JP2002366293A

JP2002366293A - 座標入力装置および情報処理システム

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Publication number: JP2002366293A
Application number: JP2001170126A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Furuta; 俊之古田; Tomohiko Beppu; 智彦別府; Hitoshi Hattori; 仁服部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】【課題】画像読取装置により読み取られる媒体上に形
成されたコードシンボルの画像に発生する歪みや被写界
深度の問題を解決する。【解決手段】画像読取装置６と装置本体７との間に設
けられ、画像読取装置６を装置本体７に対して回動自在
に支持する支持部材１１と、画像読取装置６に設けら
れ、支持部材１１により回動自在に支持された当該画像
読取装置６の撮像面を重力方向に向ける錘１２と、を備
える。これにより、画像読取装置６の撮像面を、水平に
載置された媒体に対し、装置本体７の傾き方向にかかわ
らず正対させることができるので、画像読取装置６によ
り読み取られる媒体１上に形成されたコードシンボルの
画像に歪みは発生せず、かつ、被写界深度の問題も発生
しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、座標入力装置およ
びこの座標入力装置を備えた情報処理システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子化された文書は、ディスプレイ上で
表示されるため、閲覧のし易さに問題がある。またディ
スプレイ上で表示するのでは可搬性にも問題がある。そ
こで、文書を印刷して、その印刷物を閲覧し、あるい
は、その印刷物を持ち運んで利用することが多い。一
方、こうした印刷物に加筆することも多々あるが、電子
的な元文書と加筆事項とは何らリンクされておらず、後
で元文書を電子的に編集しなおす必要がある。そこで、
印刷された文書に加筆すると電子的な元文書に自動的に
反映されるシステム、端的にいえば、紙ベースのタブレ
ットシステムの実現が望まれている。このようなシステ
ムを実現するためには、まず、紙面上における位置座標
を取得する必要がある。

【０００３】そこで、特開昭６１−２９６４２１号公報
では、光学的に読取可能なコードシンボルを座標板上に
マトリックス状に並べ、それを読むことによって座標情
報を取得する技術が開示されている。特開平７−１４１
１０４号公報にも、同様の技術内容が開示されている。

【０００４】一方、特開平７−２４４６５７号公報に
は、紙面にファイル情報（ファイル名など）をバーコー
ドで印刷しておいて、タブレット上で加筆する際に紙面
上のバーコードを読み取って、文書の編集を行う技術が
開示されている。

【０００５】ところが、ユーザビリティの観点からみる
と、すでに情報が書き込まれ、または印字されている複
数枚の情報表示媒体をタブレットにのせて、その文書の
上に加筆入力するようなものでは、情報表示媒体を持ち
歩く場合でもタブレットを随時携帯する必要があり不便
になる。

【０００６】また、個人のパーソナル的な使い方として
は、伝統的な紙に筆記具で書く場合と同等な利便性と機
能性の実現が必要となる。しかし、タブレットを用いる
筆記作業は、紙に筆記具で書く場合とは異なった感触と
なり、ユーザにとって違和感のあるものとなる。

【０００７】これらの不具合は、前記特開昭６１−２９
６４２１号公報や、特開平７−１４１１０４号公報に開
示の技術についても同様である。

【０００８】特開平７−２４４６５７号公報に開示の技
術では、タブレット上で加筆する際に紙面上のバーコー
ドを読み取って文書の編集を行うものであるが、編集の
際に、紙面上のバーコードをいちいち読み込んでから行
う必要があり面倒であるという不具合がある。

【０００９】そこで、近年では、例えば被筆記媒体上の
全領域に座標認識パターンを設けて絶対座標を検出しな
がら指示部材の移動軌跡を検出する場合に比べて座標を
高速に検出することができるとともに、被筆記媒体上の
全領域に座標認識パターンを設けて絶対座標を検出しな
がら指示部材の移動軌跡を検出する場合と同様に座標を
精緻に検出することができる情報処理システムが開発さ
れている。

【００１０】ここで、図１６は従来の情報処理システム
の座標入力装置２０３を手に持って媒体２０１に筆記を
行っている状態を示す斜視図である。図１６に示すよう
に、媒体２０１には、コードシンボル２０２がマトリッ
クス状に並べられている。コードシンボル２０２には、
媒体２０１のコードシンボル２０２が印刷されている面
におけるコードシンボル２０２の座標を意味するマーク
がエンコードされている。使用者は、座標入力装置２０
３を手に持って媒体２０１に対して筆記を行うことにな
る。

【００１１】座標入力装置２０３は、人が手に持って筆
記動作を行うことができる筆記具状の装置本体２０４を
備えている。この装置本体２０４の先端部２０５には、
筆記具が取り付けられており、現実に筆記可能とされて
いる。装置本体２０４の側部には画像読取装置２０６が
設けられている。画像読取装置２０６には、例えばＣＣ
Ｄ（Charge Coupled Device）やレンズなどからなる光
学系（図示せず）が備えられており、媒体２０１上の画
像を読み取ることが可能になっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図１７は、座
標入力装置２０３で図１６のような媒体２０１を読み取
った画像例である。座標入力装置２０３による撮影範囲
を、コードシンボル２０２の幅の少なくとも倍以上にし
ておけば、少なくとも1つのコードシンボル２０２は画
像の読み取り範囲内に入る。実際には、隣接のコードシ
ンボル２０２も読み取り範囲内に入るが、図１７では省
略している。

【００１３】ところで、画像読取装置２０６が装置本体
２０４に一体に設けられている場合には、媒体２０１の
表面と画像読取装置２０６の撮像面とは必ずしも正対し
ていないので（図１６参照）、画像読取装置２０６は媒
体２０１を斜方向から撮影することになる。このような
場合には、画像読取装置２０６により読み取られたコー
ドシンボル２０２の画像は、図１７に示すように、歪み
を有することになるとともに、画像読取装置２０６の被
写界深度が十分に得られない。このように画像読取装置
２０６の被写界深度が十分に得られない場合、座標入力
装置２０３の装置本体２０４の傾き角によっては画像
（コードシンボル２０２の読み取り画像）の一端側がボ
ケてしまい、画像処理が困難となる場合がある。例え
ば、物体面と撮像面の距離が６０ｍｍで２０ｍｍ四方を
撮影した場合には、おおむね±３０°ぐらいが被写界深
度の範囲となるが、筆記中における座標入力装置２０３
の装置本体２０４の傾きの変化によって、この範囲から
はみ出てしまうことがある。このような傾きの変化によ
る画像のボケは、特に、上下方向の傾きの変化において
顕著に現れる。

【００１４】本発明の目的は、画像読取装置により読み
取られる媒体上に形成されたコードシンボルの画像に発
生する歪みや被写界深度の問題を解決することである。

【００１５】本発明の目的は、コードシンボルと他の部
分との分離性を向上させ、座標検出精度を向上させるこ
とである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の座
標入力装置は、人が手に持って筆記動作を行うことがで
きる装置本体と、この装置本体に設けられ、媒体上に形
成されたコードシンボルを光学的に読み取る画像読取装
置と、を備え、前記装置本体の先端部分で指示した前記
媒体上の座標位置を、前記画像読取装置で読み取った前
記コードシンボルの当該画像中における前記装置本体の
先端部分が指示した座標と前記コードシンボルに予めエ
ンコードされている座標情報とに基づいて検出する座標
入力装置において、前記装置本体の傾き方向にかかわら
ず前記画像読取装置の撮像面と前記媒体とを対向させる
ようにした。

【００１７】したがって、画像読取装置の撮像面が、水
平に載置された媒体に対し、装置本体の傾き方向にかか
わらず正対することになる。これにより、画像読取装置
により読み取られる媒体上に形成されたコードシンボル
の画像に歪みは発生せず、かつ、被写界深度の問題も発
生しない。

【００１８】請求項２記載の発明の座標入力装置は、人
が手に持って筆記動作を行うことができる装置本体と、
この装置本体に設けられ、媒体上に形成されたコードシ
ンボルを光学的に読み取る画像読取装置と、を備え、前
記装置本体の先端部分で指示した前記媒体上の座標位置
を、前記画像読取装置で読み取った前記コードシンボル
の当該画像中における前記装置本体の先端部分が指示し
た座標と前記コードシンボルに予めエンコードされてい
る座標情報とに基づいて検出する座標入力装置におい
て、前記画像読取装置と前記装置本体との間に設けら
れ、前記画像読取装置を前記装置本体に対して回動自在
に支持する支持部材と、前記画像読取装置に設けられ、
前記支持部材により回動自在に支持された当該画像読取
装置の撮像面を重力方向に向ける錘と、を備える。

【００１９】したがって、画像読取装置の撮像面が、水
平に載置された媒体に対し、装置本体の傾き方向にかか
わらず正対することになる。これにより、画像読取装置
により読み取られる媒体上に形成されたコードシンボル
の画像に歪みは発生せず、かつ、被写界深度の問題も発
生しない。

【００２０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の座標入力装置において、前記画像読取装置には、
所定の波長域の光のみの透過を許容する光学フィルタが
設けられている。

【００２１】したがって、コードシンボルと他の部分と
の分離性が向上することにより、座標検出精度を向上さ
せることが可能になる。

【００２２】請求項４記載の発明の情報処理システム
は、請求項１または２記載の座標入力装置と、その表面
上にコードシンボルが形成された媒体と、を備え、前記
コードシンボルは、前記媒体上での座標を示す座標情報
を少なくともエンコードしたものである。

【００２３】したがって、請求項１または２記載の発明
と同様の作用を奏する情報処理システムを提供すること
が可能になる。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の情
報処理システムにおいて、前記媒体は、支持体上に、前
記コードシンボルを形成したコードシンボル層と、書き
換え可能に筆記することができる記録層とを形成してい
る。

【００２５】したがって、媒体が書き換え可能になるの
で、紙資源を節約することが可能になる。

【００２６】請求項６記載の発明は、請求項５記載の情
報処理システムにおいて、前記媒体の前記記録層は、熱
エネルギーにより可逆的に光学特性を変化させることに
より可視情報の記録及び消去が可能である。

【００２７】したがって、ユーザビリティが高く、低コ
ストで省資源化が図れるシステムの提供が可能になる。

【００２８】請求項７記載の発明は、請求項４ないし６
のいずれか一記載の情報処理システムにおいて、前記コ
ードシンボルは不可視である。

【００２９】したがって、コードシンボルに妨げられる
ことなく文書等を読み取ることが可能になることによ
り、利便性が高くなる。

【００３０】請求項８記載の発明の情報処理システム
は、請求項３記載の座標入力装置と、その表面上にコー
ドシンボルが形成された媒体と、を備え、前記コードシ
ンボルは、前記媒体上での座標を示す座標情報を少なく
ともエンコードしたものである。

【００３１】したがって、請求項３記載の発明と同様の
作用を奏する情報処理システムを提供することが可能に
なる。

【００３２】請求項９記載の発明は、請求項８記載の情
報処理システムにおいて、可視の波長領域をＢバンド
(４００ｎｍ〜５００ｎｍ)、Ｇバンド(５００ｎｍ〜６
００ｎｍ)、Ｒバンド（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）とす
る時、前記コードシンボルをＧバンドからＲバンドまで
の波長を含む波長域により光学的に読み取り可能に形成
し、文書等の情報をＢバンド内の波長を含む波長域によ
り読み取り可能に形成し、前記画像読取装置の光学フィ
ルタは、Ｂバンド内の波長を含む波長域の光のみの透過
を許容する。

【００３３】したがって、波長領域がＢバンド(４００
ｎｍ〜５００ｎｍ)である青色で文書を印刷し、波長領
域がＧバンド(５００ｎｍ〜６００ｎｍ)からＲバンド
（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）である黄色でコードシンボ
ルを印刷し、光学フィルタを５００ｎｍ以下の波長を透
過するものにした場合、青色で印刷した文書の文書情報
を検出せずに、黄色で印刷したコードシンボルのシンボ
ル情報のみを検出することが可能になる。これにより、
Ｂバンド(４００ｎｍ〜５００ｎｍ)の波長領域の青色で
印刷した文書を人間は読むことができるが、Ｇバンド
(５００ｎｍ〜６００ｎｍ)からＲバンド（６００ｎｍ〜
７００ｎｍ）の波長領域の黄色で印刷したコードシンボ
ルについては、人間の目ではかろうじて認識されてしま
うが他の波長域のものと比較して光学強度が同じ場合で
も人間の目には目立ちにくくなり目障り感が低減するこ
とから、コードシンボルを人間にとって不可視なもの
（赤外領域または紫外領域）にした場合に比べ、広く普
及している印刷手段を適用することが可能になり、低コ
ストでシステムを提供することが可能になる。

【００３４】

【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６に基づいて説明する。

【００３５】ここで、図１は本実施の形態の情報処理シ
ステムで用いる媒体１を示す平面図である。媒体１に
は、人間が視覚的に読み取り可能な状態で文書が記録さ
れており、一般的には、紙、布、プラスチック等で構成
され、シート状である。符号２は、人間が読み取り可能
な文書そのものであり、文字、図、表などである。符号
３は、光学的に読み取り可能なコードシンボルであり、
詳しくは後述するが、一般にはバーコード、２次元コー
ド等である。

【００３６】文書２とコードシンボル３のインクの吸光
波長または発光波長を互いに重ならないようにして、文
書２を人間が視覚的に読み取り可能な波長域に、コード
シンボル３を人間にとっては読み取り不可能であるが、
光学的には読み取り可能な波長域で印刷した場合、文書
２とコードシンボル３を重ねて印刷し、かつ、独立して
読み取ることができる。人間に不可視のインクとして
は、例えば、日立マクセル社製のステルスインクがあ
り、これには熱転写プリンタ用のシートも用意されてい
る。これは人間にはほとんど見えず、赤外領域で光学的
に読み取り可能である。一方、逆に赤外領域では、透明
な黒色インクも市販されているので、これらのインクを
用いて市販の熱転写方式プリンタを用いれば、人間にと
って可視の文書２と不可視のコードシンボル３とをプリ
ンタで印刷することが容易に可能となる。

【００３７】このように、コードシンボル３を不可視に
することにより、コードシンボル３に妨げられることな
く媒体１上の文書２を読み取ることができるので、利便
性を高くすることができる。

【００３８】ここで、不可視の材料について説明する。
不可視の材料の中で光学的に検知できるものとしては、
光を吸収し、その反射強度の差により検知できる材料、
または、光の吸収により励起し、蛍光を発し、それを検
知できる材料が用いられる。光を吸収しその反射強度の
差により検知できる材料は、可視域での吸収は低く、そ
れ以外の波長領域での吸収を有する材料を用いることが
できる。前記の文書２、コードシンボル３は、これらの
材料で形成された吸収する部分と反射する部分から形成
され、これらの吸収／反射による可視域外での光学濃度
の差から情報を検知できる。また、これらは可視域の光
学濃度の差が極めて小さいため、肉眼ではほとんど視認
されない。照射光については、紫外光による媒体含有物
の劣化等の配光性を考慮し、赤外光の照射により、光学
的に認識できることが望ましい。

【００３９】有機系の赤外吸収材料としては、シアニン
系色素、ナフトキノン系色素、フタロシアニン系色素、
アントラキノン系色素、ジオール系色素、トリフェニル
メタン系色素等が挙げられる。これらは可視域にも吸収
があるため、赤味がかったクリーム色を呈している。こ
れに対し、可視域では吸収を持たず、赤外域に吸収を有
する無機系の材料がより望ましい。例えば、少なくと
も、Ｎｄ，Ｙｂ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎを含有した化合物を
用いることができる。特に、これら金属およびこれらの
酸化物、硫化物、ハロゲン化物などの化合物が望まし
く、これら化合物は白色、または淡い青色であり、情報
担体を不可視化するに適している。これら化合物の具体
的な例として、酸化イッテルビウム、酸化錫、酸化亜
鉛、硫化イッテルビウム、硫化亜鉛、塩化イッテルビウ
ム、塩化インジウム、重化錫、塩化亜鉛、臭化イッテル
ビウム、臭化インジウム、インジウム−錫混合酸化物、
またはインジウム−錫混合酸化物とアルミナ、硫酸バリ
ウム、二酸化珪素、炭酸カルシウムから選ばれる１種と
の混合物等が挙げられる。

【００４０】また、Ｙｂ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｚｎを含み、こ
れらと酸との塩も有効な赤外吸収材料である。これらの
具体的な例として、硫酸イッテルビウム、硫酸亜鉛、硫
酸インジウム、硝酸イッテルビウム、硝酸錫、過塩素酸
イッテルビウム、炭酸イッテルビウム、炭酸亜鉛、炭酸
インジウム、酢酸イッテルビウム、酢酸亜鉛、酢酸錫、
ニコチン酸イッテルビウム、リン酸イッテルビウム、リ
ン酸亜鉛、リン酸錫、シュウ酸イッテルビウム、シュウ
酸亜鉛、シュウ酸錫等が挙げられる。

【００４１】また、光の吸収により励起し、蛍光を発
し、それを検知できる材料は、発せられる蛍光波長、強
度差で検知できるものが用いられる。特に、紫外光によ
る媒体含有物の劣化等の耐光性を考慮し、赤外光により
励起し、蛍光を発する材料が好ましい。この赤外光を吸
収し、蛍光を発する材料としては、光学活性元素として
少なくともＮｄを含む有機金属化合物がある。これら有
機金属化合物中の有機化合物としては、カルボン酸類、
ケトン類、エーテル類、アミン類から選択される。これ
らの具体的な例としては、桂皮酸ネオジム、ナフトエ酸
ネオジム等が挙げられる。また、光学活性元素として、
ＮｄおよびＹｂを含む有機金属化合物がより望ましく、
これらの具体的な例としては、桂皮酸ネオジム・イッテ
ルビウム複合塩、安息香酸ネオジム・イッテルビウム複
合塩、ナフトエ酸ネオジム・イッテルビウム複合塩等が
挙げられる。

【００４２】また、Ｎｄ，Ｙｂ，Ｅｒの１種以上の元素
を含む含酸素酸塩化合物も赤外蛍光材料として使用でき
る。この含酸素酸塩化合物の具体的な例としては、リン
酸塩化合物、バナジン酸塩化合物、ホウ酸重化合物、モ
リブデン酸塩化合物等が挙げられる。さらに、光学活性
元素としてＦｅおよびＥｒを含有し、他にＳｃ，Ｇａ，
Ａｌ，Ｉｎ，Ｙ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｌａから選
択された少なくとも１種以上の元素を含有した化合物も
赤外蛍光材料として使用できる。また、光学活性元素と
してＹｂを含有し、この他、Ｓｃ，Ｇａ，Ａｌ，Ｉｎ，
Ｙ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｌｕ，Ｌａから選択された少な
くとも１種以上の元素を含有した化合物も赤外蛍光材料
として用いることができる。さらに、赤外領域に吸収を
有する有機化合物を把持させた、Ｎｂ，Ｙｂ，Ｅｒから
選択された１種以上の希土類含有有機化合物も赤外蛍光
材料として用いることができる。これら赤外領域に吸収
を有する有機化合物としては、ポリメチン系色素、アン
トラキノン系色素、ジオール系色素、フタロシアニン系
色素、インドフェノール系色素、アゾ系色素等から選択
できる。

【００４３】図１の例では、コードシンボル３はマトリ
クス状に並べられている。コードシンボル３には、媒体
１のコードシンボル３が印刷されている面におけるコー
ドシンボル３の座標を意味するマークがエンコードされ
ている。例えば、図１の左上のコードシンボル３ａは
「０１０１」がエンコードされ、コードシンボル３ｂは
「０１０２」、コードシンボル３ｃは「０２０１」、コ
ードシンボル３ｄは「０２０２」とエンコードされてい
る。あるいは他の例として、コードシンボル３ａの部分
が「ａａ」、コードシンボル３ｂの部分が「ａｂ」、コ
ードシンボル３ｃの部分が「ｂａ」、コードシンボル３
ｄの部分が「ｂｂ」とエンコードされていてもよい。こ
のように複数のコードシンボル３が各々一意的に識別で
きるならば何でもよく、また配置にも特に制約はない
が、図１のように、規則的にエンコードし、かつ、規則
的にコードシンボル３を配置するのが望ましい。

【００４４】より具体的に例をあげると、紙面の左上を
原点とし、右および下方向にｘ軸およびｙ軸をとる。こ
こで、ｘ軸、ｙ軸の、(１０ｍｍ，１０ｍｍ)の位置に
「０１０１」のコードシンボル３の中心が位置するよう
に配置し、(１０ｍｍ，２０ｍｍ)の位置には「０１０
２」のコードシンボル３、(２０ｍｍ，１０ｍｍ)の位置
に「０２０１」のコードシンボル３を配置する。

【００４５】また、光学的に読み取り可能なコードシン
ボル３として、図１には、ＤａｔａＭａｔｒｉｘコード
を示しているが、同様なコードシンボル３としては他に
もいくつか周知であるものがあり、例えば、ＣｏｄｅＯ
ｎｅ，ＡｚｔｅｃＣｏｄｅ，ＭａｘｉＣｏｄｅ，ＱＲＣ
ｏｄｅ等を用いることができる。また１次元のバーコー
ドや独自コードを用いてもよい。

【００４６】さらに、コードシンボル３としてエンコー
ドされている情報は、媒体1上の物理的な位置を意味す
るものではなく、文書の論理的な位置を意味するもの、
例えば第１章第２節第５段落第６文字目といったことを
意味する「０１０２０５０６」のようなものでも構わな
い。

【００４７】コードシンボル３は媒体１のなるべく広い
範囲に記録することが望ましいが、必ずしも全面に記録
する必要はない。例えば、プリンタで印刷する場合、紙
面の周囲は印字できない範囲である場合が多い。このよ
うなとき、このような部分に必ずしも印刷する必要はな
い。

【００４８】図１の例では、コードシンボル３には、媒
体１の表面上における位置を示す座標情報のみがエンコ
ードされているが、これに加えて、文書２を一意的に識
別するための情報である文書情報もエンコードして記録
するのが望ましい。文書を一意的に識別する文書情報と
しては、例えば、ファイル名の情報や、ドライブ名、デ
ィレクトリ名およびファイル名を合わせた情報や、ＵＲ
Ｌ等がある。また、単純な連番にしておき、実際のファ
イル名との対応は別に設けたテーブルを用いるようにし
ても良い。どの範囲の情報をエンコードするかは、使用
目的に応じて定めればよい。この文書情報をエンコード
したコードシンボル３は、座標情報を表すコードシンボ
ル３とは別に媒体１に配置してもよいが、座標情報を表
すコードシンボル３に同時にエンコードすることもでき
る。

【００４９】例えば、コードシンボル３ａを「c:\MyFil
e\Patent.doc0101」をエンコードしたものとし、コード
シンボル３ｂを「c:\MyFi1e\Patent.docO102」をエンコ
ードしたものとするように、文書情報および座標情報を
１つのコードシンボル３にエンコードしてもよい。例え
ば２次元コードの場合、この程度の情報量は数ミリ角く
らいのサイズになるので、両者を併せても十分エンコー
ド可能である。

【００５０】次に、本実施の形態の情報処理システムで
用いる座標入力装置４の概略構成を図２を参照しつつ説
明する。図２に示すように、この座標入力装置４は、人
が手に持って筆記動作を行うことができる筆記具状の装
置本体７を備えている。この装置本体７の先端部５に
は、必要であれば、筆記具、すなわち、ボールペン、シ
ャープペンシルの先端部部分等を取り付けて、現実に筆
記可能としてもよい。装置本体７の側部などに設けられ
た画像読取装置６は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled
Device）などの光電変換素子６ａと、レンズなどから
なる光学系６ｂとから構成されていて、媒体１上の画像
を読み取る装置である。なお、ＣＣＤの他にも、ＣＭＯ
Ｓイメージセンサ等を適用することができる。また、画
像読取装置６には、必要に応じて照明を設けることがで
きる。このような座標入力装置４を手に持って媒体１に
筆記を行っている状態の斜視図を、図３に示す。

【００５１】座標入力装置４には、MICROCOMPUTER（以
下、マイコンという）８が搭載されていて、このマイコ
ン８には、画像読取装置６が接続されている。画像読取
装置６で読み取った媒体１上の画像に基づいた各種処理
がマイコン８でなされる。すなわち、読み取ったコード
シンボル３をデコードし、読み取った画像上におけるコ
ードシンボル３の位置を検出する。

【００５２】また、マイコン８は、外部のＰＣ（Person
al Computer）などの情報処理装置９と接続可能であ
り、マイコン８内に蓄積したデータを情報処理装置９に
出力可能である。なお、マイコン８を装置本体７に搭載
するのに代えて、画像読取装置６を情報処理装置９と接
続し、マイコン８で行う前記処理を情報処理装置９で実
行するようにしてもよい。なお、図２では、画像読取装
置６、マイコン８などに電力を供給する電源や、マイコ
ン８と情報処理装置９とのインターフェイスなどは図示
を省略している。

【００５３】なお、装置本体７には、先端部５の部分が
筆記面に接触しているかどうかを検出する装置を設ける
のが望ましい。すなわち、先端部５部分をペン軸に沿っ
た方向に可動とし、先端部５が筆記面に接触することに
より先端部５部分が移動し、それを機械的にまたは導電
性の変化等により検出する技術は、既にタブレットのペ
ン等に適用されている技術としては周知である。

【００５４】ところで、画像読取装置６が装置本体７に
一体に設けられている場合には、媒体１の表面と画像読
取装置６の撮像面とは必ずしも正対していないので（図
３参照）、画像読取装置６は媒体１を斜方向から撮影す
ることになる。このような場合には、画像読取装置６に
より読み取られたコードシンボル３の画像は、図１７に
示したように、歪みを有することになるとともに、画像
読取装置６の被写界深度が十分に得られない。このよう
に画像読取装置６の被写界深度が十分に得られない場
合、座標入力装置４の装置本体７の傾き角によっては画
像（コードシンボル３の読み取り画像）の一端側がボケ
てしまい、画像処理が困難となる場合がある。例えば、
物体面と撮像面の距離が６０ｍｍで２０ｍｍ四方を撮影
した場合には、おおむね±３０°ぐらいが被写界深度の
範囲となるが、筆記中における座標入力装置４の装置本
体７の傾きの変化によって、この範囲からはみ出てしま
うことがある。このような傾きの変化による画像のボケ
は、特に、上下方向の傾きの変化において顕著に現れ
る。

【００５５】そこで、本実施の形態の情報処理システム
で用いる座標入力装置４においては、画像読取装置６を
常に媒体１に対して正対するように装置本体７に対して
取り付けたものである。ここで、図４は媒体１に対して
画像読取装置６が正対している状態を示す正面図であ
る。図４に示すように、画像読取装置６は、支持部材１
１を介して装置本体７に取り付けられている。この支持
部材１１には、画像読取装置６を回動自在に保持する回
動保持部１１ａが設けられている。一方、画像読取装置
６には、光電変換素子６ａ及び光学系６ｂ（つまり、撮
像面）を常に重力方向に向けるための錘１２が備えられ
ている。

【００５６】このような構成により、装置本体７を上下
方向に傾けた場合であっても、画像読取装置６は支持部
材１１の回動保持部１１ａにおいて回動し、光電変換素
子６ａ及び光学系６ｂが常に重力方向に向くことにな
る。これにより、装置本体７の傾きにかかわらず、水平
に載置された媒体１に対して画像読取装置６の光電変換
素子６ａ及び光学系６ｂが常に正対することになるの
で、被写界深度の問題を回避することができる。

【００５７】図５は、座標入力装置４で図１のような媒
体１を読み取った画像例である。座標入力装置４による
撮影範囲を、コードシンボル３の幅の少なくとも倍以上
にしておけば、少なくとも1つのコードシンボル３は画
像の読み取り範囲内に入る。実際には、隣接のコードシ
ンボル３も読み取り範囲内に入るが、図５では省略して
いる。図４に示したように媒体１の表面と画像読取装置
６の撮像面は常に略正対することになるので、図５に示
すように、読み取ったコードシンボル３の画像に歪みは
発生しない。

【００５８】ここで、画像読取装置６で読み取った画像
Ａをマイコン８で処理することによる先端部５の位置に
対応する媒体１の紙面上の座標検出について説明する。
図５に示すような画像Ａでコードシンボル３をデコード
すると、例えば「０１０２」というデータが得られる。
コードシンボル３の印刷位置は既知であるので、例えば
「０１０２」であるコードシンボル３の中心が媒体１の
紙面の左上から、ｘｙ座標で（１０ｍｍ、２０ｍｍ）で
あるとわかる。一方、コードシンボル３のサイズも既知
であり、例えば縦横５ｍｍであるとすると、コードシン
ボル３の４角の座標位置も、それぞれ、（７．５ｍｍ，
１７．５ｍｍ），（７．５ｍｍ，２２．５ｍｍ），（１
２．５ｍｍ，１７．５ｍｍ），（１２．５ｍｍ、２２．
５ｍｍ）にあると求めることができる。これらコードシ
ンボル３の４角の座標位置の関係式は次式で与えられる
ことが知られている。

【００５９】

【数１】

【００６０】この式で、添え字ｒは媒体１の紙面上の座
標、添え字ｓは画像読取装置６で読み取った画像上の座
標である。この式には未知数が８個あるので、前述のよ
うにコードシンボル３の４角の座標位置がわかっていれ
ば、係数（射影変換係数）がすべて求まる。次に、この
係数と式を用いれば、画像上の任意の点に対する紙面上
の座標を求めることができる。したがって、先端部５の
位置に対応する媒体１の紙面上の座標を求めることがで
きる。

【００６１】なお、先端部５に対応する画像上の点は、
画像上に先端部５が写っているので、実測すればよい。
この際、先端部５の形状によるテンプレートマッチング
を行えば容易に先端部５の座標を求めることができる。
さらに、テンプレートマッチングを行いやすいように先
端部５に印等を設ければより確実に求めることができ
る。

【００６２】このような座標入力装置４を用い、先端部
５の位置の検出を連続的に行えば、先端部５の移動軌跡
を求めることができる。前記のとおり、先端部５が筆記
面に接触しているかどうかを検出する装置を設けるなら
ば、筆記軌跡を求めることができる。筆記軌跡データは
装置本体７内のマイコン８の記憶装置に記憶させてもよ
いし、情報処理装置９にリアルタイムに取り出してもよ
い。

【００６３】ここで、コードシンボル３の読み取り画像
をエンコードしたデータが得られたときに、マイコン８
が、そのデータから先端部５の位置に対応する媒体１の
紙面上の座標を求める場合の処理手順について、前記の
内容を整理し、図６のフローチャートを参照して説明す
る。まず、マイコン８は、コードシンボル３のエンコー
ド結果から、コードシンボル３の中心における媒体１の
紙面上の座標を求める（ステップＳ１）。そして、この
コードシンボル３の中心における媒体１の紙面上の座標
から、コードシンボル３の４角における媒体１の紙面上
の座標を求める（ステップＳ２）。このコードシンボル
３の４角における紙面上の座標と、画像上の座標とか
ら、前記のように射影変換係数を求める（ステップＳ
３）。そして、先端部５と画像読取装置６の位置関係
と、射影変換係数とから、先端部５における媒体１の紙
面上の座標を求めることができる（ステップＳ４）。

【００６４】さて、コードシンボル３は、前記のよう
に、文書２を一意的に識別できるデータである文書情報
をエンコードしていることが望ましい。そのときに、座
標情報を表すコードシンボル３とは別に、文書情報を表
すコードシンボル３を付加する場合、まず、座標入力装
置４の画像読取装置６を用いて、文書情報を読み取り、
その後、筆記動作を行う。すると、座標入力装置４に
は、例えば、「c:\MyDocument\Patent.doc」「1O,10」
「10,11」「10,12.5」「11,14」・・・のように、文書
情報と座標情報とが入力される。これは、筆記動作後に
文書情報を読み取っても同様である。

【００６５】また、座標情報を表すコードシンボル３
に、文書情報を付加してある場合、座標入力装置４に
は、例えば、「c:\MyDocument\Patent.doc,1O,10」「c:
\MyDocument\Patent.doc,10,11」「c:\MyDocument\Pate
nt.doc,10,12.5」「c:\ MyDocument\Patent.doc,11,1
4」のように、座標情報と文書情報を合わせた情報が入
力される。なお、先端部５が筆記面から離れたときに
は、所定のセパレータデータを挿入するようにすればよ
い。

【００６６】いずれの場合でも、元文書を一意的に識別
でき、かつ、筆記軌跡が求まるので、これらの情報を元
文書に自動的に付加するのは容易である。文書名等の文
書情報から電子的な元文書を読み出し、その文書に座標
情報による筆記軌跡を付加すればよい。座標入力装置４
より前記の座標情報、文書情報を得て、元文書に付加す
るような電子文書編集のシステムは容易に構築すること
ができるし、また周知のいわゆるワードプロセッサソフ
トを用いても、そのマクロ機能を用いれば容易に実現で
きる。

【００６７】なお、元文書への筆記軌跡の加筆を行う前
記の処理は、必ずしもリアルタイムに行う必要はなく、
例えば、マイコン８内のメモリに一旦蓄え、後でマイコ
ン８と情報処理装置９を接続し、元文書へ加筆を実行す
るようにしてもよい。このとき、いきなり元文書への加
筆を行うのではなく、情報処理装置９の操作者に確認を
求めてから行うようにするのが望ましい。さらに、加筆
を行う元文書も情報処理装置９の操作者が情報処理装置
９の操作により選択可能とするのが望ましく、この場合
はコードシンボル３に元文書を識別する文書情報がない
場合でも、適切な元文書を選び出して加筆を行うことが
可能である。

【００６８】なお、本実施の形態においては、装置本体
７を上下方向に傾けた場合であっても、画像読取装置６
を支持部材１１の回動保持部１１ａにおいて回動させ、
錘１２によって光電変換素子６ａ及び光学系６ｂが常に
重力方向に向くようにしたが、これに限るものではな
い。例えば、支持部材１１にモータを設けるとともに、
装置本体７に減速装置を設け、媒体１を読み取ったコー
ドシンボル３の画像の４頂点からコードシンボル３の上
辺と下辺の長さを演算し、同程度の長さになるまで画像
読取装置６を回転させるようにしても良い。

【００６９】次に、本発明の第二の実施の形態を図７な
いし図１０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、第
一の実施の形態の媒体１に代えて、被筆記媒体として書
換自在な媒体１００を用いた点でのみ異なるものであ
る。なお、媒体１００は、第一の実施の形態の媒体１と
略同一の大きさを有し、全体が紙状に形成されたＡ４判
サイズとされている。

【００７０】ここで、図７は媒体１００を示す縦断側面
図である。図７に示すように、この媒体１００は、支持
体１３を有しており、この支持体１３上に、コードシン
ボル３が埋め込まれているコードシンボル層１４、記録
層１５、中間層１６、保護層１７が順次積層されて形成
されている。この支持体１３は、熱伝導性が良好な白色
の樹脂からなり、中間層１６、保護層１７は、透光性の
良好な無色の樹脂（例えば、ＰＥＴ樹脂等）からなる。
なお、コードシンボル３は、前記したように不可視イン
クで形成されている（不可視の材料については第一の実
施の形態を参照）。

【００７１】また、図８に示すように、与えた熱を有効
に利用するため、支持体１３と記録層１５との間に断熱
性の下引き層１８を設けることができる。下引き層１８
は、有機または無機の微小中空体粒子を、バインダ樹脂
を用いて塗布することにより形成できる。筆記軌跡を示
す座標情報や、文書の所在、文書名、ぺージなどを示す
文書情報を有するコードシンボル層１４は、下引き層１
８中に設けられている。さらに、支持体１３と記録層１
５の接着性の改善や、支持体１３への記録層材料の浸透
防止を目的としたアンダーコート層を設けることもでき
る。

【００７２】記録層１５は、情報の可視的表示を可逆的
に行うことができる可逆性記録層であり、ＣＴＣ（Colo
r Thermo Chromic）フィルム等を利用した感熱記録方
式、磁気記録方式、フォトクロミック記録方式、エレク
トロクロミック方式等が利用できる。特に、本実施の形
態においては、感熱記録方式、すなわち、熱エネルギー
により可逆的に光学特性が変化し、可視情報の記録およ
び消去が可能である記録層１５が望ましいものとして挙
げられる。この熱エネルギーにより可逆記録が行えるも
のとしては、少なくともロイコ染料と顕色剤とを含む
層、有機低分子化合物の粒子を含有する樹脂層、低分子
または高分子液晶化合物を含む層等のいずれかで構成さ
れる可逆性記録層が好ましいものとして挙げられる。

【００７３】まず、記録層１５として少なくともロイコ
染料と顕色剤とを含む層を適用した場合について説明す
る。少なくともロイコ染料と顕色剤とを含む層は樹脂バ
インダー中にロイコ染料および顕色剤を分散させること
により形成されており、ロイコ染料としては、例えばフ
タリド系化合物、アザフタリド系化合物、フルオラン系
化合物、フェノチアジン系化合物、ロイコオーラミン系
化合物など公知の染料前駆体が挙げられる。具体的に
は、特開平０５−１２４３６０号公報記載の公知のロイ
コ染料が使用できる。

【００７４】また、顕色剤としては、分子内にロイコ染
料を発色させる顕色能を有する構造を有する化合物が挙
げられる。例えば、フェノール性水酸基、カルボン酸
基、リン酸基等と分子間の凝集力を制御する構造や長鎖
炭化水素基が連結した構造を有する化合物である。連結
部分にはヘテロ原子を含む２価の基を介していても良
く、また長鎖炭化水素基中にもヘテロ原子を含む２価の
基または芳香族炭化水素基が含まれていても良い。具体
的には、特開平０５−１２４３６０号公報等に記載され
ている公知の顕色剤が使用できる。

【００７５】さらに、樹脂バインダーとしては、例えば
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル酢酸ビニ
ル共重合体、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラ
ール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、
フッソ樹脂、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミ
ド、ポリベンズイミダゾール、ポリスチレン、スチレン
系共重合体、フェノキシ樹脂、ポリエステル、芳香族ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアクリル酸エステル、
ポリメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸エステ
ル系共重合体、マレイン酸系共重合体、エポキシ樹脂、
アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポ
リビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリプロ
ピレンオキサイド、メチルセルロース、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、デンプン、ゼラチン、カゼイン類等を挙げる
ことができる。

【００７６】また、記録層１５の皮膜の強度を挙げるこ
とを目的に、各種硬化剤、架橋剤を添加しても良い。こ
のような硬化剤、架橋剤の例としては、イソシアネート
基をもつ化合物、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂、
エポキシ基をもつ化合物、グリオキザール、ジルコニウ
ム化合物等が挙げられる。

【００７７】なお、記録層１５は、電子線硬化性あるい
は紫外線硬化性バインダーを用いて形成することもでき
る。かかるバインダーとしては、エチレン性不飽和結合
を有する化合物が挙げられる。これらの具体例として
は、１．脂肪族、脂環族、芳香族の多価アルコール及びポリ
アルキレングリコールのポリ（メタ）アクリレート２．脂肪族、脂環族、芳香族、芳香脂肪族の多価アルコ
ールにポリアルキレンオキサイドを付加させた多価アル
コールのポリ（メタ）アクリレート３．ポリエステルポリ（メタ）アクリレート４．ポリウレタンポリ（メタ）アクリレート５．エポキシポリ（メタ）アクリレート６．ポリアミドポリ（メタ）アクリレート７．ポリ（メタ）アクリロイルオキシアルキルリン酸エ
ステル８．（メタ）アクリロイル基を側鎖、または末端に有す
るビニル系またはジエン系化合物９．単官能（メタ）アクリレート、ビニルピロリドン、
（メタ）アクリロイル化合物１０．エチレン性不飽和結合を有するシアノ化合物１１．エチレン性不飽和結合を有するモノあるいはポリ
カルボン酸、およびそれらのアルカリ金属塩、アンモニ
ウム塩、アミン塩等１２．エチレン性不飽和（メタ）アクリルアミドまたは
アルキル置換（メタ）アクリルアミドおよびその多量体１３．ビニルラクタムおよびポリビニルラクタム化合物１４．エチレン性不飽和結合を有するモノあるいはポリ
エーテルおよびそのエステル１５．エチレン性不飽和結合を有するアルコールのエス
テル１６．エチレン性不飽和結合を有するポリアルコールお
よびそのエステル１７．スチレン、ジビニルベンゼン等１個以上のエチレ
ン性不飽和結合を有する芳香族化合物１８．（メタ）アクリロイルオキシ基を側鎖、または末
端に有するポリオルガノシロキサン系化合物１９．エチレン性不飽和結合を有するシリコーン化合物２０．上記１〜１９記載の化合物の多量体あるいはオリ
ゴエステル（メタ）アクリレート変成物等が挙げられる。

【００７８】紫外線硬化性バインダーを用いて記録層１
５を形成する場合には、光重合開始剤を混合して用い
る。この光重合開始剤としては、ジクロロアセトフェノ
ンあるいはトリクロロアセトフェノンのようなアセトフ
ェノン類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベ
ンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケター
ル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサ
ントン類、アゾ化合物、ジアリールヨードニウム塩、ト
リアリールスルフォニウム塩、ビス（トリクロロメチ
ル）トリアジン化合物等が挙げられる。

【００７９】上述したようなロイコ染料および顕色剤を
用いた記録層１５は、図９に示すプロセスで発色・消色
する。初期の消色状態（Ａ）を加熱すると温度Ｔ_１以上
でロイコ染料と顕色剤が溶融混合して発色し（Ｂ）、こ
の状態を急冷すると発色状態のまま固定される（Ｃ）。
発色状態（Ｃ）を加熱していくと、発色温度Ｔ_１より低
い温度Ｔ_２で消色し（Ｄ）、冷却すれば初期と同様の消
色状態となる。

【００８０】したがって、記録層１５が透明な部分では
中間層１６、保護層１７を介して支持体１３の白色が視
認され、記録層１５が黒色に発色変化した部分ではこの
色が中間層１６、保護層１７を介して視認される。これ
により、媒体１００の記録層１５は、加熱により透明状
態と黒色状態とに可逆的に変化するように調整されてい
る。このような性質を利用し、媒体１００にはワードプ
ロセッサによる文書や描画ソフトによる図などがあらか
じめ目視可能状態で印字される。

【００８１】このような媒体１００に対する熱エネルギ
ーによる書込みは、たとえばサーマルヘッドを用いた熱
昇華型の印刷装置で印字することが容易である。また、
このような熱昇華型の印刷装置によれば、加熱温度や時
間等の条件を変更することにより、同じ書込み用サーマ
ルヘッドで消去することも容易となる。したがって、こ
の場合は各種情報が印刷装置で印字できるので、最初か
ら媒体１００に固定情報として埋め込むのではなく、印
刷時に使用者が適宜設定することができる。すなわち、
媒体１００は繰り返し利用することができるので、紙資
源の節約を図ることができる。

【００８２】次に、変形例として、記録層１５として有
機低分子化合物の粒子を含有する樹脂層を適用した場合
について説明する。この有機低分子化合物の粒子を含有
する樹脂層の光散乱性は、温度に依存してその透明度が
可逆的に変化する性質を有している。

【００８３】このような有機低分子化合物の粒子を含有
する樹脂層に用いられる樹脂は、有機低分子物質を均一
に分散保持した層を形成すると共に、最大透明時の透明
度に影響を与える材料である。このため樹脂母材は透明
性が良く、機械的に安定で、且つ成膜性の良い樹脂が好
ましい。このような樹脂としては、ポリ塩化ビニル；塩
化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル
-ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル-
マレイン酸共重合体、塩化ビニル-アクリレート共重合
体等の塩化ビニル系共重合体;ポリ塩化ビニリデン、塩
化ビニリデン-塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン-ア
クリロニトリル共重合体等の塩化ビニリデン系共重合
体;ポリエステル;ポリアミド;ポリアクリレート又はポ
リメタクリレートあるいはアクリレート-メタクリレー
ト共重合体;シリコン樹脂等が挙げられる。これらは単
独であるいは２種以上混合して使用される。

【００８４】また、この有機低分子化合物の粒子を含有
する樹脂層に用いられる有機低分子化合物としては、一
般に融点３０〜２００℃好ましくは５０〜１５０℃程度
のものが使用される。このような有機低分子化合物とし
ては、アルカノール；アルカンジオール；ハロゲンアル
カノールまたはハロゲンアルカンジオール；アルキルア
ミン；アルカン；アルケン；アルキン；ハロゲンアルカ
ン；ハロゲンアルケン；ハロゲンアルキン；シクロアル
カン；シクロアルケン；シクロアルキン；飽和または不
飽和モノまたはジカルボン酸又はこれらのエステル、ア
ミド又はアンモニウム塩；飽和または不飽和ハロゲン脂
肪酸またはこれらのエステル、アミド又はアンモニウム
塩；アリルカルボン酸またはそれらのエステル、アミド
又はアンモニウム塩；ハロゲンアリルカルボン酸または
それらのエステル、アミド又はアンモニウム塩；チオア
ルコール；チオカルボン酸又はそれらのエステル、アミ
ンまたはアンモニウム塩；チオアルコールのカルボン酸
エステル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上
混合して使用される。これらの化合物の炭素数は１０〜
６０、好ましくは１０〜３８、特に１０〜３０が好まし
い。エステル中のアルコール基部分は飽和していても飽
和していなくてもよく、またハロゲン置換されていても
よい。いずれにしても有機低分子化合物は、分子中に酸
素、窒素、硫黄及びハロゲンの少なくとも１種、例えば
−ＯＨ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯＯＲ、−Ｎ
Ｈ−、−ＮＨ_２、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、−Ｏ−、ハロゲ
ン等を含む化合物であることが好ましい。さらに、透明
化できる温度の巾を広げるには、上記の有機低分子化合
物を適宜組合せるか、または、有機低分子化合物と融点
の異なる他の材料とを組合せればよい。これらは例えば
特開昭６３−３９３７８号、特開昭６３−１３０３８０
号などの公報や、特開平３−２０８９号公報などの明細
書で明らかにされているが、これらに限定されるもので
はない。

【００８５】これらの有機低分子化合物と樹脂とからな
る有機低分子化合物の粒子を含有する樹脂層で構成され
る記録層１５は、図１０に示すプロセスで透明・白濁す
る。図１０は、熱による透明度の変化を表わしているグ
ラフであり、樹脂及びこの樹脂中に分散された有機低分
子化合物を主成分とする記録層１５は、例えばＴ_０以下
の常温では白濁不透明状態にある。これを温度Ｔ_２に加
熱すると透明になり、この状態で再びＴ_０以下の常温に
戻しても透明のままである。更にＴ_３以上の温度に加熱
すると、最大透明度と最大不透明度との中間の半透明状
態になる。次に、この温度を下げて行くと、再び透明状
態をとることなく最初の白濁不透明状態に戻る。なお、
この不透明状態のものをＴ_１〜Ｔ_２間の温度に加熱した
後、常温即ちＴ_０以下の温度に冷却した場合には透明と
不透明との中間の状態をとることができる。また、常温
で透明になったものも再びＴ_３以上の温度に加熱した後
に常温に戻せば再び白濁不透明状態に戻る。

【００８６】さらに、変形例として、記録層１５に低分
子または高分子液晶化合物を含む層を適用した場合につ
いて説明する。この記録層１５に用いられる高分子液晶
化合物としては、主鎖または側鎖にメソゲン（液晶性を
示す分子）が結合された主鎖型および側鎖型分子液晶等
が用いられる。高分子液晶化合物は、通常、重合可能な
メソゲン化合物（メソゲンモノマーと呼ぶ）を重合する
か、あるいは水素化ポリシリコーン等の反応性ポリマー
に付加反応可能なメソゲン化合物を付加させて製造する
ことができる。このような技術はMakromol.Chem.,179,p
273(1978),Eur,Poly.J.,18,p651(1982)及びMol.Cryst.L
iq.Cryst.,169,p167(1989)等に開示されている。本発明
に使用される高分子液晶化合物も同様な方法で製造する
ことができる。

【００８７】メソゲンモノマーおよび付加反応可能なメ
ソゲン化合物としては、ビフェニル系、フェニルベンゾ
エート系、シクロヘキシルベンゼン系、アゾキシベンゼ
ン系、アゾベンゼン系、アゾメチン系、フェニルピリミ
ジン系、ジフェニルアセチレン系、ビフェニルベンゾエ
ート系、シクロヘキシルビフェニル系、ターフェニル系
等の剛直な分子（メソゲン）に、好ましくは所定の長さ
のアルキルスペーサーを介して、アクリル酸エステル
基、メタクリル酸エステル基またはビニル基が結合した
種々の化合物等が代表的なものとして挙げられる。

【００８８】以上のような媒体１００を用いることによ
り、ユーザビリティが高く、低コストで省資源化が図れ
るシステムを提供することができる。

【００８９】次に、本発明の第三の実施の形態を図１１
ないし図１３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、
概略的には、第一の実施の形態の媒体１に代えて媒体２
０を用いるとともに、第一の実施の形態の座標入力装置
４に代えて座標入力装置２３を用いた点で異なるもので
ある。

【００９０】ここで、図１１は本実施の形態の情報処理
システムで用いる媒体２０を示す平面図である。媒体２
０には、人間が視覚的に読み取り可能な状態で文書が記
録されており、一般的には、紙、布、プラスチック等で
構成され、シート状である。符号２１は、人間が読み取
り可能な文書そのものであり、文字、図、表などであ
る。符号２２は、光学的に読み取り可能なコードシンボ
ルであり、一般にはバーコード、２次元コード等であ
る。

【００９１】媒体２０上のコードシンボル２２は、他の
波長域のものと比較して光学強度が同じ場合でも人間の
目には目立ちにくくなり目障り感を低減させることが可
能な黄色で印刷されており、媒体２０上の文書２１は、
青色で印刷されている。

【００９２】次に、本実施の形態の情報処理システムで
用いる座標入力装置２３について図１２を参照しつつ説
明する。図１２に示すように、この座標入力装置２３
は、第一の実施の形態で説明した座標入力装置４とは、
画像読取装置６に光学フィルタ６ｃが設けられている点
で異なるものである。この光学フィルタ６ｃは、図１１
に示したようなコードシンボル２２と他の画像（文書２
１等）が混在する媒体２０を読み取る場合に、コードシ
ンボル２２の画像のみを取り出し、他の画像は取り出さ
ないためのものである。具体的には、光学フィルタ６ｃ
は、５００ｎｍ以下の波長を透過するフィルタである。

【００９３】ここで、光学フィルタ６ｃの一例について
図１３を参照しつつ説明する。可視の波長領域をＢバン
ド(４００ｎｍ〜５００ｎｍ)、Ｇバンド(５００ｎｍ〜
６００ｎｍ)、Ｒバンド（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と
すると、Ｂバンドはその範囲の波長を含めば実質的には
青色の波長であり、この波長範囲で文書２１を印刷すれ
ば人間は文書情報を青色で読む事ができる。一方、Ｇバ
ンドからＲバンドまでの波長を含む波長である黄色でコ
ードシンボル２２を印刷すれば、人間の目ではかろうじ
て認識されてしまうが、他の波長域のものと比較して光
学強度が同じ場合でも人間の目には目立ちにくくなり目
障り感が低減することができる。この青色と黄色は補色
の関係であり、図１３に示すように、ＲＧＢ表色系はシ
アン、マゼンダ、イエローの減法混色として作製する事
ができる（図中Ｔは透過率）。そして、５００ｎｍ以下
の波長を透過する光学フィルタ６ｃを介せば、画像読取
装置６の光学系は、青色で印刷した文書２１（図１１参
照）の文書情報を検出せずに、黄色で印刷したコードシ
ンボル２２（図１１参照）のシンボル情報のみを検出す
ることができ、座標情報を取得する事ができる。

【００９４】これにより、コードシンボル２２と他の部
分（文書２１等）との分離性が向上することにより、座
標検出精度を向上させることが可能になる。また、コー
ドシンボル２２を人間にとって不可視なもの（赤外領域
または紫外領域）にした場合に比べ、広く普及している
印刷手段を適用することができ、低コストでシステムを
提供することができる。

【００９５】次に、本発明の第四の実施の形態を図１４
及び図１５に基づいて説明する。なお、本発明の第一の
実施の形態及び本発明の第三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、概略的には、第三の実施の
形態の変形例である。

【００９６】ここで、図１４は本実施の形態の画像読取
装置６の光電変換素子６ａに備えられるカラーフィルタ
３０を示す正面図である。図１４に示すように、本実施
の形態の画像読取装置６の光電変換素子６ａに備えられ
る光学フィルタであるカラーフィルタ３０は、原色カラ
ーフィルタである。

【００９７】このようなカラーフィルタ３０を光電変換
素子６ａに備えた場合の各検出画素からの出力信号の大
きさを、図１５に示す。図１５は、カラーフィルタ３０
の各検出画素からの出力信号の大きさを表現したもので
ある（ただし、ここでは便宜上相対的に表現したもので
あって絶対値ではない）。図１５（ａ）は、黒で印刷し
た文書情報を読み取った場合の出力を示し、図１５
（ｂ）は、白地部分を読み取った場合の出力を示す。

【００９８】ここで、第三の実施の形態で説明した媒体
２０を読み取った場合について説明する。図１５（ｃ）
は、黄色で印刷したコードシンボル２２を読み取った場
合の出力を示し、図１５（ｄ）は、青色で印刷した文書
２１を読み取った場合の出力を示すものである。したが
って、例えばマイコン８により出力信号を区別して処理
すれば、黄色で印刷したコードシンボル２２と、青色で
印刷した文書２１とを識別する事が可能になっている。

【００９９】なお、本実施の形態においては、文書２１
を黒で印刷した場合であっても、黄色で印刷したコード
シンボル２２との識別は可能である。

【０１００】これにより、コードシンボル２２と他の部
分（文書２１等）との分離性が向上することにより、座
標検出精度を向上させることが可能になる。また、コー
ドシンボル２２を人間にとって不可視なもの（赤外領域
または紫外領域）にした場合に比べ、広く普及している
印刷手段を適用することができ、低コストでシステムを
提供することができる。

【０１０１】

【発明の効果】請求項１記載の発明の座標入力装置によ
れば、人が手に持って筆記動作を行うことができる装置
本体と、この装置本体に設けられ、媒体上に形成された
コードシンボルを光学的に読み取る画像読取装置と、を
備え、前記装置本体の先端部分で指示した前記媒体上の
座標位置を、前記画像読取装置で読み取った前記コード
シンボルの当該画像中における前記装置本体の先端部分
が指示した座標と前記コードシンボルに予めエンコード
されている座標情報とに基づいて検出する座標入力装置
において、前記装置本体の傾き方向にかかわらず前記画
像読取装置の撮像面と前記媒体とを対向させるようにし
たことにより、画像読取装置の撮像面を、水平に載置さ
れた媒体に対し、装置本体の傾き方向にかかわらず正対
させることができるので、画像読取装置により読み取ら
れる媒体上に形成されたコードシンボルの画像に歪みは
発生せず、かつ、被写界深度の問題も発生しない。

【０１０２】請求項２記載の発明の座標入力装置によれ
ば、人が手に持って筆記動作を行うことができる装置本
体と、この装置本体に設けられ、媒体上に形成されたコ
ードシンボルを光学的に読み取る画像読取装置と、を備
え、前記装置本体の先端部分で指示した前記媒体上の座
標位置を、前記画像読取装置で読み取った前記コードシ
ンボルの当該画像中における前記装置本体の先端部分が
指示した座標と前記コードシンボルに予めエンコードさ
れている座標情報とに基づいて検出する座標入力装置に
おいて、前記画像読取装置と前記装置本体との間に設け
られ、前記画像読取装置を前記装置本体に対して回動自
在に支持する支持部材と、前記画像読取装置に設けら
れ、前記支持部材により回動自在に支持された当該画像
読取装置の撮像面を重力方向に向ける錘と、を備えるこ
とにより、画像読取装置の撮像面を、水平に載置された
媒体に対し、装置本体の傾き方向にかかわらず正対させ
ることができるので、画像読取装置により読み取られる
媒体上に形成されたコードシンボルの画像に歪みは発生
せず、かつ、被写界深度の問題も発生しない。

【０１０３】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２記載の座標入力装置において、前記画像読取装置
には、所定の波長域の光のみの透過を許容する光学フィ
ルタが設けられていることにより、コードシンボルと他
の部分との分離性を向上させることができるので、座標
検出精度を向上させることができる。

【０１０４】請求項４記載の発明の情報処理システムに
よれば、請求項１または２記載の座標入力装置と、その
表面上にコードシンボルが形成された媒体と、を備え、
前記コードシンボルは、前記媒体上での座標を示す座標
情報を少なくともエンコードしたものであることによ
り、請求項１または２記載の発明と同様の作用・効果を
奏する情報処理システムを提供することができる。

【０１０５】請求項５記載の発明によれば、請求項４記
載の情報処理システムにおいて、前記媒体は、支持体上
に、前記コードシンボルを形成したコードシンボル層
と、書き換え可能に筆記することができる記録層とを形
成していることにより、媒体が書き換え可能になるの
で、紙資源を節約することができる。

【０１０６】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の情報処理システムにおいて、前記媒体の前記記録層
は、熱エネルギーにより可逆的に光学特性を変化させる
ことにより可視情報の記録及び消去が可能であることに
より、ユーザビリティが高く、低コストで省資源化が図
れるシステムを提供することができる。

【０１０７】請求項７記載の発明によれば、請求項４な
いし６のいずれか一記載の情報処理システムにおいて、
前記コードシンボルは不可視であることにより、コード
シンボルに妨げられることなく文書等を読み取ることが
できるので、利便性を高くすることができる。

【０１０８】請求項８記載の発明の情報処理システムに
よれば、請求項３記載の座標入力装置と、その表面上に
コードシンボルが形成された媒体と、を備え、前記コー
ドシンボルは、前記媒体上での座標を示す座標情報を少
なくともエンコードしたものであることにより、請求項
３記載の発明と同様の作用・効果を奏する情報処理シス
テムを提供することができる。

【０１０９】請求項９記載の発明によれば、請求項８記
載の情報処理システムにおいて、可視の波長領域をＢバ
ンド(４００ｎｍ〜５００ｎｍ)、Ｇバンド(５００ｎｍ
〜６００ｎｍ)、Ｒバンド（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）
とする時、前記コードシンボルをＧバンドからＲバンド
までの波長を含む波長域により光学的に読み取り可能に
形成し、文書等の情報をＢバンド内の波長を含む波長域
により読み取り可能に形成し、前記画像読取装置の光学
フィルタは、Ｂバンド内の波長を含む波長域の光のみの
透過を許容することにより、波長領域がＢバンド(４０
０ｎｍ〜５００ｎｍ)である青色で文書を印刷し、波長
領域がＧバンド(５００ｎｍ〜６００ｎｍ)からＲバンド
（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）である黄色でコードシンボ
ルを印刷し、光学フィルタを５００ｎｍ以下の波長を透
過するものにした場合、青色で印刷した文書の文書情報
を検出せずに、黄色で印刷したコードシンボルのシンボ
ル情報のみを検出することができるので、Ｂバンド(４
００ｎｍ〜５００ｎｍ)の波長領域の青色で印刷した文
書を人間は読むことができるが、Ｇバンド(５００ｎｍ
〜６００ｎｍ)からＲバンド（６００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）の波長領域の黄色で印刷したコードシンボルについ
ては、人間の目ではかろうじて認識されてしまうが他の
波長域のものと比較して光学強度が同じ場合でも人間の
目には目立ちにくくなり目障り感が低減することから、
コードシンボルを人間にとって不可視なもの（赤外領域
または紫外領域）にした場合に比べ、広く普及している
印刷手段を適用することができ、低コストでシステムを
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の情報処理システム
で用いる媒体を示す平面図である。

【図２】座標入力装置の概略構成を示す説明図である。

【図３】座標入力装置を手に持って媒体に筆記を行って
いる状態を示す斜視図である。

【図４】媒体に対して画像読取装置が正対している状態
を示す正面図である。

【図５】座標入力装置で図１の媒体を読み取った画像例
を示す平面図である。

【図６】媒体上のコードシンボルの読み取り画像をエン
コードしたデータから装置本体の先端部の位置に対応す
る媒体の紙面上の座標を求める場合の処理の流れを示す
フローチャートである。

【図７】本発明の第二の実施の形態の情報処理システム
で用いる媒体を示す縦断側面図である。

【図８】その変形例を示す縦断側面図である。

【図９】ロイコ染料および顕色剤を用いた可逆性記録層
が発色・消色するプロセスを説明するグラフである。

【図１０】有機低分子と樹脂とからなる可逆性記録層が
透明化・白濁化するプロセスを説明するグラフである。

【図１１】本発明の第三の実施の形態の情報処理システ
ムで用いる媒体を示す平面図である。

【図１２】座標入力装置の概略構成を示す説明図であ
る。

【図１３】光学フィルタにおける可視の波長領域と透過
率との関係を示すグラフである。

【図１４】本発明の第四の実施の形態の情報処理システ
ムで用いる画像読取装置に備えられるカラーフィルタを
示す正面図である。

【図１５】カラーフィルタの各検出画素からの出力信号
の大きさを示すグラフである。

【図１６】従来の情報処理システムの座標入力装置を手
に持って媒体に筆記を行っている状態を示す斜視図であ
る。

【図１７】座標入力装置で図１６の媒体を読み取った画
像例を示す平面図である。

【符号の説明】

１，２０，１００媒体３，２２コードシンボル４，２３座標入力装置６画像読取装置６ｃ，３０光学フィルタ７装置本体１１支持部材１２錘１３支持体１４コードシンボル層１５記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者服部仁東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 5B068 AA05 BC05 BD02 BD09 CC08 CC11 CC15 5B087 AA09 BC03 BC32 DD13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人が手に持って筆記動作を行うことがで
きる装置本体と、この装置本体に設けられ、媒体上に形
成されたコードシンボルを光学的に読み取る画像読取装
置と、を備え、前記装置本体の先端部分で指示した前記
媒体上の座標位置を、前記画像読取装置で読み取った前
記コードシンボルの当該画像中における前記装置本体の
先端部分が指示した座標と前記コードシンボルに予めエ
ンコードされている座標情報とに基づいて検出する座標
入力装置において、前記装置本体の傾き方向にかかわらず前記画像読取装置
の撮像面と前記媒体とを対向させるようにしたことを特
徴とする座標入力装置。
【請求項２】人が手に持って筆記動作を行うことがで
きる装置本体と、この装置本体に設けられ、媒体上に形
成されたコードシンボルを光学的に読み取る画像読取装
置と、を備え、前記装置本体の先端部分で指示した前記
媒体上の座標位置を、前記画像読取装置で読み取った前
記コードシンボルの当該画像中における前記装置本体の
先端部分が指示した座標と前記コードシンボルに予めエ
ンコードされている座標情報とに基づいて検出する座標
入力装置において、前記画像読取装置と前記装置本体との間に設けられ、前
記画像読取装置を前記装置本体に対して回動自在に支持
する支持部材と、前記画像読取装置に設けられ、前記支持部材により回動
自在に支持された当該画像読取装置の撮像面を重力方向
に向ける錘と、を備えることを特徴とする座標入力装
置。
【請求項３】前記画像読取装置には、所定の波長域の
光のみの透過を許容する光学フィルタが設けられている
ことを特徴とする請求項１または２記載の座標入力装
置。
【請求項４】請求項１または２記載の座標入力装置
と、その表面上にコードシンボルが形成された媒体と、を備
え、前記コードシンボルは、前記媒体上での座標を示す座標
情報を少なくともエンコードしたものであることを特徴
とする情報処理システム。
【請求項５】前記媒体は、支持体上に、前記コードシ
ンボルを形成したコードシンボル層と、書き換え可能に
筆記することができる記録層とを形成していることを特
徴とする請求項４記載の情報処理システム。
【請求項６】前記媒体の前記記録層は、熱エネルギー
により可逆的に光学特性を変化させることにより可視情
報の記録及び消去が可能であることを特徴とする請求項
５記載の情報処理システム。
【請求項７】前記コードシンボルは不可視であること
を特徴とする請求項４ないし６のいずれか一記載の情報
処理システム。
【請求項８】請求項３記載の座標入力装置と、その表面上にコードシンボルが形成された媒体と、を備
え、前記コードシンボルは、前記媒体上での座標を示す座標
情報を少なくともエンコードしたものであることを特徴
とする情報処理システム。
【請求項９】可視の波長領域をＢバンド(４００ｎｍ
〜５００ｎｍ)、Ｇバンド(５００ｎｍ〜６００ｎｍ)、
Ｒバンド（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）とする時、前記コ
ードシンボルをＧバンドからＲバンドまでの波長を含む
波長域により光学的に読み取り可能に形成し、文書等の
情報をＢバンド内の波長を含む波長域により読み取り可
能に形成し、前記画像読取装置の光学フィルタは、Ｂバンド内の波長
を含む波長域の光のみの透過を許容することを特徴とす
る請求項８記載の情報処理システム。