JP2017004202A - 描画検知手段固定装置、座標検知装置、画像表示装置、及び電子情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】描画手段を検出する描画検知手段を異なる厚さ等を備える異なる仕様の画像表示装置に汎用的に取付ける。
【解決手段】ペン形入力装置１００により描画された画像を表示する画像表示面２２を備えたディスプレイ２０のベゼル部２５に対して、ペン形入力装置１００による画像の描画位置を検知する撮像装置３００を着脱自在に固定する撮像装置固定装置４１０であって、画像表示面２２と接触する表面側接触部材４１１と、ディスプレイ２０のベゼル部２５と接触する側面側接触部材４１２と、ディスプレイ２０の裏面と接触する裏面側接触部材４１３と、表面側接触部材４１１に対する裏面側接触部材４１３の角度を維持しつつ、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１に対して接近又は離間移動させる移動機構４２０と、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２の双方に向けて弾性付勢するねじりばね４１５を備えた。
【選択図】図１５

Description

本発明は描画検知手段固定装置、座標検知装置、画像表示装置、及び電子情報表示装置に関する。

近年、液晶ディスプレイやスクリーン等の画像表示装置と、ペン形入力装置等の描画手段を用いてユーザが指示した画像表示面上の座標を検知する座標検知装置と、座標検知装置から出力された座標データに基づいて、ユーザから書き込まれた各種画像を生成して画像表示装置に表示させる制御装置とを備えたインタラクティブ・ホワイトボード（Interactive White Board：ＩＷＢ）と称される電子情報表示装置が広く使用されている。
ＩＷＢに搭載される座標検知装置は、画像表示装置が有する画像表示面（液晶パネルや、スクリーンの画像投射面等）に対する描画手段の接触を検知し、ユーザが指示した座標を算出する。座標の算出には例えば三角測量法が用いられる。

特許文献１には、画像表示面に対する描画手段の接触座標を三角測量法によって算出する座標検知装置が開示されている。この座標検知装置は、概略矩形状の画像表示面の周囲に配置された発光手段と、画像表示面の２つの角部に配置されて発光手段から射出された射出光を撮像する描画検知手段としてのカメラとを備えている。座標検知装置は、ユーザの指示動作による射出光の遮光位置を、カメラが撮像した画像から三角測量法に基づいて算出することで、指示動作により指示された座標を求める。

特許文献１に記載の座標検知装置において、カメラは画像表示装置に固定されており、他の装置に取り付けることは前提とされていない。仮に、カメラを他の装置に取り付ける場合には、厚さや大きさ等の仕様が異なる他の画像表示装置に対してカメラをどのように取り付けるかが問題となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、描画手段を検出する描画検知手段を異なる厚さ等を備える異なる仕様の画像表示装置に汎用的に取付けることができる描画検知手段固定装置を提供することである。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、表面の少なくとも一部に描画手段により描画された画像を表示する画像表示面を備えた画像表示部材の外周部に対して、前記描画手段による画像の描画位置を検知する描画検知手段を着脱自在に固定する描画検知手段固定装置であって、前記画像表示面側と接触する表面側接触部材と、前記画像表示部材の外周側面と接触する側面側接触部材と、前記画像表示部材の裏面と接触する裏面側接触部材と、前記表面側接触部材に対する前記裏面側接触部材の角度を維持しつつ、前記裏面側接触部材を前記表面側接触部材に対して接近又は離間移動させる移動機構と、前記裏面側接触部材を前記表面側接触部材と前記側面側接触部材の双方に向けて弾性付勢する弾性付勢部材と、を備えたことを特徴とする。

本発明に係る描画検知手段固定装置によれば、描画手段を検出する描画検知手段を異なる厚さ等を備える異なる仕様の画像表示装置に汎用的に使用することができる。

本発明の第１実施形態に係る電子情報ボードの外観を示す斜視図である。 同電子情報ボードのハードウエア構成を示す図である。 同電子情報ボードの構成を模式的に示す図である。 同電子情報ボードの制御系を示すブロック図である。 同電子情報ボードのコントローラの構成を示すブロック図である。 座標検知装置におけるペン形入力装置の位置検出の原理を示す図である。 同座標検知装置における撮像装置による検出信号の出力を示すグラフ図である。 （ａ）（ｂ）は、撮像装置の画角と検出範囲の関係について説明する図である。 ９０度以上の画角を有する撮像装置を使用した状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る描画検知手段固定装置を示す斜視図である。 同描画検知手段固定装置を示すものであり、（ａ）は図１０中矢印Ａ方向からの矢視図、（ｂ）は図１０中Ｂ方向からの矢視図である。 同描画検知手段固定装置の各部材の寸法を示す図である。 同描画検知手段固定装置の移動機構の動作を示す図である。 同描画検知手段固定装置をディスプレイに取付けた状態を示す斜視図である。 同描画検知手段固定装置をディスプレイに取付けた状態を示す側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、同描画検知手段固定装置を使用した撮像装置の配置例を示す図である。 同描画検知手段固定装置を用いた投影式の電子情報表示装置の一例を示す斜視図である。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
本発明は、描画手段を検出する描画検知手段を異なる厚さ等を備える異なる仕様の画像表示装置に汎用的に取付けるため、以下の構成を有する。
すなわち、本発明の描画検知手段固定装置は、表面の少なくとも一部に描画手段により描画された画像を表示する画像表示面を備えた画像表示部材の外周部に対して、描画手段による画像の描画位置を検知する描画検知手段を着脱自在に固定する描画検知手段固定装置であって、画像表示面側と接触する表面側接触部材と、画像表示部材の外周側面と接触する側面側接触部材と、画像表示部材の裏面と接触する裏面側接触部材と、表面側接触部材に対する裏面側接触部材の角度を維持しつつ、裏面側接触部材を表面側接触部材に対して接近又は離間移動させる移動機構と、裏面側接触部材を表面側接触部材と側面側接触部材の双方に向けて弾性付勢する弾性付勢部材と、を備えたことを特徴とする。
以上の構成を備えることにより、描画手段を検出する描画検知手段を異なる厚さ等を備える異なる仕様の画像表示装置に汎用的に取付けることができる。
上記の本発明の特徴に関して、以下、図面を用いて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る描画検知手段固定装置、座標検知装置、画像表示装置、及び電子情報表示装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る電子情報ボードの外観を示す斜視図である。
本発明の実施形態に係る電子情報表示装置である電子情報ボード１０は、図１に示すように、画像表示装置であるディスプレイ２０と、このディスプレイ２０を立てた状態に保持するスタンド４０と、ディスプレイ２０を駆動する機器を収納する機器収納部５０とを備える。
ディスプレイ２０は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等である。また、ディスプレイ２０の前面には画像を表示する画像表示面２２が形成され、画像表示面２２には座標検知装置であるタッチパネル２４が配置されている。

更に、電子情報ボード１０は、専用の発光指示体であるペン形入力装置１００で画像表示面２２に文字や図形などを書き込むことができる。ペン形入力装置１００は、ペン先１００Ａに接触検知手段を備え、ペン先１００Ａが画像表示面２２に接触したことを検知して発光すると共に筆記検知信号を無線信号として送信する。
また、ディスプレイ２０には、タッチパネル２４を構成する描画検知手段である２台の撮像装置３００、３１０が配置される。２台の撮像装置３００、３１０は、描画検知手段固定手段である撮像装置固定装置４１０、４５０により、ディスプレイ２０に取付けられる。撮像装置３００、３１０は、ペン形入力装置１００による画像の描画位置を検知する手段であり、ペン形入力装置１００の光を検知した画像を出力する。電子情報ボード１０は、撮像装置３００、３１０の検知結果である画像から三角測量の原理に基づいてペン形入力装置１００の画像表示面２２に対する画像の描画座標を算出するとともに、ペン形入力装置１００から送信された筆記検知信号を受信する。ディスプレイ２０は、これらの情報に基づいてタッチパネル２４により検知された座標位置に書き込まれた文字や図形等の表示画像を画像表示面２２に表示する。

撮像装置３００、３１０は、撮像装置固定装置４１０、４５０により矩形状の画像表示面２２の隣接する２つの角部、例えば上側の２つの角部に配置される。撮像装置３００、３１０は、９０度以上の撮像画角を備えており、画像表示面２２に接触するペン形入力装置１００を検出する。電子情報ボード１０は、ペン形入力装置１００から送信された筆記検知信号を受信すると、タッチパネル２４により検知された座標位置に書き込まれた文字や図形等を画像表示面２２に表示する。

また、ペン形入力装置１００のペン尻１００Ｂにも接触検知手段を備え、ペン尻１００Ｂが画像表示面２２に接触したことを検知して発光すると共に消去検知信号を無線信号として送信する。電子情報ボード１０は、ペン形入力装置１００から送信された消去検知信号を受信すると、タッチパネル２４により検知された座標位置に書き込まれた文字や図形等を画像表示面２２から消去する。なお、この消去操作による表示処理としては、表示制御装置であるコントローラ６０において、検知された座標位置を背景と同じ色（例えば、白色）とする表示処理が行われる。

機器収納部５０は、例えば、後述するコントローラ、プリンタ、ビデオディスク装置等の各種機器が収納されている。また、機器収納部５０の上面には、入力操作を行うキーボード３０が搭載されている。

図２は電子情報ボードのハードウエア構成を示す図である。
電子情報ボード１０は、図２に示すように、上述したディスプレイ２０、タッチパネル２４、キーボード３０の他、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）５０４、ＨＤＣ(Hard Disk Controller)５０５、メディアドライブ５０７、インターフェース（I/F）５０８、マウス５０９、マイク５１０、スピーカ５１１、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)５１２を拡張バスライン５２０で接続して構成される。

ＣＰＵ５０１は、電子情報ボード１０の全体動作を制御する。ＲＯＭ５０２は、ＩＰＬ等のＣＰＵ５０１の駆動に用いられるプログラムを記憶している。ＲＡＭ５０３は、ＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ５０４は、プログラム等の各種データを記憶している。ＨＤＣ５０５は、ＣＰＵ５０１の制御に従ってＨＤＤ５０４に対する各種データの読み出し又は書き込みを制御する。メディアドライブ５０７は、フラッシュメモリ等の記録メディア５０６に対するデータの読み出し又は書き込み（記憶）を制御する。Ｉ／Ｆ５０８は、通信ネットワークを介してデータ送受信や、ソフトウエアの不正使用防止のために用いられるドングルの接続を行う。ＧＰＵ５１２には、ＧＰＵ５１２の駆動に用いられるプログラムを記憶したＲＯＭ５１３、ＧＰＵ５１２のワークエリアとして使用されるＲＡＭ５１４が接続されている。拡張バスライン５２０は、上記各構成要素を電気的に接続するためのアドレスバスやデータバス等を備える。

図３は同電子情報ボードの構成を模式的に示す図、図４は同電子情報ボードの制御系を示すブロック図である。
ディスプレイ２０は、コントローラ６０により制御されており、入力操作される各種の画面操作部２６やユーザＰＣ（Personal Computer）９０から取り込まれた画像を画像表示面２２に表示する。また、コントローラ６０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル７０が接続されるＵＳＢソケット７２、ＶＧＡ（Video Graphics Array）ケーブル８０が接続される入力ソケット８２を備える。図３及び図４に示した例では、入力ソケット８２は、ＶＧＡケーブルに対応しているとしたが、入力ソケット８２は、ＨＤＭＩ(登録商標)（High-Definition Multimedia Interface）、Display Port等他の規格の入力ケーブルが接続するものとできる。

ユーザＰＣ９０は、磁気ディスク装置などからなるストレージ９４を有する。ストレージ９４には、各種コンテンツ及びコンテンツ表示用アプリケーションソフトウエアなどのプログラムが格納されている。そして、操作者は、ストレージ９４に格納されたコンテンツの中から所望のコンテンツを選択することで、モニター９２に当該コンテンツを表示させる。
コントローラ６０は、ユーザＰＣ９０のモニター９２に表示された画像データがＵＳＢケーブル７０及びＶＧＡケーブル８０を介して転送されると、ディスプレイ２０のユーザＰＣ画面２８にモニター９２に表示された画像データと同じ画像を表示する。

また、コントローラ６０は、光ファイバなどの通信回線２００及びネットワークソケット２０２を介してインターネット又はＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワーク２０４にも接続される。

図５は同電子情報ボードのコントローラの構成を示すブロック図である。
電子情報ボード１０のコントローラ６０は、コントローラオペレーティングシステム部２２０と、アプリケーション部２３０と、映像入力デバイス部２４０と、タッチパネルドライバ部２５０とを有する。また、アプリケーション部２３０は、イベント信号判断部２３１と、映像入力処理部２３２と、画像描画処理部２３４と、画面消去処理部２３６と、画面操作処理部２３８とを有する。
コントローラオペレーティングシステム部２２０は、コントローラ６０で行う制御処理を管理、実行するメイン制御部である。アプリケーション部２３０は、ディスプレイ２０の画像表示面２２に表示される画像全体を生成する制御処理、画像をユーザＰＣ画面２８に表示する制御処理を行う。またアプリケーション部２３０は、ペン形入力装置１００のペン先１００Ａ、又はペン尻１００Ｂが画像表示面２２に接触し筆記検知信号が検知された場合、及び指等の非発光体が画像表示面２２に接触したことが検知された場合に、筆記された図形や文字などを表示する制御処理を行う。

イベント信号判断部２３１は、コントローラオペレーティングシステム部２２０から入力されるイベント信号を監視しており、入力されたイベント信号に応じた制御処理を行う。
映像入力処理部２３２は、ユーザＰＣ９０から入力された画像を画像表示面２２のユーザＰＣ画面２８に表示するための制御処理を行う。
画像描画処理部２３４は、イベント信号判断部２３１を介してタッチパネル２４から入力される座標位置のデータに基づいて手書きのグラフィックを生成する。また、画像描画処理部２３４は、既に表示された画像に手書きのグラフィックを重畳してディスプレイ２０の画像表示面２２に表示する。
画面消去処理部２３６は、イベント信号判断部２３１を介してタッチパネル２４から入力される座標位置の情報に基づいて現在表示されている画像の背景色でグラフィックを生成し、既に表示された画像に背景色のグラフィックを重畳してディスプレイ２０の画像表示面２２に表示する。

これにより、ディスプレイ２０に表示された手書きグラフィックに背景色のグラフィックが重畳されて見かけ上は、画像表示面２２から消去される。
画面操作処理部２３８は、タッチパネル２４から入力される座標位置の情報（信号）をマウスイベントなどのポインティングデバイス信号に変換し、ディスプレイ２０の画像表示面２２に表示される画面操作部２６のオン・オフ操作による処理を行う。
また、画面操作処理部２３８は、タッチパネル２４の撮像装置３００、３１０により検知されたペン形入力装置１００が接触した座標位置の情報をマウスダウンイベントとして座標値と共にコントローラオペレーティングシステム部２２０に伝送する。更に、画面操作処理部２３８は、ペン形入力装置１００がタッチパネル２４の画像表示面２２に接触したまま移動させられた場合、マウスアップイベントとして座標値と共にコントローラオペレーティングシステム部２２０に伝送する。

撮像制御回路３５０は、座標検出手段として、ペン形入力装置１００の座標を検出する。また、タッチパネルドライバ部２５０は、ペン形入力装置１００及び撮像制御回路３５０から入力された座標位置信号及び筆記検知信号又は消去検知信号を所定のイベント信号に変換してコントローラオペレーティングシステム部２２０に伝送する。
タッチパネルドライバ部２５０は、ペン信号受信部２１０でペン形入力装置１００より筆記検知信号又は消去検知信号が受信されると、座標位置信号と共に筆記検知信号又は消去検知信号をコントローラオペレーティングシステム部２２０に伝送する。
撮像制御回路３５０は、撮像装置３００、３１０が検出した第１検出信号、及び第２検出信号の出力に基づいてペン形入力装置１００及び指等の座標を演算する。

図６は座標検知装置におけるペン形入力装置の位置検出の原理を示す図である。本実施形態では、座標検知装置は、発光素子を搭載したペン形入力装置１００の画像表示面２２への入力検出ならびに位置検出を行う。
ペン形入力装置１００には発光素子が搭載されており、そのペン先１００Ａが画像表示面２２に接触したとき、発光素子から射出された赤外線が撮像装置３００、３１０に入射する。このとき、ペン形入力装置１００が画像表示面２２に接触した位置において赤外線光量が大きくなり、座標検知装置は、その角度を撮像装置３００、３１０の検出結果から算出することができる。

図７は図６に示した座標検知装置における撮像装置による検出信号の出力を示すグラフである。図７に示すように、ペン形入力装置１００から赤外線が発せられた際、その位置の光量が突出して大きくなる。座標検知装置は、その角度αを撮像装置３００の出力から、角度βを撮像装置３１０の出力から求め、三角測量方式でペンの座標（Ｘ１，Ｙ１）を算出する。
ペン形入力装置１００が複数になった場合、各ペン形入力装置１００は、筆記検知信号又は消去検知信号の送信時に、各ペン形入力装置１００を識別可能な識別信号を無線信号として送信する。タッチパネル２４は識別信号を受信することで、ペン形入力装置１００の個体を識別することができる。

図８は撮像装置の画角と検出範囲の関係について説明する図である。図８では、撮像装置３１０の画角θと画像表示面２２の表示範囲を示している。撮像装置３１０は光学カメラであり、レンズの画角θと撮像装置３１０の取付角度により、画像表示面２２の検出範囲が決定する。画像表示面２２は矩形状の液晶ディスプレイ等であるため、撮像装置３１０を画像表示面２２の角部に配置することを考慮すると、画角θは９０度以上であることが望ましい。なお、図８（ａ）、（ｂ）とも画角θは９０度としている。
図８（ａ）に示すように、撮像装置３１０を、画像表示面２２が画角θ内に全て収まる姿勢及び位置に設置すれば、画像表示面２２内の全域において、ペン形入力装置１００が接触した座標を検知することができる。

しかし、図８（ｂ）に示すように撮像装置３１０を、画像表示面２２の一部が画角θ内に収まらない姿勢及び位置に設置すると、画角θの外側では、画像表示面２２内であってもペン形入力装置１００の接触座標を検知することができない。これを防止する方法の一つとして、画角θを増加させて対応することが考えられる。
図９は９０度以上の画角を有する撮像装置を使用した状態を示す図である。この図は、図８（ｂ）における撮像装置３１０の画角θを１１０度とした場合を示している。これにより、画像表示面２２の画像表示範囲が画角θ内に全て収まっているが、図９中のγで示した画角の範囲は、座標検出には不要である。このγで示した画角内の撮像装置３１０の画像素子は画像表示面２２内の座標検出には使用できないため、画像表示面２２内の座標検出に用いられる画像素子数が減少し、座標検知の精度が低下してしまう問題がある。また、画角の広いレンズは特殊な構成となるため、コストが増大してしまう問題もある。

次に実施形態に係る撮像装置固定装置について説明する。図１０は本発明の実施形態に係る描画検知手段固定装置を示す斜視図、図１１は同描画検知手段固定装置を示すものであり、（ａ）は図１０中矢印Ａ方向からの矢視図、（ｂ）は図１０中Ｂ方向からの矢視図である。なお、本例では、ディスプレイ２０に配置される２台の撮像装置３００、３１０のうち一方の撮像装置３１０を固定する撮像装置固定装置４１０について説明する。他の撮像装置３００は、撮像装置固定装置４１０と鏡像の構成を備える撮像装置固定装置４５０によりディスプレイ２０に取付けられる。

撮像装置固定装置４１０は、図１０及び図１１に示すように、表面側接触部材４１１と、側面側接触部材４１２と、裏面側接触部材４１３と、移動機構４２０と、撮像素子収容部４３０とを備える。撮像装置固定装置４１０は、金属又は硬質の合成樹脂で形成される。表面側接触部材４１１は、ディスプレイ２０の画像表示面２２側に接触するように配置される。また、側面側接触部材４１２は、ディスプレイ２０のベゼル部２５（図１４参照）の外周側面である上側面に接触するように配置される。表面側接触部材４１１の上端縁と側面側接触部材４１２の表面側端縁とは、表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２とが直角をなすように接合されている。
裏面側接触部材４１３は、側面側接触部材４１２に移動機構４２０を介して接続される。裏面側接触部材４１３は、移動機構４２０により、表面側接触部材４１１及び側面側接触部材４１２に対して近接又は離間移動できる（図１３中矢印Ｃ）。また、裏面側接触部材４１３のディスプレイ２０との接触面には、ゴムなどの摩擦係数が高く、柔軟な部材で構成されたシート状の弾性体４１４が配置される。

撮像素子収容部４３０は、延設部４３１と、この延設部４３１から垂下される垂下部４３２とを備えて構成される。延設部４３１が表面側接触部材４１１の上端に側面側接触部材４１２の延長面をなすように配置されることで、表面側接触部材４１１と垂下部４３２との間には撮像素子固定部４３３が形成される。撮像素子固定部４３３には、撮像装置３１０が、画像表示面２２を画角範囲内に収める方向に向くように調整可能に固定される。

また、表面側接触部材４１１は、ディスプレイ２０の表示面側に接触可能であり、側面側接触部材４１２は、ディスプレイ２０の外周側面である上側面に接触可能である。更に、表面側接触部材４１１がディスプレイ２０の表側面に接触し、側面側接触部材４１２がディスプレイ２０の上側面に接触することにより、撮像素子収容部４３０内に固定された撮像装置３１０のディスプレイ２０に対する姿勢が決定する。

図１２は同描画検知手段固定装置の各部材の寸法を示す図、図１３は同描画検知手段固定装置の移動機構の動作を示す図である。移動機構４２０は、図１２に示すように、２枚の横板４２１、４２３（長さ：Ｌ１＝Ｌ３）と、２枚の縦板４２２、４２４（長さ：Ｌ２＝Ｌ４＞Ｌ１）と、これらの板材を回動可能に接合する接合部４２５、４２６、４２７、４２８とを備えた４節の平行移動リンク機構を形成する。この構成により、移動機構４２０は図１３に示すように、裏面側接触部材４１３をその姿勢を保ったまま、表面側接触部材４１１及び側面側接触部材４１２に対して近接又は離間移動させることができる。ここで、本例において裏面側接触部材４１３は、裏面側接触部材４１３のディスプレイ２０との接触面が、表面側接触部材４１１のディスプレイ２０との接触面に対して平行な姿勢を保つ。
また、撮像装置固定装置４１０は、接合部４２８にねじりばね４１５等の弾性体を備えている。ねじりばね４１５は縦板４２４を裏面側接触部材４１３と共に常に矢印Ｃ方向（図１１）に弾性付勢している。矢印Ｃ方向は、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２の双方に押し付ける方向である。なお、ねじりばね４１５に換えて他の付勢手段を採用できる。

次に撮像装置固定装置４１０のディスプレイ２０への配置について説明する。図１４は同描画検知手段固定装置をディスプレイに取付けた状態を示す斜視図、図１５は同描画検知手段固定装置をディスプレイに取付けた状態を示す側面図である。撮像装置固定装置４１０をディスプレイ２０に配置するには、まず移動機構４２０を操作して、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１から離間させた状態とする。続いて図１４に示すように、表面側接触部材４１１をディスプレイ２０の画像表示面２２側に、側面側接触部材４１２をディスプレイ２０のベゼル部２５の上面２５ａに接触させる。
次いで、矢印Ｃ方向に働くねじりばね４１５の弾性付勢力により、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１側に移動させ、図１５に示すように、裏面側接触部材４１３をディスプレイ２０の裏面２０ａに向けて付勢して接触させる。これにより、撮像装置固定装置４１０は、ディスプレイ２０に配置される。なお、他方の撮像装置固定装置４５０も同様にしてディスプレイ２０に配置される。

なお、上記実施形態では、撮像装置３００、３１０を配置した撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイ２０の上側の左右端に配置した例を示したが、撮像装置３００、３１０はディスプレイ２０の他の位置に取付けることができる。図１６は同描画検知手段固定装置を使用した撮像装置の配置例を示す図である。（ａ）は前記実施形態で示した例、（ｂ）は撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイ２０の右側上下に配置した例、（ｃ）は撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイ２０の左側上下に配置した例、（ｄ）は撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイ２０の下側左右に配置した例を示している。このように、ディスプレイ２０の隣接する２つの角部に撮像装置固定装置４１０、４５０を配置する。何れの場合も撮像装置固定装置４１０、４５０に配置した撮像装置３００、３１０によってペン形入力装置１００の発光を重複して検知して、ペン形入力装置１００の座標を検知できる。

以上のように、本実施形態によれば、撮像装置固定装置４１０、４５０により撮像装置３００、３１０がディスプレイ２０から着脱自在であるため、撮像装置３００、３１０を他のディスプレイに取り付けて使用することができる。また、撮像装置固定装置４１０、４５０は、ディスプレイ２０に対してディスプレイ２０を表裏方向に挟持するように取り付けられるので、異なる厚さ及びサイズを有する異なる仕様のディスプレイに装着して汎用的に使用することができる。
更に、裏面側接触部材４１３は、平行移動リンク機構を構成する移動機構４２０により、表面側接触部材４１１に対する姿勢を維持したまま円弧状の移動軌跡に沿って表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２の双方に接近又は離間するように移動する。また、裏面側接触部材４１３は、ねじりばね４１５により表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２の双方に接近する方向に弾性付勢されている。その結果、図１５の取付例では、裏面側接触部材４１３からディスプレイ２０に作用する付勢力Ｆの鉛直方向成分Ｆｙは、側面側接触部材４１２を上面２５ａに押し付ける反力を生み出すから、側面側接触部材４１２は上面２５ａに密着した状態を維持する。このため、ディスプレイ２０に対する撮像装置３００、３１０の撮像方向（設置角度）をディスプレイ２０外周部の１側面（図１５では上面２５ａ）によって規定することができ、ディスプレイ２０の画像表示範囲を撮像装置３００、３１０の画角内に容易に収めることができる。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイ２０に配置した例を示した。第２実施形態は投影式の電子情報表示装置を対象とする。図１７は同描画検知手段固定装置を用いた投影式の電子情報表示装置の一例を示す斜視図である。撮像装置固定装置４１０、４５０を第１実施形態と同様にスクリーン６００の上側両端に配置している。スクリーン６００には、画像投影装置であるプロジェクター６１０から画像が投影される。
本実施形態によれば、撮像装置固定装置４１０、４５０をディスプレイの他、さまざまな大きさのスクリーンに取付けることで、本発明が適用された画像投影式の電子情報表示装置を実現できる。

＜本発明の実施態様例の構成、作用、効果＞
＜第１態様＞
本態様は、表面の少なくとも一部にペン形入力装置１００により描画された画像を表示する画像表示面２２を備えたディスプレイ２０のベゼル部２５に対して、ペン形入力装置１００による画像の描画位置を検知する撮像装置３００を着脱自在に固定する撮像装置固定装置４１０であって、画像表示面２２と接触する表面側接触部材４１１と、ディスプレイ２０のベゼル部２５の上面２５ａと接触する側面側接触部材４１２と、ディスプレイ２０の裏面と接触する裏面側接触部材４１３と、表面側接触部材４１１に対する裏面側接触部材４１３の角度を維持しつつ、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１に対して接近又は離間移動させる移動機構４２０と、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１と側面側接触部材４１２の双方に向けて弾性付勢するねじりばね４１５を備えたことを特徴とする。
本態様によれば、撮像装置固定装置４１０をディスプレイ２０に配置するに際して、表面側接触部材４１１をディスプレイ２０の画像表示面２２側に、側面側接触部材４１２をディスプレイ２０のベゼル部２５の上面２５ａに接触させ、ねじりばね４１５により、裏面側接触部材４１３を表面側接触部材４１１側と側面側接触部材４１２に向けて移動させて裏面側接触部材４１３をディスプレイ２０の裏面２０ａに向けて付勢して接触させる。これにより、撮像装置固定装置４１０をディスプレイ２０の厚さ等が異なる画像表示装置に汎用的に取付けることができる。

＜第２態様＞
本態様は、裏面側接触部材４１３はディスプレイ２０の裏面側に接触する弾性体４１４を備えることを特徴とする。
本態様によれば、裏面側接触部材４１３は弾性体４１４を介してディスプレイ２０に大きな摩擦力で確実に、かつ、ディスプレイ２０に損傷を与える接触させることができる。これにより、撮像装置固定装置４１０を異なる仕様のさまざまなディスプレイ２０に確実に固定することができる。

＜第３態様＞
本態様は、撮像装置固定装置４１０、４５０と、この撮像装置固定装置４１０、４５０に取付けられた撮像装置３００、３１０と、撮像装置３００、３１０からの検知結果に基づいて、画像表示面２２に対する画像の描画座標を算出する座標算出手段である撮像制御回路３５０と、を備えることを特徴とするタッチパネル２４である。
本態様によれば、ディスプレイ２０に撮像装置固定装置４１０、４５０により、撮像装置３００、３１０を配置してタッチパネル２４を構成する。これにより、異なる仕様のさまざまなディスプレイ２０にタッチパネル２４を設置できる。

＜第４態様＞
本態様は、タッチパネル２４と、画像表示面２２を有する平板状のディスプレイ２０と、を備えることを画像表示装置である。
本態様によれば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の平板状のディスプレイ２０にタッチパネル２４を配置できる。これにより、異なる仕様のディスプレイ２０においてタッチパネル２４を配置した電子情報表示装置を実現できる。

＜第５態様＞
本態様は、タッチパネル２４と、画像表示面を形成するスクリーン６００と、スクリーン６００に画像を投影するプロジェクター６１０とを備えることを特徴とする画像表示装置である。
本態様によれば、プロジェクター及びスクリーンを用いた投影式の画像表示装置にタッチパネル２４を配置できる。これにより、異なる仕様のスクリーン及びプロジェクターを使用する投影式の画像表示装置にタッチパネル２４を配置した電子情報表示装置を実現できる。

＜第６態様＞
本態様は、ディスプレイ２０と、タッチパネル２４から出力された座標に基づいてディスプレイ２０に表示画像を表示させる画像描画処理部２３４を備えた電子情報ボード１０である。
本態様によれば、異なる仕様のディスプレイ２０にタッチパネル２４を配置し、このタッチパネル２４で読み取ったペン形入力装置１００の座標に基づいてディスプレイ２０に画像を表示できる。これにより異なる仕様のディスプレイ２０にタッチパネル２４を配置して電子情報ボード１０を実現できる。

１０：電子情報ボード（電子情報表示装置）、２０：ディスプレイ（画像表示部材）、２２：画像表示面、２４：タッチパネル（座標検知装置）、１００：ペン形入力装置（描画手段）、３００、３１０：撮像装置（描画検知手段）、４１０：撮像装置固定装置（描画検知手段固定装置）、４１１：表面側接触部材、４１２：側面側接触部材、４１３：裏面側接触部材、４１４：弾性体、４１５：ねじりばね（弾性付勢部材）、４２０：移動機構、４５０：撮像装置固定装置（描画検知手段固定装置）

特開２０１５−０５６１１２公報

Claims (6)

1. 表面の少なくとも一部に描画手段により描画された画像を表示する画像表示面を備えた画像表示部材の外周部に対して、前記描画手段による画像の描画位置を検知する描画検知手段を着脱自在に固定する描画検知手段固定装置であって、
   前記画像表示面側と接触する表面側接触部材と、
   前記画像表示部材の外周側面と接触する側面側接触部材と、
   前記画像表示部材の裏面と接触する裏面側接触部材と、
   前記表面側接触部材に対する前記裏面側接触部材の角度を維持しつつ、前記裏面側接触部材を前記表面側接触部材に対して接近又は離間移動させる移動機構と、
   前記裏面側接触部材を前記表面側接触部材と前記側面側接触部材の双方に向けて弾性付勢する弾性付勢部材と、
   を備えたことを特徴とする描画検知手段固定装置。
2. 前記裏面側接触部材は前記画像表示部材に接触する弾性体を備えることを特徴とする請求項１に記載の描画検知手段固定装置。
3. 請求項１又は２に記載の描画検知手段固定装置と、前記描画検知手段固定装置に取付けられた前記描画検知手段と、前記描画検知手段からの検知結果に基づいて、前記画像表示面に対する画像の描画座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とする座標検知装置。
4. 請求項３に記載の座標検知装置と、前記画像表示面を有するディスプレイと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項３に記載の座標検知装置と、前記画像表示面を形成するスクリーンと、前記スクリーンに画像を投影する画像投影装置と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
6. 請求項４又は５に記載の画像表示装置と、前記座標検知装置から出力された座標に基づいて前記画像表示装置に表示画像を表示させる表示制御装置と、を備えることを特徴とする電子情報表示装置。

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