(57)【要約】【課題】検出光を吸収するインクをもって所要の印刷が施された用紙上に位置座標符号化媒体を重ね合わせた場合にも使用でき、かつ画素構造を有するディスプレイ装置等に適用した場合にも表示品質を劣化させにくい手書き入力システムと、それに適用される電子ペン装置及び位置座標符号化媒体を提供する。【解決手段】位置座標符号化媒体１については、検出光を透過、吸収又は反射するベース部材２に検出光を散乱するドットパターン３を形成するという構成にする。電子ペン装置１１Ａについては、信号処理部１６を位置座標符号化媒体１からドットパターン３に応じた座標データを算出可能な構成にした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材の面方向に座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置において、
前記信号処理部は、前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いたときに、前記座標データを算出することを特徴とする電子ペン装置。
【請求項２】
前記信号処理部の入力端に前記イメージセンサの出力信号の反転信号を入力し、前記信号処理部は当該反転信号に基づいて前記座標データを得ることを特徴とする請求項１に記載の電子ペン装置。
【請求項３】
ベース部材の面方向に座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置において、
前記信号処理部は、前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いたとき、及び地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有するものを用いたときの双方で前記座標データを算出することを特徴とする電子ペン装置。
【請求項４】
前記位置座標符号化媒体の種別に応じて前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるスイッチを備えたことを特徴とする請求項３に記載の電子ペン装置。
【請求項５】
前記スイッチが、手動操作により前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子ペン装置。
【請求項６】
前記スイッチが、前記イメージセンサにより検出された前記位置座標符号化媒体の地部の信号レベル又はドット部の信号レベルに応じて自動的に前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子ペン装置。
【請求項７】
前記信号処理部にパターンエッジ検出手段を備え、前記位置座標符号化媒体の地部の光学的特性及びドット部の光学特性によらず、前記パターンエッジ検出手段にて検出された前記ドット部の配列から前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出することを特徴とする請求項３に記載の電子ペン装置。
【請求項８】
前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に所定波長域の検出光を選択的に透過する光フィルタを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子ペン装置。
【請求項９】
前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に一方向の直線偏光を選択的に透過する偏光フィルタを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の電子ペン装置。
【請求項１０】
前記通信部として、無線通信手段及び有線通信手段の双方又はいずれか一方を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の電子ペン装置。
【請求項１１】
前記ペン先がインクを含まず実筆跡を残さない構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の電子ペン装置。
【請求項１２】
前記ペン先として、ポリアセタール又はフェルトの成形品を用いたことを特徴とする請求項１１に記載の電子ペン装置。
【請求項１３】
ベース部材と、当該ベース部材の面方向に所定の規則にしたがって配列された多数の微小なドット部の集合から成る座標表示用のドットパターンとを有する位置座標符号化媒体であって、前記ベース部材の表面に当接されるペン先と、前記ベース部材に検出光を放射する光源部と、前記ベース部材からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号に基づいて前記ペン先の当接部の座標データを算出する信号処理部とを備えた電子ペン装置に前記ペン先の当接部の座標データを与えるものにおいて、
前記ベース部材が可視光透過性にして前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有し、前記ドット部が前記検出光の散乱性を有することを特徴とする位置座標符号化媒体。
【請求項１４】
前記ベース部材を可視光透過性かつ前記検出光の透過性を有する材料をもって形成すると共に、前記検出光の入射側からみて前記ドットパターンの印刷面よりも下層に可視光透過性の検出光反射膜又は可視光透過性の検出光吸収膜を形成して、前記ベース部材に検出光反射性又は検出光吸収性を付与したことを特徴とする請求項１３に記載の位置座標符号化媒体。
【請求項１５】
前記ベース部材の前記ペン先が当接される面及び前記ドットパターンの外面のうちの少なくともいずれか一方に保護膜を形成したことを特徴とする請求項１３又は請求項１４のいずれか１項に記載の位置座標符号化媒体。
【請求項１６】
他部材に被着するための粘着剤層が片面に形成されていることを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載の位置座標符号化媒体。
【請求項１７】
ベース部材と当該ベース部材の面方向に所定の規則にしたがって配列された多数の微小なドット部の集合から成る座標表示用のドットパターンとを有する位置座標符号化媒体であって、前記ベース部材が可視光透過性にして検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有し、前記ドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体と、
表示面に前記位置座標符号化媒体が被着されるデータ表示体と、
前記位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサ、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分に相当する前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置と、
前記電子ペン装置から送信された前記座標データの受信部を備え、当該受信部にて受信された前記座標データに基づいて手書き入力を電子データ化する情報処理装置とからなることを特徴とする手書き入力システム。
【請求項１８】
前記データ表示体は、印刷紙、ディスプレイ装置、電子ペーパーのいずれかであることを特徴とする請求項１７に記載の手書き入力システム。
【請求項１９】
前記位置座標符号化媒体が前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面に粘着層を介して貼り合わされていることを特徴とする請求項１８に記載の手書き入力システム。
【請求項２０】
前記位置座標符号化媒体を構成するベース部材として前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面を用い、当該表示面に直接前記ドットパターンを形成したことを特徴とする請求項１８に記載の手書き入力システム。
【請求項２１】
前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面の画素構造に対して、前記ドットパターンを構成する各ドット部を、光の干渉に起因する干渉パターンが生じないように配置したことを特徴とする請求項１９又は請求項２０のいずれかに記載の手書き入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペン先の移動軌跡を電子データ化して入力する手書き入力システム並びにこれに適用される電子ペン装置及び位置座標符号化媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ペン先の移動軌跡を電子データ化して入力する手書き入力システムとして、表面に所定の規則にしたがって座標表示用のドットパターンを印刷してなる用紙、ホワイトボード、ディスプレイ装置又は透明シートなどの位置座標符号化媒体と、当該位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサ、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを出力する信号処理部、当該信号処理部の出力信号を一時格納するメモリ及び前記信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置との組合せからなるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
位置座標符号化媒体には、例えばカーボンインクなどの検出光を吸収するインクをもってドット部が印刷されている。したがって、検出光を散乱する光学的特性を有する例えば用紙などの表面にカーボンインクなどの検出光を吸収するインクをもってドット部が印刷された位置座標符号化媒体に電子ペン装置のペン先を当接し、光源部から所定波長域の検出光を放射した場合、用紙の地部（ドット部が印刷されていない部分）に照射された検出光は散乱されて一部がイメージセンサに受光され、ドット部に照射された検出光はドット部で吸収されてイメージセンサに受光されないため、信号処理部においてはイメージセンサの出力信号が明るい地部に暗いドット部を有するイメージデータとして認識される。そして、信号処理部は、検出されたドット部の配列から位置座標符号化媒体上におけるペン先当接部の座標データを算出すると共に、この座標データの変化からペン先の移動軌跡を算出して直接又はメモリを介して通信部に出力する。
【０００４】
一方、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置は、電子ペン装置の通信部から送信されたペン先の移動軌跡データを受信し、ペン先の移動軌跡に対応する電子データから所要の文字又は図形データ等に変換する。これにより、手書きされた文字、記号、図形等が入力される。
【特許文献１】特開２００３−２５６１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の手書き入力システムは、アンケート用紙、テスト用紙、カルテ、見積書、発注書、受注書、営業日報、宿泊者カード、ゴルフスコアカード等の多くの分野での応用が期待されており、可視光透過性のフィルムに所要のドットパターンが印刷された位置座標符号化媒体を用い、これを通常の印刷が施された用紙に適宜重ね合わせて使用することが検討されている。
【０００６】
しかしながら、従来の位置座標符号化媒体においては、ドットパターンを構成する各ドット部がカーボンインクなどの検出光を吸収するインクをもって印刷されているので、同じくカーボンインクなどの検出光を吸収するインクをもって所要の印刷が施された用紙上に位置座標符号化媒体を重ね合わせると、電子ペン装置から検出光を照射したときに、ドット部とその下に配置された用紙の印刷部とで検出光が吸収されてしまうため、位置座標符号化媒体から座標データを検出することができず、ペン先の移動軌跡を電子データ化できないという不都合が生じる。
【０００７】
なお、ディスプレイ装置等の印刷紙以外のデータ表示体に位置座標符号化媒体を適用した場合においても、データ表示体の表示面が検出光吸収性を有する場合には、印刷紙の場合と同様の不都合が生じる。
【０００８】
また、データ表示体がディスプレイ装置等の画素構造を有するものである場合には、当該画素構造とドットパターンによりモアレパターンが生じ、データ表示体の表示品質が悪いものになる。
【０００９】
本発明は、かかる従来技術の不備を解決するためになされたものであり、その目的は、検出光を吸収するインクをもって所要の印刷が施された用紙上に位置座標符号化媒体を重ね合わせた場合にも使用でき、表示面から検出光の波長領域を含む放射光を伴う表示装置や、さらに画素構造を有するディスプレイ装置等に適用した場合にも表示品質を劣化させにくい手書き入力システムと、それに適用される電子ペン装置及び位置座標符号化媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため、電子ペン装置に関して、第１に、ベース部材の面方向に座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置において、前記信号処理部は、前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いたときに、前記座標データを算出するという構成にした。
【００１１】
かかる構成により、地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が当該検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体の手書き入力システムへの適用が可能になる。
【００１２】
本発明は、電子ペン装置に関して、第２に、前記第１の構成の電子ペン装置において、前記信号処理部の入力端に前記イメージセンサの出力信号の反転信号を入力し、前記信号処理部は当該反転信号に基づいて前記座標データを得るという構成にした。
【００１３】
かかる構成によると、地部が検出光の散乱性を有しドット部が検出光の吸収性を有する従来の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータと地部及びドット部の極性が同一のイメージデータを信号処理部に入力できるので、前記従来の位置座標符号化媒体を用いて座標データを算出する従来の電子ペン装置の信号処理部をそのまま適用することができる。
【００１４】
本発明は、電子ペン装置に関して、第３に、ベース部材の面方向に座標表示用のドットパターンが形成された位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先と、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部と、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分の前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置において、前記信号処理部は、前記位置座標符号化媒体として、地部が前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有するものを用いたとき、及び地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有するものを用いたときの双方で前記座標データを算出するという構成にした。
【００１５】
かかる構成によると、地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体のみならず、地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有する位置座標符号化媒体を用いた場合にも座標データの算出が可能になるので、電子ペン装置の汎用性を高めることができる。
【００１６】
本発明は、電子ペン装置に関して、第４に、前記第３の構成の電子ペン装置において、前記位置座標符号化媒体の種別に応じて前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるスイッチを備えるという構成にした。
【００１７】
かかる構成により、地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体、及び地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有する位置座標符号化媒体の使い分けが可能になる。
【００１８】
本発明は、電子ペン装置に関して、第５に、前記第４の構成の電子ペン装置において、前記スイッチが、手動操作により前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるものであるという構成にした。
【００１９】
手動操作式のスイッチを備えた場合、ユーザは位置座標符号化媒体の種別に応じて電子ペン装置の機能選択を確実に行うことができるので、電子ペン装置の信頼性を高めることができる。
【００２０】
本発明は、電子ペン装置に関して、第６に、前記第４の構成の電子ペン装置において、前記スイッチが、前記イメージセンサにより検出された前記位置座標符号化媒体の地部の信号レベル又はドット部の信号レベルに応じて自動的に前記信号処理部における前記座標データの算出条件を切り換えるものであるという構成にした。
【００２１】
自動切換式のスイッチを備えた場合、ユーザは位置座標符号化媒体の種別を意識することなく電子ペン装置を用いた手書き入力を行うことができるので、電子ペン装置の利便性を高めることができる。
【００２２】
本発明は、電子ペン装置に関して、第７に、前記第３の構成の電子ペン装置において、前記信号処理部にパターンエッジ検出手段を備え、前記位置座標符号化媒体の地部の光学的特性及びドット部の光学特性によらず、前記パターンエッジ検出手段にて検出された前記ドット部の配列から前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出するという構成にした。
【００２３】
地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータも、地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有する位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータも、地部の中にドット部が点状に存在する信号として検出されることにおいては同じである。したがって、信号処理部にパターンエッジ検出手段を備えると、いずれの位置座標符号化媒体に適用した場合にも、同一の座標データを得ることができ、ユーザは位置座標符号化媒体の種別を意識することなく電子ペン装置を用いた手書き入力を行うことができる。
【００２４】
本発明は、電子ペン装置に関して、第８に、前記第３乃至第７の構成の電子ペン装置において、前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に所定波長域の検出光を選択的に透過する光フィルタを備えるという構成にした。
【００２５】
かかる構成によると、イメージセンサへの所定波長外の検出光の入射を防止できるので、ノイズを低減でき、座標検出の信頼性を高めることができる。
【００２６】
本発明は、電子ペン装置に関して、第９に、前記第３乃至第７の構成の電子ペン装置において、前記光源部の検出光放射面側及び前記イメージセンサの受光面側に一方向の直線偏光を選択的に透過する偏光フィルタを備えるという構成にした。
【００２７】
かかる構成によると、イメージセンサへの所定の直線偏光以外の検出光の入射を防止できるので、ノイズを低減でき、座標検出の信頼性を高めることができる。
【００２８】
本発明は、電子ペン装置に関して、第１０に、前記第１乃至第９の構成の電子ペン装置において、前記通信部として、無線通信手段及び有線通信手段の双方又はいずれか一方を備えているという構成にした。
【００２９】
通信部として無線通信手段及び有線通信手段の双方を備えると、座標データを送信する情報処理装置に備えられた通信部の構成に応じて適宜の通信手段を使い分けることができるので、電子ペン装置の汎用性を高めることができる。また、いずれか一方の通信手段を備えた場合にも、対応する通信手段を備えた情報処理装置との間で座標データの送信を行うことができる。
【００３０】
本発明は、電子ペン装置に関して、第１１に、前記第１乃至第１０の構成の電子ペン装置において、前記ペン先がインクを含まず実筆跡を残さない構造であるという構成にした。
【００３１】
かかる構成によると、ペン先を位置座標符号化媒体の表面に当接することにより、光源部から位置座標符号化媒体の表面までの距離をほぼ一定に保つことができるので、位置座標符号化媒体からの座標データの検出を安定に行うことができる。
【００３２】
本発明は、電子ペン装置に関して、第１２に、前記第１１の構成の電子ペン装置において、前記ペン先として、ポリアセタール又はフェルトの成形品を用いるという構成にした。
【００３３】
かかる構成によると、位置座標符号化媒体の表面の状態によらず、書き味を良好なものにすることができる。
【００３４】
また、本発明は、上記課題を解決するため、位置座標符号化媒体に関して、第１に、ベース部材と、当該ベース部材の面方向に所定の規則にしたがって配列された多数の微小なドット部の集合から成る座標表示用のドットパターンとを有する位置座標符号化媒体であって、前記ベース部材の表面に当接されるペン先と、前記ベース部材に検出光を放射する光源部と、前記ベース部材からの戻り光を受光するイメージセンサと、当該イメージセンサの出力信号に基づいて前記ペン先の当接部の座標データを算出する信号処理部とを備えた電子ペン装置に前記ペン先の当接部の座標データを与えるものにおいて、前記ベース部材が可視光透過性にして前記検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有し、前記ドット部が前記検出光の散乱性を有するという構成にした。
【００３５】
かかる構成によると、光源部から放射された検出光が、地部ではベース部材を透過するか、ベース部材によって反射されるか、ベース部材によって吸収されるので、イメージセンサには地部からの戻り光が入射しない。これに対して、ドット部では光源部から放射された検出光が散乱されるので、その一部が位置座標符号化媒体からの戻り光としてイメージセンサには入射される。よって、信号処理部においては、戻り光の検出パターンに基づいてペン先当接部分の座標データを得ることができる。また、ベース部材を可視光透過性の材料をもって構成するので、ベース部材の上面側からベース部材の下方に配置されたデータ表示体の表示内容を目視することができる。
【００３６】
本発明は、位置座標符号化媒体に関して、第２に、前記第１の構成の位置座標符号化媒体において、前記ベース部材を可視光透過性かつ前記検出光の透過性を有する材料をもって形成すると共に、前記検出光の入射側からみて前記ドットパターンの印刷面よりも下層に可視光透過性の検出光反射膜又は可視光透過性の検出光吸収膜を形成して、前記ベース部材に検出光反射性又は検出光吸収性を付与するという構成にした。
【００３７】
かかる構成によると、ベース部材の作製後に検出光反射膜又は検出光吸収膜を形成するので、検出光透過性の材料をもって形成されたベース部材を用いて検出光透過性のベース部材、検出光反射性のベース部材及び検出光吸収性のベース部材を作成することができ、部材の共通化による低コスト化を図ることができる。検出光反射性又は検出光吸収性が付与されたベース部材を用いると、光源部から放射された検出光が、ベース部材を透過した後、検出光反射膜で反射されるか検出光吸収膜に吸収されるので、位置座標符号化媒体の下方に配置された印刷紙やディスプレイ装置などのデータ表示体に達せず、したがって、位置座標符号化媒体からの座標データの検出を、データ表示体の光学的性質に影響されずに行うことができて、この種の位置座標符号化媒体を適用可能なデータ表示体を増加することができる。
【００３８】
本発明は、位置座標符号化媒体に関して、第３に、前記第１又は第２の構成の位置座標符号化媒体において、前記ベース部材の前記ペン先が当接される面及び前記ドットパターンの外面のうちの少なくともいずれか一方に保護膜を形成するという構成にした。
【００３９】
かかる構成によると、位置座標符号化媒体を機械的又は化学的な影響から保護することができるので、位置座標符号化媒体の耐久性を高めることができる。
【００４０】
本発明は、位置座標符号化媒体に関して、第４に、前記第１乃至第３の構成の位置座標符号化媒体において、他部材に被着するための粘着剤層が片面に形成されているという構成にした。
【００４１】
かかる構成によると、位置座標符号化媒体を所要のデータ表示体又は可視光透過性の部材に安定に貼り合わせることができるので、位置座標符号化媒体の取扱いを容易なものにすることができる。
【００４２】
さらに、本発明は、上記課題を解決するため、手書き入力システムに関して、第１に、ベース部材と当該ベース部材の面方向に所定の規則にしたがって配列された多数の微小なドット部の集合から成る座標表示用のドットパターンとを有する位置座標符号化媒体であって、前記ベース部材が可視光透過性にして検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有し、前記ドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体と、表示面に前記位置座標符号化媒体が被着されるデータ表示体と、前記位置座標符号化媒体の表面に当接されるペン先、前記位置座標符号化媒体の表面に向けて検出光を放射する光源部、前記位置座標符号化媒体からの戻り光を受光するイメージセンサ、当該イメージセンサの出力信号を信号処理して前記ペン先が当接された部分に相当する前記位置座標符号化媒体上の座標データを算出する信号処理部と、当該信号処理部の出力信号を情報処理装置に送信する通信部とを備えた電子ペン装置と、前記電子ペン装置から送信された前記座標データの受信部を備え、当該受信部にて受信された前記座標データに基づいて手書き入力を電子データ化する情報処理装置とからなるという構成にした。
【００４３】
かかる構成によると、位置座標符号化媒体のドット部を検出光散乱性に形成するので、位置座標符号化媒体のベース部材として検出光透過性のもの、検出光吸収性のもの、及び検出光反射性のもののいずれをも用いることができ、ベース部材材料の選択の幅を拡大できる。また、位置座標符号化媒体のドット部を検出光散乱性に形成することから、位置座標符号化媒体の下方に配置されるデータ表示体の光学的特性の影響を受けにくく、この種の手書き入力システムの適用範囲を拡大できる。
【００４４】
本発明は、手書き入力システムに関して、第２に、前記第１の構成の手書き入力システムにおいて、前記データ表示体は、印刷紙、ディスプレイ装置、電子ペーパーのいずれかであるという構成にした。
【００４５】
本発明の手書き入力システムは、位置座標符号化媒体の下方に配置されるデータ表示体の光学的特性の影響を受けにくいので、これら多種多様なデータ表示体への適用が可能になる。そして、データ表示体として印刷紙を用いた場合には、アンケート用紙、テスト用紙、カルテ、見積書、発注書、受注書、営業日報、宿泊者カード、ゴルフスコアカード等のあらゆる分野での手書き入力を可能とすることができる。また、データ表示体としてディスプレイ装置を用いた場合には、タッチパネルやタブレットを付したものと同様に、手書き入力が可能な情報処理システムを構築することができる。さらに、データ表示体として電子ペーパーを用いた場合には、情報の書き込み（追記）が可能な電子ペーパーシステムを構築することができる。
【００４６】
本発明は、手書き入力システムに関して、第３に、前記第２の構成の手書き入力システムにおいて、前記位置座標符号化媒体が前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面に粘着層を介して貼り合わされているという構成にした。
【００４７】
データ表示体がディスプレイ装置又は電子ペーパーである場合には、その表示面に粘着層を介して位置座標符号化媒体が貼り合わされていると、表示面に対する位置座標符号化媒体の位置ずれが生じないので、手書き入力システムの使い勝手を良好なものにすることができる。また、タッチパネルやタブレットと同様の使い勝手を実現できるので、この点からも手書き入力システムの使い勝手を良好なものにすることができる。
【００４８】
本発明は、手書き入力システムに関して、第４に、前記第２の構成の手書き入力システムにおいて、前記位置座標符号化媒体を構成するベース部材として前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面を用い、当該表示面に直接前記ドットパターンを形成するという構成にした。
【００４９】
かかる構成によると、位置座標符号化媒体のベース部材を省略することができるので、部品点数及び組立工数を低減することができ、手書き入力システムの低コスト化を図ることができる。
【００５０】
本発明は、手書き入力システムに関して、第５に、前記第３又は第４の構成の手書き入力システムにおいて、前記ディスプレイ装置又は前記電子ペーパーの表示面の画素構造に対して、前記ドットパターンを構成する各ドット部を、光の干渉に起因する干渉パターンが生じないように配置するという構成にした。
【００５１】
ディスプレイ装置や電子ペーパーの表示面は、一般に画素構造を有しているので、その前面にドットパターンが重ね合わされると、光の干渉に起因するモアレ縞などの干渉パターンが生じやすい。しかし、これらの干渉パターンは、表示面の画素構造に対するドット部の配列（方位及びピッチ）の不一致によって生じるので、これらの条件を適合させることにより低減又は解消可能である。したがって、データ表示体がディスプレイ装置又は電子ペーパーである場合には、表示面の画素構造に対するドット部の配列を調整することにより、手書き入力が可能でかつ表示面の表示品質が高いディスプレイ装置又は電子ペーパーとすることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明の電子ペン装置は、信号処理部を、地部が検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が検出光の散乱性を有する前記位置座標符号化媒体を用いたときに座標データを算出するようにしたので、地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が当該検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体の手書き入力システムへの適用が可能になり、通常のコンピュータディスプレイをタブレットディスプレイとして利用できモアレも生じない、通常の用紙を電子ペン用紙として利用できる、書き込むので着る電子ペーパーを構築できるなど、手書き入力システム全体の汎用性を高めることができる。
【００５３】
本発明の位置座標符号化媒体は、ベース部材を可視光透過性にして検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有する構成とし、ドット部を検出光散乱性を有する構成としたので、電子ペン装置のイメージセンサには、電子ペン装置の光源部から放射された検出光に対応する地部からの戻り光が入射せず、ドット部の散乱光の一部のみが戻り光として入射するので、信号処理部においてドット部の配列からペン先当接部分の座標データを得ることができる。また、ベース部材を可視光透過性の材料をもって構成するので、ベース部材の上面側からベース部材の下方に配置されたデータ表示体の表示内容を目視することができ、データ表示体の表示内容に合わせて必要な手書き入力を行う手書き入力システムに適用することができる。
【００５４】
本発明の手書き入力システムは、位置座標符号化媒体として、座標データ検出用のドット部が検出光散乱性に形成されたものを用いるので、位置座標符号化媒体のベース部材として検出光透過性のもの、検出光吸収性のもの、及び検出光反射性のもののいずれをも用いることができ、ベース部材材料の選択の幅を拡大できる。また、位置座標符号化媒体のドット部を検出光散乱性に形成することから、位置座標符号化媒体の下方に配置されるデータ表示体の光学的特性の影響を受けにくく、この種の手書き入力システムの適用範囲を拡大できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の実施形態を、位置座標符号化媒体、電子ペン装置及び手書き入力システムに分けて説明する。
【００５６】
〈位置座標符号化媒体〉
まず、本発明に係る位置座標符号化媒体の実施形態を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の平面図、図２は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の各種の断面構造を例示する断面図、図３は実施形態例に係る位置座標符号化媒体の使用例を示す説明図平面図である。
【００５７】
図１に示すように、本例の位置座標符号化媒体１は、可視光透過性にして後述する電子ペン装置の光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有するベース部材２に、前記光源部から放射される検出光の散乱性を有する多数の微細なドット部３ａの集合からなる座標データ検出用のドットパターン３を形成してなる。
【００５８】
ベース部材２は、基本的には図２（ａ）に示すように、検出光の透過性、吸収性又は反射性を有するプラスチック材料やガラス材料をもって１枚のフィルム状又はシート状若しくは板状に形成されるが、図２（ｂ）〜（ｆ）に示すように、必要に応じて所要のコーティングを施すこともできる。図２（ｂ）は可視光透過性にして検出光透過性を有する材料をもって形成されたベース部材２の下層、即ち、電子ペン装置の光源部から放射される検出光の入射側からみてドットパターン３の印刷面よりも下層に可視光透過性の検出光反射膜４を形成したものであり、図２（ｃ）は可視光透過性にして検出光透過性を有する材料をもって形成されたベース部材２の下層に可視光透過性の検出光吸収膜５を形成したものである。また、図２（ｄ）は電子ペン装置のペン先が繰り返し当接される面の耐傷性を高めるため、当該面に可視光透過性にして耐傷性に優れた材料からなる上面保護層６を形成したものであり、図２（ｅ）はドットパターン３の摩耗や劣化を防止するため、ドットパターン３の外面に下面保護層７を形成したものである。さらに、図２（ｆ）は後述するデータ表示体への位置座標符号化媒体１の被着を容易にするため、ベース部材２の片面に粘着剤層８を形成したものである。図２（ｆ）に示す位置座標符号化媒体１については、図３に示すように、ラベル上又はテープ状に形成し、白紙、印刷紙又は写真等に適宜貼着できるようにすることもできる。なお、本発明の要旨は図２（ａ）〜（ｆ）の例に限定されるものではなく、これらの各構造を適宜組み合わせることもできる。また、ベース部材２としては、可視光透過性を有している限り、半透明のものも有色のものも使用することができる。下側から検出光を含む波長領域の光を含まない場合には、地部が透過特性の位置座標符号化媒体１が利用できる。例えば、多くのＬＥＤ表示装置は、この条件を満たす。なお、検出光である（近）赤外領域を吸収又は反射する地部を有する位置座標符号化媒体１は、いずれの場合にも適用できるのでより汎用的である。しかし、一方。地部が透過特性の媒体１は、通常の透明樹脂シートなどを無処理で使用できるので、コストメリットがあり、かつＬＥＤなどのように実用的な適用対象も多いので、適用対象は限られるものの、利用価値がある。
【００５９】
ドットパターン３は、検出光散乱性のドット部３ａの集合から成り、前記ベース部材２の表面又は内部に形成される。ドットパターン３は、例えば白色インクや白色塗料を用いてベース部材２の表面に印刷する、白紙等と同一の表面構造をベース部材２の表面に付着させる、或いはレーザ等を照射することによってベース部材２の内部にミクロなランダム構造を有するマイクロクラック等を形成するなどの方法で形成することができる。ドットパターン３を構成する各ドット部３ａは、図１に示すように、ベース部材２の表面を一定ピッチの仮想升目で区切ったときの各交点部分から所定の規則にしたがって前後左右に一定量だけずらした位置に形成される。一例を挙げるならば、升目のピッチは０．３ｍｍ、ドット部３ａの直径は０．１ｍｍ、交点からのずらし量は０．０５ｍｍである。ドット部３ａの配列方式やサイズに関しては、公知に属する事項であり、かつ本発明の要旨でもないので、これ以上の説明は省略する。
【００６０】
なお、前記実施例においては、可視光透過性のベース部材２に検出光散乱性のドット部３ａの集合から成るドットパターン３を形成したが、かかる構成に代えて、白紙、印刷紙又は写真等の表面に白色インクや白色塗料などからなるドットパターン３を印刷することもできる。本例の位置座標符号化媒体１は、媒体表面に実筆記を残すことができるので、従来の紙を用いた手書き方式と同じ使用感を得ることができる。
【００６１】
〈電子ペン装置〉
次に、本発明に係る電子ペン装置の実施形態例を図４乃至図１０に基づいて説明する。図４は第１実施形態例に係る電子ペン装置の断面構造図、図５は第１実施形態例に係る電子ペン装置に備えられた信号処理部の動作説明図、図６は第１実施形態例に係る電子ペン装置の座標データ検出原理を示す図、図７は第２実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図、図８は本発明の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータと従来の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータとを比較して示すグラフ図、図９は第３実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図、図１０は第４実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図である。
【００６２】
図４に示すように、第１実施形態例に係る電子ペン装置１１Ａは、ユーザが手指にて把持可能な形状及びサイズに形成された中空軸状の本体１２と、本体１２の先端部に備えられたペン先１３と、本体１２の内部に収納された光源部１４、イメージセンサ１５、信号処理部１６、メモリ１７、通信部１８及び電源部１９とを備えて構成されている。
【００６３】
本体１２は、エボナイトやプラスチックの成形品又は木や竹などの加工品をもって所要の形状のペン形に形成され、必要に応じてクリップ１２ａなどの付属品が付設される。
【００６４】
ペン先１３としては、ボールペンや、インクを含まず実筆跡を残さない例えばポリアセタールやフェルトの成形体からなるペン先型の突起が備えられる。ボールペンは実筆記が可能な位置座標符号化媒体１に適用され、ペン先形の突起は実筆記が不可能な位置座標符号化媒体１に適用される。このペン先１３は、電子ペン装置１１Ａの使用時に、位置座標符号化媒体１と光源部１４及びイメージセンサ１５との距離を安定に保持する機能を有するものであり、少なくとも使用時においては、本体１２の先端部から所定長さだけ突出した状態で固定される。
【００６５】
光源部１４には、位置座標符号化媒体１を構成するベース部材２の光学特性に応じて、それぞれベース部材２を透過するか、若しくはベース部材２により反射又は吸収され、かつ位置座標符号化媒体１を構成するドットパターン３により散乱される波長が８５０ｎｍ程度の赤外光又は近を赤外光を検出光として放射する発光ダイオードや半導体レーザが備えられる。
【００６６】
イメージセンサ１５としては、位置座標符号化媒体１からの戻り光、より具体的には、ドット部３ａにより散乱された散乱光の一部を受光可能なＣＣＤカメラ又はＣＭＯＳカメラが用いられる。ドットパターンの読み取り動作は、約１００回／秒程度のサンプリングで行われる。符号の検出は、８×８ドット以上の所定領域の符号パターンを検出光学系を通してアレイセンサ面上に取り込み、光電変換された信号をＡＤ変換して８ビットのディジタルイメージとして出力する。即ち、イメージセンサ１５の出力はディジタル信号である。
【００６７】
前記光源部１４の検出光放射面側及び前記イメージセンサ１５の受光面側には、ノイズを低減して座標検出の信頼性を高めるため、所定波長域の検出光を選択的に透過する光フィルタ又は一方向の直線偏光を選択的に透過する偏光フィルタ２０が備えられる。また、これら光源部１４の検出光放射面側及びイメージセンサ１５の受光面側には、必要に応じて光整形用のレンズ（図示省略）を備えることもできる。
【００６８】
信号処理部１６は、装置全体のコントローラを兼ねたものであって、ＣＰＵ等をもって構成される。この信号処理部１６は、イメージセンサ１５の出力信号を取り込んで、検出光照射部におけるドット部３ａの配列パターンを算出し、それを座標データとしてを出力する。具体的には、図５に示すように、イメージセンサ１５の出力信号の２値化、２値化信号に基づくドットパターンの再構成、２値化ドットパターンの中心検出及びラスター再成、検出信号の正規化、復調、回転検出及び誤り処理、復調信号のデータ複合、ドットパターン中心のｘ座標及びｙ座標の計算を経て、座標データを出力する。ペン先１３が位置座標符号化媒体１の表面に沿って操作された場合には、その移動軌跡に相当する座標データを順次出力する。信号処理部１６は、入力されたディジタル信号を所定の閾値で２値化し、そのドットパターンをドットの変調方式に従ってデータを復調して、符号データとする。また、符号単位ごとに符号化方式に従ってｘ，ｙ座標を復号し、６×６ドットの代表点の座標（ｘ、ｙ）データを算出する。座標データの復号処理は、サンプリングごとになされ、座標データの時系列集合（「ストロークデータ」と呼ばれる。）として順次ペン内蔵のメモリ１７に記憶される。座標データ群に対してそれらが予め定義された領域に属するとき、コマンド等の特定の機能をして認識される。上記特定機能の認識結果等によりデータ転送を認識すると、メモリされた座標データ群を通信部を通して外部の情報処理装置に送信する。なお、この送信動作の他、サンプリングごとのストロークデータを連続して送信し続けることにより、表示装置に入力筆跡をリアルタイムで表示するモードの制御とすることもできる。また、ディジタル化された以降のドットパターン情報の処理は、ソフトウエア手段により実行される。
【００６９】
メモリ１７は、信号処理部１６の出力信号を順次記憶するものであって、半導体メモリが用いられる。
【００７０】
通信部１８には、無線通信手段又は有線通信手段若しくはこれらの双方が備えられる。電子ペン装置１１Ａの汎用性を高めるためには、通信部１８に無線通信手段及び有線通信手段の双方を備えることが特に望ましい。
【００７１】
電源部１９は、装置全体に電源を供給するものであって、所要の容量を有する電池が用いられる。電池としては、一次電池を用いることもできるし、二次電池を用いることもできる。
【００７２】
本例の電子ペン装置１１Ａは、イメージセンサ１５の出力信号を２値化する際の閾値を適宜設定することにより、地部が光源部１４から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性を有しドット部３ａが前記検出光の散乱性を有する前記位置座標符号化媒体１からの座標データの検出が可能になる。即ち、図６に示すように、地部が検出光の透過性を有する位置座標符号化媒体１が用いられた場合には光源部１４から放射された検出光１４ａが地部を透過し、地部が検出光１４ａの吸収性を有する位置座標符号化媒体１が用いられた場合には光源部１４から放射された検出光１４ａが地部によって吸収され、地部が検出光１４ａの反射性を有する位置座標符号化媒体１が用いられた場合には光源部１４から放射された検出光１４ａが地部にて反射されてイメージセンサ１５の受光範囲外に至るので、いずれの場合にもイメージセンサ１５に受光されない。これに対して、ドット部３ａに検出光１４ａが照射されると、当該検出光１４ａが散乱され、その一部がイメージセンサ１５に受光される。よって、イメージセンサ１５の出力信号は、暗い地部中に明るいドット部３ａが存在するものとして認識されるので、当該ドット部３ａの配列パターンを信号処理部１６にて算出することにより、所要の座標データを得ることができる。
【００７３】
次に、第２実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｂについて説明する。図７に示すように、第２実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｂは、イメージセンサ１５の出力信号の反転信号を信号処理部１６に入力することを特徴とする。図７において、符号２１は、信号反転素子を示している。
【００７４】
上述のように、本発明の位置座標符号化媒体１は、地部が光源部１４から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性を有しドット部３ａが前記検出光の散乱性を有するように構成されており、イメージセンサ１５には地部からの戻り光が入射されず、ドット部３ａで生じた散乱光の一部のみが入射されるので、イメージセンサ１５から出力されるイメージデータは、図８（ａ）に示すように、暗い地部中に明るいドット部を有するものとして認識される。これに対して、従来より知られている位置座標符号化媒体は、地部が光源部から放射される検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有するように構成されており、イメージセンサ１５には地部で生じた散乱光の一部が入射され、ドット部からの戻り光が入射されないので、イメージセンサ１５から出力されるイメージデータは、図８（ｂ）に示すように、明るい地部中に暗いドット部を有するものとして認識される。したがって、従来の位置座標符号化媒体から座標データを検出するための従来の電子ペン装置では、本発明の位置座標符号化媒体１から座標データを検出することができない。そこで、図７に示すように、イメージセンサ１５の出力信号の反転信号を信号処理部１６に入力すると、本発明の位置座標符号化媒体１を用いた場合にも、信号処理部１６への入力信号の極性が従来の位置座標符号化媒体を用いた場合と同極性になるので、従来の電子ペン装置をそっくり利用して本発明の電子ペン装置を作製することが可能になり、電子ペン装置の低コスト化を図ることができる。
【００７５】
次に、第３実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｃについて説明する。図９に示すように、第３実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｃは、イメージセンサ１５の出力端と信号処理部１６の入力端との間に信号反転素子２１を有する第１回路２２と信号反転素子２１を有しない第２回路２３とを並列に設けると共に、これら第１回路２２と第２回路２３との間に回路選択スイッチ２４を設けたことを特徴とする。
【００７６】
本例の電子ペン装置１１Ｃは、位置座標符号化媒体として、地部が光源部１４から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性を有しドット部３ａが前記検出光の散乱性を有するように構成された本発明の位置座標符号化媒体１が用いられている場合には、信号反転素子２１を有する第１回路２２側に回路選択スイッチ２４を切り換え、位置座標符号化媒体として、地部が光源部から放射される検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有するように構成された従来の位置座標符号化媒体が用いられている場合には、信号反転素子２１を有しない第２回路２３側に回路選択スイッチ２４を切り換えることにより、各位置座標符号化媒体からの座標データの検出が可能になる。
【００７７】
なお、前記回路選択スイッチ２４は、手動操作式のものに限定されるものではなく、位置座標符号化媒体の地部又はドット部の広角特性に応じて自動的に切り替えられるものを用いることができる。この種の自動切換式のスイッチとしては、地部の信号レベルに対するドット部の信号レベルの大小関係（図８参照）に応じて自動的に第１回路２２側又は第２回路２３側に切り換えられるものを上げることができる。このように、自動切換式のスイッチを備えると、ユーザは位置座標符号化媒体の種別を意識することなく電子ペン装置を用いた手書き入力を行うことができるので、電子ペン装置の利便性を高めることができる。
【００７８】
また、前記第３実施形態例においては、回路選択スイッチ２４を備えることにより光学特性が異なる各種の位置座標符号化媒体の使用を可能としたが、イメージセンサ１５の出力信号を２値化する際の閾値（図５参照）を切り換えるスイッチを備えることもできる。
【００７９】
次に、第４実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｄについて説明する。図１０に示すように、第４実施形態例に係る電子ペン装置１１Ｄは、信号処理部１６に、２値化のための閾値設定回路２５ａとパターンエッジ検出手段２５を備えたことを特徴とする。
【００８０】
地部が光源部から放射される検出光の透過性、吸収性又は反射性のいずれかを有しドット部が前記検出光の散乱性を有する位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータも、地部が前記検出光の散乱性を有しドット部が前記検出光の吸収性を有する位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータも、地部の中にドット部が点状に存在する信号として検出されるので、信号処理部１６に備えられたパターンエッジ検出手段２５によりドット部３ａの座標を検出し、これに基づいてペン先当接部分の座標データを算出すると、位置座標符号化媒体の光学的特性の如何に関わらず同一の座標データを得ることができる。よって、ユーザは位置座標符号化媒体の種別を意識することなく電子ペン装置を用いた手書き入力を行うことができる。
【００８１】
〈手書き入力システム〉
以下、本発明に係る手書き入力システムの実施形態例を図１１乃至図１５に基づいて説明する。図１１は実施形態例に係る手書き入力システムのシステム構成図、図１２はデータ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第１例を示す断面図、図１３はデータ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第２例を示す断面図、図１４はドットパターンが直接形成されたディスプレイ装置等の表示面の断面図、図１５はディスプレイ装置等の表示面の画素構造とドットパターンとの関係を示す平面図である。
【００８２】
実施形態例に係る手書き入力システムは、図１１に示すように、前記位置座標符号化媒体１と、表示面に前記位置座標符号化媒体１が被着されるデータ表示体３１と、前記電子ペン装置１１Ａ（１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）と、電子ペン装置１１Ａ（１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ）から送信された座標データの受信部を備え、当該受信部にて受信された座標データに基づいて手書き入力を電子データ化するパソコン、ＰＤＡ若しくは携帯電話などの情報処理装置３２とから主に構成されている。
【００８３】
前記データ表示体３１としては、印刷紙、ディスプレイ装置又は電子ペーパーなどの任意のデータ表示物を用いることができる。また、白紙をデータ表示体代わりに用いても手書きデータを電子データ化することができる。なお、ディスプレイ装置としては、液晶表示装置、ＣＲＴ、プラズマディスプレイなど、公知に属する任意の装置を用いることができる。また、電子ペーパーとしても、米国Ｅｉｎｋ社で開発されたマイクロカプセル型の電気泳動方式を採るものなど、公知に属する任意の装置を用いることができる。
【００８４】
データ表示体３１が印刷紙である場合には、１枚の位置座標符号化媒体１を各種の印刷紙に対して繰り返し使用できるようにするため、図１２に示すように、位置座標符号化媒体１は印刷紙上に被着した状態で使用される。これに対して、データ表示体３１がディスプレイ装置や電子ペーパーである場合には、ディスプレイ装置等の表示面に対する位置座標符号化媒体１の位置ずれを防止するため、図１３に示すように、位置座標符号化媒体１は粘着層８を介してディスプレイ装置等の表示面に貼り合わされた状態で使用される。これにより、手書き入力システムの使い勝手を良好なものにすることができ、タッチパネルやタブレットと同様の使い勝手を実現することができる。
【００８５】
なお、ディスプレイ装置等の表示面に位置座標符号化媒体１を貼り合わせる構成に代えて、図１４に示すように、ディスプレイ装置等の表示面（データ表示体３１）に直接ドットパターンを形成することもできる。このようにすると、部品点数を減少できるので、本発明に係る手書き入力システムを安価に構築することができる。
【００８６】
上述のように、ディスプレイ装置等の表示面に位置座標符号化媒体１を貼り合わせる場合や、ディスプレイ装置等の表示面に直接ドットパターンを形成する場合においては、表示面に光の干渉に起因する干渉パターンが生じないようにするため、表示面の画素構造に合わせてドットパターン３を形成することが望ましい。図１５の例においては、表示面における各画素４１の配列方向にドットパターン３を構成する各ドット部３ａの配列方向をほぼ合致させ、かつ各画素４１間のスペース部分４２に各ドット部３ａを配列してある。これにより、光の干渉に起因する干渉パターンが生じないか、著しく低減されるので、手書き入力が可能でかつ表示面の表示品質が高いディスプレイ装置又は電子ペーパーとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施形態例に係る位置座標符号化媒体の平面図である。
【図２】実施形態例に係る位置座標符号化媒体の各種の断面構造を例示する断面図である。
【図３】実施形態例に係る位置座標符号化媒体の使用例を示す説明図平面図である。
【図４】第１実施形態例に係る電子ペン装置の断面構造図である。
【図５】第１実施形態例に係る電子ペン装置に備えられた信号処理部の動作説明図である。
【図６】第１実施形態例に係る電子ペン装置の座標データ検出原理を示す図である。
【図７】第２実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図である。
【図８】本発明の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータと従来の位置座標符号化媒体から検出されるイメージデータとを比較して示すグラフ図である。
【図９】第３実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図である。
【図１０】第４実施形態例に係る電子ペン装置の要部ブロック図である。
【図１１】実施形態例に係る手書き入力システムのシステム構成図である。
【図１２】データ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第１例を示す断面図である。
【図１３】データ表示体に対する位置座標符号化媒体の取付状態の第２例を示す断面図である。
【図１４】ドットパターンが直接形成されたディスプレイ装置等の表示面の断面図である。
【図１５】ディスプレイ装置等の表示面の画素構造とドットパターンとの関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８８】
１    位置座標符号化媒体
２    ベース部材
３    ドットパターン
３ａ    ドット部
４    検出光反射膜
５    検出光吸収膜
６    上面保護層
７    下面保護層
８    粘着剤層
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ    電子ペン装置
１２    ペン本体
１３    ペン先
１４    光源部
１５    イメージセンサ
１６    信号処理部
１７    メモリ
１８    通信部
１９    電源部
２０    偏光フィルタ
２１    信号反転素子
２２    第１回路
２３    第２回路
２４    回路選択スイッチ
３１    データ表示体
４１    画素
４２    各画素間のスペース部分
【図１】
2007133824.tif 000003
【図２】
2007133824.tif 000004
【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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