JP6176013B2 - 座標入力装置及び画像処理装置 - Google Patents
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Description
<座標入力装置が実装された画像処理装置を含む画像処理システム>
図1は、本発明の実施形態の座標入力装置が搭載された画像処理装置を含む画像処理システムの第1の例を示す図である。
図3は、図2に示す画像処理装置のハードウェア構成及び機能構成を示す図である。
図4は、本発明の実施形態の座標入力装置の概略構成を示す図である。この座標入力装置40は図3における座標検知装置226として搭載されている。
図5は、図4における受発光手段41−1,41−2の内部構成を示す図である。この図は、座標入力領域43の面に対して垂直な方向から見た図である。ここでは説明の便宜上、座標入力領域43の面に平行な2次元平面で説明する。
図6は、表示部の表面に指示物体が接触してビームが遮断されたときの動作を説明するための図である。この図において、受光素子50は集光レンズ51の焦点面に設けられているものとする。
即ちθnはDnの関数として、
θn=arctan(Dn/f) …式〔1〕
と表すことができる。ただし、fは図示のように、集光レンズ51と受光素子50との間の距離で、集光レンズ51の焦点距離に該当する。
図7は、三角測量の原理を基に座標を算出する方法を説明するための図である。
ここで、図4の左上端の受発光手段41−1におけるθnをθnL、DnをDnLと置き換える。
で求められるDnLの関数として、
θL=g(θnL) …式〔2〕
となる。
ただし、
θnL=arctan(DnL/f) …式〔3〕
である。
θR=h(θnR) …式〔4〕
ただし、
θnR=arctan(DnR/f) …式〔5〕
である。
x=wtanθR/(tanθL+tanθR) …式〔6〕
y=wtanθL・tanθR/(tanθL+tanθR) …式〔7〕
となり、式から〔3〕、〔5〕、〔6〕、〔7〕から、x、yは、DnL、DnRの関数として表すことができる。
図8は、指示物体以外に手などが表示部の表面に接触している状態を示す図であり、図9は、2つの指示物体が表示部の表面に接触している状態を示す図である。
図10は、本発明の指示物体の実施形態としての電子ペンの構成を示す図である。
図示のように、電子ペン300は、ペン先バネ302を介して接続された可動ペン先301の圧力を検知するペン先圧力センサ303と、ペン尻バネ308を介して接続された可動ペン尻307の圧力を検知するペン尻圧力センサ309とを備えている。
図11は、上述した電子ペン300からの信号を用いた座標検出処理の一部を示すフローチャートであり、図12は、その座標検出処理の残りの部分を示すフローチャートである。この座標検出処理は画像処理装置110内の座標検出部224が実行する。
筆記終了時から再度筆記するまでの加速度センサ305と角速度センサ306の情報から算出した表示部112上の座標の移動量(ステップS28にてセンサ情報を積算した結果を基に、ステップS7にて算出した座標位置)と、三角測量により算出された座標位置の移動量(ステップS2にて三角測量を行い、ステップS5にて算出した座標位置)と、ステップS15で算出してステップS24で記憶された、筆記終了時との座標位置の差の比較を行う。
(1)電子ペン300以外に手などの遮蔽物が表示部112の表面に接触しているときでも、電子ペン300の表示部112上の座標位置を算出することができる。
(2)複数の電子ペン300が表示部112に接触しているときでも、各電子ペン300の表示部112上の座標位置を算出することができる。
(3)電子ペン300で筆記していないときのセンサ情報の積算値に基づく座標位置を補正することができる。
(4)電子ペン300で筆記しているときのセンサ情報の積算値に基づく座標位置を補正することができる。
Claims (4)
- 座標入力領域の2箇所に配置された受発光手段と、
各受発光手段から前記座標入力領域に出射された光を各受発光手段の方向に向けて反射させる反射手段と、
各受発光手段から前記座標入力領域に出射され、前記反射手段で反射し、各受発光手段に到達する光の光路が前記座標入力領域に接触した指示物体により遮断されたとき、各受発光手段の間の距離と、各受発光手段と前記遮断された光路のなす角度とから、前記指示物体が接触した座標位置を算出する第1の座標位置算出手段と、
前記指示物体からの加速度の検知信号及び角速度の検知信号を積算して、前記指示物体の移動量と移動方向を含む移動情報を算出する移動情報算出手段と、
前記第1の座標位置算出手段により座標位置を算出できないとき、前記第1の座標位置算出手段により算出できたときの座標位置と、前記移動情報算出手段で算出された移動情報とから、前記指示物体の座標位置を算出する第2の座標位置算出手段と、
を有する座標入力装置。 - 請求項1に記載された座標入力装置において、
前記指示物体からの前記座標入力領域に接触したことを示す検知信号を受け取り、そのときに前記第1の座標位置算出手段により算出された座標位置を描画開始座標位置として記憶する描画開始座標位置記憶手段と、
前記指示物体からの前記座標入力領域から離れたことを示す検知信号を受け取り、そのときに前記第1の座標位置算出手段により算出された座標位置を描画終了座標位置として記憶する描画終了座標位置記憶手段と、
前記描画終了座標位置から次の描画開始座標位置までの差を基準にして、その間に前記移動情報算出手段で算出された移動情報を補正する第1の補正手段と、
を有する座標入力装置。 - 請求項1に記載された座標入力装置において、
前記指示物体からの前記座標入力領域に接触したことを示す検知信号を受け取り、そのときに前記第1の座標位置算出手段により算出された座標位置を描画開始座標位置として記憶する描画開始座標位置記憶手段と、
前記指示物体からの前記座標入力領域から離れたことを示す検知信号を受け取り、そのときに前記第1の座標位置算出手段により算出された座標位置を描画終了座標位置として記憶する描画終了座標位置記憶手段と、
前記指示物体からの加速度の検知信号に基づいて、前記指示物体が移動したか否かを判断する移動判断手段と、
前記描画開始座標位置記憶手段が前記描画開始位置を記憶した後、前記描画終了位置記憶手段が前記描画終了座標位置を記憶する前に、前記移動判断手段により移動したと判断された場合、前記第1の座標位置算出手段により算出された座標位置を筆記中座標位置として記憶する筆記中座標位置記憶手段と、
前記描画開始座標位置から前記筆記中座標位置までの差を基準にして、その間に前記移動情報算出手段で算出された移動情報を補正する第2の補正手段と、
を有する座標入力装置。 - 請求項1〜3のいずれかに記載された座標入力装置を備えた画像処理装置。
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