JP5036166B2 - 手書き入力システム並びにこれに適用される電子ペン装置及び位置座標符号化媒体 - Google Patents
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Description
まず、本発明に係る位置座標符号化媒体の実施形態を図1乃至図3に基づいて説明する。図1は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の平面図、図2は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の各種の断面構造を例示する断面図、図3は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の使用例を示す説明図平面図である。
次に、本発明に係る電子ペン装置の実施形態例を図4乃至図10に基づいて説明する。図4は第1実施形態例に係る電子ペン装置の断面構造図、図5は第1実施形態例に係る電子ペン装置に備えられた信号処理部の動作説明図、図6は第1実施形態例に係る電子ペン装置の座標データ検出原理を示す図、図7は第2実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図、図8は本発明の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータと従来の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータとを比較して示すグラフ図、図9は第3実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図、図10は第4実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図である。
以下、本発明に係る手書き入力システムの実施形態例を図11乃至図15に基づいて説明する。図11は実施形態例に係る手書き入力システムのシステム構成図、図12はデータ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第1例を示す断面図、図13はデータ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第2例を示す断面図、図14はドットパターンが直接形成されたディスプレイ装置等の表示面の断面図、図15はディスプレイ装置等の表示面の画素構造とドットパターンとの関係を示す平面図である。
2 ベース部材
3 ドットパターン
3a ドット部
4 検出光反射膜
5 検出光吸収膜
6 上面保護層
7 下面保護層
8 粘着剤層
11A,11B,11C,11D 電子ペン装置
12 ペン本体
13 ペン先
14 光源部
15 イメージセンサ
16 信号処理部
17 メモリ
18 通信部
19 電源部
20 偏光フィルタ
21 信号反転素子
22 第1回路
23 第2回路
24 回路選択スイッチ
31 データ表示体
41 画素
42 各画素間のスペース部分
Claims (22)
- 座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号に基づいて前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置であって、
前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いることが可能であり、
前記イメージセンサは、前記位置座標符号化媒体からの戻り光として、前記地部で透過、吸収又は反射された検出光は受光されず、前記ドット部で散乱された検出光の少なくとも一部が受光されるように、構成されたものであることを特徴とする電子ペン装置。 - 前記信号処理部に、前記イメージセンサの出力信号の反転信号が入力され、当該反転信号に基づいて前記座標データが得られることを特徴とする請求項1に記載の電子ペン装置。
- 前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有する第1の位置座標符号化媒体と、地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有する第2の位置座標符号化媒体の双方を用いることが可能であり、
前記信号処理部は、前記第1の位置座標符号化媒体上の座標データを算出するための第1の信号処理部と、前記第2の位置座標符号化媒体上の座標データを算出するための第2の信号処理部と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子ペン装置。 - 前記第1の位置座標符号化媒体と前記第2の位置座標符号化媒体のいずれが用いられているかに応じて、前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部を切り換えるスイッチを備えたことを特徴とする請求項3に記載の電子ペン装置。
- 前記スイッチが、手動操作により、前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部を切り換えることを特徴とする請求項4に記載の電子ペン装置。
- 前記スイッチが、前記イメージセンサにより検出された前記位置座標符号化媒体の地部の信号レベル又はドット部の信号レベルに応じて、自動的に、前記第1の信号処理部と前記第2の信号処理部を切り換えることを特徴とする請求項4に記載の電子ペン装置。
- 前記信号処理部は、パターンエッジ検出手段を備え、前記位置座標符号化媒体の地部の光学的特性及びドット部の光学的特性によらず、前記パターンエッジ検出手段にて検出された前記ドット部の配列から前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出することを特徴とする請求項3に記載の電子ペン装置。
- 前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に、所定波長域の検出光を選択的に透過する光フィルタを備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子ペン装置。
- 前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に、一方向の直線偏光を選択的に透過する偏光フィルタを備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電子ペン装置。
- 前記通信部として、無線通信手段及び有線通信手段の双方又はいずれか一方を備えていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電子ペン装置。
- 前記ペン先がインクを含まず実筆跡を残さない構造であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電子ペン装置。
- 前記ペン先として、ポリアセタール又はフェルトの成形品を用いたことを特徴とする請求項11に記載の電子ペン装置。
- 電子ペン装置の座標データを得るために用いられる位置座標符号化媒体であって、
前記位置座標符号化媒体は、地部と、座標表示用のドットパターンを形成するドット部とを有し、
前記電子ペン装置は、前記位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号に基づいて前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部とを備え、
前記地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有し、前記ドット部が前記検出光の散乱性を有し、
前記位置座標符号化媒体から前記イメージセンサへの戻り光として、前記地部で透過、吸収又は反射された検出光は受光されず、前記ドット部で散乱された検出光の少なくとも一部が受光されるものであることを特徴とする位置座標符号化媒体。 - 前記位置座標符号化媒体のベース部材を、可視光透過性を有する材料をもって形成したことを特徴とする請求項13に記載の位置座標符号化媒体。
- 前記ベース部材の材料が、さらに前記検出光の透過性を有するものであり、
前記検出光の入射側からみて前記ドットパターンの印刷面よりも下層に可視光透過性の検出光反射膜又は可視光透過性の検出光吸収膜を形成して、前記ベース部材に検出光反射性又は検出光吸収性を付与したことを特徴とする請求項14に記載の位置座標符号化媒体。 - 前記位置座標符号化媒体のベース部材の前記ペン先が当接される面及び前記ドットパターンの外面のうちの少なくともいずれか一方に保護膜を形成したことを特徴とする請求項13〜15のいずれか1項に記載の位置座標符号化媒体。
- 他部材に被着するための粘着剤層が片面に形成されていることを特徴とする請求項13〜16のいずれか1項に記載の位置座標符号化媒体。
- 座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体が表示面に被着されるデータ表示体と、
前記位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号に基づいて前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を送信する通信部とを備えた電子ペン装置と、
前記電子ペン装置から送信された前記座標データの受信部を備え、当該受信部にて受信された前記座標データに基づいて手書き入力を電子データ化する情報処理装置と、
を備える手書き入力システムであって、
前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いることが可能であり、
前記イメージセンサは、前記位置座標符号化媒体からの戻り光として、前記地部で透過、吸収又は反射された検出光は受光されず、前記ドット部で散乱された検出光の少なくとも一部が受光されるように、構成されたものであることを特徴とする手書き入力システム。 - 前記データ表示体は、印刷紙、ディスプレイ装置、電子ペーパーのいずれかであることを特徴とする請求項18に記載の手書き入力システム。
- 前記位置座標符号化媒体が前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面に粘着層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項19に記載の手書き入力システム。
- 前記位置座標符号化媒体を構成するベース部材として前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面を用い、当該表示面に直接前記ドットパターンを形成したことを特徴とする請求項19に記載の手書き入力システム。
- 前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面の画素構造に対して、前記ドットパターンを構成する各ドット部を、光の干渉に起因する干渉パターンが生じないように配置したことを特徴とする請求項20又は21に記載の手書き入力システム。
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