情報表示システム
【課題】通常の筆記用具を用いた入力が可能で、大形のディスプレイを使用する場合でも、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な入力を行うことのできる情報表示システムを提供する。
【解決手段】情報表示システムは、コンピュータＰＣと、大形のディスプレイＤ１と、矩形状のフレーム１に取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子を備え、上記フレーム１内の入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム１内における位置情報を出力する光学式入力手段Ｓと、から構成され、この光学式入力手段Ｓの枠内から露呈した印刷物Ｗの印刷を目印に、所望の部分に筆記用具Ｐ等でメモ等書き込むと、上記大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した適切な位置に、上記メモ等の新たな情報を重ねて表示できる。
【解決手段】情報表示システムは、コンピュータＰＣと、大形のディスプレイＤ１と、矩形状のフレーム１に取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子を備え、上記フレーム１内の入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム１内における位置情報を出力する光学式入力手段Ｓと、から構成され、この光学式入力手段Ｓの枠内から露呈した印刷物Ｗの印刷を目印に、所望の部分に筆記用具Ｐ等でメモ等書き込むと、上記大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した適切な位置に、上記メモ等の新たな情報を重ねて表示できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレゼンテーションや会議等の際に、資料等の情報を表示するのに用いられる情報表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーションや会議等では、ＵＳＢメモリ等の情報記憶媒体に予め記憶させておいた資料等の情報を、コンピュータ等を利用して、液晶パネル等の大形ディスプレイに表示し、その表示された資料等について説明等が行われる。その説明の際には、上記表示された資料等に、文字，図，印等の新たな情報を書き加えるために、入力手段（装置）として、タブレットやタッチパネル等のペン型入力デバイスが利用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
上記ペン型入力デバイスは、専用ペンと専用ボードとを備えており、その専用ボード上で上記専用ペンを移動させることにより、文字等の情報を入力できるようになっている。すなわち、専用ボード上での専用ペンの先端の軌跡（文字等の入力情報）を、電磁誘導や、抵抗膜方式，静電容量方式等を利用して検知し、その軌跡（電子データ）を、新たな情報として、コンピュータ等を介して上記資料等の情報（画像）に重ねて表示することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなペン型入力デバイスは、文字，図，印等を直感的に入力することができて便利ではあるものの、専用ペンと専用ボードとが必要であるため、会議等で多人数が専用ボードを利用する場合は、１本の専用ペンを順番に回すか、または、専用ペンを多数準備する必要がある。
【０００６】
また、大形ディスプレイに表示される資料等に文字等の新たな情報を書き加える場合、その書き加える位置が専用ボードのどの位置に相当するか明確ではないため、一度大まかな位置を見当をつけて専用ペンを専用ボード上に位置決めし、その位置を大形ディスプレイ上に試しに表示してから、大形ディスプレイにおける目標位置とのずれを入力者が感覚的に補正し、再度位置決めし直して入力する、という手間が生じる。
【０００７】
さらに、コンピュータ，電子情報機器等の操作に不慣れな人や、高齢者等を中心に、筆跡や文字等がディスプレイ等に表示される仮想表示より、紙等の媒体上に直接筆跡が残る形でメモ等を残したい、という要望が依然として根強い。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、通常の筆記用具を用いた入力が可能で、大形のディスプレイを使用する場合でも、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な入力を行うことのできる情報表示システムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の情報表示システムは、コンピュータと、上記コンピュータから出力された情報を表示するディスプレイと、下記（Ａ）の枠状の入力手段とを備え、上記入力手段の枠内での入力体の軌跡を、新たな情報として上記コンピュータに入力し、その新たな情報を、上記ディスプレイに表示された情報に加えて表示するという構成をとる。
（Ａ）矩形状のフレームと、これに取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され、上記フレーム内に位置する入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム内における位置情報を出力する光学式入力手段。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の情報表示システムは、入力体の軌跡（触れ位置）の検知手段として、上記（Ａ）の枠状の光学式入力手段を備えている。そのため、入力に専用のペンは不要であり、メモ等の入力に用いる入力体として、人の指や、通常の筆記に用いるペン等の細長い物を用いることができる。また、その入力は、大形のディスプレイとは離れた位置に配置した上記（Ａ）の入力手段の枠内で、上記入力体を移動させて行うことができるうえ、筆記用具で書き込む際も、電磁誘導方式等のような大きな筆圧を必要とせず、触れ位置の検知手段を意識しない、自然な書き込みを行うことができる。さらに、上記光学式入力手段は、その枠内（触れ位置の検出面）に、電気的および物理的な接点がなく、耐久性に優れるうえ、埃や汚れ等の影響も受けにくいという利点を有する。
【００１１】
また、本発明の情報表示システムのなかでも、上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームに、その枠状において互いに対向する一方の部分に複数の発光素子が並んで配置され、他方の部分に複数の受光素子が並んで配置され、各発光素子および受光素子が上記フレームの内側に向かって位置決めされ、上記発光素子から受光素子に向かって出射された光が、上記フレーム内に、縦横に交差する光の格子を形成するようになっているものは、これら発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）を用いる等、汎用的な部品を使用することができる。したがって、情報表示システムの光学式入力手段を、安価に構成できる点で有利である。また、耐衝撃性に優れ、耐久性があるというメリットがある。
【００１２】
そして、本発明の情報表示システムにおいて、上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームの四つの角部のうち、一つの辺の両側の角部に、上記発光素子と複数の受光素子からなる受光素子アレイとを上下に重ねたモジュールがそれぞれ配置され、これらモジュールの間の上記一つの辺を除く三つの辺の内側面に、テープ状の再帰性光反射体が配設され、一方のモジュールの発光素子から出射された光が、上記再帰性光反射体により反射されて、この一方のモジュールの受光素子アレイに再帰入射するようになっているものは、より少ない部品点数で、三角測量により、上記入力体の先端の位置を特定できる。さらに、この情報表示システムの光学式入力手段も、汎用的な部品を用いて、安価に構成することができるという利点を有する。
【００１３】
なお、本発明の情報表示システムにおいて、上記光学式入力手段の枠内に、上記大形のディスプレイに表示する情報と同じ情報を印刷した印刷物、または、その情報を表示する液晶パネル等の第２のディスプレイを設置している場合には、上記印刷物または第２のディスプレイの表示を目印（目安）として、上記大形ディスプレイの表示に書き加える新たな情報を入力することができるため、その新たな情報を、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な位置に入力することができる。
【００１４】
また、本発明の情報表示システムにおいて、上記光学式入力手段が、上記入力体の移動軌跡情報を電子データとして記憶する記憶手段を備えている場合は、その情報を、コンピュータ等を利用して再度引き出す（再生する）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における情報表示システムの構成を説明する図である。
【図２】本発明の第２実施形態における情報表示システムの構成を説明する図である。
【図３】（ａ）は本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の一実施例の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部の部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の他の実施例の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の情報表示システムにおいて、基本的な最小限の構成からなる第１実施形態のシステム全体を説明する図である。この情報表示システムは、プレゼンテーションや会議等の際に、多くの人に情報を発信してその情報を共有するためのシステムであって、図１のように、パーソナルコンピュータＰＣと、このパーソナルコンピュータＰＣから出力された情報を表示する大形のディスプレイＤ１と、上記大形ディスプレイＤ１に表示された情報に重ねて表示する新たな情報（メモ等）を入力するための光学式入力手段Ｓと、その入力に用いる筆記用具Ｐ等、本発明の基本構成を備えるものである。そして、上記光学式入力手段Ｓは、四角枠状（矩形状）のフレーム１と、このフレーム１に取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され（いずれも図示省略）、上記フレーム１内の入力体（筆記用具Ｐ等）に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、上記筆記用具Ｐ等のフレーム１内における位置情報を出力するとともに、この出力情報が、上記パーソナルコンピュータＰＣを介して、大形ディスプレイＤ１に表示された情報に重ねて表示されるようになっている。このように、情報表示システムの入力手段に、光学的な手法で入力情報を検知する光学式入力手段Ｓを用いたことが、本発明の情報表示システムの特徴である。
【００１８】
上記光学式入力手段Ｓは、四角枠状のフレーム１と、このフレーム１に一体に形成された肉厚状の太枠部２とからなり、上記フレーム１に内蔵された少なくとも一組以上の発光素子と受光素子により、そのフレーム１内の検知領域（ワークエリア）に、筆記用具Ｐ等の先端位置を検出するための触れ位置検出手段が設けられている。なお、図１は、上記四角枠状のフレーム１の下側に、大形ディスプレイＤ１に表示する情報（資料）を印刷した印刷物Ｗ、あるいは、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報画面を表示する第２のディスプレイＤ２が配置された状態を示している。
【００１９】
また、上記光学式入力手段Ｓは、筆記用具Ｐ等のフレーム１内における位置情報（移動軌跡）を記憶するための記憶手段Ｍを備えている。さらに、上記光学式入力手段Ｓには、入力を手動で停止するための入力操作停止スイッチＱ，光学式入力手段Ｓが持ち上げられた場合に入力を無効にする入力禁止スイッチＲ，異常や警告等を表示するランプＬや、これを駆動するためのバッテリ、上記発光素子および受光素子のドライバ等の制御手段、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（有線または無線）等が、肉厚状となった太枠部２等に内蔵されているが、その図示を省略している。
【００２０】
上記パーソナルコンピュータＰＣは、プレゼンテーションや会議等で説明に用いる資料等の情報を、上記大形のディスプレイＤ１に出力するとともに、上記光学式入力手段Ｓからの情報（光学式入力手段Ｓで入力した文字等の情報）を、上記大形ディスプレイＤ１に出力する。これにより、上記大形ディスプレイＤ１には、上記資料等の情報に、光学式入力手段Ｓで入力した文字等の情報が、重ね合わせた状態で表示される。なお、上記パーソナルコンピュータＰＣと各機器間の情報（信号）の伝達は、接続ケーブルにより行ってもよいし、無線により行ってもよい。この実施の形態では、パーソナルコンピュータＰＣと大形ディスプレイＤ１との間の信号伝達は、接続ケーブルＢで行われ、パーソナルコンピュータＰＣと光学式入力手段Ｓとの間の信号伝達は、無線通信Ｆで行われるようになっている。
【００２１】
そして、上記パーソナルコンピュータＰＣには、上記光学式入力手段Ｓで入力した文字，図，印等の新たな情報を、その入力した位置に対応する大形ディスプレイＤ１上の画面位置に表示させるために、光学式入力手段Ｓのワークエリア（検知領域）内における筆記用具Ｐ等の先端の座標を、大形ディスプレイＤ１の画面上の座標に変換し、この大形ディスプレイＤ１への表示を指示するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。なお、パーソナルコンピュータＰＣ（図１においてはノートパソコン）自身も、操作用のサブディスプレイＳＤを備えているため、このサブディスプレイＳＤ上に、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報を表示することもできる。
【００２２】
また、上記大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報は、通常、パーソナルコンピュータＰＣ内のメモリ，ハードディスクや、外部のＵＳＢメモリ等の情報記憶媒体に予め記憶させておき、その情報記憶媒体から出力される。そして、上記大形ディスプレイＤ１に表示された、上記会議資料等の情報と、上記光学式入力手段Ｓから入力した文字等の情報とは、重ね合わさった状態で、あるいは、分離した状態で上記情報記憶媒体等に記憶される。
【００２３】
上記大形のディスプレイＤ１としては、例えば、液晶パネル，有機エレクトロルミネッセンスパネル，プラズマパネル，プロジェクタや、ブラウン管モニタ等が用いられる。
【００２４】
上記第１実施形態の情報表示システム（図１）を、プレゼンテーションや会議等で用いる場合、まず、準備として、大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報と同じ情報を、予め紙等に、光学式入力手段Ｓの枠内の大きさに印刷（前記の印刷物Ｗ）しておき、その印刷物Ｗを光学式入力手段Ｓの下に設置して、上記大形ディスプレイＤ１に表示される資料部分に対応する印刷部分を、この光学式入力手段Ｓの枠内（フレーム１の内側）から露呈させる。なお、上記大形ディスプレイＤ１の表示を変えたり（ページをめくったり）、資料内で表示位置を移動させたりする場合は、それに合わせて、光学式入力手段Ｓの下に設置する印刷物Ｗを、対応するものに変えたり、フレーム１の位置を変えたりすることが行われる。
【００２５】
ついで、この状態で、上記印刷物Ｗにおける光学式入力手段Ｓの枠内から露呈する部分に、その印刷（文字や模様等）を目印として、筆記用具Ｐ等により新たな情報（メモ等）の書き込みを行うと、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した形で、的確な位置に入力することができる。さらに、この入力方法は、上記メモ等を、紙媒体（印刷物Ｗ）上に直接記録して残すことができるとともに、その新たな情報が書き込まれた印刷物Ｗを保存する等して利用することができる。
【００２６】
また、上記第１実施形態の情報表示システムにおいて、上記大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報と同じ情報を、上記光学式入力手段Ｓの枠内の大きさに合わせて表示することのできる小形の第２のディスプレイ（前記のＤ２）を準備し、その第２のディスプレイ（Ｄ２）を光学式入力手段Ｓの下に設置して、この第２のディスプレイ（Ｄ２）の表示部分（すなわち、上記大形ディスプレイＤ１と同じ情報画面）を、上記光学式入力手段Ｓの枠内から露呈させた場合も、この枠内の露呈部分に、上記第２のディスプレイ（Ｄ２）の表示を目印として、指や筆記用具Ｐ等で新たな情報（メモ等）の書き込みを行うことにより、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した形で、的確な位置に入力することができる。
【００２７】
つぎに、上記本発明の情報表示システムを、さらに大規模に構成した例を説明する。
図２は、本発明の情報表示システムを、複数台のコンピュータ（ＰＣ１，ＰＣ２）と、光学式入力手段が小形の第２ディスプレイＤ２とセットになったタブレット型の光学式入力手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）を複数台用いて構成した例（第２実施形態）である。なお、前記基本的なシステム構成の第１実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、この構成例では、各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２と大形ディスプレイＤ１との間の信号伝達が、有線接続（接続ケーブルＢ，Ｂ’）で行われ、各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２と光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４との間の信号伝達が、無線接続（無線通信Ｆ）で行われる例を示しているが、これら各機器間の接続は有線で行っても無線で行ってもよい。
【００２８】
この情報表示システムは、別の部屋や遠隔地等、離れた場所に居る複数の参加者が、会議等の際に、それぞれが入力した情報を全員で共有できるようにした大規模なシステムであって、会議の主会場等に設置される大形ディスプレイＤ１と、上記大形ディスプレイＤ１に接続され、この大形ディスプレイＤ１に表示する画像や入力された情報等を主として制御するホストコンピュータＰＣ１と、上記大形ディスプレイＤ１およびホストコンピュータＰＣ１から離れた場所に配置される中継用コンピュータＰＣ２と、上記ホストコンピュータＰＣ１あるいは中継用コンピュータＰＣ２等に無線接続される、多数のタブレット型光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力に用いる筆記用具Ｐ等を備える。
【００２９】
上記タブレット型の光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、前記基本的な構成のシステム（第１実施形態）における光学式入力手段（Ｓ）と同様、四角枠状のフレーム１と、このフレーム１に一体に形成された肉厚状の太枠部２とからなり、上記フレーム１に内蔵された少なくとも一組以上の発光素子と受光素子により、そのフレーム１内の検知領域（ワークエリア）に、筆記用具Ｐや指等の先端位置を検出するための触れ位置検出手段が設けられる。なお、この第２実施形態においては、光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４として、図２のように、光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各四角枠状のフレーム１の下側（裏面側）に、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報画面を表示する第２ディスプレイＤ２が着脱可能に取り付けられているもの（いわゆる「タブレット」型）が使用されている。
【００３０】
これは、上記第２実施形態のシステム構成においては、入力端末（光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の台数が多いことから、各端末の情報の更新方法として、前記第１実施形態において説明したような、「情報入力の都度に、光学式入力手段（Ｓ）の下に載置した印刷物（Ｗ）を差し替えていく方法」をとることが、距離的，設備的な制約や印刷のタイムラグ等により難しいためである。そのため、上記大規模なシステム構成の第２実施形態においては、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の情報表示に、上記第２ディスプレイＤ２のような、情報をリアルタイムに更新可能な表示手段が好適に採用される。勿論、差し替え等を迅速に行うことが可能であれば、上記光学式入力手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の下に印刷物（Ｗ）を載置する方法をとってもよい。
【００３１】
上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に取り付ける第２ディスプレイＤ２の具体例としては、有機ＥＬディスプレイ，液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ等、平板状で薄型のパネル状表示装置があげられる。また、上記各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、前記図１における光学式入力手段（Ｓ）と同様、筆記用具Ｐや指等のフレーム１内における位置情報（移動軌跡）を記憶するための記憶手段Ｍを備えている。さらに、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４には、入力を手動で停止するための入力操作停止スイッチＱ，光学式入力手段Ｓが持ち上げられた場合に入力を無効にする入力禁止スイッチＲ，異常や警告等を表示するランプＬや、これを駆動するためのバッテリ、上記発光素子および受光素子のドライバ等の制御手段、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（有線または無線）等が、肉厚状となった太枠部２等に内蔵されているが、その図示を省略している。
【００３２】
上記ホストコンピュータＰＣ１は、前記第１実施形態（図１）におけるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と同様、プレゼンテーションや会議等で説明に用いる資料等の情報を、その資料が保存されたＵＳＢメモリ等の記憶媒体から、上記大形のディスプレイＤ１に出力するとともに、上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２（Ｓ３，Ｓ４）からの情報（入力した文字等の情報）を、上記大形ディスプレイＤ１に出力する。これにより、上記大形ディスプレイＤ１には、上記資料等の情報に、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２（Ｓ３，Ｓ４）で入力した文字等の情報が、重ね合わせた状態で表示される。
【００３３】
上記中継用コンピュータＰＣ２は、上記大形ディスプレイＤ１やホストコンピュータＰＣ１等が配置された部屋（会場）から離れた別の部屋や遠隔地等に設置され、その周囲に配置された上記各光学式入力手段Ｓ３，Ｓ４からの情報（入力した文字等の情報）を、上記ホストコンピュータＰＣ１に中継・転送する。これにより、大形ディスプレイＤ１やホストコンピュータＰＣ１等から離れた場所にある各光学式入力手段Ｓ３，Ｓ４で入力した文字等の情報も、上記資料等の情報に重ね合わせた状態で、上記大形ディスプレイＤ１に表示される。
【００３４】
そして、上記ホストコンピュータＰＣ１および中継用コンピュータＰＣ２には、これらに接続される上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で入力した文字，図，印等の新たな情報を、その入力した位置に対応する、大形ディスプレイＤ１上の画面位置に表示させるために、これら各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のワークエリア（検知領域）内における上記各筆記用具Ｐや指等の先端の座標を、対応する大形ディスプレイＤ１の画面上の座標に変換するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。
【００３５】
この構成により、上記複数のタブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を使用した第２実施形態においても、上記各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に装着された第２ディスプレイＤ２の表示を目印として、指や筆記用具Ｐ等で新たな情報（メモ等）の書き込みを行うことにより、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に適切に対応した形で、的確な位置に入力することができる。
【００３６】
なお、上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で入力した文字，図，印等の新たな情報は、入力に使用した光学式入力手段に装着された第２ディスプレイＤ２および上記大形ディスプレイＤ１や各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２のサブディスプレイＳＤに表示されることは勿論、入力に使用していない、その他の光学式入力手段に装着された第２ディスプレイＤ２にも、同時に表示されるようになっている。これにより、別の部屋や遠隔地等、離れた場所に居る複数の参加者全員が、リアルタイムで情報を共有することができる。この場合、上記新たな情報を入力した端末（光学式入力手段）あるいはその入力者が識別できるように、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ごとに、入力する情報（筆跡等）が異なる色で各ディスプレイに表示されるようにしてもよい。さらに、上記新たな情報を入力した端末（光学式入力手段）あるいはその入力者の識別情報（氏名等）が、ディスプレイ上の吹き出し等のコメント（ポップアップ等）により識別できるようにプログラミングしてもよい。
【００３７】
また、会議等の参加者（入力者）の複数が同時に入力する等の混乱を防ぐため、例えば、上記ホストコンピュータＰＣ１および中継用コンピュータＰＣ２等に、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力優先権（優先入力順位）を割り振る機能を付与しておいてもよい。これにより、各参加者（入力者）のスムーズな書き込み（発言）が可能となる。
【００３８】
そして、上記二つの実施の形態においては、入力者等による意図しない誤入力や空入力等を防止するため、上記各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に、その電源をＯＮにした状態で、各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力（触れ位置検出手段による検出）のみを無効化できるスイッチ等を、入力者が操作可能な上記フレーム１上や、肉厚状となった太枠部２上等に配設してもよい（後記の図３（ａ）の「入力操作停止スイッチＱ」を参照）。なお、上記第２ディスプレイＤ２を備える光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（またはＳ）においては、上記入力操作停止スイッチＱを操作した入力停止状態においても、上記第２ディスプレイＤ２は影響を受けず、その表示は継続して行われる。
【００３９】
さらに、各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が、第２ディスプレイＤ２上、あるいは、前記情報を記載した印刷物Ｗ等の上の所定位置にきちんと載置されていない状態で、入力あるいは操作されるのを防止するため、上記フレーム１や太枠部２等の裏面側（第２ディスプレイＤ２や印刷物Ｗに接触する側）に、これら光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が浮き上がっていることを検知するためのスイッチ等を設けてもよい〔後記の図３（ｂ）「入力禁止スイッチＲ」を参照）。
【００４０】
つぎに、上記各実施の形態に用いられる光学式入力手段（ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の具体的な構成例として、直交する格子状の光の遮蔽により物体の触れ位置を検出する方式の光学式入力手段Ｓａと、物体による光の遮蔽位置を三角測量により割り出す方式の光学式入力手段Ｓｂの二つのタイプの光学式入力手段について説明する。
【００４１】
まず、上記情報表示システムに用いられる光学式入力手段の具体的な一実施例として、光学式入力手段（Ｓ１）のフレーム１内に、発光素子（光源）として多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を並べて配置し、受光素子として多数のフォトダイオード（ＰＤ）を並べて配置することにより、光学式入力手段Ｓ１の枠内に、筆記用具Ｐの先端部（Ｔ）検出用の光の格子を形成する光学式入力手段Ｓａについて述べる。
【００４２】
図３（ａ）は、本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の一実施例（Ｓａ）の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部の部分拡大断面図である。なお、この図においては、説明を容易にするために、フレーム１の長辺Ｘ１，Ｘ２方向を横方向（ｘ方向）とし、フレーム１の短辺Ｙ１，Ｙ２方向を縦方向（ｙ方向）とするとともに、フレーム１内側の格子状の光（不可視の赤外光）を二点鎖線で表示している。また、ＬＥＤ，ＰＤの個数と格子状の光の本数は数を省略し、このフレーム１内の電気配線等を点線で表示するとともに、光学式入力手段Ｓ１を駆動するためのバッテリや、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（ケーブルまたは無線アンテナ）等は、図示を省略している（後記の図４も同様）。
【００４３】
この一実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓａは、図３（ａ）のように、枠状のフレーム１内側の四角状の領域（ワークエリア）における筆記用具Ｐの先端（触れ位置Ｔ）の位置（ｘ−ｙ座標）を検出する触れ位置検出手段と、この触れ位置検出手段により得られた筆記用具Ｐの先端位置の移動軌跡情報（ｘ−ｙ位置の変化）を記憶するとともに、発光素子および受光素子の制御手段を兼用する記憶手段ＭＣ（内蔵）と、上記筆記用具Ｐによる入力を手動で停止することのできる入力操作停止スイッチＱと、この光学式入力手段Ｓａを持ち上げた場合に上記筆記用具Ｐによる入力を自動的に無効にする入力禁止スイッチＲと、機器の異常や警告等を表示する複数のランプＬと、を備える。
【００４４】
光学式入力手段Ｓａのフレーム１部分には、図３（ａ）のように、上記触れ位置検出手段の発光部として、そのフレーム１内に並べて配置された多数のＬＥＤ３，３，・・・からなる光源が設けられており、上記各ＬＥＤ３が配置されたフレーム１の部位（辺Ｘ１，Ｙ１）に対向するフレーム１部分（辺Ｘ２，Ｙ２）には、これら各ＬＥＤ３に対応する多数のＰＤ４，４，・・・からなる受光部が形成され、これら各ＬＥＤ３とＰＤ４とは、上記枠状のフレーム１の内縁に沿って、その先端が内側に向くように並べて位置決めされている。そして、各ＬＥＤ３およびＰＤ４のコントローラ（制御手段）を兼用する記憶手段ＭＣの制御により、上記各ＬＥＤ３を一斉に、あるいは、走査方向に順次発光させることによって、フレーム１内の四角状の検知領域に、縦横に直交する光の格子（二点鎖線）が形成される。
【００４５】
なお、上記発光素子（光源）として使用するＬＥＤ３としては、近赤外（波長：７００〜２５００ｎｍ）の光を発光するタイプの赤外ＬＥＤ（赤外発光ダイオード）が好ましい。また、受光素子としては、上記フォトダイオード（ＰＤ）の他、多数の受光素子がバー状あるいはアレイ状に一列に並ぶリニアセンサアレイや、イメージセンサ等を用いてもよい。
【００４６】
上記一実施例の光学式入力手段Ｓａを用いた筆記用具Ｐの触れ位置Ｔの検出は、以下のような手順で行われる。すなわち、まず、校正（キャリブレーション）として、上記発光部のＬＥＤ３を一つずつ（端から）順次発光させながら、このＬＥＤ３に対応（対向）するＰＤ４に到達する光（格子光）の強度を、発光時と未発光時で測定し、各ＰＤ４ごとに、遮光による物体の検知・非検知のしきい値を決定して、上記記憶手段ＭＣにテーブル等として記憶する。ついで、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣを備える光学式入力手段Ｓａを持ち上げ、大形ディスプレイ（Ｄ１）に表示される資料部分に対応する印刷部分がその枠内から露呈するように、この光学式入力手段Ｓａを印刷物Ｗ上に載置する。
【００４７】
つぎに、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣにより、上記各ＬＥＤ３を順次発光させ、光学式入力手段Ｓａの検知領域内を走査（スキャン）した状態で、この光学式入力手段Ｓａの枠内から露呈した上記印刷物Ｗの部分に、筆記用具Ｐの先端を降ろすと、図３（ａ）のように、上記枠内を通る格子状の光の一部が筆記用具Ｐの先端により遮断され、その遮断部分が上記触れ位置検出手段の該当ＰＤ４により検知されることにより、上記筆記用具Ｐ先端の枠内における座標位置〔ｘ−ｙ軸、図３（ａ）中の「触れ位置Ｔ」を参照〕が特定され、その座標がコンピュータ（ＰＣ）等に送信される。なお、上記光の遮断部分が検知領域内に複数（２点以上）存在すると検出された場合や、太陽光や電灯光等の影響により上記光の遮断部分が正確に検出されない場合等、筆記用具Ｐの先端の座標が特定できない時は、上記検知領域内の走査が中止され、前記ランプＬの点灯等により、検知の異常が通知（警告）される。
【００４８】
ついで、上記筆記用具Ｐを移動させてメモや注釈等を追記すると、その移動に伴う上記筆記用具Ｐの先端の軌跡（メモ等の書き込み情報）が検出され、その軌跡の座標が上記コンピュータ（ＰＣ）等に出力されるとともに、このコンピュータ（ＰＣ）内で大形ディスプレイ（Ｄ１）用に変換された情報が、その入力した位置に対応した大形ディスプレイ（Ｄ１）の画面上に、会議資料等の情報に重ね合わせた状態で、表示される。なお、上記筆記用具Ｐでメモ等を書き込むと同時に、そのメモ等の情報を上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣのメモリ等に記録してもよい。
【００４９】
なお、上記フレーム１の一部（肉厚状となった太枠部２）の上面には、先に述べた、入力操作停止用のスイッチＱが配設されている〔図３（ａ）参照〕。この入力操作停止スイッチＱは、上記触れ位置検出手段による筆記用具Ｐの先端等の検出を無効化するもので、そのＯＮ−ＯＦＦ操作により、上記ＬＥＤ３の発光または上記ＰＤ４の受光を停止するか、あるいは、上記記憶手段ＭＣにおける演算を停止する等して、上記筆記用具Ｐ等による情報入力を、入力者の任意のタイミングで停止することができる。上記入力操作停止スイッチＱとしては、プッシュ，ボタン，タクト，スライド等の各種機械式スイッチの他、タッチスイッチや感圧スイッチ等、電磁式あるいは光学式スイッチを用いることができる。また、上記入力操作停止スイッチＱが作動した場合に、「入力操作停止中」であることを明示するために、上記ランプＬを点灯させる等の警告表示を行ってもよい。
【００５０】
また、上記フレーム１の一部（肉厚状となった太枠部２）の裏面側には、先に述べた、入力禁止スイッチＲが配設されている。この入力禁止スイッチＲは、図３（ｂ）の断面図に示すように、上記フレーム１の太枠部２の内部に設けられた、裏面側に向かって開口する凹部２ａ内に、フレーム下側に向かって配設されているもので、上記フレーム１を持ち上げる（浮かせる）ことにより、図中の仮想線（二点鎖線）に示すように、上記入力禁止スイッチＲの先端が矢印方向にフレーム裏面から突出して作動する。そして、この入力禁止スイッチＲの作動により、上記ＬＥＤ３の発光または上記ＰＤ４の受光を停止させるか、あるいは、上記記憶手段ＭＣにおける演算を停止させるか、または、光学式入力手段全体の電源を切る方法等により、上記筆記用具Ｐ等による情報入力が（自動的に）不可能になる。これにより、上記光学式入力手段Ｓａが宙に浮いた状態、または、印刷物Ｗ等の上の所定位置にきちんと載置されていない状態等、入力に不適切な状態で上記新たな情報が光学式入力手段Ｓａに入力される（記憶される）のを防止することができる。また、一つの光学式入力手段Ｓａを多人数で順次使用する場合でも、この光学式入力手段Ｓａを人から人へ受け渡しする際の誤入力がなく、フレーム１を載置した場所で、直ぐに入力を再開することができて、便利である。なお、上記入力禁止スイッチＲとしては、プッシュスイッチ等の機械式スイッチの他、感圧スイッチ等の電磁式スイッチ、あるいは、反射率や明暗等を検知する光学式スイッチ等を使用することができる。また、上記入力操作停止スイッチＱの場合と同様、上記フレーム１上のランプＬ等を用いて、「入力禁止中」であることを警告表示してもよく、さらに注意を喚起するのであれば、アラーム等の音による警告を付加してもよい。
【００５１】
上記のような一実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓａによれば、入力に専用のペンは不要であり、多人数で利用しても、不都合な点はない。また、光学式入力手段Ｓａの枠内に露呈する印刷物Ｗや第２ディスプレイＤ２の表示を目印に、大形ディスプレイ（Ｄ１）の表示に書き加える新たな情報を、その表示に対応した的確な位置に入力することができる。さらに、入力操作停止スイッチＱや入力禁止スイッチＲ等による誤入力回避手段を装備しているため、一つの光学式入力手段Ｓａを多人数で使用する場合でも、誤作動等が少ない。しかも、上記一実施例の光学式入力手段Ｓａは、発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）を用いる等、汎用的な部品を使用しているため、情報表示システムを安価に構成することができる。
【００５２】
つぎに、光学式入力手段のフレーム１の二つの角部に、発光素子と受光素子アレイとからなるモジュール（Ｃ１，Ｃ２）をそれぞれ配置し、これら二つのモジュールを用いて、枠内の筆記用具Ｐの先端の位置を三角測量法により特定する、他の実施例の光学式入力手段Ｓｂについて説明する。
【００５３】
図４（ａ）は、本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の他の実施例（Ｓｂ）の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ部の部分拡大図である。なお、これらの図においても、フレーム１の長辺Ｘ１，Ｘ２方向を横方向（ｘ方向）とし、フレーム１の短辺Ｙ１，Ｙ２方向を縦方向（ｙ方向）とするとともに、前記太枠部２内に配置されるバッテリや通信手段等の図示を省略している。
【００５４】
この他の実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓｂも、枠状のフレーム１内側の四角状の領域（ワークエリア）における筆記用具Ｐの先端（触れ位置Ｔ）の位置（ｘ−ｙ座標）を検出する触れ位置検出手段と、この触れ位置検出手段により得られた筆記用具Ｐの先端位置の移動軌跡情報（ｘ−ｙ位置の変化）を記憶するとともに、発光素子および受光素子の制御手段を兼用する記憶手段ＭＣ（内蔵）と、上記筆記用具Ｐによる入力を手動で停止することのできる入力操作停止スイッチＱと、この光学式入力手段Ｓａを持ち上げた場合に上記筆記用具Ｐによる入力を自動的に無効にする入力禁止スイッチＲと、機器の異常や警告等を表示する複数のランプＬと、を備えている。
【００５５】
上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂが、先の一実施例の光学式入力手段Ｓａと異なる点は、その光学式入力手段Ｓｂのフレーム１の四つの角部のうち、一つの辺（本例においてはＸ２）の両側の角部１ａ，１ｂに、図４（ｂ）のような、発光素子（ＬＥＤ３）と受光素子アレイ（イメージセンサ５）とを上下に組み合わせた受発光モジュール（カメラモジュールＣ１，Ｃ２）がそれぞれ配置され、これらカメラモジュールＣ１，Ｃ２の間の上記一つの辺（Ｘ２）を除く三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に、図４（ａ）のように、テープ状の再帰性光反射体（再帰反射テープ６）が貼り付けられている点である。なお、記憶手段ＭＣは、上記一実施例と同様、ＬＥＤ３やイメージセンサ５のコントローラ（制御手段）を兼用するようになっている。
【００５６】
この構成により、上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂは、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各ＬＥＤ３から出射された光が、上記再帰反射テープ６の反射により、出射元のカメラモジュールＣ１，Ｃ２に向かって再帰し、その枠内に、図４（ａ）に示すような、光が各カメラモジュールＣ１，Ｃ２ごとに波紋様に広がる、放射状の光の交差が生じる。
【００５７】
なお、上記カメラモジュールＣ１，Ｃ２の発光素子（光源）としては、近赤外（波長：７００〜２５００ｎｍ）の光を発光するタイプの赤外ＬＥＤ（赤外発光ダイオード）が好ましい。また、受光素子としては、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等のイメージセンサや、多数の受光素子が一列に並ぶＣＭＯＳリニアセンサアレイ等を用いることができる。
【００５８】
また、上記フレーム１の三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に取り付ける再帰性光反射体としては、マイクロプリズム式またはガラスビーズ式のどちらでもよい。さらに、上記例では、取扱いが容易なように、テープ状の成形体を用いているが、その代わりに、上記三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に、光再帰性を有するの塗料等を塗布してもよい。
【００５９】
上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂを用いた筆記用具Ｐの触れ位置Ｔの検出は、以下のような手順で行われる。すなわち、まず、校正（キャリブレーション）として、上記カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各ＬＥＤ３を発光させながら、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各イメージセンサ５に再帰する光（再帰光）の強度を、発光時と未発光時で測定し、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２ごとに、遮光による物体の検知・非検知のしきい値を決定して、上記記憶手段ＭＣにテーブル等として記憶する。ついで、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣを備える光学式入力手段Ｓｂを持ち上げ、大形ディスプレイ（Ｄ１）に表示される資料部分に対応する印刷部分がその枠内から露呈するように、この光学式入力手段Ｓｂを印刷物Ｗ上に載置する。
【００６０】
つぎに、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣにより、上記各ＬＥＤ３を発光させた状態で、この光学式入力手段Ｓｂの枠内から露呈した上記印刷物Ｗの部分に、筆記用具Ｐの先端を降ろすと、図４（ａ）のように、上記枠内を通る交差状の光の一部が筆記用具Ｐの先端により遮断され、その遮断部分が上記各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の該当受光素子により検知される。また、演算装置等（図示省略）を用いて、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣで検知された遮断（遮光）位置を三角測量法により求め、上記筆記用具Ｐ先端の枠内における座標位置〔ｘ−ｙ軸、図４（ａ）中の「触れ位置Ｔ」を参照〕を特定して、その座標をコンピュータ（ＰＣ）等に送信する。なお、前記格子状の光で座標を検出する光学式入力手段Ｓａと同様、上記光の遮断部分が検知領域内に複数（２点以上）存在すると検出された場合や、太陽光や電灯光等の影響により上記光の遮断部分が正確に検出されない場合等、筆記用具Ｐの先端の座標が特定できない時は、上記検知領域内の走査が中止され、前記ランプＬの点灯等により、検知の異常が通知（警告）される。
【００６１】
そして、上記筆記用具Ｐを移動させてメモや注釈等を書き込むと、その移動に伴う上記筆記用具Ｐの先端の軌跡（メモ等の書き込み情報）が検出，演算され、その軌跡の座標が上記コンピュータ（ＰＣ）等に出力されるとともに、このコンピュータ（ＰＣ）内で大形ディスプレイ（Ｄ１）用に変換された情報が、その入力した位置に対応した大形ディスプレイ（Ｄ１）の画面上に、会議資料等の情報に重ね合わせた状態で、表示される。なお、上記筆記用具Ｐでメモ等を書き込むと同時に、そのメモ等の情報を上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣのメモリ等に記録してもよい。
【００６２】
なお、この光学式入力手段Ｓｂも、上記一実施例の光学式入力手段Ｓａと同様の、入力操作停止スイッチＱおよび入力禁止スイッチＲを備えている。また、上記入力操作停止スイッチＱおよび入力禁止スイッチＲが作動した場合に、「入力操作停止中」または「入力禁止中」であることを明示するために、上記ランプＬを点灯させるかあるいは警告音を発する等の警告表示がなされるようになっている点も同じである。
【００６３】
上記のような他の実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓｂによれば、前記一実施例の光学式入力手段Ｓａ同様、入力操作に専用のペンが不要となり、多人数で利用しても不都合は生じない。また、光学式入力手段Ｓｂの枠内に露呈する印刷物Ｗや第２ディスプレイＤ２の表示を目印に、大形ディスプレイ（Ｄ１）の表示に書き加える新たな情報を、その表示に対応した的確な位置に入力することができる。さらに、入力操作停止スイッチＱや入力禁止スイッチＲ等を装備しているため、一つの光学式入力手段Ｓｂを多人数で使用する場合でも、誤入力等が少ない。しかも、上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂは、発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてＣＣＤ，ＣＭＯＳ等のイメージセンサを用いる等、汎用的な部品を使用することができるため、構成する光学部品の点数が少ないことと相俟って、情報表示システムを安価に構成することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の情報表示システムは、通常の筆記用具を用いた入力が可能で、大形のディスプレイを使用する場合でも、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な入力を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ フレーム
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ 光学式入力手段
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 光学式入力手段
Ｗ 印刷物
Ｐ 筆記用具
Ｄ１，Ｄ２ ディスプレイ
ＰＣ，ＰＣ１，ＰＣ２ コンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレゼンテーションや会議等の際に、資料等の情報を表示するのに用いられる情報表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プレゼンテーションや会議等では、ＵＳＢメモリ等の情報記憶媒体に予め記憶させておいた資料等の情報を、コンピュータ等を利用して、液晶パネル等の大形ディスプレイに表示し、その表示された資料等について説明等が行われる。その説明の際には、上記表示された資料等に、文字，図，印等の新たな情報を書き加えるために、入力手段（装置）として、タブレットやタッチパネル等のペン型入力デバイスが利用されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
上記ペン型入力デバイスは、専用ペンと専用ボードとを備えており、その専用ボード上で上記専用ペンを移動させることにより、文字等の情報を入力できるようになっている。すなわち、専用ボード上での専用ペンの先端の軌跡（文字等の入力情報）を、電磁誘導や、抵抗膜方式，静電容量方式等を利用して検知し、その軌跡（電子データ）を、新たな情報として、コンピュータ等を介して上記資料等の情報（画像）に重ねて表示することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２０６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなペン型入力デバイスは、文字，図，印等を直感的に入力することができて便利ではあるものの、専用ペンと専用ボードとが必要であるため、会議等で多人数が専用ボードを利用する場合は、１本の専用ペンを順番に回すか、または、専用ペンを多数準備する必要がある。
【０００６】
また、大形ディスプレイに表示される資料等に文字等の新たな情報を書き加える場合、その書き加える位置が専用ボードのどの位置に相当するか明確ではないため、一度大まかな位置を見当をつけて専用ペンを専用ボード上に位置決めし、その位置を大形ディスプレイ上に試しに表示してから、大形ディスプレイにおける目標位置とのずれを入力者が感覚的に補正し、再度位置決めし直して入力する、という手間が生じる。
【０００７】
さらに、コンピュータ，電子情報機器等の操作に不慣れな人や、高齢者等を中心に、筆跡や文字等がディスプレイ等に表示される仮想表示より、紙等の媒体上に直接筆跡が残る形でメモ等を残したい、という要望が依然として根強い。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、通常の筆記用具を用いた入力が可能で、大形のディスプレイを使用する場合でも、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な入力を行うことのできる情報表示システムの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明の情報表示システムは、コンピュータと、上記コンピュータから出力された情報を表示するディスプレイと、下記（Ａ）の枠状の入力手段とを備え、上記入力手段の枠内での入力体の軌跡を、新たな情報として上記コンピュータに入力し、その新たな情報を、上記ディスプレイに表示された情報に加えて表示するという構成をとる。
（Ａ）矩形状のフレームと、これに取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され、上記フレーム内に位置する入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム内における位置情報を出力する光学式入力手段。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の情報表示システムは、入力体の軌跡（触れ位置）の検知手段として、上記（Ａ）の枠状の光学式入力手段を備えている。そのため、入力に専用のペンは不要であり、メモ等の入力に用いる入力体として、人の指や、通常の筆記に用いるペン等の細長い物を用いることができる。また、その入力は、大形のディスプレイとは離れた位置に配置した上記（Ａ）の入力手段の枠内で、上記入力体を移動させて行うことができるうえ、筆記用具で書き込む際も、電磁誘導方式等のような大きな筆圧を必要とせず、触れ位置の検知手段を意識しない、自然な書き込みを行うことができる。さらに、上記光学式入力手段は、その枠内（触れ位置の検出面）に、電気的および物理的な接点がなく、耐久性に優れるうえ、埃や汚れ等の影響も受けにくいという利点を有する。
【００１１】
また、本発明の情報表示システムのなかでも、上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームに、その枠状において互いに対向する一方の部分に複数の発光素子が並んで配置され、他方の部分に複数の受光素子が並んで配置され、各発光素子および受光素子が上記フレームの内側に向かって位置決めされ、上記発光素子から受光素子に向かって出射された光が、上記フレーム内に、縦横に交差する光の格子を形成するようになっているものは、これら発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）を用いる等、汎用的な部品を使用することができる。したがって、情報表示システムの光学式入力手段を、安価に構成できる点で有利である。また、耐衝撃性に優れ、耐久性があるというメリットがある。
【００１２】
そして、本発明の情報表示システムにおいて、上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームの四つの角部のうち、一つの辺の両側の角部に、上記発光素子と複数の受光素子からなる受光素子アレイとを上下に重ねたモジュールがそれぞれ配置され、これらモジュールの間の上記一つの辺を除く三つの辺の内側面に、テープ状の再帰性光反射体が配設され、一方のモジュールの発光素子から出射された光が、上記再帰性光反射体により反射されて、この一方のモジュールの受光素子アレイに再帰入射するようになっているものは、より少ない部品点数で、三角測量により、上記入力体の先端の位置を特定できる。さらに、この情報表示システムの光学式入力手段も、汎用的な部品を用いて、安価に構成することができるという利点を有する。
【００１３】
なお、本発明の情報表示システムにおいて、上記光学式入力手段の枠内に、上記大形のディスプレイに表示する情報と同じ情報を印刷した印刷物、または、その情報を表示する液晶パネル等の第２のディスプレイを設置している場合には、上記印刷物または第２のディスプレイの表示を目印（目安）として、上記大形ディスプレイの表示に書き加える新たな情報を入力することができるため、その新たな情報を、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な位置に入力することができる。
【００１４】
また、本発明の情報表示システムにおいて、上記光学式入力手段が、上記入力体の移動軌跡情報を電子データとして記憶する記憶手段を備えている場合は、その情報を、コンピュータ等を利用して再度引き出す（再生する）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態における情報表示システムの構成を説明する図である。
【図２】本発明の第２実施形態における情報表示システムの構成を説明する図である。
【図３】（ａ）は本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の一実施例の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部の部分拡大断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の他の実施例の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＺ部の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
図１は、本発明の情報表示システムにおいて、基本的な最小限の構成からなる第１実施形態のシステム全体を説明する図である。この情報表示システムは、プレゼンテーションや会議等の際に、多くの人に情報を発信してその情報を共有するためのシステムであって、図１のように、パーソナルコンピュータＰＣと、このパーソナルコンピュータＰＣから出力された情報を表示する大形のディスプレイＤ１と、上記大形ディスプレイＤ１に表示された情報に重ねて表示する新たな情報（メモ等）を入力するための光学式入力手段Ｓと、その入力に用いる筆記用具Ｐ等、本発明の基本構成を備えるものである。そして、上記光学式入力手段Ｓは、四角枠状（矩形状）のフレーム１と、このフレーム１に取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され（いずれも図示省略）、上記フレーム１内の入力体（筆記用具Ｐ等）に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、上記筆記用具Ｐ等のフレーム１内における位置情報を出力するとともに、この出力情報が、上記パーソナルコンピュータＰＣを介して、大形ディスプレイＤ１に表示された情報に重ねて表示されるようになっている。このように、情報表示システムの入力手段に、光学的な手法で入力情報を検知する光学式入力手段Ｓを用いたことが、本発明の情報表示システムの特徴である。
【００１８】
上記光学式入力手段Ｓは、四角枠状のフレーム１と、このフレーム１に一体に形成された肉厚状の太枠部２とからなり、上記フレーム１に内蔵された少なくとも一組以上の発光素子と受光素子により、そのフレーム１内の検知領域（ワークエリア）に、筆記用具Ｐ等の先端位置を検出するための触れ位置検出手段が設けられている。なお、図１は、上記四角枠状のフレーム１の下側に、大形ディスプレイＤ１に表示する情報（資料）を印刷した印刷物Ｗ、あるいは、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報画面を表示する第２のディスプレイＤ２が配置された状態を示している。
【００１９】
また、上記光学式入力手段Ｓは、筆記用具Ｐ等のフレーム１内における位置情報（移動軌跡）を記憶するための記憶手段Ｍを備えている。さらに、上記光学式入力手段Ｓには、入力を手動で停止するための入力操作停止スイッチＱ，光学式入力手段Ｓが持ち上げられた場合に入力を無効にする入力禁止スイッチＲ，異常や警告等を表示するランプＬや、これを駆動するためのバッテリ、上記発光素子および受光素子のドライバ等の制御手段、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（有線または無線）等が、肉厚状となった太枠部２等に内蔵されているが、その図示を省略している。
【００２０】
上記パーソナルコンピュータＰＣは、プレゼンテーションや会議等で説明に用いる資料等の情報を、上記大形のディスプレイＤ１に出力するとともに、上記光学式入力手段Ｓからの情報（光学式入力手段Ｓで入力した文字等の情報）を、上記大形ディスプレイＤ１に出力する。これにより、上記大形ディスプレイＤ１には、上記資料等の情報に、光学式入力手段Ｓで入力した文字等の情報が、重ね合わせた状態で表示される。なお、上記パーソナルコンピュータＰＣと各機器間の情報（信号）の伝達は、接続ケーブルにより行ってもよいし、無線により行ってもよい。この実施の形態では、パーソナルコンピュータＰＣと大形ディスプレイＤ１との間の信号伝達は、接続ケーブルＢで行われ、パーソナルコンピュータＰＣと光学式入力手段Ｓとの間の信号伝達は、無線通信Ｆで行われるようになっている。
【００２１】
そして、上記パーソナルコンピュータＰＣには、上記光学式入力手段Ｓで入力した文字，図，印等の新たな情報を、その入力した位置に対応する大形ディスプレイＤ１上の画面位置に表示させるために、光学式入力手段Ｓのワークエリア（検知領域）内における筆記用具Ｐ等の先端の座標を、大形ディスプレイＤ１の画面上の座標に変換し、この大形ディスプレイＤ１への表示を指示するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。なお、パーソナルコンピュータＰＣ（図１においてはノートパソコン）自身も、操作用のサブディスプレイＳＤを備えているため、このサブディスプレイＳＤ上に、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報を表示することもできる。
【００２２】
また、上記大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報は、通常、パーソナルコンピュータＰＣ内のメモリ，ハードディスクや、外部のＵＳＢメモリ等の情報記憶媒体に予め記憶させておき、その情報記憶媒体から出力される。そして、上記大形ディスプレイＤ１に表示された、上記会議資料等の情報と、上記光学式入力手段Ｓから入力した文字等の情報とは、重ね合わさった状態で、あるいは、分離した状態で上記情報記憶媒体等に記憶される。
【００２３】
上記大形のディスプレイＤ１としては、例えば、液晶パネル，有機エレクトロルミネッセンスパネル，プラズマパネル，プロジェクタや、ブラウン管モニタ等が用いられる。
【００２４】
上記第１実施形態の情報表示システム（図１）を、プレゼンテーションや会議等で用いる場合、まず、準備として、大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報と同じ情報を、予め紙等に、光学式入力手段Ｓの枠内の大きさに印刷（前記の印刷物Ｗ）しておき、その印刷物Ｗを光学式入力手段Ｓの下に設置して、上記大形ディスプレイＤ１に表示される資料部分に対応する印刷部分を、この光学式入力手段Ｓの枠内（フレーム１の内側）から露呈させる。なお、上記大形ディスプレイＤ１の表示を変えたり（ページをめくったり）、資料内で表示位置を移動させたりする場合は、それに合わせて、光学式入力手段Ｓの下に設置する印刷物Ｗを、対応するものに変えたり、フレーム１の位置を変えたりすることが行われる。
【００２５】
ついで、この状態で、上記印刷物Ｗにおける光学式入力手段Ｓの枠内から露呈する部分に、その印刷（文字や模様等）を目印として、筆記用具Ｐ等により新たな情報（メモ等）の書き込みを行うと、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した形で、的確な位置に入力することができる。さらに、この入力方法は、上記メモ等を、紙媒体（印刷物Ｗ）上に直接記録して残すことができるとともに、その新たな情報が書き込まれた印刷物Ｗを保存する等して利用することができる。
【００２６】
また、上記第１実施形態の情報表示システムにおいて、上記大形ディスプレイＤ１に表示する会議資料等の情報と同じ情報を、上記光学式入力手段Ｓの枠内の大きさに合わせて表示することのできる小形の第２のディスプレイ（前記のＤ２）を準備し、その第２のディスプレイ（Ｄ２）を光学式入力手段Ｓの下に設置して、この第２のディスプレイ（Ｄ２）の表示部分（すなわち、上記大形ディスプレイＤ１と同じ情報画面）を、上記光学式入力手段Ｓの枠内から露呈させた場合も、この枠内の露呈部分に、上記第２のディスプレイ（Ｄ２）の表示を目印として、指や筆記用具Ｐ等で新たな情報（メモ等）の書き込みを行うことにより、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に対応した形で、的確な位置に入力することができる。
【００２７】
つぎに、上記本発明の情報表示システムを、さらに大規模に構成した例を説明する。
図２は、本発明の情報表示システムを、複数台のコンピュータ（ＰＣ１，ＰＣ２）と、光学式入力手段が小形の第２ディスプレイＤ２とセットになったタブレット型の光学式入力手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）を複数台用いて構成した例（第２実施形態）である。なお、前記基本的なシステム構成の第１実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。また、この構成例では、各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２と大形ディスプレイＤ１との間の信号伝達が、有線接続（接続ケーブルＢ，Ｂ’）で行われ、各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２と光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４との間の信号伝達が、無線接続（無線通信Ｆ）で行われる例を示しているが、これら各機器間の接続は有線で行っても無線で行ってもよい。
【００２８】
この情報表示システムは、別の部屋や遠隔地等、離れた場所に居る複数の参加者が、会議等の際に、それぞれが入力した情報を全員で共有できるようにした大規模なシステムであって、会議の主会場等に設置される大形ディスプレイＤ１と、上記大形ディスプレイＤ１に接続され、この大形ディスプレイＤ１に表示する画像や入力された情報等を主として制御するホストコンピュータＰＣ１と、上記大形ディスプレイＤ１およびホストコンピュータＰＣ１から離れた場所に配置される中継用コンピュータＰＣ２と、上記ホストコンピュータＰＣ１あるいは中継用コンピュータＰＣ２等に無線接続される、多数のタブレット型光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力に用いる筆記用具Ｐ等を備える。
【００２９】
上記タブレット型の光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、前記基本的な構成のシステム（第１実施形態）における光学式入力手段（Ｓ）と同様、四角枠状のフレーム１と、このフレーム１に一体に形成された肉厚状の太枠部２とからなり、上記フレーム１に内蔵された少なくとも一組以上の発光素子と受光素子により、そのフレーム１内の検知領域（ワークエリア）に、筆記用具Ｐや指等の先端位置を検出するための触れ位置検出手段が設けられる。なお、この第２実施形態においては、光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４として、図２のように、光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の各四角枠状のフレーム１の下側（裏面側）に、上記大形ディスプレイＤ１と同様の情報画面を表示する第２ディスプレイＤ２が着脱可能に取り付けられているもの（いわゆる「タブレット」型）が使用されている。
【００３０】
これは、上記第２実施形態のシステム構成においては、入力端末（光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の台数が多いことから、各端末の情報の更新方法として、前記第１実施形態において説明したような、「情報入力の都度に、光学式入力手段（Ｓ）の下に載置した印刷物（Ｗ）を差し替えていく方法」をとることが、距離的，設備的な制約や印刷のタイムラグ等により難しいためである。そのため、上記大規模なシステム構成の第２実施形態においては、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の情報表示に、上記第２ディスプレイＤ２のような、情報をリアルタイムに更新可能な表示手段が好適に採用される。勿論、差し替え等を迅速に行うことが可能であれば、上記光学式入力手段（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の下に印刷物（Ｗ）を載置する方法をとってもよい。
【００３１】
上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に取り付ける第２ディスプレイＤ２の具体例としては、有機ＥＬディスプレイ，液晶ディスプレイ，プラズマディスプレイ等、平板状で薄型のパネル状表示装置があげられる。また、上記各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、前記図１における光学式入力手段（Ｓ）と同様、筆記用具Ｐや指等のフレーム１内における位置情報（移動軌跡）を記憶するための記憶手段Ｍを備えている。さらに、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４には、入力を手動で停止するための入力操作停止スイッチＱ，光学式入力手段Ｓが持ち上げられた場合に入力を無効にする入力禁止スイッチＲ，異常や警告等を表示するランプＬや、これを駆動するためのバッテリ、上記発光素子および受光素子のドライバ等の制御手段、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（有線または無線）等が、肉厚状となった太枠部２等に内蔵されているが、その図示を省略している。
【００３２】
上記ホストコンピュータＰＣ１は、前記第１実施形態（図１）におけるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と同様、プレゼンテーションや会議等で説明に用いる資料等の情報を、その資料が保存されたＵＳＢメモリ等の記憶媒体から、上記大形のディスプレイＤ１に出力するとともに、上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２（Ｓ３，Ｓ４）からの情報（入力した文字等の情報）を、上記大形ディスプレイＤ１に出力する。これにより、上記大形ディスプレイＤ１には、上記資料等の情報に、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２（Ｓ３，Ｓ４）で入力した文字等の情報が、重ね合わせた状態で表示される。
【００３３】
上記中継用コンピュータＰＣ２は、上記大形ディスプレイＤ１やホストコンピュータＰＣ１等が配置された部屋（会場）から離れた別の部屋や遠隔地等に設置され、その周囲に配置された上記各光学式入力手段Ｓ３，Ｓ４からの情報（入力した文字等の情報）を、上記ホストコンピュータＰＣ１に中継・転送する。これにより、大形ディスプレイＤ１やホストコンピュータＰＣ１等から離れた場所にある各光学式入力手段Ｓ３，Ｓ４で入力した文字等の情報も、上記資料等の情報に重ね合わせた状態で、上記大形ディスプレイＤ１に表示される。
【００３４】
そして、上記ホストコンピュータＰＣ１および中継用コンピュータＰＣ２には、これらに接続される上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で入力した文字，図，印等の新たな情報を、その入力した位置に対応する、大形ディスプレイＤ１上の画面位置に表示させるために、これら各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のワークエリア（検知領域）内における上記各筆記用具Ｐや指等の先端の座標を、対応する大形ディスプレイＤ１の画面上の座標に変換するソフトウェア（プログラム）が組み込まれている。
【００３５】
この構成により、上記複数のタブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を使用した第２実施形態においても、上記各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に装着された第２ディスプレイＤ２の表示を目印として、指や筆記用具Ｐ等で新たな情報（メモ等）の書き込みを行うことにより、上記大形ディスプレイＤ１の表示に追加する新たな情報を、この大形ディスプレイＤ１の現在の表示に適切に対応した形で、的確な位置に入力することができる。
【００３６】
なお、上記タブレット型の各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４で入力した文字，図，印等の新たな情報は、入力に使用した光学式入力手段に装着された第２ディスプレイＤ２および上記大形ディスプレイＤ１や各コンピュータＰＣ１，ＰＣ２のサブディスプレイＳＤに表示されることは勿論、入力に使用していない、その他の光学式入力手段に装着された第２ディスプレイＤ２にも、同時に表示されるようになっている。これにより、別の部屋や遠隔地等、離れた場所に居る複数の参加者全員が、リアルタイムで情報を共有することができる。この場合、上記新たな情報を入力した端末（光学式入力手段）あるいはその入力者が識別できるように、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ごとに、入力する情報（筆跡等）が異なる色で各ディスプレイに表示されるようにしてもよい。さらに、上記新たな情報を入力した端末（光学式入力手段）あるいはその入力者の識別情報（氏名等）が、ディスプレイ上の吹き出し等のコメント（ポップアップ等）により識別できるようにプログラミングしてもよい。
【００３７】
また、会議等の参加者（入力者）の複数が同時に入力する等の混乱を防ぐため、例えば、上記ホストコンピュータＰＣ１および中継用コンピュータＰＣ２等に、各光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力優先権（優先入力順位）を割り振る機能を付与しておいてもよい。これにより、各参加者（入力者）のスムーズな書き込み（発言）が可能となる。
【００３８】
そして、上記二つの実施の形態においては、入力者等による意図しない誤入力や空入力等を防止するため、上記各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に、その電源をＯＮにした状態で、各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の入力（触れ位置検出手段による検出）のみを無効化できるスイッチ等を、入力者が操作可能な上記フレーム１上や、肉厚状となった太枠部２上等に配設してもよい（後記の図３（ａ）の「入力操作停止スイッチＱ」を参照）。なお、上記第２ディスプレイＤ２を備える光学式入力手段Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（またはＳ）においては、上記入力操作停止スイッチＱを操作した入力停止状態においても、上記第２ディスプレイＤ２は影響を受けず、その表示は継続して行われる。
【００３９】
さらに、各光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が、第２ディスプレイＤ２上、あるいは、前記情報を記載した印刷物Ｗ等の上の所定位置にきちんと載置されていない状態で、入力あるいは操作されるのを防止するため、上記フレーム１や太枠部２等の裏面側（第２ディスプレイＤ２や印刷物Ｗに接触する側）に、これら光学式入力手段ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が浮き上がっていることを検知するためのスイッチ等を設けてもよい〔後記の図３（ｂ）「入力禁止スイッチＲ」を参照）。
【００４０】
つぎに、上記各実施の形態に用いられる光学式入力手段（ＳまたはＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）の具体的な構成例として、直交する格子状の光の遮蔽により物体の触れ位置を検出する方式の光学式入力手段Ｓａと、物体による光の遮蔽位置を三角測量により割り出す方式の光学式入力手段Ｓｂの二つのタイプの光学式入力手段について説明する。
【００４１】
まず、上記情報表示システムに用いられる光学式入力手段の具体的な一実施例として、光学式入力手段（Ｓ１）のフレーム１内に、発光素子（光源）として多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を並べて配置し、受光素子として多数のフォトダイオード（ＰＤ）を並べて配置することにより、光学式入力手段Ｓ１の枠内に、筆記用具Ｐの先端部（Ｔ）検出用の光の格子を形成する光学式入力手段Ｓａについて述べる。
【００４２】
図３（ａ）は、本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の一実施例（Ｓａ）の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の一部の部分拡大断面図である。なお、この図においては、説明を容易にするために、フレーム１の長辺Ｘ１，Ｘ２方向を横方向（ｘ方向）とし、フレーム１の短辺Ｙ１，Ｙ２方向を縦方向（ｙ方向）とするとともに、フレーム１内側の格子状の光（不可視の赤外光）を二点鎖線で表示している。また、ＬＥＤ，ＰＤの個数と格子状の光の本数は数を省略し、このフレーム１内の電気配線等を点線で表示するとともに、光学式入力手段Ｓ１を駆動するためのバッテリや、コンピュータ等の情報機器と通信するための通信手段（ケーブルまたは無線アンテナ）等は、図示を省略している（後記の図４も同様）。
【００４３】
この一実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓａは、図３（ａ）のように、枠状のフレーム１内側の四角状の領域（ワークエリア）における筆記用具Ｐの先端（触れ位置Ｔ）の位置（ｘ−ｙ座標）を検出する触れ位置検出手段と、この触れ位置検出手段により得られた筆記用具Ｐの先端位置の移動軌跡情報（ｘ−ｙ位置の変化）を記憶するとともに、発光素子および受光素子の制御手段を兼用する記憶手段ＭＣ（内蔵）と、上記筆記用具Ｐによる入力を手動で停止することのできる入力操作停止スイッチＱと、この光学式入力手段Ｓａを持ち上げた場合に上記筆記用具Ｐによる入力を自動的に無効にする入力禁止スイッチＲと、機器の異常や警告等を表示する複数のランプＬと、を備える。
【００４４】
光学式入力手段Ｓａのフレーム１部分には、図３（ａ）のように、上記触れ位置検出手段の発光部として、そのフレーム１内に並べて配置された多数のＬＥＤ３，３，・・・からなる光源が設けられており、上記各ＬＥＤ３が配置されたフレーム１の部位（辺Ｘ１，Ｙ１）に対向するフレーム１部分（辺Ｘ２，Ｙ２）には、これら各ＬＥＤ３に対応する多数のＰＤ４，４，・・・からなる受光部が形成され、これら各ＬＥＤ３とＰＤ４とは、上記枠状のフレーム１の内縁に沿って、その先端が内側に向くように並べて位置決めされている。そして、各ＬＥＤ３およびＰＤ４のコントローラ（制御手段）を兼用する記憶手段ＭＣの制御により、上記各ＬＥＤ３を一斉に、あるいは、走査方向に順次発光させることによって、フレーム１内の四角状の検知領域に、縦横に直交する光の格子（二点鎖線）が形成される。
【００４５】
なお、上記発光素子（光源）として使用するＬＥＤ３としては、近赤外（波長：７００〜２５００ｎｍ）の光を発光するタイプの赤外ＬＥＤ（赤外発光ダイオード）が好ましい。また、受光素子としては、上記フォトダイオード（ＰＤ）の他、多数の受光素子がバー状あるいはアレイ状に一列に並ぶリニアセンサアレイや、イメージセンサ等を用いてもよい。
【００４６】
上記一実施例の光学式入力手段Ｓａを用いた筆記用具Ｐの触れ位置Ｔの検出は、以下のような手順で行われる。すなわち、まず、校正（キャリブレーション）として、上記発光部のＬＥＤ３を一つずつ（端から）順次発光させながら、このＬＥＤ３に対応（対向）するＰＤ４に到達する光（格子光）の強度を、発光時と未発光時で測定し、各ＰＤ４ごとに、遮光による物体の検知・非検知のしきい値を決定して、上記記憶手段ＭＣにテーブル等として記憶する。ついで、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣを備える光学式入力手段Ｓａを持ち上げ、大形ディスプレイ（Ｄ１）に表示される資料部分に対応する印刷部分がその枠内から露呈するように、この光学式入力手段Ｓａを印刷物Ｗ上に載置する。
【００４７】
つぎに、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣにより、上記各ＬＥＤ３を順次発光させ、光学式入力手段Ｓａの検知領域内を走査（スキャン）した状態で、この光学式入力手段Ｓａの枠内から露呈した上記印刷物Ｗの部分に、筆記用具Ｐの先端を降ろすと、図３（ａ）のように、上記枠内を通る格子状の光の一部が筆記用具Ｐの先端により遮断され、その遮断部分が上記触れ位置検出手段の該当ＰＤ４により検知されることにより、上記筆記用具Ｐ先端の枠内における座標位置〔ｘ−ｙ軸、図３（ａ）中の「触れ位置Ｔ」を参照〕が特定され、その座標がコンピュータ（ＰＣ）等に送信される。なお、上記光の遮断部分が検知領域内に複数（２点以上）存在すると検出された場合や、太陽光や電灯光等の影響により上記光の遮断部分が正確に検出されない場合等、筆記用具Ｐの先端の座標が特定できない時は、上記検知領域内の走査が中止され、前記ランプＬの点灯等により、検知の異常が通知（警告）される。
【００４８】
ついで、上記筆記用具Ｐを移動させてメモや注釈等を追記すると、その移動に伴う上記筆記用具Ｐの先端の軌跡（メモ等の書き込み情報）が検出され、その軌跡の座標が上記コンピュータ（ＰＣ）等に出力されるとともに、このコンピュータ（ＰＣ）内で大形ディスプレイ（Ｄ１）用に変換された情報が、その入力した位置に対応した大形ディスプレイ（Ｄ１）の画面上に、会議資料等の情報に重ね合わせた状態で、表示される。なお、上記筆記用具Ｐでメモ等を書き込むと同時に、そのメモ等の情報を上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣのメモリ等に記録してもよい。
【００４９】
なお、上記フレーム１の一部（肉厚状となった太枠部２）の上面には、先に述べた、入力操作停止用のスイッチＱが配設されている〔図３（ａ）参照〕。この入力操作停止スイッチＱは、上記触れ位置検出手段による筆記用具Ｐの先端等の検出を無効化するもので、そのＯＮ−ＯＦＦ操作により、上記ＬＥＤ３の発光または上記ＰＤ４の受光を停止するか、あるいは、上記記憶手段ＭＣにおける演算を停止する等して、上記筆記用具Ｐ等による情報入力を、入力者の任意のタイミングで停止することができる。上記入力操作停止スイッチＱとしては、プッシュ，ボタン，タクト，スライド等の各種機械式スイッチの他、タッチスイッチや感圧スイッチ等、電磁式あるいは光学式スイッチを用いることができる。また、上記入力操作停止スイッチＱが作動した場合に、「入力操作停止中」であることを明示するために、上記ランプＬを点灯させる等の警告表示を行ってもよい。
【００５０】
また、上記フレーム１の一部（肉厚状となった太枠部２）の裏面側には、先に述べた、入力禁止スイッチＲが配設されている。この入力禁止スイッチＲは、図３（ｂ）の断面図に示すように、上記フレーム１の太枠部２の内部に設けられた、裏面側に向かって開口する凹部２ａ内に、フレーム下側に向かって配設されているもので、上記フレーム１を持ち上げる（浮かせる）ことにより、図中の仮想線（二点鎖線）に示すように、上記入力禁止スイッチＲの先端が矢印方向にフレーム裏面から突出して作動する。そして、この入力禁止スイッチＲの作動により、上記ＬＥＤ３の発光または上記ＰＤ４の受光を停止させるか、あるいは、上記記憶手段ＭＣにおける演算を停止させるか、または、光学式入力手段全体の電源を切る方法等により、上記筆記用具Ｐ等による情報入力が（自動的に）不可能になる。これにより、上記光学式入力手段Ｓａが宙に浮いた状態、または、印刷物Ｗ等の上の所定位置にきちんと載置されていない状態等、入力に不適切な状態で上記新たな情報が光学式入力手段Ｓａに入力される（記憶される）のを防止することができる。また、一つの光学式入力手段Ｓａを多人数で順次使用する場合でも、この光学式入力手段Ｓａを人から人へ受け渡しする際の誤入力がなく、フレーム１を載置した場所で、直ぐに入力を再開することができて、便利である。なお、上記入力禁止スイッチＲとしては、プッシュスイッチ等の機械式スイッチの他、感圧スイッチ等の電磁式スイッチ、あるいは、反射率や明暗等を検知する光学式スイッチ等を使用することができる。また、上記入力操作停止スイッチＱの場合と同様、上記フレーム１上のランプＬ等を用いて、「入力禁止中」であることを警告表示してもよく、さらに注意を喚起するのであれば、アラーム等の音による警告を付加してもよい。
【００５１】
上記のような一実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓａによれば、入力に専用のペンは不要であり、多人数で利用しても、不都合な点はない。また、光学式入力手段Ｓａの枠内に露呈する印刷物Ｗや第２ディスプレイＤ２の表示を目印に、大形ディスプレイ（Ｄ１）の表示に書き加える新たな情報を、その表示に対応した的確な位置に入力することができる。さらに、入力操作停止スイッチＱや入力禁止スイッチＲ等による誤入力回避手段を装備しているため、一つの光学式入力手段Ｓａを多人数で使用する場合でも、誤作動等が少ない。しかも、上記一実施例の光学式入力手段Ｓａは、発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）を用いる等、汎用的な部品を使用しているため、情報表示システムを安価に構成することができる。
【００５２】
つぎに、光学式入力手段のフレーム１の二つの角部に、発光素子と受光素子アレイとからなるモジュール（Ｃ１，Ｃ２）をそれぞれ配置し、これら二つのモジュールを用いて、枠内の筆記用具Ｐの先端の位置を三角測量法により特定する、他の実施例の光学式入力手段Ｓｂについて説明する。
【００５３】
図４（ａ）は、本発明の情報表示システムで使用される光学式入力手段の他の実施例（Ｓｂ）の構成を説明する平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＺ部の部分拡大図である。なお、これらの図においても、フレーム１の長辺Ｘ１，Ｘ２方向を横方向（ｘ方向）とし、フレーム１の短辺Ｙ１，Ｙ２方向を縦方向（ｙ方向）とするとともに、前記太枠部２内に配置されるバッテリや通信手段等の図示を省略している。
【００５４】
この他の実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓｂも、枠状のフレーム１内側の四角状の領域（ワークエリア）における筆記用具Ｐの先端（触れ位置Ｔ）の位置（ｘ−ｙ座標）を検出する触れ位置検出手段と、この触れ位置検出手段により得られた筆記用具Ｐの先端位置の移動軌跡情報（ｘ−ｙ位置の変化）を記憶するとともに、発光素子および受光素子の制御手段を兼用する記憶手段ＭＣ（内蔵）と、上記筆記用具Ｐによる入力を手動で停止することのできる入力操作停止スイッチＱと、この光学式入力手段Ｓａを持ち上げた場合に上記筆記用具Ｐによる入力を自動的に無効にする入力禁止スイッチＲと、機器の異常や警告等を表示する複数のランプＬと、を備えている。
【００５５】
上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂが、先の一実施例の光学式入力手段Ｓａと異なる点は、その光学式入力手段Ｓｂのフレーム１の四つの角部のうち、一つの辺（本例においてはＸ２）の両側の角部１ａ，１ｂに、図４（ｂ）のような、発光素子（ＬＥＤ３）と受光素子アレイ（イメージセンサ５）とを上下に組み合わせた受発光モジュール（カメラモジュールＣ１，Ｃ２）がそれぞれ配置され、これらカメラモジュールＣ１，Ｃ２の間の上記一つの辺（Ｘ２）を除く三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に、図４（ａ）のように、テープ状の再帰性光反射体（再帰反射テープ６）が貼り付けられている点である。なお、記憶手段ＭＣは、上記一実施例と同様、ＬＥＤ３やイメージセンサ５のコントローラ（制御手段）を兼用するようになっている。
【００５６】
この構成により、上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂは、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各ＬＥＤ３から出射された光が、上記再帰反射テープ６の反射により、出射元のカメラモジュールＣ１，Ｃ２に向かって再帰し、その枠内に、図４（ａ）に示すような、光が各カメラモジュールＣ１，Ｃ２ごとに波紋様に広がる、放射状の光の交差が生じる。
【００５７】
なお、上記カメラモジュールＣ１，Ｃ２の発光素子（光源）としては、近赤外（波長：７００〜２５００ｎｍ）の光を発光するタイプの赤外ＬＥＤ（赤外発光ダイオード）が好ましい。また、受光素子としては、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等のイメージセンサや、多数の受光素子が一列に並ぶＣＭＯＳリニアセンサアレイ等を用いることができる。
【００５８】
また、上記フレーム１の三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に取り付ける再帰性光反射体としては、マイクロプリズム式またはガラスビーズ式のどちらでもよい。さらに、上記例では、取扱いが容易なように、テープ状の成形体を用いているが、その代わりに、上記三つの辺（Ｘ１，Ｙ１，Ｙ２）の内側面に、光再帰性を有するの塗料等を塗布してもよい。
【００５９】
上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂを用いた筆記用具Ｐの触れ位置Ｔの検出は、以下のような手順で行われる。すなわち、まず、校正（キャリブレーション）として、上記カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各ＬＥＤ３を発光させながら、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の各イメージセンサ５に再帰する光（再帰光）の強度を、発光時と未発光時で測定し、各カメラモジュールＣ１，Ｃ２ごとに、遮光による物体の検知・非検知のしきい値を決定して、上記記憶手段ＭＣにテーブル等として記憶する。ついで、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣを備える光学式入力手段Ｓｂを持ち上げ、大形ディスプレイ（Ｄ１）に表示される資料部分に対応する印刷部分がその枠内から露呈するように、この光学式入力手段Ｓｂを印刷物Ｗ上に載置する。
【００６０】
つぎに、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣにより、上記各ＬＥＤ３を発光させた状態で、この光学式入力手段Ｓｂの枠内から露呈した上記印刷物Ｗの部分に、筆記用具Ｐの先端を降ろすと、図４（ａ）のように、上記枠内を通る交差状の光の一部が筆記用具Ｐの先端により遮断され、その遮断部分が上記各カメラモジュールＣ１，Ｃ２の該当受光素子により検知される。また、演算装置等（図示省略）を用いて、上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣで検知された遮断（遮光）位置を三角測量法により求め、上記筆記用具Ｐ先端の枠内における座標位置〔ｘ−ｙ軸、図４（ａ）中の「触れ位置Ｔ」を参照〕を特定して、その座標をコンピュータ（ＰＣ）等に送信する。なお、前記格子状の光で座標を検出する光学式入力手段Ｓａと同様、上記光の遮断部分が検知領域内に複数（２点以上）存在すると検出された場合や、太陽光や電灯光等の影響により上記光の遮断部分が正確に検出されない場合等、筆記用具Ｐの先端の座標が特定できない時は、上記検知領域内の走査が中止され、前記ランプＬの点灯等により、検知の異常が通知（警告）される。
【００６１】
そして、上記筆記用具Ｐを移動させてメモや注釈等を書き込むと、その移動に伴う上記筆記用具Ｐの先端の軌跡（メモ等の書き込み情報）が検出，演算され、その軌跡の座標が上記コンピュータ（ＰＣ）等に出力されるとともに、このコンピュータ（ＰＣ）内で大形ディスプレイ（Ｄ１）用に変換された情報が、その入力した位置に対応した大形ディスプレイ（Ｄ１）の画面上に、会議資料等の情報に重ね合わせた状態で、表示される。なお、上記筆記用具Ｐでメモ等を書き込むと同時に、そのメモ等の情報を上記コントローラを兼用する記憶手段ＭＣのメモリ等に記録してもよい。
【００６２】
なお、この光学式入力手段Ｓｂも、上記一実施例の光学式入力手段Ｓａと同様の、入力操作停止スイッチＱおよび入力禁止スイッチＲを備えている。また、上記入力操作停止スイッチＱおよび入力禁止スイッチＲが作動した場合に、「入力操作停止中」または「入力禁止中」であることを明示するために、上記ランプＬを点灯させるかあるいは警告音を発する等の警告表示がなされるようになっている点も同じである。
【００６３】
上記のような他の実施例における情報表示システムの光学式入力手段Ｓｂによれば、前記一実施例の光学式入力手段Ｓａ同様、入力操作に専用のペンが不要となり、多人数で利用しても不都合は生じない。また、光学式入力手段Ｓｂの枠内に露呈する印刷物Ｗや第２ディスプレイＤ２の表示を目印に、大形ディスプレイ（Ｄ１）の表示に書き加える新たな情報を、その表示に対応した的確な位置に入力することができる。さらに、入力操作停止スイッチＱや入力禁止スイッチＲ等を装備しているため、一つの光学式入力手段Ｓｂを多人数で使用する場合でも、誤入力等が少ない。しかも、上記他の実施例の光学式入力手段Ｓｂは、発光素子（光源）として発光ダイオード（ＬＥＤ）等を使用し、受光素子としてＣＣＤ，ＣＭＯＳ等のイメージセンサを用いる等、汎用的な部品を使用することができるため、構成する光学部品の点数が少ないことと相俟って、情報表示システムを安価に構成することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の情報表示システムは、通常の筆記用具を用いた入力が可能で、大形のディスプレイを使用する場合でも、この大形ディスプレイの表示に対応した的確な入力を行うことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１ フレーム
Ｓ，Ｓａ，Ｓｂ 光学式入力手段
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ 光学式入力手段
Ｗ 印刷物
Ｐ 筆記用具
Ｄ１，Ｄ２ ディスプレイ
ＰＣ，ＰＣ１，ＰＣ２ コンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータと、上記コンピュータから出力された情報を表示するディスプレイと、下記（Ａ）の枠状の入力手段とを備え、上記入力手段の枠内での入力体の軌跡を、新たな情報として上記コンピュータに入力し、その新たな情報を、上記ディスプレイに表示された情報に加えて表示することを特徴とする情報表示システム。
（Ａ）矩形状のフレームと、これに取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され、上記フレーム内に位置する入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム内における位置情報を出力する光学式入力手段。
【請求項２】
上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームに、その枠状において互いに対向する一方の部分に複数の発光素子が並んで配置され、他方の部分に複数の受光素子が並んで配置され、各発光素子および受光素子が上記フレームの内側に向かって位置決めされ、上記発光素子から受光素子に向かって出射された光が、上記フレーム内に、縦横に交差する光の格子を形成するようになっている、請求項１記載の情報表示システム。
【請求項３】
上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームの四つの角部のうち、一つの辺の両側の角部に、上記発光素子と複数の受光素子からなる受光素子アレイとを上下に重ねたモジュールがそれぞれ配置され、これらモジュールの間の上記一つの辺を除く三つの辺の内側面に、テープ状の再帰性光反射体が配設され、一方のモジュールの発光素子から出射された光が、上記再帰性光反射体により反射されて、この一方のモジュールの受光素子アレイに再帰入射するようになっている、請求項１記載の情報表示システム。
【請求項１】
コンピュータと、上記コンピュータから出力された情報を表示するディスプレイと、下記（Ａ）の枠状の入力手段とを備え、上記入力手段の枠内での入力体の軌跡を、新たな情報として上記コンピュータに入力し、その新たな情報を、上記ディスプレイに表示された情報に加えて表示することを特徴とする情報表示システム。
（Ａ）矩形状のフレームと、これに取り付けられた少なくとも一組の発光素子と受光素子とから構成され、上記フレーム内に位置する入力体に関連して生じる、上記発光素子から受光素子に到達する光の遮断を検知することにより、この入力体のフレーム内における位置情報を出力する光学式入力手段。
【請求項２】
上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームに、その枠状において互いに対向する一方の部分に複数の発光素子が並んで配置され、他方の部分に複数の受光素子が並んで配置され、各発光素子および受光素子が上記フレームの内側に向かって位置決めされ、上記発光素子から受光素子に向かって出射された光が、上記フレーム内に、縦横に交差する光の格子を形成するようになっている、請求項１記載の情報表示システム。
【請求項３】
上記（Ａ）の枠状入力手段のフレームの四つの角部のうち、一つの辺の両側の角部に、上記発光素子と複数の受光素子からなる受光素子アレイとを上下に重ねたモジュールがそれぞれ配置され、これらモジュールの間の上記一つの辺を除く三つの辺の内側面に、テープ状の再帰性光反射体が配設され、一方のモジュールの発光素子から出射された光が、上記再帰性光反射体により反射されて、この一方のモジュールの受光素子アレイに再帰入射するようになっている、請求項１記載の情報表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１２４１０（Ｐ２０１２−２１２４１０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８１７７（Ｐ２０１１−１４８１７７）
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月４日（２０１１．７．４）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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