JP2001236181A - ポインティングデバイス - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】インターネット対応のテレビにも適用できるよ
うに、指示画面表示装置２の表示画面２５上の指示ポイ
ントＰを、表示画面２５に対し斜めの位置や寝ころんだ
姿勢でも指示できるポインティングデバイス１を実現す
る。 【解決手段】１０〜１９の各手段は手で操作し易い筐体
に一体に組込まれている。キー入力部１７のキーを押下
するとレーザーポインタ１０が発光し、指示ポイントＰ
を視認できる。ここでキーを放すとＣＣＤカメラ１１が
表示画面２５部を撮像し、表示画面像２５ａ及び指示ポ
イント像Ｐａを含むＣＣＤ入力画像Ｆが得られる。画像
Ｆから輝度分離回路１２，微分回路１３，エッジ検出回
路１４を経て表示画面像２５ａの辺Ｓ１〜Ｓ４や指示ポ
イント像Ｐａの画像Ｆ上の位置情報が求まる。演算回路
１５は該位置情報から表示画面２５上の指示ポイントＰ
の座標を求め、この座標情報はＲＦ変換回路１８，出力
アンテナ１９を介し指示画面表示装置２に送信される。
うに、指示画面表示装置２の表示画面２５上の指示ポイ
ントＰを、表示画面２５に対し斜めの位置や寝ころんだ
姿勢でも指示できるポインティングデバイス１を実現す
る。 【解決手段】１０〜１９の各手段は手で操作し易い筐体
に一体に組込まれている。キー入力部１７のキーを押下
するとレーザーポインタ１０が発光し、指示ポイントＰ
を視認できる。ここでキーを放すとＣＣＤカメラ１１が
表示画面２５部を撮像し、表示画面像２５ａ及び指示ポ
イント像Ｐａを含むＣＣＤ入力画像Ｆが得られる。画像
Ｆから輝度分離回路１２，微分回路１３，エッジ検出回
路１４を経て表示画面像２５ａの辺Ｓ１〜Ｓ４や指示ポ
イント像Ｐａの画像Ｆ上の位置情報が求まる。演算回路
１５は該位置情報から表示画面２５上の指示ポイントＰ
の座標を求め、この座標情報はＲＦ変換回路１８，出力
アンテナ１９を介し指示画面表示装置２に送信される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパソコンの
表示画面の局部を指示する操作に使用されるマウスのよ
うに、指示される画面を表示する装置（以下便宜上、指
示画面表示装置という）の画面上の局部の領域を指示し
てこの局部領域の位置情報を指示画面表示装置に伝える
ポインティングデバイスであって、特にインターネット
に対応できるデジタルテレビなどの画面操作にも適合し
得るように操作性を改善したポインティングデバイスに
関する。なお、以下各図において同一の符号は同一もし
くは相当部分を示す。
表示画面の局部を指示する操作に使用されるマウスのよ
うに、指示される画面を表示する装置（以下便宜上、指
示画面表示装置という）の画面上の局部の領域を指示し
てこの局部領域の位置情報を指示画面表示装置に伝える
ポインティングデバイスであって、特にインターネット
に対応できるデジタルテレビなどの画面操作にも適合し
得るように操作性を改善したポインティングデバイスに
関する。なお、以下各図において同一の符号は同一もし
くは相当部分を示す。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、パソコンの表示画面上の
局部領域を指示し、その指示位置の情報をパソコン（内
の制御手段）に伝えるポインティングデバイスとして
は、いわゆるマウスがある。マウスによりパソコン画面
上の位置を正しく指し示すためには、通常はマウスを平
らな机等の面上に置き、画面と人間が正面に向き合った
状態でマウスを操作する必要がある。
局部領域を指示し、その指示位置の情報をパソコン（内
の制御手段）に伝えるポインティングデバイスとして
は、いわゆるマウスがある。マウスによりパソコン画面
上の位置を正しく指し示すためには、通常はマウスを平
らな机等の面上に置き、画面と人間が正面に向き合った
状態でマウスを操作する必要がある。
【０００３】マウスとは若干性格の異なるポインティン
グ手段としてテレビなどのリモコンがある。この種のリ
モコンはテンキー状のスイッチを操作してテレビなどの
本体側へ赤外線等により各種の指令を送るもので、操作
者が寝転んだ状態でも操作できる利点はあるが、この場
合チャンネル切替えなど、指示位置の精度を余り問題と
しない簡単な使い方に限られている。
グ手段としてテレビなどのリモコンがある。この種のリ
モコンはテンキー状のスイッチを操作してテレビなどの
本体側へ赤外線等により各種の指令を送るもので、操作
者が寝転んだ状態でも操作できる利点はあるが、この場
合チャンネル切替えなど、指示位置の精度を余り問題と
しない簡単な使い方に限られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】テレビの多機能化がす
すみ、インターネット接続がサポートされたデジタルテ
レビが普及するようになると、現在のテレビのリモコン
のような単純な指示操作ではなく、パソコンのマウスの
ような細かな画面指示操作が必要になってくる。ところ
が、マウスは画面と人間が真正面に向かい合って、しか
も机などの上に置いて操作しないと操作しずらいため、
特に複数の人が１つの表示画面を見ながら自由な姿勢で
利用できることが望ましいテレビの画面指示操作には不
向きである。
すみ、インターネット接続がサポートされたデジタルテ
レビが普及するようになると、現在のテレビのリモコン
のような単純な指示操作ではなく、パソコンのマウスの
ような細かな画面指示操作が必要になってくる。ところ
が、マウスは画面と人間が真正面に向かい合って、しか
も机などの上に置いて操作しないと操作しずらいため、
特に複数の人が１つの表示画面を見ながら自由な姿勢で
利用できることが望ましいテレビの画面指示操作には不
向きである。
【０００５】本発明はこの問題を解消し、細かな画面指
示操作が必要なデジタルテレビなどの指示画面表示装置
に適用できる、多機能でなおかつ操作性の良いポインテ
ィングデバイスを提供することを目的とする。
示操作が必要なデジタルテレビなどの指示画面表示装置
に適用できる、多機能でなおかつ操作性の良いポインテ
ィングデバイスを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１のポインティングデバイス（１）は、表
示画面（２５）上の局部領域（指示ポイントＰ）を指示
し、該局部領域の位置を示す情報を、該表示画面を表示
する装置（２、以下指示画面表示装置という）に伝える
ポインティングデバイスであって、前記表示画面上の指
示すべき局部領域へ光のスポットを投射する光スポット
投射手段と、前記表示画面を撮像する撮像手段とを少な
くとも一体にして備えると共に、前記光スポット投射手
段によって前記局部領域の指示を行ったタイミングを操
作入力する手段（キー入力部１７）と、前記のタイミン
グに前記撮像手段によって撮像された、前記表示画面及
び該表示画面上の光の投射スポットのそれぞれの像（表
示画面像２５ａ，指示ポイント像Ｐａ）を含む入力画像
（ＣＣＤ入力画像Ｆ）から、前記表示画面上の該光投射
スポットの位置を示す指示位置情報を求める指示位置算
出手段（輝度分離回路１２，エッジ検出回路１４，演算
回路１５，メモリ１６など）と、この求めた指示位置情
報を前記指示画面表示装置に送信する指示位置情報送信
手段とを備えたものとする。
めに、請求項１のポインティングデバイス（１）は、表
示画面（２５）上の局部領域（指示ポイントＰ）を指示
し、該局部領域の位置を示す情報を、該表示画面を表示
する装置（２、以下指示画面表示装置という）に伝える
ポインティングデバイスであって、前記表示画面上の指
示すべき局部領域へ光のスポットを投射する光スポット
投射手段と、前記表示画面を撮像する撮像手段とを少な
くとも一体にして備えると共に、前記光スポット投射手
段によって前記局部領域の指示を行ったタイミングを操
作入力する手段（キー入力部１７）と、前記のタイミン
グに前記撮像手段によって撮像された、前記表示画面及
び該表示画面上の光の投射スポットのそれぞれの像（表
示画面像２５ａ，指示ポイント像Ｐａ）を含む入力画像
（ＣＣＤ入力画像Ｆ）から、前記表示画面上の該光投射
スポットの位置を示す指示位置情報を求める指示位置算
出手段（輝度分離回路１２，エッジ検出回路１４，演算
回路１５，メモリ１６など）と、この求めた指示位置情
報を前記指示画面表示装置に送信する指示位置情報送信
手段とを備えたものとする。
【０００７】また請求項２のポインティングデバイス
は、請求項１に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記撮像手段がＣＣＤ等の半導体受光手段からなる
（ＣＣＤカメラ１１などである）ようにする。また請求
項３のポインティングデバイスは、請求項１または２に
記載のポインティングデバイスにおいて、前記光スポッ
ト投射手段がレーザーまたはＬＥＤの発生光を（レーザ
ービームＬＢ等として）投射する（レーザーポインタ１
０などである）ようにする。
は、請求項１に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記撮像手段がＣＣＤ等の半導体受光手段からなる
（ＣＣＤカメラ１１などである）ようにする。また請求
項３のポインティングデバイスは、請求項１または２に
記載のポインティングデバイスにおいて、前記光スポッ
ト投射手段がレーザーまたはＬＥＤの発生光を（レーザ
ービームＬＢ等として）投射する（レーザーポインタ１
０などである）ようにする。
【０００８】また請求項４のポインティングデバイス
は、請求項１ないし３のいずれかに記載のポインティン
グデバイスにおいて、前記指示位置算出手段が前記入力
画像内の前記表示画面の像の辺（Ｓ１〜Ｓ４）に関する
位置情報（中点ａ〜ｄの座標ａ〜ｄ）を検出して前記指
示位置情報を求めるようにする。
は、請求項１ないし３のいずれかに記載のポインティン
グデバイスにおいて、前記指示位置算出手段が前記入力
画像内の前記表示画面の像の辺（Ｓ１〜Ｓ４）に関する
位置情報（中点ａ〜ｄの座標ａ〜ｄ）を検出して前記指
示位置情報を求めるようにする。
【０００９】また請求項５のポインティングデバイス
は、請求項４に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記指示位置算出手段が、前記入力画像を微分する
手段（微分回路１３）を備えるようにする。また請求項
６のポインティングデバイスは、請求項４または５に記
載のポインティングデバイスにおいて、前記指示画面表
示装置が前記表示画面の周縁に、前記撮像手段の入力画
像上の前記表示画面の像の周縁の検出を容易にするため
の識別手段（マーカーなど）を備えたものとする。
は、請求項４に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記指示位置算出手段が、前記入力画像を微分する
手段（微分回路１３）を備えるようにする。また請求項
６のポインティングデバイスは、請求項４または５に記
載のポインティングデバイスにおいて、前記指示画面表
示装置が前記表示画面の周縁に、前記撮像手段の入力画
像上の前記表示画面の像の周縁の検出を容易にするため
の識別手段（マーカーなど）を備えたものとする。
【００１０】また請求項７のポインティングデバイス
は、請求項６に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記識別手段がＬＥＤを含むようにする。また請求
項８のポインティングデバイスは、請求項１ないし７の
いずれかに記載のポインティングデバイスにおいて、前
記指示位置情報送信手段が（ＲＦ変換回路１８，出力ア
ンテナ１９などを介し）、前記指示位置情報を赤外線，
電波などの電磁波を用いて前記指示画面表示装置に送信
するようにする。
は、請求項６に記載のポインティングデバイスにおい
て、前記識別手段がＬＥＤを含むようにする。また請求
項８のポインティングデバイスは、請求項１ないし７の
いずれかに記載のポインティングデバイスにおいて、前
記指示位置情報送信手段が（ＲＦ変換回路１８，出力ア
ンテナ１９などを介し）、前記指示位置情報を赤外線，
電波などの電磁波を用いて前記指示画面表示装置に送信
するようにする。
【００１１】本発明の作用は次のごとくである。即ち、
指示画面表示装置２の表示画面２５上の指示ポイントＰ
に光スポットを投射するレーザーポインタ１０などの光
スポット投射手段と、光スポットが投射されている表示
画面２５を撮像するＣＣＤカメラ１１などの撮像手段を
少なくとも一体にすると共に、さらに指示ポイントＰの
指示が行われた時点における撮像手段の入力画像を解析
して表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座標を求
め、指示画面表示装置２に送信する手段を組み合わせて
ポインティングデバイス１を構成し、たとえ操作者が表
示画面２５に対して斜めの位置に居たり、寝転んだ姿勢
で居ても、表示画面２５内の指示する位置の情報を簡単
に指示画面表示装置２に伝え得るようにするものであ
る。
指示画面表示装置２の表示画面２５上の指示ポイントＰ
に光スポットを投射するレーザーポインタ１０などの光
スポット投射手段と、光スポットが投射されている表示
画面２５を撮像するＣＣＤカメラ１１などの撮像手段を
少なくとも一体にすると共に、さらに指示ポイントＰの
指示が行われた時点における撮像手段の入力画像を解析
して表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座標を求
め、指示画面表示装置２に送信する手段を組み合わせて
ポインティングデバイス１を構成し、たとえ操作者が表
示画面２５に対して斜めの位置に居たり、寝転んだ姿勢
で居ても、表示画面２５内の指示する位置の情報を簡単
に指示画面表示装置２に伝え得るようにするものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明の１実施例としての
ポインティングデバイスの要部の構成を示すブロック
図、図２は指示画面表示装置における、ポインティング
デバイスとのインタフェース部分（同図（Ｂ））、及び
ＣＣＤ入力画像の要部の構成（同図（Ａ））を示すブロ
ック図である。
ポインティングデバイスの要部の構成を示すブロック
図、図２は指示画面表示装置における、ポインティング
デバイスとのインタフェース部分（同図（Ｂ））、及び
ＣＣＤ入力画像の要部の構成（同図（Ａ））を示すブロ
ック図である。
【００１３】図１において、１は１０〜１９の各手段に
よって構成されるポインティングデバイスで、この１０
〜１９の各手段は、手に保持しやすい形状の図外の筐体
に一体に組み込まれているものとする。また、２はパソ
コン，デジタルテレビ等の指示画面表示装置で、２５は
ポインティングデバイス１によってその局部領域が指示
される指示画面表示装置２の表示画面である。
よって構成されるポインティングデバイスで、この１０
〜１９の各手段は、手に保持しやすい形状の図外の筐体
に一体に組み込まれているものとする。また、２はパソ
コン，デジタルテレビ等の指示画面表示装置で、２５は
ポインティングデバイス１によってその局部領域が指示
される指示画面表示装置２の表示画面である。
【００１４】次に１０は、表示画面２５上の局部領域
（指示ポイントという）Ｐに向け発射されるレーザービ
ームＬＢを出力するレーザーポインタ、１１はレーザー
ビームＬＢによってマークされている指示ポイントＰを
含む表示画面２５全体を撮像するためのＣＣＤカメラで
ある。１１ａはＣＣＤカメラ１１から、その入力画像Ｆ
をラスタ走査しつつ出力される映像信号としてのＮＴＳ
Ｃ信号、１２はＮＴＳＣ信号１１ａから輝度成分を取り
出してなる輝度信号１２ａを順次出力する輝度分離回
路、１３は輝度信号１２ａを微分して順次出力する微分
回路、１４は微分回路１３の出力信号からＣＣＤ入力画
像Ｆ中の指示ポイントＰの像Ｐａの縁の部分や表示画面
２５の像２５ａの辺の部分であるエッジ部分を検出する
エッジ検出回路である。
（指示ポイントという）Ｐに向け発射されるレーザービ
ームＬＢを出力するレーザーポインタ、１１はレーザー
ビームＬＢによってマークされている指示ポイントＰを
含む表示画面２５全体を撮像するためのＣＣＤカメラで
ある。１１ａはＣＣＤカメラ１１から、その入力画像Ｆ
をラスタ走査しつつ出力される映像信号としてのＮＴＳ
Ｃ信号、１２はＮＴＳＣ信号１１ａから輝度成分を取り
出してなる輝度信号１２ａを順次出力する輝度分離回
路、１３は輝度信号１２ａを微分して順次出力する微分
回路、１４は微分回路１３の出力信号からＣＣＤ入力画
像Ｆ中の指示ポイントＰの像Ｐａの縁の部分や表示画面
２５の像２５ａの辺の部分であるエッジ部分を検出する
エッジ検出回路である。
【００１５】１７は押しボタンスイッチのような指で操
作される図外のキーを内蔵し、このキーのオンオフ信号
１７ａを次に述べる演算回路１５に入力するキー入力部
である。１５はキーオンオフ信号１７ａの状態に応じ
て、レーザーポインタ１０をオンオフ駆動したり、表示
画面像２５ａ及び指示ポイント像Ｐａを含む入力画像Ｆ
から表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座標を求め
たりする演算回路、１６はこの演算のためのデータ等を
記憶するメモリ、１８は演算回路１５によって求められ
た指示ポイントＰの座標位置信号によって変調された電
波信号を生成し、出力アンテナ１９から出力させるＲＦ
変換回路である。
作される図外のキーを内蔵し、このキーのオンオフ信号
１７ａを次に述べる演算回路１５に入力するキー入力部
である。１５はキーオンオフ信号１７ａの状態に応じ
て、レーザーポインタ１０をオンオフ駆動したり、表示
画面像２５ａ及び指示ポイント像Ｐａを含む入力画像Ｆ
から表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座標を求め
たりする演算回路、１６はこの演算のためのデータ等を
記憶するメモリ、１８は演算回路１５によって求められ
た指示ポイントＰの座標位置信号によって変調された電
波信号を生成し、出力アンテナ１９から出力させるＲＦ
変換回路である。
【００１６】次に図２，（Ａ）において、ａ，ｂ，ｃ，
ｄはＣＣＤカメラ１１が入力したＣＣＤ入力画像Ｆ内の
表示画面像２５ａの４つの辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の
夫々の中点、（ｘ，ｙ）はＣＣＤ入力画像Ｆ上の指示ポ
イント像Ｐａの座標、（ｘ’，ｙ’）は表示画面２５上
の指示ポイントＰの座標である。また図２，（Ｂ）にお
いて、２１はポインティングデバイス１の出力アンテナ
１９から送信された電波信号を受信するための入力アン
テナ、２２は入力アンテナ２１を介し受信した電波信号
を増幅するＲＦ入力回路、２３はＲＦ入力回路２２から
出力される高周波の変調信号を復調し指示ポイントＰの
位置座標データを抽出する位置座標抽出回路である。
ｄはＣＣＤカメラ１１が入力したＣＣＤ入力画像Ｆ内の
表示画面像２５ａの４つの辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の
夫々の中点、（ｘ，ｙ）はＣＣＤ入力画像Ｆ上の指示ポ
イント像Ｐａの座標、（ｘ’，ｙ’）は表示画面２５上
の指示ポイントＰの座標である。また図２，（Ｂ）にお
いて、２１はポインティングデバイス１の出力アンテナ
１９から送信された電波信号を受信するための入力アン
テナ、２２は入力アンテナ２１を介し受信した電波信号
を増幅するＲＦ入力回路、２３はＲＦ入力回路２２から
出力される高周波の変調信号を復調し指示ポイントＰの
位置座標データを抽出する位置座標抽出回路である。
【００１７】なお、２４は必要に応じて用いられるイン
タフェースエミュレータで、指示ポイントＰの位置座標
データをパソコンのマウスの出力信号に相当する信号に
変換して指示画面表示装置２が本ポインティングデバイ
ス１を現在のマウスと併用できるようにするための手段
である。次に図１，図２の動作を説明する。ポインティ
ングデバイス１の演算回路１５はキー入力部１７でキー
が押下された時、レーザポインタ１０を発光させる。こ
れによりポインティングデバイス１を操作する人は、ポ
インティングデバイス１が指示画面表示装置２の表示画
面２５上のどこを指示しているかを視認する。次に押下
したキーを離した時点で、この時点にＣＣＤカメラ１１
が撮像したＣＣＤ入力画像Ｆから、演算回路１５がその
指示ポイントＰの表示画面２５上における位置座標を求
める。
タフェースエミュレータで、指示ポイントＰの位置座標
データをパソコンのマウスの出力信号に相当する信号に
変換して指示画面表示装置２が本ポインティングデバイ
ス１を現在のマウスと併用できるようにするための手段
である。次に図１，図２の動作を説明する。ポインティ
ングデバイス１の演算回路１５はキー入力部１７でキー
が押下された時、レーザポインタ１０を発光させる。こ
れによりポインティングデバイス１を操作する人は、ポ
インティングデバイス１が指示画面表示装置２の表示画
面２５上のどこを指示しているかを視認する。次に押下
したキーを離した時点で、この時点にＣＣＤカメラ１１
が撮像したＣＣＤ入力画像Ｆから、演算回路１５がその
指示ポイントＰの表示画面２５上における位置座標を求
める。
【００１８】指示ポイントＰの位置座標を求める方法と
しては、ＣＣＤカメラ１１が撮像したＣＣＤ入力画像Ｆ
をラスタ走査して得られるＮＴＳＣ信号１１ａより輝度
分離回路１２を用いて輝度信号１２ａを取り出す。この
輝度信号１２ａからなる画像にはＣＣＤ入力画像Ｆ中の
表示画面像２５ａの辺の像及び指示ポイントＰの像がよ
り検出し易い形で含まれている。
しては、ＣＣＤカメラ１１が撮像したＣＣＤ入力画像Ｆ
をラスタ走査して得られるＮＴＳＣ信号１１ａより輝度
分離回路１２を用いて輝度信号１２ａを取り出す。この
輝度信号１２ａからなる画像にはＣＣＤ入力画像Ｆ中の
表示画面像２５ａの辺の像及び指示ポイントＰの像がよ
り検出し易い形で含まれている。
【００１９】この輝度信号１２ａを微分回路１３を介し
微分したうえ平滑化し、表示画面像２５ａの辺および指
示ポイント像Ｐａの縁の情報をさらに取り出し易くす
る。なお、表示画面像２５ａの辺の情報を取り出し易く
する方法としては、別に指示画面表示装置２の表示画面
２５の周りにマーカーを取り付けたり、さらには表示画
面２５の隅部などにＬＥＤを取り付けるといったことも
考えられる。
微分したうえ平滑化し、表示画面像２５ａの辺および指
示ポイント像Ｐａの縁の情報をさらに取り出し易くす
る。なお、表示画面像２５ａの辺の情報を取り出し易く
する方法としては、別に指示画面表示装置２の表示画面
２５の周りにマーカーを取り付けたり、さらには表示画
面２５の隅部などにＬＥＤを取り付けるといったことも
考えられる。
【００２０】次にエッジ検出回路１４及び演算回路１５
を介して、輝度信号１２ａのレベルの変化した時間（つ
まり、画像のエッジ部分を走査するときの時間）を水平
同期信号からの時間としてメモリ１６に貯える。辺及び
指示ポイントＰの縁のそれぞれの像の位置は、メモリ１
６に貯えられた時間を演算回路１５により、平均化する
ことにより、時間（クロック数）として取り出すことが
できる。
を介して、輝度信号１２ａのレベルの変化した時間（つ
まり、画像のエッジ部分を走査するときの時間）を水平
同期信号からの時間としてメモリ１６に貯える。辺及び
指示ポイントＰの縁のそれぞれの像の位置は、メモリ１
６に貯えられた時間を演算回路１５により、平均化する
ことにより、時間（クロック数）として取り出すことが
できる。
【００２１】演算装置１５はこの時間情報をもとに、Ｃ
ＣＤ入力画像Ｆ上の指示ポイント像Ｐａの位置座標
（ｘ，ｙ）を表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座
標（ｘ’，ｙ’）に変換し、変換された位置座標
（ｘ’，ｙ’）の情報をＲＦ変換回路１８を介し、本例
では４１３ＭＨｚのＡＭ方式に変調して出力アンテナ１
９から図２（Ｂ）に示す指示画面表示装置２のインター
フェース部へ送信する。
ＣＤ入力画像Ｆ上の指示ポイント像Ｐａの位置座標
（ｘ，ｙ）を表示画面２５上の指示ポイントＰの位置座
標（ｘ’，ｙ’）に変換し、変換された位置座標
（ｘ’，ｙ’）の情報をＲＦ変換回路１８を介し、本例
では４１３ＭＨｚのＡＭ方式に変調して出力アンテナ１
９から図２（Ｂ）に示す指示画面表示装置２のインター
フェース部へ送信する。
【００２２】ここで指示ポイントＰの位置座標の変換原
理を説明する。図２（Ａ）に示すように、ＣＣＤ入力画
像Ｆ上における、表示画面像２５ａの辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４のそれぞれの平均的な位置座標はそれぞれの辺
の中点ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置座標となる。ここで、縦の
辺Ｓ１，Ｓ２の中点ａ，ｂの横方向（Ｘ軸方向）のＣＣ
Ｄ入力画像Ｆ上の座標をそれぞれａ，ｂとし、同様に横
の辺Ｓ３，Ｓ４の中点ｃ，ｄの縦方向（Ｙ軸方向）のＣ
ＣＤ入力画像Ｆ上の座標をそれぞれｃ，ｄとする。な
お、指示ポイント像ＰａのＣＣＤ入力画像Ｆ上の座標は
（ｘ，ｙ）である。
理を説明する。図２（Ａ）に示すように、ＣＣＤ入力画
像Ｆ上における、表示画面像２５ａの辺Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４のそれぞれの平均的な位置座標はそれぞれの辺
の中点ａ，ｂ，ｃ，ｄの位置座標となる。ここで、縦の
辺Ｓ１，Ｓ２の中点ａ，ｂの横方向（Ｘ軸方向）のＣＣ
Ｄ入力画像Ｆ上の座標をそれぞれａ，ｂとし、同様に横
の辺Ｓ３，Ｓ４の中点ｃ，ｄの縦方向（Ｙ軸方向）のＣ
ＣＤ入力画像Ｆ上の座標をそれぞれｃ，ｄとする。な
お、指示ポイント像ＰａのＣＣＤ入力画像Ｆ上の座標は
（ｘ，ｙ）である。
【００２３】また、表示画面２５の実際の横方向の長さ
及び縦方向の高さをそれぞれＬ，Ｈとし、指示ポイント
Ｐの表示画面２５上における、この実際長Ｌ，実際高Ｈ
にそれぞれ対応する座標を（ｘ’，ｙ’）とすると（図
２（Ｂ）参照）、この位置座標は次の近似式（１），
（２）で示される。
及び縦方向の高さをそれぞれＬ，Ｈとし、指示ポイント
Ｐの表示画面２５上における、この実際長Ｌ，実際高Ｈ
にそれぞれ対応する座標を（ｘ’，ｙ’）とすると（図
２（Ｂ）参照）、この位置座標は次の近似式（１），
（２）で示される。
【００２４】
【数１】 ｘ’＝Ｌ・（ｘ−ａ）／（ｂ−ａ） ・・・（１） ｙ’＝Ｈ・（ｙ−ｃ）／（ｄ−ｃ） ・・・（２） この座標情報（ｘ’，ｙ’）を指示画面表示装置２に連
絡してやることにより、操作する人の指し示した位置を
指示できるため、マウスの様な操作をリモコン並みの手
軽さで、扱うことができる。
絡してやることにより、操作する人の指し示した位置を
指示できるため、マウスの様な操作をリモコン並みの手
軽さで、扱うことができる。
【００２５】図２（Ｂ）の指示画面表示装置２のインタ
ーフェース部では、４１３ＭＨｚの電波信号から入力ア
ンテナ２１，ＲＦ入力回路２２，位置座標抽出回路２３
を介し復調して得た指示ポイントＰの位置座標を指示画
面表示装置２（の本体部）へ伝えるが、指示画面表示装
置２を現在のパソコンとし、そのマウス出力インターフ
ェースへ前記の位置座標を送る場合、インタフェースエ
ミュレータ２４により指示ポイントＰの前回の位置か
ら、新しい位置までの差分をマウスのクロック数に変換
して送ることで、指示画面表示装置２にあたかもマウス
を操作したかのような動作を行わせるができる。
ーフェース部では、４１３ＭＨｚの電波信号から入力ア
ンテナ２１，ＲＦ入力回路２２，位置座標抽出回路２３
を介し復調して得た指示ポイントＰの位置座標を指示画
面表示装置２（の本体部）へ伝えるが、指示画面表示装
置２を現在のパソコンとし、そのマウス出力インターフ
ェースへ前記の位置座標を送る場合、インタフェースエ
ミュレータ２４により指示ポイントＰの前回の位置か
ら、新しい位置までの差分をマウスのクロック数に変換
して送ることで、指示画面表示装置２にあたかもマウス
を操作したかのような動作を行わせるができる。
【００２６】さらにポインティングデバイス１の押しボ
タンスイッチが離された位置が表示画面２５内であれ
ば、その位置でマウスのクリックが行われたと見なすよ
うにし、表示画面２５の外であればクリックを無効とす
ることで、ポインティングデバイス１の操作を簡易化す
ることができる。
タンスイッチが離された位置が表示画面２５内であれ
ば、その位置でマウスのクリックが行われたと見なすよ
うにし、表示画面２５の外であればクリックを無効とす
ることで、ポインティングデバイス１の操作を簡易化す
ることができる。
【００２７】
【発明の効果】従来のパソコンに組み込まれているマウ
スやマウスパッドは、画面と人間が向き合っていない
と、扱いずらいポインティングデバイスであった。本発
明によれば、指示画面表示装置２の表示画面２５上の指
示ポイントＰに光スポットを投射するレーザーポインタ
１０などの光スポット投射手段と、光スポットが投射さ
れている表示画面２５を撮像するＣＣＤカメラ１１など
の撮像手段を少なくとも一体にすると共に、さらに指示
ポイントＰの指示が行われた時点における撮像手段の入
力画像を解析して表示画面２５上の指示ポイントＰの位
置座標を求め、指示画面表示装置２に送信する手段を組
み合わせてポインティングデバイス１を構成するように
したので、テレビをリモコン操作する場合のように、大
勢の人が色々な角度から表示画面を指示することのでき
るポインティングデバイスを実現することができる。こ
れにより、本ポインティングデバイスをテレビとパソコ
ンが融合したＡＶ情報システムの表示画面の指示操作に
簡単に適用することが可能となる。
スやマウスパッドは、画面と人間が向き合っていない
と、扱いずらいポインティングデバイスであった。本発
明によれば、指示画面表示装置２の表示画面２５上の指
示ポイントＰに光スポットを投射するレーザーポインタ
１０などの光スポット投射手段と、光スポットが投射さ
れている表示画面２５を撮像するＣＣＤカメラ１１など
の撮像手段を少なくとも一体にすると共に、さらに指示
ポイントＰの指示が行われた時点における撮像手段の入
力画像を解析して表示画面２５上の指示ポイントＰの位
置座標を求め、指示画面表示装置２に送信する手段を組
み合わせてポインティングデバイス１を構成するように
したので、テレビをリモコン操作する場合のように、大
勢の人が色々な角度から表示画面を指示することのでき
るポインティングデバイスを実現することができる。こ
れにより、本ポインティングデバイスをテレビとパソコ
ンが融合したＡＶ情報システムの表示画面の指示操作に
簡単に適用することが可能となる。
【図１】本発明の１実施例としてのポインティングデバ
イスの要部の構成を示すブロック図
イスの要部の構成を示すブロック図
【図２】同じく、指示画面表示装置における、ポインテ
ィングデバイスとのインタフェース部分及びＣＣＤ入力
画像の要部の構成を示すブロック図
ィングデバイスとのインタフェース部分及びＣＣＤ入力
画像の要部の構成を示すブロック図
１ ポインティングデバイス ２ 指示画面表示装置 １０ レーザーポインタ １１ ＣＣＤカメラ １１ａ ＮＴＳＣ信号 １２ 輝度分離回路 １２ａ 輝度信号 １３ 微分回路 １４ エッジ検出回路 １５ 演算回路 １６ メモリ １７ キー入力部 １７ａ キーオンオフ信号 １８ ＲＦ変換回路 １９ 出力アンテナ ２１ 入力アンテナ ２２ ＲＦ入力回路 ２３ 位置座標抽出回路 ２４ インタフェースエミュレータ ２５ 表示画面 ２５ａ 表示画面像 Ｆ ＣＣＤ入力画像 Ｐ 指示ポイント Ｐａ 指示ポイント像 ＬＢ レーザービーム Ｓ１〜Ｓ４ 辺
Claims (8)
- 【請求項１】表示画面上の局部領域を指示し、該局部領
域の位置を示す情報を、該表示画面を表示する装置（以
下指示画面表示装置という）に伝えるポインティングデ
バイスであって、 前記表示画面上の指示すべき局部領域へ光のスポットを
投射する光スポット投射手段と、 前記表示画面を撮像する撮像手段とを少なくとも一体に
して備えると共に、 前記光スポット投射手段によって前記局部領域の指示を
行ったタイミングを操作入力する手段と、 前記のタイミングに前記撮像手段によって撮像された、
前記表示画面及び該表示画面上の光の投射スポットのそ
れぞれの像を含む入力画像から、前記表示画面上の該光
投射スポットの位置を示す指示位置情報を求める指示位
置算出手段と、 この求めた指示位置情報を前記指示画面表示装置に送信
する指示位置情報送信手段とを備えたことを特徴とする
ポインティングデバイス。 - 【請求項２】請求項１に記載のポインティングデバイス
において、 前記撮像手段がＣＣＤ等の半導体受光手段からなること
を特徴とするポインティングデバイス。 - 【請求項３】請求項１または２に記載のポインティング
デバイスにおいて、 前記光スポット投射手段がレーザーまたはＬＥＤの発生
光を投射することを特徴とするポインティングデバイ
ス。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載のポイ
ンティングデバイスにおいて、 前記指示位置算出手段が前記入力画像内の前記表示画面
の像の辺に関する位置情報を検出して前記指示位置情報
を求めることを特徴とするポインティングデバイス。 - 【請求項５】請求項４に記載のポインティングデバイス
において、 前記指示位置算出手段が、前記入力画像を微分する手段
を備えたことを特徴とするポインティングデバイス。 - 【請求項６】請求項４または５に記載のポインティング
デバイスにおいて、 前記指示画面表示装置が前記表示画面の周縁に、前記撮
像手段の入力画像上の前記表示画面の像の周縁の検出を
容易にするための識別手段を備えたことを特徴とするポ
インティングデバイス。 - 【請求項７】請求項６に記載のポインティングデバイス
において、 前記識別手段がＬＥＤを含むことを特徴とするポインテ
ィングデバイス。 - 【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載のポイ
ンティングデバイスにおいて、 前記指示位置情報送信手段が、前記指示位置情報を赤外
線，電波などの電磁波を用いて前記指示画面表示装置に
送信することを特徴とするポインティングデバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000044597A JP2001236181A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポインティングデバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000044597A JP2001236181A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポインティングデバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001236181A true JP2001236181A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18567333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000044597A Pending JP2001236181A (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | ポインティングデバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001236181A (ja) |
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-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000044597A patent/JP2001236181A/ja active Pending
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