JP2014167758A - Coordinate input device and image display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、座標入力領域内の指示された座標位置を検出する座標入力装置などに関するものである。 The present invention relates to a coordinate input device that detects a designated coordinate position in a coordinate input area.
従来、座標入力領域内の指示された座標位置を検出する座標入力装置として、特許文献1〜特許文献3に開示された座標入力装置が知られている。
特許文献1に開示された座標入力装置は、座標入力領域の角部に設けられた複数の受光手段と、座標入力領域の周辺部に設けられ、導光方向と略垂直な側面に光を放出する導光部材と、導光部材に光を入力する発光部とを備え、導光部材からの光の遮蔽位置の角度情報を算出し、その算出された角度情報に基づいて、遮蔽位置の座標を算出する。
Conventionally, coordinate input devices disclosed in
The coordinate input device disclosed in
また、特許文献2に開示された座標入力装置は、方形の座標入力領域の周囲3辺に設置された入射光を再帰反射する再帰反射手段と、前記再帰反射手段が設置されない1辺の両端角部近傍に各々設けられた前記再帰反射手段に向けて光束を投光する投光手段、及び、前記再帰反射手段で再帰反射した光束を受光する受光手段とを有し、指示手段によって前記投光手段により投光された光束を遮光することによって生じる前記受光手段から得られる光量分布の変化により、前記指示手段による遮光部分の位置座標を算出する。
In addition, the coordinate input device disclosed in
特許文献3に開示された座標入力装置は、座標入力装置をホワイトボードなどに取り付け、取り外しが可能な着脱式である。着脱式の装置構成とするために、センサユニットを再帰反射部材の両端に構成したバー状のセンサユニットを座標入力領域の上下に構成している。このとき、各センサユニットが検出する座標入力領域は重なり領域を有するように構成させ、分割された入力領域の重複領域が可変する場合であっても、全入力領域において、不連続な軌跡とならない描画を可能とする座標入力装置を開示している。
The coordinate input device disclosed in
特許文献1および特許文献2の座標入力装置は、方形からなる座標入力領域の周囲の3辺に、導光体による発光部または再帰反射手段を設け、残りの一辺の両端に受光手段を設ける構成である。このような座標入力装置では、発光部や再帰反射手段を3辺の周囲に固定するか3辺を一体的に構成される。したがって、座標入力領域全体を囲う装置になるために、大型化になりやすいという問題がある。
The coordinate input devices of
また、特許文献2および特許文献3の座標入力装置では、投光手段に設けた1つの点光源を投光レンズで扇状に広げて矩形の座標入力領域の対向する3辺の再帰反射手段に投光し、その反射光を受光して座標位置を決定する。このように3辺からの再帰反射を受光する方式では、投光の各辺への距離や入射角に依存して受光量が変動してしまう。また、各辺の交点近傍で受光量が不連続になり、受光量の分布変動から座標位置の決定に関し、誤検出の原因となってしまう。更に、指示具の入力位置が投光手段に近い場合に投光手段からの投光が指示具で反射されて受光手段に受光されることがあり、再帰反射光の遮光による受光光量分布での指示位置の決定に関する信頼性を下げる可能性がある。
Further, in the coordinate input devices of
また、特許文献3の座標入力装置は、着脱式の座標入力装置を座標入力領域の対向する2辺に取り外し可能に設置するものであり、ユーザがシステムを使用したいときにホワイトボードなどに装置を取り付けて使用できることができる。しかしながら、座標入力装置を構成する受光手段、投光手段および再帰反射手段を座標入力面の法線方向に積み上げて配置する構造のため、法線方向に大型化した装置になっている。
In addition, the coordinate input device of
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、座標入力装置を小型化することを目的とする。また、例えば、座標位置を算出する精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to downsize a coordinate input device. For example, it aims at improving the accuracy which computes a coordinate position.
本発明は、座標入力領域内の指示された座標位置を検出する座標入力装置であって、前記座標入力領域の対面する2つの辺のそれぞれ外側に配置される2つのセンサバーユニットを有し、前記センサバーユニットは、該センサバーユニットの長手方向に配置され、対面する他方の前記センサバーユニットに向かって前記辺の長さに亘る光を出射する線状照明部と、前記長手方向に前記辺の長さ以上の距離をあけて配置され、他方の前記センサバーユニットに配置された前記線状照明部から出射された光を前記辺の長さに亘り受光する2つの受光部と、を有することを特徴とする。 The present invention is a coordinate input device for detecting a designated coordinate position in a coordinate input area, and has two sensor bar units arranged on the outer sides of two facing sides of the coordinate input area, The sensor bar unit is disposed in the longitudinal direction of the sensor bar unit, and emits light over the length of the side toward the other sensor bar unit facing the linear illumination unit, and the sensor bar unit in the longitudinal direction. Two light receiving parts that are arranged at a distance equal to or longer than the side length and receive light emitted from the linear illumination part arranged on the other sensor bar unit over the length of the side; It is characterized by having.
本発明によれば、座標入力装置の小型化を図ることができる。また、例えば、座標位置を算出する精度を向上させることができる。 According to the present invention, the coordinate input device can be downsized. In addition, for example, the accuracy of calculating the coordinate position can be improved.
以下、本実施形態に係る座標入力装置について図面を参照して説明する。本実施形態の座標入力装置は、ユーザが座標入力領域2内の入力(指示)した座標位置を検出することができるものである。ここでは、座標入力領域2が、第1辺2aおよび第2辺2bを短辺とし、第3辺2cおよび第4辺2dを長辺とする矩形状である場合について説明する。
Hereinafter, the coordinate input device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The coordinate input device of the present embodiment is capable of detecting a coordinate position input (instructed) in the
(第1の実施形態)
<装置構成の概略説明>
図1は、本実施形態に係る座標入力装置1の概略構成を示す図である。
座標入力装置1は、座標入力領域2の対面する2つの辺の外側に配置される第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を有している。第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5は、座標入力領域2を挟んで対面した位置に着脱可能に配置される。
具体的には、第1センサバーユニット4は、座標入力領域2の第1辺2aの外側に、第1辺2aに沿って配置される。第1センサバーユニット4は、第1辺2aの長さよりも長く形成されている。一方、第2センサバーユニット5は、座標入力領域2の第2辺2bの外側に、第2辺2bに沿って配置される。第2センサバーユニット5は、第2辺2bの長さよりも長く形成されている。
(First embodiment)
<Overview of device configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
The
Specifically, the first
座標入力領域2を鋼板などの平板で形成する場合、例えばマグネットやクリップ型固定具などを用いることで第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を座標入力領域2の周囲に保持させることができる。ただし、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を保持する方法は、この方法に限定されるものではない。
When the coordinate
次に、センサバーユニットの構成について説明する。第1センサバーユニット4と第2センサバーユニット5とは座標入力領域2の長辺方向における中心線Cvに対して対称な同一の構成である。したがって、以下では、第1センサバーユニット4を中心に説明する。
第1センサバーユニット4は、該第1センサバーユニット4の長手方向に沿って配置される第1線状照明部6を有している。第1線状照明部6は、第1辺2aの長さに亘るライン状の光(第1位置検出光8)を出射する。本実施形態の第1線状照明部6は、第1辺2aの長さよりも長いライン状の光を出射する。
Next, the configuration of the sensor bar unit will be described. The first
The first
第1線状照明部6は、座標入力領域2を指示する面(以下、座標入力面と呼ぶ)と略平行に第1位置検出光8を第2センサバーユニット5に向かって出射する。なお、座標入力面は、指示具3が具体的に指示する物体面であり、第3の実施形態において後述する画像が投影されるスクリーン面やホワイトボード面などであってもよい。
The first
また、第1センサバーユニット4は、該第1センサバーユニット4の長手方向の両端付近に、2つの受光部10U、10Bを有している。ここでは、図1に示す上側を第1受光部10Uとし、下側を第2受光部10Bとして説明する。第1受光部10Uと第2受光部10Bとは、第1辺2aの長さよりも長い距離L1離れ、座標入力領域2の短辺方向における中心線Chから同距離に配置される。第1受光部10Uおよび第2受光部10Bは、対面する第2センサバーユニット5の第2線状照明部7から出射される光(第2位置検出光9)を受光する。
The first
第1受光部10Uおよび第2受光部10Bはそれぞれ、第2線状照明部7から出射された光を、第2線状照明部7の長手方向の全長に亘って受光できるように座標入力領域2の第1辺2aおよび第3辺2cに対して傾いて配置されている。
図2は、第1受光部10Uが受光する光の領域の一例を示す図である。図2に示すように、第1受光部10Uは第2位置検出光9のうち領域90の光を受光できるように配置される。したがって、第1受光部10Uは領域90を網羅する角度θの範囲の受光情報を取得することができる。なお、第2受光部10Bは中心線Chに対して第1受光部10Uと対称な位置に配置される。
ここで、ユーザが指示具3を介して座標入力領域2の領域90内の何れかの位置を指示すると、第2位置検出光9が指示具3により遮られる。このとき、第1受光部10Uが第2位置検出光9を受光したときの受光光量分布は、指示具3により遮られた方向だけ光量が低下する。したがって、光量が低下している方向が、指示具3により指示された位置に対応する角度となる。
The first
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a region of light received by the first
Here, when the user indicates any position in the
なお、上述したように第1センサバーユニット4の構成は、第2センサバーユニット5の構成と同様である。すなわち、第2センサバーユニット5は、該第2センサバーユニット5の長手方向に沿って配置される第2線状照明部7を有している。また、第2センサバーユニット5は、該第2センサバーユニット5の長手方向の両端付近に、2つの受光部11U、11Bを有している。ここでは、図1に示す上側を第3受光部11Uとし、下側を第4受光部11Bとして説明する。第3受光部11Uは、中心線Cvに対して第1受光部10Uと対称な位置に配置される。また、第4受光部11Bは、中心線Cvと中心線Chとの交点に対して第1受光部10Uと対称な位置に配置される。第1受光部10Uと第3受光部11Uとは第3辺2cの長さよりも長い距離L2離れ、中心線Cvから同距離に配置される。また、第2受光部10Bと第4受光部11Bは第4辺2dの長さよりも長い距離L2離れ、中心線Cvから同距離に配置される。
As described above, the configuration of the first
座標入力装置1は、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を制御する制御ユニット12を有している。本実施形態の制御ユニット12は、第1センサバーユニット4を制御する第1制御部13と、第2センサバーユニット5を制御する第2制御部14と、座標位置演算部15とを有している。
第1制御部13は、第1センサバーユニット4の一部として構成される。第1制御部13は、ケーブル23を介して第1受光部10Uおよび第2受光部10Bに接続され、ケーブル24を介して第1線状照明部6に接続されている。第1制御部13は、第1線状照明部6、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bを駆動するための信号を送信したり、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが受光した信号を受信したりする。
第2制御部14は、第2センサバーユニット5の一部として構成される。第2制御部14も第1制御部13と同様に、第2線状照明部7、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bを駆動するための信号を送信したり、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bが受光した信号を受信したりする。
The coordinate
The
The
第1制御部13および第2制御部14はケーブル22を介して通信可能である。したがって、第1制御部13および第2制御部14は、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bの駆動と第2線状照明部7の駆動とを同期させ、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bの駆動と第1線状照明部6の駆動とを同期させることができる。すなわち、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bの少なくとも何れか一方が受光している間に、第2線状照明部7が光を出射する。同様に、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bの少なくとも何れか一方が受光している間に、第1線状照明部6が光を出射する。
The
第1受光部10Uおよび第2受光部10Bはそれぞれ、受光情報として受光光量分布の情報を第1制御部13に出力する。また、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bはそれぞれ、受光光量分布の情報を第2制御部14を介して第1制御部13に出力する。座標位置演算部15は、ケーブル19を介して第1制御部13が取得した受光光量分布の情報を受信する。座標位置演算部15は、受光光量分布に基づいて指示具3により指示された角度を算出する。更に、座標位置演算部15は、算出した角度、距離L1および距離L2に基づいて指示具3により指示された座標位置を算出する。
Each of the first
算出した座標位置を用いることで、後述する画像表示システム200では、例えば指示具3により指示された画面上に線を描画したり、アイコンを操作などしたりすることができる。なお、座標位置演算部15は、第3の実施形態において後述する情報処理装置202により構成することができる。また、制御ユニット12は、座標位置演算部15を省略して構成してもよく、この場合には、第1制御部13および第2制御部14の何れか一方が、指示された座標位置を算出するように構成することができる。
By using the calculated coordinate position, in the
<受光部と線状照明部の動作>
次に、第1受光部10U〜第4受光部11Bの組合せにより指示された位置を検出できる座標入力領域の領域について図3A〜図3Dを参照して説明する。
図3Aは、第1受光部10Uと第2受光部10Bとを用いて検出できる領域91を示す図である。
図3Bは、第3受光部11Uと第4受光部11Bとを用いて検出できる領域92を示す図である。
図3Cは、第1受光部10Uと第3受光部11Uとを用いて検出できる領域93を示す図である。
図3Dは、第2受光部11Bと第4受光部11Bとを用いて検出できる領域94を示す図である。
本実施形態では、第1受光部10Uと第2受光部10Bとの間の距離L1および第3受光部11Uと第4受光部11Bとの間の距離L1が、座標入力領域2の第1辺2aおよび第2辺2bより長く設定されているので、領域91〜領域94によって座標入力領域の全てを網羅することができる。
<Operation of light receiving unit and linear illumination unit>
Next, the area of the coordinate input area in which the position designated by the combination of the first
FIG. 3A is a diagram illustrating a
FIG. 3B is a diagram illustrating a
FIG. 3C is a diagram illustrating a
FIG. 3D is a diagram illustrating a
In the present embodiment, the distance L1 between the first
次に、第1受光部10U〜第4受光部11B、第1線状照明部6および第2線状照明部7を駆動するタイミングについて図4Aおよび図4Bのタイミングチャートを参照して説明する。
図4Aに示すタイミングチャートでは、タイミングパルスに応じて第2線状照明部7が点灯した後に、第1受光部10Uが所定の期間(期間[1]とする)受光する。第1受光部10Uが受光を終了した後に第2受光部10Bが所定の期間(期間[2]とする)受光する。第2受光部10Bが受光を終了した後に第2線状照明部7は消灯する。次に、第1線状照明部6が点灯した後に第3受光部11Uが所定の期間(期間[3]とする)受光する。第3受光部11Uが受光を終了した後に第4受光部11Bが所定の期間(期間[4]とする)受光する。第4受光部11Bが受光を終了した後に第1線状照明部6は消灯する。
Next, timing for driving the first
In the timing chart shown in FIG. 4A, after the second
図4Bに示すタイミングチャートでは、タイミングパルスに応じて第2線状照明部7が点灯した後に、第1受光部10Uが期間[1]の間、受光すると共に、同時に第2受光部10Bが期間[2]の間、受光する。第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが受光を終了した後に第2線状照明部7は消灯する。次に、第1線状照明部6が点灯した後に第3受光部11Uが期間[3]の間、受光すると共に、同時に第4受光部11Bが期間[4]の間、受光する。第3受光部11Uおよび第4受光部11Bが受光を終了した後に第1線状照明部6は消灯する。図4Bに示すタイミングチャートでは、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが受光する期間が重なり、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bが受光している期間が重なっているので、第2線状照明部7および第1線状照明部6の点灯時間が短くすることができる。したがって、1つのサイクル時間を短縮することができる。
In the timing chart shown in FIG. 4B, after the second
ここで、図3Aに示す領域91内が指示された場合、第1受光部10Uが期間[1]で受光した受光情報および第2受光部10Bが期間[2]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Bに示す領域92内が指示された場合、第3受光部11Uが期間[3]で受光した受光情報および第4受光部11Bが期間[4]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Cに示す領域93内が指示された場合、第1受光部10Uが期間[1]で受光した受光情報および第3受光部11Uが期間[3]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Dに示す領域94内が指示された場合、第2受光部10Bが期間[2]で受光した受光情報および第4受光部11Bが期間[4]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。
When the inside of the
図4Aおよび図4Bに示すタイミングチャートでは、第1線状照明部6が点灯する期間と第2線状照明部7が点灯する期間とが重なり合わないように設定されている。例えば、第1受光部10Uと第2受光部10Bとが第2線状照明部7から出射された光を受光するときに、第1線状照明部6からも光を出射する場合を想定する。この場合、第1線状照明部6から出射された光は指示具3や第2センサバーユニット5により反射され、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが反射された光を受光してしまう。そのため、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが受光する受光光量分布に影響を与えてしまう。したがって、第1線状照明部6が点灯する期間と第2線状照明部7が点灯する期間とが重なり合わないようにすることで受光光量分布に与える影響が削減され、指示具3により指示された座標位置を正確に算出することができる。
In the timing charts shown in FIGS. 4A and 4B, the period in which the first
また、図4Aおよび図4Bに示すタイミングパルスは、指示具3に備えたスイッチに連動して発生する。すなわち、図1に示すように指示具3は、ユーザによりオン/オフの切替えが可能なボタン型のスイッチ32を備えている。ユーザが指示具3のスイッチ32をオンすることで、指示具3は第1制御部13に対してスイッチ32のオンの信号を送信する。第1制御部13が指示具3からオンの信号を受信することで、第1制御部13はタイミングパルスを発生させる。第1制御部13および第2制御部14は、タイミングパルスに応じて図4Aまたは図4Bに示すタイミングチャートで第1受光部10U〜第4受光部11B、第1線状照明部6、第2線状照明部7を制御する。なお、第1制御部13がタイミングパルスを発生させる場合に限られず、スイッチ32がオンされることで指示具3自体がタイミングパルスを発生させてもよい。また、スイッチ32を押下したときの信号は、指示具3から図示しないケーブルや無線を介して第1制御部13に送信される。
Further, the timing pulse shown in FIGS. 4A and 4B is generated in conjunction with the switch provided in the
<受光部の詳細な構成>
次に、第1受光部10Uの構成について図5Aおよび図5Bを参照して説明する。なお、第2受光部10B、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bは、第1受光部10Uに対して、第1センサバーユニット4と第2センサバーユニット5に配置される位置が異なるだけであり、構成は同一である。したがって、ここでは第1受光部10Uについて説明する。
<Detailed configuration of light receiving unit>
Next, the configuration of the first
図5Aは、後述する図8に示す第1センサバーユニット4の第1受光部10UをI−I線で切断した断面図である。図5Bは、図5Aに示す第1受光部10UをII−II線で切断した断面図である。
第1受光部10Uは、1次元のラインCCD41、集光光学部材としてのレンズ43、光が入射される方向を制限する絞り44、可視光などの余分な光の入射を防止する赤外線フィルタ45を備えている。絞り44は、主に座標入力面に対して垂直方向の視野を制限し、座標入力面と平行な方向の視野において第2線状照明部7の長さの外側からの入射をある程度制限する。なお、本実施形態の第1線状照明部6および第2線状照明部7は、赤外線を発光する発光ダイオードを光源としている。したがって、赤外線フィルタ45は、第2線状照明部7から出射された赤外線を通過させることができる。第2線状照明部7から出射された光は、赤外線フィルタ45、絞り44を通過し、レンズ43によりラインCCD41の検出面としての各画素に集光される。
5A is a cross-sectional view of the first
The first
図6は、ラインCCD41の各画素の画素番号と、第1受光部10Uに入射される光の角度との関係を示す図である。ここでは、第1受光部10Uの中心に向かって入射される光の角度を0°としている。本実施形態のラインCCD41は、角度0°から角度略±45°の範囲から入射される光を受光することができる。
図7Aおよび図7Bは、第1発光部10UのラインCCD41が受光した受光情報としての受光光量分布を示す図である。横軸は光が入射する角度であり、縦軸は指示具3により座標入力領域2を指示されていない状態での角度0°の光量に対する光量比である。
図7Aは、指示具3により座標入力領域2が指示されていない状態の受光光量分布を示す図である。図7Aでは、第2線状照明部7から出射される光のうち第1発光部10Uから離れた(遠い)マイナス側の角度から入射された光量比が低く、第1発光部10Uに近いプラス側の角度から入射された光量比が高い。
図7Bは、指示具3により座標入力領域2が指示している状態の受光光量分布を示す図である。図7Bでは、指示具3により遮られた角度から入射される光量比が顕著に低下する。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the pixel number of each pixel of the
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a received light amount distribution as received light information received by the
FIG. 7A is a diagram showing a received light amount distribution in a state where the coordinate
FIG. 7B is a diagram showing a received light amount distribution in a state where the coordinate
したがって、座標位置演算部15は、第1受光部10U〜第4受光部11Bから取得した受光光量分布に基づいて、例えば閾値よりも低い光量比に対応する角度を、指示具3により指示された位置に対応する角度として算出することができる。なお、後述するように、まず、座標位置演算部15は指示具3により座標入力領域2が指示されていない状態での受光光量分布を予め記憶する。座標位置演算部15は、記憶した受光光量分布と、指示具3により座標入力領域2が指示されている状態での受光光量分布とを比較し、所定の低下率以下の光量比に対応する角度を、指示具3に指示された角度として算出してもよい。また、座標位置演算部15は、光量比に限られず光量に基づいて指示具3に指示された角度を算出してもよい。
Therefore, the coordinate
<線状照明部の詳細な説明>
次に、第1線状照明部6の構成について図5A、図5B、図8を参照して説明する。図8は、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5の構成と、III−III線を切断した断面とを示す図である。
なお、第2線状照明部7は、第1線状照明部6に対して、第2センサバーユニット5に配置される位置が異なるだけであり、構成は同一である。したがって、ここでは第1線状照明部6について説明する。
<Detailed description of linear illumination unit>
Next, the structure of the 1st
In addition, the 2nd
第1線状照明部6は、座標入力領域2の第1辺2aの長さ以上に亘り座標入力面と平行、かつ第2センサバーユニット5の方向に向かって拡散した光を出射する。第1線状照明部6が出射する光の波長は、赤外線領域である。赤外線を用いることにより、座標入力面を見ているユーザは指示具3による反射光やセンサバーユニットの筐体37などによる反射光を視認できない点で好ましい。
The first
第1線状照明部6は、第1受光部10Uの上部(座標入力面に対して垂直方向の上部)に配置されている。第1線状照明部6は、光源としての赤外線発光ダイオード33と、第1センサバーユニット4の長手方向に沿って配置された線状導光体35と、赤外線発光ダイオード33および線状導光体35を収容する照明ホルダー36を備えている。赤外線発光ダイオード33は、線状導光体35の長手方向の両側の端部に配置されている。照明ホルダー36は、線状導光体35を支持するために、第1センサバーユニット4の長手方向に沿って形成されている。照明ホルダー36は、断面略U字状に形成され、第2センサバーユニット5側が開口している。線状導光体35は、赤外線発光ダイオード33から発光された光を長手方向に伝播させながら、第2センサバーユニット5に向かって光を出射する。線状導光体35から出射される光は上述した第1位置検出光8に相当する。
The 1st
本実施形態の赤外線発光ダイオード33は線状導光体35の長手方向の両側の端部に配置されているので、線状導光体35から出射される光量を増やすことができる。なお、この場合に限られず、線状導光体35の長手方向の中間に入射面を形成して、中間に赤外線発光ダイオードを配置してもよい。このとき、線状導光体35の長さに亘って変動の少ない光量分布とすることが好ましい。なお、本実施形態の線状導光体35には、コアとクラッド層を有する光ファイバー(例えば三菱レイヨン製の品名CK120、直径3.0mm)を用いている。光ファイバーは、光を出射する部分のクラッド層を取り除き、コアを露出させるように構成されている。線状導光体35として、光ファイバーを用いることで、センサバーユニットを軽薄化することができる。
Since the infrared
<制御部の説明>
第1制御部13および第2制御部14は、構成および機能がほぼ同一である。本実施形態では、第1制御部13がマスター・スレーブ制御におけるマスターの機能に設定され、第2制御部14がスレーブの機能に設定されている。
第1制御部13は電源ケーブル29を介して電源が供給され、第2制御部14は第1制御部13からケーブル22を介して電源が供給される。
第1制御部13は、図4Aおよび図4Bのタイミングチャートに基づいて、第1受光部10U、第2受光部10Bおよび第1線状照明部6を駆動させたり、停止させたりする。
第2制御部14は、図4Aおよび図4Bのタイミングチャートおよび第1制御部13の指示に基づいて、第3受光部11U、第4受光部11Bおよび第2線状照明部7を駆動させたり、停止させたりする。
<Description of control unit>
The
The
The
The
次に、座標位置演算部15が座標位置を算出する処理について説明する。ここでは、指示具3により図3Aに示す領域91が指示された場合について説明する。
座標位置演算部15は、第1制御部13を介して第1受光部10Uが受光した受光光量分布および第2受光部10Bが受光した受光光量分布の情報を受信する。座標位置演算部15は、受信した各受光光量分布に基づいて指示具3によって光が遮られ光量が低下している角度を算出する。座標位置演算部15は、算出した2つの角度、第1受光部10Uと第2受光部10Bとの距離L1に基づいて指示具3の座標位置を算出する。
Next, processing in which the coordinate
The coordinate
図9は、座標位置の算出を説明するための図である。
図9において、P1(P1X,0)は、第1受光部10Uの中心(角度0°)と第2受光部10Bの中心(角度0°)との交点である。ここでは、座標位置演算部15は、第1受光部10Uが受光した受光光量分布から、光量が低下した角度θuを算出したものとする。また、座標位置演算部15は、第2受光部10Bが受光した受光光量分布から、光量が低下した角度θbを算出したものとする。
FIG. 9 is a diagram for explaining the calculation of the coordinate position.
In FIG. 9, P1 (P1X, 0) is an intersection of the center (
座標位置演算部15は、角度θuおよび角度θbが交わる交点Pが指示具3により指示された座標位置であるとして、下記の式(1)、(2)を用いて交点P(x、y)の座標を算出する。
x=−L1×(tanθb−tanθu−(2×tanθu×tanθb))
/(1+(tanθu×tanθb))+P1X・・(1)
y=L1×(tanθu+tanθb)/(1+(tanθu×tanθb)・・(2 )
ここでは、指示具3により図3Aに示す領域91が指示された場合について説明したが、座標位置演算部15は、領域92〜領域94が指示された場合でも同様に、第1受光部10U〜第4受光部11Bが受光した受光光量分布、距離L1および距離L2に基づいて座標を算出することができる。このように算出された座標を用いて、指示具3による画面上に線を描画や、アイコンの操作などの情報処理装置の操作が可能になる。
The coordinate
x = −L1 × (tan θb−tan θu− (2 × tan θu × tan θb))
/ (1+ (tan θu × tan θb)) + P1X (1)
y = L1 × (tan θu + tan θb) / (1+ (tan θu × tan θb) (2)
Here, the case where the
<センサバーユニット>
次に、センサバーユニットにおいて、受光部と線状照明部とを配置する位置について図8を参照して説明する。ここでは、第1センサバーユニット4について説明する。
図8に示すように、第1センサバーユニット4は、第1受光部10Uおよび第2受光部10Bを支持する筐体37を備えている。筐体37は断面略U字状に形成され、第2センサバーユニット5側が開口している。筐体37の底板38上には距離L1離れて第1受光部10Uおよび第2受光部10Bが第2線状照明部7と対面する態様で固定されている。また、第1線状照明部6は、第1受光部10U上および第2受光部10B上に架け渡されるように配置されている。また、筐体37は、第1制御部13、ケーブル22、ケーブル23および電源ケーブル29などを収容する。
また、第1センサバーユニット4の赤外線発光ダイオード33、線状導光体35、照明ホルダー36および筐体37などは、第2センサバーユニット5にも共通して用いることができる。
<Sensor bar unit>
Next, in the sensor bar unit, a position where the light receiving unit and the linear illumination unit are arranged will be described with reference to FIG. Here, the first
As shown in FIG. 8, the first
Further, the infrared
本実施形態によれば、再帰反射板を用いていないことから第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5の小型化を図ることができる。特に、座標入力面に対して垂直方向に薄くすることが可能である。
According to this embodiment, since the retroreflection plate is not used, the first
(第2の実施形態)
図10は、本実施形態に係る座標入力装置101の概略構成を示す図である。ここでは、第1の実施形態と異なる構成を中心に説明し、第1の実施形態と同様の構成の説明は省略する。
本実施形態の第1センサバーユニット4は、第1線状照明部6が第1照明61と第2照明64とを有している。また、第2センサバーユニット5は、第2線状照明部7が第3照明71と第4照明74とを有している。
第1照明61、第2照明64、第3照明71および第4照明74は、それぞれ異なる発光光量分布の光を異なるタイミングで出射することにより、指示具3により指示された座標位置を算出する精度を向上させることができる。本実施形態では、第1照明61から出射される光を第3受光部11Uが受光し、第2照明64から出射される光を第4受光部11Bが受光し、第4照明71から出射される光を第1受光部10Uが受光し、第4照明74から出射される光を第2受光部10Bが受光する。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of the coordinate
In the first
The
以下、本実施形態の第1線状照明部6について図10および図11を参照して説明する。図11は、第1センサバーユニット4を座標入力面の垂直方向に切断した断面図である。なお、第1照明61、第2照明64、第3照明71および第4照明74はそれぞれ同様の構成であるために、以下では第1照明61について説明する。
第1線状照明部6の第1照明61は、赤外線発光ダイオード62と、第1センサバーユニット4の長手方向に沿って形成された線状導光体63とを備えている。赤外線発光ダイオード62は、線状導光体63の長手方向の一方の端部に配置されている。また、第1線状照明部6の第2照明64は、赤外線発光ダイオード65と、第1センサバーユニット4の長手方向に沿って形成された線状導光体66とを備えている。赤外線発光ダイオード65は、線状導光体66の他方の端部に配置されている。図11に示すように、線状導光体63と線状導光体66とは、座標入力面の垂直方向に重なり合うように配置され、照明ホルダー36によって支持される。ここでは、線状導光体63として光ファイバー63を用いる場合について説明する。
Hereinafter, the 1st
The
図12A〜図12Cは、光ファイバーの構成を示す図である。図12Aは、光ファイバーの平面図である。図12Bは、光ファイバーの断面図である。図12Cは、光ファイバーの一部拡大図である。
図12Aに示すように、光ファイバー63は、長手方向の一方の端面に入射面80が形成され、他方の端面に反射面81が形成されている。赤外線発光ダイオード62から発光された光は、入射面80から入射され光ファイバー63の長手方向に伝播する。光ファイバー63の長手方向に伝播した光は、反射面81により反射され再び光ファイバー63の長手方向に伝播する。反射面81は、表面にアルミなどの金属を蒸着したり、光拡散反射性の塗料を塗布したりすることで形成される。
12A to 12C are diagrams illustrating the configuration of an optical fiber. FIG. 12A is a plan view of an optical fiber. FIG. 12B is a cross-sectional view of an optical fiber. FIG. 12C is a partially enlarged view of the optical fiber.
As shown in FIG. 12A, the
図12Bに示すように、光ファイバー63は、中心部のコア82と、コア82の周囲を覆うクラッド層83との二層構造により、光を長手方向に導光させることができる。本実施形態の光ファイバー63は、図12Bに示すようにクラッド層83を取り除くことで開口84を形成し、コア82が露出させるように形成される。したがって、光ファイバー63内を伝播する光の一部を開口84から出射させることができる。開口84から出射した光は位置検出光87に相当する。本実施形態では、開口84が所定の開口幅85で所定のピッチ86で連続的に形成される。開口84は、位置検出光87が座標入力面と平行な光束になるように、光ファイバー63の長手方向と平行で直線状に形成することが好ましい。
As shown in FIG. 12B, the
また、所定のピッチ86を維持した上で開口84の開口幅85を変更することで、開口84から出射される光量を調整することができる。したがって、開口84の開口幅85を変更させることで、位置検出光87の光量を光ファイバー63の長手方向の位置に応じて変化させることができる。図7Aで上述したように、第1受光部10Uは、第2線状照明部7から出射される光のうち第1受光部10Uから離れたマイナス側の角度から入射された光量比は低下する傾向にある。そのため、本実施形態では、受光部が受光する受光光量分布が何れの角度の光量でも均一になるように、光量比が低下する側の光ファイバー63の開口幅85が広くなるように形成している。ここでは、第1照明61から出射される光を受光する第3受光部11Uから離れた、赤外線発光ダイオード62側の開口幅85が広く形成されている。開口84の開口幅85の広狭による出射する光量の調整量は、赤外線発光ダイオード62に近い程、大きくすることができる。したがって、本実施形態では、赤外線発光ダイオード62を第3受光部11Uから離れた側の光ファイバー63の端面に配置している。
In addition, by changing the
第3受光部11Uが受光する受光量分布を均一にするには、光ファイバー63の開口幅85をその長さ方向の位置によって調整したり、ピッチ86と開口幅85との比(=開口率)を調整したりすることで達成することができる。なお、光ファイバー63の開口84のピッチ86の寸法は、想定される指示具3のサイズに対比して設定することが好ましい。本実施形態では、ピッチを2mm以下になるように設定した。本実施形態では、第1受光部10U、第2受光部10B、第3受光部11Uおよび第4受光部11Bが受光する受光光量分布が均一になるように、予め光ファイバー63、66、73、76の開口率を調整している。したがって、第1受光部10U〜第4受光部11Bは、第1照明61〜第4照明74から均一な受光量分布を取得することができる。
In order to make the received light amount distribution received by the third
次に、第1受光部10U〜第4受光部11B、第1照明61〜第4照明74が駆動するタイミングを図13のタイミングチャートを参照して説明する。本実施形態では、1つの照明に対して1つの受光部が同期して駆動する。
具体的には、図13に示すように、第1受光部10Uに対して第3照明71が同期して駆動する。また、第2受光部10Bに対して第4照明74が同期して駆動する。また、第3受光部11Uに対して第1照明61が同期して駆動する。また、第4受光部11Bに対し第2照明64同期して駆動する。このとき、第1照明61〜第4照明74はそれぞれ、他の照明と同時に点灯することがないように設定されている。
Next, the timing at which the first
Specifically, as shown in FIG. 13, the
図13では、第1の実施形態と同様に、第1受光部10Uが受光する期間を期間[1]とし、第2受光部10Bが受光する期間を期間[2]とし、第3受光部11Uが受光する期間を期間[3]とし、第4受光部11Bが受光する期間を期間[4]としている。
ここで、図3Aに示す領域91内が指示された場合、第1受光部10Uが期間[1]で受光した受光情報および第2受光部10Bが期間[2]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Bに示す領域92内が指示された場合、第3受光部11Uが期間[3]で受光した受光情報および第4受光部11Bが期間[4]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Cに示す領域93内が指示された場合、第1受光部10Uが期間[1]で受光した受光情報および第3受光部11Uが期間[3]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。図3Dに示す領域94内が指示された場合、第2受光部10Bが期間[2]で受光した受光情報および第4受光部11Bが期間[4]で受光した受光情報を用いて座標位置が算出される。
In FIG. 13, as in the first embodiment, the period in which the first
When the inside of the
本実施形態によれば、第1の実施形態に比べて、各受光部が取得する受光光量分布において指示具3により指示された角度に対応する光量と、それ以外の光量との差が顕著になるために、ユーザが指示具3を介して指示した座標位置を算出する精度を向上させることができる。本実施形態では、上述した赤外線発光ダイオード62および光ファイバー63の構成は、第1照明61、第2照明64、第3照明71、第4照明74の何れにも共通して用いられる。
According to the present embodiment, compared with the first embodiment, the difference between the light amount corresponding to the angle indicated by the
上述した第1および第2の実施形態では、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を、座標入力領域2の短辺である第1辺2aおよび第2辺2bに沿って配置する場合について説明した。この場合に限られず、長辺である第3辺2cおよび第4辺2dに沿って配置してもよい。
第1制御部13および第2制御部14は、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を配置された後または定期的に、第1受光部10U〜第4受光部11Bから指示具3がない状態の受光光量分布を予め取得し、記憶しておくことが好ましい。第1制御部13および第2制御部14は、記憶した受光光量分布と、指示具3により指示された状態での受光光量分布とを比較することにより、指示具3により指示された角度を検出する精度が向上する。
In the first and second embodiments described above, the first
The
また、第1センサバーユニット4と第2センサバーユニット5との間、または第1センサバーユニット4と座標位置演算部15との間の通信は、有線に限られず無線であってもよい。
また、座標演算には、第1センサバーユニット4と第2センサバーユニット5とのそれぞれが定義する2つの座標系と、プロジェクタなどの投影機で座標入力領域に投影された画像上の座標系の3つをキャリブレーションすることが必要でこれらは従来技術(例えば特許文献4)を用いて実現することができる。
Further, communication between the first
The coordinate calculation includes two coordinate systems defined by the first
(第3の実施形態)
図14は、上述した座標入力装置1または座標入力装置101を有する画像表示システム200の概略構成の一例を示す図である。ここでは、座標入力装置1を有する場合について説明する。
画像表示システム200は、指示具3、第1センサバーユニット4、第2センサバーユニット5、画像表示装置201、情報処理装置202を備えている。画像表示装置201は、例えばプロジェクタなどの投影装置であり、情報処理装置202が生成した画像情報を座標入力領域2であるスクリーンに投影する。また投影された画像の領域と座標入力領域2ができるだけ一致していると良い。情報処理装置202は、上述した座標位置演算部15を有している。情報処理装置202は、第1制御部13または第2制御部14を介して、第1受光部10U〜第4受光部11Bが受光した受光光量分布の情報を受信し、指示具3により指示された座標位置を算出する。また、情報処理装置202は、ユーザによる指示に応じて画像情報を生成したり、キャリブレーションしたりして、画像表示装置201に出力する。例えば、ユーザが線を描画するために指示具3を介して指示した場合には、情報処理装置202は算出した座標位置に描画する線の画像情報を生成し、画像表示装置201に出力する。また、例えばユーザが予め表示されているアイコンを指示具3を介して指示した場合には、算出した座標位置に配置されたアイコンに応じて画像情報を生成し、画像表示装置201に出力する。画像表示システム200では、このような処理により、指示具3により指示されたスクリーン上に線を描画したり、アイコンを操作したりすることができる。
(Third embodiment)
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
The
指示具3は、2〜3mm以上の幅を有する。指示具3は、第1線状照明部6および第2線状照明部7から照射される光を遮る棒状のものであればよく、人の指であってもよい。本実施形態では、指示具3はスイッチ32を備えている。画像表示システム200を使用する際に、ユーザが指示具3のスイッチ32をオンすることで、座標入力装置1による指示された位置を検出する動作を、有線または無線により遠隔で開始させることができる。すなわち、第1制御部13はオンの信号を受信することでタイミングパルス31を発生させ、タイミングパルス31に応じて図5A、図5Bまたは図13に示すタイミングチャートで第1受光部10U〜第4受光部11B、第1線状照明部6、第2線状照明部7の駆動を制御する。したがって、本実施形態の画像表示システム200は操作性に優れ、ユーザフレンドリーに構成されている。
The
(第4の実施形態)
上述した第1〜第3の実施形態では、第1受光部10Uと第3受光部11Uとは第3辺2cの長さよりも長い距離L2離れ、中心線Cvから同距離に配置され、第2受光部10Bと第4受光部11Bとは第4辺2dの長さよりも長い距離L2離れ、中心線Cvから同距離に配置される場合について説明した。ここでは、ユーザが第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5を上述した距離に配置する精度が要求されない実施形態について説明する。
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments described above, the first
例えば特許文献4には、座標入力領域の一辺の外側に設けられた左右2個で構成する受発光手段と残り3辺に再帰性反射部材を有する座標入力装置において、受発光手段による座標系と座標入力領域の座標系との相違をキャリブレーションする座標入力装置が開示されている。更に、特許文献4の座標入力装置は、受発光手段の座標入力面に対する取り付け位置を表すパラメータが未知の場合でも、使用する前の簡単なキャリブレーション動作によって座標入力面での座標を正しく入力することができる。
本実施形態の画像表示システム200では、2つのセンサバーユニット4、5によるそれぞれ2つの座標系と画像表示装置201が座標入力面に投影する画像上の座標系との3つをキャリブレーションすることになる。そのキャリブレーションから指示具3の指示位置を画像座標系で提供する。
For example, in
In the
例えば図15に示すように、画像表示装置201は、第1センサバーユニット4の第1受光部10Uと第2受光部10Bが検出する領域91と第2センサバーユニット5の第3受光部11Uと第4受光部11Bが検出する領域92とが重なる重複領域内に2点(P1,P2)を表示(投影)する。ユーザは表示されたP1およびP2を順に指示具3で指示する。このとき、ユーザはP1およびP2の指示と同時にスイッチ32もオンにすることで、画像表示システム200はP1およびP2が指示されたことを検知する。第1センサバーユニット4は指示されたP1、P2をそれぞれ第1センサバーユニット4の座標系で検出し、第2センサバーユニット5は指示されたP1、P2をそれぞれ第2センサバーユニット5の座標系で検出する。情報処理装置202は、第1センサバーユニット4および第2センサバーユニット5により検出された座標値に基づいてキャリブレーションすることで、第1センサバーユニット4の座標系に座標変換するためのパラメータを取得する。
For example, as shown in FIG. 15, the
次に、画像表示装置201は、画像表示システム200において画像座標上で決められている4点(画像領域のほぼ4角の)P3〜P6を座標入力領域2内に表示する。ここで、P3とP4の2点は領域91に、P5とP6の2点は領域92に表示されるように設定されていることが好ましい。次に、ユーザは座標入力領域2に投影されたP3からP6の4点を順に指示具3で指示する。このとき、ユーザはP3〜P6の指示と同時にスイッチ32もオンにすることにより、画像表示システム200はP3〜P6が指示されたことを検知する。第1センサバーユニット4はP3、P4を第1センサバーユニット4の座標系で検出し、第2センサバーユニット5はP5、P6を第2センサバーユニット5の座標系で検出し、情報処理装置202は計4つの座標値を取得する。情報処理装置202は、上記のパラメータと4つの座標値およびP3〜P6の画像情報上の設定値に基づいて、座標入力領域2に表示される画像の投影倍率、第1〜第4受光部の位置関係などを演算する。従って、図4における領域91〜94内のすべての指示位置を1つの座標系で決定すること可能となり、座標入力領域2上の指示位置を表示される画像上に反映して表示することができる。また、ユーザは図1に示す距離L2,Cv,Chを厳格に意識することなく第1センサバーユニット4、第2センサバーユニット5を取り付けて座標入力装置1として使用することができる。
Next, the
以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更などが可能であり、上述した実施形態を適時組み合わせてもよい。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するプログラムを、記録媒体などを介して上述した座標入力装置1、101や情報処理装置202に供給し、座標入力装置1、101の制御ユニット12(第1制御部13、第2制御部14、座標位置演算部15)や情報処理装置202がプログラムを読み出して実行する処理である。
As described above, the present invention has been described together with various embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and can be modified within the scope of the present invention. May be.
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, a program for realizing the functions of the above-described embodiment is supplied to the above-described coordinate
本発明は、座標入力装置、画像表示システムに有効に利用される。 The present invention is effectively used for a coordinate input device and an image display system.
1:座標入力装置 2:座標入力領域 3:指示具 4:第1センサバーユニット 5:第2センサバーユニット 6:第1線状照明部 7:第2線状照明部 10U:第1受光部 10B:第2受光部 11U:第3受光部 11B:第4受光部 12:制御ユニット 13:第1制御部 14:第2制御部 15:座標位置演算部 32:スイッチ 33:赤外線発光ダイオード 35:線状導光体 36:照明ホルダー 37:筺体 41:ラインCCD 43:集光レンズ 44:絞り 45:赤外線フィルタ 61:第1照明 62:赤外線発光ダイオード 63:光ファイバー 64:第2照明 71:第3照明 74:第4照明 82:コア 83:クラッド層 84:開口 85:開口幅 101:座標入力装置 200:画像表示システム 201:画像投影装置 202:情報処理装置
1: Coordinate input device 2: Coordinate input area 3: Indicator 4: First sensor bar unit 5: Second sensor bar unit 6: First linear illumination unit 7: Second
Claims (15)
前記座標入力領域の対面する2つの辺のそれぞれ外側に配置される2つのセンサバーユニットを有し、
前記センサバーユニットは、
該センサバーユニットの長手方向に配置され、対面する他方の前記センサバーユニットに向かって前記辺の長さに亘る光を出射する線状照明部と、
前記長手方向に前記辺の長さ以上の距離をあけて配置され、他方の前記センサバーユニットに配置された前記線状照明部から出射された光を前記辺の長さに亘り受光する2つの受光部と、を有することを特徴とする座標入力装置。 A coordinate input device for detecting a designated coordinate position in a coordinate input area,
Two sensor bar units arranged on the outer sides of two sides facing each other of the coordinate input area,
The sensor bar unit is
A linear illumination unit that is arranged in the longitudinal direction of the sensor bar unit and emits light over the length of the side toward the other sensor bar unit facing the sensor bar unit;
Two light sources are disposed in the longitudinal direction at a distance equal to or longer than the length of the side, and receive light emitted from the linear illumination unit disposed on the other sensor bar unit over the length of the side. And a light receiving unit.
前記座標入力領域の対面する第1辺と第2辺のそれぞれ外側に配置される第1センサバーユニットおよび第2センサバーユニットを有し、
前記第1センサバーユニットは、
前記第1センサバーユニットの長手方向に配置され、対面する前記第2センサバーユニットに向かって前記第1辺の長さに亘る光を出射する第1線状照明部と、
前記第1センサバーユニットの長手方向に前記第1辺の長さ以上の距離をあけて配置され、前記第2センサバーユニットから出射される光を前記第1辺の長さに亘り受光する第1受光部および第2受光部とを有し、
前記第2センサバーユニットは、
前記第2センサバーユニットの長手方向に配置され、対面する前記第1センサバーユニットに向かって前記第2辺の長さに亘る光を出射する第2線状照明部と、
前記第2センサバーユニットの長手方向に前記第2辺の長さ以上の距離をあけて配置され、前記第1センサバーユニットから出射される光を前記第2辺の長さに亘り受光する第3受光部および第4受光部とを有することを特徴とする座標入力装置。 A coordinate input device for detecting a designated coordinate position in a coordinate input area,
A first sensor bar unit and a second sensor bar unit arranged on the outer sides of the first side and the second side facing the coordinate input area,
The first sensor bar unit includes:
A first linear illumination unit that is arranged in a longitudinal direction of the first sensor bar unit and emits light over the length of the first side toward the second sensor bar unit facing the first sensor bar unit;
The first sensor bar unit is disposed at a distance greater than the length of the first side in the longitudinal direction of the first sensor bar unit, and receives light emitted from the second sensor bar unit over the length of the first side. 1 light receiving part and a second light receiving part,
The second sensor bar unit is
A second linear illumination unit arranged in the longitudinal direction of the second sensor bar unit and emitting light over the length of the second side toward the first sensor bar unit facing the second sensor bar unit;
The second sensor bar unit is disposed at a distance longer than the length of the second side in the longitudinal direction of the second sensor bar unit, and receives light emitted from the first sensor bar unit over the length of the second side. A coordinate input device having three light receiving portions and a fourth light receiving portion.
前記第3受光部および前記第4受光部は、前記第1線状照明部が光を出射している期間に光を受光し、
前記第1線状照明部が光を出射している期間と前記第2線状照明部が光を出射している期間とが重なり合わないことを特徴とする請求項3に記載の座標入力装置。 The first light receiving unit and the second light receiving unit receive light during a period in which the second linear illumination unit emits light,
The third light receiving unit and the fourth light receiving unit receive light during a period in which the first linear illumination unit emits light,
The coordinate input device according to claim 3, wherein a period during which the first linear illumination unit emits light and a period during which the second linear illumination unit emits light do not overlap. .
前記第1照明と前記第2照明とは、座標入力領域の座標入力面に対して垂直方向に重ねて配置され、
前記第2線状照明部は、第3照明と第4照明とを有し、
前記第3照明と前記第4照明とは、座標入力領域の座標入力面に対して垂直方向に重ねて配置されていることを特徴とする請求項3に記載の座標入力装置。 The first linear illumination unit has a first illumination and a second illumination,
The first illumination and the second illumination are arranged so as to overlap in a vertical direction with respect to a coordinate input surface of a coordinate input region,
The second linear illumination unit has a third illumination and a fourth illumination,
4. The coordinate input device according to claim 3, wherein the third illumination and the fourth illumination are arranged so as to overlap each other in a direction perpendicular to a coordinate input surface of a coordinate input region.
前記第2受光部は、前記第4照明が光を出射している期間に光を受光し、
前記第3受光部は、前記第1照明が光を出射している期間に光を受光し、
前記第4受光部は、前記第2照明が光を出射している期間に光を受光し、
前記第1照明が光を出射している期間、前記第2照明が光を出射している期間、前記第3照明が光を出射している期間または前記第4照明が光を出射している期間が重なり合わないことを特徴とする請求項5に記載の座標入力装置。 The first light receiving unit receives light during a period in which the third illumination emits light,
The second light receiving unit receives light during a period in which the fourth illumination emits light,
The third light receiving unit receives light during a period in which the first illumination emits light,
The fourth light receiving unit receives light during a period in which the second illumination emits light,
The period in which the first illumination emits light, the period in which the second illumination emits light, the period in which the third illumination emits light, or the fourth illumination emits light The coordinate input device according to claim 5, wherein the periods do not overlap.
前記コアの露出させる開口の開口率を変更することで出射する光量を変化させていることを特徴とする請求項7に記載の座標入力装置。 The first illumination, the second illumination, the third illumination, and the fourth illumination are each composed of a light emitting diode, a core and a cladding layer, and light emitted from the light emitting diode is incident and emitted along the longitudinal direction. Optical fiber,
The coordinate input device according to claim 7, wherein the emitted light amount is changed by changing an aperture ratio of the opening exposed by the core.
前記光源は、前記線状導光体の端部のうちそれぞれ受光される前記第3受光部、前記第4受光部、前記第1受光部および前記第2受光部から離れた側の端部に配置されていることを特徴とする請求項6または7に記載の座標入力装置。 Each of the first illumination, the second illumination, the third illumination, and the fourth illumination is a light source and a linear light guide that emits light emitted from the light source from an end portion and exits along a longitudinal direction. And
The light source is disposed at an end of the linear light guide that is received from the third light receiving unit, the fourth light receiving unit, the first light receiving unit, and the second light receiving unit. The coordinate input device according to claim 6, wherein the coordinate input device is arranged.
前記第2センサバーユニットは、前記第2線状照明部、前記第3受光部および前記第4受光部の駆動を制御する第2制御部を有することを特徴とする請求項3ないし10の何れか1項に記載の座標入力装置。 The first sensor bar unit includes a first control unit that controls driving of the first linear illumination unit, the first light receiving unit, and the second light receiving unit,
The said 2nd sensor bar unit has a 2nd control part which controls the drive of a said 2nd linear illumination part, a said 3rd light-receiving part, and a said 4th light-receiving part, The any one of Claim 3 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. The coordinate input device according to claim 1.
前記座標入力装置からの情報に基づいて画像情報を生成する情報処理装置と、
前記情報処理装置により生成された画像情報を前記座標入力領域に表示する画像表示装置と、を有することを特徴とする画像表示システム。 A coordinate input device according to any one of claims 1 to 12,
An information processing device for generating image information based on information from the coordinate input device;
An image display system comprising: an image display device that displays image information generated by the information processing device in the coordinate input area.
前記座標入力装置からの情報と予め前記画像表示装置により表示されている画像との位置関係を演算することを特徴とする請求項13に記載の画像表示システム。 The information processing apparatus includes:
The image display system according to claim 13, wherein a positional relationship between information from the coordinate input device and an image displayed in advance by the image display device is calculated.
前記情報処理装置は、ユーザにより指示された前記2点および前記4点の位置に基づいて、前記第1受光部、前記第2受光部、前記第3受光部および前記第4受光部の位置関係を演算することを特徴とする請求項13または14に記載の画像表示システム。 The image display device includes: a region detected using the first light receiving unit and the second light receiving unit in the coordinate input region; and the third light receiving unit and the fourth light receiving unit in the coordinate input region. Displaying two points in the overlapping region that overlaps the region detected using, and four points in the coordinate input region displayed by the image display device,
The information processing apparatus has a positional relationship between the first light receiving unit, the second light receiving unit, the third light receiving unit, and the fourth light receiving unit based on the positions of the two points and the four points designated by a user. The image display system according to claim 13, wherein the image display system is calculated.
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