JPH09322270A - 表示装置に対する入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作項目，選択形式の自由度が高く、操作性
の良い、表示装置に対する入力装置を提供する。 【解決手段】 表示装置の画面のある位置から出力され
る画面光を画面から離れた位置から受光し、これを電気
信号に変換する受光素子、該受光素子が出力する電気信
号のピークの、上記表示装置の同期信号と同期した基準
信号からの位相差に基づいて、上記受光した画面光の上
記表示装置の画面上の位置を示す位置情報を検出する位
置情報検出手段、及び、検出した上記位置情報を出力す
る出力手段を具備した手元操作器と、上記手元操作器の
出力手段が出力する上記位置情報を受け、表示装置の制
御を行なう表示装置制御手段とを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、テレビジョン受
像機等の表示装置に選択信号等の制御信号を入力する入
力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の例えばテレビジョン受像機を制御
するリモートコントロール送信機は、テレビジョン受像
機の種々の操作に相当するキーを持ち、リモートコント
ロール送信機の各々のボタンに各操作機能（例えば、電
源，チャンネル・アップ，チャンネル・ダウン，音量ア
ップ，音量ダウン等）の表示を設け、各操作とボタンを
１対１に対応させた構成となっていた。このようなリモ
ートコントロール送信機では、操作の際にキーに記載さ
れた操作内容の表示を確認しなければならないため、操
作性が悪く、また、制御する機能が多くなるにしたがっ
て、操作キーの数が非常に多くなり、送信機の形状が大
きくなってコスト高となるという問題があり、一方、こ
の形状を小さくしようとすると操作キーが小さくなり、
また操作機能の表示も小さくなるため、操作性が極めて
悪くなるという問題があった。

【０００３】このような問題を解消するものとして、例
えば特開昭62-21379号公報に開示された制御装置があ
る。これは、テレビジョン受像機のＣＲＴ上に操作に必
要な種々の機能を表示し、かつこの表示された機能を指
示するカーソルを表示するようにするとともに、リモー
トコントロール送信機に、上記カーソルを所望する機能
の表示位置を指示するように上下左右に移動させる４つ
のキー，及びカーソルにより指示された機能を選択する
キーを備えた構成としたものである。このような従来の
制御装置においては、リモートコントロール送信機に
は、電源キー，受像機に操作メニューを表示させるため
のキー，カーソルを表示させるためのキー，カーソルを
移動させるための４つのキー，及びカーソルにより指示
された機能を選択するキーの計８つのキーのみが設けら
れた構成となっているので、リモートコントロール送信
機の操作キーの数を大幅に削減でき、コスト低減を図る
ことができ、テレビジョン受像機のＣＲＴ上にその操作
すべき内容が表示されるので操作内容が非常に見やす
く、かつカーソル表示を用いた操作誘導型であるので操
作を極めて容易とできるものである。

【０００４】しかし、このような従来の制御装置では、
カーソルの移動をキーを押して行なうため、リモートコ
ントロール送信機側にカーソル移動用のキーを設けなけ
ればならず、また、操作に慣れないうちはカーソルの移
動をうまく行なえないという問題がある。

【０００５】また、パーソナルコンピュータやワードプ
ロセッサにおいては、これらを操作する入力装置とし
て、マウスやトラックボールのように、表示装置の画面
上に表示されたカーソルを移動させる機能とこのカーソ
ルで指示される位置を選択する機能とを備えたものが広
汎に使用されるようになっている。マウスやトラックボ
ールは、カーソルの移動をキー入力によらず、ボールを
転がすことによって行なうものであるが、これらもカー
ソルをうまく動かすためにはある程度の熟練を要するも
のであり、またマウスパッドのような操作台を必要とす
るという問題もある。

【０００６】また、図１５は、例えば特開平4-150598号
公報に開示された、レーザ光を媒体としてキー別の信号
を選択入力できるようにした、従来のリモートコントロ
ール式の選択入力装置を示す図である。

【０００７】図において、５０１はレーザ光を発射する
手元操作器であり、５０１ａはケース、５０２はレーザ
光の状態を所定の通常状態と所定の特定状態に切換操作
するための押ボタン、５０３は電源をＯＮ／ＯＦＦする
ための電源スイッチである。また、５０９は特定状態の
レーザ光で選択指示されたキー領域に対応するキー信号
や、通常状態のレーザ光を受光したとき当該判別信号を
ヘッドユニット５１９に入力する選択入力装置本体部で
あり、５０９ａはケース、５１０，５１１，５１２，５
１３は４つのキー領域である。５１４はＬＣＤ表示パネ
ルであり、各キー領域の項目表示を行なう。ヘッドユニ
ット５１９は、選択入力装置本体部５０９から入力した
キー信号に基づき所定の動作を行なう一方、選択入力装
置本体部５０９のＬＣＤ表示パネル５１４の表示制御等
を行なうものである。また５２０は選択入力装置本体部
５０９とヘッドユニット５１９を接続するケーブルであ
る。

【０００８】図１６は図１５のＡ−Ａ線に沿った選択入
力装置本体部５０９の一部省略断面図であり、ＬＣＤ表
示パネル５１４はケース５０９ａの前面側に配設されて
いる。５１５はＬＣＤ表示パネル５１４の裏面側でキー
領域５１０を囲むようにして設けられたレーザ受光部で
あり、５１５ａは放物面鏡からなるレーザ集光リフレク
タ、５１５ｂはレーザ集光リフレクタ５１５ａの焦点に
配置したレーザ受光素子である。他のキー領域５１１〜
５１３に関しても各々同様の構成のレーザ受光部がＬＣ
Ｄ表示パネル５１４の裏面側に設けられている。

【０００９】押ボタン５０２を押さない状態で電源スイ
ッチ５０３をオンすると、手元操作器５０１からは通常
状態である所定の弱強度のレーザ光が出射する。手元操
作器５０１を選択入力装置本体部５０９に向け、レーザ
スポットＳＰを案内として所望する動作のキー領域を指
示する。ＬＣＤ表示パネル５１４は文字表示部分以外が
透光性を有しており、レーザ光はＬＣＤ表示パネル５１
４を通ってレーザ受光部５１５で受光される。レーザス
ポットＳＰで指示されたキー領域のレーザ受光部５１５
は弱強度のレーザ光を受光したことを示す判別信号をヘ
ッドユニット５１９に対して出力する。ヘッドユニット
５１９はこの判別信号に応じて、選択入力装置本体部５
０９のＬＣＤ表示パネル５１４がレーザスポットＳＰで
指示されたキー領域の動作内容を拡大表示するようにＬ
ＣＤ表示パネル５１４を制御する信号を選択入力装置本
体部５０９に対して出力する。これにより操作者はレー
ザスポットＳＰで指示したキー領域の動作内容を確認
し、これが所望する動作であれば、押ボタン５０２を押
下する。押ボタン５０２が押されると、手元操作器５０
１が出射するレーザ光の強度が特定状態である強強度に
変わる。レーザスポットＳＰで指示されたキー領域のレ
ーザ受光部５１５は受光するレーザ光の強度が強強度と
なったことを検出し、当該キー領域が選択されたことを
示すキー信号をヘッドユニット５１９に対して出力す
る。ヘッドユニット５１９はこのキー信号に応じて、選
択されたキー領域の動作を実行する。

【００１０】このように、レーザ光を媒体として用いた
従来の選択入力装置は、選択入力装置本体部の複数のキ
ー領域の各々にレーザ受光部を設け、いずれかのキー領
域に設けられたレーザ受光部が特定状態のレーザ光を受
光したときに、当該キー領域の動作が選択される構成と
しており、手元操作器を電源スイッチとレーザ光強度を
切り換える選択ボタンのみが設けられたシンプルなもの
とでき、操作性を向上できるとともに、指示される選択
領域の変更もキー入力やボールを転がすのではなく手元
操作器の向きを変えることによって行なうものであるの
で熟練性が不要であり、また、操作者が制御される装置
（ここではヘッドユニット５１９）から目を離すことな
く動作選択を行なうことができるものである。なお、こ
の特開平4-150598号公報には、この選択入力装置をビデ
オプロジェクタ等に応用した例を開示しており、この例
では選択入力装置本体５０９をスクリーンボードの隅の
部分に配置する構成としている。

【００１１】また、従来の他の入力装置としては、タッ
チパネルにペンで触れて入力するもの、タッチパネルに
手で触れて入力するものがあるが、これらは表示画面か
ら離れて入力することができないものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のテンキーを備え
たリモコンの場合、入力に際して所望する数字のキーを
リモコンの操作キーの中から探さなければならず、画面
から視線を外して、リモコンキーを見なければならない
という操作性の問題があり、また、キーの数が増えるに
したがって、送信機の形状が大きくなってコスト高とな
るという問題があり、一方、この形状を小さくしようと
すると操作キーが小さくなり、また操作機能の表示も小
さくなるため、操作性が極めて悪くなるという問題があ
った。

【００１３】また、特開昭62-21379号公報に開示された
制御装置では、リモートコントロール送信機の操作キー
の数を大幅に削減でき、操作性，コスト上の問題を低減
できるものではあるが、４つのカーソルキーをもちいて
カーソルを操作するのに熟練性を要し、慣れないうちは
カーソルをうまく操作できず、キーと画面を交互に見な
がら操作しなければならないという問題があった。ま
た、パソコン等で用いられるマウスやトラックボール
は、カーソルの操作に熟練性を要する，マウスパッド等
の操作台を必要とする，画面上にカーソルを表示するこ
とが必須となる，という問題があった。

【００１４】また、タッチパネルにペンで触れて入力す
るもの、タッチパネルに手で触れて入力するものの場
合、タッチパネルにの画面に近づいて入力を行なわなけ
ればならず、画面から離れて入力操作を行なうことがで
きないという問題があった。

【００１５】また、特開平4-150598号公報に開示され
た、レーザ光を媒体とする従来のリモートコントロール
式の選択入力装置では、上記他の従来の入力装置におけ
る操作性の問題を解消できるものではあるが、被操作装
置（表示装置）側の各キー領域にそれぞれレーザ光受光
部を設けなければならず、これをテレビジョン受像器
等、ブラウン管を用いた映像表示装置に応用するには、
映像表示装置に大幅なハードウエアの改修が必要とな
り、技術上の困難性が伴い、またコスト的にも大きな問
題が生じるものである。さらに、この選択入力装置で
は、キー領域がハードウエアで固定されてしまうため操
作項目，選択形式を外部からの情報で自由に切り換える
ことができず、応用範囲が狭くなるという問題があっ
た。

【００１６】本発明は、上記のような問題を解消するた
めになされたもので、操作項目，選択形式の自由度が高
く、操作性の良い、表示装置に対する入力装置を提供す
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明（請求項１）に係る表示装置に対する入力装
置は、表示装置の画面のある位置から出力される画面光
を画面から離れた位置から受光し、これを電気信号に変
換する受光素子、該受光素子が出力する電気信号のピー
クの、上記表示装置の同期信号と同期した基準信号から
の位相差に基づいて、上記受光した画面光の上記表示装
置の画面上の位置を示す位置情報を検出する位置情報検
出手段、及び、検出した上記位置情報を出力する出力手
段を具備した手元操作器と、上記手元操作器の出力手段
が出力する上記位置情報を受け、上記表示装置の制御を
行なう表示装置制御手段とを備えたものである。

【００１８】また、本発明（請求項２）に係る表示装置
に対する入力装置は、請求項１の発明において、上記手
元操作器が、上記表示装置の画面上にレーザ光を照射
し、該レーザ光が照射された画面上の位置にポインタを
示すレーザ素子を備え、上記受光素子が、上記表示装置
の画面の、上記レーザ素子によりポインタが示された位
置から出力される画面光を受光するものとしたものであ
る。

【００１９】また、本発明（請求項３）に係る表示装置
に対する入力装置は、請求項１または請求項２の発明に
おいて、上記手元操作器が、上記基準信号となる信号を
発生するための基準信号発振回路を備えたものである。

【００２０】また、本発明（請求項４）に係る表示装置
に対する入力装置は、請求項１または請求項２の発明に
おいて、上記手元操作器が、上記表示装置より有線，ま
たは無線で該表示装置の同期信号を得る手段を備え、こ
の同期信号を上記基準信号として用いるものである。

【００２１】また、本発明（請求項５）に係る表示装置
に対する入力装置は、請求項１の発明において、上記表
示装置制御手段が、受信した位置情報に基づいて上記表
示装置の表示画面上の上記位置情報が示す位置上にカー
ソルを表示するものである。

【００２２】また、本発明（請求項６）に係る表示装置
に対する入力装置は、表示装置の画面のある位置から出
力される画面光を画面から離れた位置から受光し、これ
を電気信号に変換する受光素子、及び該受光素子が出力
する電気信号を受光情報として出力する出力手段を具備
した手元操作器と、上記手元操作器の出力手段が出力す
る上記受光情報を受け、該受光情報の信号のピークの、
上記表示装置の同期信号と同期した基準信号からの位相
差に基づいて、上記受光した画面光の上記表示装置の画
面上の位置を示す位置情報を検出し、該位置情報に基づ
いて上記表示装置の制御を行なう表示装置制御手段とを
備えたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、本願発明の実施の形態について説
明する。図１は本願発明の第１の実施の形態による表示
装置に対する入力装置の構成を説明するための図であ
る。図において、１は入力を行なう操作者が手元で用い
る手元操作器である。２は手元操作器１からの入力を受
ける映像表示装置であり、表示画面３上に映像情報を表
示するものである。また、４は手元操作器１に設けられ
たレーザ素子が出力する案内用のレーザ光であり、手元
操作器１が向いている映像表示装置２の表示画面３上の
位置にレーザポイント５を示すものである。６は映像表
示装置２の表示画面３のレーザポイント５で指示された
位置からの画面光である。また、７は手元操作器１のリ
モコン部から出力される赤外線信号、８は映像表示装置
１に設けられた，赤外線信号７を受光する赤外線受光部
である。

【００２４】図２は本実施の形態１における入力装置の
入力動作時に映像表示装置側の画面上に表示される表示
パターン内容の一例を示す図である。図において、３１
は映像表示装置の同期信号と同期して発光する同期マー
ク、３２は選択マーク、３３は選択マークに対応する情
報の内容を文字情報等によって表示する情報表示欄であ
る。

【００２５】図３は本実施の形態１における入力装置の
手元操作器１の外観を示す図である。図において、１１
は映像表示装置２の表示画面３からの画面光を受光素子
１２に集光するための集光レンズ、１３は案内用のレー
ザ光４を出射するレーザ素子、１４は赤外線信号７を出
力する赤外線発光素子を含むリモコン部である。また、
１５はレーザ素子のＯＮ／ＯＦＦを行なうボタン、１６
は手元操作器１内の同期信号を映像表示装置の同期信号
と合わせる同期ボタン、１７は映像表示装置の表示画面
上の位置を選択する選択ボタンである。ここで、受光素
子１２及び集光レンズ１１は、映像表示装置２の表示画
面３からの画面光のうち、レーザ素子１３が出射するレ
ーザ光によりレーザポイント５が示される画面上の位置
の画面光を受光するようにその光軸が調整されている。

【００２６】図４は手元操作器１の内部の回路構成を示
す図である。図において図３と同一符号は同一又は相当
部分である。１０１は受光素子１２が画面光６を受光し
て出力する信号を増幅するアンプ、１０２はアンプ１０
１の出力信号から水平パルスを分離して出力する微分回
路、１０３はアンプ１０１の出力信号から垂直パルスを
分離して出力する積分回路である。１０４は水平基準信
号，及び垂直基準信号を発生するための同期発振回路で
あり、同期スイッチにより水平基準信号，及び垂直基準
信号の発生のタイミングを入力される水平パルス，及び
垂直パルスのタイミングに同期させるリセット機能を有
するものである。１０５は同期発振回路１０４が出力す
る水平基準信号をセット入力とし、微分回路１０２が出
力する水平パルスをリセット入力とする第１のフリップ
フロップ、１０６は同期発振回路１０４が出力する垂直
基準信号をセット入力とし、積分回路１０３が出力する
垂直パルスをリセット入力とする第２のフリップフロッ
プである。１０７はカウンタ用のパルスを発生するカウ
ンタ用発振回路である。１０８はフリップフロップ１０
５の出力とカウンタ用発振回路１０７の出力を入力とす
る第１のＡＮＤ回路、１０９はフリップフロップ１０６
の出力とカウンタ用発振回路１０７の出力を入力とする
第２のＡＮＤ回路である。１１０はＡＮＤ回路１０８が
出力するパルス信号をカウントする第１のカウンタ、１
１１はＡＮＤ回路１０９が出力するパルス信号をカウン
トする第２のカウンタ、１１２は第１のカウンタ１１０
の出力を微分回路１０２が出力する水平パルスを遅延さ
せたタイミングでラッチする第１のラッチ回路、１１３
は第２のカウンタ１１１の出力を積分回路１０３が出力
する垂直パルスを遅延させたタイミングでラッチする第
２のラッチ回路である。リモコン部１４は、第１のラッ
チ回路１１２，第２のラッチ回路１１３がラッチしたカ
ウンタの出力を、選択ボタン１７が押下され選択スイッ
チ１４ａがオンされたタイミングで赤外線発光素子１１
４から赤外線信号７として出力し、また、同期発振回路
１０４が出力する基準信号を同期の確認のために赤外線
発光素子１１４から赤外線信号７として出力するもので
ある。

【００２７】次に、本実施の形態１による表示装置に対
する入力装置の動作を説明する。

【００２８】手元操作器１を持った操作者は、レーザＯ
Ｎ／ＯＦＦボタン１５を押下して案内用のレーザ光４を
出射させ、表示装置より離れた所からレーザ光４により
表示されるレーザスポット５を案内にして、図１のよう
に映像表示装置２の表示画面３上の特定位置を指示す
る。手元操作器１の受光素子１２は表示画面３のレーザ
ポイント５で指示された位置からの画面光６をレンズ１
１を介して受光する。本実施の形態１では、操作者はま
ず、映像表示装置２の表示画面３上に図２に示すように
表示された表示パターンの中の同期マーク３１をレーザ
スポット５で指示し、受光素子１２に同期マーク３１の
位置の画面光を受光させる。受光素子１２では受光した
同期マーク３１の位置の画面光を電気信号に変換し、こ
の電気信号はアンプ１０１で増幅され、微分回路１０
２，及び積分回路１０３により水平パルス，及び垂直パ
ルスが分離抽出される。同期マーク３１の位置の画面光
は映像表示装置２の同期信号に同期した画面光であるの
で、抽出される水平パルス，及び垂直パルスはそれぞれ
映像表示装置の同期信号に同期したパルスである。この
状態で、手元操作器１の同期ボタン１６を押すと手元操
作器１内の同期発振回路１０４にリセットがかかり、入
力される水平パルス，及び垂直パルスに同期した水平基
準信号，垂直基準信号を出力するように発振動作を行な
う。これにより手元操作器１の内部に被制御装置である
映像表示装置２の同期信号と同じ位相の基準同期信号を
持つことができる。同期発振回路１０４はリセットさ
れ、基準信号をリモコン部１４に対して同期情報として
出力し、リモコン部１４はこれを赤外線発光素子１１４
から赤外線信号７として出力する。画像表示装置２は同
期情報を含む赤外線信号７を赤外線受光部８で受光し、
手元操作器１内の基準信号が画像表示装置２内の同期信
号と同期していることを確認し、次の操作の入力を可能
とし、その旨の表示を行う。ここで、同期発振回路１０
４が安定に動作すれば、同期が合った状態を維持できる
ので、この同期合わせ操作は頻繁に行なう必要はないも
のである。次の操作の入力が可能である旨の表示の方法
としては、同期が取れていない状態では、図２の表示パ
ターンのうち、同期マーク３１だけ表示し、同期が取れ
たときに同期マーク３１を消して、選択マーク３２，情
報表示欄３３を表示する等の方法が考えられる。

【００２９】次に操作者は、映像表示装置２の表示画面
３上に図２に示すように表示された表示パターンの中の
所望の動作内容に対応した選択マーク３２をレーザスポ
ット５で指示し、受光素子１２に当該選択マーク３２の
位置の画面光を受光させる。

【００３０】図５は同期信号と同期した基準信号と選択
マークの位置の画面光の位相のズレを示す図であり、本
実施の形態１において手元操作器１は、この位相のズレ
を位置情報として選択マークの表示画面上での位置を検
知し、その位置情報を映像表示装置２側に送信すること
により、制御情報入力動作を行なうものである。

【００３１】すなわち、受光素子１２では受光した当該
選択マーク３２の位置の画面光を電気信号に変換し、こ
の電気信号はアンプ１０１で増幅され、微分回路１０
２，及び積分回路１０３により水平パルス，及び垂直パ
ルスが分離抽出される。この水平パルス，及び垂直パル
スはそれぞれ第１のフリップフロップ１０５，及び第２
のフリップフロップ１０６にリセット入力（Ｒ）として
与えられる。一方、上述した同期合わせ操作により映像
表示装置２の同期信号に同期された水平基準信号，及び
垂直基準信号はそれぞれ第１のフリップフロップ１０
５，及び第２のフリップフロップ１０６にセット入力
（Ｓ）として与えられる。

【００３２】図６の波形図に示すように、第１のフリッ
プフロップ１０５の出力は水平基準信号がセット入力に
入力されてhighとなり、水平パルスがリセット入力に入
力されてlow となる。すなわち、第１のフリップフロッ
プ１０５は水平基準信号と水平パルスの位相差に対応す
る期間にhigh信号を出力する。第１のフリップフロップ
１０５の出力とカウンタ用発振回路１０７の出力とを入
力とするＡＮＤ回路１０８は、水平基準信号と水平パル
スの位相差に対応する期間、カウンタ用の発振パルスを
第１のカウンタ１１０に対して出力する。第１のカウン
タ１１０はこのＡＮＤ回路１０８から入力されるパルス
をカウントして、図６に示すように、たとえば４ビット
の信号として出力する。この４ビットの信号が選択マー
ク３２の表示画面３上における水平方向の位置情報とな
る。第１のカウンタ１１０が出力する４ビットの信号
は、図６に示すように、微分回路１０２が出力する水平
パルスを遅延させたタイミングでラッチ回路１１２にラ
ッチされる。４ビットの出力信号がラッチ回路１１２に
ラッチされた後、カウンタ１１０は微分回路１０２が出
力する水平パルスを遅延させた信号をさらに遅延させた
タイミングでリセットされる。

【００３３】一方、第２のフリップフロップ１０６の出
力は、図７に示すように、垂直基準信号がセット入力に
入力されてhighとなり、垂直パルスがリセット入力に入
力されてlow となる。すなわち、第２のフリップフロッ
プ１０６は垂直基準信号と垂直パルスの位相差に対応す
る期間にhigh信号を出力する。第２のフリップフロップ
１０６の出力とカウンタ用発振回路１０７の出力とを入
力とするＡＮＤ回路１０９は、垂直基準信号と垂直パル
スの位相差に対応する期間、カウンタ用の発振パルスを
第２のカウンタ１１１に対して出力する。第２のカウン
タ１１１はこのＡＮＤ回路１０９から入力されるパルス
をカウントして、図７に示すように、たとえば４ビット
の信号として出力する。この４ビットの信号が選択マー
ク３２の表示画面３上における垂直方向の位置情報とな
る。第２のカウンタ１１１が出力する４ビットの信号
は、図７に示すように、積分回路１０３が出力する垂直
パルスを遅延させたタイミングでラッチ回路１１３にラ
ッチされる。４ビットの出力信号がラッチ回路１１３に
ラッチされた後、カウンタ１１１は積分回路１０３が出
力する垂直パルスを遅延させた信号をさらに遅延させた
タイミングでリセットされる。

【００３４】上述のタイミングで第１，第２のカウンタ
１１０，１１１の出力信号をそれぞれ第１，第２のラッ
チ回路１１２，１１３でラッチし、かつ上述のタイミン
グで第１，第２のカウンタ１１０，１１１をリセットす
る構成とすることにより、第１，第２のラッチ回路１１
２，１１３は常に受光素子１２が現在受光している表示
画面３からの画面光が表示画面３上のどの位置からの画
面光であるかの位置情報を示す信号を保持することがで
きる。そして、操作者が選択ボタン１７を押下するとリ
モコン部１４は、第１，第２のラッチ回路１１２，１１
３がそのときに保持している位置情報、すなわち受光素
子１２が現在受光している表示画面３からの画面光が表
示画面３上のどの位置からの画面光であるかの位置情報
を示す信号を赤外線発光素子１１４によって赤外線信号
７として出力する。ここで、受光素子１２が現在受光し
ている表示画面３からの画面光は、表示画面３上でレー
ザポインタ５が指示している位置の画面光である。した
がって、操作者は表示画面３上に表示された表示パター
ンの中の所望の動作内容に対応した選択マーク３２をレ
ーザスポット５で指示し、選択ボタン１７を押下するこ
とにより、当該選択マーク３２の画面３上における位置
情報（選択位置情報）を映像表示装置２に対して伝送す
ることができるものである。

【００３５】映像表示装置２は、選択ボタン１７の押下
により手元操作器１から出力された赤外線信号７を赤外
線受光部８で受光し、これに含まれている位置情報を読
み取ることにより、表示画面３上のどの位置が選択され
たかを認識し、表示パターンにおいて選択された位置に
表示された動作内容（例えばチャンネル切換，音量の増
減，選択表示パターンの切換等）を実行する。

【００３６】このように、本実施の形態１における表示
装置に対する入力装置によれば、手元操作器１に表示装
置２の画面３のある位置から出力される画面光を受光
し、これを電気信号に変換する受光素子１２と、受光素
子１２が出力する電気信号のピークの、上記表示装置２
の同期信号と同期した基準信号からの位相差に基づい
て、上記受光した画面光の上記表示装置の画面上の位置
を示す位置情報を検出する手段（アンプ１０１，微分回
路１０２，積分回路１０３，同期発振回路１０４，第１
のフリップフロップ１０５，第２のフリップフロップ１
０６，カウンタ用発振回路１０７，第１のＡＮＤ回路１
０８，第２のＡＮＤ回路１０９，第１のカウンタ１１
０，第２のカウンタ１１１，第１のラッチ回路１１２，
及び第２のラッチ回路１１３）と、検出した上記位置情
報を表示装置に対して出力する出力手段（リモコン部１
４）とを備えた構成としたから、表示装置への選択位置
情報（制御情報）の入力が極めて容易な入力装置を実現
できる。

【００３７】なお、リモコン部１４は、選択ボタン１７
の押下により選択位置情報を出力する際に、同時に同期
発振回路１０４からの同期情報をも赤外線信号として出
力するようにしてもよい。そして、映像表示装置２が、
この同期情報に基づいて、手元操作器１の基準信号が映
像表示装置２の同期信号と同期していることを確認し、
同期していると判断したときは選択位置情報に基づい
て、選択された動作を実行し、一方、同期していないと
判断したときは選択された動作を実行するかわりに同期
が外れていることを画面上に表示するようにすれば、同
期が外れた状態で誤って選択された動作が実行されるこ
とを防止でき、また、同期合わせ操作が必要であること
を操作者に知らせることができる。図８はこのような構
成とした場合の動作シーケンスを示す図である。

【００３８】また、映像表示装置２の画面上に表示する
表示パターンとしては、図２に示すした選択切り替え画
面のように選択マークの側の項目を選択するパターンに
限らず、図９(a) に示すメニューバー画面として選択，
切り替えを行う形式としてもよく、また、図９(b) に示
す子画面形式として選択マークに依って子画面を選択
し，移動，拡大などに使用するようにしてもよく、さら
には、図９(c) に示すように画面上にカーソルを表示し
て、このカーソルを選択マークとしてこれを選択するこ
とにより、当該カーソルで指示された部分についての情
報を表示するものとしてもよく、必要に応じて自由に設
定することが可能である。また、同期マークと選択マー
クの表示色を変えると視覚による確認を容易とできる。

【００３９】また、手元操作器による操作形態として
は、映像表示装置の画面の表示パターンに応じて、手元
操作器１からの送信信号（赤外線信号７）を受けて映像
表示装置の制御を行なう手段で受信信号の処理のフロー
を適当に設定すること等により、選択ボタンを１回押下
したときには「動作選択」、２回連続で押下したときに
は「動作実行」というように、一般のマウスによるクリ
ック，ダブルクリックと同様の操作とすることも可能で
ある。さらに、選択ボタンを押下した状態で手元操作器
１による指示位置を移動させたときに、手元操作器１が
指示位置の移動により変化した位置情報を送信する構成
とすれば、一般のマウスにおけるドラック，ドロップ等
と同様の操作とすることも可能である。

【００４０】また、上記実施の形態１においては、手元
操作器１からの送信信号（赤外線信号７）を受けて映像
表示装置の制御を行なう手段を映像表示装置２が内蔵し
ている構成としたが、これは映像表示装置とは別体とし
てもよい。

【００４１】実施の形態２．図１０は本願発明の実施の
形態２における表示装置に対する入力装置の手元操作器
の外観を示す図である。図において、図３と同一符号は
同一または相当部分である。また２０はレーザ素子のＯ
Ｎ／ＯＦＦ及び映像表示装置の表示画面上の位置の選択
を行なう多機能共用ボタンである。図に示すように、本
実施の形態２における手元操作器２０１は操作ボタンを
１つのみ有するものである。

【００４２】図１１は手元操作器２０１の内部の回路構
成を示す図である。図において図４と同一符号は同一又
は相当部分である。また、１２５は積分回路１０３が出
力する垂直パルスと、スイッチ１２０によって切り換え
られる選択信号とを入力とするＡＮＤ回路である。１２
１はＡＮＤ回路１２５の出力が入力される、すなわち、
スイッチ１２０によって切り換えられる選択信号がhigh
であるとき（ボタン２０を深く押下した状態であると
き）に積分回路１０３が出力する垂直パルスが入力され
る同期検出回路であり、これは内部に３０Ｈｚの位相同
期ループ（ＰＬＬ）を備え、入力される垂直パルスの周
期が３０Ｈｚであることを検出したときに同期検出信号
をhighとするものである。１０４ｂは同期発振回路１０
４のリセットスイッチであり、図４に示した実施の形態
１における手元操作器１の回路中のスイッチ１０４ａに
相当するものであるが、該スイッチ１０４ｂは同期検出
回路１２１が出力する同期検出信号によって制御され
る。１２０は多機能共用ボタン２０により接とされたと
きに選択信号をhighとし、断とされたときに選択信号を
low とするスイッチである。このスイッチ１２０とレー
ザのＯＮ／ＯＦＦ用のスイッチ１３ａは多機能共用ボタ
ン２０により操作されるものであるが、これは例えばボ
タン２０を浅く押したときにレーザがオンし、深く押し
たときにスイッチ１２０が接となるように構成すればよ
いものである。１２３は同期検出回路１２１が出力する
同期検出信号をインバータ１２２で反転した信号と、ス
イッチ１２０によって切り換えられる選択信号とを入力
とするＡＮＤ回路である。１４ｂはリモコン部１４に設
けられた選択スイッチであり、図４に示した実施の形態
１における手元操作器１の回路中のスイッチ１４ａに相
当するものであるが、該スイッチ１４ｂはＡＮＤ回路１
２３の出力によって制御される。その他、図において図
４と同一符号は同一又は相当部分であり、これらは実施
の形態１における手元操作器１の対応部分と同様の動作
を行なうものである。

【００４３】次に、本実施の形態２による表示装置に対
する入力装置の動作を説明する。手元操作器２０１を持
った操作者は、多機能共用ボタン２０を浅く押下して案
内用のレーザ光４を出射させ、表示装置より離れた所か
らレーザ光４により表示されるレーザスポット５を案内
にして、図１のように映像表示装置２の表示画面３上の
特定位置を指示する。手元操作器２０１の受光素子１２
は表示画面３のレーザポイント５で指示された位置から
の画面光６をレンズ１１を介して受光する。本実施の形
態２においても、操作者はまず、映像表示装置の表示画
面上に例えば図２に示すように表示された表示パターン
の中の同期マークをレーザスポット５で指示し、受光素
子１２に同期マークの位置の画面光を受光させ、この状
態でボタン２０を深く押下する。

【００４４】ここで、本実施の形態２の入力装置におい
ては、映像表示装置が、同期マークをＴＶの奇数或いは
偶数フイルド信号どちらかで表示し３０Ｈｚで点滅させ
るようにしておく。

【００４５】受光素子１２では受光した同期マークの位
置の画面光を電気信号に変換し、この電気信号はアンプ
１０１で増幅され、微分回路１０２，及び積分回路１０
３により水平パルス，及び垂直パルスが分離抽出され
る。上述のように同期マークの位置の画面光は３０Ｈｚ
で点滅し、かつ映像表示装置の同期信号に同期した画面
光であるので、抽出される水平パルス，及び垂直パルス
はそれぞれ映像表示装置の同期信号に同期したパルスで
ある。同期検出回路１２０は、入力された垂直パルスが
３０Ｈｚのパルス信号であることを検知し、同期検出信
号をhighとする。スイッチ１０４ｂは同期検出信号がhi
ghとなったタイミングでオンし、これにより同期発振回
路１０４にリセットがかかり、入力される水平パルス，
及び垂直パルスに同期した水平基準信号，垂直基準信号
を出力するように発振動作を行なう。これにより手元操
作器２０１の内部に被制御装置である映像表示装置の同
期信号と同じ位相の基準同期信号を持つことができる。
また、同期検出信号がhighである期間、すなわち受光素
子１２が３０Ｈｚで点滅する同期マークの位置の画面光
を受光している期間は、ＡＮＤ回路１２３の一方の入力
にhighである同期検出信号の反転信号が入力されるの
で、ＡＮＤ回路１２３の出力は、他方の入力信号である
スイッチ１２０からの選択信号の状態にかかわらずlow
となる。従って、同期マークを指示しているときに共用
ボタン２０を深く押下してスイッチ１２０をオン状態と
しても、リモコン部１４の選択スイッチ１４ｂはオンと
はならず、位置情報を含む赤外線信号７は出力されな
い。

【００４６】同期発振回路１０４はリセットされ、基準
信号をリモコン部１４に対して同期情報として出力し、
リモコン部１４はこれを赤外線発光素子１１４から赤外
線信号７として出力する。画像表示装置は同期情報を含
む赤外線信号７を受け、手元操作器２０１内の基準信号
が画像表示装置２内の同期信号と同期していることを確
認し、次の操作の入力を可能とする。

【００４７】この後操作者は、映像表示装置の表示画面
上に例えば図２に示すように表示された表示パターンの
中の所望の動作内容に対応した選択マークをレーザスポ
ット５で指示し、受光素子１２に当該選択マークの位置
の画面光を受光させ、この状態でボタン２０を深く押下
する。ここで選択マークの位置の画面光は３０Ｈｚで点
滅する画面光ではないので、同期検出回路１２０の出力
する同期検出信号はlow となる。これによりＡＮＤ回路
１２３の出力はスイッチ１２０からの選択信号の状態に
応じたものとなり、ボタン２０を深く押下することによ
りリモコン部１４の選択スイッチ１４ｂはオンとなり、
位置情報を含む赤外線信号７が出力される。なお、手元
操作器内での位置情報の作成の動作は上記実施の形態１
における位置情報の作成の動作と同様であるので、詳細
な説明は省略する。

【００４８】このように本実施の形態２によれば、映像
表示装置の画面上の画面光が特定の周期の信号であるこ
とを検知する同期検出回路１２０を備え、この同期検出
回路１２０が出力する同期検出信号によって同期発振回
路１０４のリセットを行なう構成としたので、操作者が
ボタン操作によって同期合わせを行なわなくても、手元
操作器内の基準信号と映像表示装置内の同期信号の同期
をとることができ、操作をより簡単なものとでき、ま
た、手元操作器の操作ボタンの数を減らすことができ
る。また、レーザＯＮ／ＯＦＦ用のボタンと位置選択用
のボタンを共用する構成としたので、手元操作器の操作
ボタンの数をさらに減らすことができるとともに、操作
性をさらに向上することができる。

【００４９】なお、上記実施の形態１，及び実施の形態
２では、手元操作器内に基準信号を発生する同期発振回
路を備え、映像表示装置の同期信号と同期して発光する
表示画面上の特定位置の画面光を受光した信号を用いて
上記手元操作器内の同期発振回路にリセットをかけ、該
同期発振回路が映像表示装置の同期信号と同期した基準
信号を発生する構成としたが、手元操作器に、映像表示
装置より有線，または無線で同期信号を得る手段を備え
た構成としてもよい。このような構成とする場合、映像
表示装置側に現在表示中の画面の同期信号を有線信号，
または赤外線信号等の無線信号として手元操作器に対し
て送出する手段を設ける必要があるが、入力動作用の表
示パターンに同期マークを表示する必要がなくなるとと
もに、手元操作器側で同期合わせ操作をする必要をなく
すことができる。

【００５０】すなわち、上記実施の形態１，実施の形態
２のような同期合わせ方式を採用した場合、例えば、Ｔ
Ｖのチャンネルを変えるなどして表示装置の画面走査が
変わると同期が合わなくなり、画面走査が変わるとその
つど同期を合わせる必要があり、また、パソコンなどで
マルチスキャンに対応するためには、手元操作器側に同
期発振回路の出力信号を切り換えるスイッチを設ける等
して手元操作器の同期発振回路の出力信号を手動で切り
替える等の必要があるが、上述のように、表示装置より
有線、無線で同期信号を得るなどの方法を取ると、同期
合わせ操作や信号切換の必要がなくなるものである。

【００５１】実施の形態３．図１２は本願発明の第３の
実施の形態による表示装置に対する入力装置の構成を説
明するための図である。図において、３０１は入力を行
なう操作者が手元で用いる手元操作器である。３０２は
手元操作器３０１からの入力を受ける映像表示装置であ
り、表示画面３上に映像情報を表示するものである。ま
た、６は映像表示装置３０２の表示画面３のある位置か
らの画面光である。また、７は手元操作器３０１のリモ
コン部から出力される赤外線信号、８は映像表示装置３
０２に設けられた，赤外線信号７を受光する赤外線受光
部である。また、９は映像表示装置３０２の同期信号を
赤外線信号１０として出力する同期信号送信部である。
また５０は手元操作器３０１が出力する赤外線信号７に
含まれる位置情報に基づいて当該位置情報により示され
る表示画面３上の位置に表示されたカーソルである。

【００５２】図１３は本実施の形態３における入力装置
の手元操作器３０１の外観を示す図である。図におい
て、図３と同一符号は同一または相当部分であり、１８
は映像表示装置３０２の同期信号を含む赤外線信号１０
を受け、この同期信号を手元操作器３０１内の基準信号
として出力する同期信号受信回路である。また、２１は
選択ボタンである。

【００５３】図１４は手元操作器３０１の内部の回路構
成を示す図である。図において、１８ａは同期信号を含
む赤外線信号１０を受光して電気信号に変換する受光素
子であり、同期信号受信回路１８はこの電気信号を処理
して、映像表示装置３０２の同期信号と同期した水平基
準信号，及び垂直基準信号を出力する。リモコン部１４
は第１，第２のラッチ回路１１２，１１３に位置情報信
号がラッチされる毎にこれを連続的に赤外線信号７とし
て出力し、ボタン２１が押下されスイッチ１４ｃがオン
となったときに、位置情報信号に重畳して位置選択信号
を出力するものである。その他、図において図４と同一
符号は同一又は相当部分であり、これらは実施の形態１
における手元操作器１の対応部分と同様の動作を行なう
ものである。

【００５４】本実施の形態３では、手元操作器３０１が
受光した画面３上の画面光の位置を示す位置情報を連続
的に赤外線信号７として出力し、映像表示装置３０２側
ではこの位置情報を信号処理して、この位置情報が示す
画面３上の位置にカーソル５０を表示する構成としてい
る。操作者が選択ボタン２１を押下すると、位置情報の
信号に重畳してカーソル５０で指示した位置が選択され
たことを示す位置選択信号が送信され、この位置選択信
号が映像表示装置３０２側に受信され、選択位置に対応
した動作が実行される。すなわち、本実施の形態では、
上記実施の形態１，実施の形態２において、レーザポイ
ンタ５で指示していた画面３上の位置を、カーソル表示
によって指示するようにしたものであり、これにより、
指示位置の視覚による認識を容易とできるものである。
また、本実施の形態３では、手元操作器に、映像表示装
置３０２より無線信号（赤外線信号１０）で同期信号を
得る手段（同期信号受信回路１８）を備えた構成として
おり、これにより、上記実施の形態１，実施の形態２に
おけるように、入力動作用の表示パターンに同期マーク
を表示する必要がなくなるとともに、手元操作器側で同
期合わせ操作をする必要をなくすことができる。

【００５５】なお、上記実施の形態１ないし実施の形態
３では、手元操作器が、受光した画面光の位置情報を検
出する手段を備え、表示装置制御手段に対してこの位置
情報を出力する構成としたが、手元操作器が、受光した
画面光の信号をそのまま受光情報として表示装置制御手
段に対して出力し、表示装置制御手段側でこの受光情報
の信号を表示装置の同期信号と同期した基準信号と比較
して画面光の位置情報を検出する構成としてもよい。こ
のような構成とした場合、手元操作器の回路をより簡単
なものとでき、手元操作器をさらに小型なものとでき
る。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明（請求項１）によ
れば、表示装置に対する入力装置において、表示装置の
画面のある位置から出力される画面光を画面から離れた
位置から受光し、これを電気信号に変換する受光素子、
該受光素子が出力する電気信号のピークの、上記表示装
置の同期信号と同期した基準信号からの位相差に基づい
て、上記受光した画面光の上記表示装置の画面上の位置
を示す位置情報を検出する位置情報検出手段、及び、検
出した上記位置情報を出力する出力手段を具備した手元
操作器と、上記手元操作器の出力手段が出力する上記位
置情報を受け、表示装置の制御を行なう表示装置制御手
段とを備えた構成としたから、操作項目，選択形式の自
由度が高く、操作性の良い入力装置を実現できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１による表示装置に対する入力装置
を説明するための図である。

【図２】実施の形態１による入力装置の入力動作時に映
像表示装置側の画面上に表示される表示パターン内容の
一例を示す図である。

【図３】実施の形態１による入力装置の手元操作器１の
外観を示す図である。

【図４】手元操作器１の内部の回路構成を示す図であ
る。

【図５】同期信号と同期した基準信号と選択マークの位
置の画面光の位相のズレを示す図である。

【図６】手元操作器１内での動作波形を示す図である。

【図７】手元操作器１内での動作波形を示す図である。

【図８】実施の形態１において手元操作器１が位置情報
信号とともに同期情報を送信する場合の動作シーケンス
を示す図である。

【図９】実施の形態１による入力装置の入力動作時に映
像表示装置側の画面上に表示される表示パターン内容の
他の例を示す図である。

【図１０】実施の形態２による表示装置に対する入力装
置の手元操作器２０１の外観を示す図である。

【図１１】手元操作器２０１の内部の回路構成を示す図
である。

【図１２】実施の形態３による表示装置に対する入力装
置を説明するための図である。

【図１３】実施の形態３による入力装置の手元操作器３
０１の外観を示す図である。

【図１４】手元操作器３０１の内部の回路構成を示す図
である。

【図１５】レーザ光を媒体とする従来のリモートコント
ロール式の選択入力装置を説明するための図である。

【図１６】図１５中のＡ−Ａ線に沿った一部省略断面図
である。

【符号の説明】

１，２０１，３０１ 手元操作器 ２，３０２ 映像表示装置 ３ 表示画面 ４ レーザ光 ５ レーザポインタ ６ 画面光 ７ 赤外線信号 ８ 赤外線受光部 ９ 同期信号送信部 １０ 赤外線信号 １１ レンズ １２ 受光素子 １３ レーザ素子 １４ リモコン部 １５ レーザＯＮ／ＯＦＦボタン １６ 同期ボタン １７ 選択ボタン １８ 同期信号受信回路 ２０ 共用ボタン ２１ 選択ボタン ３１ 同期マーク ３２ 選択マーク ３３ 情報表示欄 １０１ アンプ １０２ 微分回路 １０３ 積分回路 １０４ 同期発振回路 １０５ 第１のフリップフロップ １０６ 第２のフリップフロップ １０７ カウンタ用発振回路 １０８ 第１のＡＮＤ回路 １０９ 第２のＡＮＤ回路 １１０ 第１のカウンタ １１１ 第２のカウンタ １１２ 第１のラッチ回路 １１３ 第２のラッチ回路 １１４ 赤外線発光素子 １２０ スイッチ １２１ 同期検出回路 １２２ インバータ １２３，１２５ ＡＮＤ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 茂 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置に対し入力をするための入力装
   置において、 表示装置の画面のある位置から出力される画面光を画面
   から離れた位置から受光し、これを電気信号に変換する
   受光素子、該受光素子が出力する電気信号のピークの、
   上記表示装置の同期信号と同期した基準信号からの位相
   差に基づいて、上記受光した画面光の上記表示装置の画
   面上の位置を示す位置情報を検出する位置情報検出手
   段、及び、検出した上記位置情報を出力する出力手段を
   具備した手元操作器と、 上記手元操作器の出力手段が出力する上記位置情報を受
   け、上記表示装置の制御を行なう表示装置制御手段とを
   備えたことを特徴とする表示装置に対する入力装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の表示装置に対する入力装
   置において、 上記手元操作器が、上記表示装置の画面上にレーザ光を
   照射し、該レーザ光が照射された画面上の位置にポイン
   タを示すレーザ素子を備え、 上記受光素子は、上記表示装置の画面の、上記レーザ素
   子によりポインタが示された位置から出力される画面光
   を受光することを特徴とする表示装置に対する入力装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の表示装置
   に対する入力装置において、 上記手元操作器が、上記基準信号となる信号を発生する
   ための基準信号発振回路を備えたことを特徴とする表示
   装置に対する入力装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の表示装置
   に対する入力装置において、 上記手元操作器が、上記表示装置より有線，または無線
   で該表示装置の同期信号を得る手段を備え、この同期信
   号を上記基準信号として用いることを特徴とする表示装
   置に対する入力装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の表示装置に対する入力装
   置において、 上記表示装置制御手段は、受信した位置情報に基づいて
   上記表示装置の表示画面上の上記位置情報が示す位置上
   にカーソルを表示することを特徴する表示装置に対する
   入力装置。
6. 【請求項６】 表示装置に対し入力をするための入力装
   置において、 表示装置の画面のある位置から出力される画面光を画面
   から離れた位置から受光し、これを電気信号に変換する
   受光素子、該受光素子が出力する電気信号を受光情報と
   して出力する出力手段を具備した手元操作器と、 上記手元操作器の出力手段が出力する上記受光情報を受
   け、該受光情報の信号のピークの、上記表示装置の同期
   信号と同期した基準信号からの位相差に基づいて、上記
   受光した画面光の上記表示装置の画面上の位置を示す位
   置情報を検出し、該位置情報に基づいて上記表示装置の
   制御を行なう表示装置制御手段とを備えたことを特徴と
   する表示装置に対する入力装置。