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JP4592085B2 - Information processing apparatus, control method therefor, and program - Google Patents
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JP4592085B2 - Information processing apparatus, control method therefor, and program - Google Patents

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Description

本発明は、 座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ手段から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置及びその制御方法、プログラムに関するものである。   The present invention calculates the coordinates of the indicated position on the coordinate input area based on the change in the light amount distribution obtained from at least two sensor means that receive the incoming light provided at the corner of the coordinate input area. The present invention relates to an information processing apparatus, a control method thereof, and a program.

座標入力面に、指示具(例えば、専用入力ペン、指等)によって指示して座標を入力することにより、接続されたコンピュータを制御したり、文字や図形などを書き込むために用いられる座標入力装置が存在する。   A coordinate input device used to control a connected computer or to write characters, figures, etc. by inputting coordinates on a coordinate input surface by pointing with a pointing tool (for example, a dedicated input pen, finger, etc.) Exists.

従来より、この種の座標入力装置としては、タッチパネルとして、各種方式のものが提案、または製品化されており、特殊な器具などを用いずに、画面上でパーソナルコンピュータ等の端末の操作が簡単にできるため、広く用いられている。   Conventionally, as this type of coordinate input device, various types of touch panels have been proposed or commercialized, and it is easy to operate terminals such as personal computers on the screen without using special equipment. Since it can be used, it is widely used.

座標入力方式としては、抵抗膜を用いたもの、また、超音波を用いたものなど、さまざまなものがあるが、光を用いたものとして、例えば、特許文献1がある。この特許文献1では、座標入力有効領域の外側に再帰性反射シートを設け、座標入力有効領域の角端部に配置された光を照明する照明部と光を受光する受光部とにより、座標入力有効領域内において指等の光を遮蔽する遮蔽物と受光部間の角度を検出し、その検出結果に基づいて、その遮蔽物の指示位置を決定する構成が開示されている。   There are various coordinate input methods such as those using a resistive film and those using ultrasonic waves. For example, Patent Document 1 discloses a method using light. In Patent Document 1, a retroreflective sheet is provided outside the coordinate input effective area, and the coordinate input is performed by the illumination unit that illuminates the light disposed at the corner end of the coordinate input effective area and the light receiving unit that receives the light. A configuration is disclosed in which an angle between a light shielding unit and a light shielding unit that shields light such as a finger within an effective region is detected, and an indication position of the light shielding object is determined based on the detection result.

また、特許文献2や3等にあるように、再帰反射部材を座標入力有効領域周辺に構成し、再帰反射光が遮光される部分(遮光部分)の座標を検出する座標入力装置が開示されている。   In addition, as disclosed in Patent Documents 2 and 3 and the like, a coordinate input device is disclosed in which a retroreflective member is configured around the coordinate input effective area and detects the coordinates of a portion (light-shielded portion) where the retroreflected light is blocked. Yes.

これらの装置において、例えば、特許文献2では、微分等の波形処理演算によって受光部が受光する遮蔽物による遮光部分のピークを検出することにより、受光部に対する遮光部分の角度を検出し、その検出結果からその遮蔽物の座標を算出している。また、特許文献3では、特定のレベルパターンとの比較によって遮光部位の一方の端と他方の端を検出し、それらの座標の中心を検出する構成が示されている。   In these apparatuses, for example, in Patent Document 2, the angle of the light-shielding part relative to the light-receiving part is detected by detecting the peak of the light-shielding part by the shielding object received by the light-receiving part by waveform processing calculation such as differentiation, and the detection The coordinates of the shielding object are calculated from the result. Patent Document 3 discloses a configuration in which one end and the other end of a light shielding part are detected by comparison with a specific level pattern, and the center of those coordinates is detected.

ここで、特許文献1乃至3のような、遮光位置を検出して座標を算出する方式を、以下、遮光方式と称する。   Here, a method of detecting coordinates and calculating coordinates as in Patent Documents 1 to 3 is hereinafter referred to as a light shielding method.

また、更に、このような遮光方式の座標入力装置においては、特に、その座標入力有効領域のサイズが大きい場合には、複数の操作者が同時に入力することを許容して、利便性を向上し、より効率的な会議等の用途での要求がある。そのため、複数の同時入力に対応する座標入力装置が考案されている。   In addition, in such a light-shielding type coordinate input device, particularly when the size of the coordinate input effective area is large, a plurality of operators can be simultaneously input to improve convenience. There is a need for more efficient applications such as meetings. Therefore, a coordinate input device corresponding to a plurality of simultaneous inputs has been devised.

複数の座標を同時に入力するために、特許文献4〜特許文献6では、一つの受光センサで複数の遮光部分の角度を検出し、各センサの角度の組み合わせから数点の入力座標候補を算出し、更に、その入力座標候補から実際に入力した座標を判別する技術が開示されている。   In Patent Documents 4 to 6, in order to input a plurality of coordinates simultaneously, the angles of a plurality of light shielding portions are detected by one light receiving sensor, and several input coordinate candidates are calculated from combinations of the angles of the respective sensors. Furthermore, a technique for discriminating the actually input coordinates from the input coordinate candidates is disclosed.

例えば、2点入力の場合には、入力座標候補として最大4点の座標を算出し、この4点の内、実際に入力した座標2点を判定し、出力する。つまり、この判定は、複数の入力座標候補の中から、実際の入力座標と虚偽の入力座標を選別して、最終的な入力座標を判定する。そして、この判定を、ここでは虚実判定と呼ぶことにする。   For example, in the case of two-point input, the coordinates of a maximum of four points are calculated as input coordinate candidates, and two of the four points actually input are determined and output. That is, in this determination, actual input coordinates and false input coordinates are selected from a plurality of input coordinate candidates, and the final input coordinates are determined. This determination is referred to herein as a true / false determination.

この虚実判定の具体的な方法としては、特許文献5や特許文献6では、従来の座標入力有効領域の一辺の両端に、座標入力有効領域内で指示された座標を精度良く算出するに十分な距離を隔てて設置される第1及び第2センサの他に、これも、第1及び第2センサから入力領域内で指示された座標を精度良く算出するに十分な距離を隔てて第1及び第2センサの間の位置に設置される第3センサを設ける。そして、この第3センサにおける第1及び第2センサの角度情報とは異なる角度情報に基づいて、第1及び第2センサで検出された複数の角度情報に対し、この虚実判定を行う技術が開示されている。   As a concrete method of this truth determination, Patent Document 5 and Patent Document 6 are sufficient to accurately calculate the coordinates indicated in the coordinate input effective area at both ends of one side of the conventional coordinate input effective area. In addition to the first and second sensors installed at a distance, the first and second sensors are also separated by a distance sufficient to accurately calculate the coordinates indicated in the input area from the first and second sensors. A third sensor is provided at a position between the second sensors. And the technique which performs this truth determination with respect to several angle information detected by the 1st and 2nd sensor based on the angle information different from the angle information of the 1st and 2nd sensor in this 3rd sensor is disclosed. Has been.

米国特許第4507557号公報U.S. Pat. No. 4,507,557 特開2000−105671号公報JP 2000-105671 A 特開2001−142642号公報JP 2001-142642 A 特開2002−055770号公報JP 2002-055570 A 特開2003−303046号公報JP 2003-303046 A 特許登録第2896183号Patent registration No. 2896183

しかしながら、従来の遮光方式のように、遮光部分の光量分布のピーク或いは、遮光影に関わる光量分布の両端によって規定される光量分布の中心から角度を検出し、各受光部から検出される角度の組み合わせから指示座標を算出する技術では、複数、少なくとも2箇所同時に座標を入力する場合には、その2箇所の入力点が受光部から略直線上に重なる(遮光影が重なる)ことがある。   However, the angle is detected from the center of the light quantity distribution defined by the peak of the light quantity distribution of the light shielding part or both ends of the light quantity distribution related to the light shielding shadow, as in the conventional light shielding method, and the angle detected from each light receiving unit. In the technique of calculating the designated coordinates from the combination, when a plurality of coordinates are input simultaneously at a plurality of at least two locations, the input points at the two locations may overlap on a substantially straight line (light shielding shadows overlap) from the light receiving unit.

従って、2箇所の入力点に対する遮光影が受光部で重なった場合には、各々の遮光影を分離して、各入力点の角度を検出することができず、入力不可能となる。   Therefore, when the light-shielding shadows for the two input points overlap at the light receiving unit, the respective light-shielding shadows are separated, and the angle of each input point cannot be detected, making input impossible.

この具体例について、図23を用いて説明する。   A specific example will be described with reference to FIG.

例えば、図23に示すような座標入力有効領域の位置に、それぞれ指示具Aと指示具Bで指示する場合、図中の受光部S2の位置の場合における指示具Aと指示具Bに対応する光量分布は、それぞれ図28(b)のA及びBのようになり、指示具Aと指示具Bの2点の遮光位置に対応した遮光影が分離して検出される。   For example, when the pointing tool A and the pointing tool B are used to indicate the position of the coordinate input effective area as shown in FIG. 23, respectively, they correspond to the pointing tool A and the pointing tool B at the position of the light receiving unit S2 in the drawing. The light quantity distributions are as shown in A and B of FIG. 28B, respectively, and the light shielding shadows corresponding to the two light shielding positions of the indicator A and the indicator B are detected separately.

尚、参照データとして、何も指示入力しない場合の光量分布は、図28(a)で示すようになる。この図28(a)において、Cの位置にある光量分布の谷は、座標入力有効領域の周囲に設けた再帰反射部材の形状(座標入力有効領域の縦横比に依存)、再帰反射部材の再帰反射率や入射角特性、投光部の角度依存性や、投光部から再帰反射部材までの距離等の要因により依存して出力される光量分布である。   Note that the light quantity distribution when no instruction is input as reference data is as shown in FIG. In FIG. 28A, the valley of the light amount distribution at the position C is the shape of the retroreflective member provided around the coordinate input effective area (depending on the aspect ratio of the coordinate input effective area), and the retroreflection of the retroreflective member. This is a light amount distribution that is output depending on factors such as reflectance, incident angle characteristics, angle dependency of the light projecting unit, and the distance from the light projecting unit to the retroreflective member.

一方、図23に示す受光部S1の場合における指示具Aと指示具Bに対応する光量分布は、図28(c)のようになり、指示具Aと指示具Bの2点の位置に対応した遮光影が重なって検出される。つまり、受光部S1と指示具A及び指示具Bの位置を結ぶ光線から明らかなように、遮光影が部分的に重なっている(いわゆる、部分食状態である)場合には、それぞれの指示具(あるいは、指)の片方の遮光範囲の端部情報しか得られない。そのため、従来の遮光範囲の両端の情報からその中心あるいは、中心の画素番号により位置(角度)を算出する方法では、指示具Aと指示具Bの座標を算出することは不可能である。   On the other hand, the light quantity distribution corresponding to the pointing tool A and the pointing tool B in the case of the light receiving unit S1 shown in FIG. 23 is as shown in FIG. 28 (c), and corresponds to the positions of two points of the pointing tool A and the pointing tool B. The shaded shadows detected are overlapped and detected. That is, as is apparent from the light beam connecting the positions of the light receiving unit S1 and the indicators A and B, when the light-shielding shadow partially overlaps (so-called partial eating state), each indicator Only the edge information of one light shielding range of (or a finger) can be obtained. For this reason, it is impossible to calculate the coordinates of the pointing tool A and the pointing tool B by the conventional method of calculating the position (angle) from the center or the pixel number of the center from the information on both ends of the light shielding range.

また、一方の指示具の影に他方の指示具の影が完全に含まれてしまう(いわゆる、皆既食状態である)場合には、遮光範囲の両端の情報から一方の指示具の中心位置(角度)を算出することができるが、他方の指示具に関する情報は何も得ることができない。   In addition, when the shadow of one indicator completely includes the shadow of the other indicator (so-called total eating state), the center position (angle) of one indicator from the information at both ends of the light shielding range ) Can be calculated, but no information about the other pointing device can be obtained.

従って、先行例においては、複数の指示具の同時入力によって発生する遮光影の数を予め検出しておく。そして、受光部で検出する数として、例えば、第2受光部において「2」で、第1受光部においては「1」である場合には、第1受光部において、指示具に対応する遮光影が受光部が検出する光量分布において重なっている場合とみなす。   Therefore, in the preceding example, the number of shading shadows generated by simultaneous input of a plurality of pointing tools is detected in advance. For example, when the number detected by the light receiving unit is “2” in the second light receiving unit and “1” in the first light receiving unit, the light shielding shadow corresponding to the pointing tool in the first light receiving unit. Are overlapped in the light amount distribution detected by the light receiving unit.

そして、このような場合においては、特許文献6では、そのような状態の発生の旨を示す警告を発して、使用者に注意を喚起して、その状態を回避する構成としている。また、特許文献4や5では、第1受光部から、重なりの無い分離された2つの遮光影を検出できる他の第3受光部に切り替え、その2つの遮光影を検出できる受光部(この場合、第1受光部及び第3受光部)で角度を検出する。そして、各受光部から得られる入力座標候補に対し、上述の虚実判定を施し、最終的な2点の実入力座標を決定する必要がある。   And in such a case, in patent document 6, it is set as the structure which issues the warning which shows that the occurrence of such a state, alerts a user, and avoids the state. In Patent Documents 4 and 5, the first light-receiving unit is switched to another third light-receiving unit that can detect two separated light-shielding shadows that do not overlap, and the light-receiving unit that can detect the two light-shielding shadows (in this case) The first light receiving unit and the third light receiving unit) detect the angle. Then, it is necessary to perform the above-described true / false determination on the input coordinate candidates obtained from each light receiving unit and determine the final two actual input coordinates.

尚、この場合の虚実判定は、遮光重なりを検出する受光部の角度情報でも十分に可能であるので、特許文献5や6では、この遮光重なりを検出する受光部の角度情報で行っている。この場合の、この第1受光部と第3受光部における遮光重なりの関係を整理すると、受光部の切替関係にある2つの受光部においては、座標入力有効領域においていずれか少なくとも一方の受光部においては、2つの遮光影が分離されて検出可能であることが前提として必要であることがわかる。   In this case, since the true / false determination can be sufficiently performed by the angle information of the light receiving unit that detects the light shielding overlap, in Patent Documents 5 and 6, the angle information of the light receiving unit that detects the light shielding overlap is used. In this case, when the relationship between the light-shielding overlap in the first light-receiving unit and the third light-receiving unit is arranged, in the two light-receiving units in the light-receiving unit switching relationship, in at least one of the light-receiving units in the coordinate input effective region It is understood that it is necessary on the premise that two shaded shadows can be separated and detected.

つまり、この切替関係にある2つの受光部がいずれも遮光重なりがある状態では、そもそも切り替えても意味が無く、座標算出は不可能となってしまう。この関係は、この切替関係にある2つの受光部が、座標入力有効領域においていずれか少なくとも一方の受光部においては、2つの遮光影が分離されているためには、この2つの受光部が、一定の距離以上離れて配置されているという、配置関係における制限が必要であるという前提を含んでいることになる。   In other words, in the state where the two light receiving units in this switching relationship both have a light shielding overlap, there is no point in switching in the first place, and coordinate calculation becomes impossible. This relationship is because the two light receiving portions in this switching relationship are separated from each other in at least one of the light receiving portions in the coordinate input effective region. This includes the premise that there is a need for a restriction in the arrangement relationship that the arrangement is arranged at a certain distance or more.

実際上、従来の上記特許文献4〜6においては、明確にその制限に触れてはいない。しかしながら、遮光重なりを検出する受光部を回避して、他の受光部を選択する手段が有効に作用するには、事実上、第1〜第3受光部間距離においては、このいずれの2受光部の組においても、座標入力有効領域においていずれか少なくとも一方の受光部において、2つの遮光影が分離されて検出される必要がある。そのために、他方の受光部から所定距離以上離れて配置されているという制限が、十分に精度良く座標を算出するための受光部間距離の確保と併せて最低限の前提条件となっている。   In practice, the above-mentioned Patent Documents 4 to 6 do not clearly mention the limitation. However, in order for the means for selecting other light receiving parts to work effectively while avoiding the light receiving parts that detect the light shielding overlap, in fact, any one of the two light receiving parts is required at the distance between the first to third light receiving parts. Also in the set of parts, it is necessary that two light shielding shadows are separated and detected in at least one of the light receiving parts in the coordinate input effective region. For this reason, the restriction of being arranged at a predetermined distance or more away from the other light receiving part is a minimum precondition in addition to securing the distance between the light receiving parts for calculating the coordinates with sufficient accuracy.

厳密には、全ての座標入力有効領域で、第1〜第3受光部の任意の2つの受光部の少なくとも一方の受光部で2つの遮光影が分離されて検出されるための条件は、選択可能性ある受光部間距離に関するものがある。これに加えて、受光部と座標入力有効領域との距離、座標入力有効領域の寸法、入力点の2点間の距離等についても満たされなければならない。   Strictly speaking, in all coordinate input effective areas, the condition for separating and detecting two shading shadows by at least one of the two light receiving sections of the first to third light receiving sections is selected. There is a possible distance between the light receiving parts. In addition to this, the distance between the light receiving unit and the coordinate input effective area, the dimension of the coordinate input effective area, the distance between two input points, and the like must also be satisfied.

これに関し、図23〜図27を用いて更に説明を加える。   This will be further described with reference to FIGS.

今、前述の図23のように、座標入力有効領域の2箇所の位置に指示具A及び指示具Bで指示した場合、受光部S1では、部分食状態の遮光重なりが検出される。ここでは、光量分布が図28(c)で示すように、指示具に対応する遮光分布が2点に分離されていないので、それぞれ2箇所の位置を算出することはできない。   Now, as shown in FIG. 23 described above, when the pointing tool A and the pointing tool B are used to indicate two positions in the coordinate input effective area, the light receiving unit S1 detects a light-blocking overlap in the partial eclipse state. Here, as shown in FIG. 28 (c), the light-shielding distribution corresponding to the pointing tool is not separated into two points, so that the positions of the two points cannot be calculated.

そこで、図24に示すように、受光部S1の代わりに異なった方角から指示具A及び指示具Bの遮光状態が検出できる、受光部S3−1と受光部S3−2を配置することを想定する。受光部S3−1では、図25に示すように、指示具A及び指示具Bは分離された遮光影として検出される。これは、受光部S1から十分に離れた距離D2に受光部S3−1が配置されていることによる。   Therefore, as shown in FIG. 24, it is assumed that a light receiving unit S3-1 and a light receiving unit S3-2 that can detect the light shielding state of the pointing tool A and the pointing tool B from different directions instead of the light receiving unit S1 are arranged. To do. In the light receiving unit S3-1, as shown in FIG. 25, the pointing tool A and the pointing tool B are detected as separated shading shadows. This is because the light receiving part S3-1 is arranged at a distance D2 sufficiently away from the light receiving part S1.

一方、受光部S1から、距離D3の比較的近い位置に配置された受光部S3−2が検出する遮光影の光量分布は、図26に示されるように部分食となる。この場合、受光部S3−2では、指示具A及び指示具Bの遮光範囲の端部が片側ずつしか検出されない。そのため、その結果と、受光部S1から受光部S3−2に切り替えて、その検出結果を利用したとしても、その位置を検出することはできない。   On the other hand, the light distribution of the light-shielding shadow detected by the light receiving unit S3-2 disposed at a relatively short distance D3 from the light receiving unit S1 is a partial eclipse as shown in FIG. In this case, in the light receiving unit S3-2, the end portions of the light shielding range of the pointing tool A and the pointing tool B are detected only one side at a time. Therefore, even if the result and the detection result are used by switching from the light receiving unit S1 to the light receiving unit S3-2, the position cannot be detected.

更に、一般化して考える。   In addition, generalize.

図27で示すように、基本的には、受光部S1と受光部S2で座標を検出する場合において、受光部S1で遮光重なりを検出する際には、その受光部S1を切り替えて使用する受光部S3をどの位置に配置するのが遮光重なりを検出しないための最適条件であるかを考える。これは、まず、受光部S1から図で破線で示す一直線上に指示具A及び指示具Bが並ぶ場合がもっとも遮光重なりを検出する基本的な場合である。   As shown in FIG. 27, basically, when coordinates are detected by the light receiving unit S1 and the light receiving unit S2, when the light receiving unit S1 detects a light shielding overlap, the light receiving unit S1 is used by switching the light receiving unit S1. Consider where the position of the portion S3 is the optimum condition for not detecting the light-shielding overlap. This is a basic case where the light shielding overlap is first detected when the indicator A and the indicator B are arranged on a straight line indicated by a broken line in the drawing from the light receiving unit S1.

そして、図27において、指示具A及び指示具Bの指示位置の2点が、図27の位置1〜位置4に指示した場合、座標入力有効領域の左右両端部近傍に配置された受光部S1と受光部S2の中間部で座標入力有効領域の左右方向に対して中央部に配置された受光部S3−1は、位置1〜位置4の座標入力有効領域全般にわたり、指示具A及び指示具Bからの遮光影が分離されて検出する。これに対し、受光部S3−1より距離D3(D3<D2)に配置された受光部S3−2に対しては、特に、位置3及び位置4の座標入力有効領域に指示された指示具A及び指示具Bに対する遮光影は、遮光重なりを検出してしまう。   27, when two points of the pointing positions of the pointing tool A and pointing tool B point to positions 1 to 4 in FIG. 27, the light receiving unit S1 disposed in the vicinity of the left and right ends of the coordinate input effective area. And the light receiving unit S3-1 disposed in the center of the coordinate input effective region in the middle of the light receiving unit S2 over the entire coordinate input effective region at positions 1 to 4, The shading shadow from B is separated and detected. On the other hand, for the light receiving unit S3-2 disposed at a distance D3 (D3 <D2) from the light receiving unit S3-1, in particular, the pointing tool A instructed to the coordinate input effective areas at the position 3 and the position 4. And the shading shadow with respect to the pointing tool B detects a shading overlap.

つまり、本来、最も指示具A及び指示具Bの遮光影を分離して検出するのに適した受光部の位置は、遮光重なりを検出する受光部と指示具A及び指示具Bを結ぶ一直線(図では破線)に対して、その指示位置から垂直方向に存在する位置である。ここで、この関係を基に、座標入力有効領域でもっとも広い領域にわたって遮光影を分離して検出することが確保される受光部位置を考えると、座標入力有効領域の両端に配置された2受光部の略中央部分に配置された場合であることは明らかである。   In other words, the position of the light receiving unit that is most suitable for separating and detecting the light shielding shadows of the pointing tool A and the pointing tool B is essentially a straight line connecting the light receiving unit for detecting the light shielding overlap with the pointing tool A and the pointing tool B ( It is a position that exists vertically from the indicated position with respect to the broken line in the figure. Here, on the basis of this relationship, when considering the positions of the light receiving portions that are ensured to detect and isolate the shading shadow over the widest area in the coordinate input effective area, two light receiving elements arranged at both ends of the coordinate input effective area are considered. It is clear that this is the case where it is arranged at the approximate center of the part.

裏返せば、第3受光部(受光部S3−1やS3−2)の配置位置を、この第3受光部の略中央部分からいずれかの左右受光部(受光部S1やS2)に近づけるに従い、遮光重なりが生ずる頻度が大きくなることがわかる。   In other words, as the arrangement position of the third light receiving part (light receiving part S3-1 or S3-2) is brought closer to one of the left and right light receiving parts (light receiving part S1 or S2) from the substantially central part of the third light receiving part, It can be seen that the frequency of occurrence of light shielding overlap increases.

つまり、従来の先行例においては、座標入力有効領域の一辺の両端(左右)近傍に配置された受光部における遮光重なりの検出を回避するために、第3受光部を構成する場合は、例えば、その座標入力有効領域の一辺の両端(左右)近傍に配置された受光部の中間位置近傍のその両端(左右)近傍受光部(受光部S1及びS2)から十分に離れた位置に配置される。   That is, in the conventional prior example, in order to avoid detection of the light-shielding overlap in the light receiving unit disposed near both ends (left and right) of one side of the coordinate input effective region, when configuring the third light receiving unit, for example, The coordinate input effective area is arranged at a position sufficiently distant from the light receiving sections (light receiving sections S1 and S2) near both ends (left and right) in the vicinity of the intermediate position of the light receiving section arranged near the both ends (left and right) of one side of the coordinate input effective area.

ここで、遮光重なりを検出する場合にその受光部の角度情報を使用せず、その遮光重なりを検出する受光部から、所定距離に配置された他の第3受光部に切り替えて座標を算出する場合には、次のような不都合が生じる。   Here, when detecting the light shielding overlap, the angle information of the light receiving unit is not used, and the coordinates are calculated by switching from the light receiving unit detecting the light shielding overlap to another third light receiving unit arranged at a predetermined distance. In such a case, the following inconvenience occurs.

まず、受光部を切り替えることによる算出座標の不連続性の問題がある。これは、例えば、受光部S1と受光部S2を用いて、指示具の位置座標を算出した場合の座標値と、受光部S3と受光部S2を用いて指示具の位置座標を算出した場合の座標値が、指示具を同一の位置で指示したにもかかわらず、両者の座標値が異なって算出されることによって生じる現象である。この現象が発生する主な原因は、受光部毎に光学特性(角度特性)が異なる、受光部の位置取り付け誤差、あるいは座標算出の際に用いられる受光部間の距離(切り替えることによってその値の変動)が挙げられる。   First, there is a problem of discontinuity in calculated coordinates due to switching of the light receiving unit. For example, the coordinate value when the position coordinates of the pointing tool are calculated using the light receiving part S1 and the light receiving part S2, and the position coordinate of the pointing tool are calculated using the light receiving part S3 and the light receiving part S2. This is a phenomenon that occurs when the coordinate values are calculated differently even though the pointing tool is pointed at the same position. The main cause of this phenomenon is that the optical characteristics (angular characteristics) of each light receiving section are different, the position mounting error of the light receiving section, or the distance between the light receiving sections used for coordinate calculation (the value of the Variation).

また、遮光重なりを検出した場合にその受光部の角度情報を使用せず、その遮光重なりを検出した受光部から、所定距離離れた位置に配置された他の第3受光部に切り替えて座標を算出する場合の更なる課題は、受光部位置と座標入力有効領域の関係からくる座標検出精度の劣化の問題である。   In addition, when the light shielding overlap is detected, the angle information of the light receiving portion is not used, and the coordinates are changed by switching from the light receiving portion where the light shielding overlap is detected to another third light receiving portion disposed at a predetermined distance. A further problem in the calculation is a problem of deterioration in coordinate detection accuracy caused by the relationship between the light receiving unit position and the coordinate input effective area.

例えば、図29に示すように、単数指示による座標入力有効領域の一辺の左右の両端近傍に配置された受光部1と受光部2の各々の角度情報の組み合わせで、座標入力有効領域の位置1及び位置2で座標を入力する場合には、各受光部の持つ角度に関する一定の誤差が著しく拡大することはなく、算出座標に影響する程度は小さい。   For example, as shown in FIG. 29, the position 1 of the coordinate input effective region is obtained by combining the angle information of each of the light receiving unit 1 and the light receiving unit 2 arranged in the vicinity of the left and right ends of one side of the coordinate input effective region by a single instruction. When the coordinates are input at the position 2, a certain error related to the angle of each light receiving unit does not remarkably increase, and the degree of influence on the calculated coordinates is small.

更に、複数同時入力の場合でも、図23で示すような、その指示位置から距離の遠い受光部S1において、遮光重なりを検出している場合には、その遮光重なりを検出する受光部S1を、図24のような受光部S3−1に切り替える。これにより、図29の場合と同様に、受光部位置と座標入力有効領域の関係からくる座標検出精度の劣化の問題は生じない。   Further, even in the case of a plurality of simultaneous inputs, when a light shielding overlap is detected in the light receiving portion S1 that is far from the indicated position as shown in FIG. 23, the light receiving portion S1 that detects the light shielding overlap is It switches to light-receiving part S3-1 like FIG. As a result, as in the case of FIG. 29, the problem of deterioration in coordinate detection accuracy caused by the relationship between the light receiving portion position and the coordinate input effective area does not occur.

ところが、図30に示すように、その指示位置から距離の近い受光部S2において、遮光重なりを検出している場合には、図31に示すように、受光部S2から受光部S3への切替を行う。この場合、特に、指示具Aの位置における指示に関しては、指示位置の中心を通る太線で示す受光部S1と指示具Aと受光部S3の成す角度が極端に小さくなり、幾何学的には自明であるが誤差の影響が大きくなり、座標算出精度の著しい劣化を招く可能性が大きくなる。   However, as shown in FIG. 30, in the light receiving unit S2 that is close to the indicated position, when light shielding overlap is detected, switching from the light receiving unit S2 to the light receiving unit S3 is performed as shown in FIG. Do. In this case, in particular, regarding the instruction at the position of the pointing tool A, the angle formed by the light receiving part S1, the pointing tool A, and the light receiving part S3 indicated by a thick line passing through the center of the pointing position becomes extremely small, and geometrically obvious. However, the influence of the error becomes large, and the possibility that the coordinate calculation accuracy is significantly deteriorated increases.

更に、座標入力装置と一体的に構成される表示器の構造・仕様によっては、従来の上記座標入力有効領域の上辺か下辺の左右両端の受光部の中央部分に遮光重なり時の切り替え用の受光部を配置するためのスペースの確保が困難となる場合がある。   Furthermore, depending on the structure and specifications of the display unit that is integrated with the coordinate input device, light reception for switching when light shielding overlaps with the central portion of the light receiving unit on both the left and right sides of the conventional coordinate input effective area above and below It may be difficult to secure a space for arranging the parts.

また、その中央部に設ける受光部は、角部に設ける受光部に比べて検出範囲が広く無ければならず、単独の受光部で光学的に180°に近い視野角を確保するためには、ミラー構成等により座標入力有効領域との実質的な光路長を長くするか、複数の受光部に分割して視野範囲を分担する必要がある。そして、このミラー構成の場合、複数の受光部の場合のいずれの場合も、更に表示器周囲の設置スペースを必要とし、いわゆる額縁が大きくなる等の課題がある。   In addition, the light receiving portion provided in the central portion must have a wider detection range than the light receiving portion provided in the corner portion, and in order to ensure a viewing angle close to 180 ° optically with a single light receiving portion, It is necessary to lengthen the substantial optical path length with the coordinate input effective region by a mirror configuration or the like, or to divide the visual field range into a plurality of light receiving portions. In the case of this mirror configuration, in any case of a plurality of light receiving units, there is a problem that an installation space around the display is further required, and a so-called frame is enlarged.

無論、受光部の数が増すことによるコストアップは避けられず、また高精度な座標算出性能を確保するためには、受光部の位置を正確に把握しなければならず、製造時の検査工程の増大も避けることができない。   Of course, an increase in the cost due to the increase in the number of light receiving parts is inevitable, and in order to ensure highly accurate coordinate calculation performance, the position of the light receiving part must be accurately grasped, and the inspection process during manufacturing An increase in the area cannot be avoided.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、複数の指示具による指示入力を精度良く検出することができる座標入力装置及びその制御方法、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a coordinate input device, a control method thereof, and a program capable of accurately detecting an instruction input by a plurality of pointing tools.

上記の目的を達成するための本発明による情報処理装置は以下の構成を備える。即ち、
座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ手段から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置であって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定手段と、
前記設定手段によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ手段の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御手段と、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出手段と
を備える。
In order to achieve the above object, an information processing apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
An information processing apparatus for calculating the coordinates of an indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor means for receiving incoming light, provided at a corner of the coordinate input area. There,
Setting means for setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting means, the position information of the sensor means with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area Control means for controlling the setting of the second work area based on the area information of the first work area;
Calculating means for calculating the coordinates of the designated position based on the first and second work areas.

また、好ましくは、前記座標入力領域に重ねて配置した表示部に、前記設定手段により設定された領域を表示ウインドウとして表示制御する表示制御手段を更に備える。   Preferably, the display unit arranged so as to overlap the coordinate input area further includes display control means for controlling display of the area set by the setting means as a display window.

また、好ましくは、前記表示部で表示されている、指示位置を示すポインタを、前記表示制御手段で表示される表示ウインドウに割り付ける割付手段を更に備える。   Preferably, the apparatus further includes an assigning unit that assigns a pointer indicating the indicated position displayed on the display unit to a display window displayed by the display control unit.

また、好ましくは、前記ポインタの位置に基づいて、前記表示部の表示領域中の特定領域を切り出す切出手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記切出手段で切り出した特定領域の内容を、前記表示ウインドウ内に表示制御する。
Preferably, the image processing apparatus further includes a cutting unit that cuts out a specific area in the display area of the display unit based on the position of the pointer.
The display control means controls display of the contents of the specific area cut out by the cutting means in the display window.

また、好ましくは、前記表示制御手段は、
前記表示ウインドウ内に表示される前記特定領域の大きさ及び位置の少なくとも一方を変更する変更手段と、
前記変更手段の変更内容に基づいて、前記表示ウインドウ内で表示する前記特定領域内の位置座標を変換する座標変換手段と
を備える。
Preferably, the display control means includes
Changing means for changing at least one of the size and position of the specific area displayed in the display window;
Coordinate conversion means for converting position coordinates in the specific area to be displayed in the display window based on the change contents of the change means.

また、好ましくは、前記切出手段は、前記ポインタの位置と、該ポインタが前記割付手段によって割り付けられた表示ウインドウの大きさに基づいて、前記表示部の表示領域中の特定領域を切り出す。   Preferably, the cutout means cuts out a specific area in the display area of the display unit based on the position of the pointer and the size of the display window to which the pointer is assigned by the assignment means.

上記の目的を達成するための本発明による情報処理装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ部から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置の制御方法であって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定工程と、
前記設定工程によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ部の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御工程と、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出工程と
を備える。
In order to achieve the above object, a method for controlling an information processing apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
An information processing apparatus that calculates coordinates of an indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor units that receive incoming light provided at a corner of the coordinate input area. A control method,
A setting step of setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting step, the position information of the sensor unit with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area A control step for controlling the setting of the second work area based on the area information of the first work area;
A calculation step of calculating coordinates of the designated position based on the first and second work areas.

上記の目的を達成するための本発明によるプログラムは以下の構成を備える。即ち、
座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ部から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置を制御するためのプログラムであって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定工程のプログラムコードと、
前記設定工程によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ部の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御工程のプログラムコードと、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出工程のプログラムコードと
を備える。
In order to achieve the above object, a program according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
An information processing apparatus that calculates the coordinates of the indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor units that receive incoming light, provided at a corner of the coordinate input area. A program for controlling,
A program code of a setting process for setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting step, the position information of the sensor unit with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area , Based on the area information of the first work area, the program code of the control process for controlling the setting of the second work area,
And a program code of a calculation step for calculating the coordinates of the designated position based on the first and second work areas.

本発明によれば、複数の指示具による指示入力を精度良く検出することができる座標入力装置及びその制御方法、プログラムを提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coordinate input device which can detect the instruction | indication input by a some indicating tool accurately, its control method, and a program can be provided.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<装置構成の概略説明>
まず、図1を用いて、座標入力装置全体の概略構成を説明する。
<Overview of device configuration>
First, the overall configuration of the coordinate input device will be described with reference to FIG.

図1は本発明の実施形態の遮光方式の座標入力装置の概略構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a light shielding type coordinate input apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、1L、1Rは投光部及び検出部(受光部)を有するセンサユニットであり、本実施形態の場合、図示の如く座標入力面であるところの座標入力有効領域3のX軸に平行に、かつY軸に対称な位置に、所定距離離れて配置されている。センサユニット1L及び1Rは、制御・演算ユニット2に接続され、制御信号を制御・演算ユニット2から受信すると共に、検出した信号を制御・演算ユニット2に送信する。   In FIG. 1, 1L and 1R are sensor units each having a light projecting unit and a detecting unit (light receiving unit). In the case of this embodiment, the coordinate input effective area 3 is the X axis of the coordinate input effective area 3 as shown in the figure. They are arranged in parallel and at a position that is symmetric with respect to the Y axis and separated by a predetermined distance. The sensor units 1L and 1R are connected to the control / arithmetic unit 2, receive a control signal from the control / arithmetic unit 2, and transmit the detected signal to the control / arithmetic unit 2.

4は入射光を到来方向に反射する再帰反射面を有する再帰反射部であり、座標入力有効領域3の外側3辺に図示が如く配置され、左右それぞれのセンサユニット1L及び1Rから略90°範囲に投光された光を、センサユニット1L及び1Rに向けて再帰反射する。   Reference numeral 4 denotes a retroreflective portion having a retroreflective surface that reflects incident light in the direction of arrival, and is disposed on the outer three sides of the coordinate input effective area 3 as shown in the drawing, and within a range of approximately 90 ° from the left and right sensor units 1L and 1R. Is retroreflected toward the sensor units 1L and 1R.

尚、再帰反射部材4は、ミクロ的に見て3次元的な構造を有し、現在では、主にビーズタイプの再帰反射テープ、或いはコーナキューブを機械加工等により規則正しく配列することで再帰現象を起こす再帰反射テープが知られている。   Incidentally, the retroreflective member 4 has a three-dimensional structure as viewed microscopically. At present, the retroreflective member 4 is regularly arranged by regularly arranging bead-type retroreflective tape or corner cubes by machining or the like. Retroreflective tape to wake up is known.

8は特定の波長のみの光を透過することができる光透過部材であって、不要光の光透過を防止すると共に、再帰反射部材4が直接外観に露出することを防止し、製品外観の一部を構成する。このように構成すると、製品として使われている際に、光透過部材8に堆積する『ほこり』、『ゴミ』の類は、その光透過部材8をユーザが『拭く』等の動作により簡単に除去できる。そのため、再帰反射部材4の光学特性を半永久的に維持することが容易となり、信頼性の高い装置を実現することが可能となる。   Reference numeral 8 denotes a light transmitting member that can transmit only light of a specific wavelength. The light transmitting member 8 prevents unnecessary light from being transmitted and prevents the retroreflective member 4 from being directly exposed to the exterior. Parts. With this configuration, when used as a product, the “dust” and “dust” accumulated on the light transmitting member 8 can be easily obtained by the user “wiping” the light transmitting member 8. Can be removed. Therefore, it becomes easy to maintain the optical characteristics of the retroreflective member 4 semipermanently, and a highly reliable device can be realized.

再帰反射部材4で再帰反射された光は、センサユニット1L及び1Rによって1次元的に検出され、その光量分布が制御・演算ユニット2に送信される。   The light retroreflected by the retroreflective member 4 is detected one-dimensionally by the sensor units 1L and 1R, and the light quantity distribution is transmitted to the control / arithmetic unit 2.

座標入力有効領域3は、PDPやリアプロジェクタ、LCDパネルなどの表示装置10(座標出力先の外部端末に接続される)の表示画面で構成することで、インタラクティブな入力装置として、利用可能となっている。   The coordinate input effective area 3 is configured as a display screen of a display device 10 (connected to an external terminal as a coordinate output destination) such as a PDP, a rear projector, and an LCD panel, and can be used as an interactive input device. ing.

このような構成において、座標入力有効領域3に指や指示具5による入力指示がなされると、センサユニット1L及び1Rの投光部から投光された光が遮られ(遮光部分)、センサユニット1L及び1Rの検出部ではその遮光部分の光(再帰反射による反射光)を検出できないので、その結果、どの方向からの光が検出できなかったかを判別することが可能となる。   In such a configuration, when an input instruction is made to the coordinate input effective area 3 by a finger or the pointing tool 5, light projected from the light projecting portions of the sensor units 1L and 1R is blocked (light-shielding portion), and the sensor unit Since the 1L and 1R detectors cannot detect light from the light-shielding part (reflected light by retroreflection), it is possible to determine from which direction the light could not be detected.

そこで、制御・演算ユニット2は、左右のセンサユニット1L及び1Rが検出する光量変化から、指示具5によって入力指示された部分の遮光範囲を検出する。そして、その遮光範囲の情報から、センサユニット1L及び1Rそれぞれに対する遮光位置の方向(指示具角度)をそれぞれ算出する。   Therefore, the control / arithmetic unit 2 detects the light-shielding range of the portion instructed to be input by the pointing tool 5 from the light amount change detected by the left and right sensor units 1L and 1R. And the direction (indicator angle) of the light shielding position with respect to each of the sensor units 1L and 1R is calculated from the information on the light shielding range.

そして、算出された方向(角度)、及びセンサユニット1L及び1R間の距離情報等から、座標入力有効領域3上の指示具の遮光位置を幾何学的に算出する。この算出した遮光位置に対応する座標値を、表示装置に接続されている表示制御部11に出力する、あるいはホストコンピュータ等の外部端末にインタフェース7(例えば、USB、IEEE1394等)を経由して出力する。   Then, the light shielding position of the pointing tool on the coordinate input effective area 3 is geometrically calculated from the calculated direction (angle), distance information between the sensor units 1L and 1R, and the like. The coordinate value corresponding to the calculated light shielding position is output to the display control unit 11 connected to the display device, or output to an external terminal such as a host computer via the interface 7 (for example, USB, IEEE 1394, etc.). To do.

表示制御部11は、得られた座標値に基づき所定の動作(情報の加工)をして、その結果を表示できるように動作する。さらには、後述するような作業領域を設定した時の画像を表示するための制御や、検出した座標値を変換するための制御を行うが、外部のコンピュータがこの制御を行うように構成しても良い。   The display control unit 11 operates to perform a predetermined operation (information processing) based on the obtained coordinate values and display the result. Furthermore, control for displaying an image when a work area is set as described later and control for converting detected coordinate values are performed. An external computer is configured to perform this control. Also good.

このようにして、指示具5によって、画面上に線を描画したり、表示装置に表示されるアイコンを操作する等の外部端末の操作が可能になる。   In this way, the pointing tool 5 enables the operation of the external terminal such as drawing a line on the screen or operating an icon displayed on the display device.

<センサユニットの詳細説明>
まず、センサユニット1L及び1R内の投光部の構成について、図2を用いて説明する。
<Detailed explanation of sensor unit>
First, the structure of the light projection part in sensor unit 1L and 1R is demonstrated using FIG.

図2は本発明の実施形態のセンサユニットの投光部の構成例を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a light projecting unit of the sensor unit according to the embodiment of the present invention.

図2(a)は投光部30を上(座標入力有効領域3の入力面に対し垂直方向)から見た場合を示している。31は座標検出用の赤外光を発する赤外LEDであり、赤外LED31から発光した光は投光レンズ32によって略90°範囲に光が投光される。   FIG. 2A shows a case where the light projecting unit 30 is viewed from above (perpendicular to the input surface of the coordinate input effective area 3). Reference numeral 31 denotes an infrared LED that emits infrared light for coordinate detection. The light emitted from the infrared LED 31 is projected in a range of approximately 90 ° by a light projection lens 32.

図2(b)は投光部30を横(座標入力有効領域3の入力面に対し水平方向)から見た場合を示している。この方向では、赤外LED31からの光は上下方向に制限された光束として投光され、主に、再帰性反射部材4に対して光が投光されるように構成されている。   FIG. 2B shows a case where the light projecting unit 30 is viewed from the side (horizontal with respect to the input surface of the coordinate input effective area 3). In this direction, the light from the infrared LED 31 is projected as a light beam restricted in the vertical direction, and the light is mainly projected to the retroreflective member 4.

次に、センサユニット1L及び1Rの検出部の構成について、図3を用いて説明する。   Next, the structure of the detection part of sensor unit 1L and 1R is demonstrated using FIG.

図3は本発明の実施形態のセンサユニットの検出部及びセンサユニットの構成例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the detection unit and the sensor unit of the sensor unit according to the embodiment of the present invention.

図3(a)では、センサユニット1L及び1Rの検出部40を座標入力有効領域3の入力面に対して垂直方向から見た場合を示している。また、図3(b)では、入力面と水平方向からの見たときの、図2(b)の投光部30と図3(a)の検出部40を重ねて、センサユニット1L(1R)を構成した場合を示している。   3A shows a case where the detection units 40 of the sensor units 1L and 1R are viewed from a direction perpendicular to the input surface of the coordinate input effective area 3. FIG. 3B, the light projecting unit 30 in FIG. 2B and the detection unit 40 in FIG. 3A are overlapped with each other when viewed from the horizontal direction with respect to the input surface. ) Is shown.

尚、図3(a)中の破線部分203は、図3(b)に示される投光部の配置を示すものである。本実施形態の場合、投光部30と検出部40を重ねて配置しておいる。また、両者の光軸間の距離Lは、投光部30から再帰反射部材4までの距離に比べて十分に小さな値である。これにより、距離Lを有していても十分な再帰反射光を検出部40で検知することが可能な構成となっている。   A broken line portion 203 in FIG. 3A indicates the arrangement of the light projecting units shown in FIG. In the case of this embodiment, the light projecting unit 30 and the detection unit 40 are arranged so as to overlap each other. Further, the distance L between the optical axes is sufficiently smaller than the distance from the light projecting unit 30 to the retroreflective member 4. Thereby, even if it has the distance L, it becomes the structure which can detect sufficient retroreflection light with the detection part 40. FIG.

検出部40は、複数の受光素子(画素)からなる1次元のラインCCD41及び集光光学系としての集光用レンズ42及び43、入射光の入射方向を制限する絞り44、可視光など余分な光の入射を防止する赤外フィルタ45から構成されている。   The detection unit 40 includes a one-dimensional line CCD 41 composed of a plurality of light receiving elements (pixels), condensing lenses 42 and 43 as a condensing optical system, a diaphragm 44 for limiting the incident direction of incident light, and extra light such as visible light. It comprises an infrared filter 45 that prevents light from entering.

投光部30からの光は、再帰性反射部材4によって反射され、赤外フィルタ45、絞り44を抜けて、集光用レンズ42及び43によって入力面の略90°範囲の光がラインCCD41の検出面にその入射角に依存した画素上に結像される。これにより、入射角の角度毎の光量分布が得られる。つまり、ラインCCD41を構成する各画素の画素番号が角度情報を表すことになる。   The light from the light projecting unit 30 is reflected by the retroreflecting member 4, passes through the infrared filter 45 and the diaphragm 44, and the light in the range of approximately 90 ° on the input surface is collected by the condenser lenses 42 and 43 from the line CCD 41. An image is formed on the pixel depending on the incident angle on the detection surface. Thereby, the light quantity distribution for each angle of the incident angle is obtained. That is, the pixel number of each pixel constituting the line CCD 41 represents angle information.

<制御・演算ユニットの説明>
制御・演算ユニット2とセンサユニット1L及び1Rの間では、主に、検出部40内のラインCCD41用のCCD制御信号、CCD用クロック信号と出力信号及び投光部30の赤外LED31の駆動信号がやり取りされている。
<Description of control / arithmetic unit>
Between the control / arithmetic unit 2 and the sensor units 1L and 1R, the CCD control signal for the line CCD 41 in the detection unit 40, the clock signal and output signal for the CCD, and the drive signal for the infrared LED 31 of the light projecting unit 30 are mainly used. Are being exchanged.

ここで、制御・演算ユニット2の詳細構成について、図4を用いて説明する。   Here, a detailed configuration of the control / arithmetic unit 2 will be described with reference to FIG.

図4は本発明の実施形態の制御・演算ユニットの詳細構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the control / arithmetic unit of the embodiment of the present invention.

CCD制御信号は、ワンチップマイコン等で構成される演算制御回路(CPU)83から出力され、ラインCCD41のシャッタタイミングやデータの出力制御等が行われる。   The CCD control signal is output from an arithmetic control circuit (CPU) 83 constituted by a one-chip microcomputer or the like, and shutter timing of the line CCD 41, data output control, and the like are performed.

尚、この演算制御回路83は、メインクロック発生回路86からのクロック信号に従って動作する。また、CCD用のクロック信号は、クロック発生回路(CLK)87からセンサユニット1L及び1Rに送信されると共に、各センサユニット内部のラインCCD41との同期をとって各種制御を行うために、演算制御回路83にも入力されている。   The arithmetic control circuit 83 operates in accordance with the clock signal from the main clock generation circuit 86. The clock signal for the CCD is transmitted from the clock generation circuit (CLK) 87 to the sensor units 1L and 1R, and arithmetic control is performed in order to perform various controls in synchronization with the line CCD 41 in each sensor unit. It is also input to the circuit 83.

投光部30の赤外LED31を駆動するためのLED駆動信号は、演算制御回路83からLED駆動回路84L及び84Rを介して、対応するセンサユニット1L及び1Rの投光部30の赤外LED31に供給されている。   The LED drive signal for driving the infrared LED 31 of the light projecting unit 30 is sent from the arithmetic control circuit 83 to the infrared LED 31 of the light projecting unit 30 of the corresponding sensor units 1L and 1R via the LED drive circuits 84L and 84R. Have been supplied.

センサユニット1L及び1Rそれぞれの検出部40のラインCCD41からの検出信号は、制御・演算ユニット2の対応するA/Dコンバータ81L及び81Rに入力され、演算制御回路2からの制御によって、デジタル値に変換される。この変換されたデジタル値は、メモリ82に記憶され、指示具の角度算出に用いられる。そして、この算出された角度から座標値が算出され、外部端末にシリアルインタフェース88(例えば、USB、RS232Cインタフェース等)を介して出力される。   Detection signals from the line CCD 41 of the detection unit 40 of each of the sensor units 1L and 1R are input to the corresponding A / D converters 81L and 81R of the control / arithmetic unit 2, and converted into digital values by control from the arithmetic control circuit 2. Converted. The converted digital value is stored in the memory 82 and used for calculating the angle of the pointing tool. Then, a coordinate value is calculated from the calculated angle, and is output to an external terminal via a serial interface 88 (for example, USB, RS232C interface, etc.).

<光量分布検出の説明>
図5は本発明の実施形態の制御信号のタイミングチャートである。
<Explanation of light intensity distribution detection>
FIG. 5 is a timing chart of control signals according to the embodiment of the present invention.

図5において、91〜93はCCD制御信号であり、SH信号91の間隔で、ラインCCD41のシャッタ解放時間が決定される。ICGL信号92及びICGR信号93は、センサユニット1L及び1Rそれぞれのセンサユニットへのゲート信号であり、内部のラインCCD41の光電変換部の電荷を読出部へ転送する信号である。   In FIG. 5, reference numerals 91 to 93 denote CCD control signals, and the shutter release time of the line CCD 41 is determined by the interval of the SH signal 91. The ICGL signal 92 and the ICGR signal 93 are gate signals to the sensor units of the sensor units 1L and 1R, and are signals for transferring the charge of the photoelectric conversion unit of the internal line CCD 41 to the reading unit.

94、95はセンサユニット1L及び1Rそれぞれの投光部30の駆動信号である。ここで、SH信号91の最初の周期で、センサユニット1Lの投光部30を点灯(投光期間96L)するために、LEDL信号94がLED駆動回路84Lを経て投光部30に供給される。また、SH信号91の次の周期で、センサユニット1Rの投光部30を点灯(投光期間96R)するために、LEDR信号95がLED駆動回路84Rを経て投光部30に供給される。   Reference numerals 94 and 95 denote drive signals for the light projecting units 30 of the sensor units 1L and 1R, respectively. Here, in order to turn on the light projecting unit 30 of the sensor unit 1L (light projecting period 96L) in the first cycle of the SH signal 91, the LEDL signal 94 is supplied to the light projecting unit 30 via the LED drive circuit 84L. . Further, in order to turn on the light projecting unit 30 of the sensor unit 1R (light projecting period 96R) at the next cycle of the SH signal 91, the LEDR signal 95 is supplied to the light projecting unit 30 via the LED drive circuit 84R.

そして、センサユニット1L及び1Rの双方の投光部30の駆動が終了した後に、センサユニット1L及び1Rの双方の検出部(ラインCCD41)の検出信号が読み出される。   Then, after the driving of the light projecting units 30 of both the sensor units 1L and 1R is completed, the detection signals of both the detection units (line CCD 41) of the sensor units 1L and 1R are read.

ここで、センサユニット1L及び1Rの双方から読み出される検出信号は、座標入力有効領域3への指示具による入力がない場合には、それぞれのセンサユニットからの出力として、図6(a)のような光量分布が得られる。もちろん、このような光量分布がどのシステムでも必ず得られるわけではなく、再帰性反射部材4の特性(例えば、再帰反射部材4の入射角による再帰反射特性)や投光部30の特性、また、経時変化(反射面の汚れなど)によって、光量分布は変化する。   Here, the detection signals read from both the sensor units 1L and 1R are output from the respective sensor units as shown in FIG. 6A when there is no input to the coordinate input effective area 3 by the pointing tool. Light intensity distribution can be obtained. Of course, such a light quantity distribution is not necessarily obtained in any system, and the characteristics of the retroreflective member 4 (for example, the retroreflective characteristics depending on the incident angle of the retroreflective member 4), the characteristics of the light projecting unit 30, The light quantity distribution changes due to changes over time (such as dirt on the reflecting surface).

図6(a)においては、レベルAが最大光量であり、レベルBが最低光量となっている。   In FIG. 6A, level A is the maximum light amount and level B is the minimum light amount.

つまり、再帰性反射部材4からの反射光がない状態では、センサユニット1L及び1Rで得られる光量レベルがレベルB付近になり、反射光量が増えるほど、レベルAに光量レベルが遷移する。このようにして、センサユニット1L及び1Rから出力された検出信号は、逐次、対応するA/Dコンバータ81L及び81RでA/D変換され、演算制御回路83にデジタルデータとして取り込まれる。   That is, in a state where there is no reflected light from the retroreflective member 4, the light quantity level obtained by the sensor units 1L and 1R is near level B, and the light quantity level transitions to level A as the reflected light quantity increases. In this way, the detection signals output from the sensor units 1L and 1R are sequentially A / D converted by the corresponding A / D converters 81L and 81R, and taken into the arithmetic control circuit 83 as digital data.

これに対し、座標入力有効領域3への指示具による入力がある場合には、センサユニット1L及び1Rからの出力として、図6(b)のような光量分布が得られる。   On the other hand, when there is an input to the coordinate input effective area 3 by the pointing tool, a light amount distribution as shown in FIG. 6B is obtained as an output from the sensor units 1L and 1R.

この光量分布のC部分では、指示具によって再帰性反射部材4からの反射光が遮られているため、その部分(遮光範囲)のみ反射光量が低下していることがわかる。   In part C of this light quantity distribution, the reflected light from the retroreflecting member 4 is blocked by the pointing tool, so it can be seen that the quantity of reflected light is reduced only in that part (light shielding range).

そして、実施形態1では、指示具による入力がない場合の図6(a)の光量分布と、指示具による入力がある場合の図6(b)の光量分布の変化に基づいて、センサユニット1L及び1Rに対する指示具の角度を算出する。   In the first embodiment, the sensor unit 1L is based on the change in the light amount distribution in FIG. 6A when there is no input by the pointing tool and the change in the light amount distribution in FIG. 6B when there is an input by the pointing tool. And the angle of the indicator with respect to 1R is calculated.

具体的には、図6(a)の光量分布を初期状態として予めメモリ82に記憶しておく、そして、センサユニット1L及び1Rそれぞれの検出信号のサンプル期間に、図6(b)のような光量分布の変化があるか否かを、そのサンプル期間中の光量分布と初期状態(以後、初期状態で得られたデータを初期データと称する)の光量分布との差分によって検出する。そして、光量分布に変化がある場合には、その変化部分を指示具の入力点としてその入力角度を決定する演算を行う。   Specifically, the light amount distribution of FIG. 6A is stored in advance in the memory 82 as an initial state, and the detection signal sampling period of each of the sensor units 1L and 1R is as shown in FIG. 6B. Whether there is a change in the light amount distribution is detected by a difference between the light amount distribution during the sample period and the light amount distribution in the initial state (hereinafter, data obtained in the initial state is referred to as initial data). Then, when there is a change in the light amount distribution, an operation for determining the input angle with the changed portion as the input point of the pointing tool is performed.

<角度計算の説明>
センサユニット1L及び1Rに対する指示具の角度計算にあたっては、まず、指示具による遮光範囲を検出する必要がある。
<Description of angle calculation>
In calculating the angle of the pointing tool with respect to the sensor units 1L and 1R, first, it is necessary to detect a light shielding range by the pointing tool.

上述したように、センサユニット1L及び1Rが検出する光量分布は、経時変化等の要因で一定ではないため、その初期状態の光量分布は、例えば、システムの起動時毎にメモリ82に記憶することが望ましい。   As described above, since the light quantity distribution detected by the sensor units 1L and 1R is not constant due to factors such as changes over time, the initial light quantity distribution is stored in the memory 82 every time the system is started, for example. Is desirable.

つまり、工場等の出荷時に初期データを設定し、その初期データの更新が、逐次行われなければ、例えば、所定の位置の再帰反射面にゴミが付着した場合、その部分での再帰反射効率が低下する。この場合、あたかもその位置(センサユニットから見た方向)で座標入力動作が行われた、即ち、誤検出してしまうという重大な結果を引き起こす。   In other words, if initial data is set at the time of shipment from a factory or the like and the initial data is not updated sequentially, for example, if dust adheres to the retroreflective surface at a predetermined position, the retroreflective efficiency at that part is increased. descend. In this case, the coordinate input operation is performed at that position (direction seen from the sensor unit), that is, it causes a serious result of erroneous detection.

従って、システムの起動時等に、初期データを記憶することで、再帰反射面が経時的にほこり等で汚れて再帰反射効率が落ちていても、その状態を初期状態として設定しなおすことができる。これにより、誤動作をすることが無くなるという優れた利点が得られるようになる。   Therefore, by storing the initial data at the time of starting the system or the like, even if the retroreflective surface becomes dirty due to dust over time and the retroreflective efficiency falls, the state can be reset as the initial state. . As a result, it is possible to obtain an excellent advantage that no malfunction occurs.

無論、光透過部材8あるいは再帰反射部材4上のゴミ等による影響で、光透過部材8を介する再帰反射部材4からの信号がその付着した部分で全く受け取ることができなくなれば、座標検出不能の事態となり、何らかの方法で、そのゴミ等を除去しなければならない。また、再帰反射部材8からの光信号が大幅に減っている状態にあっては、S/N比の関係で信号の信頼性が低下(例えば、同一地点を指示しているのみ関わらず座標が揺らぐ現象が発生し、座標算出分解能を低下させてしまう)する。従って、このような場合であっても、光透過部材8あるいは再帰反射部材4に付着したゴミ等は除去するのが好ましい。   Of course, if the signal from the retroreflective member 4 via the light transmissive member 8 cannot be received by the attached portion due to the influence of dust or the like on the light transmissive member 8 or the retroreflective member 4, the coordinates cannot be detected. A situation arises, and the garbage must be removed in some way. Further, in a state where the optical signal from the retroreflective member 8 is greatly reduced, the reliability of the signal is lowered due to the S / N ratio (for example, the coordinates are set regardless of only indicating the same point). A fluctuation phenomenon occurs, and the coordinate calculation resolution is lowered). Therefore, even in such a case, it is preferable to remove dust or the like adhering to the light transmission member 8 or the retroreflective member 4.

以下、センサユニット1L及び1Rの一方(例えば、センサユニット1L)による指示具の角度計算について説明するが、他方(センサユニット1R)でも同様の角度計算を行うことは言うまでもない。   Hereinafter, although the angle calculation of the pointing tool by one of the sensor units 1L and 1R (for example, the sensor unit 1L) will be described, it goes without saying that the same angle calculation is performed by the other (the sensor unit 1R).

電源投入時、入力のない(遮光部分がない)状態で、まず、センサユニット1L内の投光部30からの投光を停止している状態で、検出部40の出力である光量分布をA/D変換して、この値をBas_data[N]としてメモリ82に記憶する。   When the power is turned on, there is no input (there is no light-shielding portion), and first, the light quantity distribution that is the output of the detection unit 40 is A when the light projection from the light projection unit 30 in the sensor unit 1L is stopped. This value is stored in the memory 82 as Bas_data [N].

尚、この値は、検出部40(ラインCCD41)のバイアスのばらつき等を含んだデータでり、図6(a)のレベルB付近のデータとなる。ここで、NはラインCCD41を構成する画素の画素番号であり、有効な入力範囲(有効範囲)に対応する画素番号が用いられる。   This value is data including variations in bias of the detection unit 40 (line CCD 41), and is data near level B in FIG. Here, N is a pixel number of a pixel constituting the line CCD 41, and a pixel number corresponding to an effective input range (effective range) is used.

次に、投光部30からの投光を行っている状態で、検出部40の出力である光量分布をA/D変換して、この値をRef_data[N]としてメモリ82に記憶する。   Next, in a state in which light is projected from the light projecting unit 30, the light amount distribution that is the output of the detection unit 40 is A / D converted, and this value is stored in the memory 82 as Ref_data [N].

尚、この値は、例えば、図6(a)の実線で示されるデータとなる。   This value is, for example, data indicated by a solid line in FIG.

そして、このメモリ82に記憶されたBas_data[N]とRef_data[N]とを用いて、まずは、指示具による入力の有無、かつ遮光範囲の有無の判定を行う。   Then, using Bas_data [N] and Ref_data [N] stored in the memory 82, first, the presence / absence of input by the pointing tool and the presence / absence of the light shielding range are determined.

ここで、センサユニット1L(ラインCCD41)の出力のサンプル期間内のN番目の画素の画素データをNorm_data[N]とする。   Here, the pixel data of the Nth pixel within the sample period of the output of the sensor unit 1L (line CCD 41) is Norm_data [N].

まず、遮光範囲を特定するために、画素データの変化の絶対量によって、遮光範囲の有無を判定する。これは、ノイズ等による誤判定を防止し、所定量の確実な変化を検出するためである。   First, in order to specify the light shielding range, the presence or absence of the light shielding range is determined based on the absolute amount of change in the pixel data. This is to prevent erroneous determination due to noise or the like and to detect a certain amount of reliable change.

具体的には、画素データの変化の絶対量を、ラインCCD41の各々の画素において以下の計算を行い、予め決定してある閾値Vthaと比較する。   Specifically, the absolute amount of change in the pixel data is calculated for each pixel of the line CCD 41 and compared with a predetermined threshold value Vtha.

Norm_data_a[N] = Norm_data[N] − Ref_data[N] (1)
ここで、Norm_data_a[N]は、ラインCCD41の各画素における絶対変化量である。
Norm_data_a [N] = Norm_data [N] − Ref_data [N] (1)
Here, Norm_data_a [N] is an absolute change amount in each pixel of the line CCD 41.

この処理は、ラインCCD41の各画素の絶対変化量Norm_data_a[N]を算出し、それを閾値Vthaと比較するだけである。従って、その処理時間をさほど必要とせず、入力の有無の判定を高速に行うことが可能である。そして、特に、閾値Vthaを初めて超えた画素が所定数を超えて検出された場合に、指示具の入力があると判定する。   This process only calculates the absolute change amount Norm_data_a [N] of each pixel of the line CCD 41 and compares it with the threshold value Vtha. Therefore, it is possible to determine the presence or absence of input at high speed without requiring much processing time. In particular, when the number of pixels exceeding the threshold value Vtha for the first time is detected exceeding a predetermined number, it is determined that there is an input from the pointing tool.

次に、より高精度に指示具による入力を検出するために、画素データの変化の比を計算して入力点の決定を行う方法について、図7を用いて説明する。   Next, a method for determining the input point by calculating the change ratio of the pixel data in order to detect the input by the pointing tool with higher accuracy will be described with reference to FIG.

図7において、910は再帰性反射部材4の再帰反射面とする。ここで、α領域が汚れなどにより、その反射率が低下していたとする。このときのRef_data[N]の画素データ分布(光量分布)は、図8(a)のように、α領域に対応する部分の反射光量が少なくなる。この状態で、図7のように、指示具5が挿入され、ほぼ再帰性反射面910の上半分を覆ったとすると、反射光量は略半分となるため、図8(b)の太線で示した分布Norm_data[N]が観測されることになる。   In FIG. 7, reference numeral 910 denotes a retroreflective surface of the retroreflective member 4. Here, it is assumed that the reflectance of the α region is lowered due to dirt or the like. In the pixel data distribution (light quantity distribution) of Ref_data [N] at this time, as shown in FIG. In this state, as shown in FIG. 7, if the indicator 5 is inserted and substantially covers the upper half of the retroreflective surface 910, the amount of reflected light is substantially halved, which is indicated by the thick line in FIG. 8B. The distribution Norm_data [N] will be observed.

この状態に対して、(1)式を適用すると、その画素データ分布は、図9(a)のようになる。ここで、縦軸は初期状態との差分電圧になっている。   When the expression (1) is applied to this state, the pixel data distribution is as shown in FIG. Here, the vertical axis represents the differential voltage from the initial state.

この画素データに対して、閾値Vthaを適用すると、本来の入力範囲をはずれてしまうような場合がある(図9(a)の破線領域)。もちろん、閾値Vthaの値を下げればある程度検出可能であるが、ノイズなどの影響を受ける可能性が大きくなり、座標算出性能を劣化させる恐れがある。   If the threshold value Vtha is applied to this pixel data, the original input range may be deviated (broken line area in FIG. 9A). Of course, if the value of the threshold value Vtha is lowered, detection is possible to some extent, but the possibility of being affected by noise or the like increases, and the coordinate calculation performance may be degraded.

そこで、指示具5によって遮られる光量は、画素データの変化の比を計算することとすると、α領域及びβ領域とも反射光量は最初の半分(α領域ではレベルV1相当、β領域ではレベルV2相当)であるので、次式で比を計算することができる。   Therefore, if the amount of light blocked by the indicator 5 is calculated by calculating the ratio of change in pixel data, the amount of reflected light is the first half in both the α region and the β region (corresponding to the level V1 in the α region and the level V2 in the β region Therefore, the ratio can be calculated by the following equation.

Norm_data_r[N] = Norm_data_a[N] / (Bas_data[N] - Ref_data[N]) (2)
この計算結果を示すと、図9(b)のように、画素データの変化が比であらわされるため、再帰性反射部材4の反射率が異なる場合でも、等しく扱うことが可能になり、高精度に検出が可能になる。
Norm_data_r [N] = Norm_data_a [N] / (Bas_data [N]-Ref_data [N]) (2)
If this calculation result is shown, since the change of pixel data is represented by a ratio as shown in FIG. 9B, even if the reflectance of the retroreflective member 4 is different, it can be handled equally, and high accuracy Detection becomes possible.

この画素データに対して、閾値Vthrを適用して、遮光範囲に対応する画素データ分布の立ち上がり部と立ち下がり部に対応する画素番号を取得する。そして、この両者の中央を指示具による入力に対応する画素とすることで、より正確な指示具の入力位置を決定することができる。   A threshold value Vthr is applied to this pixel data to obtain pixel numbers corresponding to rising and falling portions of the pixel data distribution corresponding to the light shielding range. And the center of both of these is made into the pixel corresponding to the input by an indicator, and the more accurate input position of an indicator can be determined.

尚、図9(b)は、説明のために模式的に描いたもので、実際にはこのような立ち上がりにはなっておらず、画素毎に異なるデータレベルを示している。その詳細を示すと、図10のようになる。   Note that FIG. 9B is schematically drawn for explanation, and does not actually rise like this, but shows a different data level for each pixel. The details are shown in FIG.

以下、式(2)を画素データに適用した場合の検出結果の詳細について、図10を用いて説明する。   Hereinafter, details of the detection result when Expression (2) is applied to the pixel data will be described with reference to FIG.

図10は本発明の実施形態の検出結果の詳細を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing details of the detection result of the embodiment of the present invention.

図10において、指示具による遮光範囲を検出するための閾値Vthrに対して、その閾値Vthrを横切る画素データ分布の立ち上がり部分がNr番目の画素、立ち下がり部分がNf番目の画素であるとする。この場合、両者の画素の中心画素Npは、
Np = Nr + (Nf-Nr)/2 (3)
と計算することが可能である。但し、この計算では、ラインCCD41の画素間隔が出力画素番号の分解能になってしまう。
In FIG. 10, it is assumed that the rising portion of the pixel data distribution crossing the threshold value Vthr is the Nrth pixel and the falling portion is the Nfth pixel with respect to the threshold value Vthr for detecting the light shielding range by the pointing tool. In this case, the center pixel Np of both pixels is
Np = Nr + (Nf-Nr) / 2 (3)
It is possible to calculate. However, in this calculation, the pixel interval of the line CCD 41 becomes the resolution of the output pixel number.

そこで、より細かく検出するために、それぞれの画素のデータレベルとその一つ前の隣接画素のデータレベルを用いて、閾値Vthrを横切る仮想の画素番号を計算する。   Therefore, in order to detect more finely, a virtual pixel number crossing the threshold value Vthr is calculated using the data level of each pixel and the data level of the immediately preceding adjacent pixel.

ここで、Nr番目の画素のデータレベルをLr、Nr−1番目の画素のデータレベルをLr−1とする。また、Nf番目の画素のデータレベルをLf、Nf−1番目の画素のデータレベルをLf−1とする。この場合、それぞれの仮想画素番号Nrv,Nfvは、
Nrv = Nr-1 + ( Vthr - Lr-1 ) / ( Lr - Lr-1 ) (4)
Nfv = Nf-1 + ( Vthr - Lf-1 ) / ( Lf - Lf-1 ) (5)
と計算できる。
Here, the data level of the Nrth pixel is Lr, and the data level of the Nr-1th pixel is Lr-1. The data level of the Nf-th pixel is Lf, and the data level of the Nf-1th pixel is Lf-1. In this case, the respective virtual pixel numbers Nrv and Nfv are
Nrv = Nr-1 + (Vthr-Lr-1) / (Lr-Lr-1) (4)
Nfv = Nf-1 + (Vthr-Lf-1) / (Lf-Lf-1) (5)
Can be calculated.

そして、これらの仮想画素番号Nrv,Nfvの仮想中心画素Npvは、
Npv = Nrv + (Nfv-Nrv)/2 (6)
で決定される。
And the virtual center pixel Npv of these virtual pixel numbers Nrv and Nfv is
Npv = Nrv + (Nfv-Nrv) / 2 (6)
Determined by

このように、閾値Vthrを越えるデータレベルの画素の画素番号とその隣接する画素番号と、それらのデータレベルから、閾値Vthrを横切る仮想的な仮想画素番号を計算することで、より分解能の高い検出を実現できる。   Thus, detection with higher resolution can be performed by calculating a virtual virtual pixel number that crosses the threshold Vthr from the pixel number of the pixel of the data level exceeding the threshold Vthr and the adjacent pixel number and the data level. Can be realized.

<画素番号から角度情報への変換>
次に、遮光範囲の中心点を示す中心画素番号から、実際の指示具の座標値を計算するためには、この中心画素番号を角度情報(θ)に変換する必要がある。
<Conversion from pixel number to angle information>
Next, in order to calculate the actual coordinate value of the pointing tool from the center pixel number indicating the center point of the light shielding range, it is necessary to convert this center pixel number into angle information (θ).

ここで、画素番号とθとの関係について、図11を用いて説明する。   Here, the relationship between the pixel number and θ will be described with reference to FIG.

図11は本発明の実施形態の画素番号に対するθ値の関係を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship of the θ value with respect to the pixel number according to the embodiment of the present invention.

この図11に基づいて、画素番号からθを求めるための近似式を定義すると、
θ=f(N) (7)
となり、その近似式(変換式)を用いて画素番号からθへの変換を行うことが可能となる。
Based on this FIG. 11, if an approximate expression for obtaining θ from the pixel number is defined,
θ = f (N) (7)
Thus, it is possible to convert the pixel number to θ using the approximate expression (conversion expression).

本実施形態では、1次近似式を用いて近似できるように、先に説明したセンサユニット1L(1R)中の検出部40のレンズ群を構成するが、レンズの光学的収差等により、より高次な近似式を用いたほうが、より高精度に角度情報を得ることが可能となる場合がある。   In the present embodiment, the lens group of the detection unit 40 in the sensor unit 1L (1R) described above is configured so that it can be approximated using a first-order approximation formula. It may be possible to obtain angle information with higher accuracy by using the following approximate expression.

ここで、どのようなレンズ群を採用するかは、製造コストと密接に関連する。特に、レンズ群の製造原価を下げることによって一般的に発生する光学的な歪を、より高次の近似式を用いて補正する場合には、それなりの演算能力(演算速度)を要求される。従って、目的とする製品に要求される座標算出精度を鑑みながら、その両者を適宜設定すれば良い。   Here, what lens group is adopted is closely related to the manufacturing cost. In particular, when correcting optical distortion generally generated by lowering the manufacturing cost of the lens group using a higher-order approximate expression, a certain amount of calculation capability (calculation speed) is required. Therefore, both may be set as appropriate in consideration of the coordinate calculation accuracy required for the target product.

<座標算出方法の説明>
次に、画素番号から変換された角度データ(tanθ)から、指示具の位置座標を算出する座標算出方法について説明する。
<Description of coordinate calculation method>
Next, a coordinate calculation method for calculating the position coordinates of the pointing tool from the angle data (tan θ) converted from the pixel number will be described.

ここで、座標入力有効領域3上に定義する座標とセンサユニット1L及び1Lとの位置関係について、図12を用いて説明する。   Here, the positional relationship between the coordinates defined on the coordinate input effective area 3 and the sensor units 1L and 1L will be described with reference to FIG.

図12は本発明の実施形態の座標入力有効領域上に定義する座標とセンサユニット1L及び1Lとの位置関係を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing the positional relationship between the coordinates defined on the coordinate input effective area and the sensor units 1L and 1L according to the embodiment of the present invention.

図12では、座標入力有効領域3の水平方向にX軸、垂直方向にY軸を定義し、座標入力有効領域3の中央を原点位置O(0,0)に定義している。そして、座標入力有効領域3の座標入力範囲の上辺左右に、それぞれのセンサユニット1L及び1RをY軸に対称に取り付けており、その間の距離はDsである。   In FIG. 12, the X-axis is defined in the horizontal direction and the Y-axis is defined in the vertical direction of the coordinate input effective area 3, and the center of the coordinate input effective area 3 is defined as the origin position O (0, 0). The sensor units 1L and 1R are attached symmetrically with respect to the Y axis on the left and right sides of the coordinate input range of the coordinate input effective area 3, and the distance between them is Ds.

また、センサユニット1L及び1Rそれぞれの受光面は、その法線方向がX軸と45度の角度を成すように配置され、その法線方向(基準方向)を0度と定義している。   The light receiving surfaces of the sensor units 1L and 1R are arranged such that the normal direction forms an angle of 45 degrees with the X axis, and the normal direction (reference direction) is defined as 0 degrees.

この時、角度の符号は、左側に配置されたセンサユニット1Lの場合には、時計回りの方向を『+』方向に、また、右側に配置されたセンサユニット1Rの場合には、反時計回りの方向を『+』方向と定義している。   At this time, the sign of the angle is the clockwise direction in the case of the sensor unit 1L arranged on the left side, and the counterclockwise direction in the case of the sensor unit 1R arranged on the right side. Is defined as the “+” direction.

さらには、Poはセンサユニット1L及び1Rの法線方向の交点位置である。また、Y軸方向の原点からの距離をPoyと定義する。この時、それぞれのセンサユニット1L及び1Rで得られた角度をθL、θRとすると、検出すべき点Pの座標P(x,y)は、
x = Ds/2 * (tanθR - tanθL) / (1 - (tanθR * tanθL)) (8)
y = Ds/2 * (tanθR + tanθL + (2 * tanθR * tanθL)) /
(1 - (tanθR * tanθL)) + P0y (9)
で計算される。
Furthermore, Po is the intersection position in the normal direction of the sensor units 1L and 1R. Further, the distance from the origin in the Y-axis direction is defined as Poy. At this time, if the angles obtained by the sensor units 1L and 1R are θL and θR, the coordinates P (x, y) of the point P to be detected are
x = Ds / 2 * (tanθR-tanθL) / (1-(tanθR * tanθL)) (8)
y = Ds / 2 * (tanθR + tanθL + (2 * tanθR * tanθL)) /
(1-(tanθR * tanθL)) + P0y (9)
Calculated by

以上の構成に基づく座標入力装置の座標算出処理について、図13を用いて説明する。   The coordinate calculation process of the coordinate input device based on the above configuration will be described with reference to FIG.

図13は本発明の実施形態の座標入力装置が実行する座標算出処理を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing coordinate calculation processing executed by the coordinate input device according to the embodiment of the present invention.

まず、座標入力装置の電源が投入されると、ステップS202で、制御・演算ユニット11のポート設定、タイマ設定等の座標入力装置に係る各種初期化を行う。   First, when the power of the coordinate input device is turned on, various initializations relating to the coordinate input device such as port setting and timer setting of the control / arithmetic unit 11 are performed in step S202.

ステップS203で、ラインCCD41のCCD画素有効範囲を、例えば、メモリ82に予め記憶されている設定値から設定する。   In step S203, the CCD pixel effective range of the line CCD 41 is set from a set value stored in advance in the memory 82, for example.

ステップS204で、ラインCCD41の初期読込動作の初期読込回数を設定する。   In step S204, the initial reading count of the initial reading operation of the line CCD 41 is set.

尚、この初期読込動作は、座標入力装置の起動時におけるラインCCD41の不要電荷除去を行うのための動作である。ラインCCD41では、動作させていないときに不要な電荷を蓄積している場合があり、その電荷が蓄積されている状態で座標入力動作を実行すると、検出不能になったり、誤検出の原因となる。そこで、これを避けるために、ステップS203では、投光部30による投光を停止している状態で、所定回数の読込動作を実行する。これにより、不要電荷の除去を行う。   This initial reading operation is an operation for removing unnecessary charges from the line CCD 41 when the coordinate input device is activated. In the line CCD 41, unnecessary charges may be accumulated when the line CCD 41 is not operated. If the coordinate input operation is executed in a state where the charges are accumulated, detection becomes impossible or erroneous detection is caused. . Therefore, in order to avoid this, in step S203, a predetermined number of reading operations are executed in a state where the light projection by the light projecting unit 30 is stopped. Thereby, unnecessary charges are removed.

ステップS205で、ラインCCD41の読込動作を実行する。ステップS206で、所定回数以上の読込を実行したか否かを判定する。所定回数以上の読込を実行していない場合(ステップS206でNO)、ステップS205に戻る。一方、所定回数以上の読込を実行した場合(ステップS206でYES)、ステップS207に進む。   In step S205, the reading operation of the line CCD 41 is executed. In step S206, it is determined whether reading has been executed a predetermined number of times or more. If reading has not been performed a predetermined number of times or more (NO in step S206), the process returns to step S205. On the other hand, when the reading has been executed a predetermined number of times or more (YES in step S206), the process proceeds to step S207.

ステップS207で、第1リファレンスデータとして、投光部30による投光を停止している状態でのラインCCD41の画素データ(Bas_data[N])を取り込む。ステップS208で、その第1リファレンスデータをメモリ82に記憶する。   In step S207, pixel data (Bas_data [N]) of the line CCD 41 in a state where the light projection by the light projecting unit 30 is stopped is captured as the first reference data. In step S208, the first reference data is stored in the memory 82.

次に、ステップS209で、第2リファレンスデータとして、投光部30からの投光を行っている状態でのラインCCD41の画素データ(Ref_data[N])を取り込む。ステップS210で、その第2リファレンスデータをメモリ82に記憶する。   Next, in step S209, pixel data (Ref_data [N]) of the line CCD 41 in a state where light is emitted from the light projecting unit 30 is fetched as second reference data. In step S210, the second reference data is stored in the memory 82.

ここまでの処理が、電源投入時の初期動作になる。この初期設定動作は、座標入力装置に構成されているリセットスイッチ等により操作者の意図によって動作するように構成しても良いことは言うまでも無い。この初期設定動作を経て、通常の座標入力ペン1による座標入力動作状態に移行することになる。   The processing so far is the initial operation when the power is turned on. It goes without saying that this initial setting operation may be configured to operate according to the operator's intention using a reset switch or the like configured in the coordinate input device. After this initial setting operation, the state shifts to a coordinate input operation state by the normal coordinate input pen 1.

ステップS211で、座標入力サンプリング状態で、ラインCCD41の通常読込動作を実行して、画素データ(Norm_data[N])を取り込む。   In step S211, the normal reading operation of the line CCD 41 is executed in the coordinate input sampling state, and pixel data (Norm_data [N]) is captured.

ステップS212で、第2リファレンスデータ(Ref_data[N])と画素データ(Norm_data[N])の差分値を計算する。ステップS213で、その差分値と上述の閾値Vthrに基づいて、指示具5による入力(遮光部分)の有無を判定する。入力がない場合(ステップS213でNO)、ステップS211に戻る。一方、入力がある場合(ステップS213でYES)、ステップS214に進む。   In step S212, a difference value between the second reference data (Ref_data [N]) and the pixel data (Norm_data [N]) is calculated. In step S213, based on the difference value and the above-described threshold value Vthr, the presence / absence of input (light-shielding portion) by the pointing tool 5 is determined. If there is no input (NO in step S213), the process returns to step S211. On the other hand, if there is an input (YES in step S213), the process proceeds to step S214.

ステップS214で、画素データの変化の比を、(2)式を用いて算出する。   In step S214, the pixel data change ratio is calculated using equation (2).

ステップS215で、計算された画素データの変化の比に対して、指示具5による遮光範囲に対応する画素データ分布の立ち下がりと立ち上がりの検出を行う。そして、検出された立ち下がり及び立ち上がりと、(4)、(6)及び(7)式を用いて、遮光範囲の中心となる仮想的な中心画素番号を決定する。   In step S215, the falling and rising of the pixel data distribution corresponding to the light shielding range by the pointing tool 5 are detected with respect to the calculated change ratio of the pixel data. And the virtual center pixel number used as the center of a light-shielding range is determined using the detected fall and rise, and (4), (6), and (7) Formula.

ステップS216で、決定された中心画素番号と近似多項式よりTanθを計算する。ステップS217で、センサユニット1L及び1Rに対するTanθ値から、指示具5の入力座標P(x,y)を、(8)及び(9)式を用いて算出する。   In step S216, Tan θ is calculated from the determined center pixel number and the approximate polynomial. In step S217, the input coordinates P (x, y) of the pointing tool 5 are calculated from the Tan θ values for the sensor units 1L and 1R using the equations (8) and (9).

そして、ステップS218で、算出した座標値を外部端末へ出力する。この出力は、USBインタフェースやRS232Cインタフェース等のシリアル通信で送っても良いし、無線LANやブルートゥース等の無線通信で送信しても良い。   In step S218, the calculated coordinate value is output to the external terminal. This output may be transmitted by serial communication such as a USB interface or RS232C interface, or may be transmitted by wireless communication such as a wireless LAN or Bluetooth.

外部端末では、座標入力装置を制御するデバイスドライバが受信データを解釈して、カーソルの移動、マウスボタン状態の変更を行うことで、表示画面の操作を実現する。   In the external terminal, the device driver that controls the coordinate input device interprets the received data, moves the cursor, and changes the mouse button state, thereby realizing the operation of the display screen.

尚、ステップS218の処理が終了したら、ステップS211に戻り、以降、電源OFFまで、もしくは、操作者の意図によってリセット状態が設定されるまで、上記の処理を繰り返すことになる。   When the process of step S218 is completed, the process returns to step S211, and thereafter, the above process is repeated until the power is turned off or a reset state is set according to the operator's intention.

ここで、この繰り返し周期を10[msec]程度に設定すれば、座標入力装置は100回/秒の周期で指あるいは指示具5による指示座標を外部機器等に出力することが可能となる。   Here, if the repetition cycle is set to about 10 [msec], the coordinate input device can output the coordinate indicated by the finger or the pointing tool 5 to an external device or the like at a cycle of 100 times / second.

次に、本発明の座標入力装置において、複数の指示具による座標入力動作が同時に行われた場合について検討する。「発明が解決しようとする課題」の項で説明した通り、例えば、2つの指示具により座標入力動作が行われ、かつ指示具間の距離が所定値以上保たれていれば、センサユニット1L及び1Rのいずれか一方では、少なくとも2つの遮光影が検出されるはずである(図28(b)の信号相当)。   Next, in the coordinate input device of the present invention, a case where coordinate input operations by a plurality of pointing tools are performed simultaneously will be considered. As described in the section “Problems to be Solved by the Invention”, for example, if a coordinate input operation is performed by two pointing tools and the distance between the pointing tools is maintained at a predetermined value or more, the sensor unit 1L and In any one of 1R, at least two shading shadows should be detected (corresponding to the signal in FIG. 28B).

また、2つの指示具が、いずれかのセンサユニットに対して『部分食状態』、『皆既食状態』でなければ、両者のセンサユニットで、2つ遮光影が検出されることになる。   Further, if the two pointing tools are not “partially eaten” or “totally eaten” with respect to any one of the sensor units, two shading shadows are detected by both sensor units.

しかしながら、2つの指示具とセンサユニット1L及び1Rの配置が『部分食状態』、『皆既食状態』となると、その位置検出は不能となる。この場合、座標入力有効領域3内全てで複数の指示具の位置を各々算出するためには、少なくとも異なる位置に配置される第三のセンサユニットが必須の構成となる。   However, if the arrangement of the two pointing tools and the sensor units 1L and 1R is “partially eaten” or “totally eaten”, the position detection becomes impossible. In this case, in order to calculate the positions of the plurality of pointing tools in the entire coordinate input effective area 3, at least the third sensor units arranged at different positions are indispensable.

また、図14(a)に示すように、2つの指示具を位置A及び位置Bにて座標入力動作させると、センサユニット1L、センサユニット1Rとそれらの指示具の位置関係は『部分食状態』、『皆既食状態』とはなっていない。そのため、図14(b)に示すように各々のセンサユニットで2個の遮光影α、遮光影βが観測される。   Further, as shown in FIG. 14A, when the coordinate input operation is performed on the two pointing tools at the position A and the position B, the positional relationship between the sensor unit 1L and the sensor unit 1R and the pointing tools is “partial eating state”. “It ’s not a total diet”. For this reason, as shown in FIG. 14B, two light-shielding shadows α and light-shielding shadows β are observed in each sensor unit.

従って、センサユニット1Lに関しては方向(1)、方向(2)に、センサユニット1Rに関しては方向(3)、方向(4)に遮光物体を検知することができる。しかしながら、方向(1)の遮光物体がどの指示具によって生成されているかを判定することはできないので、指示具の位置座標候補として位置A、位置B、位置C、位置Dの4つの位置候補が算出される。   Accordingly, the light shielding object can be detected in the direction (1) and the direction (2) with respect to the sensor unit 1L, and the direction (3) and the direction (4) with respect to the sensor unit 1R. However, since it cannot be determined by which pointing tool the light-shielding object in the direction (1) is generated, there are four position candidates of position A, position B, position C, and position D as position coordinate candidates for the pointing tool. Calculated.

つまり、実際には、位置A及び位置Bに指示具が位置しているにもかかわらず、位置C及び位置Dに指示具があったと仮定しても、センサユニットは同様の信号波形を出力してしまう。実際に、指示具が位置している位置A、位置Bによる遮光影を実像、実際には指示具がないのに、指示具が位置C、位置Dにあったとして得られる遮光影を虚像と称すれば、実像による遮光影なのか虚像による遮光影なのかを判定(この判定を『虚実判定』と称する)しなければ、指示具の正確な位置座標を算出することはできない。   That is, even though the indicator is actually located at position A and position B, the sensor unit outputs the same signal waveform even if it is assumed that the indicator is located at position C and position D. End up. Actually, the shaded shadow at positions A and B where the pointing tool is located is a real image, and the shaded shadow obtained when the pointing tool is at position C and position D when there is actually no pointing tool is a virtual image. In other words, the exact position coordinates of the pointing tool cannot be calculated unless it is determined whether the shaded shadow is a real image or a shaded shadow due to a virtual image (this determination is referred to as “virtuality determination”).

この虚実判定の方法として、さらに第三のセンサユニット1Cを設け、指示具による位置A、位置Bで生成される遮光影から方向(5)、方向(6)を算出し、センサユニット1C及びセンサユニット1Rより位置候補として位置A、位置B、位置E、位置Fを算出することが可能となる。   As a method for determining the truth, a third sensor unit 1C is further provided, and the direction (5) and the direction (6) are calculated from the shaded shadows generated at the position A and the position B by the pointing tool. It is possible to calculate position A, position B, position E, and position F as position candidates from the unit 1R.

このように、センサユニット1Lとセンサユニット1Rで算出された4つの位置候補と、センサユニット1Cとセンサユニット1Rで算出された4つの位置候補を比較することにより、位置A、位置Bを確定することが可能となる。しかしながら、このような構成において虚実判定を実行するためには、第三のセンサユニット1Cが必須の構成となってしまい、装置構成の大型化、コストの増大が発生することとなる。   As described above, the position A and the position B are determined by comparing the four position candidates calculated by the sensor unit 1L and the sensor unit 1R with the four position candidates calculated by the sensor unit 1C and the sensor unit 1R. It becomes possible. However, in order to execute the true / false determination in such a configuration, the third sensor unit 1C becomes an essential configuration, resulting in an increase in the size of the apparatus and an increase in cost.

そこで、本発明では、2個のセンサユニットで2つの指示具による同時操作を可能とする構成を実現する。   Therefore, in the present invention, a configuration is realized in which two sensor units can be operated simultaneously by two pointing tools.

2個のセンサユニットで2つの指示具による同時操作を実現するためには、センサユニットの位置と2つの指示具の位置関係が、『部分食状態』、『皆既食状態』となることを防止する必要がある。   In order to achieve simultaneous operation with two indicator tools with two sensor units, the position of the sensor unit and the positional relationship between the two indicator tools are prevented from becoming “partially eaten” or “totally eaten”. There is a need.

そこで、本発明では、図15に示すように、座標入力有効領域3に対してセンサユニット1L及び1Rを配置した座標入力装置に、表示装置を重ねて配置した入出力一体の装置を想定する。このように構成することで、例えば、指示具により文字や図形を入力することによって、その筆跡が表示装置に表示され、あたかも紙にペンで描くのと同様の操作性を提供することができるようになる。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 15, an input / output integrated device in which a display device is arranged on a coordinate input device in which sensor units 1L and 1R are arranged in the coordinate input effective region 3 is assumed. By configuring in this way, for example, by inputting characters and figures with the pointing tool, the handwriting is displayed on the display device, and it is possible to provide the same operability as if drawing with a pen on paper. become.

さらには、大型の表示装置を用いれば、通常の会議室で現在用いられているホワイトボードと同様の使い勝手を実現することが可能である。また、そのホワイトボードに対する筆跡データは電子化されるので、情報管理が容易に行える優れた利点が得られるようになる。   Furthermore, if a large display device is used, it is possible to realize the same usability as a whiteboard currently used in a normal conference room. In addition, since the handwriting data for the whiteboard is digitized, an excellent advantage that information management is easy can be obtained.

さて、座標入力有効領域3の、例えば、左下部分に、明示的な領域51を表示装置10により表示して、操作者による第一の指示具の作業領域を設定したものとする。この明示的な領域51内を第一の指示具により座標入力動作を行えば、センサユニット1Lにより検出される遮光影の角度方向θL1は、
a ≦ θL1 ≦ b (10)
となる。
Now, it is assumed that, for example, in the lower left part of the coordinate input effective area 3, an explicit area 51 is displayed on the display device 10, and the work area of the first pointing tool by the operator is set. If a coordinate input operation is performed in the explicit area 51 with the first pointing tool, the angle direction θ L1 of the light shielding shadow detected by the sensor unit 1L is
a ≦ θ L1 ≦ b (10)
It becomes.

一方、センサユニット1Rにより検出される遮光影の角度方向θR1は、
c ≦ θR1 ≦ d (11)
となる。
On the other hand, the angle direction θR1 of the light shielding shadow detected by the sensor unit 1R is
c ≦ θ R1 ≦ d (11)
It becomes.

この時、第二の指示具により座標入力を行った時に、第一の指示具と『部分食状態』、『皆既食状態』とならない領域は、第二の指示具によるセンサユニット1Lの遮光影の角度方向θL2、及びセンサユニット1Rの遮光影の角度方向θR2として、座標入力有効領域3内であって、かつ
領域I : θL2 ≦ a、 θR2 ≦ c (12)
領域II : θL2 ≦ a、 d ≦ θR2 (13)
領域III : b ≦ θL2、 θR2 ≦ c (14)
を満足する領域であれば良い。
At this time, when the coordinate input is performed with the second pointing tool, the area where the first pointing tool is not in the “partially eaten state” or the “total eating state” is the shading shadow of the sensor unit 1L by the second pointing tool. As the angle direction θ L2 and the angle direction θ R2 of the shading shadow of the sensor unit 1R, it is within the coordinate input effective area 3, and the area I: θ L2 ≦ a, θ R2 ≦ c (12)
Region II: θ L2 ≦ a, d ≦ θ R2 (13)
Region III: b ≦ θ L2 , θ R2 ≦ c (14)
As long as the region satisfies the above.

むろん明示的な領域の位置によっては、他の条件でも成立する領域を得ることができるが、これは、単純な幾何学的な条件設定である。そのため、ここでは説明を省略し、図15のように明示的な領域51が、座標入力有効領域3の左下隅部に設定されたものとして説明を続ける。   Of course, depending on the position of the explicit region, it is possible to obtain a region that can be satisfied even under other conditions, but this is a simple geometric condition setting. Therefore, the description is omitted here, and the description is continued on the assumption that the explicit area 51 is set at the lower left corner of the coordinate input effective area 3 as shown in FIG.

さて、条件式(12)〜(14)を満足する領域、例えば、領域II内に第二の領域52を表示し、第一の指示具の操作領域を第一の領域51、第二の指示具の操作領域を第二の領域52とする。この場合、第一の指示具、第二の指示具を用いて同時に座標入力動作を行っても、『部分食状態』、『皆既食状態』とはならず、必ず2つ遮光影が各センサユニットで得られる。   Now, the second area 52 is displayed in the area satisfying the conditional expressions (12) to (14), for example, the area II, and the operation area of the first pointing tool is the first area 51 and the second instruction. The operation area of the tool is a second area 52. In this case, even if the coordinate input operation is performed simultaneously using the first indicator and the second indicator, the “partial eclipse state” and the “total eclipse state” do not occur. It is obtained by.

さらには、上記の条件が満たされるように第一の領域51、第二の領域52を設定することで、その領域が座標入力有効領域3に対してどのような位置関係にあるかも明確となる。これにより、前述した虚実判定を容易に行うことができる。   Furthermore, by setting the first region 51 and the second region 52 so that the above conditions are satisfied, it becomes clear what positional relationship the region has with respect to the coordinate input effective region 3. . Thereby, the above-described truth determination can be easily performed.

つまり、第一の指示具は必ず第一の領域51内にある。そのため、センサユニットから検出された4つの位置候補からその領域内にある位置座標を、第一の指示具による入力位置と判断して、その座標値を出力するように構成すれば良い(第二の指示具についても同様である)。   That is, the first indicator is always in the first region 51. For this reason, it is only necessary to configure the position coordinates in the area from the four position candidates detected from the sensor unit as the input position by the first pointing tool and output the coordinate value (second). The same applies to the pointing tool.)

現状における表示装置としての大型ディスプレイは、アスペクト比16:9の横長のディスプレイが主流になりつつある。また、その表示領域の大きさも60インチ(横約1300mm、縦約750mm)以上のものが製品化され始めている。   A large display as a display apparatus in the present situation is becoming a mainstream of a horizontally long display having an aspect ratio of 16: 9. Further, a display area having a size of 60 inches or more (approximately 1300 mm in width and approximately 750 mm in length) is starting to be commercialized.

ここで、このような表示装置と座標入力装置を一体にすることでホワイトボードとして使い、例えば、2人で同時作業を行うことを想定すると、次の2種類の作業形態が考えられる。図16(a)に示す作業形態は、位置取り、体勢が好ましい作業形態(操作者二人が並んで作業できる)である。また、図16(b)に示すな作業形態は、作業領域が確保できず、姿勢の制約を受ける作業形態である。つまり、この作業形態の場合は、操作の困難性が伴う。   Here, assuming that such a display device and a coordinate input device are integrated to be used as a whiteboard and, for example, two people perform simultaneous work, the following two types of work modes are conceivable. The work form shown in FIG. 16 (a) is a work form with favorable positioning and posture (two operators can work side by side). Further, the work form shown in FIG. 16B is a work form in which the work area cannot be secured and the posture is restricted. That is, in the case of this work mode, the operation is difficult.

従って、図15に示すような配置で第一の領域51と第二の領域52を配置する、つまり、座標入力有効領域3の左右部分に、作業領域と第一の領域51と第二の領域52を設定することは、理にかなった構成である。   Accordingly, the first area 51 and the second area 52 are arranged as shown in FIG. 15, that is, the work area, the first area 51, and the second area in the left and right portions of the coordinate input effective area 3. Setting 52 is a reasonable configuration.

次に、第一の領域51及び第二の領域52の設定方法について説明する。   Next, the setting method of the 1st area | region 51 and the 2nd area | region 52 is demonstrated.

図17は本発明の実施形態の座標入力装置の座標入力有効領域に対する作業領域の設定を説明するための図である。   FIG. 17 is a diagram for explaining the setting of the work area for the coordinate input effective area of the coordinate input device according to the embodiment of the present invention.

図17(a)において、座標入力有効領域3に対し、その領域内に表示装置(座標値の出力先となる外部端末(例えば、パーソナルコンピュータ)が備える)の表示領域50、コマンド生成するためのスイッチ領域53〜56が構成されていいる。このスイッチ領域53〜56は、その領域を指示することによって得られる座標値に基づき、どのスイッチ領域を押圧したかを検知する。そして、その検知したスイッチ領域に基づき座標入力装置の動作が制御されるように構成されている。   In FIG. 17A, for the coordinate input effective area 3, a display area 50 of a display device (provided in an external terminal (for example, a personal computer) serving as an output destination of coordinate values) is included in the area, and a command is generated. Switch areas 53 to 56 are configured. The switch areas 53 to 56 detect which switch area is pressed based on the coordinate value obtained by designating the area. And it is comprised so that operation | movement of a coordinate input device may be controlled based on the detected switch area | region.

尚、これらのスイッチ領域の代りに、別途メカニカル的なスイッチを設けて、同様に機能させても良いことはいうまでもない。   Needless to say, instead of these switch areas, a separate mechanical switch may be provided to function similarly.

また、スイッチ領域53〜56の内、動作可能なスイッチ領域については、その状態を示すために、例えば、その領域が太線で囲まれる。図17(a)では、スイッチ領域53が動作可能な状態であることを示している。   Further, among the switch areas 53 to 56, the switch areas that can be operated are surrounded by a thick line, for example, in order to indicate the state. FIG. 17A shows that the switch area 53 is operable.

図17(a)における状態では、指示具によりその移動が制御されるカーソル57(指示位置を示すポインタ)が1個のみ表示されていて、このカーソル57によって、表示領域50で表示されている情報を操作できる状態にある。   In the state shown in FIG. 17A, only one cursor 57 (pointer indicating the pointing position) whose movement is controlled by the pointing tool is displayed, and information displayed in the display area 50 by this cursor 57 is displayed. Can be operated.

この状態を、図18のフローチャートで説明すれば、ステップS301〜ステップS304のルーチンに対応する。具体的には、フラグを1(flag=1)にセットする(ステップS302でYES)。   If this state is described with reference to the flowchart of FIG. 18, it corresponds to the routine of steps S301 to S304. Specifically, the flag is set to 1 (flag = 1) (YES in step S302).

尚、以下で説明する、フラグの値1〜5はそれぞれ、
1:単数入力状態(単数入力モード)
2:複数入力状態(複数入力モード)/作業領域設定モード
3:第一の作業領域再設定モード
4:第二の作業領域再設定モード
5:座標入力モード
の状態を示すものとする。
The flag values 1 to 5 described below are respectively
1: Single input state (single input mode)
2: Multiple input state (multiple input mode) / work area setting mode 3: First work area reset mode 4: Second work area reset mode 5: State of coordinate input mode.

この場合、フラグが1であるので、ステップS303で、座標値が検出されたか否か、つまり、指示具による入力の有無を判定する。入力がない場合(ステップS301でNO)、ステップS302に戻る。一方、入力がある場合(ステップS303でYES)、ステップS304に進み、その入力に対する座標算出処理(図13)を実行して、その処理結果を、例えば、表示装置を制御しているパーソナルコンピュータ等の外部端末に出力する。これにより、その処理結果に基づく表示制御が表示装置でなされることになる。   In this case, since the flag is 1, it is determined in step S303 whether or not a coordinate value is detected, that is, whether or not there is an input by the pointing tool. If there is no input (NO in step S301), the process returns to step S302. On the other hand, if there is an input (YES in step S303), the process proceeds to step S304, a coordinate calculation process (FIG. 13) is executed for the input, and the processing result is displayed, for example, a personal computer controlling the display device. Output to the external terminal. Thereby, display control based on the processing result is performed by the display device.

尚、この状態は、指示具等による複数の入力を想定していないので、例えば、いずれかのセンサユニットにて、図14(b)のような信号が検出された場合には、その結果を無視して座標出力を行わないように構成してある。   Note that this state does not assume a plurality of inputs by an indicator or the like. For example, when a signal as shown in FIG. It is configured to ignore and not output coordinates.

この状態から、例えば、二人の操作者による同時入力(複数入力)による共同作業を行う場合には、まず、ステップS305で、図17(a)におけるスイッチ領域53を動作させることによって、フラグを2(flag=2)にセットする(ステップS305でYES)。これにより、画面上には、もう一つのカーソル58を所定の位置に表示し、複数同時入力可能な第一の作業領域51、及び第二の作業領域52を設定するためのモードに遷移する。   From this state, for example, when performing joint work by simultaneous input (multiple inputs) by two operators, first, in step S305, the flag is set by operating the switch area 53 in FIG. 2 (flag = 2) is set (YES in step S305). As a result, another cursor 58 is displayed at a predetermined position on the screen, and a transition is made to a mode for setting a first work area 51 and a second work area 52 that can be input simultaneously.

まず、図15において、第一の作業領域51を設定するための領域情報として、任意の位置P1(X1,Y1)、及び任意の位置P2(X2,Y2)の座標を指示具により入力する(ステップS306、ステップS307)。この結果、入力した2点が対角方向となるように矩形領域からなる第一の作業領域51を生成する。   First, in FIG. 15, the coordinates of an arbitrary position P1 (X1, Y1) and an arbitrary position P2 (X2, Y2) are input with the pointing tool as area information for setting the first work area 51 ( Step S306, Step S307). As a result, a first work area 51 composed of a rectangular area is generated so that the two input points are in the diagonal direction.

ここで、前述した通り、設定された第一の作業領域51に対して、次に設定される第二の作業領域52内を指示した時に、『部分食状態』、『皆既食状態』が発生しないように、設定された位置P1及びP2、並びに座標入力有効領域3、センサユニット1L、1Rの位置関係から、その第二の作業領域52の設定条件を算出する(ステップS308)。   Here, as described above, when the set first work area 51 is instructed within the second work area 52 to be set next, the “partially eaten state” and the “totally eaten state” do not occur. As described above, the setting condition of the second work area 52 is calculated from the set positions P1 and P2, the coordinate input effective area 3, and the positional relationship of the sensor units 1L and 1R (step S308).

この時、あらかじめ表示されていたカーソル57と、複数入力可能な状態に遷移することで新たに表示されたカーソル58のどちらを、第一の作業領域51に割り付けるかを設定するために、そのどちらか一方のカーソル位置を指示することによって、その割付を完了する(ステップS309)。   At this time, in order to set which of the cursor 57 that has been displayed in advance and the cursor 58 that has been newly displayed by transitioning to a state where a plurality of inputs can be performed, which one is assigned to the first work area 51, By designating one of the cursor positions, the assignment is completed (step S309).

そして、第一の作業領域51の設定が完了すると、表示制御部11は、それに対応する表示ウインドウを表示領域50上の対応する位置に表示する。   When the setting of the first work area 51 is completed, the display control unit 11 displays a corresponding display window at a corresponding position on the display area 50.

次に、第二の作業領域52を設定するための領域情報として、任意の位置P3(X3,Y3)、及び任意の位置P4(X4,Y4)の座標を指示具により入力する(ステップS310、ステップS311)。   Next, as area information for setting the second work area 52, the coordinates of the arbitrary position P3 (X3, Y3) and the arbitrary position P4 (X4, Y4) are input by the pointing tool (step S310, Step S311).

この入力された位置P3及び位置P4が、先に算出された第二の作業領域52を設定するための設定条件を満足すれば(図15参照)、その2点が対角方向となるような矩形領域からなる第二の作業領域52を生成する。これにより、第一及び第二の作業領域の設定を完了するが、図19に示すように、指示した位置座標が設定条件を満足しない場合は、その補正を行う。   If the input position P3 and position P4 satisfy the setting condition for setting the previously calculated second work area 52 (see FIG. 15), the two points become diagonal directions. A second work area 52 composed of a rectangular area is generated. Thus, the setting of the first and second work areas is completed. As shown in FIG. 19, when the designated position coordinates do not satisfy the setting conditions, the correction is performed.

本実施形態にあっては、位置P3と位置P4を結ぶ線分上で設定条件を満足する位置P3’の位置を補正位置として再定義し、第二の作業領域52の設定を完了する(ステップS312)。補正方法はこれに限定されるのものでなく、図19において、位置P3が位置P3’となった分だけP4の位置を平行移動すれば(ステップS313)、操作者が意図した作業領域の大きさを確保することができる。   In the present embodiment, the position of the position P3 ′ satisfying the setting condition on the line segment connecting the position P3 and the position P4 is redefined as the correction position, and the setting of the second work area 52 is completed (step). S312). The correction method is not limited to this, and in FIG. 19, if the position of P4 is translated by an amount corresponding to the position P3 becoming position P3 ′ (step S313), the size of the work area intended by the operator is increased. Can be secured.

そして、第二の作業領域52の設定が完了すると、表示制御部11は、それに対応する表示ウインドウを表示領域50上の対応する位置に表示する。   When the setting of the second work area 52 is completed, the display control unit 11 displays a corresponding display window at a corresponding position on the display area 50.

ステップS314で、状態を示すフラグを5(flag=5)にセットする。その後、ステップS302に戻り、フラグの値が変更されることがなければ(つまり、ステップS302〜ステップS322のいずれの条件も満足しない)、ステップS329〜ステップS333の処理を繰り返す。   In step S314, a flag indicating the state is set to 5 (flag = 5). Thereafter, the process returns to step S302, and if the value of the flag is not changed (that is, none of the conditions in steps S302 to S322 is satisfied), the processes in steps S329 to S333 are repeated.

具体的には、ステップS329で、座標入力の有無を判定する。座標入力がない場合(ステップS329でNO)、ステップS302に戻る。一方、座標入力がある場合(ステップS329でYES)、ステップS330に進み、座標算出を行う。   Specifically, in step S329, the presence / absence of coordinate input is determined. If there is no coordinate input (NO in step S329), the process returns to step S302. On the other hand, if there is a coordinate input (YES in step S329), the process proceeds to step S330 to perform coordinate calculation.

ステップS331で、算出された座標値が第一の作業領域51内にあるか、もしくは第二の作業領域52内にあるかを判定する。いずれかの領域内にある場合(ステップS331でYES)、ステップS332に進み、有効座標値としてその値を後述する方法により座標変換する。そして、ステップS333で、その座標変換結果を出力する。   In step S331, it is determined whether the calculated coordinate value is in the first work area 51 or the second work area 52. If it is in any of the areas (YES in step S331), the process proceeds to step S332, and the coordinate value is converted by an after-mentioned method as an effective coordinate value. In step S333, the coordinate conversion result is output.

一方、領域外にある場合(ステップS331でNO)、算出座標値の出力を中止すると共に、領域外操作を行ったことを報知するための警告を出力する。これは、例えば、それを示す音声出力でも良いし、メッセージ画面を表示出力するようにしても良い。   On the other hand, when it is outside the area (NO in step S331), the output of the calculated coordinate value is stopped and a warning for notifying that the operation outside the area has been performed is output. This may be, for example, an audio output indicating that, or a message screen may be displayed and output.

以上、上述のように設定された第一の作業領域51と第二の作業領域52内で、各々座標入力を行うことで、『部分食状態』、『皆既食状態』の発生を抑止し、虚実判定も可能となる。これにより、複数入力されている入力点の両者の座標値を正確に算出することが可能となる。   As described above, by inputting the coordinates in the first work area 51 and the second work area 52 set as described above, the occurrence of “partially eaten state” and “total eaten state” is suppressed, Judgment is also possible. As a result, it is possible to accurately calculate the coordinate values of both of the input points that are input in plural.

次に、図17(b)に示すように、複数入力可能なモードにあっては、スイッチ領域54〜56が動作可能な状態にある。   Next, as shown in FIG. 17B, in a mode in which a plurality of inputs are possible, the switch areas 54 to 56 are in an operable state.

この状態で、例えば、スイッチ領域54を動作させることによって、フラグを3(flag=3)にセットすると(ステップS315でYES)、上述のスイッチ領域53の時と同様にして、以下の処理を実行する。   In this state, for example, when the flag is set to 3 (flag = 3) by operating the switch area 54 (YES in step S315), the following processing is executed in the same manner as in the case of the switch area 53 described above. To do.

まず、任意の位置P1及びP2によって、第一の作業領域51を(再)設定する(ステップS316、ステップS317)。次に、設定条件を算出する(ステップS318)。次に、設定条件に応じて、位置P1及びP2を補正する(ステップS319、ステップS320)。そして、状態を示すフラグを5(flag=5)にセットする(ステップS321)。これにより、一度設定した第一の作業領域51の大きさや、形状を変更することができる。   First, the first work area 51 is (re-) set by the arbitrary positions P1 and P2 (steps S316 and S317). Next, setting conditions are calculated (step S318). Next, the positions P1 and P2 are corrected according to the setting conditions (steps S319 and S320). Then, a flag indicating the state is set to 5 (flag = 5) (step S321). Thereby, the size and shape of the first work area 51 once set can be changed.

また、例えば、スイッチ領域55を動作させることによって、フラグを4(flag=4)にセットすると(ステップS322でYES)、上述のスイッチ領域53の時と同様にして、以下の処理を実行する。   Further, for example, when the flag is set to 4 (flag = 4) by operating the switch area 55 (YES in step S322), the following processing is executed in the same manner as in the above-described switch area 53.

まず、任意の位置P3及びP4によって、第二の作業領域52を(再)設定する(ステップS323、ステップS324)。次に、設定条件を算出する(ステップS325)。次に、設定条件に応じて、位置P3及びP4を補正する(ステップS326、ステップS327)。そして、状態を示すフラグを5(flag=5)にセットする(ステップS328)。これにより、一度設定した第二の作業領域52の大きさや、形状を変更することができる。   First, the second work area 52 is (re-) set by the arbitrary positions P3 and P4 (steps S323 and S324). Next, setting conditions are calculated (step S325). Next, the positions P3 and P4 are corrected according to the setting conditions (steps S326 and S327). Then, a flag indicating the state is set to 5 (flag = 5) (step S328). Thereby, the size and shape of the second work area 52 once set can be changed.

また、例えば、スイッチ領域56を動作させることによって、フラグを1(flag=1)にセットすると、複数入力可能な状態から、通常の単数入力可能な状態に遷移する。   Further, for example, when the flag is set to 1 (flag = 1) by operating the switch area 56, the state changes from a state where a plurality of inputs are possible to a state where a normal single input is possible.

これにより、操作者が目的に応じて最適な使用(単数入力/複数入力)、動作環境を選択できるように構成することができる。   Thereby, it can be configured such that the operator can select the optimum use (single input / multiple input) and operating environment according to the purpose.

以上の説明により、2個のセンサユニットのみで、2つの座標を同時入力してもその座標値を正確に算出できる構成が実現される。しかしながら、操作者から見て、作業領域は座標入力有効領域3と略等しく設定されている表示領域50全域であって、表示領域50全域に表示されている情報を加工、処理できる構成するが好ましい形態である。そこで、この観点に立ち、特定の作業領域であっても、表示画面全体を制御することができる算出座標値の制御方法について説明する。   According to the above description, a configuration in which the coordinate value can be accurately calculated even when two coordinates are input simultaneously is realized with only two sensor units. However, as viewed from the operator, the work area is the entire display area 50 set substantially equal to the coordinate input effective area 3, and it is preferable that the information displayed in the entire display area 50 can be processed and processed. It is a form. From this point of view, a method of controlling the calculated coordinate value that can control the entire display screen even in a specific work area will be described.

図17(c)は、第一の作業領域51の詳細図である。   FIG. 17C is a detailed view of the first work area 51.

図に示すように、第一の作業領域51の周辺には、左右方向の画面をスクロールするためのスクロールバー60、及び上下の画面をスクロールするためのスクロールバー61が隣接して設けられている。また、第一の作業領域51内には、画面の大きさ(変倍率(拡大/縮小率))を制御するための設定コントロール59も設けられている。   As shown in the figure, a scroll bar 60 for scrolling the screen in the left-right direction and a scroll bar 61 for scrolling the top and bottom screens are provided adjacent to the first work area 51. . The first work area 51 is also provided with a setting control 59 for controlling the screen size (magnification (enlargement / reduction ratio)).

従って、設定された第一の作業領域51には、表示装置により表示されている表示領域50の任意の場所をトリミングできるように構成されている。例えば、図17(b)においては、第一の作業領域51には所望の位置を切り出した画像が、第二の作業領域52には全体画像の縮小図が表示されている。   Therefore, the set first work area 51 is configured so that an arbitrary place of the display area 50 displayed by the display device can be trimmed. For example, in FIG. 17B, an image obtained by cutting out a desired position is displayed in the first work area 51, and a reduced view of the entire image is displayed in the second work area 52.

尚、画面スクロール、画面拡大あるいは縮小を設定するための上記の各種画面表示制御コントロールを構成した場合、スクロールバー60や61を、指示具により移動できるように構成することが好ましい形態である。   When the above-described various screen display control controls for setting screen scrolling, screen enlargement or reduction are configured, it is preferable to configure the scroll bars 60 and 61 so that they can be moved by the pointing tool.

そこで、その場合にあっては、『部分食状態』、『皆既食状態』とならない構成とするために、それらのスクロールバー60や61を含む領域が、第一の作業領域51あるいは第二の作業領域52として設定される。また、これらの画面表示制御コントロールは、これに限定されるものでなく、別途スイッチ等の制御部を設けて実現しても良いことは言うまでもない。   Therefore, in that case, in order to achieve a configuration that does not result in a “partially eaten state” or a “totally eaten state”, the region including the scroll bars 60 and 61 is the first work region 51 or the second work. The area 52 is set. Further, these screen display control controls are not limited to this, and it goes without saying that a separate control unit such as a switch may be provided.

次に、本実施形態の座標入力装置の座標値処理方法について説明する。   Next, a coordinate value processing method of the coordinate input device according to the present embodiment will be described.

図20は本発明の実施形態の表示装置の表示画面に重ねて配置した座標入力装置の座標系を説明するための図である。   FIG. 20 is a diagram for explaining the coordinate system of the coordinate input device arranged so as to overlap the display screen of the display device according to the embodiment of the present invention.

図20(a)において、画面中央部を原点に、水平方向をX軸、天地方向をY軸とすれば、表示画面の右下角部の座標を(+X0、+Y0)とすれば、残り3角部の座標値は、図示されるように、(+X0、−Y0)、(−X0、+Y0)及び(−X0、−Y0)に設定される。   In FIG. 20A, if the center of the screen is the origin, the horizontal direction is the X axis, and the vertical direction is the Y axis, the coordinates of the lower right corner of the display screen are (+ X0, + Y0), and the remaining three corners. The coordinate values of the parts are set to (+ X0, -Y0), (-X0, + Y0) and (-X0, -Y0), as shown.

この状態で、複数入力モードへ遷移する信号が生成されると、上述の図18のステップS306以降のルーチンを実行することになる。この時、設定された第一の作業領域51の範囲は、P1(X1,Y1)、P2(X2,Y2)により設定される。そして、この第一の作業領域51の大きさを規定する横幅及び縦幅に相当するa及びbを以下のように定義する(図20(b)参照)。   In this state, when a signal for transition to the multiple input mode is generated, the routine after step S306 in FIG. 18 described above is executed. At this time, the set range of the first work area 51 is set by P1 (X1, Y1) and P2 (X2, Y2). Then, a and b corresponding to the horizontal and vertical widths that define the size of the first work area 51 are defined as follows (see FIG. 20B).

a = X1 − X2 (15)
b = Y2 − Y1 (16)
a = X1−X2 (15)
b = Y2-Y1 (16)

そして、ステップS309にて、カーソル58を選択したものとすれば、図20(c)に示すように、カーソルの指示位置を中心として、横の長さa、縦の長さbの画像を抽出する(切り出す/トリミングする)。   If it is assumed that the cursor 58 is selected in step S309, as shown in FIG. 20C, an image having a horizontal length a and a vertical length b is extracted with the specified position of the cursor as the center. (Cut / trim).

厳密に言えば、第一の作業領域51には、先に述べたスクロールバーの領域を確保しなければならないので、切り出す画像の大きさはその分小さくなるが、この場合の説明に合っては、スクロールバーの領域を考慮しないで説明を続ける。   Strictly speaking, since the scroll bar area described above must be secured in the first work area 51, the size of the image to be cut out becomes smaller by that amount. The description will be continued without considering the area of the scroll bar.

次に、選択されたカーソルの位置をG0(Gx0,Gy0)とすれば、切り出される画像の領域は、次式で与えられる。   Next, if the position of the selected cursor is G0 (Gx0, Gy0), the region of the image to be cut out is given by the following equation.

Gx1 = Gx0 + a/2 (17)
Gy1 = Gy0 − b/2 (18)
Gx2 = Gx0 − a/2 (19)
Gy2 = Gy0 + b/2 (20)
Gx1 = Gx0 + a / 2 (17)
Gy1 = Gy0-b / 2 (18)
Gx2 = Gx0-a / 2 (19)
Gy2 = Gy0 + b / 2 (20)

従って、ステップS309にて、カーソル58の割付が完了すると、図20(d)に示されるようにように、第一の作業領域51にトリミングされた(切り出された)画像が表示されると共に、選択されたカーソル58の位置座標G0(Gx0,Gy0)、及び第一の作業領域51の大きさに基づくパラメータa、bがセットされる。これらの値は、ステップS332における座標変換の際に用いられる。   Therefore, when the assignment of the cursor 58 is completed in step S309, a trimmed (cut out) image is displayed in the first work area 51 as shown in FIG. Parameters a and b based on the position coordinates G0 (Gx0, Gy0) of the selected cursor 58 and the size of the first work area 51 are set. These values are used at the time of coordinate conversion in step S332.

具体的な操作方法について説明すれば、位置座標G0(Gx0,Gy0)にあるカーソル58を位置座標G1(Gx1,Gy1)の所に移動して何らかの作業を開始しようとする場合には、第一の作業領域51内を操作することによって実現する。今、第一の作業領域51にトリミングされている表示データと領域64の表示データは全く同一である。そこで、操作者が第一の作業領域51の地点P1の位置を指示することによって、カーソル58が所望の位置に移動するように構成する。   A specific operation method will be described. When the cursor 58 at the position coordinate G0 (Gx0, Gy0) is moved to the position coordinate G1 (Gx1, Gy1) to start some work, the first operation is performed. This is realized by operating the work area 51. Now, the display data trimmed in the first work area 51 and the display data in the area 64 are exactly the same. Therefore, the cursor 58 is moved to a desired position when the operator indicates the position of the point P1 in the first work area 51.

つまり、座標入力装置は、座標値としてP1(X1,Y1)を検出しているが、位置G1(Gx1,Gy1)を検出して、出力先の外部端末内の画像制御部に座標値を出力すれば、第一の作業領域51内の操作により、カーソル58を所望の位置に移動することができる。従って、検出された座標値をP(X,Y)、出力する座標値をS(x、y)とすれば
x = X + Gx1 − X1
= X + (Gx0 + a/2) − X1
= X + (Gx0 + (X1 − X2)/2) − X1
= X + Gx0 − (X1 + X2)/2 (21)
となる。
That is, the coordinate input device detects P1 (X1, Y1) as the coordinate value, but detects the position G1 (Gx1, Gy1) and outputs the coordinate value to the image control unit in the output destination external terminal. Then, the cursor 58 can be moved to a desired position by an operation in the first work area 51. Therefore, if the detected coordinate value is P (X, Y) and the output coordinate value is S (x, y), x = X + Gx1-X1
= X + (Gx0 + a / 2)-X1
= X + (Gx0 + (X1-X2) / 2) -X1
= X + Gx0-(X1 + X2) / 2 (21)
It becomes.

同様に、
y = Y + Gy0 − (Y1 + Y2 )/2 (22)
となる。
Similarly,
y = Y + Gy0- (Y1 + Y2) / 2 (22)
It becomes.

ステップS306からステップS309のルーチンでは、第一の作業領域51に表示されるトリミングされた情報と、座標値変換の方法を説明しているが、引き続き行われるステップS310からステップS313までのルーチンによる第二の作業領域52の設定、及び座標値変換のパラメータが同様に設定される。   In the routine from step S306 to step S309, the trimmed information displayed in the first work area 51 and the method of coordinate value conversion are described. However, the second routine from step S310 to step S313 is performed continuously. The setting of the second work area 52 and the coordinate value conversion parameters are similarly set.

尚、第二の作業領域52の設定に際しては、2つあるカーソルの一方が第一の作業領域51に割り付けられている。そのため、第二の作業領域52に対するカーソルの割付は、自動的に行われ、そのカーソル位置情報を用いてパラメータが設定される。   When setting the second work area 52, one of the two cursors is assigned to the first work area 51. Therefore, the cursor is automatically assigned to the second work area 52, and parameters are set using the cursor position information.

さらには、2つのセンサユニット1L及び1Rを用いて、2つの指示具の位置座標を検出できるようにすることが、本発明の主眼である。そのため、パラメータの設定は、位置補正されたP3の位置座標、及び位置補正されたP4の位置座標に基づき実行される。   Furthermore, the main point of the present invention is to be able to detect the position coordinates of the two pointing tools using the two sensor units 1L and 1R. Therefore, the parameter setting is executed based on the position coordinates of P3 whose position has been corrected and the position coordinates of P4 whose position has been corrected.

さて、操作者が必要に応じて作業領域内の表示データをスクロール、あるいは拡大、縮小を行う(つまり、表示データの大きさ及び位置を変更する)場合を考える。まず、操作者がその意図に応じてスクロールバーを用いて、現在トリミングされている表示よりもX軸方向にΔXだけ移動した領域をトリミングしようとすれば、トリミング領域64の座標G1’(Gx1’,Gy1’)は、元の座標G1(Gx1,Gy1)を用いて、
Gx1’ = Gx1 + ΔX (23)
となる。従って、式(21)より、座標変換式は以下のようになる。
Consider a case where the operator scrolls, enlarges, or reduces the display data in the work area as necessary (that is, changes the size and position of the display data). First, if the operator tries to trim a region moved by ΔX in the X-axis direction from the currently trimmed display using the scroll bar according to the intention, the coordinates G1 ′ (Gx1 ′) of the trimming region 64 are used. , Gy1 ') using the original coordinates G1 (Gx1, Gy1)
Gx1 '= Gx1 + ΔX (23)
It becomes. Therefore, from equation (21), the coordinate conversion equation is as follows.

x = X + Gx0 − (X1 + X2)/2 + ΔX (24)
同様に、Y軸方向へΔY移動した場合には、
y = Y + Gy0 − (Y1 + Y2)/2 + ΔY (25)
となる。
x = X + Gx0− (X1 + X2) / 2 + ΔX (24)
Similarly, when ΔY is moved in the Y-axis direction,
y = Y + Gy0− (Y1 + Y2) / 2 + ΔY (25)
It becomes.

また、トリミングされている画像を縮小してより広範な範囲を表示させる場合、あるいは、拡大してより細かな作業ができるようにする場合も、同様に変換式の再設定を行う。ここで、パラメータをγとして、例えば、γ=2とすれば、作業領域の大きさに比べて、縦横2倍の表示面積をトリミングして作業領域に表示する。この場合、表示される画像データは半分に縮小されることになる。また、γ=0.5とすれば、作業領域の大きさに比べて、縦横0.5倍の表示面積をトリミングして作業領域に表示することになる。この場合、表示される画像データは倍に拡大されることになる。   Also, when the trimmed image is reduced to display a wider range, or when the image is enlarged so that a finer work can be performed, the conversion formula is reset similarly. Here, assuming that the parameter is γ, for example, γ = 2, a display area that is twice as long and wide as the size of the work area is trimmed and displayed in the work area. In this case, the displayed image data is reduced by half. Further, if γ = 0.5, the display area 0.5 times larger and smaller than the size of the work area is trimmed and displayed in the work area. In this case, the displayed image data is doubled.

図20(b)のように設定された作業領域の大きさa、bに対して、トリミングされる表示領域64の大きさは、パラメータγを用いて、γ×a、γ×bになるので、式(21)、式(22)にその値を代入して、次式のようになる。   The size of the display area 64 to be trimmed is γ × a and γ × b using the parameter γ with respect to the size a and b of the work area set as shown in FIG. Substituting the values into the equations (21) and (22), the following equation is obtained.

x = X + (Gx0 + γa/2) − X1
= X + (Gx0 + γ(X1 − X2)/2) − X1 (26)
y = Y + (Gx0 + γb/2) − Y1
= Y + (Gx0 + γ(Y2 − Y1)/2) − Y2 (27)
x = X + (Gx0 + γa / 2) −X1
= X + (Gx0 + .gamma. (X1-X2) / 2) -X1 (26)
y = Y + (Gx0 + γb / 2) −Y1
= Y + (Gx0 + γ (Y2-Y1) / 2) -Y2 (27)

以上のように構成することで、各々の作業領域には、表示装置10に表示されている表示領域50の所望の位置の表示情報をトリミングして、作業領域内に表示することが可能となる。しかも、座標入力装置が出力する作業領域内の座標値が、表示領域50のどの座標値に変換するかを対応させることができるので、作業領域内の指示具による入力動作で、表示領域全域の情報を加工、制御することが可能となる。   With the configuration described above, it is possible to trim display information at a desired position in the display area 50 displayed on the display device 10 in each work area and display it in the work area. . In addition, since the coordinate value in the work area output from the coordinate input device can correspond to which coordinate value in the display area 50 is converted, the input operation by the pointing tool in the work area can be used for the entire display area. It becomes possible to process and control information.

以下、この際の座標変換用のパラメータ設定処理について、図21を用いて説明する。   Hereinafter, the parameter setting process for coordinate conversion at this time will be described with reference to FIG.

図21は本発明の実施形態の座標変換用のパラメータ設定処理を示すフローチャートである。   FIG. 21 is a flowchart showing parameter setting processing for coordinate conversion according to the embodiment of the present invention.

まず、ステップS402において、先に説明した複数入力モードに遷移する際に成されるステップS309のカーソル割付の際に、そのカーソル位置をメモリ82に読み込む。次に、ステップS403で、設定された作業領域(例えば、ステップS306、ステップS307)の座標情報をメモリ82に読み込む。   First, in step S402, the cursor position is read into the memory 82 at the time of cursor allocation in step S309, which is performed when the mode is shifted to the multiple input mode described above. Next, in step S403, the coordinate information of the set work area (for example, step S306, step S307) is read into the memory 82.

ステップS404で、作業領域に表示すべき表示領域を算出して、作業領域にその画像を表示させる。そして、ステップS405で、検出した座標値を変換するためのパラメータの変換式を設定して処理を完了する。このパラメータは、それ以降、入力された座標値の座標変換(ステップS332)のために用いられる。   In step S404, a display area to be displayed in the work area is calculated, and the image is displayed in the work area. In step S405, a parameter conversion formula for converting the detected coordinate value is set, and the process is completed. Thereafter, this parameter is used for coordinate conversion (step S332) of the input coordinate value.

ステップS406は、スクロールバーによる作業等により作業領域に表示されている画像の拡大、縮小、あるいは表示領域の移動が行われた場合に、ステップS404に戻って、変換パラメータを再設定する処理である。つまり、ここでは、表示領域の変更の有無を判定する。   Step S406 is processing for returning to step S404 and resetting the conversion parameters when the image displayed in the work area is enlarged or reduced or the display area is moved by work using a scroll bar or the like. . That is, here, it is determined whether or not the display area has been changed.

表示領域の変更がある場合(ステップS406でYES)、ステップS404に戻る。一方、表示領域の変更がない場合(ステップS406でNO)、ステップS407に進む。   If there is a change in the display area (YES in step S406), the process returns to step S404. On the other hand, if there is no change in the display area (NO in step S406), the process proceeds to step S407.

ステップS407は、作業領域の大きさそのものを再設定(ステップS316以降の処理、あるいはステップS323以降の処理)する場合に、ステップS402に戻って、再設定すべき作業領域と表示領域のトリミング位置の関係を再設定する処理である。つまり、ここでは、作業領域の変更の有無を判定する。   In step S407, when resetting the size of the work area itself (the process after step S316 or the process after step S323), the process returns to step S402, and the trimming positions of the work area and the display area to be reset are set. This is a process for resetting the relationship. That is, here, it is determined whether or not the work area has been changed.

作業領域の変更がある場合(ステップS407でYES)、ステップS402に戻る。一方、作業領域の変更がない場合(ステップS407でNO)、ステップS406に戻る。   If there is a change in the work area (YES in step S407), the process returns to step S402. On the other hand, if there is no change in the work area (NO in step S407), the process returns to step S406.

尚、以上の説明にあっては、設定された作業領域は矩形形状の領域としているが、これに限定されるものではなく、円形、あるいは多角形等の他の形状であっても良い。   In the above description, the set work area is a rectangular area. However, the work area is not limited to this, and may be another shape such as a circle or a polygon.

さらには、図22を用いて説明すれば、第一の作業領域51の設定が完了すれば、『部分食状態』、『皆既食状態』を回避できる領域は、幾何学的計算を実行することで求めることができる。例えば、第一の作業領域51の境界方向と座標入力有効領域3で定義される図中の領域I、領域II、領域IIIを、例えば、ハイライト表示(図中では、ハッチング表示)することで、操作者に第二の作業領域が設定できる領域を認知させる構成としても良い。   Furthermore, if it demonstrates using FIG. 22, if the setting of the 1st work area | region 51 is completed, the area | region which can avoid a "partial eclipse state" and a "total eclipse state" will perform geometric calculation. Can be sought. For example, the area I, the area II, and the area III in the figure defined by the boundary direction of the first work area 51 and the coordinate input effective area 3 are highlighted (hatched in the figure), for example. The operator may recognize an area where the second work area can be set.

また、先の説明にあっては、第一の作業領域を設定した後、第二の作業領域の設定に際し、操作者が設定した領域では『部分食状態』、『皆既食状態』となる可能性がある場合には、その領域を『部分食状態』、『皆既食状態』とならないように補正する構成としているが、これに限定されない。例えば、後で設定した領域を優先させ、『部分食状態』、『皆既食状態』とならないように第一の作業領域を補正するように構成しても良い。   In the above explanation, after setting the first work area, when setting the second work area, the area set by the operator may be “partially eaten” or “totally eaten” If there is, the area is corrected so as not to be “partially eaten” or “totally eaten”, but the present invention is not limited to this. For example, the first work area may be corrected so that the area set later is prioritized and the “partially eaten state” and “totally eaten state” are not caused.

さらには、複数の指示具による同時操作を可能とするために、操作の指標となる複数のカーソルが表示されることになる。ここで、通常の単一のカーソルが表示されている状態と同様に、複数のカーソルが表示されている状態では、各々のカーソルの位置情報、及びカーソル識別用のIDが管理されているので、複数入力状態に遷移する際の初期設定動作で作業領域とカーソルの割付を実行する(ステップS309)。   Furthermore, in order to enable simultaneous operation by a plurality of pointing tools, a plurality of cursors serving as operation indices are displayed. Here, similarly to the state in which a normal single cursor is displayed, in the state in which a plurality of cursors are displayed, the position information of each cursor and the ID for cursor identification are managed. The assignment of the work area and the cursor is executed in the initial setting operation when transitioning to the multiple input state (step S309).

この時、割付を明示的にするために、例えば、作業領域の枠とカーソルの色を割り付け毎に同一色とするように表示制御部11が表示制御して、操作者にその組み合わせを認知させるように構成しても良い。   At this time, in order to make the assignment explicit, for example, the display control unit 11 performs display control so that the frame of the work area and the color of the cursor are the same color for each assignment, and allows the operator to recognize the combination. You may comprise as follows.

また、複数入力可能な状態に遷移する際の初期設定において、作業領域に割り付けられたカーソル位置に基づき、表示領域の表示データをトリミングして作業領域に表示するように構成ているが、これに限定されるものではない。例えば、その設定時に、トリミング領域を別途作成して作業領域に割り付けるように構成しても良い。つまり、トリミング領域が座標入力装置の座標系において、どの位置にあるのかを認識、管理できる構成であれば、以上説明した同様の動作をさせることができるので、そのトリミング領域の選択方法に限定されるものではない。   Also, in the initial setting when transitioning to a state where multiple inputs are possible, the display area display data is trimmed and displayed in the work area based on the cursor position assigned to the work area. It is not limited. For example, a trimming area may be separately created and assigned to the work area at the time of setting. In other words, any configuration that can recognize and manage the position of the trimming area in the coordinate system of the coordinate input device can perform the same operation as described above, and thus is limited to the method for selecting the trimming area. It is not something.

以上説明したように、本実施形態によれば、2つのセンサユニットで、少なくとも2つの指示具の位置座標を同時に検出することができる座標入力装置において、座標入力有効領域内に複数の作業領域を設定する。ここで、この作業領域の設定は、センサユニットの位置と座標入力有効領域の形状、及び設定されている一方の作業領域の領域情報に基づき、新規の作業領域を設定、制御する。   As described above, according to the present embodiment, in the coordinate input device that can simultaneously detect the position coordinates of at least two pointing tools with two sensor units, a plurality of work areas are provided in the coordinate input effective area. Set. Here, the setting of the work area sets and controls a new work area based on the position of the sensor unit, the shape of the coordinate input effective area, and the area information of one of the set work areas.

このように構成することで、『部分食状態』、『皆既食状態』となることを防止し、さらには虚実判定が行えるようになる。つまり、2つのセンサユニットで、その各々の作業領域内を操作している入力手段(例えば、指示具)の位置座標を精度良く算出することができる。これにより、低コストで、複数人による同時作業ができる。   With this configuration, it is possible to prevent the “partially eaten state” and the “totally eaten state” from occurring, and further, it is possible to determine whether the truth is true. That is, the position coordinates of the input means (for example, the pointing tool) operating in the respective work areas can be accurately calculated by the two sensor units. Thereby, simultaneous work by a plurality of people can be performed at low cost.

また、表示領域に表示されているカーソル位置情報に基づき表示データをトリミングして作業領域に表示させることで、操作性を向上し、作業領域に設けられたスクロール手段、あるいは拡大、縮小を制御するスイッチ手段により、設定された作業領域内の操作で座標入力有効領域(表示領域)全域の情報操作を可能とする。これにより、使い勝手の良い情報処理装置(座標入力装置と表示装置から構成される)を安価に提供することができる。   Also, by trimming the display data based on the cursor position information displayed in the display area and displaying it in the work area, the operability is improved, and scroll means provided in the work area or enlargement / reduction is controlled. The switch means enables the information operation in the entire coordinate input effective area (display area) by the operation in the set work area. Thereby, an easy-to-use information processing apparatus (consisting of a coordinate input device and a display device) can be provided at low cost.

以上、実施形態例を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。   Although the embodiments have been described in detail above, the present invention can take an embodiment as, for example, a system, an apparatus, a method, a program, or a storage medium, and specifically includes a plurality of devices. The present invention may be applied to a system that is configured, or may be applied to an apparatus that includes a single device.

尚、本発明は、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(実施形態では図に示すフローチャートに対応したプログラム)を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the flowchart shown in the drawing) that realizes the functions of the above-described embodiment is directly or remotely supplied to the system or apparatus, and the computer of the system or apparatus Is also achieved by reading and executing the supplied program code.

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。   Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。   In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, or the like.

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などがある。   As a recording medium for supplying the program, for example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card ROM, DVD (DVD-ROM, DVD-R) and the like.

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。   As another program supply method, a client computer browser is used to connect to an Internet homepage, and the computer program of the present invention itself or a compressed file including an automatic installation function is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. Can also be supplied. It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, the present invention includes a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer.

また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。   In addition, the program of the present invention is encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, distributed to users, and key information for decryption is downloaded from a homepage via the Internet to users who have cleared predetermined conditions. It is also possible to execute the encrypted program by using the key information and install the program on a computer.

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。   In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the OS running on the computer based on an instruction of the program is a part of the actual processing. Alternatively, the functions of the above-described embodiment can be realized by performing all of them and performing the processing.

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、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き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、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ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。   Furthermore, after the program read from the recording medium is written to a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion board or The CPU or the like provided in the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.

本発明の実施形態の遮光方式の座標入力装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the coordinate input device of the light-shielding system of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のセンサユニットの投光部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the light projection part of the sensor unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のセンサユニットの検出部及びセンサユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the detection part and sensor unit of the sensor unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の制御・演算ユニットの詳細構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the detailed structure of the control and arithmetic unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の制御信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of a control signal of an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のセンサユニットによって得られる光量分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the light quantity distribution obtained by the sensor unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の入力例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the input example of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のセンサユニットによって得られる光量分布の光量変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light quantity change of the light quantity distribution obtained by the sensor unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態のセンサユニットによって得られる光量分布における光量変化量と光量変化比を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light quantity change amount and light quantity change ratio in the light quantity distribution obtained by the sensor unit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の検出結果の詳細を示す図である。It is a figure which shows the detail of the detection result of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の画素番号に対するθ値の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of (theta) value with respect to the pixel number of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の座標入力有効領域上に定義する座標とセンサユニット1L及び1Lとの位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the coordinate defined on the coordinate input effective area | region of embodiment of this invention, and sensor units 1L and 1L. 本発明の実施形態の座標入力装置が実行する座標算出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the coordinate calculation process which the coordinate input device of embodiment of this invention performs. 本発明の実施形態の虚実判定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the truth determination of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の作業領域設定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the work area setting method of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の座標入力環境における操作性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operativity in the coordinate input environment of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の座標入力装置の座標入力有効領域に対する作業領域の設定を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting of the work area with respect to the coordinate input effective area | region of the coordinate input device of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の領域設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the area | region setting process of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の作業領域の補正を説明するための図である。It is a figure for demonstrating correction | amendment of the working area of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の表示装置の表示画面に重ねて配置した座標入力装置の座標系を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the coordinate system of the coordinate input device arrange | positioned so that it might overlap with the display screen of the display apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の座標変換用のパラメータ設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the parameter setting process for the coordinate transformation of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の作業領域設定可能範囲を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the work area setting possible range of embodiment of this invention. 従来技術における2点入力時のセンサユニット位置と遮光範囲の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the sensor unit position at the time of two-point input in a prior art, and the light-shielding range. 従来技術における2点入力時のセンサユニット位置と遮光範囲の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the sensor unit position at the time of two-point input in a prior art, and the light-shielding range. 従来技術における2点入力時のセンサユニット位置と遮光範囲の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the sensor unit position at the time of two-point input in a prior art, and the light-shielding range. 従来技術における2点入力時のセンサユニット位置と遮光範囲の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the sensor unit position at the time of two-point input in a prior art, and the light-shielding range. 従来技術における2点入力時のセンサユニット位置と遮光範囲の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the sensor unit position at the time of two-point input in a prior art, and the light-shielding range. 従来技術におけるセンサユニットで受光する光量分布を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light quantity distribution received with the sensor unit in a prior art. 従来技術における座標算出の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the coordinate calculation in a prior art. 従来技術におけるセンサユニットの組み合わせと検出精度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the combination and detection accuracy of a sensor unit in a prior art. 従来技術におけるセンサユニットの組み合わせと検出精度を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the combination and detection accuracy of a sensor unit in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1L、1R センサユニット
2 制御・演算ユニット
3 座標入力有効領域
4 再帰性反射部材
5 指示具
8 光透過部材
10 表示装置
11 表示制御部
1L, 1R Sensor unit 2 Control / arithmetic unit 3 Coordinate input effective area 4 Retroreflective member 5 Indicator 8 Light transmitting member 10 Display device 11 Display control unit

Claims (8)

座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ手段から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置であって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定手段と、
前記設定手段によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ手段の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御手段と、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
An information processing apparatus for calculating the coordinates of an indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor means for receiving incoming light, provided at a corner of the coordinate input area. There,
Setting means for setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting means, the position information of the sensor means with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area Control means for controlling the setting of the second work area based on the area information of the first work area;
An information processing apparatus comprising: calculating means for calculating the coordinates of the designated position based on the first and second work areas.
前記座標入力領域に重ねて配置した表示部に、前記設定手段により設定された領域を表示ウインドウとして表示制御する表示制御手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 1, further comprising display control means for controlling display of the area set by the setting means as a display window on a display unit arranged so as to overlap the coordinate input area.
前記表示部で表示されている、指示位置を示すポインタを、前記表示制御手段で表示される表示ウインドウに割り付ける割付手段を更に備える
ことを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
The information processing apparatus according to claim 2, further comprising: an assigning unit that assigns a pointer indicating the indicated position displayed on the display unit to a display window displayed by the display control unit.
前記ポインタの位置に基づいて、前記表示部の表示領域中の特定領域を切り出す切出手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記切出手段で切り出した特定領域の内容を、前記表示ウインドウ内に表示制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の情報処理装置。
A cutting means for cutting out a specific area in the display area of the display unit based on the position of the pointer;
The information processing apparatus according to claim 3, wherein the display control unit controls display of the contents of the specific area cut out by the cutout unit in the display window.
前記表示制御手段は、
前記表示ウインドウ内に表示される前記特定領域の大きさ及び位置の少なくとも一方を変更する変更手段と、
前記変更手段の変更内容に基づいて、前記表示ウインドウ内で表示する前記特定領域内の位置座標を変換する座標変換手段と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
The display control means includes
Changing means for changing at least one of the size and position of the specific area displayed in the display window;
The information processing apparatus according to claim 4, further comprising: coordinate conversion means for converting position coordinates in the specific area to be displayed in the display window based on the change contents of the change means.
前記切出手段は、前記ポインタの位置と、該ポインタが前記割付手段によって割り付けられた表示ウインドウの大きさに基づいて、前記表示部の表示領域中の特定領域を切り出す
ことを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
The cut-out means cuts out a specific area in the display area of the display unit based on the position of the pointer and the size of the display window to which the pointer is assigned by the assignment means. 5. The information processing apparatus according to 4.
座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ部から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置の制御方法であって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定工程と、
前記設定工程によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ部の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御工程と、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出工程と
を備えることを特徴とする情報処理装置の制御方法。
An information processing apparatus that calculates coordinates of an indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor units that receive incoming light provided at a corner of the coordinate input area. A control method,
A setting step of setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting step, the position information of the sensor unit with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area A control step for controlling the setting of the second work area based on the area information of the first work area;
A control method for an information processing apparatus, comprising: a calculation step of calculating coordinates of a designated position based on the first and second work areas.
座標入力領域の角部に設けられた、到来光を受光する少なくとも2個のセンサ部から得られる光量分布の変化に基づいて、前記座標入力領域上の指示位置の座標を算出する情報処理装置を制御するためのプログラムであって、
前記座標入力領域内に作業領域を設定する設定工程のプログラムコードと、
前記設定工程によって第一の作業領域が設定されている状態で、新たに第二の作業領域を設定する場合には、前記座標入力領域に対する前記センサ部の位置情報、前記座標入力領域の大きさ、前記第一の作業領域の領域情報に基づいて、前記第二の作業領域の設定を制御する制御工程のプログラムコードと、
前記第一及び第二の作業領域に基づいて、指示位置の座標を算出する算出工程のプログラムコードと
を備えることを特徴とするプログラム。
An information processing apparatus that calculates the coordinates of the indicated position on the coordinate input area based on a change in light amount distribution obtained from at least two sensor units that receive incoming light, provided at a corner of the coordinate input area. A program for controlling,
A program code of a setting process for setting a work area in the coordinate input area;
When a second work area is newly set in a state where the first work area is set by the setting step, the position information of the sensor unit with respect to the coordinate input area, the size of the coordinate input area , Based on the area information of the first work area, the program code of the control process for controlling the setting of the second work area,
And a program code of a calculation step for calculating the coordinates of the designated position based on the first and second work areas.
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