(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別手段と、
前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定手段と、
前記判別手段により判別された指示入力の数と、前記判定手段により判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定手段とを有することを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記決定手段により、前記指示具の機能として予め設定された機能が決定されると、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の位置と、その指示入力が行われた時間とを記憶媒体に記憶する記憶手段を有し、
前記決定手段は、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の位置に関する情報と、その指示入力が行われた時間に関する情報とが、前記記憶手段により記憶された場合には、それら記憶された情報に基づいて、前記指示具の機能を前記予め設定された機能から変更するか否かを判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３】
前記決定手段は、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を表示させるための機能と、前記座標入力領域に対する指示入力により装置を操作させるための機能とのうち、何れかの機能を、前記指示具の機能として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を表示させるための機能と、前記座標入力領域に対して指示入力された部分の表示を消去させるための機能とのうち、何れかの機能を、前記指示具の機能として決定することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記判別手段により、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数が複数であると判別された場合に、その複数の指示入力が継続している時間を判断する判断手段を有し、
前記決定手段は、前記判定手段により判定された結果と、前記複数の指示入力が継続している時間とに基づいて、前記指示具の機能を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の座標入力装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の座標入力装置と、
前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を、前記座標入力領域に設けられた表示画面に表示する表示装置とを有し、
前記表示装置は、前記決定手段により決定された前記指示具の機能に関する情報を表示することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別ステップと、
前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定ステップと、
前記判別ステップにより判別された指示入力の数と、前記判定ステップにより判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定ステップとを有することを特徴とする座標検出方法。
【請求項８】
前記決定ステップにより、前記指示具の機能として予め設定された機能が決定されると、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の位置と、その指示入力が行われた時間とを記憶媒体に記憶する記憶ステップを有し、
前記決定ステップは、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の位置に関する情報と、その指示入力が行われた時間に関する情報とが、前記記憶ステップにより記憶された場合には、それら記憶された情報に基づいて、前記指示具の機能を前記予め設定された機能から変更するか否かを判定することを特徴とする請求項７に記載の座標検出方法。
【請求項９】
前記決定ステップは、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を表示させるための機能と、前記座標入力領域に対する指示入力により装置を操作させるための機能とのうち、何れかの機能を、前記指示具の機能として決定することを特徴とする請求項７又は８に記載の座標検出方法。
【請求項１０】
前記決定ステップは、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を表示させるための機能と、前記座標入力領域に対して指示入力された部分の表示を消去させるための機能とのうち、何れかの機能を、前記指示具の機能として決定することを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の座標検出方法。
【請求項１１】
前記判別ステップにより、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数が複数であると判別された場合に、その複数の指示入力が継続している時間を判断する判断ステップを有し、
前記決定ステップは、前記判定ステップにより判定された結果と、前記複数の指示入力が継続している時間とに基づいて、前記指示具の機能を決定することを特徴とする請求項７〜１０の何れか１項に記載の座標検出方法。
【請求項１２】
前記決定ステップにより決定された前記指示具の機能に関する情報を表示する表示ステップを有することを特徴とする請求項７〜１１の何れか１項に記載の座標検出方法。
【請求項１３】
座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにより検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別ステップと、
前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定ステップと、
前記判別ステップにより判別された指示入力の数と、前記判定ステップにより判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力装置、座標検出方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、座標入力領域に指示入力された位置の座標を検出するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、座標入力装置と表示装置とを一体化して、座標入力装置と表示装置との両者の機能を有する情報機器がある。そして、この種の情報機器では、ユーザが、表示装置の表示画面（座標入力面）を指示具や指で指示して筆記することにより、その指示具や指の軌跡をエコーバックとして表示装置の表示画面に表示することができる。このようにすることにより、ユーザは、あたかも紙と筆記具とを用いた感覚で、文字や図形を情報機器に入力することが出来る。また、ユーザが、表示装置の表示画面に表示されているアイコンを、指示具等によりクリックすると、情報機器は、表示装置を制御しているコンピュータ等に、そのクリックされたアイコンの情報を出力するようにしている。このようにすることによって、アイコンに割り付けられている動作、例えばアプリケーションの呼び出し等の制御が行えるようになる。
【０００３】
つまり、この種の情報機器では、描画モードと操作モードとが存在する。前述したように描画モードでは、ユーザが、指示具或いは指を操作することによって、その指示具や指の操作結果をエコーバックとして表示する。一方、操作モードでは、ユーザが、指示具或いは指を操作することによるアイコンの選択や、クリック、ダブルクリック、及びドラッグ＆ドロップの操作を実現する。
【０００４】
また、この種の情報機器を、小型化が要求される電子手帳に用いると、キーボードが不要になるので装置の小型化を図れる。
更に、この種の情報機器は、ペン入力コンピュータ、或いは表示装置の大型化に伴い、会議室で通常用いられているホワイトボードの代替として用いられるようになっている。このようにすれば、情報機器に入力された情報を電子化することができ、例えば、入力した情報を検索したり、入力した情報の整理や管理等を容易に行ったりすることができ、格段の利便性をユーザに提供することが可能になる。
【０００５】
例えば、ホワイトボードとして機能するアプリケーションを、この種の情報機器に適用した場合、表示面でもあり入力面でもあるスクリーンには、描画が行える描画領域と、各種設定を行うメニュー領域とが表示されるのが通常である。
そして、ユーザの指示具等の軌跡を筆跡として残す際に、その軌跡を黒色、赤色、又はユーザが望む任意の色に設定できるように構成する必要がある。例えば、メニュー領域のアイコンを指示具でクリックして所望の色を選択し、その後の入力操作で所望の色の筆跡を残すことができるようになる。
【０００６】
ここで重要なのは、『描画モード』と『操作モード』との切り替えが行われていることである。指示具等の軌跡が筆跡として表示される『描画モード』のまま、アイコンをクリックしたり、ドラッグ等の操作を行ったりしても、その操作の軌跡が表示されるだけである。したがって、アイコンをクリック（選択）したことによる制御信号（イベント信号）は、コンピュータ等の表示制御装置に出力されない。そこで、ホワイトボードとしての機能を有するアプリケーションでは、描画領域とメニュー領域とを別々に設定したり、別々のウィンドウに表示したりする等の方法がとられる。例えば、描画領域の座標値とメニュー領域の座標値とが既知であることを利用して、情報機器は、座標入力装置が出力する座標値の値に応じて、『描画モード』として動作するのか、『操作モード』として動作するかを自動的に判断している。
【０００７】
また、この種のホワイトボードとしての機能を実現するための他の方法として、専用ペンのボディにスイッチ手段を設ける方法がある。この方法では、ユーザが、スイッチ手段のスイッチを操作すると、専用ペンは、操作されたスイッチの状態を、通信手段を介して例えば表示制御装置に送信する。表示制御手段は、専用ペンから送信されたスイッチの状態に基づいて、『描画モード』として動作するのか、『操作モード』として動作するかを自動的に判断する。
【０００８】
更に特許文献１に記載の入力装置は、複数の接触点を検出する検出手段を有し、この検出手段によって検出された複数の接触点の接触順番を順番検出手段によって検出している。そして、、この順番検出手段によって検出された接触の順番に対応するプログラムを判定し、判定されたプログラムの実行を指示するための出力命令を生成している。そして、接触数に応じて異なる入力モードを割り当て、対応する入力モードに切替えを行っている。
【０００９】
また、この種の情報機器に用いられる座標入力装置として、各種方式のものが提案又は製品化されている。そして、座標入力装置の座標入力面に入力された座標の位置を検出する方式として、抵抗膜方式、超音波方式、静電方式、電磁誘導方式、及び光学方式等、種々の方式が知られている。しかしながら、複数の指示位置を同時に検出できる方式は、原理的に数が限られ、また現状ではその普及もなされていない。
【００１０】
大型化した表示装置、或いは縦横比が１６：９の横長の表示装置と一体化したこの種の情報機器では、例えば、二人のユーザが、座標入力面の右側と左側とで別々に作業したり、複数のユーザが、座標入力面に対して共同作業を行ったりすることが想定される。よって、このような情報機器を教育現場等へ導入する需要が高まるものと思われる。
【００１１】
複数の座標の位置を検出できる光学式の座標入力装置として、例えば特許文献２に記載されている座標入力装置がある。この座標入力装置は、座標入力領域に投光された光を再帰反射部材で再帰反射させ、受光手段でその光を検出する。指や指示具等により座標入力領域に対する指示が行われると、その指示が行われた部分の光が遮られる。座標入力装置は、その光が遮られた位置を検知することにより、指示が行われた位置を検出する。複数の指示が同時になされた場合であって、一方の指示による遮光範囲に、他方の指示が行われた場合には、他方の指示が行われた位置の検出が不能になったり、指示が行われた双方の位置の検出精度が劣化したりすることがある。そこで、特許文献２に記載の座標入力装置では、指示が行われた位置を検出する手段に、２つの投光手段と受光手段とを設けるようにしている。
【００１２】
前述したように、この種の光学式の座標入力装置では、座標入力面に投光された光束が遮られることによって、座標入力面に指示された位置を検出する。したがって、指や指示具等が座標入力面を押圧してなくても、その指や指示具等により指示された位置を検出することが可能となる。つまり、近接入力が可能である。例えば、指示具を座標入力面から所定の高さに位置させることで、その位置に対応する座標入力面の位置にカーソルを移動させ、これから押圧しようとする位置をユーザが確認することが出来ると言う作業性の改善を図ることができる。
【００１３】
一方、この種の光学式の座標入力装置では、指や指示具が確実に座標入力面を押圧しているか否かを判別することが困難であり、文字を入力した際に、尾引き等の課題が発生する。そこで、特許文献３では、指示具の先端にスイッチ手段を設け、指示具がそのスイッチ手段が動作しているか否かを示す信号を座標入力装置に送信することで、指示具が座標入力面を押圧していることを座標入力装置が判別できるようにしている。
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−２２２１３０号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８８１０号公報
【特許文献３】特開２００７−７２５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、表示領域や座標入力領域の大型化に伴い、操作性に関わる課題が顕在化してきた。
例えば、大型の座標入力領域（表示領域）を有する座標入力装置を備えた情報機器を、ホワイトボードとして使用する場合、ユーザは、指や指示具で描画領域を操作することで、指や指示具の軌跡を筆跡として表示させることができる。しかしながら、その筆跡の表示色を『黒』から『赤』に変更するような場合、ユーザは、表示領域全体を見渡してメニュー領域内に表示されている『色変更が割り付けられているアイコン』を探す必要がある。そして、ユーザは、そのアイコンをクリックするために、そのアイコンの表示領域までわざわざ移動しなければならない。つまり、表示領域や座標入力領域が大型化すると、デスクトップで使用される座標入力装置とは、大きく異なる動作をユーザに強いらせることになる。すなわち、デスクトップで使用される座標入力装置では、アイコンの表示領域を視野内で、或いは視線を少しずらすだけで認知し、場所を移動せずにアイコンを操作することができる。これに対し、前述したように、大型の座標入力領域（表示領域）を有する座標入力装置では、場所を移動しなければアイコンを操作することができない状況が生じ得る。このように、座標入力装置の大型化により、ユーザの操作性が大幅に低下する。
【００１６】
そこで、ユーザが、指示具に設けられたスイッチ手段を操作すると、カーソルの近傍にメニューを表示させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、指示具（筆記具）にスイッチ手段を設ける必要がある。更に、メニュー領域にあるアイコンの機能の全てを、カーソルの近傍に表示させるためには、メニューを階層化して表示する必要がある。したがって、目的の操作や制御を選択するために、多くの手間をユーザにかけさせることになる。また、高い習熟度がユーザに要求されることにもなる。更に、指示具に設けるスイッチ手段の個数が増大し、指示具が大型化する。このため、指示具の操作性が低下することになる。また、指示具の操作に対する高い習熟度がユーザに要求される仕様とならざるを得ない。
【００１７】
また、例えば、描画領域に入力した筆跡の色を『黒』から『赤』に変更する際、ユーザが指示具を持ち替えるようにし、情報機器が、ユーザが持っている指示具を識別することで、筆跡の色を変更することも可能である。しかしながら、多くの色の変更を実現するためには、その色に相応した本数の指示具を用意しなければならない。このため、コストが高くなる。したがって、ユーザがこの種の情報機器を操作する際に扱う道具として指示具はより少なく、一本であることが好ましい。
【００１８】
また、前述したように、特許文献１には、指示された複数の位置と、それら複数の位置の指示された順番とを検出することで、入力モードの変更が可能な座標入力装置が記載されている。この座標入力装置を応用すれば、大型の座標入力面を有する情報機器の操作性を改善できる可能性がある。
しかしながら、特許文献１に記載の座標入力装置では、例えば、指示された位置が一箇所の場合には『描画モード』として動作し、指示された位置が二箇所の場合には『操作モード』として動作する。よって、一本目の指でオブジェクトを指示した際には、『描画モード』の状態であるので、その指示した位置を固定していたとしても、その指示した位置に点状の軌跡が表示されるはずであり、オブジェクトは選択されない。仮にオブジェクトが選択されるとすれば、他の手段により事前に『オブジェクト選択モード』に遷移していることが必要なはずである。そして、二本目の指で指示入力が行われた際に、一本目の動作に応じてオブジェクトの移動がなされ、二本目の指による指示入力を中止することによって、『描画モード』に復帰することになる。
【００１９】
仮に、オブジェクトが選択されている状態であって、そのオブジェクトを移動させよとして、『描画モード』を経ることなく『操作モード』に移行するためには、２つの指示を同時にしなければならない。しかしながら、全くの同時に２つの指示を行う状態を実現することは困難であるので、通常は、所定時間以内に、２つの指示がなされたか否かを検知して、モードが遷移するようにする。このようにすると、『描画モード』か『操作モード』かを判定するために所定時間が必要となる。従って、指示具等の軌跡を筆跡として表示する『描画モード』では、その筆跡が、前記所定時間分だけ記録されなかったり、遅延して描画されたりするといった現象が起こるはずである。このため、ユーザの意図を正確に表現することが困難になる。
【００２０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、座標入力領域に対する入力指示をユーザに容易に行わせるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の座標入力装置は、座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別手段と、前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定手段と、前記判別手段により判別された指示入力の数と、前記判定手段により判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定手段とを有することを特徴とする。
本発明の電子機器は、前記座標入力装置と、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の内容を、前記座標入力領域に設けられた表示画面に表示する表示装置とを有し、前記表示装置は、前記決定手段により決定された前記指示具の機能に関する情報を表示することを特徴とする。
【００２２】
本発明の座標検出方法は、座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別ステップと、前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定ステップと、前記判別ステップにより判別された指示入力の数と、前記判定ステップにより判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定ステップとを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明のコンピュータプログラムは、座標入力領域に対して行われた指示入力を検出する検出ステップと、前記検出ステップにより検出された結果に基づいて、前記座標入力領域に対して行われた指示入力の数を判別する判別ステップと、前記座標入力領域に指示具が接触されることにより、前記指示入力が行われたか否かを、その指示具から送信された信号に基づいて判定する判定ステップと、前記判別ステップにより判別された指示入力の数と、前記判定ステップにより判定された結果とに基づいて、前記指示具の機能を決定する決定ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、座標入力領域に対して行われた指示入力の数と、座標入力領域に指示具が接触されて指示入力が行われたか否かの判定結果とに基づいて、指示具の機能を決定するようにした。したがって、ユーザは、指示具の機能を意図する機能に変更させるための指示入力を、座標入力領域の好きな位置で行うことができる。よって、座標入力領域に対する入力指示をユーザに容易に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
次に、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態について説明する。
＜装置構成の概略説明＞
図１は、座標入力装置の概略構成の一例を示す図である。
図１において、センサユニット１Ｌ、１Ｒは、投光部及び受光部を有する。本実施形態では、センサユニット１Ｌ、１Ｒは、図１に示す位置に取り付けられている。具体的に説明すると、センサユニット１Ｌ、１Ｒは、座標入力領域の一例である座標入力有効領域３のＸ軸に平行となり、且つＹ軸に対称となる位置関係を有して、座標入力有効領域３の一辺の両端部付近に、互いに所定の距離だけ離れて配置されている。
【００２６】
センサユニット１Ｌ、１Ｒは、制御・演算ユニット２に接続されている。センサユニット１Ｌ、１Ｒは、制御・演算ユニット２から制御信号を受信すると共に、座標入力有効領域３に対してユーザが行った指示入力に基づいて検出した信号を、制御・演算ユニット２に送信する。
【００２７】
再帰反射部材４は、図１に示すように、座標入力有効領域３の三辺（前述した座標入力有効領域３の一辺を除く三辺）の外側に配置されている。再帰反射部材４は、センサユニット１Ｌ、１Ｒから座標入力有効領域３上に投光された光を、座標入力有効領域３の周辺部で、到来方向に反射する再帰反射面を有する。この再帰反射面を備えることによって、再帰反射部材４は、左右夫々のセンサユニット１Ｌ、１Ｒから、略９０°の範囲に投光された光を、センサユニット１Ｌ、１Ｒに向けて再帰的に反射（再帰反射）することができる。
【００２８】
再帰反射部材４で再帰反射された再帰反射光は、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える受光部によって１次元的に検出される。そして、受光部で検出された光の光量分布が、制御・演算ユニット２に送られる。尚、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える受光部は、後述するように、集光光学系や、ラインＣＣＤ等を備えて構成されている。
【００２９】
座標入力有効領域３は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、リアプロジェクタ、及びＬＣＤパネル（液晶ディスプレイパネル）等の表示装置の表示画面として構成されたり、表示装置と重ねて配置された透明なガラス等で構成されたりする。以上のように、図１に示す座標入力装置は、インタラクティブな情報機器として、利用することができるものである。
【００３０】
座標入力有効領域３に、指等による入力指示がなされると、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える投光部から投光された光が、指等によって遮られる。そうすると、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える受光部は、その遮られた部位のみの光（再帰反射による反射光）を検出する事ができなくなる。その結果、制御・演算ユニット２は、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。
【００３１】
つまり、制御・演算ユニット２は、左右のセンサユニット１Ｌ、１Ｒで検出された光の光量変化から、指示入力された部分の遮光範囲を検出する。そして、制御・演算ユニット２は、検出した遮光範囲の情報に基づいて、遮光領域の方向（角度）を、左右のセンサユニット１Ｌ、１Ｒの夫々について導出する。更に、制御・演算ユニット２は、導出した方向（角度）と、センサユニット１Ｌ、１Ｒ間の距離情報等から、座標入力有効領域３上の遮光領域の座標を幾何学的に算出する。そして、制御・演算ユニット２は、座標入力装置に接続されているコンピュータプログラム（ＰＣ）等に、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等のインタフェース７を経由して、算出した座標の値を出力する。
【００３２】
このようにして、図１に示す座標入力装置では、指や指示具等による指示入力操作によって、表示画面上に線を描画したり、表示画面上のアイコンの操作によりコンピュータ（ＰＣ）を制御したりすること等、種々の処理を行うことができる。以降、座標入力装置の各部分の構成と、その動作の一例について詳細に説明を行う。
【００３３】
＜センサユニット１＞
図２は、センサユニット１の構成の一例を分解して示した図である。
図２において、投光部は、赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１０１ａ、１０１ｂと、投光レンズ１０２ａ、１０２ｂとを有している。赤外ＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂは、赤外光を発するＬＥＤである。赤外ＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂから発光された光は、各々投光レンズ１０２ａ、１０２ｂによって、再帰反射部材４に向けて略９０°の範囲に投光される。再帰反射部材４に向けて投光された赤外光は、再帰反射部材４により到来方向に再帰的に反射され、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える受光部によって検出される。
【００３４】
受光部は、入射される光線の視野を制限すると共に電気的なシールドとしての役割を担うシールド部材１０５を備えた１次元のラインＣＣＤ１０４と、受光光学系としてのｆθレンズ（受光用レンズ）１０６ａ、１０６ｂとを有している。また、受光部は、入射される光線の入射方向を概略制限する絞り１０８ａ、１０８ｂと、可視光等の余分な光の入射を防止する赤外フィルター１０７ａ、１０７ｂとを備えている。再帰反射部材４によって反射された光は、赤外フィルター１０７、絞り１０８を抜けて、ｆθレンズ１０６によって、ラインＣＣＤ１０４の検出素子（画素）１１０面上に集光される。
【００３５】
上フード１０３、及び下フード１０９は、前述した光学部品を配置すると共に、投光部で投光された光が受光部に直接入射されることを防止したり、外来光等の余分な光をカットしたりするための部材である。
尚、本実施形態では、絞り１０８ａ、１０８ｂと、下フード１０９とが一体で成型されている場合を例に挙げて示している。しかしながら、絞り１０８ａ、１０８ｂと、下フード１０９とが別々の部品であってもよい。更に、上フード１０３に、絞り１０８、及びｆθレンズ１０６の取り付け位置を決める位置決め手段を設けることで、投光部の発光中心に対する受光部の位置決めを容易に実現することも可能である。つまり、上フード１０３のみで、全ての主要な光学部品の配置が決定されるようにすることも可能である。
【００３６】
図３は、センサユニット１の外観構成の一例を示す図である。
図３（ａ）は、センサユニット１を、正面方向（座標入力有効領域３に対し垂直方向）から見た図である。２つの投光部は、所定の基準点間距離ｄだけ離れた状態で、夫々の主光線方向が略平行となるように配置される。前述したように、赤外ＬＥＤ１０１ａ、１０１ｂから発光された光は、投光レンズ１０２ａ、１０２ｂによって、夫々略９０°の範囲に投光される。
【００３７】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ´方向から見た断面図である。図３（ｂ）に示すように、赤外ＬＥＤ１０１から発光された光は、投光レンズ１０２により、座標入力有効領域３に略平行に制限された光束として、主に再帰反射部材４に対して投光される。
図３（ｃ）は、図３（ａ）に示した赤外ＬＥＤ１０１、投光レンズ１０２、上フード１０３を、説明のために取り除いた状態を示した図であり、図３（ａ）と同様に、センサユニット１を、正面方向（座標入力有効領域３に対し垂直方向）から見た図である。
【００３８】
図３（ｂ）に示すように、本実施形態では、投光部と受光部とは、上下方向に重ねられている。そして、正面方向（座標入力有効領域３に対し垂直方向）から見て、投光部の発光中心と受光部の基準点位置とが一致するような構造となっている。ここで、基準点位置は、角度を計測するための基準位置に相当する。本実施形態では、基準点位置は、絞り１０８の中心点であって、図３（ｃ）に示す光線が交差する点となる。
２つの投光部は、所定の基準点間距離（基準点位置間の距離）ｄだけ離れた状態で、夫々の主光線方向が略平行となるように配置されている。よって、２つの受光部も、所定の基準点間距離ｄだけ離れた状態で、各々の光軸（光学的な対称軸）が略平行となるように配置されている。
【００３９】
以上述べたように、座標入力有効領域３に略平行となるようにして投光部により投光された光であって、座標入力有効領域３の面内方向に略９０°の方向に投光された光は、再帰反射部材４により光の到来方向に再帰反射される。そして、再帰反射された再帰反射光は、赤外フィルター１０７、絞り１０８、及びｆθレンズ（受光レンズ）１０６を経て、ラインＣＣＤ１０４の検出素子（画素）１１０上に集光され、結像される。ラインＣＣＤ１０４の出力信号は、再帰反射光の入射角に応じた光量分布を出力することになるので、ラインＣＣＤ１０４の画素番号が角度情報を示すことになる。
【００４０】
尚、図３（ｂ）に示すように、投光部と受光部との距離Ｌは、投光部から再帰反射部材４までの距離に比べて十分に小さな値である。したがって、投光部と受光部とが距離Ｌを有していても、再帰反射部材４で再帰反射された再帰反射光を受光部で十分に検出することが可能である。
また、本実施形態では、ラインＣＣＤ１０４におけるライン状に配置された検出素子（画素）１１０の左側の部分を第１の受光部の集光領域とし、右側の部分を第２の受光部の集光領域とすることで、部品の共通化を図っている。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はなく、右側と左側とで個別にラインＣＣＤを設けてもよい。
【００４１】
＜センサユニット１の検出信号の波形＞
図４は、指示具により座標入力有効領域３の一部が指示された場合のセンサユニット１における光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
図４に示すように、第１の投光部（一方の投光部）で投光される光線（又は第１の受光部Ａの有効視野）の光学的対称軸の方向が光線１５１である。また、第１の投光部における光の投光範囲は光線１５２、１５３により定義される。一方、第２の投光部（他方の投光部）で投光される光線（又は第２の受光部Ｂの有効視野）の光学的対称軸の方向が光線１６１であり、第２の投光部における光の投光範囲は光線１６２、１６３により定義される。
【００４２】
実際に、第１の受光部Ａ又は第２の受光部Ｂで検出される光は、第１の投光部又は第２の投光部で投光された光が、再帰反射部材４により再帰反射されることによって検出される。よって、実際に検出される光の検出範囲は、再帰反射部材４の配置によって決まり、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの有効視野より小さな範囲となるのが通例である。
【００４３】
このような配置関係において、半径Ｒ１を有する円柱状の指示具１９１により座標入力動作を行った場合、光線１８１から光線１８２にいたる範囲で、第１の投光部で投光された光が遮られるので、第１の受光部Ａは、この範囲の光を受光（検出）できなくなる。一方、この状態において、第２の受光部Ｂは、光線１８３から光線１８４間の光を受光（検出）できなくなる。
【００４４】
図５は、センサユニット１が備える受光部で得られる検出信号の波形の一例を示す図である。具体的に図５（ａ）は、第１の受光部Ａで得られる検出信号の波形を示し、図５（ｂ）は、第２の受光部Ｂで得られる検出信号の波形を示す。図５の横軸は、ラインＣＣＤ１０４の画素番号（角度情報）であり、縦軸は、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂで検出される光量（検出光量）を示す。
【００４５】
図５において、例えば、検出光量がαであると、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂは、光を全く得ることができない。一方、検出光量がβに近づくに従って、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂが受光した光の強度レベルが増大する。前述したように、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの有効視野内に指示具１９１が配置されると、図５（ａ）に示すように、第１の受光部Ａは、光線１８１の方向に対応する画素番号Ｃから光線１８２の方向に対応する画素番号Ｄまで、光を検出することができない。また、図５（ｂ）に示すように、第２の受光部Ｂは、光線１８３の方向に対応する画素番号Ｅから光線１８４の方向に対応する画素番号Ｆまで、光を検出できない。
【００４６】
尚、投光部により投光された光は、その投光方向に応じて強度が異なる。また、投光部により投光された光の投光方向に応じて再帰反射部材４に入射する入射角が異なる（一般に、光の入射角が大きくなると、再帰反射部材４における再帰反射効率が低下する）。また、投光部により投光された光の投光方向に依存して、投光部から再帰反射部材４までの距離が異なる。これらの理由により、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂで受光される光の強度は、受光方向（角度）に依存する。よって、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂで受光される光の光量は、例えば検出光量βで一定とはならないのが通例である。
【００４７】
図６は、図４に示した指示具１９１と、指示具１９１と同一形状の指示具１９２とにより同時に座標入力有効領域３の一部が指示された場合のセンサユニット１における光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。尚、ここでは説明を簡略にするために、指示具１９１は所定の位置を指示し続けているものとし、指示具１９２は、地点（イ）、地点（ロ）、・・・、地点（ト）の順に移動していくものとする。
【００４８】
図７は、指示具１９２が各地点にあるときに第１及び第２の受光部Ａ、Ｂで得られる検出信号の波形を示す図である。尚、図７において、第１の受光部Ａの検出信号については、図４に示した光線１８１の方向から光線１８２の方向に対応する部分の近傍を拡大して模式的に示している。また、第２の受光部Ｂの検出信号については、光線１８３の方向から光線１８４の方向に対応する部分の近傍を拡大して模式的に示している。また、図７に示す太線の部分は、指示具１９１による遮光範囲を示し、細線の部分は、指示具１９２による遮光範囲を示す。図６に示したように、指示具１９１の方が指示具１９２よりもセンサユニット１Ｌに近い位置にある。したがって、ラインＣＣＤ１０４の検出素子（画素）１１０上では、指示具１９１による遮光範囲が指示具１９２による遮光範囲よりも大きくなる。
【００４９】
図６の説明に戻り、指示具１９２が地点（イ）にある状態では、光線１８１から光線１８２の範囲と、光線１８３から光線１８４の範囲とは全く関係の無い位置に指示具１９２が存在している。よって、指示具１９２が地点（イ）にある状態では、図７に示すように、第１の受光部Ａ及び第２の受光部Ｂ共に２つの遮光範囲を取得することになる。
【００５０】
指示具１９２が地点（ロ）にある状態では、光線１８１は遮られていないが、光線１８３は遮られる。よって、指示具１９２が地点（ロ）にある状態では、第２の受光部Ｂにおける『指示具１９１による遮光範囲』と『指示具１９２による遮光範囲』とが重複する。したがって、第２の受光部Ｂでは、１つの遮光範囲が検出されるのみとなる。この１つの遮光範囲のうち、左側の遮光範囲は指示具１９２によるものであり、右側の遮光範囲は指示具１９１によるものである。
【００５１】
指示具１９２が地点（ハ）にある状態では、指示具１９２は、光線１８３と光線１８４との間に位置する。よって、指示具１９２が地点（ハ）にある状態における第２の受光部Ｂの検出信号は、指示具１９１に基づく信号のみである。したがって、第２の受光部Ｂは、指示具１９２に基づく信号を全く受光することができない。また、この状態では、光線１８１を遮る位置に指示具１９２がある。よって、指示具１９２が地点（ハ）にある状態では、第１の受光部Ａは、１つの遮光範囲を検出するのみである。ここで、この１つの遮光範囲のうち、左側の遮光範囲は指示具１９２によるものであり、右側の遮光範囲は指示具１９１によるものである。
【００５２】
指示具１９２が、光線１８１と光線１８４との間の地点（ニ）にある状態では、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの検出信号は、指示具１９１に基づく信号のみであり、指示具１９２の影響を全く受けない。つまり、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂは、指示具１９２の情報を何ら検出できない状態となる。
更に、指示具１９２が、地点（ホ）にある状態では、指示具１９２は、光線１８４を遮っている。よって、第２の受光部Ｂでは、１つの遮光範囲が検出されるのみである。そして、その遮光範囲のうち、左側の遮光範囲は指示具１９１によるものであり、右側の遮光範囲は指示具１９２によるものである。一方、この状態では、光線１８１と光線１８２との間に指示具１９２があるので、第１の受光部では、指示具１９２に影響されること無く、指示具１９１のみの遮光範囲が検出される。
【００５３】
そして、指示具１９２が、地点（ヘ）にある状態では、第２の受光部Ｂでは、遮光範囲が２つ検出される。一方、第１の受光部Ａでは、遮光範囲が１つではあるものの、その遮光範囲のうち、左側の遮光範囲は指示具１９１によるものであり、右側の遮光範囲は指示具１９２によるものとなる。更に、指示具１９２が、地点（ト）にある状態では、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂで、２つの遮光範囲を検出することができるようになる。
【００５４】
以上のように、図６に示した例では、指示具１９２が地点（ニ）の近傍にある場合にのみ、指示具１９２に基づく遮光範囲が、指示具１９１に基づく遮光範囲に完全に含まれてしまう。このため、指示具１９２に基づく遮光範囲に関係なく、指示具１９１に基づく遮光範囲が、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの検出信号として表れる。よって、指示具１９２が地点（ニ）の近傍にある場合にのみ、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂは、指示具１９２の位置情報を全く得ることができない。
【００５５】
図８は、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂが、指示具１９２の位置情報を全く得られない状態のセンサユニット１おける光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
図８において、指示具１９２が地点（ニ）にあっても、破線で示される地点（チ）、（リ）にあっても、センサユニット１Ｌが備える第１及び受光部Ａ、Ｂの検出信号は、何ら変化がない。よって、制御・演算ユニット２は、指示具１９２の位置の座標を算出することができない。
【００５６】
一方、その他の地点（ロ）、（ハ）、（ホ）、（ヘ）では、例え１つしか遮光範囲を検出できなくても、その遮光範囲の両端の一方は指示具１９１により形成され、他方は指示具１９２により形成されることになる。したがって、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの少なくとも何れか一方は、指示具１９１の位置と指示具１９２の位置との双方の情報を得ることが可能となる。すなわち、指示具１９２が、地点（ニ）にあるような状態にならなければ、指示具１９１、指示具１９２の位置情報を、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの少なくとも何れか一方が取得できることになる。
【００５７】
本実施形態では、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂが、指示具１９２の位置情報を全く得られなくなるようにすることを防止するために図９に示すようにしている。すなわち、本実施形態では、基準点間距離ｄを、指示具１９１、１９２の直径（＝円柱の半径Ｒ１×２）等、想定される遮光物による遮光長さに比べて、十分に大きくすることによって、図８に示したような状態が発生しないようにしている。
【００５８】
図９に示すように、指示具１９１の直径に比べ、十分に大きな基準点間距離ｄをとっているので、光線１８１と光線１８４との間の領域は、センサユニット１Ｌからの距離が遠くなるにつれて小さくなる。言い換えれば、よりセンサユニット１に近い位置にある指示具１９１により規定される一方の受光部Ａの光線１８１と、他方の受光部Ｂの光線１８４とが必ず交差するようにしてある。これに対して、図６に示した配置では、光線１８１と光線１８４との間の領域は、センサユニット１Ｌからの距離が遠くなるにつれて、大きくなり、光線１８１と光線１８４とが交差しない。
【００５９】
図９に示す例では、光線１８１と光線１８２との間の範囲内に指示具１９２が位置しているので、第１の受光部Ａでは、指示具１９２の位置情報を全く得ることはできない。しかしながら、光線１８４を遮る位置に指示具１９２が位置しているので、第２の受光部Ｂでは、指示具１９２の位置情報を得ることが可能となる。
以上のように、指示具１９１の直径に比べて十分な長さの基準点間距離ｄを設定することにより、第１及び第２の受光部Ａ、Ｂの検出信号の双方を用いれば、指示具１９１、１９２の両者の位置情報を必ず得ることが可能となる。
【００６０】
＜制御・演算ユニット２＞
制御・演算ユニット２とセンサユニット１Ｌ、１Ｒとの間では、ラインＣＣＤ１０４の制御信号（ＣＣＤ制御信号）と、ラインＣＣＤ１０４用のクロック信号と、ラインＣＣＤ１０４の出力信号と、赤外ＬＥＤ１０１の駆動信号（ＬＥＤ駆動信号）が送受信される。
図１０は、制御・演算ユニット２の構成の一例を示すブロック図である。ＣＣＤ制御信号は、ワンチップマイコン等を備える演算制御回路４４から出力されている。演算制御回路４４は、このＣＣＤ制御信号を用いて、ラインＣＣＤ１０４のシャッタタイミングや、データの出力制御等を行う。ラインＣＣＤ１０４用のクロック信号は、クロック発生回路４３からセンサユニット１に送信される。
【００６１】
センサユニット１の受光部に設けられているラインＣＣＤ１０４からの検出信号は、制御・演算ユニット２のＡＤコンバータ４５に入力される。ＡＤコンバータ４５に入力された検出信号は、演算制御回路４４からの制御によって、デジタル値に変換される。変換されたデジタル値はメモリに記憶され、指示具１９１、１９２等の角度の計算に用いられる。演算制御回路４４は、計算した指示具１９１、１９２等の角度に基づいて、指示具１９１、１９２の座標値を求め、求めた座標値を外部のＰＣ４６に、インタフェース７等を介して出力される。
【００６２】
また、指示具１９１、１９２として専用入力ペン２０を用いる場合、通信部５は、専用入力ペン２０から送信される信号を受信する（図２５を参照）。受光ＩＣ４１は、復調器を備え、専用ペンから送信された信号を復調してデジタル信号とする。そのデジタル信号は、ペンスイッチ信号検出回路としてのサブＣＰＵ４２に入力されて解析される。解析された結果は、演算制御回路４４に送信される。
【００６３】
＜光量分布の検出＞
図１１は、演算制御回路４４から送信される信号の第１の例を示すタイミングチャートである。
ＳＨ信号７１は、ラインＣＣＤ１０４の制御信号である。ＳＨ信号７１により規定される間隔で、ラインＣＣＤ１０４のシャッタ開放時間が決定される。センサユニット１へのゲート信号７２は、ラインＣＣＤ１０４の内部にある光電変換部の電荷を読み出して、制御・演算ユニット２へ転送させるための信号である。ＬＥＤ駆動信号７３は、赤外ＬＥＤ１０１の駆動信号である。ＬＥＤ駆動信号７３は、赤外ＬＥＤ１０１を点灯させるために、ＳＨ信号７１の周期に同期して、赤外ＬＥＤ１０１に供給される。
【００６４】
図１２は、センサユニット１で検出される光量（検出光量）と画素番号との関係の一例を示す図である。
座標入力有効領域３に指示具１９１、１９２等の入力がない場合には、センサユニット１からの出力として、図１２（ａ）に示すような光量分布が得られる。
図１２において、検出光量がβのレベルが最大光量であり、αのレベルが最低光量となる。つまり、再帰反射光のない状態では、検出光量のレベルがα付近になり、再帰反射光量が増えるほど、検出光量のレベルはβに近づく。この様にしてラインＣＣＤ１０４から得られる光量分布のデータは、ＡＤコンバータ４５で逐次Ａ／Ｄ変換され、演算制御回路４４にデジタルデータとして取り込まれる。
【００６５】
図１２（ｂ）は、指示具１９１、１９２等で指示入力がなされた場合、すなわち、再帰反射光が遮られた場合の光量分布（検出信号）の一例を示す図である。
図１２（ｂ）において、画素番号Ｃ１、Ｃ２の部分が、複数の指や指示具１９１、１９２等により再帰反射光が遮られた部分である。このため、この部分でのみ、検出光量が低下している。
【００６６】
演算制御回路４４は、図１２（ａ）の光量分布８１のように、投光部からの投光（照明）が無い状態での光量分布と、光量分布８２のように、指示入力が無い（遮蔽物がない）状態で投光部から光を投光した状態での光量分布とをメモリに予め記憶しておく。以降の説明では、これらの光量分布８１、８２が得られた状態を、必要に応じて初期状態と称する。
演算制御回路４４は、実測定期間における光量分布と、初期状態における光量分布との差を求めることにより、図１２（ｂ）に示すような変化があるか否かを検出する。そして、演算制御回路４４は、その変化があった部分を、指示入力された部分、すなわち遮光領域とし、その遮光領域の端部を決定する演算を行う。
【００６７】
前述したように、本実施形態では、１つのラインＣＣＤ１０４に対して、複数（２つ）の受光部が設けられ、その各々に対して投光部が設けられている。従って、各々の受光部（投光部）を別々のタイミングで駆動する場合には、各々の受光部（投光部）を以下のようなタイミングで駆動すればよい。
【００６８】
図１３は、演算制御回路４４から送信される信号の第２の例と、センサユニット１から送信される信号の一例とを示すタイミングチャートである。
まず、センサユニット１Ｌが備えるラインＣＣＤ１０４のうち、読み出し先頭側の受光範囲で受光された光量分布を検出するために、演算制御回路４４は、読み出し先頭側の受光範囲に対応する赤外ＬＥＤ１０１を駆動させる。この赤外ＬＥＤ１０１は、ＳＨ信号６１に応じて出力されるＬＥＤ駆動信号６３に従ったタイミングで駆動する。そして、ゲート信号６２によって、ラインＣＣＤ１０４の検出信号６５が読み出される。ここでは、ラインＣＣＤ１０４の読み出し先頭側の受光範囲における画素データが、ラインＣＣＤ１０４の検出信号６５ａとして読み出され、制御・演算ユニット２に出力される。
【００６９】
次に、同じラインＣＣＤ１０４に対して、ＳＨ信号６１が与えられる。そして、センサユニット１Ｌが備えるラインＣＣＤ１０４のうち、読み出し後尾側の受光範囲で受光された光量分布を検出するために、演算制御回路４４は、読み出し後尾側の受光範囲に対応する赤外ＬＥＤ１０１を駆動させる。この赤外ＬＥＤ１０１は、ＳＨ信号６１に応じて出力されるＬＥＤ駆動信号６４に従ったタイミングで駆動する。そして、ゲート信号６２によって、ラインＣＣＤ１０４の検出信号６５が読み出される。ここでは、先に読み出された読み出し先頭側の受光範囲における検出信号（破線部）と重ならないように、ラインＣＣＤ１０４の読み出し後尾側の受光範囲における画素データが、ラインＣＣＤ１０４の検出信号６５ｂとして読み出される。そして、読み出されたラインＣＣＤ１０４の検出信号６５ｂが制御・演算ユニット２に出力される。
【００７０】
そして、センサユニット１Ｌを駆動するタイミングとは別のタイミングでもう一方のセンサユニット１Ｒを、センサユニット１Ｌと同様に駆動することで、ラインＣＣＤ１０４の検出信号が各々のセンサユニット１Ｌ、１Ｒから読み出される。本実施形態では、受光部から、最大４つの検出信号（光量分布）を得ることになる。
【００７１】
本実施形態では、左右のセンサユニット１Ｌ、１Ｒに合わせて、４つの受光領域を、別々のタイミングで駆動しているが、必ずしもこのようにする必要はない。センサユニット１Ｌ、１Ｒからの発光が互いに影響しないのであれば、センサユニット１Ｌ、１Ｒを同時に駆動してもよい。また、任意の組み合わせの複数の受光領域を同時に駆動してもよい。
【００７２】
＜角度の計算＞
遮光領域の角度の計算にあたっては、まず、その遮光領域の範囲（遮光範囲）を検出する必要がある。尚、以下の説明では、１つの検出データについて説明するが、その他の検出データについても同様の処理を行っている。
前述したように、本実施形態では、初期状態時（例えば電源投入時）に得られる光量分布８１、８２をメモリに記憶しておき、これらの光量分布８１、８２と、実測定期間における光量分布とを比較して、遮光範囲（指示入力された範囲）を検出する。
【００７３】
例えば、図１２（ｂ）に示すようにして画素番号Ｃ１、Ｃ２の部分で指示入力があると、演算制御回路４４は、光量分布８２、８１の差を用いて遮光の無いときと有るときとの変化率を計算する。このように変化率を計算することによって、部分的な光量分布の不均一等の影響を除去できる。演算制御回路４４は、計算した変化率と閾値とを比較する等して、光量が変化している画素番号を特定する。演算制御回路４４は、特定した画素番号と、計算した変化率等を用いて、メモリに記憶しておいた初期状態における光量分布８２を補正し、補正した光量分布８２と、指示入力があったときの光量分布との差を計算する。尚、演算制御回路４４は、検出された光量分布のレベルの情報等を用いることで、実際の画素番号より細かい画素情報を得ることもできる。
【００７４】
演算制御回路４４は、計算した光量分布の差に基づいて、光量が変化している画素番号を特定し、特定した画素番号から遮光領域の端部を決定できる。演算制御回路４４は、例えば、その遮光領域の中央値（ラインＣＣＤ１０４の画素番号）を指示具１９１、１９２の角度情報として導出する。
画素番号から、実際の座標値を計算するためには、画素番号を角度情報に変換する必要がある。画素番号から角度情報への変換は、例えば多項式を用いることにより実現できる。ラインＣＣＤ１０４の画素番号をｅ、次数をｎ、各次数の係数をＴnとすれば、角度θは、以下の式（１）で求められる。
θ＝Ｔn・ｅn＋Ｔn-1・ｅ(n-1)＋Ｔn-2・ｅ(n-2)＋・・・＋Ｔ0  ・・・（１）
【００７５】
図１４は、ｆ−θ特性（ラインＣＣＤ１０４の画素番号と角度θとの関係）の一例を示す図である。図１４に示すｆ−θ特性は、例えば工場等で座標入力装置の出荷前に測定される。各次数ｎの係数Ｔnは、実測値や設計値等から決定される。ここで、実測値とは、例えば、図１４に示すｆ−θ特性のデータを用いて多項式近似式を導出することにより得られるものである。また、次数ｎについては、座標入力装置に要求される座標の算出精度等を鑑みて決定すればよい。
【００７６】
＜座標の計算方法＞
演算制御回路４４は、以上のようにして得られた角度θのデータを用いて、指示入力された位置（遮光領域）の座標を算出する。尚、指示入力が一点である場合には、センサユニット１Ｌ、１Ｒの夫々のデータから算出された遮光領域の中央の角度θを用いることでも、指示入力された位置（遮光領域）の座標を計算することが可能である。
図１５は、指示入力された一箇所の座標と、センサユニット１Ｌ、１Ｒ中の一方の受光部との位置関係の一例を示す図である。図１５において、座標入力有効領域３の上辺左右にセンサユニット１Ｌ、１Ｒが取り付けられている。
【００７７】
図１５において、センサユニット１Ｌ、１Ｒの受光部間のＸ軸方向の距離をＤＬＲとする。センサユニット１Ｌ、１Ｒは、ラインＣＣＤ１０４の受光面の法線方向がＸ軸と４５°の角度を成すように配置される。すなわち、センサユニット１Ｌ、１Ｒは、ラインＣＣＤ１０４の受光面の法線が、互いに直交するように配置される。センサユニット１のラインＣＣＤ１０４の法線方向を０°（基準方向）と定義する。そして、座標入力有効領域３の中央の点を画面の原点Ｏとする。
【００７８】
点Ｐ0は、センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える２つのラインＣＣＤ１０４における受光面の法線の交点である。すなわち、点Ｐ0は、センサユニット１Ｌ、１Ｒの基準角度の方向に延びる直線の交点になる。ここで、センサユニット１Ｌ、１Ｒから原点ＯまでのＹ軸方向の距離をＤＹとする。基準角度からの角度θL、θRが、図１５に示すようにして与えられたとき、その角度θL、θRの方向に延びる直線の交点Ｐの座標Ｐ（ｘ，ｙ）は、以下の式（２）及び式（３）で表される。
【００７９】
【数１】
0004812124.tif 000002
【００８０】
センサユニット１Ｌ、１Ｒが備える受光部は、実際には、座標入力有効領域３の水平方向（Ｘ軸方向）の同一ライン上には配置されていない。そのため、演算制御回路４４は、点Ｐの座標の計算時に、異なる位置の受光部のデータを用いる場合には、その位置のずれ分の補正を行う。
図１６は、センサユニット１Ｌ、１Ｒにおける位置のずれの補正を説明するための図である。
図１６において、各センサユニット１Ｌ、１Ｒの受光部の瞳位置をＬ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２とする。また、位置Ｌ１、Ｌ２のＸ軸方向の差、及びＹ軸方向の差を、夫々Δｘs、Δｙsとする。
センサユニット１Ｌが位置Ｌ２にある場合に、演算制御回路４４で計算された角度θがθL2であったとする。そして、Ｙ軸方向の位置が位置Ｒ１と同一である位置ＶＬ２に、センサユニット１Ｌがあると仮想すると、位置ＶＬ２、Ｌ２のＸ軸方向の距離Δｖｘｓは、以下の式（４）で表される。
Δｖｘｓ＝Δｙｓ／ｔａｎθL2  ・・・（４）
よって、式（２）及び式（３）において、センサユニット１Ｌ、１Ｒの受光部間のＸ軸方向の距離ＤＬＲを、位置Ｌ１、Ｌ２のＸ軸方向の距離Δｘｓと、式（４）で算出された位置ＶＬ２、Ｌ２のＸ軸方向の距離Δｖｘｓとを用いて補正することができる。これにより、点Ｐの仮の座標値を計算することが可能となる。
【００８１】
この仮の座標値におけるＸ座標は、位置ＶＬ２と位置Ｒ１との中間の点を原点として計算される。よって、そのＸ座標に対して、（Δｘｓ＋Δｖｘｓ）／２の値を用いて更に補正すれば、異なる位置にあるセンサユニット１Ｌ、１Ｒのデータを用いて、点Ｐの座標を計算することが可能になる。
【００８２】
指示入力された箇所が一箇所あるような場合には、遮光領域の幅の中央の角度を用いて、指示入力された位置の座標を計算することが可能である。しかしながら、図６に示したように、複数の指示入力が同時にあり、例えば、図６において指示具１９２が、地点（ハ）、（ニ）、（ホ）にある場合、センサユニット１Ｌの２つの受光部で検出される光量分布は、図７に示したように重なってしまう。このような場合には、遮光領域の幅の中央の角度を用いて、指示入力された位置の座標を計算することはできない。
【００８３】
図６に示した地点（ホ）に指示具１９２がある状態では、センサユニット１Ｌの第１の受光部Ａから見ると、指示具１９２は指示具１９１の影に完全に隠れてしまう。一方、第２の受光部Ｂから見ると、指示具１９２、１９１による遮光範囲が連続してしまっている。このときの検出信号（光量分布）は、図７の地点（ホ）に示すものとなる。すなわち、第１の受光部Ａで得られた検出信号（光量分布）は、指示具１９１における遮光領域のみを示す。一方、第２の受光部で得られた検出信号（光量分布）は、指示具１９１、１９２における遮光領域がつながった状態となっている。このような場合には、遮光領域の中央の値を用いて、遮光領域の位置を計算する方法では、その遮光領域の位置（座標）を正確に計算することができない。
【００８４】
そこで、演算制御回路４４は、夫々のセンサユニット１Ｌ、１Ｒで検出された遮光領域の端部の角度情報を用いて、指示入力された位置の座標の計算を行う。
図１７は、略円形の形状を有する指示具１７１、１７２と、センサユニット１Ｌ、１Ｒとの位置関係の一例を示す図である。
図１７に示す例では、位置Ｌ１にあるセンサユニット１Ｌの受光部から見た場合に、指示具１７１、１７２が一部重なった状態にあるとする。つまり、位置Ｌ１にあるセンサユニット１Ｌの受光部では、角度θL1、θL2で定められる幅の遮光領域が観測されているものとする。
【００８５】
一方、位置Ｒ１にあるセンサユニット１Ｒの受光部で観測される角度は、夫々の指示具１７１、１７２の遮光領域で形成される遮光範囲の端に対応する角度である。図１７に示す例では、位置Ｒ１にあるセンサユニット１Ｒの受光部で観測される角度は、角度θR11、θR12、θR21、θR22の４つの角度である。
【００８６】
図１８は、図１７に示す位置関係にある指示具における位置の計算方法を説明するための図である。
図１８において、点Ｐに指示具１７２が指示入力されたとする。そして、角度θL1の方向に延びる直線と、角度θR1、θR2の方向に延びる直線との交点を夫々点Ｐ１、Ｐ２とする。指示入力された指示具１７２の位置の座標Ｐは、夫々の交点Ｐ１、Ｐ２における角度２θ1、２θ2の二等分線の交点として計算することが可能となる。
【００８７】
点Ｐ１、Ｐ２の座標の値は、式（２）及び式（３）によって計算することが可能であるので、この値と角度情報とを用いることにより、指示入力された位置Ｐの座標を算出することができる。
このように、左右のセンサユニット１Ｌ、１Ｒで得られた『指示入力された領域の端部の情報』を用いることで、遮光領域の中央値を用いることなく、指示入力された位置Ｐの座標を計算することが可能となる。
【００８８】
図１９は、指示入力された位置Ｐの計算方法の一例を説明するための図である。
図１９に示すように、点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）と点Ｐ２（ｘ２、ｙ２）との間の距離をＬとし、夫々の点Ｐ１、Ｐ２における角度の二等分線の角度をθ１、θ２とする。そうすると、以下の式（５）〜式（７）が成り立つ。
Ｌ＝（（ｘ２−ｘ２）2＋（ｙ２−ｙ１）2）0.5  ・・・（５）
θ1＝（π−（θL＋θR1））／２  ・・・（６）
θ2＝（θL＋θR2）／２  ・・・（７）
【００８９】
ここで、以下の式（８）が成り立つので、式（９）及び式（１０）が得られる。
Ｌ１・ｔａｎθ1＝Ｌ２・tanθ2  ・・・（８）
Ｌ２＝Ｌ・tanθ1／（ｔａｎθ1＋tanθ2）  （ただしｔａｎθ1＋ｔａｎθ2≠０）  ・・・（９）
Ｌａ＝Ｌ２／ｃｏｓθ2  （ただしｃｏｓθ2≠０）  ・・・（１０）
【００９０】
これから、Δｘ、Δｙが、以下の式（１１）及び式（１２）より求められる。
Δｘ＝Ｌａ・ｃｏｓ（θL−θ2）  ・・・（１１）
Δｙ＝Ｌａ・ｓｉｎ（θL−θ2）  ・・・（１２）
よって、指示入力された位置Ｐの座標Ｐ（x、y）は、以下の式（１３）及び式（１４）より求められる。
ｘ＝ｘ２−Δｘ  ・・・（１３）
ｙ＝ｙ２−Δｙ  ・・・（１４）
【００９１】
図１７に示したように、センサユニット１から見て後ろ側にある指示具１７２が、完全に影に隠れてしまう、所謂皆既食の状態でないような場合、指示入力された位置の座標は、例えば、位置ｐａ、ｐｂ又は位置ｐａ´、ｐｂ´のどちらかの組み合わせになる。
そこで、演算制御回路４４は、角度θL1、θL2、θR11、θR12、θR21、θR22の組み合わせについて、前述したように二等分線の交点に相当する計算を行い、位置ｐａ、ｐｂ、ｐａ´、ｐｂ´を計算し、どの組み合わせが正しいか判定を行う。この判定は、２つの受光部のデータを用いて行うことが出来る。
【００９２】
図２０は、指示入力された位置Ｐのより詳細な計算方法の一例を説明するための図である。
演算制御回路４４は、図２０に示すように、もう一方の受光部により得られた角度θL23、θL24と、角度θR11、θR12とを用いて行った計算の結果と、先の計算の結果とを比較して、位置Ｐａ、Ｐａ´の何れと重なるのかを判定する。この判定は、受光部から位置Ｐａ、Ｐａ´までの距離等に基づいて行うことができる。そして、このようにして位置Ｐａ、Ｐａ´の何れが採用されれば、その位置Ｐａ、Ｐａ´に対応する位置Ｐｂ、Ｐｂ´が自動的に採用されることになる。
尚、より確実に判定するために、角度θR21、θR22を用いて、位置Ｐｂ、Ｐｂ´についての計算を行っても良い。
【００９３】
以上のように、センサユニット１から見て後ろ側にある指示具１７２が、部分的に隠れてしまう『部分食』の状態であれば、遮光領域の端部の角度２θ1、２θ2の二等分線の交点に関する情報を得ることで、複数の指示入力の位置を特定することが可能になる。従って、本実施形態では、複数の指示具が、座標入力有効領域３のどの領域にあっても、センサユニット１に設けられた２つの受光部の少なくとも１つでは、『部分食』の状態、又は２つの遮光領域が分離した状態で、指示具を検出できるようになる。
【００９４】
指示具により指示入力された位置の実際の計算を行う場合には、まず、センサユニット１Ｌ、１Ｒは、座標入力有効領域３上に光を投光し（照明を行い）、光量分布のデータを取得する。そして、演算制御回路４４は、得られた光量分布のデータから、遮光領域の数を、閾値等を用いて算出する。算出した遮光領域の数により、指示入力が無い場合と、指示入力された箇所が１箇所である場合と、指示入力された箇所が２箇所である場合との判定が可能になるとともに、演算に用いるデータを選択することができる。
【００９５】
さて、各センサユニット１Ｌ、１Ｒにより検出される遮光領域が１つしかない『単一点の入力』の場合には、前述したように遮光領域の端部の情報を用いて、指示入力された位置の座標の計算を行うことができる。また、遮光領域の中央値を計算して、指示入力された位置の座標の計算を行っても構わない。
【００９６】
遮光領域が複数の場合には、それら複数の遮光領域が各々独立して光量分布に表れる場合と、センサユニット１から見て後ろ側にある遮光領域が部分的に隠れてしまう『部分食』の状態にあり、それら複数の遮光領域が１つの光量分布として表れる場合とがある。
このように遮光領域が複数の場合に、指示入力された位置の座標をどのようにして計算するのかを、夫々の遮光領域の数に基づいて決定する。
【００９７】
具体的に説明すると、例えば、演算制御回路４４は、まず、複数（例えば２箇所）の遮光領域が検出されている受光部を抽出し、抽出した受光部で得られた光量分布のデータを、第１の座標算出データとする。このとき、複数の受光部で複数の遮光領域が検出されたような場合には、予め設定された優先順位等に従って、複数の受光部のうちの何れかの光量分布のデータを選択すればよい。
【００９８】
次に、演算制御回路４４は、第１の座標算出データを検出した受光部を備えるセンサユニット１と反対側のセンサユニット１の受光部の中に、複数（例えば２つ）の遮光領域を検出している受光部があるか否かを判定する。この判定の結果、複数の遮光領域を検出している受光部がある場合には、演算制御回路４４は、その受光部で得られた光量分布のデータを、第２の座標算出データとする。一方、複数の遮光領域を検出している受光部がない場合には、演算制御回路４４は、予め設定された優先度に従って、遮光領域が単数の光量分布のデータを第２の座標算出データとして選択する。
【００９９】
次に、演算制御回路４４は、第２の座標算出データを検出した受光部を備えるセンサユニット１と同じセンサユニット１におけるもう１つの受光部で検出された光量分布のデータを、虚実判定データとして選択する。複数の指示入力がある場合には、真の座標（実座標）の他に、光量分布のデータの組み合わせによって生じる虚の座標が算出される。そこで、本実施形態では、真の座標がどれであるかのを判定するために、この虚実判定データを用いるようにする。
【０１００】
＜座標の連続性の判定＞
前述したように、複数（例えば２つ）の受光部を有するセンサユニット１を用い、遮光領域の端部の情報を用いて、指示入力された位置Ｐの座標の計算と、計算した座標の虚実の判定とを行うことで、指示入力された複数の位置の座標値を決定することができる。
指示入力された複数の位置の座標値をそのまま出力しただけでは、その座標値を受け取るＰＣ４６等のホストコンピュータは、それら複数の座標値を区別することができない。このため、ホストコンピュータ側で、これら複数の座標値を繋いでしまうようなことになりかねない。
【０１０１】
そこで、演算制御回路４４は、得られた複数の位置における座標値に、座標の連続性を表す識別子（ＩＤ番号）を付加する。例えば、前回のサンプリング時の複数の座標値と、今回のサンプリング時の座標値との差分を、サンプリング毎に計算する。そして、前回のサンプリング時の複数の座標値のうち、今回のサンプリング時の座標値に近い方の座標値に、今回のサンプリング時の座標値を当てはめることで、複数の位置に指示入力された座標値の連続性を確保することが可能である。尚、複数の遮光領域を最初に検出したときには、例えば、検出した順にＩＤ番号を付加する。
【０１０２】
図２１は、座標の連続性を表す識別子（ＩＤ番号）を付加する方法の一例を説明するための図である。
図２１に示すように、２つの位置Ｐ１、Ｐ２の座標値として、夫々（Ｘ１ｎ,Ｙ１ｎ）、（ｘ２ｎ，Ｙ２ｎ）が得られたとする。そして、前回のサンプリング時の座標値が、（Ｘ１ｎ−１，Ｙ１ｎ−1）、（Ｘ２ｎ−１，Ｙ２ｎ−１）であるとする。この場合、位置Ｐ１、Ｐ２の座標値と、前回のサンプリング時の座標値との差分を計算する。そして、前回のサンプリング時の２つの座標値のうち、位置Ｐ１、Ｐ２の座標値に近い方の座標値に付加されているＩＤ番号を、位置Ｐ１、Ｐ２の座標値に付加する。図２１に示す例では、位置Ｐ１に対してＩＤ番号ＩＤ０を付加し、位置Ｐ２に対してＩＤ番号ＩＤ１を付加する。このようにして、夫々の座標値に対してＩＤ番号を割り振って、その座標値を出力することで座標の連続性を確保する。
ＰＣ４６等のホストコンピュータは、このＩＤ番号を参照することにより、座標の連続性を判断し、連続する座標を相互に線で連結する等の描画処理を行う。
【０１０３】
＜制御フローチャートの説明＞
図２２は、光量分布のデータを取得してから、指示入力された位置の座標を計算するまでの座標入力装置における動作の一例を説明するフローチャートである。
電源が投入されると、ステップＳ１１において、演算制御回路４４等のポート設定や、タイマ設定等、様々な初期化が行われる。その後、演算制御回路４４は、不揮発メモリ等から基準データや補正用の定数等を読み出してＲＡＭに格納する。
また、演算制御回路４４は、投光部からの投光（照明）がない状態での光量分布８１と、指示入力が無い（遮蔽物がない）状態で投光部から光を投光した状態での光量分布８２とを、センサユニット１毎に取り込んでＲＡＭ等のメモリに格納する（図１２を参照）。
以上の処理が、電源投入時の初期設定動作になり、この初期設定動作が終了した後に、通常の光量分布の取り込み動作を実行する。
【０１０４】
まず、ステップＳ１２において、演算制御回路４４は、座標入力が連続して行われているか否かを示すフラグ等を初期化する。このフラグは、例えばＲＡＭに設定されている。
次に、ステップＳ１３において、演算制御回路４４は、各センサユニット１の赤外ＬＥＤ１０１を点灯させて光量分布のデータを取得する。
次に、ステップＳ１４において、演算制御回路４４は、遮光領域を検出する。遮光領域の検出は、ステップＳ１３で取得された光量分布のデータと、初期設定動作時に得られた光量分布のデータとの差分や比が、例えば閾値を越えるか否かを判定すること等によって行われる。
【０１０５】
次に、ステップＳ１５において、演算制御回路４４は、遮光領域があるか否かを判定する。この判定の結果、遮光領域がない場合には、ステップＳ１２に戻る。一方、遮光領域がある場合には、ステップＳ１６に進む。ステップＳ１６に進むと、演算制御回路４４は、遮光領域の数を受光部毎に検出する。次に、ステップＳ１０７において、演算制御回路４４は、遮光領域の数が複数か否かを判定する。
【０１０６】
この判定の結果、遮光領域の数が複数でなく、単一の遮光領域が検出された場合には、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１８に進むと、演算制御回路４４は、単一入力として、指示入力された位置の座標を計算する。この計算は、遮光領域の端部の情報を用いた計算でも、遮光領域の中央の情報を用いた計算でもよい。そして、後述するステップＳ２５に進む。
一方、遮光領域の数が複数である場合には、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９に進むと、演算制御回路４４は、遮光領域の数に従って、前述した第１の座標算出データ、第２の座標算出データ、及び、虚実判定データを決定する。
【０１０７】
次に、ステップＳ２０において、演算制御回路４４は、複数の遮光領域の夫々について、遮光領域の端部の情報を算出し、算出した情報から、候補となる遮光領域の座標値（実座標値と虚の座標値）との計算を行う。
次に、ステップＳ２１において、演算制御回路４４は、ステップＳ２０で算出した座標値の入れ換えが必要か否かを判定する。第２の座標算出データと虚実判定データとが単一のピークを有するデータであった場合、どちらかのデータが『皆既食』状態である可能性がある。よって、演算制御回路４４は、各座標値間の距離から、『皆既食』状態にあるデータを判定し、判定した結果に従って、ステップＳ２０で算出した座標値の入れ換えが必要であるか否かを判定する。
【０１０８】
この判定の結果、ステップＳ２０で算出した座標値の入れ換えが必要である場合には、ステップＳ２２に進み、演算制御回路４４は、ステップＳ２０で算出した座標値の入れ換えを行う。
複数の指示入力がなされ、遮光領域が複数ある場合、実際に入力された真の座標値（実座標値）と虚の座標値とが計算されることになる。そこで、ステップＳ２３において、演算制御回路４４は、ステップＳ２０で算出した座標値に基づいて座標値の虚実判定を行う。真の座標値（実座標値）が判定されたら、ステップＳ２４において、演算制御回路４４は、その真の座標値（実座標値）に対応する残りの座標値の計算を行う。
【０１０９】
次に、ステップＳ２５において、演算制御回路４４は、座標入力が連続して行われているか否かを示すフラグ等に基づいて、座標入力が連続して行われているか否かを判定する。この判定の結果、座標入力が連続して行われている場合には、ステップＳ２６に進む。ステップＳ２６に進むと、演算制御回路４４は、それ以前に記憶されている座標値（前回のサンプリング時の座標値等）と、今回の座標値との差分等から、座標の連続性を判定する。そして、ステップＳ２７に進む。
【０１１０】
一方、座標入力が連続して行われていない場合には、ステップＳ２６を省略して、ステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７に進むと、演算制御回路４４は、連続入力フラグをセットすると共に、次に計算される座標の連続性を判定するために、今回計算した座標値をＲＡＭ等に記憶する。
【０１１１】
次に、ステップＳ２８において、演算制御回路４４は、座標の連続性を表す識別子（ＩＤ番号）等の付帯情報を、今回計算した座標値に付加する。連続していると判定された座標値には、前回と同じＩＤ番号が付加され、新規に計算された座標値に対しては、未使用のＩＤ番号が付加されることになる。また、スイッチ信号等が得られた場合には、その情報も付帯情報として付加される。
次に、ステップＳ２９において、演算制御回路４４は、付帯情報を付加した座標値を、ＰＣ４６等の外部装置に出力する。そして、ステップＳ１３に戻り、電源がオフされるまで処理を繰り返す。
【０１１２】
＜スイッチ信号の説明＞
本実施形態の座標入力装置は、投光した光（光束）の遮光位置を算出する方式のものである。そして、投光された光（光束）は、図３（ｂ）に示したように、座標入力有効領域３の近傍に形成され、投光部、受光部、及び再帰反射部材４の座標入力有効領域３からの高さや、それらの位置関係により決まる。有効な光束が太くなれば、遮光物が座標入力有効領域３から離れていても、光束が遮光物により遮られるので、遮光物の位置の検出が可能となる（所謂近接入力が可能となる）。しかしながら、遮光物である指や指示具が、座標入力有効領域３に接触しているか否かを正確に判定することが困難となる。その結果、次のような問題点が発生する。
【０１１３】
図２３に示すように、座標入力有効領域３内にスイッチ領域２３１〜２３３を複数設定するものとする。ユーザが、例えばスイッチ領域２３２のスイッチ（ＳＷ２）を動作させて、所望のアプリケーションを実行させようとした場合を考える。
ユーザは、座標入力有効領域３（表示面）に垂直な方向のみの移動を意識してスイッチ動作（図２３のスイッチ領域２３２を触る行為）をするのではない。すなわち、ユーザは、『座標入力有効領域３（表示面）を触った点がスイッチ領域２３２にある』ということ以外に、手や指をどのように移動させるのかを意識しないのが普通である。例えば、図２３の（１）〜（４）の順で（図２３の太い矢印で示された軌跡で）ユーザの指２３４が移動する。
【０１１４】
また、ユーザがスイッチ領域２３２に割り付けられた制御を実行させようとして、スイッチ領域２３２をタッチするために、座標入力有効領域３に略平行に設定された光束を遮り始め、（１）の位置まで指２３４を移動させたとする。座標入力装置は、光束を遮り始めた時点で、遮光領域の座標値を出力し始める。ところが、ユーザは、まだ座標入力有効領域３を触れていないので、スイッチ領域２３２のスイッチ（ＳＷ２）を動作させたという認識には至っていない。そして、ユーザは、（２）の位置（座標入力有効領域３に接触した位置）に指２３４を移動させてスイッチ領域２３２を押圧する事によって、スイッチ動作をさせたと認識する事になる。その後、ユーザは、スイッチ動作をさせたという目的を達成して、（３）の位置に指２３４を移動させることになる。ところが、（３）の位置に指２３４があっても、座標入力装置は、遮光領域の座標値を出力し続け、（４）の位置を経て光束を遮ることが無くなった時点で、座標値の出力を停止する。
【０１１５】
このように、座標入力装置は、（２）の位置以外（例えば、（１）、（３）、（４）の位置）に指２３４があっても座標値を出力する。よって、ユーザが、スイッチ動作をさせたと認識するのは、指２３４が（２）の位置にあり、スイッチ領域２３２を押圧したときだけであるのに対し、座標入力装置は、それ以外のときにも座標値を出力している点が問題となる。
【０１１６】
つまり、ユーザの一連の移動動作によって最後に出力された座標値が、スイッチ領域２３３の座標値である場合、ユーザは、スイッチ領域２３２を確実に押圧したのに関わらず、スイッチ領域２３３に割り付けられた実行命令がなされてしまうことが考えられる。これは、ユーザを混乱させるばかりでなく、実行命令の内容によっては、修復不可能な状態を招く恐れが生じることになる。
【０１１７】
このようなことを防止するために、例えば、スイッチ領域２３１、２３２の間（隙間）を十分に大きくとったり、出力されている座標値を連続的に監視し、例えばその監視している期間中に出力された座標値の中心を確定値としたりすることが考えられる。しかしながら、前者では、スイッチの配置間隔が大きくなるため、操作性が悪くなったり、領域の大きさの制限により多数のスイッチを配置できなかったりする等の課題が新たに生じる。また、例えば、『間違った領域を指示してしまったので、（２）の位置の高さのまま指２３４を移動させて、所望の位置で指２３４を離す事によって、当初の目的を達成する』等の動作が行われることは良くある。このような場合、後者のように、監視している期間中に出力された座標値の中心を確定値とすると、その中心の位置は、必ずしもユーザが意図した正しい位置にはならない。よって、座標入力装置が誤動作する可能性がある。
【０１１８】
ところで、ユーザによる指や指示具等のタップ動作が座標入力有効領域３に対して行われることがある。そこで、例えば、指２３４により座標入力有効領域３を連続的に２回タッチすることによって、パーソナルコンピュータのマウス動作で周知のダブルクリック動作を、座標入力装置で実現する場合を考える。通常の座標入力装置は、所定周期毎に座標値を出力（例えば、１００［点／秒］のサンプリングレートで座標値を検出しているのであれば、５［ｍｓｅｃ］毎に座標値を出力）することができる。よって、座標入力装置は、座標値を出力するタイミングと、出力された座標値とを監視することで、ユーザがタップ動作をしたか否かを判定することができるはずである。つまり、ある時間に座標値ａが出力された後、次のサンプリングで座標値の検出がなされず、次に出力される座標値ｂが、座標値ａが出力された時間から所定時間以内で、且つ座標値ａ、ｂが略等しい場合に、ダブルクリック動作が行われたものと判定する。
【０１１９】
図２３において、ユーザがダブルクリック動作を実行しようとして、指２３４を、位置（１）→（２）→（３）→（２）→（３）→（４）の順に移動させる操作をしたとする。そうすると、ユーザは、指２３４を、位置（１）→（２）の順に移動させることにより、所望の位置を指示する。そして、位置（２）→（３）の順に指２３４を移動させることにより、座標入力有効領域３より指２３４を離し、位置（３）→（２）の順に指２３４を移動させることにより、先に指示した所望の位置と略等しい位置を指示する。その後、位置（２）→（３）→（４）の順に指２３４を移動させることにより、ダブルクリック動作を終了する。しかしながら、ダブルクリック動作を完了したものとユーザが認識しているにも関わらず、座標入力装置は、位置（１）→（２）→（３）→（２）→（３）→（４）の順で指２３４が移動されている間、継続的に座標値を出力していることになる。したがって、ユーザが意図したダブルクリック動作を、座標入力装置を認識することができない。
【０１２０】
よって、座標入力装置は、ダブルクリック動作に応じて、連続的に出力されている座標値を停止しなければ、ユーザの意図を的確に認識することができないのである。このような状況において、ダブルクリック動作を確実に実現するために、ユーザは、『十分なストローク』で、座標入力有効領域３から指２３４を『離す』動作をしなければならない。しかも、ユーザは、その『十分なストローク』がどの程度かを即座に認知する事ができないので、オーバーアクションをせざるを得ない。よって、このような方法で、ダブルクリック動作を認識するのでは、操作性に優れた座標入力装置を実現することができない。
【０１２１】
以上のように、座標入力有効領域３（表示画面）に表示されている例えばアイコンをユーザがタッチする動作（座標入力有効領域３を押圧したか否か）を、座標入力装置が正確に検知できないことにより、アプリケーション等を実行する際に弊害が生じる。以下に、前述したものとは別の具体的障害について説明を加える。
【０１２２】
図２４は、『あ』という文字の入力例を示す図である。ユーザが『あ』と言う文字を入力するために、図２４（ａ）に示すようにして指示具を移動させた場合を想定する。
ユーザは、座標入力有効領域３をタッチして、図２４（ａ）における実線部分に沿って指示具を移動させる。一方、図２４（ａ）における破線部分については、ユーザは、座標入力有効領域３をタッチすることなく、指示具を移動させることになる。つまりユーザは、『座標入力有効領域３をタッチ』する事を認知して筆跡を残すことを想定し、図２４（ａ）の実線部分の筆跡が座標入力有効領域３に記録される事を意図している。
【０１２３】
前述したように、座標入力有効領域３をタッチしていないにも関わらず、座標入力装置が、指示具等による座標入力動作が行われていると誤検出している様な状態にあっては、座標入力有効領域３に表示される文字情報は、例えば図２４（ｂ）に示す様になる。つまり、『あ』と言う文字を入力したのにも関わらず、座標入力有効領域３をタッチする直前と、タッチした直後とにおいて、余分な軌跡が表示され、ユーザが意図した軌跡とは異なる表示が得られることになる。以下の説明では、この現象を尾引きと称する。この尾引きの発生により、ユーザの意図する情報が表示されず、『見にくい』、『小さい字は書けない』、『細かい図形情報は描けない』等の問題が発生する。
【０１２４】
一方、仮に座標入力有効領域３をタッチしているにも関わらず、そのタッチしている情報を誤検出する様な状態にあっては、表示される文字情報は図２４（ｃ）に示す様になる。したがって、『あ』と言う文字を入力したのにも関わらず、座標入力有効領域３をタッチする直前と、タッチした直後とにおいて、本来表示されるべき軌跡の情報が欠落し、ユーザの意図する軌跡とは異なる軌跡で情報が表示されてしまう。
【０１２５】
以上のような現象を回避すべく、本願発明者は、座標入力有効領域３を押圧していることを検知するために指示具に設けられるスイッチの動作ストロークが限りなくゼロに近く、且つそのときの動作荷重が限りなくゼロに近い事が、望ましいことを見出した。具体的に説明すると、指示具に設けられるスイッチの動作ストロークが、好ましくは０．１［ｍｍ］以下であり、且つそのときの動作荷重が、好ましくは３０［ｇ］以下程度である事が、検討の結果、望ましい形態であることを見出した。
【０１２６】
＜指示具の説明＞
図２５は、指示具として使用される専用入力ペン２０の構成の一例を示す図である。
専用入力ペン２０には、電池２７と、電池２７の電圧を昇圧するためのコンバータ２６とが内蔵されている。また、専用入力ペン２０は、ペン先スイッチ２８の動作状態と、ペンサイドに設けられたペンサイドスイッチ２４の動作状態とを検知し、その検知した結果を外部機器等に伝達するための信号を生成するペン制御回路２５を備えている。更に、専用入力ペン２０は、ペン制御回路２５で生成された信号を光信号として放射するための発光部２３を備えている。
【０１２７】
ペン先スイッチ２８は、スライド部材２９、シリンダ部材３０、及びＯＮ／ＯＦＦスイッチ３１を備えている。ペン先スイッチ２８は、ユーザがペン先２１を座標入力有効領域３に押圧することによって、ペン先２１及びスライド部材２９を介してＯＮ／ＯＦＦスイッチ３１を動作させることになる。
そして、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ３１がＯＮ状態にあるときに、ペン制御回路２５は、後述するスイッチ信号を発生するように構成されている。尚、ペン先２１は、専用入力ペン２０をユーザが操作することにより、経時的に磨耗したり、変形したりする。そこで、本実施形態では、ペン先２１は、スライド部材２９に圧入される等して固定されるようにし、ユーザがペン先２１の交換を適宜行えるように構成されている。
【０１２８】
また、ペンサイドスイッチ２４が動作状態（ＯＮ状態）となると、そのことを示すスイッチ信号が発光部２３より放射されるようにしている。そして、そのスイッチ信号を受けた座標入力装置等の電子機器は、例えば特定のアプリケーションを起動したり、通常のマウスの右ボタンがクリックされたのと同様に座標入力有効領域３にメニューを表示できるようにしたりする。
尚、ペンサイドスイッチ２４は、用途に応じて複数有ってもよい。また、ペンサイドスイッチ２４は、無くても構わない。
【０１２９】
また、本実施形態では、ペン先スイッチ２８と、ペンサイドスイッチ２４の動作状態を検知して、その検知した結果を発光部２３により光信号（スイッチ信号）として発光している。そして、そのスイッチ信号を、座標入力装置が備える通信部５により検知して、座標入力装置が特定の処理を実行できるようにしている。尚、ペン先スイッチ２８と、ペンサイドスイッチ２４の動作状態を検知した結果を示すスイッチ信号を伝達する媒体は、光である必要は無く、例えば、電波や超音波であっても良い。
【０１３０】
光信号として発光部２３より放射されるスイッチ信号は、外乱等の影響を受けにくいように、所定の周波数ｆで変調されている。図２６は、スイッチ信号の一例を概念的に示す図である。図２６において、スイッチ信号４０は、スタートビットＳｔａｒｔと、ペンダウンスイッチ信号Ｓ０と、ペンサイドスイッチ信号Ｓ１と、反転信号／Ｓ０、／Ｓ１と、ストップビットＳｔｏｐとを有している。
【０１３１】
スタートビットＳｔａｒｔは、スイッチ信号４０の始まりを示す信号である。ペンダウンスイッチ信号Ｓ０は、ペン先スイッチ２８が動作したときに発生する信号である。ペンサイドスイッチ信号Ｓ１は、ペンサイドスイッチ２４が動作したときに発生する信号である。反転信号／Ｓ０、／Ｓ１は、夫々ペンダウンスイッチ信号Ｓ０、ペンサイドスイッチ信号Ｓ１の反転信号であり、データの正当性を判定するための信号である。ストップビットＳｔｏｐは、スイッチ信号４０の終わりを示す信号である。これらの信号は、夫々周波数ｆで変調されている。
【０１３２】
図２７は、専用入力ペン２０と座標入力装置とが通信する様子の一例を概念的に示す図である。
図２７において、スイッチ信号４０は、専用入力ペン２０と通信を行う通信部５に設けられている受光ＩＣ４１によって復調され、ビット列としてサブＣＰＵ４２に出力される（図１及び図１０も参照）。サブＣＰＵ４２は、スイッチ信号４０に含まれる先頭のスタートビットＳｔａｒｔが検出されると、一定周期でサンプリングを行う。そして、サブＣＰＵ４２は、各ビットの値が『１』及び『０』の何れであるかを判定し、ペンダウンスイッチ信号Ｓ０、ペンサイドスイッチ信号Ｓ１、及びそれらの反転信号／Ｓ０、／Ｓ１の論理があっている否かを判定する。そして、論理が間違っていた場合、サブＣＰＵ４２は、その論理が間違っているデータを破棄し、スイッチ信号４０を再度検出する。この他、サブＣＰＵ４２は、ストップビットまで検出できたか等の判断をも行う。
【０１３３】
＜情報機器の説明＞
以上説明したように、本実施形態の座標入力装置は、光学式の座標入力装置であって、座標入力有効領域３（座標入力面）の近傍で、指示入力された位置の座標を検出することが可能な近接入力機能を有している。更に、本実施形態の座標入力装置は、ユーザの意図を忠実に再現するための専用入力ペン２０を具備している。
【０１３４】
この座標入力装置を表示装置と重ねて配置することで、例えば入力した一連の座標を筆跡として表示装置に表示させることができる。このようにすることによって、あたかも『紙と鉛筆』のような機能を有する入出力一体の情報機器（電子機器）を構成することができる。近年、表示装置の大型化に伴い、この種の情報機器も大型化し、既存のホワイトボードの代替として使用され始めている。この種の情報機器を、ホワイトボードの代替として使用した場合、情報機器には、軌跡を筆跡として表示するマーカー機能と、書き込まれた情報を消去するイレーサー機能と、マーカーの色を選択する色選択機能とが、必須の機能として要求される。
【０１３５】
図２８は、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合の座標入力有効領域３（座標入力面）の構成の一例を示した図である。
この種の情報機器では、前述した機能が要求されるので、図２８に示すように、座標入力有効領域３（座標入力面）は、筆跡の入力と表示とを行うワークエリア２８０と、そのワークエリア２８０の周囲に配置されたメニューエリア２８１とに分割される。座標入力装置は、座標入力有効領域３に指示入力された位置の座標値に基づいて、どのエリアが選択されたのか、又はどのアイコンが選択されたか等を判断する。そして、その判断の結果に基づいて、軌跡が表示されたり、機能の変更や制御が行われたりする。
【０１３６】
図２８に示す例では、ユーザは、指示具を操作して、メニューエリア２８１に表示されているメニューから、マーカーのアイコン２８２を選択した後、マーカー色を示すアイコン２８４〜２８８のうち、『赤』のマーカー色を示すアイコン２８５を選択する。そして、ユーザは、ワークエリア２８０に『あ』の文字２８９を赤色で入力している。
【０１３７】
この入力した『あ』の文字２８９が間違いであれば、ユーザは、指示具を操作して、メニューエリア２８１に表示されている消しゴムアイコン２８３を選択した後、『あ』の文字２８９が表示されている領域で座標入力動作を行う。そうすると、座標入力動作の軌跡が筆跡として残るのでなく、表示されている『あ』の文字２８９が、座標入力動作の軌跡に応じて消去される。したがって、ユーザは、意図した動作をするために、ワークエリア２８０とメニューエリア２８１との双方で座標入力動作を行わなければならない。このため、大型の情報機器にあっては、ユーザは、意図した動作をするために、立ち位置を変更しなければならない。また、ユーザは、座標入力動作を行っている際に、必要なアイコンを座標入力有効領域３の中から探したり、必要なアイコンを視認したりするために、座標入力有効領域３全体が見渡せる位置まで座標入力有効領域３から離れる等することが要求される。
【０１３８】
本実施形態では、この種の大型の情報機器における不具合を解消するために成されたものである。以下に、この種の大型の情報機器における不具合を解消するための手法の一例を、順を追って説明する。
【０１３９】
前述したように、本実施形態の座標入力措置は、近接入力機能を有している。したがって、座標入力装置は、指等の遮光物が、座標入力有効領域３をタッチしているかを正確に判断することが出来ない。そこで、ペン先スイッチ２８を有する専用入力ペン２０を指示具として具備している。
【０１４０】
ここで、専用入力ペン２０を用いてユーザが座標入力動作を行うことにより、センサユニット１Ｌ、１Ｒから投光される光（光束）が遮られるように、専用入力ペン２０が座標入力有効領域３の近傍に位置したとする。この場合、座標入力装置は、その位置を検出することはできるが、その位置が、専用入力ペン２０により指示入力された位置なのか、指等のその他の遮光物により指示入力された位置なのかを判断することができない。しかしながら、ユーザが、この状態から専用入力ペン２０を座標入力有効領域３に押圧することによって、ペン先スイッチ２８が動作し、そのことを示すがスイッチ信号４０が光信号として、制御・演算ユニット２（通信部５）へ伝達される。これにより、座標入力装置は、検出した位置が、専用入力ペン２０により指示入力された位置であることを判断することができる。
【０１４１】
つまり、専用入力ペン２０を用いた場合でも、通常の座標入力装置では、座標入力有効領域３に近接した状態であると、例えば、その状態が、専用入力ペン２０によるものなのか、その他の遮光物によるものなのかを区別することができない。
そこで、本実施形態では、この現象と指示位置の個数とを利用して、情報機器（座標入力装置）の操作性を改善させるようにしている。
【０１４２】
＜情報機器の動作説明＞
図２９は、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合の座標入力有効領域３（座標入力面）への入力例を示した図である。
前述したように、この種の情報機器をホワイトボード機能として使用する場合、座標入力有効領域３は、指や指示具の軌跡を筆跡として表示するワークエリア２８０と、ワークエリア２８０の周辺部に配置されたメニューエリア２８１とに分割される。そして、座標入力装置は、座標入力有効領域３に指示入力された位置の座標値に基づいて、どのエリアが選択されたのか、又はどのアイコンが選択されたか等を判断し、判断した結果に基づいて、軌跡が表示されたり、機能の変更や制御が行われたりする。
【０１４３】
図２９（ａ）に示すように、ユーザが、『あいうえお』という赤文字９０〜９４の記入を完了したものとする。次に、図２９（ｂ）に示すように、ユーザは、位置２９１から位置２９２まで、専用入力ペン２０による座標入力動作をしたものとする。この場合、ユーザは、図２９（ｃ）及び図２９（ｄ）に示す何れかの意図で、座標入力動作をしたことになる。すなわち、図２９（ｃ）に示す例では、ユーザは、拡大／縮小、文字色の変更、又は表示位置の移動を目的として、既に入力した『あいうえお』と言う赤文字９０〜９４を枠９５で囲って選択することを意図していることになる。一方、図２９（ｄ）に示す例では、ユーザは、ただ単に『あいうえお』と言う赤文字９０〜９４の上に線を描画することを意図していることになる。図２９（ｃ）に示す例では、操作モードとして作用するものであり、図２９（ｄ）に示す例では、描画モードとして作用するものである。そして、これらのモードの切り替えは、ユーザが、専用入力ペン２０を操作して、メニューエリア２８１のアイコンを選択することでなされていた。
【０１４４】
大型化した情報機器において、ユーザは、座標入力有効領域３（座標入力面）ので操作を行うので、ユーザは、専用入力ペン２０で指示する位置近辺の視覚情報しか得ることができない。したがって、前述したモード切り替えを行う場合、ユーザは、座標入力有効領域３（座標入力面）全体を見渡して必要なアイコンを探すために、座標入力有効領域３から一旦離れて、座標入力有効領域３全体を見渡せる位置まで移動しなければならない。よって、ユーザは、作業の中断を余儀なくさせられるという弊害が発生する。
【０１４５】
更に、ワークエリア２８０で所望の作業を行う際、ユーザは、その作業を行うことを設定するために、例えば、メニューエリア２８１に表示されているアイコン等の選択を行わなければならない。よって、このような場合にも、大型化した情報機器においては、ユーザは、ワークエリア２８０とメニューエリア２８１との間を移動しなければならず、やはり作業の中断をせざるを得ないという弊害が発生する。
本実施形態では、以上のような弊害を無くし、座標入力装置の作業性を高めるようにしている。
【０１４６】
次に、図３０のフローチャートを参照しながら、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ１０１において、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じるまで待機する（すなわち光束を遮る遮光物が存在するようになるまで待機する）。そして、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じると、ステップＳ１０２に進む。
【０１４７】
ステップＳ１０２に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０から、ペン先スイッチ２８が動作したことを示すスイッチ信号が得られたか否かを判定する。前述したように、このスイッチ信号は、座標入力有効領域３を専用入力ペン２０が押圧することによって、ペン先スイッチ２８が動作すると生成される信号である。この判定の結果、ペン先スイッチが動作したことを示すスイッチ信号が得られていない場合は、後述するステップＳ１０４に進む。
【０１４８】
一方、ペン先スイッチが動作したことを示すスイッチ信号が得られた場合には、専用入力ペン２０による入力がなされたと判定し、演算制御回路４４は、描画モードで座標入力装置を動作させる。そして、座標入力有効領域３上の遮光領域と、ペン先スイッチ２８が動作したことを示すスイッチ信号とが継続して得られている間、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３のループが繰り返される。例えば、情報機器をホワイトボードとして使用している場合には、図２９（ｄ）に示すように、専用入力ペン２０の軌跡が筆跡として表示される。尚、以下の説明では、ペン先スイッチ２８が動作したことを示すスイッチ信号を、必要に応じてダウン信号と称する。
【０１４９】
ステップＳ１０２において、専用入力ペン２０からのダウン信号が得られていない場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４に進むと、演算制御回路４４は、座標入力有効領域３上の遮光領域の数が複数あるか否かを判定する。すなわち、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われたか否かを判定する。この判定の結果、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われていなければ、ステップＳ１０３に進み、演算制御回路４４は、描画モードで座標入力装置を動作させる。そして、第１の座標入力動作が行われなくなるまで、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０３のループが繰り返される。この場合、例えば指示位置にカーソル等が表示されているのみであり、ホワイトボード上ではなんの変化も起こらない状態となる。
【０１５０】
一方、ステップＳ１０４において、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われた場合には、ステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５に進むと、演算制御回路４４は、操作モードで座標入力装置を動作させる。そして、よる第２の座標入力動作が継続している間、ステップＳ１０４、Ｓ１０５のループを繰り返す。この操作モードで座標入力装置を動作させているときに、ダウン信号が生成された場合、ステップＳ１０４で判定される第２の座標入力動作は、専用入力ペン２０によるものであると判断される。したがって、この場合、専用入力ペン２０は、領域選択手段として作用し、図２９（ｃ）に示したようにして領域選択が行われる。領域選択が終了すると、ユーザは、専用入力ペン２０を座標入力有効領域３から離すので、専用入力ペン２０からのダウン信号は途切れる。よって、第１の座標入力動作が継続している状態のままであれば、ステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１０３のループが実行される。一方、第１の座標入力動作も途切れた場合には、ステップＳ１０１にて待機状態となる。このとき、座標入力有効領域３（座標入力面）には、例えば、図２９（ｃ）に示すように、『あいうえお』の赤文字９０〜９４が選択された状態の表示がなされる。
【０１５１】
第１の座標入力動作が途切れた後、ユーザが、専用入力ペン２０以外の指等による第１の座標入力動作と、第２の座標入力動作とを順次行った場合、第１の座標入力動作によるダウン信号が生成されることはないので、操作モードとして座標入力装置が動作する。よって、ユーザは、例えば、専用入力ペン２０を操作して、第２の座標入力動作を行うことにより、図２９（ｃ）に示す枠（選択領域）９５を指示して、ダウン信号を発生させた後、専用入力ペン２０を移動することで、枠９５の拡大／縮小や移動を行える。
従って、ユーザは、描画モードと操作モードとを、その場で選択することができ、ユーザが一々移動して作業を行う必要がなくなるので、座標入力装置における座標入力動作の作業効率を大幅に改善することができる。
【０１５２】
また、この座標入力措置と表示装置とを一体化した情報機器にあっては、描画モードの状態にあるのか、操作モードの状態にあるのかを、例えばハイライト、点滅等の手段により表示するようにしている。したがって、現在のモードをユーザが容易に視認（認識）することができ、誤操作を防止することができる。
【０１５３】
座標入力動作が２箇所で行われている場合、座標入力装置は、座標入力動作の開始のタイミングと、指示入力された位置の座標値の連続性とを判定することで、第１の座標入力動作と第２の座標入力動作との区別を、容易に行うことが可能である。尚、指示入力された位置の座標値の連続性は、前述したように、前回のサンプリングで検出した座標値と今回検出した座標値とを比較することで判定することが可能である。
【０１５４】
第１の座標入力動作後に、第２の座標入力動作が行われると、図３０のステップＳ１０４、Ｓ１０５のループを回る（少なくともステップＳ１０４の判定時では、第１及び第２のの座標入力動作による指示入力が同時に行われる）。よって、第２の座標入力動作を実行中に、第１の座標入力動作を無くしても、操作モードの状態が継続するようになる。つまり、第２の座標入力動作が継続されている間は、第１の座標入力動作の有無に関係なく、処理が継続される様に構成する事ができる。
【０１５５】
ところが、ダブルタップ動作（座標入力有効領域３を所定時間内に連続して２回たたく動作）により、第２の座標入力動作が途切れてしまう場合がある。よって、例えば、操作モードにおいて、第１の座標入力動作が継続していることを判定することにより、第２の座標入力動作が途切れても、操作モードを継続させることができる。そして、第２の座標入力動作によって発生したダウン信号の発生タイミングを計測し、計測した結果に基づいて、タップ或いはダブルタップを認識することで、例えば、押圧した位置にあるアイコンに割り付けられた機能を実行することが可能となる。しかしながら、第２の座標入力動作によって操作モードにあるときに、第１の座標入力動作による指示入力をなくし、例えば第２の座標入力動作でダブルタップした際に、ダブルタップのタップ間で第２の座標入力動作が途切れてしまうと、描画モードへ移行する。このため、座標入力装置は、ダブルタップ動作を認識できなくなってしまう。
【０１５６】
そこで、演算制御回路４４は、一連の座標入力動作で操作モードに入った場合には、第１及び第２の座標入力動作により指示入力された位置（座標）の情報と、その位置を検出した時間の情報とをメモリ（記憶媒体）に記憶する。そして、その記憶した結果に基づいて、第１及び第２の座標入力動作の有無や、ダウン信号の有無に関係なく、例えば所定時間、操作モードが継続するように構成することで、作業性の良い情報機器を構成することができる。
【０１５７】
以上のように本実施形態では、例えば、ステップＳ１０１、Ｓ１０４の処理を行うことによって、検出手段と判別手段とが実現され、ステップＳ１０２の処理を行うことによって、判定手段が実現される。そして、例えば、ステップＳ１０３、Ｓ１０５の処理を行うことによって、決定手段が実現される。更に、例えば、ステップＳ１０５において、演算制御回路４４が、指示入力された位置の情報と、その位置を検出した時間の情報とを記憶することにより、記憶手段が実現される。
【０１５８】
尚、ここでは、操作モードにおける第１及び第２の座標入力動作の情報を記憶しておき、記憶しておいた情報に基づいて、操作モードを継続させるようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。第１の座標入力動作が存在しなければ、第２の座標入力動作による操作モードを継続できないようにしてもよい。
【０１５９】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、描画モードにより表示された文字や図形等を消去する際の操作性を向上させる場合について説明する。本実施形態と前述した第１の実施形態とは、モードに移行する際の座標入力装置の動作の一部が異なる。よって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図３０に付した符号と同一の符号を付すこと等により、詳細な説明を省略する。尚、本実施形態では、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合を例に挙げて説明する。
【０１６０】
＜情報機器の動作説明＞
図３１のフローチャートを参照しながら、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ２０１において、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じるまで待機する（すなわち光束を遮る遮光物が存在するようになるまで待機する）。そして、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じると、ステップＳ２０２に進む。
【０１６１】
ステップＳ２０２に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０からダウン信号が得られたか否かを判定する。この判定の結果、ダウン信号が得られていない場合は、後述するステップＳ２０４に進む。
一方、ダウン信号が得られた場合には、専用入力ペン２０による入力がなされたと判定し、演算制御回路４４は、描画モードで座標入力装置を動作させる。そして、座標入力有効領域３上の遮光領域と、ペン先スイッチが動作したことを示すスイッチ信号とが継続して得られている間、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３のループが繰り返される。
【０１６２】
ステップＳ２０２において、専用入力ペン２０からのダウン信号が得られていない場合には、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４に進むと、演算制御回路４４は、座標入力有効領域３上の遮光領域の数が複数あるか否かを判定する。すなわち、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われたか否かを判定する。この判定の結果、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われていなければ、ステップＳ２０３に進み、演算制御回路４４は、描画モードで座標入力装置を動作させる。そして、第１の座標入力動作が行われなくなるまで、ステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０３のループが繰り返される。
【０１６３】
一方、ステップＳ２０４において、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われた場合には、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０からダウン信号が得られたか否かを判定する。この判定の結果、ダウン信号が得られていない場合は、後述するステップＳ２０４に戻り、第２の座標入力動作が行われている間、ステップＳ２０４、Ｓ２０５のループが繰り返される。
【０１６４】
一方、専用入力ペン２０からダウン信号が得られた場合には、専用入力ペン２０による入力がなされたと判定して、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０を『消しゴムツール』として機能させる。そして、第２の座標入力動作により生じた遮光領域と、第２の座標入力動作によるダウン信号とが継続して得られている間、ステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６のループが繰り返される。例えば、情報機器をホワイトボードとして使用している場合には、専用入力ペン２０の軌跡に合わせて表示情報が消去されることになる。そして、第２の座標入力動作によるダウン信号のみがなくなれば、第２の座標入力動作がなくなるまで、引き続きステップＳ２０４、Ｓ２０５のループが繰り返される。また、第２の座標入力動作により生じた遮光領域がなくなれば、第１の座標入力動作によるダウン信号が得られるまで、ステップＳ２０３、Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０４のループが繰り返されることになる。
【０１６５】
ユーザは、文字の入力や描画を行う場合、専用入力ペン２０による入力動作を行う。この専用入力ペン２０による入力動作の間に、消しゴムツールを使用したい場合、ユーザは、例えば左手人差し指で、座標入力有効領域３の任意の位置を指示し、引き続き専用入力ペン２０を操作することで、所望の位置の描画情報を消去することができる。つまり、第１の座標入力動作を行う指の指示位置は、座標入力有効領域３内であれば、場所によらず任意の位置でよい。したがって、第２の座標入力動作により指示入力する位置（消去したい領域）のみをユーザは注視することができる。従来は、消しゴムツールを選択するために、ユーザは、わざわざメニューエリア２８１にあるツールアイコンを選択して、指示具の機能を消しゴムとして機能に変更し、描画モードに再度モードを設定しなければならなかった。そのため、ユーザは、視線或いは立ち位置の変更等をしなければならなかった。これに対し、本実施形態では、その場でツールの変更が可能となる。
【０１６６】
通常のマーカーを使用したホワイトボードでは、書き込んだ情報を、指先で少しだけ消す動作が良く行われている。一方、本実施形態では、ユーザは、アイコンの選択のために視線や立ち位置を変更するなく、直感的な操作で専用入力ペン２０の機能の変更を行うことが出来る。したがって、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器の使用形態を、通常のマーカーを使用したホワイトボードの使用形態に近づけることができ、座標入力装置の操作性を格段に向上させることができる。
【０１６７】
以上のように本実施形態では、例えば、ステップＳ２０１、Ｓ２０４の処理を行うことによって、検出手段と判別手段とが実現され、ステップＳ２０２、Ｓ２０５の処理を行うことによって、判定手段が実現される。そして、例えば、ステップＳ２０３、Ｓ２０６の処理を行うことによって、決定手段が実現される。
【０１６８】
尚、本実施形態では、ステップＳ２０５で、第２の座標入力動作によるダウン信号が得られていないと判定された場合には、ステップＳ２０４に戻るようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、ステップＳ２０５で、第２の座標入力動作によるダウン信号が得られていないと判定された場合には、消しゴムツール以外の操作モードを実行させるようにしてもよい。
また、本実施形態では、ステップＳ２０５で、第２の座標入力動作によるダウン信号が得られたと判定された場合には、専用入力ペン２０を消しゴムツールとして機能させるようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、枠９５を指定するようにしてもよい。
【０１６９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態では、専用入力ペン２０のプロパティを変更する際の操作性を向上させる場合について説明する。本実施形態と前述した第１及び第２の実施形態とは、モードに移行する際の座標入力装置の動作の一部が異なる。よって、本実施形態の説明において、前述した第第１及び第２の実施形態と同一の部分については、図１〜図３１に付した符号と同一の符号を付すこと等により、詳細な説明を省略する。尚、本実施形態では、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合を例に挙げて説明する。
【０１７０】
＜情報機器の動作説明＞
図３２のフローチャートを参照しながら、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ３０１において、演算制御回路４４は、カウンタの値ｎをゼロにすると共に、ダウン信号取得識別子の値ｋをゼロにする（諸定数ｎ、ｋをリセットする）。
次に、ステップＳ３０２において、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じるまで待機する（すなわち光束を遮る遮光物が存在するようになるまで待機する）。そして、第１の座標入力動作が行われ、座標入力有効領域３上に遮光領域が生じると、ステップＳ３０３に進む。
【０１７１】
ステップＳ３０３に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０からダウン信号が得られたか否かを判定する。この判定の結果、ダウン信号が得られていない場合は、後述するステップＳ３０５に進む。
一方、ダウン信号が得られた場合には、専用入力ペン２０による入力がなされたと判定し、演算制御回路４４は、描画モードで座標入力装置を動作させる。そして、座標入力有効領域３上の遮光領域と、ペン先スイッチが動作したことを示すスイッチ信号とが継続して得られている間、ステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４のループが繰り返される。
【０１７２】
ステップＳ３０３において、専用入力ペン２０からのダウン信号が得られていない場合には、ステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５に進むと、演算制御回路４４は、座標入力有効領域３上の遮光領域の数が複数あるか否かを判定する。すなわち、演算制御回路４４は、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われたか否かを判定する。この判定の結果、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われていない場合には、後述するステップＳ３０８に進む。
【０１７３】
一方、第１の座標入力動作を行った遮光物とは別の遮光物による第２の座標入力動作が行われた場合には、ステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０からダウン信号が得られたか否かを判定する。この判定の結果、ダウン信号が得られていない場合は、ステップＳ３０７に進み、演算制御回路４４は、カウンタの値ｎをインクリメントする。そして、第２の座標入力動作が行われている間、ステップＳ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０７のループを繰り返す。
【０１７４】
そして、第２の座標入力動作が行われなくなると、ステップＳ３０８に進む。ステップＳ３０８に進むと、演算制御回路４４は、第１及び第２の座標入力動作が所定時間以上継続して行われたか否かを、カウンタの値ｎが定数ｎ0より大きい否かを判定することにより判定する。また、演算制御回路４４は、ダウン信号取得識別子の値ｋがゼロであるか否かを判定することにより、ダウン信号が得られているか否かを判定する。そして、第１及び第２の座標入力動作が所定時間以上継続して行われ、ダウン信号が得られていない場合には、ステップＳ３０９に進み、演算制御回路４４は、制御信号を生成してから、前述したステップＳ３０４に進む。一方、第１及び第２の座標入力動作が所定時間以上継続して行われていない場合、又はダウン信号が得られている場合には、ステップＳ３０９を省略して前述したステップＳ３０４に進む。
【０１７５】
ここで、第１及び第２の座標入力動作が、所定時間継続して行われ（２個の遮光物での座標入力動作が所定時間継続して行われ）、且つダウン信号が得られていない場合を考える。この場合、例えば、ユーザが左手の薬指と中指で、座標入力有効領域３をタッチし、その状態から座標入力動作を終了したものと考えられる。この場合、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０のプロパティを変更する等の意図をユーザが有するものと判断し、ステップＳ３０９において、例えば、専用入力ペン２０の色を変更する制御信号を生成する。
【０１７６】
具体的に説明すると、『あ』の文字を入力したユーザが、その場で２本の指を座標入力有効領域３にタッチさせれば、専用入力ペン２０の色を変更する制御信号が生成され、専用入力ペン２０の色が、現状の赤色から、次に配列されている青色に変更される。そして、２本の指を座標入力有効領域３にもう一回タッチさせると、専用入力ペン２０の色が、現状の青色から、次に配列されている緑色に変更される。このように、２本の指を座標入力有効領域３にタッチさせることを繰り返すことにより、専用入力ペン２０の色が順次変更する。ユーザは、このような動作と共に、色を設定しているチェックボックスのチェックの位置が順次変更されるのを、その場で視認することで、ペンの色を認識できる。よって、ユーザは、専用入力ペン２０の色を変更する際にも、立ち位置の変更等の不要な動作を強要されない。
【０１７７】
ここで、第１及び第２の座標入力動作が、所定時間以上継続したか否かを判定するのは、次の理由による。例えば、第１の座標入力動作が指であり、第２の座標入力動作が専用入力ペン２０であった場合に、ユーザが専用入力ペン２０による入力をためらったような場合に、専用入力ペン２０による遮光が一時的に発生する場合がある。つまり、遮光が始まったものの、専用入力ペン２０の操作を中断し、遮光が途切れる場合がある。この場合、ユーザは、入力をためらっただけであり、専用入力ペン２０のプロパティの変更を意図したわけではない。このような場合に、専用入力ペン２０のプロパティが変更されてしまうことを回避するために、本実施形態では、第１及び第２の座標入力動作が、所定時間以上継続し、且つダウン信号が発生しない状態であるときに、制御信号を発生するようにした。
【０１７８】
ユーザが専用入力ペン２０を座標入力有効領域３の近傍に位置させ、且つペン先スイッチ２８を動作させないように操作することは、ユーザが意図しなければ不可能に近い状態である。そこで、本実施形態では、第１及び第２の座標入力動作が継続している時間として、所定時間（例えば数［ｍｓｅｃ］以上、数［ｓｅｃ］以下の範囲の一定値）を設定するようにしている。このようにすることによって、演算制御回路４４は、ユーザの迷いによって生じる遮光と、専用入力ペン２０のプロパティの変更をユーザが意図したことにより生じる遮光とを十分に区別することが可能となる。
【０１７９】
また、演算制御回路４４は、所定時間がｎ1（＞ｎ0）以上である場合には、誤入力状態と判定して、制御信号を出力しないようにしてもよい。更に、演算制御回路４４は、第１及び第２の座標入力動作が継続している時間に応じて、専用入力ペン２０の色を変更する制御信号を順次出力し、例えば、専用入力ペン２０の色を黒→赤→青→緑→黄と順に変更していくようにしてもよい。この場合、選択されている色のチェックボックスのチェック、又は選択されているアイコンがハイライトするようにし、選択されている状態に応じて順次表示が変わるようにするようにしてもよい。このようにすれば、ユーザは、その表示を視認して、所望のアイコンが選択された状態で、第１及び第２の座標入力動作を停止することにより、意図した選択が行えるようになる。
【０１８０】
図３２の説明に戻り、ステップＳ３０６において、専用入力ペン２０からダウン信号が得られたと判定されると、専用入力ペン２０による入力がなされたと判定して、ステップＳ３１０に進む。ステップＳ３１０に進むと、演算制御回路４４は、専用入力ペン２０を『消しゴムツール』として機能させる。そして、ステップＳ３１１に進み、演算制御回路４４は、ダウン信号取得識別子の値ｋの値を１（ｋ＝１）とする。そして、第２の座標入力動作により生じた遮光領域と、第２の座標入力動作によるダウン信号とが継続して得られている間、ステップＳ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３１０、Ｓ３１２のループが繰り返される。例えば、情報機器をホワイトボードとして使用している場合には、専用入力ペン２０の軌跡に合わせて表示情報が消去されることになる。そして、第２の座標入力動作によるダウン信号のみがなくなれば、第２の座標入力動作がなくなるまで、引き続きステップＳ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０７のループが繰り返される。また、第２の座標入力動作により生じた遮光領域がなくなれば、ダウン信号取得識別子の値ｋの値が１であることから、ステップＳ３０８でＮｏと判定され、制御信号が出力されることなく、ステップＳ３０４にて描画モードの動作が実行される。
【０１８１】
ユーザは、文字の入力や描画を行う場合、専用入力ペン２０による入力動作を行う。この専用入力ペン２０による入力動作の間に、消しゴムツールを使用したい場合、ユーザは、例えば左手人差し指で、座標入力有効領域３の任意の位置を指示し、引き続き専用入力ペン２０を操作することで、所望の位置の描画情報を消去することができる。また、専用入力ペン２０のプロパティを変更したい場合には、例えば左手人差し指で、座標入力有効領域３の任意の位置を指示し、その状態で引き続き、例えば右手人差し指又は左手中指等で、座標入力有効領域３の任意の位置を指示する。このようにすることで、専用入力ペン２０のプロパティをユーザが意図した通りに変更することができる。
【０１８２】
従来は、ツールを選択するために、ユーザは、わざわざツールアイコンを選択して『プロパティ』の設定や、指示具の機能（『ペン』機能及び『消しゴム』機能）の変更をしなければならなかった。このため、ツールを選択するために、ユーザは、視線又は立ち位置等を変更しなければならなかった。これに対し、本実施形態では、その場でツールの変更が可能となり、座標入力装置の操作性の大幅な改善を図ることができる。
【０１８３】
以上のように本実施形態では、例えば、ステップＳ３０２、Ｓ３０５の処理を行うことによって、検出手段と判別手段とが実現され、ステップＳ３０３、Ｓ３０６の処理を行うことによって、判定手段が実現される。そして、例えば、ステップＳ３０４、Ｓ３１０の処理を行うことによって、決定手段が実現される。更に、例えば、ステップＳ３０８の処理を行うことによって、判断手段が実現される。
【０１８４】
尚、本実施形態では、専用入力ペン２０の色を変更する場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、専用入力ペン２０の色以外のプロパティを変更するようにしてもよい。
【０１８５】
また、本実施形態では、第１及び第２の座標入力動作が所定時間以上継続して行われたか否かと、ダウン信号が得られているか否かとの判定結果に基づいて、専用入力ペン２０の色を変更する制御信号を生成するようにしたが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば３箇所の位置を同時に検出することができる座標入力装置であれば、第１〜第３の座標入力動作が、所定時間以上継続して行われたか否かと、ダウン信号が得られているか否かとの判定結果に基づいて、制御信号を生成してもよい。
【０１８６】
（変形例）
前述した第１〜第３の実施形態では、座標入力有効領域３をタッチすることなく、その座標入力有効領域３の近傍に遮光物を配置することで、その遮光物の位置を検出することができる『近接入力機能』を有する光学式座標入力措置を例に挙げて説明した。しかしながら、座標入力装置は、このようなものに限定されるものではない。
【０１８７】
例えば、感圧式のタッチパネル、又は種々の方式を組み合わせた方式の座標入力装置であってもよい。尚、タッチパネルは、指又は指示具により押圧された位置を検出するものである。例えば指で押圧すれば、その押圧された位置を検出することが可能である。すなわち、タッチパネルでは、座標入力有効領域に指を接触させて、指示入力を行うことになる。
【０１８８】
このようなタッチパネルにおいても、前述した専用入力ペン２０を使用することで、ダウン信号が生成されるようにすれば、前述した第１〜第３の実施形態と同様の構成、効果を得ることが可能となる。
【０１８９】
（本発明の他の実施形態）
前述した本発明の実施形態における座標入力装置を構成する各手段、並びに座標検出方法の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
【０１９０】
また、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憶媒体等としての実施形態も可能であり、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よいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
【０１９１】
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２２、図３０〜図３２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する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータが前記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。
【０１９２】
したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記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。
【０１９３】
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よい。
【０１９４】
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などがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。
【０１９５】
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する。そして、前記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、若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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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る。そして、ダウンロードした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。
【０１９８】
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。その他、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、実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【０１９９】
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る。その後、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又は全部を行い、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。
【０２００】
尚、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示し、座標入力装置の概略構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示し、センサユニットの構成の一例を分解して示した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を示し、センサユニットの外観構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、指示具により座標入力有効領域の一部が指示された場合のセンサユニットにおける光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、センサユニットが備える受光部で得られる検出信号の波形の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、図４に示した指示具と、その指示具と同一形状の指示具とにより同時に座標入力有効領域の一部が指示された場合のセンサユニットにおける光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態を示し、指示具が各地点にあるときに第１及び第２の受光部で得られる検出信号の波形を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態を示し、第１及び第２の受光部が、指示具の位置情報を全く得られない状態のセンサユニットにおける光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態を示し、想定される遮光物による遮光長さに比べて基準点間距離を十分に大きくした場合のセンサユニットにおける光の投光範囲及び受光範囲の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態を示し、制御・演算ユニットの構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態を示し、演算制御回路から送信される信号の第１の例を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施形態を示し、センサユニットで検出される光量（検出光量）と画素番号との関係の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態を示し、演算制御回路から送信される信号の第２の例と、センサユニットから送信される信号の一例とを示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第１の実施形態を示し、ｆ−θ特性の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態を示し、指示入力された一箇所の座標と、センサユニット中の一方の受光部との位置関係の一例を示す図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態を示し、センサユニットにおける位置のずれの補正を説明するための図である。
【図１７】本発明の第１の実施形態を示し、略円形の形状を有する指示具と、センサユニットとの位置関係の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態を示し、図１７に示す位置関係にある指示具における位置の計算方法を説明するための図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態を示し、指示入力された位置の計算方法の一例を説明するための図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態を示し、指示入力された位置のより詳細な計算方法の一例を説明するための図である。
【図２１】本発明の第１の実施形態を示し、座標の連続性を表す識別子（ＩＤ番号）を付加する方法の一例を説明するための図である。
【図２２】本発明の第１の実施形態を示し、光量分布のデータを取得してから、指示入力された位置の座標を計算するまでの座標入力装置における動作の一例を説明するフローチャートである。
【図２３】本発明の第１の実施形態を示し、指によって、座標入力有効領域上に投光された光が遮光される様子の一例を示す図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態を示し、『あ』という文字の入力例を示す図である。
【図２５】本発明の第１の実施形態を示し、指示具として使用される専用入力ペンの構成の一例を示す図である。
【図２６】本発明の第１の実施形態を示し、スイッチ信号の一例を概念的に示す図である。
【図２７】本発明の第１の実施形態を示し、専用入力ペンと座標入力装置とが通信する様子の一例を概念的に示す図である。
【図２８】本発明の第１の実施形態を示し、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合の座標入力有効領域の構成の一例を示した図である。
【図２９】本発明の第１の実施形態を示し、座標入力装置と表示装置とを重ねて配置して構成された情報機器をホワイトボードの代替として使用した場合の座標入力有効領域への入力例を示した図である。
【図３０】本発明の第１の実施形態を示し、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図３１】本発明の第２の実施形態を示し、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【図３２】本発明の第３の実施形態を示し、モードを設定する際の座標入力装置の動作の一例を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０２０２】
１  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  再帰反射部材
５  通信部
２０  専用入力ペン
４１  受光ＩＣ
４２  サブＣＰＵ
４３  クロック発生回路
４４  演算制御回路
４５  ＡＤコンバータ
【図１】
0004812124.tif 000003
【図２】
0004812124.tif 000004
【図３】
0004812124.tif 000005
【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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【図１６】
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【図１７】
0004812124.tif 000019
【図１８】
0004812124.tif 000020
【図１９】
0004812124.tif 000021
【図２０】
0004812124.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
0004812124.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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