JP2003114755A5 - - Google Patents

Description

【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような操作性の問題を解決するために、指やペン等の指示具により指示された座標を入力する座標入力装置が、机上に位置する表示装置の表示画面の延長面の近傍に設置される一対のカメラであって、該カメラの視野には、表示画面の周辺の３辺に沿って設けられる周囲枠と机上の所定の領域の両方が含まれるカメラと、表示画面と机上の所定の領域からなる座標検出領域と、座標検出領域内に指示された指示具の指示位置座標を、一対のカメラから出力される画像信号を元に算出する制御手段と、を備えるようにした。

【０００７】
また、表示面にタッチしないのにタッチ検出が行われてしまうという、タッチ検出の問題を解決するために、周囲枠を、反射率の高い部材と反射率の低い部材がそれぞれ長手方向に平行に設けた。さらに、制御手段は、周囲枠の反射率の高い部材と反射率の低い部材の間の境界線を基準に、その境界線の反射率の高い部材側と反射率の低い部材側のどちらかの近傍で指示具の指示位置座標を算出することも可能である。また、反射率の高い部材は、再帰反射テープからなり、反射率の低い部材は、無反射テープからなれば良い。

【０００８】
さらに、ペン等の指示具は、その先端部に再帰反射部材を備え、二つのカメラにはそれぞれ、カメラの結像レンズの近傍に座標検出範囲を照らす照明手段を備え、照明手段が発する光線が再帰反射部材に当って反射する反射光を、前記カメラが受光するようにするのが好ましい。また、指示具は、感圧センサを有しても良い。

【００２０】
二つのカメラ２の撮像信号は図１で示すように制御回路３に接続されており、この制御回路３で周囲反射枠５の白と黒の境界線、すなわち再帰反射テープの像９１と黒色テープの像９２との境界線の像を検出して、この境界線の像から若干白側に寄ったところの水平画素列を取り出す（図７のＳ７１）。図６（ａ）にこの画素列の信号を示す。この画素列には指８と表示画面６が接した場所に関する情報が含まれているので、制御回路３は、図７に示すように、左右のカメラ画像の遮断画素位置から各カメラに対する角度を求め（Ｓ７３）、各々の角度から三角測量計算により指がタッチした座標値を求め、その座標値をコンピュータへ送出する（Ｓ７４）。

【００２１】
次に、ペン４が表示画面６をタッチした場合の制御回路３の動作を説明する。ペン４が表示画面６をタッチした場合には図４（ｂ）の像がカメラに写る。指とは違ってペン先端には再帰反射テープ４４が巻かれており、反射光は強いので強い白信号として撮像されるので、周囲反射枠の再帰反射テープの像９１とは区別がつかない。しかし周囲反射枠の無反射部分である黒色テープの像９２とは識別が容易であるので、今度は前述の境界線から若干黒側の水平画素列を取り出す（図８のＳ８１）。図６（ｂ）にこの画素列の信号を示す。この画素列にはペン４と表示画面６が接した場所に関する情報が含まれているので、制御回路３は、図８に示すように、左右のカメラ画像のピーク画素位置から各カメラに対する角度を求め（Ｓ８３）、各々の角度から三角測量計算によりペン４がタッチした座標値を求め、その座標値をコンピュータへ送出する（Ｓ８４）。

【００２３】
制御回路３は、図９に示す手順ように、最初に画像全体のなかで最も検出レベルの高い画素を求める（Ｓ９２）。ペン先に設けられている再帰反射テープ４４がカメラ２の赤外発光ダイオード２３に照らされて最も強い反射光をカメラ２に返すので、この画素がペン先の位置である。制御回路３は二つのカメラ２のうちどちらか一方の撮像信号のなかで最も検出レベルの高い画素の場所情報を用いて、所定の画素−座標変換テーブルによりペン先の座標値を求め（Ｓ９３）、その座標値をコンピュータへ送出する。

【００２８】
表示画面の周囲で上方の辺を除く３辺に、反射率の高い部材と反射率の低い部材を表示画面の近傍に接して備え、それらの部材の境界線が二つのカメラの視野に入るように設置した周囲反射枠を備えて、その境界線を基準として用いることでタッチ入力を表示画面に近いところで安定して検出できるという効果がある。

Claims (8)

1. 指やペン等の指示具により指示された座標を入力する座標入力装置であって、該座標入力装置は、
   机上に位置する表示装置の表示画面の延長面の近傍に設置される一対のカメラであって、該カメラの視野には、前記表示画面の周辺の３辺に沿って設けられる周囲枠と机上の所定の領域の両方が含まれるカメラと、
   前記表示画面と前記机上の所定の領域からなる座標検出領域と、
   前記座標検出領域内に指示された前記指示具の指示位置座標を、前記一対のカメラから出力される画像信号を元に算出する制御手段と、
   を具備することを特徴とする座標入力装置。
2. 請求項１に記載の座標入力装置において、前記周囲枠は、反射率の高い部材と反射率の低い部材がそれぞれ長手方向に平行に設けられてなることを特徴とする座標入力装置。
3. 請求項２に記載の座標入力装置において、前記制御手段は、前記周囲枠の前記反射率の高い部材と反射率の低い部材の間の境界線を基準に、その境界線の前記反射率の高い部材側と反射率の低い部材側のどちらかの近傍で前記指示具の指示位置座標を算出することを特徴とする座標入力装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の座標入力装置において、前記反射率の高い部材は、再帰反射テープからなり、前記反射率の低い部材は、無反射テープからなることを特徴とする座標入力装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の座標入力装置において、前記指示具は、その先端に再帰反射部材を有することを特徴とする座標入力装置。
6. 請求項５に記載の座標入力装置において、前記一対のカメラのそれぞれは、前記座標検出領域を照らすための発光ダイオードを、前記カメラの結像レンズの近傍に有することを特徴とする座標入力装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の座標入力装置において、前記指示具は、感圧センサを有することを特徴とする座標入力装置。
8. 請求項１乃至請求項７の何れかに記載の座標入力装置において、前記一対のカメラは、前記表示画面と一体化構造であることを特徴とする座標入力装置。