JP3832404B2 - Electronic input pen and electronic board system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子的に色情報を入力する電子入力ペン及び該電子入力ペンにより入力した色情報を入力及び表示する電子ボード装置から成る電子ボードシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に電子ボードシステムは、電子入力ペンを用いて該電子入力ペンの軌跡を電子ボード装置に入力し、この入力した軌跡を電子ボード装置の電子黒板、電光掲示板、タブレット、CRT、液晶モニタ等の表示部に表示するものである。この電子入力ペンを用いて色を入力する場合、従来の電子ボードシステムは、電子入力ペンを用いて電子ボード装置に予め用意されたカラーサンプルから任意の色を選択する事、又は赤色、緑色、青色それぞれ(以下RGBと略す)の数値化された組み合わせを選択する事により、色の入力を行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術による電子ボードシステムは、前記カラーサンプルから選択する場合はサンプル数に制限があり、又RGBを数値化して入力する場合は希望の色の選択が困難なため表現しようとする色と電子ボード装置の表示部に再現されるカラーとが乖離することが多く、希望の色情報を入力するためには高度な識色能力の熟練が要求されると言う不具合があった。
【0004】
更に従来技術による電子ボードシステムは、任意の電子ボード装置では的確に入力された色情報であっても、他の電子ボード装置では異なった発色をすることがあり、発色の基準が曖昧となると言う不具合もあった。
【0005】
本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、任意の色情報の入力を容易に行うことができ、更に再現することができる電子入力ペン及び電子ボードシステムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による電子入力ペンは、入射された光の色を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別しディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した前記色情報を格納するメモリと、該メモリから色情報を色情報信号として出力する出力部とを備えることを第1の特徴とする。
【0007】
また本発明による電子入力ペンは、入射された光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する出力部とを備えることを第2の特徴とする。
【0008】
更に本発明による電子入力ペンは、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを備えることを第3の特徴とする。
【0009】
また本発明は、対象物の色情報を入力する電子入力ペン及び該電子入力ペンで入力した色情報を入力して表示する電子ボート装置とを含む電子ボードシステムにおいて、前記電子入力ペンが、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納する第1メモリと、該第1メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを含み、前記電子ボード装置が、前記発光素子から出力した色情報信号を入力する複数の受光素子と、該受光素子により入力した色情報信号による色情報を格納する第2メモリと、該第2メモリに格納した色情報に基づいた色の光を発光する複数の表示素子とを備え、前記複数の表示素子及び受光素子をマトリック状に配置することを第4の特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による電子ボードシステムを図面を参照して詳細に説明する。図1は本実施形態による電子入力ペンを説明するための図、図2は電子入力ペン及び電子ボード装置を説明するための図、図3は前記電子入力ペンの制御回路を説明するための図、図4は前記電子ボード装置の制御回路を説明するための図、図5は色情報信号波形の一例を示す図である。
【0011】
本実施形態による電子入力ペンは、図1に示す如く、頭部側(図中左端)から入力した光を検出するするカラーセンサ2と、該カラーセンサ2が光を検出する際に押圧される接触スイッチ3と、該接触スイッチ3がオンされたときに対象物に対して光を発する円環状のサンプリングライト12と、前記カラーセンサ2により検出した光の色情報をサンプルとして表示するサンプルカラー表示部8と、複数の色情報を入力した際に前記表示部8に表示する色を切り換えるカラーログ切換ボタン13とを備える。
【0012】
前記回路素子を制御する制御回路101は、図3に示す如く、カラーセンサ2から入力した光のRGB各々の光強度をサンプリングして色情報として識別する色識別回路5と、前記色情報を格納するメモリ7と、該メモリ7からの色情報を変調する変調回路9と、該変調回路9により変調されたRGB信号を基にLEDレーザ素子11を駆動して色彩に対応した色情報信号をレーザパルス信号として出力させるためのLEDドライバ10と、前記ペン先端接触スイッチ4/サンプリングライト12/接触スイッチ3/カラーログ切換ボタン13/変調回路17/色識別回路5/サンプリングカラー表示部8他を制御する制御回路6とを備える。
【0013】
この電子入力ペン100が適用される電子ボード装置14は、図2に示す如く、電子入力ペン100のLEDレーザ素子11から発光されるレーザパルス信号を受光するための受光素子15と任意の制御により発光する表示素子20とを多数個マトリックス状に配置し、その制御回路141は、図4に示す如く、前述のマトリックス状に配置した受光素子15から受光したレーザパルス信号及びマトリックス配置内の座標を検出し、マトリックス配置内の任意座標(アドレス)の表示素子20を発光させるマッピング回路16と、該マッピング回路16から出力される色情報をRGB信号から成るディジタルコードに復調する復調回路17と、前記受光素子15を介して入力した前記色信号及び座標(アドレス情報)を格納するメモリ19と、これら回路を制御する制御回路18とを備える。
【0014】
この様に構成した電子ボードシステムは、任意の対象物から色を電子入力ペン100でサンプリングする際、電子入力ペン100の頭部(カラーセンサ2側)を対象物に押しつけ、サンプリング接触スイッチ3をオンとする。
【0015】
本電子入力ペン100は、この接触スイッチ3のオンによって図3に示す制御回路6が、サンプリングライト12を発光した状態で対象物からの反射光をカラーセンサ2で受光し、RGBそれぞれの光強度をサンプリングすると、色識別回路5が、RGB毎の光情報をRGB各色ごとに0から255までの階調表現に変換してディジタルコードを生成する。この変換は、例えば、8ビットで表現されるディジタルコードであり、このディジタルコード化されたRGBごとの色情報は制御回路6へ伝達され、一時保管される。
【0016】
次いで本電子入力ペン100は、ペン頭部を対象物から離すことによりサンプリング接触スイッチ3をオフし、このオフ信号を受けた制御回路6は、サンプリングライト12を消灯すると共に、色識別回路5からのRGBごとの色情報のサンプリングを終了する。
【0017】
このサンプリング終了により制御回路6は、一時保管したRGBの色情報をメモリ7に伝達して保存し、且つサンプリングカラー表示部8へ伝達し、サンプリングした色を表示する。
【0018】
この様に本実施形態による電子入力ペン100は、カラーセンサ2から入力した対象物の色情報を直接読み込み、メモリ7へ格納すると共に、サンプリングカラー表示部8に表示して操作者にサンブリングした色の確認を促すことができる。
【0019】
次いで本電子ボードシステムは、前記対象物からサンプリングした色を電子ボード装置14へ描画する場合、該電子ボード14任意の位置に電子入力ペン100を押しつけ、ペン先接触スイッチ4をオンとすると、電子入力ペン100の制御回路6が、メモリ7に格納した色情報を変調回路9へ伝送し、該変調回路9が前記RGB毎の色情報である8ビットのディジタルコードを時間と共に変化するシリアル信号へ変換して出力し、この変調回路9でシリアル信号となったRGB毎の光強度情報をLEDドライバ10へ伝え、LEDレーザ素子11を点滅させる。詳しくは、RGBディジタルコードのビット値”1”は点灯、”0”は消灯させる。即ち、電子入力ペン100は、LEDレーザ素子11を点滅させることにより、色情報をレーザパルス信号として電子ボード14に伝達する。
【0020】
前記色情報であるレーザパルス信号は、図5に示す如く、ディジタルコードであるRGBそれぞれに8ビットを有し,区切り信号としてスタートビット及びストップビットが各1ビット付加され、各10ビットの合計30ビットから構成される。また、スタートビット及びストップビットは、ディジタルコードに比べ倍の周波数にすることにより、ディジタルコードとの分別を容易にしている。
【0021】
図5の例ではRのディジタルコードが01101001(2進数)[105(10進数)]となる。G及びBも同様に、00110001(2進数)[49(10進数)]、11100010(2進数)[226(10進数)]として表現される。このRGBのディジタルコードから下表の変換テーブルを用い,発光色を認識する。
【0022】
【表1】
【0023】
前記LEDレーザ素子11が点滅すると、電子ボード装置14は、この発光すなわちレーザパルスを受光素子15が受光し、マッピング回路16を介して入力した色情報及びそのアドレス情報を復調回路17へ入力し、該復調回路17が、シリアル信号からRGB各々のディジタルコードを区切るために付加されたスタートビット及びストップビットを外し、8ビットごとのデータに復調し、該復調されたRGB毎の8ビットで表現されるディジタルコードを制御回路18へ伝達する。このディジタルコードを入力した制御回路18は、マトリックス上に配置された表示素子20に色情報を描画するため、仮想的な表示ボードテーブルを持ち、該表示ボードテーブルに、各表示素子20で発光すべき色情報と、そのアドレス情報を格納し、それらの情報をメモリ19へ転送し、前記復調回路17及び前記マッピング回路16からの情報を受け、内容を逐次更新する。
【0024】
前記表示ボードテーブルの情報は、更新ごとに制御回路18からマッピング回路16へ伝達され、該マッピング回路16では表示ボードテーブル内のアドレス情報を元に各表示素子20を選択し、選択された前記各表示素子20へ色情報を伝達し、電子ボード装置上に描画する。
【0025】
この状態で操作者が電子ボード装置上で電子入力ペン100を移動させることにより、電子入力ペン100からのシリアル信号を受光する受光素子15が前回の位置のものと変わり、この変化によって前述の処理が再度実行され、電子ボード装置上の描画を更新することができる。
【0026】
このとき前記電子入力ペン100は、ボード装置14にとぎれなく直線や曲線を描くために、内蔵するLEDレーザ素子11の発光周期を次[数式1]の条件を満足する様に設定している。尚、[数式1]はRGBの色情報30ビットを1発光周期とし、隣接する表示素子間を、任意の速度で移動すると仮定している。
【0027】
発光周期≧(1/表示素子間隔)×移動速度 ・・[数式1]
この設定によって、例えば、表示素子20の間隔を0.28mm,電子入力ペン100の移動速度を1m/sとした場合、電子入力ペン100に搭載されるLEDレーザ素子11の発光周期が0.28ms(3.6kHz)以上必要であることが判る。
【0028】
このように本実施形態による電子入力ペン100は、搭載するLEDレーザ素子11の発光周期を上記発光周期条件とすることにより、必ずスタートビットを各受光素子15に少なくとも1回以上受光させることができ、このためRGBのディジタルコードが全て0であっても、受光素子15が必ずスタートビットを認識し、色情報を電子ボード装置14に伝達することができる。
【0029】
本実施形態による電子ボードシステムは、前述の電子入力ペン100による対象物の色情報の入力及び電子ボード装置14への色情報の入力を繰り返すことによって、多数色を電子ボード装置14に入力することができ、これによりサンプル数に制限されることなく且つ高度な識色能力の熟練が要求されることなく、希望の色情報を入力することができる。
【0030】
尚、多数色を入力する場合、本電子入力ペン100は、別の対象物から色をサンプリングし、制御回路6に前回サンプリングした色情報を消去して新たな色情報と書き換えるものであるが、メモリ7は、新たに読み込んだ色情報を伝達する際、前回読み込んだ色情報を保持したまま、追加して色情報の書き込みを行う。このメモリ7は、そのメモリサイズで決定される容量の色情報を保持することができ、その数を超える色情報の読み込みが行われ、メモリ7の記憶容量を超える際には一番古い色情報から削除し、新たに読み込まれた色情報を保持する。
【0031】
また本実施形態による電子入力ペン100は、過去に対象物からサンプリングした色を電子ボード14へ描画する場合、メモリ7に保持されている複数の色情報を選択することができ、再度サンプリングする手間を省くことができる。前記色情報の選択は、カラーログ切替ボタン13を押下することにより切換を行い、制御回路6がメモリ7から選択された色情報を読み込み前記制御回路6上に一時保管し、これと同時に、サンプリングカラー表示部8へ伝達され、選択した色を表示することにより行われる。更に本電子入力ペンは、前記メモリ7から一旦削除した色情報から削した色情報を回避させたい場合、カラーログ切替ボタン13による選択、および長押しにより可能とすることが望ましく、この削除回避可能な色情報の保持領域は、メモリサイズから決定される色情報の保持領域全体より小さいものとする。
また前記実施形態においては電子入力ペン100から色情報信号を出力する例としてレーザパルス信号を使用する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば他の赤外線等の波長の信号を用いることによっても本発明を実施することができる。
【0032】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、表現しようとする対象物の色を電子入力ペンで光学的に読み取り、電子ボード装置上の任意の位置に入力することによって、高度な識色能力を要することなく、対象物の色彩が電子ボード装置上に忠実に再現することができる。また異なった電子ボード装置毎の発色ばらつきによる基準の曖昧化も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による電子入力ペンを説明するための図。
【図2】本実施形態による電子入力ペン及び電子ボード装置を説明するための図。
【図3】前記電子入力ペンの制御回路を説明するための図。
【図4】前記電子ボード装置の制御回路を説明するための図。
【図5】本実施形態による色情報信号波形の一例を示す図。
【符号の説明】
100:電子入力ペン、2:カラーセンサ、3:接触スイッチ、4:ペン先端接触スイッチ、5:色識別回路、7:メモリ、8:サンプリングカラー表示部、9:変調回路、10:LEDドライバ、11:LEDレーザ素子、12:サンプリングライト、13:カラーログ切換ボタン、15:受光素子、20:表示素子、16:マッピング回路、17:復調回路、18:制御回路、19:メモリ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic board system including an electronic input pen for electronically inputting color information and an electronic board device for inputting and displaying color information input by the electronic input pen.
[0002]
[Prior art]
In general, an electronic board system uses an electronic input pen to input a locus of the electronic input pen to an electronic board device, and the input locus is displayed on an electronic blackboard, an electronic bulletin board, a tablet, a CRT, a liquid crystal monitor, etc. Is displayed on the screen. When inputting a color using this electronic input pen, the conventional electronic board system selects an arbitrary color from color samples prepared in advance in the electronic board device using the electronic input pen, or red, green, Colors are input by selecting a digitized combination of each blue color (hereinafter abbreviated as RGB).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In this electronic board system according to the prior art, the number of samples is limited when selecting from the color samples, and it is difficult to select a desired color when inputting RGB numerical values. The color reproduced on the display unit of the board device often deviates, and there is a problem that a high level of color recognition skill is required to input desired color information.
[0004]
Furthermore, the electronic board system according to the prior art may cause color development differently in other electronic board devices even if the color information is accurately input in any electronic board device, and the color development standard is ambiguous. There was also a bug.
[0005]
An object of the present invention is to eliminate the above-described problems caused by the prior art, and to provide an electronic input pen and an electronic board system that can easily input arbitrary color information and can reproduce it. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, an electronic input pen according to the present invention comprises a sensor for detecting the color of incident light, a color identification circuit for identifying and digitally coding color information from the light detected by the sensor, and the color identification A first feature is that it comprises a memory for storing the color information digitally encoded by a circuit and an output unit for outputting the color information from the memory as a color information signal .
[0007]
The electronic input pen according to the invention, a sensor for detecting the incident light, to identify the color information from the light detected by the sensor, and the color identifying circuit for digitally coded and digitally encoded in the color identifying circuit A second feature is provided with a memory for storing color information, and an output unit for selecting the color information designated from the memory and outputting the selected color information as a color information signal.
[0008]
Furthermore, an electronic input pen according to the present invention comprises a sampling light for irradiating light on an object, a sensor for detecting light reflected from the surface of the object, and color coding by identifying color information from the light detected by the sensor. A color identification circuit, a memory for storing color information digitally encoded by the color identification circuit, a light emitting element that selects color information designated from the memory and outputs the selected color information as a color information signal The third feature is that the above is provided.
[0009]
Further, the present invention provides an electronic board system including an electronic input pen for inputting color information of an object and an electronic boat device for inputting and displaying the color information input by the electronic input pen. Sampling light that irradiates light on an object, a sensor that detects light reflected from the surface of the object, a color identification circuit that identifies color information from the light detected by the sensor and digitally encodes it, and the color identification circuit A first memory that stores color information digitally encoded by the light emitting element that selects the color information designated from the first memory and outputs the selected color information as a color information signal; A board device that receives a plurality of light receiving elements that receive color information signals output from the light emitting elements; a second memory that stores color information based on the color information signals input by the light receiving elements; And a plurality of display elements emitting light of a color based on the color information stored in the memory, the fourth feature of placing the plurality of display elements and light receiving elements in a matrix.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electronic board system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a diagram for explaining an electronic input pen according to the present embodiment, FIG. 2 is a diagram for explaining an electronic input pen and an electronic board device, and FIG. 3 is a diagram for explaining a control circuit of the electronic input pen. 4 is a diagram for explaining a control circuit of the electronic board device, and FIG. 5 is a diagram showing an example of a color information signal waveform.
[0011]
As shown in FIG. 1, the electronic input pen according to the present embodiment is pressed when a
[0012]
As shown in FIG. 3, the control circuit 101 that controls the circuit element stores a
[0013]
As shown in FIG. 2, an electronic board device 14 to which the
[0014]
The electronic board system configured as described above presses the head (
[0015]
In the
[0016]
Next, the
[0017]
Upon completion of the sampling, the
[0018]
As described above, the
[0019]
Next, when drawing the color sampled from the object on the electronic board device 14, the electronic board system presses the
[0020]
As shown in FIG. 5, the laser pulse signal which is the color information has 8 bits for each of RGB which is a digital code, and a start bit and a stop bit are added as 1 bit each as a delimiter signal. Consists of bits. Further, the start bit and the stop bit have a frequency twice that of the digital code, thereby facilitating separation from the digital code.
[0021]
In the example of FIG. 5, the digital code for R is 01101001 (binary number) [105 (decimal number)]. G and B are similarly expressed as 00110001 (binary number) [49 (decimal number)], 11100010 (binary number) [226 (decimal number)]. The light emission color is recognized from the RGB digital code using the conversion table shown in the table below.
[0022]
[Table 1]
[0023]
When the LED laser element 11 blinks, the electronic board device 14 receives the light emission, that is, the laser pulse, by the light receiving element 15 and inputs the color information and the address information input via the mapping circuit 16 to the
[0024]
The information of the display board table is transmitted from the control circuit 18 to the mapping circuit 16 every update, and the mapping circuit 16 selects each
[0025]
In this state, when the operator moves the
[0026]
At this time, the
[0027]
Light emission cycle ≧ (1 / display element interval) × moving speed ・ [Formula 1]
With this setting, for example, when the interval between the
[0028]
As described above, the
[0029]
The electronic board system according to the present embodiment repeatedly inputs the color information of the object by the
[0030]
When inputting a large number of colors, the
[0031]
The
In the above embodiment, an example in which a laser pulse signal is used as an example of outputting a color information signal from the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a high color recognition ability is required by optically reading the color of an object to be expressed with an electronic input pen and inputting it at an arbitrary position on the electronic board device. In addition, the color of the object can be faithfully reproduced on the electronic board device. In addition, it is possible to prevent ambiguity of the reference due to color variation among different electronic board devices.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining an electronic input pen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the electronic input pen and the electronic board device according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining a control circuit of the electronic input pen.
FIG. 4 is a diagram for explaining a control circuit of the electronic board device.
FIG. 5 is a view showing an example of a color information signal waveform according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
100: electronic input pen, 2: color sensor, 3: contact switch, 4: pen tip contact switch, 5: color identification circuit, 7: memory, 8: sampling color display unit, 9: modulation circuit, 10: LED driver, 11: LED laser element, 12: sampling light, 13: color log switching button, 15: light receiving element, 20: display element, 16: mapping circuit, 17: demodulating circuit, 18: control circuit, 19: memory.
Claims (4)
前記電子入力ペンが、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納する第1メモリと、該第1メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを含み、
前記電子ボード装置が、前記発光素子から出力した色情報信号を入力する複数の受光素子と、該受光素子により入力した色情報信号による色情報を格納する第2メモリと、該第2メモリに格納した色情報に基づいた色の光を発光する複数の表示素子とを備え、前記複数の表示素子及び受光素子をマトリック状に配置することを特徴とする電子ボードシステム。An electronic board system including an electronic input pen for inputting color information of an object and an electronic boat device for inputting and displaying the color information input by the electronic input pen,
The electronic input pen identifies a sampling light for irradiating light on the object, a sensor for detecting light reflected from the surface of the object, and color identification for identifying color information from the light detected by the sensor and digitally coding it. A circuit, a first memory for storing color information digitally encoded by the color identification circuit, and light emission for selecting color information designated from the first memory and outputting the selected color information as a color information signal Including elements,
The electronic board device stores a plurality of light receiving elements for inputting color information signals output from the light emitting elements, a second memory for storing color information based on the color information signals input by the light receiving elements, and the second memory. An electronic board system comprising: a plurality of display elements that emit light of a color based on the color information, wherein the plurality of display elements and light receiving elements are arranged in a matrix.
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