JP2006260487A

JP2006260487A - Pointer system

Info

Publication number: JP2006260487A
Application number: JP2005080641A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Miyake; 弘之三宅; Yoshinori Yamaguchi; 義紀山口; Yasuji Seko; 保次瀬古
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pointer system by using a pointer for easily correcting contents displayed in a screen display region. <P>SOLUTION: The pointer system comprises a pointer 4, having a lens for producing an interference pattern on a screen 3 (the screen display region) with laser lights passing through different light paths, a detector 5 for detecting the interference pattern produced on the screen 3, and a PC 1 (a display control device) for displaying the indicating point of the pointer 4, at a position on the screen 3 corresponding to the center coordinate of the interference pattern calculated from the detected interference pattern. The PC 1 has a writing mode for writing the indicating point of the pointer on the screen 3 and a deletion mode for erasing the indicating point of the pointer on the screen 3. The writing mode or the erasure mode is selected in accordance with information from the pointer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ポインタにより生じさせた画面表示領域における干渉縞を検出し、この検出した干渉縞から算出した干渉縞の中心座標に対応する画面表示領域の位置にポインタの指示点を表示する機能を有するポインタシステムに関するものである。 The present invention has a function of detecting an interference fringe in a screen display area generated by a pointer and displaying a pointer indication point at a position of the screen display area corresponding to the center coordinate of the interference fringe calculated from the detected interference fringe. It has a pointer system.

最近、会議や説明会などで行われるプレゼンテーションでは、コンピュータ画面の内容をスクリーンに投影して行うことが増えてきている。このようなプレゼンテーションにおいては、従来から、スクリーンに表示された画面を指し示すのにレーザポインタが用いられている。さらに、この種のレーザポインタとしては、実際にある点を指示するだけでなく、マウスのようなコンピュータ入力としても利用できるものが望まれている。現在提案されている技術としては、レーザポインタで指し示した点をプロジェクタに取り付けたＣＣＤカメラで検出し、その座標にカーソルを移動させる技術がある。しかし、この方法は投影型の表示の場合にのみ利用できるもので、通常のディスプレイには適用できず、汎用性がないと言う問題がある。 Recently, in presentations held at meetings and briefing sessions, the contents of computer screens are projected on a screen and are increasing. In such a presentation, a laser pointer is conventionally used to point to a screen displayed on a screen. Further, it is desired that this type of laser pointer not only indicates a certain point but also can be used as a computer input such as a mouse. As a technique currently proposed, there is a technique in which a point indicated by a laser pointer is detected by a CCD camera attached to a projector, and the cursor is moved to the coordinates. However, this method can be used only in the case of a projection display, cannot be applied to a normal display, and has a problem that it is not versatile.

これを解決するものとして、特許文献１に記載のような技術が知られている。この技術は、光の干渉を利用してレーザポインタや３次元画像取得システムを単純な構成で、低コストで作製するものである。例えば、レーザ光源に円錐レンズを組み合わせると、同心円干渉縞を形成することができる。この同心円干渉縞の一部をディスプレイまたは投影スクリーンの近傍に設けたＣＣＤ素子で検出する。この検出信号に基づいて同心円干渉縞の中心座標を算出し、これをポインタの指示位置としてコンピュータに入力し、ディスプレイまたは投影スクリーンに表示するものである。
特開２００４−０２８９７７公報 As a technique for solving this problem, a technique as described in Patent Document 1 is known. This technique uses a light interference to manufacture a laser pointer and a three-dimensional image acquisition system with a simple configuration at a low cost. For example, when a conical lens is combined with a laser light source, concentric interference fringes can be formed. A part of this concentric interference fringe is detected by a CCD element provided in the vicinity of the display or projection screen. Based on this detection signal, the center coordinates of the concentric interference fringes are calculated, and this is input to the computer as the pointer pointing position and displayed on the display or projection screen.
JP 2004-028977 A

上記技術を使うと、プレゼンテーションにおいて、レーザポインタにより、パソコン（ＰＣ）のカーソル操作が可能となり、またマウスクリック機能も追加でき、さらにはアノテーション入力も可能となる。しかしながら、従来のこの種のレーザポインタでは、間違ってＰＣに入力され、それによりディスプレイや投影スクリーンなど（画面表示領域）に表示された内容は、ＰＣから離れたところでは簡単に修正することができないという問題があった。 Using the above technique, a cursor can be operated on a personal computer (PC) with a laser pointer in a presentation, a mouse click function can be added, and an annotation can be input. However, with this type of conventional laser pointer, the content that is erroneously input to the PC and displayed on the display or projection screen (screen display area) cannot be easily corrected away from the PC. There was a problem.

従って本発明の目的は、画面表示領域に表示された内容をポインタを用いて簡単に修正することができるポインタシステムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pointer system capable of easily correcting the contents displayed in the screen display area using a pointer.

上記目的は、異なる光路を通過するレーザ光により画面表示領域に干渉縞を生じさせるレンズを有するポインタと、前記干渉縞を検出する検出装置と、前記検出した干渉縞から算出した前記干渉縞の中心座標に対応する前記画面表示領域の位置に前記ポインタの指示点を表示する表示制御装置とを備えたポインターシステムであって、前記表示制御装置が、前記画面表示領域の前記ポインタの指示点を書き込む書込みモードと、前記画面表示領域の前記ポインタの指示点を消去する消去モードとを有し、前記書込みモードと前記消去モードが前記ポインタからの情報に基づいて切り替えられるポインタシステムにより、達成される。 The object is to provide a pointer having a lens for generating an interference fringe in a screen display area by laser light passing through different optical paths, a detection device for detecting the interference fringe, and a center of the interference fringe calculated from the detected interference fringe. A pointer system comprising: a display control device that displays an indication point of the pointer at a position of the screen display region corresponding to coordinates, wherein the display control device writes the pointer indication point of the screen display region This is achieved by a pointer system having a writing mode and an erasing mode for erasing an indication point of the pointer in the screen display area, wherein the writing mode and the erasing mode are switched based on information from the pointer.

ここで、前記ポインタからの情報は、前記レーザ光の周波数とすることができる。また、前記ポインタからの情報は、前記ポインタに設けられたスイッチの状態とすることができる。この場合、前記ポインタからの情報は、無線または有線で前記表示制御装置に送ることができる。さらに、前記書込みモードおよび前記消去モードの少なくとも一方を示すマーカを、前記ポインタの指示点に表示することができる。前記マーカは、前記ポインタに組み込まれた可視レーザ光源からのレーザ光で形成することができる。また、前記マーカは、前記書込みモードと前記消去モードとでそれぞれ異なる色または形状を有することができる。さらに、前記ポインタは、前記書込みモード用および前記消去モード用の波長の異なるレーザ光源を有することができる。 Here, the information from the pointer can be the frequency of the laser beam. The information from the pointer can be the state of a switch provided on the pointer. In this case, the information from the pointer can be sent to the display control device wirelessly or by wire. Furthermore, a marker indicating at least one of the writing mode and the erasing mode can be displayed at a point indicated by the pointer. The marker can be formed by a laser beam from a visible laser light source incorporated in the pointer. The marker may have a different color or shape in the writing mode and the erasing mode. Further, the pointer may include laser light sources having different wavelengths for the write mode and the erase mode.

本発明に係るポインタは、異なる光路を通過するレーザ光により前方に干渉縞を生じさせるレンズを有するものであって、前記レーザ光の周波数を変調する周波数変調回路と、前記変調周波数を選択するためのセレクタとを備えたものである。前記セレクタは、デフォルトとしての第１の周波数、書込みモードとしての第２の周波数、および消去モードとしての第３の周波数を選択可能とされ得る。 The pointer according to the present invention includes a lens that generates an interference fringe forward by laser light passing through different optical paths, and selects a frequency modulation circuit that modulates the frequency of the laser light and the modulation frequency. And a selector. The selector may be capable of selecting a first frequency as a default, a second frequency as a write mode, and a third frequency as an erase mode.

また、本発明に係るポインタは、異なる光路を通過するレーザ光により前方に干渉縞を生じさせるレンズを有するものであって、書込みモード用および前記消去モード用の波長の異なるレーザ光源を備えたものである。前記波長の異なるレーザ光源のレーザ光が、ともに前記レンズの中心を通るようにする調整手段を備えることができる。前記調整手段は、ミラーを含むことができ、また、前記レーザ光源のスライド機構とすることができる。
前記レーザは、赤外レーザとすることができる。そして、前記ポインタは、さらに可視光レーザ光源を備えることができる。 Further, the pointer according to the present invention has a lens that generates interference fringes in front by laser beams passing through different optical paths, and includes laser light sources having different wavelengths for the write mode and the erase mode. It is. Adjustment means may be provided to allow the laser beams of the laser light sources having different wavelengths to pass through the center of the lens. The adjusting means may include a mirror, and may be a slide mechanism for the laser light source.
The laser can be an infrared laser. The pointer may further include a visible light laser light source.

本発明によれば、画面表示領域に表示された内容をポインタを用いて簡単に修正することができるポインタシステムを得ることができる。すなわち、タッチパッドなどで実現されているデジタルデータへの書き込みと消去操作を、プレゼンテーション画面から離れた状態でも実行可能となる。本システムは、その要部が干渉縞発生用のポインタとその検出装置（例えばＣＣＤ２個）で構成されるので、従来のタッチパネル装置などに比べ簡単かつ安価に実現可能である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pointer system which can correct easily the content displayed on the screen display area using a pointer can be obtained. In other words, digital data writing and erasing operations realized by a touch pad or the like can be executed even in a state away from the presentation screen. Since the main part of this system is composed of a pointer for generating interference fringes and its detection device (for example, two CCDs), it can be realized easily and at a lower cost than a conventional touch panel device.

図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るポインタシステムの一実施例を示す図である。ここでは、図示のように、例えばパソコン（ＰＣ）１に液晶プロジェクタ２を接続し、ＰＣ１の画面を液晶プロジェクタ２によりスクリーン（画面表示領域）３に投影し、ポインタ４を用いてプレゼンテーションを行う場合の例を示す。このポインタ４は、レーザ光を放射する光源と異なる光路を通過するレーザ光によりスクリーン３に干渉縞を生じさせるレンズとを有する。ポインタ４の構成および動作については後で詳述する。また、スクリーン３の上部両側には干渉縞を検出するための２つの検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）５が設けられており、それぞれＰＣ１に接続されている。検出装置５は１つでもよいが、２つ以上が好ましい。 FIGS. 1A to 1C are diagrams showing an embodiment of a pointer system according to the present invention. Here, as shown in the figure, for example, a liquid crystal projector 2 is connected to a personal computer (PC) 1, a screen of the PC 1 is projected onto a screen (screen display area) 3 by the liquid crystal projector 2, and a presentation is performed using the pointer 4. An example of The pointer 4 has a lens that generates interference fringes on the screen 3 by laser light that passes through a different optical path from a light source that emits laser light. The configuration and operation of the pointer 4 will be described in detail later. Further, two detection devices (CCD image sensors) 5 for detecting interference fringes are provided on both sides of the upper portion of the screen 3, and are connected to the PC 1, respectively. Although the number of the detection devices 5 may be one, two or more are preferable.

通常のプレゼンテーション時には、ＰＣ１の例えばスライド画面が液晶プロジェクタ２を介してスクリーン３に投影される。スクリーン３をポインタ４で指示することにより投影されたスライド画面上に指示点が表示される。この指示点は、ポインタ４をスクリーン３に向けたときに生じた干渉縞の中心座標をＰＣ１にて算出し、その点を液晶プロジェクタ２を介してスクリーン３に投影して表示したものである。この場合の動作モードは、ポインタの指示点を画面上に表示する表示モードである。 During normal presentation, for example, a slide screen of the PC 1 is projected onto the screen 3 via the liquid crystal projector 2. An indication point is displayed on the projected slide screen by designating the screen 3 with the pointer 4. This indication point is obtained by calculating the center coordinates of the interference fringes generated when the pointer 4 is directed toward the screen 3 and projecting the point onto the screen 3 via the liquid crystal projector 2. The operation mode in this case is a display mode in which the pointer indication point is displayed on the screen.

図１（ａ）は、スクリーン３上のポインタの指示点を書き込む書込みモードを示す図である。書込みモードは、ポインタ４からの情報により選択することができる。書込みモードの場合、ポインタ４の指示点をマーカ６で表示する。ポインタ４を移動するとその指示点がスクリーン３上に書き込まれ、図示のような線を描く。 FIG. 1A is a diagram showing a write mode in which the pointer indicated point on the screen 3 is written. The write mode can be selected by information from the pointer 4. In the writing mode, the indication point of the pointer 4 is displayed by the marker 6. When the pointer 4 is moved, the indicated point is written on the screen 3 to draw a line as shown.

図１（ｂ）、（ｃ）は、スクリーン３上のポインタの指示点を消去する消去モードを示す図である。消去モードは、ポインタ４からの情報により選択することができる。消去モードの場合、図１（ｂ）に示すようにポインタ４の指示点を別のマーカ７で表示する。ポインタ４を移動すると、図１（ｃ）に示すように、その指示点がスクリーン３上から消しゴムのようにして消去される。 FIGS. 1B and 1C are diagrams showing an erasing mode for erasing the pointer indicated point on the screen 3. The erase mode can be selected based on information from the pointer 4. In the erase mode, the indication point of the pointer 4 is displayed by another marker 7 as shown in FIG. When the pointer 4 is moved, the indicated point is erased from the screen 3 like an eraser as shown in FIG.

図２は、本発明で用いるポインタの光学系の一構成例を示す概略図である。図示のように、ポインタ１０は、レーザーダイオード１１、コリメータレンズ１２および同心円干渉縞を形成するレンズ１３を有する。レーザーダイオード１１から出射したレーザ光（例えば赤外レーザ）は、レンズ１３において異なる光路を通過して前方に干渉縞１４を生ずる。干渉縞の検出およびその中心座標の算出については後述する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of the optical system of the pointer used in the present invention. As shown, the pointer 10 has a laser diode 11, a collimator lens 12, and a lens 13 that forms concentric fringes. Laser light (for example, infrared laser) emitted from the laser diode 11 passes through different optical paths in the lens 13 to generate an interference fringe 14 in front. The detection of interference fringes and the calculation of the center coordinates will be described later.

図３は、図２に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。本例では、ポインタは、レーザーダイオード（ＬＤ）３１、ＬＤ駆動回路３２、電源３３、および電源ＳＷ３４を備える。ＬＤ駆動回路３２は、周波数変調回路３５を含む。周波数変調回路３５には、数段階の周波数が選択できるように外部のセレクタ３６が接続されている。すなわち、セレクタ３６により複数の周波数の一つを選択してＬＤ３１を駆動することができる。本例では、上記複数の波長のレーザー光による干渉縞をモニターするために、検出装置（２次元受光センサ）に隣接してフォトディテクタ（ＰＤ）を設置し、受光する光の周波数を判別する。もしくは対応する波長光のみを透過する光学フィルタを設けた検出装置を複数組設置してもよい。本例のポインタは、マウスクリックボタンやＰＣとの通信機能は必須ではない。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of the control system of the pointer shown in FIG. In this example, the pointer includes a laser diode (LD) 31, an LD drive circuit 32, a power supply 33, and a power supply SW34. The LD drive circuit 32 includes a frequency modulation circuit 35. An external selector 36 is connected to the frequency modulation circuit 35 so that several stages of frequencies can be selected. In other words, the selector 31 can select one of a plurality of frequencies to drive the LD 31. In this example, in order to monitor the interference fringes due to the laser beams having the plurality of wavelengths, a photodetector (PD) is installed adjacent to the detection device (two-dimensional light receiving sensor), and the frequency of the received light is discriminated. Or you may install two or more sets of detection apparatuses provided with the optical filter which permeate | transmits only the corresponding wavelength light. The pointer in this example does not require a mouse click button or a communication function with a PC.

上記ポインタの動作は次のとおりである。すなわち、電源ＳＷ３４によりレーザーダイオード３１が発光し、ポインタの前方に干渉縞を照射する。このとき、セレクタ３６の選択で以下の動作モードが可能である。第１の周波数はデフォルト状態で、ポインタ指示点の表示モード、第２の周波数でアノテーションの書込みモード、および第３の周波数で消去モードといった動作モードの選択が可能となる。また、セレクタ３６で選択できる周波数を増やすと、書込みの色や線幅のバリエーションを増やすことができる。 The operation of the pointer is as follows. That is, the laser diode 31 emits light from the power supply SW 34 and irradiates an interference fringe in front of the pointer. At this time, the following operation modes are possible by selection of the selector 36. The first frequency is in a default state, and an operation mode such as a pointer indication point display mode, an annotation write mode at the second frequency, and an erase mode at the third frequency can be selected. Further, when the frequency that can be selected by the selector 36 is increased, variations in writing color and line width can be increased.

図４は、上記ポインタを用いた場合にＰＣ内で行われる処理の一例を示すフロー図である。本例では、第２の周波数での書込みモードと第３の周波数での消去モードとの切り替え時の動作について説明する。ＰＣは、ステップ４１にて、各検出装置（ＣＣＤ）より画像を取り込み、ステップ４２にて、第２の周波数のレーザ光による干渉縞の検出信号からその中心座標を算出する。ステップ４３にて、第３の周波数のレーザ光による干渉縞があるかどうかを、例えば上記フォトディテクタの受光信号から判断する。その結果、ＮＯの場合、ステップ４４にて、第２の周波数のレーザ光による干渉縞の中心座標を出力する（書込みモード）。一方、ステップ４３にて、ＹＥＳの場合、ステップ４５にて、第３の周波数のレーザ光による干渉縞の検出信号からその中心座標を算出し、ステップ４６にて、第３の周波数のレーザ光による干渉縞の中心座標を出力する（消去モード）。出力された中心座標は、ポインタが指し示す座標であり、その座標をＰＣの画面上座標に変換して、これをアプリケーションソフトウエアへ渡す。アプリケーションソフトウエア側では、受け取った座標へカーソルを制御し、フォトディテクタで照射されたレーザ光の周波数を判別して、あらかじめ指定された色と線幅でアノテーションパターンを描画したり、削除したりする。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing performed in the PC when the pointer is used. In this example, an operation at the time of switching between the write mode at the second frequency and the erase mode at the third frequency will be described. In step 41, the PC captures an image from each detection device (CCD). In step 42, the PC calculates its center coordinates from the interference fringe detection signal by the laser light of the second frequency. In step 43, it is determined, for example, from the received light signal of the photodetector whether there is an interference fringe due to the laser light of the third frequency. As a result, in the case of NO, in step 44, the center coordinates of the interference fringes by the laser beam of the second frequency are output (writing mode). On the other hand, if YES in step 43, the center coordinates are calculated from the interference fringe detection signal by the laser beam of the third frequency in step 45, and the laser beam of the third frequency is calculated in step 46. Output the center coordinates of interference fringes (erase mode). The output center coordinates are the coordinates pointed to by the pointer. The coordinates are converted into coordinates on the screen of the PC, which are passed to the application software. On the application software side, the cursor is controlled to the received coordinates, the frequency of the laser beam irradiated by the photodetector is determined, and the annotation pattern is drawn or deleted with a color and line width specified in advance.

次に、上記干渉縞の中心座標の算出方法について述べる。まず、図５〜図７を用いて同心円の干渉縞の中心座標の算出方法について述べ、続いて図８、図９を用いて多重楕円の干渉縞の中心座標の算出方法について述べる。
図５は、ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ポインタの指示個所を検出する一例を示す図である。本例では、図示のように、ＣＣＤ受光素子３−５ａと３−５ｂと３−５ｃと３−５ｄを０．９ｍ角のディスプレイ１６の四隅に取り付けた。光源２０には波長７８０ｎｍの半導体レーザを使用した。干渉縞を形成する光学レンズ系２１には、図６（ｂ）に示すような屈折率１．６の円錐レンズ２ｃを用いた。円錐レンズ２ｃの円錐部の高さ２ｃ−ｈは１．１ｍｍ、円柱部２ｃ−ｄの厚さは１．９ｍｍとした。したがって、最大厚さは３ｍｍとなった。裏面は平面である。円錐レンズ２ｃの屈折率は１．６で、直径Φ４ｍｍとした。円錐レンズを用いた場合の干渉縞は図６（ａ）に示す光線軌跡から形成される。円錐レンズ２１の高さを工夫することで、レンズの上半分を通過した光と下半分を通過した光を図６（ａ）のように重ね合わせることができ、干渉縞を形成することができる。本例では光学レンズ系２１として円錐レンズを用いているが、これ以外のレンズを用いることもできる。 Next, a method for calculating the center coordinates of the interference fringes will be described. First, a method for calculating the center coordinates of concentric interference fringes will be described with reference to FIGS. 5 to 7, and a method for calculating the center coordinates of multiple ellipse interference fringes will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which an interference fringe is formed on the display and a point indicated by the pointer is detected. In this example, as shown in the figure, CCD light receiving elements 3-5a, 3-5b, 3-5c, and 3-5d were attached to the four corners of a display 16 of 0.9 m square. As the light source 20, a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm was used. As the optical lens system 21 for forming the interference fringes, a conical lens 2c having a refractive index of 1.6 as shown in FIG. 6B was used. The height 2c-h of the conical part of the conical lens 2c was 1.1 mm, and the thickness of the cylindrical part 2c-d was 1.9 mm. Therefore, the maximum thickness was 3 mm. The back surface is flat. The refractive index of the conical lens 2c was 1.6, and the diameter was 4 mm. The interference fringes when the conical lens is used are formed from the ray trajectory shown in FIG. By devising the height of the conical lens 21, the light passing through the upper half of the lens and the light passing through the lower half can be superimposed as shown in FIG. 6A, and interference fringes can be formed. . In this example, a conical lens is used as the optical lens system 21, but other lenses can also be used.

図６において、光源（半導体レーザ）２０からレンズ前面（円錐の頂点）までの距離は１０ｍｍとし、これを一体のケースに設置しポインタ１０とした。ポインタ１０から３ｍ離れたディスプレイ１６に垂直にレーザ光を照射した場合に形成された干渉縞５−５は整然とした同心円であった。この同心円の最外周の直径は約Φ１．０ｍであった。この中心付近の干渉縞を図７に示す。図７（ａ）は同心円の中心付近の干渉縞を示し、図７（ｂ）は最外周付近の干渉縞を示している。図７（ａ）の干渉縞のピッチは約０．６７ｍｍであり、図７（ｂ）のピッチは約０．６３ｍｍであった。ディスプレイ１６のサイズは０．９ｍ×０．９ｍであるので、ポインタ１０でディスプレイ１６内の位置をポイントしている場合には、ＣＣＤ受光素子３−５は必ず同心円の干渉縞の一部分を検出することができる。 In FIG. 6, the distance from the light source (semiconductor laser) 20 to the front surface of the lens (the apex of the cone) is 10 mm. The interference fringes 5-5 formed when the laser beam was irradiated vertically onto the display 16 that was 3 m away from the pointer 10 were orderly concentric circles. The diameter of the outermost circumference of this concentric circle was about Φ1.0 m. The interference fringes near the center are shown in FIG. FIG. 7A shows an interference pattern near the center of the concentric circle, and FIG. 7B shows an interference pattern near the outermost periphery. The pitch of the interference fringes in FIG. 7A was about 0.67 mm, and the pitch in FIG. 7B was about 0.63 mm. Since the size of the display 16 is 0.9 m × 0.9 m, when the pointer 10 points to a position in the display 16, the CCD light receiving element 3-5 always detects a part of concentric interference fringes. be able to.

同心円の円弧の法線は必ず同心円の中心を通るので、２つ以上の円弧の法線から同心円の中心位置を算出することができる。円弧が１つの場合はこれを２分割して２つの円弧とし、この法線から同心円の中心位置を算出することができる。また、干渉縞がディスプレイに対して斜めから照射された場合には、干渉縞の円弧の変形状態から斜めの角度を算出することで、同様に干渉縞の中心位置を算出することができる。 Since the normal line of the arc of the concentric circle always passes through the center of the concentric circle, the center position of the concentric circle can be calculated from the normal lines of two or more arcs. When there is one arc, it is divided into two arcs, and the center position of the concentric circle can be calculated from this normal. In addition, when the interference fringes are obliquely applied to the display, the center position of the interference fringes can be similarly calculated by calculating the oblique angle from the deformation state of the arc of the interference fringes.

図８は、ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ポインタの指示個所を検出する他の例を示す図である。本図は同心円光干渉縞がディスプレイ１１−８ａや１１−８ｂなどの対象物に投影されている様子を示す。同心円光干渉縞はこれを形成する光学レンズを頂点にした多重円錐（光強度のピークの空間領域を線で表すと円錐になる）とこれが投影された平面との交線で形成される。円錐と平面の交線は常に楕円であるので、平面に投影される干渉縞は多重楕円となる。平面が光源の光軸に対して垂直な場合には正円となる。楕円の長軸と短軸をＸ軸、Ｙ軸とする座標系に対しては、楕円は次式（１）で表される。 FIG. 8 is a diagram illustrating another example in which interference fringes are formed on the display and a pointer pointing portion is detected. This figure shows a state in which concentric light interference fringes are projected on an object such as the display 11-8a or 11-8b. A concentric light interference fringe is formed by a line of intersection between a multiple cone having the optical lens forming the apex as a vertex (a spatial region of the light intensity peak is represented as a cone) and a plane on which the cone is projected. Since the intersection line between the cone and the plane is always an ellipse, the interference fringes projected on the plane are multiple ellipses. When the plane is perpendicular to the optical axis of the light source, it is a perfect circle. For a coordinate system in which the major and minor axes of the ellipse are the X axis and the Y axis, the ellipse is expressed by the following equation (1).

次に楕円を基準にしたこの座標系を、投影された平面の固定座標系ｘ−ｙに変換する。この２つの座標系は同一平面内に存在するので、平行移動（ｐ，ｑ）と回転θの座標変換を行えば対応づけることができる。 Next, this coordinate system based on the ellipse is converted into a fixed coordinate system xy of the projected plane. Since these two coordinate systems exist in the same plane, they can be associated by performing coordinate transformation of translation (p, q) and rotation θ.

関係式（２）を（１）に代入すると、次式が得られる。 Substituting relational expression (2) into (1) gives the following expression.

光干渉縞が投影される平面内にＣＣＤセンサ３−８ａや３−８ｂを設置し、ある一つの同心円の座標（ｘ、ｙ）を５点読みとり、式（３）に代入する。未知数はａ、ｂ、ｐ、ｑ、θの５個なので、座標を５点読みとることで未知数を求めることができる。ＣＣＤセンサには複数の同心円が投影されるので、異なる楕円の式を導き出すことで多重楕円の収束点を算出することができる。この収束点が光源の光軸と投影される平面との交点２０−８となり、レーザポインタとして使用する場合にはレーザポインタの指示点となる。 The CCD sensors 3-8a and 3-8b are installed in the plane on which the optical interference fringes are projected, and five coordinates (x, y) of a certain concentric circle are read and substituted into Equation (3). Since there are five unknowns, a, b, p, q, and θ, the unknown can be obtained by reading the coordinates at five points. Since a plurality of concentric circles are projected onto the CCD sensor, the convergence point of the multiple ellipse can be calculated by deriving different ellipse equations. This convergence point becomes the intersection 20-8 between the optical axis of the light source and the projected plane, and when used as a laser pointer, it becomes the indication point of the laser pointer.

楕円上の５点を式（３）に代入して未知数を算出するのは計算が大変面倒であり、ＣＣＤセンサが捉えた画像のリアルタイム処理には適さない。より簡易な方法により多重楕円の収束点を見つける方法が望まれる。図９は、楕円の中心点を簡易に求める方法を示す図である。先ず、楕円の中心点をＯとし、楕円上の点Ｑと点Ｒの接線の交点をＰとする。線分ＯＰが線分ＱＲと交わる点をＳ、楕円曲線と交わる点をＴとすると、
ＱＳ＝ＳＲ（４）
ＯＳ・ＯＰ＝ＯＴ^２（５）
という関係式が成立する（補助円を考えると簡易に導かれる）。
ＯＰ＝ＯＳ＋ＳＰ、ＯＴ＝ＯＳ＋ＳＴを式（５）に代入すると、
ＯＳ＝ＳＴ^２／（ＳＰ−２・ＳＴ）（６）
が得られる。線分ＯＳの長さが分かれば、直線ＰＳの式から中心点Ｏを算出することができる。以上の手順を整理すると、［１］１個の楕円曲線を抽出し、楕円上の２点Ｑ、Ｒの接線を算出する、［２］接線の交点Ｐと線分ＱＲの中点Ｓと直線ＰＳと楕円曲線との交点Ｔを算出する、［３］式（６）より線分ＯＳの長さが分かり、楕円の中心点Ｏが算出できる。 Substituting the five points on the ellipse into Equation (3) to calculate the unknown is very cumbersome and is not suitable for real-time processing of the image captured by the CCD sensor. A method of finding a convergence point of multiple ellipses by a simpler method is desired. FIG. 9 is a diagram showing a method for easily obtaining the center point of an ellipse. First, let O be the center point of the ellipse, and P be the intersection of the tangent line between point Q and point R on the ellipse. If the point where the line OP intersects the line QR is S, and the point where the line OP intersects the elliptic curve is T,
QS = SR (4)
OS · OP = OT ² (5)
The following relational expression holds (it is easily derived when considering the auxiliary circle).
Substituting OP = OS + SP and OT = OS + ST into equation (5),
OS = ST ² / (SP-2 · ST) (6)
Is obtained. If the length of the line segment OS is known, the center point O can be calculated from the equation of the straight line PS. When the above procedure is arranged, [1] one elliptic curve is extracted, and the tangent of two points Q and R on the ellipse is calculated. The intersection point T of the PS and the elliptic curve is calculated. [3] The length of the line segment OS can be found from the equation (6), and the center point O of the ellipse can be calculated.

ここでは、楕円上の２点の接線を求めて楕円中心を算出したが、楕円上の３点の接線を求めて楕円中心を計算することもできる。［１］１個の楕円曲線を抽出し、楕円上の３点Ｑ、Ｒ、Ｑ’の接線を算出する、［２］接線の交点Ｐ、Ｐ’と線分ＱＲ、ＲＱ’の中点Ｓ、Ｓ’を算出する、［３］直線ＰＳ、Ｐ’Ｓ’を求め、その交点である楕円の中心点Ｏを算出する。以上、楕円中心の算出方法を２通り述べたが、どちらの方法を採用しても構わない。 Here, the ellipse center is calculated by obtaining the tangent of two points on the ellipse, but the ellipse center can also be calculated by obtaining the tangent of three points on the ellipse. [1] Extract one elliptic curve and calculate tangents of three points Q, R and Q ′ on the ellipse. [2] Intersections P and P ′ of tangents and midpoint S of line segments QR and RQ ′ , S ′ is calculated. [3] The straight lines PS and P ′S ′ are obtained, and the center point O of the ellipse which is the intersection is calculated. In the above, two methods for calculating the center of the ellipse have been described, but either method may be adopted.

楕円の扁平率が低い場合や精度を必要としない場合には、楕円の中心点を多重楕円の収束点と見なすことができる。高い精度が必要な場合には、３個以上の楕円の中心点を算出し、その位置座標の変化率から収束点を求めたり、あるいは、式（３）に楕円の中心点（ｐ、ｑ）と楕円上の３点を代入して、未知数ａ，ｂ，θを求め、扁平率ｂ／ａから光軸に対する平面の傾きを算出し、多重楕円の収束点を導くこともできる。 When the ellipticity of the ellipse is low or when accuracy is not required, the center point of the ellipse can be regarded as the convergence point of the multiple ellipse. When high accuracy is required, the center point of three or more ellipses is calculated and the convergence point is obtained from the rate of change of the position coordinates, or the center point (p, q) of the ellipse is expressed by Equation (3). And the three points on the ellipse are substituted to find the unknowns a, b, and θ, the inclination of the plane with respect to the optical axis is calculated from the flatness ratio b / a, and the convergence point of the multiple ellipse can be derived.

通常投影される平面はディスプレイや映写面であり、一般に床に垂直に設置されていることが多い。光源が平面から離れている場合には光源の光軸が投影される平面に対してほぼ垂直になることがよくある。この場合、楕円は正円と扱うことができ上式（３）は次のように簡略化される。 Usually, the projected plane is a display or a projection surface, and is generally installed vertically on the floor. When the light source is far from the plane, the optical axis of the light source is often almost perpendicular to the projected plane. In this case, the ellipse can be treated as a perfect circle, and the above equation (3) is simplified as follows.

未知数はｐ、ｑ、ｒの３点であるので、ＣＣＤセンサによりある正円の３点を読み込めば解を得ることができる。
以上のような方法で、ポインタにより対象物上に形成された同心円または多重楕円の干渉縞の中心座標を算出することができる。 Since the unknowns are three points p, q, and r, a solution can be obtained by reading three points of a certain perfect circle by the CCD sensor.
With the method as described above, the center coordinates of concentric or multiple ellipse interference fringes formed on the object by the pointer can be calculated.

図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明で用いるポインタの光学系の他の構成例を示す概略図である。ポインタ１００は、図１０（ａ）に示すように、第１の波長の光源であるレーザダイオード１０１、第２の波長の光源であるレーザダイオード１０２、コリメータレンズ１０３および同心円干渉縞を形成するレンズ１０４を有する。また、ポインタ１００’は、図１０（ｂ）に示すように、各レーザダイオードにコリメータレンズ１０５、１０６を設け、それに対応してミラー１０７およびハーフミラー１０８を設けたものである。さらに、ハーフミラー１０８からの反射光がポインタ内に悪影響を及ばさないように、迷光防止層１０９を備える。後者の構成例では、２つのレーザダイオードから出射されるレーザ光がそれぞれレンズの中心を通るようにすることができる。本例の場合も、各レーザダイオードから出射したレーザ光は、レンズ１０４において異なる光路を通過して前方に同心円干渉縞を形成する。ポインタ１００、１００’は、図示のように、電源１１６、制御回路１１３および通信回路１１４等を備える。これらについて次に説明する。 FIGS. 10A and 10B are schematic views showing another configuration example of the optical system of the pointer used in the present invention. As shown in FIG. 10A, the pointer 100 includes a laser diode 101 that is a light source of a first wavelength, a laser diode 102 that is a light source of a second wavelength, a collimator lens 103, and a lens 104 that forms concentric interference fringes. Have In addition, as shown in FIG. 10B, the pointer 100 'is provided with collimator lenses 105 and 106 for each laser diode, and a mirror 107 and a half mirror 108 corresponding thereto. Furthermore, a stray light prevention layer 109 is provided so that the reflected light from the half mirror 108 does not adversely affect the pointer. In the latter configuration example, the laser beams emitted from the two laser diodes can each pass through the center of the lens. Also in this example, the laser light emitted from each laser diode passes through different optical paths in the lens 104 and forms concentric interference fringes ahead. The pointers 100 and 100 'include a power source 116, a control circuit 113, a communication circuit 114, and the like, as shown. These will be described next.

図１１は、図１０に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。本例では、ポインタは、図１０に示すような干渉縞発生手段１１１、１１２、これらの干渉縞発生手段を制御する制御回路１１３、この制御回路に接続された通信回路１１４、通信回路に接続された無線通信用のアンテナ１１５、および上記各部に電力を供給する電源１１６を備えている。また、制御回路１１３には、動作モードを切り替えるためのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が接続されている。 FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the control system of the pointer illustrated in FIG. In this example, the pointer is connected to interference fringe generating means 111 and 112 as shown in FIG. 10, a control circuit 113 for controlling these interference fringe generating means, a communication circuit 114 connected to the control circuit, and a communication circuit. In addition, a wireless communication antenna 115 and a power source 116 for supplying power to the above-described units are provided. The control circuit 113 is connected to switches SW1 to SW3 for switching the operation mode.

上記のとおり、本ポインタは、波長の異なる２つの赤外レーザ光源を備える。二つのレーザ光源の配置は近接して並べる。干渉縞生成用のレンズ中心をレーザ光が通るようにするには、並べたレーザ光源がそれぞれＯＮ時にレンズ中心にくるように、調整手段としてスライド機構を設けても良い。この場合は２つのレーザ光源は排他利用となる。また、この調整手段として、ハーフミラーやプリズムを用いて、２つのレーザ光源の光軸を一致させることもできる。この場合は２つのレーザ光源の同時発光も可能である。 As described above, the pointer includes two infrared laser light sources having different wavelengths. The two laser light sources are arranged close to each other. In order to allow the laser light to pass through the center of the lens for generating interference fringes, a slide mechanism may be provided as an adjusting means so that the arranged laser light sources are respectively located at the center of the lens when turned on. In this case, the two laser light sources are used exclusively. Further, as the adjusting means, a half mirror or a prism can be used to match the optical axes of the two laser light sources. In this case, the two laser light sources can emit light simultaneously.

上記ポインタの動作は次のとおりである。今、ＰＣ上でスライドショー可能かつマウスなどの入力デバイスでアノテーション入力可能なアプリケーションソフトウエアを動作させ、プレゼンテーションを行っている状況であるとする。プレゼンテーション時は、ＳＷ１をＯＮにして干渉縞発生手段１１１の赤外レーザを発光させる。ＳＷ１をＯＦＦにすると干渉縞発生手段１１１が停止する。アノテーション書込み時は、干渉縞発生手段１１１の赤外レーザが発光したままで、ＳＷ２を押したままポインタを動かして丸や下線などを書き込む。ＳＷ２がＯＮの間、通信回路へマウス左クリック状態であることを通知する。また、書き込んだアノテーションを部分的に消す場合は、ＳＷ３を押したままポインタを消したい場所へ指示させる。ＳＷ３を押すと干渉縞発生手段１１２の赤外レーザが発光する。このとき干渉縞発生手段１１１の赤外レーザ発光していないほうが望ましいが、発光していても構わない。これらの動作中、ＰＣでは２つの検出装置（ＣＣＤ）から画像を取り込んで干渉縞パターンから円状または楕円状の干渉縞の中心を算出する。その中心点がポインタが指し示す座標であり、その画像上座標をＰＣの画面上座標に変換してアプリケーションソフトウエアへ渡す。アプリケーションソフトウエア側では、受け取った座標へカーソルを制御し、ＳＷ２が押されている場合はマウス左クリック状態として、あらかじめ指定された色と線幅でアノテーションパターンを描画する。ＳＷ３が押されている場合は、第２の赤外波長をモニタするＣＣＤからの画像に干渉縞があるので、干渉縞が存在する間は中心点を算出し、その座標においてあらかじめ指定された線幅でアノテーションパターンを削除する。 The operation of the pointer is as follows. Assume that the application software that allows a slide show on a PC and allows an annotation input with an input device such as a mouse is operated to give a presentation. At the time of presentation, SW1 is turned on and the infrared laser of the interference fringe generating means 111 emits light. When SW1 is turned OFF, the interference fringe generator 111 stops. At the time of annotation writing, while the infrared laser of the interference fringe generating means 111 is still emitting light, the pointer is moved while SW2 is pressed to write a circle or an underline. While SW2 is ON, the communication circuit is notified that the mouse is left clicked. In addition, when partially deleting the written annotation, the user is instructed to a place where the pointer is to be deleted while pressing SW3. When SW3 is pressed, the infrared laser of the interference fringe generator 112 emits light. At this time, it is desirable that the interference fringe generator 111 does not emit infrared laser light, but it may emit light. During these operations, the PC captures images from the two detection devices (CCD) and calculates the center of a circular or elliptical interference fringe from the interference fringe pattern. The center point is the coordinate pointed to by the pointer, and the coordinate on the image is converted to the coordinate on the screen of the PC and passed to the application software. On the application software side, the cursor is controlled to the received coordinates, and when SW2 is pressed, an annotation pattern is drawn with the color and line width specified in advance as a mouse left click state. When SW3 is pressed, since there is an interference fringe in the image from the CCD that monitors the second infrared wavelength, the center point is calculated while the interference fringe is present, and a line designated in advance at that coordinate. Delete annotation pattern by width.

図１２は、本発明で用いるポインタの光学系の他の構成例を示す概略図である。ポインタ１２０は、図１０（ａ）に示すポインタの構成から、一方のレーザダイオード（赤外レーザ光源）を取り除いたものである。すなわち、図１２に示すように、赤外レーザを発生するレーザダイオード１２１、コリメータレンズ１２２および同心円干渉縞を形成するレンズ１２３を有する。また、後述するように、可視レーザ光を発生するレーザダイオード１２４を備えることができ、これにより可視レーザ光をレンズ１２５を介して対象部に照射することができる。この照射点をマーカとして利用することができる。この場合、書込みモードと消去モードとでそれぞれ異なる色または形状を付与することができる。ポインタ１２０は、図示のように、電源１３６、制御回路１３３および通信回路１３４等を備える。これらについて次に説明する。 FIG. 12 is a schematic view showing another configuration example of the optical system of the pointer used in the present invention. The pointer 120 is obtained by removing one laser diode (infrared laser light source) from the pointer configuration shown in FIG. That is, as shown in FIG. 12, it has a laser diode 121 that generates an infrared laser, a collimator lens 122, and a lens 123 that forms concentric interference fringes. Further, as will be described later, a laser diode 124 that generates visible laser light can be provided, so that the target laser beam can be irradiated to the target portion via the lens 125. This irradiation point can be used as a marker. In this case, different colors or shapes can be imparted in the writing mode and the erasing mode, respectively. The pointer 120 includes a power source 136, a control circuit 133, a communication circuit 134, and the like as illustrated. These will be described next.

図１３は、図１２に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。本例では、ポインタは、図１２に示すような干渉縞発生手段１３１、この干渉縞発生手段を制御する制御回路１３３、この制御回路に接続された通信回路１３４、通信回路に接続された無線通信用のアンテナ１３５、および上記各部に電力を供給する電源１３６を備えている。また、制御回路１３３には、動作モードを切り替えるためのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３が接続されている。 FIG. 13 is a schematic diagram showing a configuration example of the control system of the pointer shown in FIG. In this example, the pointer is an interference fringe generating unit 131 as shown in FIG. 12, a control circuit 133 for controlling the interference fringe generating unit, a communication circuit 134 connected to the control circuit, and a wireless communication connected to the communication circuit. Antenna 135 and a power source 136 for supplying power to each of the above components. The control circuit 133 is connected to switches SW1 to SW3 for switching the operation mode.

上記ポインタの動作は次のとおりである。まず、プレゼンテーション時は、ＳＷ１をＯＮにして干渉縞発生手段１３１の赤外レーザを発光させる。ＳＷ１をＯＦＦにすると干渉縞発生手段１３１が停止する。アノテーション書込み時は、干渉縞発生手段１３１の赤外レーザが発光したままで、ＳＷ２を押したままポインタを動かして丸や下線などを書き込む。書き込んだアノテーションを部分的に消す場合は、ＳＷ３を押したままポインタを消したい場所へ指示させる。これらの動作中、ＰＣでは２つの検出装置（ＣＣＤ）から画像を取り込んで、干渉縞パターンから円状または楕円状の干渉縞の中心を算出する。その中心点がポインタが指し示す座標であり、その画像上座標をＰＣの画面上座標に変換してアプリケーションソフトウエアへ渡す。アプリケーションソフトウエア側では、受け取った座標へカーソルを制御し、ＳＷ２が押されている場合はマウス左クリック状態として、あらかじめ指定された色と線幅でアノテーションパターンを描画する。ＳＷ３が押されている場合はマウス右クリック状態として、あらかじめ指定された線幅でアノテーションパターンを削除する。上述のように、ポインタに可視のレーザ光源を付加して、ＳＷ２、ＳＷ３のＯＮ時に異なるポインタパターンを対象物に照射することにより、使用者が書き込みモードと削除モードを目でも認識しながら利用することもできる。 The operation of the pointer is as follows. First, at the time of presentation, SW1 is turned on and the infrared laser of the interference fringe generating means 131 is caused to emit light. When SW1 is turned off, the interference fringe generating means 131 stops. At the time of annotation writing, while the infrared laser of the interference fringe generating means 131 is still emitting light, the pointer is moved while SW2 is pressed to write a circle, an underline, or the like. In order to erase the written annotation partially, the user is instructed to the place where the pointer is to be erased while pressing SW3. During these operations, the PC captures images from the two detection devices (CCD), and calculates the center of a circular or elliptical interference fringe from the interference fringe pattern. The center point is the coordinate pointed to by the pointer, and the coordinate on the image is converted to the coordinate on the screen of the PC and passed to the application software. On the application software side, the cursor is controlled to the received coordinates, and when SW2 is pressed, an annotation pattern is drawn with the color and line width specified in advance as a mouse left click state. When SW3 is pressed, the annotation pattern is deleted with the line width designated in advance as a mouse right-click state. As described above, by adding a visible laser light source to the pointer and irradiating the object with a different pointer pattern when SW2 and SW3 are turned on, the user can use while recognizing the writing mode and the deletion mode with his eyes. You can also.

以上のように、本発明に係るポインタシステムの構成は、赤外線レーザ光源および干渉縞を生成するための特殊レンズを有するポインタ、会議室などのスクリーン脇に設けられる結像系を持たないＣＣＤなどの２次元受光センサ（２個で１セット）、受光センサの画像をモニタし画像処理を行うＰＣを備える。このポインタは、上述のようにＰＣのマウスボタンと同等の機能が付加され、例えばＳＷ１でレーザのＯＮ／ＯＦＦ、ＳＷ２がマウス左クリックボタン、ＳＷ３がマウス右クリックボタンの役割を果たす。このＳＷ２とＳＷ３の状態はＵＳＢなど有線またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなど無線でＰＣに伝送することができる。これにより、動作モードを、ポインタの指示点を画面上に表示する表示モード、ポインタの指示点を対象物に書き込む書込みモード、そしてポインタの指示点を消しゴムのよう消去する消去モードを有するものとすることができ、しかも動作モードの切り替えを容易に行うことができる。 As described above, the configuration of the pointer system according to the present invention includes an infrared laser light source and a pointer having a special lens for generating interference fringes, a CCD without an imaging system provided beside a screen such as a conference room, and the like. A two-dimensional light receiving sensor (one set of two) and a PC for monitoring the image of the light receiving sensor and performing image processing are provided. As described above, this pointer has the same function as the mouse button of the PC. For example, SW1 functions as a laser ON / OFF, SW2 functions as a mouse left click button, and SW3 functions as a mouse right click button. The states of SW2 and SW3 can be transmitted to the PC by wire such as USB or wirelessly such as Bluetooth. Accordingly, the operation mode includes a display mode for displaying the pointer indication point on the screen, a writing mode for writing the pointer indication point on the object, and an erasing mode for erasing the pointer indication point like an eraser. In addition, the operation mode can be easily switched.

本発明は、ポインタにより生じさせた画面表示領域における干渉縞を検出し、この検出した干渉縞から算出した干渉縞の中心座標に対応する画面表示領域の位置にポインタの指示点を表示する機能を有するポインタシステムに関するものであり、産業上の利用可能性がある。 The present invention has a function of detecting an interference fringe in a screen display area generated by a pointer and displaying a pointer indication point at a position of the screen display area corresponding to the center coordinate of the interference fringe calculated from the detected interference fringe. The pointer system has an industrial applicability.

（ａ）〜（ｃ）は本発明に係るポインタシステムの一実施例を示す図である。(A)-(c) is a figure which shows one Example of the pointer system which concerns on this invention. 本発明で用いるポインタの光学系の一構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows one structural example of the optical system of the pointer used by this invention. 図２に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the control system of the pointer shown in FIG. 上記ポインタを用いた場合にＰＣ内で行われる処理の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of the process performed within PC when the said pointer is used. ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ポインタの指示個所を検出する一例を示す図である。It is a figure which shows an example which forms the interference fringe on a display and detects the indication location of a pointer. （ａ）は円錐レンズを用いた場合の干渉縞を形成する光線軌跡を示す図、（ｂ）は円錐レンズの一例を示す図である。(A) is a figure which shows the light ray locus | trajectory which forms an interference fringe at the time of using a conical lens, (b) is a figure which shows an example of a conical lens. （ａ）は同心円の中心付近の干渉縞を示す図、（ｂ）は最外周付近の干渉縞を示す図である。(A) is a figure which shows the interference fringe near the center of a concentric circle, (b) is a figure which shows the interference fringe near the outermost periphery. ディスプレイ上に干渉縞を形成し、ポインタの指示個所を検出する他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example which forms an interference fringe on a display and detects the indication location of a pointer. 楕円の中心点を簡易に求める方法を示す図である。It is a figure which shows the method of calculating | requiring the center point of an ellipse simply. （ａ）、（ｂ）は本発明で用いるポインタの光学系の他の構成例を示す概略図である。(A), (b) is the schematic which shows the other structural example of the optical system of the pointer used by this invention. 図１０に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the control system of the pointer shown in FIG. 本発明で用いるポインタの光学系の他の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other structural example of the optical system of the pointer used by this invention. 図１２に示すポインタの制御系の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the control system of the pointer shown in FIG.

Explanation of symbols

１パソコン（ＰＣ）
２液晶プロジェクタ
３スクリーン（画面表示領域）
４ポインタ
５検出装置（ＣＣＤイメージセンサ）
６書き込み用マーカ
７消去用マーカ
１１レーザーダイオード
１２コリメータレンズ
１３干渉縞形成用レンズ
１４干渉縞 1 PC (PC)
2 LCD projector 3 Screen (screen display area)
4 Pointer 5 Detector (CCD image sensor)
6 Marker for writing 7 Marker for erasing 11 Laser diode 12 Collimator lens 13 Lens for forming interference fringes 14 Interference fringes

Claims

Corresponding to the center coordinates of the interference fringes calculated from the detected interference fringes, a pointer having a lens that generates interference fringes in the screen display region by laser light passing through different optical paths, a detection device that detects the interference fringes A pointer system including a display control device that displays the pointer indication point at a position of the screen display region, wherein the display control device writes the pointer indication point of the screen display region; And a erasing mode for erasing an indication point of the pointer in the screen display area, wherein the writing mode and the erasing mode are switched based on information from the pointer.

The pointer system according to claim 1, wherein the information from the pointer is a frequency of the laser beam.

2. The pointer system according to claim 1, wherein the information from the pointer is a state of a switch provided on the pointer.

4. The pointer system according to claim 3, wherein information from the pointer is transmitted to the display control device wirelessly or by wire.

The pointer system according to claim 1, wherein a marker indicating at least one of the writing mode and the erasing mode is displayed at an indication point of the pointer.

6. The pointer system according to claim 5, wherein the marker is formed by a laser beam from a visible laser light source incorporated in the pointer.

7. The pointer system according to claim 5, wherein the marker has a different color or shape in each of the writing mode and the erasing mode.

The pointer system according to claim 1, wherein the pointer includes laser light sources having different wavelengths for the write mode and the erase mode.

A pointer having a lens for generating an interference fringe in front by laser light passing through different optical paths, comprising a frequency modulation circuit for modulating the frequency of the laser light, and a selector for selecting the modulation frequency A pointer characterized by.

10. The pointer according to claim 9, wherein the selector can select a first frequency as a default, a second frequency as a write mode, and a third frequency as an erase mode.

A pointer having a lens for generating interference fringes in front by laser light passing through different optical paths, comprising a laser light source having different wavelengths for writing mode and for erasing mode.

12. The pointer according to claim 11, further comprising adjusting means for allowing laser beams of the laser light sources having different wavelengths to pass through the center of the lens.

The pointer according to claim 12, wherein the adjusting means includes a mirror.

The pointer according to claim 12, wherein the adjusting means is a slide mechanism of the laser light source.

The pointer according to any one of claims 9 to 14, wherein the laser is an infrared laser.

The pointer according to claim 15, further comprising a visible light laser light source.