JP6241198B2 - 座標検知装置及び電子情報ボードシステム - Google Patents
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Description
前記光反射部材に対する前記光センサユニットのロール方向を調整するセンサ位置調整手段を有し、
前記光センサユニットは、略長板状であるプリント基板と、前記プリント基板の末端の前面に実装され、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、前記プリント基板の前記末端の背面に固定されて取り付けられることで前記プリント基板の前記末端を前面側から支持し、前記末端の先端の一部にねじ挿通部が形成されている、位置調整用ブラケットと、前記ディスプレイ部のハウジングの前面に固定されて取り付けられ、且つ前記プリント基板の基端の背面に固定されて取り付けられることで前記プリント基板の前記基端を背面側から支持する固定用ブラケットと、を備え、
前記センサ位置調整手段は、前記ねじ挿通部及び前記ディスプレイ部のフレームに挿通され、前記位置調整用ブラケットと前記フレームとの離間距離を調整する調整ねじ部材と、前記ねじ挿通部の前面と前記フレームの背面との間に介在され、前記ねじ挿通部を前記フレームから離間する方向に押圧する弾性部材と、を備え、
前記光センサユニットにおいて、前記プリント基板は、前記固定用ブラケットによって前記基端の位置が固定され、前記位置調整用ブラケットが固定された先端側の位置がロール方向に変位可能であり、前記プリント基板に実装された前記受発光センサは、前記調整ねじ部材のねじ込み量に応じて前記光反射部材に対するロール方向が調整されることを特徴とする。
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。
図2は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、ディスプレイ部20の表示面22の4辺を囲むように形成された四角形状のフレーム510(図2中、一点鎖線で示す)を有する。また、座標検知装置24は、フレーム510の上側の一辺の両端に設けられた一対の第1、第2光センサユニット360、370と、フレーム510の残る三辺に設けられた反射板320、330、340とを有する。
図4は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。
図5はディスプレイ部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はセンサ位置調整機構を下方からみた図である。図7は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8は光センサユニット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。
図10は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の受発光面302は、受発光センサ300の中心線Dと直交する。また、受発光センサ300の受発光面302は、センサ位置調整を行う調整ねじ部材520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、この構成では、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520が位置する。このため、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の変位量が小さくなるため、受発光センサ300のロール角度θの微調整がやりやすい。
(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(ロール角度θ)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、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のロール角度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のロール角度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。
(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14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14に示されるように、実施形態2のセンサ位置調整機構(センサ位置調整手段)600は、調整ねじ部材610と、減速ギヤ620と、駆動ギヤ630と、小型モータ640とを有する。小型モータ640は、フレーム510に固定されたブラケット650に締結されている。また、小型モータ640は、例えば、ステッピングモータなどからなり、入力された駆動パル数に応じてモータ軸642に結合された駆動ギヤ630の回動角度を所定の角度ずつ駆動する。
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、600 センサ位置調整機構
410 位置調整用ブラケット
420 ねじ挿通部
510 フレーム
520、610 調整ねじ部材
530 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 外装カバー部材
564 工具挿入孔
570 空間
620 減速ギヤ
630 駆動ギヤ
640 小型モータ
S 弾性変形領域
J 照射パターン
K 制御窓
Claims (7)
- 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の残る三辺に配置された光反射部材とを有し、前記被検知対象が前記表示面に接触したときの座標を前記一対の光センサユニットが受光する前記各光反射部材からの反射光に基づいて座標を検知する座標検知装置であって、
前記光反射部材に対する前記光センサユニットのロール方向を調整するセンサ位置調整手段を有し、
前記光センサユニットは、
略長板状であるプリント基板と、
前記プリント基板の末端の前面に実装され、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、
前記プリント基板の前記末端の背面に固定されて取り付けられることで前記プリント基板の前記末端を前面側から支持し、前記末端の先端の一部にねじ挿通部が形成されている、位置調整用ブラケットと、
前記ディスプレイ部のハウジングの前面に固定されて取り付けられ、且つ前記プリント基板の基端の背面に固定されて取り付けられることで前記プリント基板の前記基端を背面側から支持する固定用ブラケットと、を備え、
前記センサ位置調整手段は、
前記ねじ挿通部及び前記ディスプレイ部のフレームに挿通され、前記位置調整用ブラケットと前記フレームとの離間距離を調整する調整ねじ部材と、
前記ねじ挿通部の前面と前記フレームの背面との間に介在され、前記ねじ挿通部を前記フレームから離間する方向に押圧する弾性部材と、を備え、
前記光センサユニットにおいて、
前記プリント基板は、前記固定用ブラケットによって前記基端の位置が固定され、前記位置調整用ブラケットが固定された先端側の位置がロール方向に変位可能であり、
前記プリント基板に実装された前記受発光センサは、前記調整ねじ部材のねじ込み量に応じて前記光反射部材に対するロール方向が調整される
ことを特徴とする座標検知装置。 - 前記弾性部材により前記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1に記載の座標検知装置。
- 前記ディスプレイ部の背面を覆う外装カバー部材の、前記一辺の背面側の角部における前記調整ねじ部材を覆う部分には、前記調整ねじ部材の頭部に対向する工具挿入孔が設けられ、
前記工具挿入孔に外側から工具を挿入されて前記調整ねじ部材のねじ込み量を調整されることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の座標検知装置。 - 前記位置調整用ブラケットにおいて、前記ねじ挿通部がクランク形状に曲げ加工されていることで、前記ねじ挿通部の前記前面の前記ディスプレイ部における奥行方向位置が、前記受発光センサの奥行方向中心の位置と一致するように形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の座標検知装置。
- 請求項1乃至4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。 - 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5に記載の電子情報ボードシステム。
- 前記判定手段による判定結果に基づいて、前記光センサユニットのロール方向を調整する制御手段を有することを特徴とする請求項6に記載の電子情報ボードシステム。
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