JP2017117069A - Position detecting device, image display device and image display system - Google Patents

Position detecting device, image display device and image display system Download PDF

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仁敬 大嶋
Kiminori Oshima
仁敬 大嶋
大村 克之
Katsuyuki Omura
克之 大村
則忠 大井
Noritada Oi
則忠 大井
壮史 長尾
Masafumi Nagao
壮史 長尾
直行 石川
Naoyuki Ishikawa
直行 石川
山形 正信
Masanobu Yamagata
正信 山形
聖子 山本
Kiyoko Yamamoto
聖子 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position detecting device that is able to hinder degradation in detection accuracy while detecting both light non-emitting body and a light-emitting body.SOLUTION: A touch panel (position detection device) has a plurality of light receiving sensors, a plurality of illumination devices, a control device, and so on. According to an area where the position of an electronic pen (a light-emitting body) on a display surface, the control device selects a light receiving sensor used for detecting the position coordinates of the electronic pen, a light receiving sensor used for detecting the position coordinates of a finger (a light non-emitting body) of an operator, and an illuminating device to be turned on. In this case, the position coordinates of the electronic pen and the position coordinates of a finger of the operator can be detected simultaneously. Accordingly, while both the electronic pen and a finger of the operator are detected, degradation in detection accuracy can be hindered.SELECTED DRAWING: Figure 22

Description

本発明は、位置検出装置、画像表示装置及び画像表示システムに係り、更に詳しくは、物体の位置を検出する位置検出装置、該位置検出装置を有する画像表示装置、及び該画像表示装置を備える画像表示システムに関する。   The present invention relates to a position detection device, an image display device, and an image display system. More specifically, the present invention relates to a position detection device that detects the position of an object, an image display device having the position detection device, and an image including the image display device. It relates to a display system.

近年、液晶ディスプレイなどのフラットパネル・ディスプレイにタッチパネルを搭載した電子情報ボードが、会議等で活用されている。   In recent years, an electronic information board in which a touch panel is mounted on a flat panel display such as a liquid crystal display has been used in conferences and the like.

タッチパネルは、電子ペンや操作者の指などがディスプレイの表示領域に接触したときに、その接触位置を検出する。   The touch panel detects a contact position when an electronic pen, an operator's finger, or the like touches the display area of the display.

例えば、特許文献1には、導光部材と、導光部材の縁部に結合されて該導光部材の内部を照明する照明光源と、非発光被検出体と発光被検出体とが導光部材に接触したときに発生する該導光部材の内部を伝播する伝搬光の進行方向を検知する少なくとも2つの方向検知手段と、照明光源を周期的に点滅させる照明光源点滅手段と、照明光源の点灯期間に非発光被検出体の位置検出を行い、照明光源の消灯期間に発光被検出体の位置検出を行う検出手段と、を備える座標入力装置が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a light guide member, an illumination light source that is coupled to an edge of the light guide member to illuminate the inside of the light guide member, and a non-light-emitting detection target and a light-emitting detection target are guided. At least two direction detection means for detecting the traveling direction of propagating light propagating inside the light guide member generated when contacting the member, illumination light source blinking means for periodically blinking the illumination light source, and A coordinate input device is disclosed that includes detection means for detecting the position of a non-light emitting detection object during a lighting period and detecting the position of the light emission detection object during a lighting light extinction period.

しかしながら、非発光体及び発光体をいずれも検出対象とする従来の位置検出装置では、検出精度が低下する場合があった。   However, in the conventional position detection device that uses both the non-light emitter and the light emitter as detection targets, the detection accuracy may be lowered.

本発明は、検出領域における非発光体及び発光体の位置を検出する位置検出装置であって、前記検出領域の周囲に配置され、前記検出領域に照明光を射出する複数の照明装置と、前記照明光、及び前記発光体から射出された光を受光可能な複数の受光センサと、前記複数の照明装置及び前記発光体の点灯/消灯を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体又は前記発光体の概略位置に応じて、前記複数の受光センサを、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとに分けるとともに、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサに応じて、前記複数の照明装置の点灯/消灯を制御する位置検出装置である。   The present invention is a position detection device that detects the positions of a non-light emitter and a light emitter in a detection region, the plurality of illumination devices arranged around the detection region and emitting illumination light to the detection region, A plurality of light receiving sensors capable of receiving illumination light and light emitted from the light emitter, and a control device for controlling lighting / extinguishing of the plurality of illumination devices and the light emitter; Depending on the non-light-emitting body or the approximate position of the light-emitting body in the detection region, the plurality of light-receiving sensors are used to detect the position of the light-receiving sensor and the light-emitting body used to detect the position of the non-light-emitting body. It is a position detection device that controls lighting / extinction of the plurality of lighting devices according to the light receiving sensor used for detecting the position of the non-light emitting body, while being divided into light receiving sensors to be used.

本発明の位置検出装置によれば、非発光体及び発光体の両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる。   According to the position detection device of the present invention, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy while setting both a non-light emitter and a light emitter as detection targets.

本発明の一実施形態に係る電子情報ボードシステムの概略図である。It is the schematic of the electronic information board system which concerns on one Embodiment of this invention. 電子情報ボードの外観図である。It is an external view of an electronic information board. 図3(A)及び図3(B)は、それぞれ電子ペンを説明するための図である。3A and 3B are diagrams for explaining the electronic pen, respectively. タッチパネルを説明するための図である。It is a figure for demonstrating a touchscreen. 導光部材に入射される照明光源からの光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light from the illumination light source which injects into a light guide member. 導光部材における拡散部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spreading | diffusion part in a light guide member. 拡散部で反射された光を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light reflected by the spreading | diffusion part. タッチパネルの制御装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control apparatus of a touch panel. 非発光体検出モードを説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating non-light-emitting body detection mode. 図10(A)及び図10(B)は、それぞれ非発光体検出モードにおける各受光センサの受光量を説明するための図である。FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams for explaining the amount of light received by each light receiving sensor in the non-light emitter detection mode. 非発光体検出モードを説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating non-light-emitting body detection mode. 発光体検出モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light-emitting body detection mode. 図13(A)及び図13(B)は、それぞれ発光体検出モードにおける各受光センサの受光量を説明するための図である。FIG. 13A and FIG. 13B are diagrams for explaining the amount of light received by each light receiving sensor in the light emitter detection mode. 非発光体検出モードと発光体検出モードの違いを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the difference between non-light-emitting body detection mode and light-emitting body detection mode. 時分割方式を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a time division system. 電子ペンと各受光センサとの位置関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the positional relationship of an electronic pen and each light receiving sensor. 組Aのマッピング例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a mapping of the group A. FIG. 電子ペンの位置が領域IIIに含まれる場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the position of an electronic pen is contained in the area | region III. 図18のときに操作者の指が加わった場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where an operator's finger | toe is added in FIG. 電子ペンの位置と操作者の指の位置の同時検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating simultaneous detection of the position of an electronic pen, and the position of an operator's finger | toe. 図21(A)は、同時検出における受光センサ300aの出力信号を説明するための図であり、図21(B)は、同時検出における受光センサ300bの出力信号を説明するための図である。FIG. 21A is a diagram for explaining the output signal of the light receiving sensor 300a in the simultaneous detection, and FIG. 21B is a diagram for explaining the output signal of the light receiving sensor 300b in the simultaneous detection. 電子ペンの位置が含まれる領域と、検出に用いられる受光センサ及び点灯させる照明光源との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the area | region containing the position of an electronic pen, the light reception sensor used for a detection, and the illumination light source to light. 電子ペンの位置が領域Iに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。6 is a diagram for explaining simultaneous detection when the position of the electronic pen is included in a region I. FIG. 電子ペンの位置が領域IIに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating simultaneous detection when the position of an electronic pen is contained in the area | region II. 電子ペンの位置が領域IVに含まれる場合の、同時検出を説明するための図である。It is a figure for demonstrating simultaneous detection when the position of an electronic pen is contained in the area | region IV. 電子ペンの位置及び操作者の指の位置を検出する際の、制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a control apparatus at the time of detecting the position of an electronic pen and the position of an operator's finger | toe.

以下、本発明の一実施形態を図1〜図26に基づいて説明する。図1には、一実施形態に係る画像表示システムとしての電子情報ボードシステム1が示されている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an electronic information board system 1 as an image display system according to an embodiment.

この電子情報ボードシステム1は、画像表示装置としての電子情報ボード10、端末としてのノートパソコン90、ネットワーク204などを備えている。   The electronic information board system 1 includes an electronic information board 10 as an image display device, a notebook personal computer 90 as a terminal, a network 204, and the like.

ネットワーク204としては、インターネット又はLAN(Local Area Network)等であっても良い。   The network 204 may be the Internet or a LAN (Local Area Network).

ノートパソコン90は、電子情報ボード10に接続されている。電子情報ボード10は、ネットワーク204に接続されている。   The notebook computer 90 is connected to the electronic information board 10. The electronic information board 10 is connected to the network 204.

電子情報ボード10は、一例として図2に示されるように、ディスプレイ20、位置検出装置としてのタッチパネル24、スタンド40、機器収納部50などを備えている。なお、本明細書では、XYZ3次元直交座標系を用い、電子情報ボード10が設置されている床面に直交する方向をZ軸方向とし、ディスプレイ20の左右方向をX軸方向として説明する。そして、ディスプレイ20の奥行き方向を+Y方向とする。   As shown in FIG. 2 as an example, the electronic information board 10 includes a display 20, a touch panel 24 as a position detection device, a stand 40, a device storage unit 50, and the like. In this specification, an XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system is used, and the direction orthogonal to the floor on which the electronic information board 10 is installed is defined as the Z-axis direction, and the left-right direction of the display 20 is described as the X-axis direction. The depth direction of the display 20 is set as the + Y direction.

ディスプレイ20は、液晶パネル又はプラズマパネルなどのフラットパネルを有している。このディスプレイ20の筐体前面には画像が表示される表示面22が形成されている。また、ディスプレイ20の筐体前面にタッチパネル24が設けられている。   The display 20 has a flat panel such as a liquid crystal panel or a plasma panel. A display surface 22 on which an image is displayed is formed on the front surface of the housing of the display 20. A touch panel 24 is provided on the front surface of the housing of the display 20.

操作者は、専用の電子ペン100や操作者の指(以下では、「指110」ともいう)を用いて、表示面22に文字や図形などを書き込んだり、表示面22に表示されているUI(ユーザインターフェース)アイコンをタッチすることができる。   The operator uses the dedicated electronic pen 100 or the operator's finger (hereinafter, also referred to as “finger 110”) to write characters or figures on the display surface 22 or the UI displayed on the display surface 22. (User interface) An icon can be touched.

電子ペン100は、ペン先101(図3(A)参照)が透明になっており、光を透過させることができる。また、電子ペン100は、発光部102を有し、ペン先101を発光させることができる(図3(B)参照)。   In the electronic pen 100, the pen tip 101 (see FIG. 3A) is transparent, and can transmit light. Further, the electronic pen 100 includes a light emitting unit 102 and can emit the pen tip 101 (see FIG. 3B).

さらに、電子ペン100は、タッチパネル24との無線(赤外線)による双方向の通信を行う通信部103を有している。通信部103は、ペン先101が表示面22に押しつけられると、その旨をタッチパネル24に通知する。また、通信部103は、発光部102の点灯指示、消灯指示をタッチパネル24から受信する。   Further, the electronic pen 100 includes a communication unit 103 that performs bidirectional (infrared) wireless communication with the touch panel 24. When the pen tip 101 is pressed against the display surface 22, the communication unit 103 notifies the touch panel 24 to that effect. In addition, the communication unit 103 receives an instruction to turn on / off the light emitting unit 102 from the touch panel 24.

タッチパネル24は、一例として図4に示されるように、4つの受光センサ(300a、300b、300c、300d)、4つの照明装置(600a、600b、600c、600d)、及び制御装置350(図4では図示省略、図8参照)などを有している。   As shown in FIG. 4 as an example, the touch panel 24 includes four light receiving sensors (300a, 300b, 300c, 300d), four lighting devices (600a, 600b, 600c, 600d), and a control device 350 (in FIG. 4). (Not shown, see FIG. 8).

受光センサ300aは、表示面22の左上の角部に設けられ、受光センサ300bは、表示面22の右上の角部に設けられている。受光センサ300cは、表示面22の右下の角部に設けられ、受光センサ300dは、表示面22の左下の角部に設けられている。   The light receiving sensor 300 a is provided at the upper left corner of the display surface 22, and the light receiving sensor 300 b is provided at the upper right corner of the display surface 22. The light receiving sensor 300 c is provided at the lower right corner of the display surface 22, and the light receiving sensor 300 d is provided at the lower left corner of the display surface 22.

照明装置600aは、照明光源610aと導光部材620aを有している。照明装置600bは、照明光源610bと導光部材620bを有している。照明装置600cは、照明光源610cと導光部材620cを有している。照明装置600dは、照明光源610dと導光部材620dを有している。   The illumination device 600a includes an illumination light source 610a and a light guide member 620a. The illumination device 600b has an illumination light source 610b and a light guide member 620b. The illumination device 600c includes an illumination light source 610c and a light guide member 620c. The illumination device 600d includes an illumination light source 610d and a light guide member 620d.

なお、4つの照明装置を区別する必要がないときは、それらを総称して「照明装置600」という。また、照明装置600に対応する照明光源を「照明光源610」と表記し、照明装置600に対応する導光部材を「導光部材620」と表記する。   When it is not necessary to distinguish the four lighting devices, they are collectively referred to as “lighting device 600”. Further, an illumination light source corresponding to the illumination device 600 is denoted as “illumination light source 610”, and a light guide member corresponding to the illumination device 600 is denoted as “light guide member 620”.

導光部材620は、長尺部材であり、一例として図5に示されるように、一側の端面に照明光源610からの光(発散光)が入射される。なお、照明光源610は、複数の赤外LEDを有している。また、導光部材620の側面は、入射した光が全反射されるように鏡面加工されている。そこで、導光部材620に入射した光は、導光部材620の中を導光部材620の長手方向に沿って進行する。   The light guide member 620 is a long member, and light (diverging light) from the illumination light source 610 is incident on one end face as shown in FIG. 5 as an example. The illumination light source 610 has a plurality of infrared LEDs. Further, the side surface of the light guide member 620 is mirror-finished so that incident light is totally reflected. Therefore, the light incident on the light guide member 620 travels in the light guide member 620 along the longitudinal direction of the light guide member 620.

また、導光部材620は、一例として図6に示されるように、光を射出する面に対向する面に複数の拡散部701が設けられている。   In addition, as illustrated in FIG. 6 as an example, the light guide member 620 is provided with a plurality of diffusion portions 701 on a surface facing a surface from which light is emitted.

拡散部701は、塗装材を塗布することによって形成されている。なお、拡散部701は、側面の表面性状を荒らすことでも実現可能である。   The diffusion part 701 is formed by applying a coating material. The diffusing portion 701 can also be realized by roughening the surface properties of the side surfaces.

導光部材620の中を進行している光が拡散部701に入射すると、該光は拡散される。そして、一例として図7に示されるように、光を射出する面への入射角が全反射の臨界角を超えると、導光部材620から外部に射出される。導光部材620から外部に射出された光は、表示面22上を進行する。全反射の臨界角は、導光部材620の材質によって異なり、一般的に用いられるアクリル樹脂の場合は、42.2度である。なお、以下では、煩雑さを避けるため、導光部材620から外部に射出される光を「照明光」ともいう。   When light traveling through the light guide member 620 enters the diffusion unit 701, the light is diffused. As an example, as shown in FIG. 7, when the incident angle to the light emitting surface exceeds the critical angle of total reflection, the light is emitted from the light guide member 620 to the outside. The light emitted from the light guide member 620 to the outside travels on the display surface 22. The critical angle of total reflection varies depending on the material of the light guide member 620, and is 42.2 degrees in the case of a commonly used acrylic resin. Hereinafter, in order to avoid complication, the light emitted from the light guide member 620 to the outside is also referred to as “illumination light”.

導光部材620aは、表示面22の+Z側に設けられ、導光部材620bは、表示面22の+X側に設けられている。また、導光部材620cは、表示面22の−Z側に設けられ、導光部材620dは、表示面22の−X側に設けられている。   The light guide member 620 a is provided on the + Z side of the display surface 22, and the light guide member 620 b is provided on the + X side of the display surface 22. The light guide member 620 c is provided on the −Z side of the display surface 22, and the light guide member 620 d is provided on the −X side of the display surface 22.

制御装置350は、各照明装置の照明光源の点灯(オン)、消灯(オフ)を制御する(図8参照)。また、制御装置350は、複数の受光センサの出力に基づいて、表示面22上における電子ペン100や操作者の指110の位置座標を求める(図8参照)。さらに、制御装置350は、電子ペン100の通信部103と無線による通信を行い、電子ペン100における発光部102の点灯(オン)、消灯(オフ)を制御する(図8参照)。   The control device 350 controls turning on (ON) and turning off (OFF) of the illumination light source of each illumination device (see FIG. 8). The control device 350 obtains the position coordinates of the electronic pen 100 and the operator's finger 110 on the display surface 22 based on the outputs of the plurality of light receiving sensors (see FIG. 8). Further, the control device 350 performs wireless communication with the communication unit 103 of the electronic pen 100 to control lighting (on) and turning off (off) of the light emitting unit 102 in the electronic pen 100 (see FIG. 8).

なお、以下では、対象物が操作者の指110のときを「非発光体検出モード」ともいい、対象物が電子ペン100のときを「発光体検出モード」ともいう。   In the following, when the object is the operator's finger 110, it is also referred to as “non-illuminant detection mode”, and when the object is the electronic pen 100, it is also referred to as “illuminant detection mode”.

《非発光体検出モードでの位置座標の検出》
非発光体検出モードでは、制御装置350は、各照明光源を点灯させ、電子ペン100における発光部102を消灯させる。
《Position coordinate detection in non-luminant detection mode》
In the non-light emitter detection mode, the control device 350 turns on each illumination light source and turns off the light emitting unit 102 in the electronic pen 100.

操作者の指110が表示面22上に位置すると、各照明装置から射出された光の一部が、操作者の指110によって遮光される(図9参照)。   When the operator's finger 110 is positioned on the display surface 22, a part of the light emitted from each lighting device is blocked by the operator's finger 110 (see FIG. 9).

これにより、各受光センサで受光される光量が変化する(図10(A)及び図10(B)参照)。   Thus, the amount of light received by each light receiving sensor changes (see FIGS. 10A and 10B).

制御装置350は、各受光センサの出力に基づいて、三角測量の数式を用いて、表示面22上における操作者の指110の位置座標を求める。なお、このとき、制御装置350は、2つの受光センサの出力を用いて操作者の指110の位置座標を求めても良いし、3つ以上の受光センサの出力を用いて操作者の指110の位置座標を求めても良い。   The control device 350 obtains the position coordinates of the operator's finger 110 on the display surface 22 using a triangulation formula based on the output of each light receiving sensor. At this time, the control device 350 may obtain the position coordinates of the operator's finger 110 using the outputs of the two light receiving sensors, or use the outputs of the three or more light receiving sensors. The position coordinates may be obtained.

制御装置350は、非発光体検出モードのときに、電子ペン100から表示面22に押しつけられた旨の通知があっても、電子ペン100の発光部102は消灯のままとする。そこで、非発光体検出モードのときに、電子ペン100が表示面22上に存在していても、各照明装置から射出され電子ペン100のペン先101に向かう光は、ペン先101を透過して各受光センサに向かうことができる(図11参照)。   In the non-illuminant detection mode, the control device 350 keeps the light emitting unit 102 of the electronic pen 100 off even if the electronic pen 100 notifies the display surface 22 of being pressed. Therefore, even when the electronic pen 100 is present on the display surface 22 in the non-light-emitting body detection mode, the light emitted from each illumination device and directed toward the pen tip 101 of the electronic pen 100 is transmitted through the pen tip 101. To each light receiving sensor (see FIG. 11).

すなわち、非発光体検出モードのときには、表示面22上に電子ペン100が存在していても、検出結果に影響しない。   That is, in the non-luminous object detection mode, even if the electronic pen 100 is present on the display surface 22, the detection result is not affected.

《発光体検出モードでの位置座標の検出》
発光体検出モードでは、制御装置350は、各照明光源を消灯させる。また、制御装置350は、電子ペン100から表示面22に押しつけられた旨の通知があると、電子ペン100の発光部102を点灯させる。
<Detection of position coordinates in illuminant detection mode>
In the illuminant detection mode, the control device 350 turns off each illumination light source. In addition, when there is a notification that the electronic pen 100 is pressed against the display surface 22, the control device 350 turns on the light emitting unit 102 of the electronic pen 100.

電子ペン100のペン先101から射出された光は、各受光センサで受光される(図12参照)。   Light emitted from the pen tip 101 of the electronic pen 100 is received by each light receiving sensor (see FIG. 12).

これにより、各受光センサで受光される光量が変化する(図13(A)及び図13(B)参照)。   Accordingly, the amount of light received by each light receiving sensor changes (see FIGS. 13A and 13B).

制御装置350は、各受光センサの出力に基づいて、三角測量の数式を用いて、表示面22上における電子ペン100の位置座標を求める。なお、このとき、制御装置350は、2つの受光センサの出力を用いて電子ペン100の位置座標を求めても良いし、3つ以上の受光センサの出力を用いて電子ペン100の位置座標を求めても良い。   The control device 350 obtains the position coordinates of the electronic pen 100 on the display surface 22 using triangulation formulas based on the outputs of the respective light receiving sensors. At this time, the control device 350 may obtain the position coordinates of the electronic pen 100 using the outputs of the two light receiving sensors, or the position coordinates of the electronic pen 100 using the outputs of the three or more light receiving sensors. You may ask.

ところで、発光体検出モードのときに、表示面22上に操作者の指110が存在しても、各照明光源は消灯されているため、各受光センサには検知されない。   By the way, even if the operator's finger 110 is present on the display surface 22 in the illuminant detection mode, each illumination light source is turned off and is not detected by each light receiving sensor.

すなわち、発光体検出モードのときには、表示面22上に操作者の110が存在していても、検出結果に影響しない。   That is, in the illuminant detection mode, even if the operator 110 exists on the display surface 22, the detection result is not affected.

非発光体検出モードと発光体検出モードの主な違いが図14に示されている。非発光体検出モードでは、各照明光源を点灯し、発光部102を消灯し、各受光センサは操作者の指110のみを検知できる。発光体検出モードでは、各照明光源を消灯し、発光部102を点灯し、各受光センサは電子ペン100のみを検知できる。   The main differences between the non-illuminant detection mode and the illuminant detection mode are shown in FIG. In the non-light emitter detection mode, each illumination light source is turned on, the light emitting unit 102 is turned off, and each light receiving sensor can detect only the operator's finger 110. In the illuminant detection mode, each illumination light source is turned off, the light emitting unit 102 is turned on, and each light receiving sensor can detect only the electronic pen 100.

そこで、電子ペン100の位置検出と操作者の指110の位置検出とを時分割で行うことが考えられる。時分割方式の一例が、図15に示されている。時分割方式では、電子ペン100と操作者の指110の位置検出が交互に行われる。すなわち、時分割方式では、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標の同時検出はできない。なお、本明細書では、「同時検出」とは、時分割方式よりも短い時間内に電子ペン100の位置検出と操作者の指110の位置検出が連続して行われることを意味している。   Therefore, it is conceivable to detect the position of the electronic pen 100 and the position of the operator's finger 110 in a time-sharing manner. An example of the time division method is shown in FIG. In the time division method, the position detection of the electronic pen 100 and the operator's finger 110 is performed alternately. That is, in the time division method, the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 cannot be detected simultaneously. In this specification, “simultaneous detection” means that the position detection of the electronic pen 100 and the position detection of the operator's finger 110 are continuously performed within a time shorter than the time division method. .

《発光体及び非発光体の位置座標の同時検出》
ここで、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標の同時検出について説明する。
<< Simultaneous detection of position coordinates of illuminant and non-illuminant >>
Here, the simultaneous detection of the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 will be described.

先ず、電子ペン100の位置座標を検出するのに用いる受光センサ、及び操作者の指110の位置座標を検出するのに用いる受光センサを設定する。   First, a light receiving sensor used to detect the position coordinates of the electronic pen 100 and a light receiving sensor used to detect the position coordinates of the operator's finger 110 are set.

ここでは、4つの受光センサを、2つの受光センサからなり、電子ペン100の位置座標を検出するのに用いる組Aと、残りの2つの受光センサからなり、操作者の指110の位置座標を検出するのに用いる組Bとに分ける。   Here, the four light receiving sensors are composed of two light receiving sensors, and the pair A used for detecting the position coordinates of the electronic pen 100 and the remaining two light receiving sensors are used to determine the position coordinates of the operator's finger 110. It is divided into a set B used for detection.

図16には、電子ペン100と各受光センサとの位置関係が示されている。ここで、受光センサ300aと受光センサ300bと電子ペン100との成す角度をθabとし、受光センサ300bと受光センサ300cと電子ペン100との成す角度をθbcとする。また、受光センサ300cと受光センサ300dと電子ペン100との成す角度をθcdとし、受光センサ300aと受光センサ300dと電子ペン100との成す角度をθadとする。   FIG. 16 shows the positional relationship between the electronic pen 100 and each light receiving sensor. Here, an angle formed by the light receiving sensor 300a, the light receiving sensor 300b, and the electronic pen 100 is θab, and an angle formed by the light receiving sensor 300b, the light receiving sensor 300c, and the electronic pen 100 is θbc. In addition, an angle formed between the light receiving sensor 300c, the light receiving sensor 300d, and the electronic pen 100 is θcd, and an angle formed between the light receiving sensor 300a, the light receiving sensor 300d, and the electronic pen 100 is θad.

「選択例1」
この選択例1では、隣り合う2つの受光センサと電子ペン100との成す角度(θab、θbc、θcd、θad)が一番小さくなる2つの受光センサを組Aとする。そして、残りの2つの受光センサを組Bとする。
"Selection example 1"
In this selection example 1, a set A includes two light receiving sensors having the smallest angles (θab, θbc, θcd, θad) formed between two adjacent light receiving sensors and the electronic pen 100. The remaining two light receiving sensors are set as a set B.

「選択例2」
この選択例2では、受光センサの光軸と電子ペン100からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う2つの受光センサを組Aとする。そして、残りの2つの受光センサを組Bとする。
"Selection example 2"
In this selection example 2, two adjacent light receiving sensors having the smallest angle formed by the optical axis of the light receiving sensor and the light beam from the electronic pen 100 are set as a set A. The remaining two light receiving sensors are set as a set B.

ところで、組A及び組Bをあらかじめ求めて、マッピングしておけば、電子ペン100の位置に応じて瞬時に適切な受光センサを選択することができる。   By the way, if the set A and the set B are obtained in advance and mapped, an appropriate light receiving sensor can be instantaneously selected according to the position of the electronic pen 100.

図17には、選択例1に沿ったマッピング例が示されている。電子ペン100の位置が領域Iに含まれる場合は、受光センサ300cと受光センサ300dを組Aに設定し、電子ペン100の位置が領域IIに含まれる場合は、受光センサ300aと受光センサ300dを組Aに設定する。また、電子ペン100の位置が領域IIIに含まれる場合は、受光センサ300aと受光センサ300bを組Aに設定し、電子ペン100の位置が領域IVに含まれる場合は、受光センサ300bと受光センサ300cを組Aに設定する。   FIG. 17 shows a mapping example according to selection example 1. When the position of the electronic pen 100 is included in the area I, the light receiving sensor 300c and the light receiving sensor 300d are set to the set A, and when the position of the electronic pen 100 is included in the area II, the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300d are set. Set to set A. When the position of the electronic pen 100 is included in the region III, the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300b are set to the set A, and when the position of the electronic pen 100 is included in the region IV, the light receiving sensor 300b and the light receiving sensor are set. Set 300c to set A.

そこで、制御装置350は、電子ペン100の位置が領域Iに含まれる場合は、受光センサ300cと受光センサ300dの出力に基づいて、電子ペン100の位置座標を求め、電子ペン100の位置が領域IIに含まれる場合は、受光センサ300aと受光センサ300dの出力に基づいて、電子ペン100の位置座標を求める。   Therefore, when the position of the electronic pen 100 is included in the area I, the control device 350 obtains the position coordinates of the electronic pen 100 based on the outputs of the light receiving sensor 300c and the light receiving sensor 300d, and the position of the electronic pen 100 is the area. When included in II, the position coordinates of the electronic pen 100 are obtained based on the outputs of the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300d.

また、制御装置350は、電子ペン100の位置が領域IIIに含まれる場合は、受光センサ300aと受光センサ300bの出力に基づいて、電子ペン100の位置座標を求め、電子ペン100の位置が領域IVに含まれる場合は、受光センサ300bと受光センサ300cの出力に基づいて、電子ペン100の位置座標を求める。   Further, when the position of the electronic pen 100 is included in the region III, the control device 350 obtains the position coordinates of the electronic pen 100 based on the outputs of the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300b, and the position of the electronic pen 100 is the region. When included in IV, the position coordinates of the electronic pen 100 are obtained based on the outputs of the light receiving sensor 300b and the light receiving sensor 300c.

次に、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標の同時検出について説明する。   Next, simultaneous detection of the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 will be described.

ここでは、一例として図18に示されるように、領域IIIに電子ペン100が検知されたとする。制御装置350は、受光センサ300aと受光センサ300bを選択し、受光センサ300aの出力信号における極大値に対応する箇所の傾斜角αと、受光センサ300bの出力信号における極大値に対応する箇所の傾斜角βを求める。そして、制御装置350は、傾斜角αと傾斜角βと三角測量の数式とを用いて、電子ペン100の位置座標を算出する。   Here, as an example, it is assumed that the electronic pen 100 is detected in the region III as shown in FIG. The control device 350 selects the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300b, the inclination angle α of the portion corresponding to the maximum value in the output signal of the light receiving sensor 300a, and the inclination of the portion corresponding to the maximum value in the output signal of the light receiving sensor 300b. Find the angle β. Then, the control device 350 calculates the position coordinates of the electronic pen 100 using the inclination angle α, the inclination angle β, and the triangulation formula.

ここで、一例として図19に示されるように、操作者の指110が加わった場合について説明する。この場合、組Bの受光センサは、受光センサ300cと受光センサ300dである。   Here, as an example, a case where the operator's finger 110 is added as shown in FIG. 19 will be described. In this case, the light receiving sensors of the set B are the light receiving sensor 300c and the light receiving sensor 300d.

制御装置350は、操作者の指110の位置座標を検出するのに用いられる2つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源を点灯させる。図19の場合には、照明光源610aと、照明光源610bと、照明光源610dとが点灯される。   The control device 350 turns on the illumination light source corresponding to the light guide member other than the side sandwiched between the two light receiving sensors used to detect the position coordinates of the finger 110 of the operator. In the case of FIG. 19, the illumination light source 610a, the illumination light source 610b, and the illumination light source 610d are turned on.

制御装置350は、受光センサ300cの出力信号における極小値に対応する箇所の傾斜角γと、受光センサ300dの出力信号における極小値に対応する箇所の傾斜角δを求める(図20参照)。そして、制御装置350は、傾斜角γと傾斜角δと三角測量の数式とを用いて、操作者の指110の位置座標を算出する。   The control device 350 obtains an inclination angle γ at a position corresponding to the minimum value in the output signal of the light receiving sensor 300c and an inclination angle δ at a position corresponding to the minimum value in the output signal of the light receiving sensor 300d (see FIG. 20). Then, the control device 350 calculates the position coordinates of the operator's finger 110 using the inclination angle γ, the inclination angle δ, and the triangulation formula.

電子ペン100の位置が領域IIIに含まれているとき、受光センサ300aと電子ペン100とを結ぶ直線の延長線、及び受光センサ300bと電子ペン100とを結ぶ直線の延長線は、必ず導光部材620cと交差する。また、照明光源610cは点灯していないため、受光センサ300aの出力信号における極大値、及び受光センサ300bの出力信号における極大値は、電子ペン100の発光によるものである。   When the position of the electronic pen 100 is included in the region III, the straight extension line connecting the light receiving sensor 300a and the electronic pen 100 and the straight extension line connecting the light receiving sensor 300b and the electronic pen 100 are always guided. Crosses member 620c. Further, since the illumination light source 610c is not turned on, the maximum value in the output signal of the light receiving sensor 300a and the maximum value in the output signal of the light receiving sensor 300b are due to light emission of the electronic pen 100.

さらに、この場合、図21(A)に示されるように、受光センサ300aの出力信号には、照明装置600a及び照明装置600dによる余分なピークが現れる。また、図21(B)に示されるように、受光センサ300bの出力信号には、照明装置600a及び照明装置600bによる余分なピークが現れる。しかしながら、これらの余分なピークは、角度の小さいところ、及び角度の大きいところに現れ、しかも既知であるため、容易に取り除くことができる。   Further, in this case, as shown in FIG. 21A, an extra peak due to the illumination device 600a and the illumination device 600d appears in the output signal of the light receiving sensor 300a. Further, as shown in FIG. 21B, an extra peak due to the lighting device 600a and the lighting device 600b appears in the output signal of the light receiving sensor 300b. However, these extra peaks appear at small and large angles and are known and can be easily removed.

また、操作者の指110の位置座標を検出するのに用いられる2つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源として、照明光源610aと照明光源610bと照明光源610dとを点灯させている。   In addition, as an illumination light source corresponding to a light guide member other than the side sandwiched between the two light receiving sensors used to detect the position coordinates of the operator's finger 110, an illumination light source 610a, an illumination light source 610b, and an illumination light source 610d Is lit.

この場合、受光センサ300cと操作者の指110とを結ぶ直線の延長線、及び受光センサ300dと操作者の指110とを結ぶ直線の延長線は、照明光を射出している導光部材620a、導光部材620b、導光部材620dのいずれかと必ず交差し、照明光を射出していない導光部材620cとは交差しない。   In this case, the straight extension line connecting the light receiving sensor 300c and the operator's finger 110 and the straight extension line connecting the light receiving sensor 300d and the operator's finger 110 are the light guide member 620a emitting the illumination light. The light guide member 620b and the light guide member 620d always intersect with each other, and do not intersect with the light guide member 620c that does not emit illumination light.

そこで、操作者の指110は、照明光の一部を必ず遮り、受光センサ300cの出力信号、及び受光センサ300dの出力信号に極小値が発生する。すなわち、操作者の指110の位置座標を検出するのに用いられる2つの受光センサに挟まれた辺以外の導光部材に対応する照明光源を点灯させることにより、操作者の指110の位置座標を求めることができる。   Therefore, the operator's finger 110 always blocks a part of the illumination light, and a minimum value is generated in the output signal of the light receiving sensor 300c and the output signal of the light receiving sensor 300d. That is, by turning on the illumination light source corresponding to the light guide member other than the side sandwiched between the two light receiving sensors used to detect the position coordinate of the operator's finger 110, the position coordinate of the operator's finger 110 is turned on. Can be requested.

なお、電子ペン100の位置が領域Iに含まれる場合は、電子ペン100の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300cと受光センサ300dであり、操作者の指110の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300aと受光センサ300bであり、点灯される照明光源は、照明光源610bと照明光源610cと照明光源610dである(図22及び図23参照)。   When the position of the electronic pen 100 is included in the region I, the light receiving sensors used for detecting the position of the electronic pen 100 are the light receiving sensor 300c and the light receiving sensor 300d, and are used for detecting the position of the operator's finger 110. The light receiving sensors are the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300b, and the illumination light sources to be turned on are the illumination light source 610b, the illumination light source 610c, and the illumination light source 610d (see FIGS. 22 and 23).

また、電子ペン100の位置が領域IIに含まれる場合は、電子ペン100の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300aと受光センサ300dであり、操作者の指110の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300bと受光センサ300cであり、点灯される照明光源は、照明光源610aと照明光源610cと照明光源610dである(図22及び図24参照)。   When the position of the electronic pen 100 is included in the region II, the light receiving sensors used for detecting the position of the electronic pen 100 are the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300d, and are used for detecting the position of the operator's finger 110. The light receiving sensors are the light receiving sensor 300b and the light receiving sensor 300c, and the illumination light sources to be turned on are the illumination light source 610a, the illumination light source 610c, and the illumination light source 610d (see FIGS. 22 and 24).

また、電子ペン100の位置が領域IVに含まれる場合は、電子ペン100の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300bと受光センサ300cであり、操作者の指110の位置検出に用いられる受光センサは、受光センサ300aと受光センサ300dであり、点灯される照明光源は、照明光源610aと照明光源610bと照明光源610cである(図22及び図25参照)。   When the position of the electronic pen 100 is included in the area IV, the light receiving sensors used for detecting the position of the electronic pen 100 are the light receiving sensor 300b and the light receiving sensor 300c, and are used for detecting the position of the operator's finger 110. The light receiving sensors are the light receiving sensor 300a and the light receiving sensor 300d, and the illumination light sources to be turned on are the illumination light source 610a, the illumination light source 610b, and the illumination light source 610c (see FIGS. 22 and 25).

電子ペン100の位置及び操作者の指110の位置を検出する際に、制御装置350で行われる処理(以下では、「検出処理」ともいう)を図26を用いて説明する。図26のフローチャートは、制御装置350によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、この検出処理は、電源がオフになるまで行われる。   A process (hereinafter also referred to as “detection process”) performed by the control device 350 when detecting the position of the electronic pen 100 and the position of the operator's finger 110 will be described with reference to FIG. The flowchart of FIG. 26 corresponds to a series of processing algorithms executed by the control device 350. This detection process is performed until the power is turned off.

最初のステップS401では、時分割方式で、電子ペン100の位置座標及び操作者の指110の位置座標を検出する。   In the first step S401, the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 are detected by a time division method.

次のステップS403では、時分割方式における発光体検出モードにおいて、電子ペン100を1つ検知したか否かを判断する。受光センサの出力信号において、極大値が1つであれば、ここでの判断は肯定され、ステップS405に移行する。   In the next step S403, it is determined whether or not one electronic pen 100 is detected in the light emitter detection mode in the time division method. If there is one maximum value in the output signal of the light receiving sensor, the determination here is affirmed and the process proceeds to step S405.

このステップS405では、電子ペン100の位置が含まれる領域を取得する。   In step S405, an area including the position of the electronic pen 100 is acquired.

次のステップS407では、取得された領域に応じて、電子ペン100の位置座標検出に用いられる受光センサを設定する。   In the next step S407, a light receiving sensor used for detecting the position coordinates of the electronic pen 100 is set according to the acquired area.

次のステップS409では、設定された受光センサの出力信号に基づいて、電子ペン100の位置座標を検出する。   In the next step S409, the position coordinate of the electronic pen 100 is detected based on the set output signal of the light receiving sensor.

次のステップS411では、操作者の指110の位置座標検出に用いられる受光センサに応じて、照明光源を点灯する。   In the next step S411, the illumination light source is turned on according to the light receiving sensor used for detecting the position coordinates of the operator's finger 110.

次のステップS413では、操作者の指110の位置座標検出に用いられる受光センサの出力信号に基づいて、操作者の指110の位置座標を検出する。   In the next step S413, the position coordinate of the operator's finger 110 is detected based on the output signal of the light receiving sensor used for detecting the position coordinate of the operator's finger 110.

次のステップS415では、追加の電子ペン100を検知したか否かを判断する。対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数あれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップS401に戻る。一方、対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数なければ、ここでの判断は否定され、ステップS417に移行する。   In the next step S415, it is determined whether an additional electronic pen 100 is detected. If there are a plurality of maximum values in the output signal of the corresponding light receiving sensor, the determination here is affirmed and the processing returns to step S401. On the other hand, if there is not a plurality of local maximum values in the output signal of the corresponding light receiving sensor, the determination here is denied and the process proceeds to step S417.

このステップS417では、追加の操作者の指110を検知したか否かを判断する。対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数あれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップS401に戻る。一方、対応する受光センサの出力信号において、極大値が複数なければ、ここでの判断は否定され、上記ステップS405に戻る。   In this step S417, it is determined whether or not the additional operator's finger 110 has been detected. If there are a plurality of maximum values in the output signal of the corresponding light receiving sensor, the determination here is affirmed and the processing returns to step S401. On the other hand, if there is not a plurality of maximum values in the output signal of the corresponding light receiving sensor, the determination here is denied and the processing returns to step S405.

また、上記ステップS403において、受光センサの出力信号における極大値が1つでなければ、ステップS403での判断は否定され、上記ステップS401に戻る。   If the maximum value in the output signal of the light receiving sensor is not one in step S403, the determination in step S403 is denied and the process returns to step S401.

このように、制御装置350は、1つの電子ペン、又は1つの電子ペンと1つの操作者の指で描画されている際には、電子ペンの位置に応じた受光センサの選択と、該選択された受光センサに応じた照明光源のオンオフ制御を行い、電子ペンと操作者の指の位置座標を同時に検出する。そして、制御装置350は、電子ペンや操作者の指が複数検知されると、時分割方式での検出に切り替え、その後、1つの電子ペン、又は1つの電子ペンと1つの操作者の指での描画になれば同時検出に戻す。   In this way, the control device 350 selects the light receiving sensor according to the position of the electronic pen when drawing with one electronic pen, or one electronic pen and one operator's finger. On / off control of the illumination light source according to the received light sensor is performed, and the position coordinates of the electronic pen and the operator's finger are detected simultaneously. Then, when a plurality of electronic pens or operator fingers are detected, the control device 350 switches to detection in a time-sharing method, and then uses one electronic pen or one electronic pen and one operator finger. If it becomes drawing of, it will return to simultaneous detection.

すなわち、制御装置350は、時分割方式での検出と同時検出とを切り替えながら、電子ペンの位置座標及び操作者の指の位置座標を検出する。   That is, the control device 350 detects the position coordinates of the electronic pen and the position coordinates of the operator's finger while switching between detection in the time division method and simultaneous detection.

以上説明したように、本実施形態に係るタッチパネル24は、4つの受光センサ(300a、300b、300c、300d)、4つの照明装置(600a、600b、600c、600d)、及び制御装置350などを有している。   As described above, the touch panel 24 according to the present embodiment includes the four light receiving sensors (300a, 300b, 300c, and 300d), the four lighting devices (600a, 600b, 600c, and 600d), the control device 350, and the like. doing.

各受光センサは、照明装置からの照明光、及び電子ペン100から射出された光を受光する。   Each light receiving sensor receives illumination light from the illumination device and light emitted from the electronic pen 100.

また、表示面22は複数の領域に分割され、領域毎に操作者の指110の位置を検出するのに用いられる受光センサ、電子ペン100の位置を検出するのに用いられる受光センサ、及び点灯させる照明装置が予め設定されている。   Further, the display surface 22 is divided into a plurality of regions, and a light receiving sensor used to detect the position of the operator's finger 110 for each region, a light receiving sensor used to detect the position of the electronic pen 100, and lighting The lighting device to be set is set in advance.

そして、制御装置350は、表示面22における電子ペン100の位置が含まれる領域に応じて、電子ペン100の位置座標の検出に用いる受光センサ、操作者の指110の位置座標の検出に用いる受光センサ、及び点灯させる照明装置を選択する。この場合は、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標を同時に検出することができる。   Then, the control device 350 receives the light receiving sensor used for detecting the position coordinates of the electronic pen 100 and the light receiving used for detecting the position coordinates of the operator's finger 110 according to the region including the position of the electronic pen 100 on the display surface 22. A sensor and a lighting device to be lit are selected. In this case, the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 can be detected simultaneously.

また、制御装置350は、1つの電子ペン100のみが検知されると、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標を同時に検出するモードに移行し、複数の電子ペン100又は複数の指110が検知されると、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標を時分割で検出するモードに移行する。   In addition, when only one electronic pen 100 is detected, the control device 350 shifts to a mode in which the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 are detected at the same time, and the plurality of electronic pens 100 or the plurality of electronic pens 100 are detected. When the first finger 110 is detected, the mode shifts to a mode in which the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 are detected in a time-sharing manner.

この場合は、操作者の指110(非発光体)及び電子ペン100(発光体)の両方を検出対象としつつ、検出精度の低下を抑制することができる。   In this case, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy while setting both the operator's finger 110 (non-light emitter) and the electronic pen 100 (light emitter) as detection targets.

そして、電子情報ボード10は、タッチパネル24を有しているため、操作者の要求に合致した処理を行うことができる。   And since the electronic information board 10 has the touch panel 24, the process according to an operator's request | requirement can be performed.

また、電子情報ボードシステム1は、電子情報ボード10を備えているため、結果として、意図したプレゼンテーションや、効率的な会議を行うことが可能となる。   Further, since the electronic information board system 1 includes the electronic information board 10, as a result, an intended presentation or an efficient conference can be performed.

なお、上記実施形態において、表示面22におけるユーザインターフェース用のアイコンの配置を考慮して、あらかじめ1組の受光センサを選択して待機しておくことにより、電子ペン100及び操作者の指110の接触開始の位置や時間をより正確に取得することができる。   In the above-described embodiment, in consideration of the arrangement of icons for the user interface on the display surface 22, by selecting and waiting in advance a set of light receiving sensors, the electronic pen 100 and the operator's finger 110 The position and time of the contact start can be acquired more accurately.

また、上記実施形態において、過去の入力情報を学習し、あらかじめ1組の受光センサを選択して待機しておくことにより、電子ペン100及び操作者の指110の接触開始の位置や時間をより正確に取得することができる。   Further, in the above-described embodiment, by learning past input information and selecting and waiting in advance by selecting a set of light receiving sensors, the position and time at which the electronic pen 100 and the operator's finger 110 start to touch can be further increased. Can be obtained accurately.

また、上記実施形態では、表示面22における電子ペン100の位置に応じて、電子ペン100の位置座標の検出に用いる受光センサを選択する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、操作者の指110の使用頻度が高い場合に、操作者の指110の位置に応じて、操作者の指110の位置座標の検出に用いる受光センサを選択しても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the light reception sensor used for the detection of the position coordinate of the electronic pen 100 was selected according to the position of the electronic pen 100 in the display surface 22, it is not limited to this. For example, when the operator's finger 110 is frequently used, a light receiving sensor used for detecting the position coordinates of the operator's finger 110 may be selected according to the position of the operator's finger 110.

また、上記実施形態では、受光センサの光軸と電子ペン100からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う2つの受光センサを、電子ペン100の位置座標の検出に用いる受光センサとする場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、受光センサの光軸と電子ペン100からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う2つの受光センサを、電子ペン100の位置座標の検出に用いる受光センサとしても良い。   In the above embodiment, the two adjacent light receiving sensors having the smallest angle formed by the optical axis of the light receiving sensor and the light beam from the electronic pen 100 are used as the light receiving sensors used for detecting the position coordinates of the electronic pen 100. Although the case has been described, the present invention is not limited to this. For example, two adjacent light receiving sensors having the smallest angle formed by the optical axis of the light receiving sensor and the light beam from the electronic pen 100 may be used as the light receiving sensors used for detecting the position coordinates of the electronic pen 100.

また、上記実施形態では、1つの電子ペン100が検知されると、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標を同時に検出するモードに移行する場合について説明したが、これに限らず、1つの指110が検知されると、電子ペン100の位置座標と操作者の指110の位置座標を同時に検出するモードに移行しても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it shifted to the mode which detects the position coordinate of the electronic pen 100 and the operator's finger | toe 110 simultaneously when the one electronic pen 100 is detected, it is not restricted to this. Instead, when one finger 110 is detected, the mode may be shifted to a mode in which the position coordinates of the electronic pen 100 and the position coordinates of the operator's finger 110 are detected simultaneously.

また、上記実施形態では、発光体として、発光部を有する電子ペンが用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、制御装置350によって点灯及び消灯することが可能な発光部を有していれば良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the electronic pen which has a light emission part was used as a light-emitting body, it is not limited to this. In short, it is only necessary to have a light emitting unit that can be turned on and off by the control device 350.

また、上記実施形態では、非発光体として、操作者の指が用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、指し棒や、発光部を有しない電子ペンであっても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where an operator's finger | toe was used as a non-light-emitting body, it is not limited to this. For example, a pointing stick or an electronic pen that does not have a light emitting unit may be used.

また、上記実施形態では、タッチパネル24が電子情報ボード10に用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、タッチパネル24が、プロジェクタ装置やデジタルサイネージ装置に用いられても良い。   Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the touch panel 24 was used for the electronic information board 10, it is not limited to this. For example, the touch panel 24 may be used for a projector device or a digital signage device.

1…電子情報ボードシステム(画像表示システム)、10…電子情報ボード(画像表示装置)、20…ディスプレイ(表示手段)、22…表示面(検出領域)、24…タッチパネル(位置検出装置)、40…スタンド、50…機器収納部、90…ノートパソコン(端末)、100…電子ペン(発光体)、101…ペン先、102…発光部、103…通信部、110…指(非発光体)、204…ネットワーク、300a…受光センサ(複数の受光センサの一部)、300b…受光センサ(複数の受光センサの一部)、300c…受光センサ(複数の受光センサの一部)、300d…受光センサ(複数の受光センサの一部)、350…制御装置、600…照明装置、600a…照明装置、600b…照明装置、600c…照明装置、600d…照明装置、610…照明光源、610a…照明光源、610b…照明光源、610c…照明光源、610d…照明光源、620…導光部材、620a…導光部材、620b…導光部材、620c…導光部材、620d…導光部材。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic information board system (image display system), 10 ... Electronic information board (image display apparatus), 20 ... Display (display means), 22 ... Display surface (detection area), 24 ... Touch panel (position detection apparatus), 40 ... Stand, 50 ... Device storage unit, 90 ... Note PC (terminal), 100 ... Electronic pen (light emitting body), 101 ... Pen tip, 102 ... Light emitting part, 103 ... Communication part, 110 ... Finger (non-light emitting body), 204 ... Network, 300a ... Light receiving sensor (a part of the plurality of light receiving sensors), 300b ... Light receiving sensor (a part of the plurality of light receiving sensors), 300c ... Light receiving sensor (a part of the plurality of light receiving sensors), 300d ... Light receiving sensor (Part of a plurality of light receiving sensors), 350 ... control device, 600 ... lighting device, 600a ... lighting device, 600b ... lighting device, 600c ... lighting device, 600d ... illumination Apparatus, 610 ... Illumination light source, 610a ... Illumination light source, 610b ... Illumination light source, 610c ... Illumination light source, 610d ... Illumination light source, 620 ... Light guide member, 620a ... Light guide member, 620b ... Light guide member, 620c ... Light guide member , 620d: a light guide member.

特開2014‐021790号公報JP 2014-021790 A

Claims (12)

検出領域における非発光体及び発光体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記検出領域の周囲に配置され、前記検出領域に照明光を射出する複数の照明装置と、
前記照明光、及び前記発光体から射出された光を受光可能な複数の受光センサと、
前記複数の照明装置及び前記発光体の点灯/消灯を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体又は前記発光体の概略位置に応じて、前記複数の受光センサを、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサと前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとに分けるとともに、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサに応じて、前記複数の照明装置の点灯/消灯を制御する位置検出装置。
A position detection device for detecting a position of a non-light emitter and a light emitter in a detection region,
A plurality of illumination devices arranged around the detection region and emitting illumination light to the detection region;
A plurality of light receiving sensors capable of receiving the illumination light and the light emitted from the light emitter;
A controller for controlling lighting / extinguishing of the plurality of lighting devices and the light emitter,
The control device uses the plurality of light receiving sensors to detect the positions of the non-light emitters according to the non-light emitter or the approximate position of the light emitters in the detection region. A position detection device which is divided into a light receiving sensor used for detecting a position and which controls turning on / off of the plurality of lighting devices according to the light receiving sensor used for detecting the position of the non-light emitting body.
前記制御装置は、前記検出領域における前記発光体の前回位置に応じて、前記複数の受光センサの中から、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサを選択し、残りの受光センサを前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。   The control device selects a light receiving sensor used to detect the position of the light emitter from the plurality of light receiving sensors according to the previous position of the light emitter in the detection region, and selects the remaining light receiving sensors. The position detecting device according to claim 1, wherein the position detecting device is a light receiving sensor used for detecting a position of the non-light emitting body. 前記制御装置は、前記検出領域における前記非発光体の前回位置に応じて、前記複数の受光センサの中から、前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサを選択し、残りの受光センサを前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。   The control device selects a light receiving sensor used to detect the position of the non-light emitting body from the plurality of light receiving sensors according to the previous position of the non-light emitting body in the detection region, and the remaining light receiving The position detection device according to claim 1, wherein the sensor is a light receiving sensor used for detecting a position of the light emitter. 前記制御装置は、前記複数の受光センサの中から、隣り合う2つの受光センサと前記発光体との成す角度が一番小さくなる2つの受光センサを、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。   The control device uses, from among the plurality of light receiving sensors, two light receiving sensors having the smallest angle formed by two adjacent light receiving sensors and the light emitting body to detect the position of the light emitting body. The position detection device according to claim 2, wherein the position detection device is a light receiving sensor. 前記制御装置は、前記複数の受光センサの中から、受光センサの光軸と前記発光体からの光線との成す角度が一番小さくなる隣り合う2つの受光センサを、前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサとすることを特徴とする請求項2に記載の位置検出装置。   The control device detects, from among the plurality of light receiving sensors, two adjacent light receiving sensors having the smallest angle formed by the optical axis of the light receiving sensor and the light beam from the light emitting body, and detecting the position of the light emitting body. The position detection device according to claim 2, wherein the position detection device is a light receiving sensor used for the detection. 前記制御装置は、前記複数の照明装置の中で、前記非発光体の位置を検出するのに用いられる2つの受光センサに挟まれた位置に設けられた照明装置を消灯させ、残りの照明装置を点灯させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の位置検出装置。   The control device turns off the lighting device provided at a position sandwiched between two light receiving sensors used to detect the position of the non-light emitting body among the plurality of lighting devices, and the remaining lighting devices The position detection device according to claim 1, wherein the position detection device is turned on. 前記検出領域は複数の領域に分割され、領域毎に前記非発光体の位置を検出するのに用いる受光センサ及び前記発光体の位置を検出するのに用いる受光センサの少なくとも一方が予め設定されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の位置検出装置。   The detection area is divided into a plurality of areas, and at least one of a light receiving sensor used to detect the position of the non-light emitting body and a light receiving sensor used to detect the position of the light emitting body is preset for each area. The position detection apparatus according to claim 1, wherein the position detection apparatus is a position detection apparatus. 前記制御装置は、1つの前記発光体又は1つの前記非発光体が検知されると、前記非発光体の位置と前記発光体の位置を同時に検出するモードに移行することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の位置検出装置。   The control device shifts to a mode in which the position of the non-light emitter and the position of the light emitter are simultaneously detected when one light emitter or one non-light emitter is detected. The position detection apparatus as described in any one of 1-7. 前記制御装置は、複数の前記発光体又は複数の前記非発光体が検知されると、前記非発光体の位置と前記発光体の位置を時分割で検出するモードに移行することを特徴とする請求項8に記載の位置検出装置。   When the plurality of light emitters or the plurality of non-light emitters are detected, the control device shifts to a mode in which the position of the non-light emitter and the position of the light emitter are detected in a time division manner. The position detection device according to claim 8. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の位置検出装置を備える画像表示装置。   An image display apparatus provided with the position detection apparatus as described in any one of Claims 1-9. 請求項10に記載の画像表示装置と、
該画像表示装置に画像を転送する端末とを備える画像表示装置システム。
An image display device according to claim 10;
An image display apparatus system comprising: a terminal that transfers an image to the image display apparatus.
前記画像表示装置が、プロジェクタ装置、電子情報ボード、及びデジタルサイネージ装置のいずれかであることを特徴とする請求項11に記載の画像表示システム。   The image display system according to claim 11, wherein the image display device is one of a projector device, an electronic information board, and a digital signage device.
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