JP6163921B2 - 座標検知装置及び電子情報ボードシステム - Google Patents

Description

本発明は座標検知装置及び電子情報ボードシステムに関する。

近年、所謂電子黒板あるいはインタラクティブ・ホワイトボード（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅｂｏａｒｄ：ＩＷＢ）と呼ばれている電子情報ボードの開発が進められている。この種の電子情報ボードは、例えば、液晶パネルやプラズマパネルなどのフラットパネルを用いた大画面（例えば、対角方向の寸法が４０〜６０インチの画面）を有する画像表示装置と、当該画像表示装置の表示面に接触した位置の座標を検知するタッチパネル（座標検知装置）と、座標検知装置から出力された座標データに基づいて当該画像表示装置の表示面に書き込まれた各種画像（文字や数字、図形を含む画像）を表示させる制御装置とを組み合わせた構成となっている（例えば、特許文献１参照）。

また、電子情報ボードとパーソナルコンピュータとを接続することにより、パーソナルコンピュータ上のディスプレイに表示された画像を電子情報ボードに拡大して表示することが可能であり、会議におけるプレゼンテーションなどにも用いられる。

また、この電子情報ボードのシステムでは、ペン形入力装置（被検知対象）をタッチパネルに接触させることで、ペン形入力装置で書き込まれた手書き文字のグラフィックを表示面の画像に重畳させて表示させたり、パーソナルコンピュータの画面を取り込んでその上にペン形入力装置で書き込まれたグラフィックを重畳させて描く機能などを有している。

さらに、電子情報ボードシステムに設けられた座標検知装置としては、ディスプレイ部の四辺を囲むように形成されたフレームの一辺の両端角部に設けられた一対の光センサユニットと、フレームの残る三辺の表示面と直角な側壁に設けられた三つの光反射部材とを有する構成のものがある。この座標検知装置では、一対の光センサユニットから出射された光（赤外線）が夫々三辺に設けられ光反射部材のうち所定角度で対向する二つの光反射部材に照射され、各光反射部材からの反射光を一対の光センサユニットで受光するように各光センサユニットの取付位置及び取付角度が決められている。そして、表示面にペン形入力装置が接触されると、その接触位置を通過する光が遮断されて光センサユニットで受光できなくなり、そのときの光の角度から座標位置を三角測量方式で演算している。

ところが、電子情報ボードシステムを運搬する過程で振動が加えられると、各光センサユニットの取付位置及び取付角度がわずかにずれることがある。例えば、５５インチのディスプレイ部の場合、各光センサユニットと光反射部材との距離は、対角線上で約１４００ｍｍある。そのため、光センサユニットの取付角度が１°ずれると、対角線上の光反射部材に対して光の到達距離が２４ｍｍずれることになり、光センサユニットからの光の一部が光反射部材からはみだしてしまい、その領域での座標検知ができなくなる。このような、問題を解消するには、例えば、光反射部材の高さ寸法（垂直な表示面に対する前後方向の幅寸法）や光センサユニットを大型化することが考えられるが、ディスプレイ部の周りを囲むベゼル（カバー部材）も大きくなってしまう。

また、上記座標検知装置では、光センサユニットの取付精度が厳しいため、各部品の寸法精度が厳しくなると共に、輸送中に取付位置がずれないように別加工を施さなければならず、その分生産効率の低下や生産コストの増加に繋がるという問題が生じる。

さらには、ディスプレイ部の表示面に対してペン形入力装置を強い力で接触させると、表示面に対する接触圧が瞬間的に上昇し、衝撃力としてディスプレイ部に伝播する。このとき、光センサユニットにも衝撃が伝わるため、光反射部材からの反射光が光センサユニットの受光面から外れた位置にずれてしまう。その結果、ペン形入力装置が表示面に接触したその瞬間の座標位置が検出できなくなり、ペン形入力装置を表示面に接触させて入力操作しているのに、当該入力操作を認識できなくなるという問題があった。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決した座標検知装置及び電子情報ボードシステムの提供を目的とする。

一つの案では、被検知対象が接触される表示面を有するディスプレイ部と、前記ディスプレイ部の一辺に配置された一対の光センサユニットと、前記ディスプレイ部に配置された光反射部材と、を備え、前記光センサユニットは、前記光反射部材に対して光を照射し、前記光反射部材からの反射光を受光する受発光センサと、前記受発光センサが実装されたプリント基板と、前記プリント基板の基端側に固定され、前記プリント基板を前記ディスプレイ部のフレームに締結する第１のブラケットと、前記プリント基板の背面側に固定された第２のブラケットと、を有し、前記受発光センサの位置を調整する調整手段と、前記光センサユニットに伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、をさらに備える座標検知装置が提供される。

一態様によれば、例えばディスプレイ部の表示面に対してペン形入力装置を強い力で接触させた際に光センサユニットの位置がずれた場合でも、調整手段により光センサユニットが前記反射光を受光する受発光面を調整し、光センサユニットが光反射部材からの反射光を正しく受光できるように調整することが可能になる。さらに、光センサユニットに衝撃が伝達される場合でも、衝撃吸収手段が衝撃を吸収することで光センサユニットの位置ずれを防止し、光反射部材からの反射光を正確に受光できる。

本発明による座標検知装置の実施形態１が適用された電子情報ボードシステムを示す斜視図である。 実施形態１の座標検知装置の構成を模式的に示す図である。 実施形態１の電子情報ボードシステムの主要部を模式的に示す図である。 実施形態１の電子情報ボードのコントローラの構成を示すブロック図である。 実施形態１のディスプレイ部の角部に設けられたセンサ位置調整機構を示す図である。 実施形態１のセンサ位置調整機構を下方からみた図である。 実施形態１のセンサ位置調整機構を背面からみた斜視図である。 実施形態１の光センサユニットの構成を示す斜視図である。 実施形態１の光センサユニットの支持構造を示す斜視図である。 実施形態１のセンサ位置調整機構を背面からみた図である。 実施形態１のセンサ位置調整機構の調整ねじ回動角と検出されたセンサのＺ方向の傾きとの関係を示すグラフである。 実施形態１のセンサ位置調整機構を側方からみた縦断面図である。 実施形態１のセンサ位置調整前とセンサ位置調整後の検出された照射パターンと制御窓との相対位置を示す図である。 実施形態２のセンサ位置調整機構を示す図である。 実施形態２のセンサ位置調整機構を下方からみた図である。 実施形態２のセンサ位置調整機構を背面からみた斜視図である。 実施形態２の光センサユニットの構成を示す斜視図である。 実施形態２のセンサ位置調整機構を背面からみた図である。 実施形態２のセンサ位置調整機構を側方からみた縦断面図である。 実施形態２のセンサ位置調整前とセンサ位置調整後の検出された照射パターンと制御窓との相対位置を示す図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

〔実施形態１〕
図１は本発明によるペン形入力装置の実施形態１が適用される電子情報ボードシステムを示す斜視図である。図１に示されるように、電子情報ボードシステム１０は、ディスプレイ部２０と、スタンド４０と、機器収納部５０とを有する。ディスプレイ部２０は、液晶パネル又はプラズマパネルなどのフラットパネルからなり、ディスプレイ部２０の筐体前面には画像を表示する表示面２２及び座標検知装置（タッチパネル）２４が形成されている。

さらに、電子情報ボードシステム１０は、専用のペン形入力装置（被検知対象）１００のペン先を接触させることにより表示面２２に文字や図形などを書き込むことができる。

ペン形入力装置１００は、ペン先が表示面２２に接触されると、筆記の検知信号を無線信号として送信する。そして、ディスプレイ部２０は、ペン形入力装置１００から送信された筆記検知信号を受信すると、座標検知装置２４により検知された座標位置に書き込まれた文字や図形等をグラフィックとして表示する。

また、ペン形入力装置１００は、ペン尻を表示面２２に接触させると、消去の検知信号を無線信号として送信する。そして、ディスプレイ部２０は、ペン形入力装置１００から送信された消去検知信号を受信すると、座標検知装置２４により検知された座標位置に書き込まれた文字や図形等を表示面２２から消去した画像を表示する。

機器収納部５０は、例えば、後述するコントローラ、プリンタ、ビデオディスク装置等の各種機器が収納されている。また、機器収納部５０の上面には、入力操作を行うキーボード３０が搭載されている。

〔座標検知装置２４の座標検知方法〕
図２は実施形態１の座標位置を検知する座標検知装置２４の構成を示す図である。図２に示されるように、座標検知装置２４は、フレーム５１０（図２中、一点鎖線で示す）の上側の一辺の側壁に設けられた第１、第２光センサユニット３６０、３７０と、フレーム５１０の残る三辺の側壁に設けられた反射板３２０、３３０、３４０とを有する。フレーム５１０は、ディスプレイ部２０の表示面２２の４辺を囲むように四角形状に形成されている。

第１、第２光センサユニット３６０、３７０は、表示面２２の一辺（上側）より前側の左右角部に配され、第１、第２受発光センサ３００、３１０を有する。尚、光センサユニット３６０、３７０は、後述するセンサ位置調整機構４００（図５参照）により受発光センサ３００、３１０の光照射方向が調整可能に設けられている。

反射板（光反射部材）３２０、３３０、３４０は、表示面２２の残る三辺（左右側方及び下方）に配置されている。また、反射板３２０、３３０、３４０は、夫々表示面２２の左右側方、下方の各縁部から前側に突出するように設けられており、表示面２２より前側に突出する幅寸法が７〜１０ｍｍで夫々Ｘ、Ｙ方向に直線状に形成されている。そのため、受発光センサ３００、３１０と反射板３２０、３３０、３４０との間の平面内（表示面２２上）にペン形入力装置１００などの被検知対象が存在すると、その座標位置の反射光が受光できなくなる。

ディスプレイ部２０の左上角部に配置された第１受発光センサ３００は、表示面２２を平行な垂直面に対して赤外線を座標検知光として照射しており、赤外線の照射方向は右側方の反射板３３０及び下方の反射板３４０の全域である。また、ディスプレイ部２０の右上角部に配置された第２受発光センサ３１０は、表示面２２を平行な垂直面に対して赤外線を照射しており、赤外線の照射方向は左側方の反射板３２０及び下方の反射板３４０の全域である。

表示面２２に何も接触していない場合、受発光センサ３００、３１０から照射された赤外線は、反射板３２０、３３０、３４０で全て反射され、その反射光が全て受発光センサ３００、３１０で受光される。

ここで、ペン形入力装置１０（被検知対象）のペン先１００Ａ又はペン尻１００Ｂが表示面２２に接触された場合、受発光センサ３００、３１０から照射された赤外線が接触箇所で赤外線が遮断される。そのため、受発光センサ回路（演算手段）３５０は、受発光センサ３００、３１０からの検知信号に基づいて赤外線を遮断された箇所の水平方向に対する傾斜角度を検知し、三角測量方式で座標位置を演算し、ＸＹ座標に変換する。そして、受発光センサ回路３５０で得られた座標位置の信号は、後述するコントローラ６０に伝送される。

図３は実施形態１の電子情報ボードの制御系を示すブロック図である。図３に示されるように、ディスプレイ部２０は、コントローラ６０により制御されており、パーソナルコンピュータ９０から取り込まれた画像を表示面２２に表示する。

また、コントローラ６０は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル７０が接続されるＵＳＢソケット７２、ビデオソケットケーブル８０（例えば、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）ポート、ＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート、ディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）ポートのケーブル）が接続されるビデオ入力ソケット８２を有する。

ユーザＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）９０は、ＵＳＢソケット７２及びビデオ入力ソケット８２を介してコントローラ６０と接続される。また、ユーザＰＣ９０は、磁気ディスク装置などからなるストレージ９４を有する。ストレージ９４には、各種コンテンツ及びコンテンツ表示用アプリケーションソフトウエアなどのプログラムが格納されている。そして、操作者は、ストレージ９４に格納されたコンテンツの中から所望のコンテンツを選択することで、ＰＣモニタに当該コンテンツを表示させる。

そのため、コントローラ６０は、ユーザＰＣ９０のモニタに表示された画像データがＵＳＢケーブル７０及びビデオソケットケーブル８０を介して転送されると、ディスプレイ部２０の表示面２２にＰＣモニタに表示された画像データと同じ画像を表示する。

また、コントローラ６０は、光ファイバなどの通信回線２００が接続されるネットワークソケット２０２を有しており、ネットワークソケット２０２を介してインターネット又はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワーク２０４にも接続される。

さらに、電子情報ボードシステム１０は、ペン形入力装置１００から送信された検知信号を受信するペン信号受信部２１０を有する。このペン信号受信部２１０は、ペン形入力装置１００から送信された検知信号を受信すると、当該検知信号を座標検知装置２４に入力する。これにより、座標検知装置２４は、ペン形入力装置１００からの検知信号によりペン形入力装置１００による入力操作が行われていることを認識し、コントローラ６０に検知信号の受信を知らせる信号を出力する。

〔電子情報ボードの制御系〕
図４は実施形態１の電子情報ボードのコントローラ６０の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、電子情報ボードシステム１０のコントローラ６０は、ペン信号受信部２１０と、コントローラオペレーションシステム部２２０と、アプリケーション部２３０と、映像入力デバイス部２４０と、座標検知装置２４のドライバ部２５０とを有する。また、アプリケーション部２３０は、イベント信号判断部２３１と、映像入力処理部２３２と、画像描画処理部２３４と、画面消去処理部２３６と、画面操作処理部２３８とを有する。

コントローラオペレーションシステム部２２０は、コントローラ６０で行う制御処理を管理、実行するメイン制御部である。

アプリケーション部２３０は、ディスプレイ部２０の表示面２２に表示される画像全体を生成する制御処理、ユーザＰＣ９０から出力された画像を表示面２２に表示する制御処理、ペン形入力装置１００をディスプレイ部２０の表示面２２に接触させて筆記検知信号が検知された場合に当該接触位置に筆記された図形や文字などを表示する制御処理を行う。

イベント信号判断部２３１は、コントローラオペレーションシステム部２２０から入力されるイベント信号を監視しており、入力されたイベント信号に応じた制御処理を行う。

映像入力処理部２３２は、ユーザＰＣ９０から入力された画像を表示面２２に表示するための制御処理を行う。

画像描画処理部２３４は、イベント信号判断部２３１を介して座標検知装置２４から入力される座標位置のデータに基づいて手書きのグラフィックを生成し、既に表示された画像に手書きのグラフィックを重畳してディスプレイ部２０の表示面２２に表示する。

画面消去処理部２３６は、イベント信号判断部２３１を介して座標検知装置２４から入力される座標位置の情報に基づいて現在表示されている画像の背景色でグラフィックを生成し、既に表示された画像に背景色のグラフィックを重畳してディスプレイ部２０の表示面２２に表示する。これにより、ディスプレイ部２０に表示された手書きグラフィックに背景色のグラフィックが重畳されて見かけ上は、手書きのグラフィックが表示面２２から消去される。

画面操作処理部２３８は、イベント信号判断部２３１を介して座標検知装置２４から入力される座標位置の情報（信号）をマウスイベントなどのポインティングディバイス信号に変換し、ディスプレイ部２０の表示面２２に表示される画面操作部のオン・オフ操作による処理を行う。また、座標検知装置２４の受発光センサ３００、３１０により検知されたペン形入力装置１０が接触した座標位置の情報をマウスダウンイベントとして座標値と共にコントローラオペレーションシステム部２２０に伝送する。また、ペン形入力装置１０が座標検知装置２４の表示面２２に接触したまま移動させられた場合、マウスアップイベントとして座標値と共にコントローラオペレーションシステム部２２０に伝送する。

ドライバ部２５０は、ペン形入力装置１０及び座標検知装置２４から入力された座標位置信号及び筆記検知信号又は消去検知信号を所定のイベント信号に変換してコントローラオペレーションシステム部２２０に伝送する。また、ドライバ部２５０は、ペン信号受信部２１０でペン形入力装置１０からの筆記検知信号又は消去検知信号が受信されると、座標位置信号と共に筆記検知信号又は消去検知信号をコントローラオペレーションシステム部２２０に伝送する。

〔センサ位置調整機構の構成〕
図５は実施形態１のディスプレイ部２０の角部に設けられたセンサ位置調整機構を示す図である。図６は実施形態１のセンサ位置調整機構を下方からみた図である。図７は実施形態１のセンサ位置調整機構を背面からみた斜視図である。第１、第２光センサユニット３６０、３７０がディスプレイ部２０の背面角部に左右対称に配置されているため、以下では、第１光センサユニット３６０のセンサ位置調整機構４００について説明する。

図５〜図７に示されるように、ディスプレイ部２０の背面左側角部に配置された座標検知装置２４の第１光センサユニット３６０には、受発光センサ３００の赤外線の照射方向及び受光方向を調整するためのセンサ位置調整機構４００が設けられている。尚、センサ位置調整機構４００は、ディスプレイ部２０のハウジング５００の内側に配置されている。図５〜図７においては、説明の便宜上、ハウジング５００の角部に設けられる外装カバー（図１２参照）を外してセンサ位置調整機構４００を露出した状態で示している。

第１光センサユニット３６０は、組み付け段階で反射板３３０、３４０に対して受発光センサ３００の受発光面３０２の向き、受発光面３０２から照射される赤外線の照射方向が予め決められた角度となるように取り付けられている。センサ位置調整機構４００は、例えば、ディスプレイ部２０の表示面２２に対してペン形入力装置１００を強い力で接触させた際の振動等により受発光センサ３００の取付位置がずれた場合に受発光面３０２の高さ方向（Ｚ方向）の向きを微調整するための調整手段である。

センサ位置調整機構４００は、位置調整用ブラケット４１０と、ねじ挿通部４２０と、調整ねじ部材５２０（第１の調整手段）とを有する。位置調整用ブラケット４１０は、第１光センサユニット３６０のプリント基板３６２の先端側（Ｘａ方向の端部）の背面に固定される。ねじ挿通部４２０は、位置調整用ブラケット４１０の中間部からディスプレイ部２０の対角方向に突出する。調整ねじ部材５２０は、ねじ挿通部４２０に挿通される調整手段である。

位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０は、側方からみるとクランク形状に曲げ加工されており、Ｚ方向の位置が受発光センサ３００のＺ方向中心と一致（図６参照）するように形成されている。さらに、位置調整用ブラケット４１０は、第１光センサユニット３６０のプリント基板３６２の背面の２箇所で固定用ねじ部材３６４に螺合されたナット３６５により締結され、プリント基板３６２と一体化されている。

また、プリント基板３６２の基端側（Ｘｂ方向の端部）は、固定用ブラケット５４０に締結されており、固定用ブラケット５４０を介してディスプレイ部２０のフレーム５１０に固定される。従って、プリント基板３６２は、基端側（Ｘｂ方向の端部）が固定用ブラケット５４０に締結され、位置調整用ブラケット４１０が固定された先端側（Ｘａ方向の端部）が前後方向（Ｚａ、Ｚｂ方向）に変位可能な片持ち梁のように取り付けられている。

また、固定用ブラケット５４０は、先端側（Ｘａ方向の端部）が基板３６２より微小隙間を形成するための逃げ部５４２を有する。そして、プリント基板３６２は、位置調整用ブラケット４１０と固定用ブラケット５４０の逃げ部５４２との間には、金属製の位置調整用ブラケット４１０及び固定用ブラケット５４０に拘束されていない弾性変形領域Ｓ（図６参照）を有する。この弾性変形領域Ｓは、調整ねじ部材５２０の回動操作によりＺａ、Ｚｂ方向に撓むため、センサ位置調整を行う際のヒンジとして機能する。

図６に示されるように、調整ねじ部材５２０は、垂直方向に延在形成されたフレーム５１０に対して直交する水平方向（Ｚａ方向）から螺入される。また、調整ねじ部材５２０は、ディスプレイ部２０の背面側に頭部５２２を有し、ねじ挿通部４２０の前側（Ｚａ方向）に位置しているフレーム５１０のねじ孔５１２に螺入されるねじ部５２４を有する。ねじ回し等の工具により調整ねじ部材５２０の頭部５２２が締付け方向（時計方向）に回動操作されると、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０が前側（Ｚａ方向）に変位してフレーム５１０との間隔Ｌｃ（図６参照）が小さくなる方向に調整される。

また、ねじ挿通部４２０とフレーム５１０との間には、衝撃吸収手段としてのコイルバネ（弾性部材）５３０が介在している。このコイルバネ５３０は、ねじ挿通部４２０をフレーム５１０から離間するＺｂ方向に押圧している。そのため、ディスプレイ部２０の表示面２２に対してペン形入力装置１００を強い力で接触させた際に光センサユニット３６０に衝撃が伝達される場合でも、コイルバネ５３０（衝撃吸収手段）が衝撃を吸収する。これにより、光センサユニット３６０の位置ずれが防止され、反射板（光反射部材）３２０、３３０、３４０からの反射光を正確に受光できる。

尚、上記コイルバネ５３０の代わりに、トーションバネあるいは板バネなどの弾性部材を用いて良いし、あるいはゴム、空気バネなどダンパを用いても良い。

また、ねじ回し等の工具により調整ねじ部材５２０の頭部５２２を緩める方向（反時計方向）に回動操作されると、ねじ挿通部４２０をフレーム５１０側に押圧する力が緩和される。そのため、ねじ挿通部４２０は、コイルバネ５３０の押圧力（ばね力）により後側（Ｚｂ方向）に変位してフレーム５１０との間隔Ｌｃ（図６参照）が大きくなる方向に調整される。

このように調整ねじ部材５２０の頭部５２２を回動させることで、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０がＺａ、Ｚｂ方向に変位し、位置調整用ブラケット４１０が固定された第１光センサユニット３６０のプリント基板３６２の端部もＺａ、Ｚｂ方向に変位する。このとき、第１光センサユニット３６０の受発光センサ３００は、光の出射面及び入射面となる受発光面３０２が４５°の傾斜角で斜め下方に向いている。そして、図５において、受発光センサ３００の左斜め上方（対角方向）にねじ挿通部４２０及び調整ねじ部材５２０が配置され、受発光センサ３００の右斜め上方に位置調整用ブラケット４１０の右側端部が配置されている。そのため、図６に示されるように、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０がＺａ、Ｚｂ方向に変位すると、第１光センサユニット３６０の受発光センサ３００の受発光面３０２の向き、つまり赤外線の出射方向の角度θが調整されることになる。

この角度θの調整方向は、前述した座標検知装置２４の反射板３２０、３３０、３４０（図２参照）の延在方向と直交する幅方向（Ｚａ、Ｚｂ方向）である。そのため、角度θによって受発光センサ３００からの赤外線が反射板３２０、３３０、３４０の内側（Ｚａ方向）に照射されたり、受発光センサ３００からの赤外線が反射板３２０、３３０、３４０から外れた外側（Ｚｂ方向）に照射されることになる。

〔光センサユニット３６０の構成〕
図８は実施形態１の光センサユニット３６０の構成を示す斜視図である。図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、光センサユニット３６０は、プリント基板３６２と、プリント基板３６２の先端側の下面３６２ｂに実装された受発光センサ３００とから構成されている。プリント基板３６２には、その表面に各配線パターンや受発光センサ３００に対し赤外線の出射するための制御信号の生成及び反射光を受光したときの検知信号の処理などを行う複数の各種電子部品も実装されている。

また、プリント基板３６２は、例えば、エポキシ樹脂などの絶縁材により形成されている。そのため、調整ねじ部材５２０の頭部５２２が工具により回動されてＺａ、Ｚｂ方向の押圧力が作用した場合、金属製の位置調整用ブラケット４１０及び固定用ブラケット５４０に拘束されていない弾性変形領域Ｓ（図６参照）が弾性変位する。

プリント基板３６２の上面３６２ａには、先端側に３本のブラケット用ボルト３６４が起立し、基端側に２本のブラケット用ボルト３６６が起立している。また、プリント基板３６２の下面３６２ｂには、２本のセンサ用ボルト３６８が起立している。

また、受発光センサ３００は、両側の固定部３０４がプリント基板３６２のセンサ用ボルト３６８に螺合されたナット３０６の締付けにより締結され、且つ接着剤によりナット３０６が緩まないように固定されている。すなわち、受発光センサ３００は、プリント基板３６２と一体化されており、且つプリント基板３６２に対する光の照射方向も規定の方向になるように位置決めされている。

図９は実施形態１の光センサユニット３６０の支持構造を示す斜視図である。図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、光センサユニット３６０は、プリント基板３６２の上面３６２ａの先端側に起立する２箇所のブラケット用ボルト３６４に、位置調整用ブラケット４１０を締結するナット３６５が螺入される。そのため、位置調整用ブラケット４１０は、下面全体がプリント基板３６２の上面に当接した状態に固定されるため、プリント基板３６２の先端部を補強するサポート部材としても機能する。

ねじ挿通部４２０は、位置調整用ブラケット４１０の先端より対角方向（Ｘａ方向とＹｂ方向の中間（４５°の方向））に突出し、調整ねじ部材５２０が挿通されるＵ字状溝４２２が形成されている。調整ねじ部材５２０は、Ｕ字状溝４２２より大径な頭部５２２がねじ挿通部４２０に当接され、ねじ部５２４がＵ字状溝４２２を貫通されてフレーム５１０のねじ孔５１２に螺入される。ねじ挿通部４２０の下側には、コイルバネ５３０が当接する。

そのため、調整ねじ部材５２０の頭部５２２を軸回りに回動操作すると、ねじ挿通部４２０がＺａ、Ｚｂ方向に変位して受発光センサ３００の受発光面３０２のＺ方向の向きが調整される。

また、センサ位置調整時に弾性変形する弾性変形領域Ｓは、プリント基板３６２に締結された金属製の位置調整用ブラケット４１０と、固定用ブラケット５４０との間に位置し、調整ねじ部材５２０の調整位置から離間している。そのため、位置調整時は、弾性変形領域Ｓが緩やかな変形となり、負荷が比較的小さくなるように構成されている。また、弾性変形領域Ｓは、背面側からは隠れてみえないように固定用ブラケット５４０の逃げ部５４２と対向しており、逃げ部５４２により外力が作用しないように保護されている。

〔センサ位置調整方法の原理〕
図１０は実施形態１のセンサ位置調整機構４００を背面からみた図である。図１０に示されるように、受発光センサ３００の中心線Ｄと直交する受発光センサ３００の受発光面３０２は、光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃとを結ぶ直線Ｅに沿うように取り付けられている。尚、光センサユニット３６０の支点Ｃは、前述したプリント基板３６２の弾性変形領域Ｓに位置している。

調整ねじ部材５２０の調整位置Ｇは、光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃと、受発光センサ３００の中心線Ｄとが交差する受発光センサ３００の受発光面３０２の中心Ｆよりも対角方向（斜め左上方向）に離れた位置にある。そのため、調整位置Ｇの調整ねじ部材５２０の回動角度に対する変位量よりも受発光センサ３００の受発光面３０２の中心Ｆの変位量が小さくなるため、受発光センサ３００の対角方向における直線Ｅの軸回りの角度θ（図６参照）の微調整がやりやすい。

また、弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃと受発光面３０２の中心Ｆとの距離は、調整ねじ部材５２０の調整位置Ｇから受発光面３０２の中心Ｆまでの距離よりも大きい。そのため、受発光センサ３００の角度θを微調整する際、支点Ｃにおけるプリント基板３６２の変形量（歪み）が軽減され、プリント基板３６２の弾性変形領域Ｓの疲労が抑制される。

センサ位置調整機構４００において、調整ねじ部材５２０の頭部５２２を軸回りに回動操作すると、調整位置Ｇであるねじ挿通部４２０がＺａ、Ｚｂ方向に変位すると共に、位置調整用ブラケット４１０が支点Ｃを中心に傾く。そのため、調整位置Ｇと支点Ｃとを結ぶ直線Ｅ上に位置する受発光センサ３００の受発光面３０２は、支点Ｃを中心とするＺａ、Ｚｂ方向に変位する。そして、受発光センサ３００は、直線Ｅ上に位置する受発光面３０２がＺａ、Ｚｂ方向に変位する際、受発光センサ３００の中心線Ｄに対して直交するＺａ、Ｚｂ方向に変位する。これにより、受発光センサ３００は、対角方向の中心線Ｄの延長線上にある調整位置Ｇを力点とするように受発光面３０２の向きが変更されることになり、対角方向における直線Ｅの軸回りの角度θ（図６参照）が調整される。

センサ位置調整機構４００により受発光センサ３００の角度θの位置調整を行う場合、以下の条件１〜３が重要になる。
（条件１）座標検知装置２４の座標検知範囲全体において、受発光センサ３００が赤外線を受発光できるように受発光面３０２の向き（角度θ）を調整する。本実施形態１では、受発光センサ３００からの赤外線が反射板３３０、３４０の輪郭より内側の範囲の中間位置に照射できるようにする（受発光センサ３１０の場合は、反射板３２０、３４０の輪郭より内側の中間位置に赤外線を照射する）。
（条件２）受発光センサ３００の受発光面３０２がＺａ、Ｚｂ方向に変位すると、あるいは受発光面３０２の向き（角度θ）によって赤外線の照射範囲が反射板３３０、３４０から外側に外れてしまうおそれがある。そのため、調整ねじ部材５２０により受発光面３０２の角度θの向きを微調整することが望ましい。
（条件３）受発光面３０２の角度θの向きを微調整する場合の調整方法の条件について
（３・１）受発光センサ３００のＺ方向中心と、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０のＺ方向の位置が一致することが望ましい。
（３・２）図１０において、力点となるセンサ位置調整を行う調整ねじ部材５２０の調整位置Ｇと光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃとを結ぶ直線Ｅが受発光センサ３００の中心線Ｄと直交することが望ましい。
（３・３）光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃと、受発光センサ３００のＺ方向中心との離間距離が小さいことが望ましい。

図１１はセンサ位置調整機構４００の調整ねじ回動角と検出されたセンサのＺ方向の傾きとの関係を示すグラフである。図１１に示されるように、このグラフは、調整ねじ部材５２０の回動角を９０°毎に変化させたときの受発光センサ３００のＺ方向の傾きを示している。尚、図１１において、調整ねじ部材５２０の回動角が３６０°〜５４０°までの範囲は、調整ねじ部材５２０の頭部５２２と位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０とが接触していなかったからである。

また、調整ねじ部材５２０の頭部５２２と位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０とが接触し始めた５４０°以降は、調整ねじ部材５２０の回動角を９０°毎に受発光センサ３００のＺ方向の傾きが０．２５°ずつ変化することがわかる。尚、図１１に示すグラフは、一例を示しており、調整ねじ部材５２０のねじのリード角を変更することで調整ねじ部材５２０の回動角に対する受発光センサ３００のＺ方向の傾きを所望の値に調整することが可能である。

また、調整ねじ部材５２０の回動角を９０°以下に小さくすれば、受発光センサ３００の傾きの分解能をさらに上げることが可能になる。

図１２はセンサ位置調整機構４００を側方からみた縦断面図である。図１２に示されるように、センサ位置調整機構４００は、ディスプレイ部２０のハウジング５００を構成する前側ハウジング５５０と、後側ハウジングの外装カバー５６０との間に形成された空間５７０に収納されている。調整ねじ部材５２０によるＺ方向の調整範囲は、空間５７０を形成する前側ハウジング５５０の内壁５５２と、外装カバー５６０の内壁５６２によって規制される。つまり、前側ハウジング５５０の内壁５５２及び、外装カバー５６０の内壁５６２は、センサ位置調整機構４００の調整範囲を規定するストッパとして機能する。

調整ねじ部材５２０は、ねじ部５２４がフレーム５１０のねじ孔５１２に螺入されており、フレーム５１０を貫通したねじ部５２４の端部と前側ハウジング５５０の内壁５５２との間に形成される隙間ＬａがＺａ方向の調整範囲である。また、調整ねじ部材５２０の頭部５２２が当接するねじ挿通部４２０は、位置調整用ブラケット４１０の背面と外装カバー５６０の内壁５６２との隙間ＬｂがＺｂ方向の調整範囲である。

従って、調整ねじ部材５２０を工具で回動させる際の調整範囲は、上記隙間Ｌａ，Ｌｂによって制限される。また、上記隙間Ｌａ，Ｌｂは、光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓの弾性変形可能量に応じて設定されているため、調整ねじ部材５２０の回動角度が最大となる位置までセンサ位置調整操作を行ってもプリント基板３６２の弾性変形領域Ｓ２に何ら支障はない。

また、外装カバー５６０は、調整ねじ部材５２０の頭部５２２と対向する位置に工具挿入孔５６４が設けられている。そのため、センサ位置調整操作を行う際は、外装カバー５６０を装着したまま外側（背面側）から工具を工具挿入孔５６４に挿入して調整ねじ部材５２０の頭部５２２を時計方向または反時計方向に回動させることができる。すなわち、センサ位置調整機構４００の調整作業は、外装カバー５６０を外すことなく行える。

ここで、調整ねじ部材５２０の回動操作によるセンサ位置調整方法について説明する。センサ位置調整操作を行う場合、コントローラ６０またはコントローラ６０に接続されるパーソナルコンピュータにインストールされているセンサ位置調整用のソフトウエアを起動させる。このセンサ位置調整用のソフトウエアは、反射板３３０、３４０からの反射光を受光したときに出力される受発光センサ３００の検知信号を監視しており、検知信号から得られる照射パターンの像が規定の制御窓に入るか否かを判定する判定手段を有する。

図１３はセンサ位置調整前とセンサ位置調整後の検出された照射パターンの像と制御窓との相対位置を示す図である。図１３（Ａ）に示されるように、受光検知信号から得られる照射パターンＪの像は、反射板３３０の照射パターンＪ１と、反射板３４０の照射パターンＪ２とを組み合わせたものである。また、照射パターンＪは、受発光センサ３００からみた傾きを有するため、照射パターンＪ１の傾きαと、照射パターンＪ２の傾きβとが異なる。

例えば、照射パターンＪ１、Ｊ２は、横長長方形状に形成された制御窓Ｋに対して照射パターンＪ１、Ｊ２の端部がはみ出していることが検知された場合は、エラーと判定される。制御窓Ｋは、ソフトウエアにより形成された反射板３４０の検知可能領域を表す仮想スケールである。また、制御窓Ｋは、調整可能範囲を示す調整枠Ｈの縦軸方向の中間高さ位置に設定されている。すなわち、調整枠Ｈは、反射板３２０、３３０、３４０のＺ方向の幅寸法に応じて縦軸方向の幅が設定されている。そのため、制御窓Ｋが縦軸方向の中間位置にあれば、照射パターンは制御窓Ｋの内側に入ることで、反射板３２０、３３０、３４０のＺ方向の中間位置に自動的に調整される。

本実施形態１では、受発光センサ３００の照射パターンＪ１から、座標検知装置２４の左下角部付近における赤外線の照射位置が制御窓Ｋから外れていることが検知される。また、受発光センサ３００の照射パターンＪ２から、座標検知装置２４の右下角部付近における赤外線の照射位置が制御窓Ｋから外れていることが検知される。照射パターンＪ１、Ｊ２は、それぞれ個別の傾きを有するが、照射パターンＪ１、Ｊ２の縦軸方向の幅Ｍ１は、制御窓Ｋの幅より小さい。そのため、照射パターンＪ１、Ｊ２の傾きは問題がなく、制御窓Ｋに対する縦軸方向の位置を調整すれば良い。

そこで、センサ位置調整機構４００の調整ねじ部材５２０を軸回りに回動させて受発光センサ３００の対角方向における直線Ｅの軸回りの角度θ（図６参照）を微調整する。この調整方法としては、受発光センサ３００が実装されたプリント基板３６２及び、プリント基板３６２に締結された位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０をＺａ、Ｚｂ方向に変位させて受発光センサ３００からの赤外線の受発光方向の角度θを微調整する。

図１３（Ｂ）に示されるように、上記センサ位置調整操作により、照射パターンＪ１、Ｊ２は、縦軸方向に変位する。そのため、照射パターンＪ１、Ｊ２が相対的に制御窓Ｋの内側に入るまで調整ねじ部材５２０の調整操作を行う。従って、操作者は、パーソナルコンピュータのモニタ又はディスプレイ部に表示された照射パターンＪ１、Ｊ２の縦軸方向の位置が制御窓Ｋの内側に入るように調整ねじ部材５２０の回動方向及び回動角を微調整する。

このように、照射パターンＪ１、Ｊ２は、調整枠Ｈの縦軸方向の中間位置に設定された制御窓Ｋの内側に入るように調整されている。そのため、例えば、光センサユニット３６０に衝撃が伝達される場合でも、照射パターンＪ１、Ｊ２の何れかが制御窓Ｋの外側に大きく外れることが抑制され、ペン形入力装置（被検知対象）１００のペン先の接触位置（座標位置）を正確に検知できる。

コントローラ６０は、照射パターンＪ１、Ｊ２の位置が縦軸方向に移動するように調整されている場合、照射パターンＪ１、Ｊ２の像全体が制御窓Ｋの内側に入るか否かを判定する制御プログラム（判定手段）を実行する。

〔実施形態２〕
図１４は実施形態２のセンサ位置調整機構を示す図である。図１５は実施形態２のセンサ位置調整機構を下方からみた図である。図１６は実施形態２のセンサ位置調整機構を背面からみた斜視図である。図１７は実施形態２の光センサユニットの構成を示す斜視図である。

図１４〜図１７に示されるように、実施形態２の座標検知装置では、第１センサ位置調整機構４００と、第２センサ位置調整機構４００Ａとを有する。第１センサ位置調整機構４００は、前述したセンサ位置調整機構４００と同一構成であるので、説明を省略する。

第２センサ位置調整機構４００Ａは、上記位置調整用ブラケット４１０と、の先端からディスプレイ部２０の側方（Ｙａ方向）に突出するねじ挿通部４２０Ａと、ねじ挿通部４２０Ａに挿通される調整ねじ部材５２０Ａ（第２の調整手段）とを有する。

ねじ回し等の工具により調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａが締付け方向（時計方向）に回動操作されると、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０が前側（Ｚａ方向）に変位してフレーム５１０との間隔Ｌｄ（図１５参照）が小さくなる方向に調整される。

また、ねじ回し等の工具により調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａを緩める方向（反時計方向）に回動操作されると、ねじ挿通部４２０Ａをフレーム５１０側に押圧する力が緩和される。そのため、ねじ挿通部４２０Ａは、コイルバネ５３０Ａの押圧力（ばね力）により後側（Ｚｂ方向）に変位してフレーム５１０との間隔Ｌｄ（図６参照）が大きくなる方向に調整される。

また、ねじ挿通部４２０Ａとフレーム５１０との間には、コイルバネ（弾性部材）５３０Ａが介在している。このコイルバネ５３０Ａは、ねじ挿通部４２０Ａをフレーム５１０から離間するＺｂ方向に押圧している。そのため、運搬時あるいはディスプレイ部２０の表示面２２に対してペン形入力装置１００を強い力で接触させた際に光センサユニット３６０に衝撃が伝達される場合でも、コイルバネ５３０（衝撃吸収手段）が衝撃を吸収する。これにより、光センサユニット３６０の位置ずれが防止され、反射板（光反射部材）３２０、３３０、３４０からの反射光を正確に受光できる。

また、実施形態２では、第１センサ位置調整機構４００及び、第２センサ位置調整機構４００Ａのコイルバネ５３０、５３０Ａが衝撃を吸収する構成であるので、実施形態１よりも大きな衝撃を吸収することができる。そのため、実施形態１より耐衝撃性が向上している。

尚、上記コイルバネ５３０Ａの代わりに、トーションバネあるいは板バネなどの弾性部材を用いて良いし、あるいはゴム、空気バネなどのダンパを用いても良い。

また、ねじ回し等の工具により調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａを緩める方向（反時計方向）に回動操作されると、ねじ挿通部４２０Ａをフレーム５１０側に押圧する力が緩和される。このように調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａを回動させることで、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０ＡがＺａ、Ｚｂ方向に変位し、位置調整用ブラケット４１０が固定された第１光センサユニット３６０のプリント基板３６２の端部もＺａ、Ｚｂ方向に変位する。

〔センサ位置調整方法の原理〕
図１８は実施形態２のセンサ位置調整機構を背面からみた図である。尚、実施形態２では、第１センサ位置調整機構４００と、第２センサ位置調整機構４００Ａとを有するが、第１センサ位置調整機構４００による位置調整は、実施形態１と同様であるので、第２センサ位置調整機構４００Ａの位置調整について説明する。
図１８に示されるように、受発光センサ３００の受発光面３０２は、側方（Ｙａ方向）からセンサ位置調整を行う調整ねじ部材５２０Ａの調整位置Ｂと光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃとを結ぶ直線Ｅに沿うように取り付けられている。尚、光センサユニット３６０の支点Ｃは、前述したプリント基板３６２の弾性変形領域Ｓに位置している。また、実施形態２の構成では、光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃと、受発光センサ３００の中心線Ｄとの離間距離よりも離れた位置に調整ねじ部材５２０Ａが位置する。そのため、調整ねじ部材５２０Ａの回動角度に対する変位量よりも受発光センサ３００の変位量が小さくなるため、受発光センサ３００の中心線Ｄの軸回りの角度θａ（図１５参照）の微調整がやりやすい。

調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａを軸回りに回動操作すると、調整位置Ｂであるねじ挿通部Ａ４２０がＺａ、Ｚｂ方向に変位すると共に、位置調整用ブラケット４１０が支点Ｃを中心に傾く。そのため、側方の調整位置Ｂと支点Ｃとを結ぶ直線Ｅ上に位置する受発光センサ３００の受発光面３０２は、支点Ｃを中心とするＺａ、Ｚｂ方向に変位する。そして、受発光センサ３００は、直線Ｅ上に位置する受発光面３０２がＺａ、Ｚｂ方向に変位する際、受発光センサ３００の中心線Ｄに対して直交するＺａ、Ｚｂ方向に変位する。これにより、受発光センサ３００は、中心線Ｄ上を支点とするように受発光面３０２の向きが変更されることになり、中心線Ｄの軸回りの角度θａ（図１５参照）が調整される。

第２センサ位置調整機構４００Ａにより受発光センサ３００の位置調整を行う場合、以下の条件１Ａ〜３Ａが重要になる。
（条件１Ａ）座標検知装置２４の座標検知範囲全体において、受発光センサ３００が赤外線を受発光できるように受発光面３０２の向き（角度θａ）を調整する。この場合、受発光センサ３００からの赤外線が反射板３３０、３４０の輪郭より内側の範囲に照射できるようにする（受発光センサ３１０の場合は、反射板３２０、３４０の輪郭より内側の範囲に赤外線を照射する）。
（条件２Ａ）受発光センサ３００の受発光面３０２がＺａ、Ｚｂ方向に変位すると、赤外線の照射範囲が反射板３３０、３４０から外側に外れてしまうおそれがあるため、受発光面３０２の角度θの向きを微調整することが望ましい。
（条件３Ａ）受発光面３０２の角度θの向きを微調整する場合の調整方法の条件について
（３Ａ・１）受発光センサ３００のＺ方向中心と、位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０ＡのＺ方向の位置が一致することが望ましい。
（３Ａ・２）図１８において、力点となるセンサ位置調整を行う調整ねじ部材５２０Ａの調整位置Ｂと光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃとを結ぶ直線Ｅが受発光センサ３００の中心線Ｄと直交することが望ましい。
（３Ａ・３）光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓに想定される支点Ｃと、受発光センサ３００のＺ方向中心との離間距離が小さいことが望ましい。

図１９は実施形態２のセンサ位置調整機構を側方からみた縦断面図である。図１９に示されるように、第２センサ位置調整機構４００Ａは、ディスプレイ部２０のハウジング５００を構成する前側ハウジング５５０と、後側ハウジングの外装カバー５６０との間に形成された空間５７０Ａに収納されている。調整ねじ部材５２０ＡによるＺ方向の調整範囲は、空間５７０Ａを形成する前側ハウジング５５０の内壁５５２Ａと、外装カバー５６０の内壁５６２Ａによって規制される。つまり、前側ハウジング５５０の内壁５５２Ａ及び、外装カバー５６０の内壁５６２Ａは、第２センサ位置調整機構４００Ａの調整範囲を規定するストッパとして機能する。

調整ねじ部材５２０Ａは、ねじ部５２４Ａがフレーム５１０のねじ孔５１２Ａに螺入されており、フレーム５１０を貫通したねじ部５２４Ａの端部と前側ハウジング５５０の内壁５５２Ａとの間に形成される隙間ＬａがＺａ方向の調整範囲である。また、調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａが当接するねじ挿通部４２０Ａは、位置調整用ブラケット４１０の背面と外装カバー５６０の内壁５６２Ａとの隙間ＬｂがＺｂ方向の調整範囲である。

従って、調整ねじ部材５２０Ａを工具で回動させる際の調整範囲は、上記隙間Ｌａ，Ｌｂによって制限される。また、上記隙間Ｌａ，Ｌｂは、光センサユニット３６０の弾性変形領域Ｓの弾性変形可能量に応じて設定されているため、調整ねじ部材５２０Ａの回動角度が最大となる位置までセンサ位置調整操作を行ってもプリント基板３６２の弾性変形領域Ｓに何ら支障はない。

また、外装カバー５６０は、調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａと対向する位置に工具挿入孔５６４Ａが設けられている。そのため、センサ位置調整操作を行う際は、外装カバー５６０を装着したまま外側（背面側）から工具を工具挿入孔５６４Ａに挿入して調整ねじ部材５２０Ａの頭部５２２Ａを時計方向または反時計方向に回動させることができる。

ここで、調整ねじ部材５２０Ａの回動操作によるセンサ位置調整方法について説明する。センサ位置調整操作を行う場合、コントローラ６０またはコントローラ６０に接続されるパーソナルコンピュータにインストールされているセンサ位置調整用のソフトウエアを起動させる。このセンサ位置調整用のソフトウエアは、制御窓の位置を調整枠の中間位置に設定する制御窓設定手段を有する。さらに、センサ位置調整用のソフトウエアは、反射板３３０、３４０からの反射光を受光したときに出力される受発光センサ３００の検知信号を監視しており、検知信号から得られる照射パターンの像が規定の制御窓に入るか否かを判定する判定手段を有する。

図２０は実施形態２のセンサ位置調整前とセンサ位置調整後の検出された照射パターンと制御窓との相対位置を示す図である。図２０（Ａ）に示されるように、受光検知信号から得られる照射パターンＪの像は、反射板３３０の照射パターンＪ１と、反射板３４０の照射パターンＪ２とを組み合わせたものである。また、照射パターンＪは、受発光センサ３００からみた傾きを有するため、照射パターンＪ１の傾きαと、照射パターンＪ２の傾きβとが異なる。この場合、照射パターンＪ１の縦軸方向の幅Ｍは、制御窓Ｋの縦軸方向の幅より大きい。

そのため、照射パターンＪ１は、横長長方形状に形成された制御窓Ｋに対して照射パターンＪ１の左端部分がはみ出していることが検知され、エラーと判定される。制御窓Ｋは、ソフトウエアにより形成された反射板３４０の検知可能領域を表す仮想スケールである。この場合、受発光センサ３００の照射パターンＪ１から、座標検知装置２４の左下角部付近における赤外線の照射位置が制御窓Ｋから外れていることが検知される。

そこで、第２センサ位置調整機構４００Ａの調整ねじ部材５２０Ａを軸回りに回動させて受発光センサ３００の中心線Ｄの軸回りの角度θａ（図１５参照）を微調整する。すなわち、受発光センサ３００が実装されたプリント基板３６２及び、プリント基板３６２に締結された位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０ＡをＺａ、Ｚｂ方向に変位させて受発光センサ３００の中心線Ｄの軸回りの角度θａを微調整する。

図２０（Ｂ）に示されるように、第２センサ位置調整機構４００Ａの調整ねじ部材５２０Ａによるセンサ位置調整操作により、照射パターンＪ１は横軸に対する傾きαがα１（α＞α１）に小さくなり、その分縦軸方向の幅Ｍ１（Ｍ＞Ｍ１）が小さくなるため、制御窓Ｋの内側に入ることが可能になる。尚、調整ねじ部材５２０Ａを逆方向に回動させた場合は、照射パターンＪ１の横軸に対する傾きα、βが大きくなり、制御窓Ｋから大きくはみ出すことになる。従って、操作者は、パーソナルコンピュータのモニタ又はディスプレイ部に表示された照射パターンＪ１の傾きの変化を確認しながら調整ねじ部材５２０Ａの回動方向及び回動角を微調整する。

また、制御窓Ｋが図２０（Ｂ）中、一点鎖線で示すように、調整枠Ｈの縦軸方向の中間位置にシフトされると、受発光センサ３００の照射パターンＪ１から、座標検知装置２４の左下角部付近における赤外線の照射位置が制御窓Ｋから外れていることが検知される。また、受発光センサ３００の照射パターンＪ２から、座標検知装置２４の右下角部付近における赤外線の照射位置が制御窓Ｋから外れていることが検知される。照射パターンＪ１、Ｊ２は、それぞれ個別の傾きを有するが、照射パターンＪ１、Ｊ２の縦軸方向の幅Ｍ１は、制御窓Ｋの幅より小さい。そのため、照射パターンＪ１、Ｊ２の傾きは問題がなく、制御窓Ｋに対する縦軸方向の位置を調整すれば良い。

そこで、第１センサ位置調整機構４００の調整ねじ部材５２０を軸回りに回動させて受発光センサ３００の対角方向における直線Ｅの軸回りの角度θ（図６参照）を微調整する。すなわち、受発光センサ３００が実装されたプリント基板３６２及び、プリント基板３６２に締結された位置調整用ブラケット４１０のねじ挿通部４２０をＺａ、Ｚｂ方向に変位させて受発光センサ３００の受発光方向の角度θを微調整する。

図２０（Ｃ）に示されるように、制御窓Ｋは、調整可能範囲を示す調整枠Ｈの縦軸方向の中間高さ位置に設定されている。調整枠Ｈは、反射板３２０、３３０、３４０のＺ方向の幅寸法に応じて縦軸方向の幅が設定されているため、制御窓Ｋが縦軸方向の中間位置にあれば、照射パターンは制御窓Ｋの内側に入ることで、反射板３２０、３３０、３４０のＺ方向の中間位置に調整される。

このように、照射パターンＪ１、Ｊ２が調整枠Ｈの縦軸方向の中間位置に設定された制御窓Ｋの内側に入るように調整されている。そのため、例えば、光センサユニット３６０に衝撃が伝達される場合でも、照射パターンＪ１、Ｊ２の何れかが制御窓Ｋの外側に大きく外れることが抑制され、ペン形入力装置（被検知対象）１００のペン先の接触位置（座標位置）を正確に検知できる。

コントローラ６０は、照射パターンＪ１の位置が縦軸方向に移動している場合、制御窓Ｋを縦軸方向に移動させて、照射パターンＪ１の像全体が制御窓Ｋの内側に入るか否かを判定する制御プログラム（判定手段）を実行する。

尚、上記実施形態では、ペン形入力装置が表示面に接触した場合の座標を検知する電子情報ボードシステム１０を例に挙げて説明したが、これに限らず、本発明はペン形入力装置が使用しない方式の座標検知装置を有するディスプレイ装置や端末装置にも適用できる。

１０ 電子情報ボードシステム
２０ ディスプレイ部
２２ 表示面
２４ 座標検知装置
６０ コントローラ
９０ ユーザＰＣ
１００ ペン形入力装置
２１０ ペン信号受信部
２２０ コントローラオペレーションシステム部
２３０ アプリケーション部
２３１ イベント信号判断部
２３２ 映像入力処理部
２３４ 画像描画処理部
２３６ 画面消去処理部
２３８ 画面操作処理部
２４０ 映像入力デバイス部
２５０ ドライバ部
３００、３１０ 受発光センサ
３０２ 受発光面
３２０、３３０、３４０ 反射板
３５０ 受発光センサ回路
３６０ 第１光センサユニット
３６２ プリント基板
３７０ 第２光センサユニット
４００、４００Ａ センサ位置調整機構
４１０ 位置調整用ブラケット
４２０、４２０Ａ ねじ挿通部
５１０ フレーム
５２０、５２０Ａ 調整ねじ部材
５３０、５３０Ａ コイルバネ
５４０ 固定用ブラケット
５４２ 逃げ部
５５０ 前側ハウジング
５６０ 外装カバー
５６４、６４Ａ 工具挿入孔
５７０ 空間
Ｓ 弾性変形領域
Ｊ 照射パターン
Ｋ 制御窓

特許第４３４０３０２号公報

Claims (9)

1. 被検知対象が接触される表示面を有するディスプレイ部と、
   前記ディスプレイ部の一辺に配置された一対の光センサユニットと、
   前記ディスプレイ部に配置された光反射部材と、
   を備え、
   前記光センサユニットは、
   前記光反射部材に対して光を照射し、前記光反射部材からの反射光を受光する受発光センサと、
   前記受発光センサが実装されたプリント基板と、
   前記プリント基板の基端側に固定され、前記プリント基板を前記ディスプレイ部のフレームに締結する第１のブラケットと、
   前記プリント基板の背面側に固定された第２のブラケットと、
   を有し、
   前記受発光センサの位置を調整する調整手段と、
   前記光センサユニットに伝達される衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、
   をさらに備えることを特徴とする座標検知装置。
2. 前記第１のブラケットは、前記ディスプレイ部の前記フレームに固定され、当該第１のブラケットと前記第２のブラケットとの間に位置する先端側に、前記プリント基板との隙間を形成する逃げ部を有することを特徴とする請求項１に記載の座標検知装置。
3. 前記衝撃吸収手段は、
   前記光センサユニットに伝達される衝撃が緩和されるように弾性変形する弾性部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の座標検知装置。
4. 前記調整手段は、前記光センサユニットと前記ディスプレイ部の対角方向における前記フレームと前記第２のブラケットとの間の離間距離を調整する第１の調整ねじ部材を有しており、
   前記受発光センサは、前記第１の調整ねじ部材のねじ込み量に応じて位置が調整されることを特徴とする請求項３に記載の座標検知装置。
5. 前記調整手段は、
   前記光センサユニットと前記ディスプレイ部の対角方向における前記フレームと前記第２のブラケットとの間の離間距離を調整する第１の調整ねじ部材と、
   前記光センサユニットと前記ディスプレイ部の水平方向における前記フレームと前記第２のブラケットとの間の離間距離を調整する第２の調整ねじ部材とを有しており、
   前記受発光センサは、前記第１の調整ねじ部材のねじ込み量に応じて前記反射光が受光される受光パターンの高さ位置が調整され、且つ前記第２の調整ねじ部材のねじ込み量に応じて前記反射光の照射パターンの傾きが調整されることを特徴とする請求項３または４に記載の座標検知装置。
6. 前記弾性部材は、前記第２のブラケットのねじ挿通部と前記フレームとの間に設けられ、前記第１の調整ねじ部材または前記第２の調整ねじ部材を緩めた場合に前記光センサユニットを前記フレームから離間する方向に変位させることを特徴とする請求項５に記載の座標検知装置。
7. 前記第１、第２の調整ねじ部材は、前記ディスプレイ部の背面側を覆う外装カバーに設けられた工具挿入孔から工具を挿入されてねじ込み量を調整されることを特徴とする請求項５または６に記載の座標検知装置。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載の座標検知装置と、
   被検知対象が接触される表示面を有するディスプレイ部と、
   前記ディスプレイ部の表示面の４辺を側方から囲むように形成されたフレームと、
   前記フレームの一辺の側壁の両端に配置された一対の光センサユニットが前記被検知対象の存在により前記フレームの残る三辺の側壁に設けられた光反射部材からの反射光を受光できなかった座標位置を三角測量方式により演算する演算手段と、
   を備えた電子情報ボードシステム。
9. 前記座標検知装置により前記光センサユニットから照射された光の像が前記光反射部材の制御窓に入っているか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする請求項８に記載の電子情報ボードシステム。