JP7113625B2 - 位置指定方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルディスプレイに表示された画面内の位置をタッチ入力により指定する位置指定方法に関する。

被測定物（以下、「ワーク」という）を撮像して得られる画像を用いて、ワークの寸法や形状を測定及び評価する測定装置として画像測定機が用いられる。画像測定機では、撮像したワークの画像に含まれる測定対象図形のエッジ情報（位置座標など）を取得し、エッジ情報に基づいてワークの形状や寸法の評価を行う。

ところで、近年、タッチパネルディスプレイの普及に伴い、ディスプレイなどに触れることで操作できる直感的に使いやすいユーザインタフェースとして、いわゆるタッチインタフェースが広く利用されるようになってきており、画像測定機にも応用されている（例えば、特許文献１参照）。

タッチインタフェースは、直感的な操作を可能とする反面、表示画面内の細かな位置を指定しようとした場合には、ユーザの意図した位置を正確に指定することが困難である。すなわち、マウスをはじめとする従来の入力手段では、表示画面内の位置を指定する場合、マウス等を用いて画面内に表示されるカーソルを移動させ、意図した位置に正確にカーソルを合わせて位置を指定することができる。これに対して、タッチインタフェースでは、通常、指やペン先によりディスプレイに接触している領域の重心を指定した位置とする。この接触している領域の重心は、ユーザからは指やペン先の裏に隠れて見えないので、ユーザは自らが指定している位置を正確に知ることができず、意図した位置を正確に指定することは容易でない。

特開２０１６-１７３７０３号公報

このような問題に鑑みて、本発明は、指によるタッチ入力で正確な位置指定を可能とする位置指定方法およびプログラムを提供する事を目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明の位置指定方法は、タッチパネルディスプレイに対する接触位置の検知を開始したときの接触位置である初期接触位置を取得するステップと、前記初期接触位置に応じた位置に位置表示カーソルを表示するステップと、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達するまでに、前記接触位置の検知が継続する間、前記初期接触位置に応じた位置に前記位置表示カーソルを表示するとともに、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達するまでに前記接触位置の検知が終了した場合、位置指定を行わずに前記位置表示カーソルの表示を終了するステップと、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達した以後、前記接触位置の検知が継続する間、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達したときの前記位置表示カーソルと前記接触位置との相対的位置関係を維持するように、前記接触位置の移動に追随させて前記位置表示カーソルを表示するとともに、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達した以後に位置指定確定操作を検知した場合、前記位置指定確定操作を検知したときに前記位置表示カーソルが表示されている位置を指定位置とするステップと、を備えることを特徴とする。

このような構成により、位置表示カーソルにより示される位置を視認できるため、正確に位置を指定することができる。また、接触位置と初期接触位置の距離が所定距離に達しないと、指定位置を取得しないので、意図せぬ接触による不要な位置指定を防ぐことができる。

本発明では、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達する前と、前記接触位置が前記初期接触位置から所定距離に達した以後とで、異なる態様で前記位置表示カーソルを表示するとよい。また、本発明では、位置指定確定操作は、前記接触を終了する操作とするとよい。

本発明のプログラムは、コンピュータに上記いずれかの位置指定方法を実行させることを特徴とする。

画像測定機の全体構成の一例を示す。 コンピュータシステムの機能ブロック図を示す。 タッチパネルディスプレイに表示される表示画面の例を示す。 位置指定処理のフローチャートを示す。 図５（ａ）及び（ｂ）は画面（第１ウィンドウＷ１）を指でタッチしたときの様子を模式的に示す。 図６（ａ）及び（ｂ）は、接触位置ＣＰを初期接触位置Ｐ１から少し移動させたときの様子を模式的に示す。 初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離が所定距離に達したときの画面の表示例をユーザの指とともに示す。 図７の状態からさらに接触位置ＣＰを移動させたときの画面の表示例をユーザの指とともに示す。 位置指定確定操作を検知した後の画面の表示例を示す。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。

〔画像測定機の構成〕
図１は、画像測定機の全体構成の一例を示している。画像測定機１は、ステージ１００と、筐体１１０と、コンピュータシステム１４０とを備える。ステージ１００は、その上面が水平面と一致するように配置され、当該上面にワークＷが載置される。ステージ１００は、ハンドル１０１及び１０２の回転操作により、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能とされる。筐体１１０は、透過照明や落射照明などの照明装置を含む光学系や撮像素子を内包するとともに、ハンドル１１２の回転操作により筐体１１０自身を光学系及び撮像素子とともにＺ軸方向に移動可能とする。

コンピュータシステム１４０は、ステージ１００や筐体１１０を制御してワークＷの撮像画像を取得したり、ユーザに操作環境を提供したりする。コンピュータシステム１４０は、例えばコンピュータ本体１４１、キーボード１４２、マウス１４３、及びタッチパネルディスプレイ１４４を備える。コンピュータ本体１４１は、制御ボード等の回路（ハードウェア）及びＣＰＵで実行されるプログラム（ソフトウェア）によってステージ１００や筐体１１０の動作を制御する。また、コンピュータ本体１４１は、ステージ１００や筐体１１０から出力される信号に基づきワークＷの情報を取得・演算し、演算結果をタッチパネルディスプレイ１４４に表示する処理を行う。キーボード１４２及びマウス１４３は、コンピュータ本体１４１に対する入力手段である。タッチパネルディスプレイ１４４は、コンピュータ本体が出力する画像を表示する表示手段として機能するほか、画面に対する接触による操作を検出しコンピュータ本体１４１に入力する入力手段としても機能する。

図２はコンピュータシステム１４０の機能ブロック図を示している。コンピュータシステム１４０の機能ブロックとしては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、インタフェース２１２、出力部２１３、入力部２１４、主記憶部２１５及び副記憶部２１６が設けられる。

ＣＰＵ２１１は、各種プログラムの実行によって各部を制御する。インタフェース２１２は、例えば、ステージ１００や筐体１１０から送られる情報をコンピュータシステム１４０に取り込む、コンピュータシステム１４０から情報をステージ１００や筐体１１０へ送る、コンピュータシステム１４０をＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）に接続する等の役割を持つ、外部機器との情報入出力を行う部分である。

出力部２１３は、コンピュータシステム１４０で処理した結果を出力する。出力部２１３は、例えば、図１に示すタッチパネルディスプレイ１４４や、プリンタなどが用いられる。入力部２１４は、オペレータから情報を受け付ける。入力部２１４には、例えば、図１に示すキーボード１４２、マウス１４３、タッチパネルディスプレイ１４４などが用いられる。また、入力部２１４は、記録媒体ＭＭに記録された情報を読み取る機能を含む。

主記憶部２１５には、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）が用いられる。主記憶部２１５の一部として、副記憶部２１６の一部が用いられてもよい。副記憶部２１６には、例えばＨＤＤ（Hard disk drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）が用いられる。副記憶部２１６は、ネットワークを介して接続された外部記憶装置であってもよい。

〔画面表示〕
次に、コンピュータ本体１４１のＣＰＵ２１１で実行されるプログラム（測定用アプリケーションソフトウェア）によってタッチパネルディスプレイ１４４に映し出される画面表示について説明する。

図３は、プログラムの実行によってタッチパネルディスプレイ１４４に表示される表示画面の例を示す図である。図３に示したように、タッチパネルディスプレイ１４４にはメインウィンドウＭＷが表示される。また、メインウィンドウＭＷの中には複数のウィンドウ（第１ウィンドウＷ１～第８ウィンドウＷ８）が表示される。メインウィンドウＭＷの上側には、メニューや各種操作及び設定のためのアイコンも表示される。なお、本実施形態では一例として８つのウィンドウを表示する例を示すが、必要に応じて８つ以外のウィンドウ表示を行うこともできる。また、各ウィンドウのレイアウトはユーザの操作によって自由に変更することができる。

第１ウィンドウＷ１には、画像測定機１で取り込んだワークＷの画像ＷＧが表示される。ユーザは、例えば、マウス１４３でアイコンを選択したり、タッチパネルディスプレイ１４４における第１ウィンドウＷ１の表示領域に対し二本の指による接触位置の間隔を狭めたり広げたりする操作（いわゆるピンチアウト／ピンチイン）をしたりすることにより、ワークＷの画像ＷＧを拡大／縮小することができる。また、タッチパネルディスプレイ１４４における第１ウィンドウＷ１の表示領域に触れた状態で指を滑らせる操作（いわゆるスワイプ）により、第１ウィンドウＷ１に表示させるワークＷの画像ＷＧの位置を調整することができる。

第２ウィンドウＷ２には、ユーザによって選択可能なツールのアイコンが表示される。ツールのアイコンは、ワークＷの画像ＷＧから測定ポイントを指定するための指定方法に対応して設けられている。

第３ウィンドウＷ３には、ユーザによって選択可能なファンクションのアイコンが表示される。ファンクションのアイコンは、測定方法ごとに設けられている。測定方法としては、例えば、１点の座標を測定する方法、直線の長さを測定する方法、円形を測定する方法、楕円形を測定する方法、角穴を測定する方法、長穴を測定する方法、ピッチを測定する方法、２つの線の交差を測定する方法などが挙げられる。

第４ウィンドウＷ４には、測定に関する操作手順を表すガイダンスや、操作ステップに対応した絵柄が表示される。

第５ウィンドウＷ５には、ワークＷに照射する照明をコントロールするための各種スライダが表示される。ユーザは、このスライダを操作することで、ワークＷに対して所望の照明を当てることができる。

第６ウィンドウＷ６には、ステージ１００のＸＹ座標値が表示される。第６ウィンドウＷ６に表示されるＸＹ座標値は、所定の原点に対するステージ１００のＸ軸方向の座標及びＹ軸方向の座標である。

第７ウィンドウＷ７には、公差判定結果が表示される。すなわち、第７ウィンドウＷ７には、公差の判定を行うことができる測定方法を選択した場合に、その結果が表示される。

第８ウィンドウＷ８には、測定結果が表示される。すなわち、第８ウィンドウＷ８には、所定の演算によって測定結果を得る測定方法が選択された場合に、その測定結果が表示される。なお、第７ウィンドウＷ７の公差判定結果及び第８ウィンドウＷ８の測定結果の表示の詳細は図示を省略する。

〔位置指定処理〕
続いて、コンピュータシステム１４０が実行するプログラムにより実現される、位置指定処理について説明する。図４は、位置指定処理のフローチャートを示している。位置指定処理は、ユーザが第１ウィンドウＷ１内をタッチしたことに応じて、処理が開始される。なお、処理が開始されると、コンピュータシステム１４０は、接触位置を継続的に取得して、スライド操作や離す操作を認識する。

処理が開始されると、コンピュータシステム１４０は、ユーザが最初にタッチした第１ウィンドウＷ１の位置を初期接触位置として取得（ステップＳ１００）し、初期接触位置に位置指定カーソルを表示する（ステップＳ１１０）。

続いて、コンピュータシステム１４０は、初期接触位置から接触位置までの距離が、所定距離に達しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。初期接触位置から接触位置までの距離が所定距離に達していない場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、コンピュータシステム１４０は、接触位置が検知できるか否か（つまり、接触が終了しているか否か）を判定する（ステップＳ１８０）。ここで、所定距離は、初期接触位置に接触した指やペンなどをその距離だけ移動させることで初期接触位置がユーザから十分に視認できるようになる程度の距離とするとよく、例えば２ｃｍ程度とするとよい。接触位置が検知できない場合（ステップＳ１８０；Ｙｅｓ）、コンピュータシステム１４０は、位置指定カーソルを非表示とし（ステップＳ１９０）、指定位置を取得することなく処理を終了する。一方、ステップＳ１８０において接触位置が検知できる場合（ステップＳ１８０；Ｎｏ）には、処理をステップＳ１２０に戻す。したがって、コンピュータシステム１４０は、接触位置を検知できる限り、接触位置が所定距離に達するまで、ステップＳ１２０とステップＳ１８０とを繰り返し実行する。

一方、ステップＳ１２０において、初期接触位置から接触位置までの距離が所定距離に達した場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、コンピュータシステム１４０は、位置指定カーソルの表示態様を変更する（ステップＳ１３０）。位置指定カーソルの表示態様を変更することにより、初期接触位置からの接触位置の移動量が所定距離に達したことをユーザに知らせることができる。後述するように、初期接触位置から接触位置までの距離が所定距離に達した以後は、コンピュータシステム１４０は、所定の位置指定確定操作を検知することに応じて指定位置を取得できるようなる。そこで、初期接触位置からの接触位置の移動量が所定距離に達していないときの位置指定カーソルの表示態様を「非有効状態」、初期接触位置からの接触位置の移動量が所定距離に達した以後の位置指定カーソルの表示態様を「有効状態」と呼ぶ。

続いて、コンピュータシステム１４０は、検知する接触位置の更なる移動に応じて、初期接触位置から接触位置までの距離が所定距離に達したときの位置指定カーソルと接触位置との相対的な位置関係を維持するように、位置指定カーソルを接触位置に追随させて移動する（ステップＳ１４０）。

続いて、コンピュータシステム１４０は、位置指定確定操作を検知したか否かを判定する（ステップＳ１５０）。「位置指定確定操作」とは、位置指定カーソルが表示されている位置を指定位置としてコンピュータシステム１４０に取得させるための特定の操作を指し、本例では、接触を終了する（つまり画面に触れていた指を離す）操作とする。位置指定確定操作を検知していない場合（ステップＳ１５０；Ｎｏ）、コンピュータシステム１４０は、処理をステップＳ１４０に戻す。したがって、コンピュータシステム１４０は、位置指定確定操作を検知するまで、ステップＳ１４０とステップＳ１５０とを繰り返し実行して、接触位置に追随させて位置指定カーソルを移動させ続ける。一方、ステップＳ１５０において、位置指定確定操作を検知した場合（Ｓ１５０；Ｙｅｓ）、コンピュータシステム１４０は、位置指定確定操作を検知したときの位置指定カーソルの表示位置を指定位置として取得（ステップＳ１６０）する。そして、コンピュータシステム１４０は、第１ウィンドウＷ１内における指定位置に、指定位置を示すマークを表示して（ステップＳ１７０）、処理を終了する。

続いて、表示画面の例を示す参照しつつ、本実施形態の位置指定方法の具体例を説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）は画面（第１ウィンドウＷ１）を指でタッチしたときの様子を模式的に示している。図５（ａ）は、画面を指でタッチしたときにユーザに見えるタッチパネルディスプレイ１４４の画面と操作する手を示しており、図５（ｂ）は、画面を指でタッチしたときの画面の表示例をタッチする指の仮想線とともに示している。コンピュータシステム１４０は、ユーザが画面を指やペンでタッチすることに応じて、位置指定処理を開始する。コンピュータシステム１４０は、接触を検知した領域の重心を初期接触位置Ｐ１として認識し、この初期接触位置Ｐ１に位置指定カーソルＣＳを表示する。本例では、位置指定カーソルＣＳは、初期接触位置Ｐ１で交差する十字マークと初期接触位置Ｐ１を中心とする円とで構成される。この円は、画面に指やペンが接触した状態でも視認できる大きさとするとよく、例えば、直径３ｃｍ程度とするとよい。このような位置指定カーソルＣＳの構成とすることで、ユーザの指などで接触位置が隠れた状態でも位置指定カーソルＣＳの一部をユーザが視認できるとともに、コンピュータシステム１４０が検知している接触位置については十字マークの交差位置として明確に表示することができる。

図６（ａ）及び（ｂ）は、接触位置ＣＰを初期接触位置Ｐ１から少し移動させたときの様子を模式的に示している。なお、このときの初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離は、所定距離未満である。図６（ａ）は、ユーザに見えるタッチパネルディスプレイ１４４の画面と操作する手を示しており、図６（ｂ）は、画面の表示例をタッチする指の仮想線とともに示している。初期接触位置Ｐ１から現在の接触位置ＣＰまでの距離が所定距離未満である間、コンピュータシステム１４０は、図６に示したように位置指定カーソルＣＳを初期接触位置Ｐ１に表示し続ける。なお、コンピュータシステム１４０は、図５または図６の状態で接触が検知できなくなると（つまり、ユーザが画面から指を離すと）、位置指定カーソルＣＳを非表示として、指定位置処理を終了する（図４におけるステップＳ１９０に相当）。

図７は、初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離が所定距離に達したときの画面の表示例をユーザの指とともに示している。コンピュータシステム１４０は、初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離が所定距離に達したことを検知すると、位置指定カーソルＣＳの表示態様を変更する。このときの表示態様の変更例としては、変更の前後でその変化をユーザが視認できれば如何なるものでもよいが、例えば、変更前よりも変更後に位置指定カーソルＣＳの円を太くするといったように、変更前よりも変更後に視認性が高まるような変更とすることが好ましい。

図８は、図７の状態からさらに接触位置ＣＰを移動させたときの画面の表示例をユーザの指とともに示している。なお、図８において、図７の状態での位置指定カーソルを仮想的に破線で示した。図８に示したように、コンピュータシステム１４０は、初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離が所定距離に達したときの位置指定カーソルＣＳと接触位置ＣＰとの相対的な位置関係を維持するように、位置指定カーソルＣＳを接触位置ＣＰに追随させて移動する。つまり、図７に示したように、初期接触位置Ｐ１から接触位置ＣＰまでの距離が所定距離に達したときに、接触位置ＣＰが初期接触位置Ｐ１の右下に位置している場合（つまり、位置指定カーソルＣＳが接触位置ＣＰの左上に表示されている）場合には、それ以後さらに接触位置ＣＰを移動させると、位置指定カーソルＣＳは、接触位置ＣＰに触れている指等で隠されることなく、常に接触位置ＣＰの左上に表示される。

図９は、位置指定確定操作（本例では、接触の終了）を検知した後の画面の表示例を示している。所望の位置に位置指定カーソルＣＳが表示されるように、ユーザが接触位置ＣＰを移動させて、位置指定確定操作を行うと（つまり、指等を画面から離すと）、これに応じて、コンピュータシステム１４０は、位置指定確定操作が行われたときに位置指定カーソルＣＳが表示されていた位置を指定位置として取得するとともに、位置指定カーソルＣＳを非表示とする。そして、画面内の取得した指定位置に、指定位置を示すマークＭ（例えば×（バツ）印）を表示して、処理を終了する。

このようにして、タッチパネルディスプレイ１４４での操作に適したタッチパネルディスプレイの位置指定方法およびプログラムを実現することができる。特に、指やスタイラスペンでのタッチ入力で正確に位置を指定することができる。また、意図せぬ接触により不要な位置指定処理が行われることを防ぐことができる。

なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば、上記に説明した位置指定方法及びプログラムは、画像測定機用途に限定せず、画面内の位置を指定する操作を伴う様々なアプリケーションに適用することができる。

また、上記の実施形態では、コンピュータシステム１４０は、接触を検知すると初期接触位置Ｐ１に位置指定カーソルＣＳを表示したが、初期接触位置Ｐ１に応じた位置、すなわち、初期接触位置Ｐ１から所定の方向及び距離だけずらした位置に位置指定カーソルＣＳを表示するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、位置指定カーソルが所定距離に達するまでの非有効状態では一部を細線で表示し、達した以後の有効状態では当該一部を太線で表示する例を用いて説明したが、所定距離に達する前後における位置指定カーソルの表示態様の変更は、これに限定されない。例えば、非有効状態では位置指定カーソルを黒色で表示し、有効状態では赤色で表示する等の色分けにより表示態様を変更してもよい。

また、上記の実施形態では、「接触の終了」を位置指定確定操作とする例を説明したが、位置指定確定操作はこれに限定されない。例えば、位置指定カーソルを所望の位置に移動させるために最初の接触から継続していた接触以外に新たな接触を行うことを位置指定確定操作としてもよい。すなわち、人差し指による接触により位置指定カーソルを所望の位置まで移動させた後、人差し指を当該所望の位置に触れたまま、他の指（例えば、親指や中指）で画面にタッチする操作で指定位置を確定するようにするとよい。コンピュータシステム１４０は、新たな接触位置を検知したときに位置指定確定操作が行われたと認識するとよい。他の例としては、位置指定を確定させる命令に対応するアイコンを表示させ、このアイコンにユーザがタッチする操作を位置指定確定操作としてもよい。

また、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。

１…画像測定機
１００…ステージ
１１０…筐体
１４０…コンピュータシステム
Ｗ…ワーク
１０１、１０２、１１２…ハンドル
１４１…コンピュータ本体
１４２…キーボード
１４３…マウス
１４４…タッチパネルディスプレイ
２１１…ＣＰＵ
２１２…インタフェース
２１３…出力部
２１４…入力部
２１５…主記憶部
２１６…副記憶部
ＭＭ…記録媒体
Ｗ１…第１ウィンドウ
Ｗ２…第２ウィンドウ
Ｗ３…第３ウィンドウ
Ｗ４…第４ウィンドウ
Ｗ５…第５ウィンドウ
Ｗ６…第６ウィンドウ
Ｗ７…第７ウィンドウ
Ｗ８…第８ウィンドウ

Claims (5)

1. タッチパネルディスプレイに表示された画面内の位置をタッチ入力により指定する位置指定方法であって、
   前記タッチパネルディスプレイに対する接触位置の検知を開始したときの接触位置である初期接触位置を取得するステップと、
   前記初期接触位置に応じた位置に位置表示カーソルを表示するステップと、
   前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達するまで、前記接触位置の検知が継続する間、前記初期接触位置に応じた位置に前記位置表示カーソルを表示するとともに、前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達するまでに前記接触位置の検知が終了した場合、位置指定を行わずに前記位置表示カーソルの表示を終了するステップと、
   前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達した以後、前記接触位置の検知が継続する間、前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達したときの前記位置表示カーソルと前記接触位置との相対的位置関係を維持するように、前記接触位置の移動に追随させて前記位置表示カーソルを表示するとともに、前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達した以後に位置指定確定操作を検知した場合、前記位置指定確定操作を検知したときに前記位置表示カーソルが表示されている位置を指定位置とするステップと、
   を備えることを特徴とする位置指定方法。
2. 前記初期接触位置に応じた位置は、前記初期接触位置であることを特徴とする請求項１に記載の位置指定方法。
3. 前記接触位置が前記初期接触位置から移動し、ユーザが前記初期接触位置を視認可能となる前記初期接触位置からの距離に達する前と達した以後とで、異なる態様で前記位置表示カーソルを表示することを特徴とする請求項１または２に記載の位置指定方法。
4. 前記位置指定確定操作は、前記接触を終了する操作であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の位置指定方法。
5. コンピュータに請求項１から４の何れか１項に記載の位置指定方法を実行させることを特徴とするプログラム。

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