JP2790965B2 - Optical pointing system - Google Patents

Optical pointing system

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JP2790965B2
JP2790965B2 JP19862093A JP19862093A JP2790965B2 JP 2790965 B2 JP2790965 B2 JP 2790965B2 JP 19862093 A JP19862093 A JP 19862093A JP 19862093 A JP19862093 A JP 19862093A JP 2790965 B2 JP2790965 B2 JP 2790965B2
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道雄 三浦
文彦 中沢
一平 佐脇
聡 佐野
泰之 外處
文隆 安部
直 栗村
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富士通株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の視聴者を対象とした、電子プレゼンテーション・システムや電子会議システムにおいて、スクリーンや大画面CRTあるいはその他の表示画面の特定位置を指示者が明示するための光学式ポインティングシステムに関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is intended for multiple viewers, in the electronic presentation system and electronic conference system, since the instructor a specific position of the screen and a large screen CRT or other display screen clearly of it relates to an optical pointing system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来の電子プレゼンテーション・システムや電子会議システムにおけるポインティングシステムには、以下のようなシステムが用いられていた。 BACKGROUND OF THE INVENTION pointing system in a conventional electronic presentation systems and electronic conference system, a system such as the following have been used.

【0003】 指示者がマウスやライトペン等の端末用ポインティングデバイスを操作し、端末装置画面上の指示位置の結果を、他の端末装置や多数視聴者用の表示装置に転送する。 [0003] instructor operates the pointing device terminal such as a mouse or light pen, the results of the indicated position on the console screen, transferred to another terminal device or a display device for multiple viewers.

【0004】 図48に示すように、先端に発光素子1を備えた棒状の指示器2で表示画面3の特定位置を指示し、多数視聴者に直接その指示位置を示すとともに、 [0004] As shown in FIG. 48, indicates the specific position of the display screen 3 in indicator 2 of the rod-like in which a light-emitting element 1 at the tip, with directly indicating the indication position in many viewers,
その先端位置を固定して設置してあるカメラ4で読み取り、計算機5にその位置情報を送出する。 Reading by the camera 4 that is installed by fixing the end position, and sends the position information to the computer 5. なお表示画面3には、計算機5からの情報が電子OHP6等で投射表示される。 Note that the display screen 3, the information from the computer 5 is projected and displayed by the electronic OHP6 like.

【0005】 ビーム状光束を発するレーザポインタ等で表示画面上の特定位置を照射するものであり、その光が可視光ならば、その光スポットによって、多数視聴者は直接その指示位置を確認できる。 [0005] is intended to irradiate a particular position on the display screen by a laser pointer or the like that emits a beam-like light beam, if the light is visible light, by the light spot, the number viewers can see the indication position directly. また、その反射光をカメラ等で受光して反射位置を読み取り、計算機にその位置情報を送出する。 Further, reading the reflection position by receiving the reflected light with a camera or the like, and sends the position information to the computer. 前記レーザが不可視光ならば、 If the laser is invisible light,
計算機から表示装置を介して、視聴者が目視できるポイント・マークを表示画面に表示する。 Via the display device from the computer, the display screen point mark a viewer visible.

【0006】 図49のような大面積の電磁誘導デジタイザ7をスクリーンとして液晶プロジェクタ8等で画像を投写し、指示器9の先端から電磁波を発生して指示したデジタイザ7上の位置を、電磁誘導作用を用いて検出し、計算機5及びプロジェクタ8を介して明示する。 [0006] The position on the digitizer 7, such a large area of ​​the electromagnetic induction digitizer 7 projects image in the liquid crystal projector 8 such as a screen, and instructs to generate an electromagnetic wave from the tip of the indicator 9 shown in FIG. 49, an electromagnetic induction detected with action manifests through the computer 5 and the projector 8.

【0007】 図50は、特開平3−176718号に示されている光学式ポインティングシステムを示す。 [0007] Figure 50 shows an optical pointing system shown in JP-A-3-176718.

【0008】このシステム20は、固定ユニット21 [0008] The system 20 includes a fixed unit 21
と、指示者10が手に持って遠隔操作する可動ユニット22とよりなる。 If, instructor 10 is further movable unit 22 for remotely operating in hand.

【0009】固定ユニット21は、ブラウン管23が組込まれているテレビジョン本体24と、テレビジョン本体24の上面に前方に向けて設定してあるLED25 [0009] fixing unit 21 includes a television body 24 CRT 23 is incorporated, is set toward the front on the upper surface of the television receiver 24 LED 25
と、マイクロコンピュータ26と、カーソル制御回路2 When a microcomputer 26, a cursor control circuit 2
7と、LED駆動回路28とA/Dコンバータ29等よりなる。 7, consisting of LED drive circuit 28 and the A / D converter 29 and the like.

【0010】可動ユニット22は、内部に、カメラユニット30とオペアンプ31とが組込まれ、外部に、選択ボタン32を有する構成であり、A/Dコンバータ29 [0010] movable unit 22 is inside, the camera unit 30 and the operational amplifier 31 is incorporated, externally, a configuration having a selection button 32, A / D converter 29
とケーブル33によって接続されている。 It is connected by a cable 33 and.

【0011】カメラユニット30は、その後端に、検出器34を有する。 [0011] The camera unit 30 has at its rear end, it has a detector 34.

【0012】LED25は、マイクロコンピュータ26 [0012] LED25 is, the microcomputer 26
により制御されて発光する。 It is controlled to emit light by.

【0013】可動ユニット22のカメラユニット30がLED25よりの光を受け、検出器34が、LED25 [0013] The camera unit 30 of the movable unit 22 receives light from the LED 25, the detector 34, LED 25
に対する可動ユニット22の回転又は並進の関係に対応した電流を出力する。 And outputs a current corresponding to the rotation or translation of the relationship between the movable unit 22 against.

【0014】この電流はオペアンプ31によって増幅された後、ケーブル33を通して固定ユニット21のA/ [0014] After this current is amplified by the operational amplifier 31, through the cable 33 of the fixed unit 21 A /
Dコンバータ29に送られる。 Sent to D converter 29.

【0015】マイクロコンピュータ26が可動ユニット22から送られてきた情報に基づいて、可動ユニット2 The microcomputer 26 on the basis of the information transmitted from the movable unit 22, the movable unit 2
2が指しているブラウン管23の表示面23a上の位置Pを計算して、これをカーソル制御回路27に出力する。 2 is is calculating the position P on the display surface 23a of the cathode ray tube 23 points, and outputs it to the cursor control circuit 27. カーソル制御回路27によって、表示面23a上、 The cursor control circuit 27, the display surface 23a on,
可動ユニット22が指し示している位置Pに、カーソル35が移動される。 The position P of the movable unit 22 is pointing, the cursor 35 is moved.

【0016】 [0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、のようにマウスやライトペン等の端末用ポインティングデバイスを操作するシステムでは、指示者が画面上の位置を指示するには、常に端末装置の近くに居なければならず、端末装置から離れることはできない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in a system for operating a pointing device terminal such as a mouse or light pen, as, in the instructor instructs a position on the screen is always stay close to the terminal apparatus must not, it can not be separated from the terminal device.

【0017】やのように、指示者10がスクリーン3や7上の位置を、指示器2,9で指示するシステムでは、指示者10が表示画面の近傍から離れることはできない。 [0017] and as in the instructor 10 is positioned on the screen 3 and 7, in a system indicated by indicator 2,9 can not instructor 10 moves away from the vicinity of the display screen. しかも、指示器2,9を指示位置の極近傍まで近接させる必要があり、大スクリーンの上部等の場合は、 Moreover, it is necessary to close the indicator 2 and 9 to close proximity to the indicated position, when the upper like a large screen,
指示器2,9が指示位置に届かない、といった問題がある。 Indicator 2,9 does not reach the indicated position, there is a problem.

【0018】しかも、スクリーンの全面にわたって指示する場合は、指示者がスクリーンの前方で行ったり来たり、頻繁に移動しなければならず、指示者の負担が大きい。 [0018] In addition, if you instruct over the entire surface of the screen, or come and go instructor is in front of the screen, you must travel frequently, a large burden on the instructor. また、前面投射型の表示装置を使用している場合は、指示器や指示者10がスクリーン上の表示を遮ることになり、視聴者にとって非常に見にくいものとなる欠点がある。 Also, if you are using a front projection type display device, will be the indicator and the instructor 10 blocks the display on the screen, there is a disadvantage to be very hard to see for the viewer.

【0019】一方、のように、先端に発光素子1を備えた指示器2を用いたり、のようにビーム状光束を発するレーザポインタ等を用いて、表示画面上の特定位置を照明し指示するシステムでは、発光素子の消費電力が大きい。 Meanwhile, like, using a laser pointer or the like for emitting or using indicator 2 in which a light-emitting element 1 to the tip, the beam-shaped light beam as, instructs illuminates a specific position on the display screen in the system, a large power consumption of the light emitting element. 従って、ワイヤレス化のために電池を指示器に内蔵すると、指示器を小型軽量化できず、取り扱いが不便である。 Therefore, when a built-in battery for wireless into indicator can not be reduced in size and weight of the indicator, the handling is inconvenient.

【0020】また、カメラ4をスクリーン等の表示画面3の正面に設置した場合に、表示画面3とカメラ4間に指示者が入ると、位置検出が不可能となったり、カメラ4を画面脇に設置した場合は、カメラ4に到達する反射光量が非常に少なくなって位置検出が困難となる。 Further, in the case of installing the camera 4 in front of the display screen 3 such as a screen, the instructor enters between the display screen 3 and the camera 4, or becomes impossible position detection, the camera 4 screen aside when installed, the amount of reflected light that reaches the camera 4 becomes difficult to position detection becomes very small.

【0021】のように、大面積の電磁誘導デジタイザ7を用いるシステムでは、装置が大掛りとなり、しかも特定の大型デジタイザ7上の位置のみしか読み取れないので、システムが限定され、それ以外の任意の表示画面上の位置を指示することはできない。 [0021] As described, in a system using electromagnetic induction digitizer 7 having a large area, apparatus becomes large-scale, and since not read only a position on a particular large digitizer 7, the system is limited, any otherwise it is not possible to indicate a position on the display screen.

【0022】のシステムにおいては、LED25をマイクロコンピュータ26によって制御して発光させている構成であるため、システムが複雑となっていた。 [0022] In the system of, for a configuration in which the control to emit light to LED25 by the microcomputer 26, the system is complicated.

【0023】本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、電子会議システム等に用いられる表示画面等のような任意の指示対象物上の所望の位置を、指示者が任意の位置から指示でき、しかも小型軽量で取り扱いが簡単な指示器を用いることのできる光学式ポインティングシステムを実現することにある。 The technical problem of the present invention focuses on such problems, a desired position on any instruction object such as a display screen or the like used in an electronic conference system or the like, the position instructor is optional you can tell from moreover to realize an optical pointing system capable of using a simple indicator to handle small and lightweight.

【0024】 [0024]

【課題を解決するための手段】図1は本発明による光学式ポインティングシステム50の全容を示す斜視図である。 Figure 1 [Means for Solving the Problems] is a perspective view showing the entirety of an optical pointing system 50 according to the present invention. 図示のように、カメラの機能を有する指示器51, As shown, the indicator 51 having a camera function,
表示画面52,計算機53及び表示装置54を有しており、指示者10が指示器51により表示画面52上の位置55を指示すると、計算機53で対応する位置55を計算して、計算機53の表示画面52A上の位置55A Has a display screen 52, computer 53 and display device 54, the instructor 10 instructs the position 55 on the display screen 52 by the indicator 51, to calculate the corresponding location 55 in the computer 53, the computer 53 position 55A on the display screen 52A
にポイント・マーク56Aを表示すると共に表示装置5 Display device and displays a point-mark 56A to 5
4で表示画面52上の位置55にポイント・マーク56 4 on the display screen 52 point mark at a position 55 on 56
を表示するように構成されている。 It is configured to display the.

【0025】このシステムにおいて、請求項1は、前記の指示器51内に、表示画面52上あるいはその近傍に設けた単数又は複数の発光素子57からの光を光電変換素子51f上に集光する集光光学系51gを有しており、また光電変換素子51fの出力信号から、指示器5 [0025] In this system, according to claim 1, in the indicators 51, condenses the light from the display screen 52 above or one or more light emitting elements 57 provided in the vicinity on the photoelectric conversion element 51f has a focusing optical system 51 g, and from the output signal of the photoelectric conversion element 51f, indicator 5
1の軸51aの方向を算出し、その軸方向に対応する位置55に、前記表示装置54により少なくともポイント・マーク56を表示させる計算機53を備えた構成となっている。 Calculating the direction of the first axis 51a, at a position 55 corresponding to the axial direction, it has a configuration including a computer 53 for displaying at least a point mark 56 by the display device 54.

【0026】請求項2の発明は、図2に例示するように、表示画面52側に設けた複数の発光素子57が順次発光し、同時に2つ以上発光することのないように制御する計算機53を有する構成である。 [0026] According to a second aspect of the invention, as illustrated in FIG. 2, sequentially emitting a plurality of light emitting elements 57 provided on the display screen 52 side, computer 53 controls so as not to emit two or more simultaneously it is configured to have.

【0027】請求項3の発明は、図20に例示すよにうに、指示器120,平面状又は立体状の表示画面52, [0027] The invention according to claim 3, sea urchin the Yo shown example in FIG. 20, the indicator 120, planar or three-dimensional shape of the display screen 52,
計算機53及び表示装置54から構成され、指示者10 Consists computer 53 and a display device 54, the instructor 10
が指示器120により表示画面52上の位置55を指示すると、計算機53で対応する位置55を計算して、表示装置54で表示画面52上の位置55にポイント・マーク56を表示し、これにより指示者10あるいは他者がその位置を確認できるシステムにおいて、上記計算機53により制御されず独立に発光する光源111を有し、上記指示器120は、上記独立の光源111よりの光を受光して信号を出力する光電変換素子123,12 When but indicates the position 55 on the display screen 52 by the pointing device 120, to calculate the corresponding location 55 in the computer 53, to display the point mark 56 to a position 55 on the display screen 52 in the display device 54, thereby in systems instructor 10 or others can confirm its position, includes a light source 111 to emit light independently without being controlled by the computer 53, the indicator 120 receives light from the independent light source 111 the photoelectric conversion element and outputs a signal 123,12
4と、該光電変換素子の出力信号の変化を上記指示器1 4 and, the indicator 1 the change in the output signal of the photoelectric conversion element
1の動きに換算して上記計算機53に出力する処理手段127-1,127-2,128,129,130,134 Processing means in terms of the first movement output to the computer 53 127-1,127-2,128,129,130,134
とを有する構成としたものである。 It is obtained by a structure having and.

【0028】請求項4の発明は、請求項3の光源は、作業空間内の光量より好ましくは10倍以上の光量を放射する構成としたものである。 [0028] A fourth aspect of the present invention, a light source of claim 3, more preferably the amount of light in the working space is obtained by a configuration to emit light intensity of more than 10 times.

【0029】請求項5の発明は、請求項3の光源は、白熱灯115と、可視光を吸収し、赤外線を透過させるフィルタ116とよりなる構成としたものである。 The invention of claim 5 includes a light source of claim 3, the incandescent lamp 115, absorbs visible light, is obtained by a more it becomes constituting a filter 116 that transmits infrared radiation.

【0030】請求項6の発明は、請求項3の光源は、垂直方向の拡がり角度(α)が小さく、水平方向の拡がり角度(β)が大きい指向性を有する構成としたものである。 The invention of claim 6, light source according to claim 3, the vertical divergence angle (alpha) is small, is obtained by a configuration having a directional spreading angle in the horizontal direction (beta) is larger.

【0031】請求項7の発明は、請求項3の光源は、表示画面を投射する光学系によって又は独立に投射する光学系によって形成された光スポット171,181である構成としたものである。 The invention of claim 7, light source according to claim 3, in which a structure is a light spot 171 and 181 formed by the optical system for projecting or independently by an optical system for projecting a display screen.

【0032】請求項8の発明は、請求項3の光源は、表示画面52自体である構成としたものである。 The invention of claim 8, light source according to claim 3, in which a structure is a display screen 52 itself.

【0033】請求項9の発明は、請求項3の指示器の処理手段は、光電変換素子よりの出力信号のレベルを一定に保つ手段127-1,127-2,134を有する構成としたものである。 The invention of claim 9, the processing means of indicator according to claim 3, which has a configuration having a means 127-1,127-2,134 to keep the level of the output signal from the photoelectric conversion element constant it is.

【0034】請求項10の発明は、前記のシステムにおいて、図5に例示するように、指示位置に対する処理内容を指示する単数あるいは複数のスイッチ51cを指示器51に備えた構成である。 The invention of claim 10 is, in the system, as illustrated in FIG. 5, a configuration in which a single or a plurality of switches 51c to instruct the processing contents with respect to the indicated position on the indicator 51.

【0035】請求項11の発明は、指示器51のスイッチ51cの操作によって、又は計算機53側からの位置指示要求があったときのみ、表示画面52側の発光素子57を発光させるように制御する計算機53を備えた構成である。 The invention of claim 11, by operating the switch 51c of the indicator 51, or computer 53 when a position instruction request from the side only, is controlled so as to light emitting elements 57 of display screen 52 side a configuration in which a computer 53.

【0036】請求項12の発明は、指示器51が移動しても、ポイント・マーク56が移動しないように、又は指示器51の移動に伴ってポイント・マーク56も移動するように切り換えるポイントマーク移動/固定切換え手段を指示器51に備えている構成である。 The invention of claim 12, moving the indicator 51, as the point mark 56 does not move, or point marks to switch to also move the point mark 56 with the movement of the indicator 51 a configuration that includes a moving / stationary switching means indicator 51.

【0037】請求項13の発明は、図5に例示するように、指示器51の外面に、指示者の指の位置が一義的に窪み51b又は突起などからなる位置決め手段を備えてなる構成である。 The invention of claim 13, as illustrated in FIG. 5, the outer surface of the indicator 51, at becomes comprise positioning means positions of the instruction's finger is made of uniquely recess 51b or projection arrangement is there.

【0038】請求項14の発明は、前記の指示器51における集光光学系51gと光電変換素子51fとの位置関係、又は集光光学系51gの焦点距離を変化できるようにした構成である。 The invention of claim 14, the positional relationship between the focusing optical system 51g and the photoelectric conversion element 51f in the instruction unit 51, or in the configuration can change the focal length of the focusing optical system 51g.

【0039】請求項15の発明は、前記のシステムにおいて、図6に例示するように、表示画面52の近傍に設けた受光素子62を前記の計算53に接続し、該受光素子62に指示方向情報もしくは処理情報又は両情報を含む光を送出する発光素子51dを指示器51に備えている構成である。 The invention of claim 15, in the system, as illustrated in FIG. 6, connects the light-receiving element 62 provided in the vicinity of the display screen 52 to the calculation 53, the pointing direction in the light receiving element 62 the light-emitting element 51d which transmits light including information or processing information, or both information is configured to have provided the indicator 51.

【0040】請求項16の発明は、図9に例示するように、指示器51のタッチスイッチ51tを当接して図等の軌跡を描くための透明又は不透明な板を、指示器51 The invention of claim 16, as illustrated in FIG. 9, a transparent or opaque plate for drawing the locus of FIG such a touch switch 51t of indicator 51 in contact with, indicator 51
とは独立して設けた構成である。 It is provided independently configured with.

【0041】請求項17の発明は、図10に例示するように、指示器51の軸51aを向けて指示できる領域とポイント・マーク56が表示される領域との関係が、拡大/縮小又は、拡大/縮小かつ平行移動させて対応付けるように制御する計算機53を備えてなる構成である。 The invention of claim 17, as illustrated in FIG. 10, the relationship between the region area and a point mark 56 capable of directing towards the axis 51a of the indicator 51 is displayed, enlargement / reduction or, enlargement / is reduced and parallel movement are not made comprises a computer 53 for controlling to associate a configuration.

【0042】請求項18の発明は、図11に例示するように、一つの表示画面に対し複数の指示器51 -1 ,51 The invention of claim 18, as illustrated in FIG. 11, one display multiple indicators 51 -1 to screen 51
-2 …を用いるシステムにおいて、各指示器51 -1 ,51 -2 ... in a system using the respective indicator 51 -1, 51
-2 …ごとに、表示画面52上のポイント・マークの形状を変えた構成である。 -2 ... For each, the configuration of changing the shape of the point marks on the display screen 52.

【0043】なお、表示画面52は、必ずしも平坦なスクリーン状である必要はなく、表示装置54でポイント・マーク56を投影可能ならば、凹凸のある構造物なども、表示画面52の定義に含まれるものとする。 [0043] The display screen 52 is not necessarily a flat screen form, if possible the projection point mark 56 on the display device 54, also including a structure having irregularities, included in the definition of the display screen 52 It shall be.

【0044】請求項19の発明は、請求項1又は3の指示器70は、ケーシング68内に装着された光が入射した位置のXY座標を検出可能な平面状の光電変換素子7 The claimed invention in claim 19, claim 1 or indicator 70 of 3, the XY coordinates of the position where the light is mounted in the casing 68 is incident form detectable plane photoelectric conversion element 7
3と該光電変換素子73の前方に配設され周縁部が該ケーシング58によって支承されてなるアパーチャマスク71を有し、表示画面52又は該表示画面52の近傍から出射された光が該アパーチャマスク71に設けられた孔72を通過し、空間を経由して該光電変換素子73に入射するよう構成したものである。 3 and photoelectric periphery disposed in front of the transducer 73 has an aperture mask 71 formed by supported by the casing 58, the display screen 52 or the display screen 52 light the aperture mask emitted from the vicinity of It passes through a hole 72 provided in the 71, which is constituted so as to be incident on the photoelectric conversion element 73 via the space.

【0045】請求項20の発明は、光電変換素子73の前方に配設されてなるアパーチャマスク71が回転自在にケーシング58に装着され、該アパーチャマスク71 The invention of claim 20, aperture mask 71 formed is disposed in front of the photoelectric conversion element 73 is mounted freely on the casing 58 rotates, the aperture mask 71
の回転中心から外れた位置に孔72を設けた構成としたものである。 To an off-center rotational position is obtained by a structure in which a hole 72.

【0046】請求項21の発明は、孔72に代えてアパーチャマスク92に中心線又は該中心線の延長が交差する二つのスリット94a,94b,104a,104b The invention of claim 21, two slits 94a of extension of the center line or center line on the aperture mask 92 intersects instead of holes 72, 94b, 104a, 104b
を設け、且つ、入射位置のXY座標を検出可能な平面状の光電変換素子73に代えて2個の直線状光電変換素子95a,95bを、それぞれ該スリット94a,94 The provided, and the two linear photoelectric conversion elements 95a instead of XY coordinates of the incident position in the detectable planar photoelectric conversion element 73, a 95b, respectively the slit 94a, 94
b,104a,104bと交差するようケーシング9 b, 104a, so as to intersect the 104b casing 9
1,101に装着してなる構成としたものである。 1,101 is what was to become a configuration attached to.

【0047】請求項22の発明は、請求項1又は3の指示器は、表示画面の方向を向けている状態において、表示画面の方向とは異なる方向に配されている光源よりの光を光電変換素子に導く手段を有する構成としたものである。 The invention of claim 22, indicator of claim 1 or 3, in a state in which towards the direction of the display screen, photoelectrically than light sources are arranged in a direction different from the direction of the display screen it is obtained by the structure having means for guiding the transducer.

【0048】請求項23の発明は、請求項1又は3の指示器70は、指示器を移動させても、ポイント・マーク56が移動しないように、又は指示器の移動に伴ってポイント・マークも移動するように切り換えるポイント・ The invention of claim 23, indicator 70 according to claim 1 or 3, also moves the indicator, as the point mark 56 does not move, or the point mark in accordance with the movement of the indicator point to switch to also move,
マーク移動/固定切換え手段245と、表示画面上のポイント・マーク位置に固有の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段258,259とを有する構成としたものである。 The mark moving / stationary switching means 245, in which a structure having a single or a plurality of command instruction means 258 and 259 for instructing the computer-specific processing instructions Point mark position on the display screen.

【0049】請求項24の発明は、請求項1又は3の指示器70は、指示器を移動させても、ポイント・マーク56が移動しないように、又は指示器の移動に伴ってポイント・マークも移動するように切り換えるポイント・ The invention of claim 24, indicator 70 according to claim 1 or 3, also moves the indicator, as the point mark 56 does not move, or the point mark in accordance with the movement of the indicator point to switch to also move,
マーク移動/固定切換え手段245と、表示画面上のポイント・マーク位置に固有の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段258,259と、 The mark moving / stationary switching means 245, a single or a plurality of command instruction means 258 and 259 for instructing the computer-specific processing instructions Point mark position on the display screen,
表示画面上のポイント・マーク位置に関係なく特定の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段254〜257を有する構成としたものである。 It is obtained by a configuration having a single or plurality of command instruction means 254 to 257 for instructing the computer specific processing instructions regardless Point mark position on the display screen.

【0050】請求項25の発明は、請求項23又は24 The invention of claim 25, claim 23 or 24
において、該ポイント・マーク移動/固定切換え手段2 In, the point marks the mobile / fixed switching means 2
45を、指示器の一の面252に有し、該計算機に特定処理を命令指示する複数の命令指示手段254〜259 45 has on one surface 252 of the indicator, a plurality of command instruction means for instructing instructs the specified processing on the computer 254 to 259
を、指示器の上記一の面252とは異なる面253に有する構成としたものである。 And it is obtained by the structure having different plane 253 and the one surface 252 of the indicator.

【0051】請求項26の発明は、請求項1又は3の指示器は、外乱光の強さの変化を検知する手段271,2 The invention of claim 26, indicator of claim 1 or 3, means for detecting a change in the intensity of the ambient light 271,2
34と、該外乱光の強さの変化が所定値を越えている期間は、上記処理手段が動作を行わないようにする禁止手段とを有する構成としたものである。 34, the period of intensity change of the disturbance light exceeds a predetermined value is obtained by a structure having a prohibiting means for such the processing means does not operate.

【0052】 [0052]

【作用】請求項1によれば、表示画面52の指示したい位置に指示器51を向けると、設置位置が既知である発光素子57からの光を指示器51の光電変換素子51f SUMMARY OF According to claim 1, Turning indicator 51 in a position to be indicated on the display screen 52, the photoelectric conversion element of the indicator 51 to light from the light emitting element 57 installation position is known 51f
で受光して、指示器51の軸54に対する発光素子57 In by receiving light emission with respect to the axis 54 of the indicator 51 elements 57
の方向に対応した方向情報の信号を計算機53に送出する。 Sending direction information corresponding to the direction of the signal to the computer 53. 計算機53では、その方向情報から指示器51の軸方向を算出して、指示者がどこを指示しているかを求め、表示装置54により、その位置にポイント・マーク56を表示する。 With the computer 53 calculates the axial indicator 51 from the direction information, determined whether the instructed where the instructor, the display device 54 to display the point marked 56 in its position.

【0053】従って、スクリーンの脇等の任意の位置から、スクリーン上の任意の位置を指示できる。 [0053] Therefore, from an arbitrary position on the side or the like of the screen you can instruct an arbitrary position on the screen. しかも、 In addition,
指示器51には、光電変換素子51fが内蔵されているのみであって、消費電力は極めて少ないので、指示器5 The indicator 51, be only the photoelectric conversion element 51f is built, since the power consumption is very low, indicator 5
1を小型軽量化でき、取り扱いが簡便となる。 1 can be smaller and lighter, and simple to handle.

【0054】請求項2によると、表示画面52側に設けた複数の発光素子57…が同時に2つ以上発光することのないように、タイミングをずらして順次発光するため、発光素子57が複数個所に有っても、それぞれの発光素子57の方向をPSD(二次元光学式位置検出素子)によって精確に検出できる。 [0054] According to claim 2, so as not to plural light-emitting element 57 ... provided on the display screen 52 side emits two or more simultaneously, for sequentially emitting at different timings, the light emitting element 57 is a plurality of locations even there the can accurately detect the direction of the respective light emitting elements 57 by PSD (two-dimensional optical position detecting element).

【0055】請求項3の光源として、計算機により制御されずに独立に発光する光源を用いた構成は、光源を計算機と切り離すことを可能とするように作用する。 [0055] As a light source of claim 3, configuration using the light source that emit light independently without being controlled by the computer acts to allow to disconnect the light source and a computer.

【0056】請求項4の光源の光量を作業空間の光量の10倍以上とした構成は、外乱光によるノイズを相対的に十分に低く抑制するように作用する。 [0056] structure in which a 10-fold or more amount of the light amount of the claims 4 source workspace, acts to relatively suppress sufficiently low noise due to disturbance light.

【0057】請求項5の可視光吸収フィルタを備えた白熱灯を光源とした構成は、光源を目立たなくするように作用する。 [0057] structure in which a light source an incandescent lamp having a visible light absorbing filter according to claim 5, serves to obscure the light source.

【0058】請求項6の光源を垂直方向の拡がり角度を狭めた指向性を有するものとした構成は、指示器に向かう光量を増やすように作用する。 [0058] structure in which to have a light source directivity narrowed the spread angle in the vertical direction of claim 6, it acts to increase the quantity of light heading toward the indicator.

【0059】請求項7の光スポットを光源とする構成は、光源装置を表示画面側に設けることを不要とするように作用する。 [0059] configured as a light source a light spot according to claim 7, which acts to eliminate the need for providing a light source device to the display screen side.

【0060】請求項8の表示画面自体を光源として利用する構成は、専用の光源装置を不要とするように作用する。 [0060] configured to utilize the display screen itself of claim 8 as a light source serves to eliminate the need for dedicated light source device.

【0061】請求項9の出力信号のレベルを一定に保つ手段を設けた構成は、例えば指示器の光源に対する距離を変化させても指示器の出力信号の品質が変わらないようにするように作用する。 [0061] the structure of the level of the output signal is provided with means to keep a constant claim 9, it acts to prevent change in quality of the indicator output signal be changed distance with respect to eg indicator light to.

【0062】請求項10によると、指示位置55に対する処理内容を指示する単数あるいは複数のスイッチ51 [0062] wherein according to claim 10, one or a plurality of switches 51 for instructing a processing content for the indicated position 55
cを指示器51に備えているため、指示器51で表示画面52上の位置を指定するとともに、その指示位置に関する処理も指示でき、指示者は指示器51を携帯するだけで多種の処理を行なえる。 Due to the provision of a c to indicator 51, as well as designating a position on the display screen 52 in indicator 51, the processing relating to the indication position can also be indicated, the instructor only a wide processing carrying the indicator 51 It can be carried out.

【0063】請求項11によると、指示器51のスイッチ操作や計算機53側からの位置指示要求によって、表示画面52側の発光素子57を発光させるため、消費電力を節減できる。 [0063] According to claim 11, the position instruction request from the switch operation and computer 53 side of the indicator 51, for emitting light from the light emitting element 57 of the display screen 52 side, it saves power consumption.

【0064】請求項12によると、指示器51が移動してもポイント・マーク56が移動しないように、又は指示器51の移動にともなってポイント・マーク56も移動するように選択できるため、指示器51をマウスのような使い方もできる。 [0064] According to claim 12, since the indicator 51 as the point mark 56 also move does not move, or the point mark 56 with the movement of the indicator 51 can be selected to also move instruction the vessel 51 can be used like a mouse.

【0065】請求項13によれば、指示器51の外面に、指示者の指の位置が一義的に決まる位置決め手段を有しているため、指示器51を手に持っただけで、指示器51の方向が一義的に決まる。 [0065] According to claim 13, the outer surface of the indicator 51, the position of the indicator's finger has a positioning means uniquely determined, only their hands indicator 51, indicator direction 51 is determined uniquely. その結果、指示器51 As a result, indicator 51
の軸51a及び内部の光電変換素子51fと指示器者の掌の位置関係が一義的に決まるので、表示画面52側の発光素子を単一にして、コスト低減を実現できる。 Since the shaft 51a and the inside of the photoelectric conversion element 51f with indicator's position relationship palm uniquely determined, and a light emitting element of the display screen 52 side in a single, can be realized cost reduction.

【0066】請求項14によると、指示器51中の集光光学系51gと光電変換素子51fとの位置関係や集光光学系51gの焦点距離を変化できるため、指示器51 [0066] According to claim 14, since it is possible to change the focal length of the positional relationship and converging optical system 51g of the focusing optical system 51g and the photoelectric conversion element 51f in indicator 51, indicator 51
と表示画面52との距離に応じて最適な焦点距離を選択することで、常に最適な分解能を維持できる。 By selecting the optimum focal distance according to the distance between the display screen 52 and can be maintained always optimal resolution.

【0067】請求項15によれば、指示器51に備えた発光素子51dで、スクリーン52の近傍に設けた受光素子62に、指示器51による指示方向情報や処理情報などを光信号によって送信し、計算機53に伝送するので、コードレス化され、かつ発光素子51dは光信号を発するだけで足りるので、小型な電源で足り、指示器5 [0067] According to claim 15, the light emitting device 51d having the indicator 51, the light receiving element 62 provided in the vicinity of the screen 52, and the pointing direction information and processing information by the indicator 51 is transmitted by the optical signal since transmitted to the computer 53, it is cordless, and since the light emitting element 51d is sufficient only emit a light signal, enough small power, indicator 5
1が小型軽量化される。 1 is smaller and lighter.

【0068】請求項16によれば、指示者は、指示器5 [0068] According to claim 16, the instructor, indicator 5
1のタッチスイッチ51tを透明又は不透明なタッチ板に当てた状態で指示器51を移動するので、空間に文字や図を描くのと違って、紙面等に筆記具で文字や図を描くのと同じ感覚で、違和感無しに意のままに、しかも精確に表示画面52上に文字や図を描くことができる。 Since moving the indicator 51 to the first touch switch 51t in a state that applied to transparent or opaque touch plate, unlike draw characters and figures in the space, the same as the draw characters and figures in the writing instrument to the sheet surface or the like in the sense, at will without discomfort, yet it is possible to draw a character and figures on the precise display screen 52.

【0069】請求項17によると、指示器51の軸51 [0069] According to claim 17, the shaft 51 of the indicator 51
aを向けて指示操作する領域とポイント・マーク56が表示される表示画面52とを、拡大/縮小、又は拡大/ And a display screen 52 that area and the point mark 56 to instruction operation toward the a is displayed, enlargement / reduction, or enlargement /
縮小かつ平行移動の関係で対応付けているため、指示器51の移動量と表示画面52におけるポイント・マーク56の移動量が、指示器51の操作に適した条件、を選択できる。 Since the association in relation to the reduction and parallel movement, the movement amount of the point mark 56 in the moving amount and the display screen 52 of the indicator 51, conditions suitable for the operation of the indicator 51, can be selected.

【0070】また、請求項18によれば、一つの表示画面52上で、各指示器51-1,51-2…ごとのポイント・マークの形状が異なるため、複数人が同時に指示操作を行なっても、各指示者ごとにポイント・マーク56の形状が異なり、混乱を引き起こすようなことはない。 [0070] Also, according to claim 18, on one display screen 52, because the shape of the point mark for each indicator 51-1 ... different, performs an instruction operation several people at the same time also, unlike the shape of the point mark 56 for each instructor, it will not be such as to cause confusion.

【0071】請求項19のレンズに代えてアパーチャマスクを使用した構成は、フォーカス操作を不要とするように作用する。 [0071] configuration using an aperture mask in place of the lens according to claim 19, acts to eliminate the need for focus operation.

【0072】請求項20の孔を中心から外れた位置に設けると共にアパーチャマスクを回動可能とした構成は、 [0072] The structures of the aperture mask is provided on a position deviated from the center hole of the claims 20 to allow pivoting,
光源が単一である場合に、表示画面の周囲のうちどの位置に配されている場合であっても、アパーチャマスクを適宜回動させる調整を行うことによって、光源よりの光を光電変換素子の中心に照射させるように作用する。 If the light source is a single, even if it is placed in any position of the periphery of the display screen, by adjusting for rotating the aperture mask appropriate, the photoelectric conversion element the light from the light source It acts to irradiate the center.

【0073】請求項21の直線状光電変換素子を交差させて設けた構成は、クロストークを含まない信号を出力するように作用する。 [0073] structure provided by intersecting linear photoelectric conversion element according to claim 21, acts to output a signal free of crosstalk.

【0074】請求項22の手段を設けた構成は、光源の配置の自由度を上げるように作用する。 [0074] structure in which a unit according to claim 22, acts to increase the freedom of arrangement of the light source.

【0075】請求項23の命令指令手段を設けた構成は、計算機操作に命令を発する機能を有するように作用する。 [0075] structure in which the instruction command means according to claim 23, it acts to have the function of generating a command to the computer operation.

【0076】請求項24の二種の命令手段を設けた構成は、計算機に、マークに関連する命令に加えてマークと無関係の命令を発しうるように作用する。 [0076] structure in which two kinds of instruction means according to claim 24, the computer acts as may emit independent instruction and mark in addition to the instructions associated with the mark.

【0077】請求項25の切換え手段と命令指示手段とを指示器の別の面に設けた構成は、誤操作がされにくいように作用する。 [0077] The structure provided with another aspect of the indicator to the switching unit of claim 25 and instructions instructing means, acts to hardly been erroneous.

【0078】請求項26の禁止手段を設けた構成は、外乱光による影響を無くするように作用する。 [0078] structure provided with inhibiting means according to claim 26, acts to eliminate the influence of ambient light.

【0079】 [0079]

【実施例】次に本発明による光学式ポインティングシステムが実際上どのように具体化されるかを実施例で説明する。 EXAMPLES Next optical pointing system according to the present invention will be described how the embodied practically in the Examples.

【0080】〔光学式ポインティングシステムの第1実施例〕(図2) 図2は本発明による光学式ポインティングシステムの第1実施例を示す斜視図である。 [0080] First embodiment of optical pointing system] (Figure 2) Figure 2 is a perspective view showing a first embodiment of an optical pointing system according to the invention. 52はOHP用スクリーンなどのような表示画面であり、計算機53に接続された液晶式電子OHP等の投写型の表示装置54によって、計算機53から出力される画像情報が投写表示される。 52 is a display screen such as an OHP screen, by computer 53 is connected a liquid crystal type display apparatus 54 of the projection of the electronic OHP, etc., the image information outputted from the computer 53 is projected and displayed. なお、表示画面52は、大型テレビジョンの画面であってもよい。 It should be noted that the display screen 52 may be a screen of a large television.

【0081】OHP用スクリーン52の4隅P1〜P4 [0081] four corners of the OHP screen 52 P1~P4
には、発光素子57として、約1MHzのパルス変調がかかっている近赤外LEDを配置してある。 The, as the light emitting element 57, it is arranged near infrared LED that is under the pulse modulation of about 1 MHz. そして、指示器51中の光電変換素子としてPSDを用いる場合は、各発光素子57が常に1つだけ順次点灯するように、計算機53でその制御をするか、あるいはどの発光素子が発光しているか認識できるようになっている。 Then, when using the PSD as a photoelectric conversion element in the indicator 51, such that each light emitting element 57 is always successive lighting only one or either of the control computer 53, or any light-emitting element emits light It has to be able to recognize.

【0082】指示器51には、レンズ51g等の集光光学系と光電変換素子51fを有しており、指示者が表示画面52に向けると、表示画面52側の発光素子57からの光がレンズ51gによって光電変換素子51f上に結像する。 [0082] The indicator 51 has a focusing optical system and a photoelectric conversion element 51f such as a lens 51 g, the instructor is directed to the display screen 52, the light from the display screen 52 side of the light emitting element 57 It forms an image on the photoelectric conversion element 51f by the lens 51 g. 光電変換素子51fからの信号を基に、計算機53によって、指示器51の軸51aの表示画面52 Based on the signal from the photoelectric conversion element 51f, by computer 53, the display screen of the shaft 51a of the indicator 51 52
における位置が算出される。 Position is calculated in. そして、算出された表示画面52上の位置55にポイント・マーク56が表示されるため、これにより指示者あるいは他者がその位置を確認できる。 Since the point mark 56 to a position 55 on the display screen 52 that is calculated is displayed, thereby instructor or another person can confirm its location.

【0083】指示器51中の光電変換素子51fとしては、二次元CCD等を用いることもできるが、図2は二次元PSD51fpを用いた例である。 [0083] As the photoelectric conversion element 51f in indicator 51, it can also be used a two-dimensional CCD or the like, FIG. 2 is an example of using a two-dimensional PSD51fp. 二次元CCDの場合は、同時に2以上の発光が有っても、それぞれの発光位置を検出できる。 For two-dimensional CCD, even if there more lighting simultaneously, it can detect the respective light emitting position. これに対し、PSDを用いる場合は、受光面における光の重心位置によって発光位置を検出するため、表示画面52側の発光素子57による発光は単一である必要があり、同時に2以上の発光が有ると、発光位置を特定できない。 In contrast, when using a PSD, for detecting luminescence position by the gravity center position of the light on the light receiving surface, must emission is a single by the display screen 52 side of the light emitting element 57, more lighting at the same time If there is, it can not determine the light-emitting position.

【0084】そのため、図2のように例えばP1〜P4 [0084] Therefore, as shown in FIG. 2 for example P1~P4
の4か所に発光素子57を配設した場合は、P1〜P4 If the light emitting element 57 is disposed at four positions of, P1 to P4
の発光タイミングをずらし、例えばt1のタイミングでは、(b)図のようにP1点に対応してPSD上のQ1 Q1 of shifting the light emission timing, for example, at timing t1 is on the PSD corresponding to the point P1 as shown in (b) Figure
点に点像を結像させ、t2,t3…のタイミングでは、 Point to image the point image to, at t2, t3 ... timing of,
P2点、P3点…に対応してPSD上のQ2,Q3…点に結像させる。 P2 points, corresponding to the point P3 ... to form an image in Q2, Q3 ... point on the PSD.

【0085】PSD出力として受光面上の光強度重心位置のx,y座標に対応する4つの電流出力(各座標2つずつ)が得られるたる、指示者が表示画面52の斜め前方より指示すると、PSD受光面51fp上に順次投影される4つの発光素子57…の像Q1〜Q4の位置を検出できる。 [0085] x of the light intensity gravity center position on the light receiving surface as a PSD output, barrels four current output corresponding to the y-coordinate (the coordinate two by two) is obtained, the instructor instructs obliquely in front of the display screen 52 , it is possible to detect the positions of the four light emitting elements are sequentially projected onto the PSD light receiving surface 51fp 57 ... image Q1~Q4 of. 従って、4つの電流出力を電圧に変換し、A/ Therefore, to convert the four current output voltage, A /
Dコンバータ及びインターフェース回路を通して計算機53に送られる。 It is sent to the computer 53 via the D converters and interface circuitry.

【0086】このようにして、あるタイミングにおけるPSD上における位置情報を計算機53に送信すると、 [0086] In this way, when transmitting the position information on the PSD at a certain timing to the computer 53,
計算機53では位置情報を基に、PSD受光面上の点像の位置を計算する。 Based on the computer 53 in the position information, it calculates the position of the point image on the PSD light receiving surface. これをP1〜P4の4つの発光素子57に対して順次行うことにより、4つの像位置Q1〜 By sequentially performing this for four light emitting elements 57 of P1 to P4, four image position Q1~
Q4が求まり、この像位置からPSD中心座標すなわち指示器51の軸51aが表示画面52上でどの位置に対応するか求めることにより、指示器51の向き、即ち指示者が指示している位置55を算出できる。 Q4 is Motomari, by determining whether the shaft 51a of the PSD center coordinates i.e. indicator 51 corresponds to which position on the display screen 52 from the image position, orientation of the indicator 51, that is, the position instructor is pointing 55 It can be calculated.

【0087】このような計算処理を常時行なうことで、 [0087] By performing such calculation process at all times,
計算機53は表示装置54により、算出位置に対応する位置55に、ポイント・マーク56を表示することにより、指示者や視聴者は、ポイント・マーク56によって指示位置を認識でき、また指示位置55が移動すると、 Computer 53 is a display device 54, the position 55 corresponding to the calculated position, by displaying the point marked 56, the instructor and the viewer can recognize the indicated position by a point mark 56 and the indication position 55 When you move,
それにともなってポイント・マーク56も移動する。 Point mark 56 also moves along with it.

【0088】レーザ光式の指示器等と違って、指示器5 [0088] Unlike the indicator, and the like of the laser light type, indicator 5
1からは光も発生していないが、ちょうどマウス等を動かしてディスプレイ画面上のカーソルを移動する場合と同じ感覚で、表示画面52上のポイント・マーク56を見ながら指示器51を操作することにより、指示器51 It is also not generated light from 1, just in the same sense as when moving the mouse or the like to move the cursor on the display screen, by operating the indicator 51 while watching the point mark 56 on the display screen 52 Accordingly, indicator 51
で自由に目標位置を指示することができる。 In can be freely instructing the target position.

【0089】〔光電変換素子の実施例〕(図3,図4) 図3は二次元PSDを内蔵した指示器51の内部を示す図であり、円筒状のケーシング58の先端に直径30m [0089] Example of the photoelectric conversion element] (3, 4) 3 is a diagram showing the interior of the indicator 51 with a built-in two-dimensional PSD, 30m diameter at the tip of the cylindrical casing 58
m,焦点距離30mmの凸レンズ51gを備え、該レンズ51gの内側に10×10mmの二次元PSD51fpが内蔵されている。 m, comprising a convex lens 51g of focal length 30 mm, a two-dimensional PSD51fp of 10 × 10 mm on the inner side of the lens 51g is incorporated. この二次元PSD51fpは、凸レンズ5 This two-dimensional PSD51fp is, convex lens 5
1gの焦点位置において、レンズ光軸に受光面が垂直でかつ光軸がPSD中心を通るように配置する。 In the focal position of 1g, the light-receiving surface to the lens optical axis and the optical axis is vertically arranged so as to pass through the PSD center.

【0090】二次元PSD51fpは、公知のように、半導体基板上において、正方形の各辺に電極を有する。 [0090] two-dimensional PSD51fp, as is known, on a semiconductor substrate, having an electrode on each side of the square. 各電極からのPSD出力電流が演算増幅器59に加えられ、ここで演算され、PSD51fp上の光の重心位置が求められる。 PSD output current from each electrode is applied to the operational amplifier 59, where it is calculated, the position of the center of gravity of light on PSD51fp is determined. 求められた光の重心位置のデータは、A/ Data center of gravity of the obtained light, A /
Dコンバータ60でデジタル化され、インタフェース回路61を介して計算器に供給される。 Digitized by D converter 60, it is supplied to the calculator via the interface circuit 61.

【0091】図4は光電変換素子の実施例であり、一次元のPSDを2組用いることで発光位置を検出可能になっている。 [0091] Figure 4 shows an embodiment of a photoelectric conversion element, and is capable of detecting the emission position by using two sets of one-dimensional PSD. すなわち、一次元のPSD51f1と51f2を互いに垂直に配置し、それぞれのPSD51f1,51f2 In other words, to place the PSD51f1 one-dimensional and 51f2 perpendicular to each other, each PSD51f1,51f2
の前に、凹レンズと円柱レンズからなる光学系51g1, Before, the optical system 51g1 consisting concave lens and a cylindrical lens,
51g2を配設した構成になっている。 It has a configuration which is disposed the 51g2. そして、それぞれのPSD51f1と51f2の検出信号を、図3に例示したように演算増幅器、A/Dコンバータ60及びインターフェース回路61を介して計算機に送出し、点像位置から表示画面上の指示位置55を算出する。 Then, each of PSD51f1 the detection signal of the 51F2, operational amplifier as illustrated in FIG. 3, via the A / D converter 60 and the interface circuit 61 and sent to the computer, the indicated position on the display screen from the point image position 55 It is calculated.

【0092】図2において、このような一次元のPSD [0092] In FIG. 2, PSD such one-dimensional
を用い、指示器51から見た表示画面52側の発光素子57の方向ベクトルの成分のうち、指示器51の軸51 Using, among the components of the direction vector of the display screen 52 side of the light emitting element 57 as viewed from the indicator 51, the indicator 51 the shaft 51
aに垂直な2つの成分を、それぞれ2つのPSD51f1 The two components perpendicular to a, the two respective PSD51f1
と51f2で検知する構成にすると、回路構成が簡素化され、図3のように単一のPSDで光の重心位置を検出する二次元PSDに比べて安価に実現できる。 If when the configuration of detecting at 51F2, which simplifies the circuit configuration can be realized at low cost as compared with the two-dimensional PSD for detecting the position of the center of gravity of light on a single PSD as shown in Figure 3.

【0093】また、4分割フォトディテクタを用いても実現できる。 [0093] In addition, it can also be realized by using a 4-split photodetector.

【0094】表示画面52側の発光位置を検出するには、PSDのほかに、CCDを用いることもできる。 [0094] To detect the emission position of the display screen 52 side, in addition to the PSD, it may be used CCD. 指示器51にCCDを内蔵して、光強度のピーク位置を検出する構成にすると、PSDと異なって、表示画面52 A built-in CCD in indicator 51, when the configuration for detecting the peak position of the light intensity, different from the PSD, the display screen 52
側の複数の発光素子57が同時に発光していても、それぞれの発光素子57の方向を検知し、指示器51の軸5 Even if a plurality of light emitting elements 57 side is not emit light simultaneously, detects the direction of each of the light emitting element 57, the shaft 5 of the indicator 51
1aの方向を検出できる。 It can detect the direction of 1a.

【0095】〔指示器の実施例〕(図5) 図5は指示器51の第2実施例であり、請求項10の思想により、指示器51のケーシング58に1個又は複数のスイッチ51cを有している。 [0095] EXAMPLE indicators] (Figure 5) Figure 5 is a second embodiment of the indicator 51, the concept of claim 10, the one or more switches 51c in the casing 58 of the indicator 51 It has. そして、このスイッチ51cを操作することにより、指示方向情報に加えて処理情報を、あるいは処理情報のみを前記計算機53に送出できるような処理回路が指示器51に内蔵されている。 Then, by operating the switch 51c, the processing information in addition to the indicated direction information or processing information only processing circuitry that can be sent to the computer 53 is incorporated in the indicator 51. 従って、指示器51で表示画面上の位置を指定するとともに、その指示位置に対する処理も指示でき、指示者は指示器51を携帯するだけで多種の動作を実現できる。 Thus, with designating a position on the display screen at the indicator 51, processing for the indication position can also be indicated, instructor can realize the operation of a wide simply carrying the indicator 51.

【0096】例えば、指示位置に点を描く、軌跡を描く、指示した位置を囲む○を表示したり、矢印やアンダーラインを表示するなど、あるいは次のページを表示するように指示する等、システムのソフトウェアによって、種々の機能を付加できる。 [0096] For example, draw a point at the indicated position, draw a locus, or display the ○ surrounding an indication position, etc. instructed to display, etc., or the next page to display the arrow and underline, system software by, can be added various functions.

【0097】また、請求項11の思想により、指示器5 [0097] Also, the spirit of the claims 11, indicator 5
1のスイッチ51cによって、図2における表示画面5 By one of the switches 51c, the display in FIG. 2 Screen 5
2側の発光素子57の点灯を制御することもできる。 It is also possible to control the lighting of the 2-side light-emitting element 57. 例えば、指示者がスイッチ51cの操作によって、位置指示を行なうと意思表示すると、計算機53からの制御で発光素子57が点灯するように構成することにより、消費電力を低減できる。 For example, the instruction's operation of the switch 51c, when intention to perform the position indicated by the light emitting element 57 by the control from the computer 53 is configured to light up, power consumption can be reduced.

【0098】なお、表示画面52に動画が表示されているときは、位置指示の必要もないので、これを計算機5 [0098] Incidentally, when you are moving is displayed on the display screen 52, there is no need for the position indicator, which computer 5
3で判断し、計算機53から位置指示要求があったときのみ、発光素子57が発光する構成によっても消費電力を節減できる。 Judged by 3, only when a position instruction request from the computer 53, can reduce power consumption by constituting the light emitting element 57 emits light.

【0099】さらに、請求項12の思想により、指示器51による指示位置とポイント・マーク56による表示位置が一対一で対応するのではなく、指示者の意思で、 [0099] Further, the idea of ​​claim 12, the display position of the indication position and the point mark 56 by indicator 51 instead of one-to-one correspondence, in making the instructor,
指示器51の移動に伴ってポイント・マーク56も移動させたり、あるいは移動しないように選択できる。 Point mark 56 with the movement of the indicator 51 or also be moved, or can choose to not move.

【0100】例えば、指示者がスイッチ51cを押した状態で指示器51を移動すると表示画面52上のポイント・マーク56が移動するが、スイッチ51cを放すと、指示器51が移動してもポイント・マーク56は移動しないようなプログラムにする。 [0100] For example, although the instructor point mark 56 on the display screen 52 and moving the indicator 51 in a state of pressing the switch 51c is moved, and release the switch 51c, points may move the indicator 51 mark 56 is in the program so as not to move. 従って、ちょうどマウスのように、希望する方向についてのみ、ポイント・ Therefore, just like the mouse, the direction in which you want only, point
マーク56を移動させることで、相対座標指示器を実現できる。 By moving the mark 56, it is possible to realize a relative coordinate indicator.

【0101】次に、請求項13の思想により、指示器5 Next, the concept of claim 13, indicator 5
1のケーシング58に、指示者の指の位置が一義的に決まるように窪み51bあるいは突起を設けてあり、指示者が指示器51を持ったとき、指示器51の軸51a及び内部の光電変換素子と指示者の掌の位置関係が一義的に決まる。 1 of the casing 58, the position of the instructor finger is provided with a 51b or projections depressions as uniquely determined, when the instructor has with indicator 51, the shaft 51a and the inside of the photoelectric conversion indicator 51 the positional relationship between the palm of the element and the instructor is uniquely determined.

【0102】その結果、表示画面52側の発光素子57 [0102] As a result, the display screen 52 side of the light emitting element 57
が単一の場合であっても、内部の光電変換素子の上下左右方向と発光素子57との位置関係が一定となり、光電変換素子から得られた指示方向情報から、指示器51の動きを一義的に求めることができる。 There is also a case of a single, positional relationship between the vertical and horizontal directions within the photoelectric conversion element and the light emitting element 57 is constant, the pointing direction information obtained from the photoelectric conversion element, the movement of the indicator 51 Kazuyoshi it can be obtained in the manner. このように、表示画面52側の発光素子を単一にできると、前記のように複数の発光素子を順次発光させるなどの制御は不必要となる。 Thus, to be able to light-emitting element of the display screen 52 side into a single control such as to sequentially emit a plurality of light-emitting elements as described above is unnecessary.

【0103】次の実施例は、請求項14の思想により、 [0103] The following examples, the idea of ​​claim 14,
図3に示すような集光光学系51gと光電変換素子51 Condensing optical system 51g as shown in FIG. 3 and the photoelectric conversion element 51
fとの間隔又は集光光学系51gの焦点距離が可変な構造としたものである。 The focal length of the interval or focusing optical system 51g and f is made variable structure. 前記のように、表示画面52の指示位置に指示器51を向けることで指示を行なうため、 As described above, for an instruction by directing the indicator 51 to the designation position of the display screen 52,
指示者と表示画面52との距離が近い場合は指示位置の分解能は良いが、遠いと分解能が悪くなる。 Although when the distance between the display screen 52 and instructor is short resolution of the indication position is good, distant and resolution deteriorates. その結果、 as a result,
指示器51をわずかに移動しても、光電変換素子51f Moving the indicator 51 slightly, the photoelectric conversion element 51f
上における発光素子57の像が過剰移動したり、光電変換素子51fから外れてしまう。 Image of the light emitting element 57 is moved or excess, deviates from the photoelectric conversion element 51f on.

【0104】これに対し、例えば、集光光学系51gを複数枚のレンズで構成し、各レンズの間隔を調節して光電変換素子51fへの焦点距離を変化可能とし、指示者と表示画面52との距離が遠い場合は、焦点距離を短くすると、光電変換素子51f上における発光素子57の像の移動量が小さくなり、かつ像が光電変換素子51f [0104] In contrast, for example, constitute a condensing optical system 51g a plurality of lenses, to allow changing the focal length of the photoelectric conversion element 51f to adjust the distance of each lens, display and instructor screen 52 and when the distance is long, shortening the focal length, the smaller the movement amount of the image of the light emitting element 57 on the photoelectric conversion element 51f, and image photoelectric conversion element 51f
から逸脱するような問題が解消される。 Problem as departing be eliminated from. このように、指示器の開口角を変化可能とすることで、指示者と表示画面52との距離によって変わる分解能を修正して、指示者と表示画面52の距離によらず分解能を一定にできる。 Thus, by making it possible to vary the opening angle of the indicator, by modifying the resolution varies depending on the distance between the display screen 52 and instructor can resolution regardless of the distance of the display screen 52 and instructor constant .

【0105】〔ノイズ除去のための実施例〕指示器51 [0105] Example for noise removal] indicator 51
には、表示画面52側の発光素子57からの光以外に、 The, in addition to light from the display screen 52 side of the light emitting element 57,
表示装置54や蛍光灯などからノイズ光が入射することが考えられる。 It is considered that the noise light is incident from a display device 54 and a fluorescent lamp. そのため、発光素子57の発光波長を、 Therefore, the emission wavelength of the light emitting element 57,
図2の表示装置54が主に発する波長以外の波長とし、 Display device 54 of FIG. 2 is a wavelength other than that emitted in the main,
指示器51の先端に、発光素子57からの光のみを通過させる波長フィルターを設けると、表示装置54等から発生するノイズ光を遮断して、指示器51が誤動作するのを防止でき、発光位置検出の精度が向上する。 The tip of the indicator 51, providing a wavelength filter that only passes light from the light emitting element 57, to block the noise light generated from the display device 54 or the like, can be prevented indicator 51 is malfunctioning, the light emitting position accuracy of detection is improved.

【0106】また、発光素子57の発光を被変調発光とするか、発光素子57から発生した光に変調を加え、指示器51の検出回路にその復調回路を備えることもできる。 [0106] Further, the light emission of the light emitting element 57 or the modulated emission, the modulated light emitted from the light emitting element 57 is added, may be provided with the demodulation circuit to the detection circuit of the indicator 51. 例えば数MHzのパルス変調を行なうなど、通常の蛍光灯や照明の周波数成分に無い周波数で変調をかけて発光素子57を発光させ、指示器51の検出回路にその復調回路を設ければ、ノイズ光となる表示装置54からの光やその他の迷光の影響を除去することができる。 For example, it performs pulse modulation of a few MHz, by applying modulation at a frequency not in the frequency component of the conventional fluorescent lamp and lighting to light emitting elements 57, by providing the demodulator circuit to the detection circuit of the indicator 51, the noise it is possible to eliminate the influence of light and other stray light from the display device 54 as the light.

【0107】〔コードレス化のための実施例〕(図6) ところで、指示器51から出力する指示方向情報や前記のようにスイッチ操作で得られた処理情報等を指示器5 [0107] Incidentally Example for cordless] (FIG. 6), the indicator and the like pointing direction information and the processing information obtained by the switching operation as to output the indicator 51 5
1から計算機53に送信するには、コードレス化を考慮すると、図1のように無線送信可能とする必要がある。 To send from 1 to the computer 53, taking into account the cordless, there is a need to wirelessly transmittable as in Figure 1.
そのために、指示器51に情報を電波により送信するための送信機を備え、計算機側には受信機を備えた構成が有効である。 Therefore, with a transmitter for transmitting the information to the indicator 51 radio, on the computer side configurations with the receiver it is a valid.

【0108】しかしながら、指示器51で表示画面52 [0108] However, the display in indicator 51 the screen 52
上の位置を指示する際は、指示器51は常に表示画面5 When instructing the position of the above, the indicator 51 always display screen 5
2側を向いているので、請求項8の思想により、図6に示すように、表示画面52側に受光素子62を設けて、 Since facing 2 side, the spirit of the claims 8, as shown in FIG. 6, the light receiving element 62 is provided on the display screen 52 side,
前記の計算機53に接続し、指示器51には、該受光素子62に指示方向情報もしくは処理情報または両情報を含む光を送出する発光素子51dを備えることもできる。 Connected to the computer 53, the indicator 51 may also include a light-emitting element 51d which transmits light including pointing direction information or processing information or both information on the light receiving element 62.

【0109】従って、指示器51側の発光素子51d [0109] Thus, the indicator 51 side light-emitting element 51d
で、表示画面52側の受光素子62に、指示器51による指示方向情報や処理情報等を光信号によって送信すると、受光素子62から計算機53に伝送されるので、電波で送信する場合と同様にコードレス化される。 In, the light receiving element 62 of display screen 52 side, when the pointing direction information and processing information, etc. by the indicator 51 to transmit the optical signal, since it is transmitted from the light receiving element 62 to the computer 53, similarly to the case of transmitting a radio wave It is cordless. 発光素子51dから出射する光は、赤外線を用いてテレビジョンの遠隔操作等を行なう場合のように、光を情報信号で変調した光信号であって、弱い光で足りるので、小型な電源で足り、指示器51が小型軽量化される。 Light emitted from the light emitting element 51d, as in the case of performing remote operation or the like of a television using an infrared, an optical signal modulated light at the information signal, so suffice weak light, enough small power , indicator 51 is smaller and lighter.

【0110】〔表示画面側の発光素子の実施例〕図7は表示画面52側に設ける発光素子57の発光部の形状を例示したものであり、(a)図は三角形状、(b)は二つの細長い発光素子をT字状に組み合わせた例、(c) [0110] Figure 7 Example of the display screen side of the light-emitting element] is an illustration of a shape of the light-emitting portion of the light emitting element 57 provided on the display screen 52 side, (a) drawing a triangular shape, (b) is example of combining two elongated light-emitting element in a T-shape, (c)
は細長い発光部と点状の発光部を組み合わせた例である。 Is an example of combining the elongated light-emitting section and the point-like light emitting portion.

【0111】このように、発光素子57の発光部を回転対称でない形状とすることにより、指示器51内のCC [0111] By this way, not rotationally symmetric light emitting portion of the light emitting element 57 shape, CC in indicator 51
Dで発光部の形状を検出し計算機53が判断できるので、指示器51が軸回りで回転しても、指示方向情報から指示者の手の動きを一義的に求めることができる。 Since computer 53 detects the shape of the light emitting portion can be determined by D, be rotated indicator 51 about an axis, it can be determined uniquely movement instruction's hand from the pointing direction information.

【0112】従って、表示画面52側の発光素子57 [0112] Thus, the display screen 52 side light-emitting element 57
は、1か所のみに設ければ足りる。 Is sufficient be provided to only one place. なお、発光部の形状が円形の場合は、2個の発光素子57を、表示画面52 In the case the shape of the light-emitting portion is circular, the two light emitting elements 57, the display screen 52
の中心位置に対し回転対称でない位置に設けることでも、同様な効果が得られる。 Also that the center position of the relative provided at a position not rotationally symmetric, the same effect can be obtained. 3個以上の場合は、同一直線上でなければ、同様な原理から、指示器の軸方向を一義的に検出できる。 For three or more, if not on the same straight line, from the same principle, unambiguously detect the axial direction of the indicator.

【0113】 〔三次元ポインティングシステムの実施例〕(図8) 図2の実施例では、同一平面内において4か所に発光素子57を配置しているに対し、図8の実施例では、発光素子を4か所以上に配置しているが、すべて同一面内に配置するのではなく、奥行き方向の位置の異なる位置に配設してある。 [0113] In Example of three-dimensional pointing system] Example (FIG. 8) 2, to have arranged the light-emitting element 57 at four positions in the same plane, in the embodiment of FIG. 8, the light emitting While placing the device over four, rather than arranged in the same plane in all, it is disposed at different positions in the depth direction position. その結果、指示器51と発光素子57- As a result, the indicator 51 light-emitting elements 57-
1,57-2…との距離を求めることができるので、ちょうど三次元マウスと同じ要領で、指示器51を前後方向に移動することで、奥行き方向の位置を指示することが可能となる。 It is possible to determine the distance 1,57-2 ... and in exactly the same way as the three-dimensional mouse, by moving the indicator 51 in the longitudinal direction, it is possible to indicate the position in the depth direction. 従って、本発明の思想は、スクリーン状の平坦な画面だけでなく、ポイント・マークを投影可能なものであれば立体をも含むため、「表示画面」には立体状の指示対象物も含まれるものとする。 Accordingly, the spirit of the present invention, not only a screen-like flat screens, for including a three-dimensional long as it can project the point marks, also includes instructing the object three-dimensional shape of the "display screen" and things.

【0114】〔操作性を向上させるための実施例〕請求項16の思想により、図9(a)に示すように、表示画面52とは別に、表示画面52に対応した透明板63を併用し、(b)のように指示器51の先端には、透明板63に押し当てるタッチスイッチ51tを設けた構成とする。 [0114] The idea of ​​claim 16 Example for improving the operability], as shown in FIG. 9 (a), the display screen 52 separately, a combination of transparent plate 63 corresponding to the display screen 52 , the tip of the indicator 51 as in (b), however, a configuration in which a touch switch 51t is pressed against the transparent plate 63.

【0115】そして、タッチスイッチ51tが透明板6 [0115] Then, touch switch 51t is a transparent plate 6
3に当たったことをタッチスイッチ51tで検出すると、計算機側では、ポイント・マークの移動ではなく、 When detecting a touch switch 51t that hit the 3, a computer side, not the movement of the point mark,
指示器51の移動軌跡の残る描画であると判断し、表示画面52上に指示器51の移動軌跡を残すように制御が行なわれる。 Determining that the drawing remains the movement trajectory of the indicator 51, control is performed so as to leave the movement locus of the indicator 51 on the display screen 52.

【0116】しかも、指示者は、指示器51のタッチスイッチ51tを透明板63に当てた状態で指示器51を移動するので、空間に文字や図を描くのと違って、紙面等に筆記具で文字や図を描くのと全く同じ感覚で、違和感無く意のままに、しかも精確に表示画面52上に文字や図を描くことができる。 [0116] Moreover, the instructor, since moving the indicator 51 in a state of applying a touch switch 51t of indicator 51 on the transparent plate 63, unlike draw characters and figures in the space, in a writing instrument on paper or the like in exactly the same sense as the draw characters and figures, to remain without discomfort meaning, yet it is possible to draw the characters and figures on precisely the display screen 52.

【0117】なお、図9(c)図のように、指示器51 [0117] Incidentally, as shown in FIG. 9 (c) view, indicator 51
の本体部から延びたアーム64の先端にタッチスイッチ51tを設ければ、発光素子57からの光を通さない通常の板65上であっても、アーム先端のタッチスイッチ51tを押し当てることで、違和感なく文字等を書くことができる。 By providing a touch switch 51t on the tip of the arm 64 extending from the body portion, even on normal plate 65 impervious to light from the light emitting element 57, by pressing the touch switch 51t of the arm tip, it is possible to write without feeling uncomfortable characters, and the like. しかも、板65によって、発光素子57からの光が遮られることもない。 Moreover, by the plate 65, light from the light emitting element 57 nor obstructed.

【0118】図2の各実施例では、表示画面52の指示位置に指示器51を向けることで指示を行なうため、表示画面52が非常に大きい場合や、表示画面52の間近で指示を行なう場合には、指示器51を大きく移動させなければならず、指示操作の負担が大きい。 [0118] In the embodiments of FIG. 2, for instructing by direct indicator 51 to the designation position of the display screen 52, and when the display screen 52 is very large, if an instruction in upcoming display screen 52 the must move large indicator 51, the burden of the instruction operation. 逆に、表示画面52から遠い場所で指示操作する場合は、指示器を少し動かしただけでも、表示画面52上ではポイント・ On the other hand, if you want to instruction operation in a distant location from the display screen 52, even just moved indicator a little, point-in on the display screen 52
マークの移動量が大きすぎて、指示したい位置を行き過ぎてしまう等、微妙な指示ができないといった欠点がある。 The moving amount is too large mark, such as would overshoot the desired indication position, there is a drawback not be subtle instructions.

【0119】そこで、請求項17の思想により、図10 [0119] Therefore, the idea of ​​the claims 17, 10
に示すように、ポイント・マーク56が表示される表示画面52の領域に対し充分小さな領域66を想定し、この領域66内で指示器51を移動すると、表示画面52 As shown in, assuming a sufficiently small area 66 relative to area of ​​the display screen 52 that the point mark 56 is displayed, moving the indicator 51 in the this area 66, the display screen 52
上にポイント・マーク56が表示されるようなプログラムにしておく。 Point mark 56 is kept in the program as shown above.

【0120】そのためには、表示画面52に対し、実際に指示器51を移動する領域66を縮小した関係に設定しておく。 [0120] For this purpose, to the display screen 52, it is set to the reduced area 66 which actually moves the indicator 51 relationship. すると、縮小領域66内において指示器51 Then, indicator 51 in the reduction area 66
がわずかに移動しても、その移動量が拡大されて表示画面52におけるポイント・マーク56の動きとなり、指示器を大きく移動したりする必要はない。 Also move slightly, the amount of movement is expanded to become a movement of the point mark 56 on the display screen 52, there is no need to move large indicator.

【0121】縮小領域は、66aのように、表示画面5 [0121] reduction area, as 66a, the display screen 5
2の一部に設定することもできる。 It can also be set to a part of the 2. すなわち、表示画面52の指示者に最も近い位置に縮小領域66aを設定すれば、指示者は、表示画面52上の一部の狭い領域66 That is, by setting the reduction area 66a nearest the instruction's display screen 52, the instructor is part of a narrow area on the display screen 52 66
aに向かって指示器51を移動するだけでよいので、指示器51を大きく移動する必要はない。 Since it is only necessary to move the indicator 51 toward the a, there is no need to largely move the indicator 51. このように、表示画面52の一部に縮小領域を設定する場合は、表示画面52を縮小し、かつ平行移動した関係になる。 Thus, when setting the reduction area in a part of the display screen 52 will shrink the display screen 52, and the translation relationship.

【0122】図示の例とは逆に、表示画面52から遠い場所で指示操作を行なう場合は、指示者の位置から表示画面52が遠いために、表示画面52が小さくなり、縮小された関係となる。 [0122] Contrary to the illustrated example, the case of performing the instruction operation in a location remote from the display screen 52, for distant display screen 52 from the position of the instructor, the smaller the display screen 52, a reduced relationship Become. しかも、表示画面52から遠いと、指示器51のわずかの移動量が表示画面52上では拡大されるので、指示器51をわずかに移動しただけで、表示画面52上では大きな移動量となり、指示位置を通過してしまう。 Moreover, the farther from the display screen 52, since a slight amount of movement of indicator 51 is expanding on the display screen 52, only by moving the indicator 51 slightly, a big amount of movement on the display screen 52, indicated get through the position.

【0123】そのため、指示者から遠くて小さく見える表示画面52に対し拡大した領域を指示者の近くに設定し、拡大領域における指示器の移動量を縮小した移動量を計算機で算出して、表示画面52に表示するようなプログラムとする。 [0123] Therefore, to set the enlarged area to the display screen 52 visible small distance from the instructor near instructor, it calculates the movement amount obtained by reducing the amount of movement of the indicator in the enlarged area in the computer, the display and programs such as the screen 52. その結果、遠くから小さな表示画面5 As a result, a small display screen from a distance 5
2上を直接指示する必要はないので、ポイント・マーク56が行き過ぎるといった問題が解消される。 There is no need to instruct directly on a two point mark 56 is a problem overshoot is eliminated.

【0124】図11は一つの表示画面52に関して複数の指示器51-1,51-2…を使用して、複数人で指示を行なえるようにした例であり、電子会議システム等に適している。 [0124] Figure 11 is using one of the display screen 52 a plurality of indicators 51-1 and 51-2 with respect ..., an example in which an instruction for perform a plurality of people, suitable for an electronic conference system or the like there. このとき、請求項11の思想により、指示者10-1が持っている指示器51-1では井桁状のポイント・マーク56-1が表示されるのに対し、別の指示者10 In this case, the philosophy of claim 11, whereas the instructor 10-1 is being instructed 51-1 in parallel crosses point mark 56-1 with is displayed, another instructor 10
-2が持っていることで、それぞれの指示器51-1,51 By -2 have respective indicator 51-1,51
-2…ごとに、ポイント・マークの形状を変えておけば、 -2 ... to each, if by changing the shape of the point mark,
混乱する恐れはない。 There is no possibility of confusion.

【0125】このように複数の指示器51-1,51-2… [0125] more in this as indicator 51-1, 51-2 ...
を同時に使用可能とするために、それぞれの指示器51 To be able to use simultaneously, each indicator 51
-1,51-2…ごとに、計算機側から高速かつ周期的に時間を割り当てると、各指示者は計算機側からの割り当て時間を意識することなしに、複数人が同時に指示操作を行なうことができる。 -1,51-2 ... for each, when the computer side allocates a fast and periodic time, without the instructor is aware of the assignment time from the computer side, that several people perform an instruction operation concurrently it can.

【0126】割当て方式としては、各指示器51-1,5 [0126] As the allocation method, the indicator 51-1,5
1-2…が有線で計算機側と接続されている場合は、スイッチ回路により各指示器51-1,51-2…を順次切り換えて、計算機から動作有効指示器を指定することができる。 If 1-2 ... are connected to the computer side by wire can be sequentially switched each indicator 51-1 ... switch circuit, specify a valid indicator operation from the computer. 無線で接続されている場合は、各指示器51-1,5 When connected wirelessly, each indicator 51-1,5
1-2…毎に変調方式やキャリア周波数を変えることで実現できる。 1-2 ... can be achieved by changing the modulation scheme and carrier frequency for each. さらに、計算機から送出許可を受けた指示器のみが出力情報を送出可能とすることによっても、各指示器51-1,51-2…の指示位置を弁別することができる。 Furthermore, by only receiving the transmission permission from the computer indicator is to allow sending output information, it is possible to discriminate the indication position of the indicator 51-1 and 51-2 ....

【0127】 〔指示器の第4実施例〕(図12,13,14) 図12及び図13に示すように、指示器70は、図2及び図3の指示器51の一部を構成する凸レンズ51gに代えて、円板状のアパーチャマスク71を有する構成である。 [0127] Fourth embodiment of the indicator] As shown in (Fig. 12, 13, 14) 12 and 13, the indicator 70 constitutes a part of the indicator 51 in FIGS. 2 and 3 instead of the convex lens 51 g, it is configured to have a disc-shaped aperture mask 71.

【0128】アパーチャマスク71は、その中央に、孔72を有する。 [0128] aperture mask 71 has, at its center, with a hole 72.

【0129】座標系の4つの象限に対応した光電変換素子73は入射する光の位置のXY座標を検出することが可能で、アパーチャマスク71の孔72を通過して光が入射すると各素子に分割された光電流が出力される。 [0129] The photoelectric conversion elements 73 corresponding to the four quadrants of the coordinate system is able to detect the XY coordinates of the position of incident light, through the hole 72 of aperture mask 71 to the respective elements when the light enters divided light current is outputted.

【0130】出力信号は演算・増幅回路59,A/Dコンバータ60,及びインターフェース回路61を経由して図1中の計算機53に入力されており、複数箇所から順次入射された光の座標から計算機は指示器70が指している方向を検知し表示画面上の位置を算出する。 [0130] The output signal is calculated and the amplification circuit 59, A / D converter 60, and via the interface circuit 61 is input to the computer 53 in FIG. 1, the computer sequentially from the incident light of coordinates from a plurality of locations It detects the direction indicator 70 is pointing to calculate the position on the display screen.

【0131】図14に示す如く4隅から出る光が孔72 [0131] the light emitted from the four corners as shown in FIG. 14 hole 72
を通過して4象限に対応する光電変換素子73a,73 Corresponding to four quadrants passes through the photoelectric conversion elements 73a, 73
b,73c,73dに入射すると、それぞれの光電変換素子の出力関係から光が入射した位置の座標情報に関する信号がデジタル信号化されて順次上記の計算機53に入力される。 b, 73c, when incident on the 73d, the signal related to the coordinate information of the position where the light from the output relationship of the respective photoelectric conversion elements incident is input to the computer 53 sequentially above are digital signals.

【0132】計算機53は光電変換素子73a,73 [0132] Computer 53 is a photoelectric conversion element 73a, 73
b,73c,73dから出力される信号により光が入射した位置の重心74を算出して、重心74と孔72を通る線の方向、即ち、指示器70が指す方向を検知して表示画面上に十字や矢印等のマークを投影する。 b, 73c, and calculates the center of gravity 74 of the position light is incident by a signal output from 73d, the direction of a line passing through the center of gravity 74 and the hole 72, i.e., a display by detecting a direction indicator 70 is pointed on the screen projecting a mark such as a cross or an arrow to.

【0133】例えば、孔72を通過し光電変換素子に順次入射する光の入射位置の重心74が光電変換素子の原点と重なる場合、指示器70が指している方向は4隅の光源57a,57b,57c及び57dから等距離にある表示画面52上の中心、即ち、原点に当たる。 [0133] For example, when the center of gravity 74 of the incident position of the light sequentially incident on the photoelectric conversion element through the hole 72 overlaps with the origin of the photoelectric conversion element, a direction indicator 70 points to the four corners of the light source 57a, 57 b , the center of the display screen 52 are equidistant from 57c and 57d, i.e., it corresponds to the origin.

【0134】また、重心74が光電変換素子の原点に位置する場合におけるそれぞれの光の入射位置から表示画面52上の位置と、光電変換素子73a,73b,73 [0134] Also, the position on the display screen 52 from the incident position of each of the light when the center of gravity 74 is located at the origin of the photoelectric conversion elements, the photoelectric conversion elements 73a, 73b, 73
c,73dの出力を対応させることができ指示器70の方向から指示位置の算出が可能になる。 c, it is possible to calculate the indicated position from the direction of the indicator 70 can be made to correspond to output 73d.

【0135】即ち、指示者が指示器70により表示画面52上の位置を指したとき重心74が光電変換素子の原点から外れている場合、重心74の座標に対応する表示画面52上の位置を算出することによって指示者が指示した位置を特定することができる。 [0135] That is, if the instructor is the center of gravity 74 when pointing to the position on the display screen 52 by the indicator 70 are out of the origin of the photoelectric conversion element, the position on the display screen 52 corresponding to the coordinates of the center of gravity 74 the position where the instructor has instructed by calculating can be identified.

【0136】なお、光電変換素子73a,73b,73 [0136] Note that the photoelectric conversion elements 73a, 73b, 73
c,73dとその前に配設されたアパーチャマスク71 c, aperture mask 71 which is disposed with its front 73d
の間隔が固定されていると、指示器70から表示画面5 If the interval of the are fixed, the display from the indicator 70 screen 5
2までの距離が変わる都度、孔72を原点とする光源5 Every time the distance to the 2 changes, the light source 5 to the hole 72 as the origin
7a,57b,57c及び57dの開き角度が変動する。 7a, 57 b, the opening angle of 57c and 57d vary.

【0137】その結果、指示器70が表示画面52上に近づくと光源から出る光が光電変換素子73a,73 [0137] As a result, the indicator 70 is display screen 52 approaches on the light emitted from the light source photoelectric conversion elements 73a, 73
b,73c,73dに入射しても、指示器70の指す方向が変わると一部の光が光電変換素子73a,73b, b, 73c, even when incident on the 73d, when the direction indicated by the indicator 70 changes a part of the light photoelectric conversion element 73a, 73b,
73c,73dから外れ重心74の算出が不可能になる。 73c, it is impossible to calculate the center of gravity 74 out of the 73d.

【0138】また、表示画面52から離れるに伴い表示画面52に対応する光電変換素子73a,73b,73 [0138] The photoelectric conversion element 73a corresponding to the display screen 52 with the distance from the display screen 52, 73b, 73
c,73dの出力の比が小さくなり、重心74の座標に対応する表示画面52上の位置を算出し指示した位置を特定する際の精度が低下するという問題がある。 c, ratio of the output of 73d decreases, accuracy in identifying the position calculation indicated position of the display screen 52 corresponding to the coordinates of the center of gravity 74 is lowered.

【0139】かかる問題に対処する手段として光電変換素子73の前方に配設されケーシング58に支承されたアパーチャマスク71を、例えば、レバー等を回動させケーシング58の軸方向に移動させることによって適度な角度を得ることが可能になる。 [0139] The aperture mask 71 is supported on the casing 58 is disposed in front of the photoelectric conversion element 73 as a means to cope with such a problem, for example, appropriately by moving in the axial direction of the casing 58 by rotating the lever or the like it becomes possible to obtain an angle.

【0140】このようにケーシング内に装着された光が入射した位置のXY座標を検出可能な光電変換素子と、 [0140] and thus the light is mounted in a casing capable of detecting XY coordinates of the position where the incident photoelectric conversion element,
光電変換素子の前方に配設された周縁部がケーシングによって支承されてなるアパーチャマスクを有し、表示画面又は表示画面の近傍から出射された光がアパーチャマスクに設けられた孔を通過し、空間を経由してXY座標を検出可能な光電変換素子に入射するように指示器を構成することによって、計算機及び表示装置に近い位置から表示画面上の特定位置を明確に指示することが可能になり、軽量で視聴者の視界を遮ることなく特定位置を的確に明示できるポインティングシステムを実現することができる。 Has an aperture mask periphery disposed in front of the photoelectric conversion elements are supported by a casing, the light emitted from the vicinity of the display screen or the display screen passes through a hole provided in the aperture mask, space by configuring the indicator to incident XY coordinates to a detectable photoelectric conversion element via clearly it is possible to instruct a certain position on the display screen from a position close to the computer and the display device , it is possible to realize a pointing system that can explicitly accurately specified position without blocking the view of the lightweight viewer.

【0141】〔指示器の第5実施例〕(図15) 図15の指示器80は、表示画面52の中心から偏倚した位置に位置する単一の光源、例えば表示画面52の一のコーナ部の一の光源57aを利用する場合に適した構成としたものである。 [0141] indicator 80 of Fifth Embodiment of the indicator] (Figure 15) Figure 15 is a single light source located at a position offset from the center of the display screen 52, for example, one corner of the display screen 52 it is obtained by a configuration suitable for the case of using the one light source 57a of.

【0142】光源57aは、計算機53(図1参照)とは独立した光源である(図20参照)。 [0142] The light source 57a is a separate light source and the computer 53 (see FIG. 1) (see FIG. 20).

【0143】アパーチャマスク81がケーシング82 [0143] aperture mask 81 is the casing 82
に、回動可能に、且つ所望の回動位置に固定可能に設けてある。 To, to be rotatable, are and arranged to be fixed to a desired rotational position.

【0144】孔83は、アパーチャマスク81の中心8 [0144] hole 83, the center 8 of the aperture mask 81
1aから外れた位置、例えばアパーチャマスク81の周辺近傍の位置に形成してある。 Position deviated from 1a, for example, is formed at a position near the vicinity of the aperture mask 81.

【0145】このため、指示器80を、一定の方向に向けて固定し、アパーチャマスク81を回動させると、光源57aより出射した光のうち孔83を通った光線が、 [0145] Thus, the indicator 80, and fixed toward the predetermined direction, rotates the aperture mask 81, light beams passing through the holes 83 of the light emitted from the light source 57a is,
光電変換素子73を照射する位置を、変えることが可能となる。 The position of irradiating the photoelectric conversion element 73, it is possible to change.

【0146】指示者は、説明のために立つ位置において、指示器80を予め次のように調整し、使用する。 [0146] instructor, in a position to stand for explanation, and adjust the indicator 80 in advance as follows, use.

【0147】図15に示すように、指示器80を軸80 [0147] As shown in FIG. 15, the indicator 80 the shaft 80
aが表示画面52の中央を指すように向け(この位置を基準の位置という)、この状態でアパーチャマスク81 a is oriented to point to the center of the display screen 52 (referred to the position of the reference to this position), the aperture mask 81 in this state
を適宜回動させ、光源57aより出て孔83を通った光線が、光電変換素子73の原点84にスポット85として照射するように調整する。 Suitably is rotated, light rays passing through the hole 83 out from the light source 57a is adjusted to the origin 84 of the photoelectric conversion element 73 to illuminate a spot 85.

【0148】これにより、指示器80を、表示画面52 [0148] Thus, the indicator 80, the display screen 52
の中心を向けた状態を基準として、表示画面52の中心から外れた位置を指し示したときに、スポット85は、 The basis of the state with its center, when the point to a position off the center of the display screen 52, the spot 85,
原点84を中心として変位する。 Displaced about the origin 84.

【0149】従って、指示器80を上記基準の位置を中心に振った場合に、スポット85を光電変換素子73の周縁にまで到らしめる振り角度は、上下左右のいずれの方向についても略同じ角度となる。 [0149] Therefore, when the indicator 80 is swung around the position of the reference, swing angle occupied Itala spot 85 to the periphery of the photoelectric conversion element 73 is substantially the same angle for any direction of up, down, left and right to become.

【0150】この結果、光電変換素子73が限られた大きさであるという条件の下において、指示器80を振ることが出来る領域を、表示画面52の中心を中心として全方向に等しくとることが出来、指示器80を表示画面52のどの位置を指し示した場合にも、指示器80からは、これに応じた情報を得ることが出来る。 [0150] In the bottom of this result, it provided that the photoelectric conversion element 73 is limited size, a region that can shake the indicator 80, be taken equal in all directions around the center of the display screen 52 can, if pointed the position of the display screen 52 throat indicator 80 also, from indicator 80, it is possible to obtain information in response thereto.

【0151】なお、アパーチャマスクの孔がアパーチャマスクの中心にある場合には、指示器を画面中心を向けたときのスポットの位置が光電変換素子の中心から外れた位置となる。 [0151] In the case where the hole of the aperture mask at the center of the aperture mask is a position of the spot when directing the screen center the indicator is off-center of the photoelectric conversion element position. この結果、指示器を光源より離れる方向に振った場合に、スポットが光電変換素子からすぐに外れてしまい、情報を出力出来なくなり、表示画面の大きさによっては、マークを表示できなくなる領域が出てくる虞れがある。 As a result, when the waving indicator away from the light source, spot deviates immediately from the photoelectric conversion element, it can not output the information, depending on the size of the display screen, out region can not be displayed mark there come fear is. 本実施例は、この不都合を無くしたものである。 This embodiment is intended to eliminate this disadvantage.

【0152】また、本実施例の指示器80は、図20及び図26のシステムに適用して有効である。 [0152] Further, indicators 80 of this embodiment is effectively applied in the system of FIG. 20 and FIG. 26.

【0153】〔指示器の第6実施例〕(図16,17) 図16の指示器90は、ケーシング91の先端にアパーチャマスク92を有し、ケーシング91の内部に光電変換素子93を有する構成である。 [0153] Sixth Embodiment indicators] indicator 90 (FIGS. 16 and 17) FIG. 16 has an aperture mask 92 to the distal end of the casing 91, components having the photoelectric conversion element 93 in the casing 91 it is.

【0154】図17に併せて示すように、アパーチャマスク92には、その中心線がほぼ直交するように二つのスリット94a,94bが十字形状に形成してある。 [0154] As also shown in Figure 17, the aperture mask 92, two slits 94a as its center line is substantially orthogonal, 94b are is formed in a cross shape.

【0155】光電変換素子93は、中央の直交する二つの直線状光電変換素子95a,95bよりなる。 [0155] The photoelectric conversion element 93, two linear photoelectric conversion elements 95a to the center perpendicular of, consisting 95b. 一の直線状光電変換素子95aは、スリット94bと直交しており、別の直線状光電変換素子95bは、スリット94 One linear photoelectric conversion element 95a is perpendicular to the slit 94b, another linear photoelectric conversion element 95b, a slit 94
aと直交している。 It is perpendicular to the a.

【0156】一の直線状光電変換素子95aが、光の入射位置のx座標を検出し、別の直線状光電変換素子95 [0156] One straight photoelectric conversion element 95a detects the x-coordinate of the incident position of the light, another linear photoelectric conversion element 95
bが、光の入射位置のy座標を検出する。 b detects the y-coordinate of the incident position of the light.

【0157】〔指示器の第7実施例〕(図18,19) 図18の指示器100は、ケーシング101の先端にアパーチャマスク102を有し、ケーシング101の内部に光電変換素子103を有する構成である。 [0157] Seventh embodiment of the indicator] indicator 100 (FIGS. 18 and 19) FIG. 18 has an aperture mask 102 to the distal end of the casing 101, configured to have a photoelectric conversion element 103 in the casing 101 it is.

【0158】図19に併せて示すように、アパーチャマスク102には、二つのスリット104a,104b [0158] As also shown in Figure 19, the aperture mask 102, two slits 104a, 104b
が、夫々の中心線の延長線がほぼ直交するように、即ち略L字形状に形成してある。 But, as an extension of the center line of each are substantially perpendicular, i.e. is formed into a substantially L-shape.

【0159】光電変換素子103は、スリット104b [0159] The photoelectric conversion element 103, a slit 104b
と直交している一の直線状光電変換素子105aと、スリット104aと直交している別の直線状光電変換素子105bとよりなる。 And one linear photoelectric conversion element 105a that is perpendicular to, the more the other linear photoelectric conversion element 105b which is perpendicular to the slit 104a.

【0160】直線状光電変換素子105a,105b [0160] linear photoelectric conversion elements 105a, 105b
は、略逆L字状をなしている。 Is formed in a substantially inverted L-shaped.

【0161】一の直線状光電変換素子105bが、光の入射位置のx座標を検出、別の直線状光電変換素子10 [0161] One straight photoelectric conversion element 105b is, detects the x-coordinate of the incident position of the light, another linear photoelectric conversion element 10
5aがy座標を検出する。 5a detects the y-coordinate.

【0162】〔光学式ポインティングシステムの第6実施例〕(図20,21,22) 図20は本発明の第6実施例の光学式ポインティングシステム110を示す。 [0162] [Sixth embodiment of an optical pointing system] (Fig. 20, 21, 22) Figure 20 shows an optical pointing system 110 of the sixth embodiment of the present invention.

【0163】同図中、図1に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。 [0163] In the figure, the same numerals are assigned to portions corresponding to components shown in FIG.

【0164】111は参照光源としての光源装置であり、表示画面52の左下のコーナ部112に設けてある。 [0164] 111 is a light source apparatus as a reference light source, is provided in the lower left corner 112 of the display screen 52.

【0165】光源装置111は、図21に示すように、 [0165] The light source device 111, as shown in FIG. 21,
電源113が組込まれている本体114,本体114内の光源としての白熱灯115,白熱灯115の前面を覆うフィルタ116よりなる。 Body 114 that power supply 113 is incorporated, an incandescent lamp 115 as a light source in the main body 114, consisting of filter 116 which covers the front of the incandescent lamp 115.

【0166】フィルタ116は、可視光を吸収し、赤外線を透過させる特性を有する。 [0166] filter 116 has a absorbs visible light and transmits infrared characteristics. これにより、光源装置1 Thus, the light source device 1
11は目立たないものとなっている。 11 has become as inconspicuous.

【0167】光源111は、計算機53によって制御されていない光源、即ち計算機53とは独立の光源である。 [0167] The light source 111 has a light source not controlled by the computer 53, i.e. the computer 53 are independent of the light source.

【0168】このため、図1に示すように、光源57を計算機53によって制御するシステム50に比べて、計算機53と光源111とをコード等で接続する必要はなく、また、指示器120も受光のタイミングを定める手段等を不要とし得、システム110は、図1のシステム50に比べて簡単である。 [0168] Therefore, as shown in FIG. 1, as compared to a system 50 for controlling the light source 57 by the computer 53, the computer 53 and the light source 111 and need not be connected by a cord or the like, also, the pointing device 120 is also receiving obtained the required means such as for determining the timing, the system 110 is simpler than the system 50 of FIG. 1.

【0169】白熱灯115は、常時点灯しており、光源111からは、赤外光117が放射されている。 [0169] Incandescent lamps 115 is always turned on, the light source 111 is infrared light 117 is emitted.

【0170】光源装置111は、所定のワットを有し、 [0170] The light source device 111 has a predetermined watts,
指示者10が作業を行う作業空間118内の光量の約1 About 1 of the light quantity in the working space 118 instructor 10 is performing work
0倍以上の光量を放射する。 It emits a 0 or more times the amount of light. 外乱光によるノイズの影響を本来の信号に対して相対的に十分に低く抑えるためである。 It is to suppress relatively sufficiently lower than the original signal to noise due to disturbance light.

【0171】図22は、図20中、指示者10が使用する指示器120を示す。 [0171] Figure 22 is, in FIG. 20, showing the indicator 120 instructor 10 is used.

【0172】指示器120は、図16の指示器90と同じく、十字状のスリット121を有するアパーチャマスク122と、十字状に配された直線状光電変換素子12 [0172] indicator 120, as well as the indicator 90 in FIG. 16, the aperture mask 122 having a cross-shaped slit 121, arranged in a cross shape linearly photoelectric conversion element 12
3,124とを有する。 And a 3,124.

【0173】指示者10が指示器120を表示画面52 [0173] instruction person 10 displays the indicator 120 screen 52
に向けると、光源装置111よりの光がスリット121 Turning to, the light from the light source device 111 is slit 121
を通って指示器120内に入り、光電変換素子123, Through enters the indicator 120, the photoelectric conversion element 123,
124の個所に、十字状のパターン125が形成され、 To 124 points, the cross-shaped pattern 125 is formed,
各光電変換素子123,124が電流を出力する。 Each photoelectric conversion element 123 outputs a current.

【0174】素子123よりの出力電流は、I/V変換回路126-1により電圧に変換され、増幅回路127-1 [0174] The output current from the element 123 is converted into a voltage by the I / V conversion circuit 126-1, an amplifier circuit 127-1
で増幅され、アナログスイッチ128に加えられる。 In amplified and applied to the analog switch 128.

【0175】素子124よりの出力電圧は、I/V変換回路126-2により電圧に変換され、増幅回路127-2 [0175] The output voltage than the element 124 is converted into a voltage by the I / V conversion circuit 126-2, an amplifier circuit 127-2
で増幅され、アナログスイッチ128に加えられる。 In amplified and applied to the analog switch 128.

【0176】上記の二つのチャンネルの電圧信号は、M [0176] voltage signals of the two channels, M
PU(マイクロプロセッサユニット)130からのチャンネル切換え信号によって切り換えられて、順次A/D PU is switched by the channel switching signal from the (microprocessor unit) 130, sequentially A / D
コンバータ129に加えられ、ディジタル信号に変換され、MPU130に供給される。 It added to the converter 129, and converted into a digital signal, supplied to the MPU 130.

【0177】MPU130は、第1には、指示器120 [0177] MPU130 is, the first, indicator 120
の軸131が、指示器120と光源装置111とを結ぶ線132に対して張る角度θの変化の程度を算出する。 Axis 131 calculates the degree of change in the angle θ spanned with respect to the line 132 connecting the pointing device 120 and the light source device 111.

【0178】MPU130の出力は、インタフェース回路132を介して計算機53へ送られ、計算機53が計算して、表示画面52A上のマーク56Aが移動される。 [0178] The output of MPU130 is sent to the computer 53 via the interface circuit 132, the computer 53 calculates the mark 56A on the display screen 52A is moved. これにより、表示装置54によって表示されている表示画面52上のマーク56も対応して移動される。 Thus, the mark 56 on the display screen 52 displayed by the display device 54 is also moved correspondingly. マーク56は丁度指示器120の軸131が指す方向の位置に表示される。 Mark 56 is displayed in the direction of the position just axis 131 of the indicator 120 points.

【0179】MPU130は、第2には、D/Aコンバータ134に制御信号を出力する。 [0179] MPU130 is, the second, and outputs a control signal to the D / A converter 134.

【0180】D/Aコンバータ134は、増幅率制御信号を増幅回路127-1,127-2に加える。 [0180] D / A converter 134 applies a gain control signal to the amplifier circuit 127-1 and 127-2.

【0181】これにより、指示器120の光源装置11 [0181] Thus, the indicator 120 light source device 11
1からの距離の変化による指示器120へ入射する光量の変化(指示器120が光源装置111から離すと、指示器120の受光量は、指示器と光源装置との距離の二乗に反比例して減る)、及び作業空間118の光量の変化に対応して、増幅器127-1,127-2の増幅率が制御され、受光量が変化した場合であっても、増幅器12 When the change amount of light incident to the indicator 120 due to the change in the distance from 1 (pointing device 120 is away from the light source device 111, the amount of light received by the indicator 120 is in inverse proportion to the square of the distance between the indicator and the light source device decreased), and in response to changes in the amount of work space 118, the amplification factor of the amplifier 127-1 and 127-2 are controlled, even if the received light amount changes, the amplifier 12
7-1,127-2は所定レベルの電圧を出力する。 7-1,127-2 outputs a predetermined level of voltage.

【0182】従って、指示器120の受光量が低下しても、マーク56は正常に表示される。 [0182] Therefore, even if the reduced amount of light received indicator 120, mark 56 is displayed normally.

【0183】〔光源装置の第1の変形例〕(図23) 図20において、指示器120は指示者10が手に持って操作するものであり、動かされる範囲は、高さ方向上は限定されている。 [0183] In [source device first modification of] (Figure 23) Figure 20, indicator 120 are those instructor 10 operates in hand, the range is moved is on the height direction is limited It is.

【0184】本変形例及び以下の変形例は、上記のことに基づいている。 [0184] The present modification and the following modifications are based on the above fact.

【0185】図23に示すように、光源装置140は、 [0185] As shown in FIG. 23, the light source device 140,
無指向性のLED141と、この直前に水平の向きに配設された円柱状凸レンズ142とよりなる構成である。 Omnidirectional LED 141, the more becomes constituting a cylindrical lens 142 disposed in a horizontal orientation immediately before this.

【0186】LED141は、円柱状凸レンズ142の焦点143よりレンズ142側に若干偏倚して配してある。 [0186] LED141 is are arranged slightly deviate to the lens 142 side of the focal point 143 of the cylindrical lens 142.

【0187】これにより、光源装置140からは、光が垂直方向についてみると、拡がり角度αを5〜10°に抑えられて、水平方向についてみると、拡がり角度βが約90°と大きく拡がって放射される。 [0187] Thus, the light source device 140, the light is viewed in the vertical direction, is suppressed the spread angle α to 5 to 10 °, when viewed in the horizontal direction, divergence angle β is spread large as about 90 ° It is emitted.

【0188】従って、光源装置140は、指示器120 [0188] Thus, the light source device 140, indicator 120
が動かされる領域に限定して、光を放射する構成であるため、光を全方位に放射する場合に比べて、光が有効に利用され、指示器120に入射する光のパワー密度が1 Is limited to the region is moved, because the light is configured to emit, as compared with the case where light is emitted in all directions, the light is effectively utilized, the power density of light incident on the indicator 120 is 1
0倍程度高くなる。 About 0 times higher.

【0189】この結果、指示器120は、S/N比の高い信号を出力し、表示画面上のマークは安定に移動される。 [0189] As a result, indicator 120 outputs a signal with a high S / N ratio, marks on the display screen is moved stably.

【0190】〔光源装置の第2の変形例〕(図24 [0190] Second modification of the light source device] (Fig. 24
(A),(B)) 図24(A),(B)は、光源として高指向性を有するものを使用した光源装置150を示す。 (A), (B)) Figure 24 (A), (B) shows the light source device 150 using those having high directivity as the light source.

【0191】レンズ付きLED151は、レンズ152 [0191] lens with LED151, the lens 152
を備えており、高指向性を有する。 Has a has a high directivity.

【0192】光源装置150は、レンズ付きLED15 [0192] The light source device 150, a lens with LED15
1の前側に円柱状凹レンズ153を垂直に設けた構成である。 1 of the front is configured to a cylindrical concave lens 153 is provided vertically.

【0193】円柱状凹レンズ153によって、光線は図24(A)中符号154で示すように、水平方向に拡げられる。 [0193] by the cylindrical concave lens 153, light rays, as shown in FIG. 24 (A) Medium code 154, is expanded in the horizontal direction.

【0194】〔光源装置の第3の変形例〕(図25 [0194] Third modification of the Light Source Device (FIG. 25
(A),(B)) 図25(A),(B)の光源装置160は、図20中表示画面52を向けて配された無指向性のLED161 (A), (B)) FIG. 25 (A), the light source device 160 (B) is, LED 161 omnidirectional disposed toward the display screen 52 in FIG. 20
と、LED161よりの光を、垂直方向については拡がりを制限して、水平方向については広く拡がるように反射させる円筒状の凹面反射鏡162よりなる構成である。 When the light from LED 161, for vertical limits the spread, which is composed of a cylindrical concave mirror 162 which reflects so as to extend widely configuration in the horizontal direction.

【0195】〔光学式ポインティングシステムの第7実施例〕(図26) 図26の光学式ポインティングシステム170は、表示画面52のコーナ部112に赤外光スポット171を形成し、この赤外光スポット171を光源として利用する構成である。 [0195] Seventh embodiment of optical pointing system] (Fig. 26) optical pointing system 170 of FIG. 26, the infrared light spot 171 formed on the corner portion 112 of the display screen 52, the infrared spot beams 171 is configured to use as a light source.

【0196】赤外光スポット171は、OHP172の一部に設けた赤外光源173よりの赤外光を、OHP1 [0196] infrared light spot 171, the infrared light from the infrared light source 173 provided in a part of OHP172, OHP1
72により投射することにより形成されている。 It is formed by projecting the 72.

【0197】〔光学式ポインティングシステムの第8実施例〕(図27) 図27の光学式ポインティングシステム180は、表示画面52の中央に赤外光スポット181を形成し、この赤外光スポット181を光源として利用する構成である。 [0197] [Eighth embodiment of an optical pointing system] (Fig. 27) optical pointing system 180 of Figure 27 forms the infrared light spot 181 in the center of the display screen 52, the infrared light spot 181 it is configured to use as a light source.

【0198】赤外光スポット181は、OHP172と並べて配設してある赤外光源182による投射によって形成されている。 [0198] Infrared light spot 181 is formed by the projection by the infrared light source 182 which had been arranged side by side with OHP172.

【0199】光源の位置が表示画面52の中央に位置しているため、指示器の向きとマークの位置をより近づけることができる。 [0199] Since the position of the light source is positioned in the center of the display screen 52 can be made closer more the position of the orientation mark of the indicator.

【0200】〔光学式ポインティングシステムの第9実施例〕(図28) 図28の光学式ポインティングシステム190は、表示画面52自体を光源として利用する構成である。 [0200] [Ninth embodiment of an optical pointing system] optical pointing system 190 (FIG. 28) FIG. 28 is a configuration utilizing the display screen 52 itself as a light source.

【0201】OHP172を使用した投射は、薄暗い部屋で行われる。 [0201] projection using OHP172 is carried out in a dimly lit room.

【0202】このため、表示画面52からの反射光は、 [0202] For this reason, the light reflected from the display screen 52,
作業空間の光に比べて十分に強い。 Sufficiently strong compared to the light of the working space. 従って、表示画面5 Therefore, the display screen 5
2自体が参照光源として利用可能である。 2 itself is available as a reference source.

【0203】〔光学式ポインティングシステムの第10 [0203] [tenth optical pointing system
実施例〕(図29,30) 先に説明した図1,図2,図20,図26,図27,図28の光学式ポインティングシステムは、光源を表示画面の方向に設けた構成である。 Embodiment] optical pointing system of (29 and 30) Figure 1 previously described, FIGS. 2, 20, 26, 27, 28 is a structure in which a light source in the direction of the display screen.

【0204】以下に説明する第10,第11,第12実施例は、光源を、スクリーン方向とは異なる方向に設けた構成である。 [0204] Tenth, eleventh described below, twelfth embodiment, the light source, the screen direction is a structure in which in different directions.

【0205】図29の光学式ポインティングシステム1 [0205] optical pointing system 1 shown in FIG. 29
90は、天井192に配された光源191を参照光源として利用し、且つ特別の指示器193を使用する構成である。 90 utilizes a light source 191 disposed on the ceiling 192 as a reference light source, it is configured to and use a special indicator 193.

【0206】指示器193は、ピストル型であり、グリップ194を有するケーシング195と、ケーシング1 [0206] indicator 193 is pistol, a casing 195 having a grip 194, the casing 1
95の頂部に回動可能に設けてあり、孔196を中央に有するアパーチャマスク197と、アパーチャマスク1 It is provided with rotatably on top of 95, and aperture mask 197 having a hole 196 in the middle, the aperture mask 1
97の下側に、アパーチャマスク197と一体的に設けてある光電変換素子198と、アパーチャマスク197 Below the 97, and the aperture mask 197 and the photoelectric conversion element 198 are integrally provided, the aperture mask 197
の上面に、軸199を中心に傾斜角を変更可能に設けてある反射鏡200とよりなる構成である。 To the top surface, the more becomes constituting a reflecting mirror 200 which is provided can be changed inclination angle about the axis 199.

【0207】指示者10は、説明を行なう位置において、指示器193を持ち、印201を表示画面52の中央に向け、この状態でアパーチャマスク197を矢印2 [0207] instructor 10, in position for explanation, has indicator 193 directs a mark 201 in the center of the display screen 52, arrows aperture mask 197 in this state 2
02方向に適宜回動させ、また反射鏡200を矢印20 02 direction is appropriately rotated, also arrow reflectors 200 20
3の方向に適宜動かし、天井192の光源191からの光線204が反射鏡200で反射されて曲げられ、孔1 Move the third direction as appropriate, light 204 from light source 191 of the ceiling 192 is bent is reflected by the reflecting mirror 200, hole 1
96を通って光電変換素子198の中心を照射するように調整し、アパーチャマスク197及び反射鏡200をその状態に固定する。 Adjusted to illuminate the center of the photoelectric conversion element 198 through 96, to secure the aperture mask 197 and the reflecting mirror 200 in that state.

【0208】指示器193は、上記のように調整された状態で使用され、前記の場合と同じく、表示画面52上指示器193のマーク201を向けた部位に、マーク5 [0208] indicator 193 is used in a state of being adjusted as described above, as in the case of the, at a site facing the mark 201 of the display screen 52 on indicator 193, the mark 5
6が表示される。 6 is displayed.

【0209】〔光学式ポインティングシステムの第11 [0209] [No. 11 of the optical pointing system
実施例〕(図31) 図32の光学式ポインティングシステム210は、床2 Embodiment] (FIG. 31) optical pointing system 210 of FIG. 32, the floor 2
11上に置いた光源212を参照光源として利用し、且つ上記の指示器193を使用した構成である。 The light source 212 placed on the 11 used as the reference light source, a and configuration using the above indicator 193.

【0210】指示器193は、前記と同じく、アパーチャマスク197及び反射鏡200を、光源212よりの光線213を、光電変換素子に導くように適宜調整した上で使用する。 [0210] indicator 193, the Like, the aperture mask 197 and a reflecting mirror 200, the beam 213 than the light source 212 is used on a suitably adjusted so as to guide the photoelectric conversion element.

【0211】〔光学式ポインティングシステムの第12 [0211] [No. 12 of the optical pointing system
実施例〕(図32) 図31の光学式ポインティングシステム220は、指示者10が例えば腰の部分に付けた光源221を参照光源として利用し、且つ特殊の指示器222を使用する構成である。 Embodiment] (FIG. 32) optical pointing system 220 of FIG. 31 is a configuration in which the instructor 10 using as a reference light source of the light source 221 attached to a portion of the waist for example, and use the indicator 222 of the special.

【0212】指示器222は、表示画面52側の反対側に、アパーチャマスク223及び光電変換素子224を有し、光源221よりの光を受光し、指示器222自体の光源221を基準とする向きの情報を出力する。 [0212] indicator 222, on the opposite side of the display screen 52 side, a direction having an aperture mask 223 and the photoelectric conversion element 224 receives light from the light source 221, a reference indicator 222 itself of the light source 221 and outputs the information.

【0213】 〔指示器の第9実施例〕(図33,34,35) 図33の指示器230は、図20,図26,図27,図28の光学式ポインティングシステムにおいて使用されている指示器120に代えて使用しうるものである。 [0213] Ninth Embodiment indicators] indicator 230 (FIG. 33, 34, 35) FIG. 33, FIGS. 20, 26, 27, the instructions that are used in optical pointing system of FIG. 28 those that can be used in place of the vessel 120.

【0214】指示器230は、ケーシング231の前面側に、赤外透過(可視光カット)フィルタ232,アパーチャ233,及び光電変換素子234を有する。 [0214] indicator 230 on the front side of the casing 231, having infrared transmission (visible light cut) filter 232, aperture 233 and the photoelectric conversion element 234,.

【0215】ケーシング231内には、図34に示すように、電流/電圧変換回路235,回路235からの出力に基づいて指示器230の方向を時々刻々に計算処理する演算回路236,A/D変換回路237,MPU2 [0215] In the casing 231, as shown in FIG. 34, a current / voltage conversion circuit 235, the arithmetic circuit 236 for computing the direction of the indicator 230 in every moment on the basis of the output from the circuit 235, A / D conversion circuit 237, MPU2
38,インタフェース回路239が組込まれている。 38, interface circuit 239 is incorporated.

【0216】また、ケーシング231の上面側に、ポイント・マーク移動/固定切換え釦245が設けられている。 [0216] Further, on the upper surface of the casing 231, the point mark mobile / fixed switching button 245 is provided.

【0217】MPU238は、図35に示すように動作する。 [0217] MPU238 operates as shown in FIG. 35.

【0218】まず、切換え釦状態検出を行う(ST [0218] First, the switching button state detection (ST
1)。 1).

【0219】切換え釦245が押されているときには、 [0219] When the switching button 245 is depressed,
MPU238がA/D変換回路237のデータを取り込み、位置変化検出処理、データ加工を行い、インタフェース回路239を介してデータを計算機53に転送させる(ST2,ST3,ST4,ST5)。 MPU238 takes in data of the A / D conversion circuit 237, the position change detection process, performs data processing, to transfer the data to the computer 53 via the interface circuit 239 (ST2, ST3, ST4, ST5).

【0220】これにより、図20中、計算機53がマーク56Aを表示し、表示画面52上、指示器230が指す位置に、マーク56が表示される。 [0220] Thus, in FIG. 20, the computer 53 displays the mark 56A, on the display screen 52, the position indicator 230 points, the mark 56 is displayed.

【0221】切換え釦245を離すと、ST3以下の動作が行われなくなり、表示画面52上マーク56が固定される。 [0221] Releasing the switching button 245, ST3 no longer following operations carried out, the display screen 52 on the mark 56 is fixed.

【0222】これにより、指示者は指示器230を一定位置を向けた状態に保持する労力から解放され、またマーク56の位置がふらついてしまう不都合を無くすることが出来る。 [0222] Thus, the instructor is released from labor to hold the indicator 230 in a state with its fixed position, also can eliminate a disadvantage that staggering the position of the mark 56.

【0223】また、指示者はマークの位置に対応した処理を行う命令を出すときにも、マーク56の位置が移動する心配をすることなく、安定に処理命令を出すことが出来る。 [0223] In addition, the instructor is also when you issue the command to perform the processing corresponding to the position of the mark, without having to worry about the position of the mark 56 is moved, it is possible to produce a stable processing instructions.

【0224】 〔指示器の第10実施例〕(図36,37,38) 図36,図37,図38中、図33,34,35に示す構成部分と実質上対応する部分には同一符号を付す。 [0224] Tenth Embodiment indicators] (Fig. 36, 37, 38) 36, 37, in Figure 38, the same reference numerals to components substantially the corresponding parts shown in FIG. 33, 34 and 35 the subjecting.

【0225】図36の指示器250は、断面が長方形の柱状体形状のケーシング251を有する。 [0225] indicator 250 of Figure 36 in cross section has a casing 251 of the columnar body shape of a rectangle.

【0226】ケーシング251の下面252に、ポイント・マーク移動/固定切換え釦245が設けてある。 [0226] the lower surface 252 of the casing 251, the point mark mobile / fixed switching button 245 is provided.

【0227】ケーシング251の上面253に、4つのカーソル位置指定釦254〜257及び右クリック釦2 [0227] the upper surface 253 of the casing 251, four cursor addressing buttons 254-257 and right-click button 2
58、左クリック釦259が設けてある。 58, left-click button 259 is provided.

【0228】マーク位置指定釦254,255,25 [0228] mark position specified button 254,255,25
6,257は、カーソルを表示画面52のうち、上方寄りの特定の位置、右方寄りの特定の位置、下方寄りの特定の位置、左方寄りの特定の位置に移動させる命令を発する釦である。 6,257, of the display screen 52 of the cursor, the particular position of the upper toward a particular position of the right toward a particular position of the lower close, with buttons that emit a command to move to a specific position of the left toward is there. この命令はこの命令を発する直前におけるマークの位置とは無関係である命令である。 This instruction is an independent instruction of the position of the mark immediately before issuing this command.

【0229】クリック釦258,259は、釦を押すときのマークの位置に対応する処理命令を計算機53に発する釦である。 [0229] click button 258 and 259 is a button that emits a processing command corresponding to the position of the mark of when you press the button on the computer 53. この命令は、マークの位置に固有の命令である。 This instruction is specific instructions to the position of the mark.

【0230】MPU238は、図38に示すように動作する。 [0230] MPU238 operates as shown in FIG. 38.

【0231】 まず、マウス位置指定釦状態検出を行う(ST10) カーソル位置指定釦254(255〜257)が押されているときには、MPU238が、カーソル位置をリセットするデータを転送し、続いて、押されている釦に対応したデータを転送する(ST10,ST11,ST1 [0231] First, when performing the mouse position designation button state detection (ST10) the cursor position designating button 254 (255-257) is depressed, MPU238 forwards the data to reset the cursor position, subsequently, press that transfers data corresponding to the button is (ST10, ST11, ST1
3)。 3).

【0232】これにより、表示画面52(52A)上、 [0232] As a result, the display screen 52 (52A) on,
指定した位置にカーソルが移動されて表示される。 Cursor to the specified position is displayed is moved.

【0233】 次いで、クリック釦状態検出を行う(ST14) クリック釦258,259が押されているときには、M [0233] Then, when performing the click button state detection (ST14) click button 258, 259 is pressed, M
PU238が釦押下げデータを作成する(ST16)。 PU238 to create the button pressed data (ST16).

【0234】次いで、切換え釦状態検出を、図35に示すと同様に行う(ST1〜ST5)。 [0234] Then, the switching button state detection is performed as in the case shown in FIG. 35 (ST1 to ST5).

【0235】釦254〜257が押されていない場合には、クリック釦状態検出を行う(ST14) 釦254〜257及び釦258,259が共に押されていない場合には、切換え釦状態検出を行う(ST1)。 [0235] When the button 254 to 257 is not pressed, in the case of performing the click button state detection (ST14) button 254-257 and button 258, 259 is not pressed together is, to switch button state detection (ST1).

【0236】上記構成の指示器250によれば、切換え釦245を適宜離すことにより、手振れによって指示器250が振れた場合にも、マーク56を固定することが出来る他に以下に述べる操作によって種々の動作が出来る。 [0236] According to indicator 250 configured as described above, by separating the switching button 245 as appropriate, even when the indicator 250 swung by hand shake, various by the operation described below in addition to it is possible to fix the mark 56 behavior can be of.

【0237】指示者10は、釦254〜257の所望の釦を押し、次いで釦258又は259を押すことにより、マーク56が表示画面52上どの位置にあってもマーク56の位置に関係のない特定の処理命令、例えば、 [0237] instructor 10, press the desired button buttons 254-257, and then by pressing the button 258 or 259, not related to the position of the mark 56 be at any position mark 56 is display screen 52 on specific processing instructions, for example,
指示位置に図形を描く、軌跡を描く、指示した位置を囲むパターン、矢印やアンダーラインを表示したり、特定の音を出す、あるいは次ページ(前ページ)を表示する。 Draw a shape to a pointed position, draw a locus, pattern surrounding the indication position, or displays an arrow and underline, put out a specific sound, or to display the next page (previous page). 初期画面に戻る。 Back to the initial screen. 処理を終了する等の命令を計算機53に送ることが出来る。 It can send a command, such as the process is terminated computer 53.

【0238】従って、本実施例の指示器250は、表示画面52上所望の位置にマーク56を表示する機能に加えて、計算機53に種々の命令を発して、計算機への情報を入力する機能を有するものとなる。 [0238] Thus, indicator 250 of the present embodiment has a function in addition to the function of displaying the mark 56 on the display screen 52 on a desired location, issues a variety of commands to the computer 53, and inputs the information to the computer It comes to have.

【0239】また、釦254〜259を押すと特定のコード信号を発生する。 [0239] In addition, to generate a specific code signal by pressing the button 254-259. 計算機53は、そのコード信号を解読して認識する。 Computer 53 recognizes and decodes the code signal.

【0240】また、釦245は、指示者が指示器250 [0240] In addition, the button 245, the instruction's indicator 250
を持ったときに、人指し指がかかる部位に位置しており、専ら人指し指で操作されるため、釦245の誤操作は起きにくい。 When having, located at a site index finger is applied, since they are exclusively operated with the index finger, erroneous operation of the button 245 is less likely to occur.

【0241】また、釦254〜259は、指示者10が目で見て確認できる上面に配してあり、目で見て位置を確認しながら押されるため、誤操作は起きにくい。 [0241] In addition, button 254-259 is Yes by arranging the upper surface of instructor 10 can be confirmed visually, because it is pushed while checking the position visually, erroneous operation is less likely to occur.

【0242】なお、指示器は、図36中、カーソル位置指定釦254〜257を省略した構成、即ち、切換え釦245及びクリック釦258,259を設けた構成とすることもできる。 [0242] Incidentally, indicator, in FIG. 36, the configuration is omitted cursor addressing buttons 254-257, that is, may be a structure in which a switching button 245 and clicking buttons 258 and 259.

【0243】〔指示器の第11実施例〕(図39,4 [0243] Eleventh Embodiment indicators] (Fig. 39,4
0,41,42) 図39,図40,図41,図42中、図36,図37, 0,41,42) Figure 39, Figure 40, Figure 41, in Figure 42, Figure 36, Figure 37,
図38に示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。 The same numerals are assigned to components corresponding to those shown in FIG. 38.

【0244】指示器270は、図36に示す指示器27 [0244] indicator 270, the indicator 27 shown in FIG. 36
0の上面253のうち、把持したときに指がかからない前側寄りの個所に光電変換素子271を有し、且つ光電変換素子271と関連して、図40に示すように、電流/電圧変換回路272及びA/D変換回路273を有する構成である。 Of 0 of the upper surface 253, a photoelectric conversion element 271 to the front side of the point where not applied fingers when gripping and in conjunction with the photoelectric conversion element 271, as shown in FIG. 40, a current / voltage conversion circuit 272 and a structure having an a / D conversion circuit 273.

【0245】MPU238は、図41及び図42に示すように動作する。 [0245] MPU238 operates as shown in FIGS. 41 and 42.

【0246】MPU238の動作は、図42中、ステップST2とST3との間にステップST20〜ST23 [0246] Operation of MPU238 is, in FIG. 42, steps between the steps ST2 and ST3 ST20~ST23
を有する他は、図38に示す動作と同じである。 Other with is the same as the operation shown in FIG. 38.

【0247】指示器270は、図36の指示器250と同様に操作される。 [0247] indicator 270 is operated similarly to indicator 250 in Figure 36.

【0248】例えば図20中、光源111は、図43 [0248] In FIG. 20, for example, light source 111 is, FIG. 43
(A)に線Iで示すように、一定の強さで発光する。 As shown in (A) in line I, emits light with a constant intensity.

【0249】光電変換素子271は、画面表示を行っている室の天井の蛍光灯274とから光(外乱光)を受光する。 [0249] The photoelectric conversion element 271 receives the light (disturbance light) from the fluorescent lamp 274 Metropolitan ceiling of the chamber are subjected to the screen display.

【0250】光電変換素子234は、光源111からの光の他に、蛍光灯274からの光も一部受光する。 [0250] The photoelectric conversion element 234, in addition to the light from the light source 111, and receives a part also light from the fluorescent lamp 274.

【0251】図42中、ステップST2の判断結果がY [0251] In FIG. 42, the judgment result in step ST2 is Y
ESである場合(指示器270の向きに応じてマーク5 If it is ES (marked according to the direction of the indicator 270 5
6を動かそうとする場合)には、A/D変換回路273 6 shows the case of trying to move), A / D conversion circuit 273
の出力を取り込み(ST20)、外乱光のレベルを検出し、演算処理し(ST21)、外乱光のレベルが所定レベルaを越えたか否かを判断する(ST22)。 Receives the output of the (ST20), detects the level of the disturbance light, the arithmetic processing (ST21), the level of the disturbance light is determined whether exceeds a predetermined level a (ST22).

【0252】ステップST22の判断結果がYESのときには、所定時間Δt待つ(ST23)。 [0252] When the judgment result in step ST22 is YES, it waits a predetermined time Δt (ST23).

【0253】この後、ステップST3を行う。 [0253] This is followed by a step ST3.

【0254】ここで、蛍光灯274が発する光(外乱光)の強さは、図43(B)に示すように、パルス的に変化するものであり、この光(外乱光)の強さが、上記のレベルaを越えた時点から、ピークを越えてレベルa [0254] Here, the intensity of light the fluorescent lamp 274 emits (disturbance light), as shown in FIG. 43 (B), is intended to vary in a pulsed manner, the intensity of the light (disturbance light) , from the time of exceeding the level a of the, beyond the peak level a
に戻るまでに要する時間Δtは、計測して求めることができる。 Time required to return to Δt can be determined by measuring. 上記ステップST23の所定時間Δtは、上記の計測して求めた時間Δtに定めてある。 Predetermined time Δt in step ST23 is determined to be the time Δt determined by measuring the above.

【0255】なお、上記のレベルaは、許容できるノイズレベルとしてある。 [0255] Incidentally, the level a of the above, there as an acceptable noise level.

【0256】このため、ステップST3の動作は、図4 [0256] Therefore, the operation of the step ST3, the 4
3(C)乃至(F)に示すように行われる。 It carried out as shown in 3 (C) to (F).

【0257】即ち、A/D変換回路237からは、図4 [0257] That is, the A / D converter circuit 237, FIG. 4
3(C)に示すディジタル信号276が継続的に出力される。 Digital signal 276 shown in 3 (C) is continuously output. ディジタル信号276のうち、蛍光灯が発光している時間 図40中、電流/電圧変換回路236は、図43(C) Of digital signal 276, in the time diagram 40 of a fluorescent lamp is emitting light, a current / voltage conversion circuit 236, FIG. 43 (C)
に示す波形の電圧信号を出力しており、A/D変換回路237は、図43(D)に示すディジタル信号D 1 ,D And outputs a voltage signal having a waveform shown in, A / D conversion circuit 237, the digital signal D 1, D shown in FIG. 43 (D)
2を出力している。 And outputs the 2.

【0258】ディジタル信号D 2はノイズを含んでいるけれども、ディジタル信号D 1はノイズを含んでないものとなっている。 [0258] While the digital signal D 2 contains noise, digital signal D 1 is made to have no noisy.

【0259】そこで、上記ステップST3の動作が必要となる。 [0259] Therefore, the operation of the step ST3 is required.

【0260】ステップST3の動作により、MPU23 [0260] by the operation of the step ST3, MPU23
8内で、図43(E)に示す取り込み禁止信号eが形成される。 Within 8 takes inhibit signal e shown in FIG. 43 (E) is formed. 取り込みは、この信号eにより制御され、取り込みが禁止される以外の期間でのみ行われる。 Uptake is controlled by the signal e, is performed only in a period other than the uptake is inhibited.

【0261】これにより、MPU238には、図43 [0261] Thus, in MPU238, as shown in FIG. 43
(F)に示すように、ディジタル信号D 2を除いて、ディジタル信号D 1だけが取り込まれる。 As shown in (F), with the exception of the digital signal D 2, only digital signal D 1 is taken.

【0262】この結果、指示器270からは、ノイズを低く抑えられたマーク位置情報が出力され、表示画面にはマークが正常に表示される。 [0262] Consequently, from the indicator 270, it is output kept low mark position information noise, mark on the display screen is normally displayed.

【0263】 〔指示器の第12実施例〕(図44乃至図47) 指示器280は、光電変換素子234よりの出力を利用して図46中、ステップST21,ST22,ST2 [0263] Twelfth embodiment of the indicator] (FIG. 44 through FIG. 47) indicator 280, in Figure 46 using the output of a photoelectric conversion element 234, the step ST21, ST22, ST2
3,ST3の動作によって外乱光を検出して、外乱光による影響を除去する構成としたものである。 3 detects the disturbance light by the operation of, ST3, is obtained by a configuration to eliminate the influence of ambient light.

【0264】図46,47のフローチャートはステップST20が無い他は前記と同じである。 [0264] the flow chart of FIG. 46 and 47 other no step ST20 is the same as defined above.

【0265】本実施例によれば、外乱光を検出する専用の光電変換素子が不要であるため、指示器280は、その分簡単となる。 According to [0265] this embodiment, since only the photoelectric conversion element for detecting the disturbance light is not required, the indicator 280 is a correspondingly simple.

【0266】なお、第4乃至第12実施例の指示器5 [0266] Incidentally, the indicator of the fourth to twelfth embodiment 5
1,20,90,100,120,222,230,2 1,20,90,100,120,222,230,2
50は、光源が計算機53により制御されて発光するシステムにも適用できる。 50 is also applicable to a system in which the light source emits light is controlled by the computer 53.

【0267】 [0267]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、表示画面52 Effects of the Invention According to the present invention, the display screen 52
側の発光素子57の光を受光した光電変換素子51fの出力信号から、指示器51の軸51aの方向を算出し、 From the output signal of the photoelectric conversion element 51f which receives the light side of the light emitting element 57, it calculates the direction of the axis 51a of the indicator 51,
その軸方向に対応する位置55にポイント・マーク56 Point mark 56 at a position 55 corresponding to the axial direction
を表示させる計算機53を備えているため、表示画面5 Due to the provision of a computer 53 to display a display screen 5
2から離れた位置からでも指示操作を行なうことが出来、また指示器51は消費電力が小さく、かつ小型軽量で携帯性に優れたコードレス化が可能で、既存の表示装置やスクリーンの付近に発光素子を設けるだけで光学式ポインティングシステムを構築できる。 Even from a position away from the 2 can perform an instruction operation, also indicator 51 has low power consumption, and can be excellent cordless portability small, lightweight, light emission in the vicinity of the existing display device or screen It can be constructed an optical pointing system only by providing the element.

【0268】請求項2によれば、表示画面52側に配設された複数の発光素子57…の発光が順次切り換わるように制御されるので、PSDを用いて指示器51の軸5 [0268] According to claim 2, since a plurality of light emitting elements 57 ... emission disposed on the display screen 52 side is controlled so switched sequentially cut, the axis 5 of the indicator 51 with a PSD
1aの方向を精確に算出できる。 The direction of 1a can accurately calculated.

【0269】請求項3の発明によれば、光源を計算機と切り離して設ければ足り、光源の発光を計算機で制御する場合に比べて、全体の構成を簡単とし得る。 [0269] According to the invention of claim 3, sufficient be provided to disconnect the light source and the computer, as compared with the case of controlling the light emission of the light source by a computer, it may be a simple overall configuration.

【0270】請求項4の発明によれば、光源の光量が外乱光の光量に比べて十分に大であるため、本来の信号に含まれるノイズ成分を十分に小さく抑えることが出来、 [0270] According to the invention of claim 4, since the amount of light of the light source is sufficiently large as compared to the amount of disturbance light, it is possible to sufficiently reduce the noise components included in the original signal,
指示器は十分に高品質の信号を出力することが出来、マークを安定に移動させることが出来る。 Indicator is sufficiently able to output a high quality signal, marks can be moved stably.

【0271】請求項5の発明によれば、光源を目立たない簡易なものとし得る。 [0271] According to the invention of claim 5, it may be a simple inconspicuous light source.

【0272】請求項6の発明によれば、無指向性である場合に比べて、指示器の受光量が増え、その分、マークを移動させる信号を高品質のものとすることが出来、マークを安定に移動させることが出来る。 [0272] According to the invention of claim 6, in comparison with the case where the omnidirectional increases the amount of light received by the indicator, that amount can be made a signal for moving a mark of high quality, Mark it can be moved in a stable manner.

【0273】請求項7の発明によれば、表示画面の周囲を簡素に構成出来る。 [0273] According to the invention of claim 7, simple to be configured around the display screen.

【0274】請求項8の発明によれば、専用の光源装置を不要として構成出来る。 [0274] According to the invention of claim 8, it can be configured a dedicated light source device as required.

【0275】請求項9の発明によれば、指示者が立ったときの表示画面よりの距離が異なっても、指示器は一定の品質の信号を出力することが出来る。 [0275] According to the invention of claim 9, be different distances from the display screen when the instructor stood, indicator can output a signal of a constant quality.

【0276】請求項10によれば、指示器51のスイッチ51cの操作によって、指示位置55に対し各種の処理内容を指示することができ、又請求項11によると、 [0276] According to claim 10, by operating the switch 51c of the indicator 51, with respect to the indicated position 55 it can instruct the various processing contents, and according to claim 11,
指示器51のスイッチ操作等で、表示画面52側の発光素子57を必要なときのみ発光させて、消費電力を節減できる。 Switch operation indicator 51 or the like, only emit light when required a light-emitting element 57 of the display screen 52 side, it saves power consumption.

【0277】請求項12のように、指示器51の移動に伴ってポイント・マーク56が移動したり、あるいは移動しないように選択して、指示器51をマウスのような使い方もでき、特に指令を入力するときには、ポイント・マークが動かないことで、手振れの影響を無くすることが出来、更に請求項13のように、指示器51を手に持っただけで、指示器51の方向が一義的に決まる構成とすることで、表示画面52側の発光素子を単一にして、コスト低減を実現できる。 [0277] As according to claim 12, move point mark 56 with the movement of the indicator 51, or choose not to move, can the indicator 51 is also used like a mouse, in particular command when entering, by the point mark does not move, can be eliminated the influence of camera shake, further as in claim 13, only their hands indicator 51, the direction of the indicator 51 is unambiguous with manner to determined configuration, the light emitting element of the display screen 52 side in a single, can be realized cost reduction.

【0278】請求項14のように、指示器51中の集光光学系51gと光電変換素子51fpとの位置関係や集光光学系51gの焦点距離を変化させて、指示器51と表示画面52との距離に応じた最適な焦点距離を選択すると、常に最適な分解能を維持できる。 [0278] As in claim 14, by changing the focal length of the positional relationship and converging optical system 51g of the focusing optical system 51g and the photoelectric conversion element 51fp in indicator 51, displaying the indicator 51 screen 52 When selecting the optimal focal distance corresponding to the distance between, it can be maintained at all times optimum resolution.

【0279】請求項15によれば、指示器51の軸51 [0279] According to claim 15, the shaft 51 of the indicator 51
aの方向等の情報を、微弱な光で表示画面52側の受光素子に送信し、計算機53に伝送できるので、容易にコードレス化でき、指示器51も小型軽量化できる。 The information such as the direction of a, and sends it to the light receiving element of the display screen 52 side weak light, it is possible to transmit to the computer 53, can be easily cordless, indicator 51 may also size and weight.

【0280】請求項16によれば、指示器51の近くに、仮想の表示画面として、透明又は不透明のタッチ板を配置し、該タッチ板に指示器51のタッチスイッチ5 [0280] According to claim 16, in the vicinity of the indicator 51, as a display screen of the virtual places the transparent or opaque touch panel, a touch switch 5 of indicator 51 on the touch plate
1tで図等の軌跡を描くことで、違和感なしに、表示画面52上に図や文字等を描くことができる。 By draw a trajectory of the Figure, such as in 1t, without discomfort, it is possible to draw a diagram or characters or the like on the display screen 52.

【0281】請求項17のように、指示器51を移動操作する領域とポイント・マーク56が表示される表示画面52とを、拡大/縮小、又は拡大/縮小かつ平行移動の関係で対応付けることで、指示器51の移動量に対する表示画面52におけるポイント・マーク56の移動量が最適となり、指示器51による操作性が向上する。 [0281] As in claim 17, and a display screen 52 that area and the point mark 56 to move operating the indicator 51 is displayed, enlargement / reduction, or enlargement / reduction and by associating the relationship translation , the amount of movement of the point mark 56 on the display screen 52 with respect to the amount of movement of indicator 51 becomes optimum, operability is improved by indicator 51.

【0282】請求項18によれば、一つの表示画面52 [0282] According to claim 18, one of the display screen 52
に対し複数の指示器51a,51b…を用いる場合に、 If the relative use multiple indicators 51a, a 51b ...,
各指示器51a,51b…ごとに、表示画面52上のポイント・マークの形状が異なるため、複数のポイント・ Each indicator 51a, each 51b ..., because the shape of the point marks on the display screen 52 different, a plurality of point
マークを表示しても、混乱するようなことはない。 Also display the mark, it is not such as to confusion.

【0283】請求項19によれば、アパーチャマスクを使用しているため、レンズを用いた場合のようにフォーカスさせる操作を不要とし得、その分ポインティングの操作性を向上させることが出来る。 [0283] According to claim 19, due to the use of aperture masks, obtained by eliminating the need for operation to focus as in the case of using a lens, it is possible to improve the operability of the correspondingly pointing.

【0284】請求項20の発明によれば、単一の表示画面の周囲の個所に配されている場合においても、指示器が指示することが可能となる領域を、表示画面の中心に関して全方向に均一にとることが出来る。 [0284] According to the invention of claim 20, when being placed in a location around the single display screen is also a region where it is possible indicator instructs, omnidirectional with respect to the center of the display screen it is possible to take in uniform.

【0285】請求項21の発明によれば、面状の光電変換素子に比べて、クロストーク成分の無い良質の信号を出力することが出来る。 [0285] According to the invention of claim 21, in comparison with the planar photoelectric conversion element, it is possible to output a high-quality signal without crosstalk component.

【0286】請求項22の発明によれば、光源を表示画面の方向から外れた部位に配した構成で、光学式ポインティングシステムを完成させることが出来る。 [0286] According to the present invention 22, in the configuration arranged at a site outside the light source from the direction of the display screen, it is possible to complete the optical pointing system.

【0287】請求項23の発明によれば、指示器をポインタの他に、指令入力装置として使用することが出来る。 [0287] According to the invention of Claim 23, besides the indicator pointer, it can be used as a command input device.

【0288】請求項24の発明によれば、指示器をポインタの他に、指令入力装置として使用することが出来る。 [0288] According to the invention of claim 24, in addition to the indicator pointer, it can be used as a command input device.

【0289】請求項25の発明によれば、誤操作を効果的に防止し得る。 [0289] According to the invention of claim 25, erroneous operation can effectively prevented.

【0290】請求項26の発明によれば、外乱光による影響を受けない信号を出力することが出来、これによってマークを安定に移動させることが出来る。 [0290] According to the invention of claim 26, it is possible to output a signal which is not affected by ambient light, thereby marking can be moved stably.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明による光学式ポインティングシステムの全容を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the entirety of an optical pointing system according to the invention; FIG.

【図2】本発明による光学式ポインティングシステムの第1実施例を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a first embodiment of an optical pointing system according to the invention, FIG.

【図3】二次元PSDを内蔵した指示器の内部を示す図である。 3 is a diagram showing the inside of the indicator with a built-in two-dimensional PSD.

【図4】一次元PSDを2組用いた光電変換素子の実施例を示す斜視図である。 4 is a perspective view showing an embodiment of two sets photoelectric conversion device using a one-dimensional PSD.

【図5】指示器の第2実施例を示す斜視図である。 5 is a perspective view showing a second embodiment of the indicator.

【図6】光によって指示器からの指示方向情報等を送信するシステム(光学式ポインティングシステムの第2実施例)を例示する斜視図である。 6 is a perspective view illustrating the system (second embodiment of an optical pointing system) for transmitting pointing direction information and the like from the indicator by light.

【図7】表示画面側に設ける発光素子の発光部の形状を例示した図である。 7 is a illustrated FIG shape of light emitting portion of the light emitting element provided on the display screen side.

【図8】三次元ポインティングシステム(光学式ポインティングシステムの第3実施例)の実施例を示す斜視図である。 8 is a perspective view showing an example of the three-dimensional pointing system (a third embodiment of an optical pointing system).

【図9】タッチ板とタッチスイッチで表示画面上に文字等を書くシステム(指示器の第3実施例)を例示する斜視図である。 9 is a perspective view illustrating a system (a third embodiment of the indicator) to write letters or the like on the touch panel and touch switch on the display screen.

【図10】表示画面の拡大/縮小、平行移動の領域を用いて指示操作するシステム(光学式ポインティングシステムの第4実施例)を例示する斜視図である。 [10] enlargement / reduction display screen is a perspective view illustrating a system (a fourth embodiment of an optical pointing system) for instructing operation using the area of ​​translation.

【図11】複数人で指示操作するシステム(光学式ポインティングシステムの第5実施例)を例示する斜視図である。 11 is a perspective view illustrating a system (a fifth embodiment of an optical pointing system) for instructing operation by multiple people.

【図12】指示器の第4実施例を示す図である。 12 is a diagram showing a fourth embodiment of the indicator.

【図13】図12の指示器の構成例を詳細に示す図である。 13 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the indicator of Figure 12.

【図14】図12の指示器を使用したときのポインティングの動作原理図である。 14 is an operation principle diagram of a pointing when using indicator of Figure 12.

【図15】指示器の第5実施例を示す図である。 15 is a diagram showing a fifth embodiment of the indicator.

【図16】指示器の第6実施例を示す図である。 16 is a diagram showing a sixth embodiment of the indicator.

【図17】図16の指示器の要部を概略的に示す図である。 17 is a diagram schematically showing a principal part of an indicator of Figure 16.

【図18】指示器の第7実施例を示す図である。 18 is a diagram showing a seventh embodiment of the indicator.

【図19】図18の指示器100の要部を概略的に示す図である。 19 is a diagram schematically showing a principal part of an indicator 100 of FIG. 18.

【図20】本発明の光学式ポインティングシステムの第6実施例を示す図である。 20 is a diagram showing a sixth embodiment of an optical pointing system of the present invention.

【図21】図20中の光源を示す図である。 21 is a diagram showing a light source in FIG. 20.

【図22】図20中の指示器の構造を示す図である。 22 is a diagram showing the indicator of the structure in Figure 20.

【図23】光源装置の第1の変形例を示す図である。 23 is a diagram showing a first modification of the light source device.

【図24】光源装置の第2の変形例を示す図である。 Is a diagram showing a second modification of FIG. 24 the light source device.

【図25】光源装置の第3の変形例を示す図である。 25 is a diagram showing a third modification of the light source device.

【図26】本発明の光学式ポインティングシステムの第7実施例を示す図である。 26 is a diagram showing a seventh embodiment of an optical pointing system of the present invention.

【図27】本発明の光学式ポインティングシステムの第8実施例を示す図である。 27 is a diagram showing an eighth embodiment of the optical pointing system of the present invention.

【図28】本発明の光学式ポインティングシステムの第9実施例を示す図である。 28 is a diagram showing a ninth embodiment of an optical pointing system of the present invention.

【図29】本発明の光学式ポインティングシステムの第10実施例を示す図である。 29 is a diagram showing a tenth embodiment of the optical pointing system of the present invention.

【図30】図29中の指示器(指示器の第8実施例)を示す図である。 30 is a diagram showing indicator in FIG. 29 (eighth embodiment of the indicator).

【図31】光学式ポインティングシステムの第11実施例を示す図である。 31 is a diagram showing an eleventh embodiment of an optical pointing system.

【図32】光学式ポインティングシステムの第12実施例を示す図である。 32 is a diagram showing a twelfth embodiment of an optical pointing system.

【図33】指示器の第9実施例を示す図である。 33 is a diagram showing a ninth embodiment of the indicator.

【図34】図33の指示器内部の回路構成を示す図である。 34 is a diagram showing a circuit configuration of indicator inside of Figure 33.

【図35】図34中、MPU238の動作のフローチャートである。 In Figure 35 Figure 34 is a flowchart of the operation of MPU238.

【図36】指示器の第10実施例を示す図である。 36 is a diagram showing a tenth embodiment of the indicator.

【図37】図36の指示器内部の回路構成を示す図である。 37 is a diagram showing a circuit configuration of indicator inside of Figure 36.

【図38】図37中のMPU238の動作のフローチャートである。 38 is a flowchart of the operation of MPU238 in Figure 37.

【図39】指示器の第11実施例を示す図である。 39 is a diagram showing an eleventh embodiment of the indicator.

【図40】図39の指示器内部の回路構成を示す図である。 40 is a diagram showing a circuit configuration of indicator inside of Figure 39.

【図41】図39中のMPU238の動作のフローチャートである。 41 is a flowchart of the operation of MPU238 in Figure 39.

【図42】図41に続くフローチャートである。 FIG. 42 is a flowchart subsequent to FIG. 41.

【図43】図39の指示器の動作を説明するための図である。 FIG. 43 is a diagram for explaining the operation of the indicator of Figure 39.

【図44】指示器の第12実施例を示す図である。 44 is a diagram showing a twelfth embodiment of the indicator.

【図45】図44の指示器内部の回路構成を示す図である。 45 is a diagram showing a circuit configuration of indicator inside of Figure 44.

【図46】図45中のMPU238の動作のフローチャートである。 46 is a flowchart of the operation of MPU238 in FIG. 45.

【図47】図46に続くフローチャートである。 Is a flow chart subsequent to FIG. 47 FIG. 46.

【図48】従来の光学式ポインティングシステムの1の例を示す図である。 48 is a diagram showing an example of a conventional optical pointing system.

【図49】従来の光学式ポインティングシステムの別の例を示す図である。 FIG. 49 is a diagram showing another example of a conventional optical pointing system.

【図50】従来の光学式ポインティングシステムの更に別の例を示す図である。 50 is a diagram showing still another example of a conventional optical pointing system.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 指示者 50,110,170,180,190,210,22 10 instructor 50,110,170,180,190,210,22
0 光学式ポインティングシステム 51,70,80,90,100,120,193,2 0 optical pointing system 51,70,80,90,100,120,193,2
22,230,250指示器 51a,131,199 軸 51b 窪み 51c スイッチ 52 表示画面 53 計算機 54 表示装置 55,55A,133 位置 56,56A ポイント・マーク 57 発光素子 58,82,91,101,195,231,251 22,230,250 indicator 51a, 131,199 shaft 51b recesses 51c switch 52 display screen 53 computer 54 display device 55, 55A, 133 located 56,56A point mark 57 emitting element 58,82,91,101,195, 231,251
ケーシング 59 演算増幅器 60 A/Dコンバータ 61,132,239 インターフェース回路 62 受光素子 63 透明板 64 アーム 65 不透明板 66 縮小領域 71,81,92,102,197,223,237 Casing 59 operational amplifier 60 A / D converter 61,132,239 interface circuit 62 receiving element 63 transparent plate 64 the arm 65 opaque plate 66 reduction area 71,81,92,102,197,223,237
アパーチャマスク 72,83,196 孔 73,73a〜73d,93,103,198,22 Aperture mask 72,83,196 hole 73,73a~73d, 93,103,198,22
4,234,271 光電変換素子 74 重心 94a,94b 104a,104b スリット 95a,95b,105a,105b,123,124 4,234,271 photoelectric conversion elements 74 center of gravity 94a, 94b 104a, 104b slit 95a, 95b, 105a, 105b, 123,124
直線状光電変換素子 111,140,150,160 光源装置 112 コーナ部 113 電源 114 本体 115 白熱灯 116 フィルタ 117 赤外光 118 作業空間 121 十字状のスリット 125 十字状のパターン 126-1,126-2 I/V変換回路 127-1,127-2 増幅回路 128 アナログスイッチ 129 A/Dコンバータ 130 MPU 134 D/Aコンバータ 141,161 無指向性のLED 142 円柱状凸レンズ 143 焦点 151 レンズ付きLED 152 レンズ 153 円柱状凹レンズ 154,204,213 光線 162 円筒状の凹面反射鏡 171,181 赤外光スポット 191,212,221 光源 192 天井 194 グリップ 200 反射鏡 201 マーク 202,203 矢印 211 床 225 光 2 Linear photoelectric conversion elements 111,140,150,160 light source device 112 corner 113 power supply 114 body 115 Incandescent 116 filter 117 infrared light 118 working space 121 cross-shaped slit 125 a cross-shaped pattern 126-1,126-2 I / V conversion circuits 127-1 and 127-2 amplifier circuit 128 analog switches 129 a / D converter 130 MPU 134 D / a converter 141, 161 non-directional LED 142 cylindrical lens 143 focus 151 lensed LED 152 lens 153 cylindrical concave 154,204,213 rays 162 cylindrical concave reflector 171, 181 infrared light spots 191,212,221 source 192 ceiling 194 grip 200 reflector 201 marks 202 and 203 arrow 211 bed 225 light 2 2 赤外透過(可視光カット)フィルタ 235,272 電流/電圧変換回路 236 演算回路 237,273 A/D変換回路 238 MPU 245 ポイントマーク移動/固定切換え釦 252 下面 253 上面 254〜257 カーソル位置指定釦 258,259 クリック釦 274 天井の蛍光灯 2 infrared transmission (visible light cut) filter 235,272 current / voltage conversion circuit 236 arithmetic circuit 237,273 A / D converter circuit 238 MPU 245 points mark mobile / fixed switching button 252 lower surface 253 upper surface 254 to 257 cursor addressing button 258, 259 click button 274 ceiling of fluorescent lamps

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中沢 文彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 三浦 道雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 外處 泰之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 栗村 直 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl. 6 ,DB名) G09B 19/00 G02B 27/20 G03B 21/26 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Fumihiko Nakazawa Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 1015 address Fujitsu within Co., Ltd. (72) inventor Michio Miura Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 1015 address Fujitsu within Co., Ltd. ( 72) the inventors outside 處 Yasuyuki Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 1015 address Fujitsu within Co., Ltd. (72) inventor Tadashi Kurimura Kanagawa Prefecture, Nakahara-ku, Kawasaki, Kamikodanaka 1015 address Fujitsu within Co., Ltd. (58) investigated the field (Int .Cl. 6, DB name) G09B 19/00 G02B 27/20 G03B 21/26

Claims (26)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 指示器(51)、平面状又は立体状の表示画面(52),計算機(53)及び表示装置(54) [Claim 1] indicator (51), planar or three-dimensional shape of the display screen (52), the computer (53) and a display device (54)
    から構成され、指示者(10)が指示器(51)により表示画面(52)上の位置(55)を指示すると、計算機(53)で対応する位置(55)を計算して、表示装置(54)で表示画面(52)上の位置(55)にポイント・マーク(56)を表示し、これにより指示者(1 Consists, and instructs instructor (10) is positioned on the display screen (52) by indicator (51) (55), calculates the corresponding position (55) by a computer (53), a display device ( the position (55) on the display screen (52) displays the point marks (56) at 54), thereby instructor (1
    0)あるいは他者がその位置を確認できるシステムにおいて、 前記の指示器(51)には、表示画面(52)上あるいはその近傍に設けた単数又は複数の発光素子(57)からの光を光電変換素子(51f)上に集光する集光光学系(51g)を有し、光電変換素子(51f)の出力信号から、指示器(51)の軸(51a)の方向を算出して出力する処理手段を有し、その軸方向に対応する位置(55)に、前記表示装置(54)により少なくともポイント・マーク(56)を表示させる計算機(53)を備えていることを特徴とする光学式ポインティングシステム。 In the system 0) or others can confirm its location, the indicators (51), a display screen (52) above or the photoelectric light from one or more light emitting elements (57) provided in the vicinity thereof focusing optical system that focuses on the conversion element (51f) having a (51 g), from the output signal of the photoelectric conversion element (51f), calculates and outputs the direction of the axis (51a) of the indicator (51) includes a processing unit, a position (55) corresponding to the axial direction, optical, characterized in that it comprises a computer (53) for displaying at least a point mark (56) by the display device (54) pointing system.
  2. 【請求項2】 表示画面(52)側に設けた複数の発光素子(57)が順次発光し、同時に2つ以上発光することのないように制御する計算機(53)を有することを特徴とする請求項1記載の光学式ポインティングシステム。 2. A display screen (52) side a plurality of light emitting elements (57) are sequentially emitting provided in, and having a computer (53) for controlling so as not to emit two or more simultaneously optical pointing system according to claim 1, wherein.
  3. 【請求項3】 指示器(120)、平面状又は立体状の表示画面(52)、計算機(53)及び表示装置(5 3. A pointing device (120), planar or three-dimensional shape of the display screen (52), the computer (53) and a display device (5
    4)から構成され、指示者(10)が指示器(120) Consists of four), the instructor (10) indicator (120)
    により表示画面(52)上の位置(55)を指示すると、計算機(53)で対応する位置(55)を計算して、表示装置(54)で表示画面(52)上の位置(5 And instructs the position (55) on the display screen (52) by, calculates the corresponding position (55) by a computer (53), position on the display screen (52) on the display device (54) (5
    5)にポイント・マーク(56)を表示し、これにより指示者(10)あるいは他者がその位置を確認できるシステムにおいて、 上記計算機(53)により制御されず独立に発光する光源(111)を有し、 上記指示器(120)は、上記独立の光源(111)よりの光を受光して信号を出力する光電変換素子(12 5) to display the point marks (56), in which the instructor (10) or a system which others can check its position, the light source (111) to emit light independently without being controlled by the computer (53) has, the indicator (120) includes a photoelectric conversion element which outputs a signal by receiving the light from the independent light source (111) (12
    3,124)と、該光電変換素子の出力信号の変化を上記指示器(120)の動きに換算して上記計算機(5 And 3,124), the change of the output signal of the photoelectric conversion element in terms of the movement of the indicator (120) said computer (5
    3)に出力する処理手段(127-1,127-2,12 Processing means for outputting to 3) (127-1,127-2,12
    8,129,130,134)とを有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 8,129,130,134) and optical pointing system being characterized in that a configuration having.
  4. 【請求項4】 請求項3の光源は、作業空間内の光量より好ましくは10倍以上の光量を放射する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 4. A light source according to claim 3, an optical pointing system, characterized in that more preferably the amount of light in the working space and configured to emit light intensity of more than 10 times.
  5. 【請求項5】 請求項3の光源は、白熱灯(115) Light source 5. The method of claim 3, incandescent lamp (115)
    と、可視光を吸収し、赤外線を透過させるフィルタ(1 If a filter absorbing visible light and transmits infrared (1
    16)とよりなる構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system being characterized in that the more becomes configured as 16).
  6. 【請求項6】 請求項3の光源は、垂直方向の拡がり角度(α)が小さく、水平方向の拡がり角度(β)が大きい指向性を有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Light source 6. The method of claim 3, an optical pointing system characterized by spreading angle in the vertical direction (alpha) is small, has a configuration having a directional spreading angle in the horizontal direction (beta) is larger.
  7. 【請求項7】 請求項3の光源は、表示画面を投射する光学系によって又は独立に投射する光学系によって形成された光スポット(171,181)である構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Light source 7. The method of claim 3, optical, characterized in that a structure is a light spot formed by an optical system for projecting or by independent optical system (171, 181) for projecting a display screen pointing system.
  8. 【請求項8】 請求項3の光源は、表示画面(52)自体である構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 8. A light source according to claim 3, an optical pointing system being characterized in that a configuration is a display screen (52) itself.
  9. 【請求項9】 請求項3の指示器の処理手段は、光電変換素子よりの出力信号のレベルを一定に保つ手段(12 Processing means 9. The indicator of claim 3, means for maintaining the level of the output signal from the photoelectric conversion element to a constant (12
    7-1,127-2,134)を有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system being characterized in that a structure having a 7-1,127-2,134).
  10. 【請求項10】 指示位置(55)に対する処理内容を指示する単数あるいは複数のスイッチ(51c)を指示器(51)に備えたことを特徴とする請求項1又は3記載の光学式ポインティングシステム。 10. An optical pointing system according to claim 1 or 3, wherein the instruction position (55) one or a plurality of switches for instructing a processing content for (51c) with the indicator (51).
  11. 【請求項11】 指示器(51)のスイッチ(51c) 11. The indicator switch (51) (51c)
    の操作によって、又は計算機(53)側からの位置指示要求があったときのみ、表示画面(52)側の発光素子(57)を発光させるように制御する計算機(53)を備えていることを特徴とする請求項1記載の光学式ポインティングシステム。 The operation or computer (53) only when there is a location indication requesting from the side, in that it comprises a display screen (52) side of the light emitting element (57) computer for controlling so as to emit light (53) optical pointing system according to claim 1, wherein.
  12. 【請求項12】 指示器(51)を移動させても、ポイント・マーク(56)が移動しないように、または指示器(51)の移動に伴ってポイント・マーク(56)も移動するように切り換えるポイント・マーク移動/固定切換え手段(51c,245)を指示器(51)に備えていることを特徴とする請求項1又は3記載の光学式ポインティングシステム。 It is 12. Move indicator to (51), as the point mark (56) does not move, or indicator (51) Point mark with the movement of (56) also to move optical pointing system according to claim 1 or 3, wherein in that it comprises a point mark moving / stationary switching means (51c, 245) the indicator (51) for switching.
  13. 【請求項13】 指示器(51)の外面に、指示者の指の位置が一義的に決まる窪み(51b)又は突起などからなる位置決め手段を備えたことを特徴とする請求項1 The outer surface of 13. indicator (51), according to claim, wherein the position of the instructor finger with a positioning means made of unambiguously determined recesses (51b) or protrusion 1
    又は3記載の光学式ポインティングシステム。 Or 3 optical pointing system according.
  14. 【請求項14】 前記の指示器(51)における集光光学系(51g)と光電変換素子(51fp)との位置関係、又は集光光学系(51g)の焦点距離を変化できる構成となっていることを特徴とする請求項1又は3記載の光学式ポインティングシステム。 14. become condensing optical system and (51 g) the positional relationship between the photoelectric conversion elements (51Fp), or a configuration capable of changing the condensing optical system to the focal length of (51 g) in said indicator (51) optical pointing system according to claim 1 or 3 further characterized in that there.
  15. 【請求項15】 表示画面(52)の近傍に設けた受光素子(62)を前記の計算機(53)に接続し、該受光素子(62)に指示方向情報もしくは処理情報又は両情報を含む光を送出する発光素子(51d)を指示器(5 15. Light receiving element (62) provided in the vicinity connected to said computer (53), comprising a pointing direction information or processing information, or both information light receiving element (62) of the display screen (52) indicator light-emitting element (51d) for sending (5
    1)に備えていることを特徴とする請求項1記載の光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system according to claim 1, characterized in that it comprises 1).
  16. 【請求項16】 指示器(51)のタッチスイッチ(5 Touch switch 16. Indicator (51) (5
    1t)を当接して図等の軌跡を描くための透明又は不透明な板を、指示器(51)とは独立して設けたことを特徴とする請求項1記載の光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system according to claim 1, wherein the transparent or opaque plate for drawing the locus of FIG etc. 1t) abuts, the indicator (51), characterized in that provided independently.
  17. 【請求項17】 指示器(51)の軸(51a)を向けて指示操作する領域とポイント・マーク(56)が表示される領域とを、拡大/縮小、又は拡大/縮小かつ平行移動の関係で対応付けるように制御する計算機(53) 17. a region area and a point mark for instruction operation toward the axis (51a) of the indicator (51) (56) is displayed, enlargement / reduction, or enlargement / reduction and parallel movement of the relationship control to associate a computer (53)
    を備えていることを特徴とする請求項1又は3記載の光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system according to claim 1 or 3, wherein that it comprises a.
  18. 【請求項18】 一つの表示画面(52)に対し複数の指示器(51a),(51b)…を用いるシステムにおいて、各指示器(51a),(51b)…ごとに、表示画面(52)上のポイント・マークの形状を変えたことを特徴とする請求項1又は3記載の光学式ポインティングシステム。 18. A plurality of indicators for one display screen (52) (51a), in (51b) ... using the system, each indicator (51a), (51b) ... for each display screen (52) optical pointing system according to claim 1 or 3, wherein the changing the shape of the point mark above.
  19. 【請求項19】 請求項1又は3の指示器(70)は、 19. Indicator according to claim 1 or 3 (70)
    ケーシング(68)内に装着された光が入射した位置のXY座標を検出可能な平面状の光電変換素子(73)と該光電変換素子(73)の前方に配設され周縁部が該ケーシング(58)によって支承されてなるアパーチャマスク(71)を有し、表示画面(52)又は該表示画面(52)の近傍から出射された光が該アパーチャマスク(71)に設けられた孔(72)を通過し、空間を経由して該光電変換素子(73)に入射するよう構成されてなることを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Disposed in front of the casing detectable planar photoelectric conversion element XY coordinates of the mounted light is incident located in the (68) (73) and the photoelectric conversion element (73) periphery said casing ( It is supported by 58) having an aperture mask (71) comprising a display screen (52) or holes which light emitted from the vicinity of the display screen (52) is provided on the aperture mask (71) (72) optical pointing system passes, characterized by comprising configured to enter the photoelectric conversion element via the space (73) a.
  20. 【請求項20】 光電変換素子(73)の前方に配設されてなるアパーチャマスク(71)が回転自在にケーシング(58)に装着され、該アパーチャマスク(71) 20. A aperture mask formed is disposed in front of the photoelectric conversion elements (73) (71) is mounted to the casing (58) rotatably, said aperture mask (71)
    の回転中心から外れた位置に孔(72)を設けた請求項19の光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system according to claim 19, at a position deviated from the center of rotation is provided a hole (72).
  21. 【請求項21】 孔(72)に代えてアパーチャマスク(92)に中心線又は該中心線の延長が交差する二つのスリット(94a,94b,104a,104b)を設け、且つ、入射位置のXY座標を検出可能な平面状の光電変換素子(73)に代えて2個の直線状光電変換素子(95a,95b)を、それぞれ該スリット(94a, 21. Two slits hole (72) extending in the center line or center line in the aperture mask (92) in place of the cross (94a, 94b, 104a, 104b) and provided, and, XY incident position instead coordinates to a detectable planar photoelectric conversion element (73) two linear photoelectric conversion elements (95a, 95b) of each said slit (94a,
    94b,104a,104b)と交差するようケーシング(91,101)に装着してなる請求項19の光学式ポインティングシステム。 94b, 104a, 104b) and an optical pointing system according to claim 19 comprising mounting the casing (91, 101) to intersect.
  22. 【請求項22】 請求項1又は3の指示器は、表示画面の方向を向けている状態において、表示画面の方向とは異なる方向に配されている光源よりの光を光電変換素子に導く手段を有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 22. Indicator according to claim 1 or 3, in a state in which towards the direction of the display screen, means for guiding the photoelectric conversion element the light from the light source are arranged in a direction different from the direction of the display screen optical pointing system being characterized in that a configuration having.
  23. 【請求項23】 請求項1又は3の指示器(70)は、 23. Indicator according to claim 1 or 3 (70)
    指示器を移動させても、ポイント・マーク(56)が移動しないように、又は指示器の移動に伴ってポイント・ It is moved indicator, as the point mark (56) is not moved, or point with the movement of the indicator
    マークも移動するように切り換えるポイント・マーク移動/固定切換え手段(245)と、 表示画面上のポイント・マーク位置に固有の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段(2 Also marked as Point mark moving / stationary switching means for switching to move (245), one or a plurality of command instruction means for instructing the computer-specific processing instructions point mark position on the display screen (2
    58,259)とを有することを特徴とする光学式ポインティングシステム。 58,259) and an optical pointing system, comprising a.
  24. 【請求項24】 請求項1又は3の指示器(70)は、 24. Indicator according to claim 1 or 3 (70)
    指示器を移動させても、ポイント・マーク(56)が移動しないように、又は指示器の移動に伴ってポイント・ It is moved indicator, as the point mark (56) is not moved, or point with the movement of the indicator
    マークも移動するように切り換えるポイント・マーク移動/固定切換え手段(245)と、 表示画面上のポイント・マーク位置に固有の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段(2 Also marked as Point mark moving / stationary switching means for switching to move (245), one or a plurality of command instruction means for instructing the computer-specific processing instructions point mark position on the display screen (2
    58,259)と、 表示画面上のポイント・マーク位置に関係なく特定の処理命令を計算機に指示する単数あるいは複数の命令指示手段(254〜257)を有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 And 58,259), optical, characterized in that it has a structure having a single or plurality of command instruction means for instructing the computer specific processing instructions regardless Point mark position on the display screen (254 to 257) pointing system.
  25. 【請求項25】 請求項23又は24において、 該ポイント・マーク移動/固定切換え手段(245) 25. The method of Claim 23 or 24, wherein the point mark moving / stationary switching means (245)
    を、指示器の一の面(252)に有し、 該計算機に特定処理を命令指示する複数の命令指示手段(254〜259)を、指示器の上記一の面(252) And it has on one surface of the indicator (252), a plurality of instructions indicating means (254-259) to command indicating a specific process on the computer, the indicator of the one surface (252)
    とは異なる面(253)に有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 Optical pointing system being characterized in that a structure having a different surface (253) and.
  26. 【請求項26】 請求項1又は3の指示器は、 外乱光の強さの変化を検知する手段(271,234) 26. Indicator according to claim 1 or 3, means for detecting a change in the intensity of disturbance light (271,234)
    と、該外乱光の強さの変化が所定値を越えている期間は、上記処理手段が動作を行わないようにする禁止手段とを有する構成としたことを特徴とする光学式ポインティングシステム。 When the period of intensity change of the disturbance light exceeds a predetermined value, an optical pointing system being characterized in that a configuration and a prohibiting means for such the processing means does not operate.
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