JP2011197756A

JP2011197756A - 情報処理装置

Info

Publication number: JP2011197756A
Application number: JP2010060947A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Ito; 光男伊藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2011-10-06

Abstract

【課題】光スポット照射によりポインティングされたポインティング位置を精度よく検出する。
【解決手段】表示手段として機能する光学センサ式タッチパネル１０９と、その表示面に入射される光を検知して画像データとして読み取るエリアセンサ１０９３と、読み取った画像データに基づいて光スポットを検知し、その光スポットの座標を認識する光スポット検知手段１１１と、認識された座標をポインティング位置として処理する光ポインティング入力処理手段１１２と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置に関し、特に、レーザポインタ等の光スポット照射装置を用いるポインティング位置検出技術に関する。

本発明の技術的背景としては、レーザポインタ等の光スポット照射装置を用いるポインティング位置検出技術に関するもの（後述）と、タッチパネルを搭載した表示装置の高集積化がある。

近年、携帯電話機やＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等に搭載される中小型ディスプレイにおいては、ますます軽量化や高集積化が進んでいる。その一環として、タッチパネルを搭載したモジュールにおいて、表示装置の回路とタッチパネルの回路を同一基板上に形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２）。

コンピュータ表示画面上のある位置を指示（以下、「ポインティング」）するにあたっては、従来、マウスやトラックボールが用いられ、表示画面上の位置を直ちに指し示す必要があるような場合には、タッチパネルやライトペン等が用いられる。しかしながら、タッチパネルでは表示画面と指示者が離れることができず、不便なケースもある。一方、ライトペンやレーザポインタ等の光スポット照射装置を用いたポインティングは、コンピュータにポインティング位置を知らせたりポインティング位置におけるクリック等の操作を知らせたりすることが、通常、できない。

光スポット照射によりポインティングされた表示画面内のポインティング位置を検出する技術については、例えば、特許文献３に記載の技術がある。これは、表示画面を撮影するカメラを用いて光スポット照射のポイント像を検出して、ポインティング位置を検出するものである。

しかしながら、表示画面を撮影するカメラを用いたポインティング位置検出では、カメラと制御部との通信手段をコントローラに組み込む必要があるため、コストを安くできなかったり、装置を小型化できなかったりするという問題があった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、光スポット照射によりポインティングされたポインティング位置を精度よく検出することが可能な情報処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、表示手段と、前記表示手段の表示面に入射される光を検知して画像データとして読み取るエリアセンサと、前記エリアセンサが読み取った画像データに基づいて光スポットを検知し、該光スポットの座標を認識する光スポット検知手段と、認識された前記座標をポインティング位置として処理する光ポインティング入力処理手段と、を有することを特徴とする、情報処理装置を提供するものである。

本発明によれば、光スポット照射によりポインティングされたポインティング位置を精度よく検出することが可能な情報処理装置を提供することが可能となる。

本発明を好適に実施した一実施形態の全体構成を示す図である。図１の光学センサ式タッチパネル１０９の構成を示す図である。図１の光スポット照射制御手段１０６が実行する処理の流れを示す図である。図１の光スポット検知手段１１１が実行する処理の流れを示す図である。

図１に、本発明を好適に実施した一実施形態の全体構成を示す。
本実施形態に係るポインティングシステム１００は、光ポインティングデバイス１０１と情報処理装置１０２から構成されている。

まず初めに、光ポインティングデバイス１０１について説明する。光ポインティングデバイス１０１は、発光スイッチ１０３と左クリックボタン１０４と右クリックボタン１０５と光スポット照射制御手段１０６を備えている。発光スイッチ１０３はオルタネイト動作のスイッチである。左クリックボタン１０４と右クリックボタン１０５は、モーメンタリ動作のボタンである。発光スイッチ１０３をＯＮにすると、光スポット照射制御手段１０６により、光ポインティングデバイス１０１は、緑色の光スポットを照射する。また、発光スイッチ１０３がＯＮの時に、左クリックボタン１０４や右クリックボタン１０５を押すと、光スポット照射制御手段１０６により、光スポットの色がそれぞれ青色、黄色に変化する。

次に、情報処理装置１０２について説明する。情報処理装置１０２は、ディスプレイ装置１０７とディスプレイ制御装置１０８を備えている。ディスプレイ装置１０７は、光学センサ式タッチパネル１０９を内蔵している。光学センサ式タッチパネル１０９は、多数の光学センサからなるエリアセンサ１０９３等を有しており（図２）、これらを用いてタッチパネルとして機能する。

図２に、光学センサ式タッチパネル１０９の構成を示す。図示のように、光学センサ式タッチパネル１０９の構成は、バックライト１０９１を背面に有する液晶表示部１０９２と、エリアセンサ１０９３と、表示面１０９４とを有する。バックライト１０９１や液晶表示部１０９２は公知のものが利用できる。表示面１０９４は透過性を持つ保護層である。透過性を持つため、表示面１０９４に照射された光スポットはエリアセンサ１０９３に照射される。

エリアセンサ１０９３は、多数の光学センサを格子状に並べて得られるセンサである。エリアセンサ１０９３は、エリアセンサ１０９３に入射する光を読み取り、読み取った情報を画像データとして、光スポット検知手段１１１に送る。

再び図１を参照する。
ディスプレイ制御装置１０８は、光スポット検知手段１１１と光ポインティング入力処理手段１１２を備える。光スポット検知手段１１１は、光学センサ式タッチパネル１０９のエリアセンサ１０９３で読み取りした画像データより光ポインティングデバイス１０１から照射された光の色と画面上の座標を検知する。

光ポインティング入力処理手段１１２は、光スポット検知手段１１１で検知した光の色と画面上の座標からカーソルの移動やプログラムなど必要な処理を実行する。その際、光ポインティング入力処理手段１１２は、光スポット検知手段１１１が検知した光の画面上の座標を、本ポインティングシステム１００によるポインティングのポインティング位置として情報処理装置１０２に入力する処理をする。

なお、ディスプレイ制御装置１０８が備える各手段は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマーなどを有するマイクロコンピュータシステム及びこれらハードウェアを利用して所定の情報処理を実行するソフトウェアプログラムの協働により実現される。

次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、光ポインティングデバイス１０１の光スポット照射制御手段１０６が実行する処理について説明する。
図３に、光スポット照射制御手段１０６が実行する処理の流れを示す。図３に示される流れの処理により、発光スイッチ１０３、左クリックボタン１０４、右クリックボタン１０５が押された際の光ポインティングデバイス１０１の動作が実現する。

まず、光スポット照射制御手段１０６は、発光スイッチ１０３がＯＮ状態であるかを確認する（ステップＳ１０１）。
ステップＳ１０１の結果がＮｏの場合、現在光が発光状態であるかを確認する（ステップＳ１０２）。
ステップＳ１０２の結果がＮｏの場合は、ステップＳ１０１にる。
ステップＳ１０２の結果がＹｅｓの場合は、光スポットを消灯してからステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０１の結果がＹｅｓの場合、左クリックボタン１０４が押下状態であるかを確認する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０４の結果がＹｅｓの場合、右クリックボタン１０５が押下状態であるかを確認する（ステップＳ１０６）。
ステップＳ１０６の結果がＹｅｓの場合、ステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１０６の結果がＮｏの場合、光スポット照射制御手段１０６は、光ポインティングデバイス１０１に青色の光スポットを発光させる制御を実行してからステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０４の結果がＮｏの場合、右クリックボタン１０５が押下状態であるかを確認する（ステップＳ１０５）。
ステップＳ１０５の結果がＹｅｓの場合、光スポット照射制御手段１０６は、光ポインティングデバイス１０１に黄色の光スポットを発光させる制御を実行してからステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０８）。
ステップＳ１０５の結果がＮｏの場合、光スポット照射制御手段１０６は、光ポインティングデバイス１０１に緑色の光スポットを発光させる制御を実行してからステップＳ１０１に戻る（ステップＳ１０９）。

なお、図３に示される各処理の実行主体は、光スポット照射制御手段１０６である。なお、図３においては、左クリックボタン１０４及び右クリックボタン１０５の双方が押下状態である場合に、何もしないこととしたが、情報処理装置１０２側で左右同時クリックに何らかのコマンドを割り当てるために、緑でも黄でも青でもない色を発光させる処理を行ってもよい。

次に、情報処理装置１０２の光スポット検知手段１１１が実行する処理について説明する。
図４に、光スポット検知手段１１１が実行する処理の流れを示す。図４に示される流れの処理により、光ポインティング入力処理手段１１２は、光ポインティングデバイス１０１からの光スポット照射を、ポインティング入力の座標とクリック動作として認識することが可能になる。

まず初めに、光スポット検知手段１１１は、光学センサ式タッチパネル１０９からエリアセンサ１０９３で読み取りした画像データを取得する（ステップＳ２０１）。
次に、ステップＳ２０１で取得した画像データが緑色を含んでいるかを確認する（ステップＳ２０２）。
ステップＳ２０２の結果がＹｅｓの場合、緑色の位置をポインティング入力の座標と認識する（ステップＳ２０５）。
ステップＳ２０２の結果がＮｏの場合、画像データに青色が含まれているかを確認する（ステップＳ２０３）。
ステップＳ２０３の結果がＹｅｓの場合、青色の位置をポインティング入力の座標とし、その位置で左クリックと認識する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０３の結果がＮｏの場合、画像データに黄色が含まれているかを確認する（ステップＳ２０４）。
ステップＳ２０４の結果がＹｅｓの場合、黄色の位置をポインティング入力の座標とし、その位置で右クリックと認識する（ステップＳ２０７）。

以上のフローにより、光ポインティング入力処理手段１１２は、光ポインティングデバイス１０１からの光スポット照射を、ポインティング入力の座標とクリック動作として認識することができる。
なお、図４に示される各処理の実行主体は、光スポット検知手段１１１である。

上記実施形態によれば、光スポット照射によりポインティングされたポインティング位置を精度よく検出することが可能となる。
また、上記実施形態は、表示画面を撮影するカメラを用いたポインティング位置検出のような技術とは異なり、光スポット照射でポインティングされたポインティング位置の検出には光学センサを用いて達成する。したがって、カメラと制御部との通信手段をコントローラに組み込む必要がないため、コストの低下や、装置の小型化が可能になる。

なお、光スポット検知手段１１１が検知する光スポットは、単数であっても複数であってもよい。また、光スポット検知手段１１１が光ポインティングデバイス１０１から照射された光（すなわち、光スポット）を検知するに際には、例えば、周囲より際立って明度が高いポイントを光スポットとする検知方法を用いてもよい。

また、光学センサ式タッチパネル１０９は、光スポット照射によるポインティングのみならず、通常のタッチパネルと同様に、操作者の指による表示面１０９４のタッチを検出してもよい。

また、光スポット検知手段１１１は、任意の大きさの光径を図示しないレジスタ等に登録しておき、検知した光スポットの光径を測定して、あらかじめ登録してある光径の範囲内である場合に、その光スポットが光ポインティングデバイス１０１からの光スポット照射であると認識するように構成してもよい。つまり、ポインティングとして許容されうる光スポットの光径をあらかじめ登録しておき、検知した光スポットのうち光径が登録してある光径の範囲内のものだけを、本ポインティングシステム１００による光ポインティングであると認識する構成である。
また、同様に、光スポットの色や形状を登録しておき、あらかじめ登録してある色や形状と照合して、合う場合のみ本ポインティングシステム１００による光ポインティングと認識するように構成してもよい。
これらのように構成することで、本ポインティングシステム１００による光ポインティング検知の精度が向上する。

このように、本発明は、上記実施形態に示される構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。また、上記実施形態に開示された構成は互いに組み合わせることができる。

１００ポインティングシステム
１０１光ポインティングデバイス
１０２情報処理装置
１０３発光スイッチ
１０４左クリックボタン
１０５右クリックボタン
１０６光スポット照射制御手段
１０７ディスプレイ装置
１０８ディスプレイ制御装置
１０９光学センサ式タッチパネル
１０９１バックライト
１０９２液晶表示部
１０９３エリアセンサ
１０９４表示面
１１１光スポット検知手段
１１２光ポインティング入力処理手段

特開２００６−０７９５８９号公報特開２００９−１２８５２０号公報特開平０８−３３１６６７号公報

Claims

表示手段と、
前記表示手段の表示面に入射される光を検知して画像データとして読み取るエリアセンサと、
前記エリアセンサが読み取った画像データに基づいて光スポットを検知し、該光スポットの座標を認識する光スポット検知手段と、
認識された前記座標をポインティング位置として処理する光ポインティング入力処理手段と、
を有することを特徴とする、情報処理装置。
前記光スポット検知手段は、前記光スポットの色を認識し、色の種類によって、前記ポインティング位置におけるコマンドを認識することを特徴とする、請求項１記載の情報処理装置。
前記光スポット検知手段は、前記色の種類をあらかじめ登録しておき、検知した光スポットのうち、色が、あらかじめ登録してある色の種類に含まれる場合に、前記検知した光スポットをポインティングとして認識することを特徴とする、請求項２記載の情報処理装置。
前記光スポット検知手段は、光スポットの形状をあらかじめ登録しておき、検知した光スポットのうち、形状が、あらかじめ登録してある形状に含まれる場合に、前記検知した光スポットをポインティングとして認識することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項記載の情報処理装置。
前記光スポット検知手段は、光スポットの光径をあらかじめ登録しておき、検知した光スポットのうち、光径が、あらかじめ登録してある光径の範囲内である場合に、前記検知した光スポットをポインティングとして認識することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項記載の情報処理装置。