JP2005182423A - Coordinate input device - Google Patents

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JP2005182423A JP2003421735A JP2003421735A JP2005182423A JP 2005182423 A JP2005182423 A JP 2005182423A JP 2003421735 A JP2003421735 A JP 2003421735A JP 2003421735 A JP2003421735 A JP 2003421735A JP 2005182423 A JP2005182423 A JP 2005182423A
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Kazuhiro Sato
和浩 佐藤
Yasuji Ogawa
保二 小川
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Eit Kk
Totoku Electric Co Ltd
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Eit Kk
Totoku Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an easy-to-handle and inexpensive coordinate input device for multiple monitors. <P>SOLUTION: The coordinate input device for inputting indicated position coordinates by an indicator to an electronic computer is provided on a plurality of display screens 6 and 7 for which a plurality of display devices 1 and 2 connected to the electronic computer 3 are combined. A detection area 10 includes all the areas of the plurality of display screens. In order to photograph the indicator 13 placed inside the detection area, a camera 11 is arranged at at least two parts in the outside of the detection area. In a processing part 3, the indicated position coordinates of the indicator are calculated on the basis of information photographed by the camera. An input invalid area in which input by the indicator is to be neglected can be arbitrarily provided inside the detection area. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は座標入力装置に関し、特に、複数の表示装置を組み合わせた複数の表示画面に用いる座標入力装置に関する。   The present invention relates to a coordinate input device, and more particularly to a coordinate input device used for a plurality of display screens in which a plurality of display devices are combined.

近来、複数の表示装置を組み合わせて、複数の表示画面を1つの表示画面の如く利用する所謂デュアルモニタやマルチモニタ方式の表示装置が用いられるようになってきている。このような表示装置にタッチパネル等の座標入力装置を付加してタッチ入力可能に構成するために、従来ではマルチモニタに用いられる表示装置ごとにそれぞれタッチパネルを設けていた。感圧抵抗被膜方式や、LEDと受光素子をマトリックス状に組み込んだ光学式等の従来の座標入力装置は、大型の検出領域を作るのが困難であり、個々の小さい表示画面に対してそれぞれタッチパネルを用いるしかなかった。しかしながら、製品のコストは検出領域の大きさに比例して高くなるため、マルチモニタ用の座標入力装置は高価なものであった。また、複数のタッチパネルを用いると、それぞれの制御や処理が必要になってくるため、装置も複雑化していた。   In recent years, so-called dual monitor and multi-monitor type display devices that use a plurality of display screens as a single display screen by combining a plurality of display devices have come to be used. In order to add a coordinate input device such as a touch panel to such a display device to enable touch input, conventionally, a touch panel has been provided for each display device used for a multi-monitor. Conventional coordinate input devices such as pressure-sensitive resistance coating and optical type that incorporates LEDs and light receiving elements in a matrix form are difficult to create a large detection area. There was no choice but to use. However, since the cost of the product increases in proportion to the size of the detection area, the coordinate input device for multi-monitor is expensive. Further, when a plurality of touch panels are used, each control and processing becomes necessary, and thus the apparatus is complicated.

大型の検出領域を作るのが容易な方式として、CCD等のイメージセンサからなるカメラを用いた光学式座標入力装置が存在する。これは、例えば特許文献1に記載のように、検出領域近傍の所定の2ヶ所から指示体を撮影して三角測量の原理で指示位置を算出するもの等である。   There is an optical coordinate input device using a camera composed of an image sensor such as a CCD as a method for easily creating a large detection area. For example, as described in Patent Document 1, a pointer is photographed from predetermined two locations in the vicinity of the detection region, and the pointing position is calculated based on the principle of triangulation.

さらに、タッチパネル固有の2次元座標系と画面表示用2次元座標系は異なるものであるため、これを制御プログラム等により一致させるものとして、特許文献2に開示の技術がある。   Furthermore, since the two-dimensional coordinate system unique to the touch panel and the two-dimensional coordinate system for screen display are different, there is a technique disclosed in Patent Document 2 in which this is matched by a control program or the like.

米国特許第4507557号明細書U.S. Pat. No. 4,507,557 特開2000−089913号公報JP 2000-089913 A

しかしながら、上述のようにマルチモニタに複数のタッチパネルを用いたものは、コストが高くなり現実的ではなかった。また、特許文献1のようなカメラを用いた光学式座標入力装置により検出領域を大きくして複数の表示画面に適応したとしても、そのままでは検出領域の2次元座標系と画面表示用の2次元座標系が異なるため、意図通りの位置指定操作を行えないといった不具合が生じ、これに対して特許文献2に示すような1つの座標変換手段を用いた場合には、画面の継ぎ目部分において表示画面の座標系が不連続となるため、表示画面の座標系で入力座標を扱うアプリケーションでは、表示画面の座標系とタッチパネルの座標系とが一致しないという問題が発生していた。   However, using a plurality of touch panels for a multi-monitor as described above is expensive and unrealistic. Further, even if the detection area is enlarged by the optical coordinate input device using a camera as in Patent Document 1 and is adapted to a plurality of display screens, the two-dimensional coordinate system of the detection area and the two-dimensional display for screen display remain as they are. Since the coordinate system is different, there is a problem that the position designation operation cannot be performed as intended. On the other hand, when one coordinate conversion unit as shown in Patent Document 2 is used, the display screen is displayed at the joint portion of the screen. Therefore, in the application that handles input coordinates in the coordinate system of the display screen, there is a problem that the coordinate system of the display screen does not match the coordinate system of the touch panel.

本発明は、斯かる実情に鑑み、マルチモニタ用の使い勝手の良い安価な座標入力装置を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention is intended to provide an easy-to-use and inexpensive coordinate input device for a multi-monitor.

上述した本発明の目的を達成するために、本発明による座標入力装置は、複数の表示装置を組み合わせた複数の表示画面に用いられるものであり、複数の表示画面のすべての領域を含む検出領域と、検出領域外の少なくとも2ヶ所に配置され、検出領域内に置かれた指示体を撮影するために検出領域全体が画角に入るように設置されるカメラと、カメラからの情報を基に指示体の指示位置座標を算出する処理部と、を有するものである。   In order to achieve the object of the present invention described above, a coordinate input device according to the present invention is used for a plurality of display screens in which a plurality of display devices are combined, and includes a detection region including all regions of the plurality of display screens. And at least two places outside the detection area, and a camera installed so that the entire detection area falls within the angle of view in order to photograph the indicator placed in the detection area, and based on information from the camera And a processing unit that calculates the pointing position coordinates of the pointing body.

ここで、指示体は直接的に又は間接的に光を発するものであれば良く、その先端近傍に光源を有するか、再帰反射部材を有しカメラ近傍に光源が設けられ光源が検出領域全体を覆うように検出領域上の近傍で平行な投光面を形成するものでも良い。   Here, the indicator only needs to emit light directly or indirectly, and has a light source near its tip or a retroreflective member and a light source near the camera, and the light source covers the entire detection area. A parallel light-projecting surface may be formed in the vicinity of the detection region so as to cover it.

また、指示体は指や指示棒を含み、さらに、カメラ近傍に光源が設けられ、該光源は検出領域全体を覆うように検出領域上の近傍で平行な投光面を形成し、少なくとも検出領域の周辺3辺に再帰反射部材が配置されるものであっても良い。   The indicator includes a finger and an indicator rod, and a light source is provided in the vicinity of the camera. The light source forms a parallel light projecting surface in the vicinity of the detection area so as to cover the entire detection area, and at least the detection area. Retroreflective members may be disposed on the three sides of the periphery.

さらに、検出領域内に、指示体による入力を無視する入力無効領域が含まれていても良い。   Furthermore, the input invalid area | region which ignores the input by a pointer may be contained in the detection area.

ここで、入力無効領域は、複数の表示装置を組み合わせて複数の表示画面を並べたときにできる継ぎ目に対応する領域であれば良い。   Here, the input invalid area may be an area corresponding to a joint formed when a plurality of display devices are combined and a plurality of display screens are arranged.

また、処理部は、複数の指示体の入力があった場合にはそれぞれの指示体の指示位置座標を算出するようにしても良い。   Further, the processing unit may calculate the indicated position coordinates of each indicator when a plurality of indicators are input.

本発明の座標入力装置によれば、検出領域が大きい座標入力装置も容易に実現可能なため、表示装置を多数組み合わせた巨大なマルチモニタであったとしても、使い勝手の良い座標入力装置が安価に実現可能であるという利点がある。また、複数の指示体の同時入力が可能となるため、それぞれの表示装置に対して別々の操作が同時にできるようになる。さらに、マルチモニタをサポートするOSであれば、座標変換はドライバレベルで処理可能なため、外部回路等を設ける必要もないという利点もある。   According to the coordinate input device of the present invention, since a coordinate input device having a large detection area can be easily realized, even if it is a huge multi-monitor in which a large number of display devices are combined, a convenient coordinate input device is inexpensive. There is an advantage that it is feasible. In addition, since a plurality of indicators can be input simultaneously, different operations can be simultaneously performed on the respective display devices. Furthermore, if the OS supports multi-monitors, coordinate conversion can be processed at the driver level, so there is an advantage that it is not necessary to provide an external circuit or the like.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図1は、本発明の座標入力装置の一例を説明するための概略図である。第1表示装置1及び第2表示装置2によりデュアルモニタを構成する。各表示装置には、パーソナルコンピュータ等の電子計算機3に設けられる第1グラフィックボード4及び第2グラフィックボード5が接続されている。なお、グラフィックボードによっては、1枚のグラフィックボードで複数の出力を有しているデュアルモニタ対応のものもある。第1表示装置1及び第2表示装置2のそれぞれの表示画面は、1つの画面となるように近づけて並べられている。図示例では、第1表示画面6と第2表示画面7が横に並べられている例を示している。なお、マイクロソフト株式会社のWindows(登録商標)等のOSでは、このようなマルチモニタをOSレベルでサポートしている。以下、本明細書では2画面のデュアルモニタにおける例を中心に説明するが、本発明はこれに限定されず、より多くの表示装置を組み合わせたものであっても構わない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the coordinate input device of the present invention. The first display device 1 and the second display device 2 constitute a dual monitor. Each display device is connected to a first graphic board 4 and a second graphic board 5 provided in an electronic computer 3 such as a personal computer. Some graphic boards are compatible with dual monitors having a plurality of outputs on a single graphic board. The display screens of the first display device 1 and the second display device 2 are arranged close to each other so as to become one screen. In the illustrated example, an example in which the first display screen 6 and the second display screen 7 are arranged horizontally is shown. Note that an OS such as Windows (registered trademark) of Microsoft Corporation supports such a multi-monitor at the OS level. Hereinafter, in this specification, an example in a dual monitor having two screens will be mainly described. However, the present invention is not limited to this, and a combination of more display devices may be used.

本発明の座標入力装置は、第1表示画面6と第2表示画面7の全体の領域をカバーする部分を検出領域10としている。そして、検出領域10の上の両側2ヶ所に、検出領域10全体が画角に入るように設置されたカメラ11を有する。図示例の座標入力装置は、光遮蔽タイプの座標入力装置であり、カメラ11の近傍にLED等の光源が設けられている。光源は、検出領域10の全体を覆うように検出領域上の近傍で平行な投光面を形成する。また、再帰反射部材12が検出領域10の周辺3辺に配置されている。再帰反射部材とは、入射した光をその入射方向に反射する性質を持った反射部材である。光遮蔽タイプの座標入力装置は、検出領域10に指やペン等の指示体13が置かれていない状態だとカメラには全体が明るく写る。指示体13が置かれると、それにより光源による投光面の光が遮蔽され、再帰反射部材12では遮蔽された部分が影になり、カメラ11には光が戻らなくなる。この影の位置を、所定の2ヶ所に設けられたカメラ11で撮影して特定することで、三角測量の原理で指示体13の指示位置座標を算出するものである。この処理自体は、座標入力装置をUSB等のインタフェースを介して電子計算機に接続し、電子計算機内で行っても良いが、DSP等を座標入力装置内に設けて内部で処理するものであっても良い。   In the coordinate input device of the present invention, a portion that covers the entire area of the first display screen 6 and the second display screen 7 is set as a detection area 10. And it has the camera 11 installed in two places on both sides on the detection area 10 so that the whole detection area 10 may enter an angle of view. The coordinate input device of the illustrated example is a light shielding type coordinate input device, and a light source such as an LED is provided in the vicinity of the camera 11. The light source forms a parallel light projecting surface in the vicinity of the detection region so as to cover the entire detection region 10. In addition, retroreflective members 12 are arranged on the three sides around the detection region 10. The retroreflective member is a reflective member having a property of reflecting incident light in the incident direction. When the light shielding type coordinate input device is in a state in which the indicator 13 such as a finger or a pen is not placed in the detection area 10, the whole image appears bright on the camera. When the indicator 13 is placed, the light on the light projecting surface by the light source is shielded, and the portion that is shielded by the retroreflective member 12 becomes a shadow, and the light does not return to the camera 11. The position of the shadow is photographed and specified by the cameras 11 provided at two predetermined locations, whereby the indicated position coordinates of the indicator 13 are calculated based on the principle of triangulation. This processing itself may be performed in the electronic computer by connecting the coordinate input device to the electronic computer via an interface such as a USB. However, a DSP or the like is provided in the coordinate input device and processed internally. Also good.

また、表示画面を並べたときに継ぎ目部分20ができるが、その部分は表示装置のベゼルがあるため映像を表示できない領域である。したがって、この領域は、そこに指示体13が入力されても無視するように、継ぎ目に対応する領域を入力無効領域とする。継ぎ目部分だけではなく、表示画面の外枠の部分等も任意に入力無効領域とすることが可能である。任意の場所を座標で指定可能なため、予め入力無効領域を設定しておけば良い。また、キャリブレーション等により、適宜指定することも勿論可能である。   Further, when the display screens are arranged, a seam portion 20 is formed, but this portion is an area where an image cannot be displayed because of the bezel of the display device. Therefore, in this area, an area corresponding to the joint is regarded as an input invalid area so that even if the indicator 13 is input there, the area is ignored. Not only the joint portion but also the outer frame portion of the display screen can be arbitrarily set as the input invalid area. Since an arbitrary place can be designated by coordinates, an input invalid area may be set in advance. It is of course possible to specify as appropriate by calibration or the like.

指示体による入力があった場合、検出領域の座標系と表示画面の座標系とを対応付ける座標変換関数によって座標変換を行うことで、検出領域に入力された位置と表示画面における座標位置を一致させる。なお、座標変換を行うので、画面サイズや解像度の異なる表示装置を組み合わせることも可能である。   When there is an input from the indicator, the coordinates input in the detection area and the coordinate position in the display screen are matched by performing coordinate conversion using a coordinate conversion function that associates the coordinate system of the detection area with the coordinate system of the display screen. . Since coordinate conversion is performed, it is possible to combine display devices having different screen sizes and resolutions.

次に、図2を用いて本発明の座標入力装置の他の例を示す。図1では光遮蔽タイプの座標入力装置について説明したが、図2における座標入力装置は、発光タイプの座標入力装置である。図示例のものは、指示体13がその先端近傍に再帰反射部材14を有するもの、即ち指示体が間接的に発光するようにしたものである。カメラ11の近傍に光源が設けられ、該光源は、検出領域10の全体を覆うように検出領域10上の近傍で平行な投光面を形成する。そして、カメラ11では指示体以外は黒く見える必要があるため、検出領域10の周辺3辺に光を反射しない無反射ラシャ材等の反射防止部材15を設ける。なお、反射防止部材15は、外来光の影響がない場合等、周囲環境が許す場合には設けなくても良い。他の構成要素は基本的には図1に示したものと同様である。   Next, another example of the coordinate input device of the present invention will be described with reference to FIG. Although the light shielding type coordinate input device has been described with reference to FIG. 1, the coordinate input device in FIG. 2 is a light emission type coordinate input device. In the illustrated example, the indicator 13 has a retroreflective member 14 in the vicinity of its tip, that is, the indicator indirectly emits light. A light source is provided in the vicinity of the camera 11, and the light source forms a parallel light projecting surface in the vicinity of the detection region 10 so as to cover the entire detection region 10. Since the camera 11 needs to look black except for the indicator, an antireflection member 15 such as a non-reflective rasher material that does not reflect light is provided on the three sides around the detection region 10. The antireflection member 15 may not be provided when the surrounding environment permits, such as when there is no influence of extraneous light. The other components are basically the same as those shown in FIG.

検出領域10に指示体13が置かれていない場合には、カメラには明るいものは写らず黒く見えるだけである。指示体13が置かれると、カメラ11近傍の光源からの光が指示体13の先端の再帰反射部材14に入射し、入射した方向に光が再帰反射するため、カメラの方に戻る。したがって、指示体の部分が明るく撮影される。この明るくなった部分を2つのカメラで撮影することにより、三角測量の原理を用いて座標位置を算出すれば良い。   When the indicator 13 is not placed in the detection area 10, the bright object does not appear on the camera and only appears black. When the indicator 13 is placed, light from the light source in the vicinity of the camera 11 enters the retroreflective member 14 at the tip of the indicator 13, and the light is retroreflected in the incident direction, so that it returns to the camera. Therefore, the indicator portion is photographed brightly. The coordinate position may be calculated using the principle of triangulation by photographing the brightened portion with two cameras.

また、図2には間接的に光を発する指示体による座標検出装置の例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えばカメラ近傍には光源を設けず、指示体がLED等の光源を有するようにしても良い。この場合にも、光源による明るい部分をカメラ11で撮影し、三角測量の原理により位置座標を算出すれば良い。   FIG. 2 shows an example of a coordinate detection device using an indicator that emits light indirectly, but the present invention is not limited to this, for example, a light source is not provided near the camera, and the indicator is an LED or the like. You may make it have a light source. In this case as well, a bright part of the light source may be photographed with the camera 11, and the position coordinates may be calculated based on the principle of triangulation.

ここで、本発明の座標入力装置は、カメラ方式であるため、複数の指示体の同時入力も容易に実現できる。したがって、複数の人間により同時に画面を操作することも可能となる。なお、複数の指示体の同時入力を可能とするためには、図3に示すようにカメラ11の位置を中央に近い位置に設けることが望ましい。これは、一方の指示体が他方の指示体の影になった場合には検出できなくなってしまうので、一方の指示体が他方の指示体の影になりにくい構成にするためである。複数の指示体の同時入力を実現するために、複数入力を処理するための画像処理装置30が設けられる。これは、カメラ11からの複数の影又は光に基づき、指示体の数をカウントしたり指示位置を決定したりするものである。なお、画像処理装置30により行われる処理は、接続される電子計算機内で行われても勿論構わない。本発明の座標入力装置によれば、マルチモニタにより大きな表示画面が作れるため、複数の人間による操作が可能であり使い勝手がより良くなる。なお、複数の指示体の同時入力を処理する具体的な手順は、例えば特開2001−228971等を用いることが可能である。   Here, since the coordinate input device of the present invention is a camera system, simultaneous input of a plurality of indicators can be easily realized. Therefore, the screen can be operated simultaneously by a plurality of people. In order to enable simultaneous input of a plurality of indicators, it is desirable to provide the camera 11 at a position close to the center as shown in FIG. This is because one pointer cannot be detected when it becomes a shadow of the other pointer, so that one pointer is less likely to be a shadow of the other pointer. In order to realize simultaneous input of a plurality of indicators, an image processing device 30 for processing a plurality of inputs is provided. This is to count the number of indicators and determine the indicated position based on a plurality of shadows or light from the camera 11. Of course, the processing performed by the image processing apparatus 30 may be performed in a connected electronic computer. According to the coordinate input device of the present invention, since a large display screen can be created by a multi-monitor, it can be operated by a plurality of humans and the usability is improved. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228971 can be used as a specific procedure for processing simultaneous input of a plurality of indicators.

このように本発明の座標入力装置では、カメラを用いた光学式であり検出領域を大きくすることが可能なため、複数の表示画面のすべての領域を検出領域とすることが可能となる。したがって、個々の表示画面にそれぞれ座標入力装置を設ける必要がなく、1つの座標入力装置だけで済むため経済的である。   As described above, the coordinate input device according to the present invention is an optical system using a camera and can increase the detection area, so that all areas of a plurality of display screens can be set as detection areas. Therefore, there is no need to provide a coordinate input device for each display screen, and only one coordinate input device is required, which is economical.

次に、本発明の座標変換について、図4−図6を用いてより具体的に説明する。図4は、本発明の座標入力装置の検出領域用の2次元座標系と画面表示用の2次元座標系の対応を説明するための図である。検出領域の座標系は、(X,Y)座標で示し、画面表示の座標系は第1表示画面6については(Q,P)座標で、第2表示画面7については(V,U)座標で示す。X1からX2まで、及びY1からY2までの範囲が第1表示画面6の検出領域、X3からX4まで、及びY1からY2までの範囲が第2表示画面7の検出領域となる。   Next, the coordinate conversion of the present invention will be described more specifically with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram for explaining the correspondence between the detection area two-dimensional coordinate system and the screen display two-dimensional coordinate system of the coordinate input device of the present invention. The coordinate system of the detection area is indicated by (X, Y) coordinates, the coordinate system of the screen display is (Q, P) coordinates for the first display screen 6, and (V, U) coordinates for the second display screen 7. It shows with. The range from X1 to X2 and Y1 to Y2 is the detection area of the first display screen 6, and the range from X3 to X4 and from Y1 to Y2 is the detection area of the second display screen 7.

まず、図5を用いて、それぞれの表示装置で異なるアプリケーションを動かす場合における座標変換処理について説明する。指示体による入力があった場合、三角測量により算出された位置座標が検出領域の座標においてX1≦X≦X2かつY1≦Y≦Y2の領域であった場合、(Q,P)=f(X,Y)の座標変換を行う。一方、算出された位置座標がX3≦X≦X4かつY1≦Y≦Y2の領域であった場合、(V,U)=g(X,Y)の座標変換を行う。即ち、それぞれの表示画面ごとに異なる座標変換を行うようにする。なお、f,gはそれぞれ任意の関数である。そして、座標変換されたデータを、それぞれ(Q,P)座標系の第1アプリケーション、(V,U)座標系の第2アプリケーションへ渡す。座標データを受けた第1アプリケーションは、第1表示画面において入力があった座標にポインタを移動する等の動作を行い、第2アプリケーションは第2表示画面において入力があった座標にポインタを移動する等の動作を行う。このような動作は、例えば図3に記載のような複数の指示体をそれぞれ別々の表示画面に入力可能とした場合等に適している。それぞれ独立の座標系で表示することができるためである。なお、X2<X<X3の範囲は入力無効領域に指定しておき、ここに入力があった場合には、座標変換は行わず入力を無効とする。   First, with reference to FIG. 5, a coordinate conversion process in the case where different applications are moved on the respective display devices will be described. When there is an input from the indicator, if the position coordinates calculated by triangulation are X1 ≦ X ≦ X2 and Y1 ≦ Y ≦ Y2 in the coordinates of the detection region, (Q, P) = f (X , Y). On the other hand, when the calculated position coordinate is an area of X3 ≦ X ≦ X4 and Y1 ≦ Y ≦ Y2, coordinate conversion of (V, U) = g (X, Y) is performed. That is, different coordinate conversion is performed for each display screen. Note that f and g are arbitrary functions. Then, the coordinate-converted data is passed to the first application in the (Q, P) coordinate system and the second application in the (V, U) coordinate system, respectively. The first application that receives the coordinate data performs an operation such as moving the pointer to the coordinate input on the first display screen, and the second application moves the pointer to the coordinate input on the second display screen. And so on. Such an operation is suitable when, for example, a plurality of indicators as shown in FIG. 3 can be input to different display screens. This is because they can be displayed in independent coordinate systems. The range of X2 <X <X3 is designated as an input invalid area, and if there is an input here, the input is invalidated without performing coordinate conversion.

次に、図6を用いて、複数の表示装置を1つの画面として扱い、1つのアプリケーションを動かす場合における座標変換処理について説明する。すなわちこれは1つの大きな画面表示を複数のモニタで実現する場合における変換処理手順である。例えば、Windows(登録商標)等でサポートされるマルチモニタに適用可能である。   Next, with reference to FIG. 6, a coordinate conversion process when a plurality of display devices are handled as one screen and one application is moved will be described. In other words, this is a conversion processing procedure when one large screen display is realized by a plurality of monitors. For example, the present invention can be applied to a multi-monitor supported by Windows (registered trademark) or the like.

検出領域に指示体による入力があったとき、三角測量により算出された位置座標が検出領域の座標においてX1≦X≦X2かつY1≦Y≦Y2の領域であった場合には、(x,y)=f(X,Y)の座標変換を行う。一方、算出された位置座標がX3≦X≦X4かつY1≦Y≦Y2の領域であった場合には、(x,y)=g(X,Y)の座標変換を行う。そしてこれを(x,y)座標系のアプリケーションへ渡す。なお、(x,y)座標とは、複数の表示画面を組み合わせた1つの大きな画面表示用の座標系である。アプリケーション側は、この座標系に基づきグラフィックドライバへポインタ等の表示を命令する。グラフィックドライバは、(x,y)座標系の命令を、それぞれの表示画面に出力するために、第1表示画面の領域では(Q,P)座標系、第2表示画面の領域では(V,U)座標系に変換し、各表示画面に出力する。なお、この場合でも入力無効領域であるX2<X<X3の範囲に入力があった場合には、座標変換は行わず入力を無効とする。   When there is input from the indicator in the detection area, if the position coordinates calculated by triangulation are X1 ≦ X ≦ X2 and Y1 ≦ Y ≦ Y2 in the detection area coordinates, (x, y ) = F (X, Y). On the other hand, if the calculated position coordinates are in the region of X3 ≦ X ≦ X4 and Y1 ≦ Y ≦ Y2, coordinate conversion of (x, y) = g (X, Y) is performed. This is then passed to the (x, y) coordinate system application. The (x, y) coordinates are one large screen display coordinate system in which a plurality of display screens are combined. The application side instructs the graphic driver to display a pointer or the like based on this coordinate system. The graphic driver outputs (X, y) coordinate system commands to the respective display screens, so that the (Q, P) coordinate system in the first display screen region and the (V, Y) coordinate system in the second display screen region. U) Convert to a coordinate system and output to each display screen. Even in this case, when there is an input in the range of X2 <X <X3, which is the input invalid area, the input is invalidated without performing coordinate conversion.

なお、本発明の座標入力装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、図示例では2つの表示装置の例のみを説明したが、本発明はこれに限定されず、より多くの表示装置を組み合わせたものであっても適用可能である。また、CCD等のイメージセンサからなるカメラは、ラインイメージセンサであってもエリアイメージセンサであっても構わない。さらに、複数の指示体による操作は、複数人による操作だけでなく、2本指で操作するようなものも可能である。   Note that the coordinate input device of the present invention is not limited to the illustrated examples described above, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the illustrated example, only two display devices have been described, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to a combination of more display devices. Further, the camera composed of an image sensor such as a CCD may be a line image sensor or an area image sensor. Furthermore, the operation with a plurality of indicators can be performed with two fingers as well as with a plurality of people.

図1は、本発明の光遮蔽タイプの座標入力装置を説明するための概略図である。FIG. 1 is a schematic view for explaining a light shielding type coordinate input device of the present invention. 図2は、本発明の発光タイプの座標入力装置を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a light-emitting type coordinate input device of the present invention. 図3は、本発明の座標入力装置において、複数の指示体の入力に適したカメラの配置を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the arrangement of cameras suitable for inputting a plurality of indicators in the coordinate input device of the present invention. 図4は、本発明の座標入力装置の検出領域の座標系と表示画面の座標系の対応関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the correspondence between the coordinate system of the detection area and the coordinate system of the display screen of the coordinate input device of the present invention. 図5は、それぞれの表示装置で異なるアプリケーションを動かす場合における座標変換処理手順を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a coordinate conversion processing procedure when different applications are moved on the respective display devices. 図6は、複数の表示装置で1つのアプリケーションを動かす場合における座標変換処理手順を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a coordinate conversion processing procedure when one application is moved by a plurality of display devices.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1表示装置
2 第2表示装置
3 電子計算機
4 第1グラフィックボード
5 第2グラフィックボード
6 第1表示画面
7 第2表示画面
10 検出領域
11 カメラ
12 再帰反射部材
13 指示体
14 再帰反射部材
15 反射防止部材
20 継ぎ目部分
30 画像処理装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st display apparatus 2 2nd display apparatus 3 Electronic computer 4 1st graphic board 5 2nd graphic board 6 1st display screen 7 2nd display screen 10 Detection area 11 Camera 12 Retroreflective member 13 Indicator 14 Retroreflective member 15 Antireflection member 20 Seam portion 30 Image processing apparatus

Claims (8)

複数の表示装置を組み合わせた複数の表示画面に用いられる座標入力装置であって、該座標入力装置は、
前記複数の表示画面のすべての領域を含む検出領域と、
前記検出領域外の少なくとも2ヶ所に配置され、前記検出領域内に置かれた指示体を撮影するために前記検出領域全体が画角に入るように設置されるカメラと、
前記カメラからの情報を基に前記指示体の指示位置座標を算出する処理部と、
を有することを特徴とする座標入力装置。
A coordinate input device used for a plurality of display screens combining a plurality of display devices, the coordinate input device comprising:
A detection area including all areas of the plurality of display screens;
A camera that is disposed at least at two locations outside the detection area, and is set so that the entire detection area falls within the angle of view in order to photograph the indicator placed in the detection area;
A processing unit that calculates the indicated position coordinates of the indicator based on information from the camera;
A coordinate input device comprising:
請求項1に記載の座標入力装置において、前記指示体は直接的に又は間接的に光を発することを特徴とする座標入力装置。   The coordinate input device according to claim 1, wherein the indicator emits light directly or indirectly. 請求項2に記載の座標入力装置において、前記指示体はその先端近傍に光源を有することを特徴とする座標入力装置。   The coordinate input device according to claim 2, wherein the indicator has a light source in the vicinity of a tip thereof. 請求項2に記載の座標入力装置において、前記指示体はその先端近傍に再帰反射部材を有し、前記カメラ近傍に光源が設けられ、該光源は前記検出領域全体を覆うように前記検出領域上の近傍で平行な投光面を形成することを特徴とする座標入力装置。   3. The coordinate input device according to claim 2, wherein the indicator has a retroreflective member in the vicinity of a tip thereof, a light source is provided in the vicinity of the camera, and the light source covers the entire detection area. A coordinate input device is characterized in that a parallel light projecting surface is formed in the vicinity of. 請求項1に記載の座標入力装置において、前記指示体は指や指示棒を含み、さらに、前記カメラ近傍に光源が設けられ、該光源は前記検出領域全体を覆うように前記検出領域上の近傍で平行な投光面を形成し、少なくとも前記検出領域の周辺3辺に再帰反射部材が配置されることを特徴とする座標入力装置。   2. The coordinate input device according to claim 1, wherein the indicator includes a finger and an indicator rod, and further, a light source is provided in the vicinity of the camera, and the light source is in the vicinity of the detection area so as to cover the entire detection area. The coordinate input device is characterized in that a parallel light projecting surface is formed and a retroreflective member is disposed on at least three sides around the detection region. 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の座標入力装置において、前記検出領域内に、指示体による入力を無視する入力無効領域が含まれることを特徴とする座標入力装置。   6. The coordinate input apparatus according to claim 1, wherein an input invalid area that ignores an input by an indicator is included in the detection area. 請求項6に記載の座標入力装置において、前記入力無効領域は、複数の表示装置を組み合わせて複数の表示画面を並べたときにできる継ぎ目に対応する領域であることを特徴とする座標入力装置。   The coordinate input device according to claim 6, wherein the invalid input area is an area corresponding to a joint formed when a plurality of display devices are combined and a plurality of display screens are arranged. 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、前記処理部は、複数の指示体の入力があった場合にはそれぞれの指示体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。   The coordinate input device according to any one of claims 1 to 7, wherein the processing unit calculates the indicated position coordinates of each indicator when a plurality of indicators are input. Coordinate input device.
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