JP2009070160A - 座標入力装置及び手書き入力表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の手による座標の入力を無効としつつ、ペン、イレイザ等の操作部材による座標の入力を有効とすることができる座標入力装置及び手書き入力表示装置を提供する。
【解決手段】ＬＣＤパネル２１のバックライト２２が発してペン、手等から反射した光が入射するようにしてある複数の受光部をマトリクス状に配してなる座標入力領域３０を備える。ペンがタッチした領域は、使用者の手がタッチした領域に比べて、形状が一定していることに着目し、ペンがタッチした領域の形状を有効な形状とし、物体が座標入力領域３０にタッチすることで受光した複数の受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定して、有効な形状である場合は座標の入力を有効とし、無効な形状である場合は座標の入力を無効とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、座標の入力を受け付ける光学式の座標入力装置、及び該座標入力装置を備える手書き入力表示装置に関する。

タブレット、タッチパネル等の座標入力装置は、使用者による座標の入力を受け付ける。座標入力装置の使用者は、タッチペン、スタイラスペン等の棒状の操作部材（以下、ペンという）を、座標入力装置の座標入力領域に接近又は接触させ、座標入力装置は、ペンが接近又は接触した位置の座標を求める。求められた座標は、例えば座標入力装置とは別体の液晶ディスプレイ、又は座標入力装置に一体的に積層されている液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）等の表示画面に点画像、直線画像等のオブジェクトを表示するために用いられる。以下では、ペンが接触（タッチ）した位置の座標を求める座標入力装置について例示するが、ペンが接近した位置の座標を求める座標入力装置も略同様の構成である。ここで、ペンがタッチした位置の座標とは、一般に、ペンがタッチした領域の中心位置の座標である。

ところで座標入力装置は、ペンが座標入力領域にタッチした場合と同様に、ペン以外の物体、特に使用者の手が誤って座標入力領域にタッチした場合であっても、物体がタッチした位置の座標を求める（以下、誤検知するという）ことがある。このため、誤検知された座標に基づいて無用な画像が表示画面に表示されることがある。なお、使用者の手に限らず、ペン以外の物体が誤って座標入力領域にタッチした場合にも誤検知は生じるが、以下では使用者の手に関する誤検知を説明する。

このような事情に鑑みて、従来、タッチパネル面に物体がタッチして２つのタッチ領域が検出された場合に、両タッチ領域の面積の大小の比較結果、又は両タッチ領域の面積の時間変化率に基づいて、タッチ領域の有効／無効を判定するタッチパネル装置が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示されているタッチパネル装置は、面積が大きいタッチ領域、又は面積の時間変化率が小さいタッチ領域を使用者の手によるものとし、面積が小さいタッチ領域、又は面積の時間変化率が大きいタッチ領域をペンによるものとする。

ところで従来、エリアセンサを備える座標入力装置が用いられている。エリアセンサは、マトリクス状に配されている複数の受光部を用いてなり、ペンが座標入力領域にタッチした場合に、ペンから反射した光が受光部に入射するようにしてある。各受光部にはｘ軸及びｙ軸夫々の座標が関連付けられており、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、ペンがタッチした位置の座標が求められる。
特開２００６−３９６８６号公報

しかしながら、特許文献１のタッチパネル装置のように、２つのタッチ領域を比較する構成では、使用者の手のみが誤ってタッチした場合に誤検知を防ぐことができない。
また、特許文献１のタッチパネル装置のように、物体がタッチした領域の面積に基づいて誤検知を防ぐ構成では、例えば使用者の指先が座標入力領域にタッチした場合、使用者の指先がタッチした領域の面積は小さいため、ペンがタッチした領域と区別することができない。また、ペンではなく、例えばイレイザと呼ばれる平板状の操作部材を用いる場合、イレイザの一面がタッチした領域の面積は大きいため、手がタッチした領域と区別することができない。

更に、従来、エリアセンサを備える座標入力装置については、誤検知の防止がなされていない。
ところで、ペン先、又はイレイザの一面がタッチした領域は、使用者の手、又は指先がタッチした領域に比べて、夫々形状が一定している。

本発明は、操作部材がタッチした領域の形状が一定であることに着目してなされたものであり、その主たる目的は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定し、有効な形状である場合に座標の入力を有効とする構成とすることにより、使用者の手による座標の入力を無効としつつ、操作部材による座標の入力を有効とすることができる座標入力装置及び手書き入力表示装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、受光した受光部によって形成される形状を所定の形状と比較する構成とすることにより、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを簡易に判定することができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在するか否かを判定する構成とすることにより、操作部材よりもサイズが大きい物体による座標の入力を無効とすることができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した受光部が所定個数以上存在するか否か、又は、所定の形状の中央部に対応する領域に存在する受光部の受光量が所定光量以上であるか否かを判定する構成とすることにより、操作部材よりもサイズが小さい物体、ノイズ等による座標の入力を無効とすることができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する前に、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られるか否かを判定し、この座標が得られる場合に座標の入力を有効とする構成とすることにより、明らかに操作部材によるものである座標の入力を簡易に有効とすることができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、受光した受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満であるか否かを判定する構成とすることにより、入力が有効な座標が得られるか否かを簡易に判定することができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、受光した受光部の一部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する構成とすることにより、演算を容易にして効率よく判定することができる座標入力装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、受光した受光部によって形成される形状が有効な第１の形状である場合は画像を表示し、有効な第２の形状である場合は画像を消去する構成とすることにより、操作部材の種類を区別して、画像の表示と消去とを切り替えることができる座標入力装置及び手書き入力表示装置を提供することにある。

本発明に係る座標入力装置は、発光部が発して物体から反射した光が入射するようにしてあり、マトリクス状に配されている複数の受光部を備え、座標の入力を受け付けるべく、前記受光部夫々に座標が関連付けてある座標入力装置において、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する形状判定手段を備え、該形状判定手段が有効な形状であると判定した場合、有効な形状であると判定した形状を形成する前記受光部に関連付けられている座標の入力を有効とするようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記形状判定手段は、受光した前記受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較する比較手段を有し、該比較手段の比較結果に応じて、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記比較手段は、前記所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した前記受光部が存在するか否かを判定する存在判定手段を有し、前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記比較手段は、前記所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した前記受光部が所定個数以上存在するか否かを判定する個数判定手段を更に有し、前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定し、且つ、前記個数判定手段が存在すると判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記比較手段は、前記所定の形状の中央部に対応する領域に存在する前記受光部の受光量の合計値が所定光量以上であるか否かを判定する光量判定手段を更に有し、前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定し、且つ、前記光量判定手段が所定光量以上であると判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記形状判定手段による判定の実行前に、受光した前記受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られるか否かを判定する有効判定手段を備え、該有効判定手段が得られると判定した場合、受光した前記受光部に関連付けられている座標に基づいて算出した座標の入力を有効とし、また、前記形状判定手段による判定を実行しないようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記有効判定手段は、受光した前記受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満であるか否かを判定することによって、入力が有効な座標が得られるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記形状判定手段は、受光した前記受光部の内の一部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る座標入力装置は、前記形状判定手段は、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な第１の形状であるか有効な第２の形状であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る手書き入力表示装置は、表示画面を有し、光学式の座標入力装置を備え、前記表示画面の前記座標入力装置に対して手書き入力された座標を含む領域に画像を表示するか、又は前記領域に表示されている画像を消去する手書き入力表示装置において、前記座標入力装置は、本発明の座標入力装置であり、前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示するか、又は前記領域に表示されている画像を消去するようにしてあることを特徴とする。

本発明に係る手書き入力表示装置は、前記座標入力装置は、本発明の座標入力装置であり、該座標入力装置の形状判定手段が有効な第１の形状であると判定した場合、前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示するようにしてあり、前記座標入力装置の形状判定手段が有効な第２の形状であると判定した場合、前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に表示されている画像を消去するようにしてあることを特徴とする。

本発明にあっては、マトリクス状に配されている複数の受光部を用いて座標入力領域を形成し、ペン、イレイザ等の操作部材が座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域の形状を有効な形状とし、この形状以外の形状（例えば使用者の手が座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域の形状）を無効な形状とする。
複数の受光部夫々には、座標入力領域に物体（具体的には操作部材、使用者の手等）がタッチすることによって、発光部が発して物体へ入射し、更に物体から反射した光が入射する。この発光部は、例えば座標入力装置が備える発光パネルか、又は手書き入力表示装置が備えるＬＣＤパネルのバックライト等である。
また、複数の受光部夫々には、例えばｘ軸及びｙ軸夫々の座標が関連付けられている。

座標入力装置の形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する。
形状判定手段が、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定した場合、有効な形状であると判定した形状を形成する受光部に関連付けられている座標の入力が有効とされる。
一方、形状判定手段が、受光した受光部によって形成される形状が無効な形状であると判定した場合、無効な形状であると判定した形状を形成する受光部に関連付けられている座標の入力が無効とされる。

本発明の座標入力装置を備える手書き入力表示装置は、表示画面において、座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示するか、又は座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に表示されている画像を消去する。一方、手書き入力表示装置は、表示画面において、座標入力装置が入力を無効とした座標を含む領域には画像を表示せず、また、座標入力装置が入力を無効とした座標を含む領域に表示されている画像を消去することもない。

本発明にあっては、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定するために、座標入力装置の比較手段が、受光した受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較する。この場合、比較手段の比較結果として、例えば受光した受光部によって形成される形状が、所定の形状と合同であるという結果、所定の形状と相似であるという結果等が得られれば、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定する。
つまり、基準となる形状と比較することで、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを簡易に判定することができる。

本発明にあっては、受光した受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較するために、座標入力装置の比較手段は存在判定手段を有する。
存在判定手段は、受光した受光部によって形成される形状について、所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在するか否かを判定する。
所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在しない場合、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定する。一方、所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在する場合、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が無効な形状であると判定する。
つまり、受光した受光部によって形成される形状が、所定の形状の中央部に内包可能か否かを判定することで、操作部材よりもサイズが大きい物体による座標の入力を無効とすることができる。

本発明にあっては、受光した受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較するために、座標入力装置の比較手段は存在判定手段及び個数判定手段を有する。
個数判定手段は、受光した受光部によって形成される形状について、所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した受光部が所定個数以上存在するか否かを判定する。
所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在せず、しかも、所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した受光部が所定個数以上存在する場合、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定する。

一方、所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在しないとしても、所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した受光部が所定個数未満しか存在しない場合、例えば操作部材よりもサイズが小さい物体が座標入力領域にタッチしたか、又はノイズによって受光部の受光が誤検出されたため、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が無効な形状であると判定する。
つまり、受光した受光部の個数を計数する簡易な構成で、操作部材よりもサイズが小さい物体、ノイズ等による座標の入力を無効とすることができる。このような構成は、２値の検出結果を出力する受光部を備える場合に好適であるが、多値の検出結果を出力する受光部を備える場合に適用してもよい。

本発明にあっては、受光した受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較するために、座標入力装置の比較手段は存在判定手段及び光量判定手段を有する。
光量判定手段は、受光した受光部によって形成される形状について、所定の形状の中央部に対応する領域に存在する受光部の受光量の合計値が所定光量以上であるか否かを判定する。
所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在せず、しかも、所定の形状の中央部に対応する領域に存在する受光部の受光量の合計値が所定光量以上である場合、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定する。

一方、所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した受光部が存在しないとしても、所定の形状の中央部に対応する領域に存在する受光部の受光量の合計値が所定光量未満である場合、例えば操作部材よりもサイズが小さい物体が座標入力領域にタッチしたか、又はノイズによって受光部の受光が誤検出されたため、形状判定手段は、受光した受光部によって形成される形状が無効な形状であると判定する。
つまり、受光部の受光量を合計する簡易な構成で、操作部材よりもサイズが小さい物体、ノイズ等による座標の入力を無効とすることができる。このような構成は、多値の検出結果を出力する受光部を備える場合に好適であるが、２値の検出結果を出力する受光部を備える場合に適用してもよい。

本発明にあっては、明らかに操作部材によるものである座標の入力を簡易に有効とするために、座標入力装置の有効判定手段は、形状判定手段による判定の実行前に、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られるか否かを判定する。
受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られる場合、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する必要はないため、座標入力装置は、形状判定手段による判定を実行することなく、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて算出した座標の入力を有効とする。つまり、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標を簡易に得ることができる。

一方、受光した受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られない場合、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する必要があるため、形状判定手段による判定を実行することで、入力が有効な座標を得ることができる。

本発明にあっては、入力が有効な座標が得られるか否かを判定するために、座標入力装置の有効判定手段は、受光した受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満であるか否かを判定する。
特にペンが座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域に含まれる受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差は、手が座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域、又はペンによるタッチ領域と手によるタッチ領域との両方を合わせた領域に含まれる受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差に比べて非常に小さい。つまり、受光した受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満である場合は、ペンによってタッチされたことが明白である。

従って、受光した受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満である場合は、有効判定手段が、入力が有効な座標が得られると判定することによって、明らかに操作部材によるものである座標の入力を簡易に有効とすることができる。
また、座標の最大値と最小値との差を求める演算に比べて、或る形状が有効な形状であるか否かを判定する形状は演算は負荷が重いため、形状判定手段による判定を可能な限り実行しないようにすれば、演算量を低減し、演算時間を短縮して、効率よく座標の入力を受け付けることができる。

本発明にあっては、形状判定手段が、受光した受光部の内の一部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する。つまり、受光した受光部の内、一部が形状判定手段による判定の演算に用いられ、残部が無視される。この場合、受光した受光部の内の全部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する構成よりも、演算量を低減し、演算時間を短縮して、効率よく判定することができる。

本発明にあっては、例えば、ペンが座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域の形状を有効な第１の形状とし、イレイザが座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域の形状を有効な第２の形状とし、第１及び第２の形状以外の形状（例えば使用者の手が座標入力領域にタッチした場合に生じるタッチ領域の形状）を無効な形状とする。つまり、座標入力装置は、形状の差異によって、ペンによるタッチとイレイザによるタッチとを区別することができる。
座標入力装置の形状判定手段が、受光した受光部によって形成される形状が有効な第１又は第２の形状であると判定した場合、有効な形状であると判定した形状を形成する受光部に関連付けられている座標の入力が有効とされる。

本発明の座標入力装置を備える手書き入力表示装置は、表示画面において、座標入力装置が第１の形状に関して入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示し、座標入力装置が第２の形状に関して入力を有効とした座標を含む領域に表示されている画像を消去する。つまり、ペンとイレイザとを使い分けることによって、画像表示モードと画像消去モードとを切り替えることができる。従って、画像表示モードと画像消去モードとを切り替えるために、例えばモード切替スイッチを操作する必要がないため、使用者の利便性を向上させることができる。

本発明の座標入力装置による場合、受光した受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定し、有効な形状である場合は、ペン、イレイザ等の操作部材による座標入力がなされたため、入力された座標を有効とすることができる。一方、受光した受光部によって形成される形状が無効な形状である場合は、使用者の手による座標入力がなされたため、入力された座標を無効とすることができる。
この結果、入力された座標が有効か否かを、タッチされた領域の個数、面積等に基づいて判定する必要がなく、エリアセンサを備える座標入力装置について高精度に誤検知を防止することができる。

本発明の手書き入力表示装置による場合、表示画面において、入力が有効とされた座標を含む領域に画像が表示されるか、この領域の画像が消去されるため、使用者が所望する画像の表示又は消去を正確に実行することができる。
一方、入力が無効とされた座標を含む領域に画像が表示されたり、この領域の画像が消去されたりすることがないため、誤検知に基づく無用な画像の表示又は消去を防止することができる。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態 １．
図１は、本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置の外観を示す斜視図であり、図２は、この手書き入力表示装置の構成を示すブロック図である。また、図３は、この手書き入力表示装置が備えるＬＣＤパネル、エリアセンサ、及びバックライトの配置を模式的に示す横断面図であり、図４は、この手書き入力表示装置が備える座標入力装置の座標入力領域を模式的に示す正面図である。
図中１は手書き入力表示装置であり、手書き入力表示装置１は、図１に示すように、矩形板状に一体的に設けられている表示装置２及び座標入力装置３を縦姿勢に配して、台座６で下側から支持してなる。

台座６は、床に載置される基台６１と、基台６１の上面に立設されている２本の脚部６２，６２とを備え、脚部６２，６２は基台６１と表示装置２及び座標入力装置３とを連結し、脚部６２，６２間の上部にはスキャナ５１が固定され、脚部６２，６２間の基台６１上面にはプリンタ５２が載置されている。また、基台６１の下面には、手書き入力表示装置１の移動を容易にするための複数の車輪（キャスタ）６１１，６１１，…が配されている。
表示装置２の一面には矩形状の表示画面２０が設けられており、座標入力装置３には、表示画面２０の正面視手前側に重なるようにして、座標入力領域３０が設けられている。
スキャナ５１には、原稿を導入する導入口５１１と、導入した原稿を排出する排出口５１２とが設けられている。

図２及び図３に示すように、表示装置２は、矩形板状のＬＣＤパネル２１と、ＬＣＤパネル２１を全面的に照明するバックライト（発光部）２２とを有し、ＬＣＤパネル２１の一面側が表示画面２０である。

一方、図２〜図４に示すように、座標入力装置３はエリアセンサ３１を有する。エリアセンサ３１はＬＣＤパネル２１とバックライト２２との間に配されており、ｍ×ｎ（ｍ，ｎはｍ，ｎ＞１の自然数。本実施の形態においてはｍ＝２０００，ｎ＝１０００）個の受光部４，４，…を用いてなる。各受光部４は、受光量に応じた２値又は多値の検出結果を出力する微小な光センサ４１と、光センサ４１に一体的に設けられている遮光部４２とを備えており、受光部４，４，…は、光センサ４１，４１，…をＬＣＤパネル２１側に向け、遮光部４２，４２，…をバックライト２２側に向けて、表示画面２０に沿うようにして横ｍ個、縦ｎ個のマトリクス状に均等に配されている。受光部４，４間の離隔距離は一定であり、本実施の形態では、受光部４，４，…は０．５ｍｍ間隔で配されている。

バックライト２２が発した光は、遮光部４２によって遮られるため、光センサ４１に直接的に入射することはない。
座標入力領域３０は、エリアセンサ３１の光センサ４１，４１，…側であり、バックライト２２が発した光が十分な光量を有している領域である。このため、実際にペンＰ（又はイレイザ。以下ではペンＰを例示する）がタッチする座標入力領域３０とは、ＬＣＤパネル２１の表示画面２０表面である。ただし、ＬＣＤパネル２１、エリアセンサ３１、及びバックライト２２は四辺部を枠体に囲繞されており、ペンＰがタッチ可能な座標入力領域３０の縦長さよりも、縦方向両端位置の受光部４，４間の離隔距離の方が長く、同様に、座標入力領域３０の横幅よりも、横方向両端位置の受光部４，４間の離隔距離の方が長い。

図３に示すように、バックライト２２が発した光Ｌ１は、受光部４，４間を通過し、ＬＣＤパネル２１を透過して、外部へ出射する。ただし、表示画面２０にペンＰがタッチ（即ち座標入力領域３０にペンＰがタッチ）すると、バックライト２２が発してＬＣＤパネル２１を透過した光Ｌ２がペンＰへ入射して、ペンＰから反射し、光センサ４１，４１，…へ入射する。ここで、反射光の光センサ４１，４１，…への入射は、座標入力領域３０にタッチした物体が、イレイザ、使用者の手等、ペンＰ以外の物体であっても生じる。
また、ペンＰの先端のサイズに比べて受光部４，４，…の離隔距離は十分に小さいため、ペンＰがタッチすることで、隣り合う複数個の受光部４，４，…が受光し、１個の受光部４だけが受光することはない。

図４に示すように、各受光部４にはｘ軸及びｙ軸夫々の座標が関連付けられており、具体的には、ｉ，ｊを１≦ｉ≦ｍ，１≦ｊ≦ｎの自然数とすると、左からｉ個目、上からｊ個目の受光部４（図４中ハッチングで示されている受光部４）には、座標（ｘ_i ，ｙ_j ）が関連付けられている。本実施の形態においては、ｘ座標ｘ₁ ＝１，ｘ₂ ＝２，…，ｘ_i ＝ｉ，…ｘ_m ＝ｍであり、ｙ座標ｙ₁ ＝１，ｙ₂ ＝２，…，ｙ_j ＝ｊ，…ｙ_n ＝ｎである。
図２に示すように、手書き入力表示装置１は、情報処理部１００を更に備える。情報処理部１００は、ＣＰＵ１０、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＨＤＤ１３、及びＬＣＤコントローラ１４を備え、バックライト２２の照明側の逆側に配されている。

ＣＰＵ１０は、手書き入力表示装置１の制御中枢であり、ＲＡＭ１２を作業領域として用い、ＲＯＭ１１に記憶された制御プログラム及びデータに従って各種処理を実行して、表示装置２、座標入力装置３等、手書き入力表示装置１の各部の動作を制御する。例えばＣＰＵ１０は、バックライト２２の図示しない電源回路を制御して、バックライト２２の点灯、消灯、発光量の増減等を行なう。

ＣＰＵ１０には、エリアセンサ３１から、各受光部４の光センサ４１の検出結果が与えられる。更に詳細には、例えば２値の光センサ４１を用いる場合、光センサ４１からＣＰＵ１０に所定の電圧値を有する検出信号が入力されているときは、ＣＰＵ１０は受光部４が受光していると判定し、この検出信号が入力されていないときは、受光部４が受光していないと判定する。一方、多値の光センサ４１を用いる場合、光センサ４１からＣＰＵ１０に、光センサ４１の受光量に応じた電圧値を有する検出信号が入力されているときは、ＣＰＵ１０は受光部４が受光していると判定し、また、検出信号の電圧値の大小に基づいて光センサ４１の受光量を算出し、この検出信号が入力されていないときは、受光部４が受光していないと判定する。

ＬＣＤコントローラ１４はＬＣＤパネル２１の液晶に印加すべき電圧を調整するためのものであり、ＣＰＵ１０はＬＣＤコントローラ１４を介してＬＣＤパネル２１の動作を制御することによって、表示画面２０に画像を表示させ、又は表示画面２０に表示されている画像を消去する。
ＨＤＤ１３には、例えば画像データが記憶される。

手書き入力表示装置１の使用者は、例えば、スキャナ５１に原稿を読み取らせるために、導入口５１１に原稿を挿入する。
スキャナ５１は、導入口５１１から導入した原稿の画像を読み取って排出口５１２から排出する。スキャナ５１が原稿の画像を読み取ってなる画像データは情報処理部１００に与えられ、与えられた画像データはＲＡＭ１２に記憶される。ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２から読み出した画像データに基づく画像を表示画面２０に表示させる。
使用者は、表示画面２０に表示された画像を視認しながらペンＰで座標入力領域３０にタッチする。なお、最初は表示画面２０に画像を表示せず、白紙状態の画面を表示して、この画面に、ペンＰによる手書き入力に応じて画像を表示していく構成でもよい。

ＣＰＵ１０は、受光部４，４，…の検出結果に基づき、座標入力領域３０にペンＰがタッチした位置の座標を求めて、表示画面２０において、求めた座標を含む領域に、所定のオブジェクト（例えば点画像）を表示させる。即ち、手書き入力表示装置１は、表示画面２０における座標入力装置３に対してペンＰで手書き入力された座標を含む領域に画像を表示する。このため、例えば表示画面２０に表示されるオブジェクトが点画像である場合、使用者がペンＰで表示画面２０表面をなぞることによって点画像が連続的に表示され、使用者が所望する図形、文字等が容易に描画される。
ただし、手書き入力表示装置１は、後述するように、表示画面２０における座標入力装置３に対して使用者の手で入力された座標を含む領域にはオブジェクトを表示しないよう構成されている。

ＣＰＵ１０は、表示画面２０に表示されている画像の変更に応じて、ＲＡＭ１２に記憶されている画像データを変更する。
更にＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２に記憶されている画像データ（即ち表示画面２０に表示された画像の画像データ）を読み出してプリンタ５２に与える。
画像データを与えられたプリンタ５２は、与えられた画像データに基づいて、記録用紙に画像を形成する。

また、ＣＰＵ１０は、スキャナ５１から与えられた画像データ、又はＲＡＭ１２に記憶されている画像データを、例えば使用者が図示しない書込みボタンを操作した場合に、ＨＤＤ１３に記憶させる。ＨＤＤ１３に記憶された画像データは、例えば使用者が図示しない読出しボタンを操作した場合に、ＨＤＤ１３から読み出されてＲＡＭ１２に記憶され、この画像データに基づく画像が表示画面２０に表示される。
なお、表示画面２０に表示されるオブジェクトは、点画像に限定されず、直線画像、円形画像、三角形画像、四角形画像等の定形画像でもよい。

本実施の形態では、ペンＰがタッチした位置の座標として、ペンＰがタッチした領域の中心位置の座標が求められる。このためにＣＰＵ１０は、入力された座標（Ｘ，Ｙ）を算出すべく、ペンＰがタッチしたことによって受光した受光部４，４，…に関連付けられているｘ座標及びｙ座標夫々に基づいて、ｘ座標の最大値と最小値との平均値Ｘ及びｙ座標の最大値と最小値との平均値Ｙを夫々算出する。ここで、ペンＰがタッチ可能な座標入力領域３０の縦長さ及び横幅夫々よりも、縦方向及び横方向夫々の両端位置の受光部４，４間の離隔距離の方が長いため、たとえペンＰが座標入力領域３０の最端部をタッチしても、ｘ座標及びｙ座標夫々について平均値を算出する方法で、入力された座標が正確に算出される。

しかしながら、例えば使用者の手がタッチした場合、又はペンＰと手とが同時的にタッチした場合は、手がタッチした領域をペンＰがタッチした領域と区別して、手がタッチした領域に係る座標の入力を無効とする必要がある。
また、光センサ４１，４１，…は、ペンＰ（又は座標入力領域３０にタッチした物体）からの反射光のみを検出し、他の光（例えば蛍光灯の光、日光等）は検出しないように設けられるが、他の光を検出した場合はノイズとしての検出結果がＣＰＵ１０に与えられるため、ノイズによる座標の入力を無効とする必要がある。

なお、特に操作部材がペンＰではなくイレイザである場合、操作部材よりも寸法（又はタッチ領域の面積）が大きい物体のみならず、小さい物体による座標の入力も無効とする必要がある。しかしながら、操作部材よりもサイズが大きい物体による座標の入力を無効とするための手順は、使用者の手がタッチした領域に係る座標の入力を無効とする手順と同様の手順でよく、サイズが小さい物体による座標の入力を無効とするための手順は、ノイズによる座標の入力を無効とする手順と同様の手順でよい。このため、これらの手順の詳述は省略する。

以下では、ペンＰがタッチした領域に係る座標の入力を有効とし、他の座標の入力を無効とする構成について説明する。
本実施の形態のペンＰは細径の円柱状であり、ペンＰが座標入力領域３０にタッチすることで受光する受光部４，４，…によって形成される形状は、ペンＰの外径に応じた円形状である。一方、使用者の手、指先等、ペンＰ以外の物体が座標入力領域３０にタッチすることで受光する受光部４，４，…によって形成される形状は、ペンＰの外径に応じた円形状とは異なる。
以下では、ペンＰの外径に応じた円形状を、ペンＰに係る有効な形状、又は単に有効な形状という。

従って、受光した受光部４，４，…によって形成される形状（以下、受光形状という）が、有効な形状である場合は、ペンＰによる座標の入力がなされたため、座標の入力は有効であると判断することができる。一方、受光形状が有効な形状以外の形状である場合は、ペンＰ以外の物体による座標の入力がなされたため、座標の入力は無効であると判断することができる。

ところで、受光した受光部４，４，…夫々は、受光形状を形成する画素に対応する。受光形状が有効な形状であるか否かを判定する演算の演算量を低減して演算時間を短縮するために、演算に用いられるデータ量を低減すべく、受光形状を形成する画素は適宜に間引かれる。即ち、受光した受光部４，４，…の内、一部の受光部４，４，…の検出結果が判定に用いられ、残部の受光部４，４，…の検出結果は無視される。換言すれば、受光した受光部４，４，…の内の一部によって形成される形状が有効な形状であるか否かが判定される。
画素を間引く場合、縦方向（又は横方向）の画素を規則的に間引いてもよく、例えば受光形状の外縁部と中央部とで間引き方を変更してもよい。

図５は、本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の座標入力領域にペンがタッチした状態を模式的に示す正面図であり、図６は、この座標入力領域にペンと使用者の手とが同時的にタッチした状態を模式的に示す正面図である。
ペンＰがタッチすることで受光した受光部４，４，…によって形成される形状は、図５及び図６に示されている受光形状ＰＦに対応している。図５及び図６には、画素を間引かれた受光形状ＰＦは円形状ではなく、画素２個分の太さと、縦方向及び横方向夫々に最大画素４個分の長さとを有する十字形状として示されている。このため、以下では、ペンＰに係る有効な形状は、画素２個分の太さと画素４個分の長さとを有する十字形状として示される。

ここで、受光形状ＰＦについて、受光形状ＰＦのｘ座標の最小値ｘ_a 及び最大値ｘ_b 、並びにｙ座標の最小値ｙ_a 及び最大値ｙ_b とすると、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x ＝ｘ_b −ｘ_a ＝４であり、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y ＝ｙ_b −ｙ_a ＝４である。また、受光形状ＰＦの中心位置の座標は座標（Ｘ，Ｙ）＝（Ｄ_x ／２，Ｄ_y ／２）である。なお、求められたｘ座標Ｘ（又はｙ座標Ｙ）が自然数ではない場合、“Ｄ_x ／２”（又は“Ｄ_y ／２”）の商の小数点以下を例えば四捨五入して自然数に修正してもよい。
使用者の手がタッチすることで受光した受光部４，４，…のによって形成される形状は、図６に示されている受光形状ＨＦに対応している。受光形状ＨＦはペンＰに係る有効な形状とは大きく異なる。ここで、受光形状ＨＦは、ｘ座標の最小値ｘ_c （ただしｘ_c ＞ｘ_b ）、最大値ｘ_d 、ｙ座標の最小値ｙ_c （ただしｙ_a ＜ｙ_c ＜ｙ_b ）、最大値ｙ_d （ただしｙ_d ＞ｙ_b ）とする。

図５に示すように、ペンＰのみが座標入力領域３０にタッチした場合、受光した全ての受光部４，４，…に関し、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x はｘ_b −ｘ_a ＝４であり、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y はｙ_b −ｙ_a ＝４である。
一方、図６に示すように、ペンＰ及び使用者の手が同時的に座標入力領域３０にタッチした場合、受光した全ての受光部４，４，…に関し、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x はｘ_d −ｘ_a ＞４であり、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y はｙ_d −ｙ_a ＞４である。
また、使用者の手のみが座標入力領域３０にタッチした場合、受光した全ての受光部４，４，…に関し、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x はｘ_d −ｘ_c ＞４であり、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y はｙ_d −ｙ_c ＞４である。

従って、物体が座標入力領域３０にタッチした場合、受光した全ての受光部４，４，…に関し、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x が基準となる所定値Ｄ_xo（例えばＤ_xo＝５）未満であり、且つ、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y が基準となる所定値Ｄ_yo（例えばＤ_yo＝５）未満であれば、受光形状が有効な形状であるか否かを判定する必要はなく、入力が有効な座標として、座標（Ｘ，Ｙ）＝（Ｄ_x ／２，Ｄ_y ／２）が得られる。
仮に、Ｄ_x ＜Ｄ_xo且つＤ_y ＜Ｄ_yoの場合も形状の判定を行なう場合、形状を判定するために、後述するような手順で、差Ｄ_x ，Ｄ_y を求める演算よりも煩雑な演算を行なう必要があるため、演算量が増大し、演算時間が延長される。

次に、受光形状が有効な形状であるか否かを判定する手順を説明する。
図７は、本発明の実施の形態１に係る座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスを模式的に示す正面図である。
また、図８は、形状の有効／無効の判定を説明する模式的な正面図である。図８（ａ）に示される受光形状ＦはペンＰのタッチによる受光形状であり、図８（ｂ）に示される受光形状Ｆはノイズによる受光形状であり、図８（ｃ）に示される受光形状Ｆは使用者の手のタッチによる受光形状である。
更に図９は、形状の有効／無効を判定するための座標入力領域の走査を説明する模式的な正面図である。

受光形状が有効な形状であるか否かを判定するために、受付形状と、所定の形状とを比較する。この所定の形状は、ペンＰに係る有効な形状よりも寸法が大きい相似形状である。つまりこの所定の形状は、ペンＰに係る有効な形状を中央部に内包可能である。
この所定の形状に対応する画素群を、本実施の形態では判定マトリクスＪという。判定マトリクスＪは、図７に、画素４個分の太さと、縦方向及び横方向夫々に最大画素６個分の長さとを有する十字形状として示されている。判定マトリクスＪは、外縁部ＪＯ及び外縁部ＪＯに囲繞される中央部ＪＩを有し、中央部ＪＩの形状は、ペンＰに係る有効な形状である。
このような判定マトリクスＪを用いて、図９（ａ）に示すように座標入力領域３０が走査される。

ＣＰＵ１０は、まず、座標入力領域３０の左上端部において、判定マトリクスＪを構成する画素群に対応する画素群を注目画素群Ａとし、注目画素群Ａの外縁部の画素群（即ち判定マトリクスＪの外縁部ＪＯに対応する画素群）の各画素に対応する受光部４が１個以上受光しているか否かを判定する。
図８（ｂ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの外縁部の画素群について４個の受光部４，４，…が受光しているため、有効な形状ではないことがわかる。即ち、使用者の手のタッチによる受光形状が無効な形状であると判定され、この形状に係る座標の入力が無効とされる。
一方、図８（ａ），（ｃ）夫々に示される受光形状Ｆ，Ｆは、注目画素群Ａの外縁部の画素群について全ての受光部４，４，…が受光していないため、有効な形状である可能性がある。

２値の光センサ４１，４１，…を用いる構成では、注目画素群Ａの外縁部の画素群について全ての受光部４，４，…が受光していないと判定した場合、次に、ＣＰＵ１０は、注目画素群Ａの中央部の画素群（即ち判定マトリクスの中央部ＪＩに対応する画素群）に係る受光部４，４，…の内、受光している受光部４，４，…の個数が所定個数（例えば４個）以上であるか否かを判定する。
図８（ｃ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの中央部の画素群について１個の受光部４しか受光していないため、有効な形状ではないことがわかる。つまり、ノイズによる受光形状が無効な形状であると判定され、この形状に係る座標の入力が無効とされる。

一方、図８（ａ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの中央部の画素群について４個の受光部４，４，…が受光しているため、有効な形状であることがわかる。つまり、ペンＰのタッチによる受光形状が有効な形状であると判定され、この形状に係る座標の入力が有効とされる。
注目画素群Ａに対する判定の終了後、１カラム分位置をずらして新たな注目画素群Ａを設定し、設定した画素群に対して同様の判定を行なうことを右上端部に至るまで繰り返し、次に、１ロウ分位置をずらして新たな注目画素群Ａを設定し、設定した画素群に対して同様の判定を行なうことを、右下端部に至るまで繰り返し続けることによって、座標入力領域３０全体に対する判定がなされる。

図９（ｂ）には、以上のような走査を行なうことで、ペンＰのタッチによる受光形状を認識した状態が示されている。図９（ｂ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの外縁部の画素群について全ての受光部４，４，…が受光しておらず、且つ、注目画素群Ａの中央部の画素群について１２個の受光部４，４，…が受光しているため、有効な形状であることがわかる。つまり、この受光形状は、ペンＰのタッチによる受光形状であり、この形状に係る座標の入力が有効とされる。
有効な形状を認識した後、座標入力領域３０のまだ走査を行なっていない領域に対して走査を行なう必要はないが、走査を行なう場合は、例えば複数のペンＰ，Ｐ，…による同時的な座標の入力を受け付けることが可能となる。

ところで注目画素群Ａは、判定マトリクスＪの全体が座標入力領域３０の内部に含まれている状態で設定される。このため、座標入力領域３０の走査は、座標入力領域３０の左上端部に判定マトリクスＪが配された場合の判定マトリクスＪの中心位置の座標（ｘ_js，ｙ_js）から、座標入力領域３０の右下端部に判定マトリクスＪが配された場合の判定マトリクスＪの中心位置の座標（ｘ_je，ｙ_je）まで実行される。
以下では、注目画素群Ａの中心位置の座標を注目座標という。

図１０及び図１１は、本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置で実行されるオブジェクト表示処理の手順を示すフローチャートである。
ＣＰＵ１０は、受光部４，４，…の少なくとも１個が受光したか否かを判定し（Ｓ１１）、全ての受光部４，４，…が受光していない場合（Ｓ１１でＮＯ）、Ｓ１１の処理を繰り返し実行する。
受光部４，４，…の少なくとも１個が受光した場合（Ｓ１１でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、受光した全ての受光部４，４，…に関して、ｘ座標の最小値と最大値との差Ｄ_x を算出し（Ｓ１２）、差Ｄ_x が所定値Ｄ_xo未満であるか否かを判定する（Ｓ１３）。

Ｄ_x ＜Ｄ_xoである場合（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、受光した全ての受光部４，４，…に関して、ｙ座標の最小値と最大値との差Ｄ_y を算出し（Ｓ１４）、差Ｄ_y が所定値Ｄ_yo未満であるか否かを判定する（Ｓ１５）。
Ｄ_y ＜Ｄ_yoである場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、受光した全ての受光部４，４，…に関して、ｘ座標の最大値と最小値との平均値Ｘ及びｙ座標の最大値と最小値との平均値Ｙを夫々算出することによって座標（Ｘ，Ｙ）を算出し（Ｓ１６）、算出した座標（Ｘ，Ｙ）を有効な座標として、表示画面２０のこの座標（Ｘ，Ｙ）を含む領域にオブジェクトを表示する（Ｓ１７）。
Ｓ１７の処理完了後、ＣＰＵ１０は処理をＳ１１へ戻す。

Ｄ_x ≧Ｄ_xoである場合（Ｓ１３でＮＯ）、又は、Ｄ_y ≧Ｄ_yoである場合（Ｓ１５でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、注目座標のｘ座標ｘ_o に“ｘ_js”を代入し（Ｓ１８）、注目座標のｙ座標ｙ_o に“ｙ_js”を代入する（Ｓ１９）。
次いでＣＰＵ１０は、注目座標（ｘ_o ，ｙ_o ）を中心位置とする注目画素群Ａを設定し（Ｓ３１）、設定した注目画素群Ａの外縁部に対応する受光部４，４，…の内、受光した受光部４が存在するか否かを判定する（Ｓ３２）。
Ｓ３１で設定した注目画素群Ａの外縁部に対応して、受光した受光部４が存在しない場合（Ｓ３２でＮＯ）、ＣＰＵ１０は、Ｓ３１で設定した注目画素群Ａの中央部に対応する受光部４，４，…の内、受光した受光部４，４，…が所定個数以上存在するか否かを判定する（Ｓ３３）。

受光した受光部４，４，…が所定個数以上存在する場合（Ｓ３３でＹＥＳ）、注目画素群Ａは有効な形状であるため、ＣＰＵ１０は、注目画素群Ａに対応する受光部４，４，…の内、受光した受光部４，４，…に関して、ｘ座標の最大値と最小値との平均値Ｘ及びｙ座標の最大値と最小値との平均値Ｙを夫々算出することによって座標（Ｘ，Ｙ）を算出し（Ｓ３４）、算出した座標（Ｘ，Ｙ）を有効な座標として、表示画面２０のこの座標（Ｘ，Ｙ）を含む領域にオブジェクトを表示する（Ｓ３５）。
Ｓ３５の処理完了後、ＣＰＵ１０は処理をＳ１１へ戻す。

Ｓ３１で設定した注目画素群Ａの外縁部に対応して、受光した受光部４が存在する場合（Ｓ３２でＹＥＳ）、又は、Ｓ３１で設定した注目画素群Ａの中央部に対応する受光部４，４，…の内、受光した受光部４，４，…が所定個数未満しか存在していない場合（Ｓ３３でＮＯ）、注目画素群Ａは有効な形状ではないため、ＣＰＵ１０は、注目座標のｘ座標ｘ_o が“ｘ_je”より小さいか否かを判定し（Ｓ３６）、ｘ_O ＜ｘ_jeである場合（Ｓ３６でＹＥＳ）、注目座標が右端部まで到達していないため、ｘ座標ｘ_o を“１”インクリメントして（Ｓ３７）、処理をＳ３１へ移す。

ｘ_O ＝ｘ_jeである場合（Ｓ３６でＮＯ）、注目座標が右端部まで到達したため、注目座標のｙ座標ｙ_o が“ｙ_je”より小さいか否かを判定し（Ｓ３８）、ｙ_O ＜ｙ_jeである場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、注目座標が下端部まで到達していないため、ｘ座標ｘ_o に“ｘ_js”を代入し（Ｓ３９）、ｙ座標ｙ_o を“１”インクリメントして（Ｓ４０）、処理をＳ３１へ移す。
ｙ_O ＝ｙ_jeである場合（Ｓ３８でＮＯ）、注目座標が右下端部まで到達した（即ち座標入力領域３０の走査が終了した）ため、処理をＳ１１へ戻す。

以上のようなオブジェクト表示処理におけるＣＰＵ１０は、形状判定手段として機能する。また、Ｓ３２及びＳ３３におけるＣＰＵ１０は比較手段として機能し、Ｓ３２におけるＣＰＵ１０は存在判定手段として機能し、Ｓ３３におけるＣＰＵ１０は個数判定手段として機能する。更に、Ｓ１３及びＳ１５におけるＣＰＵ１０は有効判定手段として機能する。
なお、Ｓ１７及びＳ３５で、オブジェクトの表示ではなく消去を行なう構成でもよい。この場合、オブジェクトの表示を行なうか消去を行なうかの選択は、例えば使用者が図示しない表示／消去切替ボタンを操作することで決定される。
また、Ｓ３２とＳ３３とをこの順とは逆の順で実行してもよい。

ところで、多値の光センサ４１，４１，…を用いる構成では、注目画素群Ａの外縁部の画素群について全ての受光部４，４，…が受光していないと判定した場合、次に、ＣＰＵ１０は、注目画素群Ａの中央部の画素群に係る受光部４，４，…の受光量の合計値が所定光量以上であるか否かを判定する。
図８（ｃ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの中央部の画素群に係る受光部４，４，…の受光量の合計値が所定光量未満であるため、有効な形状ではないことがわかる。つまり、ノイズによる受光形状が無効な形状であると判定され、この形状に係る座標の入力が無効とされる。

一方、図８（ａ）に示される受光形状Ｆは、注目画素群Ａの中央部の画素群に係る受光部４，４，…の受光量の合計値が所定光量以上であるため、有効な形状であることがわかる。つまり、ペンＰのタッチによる受光形状が有効な形状であると判定され、この形状に係る座標の入力が有効とされる。ただし、図８（ａ）に示されるような受光形状でも、個々の受光部４，４，…の検出結果が非常に小さければ、受光量の合計値が所定光量未満となり、無効な形状とされる。

多値の光センサ４１，４１，…を用いる場合のオブジェクト表示処理は、Ｓ３３において、Ｓ３１で設定した注目画素群Ａの中央部に対応する受光部４，４，…の受光量の合計値が所定光量以上であるか否かを判定すればよい。この場合、Ｓ３３におけるＣＰＵ１０は光量判定手段として機能する。なお、Ｓ３３において、受光量の合計値を算出する前に、注目画素群Ａの中央部に対応する受光部４，４，…の内、受光した２個以上の受光部４，４，…が存在するか否かを判定し、存在しない場合は受光量の合計値を算出せずに所定光量未満であると判定してもよい。また、注目画素群Ａの中央部に対応する受光部４，４，…の内、受光していない受光部４，４，…を無視して受光した受光部４，４，…の受光量の合計値を算出してもよい。

以上のような手書き入力表示装置１は、簡易な手順で、しかも正確に、使用者の手、ノイズ等による座標の入力を無効としつつ、ペンＰによる座標の入力を有効とすることができる。

実施の形態 ２．
本実施の形態における手書き入力表示装置１は、実施の形態１の手書き入力表示装置１と略同様の構成であるが、オブジェクトの表示を行なうか消去を行なうかの選択を、座標入力領域３０にペンＰがタッチしたかイレイザがタッチしたかに応じて決定する。
本実施の形態のイレイザは、縦長さ及び横幅夫々がペンＰの外径よりも十分に長い矩形平板状であり、イレイザが座標入力領域３０にタッチすることで受光する受光部４，４，…によって形成される形状は、イレイザの縦長さ及び横幅に応じた長方形状である。以下では、イレイザの寸法に応じた長方形状を、イレイザに係る有効な形状、又は単に有効な形状という。

従って、受光形状がイレイザに係る有効な形状であるか否かの判定手順は、判定マトリクスＪをイレイザに対応した判定マトリクスＪＥとし、所定値Ｄ_xo，Ｄ_yo，所定個数、所定光量等をイレイザに対応した数値に置換すれば、受光形状がペンＰに係る有効な形状であるか否かの判定手順と全く同様である。
図１２は、本発明の実施の形態２に係る座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスの基本形を模式的に示す正面図であり、図１３は、この座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスを模式的に示す正面図である。
ペンＰは円形状であるため、ペンＰに係る有効な形状はペンＰの座標入力領域３０における傾きに限らず略一定である。しかしながら、イレイザに係る有効な形状は長方形状であるため、イレイザの座標入力領域３０における傾きに応じて異なる判定マトリクスＪＥを用いる必要がある。

判定マトリクスＪＥの基本形は、図１２に、画素１１個分の縦長さと画素６個分の横幅とを有する長方形状として示されている。判定マトリクスＪＥは、外縁部ＪＯ及び外縁部ＪＯに囲繞される中央部ＪＩを有し、中央部ＪＩの形状は、イレイザに係る有効な形状（具体的には画素９個分の縦長さと画素４個分の横幅とを有する長方形状）である。
本実施の形態においては、このような判定マトリクスＪＥと、この判定マトリクスＪＥを座標入力領域３０において４５°、９０°及び１３５°夫々に傾けた４種類の判定マトリクスＪＥ₀ ,ＪＥ₄₅,ＪＥ₉₀，ＪＥ₁₃₅ について、オブジェクト消去処理が実行される。

オブジェクト消去処理は実施の形態１のオブジェクト表示処理と略同様であるが、Ｓ１６及びＳ３４において、イレイザがタッチした領域に含まれる全ての受光部４，４，…に関連付けられている座標の入力が有効とされ、Ｓ１７及びＳ３５において、Ｓ１６及びＳ３４で有効とされた座標を含む領域に表示されている画像の消去を行なう点が異なる。つまり、表示画面２０において、イレイザがタッチした長方形状の領域に表示されている画像が消去される。

ＣＰＵ１０はペンＰに対応する判定マトリクスＪについてオブジェクト表示処理を実行し、有効な座標の入力が検出されない場合は、イレイザに対応する判定マトリクスＪＥ₀ についてオブジェクト消去処理を実行し、有効な座標の入力が検出されない場合は、判定マトリクスＪＥ₄₅についてオブジェクト消去処理を実行する。以下、ＣＰＵ１０は同様の処理を判定マトリクスＪＥ₉₀，ＪＥ₁₃₅ に対しても実行する。
従って、オブジェクト表示処理を実行した場合に有効な座標の入力が検出されたときは表示画面２０にオブジェクトが表示され、オブジェクト消去処理を実行した場合に有効な座標の入力が検出されたときは表示画面２０に表示されている画像が消去される。

その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。

以上のような手書き入力表示装置１は、有効な第１の形状としてペンＰに係る有効な形状を用い、有効な第２の形状としてイレイザに係る有効な形状を用いて、受光した受光部４，４，…によって形成される形状が有効な第１の形状であるか有効な第２の形状であるか否かを判定し、有効な第１の形状である場合は画像を表示し、有効な第２の形状である場合は画像を消去する。しかも手書き入力表示装置１は、有効な第１の形状でも有効な第２の形状でもない場合は画像の表示及び消去の両方を行なわない。

従って、使用者は、ペンＰとイレイザとを使い分けることによって画像の表示と消去とを容易に切り替えることができる。しかも、ペンＰ及びイレイザ以外の物体が座標入力領域３０にタッチすることによる無用な画像の表示及び消去を防止することができる。
なお、判定マトリクスＪＥを傾ける角度を、４５°刻みではなく、例えば３０°刻みにすれば、より高精度な判定が可能となる。

本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置の外観を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置が備えるＬＣＤパネル、エリアセンサ、及びバックライトの配置を模式的に示す横断面図である。 本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置が備える座標入力装置の座標入力領域を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の座標入力領域にペンがタッチした状態を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る座標入力装置の座標入力領域にペンと使用者の手とが同時的にタッチした状態を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスを模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る座標入力装置における形状の有効／無効の判定を説明する模式的な正面図である。 本発明の実施の形態１に係る座標入力装置おいて形状の有効／無効を判定するための座標入力領域の走査を説明する模式的な正面図である。 本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置で実行されるオブジェクト表示処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る手書き入力表示装置で実行されるオブジェクト表示処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスの基本形を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態２に係る座標入力装置において形状の有効／無効の判定に用いられる判定マトリクスを模式的に示す正面図である。

符号の説明

１ 手書き入力表示装置
１０ ＣＰＵ
２０ 表示画面
２２ バックライト（発光部）
３ 座標入力装置
４ 受光部
Ｌ２ 光（物体から反射した光）
Ｐ ペン（物体）

Claims (11)

1. 発光部が発して物体から反射した光が入射するようにしてあり、マトリクス状に配されている複数の受光部を備え、
   座標の入力を受け付けるべく、前記受光部夫々に座標が関連付けてある座標入力装置において、
   受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定する形状判定手段
   を備え、
   該形状判定手段が有効な形状であると判定した場合、有効な形状であると判定した形状を形成する前記受光部に関連付けられている座標の入力を有効とするようにしてあることを特徴とする座標入力装置。
2. 前記形状判定手段は、
   受光した前記受光部によって形成される形状と、所定の形状とを比較する比較手段を有し、
   該比較手段の比較結果に応じて、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定するようにして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. 前記比較手段は、前記所定の形状の外縁部に対応する領域に、受光した前記受光部が存在するか否かを判定する存在判定手段を有し、
   前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
4. 前記比較手段は、前記所定の形状の中央部に対応する領域に、受光した前記受光部が所定個数以上存在するか否かを判定する個数判定手段を更に有し、
   前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定し、且つ、前記個数判定手段が存在すると判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする請求項３に記載の座標入力装置。
5. 前記比較手段は、前記所定の形状の中央部に対応する領域に存在する前記受光部の受光量の合計値が所定光量以上であるか否かを判定する光量判定手段を更に有し、
   前記形状判定手段は、前記存在判定手段が否と判定し、且つ、前記光量判定手段が所定光量以上であると判定した場合に、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な形状であると判定するようにしてあることを特徴とする請求項３に記載の座標入力装置。
6. 前記形状判定手段による判定の実行前に、受光した前記受光部に関連付けられている座標に基づいて、入力が有効な座標が得られるか否かを判定する有効判定手段を備え、
   該有効判定手段が得られると判定した場合、受光した前記受光部に関連付けられている座標に基づいて算出した座標の入力を有効とし、また、前記形状判定手段による判定を実行しないようにしてあることを特徴とする請求項１から５の何れかひとつに記載の座標入力装置。
7. 前記有効判定手段は、受光した前記受光部に関連付けられている座標の最大値と最小値との差が所定値未満であるか否かを判定することによって、入力が有効な座標が得られるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項６に記載の座標入力装置。
8. 前記形状判定手段は、受光した前記受光部の内の一部によって形成される形状が有効な形状であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項１から７の何れかひとつに記載の座標入力装置。
9. 前記形状判定手段は、受光した前記受光部によって形成される形状が有効な第１の形状であるか有効な第２の形状であるか否かを判定するようにしてあることを特徴とする請求項１から８の何れかひとつに記載の座標入力装置。
10. 表示画面を有し、
    光学式の座標入力装置を備え、
    前記表示画面の前記座標入力装置に対して手書き入力された座標を含む領域に画像を表示するか、又は前記領域に表示されている画像を消去する手書き入力表示装置において、
    前記座標入力装置は、請求項１から９の何れかひとつに記載の座標入力装置であり、
    前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示するか、又は前記領域に表示されている画像を消去するようにしてあることを特徴とする手書き入力表示装置。
11. 前記座標入力装置は、請求項９に記載の座標入力装置であり、
    該座標入力装置の形状判定手段が有効な第１の形状であると判定した場合、前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に画像を表示するようにしてあり、
    前記座標入力装置の形状判定手段が有効な第２の形状であると判定した場合、前記表示画面の前記座標入力装置が入力を有効とした座標を含む領域に表示されている画像を消去するようにしてあることを特徴とする請求項１０に記載の手書き入力表示装置。

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