(57)【要約】      （修正有）【課題】座標入力領域内で複数指示された場合において、指示された位置を正確に特定できる座標入力装置を提供する。【解決手段】座標入力領域に照射Ｓ８０１される光が指示された物体によって反射され、該反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得するＳ８０３取得手段と、前記座標入力領域内で複数指示された場合Ｓ８０４ＹＥＳに、前記取得手段により取得される候補を含む複数の位置情報のうち少なくとも１つの位置情報を含む方向に向かって光が照射されＳ８０７、前記物体によって反射される光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定するＳ８０８特定手段と、を備える。【選択図】図８
2017102738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標入力領域内で指示された位置を検出する座標入力装置であって、
前記座標入力領域に照射される光が前記指示された物体によって反射され、該反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得する取得手段と、
前記座標入力領域内で複数指示された場合に、前記取得手段により取得される候補を含む複数の位置情報のうち少なくとも１つの位置情報を含む方向に向かって光が照射され、前記物体によって反射される光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定する特定手段と、を有することを特徴とする座標入力装置。
【請求項２】
前記取得手段は、第１の位置および第２の位置からの光が前記物体によって反射され、該反射された光が前記第１の位置および前記第２の位置で受光された受光情報に基づいて前記物体の位置情報を取得し、
前記特定手段は、前記第１の位置から照射される光が前記物体によって反射され、前記第２の位置で受光された受光情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特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】
前記座標入力領域に３点以上が指示された場合、
前記特定手段は、前記物体の実際の位置情報を特定する処理を複数回行い、
前記特定手段による特定する処理の回数ごとに、前記取得手段により取得される候補を含む複数の位置情報のうち異なる位置情報に向かって光が照射され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】
前記座標入力領域に向かって異なる方向から光を照射する少なくとも２つの発光手段を有し、
前記取得手段は、前記２つの発光手段により照射され、前記物体によって反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得し、
前記特定手段は、前記２つの発光手段のうち１つの発光手段により照射され、前記物体によって反射された光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の座標入力装置。
【請求項５】
前記発光手段は、前記座標入力領域の任意の方向に向かって光を照射可能であることを特徴とする請求項４に記載の座標入力装置。
【請求項６】
前記物体によって反射された光をそれぞれ異なる位置で受光する少なくとも２つの受光手段を有し、
前記取得手段は、前記２つの受光手段により受光された受光情報に基づいて前記物体の位置情報を取得し、
前記特定手段は、前記２つの受光手段のうち１つの受光手段により受光された受光情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定することを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の座標入力装置。
【請求項７】
座標入力領域内で指示された位置を検出する座標入力装置の制御方法であって、
前記座標入力領域に照射される光が前記指示された物体によって反射され、該反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得する取得ステップと、
前記座標入力領域内で複数指示された場合に、前記取得ステップにより取得される候補を含む複数の位置情報のうち少なくとも１つの位置情報を含む方向に向かって光が照射され、前記物体によって反射される光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定する特定ステップと、を有することを特徴とする座標入力装置の制御方法。
【請求項８】
座標入力領域内で指示された位置を検出するためのプログラムであって、
前記座標入力領域に照射される光が前記指示された物体によって反射され、該反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得する取得ステップと、
前記座標入力領域内で複数指示された場合に、前記取得ステップにより取得される候補を含む複数の位置情報のうち少なくとも１つの位置情報を含む方向に向かって光が照射され、前記物体によって反射される光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定する特定ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力装置、その制御方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から座標入力領域内の指示された位置を検出する座標入力装置が知られている。特許文献１の座標入力装置は、座標入力領域の外側に再帰性反射シートを設け、座標入力領域の角部に光を照明する照明部と光を受光する受光部とを有する。座標入力装置では、座標入力領域内において指等の光を遮蔽する遮蔽物と受光部間との角度を検出し、検出した結果に基づいて遮蔽物の指示位置が決定される。
【０００３】
近年、座標入力装置が大型化する傾向にあり、座標入力領域内で複数人が同時に入力したり、一人の入力者が複数の指を用いて入力したりする場合が増えている。特許文献２には、再帰反射材を用いず、指示具に当たった反射光に基づいて座標を検出する座標検出装置が開示されている。この座標検出装置では、検出されたそれぞれの座標候補に対して異なる閾値を用いて再度判定することによって、実際に指示された座標を特定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４５０７５５７号明細書
【特許文献２】特開２００３−３３０６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の座標検出装置は、実際に入力された座標を求めるために指示具によって反射された光の強度に基づいて判定を行っている。しかしながら、同じ入力者が複数の指で入力した場合、判定する２つの入力座標が非常に近いと反射光の強度の差は少なく区別がつかない場合がある。また、指示具を用いて入力した場合、指示具の材質によっては反射強度が異なるため、センサとの距離が近い指示具から必ずしも強い光が返ってくるとは限らない。
【０００６】
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、座標入力領域内で複数指示された場合において、指示された位置を正確に特定でき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】
【０００７】
本発明は、座標入力領域内で指示された位置を検出する座標入力装置であって、前記座標入力領域に照射される光が前記指示された物体によって反射され、該反射された光の情報に基づいて前記物体の位置情報を取得する取得手段と、前記座標入力領域内で複数指示された場合に、前記取得手段により取得される候補を含む複数の位置情報のうち少なくとも１つの位置情報を含む方向に向かって光が照射され、前記物体によって反射される光の情報に基づいて前記物体の実際の位置情報を特定する特定手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、座標入力領域内で複数指示された場合でも、指示された位置を正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】座標入力システムの概略構成を示す図である。
【図２】センサユニットの内部構成を示す図である。
【図３】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図４】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図５】座標入力領域内で２点が指示された状態を示す図である。
【図６】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図７】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図８】座標入力装置の処理を示すフローチャートである。
【図９】センサユニットの受光部で受光している状態を示す図である。
【図１０】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図１１】センサユニットの受光部で受光している状態を示す図である。
【図１２】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図１３】座標入力領域内で３点が指示された状態を示す図である。
【図１４】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図１５】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図１６】センサユニットの受光部で受光している状態を示す図である。
【図１７】センサユニットの受光部で受光した受光情報の一例を示す図である。
【図１８】制御部の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態に係る座標入力装置について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る座標入力システム１０の概略構成を示す図である。
座標入力システム１０は座標入力装置１００と、情報処理装置１１０と、表示装置１２０とを備える。
座標入力装置１００は座標入力領域２０内で指や指示具等の物体（以下、指示体という）を用いて指示された位置を検出する。本実施形態の座標入力装置１００は直接反射方式であり、不可視光としての赤外光（以下、光という）を照射し、指示体により反射された光を用いて指示された位置を検出する。
【００１１】
情報処理装置１１０は座標入力装置１００により検出された位置情報に基づいてキャリブレーションをしたり、画像情報を生成したりする。キャリブレーションとは、座標入力装置１００の座標と表示装置１２０の座標とを位置合わせする処理をいう。情報処理装置１１０は例えばコンピュータを用いることができる。
表示装置１２０は情報処理装置１１０により生成された画像情報を表示する。表示装置１２０はディスプレイやプロジェクタ等を用いることができる。表示装置１２０をディスプレイとする場合には座標入力領域２０をディスプレイの画面上にすることができる。また、表示装置１２０をプロジェクタとする場合には座標入力領域２０をプロジェクタの投影領域とすることができる。
【００１２】
次に、座標入力装置１００の構成について詳細に説明する。
座標入力装置１００は発光部１０１ａ、１０１ｂと、センサユニット１０２ａ、１０２ｂと、制御部１０８とを備えている。
発光部１０１ａ、１０１ｂはそれぞれセンサユニット１０２ａ、１０２ｂに向けて光を発する。発光部１０１ａ、１０１ｂは例えば赤外レーザダイオードを用いることができる。
【００１３】
センサユニット１０２ａ、１０２ｂは発光部１０１ａ、１０１ｂから発光された光を座標入力領域２０に向けてそれぞれ異なる方向から照射すると共に、指示体によって反射された光をそれぞれ異なる位置で受光する。
図２（ａ）はセンサユニット１０２ａの内部構成を示す図であり、図２（ｂ）はセンサユニット１０２ａの内部構成の一部を切断した断面図である。なお、センサユニット１０２ｂも同様の構成であり、図示を省略する。
センサユニット１０２ａ、１０２ｂは可動ミラー１０３、投光レンズ１０４、絞り１０５、集光レンズ１０６、受光部１０７を有する。
【００１４】
可動ミラー１０３は可動することで、発光部１０１ａ、１０１ｂそれぞれから発光された光を座標入力領域２０に向けて反射させる。可動ミラー１０３により反射された光は、座標入力領域２０の入力面と平行に照射される。ここでは、可動ミラー１０３として回転可能なポリゴンミラーを用いているが、ＭＥＭＳミラーのように姿勢が変化するものを用いてもよい。このように可動ミラー１０３を可動させることで、センサユニット１０２ａ、１０２ｂでは座標入力領域２０の任意の方向に光を照射可能である。
【００１５】
投光レンズ１０４は可動ミラー１０３により反射された光を座標入力領域２０に向けて拡散させる。可動ミラー１０３を可動させることで、投光レンズ１０４から出射された光は座標入力領域２０の全領域に亘って照射される。なお、可動ミラー１０３の可動範囲のみで座標入力領域２０の全領域を網羅できる場合には、投光レンズ１０４を省略することができる。
絞り１０５は座標入力領域２０以外から入射される余分な光を制限する。
集光レンズ１０６は投光レンズ１０４から照射された光が指示体に当たって反射された光を集光する。
受光部１０７は集光レンズ１０６で集光した光を受光する。受光部１０７には、例えばＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等のラインセンサを用いることができる。
【００１６】
ここで、発光部１０１ａ、センサユニット１０２ａの可動ミラー１０３、センサユニット１０２ａの投光レンズ１０４が、第１の位置から光を照射する発光手段の一例である。また、発光部１０１ｂ、センサユニット１０２ｂの可動ミラー１０３、センサユニット１０２ｂの投光レンズ１０４が、第２の位置から光を照射する発光手段の一例である。各発光手段は、座標入力領域２０に向かって異なる方向から光を照射する。
また、センサユニット１０２ａの絞り１０５、集光レンズ１０６、受光部１０７が、第１の位置で光を受光する受光手段の一例である。また、センサユニット１０２ｂの絞り１０５、集光レンズ１０６、受光部１０７が、第２の位置で光を受光する受光手段の一例である。
【００１７】
制御部１０８は座標入力装置１００の動作を制御する。
図１８は、制御部１０８の構成の一例を示す図である。制御部１０８は例えば、ＣＰＵ１４１と、不揮発性メモリとしてＲＯＭ１４２と、揮発性メモリとしてＲＡＭ１４３と、通信部１４４とを有する。
制御部１０８は発光部１０１ａ、１０１ｂの発光タイミングや発光強度を制御する。また、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂの可動ミラー１０３の可動を制御する。例えば、可動ミラー１０３がポリゴンミラーの場合、制御部１０８は座標入力領域２０の全領域に光を照射するように可動ミラー１０３を回転させる。更に、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂの受光部１０７で受光した光の情報（受光情報）に基づいて指示された位置情報を取得する。
【００１８】
ここで、図１に示すように、指示体により座標入力領域２０内の点Ａが指示された場合を想定する。制御部１０８は発光部１０１ａ、１０１ｂを発光すると共に、センサユニット１０２ａ、１０２ｂの可動ミラー１０３を可動させることで、座標入力領域２０の全領域に光を照射する。このとき、照射された光は指示体によって反射され、反射された光の一部が、センサユニット１０２ａ、１０２ｂの絞り１０５および集光レンズ１０６を介して受光部１０７で受光される。このとき、受光部１０７のラインセンサのうち、指示体から反射された光の角度に応じたラインセンサが光を受光する。
【００１９】
図３および図４は、点Ａに位置する指示体によって反射され、センサユニット１０２ａ、１０２ｂそれぞれの受光部１０７で受光した光の強度と、受光したラインセンサの画素番号を示すグラフである。図３および図４に示すグラフは、受光情報の一例である。図３および図４では、横軸がラインセンサの画素番号を示し、縦軸が受光する光量を示している。なお、制御部１０８はノイズを除くために受光する光量の閾値を予めＲＯＭ１４２等に記憶している。また、制御部１０８は指示体から反射された光の光量が閾値以上になるように発光部１０１ａ、１０１ｂの発光強度を設定する。
【００２０】
図３では、センサユニット１０２ａの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ1からＳ2の幅において閾値以上の光を受光している。
図４では、センサユニット１０２ｂの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ3からＳ4の幅において閾値以上の光を受光している。
ここで、センサユニット１０２ａ、１０２ｂの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号と、センサユニット１０２ａ、１０２ｂから見た角度とが関連付けてＲＯＭ１４２等に記憶されている。したがって、制御部１０８は閾値以上の光量を受光しているラインセンサの画素番号から、指示された位置に相当するセンサユニット１０２ａ、１０２ｂから見た角度情報を取得することができる。
【００２１】
また、制御部１０８はセンサユニット１０２ａとセンサユニット１０２ｂとの間の距離情報（センサユニット１０２ａ、１０２ｂ間の距離）もＲＯＭ１４２等に記憶している。したがって、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂからそれぞれ取得した角度情報と、センサユニット１０２ａ、１０２ｂ間の距離情報とを用いて指示された点Ａの位置、ここでは位置情報としての座標情報を三角測量法によって算出することで取得する。制御部１０８は取得した座標情報を例えば通信部１４４を介して情報処理装置１１０に送信する。情報処理装置１１０は受信した座標情報に基づいて画像を生成し、生成した画像を表示装置１２０に表示する。例えば、情報処理装置１１０は受信した座標情報に基づいて、線を描画する画像を生成したり、アイコンを操作したような画像を生成したりして、生成した画像を表示する。したがって、座標入力システム１０を用いることで、ユーザが座標入力領域２０内を直接、操作するような操作感を与えることができる。
【００２２】
次に、座標入力領域２０内で指示体によって同時に複数指示された場合に、これら指示された位置を検出する方法について説明する。なお、座標入力システム１０の構成は、図１と同様である。
図５は、指示体により点Ａ、点Ｂの２点が指示された場合を説明するための図である。
指示体により点Ａ、点Ｂが指示された場合、センサユニット１０２ａの受光部１０７は点Ａ、点Ｂそれぞれから反射された光を受光する。同様に、センサユニット１０２ｂの受光部１０７でも点Ａ、点Ｂそれぞれから反射された光を受光する。制御部１０８は閾値以上の光量を受光しているラインセンサの画素番号から、指示された位置に相当するセンサユニット１０２ａ、１０２ｂから見た角度情報を取得することができる。
制御部１０８は取得した角度情報と、センサユニット１０２ａ、１０２ｂ間の距離情報とを用いて指示された点Ａ、点Ｂの座標情報を三角測量法によって算出する。ここで、制御部１０８は指示体が１つの場合には指示された位置を１つに特定できるが、指示体が２つの場合には点Ａ、点Ｂの位置だけではなく、図５示す点Ｃ、点Ｄの位置も指示された位置の候補として算出する。
【００２３】
図６および図７は、点Ａ、点Ｂに位置する指示体によって反射され、センサユニット１０２ａ、１０２ｂそれぞれの受光部１０７で受光した光の強度と、受光したラインセンサの画素番号を示すグラフである。
図６では、センサユニット１０２ａの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ1からＳ2の幅および画素番号Ｓ5からＳ6の幅において閾値以上の光を受光している。画素番号Ｓ1からＳ2の幅で受光した光は、図５に示す線分ＡＤ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ5からＳ6の幅で受光した光は、図５に示す線分ＣＢ方向からの光を示している。
一方、図７では、センサユニット１０２ｂの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ3からＳ4の幅および画素番号Ｓ7からＳ8の幅において閾値以上の光を受光している。画素番号Ｓ3からＳ4の幅で受光した光は、図５に示す線分ＣＡ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ7からＳ8の幅で受光した光は、図５に示す線分ＢＤ方向からの光を示している。
【００２４】
ここで、制御部１０８は上述した４つの線分ＡＤ、線分ＣＢ、線分ＣＡ、線分ＢＤの交点である点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄの４点を指示された位置の候補として算出する。この時点で、制御部１０８は指示された位置が２点であると判定できるが、その２点が何れの点であるかを判定することができない。
一方、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂの受光部１０７で受光したラインセンサの画素番号に基づいて、それぞれ指示された点が２点であることを確認できるため、各線分上には指示された点は１点であると判定することができる。すなわち、点Ａが実際に指示された点（実像）の場合には点Ｃ、点Ｄは指示されていない点（虚像）である。その結果、点Ｂがもう１つの実際に指示された点（実像）である。このように、４つの点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄを繋げた四角形の対角に位置する点同士が実像と虚像との組み合わせである。したがって、点Ｃが実際に指示された点（実像）の場合には点Ｄが実像であり、残りの点Ａ、点Ｂが虚像である。
このように、指示体により２点が指示され４つの点の候補がある場合でも、制御部１０８は１点の実像を判定することで残りの１点の実像を特定することができる。
【００２５】
次に、上述した考えに基づいて実像および虚像の候補の中から実像を特定するための座標入力装置１００の処理について図８のフローチャートを参照して説明する。図８のフローチャートは、制御部１０８のＣＰＵ１４１がＲＯＭ１４２に記録されたプログラムをＲＡＭ１４３に展開して実行することで実現される。なお、図８のフローチャートは座標入力装置１００に電源を投入されることで開始される。
ここでは、座標入力領域２０内で指示体により２点が指示され、図５に示す点Ａと点Ｂとが実像、点Ｃと点Ｄとが虚像であるものとして説明する。なお、座標入力装置１００と情報処理装置１１０との間ではキャリブレーションが既に終了しているものとする。
【００２６】
Ｓ８０１では、制御部１０８は発光部１０１ａ、１０１ｂおよびセンサユニット１０２ａ、１０２ｂを介して座標入力領域２０の全領域に亘って光を照射する。
Ｓ８０２では、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂそれぞれの受光部１０７を介して光を受光して画素番号に基づいて、指示された位置の角度情報を取得する。制御部１０８は取得した角度情報を例えばＲＡＭ１４３に記憶する。
【００２７】
Ｓ８０３では、制御部１０８は取得した角度情報に基づいて、指示された位置の座標情報を算出する。ここでは、指示体により２点が指示されていることから、４点の候補の座標情報が算出される。この処理は、取得手段による処理の一例に対応する。制御部１０８は算出した座標情報を例えばＲＡＭ１４３に記憶する。
Ｓ８０４では、制御部１０８は２点以上が指示されているか否かを判定する。１点のみが指示されている場合にはＳ８１１に進み、２点以上が指示されている場合にはＳ８０５に進む。ここでは、制御部１０８は、例えば図６および図７に示すように、画素番号の異なる位置で閾値以上の光量を検出することから、２点が指示されていると判定することができる。
【００２８】
Ｓ８０５では、制御部１０８は指示された点の数から「１」を減算した値をカウンタに設定する。制御部１０８は設定したカウンタの値を例えばＲＡＭ１４３に記憶する。ここでは、指示された点が２点であることから、制御部１０８は「２」から「１」を減算した値「１」をカウンタに設定する。
Ｓ８０６では、制御部１０８は取得した複数の角度情報から１つの角度情報を選択する。ここで、制御部１０８はセンサユニット１０２ａから図５に示す線分ＡＤ、線分ＢＣに対応する角度情報を取得し、センサユニット１０２ｂから線分ＡＣ、線分ＢＤに対応する角度情報を取得している。ここでは、制御部１０８は角度情報として線分ＡＤに対応する角度情報を選択したものとする。
【００２９】
Ｓ８０７では、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂのうち一方のセンサユニットを介して、座標入力領域２０のうち選択した角度情報に対応する方向に向かって光を照射する。ここでは、線分ＡＤに対応する角度情報を選択しているので、制御部１０８は発光部１０１ａおよびセンサユニット１０２ａを介して線分ＡＤ方向のみに光を照射する。制御部１０８はセンサユニット１０２ａの可動ミラー１０３を可動させることで線分ＡＤ方向のみに光を照射することができる。この処理により、候補を含む複数の点のうち少なくとも１つの点を含む方向に向かって光が照射される。
Ｓ８０８では、制御部１０８は指示体により反射された光を、センサユニット１０２ａ、１０２ｂのうち他方のセンサユニットの受光部１０７を介して光を受光する。制御部１０８は受光部１０７を介して受光した画素番号に基づいて、指示された角度情報を取得し、角度情報から複数の候補の点から実際に指示された点を特定する。この処理は、特定手段による処理の一例に対応する。ここでは、Ｓ８０７において制御部１０８がセンサユニット１０２ａを介して光を照射したので、制御部１０８はセンサユニット１０２ｂの受光部１０７により受光する。
【００３０】
ここで、Ｓ８０８の処理について具体的に説明する。
図９は、線分ＡＤ方向のみに光を照射し、実像である点Ａの指示体によって反射され、反射された光がそれぞれセンサユニット１０２ａ、１０２ｂによって受光される状態を示す図である。ここで、制御部１０８はセンサユニット１０２ｂの受光部１０７が受光した画像番号から、点Ａあるいは点Ｄの何れかの角度から光が入射してくるかを判定する。
図１０は、図９においてセンサユニット１０２ｂの受光部１０７で受光した光の強度と、受光したラインセンサの画素番号を示すグラフである。制御部１０８は点Ａ、すなわち線分ＡＣ方向から光が入射されたことから、点Ａが実像であると判定する。
【００３１】
すなわち、制御部１０８は４つの点のうち、点Ａと点Ｂが実像、点Ｃと点Ｄが虚像であると判定し、点Ａおよび点Ｂを実際に指示された点として特定する。制御部１０８はＳ８０３で算出した４点の候補の座標情報のうち、点Ａと点Ｂを指示された位置の座標情報として例えばＲＡＭ１４３に記憶する。
なお、上述したＳ８０７では、制御部１０８が発光部１０１ａおよびセンサユニット１０２ａを介して線分ＡＤ方向のみに光を照射するものとして説明した。しかしながら、上述したＳ８０７の処理は、センサユニット１０２ａから照射させる光の方向を線分ＡＤ方向と線分ＣＢ方向とに分離させることを目的としている。したがって、制御部１０８はセンサユニット１０２ａから照射させる光の方向を、受光部１０７のセンサラインの画素番号Ｓ１からＳ２を含み、かつ画素番号Ｓ５からＳ６を含まない範囲で照射してもよい。
【００３２】
図８のフローチャートに戻り、Ｓ８０９では、制御部１０８は設定したカウンタの値を「１」減算する。ここでは、カウンタに「１」が設定されていたことから、カウンタの値は「０」になる。
Ｓ８１０では、制御部１０８はカウンタの値が「０」であるか否かを判定する。カウンタの値が「０」の場合にはＳ８１１に進み、「０」ではない場合にはＳ８０６に戻る。ここでは、カウンタの値が「０」であることからＳ８１１に進む。
【００３３】
Ｓ８１１では、制御部１０８は実際に指示された点として特定した点の座標情報を情報処理装置１１０に送信する。ここでは、制御部１０８は実際に指示された点Ａ、点Ｂの座標情報を送信する。なお、Ｓ８０４において１点のみが指示されてＳ８１１に進んだ場合には、制御部１０８は指示された１点の座標情報を情報処理装置１１０に送信する。
このようにして、座標入力装置１００では、座標入力領域２０内で指示体により２点が指示されている場合でも指示された位置を正確に特定することができる。
【００３４】
なお、上述した説明では、Ｓ８０６において線分ＡＤ方向に光を照射する場合について説明したが、線分ＣＢ方向に光を照射してもよい。
図１１は、線分ＣＢ方向のみに光を照射し、実像である点Ｂの指示体によって反射され、反射された光がそれぞれセンサユニット１０２ａ、１０２ｂによって受光される状態を示す図である。ここで、制御部１０８はセンサユニット１０２ｂが受光した画像番号から、点Ｂあるいは点Ｃの何れかの角度から光が入射してくるかを判定する。
図１２は、図１１においてセンサユニット１０２ｂの受光部１０７で受光した光の強度と画素番号を示すグラフである。制御部１０８は点Ｂ、すなわち線分ＢＤ方向から光が入射されたことから、点Ｂが実像であると判定することができる。
【００３５】
このように、実像と虚像とがどのように位置していても、実像のみ光が反射され、反射された光がセンサユニット１０２ａ、１０２ｂにより受光される。したがって、指示体により指示された候補の点が複数あったとしても、実像か虚像かを判定することができる。
なお、上述した説明では、センサユニット１０２ａから座標入力領域２０の選択した角度情報に対応する方向に向かって光を照射し、センサユニット１０２ｂの受光部１０７が光を受光する場合について説明した。この場合に限られず、センサユニット１０２ｂから座標入力領域２０の選択した角度情報に対応する方向に向かって光を照射し、センサユニット１０２ａの受光部１０７が光を受光した場合でも、同様に実像か虚像かを判定することができる。
【００３６】
次に、指示体により３点が同時に指示された場合について説明する。なお、座標入力システム１０の構成は、図１と同様である。
図１３は、指示体により点Ａ、点Ｂ、点Ｇの３点が指示された場合を説明するための図である。
指示体により点Ａ、点Ｂ、点Ｇが指示された場合、センサユニット１０２ａの受光部１０７は点Ａ、点Ｂ、点Ｇそれぞれから反射された光を受光する。同様に、センサユニット１０２ｂの受光部１０７でも点Ａ、点Ｂ、点Ｇそれぞれから反射された光を受光する。
【００３７】
図１４および図１５は、点Ａ、点Ｂ、点Ｇに位置する指示体によって反射され、センサユニット１０２ａ、１０２ｂそれぞれの受光部１０７で受光した光の強度と画素番号を示すグラフである。
図１４では、センサユニット１０２ａの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ1からＳ2の幅、画素番号Ｓ9からＳ10の幅および画素番号Ｓ5からＳ6の幅において閾値以上の光を受光している。画素番号Ｓ1からＳ2の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＡＨＤ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ9からＳ10の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＥＧＩ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ5からＳ6の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＣＦＢ方向からの光を示している。
一方、図１５では、センサユニット１０２ｂの受光部１０７におけるラインセンサの画素番号Ｓ3からＳ4の幅、画素番号Ｓ11からＳ12の幅および画素番号Ｓ7からＳ8の幅において閾値以上の光を受光している。画素番号Ｓ3からＳ4の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＣＥＡ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ11からＳ12の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＦＧＨ方向からの光を示している。また、画素番号Ｓ7からＳ8の幅で受光した光は、図１３に示す線分ＢＩＤ方向からの光を示している。
このように、センサユニット１０２ａ、１０２ｂの受光部１０７ではそれぞれ３箇所で閾値以上の光を受光しているために、制御部１０８によって図１３に示す９点が指示された位置の候補として算出される。
【００３８】
ここで、９点の候補から実際に指示された３点を特定するための座標入力装置１００の処理について図８のフローチャートを参照して説明する。なお、上述した処理と同様の処理は適宜、説明を省略する。
Ｓ８０１を経てＳ８０２では、制御部１０８はセンサユニット１０２ａ、１０２ｂそれぞれの受光部１０７を介して光を受光して、図１４および図１５に示す閾値以上の画素番号に基づいて、指示された位置の角度情報を取得する。
Ｓ８０３では、制御部１０８は取得した角度情報に基づいて、９点の候補の座標情報を算出する。
【００３９】
Ｓ８０４では、制御部１０８は画素番号の異なる３箇所で閾値以上の光量を検出することから、３点が指示されていると判定し、２点以上が指示されていることからＳ８０５に進む。
Ｓ８０５では、制御部１０８は指示された点が３点であることから「３」から「１」を減算した値「２」をカウンタに設定する。
Ｓ８０６では、制御部１０８は線分ＡＨＤ、線分ＥＧＩ、線分ＣＦＢ、線分ＢＩＤ、線分ＦＧＨ、線分ＣＥＡにそれぞれ対応する複数の角度情報から、例えば線分ＥＧＩに対応する角度情報を選択する。
Ｓ８０７では、制御部１０８は発光部１０１ａおよびセンサユニット１０２ａを介して、線分ＥＧＩ方向のみに光を照射する。
【００４０】
Ｓ８０８では、制御部１０８は指示体により反射された光を、センサユニット１０２ｂの受光部１０７を介して光を受光する。
ここで、Ｓ８０８の処理について具体的に説明する。
図１６は、線分ＥＧＩ方向のみに光を照射し、実像である点Ｇの指示体によって反射され、反射された光がそれぞれセンサユニット１０２ａ、１０２ｂによって受光される状態を示す図である。ここで、制御部１０８はセンサユニット１０２ｂが受光した画像番号から、点Ｅ、点Ｇあるいは点Ｉの何れかの角度から光が入射してくるかを判定する。
図１７は、図１６においてセンサユニット１０２ｂの受光部１０７で受光した光の強度と画素番号を示すグラフである。制御部１０８は点Ｇ、すなわち線分ＦＧＨ方向から光が入射されたことから、点Ｇが実像であると判定する。
すなわち、制御部１０８は９点のうち、点Ｇが実像、点Ｅ、点Ｉ、点Ｆ、点Ｈが虚像であると判定し、残りの４点である点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄが実像か虚像かが不明である。
【００４１】
Ｓ８０９では、制御部１０８はカウンタの値「２」から「１」を減算することで、カウンタの値が「１」になる。
Ｓ８１０では、制御部１０８はカウンタの値が「１」であることからＳ８０６に戻る。ここでは、実像か虚像かが不明な点は点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、点Ｄの４点である。したがって、上述した２点が同時に指示された場合と同様の処理（Ｓ８０６からＳ８０８）を経て、制御部１０８は４点のうち、点Ａと点Ｂが実像、点Ｃと点Ｄが虚像であると判定し、点Ａおよび点Ｂを実際に指示された点として特定する。
【００４２】
次に、Ｓ８０９では、制御部１０８はカウンタの値「１」から「１」を減算することで、カウンタの値が「０」になる。
Ｓ８１０では、制御部１０８はカウンタの値が「０」であることからＳ８１１に進む。
Ｓ８１１では、制御部１０８は指示体により指示された３点の点Ａ、点Ｂおよび点Ｇの座標情報を情報処理装置１１０に送信する。
【００４３】
このように本実施形態によれば、座標入力領域２０内で複数指示された場合に指示された候補を含む複数の位置のうち少なくとも１つの位置を含む方向に向かって光を照射することで指示体によって反射される光の情報を取得することができる。ここで、取得した光の情報に基づいて候補が実像か虚像かを判定することができ、候補を含む複数の位置のうち実際に指示された位置を正確に特定することができる。
また、本実施形態によれば、第１の位置および第２の位置から光を照射して第１の位置および第２の位置で受光した受光情報に基づいて候補を含む複数の位置を取得する。そして、第１の位置から候補を含む複数の位置のうち少なくとも１つの位置を含む方向に向かって光を照射し、指示体によって反射された光を第２の位置で受光する。この第２の位置で受光された受光情報に基づいて候補が実像か虚像かを判定することができ、候補を含む複数の位置のうち実際に指示された位置をより正確に特定することができる。
【００４４】
以上、本発明を上述した実施形態により説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。
【００４５】
上述した実施形態では、３点以上が指示された場合であっても、同様に３点以上の座標を算出することができる。例えば、４点が指示された場合には、Ｓ８０５において制御部１０８が設定するカウンタの値は「４」から「１」を減算した「３」である。また、例えば、Ｎ（Ｎは整数）点が指示された場合には、Ｓ８０５において制御部１０８が設定するカウンタの値は「Ｎ」から「１」を減算した「Ｎ−１」である。
すなわち、座標入力領域２０内で複数の点が指示されている場合でも、実際に指示された位置を特定する処理を複数回行い、特定する処理の回数ごとに異なる位置に向かって光を照射する。このように処理することで特定する処理の回数ごとに反射される光の情報に基づいて実像を特定することができ、最終的に全ての点の位置を特定することができる。
【００４６】
上述した実施形態では、一対の発光部１０１ａ、１０１ｂと、一対のセンサユニット１０２ａ、１０２ｂを設ける場合について説明した。しかしながら、１点のみが指示される場合を前提とする座標入力装置である場合には、発光部１０１ａ、１０１ｂおよびセンサユニット１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ一つずつのみ構成してもよい。
上述した実施形態では、座標入力装置１００に発光部１０１ａ、１０１ｂとセンサユニット１０２ａ、１０２ｂとを設ける場合について説明した。しかしながら、座標入力装置１００は制御部１０８のみで、発光部１０１ａ、１０１ｂとセンサユニット１０２ａ、１０２ｂとは別体であってもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態では、座標入力装置１００は、発光部１０１ａとセンサユニット１０２ａとが別体であり、発光部１０１ｂとセンサユニット１０２ｂとが別体である場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、センサユニット１０２ａに発光部１０１ａを備えてもよく、センサユニット１０２ｂに発光部１０１ｂを備えてもよい。
【００４８】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０：座標入力システム  ２０：座標入力領域  １００：座標入力装置  １０１ａ、１０１ｂ：発光部  １０２ａ、１０２ｂ：センサユニット  １０８：制御部  １１０：情報処理装置  １２０：表示装置
【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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【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】
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【図１８】
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