(57)【要約】【課題】入力領域サイズにフリースケールに対応するとともに、高精度な座標入力を維持する。【解決手段】座標入力装置は、座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、センサユニットと再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、座標入力領域の周囲の対向する２辺の間の辺に配置され、再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームとを有する。座標入力装置は、座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、第１から第３のフレームのいずれか一つの長さに応じて、第１から第３のフレームの他のフレームの長さを調整する。【選択図】  図１１
2015207221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、
前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、
前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームと、
前記座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、前記第１から第３のフレームのいずれか一つの長さに応じて、前記第１から第３のフレームの他のフレームの長さを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記調整手段は、前記第３のフレームの長さに応じて、前記第１および第２のフレームの長さを調整することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記第１および第２のフレームが同じ長さになるように調整することを特徴とする請求項２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記調整手段は、前記第１および第２のフレームの一方の長さに応じて、前記第１および第２のフレームの他方と前記第３のフレームの長さを決定することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記第１および第２のフレームの一方の長さを他方のフレームの長さに決定し、前記第３のフレームの長さを前記所定のアスペクト比に基づいて決定することを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
【請求項６】
ユーザ操作によりアスペクト比を指定する指定手段をさらに備え、
前記調整手段は、前記所定のアスペクト比として、前記指定手段により指定されたアスペクト比を用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の座標入力装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記一つのフレームの長さに応じて、前記所定のアスペクト比として用いるアスペクト比を選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の座標入力装置。
【請求項８】
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、
前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、
前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームと、を備え、
前記座標入力領域を所定のアスペクト比とするための各フレームの伸縮量を明示するマーカが、前記第１から第３のフレームのそれぞれに付されていることを特徴とする座標入力装置。
【請求項９】
前記マーカは、前記座標入力領域の異なるサイズに応じた異なる色を有していることを特徴とする請求項８に記載の座標入力装置。
【請求項１０】
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、
前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮機構を有する第１および第２のフレームと、
前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮機構を有する第３のフレームと、を備え、
前記第１および第２のフレームの伸縮機構の１段当たりの伸縮量と、前記第３のフレームの伸縮機構の１段当たりの伸縮量の比が、所定のアスペクト比となることを特徴とする座標入力装置。
【請求項１１】
前記第１のフレームと前記第２のフレームは、前記第３のフレームに対して回転可能に装着され、折りたたみ可能であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の座標入力装置。
【請求項１２】
前記第１のフレームと前記第２のフレームは、前記第３のフレームに対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の座標入力装置。
【請求項１３】
前記第１から第３のフレームは、前記再帰反射部材と一体で伸縮することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の座標入力装置。
【請求項１４】
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、
前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、
前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームと、
前記第３のフレームに対向し、前記対向する２辺の間に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第４のフレームと、
前記座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、前記第１から第４のフレームのいずれか一つの長さに応じて、前記第１から第４のフレームの他のフレームの長さを調整する調整手段と、を備えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項１５】
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームとを有する座標入力装置の制御方法であって、
前記第１から第３のフレームの長さを取得する取得工程と、
前記座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、前記第１から第３のフレームのいずれか一つの長さに応じて、前記第１から第３のフレームの他のフレームの長さを調整する調整工程と、を有することを特徴とする座標入力装置の制御方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載された座標入力装置の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は座標入力装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、入力面に対して指示具又は指を用いて指示された位置（座標値）を接続されたコンピュータに提供する座標入力装置として、光を用いた座標入力装置が知られている。このような座標入力装置においては、投光部が発した光を反射部材が反射し、反射した光を受光部が検出するように構成されている。指示具又は指で光が遮られると、座標入力装置はどの位置で光が遮られたのかを検出することができる。
【０００３】
前述の投光部や反射部材、受光部等は多くの場合、ディスプレイやボード等に備えつけられるなど、固定された状態で使用される。これに対し、特許文献１では、座標入力装置を構成する要素を着脱可能とし、持ち運びが容易な座標入力装置が提案されている。特許文献１によれば、反射部材を備えた４辺の枠体は多段階に伸縮可能なアジャスト機構を有しており、反射部材は巻き取り可能であったり、枠体と共に多段階に伸縮可能であったりする。このような構成により、座標入力面から枠体を取外すことが可能となり、大きさが様々な一般のホワイトボードへのフリースケールな適用が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０９３６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より高精度な座標入力を実現するためには、入力面の全領域において受光部が適正な光量を受光する必要があり、最大及び最低の光量レベルの比率が一定のダイナミックレンジ内に収まり、ＳＮ比も十分に大きいことが望まれる。しかしながら特許文献１に記載の座標入力装置のように、枠体が伸縮する構成の場合、投光部の照射方向だけでは調整しきれず、受光部で適正な光量が得られないような位置に各要素が配置される事がある。枠体のこのような伸縮状態では、当然、座標の適切な検出は困難となる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、入力領域サイズにフリースケールに対応するとともに、高精度な座標入力を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明の一態様による座標入力装置は以下の構成を備える。すなわち、
座標入力領域の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材に向けて投光し、再帰反射された光を検出するセンサユニットと、
前記座標入力領域の周囲の対向する２辺に配置され、前記センサユニットと前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第１および第２のフレームと、
前記座標入力領域の周囲の、前記対向する２辺の間の辺に配置され、前記再帰反射部材を保持し、伸縮可能な第３のフレームと、
前記座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、前記第１から第３のフレームのいずれか一つの長さに応じて、前記第１から第３のフレームの他のフレームの長さを調整する調整手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、入力領域サイズにフリースケールに対応するとともに、高精度な座標入力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る座標入力装置の構成を説明する図。
【図２】第１実施形態に係る投光部２００の詳細を示す図。
【図３】第１実施形態に係る受光部３００の詳細を示す図。
【図４】第１実施形態に係るセンサユニット１０４の断面図。
【図５】第１実施形態に係る座標入力装置の発光タイミングチャート。
【図６】第１実施形態に係る座標入力装置の初期光量分布を示す図。
【図７】座標入力装置への指示入力があったときの光量分布を示す図。
【図８】第１実施形態に係る座標入力装置の配置と、光量分布とを示す図。
【図９】座標検出のための角度計算を説明する図。
【図１０】第１実施形態に係る座標入力装置の座標系を説明する図。
【図１１】第１実施形態に係る座標入力装置の構成をより詳細に説明する図。
【図１２】調整ユニットの制御構成例を示す図。
【図１３】調整ユニットの動作を説明するフローチャート。
【図１４】第２実施形態に係る座標入力装置の構成を示す図。
【図１５】他の実施形態に係る、座標入力装置の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
まず、本実施形態に係る光学式の座標入力装置１００の構成について、図１を参照して説明する。図１には、ユーザが座標入力を行う座標入力領域１０１が示されている。座標入力領域１０１の周囲の三辺には、再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃをそれぞれ保持することが可能な保持部材としてのフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが配置されている。より詳細には、フレーム１０３ａ，１０３ｃは、座標入力領域１０１の周囲の対向する２辺に配置され、フレーム１０３ｂは、座標入力領域１０１の周囲の、上記対向する２辺の間の辺に配置される。また、フレーム１０３ａ，１０３ｃは、それぞれ伸縮可能であり、それぞれの一端には、センサユニット１０４ａ，１０４ｂが配置されている。センサユニット１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ座標入力領域１０１の周囲の３辺に設けられた再帰反射部材１０２ａ〜１０２ｃに向けて投光し、再帰反射された光を検出する。
【００１２】
これらのフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、座標入力領域１０１の周囲から着脱可能であり、例えば、磁石や吸盤などの、取外しが容易な装着機構（不図示）等で座標入力領域１０１周囲に配置される。なお、上記、装着機構は、一例であって、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの取り外しが容易な別の機構であっても勿論構わない。
【００１３】
センサユニット１０４ａ，１０４ｂはそれぞれ、投光部２００ａ、２００ｂ（図２）と受光部３００ａ、３００ｂ（図３）とを有し、各々フレーム１０３ａ，１０３ｃに固定されている。センサユニット１０４ａ，１０４ｂの詳細な構成については図２〜図４により後述する。センサユニット１０４ａの投光部２００ａからは、再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに向けて光が投射される。再帰反射部材１０２ｂ，１０２ｃに入射した光は、光が入射した方向へと再帰反射する。すなわち、センサユニット１０４ａ，１０４ｂから再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃへと投光された光は、夫々センサユニット１０４ａ，１０４ｂへと再帰反射される。センサユニット１０４ａ，１０４ｂの夫々の受光部３００ａ，３００ｂは、入射した光の光量を測定する。図１に示されるように、センサユニット１０４ａ，１０４ｂの各々もまた、再帰反射部材１０５ａ，１０５ｃを備えていてもよい。
【００１４】
本実施形態においてフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃは、夫々、自在に伸縮する機構を備える。この時、再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃについても、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに合わせて伸縮する。再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃは、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに貼り付いて設置され一体となって伸縮してもよいし、別体として、収納部（不図示）に巻き取られたり、折りたたまれたりするなどして収納されてもよい。そのような再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃの構成は、たとえば、特許文献１に記載されている構成を適用することができる。
【００１５】
座標入力装置１００はさらに、３本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さを調整する調整ユニット１０６ａ，１０６ｂを備える。調整ユニット１０６ａ，１０６ｂの詳細については後述する。調整ユニット１０６ａ，１０６ｂによるフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さ調整により、さまざまな入力領域のサイズにおいて、センサユニット１０４ａ，１０４ｂの受光部３００ａ，３００ｂが適正な光量を受光出来るようになる。なお、図１２に示すように、調整ユニットはＣＰＵ１２０１やフレーム長検出部１２１１、アクチュエータ１２１３等を有するが、これらは１か所に集中して配置されてもよいし、フレーム中の任意の位置に散在してもよい。よって、図１等では、調整ユニット１０６ａ、１０６ｂの外観を特定せず、黒丸で示している。
【００１６】
座標入力装置１００はさらに、制御ユニット１０７を備える。制御ユニット１０７は、センサユニット１０４ａ，１０４ｂとケーブル１０８ａ，１０８ｂを介して接続されている。座標入力領域１０１に対して指などによる入力指示がなされると、投光部２００ａ，２００ｂから投光された光が遮られる。すると、入力指示位置を通る再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃからの反射光は、受光部３００ａ，３００ｂへ入射しなくなる。
【００１７】
制御ユニット１０７は、センサユニット１０４ａ，１０４ｂの受光部３００ａ，３００ｂが検出した光量変化に基づき、ユーザ入力によって光が遮られた部分の、センサユニット１０４ａ，１０４ｂからの方向を検出する。なお、制御ユニット１０７は、受光部３００による測定結果をそのまま外部に送信してもよい。
【００１８】
制御ユニット１０７によって検出された結果は、インタフェース１０９を介してＰＣ１１０へと出力される。インタフェース１０９は何でもよく、例えばＵＳＢなどの有線接続、赤外線接続、無線接続、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続などでありうる。こうしてＰＣ１１０は、ユーザによって入力された座標値を知ることができる。
【００１９】
座標入力領域１０１としてはどのようなものを用いることもできる。とりわけ、表示画面を座標入力領域１０１として用いることができる。例えば、ＰＤＰやリアプロジェクタ、ＬＣＤパネルなどの、表示装置の表示画面を座標入力領域１０１とすることができる。また、フロントプロジェクタによる画像の投影面を座標入力領域１０１とすることもできる。表示画面を座標入力領域１０１として用いることにより、インタラクティブな入力装置を実現することができる。例えば、ＰＣ１１０からの出力画像を座標入力領域１０１に表示することができる。この場合、ＰＣ１１０からの出力画像上の座標をユーザが指定して、指定された座標をＰＣ１１０へ送信することができる。このように、指などの入力部を用いて、ＰＣ１１０を操作することができる。例えば、画面上に線を描画したり、アイコンの操作をしたりすることができる。
【００２０】
＜センサユニット＞
次に、センサユニット１０４ａ，１０４ｂの構成について、図２〜図４を参照して説明する。ここで、投光部２００ａと２００ｂ、及び、受光部３００ａと３００ｂとは同一の構成である。したがって、これらの構成については、必要が無い限り添え字（ａ，ｂ）を省略して説明する。
【００２１】
図２（Ａ）はセンサユニット１０４ａ，１０４ｂの投光部２００を上から見た図（座標入力領域１０１に対して平行な断面図）である。投光部２００は、赤外ＬＥＤ２０１と、投光レンズ２０２とを備える。赤外ＬＥＤ２０１は、赤外光を発する。赤外光は、投光レンズ２０２を介して、略９０°の範囲に投光される。
【００２２】
図２（Ｂ）はセンサユニット１０４ａ，１０４ｂの投光部２００を横から見た図（座標入力領域１０１に対して垂直な断面図）である。図２（Ｂ）に示されるように、赤外ＬＥＤ２０１からの光は座標入力装置１００に平行な方向に投光される。すなわち赤外ＬＥＤ２０１からの光は、主に再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ、１０２ｃへと投光される。
【００２３】
図３はセンサユニット１０４ａ，１０４ｂの受光部３００を上から見た図（座標入力領域１０１に対して平行な断面図）である。受光部３００は、ＣＣＤ３０１と、レンズ３０２，３０３と、絞り３０４と、赤外フィルタ３０５と、を備える。ＣＣＤ３０１は１次元のラインＣＣＤである。レンズ３０２，３０３は、結像光学系を構成する。絞り３０４は、入射光の入射方向を制限する。また赤外フィルタ３０５は、可視光など余分な光の入射を防止する。
【００２４】
投光部２００から投射された光は主に再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃによって反射され、反射された光は、赤外フィルタ３０５及び絞り３０４を抜けて、ＣＣＤ３０１に入射する。レンズ３０２，３０３を介することにより、略９０°の範囲から入射する光が、その入射角に依存したＣＣＤの検出画素上に結像される。すなわち、ＣＣＤ３０１から得られる各画素についての信号値は、角度ごとの光量分布を示す。言い換えれば、画素番号が角度を表すことになる。
【００２５】
図４は、本実施形態に係る座標入力装置１００の断面図である。図４は、図１に示される直線Ａ−Ａ’における座標入力装置１００の断面図である。本実施形態においては、投光部２００ａ，２００ｂと受光部３００ａ，３００ｂとは、座標入力領域１０１に垂直な方向に重ねられている。また、投光部２００ａ，２００ｂによる投光方向の中心と、受光部３００ａ，３００ｂによる受光方向の中心とは、夫々一致するように構成されている。
【００２６】
センサユニット１０４ａの赤外ＬＥＤ２０１ａからの光は、投光レンズ２０２ａによって、座標入力領域１０１に略平行な光として、再帰反射部材１０２ｂ及び１０２ｃへと投光される。そして投光された光は、再帰反射部材１０２ｂ及び１０２ｃによって光の入射方向へと再帰反射され、受光部３００ａ（３０１ａ〜３０５ａ）によって検出される。具体的には再帰反射された光は、赤外フィルタ３０５ａ、絞り３０４ａ、及び集光レンズ３０３ａ，３０２ａを経て、ＣＣＤ３０１ａの検出画素上に集光される。なお、センサユニット１０４ｂの赤外ＬＥＤ２０１ｂからの光も同様に、再帰反射部材１０２ａ及び１０２ｂへと投光され、再帰反射された光が受光部３００ｂ（３０１ｂ〜３０５ｂ）によって検出される。
【００２７】
＜光量検出の説明＞
図５は、制御信号のタイミングチャートを示す。ただし、図５のタイミングチャートは一例にすぎず、本実施形態に係る座標入力装置１００は異なるタイミングで動作してもよい。ＳＨ信号５０１、ＩＣＧＬ信号５０２、及びＩＣＧＲ信号５０３は、ＣＣＤ制御用の制御信号である。ＳＨ信号５０１は、ＣＣＤ３０１ａ、３０１ｂのシャッタを制御する。すなわちＳＨ信号５０１が示す時間間隔だけ、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂのシャッタが解放される。ＩＣＧＬ信号５０２及びＩＣＧＲ信号５０３は、ＣＣＤ３０１ａ，３００ｂ内部の光電変換部の電荷の読み出しを制御する。具体的には、ＩＣＧＬ信号５０２に従って、左側のセンサユニット（センサユニット１０４ａ）のＣＣＤ３０１ａから電荷が読み出される。また、ＩＣＧＲ信号５０３に従って、右側のセンサユニット（センサユニット１０４ｂ）のＣＣＤ３０１ｂから電荷が読み出される。
【００２８】
ＬＥＤＬ信号５０４及びＬＥＤＲ信号５０５は、夫々赤外ＬＥＤ２０１ａ及び赤外ＬＥＤ２０１ｂの駆動信号である。ＳＨ信号５０１の最初の周期において、左側のセンサユニット（センサユニット１０４ａ）のＬＥＤを点灯するために、ＬＥＤＬ信号５０４がＬＥＤ駆動回路を経て赤外ＬＥＤ２０１ａに供給される。ＳＨ信号５０１の次の周期において、右側のセンサユニット（センサユニット１０４ｂ）のＬＥＤを点灯するために、ＬＥＤＲ信号５０５がＬＥＤ駆動回路を経て赤外ＬＥＤ２０１ｂに供給される。赤外ＬＥＤ２０１ａ、２０１ｂの駆動が終了した後に、ＣＣＤ３０１ａ、３０１ｂの電荷が読み出される。左側のセンサユニット（センサユニット１０４ａ）の投光部２００ａと、右側のセンサユニット（センサユニット１０４ｂ）の投光部２００ｂとは、異なるタイミングで投光を行う。こうして、それぞれのＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂにおいて、複数の光量分布が得られる。
【００２９】
座標入力領域１０１に対して指などによる入力が行われていない場合に、ＣＣＤ３０１ａ，及び３０１ｂから得られる光量分布の一例を、図６に示す。すなわち図６は、投光部２００ａ、若しくは投光部２００ｂからの光が遮られていない場合の光量分布を示す。図６及び図７は、本実施形態に係る座標検出方法の一例を説明するための図である。本実施形態に係る座標入力装置１００のＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂから得られる光量分布は、必ずしも図６及び図７に示すような光量分布でなくてもよい。
【００３０】
本実施形態においては、信号レベルＡは信号レベルＢよりも大きいものとして説明する。図６において、横軸はＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂの画素番号、縦軸が検出信号レベルを示しており、Ａは検出された最大光量レベルを示し、Ｂは最低光量レベルを示す。入射光がない方向について得られる信号レベルはＢである。また、入射光がある方向について得られる信号レベルは、入射光強度が強くなるほど信号レベルＡに近づくが、信号レベルＡ’を超えると、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂの出力が飽和してしまう。ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂから読み出されたデータは、制御ユニット１０７によって逐次ＡＤ変換され、ＰＣ１１０によってデジタルデータとして取り込まれる。
【００３１】
座標入力領域１０１に対して指などによる入力が行われている場合に、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂから得られる光量分布の一例を、図７に示す。図７は、投光部２００ａ，若しくは投光部２００ｂからの光が遮られている場合の光量分布を示す。図７に示されるように、Ｃで示される方向について、信号レベルが低下している。これは、Ｃに対応する方向において、指などによって投光部２００ａ，若しくは投光部２００ｂからの光が遮られているためである。
【００３２】
本実施形態において座標入力装置１００は、光量分布の変化に基づいて、光を遮っている物体の位置を算出する。具体的には座標入力装置１００は、図６のように光が遮られていない初期状態の光量分布を予め記憶する。そして座標入力装置１００は、この初期状態と、図７のような測定された光量分布とを比較することによって、光を遮っている物体が存在するか否かを検出する。光を遮っている物体が存在する場合、座標入力装置１００は、光を遮っている物体の位置（すなわち入力位置）がどの方向（角度）にあるのかを検出する。
【００３３】
＜光量分布の説明＞
センサユニット１０４ａの受光部３００ａで検出する光量分布について、図８を用いて以下で説明する。図８（Ａ）において、左図は座標入力領域１０１の周囲に座標入力装置１００を設置した様子を示す。このとき、センサユニット１０４ａの受光部３００ａが受光する光量分布が右図の実線部である。横軸はＣＣＤ３０１ａの画素番号、縦軸が検出信号レベルを示しており、Ｅ，Ｆ，Ｇ点はそれぞれ分布図の中での特異点を示し、左図中のＥ，Ｆ，Ｇ点にあたる。図８（Ａ）右図において、検出された最大の光量レベルＡと、Ｆ点での光量レベルとのダイナミックレンジ（図中矢印で示す光量レベルの比率）は所定値以内である。また、Ｆ点の信号レベルが十分に得られＳＮ比が良好な状態である。これらの観点から、センサユニット１０４ａの受光部３００ａは正常な光量分布を取得したと判断出来る。
【００３４】
同様に、センサユニット１０４ｂの受光部３００ｂも正常に光量を取得出来る時、座標入力装置１００の座標入力領域１０１における、指もしくは指示具による入力の検出が可能な状態であると言える。また、センサユニット１０４ａ，１０４ｂ双方が正常な光量分布を取得できる場合の、３本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さの割合（アスペクト比／フレーム１０３ｂ対フレーム１０３ａ（若しくは１０３ｃ））を正常であるとする。
【００３５】
ここで座標入力領域１０１のアスペクト比が、４：３、若しくは１６：１０であれば、受光部３００ａ，及び３０１ｂは前述の正常な光量分布が取得できることが分かっている。しかし、本実施形態は、上記のアスペクト比にのみ限るものではなく、図８（Ａ）で説明したような、結果的に正常な光量分布が取得出来るアスペクト比を実現するようにフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さが設定されればよい。さらに、座標入力領域１０１のサイズによっては、正常な３本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが正しいアスペクト比であっても、全体的に光量の絶対値が不足している場合も考えられる。この場合は、センサユニット１０４ａ，１０４ｂの投光部２００ａ，若しくは２０１ｂからの光の照射量を増やす等の調整を行うことで、正常な光量分布を取得できる。
【００３６】
図８（Ｂ）の左図は、図８（Ａ）と比較してフレーム１０３ｂ、及び再帰反射部材１０２ｂがｘ方向に伸びたサイズの座標入力領域１０１に対し、座標入力装置１００を設置した様子を示す。この時、センサユニット１０４ａの受光部３００ａが受光する光量分布が右図の実線部である。同様に、Ｅ，Ｆ，Ｇ点はそれぞれ分布図の中での特異点を示し、左図中のＥ，Ｆ，Ｇ点にあたる。図８（Ｂ）右図は、最大の光量レベルＡと、Ｆ点での光量レベルとのダイナミックレンジ（比率）が所定値よりも大きな状態であり、また、Ｆ点での信号レベルが小さくＳＮ比が小さい状態である。これらの観点から、センサユニット１０４ａの受光部３００ａでは正常な光量が得られていない状態であると判定することができる。
【００３７】
この場合、センサユニット１０４ｂの受光部３００ｂも正常に光量を取得出来ていない可能性が高く、座標入力装置１００の座標入力領域１０１における、指もしくは指示具による入力の検出が不可能な領域が出てくる。センサユニット１０４ａ，１０４ｂ双方が正常に光量分布を取得できない場合の３本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さの割合（アスペクト比／フレーム１０３ｂ対フレーム１０３ａ（若しくは１０３ｃ））は、正しくないことになる。
【００３８】
アスペクト比の変化による、受光部３００ａ，３０１ｂが受光する光量の変化（特に、図８（Ａ）右図と図８（Ｂ）右図との比較ではＦ点近傍）は、主に３つの要素に起因すると考えられる。第一に、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂの感度が中心から外れる程低下すること。第二に、センサユニット１０４ａから再帰反射部材１０２ｂ及び１０２ｃまで（若しくは、センサユニット１０４ｂから再帰反射部材１０２ａ及び１０２ｂまで）の距離に応じて、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂの受光する光量が低下すること。第三に、再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ自体の特性で、入射角が一定値を超えて大きくなるにつれて、再帰反射特性は低下すること。
【００３９】
以上のような特性が複合的に影響して受光部３００ａ，３０１ｂが取得する光量の低下がみられ、正常な光量分布が得られなくなる。図８（Ａ）のアスペクト比から図８（Ｂ）のアスペクト比へと変わることで、取得する光量分布が正常な状態から異常な状態へと変わる。そこで、本実施形態では、常に正常な光量を得る為のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さの割合（アスペクト比）を調整する調整ユニット１０６ａ，１０６ｂが設けられている。調整ユニット１０６ａ，１０６ｂの詳細については後述する。
【００４０】
＜角度計算の説明＞
具体的な角度検出方法の一例について以下で説明する。以下では１つのセンサユニット（例えばセンサユニット１０４ａ）が行う処理について説明するが、他方のセンサユニットも同様の処理を行うことができる。経時変化、およびＣＣＤのバイアスなどの理由により、光量分布は常に一定ではない。そこで本実施形態では、以下に説明する参照光量分布（Bas_Data[N]，Ref_Data［N］）を用いて、入力位置を検出する。このような参照光量分布を用いることで、例えば再帰反射部材がほこりなどで汚れている場合にも、座標入力装置１００は入力位置を検出することができる。参照光量分布の取得は、座標入力領域１０１への入力が行われる前に行われる。より具体的には、参照光量分布の取得は、座標入力装置１００の起動時、例えば電源投入時、に行うことができる。
【００４１】
まずセンサユニット１０４ａは、投光部２００ａから光を投光することなく、受光部３００ａにおいて光量分布を測定する。すなわち制御ユニット１０７は、ＣＣＤ３０１ａからの出力をＡ／Ｄ変換することにより得られるデータBas_Data[N]を取得する。そして制御ユニット１０７は、このデータBas_Data[N]を格納する。Bas_Data[N]は、ＣＣＤ３０１ａ，３０１ｂのバイアスのばらつき等を含んだデータである。Nは画素番号であり、Bas_Data[N]はそれぞれの画素についての受光レベルを、すなわちそれぞれの入射角度についての受光レベルを示す。通常はBas_Data[N]は、図６のレベルＢ付近の値を示す。
【００４２】
次にセンサユニット１０４ａは、投光部２００ａから投光を行いながら、受光部３００ａにおいて光量分布を測定する。制御ユニット１０７は、こうして得られたデータをRef_Data[N]として格納する。Ref_Data[N]の一例は、図６の実線で示される。こうして座標入力装置１００は、座標入力領域１０１への入力が行われる前に、参照光量分布を取得する。
【００４３】
参照光量分布が取得されると、座標入力領域１０１への入力が可能となる。座標入力装置１００は、定期的に投光部２００ａから投光を行いながら、受光部３００ａにおいて光量分布を測定する。あるサンプル期間について得られた光量分布を、Norm_Data[N]とする。そして座標入力装置１００は、得られたデータNorm_Data[N]を解析することにより、座標入力領域１０１に対して入力が行われているかを判定し、入力が行われているのなら入力位置を検出する。
【００４４】
まず制御ユニット１０７は、座標入力領域１０１に対して入力が行われているか、すなわち投光部２００ａからの光が遮光されているか否かを判定する。より具体的には制御ユニット１０７は、各々の画素について、Norm_Data[N]とRef_Data[N]との差分の絶対値を算出する。例えば、以下の式（１）に従ってこの処理を行うことができる。
Diff_Data[N] = Norm_Data[N] - Ref_Data[N]  …（１）
通常はNorm_Data[N]はRef_Data[N]よりも大きいため、式（１）に従って絶対値を算出することができる。
【００４５】
さらに制御ユニット１０７は、各々の画素についての差分値Diff_Data[N]が、予め定められた閾値Dthrよりも大きいか否かを判定する。差分値Diff_Data[N]が閾値Dthrを超える画素が、所定数を超えて連続している場合に、座標入力領域１０１に対する入力があるものと、制御ユニット１０７は判定する。
【００４６】
このように座標入力装置１００は、データの変化の絶対値に従って、座標入力領域１０１に対する入力があるか否かを判定する。この処理には、差分を求める工程と、値を比較する工程しか含まれないため、座標入力装置１００は座標入力の有無を高速に行うことができる。
【００４７】
制御ユニット１０７が、座標入力領域１０１に対する入力があるものと判定した場合、制御ユニット１０７は続けて、入力位置の角度を算出する。制御ユニット１０７は、差分値Diff_Data[N]が閾値Dthrを超えている画素についてのみ、以下の処理を行ってもよい。差分値Diff_Data[N]が閾値Dthrを超えている連続画素群が２つ以上存在する場合（同時に二ヶ所以上への入力がある場合）には、制御ユニット１０７は、任意の方法で１つの連続画素群を選択しうる。
【００４８】
まず制御ユニット１０７は、以下の式（２）に従って、信号レベルの変化の比を求める。
Ratio_Data[N] = (Norm_Data[N] - Ref_Data[N]) / (Bas_Data[N] - Ref_Data[N])                                                                              …（２）
式（２）に従って求められた変化比Ratio_Data[N]の一例を、図９に示す。図９には、差分値Diff_Data[N]が閾値Dthrを超えている連続画素群のうちのそれぞれの画素について求めた変化比Ratio_Data[N]が示されている。
【００４９】
制御ユニット１０７は続けて、各画素について、変化比Ratio_Data[N]が、予め定められた閾値Vthrよりも大きいか否かを判定する。図９の例では、Ratio_Data[Nr-1]はLr-1であり、Ratio_Data[Nr]はLrである。また、Ratio_Data[Nf-1]はLf-1であり、Ratio_Data[Nf]はLfである。
【００５０】
図９に示されるように、Lr-1は閾値Vthrよりも小さいが、Lrは閾値Vthrよりも大きい。また、Lf-1は閾値Vthrよりも大きいが、Lfは閾値Vthrよりも小さい。さらに、画素Nrと画素Nf-1との間の画素について、Ratio_Data[N]は閾値Vthrよりも大きい。この場合、制御ユニット１０７は、入力の中心はNrとNf-1との間にあるものと判定する。
【００５１】
すなわち制御ユニット１０７は、変化比Ratio_Data[N]が閾値Vthrよりも大きい連続画素群を検出する。そして、この連続画素群の中心に入力の中心が存在するものと判定する。Ratio_Data[N]がVthrよりも大きい連続画素群が２つ以上存在する場合、制御ユニット１０７は、２つ以上の入力が存在するものと判定してもよい。この場合、制御ユニット１０７は、任意の方法で１つの連続画素群を選択してもよい。
【００５２】
入力の中心となる画素の画素番号は、様々な方法で求めることができる。例えば、以下の式（３）に従って、入力の中心となる画素の画素番号Ｎｐを求めてもよい。
Np = Nr + (Nf-1 - Nr) / 2  …（３）
しかしながらこの場合、画素番号Ｎｐの分解能は画素間隔に相当する。より高い分解能で画素番号Ｎｐを求めるために、以下の式（４）〜（６）を用いることもできる。
Nrv = Nr-1 + ( Vthr - Lr-1 ) / ( Lr - Lr-1 )  …（４）
Nfv = Nf-1 + ( Vthr - Lf-1 ) / ( Lf - Lf-1 )  …（５）
Np = Nrv + ( Nfv - Nrv ) / 2  …（６）
次に制御ユニット１０７は、得られた画素番号Npを、角度情報へと変換する。本実施形態における座標計算（後述）では、画素番号Npに対応する角度θの正接（tanθ）を用いる。したがって制御ユニット１０７は、画素番号Npをtanθへと変換する。画素番号から、tanθへの変換には、ルックアップテーブル又は変換式を用いることができる。本実施形態において、センサユニット１０４ａの基準方向が角度θ＝０であるとする。センサユニット１０４ａの基準方向とは例えば、センサユニット１０４ａの光学軸の中心でありうる。
【００５３】
変換式を用いる場合、変換精度を向上させるために、高次の多項式を用いることができる。多項式の次数は、計算能力および必要とされる精度を考慮して、任意に決定することができる。ここでは、５次多項式を用いるものとする。５次多項式を用いる場合には係数が６個必要になる。したがってこの場合、例えば制御ユニット１０７の不揮発性メモリに、この係数を記憶しておけばよい。５次多項式の係数をL5，L4，L3，L2，L1，及びL0とする場合、以下の式（７）に従ってtanθを求めることができる。
【００５４】
tanθ = (L5 * Np + L4) * Np + L3) * Np + L2) * Np + L1) * Np + L0  …（７）
ここではセンサユニット１０４ａについての処理を説明したが、他のセンサユニット１０４ｂも同様の処理を行うことができる。こうしてそれぞれのセンサユニットについて、座標入力領域１０１への入力が存在する方向（角度）を決定することができる。本実施形態では制御ユニット１０７はtanθを求めたが、角度θを求めてもよい。この場合、制御ユニット１０７は続けて角度θをtanθへと変換してもよい。
【００５５】
＜座標計算方法の説明＞
以上のように制御ユニット１０７が求めた角度データを用いて、制御ユニット１０７は座標を算出する。なお、制御ユニット１０７は角度データをＰＣ１１０に送信し、ＰＣ１１０が送信された角度データを用いて座標を算出するようにしてもよい。以下では、センサユニット１０４ａ及び１０４ｂの測定結果に基づいて座標位置を検出する方法について説明する。
【００５６】
図１０は、座標入力領域１０１と入力座標との位置関係を示す図である。例えば点Pの位置に入力があった場合、センサユニット１０４ａ及び１０４ｂによって、上述のように点Pの角度が検出される。センサユニット１０４ａ，１０４ｂ間の距離はDhで表される。また、座標入力領域１０１の中央を原点とする。さらに、センサユニット１０４ａの基準方向（角度θ＝０）と、センサユニット１０４ｂの基準方向（角度θ＝０）との交点を、P0（0，P0Y）とする。
【００５７】
センサユニット１０４ａについての角度をθL、センサユニット１０４ｂについての角度をθRとして、tanθL及びtanθRが上述のように算出されたものとする。このとき、点Pの座標（x，y）は、下式（８）及び（９）に従って求められる。
【００５８】
x = Dh * (tanθL + tanθR) / ( 1 + (tanθL * tanθR) )  …（８）
y = - Dh * (tanθR - tanθL - ( 2 * tanθL * tanθR) ) / ( 1+ ( tanθL * tanθR) ) + P0Y  …（９）
ここまで、センサユニット１０４ａ，１０４ｂ間の距離Dhは既知の値として説明した。しかし、本実施形態の構成を考えると、座標入力装置１００の構成上設置の誤差が大きく含まれ、センサユニット１０４ａ，１０４ｂ間の距離が実際には設計値と異なることが考えられる。その場合であっても、例えば、座標入力装置１００の持つ座標系と、座標入力領域１０１の持つ座標系との調整を行うキャリブレーション作業において取得される情報をもとに補正を加え、座標の計算を行うことが出来る。また例えば、距離Dhが精度よく設置されるように、捻じれや回転、平行方向のズレ等を抑制するメカ機構を、フレーム１０３ａ，１０３ｂ間、及び１０３ｂ，１０３ｃ間に設けるような構成であっても構わない。
【００５９】
＜アスペクト比の調整＞
次に、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂによるアスペクト比の調整や、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの伸縮構成の具体的な一例について説明する。図１１は、座標入力装置１００の伸縮の様子を詳細に説明した図を示しており、図１１（Ａ）は、フレーム１０３ａ、１０３ｂ、及び１０３ｃが夫々縮んだ状態を示す。
【００６０】
初めにユーザは一本のフレーム１０３ｂを、例えば座標入力領域１０１のｘ軸方向のサイズに合わせるなど、所望の長さへ調整し固定することが出来る。この時、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂはフレーム１０３ｂの伸縮量を検出し、座標入力領域１０１のアスペクト比が所定値になるように、他の対向する２本のフレーム１０３ａ，１０３ｃの長さを計算し、調整する。
【００６１】
図１１（Ｂ）は、座標入力領域１０１にフリースケールに対応し、最適なアスペクト比に調整され設置された構成を説明する図である。例えば座標入力領域１０１のアスペクト比が４：３であり、フレーム１０３ｂがx1という長さに調整された場合、対向する二本のフレーム１０３ａ，１０３ｃの長さy1は式（１０）に従って求まる。フレーム１０３ａ，１０３ｃの長さは共通である。
【００６２】
y1 = 3 * (x1) / 4   …（１０）
したがって、フレーム１０３ａ，１０３ｂの各々がy1の長さとなるように、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂによりそれらフレームの伸縮が調整されれば良い。
【００６３】
同様に、座標入力領域１０１のアスペクト比が１６：１０であり、フレーム１０３ｂがx2に調整された場合、フレーム１０３ａ，１０３ｃの長さy2は式（１１）に従って求まる。
y2 = 10 * (x2) / 16   …（１１）
したがって、フレーム１０３ａ，１０３ｂの各々がy2の長さとなるように、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂによりそれらフレームの伸縮が調整されれば良い。
【００６４】
図１２は、調整ユニット１０６ａ、１０６ｂの制御構成例を示すブロック図である。図１２において、調整ユニット１０６ａは、ＣＰＵ１２０１、ＲＡＭ１２０２、ＲＯＭ１２０３を有する。なお、ＣＰＵ１２０１の機能を制御ユニット１０７により実現するようにしてもよい。ＣＰＵ１２０１は、ＲＯＭ１２０３に格納されたプログラムを実行し、フレーム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのフレーム長の制御（図１３により詳述する）を含む各種制御を実現する。ＲＡＭ１２０２は、読み書き可能なメモリであり、ＣＰＵ１２０１が各種処理を実行する際の作業用の記憶領域を提供する。ＲＯＭ１２０３は読み出し専用のメモリであり、ＣＰＵ１２０１が実行する各種プログラムやデータを格納する。操作部１２０４は、フレーム長の調整開始を指示するためのスイッチ（調整開始スイッチ）を含む。
【００６５】
フレーム長検出部１２１１ａは、フレーム１０３ａのフレーム長を検出する。アクチュエータ１２１３ａは、フレーム１０３ａの伸縮機構１２１２ａを駆動して、フレーム１０３ａのフレーム長を変更する。伸縮機構１２１２ａは、例えばラック・ピニオン等の構造を含み、アクチュエータ１２１３ａとしてのモータの回転をフレームの伸縮動作に変換する。この場合、フレーム長検出部１２１１ａは、モータの回転量からフレーム長を検出することができる。
【００６６】
フレーム１０３ｂはユーザがマニュアルで自在に伸縮させることができるように伸縮機構１２１２ｂが構成されており、アクチュエータは接続されていない。フレーム長検出部１２１１ｂは、フレーム１０３ｂの、ユーザが任意に変更したフレーム長を検出する。フレーム長検出部１２１１ｃ、伸縮機構１２１２ｃ、アクチュエータ１２１３ｃは、それぞれフレーム長検出部１２１１ａ、伸縮機構１２１２ａ、アクチュエータ１２１３ａと同様である。
【００６７】
図１３（Ａ）は、ＣＰＵ１２０１により実行されるフレーム長の調整処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１３０１において、ＣＰＵ１２０１は、操作部１２０４の調整開始スイッチがオンになるのを待つ。調整開始スイッチがオンになると、ステップＳ１３０２において、ＣＰＵ１２０１は、フレーム１０３ｂの現在のフレーム長をフレーム長検出部１２１１ｂから取得する。
【００６８】
次に、ステップＳ１３０３において、ＣＰＵ１２０１は、設定すべき座標入力領域１０１のアスペクト比をたとえばＲＯＭ１２０３から取得する。本例では、適切なアスペクト比として４：３が取得されるものとするが、上述したように１６：１０や、その他の結果的に正常な光量分布が取得出来るアスペクト比であってもよい。ステップＳ１３０４において、ＣＰＵ１２０１は、ステップＳ１３０２で取得されたフレーム１０３ｂのフレーム長とステップＳ１３０３で取得されたアスペクト比から、フレーム１０３ａ，１０３ｃのフレーム長を決定する（式（１０）を参照）。ＣＰＵ１２０１は、フレーム１０３ｂのフレーム長とフレーム１０３ａ，１０３ｃのフレーム長の比がステップＳ１３０３で取得されたアスペクト比となるように、フレーム１０３ａ，１０３ｃのフレーム長を決定する。そして、ステップＳ１３０５において、ＣＰＵ１２０１は、フレーム１０３ａ，１０３ｂがステップＳ１３０４で決定されたフレーム長となるようにアクチュエータ１２１３ａ、１２１３ｃにより伸縮機構１２１２ａ、１２１２ｃを駆動する。
【００６９】
なお、ステップＳ１３０３、Ｓ１３０４において４：３のアスペクト比が用いられたが、これに限られるものではない。たとえば、上述のように１６：１０のアスペクト比が用いられてもよい。また、操作部１２０４に、アスペクト比を選択するユーザ操作のためのスイッチを設け、ステップＳ１３０３において、ＣＰＵ１２０１はその選択状態にしたがってアスペクト比を決定してもよい。
【００７０】
また、座標入力領域のサイズに応じて適切なアスペクト比が異なるような場合に対応するために、フレーム１０３ｂのフレーム長に応じてアスペクト比を切り換えるようにしてもよい。この場合のステップＳ１３０３の処理例を図１３（Ｂ）に示す。ステップＳ１３１１において、ＣＰＵ１２０１は、ステップＳ１３０２で取得されたフレーム１０３ｂのフレーム長が所定値（α）以下であるかどうかを判定する。そして、フレーム１０３ｂのフレーム長が所定値以下であれば、ＣＰＵ１２０１はアスペクト比として４：３を選択する（ステップＳ１３１２）。他方、フレーム１０３ｂのフレーム長が所定値より大きい場合は、ＣＰＵ１２０１はアスペクト比として１６：１０を選択する（ステップＳ１３１３）。
【００７１】
なお、上記例では、フレーム１０３ｂの伸縮量に応じて、対向する２本のフレーム１０３ａ，１０３ｃの長さを調整したがこれに限られるものではない。例えば、対向する二本のフレーム１０３ａ，１０３ｃの何れか一方の伸縮量に応じて、残りの２本のフレーム（フレーム１０３ａ，１０３ｃの他方とフレーム１０３ｂ）の長さが計算され、調整されるような構成であっても構わない。
【００７２】
また、図１２に示される構成では、調整ユニット１０６ａにＣＰＵ等が設けられる構成を示したが、調整ユニット１０６ｂにＣＰＵを設けてもよいし、調整ユニット１０６ａ、１０６ｂの両方にＣＰＵを設けた構成としてもよい。更に、ＣＰＵ１２０１、ＲＡＭ１２０２、ＲＯＭ１２０３、操作部１２０４が、フレーム１０３ｂに設けられた構成としてもよい。
【００７３】
以上のように、上記第１実施形態によれば、入力領域サイズにフリースケールに対応するとともに、高精度な座標入力を維持することができる。複数の伸縮自在な要素によって構成される、着脱が可能で持ち運びが容易な座標入力装置において、各要素を適正なアスペクト比を構成するように配置し、入力領域サイズにフリースケールに対応する高精度な座標入力を提供することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態において、連結されたフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さは、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂにより、最適なアスペクト比に調整された。第２実施形態では、折りたたまれたり、分離出来るフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃによって、座標入力装置１００が構成される。
【００７５】
図１４（Ａ）は、フレーム１０３ａ，１０３ｃがフレーム１０３ｂに対して、折りたたまれる、収納時の構成を説明する。第２実施形態では、３本のフレームの連結部に、例えばヒンジ（不図示）のような、フレームを回転可能に連結する構成を更に設ける。このような構成によれば、伸縮機構を有するフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが各々縮小した状態で、更に折り畳まれ、構成を最小化することが出来る。このため、座標入力装置１００の持ち運びが容易となり、可搬性の向上を実現できる。
【００７６】
また、図１４（Ｂ）は、一例としてフレーム１０３ｃがフレーム１０３ｂから、分離した構成を示している。このような構成にすることでも、全体の構成を縮小し、可搬性を向上させることが出来る。また、例えば、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが夫々３つに分離した構成であっても、同様の効果が得られる。その他の構成については第１実施形態と同様である。なお、フレーム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを分離可能な構成とする場合は、図１２に示したＣＰＵ１２０１とフレーム長検出部１２１１やアクチュエータ１２１３との接続をコネクタを介して行い、それらの配線も着脱可能とすることが好ましい。
【００７７】
＜第３実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態において、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さは、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂにより、最適なアスペクト比に調整される構成を説明した。第３実施形態においては、各フレームの長さをユーザが手動で変更し、最適なアスペクト比となるように構成する例を説明する。第３実施形態では、再帰反射部材１０２ａ〜１０２ｃを保持するフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに、座標入力領域１０１のアスペクト比が所定のアスペクト比になるそれぞれの伸縮位置を明示するマーカとしての調整表示が設けられる。ユーザは、この調整表示にしたがってフレーム１０３ａ〜１０３ｃの長さを調整することにより、所定のアスペクト比の座標入力領域を提供するようにフレーム長を決定することができる。
【００７８】
この場合、座標入力領域１０１は、既定のサイズであることがより好ましい。例えば、「６０インチ、４：３用」、「７０インチ、１６：１０用」等といった調整表示がフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ各々に設けられ、その表示に合わせて、ユーザが長さを調整する。この場合であっても、適正なアスペクト比を構成する座標入力装置１００を実現できる。なお、識別表示は、「６０インチ、４：３用」、「７０インチ、１６：１０用」といった領域サイズごとに識別表示の組み合わせを認識できるように、たとえば識別表示を色分けしてもよい。
【００７９】
あるいは、フレーム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃのそれぞれが、多段階のスライド機構を有し、フレーム１０３ｂの１段当たりのスライド量とフレーム１０３ａ、１０３ｃの１段当たりのスライド量との比がアスペクト比に対応するようにしてもよい。たとえば、フレーム１０３ｂの１段階あたりのスライド量をＬとした場合に、フレーム１０３ａ、１０３ｃの１段階あたりのスライド量が３Ｌ／４となるようにする。このようにすれば、ユーザがフレーム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを同じ段数ずつ伸縮することで、アスペクト比が４：３に維持されることになる。
【００８０】
＜第４実施形態＞
第１〜第３実施形態では、３本のフレームにより座標入力装置が構成される例を示した。第４実施形態では、４本のフレームによる構成を説明する。図１５は第４実施形態による座標入力装置１００を説明する図である。座標入力装置１００は、４本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄを備える。図１５に示すように、４本のフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄは夫々伸縮機構を備え、再帰反射部材１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃもフレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの伸縮に応じて伸び縮みする。また、フレーム１０３ａ，１０３ｃは折りたたまれる構成となっている。
【００８１】
センサユニット１０４ａ，１０４ｂを両端に備えたフレーム１０３ｄの伸縮量に合わせて、調整ユニット１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ，１０６ｄにより、フレーム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの長さが計算され、調整される。この調整により、適正なアスペクト比を構成することで、フリースケールな座標入力領域１０１に対応し、持ち運びが容易な座標入力装置１００を提供できる。すなわち、座標入力領域が所定のアスペクト比となるように、４つのフレーム１０３ａ〜１０３ｄのいずれか一つの長さに応じて、４つのフレームの他のフレームの長さが調整される。
【００８２】
なお、上記各実施形態では、フレーム１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄの伸縮構成は、小部材が連結してスライドしたり、入れ子状態となることで構成される例を示したが、勿論、他の伸縮構成を用いた方法であっても構わない。
【００８３】
また、上述の実施形態においては、再帰反射部材を用いた光学遮光方式の座標入力装置について説明した。しかしながら、本発明の範囲はこの方式に限られない。例えば、受光部３００ａ，３００ｂとしてＣＭＯＳセンサ等を用いてもよいし、２次元センサを用いてもよい。
【００８４】
＜その他の実施形態＞
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、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、webアプリケーション等）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。
【００８５】
また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。即ち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
【符号の説明】
【００８６】
１００：座標入力装置  １０１：座標入力領域  １０２ａ〜１０２ｃ：再帰反射部材  １０３ａ〜１０３ｃ：フレーム  １０４ａ、１０４ｂ：センサユニット  １０５ａ、１０５ｃ：再帰反射部材  １０６ａ、１０６ｂ：調整ユニット  １０７：制御ユニット  １０８ａ、１０８ｂ：ケーブル
【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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【図１５】
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