JP2015133061A - Coordinate detection system, coordinate detection device, and light intensity adjustment method - Google Patents
Coordinate detection system, coordinate detection device, and light intensity adjustment method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015133061A JP2015133061A JP2014005223A JP2014005223A JP2015133061A JP 2015133061 A JP2015133061 A JP 2015133061A JP 2014005223 A JP2014005223 A JP 2014005223A JP 2014005223 A JP2014005223 A JP 2014005223A JP 2015133061 A JP2015133061 A JP 2015133061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical signal
- coordinate detection
- light intensity
- unit
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
Description
本発明は、座標検出システム、座標検出装置、及び光強度調整方法に関する。 The present invention relates to a coordinate detection system, a coordinate detection device, and a light intensity adjustment method.
近年、タッチパネル、液晶一体型タブレット、電子ボード等において、光学式(遮断方式、発光方式等)の座標検出が利用されている。遮断方式では、発光部から発光する光が、座標支持部(電子ペン、手等)で遮断されたことを受光部で検知することにより、座標を検出する。発光方式では、座標支持部に、発光部(LED:Light Emitting Ddiode、再帰反射材等)を取り付け、発光部から発光する光を、受光部で検知することにより、座標を検出する。 In recent years, optical (blocking, light emitting, etc.) coordinate detection is used in touch panels, liquid crystal integrated tablets, electronic boards, and the like. In the blocking method, the coordinates are detected by detecting that the light emitted from the light emitting unit is blocked by the coordinate support unit (electronic pen, hand, etc.) by the light receiving unit. In the light emission method, a light emitting unit (LED: Light Emitting Ddiode, retroreflective material, etc.) is attached to the coordinate support unit, and the light is emitted from the light emitting unit, and the light receiving unit detects the coordinates.
発光手段から光が照射される座標検出領域内に、指示手段を挿入し、各撮像素子での結像位置に基づいて、該指示手段の二次元座標位置を検出することで、精密な光軸合わせを不要とする座標検出装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 A precise optical axis can be obtained by inserting an indicating means into a coordinate detection area where light is emitted from the light emitting means, and detecting the two-dimensional coordinate position of the indicating means based on the imaging position of each imaging device. A coordinate detection apparatus that does not require alignment is disclosed (for example, see Patent Document 1).
発光方式の座標検出を利用する場合、電子ペン(発光部)と光学センサーとの間の距離に基づいて、発光部の光強度を調整し、精度の高い座標検出を行うことが好ましい。しかしながら、電子ボード上に設けられる全ての光学センサー(4つ以上)に応じて、発光部の光強度を最適化することは、困難である。 When using coordinate detection of the light emitting method, it is preferable to perform coordinate detection with high accuracy by adjusting the light intensity of the light emitting unit based on the distance between the electronic pen (light emitting unit) and the optical sensor. However, it is difficult to optimize the light intensity of the light emitting unit according to all the optical sensors (four or more) provided on the electronic board.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、電子ペンから発光する光を、精度の高い座標検出を行うことが可能な光強度に調整する座標検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coordinate detection device that adjusts light emitted from an electronic pen to a light intensity capable of performing coordinate detection with high accuracy. To do.
本実施の形態の座標検出装置は、盤面に対して指示動作を行う指示部により発光された光信号に基づいて、指示部によって指示された座標を検出する座標検出装置であって、光信号が入力される複数の光信号入力手段と、光信号入力手段によって入力された光信号から所定の光信号を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された所定の光信号に基づいて、所定の光信号の光強度を測定する測定手段と、測定手段によって測定された所定の光信号の光強度に基づいて、指示部により発光される光信号の光強度の制御を行う制御手段と、を有する、ことを要件とする。 The coordinate detection apparatus according to the present embodiment is a coordinate detection apparatus that detects coordinates instructed by an instruction unit based on an optical signal emitted by an instruction unit that performs an instruction operation on a board surface. A plurality of optical signal input means, an extraction means for extracting a predetermined optical signal from the optical signal input by the optical signal input means, and a predetermined light based on the predetermined optical signal extracted by the extraction means; Measuring means for measuring the light intensity of the signal, and control means for controlling the light intensity of the optical signal emitted by the instruction unit based on the light intensity of the predetermined optical signal measured by the measuring means, Is a requirement.
本発明の実施の形態によれば、電子ペンから発光する光を、精度の高い座標検出を行うことが可能な光強度に調整する座標検出装置を提供することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a coordinate detection device that adjusts light emitted from an electronic pen to a light intensity that enables highly accurate coordinate detection.
以下、図面及び表を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings and tables. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
〈第1の実施の形態〉
図1に、本実施の形態に係る座標検出装置100の概略構成の一例を示す。座標検出装置100は、光学式の座標検出装置である。
<First Embodiment>
In FIG. 1, an example of schematic structure of the
座標検出装置100は、電子ボード(盤面)110、電子ペン(指示部)120、センサー130、140、150、160(複数の光信号入力手段)、を含む。
The
電子ペン120は、電子ボード110内に存在し、電子ボード110対して指示動作を行う。センサー130、センサー140、センサー150、センサー160は、座標検出用の光学センサーであり、電子ボード110の角部(4箇所)に、設けられる。なお、光学センサーの個数は、特に限定されるものではないが、少なくとも、電子ボード110上に、4つ以上設けられることが好ましい。
The
例えば、図1では、センサー130に対応する信号の周波数がFa[Hz]、センサー140に対応する信号の周波数がFb[Hz]、センサー150に対応する信号の周波数がFc[Hz]、センサー160に対応する信号の周波数がFd[Hz]であるとする。各センサーに対応する信号の周波数は、同一であっても、異なっていても良い。 For example, in FIG. 1, the frequency of the signal corresponding to the sensor 130 is Fa [Hz], the frequency of the signal corresponding to the sensor 140 is Fb [Hz], the frequency of the signal corresponding to the sensor 150 is Fc [Hz], and the sensor 160. Assume that the frequency of the signal corresponding to is Fd [Hz]. The frequency of the signal corresponding to each sensor may be the same or different.
いずれの場合であっても、座標検出装置100は、各光学センサーから取得する距離情報(電子ペン120と各センサーとの間の距離)に基づいて、電子ペン120から発光する光を、各光学センサーに応じて最適な光強度に調整することができる。
In any case, the
次に、図2及び図3を用いて、座標検出装置100における座標検出の方法の一例について、説明する。図3は、図2に示す座標検出装置100を用いて座標検出を行う場合のフローチャートの一例である。
Next, an example of a coordinate detection method in the
なお、図3において、スタート直後は、電子ペンは光学センサーからの距離情報を取得することができないため、デフォルトの蛍光体を選択する。又、処理の途中で、電子ペンのスイッチがオフになると、処理は一旦終了する。処理の途中でのスイッチがオフなる場合については、図が煩雑になるため記載を割愛する。 In FIG. 3, immediately after the start, the electronic pen cannot acquire distance information from the optical sensor, and therefore selects a default phosphor. If the electronic pen is turned off during the process, the process is temporarily terminated. The case where the switch is turned off during the process is not shown because the figure becomes complicated.
図2に示す座標検出装置100において、電子ペン120は、光強度測定部121、蛍光体判定部122、蛍光体選択部123、蛍光体124、紫外LED125を含み、各センサーは、分光/反射処理部170を含む。
In the
蛍光体選択部123と分光/反射処理部170との間で、白色光の振幅は減衰する。又、分光/反射処理部170と光強度測定部121との間で、単色光(4種類)の振幅は減衰する。 Between the phosphor selection unit 123 and the spectroscopic / reflection processing unit 170, the amplitude of white light is attenuated. Further, the amplitude of monochromatic light (four types) is attenuated between the spectroscopic / reflection processing unit 170 and the light intensity measurement unit 121.
光強度測定部121は、光フィルター、電圧変換部、強度測定部、等により構成される。光フィルター、電圧変換部、強度測定部は、それぞれ、電子ボード110上に設けられるセンサーと、同じ個数設けられる(図2では4個)。電圧変換部としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。
The light intensity measurement unit 121 includes an optical filter, a voltage conversion unit, an intensity measurement unit, and the like. The same number of optical filters, voltage converters, and intensity measuring units as the sensors provided on the
光強度測定部121は、分光/反射処理部(抽出手段)170から抽出された単色光(所定の光信号)を、光フィルターに通し、該単色光が、該当する単色光(該当するセンサーに対応する所定の光信号)であるか否かを判定する。 The light intensity measurement unit 121 passes the monochromatic light (predetermined optical signal) extracted from the spectroscopic / reflection processing unit (extraction means) 170 through an optical filter, and the monochromatic light is applied to the corresponding monochromatic light (to the corresponding sensor). It is determined whether it is a corresponding predetermined optical signal).
又、光強度測定部121は、抽出された単色光が、該当する単色光であると判定する場合、該光を電圧変換部にて、電圧変換する。一方、光強度測定部121は、抽出された単色光が、該当する単色光ではないと判定する場合、該光を電圧変換部にて、電圧変換しない。 Further, when the light intensity measuring unit 121 determines that the extracted monochromatic light is the corresponding monochromatic light, the light intensity measuring unit 121 performs voltage conversion on the light with the voltage converting unit. On the other hand, when the light intensity measurement unit 121 determines that the extracted monochromatic light is not the corresponding monochromatic light, the light conversion unit 121 does not perform voltage conversion on the light at the voltage conversion unit.
更に、光強度測定部(測定手段)121は、電圧変換された単色光(アナログ電圧値)の強度を、強度測定部にて測定し、光強度信号(デジタル信号)として出力する(図3のS201参照)。光強度の測定は、電子ペンの内部に備えられる光強度測定部121により行われても良いし、電子ペンの外部(座標検出装置の内部)に備えられる不図示の測定手段により行われても良い。 Further, the light intensity measuring unit (measuring means) 121 measures the intensity of the monochromatic light (analog voltage value) subjected to voltage conversion by the intensity measuring unit and outputs it as a light intensity signal (digital signal) (FIG. 3). (See S201). The light intensity measurement may be performed by the light intensity measurement unit 121 provided inside the electronic pen, or may be performed by a measurement unit (not shown) provided outside the electronic pen (inside the coordinate detection device). good.
なお、電圧変換された単色光の強度に依存して、該単色光の最大振幅は、変化する。分光/反射処理部170と光強度測定部121との間の距離に基づいて、単色光の振幅は減衰するため、強度測定部により測定された光強度に対応させて、単色光の振幅が減衰する度合い(程度)を判定することが可能である。 Note that the maximum amplitude of the monochromatic light changes depending on the intensity of the monochromatic light subjected to voltage conversion. Since the amplitude of the monochromatic light is attenuated based on the distance between the spectroscopic / reflection processing unit 170 and the light intensity measuring unit 121, the amplitude of the monochromatic light is attenuated in accordance with the light intensity measured by the intensity measuring unit. It is possible to determine the degree (degree) to do.
蛍光体判定部122は、光強度測定部121から入力される複数(4個)の光強度信号から、距離情報(各センサーと電子ペン120との間の距離)を取得し、該距離情報に基づいて、どの蛍光体を選択すべきか判定する。又、蛍光体判定部122は、判定結果を蛍光体セレクト信号(デジタル信号)として、蛍光体選択部123へ出力する(図3のS202参照)。 The phosphor determining unit 122 acquires distance information (distance between each sensor and the electronic pen 120) from a plurality (four) of light intensity signals input from the light intensity measuring unit 121, and uses the distance information as the distance information. Based on this, it is determined which phosphor should be selected. Further, the phosphor determining unit 122 outputs the determination result as a phosphor select signal (digital signal) to the phosphor selecting unit 123 (see S202 in FIG. 3).
蛍光体選択部123は、蛍光体判定部122から入力される蛍光体セレクト信号と、蛍光体124から照射される白色光に基づいて、出力すべき白色光(選択した白色光)を出力し(図3のS203参照)、出力すべきではない白色光をマスクする。又、蛍光体選択部(制御手段)123は、光強度測定部121によって測定された所定の光信号の光強度に基づいて、指示部により発光される光信号の光強度の制御を行う。なお、光強度の制御は、電子ペンの内部に備えられる蛍光体選択部123により行われても良いし、電子ペンの外部(座標検出装置の内部)に備えられる不図示の制御手段により行われても良い。 The phosphor selection unit 123 outputs white light (selected white light) to be output based on the phosphor selection signal input from the phosphor determination unit 122 and the white light emitted from the phosphor 124 ( The white light that should not be output is masked (see S203 in FIG. 3). The phosphor selection unit (control unit) 123 controls the light intensity of the optical signal emitted by the instruction unit based on the light intensity of the predetermined optical signal measured by the light intensity measurement unit 121. The light intensity may be controlled by the phosphor selection unit 123 provided inside the electronic pen, or by control means (not shown) provided outside the electronic pen (inside the coordinate detection device). May be.
蛍光体124は、紫外LED125から照射される紫外光を、各蛍光体(蛍光体_α1〜蛍光体_αN)に通し、複数の単色光を多重化した光と同等の光(混合光)を発光する。蛍光体124の個数は、特に限定されず、混合光の調整具合、電子ペンの実装都合(面積、コスト、等)等を考慮して、適宜設定すれば良い。 The phosphor 124 passes the ultraviolet light emitted from the ultraviolet LED 125 through each phosphor (phosphor_α1 to phosphor_αN), and emits light (mixed light) equivalent to light obtained by multiplexing a plurality of monochromatic lights. . The number of the phosphors 124 is not particularly limited, and may be set as appropriate in consideration of the adjustment condition of the mixed light, the mounting convenience (area, cost, etc.) of the electronic pen.
なお、蛍光体_α1〜蛍光体_αNとして、それぞれ素材の異なる蛍光体を使用することにより、各蛍光体から発光する光を、それぞれ異なる光とすることが可能になる。つまり、各蛍光体から発光する光を周波数多重分割すると、赤色、緑色、黄色、青色、等の単色光を得られるが、素材の異なる蛍光体を使用すれば、光強度の異なる複数の光を得られる。 Note that by using phosphors of different materials as phosphor_α1 to phosphor_αN, light emitted from each phosphor can be made different from each other. In other words, if the light emitted from each phosphor is frequency-division-divided, monochromatic light such as red, green, yellow, and blue can be obtained, but if phosphors of different materials are used, a plurality of lights having different light intensities can be obtained. can get.
紫外LED125は、紫外光を発光し、蛍光体124に照射する。紫外LED125と蛍光体124とを組み合わせることで、白色光を生成することができる。白色光の生成は、紫外LEDと蛍光体との組み合わせに特に限定されるものではない。例えば、図4(A)に示す様に、青色LEDと、緑色LEDと、赤色LEDとを組み合わせて、各LEDの強度調整により白色光を生成しても良い。又、例えば、図4(B)に示す様に、青色LEDと黄色蛍光体との組み合わせにより白色光を生成しても良い。 The ultraviolet LED 125 emits ultraviolet light and irradiates the phosphor 124. By combining the ultraviolet LED 125 and the phosphor 124, white light can be generated. The generation of white light is not particularly limited to the combination of an ultraviolet LED and a phosphor. For example, as shown in FIG. 4A, a blue LED, a green LED, and a red LED may be combined to generate white light by adjusting the intensity of each LED. For example, as shown in FIG. 4B, white light may be generated by a combination of a blue LED and a yellow phosphor.
なお、紫外LEDと蛍光体とを組み合わせて、白色光を生成する場合は、図4(A)及び図4(B)の場合と比較して、構成を簡素化できる、比較的コストを抑えられる、等の利点を有する。 Note that when white light is generated by combining an ultraviolet LED and a phosphor, the configuration can be simplified as compared with the case of FIGS. 4A and 4B, and the cost can be relatively reduced. , Etc. have the advantages.
分光/反射処理部170は、蛍光体選択部123から入力される光信号(白色光)を周波数分割に基づき多重化し、特定の単色光(所定の光信号)を抽出する。分光/反射処理部170は、抽出した単色光を、光強度測定部121へ出力する(図3のS204参照)。つまり、分光/反射処理部170は、抽出した単色光を、光強度測定部121へフィードバックする(フィードバックされる単色光の振幅は減衰している)。これにより、電子ペン120は、4種類の単色光が、どのセンサーに対応する光信号であるかを認識し、又、4種類の単色光の光強度を認識することが可能になる。
The spectroscopic / reflection processing unit 170 multiplexes the optical signal (white light) input from the phosphor selection unit 123 based on frequency division, and extracts specific monochromatic light (predetermined optical signal). The spectroscopic / reflection processing unit 170 outputs the extracted monochromatic light to the light intensity measurement unit 121 (see S204 in FIG. 3). That is, the spectroscopic / reflection processing unit 170 feeds back the extracted monochromatic light to the light intensity measuring unit 121 (the amplitude of the fed monochromatic light is attenuated). As a result, the
分光/反射処理部170は、各センサー近傍に設けられ、各センサーと同じ個数設けられる。分光/反射処理部170により、蛍光体選択部123から入力される光信号(白色光)を周波数分割に基づき多重化することで、光信号を同時に送受信することが可能になる。 The spectroscopic / reflection processing units 170 are provided in the vicinity of each sensor, and are provided in the same number as each sensor. By multiplexing the optical signal (white light) input from the phosphor selection unit 123 based on the frequency division by the spectroscopic / reflection processing unit 170, it is possible to simultaneously transmit and receive the optical signal.
なお、蛍光体選択部123から入力される白色光の振幅は、蛍光体選択部123と分光/反射処理部170との間の距離に基づいて減衰する。分光/反射処理部170は、減衰した白色光を分光する。このため、分光/反射処理部170が出力する単色光は、蛍光体選択部123と分光/反射処理部170との間の距離に依存する光となる。 The amplitude of the white light input from the phosphor selection unit 123 is attenuated based on the distance between the phosphor selection unit 123 and the spectroscopic / reflection processing unit 170. The spectroscopic / reflection processing unit 170 splits the attenuated white light. Therefore, the monochromatic light output from the spectroscopic / reflection processing unit 170 is light that depends on the distance between the phosphor selection unit 123 and the spectroscopic / reflection processing unit 170.
本実施の形態に係る座標検出装置100によれば、電子ボード110(盤面)に設けられた4つ以上のセンサーが、所定の光信号を抽出して距離情報等を電子ペン120(指示部)へフィードバックする。該距離情報に基づいて、全てのセンサーに応じて光強度が最適化された光を電子ペン120が発光するため、座標検出装置100は、高精度な座標検出を行うことが可能になる。
According to the coordinate
〈第2の実施の形態〉
本実施の形態では、第1の実施の形態とは異なる構成を有する座標検出装置について説明する。本実施の形態では、時分割に基づき多重化された光信号を用いて座標検出を行う。
<Second Embodiment>
In the present embodiment, a coordinate detection apparatus having a configuration different from that of the first embodiment will be described. In the present embodiment, coordinate detection is performed using an optical signal multiplexed based on time division.
図5に、本実施の形態に係る座標検出装置における光信号の波形パタ−ンを示す。光信号の波形パタ−ンは、領域認識用パターンとペン座標検知用パターンとを含む。 FIG. 5 shows a waveform pattern of an optical signal in the coordinate detection apparatus according to the present embodiment. The waveform pattern of the optical signal includes an area recognition pattern and a pen coordinate detection pattern.
図5(A)は、使用領域が、1周期の1/4のみの時間領域となる場合の、領域認識用パターンとペン座標検知用パターンである。領域認識用パターンは、どのセンサーに対応する光信号であるかを判別するために、ピーク数が調整されたパターンである。ペン座標検知用パターンは、光強度調整のために、Duty幅が調整されたパターンである。図5(A)に示す1周期の1/4のみの時間領域を使用する波形パターンを、時分割に基づき多重化し、図5(B)に示す波形パターンとすることにより、各センサーに対応する波形パターンを用いて、座標検出を行うことが可能になる。 FIG. 5A shows an area recognition pattern and a pen coordinate detection pattern in a case where the use area is a time area of only ¼ of one cycle. The region recognition pattern is a pattern in which the number of peaks is adjusted in order to determine which sensor corresponds to the optical signal. The pen coordinate detection pattern is a pattern in which the duty width is adjusted for light intensity adjustment. A waveform pattern using only a quarter of one period shown in FIG. 5A is multiplexed on the basis of time division to obtain a waveform pattern shown in FIG. 5B, thereby corresponding to each sensor. Coordinate detection can be performed using the waveform pattern.
例えば、図5(B)に示す様に、センサー130に対応する領域認識用パターンは、ピークを1つ有する波形パターンとなる。又、例えば、図5(B)に示す様に、センサー140に対応する領域認識用パターンは、ピークを2つ有する波形パターンとなる。又、例えば、図5(B)に示す様に、センサー150に対応する領域認識用パターンは、ピークを3つ有する波形パターンとなる。又、例えば、図5(B)に示す様に、センサー160に対応する領域認識用パターンは、ピークを4つ有する波形パターンとなる。 For example, as shown in FIG. 5B, the region recognition pattern corresponding to the sensor 130 is a waveform pattern having one peak. Further, for example, as shown in FIG. 5B, the region recognition pattern corresponding to the sensor 140 is a waveform pattern having two peaks. For example, as shown in FIG. 5B, the region recognition pattern corresponding to the sensor 150 is a waveform pattern having three peaks. For example, as shown in FIG. 5B, the region recognition pattern corresponding to the sensor 160 is a waveform pattern having four peaks.
更に、例えば、図5(B)に示す様に、センサー130及びセンサー160に対応するDuty幅を調整したパターンは、センサー140、センサー150に対応するDuty幅を調整したパターンと比較して、Duty幅が広くなる。又、例えば、図5(B)に示す様に、センサー140に対応するDuty幅を調整したパターンは、各センサーの中で、最もDuty幅が狭くなる。又、例えば、図5(B)に示す様に、センサー150に対応するDuty幅を調整したパターンは、センサー140に対応するDuty幅を調整したパターンと比較して、Duty幅が広くなり、センサー130及びセンサー160に対応するDuty幅を調整したパターンと比較して、Duty幅が狭くなる。 Further, for example, as shown in FIG. 5B, the pattern in which the duty widths corresponding to the sensors 130 and 160 are adjusted is compared with the pattern in which the duty widths corresponding to the sensors 140 and 150 are adjusted. The width becomes wider. Further, for example, as shown in FIG. 5B, the pattern in which the duty width corresponding to the sensor 140 is adjusted has the narrowest duty width among the sensors. Further, for example, as shown in FIG. 5B, the pattern in which the duty width corresponding to the sensor 150 is adjusted has a larger duty width than the pattern in which the duty width corresponding to the sensor 140 is adjusted. Compared with the pattern in which the duty width corresponding to 130 and the sensor 160 is adjusted, the duty width becomes narrower.
次に、図6及び図7を用いて、座標検出装置100における座標検出の方法の一例について、説明する。図7は、図6に示す座標検出装置100を用いて座標検出を行う場合のフローチャートの一例である。
Next, an example of a coordinate detection method in the coordinate
なお、図7において、スタート直後は、電子ペンは光学センサーからの距離情報を取得することができないため、デフォルトのDutyを選択する。又、処理の途中で、電子ペンのスイッチがオフになると、処理は一旦終了する。処理の途中でのスイッチがオフなる場合については、図が煩雑になるため記載を割愛する。 In FIG. 7, immediately after the start, the electronic pen cannot acquire distance information from the optical sensor, and therefore selects a default duty. If the electronic pen is turned off during the process, the process is temporarily terminated. The case where the switch is turned off during the process is not shown because the figure becomes complicated.
図6に示す座標検出装置100において、電子ペン120は、光強度測定/Duty調整部321、多重化処理部322を含み、各センサーは、特定波形抽出部323を含む。
In the coordinate
光強度測定/Duty調整部321と特定波形抽出部323との間で、光信号(分割後)は減衰する。 The optical signal (after division) is attenuated between the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 and the specific waveform extraction unit 323.
光強度測定/Duty調整部321は、電圧変換部、パターン判別部、強度判別部、Duty調整部、等により構成される。電圧変換部、パターン判別部、強度判別部、Duty調整部は、それぞれ、電子ボード110上に設けられるセンサーと、同じ個数設けられる(図6では4個)。電圧変換部としては、例えば、フォトダイオード等を用いることができる。 The light intensity measurement / duty adjustment unit 321 includes a voltage conversion unit, a pattern determination unit, an intensity determination unit, a duty adjustment unit, and the like. The voltage conversion unit, the pattern determination unit, the intensity determination unit, and the duty adjustment unit are provided in the same number as the sensors provided on the electronic board 110 (four in FIG. 6). For example, a photodiode or the like can be used as the voltage conversion unit.
光強度測定/Duty調整部321は、特定波形抽出部323から抽出された所定の光信号を、電圧変換部にて、電圧変換する。更に、光強度測定/Duty調整部321は、電圧変換された光信号の領域認識用パターンを、パターン判別部にて、該当する領域認識用パターン(該当するセンサーに対応する所定の光信号における領域認識用パターン)であるか否かを判別する。光強度測定/Duty調整部321は、領域認識用パターンが、該当するパターンであると判定する場合、強度判別部にて、ペン座標検知用パターンの振幅を測定し、光の強度を判別する。一方、光強度測定/Duty調整部321は、領域認識用パターンが、該当するパターンではないと判定する場合、強度判別部にて、ペン座標検知用パターンの振幅を測定せず、光の強度を判別しない。 The light intensity measurement / duty adjustment unit 321 converts the voltage of the predetermined optical signal extracted from the specific waveform extraction unit 323 at the voltage conversion unit. Further, the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 uses the pattern discrimination unit to convert the region recognition pattern of the optical signal subjected to voltage conversion into a corresponding region recognition pattern (a region in a predetermined optical signal corresponding to the corresponding sensor). It is determined whether the pattern is a recognition pattern). When the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 determines that the region recognition pattern is a corresponding pattern, the intensity determination unit measures the amplitude of the pen coordinate detection pattern and determines the light intensity. On the other hand, when the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 determines that the region recognition pattern is not a corresponding pattern, the intensity determination unit does not measure the amplitude of the pen coordinate detection pattern, and determines the light intensity. Not determined.
更に、光強度測定/Duty調整部321は、判別した強度に基づいて、Duty調整部にて、ペン座標検知用パターンのDuty幅を最適な幅に調整する。光強度測定/Duty調整部321は、Duty幅が最適な幅に調整された電気信号(Duty調整後)を、多重化処理部322へ出力する(図7のS301参照)。 Further, the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 adjusts the duty width of the pen coordinate detection pattern to an optimum width by the duty adjustment unit based on the determined intensity. The light intensity measurement / duty adjustment unit 321 outputs the electrical signal (after the duty adjustment) with the duty width adjusted to the optimum width to the multiplexing processing unit 322 (see S301 in FIG. 7).
なお、特定波形抽出部323と光強度測定/Duty調整部321との間の距離に基づいて、光の振幅は減衰するため、強度判別部により、光の振幅が減衰する度合い(程度)を判定することが可能である。 Since the amplitude of the light is attenuated based on the distance between the specific waveform extraction unit 323 and the light intensity measurement / duty adjustment unit 321, the degree (degree) of attenuation of the light amplitude is determined by the intensity determination unit. Is possible.
多重化処理部322は、光強度測定/Duty調整部321から入力される電気信号(Duty調整後)を、時分割に基づいて多重化し、光信号(多重化後)として、特定波形抽出部323へ出力する(図7のS302参照)。つまり、多重化処理部322は、全てのセンサーに応じて最適な光強度に調整された電気信号を、多重化し、光信号に変換して出力する。 The multiplexing processing unit 322 multiplexes the electric signal (after duty adjustment) input from the light intensity measurement / duty adjustment unit 321 based on time division, and generates a specific waveform extraction unit 323 as an optical signal (after multiplexing). (See S302 in FIG. 7). That is, the multiplexing processing unit 322 multiplexes the electrical signal adjusted to the optimum light intensity according to all the sensors, converts it into an optical signal, and outputs it.
特定波形抽出部323は、パターンスルー/マスク処理部、パターン判別部、等により構成される。パターンスルー/マスク処理部、パターン判別部は、センサーの個数と同じ個数設けられる。 The specific waveform extraction unit 323 includes a pattern through / mask processing unit, a pattern determination unit, and the like. The same number of pattern through / mask processing units and pattern discrimination units as the number of sensors are provided.
特定波形抽出部323は、パターン判別部にて、多重化処理部322から入力される光信号(多重化後)が、該当するセンサー領域のパターンであるか否かを判別する。特定波形抽出部323は、光信号が、該当するセンサー領域のパターンであると判定する場合、パターンスルー/マスク処理部にて、該光信号を、スルーさせて、出力する(図7のS303参照)。一方、特定波形抽出部323は、光信号が、該当するセンサー領域のパターンではないと判定する場合、パターンスルー/マスク処理部にて、該光信号を、マスクして、出力しない。 The specific waveform extraction unit 323 determines whether the optical signal (after multiplexing) input from the multiplexing processing unit 322 is a pattern of the corresponding sensor region at the pattern determination unit. When the specific waveform extraction unit 323 determines that the optical signal is a pattern of the corresponding sensor region, the pattern through / mask processing unit causes the optical signal to pass through and output (see S303 in FIG. 7). ). On the other hand, when the specific waveform extraction unit 323 determines that the optical signal is not a pattern of the corresponding sensor region, the pattern signal is masked and not output by the pattern through / mask processing unit.
多重化処理部322と特定波形抽出部323との間の距離に基づいて、光の振幅は減衰する。特定波形抽出部323は、減衰した光の特定時間領域を、所定の光信号として出力するため、該信号は、多重化処理部322と特定波形抽出部323との間の距離に依存する光となる。 Based on the distance between the multiplexing processing unit 322 and the specific waveform extraction unit 323, the amplitude of the light is attenuated. Since the specific waveform extraction unit 323 outputs a specific time region of the attenuated light as a predetermined optical signal, the signal includes light that depends on the distance between the multiplexing processing unit 322 and the specific waveform extraction unit 323. Become.
なお、該当する領域認識用パターンを、先読みし、予め設定することも可能である。該当する領域認識用パターンを読み取った後に、特定波形抽出部323にて、光信号をマスクするか、或いは光信号をスルーするかを判定する場合、該領域認識用パターンを、光強度測定/Duty調整部321へ送信することができない。しかしながら、センサー130のパターン、センサー140のパターン、センサー150のパターン、センサー160のパターンの順番で多重化されていることを前提にすれば、該当する領域認識用パターンを、予め設定し、該当する領域認識用パターンを光強度測定/Duty調整部321へ送信することが可能である。例えば、センサー160の領域認識用パターンを認識したら、センサー130の領域認識用パターンをスルーさせる、という制御を行えば良い。これにより、座標検出装置の検出精度を高めることが可能である。 Note that the corresponding region recognition pattern can be pre-read and set in advance. When the specific waveform extraction unit 323 determines whether to mask the optical signal or pass through the optical signal after reading the corresponding region recognition pattern, the region recognition pattern is used as the light intensity measurement / duty. It cannot be transmitted to the adjustment unit 321. However, if it is assumed that the pattern of the sensor 130, the pattern of the sensor 140, the pattern of the sensor 150, and the pattern of the sensor 160 are multiplexed in order, the corresponding region recognition pattern is set in advance, The area recognition pattern can be transmitted to the light intensity measurement / duty adjustment unit 321. For example, if the area recognition pattern of the sensor 160 is recognized, the control may be performed such that the area recognition pattern of the sensor 130 is passed. Thereby, it is possible to improve the detection accuracy of a coordinate detection apparatus.
〈第3の実施の形態〉
本実施の形態では、第1の実施の形態に係る座標検出装置を用いた座標検出システムについて説明する。図8に、本実施の形態に係る座標検出システムのシステム構成の一例を示す。
<Third Embodiment>
In the present embodiment, a coordinate detection system using the coordinate detection apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 8 shows an example of the system configuration of the coordinate detection system according to the present embodiment.
座標検出システム500は、ディスプレイ200、4つの検出部11a〜11d(任意の1つ以上検出部を示す場合は、単に検出部11という)、4つの周辺発光部15a〜15d(任意の1つ以上検出部を示す場合は、単に周辺発光部15という)、コンピュータ100、及び、付加的な要素としてPC(Personal Computer)300を有している。なお、4つの周辺発光部15a〜15dは本発明の実施形態では必要の無い構成なので、詳細な説明は省略する。
The coordinate
コンピュータ100にはPCが接続されており、コンピュータ100は、PC300が出力した映像をディスプレイ200に表示することができる。
A PC is connected to the
コンピュータ100には座標検出システム500に対応したアプリケーションがインストールされており、アプリケーションは検出部からの信号に基づきユーザが操作した位置を検出する。アプリケーションは位置に基づきジェスチャーを解析し、コンピュータ100を制御する。なお、アプリケーションは、操作用のメニューをディスプレイ200に表示することができる。
An application corresponding to the coordinate
例えば、ユーザが線を描画するメニューに触れた後、発光部を有する電子ペン等の指示具13でディスプレイ200の盤面に図形を描画した場合、コンピュータ100は指示具13が有する発光部からの光に基づいて、指示具13が触れている位置をリアルタイムに解析して、時系列の座標を作成する。コンピュータ100は時系列の座標を接続して線を作成しディスプレイ200に表示する。図8ではユーザが三角形の形状に沿って指示具13を移動させたため、コンピュータ100は一連の座標を1つのストローク(三角形)として記録する。そして、PC300の画像と合成してディスプレイ200に表示する。
For example, when the user touches a menu for drawing a line and then draws a figure on the board surface of the
このように、ディスプレイ200がタッチパネル機能を有していなくても、座標検出システム500を適用することで、ユーザは指示具13でディスプレイ200に触れるだけで様々な操作が可能になる。
Thus, even if the
〈第4の実施の形態〉
本実施の形態では、第1の実施の形態に係る座標検出装置を用いた座標検出システムに適用されるコンピュータついて説明する。図9に、コンピュータのハードウェア構成の一例を示す。
<Fourth embodiment>
In the present embodiment, a computer that is applied to a coordinate detection system using the coordinate detection apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 9 shows an example of the hardware configuration of the computer.
コンピュータ2100は、市販の情報処理装置又は座標検出システム用に開発された情報処理装置である。コンピュータ2100は、アドレスバスやデータバス等のバスライン2118を介して電気的に接続されたCPU2101、ROM2102、RAM2103、SSD2104、ネットワークコントローラ2105、外部記憶コントローラ2106、センサコントローラ2114、GPU2112、及び、キャプチャデバイス2111を有している。
The
CPU2101はアプリケーションを実行して座標検出システムの動作全体を制御する。ROM2102にはIPL等が記憶されており、主に起動時にCPU2101が実行するプログラムが記憶されている。RAM2103は、CPU2101がアプリケーションを実行する際のワークエリアとなる。SSD2104は、座標検出システム用のアプリケーション2119や各種データが記憶された不揮発メモリである。ネットワークコントローラ2105は、不図示のネットワークを介してサーバなどと通信する際に通信プロトコルに基づく処理を行う。なお、ネットワークは、LAN又は複数のLANが接続されたWAN(例えばインターネット)などである。
The
外部記憶コントローラ2106は、着脱可能な外部メモリ2117に対する書き込み又は外部メモリ2117からの読み出しを行う。外部メモリ2117は、例えばUSBメモリ、SDカードなどである。キャプチャデバイス2111は、PC2300が表示装置に表示している映像を取り込む(キャプチャする)。GPU2112は、ディスプレイの各ピクセルの画素値を演算する描画専用のプロセッサである。ディスプレイコントローラ2113は、GPU2112が作成した画像をディスプレイに出力する。
The
センサコントローラ2114には、4つの検出部2211a〜2211dが接続されており、指示具2213が有する発光部からの光に基づく三角測量方式による座標の検出を行う。詳しくは後述する。
Four detection units 2211a to 2211d are connected to the
なお、本実施形態では、コンピュータ2100は指示具2213と通信する必要はないが、通信機能を有していてもよい。この場合、図示するようにコンピュータ2100は電子ペンコントローラ2116を有し、指示具2213から押圧信号を受信する(指示具2213が通知手段を有している場合)。これにより、コンピュータ2100は先端が押圧されているか否かを検出することができる。
In this embodiment, the
なお、座標検出システム用のアプリケーションは、外部メモリ2117に記憶された状態で流通されてもよいし、ネットワークコントローラ2105を介して不図示のサーバからダウンロードされてもよい。アプリケーションは圧縮された状態でも実行形式でもよい。
The application for the coordinate detection system may be distributed while being stored in the
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の実施形態の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the specific embodiment, and within the scope of the gist of the embodiment of the present invention described in the claims, Various modifications and changes are possible.
100 座標検出装置
110 電子ボード(盤面)
120 電子ペン(指示部)
121 光強度測定部(測定手段)
123 蛍光体選択部(制御手段)
124 蛍光体
125 紫外LED
130,140,150,160, センサー(光信号入力手段)
170 分光/反射処理部(抽出手段)
500 座標検出システム
100 Coordinate
120 Electronic pen (instruction unit)
121 Light intensity measuring unit (measuring means)
123 Phosphor selection unit (control means)
124 phosphor 125 UV LED
130, 140, 150, 160, sensor (light signal input means)
170 Spectroscopic / reflection processing unit (extraction means)
500 Coordinate detection system
Claims (15)
前記光信号が入力される複数の光信号入力手段と、
前記光信号入力手段によって入力された光信号から所定の光信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記所定の光信号に基づいて、前記所定の光信号の光強度を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記所定の光信号の光強度に基づいて、前記指示部により発光される光信号の光強度の制御を行う制御手段と、を有する座標検出システム。 A coordinate detection system that detects coordinates instructed by the instruction unit based on an optical signal emitted by an instruction unit that performs an instruction operation on a board surface,
A plurality of optical signal input means for inputting the optical signal;
Extraction means for extracting a predetermined optical signal from the optical signal input by the optical signal input means;
Measuring means for measuring the light intensity of the predetermined optical signal based on the predetermined optical signal extracted by the extracting means;
A coordinate detection system comprising: control means for controlling the light intensity of the optical signal emitted by the indicator based on the light intensity of the predetermined optical signal measured by the measuring means.
前記光信号が入力される複数の光信号入力手段と、
前記光信号入力手段によって入力された光信号から所定の光信号を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記所定の光信号に基づいて、前記所定の光信号の光強度を測定する測定手段と、
前記測定手段によって測定された前記所定の光信号の光強度に基づいて、前記指示部により発光される光信号の光強度の制御を行う制御手段と、を有する座標検出装置。 A coordinate detection device that detects coordinates instructed by the instruction unit based on an optical signal emitted by an instruction unit that performs an instruction operation on a board surface,
A plurality of optical signal input means for inputting the optical signal;
Extraction means for extracting a predetermined optical signal from the optical signal input by the optical signal input means;
Measuring means for measuring the light intensity of the predetermined optical signal based on the predetermined optical signal extracted by the extracting means;
A coordinate detection apparatus comprising: control means for controlling the light intensity of the optical signal emitted by the instruction unit based on the light intensity of the predetermined optical signal measured by the measurement means.
複数の光信号入力手段に、前記光信号が入力されるステップと、
前記光信号入力手段によって入力された光信号から所定の光信号を抽出するステップと、
抽出された前記所定の光信号に基づいて、前記所定の光信号の光強度を測定するステップと、
測定された前記所定の光信号の光強度に基づいて、前記指示部により発光される光信号の光強度の制御を行うステップと、を有する、光信号調整方法。 An optical signal adjustment method in a coordinate detection device that detects coordinates instructed by an instruction unit based on an optical signal emitted by an instruction unit that performs an instruction operation on a board surface,
A step of inputting the optical signal to a plurality of optical signal input means;
Extracting a predetermined optical signal from the optical signal input by the optical signal input means;
Measuring the light intensity of the predetermined optical signal based on the extracted predetermined optical signal;
Controlling the light intensity of the optical signal emitted by the instruction unit based on the measured light intensity of the predetermined optical signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014005223A JP6269083B2 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Coordinate detection system, coordinate detection apparatus, and light intensity adjustment method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014005223A JP6269083B2 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Coordinate detection system, coordinate detection apparatus, and light intensity adjustment method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015133061A true JP2015133061A (en) | 2015-07-23 |
JP6269083B2 JP6269083B2 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=53900184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014005223A Expired - Fee Related JP6269083B2 (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Coordinate detection system, coordinate detection apparatus, and light intensity adjustment method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6269083B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017117434A (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 株式会社リコー | Coordinate detection system, coordinate detection method, image processing device, and program |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7270140B2 (en) | 2019-09-30 | 2023-05-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Audio processing system and audio processing device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229726A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Canon Inc | Coordinate input device |
JP2004302976A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sony Corp | Handwriting input data processor |
JP2005085265A (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Samsung Electronics Co Ltd | Light pen, display unit, and display system therewith |
JP2009028229A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Shikibo Ltd | Cushion material |
JP2009530699A (en) * | 2006-03-15 | 2009-08-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Remote control pointing technology with roll detection |
JP2010231267A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Recording device, input device and recording system |
JP2012221142A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | Display device and electronic apparatus |
WO2013111447A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | シャープ株式会社 | Coordinate input device and coordinate input system |
-
2014
- 2014-01-15 JP JP2014005223A patent/JP6269083B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002229726A (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-16 | Canon Inc | Coordinate input device |
JP2004302976A (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Sony Corp | Handwriting input data processor |
JP2005085265A (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Samsung Electronics Co Ltd | Light pen, display unit, and display system therewith |
JP2009530699A (en) * | 2006-03-15 | 2009-08-27 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Remote control pointing technology with roll detection |
JP2009028229A (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Shikibo Ltd | Cushion material |
JP2010231267A (en) * | 2009-03-25 | 2010-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | Recording device, input device and recording system |
JP2012221142A (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | Display device and electronic apparatus |
WO2013111447A1 (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | シャープ株式会社 | Coordinate input device and coordinate input system |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017117434A (en) * | 2015-12-17 | 2017-06-29 | 株式会社リコー | Coordinate detection system, coordinate detection method, image processing device, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6269083B2 (en) | 2018-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180129354A1 (en) | Enhanced interaction touch system | |
JP6135239B2 (en) | Image processing apparatus, image processing program, and image processing method | |
EP3640778B1 (en) | Display apparatus and control method thereof | |
US20150244911A1 (en) | System and method for human computer interaction | |
US20150199071A1 (en) | Image based touch apparatus and control method thereof | |
EP2910181A1 (en) | Apparatus and method for sensing body information | |
JP2013525923A (en) | Laser scanning projector for interactive screen applications | |
KR20110005737A (en) | Interactive input system with optical bezel | |
TW201423484A (en) | Motion detection system | |
EP2354902A3 (en) | Touch input method and device thereof | |
KR101327886B1 (en) | Delay compensating apparatus and method of touch panel system | |
US20150123946A1 (en) | Illumination apparatus | |
JP2011193240A (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program | |
JP2016122382A (en) | System, drawing method, information processing apparatus, and program | |
US20210026587A1 (en) | Touch apparatus | |
JP6269083B2 (en) | Coordinate detection system, coordinate detection apparatus, and light intensity adjustment method | |
US20150177857A1 (en) | Navigation device and image display system | |
US20090278817A1 (en) | Touch-Screen Apparatus and Image-Capturing System Thereof | |
US20170177151A1 (en) | Information display device, system, and recording medium | |
JP2019170540A (en) | Biometric measurement device and program | |
US20150153846A1 (en) | Coordinate detection system, information processing apparatus, and recording medium | |
TR201614091A1 (en) | ||
US11460956B2 (en) | Determining the location of a user input device | |
KR100339923B1 (en) | Coordinate inputting apparatus using a light and its method | |
JP2017037614A5 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170912 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171102 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171218 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6269083 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |