JP2004348442A - 資料提示装置用ライトペン - Google Patents
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Abstract
【課題】資料提示装置用のポインティング手段として安全に使用することができるとともに、簡素な構成で安価にポインタ機能の切り替えを可能とするライトペン1を提供する。
【解決手段】複数のLED21〜24が配列され、ツマミ11により各LED21〜24の点灯/消灯の組み合わせが変更して発光パターンが切り替わるライトペン1により、資料提示装置30の資料載置台40またはモニタ60に設定される仮想スクリーンSに発光指示する。発光パターンが撮像部50を介して制御部42に取り込まれ、制御部42は、予め記憶する発光パターンに応じたポインタ機能を、仮想スクリーンS上における先端のLED(基準発光点)21の座標に対応するスクリーンおよびモニタ60の表示画像の座標に合成する。発光パターンを切り替えることにより、ポインタ機能が切り替わる。
【選択図】 図1
【解決手段】複数のLED21〜24が配列され、ツマミ11により各LED21〜24の点灯/消灯の組み合わせが変更して発光パターンが切り替わるライトペン1により、資料提示装置30の資料載置台40またはモニタ60に設定される仮想スクリーンSに発光指示する。発光パターンが撮像部50を介して制御部42に取り込まれ、制御部42は、予め記憶する発光パターンに応じたポインタ機能を、仮想スクリーンS上における先端のLED(基準発光点)21の座標に対応するスクリーンおよびモニタ60の表示画像の座標に合成する。発光パターンを切り替えることにより、ポインタ機能が切り替わる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想スクリーンに発光指示してポインティングを行い、ポインタ機能をモニタ等の表示装置の画像に反映させる仮想スクリーン用ライトペンに関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、資料を撮影し、その撮影画像をスクリーン等の表示装置に表示するプレゼンテーション用の資料提示装置において、資料を置く資料載置台や、プレゼンター用のモニタに仮想スクリーンを生成し、この仮想スクリーンにライトペンで指示することにより、表示装置にポイント画像を表示してポインティングする技術を提案した(特願2002−216470号、特願2003−52384号)。
【0003】
ここで挙げたライトペンは、先端に、赤外光を含む光を発するLED等の発光部が取り付けられ、仮想スクリーンが生成されている資料載置台上の資料やモニタに押し当てることにより、スイッチがONとなって発光部が発光するものである。ライトペンの発光は、赤外光を透過する光学フィルタを挿入した撮像部で撮影され、その撮影画像を取り込んだ制御部により仮想スクリーン上での座標が求められるとともに、該座標に対応する表示装置の画像の座標に所定のポイント画像として表示される。このような発光指示する装置としては、ペン型で、先端を押し当てるとスイッチがONとなって先端の電球が発光し、その発光と先端の接触とをタブレットで検知し、コンピュータにマウス信号等を送信する入力装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−132327号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ライトペンは、表示画像に対して単にポインティングするためのものであるが、資料提示装置を用いたプレゼンテーションでは、ポインティングの他に、例えば、下線を引いたり任意の線を描く描画や、描いた線を消す消しゴムといった機能を、表示画像に反映させたい場合がある。このような機能を実現させるには、例えば、資料提示装置側に機能切替のスイッチを設けたり、ライトペンの発光部からの赤外線に変調をかけて赤外光による信号の種類を区別し、その信号を受けることによって機能を実行させるなどといった手段が考えられる。ところがこのような手段では、実体を伴ったハードウェアを必要とするものであるから、部品点数の増大と構成の複雑化を招き、これに伴ってコストも上昇するといった問題が想定される。
【0006】
よって本発明は、簡素な構成で安価にポインタ機能の切り替えが可能となる仮想スクリーン用ライトペンを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮想スクリーンに対して発光指示する状態が撮像部で撮影され、その撮影画像を取り込んだ制御部により、仮想スクリーン上での座標が求められるとともに、該座標に対応する表示装置の画像の座標に所定のポインタ機能を反映させる仮想スクリーン用ライトペンであって、複数の発光部と、これら発光部の点灯/消灯状態の組み合わせによる発光パターンを切り替える発光パターン切替手段と、発光部の点灯/消灯を切り替えるスイッチとを備え、発光パターンを前記撮像部で撮影して取り込まれた撮影画像に基づいて、制御部が発光パターンに対応したポインタ機能を実行させることを特徴としている。
【0008】
本発明のライトペンによれば、仮想スクリーン上でスイッチをONにして発光させた発光部を撮像部で撮影して、その撮影画像を取り込んだ制御部が、発光部の発光パターンを認識し、予め記憶された発光パターンに関連付けられたポインタ機能が、表示装置の画像に反映される。そして、発光パターン切替手段で発光パターンを切り替えることにより、様々なポインタ機能を実行させることができる。したがって、電気回路や通信手段等のハードウェアを要さず、簡素かつ安価な構成でポインタ機能を切り替えることができる。
【0009】
ポインタ機能は、発光している発光部に応じた座標で実行されるが、そのためには、発光部のうちの少なくとも1つを、スイッチがONの時に常時発光してその位置を制御部に認識させる基準発光点とし、仮想スクリーン上における該基準発光点の座標に対応する表示装置の画像の座標にポインタ機能を反映させるようにすると、ポインタ機能が実行される位置を的確に指示することができるとともに、動作が安定したものとなる。
【0010】
上記スイッチとしては、端部を所定方向に押し当てることによりONになる筆圧スイッチが挙げられる。また、発光部が先端部に配置され、発光パターン切替手段が後端部に配置されている形態や、発光部が先端部と後端部とに配置され、これら端部に筆圧スイッチがそれぞれ設けられている形態を採用することができる。
【0011】
また、本発明は、ライトペンの発光体が特定波長を含む光で発光するものとし、一方、撮像部の撮影光路に対し、該特定波長の光のみを撮影可能とする光学フィルタを挿脱自在に具備した形態を含む。この形態では、ライトペンの発光部で発光指示する時に、光学フィルタを撮像部の撮影光路中に挿入した状態とする。すると、撮像部は発光部のみを撮影するので、制御部に発光部を確実に識別させることができ、安定した動作が得られる。この場合、特定波長が例えば不可視光である赤外光等であると、発光部の発光が視認できないので、発光部が点灯しているか否かが判然としない。そこで、発光部が発光していることを可視光で知らせる可視光発光部を設け、この可視光発光部の点灯により発光部が発光していることが確認できるように構成すると好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は一実施形態に係るライトペン1およびプレゼンテーション用の資料提示装置30を示しており、図2は資料提示装置30の構成ならびに機能を系統的に表したブロック図である。図1に示すように、資料提示装置30は、上面に資料Dが置かれる資料載置台40と、この資料載置台40にアーム(支持部材)41を介して支持された撮像部50と、プレゼンター用のモニタ60とを備えている。アーム41は、資料載置台40の左奥端部に立設された支柱部41aの上端に、手前側に延びるL字状の水平部41bが固定されたもので、水平部41bの先端は資料載置台40のほぼ中央上方に位置しており、その先端に、資料Dを撮影する撮像部50が取り付けられている。
【0013】
モニタ60は、ヒンジ61を介して資料載置台40の奥端部に開閉自在に取り付けられており、図1に示す開いた状態で、画面が手前側を向き、使用者(プレゼンター)がその画面を視認する。モニタ60の開き角度は手動で適宜に調整できるようになっている。
【0014】
撮像部50は、図2に示すように、カメラ51と光学フィルタ52とを備えている。カメラ51は、ズーム機能およびオートフォーカス機能を備えている。光学フィルタ52は赤外光のみを撮影可能とするもので、カメラ51の撮影光路に対して挿脱自在にセットされている。この場合、光学フィルタ52の挿脱は手動で行うようになされている。図2に示すように、撮像部50による撮影画像は制御部42に取り込まれて処理され、画像出力部43から、モニタ60および液晶プロジェクタ70に出力される。液晶プロジェクタ70からは、撮影画像が図示せぬスクリーンに投影される。制御部42は、例えば資料載置台40に内蔵されている。なお、撮像部50は、モニタ60も撮影できるように、アーム41に回転自在に取り付けられていてもよい。
【0015】
制御部42は、一般的な画像処理の方式により、撮像部50で撮影している資料載置台40の表面に、仮想スクリーンSのXY座標を生成する。仮想スクリーンSの生成法としては、資料載置台40の四隅で赤外光を発光させ、これら4点の発光点を、光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路に挿入した状態の撮像部50で撮影し、その画像データから各発光点の位置を認識するといった方法が挙げられる。
【0016】
ライトペン1は、モニタ60およびスクリーンに表示される画像に対し、例えばレーザポインタのようにポインティングするためのツールとして使用される。ライトペン1は、図3に示すように、細長い円筒状の本体部10を備えており、この本体部の先端(図3で左端)に、複数(この場合4つ)のLED21〜24が配列された円錐状のキャップ25が取り付けられている。LED21〜24は、撮像部20の光学フィルタ52を透過する不可視光の赤外光を発する発光体で、透明な樹脂製のキャップ25内に、互いにほぼ等間隔をおいて長手方向に沿った状態で配列され、樹脂モールドされている。これらLED21〜24において、先端側から3つのLED21〜23は単純な点状の発光点であり、最後端のLED24が環状に発光する。LED21〜24は、キャップ25と本体部10との間に介在された筆圧スイッチ26がONになると、点灯するか、あるいは消灯状態が保持され、これによって複数の発光パターンを発生する。筆圧スイッチ26は、キャップ25を本体部10方向に押すとON、離すと通常のOFFとなるもので、本体部10を持ってペン先すなわちキャップ25の先端をある程度硬いもの(例えば資料載置台)に押し当ててONにするように使用される。
【0017】
4つのLED21〜24の点灯/消灯状態の組み合わせである発光パターンは、本体部10の後端に取り付けられた回転式のツマミ11を操作することによって、次の4パターンが発生するようになっている(図4参照)。
(a)発光パターン1
LED21,24が点灯
(b)発光パターン2
LED21,22,24が点灯
(c)発光パターン3
LED21,23,24が点灯
(d)発光パターン4
LED21,22,23,24(全て)が点灯
この場合、最も先端のLED21はペン先の位置を示す光点、最も後端の環状のLED24は他の3つのLED21〜23と判別されて光による信号情報の終端を示す光点であり、筆圧スイッチ26がONになると、これらLED21,24はいずれの発光パターンでも点灯する。
【0018】
撮像部20の光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入した状態で、資料D中の指示したい部分にライトペン1のペン先を押し当てて筆圧スイッチ26をONにし、上記4つのうちの1つの発光パターンを発生させて撮像部50に撮影させると、その発光パターンの画像が撮像部50を介して制御部42に取り込まれる。図5は発光パターン4で発光している状態の撮像部50による撮影画像であり、(a)はカメラ51の撮影光路中に光学フィルタ52が挿入されていない状態、(b)は光学フィルタ52が挿入されている状態での撮影画像である。
【0019】
制御部42は、仮想スクリーンS上でライトペン1による上記の発光指示があった時、発光するLED21の座標と、他の発光するLED(22〜24)の座標を算出し、モニタ30およびスクリーンに表示されている画像におけるLED21の座標に対応する座標に、所定のポインタ機能を実行させる。なお、発光指示時には光学フィルタ52を挿入するため資料Dは撮影されないので、資料画像に発光指示する際には、光学フィルタ52を外して取り込んだ資料画像を一旦静止画像に処理して表示し、この後、光学フィルタ52を挿入して発光指示することになる。
【0020】
制御部42は、上記4つの発光パターン1〜4のそれぞれに対し、ある1つのポインタ機能が、それぞれ関連付けて記憶される。ポインタ機能としては、ポインティングとして好適な矢印画像の表示、直線や描画等の画像の記載、記載した画像を消す消しゴム等が挙げられる。そして、仮想スクリーンS上にライトペン1で発光指示があった時、発光パターンに関連付けられたポインタ機能が、LED21の座標に応じた位置で実行される。
【0021】
制御部42がライトペン1の発光指示を認識するプロセスは、図6の如くである。すなわち、まずプレゼンターが光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入し(ステップS101)、所望のポインタ機能が実行される発光パターンをツマミ11で設定してから、仮想スクリーンが生成されている資料D上にライトペン1で発光指示する(ステップS102)。撮像部50により発光するLEDが撮影され(ステップS103)、撮影画像を制御部42が取り込む(ステップS104)。続いて、点灯している全てのLEDの発光点を検出し(ステップS105)、最も先端のLED1の座標を算出し(ステップS106)、発光する全てのLEDの座標を算出する(ステップS107)。次に、算出した各LEDの座標から発光パターンを認識し(ステップS108)、発光パターンに応じたポインタ機能を実行させる(ステップS109)。他のポインタ機能を続けて使用したい場合には、ツマミ11によりそのポイント機能を選び、再びライトペン1で資料Dに発光指示する(ステップS102に戻り、以下同じ)。
【0022】
上記実施形態では、ライトペン1のLEDの発光パターンを撮像部50により撮影させ、その発光パターンに応じたポインタ機能を制御部42に認識させ、かつ実行させるものである。これは、資料提示装置にポインタ機能を切り替えるスイッチを設けたり、ライトペンからの発光に変調をかけて信号の種類を区別してポインタ機能を切り替えるなどといった多くのハードウェアを必要とする手段と比べると、部品点数が少なく、構成が簡素である。その結果、大幅なコストダウンを図ることができる。
【0023】
また、レーザ光の投射といった危険性の伴うレーザポインタを使用することなく、表示画像に対し安全にポインティングすることができる。さらに、資料Dにライトペン1で発光指示する時には、光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入するので、その時、撮像部50は発光するLEDのみを撮影することになり、このため、制御部42に発光するLEDを確実に識別させることができ、安定した動作が得られる。
【0024】
上記LED21〜24は円錐状のキャップ25に一列に配し、発光パターンをツマミ11によって切り替える構成であるが、キャップを発光パターンの数に応じて例えば多角錐状のものとして各面に異なる発光パターンで発光するLEDを配列し、ライトペン1を軸回りに回転させてキャップの1つの面すなわち1つの発光パターンを撮像部50に撮影させるようにすれば、ツマミ11を省略させることができる。
【0025】
なお、LED21〜24は不可視光であり、使用者にとって発光しているか否かが判別できないので、筆圧スイッチ26がONになっている場合に可視光が点灯する表示ランプを本体部10に設けると好ましい。また、上記使用例では、仮想スクリーンSを資料載置台40に重ねて生成しているが、撮像部50でモニタ60を撮影できるように構成し、このモニタ60に仮想スクリーンを生成してモニタ60に対し同様にライトペン1でポインティングすることも可能である。
【0026】
上記仮想スクリーンは、空中に任意に生成することもでき、その空中仮想スクリーンに対して発光指示することも可能である。そのためには、上記筆圧スイッチ26ではスイッチONとならないので、図7に示すライトペン1のように、空中でもONにできる押ボタン式スイッチ27を、例えば本体部10に設ければよい。
【0027】
図8は、他の実施形態のライトペン2を示している。このライトペン2は、先端のキャップ25には1つのLED21が配され、このLED21は筆圧スイッチ26によって点灯する。また、本体部10の後端には上記ツマミ11の代わりにボタン12が取り付けられてており、このボタン12と本体部10の後端に1つずつLED22,23が取り付けられている。ボタン12には筆圧スイッチが内蔵されており、ボタン12を資料載置台40等に押し当てるとその筆圧スイッチがONとなって後端側の2つのLED22,23が点灯する。すなわちこのライトペン2は、先端側の1つのLED21と、後端側の2つのLED22,23が、それぞれ筆圧スイッチで点灯し、先端側と後端側とで、発光点が1つと2つというように発光パターンが異なる。
【0028】
このライトペン2によれば、先端側の1つのLED21の点発光により1つのポインタ機能が実行され、後端側の2つのLED22,23の発光によりもう1つのポインタ機能が実行されるように使用される。例えば、上記制御部42に、1つの発光を認識した時には描画機能、2つの発光を認識した時には消しゴム機能を実行すると記憶させておけば、先端側のLED21で発光指示した時に描画が行われ、次いで、ライトペン2を逆さに持ち替えてボタン12を押し当て、後端側の2つのLED22,23で発光指示すると、消しゴムの機能により描画を消去することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のライトペンによれば、発光部の発光パターンを撮像部により撮影させ、その発光パターンに応じたポインタ機能を制御部に認識させ、かつ実行させるものであるから、簡素な構成で安価にポインタ機能の切り替えが可能となるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るライトペンおよびプレゼンテーション用資料提示装置の斜視図である。
【図2】図1に示した資料提示装置の構成ならびに機能を系統的に表したブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るライトペンの斜視図である。
【図4】(a)〜(d)はライトペンの異なる発光パターンを示す図である。
【図5】ライトペンによる発光指示の状態の撮影画像であって、(a)は光学フィルタ無しの時、(b)は光学フィルタが挿入された時を示す。
【図6】一実施形態の動作の具体例を示すフローチャートである。
【図7】一実施形態のライトペンの変形例であって、空中仮想スクリーンに発光指示するのに好適なライトペンの斜視図である。
【図8】本発明の他の実施形態のライトペンの斜視図である。
【符号の説明】
1,2…ライトペン、11…ツマミ(発光パターン切替手段)
21〜24…LED(発光部)、26…筆圧スイッチ、
27…押ボタン式スイッチ、30…資料提示装置、40…資料載置台、
41…アーム(支持部材)、42…制御部、50…撮像部、
52…光学フィルタ、60…モニタ(表示装置)、
70…液晶プロジェクタ(表示装置)、D…資料、S…仮想スクリーン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、仮想スクリーンに発光指示してポインティングを行い、ポインタ機能をモニタ等の表示装置の画像に反映させる仮想スクリーン用ライトペンに関する。
【0002】
【従来の技術】
本出願人は、資料を撮影し、その撮影画像をスクリーン等の表示装置に表示するプレゼンテーション用の資料提示装置において、資料を置く資料載置台や、プレゼンター用のモニタに仮想スクリーンを生成し、この仮想スクリーンにライトペンで指示することにより、表示装置にポイント画像を表示してポインティングする技術を提案した(特願2002−216470号、特願2003−52384号)。
【0003】
ここで挙げたライトペンは、先端に、赤外光を含む光を発するLED等の発光部が取り付けられ、仮想スクリーンが生成されている資料載置台上の資料やモニタに押し当てることにより、スイッチがONとなって発光部が発光するものである。ライトペンの発光は、赤外光を透過する光学フィルタを挿入した撮像部で撮影され、その撮影画像を取り込んだ制御部により仮想スクリーン上での座標が求められるとともに、該座標に対応する表示装置の画像の座標に所定のポイント画像として表示される。このような発光指示する装置としては、ペン型で、先端を押し当てるとスイッチがONとなって先端の電球が発光し、その発光と先端の接触とをタブレットで検知し、コンピュータにマウス信号等を送信する入力装置がある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−132327号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ライトペンは、表示画像に対して単にポインティングするためのものであるが、資料提示装置を用いたプレゼンテーションでは、ポインティングの他に、例えば、下線を引いたり任意の線を描く描画や、描いた線を消す消しゴムといった機能を、表示画像に反映させたい場合がある。このような機能を実現させるには、例えば、資料提示装置側に機能切替のスイッチを設けたり、ライトペンの発光部からの赤外線に変調をかけて赤外光による信号の種類を区別し、その信号を受けることによって機能を実行させるなどといった手段が考えられる。ところがこのような手段では、実体を伴ったハードウェアを必要とするものであるから、部品点数の増大と構成の複雑化を招き、これに伴ってコストも上昇するといった問題が想定される。
【0006】
よって本発明は、簡素な構成で安価にポインタ機能の切り替えが可能となる仮想スクリーン用ライトペンを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、仮想スクリーンに対して発光指示する状態が撮像部で撮影され、その撮影画像を取り込んだ制御部により、仮想スクリーン上での座標が求められるとともに、該座標に対応する表示装置の画像の座標に所定のポインタ機能を反映させる仮想スクリーン用ライトペンであって、複数の発光部と、これら発光部の点灯/消灯状態の組み合わせによる発光パターンを切り替える発光パターン切替手段と、発光部の点灯/消灯を切り替えるスイッチとを備え、発光パターンを前記撮像部で撮影して取り込まれた撮影画像に基づいて、制御部が発光パターンに対応したポインタ機能を実行させることを特徴としている。
【0008】
本発明のライトペンによれば、仮想スクリーン上でスイッチをONにして発光させた発光部を撮像部で撮影して、その撮影画像を取り込んだ制御部が、発光部の発光パターンを認識し、予め記憶された発光パターンに関連付けられたポインタ機能が、表示装置の画像に反映される。そして、発光パターン切替手段で発光パターンを切り替えることにより、様々なポインタ機能を実行させることができる。したがって、電気回路や通信手段等のハードウェアを要さず、簡素かつ安価な構成でポインタ機能を切り替えることができる。
【0009】
ポインタ機能は、発光している発光部に応じた座標で実行されるが、そのためには、発光部のうちの少なくとも1つを、スイッチがONの時に常時発光してその位置を制御部に認識させる基準発光点とし、仮想スクリーン上における該基準発光点の座標に対応する表示装置の画像の座標にポインタ機能を反映させるようにすると、ポインタ機能が実行される位置を的確に指示することができるとともに、動作が安定したものとなる。
【0010】
上記スイッチとしては、端部を所定方向に押し当てることによりONになる筆圧スイッチが挙げられる。また、発光部が先端部に配置され、発光パターン切替手段が後端部に配置されている形態や、発光部が先端部と後端部とに配置され、これら端部に筆圧スイッチがそれぞれ設けられている形態を採用することができる。
【0011】
また、本発明は、ライトペンの発光体が特定波長を含む光で発光するものとし、一方、撮像部の撮影光路に対し、該特定波長の光のみを撮影可能とする光学フィルタを挿脱自在に具備した形態を含む。この形態では、ライトペンの発光部で発光指示する時に、光学フィルタを撮像部の撮影光路中に挿入した状態とする。すると、撮像部は発光部のみを撮影するので、制御部に発光部を確実に識別させることができ、安定した動作が得られる。この場合、特定波長が例えば不可視光である赤外光等であると、発光部の発光が視認できないので、発光部が点灯しているか否かが判然としない。そこで、発光部が発光していることを可視光で知らせる可視光発光部を設け、この可視光発光部の点灯により発光部が発光していることが確認できるように構成すると好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図1は一実施形態に係るライトペン1およびプレゼンテーション用の資料提示装置30を示しており、図2は資料提示装置30の構成ならびに機能を系統的に表したブロック図である。図1に示すように、資料提示装置30は、上面に資料Dが置かれる資料載置台40と、この資料載置台40にアーム(支持部材)41を介して支持された撮像部50と、プレゼンター用のモニタ60とを備えている。アーム41は、資料載置台40の左奥端部に立設された支柱部41aの上端に、手前側に延びるL字状の水平部41bが固定されたもので、水平部41bの先端は資料載置台40のほぼ中央上方に位置しており、その先端に、資料Dを撮影する撮像部50が取り付けられている。
【0013】
モニタ60は、ヒンジ61を介して資料載置台40の奥端部に開閉自在に取り付けられており、図1に示す開いた状態で、画面が手前側を向き、使用者(プレゼンター)がその画面を視認する。モニタ60の開き角度は手動で適宜に調整できるようになっている。
【0014】
撮像部50は、図2に示すように、カメラ51と光学フィルタ52とを備えている。カメラ51は、ズーム機能およびオートフォーカス機能を備えている。光学フィルタ52は赤外光のみを撮影可能とするもので、カメラ51の撮影光路に対して挿脱自在にセットされている。この場合、光学フィルタ52の挿脱は手動で行うようになされている。図2に示すように、撮像部50による撮影画像は制御部42に取り込まれて処理され、画像出力部43から、モニタ60および液晶プロジェクタ70に出力される。液晶プロジェクタ70からは、撮影画像が図示せぬスクリーンに投影される。制御部42は、例えば資料載置台40に内蔵されている。なお、撮像部50は、モニタ60も撮影できるように、アーム41に回転自在に取り付けられていてもよい。
【0015】
制御部42は、一般的な画像処理の方式により、撮像部50で撮影している資料載置台40の表面に、仮想スクリーンSのXY座標を生成する。仮想スクリーンSの生成法としては、資料載置台40の四隅で赤外光を発光させ、これら4点の発光点を、光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路に挿入した状態の撮像部50で撮影し、その画像データから各発光点の位置を認識するといった方法が挙げられる。
【0016】
ライトペン1は、モニタ60およびスクリーンに表示される画像に対し、例えばレーザポインタのようにポインティングするためのツールとして使用される。ライトペン1は、図3に示すように、細長い円筒状の本体部10を備えており、この本体部の先端(図3で左端)に、複数(この場合4つ)のLED21〜24が配列された円錐状のキャップ25が取り付けられている。LED21〜24は、撮像部20の光学フィルタ52を透過する不可視光の赤外光を発する発光体で、透明な樹脂製のキャップ25内に、互いにほぼ等間隔をおいて長手方向に沿った状態で配列され、樹脂モールドされている。これらLED21〜24において、先端側から3つのLED21〜23は単純な点状の発光点であり、最後端のLED24が環状に発光する。LED21〜24は、キャップ25と本体部10との間に介在された筆圧スイッチ26がONになると、点灯するか、あるいは消灯状態が保持され、これによって複数の発光パターンを発生する。筆圧スイッチ26は、キャップ25を本体部10方向に押すとON、離すと通常のOFFとなるもので、本体部10を持ってペン先すなわちキャップ25の先端をある程度硬いもの(例えば資料載置台)に押し当ててONにするように使用される。
【0017】
4つのLED21〜24の点灯/消灯状態の組み合わせである発光パターンは、本体部10の後端に取り付けられた回転式のツマミ11を操作することによって、次の4パターンが発生するようになっている(図4参照)。
(a)発光パターン1
LED21,24が点灯
(b)発光パターン2
LED21,22,24が点灯
(c)発光パターン3
LED21,23,24が点灯
(d)発光パターン4
LED21,22,23,24(全て)が点灯
この場合、最も先端のLED21はペン先の位置を示す光点、最も後端の環状のLED24は他の3つのLED21〜23と判別されて光による信号情報の終端を示す光点であり、筆圧スイッチ26がONになると、これらLED21,24はいずれの発光パターンでも点灯する。
【0018】
撮像部20の光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入した状態で、資料D中の指示したい部分にライトペン1のペン先を押し当てて筆圧スイッチ26をONにし、上記4つのうちの1つの発光パターンを発生させて撮像部50に撮影させると、その発光パターンの画像が撮像部50を介して制御部42に取り込まれる。図5は発光パターン4で発光している状態の撮像部50による撮影画像であり、(a)はカメラ51の撮影光路中に光学フィルタ52が挿入されていない状態、(b)は光学フィルタ52が挿入されている状態での撮影画像である。
【0019】
制御部42は、仮想スクリーンS上でライトペン1による上記の発光指示があった時、発光するLED21の座標と、他の発光するLED(22〜24)の座標を算出し、モニタ30およびスクリーンに表示されている画像におけるLED21の座標に対応する座標に、所定のポインタ機能を実行させる。なお、発光指示時には光学フィルタ52を挿入するため資料Dは撮影されないので、資料画像に発光指示する際には、光学フィルタ52を外して取り込んだ資料画像を一旦静止画像に処理して表示し、この後、光学フィルタ52を挿入して発光指示することになる。
【0020】
制御部42は、上記4つの発光パターン1〜4のそれぞれに対し、ある1つのポインタ機能が、それぞれ関連付けて記憶される。ポインタ機能としては、ポインティングとして好適な矢印画像の表示、直線や描画等の画像の記載、記載した画像を消す消しゴム等が挙げられる。そして、仮想スクリーンS上にライトペン1で発光指示があった時、発光パターンに関連付けられたポインタ機能が、LED21の座標に応じた位置で実行される。
【0021】
制御部42がライトペン1の発光指示を認識するプロセスは、図6の如くである。すなわち、まずプレゼンターが光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入し(ステップS101)、所望のポインタ機能が実行される発光パターンをツマミ11で設定してから、仮想スクリーンが生成されている資料D上にライトペン1で発光指示する(ステップS102)。撮像部50により発光するLEDが撮影され(ステップS103)、撮影画像を制御部42が取り込む(ステップS104)。続いて、点灯している全てのLEDの発光点を検出し(ステップS105)、最も先端のLED1の座標を算出し(ステップS106)、発光する全てのLEDの座標を算出する(ステップS107)。次に、算出した各LEDの座標から発光パターンを認識し(ステップS108)、発光パターンに応じたポインタ機能を実行させる(ステップS109)。他のポインタ機能を続けて使用したい場合には、ツマミ11によりそのポイント機能を選び、再びライトペン1で資料Dに発光指示する(ステップS102に戻り、以下同じ)。
【0022】
上記実施形態では、ライトペン1のLEDの発光パターンを撮像部50により撮影させ、その発光パターンに応じたポインタ機能を制御部42に認識させ、かつ実行させるものである。これは、資料提示装置にポインタ機能を切り替えるスイッチを設けたり、ライトペンからの発光に変調をかけて信号の種類を区別してポインタ機能を切り替えるなどといった多くのハードウェアを必要とする手段と比べると、部品点数が少なく、構成が簡素である。その結果、大幅なコストダウンを図ることができる。
【0023】
また、レーザ光の投射といった危険性の伴うレーザポインタを使用することなく、表示画像に対し安全にポインティングすることができる。さらに、資料Dにライトペン1で発光指示する時には、光学フィルタ52をカメラ51の撮影光路中に挿入するので、その時、撮像部50は発光するLEDのみを撮影することになり、このため、制御部42に発光するLEDを確実に識別させることができ、安定した動作が得られる。
【0024】
上記LED21〜24は円錐状のキャップ25に一列に配し、発光パターンをツマミ11によって切り替える構成であるが、キャップを発光パターンの数に応じて例えば多角錐状のものとして各面に異なる発光パターンで発光するLEDを配列し、ライトペン1を軸回りに回転させてキャップの1つの面すなわち1つの発光パターンを撮像部50に撮影させるようにすれば、ツマミ11を省略させることができる。
【0025】
なお、LED21〜24は不可視光であり、使用者にとって発光しているか否かが判別できないので、筆圧スイッチ26がONになっている場合に可視光が点灯する表示ランプを本体部10に設けると好ましい。また、上記使用例では、仮想スクリーンSを資料載置台40に重ねて生成しているが、撮像部50でモニタ60を撮影できるように構成し、このモニタ60に仮想スクリーンを生成してモニタ60に対し同様にライトペン1でポインティングすることも可能である。
【0026】
上記仮想スクリーンは、空中に任意に生成することもでき、その空中仮想スクリーンに対して発光指示することも可能である。そのためには、上記筆圧スイッチ26ではスイッチONとならないので、図7に示すライトペン1のように、空中でもONにできる押ボタン式スイッチ27を、例えば本体部10に設ければよい。
【0027】
図8は、他の実施形態のライトペン2を示している。このライトペン2は、先端のキャップ25には1つのLED21が配され、このLED21は筆圧スイッチ26によって点灯する。また、本体部10の後端には上記ツマミ11の代わりにボタン12が取り付けられてており、このボタン12と本体部10の後端に1つずつLED22,23が取り付けられている。ボタン12には筆圧スイッチが内蔵されており、ボタン12を資料載置台40等に押し当てるとその筆圧スイッチがONとなって後端側の2つのLED22,23が点灯する。すなわちこのライトペン2は、先端側の1つのLED21と、後端側の2つのLED22,23が、それぞれ筆圧スイッチで点灯し、先端側と後端側とで、発光点が1つと2つというように発光パターンが異なる。
【0028】
このライトペン2によれば、先端側の1つのLED21の点発光により1つのポインタ機能が実行され、後端側の2つのLED22,23の発光によりもう1つのポインタ機能が実行されるように使用される。例えば、上記制御部42に、1つの発光を認識した時には描画機能、2つの発光を認識した時には消しゴム機能を実行すると記憶させておけば、先端側のLED21で発光指示した時に描画が行われ、次いで、ライトペン2を逆さに持ち替えてボタン12を押し当て、後端側の2つのLED22,23で発光指示すると、消しゴムの機能により描画を消去することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のライトペンによれば、発光部の発光パターンを撮像部により撮影させ、その発光パターンに応じたポインタ機能を制御部に認識させ、かつ実行させるものであるから、簡素な構成で安価にポインタ機能の切り替えが可能となるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るライトペンおよびプレゼンテーション用資料提示装置の斜視図である。
【図2】図1に示した資料提示装置の構成ならびに機能を系統的に表したブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るライトペンの斜視図である。
【図4】(a)〜(d)はライトペンの異なる発光パターンを示す図である。
【図5】ライトペンによる発光指示の状態の撮影画像であって、(a)は光学フィルタ無しの時、(b)は光学フィルタが挿入された時を示す。
【図6】一実施形態の動作の具体例を示すフローチャートである。
【図7】一実施形態のライトペンの変形例であって、空中仮想スクリーンに発光指示するのに好適なライトペンの斜視図である。
【図8】本発明の他の実施形態のライトペンの斜視図である。
【符号の説明】
1,2…ライトペン、11…ツマミ(発光パターン切替手段)
21〜24…LED(発光部)、26…筆圧スイッチ、
27…押ボタン式スイッチ、30…資料提示装置、40…資料載置台、
41…アーム(支持部材)、42…制御部、50…撮像部、
52…光学フィルタ、60…モニタ(表示装置)、
70…液晶プロジェクタ(表示装置)、D…資料、S…仮想スクリーン。
Claims (7)
- 資料が載置され、少なくともその載置面に仮想スクリーンが設定される資料載置台と、この資料載置台に支持部材を介して支持され、前記資料を撮影する撮像部と、この撮像部による撮影画像を表示装置に出力する画像出力部と、画像処理を行う制御部とを備えた資料提示装置における前記仮想スクリーンに対し、発光指示する状態が前記撮像部で撮影され、その撮影画像を取り込んだ前記制御部により、仮想スクリーン上での発光指示位置が座標として求められるとともに、該座標に対応する前記表示装置の画像の座標に所定のポインタ機能を反映させる資料提示装置用ライトペンであって、
複数の発光部と、
これら発光部の点灯/消灯状態の組み合わせによる発光パターンを切り替える発光パターン切替手段と、
前記発光部の点灯/消灯を切り替えるスイッチとを備え、
発光パターンを前記撮像部で撮影して取り込まれた撮影画像に基づいて、前記制御部が発光パターンに対応した前記ポインタ機能を実行させることを特徴とする資料提示装置用ライトペン。 - 前記発光部のうちの少なくとも1つが、前記スイッチがONの時に常時発光してその位置を前記制御部に認識させる基準発光点であり、前記仮想スクリーン上における該基準発光点の座標に対応する前記表示装置の画像の座標に、前記ポインタ機能が反映されることを特徴とする請求項1に記載の資料提示装置用ライトペン。
- 前記スイッチは、端部を所定方向に押し当てることによりONになる筆圧スイッチであることを特徴とする請求項1または2に記載の資料提示装置用ライトペン。
- 前記発光部が先端部に配置され、前記発光パターン切替手段が後端部に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の資料提示装置用ライトペン。
- 前記発光部が先端部と後端部とに配置され、これら端部に前記筆圧スイッチがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の資料提示装置用ライトペン。
- 前記発光部は特定波長を含む光で発光し、前記撮像部には、その撮影光路に対し、該特定波長の光のみを撮影可能とする光学フィルタが挿脱自在に具備されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の資料提示装置用ライトペン。
- 前記発光部が発光していることを可視光で知らせる可視光発光部が設けられていることを特徴とする請求項6に記載の資料提示装置用ライトペン。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009288172A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 指示装置、対象物認識装置およびプログラム |
US7679689B2 (en) | 2005-05-16 | 2010-03-16 | Victor Company Of Japan, Limited | Electronic appliance |
JP2013214260A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-17 | Seiko Epson Corp | 画像入力装置、画像入力システム、および画像入力装置の制御方法 |
EP2674195B1 (en) * | 2012-06-15 | 2015-05-27 | Aptar France SAS | Light pen dispenser |
JP2016154044A (ja) * | 2016-04-28 | 2016-08-25 | 富士フイルム株式会社 | ヘッドマウント型拡張現実映像提示装置及びその仮想表示物操作方法 |
US10649581B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-05-12 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
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Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7679689B2 (en) | 2005-05-16 | 2010-03-16 | Victor Company Of Japan, Limited | Electronic appliance |
JP2009288172A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Fuji Xerox Co Ltd | 指示装置、対象物認識装置およびプログラム |
US10788931B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-09-29 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US10649581B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-05-12 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US10649580B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-05-12 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical use interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US10656759B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-05-19 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US10671213B1 (en) | 2011-08-05 | 2020-06-02 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US10996787B1 (en) | 2011-08-05 | 2021-05-04 | P4tents1, LLC | Gesture-equipped touch screen system, method, and computer program product |
US11061503B1 (en) | 2011-08-05 | 2021-07-13 | P4tents1, LLC | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
US11740727B1 (en) | 2011-08-05 | 2023-08-29 | P4Tents1 Llc | Devices, methods, and graphical user interfaces for manipulating user interface objects with visual and/or haptic feedback |
JP2013214260A (ja) * | 2012-04-04 | 2013-10-17 | Seiko Epson Corp | 画像入力装置、画像入力システム、および画像入力装置の制御方法 |
EP2674195B1 (en) * | 2012-06-15 | 2015-05-27 | Aptar France SAS | Light pen dispenser |
JP2016154044A (ja) * | 2016-04-28 | 2016-08-25 | 富士フイルム株式会社 | ヘッドマウント型拡張現実映像提示装置及びその仮想表示物操作方法 |
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