(57)【要約】【課題】  再帰光を使用するデジタイザ装置において再帰反射枠を設置することなく座標指示位置を検出することが可能な座標指示装置及び電子黒板装置を提供すること。【解決手段】  座標指示装置本体の先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材を有することを特徴とする。  さらに、前記再帰反射部材の周囲に当該再帰反射部材の表面を保護する透過部材を有することを特徴とする。【選択図】      図１
2013239102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標指示装置本体の先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材を有することを特徴とする座標指示装置。
【請求項２】
前記再帰反射部材の周囲に当該再帰反射部材の表面を保護する透過部材を有することを特徴とする請求項１に記載の座標指示装置。
【請求項３】
壁面またはホワイトボード等で構成された座標入力面に向けて照射光を照射する複数の発光ユニットと、先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材を有し、前記複数の発光ユニットから照射された照射光を前記再帰反射部材で再帰反射する座標指示装置と、前記再帰反射光を受光する複数のイメージセンサと、当該イメージセンサで受光した前記再帰反射光の受光タイミングに基づき前記座標指示装置の座標入力面における指示座標位置を検出する座標検出手段を備えることを特徴とする電子黒板装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標位置をイメージセンサを用いて検出する座標検出装置（デジタイザ装置）及び電子黒板装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子黒板（Interactive White Board, 略してＩＷＢ）の普及が進行している。ＩＷＢは一般的な表示装置として用いられているＰＤＰ、ＬＣＤ、プロジェクタなどを用い、この表示画面上にあたかも黒板にチョークで入力するがごとく、指や電子ペンなどの座標入力手段とデジタイザ装置を用いて座標入力手段により入力された位置の座標をパソコン（PC）などの演算装置で処理し、処理結果を表示装置に投影することにより実現するものである。
【０００３】
イメージセンサによる画像処理を利用したデジタイザ装置は近年普及しつつあり、描画応答性の良さ、また赤外線、太陽光線、温度変化などの外部ノイズ耐性が強いとの利点から、利用数が年々増加している
このようなイメージセンサを使用した代表的な特許文献として下記のようなものがある
【０００４】
【特許文献１】特開平９−９１０９４号（タッチパネルの座標検出装置）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
イメージセンサを用いたデジタイザ装置は、デジタイザユニットを構成する支持部材の長軸方向の両端部（左右の両端部）に取り付けたイメージセンサ（左イメージセンサおよび右イメージセンサ）と、各イメージセンサの視野方向に位置する座標入力面に向けて光を照射する複数の発光ユニットとを有し、座標入力面に挿入された座標指示物体による座標指示位置を検出するように構成されている。
図３は、従来におけるデジタイザ装置の概略構成を示すシステム構成図であって、デジタイザユニットＤＵを構成するコントロールユニット１０、このコントロールユニット１０の長軸方向の両端部に取り付けられている発光ユニット１１Ｌ，１１Ｒとイメージセンサ１２Ｌ、１２Ｒと、座標指示物である電子ペン１３と、電子ペン１３を座標入力面１８に接触したとき当該電子ペン１３から発射される赤外線を受光し、ペンダウン信号をコントロールユニット１０に入力する赤外線受光ユニット１４とで構成され、コントロールユニット１０はペンダウン信号が入力されたタイミングで発光ユニット１１Ｌ，１１Ｒからの照射光を遮った遮光像に基づき電子ペン１３の座標入力面における挿入座標位置を検出し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０に送る。ＰＣ２０は、検出した座標位置に予め定めた描画像を生成し、プロジェクタ３０により、壁またはホワイトボード１上に表示させる。これによって、ホワイトボード１上にはコントロールユニット１０が検出した座標の軌跡に応じた描画像が表示される。
【０００６】
ここで、左右の発光ユニット１１Ｌ、１１Ｒを構成する複数の発光素子１１０から照射される照射光は座標入力面１８に電子ペン１３がどの位置に挿入されても検出可能なように座標入力面全体を走査角θで走査するように構成されている。
座標入力面１８の周囲には照射光１６を再帰反射する再帰反射枠（再帰反射テープ）１５が取り付けられている。
イメージセンサ１２Ｌ、１２Ｒは、座標入力面１８の周囲に取り付けられた再帰反射部材１５によって反射された照射光を受光しているが、電子ペン１３が座標入力面１８に接触すると、当該電子ペン１３によって照射光が遮られるので、照射光の照射タイミングにおいては反射光が入力されない。コントロールユニット１０は、照射光が遮られたときの遮光像の位置を三角測量法の原理に基づき算出し、出力する。
【０００７】
なお、三角測量法の原理によって電子ペン１３の接触位置を算出する方法については前述の特許文献１に開示されているので、その説明は省略する。
【０００８】
図３のように、描画範囲を囲む様に再帰反射枠１５が配置されており、従来の再帰反射光を用いる電子黒板では再帰反射枠が必須であった。
【０００９】
本発明の目的は、再帰光を使用するデジタイザ装置において再帰反射枠を設置することなく座標指示位置を検出することが可能な座標指示装置及び電子黒板装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る座標指示装置は、座標指示装置本体の先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材を有することを特徴とする。
さらに、前記再帰反射部材の周囲に当該再帰反射部材の表面を保護する透過部材を有することを特徴とする。
また、本発明に係る電子黒板装置は、壁面またはホワイトボード等で構成された座標入力面に向けて照射光を照射する複数の発光ユニットと、先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材を有し、前記複数の発光ユニットから照射された照射光を前記再帰反射部材で再帰反射する座標指示装置と、前記再帰反射光を受光する複数のイメージセンサと、当該イメージセンサで受光した前記再帰反射光の受光タイミングに基づき前記座標指示装置の座標入力面における指示座標位置を検出する座標検出手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、座標入力面に向けて照射された照射光は、座標指示装置本体の先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材によって入射方向と同じ方向に再帰反射され、座標入力面の両端に取り付けたイメージセンサに入射され、その受光タイミングによって指示座標位置が検出される。
すなわち、従来は、再帰反射部材を座標入力面の周囲の取り付け、座標指示装置が照射光を遮った時の遮光像の位置により、座標指示位置を検出するように構成していたが、本発明においては、座標指示装置本体の周囲に再帰反射部材を巻き付け、この再帰反射部材によって照射光を再帰反射し、イメージセンサに入射させ、その入射光の受光タイミングにより指示座標位置を検出するように構成したため、座標入力面の周囲に取り付けていた再帰反射部材が不要になり、座標入力位置を検出することが可能になった。特に、座標入力面の面積が大きくなればなる程、再帰反射部材の使用量を大幅に少なくすることができ、コストの削減を図れるといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における座標指示装置の実施形態を示す正面図、断面図である。
【図２】本発明における座標指示装置の他の実施形態を示す正面図、斜視図である。
【図３】従来のデジタイザ装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施する場合の一形態を図面で具体的に説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本発明における座標指示装置の実施形態を示す正面図と断面図である。
これらの図に示すように、座標指示装置本体１は、円柱形状の先端側に再帰反射テープ２を巻き付け、その周囲を照射光透過保護部材３で保護するように構成されている。これにより、直接、先端の再帰反射テープ２に触られることを防ぎ、汚れ等による反射光の劣化を防ぐようになっている。ペン先４は摩擦係数の少ない部材を使用することで、ホワイトボード等に描画する際の傷付きを防止するように構成されている。
【００１４】
このような構成によれば、座標入力面に向けて照射された照射光は、座標指示装置本体の先端側周囲に巻き付けた再帰反射部材によって入射方向と同じ方向に再帰反射され、座標入力面の両端に取り付けたイメージセンサに入射され、その受光タイミングによって指示座標位置が検出される。
すなわち、従来は、再帰反射部材を座標入力面の周囲の取り付け、座標指示装置が照射光を遮った時の遮光像の位置により、座標指示位置を検出するように構成していたが、本発明においては、座標指示装置本体の周囲に再帰反射部材を巻き付け、この再帰反射部材によって照射光を再帰反射し、イメージセンサに入射させ、その入射光の受光タイミングにより指示座標位置を検出するように構成したため、座標入力面の周囲に取り付けていた再帰反射部材が不要になり、座標入力位置を検出することが可能になった。特に、座標入力面の面積が大きくなればなる程、再帰反射部材の使用量を大幅に少なくすることができ、コストの削減を図れるといった効果が得られる。
【００１５】
図３は、本発明における座標指示装置の他の実施形態を示す正面図と斜視図である。
この実施形態は、先端側の形状を丸もしくは多角形（図では６角形）とし、ペン先４を除く先端部分まで再帰反射部材２を丸もしくは多角形状に巻き付け、図２（ｂ）に示すように、座標指示装置本体１を座標入力面上でほぼ水辺面に近づけるように大きく傾けた場合でも、再帰反射光がイメージセンサに入力されるように構成したものである。
【００１６】
なお、図示を省略するが、座標指示装置本体１には、太陽電池パネルを組み込み、２次電池に蓄電し、この２次電池の電力によってペンダウン信号を発信する回路構成にすることができる。
【００１７】
なお、本発明の座標指示装置を用いた電子黒板装置の構成は、図３の電子ペン１３を本発明の座標指示装置１に変えたうえ、再帰反射枠１５を削除し、再帰反射光は本発明の座標指示装置１の先端側からイメージセンサに入力される構成とし、電子ペンの遮光像ではなく、座標指示装置１の先端側からの反射光によって座標入力位置を検出する構成となる。
【符号の説明】
【００１８】
１    座標指示装置本体
２    再帰反射テープ
３    照射光透過保護部材
４    ペン先
ＤＵ  デジタイザユニット
９      座標入力面
１０    コントロールユニット
１１Ｌ，１１Ｒ  発光ユニット
１２Ｌ、１２Ｒ  イメージセンサ
１３    電子ペン
１４    赤外線受光ユニット
１５    再帰反射部材
１６    照射光
１７    再帰反射光
１８    座標入力面
２０    パーソナルコンピュータ
３０    プロジェクタ
【図１】
2013239102.tif 000003
【図２】
2013239102.tif 000004
【図３】
2013239102.tif 000005