JP4532664B2 - 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 - Google Patents
座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4532664B2 JP4532664B2 JP2000106904A JP2000106904A JP4532664B2 JP 4532664 B2 JP4532664 B2 JP 4532664B2 JP 2000106904 A JP2000106904 A JP 2000106904A JP 2000106904 A JP2000106904 A JP 2000106904A JP 4532664 B2 JP4532664 B2 JP 4532664B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate
- sensor array
- coordinate data
- light
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 10
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 27
- 230000006870 function Effects 0.000 description 14
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 3
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013481 data capture Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
- G06F3/0386—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry for light pen
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型の情報表示システムに用いられる座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体に関する。より詳しくは、大型ディスプレイの画面に指示具によって直接座標を入力することにより、外部接続されたコンピュータを制御したり文字や図形などを書き込むために用いられる座標入力装置を主な対象とする。
【0002】
【従来の技術】
近年、大画面ディスプレイは、明るさの改善と同時により大画面化、高解像度化も進められている。このような装置に用いられる座標入力装置としては、ペン形状のものが用いられ、入力エリアが大きいために、コードレスのものが使用されていおり、従来この種の装置として例えば特願平10−019506号公報に記載されているように、リング状の光電変換素子(CCD)を用い、外乱光に強く、小型、安価な装置が提案されている。
【0003】
このようなリングCCDを用いた座標入力装置では、入力光を点滅させ、その点灯時と非点灯時との差分を利用して入力光を検出する。そのため、点灯時、非点灯時のタイミングを検出し、コードレスで入力を行なう構成とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年、CCDの画素数が増加し、よりビット数の大きな座標入力装置が案出されている。ビット数が増加すれば分解能も向上するが、その分データの読み出しに要する時間が長くなる。
【0005】
また、座標算出に必要な画素数は、CCD画素の全幅が必要なわけではなく、入力の行われた部分のデータだけで良く、不要な画素データを読み込む間、時間的ロスを招くことになる。更に、入力光の検出に長時間を要すると、入力速度に影響し使用上の軽快感を損なうことになる。
【0006】
そこで本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、入力光の検出速度の低下を招くことなく、より分解能が高く、使用上の軽快感に優れた座標入力装置及び座標入力方法、及びこれを備えた情報表示システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸態様に想到した。
【0008】
本発明の座標入力装置は、入力画面に照射される光スポットの位置に対応する座標を算出する座標入力装置であって、複数の光電変換素子が配列されてなるセンサアレイと、前記センサアレイの出力から前記光スポットの座標データを連続的に算出する座標演算手段と、所定回目の前記座標データを算出するに際して、当該所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定する判定手段とを備え、前記座標演算手段は、前記判定手段で判定された前記読み出し部分からの出力に基づいて、前記所定回目の前記座標データを算出することを特徴とする。
【0009】
本発明の座標入力装置の一態様において、前記センサアレイは前記複数の光電変換素子が直線状に配置されてなり、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出し可能とされている。
【0010】
本発明の座標入力装置の一態様において、前記座標演算手段は、前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出する。
【0011】
本発明の座標入力装置の一態様において、照射光の発光状態を制御する発光制御手段を有し、前記光スポットの像が前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節する。
【0012】
本発明の座標入力方法は、指示具の操作により座標入力画面の所定位置に照射光を出射して光スポットを生成し、センサアレイの光電変換により前記光スポットの座標データを得る座標入力方法であって、所定回目の座標データを算出するに際して、前記所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定し、前記センサアレイのうち、判定された前記読み出し部分に該当する所定数の光電変換素子から部分的に出力を得て、前記所定回目の前記座標データを算出して、前記座標入力画面の所定位置に対応した座標出力信号を生成することを特徴とする。
【0013】
本発明の座標入力方法の一態様において、前記所定数の光電変換素子が直線状に配置されており、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出しを行う。
【0014】
本発明の座標入力方法の一態様において、前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出する。
【0015】
本発明の座標入力方法の一態様において、前記光スポットの像を前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節する。
【0016】
本発明の情報表示システムは、指示具からの光を座標入力画面に照射して光スポットを生成し、前記光スポットを検出して前記座標入力画面の所定位置に対応した座標出力信号を生成する座標入力装置と、前記座標出力信号に基づいて、前記座標入力装置で入力された情報を前記座標入力画面に投影する表示装置とを備えて構成されており、前記座標入力装置は、複数の光電変換素子が配列されてなるセンサアレイと、前記センサアレイの出力から前記光スポットの座標データを連続的に算出する座標演算手段と、所定回目の前記座標データを算出するに際して、当該所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定する判定手段とを備え、前記座標演算手段は、前記判定手段で判定された前記読み出し部分からの出力に基づいて、前記所定回目の前記座標データを算出することを特徴とする。
【0017】
本発明の情報表示システムの一態様において、前記センサアレイは前記複数の光電変換素子が直線状に配置されてなり、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出し可能とされている。
【0018】
本発明の情報表示システムの一態様において、前記座標演算手段は、前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出する。
【0019】
本発明の情報表示システムの一態様において、前記指示具は、照射光の発光状態を制御する発光制御手段を有し、前記光スポットの像が前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節する。
【0020】
本発明の記憶媒体は、前記座標入力装置の各構成要素としてコンピュータを機能させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に格納している。
【0021】
本発明の記憶媒体は、前記座標入力方法の処理手順を実行させるためのプログラムをコンピュータ読取り可能に格納している。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した好適な諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0023】
(第1の実施形態)
−装置構成−
図2は、本実施形態に係る光学式座標入力装置の概略構成を示す模式図である。
本装置は大別して、座標入力面であるスクリーン10に対して光スポットを形成する指示具4と、光スポット5のスクリーン10上の位置座標等を検出する座標検出器1とを備えてなり、図2にはそれらの構成と合わせて、出力装置としてスクリーン10に画像或いは位置情報等を表示する投射型表示装置8が記載されている。これら座標入力装置及び投射型表示装置8により情報表示システムが構成される。
【0024】
指示具4は、光ビームを発射する半導体レーザ或いはLED等の発光素子41と、その発光を駆動制御する発光制御手段42と、複数の操作用スイッチ手段43と、電池等の電源手段44とを内蔵している(図3参照)。発光制御手段42は、操作用スイッチ43の状態により、発光のON(オン)/0FF(オフ)と、後述する変調方法とによって、制御信号を重畳した発光制御を行う。
【0025】
座標検出器1は、座標検出センサ部2と、このセンサ部の制御及び座標演算などを行うコントローラ3、制御信号検出センサ6、信号処理部7とから構成されており、光スポット5のスクリーン10上の座標位置、及び指示具4の後述する各スイッチの状態に対応する制御信号とを検出して、コントローラ3によって外部接続装置(不図示)にその情報を通信するようにしている。
【0026】
投射型表示装置8は、コンピュータなどの外部接続装置(不図示)である表示信号源からの画像信号が入力される画像信号処理部81と、これにより制御される液晶パネル82、ランプ83、ミラー84、コンデンサーレンズ85からなる照明光学系と、液晶パネル82の像をスクリーン10上に投影する投影レンズ86とからなり、所望の画像情報をスクリーン10に表示することができる。
【0027】
スクリーン10は、投射画像の観察範囲を広くするために適度な光拡散性を持たせてあるので、指示具4から出射された光ビームも光スポット5の位置で拡散され、画面上の位置や光ビームの方向によらず、光スポット5の位置で拡散された光の一部が座標検出器1に入射するように構成されている。
【0028】
以上のように構成することで、指示具4によりスクリーン10上で文字情報や線画情報を入力し、その情報を投射型表示装置8で表示することにより、あたかも「紙と鉛筆」の如き関係で情報の入出力を可能とする他、ボタン操作やアイコンの選択決定などの入力操作を自由に行うことができる。
【0029】
以下、本実施形態の光学式座標入力装置の詳細に付いて具体的に説明する。
【0030】
−指示具の説明−
図3は、指示具の内部構成を示す模式図である。
指示具4は、赤外光を発射するLED等の発光素子41と、その発光を駆動制御する発光制御手段42、電源部44、並びに本例では2個の操作用スイッチ43A,43Bとを内蔵している。
【0031】
発光制御手段42は、操作用スイッチ43A,43Bの状態により、発光のON(オン)/OFF(オフ)と、後述する変調方法とによって、制御信号を重畳した発光制御を行う。
【0032】
操作者は、指示具4を握ってスクリーン10にその先端を向ける。このとき、操作用スイッチ43Aを押下するか、操作用スイッチ43Bをスクリーンに押し付けることによって赤外光が出射される。これにより、スクリーン10上に光スポット5が生成され、所定の処理によって座標信号が出力され始める。
【0033】
赤外光には変調の有無及び、符号化されたスイッチ情報、ペンID情報が含まれており、座標検出器はこの情報を読み取り、制御手段3はホストコンピュータに、座標値とスイッチ情報、IDを送信する。
【0034】
ホスト側では、例えば操作用スイッチ43BがON状態の情報を受け取ると、最初の入力(ペンダウン)があったと判定し、パーソナルコンピュータに用いるマウスの左ボタン同様の動作を行う。描画プログラム等の時には、この状態で、線などを描く事が可能になる。また、操作用スイッチ43Aをマウスの右ボタンとして使うことも可能になる。
【0035】
LEDは、どちらかのスイッチが一旦ONになることで、発光を開始し、スイッチがOFFになっても定時間発光を続ける。この状態のときは、画面上のカーソルのみ移動する状態になる。これにより、操作者は、片手でスクリーン10上の任意の位置で迅速且つ正確に文字や図形を描いたり、ボタンやメニューを選択したりすることによって軽快に操作することができる。
【0036】
発光時間は、電源の寿命などを鑑みて、決定されればよく、例えば数十秒間の発光時間で充分な使用上の軽快感を与える事ができる。
【0037】
本例ではスイッチ情報は、2種類の方法で赤外光に重畳されている。操作用スイッチ43Bのスイッチ情報は、比較的頻繁に更新されるため、赤外光の変調の有無によって表現されている。
【0038】
図7にあるように、入力が終了(ペンアップ)して操作用スイッチ43BがOFFの時には、変調された光と、変調されていない光が交互に発光するようになっている(7−1)。入力が開始(ペンダウン)されて操作用スイッチ43BがONの時には、常に変調された光が出力される(7−2)。
【0039】
座標検出器1では、受光素子6においてこの光を検出し、周波数検波手段によってこの変調光のみを取り出す(7−2,7−4)。取り出された変調光が、7−4のように一定の時間内に連続していればペンダウンと判定し、7−2のように間隔があいている場合にはペンアップと判定する。
【0040】
操作用スイッチ43A及びペンIDは、他の方法によって渡されている。これはあるヘッダ部を設け、このヘッダが検出されたら、それに続く変調光のパターンによって、操作用スイッチのON,OFF、ペンIDを判定するものである。これも、上述のような変調光、無変調をもって、0,1の状態を表現している(図16参照)。
【0041】
また、各状態の反転情報、例えばSW1であれば、/SW1の情報も対にして送信しているため、判定間違いなどを防止している。
【0042】
本例では、2つのスイッチを設けた場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、より多くのスイッチを搭載してもよい。また、各スイッチの役割は、ホスト側のドライバーなどによって再定義可能になっており、ユーザの使用形態にあったものを選べば良い。
【0043】
−座標検出器の説明(リングCCD)−
図4は、座標検出器1の内部構成を示す模式図である。
この座標検出器1には、集光光学系によって高感度に光量検出を行う受光素子6と、結像光学系によって光の到来方向を検出する4つのリニアセンサ20Xa,20Xb,20Ya,20Ybとが設けられており、指示具4に内蔵された発光素子41からの光ビームにより、スクリーン10上に生成された光スポット5からの拡散光をそれぞれ受光する。ここで、センサ制御手段31、AD変換手段31A、座標演算手段32及び通信制御手段33によりコントローラ3が構成され、周波数検波手段71及び制御信号検出手段72により信号処理部7が構成されている。
【0044】
−集光光学系の説明(タイミングセンサ)−
受光素子6には、集光光学系としての集光レンズが装着されており、スクリーン10上の全範囲から高感度で所定波長の光を検知する。この検知出力は、周波数検波手段71によって検波された後、制御信号検出手段72において制御信号(指示具4の発光制御手段42によって重畳された信号)などのデータを含むデジタル信号が復調される。
【0045】
また本例では、タイミング信号を送信するコード等の手段を有しないため、変調信号によってリニアセンサ20X,20Yを制御することになる。
【0046】
後述するように、発光時と非発光時時の差分を持って信号検出を行うため、そのシャッタタイミングと発光タイミングを合わせるので、前記変調信号のタイミングを用いてCCDのリセット信号を発生させている。
【0047】
図8の8−1がペンダウン時の変調信号を検波手段で検波した後の信号である。この信号は、いわば、発光している期間を表しているため、CCDのシャッタタイミングをこの信号に同期させる必要がある。
【0048】
8−2の信号が、CCDのシャッタ周期を表すものであり、LOWの時に発光時の検出を行いHIの時に非発光時の検出を行うタイミングを示す。この信号は、CCDに供給されているクロックによってCCDから出力される。この信号と発光期間を同期させるために、IR信号(8−1)が検出されたら、IRとIRCLKが同期する程度の一定量の遅延時間をもって、CCDにクリア信号(8−3)を出力する。このクリア動作によって同期が可能になる。遅延量はCLR終了後、IRCLKがLOWになる時間によって決定すればよい。
【0049】
−結像光学系の説明−
図5は、2つのリニアセンサ20Xa,Xb,20Ya,Ybの配置関係を示す模式図である。
結像光学系としての円筒レンズ90Xa,90Xb,90Ya,90Ybによって、光スポット5の像が各センサの感光部21Xab,21Yabに線状に結像する。これら2つのセンサを正確に直角に配置することによって、それぞれがX座標、Y座標を反映した画素にピークを持つ出力が得られる。
【0050】
そして、これら4つのセンサは、センサ制御手段31によって制御され、出力信号はセンサ制御手段31に接続されたAD変換手段31Aによってデジタル信号として座標演算手段32に送られ、出力座標値を計算し、その結果を制御信号検出手段72からの制御信号などのデータと共に通信制御手段33を介して、所定の通信方法で外部制御装置(不図示)に送出する。
【0051】
ここで、センサ制御手段31は、後述するように、所定回目の座標データを算出するに際して、当該所定回目の1回前に該当する記憶手段に記憶された座標データから各センサの読み出し部分を判定する判定手段を含む。
【0052】
また、調整時など通常と異なる動作(例えば、ユーザ校正値の設定)を行わせるために、通信制御手段33の方からセンサ制御手段31、座標演算手段32ヘモード切換え信号が送られる。
【0053】
本例では、光スポット5の像が各センサの画素の数倍の像幅となるように焦点調節あるいは、拡散フィルも等を用いて、積極的にボケを生じさせている。もちろん、大きくぼけさせると、ピークレベルが小さくなってしまうので、数画素程度の像幅が最適である。このように、画素数の少ないCCDと、適度にボケた光学系を用いることが、本例のポイントの1つであり、このような組み合わせを用いることによって、演算データ量が少なく、小さなセンサと光学系で非常に高分解能、高精度、高速で且つ低コストな座標入力装置を実現できる。
【0054】
アレイ状に配置されたX座標検出用リニアセンサ20Xa,20Xb,Y座標検出用リニアセンサ20Ya,20Ybはそれぞれ同一の構成であり、その内部構成を図6に示す。
【0055】
受光部であるセンサアレイ21はN個の画素(本例では64画素)からなり、受光量に応じた電荷が積分部22に貯えられる。積分部22は、N個からなり、ゲートICGに電圧を加えることによってリセットできるため、電子シャッタ動作が可能である。この積分部22に貯えられた電荷は、電極STにパルス電圧を加えることによって蓄積部23に転送される。この蓄積部23は、2N個からなり、指示具4の発光タイミングに同期した信号IRCLKのH(ハイレベル)とL(ローレベル)とにそれぞれ対応して別々に電荷が蓄積される。
【0056】
その後、光の点滅に同期して各々別々に蓄積された電荷は、転送クロックを簡単にするために設けられた2N個からなるシフト部24を介して、2N個からなるリニアCCD部25に転送される。これにより、リニアCCD部25には、N画素のセンサ出力における光の点滅に各々対応した電荷が隣接して並んで記憶されることになる。
【0057】
これらリニアCCD部25に並べられた電荷は、2N個からなるリングCCD部26に1順次転送される。このリングCCD26は、信号RCLによってCLR部27で空にされた後、リニアCCD部25からの電荷を順次蓄積していく。
【0058】
このようにして蓄積された電荷は、アンプ29によって読み出される。このアンプ29は、非破壊で蓄積電荷量に比例した電圧を出力するものであり、実際には、隣接した電荷量の差分、すなわち、発光素子41の点灯時の電荷量から非点灯時の電荷量を差し引いた分の値を増幅して出力する。
【0059】
この時得られるリニアセンサ20X,20Yの出力波形の一例を図9に示す。
図中、Bは発光素子41の点灯時の信号のみを読み出したときの波形であり、Aは非点灯時の波形、すなわち、外乱光のみの波形である(図6に示したように、リングCCD26には、これらA,Bの波形に対応する画素の電荷が隣接して並んでいる)。
【0060】
アンプ29は、その隣接する電荷量の差分値(B−Aの波形)を非破壊増幅して出力することになるが、これにより指示具4からの光のみの像の信号を得ることができ、外乱光(ノイズ)の影響を受けることなく安定した座標入力が可能となっている。
【0061】
また、図9に示したB−Aの波形の最大値をピーク値と定義すれば、光に対してセンサが機能する蓄積時間を増大させることにより、その時間に応じてピーク値は増大することになる。
【0062】
言い換えれば、信号IRCLKの1周期分の時間を単位蓄積時間とし、それを単位として蓄積回数nを定義すれば、蓄積回数nを増大させることでピーク値は増大し、このピーク値が所定の大きさTH1に達したことを検出することで、常に一定した品位の出力波形を得ることができる。
【0063】
一方、外乱光が非常に強い場合、差分波形(B−A)のピークが十分な大きさになる前に、リングCCD26の転送電荷が飽和してしまう恐れがある。このような場合を考慮して、センサにスキム機能を有するスキム部28が付設されている。
【0064】
スキム部28は、非点灯信号のレベルを監視し、図10において、n回目のAnで信号レベルが所定の値を超えている場合(図中、一点鎖線)、一定量の電荷をA,Bの各画素から抜き取るようにする。
【0065】
これにより、次の(n+1)回目には、(An+1)に示すような波形となり、これを繰り返すことによって、非常に強い外乱光があっても飽和することなく、信号電荷の蓄積を続けることができる。
【0066】
従って、点滅光の光量が微弱であっても、多数回積分動作を継続することによって、十分な大きさの信号波形を得ることが可能になる。
【0067】
特に、指示具4に可視光域の発光源を用いる場合、表示画像の信号が重畳するので、前述したスキム機能と差分出力を用いることによって、非常にノイズの少ないシャープな波形を得ることが可能となる。
【0068】
−タイミングの説明−
図13は、一連の動作のタイミングを示すチャートである。
先ず、IR信号から一定遅延時問後のCLR信号によりすべての動作がクリアされる。この後、指示具による入力があれば、CCDOUT信号の様に検出信号が積分動作によって大きくなる。
【0069】
一定のレベル(VTH)を超えると、コンパレータの出力CMPOUTが立ち下がりCCDの積分動作を停止させる。制御手段は、この信号が下がるとAD変換を開始する。AD変換機間は、ADSMPLで示したように、CCDの画素出力の全てに対して行われる。
【0070】
上述のように、CCD出力が閾値を超えないような場合には、制御手段は、クリアからの経過時間をカウントし、予め定めた一定時間を過ぎているような場合には強制的にAD変換動作を行う。このようにしておけば、入力が小さい場合でも、一定サンプリング時間内に必ずサンプリングが行われるようになる。
【0071】
AD変換は、図14に示すようなタイミングで行われる。
CCD出力CCDOUTは時間軸を拡大すると、図14のように画素単位の検出光レベルに応じた電圧で出力される。この信号を、サンプリングパルスSPのタイミングで画素毎にAD変換し、制御手段はそのレベルをメモリーなどに記憶する。上記のような動作を、各座標軸に対応したCCDの全てに対して行い、後述の座標計算を行う。
【0072】
以上述べたように、点滅光に高周波数のキャリアを加え、そのキャリアを周波数検波して得た所定周期の復調信号によって積分動作のタイミング制御を行うようにしたので、指示具4と座標検出器1とをコードレスで同期させることができ、使い勝手の良い座標入力装置を実現することができる。
【0073】
また、積分手段からの差分信号中のピークレベルが所定レベルを超えことを検出し積分動作を停止させる積分制御手段を設けたので、光量が変化してもほぼ一定レベルの光スポット像の信号を生成でき、これにより、常に安定した高分解能な座標演算結果を得ることができる。
【0074】
−座標値演算−
以下、座標演算手段32における座標演算処理について説明する。
上述のようにして得られた4つのリニアセンサ20Xa,20Xb,20Ya,20Ybの出力信号(アンプ29からの差分信号)は、センサ制御手段31に設けられたAD変換手段31Aでデジタル信号として座標演算手段32に送られ、座標値が計算される。
【0075】
図5に示すように、20Xa,20Xbと20Ya,20Ybに関しても同様の構成であるので、以下、X座標値の演算について述べる。
【0076】
リニアセンサ20Xa,20Xbはそれぞれ、図11に示すように、スクリーン10の片側ずつの検出をしており、その中央付近では検出領域が重複している。センサXaはスクリーンのSXa領域に光スポットがある場合にCCD上で光を検出し、センサXbはSXb領域に光スポットがある場合に検出を行う。重複領域では両センサで検出が行われる。
【0077】
各々のセンサで検出される座標を、センサ座標CCDXa,CCDXbとする。
図15はその時のCCD出力を模式的に描いた特性図である。
中央の重なりの部分に光スポットがある場合には、センサXa,Xb共に出力が現れる。一方、SXb領域に光スポットがある場合には、センサXbのみに出力が現れる。
【0078】
このように理想的には、重複部分以外において一方の出力がある場合には、例えば方の座標値を基に、その値が基準点を超えたか否かで切り換えの判定を行い、座標値を連結すれば良い。
【0079】
しかしながら、ノイズ、あるいは漏れ光、外乱光などによって、本来の光スポット以外の所に、出力が生じる場合がある(図15の15−3参照)。このような場合に、一方の座標値で判定を行っていると、間遠った判定をしてしまい、表示画面上で突然異なる点にカーソルなどが表示されることがある。この場合、例えば描画中であれば、不要な線が引かれてしまうことになる。
【0080】
このような事態を避けるために、本例では、得られたCCD出力のデータのピーク値により判定を行う。
Dxa,Dxbは、先に説明したように、AD変換された値であるから、CCD書く画素毎の光検出量に応じた電圧値が記憶されている。そこで、各データの最大値をもって、ピークレベルとすることができる。
【0081】
図17は、座標演算の処理の流れを示すチャートである。
ステップS200で処理を開始し、ステップS201では、任意の座標入力点での各画素の差分信号である差分データDxa(n)(本例の場合、画素数n=64)が読み込まれ、バッファメモリに貯えられる。
【0082】
ステップ202では、このデータのピークレベルを求め、Xapとして、記憶しておく。
【0083】
次に、ステップS203では、予め設定しておいた閾値Vと比較し、閾値以上のデータ値Exa(n)を導出する。
【0084】
このデータを用いて、ステップS204でセンサ上の座標CCDXaを算出する。
本例では、重心法により出力データの重心を算出しているが、出力データExa(n)のピーク値を求める方法(例えば微分法による)等、計算の方法は複数あることは言うまでもない。
CCDXbについても同様に算出を行う。
【0085】
これらの求められた座標値は個々のCCD上での画素に対応したセンサ座標であり、これらの座標値を連結することで一つのCCD上での座標値として扱えるようになる。そのためには、両CCDの連結の為の基準座標を求めればよい。
【0086】
図12はXa,Xb両CCDの座標を概念的にならべた模式図である。
CCDの検出領域は、先に説明したように重複部分を有しているため、その座標位置を重ねると、同図のようになる。この時、両CCD共に測定可能な領域で、基準点の入力を予め行う。
【0087】
すなわち、スクリーン上の重複部分に入力を行い、上記CCDXa,Xb座標を算出する。これらの値を基準点データとしてEEPROM等の不揮発性メモリーに記憶しておき、通常の使用時にはこの値を読み出して計算を行う。
【0088】
これらの基準点データを用いて、連結CCD座標CCDXを計算する。
図17に示す17−2の手順で説明すると、先ず、両CCDの基準点データを、メモリーから読み込む(s207)。
【0089】
次に、入力がなされた時に計算されるCCDXa,CCDXbの値と、基準点データの差分を計算する(s208)。このようにする事で、図12の中央付近にある直線L1の点を原点としたCCD上の座標に変換される。
【0090】
ここで、先のステップで記憶しておいた各々のピーク値(XaP,XbP)を比較する。
通常、外乱などによる信号は、正規の光スポットによる信号に比してかなり小さいため、ピーク値の大きな方を正規の座標として採用する(s209)。このようにしてL1を境に両CCDの値を連結できたことになる。
【0091】
このようにして得られたCCDX座標値から、スクリーン上の座標値への変換は、s212に示したように、予め測定しておき、不揮発メモリー等に記憶された倍率αとオフセットβを用いて行うことができる。
【0092】
倍率α及びオフセットβは、基準点と同様に、予め既知の複数点での入力作業を行い、その時のCCD座標とスクリーン上の座標値から換算すれば良い。
以上、X座標について説明を行ったが、Y座標についても同様である。
【0093】
上述のような演算処理によって求めた座標値(X,Y)を示すデータ信号は、座標演算手段32から通信制御手段33に送られる。この通信制御手段33には、そのデータ信号と、制御信号検出手段72からの制御信号とが入力される。
【0094】
そして、これらデータ信号及び制御信号は、共に所定の形式の通信信号に変換され、外部の表示制御装置に送出される。これにより、スクリーン10上のカーソルやメニュー、文字や線画の入力などの各種操作を行うことができる。
【0095】
−ブロック分割CCDの説明−
上記では連続したデータを読み出すCCDの例について説明したが、より高速にデータを読み出すために、ブロック分割でデータを読み出せるCCDがある。
【0096】
図1は、その一例を示す模式図である。
CCDはその受光部分が4領域に分割されており各々読み出しが可能である。
しかしながら前述したとおり、座標計算には複数画素幅のデータが必要であり、ちょうどブロック分割付近に入力があった場合に、1つのブロックだけ読み出しただけでは、座標計算ができない(図19参照)。そこで、隣接し合うブロック組み毎に読み出しを行う。具体的には、ブロック1−2,2−3,3−4で読み出すことにより、所定ブロックの端点にデータが位置する時にも連続して読み出すことが可能になる。
【0097】
図1における各ブロックは、本例では各々32ビット幅を有しており、合計すると片側で128ビットの情報を持つことになる。ビット数が向上すれば分解能も向上するが、その分データの読み出しに時間が必要になる。あまり時間がかかると、入力速度に影響して使用上の軽快感を損なう場合がある。そこで本例では、ブロック毎に読み出しを行うことにより速度低下を防止する。
【0098】
−座標値を用いたブロック予測の説明−
上述のようなCCDを用いた場合、XaとXbの重複部分を各々のブロック4とブロック1の領域とし、またYa,Ybも同様とすると、スクリーン上の座標は各ブロックに対応して図18のようになる。
【0099】
いま、点Aから点Bのような入力がなされた時、点AのX座標データを取得するには、XB1a:Xb2aのブロック組みかXB2a:Xb3aのブロック組みを読み出せば、データが得られる。
【0100】
同様に、点Bの座標はXB3a:XB4a、またはXB1b:XB2bの組で読み出すことができる。
y座標についても同様である。
【0101】
点Bのような場合、XB1aから順番に読み出しを行って行くと結局最後の組みで検出されることになるため、XB1a:XB2a,XB2a:XB3aの読み出しは無駄になり、時間のロスを引き起こすことになる。
【0102】
通常の入力では、座標値の移動は、一筆あたり最初の入力を除いて連続している。そこで本例では、所定の記憶手段に記憶された1つ前の座標データに基づいて、次回のデータ取り込みブロックを決定しロスの少ないデータ取得を行う。
【0103】
図20はブロック分割CCDの一例を示す模式図である。
簡単のためXB1a〜XB4aの領域について説明するが、他のブロックにおいても同様である。
【0104】
ここでは、各ブロックの特定の座標値毎に領域分けを行う。同図領域A,B,Cは入力光の画素幅に従って決定される座標値、例えば入力光の画素幅が9点の場合それが各ブロックの端点において、包含されるように決定されている。
【0105】
前回の座標値が領域Aにあった場合には、今回のデータ取得はXb1a:Xb2aの組で取り込みを行う。
今回の座標値が領域Bに入っている場合には、次回のデータ取得はXb2a:Xb3aからはじめることになる。
このように得られた座標値が各ブロックの端点に行きつく前に、取り込むブロック組みをずらして取得してゆくことで、データ取得の高速化を計ることができる。
【0106】
最初の入力(ペンダウン)の場合にも、通常の筆記の場合には、近傍での入力の場合があるので、前回の筆記で最後の座標(ペンアップ座標)を元に同様に行う。
【0107】
−座標値を用いたブロック予測のフローチャートの説明−
図21は座標値を用いたブロック予測のフローチャートの例である。
先ず、ステップS301でメインルーチン等から呼び出され、実行が開始され、S302で前回取得し、メモリ等の記憶手段に格納された座標データを読み出す。
【0108】
続いてS303で、読み出された座標値が領域Aに属するか否かを判定し、S305で、領域Aに属する事が判定されたら、305でXB1a:Xb2aのブロック組みを用いてデータを取得する。
【0109】
ここで、データが取得できたら、座標計算S311にジャンプし、座標を計算する。計算された座標値はメモリーなどに格納され、ルーチンを終える(S313)。
【0110】
S306でデータが得られなかった場合には、他のブロックを順次データ取得できるまで検出を行う。S303で領域Aに無いと判断された場合には、S304で領域Bであるか否かを判定する。
【0111】
領域BであればS307に分岐し、領域Bでないと判定された場合には、領域CであるためS309に分岐して各々データ取得を行い、S306と同様にデータの有無を判定し、その結果に従って他のブロックを見に行くか、データがある場合には座標計算(S311)に進む。
【0112】
S310でデータが得られなかった場合、既に他のブロックペアのデータ取得が行われている場合には光が入射していないと判断されるため、座標計算を行わずにメイン処理に戻る。
【0113】
S309の処理しか見ていない場合には、S305に戻り、他のブロックペアのデータ処理を行う、
【0114】
他の領域の処理を行ったか否かはフラグなどを用意して行えば良いので、フローチャートには示していない。
このようにして得られた座標値は、別ルーチン等によりホスト等の外部接続装置に送られることになる。
【0115】
以上説明したように、前回取得された座標値がどの領域に属するかを判定する手段をもって、その結果から今回のデータ取得を開始するブロックペアを決定することができるため、データ取得の大幅な短縮化が可能になった。
【0116】
本例では、XB1a〜XB4aのブロックについて説明したが、他のブロックについても同様の手法により当該効果を得ることができる。
また本例では、ブロックの組で読み出すタイプのCCDで説明したが、ブロック単位で読み出す場合でも同様の効果を得ることができる。
更に、左右同じブロック組で読み出せるタイプのCCDもあるが、それにおいても、同様の効果を得ることができる。
更に、積分動作がブロック組毎にしかできないタイプのCCDもあるが、それにおいてはデータが取れるまでの時間を更に短縮でき、有効である。
【0117】
本例によれば、入力光の検出速度の低下を招くことなく、より分解能が高く、使用上の軽快感に優れた座標入力装置及び座標入力方法、及びこれを備えた情報表示システムを提供することが可能となる。
【0118】
(第2の実施形態)
通常の筆記においては、座標値の変化は極端な場合を除き、筆記速度などは徐々に変化している場合が多い。このことから、以下のようにして検出される座標を予測することでも、サンプリングのロスを減らすことが可能になる。
【0119】
図22は、前回と前々回のデータを元に今回の領域を判定する一例を示す模式図である。
ここで、縦軸はサンプリング時間tn、サンプルされた座標値がPnであり、横軸はX軸である。ここでも簡単のためにXB1a〜XB4aについてのみ説明するが、他の座標でも同様である。
【0120】
図22において、P0,P1は1回目、2回目の座標である。これらの座標については、以下の計算ができないため、例えば第1の実施形態と同様に処理を行う。
【0121】
P2のデータを取得する際、p1,p0の値から、領域の判定を行う。
先ず、P1−P0/t1から座標の移動速度を決定する。
P2が取得されるまでの時間t2は、上述したようにピークがある閾値を超えるか、一定の時間経過までにより決まり、CPU等のカウンタを用いて計測可能な値である。
【0122】
このt2と先の速度及びP1の座標値から、P2の予測座標P2’が計算される。
P2’=((P1−P0)/t1)*t2+P1
整理すれば、
Pn’=(P(n−1)−P(n−2))*(tn/t(n−1))十P(n−1) …(1)
となり、Pn点の予測座標が計算できる。
【0123】
この値がどの領域に入るかを判定し、データ取得するブロック組を決定する。
図23がそのフローチャートである。
【0124】
S401でルーチンが呼び出されると、先ず、句点目の入力か判定される。
1点目、2点目であれば、前回の座標値をそのまま用いて、領域を判定し座標値計算まで至る。
【0125】
この後に、前回の座標値P(n−1)とサンプリング時間t(n−1)、今回のPn,tnがそれぞれ記憶される(S415)。
2点目以降はS415で記憶された値を用いて、領域の予測が行われる。
【0126】
S403にて(1)式を用いて、Pn’が計算される。
このPn’を用いて領域判定を行い(S405)、領域Aであれば、S407で1a,2aのブロック組でデータ取得が行われ、そうでなければ対応する領域でのデータ取得が行われる。
【0127】
このようにして得られた座標値から、P(n−1),T(n−1)が新たに記憶され直して、次々と予測座標値を計算して、ブロックを決定してゆくことになる。
【0128】
このように、複数回前の座標値とサンプリング時間を記憶し、今回の座標値を予測することで、筆記速度が上がったような場合でも、より正確なブロックペアを決定できるようになる。
ここで、サンプリング時間が一定のシステムについては、上記T(n−1)を記憶する必要は無く定数を用いれば良い。
【0129】
本例によれば、入力光の検出速度の低下を招くことなく、より分解能が高く、使用上の軽快感に優れた座標入力装置及び座標入力方法、及びこれを備えた情報表示システムを提供することが可能となる。
【0130】
(第3の実施形態)
図24は、更に予測精度を向上させるために補正項を用いた模式図である。
図中、P2においてP2’との差分ΔX2が計算される。この値は、予測と実測の差分であり、前の点から今回の検出までの変化した度合いを示すものである。
【0131】
P3の予測値P3’を計算する際、このΔX2を用いて、P3’をこの値で補正すれば、P3’より実際のP3に近い値が得られる。
このように、前の予測値と実測値の差分を用いて、今回の予測値の補正を行うことでより精度良く、領域の予測が可能となる。
【0132】
予測座標は
Pn’=(P(n−1)−P(n−2))*(tn/t(n−1))十P(n−1)+ΔX(n−1)…(2)
で与えられる。
【0133】
図25はそのフローチャートであり、図24との違いは、S503での予測座標の計算式が(2)式になっている。
また、S515での記憶する変数にΔX(n−1)が追加されており、
X(n−1)=Pn−Pn’…(3)
で計算され、記憶される。
【0134】
ここで、1点目については、すべてのブロックペアでデータ取得動作を行なう。2回目の検出については、補正項は算出できないので、デフォルト値として0を用い、補正無しで計算される。
このような構成であっても、全体に対する時間ロスは微少である。
【0135】
本例によれば、入力光の検出速度の低下を招くことなく、より分解能が高く、使用上の軽快感に優れた座標入力装置及び座標入力方法、及びこれを備えた情報表示システムを提供することが可能となる。
【0136】
ここで、上述した各実施形態の機能を実現するように各種のデバイスを動作させるように、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、各実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【0137】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0138】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の各実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)あるいは他のアプリケーションソフト等の共同して上述の各実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の各実施形態に含まれることは言うまでもない。
【0139】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【0140】
【発明の効果】
本発明によれば、入力光の検出速度の低下を招くことなく、より分解能が高く、使用上の軽快感に優れた座標入力装置及び座標入力方法、及びこれを備えた情報表示システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CCDのブロック分割の例を示す模式図である。
【図2】座標入力装置の全体構成を示す模式図である。
【図3】指示具の概略構成を示す模式図である。
【図4】座標検出器の概略構成を示す模式図である。
【図5】リニアセンサの配置関係を示す模式図である。
【図6】リニアセンサの内部構成を示すブロック図である。
【図7】受光素子の出力信号から制御信号を復元する動作を表わす信号波形のタイミングチャートである。
【図8】受光素子の出力信号から同期タイミングを生成するタイミングチャートである。
【図9】リニアセンサの出力波形の一例を示す波形図である。
【図10】リニアセンサのスキム動作を示す波形図である。
【図11】複数のCCDの接続を表す模式図である。
【図12】CCD座標連結を表す模式図である。
【図13】CCD出力制御のタイミングチャートである。
【図14】AD変換タイミングのタイミングチャートである。
【図15】CCD出力信号を示す模式図である。
【図16】スイッチ信号の出力例を示す波形図である。
【図17】座標演算の処理を示すフローチャートである。
【図18】CCDブロックに対応する画面分割の一例を示す模式図である。
【図19】ブロック組にまたがる検出の一例を示す模式図である。
【図20】検出ブロックを決定する領域分割の一例を示す模式図である。
【図21】前回の座標による領域決定のフローチャートである。
【図22】座標予測の一例を示す模式図である。
【図23】座標予測のフローチャートである。
【図24】予測座標の補正の一例を示す模式図である。
【図25】予測座標補正のフローチャートである。
【符号の説明】
1 座標検出器
4 指示具
20X,20Y 撮像手段
21 センサアレイ
22 積分手段
28 スキム手段
29 差分手段
32 座標演算手段
42 発光制御手段
45 受光機構
50 発光機構
Claims (14)
- 入力画面に照射される光スポットの位置に対応する座標を算出する座標入力装置であって、
複数の光電変換素子が配列されてなるセンサアレイと、
前記センサアレイの出力から前記光スポットの座標データを連続的に算出する座標演算手段と、
所定回目の前記座標データを算出するに際して、当該所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定する判定手段とを備え、
前記座標演算手段は、前記判定手段で判定された前記読み出し部分からの出力に基づいて、前記所定回目の前記座標データを算出することを特徴とする座標入力装置。 - 前記センサアレイは前記複数の光電変換素子が直線状に配置されてなり、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出し可能とされていることを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。
- 前記座標演算手段は、前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出することを特徴とする請求項1又は2に記載の座標入力装置。
- 照射光の発光状態を制御する発光制御手段を有し、前記光スポットの像が前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の座標入力装置。
- 指示具の操作により座標入力画面の所定位置に照射光を出射して光スポットを生成し、センサアレイの光電変換により前記光スポットの座標データを得る座標入力方法であって、
所定回目の座標データを算出するに際して、
前記所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定し、
前記センサアレイのうち、判定された前記読み出し部分に該当する所定数の光電変換素子から部分的に出力を得て、前記所定回目の前記座標データを算出して、前記座標入力画面の所定位置に対応した座標出力信号を生成することを特徴とする座標入力方法。 - 前記所定数の光電変換素子が直線状に配置されており、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出しを行うことを特徴とする請求項5に記載の座標入力方法。
- 前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出することを特徴とする請求項5又は6に記載の座標入力方法。
- 前記光スポットの像を前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節することを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の座標入力方法。
- 指示具からの光を座標入力画面に照射して光スポットを生成し、前記光スポットを検出して前記座標入力画面の所定位置に対応した座標出力信号を生成する座標入力装置と、
前記座標出力信号に基づいて、前記座標入力装置で入力された情報を前記座標入力画面に投影する表示装置とを備えて構成されており、
前記座標入力装置は、
複数の光電変換素子が配列されてなるセンサアレイと、
前記センサアレイの出力から前記光スポットの座標データを連続的に算出する座標演算手段と、
所定回目の前記座標データを算出するに際して、当該所定回目よりも複数回前の前記座標データと、当該複数回前の前記座標データ間のサンプリング時間とから座標の移動速度を算出し、当該移動速度と、前記所定回目の座標データが取得されるまでのサンプリング時間とから前記所定回目の前記座標データを予測することにより前記センサアレイの読み出し部分を判定する判定手段とを備え、
前記座標演算手段は、前記判定手段で判定された前記読み出し部分からの出力に基づいて、前記所定回目の前記座標データを算出することを特徴とする情報表示システム。 - 前記センサアレイは前記複数の光電変換素子が直線状に配置されてなり、前記センサアレイを分割する各所定ブロックの単位で読み出し可能とされていることを特徴とする請求項9に記載の情報表示システム。
- 前記座標演算手段は、前記センサアレイの出力のピーク値により前記座標データを算出することを特徴とする請求項9又は10に記載の情報表示システム。
- 前記指示具は、照射光の発光状態を制御する発光制御手段を有し、前記光スポットの像が前記光電変換素子の画素の数倍の像幅となるように焦点調節することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の情報表示システム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の座標入力装置の各構成要素としてコンピュータを機能させるためのプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
- 請求項5〜8のいずれか1項に記載の座標入力方法の処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000106904A JP4532664B2 (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 |
US09/824,748 US6965378B2 (en) | 2000-04-07 | 2001-04-04 | Coordinate input apparatus, coordinate inputting method, information display system and storage medium and program |
US11/185,757 US20050248531A1 (en) | 2000-04-07 | 2005-07-21 | Coordinate input apparatus, coordinate inputting method, information display system and storage medium and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000106904A JP4532664B2 (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001290582A JP2001290582A (ja) | 2001-10-19 |
JP2001290582A5 JP2001290582A5 (ja) | 2007-05-31 |
JP4532664B2 true JP4532664B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18619999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000106904A Expired - Fee Related JP4532664B2 (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6965378B2 (ja) |
JP (1) | JP4532664B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4532664B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 |
JP4405766B2 (ja) * | 2003-08-07 | 2010-01-27 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置、座標入力方法 |
JP2007506180A (ja) * | 2003-09-22 | 2007-03-15 | コニンクリユケ フィリップス エレクトロニクス エヌ.ブイ. | 表示モニタのための座標検出システム |
JP4455392B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2010-04-21 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置及びその制御方法、プログラム |
TW200802036A (en) * | 2006-06-01 | 2008-01-01 | Micro Nits Co Ltd | Input method of a pointer input system |
CN102298471A (zh) * | 2009-03-06 | 2011-12-28 | 孙倩倩 | 光学触摸屏 |
JP5488082B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2014-05-14 | セイコーエプソン株式会社 | 情報認識システム及びその制御方法 |
JP5986426B2 (ja) | 2012-05-24 | 2016-09-06 | キヤノン株式会社 | 音響処理装置、音響処理方法 |
EP2693303A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-05 | BlackBerry Limited | Apparatus and method pertaining to a stylus that emits a plurality of infrared beams |
US20140035883A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | Research In Motion Limited | Apparatus and Method Pertaining to a Stylus That Emits a Plurality of Infrared Beams |
KR102229812B1 (ko) * | 2013-07-11 | 2021-03-22 | 삼성전자 주식회사 | 전자펜을 사용하는 스마트 단말을 이용한 컴퓨터 입력 장치 및 방법 |
CN107132680A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-09-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板及其控制方法以及包括该显示面板的窗户 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63257017A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-24 | Hitachi Ltd | 座標読取装置 |
JPH06289993A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 座標入力表示装置 |
JPH08161100A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Wacom Co Ltd | 位置検出装置及びその方法 |
JPH11219253A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Canon Inc | 座標入力装置 |
JP2000020227A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Minato Electronics Inc | 高分解能手段を有する光学式タッチパネル及び方法 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6247734A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | 座標入力装置 |
DE3751763T2 (de) | 1986-06-27 | 1996-11-14 | Canon Kk | Koordinateneingabegerät |
DE3885521T2 (de) | 1987-07-01 | 1994-03-17 | Canon Kk | Koordinateneingabevorrichtung. |
JPH0758454B2 (ja) | 1987-07-14 | 1995-06-21 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置 |
JP2622620B2 (ja) * | 1989-11-07 | 1997-06-18 | プロクシマ コーポレイション | コンピュータにより発生されたデイスプレイ可視像を変更するためのコンピュータ入力システム |
JP2592972B2 (ja) | 1989-12-25 | 1997-03-19 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置 |
JPH0475045A (ja) | 1990-07-17 | 1992-03-10 | Canon Inc | 座標入力装置 |
JP3109826B2 (ja) | 1990-10-19 | 2000-11-20 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置および座標入力方法 |
JP3053262B2 (ja) | 1991-08-05 | 2000-06-19 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置及び方法 |
EP0544278B1 (en) | 1991-11-27 | 1998-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Coordinate input apparatus |
JPH05233137A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-10 | Hitachi Ltd | 情報処理装置 |
JPH06124160A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Graphtec Corp | デジタイザ |
US5565893A (en) | 1993-05-07 | 1996-10-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Coordinate input apparatus and method using voltage measuring device |
IT1263434B (it) * | 1993-06-16 | 1996-08-05 | Gd Spa | Unita' di prelievo ed alimentazione di pile di sbozzati |
JPH07141089A (ja) | 1993-11-12 | 1995-06-02 | Canon Inc | 座標入力装置 |
GB2289756B (en) * | 1994-05-26 | 1998-11-11 | Alps Electric Co Ltd | Space coordinates detecting device and input apparatus using same |
JPH08286817A (ja) | 1995-04-17 | 1996-11-01 | Canon Inc | 座標入力装置 |
JPH0929169A (ja) | 1995-07-19 | 1997-02-04 | Canon Inc | 振動伝達板及びその製造方法及び座標入力装置 |
EP0762315A3 (en) | 1995-09-06 | 2000-03-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Coordinates input apparatus and its method |
JPH09282080A (ja) | 1996-04-16 | 1997-10-31 | Canon Inc | 情報入力方法とその装置 |
JP3794180B2 (ja) * | 1997-11-11 | 2006-07-05 | セイコーエプソン株式会社 | 座標入力システム及び座標入力装置 |
JP3554517B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2004-08-18 | 株式会社ナムコ | ゲーム用の装置、位置検出用の装置及び情報記憶媒体 |
JP4532664B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置、座標入力方法、情報表示システム及び記憶媒体 |
-
2000
- 2000-04-07 JP JP2000106904A patent/JP4532664B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-04 US US09/824,748 patent/US6965378B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-07-21 US US11/185,757 patent/US20050248531A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63257017A (ja) * | 1987-04-15 | 1988-10-24 | Hitachi Ltd | 座標読取装置 |
JPH06289993A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 座標入力表示装置 |
JPH08161100A (ja) * | 1994-12-05 | 1996-06-21 | Wacom Co Ltd | 位置検出装置及びその方法 |
JPH11219253A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Canon Inc | 座標入力装置 |
JP2000020227A (ja) * | 1998-07-03 | 2000-01-21 | Minato Electronics Inc | 高分解能手段を有する光学式タッチパネル及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20010050670A1 (en) | 2001-12-13 |
US6965378B2 (en) | 2005-11-15 |
JP2001290582A (ja) | 2001-10-19 |
US20050248531A1 (en) | 2005-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3513419B2 (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読メモリ | |
JP4422851B2 (ja) | 座標入力装置及び方法 | |
US20050248531A1 (en) | Coordinate input apparatus, coordinate inputting method, information display system and storage medium and program | |
US6795056B2 (en) | System and method for reducing power consumption in an optical screen pointing device | |
CN107094247B (zh) | 位置检测装置及其对比度调整方法 | |
JP4697916B2 (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、プログラム | |
JP2001075735A (ja) | 座標入力装置及びその方法、コンピュータ可読メモリ | |
JP4018326B2 (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読メモリ | |
JP3513420B2 (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読メモリ | |
JP2016050972A (ja) | 制御装置、制御方法、及びプログラム | |
JP2002229726A (ja) | 座標入力装置 | |
US6714310B1 (en) | Coordinate input apparatus and method, and computer-readable memory therefor | |
JP6503828B2 (ja) | インタラクティブプロジェクションシステム,指示体,およびインタラクティブプロジェクションシステムの制御方法 | |
JP4434381B2 (ja) | 座標入力装置 | |
JP4612751B2 (ja) | 入出力一体型装置 | |
JP2002229727A (ja) | 座標入力装置 | |
JP2002351612A (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、プログラム | |
JP6547366B2 (ja) | インタラクティブプロジェクター | |
US9958958B2 (en) | Interactive projector and method of controlling interactive projector | |
JP6094089B2 (ja) | 照明装置及び照明システム | |
JP2000231444A (ja) | 座標入力装置および座標入力装置の座標値出力方法およびコンピュータが読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体 | |
JP2024014032A (ja) | 測距装置およびその制御方法 | |
JP2001075734A (ja) | 座標入力装置 | |
JP2019197410A5 (ja) | ||
JP2004318732A (ja) | 画像読み取り装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070406 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070406 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090804 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100601 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100611 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |