JP2004287671A

JP2004287671A - 手書き文字認識装置、情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体

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Publication number: JP2004287671A
Application number: JP2003077090A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Honda; 正本田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

【課題】手書き文字認識の効率を向上させることができるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることができる手書き文字認識装置を提供する。
【解決手段】情報入力装置３を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、手書き文字を認識する手書き文字認識装置５において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理手段５０４を備える。これにより、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことができるので、手書き文字認識の効率を向上させることができるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【選択図】図２３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で手書き文字を認識する手書き文字認識装置、情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、手書き文字認識のためのユーザインタフェースとしては、大きく分けて２種類のユーザインタフェースが存在する。
【０００３】
一つは、特許文献１及び特許文献２に記載されたユーザインタフェースのように、ある固定の枠を設け、ユーザに一文字単位でその枠内に文字を記入させるユーザインタフェース（固定枠手書き文字認識）である。このようなユーザインタフェースは、現在最も一般的なユーザインタフェースとなっている。より具体的には、特許文献１のユーザインタフェースは、固定型の手書き入力枠をもつユーザインタフェースであり、誤認識の修正が簡単に行なえる点が特徴である。また、特許文献２のユーザインタフェースは、特許文献１のユーザインタフェースと同様に、固定入力枠をもつユーザインタフェースであり、入力方法の切替を効率的に行なえる点が特徴である。このような特許文献１及び特許文献２に記載されたユーザインタフェースによれば、一文字単位の切り出し処理が不要であり、切り出しミスによる誤認識がない点で優れている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載されたユーザインタフェースによれば、ユーザ負担が多く、使いづらいインタフェースになっている。
【０００５】
そこで、入力枠を設けずに、手書き領域内に自由に書かれた文字に対して一文字切り出し処理を行なった後に文字認識をするようにしたユーザインタフェース（自由手書き文字認識）が、特許文献３及び特許文献４に記載されている。より具体的には、特許文献３のユーザインタフェースは、タッチパネル上に手書きで文字入力する際に、入力枠等や文書書式の設定を意識することなく、任意の入力方向で手書き文字を自由に入力することを可能にするものである。また、特許文献４のユーザインタフェースは、筆記文字列入力方式と認識文字列入力方式とを併用または混用した文書入力や文書編集を簡単な操作で自由に行なうものである。
【０００６】
このような特許文献３及び特許文献４に記載されたユーザインタフェースによれば、一文字単位の切り出し処理による誤認識はあるものの、ユーザにとっては普通に鉛筆を走らせる動作と同じ操作で文字入力ができるメリットがある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−０９９２２３公報
【特許文献２】
特開２００１−０１４１０３公報
【特許文献３】
特開２０００−０７６３８０公報
【特許文献４】
特開平０９−３１９５０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年においては、大型の表示装置に情報入力装置を配設した情報入出力システムが開発されている。このような情報入出力システムによれば、ユーザは、指や指示部材により任意のストロークを連続で描くことで、複数行、あるいは、複数ページの手書き文字を入力することができる。また、このようにして入力された手書き文字に対しては、一括で手書き文字認識処理が施される。
【０００９】
ところが、上述したような情報入出力システムの情報入力装置の情報入力領域は非常に大きくなっていることから、ユーザは、本来は二行に渡って記載すべきところを一行で手書き文字を入力することがある。逆に、本来は一行で記載すべきところを二行で手書き文字を入力することもある。
【００１０】
そのため、上述したような情報入出力システムの情報入力装置の情報入力領域に入力された手書き文字に対する手書き文字認識処理の際には、一行に記載された文字を二行に分割し、あるいは、二行に記載された文字を一行に集約する等の編集処理が望まれている。
【００１１】
本発明の目的は、手書き文字認識の効率を向上させることができるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることができる手書き文字認識装置、情報入出力システム、プログラム及び記憶媒体を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の手書き文字認識装置は、情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で手書き文字を認識する手書き文字認識装置において、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理手段を備える。
【００１３】
したがって、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことが可能になる。これにより、手書き文字認識の効率を向上させることが可能になるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることが可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の手書き文字認識装置において、前記文字行編集処理手段は、二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続手段と、一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割手段と、の少なくとも一方を有する。
【００１５】
したがって、本来は二行に渡って記載すべきところを一行で手書き文字を入力してしまった場合に、一行に記載された文字を二行に分割するような修正処理と、本来は一行で記載すべきところを二行で手書き文字を入力してしまった場合に、二行に記載された文字を一行に集約するような修正処理と、の少なくとも一方が実現できることにより、ユーザの使い勝手を向上させることが可能になる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続する。
【００１７】
したがって、文字行と文字行とを接続する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続する。
【００１９】
したがって、文字行と文字行とを接続する際に、接続後の状態を仮表示することが可能になることにより、接続の良否の判断が容易になる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続する。
【００２１】
したがって、近接する文字行と文字行とについては、自動的に接続することが可能になる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行分割手段は、文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割する。
【００２３】
したがって、文字行と文字行とを分割する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。また、文字行に対して略直交する線分を描画するという簡単なジェスチャを用いることで、直感的に分割作業が行なえる。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の手書き文字認識装置において、分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示する。
【００２５】
したがって、分割後の手書き文字の表示において、分割した二つの文字行を所定の間隔を空けて表示装置に表示することにより、分割状態をより見易くすることが可能になる。
【００２６】
請求項８記載の発明の情報入出力システムは、表示装置と、この表示装置の表示面に情報入力領域を一致させて配設される情報入力装置と、この情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する請求項１ないし７のいずれか一記載の手書き文字認識装置と、を備える。
【００２７】
したがって、請求項１ないし７のいずれか一記載の発明と同様の作用効果を奏する情報入出力システムを得ることが可能になる。
【００２８】
請求項９記載の発明のコンピュータに読み取り可能なプログラムは、情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する手書き文字認識装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理機能を実行させる。
【００２９】
したがって、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことが可能になる。これにより、手書き文字認識の効率を向上させることが可能になるとともに、使い勝手を向上させることが可能になる。
【００３０】
請求項１０記載の発明は、請求項９記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記文字行編集処理機能は、二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続機能と、一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割機能と、の少なくとも一方を前記コンピュータに実行させる。
【００３１】
したがって、本来は二行に渡って記載すべきところを一行で手書き文字を入力してしまった場合に、一行に記載された文字を二行に分割するような修正処理と、本来は一行で記載すべきところを二行で手書き文字を入力してしまった場合に、二行に記載された文字を一行に集約するような修正処理と、の少なくとも一方が実現できることにより、ユーザの使い勝手を向上させることが可能になる。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続する。
【００３３】
したがって、文字行と文字行とを接続する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。
【００３４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続する。
【００３５】
したがって、文字行と文字行とを接続する際に、接続後の状態を仮表示することが可能になることにより、接続の良否の判断が容易になる。
【００３６】
請求項１３記載の発明は、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続する。
【００３７】
したがって、近接する文字行と文字行とについては、自動的に接続することが可能になる。
【００３８】
請求項１４記載の発明は、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行分割機能は、文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割する。
【００３９】
したがって、文字行と文字行とを分割する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。また、文字行に対して略直交する線分を描画するという簡単なジェスチャを用いることで、直感的に分割作業が行なえる。
【００４０】
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示する。
【００４１】
したがって、分割後の手書き文字の表示において、分割した二つの文字行を所定の間隔を空けて表示装置に表示することにより、分割状態をより見易くすることが可能になる。
【００４２】
請求項１６記載の発明のコンピュータに読取り可能な記憶媒体は、請求項９ないし１５のいずれか一記載のプログラムを記憶している。
【００４３】
したがって、この記憶媒体に記憶されたプログラムをコンピュータに読み取らせることにより、請求項９ないし１５のいずれか一記載の発明と同様の作用を得ることが可能になる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態を図１ないし図４１に基づいて説明する。本実施の形態は、情報入出力システムとして、大型の表示装置を装備したいわゆる電子黒板システムを適用した例である。
【００４５】
ここで、図１は情報入出力システム１を概略的に示す外観斜視図である。図１に示すように、情報入出力システム１は、表示装置であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）２及び情報入力装置３で構成されるパネル部４と、手書き文字認識装置として機能す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）を収納する機器収納部９とを主体に構成されている。
【００４６】
ＰＤＰ２及び情報入力装置３は、ＰＤＰ２の表示面２ａ側に情報入力装置３が位置するようにして一体化され、ＰＤＰ２の表示面２ａに情報入力装置３の情報入力領域３ａが位置するようにしてパネル部４に収納されている。このように、パネル部４はＰＤＰ２及び情報入力装置３を収納して、情報入出力システム１の表示面（ＰＤＰ２の表示面２ａ）及び書き込み面（情報入力領域３ａ）を構成している。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、図示することは省略するが、ＰＤＰ２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。
【００４７】
次に、情報入出力システム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、情報入出力システム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、指先やペンである指示手段等の所定物体で指示された情報入力領域３ａ内の位置座標の演算等を行なう情報入力装置３用のコントローラ１０が接続されており、このコントローラ１０を介して情報入力装置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を介して情報入出力システム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、情報入出力システム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。
【００４８】
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ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）１２と、起動プログラム等を記憶したＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）１３と、ＣＰＵ１２のワークエリアとして使用されるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）１４と、文字・数値・各種指示等の入力を行な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なうためのマウス１６と、ハードディスク１７と、ＰＤＰ２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。
【００４９】
ＲＡＭ１４は、後述する座標値メモリｍ１、行単位メモリｍ２、結果メモリｍ３（いずれも、図２３参照）として機能する。
【００５０】
また、ハードディスク１７には、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のオペレーティング・システム（ＯＳ：ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）２２、コントローラ１０を介してコンピュータ５上で情報入力装置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。
【００５１】
デバイスドライバ２３は、情報入力装置３から出力された座標値を検知すると、オペレーティング・システム２２のマウスイベントに対応付けを行なっている。つまり、ユーザが指先やペンである指示手段等の所定物体で情報入力装置３の情報入力領域３ａ内を指示することにより、マウス１６の左ボタン操作による「ＤＯＷＮイベント」に対応付け、ユーザが指先やペンである指示手段等の所定物体で情報入力装置３の情報入力領域３ａ内を指示した状態のまま移動することにより、マウス１６の左ボタン操作による「ＭＯＶＥイベント」に対応付け、ユーザが指先やペンである指示手段等の所定物体を情報入力装置３の情報入力領域３ａ内から離すことにより、マウス１６の左ボタン操作による「ＵＰイベント」に対応付ける。デバイスドライバ２３は、このようにして得られた座標値とマウスイベントの情報とを、後述する座標入力処理手段５０１（図２３参照）に対して出力することになる。
【００５２】
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、フレキシブルディスク、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レキシブル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２５が搭載されている。
【００５３】
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ＯＳ２２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ＯＳ２２とともに起動され、コントローラ１０を介した情報入力装置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情報入力装置３の情報入力領域３ａにユーザが指示手段で文字や図形を描いた場合、座標値の集合（ストローク）が指示手段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合わ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、ＰＤＰ２に表示されることになる。つまり、コンピュータ５は情報入力装置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なわれることになる。
【００５４】
次に、情報入力装置３について詳細に説明する。なお、本実施の形態の情報入出力システム１に適用し得る情報入力装置３としては、検出方式の異なる種々の方式のものが考えられる。そこで、以下においては、情報入力装置３として、検出方式の異なる情報入力装置を数例挙げ、その構成及び原理について説明する。
【００５５】
Ａ．第１の情報入力装置
まず、第１の情報入力装置３Ａについて図４ないし図８に基づいて説明する。この第１の情報入力装置３Ａは、いわゆる光薄膜遮断検知方式の情報入力装置である。
【００５６】
ここで、図４は第１の情報入力装置３Ａの構成を概略的に示す説明図である。図４に示すように、情報入力装置３Ａは、ＰＤＰ２の表示面２ａのサイズに対応したサイズで横長の四角形状の情報入力領域３ａを備えている。この情報入力領域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。この情報入力領域３ａの下方両端部に位置する角部の近傍には、発光と受光とを行なう光学ユニット２７（左側光学ユニット２７Ｌ、右側光学ユニット２７Ｒ）が所定の取付角度で設けられている。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Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，・・・，Ｌ_ｎ（Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_３，・・・，Ｒ_ｎ）といった光（プローブ光）の束で構成される扇形状で薄膜状の光束膜が、情報入力領域３ａの全域に行き渡るようにＰＤＰ２の表示面２ａの表面に沿って平行に投光される。
【００５７】
また、情報入力装置３の情報入力領域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Ｌ_３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Ｌ_３´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２８によっても情報入力領域３ａが形成されている。
【００５８】
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。
【００５９】
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（ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ：半導体レーザ），ピンポイントＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ：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の表示面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３４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の表示面２ａの垂直方向には広がらずに表示面２ａの表面に沿った平行光で、表示面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情報入力領域３ａを進行する。換言すれば、扇形状の光が情報入力領域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３２，３３，３４）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。
【００６０】
前述したように、扇形状となって情報入力領域３ａを進行した光束膜は、再帰性反射部材２８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情報入力領域３ａを形成する。
【００６１】
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（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ：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。
【００６２】
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３８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の表示面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）３９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、再帰反射光を指示手段Ｐ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。
【００６３】
ここで、図６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、情報入力領域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２７（左側光学ユニット２７Ｌ、右側光学ユニット２７Ｒ）の光源（ＬＤ）３１の発光制御と、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からの出力の演算を行なうものである。図６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（Ａｎａｌｏｇ／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（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）４７がバス接続されている。ここに、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４１及びＲＡＭ４２により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、フレキシブルディスク、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レキシブル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。
【００６４】
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。ＣＣＤ（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４４によってデジタル信号に変換されてＣＰＵ４０に渡される。この後、ＣＰＵ４０によって指示手段Ｐの二次元座標の演算が行なわれる。
【００６５】
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ＲＡＭ４２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。
【００６６】
続いて、制御プログラムに基づいてＣＰＵ４０によって実行される機能について説明する。ここでは、本実施の形態の情報入力装置３の備える特長的な機能である座標検出処理について以下において具体的に説明する。
【００６７】
ここで、図７は情報入力装置３の情報入力領域３ａ内の一点を指示手段Ｐで指し示した一例を示す正面図である。図７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Ｌ_１，Ｌ_２，Ｌ_３，・・・，Ｌ_ｎ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Ｌ_ｎが指示手段Ｐによって遮られた場合、そのプローブ光Ｌ_ｎは再帰性反射部材２８に到達することはない。
【００６８】
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８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。指示手段Ｐが情報入力領域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８に示すように指示手段Ｐが情報入力領域３ａ内に挿入されてプローブ光Ｌ_ｎが指示手段Ｐによって遮られた場合、そのプローブ光Ｌ_ｎ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Ｌ_ｎ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Ｘ_ｎ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Ｘ_ｎは、ＣＣＤ（受光素子）３９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。
【００６９】
また、光強度の波形のピーク点となった暗点位置Ｘ_ｎが検出されると、暗点位置Ｘ_ｎからＣＣＤ（受光素子）３９の中心画素までの距離が、例えばＣＣＤ（受光素子）３９の画素番号（例えば、図８においては、画素番号ｍ）に基づいて検出される。
【００７０】
光強度の弱い領域（暗点）である位置Ｘ_ｎ（左側光学ユニット２７ＬのＣＣＤ（受光素子）３９上ではＸ_ｎＬ，右側光学ユニット２７ＲのＣＣＤ（受光素子）３９上ではＸ_ｎＲ）は、遮られたプローブ光の出射／入射角θ_ｎと対応しており、Ｘ_ｎを検出することによりθ_ｎを知ることができる。即ち、暗点位置Ｘ_ｎからＣＣＤ（受光素子）３９の中心画素までの距離をａとすると、θ_ｎはａの関数として、
θ_ｎ＝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２７Ｌにおけるθ_ｎをθ_ｎＬ、ａをＸ_ｎＬと置き換える。
【００７１】
さらに、図７において、左側光学ユニット２７Ｌと情報入力領域３ａとの幾何学的な相対位置関係の変換係数ｇにより、指示手段Ｐ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（θ_ｎＬ） ………………………………（２）
ただし、θ_ｎＬ＝ｔａｎ^−１（Ｘ_ｎＬ／ｆ）
と表すことができる。
【００７２】
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と情報入力領域３ａとの幾何学的な相対位置関係の変換係数ｈにより、
θＲ＝ｈ（θ_ｎＲ） ………………………………（３）
ただし、θ_ｎＲ＝ｔａｎ^−１（Ｘ_ｎＲ／ｆ）
と表すことができる。
【００７３】
ここで、左側光学ユニット２７ＬのＣＣＤ（受光素子）３９の中心位置と右側光学ユニット２７ＲのＣＣＤ（受光素子）３９の中心位置との距離を図７に示すｗとすると、情報入力領域３ａ内の指示手段Ｐで指示した点の２次元座標（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。
【００７４】
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４６や記憶媒体４９に格納されており、（１）（２）（３）（４）（５）式により、指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、Ｘ_ｎＬ，Ｘ_ｎＲ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ＣＣＤ（受光素子）３９上の暗点の位置とを検出することで、指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）が算出されることになる。
【００７５】
このようにして算出された指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【００７６】
そして、このような情報入力装置３Ａによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【００７７】
Ｂ．第２の情報入力装置
次に、第２の情報入力装置３Ｂについて図９ないし図１１に基づいて説明する。なお、第１の情報入力装置３Ａで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。
【００７８】
この第２の情報入力装置３Ｂは、いわゆる光薄膜反射検知方式の情報入力装置である。
【００７９】
ここで、図９は情報入力装置３Ｂに用いられる指示手段６１を示す斜視図である。また、図１０は情報入力装置３Ｂの情報入力領域３ａ内の一点を指示手段６１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、情報入力装置３Ｂの情報入力領域３ａ内の一点を指し示すために用いられる指示手段６１の先端近傍には、再帰性反射部材６２が設けられている。この再帰性反射部材６２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Ｌ_ｎは、図１０に示すように、再帰性反射部材６２によって反射され、再び同一光路を辿る再帰反射光Ｌ_ｎ´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。そのため、図１０に示すように、情報入力装置３Ｂにおいては、前述した情報入力装置３Ａのように情報入力領域３ａに再帰性反射部材２８を設ける必要はない。なお、指示手段６１はペン状の形状をしており、光沢のある金属製よりゴムやプラスチックなどの材質が望ましい。
【００８０】
したがって、このような指示手段６１の再帰性反射部材６２を備えた先端近傍を情報入力装置３Ｂの情報入力領域３ａの適当な位置（ｘ，ｙ）に挿入し、例えば左側光学ユニット２７Ｌから投光された扇形状の光束膜の中のプローブ光Ｌ_ｎが指示手段６１の再帰性反射部材６２によって反射された場合、その再帰反射光Ｌ_ｎ´は左側光学ユニット２７ＬのＣＣＤ（受光素子）３９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Ｌ_ｎ´を受光した場合には、再帰反射光Ｌ_ｎ´に対応するＣＣＤ（受光素子）３９上の所定の位置Ｄｎが光強度の強い領域（明点）となる。つまり、図１１に示すように、ＣＣＤ（受光素子）３９上では位置Ｄｎの位置に光強度が強い領域が生じ、ＣＣＤ（受光素子）３９からの光の強度分布の形状にはピークが出現する。このピークが出現する位置Ｄｎは反射されたプローブ光の出射／入射角θｎと対応しており、Ｄｎを検出することによりθｎを知ることができる。つまり、このような光薄膜反射検知方式の情報入力装置３Ｂの場合も、前述した光薄膜遮断検知方式の情報入力装置３Ａと同様に、光強度の波形に出現するピークに基づく三角測量の手法により指示手段６１の位置座標（ｘ，ｙ）が算出されることになる。
【００８１】
このようにして算出された指示手段６１の位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【００８２】
そして、このような情報入力装置３Ｂによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【００８３】
Ｃ．第３の情報入力装置
次に、第３の情報入力装置３Ｃについて図１２ないし図１４に基づいて説明する。なお、第１の情報入力装置３Ａで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。
【００８４】
この第３の情報入力装置３Ｃは、第１の情報入力装置３Ａにおける光学ユニットの変形例である。詳細には、第１の情報入力装置３Ａ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情報入力領域を形成したが、情報入力装置３Ｃ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情報入力領域を形成する光学ユニット７０を用いるものである。
【００８５】
ここで、図１２は光学ユニット７０を概略的に示す平面図である。図１２に示すように、光学ユニット７０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（ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅ：半導体レーザ）７１とハーフミラー７２とポリゴンミラー７３と集光レンズ７４とで構成される投光手段７０ａと、受光素子７５とが備えられている。受光素子７５は、集光レンズ７４から距離ｆ（ｆは集光レンズ７４の焦点距離）の間隔で設けられたＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）で構成されている。このような光学ユニット７０は、ＬＤ７１から出射したレーザ光をハーフミラー７２で折り返した後、パルスモータ（図示せず）により所定の角速度ωｔで回転駆動されるポリゴンミラー７３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７０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７０から放射状に投光されるビーム光によって情報入力領域３ａが形成されることになる。一方、反射されて光学ユニット７０に入射したビーム光は、ポリゴンミラー７３によって反射され、ハーフミラー７２に到達する。ハーフミラー７２に到達した反射ビーム光は、ハーフミラー７２を透過して受光素子７５に到達し、電気信号に変換される。
【００８６】
次に、このような光学ユニット７０を第１の情報入力装置３Ａで用いた光学ユニット２７に代えて適用した情報入力装置３Ｃについて説明する。図１３に示すように、情報入力領域３ａ中の或る位置に指示手段Ｐが挿入されてあるビーム光が遮蔽されると、そのビーム光は再帰性反射部材２８で反射されることはないことから、受光素子７５に到達することはない。このように情報入力領域３ａ中の或る位置に指示手段Ｐが挿入されてあるビーム光が遮蔽された場合、受光素子７５からの光の強度分布の形状にはディップが出現する。
【００８７】
各部の電気的接続等については技術的に公知であるため詳細な説明は省略するが、図１４に示すように、情報入力領域３ａに指示手段Ｐが挿入されていない場合には光強度は“Ｉ＝Ｉ_１”を示すが、情報入力領域３ａに指示手段Ｐが挿入されて受光素子７５に再帰光が戻らない場合には光強度は“Ｉ＝Ｉ_０”を示すことになる。このように光強度が“Ｉ＝Ｉ_０”である部分が、ディップである。なお、図１４中、時間ｔ＝ｔ_０は、ポリゴンミラー７３の回転の基準位置であって、回転走査されるビーム光が所定の角度に達した時点である。
【００８８】
したがって、光強度が“Ｉ＝Ｉ_０”となった時間ｔをｔ_１であるとすれば、情報入力領域３ａに挿入された指示手段Ｐにより遮蔽されたビーム光の出射角度θは、
θ＝ω（ｔ_１−ｔ_０）＝ω△ｔ
として算出される。つまり、左右それぞれに設けられた光学ユニット７０（７０Ｌ、７０Ｒ）において情報入力領域３ａに挿入された指示手段Ｐにより遮蔽されたビーム光の出射角度θ（θｎＬ，θｎＲ）が算出され、それらの出射角度θ（θｎＬ，θｎＲ）に基づく三角測量の手法によって指示手段Ｐを挿入した位置座標（ｘ，ｙ）が算出されることになる。
【００８９】
このようにして算出された指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【００９０】
そして、このような情報入力装置３Ｃによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【００９１】
Ｄ．第４の情報入力装置
次に、第４の情報入力装置３Ｄについて図１５ないし図１６に基づいて説明する。なお、第２の情報入力装置３Ｂ及び第３の情報入力装置３Ｃで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。
【００９２】
この第４の情報入力装置３Ｄは、第２の情報入力装置３Ｂにおける光学ユニットの変形例である。詳細には、第２の情報入力装置３Ｂ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情報入力領域を形成したが、第４の情報入力装置３Ｄ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情報入力領域を形成する光学ユニット７０を用いるものである。なお、光学ユニット７０についての説明は、第３の情報入力装置３Ｃで説明したのでここでは省略する。
【００９３】
このような光学ユニット７０を第２の情報入力装置３Ｂで用いた光学ユニット２７に代えて適用した情報入力装置３Ｄについて説明する。図１５に示すように、情報入力領域３ａ中の或る位置に指示手段６１が挿入された場合、所定のビーム光が指示手段６１の再帰性反射部材６２において再帰反射され、そのビーム光は受光素子７５に到達する。このように情報入力領域３ａ中の或る位置に指示手段６１が挿入されてあるビーム光が再帰反射された場合、受光素子７５からの光の強度分布の形状にはピークが出現する。
【００９４】
各部の電気的接続等については技術的に公知であるため詳細な説明は省略するが、図１６に示すように、情報入力領域３ａに指示手段６１が挿入されていない場合には光強度は“Ｉ＝Ｉ_０”を示すが、情報入力領域３ａに指示手段６１が挿入されて受光素子７５に再帰光が到達した場合には光強度は“Ｉ＝Ｉ_１”を示すことになる。このように光強度が“Ｉ＝Ｉ_１”である部分が、ピークである。なお、図１６中、時間ｔ＝ｔ_０は、ポリゴンミラー７３の回転の基準位置であって、回転走査されるビーム光が所定の角度に達した時点である。
【００９５】
したがって、光強度が“Ｉ＝Ｉ_１”となった時間ｔをｔ_１であるとすれば、情報入力領域６３に挿入された指示手段６１により再帰反射されたビーム光の出射角度θは、
θ＝ω（ｔ_１−ｔ_０）＝ω△ｔ
として算出される。つまり、左右それぞれに設けられた光学ユニット７０（７０Ｌ、７０Ｒ）において情報入力領域３ａに挿入された指示手段６１により再帰反射されたビーム光の出射角度θ（θｎＬ，θｎＲ）が算出され、それらの出射角度θ（θｎＬ，θｎＲ）に基づく三角測量の手法によって指示手段６１を挿入した位置座標（ｘ，ｙ）が算出されることになる。
【００９６】
このようにして算出された指示手段６１の位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【００９７】
そして、このような情報入力装置３Ｄによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【００９８】
Ｅ．第５の情報入力装置
次に、第５の情報入力装置３Ｅについて図１７ないし図１８に基づいて説明する。この第５の情報入力装置３Ｅは、情報入力領域内の画像情報を撮像カメラにより取り込んで、その取り込まれた画像情報の内の一部に基づいて位置座標を検出するいわゆるカメラ撮像方式の情報入力装置である。
【００９９】
ここで、図１７は情報入力装置３Ｅの構成を概略的に示す正面図である。情報入力装置３Ｅの情報入力領域３ａの上方両端部には、撮像手段である撮像カメラ８２が距離ｗを隔てて設けられている。撮像カメラ８２には、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）である受光素子８３と結像光学レンズ８４とが、距離ｆを隔てて設けられている。これらの撮像カメラ８２の撮像画角は約９０度であり、情報入力領域３ａを撮影範囲とするようにそれぞれ設置されている。また、撮像カメラ８２は座標入力面を形成するＰＤＰ２の表示面２ａから所定の距離となるように設置されており、その光軸はＰＤＰ２の表示面２ａに平行である。
【０１００】
加えて、情報入力領域３ａの上部を除く周縁部であって撮像カメラ８２の撮像画角を妨げずに撮影視野全体を覆う位置には、背景板８５が設けられている。この背景板８５は、情報入力領域３ａの中央にその面を向け、ＰＤＰ２の表示面２ａに対して略垂直に設けられる。この背景板８５は、例えば一様な黒色とされている。
【０１０１】
撮像カメラ８２の信号と指示手段Ｐとの関係を図１８に示す。図１８に示すように、指示手段Ｐが情報入力領域３ａに挿入された場合、その指示手段Ｐは撮像カメラ８２に撮影され、指示手段Ｐの像が撮像カメラ８２の受光素子８３上に形成される。情報入力装置３Ｅのように背景板８５が黒色であって、指を指示手段Ｐとして用いるような場合には、指示手段Ｐは背景板８５に比べて高い反射率を有することになるので、受光素子８３の指示手段Ｐに相当する部分は、光強度の強い領域（明点）となる。
【０１０２】
各部の電気的接続等については技術的に公知であるため詳細な説明は省略するが、図１８に示すように、情報入力領域３ａに指示手段Ｐが挿入された場合には、受光素子８３からの光の強度分布の形状にはピークが出現する。このピークが出現する位置Ｄｎは、結像光学レンズ８４の主点からの指示手段Ｐの見かけの角度θｎに対応しており、θｎはＤｎの関数として、
θｎ＝ａｒｃｔａｎ（Ｄｎ／ｆ）
と表すことができる。つまり、このようなカメラ撮像方式の情報入力装置３Ｅの場合も、前述した情報入力装置３Ａ等と同様に、光強度の波形に出現するピークに基づく三角測量の手法により指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）が算出されることになる。
【０１０３】
このようにして算出された指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【０１０４】
なお、指示手段Ｐとしては、自身が発光する発光素子付きの専用ペン等も適用することができる。
【０１０５】
そして、このような情報入力装置３Ｅによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【０１０６】
Ｆ．第６の情報入力装置
次に、第６の情報入力装置３Ｆについて図１９ないし図２０に基づいて説明する。この第６の情報入力装置３Ｆは、三角測量によって座標を検出するものではなく、直交する２軸の座標を直接検出するいわゆるＬＥＤアレイ方式の情報入力装置である。
【０１０７】
ここで、図１９は情報入力装置３Ｆの構成を概略的に示す正面図である。図１９に示すように、情報入力装置３Ｆは、Ｘｍ個の発光手段である発光ダイオード（ＬＥＤ：ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）９１を水平方向に一定間隔で配置した発光素子列９２と、これに１対１に対応したＸｍ個の受光手段であるフォトトランジスタ９３を一定間隔で対向配置した受光素子列９４と、Ｙｎ個のＬＥＤ９１を垂直方向に一定間隔で配置した発光素子列９５と、これに１対１に対応したＹｎ個のフォトトランジスタ９３を一定間隔で対向配置した受光素子列９６とを備えている。そして、これらの発光素子列９２と、受光素子列９４と、発光素子列９５と、受光素子列９６とにより囲まれた空間部分が、情報入力領域３ａとされている。つまり、情報入力領域３ａ内には、水平方向に形成されるｍ個の光路と垂直方向に形成されるｎ個の光路とがマトリクス状に交差可能となっている。なお、情報入力領域３ａは、ＰＤＰ２の表示面２ａのサイズに対応したサイズであって横長の四角形状に形成されており、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。
【０１０８】
そして、この情報入力領域３ａの或る位置に指等の指示手段Ｐが挿入された場合には、指示手段Ｐにより所定の光路が遮られるため、その遮蔽光路にある受光素子列９４のフォトトランジスタ９３及び受光素子列９６のフォトトランジスタ９３の受光光量がそれぞれ低下することになる。
【０１０９】
各部の電気的接続等については技術的に公知であるため詳細な説明は省略するが、図２０に示すように、情報入力領域３ａに指示手段Ｐが挿入されていない場合には各フォトトランジスタ９３の光強度は“Ｉ＝ｉ_１”を示すが、情報入力領域３ａに指示手段Ｐが挿入されて光路が遮られた場合には、その遮蔽光路にあるフォトトランジスタ９３の光強度は“Ｉ＝ｉ_０”を示すことになる。このように光強度が“Ｉ＝ｉ_０”である部分をディップという。なお、図２０中、横軸はフォトトランジスタ９３の位置に相当し、実際にはフォトトランジスタ９３の光出力を逐次読みとる走査時間である。
【０１１０】
そして、受光光量が低下した受光光量が低下した受光素子列９４のフォトトランジスタ９３及び受光素子列９６のフォトトランジスタ９３の位置に相当するディップ位置を検出し、指示手段Ｐにより指示された位置座標（ｘ，ｙ）を算出する。実際には、基準位置ｔ＝ｔ_０からのディップ位置が検出されるまでの時間ｔ_１や、図２０で示した波形をメモリに取り込み、メモリ内のデータに対してディップ位置に相当するメモリ番地としてディップの位置を検出することになる。
【０１１１】
このようにして算出された指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【０１１２】
そして、このような情報入力装置３Ｆによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【０１１３】
Ｇ．第７の情報入力装置
次に、第７の情報入力装置３Ｇについて図２１ないし図２２に基づいて説明する。この第７の情報入力装置３Ｇは、いわゆる超音波弾性波方式の情報入力装置である。
【０１１４】
ここで、図２１は情報入力装置３Ｇの構成を概略的に示す正面図である。図２１に示すように、情報入力装置３Ｇは、透明な基板１００を有すると共に、指先やペン等の指示手段Ｐ（図２２参照）で文字や図形等を書き込むための書き込み面（情報入力領域）３ａとなる基板１００の一つの面に、表面弾性波を発信する発信手段である発信用トランスデューサ１０２と、発信用トランスデューサ１０２から発信された表面弾性波を受信する受信手段である受信用トランスデューサ１０３と、発信用トランスデューサ１０２から発信された表面弾性波をそれぞれ反射し、受信用トランスデューサ１０３に表面弾性波を導く反射手段である反射アレイ１０４，１０５と、同様に、表面弾性波を発信する発信用トランスデューサ１０６と、発信用トランスデューサ１０６から発信された表面弾性波を受信する受信用トランスデューサ１０７と、発信用トランスデューサ１０６から発信された表面弾性波をそれぞれ反射し、受信用トランスデューサ１０７に表面弾性波を導く反射アレイ１０８，１０９とを有している。なお、情報入力領域３ａはＰＤＰ２の画面サイズに対応したサイズを有している。
【０１１５】
図２１において、発信用トランスデューサ１０２，１０６及び受信用トランスデューサ１０３，１０７は、それぞれケーブル１１０及びコネクタ１１１を介してコントローラ１０に接続されている。ケーブル１１０は、基板１００の端部に沿って発信用トランスデューサ１０２，１０６及び受信用トランスデューサ１０３，１０７まで最短距離を通るように配線することが好ましいが、ここでは図示を省略する。
【０１１６】
基板１００としては、透明で表面弾性波を伝播することが可能なものであれば、ガラス、プラスチック等、いかなる種類の材料を用いることにしても良い。また、例えば、基板１００をガラス基板とした場合、反射アレイ１０４，１０５，１０８，１０９は、ガラスペーストをスクリーン印刷した後、ガラス基板１００を所定の温度で焼成して形成される。
【０１１７】
続いて、ユーザが指先またはペン等の指示手段Ｐで情報入力領域３ａをタッチした場合に、そのタッチ位置の座標を特定する方法の概略を説明する。図２２は、タッチ位置の座標を特定する処理を説明するための説明図である。図２２において、発信用トランスデューサ１０２及び受信用トランスデューサ１０３はタッチ位置のＸ軸方向の位置を検出するために用いられ、発信用トランスデューサ１０６及び受信用トランスデューサ１０７はタッチ位置のＹ軸方向の位置を検出するために用いられる。ここでは、説明の便宜上、Ｘ軸方向の位置を検出する処理を中心に説明する。
【０１１８】
タッチ位置の座標を特定する処理は、情報入力装置３Ｇ及びコントローラ１０によって実行される。発信用トランスデューサ１０２は、コントローラ１０から電気信号を入力し、入力した電気信号を機械振動に変換する。その結果、基板１００の情報入力領域３ａの表面または界面に沿って伝播する表面弾性波が発生する。
【０１１９】
発信用トランスデューサ１０２によって発生された表面弾性波は、反射アレイ１０４を構成する各反射素子により、発信用トランスデューサ１０２に近い方から順次９０度反射され、情報入力領域３ａを伝播していくことになる。すなわち、反射アレイ１０４を構成する各反射素子により、表面弾性波の一部が反射され、一部が透過するという現象が繰り返され、情報入力領域３ａの全面にわたって表面弾性波が伝播していく。反射アレイ１０４の構成する各反射素子によって反射された表面弾性波は、情報入力領域３ａの縦方向に平行に、かつ反射させられた反射素子の位置に基づく時間差を持って情報入力領域３ａを伝播していく。そして、反射アレイ１０５は、情報入力領域３ａを伝播してきた表面弾性波を９０度反射し、反射した表面弾性波を受信用トランスデューサ１０３に導く。
【０１２０】
受信用トランスデューサ１０３は、表面弾性波を受信して電気信号に変換し、コントローラ１０に入力する。コントローラ１０は、入力した電気信号を増幅した後、整流及びＡ／Ｄ変換処理を行なう。そして、コントローラ１０は、Ａ／Ｄ変換した信号を時間軸に沿って信号処理することにより、情報入力領域３ａにおけるＸ軸方向の位置を時間に対応させる。
【０１２１】
例えば、図２２に示すように、ユーザが情報入力領域３ａの任意の位置を指先（指示手段Ｐ）でタッチしたものとする。この場合、タッチ位置を伝播している表面弾性波は指先によって吸収または散乱され、大きな減衰を受けることになる。このような減衰を受けた時点を上述した信号処理の結果に基づいて特定することにより、タッチ位置のＸ軸方向における位置を特定することができる。具体的には、図２２に示すように、情報入力領域３ａを横切る実線がタッチ位置のＸ軸方向における位置として特定される。
【０１２２】
タッチ位置のＹ軸方向の位置についても、発信用トランスデューサ１０６、受信用トランスデューサ１０７及び反射アレイ１０８，１０９を用いてＸ軸方向の位置を特定する処理と同様の処理を行なうことによって特定することができる。具体的には、図２２に示すように、情報入力領域３ａを横切る点線がタッチ位置のＹ軸方向における位置として特定される。
【０１２３】
このようにして特定された指示手段Ｐの位置座標（ｘ，ｙ）は、コントローラ１０を介してコンピュータ５へと出力され、所定の処理に用いられることになる。
【０１２４】
そして、このような情報入力装置３Ｇによれば、情報入力領域３ａにおいて、無視差、完全透明、高い描画感を実現することが可能になっている。
【０１２５】
以上、本実施の形態の情報入出力システム１に適用し得る情報入力装置３として、光薄膜遮断検知方式の情報入力装置３Ａ、光薄膜反射検知方式の情報入力装置３Ｂ、回転走査系を有する光ビーム遮断検知方式の情報入力装置３Ｃ、回転走査系を有する光ビーム反射検知方式の情報入力装置３Ｄ、カメラ撮像方式の情報入力装置３Ｅ、ＬＥＤアレイ方式の情報入力装置３Ｆ、超音波弾性波方式の情報入力装置３Ｇについて、その構成及び原理を説明したが、これらは本実施の形態の情報入出力システム１に適用し得る情報入力装置３の一例であって、本発明はこれらの方式に限定されるものではなく、本発明は、例えばアナログ容量結合方式、感圧方式等を含む情報入力装置全般について適用されることは言うまでもない。
【０１２６】
続いて、本実施の形態の情報入出力システム１において実行される各種アプリケーションプログラム２４の１つであるワードプロセッサソフトにおける情報入力装置３を介して描画した所定の画像をＰＤＰ２に表示する表示処理の内、従来の情報入出力システムによって行なわれている処理と同様の処理についてはその説明を省略し、情報入出力システム１が備える特長的な機能についてのみ説明する。
【０１２７】
ここで、図２３はＣＰＵ１２がワードプロセッサソフトに従うことにより実現される機能を示すブロック図である。図２３中、太線で示した矢印は処理の流れであり、細線で示した矢印はメモリ（座標値メモリｍ１、行単位メモリｍ２、結果メモリｍ３）へのデータアクセスを意味する。
【０１２８】
図２３に示すように、コンピュータ５においては、座標入力処理手段５０１、コマンド処理手段５０２、手書き文字一括認識処理手段５０３、文字行編集処理手段５０４、表示処理手段５０５の各機能が、ＣＰＵ１２がワードプロセッサソフトに従って動作することにより実現される。
【０１２９】
概略的な処理の流れとしては、情報入力装置３から出力される座標値を、座標入力処理手段５０１によって座標値メモリｍ１に順次記憶する。座標値メモリｍ１に記憶処理があった場合は、表示処理手段５０５に処理を渡し、前後の座標値を線分で結び、表示装置であるＰＤＰ２に出力する。また、座標入力処理手段５０１は、得られたストロークが同じ行なのか、異なる行なのかを判別し、行単位メモリｍ２に結果を記憶する。座標入力処理手段５０１は、１ストローク分の座標値を得ると、コマンド処理手段５０２へ処理を渡す。
【０１３０】
コマンド処理手段５０２では、ユーザが文字認識開始の命令を行なったか、文字行編集の命令を行なったかを判別し、それぞれ手書き文字一括認識処理手段５０３及び文字行編集処理手段５０４へ処理を渡す。いずれにも該当しない場合は座標入力処理手段５０１へ処理を渡す。
【０１３１】
手書き文字一括認識処理手段５０３では、行単位の手書き文字を認識し、結果を結果メモリｍ３へ記憶するとともに表示処理手段５０５へ処理を渡す。
【０１３２】
文字行編集処理手段５０４では、ユーザの手書き文字へのアクションを判別し、行の接続処理あるいは行の分割処理を行ない、表示処理手段５０５へ処理を渡す。
【０１３３】
最後に、表示処理手段５０５では、各処理で得られた結果を各メモリから取得し、表示装置であるＰＤＰ２へ表示を行なう。また、表示処理手段５０５は、同時に、座標入力処理手段５０１へ処理を返し、新たな入力を待つ。
【０１３４】
以上が、概略的な処理の流れである。次に、各部における処理について詳述する。
【０１３５】
まず、座標入力処理手段５０１における処理について図２４を参照しつつ説明する。図２４に示すように、座標入力処理手段５０１においては、情報入力装置３におけるマウスイベントを常に監視している。情報入力装置３におけるマウスイベントが無い場合は、マウスイベントの監視でループし続ける。
【０１３６】
座標入力処理手段５０１は、情報入力装置３の情報入力領域３ａ内でマウスイベントがあった場合には、座標値を座標値メモリｍ１に記憶するとともに、マウスイベントが「ＵＰイベント」か否かを判定し、マウスイベントが「ＵＰイベント」でなければ、マウスイベントの監視へ処理を返す。
【０１３７】
一方、マウスイベントが「ＵＰイベント」であれば、座標値メモリｍ１のページを捲る（ページを“１”インクリメントする）。これは、「ＤＯＷＮイベント」から「ＭＯＶＥイベント」を経て「ＵＰイベント」までのイベントで得られた座標値群をストロークとして記憶するためである。
【０１３８】
ここで、図２５は座標値メモリｍ１の構造を模式的に示す説明図である。図２５に示すように、座標値メモリｍ１は複数のページを有しており、１ページが１ストロークに対応する。ページ内には「ＤＯＷＮイベント」から「ＵＰイベント」までに得られた座標値がすべて記憶されている。上述したように、ページを捲ると、次のイベントは新しいストロークとして記憶できる。
【０１３９】
座標入力処理手段５０１は、このようにして座標値メモリｍ１に記憶された座標値を表示処理手段５０５へ処理を渡し、表示装置であるＰＤＰ２に線分を表示する。ここで、図２６は各イベントで得られた座標値群を表示した様子を示す説明図である。図２６に示すように、各イベントで得られた座標値群は、各座標点間を直線で結んで表示されることで、ストローク単位でユーザに明示される。
【０１４０】
次に、座標入力処理手段５０１は、行の判別を行なう。ここで、行は、行単位で高さ情報を持っているものとする。すなわち、座標入力処理手段５０１は、行の高さ情報に所定の余白を設けた垂直方向の範囲内に新たなストロークが一部でも入った場合には、同じ行と判別し、行単位メモリｍ２に座標値メモリｍ１のページ番号を追加する。同時に、新たなストロークを含めた一行分のストローク群の外接矩形（行の左上座標と右下座標）を求め、行単位メモリｍ２へ記憶する。一方、座標入力処理手段５０１は、行の高さ情報に所定の余白を設けた垂直方向の範囲内に新たなストロークが一部も入っていない場合には、新たな行と判別し、行単位メモリｍ２のページを捲る（ページを“１”インクリメントする）。
【０１４１】
ここで、図２７は行単位メモリｍ２の構造を模式的に示す説明図である。図２７に示すように、行単位メモリｍ２は、１ページが一行に対応し、各ページには座標値メモリｍ１の開始ページ及び終了ページ、行の左上座標及び右下座標が記憶されている。また、後述する結果メモリｍ３の開始ページ及び終了ページも記憶されている。
【０１４２】
座標入力処理手段５０１は、行判別が終了すると、コマンド処理手段５０２へ処理を渡す。
【０１４３】
次に、座標入力処理手段５０１から処理を受け取るコマンド処理手段５０２における処理について図２８を参照しつつ説明する。図２８に示すように、座標入力処理手段５０１から処理を受け取ったコマンド処理手段５０２は、まず、認識開始の命令があったかどうかを調査する。なお、本実施の形態においては、認識開始の命令が２種類存在する。１つは、ＰＤＰ２の任意の場所に認識開始用のボタンを表示し、ユーザが情報入力装置３を介してこのボタンを操作した場合に、認識開始の命令を発行するものである。もう１つは、マウスイベントが「ＵＰイベント」となった後、所定の時間内にさらなる入力があるかどうかを調査し、入力が無ければ認識開始の命令を発行するものである。
【０１４４】
コマンド処理手段５０２は、認識開始の命令があった場合には、手書き文字一括認識処理手段５０３へ処理を渡し、手書き文字一括認識処理を開始する。
【０１４５】
一方、コマンド処理手段５０２は、認識開始の命令がなかった場合には、編集の命令があったかどうかを調査する。本実施の形態においては、ＰＤＰ２の任意の場所に編集用のＯＮ／ＯＦＦボタンを表示し、ユーザが情報入力装置３を介してこのボタンを操作してＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものとする。そして、コマンド処理手段５０２は、このボタンの状態がＯＮの場合に、文字行編集処理手段５０４へ処理を渡す。なお、ボタンの状態がＯＦＦの場合には、座標入力処理手段５０１へ処理を戻す。
【０１４６】
以上述べたように、コマンド処理手段５０２からの処理の渡し先は、手書き文字一括認識処理手段５０３及び文字行編集処理手段５０４の２つである。
【０１４７】
次に、コマンド処理手段５０２から処理を受け取る手書き文字一括認識処理手段５０３における処理について図２９を参照しつつ説明する。図２９に示すように、手書き文字一括認識処理手段５０３は、まず、座標値メモリｍ１及び行単位メモリｍ２を参照し、一行分のストローク群（座標値）を呼び出した後、一文字切り出しによって一文字単位のストロークに分ける。以上の処理により、座標値メモリｍ１の何ページから何ページまでが一文字かが分かるので、手書き文字一括認識処理手段５０３は、この情報を結果メモリｍ３に記憶する。
【０１４８】
続いて、手書き文字一括認識処理手段５０３は、分けた一文字単位のストローク群それぞれについて、文字認識エンジンを用いて文字認識を行ない、結果メモリｍ３へ文字認識結果及び文字認識候補を記憶する。同時に、行単位メモリｍ２の結果メモリページに結果メモリｍ３のページ番号を追加する。
【０１４９】
なお、一文字切り出し及び文字認識エンジンについては、すでに様々な手法が提案されており、そのいずれを使用しても構わない。
【０１５０】
ここで、図３０は結果メモリｍ３の構造を模式的に示す説明図である。図３０に示すように、結果メモリｍ３は、座標値メモリｍ１と同様に複数のページを有しており、１ページは一文字に対応している。１ページ内には、認識文字、認識候補及び座標値メモリページの３つのパラメータが存在する。
【０１５１】
手書き文字一括認識処理手段５０３は、一行分のストローク群の全文字について文字認識が終了した場合には、次の行があるかどうかを調べる。次の行がある場合には、再度、座標値メモリｍ１及び行単位メモリｍ２を参照し、一行分のストローク群（座標値）を呼び出した後、一文字切り出しによって一文字単位のストロークに分ける。一方、次の行がない場合には、表示処理手段５０５へと処理を渡す。
【０１５２】
次に、コマンド処理手段５０２から処理を受け取る文字行編集処理手段５０４における処理について図３１を参照しつつ説明する。図３１に示すように、文字行編集処理手段５０４は、まず、実行する処理内容を判別する。例えば、図３２に示すように、ある行２の内部で始まり、異なる行１の内部で終了する線分をユーザが描画した場合には、文字行編集処理手段５０４は、ユーザが行の手動接続を指示したものと判別し、行手動接続処理を実行する。また、図３３に示すように、ある行１の行探索領域内（図３３中、網掛けで示す）に異なる行２の行領域が一部でも重なっている場合には、ユーザが行の自動接続を指示したものと判別し、行自動接続処理を実行する。さらに、図３４に示すように、ある行１を横切る線分をユーザが描画した場合には、ユーザが行の分割処理を指示したものと判別し、行ジェスチャ分割処理を実行する。
【０１５３】
以下において、行手動接続処理、行自動接続処理、行ジェスチャ分割処理の各々の流れについて詳細に説明する。
【０１５４】
まず、行手動接続処理について説明する。行手動接続処理においては、図３５に示すように、手書き文字（例として、“あいう”）と、当該手書き文字を囲む破線で示す行領域とがＰＤＰ２に表示されている状態で、網掛けで示す領域である先端領域及び後端領域が設定される。先端領域は、行領域の幅の０．３倍の幅を持ち、行領域の左端に位置する領域である。後端領域は、同じく行領域の幅の０．３倍の幅を持ち、行領域の右端に位置する領域である。
【０１５５】
行手動接続処理は、例えば、図３６（ａ）に示すように、行２の内部で始まり、行１の後端領域内で終了する線分をユーザが描画した場合には、行は行１のみとなり、手書き文字“あいう”と手書き文字“えお”とを接続した手書き文字“あいうえお”を表示する。また、行手動接続処理は、図３６（ｂ）に示すように、行２の内部で始まり、行１の先端領域で終了する線分をユーザが描画した場合には、行は行１のみとなるが、この場合、手書き文字“あいう”の前に手書き文字“えお”を接続し、手書き文字“えおあいう”を表示する。このように、先端領域あるいは後端領域にドロップすることで、手書き文字の接続先を設定することができる。行を接続した場合は、行単位メモリｍ２の対応するページのうち、番号の小さいページにすべてのデータを記憶し、番号の大きいページのデータを削除し、欠番を埋める処理を行なう。したがって、文字行と文字行とを接続する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。ここに、行接続手段の機能が実行される。
【０１５６】
また、行手動接続処理は、図３７に示すように、行２の内部で始まり、行１の後端領域へ進入する線分をユーザが描画した瞬間に、行２を行１の後方に接続した状態でＰＤＰ２に表示し、ユーザが情報入力装置３の情報入力領域３ａ内で指先やペンである指示手段等の所定物体を離さずに行１の先端領域へ進入すれば、行２を行１の前方に接続した状態でＰＤＰ２に表示することもできる。したがって、文字行と文字行とを接続する際に、接続後の状態を仮表示することが可能になることにより、接続の良否の判断が容易になる。なお、上述したような処理動作は、情報入力装置３の情報入力領域３ａから指先やペンである指示手段等の所定物体が離れた際に決定される。ここに、行接続手段の機能が実行される。
【０１５７】
続いて、行自動接続処理について説明する。行自動接続処理においては、図３８に示すように、行１の行探索領域内（図３８中、網掛けで示す）に行２の行領域が一部でも重なっている場合には、行１の手書き文字“あいう”と行２の手書き文字“えお”とを接続し、手書き文字“あいうえお”とする。なお、図３９に示すように、行１の行探索領域内（図３９中、網掛けで示す）に行２の行領域が一部も重なっていない場合には、行１と行２を接続せず、そのままとする。したがって、近接する文字行と文字行とについては、自動的に接続することが可能になる。このような行自動接続処理は、ユーザがＰＤＰ２に表示された所望の行を情報入力装置３を介してクリックすることによって実行される。ここに、行接続手段の機能が実行される。
【０１５８】
また、別の方法として、座標入力処理手段５０１で行自動接続処理を行なう方法もある。つまり、入力されたストロークに対し、近傍の行を調べ、得られた行の行探索領域に同ストロークが一部でも重なっていた場合は得られた行にストロークを追加するようにするものである。
【０１５９】
続いて、行ジェスチャ分割処理について説明する。行ジェスチャ分割処理においては、図４０に示すように、行１の手書き文字“い”と手書き文字“う”の間を通過する線分（文字行に対して略直交する線分）をユーザが描画した場合に、行単位メモリｍ２の座標値メモリ開始ページ及び終了ページを読み出し、対応するページを座標値メモリｍ１から読み出して、どのストロークとどのストロークの間に線分があるかを調べる。手書き文字“あ”の最初のストロークをページ１とすると、ページ５とページ６の間に線分が描画されたことが分かる。次に、ページ５とページ６とが同じ手書き文字を構成するストロークでないかどうかを結果メモリｍ３の座標値メモリページを参照して調査する。同じ手書き文字を構成しない場合は、図４０に示すように、行１を行１と行２に分割する。分割方法は、行単位メモリｍ２に新たなページを作成し、分割した後方の手書き文字に関するデータを記憶する。行１のページからは、後方の手書き文字に関するデータを削除する。また、同じ手書き文字を構成する場合は、分割位置の不適当とみなし、何も処理しない。したがって、文字行と文字行とを分割する際の指示を簡単な動作で実現することが可能になる。また、文字行に対して略直交する線分を描画するという簡単なジェスチャを用いることで、直感的に分割作業が行なえる。ここに、行分割手段の機能が実行される。
【０１６０】
なお、分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置であるＰＤＰ２に表示するようにしても良い。これにより、分割状態をより見易くすることが可能になる。
【０１６１】
最後に、表示処理手段５０５における処理について図４１を参照しつつ説明する。表示処理手段５０５は、前述したように、座標入力処理手段５０１、手書き文字一括認識処理手段５０３及び文字行編集処理手段５０４から処理を受け取る。表示処理手段５０５は、図４１に示すように、座標入力処理手段５０１から処理を受け取った場合には、座標値メモリｍ１内の座標点を線分で結び、表示装置であるＰＤＰ２に表示する。また、表示処理手段５０５は、手書き文字一括認識処理手段５０３及び文字行編集処理手段５０４から処理を受け取った場合には、座標値メモリｍ１内の座標点を線分で結んで表示し、結果メモリｍ３内の認識文字を文字列にして表示装置であるＰＤＰ２にテキスト表示するとともに、行単位メモリｍ２から行左上座標及び行右下座標を読み出し、行領域を表示する。以上の処理は全ストローク、全認識文字及び全行に対して行なう。テキスト表示の方法は、ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ（商標）に代表されるようなＴｅｘｔＢｏｘにて行なう。その後、表示処理手段５０５は、座標入力処理手段５０１へ処理を返す。
【０１６２】
ここに、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことが可能になる。これにより、手書き文字認識の効率を向上させることが可能になるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることが可能になる。
【０１６３】
なお、本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、本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としてフレキシブルディスク、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。
【０１６５】
さらに、本実施の形態においては、情報入力装置３を表示装置であるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）２に備えたが、これに限るものではなく、ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）、前面投影型プロジェクタ、背面投影型プロジェクタ等を表示装置として適用しても良い。
【０１６６】
さらにまた、本実施の形態においては、情報入出力システムとして、大型の表示装置を装備したいわゆる電子黒板システムに適用した例について説明したが、これに限るものではなく、例えばＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と称される携帯用情報端末等に適用することも可能である。
【０１６７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の手書き文字認識装置によれば、情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する手書き文字認識装置において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理手段を備えることにより、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことができるので、手書き文字認識の効率を向上させることができるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【０１６８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の手書き文字認識装置において、前記文字行編集処理手段は、二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続手段と、一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割手段と、の少なくとも一方を有することにより、本来は二行に渡って記載すべきところを一行で手書き文字を入力してしまった場合に、一行に記載された文字を二行に分割するような修正処理と、本来は一行で記載すべきところを二行で手書き文字を入力してしまった場合に、二行に記載された文字を一行に集約するような修正処理と、の少なくとも一方を実現することができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【０１６９】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続することにより、文字行と文字行とを接続する際の指示を簡単な動作で実現することができる。
【０１７０】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続することにより、文字行と文字行とを接続する際に、接続後の状態を仮表示することができるので、接続の良否の判断を容易にすることができる。
【０１７１】
請求項５記載の発明によれば、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行接続手段は、二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続することにより、近接する文字行と文字行とについては、自動的に接続することができる。
【０１７２】
請求項６記載の発明によれば、請求項２記載の手書き文字認識装置において、前記行分割手段は、文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割することにより、文字行と文字行とを分割する際の指示を簡単な動作で実現することができる。また、文字行に対して略直交する線分を描画するという簡単なジェスチャを用いることで、直感的に分割作業を行なうことができる。
【０１７３】
請求項７記載の発明によれば、請求項６記載の手書き文字認識装置において、分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示することにより、分割後の手書き文字の表示において、分割した二つの文字行を所定の間隔を空けて表示装置に表示することで、分割状態をより見易くすることができる。
【０１７４】
請求項８記載の発明の情報入出力システムによれば、表示装置と、この表示装置の表示面に情報入力領域を一致させて配設される情報入力装置と、この情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する請求項１ないし７のいずれか一記載の手書き文字認識装置と、を備えることにより、請求項１ないし７のいずれか一記載の発明と同様の作用効果を奏する情報入出力システムを得ることができる。
【０１７５】
請求項９記載の発明のコンピュータに読み取り可能なプログラムによれば、情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する手書き文字認識装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理機能を実行させることにより、手書き文字の文字行が本来は二行に渡って記載すべきところを一行で入力してしまった文字行であるような場合において、行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して文字行を二つに分割する等の修正を施すことができるので、手書き文字認識の効率を向上させることができるとともに、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【０１７６】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記文字行編集処理機能は、二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続機能と、一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割機能と、の少なくとも一方を前記コンピュータに実行させることにより、本来は二行に渡って記載すべきところを一行で手書き文字を入力してしまった場合に、一行に記載された文字を二行に分割するような修正処理と、本来は一行で記載すべきところを二行で手書き文字を入力してしまった場合に、二行に記載された文字を一行に集約するような修正処理と、の少なくとも一方を実現することができるので、ユーザの使い勝手を向上させることができる。
【０１７７】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続することにより、文字行と文字行とを接続する際の指示を簡単な動作で実現することができる。
【０１７８】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１１記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続することにより、文字行と文字行とを接続する際に、接続後の状態を仮表示することができるので、接続の良否の判断を容易にすることができる。
【０１７９】
請求項１３記載の発明によれば、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行接続機能は、二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続することにより、近接する文字行と文字行とについては、自動的に接続することができる。
【０１８０】
請求項１４記載の発明によれば、請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、前記行分割機能は、文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割することにより、文字行と文字行とを分割する際の指示を簡単な動作で実現することができる。また、文字行に対して略直交する線分を描画するという簡単なジェスチャを用いることで、直感的に分割作業を行なうことができる。
【０１８１】
請求項１５記載の発明によれば、請求項１４記載のコンピュータに読み取り可能なプログラムにおいて、分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示することにより、分割後の手書き文字の表示において、分割した二つの文字行を所定の間隔を空けて表示装置に表示することで、分割状態をより見易くすることができる。
【０１８２】
請求項１６記載の発明のコンピュータに読取り可能な記憶媒体によれば、請求項９ないし１５のいずれか一記載のプログラムを記憶していることにより、この記憶媒体に記憶されたプログラムをコンピュータに読み取らせることで、請求項９ないし１５のいずれか一記載の発明と同様の作用を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の情報入出力システムを概略的に示す外観斜視図である。
【図２】情報入出力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】第１の情報入力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】コントローラのブロック構成図である。
【図７】第１の情報入力装置の情報入力領域内の一点を指示手段で指し示した一例を示す正面図である。
【図８】ＣＣＤの検出動作を模式的に示す説明図である。
【図９】第２の情報入力装置に用いられる指示手段を示す斜視図である。
【図１０】第２の情報入力装置の情報入力領域内の一点を指示手段で指し示した一例を示す正面図である。
【図１１】ＣＣＤの検出動作を模式的に示す説明図である。
【図１２】第３の情報入力装置に用いられる光学ユニットを概略的に示す平面図である。
【図１３】第３の情報入力装置の情報入力領域内の一点を指示手段で指し示した一例を示す正面図である。
【図１４】光強度と時間との関係を示すグラフである。
【図１５】第４の情報入力装置の情報入力領域内の一点を指示手段で指し示した一例を示す正面図である。
【図１６】光強度と時間との関係を示すグラフである。
【図１７】第５の情報入力装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図１８】その検出動作を説明するための概略正面図である。
【図１９】第６の情報入力装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図２０】光強度と時間との関係を示すグラフである。
【図２１】第７の情報入力装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図２２】タッチ位置の座標を特定する処理を説明するための説明図である。
【図２３】ＣＰＵがワードプロセッサソフトに従うことにより実現される機能を示すブロック図である。
【図２４】座標入力処理手段における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２５】座標値メモリの構造を模式的に示す説明図である。
【図２６】各イベントで得られた座標値群を表示した様子を示す説明図である。
【図２７】行単位メモリの構造を模式的に示す説明図である。
【図２８】コマンド処理手段における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２９】手書き文字一括認識処理手段における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３０】結果メモリの構造を模式的に示す説明図である。
【図３１】文字行編集処理手段における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３２】文字行編集処理手段が実行する処理内容の判別手法を例示的に示す説明図である。
【図３３】文字行編集処理手段が実行する処理内容の判別手法を例示的に示す説明図である。
【図３４】文字行編集処理手段が実行する処理内容の判別手法を例示的に示す説明図である。
【図３５】行手動接続処理において設定される先端領域及び後端領域を示す説明図である。
【図３６】行手動接続処理の処理内容を例示的に示す説明図である。
【図３７】行手動接続処理の処理内容を例示的に示す説明図である。
【図３８】行自動接続処理の処理内容を例示的に示す説明図である。
【図３９】行自動接続処理の処理内容を例示的に示す説明図である。
【図４０】行ジェスチャ分割処理の処理内容を例示的に示す説明図である。
【図４１】表示処理手段における処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１情報入出力システム
２表示装置
２ａ表示面
３情報入力装置
３ａ情報入力領域
５手書き文字認識装置
２６記憶媒体
５０４文字行編集処理手段

Claims

情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する手書き文字認識装置において、
行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理手段を備えることを特徴とする手書き文字認識装置。
前記文字行編集処理手段は、
二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続手段と、
一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割手段と、
の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１記載の手書き文字認識装置。
前記行接続手段は、
接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続することを特徴とする請求項２記載の手書き文字認識装置。
前記行接続手段は、
接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続することを特徴とする請求項３記載の手書き文字認識装置。
前記行接続手段は、
二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続することを特徴とする請求項２記載の手書き文字認識装置。
前記行分割手段は、
文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割することを特徴とする請求項２記載の手書き文字認識装置。
分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示することを特徴とする請求項６記載の手書き文字認識装置。
表示装置と、
この表示装置の表示面に情報入力領域を一致させて配設される情報入力装置と、
この情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する請求項１ないし７のいずれか一記載の手書き文字認識装置と、
を備えることを特徴とする情報入出力システム。
情報入力装置を介して入力された座標値を線分単位としたストローク群を行単位で記憶し、行単位で記憶されたストローク群に基づいて手書き文字を認識する手書き文字認識装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
行単位で手書き文字を認識する前段階で、手書き文字の文字行に対して修正を施す文字行編集処理機能を実行させることを特徴とするコンピュータに読み取り可能なプログラム。
前記文字行編集処理機能は、
二つの文字行を接続して一行の文字行にする行接続機能と、
一行の文字行を二つの文字行に分割する行分割機能と、
の少なくとも一方を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項９記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
前記行接続機能は、
接続すべき文字行がドラッグされ、接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域にドロップされたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、接続すべき文字行をドロップされた接続先の文字行の先端領域あるいは後端領域に接続することを特徴とする請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
前記行接続機能は、
接続すべき文字行がドラッグされていることを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識し、接続すべき文字行と接続先の文字行との距離が所定値以下になった場合に、両文字行を接続することを特徴とする請求項１１記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
前記行接続機能は、
二つの文字行間の距離が所定値以下の場合に、両文字行を接続することを特徴とする請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
前記行分割機能は、
文字行に対して略直交する線分が描画されたことを前記情報入力装置から入力される座標値に応じて認識した場合に、一行の文字行を二つの文字行に分割することを特徴とする請求項１０記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
分割された二つの文字行について、所定の間隔を空けて表示装置に表示することを特徴とする請求項１４記載のコンピュータに読み取り可能なプログラム。
請求項９ないし１５のいずれか一記載のプログラムを記憶していることを特徴とするコンピュータに読取り可能な記憶媒体。