(57)【要約】【課題】人間が判断及び表現しにくい自然物、人工物の色を電子入力ペンにより、忠実に且つ効率的に電子ボードシステムへ再現する事。【解決手段】電子入力ペン１００が、頭部に設けたカラーセンサ２によって対象物からの反射光を入力し、この入力した光の色情報をメモリに格納し、ＬＥＤレーザ素子１１を点滅させる。電子ボード装置１４は、前記ＬＥＤレーザ素子１１の点滅を受光素子１５よって受光し、この光の色情報と該受光素子のアドレス情報とをマッビング回路１６を介してメモリ１９へ格納する。電子ボード装置１４の表面には、表示素子２０がマトリックス状に配置されており、前記メモリ１９へ格納した色情報及びアドレス情報に基づいて各表示素子２０を発光し、電子ボード装置１４上に電子入力ペン１００でサンプリングした色の線画等を描画する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を色情報信号として出力する出力部を備えることを特徴とする電子入力ペン。
【請求項２】
入射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する出力部とを備えることを特徴とする電子入力ペン。
【請求項３】
対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを備えることを特徴とする電子入力ペン。
【請求項４】
対象物の色情報を入力する電子入力ペン及び該電子入力ペンで入力した色情報を入力して表示する電子ボート装置とを含む電子ボードシステムであって、
前記電子入力ペンが、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納する第１メモリと、該第１メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを含み、
前記電子ボード装置が、前記発光素子から出力した色情報信号を入力する複数の受光素子と、該受光素子により入力した色情報信号による色情報を格納する第２メモリと、該第２メモリに格納した色情報に基づいた色の光を発光する複数の表示素子とを備え、前記複数の表示素子及び受光素子をマトリック状に配置することを特徴とする電子ボードシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子的に色情報を入力する電子入力ペン及び該電子入力ペンにより入力した色情報を入力及び表示する電子ボード装置から成る電子ボードシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電子ボードシステムは、電子入力ペンを用いて該電子入力ペンの軌跡を電子ボード装置に入力し、この入力した軌跡を電子ボード装置の電子黒板、電光掲示板、タブレット、ＣＲＴ、液晶モニタ等の表示部に表示するものである。この電子入力ペンを用いて色を入力する場合、従来の電子ボードシステムは、電子入力ペンを用いて電子ボード装置に予め用意されたカラーサンプルから任意の色を選択する事、又は赤色、緑色、青色それぞれ（以下ＲＧＢと略す）の数値化された組み合わせを選択する事により、色の入力を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この従来技術による電子ボードシステムは、前記カラーサンプルから選択する場合はサンプル数に制限があり、又ＲＧＢを数値化して入力する場合は希望の色の選択が困難なため表現しようとする色と電子ボード装置の表示部に再現されるカラーとが乖離することが多く、希望の色情報を入力するためには高度な識色能力の熟練が要求されると言う不具合があった。
【０００４】
更に従来技術による電子ボードシステムは、任意の電子ボード装置では的確に入力された色情報であっても、他の電子ボード装置では異なった発色をすることがあり、発色の基準が曖昧となると言う不具合もあった。
【０００５】
本発明の目的は、前述の従来技術による不具合を除去することであり、任意の色情報の入力を容易に行うことができ、更に再現することができる電子入力ペン及び電子ボードシステムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による電子入力ペンは、対象物の色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を色情報信号として出力する出力部を備えることを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明による電子入力ペンは、入射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する出力部とを備えることを第２の特徴とする。
【０００８】
更に本発明による電子入力ペンは、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納するメモリと、該メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを備えることを第３の特徴とする。
【０００９】
また本発明は、対象物の色情報を入力する電子入力ペン及び該電子入力ペンで入力した色情報を入力して表示する電子ボート装置とを含む電子ボードシステムにおいて、前記電子入力ペンが、対象物に光を照射するサンプリングライトと、前記対象物表面から反射した光を検出するセンサと、該センサで検出した光から色情報を識別し、ディジタルコード化する色識別回路と、該色識別回路でディジタルコード化した色情報を格納する第１メモリと、該第１メモリから指定された色情報を選択し、該選択された色情報を色情報信号として出力する発光素子とを含み、前記電子ボード装置が、前記発光素子から出力した色情報信号を入力する複数の受光素子と、該受光素子により入力した色情報信号による色情報を格納する第２メモリと、該第２メモリに格納した色情報に基づいた色の光を発光する複数の表示素子とを備え、前記複数の表示素子及び受光素子をマトリック状に配置することを第４の特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による電子ボードシステムを図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による電子入力ペンを説明するための図、図２は電子入力ペン及び電子ボード装置を説明するための図、図３は前記電子入力ペンの制御回路を説明するための図、図４は前記電子ボード装置の制御回路を説明するための図、図５は色情報信号波形の一例を示す図である。
【００１１】
本実施形態による電子入力ペンは、図１に示す如く、頭部側（図中左端）から入力した光を検出するするカラーセンサ２と、該カラーセンサ２が光を検出する際に押圧される接触スイッチ３と、該接触スイッチ３がオンされたときに対象物に対して光を発する円環状のサンプリングライト１２と、前記カラーセンサ２により検出した光の色情報をサンプルとして表示するサンプルカラー表示部８と、複数の色情報を入力した際に前記表示部８に表示する色を切り換えるカラーログ切換ボタン１３とを備える。
【００１２】
前記回路素子を制御する制御回路１０１は、図３に示す如く、カラーセンサ２から入力した光のＲＧＢ各々の光強度をサンプリングして色情報として識別する色識別回路５と、前記色情報を格納するメモリ７と、該メモリ７からの色情報を変調する変調回路９と、該変調回路９により変調されたＲＧＢ信号を基にＬＥＤレーザ素子１１を駆動して色彩に対応した色情報信号をレーザパルス信号として出力させるためのＬＥＤドライバ１０と、前記ペン先端接触スイッチ４／サンプリングライト１２／接触スイッチ３／カラーログ切換ボタン１３／変調回路１７／色識別回路５／サンプリングカラー表示部８他を制御する制御回路６とを備える。
【００１３】
この電子入力ペン１００が適用される電子ボード装置１４は、図２に示す如く、電子入力ペン１００のＬＥＤレーザ素子１１から発光されるレーザパルス信号を受光するための受光素子１５と任意の制御により発光する表示素子２０とを多数個マトリックス状に配置し、その制御回路１４１は、図４に示す如く、前述のマトリックス状に配置した受光素子１５から受光したレーザパルス信号及びマトリックス配置内の座標を検出し、マトリックス配置内の任意座標（アドレス）の表示素子２０を発光させるマッピング回路１６と、該マッピング回路１６から出力される色情報をＲＧＢ信号から成るディジタルコードに復調する復調回路１７と、前記受光素子１５を介して入力した前記色信号及び座標（アドレス情報）を格納するメモリ１９と、これら回路を制御する制御回路１８とを備える。
【００１４】
この様に構成した電子ボードシステムは、任意の対象物から色を電子入力ペン１００でサンプリングする際、電子入力ペン１００の頭部（カラーセンサ２側）を対象物に押しつけ、サンプリング接触スイッチ３をオンとする。
【００１５】
本電子入力ペン１００は、この接触スイッチ３のオンによって図３に示す制御回路６が、サンプリングライト１２を発光した状態で対象物からの反射光をカラーセンサ２で受光し、ＲＧＢそれぞれの光強度をサンプリングすると、色識別回路５が、ＲＧＢ毎の光情報をＲＧＢ各色ごとに０から２５５までの階調表現に変換してディジタルコードを生成する。この変換は、例えば、８ビットで表現されるディジタルコードであり、このディジタルコード化されたＲＧＢごとの色情報は制御回路６へ伝達され、一時保管される。
【００１６】
次いで本電子入力ペン１００は、ペン頭部を対象物から離すことによりサンプリング接触スイッチ３をオフし、このオフ信号を受けた制御回路６は、サンプリングライト１２を消灯すると共に、色識別回路５からのＲＧＢごとの色情報のサンプリングを終了する。
【００１７】
このサンプリング終了により制御回路６は、一時保管したＲＧＢの色情報をメモリ７に伝達して保存し、且つサンプリングカラー表示部８へ伝達し、サンプリングした色を表示する。
【００１８】
この様に本実施形態による電子入力ペン１００は、カラーセンサ２から入力した対象物の色情報を直接読み込み、メモリ７へ格納すると共に、サンプリングカラー表示部８に表示して操作者にサンブリングした色の確認を促すことができる。
【００１９】
次いで本電子ボードシステムは、前記対象物からサンプリングした色を電子ボード装置１４へ描画する場合、該電子ボード１４任意の位置に電子入力ペン１００を押しつけ、ペン先接触スイッチ４をオンとすると、電子入力ペン１００の制御回路６が、メモリ７に格納した色情報を変調回路９へ伝送し、該変調回路９が前記ＲＧＢ毎の色情報である８ビットのディジタルコードを時間と共に変化するシリアル信号へ変換して出力し、この変調回路９でシリアル信号となったＲＧＢ毎の光強度情報をＬＥＤドライバ１０へ伝え、ＬＥＤレーザ素子１１を点滅させる。詳しくは、ＲＧＢディジタルコードのビット値”１”は点灯、”０”は消灯させる。即ち、電子入力ペン１００は、ＬＥＤレーザ素子１１を点滅させることにより、色情報をレーザパルス信号として電子ボード１４に伝達する。
【００２０】
前記色情報であるレーザパルス信号は、図５に示す如く、ディジタルコードであるＲＧＢそれぞれに８ビットを有し，区切り信号としてスタートビット及びストップビットが各１ビット付加され、各１０ビットの合計３０ビットから構成される。また、スタートビット及びストップビットは、ディジタルコードに比べ倍の周波数にすることにより、ディジタルコードとの分別を容易にしている。
【００２１】
図５の例ではＲのディジタルコードが０１１０１００１（２進数）［１０５（１０進数）］となる。Ｇ及びＢも同様に、００１１０００１（２進数）［４９（１０進数）］、１１１０００１０（２進数）［２２６（１０進数）］として表現される。このＲＧＢのディジタルコードから下表の変換テーブルを用い，発光色を認識する。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
前記ＬＥＤレーザ素子１１が点滅すると、電子ボード装置１４は、この発光すなわちレーザパルスを受光素子１５が受光し、マッピング回路１６を介して入力した色情報及びそのアドレス情報を復調回路１７へ入力し、該復調回路１７が、シリアル信号からＲＧＢ各々のディジタルコードを区切るために付加されたスタートビット及びストップビットを外し、８ビットごとのデータに復調し、該復調されたＲＧＢ毎の８ビットで表現されるディジタルコードを制御回路１８へ伝達する。このディジタルコードを入力した制御回路１８は、マトリックス上に配置された表示素子２０に色情報を描画するため、仮想的な表示ボードテーブルを持ち、該表示ボードテーブルに、各表示素子２０で発光すべき色情報と、そのアドレス情報を格納し、それらの情報をメモリ１９へ転送し、前記復調回路１７及び前記マッピング回路１６からの情報を受け、内容を逐次更新する。
【００２４】
前記表示ボードテーブルの情報は、更新ごとに制御回路１８からマッピング回路１６へ伝達され、該マッピング回路１６では表示ボードテーブル内のアドレス情報を元に各表示素子２０を選択し、選択された前記各表示素子２０へ色情報を伝達し、電子ボード装置上に描画する。
【００２５】
この状態で操作者が電子ボード装置上で電子入力ペン１００を移動させることにより、電子入力ペン１００からのシリアル信号を受光する受光素子１５が前回の位置のものと変わり、この変化によって前述の処理が再度実行され、電子ボード装置上の描画を更新することができる。
【００２６】
このとき前記電子入力ペン１００は、ボード装置１４にとぎれなく直線や曲線を描くために、内蔵するＬＥＤレーザ素子１１の発光周期を次［数式１］の条件を満足する様に設定している。尚、［数式１］はＲＧＢの色情報３０ビットを１発光周期とし、隣接する表示素子間を、任意の速度で移動すると仮定している。
【００２７】
発光周期≧（１／表示素子間隔）×移動速度　・・［数式１］
この設定によって、例えば、表示素子２０の間隔を０．２８ｍｍ，電子入力ペン１００の移動速度を１ｍ／ｓとした場合、電子入力ペン１００に搭載されるＬＥＤレーザ素子１１の発光周期が０．２８ｍｓ（３．６ｋＨｚ）以上必要であることが判る。
【００２８】
このように本実施形態による電子入力ペン１００は、搭載するＬＥＤレーザ素子１１の発光周期を上記発光周期条件とすることにより、必ずスタートビットを各受光素子１５に少なくとも１回以上受光させることができ、このためＲＧＢのディジタルコードが全て０であっても、受光素子１５が必ずスタートビットを認識し、色情報を電子ボード装置１４に伝達することができる。
【００２９】
本実施形態による電子ボードシステムは、前述の電子入力ペン１００による対象物の色情報の入力及び電子ボード装置１４への色情報の入力を繰り返すことによって、多数色を電子ボード装置１４に入力することができ、これによりサンプル数に制限されることなく且つ高度な識色能力の熟練が要求されることなく、希望の色情報を入力することができる。
【００３０】
尚、多数色を入力する場合、本電子入力ペン１００は、別の対象物から色をサンプリングし、制御回路６に前回サンプリングした色情報を消去して新たな色情報と書き換えるものであるが、メモリ７は、新たに読み込んだ色情報を伝達する際、前回読み込んだ色情報を保持したまま、追加して色情報の書き込みを行う。このメモリ７は、そのメモリサイズで決定される容量の色情報を保持することができ、その数を超える色情報の読み込みが行われ、メモリ７の記憶容量を超える際には一番古い色情報から削除し、新たに読み込まれた色情報を保持する。
【００３１】
また本実施形態による電子入力ペン１００は、過去に対象物からサンプリングした色を電子ボード１４へ描画する場合、メモリ７に保持されている複数の色情報を選択することができ、再度サンプリングする手間を省くことができる。前記色情報の選択は、カラーログ切替ボタン１３を押下することにより切換を行い、制御回路６がメモリ７から選択された色情報を読み込み前記制御回路６上に一時保管し、これと同時に、サンプリングカラー表示部８へ伝達され、選択した色を表示することにより行われる。更に本電子入力ペンは、前記メモリ７から一旦削除した色情報から削した色情報を回避させたい場合、カラーログ切替ボタン１３による選択、および長押しにより可能とすることが望ましく、この削除回避可能な色情報の保持領域は、メモリサイズから決定される色情報の保持領域全体より小さいものとする。
また前記実施形態においては電子入力ペン１００から色情報信号を出力する例としてレーザパルス信号を使用する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば他の赤外線等の波長の信号を用いることによっても本発明を実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、表現しようとする対象物の色を電子入力ペンで光学的に読み取り、電子ボード装置上の任意の位置に入力することによって、高度な識色能力を要することなく、対象物の色彩が電子ボード装置上に忠実に再現することができる。また異なった電子ボード装置毎の発色ばらつきによる基準の曖昧化も防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電子入力ペンを説明するための図。
【図２】本実施形態による電子入力ペン及び電子ボード装置を説明するための図。
【図３】前記電子入力ペンの制御回路を説明するための図。
【図４】前記電子ボード装置の制御回路を説明するための図。
【図５】本実施形態による色情報信号波形の一例を示す図。
【符号の説明】
１００：電子入力ペン、２：カラーセンサ、３：接触スイッチ、４：ペン先端接触スイッチ、５：色識別回路、７：メモリ、８：サンプリングカラー表示部、９：変調回路、１０：ＬＥＤドライバ、１１：ＬＥＤレーザ素子、１２：サンプリングライト、１３：カラーログ切換ボタン、１５：受光素子、２０：表示素子、１６：マッピング回路、１７：復調回路、１８：制御回路、１９：メモリ。
【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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