JP2592743B2 - 座標入力用指示棒及びこれを用いたカーソル移動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】プロジェクタやＯＨＰ等の拡大表
示装置で表示したスクリーン上の所望の点を指し示す指
示棒に関し、特に、表示に用いる画像処理装置とインタ
フェース可能な指示棒に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータでＣＲＴ等の表示装置に文
字や図形等のグラフィックを表示し、マウス等を用いて
カーソルで画面上の所定の座標を指示して特定し、カー
ソルの座標情報を画像処理装置に入力することにより、
表示画像を変更したり、特定のプログラムを起動させた
りする手法は今日広く用いられている。

【０００３】プレゼンテーション等において説明者は、
参加者の理解を促進するために説明資料を拡大表示して
利用することがしばしばある。拡大表示には通常プロジ
ェクタ装置やＯＨＰ等の拡大表示装置が用いられ、いず
れも大画面のスクリーン上に画像が表示される。説明者
は、説明内容に応じてスクリーン上の所望の座標（位
置）を指示したり、表示画像を変更していく。説明資料
の作成には、コンピュータ等を画像処理装置として用い
ることも多い。この場合に表示画像を変更するには、通
常そのコンピュータ端末を操作して行われている。

【０００４】スクリーン上の所望の座標を指示する方法
の１つには、指示棒と呼ばれる細長い棒を用いて直接指
示する方法がある。また、レーザ・ビームを用いてスク
リーンに触れずに所望座標を指示するレーザ・ビーム・
ポインタ方法がある。レーザ・ビーム・ポインタ方法で
は、突然スクリーン上のある点を指示したときに、説明
を聞いている人はしばらくその輝点がどこにあるのか探
すことがある。一方、指示棒はいつも見えているため
に、どこを指し示しているか迷うことはないという利点
がある。ところでこれら２つの指示方法では、通常、単
純にスクリーンに表示されている画像の所望座標を指示
するだけであり、表示装置や画像処理装置とは独立して
いる。つまり、スクリーン上の所定の座標を指示して
も、それとは別に画像処理装置を操作しなければ、表示
画面を変更したり、特定のプログラムを起動させたりと
いったことはできない。画像処理装置とのインタフェー
スがないからである。

【０００５】レーザ・ビーム・ポインタ方法を用いて、
画像処理装置とインタフェースできる装置が特開平２−
３０６２９４「位置検出装置及び該位置検出装置を利用
した画像表示装置」に開示されている。これは、レーザ
・ビームの輝度をカメラでとらえてその画像を処理し、
レーザ・ビームのスクリーン上の座標を検出するもので
ある。しかし、レーザ・ビーム・ポインタ方法は、手ぶ
れを起こしやすいため、操作者がスクリーン上の小さな
領域を確実に指示して特定するのは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】レーザ・ビーム・ポイ
ンタ方法では、手ぶれなどによりスクリーン上の小さな
領域も確実に指示するのは困難であった。また、スクリ
ーン上の所望の座標を指示するのに指示棒が従来から幅
広く用いられながら、コンピュータ等の画像処理装置と
のインタフェースができなかった。そのために、説明資
料を画像処理装置で作成し、拡大表示装置を使用した場
合には、表示画像の説明とは別に、画像処理装置を操作
して表示画面を変更しなければならないという煩雑さの
ために指示棒が用いられないでいた。

【０００７】そこで本発明のうち請求項１記載の発明の
目的は、指示棒の利点を生かしてながら、画像処理装置
とのインタフェースが可能な、つまり、プロジェクタ装
置等の大画面スクリーン上を直接指示することによって
座標入力によるインタフェースを可能にする座標入力用
指示棒を提供することである。本発明のうち請求項２記
載の発明の目的は、請求項１記載の座標入力用指示棒を
用いた、画像処理装置の画像上のカーソルを移動させる
カーソル移動方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は座標入力指示棒
１０を開示しており、これは、スクリーン１２上に画像
処理装置２２からの画像をプロジェクタ手段（装置）１
１に表示し、スクリーン１２上の所定光をカメラ１８で
とらえて、その画像を処理して所定光の座標を座標検出
手段２８で検出し、検知手段１３が座標特定信号を検知
し、座標特定信号を受けた時の所定光の座標（特定座
標）を特定し画像処理装置２２に入力する装置に対して
用いる。この座標入力指示棒１０では、所定光を発生す
る発光部１がスクリーン１２上の座標を指示する筒状筐
体７の一端に設けられる。発光部１からの所定光は座標
検出手段２８がそのスクリーン上での座標を検出するの
で、画像処理装置２２が画像上のカーソルを検出した座
標に移動させることができる。これを通常のマウス操作
との比較で言えば、マウスのカーソルを画像上で単に移
動させる操作に相当する。筒状筐体７の他端側にはスイ
ッチ２が設けられる。信号発生部３が筒状筐体７の他端
に設けられ、スイッチ２の制御に従って座標特定信号を
発生する。この座標特定信号を受けたときの所定光の座
標に応じて、画像処理装置は表示画像を変更したり、特
定のプログラムを起動したりといったことが行われる。
これによって、マウス及びその付属のスイッチによるク
リック等の操作に相当することができる。即ち、本発明
によれば、マウスによる操作と同様な操作を指示棒で行
うことができるようになる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の座標入力用指示棒１０の外観
を、図２はブロック図を示している。本発明の一実施例
では、その先端部に発光部１を有し、所定光を発光する
ようになっている。指示棒１０の他端の握り部分付近に
はスイッチ２がある。また、指示棒の末端には、ＬＥＤ
６を具えた透明球５を紐４で指示棒１０末端に吊るすこ
とにより構成した信号発生部３がある。発光部１を発光
させることは、ＬＥＤやランプ、レーザと光ファイバの
組み合わせで容易に実現できる。これらの電源として電
池を指示棒に装備する。

【００１０】本発明の好適実施例では、図３及び図４に
示すように、表示装置としてプロジェクタ装置１１を用
い、その透過型スクリーン１２の後方に具えたビデオ・
カメラ１８で発光部１からの所定光の輝度をとらえ、所
定光のスクリーン１２上の座標を座標検出手段２８で検
出して画像処理装置２２に伝送することを想定してい
る。所定光の検出を効率的に行うには、例えば、カメラ
１８の前に所定光の周波数のみを通す光学的なバンドパ
ス・フィルタを設けるのが簡易で良い。もちろん、こう
したフィルタを用いなくとも画像処理だけで所定光の座
標を検出することもできる。座標検出すると、画像処理
装置２２は検出した座標にカーソルを移動させる。発光
部１の光はスクリーン１２後方にのみ照射すれば充分で
ある。これは、スクリーン１２を見ている者にとっても
指示棒先端部の光が目障りとならず好ましい。また、不
可視光を用いても良い。もちろん、ＯＨＰで反射型のス
クリーンを用いた場合には、スクリーン前方に光が届く
ようにして、前方に具えたカメラで輝度をとらえれば良
い。

【００１１】発光部１の発光は、先端部がスクリーン１
２に接している、又は極近いときだけで良い場合もあ
る。この場合には、指示棒先端部に近接センサを設ける
ことにより、電源の消耗を防ぐことができる。また、プ
ロジェクタ装置１１のスクリーン１２は傷つき易いの
で、スクリーン１２に触れる指示棒１０先端部は柔軟性
のある弾性部材８で覆う。

【００１２】座標入力用指示棒１０の使用者が、スクリ
ーン１２上の画像の所望座標を特定したときに、座標特
定が行われたことを示す指示座標情報（座標特定信号）
を画像処理装置２２に伝送する必要がある。例えば、Ｇ
ＵＩの手法では、所定領域をカーソルで指示したときに
マウスのスイッチをクリックして指示した座標を特定す
ることにより、表示画像を変更したり、特定のプログラ
ムを起動させたりする。同様なことを指示棒で可能にす
るために本発明では、混信や周辺電子機器を誤動作させ
ることが少なく、人体に安全でコストが安い赤外線をス
イッチ２の制御（オン及びオフ）に従って信号発生部３
から発光し、検知部（検知手段）１３で指示座標情報を
受けることにより、指示座標情報を画像処理装置２２に
伝送している。

【００１３】図５は、本発明の信号発生部３の透明球５
の実施例を示している。図３、図６及び図７に示すよう
に赤外線検知部１３は、プロジェクタ装置１１のわきの
１〜２カ所に水平方向よりやや床方向に傾けて取り付け
る。透明球５は凹部を有し、その内部に赤外線を発する
ＬＥＤ６を装着している。ＬＥＤ６は１つでも良いが、
複数のＬＥＤを等角度で配置する方がより好ましい。透
明球５は、透明であるから赤外線を遮ることがない。し
かし、不透明材料でを使用しても、基本的にはかまわな
い。指示棒１０は、指示棒使用者がスクリーン１２の近
くで自由に動かして使用するため、赤外線を伝送する場
合の方向性に大きな自由度がある。ところが、赤外線Ｌ
ＥＤは約＋／−２０度の指向角度がある。そこで、図１
に示すように透明球５を指示棒の末端に紐４でぶら下げ
れば、透明球３が重りの役目をするので信号発生部３は
常に床方向を指向する。これによって赤外線は床面で反
射して検知部１３に届く。ＬＥＤ６の電源は、紐４中に
配線する。また、図７に示すように、天井で赤外線を反
射させても良い。この場合には、透明球５の代わりに空
気より軽い気体を詰めた風船にＬＥＤを取り付けても良
い。

【００１４】本発明では、指示座標情報の伝送を赤外線
を用いたワイヤレスで行っているが、有線式でももちろ
ん良い。これによれば、線を引っかけ易い欠点がある
が、電池の消耗を気にせず連続使用でき、指示座標情報
等も有線で伝送できるので、信号発生部３が不要にな
る。また、発光部１で発光する色を複数に変え、これを
カラー・カメラでとらえても良い。例えば、通常は発光
色を赤とし、スイッチ２を押すと緑に変えることにより
指示座標情報を伝送しても良い。これによれば、信号発
生部３を指示座標情報伝送のために用いなくて良いだけ
でなく、より多様な情報を画像処理装置２２に伝送可能
となる。信号発生部３は、情報の伝送用いるだけでなく
受信できるようにしても良く、これにより予め画像処理
装置に定めた所定のプログラムに従って、発光部の発光
を自動的に可変できるようにしても良い。さらに、これ
を利用して、指示棒に更に複数の発光素子を取付けてお
き、指示棒を振る速度に連動して各発光素子を光らせ、
所定の画像表示をさせる手法等に用いても良い。

【００１５】発光部１は、必ずしも自ら発光しなくても
よい。図８に示すように、球状の光を反射する反射手段
４０を先端部に取付け、プロジェクタ装置１１のスクリ
ーン１２の後方からレーザをスクリーン１２全体に照射
すれば、この球状部分が光るためにカメラ１８がその輝
度を検出できる。また、反射手段４０は、測量で使用さ
れるミラー４２等でも良い。このとき、指示棒１０の軸
を回転させると反射状態が変化するようにすれば、指示
座標情報を送ることができる。これによれば、信号発生
部及び電源を必要としない座標入力用指示棒となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、従来から広く使用され
ている指示棒の利点を生かしながら、指示棒を使用する
説明者が、指示棒によって画像処理装置２２に指示座標
情報を直接入力可能となるので画像処理装置２２とイン
タフェースできるようになる。したがって、スクリーン
１２の表示画像の変更やプログラムの起動等が、その表
示画像を説明している指示棒使用者自身で容易に行うこ
とができる。また、通常、発光部は常に発光し指示座標
を入力して続けているので、座標特定信号による所望の
座標の特定とは独立に、カーソルを指示棒が指示する座
標に常に追従させることができる。よって、例えば広い
説明会場において複数のプロジェクタ等の表示装置を設
置したときも、説明者が１つのスクリーン上の座標を指
示すれば、他の表示装置では画像上のカーソルの位置か
ら説明者が指示している座標を確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標入力用指示棒の実施例の外観図で
ある。

【図２】本発明に用いるプロジェクタ装置の好適実施例
の構成図である。

【図３】本発明に用いる透過型スクリーン、プロジェク
タ及びビデオ・カメラの関係を示す図である。

【図４】本発明の座標入力用指示棒の実施例のブロック
図である。

【図５】本発明の信号発生部の実施例である。

【図６】本発明の信号発生部の赤外線を床面反射を用い
て伝送する方法を示す図である。

【図７】本発明の信号発生部の赤外線を天井反射を用い
て伝送する方法を示す図である。

【図８】本発明の発光部に反射手段を用いた実施例を示
す図である。

【符号の説明】 １ 発光部 ２ スイッチ ３ 信号発生部 ４ 紐 ５ 透明球 ６ ＬＥＤ ７ 筒状筐体 ８ 弾性部材 １０ 座標入力用指示棒 １１ プロジェクタ装置（手段） １３ 検知部（検知手段） １４ 反射鏡 １６ プロジェクタ １８ ビデオ・カメラ ２２ 画像処理装置 ２４ 入力キーボード ２６ ＣＲＴ表示装置 ２８ 座標検出手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定スクリーン上に画像処理装置からの
   画像を表示するプロジェクタ手段と、上記スクリーン上
   の所定光の座標を検出する座標検出手段と、座標特定信
   号を検知する検知手段とを有し、上記座標特定信号を受
   けた時の上記所定光の座標を特定し上記画像処理装置に
   入力する装置に対して用いる座標入力用指示棒であっ
   て、 筒状筐体と、 上記スクリーン上の座標を指示する上記筒状筐体の一端
   に設けられ、上記所定光を発生する発光部と、 上記筒状筐体の他端側に設けられたスイッチと、 上記筒状筐体の他端に設けられ、上記スイッチの制御に
   従って上記座標特定信号を発生する信号発生部とを具え
   る座標入力用指示棒。
2. 【請求項２】 上記座標検出手段が上記発光部からの上
   記所定光の上記スクリーン上での座標を検出し、 上記画像処理装置が上記座標検出手段が検出した座標に
   上記画像上のカーソルを移動させることを特徴とする請
   求項１記載の座標入力用指示棒を用いたカーソル移動方
   法。