(57)【要約】本発明の課題は、電子ペンシステムで、受信機に対するペンの位置とプロジェクタ等で投射される画像上のペンの位置とを合わせるキャリブレーションを実行した後、受信機を付け直したり、受信機の位置がずれたりした場合に容易に再キャリブレーションを行うことができる技術を提供することにある。本発明は、電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段と、前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる表示手段とを有する。
2010101207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段と、
前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる表示手段と
を有する電子ペンシステム。
【請求項２】
前記計測手段は、初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも３つの基点の前記受信機に対する位置とから、前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度及び水平方向と垂直方向との移動量を算出する手段を有する請求項１に記載の電子ペンシステム。
【請求項３】
前記計測手段は、
初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも１つの基点の前記受信機に対する位置とから水平方向と垂直方向との移動量を算出する手段と、
前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する回転センサと
を有する請求項１に記載の電子ペンシステム。
【請求項４】
前記計測手段は、
初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量を計測する加速度センサと、
前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する回転センサと
を有する請求項１に記載の電子ペンシステム。
【請求項５】
電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段を有するずれ測定装置。
【請求項６】
電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測し、
前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる
ことを特徴とする表示方法。
【請求項７】
初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも３つの基点の前記受信機に対する位置とから、前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度及び水平方向と垂直方向との移動量を算出することを特徴とする請求項６に記載の表示方法。
【請求項８】
初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも１つの基点の前記受信機に対する位置とから水平方向と垂直方向との移動量を算出し、
回転センサを用いて前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する
ことを特徴とする請求項６に記載の表示方法。
【請求項９】
加速度センサを用いて初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量を計測し、
回転センサを用いて前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する
ことを特徴とする請求項６に記載の表示方法。
【請求項１０】
測定装置のプログラムであって、前記プログラムは前記測定装置に、
電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信機に対する電子ペンの位置を検出して、電子ペンの軌跡を表示する画像上の位置と電子ペンの位置とを対応付けて表示させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、２つの超音波受信部及び１つの赤外線受信部をもつ受信機と、赤外線送信部及び超音波送信部を持つ電子ペンとを組み合わせた電子ペンシステムがある。このような電子ペンシステムは、着脱可能な受信機をホワイトボードなどに取り付け、電子ペンから受信機までの距離を測定することで電子ペンの位置を取得し、電子ペンの軌跡をコンピュータ画像上へ上書したり、電子ペンによりマウスカーソルを移動したりすることが可能である。【０００３】
詳細には、まず、受信機が取り付けられたホワイトボードに、コンピュータの映像としてマークをプロジェクタで投射する。そして、ボード上に表示されたマークの画像上の位置と電子ペンでそのマークを指定した位置とをコンピュータ上に記憶するキャリブレーションを行う。キャリブレーション後は電子ペンの位置と先に記憶した特定の基準位置とを比較することで座標を算出し、算出された座標をパソコンに渡してマウスカーソルなどを動かす。【０００４】
キャリブレーションに使用するマークの数は、プロジェクタで投射した場合、投射された画像が上下や左右で歪む可能性がある。そのため、画面を分割するように９点程度のキャリブレーションマークを表示して電子ペンの位置を取得し、キャリブレーション後は、電子ペンが画面上のどの位置にいるかで、９点のいくつかの点により座標を算出する。【０００５】
簡単にキャリブレーションする方法の一例が特許文献１に記載がある。特許文献１に記載のキャリブレーション方法は、受信機の超音波受信部に発光素子を取り付け、撮像素子で発光素子とプロジェクタの投射映像とを撮影し、発光素子とプロジェクタの投射映像との位置関係を取得することで、受信機に対する電子ペンの位置と画像上の位置とを対応付けるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１２８６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般的な電子ペンシステムは、ホワイトボードへ受信機を取り付けキャリブレーション後に、受信機の位置がずれた場合、再度、同じ手順でキャリブレーションをやり直す必要がある。【０００８】
また、特許文献１の技術では、受信機の超音波受信部に発光素子を取り付け、さらに撮像素子で発光素子とプロジェクタの投射映像とを撮影し、発光素子とプロジェクタの投射映像との位置関係を知る必要がある。そのため、発光素子や撮像素子が新たに必要となり、さらに撮像素子により取得した画像情報を処理する必要があるため、コスト増加ならびに処理の複雑化を生ずる。【０００９】
そこで、本発明の課題は、電子ペンシステムで、受信機に対するペンの位置とプロジェクタ等で投射される画像上のペンの位置とを合わせるキャリブレーションを実行した後、受信機を付け直したり、受信機の位置がずれたりした場合に容易に再キャリブレーションを行うことができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明は、電子ペンシステムであって、電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段と、前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる表示手段とを有する。【００１１】
上記課題を解決する本発明は、ずれ測定装置であって、電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段を有する。【００１２】
上記課題を解決する本発明は、表示方法であって、電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測し、前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させることを特徴とする。【００１３】
上記課題を解決する本発明は、測定装置のプログラムであって、前記プログラムは前記測定装置に、電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、受信機を付け直したり、受信機の位置がずれたりした場合に、再設定の作業を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の電子ペンシステムを説明するための概要図である。
【図２】第１の実施の形態の受信機のブロック図である。
【図３】受信機と電子ペンとの位置関係を説明するための図である。
【図４】初期設定時に用いるキャリブレーションマークの一例である。
【図５】再設定時に用いるキャリブレーションマークの一例である。
【図６】初期設定時と再設定時との受信機のずれを説明するための図である。
【図７】初期設定時の動作を説明するためのフロー図である。
【図８】再設定時の動作を説明するためのフロー図である。
【図９】第２の実施の形態の受信機のブロック図である。
【図１０】第３の実施の形態の受信機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
<第１の実施の形態>
本発明を実施するための第一の実施の形態について図１乃至６を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の電子ペンシステムの一例を示す。この電子ペンシステムは、ホワイトボード１００と、ホワイトボード１００上に設置された受信機１０１と、ホワイトボード１００上で使用する電子ペン１０２と、コンピュータ１０３と、プロジェクタ１０４とを有する。
【００１８】
ホワイトボード１００は、ホワイトボード、スクリーン、壁など、プロジェクタの投影画像を映す投射面である。
【００１９】
投影画像１０５は、コンピュータ１０３から出力された画像がプロジェクタ１０４を通してホワイトボード１００上に投影された画像である。
【００２０】
受信機１０１は、持ち運び可能な受信機である。通常、マグネットや吸盤、もしくは両面テープなどでホワイトボード１００に固定される。
【００２１】
電子ペン１０２は、赤外線送信部と超音波送信部とを持つ。電子ペン１０２は、電子ペン１０２を使用中、例えば、電子ペン１０２がホワイトボードに接触してペン先が押し込まれたことに連動してＯＮとなるスイッチが構成されている。このスイッチがＯＮとなっている間、一定間隔に１回、赤外線パルス及び超音波パルスを同時にそれぞれ赤外線送信部と超音波送信部より送信する。尚、一定間隔は、おおむね１５ｍｓから２０ｍｓ程度の範囲内の値である。
【００２２】
コンピュータ１０３は、ホワイトボード１００に投影する画像やキャリブレーション用マーク等の投影画像１０５のデータをプロジェクタ１０４に出力する。また、セットアップ時（初期設定時）とずれた後に行う再設定時との受信機の位置とを用いて、受信機のずれを算出する。算出したずれを用いて、正確な電子ペンの軌跡が表示されるように処理する。これらの処理は、ＣＰＵが記憶部に記憶されているソフトウェアによって実行される。
【００２３】
プロジェクタ１０４は、コンピュータ１０３から出力されるデータをホワイトボード１００上に投影させる。
【００２４】
図２は、受信機１０１の構成を示した図である。
【００２５】
受信機１０１は、赤外線受信部２００と、超音波受信部２０1及び２０２と、信号処理部２０３と、通信部２０４とを有する。
【００２６】
赤外線受信部２００は、電子ペン１０２から送信される赤外線パルスを受信する。
【００２７】
超音波受信部２０１及び２０２は、電子ペンから送信される超音波パルスを受信する。
【００２８】
信号処理部２０３は、電子ペン１０２から送信された赤外線パルスを赤外線受信部２００が受信してから、電子ペン１０２から赤外線パルスと同時に送信された超音波パルスを超音波受信部２０１及び２０２が受信するまでの時間を計測する。計測した時間を音速によって距離（ｄ１及びｄ２）に換算後、あらかじめ既知の超音波受信部間の距離（２×Ｄ）と式１とを用いて、受信機１０１に対する電子ペン１０２の水平・鉛直方向の位置座標である絶対位置（ｘ，ｙ）を算出する。
[式１]
2010101207.tif 000003
ここで、受信機１０１に対する電子ペン１０２の絶対位置（ｘ，ｙ）は、図３に示すような、超音波受信部２０１及び２０２とペンの位置との位置関係を示すものである。算出した絶対位置（ｘ，ｙ）は、通信部２０４を介してコンピュータ１０３に送信される。
【００２９】
通信部２０４は、コンピュータ１０３に接続されており、信号処理部２０３にて算出された電子ペン１０２の絶対位置の情報をコンピュータ１０３へ送信する。通信部２０４とコンピュータ１０３との接続は、ケーブルを介してＵＳＢでの有線接続や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや専用無線などの無線接続である。
【００３０】
続いて、第一の実施の形態の動作について説明する。まず、電子ペンの軌跡を表示させるにあたり、基準となる投射画像の位置を取得するためのキャリブレーションの動作について説明する。図７は本実施の形態のキャリブレーション動作を示すフロー図である。
【００３１】
電子ペンシステムのセットアップ時に、コンピュータ１０３に実装されているソフトウェアにより、９点のキャリブレーション用のマークをプロジェクタ１０４を通して、図４に示すように、ホワイトボード１００上に投影する（ステップ１０１）。図４にある投影されたマーク４００は一括で表示してもよいし、各点の絶対位置を算出する度に順次１点ずつ表示してもよい。以下の説明では、順に表示して各点の絶対位置を算出する場合を用いて説明する。また、マークの数を、本説明では９個としたが、一直線上にないマークであり、キャリブレーションが許容範囲の誤差内でできるのであれば、個数はいくつであっても良い。
【００３２】
投影されたマーク４００のいずれか１点を、電子ペン１０２で指定する。上述の説明にあるように電子ペン１０２のペン先がスイッチと連動している場合、電子ペン１０２のペン先でマークをタッチする（ステップ１０２）。
【００３３】
投影されたマーク４００の点を、電子ペン１０２で指定すると、電子ペン１０２から、赤外線パルスと超音波パルスとが同時にそれぞれ赤外線送信部と超音波送信部とより送信される（ステップ１０３）。
【００３４】
受信機１０１の信号処理部２０３は、電子ペン１０２から送信された赤外線パルスが赤外線受信部２００に入力されてから、赤外線パルスと同時に送信された超音波パルスが超音波受信部２０１、２０２に入力されるまでの時間を計測する（ステップ１０４）。信号処理部２０３は、計測した時間を音速によって距離に換算後、これらの距離と、あらかじめ既知の超音波受信部間の距離と、式１とを用いて、受信機１０１に対する電子ペン１０２の水平・鉛直方向の位置座標である絶対位置（ｘ，ｙ）を算出する。そして、通信部２０４を介してコンピュータ１０３へ算出した位置情報を送信する（ステップ１０５）。
【００３５】
コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、受信機１０１から送信された電子ペン１０２の位置情報を受信し、キャリブレーション用マークを表示したコンピュータ画像上の位置とともにコンピュータ１０３の記憶部に記憶させる（ステップ１０６）。
【００３６】
９点のキャリブレーション用の各マークに対して、ステップ１０１〜ステップ１０６の一連の手順を繰り返し、電子ペンシステムのセットアップ時のキャリブレーション手順を終了する。
【００３７】
キャリブレーション終了後は、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、電子ペン１０２を使用中に受信機１０１から送信される電子ペン１０２の位置を、先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と比較し、コンピュータ画像上の位置に変換して、電子ペン１０２の軌跡をコンピュータ画像上へ上書きしたり、電子ペン１０２の動きに応じてカーソルを移動したりする。
【００３８】
以下に、上述のように電子ペンシステムをセットアップ後、使用中に、ホワイトボード１００上の受信機１０１が外れて付け直したり、ずれたりした後に行う再設定時の動作を説明する。図８は本実施の形態の再設定時の動作を示すフロー図である。
【００３９】
まず、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアにより、電子ペンシステムのセットアップ時に用いた９点のキャリブレーション用のマークのうちの３点を、プロジェクタ１０４を通して、図５に示すように、ホワイトボード１００上に投影する（ステップＳ２０１）。図５にある投影されたマーク５００は一括で表示してもよいし、以下に記述する処理の度に一点ずつ表示してもよい。表示する３点のマークは、一直線上にない３点を選択する。
【００４０】
投影されたマーク５００の点を、電子ペン１０２でタッチする（ステップＳ２０２）。
【００４１】
投影されたマーク５００の点を、電子ペン１０２で指定すると、電子ペン１０２から、赤外線パルスと超音波パルスとが同時にそれぞれ赤外線送信部と超音波送信部とより送信される（ステップＳ２０３）。
【００４２】
受信機１０１の信号処理部２０３は、電子ペン１０２から送信された赤外線パルスが赤外線受信部２００に入力されてから、電子ペン１０２から赤外線パルスと同時に送信された超音波パルスが超音波受信部２０１及び２０２に入力されるまでの時間を計測する（ステップＳ２０４）。計測した時間を音速によって距離に換算後、これらの距離と、あらかじめ既知の超音波受信部間の距離と、式１とを用いて、受信機１０１に対する電子ペン１０２の水平・鉛直方向の位置座標である絶対位置（ｘ，ｙ）を算出する。そして、算出した位置情報を、通信部２０４を介してコンピュータ１０３に送信する（ステップＳ２０５）。
【００４３】
コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、受信機１０１から送信された電子ペン１０２の位置を受信し、キャリブレーション用マークを表示したコンピュータ画像上の位置とともにコンピュータの記憶部に記憶させる（ステップＳ２０６）。
【００４４】
３点のキャリブレーション用の各マークに対して、ステップ２０１〜ステップ２０６の一連の手順を繰り返し、セットアップ時のキャリブレーション用マークの位置座標のうち、再設定時に用いたキャリブレーション用のマークに対応する箇所のマークの位置座標と、再設定時のキャリブレーション用のマークの位置座標とを用いて、セットアップ時の受信機１０１の取り付け位置から受信機１０１がずれた後の取り付け位置へのずれ量を測定する（ステップＳ２０７）。
【００４５】
先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と算出した位置座標とを用いて、電子ペンの位置をコンピュータ画像上の位置に変換する（ステップＳ２０８）。
【００４６】
ここで、ずれ量である回転移動角度θ及び水平（Ｘ軸）・鉛直（Ｙ軸）方向の移動量（ａ，ｂ）の測定の詳細を説明する。
【００４７】
図６は、電子ペンシステムセットアップ時の受信機１０１の取り付け位置と再設定時の受信機１０１の取り付け位置との関係を示す図である。
【００４８】
セットアップ時の受信機１０１の取り付け位置から受信機１０１がずれた後の取り付け位置への移動は、水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）であり、回転移動角度はθとなる移動である。
【００４９】
コンピュータ１０３に記憶されている、セットアップ時のキャリブレーション用マークの位置座標のうち、再設定時に用いたキャリブレーション用のマークに対応する箇所のマークの位置座標を、Ｐｏ１（Ｘｏ１，Ｙｏ１）、Ｐｏ２（Ｘｏ２，Ｙｏ２）、Ｐｏ３（Ｘｏ３，Ｙｏ３）とする（図４参照）。一方、ずれを確認するために用いたキャリブレーション用のマークに対応する箇所のマークの位置座標を、Ｐｔ１（Ｘｔ１，Ｙｔ１）、Ｐｔ２（Ｘｔ２，Ｙｔ２）、Ｐｔ３（Ｘｔ３，Ｙｔ３）とする（図５参照）。このような場合、式２の関係となる。
[式２]
2010101207.tif 000004
この関係を用いると、回転移動角度θを表す行列Ａは式３のように算出され、これを記憶する。
[式３]
2010101207.tif 000005
さらに、算出された行列Ａを用いて、式４により水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）を算出して記憶する。
[式４]
2010101207.tif 000006
【００５０】
再設定時のキャリブレーション終了後、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、電子ペン１０２を使用中に受信機１０１から送信される電子ペン１０２の位置と、記憶されている回転移動角度θ及び水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）とから、式５を用いて、セットアップ時の受信機の位置に対する座標系に変換した位置座標を算出する。
[式５]
2010101207.tif 000007
【００５１】
先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と算出した位置座標とを用いてコンピュータ画像上の位置に変換して、電子ペン１０２の軌跡をコンピュータ画像上への上書きや、電子ペン１０２の動きによるカーソルの移動などを行う。
【００５２】
以上のように、本発明のキャリブレーション方法では、受信機１０１を取り付け直した後の再セットアップ時に、もう一度９点のキャリブレーション用マークを用いたキャリブレーションをすることなく、３点のキャリブレーション用マークを用いて再設定を行うことで、再設定での作業を軽減することができる。
【００５３】
<第２の実施の形態>
次に、本発明を実施するための第２の形態について説明する。上記実施の形態では、セットアップ時に用いたキャリブレーション用のマークの内の３点の位置を再設定時に測定して、ずれ量を算出していた。本実施の形態では、セットアップ時に用いたキャリブレーション用のマークの内の３点の位置を再設定時に測定して移動量を計測し、回転センサを用いて回転移動角度を計測する構成について説明する。尚、上記第１の実施の形態と同様の構成について同一番号を用いて説明し、第１の形態との差分を中心に説明する。
【００５４】
図９は、受信機１０１の構成を示した図である。受信機１０１は、電子ペン１０２から送信される赤外線パルスを受信する赤外線受信部２００と、同じく電子ペンから送信される超音波パルスを受信する超音波受信部２０１、２０２と、受信した信号の信号処理を行う信号処理部２０３と、コンピュータ１０３に接続され、信号処理部２０３にて算出された電子ペン１０２の位置情報をコンピュータ１０３へ送信する通信部２０４と、さらに、受信機１０１の中央に受信機１０１の回転を検知する回転センサ２０５により構成される。
【００５５】
回転センサは、例えば受信機１０１の鉛直方向に対する絶対角度を検知する。
【００５６】
信号処理部２０３は、電子ペン１０２から送信された赤外線パルスが赤外線受信部２００に入力されてから、電子ペン１０２から同時に送信された超音波パルスが超音波受信部２０１、２０２に入力されるまでの時間を計測し、受信機１０１に対する電子ペン１０２の絶対位置（ｘ，ｙ）を算出する。また、同時にそのときの回転センサ２０５の値を読み込み、通信部２０４を介してコンピュータ１０３へ算出した位置情報とともに回転センサの値を送信する。
【００５７】
続いて、第２の実施の形態の動作について説明する。尚、以下の説明では、再設定時に使うマークの位置は、図５のＰｔ１を用いて説明する。
【００５８】
まず、電子ペンシステムのセットアップ時に、第１の実施の形態と同様に９点のキャリブレーション用マーク４００により、キャリブレーションを行う。このときに、回転センサは受信機１０１の鉛直方向に対する絶対角度を検知する。コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、受信機１０１から送信された電子ペン１０２の位置と受信機１０１の回転センサ値とを受信し、キャリブレーション用マークを表示したコンピュータ画像上の位置とともに記憶する。尚、回転センサ値は、９点の回転センサ値にばらつきがある場合、９点の回転センサ値の平均値を代表値として記憶しても構わない。
【００５９】
次に、上述のように電子ペンシステムをセットアップ後、使用中に、ホワイトボード１００上の受信機１０１が外れて付け直したり、ずれたりした後に行う再設定の動作を説明する。
【００６０】
まず、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアにより、電子ペンシステムセットアップ時に用いた９点のキャリブレーション用のマークのうちの１点を、プロジェクタ１０４を通して、ホワイトボード１００上に投影し（図５のＰｔ３）、電子ペン１０２により指定する。
【００６１】
投影されたマークを、電子ペン１０２で指定すると、電子ペン１０２から、赤外線パルスと超音波パルスとが同時にそれぞれ赤外線送信部と超音波送信部より送信される。
【００６２】
受信機１０１は、信号処理部２０３により、電子ペン１０２から送信された赤外線パルスが赤外線受信部２００に入力されてから、電子ペン１０２から同時に送信された超音波パルスが超音波受信部２０１、２０２に入力されるまでの時間を計測し、受信機１０１に対する電子ペン１０２の絶対位置（ｘ，ｙ）を算出する。
【００６３】
また、このときの回転センサ２０５の値を読み込み、通信部２０４を介してコンピュータ１０３へ算出した位置情報とともに回転センサの値を送信する。
【００６４】
コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、受信機１０１から送信された電子ペン１０２の位置（Ｐｔ３の位置）と受信機１０１の回転センサ値とを受信し、キャリブレーション用マークを表示したコンピュータ画像上の位置とともに記憶する。
【００６５】
セットアップ時に記憶した回転センサ値と再設定時に記憶した回転センサ値との差分から、図６にある回転移動角度θが算出できる。セットアップ時に記憶した回転センサ値は、再セットアップ時に表示するキャリブレーションマークと同一の点に対応する回転センサ値、もしくは９点測定時の回転センサ値の平均値による代表値である。
【００６６】
セットアップ時と再設定時のキャリブレーション用マークでの受信機１０１の回転移動角度が算出されてコンピュータ１０３へ送信される。
【００６７】
セットアップ時のキャリブレーション用マークの位置座標のうち、再設定時に用いたキャリブレーション用のマークに対応する箇所のマーク（図４のＰｏ３）の位置座標と、再設定時のキャリブレーション用のマーク（図５のＰｔ３）の位置座標とを用いて、セットアップ時の受信機１０１の取り付け位置から受信機１０１がずれた後の取り付け位置へのずれ量を測定する。
【００６８】
先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と算出した位置座標とを用いて、電子ペンの位置をコンピュータ画像上の位置に変換する。
【００６９】
ここで、ずれ量である回転移動角度θ及び水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）の測定の詳細を説明する。
【００７０】
セットアップ時の電子ペン１０２の位置座標および受信機１０１の回転センサ値をＰｏ３（Ｘｏ３，Ｙｏ３）、θｏ３とする。一方、再設定時の電子ペン１０２の位置座標および受信機１０１の回転センサ値をＰｔ３（Ｘｔ３，Ｙｔ３）、θｔ３とする。
【００７１】
この場合、移動回転角θは、θ＝θｔ３−θｏ３で与えられるものとなる。Ｐｔ３に対してθの回転を施した点をＰｔ′３（Ｘｔ′３，Ｙｔ′３）とすると、式６の関係となる。
[式６]
2010101207.tif 000008
再設定時の水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）は、ａ＝Ｘｏ３−Ｘｔ′３、ｂ＝Ｙｏ３−Ｙｔ′３となり、これら水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）、及び移動回転角θを記憶する。
【００７２】
再設定時のキャリブレーション終了後、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、電子ペン１０２を使用中に受信機１０１から送信される電子ペン１０２の位置と、記憶されている回転移動角度θ及び水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）とから、式７を用いて、セットアップ時の受信機の位置に対する座標系に変換した位置座標を算出する。
[式７]
2010101207.tif 000009
【００７３】
先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と算出した位置座標とを用いてコンピュータ画像上の位置に変換して、電子ペン１０２の軌跡をコンピュータ画像上への上書きや、電子ペン１０２の動きによるカーソルの移動などを行う。
【００７４】
以上のように、本発明のキャリブレーション方法では、受信機１０１を取り付け直した後の再設定時に、１点のキャリブレーション用マークを用いたキャリブレーションを行うことができる。
【００７５】
<第３の実施の形態>
次に、第３の実施の形態の動作について説明する。上記第２の実施の形態では、セットアップ時に用いたキャリブレーション用のマークの内の３点の位置を再設定時に測定して移動量を計測し、回転センサを用いて回転移動角度を計測する構成について説明した。本実施の形態では、加速度センサを用いて移動量を計測し、回転センサを用いて回転移動角度を計測する構成について説明する。尚、上記第１又は第２の実施の形態と同様の構成について同一番号を用いて説明し、差分を中心に説明する。
【００７６】
図１０は、受信機１０１の構成を示した図である。上記第２の実施の形態と比べて、更に加速度センサ２０６を有している点が異なる。
【００７７】
加速度センサ２０６は、受信機１０１の水平・鉛直方向の加速度を任意の間隔で測定する。そして、測定した加速度を２階積分して、それぞれの方向の変位を算出する。
【００７８】
続いて、本実施の形態の動作について説明する。
【００７９】
まず、電子ペンシステムのセットアップ時に、第２の実施の形態と同様に、受信機は９点のキャリブレーション用マーク４００によるキャリブレーションと、受信機１０１の回転センサ値の計測とを行う。そして、コンピュータ１０３に実装されているソフトウェアはこれらを記憶する。
【００８０】
次に、上述のように電子ペンシステムをセットアップ後、使用中に、ホワイトボード１００上の受信機１０１が外れて付け直したり、ずれたりした後に行う再設定の動作を説明する。
【００８１】
信号処理部２０３は、セットアップ以後、電子ペンシステム使用中に加速度センサ２０６が検知した受信機の水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）を累積して格納する。
【００８２】
信号処理部２０３は、再設定時に、上記第２の実施の形態同様に、移動回転角θを算出して格納する。
【００８３】
再設定終了後、コンピュータ１０３に実装されたソフトウェアは、電子ペン１０２を使用中に受信機１０１から送信される電子ペン１０２の位置と、記憶されている回転移動角度θ及び水平・鉛直方向の移動量（ａ，ｂ）とから、式７を用いて、セットアップ時の受信機の位置に対する座標系に変換した位置座標を算出する。
【００８４】
先に記憶したキャリブレーションマークでの電子ペン１０２の位置と算出した位置座標とを用いてコンピュータ画像上の位置に変換して、電子ペン１０２の軌跡をコンピュータ画像上への上書きや、電子ペン１０２の動きによるカーソルの移動などを行う。
【００８５】
以上のように、本発明のキャリブレーション方法では、受信機１０１を取り付け直した後の再設定時に、電子ペン使用者に手間をかけることなく、電子ペン１０２の軌跡をコンピュータ画像上への上書きや、電子ペン１０２の動きによるカーソルの移動などを行うことができる。
【００８６】
（付記１）電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段と、
前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる表示手段と
を有する電子ペンシステム。
【００８７】
（付記２）前記計測手段は、初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも３つの基点の前記受信機に対する位置とから、前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度及び水平方向と垂直方向との移動量を算出する手段を有する付記１に記載の電子ペンシステム。
【００８８】
（付記３）前記計測手段は、
初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも１つの基点の前記受信機に対する位置とから水平方向と垂直方向との移動量を算出する手段と、
前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する回転センサと
を有する付記１に記載の電子ペンシステム。
【００８９】
（付記４）前記計測手段は、
初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量を計測する加速度センサと、
前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する回転センサと
を有する付記１に記載の電子ペンシステム。
【００９０】
（付記５）電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する計測手段を有するずれ測定装置。
【００９１】
（付記６）電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測し、
前記計測したずれの角度、及び水平方向と垂直方向との移動量を再設定後の電子ペンの軌跡に反映させて表示させる
ことを特徴とする表示方法。
【００９２】
（付記７）初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも３つの基点の前記受信機に対する位置とから、前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度及び水平方向と垂直方向との移動量を算出することを特徴とする付記６に記載の表示方法。
【００９３】
（付記８）初期設定時に投射されている基点の受信機に対する位置と、再設定時に投射されている前記基点の内少なくとも１つの基点の前記受信機に対する位置とから水平方向と垂直方向との移動量を算出し、
回転センサを用いて前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する
ことを特徴とする付記６に記載の表示方法。
【００９４】
（付記９）加速度センサを用いて初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量を計測し、
回転センサを用いて前記受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度を測定する
ことを特徴とする付記６に記載の表示方法。
【００９５】
（付記１０）測定装置のプログラムであって、前記プログラムは前記測定装置に、
電子ペンの位置を測定する受信機の初期設定時と再設定時とのずれの角度と、初期設定時から再設定時までの水平方向と垂直方向との移動量とを計測する処理を実行させるプログラム。
【符号の説明】
【００９６】
１００    ホワイトボード
１０１    受信機
１０２    電子ペン
１０３    コンピュータ
１０４    プロジェクタ
２００    赤外線受信部
２０１、２０２超音波受信部
２０３    信号処理部
２０４    通信部
２０５    回転センサ
２０６    加速度センサ
【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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【国際調査報告】
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