(57)【要約】【課題】スクリーンの位置座標と、コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせ処理を必要に応じて行う投影型入出力システム及びそのプログラムを提供する。【解決手段】投影型入出力システム１０は、電子ペン１、コンピュータ装置２、プロジェクター３、及びスクリーン４から構成される。スクリーン４には、スクリーン４上の位置座標とコンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標との位置合わせをコンピュータ装置２に指示するための位置合わせ指示エリア４０４が形成されている。また、コンピュータ装置２は、位置合わせの処理が実行されていないと、電子ペン１から情報を受信すると、位置合わせの処理を開始する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、
前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、
前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、
前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、
前記スクリーンには、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成されており、
前記コンピュータ装置は、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする投影型入出力システム。
【請求項２】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、
位置座標を示すコード化パターンが形成されており、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成された操作シートと、
前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、
前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、
前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、
前記コンピュータ装置は、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする投影型入出力システム。
【請求項３】
前記コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の投影型入出力システム。
【請求項４】
前記コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行された状態であっても、前記電子ペンから、前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする請求項１〜３うちいずれか一項に記載の投影型入出力システム。
【請求項５】
前記位置合わせ指示エリアは、前記プロジェクターによってスクリーンに画像が投影される領域の範囲外に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の投影型入出力システム。
【請求項６】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、
前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、
前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、
前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、
前記コンピュータ装置は、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする投影型入出力システム。
【請求項７】
前記コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行された状態において、前記電子ペンから、前記位置合わせの処理によって規定された前記スクリーンの範囲から外れた領域におけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の投影型入出力システム。
【請求項８】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記スクリーンには、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成されており、
前記コンピュータ装置に、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、位置座標を示すコード化パターンが形成されており、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成された操作シートと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置に、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする請求項８又は９に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行された状態であっても、前記電子ペンから、前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする請求項８〜１０のうちいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１２】
位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置に、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行された状態において、前記電子ペンから、前記位置合わせの処理によって規定された前記スクリーンの範囲から外れた領域におけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーン、電子ペン、コンピュータ装置、及びプロジェクターを備える投影型入出力システムに関し、特に、スクリーンの位置座標とコンピュータ装置の表示画面の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）を実行する処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記入した情報を電子化する電子ペンが開発されており、その代表的なものとしてスウェーデンのAnoto 社が開発した「アノトペン（Anoto pen）」が知られている。アノトペンは、所定のアルゴリズムによりパターン化された位置座標を示すドットパターンが印刷された専用紙とともに使用される。アノトペンは、ペン先部に、専用紙に印刷されたドットパターンを撮像するための小型カメラと、撮像したドットパターンから専用紙における位置座標を演算するプロセッサと、演算された位置座標等を外部機器へ送信するデータ通信ユニットとを搭載している。ユーザが専用紙上にアノトペンで文字等を書いたり、専用紙上に図案化されている画像にチェックマークを記入したりすると、ペンの移動に伴って小型カメラが専用紙に印刷されたドットパターンを撮像し、プロセッサによって演算された連続する位置座標から、ユーザが書き込んだ文字、画像などの記入情報が認識される。そして、この記入情報が、データ通信ユニットによりアノトペンから近くのパーソナルコンピュータや携帯電話などの端末装置に送信される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、このような電子ペンと、コンピュータ、プロジェクター及びスクリーンを用いて、スクリーンに電子ペンで記入ないし走査すると、それに応じてコンピュータが所定の処理を行うとともに、コンピュータの表示画面をプロジェクターでスクリーンに投影するシステムが提案されている（例えば、特許文献２〜５）。電子ペンは、スクリーンに形成されたドットパターンを読み取り、コンピュータは、電子ペンから送信された情報に基づき、その位置座標を解析して、その位置座標に応じた処理を行うというものであり、これにより、インクのない電子ペンであっても、スクリーン上を電子ペンでなぞれば、その筆跡に応じて、プロジェクターから線が描画された画像を投影したり、画像の制御やソフトウェアを操作したりできるとされている。
【０００４】
また、ホワイトボードにパソコンの画面がプロジェクターによって投影され、ホワイトボードにマーカーで記入した座標を座標読取装置で超音波又は赤外線により読み取ってパソコンに送信することで、パソコンの画面上でクリックなどをすることができるシステムにおいて、最初にキャリブレーション用のポイントをプロジェクターにより投影し、マーカーでポイントを指示させることで、ホワイトボードの座標とパソコン画面の座標とをキャリブレーションすることも提案されている（特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５１１７６１号公報
【特許文献２】特開２００８−１５２７５５号公報
【特許文献３】特開２００２−１４９３３１号公報
【特許文献４】特開２００８−１５４２１１号公報
【特許文献５】特表２００３−５０８８３１号公報
【特許文献６】特開２００７−２３３９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一旦、位置合わせ（キャリブレーション）処理が実行されたとしても、プロジェクターとスクリーンとの相対的な位置関係は、スクリーンへの電子ペンによる過度の押圧やプロジェクターを配置した台のズレなどによって、システムの使用中にずれてしまう場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、スクリーンの位置座標と、コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）処理を必要に応じて行うことができる投影型入出力システム及びそのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る投影型入出力システムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、
前記スクリーンには、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成されており、前記コンピュータ装置は、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする。
【０００９】
この投影型入出力システムによれば、電子ペンによってスクリーンに形成されたコード化パターンを読み取ると、電子ペンは、コンピュータ装置へコード化パターンに関する情報を送信する。コンピュータ装置は、スクリーンに画像を投影するプロジェクターへ画像信号を送信するとともに、電子ペンからコード化パターンに関する情報を受信する。このような投影型入出力システムにおいて、ユーザが、スクリーンの位置合わせ指示エリアを電子ペンで指示すれば、電子ペンは、位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンを読み取って、当該コード化パターンに関する情報をコンピュータ装置へ送信する。すると、コンピュータ装置は、当該位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信し、スクリーン上の位置座標とコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせ処理を開始する。したがって、ユーザが、スクリーンの位置合わせ指示エリアを電子ペンで指示することによって位置合わせ処理を必要に応じて任意に開始させることができる。
【００１０】
または、本発明に係る投影型入出力システムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、位置座標を示すコード化パターンが形成されており、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成された操作シートと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、
前記コンピュータ装置は、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする。
【００１１】
この投影型入出力システムによれば、電子ペンによってスクリーンに形成されたコード化パターンを読み取ると、電子ペンは、コンピュータ装置へコード化パターンに関する情報を送信する。コンピュータ装置は、スクリーンに画像を投影するプロジェクターへ画像信号を送信するとともに、電子ペンからコード化パターンに関する情報を受信する。また、操作シートには、位置座標を示すコード化パターンが形成されており、スクリーン上の位置座標とコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成されている。このような投影型入出力システムにおいて、ユーザが、操作シートの位置合わせ指示エリアを電子ペンで指示すれば、電子ペンは、位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンを読み取って、当該コード化パターンに関する情報をコンピュータ装置へ送信する。すると、コンピュータ装置は、当該位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信し、スクリーン上の位置座標とコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせ処理を開始する。したがって、ユーザが、操作シートの位置合わせ指示エリアを電子ペンで指示することによって位置合わせ処理を必要に応じて任意に開始させることができる。
【００１２】
また、上記投影型入出力システムにおいて、前記コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始するよう構成するとよい。これにより、前記位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、ユーザが、電子ペンでスクリーンに書き込もうとすれば、位置合わせの処理が開始される。
【００１３】
さらに、上記投影型入出力システムにおいて、前記コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行された状態であっても、前記電子ペンから、前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始するよう構成させるとよい。この構成により、一旦、位置合わせの処理が実行された後で、スクリーンとプロジェクターとの相対的な位置関係がずれてしまった場合であっても、ユーザが、位置合わせ指示エリアを電子ペンで指示することによって位置合わせ処理を開始させることができる。
【００１４】
また、上記投影型入出力システムにおいて、前記位置合わせ指示エリアは、前記プロジェクターによってスクリーンに画像が投影される領域の範囲外に形成されているとよい。これにより、コンピュータ装置の表示画面内への記入（座標入力）と混同しないようにすることができる。
【００１５】
また、本発明に係る投影型入出力システムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムであって、前記コンピュータ装置は、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始することを特徴とする。
【００１６】
この投影型入出力システムによれば、電子ペンによってスクリーンに形成されたコード化パターンを読み取ると、電子ペンは、コンピュータ装置へコード化パターンに関する情報を送信する。コンピュータ装置は、スクリーンに画像を投影するプロジェクターへ画像信号を送信するとともに、電子ペンからコード化パターンに関する情報を受信する。このような投影型入出力システムにおいて、スクリーン上の位置座標とコンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、ユーザが、電子ペンでスクリーンに書き込もうとすれば、電子ペンは、スクリーンのコード化パターンに関する情報を送信し、コンピュータ装置は、位置合わせの処理を開始する。
【００１７】
また、上記投影型入出力システムにおいて、コンピュータ装置は、前記位置合わせの処理が実行された状態において、前記電子ペンから、前記位置合わせの処理によって規定された前記スクリーンの範囲から外れた領域におけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始するよう構成してもよい。この構成により、位置合わせの処理が実行された後であっても、スクリーンとプロジェクターとの相対的な位置関係がずれてしまった可能性があるときに、位置合わせ処理を開始させることができる。
【００１８】
また、本発明に係るプログラムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記スクリーンには、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成されており、前記コンピュータ装置に、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする。
【００１９】
または、本発明に係るプログラムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、位置座標を示すコード化パターンが形成されており、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせを開始するための位置合わせ指示エリアが形成された操作シートと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置に、前記電子ペンから前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする。
【００２０】
上記プログラムは、前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させるよう構成するとよい。
【００２１】
さらに、上記プログラムは、前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行された状態であっても、前記電子ペンから、前記位置合わせ指示エリアにおけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させるよう構成するとよい。
【００２２】
あるいは、本発明に係るプログラムは、位置座標を示すコード化パターンが形成されたスクリーンと、前記コード化パターンを読み取る電子ペンと、前記電子ペンから送信されたコード化パターンに関する情報を受信して、当該情報に応じた処理を行うコンピュータ装置と、前記コンピュータ装置からの画像信号を受信して、前記スクリーンに画像を投影するプロジェクターとを備える投影型入出力システムにおける前記コンピュータ装置により実行されるプログラムであって、
前記コンピュータ装置に、前記スクリーン上の位置座標と前記コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせの処理が実行されていない状態のときに、前記電子ペンから、前記スクリーンのいずれかの部分のコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させることを特徴とする。
【００２３】
上記プログラムにおいては、前記コンピュータ装置に、前記位置合わせの処理が実行された状態において、前記電子ペンから、前記位置合わせの処理によって規定された前記スクリーンの範囲から外れた領域におけるコード化パターンに関する情報を受信すると、前記位置合わせの処理を開始させるよう構成するとよい。
【００２４】
上記プログラムをコンピュータ装置にインストールすることにより、上記のコンピュータ装置を実現し、投影型入出力システムを構成することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、スクリーンの位置座標と、コンピュータ装置の表示手段における表示画面上の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）処理を必要に応じて行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態における投影型入出力システムのシステム構成図である。
【図２】ドットパターンにおけるドットの配置と変換される値との関係を示す説明図である。
【図３】（ａ）は、ドットパターンを模式的に示し、（ｂ）は、それに対応する情報の例を示す図である。
【図４】電子ペンの構造を示す概略図である。
【図５】コンピュータ装置の機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー図である。
【図７】スクリーンに投影されたキャリブレーション処理の実行選択画像である。
【図８】キャリブレーション処理のフロー図である。
【図９】スクリーンに投影された表示基準点を示す画像である。
【図１０】コンピュータ装置の表示画面上における表示基準点の位置座標を示す図である。
【図１１】スクリーン上における認識基準点の位置座標を示す図である。
【図１２】キャリブレーション処理後のスクリーンにおけるストローク描画を示す図である。
【図１３】第２実施形態における投影型入出力システムのシステム構成図である。
【図１４】第２実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して、本発明の好適な投影型入出力システムについて詳細に説明する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
［投影型入出力システムのシステム構成］
図１は、本第１実施形態における投影型入出力システム１０のシステム構成図である。図１に示すように、本実施形態における投影型入出力システム１０は、ユーザが使用する電子ペン１と、電子ペン１から記入情報等を受信して処理するコンピュータ装置２と、コンピュータ装置２のディスプレイ（表示手段）２６をスクリーン４に投影するプロジェクター３とから構成される。
【００２９】
［スクリーン］
まず、スクリーン４について説明する。スクリーン４は、電子ペン１に十分に筆圧がかかる程度に硬いマグネット板（ホワイトボード）４０１の前面に、後述するドットパターン(コード化パターン）が印刷により全面に形成された用紙４０２を上からマグネットで押さえ付けたり、あるいは糊、粘着剤等で貼りつけたりしたものである。なお、マグネット板４０１の代わりに部屋の壁面等を利用してもよい。また、用紙４０２の代わりに、ドットパターンが印刷されたシートでもよく、あるいは、ホワイトボード４０にドットパターンを直接形成してもよい。ユーザが電子ペン１によってスクリーン４に文字などを書くと、電子ペン１は、ペン先部の移動軌跡に沿って、用紙４０２に印刷されたドットパターンを局所的、連続的に読み取り、スクリーン４におけるその局所位置の座標を算出し、その電子データ（記入情報）をコンピュータ装置２へ送信する。一方、プロジェクター３は、コンピュータ装置２から画像信号を受信して、表示手段２６に表示された画像と同じ画像をスクリーン４の領域４０３に投影する。
【００３０】
スクリーン４の用紙４０２には、入力設定エリア（位置合わせ（キャリブレーション）指示エリア）４０４が形成されている。入力設定エリア４０４は、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターン（コード化パターン）で規定される位置座標と、コンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面（ディスプレイ）上の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）処理をコンピュータ装置２に実行させるためのエリアである。この入力設定エリア４０４内にも勿論、ドットパターンが印刷されている。なお、入力設定エリア４０４は、コンピュータ装置２の表示画面内への記入（座標入力）と混同誤認しないようにするため、プロジェクター３によってスクリーン４に画像が投影される領域４０３の範囲外に設けられる。そして、ユーザが、スクリーン４の入力設定エリア４０４を電子ペン１で指示することによって任意に位置合わせ（キャリブレーション）処理を開始させることができる。なお、コンピュータ装置２においてキャリブレーション処理が実行されると、コンピュータ装置２の表示画面に対応する位置座標を、スクリーン４で電子ペン１により正確に入力可能な座標入力領域４０３が定義され、その定義情報が記憶手段２５に記憶される。
【００３１】
［ドットパターン］
続いて、スクリーン４の用紙４０２に印刷されているアノト方式のドットパターン（コード化パターン）について説明する。図２は、用紙４０２に印刷されたドットパターンのドットとそのドットが変換される値との関係を説明する図である。図２に示すように、ドットパターンの各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置を格子の基準位置（縦線及び横線の交差点）から上下左右のどの方向にシフトするかによって、各ドットは、０〜３の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、Ｘ座標用の第１ビット値及びＹ座標用の第２ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組合せにより、スクリーン４上の位置座標が決定されるよう構成されている。このドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含有するインクによって印刷されている。
【００３２】
図３（ａ）は、ある位置のドットパターンの配列を示している。図３（ａ）に示すように、縦横約２ｍｍの範囲内に６×６個のドットが、スクリーン４上のどの部分から６×６ドットを取ってもユニークなパターンとなるように配置されている。これら３６個のドットにより形成されるドットパターンは、用紙４０２における相対的な位置座標及びドットパターンアドレス（コード化パターンアドレス）を保持している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す各ドットを、格子の基準位置からのシフト方向によって、図３に示す規則性に基づいて対応づけられた値に変換したものである。この変換は、ドットパターンの画像を撮影する電子ペン１によって行われる。
【００３３】
［電子ペン］
次に、電子ペン１について説明する。図４は、電子ペン１の構造を示す概略図である。図４に示すように、電子ペン１は、その筐体１０１の内部に、ペン部１０４、ＬＥＤ１０５、ＣＭＯＳカメラ１０６、圧力センサ１０７、ＣＰＵ等により構成されるプロセッサ１０８、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ１０９、リアルタイムクロック１１０、アンテナ等により構成される通信ユニット１１１及びバッテリー１１２を備える。ペン部１０４の先端は、ペン先部１０３となっており、ユーザは、電子ペン１のペン先部１０３をスクリーン４の用紙４０２に当接させて、文字を記入したり、タップ（ペン先部１０３によるスクリーン４への軽叩）したりする。なお、電子ペン１は、プロジェクター３により投影されるスクリーン４に、タップしたり文字を記入したりするのに用いるものであるので、ペン部１０４は、インクが充填されたものでなくともよい。
【００３４】
バッテリー１１２は電子ペン１内の各部品に電力を供給するためのものであり、例えば電子ペン１のキャップ（図示せず）の脱着により電子ペン１自体の電源のオン／オフを行うよう構成させてもよい。リアルタイムクロック１１０は、現在時刻（タイムスタンプ）を示す時刻情報を発信し、プロセッサ１０８に供給する。圧力センサ１０７は、ユーザが電子ペン１によりスクリーン４に文字やマークを書いたりタップしたりする際にペン先部１０３からペン部１０４を通じて与えられる圧力、即ち筆圧を検出し、その値をプロセッサ１０８へ伝送する。
【００３５】
プロセッサ１０８は、圧力センサ１０７から与えられる筆圧データに基づいて、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６のスイッチのオン／オフを切換える。即ち、ユーザが電子ペン１でスクリーン４に文字などを書くと、ペン先部１０３に筆圧がかかり、圧力センサ１０７によって所定値以上の筆圧が検出されたときに、プロセッサ１０８は、ユーザが記入を開始したと判定して、ＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６を作動させる。
【００３６】
ＬＥＤ１０５とＣＭＯＳカメラ１０６は、電子ペン１のペン先部１０３付近に取り付けられており、筐体１０１におけるＬＥＤ１０５及びＣＭＯＳカメラ１０６と対向する部分には、開口部１０２が形成されている。ＬＥＤ１０５は、スクリーン４上のペン先部１０３近傍に向けて赤外線を照明する。その領域は、ペン先部１０３がスクリーン４に接触する位置とはわずかにずれている。ＣＭＯＳカメラ１０６は、ＬＥＤ１０５によって照明された領域内におけるドットパターンを撮影し、そのドットパターンの画像データをプロセッサ１０８に供給する。ここで、カーボンは赤外線を吸収するため、ＬＥＤ１０５によって照射された赤外線は、ドットに含まれるカーボンによって吸収される。そのため、ドットの部分は、赤外線の反射量が少なく、ドット以外の部分は赤外線の反射量が多い。したがって、ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影により、赤外線の反射量の違いから閾値を設けることによって、カーボンを含むドットの領域とそれ以外の領域を区別することができる。なお、ＣＭＯＳカメラ１０６による撮影領域は、図３（ａ）に示すような約２ｍｍ×約２ｍｍの大きさを含む範囲であり、ＣＭＯＳカメラ１０６の撮影は毎秒５０〜１００回程度の定間隔で行われる。
【００３７】
プロセッサ１０８は、ユーザの記入が行われる間、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される画像データのドットパターンから、ユーザが記入するストローク（筆跡）のスクリーン４上におけるＸ，Ｙ座標（単に「位置座標」、「座標データ」とも呼ぶ）とスクリーン４に固有のドットパターンアドレス（コード化パターンアドレス）とを連続的に演算していく。すなわち、プロセッサ１０８は、ＣＭＯＳカメラ１０６によって供給される、図３（ａ）に示されるようなドットパターンの画像データを図３（ｂ）に示すデータ配列に変換し、さらに、Ｘ座標ビット値及びＹ座標ビット値に変換して、そのデータ配列から所定の演算方法によりＸ，Ｙ座標データ及びドットパターンアドレスを演算する。そしてプロセッサ１０８は、リアルタイムクロック１１０から発信される現在時刻（タイムスタンプ：記入された時刻情報）、筆圧データ、ドットパターンアドレス及びＸ，Ｙ座標データとを関連付ける。なお、スクリーン４における６×６のドットパターンは、スクリーン４内で重複することはないため、ユーザが電子ペン１で文字等を記入すると、記入された位置がスクリーン４のどの位置に当たるかを、プロセッサ１０８による座標演算により特定することができる。
【００３８】
メモリ１０９には、電子ペン１を識別するための「ｐｅｎ０１」といったペンＩＤ、ペン製造者番号、ペンソフトウェアのバージョン等のプロパティ情報が記憶されている。そして、通信ユニット１１１は、ペンＩＤ（電子ペン識別情報）と、時刻情報（タイムスタンプ）と、筆圧データと、ドットパターンアドレスと、Ｘ，Ｙ座標データとを関連付けて、記入情報としてコンピュータ装置２へ送信する。通信ユニット１１１によるコンピュータ装置２への送信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の無線送信によって、即時的かつ逐次的に行われる。
【００３９】
［コンピュータ装置］
次に、コンピュータ装置２について説明する。コンピュータ装置２は、ハードウェアとして、電子ペン１とのデータ通信が可能なアンテナ装置、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭといったメモリ、ディスプレイ、マウスやキーボード等で構成されるパーソナルコンピュータ等で構成される。図５は、コンピュータ装置２の機能ブロック図である。コンピュータ装置２は、機能的には、マウスやキーボードといった入力手段２１、受信手段２２、処理手段２４、記憶手段２５、表示手段２６及び送信手段２７を備える。そして、コンピュータ装置２は、電子ペン１から受信した記入情報に基づいて所定の処理を行う。
【００４０】
受信手段２２は、アンテナや受信回路等により構成され、電子ペン１から記入情報を受信し、処理手段２４に伝送する。送信手段２７は、処理手段２４の指示によって、表示手段２６の画像表示に用いられる画像信号をプロジェクター３に送信するもので、プロジェクター３へのデータ送信方式は、有線式であっても無線式であってもよい。表示手段２６は、ディスプレイ等によって構成され、処理手段２４によって指示された内容を表示する。
【００４１】
記憶手段２５は、ハードディスクやＲＯＭ、ＲＡＭといったメモリによって構成される。記憶手段２５には、スクリーン４上のドットパターン（コード化パターン）による位置座標とコンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面上の位置座標との位置合わせ（キャリブレーション）処理を行うためのプログラムが記憶されている。このプログラムに関して、記憶手段２５は、スクリーン４における入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４の座標範囲や、キャリブレーション処理の際に表示されるウィンドウ５の表示座標範囲、表示基準点、認識基準点等の位置座標等を記憶する。また、記憶手段２５は、処理手段２４によってキャリブレーション処理が実行されると定義される、座標入力領域４０３を記憶する。さらに、記憶手段２５には、電子ペン１でスクリーン４に手書きを行うことによって生成された記入情報を処理するプログラム等も記憶されている。
【００４２】
処理手段２４は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、受信手段２２により電子ペン１から受信した記入情報に基づいて、表示手段２６に対して種々の形態で記入内容を表示させたり、記憶手段２５に記憶されたキャリブレーション処理を行うプログラムを起動させて、キャリブレーション処理を行ったりする。特に、電子ペン１から、スクリーン４の入力設定エリア（位置合わせ（キャリブレーション）指示エリア）４０４内に形成されたドットパターンに対応する位置座標を受信した場合には、処理手段２４は、キャリブレーション・プログラムを起動して、キャリブレーション処理を開始する。そして、処理手段２４は、キャリブレーション処理の実行により、コンピュータ装置２の表示画面に対応する位置座標を、スクリーン４上で電子ペン１により正確に入力可能な座標入力領域４０３を定義する。また、処理手段２４は、表示手段２６に表示させる画像と同じ画像を同期させてプロジェクター３に投影させるための画像信号を、送信手段２７に対してプロジェクター３へ送信させる。
【００４３】
プロジェクター３は、コンピュータ装置２の送信手段２７から受信した画像信号に基づいて、表示手段２６に表示された画像と同様の画像をスクリーン４の領域４０３に映し出す。
【００４４】
＜キャリブレーション起動処理のフロー＞
次に、図６〜図１２を参照して、本投影型入出力システム１０におけるキャリブレーションの処理について説明する。
【００４５】
図６は、キャリブレーション起動処理のフロー図である。まず、ユーザが、電子ペン１を用いて、スクリーン４の用紙４０２上に記入ないしタップを行う。すると、電子ペン１は、圧力センサ１０７によって所定値以上の筆圧が検出されたことにより用紙４０２への接触を検出し、ＬＥＤ１０５によって赤外線を照射しつつカメラ１０６によって筆跡に沿ってドットパターンを撮像し、プロセッサ１０８によって、撮像されたドットパターンの画像データから筆跡に応じた位置座標を演算し、当該位置座標、リアルタイムクロック１１０により発信された現在時刻、筆圧データ（以上、「ストローク情報」）及びペンＩＤと関連付けて、記入情報として即時且つ逐次的にコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
コンピュータ装置２では、受信手段２２が、電子ペン１から記入情報（ストローク情報及びペンＩＤ）を受信すると、その記入情報を記憶手段２５に記憶する（ステップＳ２０１）。そして、処理手段２４は、まず、スクリーン４上の座標入力領域４０３が定義されているかどうか確認する（ステップＳ２０２）。処理手段２４は、座標入力領域４０３が定義されていないと認識した場合は（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、キャリブレーション処理が実行されていないとして、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０７）。したがって、キャリブレーション処理が実行されていない状態のときに、ユーザが、電子ペン１でスクリーン４に書き込もうとすれば、キャリブレーション処理が開始される。
【００４７】
一方、処理手段２４は、座標入力領域４０３が定義されていると認識した場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、電子ペン１から送信された記入情報から、入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４が電子ペン１により指示されたか否か判定する（ステップＳ２０３）。処理手段２４は、入力設定エリア４０４が指示されたと認識した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０７）。これにより、一旦、キャリブレーション処理が実行された後で、スクリーン４とプロジェクター３との相対的な位置関係が変わってしまった場合であっても、ユーザが、スクリーン４の入力設定エリア４０４を電子ペン１で指示することによってキャリブレーション処理を開始させることができる。
【００４８】
ステップＳ２０３において、処理手段２４が、入力設定エリア４０４は指示されていないと認識した場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、受信して取得した記入情報に含まれるストローク情報の位置座標が、キャリブレーション処理により定義した、座標入力領域４０３の範囲外の位置座標であるか否か判断する（ステップＳ２０４）。処理手段２４は、受信して取得した位置座標が、座標入力領域４０３の範囲外の位置座標であると判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、図７に示すような画像を、プロジェクター３に対してスクリーン４に投影させて、ユーザに、キャリブレーション処理を開始するかどうか選択させる（ステップＳ２０６）。すなわち、図７に示すように、処理手段２４は、キャリブレーション処理を開始するかどうかをユーザに選択させるためのウィンドウ５を投影させる。ここで、処理手段２４は、このウィンドウ５内に、キャリブレーション処理を開始するための「ＯＫ」ボタン５０１と、開始しないための「キャンセル」ボタン５０２とを投影させる。これにより、キャリブレーション処理の必要性がある場合にその処理を行い、不要の場合はその処理を行わないよう、ユーザに選択させることができる。
【００４９】
ユーザが、偶然にキャリブレーション処理後の座標入力領域４０３の範囲外を電子ペン１で指示してしまったが、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係は、キャリブレーション処理の後、変わっていない場合は、キャリブレーション処理を実行させる必要がない。その場合、ユーザは、スクリーン４に投影された「キャンセル」ボタン５０２を電子ペン１でタップする。処理手段２４は、「キャンセル」ボタン５０２が投影された座標領域内のドットパターンに対応する位置座標を含む記入情報を受信すると、後述するように記憶手段２５に記憶された「キャンセル」ボタン５０２が投影されるべき座標領域内の指示であったと認識するため、キャリブレーション処理を開始させないよう選択されたものと認識し（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、処理を終了させる。
【００５０】
一方ステップＳ２０４において、キャリブレーション処理の後に、プロジェクター３かスクリーン４を動かしてしまい、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係がわずかにずれてしまった場合、スクリーン４に投影された「ＯＫ」ボタン５０１を、ユーザが電子ペン１でタップする。その場合には、「ＯＫ」ボタン５０１が投影された座標領域と、記憶手段２５で記憶している「ＯＫ」ボタン５０１が投影されるべき座標領域との間に若干のズレが生じているが、処理手段２４は、「ＯＫ」ボタン５０１が投影されるべき領域内のドットパターンに対応する位置座標を含む記入情報を受信した場合には、キャリブレーション処理を開始するよう選択されたものと認識し（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０７）。
【００５１】
ところが、キャリブレーション処理の後に、プロジェクター３かスクリーン４を相当程度動かしてしまい、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係が相当にずれてしまった場合、「ＯＫ」ボタン５０１が投影された領域と、記憶手段２５で記憶している「ＯＫ」ボタン５０１が投影されるべき領域との間に相当のズレが生じてしまう。これでは、「ＯＫ」ボタン５０１が投影されたスクリーン４を、ユーザが電子ペン１でタップしたとしても、処理手段２４は、「ＯＫ」ボタン５０１が選択されたものと認識することはできない。したがって、処理手段２４は、「キャンセル」ボタン５０２への電子ペン１による指示を認識しなかった場合には、所定時間（例えば５秒）経過後に、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ→ステップＳ２０７）。ここで、処理手段２４は、ウィンドウ５に、例えば図７に示すような「あと５秒でキャリブレーションを再設定します」という表示に加え、秒数のカウントダウン表示をする。これにより、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係が相当程度ずれていて、キャリブレーション処理を実行させる選択をユーザが行うことができなくとも、キャリブレーション処理を開始させることができる。
【００５２】
なお、「ＯＫ」ボタン５０１及び「キャンセル」ボタン５０２が投影されるべき座標領域は、キャリブレーション処理後もずれる可能性がある。したがって、処理手段２４は、ステップＳ２０７において、キャリブレーション処理を実行する都度、「ＯＫ」ボタン５０１及び「キャンセル」ボタン５０２が投影されるべき座標領域を演算して、記憶手段２５に更新して記憶させる。
【００５３】
また、「ＯＫ」ボタン５０１及び「キャンセル」ボタン５０２の選択は、電子ペン１によらずに、コンピュータ装置２の表示手段２６における画面表示上で、マウス操作かキーボード操作によっても選択できるようにするとよい。この場合、処理手段２４は、入力手段２１のマウスあるいはキーボードの操作による「ＯＫ」ボタン５０１及び「キャンセル」ボタン５０２の選択を認識して、ステップＳ２０７におけるキャリブレーション処理を開始するか否かの判断を行う。
【００５４】
このように、キャリブレーション処理後に、スクリーン４とプロジェクター３との相対的な位置関係が変わってしまう可能性があるため、処理手段２４が、電子ペン１から、キャリブレーション処理によって規定されたスクリーン４における正確な座標入力が可能とされる座標入力領域４０３の範囲外の記入情報を受信したときに（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、図７に示すような、キャリブレーション処理の開始を選択するためのウィンドウ5をプロジェクター３からスクリーン４に投影させて、ユーザに選択させることで、必要に応じてキャリブレーション処理を実行することができる。
【００５５】
＜キャリブレーション処理＞
次に、図６のステップＳ２０７におけるキャリブレーション処理について、図８〜図１１を参照しつつ説明する。
【００５６】
図８は、キャリブレーション処理のフロー図である。図９は、スクリーン４に投影された表示基準点を示す画像である。処理手段２４は、キャリブレーション処理を開始すると、表示手段２６の表示画面２０１に第１表示基準点６０１を表示させるとともに、図９に示すように、プロジェクター３に対して、スクリーン４上に、第１表示基準点６０１を投影させて、ユーザに電子ペン１による第１表示基準点６０１が投影された位置へのタップを促す（ステップＳ４０１）。続いて、ユーザが電子ペン１を用いて、第１表示基準点６０１が投影された位置（同心円の中心）へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ３０１）。コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、第１表示基準点６０１が投影された位置宛てに指示された用紙４０２上の認識基準点１として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０２）。
【００５７】
さらに、処理手段２４は、表示手段２６の表示画面２０１に第２表示基準点６０２を表示させるとともに、プロジェクター３に対して、スクリーン４上に、第２表示基準点６０２を投影させて（図９参照）、ユーザに電子ペン１による第２表示基準点６０２が投影された位置へのタップを促す（ステップＳ４０３）。続いて、ユーザが電子ペン１を用いて、第２表示基準点６０２が投影された位置（同心円の中心）へタップすると、電子ペン１は、タップ位置におけるドットパターンを読み取ってストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応づけて得られた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ３０２）。コンピュータ装置２では、電子ペン１より記入情報を受信手段２２によって受信すると、処理手段２４は、記入情報のうち、ペンアップの位置座標を、第２表示基準点６０２が投影された位置宛てに指示された用紙４０２上の認識基準点２として、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０４）。
【００５８】
そして、処理手段２４は、ドットパターンの演算による用紙４０２上の第１，第２表示基準点及び、表示手段２６の表示画面２０１上の認識基準点１，２の座標値に基づいて、用紙４０２上の位置座標から、コンピュータ装置２における表示画面２０１上の位置座標を演算するための演算式を求めて、記憶手段２５に記憶する。それとともに、処理手段２４は、キャリブレーション処理の結果、電子ペン１によりスクリーン４上で位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能な座標入力領域４０３を確定し、その座標領域を定義して、記憶手段２５に記憶する（ステップＳ４０５）。
【００５９】
ここで、キャリブレーション用の演算式の求め方について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【００６０】
図１０は、コンピュータ装置２の表示画面２０１上における第１，第２表示基準点の位置座標を示す図である。図１０に示すように、コンピュータ装置２の表示手段（ディスプレイ）２６の表示画面２０１において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
左上端点：座標２０２（Xamin，Yamin）、
右下端点：座標２０３（Xamax，Yamax）、
第１表示基準点：座標２０４（Xa1，Ya1）、
第２表示基準点：座標２０５（Xa2，Ya2）、
ただし、Xamin ≦ Xa1 ＜ Xa2 ≦ Xamax、
Yamin ≦ Ya1 ＜ Ya2 ≦ Yamax、
【００６１】
図１１は、スクリーン４の用紙４０２上における認識基準点１，２の位置座標を示す図である。認識基準点１，２は、コンピュータ装置２の表示画面２０１上における第１，第２表示基準点がスクリーン４に投影され、電子ペン１によって指示されたドットパターン（コード化パターン）の解析に基づく位置座標である。図１１に示すように、プロジェクター３によってスクリーン４に投影される座標入力領域４０３において、Ｘ軸を右方向、Ｙ軸を下方向にとり、以下の座標を次のようにする。
左上端点：座標４０５（Xb0，Yb0）、
座標入力領域４０３の左上端点：座標４０６（Xbmin，Ybmin）、
座標入力領域４０３の右下端点：座標４０７（Xbmax，Ybmax）、
認識基準点１：座標４０８（Xb1，Yb1）、
認識基準点２：座標４０９（Xb2，Yb2）、
ただし、Xb0 ≦ Xbmin ＜ Xｂ1 ＜ Xｂ2 ≦ Xbmax、
Yb0 ≦ Ybmin ＜ Yｂ1 ＜ Yｂ2 ≦ Ybmax、
【００６２】
すると、コンピュータ装置２の表示領域２０１における第１表示基準点の座標２０４（Xa1，Ya1）及び第２表示基準点の座標２０５（Xa2，Ya2）が、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンにおける認識基準点１の座標４０８（Xb1，Yb1）及び認識基準点２の座標４０９（Xb2，Yb2）にそれぞれ対応する。そして、スクリーン４に投影される座標入力領域４０３を規定する左上端点座標４０６（Xbmin，Ybmin）及び右下端点座標４０７（Xbmax，Ybmax）（長方形状の座標入力領域４０３の各対頂角点）は次の数式で表すことができる。
[数式１]  Xbmin ＝ Xb1 − （Xa1 − Xamin）×（Xb2 − Xb1）／（Xa2 − Xa1）
[数式２]  Ybmin ＝ Yb1 − （Ya1 − Yamin）×（Yb2 − Yb1）／（Ya2 − Ya1）
[数式３]  Xbmax ＝ Xb2 ＋ （Xamax − Xa2）×（Xb2 − Xb1）／（Xa2 − Xa1）
[数式４]  Ybmax ＝ Yb2 ＋ （Yamax − Ya2）×（Yb2 − Yb1）／（Ya2 − Ya1）
この座標値を対頂角点とする長方形状の領域から、ステップＳ２０４における座標入力領域４０３を規定することができる。
【００６３】
そして、スクリーン４の用紙４０２上のドットパターンで規定される位置座標（Xbn，Ybn）から、コンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）は、次の式で求めることができる。
[数式５]  Xan ＝ Xamin＋[ Xbn − （Xbmin−Xb0）] ×（Xa2−Xa1）／（Xb2−Xb1）
[数式６]  Yan ＝ Yamin＋[ Ybn − （Ybmin−Yb0）] ×（Ya2−Ya1）／（Yb2−Yb1）
よって、処理手段２４は、上式により、スクリーン４上の位置座標（Xbn，Ybn）を、コンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）に変換して、各種処理を行っていく。なお、スクリーン４に対するプロジェクター３の角度によって、演算式の項に歪みを補正する所定の係数をかけるようにしてもよい。
【００６４】
キャリブレーション処理後、スクリーン４上で位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能であるとして定義された座標入力領域４０３内において、ユーザが、電子ペン１を用いて文字等を書き込む。すると、電子ペン１は、筆跡のストロークに応じたストローク情報を生成し、ペンＩＤと対応付けた記入情報をコンピュータ装置２へ送信する（ステップＳ１０１）。コンピュータ装置２では、受信手段２２によって記入情報を受信すると、処理手段２４は、その記入情報を記憶手段２５に記憶し（ステップＳ２０１）、位置座標が表示画面２０１に対応して正確に入力可能な座標入力領域４０３が定義されていると判断するが（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、受信した記入情報は、入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０１内の情報ではないと判断する（ステップＳ２０３：Ｎｏ）。さらに、処理手段２４は、取得された記入情報は、座標入力領域４０３外ではないと判断する（ステップＳ２０４：Ｎｏ）ため、記入情報のストローク情報に含まれる位置座標（Xbn，Ybn）を、キャリブレーション処理によって得られた演算式を用い、コンピュータ装置２の表示画面２０１上の位置座標（Xan，Yan）に変換して、ストロークを描画したり、各種処理を行ったりしていく。
【００６５】
つまり、図１２に示すように、ユーザが、スクリーン４の座標入力領域４０３内に電子ペン１で文字等を記入すると、コンピュータ装置２は、筆跡に応じたストロークの線分を描画し、スクリーン４上の筆跡とずれることなく、ストロークの線分をプロジェクター３によって投影させる。また、キャリブレーション処理によって、スクリーン４上の位置座標とコンピュータ装置２の表示手段２６における表示画面２０１上の位置座標とが演算式による座標変換により位置合わせされているため、スクリーン４の座標入力領域４０３内に投影されたメニューやアイコンを電子ペン１で選択することにより、アプリケーションを操作したり起動させたりすることも可能となる。
【００６６】
＜本第１実施形態の作用効果＞
本第１実施形態における投影型入出力システム１０においては、まず、スクリーン４に、入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４を設けているため、ユーザが、スクリーン４の入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４を電子ペン１で指示することによって任意に位置合わせ（キャリブレーション）処理を開始させることができる。この入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４は、プロジェクター３によってスクリーン４に投影される領域４０３の範囲外に設けられているため、コンピュータ装置２の表示画面２０１内への記入（座標入力）と混同しない。
【００６７】
また、ステップＳ２０２において、キャリブレーション処理が実行されていないために、スクリーン４上で表示画面２０１に対応して正確に入力可能な座標入力領域４０３が定義されていない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ユーザが、それに気づかずに、電子ペン１でスクリーン４に書き込もうとしたとしても、キャリブレーション処理が開始される（ステップＳ２０７）。したがって、キャリブレーション処理が実行されていない状態での、電子ペン１による記入を防止することができる。
【００６８】
また、処理手段２４は、キャリブレーション処理によって規定された座標入力領域４０３が定義されていたとしても、電子ペン１により、入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４が指示されたと認識した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０７）。したがって、一旦、キャリブレーション処理が実行された後で、スクリーン４とプロジェクター３との相対的な位置関係がずれてしまっても、ユーザが、意識的にスクリーン４の入力設定エリア（位置合わせ指示エリア）４０４を電子ペン１で指示することによってキャリブレーション処理を開始させることができる（ステップＳ２０７）。
【００６９】
また、処理手段２４が、キャリブレーション処理によって規定された座標入力領域４０３の範囲外の記入情報を受信したときには（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理後に、スクリーン４とプロジェクター３との相対的な位置関係がずれた可能性があるため、必要に応じてユーザにキャリブレーション処理の実行を選択させることで（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理を開始させることができる（ステップＳ２０７）。その際、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係が相当にずれてしまった場合には、図７に示す「ＯＫ」ボタン５０１の選択はできない可能性があるため、ユーザが何ら操作をしなくとも、処理手段２４が所定時間経過後自動的に、キャリブレーション処理を開始する（ステップＳ２０７）。
【００７０】
このように、本実施形態の投影型入出力システム１０は、キャリブレーション処理を必要に応じて行うことができる。キャリブレーション処理後は、演算式により位置座標を変換して、位置座標を補正することができる。
【００７１】
〔変形例〕
なお、上記第１実施形態は次のように構成してもよい。
【００７２】
上記第１実施形態のステップＳ２０４において、処理手段２４が、キャリブレーション処理によって規定された座標入力領域４０３の範囲外の記入情報を受信したときには（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０６を経ずに、即時にキャリブレーションの処理を開始してもよい（ステップＳ２０７）。ユーザが、座標入力領域４０３の範囲外で電子ペン１の記入を行った場合は、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係が相当程度ずれている可能性が高いからである。
【００７３】
あるいは、上記実施形態のステップＳ２０４において、処理手段２４が、キャリブレーション処理によって規定された座標入力領域４０３の範囲外の記入情報を受信したと判断する基準として、受信した記入情報の位置座標と、座標入力領域４０３を構成する辺のうち当該受信した記入情報の位置座標から最も近い辺との距離（辺に対して位置座標から垂線を延ばした距離）を求め、その距離が所定長さ（例えば１ｃｍ）以上であることを条件としてもよい。受信した位置座標の座標入力領域４０３からの距離が短ければ、座標入力領域４０３の範囲外の記入情報を受信したことは、プロジェクター３とスクリーン４との相対的な位置関係のズレが原因ではない可能性が高いからである。
【００７４】
また、図７に示すキャリブレーション処理の開始の選択処理を、各ステップＳ２０２，Ｓ２０３からキャリブレーション処理を開始する前に行ってもよい。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態における投影型入出力システム１１を説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。また、第２実施形態において、第１実施形態と同じ符号を付している構成は、特に言及しないものについては、第１実施形態と同様の構成である。
【００７６】
図１３は、本第２実施形態における投影型入出力システム１１のシステム構成図である。第１実施形態の投影型入出力システム１０においては、入力設定エリア４０４がスクリーン４の用紙４０２に形成されているのに対し、本第２実施形態の投影型入出力システム１１においては、入力設定エリア７０４は、位置座標を示すドットパターンが印刷された操作シート７に形成されており、操作シート７がスクリーン４の用紙４０２とは別の用紙となっている点で相違する。その他の構成は、第１実施形態と同様である。ユーザが操作シート７を手元に持つことで、電子ペン１による入力設定エリア７０４へのタップがしやすくなっている。
【００７７】
＜キャリブレーション起動処理のフロー＞
次に、図１４を参照して、本投影型入出力システム１１におけるキャリブレーションの処理について説明する。
【００７８】
上述のように、第２実施形態では、用紙４０２と操作シート７とが別の用紙となっている。そのため、第２実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー（図１４参照）は、第１実施形態におけるキャリブレーション起動処理のフロー（図６参照）と比べると、コンピュータ装置２において、受信した記入情報（ストローク情報及びペンＩＤ）を記憶手段２５に記憶した後（ステップＳ６０１）、処理手段２４は、記入情報がスクリーン４の用紙４０２に記入されたものであるのか否かを判定し（ステップＳ６０２）、記入情報がスクリーン４の用紙４０２に記入されたものと判定したとき（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）は、座標入力領域４０３が定義されているか否か判定し（ステップＳ６０３）、記入情報がスクリーン４の用紙４０２に記入されたものではないと判定したとき（ステップＳ６０２：Ｎｏ）は、当該記入情報は操作シート７の入力設定エリア７０４に記入されたものであるか否かを判定する（ステップＳ６０７）。そのうえで、処理手段２４は、当該記入情報が操作シート７の入力設定エリア７０４に記入されたものと判定したときは（ステップＳ６０７：Ｙｅｓ）、キャリブレーション処理を開始し（ステップＳ６０８）、当該記入情報が操作シート７の入力設定エリア７０４に記入されたものではないと判定したときは（ステップＳ６０７：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００７９】
その他の処理は実施形態１と同様であり、図１４に示すステップＳ６０３，Ｓ６０４，Ｓ６０５，Ｓ６０６，Ｓ６０８のそれぞれの処理は、第１実施形態における図６のステップＳ２０２，Ｓ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０６，Ｓ２０７の処理と同様である。
【００８０】
＜本第２実施形態の作用効果＞
本第２実施形態における投影型入出力システム１１においても、本第１実施形態における投影型入出力システム１０と同様の作用効果を奏するとともに、操作シート７がスクリーン４の用紙４０２とは別の用紙となっているため、ユーザが操作シート７を手元に持つことで、電子ペン１による入力設定エリア７０４へのタップがしやすくなる。
【００８１】
〔変形例〕
本第２実施形態においても、第１実施形態と同様の変形的な構成を採用することができる。
【００８２】
また、上記第１，第２実施形態では、２点の位置座標に基づいて、キャリブレーション処理を行ったが、３点以上の位置座標に基づいて、キャリブレーション処理を行ってもよい。また、上記実施形態では、プロジェクター３として、フロントタイプのプロジェクターを例に挙げたが、リアプロジェクターにも適用することができる。また、ドットパターン（コード化パターン）は、アノト方式に限らなくともよい。
【００８３】
また、上記第１，第２実施形態において、電子ペン１はインクカートリッジを有していないものとしたが、ペン部１０４をインクカートリッジとして電子ペン１で用紙４０２に直接文字等を書くことができるようにしてもよい。この場合、コンピュータ装置２では、電子ペン１で描かれたストロークを表示手段２６には表示するが、プロジェクター３では投影しないような画像信号をコンピュータ装置２からプロジェクター３へ出力するようにするとよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本投影型入出力システムは、学校の授業や企業での会議室、プレゼンテーションなどで利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１…電子ペン
２…コンピュータ装置
２１…入力手段
２２…受信手段
２４…処理手段
２５…記憶手段
２６…表示手段
２７…送信手段
２０１…表示画面
２０４…第１表示基準点
２０５…第２表示基準点
３…プロジェクター
４…スクリーン
４０１…マグネット板（ホワイトボード）
４０２…用紙
４０３…画像投影領域・座標入力領域
４０４…入力設定エリア（位置合わせ（キャリブレーション）指示エリア）
４０８…認識基準点１
４０９…認識基準点２
５…ウィンドウ
５０１…「ＯＫ」ボタン
５０２…「キャンセル」ボタン
６０１…第１表示基準点の投影位置、認識基準点１
６０２…第２表示基準点の投影位置、認識基準点２
１０，１１…投影型入出力システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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