JP2003202958A - 大画面用タッチパネルシステム - Google Patents

大画面用タッチパネルシステム

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JP2003202958A
JP2003202958A JP2001402025A JP2001402025A JP2003202958A JP 2003202958 A JP2003202958 A JP 2003202958A JP 2001402025 A JP2001402025 A JP 2001402025A JP 2001402025 A JP2001402025 A JP 2001402025A JP 2003202958 A JP2003202958 A JP 2003202958A
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Takuma Nakamura
琢磨 中村
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 細いタッチペンを使用した場合においても高
精度に検出することが可能な大画面用タッチパネルシス
テムを提供すること。 【解決手段】 本発明の光遮断検知方式を採用した大画
面用タッチパネルシステムにおいては、スクリーン上の
反射光を結像するための読取レンズ15Sと、読取レン
ズ15Sで結像された反射光を受光するCCD8と、を
備え、読取レンズ15Sに、スクリーンに対して垂直方
向に長円の長い側が配置される長円形の絞り17を設け
ることにより、細いタッチペンを使用した場合において
も高精度に検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大画面用タッチパ
ネルシステムに関し、詳細には、光遮断検知方式を採用
した大画面用タッチパネルシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】薄い光の膜が遮断されたことを検知し
て、タッチペンがタッチされた位置を検出する従来のタ
ッチパネルシステムにおいては、タッチペン等の径をあ
まり細くできないという問題がある。これは、読取レン
ズの入射瞳径よりもタッチペンでできた影が細くなる
と、影の周りから光が入り込んでしまい十分なSN比が
取れなくなるためである。このため、従来のタッチパネ
ルシステムにおいては、細いタッチペンを使用すること
ができなかったため、太いタッチペンを使用する必要が
あり、この結果、ペン先が太く、書きづらい、および狙
った所をタッチしにくい等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、細いタッチペンを使用した場合
においても高精度に検出することが可能な大画面用タッ
チパネルシステムを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1にかかる発明は、光遮断検知方式を採用し
た大画面用タッチパネルシステムにおいて、スクリーン
上の反射光を結像するための読取レンズと、前記読取レ
ンズで結像された反射光を受光するCCDと、を備え、
前記読取レンズに、長円形の絞りを設けたことを特徴と
する。
【0005】上記発明によれば、読取レンズに、長円形
の絞りを設け、読取レンズの入射瞳径をペン径より小さ
くして、余計な光がレンズの瞳から入り込まないように
することにより、細いタッチペンを使用した場合におい
ても高精度に検出することを可能とする。
【0006】また、請求項2にかかる発明は、請求項1
にかかる発明において、前記長円形の絞りは、前記スク
リーンに対して垂直方向に、長円の長い側が配置される
ことを特徴とする。
【0007】上記発明によれば、前記長円形の絞りを、
スクリーンに対して垂直方向に長円の長い側を配置する
ことにより、細いタッチペンを使用した場合においても
より高精度に検出することを可能とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
かかる大画面用タッチパネルシステムの好適な実施の形
態を詳細に説明する。
【0009】図1は、本発明の大画面用タッチパネルシ
ステムを適用した大画面サイズのタッチパネル付きプロ
ジェクターの外観構成を示す図である。同図において、
1は、スクリーン、2、3はレーザーを使用した薄膜遮
断方式のタッチ検出システムを示している。タッチ検出
システム2、3は同一の構成となっている。4は、スク
リーン1の3方向に貼り付けられている再帰反射テー
プ、13は、リヤプロジェクター本体を示している。こ
のリヤプロジェクター本体13の内部にプリジェクター
が配置されている。
【0010】図2は、図1のタッチパネル付きプロジェ
クターにおいて、スクリーン1上でのタッチ検出システ
ム2の検出原理を説明するための模式図である。図2お
いて、スクリーン1で、タッチペンにより、例えばa点
がタッチされた場合について説明する。
【0011】タッチ検出システム2からは、レーザービ
ームが薄膜状に放射されているため、aからa’に向け
てタッチペンや指等の影ができることになる。a’に至
ると再帰反射テープ4の機能により、光が反射されて、
タッチ検出システム2に戻る。
【0012】図3は、タッチ検出システム2の外観構成
を示す図である。タッチ検出システム2は、ケースで覆
われており、内部のレーザー光等が漏れないように構成
されている。同図において、14は窓部を示している。
図4〜図6は、タッチ検出システム2の内部構成を示す
図である。図4は、タッチ検出システム2の斜視図、図
5は、タッチ検出システム2の上面図、図6は、タッチ
検出システム2の側面図を示している。
【0013】図4〜図6に示すように、タッチ検出シス
テム2は、レーザー光を発するレーザーダイオード5、
レーザーダイオード5から出射されたレーザー光を拡散
する光拡散レンズ6、再帰反射テープ4で反射された光
を反射するハーフミラー7、ハーフミラー7で反射され
た光をCCD8に結像する、長円形の絞り17が設けら
れている読取レンズ15S、および読取レンズ15Sで
結像された光を光電変換するCCD8と備えている。
【0014】つぎに、タッチ検出システム2の検出動作
を説明する。レーザーダイオード5から出射されたレー
ザー光は、光拡散レンズ6を通り角度θをもつ薄い光と
なる。この薄い光が、図2のスクリーン1に沿って進行
する。そして、この薄い光は、再帰反射テープ4で反射
され、その反射光は、ハーフミラー7で反射された後、
読取レンズ15SによりCCD8に結像される。スクリ
ーン1上のタッチペンの影の位置に応じてCCD8の検
出位置が異なるため、CCD8の検出位置に基づいて、
スクリーン1上の上記図2のaの角度を検出することが
できる。タッチ検出システム3でも同様に角度の検出が
行われる。タッチ検出システム2およびタッチ検出シス
テム3で検出した角度に基づき、三角測量の原理で上記
aの位置を特定することができる。
【0015】図7は、長円形の絞り17が形成された読
取レンズ15S、CCD8、およびスクリーン1を模式
的に示した図である。同図において、16はタッチペン
を示している。また、同図において、矢印18は、再帰
反射テープ4で反射された光を示している。読取レンズ
15Sの長円形の絞り17は、タッチペン16に沿った
方向(スクリーン1に対して垂直方向)に、長円の長い
側が配置される。
【0016】図8は、本発明の長円形の絞り17が形成
された読取レンズ15Sの光の結像を説明するための説
明図である。同図において、(A)は、従来の読取レン
ズ15による結像(太い光)を説明するための図、
(B)は、従来の読取レンズ15による結像(細い光)
を説明するための図、(C)は、本発明の長円形の絞り
17が形成された読取レンズ15Sの光の結像を説明す
るための図を示している。同図において、16はペン径
の太いタッチペン、16Sはペン径の細いタッチペンを
示している。また、15Sは本発明の読取レンズ、15
は従来の読取レンズを示している。
【0017】上述したように、タッチペン16の影が、
読取レンズ15に入り、CCD8に結像される。同図
(A)に示すように、従来の読取レンズ15において
も、タッチペン16のペン径が太い場合には、CCD8
の出力が、タッチペン16の影の部分で鋭く落ち、予め
設定したスレッシュレベルを超えるため、タッチペン1
6のタッチを検出することが可能となる。
【0018】他方、従来の読取レンズ15においては、
タッチペン16Sのペン径が細い場合には、同図(B)
に示すように、タッチペン16Sの影が、読取レンズ1
5の瞳径より細いため周りから光が回り込み、CCD8
の出力の影部の落ち方が少なくなり、スレッシュレベル
に届かずに検知できない場合がある。すなわち、SN比
が低いことになる。
【0019】これに対して、本発明の読取レンズ15S
では、長円形の絞り17を形成しているため、入射瞳径
を影より小さくすることが可能となる。長円形の絞り1
7を形成した読取レンズ15Sでは、タッチペン16S
のペン径が細い場合においても、同図(C)に示すよう
に、余計な光が瞳から入り込まないため、CCD8の出
力がタッチペン16Sの影の部分で鋭く落ちて予め設定
したスレッシュレベルを超え、タッチペン16のタッチ
を検出することが可能となる。すなわち、SN比を向上
させることが可能となる。
【0020】図9は、読取レンズの瞳形状とタッチペン
16Sのペン先の太さを模式的に示した図である。同図
(A)は、読取レンズ15に絞りが形成されていない場
合、同図(B)は、読取レンズ15に小さい円形の絞り
が形成されている場合、同図(C)は、読取レンズ15
Sに長円形の絞り17が形成されている場合を示してい
る。
【0021】同図(A)に示すように、読取レンズ15
に絞りが形成されていない場合には、上述した如く、タ
ッチペン16Sのペン径より入射瞳径が大きいため、S
N比が低下して検知することができない。
【0022】他方、読取レンズ15に小さい円形の絞り
を形成した場合には、同図(B)に示すように、全体の
光量が減ってしまうため、出力レベルが下がりタッチペ
ン16Sの影を検出することができない。
【0023】これに対して、タッチペン16Sに沿った
方向(スクリーン1に対して垂直方向)に、読取レンズ
15Sに長円形の絞り17を形成した場合には、同図
(C)に示すように、脇から漏れた光をとらえることが
なくなり、また、タッチペン16Sがないときにはある
程度の光量が得られるため、タッチペン16Sの影を検
知することができる。
【0024】図10は、読取レンズ15Sの具体的な構
成を示す断面図である。同図において、17は長円形の
絞りを示している。この長円形の絞り17は、光路の中
で光が最も絞られた位置に配置される。これにより、最
も効率良く絞りの効果を奏することができる。
【0025】以上説明したように、本実施の形態の光遮
断検知方式を採用した大画面用タッチパネルシステムに
おいては、スクリーン1上の反射光を結像するための読
取レンズ15Sと、読取レンズ15Sで結像された反射
光を受光するCCD8と、を備え、読取レンズ15S
に、スクリーンに対して垂直方向に長円の長い側が配置
される長円形の絞り17を設けているので、読取レンズ
15Sの入射瞳径をペン径より小さくして、余計な光が
読取レンズ15Sの瞳から入り込まないようにすること
ができ、細いタッチペンを使用した場合においても高精
度に検出することが可能となる。
【0026】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で
適宜変形可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1にかかる
大画面用タッチパネルシステムによれば、光遮断検知方
式を採用した大画面用タッチパネルシステムにおいて、
スクリーン上の反射光を結像するための読取レンズと、
前記読取レンズで結像された反射光を受光するCCD
と、を備え、読取レンズに、長円形の絞りを設けたこと
としたので、細いタッチペンを使用した場合においても
高精度に検出することが可能な大画面用タッチパネルシ
ステムを提供することが可能となるという効果を奏す
る。
【0028】また、請求項2にかかる大画面用タッチパ
ネルシステムは、請求項1にかかる発明において、前記
長円形の絞りは、前記スクリーンに対して垂直方向に、
長円の長い側が配置されることとしたので、細いタッチ
ペンを使用した場合においてもより高精度に検出するこ
とが可能な大画面用タッチパネルシステムを提供するこ
とが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】大画面サイズのタッチパネル付きプロジェクタ
ーの外観構成を示す図である。
【図2】図1のタッチパネル付きプロジェクターにおい
て、スクリーン上でのタッチ検出システムによる検出原
理を説明するための模式図である。
【図3】検出ユニットをケースに入れた図である。
【図4】図1のタッチ検出システムの内部構成を示す斜
視図である。
【図5】図1のタッチ検出システムの内部構成を示す上
面図である。
【図6】図1のタッチ検出システムの内部構成を示す側
面図である。
【図7】長円形の絞りが形成された読取レンズ、CC
D、およびスクリーンを模式的に示した図である。
【図8】本発明の長円絞りが形成された読取レンズの光
の結像を説明するための説明図である。
【図9】読取レンズの瞳形状とタッチペンのペン先の太
さを模式的に示した図である。
【図10】読取レンズの詳細な構成を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1 スクリーン 2、3 タッチ検出システム 4 再帰反射テープ 5 レーザーダイオード 6 光拡散レンズ 7 ハーフミラー 8 CCD 13 リヤプロジェクター本体 15、15S 読取レンズ 17 長円形絞り

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光遮断検知方式を採用した大画面用タッ
    チパネルシステムにおいて、 スクリーン上の反射光を結像するための読取レンズと、 前記読取レンズで結像された反射光を受光するCCD
    と、を備え、 前記読取レンズに、長円形の絞りを設けたことを特徴と
    する大画面用タッチパネルシステム。
  2. 【請求項2】 前記長円形の絞りは、前記スクリーンに
    対して垂直方向に、長円の長い側が配置されることを特
    徴とする請求項1に記載の大画面用タッチパネルシステ
    ム。
JP2001402025A 2001-12-28 2001-12-28 大画面用タッチパネルシステム Pending JP2003202958A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010122762A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Xiroku, Inc. Optical position detection apparatus

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WO2010122762A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Xiroku, Inc. Optical position detection apparatus
JP2010257089A (ja) * 2009-04-22 2010-11-11 Xiroku:Kk 光学式位置検出装置

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