JP2009157633A - Written medium and write-type writing system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a written medium which can be further improved in transparency by improving reading performance, and a writing system provided with the written medium. <P>SOLUTION: According to one embodiment, the transparent sheet 2 is used for a write-type writing device 3 which includes: a light emitting diode 32 which causes the fluorescent material emit light by irradiating the transparent sheet 2 having a dot pattern 22 containing a fluorescent material with light; and a CMOS camera 33 for reading the light from the fluorescent material. The transparent sheet 2 is provided wherein the fluorescent material is characterized by having an emission peak in which the emission intensity is maximized within the sensitivity wavelength band of the CMOS camera 33. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、書込型筆記装置に使用される被筆記媒体および書込型筆記システムに関する。   The present invention relates to a writing medium and a writing type writing system used in a writing type writing apparatus.

近年、手書きした文字や絵等を瞬時に読み取り、電子データ化して、情報処理装置のディスプレイに表示することができるペン型の書込型筆記装置が開発されている。   In recent years, pen-type writing devices have been developed that can instantaneously read handwritten characters and pictures, convert them into electronic data, and display them on the display of an information processing device.

このような書込型筆記装置の中には、ドットパターンが形成された専用のシートとともに使用されるものがある。具体的には、書込型筆記装置に内蔵されている発光ダイオードからシートに赤外光を照射して、ドットパターンまたはドットパターン以外の部分で反射された光を書込型筆記装置に内蔵されているＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）カメラで読み取り、それを画像処理して電子データ化し、この電子データを情報処理装置に送信することにより、手書きした文字や絵等をディスプレイに表示させる。   Some of such writing type writing apparatuses are used together with a dedicated sheet on which a dot pattern is formed. Specifically, infrared rays are irradiated onto the sheet from a light emitting diode built in the writing type writing device, and light reflected by a portion other than the dot pattern or the dot pattern is built in the writing type writing device. It is read by a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) camera, image-processed and converted into electronic data, and the electronic data is transmitted to an information processing apparatus, whereby handwritten characters and pictures are displayed on a display.

ここで、透明シートをディスプレイの映像面上に装着する場合において、ドットパターンに赤外線吸収材料を使用し、ドットパターン以外の部分で反射される赤外光をＣＭＯＳカメラで読み取る場合には、シートに対して書込型筆記装置を倒して使用すると、反射角の問題から正確に読み取ることができないことがある。   Here, when a transparent sheet is mounted on the image surface of the display, an infrared absorbing material is used for the dot pattern, and when infrared light reflected by a portion other than the dot pattern is read by a CMOS camera, On the other hand, if the writing type writing apparatus is used while being tilted, it may not be read accurately due to the problem of reflection angle.

また、ドットパターン以外の部分に反射材料を使用し、ドットパターン以外の部分で反射される赤外光をＣＭＯＳカメラで読み取る場合には、反射材料として好適な材料を見付けることが困難である。   In addition, when a reflective material is used for a portion other than the dot pattern and infrared light reflected by the portion other than the dot pattern is read with a CMOS camera, it is difficult to find a material suitable as the reflective material.

そこで、ドットパターンとして、等方的に発光する蛍光材料を使用することが考えられている。なお、ドットパターンに蛍光材料を使用することは、特許文献１および特許文献２に記載されている。   Therefore, it is considered to use a fluorescent material that emits isotropically as a dot pattern. The use of a fluorescent material for the dot pattern is described in Patent Document 1 and Patent Document 2.

一方、このようなシートを情報処理装置のディスプレイの映像面に貼り付ける場合には、ディスプレイの映像を阻害しないようにシートに高い透明性が要求される。ここで、シートの透明性を向上させるためには、シート材料自体の透明性を高めることは勿論のこと、ドットパターンに含有させる蛍光材料の濃度をできる限り低下させることも必要である。   On the other hand, when such a sheet is pasted on the image surface of the display of the information processing apparatus, the sheet is required to have high transparency so as not to obstruct the image on the display. Here, in order to improve the transparency of the sheet, it is necessary not only to increase the transparency of the sheet material itself, but also to reduce the concentration of the fluorescent material contained in the dot pattern as much as possible.

しかしながら、現在使用されている蛍光材料では濃度を低下させると、ＣＭＯＳカメラによる蛍光材料の発光の読み取りが困難になる。従って、シートの透明性を高めるには、読取性能を向上させることができる蛍光材料が必要となる。   However, when the concentration of the fluorescent material currently used is lowered, it becomes difficult to read the light emission of the fluorescent material by the CMOS camera. Therefore, in order to increase the transparency of the sheet, a fluorescent material capable of improving the reading performance is required.

特開２００３−２５６１３７号公報JP 2003-256137 A 特許第３９０５６６８号公報Japanese Patent No. 3905668

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、読取性能を向上させることにより透明性を向上させることができる被筆記媒体およびこの被筆記媒体を備えた筆記システム提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a writing medium capable of improving transparency by improving reading performance and a writing system provided with the writing medium.

本発明の一の態様によれば、発光材料を含有する座標認識パターンを有する透明の被筆記媒体に、光を照射して前記発光材料を発光させる光照射部と、前記発光材料からの光を読み取る読取部とを備える書込型筆記装置に使用される被筆記媒体であって、前記発光材料は、前記読取部の感度波長域内に発光強度が最大となる発光ピークを有することを特徴とする、被筆記媒体が提供される。   According to one aspect of the present invention, a transparent writing medium having a coordinate recognition pattern containing a light emitting material is irradiated with light to cause the light emitting material to emit light, and light from the light emitting material is emitted. A writing medium used in a writing type writing apparatus including a reading unit, wherein the light emitting material has a light emission peak having a maximum light emission intensity within a sensitivity wavelength region of the reading unit. A writing medium is provided.

本発明の他の態様によれば、上記本発明の一の態様による被筆記媒体と、前記被筆記媒体に光を照射して前記発光材料を発光させる光照射部と、前記発光材料からの光を読み取る読取部とを備える書込型筆記装置とを具備することを特徴とする、書込型筆記システムが提供される。   According to another aspect of the present invention, the writing medium according to one aspect of the present invention, a light irradiation unit that irradiates the writing medium with light and causes the light emitting material to emit light, and light from the light emitting material. A writing-type writing system comprising: a writing-type writing device that includes a reading unit that reads data.

本発明の一の態様の被筆記媒体によれば、発光材料が読取部の感度波長域内に発光強度が最大となる発光ピークを有しているので、読取部が発光材料の発光を確実に読み取ることができ、読取性能を向上させることができる。これにより、座標認識パターンにおける発光材料の濃度を低下させることができ、被筆記媒体の透明性を向上させることができる。また、本発明の他の態様の書込型筆記システムによれば、透明性を向上させた被筆記媒体を有する書込型筆記システムを提供することができる。   According to the writing medium of one aspect of the present invention, since the light emitting material has a light emission peak in which the light emission intensity becomes maximum within the sensitivity wavelength range of the reading unit, the reading unit reliably reads the light emission of the light emitting material. And reading performance can be improved. Thereby, the density | concentration of the luminescent material in a coordinate recognition pattern can be reduced, and the transparency of a writing medium can be improved. Moreover, according to the writing type writing system of another aspect of the present invention, it is possible to provide a writing type writing system having a writing medium with improved transparency.

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態では、透明シートに書込型筆記装置により手書きした文字や絵等を読み取り、画像処理により座標データを算出して、この座標データに基づいてディスプレイ上に文字や絵等を表示する態様について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below. In the present embodiment, characters or pictures handwritten by a writing type writing device are read on a transparent sheet, coordinate data is calculated by image processing, and characters, pictures, etc. are displayed on the display based on the coordinate data. An aspect is demonstrated.

図１は本実施の形態に係る書込型筆記システムの概略構成図であり、図２は本実施の形態に係る書込型筆記システムのブロック図であり、図３は本実施の形態に係る書込型筆記装置の一部を切り欠くことにより示した書込型筆記装置の内部構成図であり、図４は本実施の形態に係る書込型筆記装置の発光ダイオードおよびＣＭＯＳカメラ付近の模式図である。図５は本実施の形態に係る透明シートの垂直断面図であり、図６は本実施の形態に係る透明シートの平面図であり、図７は本実施の形態に係る蛍光材料の発光スペクトルである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a writing type writing system according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram of the writing type writing system according to the present embodiment, and FIG. 3 is related to the present embodiment. FIG. 4 is an internal configuration diagram of the writing type writing apparatus shown by cutting out a part of the writing type writing apparatus, and FIG. 4 is a schematic view of the vicinity of the light emitting diode and the CMOS camera of the writing type writing apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 is a vertical sectional view of the transparent sheet according to the present embodiment, FIG. 6 is a plan view of the transparent sheet according to the present embodiment, and FIG. 7 is an emission spectrum of the fluorescent material according to the present embodiment. is there.

図１および図２に示されるように情報処理装置１００のディスプレイ１０２の映像面には、書込型筆記システム１の被筆記媒体としての透明シート２が装着されている。なお、本実施の形態では、透明シート２をディスプレイ１０２の映像面に貼り付けることにより装着されているが、器具等を使用して装着されていてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, a transparent sheet 2 as a writing medium of the writing type writing system 1 is mounted on the video surface of the display 102 of the information processing apparatus 100. In the present embodiment, the transparent sheet 2 is attached by being attached to the image surface of the display 102, but it may be attached using an instrument or the like.

情報処理装置１００は、ＣＰＵ（図示せず）および後述する座標データを受信するためのインターフェース１０１ａを備える装置本体１０１、および表示部として機能するディスプレイ１０２等から構成されている。なお、本実施の形態では、情報処理装置１００を用いて説明しているが、情報処理機能を有すれば、携帯電話機やＰＤＡ等の各種携帯端末にも適用することができる。   The information processing apparatus 100 includes a CPU (not shown), an apparatus main body 101 that includes an interface 101a for receiving coordinate data described later, a display 102 that functions as a display unit, and the like. In this embodiment, the information processing apparatus 100 is described. However, if the information processing function is provided, the present invention can be applied to various mobile terminals such as a mobile phone and a PDA.

書込型筆記システム１は、主に、透明シート２と、書込型筆記装置３とから構成されている。   The writing type writing system 1 mainly includes a transparent sheet 2 and a writing type writing apparatus 3.

まず、書込型筆記装置３について説明する。書込型筆記装置３は、透明シート２上で書込型筆記装置３が移動した軌跡を電子データ化するものである。図３および図４に示されるように書込型筆記装置３は、主に、筺体３１、光照射部として機能する発光ダイオード３２、読取部として機能するＣＭＯＳカメラ３３、画像処理部３４、記憶部として機能するメモリ３５、送信部として機能するインターフェース３６、検知部として機能する筆圧センサ３７、バッテリ３８およびフィルタ３９等から構成されている。   First, the writing type writing apparatus 3 will be described. The writing type writing apparatus 3 converts the locus of movement of the writing type writing apparatus 3 on the transparent sheet 2 into electronic data. As shown in FIGS. 3 and 4, the writing type writing apparatus 3 mainly includes a housing 31, a light emitting diode 32 that functions as a light irradiation unit, a CMOS camera 33 that functions as a reading unit, an image processing unit 34, and a storage unit. As a memory 35, an interface 36 functioning as a transmission unit, a writing pressure sensor 37 functioning as a detection unit, a battery 38, a filter 39, and the like.

筺体３１は、ペン型の形状となっており、ペン先３１ａを備えている。なお、ペン先３１ａは、インクや黒鉛等を備えていない。   The housing 31 has a pen shape and includes a pen tip 31a. The pen tip 31a does not include ink, graphite, or the like.

発光ダイオード３２は、透明シート２に光を照射して後述する蛍光材料を励起させて、発光させるためのものである。発光ダイオード３２は、筺体３１内のペン先３１ａ近傍に配置されている。   The light emitting diode 32 emits light by irradiating the transparent sheet 2 with light to excite a fluorescent material to be described later. The light emitting diode 32 is disposed in the vicinity of the pen tip 31 a in the housing 31.

発光ダイオード３２は、励起させる蛍光材料の種類にもよるが波長９５０ｎｍ以下の光を発するように構成されている。具体的には、例えば波長７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下、好ましくは波長７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の赤外領域の光を発するように構成されている。なお、本実施の形態では、光照射部として発光ダイオード３２を用いて説明しているが、発光ダイオード３２に限られず、他の光源から構成することも可能である。   The light emitting diode 32 is configured to emit light having a wavelength of 950 nm or less, depending on the type of fluorescent material to be excited. Specifically, it is configured to emit light in an infrared region having a wavelength of 700 nm to 900 nm, preferably a wavelength of 750 nm to 850 nm. In the present embodiment, the light emitting diode 32 is used as the light irradiation unit. However, the light emitting diode 32 is not limited to the light emitting diode 32, and another light source may be used.

ＣＭＯＳカメラ３３は、蛍光材料の発光を読み取るものである。具体的には、ＣＭＯＳカメラ３３は、筺体３１内のペン先３１ａ近傍に配置されており、ペン先３１ａの移動に伴って、ペン先３１ａの近傍を次々と撮像（例えば一秒間に数十回から百回連続して撮像）する。ここで、ペン先３１ａが通過する付近のドットパターン２２に含まれる蛍光材料は発光ダイオード３２からの光照射により発光しているので、ＣＭＯＳカメラ３３により蛍光材料の発光を読み取ることができる。なお、本実施の形態では、読取部としてＣＭＯＳカメラ３３を用いて説明しているが、ＣＭＯＳカメラ３３に限られず、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラを用いることも可能である。   The CMOS camera 33 reads the light emitted from the fluorescent material. Specifically, the CMOS camera 33 is disposed in the vicinity of the pen tip 31a in the housing 31, and as the pen tip 31a moves, the vicinity of the pen tip 31a is successively captured (for example, several tens of times per second). 100 consecutive images). Here, since the fluorescent material included in the dot pattern 22 in the vicinity where the pen tip 31 a passes is emitted by light irradiation from the light emitting diode 32, the light emission of the fluorescent material can be read by the CMOS camera 33. In the present embodiment, the CMOS camera 33 is used as the reading unit. However, the reading unit is not limited to the CMOS camera 33. For example, a CCD (Charge Coupled Device) camera may be used.

ＣＭＯＳカメラ３３には、光を読み取ることができる感度波長域が存在する。ＣＭＯＳカメラ３３の場合、感度波長域は波長９５０ｎｍ以下である。即ち、波長９５０ｎｍ以下の光は、ＣＭＯＳカメラ３３により読み取ることができるが、波長９５０ｎｍを超える光は、ＣＭＯＳカメラ３３では、ほぼ読み取ることができない。なお、ＣＭＯＳセンサの前面に波長８５０ｎｍ以下の光を遮断する後述するフィルタ３９を配置した場合には、感度波長域は波長８５０ｎｍを超えて波長９５０ｎｍ以下となる。   The CMOS camera 33 has a sensitivity wavelength range in which light can be read. In the case of the CMOS camera 33, the sensitivity wavelength region is a wavelength of 950 nm or less. That is, light having a wavelength of 950 nm or less can be read by the CMOS camera 33, but light exceeding the wavelength of 950 nm cannot be almost read by the CMOS camera 33. When a filter 39 (described later) that blocks light having a wavelength of 850 nm or less is arranged on the front surface of the CMOS sensor, the sensitivity wavelength region exceeds the wavelength of 850 nm and becomes a wavelength of 950 nm or less.

画像処理部３４は、ＣＭＯカメラ３３により読み取られた画像データを画像処理して、ペン先３１ａ近傍が通過したドットパターン２２の座標を算出するためのものである。具体的には、ＣＭＯＳカメラ３３により読み取られた画像データには、ペン先３１ａ近傍が通過したドットパターン２２は蛍光材料の発光により明るく、その他の部分は暗いという明暗ができるので、この明暗を解析することにより、ペン先３１ａ近傍が通過したドットパターン２２の座標を算出することができる。画像処理部３４は、ＣＰＵ等から構成されている。   The image processing unit 34 performs image processing on the image data read by the CMO camera 33 and calculates the coordinates of the dot pattern 22 that has passed through the vicinity of the pen tip 31a. Specifically, in the image data read by the CMOS camera 33, since the dot pattern 22 that has passed through the vicinity of the pen tip 31a can be brightened and darkened by the light emission of the fluorescent material and the other parts are dark, this light and darkness is analyzed. By doing so, it is possible to calculate the coordinates of the dot pattern 22 through which the vicinity of the pen tip 31a has passed. The image processing unit 34 includes a CPU and the like.

メモリ３５は、画像処理部３４で算出された座標データを一時的に記憶しておくためのものである。メモリ３５は、利用者が透明シート２に書込みをしている間に座標データを記憶する。   The memory 35 is for temporarily storing the coordinate data calculated by the image processing unit 34. The memory 35 stores coordinate data while the user is writing to the transparent sheet 2.

インターフェース３６は、メモリ３５に記憶されている座標データを、ディスプレイ１０２に電気的に接続されている情報処理装置１００に送信するためのものである。インターフェース３６は、例えばBluetooth技術等を利用したワイヤレストランシーバ等から構成されている。   The interface 36 is for transmitting the coordinate data stored in the memory 35 to the information processing apparatus 100 that is electrically connected to the display 102. The interface 36 is composed of, for example, a wireless transceiver using Bluetooth technology or the like.

筆圧センサ３７は、利用者が書込型筆記装置３により透明シート２上に文字等を書く際にペン先３１ａに与えられる圧力、即ち筆圧を検知するためのものである。筆圧センサ３７により検知される筆圧によって、発光ダイオード３２およびＣＭＯＳカメラ３３のスイッチのオン／オフが行われる。バッテリ３８は、書込型筆記装置３の各要素に電源を供給するためのものである。   The writing pressure sensor 37 is for detecting the pressure applied to the pen tip 31a when the user writes characters or the like on the transparent sheet 2 by the writing type writing apparatus 3, that is, the writing pressure. The light emitting diode 32 and the CMOS camera 33 are turned on / off by the writing pressure detected by the writing pressure sensor 37. The battery 38 is for supplying power to each element of the writing type writing apparatus 3.

フィルタ３９は、蛍光材料からの光を透過し、かつ発光ダイオード３２からの光（反射光を含む。）を遮断するためのものであり、ＣＭＯＳカメラ３３の前面に配置されている。具体的には、例えば、発光ダイオード３２から発せられる光が波長７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下であり、蛍光材料から発せられる光における発光強度が最大となる発光ピークが波長８５０ｎｍを超えて９５０ｎｍ以下の波長域に存在する場合には、フィルタ３９は、波長８５０ｎｍ以下の光を遮断するものが好ましい。   The filter 39 is for transmitting light from the fluorescent material and blocking light (including reflected light) from the light emitting diode 32, and is disposed on the front surface of the CMOS camera 33. Specifically, for example, the light emitted from the light emitting diode 32 has a wavelength of 750 nm or more and 850 nm or less, and the emission peak at which the emission intensity in the light emitted from the fluorescent material is maximum exceeds the wavelength of 850 nm to 950 nm or less. When present, the filter 39 preferably blocks light having a wavelength of 850 nm or less.

次に、透明シート２について説明する。図５および図６に示されるように透明シート２は、主に、可視領域の光を透過可能な透明の基材２１、絶対座標を示すための座標認識パターンとして機能する透明のドットパターン２２、およびドットパターン２２を保護するトップ層２３等から構成されている。   Next, the transparent sheet 2 will be described. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the transparent sheet 2 is mainly composed of a transparent substrate 21 that can transmit light in the visible region, a transparent dot pattern 22 that functions as a coordinate recognition pattern for indicating absolute coordinates, And a top layer 23 for protecting the dot pattern 22 and the like.

ここで、本発明における「透明」とは、透明シート２をディスプレイ１０２の映像面上に装着した状態において、透明シート２を介してディスプレイ１０２の映像が見える程度のものをいう。   Here, “transparent” in the present invention means that the image on the display 102 can be seen through the transparent sheet 2 when the transparent sheet 2 is mounted on the image surface of the display 102.

なお、本実施の形態では、座標認識パターンとしてドットパターン２２を用いて説明しているが、座標を認識することができるパターンであれば、ドットパターン２２に限られない。   In this embodiment, the dot pattern 22 is used as the coordinate recognition pattern. However, the dot pattern 22 is not limited as long as the coordinate can be recognized.

ドットパターン２２は各ドットから構成されており、ドットの間隔は約０．３ｍｍとなっている。ドットパターン２２は、発光材料として機能する蛍光材料を含有するインクを用いて印刷することにより形成されている。なお、本実施の形態では、発光材料として蛍光材料を用いて説明しているが、発光可能な材料であれば、蛍光材料に限られない。   The dot pattern 22 is composed of dots, and the dot interval is about 0.3 mm. The dot pattern 22 is formed by printing using an ink containing a fluorescent material that functions as a light emitting material. Note that although a fluorescent material is used as a light-emitting material in this embodiment mode, the material is not limited to a fluorescent material as long as the material can emit light.

蛍光材料は、発光ダイオード３２の光を受けて励起し、発光するものである。また、蛍光材料は、ＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域内に発光強度が最大となる発光ピークを有するものである。具体的には、ＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域は波長９５０ｎｍ以下であるので、蛍光材料としては波長９５０ｎｍ以下に発光強度が最大となる発光ピークを有することが必要である。ここで、発光ダイオード３２が波長９５０ｎｍ以下の光を発する場合には、蛍光材料の上記発光ピークは発光ダイオード３２から発せられる光の波長以上の波長域に存在することが好ましい。より具体的には、例えば発光ダイオード３２が波長７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を発する場合には、蛍光材料の上記発光ピークは波長８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に存在することが好ましく、また発光ダイオード３２が波長７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の光を発する場合には、蛍光材料の上記発光ピークは波長８５０ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に存在することが好ましい。   The fluorescent material receives light from the light emitting diode 32 and is excited to emit light. The fluorescent material has a light emission peak that maximizes the light emission intensity within the sensitivity wavelength range of the CMOS camera 33. Specifically, since the sensitivity wavelength range of the CMOS camera 33 is 950 nm or less, it is necessary for the fluorescent material to have a light emission peak having a maximum light emission intensity at a wavelength of 950 nm or less. Here, when the light emitting diode 32 emits light having a wavelength of 950 nm or less, the light emission peak of the fluorescent material is preferably present in a wavelength region that is equal to or greater than the wavelength of the light emitted from the light emitting diode 32. More specifically, for example, when the light emitting diode 32 emits light having a wavelength of 700 nm or more and 900 nm or less, the emission peak of the fluorescent material is preferably present in a wavelength region of wavelength of 800 nm or more and 950 nm or less. When emitting light having a wavelength of 750 nm or more and 850 nm or less, the emission peak of the fluorescent material is preferably present in a wavelength region of a wavelength of 850 nm or more and 950 nm or less.

なお、本実施の形態のＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域が９５０ｎｍ以下であるので、蛍光材料が波長９５０ｎｍ以下の波長域に発光強度が最大となる発光ピークを有することが必要であるが、読取部の種類によって、感度波長域が異なるので、蛍光材料はその感度波長域に合わせて適宜変更できることは言うまでもない。   Since the sensitivity wavelength range of the CMOS camera 33 according to the present embodiment is 950 nm or less, the fluorescent material needs to have a light emission peak with the maximum light emission intensity in the wavelength range of 950 nm or less. Since the sensitivity wavelength range varies depending on the type, it goes without saying that the fluorescent material can be appropriately changed in accordance with the sensitivity wavelength range.

蛍光材料としては、例えばＮｄ（ネオジム）を含んだものを使用することができる。Ｎｄを含んだ蛍光材料としては、例えば、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４、Ｎａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４)４、およびこれらの混合物等が挙げられる。 As the fluorescent material, for example, a material containing Nd (neodymium) can be used. Examples of the fluorescent material containing Nd include Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 , Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4 , and mixtures thereof.

図７に示されるように、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４およびＮａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４)４は、ともに波長約８８０ｎｍに発光強度が最大となる発光ピークを有する。なお、一般的な赤外蛍光体であるＮａ５(Ｎｄ，Ｙｂ)(ＭｏＯ４)4は波長約９８５ｎｍに発光強度が最大となる発光ピークを有するので、ＣＭＯＳセンサ３３の感度波長域外である。 As shown in FIG. 7, Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 and Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4 both have an emission peak with a maximum emission intensity at a wavelength of about 880 nm. . Note that Na 5 (Nd, Yb) (MoO 4 ) 4 , which is a general infrared phosphor, has a light emission peak at which the light emission intensity is maximum at a wavelength of about 985 nm, and thus is outside the sensitivity wavelength range of the CMOS sensor 33.

また、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４およびＮａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４)４は、ともに波長約８２７ｎｍが最適励起波長である。従って、蛍光材料として、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４やＮａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４)４を使用する場合、発光ダイオード３２としては、波長約８２７ｎｍの光を発するものが好ましい。 Further, Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 and Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4 both have an optimum excitation wavelength of about 827 nm. Therefore, when Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 or Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4 is used as the fluorescent material, the light emitting diode 32 emits light having a wavelength of about 827 nm. Is preferred.

トップ層２３は、基材２１上にドットパターン２２を覆うように形成されているとともに、可視領域や赤外領域の光を透過可能に構成されている。   The top layer 23 is formed so as to cover the dot pattern 22 on the base material 21 and is configured to be able to transmit light in the visible region and the infrared region.

次に、書込型筆記システム１を使用して、手書きした文字、記号および図形等をディスプレイ１０２に表示させる方法について説明する。図８は本実施の形態に係る書込型筆記システム１の動作状況を示すフローチャートである。   Next, a method for displaying handwritten characters, symbols, figures and the like on the display 102 using the writing type writing system 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an operation state of the writing type writing system 1 according to the present embodiment.

まず、ディスプレイ１０２の映像面に装着された透明シート２に書込型筆記装置３のペン先３１ａを接触させると、図８に示されるように筆圧センサ３７がペン先３１ａに加わった筆圧を検知する（ステップ１）。これにより、発光ダイオード３２から光が発せられるとともにＣＭＯＳカメラ３３が作動する。   First, when the pen tip 31a of the writing type writing apparatus 3 is brought into contact with the transparent sheet 2 mounted on the image surface of the display 102, the pen pressure sensor 37 is applied to the pen tip 31a as shown in FIG. Is detected (step 1). As a result, light is emitted from the light emitting diode 32 and the CMOS camera 33 is activated.

次いで、書込型筆記装置３のペン先３１ａを透明シート２に接触させながら移動させると、次々にドットパターン２２に発光ダイオード３２からの光が照射され、その光によりドットパターン２２に含まれている蛍光材料が励起して、光を発する。そして、この蛍光材料から発せられた光をＣＭＯＳカメラ３３が読み取る（ステップ２）。   Next, when the pen tip 31 a of the writing type writing apparatus 3 is moved while being in contact with the transparent sheet 2, the light from the light emitting diode 32 is irradiated to the dot pattern 22 one after another, and the light is included in the dot pattern 22 by the light. Excited fluorescent material emits light. Then, the CMOS camera 33 reads the light emitted from the fluorescent material (step 2).

ＣＭＯＳカメラ３３により読み取られた光は、画像処理部３４で画像処理され、ペン先３１ａ近傍が通過したドットパターン２２の座標が算出される（ステップ３）。その後、算出された座標データは、メモリ３５に一時的に記憶され、インターフェース３６を介して、情報処理装置１００のインターフェース１０１ａに送信される（ステップ４）。   The light read by the CMOS camera 33 is subjected to image processing by the image processing unit 34, and the coordinates of the dot pattern 22 that has passed near the pen tip 31a are calculated (step 3). Thereafter, the calculated coordinate data is temporarily stored in the memory 35 and transmitted to the interface 101a of the information processing apparatus 100 via the interface 36 (step 4).

情報処理装置１００のインターフェース１０１ａで受信された座標データは、装置本体１０１のＣＰＵ（図示せず）等で演算処理されて、ディスプレイ１０２に表示される。これにより、書込型筆記システム１を使用して、手書きした文字、記号および図形等を情報処理装置１００のディスプレイ１０２に表示させることができる。   Coordinate data received by the interface 101 a of the information processing apparatus 100 is subjected to arithmetic processing by a CPU (not shown) of the apparatus main body 101 and displayed on the display 102. Thus, handwritten characters, symbols, figures, and the like can be displayed on the display 102 of the information processing apparatus 100 using the writing type writing system 1.

本実施の形態においては、ドットパターン２２を構成する蛍光材料が、ＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域内に発光強度が最大となる発光ピークを有している。すなわち、蛍光材料から発せられる光の波長とＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域がマッチングしている。これにより、ＣＭＯＳカメラ３３で確実に蛍光材料の発光を読み取ることができるので、読取性能を向上させることができる。その結果、ドットパターン２２に含有させる蛍光材料の濃度を低下させることができるので、透明シート２の透明性を向上させることができる。   In the present embodiment, the fluorescent material constituting the dot pattern 22 has a light emission peak with a maximum light emission intensity within the sensitivity wavelength region of the CMOS camera 33. That is, the wavelength of light emitted from the fluorescent material matches the sensitivity wavelength range of the CMOS camera 33. Thereby, since the light emission of a fluorescent material can be reliably read with the CMOS camera 33, reading performance can be improved. As a result, since the concentration of the fluorescent material contained in the dot pattern 22 can be reduced, the transparency of the transparent sheet 2 can be improved.

本実施の形態において、蛍光材料として、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４、Ｎａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４)４およびこれらの混合物を使用した場合には、ＣＭＯＳカメラ３３の感度波長域内での発光強度が、一般的な赤外蛍光体であるＮａ５(Ｎｄ，Ｙｂ)(ＭｏＯ４)4よりも高いので、読取性能をより向上させることができる。 In this embodiment, when Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 , Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4 and a mixture thereof are used as the fluorescent material, the CMOS camera 33 Since the emission intensity in the sensitivity wavelength range is higher than that of Na 5 (Nd, Yb) (MoO 4 ) 4 which is a general infrared phosphor, the reading performance can be further improved.

本実施の形態においては、ＣＭＯＳカメラ３３の前面にフィルタ３９を配置しているので、発光ダイオード３２を含めた外光ノイズの除去が可能となり、ドットパターン２２とドットパターン以外の部分のコントラストを向上させることができる。これによりＣＭＯＳカメラ３３は、蛍光材料の発光をより確実に読み取ることができるので、読取性能をさらに向上させることができる。   In the present embodiment, since the filter 39 is disposed on the front surface of the CMOS camera 33, external light noise including the light emitting diode 32 can be removed, and the contrast between the dot pattern 22 and portions other than the dot pattern is improved. Can be made. As a result, the CMOS camera 33 can more reliably read the light emitted from the fluorescent material, so that the reading performance can be further improved.

なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and the structure, material, arrangement of each member, and the like can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

（実施例）
以下、実施例について説明する。本実施例においては、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４を含有するドットパターンを備える透明シートを作製して、上記実施の形態で説明した書込型筆記装置のＣＭＯＳカメラでドットパターンを読み取れるか否か実験した。まず、本実施例で使用した透明シートの作製方法について述べる。 (Example)
Examples will be described below. In this example, a transparent sheet having a dot pattern containing Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 is prepared, and whether or not the dot pattern can be read by the writing type writing apparatus described in the above embodiment with a CMOS camera. I experimented. First, a method for producing a transparent sheet used in this example will be described.

（１）蛍光材料の合成
酸化ネオジム(Ｎｄ２Ｏ３)１０ｇと炭酸ナトリウム(Ｎａ２ＣＯ３)４０ｇと酸化モリブデン(ＭｏＯ３)１４０ｇを乳鉢で混合し、白金るつぼに入れて、空気中にて６００℃で焼成した。これにより蛍光材料としてＮａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４が生成された。 (1) Synthesis of fluorescent material 10 g of neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), 40 g of sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and 140 g of molybdenum oxide (MoO 3 ) are mixed in a mortar, placed in a platinum crucible, and in the air Baked at 600 ° C. As a result, Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 was produced as the fluorescent material.

（２）蛍光インキの調製
トルエン：メチルエチルケトン＝１：１の混合溶剤中、上記蛍光材料(Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４)の濃度が１２．５重量％と、アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製ＢＲ−１０１）の濃度が１２．５重量％を混合し、蛍光インキを調製した。 (2) Preparation of fluorescent ink In a mixed solvent of toluene: methyl ethyl ketone = 1: 1, the concentration of the fluorescent material (Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 ) was 12.5% by weight, acrylic resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) A fluorescent ink was prepared by mixing 12.5% by weight of BR-101).

（３）ドットパターンの印刷
基材としての透明なＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製Ａ４３００、厚み１００μｍ、両面易接着処理）上に、上記の蛍光インキをグラビア印刷法によりドットパターンの印刷を行ない透明シートを作製した。このときのドットの大きさは円盤の直径が約１１０μｍであった。 (3) Dot pattern printing On the transparent PET film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 100 μm, easy adhesion on both sides) as a base material, the above-mentioned fluorescent ink is printed with the gravure printing method. A transparent sheet was prepared. At this time, the size of the dot was about 110 μm in diameter of the disk.

次に実験方法および実験結果について述べる。このように作成されたドットパターンを有する透明シートに、波長８３０ｎｍの赤外領域の光を照射して、蛍光を画像として書込型筆記装置のＣＭＯＳカメラにより読み取りを行ったところ、ドットパターンを検知することができた。   Next, the experimental method and experimental results are described. When the transparent sheet having the dot pattern thus created is irradiated with light in the infrared region of wavelength 830 nm, and the fluorescence is read as an image by the CMOS camera of the writing type writing apparatus, the dot pattern is detected. We were able to.

（比較例）
以下、比較例について説明する。比較例においては、Ｎａ５(Ｎｄ，Ｙｂ)(ＭｏＯ４)4を含有するドットパターンを備える透明シートを作成して、上記実施の形態で説明した書込型筆記装置のＣＭＯＳカメラでドットパターンを読み取れるか否か実験した。 (Comparative example)
Hereinafter, a comparative example will be described. In the comparative example, a transparent sheet having a dot pattern containing Na 5 (Nd, Yb) (MoO 4 ) 4 is prepared, and the dot pattern is formed with the CMOS camera of the writing type writing apparatus described in the above embodiment. An experiment was carried out to see if it could be read.

まず、本実施例で使用した透明シートの作製方法について述べる。蛍光材料として、赤外蛍光体であるＮａ５(Ｎｄ，Ｙｂ)(ＭｏＯ４)4（根本特殊化学（株）製ＩＲＳ−Ｆ）を用いて、上記実施例と同様の工程で蛍光インキを調整し、ドットパターンの印刷を行い、透明シートを作製した。 First, a method for producing a transparent sheet used in this example will be described. Fluorescent ink is prepared in the same process as in the above example using Na 5 (Nd, Yb) (MoO 4 ) 4 (IRS-F manufactured by Nemoto Special Chemical Co., Ltd.), which is an infrared phosphor, as a fluorescent material. Then, a dot pattern was printed to produce a transparent sheet.

次に実験方法および実験結果について述べる。このように作製されたドットパターンを有する透明シートに、波長８３０ｎｍの赤外領域の光を照射して、蛍光を画像として書込型筆記装置のＣＭＯＳカメラにより読み取りを行ったところ、実施例において作製した透明シートよりもドットパターンの蛍光が弱く、比較例のドットパターンを検知することは困難であった。この結果から、上記実施例における蛍光材料が、比較例における蛍光材料よりも上記の書込型筆記装置に適していること判明した。   Next, the experimental method and experimental results are described. The transparent sheet having the dot pattern thus produced was irradiated with light in the infrared region at a wavelength of 830 nm, and fluorescence was read as an image with a CMOS camera of a writing type writing apparatus. The fluorescence of the dot pattern was weaker than that of the transparent sheet, and it was difficult to detect the dot pattern of the comparative example. From this result, it was found that the fluorescent material in the above example was more suitable for the above writing type writing apparatus than the fluorescent material in the comparative example.

図１は実施の形態に係る書込型筆記システムの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a writing type writing system according to an embodiment. 図２は実施の形態に係る書込型筆記システムのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the writing type writing system according to the embodiment. 図３は実施の形態に係る書込型筆記装置の一部を切り欠くことにより示した書込型筆記装置の内部構成図である。FIG. 3 is an internal configuration diagram of the writing type writing apparatus shown by cutting out a part of the writing type writing apparatus according to the embodiment. 図４は実施の形態に係る書込型筆記装置の発光ダイオードおよびＣＭＯＳカメラ付近の模式図である。FIG. 4 is a schematic view of the vicinity of the light emitting diode and the CMOS camera of the writing type writing apparatus according to the embodiment. 図５は実施の形態に係る透明シートの垂直断面図である。FIG. 5 is a vertical sectional view of the transparent sheet according to the embodiment. 図６は実施の形態に係る透明シートの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the transparent sheet according to the embodiment. 図７は実施の形態に係る蛍光材料の発光スペクトルである。FIG. 7 is an emission spectrum of the fluorescent material according to the embodiment. 図８は実施の形態に係る書込型筆記システムの動作状況を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing an operation state of the writing type writing system according to the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１…書込型筆記システム、２…透明シート、３…書込型筆記装置、２１…基材、２２…ドットパターン、３１ａ…ペン先、３２…発光ダイオード、３３…ＣＭＯＳカメラ、３４…画像処理部、３９…フィルタ、１００…情報処理装置、１０２…ディスプレイ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Writing type writing system, 2 ... Transparent sheet, 3 ... Writing type writing apparatus, 21 ... Base material, 22 ... Dot pattern, 31a ... Pen tip, 32 ... Light emitting diode, 33 ... CMOS camera, 34 ... Image processing Part 39 ... filter 100 ... information processing apparatus 102 ... display.

Claims (15)

発光材料を含有する座標認識パターンを有する透明の被筆記媒体に、光を照射して前記発光材料を発光させる光照射部と、前記発光材料からの光を読み取る読取部とを備える書込型筆記装置に使用される被筆記媒体であって、
前記発光材料は、前記読取部の感度波長域内に発光強度が最大となる発光ピークを有することを特徴とする、被筆記媒体。 A writing-type writing device comprising: a light irradiating unit for irradiating light onto a transparent writing medium having a coordinate recognition pattern containing a luminescent material to emit the luminescent material; and a reading unit for reading light from the luminescent material. A writing medium used in the apparatus,
The writing medium according to claim 1, wherein the light emitting material has a light emission peak having a maximum light emission intensity within a sensitivity wavelength region of the reading unit. 前記発光材料の前記発光ピークが赤外領域内に存在する、請求項１に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to claim 1, wherein the emission peak of the luminescent material exists in an infrared region. 前記読取部の感度波長域が波長９５０ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to claim 1, wherein a sensitivity wavelength range of the reading unit is 950 nm or less. 前記読取部がＣＭＯＳカメラである、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the reading unit is a CMOS camera. 前記光照射部が波長９５０ｎｍ以下の光を照射し、かつ前記発光材料の前記発光ピークが前記光照射部から照射される光の波長以上の波長域に存在する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The light irradiation unit irradiates light having a wavelength of 950 nm or less, and the emission peak of the light emitting material exists in a wavelength region that is equal to or greater than the wavelength of light irradiated from the light irradiation unit. The writing medium according to item 1. 前記光照射部が波長７００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を照射し、かつ前記発光材料の前記発光ピークが波長８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に存在する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The said light irradiation part irradiates light with a wavelength of 700 nm or more and 900 nm or less, and the said light emission peak of the said luminescent material exists in the wavelength range of wavelength 800 nm or more and 950 nm or less. Written medium. 前記光照射部が波長７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の光を照射し、かつ前記発光材料の前記発光ピークが波長８５０ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の波長域に存在する、請求項６に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to claim 6, wherein the light irradiation part irradiates light having a wavelength of 750 nm or more and 850 nm or less, and the emission peak of the light emitting material exists in a wavelength region of a wavelength of 850 nm or more and 950 nm or less. 前記読取部の前面に配置され、前記発光材料からの光を透過し、かつ前記光照射部からの光を遮断するフィルタをさらに具備する、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   8. The cover according to claim 1, further comprising a filter that is disposed in front of the reading unit and transmits light from the light emitting material and blocks light from the light irradiation unit. Written medium. 前記フィルタが波長８５０ｎｍ以下の光を遮断する、請求項８に記載の被筆記記録媒体。   The handwritten recording medium according to claim 8, wherein the filter blocks light having a wavelength of 850 nm or less. 前記発光材料がＮｄを含んでいる、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to claim 1, wherein the light emitting material contains Nd. 前記発光材料が、Ｎｄがドープされた無機物および有機物の少なくともいずれかを含んでいる、請求項１０に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to claim 10, wherein the light emitting material contains at least one of an inorganic material and an organic material doped with Nd. 前記発光材料が、Ｎａ５Ｎｄ(ＭｏＯ４)４およびＮａ５(０．１５Ｎｄ，０．８５Ｙ)(ＭｏＯ４）４の少なくともいずれかを含んでいる、請求項１０または１１に記載の被筆記媒体。 The writing medium according to claim 10 or 11, wherein the light-emitting material contains at least one of Na 5 Nd (MoO 4 ) 4 and Na 5 (0.15Nd, 0.85Y) (MoO 4 ) 4. . 前記被筆記媒体が透明シートである、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to any one of claims 1 to 12, wherein the writing medium is a transparent sheet. 前記被筆記媒体が情報処理装置のディスプレイあるいは情報処理機能を有する携帯端末のディスプレイの映像面上に装着される、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の被筆記媒体。   The writing medium according to any one of claims 1 to 13, wherein the writing medium is mounted on a video screen of a display of an information processing device or a display of a portable terminal having an information processing function. 請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の被筆記媒体と、
前記被筆記媒体に光を照射して前記発光材料を発光させる光照射部と、前記発光材料からの光を読み取る読取部とを備える書込型筆記装置と
を具備することを特徴とする、書込型筆記システム。 The writing medium according to any one of claims 1 to 14,
A writing type writing apparatus comprising: a light irradiating unit configured to irradiate the writing medium with light to emit the light emitting material; and a reading unit configured to read light from the light emitting material. Built-in writing system.
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