JP5127337B2 - 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータプログラム - Google Patents
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Description
座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する座標入力装置であって、
前記座標入力有効領域の角部に設けられた受光手段と、
前記座標入力有効領域の周辺部に設けられ、入射光を再帰的に反射する反射手段と、
前記座標入力有効領域に光を投光する投光手段と、
前記受光手段から得られる光量分布に基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、更に、遮光物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
暗環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手段から得られる光量分布を示すベースデータと、暗環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手段から得られる光量分布を示すリファレンスデータを記憶する記憶手段とを備え、
前記判定手段は、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手段から得られる光量分布と、前記ベースデータとに基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手段から得られる光量分布と、前記リファレンスデータとに基づいて、遮光物体が存在するか否かを判定する。
まず、図1を用いて、座標入力装置全体の概略構成を説明する。
まず、センサユニット1L及び1R内の投光部の構成について、図2を用いて説明する。
制御・演算ユニット2とセンサユニット1L及び1Rの間では、主に、検出部40内のラインCCD41用のCCD制御信号、CCD用クロック信号と出力信号及び投光部30の赤外LED31の駆動信号がやり取りされている。
図5は本発明の実施形態の制御信号のタイミングチャートである。
センサユニット1L及び1Rに対する指示具の角度計算にあたっては、まず、指示具による遮光範囲を検出する必要がある。
ここで、Norm_data_a[N]は、ラインCCD41の各画素における絶対変化量である。
この計算結果を示すと、図9(b)のように、画素データの変化が比であらわされるため、再帰反射部材4の反射率が異なる場合でも、等しく扱うことが可能になり、高精度に検出が可能になる。
Np = Nr + (Nf-Nr)/2 (3)
と計算することが可能である。但し、この計算では、ラインCCD41の画素間隔が出力画素番号の分解能になってしまう。
Nrv = Nr-1 + ( Vthr - Lr-1 ) / ( Lr - Lr-1 ) (4)
Nfv = Nf-1 + ( Vthr - Lf-1 ) / ( Lf - Lf-1 ) (5)
と計算できる。
Npv = Nrv + (Nfv-Nrv)/2 (6)
で決定される。
次に、遮光範囲の中心点を示す中心画素番号から、実際の指示具の座標値を計算するためには、この中心画素番号を角度情報(θ)に変換する必要がある。
θ=f(N) (7)
となり、その近似式(変換式)を用いて画素番号からθへの変換を行うことが可能となる。
次に、画素番号から変換された角度データ(tanθ)から、指示具の位置座標を算出する座標算出方法について説明する。
x = Ds/2 * (tanθR - tanθL) / (1 - (tanθR * tanθL)) (8)
y = Ds/2 * (tanθR + tanθL + (2 * tanθR * tanθL)) /
(1 - (tanθR * tanθL)) + P0y (9)
で計算される。
ベースデータ(Bas_data[N])、リファレンスデータ(Ref_data[N])の有効性判定を行うためには、工場に於ける製造時に、例えば、装置周囲の環境光を完全に遮断、即ち、例えば、暗室等の暗環境でデータの取得を行う必要がある。
2 制御・演算ユニット
3 座標入力有効領域
4 再帰反射部材
5 指示具
8 光透過部材
10 表示装置
11 表示制御部
Claims (17)
- 座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する座標入力装置であって、
前記座標入力有効領域の角部に設けられた受光手段と、
前記座標入力有効領域の周辺部に設けられ、入射光を再帰的に反射する反射手段と、
前記座標入力有効領域に光を投光する投光手段と、
前記受光手段から得られる光量分布に基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、更に、遮光物体が存在するか否かを判定する判定手段と、
暗環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手段から得られる光量分布を示すベースデータと、暗環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手段から得られる光量分布を示すリファレンスデータを記憶する記憶手段とを備え、
前記判定手段は、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手段から得られる光量分布と、前記ベースデータとに基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手段から得られる光量分布と、前記リファレンスデータとに基づいて、遮光物体が存在するか否かを判定する
ことを特徴とする座標入力装置。 - 座標入力サンプリング状態における前記受光手段から得られる光量分布に基づいて、前記座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する算出手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記判定手段は、前記発光源が前記座標入力有効領域外に存在すると判定する場合、更に、その光源方向を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記判定手段は、前記遮光物体が前記座標入力有効領域内に存在すると判定する場合、更に、その遮光物体の位置を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記発光源の方向を示す表示画面を表示装置に報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記発光源が前記座標入力有効領域内に存在すると前記判定手段が判定する場合、前記発光源の位置を示す表示画面を表示装置に報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記遮光物体の位置を示す表示画面を表示装置に報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 前記遮光物体が前記座標入力有効領域外に存在すると前記判定手段が判定する場合、前記遮光物体の方向を示す表示画面を表示装置に報知する報知手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の座標入力装置。 - 座標入力有効領域の角部に設けられた受光手段と、前記座標入力有効領域の周辺部に設けられ、入射光を再帰的に反射する反射手段と、前記座標入力有効領域に光を投光する投光手段とを備え、前記座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する座標入力装置の制御方法であって、
前記受光手段により受光する受光工程と、
前記受光工程から得られる光量分布に基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、更に、遮光物体が存在するか否かを判定する判定工程と、
暗環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光工程から得られる光量分布を示すベースデータと、暗環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手段から得られる光量分布を示すリファレンスデータを記憶媒体に記憶する記憶工程とを備え、
前記判定工程は、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光工程から得られる光量分布と、前記ベースデータとに基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光工程から得られる光量分布と、前記リファレンスデータとに基づいて、遮光物体が存在するか否かを判定する
を備えることを特徴とする座標入力装置の制御方法。 - 座標入力サンプリング状態における前記受光手段から得られる光量分布に基づいて、前記座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する算出工程を更に備える
ことを特徴とする請求項9に記載の座標入力装置の制御方法。 - 前記判定工程では、前記発光源が前記座標入力有効領域外に存在すると判定する場合、更に、その光源方向を判定する
ことを特徴とする請求項9に記載の座標入力装置の制御方法。 - 前記発光源の方向を示す表示画面を表示装置に報知する報知工程を更に備える
ことを特徴とする請求項9に記載の座標入力装置の制御方法。 - 前記遮光物体の位置を示す表示画面を表示装置に報知する報知工程を更に備える
ことを特徴とする請求項9に記載の座標入力装置の制御方法。 - 座標入力有効領域の角部に設けられた受光手段と、前記座標入力有効領域の周辺部に設けられ、入射光を再帰的に反射する反射手段と、前記座標入力有効領域に光を投光する投光手段とを備え、前記座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する座標入力装置の制御手順をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムであって、
前記受光手段により受光する受光手順と、
前記受光手順から得られる光量分布に基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、更に、遮光物体が存在するか否かを判定する判定手順と、
暗環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手順から得られる光量分布を示すベースデータと、暗環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手順から得られる光量分布を示すリファレンスデータを記憶媒体に記憶する記憶手順とをコンピュータに実行させ、
前記判定手順は、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を停止している状態で前記受光手順から得られる光量分布と、前記ベースデータとに基づいて、前記投光手段とは異なる発光源が存在するか否かを判定し、
当該装置の設置環境において前記投光手段による投光を行っている状態で前記受光手順から得られる光量分布と、前記リファレンスデータとに基づいて、遮光物体が存在するか否かを判定する
ことを特徴とするコンピュータプログラム。 - 座標入力サンプリング状態における前記受光手順から得られる光量分布に基づいて、前記座標入力有効領域上の指示位置の座標値を算出する算出手順を更にコンピュータに実行させる
ことを特徴とする請求項14に記載のコンピュータプログラム。 - 前記発光源の方向を示す表示画面を表示装置に報知する報知手順を更にコンピュータに実行させる
ことを特徴とする請求項14に記載のコンピュータプログラム。 - 前記遮光物体の位置を示す表示画面を表示装置に報知する報知手順を更にコンピュータに実行させる
ことを特徴とする請求項14に記載のコンピュータプログラム。
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