JP3513419B2 - 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読メモリ - Google Patents
座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読メモリInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指示具からの光を
座標入力画面に照射して、前記光に対応した座標を生成
する座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読
メモリ関するものである。
座標入力画面に照射して、前記光に対応した座標を生成
する座標入力装置及びその制御方法、コンピュータ可読
メモリ関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の座標入力装置としては、ＣＣＤエ
リアセンサやリニアセンサを用いて画面上の光スポット
を撮像し、重心座標あるいはパターンマッチングを用い
るなどの画像処理を行って、座標値を演算して出力する
ものや、ＰＳＤと呼ばれる位置検出素子（スポットの位
置に対応した出力電圧が得られるアナログデバイス）を
用いるものなどが知られている。
リアセンサやリニアセンサを用いて画面上の光スポット
を撮像し、重心座標あるいはパターンマッチングを用い
るなどの画像処理を行って、座標値を演算して出力する
ものや、ＰＳＤと呼ばれる位置検出素子（スポットの位
置に対応した出力電圧が得られるアナログデバイス）を
用いるものなどが知られている。
【０００３】例えば、特公平７−７６９０２号公報に
は、可視光の平行ビームによる光スポットをビデオカメ
ラで撮像して座標を検出し、同時に赤外拡散光で制御信
号を送受する装置について開示されている。また、特開
平６−２７４２６６号公報には、リニアＣＣＤセンサと
特殊な光学マスクを用いて座標検出を行う装置が開示さ
れている。
は、可視光の平行ビームによる光スポットをビデオカメ
ラで撮像して座標を検出し、同時に赤外拡散光で制御信
号を送受する装置について開示されている。また、特開
平６−２７４２６６号公報には、リニアＣＣＤセンサと
特殊な光学マスクを用いて座標検出を行う装置が開示さ
れている。
【０００４】一方、特許第２５０３１８２号には、ＰＳ
Ｄを用いた装置について、その構成と出力座標の補正方
法が開示されている。
Ｄを用いた装置について、その構成と出力座標の補正方
法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、大画面ディスプ
レイは、明るさの改善と同時により大画面化、高解像度
化も進められている。このため、座標入力装置の分解能
も向上させる必要がある。
レイは、明るさの改善と同時により大画面化、高解像度
化も進められている。このため、座標入力装置の分解能
も向上させる必要がある。
【０００６】従来、この種の座標入力装置として、リン
グＣＣＤを用い、外乱光に強く、小型、安価な装置が提
案されている。この座標入力装置では、ＣＣＤの画素を
計算により分割し、実際の画素数に対し、２のＮ乗倍の
分解能を有するようになっている。例えば、より大画面
に対応するため、６４画素のＣＣＤを用い、画面を１０
２４分割する場合、単純に一つの画素を１６分割すれ
ば、原理的に大画面の座標入力装置を構成できる。しか
しながら、この場合、分解能が高くできる反面、指示具
からの入力光以外の外乱光等の影響を受けやすくなると
いう問題点があった。
グＣＣＤを用い、外乱光に強く、小型、安価な装置が提
案されている。この座標入力装置では、ＣＣＤの画素を
計算により分割し、実際の画素数に対し、２のＮ乗倍の
分解能を有するようになっている。例えば、より大画面
に対応するため、６４画素のＣＣＤを用い、画面を１０
２４分割する場合、単純に一つの画素を１６分割すれ
ば、原理的に大画面の座標入力装置を構成できる。しか
しながら、この場合、分解能が高くできる反面、指示具
からの入力光以外の外乱光等の影響を受けやすくなると
いう問題点があった。
【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、大画面及び高分解能で、かつ精度良く座標を
入力することができる座標入力装置及びその制御方法、
コンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。
のであり、大画面及び高分解能で、かつ精度良く座標を
入力することができる座標入力装置及びその制御方法、
コンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による座標入力装置は以下の構成を備える。
即ち、指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射
して光スポットを生成し、前記光スポットに対応した座
標を生成する座標入力装置であって、少なくとも一座標
軸あたりに、前記光スポットを検知する複数の検知手段
と、前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知された
データのピークレベルを測定する測定手段と、前記測定
手段により測定されたピークレベルを比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数の検
知手段のいずれかの検知結果を選択する選択手段と、前
記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前記光ス
ポットに対応する座標値を出力する出力手段とを備え、
前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有する。
めの本発明による座標入力装置は以下の構成を備える。
即ち、指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射
して光スポットを生成し、前記光スポットに対応した座
標を生成する座標入力装置であって、少なくとも一座標
軸あたりに、前記光スポットを検知する複数の検知手段
と、前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知された
データのピークレベルを測定する測定手段と、前記測定
手段により測定されたピークレベルを比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数の検
知手段のいずれかの検知結果を選択する選択手段と、前
記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前記光ス
ポットに対応する座標値を出力する出力手段とを備え、
前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有する。
【０００９】また、好ましくは、前記検知手段は、直線
上に配列された複数の光電変換素子を有する。
上に配列された複数の光電変換素子を有する。
【００１０】
【００１１】また、好ましくは、前記出力手段は、前記
重複部分における基準座標値を記憶する記憶手段とを備
え、前記基準座標値と前記選択手段で選択された検知結
果との差分を用いて、前記光スポットに対応する座標値
を出力する。
重複部分における基準座標値を記憶する記憶手段とを備
え、前記基準座標値と前記選択手段で選択された検知結
果との差分を用いて、前記光スポットに対応する座標値
を出力する。
【００１２】また、好ましくは、前記重複部分は、前記
複数の検知手段の内、互いに隣接する検知手段の受光エ
リアである。
複数の検知手段の内、互いに隣接する検知手段の受光エ
リアである。
【００１３】上記の目的を達成するための本発明による
座標入力装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射して光
スポットを生成し、前記光スポットに対応した座標を生
成する座標入力装置の制御方法であって、少なくとも一
座標軸あたりに構成される前記光スポットを検知する複
数の検知部の各々で検知されたデータのピークレベルを
測定する測定工程と、前記測定工程により測定されたピ
ークレベルを比較する比較工程と、前記比較工程の比較
結果に基づいて、前記複数の検知部のいずれかの検知結
果を選択する選択工程と、前記選択工程で選択された検
知結果に基づいて、前記光スポットに対応する座標値を
出力する出力工程とを備え、前記複数の検知部の受光エ
リアは重複部分を有する。
座標入力装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射して光
スポットを生成し、前記光スポットに対応した座標を生
成する座標入力装置の制御方法であって、少なくとも一
座標軸あたりに構成される前記光スポットを検知する複
数の検知部の各々で検知されたデータのピークレベルを
測定する測定工程と、前記測定工程により測定されたピ
ークレベルを比較する比較工程と、前記比較工程の比較
結果に基づいて、前記複数の検知部のいずれかの検知結
果を選択する選択工程と、前記選択工程で選択された検
知結果に基づいて、前記光スポットに対応する座標値を
出力する出力工程とを備え、前記複数の検知部の受光エ
リアは重複部分を有する。
【００１４】上記の目的を達成するための本発明による
コンピュータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、
指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射して光
スポットを生成し、前記光スポットに対応した座標を生
成する座標入力装置の制御のプログラムコードが格納さ
れたコンピュータ可読メモリであって、少なくとも一座
標軸あたりに構成される前記光スポットを検知する複数
の検知部の各々で検知されたデータのピークレベルを測
定する測定工程のプログラムコードと、前記測定工程に
より測定されたピークレベルを比較する比較工程のプロ
グラムコードと、前記比較工程の比較結果に基づいて、
前記複数の検知部のいずれかの検知結果を選択する選択
工程のプログラムコードと、前記選択工程で選択された
検知結果に基づいて、前記光スポットに対応する座標値
を出力する出力工程のプログラムコードとを備え、前記
複数の検知部の受光エリアは重複部分を有する。上記の
目的を達成するための本発明による座標入力装置は以下
の構成を備える。即ち、指示具からの光を座標入力画面
に照射して、該座標入力画面から拡散される拡散光に対
応した座標を生成する座標入力装置であって、少なくと
も一座標軸あたりに、前記拡散光を検知する複数の検知
手段と、前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知さ
れたデータのピークレベルを測定する測定手段と、前記
測定手段により測定されたピークレベルを比較する比較
手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数
の検知手段のいずれかの検知結果を選択する選択手段
と、前記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前
記拡散光に対応する座標値を出力する出力手段とを備
え、前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有す
る。上記の目的を達成するための本発明による座標入力
装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、指示具か
らの光を座標入力画面に照射して、該座標入力画面から
拡散される拡散光に対応した座標を生成する座標入力装
置の制御方法であって、少なくとも一座標軸あたりに構
成される前記拡散光を検知する複数の検知部の各々で検
知されたデータのピークレベルを測定する測定工程と、
前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程と、前記比較工程の比較結果に基づいて、前記
複数の検知部のいずれかの検知結果を選択する選択工程
と、前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前
記拡散光に対応する座標値を出力する出力工程とを備
え、前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有す
る。上記の目的を達成するための本発明によるコンピュ
ータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、指示具か
らの光を座標入力画面に照射して、該座標入力画面から
拡散される拡散光に対応した座標を生成する座標入力装
置の制御のプログラムコードが格納されたコンピュータ
可読メモリであって、少なくとも一座標軸あたりに構成
される前記拡散光を検知する複数の検知部の各々で検知
されたデータのピークレベルを測定する測定工程のプロ
グラムコードと、前記測定工程により測定されたピーク
レベルを比較する比較工程のプログラムコードと、前記
比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部のい
ずれかの検知結果を選択する選択工程のプログラムコー
ドと、前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、
前記拡散光に対応する座標値を出力する出力工程のプロ
グラムコードとを備え、前記複数の検知部の受光エリア
は重複部分を有する。
コンピュータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、
指示具からの光を座標入力画面の所定位置に照射して光
スポットを生成し、前記光スポットに対応した座標を生
成する座標入力装置の制御のプログラムコードが格納さ
れたコンピュータ可読メモリであって、少なくとも一座
標軸あたりに構成される前記光スポットを検知する複数
の検知部の各々で検知されたデータのピークレベルを測
定する測定工程のプログラムコードと、前記測定工程に
より測定されたピークレベルを比較する比較工程のプロ
グラムコードと、前記比較工程の比較結果に基づいて、
前記複数の検知部のいずれかの検知結果を選択する選択
工程のプログラムコードと、前記選択工程で選択された
検知結果に基づいて、前記光スポットに対応する座標値
を出力する出力工程のプログラムコードとを備え、前記
複数の検知部の受光エリアは重複部分を有する。上記の
目的を達成するための本発明による座標入力装置は以下
の構成を備える。即ち、指示具からの光を座標入力画面
に照射して、該座標入力画面から拡散される拡散光に対
応した座標を生成する座標入力装置であって、少なくと
も一座標軸あたりに、前記拡散光を検知する複数の検知
手段と、前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知さ
れたデータのピークレベルを測定する測定手段と、前記
測定手段により測定されたピークレベルを比較する比較
手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数
の検知手段のいずれかの検知結果を選択する選択手段
と、前記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前
記拡散光に対応する座標値を出力する出力手段とを備
え、前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有す
る。上記の目的を達成するための本発明による座標入力
装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、指示具か
らの光を座標入力画面に照射して、該座標入力画面から
拡散される拡散光に対応した座標を生成する座標入力装
置の制御方法であって、少なくとも一座標軸あたりに構
成される前記拡散光を検知する複数の検知部の各々で検
知されたデータのピークレベルを測定する測定工程と、
前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程と、前記比較工程の比較結果に基づいて、前記
複数の検知部のいずれかの検知結果を選択する選択工程
と、前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前
記拡散光に対応する座標値を出力する出力工程とを備
え、前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有す
る。上記の目的を達成するための本発明によるコンピュ
ータ可読メモリは以下の構成を備える。即ち、指示具か
らの光を座標入力画面に照射して、該座標入力画面から
拡散される拡散光に対応した座標を生成する座標入力装
置の制御のプログラムコードが格納されたコンピュータ
可読メモリであって、少なくとも一座標軸あたりに構成
される前記拡散光を検知する複数の検知部の各々で検知
されたデータのピークレベルを測定する測定工程のプロ
グラムコードと、前記測定工程により測定されたピーク
レベルを比較する比較工程のプログラムコードと、前記
比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部のい
ずれかの検知結果を選択する選択工程のプログラムコー
ドと、前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、
前記拡散光に対応する座標値を出力する出力工程のプロ
グラムコードとを備え、前記複数の検知部の受光エリア
は重複部分を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
好適な実施形態を詳細に説明する。
好適な実施形態を詳細に説明する。
【００１６】まず、本発明に係る光学式座標入力装置の
概略構成について、図１を用いて説明する。
概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１７】図１は本実施形態の座標入力装置の概略構
成を示す図である。
成を示す図である。
【００１８】本座標入力装置は大別して、座標入力面で
あるスクリーン１０に対して光スポット５を形成する指
示具４と、光スポット５のスクリーン１０上の位置座標
等を検出する座標検出器１とからなる。図１には、それ
らの構成と合わせて、出力装置としてスクリーン１０
に、画像あるいは位置座標等を表示する投射型表示装置
８を示している。
あるスクリーン１０に対して光スポット５を形成する指
示具４と、光スポット５のスクリーン１０上の位置座標
等を検出する座標検出器１とからなる。図１には、それ
らの構成と合わせて、出力装置としてスクリーン１０
に、画像あるいは位置座標等を表示する投射型表示装置
８を示している。
【００１９】座標検出器１は、座標検出センサ部２と、
この座標検出センサ部２の制御および座標演算などを行
うコントローラ３、受光素子６、信号処理部７とから構
成されている。光スポット５のスクリーン１０上の座標
位置及び指示具４の後述する各スイッチの状態に対応す
る制御信号とを検出して、コントローラ３によって外部
接続装置（不図示）にその情報を通信するようにしてい
る。
この座標検出センサ部２の制御および座標演算などを行
うコントローラ３、受光素子６、信号処理部７とから構
成されている。光スポット５のスクリーン１０上の座標
位置及び指示具４の後述する各スイッチの状態に対応す
る制御信号とを検出して、コントローラ３によって外部
接続装置（不図示）にその情報を通信するようにしてい
る。
【００２０】投射型表示装置８は、ホストコンピュータ
（不図示）などの外部接続装置である表示信号源からの
画像信号が入力される画像信号処理部８１と、これによ
り制御される液晶パネル８２、ランプ８３、ミラー８
４、コンデンサーレンズ８５からなる照明光学系と、液
晶パネル８２の像をスクリーン１０上に投影する投影レ
ンズ８６とからなり、所望の画像情報をスクリーン１０
に表示することができる。スクリーン１０は、投射画像
の観察範囲を広くするために適度な光拡散性を持たせて
あるので、指示具４から発射された光ビームも光スポッ
ト５の位置で拡散され、画面上の位置や光ビームの方向
によらず、光スポット５の位置で拡散された光の一部が
座標検出器１に入射するように構成されている。
（不図示）などの外部接続装置である表示信号源からの
画像信号が入力される画像信号処理部８１と、これによ
り制御される液晶パネル８２、ランプ８３、ミラー８
４、コンデンサーレンズ８５からなる照明光学系と、液
晶パネル８２の像をスクリーン１０上に投影する投影レ
ンズ８６とからなり、所望の画像情報をスクリーン１０
に表示することができる。スクリーン１０は、投射画像
の観察範囲を広くするために適度な光拡散性を持たせて
あるので、指示具４から発射された光ビームも光スポッ
ト５の位置で拡散され、画面上の位置や光ビームの方向
によらず、光スポット５の位置で拡散された光の一部が
座標検出器１に入射するように構成されている。
【００２１】このように構成することで、指示具４によ
りスクリーン１０上で文字情報や線画情報を入力し、そ
の情報を投射型表示装置８で表示することにより、あた
かも『紙と鉛筆』のような関係で情報の入出力を可能と
する他、ボタン操作やアイコンの選択決定などの入力操
作を自由に行えるように構成したものである。 ＜指示具４の詳細説明＞図２は本実施形態の指示具の詳
細構成を示す図である。
りスクリーン１０上で文字情報や線画情報を入力し、そ
の情報を投射型表示装置８で表示することにより、あた
かも『紙と鉛筆』のような関係で情報の入出力を可能と
する他、ボタン操作やアイコンの選択決定などの入力操
作を自由に行えるように構成したものである。 ＜指示具４の詳細説明＞図２は本実施形態の指示具の詳
細構成を示す図である。
【００２２】指示具４は、赤外光を発射するＬＥＤ等の
発光素子４１と、その発光を駆動制御する発光制御部４
２、電源部４４、２個の繰作用スイッチ４３Ａ、４３Ｂ
とを内蔵している。発光制御部４２は、操作用スイッチ
４３Ａ、４３Ｂの状態により、発光のＯＮ（オン）／Ｏ
ＦＦ（オフ）と、後述する変調方法とによって、制御信
号を重畳した発光制御を行う。
発光素子４１と、その発光を駆動制御する発光制御部４
２、電源部４４、２個の繰作用スイッチ４３Ａ、４３Ｂ
とを内蔵している。発光制御部４２は、操作用スイッチ
４３Ａ、４３Ｂの状態により、発光のＯＮ（オン）／Ｏ
ＦＦ（オフ）と、後述する変調方法とによって、制御信
号を重畳した発光制御を行う。
【００２３】操作者は、指示具４を握ってスクリーン１
０にその先端を向ける。このとき、操作スイッチ４３Ａ
を押下するか、操作スイッチ４３Ｂをスクリーンに押し
付けることによって赤外光４５が発射される。これによ
り、スクリーン１０上に光スポット５が生成され、所定
の処理によって座標信号が出力され始める。
０にその先端を向ける。このとき、操作スイッチ４３Ａ
を押下するか、操作スイッチ４３Ｂをスクリーンに押し
付けることによって赤外光４５が発射される。これによ
り、スクリーン１０上に光スポット５が生成され、所定
の処理によって座標信号が出力され始める。
【００２４】赤外光４５には、変調の有無及び符号化さ
れたスイッチ情報、ペンＩＤ情報が含まれており、座標
検出器１はこれらの情報を読み取り、制御部３はホスト
コンピュータに座標値とスイッチ情報、ペンＩＤ情報を
送信する。
れたスイッチ情報、ペンＩＤ情報が含まれており、座標
検出器１はこれらの情報を読み取り、制御部３はホスト
コンピュータに座標値とスイッチ情報、ペンＩＤ情報を
送信する。
【００２５】ホストコンピュータ側では、例えば、操作
用スイッチ４３ＢがＯＮ状態のスイッチ情報を受け取る
と、ペンダウンと判定し、ＤＯＳ／Ｖ機で使用されるマ
ウスの左ボタン操作と同様の動作を行う。描画プログラ
ム等の時には、この状態で、線などを描くことが可能に
なる。また、操作スイッチ４３ＡをＤＯＳ／Ｖ機で使用
されるマウスの右ボタンとして使うことも可能になる。
用スイッチ４３ＢがＯＮ状態のスイッチ情報を受け取る
と、ペンダウンと判定し、ＤＯＳ／Ｖ機で使用されるマ
ウスの左ボタン操作と同様の動作を行う。描画プログラ
ム等の時には、この状態で、線などを描くことが可能に
なる。また、操作スイッチ４３ＡをＤＯＳ／Ｖ機で使用
されるマウスの右ボタンとして使うことも可能になる。
【００２６】発光素子４１は、操作スイッチ４３Ａ、操
作スイッチ４３Ｂのどちらかのスイッチが一旦ＯＮにな
ることで、発光を開始し、スイッチがＯＦＦになっても
一定時間発光を続ける。この状態のときは、画面上のカ
ーソルのみ移動する状態になる。これにより、操作者
は、片手でスクリーン１０上の任意の位置で、すばやく
正確に文字や図形を描いたり、ボタンやメニユーを選択
したりすることによって、軽快に操作することができ
る。
作スイッチ４３Ｂのどちらかのスイッチが一旦ＯＮにな
ることで、発光を開始し、スイッチがＯＦＦになっても
一定時間発光を続ける。この状態のときは、画面上のカ
ーソルのみ移動する状態になる。これにより、操作者
は、片手でスクリーン１０上の任意の位置で、すばやく
正確に文字や図形を描いたり、ボタンやメニユーを選択
したりすることによって、軽快に操作することができ
る。
【００２７】発光時間は、電源の寿命などを鑑みて、決
定されればよく、例えば、数十秒間の発光時間で充分な
使用感を与えることができる。
定されればよく、例えば、数十秒間の発光時間で充分な
使用感を与えることができる。
【００２８】本実施形態では、スイッチ情報は、２種類
の方法で赤外光に重畳されている。特に、操作スイッチ
４３Ｂのスイッチ情報は、比較的頻繁に更新されるた
め、赤外光の変調の有無によって表現されている。
の方法で赤外光に重畳されている。特に、操作スイッチ
４３Ｂのスイッチ情報は、比較的頻繁に更新されるた
め、赤外光の変調の有無によって表現されている。
【００２９】次に、操作スイッチ４３Ｂによって発光さ
れる赤外光のタイミングチャートについて、図３を用い
て説明する。
れる赤外光のタイミングチャートについて、図３を用い
て説明する。
【００３０】図３は本実施形態の操作スイッチ４３Ｂに
よって発光される赤外光のタイミングチャートである。
よって発光される赤外光のタイミングチャートである。
【００３１】図３の７ー１に示すように、操作スイッチ
４３Ｂのペンアップ時には、変調された光と、変調され
ていない光が交互に発光するようになっている。また、
７ー３に示すように、操作スイッチ４３Ｂのペンダウン
時には、常に変調された光が出力される。
４３Ｂのペンアップ時には、変調された光と、変調され
ていない光が交互に発光するようになっている。また、
７ー３に示すように、操作スイッチ４３Ｂのペンダウン
時には、常に変調された光が出力される。
【００３２】座標検出器１では、受光素子６で、この変
調された光を検出し周波数検波部（後述）によって、こ
の変調光のみを取り出す。取り出された変調光が、７−
４に示すように、一定の時間内に連続している場合、ペ
ンダウンと判定する。一方、取り出された変調光が、７
ー２に示すように、間隔があいている場合、ペンアップ
と判定する。
調された光を検出し周波数検波部（後述）によって、こ
の変調光のみを取り出す。取り出された変調光が、７−
４に示すように、一定の時間内に連続している場合、ペ
ンダウンと判定する。一方、取り出された変調光が、７
ー２に示すように、間隔があいている場合、ペンアップ
と判定する。
【００３３】次に、操作スイッチ４３Ａによって発光さ
れる赤外光のタイミングチャートについて、図４を用い
て説明する。
れる赤外光のタイミングチャートについて、図４を用い
て説明する。
【００３４】図４は本実施形態の操作スイッチ４３Ａに
よって発光される赤外光のタイミングチャートである。
よって発光される赤外光のタイミングチャートである。
【００３５】操作スイッチ４３Ａによって発光される赤
外光に含まれるスイッチ情報およびペンＩＤ情報は他の
方法によって、座標検出器１で検出されている。これ
は、赤外光中にあるヘッダ部を設け、このヘッダ部が検
出されたら、それに続く変調光のパターンによって、操
作スイッチ４３ＡのＯＮ、ＯＦＦ、ペンＩＤ情報を判定
する。この判定も、上述のような変調光、無変調をもっ
て、０、１の状態を表現している。
外光に含まれるスイッチ情報およびペンＩＤ情報は他の
方法によって、座標検出器１で検出されている。これ
は、赤外光中にあるヘッダ部を設け、このヘッダ部が検
出されたら、それに続く変調光のパターンによって、操
作スイッチ４３ＡのＯＮ、ＯＦＦ、ペンＩＤ情報を判定
する。この判定も、上述のような変調光、無変調をもっ
て、０、１の状態を表現している。
【００３６】また、各状態の反転情報、例えば、ＳＷ１
であれば／ＳＷ１の情報も対にして、送信しているた
め、判定間違いなどを防止することができる。
であれば／ＳＷ１の情報も対にして、送信しているた
め、判定間違いなどを防止することができる。
【００３７】尚、上記実施形態では、二つの操作スイッ
チしか設けていないが、これに限定されるものではな
く、より多くの操作スイッチを搭載してもよい。また、
各操作スイッチの役割は、ホストコンピュータ側のドラ
イバなどによって再定義可能になっており、ユーザの使
用形態にあったものを選べば良い。 ＜座標検出器１の詳細説明＞図５は本実施形態の座標検
出器の詳細構成を示す図である。
チしか設けていないが、これに限定されるものではな
く、より多くの操作スイッチを搭載してもよい。また、
各操作スイッチの役割は、ホストコンピュータ側のドラ
イバなどによって再定義可能になっており、ユーザの使
用形態にあったものを選べば良い。 ＜座標検出器１の詳細説明＞図５は本実施形態の座標検
出器の詳細構成を示す図である。
【００３８】この座標検出器１には、集光光学系によっ
て高感度に光量検出を行う受光素子６と、結像光学系に
よって光の到来方向を検出する４つのリニアセンサ２０
Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂとが設けられてい
る。そして、指示具４に内蔵された発光素子４１からの
光ビームにより、スクリーン１０上に生成された光スポ
ット５からの拡散光をそれぞれ受光する。 ＜集光光学系の動作説明＞受光素子６には、集光光学系
としての集光レンズ６ａが装着されており、スクリーン
１０上の全範囲から高感度で所定波長の光量を検知す
る。この検知出力は、周波数検波部７１によって検波さ
れた後、制御信号検出部７２において制御信号（指示具
４の発光制御部４２によって重畳された信号）などのデ
ータを含むデジタル信号に復調される。
て高感度に光量検出を行う受光素子６と、結像光学系に
よって光の到来方向を検出する４つのリニアセンサ２０
Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂとが設けられてい
る。そして、指示具４に内蔵された発光素子４１からの
光ビームにより、スクリーン１０上に生成された光スポ
ット５からの拡散光をそれぞれ受光する。 ＜集光光学系の動作説明＞受光素子６には、集光光学系
としての集光レンズ６ａが装着されており、スクリーン
１０上の全範囲から高感度で所定波長の光量を検知す
る。この検知出力は、周波数検波部７１によって検波さ
れた後、制御信号検出部７２において制御信号（指示具
４の発光制御部４２によって重畳された信号）などのデ
ータを含むデジタル信号に復調される。
【００３９】また、本実施形態では、タイミング信号を
送信するコード等の手段を有しないため、変調信号によ
ってリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０
Ｙｂを制御することになる。また、後述するが、信号検
出は、発光時と非発光時時の差分によって行う。そし
て、そのシャッタタイミングと発光タイミングをあわせ
るために、上記変調信号のタイミングを用いて、リニア
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂのリセ
ット信号を発生させている。
送信するコード等の手段を有しないため、変調信号によ
ってリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０
Ｙｂを制御することになる。また、後述するが、信号検
出は、発光時と非発光時時の差分によって行う。そし
て、そのシャッタタイミングと発光タイミングをあわせ
るために、上記変調信号のタイミングを用いて、リニア
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂのリセ
ット信号を発生させている。
【００４０】ここで、周波数検波部で扱われる信号のタ
イミングチャートについて、図６を用いて説明する。
イミングチャートについて、図６を用いて説明する。
【００４１】図６は本実施形態で扱われる信号のタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【００４２】図６において、８−１がペンダウン時の変
調信号を周波数検波部７１で検波した後の信号ＩＲであ
る。このＩＲ信号は、いわば、発光している期間をあら
わしているため、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２
０Ｙａ，２０Ｙｂのシャッタタイミングをこの信号に同
期させる必要がある。
調信号を周波数検波部７１で検波した後の信号ＩＲであ
る。このＩＲ信号は、いわば、発光している期間をあら
わしているため、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２
０Ｙａ，２０Ｙｂのシャッタタイミングをこの信号に同
期させる必要がある。
【００４３】一方、８−２が、リニアセンサ２０Ｘａ，
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂのシャッタ周期をあらわ
すもので、Ｌ（ローレベル）の時に発光時の検出を行
い、Ｈ（ハイレベル）の時に非発光時の検出を行うタイ
ミングを示す信号ＩＲＣＬＫである。このＩＲＣＬＫ信
号は、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２
０Ｙｂに供給されているクロックによって、リニアセン
サ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂから出力さ
れる。このＩＲＣＬＫ信号と、発光期間を同期させるた
めに、８−１で示すＩＲ信号が検出されたら、ＩＲ信号
とＩＲＣＬＫ信号が同期する程度の一定量の遅延時間を
もって、８ー３で示すリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂにクリア（ＣＬＲ）信号を出力
する。
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂのシャッタ周期をあらわ
すもので、Ｌ（ローレベル）の時に発光時の検出を行
い、Ｈ（ハイレベル）の時に非発光時の検出を行うタイ
ミングを示す信号ＩＲＣＬＫである。このＩＲＣＬＫ信
号は、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２
０Ｙｂに供給されているクロックによって、リニアセン
サ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂから出力さ
れる。このＩＲＣＬＫ信号と、発光期間を同期させるた
めに、８−１で示すＩＲ信号が検出されたら、ＩＲ信号
とＩＲＣＬＫ信号が同期する程度の一定量の遅延時間を
もって、８ー３で示すリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂにクリア（ＣＬＲ）信号を出力
する。
【００４４】このクリア動作によって、同期が可能にな
る。遅延量は、ＣＬＲ信号が終了後、ＩＲＣＬＫ信号が
ＬＯＷになる時間によって、決定すればよい。 ＜結像光学系の動作説明＞図７はリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの配置関係を示す図
である。
る。遅延量は、ＣＬＲ信号が終了後、ＩＲＣＬＫ信号が
ＬＯＷになる時間によって、決定すればよい。 ＜結像光学系の動作説明＞図７はリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの配置関係を示す図
である。
【００４５】図７において、結像光学系としての円筒レ
ンズ９０Ｘａ，９０Ｘｂ、９０Ｙａ，９０Ｙｂによって
光スポット５の像が、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各センサの感光部２１Ｘａ、
２１Ｘｂ、２１Ｙａ、２１Ｙｂに線状に結像する。これ
らリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙ
ｂを正確に直角に配置することによって、それぞれがＸ
座標、Ｙ座標を反映した画素にピークを持つ出力が得ら
れる。
ンズ９０Ｘａ，９０Ｘｂ、９０Ｙａ，９０Ｙｂによって
光スポット５の像が、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各センサの感光部２１Ｘａ、
２１Ｘｂ、２１Ｙａ、２１Ｙｂに線状に結像する。これ
らリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙ
ｂを正確に直角に配置することによって、それぞれがＸ
座標、Ｙ座標を反映した画素にピークを持つ出力が得ら
れる。
【００４６】そして、これらリニアセンサ２０Ｘａ，２
０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂは、センサ制御部３１によ
って制御され、出力信号はセンサ制御部３１に接続され
たＡＤ変換部３１Ａによってデジタル信号として座標演
算部３２に送られる。座標演算部３２は、入力されたデ
ジタル信号より出力座標値を計算し、その計算結果を制
御信号検出部７２からの制御信号などのデータと共に通
信制御部３３を介して、所定の通信方法で外部制御装置
（不図示）に送出する。また、調整時など通常と異なる
動作（例えば、ユーザ校正値の設定）を行わせる場合
は、通信制御部３３からセンサ制御部３１、座標演算部
３２へモード切換信号が送られる。
０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂは、センサ制御部３１によ
って制御され、出力信号はセンサ制御部３１に接続され
たＡＤ変換部３１Ａによってデジタル信号として座標演
算部３２に送られる。座標演算部３２は、入力されたデ
ジタル信号より出力座標値を計算し、その計算結果を制
御信号検出部７２からの制御信号などのデータと共に通
信制御部３３を介して、所定の通信方法で外部制御装置
（不図示）に送出する。また、調整時など通常と異なる
動作（例えば、ユーザ校正値の設定）を行わせる場合
は、通信制御部３３からセンサ制御部３１、座標演算部
３２へモード切換信号が送られる。
【００４７】本発明では、光スポット５の像がリニアセ
ンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各セン
サの画素の数倍の像幅となるように焦点調節あるいは拡
散フィルム等を用いて、故意にボケを生じさせている。
但し、大きくぼけさせると、ピークレベルが小さくなっ
てしまうので、数画素程度の像幅が最適である。画素数
の少ないＣＣＤを有するリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂと、適度にボケた光学系を用い
ることが、本発明の特徴の一つであり、このような組み
合わせを用いることによって、演算データ量が少なく、
小さなセンサと光学系で非常に高分解能、高精度、高速
でかつ低コストな座標入力装置を実現することができ
る。
ンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各セン
サの画素の数倍の像幅となるように焦点調節あるいは拡
散フィルム等を用いて、故意にボケを生じさせている。
但し、大きくぼけさせると、ピークレベルが小さくなっ
てしまうので、数画素程度の像幅が最適である。画素数
の少ないＣＣＤを有するリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂと、適度にボケた光学系を用い
ることが、本発明の特徴の一つであり、このような組み
合わせを用いることによって、演算データ量が少なく、
小さなセンサと光学系で非常に高分解能、高精度、高速
でかつ低コストな座標入力装置を実現することができ
る。
【００４８】アレイ状に配置されたＸ座標検出用リニア
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，Ｙ座標検出用リニアセンサ
２０Ｙａ，２０Ｙｂは同一の構成であり、その詳細構成
について、図８を用いて説明する。
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，Ｙ座標検出用リニアセンサ
２０Ｙａ，２０Ｙｂは同一の構成であり、その詳細構成
について、図８を用いて説明する。
【００４９】図８は本実施形態のリニアセンサの詳細構
成を示す図である。
成を示す図である。
【００５０】受光部であるセンサアレイ２１はＮ個の画
素（本実施形態では、６４画素）からなり、受光量に応
じた電荷が積分部２２に貯えられる。積分部２２は、Ｎ
個からなり、ゲートＩＣＧに電圧を加えることによって
リセットできるため、電子シャッタ動作が可能である。
この積分部２２に貯えられた電荷は、電極ＳＴにパルス
電圧を加えることによって蓄積部２３に転送される。こ
の蓄積部２３は、２Ｎ個からなり、指示具４の発光タイ
ミングに同期したＩＲＣＬＫ信号のＨ（ハイレベル）と
Ｌ（ローレベル）とにそれぞれ対応して別々に電荷が蓄
積される。その後、光の点滅に同期して各々別々に蓄積
された電荷は、転送クロックを簡単にするために設けら
れた２Ｎ個からなるシフト部２４を介して、２Ｎ個から
なるリニアＣＣＤ部２５に転送される。
素（本実施形態では、６４画素）からなり、受光量に応
じた電荷が積分部２２に貯えられる。積分部２２は、Ｎ
個からなり、ゲートＩＣＧに電圧を加えることによって
リセットできるため、電子シャッタ動作が可能である。
この積分部２２に貯えられた電荷は、電極ＳＴにパルス
電圧を加えることによって蓄積部２３に転送される。こ
の蓄積部２３は、２Ｎ個からなり、指示具４の発光タイ
ミングに同期したＩＲＣＬＫ信号のＨ（ハイレベル）と
Ｌ（ローレベル）とにそれぞれ対応して別々に電荷が蓄
積される。その後、光の点滅に同期して各々別々に蓄積
された電荷は、転送クロックを簡単にするために設けら
れた２Ｎ個からなるシフト部２４を介して、２Ｎ個から
なるリニアＣＣＤ部２５に転送される。
【００５１】これにより、リニアＣＣＤ部２５には、Ｎ
画素のセンサ出力の光の点滅に各々対応した電荷が隣接
して並んで記憶されることになる。これらリニアＣＣＤ
部２５に並べられた電荷は、２Ｎ個からなるリングＣＣ
Ｄ部２６に順次転送される。このリングＣＣＤ２６は、
ＣＬＲ信号によってＣＬＲ部２７で空にされた後、リニ
アＣＣＤ部２５からの電荷を順次蓄積していく。
画素のセンサ出力の光の点滅に各々対応した電荷が隣接
して並んで記憶されることになる。これらリニアＣＣＤ
部２５に並べられた電荷は、２Ｎ個からなるリングＣＣ
Ｄ部２６に順次転送される。このリングＣＣＤ２６は、
ＣＬＲ信号によってＣＬＲ部２７で空にされた後、リニ
アＣＣＤ部２５からの電荷を順次蓄積していく。
【００５２】このようにして蓄積された電荷は、アンプ
２９によって読み出される。このアンプ２９は、非破壊
で蓄積電荷量に比例した電圧を出力するものであり、実
際には、隣接した電荷量の差分、すなわち、発光素子４
１の点灯時の電荷量から非点灯時の電荷量を差し引いた
分の値を増幅して出力する。
２９によって読み出される。このアンプ２９は、非破壊
で蓄積電荷量に比例した電圧を出力するものであり、実
際には、隣接した電荷量の差分、すなわち、発光素子４
１の点灯時の電荷量から非点灯時の電荷量を差し引いた
分の値を増幅して出力する。
【００５３】この時、得られるリニアセンサ２０Ｘａ，
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力波形の一例につい
て、図９を用いて説明する。
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力波形の一例につい
て、図９を用いて説明する。
【００５４】図９は本実施形態のリニアセンサの出力波
形の一例を示す図である。
形の一例を示す図である。
【００５５】図９中、Ｂの波形は発光素子４１の点灯時
の信号のみを読み出したときの波形であり、Ａの波形は
非点灯時の波形、すなわち、外乱光のみの波形である
（図８に示したように、リングＣＣＤ２６には、これら
Ａ，Ｂの波形に対応する画素の電荷が隣接して並んでい
る）。アンプ２９は、その隣接する電荷量の差分値（Ｂ
−Ａの波形）を非破壊増幅して出力することになるが、
これにより、指示具４からの光のみの像の信号を得るこ
とができ、外乱光（ノイズ）の影響を受けることなく安
定した座標入力が可能となる。
の信号のみを読み出したときの波形であり、Ａの波形は
非点灯時の波形、すなわち、外乱光のみの波形である
（図８に示したように、リングＣＣＤ２６には、これら
Ａ，Ｂの波形に対応する画素の電荷が隣接して並んでい
る）。アンプ２９は、その隣接する電荷量の差分値（Ｂ
−Ａの波形）を非破壊増幅して出力することになるが、
これにより、指示具４からの光のみの像の信号を得るこ
とができ、外乱光（ノイズ）の影響を受けることなく安
定した座標入力が可能となる。
【００５６】また、図９に示したＢ−Ａの波形の最大値
をＰＥＡＫ値と定義すれば、光に対してリニアセンサ２
０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各リニアセン
サが機能する蓄積時間を増大させれば、その時間に応じ
てＰＥＡＫ値は増大する。換言すれば、ＩＲＣＬＫ信号
の１周期分の時間を単位蓄積時間とし、それを単位とし
て蓄積回数ｎを定義すれば、蓄積回数ｎを増大させるこ
とでＰＥＡＫ値は増大する。そして、このＰＥＡＫ値が
所定の大ささＴＨ１に達したことを検出することで、常
に一定した品位の出力波形を得ることができる。
をＰＥＡＫ値と定義すれば、光に対してリニアセンサ２
０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各リニアセン
サが機能する蓄積時間を増大させれば、その時間に応じ
てＰＥＡＫ値は増大する。換言すれば、ＩＲＣＬＫ信号
の１周期分の時間を単位蓄積時間とし、それを単位とし
て蓄積回数ｎを定義すれば、蓄積回数ｎを増大させるこ
とでＰＥＡＫ値は増大する。そして、このＰＥＡＫ値が
所定の大ささＴＨ１に達したことを検出することで、常
に一定した品位の出力波形を得ることができる。
【００５７】一方、外乱光が非常に強い場合、差分波形
Ｂ−Ａのピークが十分な大きさになる前に、リングＣＣ
Ｄ２６の転送電荷が飽和してしまう恐れがある。このよ
うな場合を考慮して、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各リニアセンサにはスキム機
能を有するＳＫＩＭ部２８が付設されている。ＳＫＩＭ
部２８は、非点灯信号のレベルを監視し、図１０におい
て、ｎ回目のＡｎで信号レベルが所定の値を超えている
場合（図中、一点鎖線）、一定量の電荷をＡ，Ｂの各画
素から抜き取るようにする。これにより、次のｎ＋１回
目には、Ａｎ＋１に示すような波形となり、これを繰り
返すことによって、非常に強い外乱光があっても飽和す
ることなく、信号電荷の蓄積を続けることができる。
Ｂ−Ａのピークが十分な大きさになる前に、リングＣＣ
Ｄ２６の転送電荷が飽和してしまう恐れがある。このよ
うな場合を考慮して、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの各リニアセンサにはスキム機
能を有するＳＫＩＭ部２８が付設されている。ＳＫＩＭ
部２８は、非点灯信号のレベルを監視し、図１０におい
て、ｎ回目のＡｎで信号レベルが所定の値を超えている
場合（図中、一点鎖線）、一定量の電荷をＡ，Ｂの各画
素から抜き取るようにする。これにより、次のｎ＋１回
目には、Ａｎ＋１に示すような波形となり、これを繰り
返すことによって、非常に強い外乱光があっても飽和す
ることなく、信号電荷の蓄積を続けることができる。
【００５８】従って、指示具４からの点滅光の光量が微
弱であっても、多数回積分動作を継続することによっ
て、十分な大きさの信号波形を得ることが可能になる。
特に、指示具４に可視光域の発光源を用いる場合、表示
画像の信号が重畳するので、前述したスキム機能と差分
出力を用いることによって、非常にノイズの少ないシャ
ープな波形を得ることが可能となる。
弱であっても、多数回積分動作を継続することによっ
て、十分な大きさの信号波形を得ることが可能になる。
特に、指示具４に可視光域の発光源を用いる場合、表示
画像の信号が重畳するので、前述したスキム機能と差分
出力を用いることによって、非常にノイズの少ないシャ
ープな波形を得ることが可能となる。
【００５９】次に、リングＣＣＤ２６の出力制御におけ
るタイミングチャートについて、図１１を用いて説明す
る。
るタイミングチャートについて、図１１を用いて説明す
る。
【００６０】図１１は本実施形態のリングＣＣＤの出力
制御におけるタイミングチャートである。
制御におけるタイミングチャートである。
【００６１】まず、ＩＲ信号から一定遅延時間後のＣＬ
Ｒ信号によりすべての動作がクリアされる。このあと、
指示具４による入力があると、ＣＣＤＯＵＴ信号のよう
な検出信号が、積分動作によって大きくなる。そして、
一定レベル（ＶＴＨ）を超えると、コンパレータの出力
ＣＭＰＯＵＴ信号が立ち下がりリングＣＣＤ２６の積分
動作を停止させる。センサ制御部３１は、このＣＭＰＯ
ＵＴ信号が下がるとＡＤ変換を開始する。ＡＤ変換期間
は、ＡＤＳＭＰＬ信号で示したように、リングＣＣＤ２
６の画素出力すべてに対して行われる。
Ｒ信号によりすべての動作がクリアされる。このあと、
指示具４による入力があると、ＣＣＤＯＵＴ信号のよう
な検出信号が、積分動作によって大きくなる。そして、
一定レベル（ＶＴＨ）を超えると、コンパレータの出力
ＣＭＰＯＵＴ信号が立ち下がりリングＣＣＤ２６の積分
動作を停止させる。センサ制御部３１は、このＣＭＰＯ
ＵＴ信号が下がるとＡＤ変換を開始する。ＡＤ変換期間
は、ＡＤＳＭＰＬ信号で示したように、リングＣＣＤ２
６の画素出力すべてに対して行われる。
【００６２】上述のように、リングＣＣＤ２６の出力
が、一定レベルを超えない場合には、センサ制御部３１
は、クリアからの経過時間をカウントし、あらかじめ定
めた一定時間を過ぎているような場合には、強制的にＡ
Ｄ変換動作を行う。このようにしておけば、入力が小さ
い場合でも、一定サンプリング時間内に必ずサンプリン
グが行われるようになる。
が、一定レベルを超えない場合には、センサ制御部３１
は、クリアからの経過時間をカウントし、あらかじめ定
めた一定時間を過ぎているような場合には、強制的にＡ
Ｄ変換動作を行う。このようにしておけば、入力が小さ
い場合でも、一定サンプリング時間内に必ずサンプリン
グが行われるようになる。
【００６３】ＡＤ変換は、図１２に示すようなタイミン
グで行われる。つまり、リングＣＣＤ２６の出力である
ＣＣＤＯＵＴ信号は時間軸を拡大すると、図１２のよう
に画素単位の検出光レベルに応じた電圧で出力される。
この信号を、サンプリングパルスＳＰのタイミングで画
素毎にＡＤ変換し、センサ制御部３１は、そのレベルを
メモリなどに記憶する。
グで行われる。つまり、リングＣＣＤ２６の出力である
ＣＣＤＯＵＴ信号は時間軸を拡大すると、図１２のよう
に画素単位の検出光レベルに応じた電圧で出力される。
この信号を、サンプリングパルスＳＰのタイミングで画
素毎にＡＤ変換し、センサ制御部３１は、そのレベルを
メモリなどに記憶する。
【００６４】上記のような動作を、各座標軸に対応した
リングＣＣＤ２６のすべてに対して行い、後述の座標計
算を行う。
リングＣＣＤ２６のすべてに対して行い、後述の座標計
算を行う。
【００６５】また、座標検出器１に到達する指示具４の
光は、指示具４に内蔵された電源部（電池）４４の消耗
により変動する他、指示具４の姿勢によっても変動す
る。特に、スクリーン１０の光拡散性が小さい楊合、表
示画像の正面輝度は向上するが、この指示具４の姿勢に
よる座標検出器１への入力光量の変動が大きくなってし
まう。しかしながら、本発明では、このような場合であ
っても、積分回数が自動的に追従して常に安定した出力
信号を得ることができるので、安定した座標検出が可能
となる。
光は、指示具４に内蔵された電源部（電池）４４の消耗
により変動する他、指示具４の姿勢によっても変動す
る。特に、スクリーン１０の光拡散性が小さい楊合、表
示画像の正面輝度は向上するが、この指示具４の姿勢に
よる座標検出器１への入力光量の変動が大きくなってし
まう。しかしながら、本発明では、このような場合であ
っても、積分回数が自動的に追従して常に安定した出力
信号を得ることができるので、安定した座標検出が可能
となる。
【００６６】以上説明したように、点滅光に高周波数の
キャリアを加え、そのキャリアを周波数検波して得た所
定周期の復調信号によって積分動作のタイミング制御を
行うようにしたので、指示具と搬像部とをコードレスで
同期させることができ、使い勝手の良い座標入力装置を
実現することができる。また、積分部からの差分信号中
のピークレベルを関しし、積分動作を停止させる積分制
御手段を設けたので、光量が変化してもほぼ一定レベル
の光スポット像の信号を作成でき、これにより、常に安
定した高分解能な座標演算結果を得ることができる。 ＜座標値演算＞座標演算部３２における座標演算処理に
ついて説明する。
キャリアを加え、そのキャリアを周波数検波して得た所
定周期の復調信号によって積分動作のタイミング制御を
行うようにしたので、指示具と搬像部とをコードレスで
同期させることができ、使い勝手の良い座標入力装置を
実現することができる。また、積分部からの差分信号中
のピークレベルを関しし、積分動作を停止させる積分制
御手段を設けたので、光量が変化してもほぼ一定レベル
の光スポット像の信号を作成でき、これにより、常に安
定した高分解能な座標演算結果を得ることができる。 ＜座標値演算＞座標演算部３２における座標演算処理に
ついて説明する。
【００６７】上述したようにして得られた４つのリニア
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力
信号（アンプ２９からの差分信号）は、センサ制御部３
１に設けられたＡＤ変換部３１Ａでデジタル信号として
座標演算部３２に送られ、座標値が演算される。座標値
の演算は、まず、Ｘ座標、Ｙ座標の各方向の出力に対し
て求める。尚、演算処理は、Ｘ座標、Ｙ座標同様である
ので、Ｘ座標値の演算についてのみ説明する。
センサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力
信号（アンプ２９からの差分信号）は、センサ制御部３
１に設けられたＡＤ変換部３１Ａでデジタル信号として
座標演算部３２に送られ、座標値が演算される。座標値
の演算は、まず、Ｘ座標、Ｙ座標の各方向の出力に対し
て求める。尚、演算処理は、Ｘ座標、Ｙ座標同様である
ので、Ｘ座標値の演算についてのみ説明する。
【００６８】リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂはそれぞ
れ、図１３に示すように、スクリーン１０の縦半分の検
出領域として構成されており、その中央付近では、検出
領域が重複している。
れ、図１３に示すように、スクリーン１０の縦半分の検
出領域として構成されており、その中央付近では、検出
領域が重複している。
【００６９】リニアセンサ２０Ｘａは、スクリーン１０
のＳＸａ領域に光スポットがある場合に光を検出し、リ
ニアセンサ２０Ｘｂはスクリーン１０のＳＸｂ領域に光
スポットがある場合に光を検出する。重複領城では、両
センサで検出が行われる。その時のリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂの出力について、図１４を用いて説明す
る。
のＳＸａ領域に光スポットがある場合に光を検出し、リ
ニアセンサ２０Ｘｂはスクリーン１０のＳＸｂ領域に光
スポットがある場合に光を検出する。重複領城では、両
センサで検出が行われる。その時のリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂの出力について、図１４を用いて説明す
る。
【００７０】図１４はリニアセンサの出力を模式的に示
す図である。
す図である。
【００７１】中央の重なりの部分に光スポットがある場
合には、１５−１に示すように、リニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂともに出力が現れる。一方、ＳＸｂ領域に
光スポットがある場合には、１５−２に示すように、リ
ニアセンサ２０Ｘｂのみに出力が現れる。このように理
想的に重複部分以外では、一方の出力がある場合には、
例えば、一方の座標値を元に、その値が、基準点を超え
たか否かで、切り換えの判定を行い、座標値を連結す
る。
合には、１５−１に示すように、リニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０Ｘｂともに出力が現れる。一方、ＳＸｂ領域に
光スポットがある場合には、１５−２に示すように、リ
ニアセンサ２０Ｘｂのみに出力が現れる。このように理
想的に重複部分以外では、一方の出力がある場合には、
例えば、一方の座標値を元に、その値が、基準点を超え
たか否かで、切り換えの判定を行い、座標値を連結す
る。
【００７２】しかしながら、ノイズ、あるいは漏れ光、
外乱光などによって、１５−３に示すような本来の光ス
ポット以外の所に、出力が生じる場合がある。
外乱光などによって、１５−３に示すような本来の光ス
ポット以外の所に、出力が生じる場合がある。
【００７３】このような時に、一方の座標値で判定を行
っていると、間違った判定をしてしまい表示画面上で、
いきなり違う点にカーソルなどが表示され、例えば、描
画中であると、不要な線が引かれてしまうことになる。
そこで、本発明では、得られたリニアセンサ２０Ｘａ，
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力のピーク値に基づ
いて、座標値の判定を行う。
っていると、間違った判定をしてしまい表示画面上で、
いきなり違う点にカーソルなどが表示され、例えば、描
画中であると、不要な線が引かれてしまうことになる。
そこで、本発明では、得られたリニアセンサ２０Ｘａ，
２０Ｘｂ，２０Ｙａ，２０Ｙｂの出力のピーク値に基づ
いて、座標値の判定を行う。
【００７４】次に、本実施形態の座標演算処理の処理フ
ローについて、図１５を用いて説明する。
ローについて、図１５を用いて説明する。
【００７５】図１５は本実施形態の座標演算処理の処理
フローを示すフローチャートである。
フローを示すフローチャートである。
【００７６】尚、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂの各
リングＣＣＤ２６の出力をＤＸａ、ＤＸｂとする。この
値は、先に説明したように、ＡＤ変換された値であるか
ら、リングＣＣＤ２６の各画素ごとの光検出量に応じた
電圧値である。そこで、各データの最大値をもって、ピ
ークレベルを決定することができる。
リングＣＣＤ２６の出力をＤＸａ、ＤＸｂとする。この
値は、先に説明したように、ＡＤ変換された値であるか
ら、リングＣＣＤ２６の各画素ごとの光検出量に応じた
電圧値である。そこで、各データの最大値をもって、ピ
ークレベルを決定することができる。
【００７７】また、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂで
検出される座標を、それぞれＣＣＤＸａ、ＣＣＤＸｂと
する。
検出される座標を、それぞれＣＣＤＸａ、ＣＣＤＸｂと
する。
【００７８】まず、ステップＳ２０１で、任意の座標入
力点での各画素の差分信号である差分データＤＸａ
（ｎ）（本実施形態の場合、画素数ｎ＝６４）が読み込
まれ、バッファメモリ（不図示）に貯えられる。ステッ
プＳ２０２で、このデータのピークレベルを求め、Ｘａ
ｐとして記憶する。次に、ステップＳ２０３で、あらか
じめ設定しておいた閾値Ｖと比較し、閾値以上のデータ
値Ｅｘａ（ｎ）を算出する。このデータ値Ｅｘａ（ｎ）
を用いて、ステップＳ２０４で、リニアセンサ２０Ｘａ
上の座標ＣＣＤＸａを算出する。本実施形態では、重心
法により出力データの重心を算出しているが、出力デー
タＥｘａ（ｎ）のピーク値を求める方法（例えば、微分
法による）等、計算の方法はこれに限定されないことは
言うまでもない。
力点での各画素の差分信号である差分データＤＸａ
（ｎ）（本実施形態の場合、画素数ｎ＝６４）が読み込
まれ、バッファメモリ（不図示）に貯えられる。ステッ
プＳ２０２で、このデータのピークレベルを求め、Ｘａ
ｐとして記憶する。次に、ステップＳ２０３で、あらか
じめ設定しておいた閾値Ｖと比較し、閾値以上のデータ
値Ｅｘａ（ｎ）を算出する。このデータ値Ｅｘａ（ｎ）
を用いて、ステップＳ２０４で、リニアセンサ２０Ｘａ
上の座標ＣＣＤＸａを算出する。本実施形態では、重心
法により出力データの重心を算出しているが、出力デー
タＥｘａ（ｎ）のピーク値を求める方法（例えば、微分
法による）等、計算の方法はこれに限定されないことは
言うまでもない。
【００７９】同様にして、リニアセンサ２０Ｘｂ上の座
標ＣＣＤＸｂも算出する。
標ＣＣＤＸｂも算出する。
【００８０】これら算出された座標値は、リニアセンサ
２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６上で
の画素に対応した座標である。そのため、これらの座標
値を連結することで一つのリニアセンサ２０Ｘａ，２０
Ｘｂ上での座標値として扱えるようになる。
２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６上で
の画素に対応した座標である。そのため、これらの座標
値を連結することで一つのリニアセンサ２０Ｘａ，２０
Ｘｂ上での座標値として扱えるようになる。
【００８１】そこで、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ
のそれぞれのリニアＣＣＤ２６上での画素に対応した座
標値を連結するための基準座標を定義する。
のそれぞれのリニアＣＣＤ２６上での画素に対応した座
標値を連結するための基準座標を定義する。
【００８２】この基準座標の定義について、図１６を用
いて説明する。
いて説明する。
【００８３】図１６は本実施形態の基準座標の定義を説
明するための図である。
明するための図である。
【００８４】図１６は、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の座標を概念的に配置
した構成を示している。リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂの検出領域は、先に説明したように重複部分を有して
いるため、その座標位置を重ねると、同図のようにな
る。
ｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の座標を概念的に配置
した構成を示している。リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘ
ｂの検出領域は、先に説明したように重複部分を有して
いるため、その座標位置を重ねると、同図のようにな
る。
【００８５】この時、リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ
のそれぞれのリニアＣＣＤ２６が共に測定可能な領域
で、基準点をあらかじめ定義する。つまり、スクリーン
１０上の重複部分に入力を行い、座標ＣＣＤＸａ，ＣＣ
ＤＸｂ（ＣＣＤＸａ＿ｏｒｇ，ＣＣＤＸｂ＿ｏｒｇ）と
して読み込む。これらの値を、基準点データ（基準座
標）として、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（不図
示）に記憶しておき、通常の使用時にはこの値を読み出
して、座標値演算を行う。
のそれぞれのリニアＣＣＤ２６が共に測定可能な領域
で、基準点をあらかじめ定義する。つまり、スクリーン
１０上の重複部分に入力を行い、座標ＣＣＤＸａ，ＣＣ
ＤＸｂ（ＣＣＤＸａ＿ｏｒｇ，ＣＣＤＸｂ＿ｏｒｇ）と
して読み込む。これらの値を、基準点データ（基準座
標）として、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（不図
示）に記憶しておき、通常の使用時にはこの値を読み出
して、座標値演算を行う。
【００８６】以下、これらの基準点データを用いて、リ
ニアセンサ２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣ
Ｄ２６上での画素に対応した座標値を連結した連結座標
ＣＣＤＸの算出処理について、図１７を用いて説明す
る。
ニアセンサ２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣ
Ｄ２６上での画素に対応した座標値を連結した連結座標
ＣＣＤＸの算出処理について、図１７を用いて説明す
る。
【００８７】図１７は本実施形態の連結座標ＣＣＤＸの
算出処理の処理フローを示すフローチャートである。
算出処理の処理フローを示すフローチャートである。
【００８８】まず、ステップＳ２０７で、リニアセンサ
２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の基
準点データ（ＣＣＤＸａ＿ｏｒｇ，ＣＣＤＸｂ＿ｏｒ
ｇ）をメモリから読み込む。ステップＳ２０８で、指示
具４からの入力がなされた時に計算されるＣＣＤＸａ、
ＣＣＤＸｂの値と、基準点データの差分を算出する。こ
れにより、図１６の中央付近にある直線Ｌ１の点を原点
としたリニアＣＣＤ上の座標に変換される。
２０Ｘａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の基
準点データ（ＣＣＤＸａ＿ｏｒｇ，ＣＣＤＸｂ＿ｏｒ
ｇ）をメモリから読み込む。ステップＳ２０８で、指示
具４からの入力がなされた時に計算されるＣＣＤＸａ、
ＣＣＤＸｂの値と、基準点データの差分を算出する。こ
れにより、図１６の中央付近にある直線Ｌ１の点を原点
としたリニアＣＣＤ上の座標に変換される。
【００８９】次に、ステップＳ２０９で、先に記憶して
おいたリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ各々のピークレ
ベルＸａＰ、ＸｂＰを比較する。通常、外乱光などによ
る信号は、正規の光スポットによる信号よりかなり小さ
いため、ピーク値の大きい方を正規の座標として採用す
る。このようにして、Ｌ１を境にリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の両リニア
ＣＣＤの座標値を連結できる。
おいたリニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ各々のピークレ
ベルＸａＰ、ＸｂＰを比較する。通常、外乱光などによ
る信号は、正規の光スポットによる信号よりかなり小さ
いため、ピーク値の大きい方を正規の座標として採用す
る。このようにして、Ｌ１を境にリニアセンサ２０Ｘ
ａ，２０ＸｂのそれぞれのリニアＣＣＤ２６の両リニア
ＣＣＤの座標値を連結できる。
【００９０】具体的には、ピークレベルＸａＰがピーク
レベルＸｂＰより大きい場合（ステップＳ２０９でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ２１０に進み、ＣＣＤＸ＝ＣＣＤＸａ
として、ステップＳ２１２に進む。一方、ピークレベル
ＸａＰがピークレベルＸｂＰ未満である場合（ステップ
Ｓ２０９でＮＯ）、ステップＳ２１１に進み、ＣＣＤＸ
＝ＣＣＤＸｂとして、ステップＳ２１２に進む。
レベルＸｂＰより大きい場合（ステップＳ２０９でＹＥ
Ｓ）、ステップＳ２１０に進み、ＣＣＤＸ＝ＣＣＤＸａ
として、ステップＳ２１２に進む。一方、ピークレベル
ＸａＰがピークレベルＸｂＰ未満である場合（ステップ
Ｓ２０９でＮＯ）、ステップＳ２１１に進み、ＣＣＤＸ
＝ＣＣＤＸｂとして、ステップＳ２１２に進む。
【００９１】そして、ステップＳ２１２で、上記の処理
で得られたＣＣＤＸから、スクリーン１０上の座標値Ｘ
への変換を行う。座標値Ｘの変換は、あらかじめ測定さ
れ、不揮発メモリ等に記憶された倍率αとオフセットβ
を用いて、以下の式を用いて行う。
で得られたＣＣＤＸから、スクリーン１０上の座標値Ｘ
への変換を行う。座標値Ｘの変換は、あらかじめ測定さ
れ、不揮発メモリ等に記憶された倍率αとオフセットβ
を用いて、以下の式を用いて行う。
【００９２】Ｘ ＝ ＣＣＤＸ・α＋β
尚、倍率α及びオフセットβは、基準点データと同様
に、あらかじめ、既知の複数点での入力作業を行いその
時のＣＣＤＸ座標値とスクリーン１０上の座標値から換
算すれば良い。
に、あらかじめ、既知の複数点での入力作業を行いその
時のＣＣＤＸ座標値とスクリーン１０上の座標値から換
算すれば良い。
【００９３】以上の処理は、Ｘ座標について説明を行っ
たが、同様にして、Ｙ座標についても行う。
たが、同様にして、Ｙ座標についても行う。
【００９４】上述したように、リニアセンサ２０Ｘａ，
２０ＸｂがそれぞれリニアＣＣＤを有するような複数の
リニアＣＣＤ２６を用いて座標算出を行う場合には、リ
ニアＣＣＤに重複部分を設け、その部分で基準となる基
準座標（基準点データ）点を設定することで、あたかも
一つのリニアＣＣＤのように扱うことができる。また、
取り付けのばらつきをも吸収できるため、分解能等の低
下を招くことなく、より大きな領域の座標入力を可能に
する。
２０ＸｂがそれぞれリニアＣＣＤを有するような複数の
リニアＣＣＤ２６を用いて座標算出を行う場合には、リ
ニアＣＣＤに重複部分を設け、その部分で基準となる基
準座標（基準点データ）点を設定することで、あたかも
一つのリニアＣＣＤのように扱うことができる。また、
取り付けのばらつきをも吸収できるため、分解能等の低
下を招くことなく、より大きな領域の座標入力を可能に
する。
【００９５】そして、上述のような演算処理によって算
出した座標値（Ｘ，Ｙ）を示すデータ信号は、座標演算
部３２から通信制御部３３に送られる。この通信制御部
３３には、そのデータ信号と、制御信号検出部７２から
の制御信号とが入力される。そして、これらデータ信号
および制御信号は、ともに所定の形式の通信信号に変換
され、外部の表示制御装置に送出される。これにより、
スクリーン１０上のカーソルやメニュー、文字や線画の
入力などの各種操作を行うことができる。
出した座標値（Ｘ，Ｙ）を示すデータ信号は、座標演算
部３２から通信制御部３３に送られる。この通信制御部
３３には、そのデータ信号と、制御信号検出部７２から
の制御信号とが入力される。そして、これらデータ信号
および制御信号は、ともに所定の形式の通信信号に変換
され、外部の表示制御装置に送出される。これにより、
スクリーン１０上のカーソルやメニュー、文字や線画の
入力などの各種操作を行うことができる。
【００９６】また、リニアセンサをエリアセンサとして
構成し、分解能を２倍にする場合には、４倍の画素数と
演算データとが必要となるのに対して、リニアセンサと
して構成する場合には、Ｘ座標、Ｙ座標各々２倍の画素
数と演算データにするだけで済む。従って、画素数を増
やしてさらに高分解能にすることも容易にできる。
構成し、分解能を２倍にする場合には、４倍の画素数と
演算データとが必要となるのに対して、リニアセンサと
して構成する場合には、Ｘ座標、Ｙ座標各々２倍の画素
数と演算データにするだけで済む。従って、画素数を増
やしてさらに高分解能にすることも容易にできる。
【００９７】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、指示具により所定の周期で点滅する光スポットの点
灯時と非点灯時との信号を別々に積分して、それらの差
分信号を算出する。これにより、ピークレベルの画素の
位置を精度よく算出することができる。また、複数のリ
ニアＣＣＤをそれらの検出領域が重複するように配置
し、その検出領域内で座標の基準点を設定することによ
って、高精度、高分解能の座標値を得ることができ、さ
らには外乱光の影響を抑制し、小型、軽量、低コストな
装置を実現することができる。
ば、指示具により所定の周期で点滅する光スポットの点
灯時と非点灯時との信号を別々に積分して、それらの差
分信号を算出する。これにより、ピークレベルの画素の
位置を精度よく算出することができる。また、複数のリ
ニアＣＣＤをそれらの検出領域が重複するように配置
し、その検出領域内で座標の基準点を設定することによ
って、高精度、高分解能の座標値を得ることができ、さ
らには外乱光の影響を抑制し、小型、軽量、低コストな
装置を実現することができる。
【００９８】尚、上記実施形態では、Ｘ座標、Ｙ座標の
各座標とも２つのリニアセンサを構成して座標を算出す
るように構成していたが、これに限定されない。より巨
大なエリアに対応するために、さらにリニアセンサの数
を増やす場合でも、隣り合うリニアセンサに重複部分を
設け、その重複部分に基準点を設定することで、本発明
が適用可能であり、実施形態中の数に限定されるもので
はない。
各座標とも２つのリニアセンサを構成して座標を算出す
るように構成していたが、これに限定されない。より巨
大なエリアに対応するために、さらにリニアセンサの数
を増やす場合でも、隣り合うリニアセンサに重複部分を
設け、その重複部分に基準点を設定することで、本発明
が適用可能であり、実施形態中の数に限定されるもので
はない。
【００９９】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。
コンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。
【０１００】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。
【０１０１】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【０１０２】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。
【０１０３】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０４】更に、記憶媒体から読出されたプログラム
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基
づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わる
ＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。
コードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードや
コンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメ
モリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基
づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わる
ＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その
処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合
も含まれることは言うまでもない。
【０１０５】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した図１５、図１７に示すフ
ローチャートに対応するプログラムコードが格納される
ことになる。
の記憶媒体には、先に説明した図１５、図１７に示すフ
ローチャートに対応するプログラムコードが格納される
ことになる。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大画面及び高分解能で、かつ精度良く座標を入力するこ
とができる座標入力装置及びその制御方法、コンピュー
タ可読メモリを提供できる。
大画面及び高分解能で、かつ精度良く座標を入力するこ
とができる座標入力装置及びその制御方法、コンピュー
タ可読メモリを提供できる。
【図１】本実施形態の座標入力装置の概略構成を示す図
である。
である。
【図２】本実施形態の指示具の詳細構成を示す図であ
る。
る。
【図３】本実施形態の操作スイッチ４３Ｂによって発光
される赤外光のタイミングチャートである。
される赤外光のタイミングチャートである。
【図４】本実施形態の操作スイッチ４３Ａによって発光
される赤外光のタイミングチャートである。
される赤外光のタイミングチャートである。
【図５】本実施形態の座標検出器の詳細構成を示す図で
ある。
ある。
【図６】本実施形態で扱われる信号のタイミングチャー
トである。
トである。
【図７】リニアセンサ２０Ｘａ，２０Ｘｂ，２０Ｙａ，
２０Ｙｂの配置関係を示す図である。
２０Ｙｂの配置関係を示す図である。
【図８】本実施形態のリニアセンサの詳細構成を示す図
である。
である。
【図９】本実施形態のリニアセンサの出力波形の一例を
示す図である。
示す図である。
【図１０】本実施形態のリニアセンサのスキム動作を説
明するための出力波形の一例を示す図である。
明するための出力波形の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態のリングＣＣＤの出力制御におけ
るタイミングチャートである。
るタイミングチャートである。
【図１２】本実施形態のＡＤ変換のタイミングチャート
である。
である。
【図１３】本実施形態のリニアセンサの構成を示す図で
ある。
ある。
【図１４】リニアセンサの出力を模式的に示す図であ
る。
る。
【図１５】本実施形態の座標演算処理の処理フローを示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図１６】本実施形態の基準座標の定義を説明するため
の図である。
の図である。
【図１７】本実施形態の連結座標ＣＣＤＸの算出処理の
処理フローを示すフローチャートである。
処理フローを示すフローチャートである。
１ 座標検出器
２ 座標検出センサ部
３ コントローラ
４ 指示具
５ 光スポット
６ 受光素子
６ａ 集光レンズ
７ 信号処理部
８ 投射型表示装置
８１ 画像信号処理部
８２ 液晶パネル
８３ ランプ
８４ ミラー
８５ コンデンサーレンズ
８６ 投影レンズ
２０Ｘａ、２０Ｘｂ、２０Ｙａ、２０Ｙｂ リニアセン
サ ２１ センサアレイ ２２ 積分部 ２３ シフト部 ２４ 蓄積部 ２５ リニアＣＣＤ ２６ リングＣＣＤ ２７ クリア部 ２８ スキム部 ２９ アンプ ３１ センサ制御部 ３１Ａ ＡＤ変換部 ３２ 座標演算部 ３３ 通信制御部 ７１ 周波数検波部 ７２ 制御信号検出部
サ ２１ センサアレイ ２２ 積分部 ２３ シフト部 ２４ 蓄積部 ２５ リニアＣＣＤ ２６ リングＣＣＤ ２７ クリア部 ２８ スキム部 ２９ アンプ ３１ センサ制御部 ３１Ａ ＡＤ変換部 ３２ 座標演算部 ３３ 通信制御部 ７１ 周波数検波部 ７２ 制御信号検出部
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(72)発明者 吉村 雄一郎
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 小林 究
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 金鋪 正明
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平６−274266（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−371069（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−142080（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−299727（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−179685（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−230897（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−334176（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06F 3/03
G06F 3/033 - 3/037
Claims (12)
- 【請求項１】 指示具からの光を座標入力画面の所定位
置に照射して光スポットを生成し、前記光スポットに対
応した座標を生成する座標入力装置であって、 少なくとも一座標軸あたりに、前記光スポットを検知す
る複数の検知手段と、 前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知されたデー
タのピークレベルを測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたピークレベルを比較する
比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数の検知手
段のいずれかの検知結果を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前記光
スポットに対応する座標値を出力する出力手段とを備
え、 前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有するこ
とを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項２】 前記複数の検知手段は、直線上に配列さ
れた複数の光電変換素子を有することを特徴とする請求
項１に記載の座標入力装置。 - 【請求項３】 前記出力手段は、前記重複部分における
基準座標値を記憶する記憶手段とを備え、 前記基準座標値と前記選択手段で選択された検知結果と
の差分を用いて、前記光スポットに対応する座標値を出
力することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装
置。 - 【請求項４】 前記重複部分は、前記複数の検知手段の
内、互いに隣接する検知手段の受光エリアであることを
特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。 - 【請求項５】 指示具からの光を座標入力画面の所定位
置に照射して光スポットを生成し、前記光スポットに対
応した座標を生成する座標入力装置の制御方法であっ
て、 少なくとも一座標軸あたりに構成される前記光スポット
を検知する複数の検知部の各々で検知されたデータのピ
ークレベルを測定する測定工程と、 前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程と、 前記比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部
のいずれかの検知結果を選択する選択工程と、 前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前記光
スポットに対応する座標値を出力する出力工程とを備
え、 前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有すること
を特徴とする座標入力装置の制御方法。 - 【請求項６】 前記複数の検知部は、直線上に配列され
た複数の光電変換素子を有することを特徴とする請求項
５に記載の座標入力装置の制御方法。 - 【請求項７】 前記出力工程は、前記重複部分における
基準座標値を記憶媒体に記憶する記憶工程とを備え、 前記基準座標値と前記選択手段で選択された検知結果と
の差分を用いて、前記光スポットに対応する座標値を出
力することを特徴とする請求項５に記載の座標入力装置
の制御方法。 - 【請求項８】 前記重複部分は、前記複数の検知部の
内、互いに隣接する検知部の受光エリアであることを特
徴とする請求項５に記載の座標入力装置の制御方法。 - 【請求項９】 指示具からの光を座標入力画面の所定位
置に照射して光スポットを生成し、前記光スポットに対
応した座標を生成する座標入力装置の制御のプログラム
コードが格納されたコンピュータ可読メモリであって、 少なくとも一座標軸あたりに構成される前記光スポット
を検知する複数の検知部の各々で検知されたデータのピ
ークレベルを測定する測定工程のプログラムコードと、 前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程のプログラムコードと、 前記比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部
のいずれかの検知結果を選択する選択工程のプログラム
コードと、 前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前記光
スポットに対応する座標値を出力する出力工程のプログ
ラムコードとを備え、 前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有すること
を特徴とするコンピュータ可読メモリ。 - 【請求項１０】 指示具からの光を座標入力画面に照射
して、該座標入力画面から拡散される拡散光に対応した
座標を生成する座標入力装置であって、 少なくとも一座標軸あたりに、前記拡散光を検知する複
数の検知手段と、 前記複数の検知手段の各々の検知手段で検知されたデー
タのピークレベルを測定する測定手段と、 前記測定手段により測定されたピークレベルを比較する
比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記複数の検知手
段のいずれかの検知結果を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択された検知結果に基づいて、前記拡
散光に対応する座標値を出力する出力手段とを備え、 前記複数の検知手段の受光エリアは重複部分を有するこ
とを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項１１】 指示具からの光を座標入力画面に照射
して、該座標入力画面から拡散される拡散光に対応した
座標を生成する座標入力装置の制御方法であって、 少なくとも一座標軸あたりに構成される前記拡散光を検
知する複数の検知部の各々で検知されたデータのピーク
レベルを測定する測定工程と、 前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程と、 前記比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部
のいずれかの検知結果を選択する選択工程と、 前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前記拡
散光に対応する座標値を出力する出力工程とを備え、 前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有すること
を特徴とする座標入力装置の制御方法。 - 【請求項１２】 指示具からの光を座標入力画面に照射
して、該座標入力画 面から拡散される拡散光に対応した
座標を生成する座標入力装置の制御のプログラムコード
が格納されたコンピュータ可読メモリであって、 少なくとも一座標軸あたりに構成される前記拡散光を検
知する複数の検知部の各々で検知されたデータのピーク
レベルを測定する測定工程のプログラムコードと、 前記測定工程により測定されたピークレベルを比較する
比較工程のプログラムコードと、 前記比較工程の比較結果に基づいて、前記複数の検知部
のいずれかの検知結果を選択する選択工程のプログラム
コードと、 前記選択工程で選択された検知結果に基づいて、前記拡
散光に対応する座標値を出力する出力工程のプログラム
コードとを備え、 前記複数の検知部の受光エリアは重複部分を有すること
を特徴とするコンピュータ可読メモリ。
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