JP2007310894A - ドットパターン読取ユニット及びこれを備えたマウス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】媒体面に形成されたドットパターンを光学的に読み取るドットパターン読取ユニットを備えたマウスであって、前記ドットパターンが形成された媒体面に対して光を照射する照射光源と、前記ドットパターンからの反射光をカメラに入射させるためのレンズと、前記照射光源からの照射光及び媒体面からの反射光の出入口となる開口部が形成され、媒体面と当接するマウス本体と、を備え、前記マウス本体の媒体面と当接する底面には、マウス本体より延出する透明樹脂で構成された延出部41aが設けられており、前記延出部41aには、前記媒体面を視認可能な穴部41bを形成し、この穴部41bを介して媒体面のドットパターンに光を照射し、該ドットパターンを読み取る。
【選択図】図28
Description
また、先端部に光源が配置されることになるので振動の影響を受けやすく破損の要因となる。
さらに光源の取付け作業性も容易ではなかった。
さらに、ペン先の構造及び紙面との角度の関係で1つの光源では影を生じることがあり、それを補填するために当該影部分を照射する別の光源が必要となっていた。
前記ノーズ部の中空部が先端の開口部に向かってテーパ状に形成されているため、中空部面を周方向に反射した照射光を拡散させて媒体面に照射させることができる。なお、光源の設置数は、少なくても1つであれば良く、必要な光量に応じて適宜に選択すべきであるが、レンズを挟んで対向する位置で対になるように複数配置すると、より均一に光が照射でき好適である。
なお、インクユニットに用いるインクとしては、例えば、赤外線波長を吸収するインク(カーボンインク、赤外線インク、透明インク)や赤外線を反射するインク(ノンカーボンインク等)のいずれも用いることができる。
図4及び図5は前記で説明した図1に示したようなドットパターン読取ユニットに対してスイッチ機構を設けた構造のものであり、図6及び図7は図3に示したようなドットパターン読取ユニットに対してスイッチ機構を設けた構造のものである。なお、このスイッチは、物理的に電気回路の接点の開閉を行うスイッチであってもよいし、電子的なセンサーやフォトスイッチであってもよい。
図6のドットパターン読取ユニット20Gは、LED3、レンズ2の構造は、図3と同様である。しかし、ノーズ部1が本体には固定されておらず、ノーズ部1の外周に設けられた外枠部材6と、スイッチ8と、リングラバー9とを備えている。また、ノーズ部1は、弾性部材が係合し軸方向に可動する。
なお、リングラバー9の代わりに図4で示したようなスプリング7を用いても良いことはいうまでもない。
前記インクユニットを設けることにより、ドットパターンの読み取りに応じて、読み取り結果等を記す等種々の用途に用いることが可能となる。
例えば解答用紙(媒体)に正解のエリアと不正解のエリアを設けておき、それぞれ異なるドットパターンを印刷しておく。そして、回答者が正解のエリアで読取装置を操作した場合には、当該正解のエリアのドットパターンがレンズを介して像影素子で撮像され、さらに当該ドットパターンに対応するコードが解析回路で解析されてその解析結果によって、インクユニットを制御し、充填されたインク11が捺印部12を介して媒体面に浸出するようにしておく。これにより、回答者が読取装置で正解のエリアを選択した場合にのみ、当該エリアに捺印を施すことも可能となる。
また、ドットパターンを読み込んで解析結果を表示あるいは音声で確認した後に、ペンで紙面上にチェック等を記入しても良い。
ドローイング軌跡を入力するときはドットパターンはXY座標が登録されていることが望ましい。紙面にチェックボックスが印刷されており、ペン13を用いて当該チェックボックスのチェックのみを行う場合には所定のコードが登録されていれば良い。
前記遮光部4は、LED3の直接照射光のライトガイド14の先端部からの照射を抑制できる構成であればその長さ、形状を変更しても良い。
15同図において、Qとは、鉛直方向においてレンズ2の焦点距離の合う限界面であり、鉛直方向におけるQ面とライトガイド14との距離は鉛直方向撮影可能範囲hである。Q面上でレンズ2の中心K1とLED3の中心K2との中間点をQcとして、QcとLED3の中心K2を結んだ直線とライトガイド14の中空部面14cとの交差点をPとする。このようにして、点Pを求め、ライトガイド14の中空部面14cをPから鉛直方向に立ち上がる形状にする。
図22に示すドットパターン読取ユニット30Hは、レンズ2と同一面上であり、ライトガイド14と当接部分に配置されたスイッチ8と、ライトガイド14の中空部に嵌合する弾性部材としてのスプリング7と、ライトガイド14をスプリング7の弾性力に抗して支持する外枠部材6と、を有している。スイッチ機構等は、前述したノーズ部を備えた読取ユニットと同様であるため説明は省略する。ライトガイド14が媒体面Xと接触し、後退することによりスイッチ8が操作され、LED3が点灯、消灯し、撮像・解析が行われる。なお、LED3からの照射光をより効率的にライトガイド14内に導くために、図23に示すように、LED3の照射先端部をライトガイド14内に突出させた構成としても良い。同図に示した構造とすることにより、LED3の照射光がより多くライトガイド14内に導かれるため、開口部からの照射効率を高めることができる。
同図に示すようにライトガイド14は、ライトガイド14の基端面(図で上端面)に凹凸が設けられている(図24参照)。この凹部に前記LED3の照射先端部が入り込む構造となっている。
図26及び27に示したマウス40Aは、ドットパターンが形成された媒体面Xに対して光を照射する照射光源としてのLED3と、ドットパターンからの反射光を入射させるためのレンズ2と、LED3からの照射光及び媒体面Xからの反射光の出入口となる開口部41cが形成されたマウス本体41と、開口部41cからドットパターンが形成された媒体面Xの読取点42Aを照射するポインタ光源42と、LED3の照射方向前方に配置され、内部が導光路として機能するライトガイド14と、CCDカメラ16(CMOSカメラでも良い)と、を備え、ポインタ光源42からのポインタ光を媒体面Xに照射しつつ、LED3の照射光をドットパターンに照射し、その照射光の反射光によりドットパターンを読み取る。なお、LED3、レンズ2、ライトガイド14及びドットパターンを読み取る機構については、前述のドットパターン読取ユニットと同様であるため同符号を用いて説明を省略する。また、開口部41cにはガラス板又は透明樹脂板からなるキャップ部材17を取り付けてマウス内部への塵挨の侵入を防止するようにしても良い。
また、読取機能を作動させるスイッチ43を特に設けなくても、例えば左右のマウスボタン(401a,401b)を同時に押した場合に読取機能が作動するようにしても良い。
このマウス40Bは、前記LED3からの照射光及び媒体面Xからの反射光の出入口となる開口部41cが形成され、媒体面Xと当接するマウス本体41を備え、マウス本体41の媒体面と当接する底面には、マウス本体41より延出する延出部41aが設けられており、この延出部41aには、媒体面Xを視認可能な穴部41bが形成され、この穴部41bを介して媒体面Xのドットパターンに光を照射し、該ドットパターンを読み取ることができる。
同図において、 撮像素子であるCCDカメラ(CMOSカメラでも良い)はマウス本体を構成する底板上に設けられており、上部に設けられた鏡面反射板402に対してその撮影光軸を立設した状態で配置されている。
前記鏡面反射板402の側部にはLED3とポインタ光源42とが配置されている。このような構造は、読取ユニットが装着されるマウスの高さ(厚さ)を低く(薄く)したい場合に有効である。また、レンズから撮影面までの距離を長くすることにより焦点の合う奥行きを深くすることにより、平滑でない凹凸のある媒体面を撮像する際でも焦点が合うようにしたい場合に有効である。
たとえば、通常の印刷はシアン(青系)、マゼンダ(赤系)、イエロー(黄系)のインクで行い、印刷としての黒色はこの3色を合成して黒の近似色で印刷する。そして、ドットパターンのみブラック(黒色:墨色)を用いて印刷する。
同図に示したドットパターン読取ユニット30Jは、その先端に透光性材料で構成された外枠部材6が取り付けられている簡易な構造であり、LEDも偏光フィルタも有していない。
このような構造において、外枠部材6は透光性材料であるため、外光が内部空間に入り込み、開口部から媒体の読取面を照射する。レンズ2は、このように外光に照射された媒体面を読み取り、図示しない内部回路により色分解処理を行いブラック(黒色)の印刷、すなわちドットパターンのみを読み取る。
このとき、この実施例では媒体面(印刷面)上において、黒色はドットパターンにしか用いられていないため、外光等の自然光または屋内照明等で照射された媒体面からの反射光のうち黒色のみを検出すればドットパターンの読み取りが可能となる。
1a,14a,41c 開口部
2,103 レンズ
3 LED
4 遮光部
5 C−MOSカメラ
6 外枠部材
7 スプリング
8 スイッチ
9 リングラバー
10a 内ノーズ部
10b 外ノーズ部
11 インク
12 捺印部
13 ペン
14 ライトガイド
14b 端面
14c 中空部面
15a 鏡面処理
16 CCDカメラ
17 キャップ部材
20A,20B,20C,20D,20E,20F,20G,20H,20I,30A,30B,30C,30D,30E,30F,30G,30H,30I,30J ドットパターン読取ユニット
40A,40B,40C マウス
41 マウス本体
41a 延出部
41b 穴部
41d マーク
42 ポインタ光源
42A 読取点
43 スイッチ
100 読取装置
101 光源
102 第1の偏光フィルタ
104 第2の偏光フィルタ
401a,401b マウスボタン
402 鏡面反射板
Claims (5)
- 媒体面に形成されたドットパターンに対応した情報を再生するために、該ドットパターンを光学的に読み取るドットパターン読取ユニットを備えたマウスであって、
前記ドットパターンが形成された媒体面に対して光を照射する照射光源と、
前記ドットパターンからの反射光が入射するレンズと、
前記照射光源からの照射光及び媒体面からの反射光の出入口となる開口部が形成され、媒体面と当接するマウス本体と、を備え、
前記マウス本体の媒体面と当接する底面には、マウス本体より延出する延出部が設けられており、
前記延出部には、前記媒体面を視認可能な穴部が形成され、この穴部を介して媒体面のドットパターンに光を照射し、該ドットパターンを読み取ることを特徴とするドットパターン読取ユニットを備えたマウス。 - 前記照射光源の照射方向前方に配置され、内部が導光路として機能するライトガイドを備え、
前記照射光源からの照射光は、前記ライトガイドの内部を透過し、ドットパターンに対して照射されることを特徴とする請求項1に記載のドットパターン読取ユニットを備えたマウス。 - 前記マウス本体には、捺印可能なインクユニットが設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のドットパターン読取ユニットを備えたマウス。
- 前記延出部にはドットパターンの読取位置を示すマークが設けられている請求項1から請求項3のいずれかに記載のドットパターン読取ユニットを備えたマウス。
- 前記マークは前記延出部の表面にノンカーボンインクを塗布することにより設けられている請求項4記載のドットパターン読取ユニットを備えたマウス。
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