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JP2000347798A - 座標検出装置 - Google Patents

座標検出装置

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Publication number
JP2000347798A
JP2000347798A JP15801199A JP15801199A JP2000347798A JP 2000347798 A JP2000347798 A JP 2000347798A JP 15801199 A JP15801199 A JP 15801199A JP 15801199 A JP15801199 A JP 15801199A JP 2000347798 A JP2000347798 A JP 2000347798A
Authority
JP
Japan
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coordinate
light
detecting
coordinates
dust
Prior art date
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Pending
Application number
JP15801199A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Inoue
隆夫 井上
Takuro Sekiya
卓朗 関谷
Hiromasa Shimizu
弘雅 清水
Sadao Takahashi
禎郎 高橋
Katsuyuki Omura
克之 大村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JP2000347798A publication Critical patent/JP2000347798A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ごみにより検出座標値に誤差が含まれること
を防止し、さらには、座標入力装置自身の誤動作を防止
し、さらに、ごみの座標値が出力されることにより、不
必要な入力をホストコンピュータ等に行い、コンピュー
タ上のソフトをハングアップさせたり誤動作させること
を回避する。 【解決手段】 複数の発光手段と複数の発光/受光手段
1の光路内の光遮断手段2の有無により、該光遮断手段
2の平面もしくはほぼ平面の2次元座標を検出する。発
光手段1から出射した光を該発光手段の方向とほぼ同一
方向に向けて反射する反射手段4を有するとともに、該
反射手段4によって反射した光を受光できる位置に受光
手段を有する。座標検出が可能な領域3において、座標
指示部材2以外のごみを検知する手段を備え、この検知
手段がごみを検出すると、入力エラー信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、座標検出装置、よ
り詳細には、パーソナルコンピュータ(PC)等におい
て、情報の入力や選択をするためにペン等の指示部材や
指等によって指示された座標位置を検出するいわゆるタ
ッチパネル方式の座標検出装置に関し、例えば、電子黒
板や大型のディスプレイとともに一体化して利用して好
適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、座標検出装置としては、ペンで座
標入力面を押さえたとき、あるいは、ペンが座標入力面
に接近したときに、静電または電磁誘導によって電気的
な変化を検出するものがある。また、他の方式として、
特開昭61−239322号公報として知られているよ
うな超音波方式のタッチパネル座標検出装置がある。こ
れは簡単にいうと、パネル上に送出された表面弾性波
を、該パネルに触れることにより、その表面弾性波を減
衰させ、その位置を検出するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、静電または電
磁誘導によって座標位置を検出するものでは、座標入力
面に電気的なスイッチ機能を有するため製造コストが高
く、また、ペンと本体とをつなぐケーブルが必要である
ため操作性に難点があった。また、超音波方式のもので
は、指入力を前提としているため、パネル上で吸収を伴
うような材質(柔らかく弾力性を伴う)でペン入力を行
わせ直線を描いた場合、押した時点では安定な減衰が得
られるが、ペンを移動するとき十分な接触が得られず、
直線が切れてしまう。そこで、十分な接触を得るには、
ペンを必要以上の力で押し付けてしまう。するとペンの
移動に伴い、ペンの持つ弾力性のため応力を受け歪を生
じ、移動中に復帰させる力が働く。そのため、ペン入力
時に曲線を描こうとすると、ペンを抑える力が弱くなり
歪を元へ戻す力が優るため、復帰して安定な減衰が得ら
れないため、入力が途絶えたと判断してしまう。このた
め、ペン入力の場合に、信頼性が確保できないという問
題を有する。
【0004】しかしながら、上述のような従来技術が保
有する問題についても、先に本出願人が特願平10−1
27035号として提案したものに代表される光学式の
座標検出装置によって解消され、比較的簡単な構成によ
り、タッチパネル型の座標検出装置が実現できる。近
年、このような座標検出装置は、パーソナルコンピュー
タ等の普及に伴い、情報の入力や選択をするための有力
なツールとして位置付けられ、本出願人が特願平10−
127035号として提案したもの以外にも鋭意検討さ
れつつあるが、本格的な実用化に向けていまだ解決され
ねばならない課題が多々存在する。
【0005】本発明は、上述のごとき光学式の座標検出
装置に関するものであり、その目的は、第1に、ごみに
より検出座標値に誤差が含まれることを防止し、さらに
は、本座標入力装置自身の誤動作を防止し、さらに、ご
みの座標値が出力されることにより、不必要な入力をホ
ストコンピュータ等に行い、コンピュータ上のソフトを
ハングアップさせたり誤動作させることを回避すること
にある。
【0006】第2に、ごみが付着したときに座標検出不
能となり、本入力装置が使用不可能となることを回避と
することにある。第3に、ごみ検出部に、ごみを検出す
るために特別な付加装置を付けないことにある。第4
に、ごみ検出において、特に、反射面近傍のごみ検出安
定性をさらに上げることにある。第5に、ごみ検出部
は、座標指示部材以外には応答しなくすることで入力者
の意図以外の誤動作を防止することにある。第6に、座
標入力中にごみ検出のために余分な処理をすることな
く、高速で座標を算出することにある。第7に、ごみ検
出のため不要なデータ出力を簡単な構成で防ぐことにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述のごとき
実情に鑑みてなされたもので、複数の発光手段と複数の
受光手段とよりなり、これらの発光/受光の光路内の光
遮断手段の有無により、該光遮断手段の平面もしくはほ
ぼ平面の2次元座標を検出する座標検出装置であって、
前記発光手段から出射した光を前記発光手段の方向とほ
ぼ同一方向に向けて反射する反射手段を有するととも
に、該反射手段によって反射した光を受光できる位置に
前記受光手段を配置した座標検出装置において、第1
に、座標検出が可能な領域において、座標指示部材以外
のごみを検知する手段を備え、この検知手段がごみを検
出すると、入力エラー信号を出力するようにしたこと、
第2に、座標検出が可能な領域で、座標指示部材以外の
ごみ座標を検知する手段とごみの座標を記録する手段と
を具備し、ごみ検出手段から出力されるごみ座標を記憶
手段に記録し、検出結果演算にこの座標値を利用するこ
とで、以後のごみ座標値の出力を禁止するようにしたこ
とを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】最初に、本発明が適用される光学
式の座標入力装置について、その原理について説明す
る。なお、ここで説明する原理は光学式の座標入力装置
に関する一例であって、本発明は、この方式に限定され
るものではなく、光学式の座標入力装置全般について適
用されることはいうまでもない。
【0009】図1は、本発明が適用される光学式の座標
入力装置の一例を示す平面概略構成図で、図中、1は受
発光手段、2は指示手段(または指示位置)、3は座標
入力領域で、該座標入力領域3は四角形の形状をなし、
電子的に画像を表示するディスプレイ表面やマーカー等
のペンで書き込むホワイトボードなどが考えられる。こ
の座標入力領域3上を光学的に不透明な材質からなるユ
ーザの指やペン,支持棒などの指示手段2で触った場合
を考える。このときの指示手段2の座標を検出すること
がこのような光学式の座標入力装置の目的である。
【0010】座標入力領域3の上方両端に受発光手段1
が装着されている。受発光手段1からは座標入力領域3
に向けて、L1,L2,…Lnの光ビームの束(プロー
ブ光)が照射されている。実際には、点光源81から広
がる座標入力面に平行な面に沿って進行する扇形板状の
光波である。座標入力領域3の周辺部分には、再帰性反
射部材4が再帰反射面を座標入力装置3の中央に向けて
装着されている。再帰性反射部材4は、入射した光を、
入射角度によらずに同じ方向に反射する特性をもった部
材である。例えば、受発光手段1から発した扇形板状の
光波のうちある一つのビームL10に注目すると、ビー
ムL10は再帰性反射部材4によって反射されて再び同
じ光路を再帰反射光L11として受発光手段1に向かっ
て戻るように進行する。受発光手段1には、後に述べる
受光手段が設置されており、プローブ光L1〜Lnのそ
れぞれに対して、その再帰光が受発光手段に再帰したか
どうかを判断することができる。
【0011】いま、ユーザーが手で位置2を触った場合
を考える。このときプローブ光L12は位置2で手に遮
られて再帰性反射部材4には到達しない。従って、プロ
ーブ光L12の再帰光は受発光手段1には到達せず、プ
ローブ光L12に対応する再帰光が受光されないことを
検出することによって、プローブ光L12の延長線(直
線L)上に支持物体2が挿入されたことを検出すること
ができる。同様に、図1の右上方に設置された受発光手
段1からもプローブ光を照射し、プローブ光L13に対
応する再帰光が受光されないことを検出することによっ
て、プローブ光L13の延長線(直線R)上に支持物体
が挿入されたことを検出することができる。直線Lおよ
び直線Rを求めることができれば、この交点座標を演算
により算出することにより、指示手段2が挿入された座
標を得ることができる。
【0012】次に、受発光手段1の構成とプローブ光L
1からLnのうち、どのプローブ光が遮断されたかを検
出する機構について説明する。図2は、受発光手段1の
内部の構造の概略を示す図で、図2は、図1の座標入力
面に取り付けられた受発光手段1を、座標入力面3に垂
直な方向から見た図である。ここでは、簡単のため、座
標入力面3に平行な2次元平面で説明を行う。
【0013】受発光手段1は、図2に示す概略の構成で
は、点光源81,集光レンズ51および受光素子50か
ら構成される。点光源81は光源から見て受光素子50
と反対の方向に扇形に光を射出するものとする。点光源
81から射出された扇形の光は矢印53,58、その他
の方向に進行するビームの集合であると考える。53方
向に進行したビームは再帰性反射部材55で反射され
て、集光レンズ51を通り、受光素子50上の位置57
に到達する。また、進行方向58に沿って進行したビー
ムは再帰性反射部材55によって受光素子50上の位置
56に到達する。このように、点光源81から発し、再
帰性反射部材55で反射され同じ経路を戻ってきた光
は、集光レンズ51の作用によって、それぞれ受光素子
50上のそれぞれ異なる位置に到達する。従って、ある
位置に指示手段2が挿入されあるビームが遮断される
と、そのビームに対応する受光素子50上の点に光が到
達しなくなる。よって、受光素子50上の光強度の分布
を調べることによって、どのビームが遮られたかを知る
ことができる。
【0014】図3を用いて上記、受発光手段1の動作を
詳しく説明する。図3において、受光素子50は集光レ
ンズ51の焦点面に設置されているものとする。点光源
81から図3の右側に向けて発した光は再帰性反射部材
55によって反射され同じ経路を戻ってくる。従って、
点光源81の位置に再び集光する。集光レンズ51の中
心は点光源81の位置と一致するように設置する。再帰
性反射部材55から戻った再帰光は集光レンズ51の中
心を通るので、レンズ後方(受光素子側)に対称の経路
で進行する。このとき受光素子50上の光強度分布を考
える。指示手段80に示す指示手段が挿入されていなけ
れば、受光素子50上の光強度分布はほぼ一定である
が、図3に示すように、指示手段80の位置に光を遮る
指示手段80が挿入された場合、ここを通過するビーム
は遮られ、受光素子50上では位置Dnの位置に、光強
度が弱い領域が生じる(暗点)。この位置Dnは遮られ
たビームの出射/入射角θnと対応しており、Dnを検
出することによりθnを知ることができる。すなわち、
θnはDnの関数として θn=arctan(Dn/f) 式(1) と表すことができる。ここで、特に、図1左上方の受発
光手段1におけるθnをθnL,DnをDnLと置き換
える。
【0015】さらに、図4に示す平面図において、受発
光手段1と座標入力領域3との幾何学的な相対位置関係
の変換gにより、指示手段80と座標入力手段3とのな
す角θLは、式(1)で求められるDnLの関数とし
て、 θL=g(θnL) ただし、θnL=arctan(DnL/f) 式(2) と表すことができる。
【0016】図1の右上方の受発光手段1についても同
様の説明により、上記式(2)のL記号をR記号に置き
換えて、右側の受発光手段1と座標入力領域3との幾何
学的な相対位置関係の変換hにより、 θR=h(θnR) ただし、θnR=arctan(DnR/f) 式(3) と表すことができる。
【0017】ここで、座標入力領域上の、受発光手段の
取り付け間隔を図4に示すwとし、原点と座標を図4に
示すようにとれば、座標入力領域3上の指示手段80で
指示した点の座標(x,y)は、 x=wtanθR/(tanθL+tanθR) 式(4) y=wtanθL・tanθR/(tanθL+tanθR) 式(5) となる。
【0018】上述のように、x,yは、DnL,DnR
の関数として表すことができる。すなわち、左右の受発
光手段1上の受光素子50上の暗点の位置DnL,Dn
Rを検出し、受発光手段の幾何学的配置を考慮すること
により、指示手段80で指示した点の座標を検出するこ
とができる。
【0019】次に、図5を参照して、座標入力領域、例
えば、ディスプレイの表面などに、光学系を設置する実
施例について説明する。図5は、図1,図2で述べた左
右の受発光手段1のうち一方を、ディスプレイ3の表面
に設置した場合の実施例である。図5において、3はデ
ィスプレイ面の断面を示しており、図2で示したy軸の
負から正に向かう方向に見たものである。また、図5に
おいて、AおよびBは、説明のため視点を図に示したよ
うに変えて表示したものである。
【0020】次に、上記受発光手段のうち発光手段につ
いて説明する。光源83としてレーザーダイオード,ピ
ンポイントLEDなどスポットをある程度絞ることが可
能な光源を用いる。光源83からディスプレイ3の面に
垂直に発した光はシリンドリカルレンズ84によってx
方向にのみコリメートされる。このコリメートは後にハ
ーフミラー87で折り返された後、ディスプレイ面と垂
直な方向に平行光として配光するためである。シリンド
リカルレンズ84を出た後、該シリンドリカルレンズ8
4とは曲率の分布が直交する2枚のシリンドリカルレン
ズ85,86で図5のy方向に対して集光される。図5
のA部分はこの様子を説明するためにシリンドリカルレ
ンズ群の配置と高速の集光状態を、視点をz軸に対して
回転し、x方向から見たものである。
【0021】このシリンドリカルレンズ群の作用によ
り、線状に集光した領域がシリンドリカルレンズ86の
後方に形成される。ここにy方向に狭くx方向に細長い
スリット82を挿入する。すなわち、スリット位置に線
状の二次光源81を形成する。二次光源81から発した
光はハーフミラー87で折り返され、ディスプレイ面3
の垂直方向には広がらず平行光で、ディスプレイ面3と
平行方向には二次光源81を中心に扇形状に広がりなが
ら、ディスプレイ面3に沿って進行する。進行した光は
ディスプレイ周辺端に設置してある再帰性反射部材55
で反射されて、同様の経路でハーフミラー87方向(矢
印C)に戻る。ハーフミラー87を透過した光は、ディ
スプレイ面3に平行に進みシリンドリカルレンズ51を
通り受光素子50に入射する。
【0022】このとき、二次光源81とシリンドリカル
レンズ51はハーフミラー87に対して共役な位置関係
にある(図5のD)。従って、二次光源81は図3の光
源81に対応し、シリンドリカルレンズ51は図3のレ
ンズ51に対応する。また、図5のB部分は、受光側の
シリンドリカルレンズと受光素子を、視点を変えてz軸
方向から見たものであり、図3のレンズ51,受光素子
50に対応する。
【0023】請求項1の発明は、上述のごとき、光学式
の座標入力装置において、該座標検出装置の座標検出が
可能な領域において、座標指示部材以外の物体を検知す
る物体検出手段を具備し、該物体検出手段が前記物体を
検出すると、入力エラー信号を出力するものである。図
6は、請求項1の発明を説明するためのブロックで、以
下に、図6に示すブロック図をもとにその構成・動作に
ついて説明する。前述のごとき座標検出装置の座標検出
が可能な領域において、座標以外の物体を検知する物体
検出手段(ごみ検出手段)からの信号は、図6に示す判
断ルーチンに入力され、ごみが検出されたと本判断ルー
チンにより判定された場合はエラー信号を出力し、これ
以上の入力動作を停止する。エラー信号をPC本体が受
信すると、該PC本体の表示装置上には、図7に示すよ
うなエラー発生のワーニングメッセージが表示され、使
用者にごみの除去を催促する。使用者はごみの除去を行
った後、表示装置上に表示された確認ボタンをクリック
することで、PC側より座標入力装置に再起動信号が送
られ通常の座標入力動作に戻る。このようにすること
で、ごみ混入による誤動作や検出誤差、および予期せぬ
2重データ入力によるホストコンピュータのハングアッ
プを防止することができる。また、検出されたごみの大
まかな座標を検出できる場合は、表示装置上にごみの位
置を表示させても良い。この場合、使用者はより迅速に
ごみ除去ができる。
【0024】図8は、請求項2の発明の構成・動作を説
明するための図で、図6との構成上の大きな相違は検出
されたごみ座標を記憶しておく手段と備えることと、座
標演算アルゴリズムにおいてごみ座標値を無視するよう
な差分手段を設けた所にある。以下、図8に示して構成
に沿って動作を説明する。
【0025】もし、ペンや指のような座標指示用具の他
にごみが存在すると、受光部から予想される出力は、図
9に示すような、2つ以上のディップ点が存在する(図
9は図3における検出出力部分のみを書き出したも
の)。後述の如く、あらかじめ、ごみ検出手段によりご
み座標が判明されていれば、ごみによるディップは記憶
されている座標値から式(5)→式(2)の逆算をする
ことで求まる。従って、ごみによるディップは常に認識
でき、このディップ値を演算には使わないことで真の入
力座標データだけを得ることができる。また、該当する
ようなごみ検出履歴の無い場合は、別途ごみ検出手段で
ごみ座標を分離することで同様の手法が利用できる。ま
た、分離不可能な場合、前述のように、ホストPCへエ
ラー信号を送ることになる。
【0026】一つのディップ点で計算してもこれが座標
指示部材の座標とは限らない。このため、もう一度検出
座標点のごみ判定を行い、ごみである場合は同様にごみ
座標記憶手段へ記憶する。このようにすればごみ検出判
定を通り抜けた座標データだけを座標値として出力で
き、ごみによるPCアプリケーションの誤動作などを防
止できる。
【0027】以上には、ごみ位置を座標値で記憶する方
法を示したが、式(1)に示す如く、直接θ値で記憶し
ておくと絶対演算量が減少し、スピード的に有利であ
る。さらに、ラインCCD画素番号を記憶し、その画素
の読み出しにマスクをかける手法でもよい。このように
すれば、たとえ、ごみが検出されたとしても入力できな
いという最悪の事態を回避でき、実使用上有用な座標入
力装置が得られる。
【0028】また、ごみの付着している近傍とごみのか
げに隠れる領域では検出感度が著しく悪化するが、これ
もごみの座標位置が分かるため、ごみにより座標入力感
度が低下する位置を表示装置に示すこともでき、使用者
に注意を促すこともできる。さらに、すべての点でごみ
を無視する補正処理を加えるのではなく、2点以上検出
したときのみ補正処理を加えることでデータの連続性が
補償される。
【0029】請求項3以降の発明は、請求項1および2
におけるごみ検出手段の実際の構成に関するもので、請
求項3の発明における構成は、前記座標指示部材以外の
物体を検知する物体検出手段は、少なくとも2サンプル
期間にわたり被検出物の移動が生じないときに座標指示
部材以外の物体と判定することを特徴とするもので、こ
の請求項3の発明によれば、ごみは盤面や側面に付着し
静止しているので、時系列の座標移動をモニターすれ
ば、筆記軌跡とごみの区別をできる。最も単純な構成
は、ある時間の座標値を記憶しておき、これと一定時間
後の座標位置とを比較し、移動量が有為でないときこの
検知物をごみと判定する。より高度な判定は、例えば、
受光検出装置にごみと座標指示部材が存在し、2つのデ
ィップが現れたときが想定され、双方のCCD画素番号
もしくはθ値を記憶しておき、これも一定時間後の値と
比較して動きの無い方をごみとして判定する構成も考え
られる。
【0030】上述の如く、一定時間後に比較するのは座
標値でもよく、また、計算途中のパラメータもしくはC
CD画素番号でもかまわない。本座標入力装置において
は、ごみの付着する危険の一番高いのは再帰反射板であ
る。再帰反射板上は座標入力に使用しないとしたのが請
求項4の発明である。請求項4の発明は、前記座標指示
部材以外の物体を検知する物体検出手段は、予め設定し
た座標入力領域外もしくはその境界にある検出物を座標
指示部材以外の物体と判定することを特徴とするもの
で、このように、座標入力可能領域を再帰反射板取り付
け位置より内側とし、入力データもこの中でないと発生
させない条件を与えておくと、もし、この入力可能領域
より外側もしくは境界上で検出された物体はすべて異物
と判定することとなり、再帰反射板近傍のごみは容易に
検出できる。また、カバーなどの筐体構造により、座標
指示部材が入力可能領域以外には進入できなくすること
も有用である。
【0031】図10は、請求項5の発明の構成・動作を
説明するための図で、まず、再帰光のディップ部の重心
よりDnを求め、前記のアルゴリズムと式(2)〜
(5)を用いて遮蔽物重心の座標値x、yを求める。次
に、ディップ部の立ち上がり、立ち下がり部Dn1,D
n2を用い、遮蔽物の幅を求める。この幅の求め方を以
下に示す。Dn1,Dn2より式(1)よりθn1,θ
n2を算出する。θの開き角dθを dθ=θn2−θn1 式(6) より求め、さらに、式(4),(5)より、上記x,y
を求め、これより遮蔽物重心までの距離Lが L2=x+y 式(7) より求まるので、θをラジアンで現せば、遮蔽物の幅s
は s=Ldθ 式(8) で求めることができる。本例では、x,yの計算結果を
使用したが、計算途中結果を利用してもよい。また、本
例では、遮蔽物距離Lを求めて計算しているが、xだけ
を用い、 s′=x(tanθn2−tanθn1) 式(9) としても求めることができ遮蔽物断面が円形の場合、幅
を与える数値を求められる。
【0032】上述のようにして求めた遮蔽物の幅によ
り、ごみと座標指示部材を区別する。本装置において座
標指示部材は操作者が認識できるばかりでなく、聴取者
もその指示点を認識する必要がある。この場合、40イ
ンチ以上の入力範囲を見渡すためには、4m以上の点
(走査線構造による障害や画像のぼけが気にならない距
離)より観察して座標指示部材が明確に認知できる程度
に座標指示部材は大きくなければならない。また、座標
入力部と表示部材が一体になっている場合、下地の表示
パターンと座標指示部材の識別が必要で、一般的なLand
olt氏環パターンの如くの視力解像が必要とされる。こ
の際、被観測者の校正視力が1.0(通常の健常者の視
力)であるとすれば、Landolt氏環による視力の定義 V=1/s V:視力 s:Landolt氏環の割れ目を認
識できる角度(分) より、視認限界解像力は視角で1分程度となり、4m地
点から認知できる被写体は1.2mm程度である。従っ
て、座標指示部材の太さは少なくとも1.2mm以上は
必要である。すなわち、1.2mm以上は座標指示部材
の入力があったと判断し、逆に、それ未満の場合はごみ
として検出することが可能となる。
【0033】また、大きなごみが混入した場合は使用者
もごみの混入が明確に判断でき、除去できるが、小さな
ごみの場合はなかなか判定できず、このような自動検知
システムの必要性が高くなる。本実施例では幅によるご
み検知を示したが、検出波形のディップ深さにより同様
の検知が可能である。
【0034】図11は、請求項6の発明を説明するため
のフロー図で、使用者がスイッチを入れると、表示装置
および制御装置,PCに通電され、あらかじめ定められ
たプロセスにおいて初期化される。一連の立ち上げ動作
の後、本装置の両検知部が使用可能になる。この後、少
なくとも一回以上の座標検出動作が制御装置により行わ
れた後、検出領域内に検知される物体が無いことを確認
した後、制御装置はPCに動作レディーの信号を送る。
PCは本信号受け取ってから座標値入力待ち状態とな
る。
【0035】この検出期間内に何らかの物体の検出した
場合は、前記の如く、ごみ検知信号をPCへ送り、PC
でごみ検知のワーニングを表示させるか、もしくは、こ
の座標をごみ座標として記憶手段に保持し、前述の補正
に利用する。システム立ち上がりの際、筆記具など座標
指示部材が挿入されていると、ごみ検知の誤情報がPC
側へと流れるが、ワーニング解除手段を画面上位置の予
め指定したポインティング位置で行うようにすれば、解
除時の検出座標を再検出することで、座標値が正しい値
を示しているかが判明する。
【0036】請求項7の発明は、前記座標指示部材以外
の物体を検知する物体検出手段は、検出期間中に2点以
上の検出結果が得られたとき、座標指示部材以外の物体
が検出領域に進入したと判定することを特徴とするもの
で、この請求項7の発明の動作上の特徴は、前記入力装
置において、図8の初期状態において、検出ピークが2
つ以上になった場合、ただちにPCへごみ検出信号を送
る所にある。本信号を受け取ったPCは不要な入力があ
ったとしてごみワーニングを表示する。ワーニングから
のリカバリーは前記同様の手法が取れる。なお、ここで
の説明は座標入力部,制御部,PC本体それぞれが独立
している場合を示しているが、すべてが同一筐体に含ま
れていてもよいし、また、2つ以上の機能が融合した形
態でもかまわない。また、表示部と入力部が同一平面を
共有している事例で説明したが、本発明は別々に存在し
ている場合でも可能である。
【0037】
【発明の効果】請求項1の発明は、光学式の座標検出装
置に関するものであり、ごみにより検出座標値に誤差が
含まれることや本座標入力装置自身の誤動作を防止する
ことができる。さらに、ごみの座標値が出力されること
により、不必要な入力をホストコンピュータ等に行い、
コンピュータ上のソフトをハングアップさせたり誤動作
させることを回避することができる。
【0038】請求項2の発明は、請求項1の発明の効果
に加え、ごみが付着したときに座標検出不能となり、本
入力装置が使用不可能となることを回避とすることがで
きる。
【0039】請求項3の発明は、請求項1,2の発明の
効果に加え、特別な装置を付加することなくごみを検知
できる。
【0040】請求項4の発明は、請求項1,2の発明の
効果に加え、座標検出領域を設定したため、それ以外の
領域、特に、反射面上のごみを安定して検知できる。
【0041】請求項5の発明は、請求項1,2の発明の
効果に加え、座標指示部材以外には応答しなくすること
で、ごみ検知能力を向上させることができる。
【0042】請求項6の発明は、請求項1,2の発明の
効果に加え、入力前にごみ検知を行うため、座標入力中
にごみ検出のために余分な処理をすることなく、高速で
座標を算出することができる。
【0043】請求項7の発明は、請求項1の発明の効果
に加え、不要な座標データを出力する前にごみによる影
響を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される光学式の座標入力装置の
一例を示す平面概略構成図である。
【図2】 受発光手段1の内部の構造の概略を示す図で
ある。
【図3】 受発光手段1の動作を詳しく説明する図であ
る。
【図4】 座標検出方法の一例を説明するための座標入
力領域の平面図である。
【図5】 座標入力領域に光学系を設置する実施例を説
明するための図である。
【図6】 請求項1の発明の構成・動作を説明するため
のフロー図である。
【図7】 エラー発生のワーニングメッセージを表示装
置上に表示した例を示す図である。
【図8】 請求項2の発明の構成・動作を説明するため
の図である。
【図9】 2つ以上のディップ点が存在することを示す
図である。
【図10】 請求項5の構成・動作を説明するための図
である。
【図11】 請求項6の発明を説明するためのフロー図
である。
【符号の説明】
1…受発光手段、2,80…指示手段(指示位置)、3
…座標入力領域、4…再帰性反射部材、50…受光素
子、51…集光レンズ、55…再帰性反射部材、81…
点光源、82…スリット、83…光源、84,85,8
6…シリンドリカルレンズ、87…ハーフミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 禎郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 大村 克之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 5B068 AA01 AA05 AA15 BB18 BC02 BC05 BD02 BE06 CD02 DE00 5B087 AA02 AA09 AC12 AE02 CC33 DE03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の発光手段と複数の受光手段とより
    なり、これらの発光/受光の光路内の光遮断手段の有無
    により、該光遮断手段の平面もしくはほぼ平面の2次元
    座標を検出する座標検出装置であって、前記発光手段か
    ら出射した光を前記発光手段の方向とほぼ同一方向に向
    けて反射する反射手段を有するとともに、該反射手段に
    よって反射した光を受光できる位置に前記受光手段を配
    置した座標検出装置において、該座標検出装置の座標検
    出が可能な領域において、座標指示部材以外の物体を検
    知する物体検出手段を具備し、該物体検出手段が前記物
    体を検出すると、入力エラー信号を出力することを特徴
    とする座標検出装置。
  2. 【請求項2】 複数の発光手段と複数の受光手段とより
    なり、これらの発光/受光の光路内の光遮断手段の有無
    により、該光遮断手段の平面もしくはほぼ平面の2次元
    座標を検出する座標検出装置であって、前記発光手段か
    ら出射した光を前記発光手段の方向とほぼ同一方向に向
    けて反射する反射手段を有するとともに、該反射手段に
    よって反射した光を受光できる位置に前記受光手段を配
    置した座標検出装置において、該座標検出装置の座標検
    出が可能な領域において、座標指示部材以外の物体の座
    標を検知する物体検出手段と該物体の座標もしくは座標
    に相当する受光像位置に相当するデータを記憶する記憶
    手段とを具備し、前記物体検出手段から出力される前記
    物体の座標もしくは座標に相当するデータを前記記憶手
    段に記録し、以後、前記物体の座標値の出力を行わない
    ことを特徴とする座標検出装置。
  3. 【請求項3】 前記座標指示部材以外の物体を検知する
    物体検出手段は、少なくとも2サンプル期間にわたり被
    検出物の移動が生じないときに座標指示部材以外の物体
    と判定することを特徴とする請求項1または2に記載の
    座標検出装置。
  4. 【請求項4】 前記座標指示部材以外の物体を検知する
    物体検出手段は、予め設定した座標入力領域外もしくは
    その境界にある検出物を座標指示部材以外の物体と判定
    することを特徴とする請求項1または2に記載の座標検
    出装置。
  5. 【請求項5】 前記座標指示部材以外の物体を検知する
    物体検出手段は、被検出物体の幅の大きさを算出する幅
    算出手段を具備し、座標指示部材と座標指示部材以外の
    大きさを設定できることを特徴とする請求項1または2
    に記載の座標検出装置。
  6. 【請求項6】 前記座標指示部材以外の物体を検知する
    物体検出手段は、システム起動時より検知座標出力可能
    時までに少なくとも1サンプル期間の座標指示部材以外
    の物体の検知期間を有し、この検知期間に検出された入
    力を座標指示部材以外の物体と判定することを特徴とす
    る請求項1または2に記載の座標検出装置。
  7. 【請求項7】 前記座標指示部材以外の物体を検知する
    物体検出手段は、検出期間中に2点以上の検出結果が得
    られたとき、座標指示部材以外の物体が検出領域に進入
    したと判定することを特徴とする請求項1に記載の座標
    検出装置。
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