JPH04253220A - 座標検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータのＣＲＴ
表示画面やテレビ画面上の特定の位置を指定することに
より、情報を非接触で入力できる入力装置として利用出
来る座標検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ライトペンのようにコンピュータ
のＣＲＴ表示画面を指定する方法は、同期信号のタイミ
ングから入力信号が入るまでの時間を基にしていたため
、ペンを画面に接触させなければ、正確な画面上の位置
の入力は難しい。

【０００３】また、光線銃のようなゲーム機では、非接
触で画面上の明るいターゲットに向いているか否かを、
筒状のもので奥に受光部を持ち、向けられた方向から明
るい光が入ると、対応する光線銃が明るさを認識するか
否かで判断している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の様に、従来ディ
スプレイ画面上の座標入力は、画面に接触させなければ
正確な位置の入力は難しく、また非接触の場合、光線銃
ゲームのようなものでは画面上の明るいターゲットに向
いているか否かの区別しかできず、座標入力な用途には
応用出来なかった。

【０００５】本発明は、上記の不都合に鑑みてなされた
ものであり、非接触でありながら画面上の狙った位置の
座標を認識出来る座標検出装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するため手段】本発明である座標検出装置
は、レンズ部と、入射光を電気信号に変換する光電変換
部と、該光電変換部によって検出されたディスプレイ画
面の互いに直交する２辺をＸ軸、Ｙ軸に対応させ、該Ｘ
Ｙ平面上における、前記光電変換部検出領域の特定点の
座標を算出する信号処理部とを有することを特徴とする
。

【０００７】

【作用】上記本発明を用いることにより、ディスプレイ
画面に非接触で該画面上の座標位置を指定することが可
能になる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。

【０００９】図１は、本発明の座標検出装置３の構成の
ブロック図である。ＣＲＴ画面１は、コンピュータの表
示画面やテレビの画面で通常の背景に比べて明るい長方
形の画面である。該画面１より発せられた光は本発明の
座標検出装置３に達して光入力２となる。該座標検出装
置３は、この入力光２をレンズ部３１で受け、その像は
ＣＣＤ型固体撮像素子や撮像管のような光電変換部３２
によって電気信号に変換される。

【００１０】次に、信号処理部３３は、その電気信号か
ら周囲より明るい長方形の部分（ＣＲＴ画面部分）を抽
出し、その長方形が光電変換部３２によって入射光が変
換される領域の中心より左右にどの程度ずれているかに
よってＸ座標を、また上下にどの程度ずれているかによ
ってＹ座標を求める。すなわち、光電変換部３２によっ
て検出されたディスプレイ画面１の互い直交する２辺を
Ｘ軸、Ｙ軸に対応させ、ＸＹ平面上における光電変換部
３２の検出領域の中心点の座標算出する。上記のように
して求められた座標が座標信号４として出力されてる。

【００１１】図２（ａ）乃至（ｄ）に座標検出方法を示
す。破線の外枠５は光電変換部３２によって光が変換部
される領域、実線の長方形６は抽出された画面１、中央
の黒丸７は光電変換部３２によって光が変換される領域
５の中心位置とする。また、座標は、図２（ａ）に示す
ようにディスプレイ平面１の長辺をＸ軸、短辺をＹ軸と
し、Ｘ座標が左から右へ０から４００まで、Ｙ座標が上
から下へ２から３００までとする。

【００１２】図２（ａ）は、画面１の中心を狙った場合
を示しており、この時の領域の中央位置７の座標は（２
００，１５０）と求められる。図２（ｂ）は、右下部分
を狙ったために画面１の位置が左上に平行にずれた場合
を示している。この時、領域の中央位置７の座標は（３
２０，２２５）と求められるので、本装置の狙った画面
１の位置が（３２０，２２５）であることがわかる。図
２（ｃ）は、本装置が画面１から離れた為に長方形が小
さくなり、また傾いた場合を示している。この場合も、
信号処理部３３の補正処理によって領域の中央位置７の
座標、即ち本装置の狙った画面１の位置は（２２０，１
７０）とわかる。図２（ｄ）は、図２（ｃ）に比べて長
方形の一部が領域の外にはみ出しているが、２辺が定ま
っているので長方形の大きさは確定でき、この場合も同
様に信号処理部３３の補正処理によって領域の中央位置
７の座標、即ち本装置の狙った画面１の位置は（７０，
１９０）とわかる。

【００１３】また、画面１の縦横の比率があらかじめ定
まっている場合は、例えばＣＲＴ画面１の一辺のみが検
出領域５に検出されることで他方の軸の座標も算出でき
、狙った画面１の位置が検出できる。また、ＣＲＴ画面
１と光電変換部３２の表面とが平行でない場合のＸ軸、
Ｙ軸の補正が容易にできる等、信号処理部３３の精度向
上が可能である。

【００１４】また、ＣＲＴ８と本発明の座標検出装置３
との位置関係を図３に示す。ＣＲＴ８と本発明の座標検
出装置３との接続状態は、用途によって変わるが、例え
ばマウスやジョイスティックのようにケーブルによって
パソコンやゲーム機として接続して用いることができる
。ＣＲＴ８の画面と光電変換部３２の表面は、必ずしも
平行である必要はなく、斜めから入射することにより、
光電変換部３２によって抽出されたＣＲＴ画面１部分が
台形等に歪んでしまっても補正処理演算によって位置座
標を求めることができ、例えばマイクロコンピュータを
用いた場合、プログラムにより容易に実施可能である。

【００１５】本発明である座標検出装置は、レンズ部３
１光電変換部３２、信号処理部３３が一体となっている
場合の他に、信号処理部３３を、ＣＲＴを有する本体装
置内部に設けた場合等でも実施可能であり、上記実施例
に限られるものではない。

【００１６】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、本発明を用
いれば、コンピュータのＣＲＴ表示画面やテレビ画面上
の特定の位置を非接触で指示することにより、情報を入
力できる座標検出装置が実現でき、また、その画面もイ
ンターレース方式やランダムスキャン等の表示方式縦横
の比率、大きさ等に無関係に実現出来る。

【００１７】さらに、得られた座標信号を赤外線リモコ
ンによって送信するような方式を採れば、例えばテレビ
用のリモコンとして応用すれば画面を狙うことによって
位置に応じた異なる信号を送信することが出来、キーを
減少させた使い易いリモコンが実現される。

【００１８】また、テレビゲームの光線銃のような応用
ではターゲットから外れた位置を撃った時に、その位置
にミス表示が出来、従来の当ったか否かの判断だけに比
べて格段の臨場感のあるゲームを実現することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標検出装置の構成のブロック図であ
る。

【図２】本発明の座標検出装置による座標検出方法を示
す図である。

【図３】本発明の座標検出装置とディスプレイ画面との
位置関係を示す図である。

【符号の説明】

１　　ＣＲＴ画面 ２　　入力光 ３　　本発明の座標検出装置 ３１　　レンズ部 ３２　　光電変換部 ３３　　信号処理部 ４　　座標信号 ５　　光電変換部３２によって光が変換される領域６　
　光電変換部３２によって抽出されたＣＲＴ画面７　　
領域５の中心点 ８　　ＣＲＴ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　長方形ディスプレイ画面上の座標位置
   を非接触で検出する座標検出装置に於いて、レンズ部と
   、入射光を電気信号に変換する光電変換部と、該光電変
   換部によって検出されたディスプレイ画面の互いに直交
   する２辺をＸ軸、Ｙ軸に対応させ、該ＸＹ平面上におけ
   る、前記光電変換部検出領域の特定点の座標を算出する
   信号処理部とを有することを特徴とする座標検出装置。