JP2015225466A - Coordinate input device, control method for the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力面に対する指示位置を検出する座標入力技術に関するものである。 The present invention relates to a coordinate input technique for detecting a designated position with respect to an input surface.
従来、座標入力装置の座標入力方式として、座標入力面外側に再帰性反射材を設け、投光部からの光を再帰反射材で反射し、その光量分布を受光部により検出する方式（光学遮光方式）がある（例えば、特許文献１、２参照）。
Conventionally, as a coordinate input method of a coordinate input device, a retroreflective material is provided outside the coordinate input surface, the light from the light projecting unit is reflected by the retroreflective material, and the light quantity distribution is detected by the light receiving unit (optical shading). (For example, refer to
特許文献１の座標入力装置（図２４）は、センサユニット２Ｌ及び２Ｒ、座標を入力する際に使用する座標入力面である座標入力有効領域５を有する。また、座標入力有効領域５の周囲３辺には、進入してきた光を進入してきた方向に再帰的に反射する再帰反射部４が設けられている。更に、センサユニット２Ｌ及び２Ｒを制御し、また、取得したセンサユニット２Ｌ及び２Ｒの出力信号を処理、あるいはその処理結果を外部装置に出力する演算制御回路３が設けられている。
The coordinate input device (FIG. 24) of
センサユニット２Ｌ及び２Ｒは、投光部及び受光部（不図示）を有している。投光部は、座標入力有効領域５の入力面にほぼ平行に扇形に広がる光を投光し、受光部は、その光が再帰反射部４で再帰反射され、戻ってきた光を受光する。そして、座標入力装置は、２つのセンサユニット２Ｌ及び２Ｒでそれぞれ検知された光の遮光方向（遮光角度θＬ及びθＲ）と当該センサユニット間の距離に基づいて、座標入力有効領域５に入力されたタッチ位置Ｐを算出することができる。
The
特許文献２には、特許文献１におけるセンサユニットの投光部及び受光部の具体的な構成の一例が示されている。特許文献３には、複数のセンサユニットにおける一方のセンサユニットの投光部から出射された光が他方のセンサユニットの受光部で外乱光として受光されることを防止するために、センサユニットの各投光部からの光の出射を交互に行う構成が開示されている。特許文献４には、座標入力有効領域の対向する２辺に配置される複数のセンサユニットが、再帰反射部材と座標入力面との隙間に設ける構成が開示されている。
特許文献５及び６には、座標入力面に対し、垂直方向に複数の投光部を有する構成が開示されている。特許文献７には、投光光範囲に関して、光源から進行するに従って座標入力面に垂直な方向に広がる構成が開示されている。特許文献８には、投光光軸と座標入力面の平行度を調整するためのセンサユニットの姿勢調整機構が開示されている。
この種の座標入力装置を表示装置と一体化して、表示装置の表示画面をタッチすることで、表示状態を制御したり、あたかも紙と鉛筆の様な関係で、タッチ位置の軌跡を筆跡として表示したりすることが可能となる。表示装置としては、液晶表示装置等の各種方式のフラットパネルディスプレイやフロントプロジェクターが知られている。大型の表示を可能とするフロントプロジェクターの場合には、その投影面であるスクリーンボード等に位置検出部を組み込み、そのスクリーンボードに画像を投影することになる。従って、座標入力装置の大きさは、タッチ操作面となるスクリーンボードの大きさに依存することになり、比較的大きな装置となる。 This type of coordinate input device is integrated with the display device, and the display state is controlled by touching the display screen of the display device, and the locus of the touch position is displayed as a handwriting as if it were a paper-pencil. It becomes possible to do. As display devices, flat panel displays and front projectors of various types such as liquid crystal display devices are known. In the case of a front projector that can display a large image, a position detection unit is incorporated in a screen board or the like that is the projection surface, and an image is projected onto the screen board. Therefore, the size of the coordinate input device depends on the size of the screen board serving as the touch operation surface, and is a relatively large device.
図２４に示す光学遮光方式の座標入力装置の場合、センサユニット２、演算制御回路３、及び再帰反射部４が主要部品であり、それらがスクリーンボードに装着される。従って、装置が大型化しても主要部品の構成はそのままであり、大型化によるコストアップ要因はスクリーンボードの材料費が大半を占めることになる。
In the optical shading type coordinate input device shown in FIG. 24, the
図２４に示す光学遮光方式の座標入力装置の主要構成部品は、センサユニット２、演算制御回路３、及び再帰反射部４である。これらの主要構成部品を所定の位置寸法関係で、例えば、ホワイトボードに装着できれば、ホワイトボードのタッチ位置を検知することが可能となる。スクリーンボードとして既存のホワイトボードを流用すれば、コストの大半を占めるスクリーンボード自体が必須構成要素から無くなる。従って、製品価格を大幅に抑えることができ、大型であっても安価にタッチ操作環境を提供することができる。
The main components of the optical shading type coordinate input device shown in FIG. 24 are a
この主要構成部品をホワイトボードに装着、取り外し可能な構成にする場合には、センサユニットの投光及び受光の光軸方向は、座標入力面であるホワイトボードと平行である必要がある。これは、平行でないと、センサユニットから投光した光の再帰反射光が効率よくセンサユニットで十分な光量で受光することができないからである。 In the case where the main components are mounted on and removed from the whiteboard, the light projecting and receiving optical axis directions of the sensor unit need to be parallel to the whiteboard as the coordinate input surface. This is because the retroreflected light emitted from the sensor unit cannot be efficiently received by the sensor unit with a sufficient amount of light unless it is parallel.
通常の工業的量産工程では、センサユニット単体において、まず、その受光部品（ＣＣＤ等）と光学レンズとの光軸・ピント合わせを行う。その調整においては、そのセンサユニットに装着した投光部材からの投光方向も含めてほぼ入力面に平行となるように調整される。更に、そのセンサユニットをセンサバー筐体に配置された後にも入力面に平行方向に投受光方向が合うように再度調整する必要がある。これは、そのセンサバー筐体の成形の仕上がり状態が、センサユニットの取付角度に影響するため、センサバー筐体に組み込んだままでは、投受光方向が入力面に平行になっていない可能性があるからである。この調整工程は、組立工数削減のため、他の調整工程と共通化してできるだけ短時間で行うことが要求される。 In a normal industrial mass production process, in the sensor unit alone, first, the optical axis and focus of the light receiving component (CCD or the like) and the optical lens are performed. In the adjustment, adjustment is made so as to be substantially parallel to the input surface, including the light projecting direction from the light projecting member attached to the sensor unit. Further, even after the sensor unit is arranged in the sensor bar housing, it is necessary to adjust again so that the light projecting / receiving direction is in parallel with the input surface. This is because the finished state of the molding of the sensor bar casing affects the mounting angle of the sensor unit, and therefore the light projecting / receiving direction may not be parallel to the input surface when it is incorporated in the sensor bar casing. It is. This adjustment process is required to be performed in the shortest possible time in common with other adjustment processes in order to reduce assembly man-hours.
再帰反射光の光量分布を調整の対象とした場合には、その光量分布の有る特徴部分の光量が所定の基準以上になるように調整する方法が考えられる。その場合、より光量に基準値からの余裕（マージン）を持たせるのが品質確保上望ましい。このセンサユニットの調整方法は、例えば、特許文献８で開示される機構により、センサユニットの姿勢を調整することができる。この場合、センサユニットの姿勢をその受光した光量分布を監視しながら最良点を探りながら調整することになる。しかしながら、この調整方法は、工数（時間）がかかり、更には、熟練を要する工程である。従って、このセンサユニットを筐体に組込後の姿勢調整工程は、組立コストを増加させる要因となっていた。
When the light quantity distribution of the retroreflected light is an object to be adjusted, a method of adjusting the light quantity of the characteristic portion having the light quantity distribution to be equal to or greater than a predetermined reference is conceivable. In that case, it is desirable in terms of quality assurance that the light amount has a margin (margin) from the reference value. This sensor unit adjustment method can adjust the attitude of the sensor unit by a mechanism disclosed in
ここで、図２３を用いて、入力面６上で対向するセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒが内蔵するセンサユニットの姿勢と受光量分布について説明する。今、センサバー筐体１Ｌ及び１Ｒの中にあるセンサユニットは調整ネジ（不図示）を回転することにより一体的にセンサバー筐体に対するセンサユニットの姿勢を調整できる機構を有することとする。センサバー筐体１Ｌ及び１Ｒにはそれぞれ、受光部４０と投光部３０を含むセンサユニットが内蔵される。図２３（Ａ１）では、これらのセンサユニットの投受光方向と入力面６とが平行であり、図２３（Ａ２）では、その投受光方向が入力面６に対して傾斜し、図２３（Ａ３）は、その傾斜角が更に大きい場合を示している。
Here, with reference to FIG. 23, the posture and the received light amount distribution of the sensor unit built in the
図２３（Ａ２）や図２３（Ａ３）の状態の場合には、センサユニットからの投受光の光線と対向する右側に配置されたセンサバー筐体１Ｒの再帰反射部４との位置関係がずれる。従って、図２３（Ｂ）のＡ２やＡ３に示すように、センサユニットの受光量としては、不十分な値となる。このセンサユニットの調整ネジを回して、入力面６と平行になるように姿勢を図２３（Ａ）のように調整すると投受光光路と対向する再帰反射材との位置がほぼ一致する。従って、再帰反射光も増加し、図２３（Ｂ）に示すように、センサユニットの受光量がＡ２、Ａ３よりも大きな値（Ａ１）となる。このように、センサユニットの受光量、特に、図２３（Ｂ）中、丸印で囲む光量最小部分が最も大きくなるようにセンサユニットの姿勢を調整ネジ回転して調整する。但し、この調整方法は、調整ネジを両方向に回転させることによる試行錯誤を繰り返しながら最適点を探る方法であり、他の単純な組立工程と比較して工数（時間）がかかる工程となっている。
In the case of the state of FIG. 23 (A2) or FIG. 23 (A3), the positional relationship with the
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、座標入力装置の構成部品の調整作業を効率的にかつ容易に行うことができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of efficiently and easily adjusting the components of the coordinate input device.
上記の目的を達成するための本発明による座標入力装置は以下の構成を備える。即ち、
入力面に対する指示位置を検出する座標入力装置であって、
第１の筐体と第２の筐体であって、それぞれの筐体が、
前記入力面に対して平行に向けて投光する投光部として、前記入力面からの距離が異なる第１の投光部と第２の投光部を含む複数の投光部と、光を受光する受光部とを備えるセンサユニットを少なくとも２つ内蔵し、
前記入力面に装着される装着面とは異なる長手方向の側面に、入射光を再帰的に反射する再帰反射部が装着されている、
第１の筐体と第２の筐体と、
前記複数の投光部を個別に点灯するように、前記第１の投光部と前記第２の投光部による投光形態を制御する制御手段と、
前記第２の筐体の前記第１の投光部と前記第２の投光部それぞれからの投光による、前記第１の筐体の前記受光部での受光状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記センサユニットの姿勢調整情報を生成する生成手段と
を備える。
In order to achieve the above object, a coordinate input device according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A coordinate input device for detecting a designated position with respect to an input surface,
A first housing and a second housing, each housing being
As a light projecting unit that projects light parallel to the input surface, a plurality of light projecting units including a first light projecting unit and a second light projecting unit having different distances from the input surface, and light Including at least two sensor units each including a light receiving unit for receiving light;
A retroreflecting portion that recursively reflects incident light is mounted on a side surface in a longitudinal direction different from the mounting surface mounted on the input surface,
A first housing and a second housing;
Control means for controlling a light projection mode by the first light projecting unit and the second light projecting unit so that the plurality of light projecting units are individually turned on;
Determining means for determining a light receiving state at the light receiving unit of the first housing by light projection from each of the first light projecting unit and the second light projecting unit of the second housing;
Generating means for generating posture adjustment information of the sensor unit based on a determination result of the determination means.
以上の構成からなる本発明によれば、座標入力装置の構成部品の調整作業を効率的にかつ容易に行うことができる。 According to the present invention having the above configuration, the adjustment work of the components of the coordinate input device can be performed efficiently and easily.
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. The configurations shown in the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the illustrated configurations.
＜実施形態１＞
座標入力装置の概略構成を、図１を用いて説明する。
<
A schematic configuration of the coordinate input device will be described with reference to FIG.
図中、１Ｌ及び１Ｒはそれぞれ、少なくとも２個のセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２、及び２−Ｒ１及び２−Ｒ２（総称する場合は、センサユニット２と表記）を装備する筐体であるところのセンサバー筐体である。各々のセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒ（総称する場合は、センサバー筐体１と表記）は、矩形状の座標入力有効領域５の対向する２辺に設けられる。表示装置が仮にフロントプロジェクターとすれば、表示領域は座標入力有効領域５の範囲内に設定され、例えば、平面状のホワイトボード等の入力面６に投影される。無論、入力面６に限定されるものではなく、壁面等であっても良い。
In the figure, 1L and 1R are housings equipped with at least two sensor units 2-L1 and 2-L2, and 2-R1 and 2-R2 (collectively referred to as sensor unit 2), respectively. However, it is a sensor bar housing. Each of the
センサバー筐体１Ｌ及び１Ｒの側面にはそれぞれ、再帰反射部４Ｌ及び４Ｒ（総称する場合は、再帰反射部４と表記）が装着されている。そして、再帰反射部４Ｌ及び４Ｒはそれぞれ、対向する辺に設けられたセンサバー筐体１Ｌあるいは１Ｒのセンサユニットが投光した赤外光を再帰的に反射できるように構成してある。換言すれば、センサバー筐体１Ｌ及び１Ｒの座標入力有効領域５への装着面とは異なる長手方向の側面に、再帰反射部４が装着されている。
センサバー筐体１Ｌにはセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２が内蔵され、センサバー筐体１Ｒにはセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２が内蔵されている。センサバー筐体１Ｌに内蔵される演算制御回路３Ｌはセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２を制御して、その出力結果を演算処理すると共に、センサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒを制御する。センサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒは、センサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２を制御して、その出力結果を演算処理して、センサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌにその結果を送信する。そして、センサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌは、４つのセンサユニット２−Ｌ１、２−Ｌ２、２−Ｒ１及び２−Ｒ２からの出力結果を処理して、タッチ位置を算出し、パーソナルコンピュータ等の外部装置へ結果を出力する。
The
図１では、センサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌとセンサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒとはコードで接続される構成（つまり、有線接続）となっているが、これに限定されない。例えば、無線等の通信機能を互いに搭載して、それらの通信機能を使用してデータの送受信（無線接続）を行っても良い。また、演算制御回路３Ｌと演算制御回路３Ｒとを総称する場合は、演算制御回路３と表記する。
In FIG. 1, the
尚、以後の説明にあっては、水平方向をＸ軸（図面右側が＋）、天地方向をＹ軸（下側が＋）として説明する。 In the following description, the horizontal direction will be described as the X axis (+ on the right side of the drawing), and the vertical direction will be described as the Y axis (lower side is +).
図２はセンサユニット２−Ｌ１、２−Ｌ２、２−Ｒ１及び２−Ｒ２の詳細構成を示す図である。図２（Ａ）は図１における断面Ａ−Ａであり、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は図中の矢印方向から見た正面図である。 FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the sensor units 2-L1, 2-L2, 2-R1, and 2-R2. 2A is a cross section AA in FIG. 1, and FIGS. 2B and 2C are front views as seen from the direction of the arrows in the figure.
図２（Ａ）において、センサユニット２は、センサバー筐体１に収納されており、２つの投光部３０１及び３０２（総称する場合は、投光部３０と表記）、及び受光部４０で構成される。投光部３０１及び３０２と、受光部４０の距離はそれぞれＬ＿ｐｄであり、その間及び近傍に再帰反射部４−１〜４−３（総称する場合は、再帰反射部４と表記）が設けられている。投光部３０１は入力面６に近い側に配置され、投光部３０２は入力面６に遠い側に配置される。つまり、投光部３０２は、投光部３０１と比べて、距離Ｌ＿ｐｄ×２だけ、入力面６から離れた位置に配置されることになる。換言すれば、入力面６を基準とすると、投光部３０１は下段投光部（第１の投光部）、投光部３０２は上段投光部（第２の投光部）とも言える。投光部３０１と投光部３０２の投光形態は、演算制御回路３内の投光形態制御部６１ｂにより変更される。この投光形態制御に関しては、後述する。
In FIG. 2A, the
尚、図２（Ａ）の再帰反射部４を複数に分割して離間させた装着位置は、少なくとも、センサユニット２の投受光窓近傍のみの装着形態である。従って、センサユニット２以外の装着位置に関しては、入力面６から所定距離の範囲内に連続的に装着しても良い。
Note that the mounting position where the
４５は光透過性の部材であって、センサバー筐体１内へのゴミ等の異物の侵入を防止するための保護部材である。
図２（Ｂ）において、投光部３０１は、発光部である赤外ＬＥＤ３１１、投光レンズ３２１、両者を固定するための接着層３３１で構成される。もちろん、赤外ＬＥＤ３１１が投光レンズ３２１に密着あるいは近接させて光学的に問題なく投光できる構成であれば、この接着形態に限定されるものではない。例えば、赤外ＬＥＤ３１１が投光レンズ３２１にばね性のある部材で付勢される構成であっても良い。
2B, the
同様に、投光部３０２も、赤外ＬＥＤ３１２（図２（Ａ））、投光レンズ３２２（図２（Ａ））、及び接着層（不図示）で構成され、それらの機能については、投光部３０１と同一であるため、ここでは、投光部３０１に着目して説明する。
Similarly, the
投光レンズ３２１は、赤外ＬＥＤ３１１の光を、入力面６と略平行な光束となるように構成する。赤外ＬＥＤ３１１を構成する半導体素子の発光部は、実際には点ではなく、ある程度の大きさを有する。従って、投光レンズ３２１が入力面６と略平行な光束となるように設計されたものであっても、実際は、入力面６の垂直方向に対して拡がりを有する。つまり、受光部４０は、投光部３０１の入力面６の垂直方向に一定の受光角度範囲を持っている。そして、対向する辺に設けられたセンサバー筐体１の再帰反射部４の全領域を照明するように、投光範囲がｇ〜ｈ範囲であって、頂点が点Ｏの位置（センサユニット２の重心位置）の扇状の光束を出射する。この時、投光部３０１の光軸はｆ方向に設定されることになるが、その理由は後述する。
The
図２（Ｃ）において、受光部４０は、投光部３０１及び３０２が投光した光が、対向する辺に設けられたセンサバー筐体１に装着されている再帰反射部４によって再帰反射された光を検出する。４１は光電変換素子であるところのラインＣＣＤ、４２は受光レンズ、４３は視野絞り、４４は赤外線通過フィルターである。また、保護部材４５（図２（Ａ））に赤外通過フィルター機能を設けることで、赤外線通過フィルター４４を廃止してもかまわない。
In FIG. 2C, in the
受光部４０の光軸はＸ軸方向に設定される。視野範囲はｇ〜ｈ範囲であり、点Ｏの位置が光学的な中心位置となっている。また、受光部４０は、図示のように光軸に対して非対称な光学系となっている。点Ｏの位置、及び方向ｇ、方向ｈが略一致するように、投光部３０１及び３０２と受光部４０は、図２（Ａ）のように重ねて配置される。また、受光部４０は、入射する光の方向に応じて、ラインＣＣＤ４１の画素に集光されるので、ラインＣＣＤ４１の画素番号は入射する光の角度情報を表す。また、受光部４０は、座標入力有効領域５の座標入力面と略平行な視野範囲を有し、その光軸方向は、ラインＣＣＤ４１の受光面の法線方向と一致するように配置されている。
The optical axis of the
図２（Ａ）において、受光部４０には受光開口部４６が設けられ、入力面６に対して垂直方向の寸法が狭められた構成となっている。これは、互いに対向して配置されたセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒからの再帰反射光以外の外乱光の影響を極力防ぐためである。つまり、受光開口部４６を設けることにより、入力面６に平行方向から入射する再帰反射光は受光するが、入力面６に対し斜め方向からの外乱光を遮ることができる。つまり、受光部４０における入力面６の垂直方向の受光角度範囲は、意図的に狭められている。このように、受光部４０と投光部３０１及び３０２は、入力面６に垂直な方向に其々一定の光学的有効角度範囲を有する。この受光部４０に係る受光垂直角度範囲と、投光部３０１及び３０２に係る投光垂直角度範囲の大小関係、及び、その光学的有効角度範囲と、センサユニット２の姿勢角度調整に関しては後述する。
In FIG. 2A, the
図３（Ａ）は座標入力装置の概略と投光部３０及び受光部４０の光学系の配置を示す図である。センサバー筐体１Ｌの投光部３０より対向する辺に設けられたセンサバー筐体１Ｒに設けられた再帰反射部４Ｒに向けて照明される、入力面６に平行な水平方向範囲はｇ〜ｈ範囲である。そして、実際に再帰反射部４Ｒが装着されている範囲ｊ〜ｆの方向の光が再帰反射され、受光部４０で検出される。
FIG. 3A is a diagram showing an outline of the coordinate input device and the arrangement of the optical system of the
図２（Ａ）で説明したように、投光部３０で投光した光の光束は完全には平行とはならず、投光距離が延びるに従って、その光束幅は広くなる。従って、再帰反射部４Ｒで再帰反射される光の量は、再帰反射部４Ｒに到達する距離が長くなれば減少する。従って、投光地点Ｏから再帰反射部４Ｒまでの距離が近い方向ｊに比べて距離の遠い方向ｆは再帰反射効率が悪い。
As described with reference to FIG. 2A, the luminous flux of the light projected by the
更には、再帰反射部４Ｒは再帰反射面に垂直方向から入射した場合より、その角度が斜めになるに従って、再帰反射効率が低下する。換言すれば、再帰反射部４Ｒに入射する光が再帰反射光として再帰反射する割合は、入射角に依存しており、方向ｆは最もその再帰反射効率が低下する方向と言える。
Furthermore, the
更には、受光部４０の光軸は方向Ｘに設定されており、方向ｆが最も光軸となす角度が大きな方向となっている。一般的な光学レンズのレンズ特性は、光軸となす角度が大きくなるに従って性能が劣化することが知られており、例えば、方向ｆでの集光効率の低下により、その方向が最も暗くなる方向と言える。
Furthermore, the optical axis of the
以上より、仮に、投光部３０が方向によらず一定の強度で照明することができたとしても、方向ｊから帰ってくる再帰反射光に比べて、方向Ｊから方向ｆに向かうに従って、受光部４０で検出できる再帰反射光は弱くなる（図３（Ｂ）参照）。
As described above, even if the
一方で、赤外ＬＥＤ３１１は光軸方向に光の放射強度が最大となるように構成されるのが一般的である。そして、光軸からのなす角度が大きくなるに従って放射強度は低下することになるが、その度合いを、光軸方向の照明強度の半分となる角度『半値角』で定義することが通常である（図３（Ｃ）参照）。
On the other hand, the
そこで、再帰反射光レベルが最も弱い方向ｆに投光部３０の光軸を向けることで、方向ｆの照明強度を増大させ、相対的に方向ｆから方向ｊに向かうに従って、照明強度を低下させている。その結果、方向ｊから方向ｆまでの間、検出できる再帰反射光の強度を均一化できるようになる（図３（Ｄ）参照）ので、方向によらずより安定した信号が得られるようになる。
Therefore, by directing the optical axis of the
尚、例えば、図３（Ｄ）の受光部４０での受光強度に対して破線で示すような基準光量レベルを設ける場合がある。従来の構成では、センサユニットの姿勢調整において、受光部４０での再帰反射光の受光強度に対し、この基準光量レベル以上となる様に調整を行う場合がある。
For example, a reference light amount level as indicated by a broken line may be provided for the light reception intensity at the
一方、実施形態１では、赤外ＬＥＤ３１１及び３１２と投光レンズ３２１及び３２２により形成される投光放射強度分布を基に投光部３０１及び３０２の光軸を再帰反射光レベルが最も弱い方向ｆに向ける構成としている。しかし、投光部３０の受光部４０に対する傾斜角はこれに限定されるものではない。例えば、投光レンズ３２１及び３２２自体に非対称となる光学系を搭載する場合には、その光量分布も、図３（Ｃ）の放射強度分布も非対称性を有する。この場合、その非対称性を有する分布が最大となる方向と方向ｆとが一致するように、投光部３０の受光部４０に対する傾斜角を設定しても良い。
On the other hand, in the first embodiment, the light axis of the
図４を用いて、センサバー筐体１Ｌの構成の詳細を説明する。尚、図４では、センサバー筐体１Ｌに着目して説明するが、センサバー筐体１Ｒも同様の構成を有する。
Details of the configuration of the
センサバー筐体１には、伸縮機構（２つのセンサユニットの重心を結ぶ線分方向に伸縮する伸縮部）が設けている。これにより、センサバー筐体１の長さを、言い換えればセンサバー筐体１に内蔵される２つのセンサユニット２のセンサ間の距離を可変にできるように構成している。実際には、例えば、縦寸法９００〜１２００ｍｍのホワイトボードの平面部分の大きさ８２０ｍｍから１２００ｍｍに装着できるように、センサバー筐体１の外形長さが８２０ｍｍから１２００ｍｍまで可変できる構成とする。
The
尚、図１では、ホワイトボードの左右２箇所にセンサバー筐体を装着するものとして、ホワイトボードの縦寸法を基準にして伸縮量を設定しているが、これに限定されるものではない。例えば、ホワイトボードの左右でなく、上下２箇所に装着することを想定する場合には、センサバー筐体１を伸ばした時の最大寸法はより長く設定することになる。さらには、壁面等により大きな画面を投影した場合でも使えるようにすることを想定する場合には、想定する最大表示画面の大きさに応じて、センサバー筐体の伸縮量を設定することになる。
In FIG. 1, the sensor bar housings are mounted at two positions on the left and right sides of the whiteboard, and the expansion / contraction amount is set based on the vertical dimension of the whiteboard. However, the present invention is not limited to this. For example, when it is assumed that the sensor board is mounted not at the left and right sides of the whiteboard but at two places above and below, the maximum dimension when the
図４（Ａ）は、センサバー筐体１の概略構成を示しており、センサバー筐体１は、上側筐体５１、及び下側筐体５２で構成される。５３は外側パイプ、５４は内側パイプで有り、外側パイプ５３の内径と内側パイプ５４の外形が略勘合の関係にある。外側パイプ５３は上側筐体５１に固定され、内側パイプ５４は下側筐体５２に固定される。上側筐体５１と下側筐体５２とでセンサバー筐体１の長さを伸縮させようとすると、外側パイプ５３と内側パイプ５４が勘合関係を維持した状態でスライドする（図４（Ｂ）参照）。これらのパイプを金属製とすることで、伸縮動作時のセンサバー筐体１の伸縮方向や機械的強度を得ている。金属製パイプの一端は絞り加工が施され、押しつぶされた状態となり、その部分で筐体に機械的に結合されると共に、センサユニット２が装着される。
FIG. 4A shows a schematic configuration of the
図４（Ｃ）は、従来技術であるところの軸対称な光学系を採用している投光部の例である。受光部４０に必要な視野範囲を確保するために、センサバー筐体のスライド方向に対して、受光部４０の光学系の光軸は傾いた状態にならざるを得ない。その結果、その光学系を収納するセンサバー筐体１の幅Ｌｗが、センサバー筐体１の幅より大きくなってしまう。
FIG. 4C is an example of a light projecting unit that employs an axially symmetric optical system, which is a conventional technique. In order to secure a necessary visual field range for the
図４（Ｃ）において、十分に大きな視野範囲を有する受光部４０の光学系（例えば、光軸を中心として±５０°の視野範囲を採用した場合を考える。図３（Ａ）に於いて、受光光学系の視野範囲は方向ｈから方向ｍの範囲であり、光軸方向Ｘに対して、角度Ｘｏｈ＝角度Ｘｏｍ＝５０°の関係となる。座標入力装置が必要とする視野範囲は、対向する辺に設けられた再帰反射部４の全域をカバーする範囲（方向ｆから方向ｊの範囲）のみである。つまり、片側略半分の視野範囲（方向ｊから方向ｍの範囲）は無効な領域となる。従って、このような場合であっても、受光部４０の有効な視野範囲は、実質的に非対称な光学系を採用している構成した場合の視野範囲と同等と言える。
4C, consider a case where an optical system of the
図５（Ａ）は演算制御回路３のブロック図である。本実施形態におけるセンサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌとセンサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒは、外部へのインタフェース仕様を除き、いずれも同様の回路構成であり、接続される対応するセンサユニット２の制御、演算を行う。図５（Ａ）は、特に、センサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌの構成を示している。
FIG. 5A is a block diagram of the
センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２のラインＣＣＤ４１用のＣＣＤ制御信号は、ワンチップマイコン等で構成されるＣＰＵ６１から出力され、ラインＣＣＤ４１のシャッタータイミングやデータの出力制御等を行う。ＣＣＤ用のクロックはクロック発生回路ＣＬＫ６２から各センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２に送信されるとともに、ラインＣＣＤ４１との同期をとって各種制御を行うためにＣＰＵ６１にも入力されている。尚、センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２の赤外ＬＥＤ３１１を駆動するＬＥＤ駆動信号は、ＣＰＵ６１から供給される。
The CCD control signals for the
センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２それぞれのラインＣＣＤ４１からの検出信号は、Ａ／Ｄコンバータ６３に入力され、ＣＰＵ６１からの制御によって、デジタル値に変換される。変換されたデジタル値はメモリ６４に記憶され、角度計算に用いられる。そして、計算された角度情報から幾何学的なタッチ位置を算出し、外部ＰＣ等の情報処理装置にインタフェース６８（例えば、ＵＳＢインタフェース）を介して出力される。
Detection signals from the
各センサバー筐体１の演算制御回路３は、各々２つのセンサユニット２を制御している。仮に、センサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌがメイン機能を果たすものとすれば、ＣＰＵ６１はシリアル通信部６７を介して、センサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒに制御信号を送信して、回路間の同期を行う。そして、演算制御回路３Ｒから、必要なデータの取得を行うことになる。
The
演算制御回路３Ｌ及び３Ｒ間の動作は、マスター・スレーブ制御にて動作する。本実施形態の場合、演算制御回路３Ｌがマスターで、演算制御回路３Ｒがスレーブである。尚、各演算制御回路は、マスター・スレーブのどちらにもなりうるが、ディップスイッチ（不図示）等の切替部で、ＣＰＵのポートに切替信号を入力することで、マスター・スレーブの切替が可能となっている。
The operation between the
マスターであるセンサバー筐体１Ｌの演算制御回路３Ｌからは、対向する辺に設けられたセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２のデータを取得するために、制御信号がスレーブの演算制御回路３Ｒにシリアル通信部６７を介して送信される。そして、センサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２で得られた角度情報が算出され、シリアル通信部６７を介してマスター側の演算制御回路３Ｌに送信される。
In order to obtain the data of the sensor units 2-R1 and 2-R2 of the
尚、インタフェース６８は、本実施形態の場合、マスター側の演算制御回路３Ｌに実装されることになる。
In the case of this embodiment, the
また、演算制御回路３Ｌは、上述のように、ＣＰＵ６１を中心に、クロック発生回路ＣＬＫ６２、Ａ／Ｄコンバータ６３、メモリ６４を備える。そして、演算制御回路３Ｌ内のＣＰＵ６１によって、受光部の受光状態を判定し、その判定結果に応じてセンサユニット２の姿勢補正情報（補正姿勢方向／姿勢調整量）を生成する受光判定部６１ａが実現される。また、演算制御回路３Ｌ内のＣＰＵ６１によって、センサユニット２中の２つの投光部３０１及び３０２の投光形態を制御する投光形態制御部６１ｂが実現される。投光形態の制御の詳細に関しては後述する。
The
また、６６は、指示具として、赤外線を発光する専用ペン（不図示）を使用した時の赤外線受光部である。６５は専用ペンからの信号をデコードするためのサブＣＰＵである。専用ペンは、ペン先が入力面を押圧したことを検知するスイッチや、ペン筐体サイド部に種々のスイッチを有する。それらのスイッチの状態やペンの識別情報を専用ペンに設けられた赤外線発光部で送信することにより、専用ペンの操作状態を検知することが可能となる。
図５（Ｂ）はセンサユニット２を動作させるためにマスター側の演算制御回路３ＬのＣＰＵ６１が出力する制御信号、及びセンサユニット２の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 5B is a timing chart showing a control signal output from the
７１、７２、７３がラインＣＣＤ４１制御用の制御信号であり、ＳＨ信号７１の間隔でラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間が決定される。ＩＣＧＬ信号７２はセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２へのゲート信号であり、ラインＣＣＤ４１内部の光電変換部の電荷を読出部へ転送する信号である。
71, 72 and 73 are control signals for controlling the
ＣＣＤＬ信号７４は、センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２のラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間を示す信号である。ＩＣＧＲ信号７３は、対向するセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２へのゲート信号であり、シリアル通信部６７を介してセンサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒに送信される。そして、演算制御回路３ＲがラインＣＣＤ４１内部の光電変換部の電荷を読出部へ転送する信号を生成する。ＣＣＤＲ信号７５は、センサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２のラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間を示す信号である。
The
尚、通常の座標入力動作における以下の駆動タイミングに関しては、投光部３０１の赤外ＬＥＤ３１１が主として転送するので、下段の赤外ＬＥＤ３１１で代表して示す。
The following driving timing in the normal coordinate input operation is mainly represented by the lower
ＬＥＤＬ信号７６及びＬＥＤＲ信号７７は、各センサユニット２Ｌ及び２Ｒの赤外ＬＥＤ３１１の駆動信号である。ＳＨ信号７１の最初の周期でセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２の赤外ＬＥＤ３１１を点灯するために、ＬＥＤＬ信号７６が各々のＬＥＤ駆動回路（不図示）を経て赤外ＬＥＤ３１１に供給される。
The
そして、ＳＨ信号７１の次の周期で、対向する辺に設けられたセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２の赤外ＬＥＤ３１１を点灯するために、ＬＥＤＲ信号７７がシリアル通信部６７を介して演算制御回路３Ｒに送信される。そして、演算制御回路３Ｒが各々のＬＥＤ駆動回路に供給するための信号を生成する。
Then, in order to turn on the
赤外ＬＥＤ３１１の駆動、及びラインＣＣＤ４１のシャッター開放が終了した後に、ラインＣＣＤ４１の信号がセンサユニット２から読み出され、後述する方法で角度情報を算出する。そして、スレーブ側の演算制御回路３Ｒの演算結果はマスター側の演算制御回路３Ｌに送信される。
After the driving of the
以上のように動作させることで、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２と対向するセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２とは、異なるタイミングで動作するようになる。このように構成することで、対向する辺に設けられたセンサユニットの赤外光を検出することなく、センサユニット自身が発光した再帰反射光のみを検出できる。
By operating as described above, the sensor units 2-R1 and 2-R2 of the
図６を用いて、センサバー筐体１のセンサユニット２から出力される信号について説明する。先ず、センサユニット２の投光部３０の発光が無い状態である場合の受光部４０の出力は図６（Ａ）となり、発光が有る場合の受光部４０の出力は図６（Ｂ）となる。図６（Ｂ）において、レベルＡが検出した光量の最大レベルであり、レベルＢが光を全く検出（受光）できてないレベルと言える。
A signal output from the
センサユニット２が発光した赤外線は、対向する辺に設けられた再帰反射部４で再帰反射され、自身のセンサユニット２で検出される。従って、光出力が得られ始める画素番号Ｎｊの方向は図３における方向ｊであり、同様に、画素番号Ｎｆの方向は図３における方向ｆということになる。画素番号Ｎｊから画素番号Ｎｆまでの光量は、表示画面の大きさやそのアスペクト比、それに対応したセンサバー筐体１の配置状態（特に、２つのセンサバー筐体１間の距離）や伸縮状態等によって変化する。
The infrared light emitted from the
座標入力装置は、最適な光量レベルが得られるように、ＳＨ信号を制御することによって、ラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間、及び赤外ＬＥＤ３１１の露光時間を調整する。センサユニット２から得られる光量が多ければ時間を短くし、逆に少なければ時間を長く設定することができる。さらには、検出光量レベルに応じて、赤外ＬＥＤ３１１に流す電流を調整しても良い。このように出力信号を監視することで、最適な光量が得られるように構成されている。このような調整を、レベル変動が有った場合に適宜行う仕様としても良い。もしくは、センサバー筐体１が設置され、その状態が保持されている間は、安定した一定の信号が得られるはずであるので、このような光量の調整は、設置が完了した電源投入時に行えばよい。
The coordinate input device adjusts the shutter open time of the
再び、図６に戻り、座標入力有効領域５の入力面６をタッチすることで光路を遮ると、図６（Ｃ）のように、例えば、画素番号Ｎｃで光量が検出できなくなる。座標入力装置は、この図６（Ａ）〜図６（Ｃ）の信号を用いて、タッチした方向、言い換えると、角度を算出する。
Returning again to FIG. 6, if the optical path is blocked by touching the
まず、システムの起動時、システムのリセット時、あるいは自動的に、基準データを取得する。以降、一つのセンサユニット２のデータ処理について説明するが、他のセンサユニットでも同様の処理を行っている。
First, reference data is acquired when the system is started, when the system is reset, or automatically. Hereinafter, the data processing of one
電源投入時、ユーザによるタッチ操作が行われてない状態で、投光部３０の照明無しの状態でラインＣＣＤ４１の出力をＡ／Ｄコンバータ６３によりＡ／Ｄ変換して、この値をＢａｓｅ＿Ｄａｔａ［Ｎ］としてメモリ６４に記憶する。これは、ラインＣＣＤ４１のバイアスのばらつき等を含んだデータとなり、図６（Ａ）のレベルＢ付近のデータとなる。ここで、［Ｎ］はラインＣＣＤ４１のＣＣＤ画素番号であり、有効な入力範囲に対応する画素番号が用いられる。
When the power is turned on, the output of the
同様に、ユーザによるタッチ操作が行われてない状態で、投光部３０から投光した状態での光量分布を取得して記憶する。これは、図６（Ｂ）の実線で表されたデータであり、Ｒｅｆ＿Ｄａｔａ［Ｎ］としてメモリ６４に記憶する。これにより、初期データとして２種類のデータの記憶を管理する。
Similarly, the light amount distribution in a state where light is projected from the
その後、サンプリングを開始することになるが、タッチ操作が行われてなければ、図６（Ｂ）に示すデータは、タッチ操作が行われると、そのタッチ位置に応じて影Ｃが検出された図６（Ｃ）に示すデータが検出される。この投光部３０の照明有りの状態で得られるサンプルデータをＮｏｒｍ＿Ｄａｔａ［Ｎ］と定義する。
Thereafter, sampling is started. If no touch operation is performed, the data shown in FIG. 6B is a diagram in which a shadow C is detected according to the touch position when the touch operation is performed. Data shown in 6 (C) is detected. Sample data obtained when the
これらのデータ（メモリ６４に記憶されているＢａｓｅ＿Ｄａｔａ［Ｎ］とＲｅｆ＿Ｄａｔａ［Ｎ］）を用いて、まずは、指示具の入力の有無、遮光部分の有無の判定を行う。まず、遮光部分を特定するために、データの変化の絶対量を各々の画素において算出し、予め設定してある閾値Ｖｔｈａと比較する。 Using these data (Base_Data [N] and Ref_Data [N] stored in the memory 64), first, the presence / absence of the input of the pointing tool and the presence / absence of the light shielding portion are determined. First, in order to identify the light-shielding portion, the absolute amount of data change is calculated for each pixel and compared with a preset threshold value Vtha.
Norm_Data0[N] = Norm_Data[N] - Ref_Data[N] （１）
ここで、Norm_Data0[N]は、各画素における絶対変化量であり、閾値比較により、ノイズ等による誤判定を防止し、所定量の確実な変化を検出する。そして、閾値を超えるデータが、例えば、所定数以上の連続した画素で発生した場合に、タッチ操作が有ると判定する。この処理は、差を取り比較するだけなので、短時間での演算が可能であり、入力の有無判定を高速に行うことができる。
Norm_Data0 [N] = Norm_Data [N]-Ref_Data [N] (1)
Here, Norm_Data0 [N] is an absolute change amount in each pixel, and prevents erroneous determination due to noise or the like by threshold comparison, and detects a certain amount of reliable change. Then, when data exceeding the threshold value is generated in, for example, a predetermined number or more of continuous pixels, it is determined that there is a touch operation. Since this process only takes a difference and compares it, it is possible to perform a calculation in a short time and to determine whether or not there is an input at high speed.
次に、より高精度に検出するために、画素データの変化の比を計算して入力点の決定を（２）式を用いて行う。 Next, in order to detect with higher accuracy, the ratio of changes in pixel data is calculated, and the input point is determined using equation (2).
Norm_DataR[N] = Norm_Data0[N] / (Base_Data[N] - Ref_Data[N]) （２）
この画素データ（光量分布）に対して、別途設定される閾値Ｖｔｈｒを適用する。そして、その閾値Ｖｔｈｒを横切る点に対応する、光量分布中の遮光部分に対応する光量変動領域の立ち上がり部と立ち下がり部の画素番号から、両者の中央を指示具による入力に対応する画素とすることで、角度を算出する。
Norm_DataR [N] = Norm_Data0 [N] / (Base_Data [N]-Ref_Data [N]) (2)
A separately set threshold value Vthr is applied to the pixel data (light quantity distribution). Then, based on the pixel numbers of the rising and falling portions of the light amount fluctuation region corresponding to the light shielding portion in the light amount distribution corresponding to the point crossing the threshold value Vthr, the center of both is set as the pixel corresponding to the input by the pointing tool. Thus, the angle is calculated.
図６（Ｄ）は変化の比の計算を終了後の検出結果の例である。今、閾値Ｖｔｈｒで検出すると、遮光部分の立ち上がり部分は、Ｎｓ番目の画素でレベルＬｓとなり閾値Ｖｔｈｒを超えたとする。さらに、Ｎｔ番目の画素でレベルＬｔとなり閾値Ｖｔｈｒを下まわったとする。 FIG. 6D shows an example of the detection result after the calculation of the change ratio. Now, when detecting with the threshold value Vthr, it is assumed that the rising portion of the light-shielding portion becomes the level Ls at the Ns-th pixel and exceeds the threshold value Vthr. Furthermore, it is assumed that the level becomes Lt at the Ntth pixel and falls below the threshold value Vthr.
この時、出力すべきラインＣＣＤ４１の画素番号Ｎｐを、立ち上がり部と立ち下がり部の画素番号の中央値として式（３）のように計算しても良いが、そうすると、ラインＣＣＤ４１の画素間隔が出力画素番号の分解能になる。
At this time, the pixel number Np of the
Np = Ns + (Nt - Ns) / 2 （３）
そこで、より高分解能に検出するために、それぞれの画素のデータレベルとその一つ前の隣接画素のデータレベルを用い、閾値Ｖｔｈｒを横切る仮想の画素番号を計算する。
Np = Ns + (Nt-Ns) / 2 (3)
Therefore, in order to detect with higher resolution, a virtual pixel number crossing the threshold value Vthr is calculated using the data level of each pixel and the data level of the immediately preceding adjacent pixel.
画素ＮｓのレベルをＬｓ、画素Ｎｓ−１番のレベルをＬｓ−１、そして、画素ＮｔのレベルをＬｔ、画素Ｎｔ−１のレベルをＬｔ−１とすると、それぞれの仮想画素番号Ｎｓｖ、Ｎｔｖは、
Nsv = Ns-1 + ( Vthr - Ls-1 ) / ( Ls -LS-1 ) （４）
Ntv = Nt-1 + ( Vthr - Lt-1 ) / ( Lt -Lt-1 ) （５）
と計算できる。この計算式によれば、出力レベルに応じた仮想画素番号、つまり、ラインＣＣＤ４１の画素番号よりも細かい画素番号を取得できる。そして、これらの仮想画素番号Ｎｓｖ、Ｎｔｖの仮想中心画素Ｎｐｖは、式（６）で決定される。
If the level of the pixel Ns is Ls, the level of the pixel Ns-1 is Ls-1, the level of the pixel Nt is Lt, and the level of the pixel Nt-1 is Lt-1, the respective virtual pixel numbers Nsv and Ntv are ,
Nsv = Ns-1 + (Vthr-Ls-1) / (Ls -LS-1) (4)
Ntv = Nt-1 + (Vthr-Lt-1) / (Lt -Lt-1) (5)
Can be calculated. According to this calculation formula, a virtual pixel number corresponding to the output level, that is, a pixel number smaller than the pixel number of the
Npv = Nsv + ( Ntv - Nsv ) / 2 （６）
このように、閾値Ｖｔｈｒを越えるデータレベルの画素の画素番号とその隣接する画素番号と、それらのデータレベルから、所定レベルの閾値Ｖｔｈｒを横切る仮想的な仮想画素番号を計算することで、より分解能の高い検出を実現できる。
Npv = Nsv + (Ntv-Nsv) / 2 (6)
Thus, by calculating the virtual virtual pixel number that crosses the threshold value Vthr of the predetermined level from the pixel number of the pixel of the data level exceeding the threshold value Vthr, the adjacent pixel number, and the data level thereof, the resolution can be further increased. High detection can be realized.
このように得られた中心画素番号から、実際の指示具の座標値を計算するためには、この中心画素番号を角度情報に変換する必要がある。 In order to calculate the actual coordinate value of the pointing tool from the center pixel number obtained in this way, it is necessary to convert the center pixel number into angle information.
後述する実際の座標計算では、角度そのものよりもその角度における正接（ｔａｎｇｅｎｔ）の値を計算するほうが都合がよい。尚、画素番号から、ｔａｎθへの変換には、テーブル参照や変換式を用いる。変換式は、例えば、高次の多項式を用いると精度を確保できるが、次数等は計算能力及び精度スペック等を鑑みて決定すればよい。 In actual coordinate calculation described later, it is more convenient to calculate the value of the tangent at the angle rather than the angle itself. A table reference or a conversion formula is used for conversion from the pixel number to tan θ. For example, a high-order polynomial can be used as the conversion formula to ensure accuracy, but the order and the like may be determined in consideration of calculation capability, accuracy specifications, and the like.
ここで、５次多項式を用いる場合の例を示すと、５次多項式を用いる場合には係数が６個必要になるので、出荷時等にこの係数データを不揮発性メモリ等のメモリに記憶しておけばよい。今、５次多項式の係数をＬ５、Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１、Ｌ０としたとき、tａｎθは
tanθ=(L5*Npr+L4)*Npr+L3)*Npr+L2)*Npr+L1)*Npr+L0 （７）
であらわすことができる。同様なことを、各々のセンサユニットに対して行えば、それぞれの角度データを決定できる。もちろん、上記例では、ｔａｎθを計算しているが、角度データそのものを計算し、その後、ｔａｎθを計算しても構わない。
Here, an example in the case of using a 5th order polynomial requires 6 coefficients when using a 5th order polynomial, so this coefficient data is stored in a memory such as a non-volatile memory at the time of shipment or the like. Just keep it. Now, when the coefficients of the fifth-order polynomial are L5, L4, L3, L2, L1, and L0, tan θ is
tanθ = (L5 * Npr + L4) * Npr + L3) * Npr + L2) * Npr + L1) * Npr + L0 (7)
Can be represented. If the same thing is done for each sensor unit, the respective angle data can be determined. Of course, in the above example, tan θ is calculated, but the angle data itself may be calculated, and then tan θ may be calculated.
図７は、画面座標との位置関係を示す図である。センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１の視野範囲は方向ｊから方向ｆの範囲であり、角度の正負を図示のように設定する。そして、センサユニット２−Ｌ１の光軸はＸ軸方向であり、その方向を角度０°と定義する。同様に、センサユニット２−Ｌ２の視野範囲は方向ｆから方向ｊの範囲であり、角度の正負を図示のように設定し、及び、センサユニット２−Ｌ２の光軸の方向を角度０°と定義する。そして、センサユニット２−Ｌ１の光軸中心とセンサユニット２−Ｌ２の光軸中心を結ぶ線分をＹ軸と定義すれば、各センサユニットの光軸はその線分の法線方向となる。また、センサユニット２−Ｌ１の光軸中心とセンサユニット２−Ｌ２の光軸中心との距離をｄｈと定義する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a positional relationship with the screen coordinates. The visual field range of the sensor unit 2-L1 of the
今、点Ｐの位置でタッチ操作が行われた場合を想定する。 Assume that a touch operation is performed at the point P.
センサユニット２−Ｌ１で算出される角度はθＬ１であり、センサユニット２−Ｌ２で算出される角度はθＬ２である。この２つの角度情報と距離ｄｈを用いて、幾何学的にタッチ位置Ｐの座標（ｘ，ｙ）を算出することが可能となる。 The angle calculated by the sensor unit 2-L1 is θL1, and the angle calculated by the sensor unit 2-L2 is θL2. Using the two angle information and the distance dh, the coordinates (x, y) of the touch position P can be calculated geometrically.
ｘ＝dh・tan(π/2-θL2)・tan(π/2-θL1)/(tan(π/2-θL2)+tan(π/2-θL1)) （８）
ｙ＝dh・tan(π/2-θL2)/(tan(π/2-θL2)+tan(π/2-θL1)) （９）
また、一方のセンサユニットの出力がθL１＝０、もしくはθL２＝０の場合であっても、他方のセンサユニットが出力する角度情報に基づき、幾何学的に容易にタッチ位置を算出することが可能である。
x = dh ・ tan (π / 2-θL2) ・ tan (π / 2-θL1) / (tan (π / 2-θL2) + tan (π / 2-θL1)) (8)
y = dh · tan (π / 2-θL2) / (tan (π / 2-θL2) + tan (π / 2-θL1)) (9)
Even if the output of one sensor unit is θL1 = 0 or θL2 = 0, the touch position can be easily calculated geometrically based on the angle information output by the other sensor unit. It is.
ここで、センサユニット２−Ｌ１及びセンサユニット２−Ｌ２の視野範囲から、タッチ位置Ｐが図７（Ｂ）のハッチング部の範囲に有る場合のみ、そのタッチ位置を算出することが可能である。タッチ位置がその範囲に無い場合には、図７（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示す様に、演算に用いるセンサユニットの組み合わせを変更することで、座標入力有効領域５全域のタッチ位置を検出できるようになる。従って、各センサユニット２が検出した遮光方向の有無、及び遮光方向に基づき、座標算出に必要なセンサユニットを選択して、タッチ位置を算出する。そして、選択したセンサユニット２の組み合わせに応じて、式（８）、式（９）のパラメータを変更して、座標変換を行えばよい。
Here, it is possible to calculate the touch position from the field of view range of the sensor unit 2-L1 and the sensor unit 2-L2 only when the touch position P is within the hatched range of FIG. 7B. If the touch position is not within the range, the entire coordinate input
尚、図７（Ｆ）に示すように、センサユニット選択の境界領域近傍にタッチ位置Ｐが存在すると、この場合は、図７（Ｂ）もしくは図７（Ｃ）の状態のセンサユニットの組み合わせで、そのタッチ位置を算出できる。具体的な構成として、例えば、センサユニット２−Ｌ２の視野範囲と、センサユニット２−Ｒ１の視野範囲は、座標入力有効領域５の対角線方向で重複するように構成される。そして、重複した領域でタッチした場合には、複数通りのセンサユニットの組み合わせで座標算出が可能となる。その場合にあっては、両者の組み合わせで算出した座標値の平均値を確定座標として出力しても良い。
As shown in FIG. 7F, if the touch position P exists in the vicinity of the boundary area for sensor unit selection, in this case, the combination of sensor units in the state of FIG. 7B or FIG. The touch position can be calculated. As a specific configuration, for example, the visual field range of the sensor unit 2-L2 and the visual field range of the sensor unit 2-R1 are configured to overlap in the diagonal direction of the coordinate input
さて、このように算出された座標値は、座標入力装置の第１の座標系（以後、デジタイザ座標系と称す）の値であって、位置算出が可能な有効領域は図３における座標入力有効領域５である。そして、この座標入力有効領域５の範囲内にディスプレイの表示面を設けることになる。ディスプレイが仮にフロントプロジェクターとすると、図８に示すように、投影画像である表示領域８が座標入力有効領域５内に設定されることになる。図８では、ｄ１を原点としてｄｘ軸、ｄｙ軸からなる表示座標系である第２の座標系（以後、スクリーン座標系と称す）からなる。表示されている画像を直接タッチすることで、アイコン等のタップ操作を行うためには、デジタイザ座標系とスクリーン座標系の相関をとる必要が有る。この相関をとる方法は、例えば、特開２０１４−０４８９５７号公報に開示される方法を用いることができる。
The coordinate value calculated in this way is the value of the first coordinate system (hereinafter referred to as the digitizer coordinate system) of the coordinate input device, and the effective area where the position can be calculated is the coordinate input effective in FIG.
さて、デジタイザ座標系での座標算出では、式（８）及び式（９）で演算に用いるセンサユニット２間の距離ｄｈが既知である必要が有る。しかしながら、表示装置と組み合わせて使用する図８のような使用態様の場合、この距離ｄｈは必ずしも既知である必要は無い。つまり、ディスプレイの大きさを示す４隅部の情報が、タッチ操作することにより順次デジタイザ座標系における各センサユニットでの角度情報として取得される。その結果、比による計算だけで、スクリーン座標系のタッチ位置座標を算出することが可能となるからである。
Now, in the coordinate calculation in the digitizer coordinate system, it is necessary that the distance dh between the
座標入力装置においては、２本のセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒ間の相対的な位置関係が図７（Ａ）のようになっている。つまり、２つのセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒが平行、同一長さ、かつＸ軸方向に他方のセンサバー筐体のセンサユニットが配置されることで、デジタイザ座標系での高精度な位置検出が可能となる。この場合、２つのセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒを目分量で簡単に装着できれば、利便性の向上、設置時間の大幅短縮へとつながる。そこで、座標入力装置においては、この利便性向上のために、座標検出モードとして第２の検出モードを有する。
In the coordinate input device, the relative positional relationship between the two
図９（Ａ）は第２の検出モードを説明するためのマスター側のセンサバー筐体１ＬのＣＰＵ６１が出力する制御信号、及びセンサユニット２の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 9A is a timing chart showing a control signal output from the
９１、９２、９３がラインＣＣＤ４１制御用の制御信号であり、ＳＨ信号９１の間隔でラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間が決定される。ＩＣＧＬ信号９２はセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２へのゲート信号であり、ラインＣＣＤ４１内部の光電変換部の電荷を読出部へ転送する信号である。
91, 92 and 93 are control signals for controlling the
ＣＣＤＬ信号９４は、センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２のラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間を示す信号である。ＩＣＧＲ信号９３は、対向するセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２へのゲート信号であり、シリアル通信部６７を介してセンサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒに送信される。そして、演算制御回路３ＲがラインＣＣＤ４１内部の光電変換部の電荷を読出部へ転送する信号を生成することになる。ＣＣＤＲ信号９５は、センサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２のラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間を示す信号である。
The
ＬＥＤＬ信号９６及びＬＥＤＲ信号９７は、各センサユニット２の赤外ＬＥＤ３１１の駆動信号である。ＳＨ信号９１の最初の周期でセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２の赤外ＬＥＤ３１１を点灯するために、ＬＥＤＲ信号９７がシリアル通信部６７を介してセンサバー筐体１Ｒの演算制御回路３Ｒに送信される。そして、演算制御回路３Ｒが各々のＬＥＤ駆動回路に供給するための信号を生成する。
The
そして、ＳＨ信号９１の次の周期で、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２の赤外ＬＥＤ３１１を点灯するために、ＬＥＤＬ信号９６が各々のＬＥＤ駆動回路を経て赤外ＬＥＤ３１１に供給する。
Then, in order to turn on the
赤外ＬＥＤ３１１の駆動、及びラインＣＣＤ４１のシャッター開放が終了した後に、ラインＣＣＤ４１の信号がセンサユニット２から読み出され、後述する方法で角度情報を算出する。そして、スレーブ側の演算制御回路３Ｒの演算結果はマスター側の演算制御回路３Ｌに送信される。
After the driving of the
以上のように動作させることで、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２は、対向するセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２が発光した赤外ＬＥＤ３１１の赤外光を直接検出する。同様に、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２は、対向するセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２が発光した赤外ＬＥＤ３１１の赤外光を直接検出する。
By operating as described above, the sensor units 2-L1 and 2-L2 of the
尚、図５では、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２と対向するセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１及び２−Ｒ２とを異なるタイミングで動作する座標検出モードであり、これが第１の検出モードとなる。
FIG. 5 shows a coordinate detection mode in which the sensor units 2-R1 and 2-R2 of the
図９（Ｂ）は、第２の検出モードで動作する場合に、センサユニット２で得られる検出信号波形を示している。対向する辺に設けられた２つのセンサユニット２の投光部３０からの発光をそれぞれ受光するので、ピーク信号が２つ生成される。そして、先に述べた角度算出の方法と同様な方法で、その方向を各々算出する。尚、図中の破線は、図６（Ｂ）で示す受光部４０の出力（光量分布）を示すものであり、方向Ｎｊ、方向Ｎｆの間にピーク信号が生成されることを示している。
FIG. 9B shows a detection signal waveform obtained by the
このように、ユーザが２つのセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒを目分量で装着した場合でも、各センサユニット２は、対向するセンサバー筐体１のセンサユニット２の投光部３０の光を検出することで、対向するセンサユニット２が位置する方向を検出する。これにより、高精度な位置検出を実現することができる。
As described above, even when the user mounts the two
図１０を用いて、その様子を説明する。図１０において、センサユニット２−Ｌ１の光軸中心とセンサユニット２−Ｌ２の光軸中心を結ぶ線分をＹ軸、その法線方向をＸ軸とすれば、センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２の光軸はＸ軸と平行である。そして、対向するセンサユニット２−Ｒ１は、センサユニット２−Ｌ１から見ると角度θ１の方向であり、センサユニット２−Ｌ２から見ると角度θ３の方向である。同様に、θ１からθ８までの角度を算出することが可能であり、その結果、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２−Ｌ１の光軸と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２−Ｒ１の光軸の成す角度θ９が算出される。
This will be described with reference to FIG. In FIG. 10, if the line segment connecting the optical axis center of the sensor unit 2-L1 and the optical axis center of the sensor unit 2-L2 is the Y axis and the normal direction is the X axis, the sensor units 2-L1 and 2- The optical axis of L2 is parallel to the X axis. The opposing sensor unit 2-R1 is in the direction of the angle θ1 when viewed from the sensor unit 2-L1, and is the direction of the angle θ3 when viewed from the sensor unit 2-L2. Similarly, it is possible to calculate the angle from θ1 to θ8. As a result, the optical axis of the sensor unit 2-L1 of the
言い換えると、センサバー筐体１Ｌとセンサバー筐体１Ｒの相対的な傾きを検出することができる。更には、センサバー筐体１の長手方向の長さが伸縮することによって変化した場合であっても、各センサユニット２間の絶対的距離を知ることはできないが、４つのセンサユニットの相対的な位置関係を取得することが可能である。
In other words, the relative inclination of the
図１１は電源投入時からの初期設定処理を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing an initial setting process after power-on.
まず、投影画像である表示領域８の全領域を含む矩形状の座標入力有効領域５を形成するために、ユーザによってセンサバー筐体１が入力面６に装着されると、例えば、電源投入が行われて初期設定を行う（Ｓ１０１）。
First, when the
次に、ＣＰＵ６１のポート設定、タイマ設定等の座標入力装置に係る各種初期化を行うとともに、光電変換素子に残っている余分な電荷を除去する等のラインＣＣＤ４１の初期化も行う（Ｓ１０２）。次に、ラインＣＣＤ４１が検出する光量の最適化を行う。上述のように、表示領域８の大きさは、入力面６の大きさにより一意では無い。そのような場合であっても、センサバー筐体１の長さを伸縮させたり、センサバー筐体１間の距離が適宜ユーザによって設定される。従って、装着の状態によって、検出される光の強度は異なるので、ラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間や赤外ＬＥＤ３１１の点灯時間、もしくは赤外ＬＥＤ３１１の駆動電流の設定を含む第２の検出モードで動作設定を行う（Ｓ１０３）。次に、ラインＣＣＤ４１の出力信号を取り込む（Ｓ１０４）。
Next, various initializations related to the coordinate input device such as port setting and timer setting of the
ここで、Ｓ１０３における動作設定とは、対向するセンサユニット２から直接光を受ける動作の状態（図９における第２の検出モード）であって、４つのセンサユニット２の相対的な位置関係を導出することを目的とする。Ｓ１０３で、仮に最初の動作設定を光量が最大に得られるように設定すると、Ｓ１０５において、光が検出できない状態とは、センサユニット２の受光部４０の視野範囲に、対向する位置にあるセンサユニット２が位置していないということになる。つまり、ユーザによるセンサバー筐体１の配置／設置が不適な状態にあり、Ｓ１０６でその旨を報知して、センサバー筐体の再設置を促す。そして、ユーザによる再設置が完了すると、再び、Ｓ１０１を開始することになる。尚、Ｓ１０５及びＳ１０６で検出される信号は、図９（Ｂ）に示すような信号となり、本実施形態の場合は、２つの信号が出力されている状態が正常状態と言える。
Here, the operation setting in S103 is an operation state (second detection mode in FIG. 9) in which light is directly received from the opposing
次に、検出信号の波形のチェックを行う（Ｓ１０７）。対向する位置にあるセンサユニット２の光が強すぎる場合、例えば、検出信号の波形（波形レベル）の少なくとも一部が所定の閾値を超える場合（Ｓ１０７でＮＯ）、Ｓ１０３に戻り、例えば、露光時間をより短くする等の再設定を行う。そして、今度、Ｓ１０７でチェックされる検出信号波形は、より光強度が弱い状態となっているはずである。そして、その信号レベルが適正である場合（Ｓ１０７でＹＥＳ）、例えば、検出信号波形の少なくとも一部が所定の閾値以下である場合、Ｓ１０８に進む。この動作を、各センサユニット（本実施形態の場合、４つ）で実行し、すべての信号が最適化されると、センサユニット２の相対的な位置関係を算出する（Ｓ１０８）。
Next, the waveform of the detection signal is checked (S107). When the light of the
Ｓ１０９以降では、センサユニット２が投光した赤外光が、対向するセンサバー筐体１に設けられた再帰反射部４で再帰反射され、その光を自身の受光部４０で検出した時の信号レベルを最適化する。上述したとおり、センサバー筐体１の配置は一意では無く、その配置に応じた検出レベルを最適化することで、安定した信号を得ることを目的とする。設定する項目は、ラインＣＣＤ４１のシャッター開放時間や赤外ＬＥＤ３１１の点灯時間、もしくは赤外ＬＥＤ３１１の駆動電流の設定を含む第１の検出モードで動作設定を行う（Ｓ１０９）。Ｓ１０９で、仮に最初の動作設定を光量が最大に得られるように設定すると、その時のラインＣＣＤ４１の出力信号を取り込む（Ｓ１１０）。
After S109, the infrared light projected by the
取り込まれた出力信号は、照明時のデータであり、図６（Ｂ）の様な波形となる。光が強すぎると、ラインＣＣＤ４１のダイナミックレンジの範囲を超え、出力が飽和することになるので、正確な角度を算出することが困難となる。その場合は、Ｓ１１１で、検出信号の波形が不適と判定され（Ｓ１１１でＮＯ）、Ｓ１０９に戻り、検出信号の波形（波形レベル）がより小さくなるように、再設定が行われる。再帰反射光を検出するので、Ｓ１０３〜Ｓ１０８での処理（つまり、第２の検出モード）でセンサユニット２の投光を直接受光部４０で検出する場合と比べて、格段に投光する光量が大きくなるように設定することになる。
The captured output signal is data at the time of illumination, and has a waveform as shown in FIG. If the light is too strong, the output exceeds the range of the dynamic range of the
そして、Ｓ１１１で、波形レベルが最適と判断される場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、照明無しの状態の信号Ｂａｓｅ＿Ｄａｔａ［Ｎ］（図６（Ａ）参照）を取得してメモリ６４に記憶する（Ｓ１１２）。次に、照明有りの状態の信号Ｒｅｆ＿Ｄａｔａ［Ｎ］（図６（Ｂ）参照）を取得してメモリ６４に記憶する（Ｓ１１３）。 If it is determined in S111 that the waveform level is optimal (YES in S111), a signal Base_Data [N] (see FIG. 6A) in a state without illumination is acquired and stored in the memory 64 (S112). . Next, a signal Ref_Data [N] (see FIG. 6B) in a state with illumination is acquired and stored in the memory 64 (S113).
このようにして、全てのセンサユニットでのデータが取得されると、一連の初期設定処理が完了する。 In this way, when data for all sensor units is acquired, a series of initial setting processes is completed.
図１２（Ａ）は初期設定処理後の通常のサンプリング動作を示すフローチャートである。 FIG. 12A is a flowchart showing a normal sampling operation after the initial setting process.
図１１の初期設定処理を実行する（Ｓ１０１）。その後、通常の取込動作（第１の検出モード）として、センサユニット２が投光した赤外光が、対向するセンサバー筐体１に設けられた再帰反射部４で再帰反射され、その光を自身の受光部４０で検出した時の信号を検出する（Ｓ２０１）。その時のデータは、Ｎｏｒｍ＿ｄａｔａ［Ｎ］であり、仮にタッチ操作があって光路を遮ると、図６（Ｃ）のように、画素番号Ｎｃの辺りで光信号が検出できなくなる。
The initial setting process of FIG. 11 is executed (S101). Thereafter, as a normal take-in operation (first detection mode), the infrared light projected by the
いずれかのセンサユニット２で、このような光の遮光部分が生成されたか否か、つまり、入力の有無を判定する（Ｓ２０２）。入力が無いと判定される場合（Ｓ２０２でＮＯ）、再度、Ｓ２０１に戻り、サンプリングを繰り返すことになる。一方、入力が有ると判定される場合（Ｓ２０２でＹＥＳ）、出力信号に遮光部分が生成されているセンサユニットを選択する（Ｓ２０３）。その選択したセンサユニットを用いて、遮光部分が生成されている方向（角度）を各々算出する（Ｓ２０４）。算出した角度に基づいて、デジタイザ座標系でのタッチ位置座標を算出する（Ｓ２０５）。算出したタッチ位置座標をスクリーン座標系に変換して、パーソナルコンピュータ等の外部装置に、その座標値を出力（送信）する（Ｓ２０６）。
It is determined whether or not such a light-shielding portion is generated in any one of the
尚、この際に、入力面をタッチしている状態であるか否かを示すタッチダウン信号／タッチアップ信号をあわせて出力しても良い。この種の座標入力装置にあっては、タッチ面をタッチすることで、光路は１００％遮断されることになるが、タッチ状態から少しずつ浮かせることによって、少しずつ光が透過するようになる。従って、光がどの程度遮られたかを演算することで、タッチ状態にあるのか、タッチはしてないが、光路を遮っている（角度演算は可能であり、その場合でもその位置を演算可能）状態であるのかを、閾値を設定することで判定できる。 At this time, a touchdown signal / touchup signal indicating whether or not the input surface is being touched may be output together. In this type of coordinate input device, the optical path is blocked by 100% by touching the touch surface, but light is gradually transmitted by floating little by little from the touch state. Therefore, by calculating how much light is blocked, it is touched or not touched, but the light path is blocked (angle calculation is possible, and even that position can be calculated) Whether it is in a state can be determined by setting a threshold value.
スイッチ等の切替部の操作により、デジタイザ座標系とスクリーン座標系を一致させるためのキャリブレーションモード（第２の検出モード）に遷移することになるが、図１２（Ｂ）を用いて、そのキャリブレーションモードのフローチャートを説明する。 The operation of a switching unit such as a switch makes a transition to a calibration mode (second detection mode) for matching the digitizer coordinate system and the screen coordinate system. The calibration is performed using FIG. A flowchart of the operation mode will be described.
キャリブレーションモードは、センサバー筐体１を装着した直後、あるいは設置完了後であっても、何らかの拍子でディスプレイの表示位置がずれてしまった場合に行われる。キャリブレーションモードに遷移すると、先ずは、初期設定処理を行う（Ｓ１０１）。これは、センサバー筐体が使用中に設置状態がずれた場合を想定して、光出力の最適化、センサの位置ずれを補正することになる。
The calibration mode is performed when the display position of the display is shifted due to some beat even immediately after the
そして、ユーザによる表示領域８の４隅のタッチ操作を行わせるために、Ｓ２０１及びＳ２０２を経て、そのひとつの位置のタッチが行われたかを判定する。Ｓ２０３及びＳ２０４で、必要な角度情報を算出する。その後、データの取得が完了したことを報知する（Ｓ３０１）。この報知は、例えば、完了を示すビープ音を出力する。
Then, in order to perform the touch operation at the four corners of the
次に、表示領域８の４隅の全ての情報の取得が完了したか否かを判定する（Ｓ３０２）。取得が完了していない場合（Ｓ３０２でＮＯ）、Ｓ２０１に戻る。一方、取得が完了している場合（Ｓ３０２でＹＥＳ）、デジタイザ座標系からスクリーン座標系へと変換するためのパラメータを算出する（Ｓ３０３）。その後、通常動作に戻る。そして、ここで算出されたパラメータは、Ｓ２０６における座標変換で使用される。
Next, it is determined whether or not acquisition of all information at the four corners of the
次に、センサユニット２をセンサバー筐体１の組込後の姿勢調整に関して説明する。ここでは、座標入力装置の組立工程において、センサユニット２をセンサバー筐体１に組み込んだ場合を考える。図２３（Ａ１）のように、センサユニット２の投光部３０の投光光軸方向、及び、受光部４０の受光光軸方向が入力面６に平行であれば、対向するセンサバー筐体１Ｌ及び１Ｒの再帰反射部４の反射面のほぼ全面積を包含する領域に投光される。これにより、十分な再帰反射光として受光部４０で受光され、十分な受光量を得ることができる。
Next, the
一方、図２３（Ａ２）あるいは図２３（Ａ３）のように、センサユニット２の投光部３０の投光光軸方向、及び、受光部４０の受光光軸方向が入力面６と平行ではなく傾斜している場合を考える。この場合、図２３（Ａ２）あるいは図２３（Ａ３）の場合、投光光軸が入力面６に対して傾斜しているので、センサバー筐体１Ｒに対向するセンサバー筐体１Ｒの再帰反射部４の反射面の一部領域に対してしか投光されない。結果として、図２３（Ａ１）の場合と比べて再帰反射光の光量が減少し、受光部４０で受光される光量も図２３（Ｂ）の破線Ａ２及びＡ３で示されるＣＣＤ出力（受光量）のように減少する。
On the other hand, as shown in FIG. 23A2 or FIG. 23A3, the light projecting optical axis direction of the
センサバー筐体１は、工業的に量産に適する形態としてコスト面で成形品を用いるのが一般的である。成形品は、その性質上、設計値と仕上がり状態に一定の乖離があるのが通常であり、センサユニット取り付けに関わる座面に対しては相当の傾斜ズレを見込んで公差を設けるのが通常である。
The
この傾斜の公差の影響を軽減するために、比較的精度の良い加工が可能な金属板金部材を併用する構成も考えられるが、それでも限界があり、程度の差はあれ傾斜ずれが生じる。その結果、センサユニット２をセンサバー筐体１に組み込んだ場合、入力面６に対して平行からずれて傾いた状態で組み込まれる場合がある。従って、組立工程の中に、この平行からのずれを補正する工程が必須となる。従来のこの補正工程においては、図２３（Ｂ）で示すように、センサバー筐体１にセンサユニット２を組み込んだ状態で再帰反射光を監視しながらその受光量が最大となるように、センサユニット２の姿勢を調整していた。これは、受光部４０で受光される光量と、センサユニット２の投受光光軸と入力面との角度・平行度との間には相関があることに基づくものである。
In order to reduce the influence of the tilt tolerance, a configuration using a metal sheet metal member that can be processed with relatively high accuracy is conceivable, but there is still a limit, and a tilt shift occurs to some extent. As a result, when the
実施形態１においても、その調整のために、センサバー筐体１に対するセンサユニット２の姿勢を調整することのできる機構である姿勢調整機構を有する。この姿勢調整機構は、センサユニット２とセンサバー筐体１とを連結する板金等の連結部に調整ビスを介入させている。そして、この姿勢調整機構は、その調整ビスを回転させることで作用部の長さを変更し、その連結部の形状を弾性的に変形させることで、センサバー筐体１に対するセンサユニット２の姿勢を可逆的に変更させる機構である。例えば、特許文献８に示される姿勢調整機構のような構成である。本実施形態では、単純に一本の調整用ビスで、センサバー筐体１の長手方向に垂直な方向の水平度のみを調整する機構とするが、それ以外の機構でも、センサユニットの姿勢が調整できる機構なら、これに限定されない。
The first embodiment also has a posture adjustment mechanism that is a mechanism capable of adjusting the posture of the
組立工程において、作業者は、センサユニットで検出する再帰反射光を監視しながら姿勢調整機構の調整ビスを回転させ、結果として、センサユニット２の傾きを入力面６に対して上方向あるいは下方向に変化させ調整を行う。再帰反射光が、望ましくは、Ｓ／Ｎ向上の観点から、図２３（Ｂ）の円内で示すような最も光量レベルが他の領域と比較して相対的に低いところが、姿勢変更に付随して最もレベルが高くなるように、調整ビスを調整する。この調整時に、最初に得られる有る姿勢の受光部４０の受光量は断片的な情報である。従って、この断片的な情報だけでは調整に不十分なので、他の姿勢の光量情報を得る作業が必要である。その光量情報として、仮に、複数の光量情報（例えば、図２３（Ｂ）のＡ１あるいはＡ２）が得られても、姿勢情報が付随していない場合には、センサユニット２が上方向に傾斜しているのか、下方向に傾斜しているのか、姿勢を変化させるまでは不明である。
In the assembly process, the operator rotates the adjustment screw of the posture adjustment mechanism while monitoring the retroreflected light detected by the sensor unit. As a result, the inclination of the
従って、組立工程において、作業者は、調整ビスを右あるいは左に回すことによる光量の増減の変化をみることにより、初めて、補正方向を認知することができる。つまり、付随する傾斜情報も必要である。更に、最終的な補正量に対しては、調整ビスを回転させ光量が増加から減少に転じたその変極点が補正すべき補正量である。つまり、最初に得られる光量情報だけでは、それが図２３（Ｂ）におけるＡ１なのかＡ２なのかは不明であり、姿勢調整機構の調整ビスを回転させ姿勢を変化させて初めて補正量と光量の相対的な関係が明確になる。つまり、再帰反射光に基づく手法では、その姿勢変化作業と受光量確認との繰り返しに時間と手間がかかる。 Therefore, in the assembling process, the operator can recognize the correction direction for the first time only by looking at the change in the amount of light by turning the adjustment screw clockwise or counterclockwise. In other words, accompanying inclination information is also necessary. Furthermore, with respect to the final correction amount, the inflection point where the adjustment screw is rotated to change the light amount from the increase to the decrease is the correction amount to be corrected. In other words, it is not clear from the light quantity information obtained first that it is A1 or A2 in FIG. 23B, and the correction amount and light quantity are not changed until the posture is changed by rotating the adjustment screw of the posture adjustment mechanism. The relative relationship becomes clear. That is, in the method based on retroreflected light, it takes time and labor to repeat the posture change work and the light reception amount confirmation.
実施形態１では、センサバー筐体１へ組込後のセンサユニット２の姿勢調整のための補正姿勢方向あるいは姿勢調整量（補正量）を算出する。具体的には、対向するセンサユニット２の入力面６からの高さが異なる位置に配置された投光部３０１及び３０２から個別に発光される光を受光した光量情報から補正姿勢方向あるいは姿勢調整量（補正量）を算出する。これについて、以下、図１３〜図１６を用いて説明する。
In the first embodiment, a corrected posture direction or a posture adjustment amount (correction amount) for adjusting the posture of the
図１３は実施形態１のセンサユニットの姿勢調整を説明するための図である。ここでは、図２（Ａ）で示したような、受光部４０と投光部３０１及び３０２を含むセンサユニット２がセンサバー筐体１Ｌに組み込まれた状態で、姿勢調整する場合を説明する。この場合、センサバー筐体１からの投光量が適切に受光できる範囲に設置されたもう一方のセンサバー筐体１Ｒが対面に配置される。この場合のセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２は姿勢調整済であるとする。つまり、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の受光部４０と投光部３０１及び３０２の光軸方向は、既に、入力面６に対して平行に調整されている。
FIG. 13 is a diagram for explaining posture adjustment of the sensor unit according to the first embodiment. Here, the case where the posture adjustment is performed in a state where the
ここで、センサユニット２を構成する受光部４０、及び、投光部３０１及び３０２の光学的に有効な角度範囲に関して説明する。尚、センサユニット２の基本構成は、図２で説明したものと同様である。まず、受光部４０に関しては、ラインＣＣＤ４１、受光レンズ４２、視野絞り４３、受光開口部４６により、有効受光角度範囲が規定される。ここでは、入力面６に平行な方向に対する角度が問題になり、受光部４０は、入力面６に対する垂直方向に、受光部４０から入力面６に平行な方向に対し上下に±０．５°の範囲で広がる有効受光角度範囲を有するとする。ここで、「＋」は入力面６に平行な方向に対して下方方向、「−」は入力面６に平行な方向に対して上方方向と定義する。
Here, the optically effective angle range of the
下段投光部である投光部３０１の有効投光角度範囲は、赤外ＬＥＤ３１１及び投光レンズ３２１により規定される。また、上段投光部である投光部３０２の有効投光角度範囲は、赤外ＬＥＤ３１２及び投光レンズ３２２により規定される。そして、ここでは、上段投光部及び下段投光部それぞれの有効投光角度範囲は、入力面６に平行な方向に対し上下に±１．０°とする。
The effective light projection angle range of the
尚、受光部４０の有効受光角度範囲、投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲はいずれもその光軸中心に近づくほど光量は大きくなり、離れるほど光量は減少するという光強度分布を有するものとする。
The effective light receiving angle range of the
センサバー筐体１には、２つのセンサユニットが組み込まれるが、いずれも同様であるので、ここでは、そのうちの一方に関して説明を行う。図１３においては、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の投光部３０１及び３０２、及び、受光部４０の光軸が入力面６に平行な方向になっている。つまり、更なる姿勢調整の必要がない状態を示している。但し、通常は、センサユニット２をセンサバー筐体１に組み込んだ状態では、受光部４０の光軸が入力面６に平行な方向になっていない場合がある。この場合を想定し、センサユニット２をセンサバー筐体１に組み込んだ段階で、姿勢調整工程を実行する。この場合、電気駆動系・演算処理等は通常モード（第１の検出モード）ではなく、姿勢調整モードに切り替える。
Two sensor units are incorporated in the
この姿勢調整モード時には、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の投光部３０１及び３０２から発光された光をセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で直接受光することとなる。また、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの投光部を構成する上段投光部（投光部３０２）と下段投光部（投光部３０１）は、それぞれ交互、個別に発光を行う。この姿勢調整モード時の発光、つまり、投光部３０の駆動タイミングと受光部４０の受光タイミングに関わるタイミングチャートを図１４に示す。基本的には、図９で示す動作と同様であるが、ここでは、センサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２、及び２−Ｒ１及び２−Ｒ２ではなく、上段投光部（投光部３０２）と下段投光部（投光部３０１）の発光タイミングと受光部４０の受光タイミングの制御を行う。タイミングは、センサバー筐体１のセンサユニット２−Ｌ１及び２−Ｌ２、及び２−Ｒ１及び２−Ｒ２では同様であるが、ここでは、その片方のみ示す。
In this posture adjustment mode, light emitted from the
図１４（Ａ）中の信号群において、Ｌ、Ｒの表記を含む信号はそれぞれ、Ｌがセンサバー筐体１Ｌ、Ｒがセンサバー筐体１Ｒに関わるものである。つまり、ＬＥＤＲ＿Ｕ信号１０１による、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の上段投光部（投光部３０２）で発光した光を、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で、ＣＣＤＬ信号１００のタイミングで受光する。同様に、ＬＥＤＲ＿Ｄ信号１０２で、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の下段投光部（投光部３０１）で発光した光を、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０でＣＣＤＬ信号１００のタイミングで受光する。
In the signal group in FIG. 14A, signals including the notations L and R relate to the
センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の上段投光部（投光部３０２）で発光した光をセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で受光した光量分布が図１４（Ｂ）である。そして、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの下段投光部（投光部３０１）で発光した光を、同様に、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で受光した光量分布が図１４（Ｃ）である。この光量分布の表示をわかりやすくするために縦軸の符号を逆にして、図１３、図１５及び図１６の下部に示す。
FIG. 14B shows a light amount distribution in which the light emitted from the upper light projecting unit (light projecting unit 302) of the
図１３に示されるように、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２が入力面６に平行な方向に配置されている場合には、受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの上段投光部（投光部３０２）及び下段投光部（投光部３０２）が含まれる。一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部それぞれの有効投光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０が含まれる。従って、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部のいずれの光もセンサバー筐体１Ｌのセンサユニットの受光部４０で同様の受光量として受光される。これは、センサユニット構成において、受光部４０を挟んで等距離の上下に投光部が配置されているからである。この時の受光光量分布が図１３の下部で示される。以上が、理想環境下で状態（入力面６に対するセンサユニット２の傾斜がない状態）である。
As shown in FIG. 13, when the
図１６に示すように、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２が入力面６に対して上方（−）に０．５°傾斜している場合には、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０の有効受光角度範囲内には、センサバー筐体１Ｒの上段投光部のみが含まれる。これは、傾斜角度−０．５°と有効受光角度範囲限界＋０．５°が一致するため、これらが合わさった有効受光角度範囲の境界が０°となり、ちょうど入力面６に平行方向となるからである。つまり、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０と同じ高さにある、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の受光部４０より下方の部分、つまり、下段投光部は有効受光角度範囲外となる。以下、同様の光学的原理により、有効角度範囲が決定される。
As shown in FIG. 16, when the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部それぞれの有効投光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０が含まれるのは、図１３の場合と同様である。
On the other hand, the
この投受光有効角度範囲の組み合わせの結果として、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０では、センサバー筐体１Ｒの上段投光部からの光のみ受光量が得られ、下段投光の場合には、十分な受光量が得られない。この時の受光光量分布が図１５の下部で示される。
As a result of the combination of the light projection / reception effective angle range, the
次に、図１６に示すように、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２が入力面６に対して下方（＋）に傾斜している場合には、受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの下段投光部のみが含まれる。一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部それぞれの有効投光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０が含まれる。従って、センサバー筐体１Ｌのセンサユニットの受光部４０では、センサバー筐体１Ｒの下段投光部による発光の場合のみ受光量が得られ、上段投光部による発光の場合には、十分な受光量が得られない。この時の受光光量分布が図１６の下部で示される。
Next, as shown in FIG. 16, when the
以上のように、センサバー筐体１のセンサユニット２の姿勢と上段投光部及び下段投光部からの投光による受光部での受光量との関係は、相関関係があることが分かる。従って、センサバー筐体１からの上段投光部及び下段投光部から投光による受光部で受光量を比較することにより、そのセンサユニットの現状の姿勢状態を把握することができる。
As described above, it can be seen that there is a correlation between the posture of the
そこで、実施形態１では、姿勢調整モードとして、対向する一方のセンサバー筐体の上段投光部及び下段投光部から発光する光を、他方のセンサバー筐体の受光部での受光量を比較する。更に、姿勢調整モードでは、その比較結果に基づいて、そのセンサユニットの姿勢状態（傾斜状態）を判定して、姿勢を補正する処理を実行する。この姿勢調整モードにおける処理について図１７を用いて説明する。 Therefore, in the first embodiment, as the posture adjustment mode, the light emitted from the upper light projecting unit and the lower light projecting unit of one opposing sensor bar casing is compared with the amount of light received by the light receiving unit of the other sensor bar casing. . Further, in the posture adjustment mode, based on the comparison result, the posture state (tilt state) of the sensor unit is determined, and processing for correcting the posture is executed. Processing in this posture adjustment mode will be described with reference to FIG.
この姿勢調整モードは、図１１で示す通常モード（第１の検出モード）ではなく、工場等拠の拠点で座標入力装置を組み立てる時を想定したモードである。従って、例えば、座標入力装置本体の内部に、この姿勢調整モードに切り替えるためのスイッチ等の切替部を設けて、モード切替を行う。ここでは、センサバー筐体１Ｌとセンサバー筐体１Ｒの内、姿勢調整対象がセンサバー筐体１Ｌである場合を例に挙げて説明するが、逆の場合も同様の処理を実現できることは言うまでもない。また、センサユニット２の上段投光部（投光部３０２）及び下段投光部（投光部３０１）の投光形態は、演算制御回路３のＣＰＵ６１内の投光形態制御部６１ｂによって制御される。更に、センサユニット２の姿勢判定は、演算制御回路３のＣＰＵ６１内の受光判定部６１ａによって実行される。
This posture adjustment mode is not a normal mode (first detection mode) shown in FIG. 11 but a mode that is assumed when a coordinate input device is assembled at a factory-based base. Therefore, for example, a switching unit such as a switch for switching to the posture adjustment mode is provided inside the coordinate input device main body to perform mode switching. Here, the case where the posture adjustment target is the
姿勢調整モードを開始すると、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整対象のセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０のラインＣＣＤ４１の初期化を行う（Ｓ１００１）。
When the posture adjustment mode is started, the
演算制御回路３Ｌは、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の上段投光部（投光部３０２）から光を発光させ、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で受光し、その光量分布を取り込む（Ｓ１００２）。ここで、演算制御回路３Ｌは、図１４のＬＥＤＲ＿Ｕ信号１０１で示すタイミングで、上段投光部（投光部３０２）の発光を制御する。演算制御回路３Ｌは、この光量分布の波形の最小領域の光量レベルを計測し、これを上段投光部から受光する光の最小光量レベルＵとして、メモリ６４に格納する。
The
演算制御回路３Ｌは、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の下段投光部（投光部３０１）から光を発光させ、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の受光部４０で受光し、光量分布を取り込む（Ｓ１００３）。ここで、演算制御回路３Ｌは、図１４ＬＥＤＲ＿Ｄ信号１０２で示すタイミングで、下段投光部（投光部３０１）の発光を制御する。演算制御回路３Ｌは、この光量分布の波形の最小領域の光量レベルを計測し、これを下段投光部から受光する光の最小光量レベルＤとして、メモリ６４に格納する。
The
演算制御回路３Ｌは、メモリ６４に格納した最小光量レベルＵと最小光量レベルＤを比較し、その差が所定範囲（Ｍ）内であるか否かを判定する（Ｓ１００４）。最小光量レベルＵと最小光量レベルＤの差が所定範囲内である場合（Ｓ１００４でＹＥＳ）、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整は不要であると判断し、姿勢調整量ゼロを示す信号を出力する（Ｓ１００５）。
The
尚、Ｓ１００２からＳ１００５の一連の処理による、受光レベルの計測、光量レベルの判定、姿勢調整に関する信号の算出は、演算制御回路３Ｌの受光判定部６１ａによって実行される。また、所定範囲を示すＭは、センサバー筐体の成形の仕上げ精度、センサユニット自体の光量のばらつき、コスト等の要因を加味して算定した許容範囲を示す数値となる。
Note that light reception level measurement, light amount level determination, and calculation of signals relating to posture adjustment by a series of processing from S1002 to S1005 are executed by the light
演算制御回路３Ｌは、姿勢調整が不要であることを示す調整不要情報を表示する（Ｓ１００６）。この表示による報知は、例えば、座標入力装置本体にＬＥＤ等の表示部を複数装着し、その表示部の表示形態を変化させることで行う。表示部は、センサユニット２の姿勢状態を報知できる情報量を表示できるものであれば、これに限定されない。
The
一方、最小光量レベルＵと最小光量レベルＤの差が所定範囲以上である場合（Ｓ１００４でＮＯ）。演算制御回路３Ｌは、最小光量レベルＵ＞最小光量レベルＤであるか否かを判定する（Ｓ１００７）。最小光量レベルＵ＞最小光量レベルＤである場合（Ｓ１００７でＹＥＳ）、演算制御回路３Ｌは、センサユニット２の姿勢調整方向が＋（下方）と判別する（Ｓ１００８）。そして、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整方向＋（下方）を示す信号を出力する（Ｓ１００９）。また、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整方向＋（下方）を示す調整情報を表示する（Ｓ１０１０）。
On the other hand, when the difference between the minimum light amount level U and the minimum light amount level D is equal to or greater than a predetermined range (NO in S1004). The
一方、最小光量レベルＵ＞最小光量レベルＤでない場合（Ｓ１００７でＮＯ）、演算制御回路３Ｌは、センサユニット２の姿勢調整方向が−（上方）と判別する（Ｓ１０１１）。そして、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整方向−（上方）を示す信号を出力する（Ｓ１０１２）。また、演算制御回路３Ｌは、姿勢調整方向−（上方）を示す調整情報を表示する（Ｓ１０１３）。
On the other hand, when the minimum light level U> the minimum light level D is not satisfied (NO in S1007), the
尚、Ｓ１００８からＳ１０１３の一連の処理による、受光レベルの計測、光量レベルの判定、姿勢調整に関する信号の算出は、演算制御回路３Ｌの受光判定部６１ａによって実行される。
Note that the light
また、実施形態１では、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２に対向して配置されるセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２から発光された光を受光して姿勢調整用の補正情報を出力することで、センサユニット２の姿勢調整を行う構成を説明している。しかしながら、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２についても同様に姿勢調整を行うことができることは言うまでもない。ここで、センサバー筐体１Ｒの姿勢調整を行う場合には、既に姿勢調整が完了したセンサバー筐体１Ｌを用いて行う。
In the first embodiment, the light emitted from the
また、演算制御回路３Ｌ及び３Ｒの受光判定部６１ａによって姿勢調整信号（調整量／調整方向）を生成して、表示部によって姿勢調整情報を出力する構成としているが、これに限定されない。例えば、姿勢調整信号を座標入力装置に接続される外部装置へ送信して、その外部装置において姿勢調整情報を表示する構成でも良い。
In addition, although the posture adjustment signal (adjustment amount / adjustment direction) is generated by the light
また、上段投光部及び下投光部からの受光量の数値は、実際の受光量の値ではなく、それぞれ赤外ＬＥＤ３１２及び３１１自体の特性のばらつき等による投光量のばらつきを考慮した補正値を用いることにより精度の高い姿勢調整を行うようにしても良い。
In addition, the numerical value of the amount of light received from the upper light projecting unit and the lower light projecting unit is not an actual value of the received light amount, but a correction value that takes into account variations in the amount of light emitted due to variations in the characteristics of the
また、実施形態１では、姿勢調整方向を報知する例を示しているが、更に、具体的な調整量（補正量）を報知する構成としてもよい。図１３、図１５及び図１５では、上段投光部と下段投光部からの受光量の関係を、最も単純な大小関係である３パターンの姿勢調整方向のみ示している。その３パターンの光量の値と、それに対応するセンサユニット姿勢（角度）を正確に取得し、その間の光量と姿勢の関係を関数化し、その間の姿勢角度を補間し推定しても良い。もちろん、センサユニットの更に分解能の高い姿勢角度とそれに対応する光量データを予め取得しておき、その対応から姿勢補正量の精度を向上させることもできる。
Moreover, although the example which alert | reports an attitude | position adjustment direction is shown in
以上説明したように、実施形態１によれば、ユーザに姿勢調整方向を提示するので、センサバー筐体に組込後のセンサユニットの姿勢調整を、従来の再帰反射光を基準に調整方向が不明な状態で行う場合に比べて、短時間に工数を短縮して行える。これにより、組立コストの削減も実現することができる。 As described above, according to the first embodiment, since the orientation adjustment direction is presented to the user, the orientation adjustment of the sensor unit after being incorporated into the sensor bar housing is unknown based on the conventional retroreflected light. Compared to the case where it is performed in a simple state, the number of steps can be shortened in a short time. Thereby, a reduction in assembly cost can also be realized.
＜実施形態２＞
実施形態１では、センサバー筐体１Ｒに対向するセンサバー筐体１Ｒに組み込まれたセンサユニット２が姿勢調整済である場合について説明している。この構成は、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの姿勢調整を行う場合には、それに対向するセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２が姿勢調整済であることを意味する。これは、例えば、組立時に、対向するセンサバー筐体は、治具により予め調整された場合を想定したものである。
<
In the first embodiment, a case is described where the
実施形態２では、互いに対向するセンサバー筐体のセンサユニット２のそれぞれの姿勢が未調整であっても、その姿勢調整方向、更には、姿勢調整量を報知することができる構成について説明する。
In the second embodiment, a configuration that can notify the posture adjustment direction and the posture adjustment amount even when the postures of the
実施形態１の場合と同様に、センサバー筐体１Ｌ内のセンサユニット２の姿勢を調整する場合の姿勢傾斜に伴う受光角度範囲と投光角度範囲と受光量の関係を、図１８Ａ〜図１８Ｆを用いて説明する。尚、図１８Ａ〜図１８Ｆにおけるセンサユニットに対する上下方向の定義や、受光部４０の受光角度範囲及び投光部３０の投光角度範囲の定義は、実施形態１の図１３で説明した内容に準ずる。
As in the case of the first embodiment, FIGS. 18A to 18F show the relationship between the light reception angle range, the light projection angle range, and the light reception amount associated with the posture inclination when the posture of the
実施形態２では、受光部４０の有効受光角度範囲と、投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲が重要になってくる。実施形態１と同様に、受光部４０は、入力面６に対する垂直方向に、受光部４０から入力面６に平行な方向に対し上下±０．５°の範囲で広がる有効受光角度範囲を有する。また、投光部３０１及び３０２それぞれの有効投光角度範囲は、±１．０°とする。
In the second embodiment, the effective light receiving angle range of the
実施形態１では、投光部３０１及び３０２それぞれの有効投光角度範囲は、受光部４０の有効受光角度範囲、つまり、±０．５°と同じでも問題はない。しかし、実施形態２では、受光部４０の有効受光角度範囲と投光部３０１及び３０２それぞれの有効投光角度範囲は、異なることが必須条件となる。詳細は、以下に説明でする。
In the first embodiment, there is no problem even if the effective light projection angle ranges of the
実施形態２の構成においては、センサバー筐体１Ｌに着目した場合、相手側のセンサバー筐体１Ｒの傾斜（姿勢）も考慮する必要がある。図１８Ａでは、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対し平行であるが、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２が入力面６に対して上方（−）に傾斜している場合を示している。センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部も含まれる。
In the configuration of the second embodiment, when attention is paid to the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は０．５°上方に傾斜している。そして、その有効投光角度範囲がセンサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲と同一の±０．５°であれば、光学的原理によりその有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれない。ところが、センサバー筐体１Ｒの上段投光部の有効投光角度範囲は±１．０°であるので、中心部ではなく光量は落ちるものの、その有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０まで含まれる。
On the other hand, the upper light projecting portion of the
一方、センサバー筐体１Ｒの下段投光部に関しては、その有効投光角度範囲の中心部分にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。
On the other hand, regarding the lower light projecting portion of the
従って、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部いずれの投光部からの光もセンサバー筐体１Ｌの受光部４０では受光量が得られる。ここで、上段投光部に関しては、受光部４０は、その投光分布の中心部から逸れる部分を受光する。これに対し、下段投光部に関しては、受光部４０は、その投光分布の中心部近傍に向かう傾斜部分を受光することになるので、その受光量が平行の場合に比べて増大する。この時の受光光量分布を図１８Ａの下部に示す。受光量レベルＤと受光量レベルＵの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｕ＜＜Ｄとなる。
Therefore, the
次に、図１８Ｂに、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対し図１８Ａと同様に平行であるが、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２が入力面６に対して下方（＋）に傾斜している場合を示す。センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部とも含まれるのは図１８Ａと同様である。
Next, in FIG. 18B, the posture of the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は、０．５°下方に傾斜しており、下方に０．５°傾斜することにより、その有効投光角度範囲の中心部分にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。
On the other hand, the upper light projecting portion of the
センサバー筐体１Ｒの下段投光部に関しては、下方に０．５°傾斜する場合、その有効投光角度範囲がセンサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲と同一の±０．５°であれば、その有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれない。ところが、センサバー筐体１Ｒの下段投光部の有効投光角度範囲は±１．０°であるので、中心部ではなく光量は落ちるものの、その有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれる。
When the lower light projecting portion of the
従って、センサバー筐体１Ｒの上段投光部及び下段投光部いずれの投光部からの光もセンサバー筐体１Ｌの受光部４０では受光量が得られる。ここで、下段投光部に関しては、受光部４０は、投光分布の中心部から逸れる部分を受光する。これに対し、上段投光部に関しては、受光部４０は、その投光分布の中心部近傍に向かう傾斜部分を受光することになるので、その受光量が平行の場合に比べて増大する。この時の受光光量分布を図１８Ｂの下部に示す。受光量レベルＤと受光量レベルＵの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｕ＞＞Ｄとなる。
Therefore, the
次に、図１８Ｃに、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して上方（−）に傾斜していて、かつ、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢も入力面６に対して上方（−）に傾斜している場合を示す。センサユニット２の傾斜角度０．５°と受光部４０の受光角度範囲０．５°が一致する場合、光学的原理により、一方のセンサバー筐体の受光部４０の水平に位置する他方のセンサバー筐体のセンサユニット２の受光部の位置が、受光角度範囲の限界となる。従って、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの上段投光部のみが含まれる。
Next, in FIG. 18C, the posture of the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は０．５°上方に傾斜していても、その有効投光角度範囲１．０°より小さいので、有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。下段投光部に関しては、上方に０．５°傾斜する場合、その有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれる。ところが、受光部４０の受光角度範囲に含まれないので、結果として、受光量は得られない。この時の受光光量分布を図１８Ｃの下部に示す。受光量レベルＤと受光量レベルＵの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｕ＞Ｄとなる。
On the other hand, even if the upper light projecting portion of the
次に、図１８Ｄに、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して上方（−）に傾斜していて、かつ、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して下方（＋）に傾斜している場合を示す。図１８Ｃの場合と同様に、傾斜角度０．５°と受光角度範囲０．５°が一致する場合、一方のセンサバー筐体の受光部４０の水平に位置する他方のセンサバー筐体の受光部４０の位置が、受光角度範囲の限界となる。従って、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの上段投光部のみが含まれる。
Next, in FIG. 18D, the posture of the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は、０．５°下方に傾斜する場合、ちょうどその有効投光角度範囲の中心部近傍にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。従って、この時の受光部４０の受光量は増大する。下段投光部に関しては、下方に０．５°傾斜する場合、その有効投光角度範囲の中心部から離れた方向にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が存在することになる。加えて、その受光部４０の受光角度範囲に含まれないこととなるため、結果として、受光量はほとんど得られない。この時の受光光量分布を図１８Ｄの下部に示す。受光量レベルＤと受光量Ｕの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｕ＞＞＞Ｄとなる。
On the other hand, when the upper light projecting portion of the
次に、図１８Ｅに、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して下方（＋）に傾斜していて、かつ、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して上方（−）に傾斜している場合を示す。図１８Ｄの場合と同様に、傾斜角度０．５°と受光角度範囲０．５°が一致する場合、一方のセンサバー筐体の受光部４０の水平に位置する他方のセンサバー筐体の受光部４０の位置が、受光角度範囲の限界となる。従って、この場合、下方傾斜であるから、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの下段投光部のみが含まれる。
Next, in FIG. 18E, the posture of the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は、上方に０．５°傾斜する場合、その有効投光角度範囲の中心部から離れた方向にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が存在することになる。加えて、その受光部４０の受光角度範囲に含まれないこととなるため、結果として、受光量はほとんど得られない。下段投光部に関しては、０．５°上方に傾斜する場合、ちょうどその有効投光角度範囲の中心部近傍にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。従って、この時の受光部４０の受光量は増大する。この時の受光光量分布を図１８Ｅの下部に示す。受光量レベルＤと受光量レベルＵの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｄ＞＞＞Ｕ となる。
On the other hand, when the upper light projecting portion of the
次に、図１８Ｆに、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢は入力面６に対して下方（＋）に傾斜していて、かつ、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２も入力面６に対して下方（＋）に傾斜している場合を示す。傾斜角度０．５°と受光角度範囲０．５°が一致する場合、一方のセンサバー筐体の受光部４０の水平に位置する他方のセンサバー筐体の受光部４０の位置が、受光角度範囲の限界となる。従って、この場合、下方傾斜であるから、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲内に、センサバー筐体１Ｒの下段投光部のみが含まれる。
Next, in FIG. 18F, the posture of the
一方、センサバー筐体１Ｒの上段投光部は、下方に０．５°傾斜する場合、その有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれる。ところが、受光部４０の受光角度範囲に含まれないので、結果として、受光量は得られない。下段投光部は、０．５°下方に傾斜しても、その有効投光角度範囲１．０°より小さいので、有効投光角度範囲にセンサバー筐体１Ｌの受光部４０が含まれることとなる。この時の受光光量分布を図１８Ｆの下部に示す。受光量レベルＤと受光量レベルＵの値をそれぞれ計測すると、結果として、Ｄ＞Ｕとなる。
On the other hand, when the upper light projecting portion of the
以上のように、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢との取り得るケースのすべてにおけるそれぞれの有効角度範囲、及び、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の受光量の関係が得られる。この受光量に関しては、上段（投光部）投光時の受光量レベルＵと下段（投光部）投光時の受光量レベルＤとの受光量レベル比Ｕ／Ｄの数値を姿勢調整角度の算出に用いる。以上の取り得るケースのすべてにおけるセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢（角度）、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢（角度）、その際の受光量レベルの関係を図１９に示す。
As described above, each effective angle range in all possible cases of the orientation of the
図１９において、受光量レベルは、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の上段投光部投光時、及び、下段投光部投光時のそれぞれの値である。受光量レベル比Ｕ／Ｄと同時に、その差分Ｕ−Ｄも併せて示している。
In FIG. 19, the received light amount level is a value at the time of projecting the upper light projecting unit of the
図１９に示されるように、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢とのすべてのケース（ケース１〜９）に対し、受光量レベル比Ｕ／Ｄは、一意的な数値を示すことが分かる。同時に、差分Ｕ−Ｄに関しても、一意的な数値を示すことが分かる。従って、受光量レベル比Ｕ／Ｄあるいは差分Ｕ−Ｄの値を判定することにより、それに対応する、センサバー筐体１Ｌのセンサユニットの姿勢と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢を示す値を算出することができることになる。つまり、その際のセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢に対する姿勢補正値を算出することが可能である。
As shown in FIG. 19, for all cases (
姿勢補正値は、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢の逆の値（補正角度）となるが、それを図１９の表の最右欄に示している。ここでは、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２に着目してこの姿勢補正を目的としているので、算出される補正角度とは、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２に対する姿勢補正値となる。但し、同時に、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の補正角度も同時に算出することもできる。この一連の受光レベルの計測、これに対する判定、姿勢補正に関する信号の算出は、実施形態１と同様に、演算制御回路３の受光判定部６１ａによって行われる。
The posture correction value is a value (correction angle) opposite to the posture of the
以上の説明により、受光量レベル比Ｕ／Ｄあるいは差分Ｕ−Ｄを単独で判定することで、姿勢を調整するために十分な調整値の算出が可能である。しかし、その数値の誤差が含まれる場合に更に算出値の精度を上げるために、受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄを組み合わせて判定して、それに対応する姿勢補正値を算出しても良い。 As described above, by determining the received light amount level ratio U / D or the difference UD alone, it is possible to calculate a sufficient adjustment value for adjusting the posture. However, in order to further increase the accuracy of the calculated value when the numerical value error is included, the received light amount level ratio U / D and the difference UD are determined in combination, and the corresponding posture correction value is calculated. Also good.
図１８Ａ〜図１８Ｆの説明では、説明を簡単にするために、補正前のセンサバー筐体１のセンサユニット２の補正対象の姿勢が０．５°単位のである場合を示している。しかしながら、もちろん、この単位に限定されず、更に細かい姿勢補正量の場合にも上記の構成を適用できることは言うまでもない。その場合には、図１９に示す表に対して、更に、細かい分解能の各センサユニットの姿勢角度の組み合わせに対応する、受光量レベルの値を実測して、それらを対応付けたテーブルを調整テーブルとして演算制御回路３のメモリ６４に予め格納しておく。そして、組立調整時に実測する、受光量レベル比Ｕ／Ｄ及び差分Ｕ−Ｄに対して、メモリ６４に格納される調整テーブルを用いて、対応する姿勢角度の組み合わせを導出し、補正量（補正角度）を算出するようにしても良い。
In the description of FIGS. 18A to 18F, in order to simplify the description, a case where the posture of the correction target of the
尚、図１９に示す補正角度に付される符号は補正姿勢方向を示している。これにより、算出された補正角度を受光判定部６１ａへ送信し、姿勢補正角度・補正姿勢方向を表示部で表示する。実施形態１と同様に、この受光判定部６１ａ、及び、表示部は、センサバー筐体１内に備えても良い。あるいは、外部のＰＣあるいは外部の演算制御装置内に設けて、システムとして構成しても良いのは、実施形態１と同様である。
In addition, the code | symbol attached | subjected to the correction angle shown in FIG. 19 has shown the correction | amendment attitude | position direction. Thereby, the calculated correction angle is transmitted to the light
実施形態２の姿勢調整モードにおける処理について図２０を用いて説明する。尚、実施形態１の図１７の処理と同一の処理については、同一のステップ番号を付加して、その詳細については省略する。
Processing in the posture adjustment mode of the second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the process same as the process of FIG. 17 of
Ｓ１００１及びＳ１００３の処理を経て、演算制御回路３Ｌは、メモリ６４に格納した最小光量レベルＵと最小光量レベルＤとから、受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄを算出する（Ｓ１０５２）。演算制御回路３Ｌは、メモリ６４に格納されている調整テーブルを参照して、算出した受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄに対応する、センサユニットの受光部４０の姿勢角度の組を導出する（Ｓ１０５３）。演算制御回路３Ｌは、メモリ６４に格納されている調整テーブルを参照して、導出した姿勢角度の組に対応する、補正姿勢角度を算出する（Ｓ１０５４）。
Through the processing of S1001 and S1003, the
演算制御回路３Ｌは、算出した補正姿勢角度を示す信号を出力する（Ｓ１０５５）。演算制御回路３Ｌは、その補正姿勢角度を示す調整情報を表示する（Ｓ１０５６）。これを受けて、ユーザは姿勢調整を行うことになる。
The
その後、演算制御回路３Ｌは、補正姿勢角度＝０であるか否かを判定する（Ｓ１０５７）。補正姿勢角度＝０でない場合（Ｓ１０５７でＮＯ）、Ｓ１００２に戻る。一方、補正姿勢角度＝０である場合（Ｓ１０５７でＹＥＳ）、処理を終了する。
Thereafter, the
尚、実施形態２において、離散的な実測角度との間の補間角度に対応するために、実測角度と受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄとの関係を関数化しても良い。例えば、センサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢角度をｘ、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの姿勢角度をｙ、受光量レベル比Ｕ／ＤをＲ、差分Ｕ−ＤをＤとする。この場合、Ｒ、Ｄを算出する関数をそれぞれ関数ｆ、ｇとすると、
ｆ（ｘ，ｙ）＝Ｒ
ｇ（ｘ，ｙ）＝Ｄ
を設定することができ、そして、この関数の逆関数より、補間角度を算出するようにしても良い。この場合には、Ｒ、Ｄの値から自動的に補正量を算出することができ、調整テーブルの参照が不要となる。
In the second embodiment, the relationship between the measured angle, the received light amount level ratio U / D, and the difference UD may be expressed as a function in order to correspond to the interpolation angle between the discrete measured angles. For example, the attitude angle of the
f (x, y) = R
g (x, y) = D
And an interpolation angle may be calculated from the inverse function of this function. In this case, the correction amount can be automatically calculated from the values of R and D, and it is not necessary to refer to the adjustment table.
このように、すべてのセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢に対応して、一意的に、受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄを算出することができる。これは、投受光の光学的な角度範囲、つまり、受光部４０の有効受光角度範囲と、投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲が異なっているからである。
As described above, the received light amount level ratio U / D and the difference UD are uniquely determined according to the posture of the
つまり、実施形態２では、センサバー筐体１Ｌの受光部４０の有効受光角度範囲は受光部４０から入力面６に平行な方向に対し±０．５°の範囲である。そして、対向して配置されるセンサバー筐体１Ｒの投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲は、±１．０°である。このような投受光の有効角度範囲が異なる構成により、すべてのセンサバー筐体１Ｌのセンサユニットの姿勢と、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの姿勢に対応して、一意的に受光量レベル比Ｕ／Ｄと差分Ｕ−Ｄを算出することができる。この構成は、図１８Ａ〜図１８Ｆで説明される構成に限定されず、受光部４０の有効受光角度範囲と、投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲が異なっていればよい。例えば、受光部４０の有効受光角度範囲が±１．０°、投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲が±０．５°であっても良い。また、角度範囲の角度数値は、±０．５°、±１．０°に限定されるものではなく、その他の角度範囲でも良い。
That is, in the second embodiment, the effective light receiving angle range of the
仮に、受光部４０の有効受光角度範囲と投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲とが等しく±１．０°とした場合について説明する。この場合、図１９に示す調整テーブルのすべてのケースにおけるセンサバー筐体１Ｌのセンサユニットの姿勢（角度）、センサバー筐体１Ｒのセンサユニットの姿勢（角度）、その際の受光量レベルに関する調整テーブルは、図２１のようになる。
The case where the effective light receiving angle range of the
図２１の調整テーブルのハッチング部分では、異なるセンサバー筐体１Ｌのセンサユニット２の姿勢（角度）とセンサバー筐体１Ｒのセンサユニット２の姿勢（角度）に対し、同一の受光量レベル比Ｕ／Ｄあるいは差分Ｕ−Ｄとなるケースが複数存在する。光学的な角度範囲が等しく、受光部４０の有効受光角度範囲と投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲が等しいので、このような場合は、受光部４０が傾斜しているのか、投光部３０１及び３０２が傾斜しているのか区別できない。つまり、相対的に同一の結果となるので、区別できないのである。この場合には、受光量レベル比Ｕ／Ｄあるいは差分Ｕ−Ｄに基づいて、補正姿勢角度を算出することはできない。
In the hatched portion of the adjustment table in FIG. 21, the same received light amount level ratio U / D with respect to the attitude (angle) of the
そこで、実施形態２では、投受光の光学的な角度範囲、つまり、受光部４０の有効受光角度範囲（上記例では±０．５°）と投光部３０１及び３０２の有効投光角度範囲（上記例では±１．０°）が異なる構成としている。このような構成にすることで、受光量レベル比Ｕ／Ｄあるいは差分Ｕ−Ｄより、一意的に姿勢補正値としての補正姿勢角度を算出することができる。
Therefore, in the second embodiment, the optical angle range of light projection / reception, that is, the effective light reception angle range of the light receiving unit 40 (± 0.5 ° in the above example) and the effective light projection angle range of the
以上説明したように、実施形態２によれば、ユーザに調整方向及び調整角度を提示するので、センサバー筐体に組込後のセンサユニットの姿勢調整を、従来の再帰反射光を基準に調整方向が不明な状態で行う場合に比べて、短時間に工数を短縮して行える。特に、実施形態２では、対向して配置させるセンサバー筐体１のセンサユニットの姿勢を予め入力面に対して平行に調整しておく必要はない。従って、組立調整時に、同時に２つのセンサバー筐体を対向して配置した状態で、互いに対向するセンサバー筐体１に対して移動することなく調整ができるので、工数削減効果が大きい。これにより、組立コストの削減も実現することができる。
As described above, according to the second embodiment, since the adjustment direction and the adjustment angle are presented to the user, the adjustment of the posture of the sensor unit after being incorporated into the sensor bar housing is adjusted based on the conventional retroreflected light. Compared with the case where this is performed in an unknown state, the number of man-hours can be shortened in a short time. In particular, in the second embodiment, it is not necessary to previously adjust the orientation of the sensor unit of the
＜実施形態３＞
実施形態１及び２では、算出した補正姿勢方向、更には、補正姿勢角度をユーザに報知する構成としている。従って、組立作業者は、その報知された方向に従い、対象となるセンサユニットの姿勢を補正用のビスを回転させて、姿勢を調整する。
<
In the first and second embodiments, the calculated corrected posture direction and further the corrected posture angle are notified to the user. Therefore, the assembly operator adjusts the posture by rotating the screw for correcting the posture of the target sensor unit according to the notified direction.
実施形態３では、更に、センサバー筐体１に配置されるセンサユニット２の姿勢を自動的に変更する姿勢変更部を、センサユニット２の近傍に配置する構成について説明する。この構成について、図２２Ａ及び図２２Ｂを用いて説明する。
In the third embodiment, a configuration in which an attitude changing unit that automatically changes the attitude of the
図２２Ａにおいて、姿勢変更部７０１−Ｌ１、７０１−Ｌ２、７０１−Ｒ１、及び７０１−Ｒ２（総称する場合は、姿勢変更部７０１と表記）は、姿勢制御回路及び小型モータ及び変速動力伝達部からなる。姿勢変更部７０１−Ｌ１、７０１−Ｌ２、７０１−Ｒ１、及び７０１−Ｒ２はそれぞれ、各センサバー筐体１のセンサユニット２−Ｌ１、２−Ｌ２、２−Ｒ１、及び２−Ｒ２の近傍に配置され、対応するセンサユニットと電気的に接続される。演算制御回路３で補正姿勢角度を算出する構成は、実施形態２と同様である。実施形態３では、算出された補正姿勢角度は、例えば、センサユニット２−Ｌ１の姿勢変更部７０１の姿勢制御回路に送信される。そして、その補正姿勢角度に応じて姿勢制御回路及び小型モータ及び変速動力伝達部により、センサユニット２−Ｌ１の姿勢が自動的に補正すべき所定の角度（補正姿勢角度）に変動する。尚、算出された補正姿勢角度に応じて、センサユニット２の姿勢を自動的に変更できる構成であれば、姿勢変更部７０１〜７０４の構成に限定されるものではない。
In FIG. 22A, posture changing units 701-L1, 701-L2, 701-R1, and 701-R2 (generally referred to as posture changing unit 701) include a posture control circuit, a small motor, and a transmission power transmission unit. Become. Posture changing sections 701-L1, 701-L2, 701-R1, and 701-R2 are arranged in the vicinity of sensor units 2-L1, 2-L2, 2-R1, and 2-R2 of each
以上説明したように、実施形態３によれば、実施形態１及び２で説明した効果に加えて、姿勢変更部７０１をセンサバー筐体１に内蔵する構成とすることにより、姿勢変動機構を装置組立時に用いることによる作業者負担の軽減がなされる。
As described above, according to the third embodiment, in addition to the effects described in the first and second embodiments, the
更に、それのみならず、製品出荷後における本装置に対する落下、衝撃、環境変動等の外的要因によるセンサユニットの姿勢変動時にも対応できる。つまり、姿勢変動時により、受光量分布に変動が発生し、基準光量範囲外となった場合には、報知部によりユーザに姿勢調整モードへの切替を促し、あるいは、自動的に姿勢調整モードに切り替える。そして、互いに対向するセンサバー筐体１を配置とした後、一方のセンサバー筐体１の投光部からの光を他方のセンサバー筐体１のセンサユニット２で受光し、その受光状態を判定することにより再補正対象のセンサユニット２の補正姿勢角度を算出する。そして、その算出した補正姿勢角度を用いて、姿勢変更部７０１でセンサユニット２の姿勢を変動することができる。このように、外的変動要因に対しても、常に安定した品質を保つことができる。
In addition, it is possible to cope with a change in the attitude of the sensor unit due to an external factor such as a drop, impact, environmental change, or the like after the product is shipped. In other words, if the received light amount distribution fluctuates due to posture change and falls outside the reference light amount range, the notification unit prompts the user to switch to posture adjustment mode, or automatically switches to posture adjustment mode. Switch. Then, after arranging the
＜＜本願発明の特徴的な構成及び効果＞＞
上述のように、略矩形状の座標入力有効領域に対する指示位置の座標を算出する座標入力装置は、センサユニットを少なくとも２つ内蔵する第１の筐体及び第２の筐体（センサバー筐体）を有する。各々の筐体には入射した光をもとの方向に戻すための再帰反射部が設けられ、略矩形状の座標入力有効領域の対向する２辺に、第１の筐体及び第２の筐体が各々設けられる。
<< Characteristic configuration and effect of the present invention >>
As described above, the coordinate input device that calculates the coordinates of the designated position with respect to the substantially rectangular coordinate input effective area includes the first casing and the second casing (sensor bar casing) that include at least two sensor units. Have Each casing is provided with a retroreflecting section for returning incident light to the original direction, and the first casing and the second casing are disposed on two opposite sides of the substantially rectangular coordinate input effective area. Each body is provided.
各々の筐体に設けられたセンサユニットは、対向する辺に設けられた筐体の再帰反射部に向かって赤外線を投光する投光部と、該再帰反射部で再帰反射された光を受光する受光部よりなる。座標入力有効領域をタッチすることによって光路が遮られ、少なくとも２つのセンサユニットは、タッチ位置に応じた光が遮られた方向を検知することができる。少なくとも２つのセンサユニットが検出した角度情報と、当該２つのセンサユニット間の距離情報に基づき、幾何学的な演算によりタッチ位置を算出できる。 The sensor unit provided in each housing receives a light projecting portion that projects infrared rays toward the retroreflecting portion of the housing provided on the opposite side and the light retroreflected by the retroreflecting portion. Comprising a light receiving portion. The optical path is blocked by touching the coordinate input effective area, and at least two sensor units can detect the direction in which the light according to the touch position is blocked. Based on the angle information detected by at least two sensor units and the distance information between the two sensor units, the touch position can be calculated by geometric calculation.
第１の筐体及び第２の筐体は座標入力面であるところのスクリーン面に装着、取り外し可能にするための着脱部が設けられ、第１の筐体及び第２の筐体を持ち運ぶことができるように構成される。 The first casing and the second casing are provided with an attaching / detaching portion for enabling attachment and detachment on the screen surface which is a coordinate input surface, and carry the first casing and the second casing. It is configured to be able to.
持ち運ぶことを考慮すると、第１の筐体及び第２の筐体はより小さく小型に、より軽量に構成されることが望ましい。センサユニットの受光光学系は予め指定された範囲（約５０°程度）の視野範囲を有し、受光光学系の光軸は光電変換素子の画素の法線方向に設定されるものの、視野範囲は光軸対称には設定されておらず、光軸非対称な光学系を有する。そして、その光軸（もしくは光電変換素子の画素の法線方向）は、筐体に収納されている少なくとも２つのセンサユニット（受光光学系の光軸中心）を結ぶ直線と垂直になるように設定されている。このように構成することで、センサユニットを格納する筐体を、より小型に構成できる。 In consideration of carrying, it is desirable that the first casing and the second casing are configured to be smaller and smaller and lighter. Although the light receiving optical system of the sensor unit has a field of view designated in advance (about 50 °), the optical axis of the light receiving optical system is set in the normal direction of the pixel of the photoelectric conversion element, but the field of view is The optical system is not set to be symmetric with respect to the optical axis, and has an optical system that is optically asymmetric. The optical axis (or the normal direction of the pixel of the photoelectric conversion element) is set to be perpendicular to a straight line connecting at least two sensor units (optical axis center of the light receiving optical system) housed in the housing. Has been. By comprising in this way, the housing | casing which stores a sensor unit can be comprised more compactly.
スクリーン面の大きさは種々のサイズ、あるいはアスペクト比が想定され、スクリーン面の大きさ、形状に合わせて、座標入力有効領域が設定されるのが好ましい。従って、第１の筐体及び第２の筐体には伸縮部が設けられ、伸縮量を調整することによって筐体内に設けられるセンサユニットの距離が可変し、スクリーン面の大きさに応じてセンサユニットを適宜配置できるように構成される。 Various sizes or aspect ratios are assumed for the size of the screen surface, and the coordinate input effective area is preferably set in accordance with the size and shape of the screen surface. Accordingly, the first casing and the second casing are provided with expansion / contraction portions, and the distance of the sensor unit provided in the casing can be changed by adjusting the amount of expansion / contraction, and the sensor can be selected according to the size of the screen surface. It is comprised so that a unit can be arrange | positioned suitably.
さらには、センサユニットを具備する第１の筐体及び第２の筐体を装着する際、両者の相対的な位置関係が精密に位置決めされなくても、高精度にタッチ位置の検出が行えることが好ましい。従って、筐体を装着した際に、各々の筐体に格納されているセンサユニット間の相対的な位置情報を検出する検出部を設け、ユーザが意識することなく簡単に筐体を装着できる。 Furthermore, when the first housing and the second housing having the sensor unit are mounted, the touch position can be detected with high accuracy even if the relative positional relationship between the two is not precisely positioned. Is preferred. Therefore, when the casings are mounted, a detection unit that detects relative positional information between the sensor units stored in the respective casings is provided, and the casings can be easily mounted without being conscious of the user.
さらには、座標入力装置が出力した情報を受信する、例えば、パーソナルコンピュータ等に、専用のドライバソフトをインストールする必要が無ければ、どのパーソナルコンピュータ等に接続しても直ぐに使えることになる。従って、座標入力装置の座標系（デジタイザ座標系）と表示装置の座標系（スクリーン座標系）の一致（キャリブレーション）作業を、パーソナルコンピュータを介在させること無く行えるように構成している。 Further, if it is not necessary to install dedicated driver software in a personal computer or the like that receives information output from the coordinate input device, for example, it can be used immediately regardless of which personal computer or the like is connected. Therefore, the coordinate system (digitizer coordinate system) of the coordinate input device and the coordinate system (screen coordinate system) of the display device can be matched (calibrated) without using a personal computer.
以上の座標入力装置の主要部分は以下のようになる。 The main parts of the above coordinate input device are as follows.
座標入力有効領域に対する指示位置を検出する座標入力装置であって、
入力面を指示することにより座標を入力する座標入力有効領域に対する指示位置を検出する座標入力装置であって、
第１の筐体と第２の筐体であって、それぞれの筐体が、
前記座標入力有効領域に対して平行に向けて投光する投光部として、前記入力面からの距離が異なる第１の投光部と第２の投光部を含む複数の投光部と、光を受光する受光部とを備えるセンサユニットを少なくとも２つ内蔵し、
前記筐体が装着される前記座標入力有効領域の装着面とは異なる長手方向の側面に、入射光を再帰的に反射する再帰反射部が装着されている、
第１の筐体と第２の筐体と、
前記複数の投光部を個別に点灯するように、前記第１の投光部と前記第２の投光部による投光形態を制御する制御手段と、
前記第２の筐体の前記第１の投光部と前記第２の投光部それぞれからの投光による、前記第１の筐体の前記受光部での受光状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記センサユニットの姿勢調整情報を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする座標入力装置。
A coordinate input device that detects a designated position with respect to a coordinate input effective area,
A coordinate input device that detects an indicated position with respect to a coordinate input effective area for inputting coordinates by indicating an input surface,
A first housing and a second housing, each housing being
A plurality of light projecting units including a first light projecting unit and a second light projecting unit having different distances from the input surface as a light projecting unit that projects light in parallel with the coordinate input effective region, Including at least two sensor units each including a light receiving unit that receives light;
A retroreflecting portion that recursively reflects incident light is mounted on a side surface in a longitudinal direction different from the mounting surface of the coordinate input effective region in which the housing is mounted.
A first housing and a second housing;
Control means for controlling a light projection mode by the first light projecting unit and the second light projecting unit so that the plurality of light projecting units are individually turned on;
Determining means for determining a light receiving state at the light receiving unit of the first housing by light projection from each of the first light projecting unit and the second light projecting unit of the second housing;
A coordinate input device comprising: generation means for generating posture adjustment information of the sensor unit based on a determination result of the determination means.
以上説明したよう、タッチ位置の検出に必要な構成要素が、２つの筐体内に全て収納され、当該筐体を、例えば、平面状のホワイトボード、壁面等に装着することで、タッチ位置の検出が可能となる。つまり、座標入力装置は、座標入力有効領域であるタッチ入力面を必須の構成要素として持っていない。従って、たとえ座標入力有効領域が大型（例えば、９０インチクラス）になるとしも、当該２つの筐体のみを持ち運ぶことで、何処でもその操作環境を実現することができる。更には、タッチ入力面を構成要素として具備していないので、製品コストは当然のことながら大幅に低下させることができる。言い換えれば、ユーザが所有している既存のホワイトボード等を活用することで、導入コストを低下させることができる大きな効果が得られる。 As described above, the components necessary for touch position detection are all housed in two housings, and the housing is mounted on, for example, a flat whiteboard or a wall surface to detect touch positions. Is possible. That is, the coordinate input device does not have a touch input surface which is a coordinate input effective area as an essential component. Therefore, even if the coordinate input effective area becomes large (for example, 90 inch class), the operating environment can be realized anywhere by carrying only the two cases. Furthermore, since the touch input surface is not provided as a component, the product cost can be significantly reduced as a matter of course. In other words, by using an existing whiteboard or the like owned by the user, a great effect of reducing the introduction cost can be obtained.
更には、構成要素が２つの筐体に全て具備されているので、ユーザによるホワイトボードへの装着、配線等も容易にできる効果が得られる。無論、持ち運ぶことを想定すれば、より軽量／小型の筐体で有ることが好ましく、センサユニットの受光光学系を光軸非対称とすることで、筐体の軽量化／小型化を実現し、可搬性を向上させることができる。 Furthermore, since all of the constituent elements are provided in the two housings, there is an effect that the user can easily attach the whiteboard, perform wiring, and the like. Of course, it is preferable to have a lighter / smaller housing if it is to be carried. By making the light receiving optical system of the sensor unit asymmetrical to the optical axis, the housing can be made lighter / smaller. Portability can be improved.
更には、例えば、既存のホワイトボードに装着することを考慮すると、製造メーカ、製品の型番等により、そのサイズは種々存在する。従って、ユーザが既に購入して使用しているホワイトボードを活用して使用できると言うことは、導入コストの削減、あるいは資源の有効利用と言う点で優れた効果が得られる。 Furthermore, for example, when considering mounting on an existing whiteboard, there are various sizes depending on the manufacturer, the product model number, and the like. Therefore, the fact that the user can utilize the whiteboard that has already been purchased and used has an excellent effect in terms of reduction in introduction cost or effective use of resources.
更には、高精度な位置検出を可能とする座標入力装置にあって、装着する筐体をそこそこの精度で装着可能とすることで、設置の煩わしさ、設置時間を大幅に削減する効果も得られる。 Furthermore, in the coordinate input device that enables highly accurate position detection, it is possible to mount the mounting case with reasonable accuracy, and the effect of greatly reducing the troublesome installation and installation time can be obtained. It is done.
例えば、ホワイトボード、パーソナルコンピュータ、フロントプロジェクターが既に導入されている会議室に、２つの筐体からなる当該座標入力装置を運び入れて、画面を直接タッチして操作する環境を構築することを想定する。 For example, assume that the coordinate input device consisting of two housings is brought into a conference room where a whiteboard, personal computer, and front projector are already installed, and an environment is constructed in which the screen is directly touched and operated. To do.
この時、会議室に既に導入されているパーソナルコンピュータを直ぐに使えることが好ましく、座標入力装置を動作させるためにドライバー等のインストールを不要にすることで、設置容易性、可搬性が向上する。つまり、当該座標入力装置と共に、ドライバー等が既にインストールされている専用のパーソナルコンピュータを持ち運ぶ必要が無くなる。もしくは、会議室のパーソナルコンピュータへのインストール作業が不要であることから、余分なセットアップ時間がかからず、直ぐに会議を始めることができる優れた利点が得られるようになる。 At this time, it is preferable that the personal computer already installed in the conference room can be used immediately. Installation of a driver or the like is not required to operate the coordinate input device, thereby improving installation ease and portability. That is, it is not necessary to carry a dedicated personal computer in which a driver or the like is already installed together with the coordinate input device. Or since the installation work to the personal computer in the conference room is not required, it is possible to obtain an excellent advantage that the conference can be started immediately without extra setup time.
また、筐体に組込後の構成部品（例えば、センサユニット）の姿勢調整を従来の再帰反射光を基準に行う場合に比べて短時間に工数を短縮して行える。これにより、組立コストの削減を行える。あるいは、姿勢調整機構と連動させることにより、センサユニット組込後の姿勢変動にも対応でき、常に安定的に高品質を保つことができ、高精度な座標検出が可能となる。 In addition, it is possible to shorten the man-hours in a short time compared to the case where the posture adjustment of the component (for example, the sensor unit) after being assembled in the housing is performed based on the conventional retroreflected light. Thereby, the assembly cost can be reduced. Alternatively, by interlocking with the attitude adjustment mechanism, it is possible to cope with attitude fluctuations after incorporation of the sensor unit, and it is possible to always maintain high quality stably and to detect coordinates with high accuracy.
尚、以上の実施形態の機能は以下の構成によっても実現することができる。つまり、本実施形態の処理を行うためのプログラムコードをシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）がプログラムコードを実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することとなり、またそのプログラムコードを記憶した記憶媒体も本実施形態の機能を実現することになる。 In addition, the function of the above embodiment is realizable also with the following structures. That is, it is also achieved by supplying a program code for performing the processing of the present embodiment to a system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus executing the program code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code also realizes the function of the present embodiment.
また、本実施形態の機能を実現するためのプログラムコードを、１つのコンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ）で実行する場合であってもよいし、複数のコンピュータが協働することによって実行する場合であってもよい。さらに、プログラムコードをコンピュータが実行する場合であってもよいし、プログラムコードの機能を実現するための回路等のハードウェアを設けてもよい。またはプログラムコードの一部をハードウェアで実現し、残りの部分をコンピュータが実行する場合であってもよい。 Further, the program code for realizing the function of the present embodiment may be executed by one computer (CPU, MPU), or may be executed by a plurality of computers cooperating. Also good. Further, the program code may be executed by a computer, or hardware such as a circuit for realizing the function of the program code may be provided. Alternatively, a part of the program code may be realized by hardware and the remaining part may be executed by a computer.
１：センサバー筐体、２：センサユニット、３：演算制御回路、４：再帰反射部、５：座標入力有効領域、６：入力面 1: sensor bar housing, 2: sensor unit, 3: calculation control circuit, 4: retroreflective unit, 5: coordinate input effective area, 6: input surface
Claims (12)
第１の筐体と第２の筐体であって、それぞれの筐体が、
前記入力面に対して平行に向けて投光する投光部として、前記入力面からの距離が異なる第１の投光部と第２の投光部を含む複数の投光部と、光を受光する受光部とを備えるセンサユニットを少なくとも２つ内蔵し、
前記入力面に装着される装着面とは異なる長手方向の側面に、入射光を再帰的に反射する再帰反射部が装着されている、
第１の筐体と第２の筐体と、
前記複数の投光部を個別に点灯するように、前記第１の投光部と前記第２の投光部による投光形態を制御する制御手段と、
前記第２の筐体の前記第１の投光部と前記第２の投光部それぞれからの投光による、前記第１の筐体の前記受光部での受光状態を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記センサユニットの姿勢調整情報を生成する生成手段と
を備えることを特徴とする座標入力装置。 A coordinate input device for detecting a designated position with respect to an input surface,
A first housing and a second housing, each housing being
As a light projecting unit that projects light parallel to the input surface, a plurality of light projecting units including a first light projecting unit and a second light projecting unit having different distances from the input surface, and light Including at least two sensor units each including a light receiving unit for receiving light;
A retroreflecting portion that recursively reflects incident light is mounted on a side surface in a longitudinal direction different from the mounting surface mounted on the input surface,
A first housing and a second housing;
Control means for controlling a light projection mode by the first light projecting unit and the second light projecting unit so that the plurality of light projecting units are individually turned on;
Determining means for determining a light receiving state at the light receiving unit of the first housing by light projection from each of the first light projecting unit and the second light projecting unit of the second housing;
A coordinate input device comprising: generation means for generating posture adjustment information of the sensor unit based on a determination result of the determination means.
ことを特徴とする請求項１に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to claim 1, wherein the posture adjustment information includes at least one of a corrected posture direction and a corrected posture angle of the sensor unit.
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。 The coordinate input device according to claim 1, further comprising an adjusting unit that adjusts a posture state of the sensor unit.
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The light receiving angle range perpendicular to the input surface with respect to the light receiving unit is different from the light projection angle range perpendicular to the input surface with respect to the light projecting unit. The coordinate input device according to item 1.
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a changing unit that changes a posture state of the sensor unit based on the posture adjustment information.
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to any one of claims 1 to 5, further comprising output means for outputting the posture adjustment information.
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The apparatus further comprises calculation means for calculating the indicated position on the input surface based on a variation in light amount distribution obtained from the light receiving unit of each of the first casing and the second casing. The coordinate input device according to any one of 1 to 6.
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The coordinate input device according to any one of claims 1 to 7, further comprising transmission means for transmitting the posture adjustment information to an external device.
前記生成手段は、前記調整テーブルを参照して、前記判定手段が判定する前記受光部の受光光量分布の最小光量レベルに対応する姿勢調整情報を取得することで、前記姿勢調整情報を生成する
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の座標入力装置。 Storage means for storing an adjustment table that associates a combination of posture angles of the sensor unit, a value of the received light amount level of the light receiving unit corresponding thereto, and posture adjustment information;
The generation unit generates the posture adjustment information by acquiring posture adjustment information corresponding to the minimum light amount level of the received light amount distribution of the light receiving unit determined by the determination unit with reference to the adjustment table. The coordinate input device according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の座標入力装置。 The said generation means produces | generates the said attitude | position adjustment information using the function which inputs the minimum light quantity level of the received light quantity distribution of the said light-receiving part which the said determination means determines. The any one of Claim 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned. The coordinate input device according to claim 1.
第１の筐体と第２の筐体であって、それぞれの筐体が、
前記入力面に対して平行に向けて投光する投光部として、前記入力面からの距離が異なる第１の投光部と第２の投光部を含む複数の投光部と、光を受光する受光部とを備えるセンサユニットを少なくとも２つ内蔵し、
前記入力面に装着される装着面とは異なる長手方向の側面に、入射光を再帰的に反射する再帰反射部が装着されている、
第１の筐体と第２の筐体とを備える座標入力装置の制御方法であって、
前記複数の投光部を個別に点灯するように、前記第１の投光部と前記第２の投光部による投光形態を制御する制御工程と、
前記第２の筐体の前記第１の投光部と前記第２の投光部それぞれからの投光による、前記第１の筐体の前記受光部での受光状態を判定する判定工程と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記センサユニットの姿勢調整情報を生成する生成工程と
を備えることを特徴とする座標入力装置の制御方法。 A coordinate input device for detecting a designated position with respect to an input surface,
A first housing and a second housing, each housing being
As a light projecting unit that projects light parallel to the input surface, a plurality of light projecting units including a first light projecting unit and a second light projecting unit having different distances from the input surface, and light Including at least two sensor units each including a light receiving unit for receiving light;
A retroreflecting portion that recursively reflects incident light is mounted on a side surface in a longitudinal direction different from the mounting surface mounted on the input surface,
A control method of a coordinate input device comprising a first housing and a second housing,
A control step of controlling a light projecting mode by the first light projecting unit and the second light projecting unit so that the plurality of light projecting units are individually lit.
A determination step of determining a light receiving state at the light receiving unit of the first housing by light projection from each of the first light projecting unit and the second light projecting unit of the second housing;
And a generation step of generating posture adjustment information of the sensor unit based on a determination result of the determination means.
第１の筐体と第２の筐体であって、それぞれの筐体が、
前記入力面に対して平行に向けて投光する投光部として、前記入力面からの距離が異なる第１の投光部と第２の投光部を含む複数の投光部と、光を受光する受光部とを備えるセンサユニットを少なくとも２つ内蔵し、
前記入力面に装着される装着面とは異なる長手方向の側面に、入射光を再帰的に反射する再帰反射部が装着されている、
第１の筐体と第２の筐体とを備える座標入力装置の制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記複数の投光部を個別に点灯するように、前記第１の投光部と前記第２の投光部による投光形態を制御する制御工程と、
前記第２の筐体の前記第１の投光部と前記第２の投光部それぞれからの投光による、前記第１の筐体の前記受光部での受光状態を判定する判定工程と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記センサユニットの姿勢調整情報を生成する生成工程と
を実行させることを特徴とするプログラム。 A coordinate input device for detecting a designated position with respect to an input surface,
A first housing and a second housing, each housing being
As a light projecting unit that projects light parallel to the input surface, a plurality of light projecting units including a first light projecting unit and a second light projecting unit having different distances from the input surface, and light Including at least two sensor units each including a light receiving unit for receiving light;
A retroreflecting portion that recursively reflects incident light is mounted on a side surface in a longitudinal direction different from the mounting surface mounted on the input surface,
A program for causing a computer to execute control of a coordinate input device including a first housing and a second housing,
In the computer,
A control step of controlling a light projecting mode by the first light projecting unit and the second light projecting unit so that the plurality of light projecting units are individually lit.
A determination step of determining a light receiving state at the light receiving unit of the first housing by light projection from each of the first light projecting unit and the second light projecting unit of the second housing;
And a generation step of generating posture adjustment information of the sensor unit based on a determination result of the determination unit.
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| JP2014109432A JP2015225466A (en) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | Coordinate input device, control method for the same, and program |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111063005A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 厦门亿联网络技术股份有限公司 | Handwriting processing method and device |
| JP2021034928A (en) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | セイコーエプソン株式会社 | Operation method and display device |
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2014
- 2014-05-27 JP JP2014109432A patent/JP2015225466A/en active Pending
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| CN111063005A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 厦门亿联网络技术股份有限公司 | Handwriting processing method and device |
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