(57)【要約】【課題】手指を筆記面に接触させた、紙面に対する筆記に近い状態で手書き入力でき、しかも入力された座標を正確に検出できる座標入力装置を提供する。【解決手段】光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの発光部が照射した光が遮蔽されたことを検出する遮蔽検出部２０３、検出された遮蔽の座標を算出し、入力する座標入力装置に、ペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信部１０７、ペン信号受信のタイミングと遮蔽検出のタイミングとに基づいて、検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択部２０５、選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出部２０７を設ける。【選択図】      図２
2005031755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、
前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、
前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽の位置にかかる座標を算出し、入力する座標入力装置であって、
前記座標入力領域上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信手段と、
前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと前記遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、
前記遮蔽選択手段によって選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出手段と、
を備えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、
前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、
前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽の位置にかかる座標をする座標算出手段と、
前記座標入力領域上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信手段と、
前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと前記遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、
前記遮蔽選択手段によって選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出手段と、
を備えるタッチパネル部と、
ペン先端部が前記座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合、ペン信号を発生する信号発生手段を備える座標入力装置用ペンと、
を備えることを特徴とする座標入力装置。
【請求項３】
前記遮蔽選択手段は、検出された遮蔽のうち、前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと一致するタイミングで前記遮蔽検出手段に検出された遮蔽を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の座標入力装置。
【請求項４】
座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、
前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、
前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、
前記遮蔽選択手段が選択した遮蔽の位置にかかる座標を算出し、入力する座標入力装置に使用される座標入力装置用ペンであって、
ペン先端部が前記座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合、前記遮蔽選択手段に対して選択すべき遮蔽を指示する信号を発生する信号発生手段と、
を備えることを特徴とする座標入力装置用ペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光の遮蔽を検知することによって入力された座標を検出する座標入力装置、座標入力装置用ペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、光学式の座標入力装置が実用化されている。光学式の座標入力装置の１つとして、パネル上などの所定の領域の略全域に光を照射し、照射した光を、反射光の光軸が照射の際の光軸を再び通るように反射（再帰的に反射）させ、反射光の受光状態によって領域上で光を遮蔽した部材を検出するものがある。さらに、座標入力装置は、光を遮蔽した部材の置かれた領域上の位置を算出し、この位置を示す座標を入力された座標（入力座標）として検出する（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記した座標入力装置は、オペレータがパネルなどを指やペンで指し示した点を座標としてコンピュータなどの外部機器に入力することができる。また、オペレータがパネル上で文字や図形を描いた場合には、座標が連続して外部機器に入力され、外部機器にオペレータが描いた文字や図形を入力することができる。このような座標入力装置とパネルとを一体化した装置は、一般的にタッチパネルとも呼ばれ、手書きと同じようにして外部機器に文字や図形を入力することが可能になる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１８７５９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的にペンを使って（手書きで）文字や図形を描画する場合、筆記者は、ペン先を筆記面に接触させながら、ペン操作の安定のために手指の一部を筆記面に接触させることが多い。タッチパネルにあっては、一般的な手書きと同様の操作で文字などの入力が可能であることが望ましいが、このようにペン先のほか、手指の一部を筆記面であるパネルに接触させた場合、手指が光を遮蔽することになる。このため、ペン先が接触したパネル上の点が正確に検出されない、あるいはペン先が接触している点と手指が接触している点との両方がタッチパネルにおいて検出され、いずれが入力すべき座標であるか判別できないといった不具合が生じる。
【０００６】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、紙面に対する筆記と同様に手指を筆記面に接触させた状態で手書き入力でき、しかも入力された座標を正確に検出し、コンピュータなどに文字や図形を正確に入力できる座標入力装置、座標入力装置用ペンを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる座標入力装置は、座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽の位置にかかる座標を算出し、入力する座標入力装置であって、前記座標入力領域上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信手段と、前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと前記遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、前記遮蔽選択手段によって選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、座標入力領域上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信し、ペン信号受信のタイミングと遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する。このため、遮蔽検出手段が複数の箇所において遮蔽を検出した場合にも、検出された遮蔽のうちペンによってなされた遮蔽を選択することができる。また、選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出するため、ペンによって遮蔽がなされた点の座標だけを算出することができる。このため、オペレータが文字や図を手書きする場合に座標入力面に手指の一部を置いたとしても、手指が光を遮蔽したことによって生じた遮蔽範囲と手書きの過程で光の遮蔽がなされた箇所とを区別し、手書きによって入力された座標を正確に検出し、外部装置などに入力することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明にかかる座標入力装置は、座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽の位置にかかる座標をする座標算出手段と、前記座標入力領域上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信手段と、前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと前記遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、前記遮蔽選択手段によって選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出手段と、を備えるタッチパネル部と、ペン先端部が前記座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合、ペン信号を発生する信号発生手段を備える座標入力装置用ペンと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項２に記載の発明によれば、ペン先端部が前記座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合に発生するペン信号を受信し、ペン信号受信のタイミングと遮蔽検出手段による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する。このため、遮蔽検出手段が複数の箇所において遮蔽を検出した場合にも、検出された遮蔽のうち座標入力装置用ペンのペン先が座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧されたことによって生じた遮蔽を選択することができる。また、選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出するため、ペンによって遮蔽がなされた点の座標だけを算出することができる。このため、オペレータが文字や図を手書きする場合に座標入力面に手指の一部を置いたとしても、手指が光を遮蔽したことによって生じた遮蔽範囲と手書きの過程で光の遮蔽がなされた箇所とを区別し、手書きによって入力された座標を正確に検出し、外部装置などに入力することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明にかかる座標入力装置は、請求項１または２に記載の発明において、前記遮蔽選択手段が、検出された遮蔽のうち、前記ペン信号受信手段によるペン信号受信のタイミングと一致するタイミングで前記遮蔽検出手段に検出された遮蔽を選択することを特徴とする。
【００１２】
この請求項３に記載の発明によれば、検出と並行して遮蔽の選択ができ、座標入力領域への書き込みとリアルタイムで外部機器などに座標を入力することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明にかかる座標入力装置用ペンは、座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、該発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニットと、前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段と、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段と、前記遮蔽選択手段が選択した遮蔽の位置にかかる座標を算出し、入力する座標入力装置に使用される座標入力装置用ペンであって、ペン先端部が前記座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合、前記遮蔽選択手段に対して選択すべき遮蔽を指示する信号を発生する信号発生手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この請求項４に記載の発明によれば、座標入力領域に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部およびこの発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部を有する光学ユニット、前記発光部によって照射された光が前記受光部に達する以前に遮蔽されことを前記受光部の受光状態に基づいて検出する遮蔽検出手段、前記遮蔽検出手段によって検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択手段、前記遮蔽選択手段が選択した遮蔽の位置にかかる座標を算出し、入力する座標入力装置において、ペン先端部が座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧された場合、遮蔽選択手段に対して選択すべき遮蔽を指示する信号を発生することができる。このため、遮蔽検出手段が複数の箇所において遮蔽を検出した場合にも、検出された遮蔽のうち座標入力装置用ペンのペン先が座標入力領域と当接または座標入力領域に押圧されたことによって生じた遮蔽を座標入力装置に選択させることができる。また、座標入力装置にあっては選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出するため、ペンによって遮蔽がなされた点の座標だけを算出することができる。このため、座標入力装置側に対し、オペレータが文字や図を手書きする場合に座標入力面に手指の一部を置いたとしても、手指が光を遮蔽したことによって生じた遮蔽範囲と手書きの過程で光の遮蔽がなされた箇所とを区別し、手書きによって入力された座標を正確に検出し、外部装置などに入力させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる座標入力装置、座標入力装置用ペンの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、この発明の一実施の形態の座標入力装置を説明するための図である。本実施の形態の座標入力装置は、図１に示した構成に適用されたタッチパネル部と、タッチパネルを介する座標の入力に使用される座標入力装置用ペンとでなる。なお、本実施の形態では、以降、タッチパネル部を単にタッチパネルと記し、座標入力装置用ペンを単にペンと記すものとする。
【００１７】
図示したタッチパネルは、座標入力領域となるパネル１０１、パネル１０１に所定の範囲を持って拡散する光を照射する発光部、発光部で照射された光が再帰的に反射された反射光を受光する受光部をパネル１０１の少なくとも２箇所の端部に備えている。パネル１０１の三方に示す１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃは、発光部が照射した光を再帰的に反射する再帰性反射部材であり、再帰性反射部材１０３ａ〜ｃは、パネル１０１周囲の枠部１０５に固定されている。タッチパネルは、発光部によって照射された光が受光部に達する以前に遮蔽されことを検出すると共に、遮蔽がなされた位置にかかる座標を受光部における反射光の受光状態に基づいて算出し、外部機器などに入力する。
【００１８】
発光部、受光部は、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの各々に一体的に組み込まれている。光学ユニットの構成は、後で図示し、説明する。なお、本発明の実施の形態では、発光部が照射する拡散光は、発光部を要とする扇状の範囲を持ってパネル１０１上にの略全域に拡散するものとする。光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの構成については、後に述べる。
【００１９】
また、図１に示したタッチパネルは、パネル１０１上でペンによるタッチがなされたことを示すペン信号を受信するペン信号受信部１０７を備えている。そして、ペン信号受信部１０７によるペン信号受信のタイミングと遮蔽検出のタイミングとに基づき、遮蔽検出部２０３によって検出された遮蔽のうちの１つを選択し、選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出している。算出された座標は、インターフェース部１１３を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１１５に入力座標を入力された順序で入力される。
【００２０】
ＰＣ１１５は、入力座標によってタッチパネルに対するタッチ、デタッチ、ムーブといった入力の状態と共に入力された点の位置を検出する。なお、タッチとは、パネル１０１に光の遮蔽物がない状態からペンや指でパネル１０１に接触したことをいい、デタッチとはパネル１０１と接触させていたペンや指を離し、パネル１０１を光の遮蔽物が置かれた状態から遮蔽物のない状態へ移行することをいう。また、ムーブとは、タッチの状態からデタッチすることなく他の点にペンや指を移動し、連続して座標を入力することをいうものとする。
【００２１】
図２は、座標入力制御部１１１の構成を説明するための機能ブロック図である。座標入力制御部１１１は、例えばマイクロコンピュータなどの小型コンピュータとして構成され、図示した各構成は、コンピュータ上で動作するアプリケーションまたは動作に必要なプログラムや数値などのデータである。
【００２２】
座標入力制御部１１１には、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂから各々に内蔵された受光部の受光状態によって決まる信号Ｓ１、信号Ｓ２が、受光データとして入力される。座標入力制御部１１１は、受光データから、発光部によって照射された光が受光部に達する以前に遮蔽されことを検出する遮蔽検出部２０３、ペン信号受信部１０７によるペン信号受信のタイミングと遮蔽検出部２０３による遮蔽検出のタイミングとに基づいて、検出された遮蔽のうちの１つを選択する遮蔽選択部２０５、選択された遮蔽の位置にかかる座標を算出する座標算出部２０７を備えている。以上の構成により、本実施の形態の座標入力装置は、パネル１０１の複数の箇所において遮蔽が検出された場合、検出された遮蔽のうちの１つを選択する。
【００２３】
なお、受光データ記憶部２０１は、本実施の形態の遮蔽選択部２０５が遮蔽のうちの１つを選択するために使用するものである。受光データ記憶部２０１を使った遮蔽の選択については、後に詳述する。
【００２４】
図３は、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの構成を説明するための図である。光学ユニット１０２ａ、１０２ｂは、同様に構成されているため、図３では光学ユニット１０２ａについてのみ図示するものとする。
【００２５】
光学ユニット１０２ａは、発光部である光源４２１、光源４２１が照射した光を扇形に拡散する拡散レンズ群４２３、拡散レンズ群４２３を通って照射された光の反射光を受光する受光部４２９を備えている。ハーフミラー４２５は、光源４２１が照射した光を９０度反射してパネル１０１に向けると共に、反射光を透過して受光部４２９に向ける。また、レンズ４２７は、受光部４２９の直前で反射光を集光し、遮蔽物の像を受光部４２９上に結像させている。
【００２６】
図４（ａ）、（ｂ）は、以上述べたタッチパネルで検出された遮蔽から座標を算出する際の処理を説明するための図である。図４（ａ）は、パネル１０１上の点ｐ（ｘ，ｙ）において光が遮蔽された状態を示している。（ｂ）は、（ａ）に示した場合、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂのいずれかの受光部４２９で受光される受光データを例示するものである。図示した受光部４２９は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの受光素子を縦横に配置して構成される。パネル１０１上に遮蔽物がない場合、受光部４２９の受光面における範囲ａにおいて、受光素子のすべてが等しい強度の反射光を受光する。
【００２７】
ただし、（ｂ）に示した場合、点ｐ（ｘ，ｙ）において光が遮蔽されている。このため、受光部４２９において、光源４２１から見た点ｐの方向（光源と点ｐとを結ぶ直線と光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの光源同士を結ぶ直線とがなす角度θで示す）に、光強度の低い箇所があることを示すデータ（遮蔽データ）４０１が発生する。すなわち、各光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの受光部４２９では、遮蔽がなされた点ｐの角度θを検出することができる。座標算出部２０７は、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂ両方の受光部４２９のデータから、図中に示す角度θＬ、θＲを求め、以下の式（１）、式（２）に代入して点ｐの座標（ｘ，ｙ）を算出する。
2005031755.tif 000003
【００２８】
式（１）、（２）中のＷは、図４（ａ）に示すように、光学ユニット１０２ａ、１０２ｂの光源同士を結ぶ直線の長さを指す。なお、点ｐ（ｘ，ｙ）の座標は、光学ユニット１０２ａの発光部中心を原点として定められている。
【００２９】
また、本実施の形態の座標入力装置は、以上述べたタッチパネルから座標を入力するのに専用のペンを備えている。図５は、ペンの外観を示した図であって、図６は、図５に示したペンの内部を説明するための図である。本実施の形態のペンは、ペン先部５０１と、軸部５０２とからなる。そして、ペン先部５０１が筆記面であるパネル１０１と当接またはパネル１０１に押圧された場合、信号を発生する信号発生手段であるスイッチ部６０３を備えている。なお、本実施の形態では、ペンを、ペン先部５０１が押圧された場合に信号を発生するものとして構成した。また、本実施の形態では、ペンの電源部をスイッチ部６０３の内部に設けた。電源部は、乾電池、ボタン電池、充電式の電池のいずれであってもよい。
【００３０】
また、本実施の形態のペンは、信号を発生するためのペン信号発生部６０４を備えている。ペン信号発生部６０４は、光、音波、電磁波などのいずれかを利用した信号をペン信号としてペン信号受信部１０７に送信する。ペン信号受信部１０７は、当然のことながら、対応するペンが発生するペン信号の種別に応じて光、音波、電磁波などのいずれかを受信する機構を備えている。スイッチ部６０３は、先端部６０１が押圧されたことによってオン状態になり、ペン信号発生部６０４をオンする。ペン信号発生部６０４はオンされたタイミングと略同時にペン信号を発生し、ペン信号受信部１０７はペン信号の発生と略同時に発生した信号を受信することが可能である。
【００３１】
次に、以上述べた本実施の形態の座標入力装置が、手書き入力時にオペレータの意図と無関係に遮蔽された点（領域）と、入力を目的に遮蔽された点とを区別する処理を説明する。図７（ａ）、（ｂ）は、オペレータが入力の意図なく光を遮蔽する例を説明するための図である。（ａ）に示すように、オペレータが手書き入力時に掌の一部をパネル１０１と接触させながらペンを操作した場合、パネル１０１には図中のペン先部分Ａと共に掌の部分Ｂが接触する。このとき、パネル１０１上では、（ｂ）に示すように、部分Ａが領域Ａ’を通る光を遮蔽し、部分Ｂが領域Ｂ’を通る光を遮蔽する。
【００３２】
上記した場合、従来のタッチパネルは、領域Ａ’と共に領域Ｂ’が遮蔽範囲として検出され、いずれが入力すべき座標を示す遮蔽であるのか判別できない。このような不具合を解決すべく、本実施の形態では、以下のようにしていずれかが入力すべき座標を示す遮蔽を示すものかを選択する。
【００３３】
図８（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態の入力すべき座標を示す遮蔽を選択する処理を説明するための図である。（ａ）は、受光部４２９における反射光の受光状態を、時間ごとに示す図であり、縦軸には光強度を、横軸には光の照射角度を示している。時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、矢線Ｔの方向に時系列に配置されていて、各時間ｔ１、ｔ２、ｔ３…は、それぞれ等しい間隔を有している。また、図２で示した受光データ記憶部２０１は、図８（ａ）に示した時間ごとの受光データを複数、あるいは直前に取得されたもののみを記憶する構成であり、遮蔽選択部２０５は、記憶された受光データにおける遮蔽データを選択し、座標算出部２０７が、選択された座標データを使って入力すべき座標を算出する。
【００３４】
また、図８（ｂ）は、スイッチ部６０３のスイッチングのタイミングを示す図であり、（ａ）に示した各受光状態と対応してスイッチ部６０３のオン（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）を示している。また、本実施の形態では、スイッチ部６０３のオン、オフのタイミングは、ペン信号のオン（発生）およびペン信号受信部１０７における受信のタイミングと見なせ、ペン信号のオフ（停止）と見なせるものとする。
【００３５】
時間ｔ１にあっては、受光データに遮蔽データがない。このような場合、遮蔽検出部２０３は、パネル１０１上に光を遮蔽するものがないと判断する。このような場合、タッチパネルからＰＣ１１５に座標が入力されることはない。時間ｔ２にあっては、受光データから遮蔽データ８００が検出される。しかしながら、このとき、ペン信号がオフであるため、遮蔽選択部２０５は、遮蔽データ８００がペンによって遮蔽されたために生じたものでないと判断する。このような場合、遮蔽データ８００に基づく座標の算出は行なわれない。
【００３６】
時間ｔ３にあっては、受光データから遮蔽データ８００と共に、遮蔽データ８０１が検出される。また、この際、ペン信号がオンになっている。このような場合、遮蔽選択部２０５は、受光データ記憶部２０１に記憶されている時間ｔ２の受光データと今回取得された時間ｔ３の受光データとを比較する。そして、検出されている遮蔽データ８００、８０１のうち、直前に取得された時間ｔ２の受光データにない遮蔽データ８０１をペンによって遮蔽されたために生じたものと判断し、入力すべき座標にかかるものとして選択する。そして、座標算出部２０７に対し、遮蔽データ８０１に基づく座標算出の指示を出す。
【００３７】
また、時間ｔ４にあっては、受光データにおいて座標の算出に使われた遮蔽データ８０１がなく、ペン信号もオフである。このとき、座標算出部２０７は、遮蔽検出部２０３を介してペンのデタッチを検出し、ＰＣ１１５に入力する。
【００３８】
以上述べた本発明の実施の形態によれば、タッチパネルにおいて座標入力の意図がなく光の遮蔽がなされた場合、この遮蔽にかかる座標が入力され、外部機器を誤操作することを防ぐことができる。このため、オペレータは、掌の一部を筆記面において支持し、紙などに対して行なう筆記と同様にしてＰＣ１１５に手書き文字などを入力することができる。また、光の遮蔽が意図して行なわれたものか否かの判定を、遮蔽の検出のタイミングとペン信号の受信のタイミングとによって行なう。このため、遮蔽の判定に複雑な演算を用いることがなく、比較的簡易に座標として入力すべき遮蔽データを選択することができる。
【００３９】
図９は、以上述べた本発明の実施の形態の座標入力装置でなされる処理を説明するためのフローチャートである。座標入力制御部１１１は、タッチパネルから受光データを取得する（ステップＳ９０１）。そして、遮蔽検出部２０３が検出した遮蔽データについて、遮蔽選択部２０５が、受光データ記憶部２０１に記憶されている前の受光データ（直前または直前の受光データを含む複数の受光データ）と今回取得された受光データとを比較する（ステップＳ９０２）。この結果、前の受光データになく、今回の受光データで検出された遮蔽データ（新たな遮蔽データ）があるか否か判断する（ステップＳ９０３）。
【００４０】
ステップＳ９０３の判断の結果、新たな遮蔽データがあると判断された場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、遮蔽選択部２０５は、ペン信号の受信があったか否か判断する（ステップＳ９０４）。ペン信号を受信した場合（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、新たな遮蔽データがＰＣ１１５に入力すべき座標の算出に用いられるデータであると判断し、新たな遮蔽データが示す座標を算出し、ＰＣ１１５に出力する（ステップＳ９０５）。
【００４１】
また、ステップＳ９０３において、新たな遮蔽データがないと判断された場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、タッチパネル上でタッチがなされていないか、デタッチまたは前回タッチがなされた点に引き続き遮蔽物が存在しているかのいずれかが起ったと考えられる。このような場合、本実施の形態の座標入力装置は、ペンデータ受信の判断をすることなく処理を終了し、次に入力される受光データの取得に備える。さらに、新たな遮蔽データが検出され（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、かつ、ペン信号の受信がなされない場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、新たな遮蔽データは、座標入力用のペンによって遮蔽がなされたことを示すデータではない。したがって、座標算出部２０７は、新たな遮蔽データにかかる座標を算出することなく処理を終了する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、紙面に対する筆記と同様に手指を筆記面に接触させた状態で手書き入力でき、しかも入力された座標を正確に検出し、コンピュータなどに文字や図形を正確に入力できる座標入力装置を提供することができるという効果を奏する。
【００４３】
請求項２に記載の発明は、手指を筆記面に接触させた状態で手書き入力でき、しかも入力された座標を正確に検出し、コンピュータなどに文字や図形を正確に入力できる座標入力装置を提供することができるという効果を奏する。
【００４４】
請求項３に記載の発明は、請求項１、請求項２で得られる効果に加え、座標入力領域への書き込みとリアルタイムで外部機器などに座標を入力することができる。このため、紙などに対して行なう筆記と同様の操作性をオペレータに与える座標入力装置を提供することができるという効果を奏する。
【００４５】
請求項４に記載の発明は、座標入力装置が、手指を筆記面に接触させた状態で手書き入力でき、しかも入力された座標を正確に検出し、コンピュータなどに文字や図形を正確に入力できる座標入力装置用ペンを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の座標入力装置を説明するための図である。
【図２】図１に示した座標入力制御部の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図３】図１に示した光学ユニットの構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態の座標入力装置で検出された遮蔽から座標を算出する際の処理を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態の座標入力装置用ペンの外観を示した図である。
【図６】図５に示した座標入力装置用のペンの内部構成を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態において、オペレータが入力の意図なく光を遮蔽する例を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態の入力すべき座標を示す遮蔽を選択する処理を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態の座標入力装置でなされる座標入力処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０１  パネル
１０２ａ，１０２ｂ  光学ユニット
１０３ａ〜ｃ  再帰性反射部材
１０７  ペン信号受信部
１１１  座標入力制御部
２０１  受光データ記憶部
２０３  遮蔽検出部
２０５  遮蔽選択部
２０７  座標算出部
４２１  光源
４２９  受光部
５０１  ペン先部
５０２  軸部
６０１  先端部
６０３  スイッチ部
６０４  ペン信号発生部
８００，８０１  遮蔽データ
【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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