JP2005327259A - Instruction location detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、指示位置検出装置に関するものである。 The present invention relates to a pointing position detection device.
従来、CRT(cathode ray tube)においては、ライトペンや光線銃という名称の位置検出装置が用いられている。この装置においては、陰極線の照射位置を検出することにより、検出装置が指し示している画面上の位置を検出することができる。したがって、(1)ライトペンで画面をなぞることにより描画を行うことや、(2)光線銃を画面上の一カ所に向けることで特定の画面表示を行うことが可能になる。 Conventionally, in a CRT (cathode ray tube), a position detection device named a light pen or a light gun is used. In this apparatus, the position on the screen indicated by the detection apparatus can be detected by detecting the irradiation position of the cathode ray. Therefore, (1) drawing can be performed by tracing the screen with a light pen, and (2) a specific screen display can be performed by directing the light gun to one place on the screen.
しかしながら、陰極線を用いない画像表示装置(例えばLCD,DLP,プラズマディスプレイなど)に対しては、前記のような従来の位置検出装置を用いることができないという問題があった。 However, there is a problem that the conventional position detection device as described above cannot be used for an image display device that does not use a cathode ray (for example, LCD, DLP, plasma display, etc.).
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、陰極線を用いない画像表示装置においても使用可能な指示位置検出装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a pointing position detection device that can be used even in an image display device that does not use a cathode ray.
本発明に係る指示位置検出装置は、表示部と、受信部と、制御部とを備えている。前記表示部は、前記表示部の外部に向けて座標情報を送信する構成となっている。さらに、前記表示部は、前記制御部から受信した表示情報を表示する構成となっている。前記受信部は、前記表示部から送信された前記座標情報を受信して前記制御部に送る構成となっている。前記制御部は、前記受信部で受信した前記座標情報に基づいて前記表示情報を生成して、前記表示情報を前記表示部に送る構成となっている。 The pointing position detection apparatus according to the present invention includes a display unit, a receiving unit, and a control unit. The display unit is configured to transmit coordinate information to the outside of the display unit. Furthermore, the display unit is configured to display display information received from the control unit. The receiving unit is configured to receive the coordinate information transmitted from the display unit and send the coordinate information to the control unit. The control unit is configured to generate the display information based on the coordinate information received by the receiving unit and send the display information to the display unit.
前記座標情報は、例えば搬送波により外部に送信される。前記搬送波は、例えば光である。前記光は、例えば可視光である。 The coordinate information is transmitted to the outside by a carrier wave, for example. The carrier wave is, for example, light. The light is, for example, visible light.
前記座標情報を、視認困難な時間幅を有する可視光パルスにより送信することも可能である。 It is also possible to transmit the coordinate information by a visible light pulse having a time width that is difficult to visually recognize.
前記座標情報は、例えば、座標を示すデジタル情報である。前記デジタル情報は、例えば、グレイコードにより表される。 The coordinate information is digital information indicating coordinates, for example. The digital information is represented by, for example, a gray code.
前記座標情報は、複数方向におけるライン上の位置を示す情報であってもよい。 The coordinate information may be information indicating a position on a line in a plurality of directions.
前記表示情報は、例えば、前記座標情報に対応する位置を表示する情報である。 The display information is information for displaying a position corresponding to the coordinate information, for example.
前記表示情報は、複数の前記座標情報に対応する、実質的に連続的な位置を表示する情報であってもよい。 The display information may be information that displays substantially continuous positions corresponding to a plurality of the coordinate information.
前記表示情報は、前記座標情報に対応して選択された画像情報であってもよい。 The display information may be image information selected corresponding to the coordinate information.
前記表示部は、同期信号送信後に、前記座標情報を送信する構成となっていてもよい。前記制御部は、前記同期信号を受信した後に受信した前記座標情報に基づいて前記表示情報を生成する構成となっていてもよい。 The display unit may be configured to transmit the coordinate information after transmitting a synchronization signal. The control unit may be configured to generate the display information based on the coordinate information received after receiving the synchronization signal.
前記表示部は、前記表示部において表示されるべき画像情報に前記表示情報を重畳して表示する構成となっていてもよい。 The display unit may be configured to superimpose and display the display information on image information to be displayed on the display unit.
前記表示部は、前記表示部において表示されるべき画像情報に前記座標情報を重畳して表示する構成となっていてもよい。 The display unit may be configured to superimpose and display the coordinate information on image information to be displayed on the display unit.
前記表示部は、前記座標情報を送信した後、前記座標情報が対象とする領域よりも狭い領域における座標情報を送信する構成となっていてもよい。 The display unit may be configured to transmit coordinate information in a region narrower than a region targeted by the coordinate information after transmitting the coordinate information.
前記表示部は、発光部と、回転体と、駆動部と、角度検知部とを備えていてもよい。前記発光部は、前記回転体に対して光を照射する構成であってもよい。前記回転体は、前記発光部からの光を、前記回転体の回転角度に応じて変調することにより、前記座標情報を生成する構成となっていてもよい。前記駆動部は、前記回転体を回転させる構成となっていてもよい。前記角度検出部は、前記回転体の回転角度を検知する構成となっていてもよい。 The display unit may include a light emitting unit, a rotating body, a driving unit, and an angle detection unit. The light emitting unit may be configured to irradiate light to the rotating body. The rotating body may be configured to generate the coordinate information by modulating light from the light emitting unit according to a rotation angle of the rotating body. The drive unit may be configured to rotate the rotating body. The angle detection unit may be configured to detect a rotation angle of the rotating body.
本発明に係る指示位置検出方法は、以下のステップを有する:
(1)表示部の外部に向けて座標情報を送信するステップ、
(2)前記表示部から送信された前記座標情報を受信するステップ、
(3)受信した前記座標情報に基づいて表示情報を生成して、前記表示情報を前記表示部に送信するステップ
(4)前記表示部が、受信した前記表示情報を表示するステップ。
The pointing position detection method according to the present invention includes the following steps:
(1) a step of transmitting coordinate information to the outside of the display unit;
(2) receiving the coordinate information transmitted from the display unit;
(3) A step of generating display information based on the received coordinate information and transmitting the display information to the display unit. (4) A step of the display unit displaying the received display information.
本発明の指示位置検出装置によれば、陰極線を用いない画像表示装置においても、指示位置を検出することができる。さらに、指示位置に対応する表示を行うことができる。 According to the pointing position detection apparatus of the present invention, the pointing position can be detected even in an image display apparatus that does not use a cathode ray. Furthermore, a display corresponding to the designated position can be performed.
(第1実施形態の構成)
以下、本発明に係る指示位置検出装置の第1実施形態を、図1〜図8を参照しながら説明する。本実施形態の検出装置は、表示部1と、受信部2と、制御部3とを備えている。
(Configuration of the first embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a pointing position detection device according to the present invention will be described with reference to FIGS. The detection apparatus according to the present embodiment includes a
表示部1は、表示器11と、ドライバ12と、処理部13と、画像メモリ14と、カーソル用メモリ15と、座標情報生成部16とを備えている。
The
表示器11は、例えば、DLP、プラズマディスプレイ、LCDなどの適宜なディスプレイである。
The
ドライバ12は、処理部13から送られた、表示器11の駆動用の信号を表示器11に送るものである。
The
処理部13は、画像メモリ14とカーソル用メモリ15と座標情報生成部16からの信号を重ね合わせてドライバに送るものである。
The
画像メモリ14は、表示器11において表示されるべき画像信号を蓄積する部分である。
The
カーソル用メモリ15は、制御部3で生成された表示情報(カーソル情報)を蓄積する部分である。
The
座標情報生成部16は、この実施形態では、画素毎の座標を示すデジタル信号を生成して処理部13に送るようになっている。
In this embodiment, the coordinate
このような構成により、表示部1は、表示部1の外部に向けて座標情報を送信する構成となっている。座標情報は、表示部1からの光信号に重畳して送信される。さらに、表示部1は、制御部3から受信した表示情報を表示する構成となっている。これらの表示方法の詳細は、後述する動作の説明において説明する。
With such a configuration, the
受信部2は、表示部1から送信された座標情報を受信して制御部3に送る構成となっている。このような構成の受信部2は、受光素子(例えばフォトダイオード)や増幅器などの任意の素子を用いることにより構成することができる。
The
制御部3は、座標算出部31と表示情報生成部32とを備えている。座標算出部31は、図2に示されるように、アンプ311と、比較器312と、デコーダ313と、マイコン314とを備えている。
The
アンプ311は、受信部2からの受信出力を増幅して比較器312に送るものである。比較器312には、閾値電圧Tthが供給されている。比較器312は、アンプ311からの出力が閾値電圧Vthを超えると出力をデコーダ313に供給するようになっている。
The
デコーダ313は、比較器312の出力に基づいて、受信部2が受信した座標信号を解析するものである。マイコン314の機能は後述する。
The
表示情報生成部32は、取得した座標情報に対応する表示情報(この実施形態では、座標に対応する位置でのカーソル情報)を生成する部分である。
The display
これにより、制御部3は、受信部2で受信した座標情報に基づいて表示情報を生成し、さらに、表示情報を表示部1に送る構成となっている。
Thereby, the
(第1実施形態の動作)
次に、第1実施形態に係る指示位置検出装置の動作を、図3に示すフローチャートに沿って説明する。
(Operation of the first embodiment)
Next, the operation of the pointing position detection apparatus according to the first embodiment will be described along the flowchart shown in FIG.
(ステップ3−1)
まず、表示部1の座標情報生成部16において座標情報を生成する。座標情報の一例を図4および図5に基づいて説明する。表示器11における画面上の座標が(0,0)から(n,m)で表されるとする(図4参照)。つまり、画面が、m行n列の画素を有すると仮定する。このとき、座標情報は、画素の位置に対応する複数のビット列で表される。例えば、行および列に対応して、それぞれ4ビットを割り当てる。すると、座標情報は、合計8ビットで表される(図5参照)。ここで、本実施形態における座標情報は、各画素ごとに生成されるものとする。もちろん、画素のまとまり(領域)に対して同じ(あるいは共通の特性を持つ)座標情報を付することにより、領域を識別できるようにしてもよい。
(Step 3-1)
First, the coordinate
座標情報を表すためのビット列は、この実施形態では、パルス列により表現される。このパルスの幅(時間軸上の長さ)は、表示器11により座標情報を表示したときに、対象者に視認できない程度に短いことが好ましい。
In this embodiment, a bit string for representing coordinate information is represented by a pulse string. The pulse width (length on the time axis) is preferably short enough to be invisible to the subject when the coordinate information is displayed on the
生成された座標情報は、処理部13において、画素ごとに、画像情報と重畳されて、表示器11に送られる。座標情報と画像情報とを重畳する方法は種々考えられる。ここでは、その一例を、図6および図7に基づいて説明する。
The generated coordinate information is superimposed on the image information for each pixel in the
例えば、画像情報がPWMのパルス列で送られるとする。この場合、各パルスは、輝度に応じたパルス幅を持つ。各パルスにおける立ち上がり時間から所定時間経過後に、座標情報を挿入する。図6では、画像情報を示すパルスとして、幅w=8,4,2,1の4種類のパルスを示した。 For example, it is assumed that image information is sent in a PWM pulse train. In this case, each pulse has a pulse width corresponding to the luminance. Coordinate information is inserted after elapse of a predetermined time from the rising time in each pulse. In FIG. 6, four types of pulses having widths w = 8, 4, 2, and 1 are shown as pulses indicating image information.
例えば、座標情報のビットが1であったときは、所定時間経過後におけるパルスの状態を、短時間だけ反転させる(図6中の座標情報を重畳したパルス(図において×を付して示す)を参照)。w=8のパルスは、その中間においてビットが反転している。座標情報のビットが0のときは反転させない。このようにすると、画像情報に座標情報を重畳することができる。この場合、図7に示されるように、本来の輝度を表すPWMパルスの幅が延びることになる。しかしながら、この点は、各パルスの幅を全体として縮めれば、特に支障は無い。 For example, when the bit of the coordinate information is 1, the state of the pulse after a lapse of a predetermined time is reversed only for a short time (a pulse on which the coordinate information in FIG. 6 is superimposed (indicated by x in the figure)). See). In the pulse of w = 8, the bit is inverted in the middle. When the coordinate information bit is 0, it is not inverted. In this way, coordinate information can be superimposed on image information. In this case, as shown in FIG. 7, the width of the PWM pulse representing the original luminance is extended. However, this point is not particularly problematic if the width of each pulse is reduced as a whole.
さらに、例えば、座標情報のビットとパルス反転との関係を、フレーム毎に入れ替えると、全体として輝度が均一化し、座標情報によって輝度が変化する問題を減少させることができる。 Furthermore, for example, if the relationship between the bit of the coordinate information and the pulse inversion is exchanged for each frame, the luminance becomes uniform as a whole, and the problem that the luminance changes depending on the coordinate information can be reduced.
(ステップ3−2)
一方、座標情報生成部16は、同期信号を制御部3の座標算出部31に送る(図1参照)。
(Step 3-2)
On the other hand, the coordinate
(ステップ3−3)
座標算出部31では、同期信号を受信した後に受信した座標情報を取得する(ステップ3−6において後述)。
(Step 3-3)
The coordinate
(ステップ3−4)
座標情報が重畳された画像情報は、ドライバ12を介して表示器11に送られ、表示器11によって表示される。これにより、座標情報を、表示部1の外部に向けて送信することができる。この実施形態では、座標情報は、搬送波としての光信号を変調することにより搬送されている。搬送波としては、特に限定されないが、表示器11を使う場合は、可視光とすることが好ましい。
(Step 3-4)
The image information on which the coordinate information is superimposed is sent to the
(ステップ3−5)
ついで、受信部2を、表示器11に表示された画面に向ける。すると、受信部2が向けられた位置に対応する座標信号が、受信部2により受信される。
(Step 3-5)
Next, the receiving
受信部2は、受信信号を制御部3の座標算出部31に送る。
The
(ステップ3−6)
座標算出部31では、アンプ311が受信信号を増幅して比較器312へ送る。比較器312では、それへの入力信号が閾値Vthを越えたときに、出力信号をデコーダ313に送る。これにより受信信号のSN比を向上させることができる。デコーダ313は、比較器312からの出力信号に基づいて座標信号を復号する。得られた座標信号は、マイコン314に送られる。マイコン314は、同期信号の後に取得した座標信号を表示情報生成部32に送る。
(Step 3-6)
In the coordinate
(ステップ3−7)
表示情報生成部32は、表示情報(この例ではカーソル情報)を生成し、カーソル用メモリ15に送る(図1参照)。その後、表示情報は、処理部13において、画像情報および座標情報と重畳され、ドライバ12に送られる。
(Step 3-7)
The display
(ステップ3−8)
画像情報および座標情報と重畳された表示情報は、表示器11により、その画面上に表示される。表示情報は、例えば、座標情報に対応する位置におけるカーソルの点灯または点滅により表される。
(Step 3-8)
The display information superimposed on the image information and the coordinate information is displayed on the screen by the
このように、この実施形態によれば、受信部2が示した位置を検出して、表示器11により表示することができる。
Thus, according to this embodiment, the position indicated by the receiving
(ステップ3−9)
その後、受信部2による指示位置が変わる(例えば受信部2が移動する)と、取得する座標情報が変わる。この場合は、ステップ3−5以降の動作が繰り返される。したがって、指示位置の変化に伴い、連続的な座標情報を得ることができる。すると、例えば、線のように連続的な位置を表す情報を表示情報として表示することもできる。
(Step 3-9)
Thereafter, when the position indicated by the receiving
なお、本実施形態においては、隣接する画素を示すビット列は、グレイコードとなっていることが好ましい。グレイコードとは、隣接する位置を示すビット列が、1ビット違いとなっているコードである(図8参照)。図8では、行を示す2ビットの列の例を示している。 In the present embodiment, it is preferable that the bit string indicating adjacent pixels is a gray code. The Gray code is a code in which bit strings indicating adjacent positions are different by 1 bit (see FIG. 8). FIG. 8 shows an example of a 2-bit column indicating a row.
このようにすると、1画素の座標を示すビット列を受信し終わる前に受信部2が移動した場合でも、取得した座標は、本来の座標の近くとなるという利点がある。これに対して、例えば、隣接画素を表すビット列が、0111から1000のように変化すると、1ビットの読みとり誤りにより、離れた位置の座標を取得してしまうことになる。これに対して、グレイコードを用いると、1ビットの読みとり誤りがあっても、取得された座標で示される位置は、本来の位置に隣接している。
In this way, even when the receiving
(第2実施形態の構成)
つぎに、本発明の第2実施形態に係る指示位置検出装置を、図9〜図13に基づいて説明する。この実施形態の説明においては、第1実施形態と実質的に共通する構成については、同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の装置は、要するに、異なる2方向における座標情報を時分割で送信するものである。
(Configuration of Second Embodiment)
Next, a pointing position detection apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of this embodiment, the components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In short, the apparatus of this embodiment transmits coordinate information in two different directions in a time division manner.
この実施形態では、表示部1におけるドライバ12が、制御回路121と、トリガ生成部122と、Xドライバ123と、Yドライバ124とを備えている(図9参照)。トリガ生成部122は、モード信号と同期信号(図9中、符号TRGで示す)とを生成して、制御回路121に送るものである。モード信号は0か1のいずれかとなっている。同期信号は、制御部3にも送られる。本実施形態では、同期信号は、トリガ生成部122で生成され、座標情報生成部16では生成されない。
In this embodiment, the
制御回路121は、受信したモード信号に応じて、Xドライバ123とYドライバ124とに動作信号を送るものである。詳しい動作は後述する。
The
さらに、第2実施形態では、座標算出部31におけるデコーダ313に代えて、カウンタ316と閾値設定用のDAコンバータ317とが用いられている(図13参照)。これらの動作も後述する。
Furthermore, in the second embodiment, a
また、この実施形態では、受信部2が、スイッチ21を備えている(図13参照)。このスイッチ21は、受信部2を表示器11の画面に押し付けたときにONとなるように設計されている。マイコン314は、スイッチ21がONのときに動作するようになっている。
In this embodiment, the receiving
(第2実施形態の動作)
第2実施形態の装置においては、トリガ生成部122から出力されるモード信号が1のときに、制御回路121は、Xドライバ123とYドライバ124とを図10に示されるように駆動する。すなわち、Xドライバ123により、画像信号を表示器11上に表示する。一方、Yドライバ124においては、図示されるように、同期信号TRGが発せられた後に、Y1〜Ynまでの各ラインにおいて、パルス信号を、時間方向にずらしながら発生させる。このようなパルス信号をラインセレクト信号と称する。第2実施形態では、n番目のフレームのときに、モードを0に保持する(図12参照)。
(Operation of Second Embodiment)
In the apparatus of the second embodiment, when the mode signal output from the
受信部2では、i番目のラインYiにおけるパルス信号を受信したとする。すると、比較器312は、閾値電圧と受信パルスの電圧とを比較し、受信パルス電圧が高ければ、カウンタ316へ出力する。この出力を受信したカウンタ316は、マイコン314へ出力を送る。ここで、カウンタ316は、トリガ生成部122で生成された同期信号TRGを受信してから動作を開始する。
Assume that the receiving
マイコン314は、モード信号および同期信号も受信している(図13参照)。これにより、同期信号発生の時点から、カウンタ316からの出力を受信する時点までの時間に基づいて、「当該パルスが、何番目のラインにおける信号であるか」を特定し、Y軸上の座標を取得することができる。
The
ついで、n+1番目のフレームにおいて、トリガ生成部122から出力されるモードを1に変更する(図12参照)。すると、図11に示されるように、Yドライバ124は、画像信号を表示器11上に表示する。一方、Xドライバ123においては、同期信号TRGが発せられた後に、X1〜Xnまでの各ラインにおいて、パルス信号を、時間方向にずらしながら発生させる。第2実施形態では、n+1番目のフレームのときに、モードを1に保持する。なお、フレーム数を示すnとライン数を示すnとは無関係であり、異なる値を取ることができる。
Next, in the (n + 1) th frame, the mode output from the
これにより、Y軸の場合と同様に、X軸上の座標を取得することができる。このようにして、フレーム毎にモードを切り替えれば、座標情報を連続的に送信することができる。異なる座標情報を検出することにより、異なる位置を検出することができる。 Thereby, the coordinate on the X-axis can be acquired as in the case of the Y-axis. In this way, if the mode is switched for each frame, the coordinate information can be transmitted continuously. Different positions can be detected by detecting different coordinate information.
また、第2実施形態では、受信部2のスイッチ21がON状態のときに、マイコン314が動作する。したがって、例えば、受信部2を画面に押し付けることによってスイッチ21をON状態とし、その状態での座標を検出することができる。すると、受信部2を押し付けた位置に、表示情報を表示することができる。
In the second embodiment, the
他の利点は前記第1実施形態と同様なので、詳細な説明を省略する。 Since other advantages are the same as those of the first embodiment, detailed description is omitted.
なお、前記した第1実施形態では、2フレームでXY座標を取得しているが、1フレームでXY座標を取得することも可能である。この場合は、図10および図11に示されるラインセレクト信号を用いず、XドライバおよびYドライバにおいて同時に画像信号を生成する。ただし、各ドライバにおいては、ライン毎に、パルスの生成タイミングをずらしておく(図14参照)。図14には、Xドライバからの画像信号の例を示した。この場合は、座標信号が画像信号の発生時間の微小な時間差により表現されていることになる。 In the first embodiment described above, XY coordinates are acquired in two frames, but it is also possible to acquire XY coordinates in one frame. In this case, an image signal is generated simultaneously in the X driver and the Y driver without using the line select signal shown in FIGS. However, in each driver, the pulse generation timing is shifted for each line (see FIG. 14). FIG. 14 shows an example of an image signal from the X driver. In this case, the coordinate signal is expressed by a minute time difference in the generation time of the image signal.
この場合、受信部2では、受信した画像信号のタイミングに基づいて、XおよびY方向の座標を検出することができる。
In this case, the receiving
さらに、前記第1実施形態では、全画面における座標を表現できる座標信号を生成しているが、特定の範囲の領域での座標を表現する座標信号を送信してもよい。例えば、前記した各実施形態の方法により、ある座標を取得した後、その座標の近辺の領域において、分解能の高い(つまり精細モードの)座標信号を送信することができる(図15参照)。図15(a)は、図9の一部を抜き出した図である。図15(b)の横軸は時間、縦軸はY1,Y2などのラインである。図15(b)では、通常モードのラインの下に、精細モードのラインが例示されている。精細モードのラインにおいては、パルス幅が、時間方向において延ばされている。このようにすると、同一の時間分解能を有する受信部2を用いた場合、位置の分解能を向上させることができる。
Furthermore, in the first embodiment, a coordinate signal that can express coordinates on the entire screen is generated, but a coordinate signal that expresses coordinates in a specific range region may be transmitted. For example, after a certain coordinate is acquired by the method of each embodiment described above, a coordinate signal with high resolution (that is, a fine mode) can be transmitted in a region near the coordinate (see FIG. 15). Fig.15 (a) is the figure which extracted a part of FIG. In FIG. 15B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents lines such as Y1 and Y2. In FIG. 15B, the fine mode line is illustrated below the normal mode line. In the fine mode line, the pulse width is extended in the time direction. In this way, when the receiving
この点を、図16を参照してさらに詳しく説明する。通常モードのときの、受信部2の出力を、図16中の「〔Y2上〕受光センサA」として示した。ここでは、ラインY1及びY2で通常モードのパルスが出力される。一方、精細モードのときの、受信部2の出力を、図16中の「Y3とY4の間に置いた受光センサB」として示した。ここでは、ラインY3及びY4で精細モードのパルスが出力される。通常モードでは、1画素の受光だけでは、受信部2の出力電圧がしきい値を超えないことがある。ノイズや、表示部1と受信部2との相対移動があるためである。これに対して、精細モードでは、1画素毎の発光時間が長いため、ノイズや、表示部1と受信部2との相対移動があっても、受信部2の出力電圧がしきい値を超えやすい。このため、精細モードでは、画素毎の情報(明滅)を正確に識別することが容易となるという利点がある。これにより、指示位置の検出精度を向上させることができる。
This point will be described in more detail with reference to FIG. The output of the receiving
(第3実施形態)
つぎに、本発明の第3実施形態に係る指示位置検出装置を、図17〜図18に基づいて説明する。この実施形態の説明においては、第1実施形態と実質的に共通する構成については、同一符号を付して説明を省略する。この実施形態の装置は、要するに、表示部1をDLPプロジェクタとしたものである。
(Third embodiment)
Next, a pointing position detection apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of this embodiment, the components that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In short, the apparatus of this embodiment is such that the
第3実施形態の装置における表示部1は、I/F部111と、発光部112と、回転体113と、投影レンズ114と、駆動部115と、角度検知部116とを備えている(図16参照)。
The
I/F部111は、ドライバ12(図1参照)からの映像信号を受け取って、発光部112と駆動部115とに送るものである。また、I/F部111は、角度検知部116で検知された、回転体113の回転角度を、外部に送るようになっている。この実施形態では、回転体113の回転角度は、制御部3の座標算出部3におけるマイコン314に送られるようになっている。
The I /
発光部112は、例えばDMD(デジタルミラーデバイス)であり、回転体113に対して、映像信号に応じた光を照射する構成となっている。
The
回転体113は、発光部112からの光を、回転体113の回転角度に応じて変調することにより、画像情報及び座標情報を生成する構成となっている。より詳しくは、回転体113は、円盤状に形成されている(図18参照)。また、回転体113には、厚さ方向に貫通する三つのスリット113a、113b、113cが形成されている。これらのスリットは、周方向に離間して配置されている。また、これらのスリットには、RGBのいずれかの色を透過させるフィルム(図示せず)が取り付けられている。これにより、回転体113は、どのスリットを光が透過するかに応じて、入射光を、RGBのいずれかの色とすることができるようになっている。スリット113a〜113cを透過する光の色は、回転体113の回転角度に応じて決まる。よって、本実施形態の回転体113は、その回転角度に応じて、発光部112からの光を変調できるようになっている。
The
投影レンズ114は、回転体113を透過した光を、適宜な倍率でスクリーンに投影するようになっているものである。
The
駆動部115は、回転体113を、映像信号に応じて回転させる構成となっている。駆動部115は、例えば制御用モータにより構成することができる。
The
前記した表示器11の構成は、DLPプロジェクタにおいて一般的なものである。
The configuration of the
角度検出部116は、回転体113の回転角度を検知する構成となっている。このような角度検出部116は、ロータリーエンコーダやタコジェネレータを用いて構成することができる。
The
第3実施形態の装置では、座標信号を、RGBの三次元において、表示部1に送ることができるので、単位時間あたりに表示部1に送ることができる情報量が多くなるという利点がある。もちろん、色空間としては、RGBに限らず、他の色空間でもよい。本実施形態では、RGBの三次元に載せられた情報は、表示部11により、時分割で送信されることになる。
The apparatus according to the third embodiment has an advantage that the amount of information that can be sent to the
また、本実施形態の装置では、受信部2で受信した輝度値と、角度検出部116で検出した回転角度とに基づいて、輝度値とRGB空間での情報とを結びつけることができる。よって、RGBの色空間における座標情報を、受信部2における輝度値に基づいて取得することができる。このような計算は、例えば、制御部3の座標算出部31におけるマイコン314で行うことができる。
Further, in the apparatus according to the present embodiment, the luminance value and the information in the RGB space can be linked based on the luminance value received by the receiving
したがって、本実施形態の受光素子としては、色を認識する必要がなく、輝度のみを認識できればよい。よって、本実施形態によれば、受信部2の部品コストを低減することが可能となるという利点もある。
Therefore, the light receiving element of this embodiment does not need to recognize the color, and only needs to recognize the luminance. Therefore, according to the present embodiment, there is an advantage that the component cost of the receiving
なお、近年のDLPプロジェクタでは、見かけの明るさを増大させるため、RGBのスリットの間に、白色を透過させるスリットを配置していることがある。このようなプロジェクタを表示部1として用いる場合には、次のような変換式を用いて受光量を測定することが好ましい。
R'=R+aW
G'=G+bW
B'=B+cW
In recent DLP projectors, in order to increase the apparent brightness, slits that transmit white light may be arranged between RGB slits. When such a projector is used as the
R ′ = R + aW
G ′ = G + bW
B ′ = B + cW
ただし、
R,G,B,W:対応する角度における計測量(透過光の色と角度との対応は既知)
a,b,c:回転体におけるR,G,B,Wの比に応じた特定の係数
R',G',B':推定した輝度
である。R',G',B'を輝度として用いることで、白色を透過させるタイプのプロジェクタにも対応できる。
However,
R, G, B, W: Measured amount at corresponding angle (correspondence between transmitted light color and angle is known)
a, b, c: Specific coefficients R ′, G ′, B ′ corresponding to the ratio of R, G, B, W in the rotating body: estimated luminance. By using R ′, G ′, and B ′ as the luminance, it is possible to support a projector that transmits white light.
なお、本発明の情報伝送システムおよび方法は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。 The information transmission system and method of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、前記した各構成要素は、機能ブロックとして存在していればよく、独立したハードウエアとして存在しなくても良い。また、実装方法としては、ハードウエアを用いてもコンピュータソフトウエアを用いても良い。さらに、本発明における一つの機能要素が複数の機能要素の集合によって実現されても良く、本発明における複数の機能要素が一つの機能要素により実現されても良い。 For example, each component described above may exist as a functional block, and may not exist as independent hardware. As a mounting method, hardware or computer software may be used. Furthermore, one functional element in the present invention may be realized by a set of a plurality of functional elements, and a plurality of functional elements in the present invention may be realized by one functional element.
また、機能要素は、物理的に離間した位置に配置されていてもよい。この場合、機能要素どうしがネットワークにより接続されていても良い。 Moreover, the functional element may be arrange | positioned in the position physically separated. In this case, the functional elements may be connected by a network.
例えば、表示器1としてパソコン用モニタ、制御部3としてパソコンを用い、受信部2をパソコンにUSBなどの接続手段で接続することもできる。また、表示器1における各種のデータ処理機能(演算や記憶や伝送)の全部または一部をパソコン側で実行しても良い。もちろん、分散処理により必要な機能を実行しても良い。
For example, a personal computer monitor can be used as the
さらに、前記実施形態では、座標情報として、X−Y軸上の座標情報を用いているが、これに限らず、交差する2方向のライン上における位置を特定できる座標情報であればよい。要するに、指示位置を特定できる座標情報であればよく、座標系は限定されない。 Furthermore, in the embodiment, coordinate information on the XY axis is used as the coordinate information. However, the present invention is not limited to this, and any coordinate information that can specify a position on a line in two intersecting directions may be used. In short, the coordinate system is not limited as long as the coordinate information can specify the indicated position.
また、表示情報としては、カーソル情報に限らず、他の種類の画像情報でもよい。例えば、指示位置に対応して任意の画像を生成したり選択して表示することができる。例えばコンピュータゲームにおいては、このような表示情報を用いることが一般に好適である。 Further, the display information is not limited to the cursor information, but may be other types of image information. For example, an arbitrary image can be generated or selected corresponding to the designated position and displayed. For example, in a computer game, it is generally preferable to use such display information.
さらに、表示情報として、位置を示すポインタとすることもできる。このようにすれば、レーザポインタの代わりに前記実施形態の装置を用いることもできる。 Further, the display information may be a pointer indicating a position. In this way, the apparatus of the above embodiment can be used instead of the laser pointer.
また、表示部1は、領域の中か外かを表す情報を送信することもできる。例えば、シューティングゲームにおいて、受信部2が的の中を指しているか外を指しているかを、表示部1から受信部2が受け取った情報により判別することもできる。このようにすると、例えば、対象領域内を受信部2が指していることを条件として、その対象領域内で、詳しい座標情報を表示するという制御も可能になる。
The
1 表示部
11 表示器
111 I/F部
112 発光部
113 回転体
113a,113b,113c スリット
114 投影レンズ
115 駆動部
116 角度検知部
12 ドライバ
121 制御回路
122 トリガ生成部
123 Xドライバ
124 Yドライバ
13 処理部
14 画像メモリ
15 カーソル用メモリ
16 座標情報生成部
2 受信部
21 スイッチ
3 制御部
31 座標算出部
311 アンプ
312 比較器
313 デコーダ
314 マイコン
316 カウンタ
317 DAコンバータ
32 表示情報生成部
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記表示部は、前記表示部の外部に向けて座標情報を送信する構成となっており、かつ、前記表示部は、前記制御部から受信した表示情報を表示する構成となっており、
前記受信部は、前記表示部から送信された前記座標情報を受信して前記制御部に送る構成となっており、
前記制御部は、前記受信部で受信した前記座標情報に基づいて前記表示情報を生成して、前記表示情報を前記表示部に送る構成となっていることを特徴とする指示位置検出装置。 A display unit, a receiving unit, and a control unit;
The display unit is configured to transmit coordinate information toward the outside of the display unit, and the display unit is configured to display display information received from the control unit,
The receiving unit is configured to receive the coordinate information transmitted from the display unit and send it to the control unit,
The indicated position detecting device, wherein the control unit is configured to generate the display information based on the coordinate information received by the receiving unit and to send the display information to the display unit.
前記発光部は、前記回転体に対して光を照射する構成となっており、
前記回転体は、前記発光部からの光を、前記回転体の回転角度に応じて変調することにより、前記座標情報を生成する構成となっており、
前記駆動部は、前記回転体を回転させる構成となっており、
前記角度検出部は、前記回転体の回転角度を検知する構成となっている
ことを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の指示位置検出装置。 The display unit includes a light emitting unit, a rotating body, a drive unit, and an angle detection unit,
The light emitting unit is configured to irradiate light to the rotating body,
The rotating body is configured to generate the coordinate information by modulating light from the light emitting unit according to a rotation angle of the rotating body,
The drive unit is configured to rotate the rotating body,
The pointing position detection device according to any one of claims 1 to 15, wherein the angle detection unit is configured to detect a rotation angle of the rotating body.
(1)表示部の外部に向けて座標情報を送信するステップ、
(2)前記表示部から送信された前記座標情報を受信するステップ、
(3)受信した前記座標情報に基づいて表示情報を生成して、前記表示情報を前記表示部に送信するステップ
(4)前記表示部が、受信した前記表示情報を表示するステップ。
A pointing position detection method comprising the following steps:
(1) a step of transmitting coordinate information to the outside of the display unit;
(2) receiving the coordinate information transmitted from the display unit;
(3) A step of generating display information based on the received coordinate information and transmitting the display information to the display unit. (4) A step of the display unit displaying the received display information.
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Cited By (2)
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JP2015506006A (en) * | 2011-11-14 | 2015-02-26 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | Method for locating an object by detecting a position pattern with an optical sensor |
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2005
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JP2015506006A (en) * | 2011-11-14 | 2015-02-26 | フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン | Method for locating an object by detecting a position pattern with an optical sensor |
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