JP4093665B2 - 座標検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置に関し、より詳細には、光源からの光を反射させる反射部材上にゴミ，塵および埃が存在することによって発生する遮蔽位置の誤認識を防ぐことが可能な座標検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の座標検出装置として、例えば、回転しながら、表示装置の表示面と平行に光を照射する２つの光源部と、光源部からの光を入射方向に再帰反射する反射部と、光源部の位置にそれぞれ設けられ、反射部からの反射光を受光する検出部とを備えたものがある。
【０００３】
２つの光源部は向きを変えながら、表示装置の表示面と平行に、反射部に対して光を照射し、反射部はこの光を光源部に再帰反射し、光源部の位置に設けられた検出部は反射部から再帰反射された光を受光する。指やペンなどで光が遮られたとき、検出部は光源部の向きを検出する。２つの光源部間の距離および検出された２つの光源部の向きから、指やペンで示された位置の座標を算出することができる。
【０００４】
図１６は、従来の座標検出装置の一例の概略構成図である。図１６に示された従来の座標検出装置は、座標入力領域となる長方形の表示面を持つ表示装置１６０１と、入射した光を光源に再帰反射する反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃと、回転しながら光を照射し、反射部材からの反射光を受光するライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂと、座標を入力するペン１６０７が示す座標を算出する演算部１６０４と、演算部１６０４が算出したペン１６０７の座標をパソコン１６０６等に出力するインターフェース部１６０５と、を備えている。
【０００５】
反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃは、例えば、コーナーキューブリフレクタが多数並んだコーナーキューブアレイまたは再帰反射テープによって構成されており、その反射面は長方形の形状をもつ。また、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃは、その反射面が表示装置１６０１の表示面に対して垂直になるように、それぞれ表示装置１６０１の左右及び下部に設けられている。
【０００６】
ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂは、表示装置１６０１上部の両端の位置にそれぞれ設けられ、向きを変えながら、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃに対して光を照射し、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃからの反射光を受光する。ペン１６０７によって光が遮られたとき、ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂは光が遮られたことを検出し、そのときのライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂの向きに対応するθ３およびθ４を検出する。
【０００７】
演算部１６０４は、ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂからθ１およびθ２の値を取得し、予め測定されて入力されているライトスキャナ間の距離Ｗ２ならびに取得したθ１およびθ２から、ペン１６０７で示された座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出し、インターフェース部１６０５を介してパソコン等に座標（Ｘ２，Ｙ２）を通知する。
【０００８】
このような反射部材を備えた座標検出装置は、反射部材の反射面上にゴミ，塵または埃（以下ゴミ等と呼ぶことがある）があると、これらによって光が遮られ、ゴミ等がある反射面に光が届かず、従って反射が行われないので、ペンで指示されていないにもかかわらず指示されていると判断してしまうといった誤作動がおこる。
【０００９】
特に、表示装置の上部の両端にライトスキャナを備え、左右および下部に反射部材を備えた座標検出装置においては、表示装置の下部に配置され、重力方向に対して逆向きとなる反射部材の反射面上には、ゴミ等が溜まりやすい。さらに、表示装置に代えてホワイトボードを用い、このホワイトボードの書き込み面上にマーカペンで書き込みを行う場合、マーカペンの消しかすが、ホワイトボードの下部に配置された反射部材の反射面上に落ちて光を遮り、誤作動を引き起こす可能性が高い。
【００１０】
このため、ユーザは、誤作動に気づいたときや、反射部材の反射面にゴミ等が溜まっていることに気づいたときに、布でふく等の反射部材の反射面の清掃をおこなってゴミ等を除去し、誤動作が起こらない状態にして使用を再開する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、反射部材の反射面にゴミが溜まった場合、適宜清掃を行っているものの、ホワイトボードや表示装置の下部に配置された反射部材の反射面上にゴミ等が溜まりやすいため、溜まったゴミ等が誤作動の原因となったり、座標検出を正確に行うためには、頻繁に反射面の清掃のために作業を中断しなければならなかったり、ユーザに対する清掃の負担が大きいといった問題点があった。
【００１２】
また、反射部材の反射面がホワイトボードに対して固定されているため、清掃が行いにくく、特に、２辺の反射部材の角部分は、ゴミ等が溜まりやすく、清掃が行いにくいといった問題点があった。
【００１３】
さらに、２辺の反射部材の角部分は、光源手段からの光の入射角度が最も小さくなるため、角部分において光源手段からの光の反射性能が低下するといった問題点があった。また、角部分において２つの反射部材の接合ばらつきがあった場合には、さらに、角部分の反射性能の低下が起こるといった問題点があった。
【００１４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることを目的とする。
【００１６】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であることを特徴とする。
【００２０】
この請求項１の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【００２１】
また、請求項２にかかる座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面との間に空間部を有することを特徴とする。
【００２２】
この請求項２の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【００２３】
また、請求項３にかかる座標検出装置は、請求項１または２記載の座標検出装置であって、さらに、前記書き込み面または表示面と前記反射部材の反射面とのなす角度を調整可能な角度調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この請求項３の座標検出装置にあっては、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能である。
【００２５】
また、請求項４にかかる座標検出装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の座標検出装置であって、前記反射部材は、着脱可能に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
この請求項４の座標検出装置にあっては、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の座標検出装置の実施の形態を、実施の形態１〜実施の形態９の順で、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
実施の形態１．
実施の形態１の座標検出装置は、入射した光を入射方向に対する反対方向への反射（再帰反射）をおこなう反射部材を備え、反射部材の反射面が座標入力用のホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持ち、かつ、反射面と書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角になるように設けたものである。
【００４７】
なお、実施の形態１では、光源から扇条の光を照射する方法を例に挙げるが、従来の技術として挙げた、光をスキャンさせる方法であってもよい。また、ホワイトボードの代わりに表示装置を用いてもよい。
【００４８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る座標検出装置の概略構成図を示し、実施の形態１の座標検出装置は、座標入力領域であるホワイトボード１０１と、ホワイトボード１０１の上部の両端に配置され、ホワイトボード１０１の書き込み面と平行に扇条の光を照射してタッチパネル面を形成する光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂと、パネルの左右および下側に配置され、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからの光を再帰反射する反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃと、マーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）の算出をおこなう演算部１０４と、演算部１０４で算出された座標（Ｘ１，Ｙ１）を、外部のパソコン（ＰＣ）１０６等に出力するインターフェース部１０５とを備えている。
【００４９】
光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂは、反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃに対して扇条の光を照射する。照射された光は、反射部材１０３Ａ，１０３Ｂまたは１０３Ｃによって再帰反射され、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂによって受光される。マーカペン１０７等で書き込みが行われた場合、換言すれば、マーカペン１０７等で光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからの光が遮られたとき、遮られた部分の光は反射部材１０３Ａ〜１０３Ｃに届かず、従って再帰反射も行われないため、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂに到達せず、受光もされない。
【００５０】
光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂは、タッチパネル面と重なる座標平面上におけるそれぞれの光源に相当する位置を結ぶ線と受光しない方向との角度θ１およびθ２を検出し、角度θ１およびθ２を示す情報を演算部１０４に出力する。
【００５１】
座標平面において、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂの光源に相当する位置間の距離をＷ１とし、光学ユニット１０２Ａの光源に相当する位置を原点とし、光学ユニット１０２Ａから光学ユニット１０２Ｂに向かう方向にｘ軸をとり、ホワイトボード１０１側の方向にｙ軸をとるものとすると、次式からマーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）を導くことができる。
Ｘ１＝Ｗ１・ｔａｎθ２／（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）
Ｙ１＝Ｗ１・ｔａｎθ１・ｔａｎθ２／（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）
【００５２】
演算部１０４は、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからθ１およびθ２の値を取得し、予め測定されて入力されているＷ１、取得したθ１およびθ２ならびに前述した式を用いて、マーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、インターフェース部１０５を介してパソコン１０６等に座標（Ｘ１，Ｙ１）を出力する。例えば、ホワイトボード１０１上において、マーカペン１０７等で線を描くと、時間の変化および時間に対する位置が検出される。これらの情報をパソコン１０６で加工することにより、描画された画像を取り込むことができる。
【００５３】
図２は、実施の形態１の光学ユニット１０２Ａの概略構成図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。光学ユニット１０２Ａは、光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２０１と、像の一方向の倍率のみを変えるシリンドリカルレンズ又は像の一方向の倍率のみを変え、しかも入射角度による倍率の変化が無いトロイダルレンズを利用した光学レンズ２０２と、ＬＤ２０１から照射された光を扇状に拡散する拡散レンズ２０３と、拡散レンズ２０３からの光を反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃに向けて照射するとともに、反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃによって再帰反射された反射光を透過させるハーフミラー２０４と、ハーフミラー２０４を透過した光を集光する集光レンズ２０５と、反射光が帰って来ない方向を検出する受光部２０６と、を備えている。
【００５４】
ここで、ＬＤ２０１は、可視光線を発光するものでもよいが、赤外線を発光するものを用いるものとする。なお、光学ユニット１０２Ｂも、同様の構成である。
【００５５】
ＬＤ２０１から照射された光は光学レンズ２０２および拡散レンズ２０３を透過し、ハーフミラー２０４によって反射される。反射された光は、光学ユニット１０２Ａを出て、扇状に広がりながらホワイトボード１０１の書き込み面と平行に進む。タッチパネル面上に遮るものがない場合は、反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃで再帰反射され、反射光は光学ユニット１０２Ａに戻り、ハーフミラー２０４および集光レンズ２０５を透過して受光部２０６に受光される。一方、タッチパネル面上に光を遮るものが存在する場合、光学ユニット１０２Ａからの光は遮蔽物によって遮蔽されるため、一部の光は反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃに到達せず、したがって受光部２０６は一部の光の反射光を受光しない。
【００５６】
次に、マーカペン１０７等でタッチされた方向、換言すれば、マーカペン１０７等で光を遮られた方向であるθ１を求める方法を説明する。図３は、実施の形態１の角度検出方法の説明図である。
【００５７】
座標平面上において、光源の中心位置に相当する点を光源点３０１とし、マーカペン１０７の示す位置と光源点３０１とを結ぶ直線と受光部２０６との交点、換言すれば、マーカペン１０７による影の中心点を影中心点３０２とし、光源点３０１から受光部２０６に降ろした垂線を垂線３０３とし、垂線３０３と受光部２０６との交点を受光中心点３０４とする。
【００５８】
また、受光部２０６上で右方向をマイナス、左方向をプラスとした、受光中心点３０４に対する影中心点３０２の位置をａとする。マーカペン１０７の示す位置と光源点３０１とを結ぶ直線と垂線３０３とのなす角をα１、垂線３０３とｘ軸とのなす角をβ１、光源点と受光部２０６との距離をｔ、とする。ｔおよびβ１は予め測定しておくことにより、受光部２０６上の影の位置を検出してａを得ることにより、次式を用いてθ１を導くことができる。なお、θ２も同様に導くことができる。
ｔａｎα１＝ａ／ｔ
θ１＝β１−α１
【００５９】
次に、図４および図５を参照し、本発明の主要部である反射部材１０３Ｂについて説明する。図４は、実施の形態１の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。ホワイトボード１０１は、座標検出装置の土台であるベース４０１上に、図示しない締結部によって取り付けられている。反射部材１０３Ｂは、反射部材を支持する支持部材４０２に取り付けられている。また、反射部材１０３Ｂの周りに、不要な外来光を防ぐとともにゴミ受けとなるカバー４０３が設けられている。
【００６０】
支持部材４０２は、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鈍角である角度δ１をなすように台形状の形状の断面を持ち、かつ、反射部材１０３Ｂの反射面とホワイトボード１０１の書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち水平面と反射面のなす角の角度δ２が鋭角であるように設けられている。また、ホワイトボード１０１と反射部材１０３Ｂとの間およびカバー４０３の外来光を防ぐ部分と反射部材１０３Ｂとの間にはそれぞれ空間部ｔ１およびｔ２が設けられている。なお、空間部はｔ２のみでも良い。
【００６１】
図５（ａ），（ｂ）は、実施の形態１の反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃに用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃは、例えば、コーナーキューブリフレクタ５０１または５０２が多数並んだコーナーキューブアレイか、または安価な再帰反射テープによって構成されている。反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃの反射面は長方形の形状をもつ。なお、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂが本発明の光源手段および受光手段に対応する。
【００６２】
以上の構成において、例えば、反射部材１０３Ｂ上にゴミ，塵または埃４０４が落ちたとき、これらゴミ４０４は反射部材１０３Ｂの斜面に沿って移動し、空間部ｔ２から落下してカバー４０３に集められる。ホワイトボード１０１から落下したマーカペンの消しかす等は、空間部ｔ１を通って落下してカバー４０３に集められる。カバー４０３は取り外し可能で、溜まったゴミ４０４を掃除することができる。
【００６３】
前述した様に実施の形態１によれば、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鈍角である角度δ１を持ち、かつ、この角を水平面で分割したとき反射面と水平面とのなす角度が鋭角となり、反射部材１０３Ｂへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って滑り落ちるため、反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【００６４】
また、ゴミ４０４が落下しやすい部分である反射部材１０３Ｂとホワイトボード１０１との間および反射部材１０３Ｂとカバー４０３との間に空間部ｔ１およびｔ２があるため、反射部材１０３Ｂ上に落ちるゴミ４０４を低減できる。
【００６５】
実施の形態２．
実施の形態２の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、支持部材および反射部材１０３Ｂの反射面の角度のみが異なるので、同一の部分は同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図６は、実施の形態２の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。実施の形態２の支持部材６０１は、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鋭角である角度δ３をもつように支持する。
【００６６】
以上の構成において、実施の形態２の動作を説明する。反射部材１０３Ｂ上に落ちたゴミ４０４は、反射部材１０３Ｂの反射面に沿って移動し、空間部ｔ１からカバー４０３に落下する。一方、空間部ｔ１，ｔ２に直接落下したゴミ４０４は、直接カバー４０３上に収納される。
【００６７】
前述した様に実施の形態２によれば、反射部材１０３Ｂがホワイトボード１０１の書き込み面に対して鋭角である角度δ３を持ち、反射部材１０３Ｂへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って落下するため、反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【００６８】
また、ゴミ４０４が落下しやすい部分である反射部材１０３Ｂとホワイトボード１０１との間および反射部材１０３Ｂとカバー４０３との間に空間部ｔ１およびｔ２があるため、反射部材１０３Ｂ上に落ちるゴミ４０４を低減できる。
【００６９】
実施の形態３．
実施の形態３の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、清掃のため、角度調節機能を有するものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図７は、実施の形態３の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略側面図である。
【００７０】
実施の形態３の支持部材７０１の両端のベース４０１側下方に回転可能なピン７０２が圧入等の方法で取り付けられ、ベース４０１に固定されたサイド板７０３によって回転可能に支持されている。支持部材７０１の両端または一方のベースの反対側上方にピン７０４が圧入等の方法で取り付けられており、サイド板７０３にはピン７０５が取り付けられている。ピン７０４とピン７０５との間にはバネ７０６がかけられており、支持部材７０１をベース４０１側に引き付けて押圧保持している。なお、ピン７０２，７０４および７０５，バネ７０６ならびにサイド板７０３は本発明の角度調整手段に対応する。
【００７１】
以上の構成において、例えば、ホワイトボード１０１から反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ４０４が落ちた場合、ゴミ４０４は反射部材１０３Ｂの反射面に沿って滑り落ちる。反射面上にゴミ４０４が残った場合でも、ユーザが支持部材７０１の上部をベース４０１の反対側下方に引くことにより、支持部材７０１がピン７０２を中心に１／４回転し、ゴミ等が振り落とされる。さらに、反射部材１０３Ｂがユーザの手前側に向く状態で押圧保持されるので、清掃が行いやすい。
【００７２】
前述した様に実施の形態３によれば、反射部材１０３Ｂを１／４回転させた際にゴミ４０４が振り落とされるため、反射部材１０３Ｂの反射面上のゴミ等を低減することができる。また、反射部材１０３Ｂをユーザの手前側に向けることができるため、反射部材１０３Ｂの反射面の清掃がおこないやすい。特に、固定されていた場合に清掃がおこないにくい反射部材の反射面とホワイトボードの書き込み面との接する部分の清掃を容易に行うことができる。
【００７３】
なお、実施の形態３では、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持つ例を挙げて説明したが、実施の形態２の様に、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鋭角の角度を持ち、かつ、ホワイトボードとの間に空間部を有するようにしてもよいし、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して９０度の角度を持つようにしてもよい。また、ホワイトボードの底辺の位置に配置された反射部材だけでなく、左右の反射部材についても角度調節できるようにしてもよい。
【００７４】
実施の形態４．
実施の形態４の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材１０３Ｂを取り外し可能にしたものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図８は、実施の形態４の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。
【００７５】
実施の形態４の反射部材１０３Ｂは、爪８０２を有する案内板８０１に接着固定されており、案内板８０１と一体の構成となっている。支持部材８０３には凹部８０４が設けられており、案内板８０１は爪８０２を凹部８０４に引っ掛けることにより支持部材８０３に対して固定されている。すなわち、案内板８０１は支持部材８０３にいわゆるパッチン止めされている。
【００７６】
以上の構成において、例えば、ユーザが反射部材１０３Ｂと一体である案内板８０１を上方向に引っ張ると、爪８０２が凹部８０４から外れて、支持部材８０３から反射部材１０３Ｂおよび案内板８０１が分離される。換言すれば、座標検出装置から反射部材１０３Ｂが取り外される。反射部材１０３Ｂを取り外すことにより、容易に清掃を行うことができる。
【００７７】
なお、反射部材１０３Ｂを座標検出装置に対して取り外し可能に固定する方法はどのようなものでもよく、例えば図９（ａ）に示すような中央に爪９０３を有する案内板９０１と中央に凹部を有する支持部材９０２とを利用したものであってもよい。また、図９（ｂ）に示すように反射部材１０３Ｂの反射面を傷から守るハードコート層９０４を反射部材１０３Ｂの表面上に設けてもよい。
【００７８】
前述した様に実施の形態４によれば、案内板８０１を上方向に引っ張ることにより、取り外し可能であるため、安定した場所に置くなどして容易に反射部材１０３Ｂの反射面の清掃を行うことができる。また、反射部材１０３Ｂ表面上にハードコート層９０４を設けた場合、反射部材１０３Ｂの反射面が保護されて、清掃の際も特に注意する必要がなく、反射部材１０３Ｂの清掃を容易に行うことができる。
【００７９】
実施の形態５．
実施の形態５の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材１０３Ｂの端部周辺のみが異なるので、同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１０は、実施の形態５の反射部材１０３Ｂの端部周辺での反射を説明する説明図である。
【００８０】
座標平面において、隣接した反射部材１０３Ｂおよび１０３Ａの反射面のそれぞれの延長線同士の交点を交点１００１とし、交点１００１から遠い側の光学ユニットである光学ユニット１０２Ｂの光源に相当する点と交点１００１とを結ぶ直線を直線１００２とする。直線１００２と反射部材１０３Ａの反射面とのなす角度をθＡ、直線１００２と反射部材１０３Ｂの反射面とのなす角度をθＢとし、θＡはθＢよりも大きいとする。直線１００２とのなす角度が小さい側である反射部材１０３Ｂの端面を交点１００１の手前に設け、直線１００２とのなす角度が大きい側である反射部材１０３Ａの端面を交点１００１よりも先に設ける。このことにより、反射部材１０３Ａと反射部材１０３Ｂとの間には隙間ｔ３がつくられる。
【００８１】
すなわち、長方形のホワイトボード１０１の書き込み面の長辺の位置に配置された反射部材１０３Ｂを他方の反射部材まで到達させずに短くし、短辺の位置に配置された反射部材１０３Ａを角部分を超えて延長させて、角部分に隙間ｔ３を設ける。
【００８２】
以上の構成において、実施の形態５の動作を説明する。座標平面上で反射部材１０３Ｂの端点と光学ユニット１０２Ｂの光源に相当する点とを結ぶ直線を直線１００３とすると、直線１００２と直線１００３との間の光は、反射部材１０３Ａで再帰反射される。直線１００２と直線１００３との間の光は、反射部材１０３Ｂが交点１００１まであるとすると、反射部材１０３Ｂで再帰反射されるものである。換言すれば、２つの反射部材の隣り合う部分付近に向かう光は、その入射角度が大きい方の反射部材によって反射される。
【００８３】
反射部材は、光の入射角度が大きいほど、換言すれば、入射角度が９０度に近いほど反射性能が高く、入射角度が小さいほど、換言すれば、入射角度が９０度から遠いほど反射性能が低くなる。２つの反射部材が隣り合う角部分は、光学ユニットからの光の入射角度が最も小さくなり、再帰反射性能が最も低くなる部分である。光学ユニットから照射され、この部分に向かう光は、より入射角度が大きい方の反射部材によって再帰反射される。すなわち、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。なお、反射部材１０３Ｂと１０３Ｃとの角部分も同様の構成および動作である。
【００８４】
前述した様に実施の形態５によれば、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、角部分の光の反射性能を上げることができる。また、反射部材同士が接合されていないため、接合ばらつきによる反射性能の低下が起こらない。
【００８５】
さらに、反射部材同士が接合されている場合、ゴミ等が溜まりやすく、清掃がしづらい反射部材同士の角部分に隙間ｔ３があるため、角部分の反射面上のゴミ等を低減でき、角部分の清掃がしやすい。
【００８６】
なお、実施の形態５ではθＡがθＢよりも大きいとしたが、逆でも良く、この場合、換言すれば縦長のホワイトボードの場合、１０３Ａの端面を交点１００１の手前に設け、１０３Ｂの端面を交点１００１より先に設ける。また、θＡとθＢとが等しい場合、換言すれば、正方形のホワイトボードの場合は下辺に位置する反射部材１０３Ｂを短くする。このことにより、下向きの隙間ができ、ゴミ等が落下しやすくなる。
【００８７】
実施の形態６．
実施の形態６の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、円柱上の反射部材が回転可能に設けられたものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分は、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。図１１は、実施の形態６の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【００８８】
実施の形態６のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１１０１は、円柱状の形状をもつ支持部材１１０２の表面に接着固定されている。支持部材１１０２は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース１１０３と反射部材１１０１との間にはブラシ１１０４が設けられている。
【００８９】
以上の構成において、実施の形態６の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１１０１は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、下側を向いていた面が上側を向き、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１１０４によって掃き落とされる。
【００９０】
前述した様に実施の形態６によれば、反射部材１１０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１１０４によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９１】
実施の形態７．
実施の形態７の座標検出装置は、実施の形態６の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材がエンドレスベルトからなり、回転ローラによって回転可能に設けられているものである。実施の形態６の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１２は、実施の形態７の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【００９２】
実施の形態７のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１１０１は両端の繋がったエンドレスベルトからなり、ローラ１２０２によって回転可能に保持されている。ローラ１２０２は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース１１０３と反射部材１２０１との間にはブラシ１１０４が設けられている。
【００９３】
以上の構成において、実施の形態７の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１２０１は回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、隠れていた面が現れ、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１１０４によって掃き落とされる。
【００９４】
前述した様に実施の形態７によれば、両端が繋がったエンドレスベルトよりなる反射部材１２０１が回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１１０４によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９５】
実施の形態８．
実施の形態８の座標検出装置は、実施の形態７の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材の回転方向のみが異なる。実施の形態７の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１３は、実施の形態８の座標検出装置の概略正面図である。
【００９６】
実施の形態８のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１３０１は、両端を繋げた帯状の形状を持ち、ホワイトボード１０１に対して垂直な軸を持つローラ１３０２によってホワイトボード１０１の書き込み面に対して水平方向に回転可能に保持されている。ローラ１３０２は図示しないベースに回転可能に保持されている。また、図示しないベースには、ブラシ１３０３が反射部材１３０１に接触するように取り付けられている。
【００９７】
以上の構成において、実施の形態８の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１３０２は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１３０３によって掃き落とされる。
【００９８】
前述した様に実施の形態８によれば、反射部材１３０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１３０３によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９９】
実施の形態９．
実施の形態９の座標検出装置は、実施の形態６の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材が板状の形状であって、反転可能に設けられている。実施の形態６の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１４（ａ），（ｂ）は、実施の形態９の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【０１００】
実施の形態９のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１４０１は、板状の支持部材１４０２の両面に接着固定されており、支持部材１４０２は、ホワイトボード１０１の書き込み面に対して垂直の方向に回転可能なよう、図示しないサイド板に取り付けられている。反射部材１４０１の下方には、ブラシ１４０３がパネルに対して水平方向に移動可能なように設置されている。
【０１０１】
以上の構成において、実施の形態９の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１４０１は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１４０３によって掃き落とされる。反射部材１４０１が回転する際、ブラシ１４０３は、回転を妨げないような位置であるホームポジション１４０３Ａに格納されている。
【０１０２】
また、支持部材１４０２および反射部材１４０１を任意の角度で固定できるような歯車機構（角度調整手段）を設けてもよい。この場合、反射部材１４０１の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材１４０１の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちる。
【０１０３】
前述した様に実施の形態９によれば、反射部材１３０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１４０３によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【０１０４】
また、支持部材１４０２および反射部材１４０１を任意の角度で固定できるような歯車機構（角度調整手段）を設けた場合、反射部材１４０１の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材１４０１の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【０１０５】
なお、図１５の様に、板状の支持部材１４０２に代えて三角柱状の支持部材１５０２を用いてその表面に反射部材１５０１を接着固定しても同様の効果が得られる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の座標検出装置（請求項１）は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である２辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【０１０９】
また、本発明の座標検出装置（請求項２）は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である２辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【０１１０】
また、本発明の座標検出装置（請求項３）は、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能であるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することや、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることができる。
【０１１１】
また、本発明の座標検出装置（請求項４）は、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができるため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る座標検出装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１の光学ユニットの概略構成図である。
【図３】実施の形態１の角度検出方法の説明図である。
【図４】実施の形態１の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図５】実施の形態１の反射部材に用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。
【図６】実施の形態２の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図７】実施の形態３の反射部材の構成を説明する概略側面図である。
【図８】実施の形態４の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図９】実施の形態４の他の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１０】実施の形態５の反射部材の端部周辺での反射を説明する説明図である。
【図１１】実施の形態６の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１２】実施の形態７の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１３】実施の形態８の座標検出装置の概略正面図である。
【図１４】実施の形態９の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【図１５】実施の形態９の反射部材の他の構成を説明する概略断面図である。
【図１６】従来の座標検出装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０１ ホワイトボード
１０２Ａ，１０２Ｂ 光学ユニット
１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ 反射部材
１０４ 演算部
１０５ インターフェース部
１０６ パソコン
１０７ ペン
２０１ レーザーダイオード
２０２ 光学レンズ
２０３ 拡散レンズ
２０４ ハーフミラー
２０５ 集光レンズ
２０６ 受光部
５０１，５０２ コーナーキューブ
４０１，１１０３ ベース
４０２，６０１，７０１，８０３，９０２ 支持部材
４０３ カバー
ｔ１，ｔ２ 空間部
７０２，７０４，７０５ ピン
７０３ サイド板
７０６ バネ
８０１，９０１ 案内板
８０２，９０３ 爪
８０４ 凹部
９０４ ハードコート
ｔ３ 隙間
１１０１，１２０１，１３０１，１４０１，１５０１ 反射部材
１１０２，１４０２，１５０２ 支持部材
１２０２，１３０２ ローラ
１１０４，１３０３，１４０３ ブラシ
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置に関し、より詳細には、光源からの光を反射させる反射部材上にゴミ，塵および埃が存在することによって発生する遮蔽位置の誤認識を防ぐことが可能な座標検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の座標検出装置として、例えば、回転しながら、表示装置の表示面と平行に光を照射する２つの光源部と、光源部からの光を入射方向に再帰反射する反射部と、光源部の位置にそれぞれ設けられ、反射部からの反射光を受光する検出部とを備えたものがある。
【０００３】
２つの光源部は向きを変えながら、表示装置の表示面と平行に、反射部に対して光を照射し、反射部はこの光を光源部に再帰反射し、光源部の位置に設けられた検出部は反射部から再帰反射された光を受光する。指やペンなどで光が遮られたとき、検出部は光源部の向きを検出する。２つの光源部間の距離および検出された２つの光源部の向きから、指やペンで示された位置の座標を算出することができる。
【０００４】
図１６は、従来の座標検出装置の一例の概略構成図である。図１６に示された従来の座標検出装置は、座標入力領域となる長方形の表示面を持つ表示装置１６０１と、入射した光を光源に再帰反射する反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃと、回転しながら光を照射し、反射部材からの反射光を受光するライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂと、座標を入力するペン１６０７が示す座標を算出する演算部１６０４と、演算部１６０４が算出したペン１６０７の座標をパソコン１６０６等に出力するインターフェース部１６０５と、を備えている。
【０００５】
反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃは、例えば、コーナーキューブリフレクタが多数並んだコーナーキューブアレイまたは再帰反射テープによって構成されており、その反射面は長方形の形状をもつ。また、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃは、その反射面が表示装置１６０１の表示面に対して垂直になるように、それぞれ表示装置１６０１の左右及び下部に設けられている。
【０００６】
ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂは、表示装置１６０１上部の両端の位置にそれぞれ設けられ、向きを変えながら、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃに対して光を照射し、反射部材１６０２Ａ，１６０２Ｂおよび１６０２Ｃからの反射光を受光する。ペン１６０７によって光が遮られたとき、ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂは光が遮られたことを検出し、そのときのライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂの向きに対応するθ３およびθ４を検出する。
【０００７】
演算部１６０４は、ライトスキャナ１６０３Ａおよび１６０３Ｂからθ１およびθ２の値を取得し、予め測定されて入力されているライトスキャナ間の距離Ｗ２ならびに取得したθ１およびθ２から、ペン１６０７で示された座標（Ｘ２，Ｙ２）を算出し、インターフェース部１６０５を介してパソコン等に座標（Ｘ２，Ｙ２）を通知する。
【０００８】
このような反射部材を備えた座標検出装置は、反射部材の反射面上にゴミ，塵または埃（以下ゴミ等と呼ぶことがある）があると、これらによって光が遮られ、ゴミ等がある反射面に光が届かず、従って反射が行われないので、ペンで指示されていないにもかかわらず指示されていると判断してしまうといった誤作動がおこる。
【０００９】
特に、表示装置の上部の両端にライトスキャナを備え、左右および下部に反射部材を備えた座標検出装置においては、表示装置の下部に配置され、重力方向に対して逆向きとなる反射部材の反射面上には、ゴミ等が溜まりやすい。さらに、表示装置に代えてホワイトボードを用い、このホワイトボードの書き込み面上にマーカペンで書き込みを行う場合、マーカペンの消しかすが、ホワイトボードの下部に配置された反射部材の反射面上に落ちて光を遮り、誤作動を引き起こす可能性が高い。
【００１０】
このため、ユーザは、誤作動に気づいたときや、反射部材の反射面にゴミ等が溜まっていることに気づいたときに、布でふく等の反射部材の反射面の清掃をおこなってゴミ等を除去し、誤動作が起こらない状態にして使用を再開する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、反射部材の反射面にゴミが溜まった場合、適宜清掃を行っているものの、ホワイトボードや表示装置の下部に配置された反射部材の反射面上にゴミ等が溜まりやすいため、溜まったゴミ等が誤作動の原因となったり、座標検出を正確に行うためには、頻繁に反射面の清掃のために作業を中断しなければならなかったり、ユーザに対する清掃の負担が大きいといった問題点があった。
【００１２】
また、反射部材の反射面がホワイトボードに対して固定されているため、清掃が行いにくく、特に、２辺の反射部材の角部分は、ゴミ等が溜まりやすく、清掃が行いにくいといった問題点があった。
【００１３】
さらに、２辺の反射部材の角部分は、光源手段からの光の入射角度が最も小さくなるため、角部分において光源手段からの光の反射性能が低下するといった問題点があった。また、角部分において２つの反射部材の接合ばらつきがあった場合には、さらに、角部分の反射性能の低下が起こるといった問題点があった。
【００１４】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることを目的とする。
【００１６】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であることを特徴とする。
【００２０】
この請求項１の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【００２１】
また、請求項２にかかる座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面との間に空間部を有することを特徴とする。
【００２２】
この請求項２の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【００２３】
また、請求項３にかかる座標検出装置は、請求項１または２記載の座標検出装置であって、さらに、前記書き込み面または表示面と前記反射部材の反射面とのなす角度を調整可能な角度調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
この請求項３の座標検出装置にあっては、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能である。
【００２５】
また、請求項４にかかる座標検出装置は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の座標検出装置であって、前記反射部材は、着脱可能に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
この請求項４の座標検出装置にあっては、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の座標検出装置の実施の形態を、実施の形態１〜実施の形態９の順で、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
実施の形態１．
実施の形態１の座標検出装置は、入射した光を入射方向に対する反対方向への反射（再帰反射）をおこなう反射部材を備え、反射部材の反射面が座標入力用のホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持ち、かつ、反射面と書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角になるように設けたものである。
【００４７】
なお、実施の形態１では、光源から扇条の光を照射する方法を例に挙げるが、従来の技術として挙げた、光をスキャンさせる方法であってもよい。また、ホワイトボードの代わりに表示装置を用いてもよい。
【００４８】
図１は、本発明の実施の形態１に係る座標検出装置の概略構成図を示し、実施の形態１の座標検出装置は、座標入力領域であるホワイトボード１０１と、ホワイトボード１０１の上部の両端に配置され、ホワイトボード１０１の書き込み面と平行に扇条の光を照射してタッチパネル面を形成する光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂと、パネルの左右および下側に配置され、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからの光を再帰反射する反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃと、マーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）の算出をおこなう演算部１０４と、演算部１０４で算出された座標（Ｘ１，Ｙ１）を、外部のパソコン（ＰＣ）１０６等に出力するインターフェース部１０５とを備えている。
【００４９】
光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂは、反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃに対して扇条の光を照射する。照射された光は、反射部材１０３Ａ，１０３Ｂまたは１０３Ｃによって再帰反射され、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂによって受光される。マーカペン１０７等で書き込みが行われた場合、換言すれば、マーカペン１０７等で光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからの光が遮られたとき、遮られた部分の光は反射部材１０３Ａ〜１０３Ｃに届かず、従って再帰反射も行われないため、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂに到達せず、受光もされない。
【００５０】
光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂは、タッチパネル面と重なる座標平面上におけるそれぞれの光源に相当する位置を結ぶ線と受光しない方向との角度θ１およびθ２を検出し、角度θ１およびθ２を示す情報を演算部１０４に出力する。
【００５１】
座標平面において、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂの光源に相当する位置間の距離をＷ１とし、光学ユニット１０２Ａの光源に相当する位置を原点とし、光学ユニット１０２Ａから光学ユニット１０２Ｂに向かう方向にｘ軸をとり、ホワイトボード１０１側の方向にｙ軸をとるものとすると、次式からマーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）を導くことができる。
Ｘ１＝Ｗ１・ｔａｎθ２／（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）
Ｙ１＝Ｗ１・ｔａｎθ１・ｔａｎθ２／（ｔａｎθ１＋ｔａｎθ２）
【００５２】
演算部１０４は、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂからθ１およびθ２の値を取得し、予め測定されて入力されているＷ１、取得したθ１およびθ２ならびに前述した式を用いて、マーカペン１０７等で示された座標（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、インターフェース部１０５を介してパソコン１０６等に座標（Ｘ１，Ｙ１）を出力する。例えば、ホワイトボード１０１上において、マーカペン１０７等で線を描くと、時間の変化および時間に対する位置が検出される。これらの情報をパソコン１０６で加工することにより、描画された画像を取り込むことができる。
【００５３】
図２は、実施の形態１の光学ユニット１０２Ａの概略構成図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。光学ユニット１０２Ａは、光源であるレーザーダイオード（ＬＤ）２０１と、像の一方向の倍率のみを変えるシリンドリカルレンズ又は像の一方向の倍率のみを変え、しかも入射角度による倍率の変化が無いトロイダルレンズを利用した光学レンズ２０２と、ＬＤ２０１から照射された光を扇状に拡散する拡散レンズ２０３と、拡散レンズ２０３からの光を反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃに向けて照射するとともに、反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃによって再帰反射された反射光を透過させるハーフミラー２０４と、ハーフミラー２０４を透過した光を集光する集光レンズ２０５と、反射光が帰って来ない方向を検出する受光部２０６と、を備えている。
【００５４】
ここで、ＬＤ２０１は、可視光線を発光するものでもよいが、赤外線を発光するものを用いるものとする。なお、光学ユニット１０２Ｂも、同様の構成である。
【００５５】
ＬＤ２０１から照射された光は光学レンズ２０２および拡散レンズ２０３を透過し、ハーフミラー２０４によって反射される。反射された光は、光学ユニット１０２Ａを出て、扇状に広がりながらホワイトボード１０１の書き込み面と平行に進む。タッチパネル面上に遮るものがない場合は、反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃで再帰反射され、反射光は光学ユニット１０２Ａに戻り、ハーフミラー２０４および集光レンズ２０５を透過して受光部２０６に受光される。一方、タッチパネル面上に光を遮るものが存在する場合、光学ユニット１０２Ａからの光は遮蔽物によって遮蔽されるため、一部の光は反射部材１０３Ｂおよび１０３Ｃに到達せず、したがって受光部２０６は一部の光の反射光を受光しない。
【００５６】
次に、マーカペン１０７等でタッチされた方向、換言すれば、マーカペン１０７等で光を遮られた方向であるθ１を求める方法を説明する。図３は、実施の形態１の角度検出方法の説明図である。
【００５７】
座標平面上において、光源の中心位置に相当する点を光源点３０１とし、マーカペン１０７の示す位置と光源点３０１とを結ぶ直線と受光部２０６との交点、換言すれば、マーカペン１０７による影の中心点を影中心点３０２とし、光源点３０１から受光部２０６に降ろした垂線を垂線３０３とし、垂線３０３と受光部２０６との交点を受光中心点３０４とする。
【００５８】
また、受光部２０６上で右方向をマイナス、左方向をプラスとした、受光中心点３０４に対する影中心点３０２の位置をａとする。マーカペン１０７の示す位置と光源点３０１とを結ぶ直線と垂線３０３とのなす角をα１、垂線３０３とｘ軸とのなす角をβ１、光源点と受光部２０６との距離をｔ、とする。ｔおよびβ１は予め測定しておくことにより、受光部２０６上の影の位置を検出してａを得ることにより、次式を用いてθ１を導くことができる。なお、θ２も同様に導くことができる。
ｔａｎα１＝ａ／ｔ
θ１＝β１−α１
【００５９】
次に、図４および図５を参照し、本発明の主要部である反射部材１０３Ｂについて説明する。図４は、実施の形態１の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。ホワイトボード１０１は、座標検出装置の土台であるベース４０１上に、図示しない締結部によって取り付けられている。反射部材１０３Ｂは、反射部材を支持する支持部材４０２に取り付けられている。また、反射部材１０３Ｂの周りに、不要な外来光を防ぐとともにゴミ受けとなるカバー４０３が設けられている。
【００６０】
支持部材４０２は、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鈍角である角度δ１をなすように台形状の形状の断面を持ち、かつ、反射部材１０３Ｂの反射面とホワイトボード１０１の書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち水平面と反射面のなす角の角度δ２が鋭角であるように設けられている。また、ホワイトボード１０１と反射部材１０３Ｂとの間およびカバー４０３の外来光を防ぐ部分と反射部材１０３Ｂとの間にはそれぞれ空間部ｔ１およびｔ２が設けられている。なお、空間部はｔ２のみでも良い。
【００６１】
図５（ａ），（ｂ）は、実施の形態１の反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃに用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃは、例えば、コーナーキューブリフレクタ５０１または５０２が多数並んだコーナーキューブアレイか、または安価な再帰反射テープによって構成されている。反射部材１０３Ａ，１０３Ｂおよび１０３Ｃの反射面は長方形の形状をもつ。なお、光学ユニット１０２Ａおよび１０２Ｂが本発明の光源手段および受光手段に対応する。
【００６２】
以上の構成において、例えば、反射部材１０３Ｂ上にゴミ，塵または埃４０４が落ちたとき、これらゴミ４０４は反射部材１０３Ｂの斜面に沿って移動し、空間部ｔ２から落下してカバー４０３に集められる。ホワイトボード１０１から落下したマーカペンの消しかす等は、空間部ｔ１を通って落下してカバー４０３に集められる。カバー４０３は取り外し可能で、溜まったゴミ４０４を掃除することができる。
【００６３】
前述した様に実施の形態１によれば、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鈍角である角度δ１を持ち、かつ、この角を水平面で分割したとき反射面と水平面とのなす角度が鋭角となり、反射部材１０３Ｂへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って滑り落ちるため、反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【００６４】
また、ゴミ４０４が落下しやすい部分である反射部材１０３Ｂとホワイトボード１０１との間および反射部材１０３Ｂとカバー４０３との間に空間部ｔ１およびｔ２があるため、反射部材１０３Ｂ上に落ちるゴミ４０４を低減できる。
【００６５】
実施の形態２．
実施の形態２の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、支持部材および反射部材１０３Ｂの反射面の角度のみが異なるので、同一の部分は同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図６は、実施の形態２の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。実施の形態２の支持部材６０１は、反射部材１０３Ｂの反射面がホワイトボード１０１の書き込み面に対して鋭角である角度δ３をもつように支持する。
【００６６】
以上の構成において、実施の形態２の動作を説明する。反射部材１０３Ｂ上に落ちたゴミ４０４は、反射部材１０３Ｂの反射面に沿って移動し、空間部ｔ１からカバー４０３に落下する。一方、空間部ｔ１，ｔ２に直接落下したゴミ４０４は、直接カバー４０３上に収納される。
【００６７】
前述した様に実施の形態２によれば、反射部材１０３Ｂがホワイトボード１０１の書き込み面に対して鋭角である角度δ３を持ち、反射部材１０３Ｂへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って落下するため、反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【００６８】
また、ゴミ４０４が落下しやすい部分である反射部材１０３Ｂとホワイトボード１０１との間および反射部材１０３Ｂとカバー４０３との間に空間部ｔ１およびｔ２があるため、反射部材１０３Ｂ上に落ちるゴミ４０４を低減できる。
【００６９】
実施の形態３．
実施の形態３の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、清掃のため、角度調節機能を有するものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図７は、実施の形態３の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略側面図である。
【００７０】
実施の形態３の支持部材７０１の両端のベース４０１側下方に回転可能なピン７０２が圧入等の方法で取り付けられ、ベース４０１に固定されたサイド板７０３によって回転可能に支持されている。支持部材７０１の両端または一方のベースの反対側上方にピン７０４が圧入等の方法で取り付けられており、サイド板７０３にはピン７０５が取り付けられている。ピン７０４とピン７０５との間にはバネ７０６がかけられており、支持部材７０１をベース４０１側に引き付けて押圧保持している。なお、ピン７０２，７０４および７０５，バネ７０６ならびにサイド板７０３は本発明の角度調整手段に対応する。
【００７１】
以上の構成において、例えば、ホワイトボード１０１から反射部材１０３Ｂの反射面上にゴミ４０４が落ちた場合、ゴミ４０４は反射部材１０３Ｂの反射面に沿って滑り落ちる。反射面上にゴミ４０４が残った場合でも、ユーザが支持部材７０１の上部をベース４０１の反対側下方に引くことにより、支持部材７０１がピン７０２を中心に１／４回転し、ゴミ等が振り落とされる。さらに、反射部材１０３Ｂがユーザの手前側に向く状態で押圧保持されるので、清掃が行いやすい。
【００７２】
前述した様に実施の形態３によれば、反射部材１０３Ｂを１／４回転させた際にゴミ４０４が振り落とされるため、反射部材１０３Ｂの反射面上のゴミ等を低減することができる。また、反射部材１０３Ｂをユーザの手前側に向けることができるため、反射部材１０３Ｂの反射面の清掃がおこないやすい。特に、固定されていた場合に清掃がおこないにくい反射部材の反射面とホワイトボードの書き込み面との接する部分の清掃を容易に行うことができる。
【００７３】
なお、実施の形態３では、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持つ例を挙げて説明したが、実施の形態２の様に、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鋭角の角度を持ち、かつ、ホワイトボードとの間に空間部を有するようにしてもよいし、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して９０度の角度を持つようにしてもよい。また、ホワイトボードの底辺の位置に配置された反射部材だけでなく、左右の反射部材についても角度調節できるようにしてもよい。
【００７４】
実施の形態４．
実施の形態４の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材１０３Ｂを取り外し可能にしたものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図８は、実施の形態４の反射部材１０３Ｂの構成を説明する概略断面図である。
【００７５】
実施の形態４の反射部材１０３Ｂは、爪８０２を有する案内板８０１に接着固定されており、案内板８０１と一体の構成となっている。支持部材８０３には凹部８０４が設けられており、案内板８０１は爪８０２を凹部８０４に引っ掛けることにより支持部材８０３に対して固定されている。すなわち、案内板８０１は支持部材８０３にいわゆるパッチン止めされている。
【００７６】
以上の構成において、例えば、ユーザが反射部材１０３Ｂと一体である案内板８０１を上方向に引っ張ると、爪８０２が凹部８０４から外れて、支持部材８０３から反射部材１０３Ｂおよび案内板８０１が分離される。換言すれば、座標検出装置から反射部材１０３Ｂが取り外される。反射部材１０３Ｂを取り外すことにより、容易に清掃を行うことができる。
【００７７】
なお、反射部材１０３Ｂを座標検出装置に対して取り外し可能に固定する方法はどのようなものでもよく、例えば図９（ａ）に示すような中央に爪９０３を有する案内板９０１と中央に凹部を有する支持部材９０２とを利用したものであってもよい。また、図９（ｂ）に示すように反射部材１０３Ｂの反射面を傷から守るハードコート層９０４を反射部材１０３Ｂの表面上に設けてもよい。
【００７８】
前述した様に実施の形態４によれば、案内板８０１を上方向に引っ張ることにより、取り外し可能であるため、安定した場所に置くなどして容易に反射部材１０３Ｂの反射面の清掃を行うことができる。また、反射部材１０３Ｂ表面上にハードコート層９０４を設けた場合、反射部材１０３Ｂの反射面が保護されて、清掃の際も特に注意する必要がなく、反射部材１０３Ｂの清掃を容易に行うことができる。
【００７９】
実施の形態５．
実施の形態５の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材１０３Ｂの端部周辺のみが異なるので、同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１０は、実施の形態５の反射部材１０３Ｂの端部周辺での反射を説明する説明図である。
【００８０】
座標平面において、隣接した反射部材１０３Ｂおよび１０３Ａの反射面のそれぞれの延長線同士の交点を交点１００１とし、交点１００１から遠い側の光学ユニットである光学ユニット１０２Ｂの光源に相当する点と交点１００１とを結ぶ直線を直線１００２とする。直線１００２と反射部材１０３Ａの反射面とのなす角度をθＡ、直線１００２と反射部材１０３Ｂの反射面とのなす角度をθＢとし、θＡはθＢよりも大きいとする。直線１００２とのなす角度が小さい側である反射部材１０３Ｂの端面を交点１００１の手前に設け、直線１００２とのなす角度が大きい側である反射部材１０３Ａの端面を交点１００１よりも先に設ける。このことにより、反射部材１０３Ａと反射部材１０３Ｂとの間には隙間ｔ３がつくられる。
【００８１】
すなわち、長方形のホワイトボード１０１の書き込み面の長辺の位置に配置された反射部材１０３Ｂを他方の反射部材まで到達させずに短くし、短辺の位置に配置された反射部材１０３Ａを角部分を超えて延長させて、角部分に隙間ｔ３を設ける。
【００８２】
以上の構成において、実施の形態５の動作を説明する。座標平面上で反射部材１０３Ｂの端点と光学ユニット１０２Ｂの光源に相当する点とを結ぶ直線を直線１００３とすると、直線１００２と直線１００３との間の光は、反射部材１０３Ａで再帰反射される。直線１００２と直線１００３との間の光は、反射部材１０３Ｂが交点１００１まであるとすると、反射部材１０３Ｂで再帰反射されるものである。換言すれば、２つの反射部材の隣り合う部分付近に向かう光は、その入射角度が大きい方の反射部材によって反射される。
【００８３】
反射部材は、光の入射角度が大きいほど、換言すれば、入射角度が９０度に近いほど反射性能が高く、入射角度が小さいほど、換言すれば、入射角度が９０度から遠いほど反射性能が低くなる。２つの反射部材が隣り合う角部分は、光学ユニットからの光の入射角度が最も小さくなり、再帰反射性能が最も低くなる部分である。光学ユニットから照射され、この部分に向かう光は、より入射角度が大きい方の反射部材によって再帰反射される。すなわち、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。なお、反射部材１０３Ｂと１０３Ｃとの角部分も同様の構成および動作である。
【００８４】
前述した様に実施の形態５によれば、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、角部分の光の反射性能を上げることができる。また、反射部材同士が接合されていないため、接合ばらつきによる反射性能の低下が起こらない。
【００８５】
さらに、反射部材同士が接合されている場合、ゴミ等が溜まりやすく、清掃がしづらい反射部材同士の角部分に隙間ｔ３があるため、角部分の反射面上のゴミ等を低減でき、角部分の清掃がしやすい。
【００８６】
なお、実施の形態５ではθＡがθＢよりも大きいとしたが、逆でも良く、この場合、換言すれば縦長のホワイトボードの場合、１０３Ａの端面を交点１００１の手前に設け、１０３Ｂの端面を交点１００１より先に設ける。また、θＡとθＢとが等しい場合、換言すれば、正方形のホワイトボードの場合は下辺に位置する反射部材１０３Ｂを短くする。このことにより、下向きの隙間ができ、ゴミ等が落下しやすくなる。
【００８７】
実施の形態６．
実施の形態６の座標検出装置は、実施の形態１の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、円柱上の反射部材が回転可能に設けられたものである。実施の形態１の座標検出装置と同一の部分は、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。図１１は、実施の形態６の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【００８８】
実施の形態６のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１１０１は、円柱状の形状をもつ支持部材１１０２の表面に接着固定されている。支持部材１１０２は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース１１０３と反射部材１１０１との間にはブラシ１１０４が設けられている。
【００８９】
以上の構成において、実施の形態６の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１１０１は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、下側を向いていた面が上側を向き、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１１０４によって掃き落とされる。
【００９０】
前述した様に実施の形態６によれば、反射部材１１０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１１０４によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９１】
実施の形態７．
実施の形態７の座標検出装置は、実施の形態６の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材がエンドレスベルトからなり、回転ローラによって回転可能に設けられているものである。実施の形態６の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１２は、実施の形態７の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【００９２】
実施の形態７のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１１０１は両端の繋がったエンドレスベルトからなり、ローラ１２０２によって回転可能に保持されている。ローラ１２０２は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース１１０３と反射部材１２０１との間にはブラシ１１０４が設けられている。
【００９３】
以上の構成において、実施の形態７の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１２０１は回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、隠れていた面が現れ、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１１０４によって掃き落とされる。
【００９４】
前述した様に実施の形態７によれば、両端が繋がったエンドレスベルトよりなる反射部材１２０１が回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１１０４によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９５】
実施の形態８．
実施の形態８の座標検出装置は、実施の形態７の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材の回転方向のみが異なる。実施の形態７の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１３は、実施の形態８の座標検出装置の概略正面図である。
【００９６】
実施の形態８のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１３０１は、両端を繋げた帯状の形状を持ち、ホワイトボード１０１に対して垂直な軸を持つローラ１３０２によってホワイトボード１０１の書き込み面に対して水平方向に回転可能に保持されている。ローラ１３０２は図示しないベースに回転可能に保持されている。また、図示しないベースには、ブラシ１３０３が反射部材１３０１に接触するように取り付けられている。
【００９７】
以上の構成において、実施の形態８の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１３０２は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１３０３によって掃き落とされる。
【００９８】
前述した様に実施の形態８によれば、反射部材１３０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１３０３によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【００９９】
実施の形態９．
実施の形態９の座標検出装置は、実施の形態６の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材が板状の形状であって、反転可能に設けられている。実施の形態６の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図１４（ａ），（ｂ）は、実施の形態９の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【０１００】
実施の形態９のホワイトボード１０１の下辺の位置に配置された反射部材１４０１は、板状の支持部材１４０２の両面に接着固定されており、支持部材１４０２は、ホワイトボード１０１の書き込み面に対して垂直の方向に回転可能なよう、図示しないサイド板に取り付けられている。反射部材１４０１の下方には、ブラシ１４０３がパネルに対して水平方向に移動可能なように設置されている。
【０１０１】
以上の構成において、実施の形態９の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材１４０１は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ１４０３によって掃き落とされる。反射部材１４０１が回転する際、ブラシ１４０３は、回転を妨げないような位置であるホームポジション１４０３Ａに格納されている。
【０１０２】
また、支持部材１４０２および反射部材１４０１を任意の角度で固定できるような歯車機構（角度調整手段）を設けてもよい。この場合、反射部材１４０１の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材１４０１の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちる。
【０１０３】
前述した様に実施の形態９によれば、反射部材１３０１が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ１４０３によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【０１０４】
また、支持部材１４０２および反射部材１４０１を任意の角度で固定できるような歯車機構（角度調整手段）を設けた場合、反射部材１４０１の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材１４０１の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【０１０５】
なお、図１５の様に、板状の支持部材１４０２に代えて三角柱状の支持部材１５０２を用いてその表面に反射部材１５０１を接着固定しても同様の効果が得られる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の座標検出装置（請求項１）は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である２辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【０１０９】
また、本発明の座標検出装置（請求項２）は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である２辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、２辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【０１１０】
また、本発明の座標検出装置（請求項３）は、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能であるため、反射部材の反射面上のゴミ，塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度，作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することや、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることができる。
【０１１１】
また、本発明の座標検出装置（請求項４）は、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができるため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る座標検出装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１の光学ユニットの概略構成図である。
【図３】実施の形態１の角度検出方法の説明図である。
【図４】実施の形態１の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図５】実施の形態１の反射部材に用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。
【図６】実施の形態２の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図７】実施の形態３の反射部材の構成を説明する概略側面図である。
【図８】実施の形態４の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図９】実施の形態４の他の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１０】実施の形態５の反射部材の端部周辺での反射を説明する説明図である。
【図１１】実施の形態６の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１２】実施の形態７の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図１３】実施の形態８の座標検出装置の概略正面図である。
【図１４】実施の形態９の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【図１５】実施の形態９の反射部材の他の構成を説明する概略断面図である。
【図１６】従来の座標検出装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１０１ ホワイトボード
１０２Ａ，１０２Ｂ 光学ユニット
１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ 反射部材
１０４ 演算部
１０５ インターフェース部
１０６ パソコン
１０７ ペン
２０１ レーザーダイオード
２０２ 光学レンズ
２０３ 拡散レンズ
２０４ ハーフミラー
２０５ 集光レンズ
２０６ 受光部
５０１，５０２ コーナーキューブ
４０１，１１０３ ベース
４０２，６０１，７０１，８０３，９０２ 支持部材
４０３ カバー
ｔ１，ｔ２ 空間部
７０２，７０４，７０５ ピン
７０３ サイド板
７０６ バネ
８０１，９０１ 案内板
８０２，９０３ 爪
８０４ 凹部
９０４ ハードコート
ｔ３ 隙間
１１０１，１２０１，１３０１，１４０１，１５０１ 反射部材
１１０２，１４０２，１５０２ 支持部材
１２０２，１３０２ ローラ
１１０４，１３０３，１４０３ ブラシ
Claims (4)
- ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、
前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、
矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、
前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、 を備え、
前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であることを特徴とする座標検出装置。 - ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、
前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも２つの光源手段と、
矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも３つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、
前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも２つの受光手段と、 を備え、
前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面との間に空間部を有することを特徴とする座標検出装置。 - さらに、前記書き込み面または表示面と前記反射部材の反射面とのなす角度を調整可能な角度調整手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の座標検出装置。
- 前記反射部材は、着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の座標検出装置。
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