JP2001243006A - 座標入力装置および座標入力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型の表示装置に対しても効率よく対応する
ことができ、また、安価かつ簡便に量産することがで
き、さらに、既存の表示装置に追加することができる座
標入力装置および座標入力方法を提供することを課題と
する。 【解決手段】 平面部材２上での読取器（位置指示器）
３による指示操作に基づいて、画像表示部５の画面上に
画像を表示する座標入力装置１において、画像表示部５
の画面の位置座標に対応する位置パターンを位置座標ご
とに配設した平面部材２と、平面部材２上での指示操作
がなされた際に、該指示された位置に所在する位置パタ
ーンを読み取る読取器３と、読取器３により読み取られ
た位置パターンに基づいて、読取器３により指示された
位置を特定し、また、特定された指示位置に基づいて、
画像表示部５の画面上に表示する画像を編集する処理部
４と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の平面部材上
での位置指示器による指示操作に基づいて、その指示位
置を特定して位置座標を入力する座標入力装置および座
標入力方法に関し、特に、大型の表示装置に対しても効
率よく対応することができ、また、安価かつ簡便に量産
することができ、さらに、既存の表示装置に追加するこ
とができる座標入力装置および座標入力方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ペンやマーカーなどを使って黒板
やホワイトボードなどに文字や図形を物理的に記載する
ことが一般的であったが、最近では、電子ペンなどを用
いて位置座標を検出し、検出された位置座標に基づい
て、リアルタイムに文字や図形などの筆跡を表示装置の
画面上に再現表示する技術が知られている。

【０００３】たとえば、特開平９−９１０９４号公報に
は、タッチパネルの異なる位置に光源部と検出部とを設
置するとともに、この光源部からの光束を折り返す反射
部をタッチパネルに設置しておき、この光束の反射がペ
ンなどで遮られた場合に、その角度からタッチパネルに
対する接触点の位置座標を検出するよう構成したタッチ
パネルの座標検出装置が開示されている。

【０００４】この先行技術に代表される従来の座標入力
装置では、文字や図形などの筆跡をリアルタイムに再現
表示するために、抵抗膜方式、光電方式、音響方式、感
圧方式などを用いて位置座標の検出をおこなっている。

【０００５】

【発明が解消しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の座標入力装置においては、位置座標検出方式の原
理上、位置座標検出の精度を維持しつつ座標入力装置の
大型化を図るには、自ずと限界があった。このため、大
型の表示装置を必要とする場合の多いプレゼンテーショ
ンの現場においても使用可能な程度にまで、装置の大型
化を図ることが困難であるという問題点があった。

【０００６】また、従来の座標入力装置においては、位
置座標検出方式の原理上、高価な位置座標検出部を使用
する必要があるので、安価かつ簡便に量産可能な座標入
力装置を提供することが困難であるという問題点があっ
た。

【０００７】さらに、従来のタッチパネルの座標入力装
置においては、位置座標検出部の高精度な位置決めが求
められるため、既存の表示装置に位置座標検出部を追加
して当該表示装置の画面の座標に対応した座標入力装置
とすることが困難であるという問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされ
たものであって、大型の表示装置に対しても効率よく対
応することができ、また、安価かつ簡便に量産すること
ができ、さらに、既存の表示装置に追加することができ
る座標入力装置および座標入力方法を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に係る座標入力装置は、所定
の平面部材上での位置指示器による指示操作に基づい
て、その指示位置を特定して位置座標を入力する座標入
力装置において、所定の位置座標に対応する位置パター
ンを位置座標ごとに配設した平面部材と、前記平面部材
上での指示操作がなされた際に、該指示された位置に配
設されている位置パターンを読み取る位置指示器と、前
記位置指示器により読み取られた位置パターンに基づい
て、前記位置指示器により指示された位置を特定する特
定手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】この請求項１の発明によれば、平面部材に
は所定の位置座標に対応する位置パターンを位置座標ご
とに配設され、位置指示器は前記平面部材上での指示操
作がなされた際に、該指示された位置に配設されている
位置パターンを読み取り、特定手段は前記位置指示器に
より読み取られた位置パターンに基づいて、前記位置指
示器により指示された位置を特定することにより、平面
部材上での位置指示器による指示操作に基づいて、その
指示位置を特定して位置座標を入力することができる。

【００１１】また、請求項２に係る座標入力装置は、請
求項１に記載の座標入力装置において、前記平面部材
は、少なくとも２種類の不可視な要素により形成された
位置パターンを位置座標ごとに配設した透明板であるこ
とを特徴とする。

【００１２】この請求項２の発明によれば、前記平面部
材は、少なくとも２種類の不可視な要素により形成され
た位置パターンを位置座標ごとに配設した透明板である
ことにより、平面部材の後ろを見通すことができる。

【００１３】また、請求項３に係る座標入力装置は、請
求項２に記載の座標入力装置において、前記平面部材
は、光学的に反射率および／または透過率が相違する少
なくとも２種類の不可視な要素により形成された位置パ
ターンを位置座標ごとに配設した透明板であり、前記位
置指示器は、前記位置パターンを光学的に読み取ること
を特徴とする。

【００１４】この請求項３の発明によれば、前記平面部
材は、光学的に反射率および／または透過率が相違する
少なくとも２種類の不可視な要素により形成された位置
パターンを位置座標ごとに配設した透明板であり、前記
位置指示器は、前記位置パターンを光学的に読み取るこ
とにより、電磁波や音波などに基づく位置座標検出方式
と比較して、より簡単かつ確実に位置指示器の指示位置
を特定して位置座標を入力することができる。

【００１５】また、請求項４に係る座標入力装置は、請
求項１、２または３のいずれか一つに記載の座標入力装
置において、前記位置指示器は、前記平面部材との接触
および非接触を検知する接触検知手段を備えたこと特徴
とする。

【００１６】この請求項４の発明によれば、前記位置指
示器は、前記平面部材との接触および非接触を検知する
接触検知手段を備えることにより、位置指示器が平面部
材に対して接触している場合にのみ、位置パターンを読
み取らせることができる。

【００１７】また、請求項５に係る座標入力装置は、所
定の平面部材上での位置指示器による指示操作に基づい
て、画像表示部の画面上に画像を表示する座標入力装置
において、前記画像表示部の画面の位置座標に対応する
位置パターンを位置座標ごとに配設した平面部材と、前
記平面部材上での指示操作がなされた際に、該指示され
た位置に所在する位置パターンを読み取る位置指示器
と、前記位置指示器により読み取られた位置パターンに
基づいて、前記位置指示器により指示された位置を特定
する特定手段と、前記特定手段により特定された指示位
置に基づいて、前記画像表示部の画面上に表示する画像
を編集する画像編集手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【００１８】この請求項５の発明によれば、平面部材に
は前記画像表示部の画面の位置座標に対応する位置パタ
ーンを位置座標ごとに配設され、位置指示器は前記平面
部材上での指示操作がなされた際に、該指示された位置
に所在する位置パターンを読み取り、特定手段は前記位
置指示器により読み取られた位置パターンに基づいて、
前記位置指示器により指示された位置を特定し、画像編
集手段は前記特定手段により特定された指示位置に基づ
いて、前記画像表示部の画面上に表示する画像を編集す
ることにより、平面部材上における位置指示器の軌跡
を、文字や図形からなる画像として画像表示部の画面に
表示することができる。

【００１９】また、請求項６に係る座標入力装置は、請
求項５に記載の座標入力装置のおいて、前記画像編集手
段は、消去、複写または移動などの編集内容が選択さ
れ、かつ、前記位置指示器によって編集範囲が指定され
た場合に、前記画像表示部の画面上に編集後の画像を表
示させることを特徴とする。

【００２０】この請求項６の発明によれば、前記画像編
集手段は、消去、複写または移動などの編集内容が選択
され、かつ、前記位置指示器によって編集範囲が指定さ
れた場合に、前記画像表示部の画面上に編集後の画像を
表示させることにより、ユーザの指令に応じて画像表示
部の画面上に表示する画像を編集して表示することがで
きる。

【００２１】また、請求項７に係る座標入力装置は、請
求項６に記載の座標入力装置において、前記画像表示部
に表示する画像の画像データを記憶する記憶手段をさら
に備え、前記画像編集手段は、前記位置指示器によって
所定の指示操作がなされた際に、前記記憶手段に記憶し
た画像データを前記画面表示部の画面上に表示制御する
ことを特徴とする。

【００２２】この請求項７の発明によれば、記憶手段は
前記画像表示部に表示する画像の画像データを記憶し、
前記画像編集手段は、前記位置指示器によって所定の指
示操作がなされた際に、前記記憶手段に記憶した画像デ
ータを前記画面表示部の画面上に表示制御することによ
り、ユーザの指令に応じて画像表示部の画面上に表示す
る画像を切り替えて表示することができる。

【００２３】また、請求項８に係る座標入力方法は、所
定の平面部材上での位置指示器による指示操作に基づい
て、その指示位置を特定して位置座標を入力する座標入
力方法であって、前記平面部材に対して所定の位置座標
に対応する位置パターンを位置座標ごとに配設する配設
工程と、前記配設工程によって位置パターンが配設され
た平面部材上で位置指示器による指示操作がなされた際
に、該指示された位置に配設されている位置パターンを
読み取る読取工程と、前記読取工程によって読み取られ
た位置パターンに基づいて、前記位置指示器により指示
された位置を特定する特定工程と、を備えたことを特徴
とする。

【００２４】この請求項８の発明によれば、配設工程は
前記平面部材に対して所定の位置座標に対応する位置パ
ターンを位置座標ごとに配設し、読取工程は前記配設工
程によって位置パターンが配設された平面部材上で位置
指示器による指示操作がなされた際に、該指示された位
置に配設されている位置パターンを読み取り、特定工程
は前記読取工程によって読み取られた位置パターンに基
づいて、前記位置指示器により指示された位置を特定す
ることにより、平面部材上での位置指示器による指示操
作に基づいて、その指示位置を特定して位置座標を入力
することができる。

【００２５】また、請求項９に係る座標入力方法は、所
定の平面部材上での位置指示器による指示操作に基づい
て、画像表示部の画面上に画像を表示する座標入力方法
であって、前記平面部材に対して前記画像表示部の画面
の位置座標に対応する位置パターンを位置座標ごとに配
設する配設工程と、前記配設工程によって位置パターン
が配設された平面部材上で位置指示器による指示操作が
なされた際に、該指示された位置に配設されている位置
パターンを読み取る読取工程と、前記読取工程によって
読み取られた位置パターンに基づいて、前記位置指示器
により指示された位置を特定する特定工程と、前記特定
工程によって特定された指示位置に基づいて、前記画像
表示部の画面上に表示する画像を編集する画像編集工程
と、を備えたことを特徴とする。

【００２６】この請求項９の発明によれば、配設工程は
前記平面部材に対して前記画像表示部の画面の位置座標
に対応する位置パターンを位置座標ごとに配設し、読取
工程は前記配設工程によって位置パターンが配設された
平面部材上で位置指示器による指示操作がなされた際
に、該指示された位置に配設されている位置パターンを
読み取り、特定工程は前記読取工程によって読み取られ
た位置パターンに基づいて、前記位置指示器により指示
された位置を特定し、画像編集工程は前記特定工程によ
って特定された指示位置に基づいて、前記画像表示部の
画面上に表示する画像を編集することにより、平面部材
上における位置指示器の軌跡を、文字や図形からなる画
像として画像表示部の画面に表示することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る座標入力装置
および座標入力方法の実施の形態について、添付図面を
参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本
発明を画像表示部を備えた座標入力装置に適用した場合
を示すこととする。

【００２８】実施の形態１ まず最初に、本実施の形態１に係る座標入力装置の構成
について説明する。図１は、本実施の形態１に係る座標
入力装置の全体構成を示す説明図である。同図に示すよ
うに、この座標入力装置１は、平面部材２と、読取器３
と、処理部４と、画像表示部５とから構成される。以
下、これらの具体的構成および動作について説明する。

【００２９】（平面部材２の構成および動作）図１に示
した平面部材２は、画像表示部５の画面上の位置座標に
対応する位置パターンを位置座標ごとに配設した透明板
であり、また、この位置パターンは光学的に反射率の相
違する少なくとも２種類の不可視な要素により形成され
る。

【００３０】図２は、図１に示した平面部材２における
位置パターンの配設の例を示す図であり、同図に示す２
値模様は、光学的に反射率が相違することを意味する。
このように反射率の相違する２つの要素を配設すること
により、読取器３において、位置パターンを光の強弱か
らなる２値情報で読み取ることができる。

【００３１】また、図２に示す２値模様は、人間の視覚
では感知できない不可視な要素により形成される。たと
えば、反射率がゼロに近いガラスなどの透明部材の表面
上に、波長が７００ｎｍ以上の光であるところの赤外線
領域を反射する特殊インクを印刷するなどして形成され
る。このように不可視な要素を用いて形成することによ
り、画像表示部５を覆うように平面部材２を設けた場合
でも、画像表示部５の表示内容に対する視界の不良を抑
えることができる。

【００３２】さらに、図２に示す２値模様は、一定の領
域に分割した場合に、一の小領域を形成する模様が他の
一の小領域を形成する模様と同一とならないように配設
される。具体的には、図２の配設例の場合には、一定の
解像度を得るのに必要な間隔で小領域を設け、それぞれ
の小領域を形成する模様が同一とならないように、小領
域内を格子状に特殊インクで印刷し、２値模様を形成し
ている。このように同一とならないように形成すること
により、複数の相異なる位置情報を画像表示部５の画面
上の位置座標に対応させて配設することができる。

【００３３】なお、ここでは、光学的に反射率の相違す
る２つの要素を用いて２値模様を形成しているが、透過
率の相違する２つ要素により２値模様を形成することも
できる。この場合には、画像表示部５の発する光を平面
部材２に当てることにより、平面部材２を透過した光を
読取器３で読み取ることができるので、読取器３から光
を発光する必要がなくなり、より簡便に読取器３を構成
することができる。

【００３４】また、ここでは、透明板の表面上に、赤外
線領域を反射する特殊インクを印刷する場合を示してい
るが、波長が４００ｎｍ以下の光であるところの紫外線
領域を反射する特殊インクを印刷することもできる。さ
らには、相異なる波長の赤外線領域を反射する複数の特
殊インクを印刷することにより多値模様を形成すること
もできる。このような多値模様を形成することとする
と、狭い領域においても、より多くの位置パターンを配
設することができる。ただし、この場合には、読取器３
において、位置パターンを光の強弱のみならず、波長の
高低をも読み取る必要があるが、特定の波長のみを通す
フィルタを通すことにより、波長の高低をも読み取るこ
とができる。

【００３５】なお、本実施の形態１では、平面部材２に
おいて、位置パターンを配設した場合を示しているが、
位置パターンだけでなく、文字・数字情報や装置操作情
報などを配設することもできる。このような情報をも配
設することとすると、より利便性・操作性の高い座標入
力装置を提供することができる。

【００３６】（読取器３の構成および動作）図１に示し
た読取器３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）など
の画像センサーから構成され、平面部材２上での指示操
作がなされた際に、指示された位置に配設されている位
置パターンを光学的に読み取る役割を果たす。図３は、
図１に示した読取器３の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、読取器３は、光源部１０と、受光部
１１と、映像回路１２と、転送部１３とから構成され
る。

【００３７】図３に示す光源部１０は、蛍光灯を小型に
したようなランプ（蛍光管）から構成され、平面部材２
に配設されている位置パターンを照らす役割を果たす。
ここでは、平面部材２における位置パターンが赤外線領
域を反射する特殊インクにより印刷されているので、赤
外線を発光するランプが用いられる。

【００３８】なお、紫外線領域を反射する特殊インクに
より印刷されている場合には、紫外線を発光するランプ
が用いられる。さらには、相異なる複数の波長の赤外線
領域を反射する特殊インクにより印刷されている場合に
は、複数の波長の赤外線を発光するランプが用いられ
る。なお、平面部材２が透過率の相違する要素により構
成され、画像表示部５の発する光を平面部材２に当て、
平面部材２を透過した光を入力するような態様の場合に
は、読取器３において、光源部１０は不要である。

【００３９】図３に示す受光部１１は、ＣＣＤから構成
され、平面部材２に配設された位置パターンの画像を電
気信号に変換して入力する役割を果たす。図４は、ＣＣ
Ｄの入力面の一部を拡大した拡大図である。

【００４０】図４に示すように、ＣＣＤの入力面には、
フォトダイオード１５という受光素子が、縦横それぞれ
数百から数千個並んでいる。フォトダイオード１５は、
そこに当たった光の強さを電荷量に変換する素子であ
り、各素子には受けた光に応じて電荷が蓄積される。こ
のため、この電荷の強弱を調べることとすると、その位
置に当たった光の強弱を知ることができるので、入力面
全体に対してそれを調べることにより位置パターンを認
識することができる。

【００４１】なお、平面部材２における位置パターンが
相異なる複数の波長の赤外線領域を反射する特殊インク
により印刷されている場合には、フォトダイオード１５
の上に特定の波長のみを通すフィルタを装着すること
で、特定の波長の光の強弱を知ることができるので、波
長の高低を加味した受光をすることができる。

【００４２】図３に示す映像回路１２は、Ａ／Ｄコンバ
ータから構成され、受光部１１から出力される位置パタ
ーンの画像に係るアナログ電気信号をデジタル信号に変
換する役割を果たす。このようにデジタル信号に変換す
ることとすると、入力された位置パターンの画像を劣化
させることなく、デジタルの画像データとして転送、圧
縮、記録などの処理をおこなうことができる。なお、こ
こでは、映像回路１２が読取器３の内部に構成される場
合を示しているが、処理部４内において構成することも
できる。

【００４３】図３に示す転送部１３は、シリアルインタ
ーフェイス（ＳＣＩ）などのインターフェイスから構成
され、画像データを処理部４に転送する役割を果たす。
ここでは、画像データをデジタル信号により転送する場
合を示しているが、アナログ信号により転送することも
できる。なお、かかる信号は、有線、無線、赤外線など
を介して転送することとなる。

【００４４】なお、本実施の形態１では、読取器３が、
全体としてペン状の形態から構成される場合を示してい
るが、これは読取器３の操作性を向上させるためであ
り、必ずしもペン状の形態である必要はない。すなわ
ち、平面部材２に配設された位置パターンを光学的に読
み取ることができる形態であれば十分である。

【００４５】（処理部４の構成および動作）図１に示す
処理部４は、所定の電子回路から構成され、読取器３か
ら転送されてきた画像データに基づいて、読取器３によ
り指示された位置を特定し、画像表示部５の画面上の対
応する位置座標を検出し、かつ、この検出された位置座
標に基づいて、画像表示部５の画面上の対応する座標に
画像を表示させる役割を果たす。

【００４６】図５は、図１に示す処理部４の構成を示す
ブロック図である。同図に示すように、処理部４は、受
信部２０と、記憶部２１と、制御部２２と、画像表示部
コントローラ２３と、Ｄ／Ａコンバータ２４と、送信部
２５とから構成される。

【００４７】図５に示す受信部２０は、読取器３によっ
て転送された画像データを受信し、この画像データを制
御部２２に送信する役割を果たす。なお、画像データが
デジタル信号で転送されてくる場合は、そのままデジタ
ル信号で制御部２２に送信するが、画像データがアナロ
グ信号で転送されてくる場合には、Ａ／Ｄコンバータで
デジタル信号に変換した後に制御部２２に送信する。

【００４８】図５に示す記憶部２１は、画像表示部５の
画面上に表示する画像のデータ（以降において、「表示
画像データ」という）を記憶する役割を果たす。たとえ
ば、画像表示部５の画面が合計６４０×４８０＝３０７
２００個のドット（座標）の解像度で構成される場合、
この解像度の表示画像データを記録するには、画像を構
成する３０７２００個の座標ごとに、それぞれの色を数
値データ化して記憶すればよい。

【００４９】すなわち、各座標ごとに、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の光の三原色の加色による混合からな
るＲＧＢデータにより記憶される。なお、読取器３の軌
跡（色情報を必要としない単なる文字や図形）を表示す
るような場合には、記憶すべき色のデータとしては、白
と黒の２色モードのデータで十分であるが、２５６色モ
ードのデータや１６７７万色モードのデータ形式でもよ
い。

【００５０】また、画像表示部５の画面の各ドット（座
標）は、記憶部２１のアドレスとの対応が決められてい
る。たとえば、画面のいちばん左上の座標のＲＧＢデー
タは、記憶部２１の先頭の３バイトに記憶され、その右
の座標のＲＧＢデータが次の３バイトに記憶されるとい
った具合に、画面右下の座標のＲＧＢデータまでが順番
に記憶される。なお、一画面分の画像を記憶するだけで
なく、複数の画面の画像を一画面ごとにページ形式で記
憶することもできることは、もちろんである。

【００５１】図５に示す制御部２２は、読取器３によっ
て転送された画像データに基づいて、読取器３により指
示した位置を特定し、画像表示部５の画面上の対応する
位置座標を検出する役割を果たす。図６は、位置座標の
検出の方法を示す概念図である。

【００５２】たとえば、図６に示すような画像データを
受信部２０により受信した場合を考える。この場合、制
御部２２は、受信した画像データと、あらかじめ画像表
示部５の画面上の位置座標に対応して設けられている座
標テーブルとに基づいて、読取器３によって指示された
位置パターン３０を特定し、画像表示部５の画面上の対
応する位置座標３１を検出する。

【００５３】また、図５に示す制御部２２は、画像デー
タから検出された位置座標に基づいて、記憶部２１の該
当する座標のデータにアクセスし、色データを書き込む
役割を果たす。たとえば、当初、記憶部２１の全ての座
標のＲＧＢデータが黒色であった状態を考える。この場
合、制御部２２は、検出された位置座標に基づいて検出
された座標のＲＧＢデータを白色に書き換えることとす
ると、順次座標の検出がおこなわれるにしたがって、検
出された座標のＲＧＢデータを白色に書き換える。この
ため、制御部２２は、線を引いたり、文字を書き込むと
いった具合に、記憶部２１の内容を書き換えることがで
きる。

【００５４】図５に示す画像表示部コントローラ２３
は、画像表示部５を制御する役割を果たす。具体的に
は、先ず、記憶部２１から画像表示部５に表示すべき画
像の内容（ＲＧＢデータ）を読み出し、読み出したＲＧ
ＢデータのＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの数値をＤ／Ａコンバー
タ２４に転送する。また、表示タイミングを指令するた
めの水平同期信号と垂直同期信号を、送信部２５を介し
て画像表示部５に出力する。

【００５５】図５に示すＤ／Ａコンバータ２４は、２進
数の数値データを電圧の高低に変換する役割を果たす。
具体的には、画像表示部コントローラ２３から転送され
てきたＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの値を、電圧に変換し、ア
ナログＲ信号、アナログＧ信号、アナログＢ信号のそれ
ぞれを、送信部２５を介して画像表示部５に出力する。

【００５６】（画像表示部５の構成および動作）図１に
示す画像表示部５は、所定の表示デバイスから構成さ
れ、処理部４から送信されてくる信号に基づいて、画面
上に画像を表示する役割を果たす。表示デバイスとして
は、たとえば、ＣＲＴディスプレイ、液晶デバイス、プ
ラズマディスプレイなどが用いられる。具体的には、送
信部２５から送信されてくるアナログＲ信号、アナログ
Ｇ信号、アナログＢ信号に基づいて、記憶部２１に記憶
された画像が画像表示部５の画面上に再現される。この
際、送信部２５から送信されてくる水平同期信号と垂直
同期信号に合わせて走査をおこなうことにより、きちん
と画面を表示することができる。

【００５７】上述してきたように、本実施の形態１に係
る座標入力装置は、平面部材２と、読取器３と、処理部
４と、画像表示部５とを備えることにより、平面部材２
上での読取器３による指示操作に基づいて、その指示位
置を特定して位置座標を入力することができる。特に、
本実施の形態１における位置座標検出方式は簡便なの
で、大型の表示装置に対しても効率よく対応することが
でき、また、安価かつ簡便に量産することができる座標
入力装置を提供することもできる。

【００５８】なお、本実施の形態１では、平面部材２が
画像表示部５から着脱可能に構成される場合を示してい
るが、画像表示部５のフェイスガラスの表面上に特殊イ
ンクを印刷することにより、平面部材２と画像表示部５
とを一体に構成することもできる。着脱自在に構成した
場合には、既存の画像表示部５に平面部材２を付加する
ことができる。一方、一体に構成した場合には、画像表
示部５の画面に対して直接的に書き込みをおこなうよう
な感覚で読取器３を使用することができる。

【００５９】また、本実施の形態１では、平面部材２に
おいて光学的に反射率の相違する要素から形成される位
置パターンを配設し、読取器３により平面部材２から反
射してくる光のエネルギーを受光し、位置座標の検出を
行う場合を示しているが、このような光のエネルギーに
基づく座標位置検出方式に限られない。たとえば、電磁
波、音波などによる場合でも、平面部材２と読取器３の
構成を適宜変更することによって、同様に位置座標の検
出をおこなうことが可能である。

【００６０】実施の形態２ 実施の形態２に係る座標入力装置は、実施の形態１に係
る座標入力装置における読取器が、さらに平面部材２に
対する接触および非接触を検知する接触検知部を備える
ように構成されたものである。以下、読取器３を中心
に、これらの具体的構成および動作について説明する。
なお、上記実施の形態に示した各部と同様の機能を有す
る部位には同一符号を付することとしてその詳細な説明
を省略する。

【００６１】本実施の形態２における読取器は、ＣＣＤ
などの画像センサーに、接触検知部が付加されて構成さ
れ、平面部材２に接触している場合にのみ位置パターン
を読み取る役割を果たす。図７は、実施の形態２におけ
る読取器６の構成を示す説明図である。同図に示すよう
に、読取器６は、受信部１１と、映像回路１２と、転送
部１３と、さらに、接触部３５と、伸縮部３６と、動作
スイッチ３７とからなる接触検知部とから構成される。

【００６２】図７に示す接触部３５は、伸縮部３６に連
結するように構成され、接触部３５が平面部材２に接触
したことを圧力によって伸縮部３６に伝達する役割を果
たす。なお、ここでは、接触部３５が管の形状をなして
いる場合を示しているが、必ずしもこのような形状に限
らず、一部分でも平面部材２に接触するような形状であ
ればよい。

【００６３】図７に示す伸縮部３６は、弾性体から構成
され、その伸縮によって動作スイッチ３７をオン／オフ
制御する役割を果たす。具体的には、接触部３５が平面
部材２に接触していない場合には、伸縮部３６は伸びき
った状態にあり、動作スイッチ３７はオフの状態であ
る。一方、接触部３５が平面部材２に接触している場合
には、伸縮部３６は縮んだ状態にあり、動作スイッチ３
７はオンの状態である。なお、ここでは、弾性体が伸縮
スプリングにより構成される場合を示しているが、ゴム
などの弾性体でもよい。

【００６４】図７に示す動作スイッチ３７は、オンの状
態の場合にのみ、受光部１１から送られてくる位置パタ
ーンの画像に係るアナログ電気信号を映像回路１２に送
信する役割を果たす。

【００６５】上述してきたように、実施の形態２に係る
座標入力装置は、読取器６が、接触部３５と、伸縮部３
６と、動作スイッチ３７からなる接触検知部を備えるこ
とにより、読取器６が平面部材２に接触している場合に
のみ位置パターンを入力することができる。

【００６６】なお、本実施の形態２では、読取器３と平
面部材２との接触を圧力の変化により検知する場合を示
しているが、磁界や静電容量の変化、赤外線や超音波の
反射強度の変化などに基づいて、読取器３と平面部材２
との接触を検知することもできる。

【００６７】実施の形態３ 実施の形態３に係る座標入力装置は、実施の形態１およ
び２に係る座標入力装置における読取器３，６が、さら
に画像表示部５に表示されている画像に対する消去、複
写、移動などの編集を指令する編集指令部を備え、当該
指令に基づく処理を処理部４がおこなうように構成され
たものである。以下、本実施の形態３に係る読取器７を
中心に、これらの具体的構成および動作について説明す
る。なお、上記実施の形態に示した各部と同様の機能を
有する部位には同一符号を付することとしてその詳細な
説明を省略する。

【００６８】本実施の形態３における読取器は、ＣＣＤ
などの画像センサーに、編集指令部が付加されて構成さ
れ、画像表示部５に表示されるべき画像を編集する役割
を果たす。図８は、実施の形態３における読取器７の外
観を示す外観図である。同図に示すように、読取器７
は、範囲指定ボタン４０と、消去ボタン４１と、複写ボ
タン４２と、移動ボタン４３と、ページ切替ダイヤル４
４とからなる編集指令部が付加されて構成される。

【００６９】図８に示す範囲指定ボタン４０は、画像表
示部５の画面上の所望の範囲を指定する役割を果たす。
具体的には、範囲指定ボタン４０を押下した状態で、平
面部材２に配設された所望の位置パターンを読み取り、
さらに別の位置パターンを読み取った後に、範囲指定ボ
タン４０を離すことにより、始点と終点を指定する。そ
の結果、始点と終点の２点を対角とする四角形の範囲が
指定される。なお、この場合、範囲を指定したことを使
用者に知らせるために、画像表示部５においては、指定
された範囲内の画像が反転表示される。

【００７０】図８に示す消去ボタン４１は、範囲指定ボ
タン４０によって指定された範囲内の画像を消去する役
割を果たす。具体的には、範囲指定ボタン４０によっ
て、消去しようとする範囲を指定した後、消去ボタン４
１を押下することにより、指定された範囲内の画像を消
去する。

【００７１】図８に示す複写ボタン４２は、範囲指定ボ
タン４０によって指定された範囲内の画像を所望の位置
に複写する役割を果たす。具体的には、範囲指定ボタン
４０によって、複写しようとする範囲を指定した後、平
面部材２において配設されている所望の位置パターンを
読み取り、複写ボタン４２を押下することにより、複写
ボタン４２を押下した位置を始点として、指定された範
囲内の画像を複写する。

【００７２】図８に示す移動ボタン４３は、範囲指定ボ
タン４０によって指定された範囲内の画像を所望の位置
に移動する役割を果たす。具体的には、範囲指定ボタン
４０によって、移動しようとする範囲を指定した後、平
面部材２において配設されている所望の位置パターンを
読み取り、移動ボタン４３を押下することにより、移動
ボタン４３を押下した位置を始点として、指定された範
囲内の画像を移動する。

【００７３】図８に示すページ切替ダイヤル４４は、画
像表示部５に表示されるべき画像を切り替える役割を果
たす。具体的には、ページ切替ダイヤル４４を左または
右にダイヤルすることにより、記憶部２１によりページ
形式で記憶されている画像を、一画面単位で画像表示部
５に順次表示する。なお、ここでは、ダイヤルすること
によりページを切り替える場合を示しているが、ページ
アップボタンとページダウンボタンにより切替をおこな
うこともできる。また、ここでは、一画面単位でページ
を切り替える場合を示しているが、ページを上下または
左右にスクロールさせることもできる。

【００７４】上述してきたように、実施の形態３に係る
座標入力装置は、読取器７が、消去、複写、移動などの
編集を指令する編集指令部を備えることにより、ユーザ
の指令に応じて、画像表示部５に表示されるべき画像を
編集表示および切替表示することができる。

【００７５】なお、実施の形態３では、編集指令部にお
いて、消去、複写、移動、ページ切替の編集指令を持た
せる場合を示しているが、これらの編集機能に限らず、
全画像消去、画像記憶保存などの他の編集機能を持たせ
てもよい。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の座標入力
装置（請求項１）は、平面部材上での位置指示器による
指示操作に基づいて、その指示位置を特定して位置座標
を入力することができるので、大型の表示装置に対して
も効率よく対応することができ、また、安価かつ簡便に
量産することができ、さらに、既存の表示装置に追加す
ることが可能な座標入力装置が得られるという効果を奏
する。

【００７７】また、本発明の座標入力装置（請求項２）
は、平面部材の後ろを見通すことができるので、平面部
材を既存の表示装置の画面上に付着しても、画面上に表
示されている画像を確実に認識することが可能な座標入
力装置が得られるという効果を奏する。

【００７８】また、本発明の座標入力装置（請求項３）
は、電磁波や音波などに基づく位置座標検出方式と比較
して、より簡単かつ確実に位置指示器の指示位置を特定
して位置座標を入力することができるので、大型の表示
装置に対してもより効率よく対応することができ、ま
た、より安価かつ簡便に量産することができ、さらに、
既存の表示装置に容易に追加することが可能な座標入力
装置が得られるという効果を奏する。

【００７９】また、本発明の座標入力装置（請求項４）
は、位置指示器が平面部材に対して接触している場合に
のみ、位置パターンを読み取らせることができるので、
位置指示器の読み取りの誤りを抑え、ユーザの意思を確
実に反映した座標入力が可能な座標入力装置が得られる
という効果を奏する。

【００８０】また、本発明の座標入力装置（請求項５）
は、平面部材上における位置指示器の軌跡を、文字や図
形からなる画像として画像表示部の画面に表示すること
ができるので、ユーザの意思を確実に反映して、リアル
タイムに文字や図形からなる画像を表示することが可能
な座標入力装置が得られるという効果を奏する。

【００８１】また、本発明の座標入力装置（請求項６）
は、ユーザの指令に応じて画像表示部の画面上に表示す
る画像を編集して表示することができるので、画像表示
部の画面上に表示する画像に対して、より簡便に加筆や
修正などをおこなうことが可能な座標入力装置が得られ
るという効果を奏する。

【００８２】また、本発明の座標入力装置（請求項７）
は、ユーザの指令に応じて画像表示部の画面上に表示す
る画像を切り替えて表示することができるので、ユーザ
にとって利便性の高い座標入力装置が得られるという効
果を奏する。

【００８３】また、本発明の座標入力方法（請求項８）
は、平面部材上での位置指示器による指示操作に基づい
て、その指示位置を特定して位置座標を入力することが
できる入力工程による指示入力の軌跡を、文字や図形か
らなる画像として、画像表示部の画面上に表示すること
ができるので、広範囲にわたって座標を入力することが
でき、また、安価かつ簡便に座標を入力することがで
き、さらに、既存の表示装置に適用することが可能な座
標入力方法が得られるという効果を奏する。

【００８４】また、本発明の座標入力方法（請求項９）
は、平面部材上における位置指示器の軌跡を、文字や図
形からなる画像として画像表示部の画面に表示すること
ができるので、ユーザの意思を確実に反映して、リアル
タイムに文字や図形からなる画像を表示することが可能
な座標入力方法が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本実施の形態１に係る座標入力装置の
全体構成を示す説明図である。

【図２】図２は、図１に示した平面部材２における位置
パターンの配設の例を示す図である。

【図３】図３は、図１に示した読取器３の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】図４は、ＣＣＤの入力面の一部を拡大した拡大
図である。

【図５】図５は、図１に示す処理部４の構成を示すブロ
ック図である。

【図６】図６は、位置座標の検出の方法を示す概念図で
ある。

【図７】図７は、実施の形態２における読取器６の構成
を示す説明図である。

【図８】図８は、実施の形態３における読取器７の外観
を示す外観図である。

【符号の説明】

１ 座標入力装置 ２ 平面部材 ３，６，７ 読取器 ４ 処理部 ５ 画像表示部 １０ 光源部 １１ 受光部 １２ 映像回路 １３ 転送部 １５ フォトダイオード ２０ 受信部 ２１ 記憶部 ２２ 制御部 ２３ 画像表示部コントローラ ２４ Ｄ／Ａコンバータ ２５ 送信部 ３５ 接触部 ３６ 伸縮部 ３７ 動作スイッチ ４０ 範囲指定ボタン ４１ 消去ボタン ４２ 複写ボタン ４３ 移動ボタン ４４ ページ切替ダイヤル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B068 AA05 AA22 AA33 BC02 BC08 BD02 BD09 BD25 BE06 BE15 CC02 CC11 CD06 5B087 AA09 BC03 BC12 BC26 BC32 CC01 CC05 CC11 CC26 CC33 DD12 DD13 DG02 DJ01 DJ03 5C080 AA05 AA10 BB03 CC01 DD27 DD30 EE01 EE17 FF08 JJ01 JJ02 JJ06 KK52 5C082 AA05 AA25 BA02 BA12 BA32 BD01 BD02 CA51 CB05 MM00 MM06 MM07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の平面部材上での位置指示器による
   指示操作に基づいて、その指示位置を特定して位置座標
   を入力する座標入力装置において、 所定の位置座標に対応する位置パターンを位置座標ごと
   に配設した平面部材と、 前記平面部材上での指示操作がなされた際に、該指示さ
   れた位置に配設されている位置パターンを読み取る位置
   指示器と、 前記位置指示器により読み取られた位置パターンに基づ
   いて、前記位置指示器により指示された位置を特定する
   特定手段と、 を備えたことを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記平面部材は、少なくとも２種類の不
   可視な要素により形成された位置パターンを位置座標ご
   とに配設した透明板であることを特徴とする請求項１に
   記載の座標入力装置。
3. 【請求項３】 前記平面部材は、光学的に反射率および
   ／または透過率が相違する少なくとも２種類の不可視な
   要素により形成された位置パターンを位置座標ごとに配
   設した透明板であり、前記位置指示器は、前記位置パタ
   ーンを光学的に読み取ることを特徴とする請求項２に記
   載の座標入力装置。
4. 【請求項４】 前記位置指示器は、前記平面部材との接
   触および非接触を検知する接触検知手段を備えたこと特
   徴とする請求項１、２または３のいずれか一つに記載の
   座標入力装置。
5. 【請求項５】 所定の平面部材上での位置指示器による
   指示操作に基づいて、画像表示部の画面上に画像を表示
   する座標入力装置において、 前記画像表示部の画面の位置座標に対応する位置パター
   ンを位置座標ごとに配設した平面部材と、 前記平面部材上での指示操作がなされた際に、該指示さ
   れた位置に所在する位置パターンを読み取る位置指示器
   と、 前記位置指示器により読み取られた位置パターンに基づ
   いて、前記位置指示器により指示された位置を特定する
   特定手段と、 前記特定手段により特定された指示位置に基づいて、前
   記画像表示部の画面上に表示する画像を編集する画像編
   集手段と、 を備えたことを特徴とする座標入力装置。
6. 【請求項６】 前記画像編集手段は、消去、複写または
   移動などの編集内容が選択され、かつ、前記位置指示器
   によって編集範囲が指定された場合に、前記画像表示部
   の画面上に編集後の画像を表示させることを特徴とする
   請求項５に記載の座標入力装置。
7. 【請求項７】 前記画像表示部に表示する画像の画像デ
   ータを記憶する記憶手段をさらに備え、前記画像編集手
   段は、前記位置指示器によって所定の指示操作がなされ
   た際に、前記記憶手段に記憶した画像データを前記画面
   表示部の画面上に表示制御することを特徴とする請求項
   ６に記載の座標入力装置。
8. 【請求項８】 所定の平面部材上での位置指示器による
   指示操作に基づいて、その指示位置を特定して位置座標
   を入力する座標入力方法であって、 前記平面部材に対して所定の位置座標に対応する位置パ
   ターンを位置座標ごとに配設する配設工程と、 前記配設工程によって位置パターンが配設された平面部
   材上で位置指示器による指示操作がなされた際に、該指
   示された位置に配設されている位置パターンを読み取る
   読取工程と、 前記読取工程によって読み取られた位置パターンに基づ
   いて、前記位置指示器により指示された位置を特定する
   特定工程と、 を備えたことを特徴とする座標入力方法。
9. 【請求項９】 所定の平面部材上での位置指示器による
   指示操作に基づいて、画像表示部の画面上に画像を表示
   する座標入力方法であって、 前記平面部材に対して前記画像表示部の画面の位置座標
   に対応する位置パターンを位置座標ごとに配設する配設
   工程と、 前記配設工程によって位置パターンが配設された平面部
   材上で位置指示器による指示操作がなされた際に、該指
   示された位置に配設されている位置パターンを読み取る
   読取工程と、 前記読取工程によって読み取られた位置パターンに基づ
   いて、前記位置指示器により指示された位置を特定する
   特定工程と、 前記特定工程によって特定された指示位置に基づいて、
   前記画像表示部の画面上に表示する画像を編集する画像
   編集工程と、 を備えたことを特徴とする座標入力方法。