JP2012256226A - 透過描画装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の装飾性を向上する。
【解決手段】光透過性のタブレット１８とシースルー表示部１９とからなるタッチパネル１１を備える。タブレット１８の操作面１１ａ上で描画操作をすることで、タブレット１８から得られる座標位置に基づいて点画像をシースルー表示部１９の表示画面に、描画操作の軌跡に一致するように表示する。操作面１１ａ上で塗り潰し領域を指定すると、塗り潰し領域に指定した座標位置が閉領域か否かを判定し、閉領域でない場合には塗り潰し領域に指定した座標位置の周りの開放端を繋いで、塗り潰し領域に指定した座標位置を含む閉領域を作成する。作成した閉領域内を予め指定した色で塗り潰す。
【選択図】図２

Description

本発明は、透過描画装置に係り、特に、外界を見ながらトレースする透過描画装置に関する。

透過描画装置としては、光透過性のタブレットとシースルー表示部とからなるタッチパネルを備え、ペンを使ってタブレットの操作面上を、タッチパネルを通して見える外界像に沿ってトレースすることで、点画像をトレースした軌跡に沿うよう表示画面に表示するものが知られている（特許文献１）。

特開平９−９１０８５号公報

しかしながら、従来の透過描画装置では、たんにトレースのみの２値画像での表示であるため無彩色に等しく、よって装飾性に乏しく興趣に欠ける欠点がある。また、原稿の上に載置して原稿に記載の文字等をトレースする時には、タッチパネルを重ねているため、環境によっては原稿の文字等が暗くて視認し難いおそれがあった。

そこで、本発明の目的は、表示画像の装飾性を向上した透過描画装置を提供することにある。また、原稿の上に載置してトレースする時に原稿の文字等が視認し易くなるように工夫した透過描画装置を提供する。

本発明を例示する透過描画装置の一態様は、光透過性のタブレットと、タブレットの操作面とは逆側に表示画面を操作面方向に向けた姿勢で重ねて配されるシースルー表示部と、操作面上で描画操作をする時にタブレットから得られる座標位置に基づいて点画像を描画操作の軌跡に沿うよう表示画面に表示する表示制御部と、操作面上で塗り潰し領域を指定する塗り潰し領域指定手段と、塗り潰し領域に指定した塗り指定座標位置が閉領域に含まれるかを判定し閉領域に含まれない場合には塗り指定座標位置の周りの開放端同士を点画像で結んで塗り指定座標位置を含む閉領域を作成する閉領域作成手段と、作成した閉領域内を予め指定した色で塗り潰す塗り潰し手段と、を備えたものである。塗り潰し領域を塗り潰す色は、複数の色を表示したパレットを表示して、パレットから択一的に選択させるのが好適である。

原稿の上に載置してトレースをする場合、タブレット及びシースルー表示部を透して視認するため、環境によっては原稿の文字等が暗くて読めないおそれがある。そこで、シースルー表示部として、画像を両面に個別に表示することができるシースルー両面表示部を採用し、原稿の上に載置してトレースをする時に原稿側の裏面の画面の周辺部を、例えば白色等で点灯表示して原稿を照明するのが望ましい。

本発明の透過描画装置によれば、指定色で塗り潰す塗り潰し手段を設けるとともに、塗り潰し領域に指定した座標位置が閉領域に含まれない場合、閉領域になるように開放端を自動的に繋いで閉領域を作成するため、塗り潰し作業が簡便に行える。また、シースルー両面表示部を用いた発明では、裏面の表示部の周辺部を点灯表示するため、原稿の視認性が向上する。

本実施形態の透過描画装置を示す斜視図である。 透過描画装置を示す断面図であり、内部機構を省略している。 透過描画装置の電気的概略を示すブロック図である。 透過描画装置の動作手順を示すフローチャートである。 透過描画装置のメニュー項目の手順を示すフローチャートである。 ペン字体を指定するリストウィンドウを表示した状態を示す説明図である。 色を指定するパレットウィンドウを表示した状態を示す説明図である。 塗りつぶし指定領域の開放端を結んで閉領域を作成する手順を説明する説明図である。 両面表示有機ＥＬを採用して原稿を照明するようにした別の透過描画装置を示す断面図であり、内部機構を省略している。 図９で説明した透過描画装置の照明範囲を示す説明図である。

本発明の一実施の形態による透過描画装置１０は、図１に示すように、透明なタッチパネル１１の周りに枠部１２を設けた構成になっており、例えば手本になる文字１３を印刷した教材（原稿）１４の上にタッチパネル１１が重なるように載置して、タッチパネル１１の操作面１１ａ上を、タッチパネル１１を透して視認される文字１３に沿ってペン１５でトレースすることで、そのトレースの軌跡をタッチパネル１１に点画像２２で表示する。なお、ペン１５に限らず、指等でトレースしてもよい。

ここで、透過描画装置１０の基本的な使い方を説明する。幼児等の子供に文字や図形等の書き方を学習させる時には、「かきかたノート」等の教材１４が利用されている。この教材１４には、予め薄字や点線で印刷されている手本となる文字１３等が印刷されている。教材１４は、手本の文字を上から鉛筆等でなぞって書き方を練習すると、消しゴムで消さない限り再使用することができない。本実施形態の透過描画装置１０では、ペン１５等で操作面１１ａ上をなぞることで、なぞった軌跡に沿って点画像２２が表示されるだけであるので、表示を消せば何回でも使用することができる。

枠部１２の右側面には電源スイッチ１６が、また、枠部１２の上面下方には、メニューボタン１７がそれぞれ設けられている。電源スイッチ１６は、短押し操作で表示画像を消去（リセット）し、長押し操作で電源をオフにする。

枠部１２は、図２に示すように、表面（操作面１１ａ）及び裏面から一段凹んだ位置でタッチパネル１１の周縁を保持している。タッチパネル１１は、表面から順に透明なタブレット１８とシースルー表示部１９とで構成されている。

タッチパネル１１は、抵抗膜方式になっている。抵抗膜方式のタッチパネル１１は、透明プラスチック基材の片面に錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）膜等の透明導電性薄膜を積層した操作側プラスチック基板２０と、ガラス等の透明基材の片面にＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜を積層した表示側透明基板２１とを、絶縁スペーサを介して各透明導電性薄膜が向き合うように対向配置させた構造をしている。入力は、ペン１５等で操作側プラスチック基板の操作面（透明導電性薄膜側とは反対側の面）１１ａを押圧し、操作側プラスチック基板２０の透明導電性薄膜と、表示側透明基板２１の透明導電性薄膜とを接触させて行う。なお、タブレット１８としては、抵抗膜方式以外に、投影静電容量方式等を採用してもよい。

シースルー表示部１９は、透明有機ＥＬとなっている。透明有機ＥＬは、表示側透明基板２１側が発光方向である表示画面１９ａになっている。シースルー表示部１９には、ペン１５等で操作面１１ａ上をなぞった軌跡に重なるように点画像が表示される。なお、シースルー表示部１９としては、透明有機ＥＬの代わりに、透明液晶を使用してもよい。

メニューボタン１７は、ペン１５の太さを決めるペン字体指定、塗り潰し時の色指定、塗り潰しツール、消しゴムツール、データ保存、及びデータの読み出し等の項目で構成されている。

透過描画装置１０は、図３に示すように、ＣＰＵ２５、不揮発生メモリ２６、バッファメモリ２７、タブレット１８、タブレットコントローラ２８、シースルー表示部１９、記憶部２９、操作部３０、操作部コントローラ３１、及び入出力制御部３２等で構成されている。

タブレット１８は、ペン１５等で入力される座標位置を検出する。タブレットコントローラ２８は、タブレット１８から入力される座標位置を入力データに変換して入出力制御部３２に送る。入出力制御部３２は、操作部コントローラ３１やタブレットコントローラ２８から入力される入力データをＣＰＵ２５に転送する。また、入出力制御部３２は、ＣＰＵ２５の制御に応じてシースルー表示部１９の出力動作や記憶部２９の入出力動作を制御する。操作部３０は、電源スイッチ１６、及びメニューボタン１７になっている。

ＣＰＵ２５には、不揮発性メモリ２６、及びバッファメモリ２７が接続されており、不揮発性メモリ２６には、ＣＰＵ２５が種々の制御を行う際に参照される制御プログラム等が格納されている。ＣＰＵ２５は、不揮発性メモリ２６に格納されている制御プログラムに従い、バッファメモリ２７を一時記憶作業領域として利用して各部の制御を行い、透過描画装置１０を構成する各部（回路）機能を作動させる。

また、不揮発性メモリ２６には、ペン字体指定、塗り潰しツール、色指定、消しゴムツール、データ保存、及びデータの読み出し等を実行するためのプログラムが記憶されている。塗り潰しツール用のプログラムは、入力データに基づいて塗り潰し領域を選択し、選択した塗り潰し領域を指定色で塗り潰すためのプログラムである。このプログラムには、選択した塗り潰し領域が閉領域か否かを判定し、閉領域でない場合には自動的に閉領域を作る閉領域作成用のプログラブを含む。

透過描画装置１０は、図４に示すように、電源スイッチをオンすると（Ｓ−１）、メニューボタン１７、又は操作面１１ａ上への座標入力待ちの状態になる（Ｓ−２、Ｓ−３）。そして、操作面１１ａ上をペン１５でなぞることで、タブレット１８が連続した軌跡の座標位置を検出していく。座標位置は、タブレット１８からタブレットコントローラ２８に入力され、ここで座標位置を入力データに変換して入出力制御部３２に送る。入出力制御部３２は、入力データをＣＰＵ２５に送り、ＣＰＵ２５が入力データに基づいて点画像をシースルー表示部１９に表示していく。点画像は、ペン１５で操作面１ａ上をなぞった軌跡に重なるように表示される（Ｓ−４）。

ここで、ペンの太さや色を変える場合には、メニューボタン１７をペン１５でタッチ操作をする。これにより、表示画面１９ａには、図５にも示すように、ペン字体指定、塗り潰し用の色指定、塗り潰しツール、消しゴムツール、データ保存、及びデータの読出し等の項目が表示される（Ｓ−５）。使用者は、所望する項目をタッチ操作して選択する。

例えば、ペン字体指定を選択すると（Ｓ−６）、表示画面１９ａには、図６に示すように、ペン先半径（太さ）３４ａと、その太さでなぞった時に表示される点画像（線幅）３４ｂとを関連付けしたリスト３４を表示するためのリストウィンドウ３５が表示される（Ｓ−７）。全リスト３４がリストウィンドウ３５に表示されていない時には、スクロールバー３６が表示される。スクロールバー３６を操作することで全リスト３４を順に表示することができる。そして、所望するリスト３４をタッチ操作することでペン字体が指定される（Ｓ−８）。

また、色指定を選択すると（Ｓ−９）、表示画面１９ａには、図７に示すように、パレットウィンドウ３７が表示される（Ｓ−１０）。パレットウィンドウ３７には、複数の色を表すアイコン３８群が表示される。全てのアイコン３８が表示されていない時にはスクロールバー３９が表示される。スクロールバー３９を操作することで全てのアイコン３８を順に表示することができる。所望するアイコン３８をタッチ操作することで塗り潰し処理時の色が指定される（Ｓ−１１）。各項目で指定等の処理が終了すると、座標入力待ちの状態に戻る。

塗り潰しツールを選択すると（Ｓ−１２）、塗り潰しプログラムが実行され、塗り潰し領域の指定待ちの状態になる（Ｓ−１３）。ここで、例えば、図８（Ａ）に示すように、表示画面１９ａには、タッチパネル１１を透して視認される山をトレースして得られた画像が表示されているものとする。塗り潰し領域の指定待ちの状態のときに、例えば、山の裾の中（◎で示す位置）４０を塗り潰し領域に指定する。

塗り潰しツール用のプログラムは、塗り潰し領域に指定した塗り指定座標位置４０が閉領域内か否かを判定する（Ｓ−１４）。判定は、表示画像のデータに基づいて塗り指定座標位置４０が閉領域内か否かを判定する。

塗り指定座標位置４０が閉領域に含まれないと判定した場合は、図８（Ｂ）に示すように、表示画像のデータを参照して点画像の連なりを輪郭として認識することで、座標位置４０の周りの開放端になる画素４１，４２を探索し、開放画素４１，４２同士を直線的に点画像４４で結ぶ処理を施す（Ｓ−１５）。これにより、塗り指定座標位置４０が閉領域４３に含まれるようになる。その後、図８（Ｃ）に示すように、塗り指定座標位置４０を含む閉領域４３がその時点で指定されている色で自動的に塗り潰される（Ｓ−１６）。

メニュー画面でデータ保存を選択すると、その時点の表示画像のデータを記憶部２９に保存することができる。保存した表示画像データは、メニュー画面でデータ読み出しを選択することでいつでも読み出して表示することができる。

シースルー表示部１９としては、透明な両面表示有機ＥＬを採用してもよい。図９及び図１０には、透明な両面表示有機ＥＬ４９を用いた透過描画装置５０を示す。両面表示有機ＥＬ４９は、二つのディスプレイパネル（画面）を対向配置させて、双方のディスプレイパネルの表示部を各々の駆動回路で個別に駆動する。両面表示有機ＥＬ４９は、表面には前述したと同じに点画像を表示し、裏面には一部を面発光して原稿１４の照明として利用する。双方のディスプレイパネルは、文字の表示や照明用の発光をしていない範囲が透明になる。

照明範囲５１は、裏面のディスプレイパネルの周辺部の範囲（クロスハッチィングを施した範囲）にすればよい。裏面のディスプレイパネルの周辺部のみを発光させることで、この光が原稿の文字を照らし、そして原稿を反射した光が周辺部以外の範囲、及び表面のディスプレイに表示される点画像２２以外の範囲を透過して外部に導かれる。これにより、タッチパネル１１を透して原稿１４の文字等を明るく視認することができる。点灯表示としては、照明範囲５１を白色等で明るく表示するのが望ましい。色や明るさ、及び照明範囲５１は、例えばメニュー表示に照明設定の項目を設けて、ここで予め設定することができるように構成するのが好適である。なお、両面表示有機ＥＬ４９を用いているが、一般的な片面表示の有機ＥＬ等のシースルー表示部と、その裏面の周辺部に面発光する有機ＥＬを貼り付けた構成としてもよい。

照明は、原稿１４等の上に載置した時だけ行われるようにするのが好適である。そこで、該装置１０が裏面を伏せて置かれたことを検出するマイクロ（スナップアクション）スイッチ５５を枠部１２の裏面に設ける。原稿１４の上に載置した時にマイクロスイッチ５５のスイッチ片（可動接点）が原稿１４に押されて固定接点と接触する。これにより、スイッチ５５がオンして、そのスイッチ５５のオンに応答して裏面のディスプレイパネルの周辺部を点灯表示する。そして、透過描画装置５０を持ち上げた時、すなわちマイクロスイッチ５５のスイッチ片が元の位置に復帰して固定接点から離れた時にスイッチ５５がオフし、そのスイッチ５５のオフに応答して点灯表示を停止すればよい。なお、マイクロスイッチ５５に限らず、非接触型の光電センサ等、裏面を下向きにした姿勢で載置した状態を検出することができる検出手段であればいずれを用いても良い。

１０，５０ 透過描画装置
１１ タッチパネル
１１ａ 操作面
１８ タブレット
１９ シースルー表示部

Claims (5)

1. 光透過性のタブレットと、
   前記タブレットの操作面とは逆側に、表示画面を前記操作面方向に向けた姿勢で重ねて配されるシースルー表示部と、
   前記操作面上で描画操作をする時に前記タブレットから得られる座標位置に基づいて点画像を前記描画操作の軌跡に沿うよう前記表示画面に表示する表示制御部と、
   前記操作面上で前記塗り潰し領域を指定する塗り潰し領域指定手段と、
   前記塗り潰し領域に指定した塗り指定座標位置が閉領域に含まれるかを判定し、閉領域に含まれない場合には前記塗り指定座標位置の周りの開放端同士を点画像で結んで前記塗り指定座標位置を含む閉領域を作成する閉領域作成手段と、
   前記作成した閉領域内を予め指定した色で塗り潰す塗り潰し手段と、
   を備えることを特徴とする透過描画装置。
2. 請求項１に記載の透過描画装置において、
   前記塗り潰す色を複数用意したパレットを前記表示画面に表示する手段と、
   前記パレットから一色を選択する選択手段と、
   からなる塗り潰し色指定手段を備えることを特徴とする透過描画装置。
3. 請求項１又は２に記載の透過描画装置において、
   前記シースルー表示部は、画像を両面に個別に表示することができるシースルー両面表示部になっており、
   原稿の上に載置してトレースをするときに原稿側の裏面の画面の周辺部を点灯表示する裏面表示制御部を備えることを特徴とする透過描画装置。
4. 光透過性のタブレットと、
   前記タブレットの操作面とは逆側に重ねて配され、画像を操作面、及び操作面とは逆側の裏面との両方の画面に個別に表示することができるシースルー両面表示部と、
   前記操作面を上にした姿勢で原稿の上に載置した時に前記タブレットと前記シースルー両面表示部とを前記原稿から離して支持する枠部と、
   前記操作面上で描画操作をする時に前記タブレットから得られる座標位置に基づいて点画像を前記表面の画面に、前記描画操作の軌跡に沿うよう表示する表面表示制御部と、
   前記裏面の画面のうちの周辺部を点灯表示する裏面表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする透過描画装置。
5. 裏面を下向きに載置した状態を検出する検出手段を前記枠部の裏面に設け、
   前記裏面表示制御手段は、前記検出手段が前記状態を検出している間だけ前記点灯表示を行うことを特徴とする透過描画装置。

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