown in FIG. At this time, of the infrared light emitted from the LED 5A of the light emitting unit 21A of the light emission detecting device 21, the light emitted in the direction of the line segment p1 is the pen 2
The reflected light travels on the same line segment p1 in the reverse direction, and is received by the PSD 7A of the light-receiving angle detection unit 21B. Similarly, out of the infrared light emitted from the LED 5A of the light emitting unit 22A of the light emission detection device 22, the light emitted in the direction of the line segment p2 hits the pen 24, and the reflected light travels in reverse on the same line segment p2,
The light is received by the PSD 7B of the light receiving angle detection unit 22B. PS
The light received by D7B is, as shown in FIG.
Spot light is formed at different positions on the light receiving surface of the PSD depending on the incident angle with respect to D7B. Here, the line segment p2
Is θ from the line segment a2 bisecting the angle k2 of the coordinate input surface 3.
2, and the line segment p1 forms an angle of θ1 from the line segment a1 that bisects the angle k1 of the coordinate input surface 3.

【0044】図16(A),図16(B)に、座標入力
面3と受光角度検出手段21Bを形成するシリンドリカ
ルレンズ8A及びPSD7Aとの位置関係の具体例を示
す。ここで、PSD7Aの受光面は、座標入力面3の2
辺と45°の角度をなす線分a1と垂直とする。すなわ
ち、シリンドリカルレンズ8Aの中心とPSD7Aの受
光面の中央とを結んだ線分a1が受光光軸及び発光光軸
と一致する。また、シリンドリカルレンズ8Aの中心と
PSD7Aの受光面の中央との距離をLとし、PSD7
Aの受光面の長さを2Lとする。
FIGS. 16A and 16B show a specific example of the positional relationship between the coordinate input surface 3 and the cylindrical lens 8A and the PSD 7A forming the light receiving angle detecting means 21B. Here, the light receiving surface of PSD 7A is the coordinate input surface 3
It is perpendicular to a line segment a1 forming an angle of 45 ° with the side. That is, a line segment a1 connecting the center of the cylindrical lens 8A and the center of the light receiving surface of the PSD 7A coincides with the light receiving optical axis and the light emitting optical axis. Also, let L be the distance between the center of the cylindrical lens 8A and the center of the light receiving surface of the PSD 7A,
The length of the light receiving surface of A is 2L.

【0045】今、ペン24からの反射光が線分p1を通
って、PSD7Aの中央位置からD1の距離だけ離れた
位置に受光したとする。また、PSD7Aの受光面の2
つの出力端子から得られる電流値をI1,I2とする。こ
のとき、電流と、PSDの受光位置とは次の関係が成立
する。 I1=I×(L−D1)/2L I2=I×(L+D1)/2L I=I+I(I:全電流) 従って、 L+D1=2L×I/(I1+I2) となる。
Now, it is assumed that the reflected light from the pen 24 passes through the line segment p1 and is received at a position D1 away from the central position of the PSD 7A. In addition, 2 of the light receiving surface of PSD7A
The current values obtained from the two output terminals are defined as I 1 and I 2 . At this time, the following relationship is established between the current and the light receiving position of the PSD. I 1 = I 0 × (L−D 1) / 2 L I 2 = I 0 × (L + D 1) / 2 L I 0 = I 1 + I 2 (I 0 : all currents) Therefore, L + D 1 = 2 L × I 2 / (I 1 + I 2 ).

【0046】すなわち、反射光の受光位置D1は、PS
D7Aで得られる電流値I1,I2から求められるが、図
13の制御回路のアンプ31A及びアナログ演算回路3
2Aによって計算される。ところで、図16(B)によ
り、D1/L=tanθ1という関係が成立するから、
反射光の入射角度θ1は、次式から求められる。 θ1=tan-1(D1/L)
That is, the light receiving position D1 of the reflected light is PS
D7A is obtained from the current values I 1 and I 2 obtained by D7A.
Calculated by 2A. By the way, according to FIG. 16B, the relationship of D1 / L = tan θ1 holds,
The incident angle θ1 of the reflected light is obtained from the following equation. θ1 = tan −1 (D1 / L)

【0047】同様にして、もう一方の発光検出装置22
の受光角度検出部22Bについても、PSDの中央から
の受光位置までの距離をD2とすると、次式によって、
反射光の入射角度θ2が求められる。 θ2=tan-1(D2/L) さらに、ペン24の指示位置(X,Y)は、2つの反射
光の入射角度θ1,θ2のなす線分a1,a2の交点と
なるので、次式より、θ1,θ2から指示位置(X,
Y)が求められる。 Y=Xtan(45°−θ2) Y=(A−X)tan(45°−θ1) ここで、Aは、図7に示すように、座標入力面3の横方
向の長さである。
Similarly, the other light emission detecting device 22
Also, assuming that the distance from the center of the PSD to the light receiving position is D2,
The incident angle θ2 of the reflected light is obtained. θ2 = tan −1 (D2 / L) Further, since the indicated position (X, Y) of the pen 24 is the intersection of the line segments a1 and a2 formed by the incident angles θ1 and θ2 of the two reflected lights, , Θ1, θ2 from the indicated position (X,
Y) is required. Y = Xtan (45 ° −θ2) Y = (AX) tan (45 ° −θ1) Here, A is the horizontal length of the coordinate input surface 3 as shown in FIG.

【0048】上記の連立方程式を解けば、ペン24によ
って指示された座標入力面3上の位置座標X,Yが求め
られる。なお、(θ1,θ2)及び(X,Y)は、定式
化されているので、ROMにこれらの数式をプログラム
化して組み込めば、MPU37の演算によって容易に求
めることができる。また、演算結果である(X,Y)の
座標値は、インタフェースドライバ39を介してパソコ
ン等へ転送され、ペンによる指示位置の表示や、指示位
置に対応するコマンド入力などの処理に利用できる。
By solving the above simultaneous equations, the position coordinates X and Y on the coordinate input surface 3 specified by the pen 24 are obtained. Since (θ1, θ2) and (X, Y) are formalized, if these formulas are programmed and incorporated in the ROM, they can be easily obtained by the calculation of the MPU 37. Further, the (X, Y) coordinate value as the calculation result is transferred to a personal computer or the like via the interface driver 39, and can be used for processing such as displaying the position indicated by the pen and inputting a command corresponding to the indicated position.

【0049】上記実施例では、2つの発光検出装置を用
いた例を示したが、両装置のLEDを同時に発光させる
と互いの赤外光が相手の装置内のPSDで検出されるお
それがあるので、LEDドライバ34によるLED5
(5A,5B)の発光制御は時分割して交互に行ない、
これと同期させて、PSD7(7A,7B)の電流検出
を行なうことが好ましい。たとえば、一方のLEDを発
光させ他方のLEDを消灯させた状態で、一方のLED
に対応するPSDの電流検出を行い、10msec後
に、逆に一方のLEDを消灯させ他方のLEDを発光さ
せた状態で、他方のLEDに対応するPSDの電流検出
を行うようにすることができる。すなわち、10mse
cごとに、交互に2つのLEDのうちどちらか一方を発
光させるようにすればよい。この制御は、MPU37が
タイマ38を用いて行う。このようにLED発光の時分
割制御をすれば、赤外光の誤検出もなくなり、ペン24
が移動する場合にも十分追従して位置検出が可能であ
る。
In the above embodiment, an example in which two light emission detection devices are used has been described. However, if the LEDs of both devices emit light at the same time, mutual infrared light may be detected by the PSD in the other device. So, LED5 by LED driver 34
The light emission control of (5A, 5B) is performed alternately in a time-sharing manner,
It is preferable to detect the current of PSD 7 (7A, 7B) in synchronization with this. For example, with one LED emitting light and the other LED turned off, one LED
, And after 10 msec, the current of the PSD corresponding to the other LED can be detected while one LED is turned off and the other LED emits light. That is, 10 mse
What is necessary is just to make one of two LEDs emit light alternately for every c. This control is performed by the MPU 37 using the timer 38. By performing the time-sharing control of the LED emission in this manner, erroneous detection of infrared light is also eliminated, and the pen 24
The position can be detected by sufficiently following the movement of.

【0050】なお、座標入力面3は、ペンで位置を指示
できる平面形状であればよく、特に、図7の実施例で示
したような四角形状に限定するものではなく、他の形状
でもかまわない。また、上記した実施例では、座標入力
面3として平面板を用いることを前提としていたが、こ
れに限定するものではなく、表示装置、たとえば、CR
TやLCDの表示画面を用いてもよい。CRTやLCD
を用いる場合は、表示光がPSD7に入射して誤検出さ
れる影響をなくすため、前記した赤外線発光LEDを用
いることが好ましく、PSD7としては赤外線発光LE
Dのピーク発光波長を検出することのできるものを用い
ることが好ましい。さらに、CRTやLCDから発生す
る赤外線が座標検出に悪影響を及ぼさないようにするた
め、PVC樹脂等で作られた赤外線カットフィルタを表
示画面上に配置することが好ましい。
The coordinate input surface 3 only needs to be a planar shape that can indicate a position with a pen, and is not particularly limited to the square shape as shown in the embodiment of FIG. 7, but may be another shape. Absent. Further, in the above-described embodiment, it is assumed that a plane plate is used as the coordinate input surface 3, but the present invention is not limited to this, and a display device, for example, a CR
A display screen of T or LCD may be used. CRT and LCD
In order to eliminate the effect of display light being incident on the PSD 7 and being erroneously detected, it is preferable to use the infrared light emitting LED described above.
It is preferable to use one that can detect the peak emission wavelength of D. Further, in order to prevent infrared rays generated from the CRT or the LCD from affecting the coordinate detection, it is preferable to arrange an infrared cut filter made of a PVC resin or the like on the display screen.

【0051】次に、本発明が適用される光学式の座標入
力/検出装置の第4の例として、画像入力手段を利用し
た座標検出装置について、その原理を説明する。図17
はこのような座標入力/検出装置の構成を示すブロック
図である。60は赤外線位置検出部、61,62は赤外
線位置検出部60内に配列された2つの赤外線CCDカ
メラであり、水平方向に距離Lの間隔をあけて配列され
ている。67は赤外線LED、68は赤外線LED67
からの赤外線を上方に向けて放射するようにその先端に
赤外線LED67を配置したペン型の座標入力部であ
る。
Next, as a fourth example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied, the principle of a coordinate detection device using image input means will be described. FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of such a coordinate input / detection device. Reference numeral 60 denotes an infrared position detecting unit, and 61 and 62 denote two infrared CCD cameras arranged in the infrared position detecting unit 60, which are arranged at an interval of a distance L in the horizontal direction. 67 is an infrared LED, 68 is an infrared LED 67
This is a pen-shaped coordinate input unit in which an infrared LED 67 is disposed at the tip of the pen-shaped coordinate input device so as to radiate infrared rays upward.

【0052】70はコントロール部、63はコントロー
ル部70において生成され赤外線位置検出部60の赤外
線CCDカメラ61,62に入力されるリセット信号、
64はコントロール部70において生成され赤外線CC
Dカメラ61,62に入力され垂直走査のための垂直ク
ロック信号、65はコントロール部70において生成さ
れ赤外線CCD61,62に入力される水平走査のため
の水平クロック信号で、赤外線CCDカメラ61,62
はリセット信号63,垂直クロック信号64,水平クロ
ック信号65の入力に応じてX−Y方向の走査を開始す
る。
Reference numeral 70 denotes a control unit; 63, a reset signal generated by the control unit 70 and input to the infrared CCD cameras 61, 62 of the infrared position detection unit 60;
Numeral 64 denotes an infrared CC generated by the control unit 70.
A vertical clock signal 65 input to the D cameras 61 and 62 for vertical scanning, and 65 is a horizontal clock signal generated by the control unit 70 and input to the infrared CCDs 61 and 62 for horizontal scanning. The infrared CCD cameras 61 and 62
Starts scanning in the X-Y direction in response to the input of the reset signal 63, the vertical clock signal 64, and the horizontal clock signal 65.

【0053】66A,66Bは赤外線CCDカメラ6
1,62より出力される映像信号である。71はリセッ
ト信号63を発生するリセット信号回路、72は垂直ク
ロック信号64を発生する垂直クロック回路、73は水
平クロック信号65を発生する水平クロック回路であ
る。74A,74Bは映像信号66A,66Bをもとに
波形のピークを検出し水平クロック信号65の周期にあ
わせてピーク信号を発生するピーク検出回路である。
又、75A,75Bは、ピーク検出回路74A,74B
から得られたピーク検出信号である。
66A and 66B are infrared CCD cameras 6
1 and 62. Reference numeral 71 denotes a reset signal circuit for generating a reset signal 63; 72, a vertical clock circuit for generating a vertical clock signal 64; and 73, a horizontal clock circuit for generating a horizontal clock signal 65. 74A and 74B are peak detection circuits that detect the peak of the waveform based on the video signals 66A and 66B and generate a peak signal in accordance with the cycle of the horizontal clock signal 65.
75A and 75B are peak detection circuits 74A and 74B.
5 is a peak detection signal obtained from.

【0054】76は座標位置を算出する演算回路で、7
7は演算回路76により算出された座標位置をコンピュ
ータ(図示せず)に送信するインターフェース回路であ
る。また、78は演算回路76により算出された座標位
置を表示する表示回路である。また、図示していない
が、赤外線位置検出部60の撮影範囲以外にペン型の座
標入力部68が位置すると、警告音等を発生する音声回
路部を備えることにより、操作性を向上させることがで
きる。また、赤外線CCDカメラ61,62にレンズ倍
率調整回路部又は焦点距離調整回路部を設けることによ
り、原稿サイズの大きさ、入力精度の要求又は作業スペ
ースに応じて解像度,検出範囲を設定でき、操作性を向
上させることができる。
Reference numeral 76 denotes an arithmetic circuit for calculating a coordinate position.
An interface circuit 7 transmits the coordinate position calculated by the arithmetic circuit 76 to a computer (not shown). Reference numeral 78 denotes a display circuit for displaying the coordinate position calculated by the arithmetic circuit 76. Although not shown, when the pen-shaped coordinate input unit 68 is located outside the imaging range of the infrared position detection unit 60, the operability can be improved by providing an audio circuit unit that generates a warning sound and the like. it can. By providing a lens magnification adjustment circuit or a focal length adjustment circuit in the infrared CCD cameras 61 and 62, the resolution and detection range can be set according to the size of the document, the demand for input accuracy, or the work space. Performance can be improved.

【0055】なお、本実施例ではコントロール部70を
赤外線位置検出部60と別体に構成したが、前述の各回
路を小型化することにより、コントロール部70を赤外
線位置検出部60に一体化することも可能である。
In the present embodiment, the control unit 70 is formed separately from the infrared position detecting unit 60. However, the control unit 70 is integrated with the infrared position detecting unit 60 by reducing the size of each circuit described above. It is also possible.

【0056】以上のように構成された座標入力装置につ
いて、図18を用いてその動作を説明する。図18は本
発明の一実施例の座標入力装置の信号波形を示すタイミ
ングチャートである。まず、リセット信号63,垂直ク
ロック信号64,水平クロック信号65が同時に2つの
赤外線CCDカメラ61,62に入力される。これらの
入力信号により、赤外線位置検出部60は、2つの赤外
線CCDカメラ61,62からの映像信号66A,66
Bをコントロール部70に入力する。通常の赤外線CC
Dカメラ61,62でこのペン型の座標入力部68を撮
影するとペン自体が撮影されるが、露出を絞った赤外線
CCDカメラ61,62で撮影すると、赤外線LED6
7の発光部のみが撮影され、他の物は撮影されず黒色と
なる。
The operation of the coordinate input device configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a timing chart showing signal waveforms of the coordinate input device according to one embodiment of the present invention. First, a reset signal 63, a vertical clock signal 64, and a horizontal clock signal 65 are simultaneously input to two infrared CCD cameras 61, 62. In response to these input signals, the infrared position detector 60 causes the video signals 66A, 66A from the two infrared CCD cameras 61, 62 to be transmitted.
B is input to the control unit 70. Normal infrared CC
When the pen-shaped coordinate input unit 68 is photographed by the D cameras 61 and 62, the pen itself is photographed.
Only the light emitting portion 7 is photographed, and the other objects are not photographed and are black.

【0057】従って、それぞれの赤外線CCDカメラ6
1,62の映像信号66A,66Bには赤外線LED6
7の位置に相当するところに、強いピーク信号69A,
69Bが現れる。そこで、それぞれのピーク信号69
A,69Bはピーク検出回路74A,74Bで検出さ
れ、ピーク検出信号75A,75Bとして演算回路76
に送信される。また、演算回路76では、コントロール
部70のROM(図示せず)にあらかじめ計算された変
換テーブル(図示せず)により、赤外線CCDカメラ6
1,62にピーク信号69A,69Bが現れたところが
赤外線CCDカメラ61,62の基準となる原点から何
度の角度の位置にあるかが判るので、その2つの角度情
報と2つの赤外線CCDカメラ61,62の距離Lによ
りペン型の座標入力部68の座標位置を計算することが
できる。この得られた座標位置をインターフェース回路
77を介してコンピュータ等にデータを送信し、表示画
面(図示せず)等に表示される。
Therefore, each infrared CCD camera 6
The infrared LED 6 is used for the video signals 66A and 66B of
7, a strong peak signal 69A,
69B appears. Therefore, each peak signal 69
A and 69B are detected by the peak detection circuits 74A and 74B, and are calculated as peak detection signals 75A and 75B by the arithmetic circuit 76.
Sent to. The arithmetic circuit 76 uses the conversion table (not shown) calculated in advance in a ROM (not shown) of the control unit 70 to store the infrared CCD camera 6.
Since it is known how many angles the peak signals 69A, 69B appear in the infrared CCD cameras 1 and 62 from the reference origin of the infrared CCD cameras 61 and 62, the two angle information and the two infrared CCD cameras 61 , 62, the coordinate position of the pen-shaped coordinate input unit 68 can be calculated. The obtained coordinate position is transmitted to a computer or the like via the interface circuit 77 and displayed on a display screen (not shown) or the like.

【0058】以上のように動作する座標入力装置につい
て、図19を用いて座標位置の算出方法を説明する。2
つの赤外線CCDカメラ61,62により、赤外線LE
D67を備えたペン型の座標入力部68の位置を示すピ
ーク検出信号75A,75Bが検出され、リセット信号
63からの垂直クロック信号64の位置と,水平クロッ
ク信号65の位置により赤外線CCDカメラ61,62
における2次元座標(x1,y1),(x2,y2)が
求められる。
With respect to the coordinate input device operating as described above, a method of calculating a coordinate position will be described with reference to FIG. 2
Infrared LE by two infrared CCD cameras 61 and 62
Peak detection signals 75A and 75B indicating the position of the pen-shaped coordinate input unit 68 having D67 are detected, and the infrared CCD camera 61 and the infrared CCD camera 61 are determined based on the position of the vertical clock signal 64 from the reset signal 63 and the position of the horizontal clock signal 65. 62
Are obtained at (x1, y1) and (x2, y2).

【0059】ここで、各座標の原点は適宜決定される
が、ここでは各赤外線CCDカメラ61,62の撮影範
囲の左下隅を原点にとる。これから、赤外線CCDカメ
ラ61,62における赤外線LED67の原点からの角
度α,βは以下の数式より求められる。 α=tan−1(y1/x1) β=tan−1(y2/x2)
Here, the origin of each coordinate is determined as appropriate. Here, the origin is set at the lower left corner of the photographing range of each of the infrared CCD cameras 61 and 62. From this, the angles α and β from the origin of the infrared LED 67 in the infrared CCD cameras 61 and 62 can be obtained from the following equations. α = tan −1 (y1 / x1) β = tan −1 (y2 / x2)

【0060】これらの数式から2つの赤外線CCDカメ
ラ61,62からの赤外線LED67のペンの角度α,
βが算出できる。ここで、1つの赤外線CCDカメラ6
1の位置を原点にとり、2つの赤外線CCDカメラ6
1,62の距離をLとすると、図19に示すように、直
線(a),(b)の式は以下の数式で表される。 (a):y=(tanα)×x (b):y=(tan(π−β))×(x−L)
From these equations, the pen angle α, of the infrared LED 67 from the two infrared CCD cameras 61, 62,
β can be calculated. Here, one infrared CCD camera 6
Taking the position 1 as the origin, two infrared CCD cameras 6
Assuming that the distance between 1 and 62 is L, the equations of the straight lines (a) and (b) are represented by the following equations as shown in FIG. (A): y = (tan α) × x (b): y = (tan (π−β)) × (x−L)

【0061】これらの2つの連立一次方程式を解くこと
により赤外線LED67のペン型の座標入力部68の座
標位置を算出できる。ここで、演算回路76の演算速度
を上げるために、角度α,βによる座標位置の算出のた
めの変換テーブルを設けることにより、即座に座標位置
を求めることができ、スムーズな図形等の入力ができ
る。
By solving these two simultaneous linear equations, the coordinate position of the pen-shaped coordinate input section 68 of the infrared LED 67 can be calculated. Here, in order to increase the calculation speed of the calculation circuit 76, by providing a conversion table for calculating the coordinate position based on the angles α and β, the coordinate position can be immediately obtained, and input of a smooth figure or the like can be performed. it can.

【0062】以上のように、上述のような電子カメラの
如き画像入力手段を利用した座標検出装置によれば、タ
ブレット盤等を作業台等におく必要がなく、作業台のあ
る空間を利用して図形等の入力において正確に座標位置
を検出することができるので、作業台等の有効活用がで
きる。また、原稿等が束ねてあっても、その上で図形等
の位置入力作業を行うことができる。又、原稿に図面等
が記載されていた場合、レンズ倍率調整回路部等により
原稿のサイズに合わせて撮影範囲を可変設定でき、解像
度の設定ができるので、操作性,利便性を向上させるこ
とができる。
As described above, according to the coordinate detecting device using the image input means such as the electronic camera as described above, it is not necessary to place the tablet board or the like on the worktable or the like, and it is possible to use the space where the worktable is located. Thus, since the coordinate position can be accurately detected in inputting a figure or the like, the work table or the like can be effectively used. Further, even if originals and the like are bundled, a position input operation of a figure or the like can be performed thereon. Further, when a drawing or the like is described in the document, the photographing range can be variably set according to the size of the document and the resolution can be set by a lens magnification adjusting circuit section, so that operability and convenience are improved. it can.

【0063】以上、光学式の座標入力/検出装置、ある
いはカメラの如き画像入力手段を利用した座標入力/検
出装置について、その原理を説明したが、前述のように
本発明は、このような座標入力/検出装置と、CRT,
LCD,プラズマディスプレイ等の表示装置と組み合わ
せ、座標入力/検出装置によって入力/検出された座標
にもとづいて所定の位置に情報を表示する情報入力/検
出/表示装置に関するものである。
The principle of the optical coordinate input / detection device or the coordinate input / detection device utilizing the image input means such as a camera has been described above. Input / detection device, CRT,
The present invention relates to an information input / detection / display device that displays information at a predetermined position based on coordinates input / detected by a coordinate input / detection device in combination with a display device such as an LCD or a plasma display.

【0064】図20は、情報入力/検出/表示部材40
を、それを支える保持部材41,42、コントロールユ
ニット43等とともに示した側面図である。ただし、4
4は、情報入力/検出/表示部材40を保持部材41に
回動自在に支持する回動軸、40Aは、入力/検出/表
示面(前面)、43Aはスイッチ,キー等を示す。
FIG. 20 shows an information input / detection / display member 40.
FIG. 4 is a side view showing the supporting members 41, 42, the control unit 43, and the like for supporting the same. However, 4
Reference numeral 4 denotes a rotating shaft that rotatably supports the information input / detection / display member 40 on the holding member 41, 40A denotes an input / detection / display surface (front surface), and 43A denotes a switch, a key, and the like.

【0065】図21は、上述のような装置を実際に使用
している場面を示す。一般に、このような装置は、図2
1に示すように、情報入力/検出面および表示面は、床
に対して垂直もしくはおおよそ垂直になるように配置さ
れる。図中の左側の人間M1は、いわゆる操作者で、右
の椅子に座っている人間M2が、操作者によって入力さ
れた入力/検出情報に応じた表示情報を見ているところ
である。図では、操作している人間M1、椅子に座って
いる人間M2ともおのおの1名ずつであるが、かならず
しも1名であるわけではなく、もっと多くの人間が登場
してもよい。一般には、このような装置を介して会議な
どが行われ、通常は椅子に座っている人間が複数人存在
することが多い。
FIG. 21 shows a scene in which the above-described apparatus is actually used. Generally, such a device is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the information input / detection surface and the display surface are arranged to be perpendicular or approximately perpendicular to the floor. Left human M 1 in the figure, a so-called operator, human M 2 sitting in the right chair is where looking at the display information corresponding to the input / detection information entered by the operator. In the figure, the operating person M 1 and the sitting person M 2 are each one person. However, the number is not always one, and more people may appear. In general, a conference or the like is held via such a device, and usually there are many people who are sitting on a chair.

【0066】使用条件の1例を示す。椅子に座っている
人間M1は、例えば、この装置の前面から2〜10mの
位置で椅子に座ってこの装置(表示面)を見ながら会議
などを行う。2mよりも近くても良いが、あまり近づく
と1〜2名しかこの装置を見ることができないため、通
常は2m以上離れて2名以上で使用することが多い。逆
に、10mよりも離れてこの装置を使用すると表示面が
見づらくなりあまり好ましくない。
An example of usage conditions will be described. The person M 1 sitting in a chair, for example, holds a meeting at a position 2 to 10 m from the front of the device and holds a meeting while looking at the device (display surface). It may be closer than 2 m, but if it gets too close, only one or two people can see this device, so usually two or more people are more than two meters away. Conversely, if this device is used at a distance of more than 10 m, the display surface becomes difficult to see, which is not preferable.

【0067】通常、上述のような装置を介して会議など
が行われ、使用者、とりわけ表示面から情報を得るため
に表示面を見続ける使用者にとっては、目を酷使するこ
とになり、会議が長時間にわたる場合など大変疲労がと
もなうことになる。また、使用時間がそれほど長くない
場合であっても、目に負担はかかるのでできる限り見や
すいものが望まれる。
Normally, a conference or the like is held via the above-described apparatus, and the user, especially a user who continues to look at the display surface to obtain information from the display surface, is overworked with eyes. If you take a long time, you will be very tired. Further, even if the usage time is not so long, the burden on the eyes is increased.

【0068】本発明はかかる観点に鑑み、なされたもの
であり、長時間にわたる使用において、できる限り、使
用者の目に負担がかからないようにし、また、短時間で
あってもできるだけ見やすく、目に優しい情報入力/検
出/表示装置を提案するものである。
The present invention has been made in view of the above point of view, and it is intended to reduce the burden on the eyes of the user as much as possible when used for a long time. The present invention proposes a gentle information input / detection / display device.

【0069】図22は、情報入力/検出/表示部材4
0、すなわち、情報入力/検出/表示ユニット40とそ
れを支える保持部材41,42、コントロールユニット
43等を正面から見た図である。このような情報入力/
検出/表示装置においては、表示面40Aが目に優しい
ディスプレイ装置とするのが望ましい。例えば、ディス
プレイの輝度を調整できるようにし、必要以上にまぶし
くなくするとか、表示面背景色も目に優しい緑色系の色
を採用したりする等、色々な配慮をするのが望ましい。
FIG. 22 shows the information input / detection / display member 4
0, that is, a view of the information input / detection / display unit 40, the holding members 41 and 42 supporting the unit, the control unit 43, and the like as viewed from the front. Such information input /
In the detection / display device, it is desirable that the display surface 40A be a display device that is easy on the eyes. For example, it is desirable to make various considerations such as adjusting the brightness of the display so that the display is not dazzled more than necessary, or adopting a green color that is easy on the eyes as the background color of the display surface.

【0070】さらに、上記以外にも、例えば、本発明で
は、情報入力/検出/表示ユニットの外枠部分(表示面
外枠部分)40Bについて、少なくとも使用者(表示面
を見続ける使用者)が、表示面40Aを見ている最中
に、その視角に入る部分については、表示面の情報認識
に妨げにならないようにできるだけ、刺激のないものと
するようにしている。より具体的には、その表示面外枠
部分40Bの使用者の視角に入る部分の表面性状が非光
沢性であるようにしている。
Further, in addition to the above, for example, in the present invention, at least the user (the user who continues to look at the display surface) of the outer frame portion (display surface outer frame portion) 40B of the information input / detection / display unit. While viewing the display surface 40A, the portion entering the viewing angle is made as stimulating as possible so as not to hinder the information recognition of the display surface. More specifically, the surface property of the portion of the display surface outer frame portion 40B that enters the viewing angle of the user is non-glossy.

【0071】上述のように表示面外枠部分40Bを非光
沢とすることにより、使用者はその部分からの不必要な
反射光等を気にすることなく、表示面40Aの情報に集
中できるとともに、目の疲れも少なく、長時間使用して
いても疲れにくいというメリットがある。
As described above, by making the display surface outer frame portion 40B non-glossy, the user can concentrate on the information on the display surface 40A without worrying about unnecessary reflected light from that portion. There is a merit that the eyes are less tired and hard to be tired even after using for a long time.

【0072】さらに、また、本発明では、このような表
示面外枠部分40Bの他に、表示面近傍であって、使用
者が表示面を見ている最中に同時に使用者の視角に入っ
てくる他の部分である情報入力/検出/表示ユニットの
保持部材41,42や回動部44もその表面性状が非光
沢性であるようにしている。
Further, according to the present invention, in addition to the outer frame portion 40B as described above, the user enters the visual angle of the user near the display surface while the user is watching the display surface. The other parts that are coming, that is, the holding members 41 and 42 of the information input / detection / display unit and the rotating part 44 are also made to have a non-glossy surface property.

【0073】上述のように表面性状を非光沢性にする1
方法として、例えば、その表面を非鏡面の状態にすれば
よい。具体的には、表面粗さが1s以上になるように加
工する、もしくは、型成形で作る場合には、金型の表面
粗さをその程度に仕上げておけばよい。
As described above, to make the surface texture non-glossy
As a method, for example, the surface may be made non-mirror. Specifically, when processing is performed so that the surface roughness is 1 s or more, or when the surface is formed by molding, the surface roughness of the mold may be finished to that extent.

【0074】表面性状を非光沢性にする他の方法として
は、表示面外枠部分や支持部材等を構成する材料そのも
のを光を吸収しやすい黒色から緑色を基調とした非光沢
性の表面性状となるものを選べばよい。
Another method for making the surface texture non-glossy is to use a non-glossy surface texture based on black to green, which easily absorbs light, to constitute the outer frame portion of the display surface, the support member, and the like. What should I choose?

【0075】さらに、また、別の方法としては、つや消
し加工を行う方法もある。例えば、カメラ等の光学機器
に使用されるつや消し塗装が好適に用いることができ
る。またこの場合、つや消しが良好にできる塗料を使用
すれば、必ずしも黒色のつや消し塗料にしなくてもよ
く、灰色系,緑暗系であってもよい。
Further, as another method, there is a method of performing a matting process. For example, a matte coating used for an optical device such as a camera can be suitably used. Further, in this case, if a paint capable of excellent matting is used, it is not always necessary to use a black matte paint, and a gray or green-dark paint may be used.

【0076】本発明では、上述のように、使用者が表示
面を見ている最中に同時に使用者の視角に入ってくる表
示面以外の部分を、その表面性状を非光沢性,非鏡面の
状態にする、つや消し加工等を行うことにより、使用者
の目に優しい情報入力/検出/表示装置とすることがで
きる。
In the present invention, as described above, while the user is looking at the display surface, portions other than the display surface which come into the user's viewing angle at the same time are treated with a non-glossy, non-mirror surface. By performing the matting process or the like, the information input / detection / display device that is easy on the user's eyes can be provided.

【0077】上述のような情報入力/検出/表示装置は
一般に室内の会議室で使用されることが多いが、通常こ
のような会議室は、天井に多数の蛍光灯が配置されてい
ることが多く、その蛍光灯の反射光が、情報入力/検出
/表示装置の表示面以外の部分に反射して、使用者の目
に入ってきて、表示面が見にくくなったり、不快感を覚
えたり、目が疲れたりする。また、窓から入ってくる太
陽光も反射して同様に、使用しにくくなることもある。
しかしながら、本発明のように、それらの反射光が反射
しにくい表面性状とすることにより、そのような問題も
なく快適に使用できる。
The information input / detection / display device as described above is generally used in an indoor conference room, but such a conference room usually has many fluorescent lamps arranged on the ceiling. In many cases, the reflected light of the fluorescent lamp is reflected on a portion other than the display surface of the information input / detection / display device, and enters the user's eyes, making the display surface difficult to see or discomfort. My eyes get tired. Also, sunlight entering through the window may be reflected, making it difficult to use.
However, by using such a surface property that the reflected light is hardly reflected as in the present invention, it can be used comfortably without such a problem.

【0078】本発明では、さらに、使用者(表示面を見
続ける使用者)が表示面を見ている最中に、その視角に
入る部分については、表示面の情報認識に妨げにならな
いように、できるだけ刺激のないものとするようにする
ための他の例として、その表示面外枠部分や支持部材等
を非白色系の色にすることがあげられる。
Further, according to the present invention, while a user (a user who continues to look at the display surface) looks at the display surface, a portion that enters the viewing angle does not hinder information recognition on the display surface. As another example for minimizing irritation as much as possible, the display frame outer frame portion, the support member, and the like may be colored non-white.

【0079】周知のように、白は光を反射しやすいた
め、表示面外枠部分や支持部材等を白色にすると蛍光灯
の光や太陽光等が反射して、表示面が大変見にくくな
る、あるいは、その反射光による影響で、使用上の快適
さがなくなる。
As is well known, since white easily reflects light, if the outer frame portion of the display surface or the support member is made white, the light of the fluorescent lamp or sunlight is reflected, and the display surface becomes very difficult to see. Alternatively, the comfort in use is lost due to the influence of the reflected light.

【0080】本発明では、この点に鑑み、これらの色を
非白色系の色にするようにしている。具体的には、くら
い灰色,くらい茶色,緑暗色等である。特に緑系の色
は、目に優しく長時間視野に入っていてもつかれないと
いう効果がある。
In the present invention, in view of this point, these colors are set to non-white colors. Specifically, the color is light gray, light brown, dark green, and the like. In particular, the green color has an effect that it is gentle on the eyes and cannot be used even if it is in the field of view for a long time.

【0081】[0081]

【本発明の効果】請求項1に対応した効果 情報入力/検出/表示装置において、表示装置の表示面
外枠部分の使用者の視角に入る部分の表面性状が非光沢
性であるようにし、光を散乱させるようにしたので、蛍
光灯や太陽光が、それらの部分で反射して、使用者の目
に入ってきて、表示面が見にくくなったり、不快感を覚
えたり、目が疲れたりするということがなくなった。
According to the first aspect of the present invention, in the information input / detection / display device, the surface of a portion of the outer frame portion of the display device which is within the viewing angle of the user is non-glossy, Since the light is scattered, fluorescent light and sunlight are reflected by those parts and enter the user's eyes, making it difficult to see the display surface, feeling discomfort, and tired eyes. I have no longer to do it.

【0082】請求項2に対応した効果 情報入力/検出/表示装置において、表示装置の保持部
材の使用者の視角に入る部分の表面性状が非光沢性であ
るようにし、光を散乱させるようにしたので、蛍光灯や
太陽光が、それらの部分で反射して、使用者の目に入っ
てきて、表示面が見にくくなったり、不快感を覚えた
り、目が疲れたりするということがなくなった。
According to the second aspect of the present invention, in the information input / detection / display device, the surface of a portion of the holding member of the display device which is within the viewing angle of the user is made non-glossy to scatter light. As a result, fluorescent lights and sunlight were reflected from those areas and entered the user's eyes, preventing the display surface from becoming difficult to see, discomfort, and eyestrain. .

【0083】請求項3に対応した効果 情報入力/検出/表示装置において,表示装置の表示面
外枠部分の使用者の視角に入る部分、あるいは表示装置
の保持部材の使用者の視角に入る部分の表面性状を非鏡
面状態にし、光を反射しにくくしたので、蛍光灯や太陽
光が、それらの部分で反射して、使用者の目に入ってき
て、表示面が見にくくなったり、不快感を覚えたり、目
が疲れたりするということがなくなった。
In the information input / detection / display device according to the third aspect, a portion of the outer frame portion of the display surface of the display device which falls within the viewing angle of the user or a portion of the holding member of the display device which falls within the viewing angle of the user. The surface of the surface is made non-mirror, making it difficult to reflect light, so fluorescent light and sunlight are reflected by those parts and enter the user's eyes, making it difficult to see the display surface or discomfort I no longer remember and tired of my eyes.

【0084】請求項4に対応した効果 情報入力/検出/表示装置において、表示装置の表示面
外枠部分の使用者の視角に入る部分、あるいは表示装置
の保持部材の使用者の視角に入る部分の色を非白色系と
して光を吸収しやすくしたので、蛍光灯や太陽光が、そ
れらの部分で反射して、使用者の目に入ってきて、表示
面が見にくくなったり、不快感を覚えたり、目が疲れた
りするということがなくなった。
In the information input / detection / display device according to the fourth aspect, a portion of the outer frame portion of the display surface of the display device which falls within the viewing angle of the user or a portion of the holding member of the display device which falls within the viewing angle of the user. The non-white color makes it easier to absorb light, so fluorescent light and sunlight are reflected by those parts and enter the user's eyes, making the display surface difficult to see and discomfort. And no more tired eyes.

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

【図1】 本発明が適用される光学式の座標入力,検出
装置の1例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an optical coordinate input / detection device to which the present invention is applied.

【図2】 図1の座標入力面に取り付けられた受発光手
段を、座標入力面に垂直な方向から見た図である。
FIG. 2 is a diagram of a light emitting / receiving unit attached to the coordinate input surface of FIG. 1 as viewed from a direction perpendicular to the coordinate input surface.

【図3】 受発光手段の動作を詳しく説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the light receiving / emitting means in detail.

【図4】 受発光手段と座標入力領域との幾何学的な相
対位置関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a geometric relative positional relationship between a light receiving / emitting means and a coordinate input area.

【図5】 受発光手段を、ディスプレイの表面へ設置し
た場合の実施例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment in which the light receiving and emitting means is installed on the surface of the display.

【図6】 代表的な光学式の座標入力装置を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a typical optical coordinate input device.

【図7】 光学式の座標検出装置の第3の例の構成図で
ある。
FIG. 7 is a configuration diagram of a third example of the optical coordinate detection device.

【図8】 発光検出装置の一実施例の構成の概念図であ
る。
FIG. 8 is a conceptual diagram of a configuration of an embodiment of a light emission detection device.

【図9】 アパーチャーを用いた発光検出手段の構成の
概念図である。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a configuration of a light emission detecting unit using an aperture.

【図10】 シリンドリカルレンズとPSDの具体的な
配置例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a specific arrangement example of a cylindrical lens and a PSD.

【図11】 アパーチャーとPSDの具体的な配置例を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a specific arrangement example of apertures and PSDs.

【図12】 座標入力面と平行になるように集光し、さ
らに、座標入力面と平行な扇形状のビームを作成する場
合の例を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining an example in which light is condensed so as to be parallel to a coordinate input surface and a fan-shaped beam parallel to the coordinate input surface is created.

【図13】 LED及びPSDの制御回路の構成ブロッ
ク図である。
FIG. 13 is a configuration block diagram of a control circuit for an LED and a PSD.

【図14】 位置指示棒であるペンの先端部の形状の一
実施例を示す図である。
FIG. 14 is a view showing an embodiment of the shape of the tip of a pen which is a position indicating rod.

【図15】 3つの平面鏡を互いに直角になるように組
み合わせたコーナキュービックの例を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a corner cubic in which three plane mirrors are combined so as to be perpendicular to each other.

【図16】 座標入力面と受光角度検出手段を形成する
シリンドリカルレンズ及びPSDとの位置関係の具体例
を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a specific example of a positional relationship between a coordinate input surface, a cylindrical lens forming a light receiving angle detection unit, and a PSD.

【図17】 座標入力/検出装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a coordinate input / detection device.

【図18】 本発明の座標入力装置の信号波形を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 18 is a timing chart showing a signal waveform of the coordinate input device of the present invention.

【図19】 座標位置の算出方法を説明するための図で
ある。
FIG. 19 is a diagram for explaining a method of calculating a coordinate position.

【図20】 情報入力/検出/表示部材を、それを支え
る保持部材,コントロールユニット等とともに示した図
である。
FIG. 20 is a diagram showing an information input / detection / display member together with a holding member that supports it, a control unit, and the like.

【図21】 情報入力/検出面および表示面を垂直にな
るように配置し、使用した例を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example in which an information input / detection surface and a display surface are arranged vertically and used.

【図22】 本発明の1例であり、本発明による情報入
力/検出/表示装置を正面から見た図である。
FIG. 22 is an example of the present invention, and is a view of the information input / detection / display device according to the present invention as viewed from the front.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…受発光手段、2…指示座標位置、3…座標入力領域
(座標入力装置、座標入力面)、4…再帰性反射部材、
5(5A,5B)…光源(LED)、6(6A,6B)
…光学レンズ、7(7A,7B)…PSD、8(8A,
8B)…シリンドリカルレンズ、9…マスク、10…ア
パーチャー、11,13…フォトダイオード、12,1
4…フォトトランジスタ、15…タッチ部分、16…タ
ッチ座標、21,22…発光検出装置、21A,22A
…発光部、21B,22B…受光角度検出部、23…基
準点、24…ペン、40…情報入力/検出/表示部材、
40A…表示面、40B…表示面外枠部分、41,42
…保持部材、43…コントロールユニット群、44…回
動軸。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light receiving / emitting means, 2 ... Coordinate position, 3 ... Coordinate input area (coordinate input device, coordinate input surface), 4 ... Retroreflective member,
5 (5A, 5B) ... light source (LED), 6 (6A, 6B)
... optical lens, 7 (7A, 7B) ... PSD, 8 (8A,
8B) Cylindrical lens, 9 Mask, 10 Aperture, 11, 13 Photodiode, 12, 1
4 phototransistor, 15 touch part, 16 touch coordinates, 21, 22 light emission detection device, 21A, 22A
... Light-emitting unit, 21B, 22B ... Light-receiving angle detecting unit, 23 ... Reference point, 24 ... Pen, 40 ... Information input / detection / display member,
40A: display surface, 40B: outer frame portion of display surface, 41, 42
... Holding member, 43, control unit group, 44, rotating shaft.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 弘雅 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 高橋 禎郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 岡田 進 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 5B068 AA05 AA15 AA33 BB18 BC02 BC04 BD02 BD17 BD20 BE08 CC13 5B087 AA09 AB04 AC09 AE02 CC15 CC26 CC34 DD17  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiromasa Shimizu 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Sadao Takahashi 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Susumu Okada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 5B068 AA05 AA15 AA33 BB18 BC02 BC04 BD02 BD17 BD20 BE08 CC13 5B087 AA09 AB04 AC09 AE02 CC15 CC26 CC34 DD17

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の発光手段と複数の受光手段とより
なり、これらの発光/受光の光路内の光遮断手段の有無
により、該光遮断手段の平面もしくはほぼ平面の2次元
座標を検出する座標入力/検出装置、もしくは、平面も
しくはほぼ平面の座標入力/検出領域を取り込む画像入
力手段とよりなり、該画像入力手段により取り込まれた
情報のうちの一部の領域を2次元座標情報に変換する手
段とよりなる座標入力/検出装置と、該座標入力/検出
装置によって入力/検出された座標にもとづいて所定の
位置に情報を表示する表示装置とを前記座標入力/検出
装置の座標入力/検出面と前記表示装置の表示面とを組
み合わせた情報入力/検出/表示装置において、前記表
示装置の表示面外枠部分の使用者の視角に入る部分の表
面性状が非光沢性であることを特徴とする情報入力/検
出/表示装置。
1. A two-dimensional coordinate system comprising a plurality of light-emitting means and a plurality of light-receiving means, and detecting the presence or absence of a light-blocking means in an optical path for light emission / reception to detect a plane or substantially a plane of the light-blocking means. A coordinate input / detection device or image input means for capturing a plane or almost plane coordinate input / detection area, and converting a part of the information captured by the image input means into two-dimensional coordinate information; And a display device for displaying information at a predetermined position on the basis of the coordinates input / detected by the coordinate input / detection device. In an information input / detection / display device in which a detection surface and a display surface of the display device are combined, a surface property of a portion of a display surface outer frame portion of the display device which is within a viewing angle of a user is non-glossy. An information input / detection / display device characterized in that:
【請求項2】 複数の発光手段と複数の受光手段とより
なり、これらの発光/受光の光路内の光遮断手段の有無
により、該光遮断手段の平面もしくはほぼ平面の2次元
座標を検出する座標入力/検出装置、もしくは、平面も
しくはほぼ平面の座標入力/検出領域を取り込む画像入
力手段とよりなり、該画像入力手段により取り込まれた
情報のうちの一部の領域を2次元座標情報に変換する手
段とよりなる座標入力/検出装置と、該座標入力/検出
装置によって入力/検出された座標にもとづいて所定の
位置に情報を表示する表示装置とを前記座標入力/検出
装置の座標入力/検出面と前記表示装置の表示面とを組
み合わせた情報入力/検出/表示装置において、該情報
入力/検出/表示装置は、情報入力/検出/表示装置ユ
ニットと該ユニットを保持する保持部材と、前記座標情
報等を処理するコントロールユニット等から構成され、
前記保持部材の使用者の視角に入る部分の表面性状が非
光沢性であることを特徴とする情報入力/検出/表示装
置。
2. A two-dimensional coordinate system comprising a plurality of light-emitting means and a plurality of light-receiving means, and detecting the presence or absence of a light-blocking means in an optical path for light emission / reception to detect a plane or substantially a plane of the light-blocking means. A coordinate input / detection device or image input means for capturing a plane or almost plane coordinate input / detection area, and converting a part of the information captured by the image input means into two-dimensional coordinate information; And a display device for displaying information at a predetermined position on the basis of the coordinates input / detected by the coordinate input / detection device. In an information input / detection / display device combining a detection surface and a display surface of the display device, the information input / detection / display device includes an information input / detection / display device unit and the unit. And a control unit for processing the coordinate information and the like,
An information input / detection / display device, characterized in that the surface property of a portion of the holding member that enters a viewing angle of a user is non-glossy.
【請求項3】 前記非光沢性は、表面を非鏡面状態とす
ることにより得られたものであることを特徴とする請求
項1又は2に記載の情報入力/検出/表示装置。
3. The information input / detection / display device according to claim 1, wherein the non-glossy property is obtained by making the surface non-mirror.
【請求項4】 前記使用者の視角に入る部分の色は、非
白色系としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
か1項に記載の情報入力/検出/表示装置。
4. The information input / detection / display apparatus according to claim 1, wherein a color of a portion entering the viewing angle of the user is a non-white color.
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