JP2001318759A - 座標入力/検出装置、電子黒板システム、座標検出方法及び記憶媒体 - Google Patents

座標入力/検出装置、電子黒板システム、座標検出方法及び記憶媒体

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JP2001318759A
JP2001318759A JP2000241957A JP2000241957A JP2001318759A JP 2001318759 A JP2001318759 A JP 2001318759A JP 2000241957 A JP2000241957 A JP 2000241957A JP 2000241957 A JP2000241957 A JP 2000241957A JP 2001318759 A JP2001318759 A JP 2001318759A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を
低コストで検出する。 【解決手段】 座標入力/検出領域3aに投光された光
の一部が座標入力/検出領域3aにおける径サイズが各
々異なる指示部材A,Bの挿入によって遮られた場合、
各受光素子上における結像位置と結像サイズとを検出
し、結像位置等に基づいて座標入力/検出領域3aに挿
入された指示部材A,Bの二次元位置座標を算出し、さ
らに、結像サイズ等に基づいて各二次元位置座標におけ
る指示部材A,Bの光を遮った部分の径サイズを算出す
る。その後、各受光素子における指示部材A,Bの光を
遮った部分の径サイズが略一致する二次元位置座標を指
示部材A,Bが実際に示した二次元位置座標として抽出
する。これにより、径サイズが略一致しない位置座標A
´,B´は誤認識によるものとして排除することができ
るので、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低
コストで検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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
た位置座標を光学的に検出する座標入力/検出装置、こ
の座標入力/検出装置を主体に構成される電子黒板シス
テム、座標入力/検出装置における座標検出方法及び位
置座標検出をコンピュータに実行させるコンピュータに
読み取り可能なプログラムを記憶している記憶媒体に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ホワイトボードや書き込みシ
ート等の書き込み面に筆記用具を用いて書き込んだ手書
きの情報を、専用のスキャナで読み取り、専用のプリン
タで記録紙に出力することが可能な電子黒板装置が知ら
れている。これに対し、近年にあっては、電子黒板装置
の書き込み面に座標入力/検出装置を配置して、書き込
み面に手書きで書き込んだ情報をリアルタイムでパーソ
ナルコンピュータ等のコンピュータに入力することを可
能にした電子黒板システムも提供されている。
【0003】例えば、マイクロフィールド・グラフィッ
クス社製(Microfield Graphics,Inc.)のソフトボード
は、ホワイトボード上に座標入力/検出装置を配設して
構成され、ホワイトボード上に書かれた文字や絵等のビ
ジュアルデータをコンピュータにリアルタイムで取り込
むことを可能にした装置である。このソフトボードを用
いて構成された電子黒板システムでは、ソフトボードで
取り込んだビジュアルデータをコンピュータに入力して
CRT(Cathode Ray Tube)に表示したり、液晶プロジ
ェクターを用いて大型のスクリーンに表示したり、プリ
ンタで記録紙に出力したりすること等が可能となってい
る。また、ソフトボードが接続されたコンピュータの画
面を液晶プロジェクターでソフトボード上に投影し、ソ
フトボード上でコンピュータを操作することも可能とな
っている。
【0004】また、文字および画像を表示するための表
示装置と、表示装置の前面に座標入力面(タッチパネル
面)を配設した座標入力/検出装置と、座標入力/検出
装置からの入力に基づいて表示装置の表示制御を行う制
御装置とを備え、表示装置および座標入力/検出装置を
用いて電子黒板部の表示面および書き込み面を構成した
電子黒板システムが提供されている。
【0005】例えば、スマート・テクノロジィズ社製
(SMART Technologies Inc.)のスマート2000で
は、コンピュータに接続された液晶プロジェクターを用
いて文字・絵・図形・グラフィックの画像をパネルに投
影した状態で、パネルの投影面(表示面)の前面に配設
された座標入力/検出装置(書き込み面)を用いて手書
きの情報をコンピュータに取り込む処理を行う。そし
て、コンピュータ内で手書きの情報と画像情報とを合成
し、再度、液晶プロジェクターを介してリアルタイムで
表示できるようにしている。
【0006】このような電子黒板システムでは、表示装
置によって表示されている画面上の画像に対して、座標
入力/検出装置を用いて入力した画像を上書き画像とし
て重ねて表示できるため、会議、プレゼンテーション、
教育現場等において既に広く利用されており、その使用
効果が高く評価されている。また、このような電子黒板
システムに音声・画像等の通信機能を組み込み、遠隔地
間を通信回線で接続することにより、電子会議システム
としても利用されている。
【0007】また、近年においては、電子黒板システム
において利用される座標入力/検出装置として検出方式
の異なる種々の方式のものが考えられている。しかしな
がら、前述した電子黒板システムに適用するのに適切な
方式を検討すると、座標入力面(タッチパネル面)のよ
うな物理的な面を有さなくとも入力が可能になる、例え
ば光学式のような座標入力/検出装置が有望であると考
えられる。
【0008】このような光学式の座標入力/検出装置と
しては、各種の方式が提案されている。光学式の座標入
力/検出装置の一例としては、特開平9−91094号
公報に記載されているものがある。ここで、図29は従
来の座標入力/検出装置100を概略的に示す正面図で
ある。図29に示すように、座標入力/検出装置100
は、レーザビーム光aを回転させながら所定の位置に向
けて出射する発光装置とそのレーザビーム光aの再帰反
射光bを受光する受光装置とを備えて距離Zを隔てて設
けられる一対一組のライトスキャナ101(101R,
101L)と、レーザビーム光aを反射して再び同一光
路を辿る再帰反射光bとする再帰性反射部材102とを
備え、レーザビーム光aの走査する部分が座標入力/検
出領域103とされている。なお、ライトスキャナ10
1の発光装置は駆動装置(図示せず)により駆動されて
おり、その駆動装置の回転駆動はパルス制御されてい
る。
【0009】このような光学式の座標入力/検出装置1
00においては、利用者の指A等を座標入力/検出領域
103に挿入することにより特定の組み合わせのレーザ
ビーム光a1,a2が遮断されるので、再帰反射光は発
生しなくなる。このように再帰反射光が発生しない場合
には、ライトスキャナ101の受光装置における受光信
号が「L(LOW)」レベルの信号として検出部(図示
せず)においてそれぞれ検出される。さらに、検出部に
おいては、「L」レベル信号の各レーザビーム光a1,
a2の出射角度が、各レーザビーム光a1,a2を出射
した位置に至るまでに駆動装置を駆動制御したパルス数
に基づいて検出される。そして、利用者の指Aにより指
示された位置座標(x,y)が、レーザビーム光a1の
出射角度とレーザビーム光a2の出射角度と距離Zとに
基づいて、演算回路104において三角測量の原理によ
って算出されることになる。このようにして算出された
位置座標(x,y)は、インタフェース回路105を介
してコンピュータ等に出力される。
【0010】以上に代表されるような座標入力面(タッ
チパネル面)のような物理的な面を有さない光学式の座
標入力/検出装置は、表示装置の表示面に装着して使用
した場合であっても視認性に優れると共に、その大型化
も比較的容易になっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ここで、座標入力/検
出装置100の座標入力/検出領域103に利用者の指
A,Bを同時に挿入して2点同時に指示した場合につい
て、図30を参照して説明する。また、図31は2点同
時に指示した場合の各ライトスキャナ101R,101
Lにおける受光信号とパルス信号との関係を示すタイム
チャートである。図30及び図31においては、各ライ
トスキャナ101R,101Lから走査するレーザビー
ム光がパルス信号に基づいてそれぞれ8方向に分割され
ているものとし、各遮断点A,Bが各ライトスキャナ1
01R,101Lから走査されるレーザビーム光の交点
にあるものとする。このように各遮断点A,Bにおいて
同時にレーザビーム光の遮断がなされた場合には、図3
1に示すように、ライトスキャナ101Rからは3と6
の位置に「L」レベルの受光信号が検出され、ライトス
キャナ101Lからは3と5の位置に「L」レベルの受
光信号が検出されることになる。
【0012】しかしながら、座標入力/検出装置100
の各ライトスキャナ101R,101Lにおいて2点分
の「L」レベルの受光信号が検出されることにより、実
際の遮断点A,Bの他に、点A´,B´が誤認識されて
しまう恐れが生じる。つまり、「L」レベルの受光信号
に基づくパルス信号の組み合わせは、 A (101L,101R)=(5,3) A´ (101L,101R)=(3,3) B (101L,101R)=(3,6) B´ (101L,101R)=(5,6) の4通りになるので、一つの遮断点を決定することがで
きない。
【0013】したがって、特開平9−91094号公報
に記載された座標入力/検出装置100では、2点同時
に指示した場合にそれらの位置座標を検出することが不
可能になっている。
【0014】また、2点同時に指示した場合にそれらの
位置座標を検出するためには、ライトスキャナを更にも
う1つ備えて3つの走査光を有することが必要になる
が、部品点数が増加するとともに装置構成が複雑化して
高価な構成になってしまうという問題がある。
【0015】本発明の目的は、複数箇所を同時に指示し
た場合の位置座標を低コストで検出することができる座
標入力/検出装置を得ることである。
【0016】本発明の目的は、複数箇所を同時に指示し
た場合の位置座標を低コストで検出することができる座
標入力/検出装置を備えた電子黒板システムを得ること
である。
【0017】本発明の目的は、複数箇所を同時に指示し
た場合の位置座標を低コストで検出することができる座
標検出方法を得ることである。
【0018】本発明の目的は、複数箇所を同時に指示し
た場合の位置座標の低コストでの検出をコンピュータに
実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムを
記憶している記憶媒体を得ることである。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の座
標入力/検出装置は、指示手段の挿入を受け付ける二次
元の座標入力/検出領域に光を投光する一対一組の投光
手段と、再帰性反射部材によって反射された前記投光手
段により投光された前記光を受光する一対一組の受光素
子と、を備え、前記座標入力/検出領域を指示した前記
指示手段の二次元位置座標を前記受光素子における光強
度分布に基づいて算出する座標入力/検出装置におい
て、複数の前記指示手段で前記座標入力/検出領域内の
複数箇所を同時に指示した場合に算出されるそれらの指
示手段の数の二乗の数の前記二次元位置座標から、前記
各指示手段によって実際に指示された前記各二次元位置
座標のみを抽出する座標検出手段を備える。
【0020】したがって、複数箇所を複数の指示部材で
同時に指示した場合にはそれらの指示部材の数の二乗の
数だけ位置座標が検出されることになるが、座標検出手
段により各指示手段によって実際に指示された各二次元
位置座標のみをそれぞれ抽出することにより、例えば投
光手段や受光素子を増やすことなく、複数箇所を同時に
指示した場合の位置座標を低コストで検出することが可
能になる。
【0021】請求項2記載の発明の座標入力/検出装置
は、光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入
力/検出領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座
標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段に
より投光された前記光を入射方向と同一方向に反射する
再帰性反射部材と、この再帰性反射部材によって反射さ
れた前記光を受光する一対一組の受光素子と、これらの
受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出する光強
度分布検出手段と、前記座標入力/検出領域における径
サイズが各々異なる複数の指示部材がその座標入力/検
出領域に少なくとも1以上挿入された場合に、前記光強
度分布検出手段により検出された光強度分布の少なくと
も1以上のピーク点を前記光を遮った少なくとも1以上
の前記指示部材の前記各受光素子上の結像位置として検
出するピーク点検出手段と、このピーク点検出手段によ
り検出されたピーク点に基づいて前記光を遮った少なく
とも1以上の前記指示部材の前記受光素子上における結
像サイズを検出する結像サイズ検出手段と、前記ピーク
点検出手段により検出された少なくとも1以上のピーク
点に基づいて前記受光素子上の所定の位置から各ピーク
点に至る距離を検出するピーク距離検出手段と、このピ
ーク距離検出手段により検出された前記受光素子上の所
定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づいて少
なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光の前記
各投光手段における出射角度を算出する角度算出手段
と、この角度算出手段により算出された少なくとも1以
上の前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段に
おける出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に挿
入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する位置
座標算出手段と、前記受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る前記距離と前記結像サイズと前記位置座
標算出手段により算出された前記各二次元位置座標から
算出される前記指示部材までの距離とに基づいて、それ
らの各二次元位置座標における前記指示部材の前記光を
遮った部分の径サイズを前記受光素子毎に算出するサイ
ズ算出手段と、このサイズ算出手段により算出された前
記各受光素子における前記指示部材の前記光を遮った部
分の径サイズが略一致する前記二次元位置座標を前記指
示部材が実際に示した前記二次元位置座標として抽出す
る位置座標抽出手段と、を備える。
【0022】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離と結像サイズと算出された各
二次元位置座標から算出される指示部材までの距離とに
基づいて、それらの各二次元位置座標における指示部材
の光を遮った部分の径サイズが算出された後、各受光素
子における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一
致する二次元位置座標が、指示部材が実際に示した二次
元位置座標として抽出される。これにより、複数箇所を
複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示
部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることにな
るが、複数の指示部材は座標入力/検出領域における径
サイズが各々異なることから、各位置座標における指示
部材の光を遮った部分の径サイズを算出し、各受光素子
における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一致
しない位置座標を誤認識によるものとして排除すること
で、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0023】請求項3記載の発明の座標入力/検出装置
は、光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入
力/検出領域に投光する一対一組の投光手段と、これら
の投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
向に反射する再帰性反射部材を有して前記座標入力/検
出領域における径サイズが各々異なる複数の指示部材が
その座標入力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰
性反射部材によって反射された前記光を受光する一対一
組の受光素子と、これらの受光素子が受光した前記光の
光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、前記指示
部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1以上挿入
された場合に、前記光強度分布検出手段により検出され
た光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記光を
反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受光
素子上の結像位置として検出するピーク点検出手段と、
このピーク点検出手段により検出されたピーク点に基づ
いて前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材
の前記受光素子上における結像サイズを検出する結像サ
イズ検出手段と、前記ピーク点検出手段により検出され
た少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記受光素子
上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検出するピ
ーク距離検出手段と、このピーク距離検出手段により検
出された前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る前記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示
部材により反射された前記光の前記各投光手段における
出射角度を算出する角度算出手段と、この角度算出手段
により算出された少なくとも1以上の前記指示部材によ
り反射された前記光の前記各投光手段における出射角度
に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入された前記指
示部材の二次元位置座標を算出する位置座標算出手段
と、前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至
る前記距離と前記結像サイズと前記位置座標算出手段に
より算出された前記各二次元位置座標から算出される前
記指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二次元
位置座標における前記指示部材の前記光を反射した部分
の径サイズを前記受光素子毎に算出するサイズ算出手段
と、このサイズ算出手段により算出された前記各受光素
子における前記指示部材の前記光を反射した部分の径サ
イズが略一致する前記二次元位置座標を前記指示部材が
実際に示した前記二次元位置座標として抽出する位置座
標抽出手段と、を備える。
【0024】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材により反
射された各投光手段における光の出射角度が算出され、
これらの各投光手段における出射角度に基づいて座標入
力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材
の二次元位置座標が算出される。さらに、受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る距離と結像サイズと
算出された各二次元位置座標から算出される指示部材ま
での距離とに基づいて、それらの各二次元位置座標にお
ける指示部材の光を反射した部分の径サイズが算出され
た後、各受光素子における指示部材の光を反射した部分
の径サイズが略一致する二次元位置座標が、指示部材が
実際に示した二次元位置座標として抽出される。これに
より、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合
にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検
出されることになるが、複数の指示部材は座標入力/検
出領域における径サイズが各々異なることから、各位置
座標における指示部材の光を反射した部分の径サイズを
算出し、各受光素子における指示部材の光を反射した部
分の径サイズが略一致しない位置座標を誤認識によるも
のとして排除することで、複数箇所を同時に指示した場
合の位置座標を低コストで検出することが可能になる。
【0025】請求項4記載の発明は、請求項2または3
記載の座標入力/検出装置において、前記座標入力/検
出領域の光を遮蔽若しくは反射する前記指示部材の指示
部は球形に形成されており、前記座標入力/検出領域に
投光された光がその中心部分を通過する大きさに形成さ
れる。
【0026】したがって、座標入力/検出領域に挿入さ
れる指示部材の角度にかかわらずに、指示部材の指示部
の直径を一定の大きさにすることが可能になる。
【0027】請求項5記載の発明は、請求項2ないし4
のいずれか一記載の座標入力/検出装置において、前記
ピーク距離検出手段における前記受光素子上の所定の位
置は、前記受光素子の中心である。
【0028】したがって、距離の検出が容易になる。
【0029】請求項6記載の発明の座標入力/検出装置
は、光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入
力/検出領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座
標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段に
より投光された前記光を入射方向と同一方向に反射する
再帰性反射部材と、この再帰性反射部材によって反射さ
れた前記光を受光する一対一組の受光素子と、これらの
受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出する光強
度分布検出手段と、指示部材が前記座標入力/検出領域
に少なくとも1以上挿入された場合に、前記光強度分布
検出手段により検出された光強度分布の少なくとも1以
上のピーク点を前記光を遮った少なくとも1以上の前記
指示部材の前記各受光素子上の結像位置として検出する
ピーク点検出手段と、前記ピーク点検出手段により検出
された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記受光
素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検出す
るピーク距離検出手段と、このピーク距離検出手段によ
り検出された前記受光素子上の所定の位置からそのピー
ク点に至る前記距離に基づいて少なくとも1以上の前記
指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段における出
射角度を算出する角度算出手段と、この角度算出手段に
より算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮ら
れた前記光の前記各投光手段における出射角度に基づい
て前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の
二次元位置座標を算出する位置座標算出手段と、この位
置座標算出手段により複数の前記二次元位置座標が算出
された場合、所定の時間間隔で順次算出される前記二次
元位置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座標化す
るベクトル化手段と、このベクトル化手段によってベク
トル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方向及
び長さに基づき、前記位置座標算出手段により算出され
た複数の前記二次元位置座標の中から前記指示部材が実
際に示した前記二次元位置座標を抽出する位置座標抽出
手段と、を備える。
【0030】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、複数の二次元位置座標が算
出された場合には、ベクトル化手段によって所定の時間
間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化の方向及
び長さがベクトル座標化され、このベクトル座標化され
た二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、複
数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に示した二
次元位置座標が抽出される。これにより、複数箇所を複
数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示部
材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることになる
が、指示部材で実際に指示した点であるか否かの判定を
指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ持つベ
クトル座標値を利用するようにしたことにより、複数箇
所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出す
ることが可能になる。
【0031】請求項7記載の発明の座標入力/検出装置
は、光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入
力/検出領域に投光する一対一組の投光手段と、これら
の投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
向に反射する再帰性反射部材を有する指示部材がその座
標入力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰性反射
部材によって反射された前記光を受光する一対一組の受
光素子と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度
分布を検出する光強度分布検出手段と、前記指示部材が
その座標入力/検出領域に少なくとも1以上挿入された
場合に、前記光強度分布検出手段により検出された光強
度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記光を反射し
た少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受光素子上
の結像位置として検出するピーク点検出手段と、前記ピ
ーク点検出手段により検出された少なくとも1以上のピ
ーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置から各ピ
ーク点に至る距離を検出するピーク距離検出手段と、こ
のピーク距離検出手段により検出された前記受光素子上
の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づい
て少なくとも1以上の前記指示部材により反射された前
記光の前記各投光手段における出射角度を算出する角度
算出手段と、この角度算出手段により算出された少なく
とも1以上の前記指示部材により反射された前記光の前
記各投光手段における出射角度に基づいて前記座標入力
/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位置座標
を算出する位置座標算出手段と、この位置座標算出手段
により複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所
定の時間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の
変化の方向及び長さをベクトル座標化するベクトル化手
段と、このベクトル化手段によってベクトル座標化され
た前記二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づ
き、前記位置座標算出手段により算出された複数の前記
二次元位置座標の中から前記指示部材が実際に示した前
記二次元位置座標を抽出する位置座標抽出手段と、を備
える。
【0032】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材に反射さ
れた各投光手段における光の出射角度が算出され、これ
らの各投光手段における出射角度に基づいて座標入力/
検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二
次元位置座標が算出される。さらに、複数の二次元位置
座標が算出された場合には、ベクトル化手段によって所
定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化
の方向及び長さがベクトル座標化され、このベクトル座
標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基
づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に
示した二次元位置座標が抽出される。これにより、複数
箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれら
の指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されるこ
とになるが、指示部材で実際に指示した点であるか否か
の判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併
せ持つベクトル座標値を利用するようにしたことによ
り、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0033】請求項8記載の発明は、請求項6または7
記載の座標入力/検出装置において、前記位置座標抽出
手段は、前記位置座標算出手段により算出された複数の
前記二次元位置座標の内、前記受光素子に対して同一方
向に位置する前記二次元位置座標の一つは必ず実像であ
ることに着目して実像判定を行う実像判定手段を備え
る。
【0034】したがって、算出された全ての二次元位置
座標について実像判定を行う必要はないので、複数箇所
を同時に指示した場合の位置座標をさらに低コストで検
出することが可能になる。
【0035】請求項9記載の発明は、請求項8記載の座
標入力/検出装置において、前記実像判定手段によって
実像であると判定された一の前記二次元位置座標がある
場合、その実像であると判定された一の前記二次元位置
座標の軌跡を追跡し、他の実像である前記二次元位置座
標を確定するようにした。
【0036】したがって、実像であると判定された一の
二次元位置座標の軌跡を追跡することで、受光素子に対
して同一方向に位置する他の二次元位置座標を虚像であ
ると認識することが可能になることにより、他の実像で
ある二次元位置座標を確定することが可能になるので、
一方の指示部材が指示している際に途中から他方の指示
部材が同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出
することが可能になる。
【0037】請求項10記載の発明は、請求項1ないし
9のいずれか一記載の座標入力/検出装置において、前
記投光手段は、前記光源から出射される光を扇形状に成
形して投光する。
【0038】したがって、平面若しくはほぼ平面をなし
て指示部材の挿入を受け付ける二次元の座標入力/検出
領域が確実に形成される。
【0039】請求項11記載の発明は、請求項1ないし
9のいずれか一記載の座標入力/検出装置において、前
記投光手段は、前記光源から出射される光ビームを放射
状に順次走査して投光する。
【0040】したがって、平面若しくはほぼ平面をなし
て指示部材の挿入を受け付ける二次元の座標入力/検出
領域が確実に形成される。
【0041】請求項12記載の発明は、請求項1ないし
11のいずれか一記載の座標入力/検出装置において、
前記各受光素子上の結像位置の数に基づいて、前記指示
部材が実際に示した前記二次元位置座標を抽出する。
【0042】したがって、二次元位置座標の抽出が容易
になる。
【0043】請求項13記載の発明の電子黒板システム
は、文字および画像を表示するための表示装置と、この
表示装置の表示面に前記座標入力/検出領域を一致させ
て配設される請求項1ないし12のいずれか一記載の座
標入力/検出装置と、前記座標入力/検出装置からの入
力に基づいて前記表示装置の表示制御を行う制御装置
と、を備え、前記表示装置及び前記座標入力/検出装置
を用いて電子黒板部の表示面および書き込み面を構成す
る。
【0044】したがって、座標入力面(タッチパネル
面)のような物理的な面を有さず、表示装置の表示面に
装着して使用した場合であっても視認性に優れる電子黒
板システムを安価で提供することが可能になる。
【0045】請求項14記載の発明の電子黒板システム
は、文字および画像の筆記を受け付けるライティングボ
ードと、このライティングボードの書き込み面に前記座
標入力/検出領域を一致させて配設される請求項1ない
し12のいずれか一記載の座標入力/検出装置と、前記
座標入力/検出装置からの入力に基づいて前記ライティ
ングボードに筆記された情報の制御を行う制御装置と、
を備え、前記ライティングボード及び前記座標入力/検
出装置を用いて電子黒板部の書き込み面を構成する。
【0046】したがって、座標入力面(タッチパネル
面)のような物理的な面を有さず、ライティングボード
の書き込み面に装着して使用した場合であっても視認性
に優れる電子黒板システムを安価で提供することが可能
になる。
【0047】請求項15記載の発明の座標検出方法は、
光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/
検出領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座標入
力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段により
投光された前記光を入射方向と同一方向に反射する再帰
性反射部材と、この再帰性反射部材によって反射された
前記光を受光する一対一組の受光素子と、これらの受光
素子が受光した前記光の光強度分布を検出する光強度分
布検出手段と、を用い、検出された光強度分布に基づい
て前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の
二次元位置座標を検出する座標検出方法であって、前記
座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる複数
の指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1以
上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検
出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前
記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各
受光素子上の結像位置として検出する工程と、検出され
たピーク点に基づいて前記光を遮った少なくとも1以上
の前記指示部材の前記受光素子上における結像サイズを
検出する工程と、検出された少なくとも1以上のピーク
点に基づいて前記受光素子上の所定の位置から各ピーク
点に至る距離を検出する工程と、前記受光素子上の所定
の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づいて少な
くとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光の前記各
投光手段における出射角度を算出する工程と、算出され
た少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光の
前記各投光手段における出射角度に基づいて前記座標入
力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位置座
標を算出する工程と、前記受光素子上の所定の位置から
そのピーク点に至る前記距離と算出された前記各二次元
位置座標から算出される前記指示部材までの距離とに基
づいて、それらの各二次元位置座標における前記指示部
材の前記光を遮った部分の径サイズを前記受光素子毎に
算出する工程と、算出された前記各受光素子における前
記指示部材の前記光を遮った部分の径サイズが略一致す
る前記二次元位置座標を前記指示部材が実際に示した前
記二次元位置座標として抽出する工程と、を含んでな
る。
【0048】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離と結像サイズと算出された各
二次元位置座標から算出される指示部材までの距離とに
基づいて、それらの各二次元位置座標における指示部材
の光を遮った部分の径サイズが算出された後、各受光素
子における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一
致する二次元位置座標が、指示部材が実際に示した二次
元位置座標として抽出される。これにより、複数箇所を
複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示
部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることにな
るが、複数の指示部材は座標入力/検出領域における径
サイズが各々異なることから、各位置座標における指示
部材の光を遮った部分の径サイズを算出し、各受光素子
における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一致
しない位置座標を誤認識によるものとして排除すること
で、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0049】請求項16記載の発明の座標検出方法は、
光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/
検出領域に投光する一対一組の投光手段と、これらの投
光手段により投光された前記光を入射方向と同一方向に
反射する再帰性反射部材を有して前記座標入力/検出領
域における径サイズが各々異なる複数の指示部材がその
座標入力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰性反
射部材によって反射された前記光を受光する一対一組の
受光素子と、これらの受光素子が受光した前記光の光強
度分布を検出する光強度分布検出手段と、を用い、検出
された光強度分布に基づいて前記座標入力/検出領域に
挿入された前記指示部材の二次元位置座標を検出する座
標検出方法であって、前記指示部材がその座標入力/検
出領域に少なくとも1以上挿入された場合に、前記光強
度分布検出手段により検出された光強度分布の少なくと
も1以上のピーク点を前記光を反射した少なくとも1以
上の前記指示部材の前記各受光素子上の結像位置として
検出する工程と、検出されたピーク点に基づいて前記光
を反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前記受光
素子上における結像サイズを検出する工程と、検出され
た少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記受光素子
上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検出する工
程と、前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に
至る前記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部
材により反射された前記光の前記各投光手段における出
射角度を算出する工程と、算出された少なくとも1以上
の前記指示部材により反射された前記光の前記各投光手
段における出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域
に挿入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する
工程と、前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る前記距離と算出された前記各二次元位置座標から
算出される前記指示部材までの距離とに基づいて、それ
らの各二次元位置座標における前記指示部材の前記光を
反射した部分の径サイズを前記受光素子毎に算出する工
程と、算出された前記各受光素子における前記指示部材
の前記光を反射した部分の径サイズが略一致する前記二
次元位置座標を前記指示部材が実際に示した前記二次元
位置座標として抽出する工程と、を含んでなる。
【0050】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材により反
射された各投光手段における光の出射角度が算出され、
これらの各投光手段における出射角度に基づいて座標入
力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材
の二次元位置座標が算出される。さらに、受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る距離と結像サイズと
算出された各二次元位置座標から算出される指示部材ま
での距離とに基づいて、それらの各二次元位置座標にお
ける指示部材の光を反射した部分の径サイズが算出され
た後、各受光素子における指示部材の光を反射した部分
の径サイズが略一致する二次元位置座標が、指示部材が
実際に示した二次元位置座標として抽出される。これに
より、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合
にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検
出されることになるが、複数の指示部材は座標入力/検
出領域における径サイズが各々異なることから、各位置
座標における指示部材の光を反射した部分の径サイズを
算出し、各受光素子における指示部材の光を反射した部
分の径サイズが略一致しない位置座標を誤認識によるも
のとして排除することで、複数箇所を同時に指示した場
合の位置座標を低コストで検出することが可能になる。
【0051】請求項17記載の発明の座標検出方法は、
光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/
検出領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座標入
力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段により
投光された前記光を入射方向と同一方向に反射する再帰
性反射部材と、この再帰性反射部材によって反射された
前記光を受光する一対一組の受光素子と、これらの受光
素子が受光した前記光の光強度分布を検出する光強度分
布検出手段と、を用い、検出された光強度分布に基づい
て前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の
二次元位置座標を検出する座標検出方法であって、指示
部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上挿入
された場合に、前記光強度分布検出手段により検出され
た光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記光を
遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受光素
子上の結像位置として検出する工程と、検出された少な
くとも1以上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所
定の位置から各ピーク点に至る距離を検出する工程と、
前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
する工程と、算出された少なくとも1以上の前記指示部
材に遮られた前記光の前記各投光手段における出射角度
に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入された前記指
示部材の二次元位置座標を算出する工程と、複数の前記
二次元位置座標が算出された場合、所定の時間間隔で順
次算出される前記二次元位置座標間の変化の方向及び長
さをベクトル座標化する工程と、ベクトル座標化された
前記二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、
算出された複数の前記二次元位置座標の中から前記指示
部材が実際に示した前記二次元位置座標を抽出する工程
と、を含んでなる。
【0052】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、複数の二次元位置座標が算
出された場合には、ベクトル化手段によって所定の時間
間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化の方向及
び長さがベクトル座標化され、このベクトル座標化され
た二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、複
数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に示した二
次元位置座標が抽出される。これにより、複数箇所を複
数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示部
材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることになる
が、指示部材で実際に指示した点であるか否かの判定を
指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ持つベ
クトル座標値を利用するようにしたことにより、複数箇
所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出す
ることが可能になる。
【0053】請求項18記載の発明の座標検出方法は、
光を出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/
検出領域に投光する一対一組の投光手段と、これらの投
光手段により投光された前記光を入射方向と同一方向に
反射する再帰性反射部材を有する指示部材がその座標入
力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰性反射部材
によって反射された前記光を受光する一対一組の受光素
子と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布
を検出する光強度分布検出手段と、を用い、検出された
光強度分布に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入さ
れた前記指示部材の二次元位置座標を検出する座標検出
方法であって、指示部材が前記座標入力/検出領域に少
なくとも1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出
手段により検出された光強度分布の少なくとも1以上の
ピーク点を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示
部材の前記各受光素子上の結像位置として検出する工程
と、検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて
前記受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離
を検出する工程と、前記受光素子上の所定の位置からそ
のピーク点に至る前記距離に基づいて少なくとも1以上
の前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段にお
ける出射角度を算出する工程と、算出された少なくとも
1以上の前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手
段における出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域
に挿入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する
工程と、複数の前記二次元位置座標が算出された場合、
所定の時間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間
の変化の方向及び長さをベクトル座標化する工程と、ベ
クトル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方向
及び長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置座
標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位置
座標を抽出する工程と、を含んでなる。
【0054】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材に反射さ
れた各投光手段における光の出射角度が算出され、これ
らの各投光手段における出射角度に基づいて座標入力/
検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二
次元位置座標が算出される。さらに、複数の二次元位置
座標が算出された場合には、ベクトル化手段によって所
定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化
の方向及び長さがベクトル座標化され、このベクトル座
標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基
づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に
示した二次元位置座標が抽出される。これにより、複数
箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれら
の指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されるこ
とになるが、指示部材で実際に指示した点であるか否か
の判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併
せ持つベクトル座標値を利用するようにしたことによ
り、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0055】請求項19記載の発明の記憶媒体は、光を
出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/検出
領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座標入力/
検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段により投光
された前記光を入射方向と同一方向に反射する再帰性反
射部材と、この再帰性反射部材によって反射された前記
光を受光する一対一組の受光素子と、これらの受光素子
が受光した前記光の光強度分布を検出する光強度分布検
出手段と、を備える座標入力/検出装置に用いられ、検
出された光強度分布に基づく前記座標入力/検出領域に
挿入された前記指示部材の二次元位置座標の検出をコン
ピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプ
ログラムを記憶している記憶媒体であって、前記プログ
ラムは、前記座標入力/検出領域における径サイズが各
々異なる複数の指示部材がその座標入力/検出領域に少
なくとも1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出
手段により検出された光強度分布の少なくとも1以上の
ピーク点を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示
部材の前記各受光素子上の結像位置として検出する機能
と、検出されたピーク点に基づいて前記光を遮った少な
くとも1以上の前記指示部材の前記受光素子上における
結像サイズを検出する機能と、検出された少なくとも1
以上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置
から各ピーク点に至る距離を検出する機能と、前記受光
素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に
基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前
記光の前記各投光手段における出射角度を算出する機能
と、算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮ら
れた前記光の前記各投光手段における出射角度に基づい
て前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の
二次元位置座標を算出する機能と、前記受光素子上の所
定の位置からそのピーク点に至る前記距離と算出された
前記各二次元位置座標から算出される前記指示部材まで
の距離とに基づいて、それらの各二次元位置座標におけ
る前記指示部材の前記光を遮った部分の径サイズを前記
受光素子毎に算出する機能と、算出された前記各受光素
子における前記指示部材の前記光を遮った部分の径サイ
ズが略一致する前記二次元位置座標を前記指示部材が実
際に示した前記二次元位置座標として抽出する機能と、
を前記コンピュータに実行させる。
【0056】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離と結像サイズと算出された各
二次元位置座標から算出される指示部材までの距離とに
基づいて、それらの各二次元位置座標における指示部材
の光を遮った部分の径サイズが算出された後、各受光素
子における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一
致する二次元位置座標が、指示部材が実際に示した二次
元位置座標として抽出される。これにより、複数箇所を
複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示
部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることにな
るが、複数の指示部材は座標入力/検出領域における径
サイズが各々異なることから、各位置座標における指示
部材の光を遮った部分の径サイズを算出し、各受光素子
における指示部材の光を遮った部分の径サイズが略一致
しない位置座標を誤認識によるものとして排除すること
で、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0057】請求項20記載の発明の記憶媒体は、光を
出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/検出
領域に投光する一対一組の投光手段と、これらの投光手
段により投光された前記光を入射方向と同一方向に反射
する再帰性反射部材を有して前記座標入力/検出領域に
おける径サイズが各々異なる複数の指示部材がその座標
入力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰性反射部
材によって反射された前記光を受光する一対一組の受光
素子と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分
布を検出する光強度分布検出手段と、を備える座標入力
/検出装置に用いられ、検出された光強度分布に基づく
前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二
次元位置座標の検出をコンピュータに実行させるコンピ
ュータに読み取り可能なプログラムを記憶している記憶
媒体であって、前記プログラムは、前記指示部材がその
座標入力/検出領域に少なくとも1以上挿入された場合
に、前記光強度分布検出手段により検出された光強度分
布の少なくとも1以上のピーク点を前記光を反射した少
なくとも1以上の前記指示部材の前記各受光素子上の結
像位置として検出する機能と、検出されたピーク点に基
づいて前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部
材の前記受光素子上における結像サイズを検出する機能
と、検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて
前記受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離
を検出する機能と、前記受光素子上の所定の位置からそ
のピーク点に至る前記距離に基づいて少なくとも1以上
の前記指示部材により反射された前記光の前記各投光手
段における出射角度を算出する機能と、算出された少な
くとも1以上の前記指示部材により反射された前記光の
前記各投光手段における出射角度に基づいて前記座標入
力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位置座
標を算出する機能と、前記受光素子上の所定の位置から
そのピーク点に至る前記距離と算出された前記各二次元
位置座標から算出される前記指示部材までの距離とに基
づいて、それらの各二次元位置座標における前記指示部
材の前記光を反射した部分の径サイズを前記受光素子毎
に算出する機能と、算出された前記各受光素子における
前記指示部材の前記光を反射した部分の径サイズが略一
致する前記二次元位置座標を前記指示部材が実際に示し
た前記二次元位置座標として抽出する機能と、を前記コ
ンピュータに実行させる。
【0058】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材により反
射された各投光手段における光の出射角度が算出され、
これらの各投光手段における出射角度に基づいて座標入
力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材
の二次元位置座標が算出される。さらに、受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る距離と結像サイズと
算出された各二次元位置座標から算出される指示部材ま
での距離とに基づいて、それらの各二次元位置座標にお
ける指示部材の光を反射した部分の径サイズが算出され
た後、各受光素子における指示部材の光を反射した部分
の径サイズが略一致する二次元位置座標が、指示部材が
実際に示した二次元位置座標として抽出される。これに
より、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合
にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検
出されることになるが、複数の指示部材は座標入力/検
出領域における径サイズが各々異なることから、各位置
座標における指示部材の光を反射した部分の径サイズを
算出し、各受光素子における指示部材の光を反射した部
分の径サイズが略一致しない位置座標を誤認識によるも
のとして排除することで、複数箇所を同時に指示した場
合の位置座標を低コストで検出することが可能になる。
【0059】請求項21記載の発明の記憶媒体は、光を
出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/検出
領域に投光する一対一組の投光手段と、前記座標入力/
検出領域の周辺部に設けられ、前記投光手段により投光
された前記光を入射方向と同一方向に反射する再帰性反
射部材と、この再帰性反射部材によって反射された前記
光を受光する一対一組の受光素子と、これらの受光素子
が受光した前記光の光強度分布を検出する光強度分布検
出手段と、を備える座標入力/検出装置に用いられ、検
出された光強度分布に基づいて前記座標入力/検出領域
に挿入された前記指示部材の二次元位置座標の検出をコ
ンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能な
プログラムを記憶している記憶媒体であって、前記プロ
グラムは、指示部材が前記座標入力/検出領域に少なく
とも1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段
により検出された光強度分布の少なくとも1以上のピー
ク点を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材
の前記各受光素子上の結像位置として検出する機能と、
検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
出する機能と、前記受光素子上の所定の位置からそのピ
ーク点に至る前記距離に基づいて少なくとも1以上の前
記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段における
出射角度を算出する機能と、算出された少なくとも1以
上の前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段に
おける出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に挿
入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する機能
と、複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所定
の時間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の変
化の方向及び長さをベクトル座標化する機能と、ベクト
ル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方向及び
長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置座標の
中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座標
を抽出する機能と、を前記コンピュータに実行させる。
【0060】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って遮られた場合、光強度分布のピーク点である前記光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の
結像位置と、光を遮った少なくとも1以上の指示部材の
各受光素子上における結像サイズとが検出される。ま
た、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る
距離が検出され、この受光素子上の所定の位置からその
ピーク点に至る距離に基づいて指示部材に遮られた各投
光手段における光の出射角度が算出され、これらの各投
光手段における出射角度に基づいて座標入力/検出領域
に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二次元位置
座標が算出される。さらに、複数の二次元位置座標が算
出された場合には、ベクトル化手段によって所定の時間
間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化の方向及
び長さがベクトル座標化され、このベクトル座標化され
た二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、複
数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に示した二
次元位置座標が抽出される。これにより、複数箇所を複
数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示部
材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることになる
が、指示部材で実際に指示した点であるか否かの判定を
指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ持つベ
クトル座標値を利用するようにしたことにより、複数箇
所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出す
ることが可能になる。
【0061】請求項22記載の発明の記憶媒体は、光を
出射する光源を有し、その光を二次元の座標入力/検出
領域に投光する一対一組の投光手段と、これらの投光手
段により投光された前記光を入射方向と同一方向に反射
する再帰性反射部材を有する指示部材がその座標入力/
検出領域に挿入された場合に、前記再帰性反射部材によ
って反射された前記光を受光する一対一組の受光素子
と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を
検出する光強度分布検出手段と、を備える座標入力/検
出装置に用いられ、検出された光強度分布に基づいて前
記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
元位置座標の検出をコンピュータに実行させるコンピュ
ータに読み取り可能なプログラムを記憶している記憶媒
体であって、前記プログラムは、指示部材が前記座標入
力/検出領域に少なくとも1以上挿入された場合に、前
記光強度分布検出手段により検出された光強度分布の少
なくとも1以上のピーク点を前記光を遮った少なくとも
1以上の前記指示部材の前記各受光素子上の結像位置と
して検出する機能と、検出された少なくとも1以上のピ
ーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置から各ピ
ーク点に至る距離を検出する機能と、前記受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づいて
少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光の前
記各投光手段における出射角度を算出する機能と、算出
された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記
光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前記座
標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位
置座標を算出する機能と、複数の前記二次元位置座標が
算出された場合、所定の時間間隔で順次算出される前記
二次元位置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座標
化する機能と、ベクトル座標化された前記二次元位置座
標間の変化の方向及び長さに基づき、算出された複数の
前記二次元位置座標の中から前記指示部材が実際に示し
た前記二次元位置座標を抽出する機能と、を前記コンピ
ュータに実行させる。
【0062】したがって、座標入力/検出領域に投光さ
れた光の一部が少なくとも1以上の指示部材の挿入によ
って反射された場合、光強度分布のピーク点である前記
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上の結像位置と、光を反射した少なくとも1以上の指示
部材の各受光素子上における結像サイズとが検出され
る。また、各受光素子上の所定の位置からそのピーク点
に至る距離が検出され、この受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離に基づいて指示部材に反射さ
れた各投光手段における光の出射角度が算出され、これ
らの各投光手段における出射角度に基づいて座標入力/
検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示部材の二
次元位置座標が算出される。さらに、複数の二次元位置
座標が算出された場合には、ベクトル化手段によって所
定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標間の変化
の方向及び長さがベクトル座標化され、このベクトル座
標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基
づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に
示した二次元位置座標が抽出される。これにより、複数
箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれら
の指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されるこ
とになるが、指示部材で実際に指示した点であるか否か
の判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併
せ持つベクトル座標値を利用するようにしたことによ
り、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することが可能になる。
【0063】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態を図1
ないし図14に基づいて説明する。ここで、図1は電子
黒板システム1を概略的に示す外観斜視図である。図1
に示すように、電子黒板システム1は、表示装置である
プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display
Panel)2及び座標入力/検出装置3で構成される電子
黒板部4と、機器収納部9とを主体に構成されている。
機器収納部9には、制御装置であるパーソナルコンピュ
ータ等のコンピュータ5・原稿の画像を読み取るための
スキャナ6・画像データを記録紙に出力するプリンタ7
・ビデオプレイヤー8(いずれも図2参照)が収納され
ている。なお、PDP2としては、電子黒板として利用
可能な40インチや50インチ等の大画面タイプのもの
が用いられている。また、座標入力/検出装置3には、
詳細は後述するが、扇形状に投光される光束膜によって
形成される座標入力/検出面である座標入力/検出領域
3aを有し、この座標入力/検出領域3aに専用の指示
部材A,B(図6参照)を挿入することで座標入力/検
出領域3a内の光束を遮ることにより、CCD(Charge
Coupled Device)等の受光素子39(図5参照)にお
ける受光位置に基づいてその指示位置を検出し、文字等
の入力を可能にする光学式の座標入力/検出装置が適用
されている。
【0064】PDP2及び座標入力/検出装置3は、P
DP2のディスプレイ面2a側に座標入力/検出装置3
が位置するようにして一体化され、PDP2のディスプ
レイ面2aに座標入力/検出装置3の座標入力/検出領
域3aが略一致するようにして電子黒板部4を形成して
いる。このように、電子黒板部4はPDP2及び座標入
力/検出装置3を収納して、電子黒板システム1の表示
面(PDP2のディスプレイ面2a)及び書き込み面
(座標入力/検出領域3a)を構成している。
【0065】さらに、図示することは省略するが、PD
P2にはビデオ入力端子やスピーカーが設けられてお
り、ビデオプレイヤー8をはじめ、その他レーザディス
クプレイヤー、DVDプレイヤー、ビデオカメラ等の各
種情報機器やAV機器を接続し、PDP2を大画面モニ
タとして利用することが可能な構成になっている。ま
た、PDP2には、PDP2の表示位置、幅、高さ、歪
等についての調整を行うための調整手段(図示せず)も
設けられている。
【0066】次に、電子黒板システム1に内蔵される各
部の電気的接続について図2を参照して説明する。図2
に示すように、電子黒板システム1は、コンピュータ5
にPDP2、スキャナ6、プリンタ7、ビデオプレイヤ
ー8をそれぞれ接続し、コンピュータ5によってシステ
ム全体を制御するようにしている。また、コンピュータ
5には、指示部材A,Bで指示された座標入力/検出領
域3a内の位置座標の演算等を行う座標入力/検出装置
3に設けられるコントローラ10が接続されており、こ
のコントローラ10を介して座標入力/検出装置3もコ
ンピュータ5に接続されている。また、コンピュータ5
を介して電子黒板システム1をネットワーク11に接続
することができ、ネットワーク11上に接続された他の
コンピュータで作成したデータをPDP2に表示した
り、電子黒板システム1で作成したデータを他のコンピ
ュータに転送することも可能になっている。
【0067】次に、コンピュータ5について説明する。
ここで、図3はコンピュータ5に内蔵される各部の電気
的接続を示すブロック図である。図3に示すように、コ
ンピュータ5は、システム全体を制御するCPU12
(Central Processing Unit)と、起動プログラム等を
記憶したROM(Read Only Memory)13と、CPU12
のワークエリアとして使用されるRAM(Random Access
Memory)14と、文字・数値・各種指示等の入力を行う
ためのキーボード15と、カーソルの移動や範囲選択等
を行うためのマウス16と、ハードディスク17と、P
DP2に接続されておりそのPDP2に対する画像の表
示を制御するグラフィックス・ボード18と、ネットワ
ーク11に接続するためのネットワーク・カード(また
はモデムでも良い。)19と、コントローラ10・スキ
ャナ6・プリンタ7等を接続するためのインタフェース
(I/F)20と、上記各部を接続するためのバス21
とを備えている。
【0068】ハードディスク17には、オペレーティン
グ・システム(OS:Operating System)22、コント
ローラ10を介してコンピュータ5上で座標入力/検出
装置3を動作させるためのデバイスドライバ23、描画
ソフト・ワードプロセッサソフト・表計算ソフト・プレ
ゼンテーションソフト等の各種アプリケーションプログ
ラム24等が格納されている。
【0069】また、コンピュータ5には、OS22、デ
バイスドライバ23や各種アプリケーションプログラム
24等の各種のプログラムコード(制御プログラム)を
記憶した記憶媒体26、すなわち、フロッピー(登録商
標)ディスク、ハードディスク、光ディスク(CD−R
OM,CD−R,CD−R/W,DVD−ROM,DV
D−RAMなど)、光磁気ディスク(MO)、メモリカ
ードなどに記憶されているプログラムコードを読み取る
装置であるフロッピーディスクドライブ装置、CD−R
OMドライブ装置、MOドライブ装置等のプログラム読
取装置25が搭載されている。
【0070】各種アプリケーションプログラム24は、
コンピュータ5への電源の投入に応じて起動するOS2
2による制御の下、CPU12によって実行される。例
えば、キーボード15やマウス16の所定の操作によっ
て描画ソフトを起動した場合には、PDP2にグラフィ
ックス・ボード18を介して描画ソフトに基づく所定の
画像が表示される。また、デバイスドライバ23もOS
22とともに起動され、コントローラ10を介した座標
入力/検出装置3からのデータ入力が可能な状態にな
る。このように描画ソフトを起動した状態で座標入力/
検出装置3の座標入力/検出領域3aにユーザが指示部
材A,Bを挿入して文字や図形を描いた場合、座標情報
が指示部材A,Bの記述に基づく画像データとしてコン
ピュータ5に入力され、例えばPDP2に表示されてい
る画面上の画像に対して上書き画像として重ねて表示さ
れる。より詳細には、コンピュータ5のCPU12は、
入力された画像データに基づいて線や文字を描画するた
めの描画情報を生成し、入力された座標情報に基づく位
置座標に併せてグラフィックス・ボード18に設けられ
るビデオメモリ(図示せず)に書き込んでいく。その後、
グラフィックス・ボード18が、ビデオメモリに書き込
まれた描画情報を画像信号としてPDP2に送信するこ
とにより、ユーザが書いた文字と同一の文字が、PDP
2に表示されることになる。つまり、コンピュータ5は
座標入力/検出装置3をマウス16のようなポインティ
ングデバイスとして認識しているため、コンピュータ5
では、描画ソフト上でマウス16を用いて文字を書いた
場合と同様な処理が行われることになる。
【0071】次に、座標入力/検出装置3について詳細
に説明する。ここで、図4は座標入力/検出装置3の構
成を概略的に示す説明図である。図4に示すように、座
標入力/検出装置3は、PDP2のディスプレイ面2a
のサイズに対応したサイズで横長の四角形状の座標入力
/検出領域3aを備えている。この座標入力/検出領域
3aは、手書きにより文字や図形等の入力を可能にする
領域である。この座標入力/検出領域3aの下方両端部
に位置する角部の近傍には、光ビームの発光と受光とを
行う光学ユニット27(左側光学ユニット27L、右側
光学ユニット27R)が取付角度β(図12参照)で設
けられている。これらの光学ユニット27からは、平面
若しくはほぼ平面をなし、例えばL1,L2,L3,・・
・,Ln(R1,R2,R3,・・・,Rn)といった光ビ
ーム(プローブ光)の束で構成される扇形状の光束膜
が、座標入力/検出領域3aの全域に行き渡るようにP
DP2のディスプレイ面2aの表面に沿って平行に投光
される。
【0072】また、座標入力/検出装置3の座標入力/
検出領域3aの下部を除く周辺部には、再帰性反射部材
28が設けられている。この再帰性反射部材28は、例
えば円錐形状のコーナーキューブを多数配列して形成さ
れており、入射した光をその入射角度によらずに所定の
位置に向けて反射する特性を有している。例えば、左側
光学ユニット27Lから投光されたプローブ光L3は、
再帰性反射部材28によって反射され、再び同一光路を
辿る再帰反射光L3´として左側光学ユニット27Lに
より受光されることになる。つまり、再帰性反射部材2
8によっても座標入力/検出領域3aが形成されてい
る。
【0073】次に、光学ユニット27について説明す
る。ここで、図5は光学ユニット27の構造を概略的に
示す構成図である。なお、図5はx−z方向を主体に示
しているが、二点鎖線で示す部分については同一の構成
要素を別方向(x−y方向、又はy−z方向)から見た
図である。
【0074】図5に示すように、光学ユニット27は、
投光手段29と受光手段30とを備えている。投光手段
29は、スポットをある程度絞ることの可能なLD(La
serDiode:半導体レーザ),ピンポイントLED(Ligh
t Emitting Diode:発光ダイオード)等の光源31を備
えている。この光源31からPDP2のディスプレイ面
2aに対して垂直に照射された光は、一方向の倍率のみ
を変更可能なシリンドリカルレンズ32によってx方向
にコリメートされる。シリンドリカルレンズ32によっ
てx方向にコリメートされた光は、シリンドリカルレン
ズ32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33,34によりy方向に対して集光される。つ
まり、これらのシリンドリカルレンズ群(シリンドリカ
ルレンズ32,33,34)の作用により、光源31か
らの光を線状に集光した領域がシリンドリカルレンズ3
4の後方に形成されることになる。ここに、y方向に狭
くx方向に細長いスリットを有するスリット板35を配
置する。したがって、シリンドリカルレンズ群(シリン
ドリカルレンズ32,33,34)を通過した光は、ス
リット板35のスリット位置において、線状の二次光源
36を形成する。二次光源36から発した光は、ハーフ
ミラー37で折り返され、PDP2のディスプレイ面2
aの垂直方向には広がらずにディスプレイ面2aの表面
に沿った平行光で、ディスプレイ面2aと平行方向には
二次光源36を中心にした扇形状の光束膜となって座標
入力/検出領域3aを進行する。換言すれば、扇形状の
光が座標入力/検出領域3aを形成する。これらのシリ
ンドリカルレンズ群(シリンドリカルレンズ32,3
3,34)とスリット板35とによって、集光光学系が
形成されている。
【0075】前述したように、扇形状となって座標入力
/検出領域3aを進行した光束膜は、再帰性反射部材2
8で再帰的に反射され、再び同一光路を辿ってハーフミ
ラー37に戻ることになる。したがって、再帰性反射部
材28で再帰的に反射された光束膜も座標入力/検出領
域3aを形成する。
【0076】再帰性反射部材28で反射されてハーフミ
ラー37に戻った再帰反射光は、ハーフミラー37を透
過して受光手段30に入射する。受光手段30に入射し
た再帰反射光は、集光レンズであるシリンドリカルレン
ズ38を通って線状にされた後、このシリンドリカルレ
ンズ38から距離f(fはシリンドリカルレンズ38の
焦点距離)の間隔で設けられたCCD(Charge Coupled
Device:受光素子)39において、プローブ光毎に異
なる位置で受光される。なお、本実施の形態のCCD
(受光素子)39は、1次元CCDであって、その画素
数は2,048画素とされている。
【0077】詳細には、再帰性反射部材28で反射され
た再帰反射光は、z軸方向ではシリンドリカルレンズ3
8の作用を受けず、コリメートされたままCCD(受光
素子)39に到達する。また、再帰反射光は、PDP2
のディスプレイ面2aと平行方向では、シリンドリカル
レンズ38の中心に集光するように伝搬し、その結果、
シリンドリカルレンズ38の作用を受けてシリンドリカ
ルレンズ38の焦点面に設置されたCCD(受光素子)
39上に結像する。これにより、CCD(受光素子)3
9上に再帰反射光の有無に応じて光強度の分布が形成さ
れる。すなわち、再帰反射光を指示部材A,Bで遮った
場合、CCD(受光素子)39上の遮られた再帰反射光
に相当する位置に光強度が弱い点(後述するピーク点)
が生じることになる。再帰反射光を受光したCCD(受
光素子)39は、再帰反射光(プローブ光)の光強度分
布に基づいた電気信号を生成し、前述したコントローラ
10に対して出力する。なお、図5に示すように、二次
光源36とシリンドリカルレンズ38とは、ハーフミラ
ー37に対して共に距離dの位置に配設されて共役な位
置関係にある。
【0078】次に、指示部材A,Bについて説明する。
ここで、図6(a)は指示部材Aを示す斜視図、図6
(b)は指示部材Bを示す斜視図である。図6(a)に
示すように、指示部材Aは、座標入力/検出装置3の座
標入力/検出領域3a内の一点を指し示すための球形状
の指示部A1と、ユーザが把持するための略円柱形状の
把持部A2とで構成されている。なお、指示部材Aの指
示部A1は、その中心部を座標入力/検出領域3aを形
成する光束膜が通過する大きさの球形に形成されてい
る。このように、指示部材Aの指示部A1を球形に形成
し、かつ、その中心部を座標入力/検出領域3aを形成
する光束膜が通過する大きさに形成することにより、座
標入力/検出領域3aに挿入される指示部材Aの角度に
かかわらずに、指示部材Aの指示部A1の直径のサイズ
Aを一定の大きさにすることができる。
【0079】一方、図6(b)に示すように、指示部材
Bは、座標入力/検出装置3の座標入力/検出領域3a
内の一点を指し示すための球形状の指示部B1と、ユー
ザが把持するための略円柱形状の把持部B2と、球形状
の高さ調整部B3とで構成されている。なお、指示部材
Aの指示部A1の直径の実サイズDAと、指示部材Bの指
示部B1の直径の実サイズDBとの関係は、 DA>DB とされている。また、指示部材Bの指示部B1の中心部
は、高さ調整部B3によって座標入力/検出領域3aを
形成する光束膜が通過する位置とされている。このよう
に、指示部材Bの指示部B1を球形に形成し、かつ、そ
の中心部を座標入力/検出領域3aを形成する光束膜が
通過する位置とすることにより、座標入力/検出領域3
aに挿入される指示部材Bの角度にかかわらずに、指示
部材Bの指示部B1の直径DBを一定の大きさにすること
ができる。また、以上のように専用の指示部材A,Bを
用いることにより、座標入力/検出領域3aに挿入され
た指示部材A,Bの二次元位置座標の算出精度を高める
ことが可能になる。
【0080】ここで、図7は受光素子39から再帰反射
光の光強度分布に基づいた電気信号が入力され、座標入
力/検出領域3aを進行する光が遮られた位置の座標を
特定する処理を実行するコントローラ10のブロック構
成図である。このコントローラ10は、光学ユニット2
7(左側光学ユニット27L、右側光学ユニット27
R)の光源(LD)31の発光制御と、光学ユニット2
7(左側光学ユニット27L、右側光学ユニット27
R)のCCD(受光素子)39からの出力の演算を行う
ものである。図7に示すように、コントローラ10に
は、各部を集中的に制御するCPU40が設けられてお
り、このCPU40には、プログラム及びデータを記憶
するROM41、各種データを書き換え自在に格納して
ワークエリアとして機能するRAM42、コンピュータ
5に接続するためのインタフェース43、A/D(Anal
og/Digital)コンバータ44及びLDドライバ45が
バス接続されている。また、CPU40には、各種のプ
ログラムコード(制御プログラム)を格納するハードデ
ィスク46や不揮発性のメモリであるEEPROM(El
ectrically Erasable Programmable Read Only Memor
y)47がバス接続されている。ここに、CPU40、
ROM41及びRAM42によりコンピュータとしての
マイクロコンピュータが構成されている。このようなマ
イクロコンピュータには、各種のプログラムコード(制
御プログラム)を記憶した記憶媒体49、すなわち、フ
ロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク(CD
−ROM,CD−R,CD−R/W,DVD−ROM,
DVD−RAMなど)、光磁気ディスク(MO)、メモ
リカードなどに記憶されているプログラムコードを読み
取る装置であるフロッピーディスクドライブ装置、CD
−ROMドライブ装置、MOドライブ装置等のプログラ
ム読取装置48が接続されている。
【0081】CCD(受光素子)39からの出力を演算
する回路として、CCD(受光素子)39の出力端子
に、アナログ処理回路51が図のように接続される。C
CD(受光素子)39に入射した反射光は、CCD(受
光素子)39内で光の強度に応じた電圧値を持つアナロ
グの画像データに変換され、アナログ信号として出力さ
れる。このアナログ信号は、アナログ処理回路51で処
理された後、A/D(Analog/Digital)コンバータ4
4によってデジタル信号に変換されてCPU40に渡さ
れる。ここに、光強度分布検出手段が実現されている。
なお、このような光強度分布検出手段は、サンプリング
信号に伴う所定の時間間隔で時系列的に実行される。こ
の後、CPU40によって指示部材A,Bの二次元位置
座標の演算が行われる。
【0082】ハードディスク46に格納された各種のプ
ログラムコード(制御プログラム)または記憶媒体49
に記憶された各種のプログラムコード(制御プログラ
ム)は、コントローラ10への電源の投入に応じてRA
M42に書き込まれ、各種のプログラムコード(制御プ
ログラム)が実行されることになる。
【0083】続いて、制御プログラムに基づいてCPU
40によって実行される機能について説明する。ここで
は、本実施の形態の座標入力/検出装置3の備える特長
的な機能である座標検出手段を実現する座標検出処理に
ついて図8ないし図14を参照しつつ以下において具体
的に説明する。
【0084】ここで、図8は座標検出処理の流れを概略
的に示すフローチャート、図9は座標入力/検出装置3
の座標入力/検出領域3a内の一点を指示部材Aで指し
示した一例を示す正面図である。図9に示すように、例
えば、左側光学ユニット27Lから照射されたL1
2,L3,・・・,Lnといったプローブ光で構成され
る扇形状の光の中でn番目のプローブ光Lnが指示部材
Aによって遮られた場合、そのプローブ光Lnは再帰性
反射部材28に到達することはない。
【0085】このときCCD(受光素子)39上の光強
度分布を考える。ここで、図10はCCD(受光素子)
39の検出動作を模式的に示す説明図である。指示部材
Aが座標入力/検出領域3a内に挿入されていなけれ
ば、CCD(受光素子)39上の光強度分布はほぼ一定
であるが、図10に示すように指示部材Aが座標入力/
検出領域3a内に挿入されてプローブ光Lnが指示部材
Aによって遮られた場合、そのプローブ光Lnは光学ユ
ニット27のCCD(受光素子)39によって受光され
ることはないため、プローブ光Lnに対応する光学ユニ
ット27のCCD(受光素子)39上の所定の位置Xn
が光強度の弱い領域(暗点)となる。この光強度の弱い
領域(暗点)である位置Xnは、CCD(受光素子)3
9から出力される光強度の波形にピーク点として出現す
ることになるので、CPU40は、このような光強度の
波形におけるピーク点の出現を電圧の変化により認識
し、この光強度の波形のピーク点となった暗点の位置X
nを検出する(図8に示すステップS1のY)。ここ
に、ピーク点検出手段の機能が実行される。
【0086】また、光強度の波形のピーク点となった暗
点位置Xnが検出されると、暗点位置XnからCCD(受
光素子)39の中心画素までの距離aが、例えばCCD
(受光素子)39の画素番号(例えば、図10において
は、画素番号m)に基づいて検出される。ここに、図8
に示すステップS2の処理としてピーク距離検出手段の
機能が実行される。
【0087】光強度の弱い領域(暗点)である位置Xn
(左側光学ユニット27LのCCD(受光素子)39上
ではXnL,右側光学ユニット27RのCCD(受光素
子)39上ではXnR)は、遮られたプローブ光の出射
/入射角θnと対応しており、Xnを検出することにより
θnを知ることができる。即ち、暗点位置XnからCCD
(受光素子)39の中心画素までの距離をaとすると、
θnはa(Xn)の関数として、 θn=tan-1(a/f) ………………………………(1) と表すことができる。ただし、fはシリンドリカルレン
ズ38の焦点距離である。ここで、左側光学ユニット2
7LにおけるθnをθnL、aをXnLと置き換える。
【0088】さらに、図9において、左側光学ユニット
27Lと座標入力/検出領域3aとの幾何学的な相対位
置関係の変換係数gにより、指示部材Aと左側光学ユニ
ット27Lとのなす角度θLは、(1)式で求められるX
nLの関数として、 θL=g(θnL) ………………………………(2) ただし、θnL=tan-1(XnL/f)と表すことができ
る。
【0089】同様に、右側光学ユニット27Rについて
も、上述の(1)(2)式中の記号Lを記号Rに置き換
えて、右側光学ユニット27Rと座標入力/検出領域3
aとの幾何学的な相対位置関係の変換係数hにより、 θR=h(θnR) ………………………………(3) ただし、θnR=tan-1(XnR/f)と表すことができ
る。ここに、図8に示すステップS3の処理として各投
光手段における出射角度を算出する角度算出手段の機能
が実行される。
【0090】ここで、左側光学ユニット27Lと右側光
学ユニット27Rとの取付間隔を図9に示すwとする
と、座標入力/検出領域3a内の指示部材Aで指示した
点の二次元位置座標(x,y)は、三角測量の原理によ
り、 x=w・tanθR/(tanθL+tanθR) ………………(4) y=w・tanθL・tanθR/(tanθL+tanθR) ……(5) として算出することができる。以上により、図8に示す
ステップS4の処理として位置座標算出手段の機能が実
行される。
【0091】これらの(1)(2)(3)(4)(5)
式は制御プログラムの一部として予めハードディスク4
6や記憶媒体49に格納されており、(1)(2)
(3)(4)(5)式により、指示部材Aの位置座標
(x,y)は、XnL,XnRの関数として算出される。
すなわち、左側光学ユニット27LのCCD(受光素
子)39上の暗点の位置と右側光学ユニット27RのC
CD(受光素子)39上の暗点の位置とを検出すること
で、指示部材Aの位置座標(x,y)が算出されること
になる。
【0092】ところで、本実施の形態においては、前述
したように指示部の直径が異なる2つの指示部材A,B
を用いていることにより、指示部材A,Bを座標入力/
検出装置3の座標入力/検出領域3a内に同時に挿入す
る場合がある。ところが、このように座標入力/検出領
域3a内に指示部材A,Bが同時に挿入された場合に
は、図11に示すように、指示部材A,Bによる実際の
遮断点A,Bの位置座標の他に、実在しない点A´,B
´の位置座標も検出されてしまう。これは、座標入力/
検出領域3a内に指示部材A,Bを同時に挿入したため
に、光学ユニット27(左側光学ユニット27L,右側
光学ユニット27R)のCCD(受光素子)39上に2
箇所の光強度の弱い領域(暗点)が、それぞれ生じてし
まうことによる。つまり、位置座標は前述したようにX
nL,XnRの関数として算出されることから、2つの指
示部材A,Bを座標入力/検出領域3a内に同時に挿入
した場合には、指示部材Aと右側光学ユニット27Rと
のなす角度θR1と指示部材Bと右側光学ユニット27
Rとのなす角度θR2とが算出されるとともに、指示部
材Aと左側光学ユニット27Lとのなす角度θL1と指
示部材Bと左側光学ユニット27Lとのなす角度θL2
とが算出され、合計4つの位置座標が算出されることに
なる。
【0093】なお、算出される位置座標の数は、指示部
材の数“N”により決まるものであって、“N2”によ
り求めることができる。つまり、上述したように指示部
材の数が“1”である場合には1つの位置座標のみが算
出されるが、指示部材の数が“2”である場合には4つ
の位置座標が算出され、指示部材の数が“3”である場
合には9つの位置座標が算出されることになる。
【0094】そこで、本実施の形態においては、複数個
の位置座標が算出された場合には(図8に示すステップ
S5のY)、複数個の位置座標の中から指示部材A,B
による実際の遮断点A,Bの位置座標を抽出する座標抽
出処理(図8に示すステップS6〜S8)が、座標検出
処理の一部として実行される。座標抽出処理としては、
まず、指示部材A,Bの指示部A1,B1の直径のサイズ
Dの測定処理(図8に示すステップS6)が実行され
る。このサイズ測定処理は、算出された各位置座標毎に
実行される。以下に、CPU40によるサイズ測定処理
について説明する。ここで、図12は座標入力/検出領
域3a内の一点を指示部材Aで指し示した一例を部分的
に示す説明図、図13はCCD(受光素子)39から出
力される光強度の波形の一例を示すグラフである。図1
2および図13に示すように、暗点位置XnからCCD
(受光素子)39の中心画素までの距離(CCD(受光
素子)39の中心からそのピーク点に至る距離)aをC
CD(受光素子)39の画素番号に基づいて検出すると
ともに、スレシュホルドレベルに応じてCCD(受光素
子)39が受光した指示部材Aの指示部A1の結像サイ
ズ(指示部材AのCCD(受光素子)39上における結
像サイズ)bも検出する。ここに、結像サイズ検出手段
の機能が実行される。
【0095】そして、暗点位置XnLからCCD(受光
素子)39の中心画素までの距離aは、CCD(受光素
子)39の中心からの垂線と、指示部材Aの中心と暗点
位置XnLとを結ぶ線とで形成される角度αに依存して
おり、この角度αが、 α=tan-1(a/f) ………………(6) として算出される。ただし、fはシリンドリカルレンズ
38の焦点距離である。
【0096】また、指示部材Aの中心からシリンドリカ
ルレンズ38に至る距離Lは算出された位置座標より求
めることができ、かつ、CCD(受光素子)39が受光
する指示部材Aの被写体像の像倍率はシリンドリカルレ
ンズ38から指示部材Aの中心に至る距離Lに依存して
おり、 L:l=D:b (l:シリンドリカルレンズ38か
ら暗点位置XnLまでの距離) の関係が成立することにより、指示部材Aの指示部A1
の直径のサイズDは、 D=(b/l)・L =(b/(a/sinα)・L =(b/(a/sin(tan-1(a/f)))・L ………(7) として算出される。以上により、図8に示すステップS
6の処理としてサイズ算出手段の機能が実行される。
【0097】つまり、このような指示部材Aの指示部A
1の直径のサイズDの測定は、1つのCCD(受光素
子)39上における結像サイズbと、2つの位置座標
(例えば、図11に示すような、実際の遮断点Aの位置
座標と、実在しない点A´の位置座標)に基づいて算出
される2つの距離Lとに基づいて行われる。また、同様
の処理が、指示部材Bの指示部B1の直径のサイズDの
測定についても行われる。
【0098】なお、以上においては、左側光学ユニット
27LでのCCD(受光素子)39上における結像サイ
ズbに基づく処理について説明したが、右側光学ユニッ
ト27Rにおいても同様であることは言うまでもない。
以上により、サイズ測定処理が終了する。
【0099】このようにして検出・算出・測定された各
種の数値は、RAM42において記憶保持される。ここ
で、図14はRAM42の数値記憶テーブルTを示す説
明図である。図14に示すように、数値記憶テーブルT
には、各指示部材A,Bと右側光学ユニット27Rとの
なす角度θR1,θR2と、各指示部材A,Bと左側光学
ユニット27Lとのなす角度θL1,θL2との組み合わ
せ毎に、その角度θRと角度θLとの組み合わせに応じ
て算出される4つの位置座標が記憶保持されている。ま
た、数値記憶テーブルTには、角度θRおよび角度θL
により一義的に決まるCCD(受光素子)39上におけ
る結像サイズb(bR1,bR2,bL1,bL2)が、角
度θRと角度θLとの組み合わせ毎に記憶保持されてい
る。さらに、数値記憶テーブルTには、前述したように
指示部材の中心からシリンドリカルレンズに至る距離L
は算出された位置座標より求めることができることか
ら、右側光学ユニット27Rおよび左側光学ユニット2
7Lにおいて算出された指示部材の指示部の直径のサイ
ズD(DA,DB,DC,DD,DE,DF)が、4つの位置
座標毎に記憶保持されている。
【0100】続いて、座標抽出処理の一部であるサイズ
比較処理(図8に示すステップS7)が、CPU40に
よって実行される。このサイズ比較処理は、数値記憶テ
ーブルTに4つの位置座標毎に右側光学ユニット27R
および左側光学ユニット27Lに分けてそれぞれ記憶保
持されている直径サイズDを比較するものである。比較
の手法としては、例えば、右側光学ユニット27Rで算
出された直径サイズDと左側光学ユニット27Lで算出
された直径サイズDとの比率を算出する。
【0101】その後、サイズ比較処理によって算出され
た比率が“1”に近い2つの位置座標が、指示部材A,
Bによる実際の遮断点A,Bの位置座標として抽出され
る(図8に示すステップS8に示す抽出処理)。なお、
抽出処理において抽出する位置座標の数は、指示部材の
数“N”である。したがって、図14に示すように、右
側光学ユニット27Rで算出された直径サイズDと左側
光学ユニット27Lで算出された直径サイズDとが等し
い値である(x1,y1)と(x4,y4)とが、遮断点
A,Bの位置座標として抽出されることになる。なお、
抽出された2つの位置座標が、指示部材Aによるもの
か、指示部材Bによるものかの区別は、指示部材Aの指
示部A1の直径の実サイズDAと、指示部材Bの指示部B
1の直径の実サイズDBとの関係は、DA>DBとされてい
ることから、それぞれ算出された直径サイズDの大小で
区別することができる。したがって、指示部材Aによる
遮断点Aの位置座標は(x1,y1)であって、指示部材
Aによる遮断点Aの位置座標は(x4,y4)である。以
上のステップS7およびステップS8により、位置座標
抽出手段の機能が実行される。
【0102】CPU40は、以上のようにして算出され
た指示部材A,Bの指示した位置座標をインタフェース
43を介してコンピュータ5に転送し、指示部材A,B
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することになる。以上により、図8
に示すステップS9の処理が実行される。つまり、描画
ソフトを起動した状態で座標入力/検出装置3の座標入
力/検出領域3aにユーザが指示部材A,Bを挿入して
文字や図形を描いた場合、それぞれの位置座標が指示部
材A,Bの記述に基づく画像データとしてコンピュータ
5に入力され、例えばPDP2に表示されている画面上
の画像に対して上書き画像として重ねて表示される。
【0103】ここに、座標入力/検出領域3aを形成す
る光の一部が指示部材A,Bの挿入によって遮られた場
合、光強度分布のピーク点である光を遮った指示部材
A,Bの光学ユニット27(左側光学ユニット27L,
右側光学ユニット27R)の各CCD(受光素子)39
上の結像位置と、光を遮った指示部材A,Bの光学ユニ
ット27(左側光学ユニット27L,右側光学ユニット
27R)の各CCD(受光素子)39上における結像サ
イズbとが検出される。また、各CCD(受光素子)3
9上の中心からそのピーク点に至る距離aが検出され、
このCCD(受光素子)39上の中心からそのピーク点
に至る距離aに基づいて指示部材A,Bに遮られた各投
光手段29における光の出射角度θL,θRが算出さ
れ、これらの各投光手段29における出射角度θL,θ
Rに基づいて座標入力/検出領域3aに挿入された指示
部材A,Bの二次元位置座標が算出される。さらに、C
CD(受光素子)39上の中心からそのピーク点に至る
距離aと結像サイズbと算出された各二次元位置座標か
ら算出される指示部材までの距離Lとに基づいて、それ
らの各二次元位置座標における指示部材A,Bの光を遮
った部分の径サイズDが算出された後、各CCD(受光
素子)39における指示部材A,Bの光を遮った部分の
径サイズDが略一致する二次元位置座標が、指示部材
A,Bが実際に示した二次元位置座標として抽出され
る。これにより、2つの指示部材A,Bで同時に指示し
た場合にはそれらの指示部材A,Bの数の二乗の数(こ
こでは、4つ)だけ位置座標が検出されることになる
が、指示部材A,Bは座標入力/検出領域3aにおける
径サイズDA,DBが各々異なることから、各位置座標に
おける指示部材A,Bの光を遮った部分の径サイズDを
算出し、各CCD(受光素子)39における指示部材
A,Bの光を遮った部分の径サイズDが略一致しない位
置座標を誤認識によるものとして排除することで、複数
箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出
することが可能になる。
【0104】なお、本実施の形態においては、座標入力
/検出装置3を表示装置であるプラズマディスプレイパ
ネル(PDP:Plasma Display Panel)2に備えたが、
これに限るものではなく、CRT(Cathode Ray Tub
e)、LCD(Liquid Crystal Display)、前面投影型
プロジェクター、背面投影型プロジェクター等を表示装
置として適用しても良い。さらに、これらの表示装置に
限るものではなく、特に図示しないが、ライティングボ
ードとして機能する黒板やホワイトボード等に備えるよ
うにしても良い。
【0105】本発明の第二の実施の形態を図15ないし
図18に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施
の形態において説明した部分と同一部分については同一
符号を用い、説明も省略する。本実施の形態は、座標入
力/検出装置の方式の変形例である。詳細には、本発明
の第一の実施の形態で用いた座標入力/検出装置3は光
遮蔽式であったが、本実施の形態の座標入力/検出装置
50においては、光反射式としたものである。
【0106】ここで、図15は座標入力/検出装置50
に用いられる指示部材であって、(a)は指示部材Aを
示す斜視図、(b)は指示部材Bを示す斜視図である。
また、図16は座標入力/検出装置50の座標入力/検
出領域50a内の一点を指示部材Aで指し示した一例を
示す正面図、図17はその一部を拡大して示す説明図で
ある。図16に示すように、座標入力/検出装置50の
座標入力/検出領域50a内の一点を指し示すために用
いられる指示部材A,Bの球形状の指示部A1,B1
は、再帰性反射部材52がそれぞれ設けられている。こ
の再帰性反射部材52は、例えば円錐形状のコーナーキ
ューブを多数配列して形成されており、入射した光をそ
の入射角度によらずに所定の位置に向けて反射する特性
を有している。例えば、左側光学ユニット27Lから投
光されたプローブ光Lnは、図16に示すように、再帰
性反射部材52によって反射され、再び同一光路を辿る
再帰反射光Ln´として光学ユニット27により受光さ
れることになる。そのため、図16に示すように、本実
施の形態の座標入力/検出装置50においては、本発明
の第一の実施の形態で用いた座標入力/検出装置3のよ
うに座標入力/検出領域3aの下部を除く周辺部に再帰
性反射部材28を設ける必要はない。
【0107】図17に示すように、このような指示部材
Aの再帰性反射部材52を備えた指示部A1を座標入力
/検出装置50の座標入力/検出領域50aの適当な位
置(x,y)に挿入し、例えば光学ユニット27から投
光された扇形状の光束膜の中のプローブ光Lnが指示部
材Aの指示部A1によって反射された場合、その再帰反
射光Ln´は光学ユニット27のCCD(受光素子)3
9によって受光される。このようにしてCCD(受光素
子)39が再帰反射光Ln´を受光した場合には、図1
7に示すように、再帰反射光Ln´に対応する光学ユニ
ット27のCCD(受光素子)39上の所定の位置Xn
Lが光強度の強い領域(明点)となる。より詳細には、
光束膜の中のプローブ光Lnが指示部材Aによって反射
された場合、図18に示すようなCCD(受光素子)3
9から出力される光強度の波形にピーク点が出現するこ
とになる。
【0108】したがって、このような光反射式の座標入
力/検出装置50を電子黒板システム1に適用した場合
であっても、光遮蔽式の座標入力/検出装置3を用いた
場合と同様の作用効果を得ることができる。
【0109】本発明の第三の実施の形態を図19に基づ
いて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態または
本発明の第二の実施の形態において説明した部分と同一
部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実
施の形態は、光学ユニットの変形例である。詳細には、
本発明の第一の実施の形態または本発明の第二の実施の
形態で用いた光学ユニット27においては扇形状の光束
膜を投光して座標入力/検出領域を形成したが、本実施
の形態の光学ユニット60においては、ポリゴンミラー
等の回転走査系を有しており、その回転走査系によって
光源から出射された光ビームを放射状に投光して座標入
力/検出領域を形成するものである。
【0110】ここで、図19は光学ユニット60を概略
的に示す平面図である。図19に示すように、光学ユニ
ット60は、駆動回路(図示せず)を有してレーザ光を
出射する光源であるLD(Laser Diode:半導体レー
ザ)61とハーフミラー62とポリゴンミラー63と集
光レンズ64とで構成される投光手段60aと、受光素
子65とが備えられている。受光素子65は、集光レン
ズ64から距離f(fは集光レンズ64の焦点距離)の
間隔で設けられたCCD(Charge Coupled Device)で
構成されている。このような光学ユニット60は、LD
61から出射したレーザ光をハーフミラー62を透過さ
せた後、モータ(図示せず)により回転駆動されるポリ
ゴンミラー63によって放射状に順次反射する。したが
って、光学ユニット60は、ビーム光を放射状に繰り返
し投光することになる。つまり、2つの光学ユニット6
0から放射状に投光されるビーム光によって座標入力/
検出領域66が形成されることになる。
【0111】したがって、このような光学ユニット60
を光学ユニット27(左側光学ユニット27L、右側光
学ユニット27R)に代えて座標入力/検出装置3,5
0に適用した場合であっても、指示部材による光の遮蔽
または反射によってCCD(受光素子)65から出力さ
れる光強度の波形にピーク点が出現することになる。し
たがって、技術的には公知であるため詳細な説明は省略
するが、このCCD(受光素子)65から出力される光
強度の波形のピーク点に基づいてポリゴンミラー63を
回転させたパルスモータのパルス数を検出し、この検出
されたパルス数に応じて指示部材により遮蔽または反射
された光の出射角度を光学ユニット60毎に求め、それ
らの出射角度に基づく三角測量の手法によって指示部材
を挿入した座標位置を検出することができる。これによ
り、このような光学ユニット60を座標入力/検出装置
3,50に適用した場合であっても、前述した光学ユニ
ット27を用いた場合と同様の作用効果を得ることがで
きる。
【0112】次に、本発明の第四の実施の形態を図20
ないし図28に基づいて説明する。なお、本発明の第一
の実施の形態または第二の実施の形態において説明した
部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略
する。
【0113】本実施の形態は、第一の実施の形態の座標
入力/検出装置3で用いたような指示部の直径が異なる
2つの指示部材や第二の実施の形態の座標入力/検出装
置50で用いたような再帰性反射部材52がそれぞれ設
けられた指示部の直径が異なる2つの指示部材を不要と
するとともに、制御プログラムに基づいてCPU40に
よって実行される機能である座標検出手段を実現する座
標検出処理における複数個の位置座標の中から指示部材
による実際の遮断点/反射点の位置座標を抽出する座標
抽出処理の方法が異なるものである。概略的には、本実
施の形態の座標抽出処理は、実際の遮断点/反射点であ
るか否かの判定において、指示座標の変化する方向情報
と長さ情報とを併せ持つベクトル座標値を利用するよう
にしたものである。なお、以下においては、座標入力/
検出装置3の構成に基づいて説明する。
【0114】ここで、図20は本実施の形態の座標検出
処理の流れを概略的に示すフローチャート、図21は複
数個の位置座標が算出される状態を示す説明図である。
なお、図21において、“A1,A2,A3,A4”は
一方の指示部材で指示した実像の座標軌跡、“B1,B
2,B3,B4”は他方の指示部材で指示した実像の座
標軌跡を示すものである。また、“C1,C2,C3,
C4”および“D1,D2,D3,D4”は、虚像であ
る。
【0115】図20に示すように、本実施の形態の座標
検出処理の内、ステップS11〜S15の処理について
は、図8で示したステップS1〜S5の処理と何ら変わ
るところがないので、その説明は省略する。
【0116】例えば指やペン等の指示部材が座標入力/
検出領域3a内に同時に複数挿入され、複数個の位置座
標(図21に示すA1,B1,C1,D1)が算出され
た場合には(図20に示すステップS15のY)、複数
個の位置座標の中から複数の指示部材による実際の遮断
点の位置座標を抽出する座標抽出処理(図20に示すス
テップS16〜S38)が、座標検出処理の一部として
実行される。
【0117】座標抽出処理としては、まず、算出された
複数個の位置座標(A1,B1,C1,D1)をRAM
42やEEPROM47等のメモリに記憶する(ステッ
プS16)。
【0118】続くステップS17においては、メモリに
記憶された複数個の位置座標(A1,B1,C1,D
1)の内、実像として確定した位置座標が有るか否かが
判定される。
【0119】実像として確定した位置座標が無い場合に
は(ステップS17のN)、ステップS18に進み、実
像判定に必要な時系列的に順次得られる複数回分の算出
座標がメモリに記憶されているか否かを判定する。
【0120】複数回分の算出座標がメモリに記憶されて
いる場合には(ステップS18のY)、ベクトル長・変
位長・変位方向の初期判定条件(実験値)を設定した後
(ステップS19)、ステップS20に進み、実像判定
処理を実行する。
【0121】ここで、図22は実像判定処理の流れを概
略的に示すフローチャートである。実像判定処理は、図
22に示すように、まず、ステップS51において、所
定の算出座標を起点座標とし、座標間の座標ベクトル値
及び座標ベクトル長を算出して、サンプリングされた二
次元位置座標毎にRAM42やEEPROM47等のメ
モリに記憶する。
【0122】ここで、座標ベクトル値の算出方法につい
て図23を参照して説明する。図23において、前回検
出された二次元位置座標を(X1,Y1)、今回得られ
た二次元位置座標を(X2,Y2)とする。X座標方向
の変化量ΔX=X2−X1、Y座標方向の変化量ΔY=
Y2−Y1から、座標ベクトル値をΔY/ΔXにより算
出する。この場合の座標ベクトル値は、図24に示すR
AM42に格納されるベクトルテーブルT2に、X軸方
向から10度間隔で数値化されて予め格納されている。
なお、この間隔(10度)は任意に設定すればよい。ま
た、座標ベクトル値は、算出結果の近似値を用いるもの
とする。例えば、−ΔY,−ΔXでΔY/ΔX=0.9
00の場合であれば、座標ベクトル値=24となる。
【0123】また、図23において示すように、各サン
プリングにおける座標間の座標ベクトル値は上述のよう
に算出され、各座標間の座標ベクトル長Lは、例えば、
座標(X1,Y1),(X2,Y2)間の座標ベクトル
長L1であれば、 L1=√{(Y2−Y1)2+(X2−X1)2} により算出される。このようにして、サンプリングされ
た二次元位置座標毎にその座標ベクトル値とその座標ベ
クトル長とがそれぞれ算出される。
【0124】つまり、ステップS51においては、時系
列的に順次得られる二次元位置座標間の変化する方向と
その変化分を示す長さについて、ベクトルテーブルT2
に予め設定格納されているベクトルデータを用いてベク
トル座標化する処理を実行するものである。ここに、ベ
クトル化手段の機能が実行される。
【0125】続いて、ステップS52に進み、ステップ
S51で算出した座標ベクトル長が、座標検出周期(サ
ンプリング信号に伴う所定の時間間隔)内において移動
不可能な異常な座標ベクトル長(異常ベクトル長)であ
るか否かが判定される。なお、本実施の形態における座
標検出周期は、20msとする。つまり、ステップS5
2は、ステップS51で算出した座標ベクトル長が座標
検出周期(20ms)内に検出される長さより長い場合
には、実際には移動不可能であることから、その座標軌
跡は、異常な座標ベクトル長(異常ベクトル長)であっ
て実像軌跡ではないものと判定するものである。ここ
に、位置座標抽出手段の機能が実行される。
【0126】座標ベクトル長が異常ベクトル長である場
合には(ステップS52のY)、ステップS53に進
み、異常ベクトル長を判定した座標ベクトル長の数が検
知された位置座標数に達したか否かが判定され、検知さ
れた位置座標数に達していなければ(ステップS53の
N)、終点の位置座標を変更して(ステップS54)、
再びステップS51においてその終点に基づく座標ベク
トル値と座標ベクトル長とを算出する。
【0127】つまり、ステップS51〜S52の処理
は、座標ベクトル長が異常ベクトル長でないと判定され
るまで(ステップS52のN)、または、全ての終点の
位置座標についての座標ベクトル長が異常ベクトル長で
あると判定されるまで(ステップS53のY)、繰り返
される。
【0128】したがって、例えば位置座標A1を起点座
標とした場合について説明すると、図21に示すように
その直後に算出される位置座標はA2,B2,C2,D
2であることから、これらの位置座標(A2,B2,C
2,D2)の中から一つずつ位置座標が終点として選択
され、 A1→A2,A1→B2,A1→C2,A1→D2 の何れか一つに係る座標ベクトル値(起点ベクトル値)
とその座標ベクトル長(起点ベクトル長)とが順次算出
され、実像軌跡であるか否かが順次判定されることにな
る。
【0129】なお、全ての終点の位置座標についての座
標ベクトル長が異常ベクトル長であると判定された場合
には(ステップS53のY)、実像の確定ができないこ
とになるので、後述するステップS21に進む。
【0130】一方、座標ベクトル長が異常ベクトル長で
ないと判定された場合には(ステップS52のN)、そ
の終点の位置座標をRAM42やEEPROM47等の
メモリに記憶し(ステップS55)、所定の初期設定
(n=3(n:座標検出周期回数))を実行する(ステ
ップS56)。
【0131】続くステップS57においては、ステップ
S55においてメモリに記憶した起点ベクトルの終点の
位置座標を起点座標とし、n番目の座標検出周期におい
て検出された位置座標との座標間の座標ベクトル値及び
座標ベクトル長を算出し、RAM42やEEPROM4
7等のメモリに記憶する。ここに、ベクトル化手段の機
能が実行される。
【0132】続いて、ステップS58に進み、ステップ
S57で算出した座標ベクトル長が、座標検出周期内に
おいて移動不可能な異常な座標ベクトル長(異常ベクト
ル長)であるか否かを判定する。
【0133】座標ベクトル長が異常ベクトル長でないと
判定された場合には(ステップS58のN)、ステップ
S59に進み、実像軌跡であるものとされたA1→A2
の座標軌跡とA2→A3の座標軌跡とを比較し、座標ベ
クトル値が特定の変位量(V)内にあり、且つ,座標ベ
クトル長が特定の変位量(L)外である軌跡(異常変位
長)であるか否かを判定する。
【0134】このように座標ベクトル値が特定の変位量
(V)内にあり、且つ,座標ベクトル長が特定の変位量
(L)外である軌跡(異常変位長)であるか否かを判定
するのは、図25に示すように、一般的に直線を描く場
合には、座標ベクトル値、同一時間内における座標ベク
トル長はほぼ同じであり、また、特に図示しないが、曲
線を描く場合においても、座標ベクトル値は変化するが
変化量は略同一であって座標ベクトル長も略同一となる
ことに起因している。つまり、直線または曲線上に検出
物が移動する場合には、座標ベクトル長および座標ベク
トル値に大きな差は生じないことから、座標ベクトル値
が特定の変位量(V)内であっても、座標ベクトル長が
特定の変位量(L)外である軌跡(異常変位長)につい
ては、排除するものである。
【0135】異常変位長でないと判定された場合には
(ステップS59のN)、ステップS60に進み、実像
軌跡であるものとされたA1→A2の座標軌跡とA2→
A3の座標軌跡とを比較し、座標ベクトル値が特定の変
位量(V)外にあり、且つ,座標ベクトル長が減少して
いる軌跡(異常変位方向)であるか否かを判定する。
【0136】このように座標ベクトル値が特定の変位量
(V)外にあり、且つ,座標ベクトル長が減少している
軌跡(異常変位方向)であるか否かを判定するのは、図
26に示すように、一般的に直線方向を大きく変化させ
て描く場合には、方向転換する描画速度は順次低減して
方向転換点で停止状態となり、再び転換方向に通常の速
度で描きはじめることになるので、座標ベクトル値が大
きく変化する場合には、座標ベクトル長は逐次減少した
後、変換方向に向かって増加することに起因している。
つまり、検出物が大きく方向を変える場合には、直前に
動作の停止状態が発生することから、座標ベクトル長が
減少していても、座標ベクトル値が特定の変位量(V)
外である軌跡(異常変位方向)については、排除するも
のである。
【0137】以上、ステップS58〜S60の処理によ
って、位置座標抽出手段の機能が実行される。
【0138】異常変位方向でないと判定された場合(ス
テップS60のN)、言い換えれば異常ベクトル長でも
異常変位長でも異常変位方向でもない場合には、その終
点の位置座標をRAM42やEEPROM47等のメモ
リに記憶し(ステップS61)、座標検出周期回数nを
“1”インクリメントする(ステップS62)。
【0139】その後、ステップS63において、座標検
出周期回数nがメモリに記憶されている実像判定に必要
な時系列的に順次得られる複数回分の算出座標の数(判
定座標数)を超えたか否かが判定され、座標検出周期回
数nが判定座標数を超えていない場合には(ステップS
63のY)、前述した継続ベクトルを起点ベクトルとし
(ステップS64)、再びステップS57においてその
終点に基づく座標ベクトル値と座標ベクトル長とを算出
する。
【0140】つまり、ステップS57〜S64の処理
は、全ての終点の位置座標について異常ベクトル長また
は異常変位長若しくは異常変位方向であると判定される
まで(ステップS65のY)、終点の位置座標を変更し
(ステップS66)、繰り返される。
【0141】そして、全ての終点の位置座標について異
常ベクトル長または異常変位長若しくは異常変位方向で
あると判定された場合には(ステップS65のY)、再
びステップS54に進み、終点の位置座標を変更し、ス
テップS51においてその終点に基づく座標ベクトル値
と座標ベクトル長とを算出する。
【0142】したがって、例えば、ステップS55にお
いてメモリに記憶した起点ベクトルの終点の位置座標が
A2であって、A1→A2が実像軌跡であるものとされ
た場合、図21に示すようにその直後に算出される位置
座標はA3,B3,C3,D3であることから、これら
の位置座標(A2,B2,C2,D2)の中から一つず
つ位置座標が終点として選択され、 A2→A3,A2→B3,A2→C3,A2→D3 の何れか一つに係る座標ベクトル値(継続ベクトル値)
とその座標ベクトル長(継続ベクトル長)とが順次算出
され、実像軌跡であるか否かが順次判定されることにな
る。
【0143】一方、座標検出周期回数nが判定座標数を
超えたと判定された場合には(ステップS63のY)、
実像が確定したことになるので、その位置座標をインタ
フェース43を介してコンピュータ5に転送し(ステッ
プS67)、指示部材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することにな
る。
【0144】ここで、一の位置座標に基づく他の位置座
標についての実像か否かの判定について図11を参照し
て説明する。一の位置座標に基づく他の位置座標につい
ての実像か否かの判定は、図11において、AとA´と
がいずれも実像であるものとすると、の方向には座標
は検出されないことになる。このため、AとA´とのい
ずれか一方が実像であることが解かる。また、同様に、
BとB´とのいずれか一方が実像であることが解かる。
つまり、同一方向に存在する位置座標は、何れか一方の
みが実像であって、他方は虚像であることになる。ま
た、一方のAが実像であると解かった場合には、他方の
A´は虚像として認識されるとともに、方向のB´も
虚像として認識されることになるので、Bが実像である
ことが解かる。つまり、メモリに記憶された四つの位置
座標の内、一の位置座標について実像か虚像かが認識さ
れれば、全ての位置座標についての実像か虚像かの判定
が可能であることが解かる。したがって、算出された全
ての二次元位置座標について実像判定を行う必要はない
ので、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コ
ストで検出することが可能になる。
【0145】なお、図27に示すように、メモリに記憶
された複数個の位置座標(A1,B1,C1,D1)の
内、一の位置座標(図27においてはB1)が座標入力
/検出領域3aの外に存在してしまう場合には、A1と
C1とを実像として確定することができることになる。
【0146】すなわち、メモリに記憶された四つの位置
座標の内、一の位置座標について実像か虚像かが認識さ
れれば、全ての位置座標についての実像か虚像かの判定
が可能であることにより、他方の位置座標も実像として
確定し(ステップS68)、インタフェース43を介し
てコンピュータ5に転送する(ステップS69)。以
上、ステップS67〜S69の処理によって実像判定手
段の機能が実行される。また、ステップS67〜S69
の処理は、判定座標数全てについて確定するまで(ステ
ップS70のY)、繰り返される。そして、判定座標数
全てについての実像の位置座標の送信が終了した場合に
(ステップS70のY)、実像判定処理は終了し、ステ
ップS11に戻る。
【0147】次に、ステップS53において全ての終点
の位置座標についての座標ベクトル長が異常ベクトル長
であると判定された場合の処理について説明する。全て
の終点の位置座標についての座標ベクトル長が異常ベク
トル長であると判定された場合には(ステップS53の
Y)、前述したように実像の確定ができないものとして
ステップS21に進むが、このステップS21において
は、まだ同一方向の位置座標(例えば、図21において
A1に対するC1)についての実像判定処理を実行して
いるかいないかを判定する。まだ同一方向の位置座標に
ついての実像判定処理を実行していない場合には(ステ
ップS21のN)、起点座標を変更して(ステップS2
2)、再度ステップS20に進み、実像判定処理を実行
する。一方、同一方向の位置座標についての実像判定処
理を実行している場合には(ステップS21のY)、ス
テップS19で設定したベクトル長・変位長・変位方向
の判定条件を変更し(ステップS23)、再度ステップ
S20に進み、実像判定処理を実行する。つまり、同一
方向の2点の位置座標について、交互に同条件にて実像
判定を繰り返すことになる。
【0148】また、算出された位置座標が複数ではない
場合には(ステップS15のN)、その算出された位置
座標をインタフェース43を介してコンピュータ5に転
送するとともに(ステップS24)、RAM42やEE
PROM47等のメモリに記憶し(ステップS25)、
ステップS11に戻る。
【0149】次に、ステップS17において、実像とし
て確定した位置座標が有ると判定された場合について説
明する。実像として確定した位置座標が有る場合には
(ステップS17のY)、ステップS26に進む。
【0150】ここで、実像として確定した位置座標が有
る場合とは、前述したように算出された位置座標が複数
ではない場合の位置座標がRAM42やEEPROM4
7等のメモリに複数記憶されている場合であって、例え
ば図28に示すような場合である。図28は、一の指示
部材で記述している途中において、他の指示部材が座標
入力/検出領域3a内に挿入された状態を示している。
なお、実像として確定した位置座標が有る場合とは、前
述したような処理により2点の座標が確定している場合
を含むことは言うまでもない。
【0151】ステップS26においては、実像として確
定した位置座標の前回および前々回の値に基づき、座標
間の座標ベクトル値(実像ベクトル値)及び座標ベクト
ル長(実像ベクトル長)を算出して、RAM42やEE
PROM47等のメモリに記憶する。
【0152】その後、ベクトル長・変位長・変位方向の
初期判定条件(実験値)を設定した後(ステップS2
7)、ステップS26においてメモリに記憶した実像ベ
クトルの終点の位置座標を起点座標とし、複数個同時に
検出された位置座標との座標間の座標ベクトル値及び座
標ベクトル長を算出し、RAM42やEEPROM47
等のメモリに記憶する。ここに、ベクトル化手段の機能
が実行される。
【0153】続いて、ステップS29に進み、ステップ
S28で算出した座標ベクトル長が、座標検出周期内に
おいて移動不可能な異常な座標ベクトル長(異常ベクト
ル長)であるか否かを判定する。
【0154】座標ベクトル長が異常ベクトル長でないと
判定された場合には(ステップS29のN)、ステップ
S30に進み、実像軌跡であるものとされたA3→A4
の座標軌跡と例えばA4→Aの座標軌跡とを比較し、座
標ベクトル値が特定の変位量(V)内にあり、且つ,座
標ベクトル長が特定の変位量(L)外である軌跡(異常
変位長)であるか否かを判定する。
【0155】異常変位長でないと判定された場合には
(ステップS30のN)、ステップS31に進み、実像
軌跡であるものとされたA3→A4の座標軌跡と例えば
A4→Aの座標軌跡とを比較し、座標ベクトル値が特定
の変位量(V)外にあり、且つ,座標ベクトル長が減少
している軌跡(異常変位方向)であるか否かを判定す
る。
【0156】以上、ステップS29〜S31の処理によ
って、位置座標抽出手段の機能が実行される。
【0157】異常変位方向でないと判定された場合(ス
テップS31のN)、言い換えれば異常ベクトル長でも
異常変位長でも異常変位方向でもない場合には、その終
点の位置座標をRAM42やEEPROM47等のメモ
リに記憶し(ステップS32)、その位置座標をインタ
フェース43を介してコンピュータ5に転送するととも
に(ステップS33)、他方の位置座標も実像として確
定し(ステップS34)、インタフェース43を介して
コンピュータ5に転送する(ステップS35)。
【0158】一方、座標ベクトル長が異常ベクトル長で
あると判定された場合(ステップS29のY)、異常変
位長であると判定された場合(ステップS30のY)、
異常変位方向であると判定された場合には(ステップS
31のY)、検出座標数に達するまで(ステップS36
のY)、検出座標を変更し(ステップS37)、ステッ
プS28〜S31の処理を繰り返す。
【0159】したがって、例えば、ステップS26にお
いてメモリに記憶した実像ベクトルの終点の位置座標が
A4である場合、図28に示すようにその直後に算出さ
れる位置座標はA,B,C,Dであることから、これら
の位置座標(A,B,C,D)の中から一つずつ位置座
標が終点として選択され、 A4→A,A4→B,A4→C,A4→D の何れか一つに係る座標ベクトル値(軌跡ベクトル値)
とその座標ベクトル長(軌跡ベクトル長)とが順次算出
され、実像軌跡であるか否かが順次判定されることにな
る。つまり、実像であると判定された一の二次元位置座
標の軌跡を追跡することで、受光素子に対して同一方向
に位置する他の二次元位置座標を虚像であると認識し、
他の実像である二次元位置座標を確定するものである。
【0160】また、検出座標数に達した場合には(ステ
ップS36のY)、ステップS27で設定したベクトル
長・変位長・変位方向の判定条件を変更し(ステップS
38)、再度ステップS28に進み、座標ベクトル値
(軌跡ベクトル値)とその座標ベクトル長(軌跡ベクト
ル長)とを算出する。
【0161】ここに、複数の二次元位置座標が算出され
た場合には、ベクトル化手段によって所定の時間間隔で
順次算出される二次元位置座標間の変化の方向及び長さ
がベクトル座標化され、このベクトル座標化された二次
元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、複数の二
次元位置座標の中から指示部材が実際に示した二次元位
置座標が抽出される。これにより、複数箇所を複数の指
示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示部材の数
の二乗の数だけ位置座標が検出されることになるが、指
示部材で実際に指示した点であるか否かの判定を指示座
標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ持つベクトル
座標値を利用するようにしたことにより、複数箇所を同
時に指示した場合の位置座標を低コストで検出すること
が可能になる。
【0162】なお、本実施の形態は、座標入力/検出装
置3の構成に基づいて説明したが、座標入力/検出装置
50を適用しても同様の作用・効果を得ることができ
る。また、扇形状の光束膜を投光する光学ユニット27
に代えて、第三の実施の形態で説明した光ビームを放射
状に投光する光学ユニット60を用いても良い。
【0163】なお、各実施の形態においては、コントロ
ーラ10をコンピュータ5とは別体で設けたが、これに
限るものではなく、コントローラ10をコンピュータ5
に組み込んで、コンピュータ5をコントローラ10とし
て機能させるようにしても良い。
【0164】また、各実施の形態においては、座標入力
/検出装置を電子黒板システムに一体化させて組み込ん
だが、これに限るものではなく、座標入力/検出装置を
表示装置やライティングボードに対して着脱自在な構成
としても良い。
【0165】さらに、各実施の形態においては、各種の
プログラムコード(制御プログラム)を記憶した記憶媒
体26や記憶媒体49としてフロッピーディスク、ハー
ドディスク、光ディスク(CD−ROM,CD−R,C
D−R/W,DVD−ROM,DVD−RAMなど)、
光磁気ディスク(MO)、メモリカード等を適用した
が、これに限るものではなく、記憶媒体には、コンピュ
ータと独立した媒体に限らず、LANやインターネット
等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶
または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【0166】
【発明の効果】請求項1記載の発明の座標入力/検出装
置によれば、指示手段の挿入を受け付ける二次元の座標
入力/検出領域に光を投光する一対一組の投光手段と、
再帰性反射部材によって反射された前記投光手段により
投光された前記光を受光する一対一組の受光素子と、を
備え、前記座標入力/検出領域を指示した前記指示手段
の二次元位置座標を前記受光素子における光強度分布に
基づいて算出する座標入力/検出装置において、複数の
前記指示手段で前記座標入力/検出領域内の複数箇所を
同時に指示した場合に算出されるそれらの指示手段の数
の二乗の数の前記二次元位置座標から、前記各指示手段
によって実際に指示された前記各二次元位置座標のみを
抽出する座標検出手段を備えることにより、複数箇所を
複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指示
部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることにな
るが、座標検出手段により各指示手段によって実際に指
示された各二次元位置座標のみをそれぞれ抽出すること
ができるので、例えば投光手段や受光素子を増やすこと
なく、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コ
ストで検出することができる。
【0167】請求項2記載の発明の座標入力/検出装置
によれば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が
少なくとも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場
合、光強度分布のピーク点である前記光を遮った少なく
とも1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光
を遮った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上に
おける結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所
定の位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受
光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基
づいて指示部材に遮られた各投光手段における光の出射
角度を算出し、これらの各投光手段における出射角度に
基づいて座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1
以上の指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、受
光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離と結
像サイズと算出された各二次元位置座標から算出される
指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二次元位
置座標における指示部材の光を遮った部分の径サイズを
算出した後、各受光素子における指示部材の光を遮った
部分の径サイズが略一致する二次元位置座標を指示部材
が実際に示した二次元位置座標として抽出することによ
り、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合に
はそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出
されることになるが、複数の指示部材は座標入力/検出
領域における径サイズが各々異なることから、各位置座
標における指示部材の光を遮った部分の径サイズを算出
し、各受光素子における指示部材の光を遮った部分の径
サイズが略一致しない位置座標を誤認識によるものとし
て排除することで、複数箇所を同時に指示した場合の位
置座標を低コストで検出することができる。
【0168】請求項3記載の発明の座標入力/検出装置
によれば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が
少なくとも1以上の指示部材の挿入によって反射された
場合、光強度分布のピーク点である前記光を反射した少
なくとも1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置
と、光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光
素子上における結像サイズとを検出し、また、各受光素
子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離を検出
し、この受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至
る距離に基づいて指示部材により反射された各投光手段
における光の出射角度を算出し、これらの各投光手段に
おける出射角度に基づいて座標入力/検出領域に挿入さ
れた少なくとも1以上の指示部材の二次元位置座標を算
出し、さらに、受光素子上の所定の位置からそのピーク
点に至る距離と結像サイズと算出された各二次元位置座
標から算出される指示部材までの距離とに基づいて、そ
れらの各二次元位置座標における指示部材の光を反射し
た部分の径サイズを算出した後、各受光素子における指
示部材の光を反射した部分の径サイズが略一致する二次
元位置座標を指示部材が実際に示した二次元位置座標と
して抽出することにより、複数箇所を複数の指示部材で
同時に指示した場合にはそれらの指示部材の数の二乗の
数だけ位置座標が検出されることになるが、複数の指示
部材は座標入力/検出領域における径サイズが各々異な
ることから、各位置座標における指示部材の光を反射し
た部分の径サイズを算出し、各受光素子における指示部
材の光を反射した部分の径サイズが略一致しない位置座
標を誤認識によるものとして排除することで、複数箇所
を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出する
ことができる。
【0169】請求項4記載の発明によれば、請求項2ま
たは3記載の座標入力/検出装置において、前記座標入
力/検出領域の光を遮蔽若しくは反射する前記指示部材
の指示部は球形に形成されており、前記座標入力/検出
領域に投光された光がその中心部分を通過する大きさに
形成されることにより、座標入力/検出領域に挿入され
る指示部材の角度にかかわらずに、指示部材の指示部の
直径を一定の大きさにすることができる。
【0170】請求項5記載の発明によれば、請求項2な
いし4のいずれか一記載の座標入力/検出装置におい
て、前記ピーク距離検出手段における前記受光素子上の
所定の位置は、前記受光素子の中心であることにより、
距離の検出を容易にすることができる。
【0171】請求項6記載の発明の座標入力/検出装置
によれば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が
少なくとも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場
合、光強度分布のピーク点である光を遮った少なくとも
1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を遮
った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上におけ
る結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の
位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素
子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づい
て指示部材に遮られた各投光手段における光の出射角度
を算出し、これらの各投光手段における出射角度に基づ
いて座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以上
の指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、複数の
二次元位置座標を算出した場合には、ベクトル化手段に
よって所定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標
間の変化の方向及び長さをベクトル座標化し、このベク
トル座標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長
さに基づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が
実際に示した二次元位置座標を抽出することにより、複
数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれ
らの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出される
ことになるが、指示部材で実際に指示した点であるか否
かの判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを
併せ持つベクトル座標値を利用するようにしたので、複
数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検
出することができる。
【0172】請求項7記載の発明の座標入力/検出装置
によれば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が
少なくとも1以上の指示部材の挿入によって反射された
場合、光強度分布のピーク点である光を反射した少なく
とも1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光
を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上
における結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この
受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に
基づいて指示部材に反射された各投光手段における光の
出射角度を算出し、これらの各投光手段における出射角
度に基づいて座標入力/検出領域に挿入された少なくと
も1以上の指示部材の二次元位置座標を算出し、さら
に、複数の二次元位置座標を算出した場合には、ベクト
ル化手段によって所定の時間間隔で順次算出される二次
元位置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座標化
し、このベクトル座標化された二次元位置座標間の変化
の方向及び長さに基づき、複数の二次元位置座標の中か
ら指示部材が実際に示した二次元位置座標を抽出するこ
とにより、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した
場合にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標
が検出されることになるが、指示部材で実際に指示した
点であるか否かの判定を指示座標の変化する方向情報と
長さ情報とを併せ持つベクトル座標値を利用するように
したので、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を
低コストで検出することができる。
【0173】請求項8記載の発明によれば、請求項6ま
たは7記載の座標入力/検出装置において、前記位置座
標抽出手段は、前記位置座標算出手段により算出された
複数の前記二次元位置座標の内、前記受光素子に対して
同一方向に位置する前記二次元位置座標の一つは必ず実
像であることに着目して実像判定を行う実像判定手段を
備えることにより、算出された全ての二次元位置座標に
ついて実像判定を行う必要はないので、複数箇所を同時
に指示した場合の位置座標をさらに低コストで検出する
ことができる。
【0174】請求項9記載の発明によれば、請求項8記
載の座標入力/検出装置において、前記実像判定手段に
よって実像であると判定された一の前記二次元位置座標
がある場合、その実像であると判定された一の前記二次
元位置座標の軌跡を追跡し、他の実像である前記二次元
位置座標を確定するようにしたことにより、実像である
と判定された一の二次元位置座標の軌跡を追跡すること
で、受光素子に対して同一方向に位置する他の二次元位
置座標を虚像であると認識することができるので、他の
実像である二次元位置座標を確定することができ、一方
の指示部材が指示している際に途中から他方の指示部材
が同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出する
ことができる。
【0175】請求項10記載の発明によれば、請求項1
ないし9のいずれか一記載の座標入力/検出装置におい
て、前記投光手段は、前記光源から出射される光を扇形
状に成形して投光することにより、平面若しくはほぼ平
面をなして指示部材の挿入を受け付ける二次元の座標入
力/検出領域を確実に形成することができる。
【0176】請求項11記載の発明によれば、請求項1
ないし9のいずれか一記載の座標入力/検出装置におい
て、前記投光手段は、前記光源から出射される光ビーム
を放射状に順次走査して投光することにより、平面若し
くはほぼ平面をなして指示部材の挿入を受け付ける二次
元の座標入力/検出領域を確実に形成することができ
る。
【0177】請求項12記載の発明によれば、請求項1
ないし11のいずれか一記載の座標入力/検出装置にお
いて、前記各受光素子上の結像位置の数に基づいて、前
記指示部材が実際に示した前記二次元位置座標を抽出す
ることにより、二次元位置座標の抽出を容易にすること
ができる。
【0178】請求項13記載の発明の電子黒板システム
によれば、文字および画像を表示するための表示装置
と、この表示装置の表示面に前記座標入力/検出領域を
一致させて配設される請求項1ないし12のいずれか一
記載の座標入力/検出装置と、前記座標入力/検出装置
からの入力に基づいて前記表示装置の表示制御を行う制
御装置と、を備え、前記表示装置及び前記座標入力/検
出装置を用いて電子黒板部の表示面および書き込み面を
構成することにより、座標入力面(タッチパネル面)の
ような物理的な面を有さず、表示装置の表示面に装着し
て使用した場合であっても視認性に優れる電子黒板シス
テムを安価で提供することができる。
【0179】請求項14記載の発明の電子黒板システム
によれば、文字および画像の筆記を受け付けるライティ
ングボードと、このライティングボードの書き込み面に
前記座標入力/検出領域を一致させて配設される請求項
1ないし12のいずれか一記載の座標入力/検出装置
と、前記座標入力/検出装置からの入力に基づいて前記
ライティングボードに筆記された情報の制御を行う制御
装置と、を備え、前記ライティングボード及び前記座標
入力/検出装置を用いて電子黒板部の書き込み面を構成
することにより、座標入力面(タッチパネル面)のよう
な物理的な面を有さず、ライティングボードの書き込み
面に装着して使用した場合であっても視認性に優れる電
子黒板システムを安価で提供することができる。
【0180】請求項15記載の発明の座標検出方法によ
れば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少な
くとも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場合、
光強度分布のピーク点である前記光を遮った少なくとも
1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を遮
った少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上におけ
る結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の
位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素
子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づい
て指示部材に遮られた各投光手段における光の出射角度
を算出し、これらの各投光手段における出射角度に基づ
いて座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以上
の指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、受光素
子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離と結像サ
イズと算出された各二次元位置座標から算出される指示
部材までの距離とに基づいて、それらの各二次元位置座
標における指示部材の光を遮った部分の径サイズを算出
した後、各受光素子における指示部材の光を遮った部分
の径サイズが略一致する二次元位置座標を指示部材が実
際に示した二次元位置座標として抽出することにより、
複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそ
れらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出され
ることになるが、複数の指示部材は座標入力/検出領域
における径サイズが各々異なることから、各位置座標に
おける指示部材の光を遮った部分の径サイズを算出し、
各受光素子における指示部材の光を遮った部分の径サイ
ズが略一致しない位置座標を誤認識によるものとして排
除することで、複数箇所を同時に指示した場合の位置座
標を低コストで検出することができる。
【0181】請求項16記載の発明の座標検出方法によ
れば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少な
くとも1以上の指示部材の挿入によって反射された場
合、光強度分布のピーク点である前記光を反射した少な
くとも1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、
光を反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子
上における結像サイズとを検出し、また、各受光素子上
の所定の位置からそのピーク点に至る距離を検出し、こ
の受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離
に基づいて指示部材により反射された各投光手段におけ
る光の出射角度を算出し、これらの各投光手段における
出射角度に基づいて座標入力/検出領域に挿入された少
なくとも1以上の指示部材の二次元位置座標を算出し、
さらに、受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至
る距離と結像サイズと算出された各二次元位置座標から
算出される指示部材までの距離とに基づいて、それらの
各二次元位置座標における指示部材の光を反射した部分
の径サイズを算出した後、各受光素子における指示部材
の光を反射した部分の径サイズが略一致する二次元位置
座標を指示部材が実際に示した二次元位置座標として抽
出することにより、複数箇所を複数の指示部材で同時に
指示した場合にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ
位置座標が検出されることになるが、複数の指示部材は
座標入力/検出領域における径サイズが各々異なること
から、各位置座標における指示部材の光を反射した部分
の径サイズを算出し、各受光素子における指示部材の光
を反射した部分の径サイズが略一致しない位置座標を誤
認識によるものとして排除することで、複数箇所を同時
に指示した場合の位置座標を低コストで検出することが
できる。
【0182】請求項17記載の発明の座標検出方法によ
れば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少な
くとも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場合、
光強度分布のピーク点である光を遮った少なくとも1以
上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を遮った
少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上における結
像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の位置
からそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素子上
の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づいて指
示部材に遮られた各投光手段における光の出射角度を算
出し、これらの各投光手段における出射角度に基づいて
座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の指
示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、複数の二次
元位置座標を算出した場合には、ベクトル化手段によっ
て所定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標間の
変化の方向及び長さをベクトル座標化し、このベクトル
座標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長さに
基づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が実際
に示した二次元位置座標を抽出することにより、複数箇
所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの
指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されること
になるが、指示部材で実際に指示した点であるか否かの
判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ
持つベクトル座標値を利用するようにしたので、複数箇
所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出す
ることができる。
【0183】請求項18記載の発明の座標検出方法によ
れば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少な
くとも1以上の指示部材の挿入によって反射された場
合、光強度分布のピーク点である光を反射した少なくと
も1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を
反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上に
おける結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所
定の位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受
光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基
づいて指示部材に反射された各投光手段における光の出
射角度を算出し、これらの各投光手段における出射角度
に基づいて座標入力/検出領域に挿入された少なくとも
1以上の指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、
複数の二次元位置座標を算出した場合には、ベクトル化
手段によって所定の時間間隔で順次算出される二次元位
置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座標化し、こ
のベクトル座標化された二次元位置座標間の変化の方向
及び長さに基づき、複数の二次元位置座標の中から指示
部材が実際に示した二次元位置座標を抽出することによ
り、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合に
はそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出
されることになるが、指示部材で実際に指示した点であ
るか否かの判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情
報とを併せ持つベクトル座標値を利用するようにしたの
で、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コス
トで検出することができる。
【0184】請求項19記載の発明の記憶媒体によれ
ば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少なく
とも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場合、光
強度分布のピーク点である前記光を遮った少なくとも1
以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を遮っ
た少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上における
結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の位
置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素子
上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づいて
指示部材に遮られた各投光手段における光の出射角度を
算出し、これらの各投光手段における出射角度に基づい
て座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の
指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、受光素子
上の所定の位置からそのピーク点に至る距離と結像サイ
ズと算出された各二次元位置座標から算出される指示部
材までの距離とに基づいて、それらの各二次元位置座標
における指示部材の光を遮った部分の径サイズを算出し
た後、各受光素子における指示部材の光を遮った部分の
径サイズが略一致する二次元位置座標を指示部材が実際
に示した二次元位置座標として抽出することにより、複
数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれ
らの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出される
ことになるが、複数の指示部材は座標入力/検出領域に
おける径サイズが各々異なることから、各位置座標にお
ける指示部材の光を遮った部分の径サイズを算出し、各
受光素子における指示部材の光を遮った部分の径サイズ
が略一致しない位置座標を誤認識によるものとして排除
することで、複数箇所を同時に指示した場合の位置座標
を低コストで検出することができる。
【0185】請求項20記載の発明の記憶媒体によれ
ば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少なく
とも1以上の指示部材の挿入によって反射された場合、
光強度分布のピーク点である前記光を反射した少なくと
も1以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を
反射した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上に
おける結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所
定の位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受
光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基
づいて指示部材により反射された各投光手段における光
の出射角度を算出し、これらの各投光手段における出射
角度に基づいて座標入力/検出領域に挿入された少なく
とも1以上の指示部材の二次元位置座標を算出し、さら
に、受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る距
離と結像サイズと算出された各二次元位置座標から算出
される指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二
次元位置座標における指示部材の光を反射した部分の径
サイズを算出した後、各受光素子における指示部材の光
を反射した部分の径サイズが略一致する二次元位置座標
を指示部材が実際に示した二次元位置座標として抽出す
ることにより、複数箇所を複数の指示部材で同時に指示
した場合にはそれらの指示部材の数の二乗の数だけ位置
座標が検出されることになるが、複数の指示部材は座標
入力/検出領域における径サイズが各々異なることか
ら、各位置座標における指示部材の光を反射した部分の
径サイズを算出し、各受光素子における指示部材の光を
反射した部分の径サイズが略一致しない位置座標を誤認
識によるものとして排除することで、複数箇所を同時に
指示した場合の位置座標を低コストで検出することがで
きる。
【0186】請求項21記載の発明の記憶媒体によれ
ば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少なく
とも1以上の指示部材の挿入によって遮られた場合、光
強度分布のピーク点である光を遮った少なくとも1以上
の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を遮った少
なくとも1以上の指示部材の各受光素子上における結像
サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の位置か
らそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素子上の
所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づいて指示
部材に遮られた各投光手段における光の出射角度を算出
し、これらの各投光手段における出射角度に基づいて座
標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以上の指示
部材の二次元位置座標を算出し、さらに、複数の二次元
位置座標を算出した場合には、ベクトル化手段によって
所定の時間間隔で順次算出される二次元位置座標間の変
化の方向及び長さをベクトル座標化し、このベクトル座
標化された二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基
づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材が実際に
示した二次元位置座標を抽出することにより、複数箇所
を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそれらの指
示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出されることに
なるが、指示部材で実際に指示した点であるか否かの判
定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報とを併せ持
つベクトル座標値を利用するようにしたので、複数箇所
を同時に指示した場合の位置座標を低コストで検出する
ことができる。
【0187】請求項22記載の発明の記憶媒体によれ
ば、座標入力/検出領域に投光された光の一部が少なく
とも1以上の指示部材の挿入によって反射された場合、
光強度分布のピーク点である光を反射した少なくとも1
以上の指示部材の各受光素子上の結像位置と、光を反射
した少なくとも1以上の指示部材の各受光素子上におけ
る結像サイズとを検出し、また、各受光素子上の所定の
位置からそのピーク点に至る距離を検出し、この受光素
子上の所定の位置からそのピーク点に至る距離に基づい
て指示部材に反射された各投光手段における光の出射角
度を算出し、これらの各投光手段における出射角度に基
づいて座標入力/検出領域に挿入された少なくとも1以
上の指示部材の二次元位置座標を算出し、さらに、複数
の二次元位置座標を算出した場合には、ベクトル化手段
によって所定の時間間隔で順次算出される二次元位置座
標間の変化の方向及び長さをベクトル座標化し、このベ
クトル座標化された二次元位置座標間の変化の方向及び
長さに基づき、複数の二次元位置座標の中から指示部材
が実際に示した二次元位置座標を抽出することにより、
複数箇所を複数の指示部材で同時に指示した場合にはそ
れらの指示部材の数の二乗の数だけ位置座標が検出され
ることになるが、指示部材で実際に指示した点であるか
否かの判定を指示座標の変化する方向情報と長さ情報と
を併せ持つベクトル座標値を利用するようにしたので、
複数箇所を同時に指示した場合の位置座標を低コストで
検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の電子黒板システム
を概略的に示す外観斜視図である。
【図2】電子黒板システムに内蔵される各部の電気的接
続を示すブロック図である。
【図3】コンピュータに内蔵される各部の電気的接続を
示すブロック図である。
【図4】座標入力/検出装置の構成を概略的に示す説明
図である。
【図5】光学ユニットの構造を概略的に示す構成図であ
る。
【図6】(a)は指示部材Aを示す斜視図、(b)は指
示部材Bを示す斜視図である。
【図7】コントローラのブロック構成図である。
【図8】座標検出処理の流れを概略的に示すフローチャ
ートである。
【図9】座標入力/検出領域内の一点を指示部材で指し
示した一例を示す正面図である。
【図10】CCDの検出動作を模式的に示す説明図であ
る。
【図11】複数個の位置座標が算出される状態を示す説
明図である。
【図12】座標入力/検出領域内の一点を指示部材で指
し示した一例を部分的に示す説明図である。
【図13】CCDから出力される光強度の波形の一例を
示すグラフである。
【図14】RAMの数値記憶テーブルを示す説明図であ
る。
【図15】本発明の第二の実施の形態の座標入力/検出
装置に用いられる指示部材であって、(a)は指示部材
Aを示す斜視図、(b)は指示部材Bを示す斜視図であ
る。
【図16】座標入力/検出領域内の一点を指示部材で指
し示した一例を示す正面図である。
【図17】その一部を拡大して示す説明図である。
【図18】CCDから出力される光強度の波形の一例を
示すグラフである。
【図19】本発明の第三の実施の形態の光学ユニットを
概略的に示す平面図である。
【図20】本発明の第四の実施の形態の座標検出処理の
流れを概略的に示すフローチャートである。
【図21】複数個の位置座標が算出される状態を示す説
明図である。
【図22】実像判定処理の流れを概略的に示すフローチ
ャートである。
【図23】座標ベクトル値算出方法を説明するためのベ
クトル図である。
【図24】ベクトルテーブルを模式的に示す説明図であ
る。
【図25】直線を描く場合の動きを示す説明図である。
【図26】直線方向を大きく変化させて描く場合の動き
を示す説明図である。
【図27】実像を自動的に確定することができる状態を
示す説明図である。
【図28】一の指示部材で記述している途中において、
他の指示部材が座標入力/検出領域内に挿入された状態
を示す説明図である。
【図29】従来の座標入力/検出装置を概略的に示す正
面図である。
【図30】座標入力/検出領域において2点同時に指示
した状況を示す正面図である。
【図31】2点同時に指示した場合の各ライトスキャナ
における受光信号とパルス信号との関係を示すタイムチ
ャートである。
【符号の説明】
1 電子黒板システム 2 表示装置 3,50 座標入力/検出装置 3a,50a 座標入力/検出領域 4 電子黒板部 5 制御装置 26,49 記憶媒体 28 再帰性反射部材 29,60a 投光手段 31,61 光源 39,65 受光素子 52 再帰性反射部材 A,B 指示部材 A1,B1 指示部 D 径サイズ L 指示部材までの距離 a 受光素子上の所定の位置からピーク点に
至る距離 b 結像サイズ θL、θR 出射角度
フロントページの続き (72)発明者 竹川 賢一 愛知県名古屋市中区錦2丁目2番13号 リ コーエレメックス株式会社内 Fターム(参考) 5B068 AA04 AA15 AA36 BB18 BC02 BC04 BC07 BD02 BD09 BD17 BD25 BE08 5B087 AA02 AE02 CC12 CC21 CC26 CC34 DD05 DD17

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 指示手段の挿入を受け付ける二次元の座
    標入力/検出領域に光を投光する一対一組の投光手段
    と、再帰性反射部材によって反射された前記投光手段に
    より投光された前記光を受光する一対一組の受光素子
    と、を備え、前記座標入力/検出領域を指示した前記指
    示手段の二次元位置座標を前記受光素子における光強度
    分布に基づいて算出する座標入力/検出装置において、 複数の前記指示手段で前記座標入力/検出領域内の複数
    箇所を同時に指示した場合に算出されるそれらの指示手
    段の数の二乗の数の前記二次元位置座標から、前記各指
    示手段によって実際に指示された前記各二次元位置座標
    のみを抽出する座標検出手段を備えることを特徴とする
    座標入力/検出装置。
  2. 【請求項2】 光を出射する光源を有し、その光を二次
    元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手段
    と、 前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光
    手段により投光された前記光を入射方向と同一方向に反
    射する再帰性反射部材と、 この再帰性反射部材によって反射された前記光を受光す
    る一対一組の受光素子と、 これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出
    する光強度分布検出手段と、 前記座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる
    複数の指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも
    1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段によ
    り検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点
    を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出するピーク点検出
    手段と、 このピーク点検出手段により検出されたピーク点に基づ
    いて前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の
    前記受光素子上における結像サイズを検出する結像サイ
    ズ検出手段と、 前記ピーク点検出手段により検出された少なくとも1以
    上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置か
    ら各ピーク点に至る距離を検出するピーク距離検出手段
    と、 このピーク距離検出手段により検出された前記受光素子
    上の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づ
    いて少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光
    の前記各投光手段における出射角度を算出する角度算出
    手段と、 この角度算出手段により算出された少なくとも1以上の
    前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段におけ
    る出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入さ
    れた前記指示部材の二次元位置座標を算出する位置座標
    算出手段と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と前記結像サイズと前記位置座標算出手段により
    算出された前記各二次元位置座標から算出される前記指
    示部材までの距離とに基づいて、それらの各二次元位置
    座標における前記指示部材の前記光を遮った部分の径サ
    イズを前記受光素子毎に算出するサイズ算出手段と、 このサイズ算出手段により算出された前記各受光素子に
    おける前記指示部材の前記光を遮った部分の径サイズが
    略一致する前記二次元位置座標を前記指示部材が実際に
    示した前記二次元位置座標として抽出する位置座標抽出
    手段と、を備える座標入力/検出装置。
  3. 【請求項3】 光を出射する光源を有し、その光を二次
    元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手段
    と、 これらの投光手段により投光された前記光を入射方向と
    同一方向に反射する再帰性反射部材を有して前記座標入
    力/検出領域における径サイズが各々異なる複数の指示
    部材がその座標入力/検出領域に挿入された場合に、前
    記再帰性反射部材によって反射された前記光を受光する
    一対一組の受光素子と、 これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出
    する光強度分布検出手段と、 前記指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1
    以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により
    検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を
    前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出するピーク点検出
    手段と、 このピーク点検出手段により検出されたピーク点に基づ
    いて前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材
    の前記受光素子上における結像サイズを検出する結像サ
    イズ検出手段と、 前記ピーク点検出手段により検出された少なくとも1以
    上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置か
    ら各ピーク点に至る距離を検出するピーク距離検出手段
    と、 このピーク距離検出手段により検出された前記受光素子
    上の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づ
    いて少なくとも1以上の前記指示部材により反射された
    前記光の前記各投光手段における出射角度を算出する角
    度算出手段と、 この角度算出手段により算出された少なくとも1以上の
    前記指示部材により反射された前記光の前記各投光手段
    における出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に
    挿入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する位
    置座標算出手段と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と前記結像サイズと前記位置座標算出手段により
    算出された前記各二次元位置座標から算出される前記指
    示部材までの距離とに基づいて、それらの各二次元位置
    座標における前記指示部材の前記光を反射した部分の径
    サイズを前記受光素子毎に算出するサイズ算出手段と、 このサイズ算出手段により算出された前記各受光素子に
    おける前記指示部材の前記光を反射した部分の径サイズ
    が略一致する前記二次元位置座標を前記指示部材が実際
    に示した前記二次元位置座標として抽出する位置座標抽
    出手段と、を備える座標入力/検出装置。
  4. 【請求項4】 前記座標入力/検出領域の光を遮蔽若し
    くは反射する前記指示部材の指示部は球形に形成されて
    おり、前記座標入力/検出領域に投光された光がその中
    心部分を通過する大きさに形成される請求項2または3
    記載の座標入力/検出装置。
  5. 【請求項5】 前記ピーク距離検出手段における前記受
    光素子上の所定の位置は、前記受光素子の中心である請
    求項2ないし4のいずれか一記載の座標入力/検出装
    置。
  6. 【請求項6】 光を出射する光源を有し、その光を二次
    元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手段
    と、 前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前記投光
    手段により投光された前記光を入射方向と同一方向に反
    射する再帰性反射部材と、 この再帰性反射部材によって反射された前記光を受光す
    る一対一組の受光素子と、 これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出
    する光強度分布検出手段と、 指示部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上
    挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検出
    された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記
    光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受
    光素子上の結像位置として検出するピーク点検出手段
    と、 前記ピーク点検出手段により検出された少なくとも1以
    上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置か
    ら各ピーク点に至る距離を検出するピーク距離検出手段
    と、 このピーク距離検出手段により検出された前記受光素子
    上の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づ
    いて少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた前記光
    の前記各投光手段における出射角度を算出する角度算出
    手段と、 この角度算出手段により算出された少なくとも1以上の
    前記指示部材に遮られた前記光の前記各投光手段におけ
    る出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入さ
    れた前記指示部材の二次元位置座標を算出する位置座標
    算出手段と、 この位置座標算出手段により複数の前記二次元位置座標
    が算出された場合、所定の時間間隔で順次算出される前
    記二次元位置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座
    標化するベクトル化手段と、 このベクトル化手段によってベクトル座標化された前記
    二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、前記
    位置座標算出手段により算出された複数の前記二次元位
    置座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元
    位置座標を抽出する位置座標抽出手段と、 を備える座標入力/検出装置。
  7. 【請求項7】 光を出射する光源を有し、その光を二次
    元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手段
    と、 これらの投光手段により投光された前記光を入射方向と
    同一方向に反射する再帰性反射部材を有する指示部材が
    その座標入力/検出領域に挿入された場合に、前記再帰
    性反射部材によって反射された前記光を受光する一対一
    組の受光素子と、 これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を検出
    する光強度分布検出手段と、 前記指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1
    以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により
    検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を
    前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出するピーク点検出
    手段と、 前記ピーク点検出手段により検出された少なくとも1以
    上のピーク点に基づいて前記受光素子上の所定の位置か
    ら各ピーク点に至る距離を検出するピーク距離検出手段
    と、 このピーク距離検出手段により検出された前記受光素子
    上の所定の位置からそのピーク点に至る前記距離に基づ
    いて少なくとも1以上の前記指示部材により反射された
    前記光の前記各投光手段における出射角度を算出する角
    度算出手段と、 この角度算出手段により算出された少なくとも1以上の
    前記指示部材により反射された前記光の前記各投光手段
    における出射角度に基づいて前記座標入力/検出領域に
    挿入された前記指示部材の二次元位置座標を算出する位
    置座標算出手段と、 この位置座標算出手段により複数の前記二次元位置座標
    が算出された場合、所定の時間間隔で順次算出される前
    記二次元位置座標間の変化の方向及び長さをベクトル座
    標化するベクトル化手段と、 このベクトル化手段によってベクトル座標化された前記
    二次元位置座標間の変化の方向及び長さに基づき、前記
    位置座標算出手段により算出された複数の前記二次元位
    置座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元
    位置座標を抽出する位置座標抽出手段と、を備える座標
    入力/検出装置。
  8. 【請求項8】 前記位置座標抽出手段は、前記位置座標
    算出手段により算出された複数の前記二次元位置座標の
    内、前記受光素子に対して同一方向に位置する前記二次
    元位置座標の一つは必ず実像であることに着目して実像
    判定を行う実像判定手段を備える請求項6または7記載
    の座標入力/検出装置。
  9. 【請求項9】 前記実像判定手段によって実像であると
    判定された一の前記二次元位置座標がある場合、その実
    像であると判定された一の前記二次元位置座標の軌跡を
    追跡し、他の実像である前記二次元位置座標を確定する
    ようにした請求項8記載の座標入力/検出装置。
  10. 【請求項10】 前記投光手段は、前記光源から出射さ
    れる光を扇形状に成形して投光する請求項1ないし9の
    いずれか一記載の座標入力/検出装置。
  11. 【請求項11】 前記投光手段は、前記光源から出射さ
    れる光ビームを放射状に順次走査して投光する請求項1
    ないし9のいずれか一記載の座標入力/検出装置。
  12. 【請求項12】 前記各受光素子上の結像位置の数に基
    づいて、前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座
    標を抽出する請求項1ないし11のいずれか一記載の座
    標入力/検出装置。
  13. 【請求項13】 文字および画像を表示するための表示
    装置と、 この表示装置の表示面に前記座標入力/検出領域を一致
    させて配設される請求項1ないし12のいずれか一記載
    の座標入力/検出装置と、 前記座標入力/検出装置からの入力に基づいて前記表示
    装置の表示制御を行う制御装置と、を備え、前記表示装
    置及び前記座標入力/検出装置を用いて電子黒板部の表
    示面および書き込み面を構成する電子黒板システム。
  14. 【請求項14】 文字および画像の筆記を受け付けるラ
    イティングボードと、 このライティングボードの書き込み面に前記座標入力/
    検出領域を一致させて配設される請求項1ないし12の
    いずれか一記載の座標入力/検出装置と、 前記座標入力/検出装置からの入力に基づいて前記ライ
    ティングボードに筆記された情報の制御を行う制御装置
    と、を備え、前記ライティングボード及び前記座標入力
    /検出装置を用いて電子黒板部の書き込み面を構成する
    電子黒板システム。
  15. 【請求項15】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前
    記投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
    向に反射する再帰性反射部材と、この再帰性反射部材に
    よって反射された前記光を受光する一対一組の受光素子
    と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を
    検出する光強度分布検出手段と、を用い、検出された光
    強度分布に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入され
    た前記指示部材の二次元位置座標を検出する座標検出方
    法であって、 前記座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる
    複数の指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも
    1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段によ
    り検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点
    を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出する工程と、 検出されたピーク点に基づいて前記光を遮った少なくと
    も1以上の前記指示部材の前記受光素子上における結像
    サイズを検出する工程と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する工程と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と算出された前記各二次元位置座標から算出され
    る前記指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二
    次元位置座標における前記指示部材の前記光を遮った部
    分の径サイズを前記受光素子毎に算出する工程と、 算出された前記各受光素子における前記指示部材の前記
    光を遮った部分の径サイズが略一致する前記二次元位置
    座標を前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座標
    として抽出する工程と、を含んでなる座標検出方法。
  16. 【請求項16】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、これらの投光手段により投光された前記光を入射
    方向と同一方向に反射する再帰性反射部材を有して前記
    座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる複数
    の指示部材がその座標入力/検出領域に挿入された場合
    に、前記再帰性反射部材によって反射された前記光を受
    光する一対一組の受光素子と、これらの受光素子が受光
    した前記光の光強度分布を検出する光強度分布検出手段
    と、を用い、検出された光強度分布に基づいて前記座標
    入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位置
    座標を検出する座標検出方法であって、 前記指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1
    以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により
    検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を
    前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出する工程と、 検出されたピーク点に基づいて前記光を反射した少なく
    とも1以上の前記指示部材の前記受光素子上における結
    像サイズを検出する工程と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材によ
    り反射された前記光の前記各投光手段における出射角度
    を算出する工程と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材により反射
    された前記光の前記各投光手段における出射角度に基づ
    いて前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材
    の二次元位置座標を算出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と算出された前記各二次元位置座標から算出され
    る前記指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二
    次元位置座標における前記指示部材の前記光を反射した
    部分の径サイズを前記受光素子毎に算出する工程と、 算出された前記各受光素子における前記指示部材の前記
    光を反射した部分の径サイズが略一致する前記二次元位
    置座標を前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座
    標として抽出する工程と、を含んでなる座標検出方法。
  17. 【請求項17】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前
    記投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
    向に反射する再帰性反射部材と、この再帰性反射部材に
    よって反射された前記光を受光する一対一組の受光素子
    と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を
    検出する光強度分布検出手段と、を用い、検出された光
    強度分布に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入され
    た前記指示部材の二次元位置座標を検出する座標検出方
    法であって、 指示部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上
    挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検出
    された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記
    光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受
    光素子上の結像位置として検出する工程と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する工程と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する工程と、 複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所定の時
    間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の変化の
    方向及び長さをベクトル座標化する工程と、 ベクトル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方
    向及び長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置
    座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位
    置座標を抽出する工程と、を含んでなる座標検出方法。
  18. 【請求項18】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、これらの投光手段により投光された前記光を入射
    方向と同一方向に反射する再帰性反射部材を有する指示
    部材がその座標入力/検出領域に挿入された場合に、前
    記再帰性反射部材によって反射された前記光を受光する
    一対一組の受光素子と、これらの受光素子が受光した前
    記光の光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、を
    用い、検出された光強度分布に基づいて前記座標入力/
    検出領域に挿入された前記指示部材の二次元位置座標を
    検出する座標検出方法であって、 指示部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上
    挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検出
    された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記
    光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受
    光素子上の結像位置として検出する工程と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する工程と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する工程と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する工程と、 複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所定の時
    間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の変化の
    方向及び長さをベクトル座標化する工程と、 ベクトル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方
    向及び長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置
    座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位
    置座標を抽出する工程と、を含んでなる座標検出方法。
  19. 【請求項19】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前
    記投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
    向に反射する再帰性反射部材と、この再帰性反射部材に
    よって反射された前記光を受光する一対一組の受光素子
    と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を
    検出する光強度分布検出手段と、を備える座標入力/検
    出装置に用いられ、検出された光強度分布に基づく前記
    座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次元
    位置座標の検出をコンピュータに実行させるコンピュー
    タに読み取り可能なプログラムを記憶している記憶媒体
    であって、 前記プログラムは、 前記座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる
    複数の指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも
    1以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段によ
    り検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点
    を前記光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出する機能と、 検出されたピーク点に基づいて前記光を遮った少なくと
    も1以上の前記指示部材の前記受光素子上における結像
    サイズを検出する機能と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する機能と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と算出された前記各二次元位置座標から算出され
    る前記指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二
    次元位置座標における前記指示部材の前記光を遮った部
    分の径サイズを前記受光素子毎に算出する機能と、 算出された前記各受光素子における前記指示部材の前記
    光を遮った部分の径サイズが略一致する前記二次元位置
    座標を前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座標
    として抽出する機能と、を前記コンピュータに実行させ
    る記憶媒体。
  20. 【請求項20】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、これらの投光手段により投光された前記光を入射
    方向と同一方向に反射する再帰性反射部材を有して前記
    座標入力/検出領域における径サイズが各々異なる複数
    の指示部材がその座標入力/検出領域に挿入された場合
    に、前記再帰性反射部材によって反射された前記光を受
    光する一対一組の受光素子と、これらの受光素子が受光
    した前記光の光強度分布を検出する光強度分布検出手段
    と、を備える座標入力/検出装置に用いられ、検出され
    た光強度分布に基づく前記座標入力/検出領域に挿入さ
    れた前記指示部材の二次元位置座標の検出をコンピュー
    タに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラ
    ムを記憶している記憶媒体であって、 前記プログラムは、 前記指示部材がその座標入力/検出領域に少なくとも1
    以上挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により
    検出された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を
    前記光を反射した少なくとも1以上の前記指示部材の前
    記各受光素子上の結像位置として検出する機能と、 検出されたピーク点に基づいて前記光を反射した少なく
    とも1以上の前記指示部材の前記受光素子上における結
    像サイズを検出する機能と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材によ
    り反射された前記光の前記各投光手段における出射角度
    を算出する機能と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材により反射
    された前記光の前記各投光手段における出射角度に基づ
    いて前記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材
    の二次元位置座標を算出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離と算出された前記各二次元位置座標から算出され
    る前記指示部材までの距離とに基づいて、それらの各二
    次元位置座標における前記指示部材の前記光を反射した
    部分の径サイズを前記受光素子毎に算出する機能と、 算出された前記各受光素子における前記指示部材の前記
    光を反射した部分の径サイズが略一致する前記二次元位
    置座標を前記指示部材が実際に示した前記二次元位置座
    標として抽出する機能と、を前記コンピュータに実行さ
    せる記憶媒体。
  21. 【請求項21】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、前記座標入力/検出領域の周辺部に設けられ、前
    記投光手段により投光された前記光を入射方向と同一方
    向に反射する再帰性反射部材と、この再帰性反射部材に
    よって反射された前記光を受光する一対一組の受光素子
    と、これらの受光素子が受光した前記光の光強度分布を
    検出する光強度分布検出手段と、を備える座標入力/検
    出装置に用いられ、検出された光強度分布に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標の検出をコンピュータに実行させるコンピュ
    ータに読み取り可能なプログラムを記憶している記憶媒
    体であって、 前記プログラムは、 指示部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上
    挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検出
    された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記
    光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受
    光素子上の結像位置として検出する機能と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する機能と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する機能と、 複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所定の時
    間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の変化の
    方向及び長さをベクトル座標化する機能と、 ベクトル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方
    向及び長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置
    座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位
    置座標を抽出する機能と、を前記コンピュータに実行さ
    せる記憶媒体。
  22. 【請求項22】 光を出射する光源を有し、その光を二
    次元の座標入力/検出領域に投光する一対一組の投光手
    段と、これらの投光手段により投光された前記光を入射
    方向と同一方向に反射する再帰性反射部材を有する指示
    部材がその座標入力/検出領域に挿入された場合に、前
    記再帰性反射部材によって反射された前記光を受光する
    一対一組の受光素子と、これらの受光素子が受光した前
    記光の光強度分布を検出する光強度分布検出手段と、を
    備える座標入力/検出装置に用いられ、検出された光強
    度分布に基づいて前記座標入力/検出領域に挿入された
    前記指示部材の二次元位置座標の検出をコンピュータに
    実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムを
    記憶している記憶媒体であって、 前記プログラムは、 指示部材が前記座標入力/検出領域に少なくとも1以上
    挿入された場合に、前記光強度分布検出手段により検出
    された光強度分布の少なくとも1以上のピーク点を前記
    光を遮った少なくとも1以上の前記指示部材の前記各受
    光素子上の結像位置として検出する機能と、 検出された少なくとも1以上のピーク点に基づいて前記
    受光素子上の所定の位置から各ピーク点に至る距離を検
    出する機能と、 前記受光素子上の所定の位置からそのピーク点に至る前
    記距離に基づいて少なくとも1以上の前記指示部材に遮
    られた前記光の前記各投光手段における出射角度を算出
    する機能と、 算出された少なくとも1以上の前記指示部材に遮られた
    前記光の前記各投光手段における出射角度に基づいて前
    記座標入力/検出領域に挿入された前記指示部材の二次
    元位置座標を算出する機能と、 複数の前記二次元位置座標が算出された場合、所定の時
    間間隔で順次算出される前記二次元位置座標間の変化の
    方向及び長さをベクトル座標化する機能と、 ベクトル座標化された前記二次元位置座標間の変化の方
    向及び長さに基づき、算出された複数の前記二次元位置
    座標の中から前記指示部材が実際に示した前記二次元位
    置座標を抽出する機能と、を前記コンピュータに実行さ
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