JPS63148322A - 情報入出力装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報入出力装置、特に表示器に上に透明材料か
らなる入力装置を配置して構成される情報入出力装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来より、透明電極や超音波振動検出素子を用いた透明
キーボード、あるいはタッチパネルなどの入力装置が知
られている。

この種の装置は、ＣＲＴなどの表示装置上に配こするこ
とで、あたかも表示そのものに触るような感覚で入力操
作を行なったり、入力された座標と同一の位置に表示を
行なうことにより紙に書き込むような感覚で手書き文字
、画情報などの入力を行なうことができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記のように表示器と透明な入力装置を重ね
て用いる情報入出力装置では、主に表示器と入力装置の
配置距離により生じる視差により入力点と表示点にずれ
が生じる問題がある。

従来ではこの視差により生じる誤差を解消するために、
入力装置の座標と表示装置の同一座標の物理的位置を垂
直方向に配列せず、あらかじめ平行移動した位置に配置
する方法、あるいは入力座標値を所定の補正演算処理に
より補正する方法が考えられている。

しかし、上記の前者の方法、あるいは後者の演算補正方
式において座標の平行移動のみにより補正を行う場合に
は画面の上端および下端位置における異なる視差量を補
正できない。

また、後者の演算補正方式は演算処理に時間を要するの
で、高速にリアルタイムの処理を行なうのが困難である
という問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明においては表示
装置上に透明材料からなる入力装置を配置して構成され
る情報入出力装置において、前記表示装置の表示面およ
び（または）前記入力装置を構成する透明な入力板の所
定の面を非平面に構成し、前記表示装置および入力装置
を通過する光の屈折角を表示面ないし入力面の位置に応
じて異ならせた構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、光学的な手段により補正を簡単に
行なえ、しかも表示面ないし入力面位置に応じて適切な
視差量補正を行なうことができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

１１１ム遺 第１図は本発明による情報入出力装置の第１の実施例を
示したものである。

図において符号ｌで示されているものは透明材料から構
成される座標入力板で、超音波振動を振動子を内蔵した
振動ペンにより入力し、座標入力板の複数の位置に取り
付けた圧電素子などの振動センサにより入力振動を検出
し、振動伝達時間から入力座標を検出するものである。

あるいは座標入力板１は透明電極を用いたタッチパネル
から構成してもよい、座標入力板１の入力面は符号１１
で示されている。

座標入力板１の下部には所定距離離して平行に表示装置
２が配置される０表示装置２はＣＲＴやＬＣＤ素子から
構成する０表示装置２の表示面は符号２１で示されてい
る。このような構成によれば、座標入力板を介して表示
装置２を視認することができる。

本実施例では座標入力板１の下面にプリズム面１２を設
けである。プリズム面１２はフレネルレンズ様の段差を
図の左右方向に並列に多数配列して構成したものである
。

ここでは、プリズム面１２を構成する段差は簡略化のた
め１４個のみ示されているが、実際には段差の数はこれ
に限定されずもっと多く（少なく）でもよい。

全プリズム面１２を構成する各段差のプリズム面の角度
θ１からθ１４はθｌくθ２く・・・θ１３くθ１４の
ように、図の左側から漸増するように構成しである。

以上の構成において、操作時の操作者の目Ｅの位置は図
示のように図の左側上方にあるものとすると１表示面２
１から目Ｅへと向かう光は図の右側のプリズム面におい
てより大きな角度で屈折する。

すなわち、操作者に対してもっとも手前側の表示点Ｄ１
ともっとも遠い表示点Ｄ２を考えると、これらの表示点
から目Ｅに向かう光路は符号４２．４３で示された破線
のようになる。したかって、これらの表示点Ｄｉ、Ｄ２
が座標入力板１の入力面ｌｌ上で操作者に知覚される位
置はそれぞれＰｉ、Ｐ２となる。

以上の構成により、Ｐｉ、Ｐ２、およびＤｉ、Ｄ２は図
示のようにほぼ垂直方向に並ぶので、座標入力板ｌおよ
び表示装置２の距離により生じる視差をほぼ解消できる
。しかも操作者の目からの距離に応じて視差量が変動す
ることがない。

ここで、上記と逆に座標入力板ｌに入力された座標に基
づき、あたかも紙に書き込みを行なうように表示装置２
に表示を行なう手書き情報久方を行なう場合を考えてみ
る。この場合、点Ｐ２に操作者が入力を行なったとする
。従来のように座標入力板ｌの下面が上面と平行に構成
されていたとすると、点Ｐ２を通る光路は符号Ｎのよう
になる。したがって、操作者は実際には表示装置２の表
示点Ｄ２１に入力を行ないたかったわけである。

□しかし、座標入力板１と、表示装置２の同一座標が垂
直方向に並んでいると、点Ｐ２に対する入力は表示装置
２の表示点Ｄ２２に対する入力として処理されるので、
図示のように大きな視差が生じる。しかもこの視差量は
光路がほぼ垂直に近い進路を取る図の左側と大きく異な
る。

ところが、上記構成によれば、視差は点Ｄ２２とＤ２の
距離に対応する量しか生じておらず、その量は図の左側
の点Ｄ１とＤｌｌの距離に応じた視差にほぼ等しい、し
たがって、点Ｄ１．Ｄ１１ないしＤ２、Ｄ２２のそれぞ
れの距離に対応する距離だけ座標入力板の入力座標と表
示装置２の表示座標を平行にずらしておけば表示面ない
し入力面全面にわたってほぼ均一に視差の補正を行なう
ことができる。

上記では、プリズム面１２を設けても視差が生じるよう
な場合につき説明したが、目の位置が異なれば、θ１か
らθ１４により完全に視差補正を行ない、座標入力板１
と表示装置２の座標設定をずらさなくてもよい場合が考
えられる。しかし、一般に目Ｅの位置を固定させるのは
困難であるから、もっとも平均的な目の位置を想定し、
その場合にもつａともよく視差補正を行なえるように角
度Ｏ１から０１４、あるいは座標入力板ｌと表示装置２
の座標をずらすかどうか、或は平行に設定するかなどを
設定すればよい。

以上の構成において、プリズム面１２の段差は平行に設
ける四記載したが、操作者の顔を中心として各段差を同
心円状に配置してもよい。

東１１１１ 以上では、座標入力板１にプリズム面１２を設けること
により視差補正を行なう構成を示したが、第２図に示す
ように表示装置２の表面にプリズム面２２を設けてもよ
い。

この場合には、表示点Ｄｎからの各光路は破線位置その
他の条件に応じて表示面ないし入力面の両端部で視差が
もっとも小さい等しい量となるように定める。

このような構成によっても上記と同様の効果を得ること
ができる０本実施例でも同様にプリズム面２２の段差を
同心円状に配列する構成が考えられる。

また、第１図と第２図の構成を併用する、すなわち座標
入力板１１表示装置２の両方にプリズム面１２を設け、
より大きな角度の視差補正を行なうことも考えられる。

第３図でも座標入力板ｌおよび表示装置２の両方にプリ
ズム面を設けているが、ここでは座標入力板ｌ、表示装
置２のプリズム面の段差の配列方向が縦方向および横方
向になるように異ならせである。

この場合には縦方向、および横方向に光路を屈折させる
ことにより、縦横方向の視差を補正できる。したがって
、操作者の目が第１図、第２図のように座標入力板１、
表示装置２のいずれかの座標軸と平行な方向から装置を
見るのではなく１表示面ないし入力面に対して斜めの方
向から表示面ないし入力面を視認する場合に有効である
。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば１表示装置上
に透明材料からなる入力装置を配置して構成される情報
入出力装置において、前記表示装置の表示面および（ま
たは）前記入力装置を構成する透明な入力板の所定の面
を非平面に構成し、前記表示装置および入力装置を通過
する光の屈折角を表示面ないし入力面の位置に応じて異
ならせた構成を採用しているので、光学的な手段により
視差量補正を簡単に行なえ、しかも表示面ないし入力面
位置に応じて適切な視差量補正を行なって表示面ないし
入力面全域にわたって均一な視差量補正を行なうことが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明を採用した情報入出力装置の
それぞれ異なる実施例を示した説明図である。 ｌ・・・座標入力板　　　２・・・表示装置１１・・・
入力面 １２．２２・・・プリズム面 ２１・・・表示面　　　　Ｅ・・・目 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 表示装置上に透明材料からなる入力装置を配置して構成
   される情報入出力装置において、前記表示装置の表示面
   および（または）前記入力装置を構成する透明な入力板
   の所定の面を非平面に構成し、前記表示装置および入力
   装置を通過する光の屈折角を表示面ないし入力面の位置
   に応じて異ならせたことを特徴とする情報入出力装置。