JP3980798B2 - 筆記情報入力システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙をはじめとする記録媒体上に手書きした筆記情報を処理する筆記情報入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の筆記情報入力システムに関する研究・開発が盛んであり、各種提案がなされている。その一例としては、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置がある。この筆記ペン装置等によれば、筆記用紙に光学的反射率の異なる紙面上を交差する二次元座標である紋様を付して、これを筆記ペン側に設けた発光素子と受光素子との作用によって読み取って、ペン先座標を特定することにより、筆記用紙上においてペンで書くような動作をするだけでその筆跡をデジタルデータとして入力することができる。この携帯型の筆記ペンまたは筆記ペン装置は、２次元座標が埋め込められている筆記用紙を用いることでタブレット等を使用することなく筆記座標情報を記憶することができ、しかも、その検出構成を筆記ペン内に収容することができるので、個々人のパーソナル的な使用に有用とされている。
【０００３】
また、他の一例としては、本出願人により提案された特開平９−１０１８６４号公報に示された情報処理装置がある。この情報処理装置は、全体が紙状で各種情報を書き換え自在に表示して維持する複数の記録媒体、複数の情報蓄積媒体、１個の情報記録装置を設けて、情報記録装置に手書き入力された情報を記録媒体の表示や情報蓄積媒体の記憶に利用し、情報記録装置により情報蓄積媒体から読み出した情報も記録媒体に表示するものである。また、記録媒体は、表示した情報を維持し、その消去や修正も自在である。つまり、この情報処理装置は、文字やイメージなどの各種情報を見られる状態で保存する手段として、従来より利用している紙とディスプレイとメモリを有するコンピュータとの一長一短を解析してそれぞれの良い点をとったものとして提案されている。したがって、かかる情報処理装置によれば、媒体にはコンピュータで作成された、あるいは、手書き入力された情報が何度も書き換えが可能で（つまり紙のように消費をしない)、その情報はメモリへ蓄積されたり、外部へ出力されたり、外部から入力されたり、コンピュータが処理することが可能なデジタル情報として処理ができるものである。従って、このような情報処理装置は、紙を消費することなく書類の作成や蓄積を実現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置によれば、反射特性を数段階に変化させた紋様を筆記用紙に設定することはコスト的に低価格で提供することが困難であり、また、それを光学的反射により筆記ペンで検出することは、検出精度や検出速度に限界があり、筆記ペンへの機構的負担が大きく実用的ではない。
【０００５】
さらに、複数枚の筆記用紙を使って作業をするような状況では、複数枚の筆記用紙の加筆前情報、つまり、ある文書データが予めプリントされた筆記用紙に対して、結果的にどの文書のどこのページに何を加筆したかという情報を関連付ける(リンクさせる）ことが必要となる。つまり、今加筆している内容と加筆対象の元データが１対１に対応している必要があり、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置では、複数枚の筆記用紙の１枚１枚を識別するような手段が明示されていない。あえて言うならば、何も書かれていない筆記用紙に新規に加筆記入する場合に、最初にＩＤを記入してから書き始めるといったことでもすればで対応を図ることができるかもしれないが、既存の文書データに対して加筆する場合は不可能である。
【０００６】
一方、特開平９−１０１８６４号公報に提案されている情報処理装置は、ユーザビリティの観点からみると、すでに情報が書き込まれ、または印字されている複数枚の記録媒体をタブレットにのせて、その文書の上に加筆入力するようなものでは、記録媒体を持ち歩く場合でもタブレットを随時携帯する必要があり不便になる。また、個人のパーソナル的な使い方としては、従来の紙に従来の筆記ペンで書く場合と同等な利便性と機能性の実現が必要となる。また、タブレットを用いる筆記作業は、従来の紙に従来の筆記ペンで書く場合とは異なった感触となり、ユーザにとって違和感がある。
【０００７】
さらにまた、近年においては、Ａ３サイズやそれ以上の大型サイズの媒体を使って作業をするような状況（例えば、大きい紙を囲んで複数人で議論しながらコンテンツを書き込んでいくような状況等）においても、大型サイズの媒体に手書きで書き込んだアナログ的な筆記情報をデジタル的な電子情報へと自動的に変換して格納する機能が要求されている。しかしながら、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置や特開平９−１０１８６４号公報に提案されている情報処理装置では、大型サイズのタブレットや座標情報を埋め込んだ媒体を作製することができなかったり、実現できたとしてもタブレットや媒体のコストが高くなってしまうという問題や、サイズが大きくなるので扱いが大変で実使用上使い勝手が悪い等の問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、あらゆるサイズの記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出を利便性および実用性に優れた構成で実現することができる筆記情報入力システムを得ることである。
【０００９】
本発明の目的は、座標検出精度を高めることができる筆記情報入力システムを得ることである。
【００１０】
本発明の目的は、原文書を更新することができる筆記情報入力システムを得ることである。
【００１１】
本発明の目的は、原文書に対する筆記入力精度を向上させることができ、加筆精度に関してより信頼性の高い筆記情報入力システムを得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、再帰性反射部材を設けた筆記装置と、この筆記装置による筆記を受け付ける情報表示面を有する記録媒体と、この記録媒体に接離自在に各々配置され、光束を出射する光源を有し、該光束を投光して前記筆記装置の筆記を受け付ける座標指示領域を形成する少なくとも２以上の投光手段と、前記投光手段毎に設けられ、受光した光束を電気信号に変換して受光信号として出力する少なくとも２以上の受光手段と、少なくとも２つの前記投光手段間の距離を取得する距離入力手段と、この距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいて前記光源から出射される光束の光出力値を変化させ、前記座標指示領域と前記記録媒体の前記情報表示面とを略一致させる光出力値可変手段と、前記座標指示領域を介して前記記録媒体に前記筆記装置で筆記した場合、前記受光手段から出力される受光信号に基づいてその筆記装置の位置座標を検出する座標検出手段と、を備える。
【００１３】
したがって、所定の２つの投光手段が接離自在に各々配置されるとともに、投光手段から投光される光束により形成される座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させるようにそれらの投光手段間の距離に基づいて光源から出射される光束の光出力値が変化させられる。即ち、使用する記録媒体のサイズに応じて投光手段を配置することが可能であり、当該配置した投光手段間の距離に基づいて座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができる。このように、使用する記録媒体のサイズに拘わらずに座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることが可能になることにより、筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出があらゆるサイズの記録媒体で可能になるので、記録媒体にどのような情報を筆記したかを電子的データとして再現することがタブレット等を使用しない利便性に優れた構成で実現可能になるとともに、使用する記録媒体のサイズによらない実用性に優れた構成で実現可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の筆記情報入力システムにおいて、前記光出力値可変手段は、前記投光手段間の距離と前記光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を有し、前記距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいてその相関情報記憶手段を検索して所望の前記光出力値を取得する。
【００１５】
したがって、投光手段間の距離と光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を投光手段間の距離に基づいて検索することにより、所望の光出力値が取得されるので、処理の高速化が図られる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の筆記情報入力システムにおいて、前記距離入力手段は、前記投光手段間の距離を検出する距離検出手段を備える。
【００１７】
したがって、記録媒体のサイズに相対する物理量（投光手段間の距離）を利用者が測定および入力する必要がなくなることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備える。
【００１９】
したがって、記録媒体が所定の位置に固定されることにより、座標指示領域と記録媒体との位置関係が一定にされるので、座標検出精度を高めることが可能になる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、各種情報を情報格納個所を特定して格納する情報格納手段と、この情報格納手段に格納されている前記各種情報の前記情報格納個所を特定する識別情報を含む情報の入力を受け付ける情報入力手段と、この情報入力手段により入力された前記識別情報を含む情報をその識別情報に基づいて前記各種情報を更新する更新手段と、を有する情報格納装置を備え、前記識別情報を前記記録媒体の周辺部に表示し、前記記録媒体に表示された前記識別情報を読み取る識別情報読取手段と、この識別情報読取手段により読み取られた前記識別情報と前記座標検出手段により検出された前記位置座標とを関連付ける情報関連付け手段と、この情報関連付け手段によって関連付けられた情報を前記識別情報に基づいて前記情報格納装置に対して出力する情報出力手段と、を備える。
【００２１】
したがって、記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標がこの記録媒体の情報表示面上に表示されている各種情報を格納している情報格納装置における情報格納個所を特定する識別情報に関連付けられて検出されるとともに、その位置座標が識別情報に基づいて情報格納装置に対して出力され、情報格納装置に格納されている各種情報が更新される。これにより、記録媒体にどのような情報を筆記したかだけではなくどの文書に何を加筆したかを電子的データとして再現することが可能になり、原文書の更新が可能になる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備え、前記識別情報読取手段は、前記媒体保持部によって前記記録媒体を保持した状態でその記録媒体に表示された前記識別情報に対向して設けられる。
【００２３】
したがって、媒体保持部によって記録媒体を保持して所定の位置に固定するだけで、記録媒体に表示された識別情報の読み取りが可能になることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体には、その記録媒体と少なくとも１つの前記投光手段との位置関係を特定する基準位置情報を表示する。
【００２５】
したがって、原文書に対する筆記入力精度が向上することにより、加筆精度に関してより信頼性の高いシステムの提供が可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１ないし図１２に基づいて説明する。本実施の形態の筆記情報入力システムは、後述する座標検出装置と筆記装置と情報格納装置として機能するパーソナルコンピュータとによって構成されている。
【００２７】
ここで、図１は筆記情報入力システムを構成する座標検出装置１を示し、（ａ）は座標検出装置１の構成を概略的に示す平面図、（ｂ）は座標検出装置１の一部を示す右側面図である。図１に示すように、座標検出装置１は、記録媒体である筆記用紙Ｐを保持するクリップ式の左側検出部１Ｌと、この左側検出部１Ｌに対して接離自在に配置されて筆記用紙Ｐ上に載置される載置式の右側検出部１Ｒとにより構成されている。左側検出部１Ｌのケース２Ｌの内部には、ビーム光（光束）の発光と受光とを行う左側受発光装置４Ｌが設けられている。また、右側検出部１Ｒのケース２Ｒの内部には、ビーム光（光束）の発光と受光とを行う右側受発光装置４Ｒが設けられている。さらに、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの内部には、識別情報読取手段として機能するコードリーダ部５が設けられている。コードリーダ部５は、例えば多数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）をマトリックス状に配列して形成される二次元ＣＣＤ撮像素子等によって構成されている。加えて、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの上部には、テンキーや各種キー等を備える入力部２１が設けられている。
【００２８】
ここで、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとについて説明する。なお、ここでは、左側受発光装置４Ｌを例に図２を参照して説明する。図２に示すように、左側受発光装置４Ｌには、駆動回路（図示せず）を有してレーザ光を光出力可変に出射する光源であるレーザダイオード（以下、ＬＤとする。）６とハーフミラー７とポリゴンミラー８と集光レンズ９と受光回路（図示せず）を有する受光素子１０とが備えられている。受光素子１０は、受光手段として機能し、例えばＰＩＮフォトダイオード等で構成されている。このような左側受発光装置４Ｌは、ＬＤ６から出射したレーザ光をハーフミラー７を透過させた後、モータ（図示せず）により回転駆動されるポリゴンミラー８によって放射状に順次反射する。ここに、投光手段が構成されている。したがって、図１に示すように、左側受発光装置４Ｌから放射状に繰り返し照射されるビーム光と右側受発光装置４Ｒから放射状に繰り返し照射されるビーム光とが交差する部分が、座標指示領域３とされる。この座標指示領域３は、詳細は後述するが、左側検出部１Ｌの左側受発光装置４Ｌと右側検出部１Ｒの右側受発光装置４Ｒとの距離と、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値とに応じて可変とされている。
【００２９】
続いて、記録媒体である筆記用紙Ｐについて説明する。ここで、図３は筆記用紙Ｐを示す斜視図である。図３に示すように、筆記用紙Ｐには、情報表示面である情報印刷エリアＰ１と、その情報印刷エリアＰ１の周囲を囲むように設けられる周辺部である周辺エリアＰ２とが形成されている。情報印刷エリアＰ１は、各種の文字データ等が印字されるエリアである。また、周辺エリアＰ２の所定の位置には、情報印刷エリアＰ１に印字されている文字データ等の識別情報である二次元コードＣが例えば黒インクによって印刷されている。さらに、周辺エリアＰ２の所定の位置には、左側検出部１Ｌと筆記用紙Ｐとの位置合わせが容易にできるような基準位置情報である基準マークＭが印刷されている。なお、このような筆記用紙Ｐは周知の印刷装置によって印刷可能となっている。
【００３０】
ここで、二次元コードＣに記憶される情報について説明する。二次元コードＣに記憶される情報としては、例えば、文書名、ページ番号、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）名、ＰＣのＩＰアドレス等があり、“￥￥ＰＣ名（ＰＣのＩＰアドレス）￥ドライブ名￥フォルダ名￥文書名￥ページ”のようなディレクトリ構造により、その文書データ（最小には１ページ分）の格納してある場所を一義的に定めるものである。ここで、文書データ（最小には１ページ分）の格納場所は、情報格納装置であるパーソナルコンピュータＰＣ（図６参照）に設けられている情報格納手段として機能するＨＤＤ（図６参照）である。つまり、二次元コードＣには、情報印刷エリアＰ１に印刷されている各種の文字データである元々の文書のパーソナルコンピュータＰＣのＨＤＤにおける記憶先が識別情報として記憶されていることになる。
【００３１】
次に、左側検出部１Ｌによる筆記用紙Ｐの保持構造について説明する。図１に示すように、左側検出部１Ｌには、媒体保持部として機能する保持用クリップ１１が開閉回動自在に設けられている。ここで、図４（ａ）は保持用クリップ１１が開放状態にある左側検出部１Ｌを示す平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は保持用クリップ１１が閉止状態にある左側検出部１Ｌを示す平面図、（ｄ）はその正面図である。図４に示すように、保持用クリップ１１は、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの一部であってその横断面形状を略Ｌ字形状とされており、軸１２によって回動自在に取り付けられている。また、左側検出部１Ｌの下部には、後述する記録媒体である筆記用紙Ｐの紙厚よりも若干厚めの案内溝１３が略Ｌ字形状に形成されている。さらに、保持用クリップ１１には磁石１４が配設されており、案内溝１３の保持用クリップ１１の磁石１４に対向する位置には磁気シート１５が配設されている。また、保持用クリップ１１には、筆記用紙Ｐの固定を検知するための透過型のセンサ２０（図６参照）が備えられている。
【００３２】
ここで、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする作業について説明する。図５（ａ）に示すように、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする際には、保持用クリップ１１を軸１２を中心として回動させて案内溝１３の一部を開放させ（図４（ａ）参照）、基準マークＭに基づいて筆記用紙Ｐと左側検出部１Ｌとの位置を合わせながら筆記用紙Ｐを案内溝１３に挿入する。このように、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする際には、目視による簡単な位置合わせができるため、非常に使いやすくなっている。次いで、図５（ｂ）に示すように、保持用クリップ１１を軸１２を中心として回動させて閉止させ（図４（ｄ）参照）、磁石１４と磁気シート１５との間に生ずる磁力によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定する。これにより、筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌに交換自在に保持されることになる。また、このように筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌに保持したことは、センサ２０によって検出される。以上のようにして筆記用紙Ｐを所定の位置に固定することで、座標検出装置１の座標指示領域３と筆記用紙Ｐとの位置関係を一定にし、座標検出精度を高めることが可能になっている。また、このように筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの所定の位置に固定された場合には、筆記用紙Ｐに印刷されている二次元コードＣは、左側検出部１Ｌのコードリーダ部５に対向している。
【００３３】
続いて、筆記情報入力システムの各部の電気的接続について図６を参照して説明する。座標検出装置１には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体に構成されていて各部を集中的に制御する制御部１６が内蔵されており、この制御部１６には、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒと、コードリーダ部５と、演算処理部１７と、ＲＯＭ１８ａと、フラッシュメモリ１８ｂと、パーソナルコンピュータＰＣとの通信手段として機能してＲＦ無線通信やＩｒＤＡ等の赤外線通信などの無線通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）である通信Ｉ／Ｆ１９と、センサ２０と、入力部２１とがそれぞれ接続されている。なお、右側受発光装置４Ｒと制御部１６および演算処理部１７との接続は、無線接続でも有線接続でも良い。
【００３４】
ＲＯＭ１８ａには、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に応じて定められたＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力の相関情報が記憶されている。相関情報とは、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離と、この距離に基づく筆記用紙ＰのサイズをカバーするだけのＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値とがあらかじめ設定されているものである。つまり、ＲＯＭ１８ａが相関情報記憶手段として機能することになる。
【００３５】
演算処理部１７は、制御部１６の制御によって、左側受発光装置４Ｌの受光素子１０および右側受発光装置４Ｒの受光素子１０から出力される電気信号を受信し、この電気信号に基づいて位置座標（ｘ，ｙ）の算出を実行するものである。
【００３６】
また、制御部１６は、ＬＤ６の発光タイミングとモータの駆動タイミングとを制御し、ＬＤ６から出射されたレーザ光を保持用クリップ１１に保持された筆記用紙Ｐの表面に沿って放射状に繰り返し走査させる。さらに、制御部１６は、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値をも可変制御する。光出力値を変える制御方法としてはＬＤ６からの光出力値が変えられる手段であればよく、駆動回路によってＬＤ６の光出力を制御する方法や光出力値は固定しておき光路途中に多段階に調整可能な可変アッテネータ等の光学的減衰装置を挿入する方法等がある。
【００３７】
次に、ペン型の筆記装置２２について図７を参照して説明する。図７に示すように、筆記装置２２には、例えば黒色等のインクカートリッジ２３を有するペン先２４が設けられている。このペン先２４の近傍には、入射した光をその入射角度によらずに所定の位置に向けて反射する特性を有する再帰性反射部材２５が配設されている。この再帰性反射部材２５は、例えばコーナーキューブリフレクタや再帰性反射テープ等で形成されている。
【００３８】
次に、座標検出装置１と筆記装置２２とパーソナルコンピュータＰＣとで構成される筆記情報入力システムの動作について説明する。ここで、図８（ａ）は筆記装置２２による加筆状態を示す平面図、（ｂ）はその右側面図である。筆記情報入力システムを動作させるためには、図８に示すように、左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定し、かつ、右側検出部１Ｒをその右端が筆記用紙Ｐの端部に位置するように移動させて据え置くことが必要とされる。さらに、座標指示領域３内を指示した筆記装置２２の座標は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が定まっていないと検出することができないので、ここで左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離を測定し、その値を入力部２１のテンキーから入力することが必要とされる。以下に、制御部１６によって制御される座標検出装置１の座標検出記憶機能について説明する。
【００３９】
ここで、図９は座標検出記憶処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図９に示すように、まず、筆記可能な記録媒体である筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの所定の位置に固定されたか否かが判断される（ステップＳ１）。センサ２０によって筆記用紙Ｐが所定の位置に固定されたことを検知した場合には（ステップＳ１のＹ）、コードリーダ部５を駆動し、筆記用紙Ｐの周辺エリアＰ２の所定の位置に二次元コードＣとして印刷されている識別情報データを検出する（ステップＳ２）。識別情報データが検出されると（ステップＳ２のＹ）、その識別情報データに対しては、演算処理部１７に送信するとともにフラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶する等の処理が実行される（ステップＳ３）。
【００４０】
続いて、入力部２１からの左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の入力に待機する（ステップＳ４）。ここに、距離入力手段の機能が実行される。
【００４１】
左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が入力部２１から入力されたと判断した場合（ステップＳ４のＹ）、その距離をフラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶するとともに、その距離をＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報と比較して、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に応じたＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値を決定し、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒを駆動する（ステップＳ５）。
【００４２】
ここで、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離と、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値との関係について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）に示すように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が短くなる小サイズの紙（例えばＡ４程度）を筆記用紙Ｐとして使用する場合には、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離Ｌ0に応じて制御部１６の制御によってＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報に基づいて光出力値Ｐ0（図１０においては、矢印の長さで示す。）に決定される。この光出力値Ｐ0は、左側受発光装置４Ｌからのビーム光と右側受発光装置４Ｒからのビーム光との交差部分により形成される座標指示領域３がＡ４程度の小サイズの紙の端部までを包含し、かつ、筆記装置２２からの反射光を受光素子１０において受光する場合に十分な受光光量の確保が可能なパワーとされている。これにより、座標指示領域３が小サイズの紙上の全領域をカバーすることになり、筆記用紙Ｐに対して十分な検出エリアを得ることができる。
【００４３】
一方、図１０（ｂ）に示すように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が長くなる大サイズの紙（例えばＡ０程度）を筆記用紙Ｐとして使用する場合には、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離Ｌ1に応じて制御部１６の制御によりＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報に基づいて光出力値Ｐ1（Ｐ1＞Ｐ0）に決定される。この光出力値Ｐ1は、左側受発光装置４Ｌからのビーム光と右側受発光装置４Ｒからのビーム光との交差部分により形成される座標指示領域３がＡ０程度の大サイズの紙の端部までを包含し、かつ、筆記装置２２からの反射光を受光素子１０において受光する場合に十分な受光光量の確保が可能なパワーとされている。なお、図１０（ｂ）には、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒにおける最小検出レベルの筆記装置２２の位置ｐ（筆記用紙Ｐ上の位置）を示しておく。ここからの反射光の受光光量のレベルが最も小さいことになる。これにより、座標指示領域３が大サイズの紙上の全領域をカバーすることになり、筆記用紙Ｐに対して十分な検出エリアを得ることができる。このように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離を可変とし、その距離に応じて左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒからの光出力値を可変とすることによって、いろいろなサイズの紙へ筆記入力が可能となる。ここに、光出力値可変手段の機能が実行される。
【００４４】
続くステップＳ６においては、筆記用紙Ｐ上に対して筆記装置２２のペン先２４による加筆がなされたか否かが判断される。筆記装置２２による加筆がなされたか否かの判断は、筆記用紙Ｐの表面に沿って放射状に繰り返し走査されているビーム光を筆記装置２２の再帰性反射部材２５において反射し、その反射された光を受光素子１０が受光したか否かにより判断されることになる。より詳細には、加筆するために筆記用紙Ｐ上の適当な位置（ｘ，ｙ）を指し示した筆記装置２２のペン先２４は、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから照射されているビーム光を再帰性反射部材２５の作用によって再び同一光路を辿る再帰反射光として反射させる。反射されてポリゴンミラー８に戻った反射光は、ハーフミラー７によって折り返され、集光レンズ９を通過して集光された後、受光素子１０において受光される。受光素子１０は、受光した再帰反射光の光パワーを電気信号（出力電圧値）に変換し、受光信号として出力する。
【００４５】
ここで、図１１は受光素子１０における受光信号とパルス信号の関係を例示的に示すタイムチャートである。受光素子１０において出力される受光信号は、再帰反射光を受光した場合には出力電圧値の高い「Ｈ（ＨＩＧＨ）」レベルの信号であり、再帰反射光を受光しない場合には出力電圧値の低い「Ｌ（ＬＯＷ）」レベルの信号である。また、例えば８つのパルスで１回走査するものとすると、左側受発光装置４Ｌ側ではレーザ光がポリゴンミラー８によってそのまま反射されて再び同一光路を辿ってハーフミラー７によって折り返されて集光レンズ９を通過して集光される１番目の同期検知用パルスと７番目のパルスが反射光として検出されており、右側受発光装置４Ｒ側では１番目の同期検知用パルスと５番目に投光したパルス光が検出されたことがわかる。なお、実際に筆記用紙Ｐ上の座標を細かく検出するためには、より多くの投光パルスが必要となる。
【００４６】
また、図１２は左側受発光装置４Ｌにおける１走査中の受光光量と時間との関係の一例を示すグラフである。筆記装置２２には再帰性反射部材２５が設けられていることから、再帰性反射部材２５からの反射光である反射信号の受光光量は、図１２に示すように、同期信号の受光光量と同等のレベルとなる。これにより、受光光量のスレシュホルドレベル位置を高い位置で維持できるので、ノイズに対する正規信号の割合（Ｓ／Ｎ）を向上させることができ、ノイズの影響を受けることなくシステムの信号検出における信頼性を上げることができる。ここでは、左側受発光装置４Ｌ側のみ説明するが、右側受発光装置４Ｒにおいても同様の効果が得られる。
【００４７】
筆記装置２２のペン先２４による加筆がなされた場合（受光素子１０が反射光を受光した場合）には（ステップＳ６のＹ）、その受光信号が受光素子１０から演算処理部１７に対して出力され、位置座標（ｘ，ｙ）の算出処理が実行される（ステップＳ７）。具体的には、演算処理部１７は、受光信号が出力されたビーム光の角度（左側受発光装置４Ｌと筆記装置２２のペン先２４との角度、右側受発光装置４Ｒと筆記装置２２のペン先２４との角度）をそれぞれビーム光を出射した際のモータのパルス数に基づいて算出し、それらの角度と左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの間隔であるフラッシュメモリ１８ｂに記憶されている距離に基づいて、三角測量の原理により、筆記装置２２のペン先２４によって指し示した位置座標（ｘ，ｙ）を算出する。ここに、座標検出手段の機能が実行される。このようにして算出された位置座標（ｘ，ｙ）のデータである座標情報データは、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される。
【００４８】
続くステップＳ８においては、位置座標算出処理により算出された座標情報データに対して識別情報データを関連付ける処理が演算処理部１７において実行される。ここに、情報関連付け手段の機能が実行される。
【００４９】
例えば、今、加筆する文書のアドレス（＝識別情報データ）が
「c:\MyDocument\Patent.doc」
であるとする。また、前述したように筆記装置２２の加筆によって検出された座標情報データが「10,10」であるとする。これらの各データが関連付けられた場合に得られるデータは、
「\c:\MyDocument\Patent.doc,10,10」
となる。以上のようにして関連付けられた加筆データは、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される。
【００５０】
ステップＳ６〜Ｓ８までの処理は、記録媒体である筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１から外されたとセンサ２０によって判断されるまで（ステップＳ９のＹ）、繰り返される。つまり、筆記用紙Ｐを保持用クリップ１１から外さない限り筆記装置２２のペン先２４の位置の検出を連続的に行なうことになるので、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される加筆データの集合体は筆記装置２２のペン先２４の筆記軌跡データということになる。
【００５１】
センサ２０によって筆記用紙Ｐが保持用クリップ１１から外されたことを検知した場合には（ステップＳ９のＹ）、フラッシュメモリ１８ｂに記憶されている加筆データを通信Ｉ／Ｆ１９を介し、元々の文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと識別情報データに基づいて転送する（ステップＳ１０）。ここに、情報出力手段の機能が実行される。
【００５２】
以上のように、加筆データが元々の文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと転送されると、パーソナルコンピュータＰＣにおいては例えば通信Ｉ／Ｆ（図示せず）等の情報入力手段の機能によってその加筆データを受け付け、加筆した文字や線などを原文書上に加筆・更新する（更新手段）。いずれの場合でも、原文書を一義的に識別でき、かつ、筆記軌跡が求まるので、これらの加筆データを原文書に自動的に付加するのは容易である。文書名等から電子的な原文書を読み出し、その文書に軌跡を付加すれば良い。外部機器より軌跡情報を得て、原文書に付加するような電子文書編集方法は容易に構築することができるし、また、市販のいわゆるワードプロセッサソフトでもマクロ機能を用いれば容易に実現できる。
【００５３】
ここに、本実施の形態の筆記情報入力システムは、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから放射状に繰り返し照射されるビーム光が交差する部分を座標指示領域３とすることにより、保持用クリップ１１に記録媒体である筆記用紙Ｐを保持していない場合には非常にコンパクトになるので、従来のタブレット等を利用した装置に比べると利便性に優れている。また、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒが筆記用紙Ｐのサイズに応じて接離自在に各々配置されるとともに、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから投光されるビーム光により形成される座標指示領域３と筆記用紙Ｐの情報表示面Ｐ１とを略一致させるように左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に基づいて光源６から出射されるビーム光の光出力値が変化させられることにより、筆記装置２２によって筆記した軌跡の位置座標の検出があらゆるサイズの筆記用紙Ｐで可能になるので、実用性にも優れている。
【００５４】
なお、入力部２１から筆記用紙Ｐのサイズと縦横の区別とをキー入力可能にすることにより、これから使用する筆記用紙Ｐを例えば“Ａ０サイズ横”として入力可能にしても良い。この場合は、ＲＯＭ１８ａに紙のサイズと縦横の区別とに応じた光出力値の相関情報が記憶されている。つまり、入力部２１から筆記用紙Ｐのサイズと縦横の区別とをキー入力することにより、例えば“Ａ０サイズ横”をカバーする光出力値が設定されることになる。
【００５５】
また、原文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと転送された加筆データの原文書への筆記軌跡付加はいきなり行うのではなく、操作者に確認を求めてから行うほうがより望ましい。
【００５６】
さらに、文書への筆記軌跡の付加は、フラッシュメモリ１８ｂに一旦蓄えてからパーソナルコンピュータＰＣ等に接続した後に必ずしも行うものに限るものではなく、リアルタイムで原文書へ筆記軌跡を付加するようにしてもよい。
【００５７】
次に、本発明の第二の実施の形態を図１３に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態の情報処理システムは、第一の実施の形態の筆記情報入力システムと比較して、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の取得手法が異なるものである。
【００５８】
本実施の形態の情報処理システムには、図１３に示すように、距離検出手段として機能する距離検出部３０が設けられている。詳細には、左側検出部１Ｌには一般的に使用されている測距装置である例えばレーザレーダセンサ等を備えた距離検出部３０Ｌが設けられており、右側検出部１Ｒにはレーザレーダセンサからのレーザ光を距離検出部３０Ｌに対して反射する反射部材である距離検出部３０Ｒが設けられている。
【００５９】
この距離検出部３０は制御部１６に接続されており、距離検出部３０Ｒにおいて反射されたレーザ光を受光したレーザレーダセンサから得られた情報は演算処理部１７に出力され、演算処理部１７において左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が補正値等を含めて算出された後、その距離がフラッシュメモリ１８ｂに記憶される。したがって、本発明の第一の実施の形態の筆記情報入力システムのように、左側検出部１Ｌと右側検出部１Ｒとの距離を測定して入力部２１から入力する必要がなくなる。なお、このような左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の測定は、左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定し、かつ、右側検出部１Ｒをその右端が筆記用紙Ｐの端部に位置するように移動させて据え置いた後、入力部２１に設けられた所定のキー（図示せず）を操作することによって開始される。
【００６０】
また、距離検出部の変形例としては、図１４に示すような距離検出手段として機能する距離検出部４０がある。この距離検出部４０には、左側検出部１Ｌと右側検出部１Ｒとを連結するとともに、距離測定用目盛４２を設けた接続線４１が備えられている。この接続線４１は、普段は左側検出部１Ｌの内部に収納されており、右側検出部１Ｒを左側検出部１Ｌに対して離間させるとその離間した距離分の距離測定用目盛４２が出現するようになっている。左側検出部１Ｌには、この距離測定用目盛４２をカウントすることができるカウント装置（図示せず）が備えられていて、そのカウント装置で得られたカウント数が演算処理部１７に出力され、演算処理部１７において左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が検出された後、その距離がフラッシュメモリ１８ｂに記憶される。
【００６１】
ここに、筆記用紙Ｐのサイズに相対する物理量（左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離）を利用者が測定および入力する必要がなくなることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００６２】
なお、各実施の形態においては、記録媒体（筆記用紙Ｐ）に識別情報である二次元コードＣを印刷したが、パーソナルコンピュータＰＣへと転送して加筆しないのであれば二次元コードＣの印刷の必要はない。このように二次元コードＣを印刷しないのであれば、コードリーダ部５を設ける必要はなく、また、筆記情報入力システムとしては、座標検出装置と筆記装置とによって構成される。
【００６３】
また、各実施の形態においては、受発光装置としてポリゴンミラー８による回転走査系で述べてきたが、２点からの投光による筆記装置２２のペン先２４の位置座標を検出できるものであれば良く、これに限定するものではない。例えば光源から出た光束を扇状に広げて投光して、筆記装置２２のペン先２４の反射地点をライン状のセンサで検出する方式でも構わない。
【００６４】
さらに、各実施の形態においては、記録媒体として筆記用紙Ｐを適用したが、これに限るものではなく、書き換え可能なデジタルペーパー等を適用しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、所定の２つの投光手段を記録媒体に接離自在に各々配置するとともに、投光手段から投光される光束により形成される座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させるようにそれらの投光手段間の距離に基づいて光源から出射される光束の光出力値を変化させる。即ち、使用する記録媒体のサイズに応じて投光手段を配置することが可能であり、当該配置した投光手段間の距離に基づいて座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができる。このように、使用する記録媒体のサイズに拘わらずに座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができ、筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出をあらゆるサイズの記録媒体で行うことができるので、記録媒体にどのような情報を筆記したかを電子的データとして再現することをタブレット等を使用しない利便性に優れた構成で実現することができるとともに、使用する記録媒体のサイズによらない実用性に優れた構成で実現することができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の筆記情報入力システムにおいて、投光手段間の距離と光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を投光手段間の距離に基づいて検索することにより、所望の光出力値を取得することができるので、処理の高速化を図ることができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の筆記情報入力システムにおいて、距離入力手段に投光手段間の距離を検出する距離検出手段を備えることにより、記録媒体のサイズに相対する物理量（投光手段間の距離）を利用者が測定および入力する必要がなくすことができるので、システムの使い勝手を向上させることができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体を情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備えることにより、記録媒体を所定の位置に固定することができ、座標指示領域と記録媒体との位置関係を一定にすることができるので、座標検出精度を高めることができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標をこの記録媒体の情報表示面上に表示されている各種情報を格納している情報格納装置における情報格納個所を特定する識別情報に関連付けて検出するとともに、その位置座標を識別情報に基づいて情報格納装置に対して出力し、情報格納装置に格納されている各種情報を更新することにより、記録媒体にどのような情報を筆記したかだけではなくどの文書に何を加筆したかを電子的データとして再現することができるので、原文書を更新することができる。
【００７０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体を情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備え、識別情報読取手段は、媒体保持部によって記録媒体を保持した状態でその記録媒体に表示された識別情報に対向して設けられることにより、媒体保持部によって記録媒体を保持して所定の位置に固定するだけで、記録媒体に表示された識別情報を読み取ることができるので、システムの使い勝手を向上させることができる。
【００７１】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体には、その記録媒体と少なくとも１つの投光手段との位置関係を特定する基準位置情報を表示することにより、原文書に対する筆記入力精度を向上させることができるので、加筆精度に関してより信頼性の高いシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の筆記情報入力システムを構成する座標検出装置を示し、（ａ）は座標検出装置の構成を概略的に示す平面図、（ｂ）は座標検出装置の一部を示す右側面図である。
【図２】左側受発光装置を概略的に示す平面図である。
【図３】筆記用紙を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は保持用クリップが開放状態にある左側検出部を示す平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は保持用クリップが閉止状態にある左側検出部を示す平面図、（ｄ）はその正面図である。
【図５】（ａ）は筆記用紙を座標検出装置にセットする状態を示す平面図、（ｂ）は筆記用紙を座標検出装置にセットした状態を示す平面図である。
【図６】筆記情報入力システムの各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図７】筆記装置を概略的に示す側面図である。
【図８】（ａ）は筆記装置による加筆状態を示す平面図、（ｂ）はその右側面図である。
【図９】座標検出記憶処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）は小サイズの紙を筆記用紙として使用した場合の座標指示領域を示す説明図、（ｂ）は大サイズの紙を筆記用紙として使用した場合の座標指示領域を示す説明図である。
【図１１】受光素子における受光信号とパルス信号の関係を例示的に示すタイムチャートである。
【図１２】左側受発光装置における１走査中の受光光量と時間との関係の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の第二の実施の形態の筆記情報入力システムの各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図１４】筆記情報入力システムの距離検出部の変形例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
３ 座標指示領域
５ 識別情報読取手段
６ 光源
１０ 受光手段
１１ 媒体保持部
１８ａ 相関情報記憶手段
２２ 筆記装置
２４ ペン先
２５ 再帰性反射部材
３０，４０ 距離検出手段
Ｃ 識別情報
ＨＤＤ 情報格納手段
Ｍ 基準位置情報
Ｐ 記録媒体
Ｐ１ 情報表示面
Ｐ２ 周辺部
ＰＣ 情報格納装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙をはじめとする記録媒体上に手書きした筆記情報を処理する筆記情報入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の筆記情報入力システムに関する研究・開発が盛んであり、各種提案がなされている。その一例としては、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置がある。この筆記ペン装置等によれば、筆記用紙に光学的反射率の異なる紙面上を交差する二次元座標である紋様を付して、これを筆記ペン側に設けた発光素子と受光素子との作用によって読み取って、ペン先座標を特定することにより、筆記用紙上においてペンで書くような動作をするだけでその筆跡をデジタルデータとして入力することができる。この携帯型の筆記ペンまたは筆記ペン装置は、２次元座標が埋め込められている筆記用紙を用いることでタブレット等を使用することなく筆記座標情報を記憶することができ、しかも、その検出構成を筆記ペン内に収容することができるので、個々人のパーソナル的な使用に有用とされている。
【０００３】
また、他の一例としては、本出願人により提案された特開平９−１０１８６４号公報に示された情報処理装置がある。この情報処理装置は、全体が紙状で各種情報を書き換え自在に表示して維持する複数の記録媒体、複数の情報蓄積媒体、１個の情報記録装置を設けて、情報記録装置に手書き入力された情報を記録媒体の表示や情報蓄積媒体の記憶に利用し、情報記録装置により情報蓄積媒体から読み出した情報も記録媒体に表示するものである。また、記録媒体は、表示した情報を維持し、その消去や修正も自在である。つまり、この情報処理装置は、文字やイメージなどの各種情報を見られる状態で保存する手段として、従来より利用している紙とディスプレイとメモリを有するコンピュータとの一長一短を解析してそれぞれの良い点をとったものとして提案されている。したがって、かかる情報処理装置によれば、媒体にはコンピュータで作成された、あるいは、手書き入力された情報が何度も書き換えが可能で（つまり紙のように消費をしない)、その情報はメモリへ蓄積されたり、外部へ出力されたり、外部から入力されたり、コンピュータが処理することが可能なデジタル情報として処理ができるものである。従って、このような情報処理装置は、紙を消費することなく書類の作成や蓄積を実現することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置によれば、反射特性を数段階に変化させた紋様を筆記用紙に設定することはコスト的に低価格で提供することが困難であり、また、それを光学的反射により筆記ペンで検出することは、検出精度や検出速度に限界があり、筆記ペンへの機構的負担が大きく実用的ではない。
【０００５】
さらに、複数枚の筆記用紙を使って作業をするような状況では、複数枚の筆記用紙の加筆前情報、つまり、ある文書データが予めプリントされた筆記用紙に対して、結果的にどの文書のどこのページに何を加筆したかという情報を関連付ける(リンクさせる）ことが必要となる。つまり、今加筆している内容と加筆対象の元データが１対１に対応している必要があり、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置では、複数枚の筆記用紙の１枚１枚を識別するような手段が明示されていない。あえて言うならば、何も書かれていない筆記用紙に新規に加筆記入する場合に、最初にＩＤを記入してから書き始めるといったことでもすればで対応を図ることができるかもしれないが、既存の文書データに対して加筆する場合は不可能である。
【０００６】
一方、特開平９−１０１８６４号公報に提案されている情報処理装置は、ユーザビリティの観点からみると、すでに情報が書き込まれ、または印字されている複数枚の記録媒体をタブレットにのせて、その文書の上に加筆入力するようなものでは、記録媒体を持ち歩く場合でもタブレットを随時携帯する必要があり不便になる。また、個人のパーソナル的な使い方としては、従来の紙に従来の筆記ペンで書く場合と同等な利便性と機能性の実現が必要となる。また、タブレットを用いる筆記作業は、従来の紙に従来の筆記ペンで書く場合とは異なった感触となり、ユーザにとって違和感がある。
【０００７】
さらにまた、近年においては、Ａ３サイズやそれ以上の大型サイズの媒体を使って作業をするような状況（例えば、大きい紙を囲んで複数人で議論しながらコンテンツを書き込んでいくような状況等）においても、大型サイズの媒体に手書きで書き込んだアナログ的な筆記情報をデジタル的な電子情報へと自動的に変換して格納する機能が要求されている。しかしながら、特開平８−３６４５２号公報に提案されている筆記ペン及び筆記ペン装置や特開平９−１０１８６４号公報に提案されている情報処理装置では、大型サイズのタブレットや座標情報を埋め込んだ媒体を作製することができなかったり、実現できたとしてもタブレットや媒体のコストが高くなってしまうという問題や、サイズが大きくなるので扱いが大変で実使用上使い勝手が悪い等の問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、あらゆるサイズの記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出を利便性および実用性に優れた構成で実現することができる筆記情報入力システムを得ることである。
【０００９】
本発明の目的は、座標検出精度を高めることができる筆記情報入力システムを得ることである。
【００１０】
本発明の目的は、原文書を更新することができる筆記情報入力システムを得ることである。
【００１１】
本発明の目的は、原文書に対する筆記入力精度を向上させることができ、加筆精度に関してより信頼性の高い筆記情報入力システムを得ることである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、再帰性反射部材を設けた筆記装置と、この筆記装置による筆記を受け付ける情報表示面を有する記録媒体と、この記録媒体に接離自在に各々配置され、光束を出射する光源を有し、該光束を投光して前記筆記装置の筆記を受け付ける座標指示領域を形成する少なくとも２以上の投光手段と、前記投光手段毎に設けられ、受光した光束を電気信号に変換して受光信号として出力する少なくとも２以上の受光手段と、少なくとも２つの前記投光手段間の距離を取得する距離入力手段と、この距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいて前記光源から出射される光束の光出力値を変化させ、前記座標指示領域と前記記録媒体の前記情報表示面とを略一致させる光出力値可変手段と、前記座標指示領域を介して前記記録媒体に前記筆記装置で筆記した場合、前記受光手段から出力される受光信号に基づいてその筆記装置の位置座標を検出する座標検出手段と、を備える。
【００１３】
したがって、所定の２つの投光手段が接離自在に各々配置されるとともに、投光手段から投光される光束により形成される座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させるようにそれらの投光手段間の距離に基づいて光源から出射される光束の光出力値が変化させられる。即ち、使用する記録媒体のサイズに応じて投光手段を配置することが可能であり、当該配置した投光手段間の距離に基づいて座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができる。このように、使用する記録媒体のサイズに拘わらずに座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることが可能になることにより、筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出があらゆるサイズの記録媒体で可能になるので、記録媒体にどのような情報を筆記したかを電子的データとして再現することがタブレット等を使用しない利便性に優れた構成で実現可能になるとともに、使用する記録媒体のサイズによらない実用性に優れた構成で実現可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の筆記情報入力システムにおいて、前記光出力値可変手段は、前記投光手段間の距離と前記光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を有し、前記距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいてその相関情報記憶手段を検索して所望の前記光出力値を取得する。
【００１５】
したがって、投光手段間の距離と光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を投光手段間の距離に基づいて検索することにより、所望の光出力値が取得されるので、処理の高速化が図られる。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の筆記情報入力システムにおいて、前記距離入力手段は、前記投光手段間の距離を検出する距離検出手段を備える。
【００１７】
したがって、記録媒体のサイズに相対する物理量（投光手段間の距離）を利用者が測定および入力する必要がなくなることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備える。
【００１９】
したがって、記録媒体が所定の位置に固定されることにより、座標指示領域と記録媒体との位置関係が一定にされるので、座標検出精度を高めることが可能になる。
【００２０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、各種情報を情報格納個所を特定して格納する情報格納手段と、この情報格納手段に格納されている前記各種情報の前記情報格納個所を特定する識別情報を含む情報の入力を受け付ける情報入力手段と、この情報入力手段により入力された前記識別情報を含む情報をその識別情報に基づいて前記各種情報を更新する更新手段と、を有する情報格納装置を備え、前記識別情報を前記記録媒体の周辺部に表示し、前記記録媒体に表示された前記識別情報を読み取る識別情報読取手段と、この識別情報読取手段により読み取られた前記識別情報と前記座標検出手段により検出された前記位置座標とを関連付ける情報関連付け手段と、この情報関連付け手段によって関連付けられた情報を前記識別情報に基づいて前記情報格納装置に対して出力する情報出力手段と、を備える。
【００２１】
したがって、記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標がこの記録媒体の情報表示面上に表示されている各種情報を格納している情報格納装置における情報格納個所を特定する識別情報に関連付けられて検出されるとともに、その位置座標が識別情報に基づいて情報格納装置に対して出力され、情報格納装置に格納されている各種情報が更新される。これにより、記録媒体にどのような情報を筆記したかだけではなくどの文書に何を加筆したかを電子的データとして再現することが可能になり、原文書の更新が可能になる。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備え、前記識別情報読取手段は、前記媒体保持部によって前記記録媒体を保持した状態でその記録媒体に表示された前記識別情報に対向して設けられる。
【００２３】
したがって、媒体保持部によって記録媒体を保持して所定の位置に固定するだけで、記録媒体に表示された識別情報の読み取りが可能になることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００２４】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、前記記録媒体には、その記録媒体と少なくとも１つの前記投光手段との位置関係を特定する基準位置情報を表示する。
【００２５】
したがって、原文書に対する筆記入力精度が向上することにより、加筆精度に関してより信頼性の高いシステムの提供が可能になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の第一の形態を図１ないし図１２に基づいて説明する。本実施の形態の筆記情報入力システムは、後述する座標検出装置と筆記装置と情報格納装置として機能するパーソナルコンピュータとによって構成されている。
【００２７】
ここで、図１は筆記情報入力システムを構成する座標検出装置１を示し、（ａ）は座標検出装置１の構成を概略的に示す平面図、（ｂ）は座標検出装置１の一部を示す右側面図である。図１に示すように、座標検出装置１は、記録媒体である筆記用紙Ｐを保持するクリップ式の左側検出部１Ｌと、この左側検出部１Ｌに対して接離自在に配置されて筆記用紙Ｐ上に載置される載置式の右側検出部１Ｒとにより構成されている。左側検出部１Ｌのケース２Ｌの内部には、ビーム光（光束）の発光と受光とを行う左側受発光装置４Ｌが設けられている。また、右側検出部１Ｒのケース２Ｒの内部には、ビーム光（光束）の発光と受光とを行う右側受発光装置４Ｒが設けられている。さらに、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの内部には、識別情報読取手段として機能するコードリーダ部５が設けられている。コードリーダ部５は、例えば多数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）をマトリックス状に配列して形成される二次元ＣＣＤ撮像素子等によって構成されている。加えて、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの上部には、テンキーや各種キー等を備える入力部２１が設けられている。
【００２８】
ここで、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとについて説明する。なお、ここでは、左側受発光装置４Ｌを例に図２を参照して説明する。図２に示すように、左側受発光装置４Ｌには、駆動回路（図示せず）を有してレーザ光を光出力可変に出射する光源であるレーザダイオード（以下、ＬＤとする。）６とハーフミラー７とポリゴンミラー８と集光レンズ９と受光回路（図示せず）を有する受光素子１０とが備えられている。受光素子１０は、受光手段として機能し、例えばＰＩＮフォトダイオード等で構成されている。このような左側受発光装置４Ｌは、ＬＤ６から出射したレーザ光をハーフミラー７を透過させた後、モータ（図示せず）により回転駆動されるポリゴンミラー８によって放射状に順次反射する。ここに、投光手段が構成されている。したがって、図１に示すように、左側受発光装置４Ｌから放射状に繰り返し照射されるビーム光と右側受発光装置４Ｒから放射状に繰り返し照射されるビーム光とが交差する部分が、座標指示領域３とされる。この座標指示領域３は、詳細は後述するが、左側検出部１Ｌの左側受発光装置４Ｌと右側検出部１Ｒの右側受発光装置４Ｒとの距離と、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値とに応じて可変とされている。
【００２９】
続いて、記録媒体である筆記用紙Ｐについて説明する。ここで、図３は筆記用紙Ｐを示す斜視図である。図３に示すように、筆記用紙Ｐには、情報表示面である情報印刷エリアＰ１と、その情報印刷エリアＰ１の周囲を囲むように設けられる周辺部である周辺エリアＰ２とが形成されている。情報印刷エリアＰ１は、各種の文字データ等が印字されるエリアである。また、周辺エリアＰ２の所定の位置には、情報印刷エリアＰ１に印字されている文字データ等の識別情報である二次元コードＣが例えば黒インクによって印刷されている。さらに、周辺エリアＰ２の所定の位置には、左側検出部１Ｌと筆記用紙Ｐとの位置合わせが容易にできるような基準位置情報である基準マークＭが印刷されている。なお、このような筆記用紙Ｐは周知の印刷装置によって印刷可能となっている。
【００３０】
ここで、二次元コードＣに記憶される情報について説明する。二次元コードＣに記憶される情報としては、例えば、文書名、ページ番号、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）名、ＰＣのＩＰアドレス等があり、“￥￥ＰＣ名（ＰＣのＩＰアドレス）￥ドライブ名￥フォルダ名￥文書名￥ページ”のようなディレクトリ構造により、その文書データ（最小には１ページ分）の格納してある場所を一義的に定めるものである。ここで、文書データ（最小には１ページ分）の格納場所は、情報格納装置であるパーソナルコンピュータＰＣ（図６参照）に設けられている情報格納手段として機能するＨＤＤ（図６参照）である。つまり、二次元コードＣには、情報印刷エリアＰ１に印刷されている各種の文字データである元々の文書のパーソナルコンピュータＰＣのＨＤＤにおける記憶先が識別情報として記憶されていることになる。
【００３１】
次に、左側検出部１Ｌによる筆記用紙Ｐの保持構造について説明する。図１に示すように、左側検出部１Ｌには、媒体保持部として機能する保持用クリップ１１が開閉回動自在に設けられている。ここで、図４（ａ）は保持用クリップ１１が開放状態にある左側検出部１Ｌを示す平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は保持用クリップ１１が閉止状態にある左側検出部１Ｌを示す平面図、（ｄ）はその正面図である。図４に示すように、保持用クリップ１１は、左側検出部１Ｌのケース２Ｌの一部であってその横断面形状を略Ｌ字形状とされており、軸１２によって回動自在に取り付けられている。また、左側検出部１Ｌの下部には、後述する記録媒体である筆記用紙Ｐの紙厚よりも若干厚めの案内溝１３が略Ｌ字形状に形成されている。さらに、保持用クリップ１１には磁石１４が配設されており、案内溝１３の保持用クリップ１１の磁石１４に対向する位置には磁気シート１５が配設されている。また、保持用クリップ１１には、筆記用紙Ｐの固定を検知するための透過型のセンサ２０（図６参照）が備えられている。
【００３２】
ここで、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする作業について説明する。図５（ａ）に示すように、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする際には、保持用クリップ１１を軸１２を中心として回動させて案内溝１３の一部を開放させ（図４（ａ）参照）、基準マークＭに基づいて筆記用紙Ｐと左側検出部１Ｌとの位置を合わせながら筆記用紙Ｐを案内溝１３に挿入する。このように、筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌにセットする際には、目視による簡単な位置合わせができるため、非常に使いやすくなっている。次いで、図５（ｂ）に示すように、保持用クリップ１１を軸１２を中心として回動させて閉止させ（図４（ｄ）参照）、磁石１４と磁気シート１５との間に生ずる磁力によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定する。これにより、筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌに交換自在に保持されることになる。また、このように筆記用紙Ｐを左側検出部１Ｌに保持したことは、センサ２０によって検出される。以上のようにして筆記用紙Ｐを所定の位置に固定することで、座標検出装置１の座標指示領域３と筆記用紙Ｐとの位置関係を一定にし、座標検出精度を高めることが可能になっている。また、このように筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの所定の位置に固定された場合には、筆記用紙Ｐに印刷されている二次元コードＣは、左側検出部１Ｌのコードリーダ部５に対向している。
【００３３】
続いて、筆記情報入力システムの各部の電気的接続について図６を参照して説明する。座標検出装置１には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体に構成されていて各部を集中的に制御する制御部１６が内蔵されており、この制御部１６には、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒと、コードリーダ部５と、演算処理部１７と、ＲＯＭ１８ａと、フラッシュメモリ１８ｂと、パーソナルコンピュータＰＣとの通信手段として機能してＲＦ無線通信やＩｒＤＡ等の赤外線通信などの無線通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）である通信Ｉ／Ｆ１９と、センサ２０と、入力部２１とがそれぞれ接続されている。なお、右側受発光装置４Ｒと制御部１６および演算処理部１７との接続は、無線接続でも有線接続でも良い。
【００３４】
ＲＯＭ１８ａには、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に応じて定められたＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力の相関情報が記憶されている。相関情報とは、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離と、この距離に基づく筆記用紙ＰのサイズをカバーするだけのＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値とがあらかじめ設定されているものである。つまり、ＲＯＭ１８ａが相関情報記憶手段として機能することになる。
【００３５】
演算処理部１７は、制御部１６の制御によって、左側受発光装置４Ｌの受光素子１０および右側受発光装置４Ｒの受光素子１０から出力される電気信号を受信し、この電気信号に基づいて位置座標（ｘ，ｙ）の算出を実行するものである。
【００３６】
また、制御部１６は、ＬＤ６の発光タイミングとモータの駆動タイミングとを制御し、ＬＤ６から出射されたレーザ光を保持用クリップ１１に保持された筆記用紙Ｐの表面に沿って放射状に繰り返し走査させる。さらに、制御部１６は、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値をも可変制御する。光出力値を変える制御方法としてはＬＤ６からの光出力値が変えられる手段であればよく、駆動回路によってＬＤ６の光出力を制御する方法や光出力値は固定しておき光路途中に多段階に調整可能な可変アッテネータ等の光学的減衰装置を挿入する方法等がある。
【００３７】
次に、ペン型の筆記装置２２について図７を参照して説明する。図７に示すように、筆記装置２２には、例えば黒色等のインクカートリッジ２３を有するペン先２４が設けられている。このペン先２４の近傍には、入射した光をその入射角度によらずに所定の位置に向けて反射する特性を有する再帰性反射部材２５が配設されている。この再帰性反射部材２５は、例えばコーナーキューブリフレクタや再帰性反射テープ等で形成されている。
【００３８】
次に、座標検出装置１と筆記装置２２とパーソナルコンピュータＰＣとで構成される筆記情報入力システムの動作について説明する。ここで、図８（ａ）は筆記装置２２による加筆状態を示す平面図、（ｂ）はその右側面図である。筆記情報入力システムを動作させるためには、図８に示すように、左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定し、かつ、右側検出部１Ｒをその右端が筆記用紙Ｐの端部に位置するように移動させて据え置くことが必要とされる。さらに、座標指示領域３内を指示した筆記装置２２の座標は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が定まっていないと検出することができないので、ここで左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離を測定し、その値を入力部２１のテンキーから入力することが必要とされる。以下に、制御部１６によって制御される座標検出装置１の座標検出記憶機能について説明する。
【００３９】
ここで、図９は座標検出記憶処理の流れを概略的に示すフローチャートである。図９に示すように、まず、筆記可能な記録媒体である筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの所定の位置に固定されたか否かが判断される（ステップＳ１）。センサ２０によって筆記用紙Ｐが所定の位置に固定されたことを検知した場合には（ステップＳ１のＹ）、コードリーダ部５を駆動し、筆記用紙Ｐの周辺エリアＰ２の所定の位置に二次元コードＣとして印刷されている識別情報データを検出する（ステップＳ２）。識別情報データが検出されると（ステップＳ２のＹ）、その識別情報データに対しては、演算処理部１７に送信するとともにフラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶する等の処理が実行される（ステップＳ３）。
【００４０】
続いて、入力部２１からの左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の入力に待機する（ステップＳ４）。ここに、距離入力手段の機能が実行される。
【００４１】
左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が入力部２１から入力されたと判断した場合（ステップＳ４のＹ）、その距離をフラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶するとともに、その距離をＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報と比較して、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に応じたＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値を決定し、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒを駆動する（ステップＳ５）。
【００４２】
ここで、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離と、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値との関係について図１０を参照して説明する。図１０（ａ）に示すように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が短くなる小サイズの紙（例えばＡ４程度）を筆記用紙Ｐとして使用する場合には、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離Ｌ0に応じて制御部１６の制御によってＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報に基づいて光出力値Ｐ0（図１０においては、矢印の長さで示す。）に決定される。この光出力値Ｐ0は、左側受発光装置４Ｌからのビーム光と右側受発光装置４Ｒからのビーム光との交差部分により形成される座標指示領域３がＡ４程度の小サイズの紙の端部までを包含し、かつ、筆記装置２２からの反射光を受光素子１０において受光する場合に十分な受光光量の確保が可能なパワーとされている。これにより、座標指示領域３が小サイズの紙上の全領域をカバーすることになり、筆記用紙Ｐに対して十分な検出エリアを得ることができる。
【００４３】
一方、図１０（ｂ）に示すように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が長くなる大サイズの紙（例えばＡ０程度）を筆記用紙Ｐとして使用する場合には、ＬＤ６から出射されるレーザ光の光出力値は、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離Ｌ1に応じて制御部１６の制御によりＲＯＭ１８ａに記憶された相関情報に基づいて光出力値Ｐ1（Ｐ1＞Ｐ0）に決定される。この光出力値Ｐ1は、左側受発光装置４Ｌからのビーム光と右側受発光装置４Ｒからのビーム光との交差部分により形成される座標指示領域３がＡ０程度の大サイズの紙の端部までを包含し、かつ、筆記装置２２からの反射光を受光素子１０において受光する場合に十分な受光光量の確保が可能なパワーとされている。なお、図１０（ｂ）には、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒにおける最小検出レベルの筆記装置２２の位置ｐ（筆記用紙Ｐ上の位置）を示しておく。ここからの反射光の受光光量のレベルが最も小さいことになる。これにより、座標指示領域３が大サイズの紙上の全領域をカバーすることになり、筆記用紙Ｐに対して十分な検出エリアを得ることができる。このように、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離を可変とし、その距離に応じて左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒからの光出力値を可変とすることによって、いろいろなサイズの紙へ筆記入力が可能となる。ここに、光出力値可変手段の機能が実行される。
【００４４】
続くステップＳ６においては、筆記用紙Ｐ上に対して筆記装置２２のペン先２４による加筆がなされたか否かが判断される。筆記装置２２による加筆がなされたか否かの判断は、筆記用紙Ｐの表面に沿って放射状に繰り返し走査されているビーム光を筆記装置２２の再帰性反射部材２５において反射し、その反射された光を受光素子１０が受光したか否かにより判断されることになる。より詳細には、加筆するために筆記用紙Ｐ上の適当な位置（ｘ，ｙ）を指し示した筆記装置２２のペン先２４は、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから照射されているビーム光を再帰性反射部材２５の作用によって再び同一光路を辿る再帰反射光として反射させる。反射されてポリゴンミラー８に戻った反射光は、ハーフミラー７によって折り返され、集光レンズ９を通過して集光された後、受光素子１０において受光される。受光素子１０は、受光した再帰反射光の光パワーを電気信号（出力電圧値）に変換し、受光信号として出力する。
【００４５】
ここで、図１１は受光素子１０における受光信号とパルス信号の関係を例示的に示すタイムチャートである。受光素子１０において出力される受光信号は、再帰反射光を受光した場合には出力電圧値の高い「Ｈ（ＨＩＧＨ）」レベルの信号であり、再帰反射光を受光しない場合には出力電圧値の低い「Ｌ（ＬＯＷ）」レベルの信号である。また、例えば８つのパルスで１回走査するものとすると、左側受発光装置４Ｌ側ではレーザ光がポリゴンミラー８によってそのまま反射されて再び同一光路を辿ってハーフミラー７によって折り返されて集光レンズ９を通過して集光される１番目の同期検知用パルスと７番目のパルスが反射光として検出されており、右側受発光装置４Ｒ側では１番目の同期検知用パルスと５番目に投光したパルス光が検出されたことがわかる。なお、実際に筆記用紙Ｐ上の座標を細かく検出するためには、より多くの投光パルスが必要となる。
【００４６】
また、図１２は左側受発光装置４Ｌにおける１走査中の受光光量と時間との関係の一例を示すグラフである。筆記装置２２には再帰性反射部材２５が設けられていることから、再帰性反射部材２５からの反射光である反射信号の受光光量は、図１２に示すように、同期信号の受光光量と同等のレベルとなる。これにより、受光光量のスレシュホルドレベル位置を高い位置で維持できるので、ノイズに対する正規信号の割合（Ｓ／Ｎ）を向上させることができ、ノイズの影響を受けることなくシステムの信号検出における信頼性を上げることができる。ここでは、左側受発光装置４Ｌ側のみ説明するが、右側受発光装置４Ｒにおいても同様の効果が得られる。
【００４７】
筆記装置２２のペン先２４による加筆がなされた場合（受光素子１０が反射光を受光した場合）には（ステップＳ６のＹ）、その受光信号が受光素子１０から演算処理部１７に対して出力され、位置座標（ｘ，ｙ）の算出処理が実行される（ステップＳ７）。具体的には、演算処理部１７は、受光信号が出力されたビーム光の角度（左側受発光装置４Ｌと筆記装置２２のペン先２４との角度、右側受発光装置４Ｒと筆記装置２２のペン先２４との角度）をそれぞれビーム光を出射した際のモータのパルス数に基づいて算出し、それらの角度と左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの間隔であるフラッシュメモリ１８ｂに記憶されている距離に基づいて、三角測量の原理により、筆記装置２２のペン先２４によって指し示した位置座標（ｘ，ｙ）を算出する。ここに、座標検出手段の機能が実行される。このようにして算出された位置座標（ｘ，ｙ）のデータである座標情報データは、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される。
【００４８】
続くステップＳ８においては、位置座標算出処理により算出された座標情報データに対して識別情報データを関連付ける処理が演算処理部１７において実行される。ここに、情報関連付け手段の機能が実行される。
【００４９】
例えば、今、加筆する文書のアドレス（＝識別情報データ）が
「c:\MyDocument\Patent.doc」
であるとする。また、前述したように筆記装置２２の加筆によって検出された座標情報データが「10,10」であるとする。これらの各データが関連付けられた場合に得られるデータは、
「\c:\MyDocument\Patent.doc,10,10」
となる。以上のようにして関連付けられた加筆データは、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される。
【００５０】
ステップＳ６〜Ｓ８までの処理は、記録媒体である筆記用紙Ｐが左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１から外されたとセンサ２０によって判断されるまで（ステップＳ９のＹ）、繰り返される。つまり、筆記用紙Ｐを保持用クリップ１１から外さない限り筆記装置２２のペン先２４の位置の検出を連続的に行なうことになるので、フラッシュメモリ１８ｂに一時的に記憶される加筆データの集合体は筆記装置２２のペン先２４の筆記軌跡データということになる。
【００５１】
センサ２０によって筆記用紙Ｐが保持用クリップ１１から外されたことを検知した場合には（ステップＳ９のＹ）、フラッシュメモリ１８ｂに記憶されている加筆データを通信Ｉ／Ｆ１９を介し、元々の文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと識別情報データに基づいて転送する（ステップＳ１０）。ここに、情報出力手段の機能が実行される。
【００５２】
以上のように、加筆データが元々の文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと転送されると、パーソナルコンピュータＰＣにおいては例えば通信Ｉ／Ｆ（図示せず）等の情報入力手段の機能によってその加筆データを受け付け、加筆した文字や線などを原文書上に加筆・更新する（更新手段）。いずれの場合でも、原文書を一義的に識別でき、かつ、筆記軌跡が求まるので、これらの加筆データを原文書に自動的に付加するのは容易である。文書名等から電子的な原文書を読み出し、その文書に軌跡を付加すれば良い。外部機器より軌跡情報を得て、原文書に付加するような電子文書編集方法は容易に構築することができるし、また、市販のいわゆるワードプロセッサソフトでもマクロ機能を用いれば容易に実現できる。
【００５３】
ここに、本実施の形態の筆記情報入力システムは、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから放射状に繰り返し照射されるビーム光が交差する部分を座標指示領域３とすることにより、保持用クリップ１１に記録媒体である筆記用紙Ｐを保持していない場合には非常にコンパクトになるので、従来のタブレット等を利用した装置に比べると利便性に優れている。また、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒが筆記用紙Ｐのサイズに応じて接離自在に各々配置されるとともに、左側受発光装置４Ｌおよび右側受発光装置４Ｒから投光されるビーム光により形成される座標指示領域３と筆記用紙Ｐの情報表示面Ｐ１とを略一致させるように左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離に基づいて光源６から出射されるビーム光の光出力値が変化させられることにより、筆記装置２２によって筆記した軌跡の位置座標の検出があらゆるサイズの筆記用紙Ｐで可能になるので、実用性にも優れている。
【００５４】
なお、入力部２１から筆記用紙Ｐのサイズと縦横の区別とをキー入力可能にすることにより、これから使用する筆記用紙Ｐを例えば“Ａ０サイズ横”として入力可能にしても良い。この場合は、ＲＯＭ１８ａに紙のサイズと縦横の区別とに応じた光出力値の相関情報が記憶されている。つまり、入力部２１から筆記用紙Ｐのサイズと縦横の区別とをキー入力することにより、例えば“Ａ０サイズ横”をカバーする光出力値が設定されることになる。
【００５５】
また、原文書が登録されていたパーソナルコンピュータＰＣへと転送された加筆データの原文書への筆記軌跡付加はいきなり行うのではなく、操作者に確認を求めてから行うほうがより望ましい。
【００５６】
さらに、文書への筆記軌跡の付加は、フラッシュメモリ１８ｂに一旦蓄えてからパーソナルコンピュータＰＣ等に接続した後に必ずしも行うものに限るものではなく、リアルタイムで原文書へ筆記軌跡を付加するようにしてもよい。
【００５７】
次に、本発明の第二の実施の形態を図１３に基づいて説明する。なお、本発明の第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。本実施の形態の情報処理システムは、第一の実施の形態の筆記情報入力システムと比較して、左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の取得手法が異なるものである。
【００５８】
本実施の形態の情報処理システムには、図１３に示すように、距離検出手段として機能する距離検出部３０が設けられている。詳細には、左側検出部１Ｌには一般的に使用されている測距装置である例えばレーザレーダセンサ等を備えた距離検出部３０Ｌが設けられており、右側検出部１Ｒにはレーザレーダセンサからのレーザ光を距離検出部３０Ｌに対して反射する反射部材である距離検出部３０Ｒが設けられている。
【００５９】
この距離検出部３０は制御部１６に接続されており、距離検出部３０Ｒにおいて反射されたレーザ光を受光したレーザレーダセンサから得られた情報は演算処理部１７に出力され、演算処理部１７において左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が補正値等を含めて算出された後、その距離がフラッシュメモリ１８ｂに記憶される。したがって、本発明の第一の実施の形態の筆記情報入力システムのように、左側検出部１Ｌと右側検出部１Ｒとの距離を測定して入力部２１から入力する必要がなくなる。なお、このような左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離の測定は、左側検出部１Ｌの保持用クリップ１１によって筆記用紙Ｐを略Ｌ字形状の案内溝１３の角部をガイドとして所定の位置に固定し、かつ、右側検出部１Ｒをその右端が筆記用紙Ｐの端部に位置するように移動させて据え置いた後、入力部２１に設けられた所定のキー（図示せず）を操作することによって開始される。
【００６０】
また、距離検出部の変形例としては、図１４に示すような距離検出手段として機能する距離検出部４０がある。この距離検出部４０には、左側検出部１Ｌと右側検出部１Ｒとを連結するとともに、距離測定用目盛４２を設けた接続線４１が備えられている。この接続線４１は、普段は左側検出部１Ｌの内部に収納されており、右側検出部１Ｒを左側検出部１Ｌに対して離間させるとその離間した距離分の距離測定用目盛４２が出現するようになっている。左側検出部１Ｌには、この距離測定用目盛４２をカウントすることができるカウント装置（図示せず）が備えられていて、そのカウント装置で得られたカウント数が演算処理部１７に出力され、演算処理部１７において左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離が検出された後、その距離がフラッシュメモリ１８ｂに記憶される。
【００６１】
ここに、筆記用紙Ｐのサイズに相対する物理量（左側受発光装置４Ｌと右側受発光装置４Ｒとの距離）を利用者が測定および入力する必要がなくなることにより、システムの使い勝手が向上する。
【００６２】
なお、各実施の形態においては、記録媒体（筆記用紙Ｐ）に識別情報である二次元コードＣを印刷したが、パーソナルコンピュータＰＣへと転送して加筆しないのであれば二次元コードＣの印刷の必要はない。このように二次元コードＣを印刷しないのであれば、コードリーダ部５を設ける必要はなく、また、筆記情報入力システムとしては、座標検出装置と筆記装置とによって構成される。
【００６３】
また、各実施の形態においては、受発光装置としてポリゴンミラー８による回転走査系で述べてきたが、２点からの投光による筆記装置２２のペン先２４の位置座標を検出できるものであれば良く、これに限定するものではない。例えば光源から出た光束を扇状に広げて投光して、筆記装置２２のペン先２４の反射地点をライン状のセンサで検出する方式でも構わない。
【００６４】
さらに、各実施の形態においては、記録媒体として筆記用紙Ｐを適用したが、これに限るものではなく、書き換え可能なデジタルペーパー等を適用しても良い。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、所定の２つの投光手段を記録媒体に接離自在に各々配置するとともに、投光手段から投光される光束により形成される座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させるようにそれらの投光手段間の距離に基づいて光源から出射される光束の光出力値を変化させる。即ち、使用する記録媒体のサイズに応じて投光手段を配置することが可能であり、当該配置した投光手段間の距離に基づいて座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができる。このように、使用する記録媒体のサイズに拘わらずに座標指示領域と記録媒体の情報表示面とを略一致させることができ、筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標の検出をあらゆるサイズの記録媒体で行うことができるので、記録媒体にどのような情報を筆記したかを電子的データとして再現することをタブレット等を使用しない利便性に優れた構成で実現することができるとともに、使用する記録媒体のサイズによらない実用性に優れた構成で実現することができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の筆記情報入力システムにおいて、投光手段間の距離と光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を投光手段間の距離に基づいて検索することにより、所望の光出力値を取得することができるので、処理の高速化を図ることができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の筆記情報入力システムにおいて、距離入力手段に投光手段間の距離を検出する距離検出手段を備えることにより、記録媒体のサイズに相対する物理量（投光手段間の距離）を利用者が測定および入力する必要がなくすことができるので、システムの使い勝手を向上させることができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体を情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備えることにより、記録媒体を所定の位置に固定することができ、座標指示領域と記録媒体との位置関係を一定にすることができるので、座標検出精度を高めることができる。
【００６９】
請求項５記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体の情報表示面上に筆記装置によって筆記した軌跡の位置座標をこの記録媒体の情報表示面上に表示されている各種情報を格納している情報格納装置における情報格納個所を特定する識別情報に関連付けて検出するとともに、その位置座標を識別情報に基づいて情報格納装置に対して出力し、情報格納装置に格納されている各種情報を更新することにより、記録媒体にどのような情報を筆記したかだけではなくどの文書に何を加筆したかを電子的データとして再現することができるので、原文書を更新することができる。
【００７０】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体を情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備え、識別情報読取手段は、媒体保持部によって記録媒体を保持した状態でその記録媒体に表示された識別情報に対向して設けられることにより、媒体保持部によって記録媒体を保持して所定の位置に固定するだけで、記録媒体に表示された識別情報を読み取ることができるので、システムの使い勝手を向上させることができる。
【００７１】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし６のいずれか一記載の筆記情報入力システムにおいて、記録媒体には、その記録媒体と少なくとも１つの投光手段との位置関係を特定する基準位置情報を表示することにより、原文書に対する筆記入力精度を向上させることができるので、加筆精度に関してより信頼性の高いシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の筆記情報入力システムを構成する座標検出装置を示し、（ａ）は座標検出装置の構成を概略的に示す平面図、（ｂ）は座標検出装置の一部を示す右側面図である。
【図２】左側受発光装置を概略的に示す平面図である。
【図３】筆記用紙を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は保持用クリップが開放状態にある左側検出部を示す平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は保持用クリップが閉止状態にある左側検出部を示す平面図、（ｄ）はその正面図である。
【図５】（ａ）は筆記用紙を座標検出装置にセットする状態を示す平面図、（ｂ）は筆記用紙を座標検出装置にセットした状態を示す平面図である。
【図６】筆記情報入力システムの各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図７】筆記装置を概略的に示す側面図である。
【図８】（ａ）は筆記装置による加筆状態を示す平面図、（ｂ）はその右側面図である。
【図９】座標検出記憶処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図１０】（ａ）は小サイズの紙を筆記用紙として使用した場合の座標指示領域を示す説明図、（ｂ）は大サイズの紙を筆記用紙として使用した場合の座標指示領域を示す説明図である。
【図１１】受光素子における受光信号とパルス信号の関係を例示的に示すタイムチャートである。
【図１２】左側受発光装置における１走査中の受光光量と時間との関係の一例を示すグラフである。
【図１３】本発明の第二の実施の形態の筆記情報入力システムの各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図１４】筆記情報入力システムの距離検出部の変形例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
３ 座標指示領域
５ 識別情報読取手段
６ 光源
１０ 受光手段
１１ 媒体保持部
１８ａ 相関情報記憶手段
２２ 筆記装置
２４ ペン先
２５ 再帰性反射部材
３０，４０ 距離検出手段
Ｃ 識別情報
ＨＤＤ 情報格納手段
Ｍ 基準位置情報
Ｐ 記録媒体
Ｐ１ 情報表示面
Ｐ２ 周辺部
ＰＣ 情報格納装置
Claims (7)
- 再帰性反射部材を設けた筆記装置と、
この筆記装置による筆記を受け付ける情報表示面を有する記録媒体と、
この記録媒体に接離自在に各々配置され、光束を出射する光源を有し、該光束を投光して前記筆記装置の筆記を受け付ける座標指示領域を形成する少なくとも２以上の投光手段と、
前記投光手段毎に設けられ、受光した光束を電気信号に変換して受光信号として出力する少なくとも２以上の受光手段と、
少なくとも２つの前記投光手段間の距離を取得する距離入力手段と、
この距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいて前記光源から出射される光束の光出力値を変化させ、前記座標指示領域と前記記録媒体の前記情報表示面とを略一致させる光出力値可変手段と、
前記座標指示領域を介して前記記録媒体に前記筆記装置で筆記した場合、前記受光手段から出力される受光信号に基づいてその筆記装置の位置座標を検出する座標検出手段と、を備える筆記情報入力システム。 - 前記光出力値可変手段は、前記投光手段間の距離と前記光源から出射される光束の光出力値との相関情報を予め記憶した相関情報記憶手段を有し、前記距離入力手段により取得された前記投光手段間の距離に基づいてその相関情報記憶手段を検索して所望の前記光出力値を取得する請求項１記載の筆記情報入力システム。
- 前記距離入力手段は、前記投光手段間の距離を検出する距離検出手段を備える請求項１または２記載の筆記情報入力システム。
- 前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備える請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システム。
- 各種情報を情報格納個所を特定して格納する情報格納手段と、この情報格納手段に格納されている前記各種情報の前記情報格納個所を特定する識別情報を含む情報の入力を受け付ける情報入力手段と、この情報入力手段により入力された前記識別情報を含む情報をその識別情報に基づいて前記各種情報を更新する更新手段と、を有する情報格納装置を備え、
前記識別情報を前記記録媒体の周辺部に表示し、
前記記録媒体に表示された前記識別情報を読み取る識別情報読取手段と、
この識別情報読取手段により読み取られた前記識別情報と前記座標検出手段により検出された前記位置座標とを関連付ける情報関連付け手段と、
この情報関連付け手段によって関連付けられた情報を前記識別情報に基づいて前記情報格納装置に対して出力する情報出力手段と、
を備える請求項１ないし３のいずれか一記載の筆記情報入力システム。 - 前記記録媒体を前記情報表示面の周辺部で交換自在に保持し、その記録媒体を所定の位置に固定する媒体保持部を備え、
前記識別情報読取手段は、前記媒体保持部によって前記記録媒体を保持した状態でその記録媒体に表示された前記識別情報に対向して設けられる請求項５記載の筆記情報入力システム。 - 前記記録媒体には、その記録媒体と少なくとも１つの前記投光手段との位置関係を特定する基準位置情報を表示する請求項１ないし６のいずれか一記載の筆記情報入力システム。
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