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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-13
(45)【発行日】2024-02-21
(54)【発明の名称】入力システム
(51)【国際特許分類】
G06F 3/03 20060101AFI20240214BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20240214BHJP
G06F 3/0488 20220101ALI20240214BHJP
【ＦＩ】
G06F3/03 400F
G06F3/041 500
G06F3/0488
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2020103021
(22)【出願日】2020-06-15
(65)【公開番号】P2021196876
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-06-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000139403
【氏名又は名称】株式会社ワコム
(74)【代理人】
【識別番号】100091546
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 正美
(74)【代理人】
【識別番号】100206379
【弁理士】
【氏名又は名称】丸山 正
(72)【発明者】
【氏名】堀江 利彦
【審査官】塚田 肇
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－３０７６７２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ ３／０３
Ｇ０６Ｆ ３／０４１
Ｇ０６Ｆ ３／０４８８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
表示画面を備える表示装置と、位置指示器による指示位置を検出する位置検出部を備え、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受ける入力領域が、当該入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるようにされている入力装置と、
を備え、前記入力装置の前記位置検出部で検出された前記位置指示器による前記指示位置の検出情報を前記表示装置に送信し、前記表示装置の表示画面に、前記指示位置の検出情報に応じた表示画像を表示するようにする入力システムであって、
前記表示装置は、前記表示画面を、当該表示画面に直交する方向を回転軸心方向として回転させる回転機構部を備えると共に、前記回転機構部を制御して、前記入力領域の回転変位に応じて前記表示画面を回転させる制御部を備え、
前記制御部は、前記表示画面を、前記入力領域の回転変位に応じて前記入力領域の回転変位の方向と同方向に回転させるように制御する
ことを特徴とする入力システム。
【請求項2】
前記表示装置は、前記表示画面に表示する表示画像を、前記入力領域の回転変位に関わらず、前記入力領域が回転変位をしていない状態での表示画像となるようにする機能を備えることを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項3】
前記入力装置は、前記入力領域の回転変位を検出する回転変位検出部と、前記回転変位検出部で検出した前記回転変位の情報を前記表示装置に送信する送信部とを備え、前記表示装置の前記制御部は、前記送信部からの前記入力領域の回転変位の情報に基づいて前記回転機構部を制御して、前記入力領域の回転変位に応じて前記表示画面を回転させるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項4】
前記入力装置は、前記入力領域の回転変位を算出するための回転変位算出用情報を取得して前記表示装置に送信する情報取得送信部を備え、前記表示装置は、前記入力装置の前記情報取得送信部からの前記回転変位算出用情報から、前記入力領域の回転変位を算出する回転変位算出部を備え、前記制御部は、前記回転変位算出部の算出結果に基づいて前記回転機構部を制御して、前記表示画面を回転させるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項5】
前記入力装置は、前記位置検出部の位置検出領域面上に移動可能に載置されて、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受け付ける、前記位置検出部とは別体の入力受付部を備え、前記入力領域は、前記入力受付部に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の入力システム。
【請求項6】
前記入力装置は、前記位置検出部の位置検出領域面上に移動可能に載置されて、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受け付ける、前記位置検出部とは別体の入力受付部を備え、
前記入力受付部は、前記位置検出部の前記位置検出領域面における前記入力領域の回転位置を前記位置検出部に対して位置指示するための位置指示機能部を備えており、
前記回転変位検出部は、前記位置検出部で、前記位置指示機能部による前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転変位を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の入力システム。
【請求項7】
前記入力装置は、前記位置検出部の位置検出領域面上に移動可能に載置されて、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受け付ける、前記位置検出部とは別体の入力受付部を備え、
前記入力受付部は、前記入力領域の前記位置検出部の前記位置検出領域面における回転位置を前記位置検出部に対して位置指示するための位置指示機能部を備えており、
前記情報取得送信部は、前記位置検出部で、前記位置指示機能部による前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転変位を算出するための情報を、前記回転変位算出用情報として取得する
ことを特徴とする請求項４に記載の入力システム。
【請求項8】
前記位置指示器は、筆記媒体に筆記跡を残せる筆記機能を備える電子ペンであり、前記入力受付部は、前記筆記媒体を保持する保持部材を備え、前記入力領域は、前記保持部材で保持される前記筆記媒体で形成されており、
前記位置指示機能部は、前記保持部材に設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の入力システム。
【請求項9】
前記位置検出部は、前記筆記媒体を介して、前記位置指示器による前記指示位置の入力を検出することを特徴とする請求項８に記載の入力システム。
【請求項10】
前記位置検出部は、前記位置指示器による前記指示位置を検出するための位置検出センサを備えるタブレットであることを特徴とする請求項５に記載の入力システム。
【請求項11】
前記位置検出部は、前記位置指示器による前記指示位置を検出するための位置検出センサが組み込まれた、前記入力受付部が載置可能であるマット部材であることを特徴とする請求項５に記載の入力システム。
【請求項12】
前記入力装置は、前記入力領域を位置検出領域として有する前記位置検出部を備えるタブレットと、前記入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるような状態で前記タブレットが載置される回転載置台とを備え、前記回転変位検出部は、前記タブレットの回転変位を、前記回転載置台の回転変位として検出することで、前記入力領域の前記回転変位を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の入力システム。
【請求項13】
前記入力装置は、前記入力領域を位置検出領域として有する前記位置検出部を備えると共に、前記入力領域の回転位置を位置指示するための位置指示機能部を備えるタブレットと、前記タブレットが載置可能であり、前記タブレットの前記位置指示機能部と信号をやり取りすることで前記タブレットの前記入力領域の回転位置を検出する位置検出センサが組み込まれているマット状部材とを備え、前記回転変位検出部は、前記マット状部材の前記位置検出センサで、前記タブレットの前記位置指示機能部による前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転位置を検出するための位置情報を取得し、前記取得した前記位置情報を用いて前記入力領域の回転変位を検出する
ことを特徴とする請求項３に記載の入力システム。
【請求項14】
前記入力装置は、前記入力領域を位置検出領域として有する前記位置検出部を備えると共に、前記入力領域の回転位置を位置指示するための位置指示機能部を備えるタブレットと、前記タブレットが載置可能であり、前記タブレットの前記位置指示機能部と信号をやり取りすることで前記タブレットの前記入力領域の回転位置を検出する位置検出センサが組み込まれているマット状部材とを備え、前記情報取得送信部は、前記マット状部材の前記位置検出センサで、前記位置指示機能部による前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転位置を算出するための位置情報を、前記回転変位算出用情報として取得し、前記表示装置に送信する
ことを特徴とする請求項４に記載の入力システム。
【請求項15】
表示画面を備える表示装置と、
位置指示器による指示位置を検出する位置検出部を備え、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受ける入力領域が、当該入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるようにされている入力装置と、
を備え、前記入力装置の前記位置検出部で検出された前記位置指示器による前記指示位置の検出情報を前記表示装置に送信し、前記表示装置の表示画面に、前記指示位置の検出情報に応じた表示画像を表示するようにするものであって、前記表示画像を、前記入力領域の回転変位に応じて前記入力領域の回転変位の方向と同方向に回転させるように制御することを特徴とする入力システムにおいて、
前記入力装置は、前記入力領域を位置検出領域として有する前記位置検出部を備えると共に、前記入力領域の回転位置を位置指示するための位置指示機能部を備えるタブレットと、前記タブレットの回転変位を検出することで前記入力領域の回転変位を検出して前記表示装置に送信する回転変位検出部と、前記タブレットが載置可能であり、前記タブレットの前記位置指示機能部と信号をやり取りすることで前記タブレットの前記入力領域の回転位置を検出する位置検出センサが組み込まれているマット状部材とを備え、
前記表示装置は、前記入力装置の前記入力領域の回転変位の情報に基づいて、前記入力領域の回転変位に応じて、前記表示画像を前記表示画面において前記回転変位の方向と同方向に回転変位させて表示する制御部を備え、
さらに、
前記回転変位検出部は、前記マット状部材の前記位置検出センサで、前記位置指示機能部による前記入力領域の回転位置の前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転位置を検出するための位置情報を取得し、前記取得した前記位置情報を用いて回転変位を検出する
ことを特徴とする入力システム。
【請求項16】
表示画面を備える表示装置と、位置指示器による指示位置を検出する位置検出部を備え、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受ける入力領域が、当該入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるようにされている入力装置と、
を備え、前記入力装置の前記位置検出部で検出された前記位置指示器による前記指示位置の検出情報を前記表示装置に送信し、前記表示装置の表示画面に、前記指示位置の検出情報に応じた表示画像を表示するようにするものであって、前記表示画像を、前記入力領域の回転変位に応じて前記入力領域の回転変位の方向と同方向に回転させるように制御することを特徴とする入力システムにおいて、
前記入力装置は、前記入力領域を位置検出領域として有する前記位置検出部を備えると共に、前記入力領域の回転位置を位置指示するための位置指示機能部を備えるタブレットと、前記タブレットが載置可能であり、前記タブレットの前記位置指示機能部と信号をやり取りすることで前記タブレットの前記入力領域の回転位置を検出する位置検出センサが組み込まれているマット状部材と、前記マット状部材の前記位置検出センサで、前記位置指示機能部による前記位置指示に基づいて前記入力領域の前記回転位置を検出するための位置情報を、前記タブレットの回転変位を算出するための回転変位算出用情報として取得し、前記表示装置に送信する情報取得送信部とを備え、
前記表示装置は、前記入力装置の前記情報取得送信部からの前記回転変位算出用情報から、前記入力領域の回転変位を算出する回転変位算出部を備えると共に、前記回転変位算出部の算出結果に基づいて、前記表示画像を前記表示画面において前記回転変位の方向と同方向に回転変位させて表示する制御部を備える
ことを特徴とする入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、位置指示器による位置指示入力を受け付ける入力装置と、入力装置で受け付けられた位置指示入力に応じた表示画像を表示画面に表示する表示装置とを備える入力システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば液晶ディスプレイを表示画面として備えると共に、表示画面の表面上又は裏側に位置検出センサを備える液晶タブレットが賞用されており、作業者は、この液晶タブレットの表示画面上で電子ペンを操作して例えばデジタル絵画を描く入力作業をすることができる。作業者による、この液晶タブレットを用いた入力作業スタイルは、紙に描くのと同様にペン先と視線が一致することになるので、最も作業効率の上がる作業スタイルとなると期待されている。
【0003】
しかし、この液晶タブレットにおける作業において、紙に描く場合における紙の四方からの入力を実現しようとすると、システムが大きくなるという問題があった。また、液晶ディスプレイの輝度、熱などにより、作業者の疲労が蓄積し易かったり、液晶ディスプレイの表示画面を立てて使用する場合には、作業者は、電子ペンを手て持って、空中で入力作業をすることになり、腕が疲れるという問題があった。
【0004】
そこで、従来から、表示画面を備える表示装置例えばコンピュータと、コンピュータとは別体のタブレットからなる入力システムが用いられている（例えば特許文献１（特開２０１６－０２９５１９号公報）参照）。電子ペンを用いてデジタル絵画を作成する作業者は、コンピュータの表示画面を見ながら、タブレット上で電子ペンを操作して入力作業を行うようにする。
【0005】
ところで、この種の入力システムにおいては、表示装置の表示画面は、表示装置の設置場所において固定された状態とされると共に、表示画面の表示画像は、タブレットの入力領域の向き（例えば矩形の入力領域の場合には、横方向及び縦方向の向き）に関係なく、常に、タブレットの横方向の向きが表示画面の水平方向となり、縦方向が表示画面の垂直方向となるように表示されている。
【0006】
また、最近は、電子ペンとして、筆記具のシャープペンシルやボールペンの機能を有するものが提案されており、例えば特許文献２（ＷＯ２０１９／２２０７２８号公報）に記載されるように、位置検出センサの入力面上に紙を載置して、その紙に、電子ペンのシャープペンシルやボールペンの機能により筆記入力したとき、位置検出センサでその筆記入力に応じた筆記跡データ（座標列データ）を得ることができるようにした入力装置も提案されている。
【0007】
そして、特許文献２の場合には、入力装置で取得された筆記跡データは、表示装置に送信され、その表示画面に、紙に筆記入力されたものに対応する表示画像が表示される。この場合にも、特許文献２では、表示装置の表示画面には、位置検出センサの入力面上で、紙が位置検出領域の横方向に対して斜めに回転された向きとなっていても、常に、紙の横方向が、表示画面の水平方向となるように補正されて、表示画像が表示されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０１６－０２９５１９号公報
【文献】ＷＯ２０１９／２２０７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところで、デジタル絵画を作成しようとしたり、紙に絵画を描いたりする作業者は、タブレットや紙の横方向を、ディスプレイの横方向に一致させるのではなく、所定の角度、回転させて入力作業をしたときに、その入力結果の表示画像を直観的に感得し易くするために、当該表示画像も、当該タブレットや紙の回転に応じて回転した状態で表示させたい要求がある場合もある。
【0010】
しかしながら、上述したように、従来のシステムでは、表示画像は、作業中のタブレットや紙の横方向の向きに関係なく、常に、固定的に、タブレットの横方向や紙の横方向が表示画面の水平方向に一致するように表示されるために、上記の作業者の要求に答えることができなかった。
【0011】
この発明は、以上の問題点を解決することができるようにした入力システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記の課題を解決するために、
表示画面を備える表示装置と、
位置指示器による指示位置を検出する位置検出部を備え、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受ける入力領域が、当該入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるようにされている入力装置と、
を備え、前記入力装置の前記位置検出部で検出された前記位置指示器による前記指示位置の検出情報を前記表示装置に送信し、前記表示装置の表示画面に、前記指示位置の検出情報に応じた表示画像を表示するようにする入力システムであって、
前記表示装置は、前記表示画面を、当該表示画面に直交する方向を回転軸心方向として回転させる回転機構部を備えると共に、前記回転機構部を制御して、前記入力領域の回転変位に応じて前記表示画面を回転させる制御部を備え、
前記制御部は、前記表示画面を、前記入力領域の回転変位に応じて前記入力領域の回転変位の方向と同方向に回転させるように制御する
ことを特徴とする入力システムを提供する。
表示画面を備える表示装置と、
位置指示器による指示位置を検出する位置検出部を備え、前記位置指示器による前記指示位置の入力を受ける入力領域が、当該入力領域を形成する面に直交する方向を回転中心軸として回転可能になるようにされている入力装置と、
を備え、前記入力装置の前記位置検出部で検出された前記位置指示器による前記指示位置の検出情報を前記表示装置に送信し、前記表示装置の表示画面に、前記指示位置の検出情報に応じた表示画像を表示するようにする入力システムであって、
前記表示装置は、前記表示画面を、当該表示画面に直交する方向を回転軸心方向として回転させる回転機構部を備えると共に、前記回転機構部を制御して、前記入力領域の回転変位に応じて前記表示画面を回転させる制御部を備え、
前記制御部は、前記表示画面を、前記入力領域の回転変位に応じて前記入力領域の回転変位の方向と同方向に回転させるように制御する
ことを特徴とする入力システムを提供する。
【0013】
上述の構成の入力システムにおいては、制御部により表示装置の表示画面は、位置指示器による位置指示入力を受ける入力領域の回転に応じて、入力領域の回転変位の方向と同方向に回転するように制御される。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明による入力システムの第１の実施形態の構成例の概要を説明するための図である。
【図2】この発明による入力システムの第１の実施形態で用いられるペーパークリップの構成例を説明するための図である。
【図3】この発明による入力システムの第１の実施形態で用いられる位置指示器の例としての電子ペンの構成例を説明するための図である。
【図4】この発明による入力システムの第１の実施形態の構成例における入力装置の電気的構成例を示す図である。
【図5】この発明による入力システムの第１の実施形態の構成例における表示装置の電気的構成例を示す図である。
【図6】この発明による入力システムの第１の実施形態の構成例における要部の動作を説明するために用いる図である。
【図7】この発明による入力システムの第２の実施形態の構成例の概要を説明するための図である。
【図8】この発明による入力システムの第３の実施形態の構成例の概要を説明するための図である。
【図9】この発明による入力システムの第３の実施形態の構成例における入力装置の回転載置台の電気的構成例を示す図である。
【図10】この発明による入力システムの第３の実施形態の構成例における表示装置の電気的構成例を示す図である。
【図11】この発明による入力システムの第３の実施形態の構成例の動作を説明するための図である。
【図12】この発明による入力システムの第４の実施形態の構成例の概要を説明するための図である。
【図13】この発明による入力システムの第４の実施形態の構成例における表示装置の電気的構成例を示す図である。
【図14】この発明による入力システムの第５の実施形態の構成例の概要を説明するための図である。
【図15】この発明による入力システムの第５の実施形態の構成例における入力装置のタブレット端末の構成例を説明するための図である。
【図16】この発明による入力システムの第５の実施形態の構成例における表示装置の電気的構成例を示す図である。
【図17】この発明による入力システムの第６の実施形態の応用構成例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、この発明による入力システムの幾つかの実施形態を図を参照しながら説明する。
【0016】
【0017】
表示装置１０は、この例では、表示部１１を備えると共に、後述するように、コンピュータで構成される制御回路を備えている。すなわち、表示装置１０は、例えば表示部付きのパーソナルコンピュータの構成とすることができる。この第１の実施形態の入力システムにおける制御部は、この表示装置１０が備えるコンピュータにより構成される。
【0018】
この例の表示装置１０の表示部１１は、例えば液晶ディスプレイで構成されており、その表示画面１１Ｄは、この例では、図１（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、長方形形状を有している。
【0019】
図１（Ｂ）は、表示装置１０を、表示部１１の表示画面１１Ｄに沿う方向から見た側面図である。この図１（Ｂ）に示すように、この例の表示装置１０においては、ベース部１２に対して、スタンド部１３が、例えばベース部１２に対して植立されるように結合されている。そして、スタンド部１３の上端部には、表示部回転機構部１４が取り付けられ、表示部１１が、この表示部回転機構部１４の回転軸に、表示画面１１Ｄを含む面内で回転することが可能な状態で結合されている。
【0020】
表示部回転機構部１４は、この実施形態では、表示部１１の表示画面１１Ｄに直交する方向の回転軸を備える。図１（Ｂ）の一点鎖線ＡＳは、表示部回転機構部１４の回転軸の軸心中心位置を示している。そして、この表示部回転機構部１４の回転軸に対して、表示部１１が、表示画面１１Ｄの中央位置において取り付けられる。表示部回転機構部１４においては、回転軸は、例えば駆動用モーターにより回転するように構成されている。そして、後述もするように、表示装置１０に設けられる制御回路は、入力装置２０からの情報に基づいて定められる回転角だけ、表示部１１の表示画面１１Ｄが表示部回転機構部１４の回転軸を中心として回動するように構成されている。
【0021】
表示装置１０は、この例では、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の近距離無線通信機能やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能を備え、入力装置２０と無線接続が可能に構成されている。
【0022】
入力装置２０は、第１の実施形態では、位置検出部の例を構成するタブレット２１と、ペーパークリップ２２と、位置指示器の例としての電子ペン２３とから構成される。ペーパークリップ２２は、筆記媒体、この例では１～複数枚の用紙２４を挟持して保持する保持部材の例を構成する。第１の実施形態では、ペーパークリップ２２により保持される用紙２４が、電子ペン２３による指示位置入力を受ける入力領域を形成する。
【0023】
そして、第１の実施形態では、用紙２４を保持した状態のペーパークリップ２２が、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域面上に載置され、電子ペン２３により、この用紙２４上において、すなわち、用紙２４が占める領域（これが入力領域となる）内で、筆記入力がなされる。第１の実施形態の入力装置２０では、保持部材の例としてのペーパークリップ２２により入力領域を形成する用紙２４が保持されることで入力受付部が構成される。
【0024】
タブレット２１は、この例では、電磁誘導方式で電子ペン２３と信号のやり取りをする位置検出センサを備える。そして、タブレット２１は、電子ペン２３による位置指示入力を位置検出センサを通じて検出し、その検出した電子ペン２３による指示位置の座標情報を、この例では近距離無線通信機能を用いて表示装置１０に送信するようにする。
【0025】
図１（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、この第１の実施形態の入力システムにおいては、ペーパークリップ２２は、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域内を移動させて、任意の位置において載置することができる。そして、ペーパークリップ２２は、その長手方向をタブレット２１の位置検出センサの横方向に平行にして載置する（図１（Ａ）の状態参照）だけなく、その平行な状態から回転させて、位置検出センサの横方向に対して所定の角度の向き（回転角）を形成する状態（図１（Ｃ）の状態参照）として使用することが可能である。
【0026】
ペーパークリップ２２は、後述するように、タブレット２１の位置検出センサと電磁誘導方式で信号のやり取りをすることで、当該ペーパークリップ２２自身の位置検出センサの位置検出領域における位置や向き（回転角）をタブレット２１に伝えるための載置状態指示信号送信部を備える。ペーパークリップ２２には、入力領域を構成する用紙２４が保持されるので、この載置状態指示信号送信部は、用紙２４からなる入力領域の、タブレット２１の位置検出領域面における位置を、タブレット２１に対して位置指示するための位置指示機能部として機能する。
【0027】
電子ペン２３は、この第１の実施形態では、タブレット２１の位置検出センサとやり取りする位置指示信号を送信する位置指示信号送信部に加えて、用紙２４に筆記入力して、その筆記跡を形成するための筆記跡形成部を備える。電子ペン２３の筆記跡形成部の構成例としては、例えば、シャープペンシルユニットやボールペンユニットがある。この実施の形態において、電子ペン２３は、筆記跡形成部としてシャープペンシルユニットを備えている。
【0028】
この第１の実施形態における入力装置２０においては、電子ペン２３の筆記跡形成部による用紙２４に対する筆記跡形成の入力操作がなされたとき、電子ペン２３の位置指示信号送信部からの信号が、用紙２４を介して位置検出センサとやり取り可能であることで用紙２４に形成された筆記跡に対応する筆記跡データを、位置指示入力の検出出力として取得する。
【0029】
この第１の実施形態における入力装置２０においては、前述したように、電子ペン２３による位置指示入力を受ける入力領域は、ペーパークリップ２２に挟み込まれて保持されている用紙２４の領域とされる。したがって、電子ペン２３による位置指示入力を受ける入力領域は、ペーパークリップ２２により保持されている用紙２４の大きさ及び形状で決まる領域となる。
【0030】
タブレット２１は、この実施形態では、表示装置１０と無線接続するために、位置検出センサや例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の近距離無線通信機能やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能を備える。
【0031】
以上のように、第１の実施形態においては、入力装置２０における入力領域は、ペーパークリップ２２により保持される用紙２４の大きさ及び形状で決まる領域であり、図１（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、タブレット２１の位置検出センサの入力面上において、任意の位置及び任意の向き（向きはタブレット２１の位置検出センサの横方向に対する方向）とすることができる。
【0032】
この場合に、入力装置２０を用いて用紙２４に電子ペン２３を用いて絵画などを描く作業者は、例えば図１（Ａ）の下部に示すように、タブレット２１の位置検出センサの入力面の横方向にペーパークリップ２２の長手方向を一致させた状態で用紙２４に絵画入力をするときには、表示装置１０の表示部１１の表示画面１１Ｄには、当該用紙２４に描かれた筆記跡が、図１（Ａ）の上部に示すように、表示画面１１Ｄの水平方向とペーパークリップ２２の長手方向とが一致するように表示されると、作業がし易い。
【0033】
また、例えば図１（Ｃ）の下部に示すように、タブレット２１の位置検出センサの入力面の横方向に対してペーパークリップ２２の長手方向が所定の角度を有するように、ペーパークリップ２２を回転させた状態で用紙２４に絵画入力をするときには、表示装置１０の表示部１１の表示画面１１Ｄには、当該用紙２４に描かれた筆記跡が、図１（Ｃ）の上部に示すように、表示画面１１Ｄの水平方向に対して、ペーパークリップ２２の回転、すなわち、入力領域の回転に応じて、当該ペーパークリップ２２の長手方向が所定の角度を成すように表示されると、作業がし易い場合もある。
【0034】
この点に鑑み、この第１の実施形態の入力システムにおいては、以下に詳細に説明するように、ペーパークリップ２２のタブレット２１の位置検出センサの横方向に対する傾き角（回転角）に応じて、表示装置１０の表示部１１の表示画面を回転させることで、表示画面を見ながらの使用者の入力作業を、よりやり易くなるようにしている。
【0035】
なお、筆記媒体は、紙に限られるものではなく、筆記跡を残せることができ、かつ、当該筆記媒体を介して電子ペン２３による指示位置を位置検出部が検出可能であれば、どのようなものであってもよい。
【0036】
［ペーパークリップ２２の構成例］
図２は、筆記媒体の保持部材の例としてのペーパークリップ２２の構成例を説明するための図である。図２（Ａ）は、ペーパークリップ２２の外観図であり、全体として細長の形状とされている。図２（Ａ）に示すように、ペーパークリップ２２は、細長板状の下挟持片２２１と、同様の細長板状の上挟持片２２２とが、回動支持結合部２２３によって結合されている。回動支持結合部２２３は、下挟持片２２１と上挟持片２２２の短辺方向の中間部において、下挟持片２２１及び上挟持片２２２の長手方向に設けられている。そして、下挟持片２２１が所定の面上に載置されている状態において、上挟持片２２２が回動支持結合部２２３を回動支軸としてシーソー運動するように回動することが可能になっている。
図２は、筆記媒体の保持部材の例としてのペーパークリップ２２の構成例を説明するための図である。図２（Ａ）は、ペーパークリップ２２の外観図であり、全体として細長の形状とされている。図２（Ａ）に示すように、ペーパークリップ２２は、細長板状の下挟持片２２１と、同様の細長板状の上挟持片２２２とが、回動支持結合部２２３によって結合されている。回動支持結合部２２３は、下挟持片２２１と上挟持片２２２の短辺方向の中間部において、下挟持片２２１及び上挟持片２２２の長手方向に設けられている。そして、下挟持片２２１が所定の面上に載置されている状態において、上挟持片２２２が回動支持結合部２２３を回動支軸としてシーソー運動するように回動することが可能になっている。
【0037】
そして、図２（Ａ）において、回動支持結合部２２３の後側の、下挟持片２２１と上挟持片２２２の間にはＵ字型の板ばね２２４が装着されている。この板ばね２２４の弾性的な付勢により、下挟持片２２１の短辺方向の前端部２２１ａと上挟持片２２２の短辺方向の前端部２２２ａとは、常時、所定の弾性偏倚力により互いに衝合するように偏倚される状態とされる。すなわち、ペーパークリップ２２は、下挟持片２２１の前端部２２１ａと上挟持片２２２の前端部２２２ａとにより、用紙２４を挟持して保持するように動作する。なお、ペーパークリップ２２は、挟持した用紙２４が、タブレット２１の位置検出センサ上で移動しないようにする、いわゆるペーパーウェイトとしても機能する。
【0038】
そして、ペーパークリップ２２の下挟持片２２１の内部には、載置状態指示信号送信部が設けられる。すなわち、この例では、図２（Ｂ）に示すように、下挟持片２２１の内部の長手方向の左側端部には左コイル２２５Ｌが設けられ、長手方向の右側端部には右コイル２２５Ｒが設けられる。左コイル２２５Ｌと右コイル２２５Ｒとは、例えば、下挟持片２２１の長手方向の中心位置を基準にして左右対称となる位置に設けられる。図２（Ｂ）に示すように、左コイル２２５Ｌと右コイル２２５Ｒとの間の距離Ｌｇが予め定められた距離となるようにされる。
【0039】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、ペーパークリップ２２の下挟持片２２１の内部には、左コイル２２５Ｌにコンデンサ２２６Ｌが接続されて設けられ、右コイル２２５Ｒにコンデンサ２２６Ｒが接続されて設けられる。左コイル２２５Ｌとコンデンサ２２６Ｌとで左共振回路２２７Ｌが構成され、右コイル２２５Ｒとコンデンサ２２６Ｒとで右共振回路２２７Ｒが構成される。これら左共振回路２２７Ｌ及び右共振回路２２７Ｒは、タブレット２１の位置検出センサと電磁誘導結合する載置状態指示信号送信部を構成する。
【0040】
なお、この例では、左共振回路２２７Ｌと右共振回路２２７Ｒの共振周波数は、互いに異なるように構成されている。また、左共振回路２２７Ｌと右共振回路２２７Ｒの共振周波数は、電子ペン２３の共振回路２３７の共振周波数とも異なるように構成されている。これにより、タブレット２１では、左共振回路と右共振回路のうちの、いずれの共振回路からの帰還信号であるかを認識することができるように構成されている。
【0041】
ペーパークリップ２２が、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域面上に載置された場合に、タブレット２１においては、位置検出センサのループコイルに供給される周波数信号により磁界が発生するので、ペーパークリップ２２の左共振回路２２７Ｌ及び右共振回路２２７Ｒに誘導電流が誘起される。そして、タブレット２１の位置検出センサのループコイルへの周波数信号の供給が停止されると、ペーパークリップ２２の左共振回路２２７Ｌ及び右共振回路２２７Ｒから位置検出センサのループコイルに電磁誘導結合により信号が帰還され、この帰還された信号を受信したループコイルの位置を検出することで、タブレット２１では、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置が検出される。
【0042】
このペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置が検出されると、このペーパークリップ２２に挟持される用紙２４の形状および大きさが予め定まったいるとすれば、用紙２４により定まる入力領域の、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域面上での位置と、タブレット２１の横方向に対する傾き（回転角）を決定することができる。
【0043】
この場合に、ペーパークリップ２２の長手方向の長さ（横幅）と、用紙２４の横幅とがほぼ同じとなるようにしておく。そして、ペーパークリップ２２の横幅と用紙２２４の横幅とを揃えるようにして、ペーパークリップ２２により用紙２４を保持するようにすれば、用紙２４により定まる入力領域の位置及び方向（用紙２４の横方向のタブレット２１の位置検出領域面の横方向に対する角度）も、タブレット２１で検出することができる。
【0044】
タブレット２１は、位置検出センサの位置検出領域における電子ペン２３による指示位置の検出出力と共に、このペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置の検出出力も表示装置１０に送信する。
【0045】
表示装置１０では、後述するように、このタブレット２１から受信した検出出力に基づいて、表示部１１の表示画面１１Ｄに、電子ペン２３による位置指示入力に応じた筆記跡の画像情報を表示すると共に、表示画面１１Ｄの回転角を制御するようにする。
【0046】
【0047】
そして、図３（Ａ）は、筆記跡形成部としてシャープペンシルユニットを備えた第１の実施形態における電子ペン２３を示している。なお、この実施形態で使用可能な電子ペンとしては、筆記跡形成部としてボールペンユニットを備えたものでもよい。そこで、図３（Ｂ）に、筆記跡形成部としてボールペンユニットを備えた電子ペン２３Ｘを示した。
【0048】
＜シャープペンシルユニットを備えた電子ペン２３の構成＞
図３（Ａ）に示すように、ペン筐体２３０の内部には、シャープペンシルの芯の繰り出し機構を備えた前部ユニット２３１Ｓｆとシャープペンシルの芯が装填される後部ユニット２３１Ｓｂからなるシャープペンシルユニット２３１Ｓを備える。
図３（Ａ）に示すように、ペン筐体２３０の内部には、シャープペンシルの芯の繰り出し機構を備えた前部ユニット２３１Ｓｆとシャープペンシルの芯が装填される後部ユニット２３１Ｓｂからなるシャープペンシルユニット２３１Ｓを備える。
【0049】
ペン筐体２３０のペン先側には、コイル２３５が巻回されているフェライトコア２３２が設けられる。このフェライトコア２３２は、貫通孔を備え、前部ユニット２３１Ｓｆは、この貫通孔を挿通するように配設されている。フェライトコア２３２に巻回されているコイル２３５の両端は、後部ユニット２３１Ｓｂと平行に設けられた回路基板２３８に形成されたコンデンサ２３６に接続されて共振回路２３７（図４参照）が形成される。
【0050】
前部ユニット２３１Ｓｆのペン先側とは反対の端部には、リング状部２３３ａと突起２３３ｂとからなる筆圧伝達部２３３が固着されて設けられている。筆圧検出部２３４は、この筆圧伝達部２３３の突起２３３ｂにより押圧される。筆圧検出部２３４は、前部ユニット２３１Ｓｆのペン先側に印可される圧力（筆圧）を、例えば静電容量の変化として検出する周知のもので構成される。この例では、筆圧検出部２３４で構成される可変容量コンデンサは、コイル２３５及びコンデンサ２３６と並列に接続されて、共振回路の一部として構成される。
【0051】
図３（Ａ）では図示を省略するが、後部ユニット２３１Ｓｂのペン先側とは反対側の端部には、使用者によってノック操作されるノックボタンが装着され、このノックボタンが使用者によりノック（押圧）操作されることによって、シャープペンシルの芯Ｌｄが前部ユニット２３１Ｓｆから繰り出される。
【0052】
そして、使用者が、筐体２３０の先端の開口から突出している前部ユニット２３１Ｓｆのペン先から繰り出されている芯Ｌｄを用紙２４に押し当てて筆記を行うと、芯Ｌｄによって用紙２４上に筆記跡が記録される。このとき、ペン先側に設けられているフェライトコア２３２に巻回されているコイルと、コンデンサ２３６で構成される共振回路は、用紙２４を介してタブレット２１の位置検出センサとの電磁結合により、位置検出センサからの信号を受信すると共に、受信した信号を位置検出センサに帰還するように動作する。
【0053】
このとき、電子ペン２３のペン先に印加される筆圧が筆圧検出部２３４で検出される。検出された筆圧の情報は、この例では、共振回路の共振周波数の変化（位相）として、電子ペン２３から位置検出センサに帰還する信号に含められる。
【0054】
タブレット２１では、電子ペン２３からの帰還信号を位置検出センサを通じて受信し、その受信信号をいずれのループコイルで受信したかを検出することに基づいて、用紙２４を介した電子ペン２３による指示位置が検出され、その検出された指示位置の時系列データとして、用紙２４の筆記跡の電子データが取得される。また、タブレット２１では、位置検出センサを通じて受信した電子ペン２３からの帰還信号の周波数変位（位相変位）に基づいて、電子ペン２３のペン先に印加される筆圧が検出される。
【0055】
＜ボールペンユニットを備えた電子ペン２３Ｘの構成＞
電子ペン２３Ｘにおいては、図３（Ｂ）に示すように、電子ペン２３の場合のシャープペンシルユニット２３１Ｓに代えて、ボールペンユニット２３１Ｂが、ペン筐体２３０Ｂの内部に設けられる。ボールペンユニット２３１Ｂは、インク装填部２３１Ｂｉと、当該インク装填部２３１Ｂｉからインクの供給を受けて、インクによる筆記跡を記録する先端にボールを備えたペン先部２３１Ｂｔとからなる。
電子ペン２３Ｘにおいては、図３（Ｂ）に示すように、電子ペン２３の場合のシャープペンシルユニット２３１Ｓに代えて、ボールペンユニット２３１Ｂが、ペン筐体２３０Ｂの内部に設けられる。ボールペンユニット２３１Ｂは、インク装填部２３１Ｂｉと、当該インク装填部２３１Ｂｉからインクの供給を受けて、インクによる筆記跡を記録する先端にボールを備えたペン先部２３１Ｂｔとからなる。
【0056】
そして、コイル２３５Ｂが巻回されたフェライトコア２３２Ｂは、ボールペンユニット２３１Ｂのインク装填部２３１Ｂｉに対して設けられる。コイル２３５Ｂの両端は、回路基板２３８Ｂに形成されたコンデンサ２３６Ｂに接続されて並列共振回路を形成する。
【0057】
そして、電子ペン２３Ｘにおいては、ボールペンユニット２３１Ｂのペン先側とは反対の端部に筆圧検出部２３４Ｂが設けられ、ボールペンユニット２３１Ｂの軸心方向への摺動移動に応じて、筆圧検出部２３４Ｂが押圧されるように構成されている。この電子ペン２３Ｘの例においても、筆圧検出部２３４Ｂで構成される可変容量コンデンサは、コイル２３５Ｂ及びコンデンサ２３６Ｂと並列に接続されて、共振回路の一部として構成される。
【0058】
この電子ペン２３Ｘは、筆記跡形成部がボールペンユニット２３１Ｂとなる点が、電子ペン２３と異なるだけで、上述した電子ペン２３と同様の動作を行う。
【0059】
なお、第１の実施の形態の電子ペンの筆記跡形成部としては、上述したシャープペンシルユニットやボールペンユニットに限られず、例えば、万年筆ユニット、蛍光ペンユニットなど、筆記跡を形成することができるものであれば、どのようなものであっても用いることができる。
【0060】
［タブレット２１の構成例］
図４は、この第１の実施の形態の電磁誘導方式タブレット２１の構成例を説明するためのブロック図である。なお、図４では、タブレット２１と電磁誘導結合する電子ペン２３の電子回路構成例及びペーパークリップ２２の電子回路構成例を、併せて示した。
図４は、この第１の実施の形態の電磁誘導方式タブレット２１の構成例を説明するためのブロック図である。なお、図４では、タブレット２１と電磁誘導結合する電子ペン２３の電子回路構成例及びペーパークリップ２２の電子回路構成例を、併せて示した。
【0061】
すなわち、電子ペン２３は、電子回路構成として、コイル２３５と、コンデンサ２３６と、筆圧検出部２３４で構成される可変容量コンデンサＣｖとが並列に接続されることにより構成された共振回路２３７を備える。
【0062】
また、図２（Ｃ）にも示したように、ペーパークリップ２２は、載置状態指示信号送信部として、左コイル２２５Ｌとコンデンサ２２６Ｌとで構成される左共振回路２２７Ｌと、右コイル２２５Ｒとコンデンサ２２６Ｒとで構成される右共振回路２２７Ｒとを備える。
【0063】
タブレット２１は、位置検出センサ２０１と、位置検出回路２０２と、無線通信部２０３とを備えて構成されている。位置検出センサ２０１は、Ｘ軸方向ループコイル群２０１Ｘと、Ｙ軸方向ループコイル群２０１Ｙとが積層されて構成されたものである。
【0064】
なお、位置検出センサ２０１の電極を構成するＸ軸ループコイル群２０１Ｘの各ループコイルＸ1～Ｘnと、Ｙ軸ループコイル群２０１Ｙの各ループコイルＹ1～Ｙmのそれぞれは、１ターンの場合もあれば、２ターン以上の複数ターンの場合もある。また、各ループコイル群２０１Ｘ、２０１Ｙのループコイルの数ｎ，ｍも位置検出センサ２０１のサイズに応じて適宜のものとすることができる。
【0065】
位置検出回路２０２は、発振器２０４と、電流ドライバ２０５と、選択回路２０６と、切り替え接続回路２０７と、受信アンプ２０８と、位置検出用回路２０９と、筆圧検出用回路２１０と、制御部２１１とからなる。制御部２１１は、マイクロプロセッサにより構成されている。制御部２１１は、選択回路２０６におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２０７の切り替えを制御すると共に、位置検出用回路２０９及び筆圧検出用回路２１０での処理タイミングを制御する。
【0066】
そして、位置検出センサ２０１のＸ軸方向ループコイル群２０１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２０１Ｙが選択回路２０６に接続されている。選択回路２０６は、２つのループコイル群２０１Ｘ，２０１Ｙのうちの一のループコイルを順次選択する。発振器２０４は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。発振器２０４は、発生した交流信号を、電流ドライバ２０５と筆圧検出用回路２１０に供給する。電流ドライバ２０５は、発振器２０４から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２０７へ送出する。
【0067】
切り替え接続回路２０７は、制御部２１１からの制御により、選択回路２０６によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２０５が、受信側端子Ｒには受信アンプ２０８が、それぞれ接続されている。そして、位置検出センサ２０１から信号を送信する場合には、切り替え接続回路２０７は端子Ｔ側に切り替えられ、逆に、位置検出センサ２０１が外部からの信号を受信する場合には、切り替え接続回路２０７は端子Ｒ側に切り替えられる。
【0068】
そして、切り替え接続回路２０７が、端子Ｔ側に切り替えられている場合には、選択回路２０６により選択されたループコイルに、電流ドライバ２０５からの電流が供給される。これにより、当該ループコイルにおいて磁界が発生し、これに対向する電子ペン２３の共振回路２３７やペーパークリップ２２が備える共振回路２２７Ｌ，２２７Ｒに作用させるための信号（電波）を送信するようにできる。
【0069】
一方、切り替え接続回路２０７が、端子Ｒ側に切り替えられている場合には、選択回路２０６により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２０６及び切り替え接続回路２０７を介して受信アンプ２０８に送られる。受信アンプ２０８は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、位置検出用回路２０９及び筆圧検出用回路２１０へ送出する。
【0070】
すなわち、Ｘ軸方向ループコイル群２０１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２０１Ｙの各ループコイルには、電子ペン２３の共振回路２３７やペーパークリップ２２が備える共振回路２２７Ｌ，２２７Ｒから送信される電波によって誘導電圧が発生する。
【0071】
位置検出用回路２０９は、電子ペン２３の共振回路２３７の共振周波数の成分、また、ペーパークリップ２２の左共振回路２２７Ｌ及び右共振回路２２７Ｒのそれぞれの共振周波数の成分のそれぞれについて、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、その検波出力信号をデジタル信号に変換し、制御部２１１に出力する。
【0072】
制御部２１１は、位置検出用回路２０９からの３個の共振周波数成分についてのデジタル信号、すなわち、各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルのそれぞれに基づいて、電子ペン２３のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値、また、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５ＲのＸ軸方向及びＹ軸方向の位置の座標値、をそれぞれ算出する。
【0073】
一方、筆圧検出用回路２１０は、受信アンプ２０８の出力信号の内の、電子ペン２３の共振回路２３７の共振周波数の成分を発振器２０４からの交流信号で同期検波して、それらの間の周波数変位（位相差）に応じたレベルの信号を得、その周波数変位（位相差）に応じた信号をデジタル信号に変換して制御部２１１に出力する。制御部２１１は、筆圧検出用回路２１０からのデジタル信号、すなわち、送信した電波と受信した電波との周波数変位（位相差）に応じた信号のレベルに基づいて、電子ペン２３に印加されている筆圧を検出する。
【0074】
制御部２１１には、無線通信部２０３が接続されている。無線通信部２０３は、この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信方式で無線通信を行う。そして、制御部２１１は、検出した電子ペン２３の指示位置の座標値、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置の座標値及び筆圧値を、無線通信部２０３を通じて表示装置１０に送信する。
【0075】
［表示装置１０の構成例］
前述したように、この実施形態の表示装置１０は、表示部１１を備えたパーソナルコンピュータの構成とされる。図５に、この実施形態の表示装置１０の構成例のブロック図を示す。
前述したように、この実施形態の表示装置１０は、表示部１１を備えたパーソナルコンピュータの構成とされる。図５に、この実施形態の表示装置１０の構成例のブロック図を示す。
【0076】
この実施形態の表示装置１０は、図５に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される制御部１０１に対して、システムバス１００を通じて、表示制御部１０２、回転機構部ドライバ１０３、無線通信部１０４、メモリ部１０５、表示画像生成部１０６、回転角算出部１０７、のそれぞれが接続されて構成されている。
【0077】
表示制御部１０２には、表示部１１が接続されている。表示制御部１０２は、表示画像生成部１０６で生成された表示画像を、表示部１１の表示画面１１Ｄに表示するようにする。
【0078】
回転機構部ドライバ１０３は、表示部回転機構部１４を駆動する。この場合に、この例では、前述したように、表示部１１の表示画面１１Ｄは、表示部回転機構部１４の回転軸に取り付けられており、その回転軸が、駆動モータにより回転駆動されるように構成されている。回転機構部ドライバ１０３は、回転角算出部１０７で検出された回転角θだけ、回転角算出部１０７で検出された回転方向に、表示部１１の表示画面１１Ｄを回転させるように、表示部回転機構部１４の駆動モータを駆動する。
【0079】
無線通信部１０４は、タブレット２１と無線通信するためのもので、この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の通信方式で無線通信を行う。無線通信部１０４を通じてタブレット２１から受信される電子ペン２３の指示位置の座標値、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置の座標値及び筆圧値を含む電子データは、メモリ部１０５に記憶される。
【0080】
表示画像生成部１０６は、メモリ部１０５に記憶された電子データを用いて表示画像を生成する。すなわち、表示画像生成部１０６は、電子ペン２３の指示位置の座標値の時系列データを用いて電子ペン２３の筆記跡の表示情報を生成する。その際に、筆圧値のデータを用いて、その筆記跡の表示情報の例えば線の太さや、濃淡の濃さを定める。
【0081】
回転角算出部１０７は、図６に示すように、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置の座標値のデータから、タブレット２１の位置検出センサの横方向を基準方向ＡＲｏとした回転角（傾き角）θを検出する。すなわち、回転角算出部１０７は、例えば図６に示すように、左コイル２２５Ｌの位置の座標値を（ｘ１，ｙ２）とし、右コイル２２５Ｒの位置の座標値を（ｘ２，ｙ２）としたとき、右コイル２２５Ｒの位置を回転中心とした基準方向ＡＲｏに対する回転角θを、
θ＝ｔａｎ-1（ｙ２－ｙ１）／（ｘ２－ｘ１）・・・（式１）
として算出する。このとき、回転角算出部１０７は、回転方向も同時に算出する。この例では、回転角算出部１０７は、時計回りの回転方向か、反時計回りの回転方向かを算出する。
θ＝ｔａｎ-1（ｙ２－ｙ１）／（ｘ２－ｘ１）・・・（式１）
として算出する。このとき、回転角算出部１０７は、回転方向も同時に算出する。この例では、回転角算出部１０７は、時計回りの回転方向か、反時計回りの回転方向かを算出する。
【0082】
表示画像生成部１０６は、回転角算出部１０７で算出された回転角θが、θ≠０のときには、生成した表示画像を、算出された回転角θを用いて逆方向に回転させるようにすることで、表示画像の水平方向を表示画面１１Ｄの水平方向に一致させるようにする。これにより、この第１の実施形態においては、表示画面１１Ｄに表示される表示画像は、入力装置２０における入力領域の回転変位に関わらず、当該入力領域が回転変位をしていない状態での表示画像となるように制御される。
【0083】
なお、表示画像生成部１０６では、生成した表示画像を、算出された回転角θ及び回転方向を用いて逆方向に回転させるようにするのではなく、電子ペン２３の指示位置の座標値のデータのそれぞれを、算出された回転角θを用いて逆方向に回転させるように座標値変換を行っておき、その座標変換値を用いて表示画像を生成するようにしてもよい。
【0084】
以上のようにして生成された表示画像は、表示制御部１０２に送られ、この表示制御部１０２の表示制御により、表示部１１の表示画面１１Ｄに、表示画像の水平方向が表示画面１１Ｄの水平方向に一致する状態で表示される。なお、図示は省略したが、表示装置１０は、表示画像を拡大、縮小する機能を備え、使用者の操作により、表示画像のズーム倍率を制御可能である。
【0085】
そして、この実施形態においては、回転角算出部１０７で算出された回転角θ及び回転方向の情報は、回転機構部ドライバ１０３に送られる。回転機構部ドライバ１０３は、受け取った回転角θだけ、受け取った回転方向に、表示画面１１Ｄを回転させるように、表示部回転機構部１４のモータを駆動させる。
【0086】
第１の実施形態の入力システムは、以上のように構成されているので、例えば図１（Ａ）の下部に示すように、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域内において、ペーパークリップ２２の長手方向を、タブレット２１の位置検出領域の水平方向に一致させるようにした状態で、使用者が電子ペン２３により、用紙２４上で筆記入力をしたときには、図１（Ａ）の上部に示すように、表示装置１０の表示部１１の表示画面１１Ｄは回転されない。
【0087】
そして、図１（Ｃ）の下部に示すように、タブレット２１の位置検出センサの位置検出領域内において、ペーパークリップ２２の長手方向を、タブレット２１の位置検出領域の水平方向に対して所定の角度を形成するように回転させた状態で、使用者が電子ペン２３により、用紙２４上で筆記入力をしたときには、図１（Ｃ）の上部に示すように、表示装置１０の表示部１１の表示画面１１Ｄは、ペーパークリップ２２の方向に一致するように、ペーパークリップ２２の回転方向と同方向に回転される。
【0088】
したがって、電子ペン２３を用いて、入力領域を形成する用紙２４上に、絵画を描くなどの作業を行おうとする作業者は、用紙２４、すなわち、入力領域を、所定の角度だけ回転させて入力作業をしたときに、その入力結果の表示画像を直観的に感得し易くなり、作業者は、入力作業がし易くなると共に、作業効率の向上を期待できる。
【0089】
なお、上述の第１の実施形態では、入力領域の回転角及び回転方向は、表示装置１０の回転角算出部１０７で算出するようにした。しかし、入力装置のタブレット２１の制御部２１１において、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置情報を用いて、上述した式１の演算を行って、回転角θ及び回転方向を算出し、その算出した回転角θ及び回転方向の情報を、タブレット２１から表示装置１０に送信するようにしてもよい。
【0090】
また、上述の第１の実施形態では、表示画像の生成する際に、表示画像の水平方向と表示画面の水平方向とを一致させるようにする処理は、表示装置の表示画像生成部で行うようにした。しかし、入力装置のタブレット２１の制御部２１１において、電子ペン２３による指示位置の座標情報を、検出した回転角θの情報を用いて、入力領域の水平方向が表示画面の水平方向に一致するように予め座標変換を行っておき、その座標変換した指示位置の座標情報を、タブレット２１から表示装置１０に送信するようにしてもよい。
【0091】
［第２の実施形態］
上述の第１の実施形態は、タブレット２１を位置検出部として用い、このタブレットの位置検出センサの位置検出領域面に、入力領域を形成する用紙２４を挟持したペーパークリップ２２で構成される入力受付部を載置して使用するようにした入力システムであった。
上述の第１の実施形態は、タブレット２１を位置検出部として用い、このタブレットの位置検出センサの位置検出領域面に、入力領域を形成する用紙２４を挟持したペーパークリップ２２で構成される入力受付部を載置して使用するようにした入力システムであった。
【0092】
次に説明する第２の実施形態は、上述の第１の実施形態の入力システムの変形例であり、位置検出部を、タブレットではなく、位置検出センサを組み込んだマット部材で構成する。この第２の実施形態では、位置検出部以外の構成は、第１の実施形態と同様とされる。そのため、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0093】
図７は、第２の実施形態の入力システムの全体の構成例を説明するための図である。この第２の実施形態の入力システムは、第１の実施形態の入力システムと同様の構成の表示装置１０と、位置検出部の例を構成するマット部材２１Ｍを備える入力装置２０Ａとからなる。
【0094】
表示装置１０は、図７（Ａ）及び（Ｂ）（図１（Ａ）及び（Ｂ）と同じ）に示すように、表示部１１を備えるパーソナルコンピュータの構成の構成であり、前述したように、例えば液晶ディスプレイで構成される表示部１１の表示画面１１Ｄは、表示部回転機構部１４により、表示画面１１Ｄを含む面内で回転軸を中心に回転することが可能なように構成されている。
【0095】
入力装置２０Ａのマット部材２１Ｍは、図７（Ａ）の下方に示すように、例えば机２７の天板２７ａを覆うように配設されるものである。このマット部材２１Ｍは、この例では、第１の実施形態の入力システムのタブレット２１の位置検出センサと同様の電磁誘導方式の位置検出センサ２０１Ｍを備えると共に、位置検出回路２０２Ｍ及び無線通信部２０３Ｍを備える。位置検出回路２０２Ｍ及び無線通信部２０３Ｍは、図４を用いて説明した第１の実施形態の入力システムの位置検出回路２０２及び無線通信部２０３と同様の構成を有し、同様の動作を行う。
【0096】
そして、この第２の実施形態の入力システムの入力装置２０Ａにおいても、第１の実施形態と同様に、保持部材の例としてのペーパークリップ２２により入力領域を形成する用紙２４が保持されることで入力受付部が構成される。さらに、この第２の実施形態の入力システムの入力装置２０Ａにおいても、第１の実施形態と同様に、用紙２４に筆記跡を形成する筆記跡形成部の例としてのシャープペンシルユニットを備えている電子ペン２３を、位置指示器の例として用いる。
【0097】
この第２の実施形態の入力システムにおいては、位置検出部がタブレット２１からマット部材２１Ｍに変更されているだけで、上述した第１の実施形態と同様の動作が行われる。すなわち、作業者が、電子ペン２３により、用紙２４上に筆記入力を行うと、その筆記入力に応じた筆記跡の座標情報からなる筆記跡データが、マット部材２１Ｍの位置検出回路２０２Ｍで検出される。そして、ペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置が、マット部材２１Ｍの位置検出回路２０２Ｍで検出される。そして、位置検出回路２０２Ｍで検出された筆記跡データとペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置データが、無線通信部２０３Ｍを通じて表示装置１０に送信される。
【0098】
表示装置１０では、第１の実施形態と同様に、電子ペン２３による筆記跡が表示画面１１Ｄに表示される。そして、表示装置１０では、マット部材２１Ｍからのペーパークリップ２２の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置データに基づいて算出されたペーパークリップ２２の回転方向及び回転角に基づいて、表示画面１１Ｄがペーパークリップ２２と同方向に同じ回転角だけ回転させられる。
【0099】
この第２の実施形態の入力システムにおいては、作業者は、第１の実施形態の場合のようにタブレット２１の位置検出領域を意識することなく、机２７の天板２７ａの上のマット部材２１Ｍ上で、用紙２４を保持するペーパークリップ２２を任意の回転位置で使用することができ、作業者にとって使い勝手が良いというメリットがある。
【0100】
なお、この第２の実施形態の表示装置１０においても、ペーパークリップ２２に保持された入力領域に入力された筆記跡の表示情報は、表示画面上において、拡大、縮小が可能であり、また、表示位置も常に画面中央に表示するように移動することが可能に構成されている。
【0101】
［第３の実施形態］
第３の実施形態の入力システムは、上述の第１及び第２の実施形態の入力システムとは入力装置の構成が異なる。すなわち、上述の第１及び第２の実施形態の入力システムでは、入力装置は、位置検出部と、位置検出部とは別体の入力受付部とで構成し、位置検出部の位置検出領域内における入力受付部に形成される入力領域の回転変位を検出するようにした。これに対して、第３の実施形態においては、入力装置は、位置検出部と、当該位置検出部自身を機械的に回動変位可能とする回転載置台とで構成され、入力領域は位置検出部の位置検出領域で構成される。すなわち、この第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態におけるような、位置検出部とは別体の、入力領域を形成する入力受付部は備えない。
第３の実施形態の入力システムは、上述の第１及び第２の実施形態の入力システムとは入力装置の構成が異なる。すなわち、上述の第１及び第２の実施形態の入力システムでは、入力装置は、位置検出部と、位置検出部とは別体の入力受付部とで構成し、位置検出部の位置検出領域内における入力受付部に形成される入力領域の回転変位を検出するようにした。これに対して、第３の実施形態においては、入力装置は、位置検出部と、当該位置検出部自身を機械的に回動変位可能とする回転載置台とで構成され、入力領域は位置検出部の位置検出領域で構成される。すなわち、この第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態におけるような、位置検出部とは別体の、入力領域を形成する入力受付部は備えない。
【0102】
図８は、この第３の実施形態の入力システムの全体の構成例を説明するための図である。この第３の実施形態の入力システムは、表示装置１０Ｂと、入力装置２０Ｂとからなる。
【0103】
入力装置２０Ｂは、位置検出部を構成すると共に入力領域を備えるタブレット２１Ｂと、このタブレット２１Ｂが載置される回転載置台２８とで構成される。この第３の実施形態の入力システムでは、タブレット２１Ｂ及び回転載置台２８のそれぞれが、表示装置１０Ｂと無線通信する機能を備えて構成されている。
【0104】
表示装置１０Ｂは、第１及び第２の実施形態の入力システムと同様に、表示部１１の表示画面１１Ｄが表示部回転機構部１４により回転軸を中心に回転する構成を備える。表示装置１０Ｂは、タブレット２１Ｂ及び回転載置台２８のそれぞれと無線通信する機能を備える。
【0105】
タブレット２１Ｂは、この例では、上述の第１及び第２の実施形態の入力システムのタブレット２１と同様の電磁誘導方式のタブレットの構成とされており、タブレット２１の位置検出センサ２０１、位置検出回路２０２及び無線通信部２０３と同様の構成の位置検出センサ２０１Ｂ、位置検出回路２０２Ｂ及び無線通信部２０３Ｂを備えている。位置検出センサの位置検出領域が入力領域となる。
【0106】
この例のタブレット２１Ｂの位置検出回路２０２Ｂの制御部２１１（図４参照）は、入力受付部のペーパークリップ２２の位置を検出する動作は不要であるので行わなず、電磁誘導方式の電子ペン２３Ｂによる指示位置を検出する機能と、筆圧を検出する機能を備える。
【0107】
なお、この第３の実施形態の入力システムの電子ペン２３Ｂは、上述の第１及び第２の実施形態の電子ペン２３のような筆記媒体に筆記跡を残すようにする筆記跡機能部を備える必要はないので、シャープペンシルユニットやボールペンユニットなどを備えない、一般的な電磁誘導方式の電子ペンの構成とされる。
【0108】
そして、位置検出回路２０２Ｂで、検出された電子ペン２３Ｂによる指示位置の筆記跡データと、筆圧データとが、無線通信部２０３Ｂを通じて表示装置１０Ｂに送信される。
【0109】
入力装置２０Ｂの回転載置台２８は、この例では、図８に示すように、タブレット２１Ｂの大きさとほぼ同じ大きさの薄板状の筐体２８１を備え、その筐体２８１の上面２８１ａが、タブレット２１Ｂが載置される面とされる。そして、薄板状の筐体２８１の中心部に、図８に示すように、円柱状の回転支軸部２８２が設けられており、筐体２８１は、この回転支軸部２８２を回転中心として、筐体２８１の上面２８１ａに対して直交する方向を回転軸方向として自由に回転するように構成されている。
【0110】
したがって、図８に示すように、タブレット２１Ｂが、その位置検出センサの位置検出領域で構成される入力領域の入力面（電子ペン２３Ｂの筆記入力を受け付ける面）とは反対側の裏面が、回転載置台２８に載置されると、タブレット２１Ｂは、回転可能の状態となり、作業者が、タブレット２１Ｂを任意に回転させることが容易にできる。
【0111】
なお、この場合に、回転載置台２８は、自由に回転するといっても、僅かな力では回転を開始せず、作業者が意図的に所定の力で回転させるようにしたときに回転運動を開始するように構成されている。そして、回転載置台２８の回転を停止したときには、再び、僅かな力では回転を開始しない状態に戻るように構成されている。このような回転載置台２８は、周知のものであるので、ここでは、その詳細な構成の説明は省略する。
【0112】
なお、回転載置台２８の筐体２８１の回転支軸部２８２を除く上面２８１ａは、タブレット２１Ｂの裏面との間で所定の摩擦力を発生するように構成されており、これにより、タブレット２１Ｂを回転載置台２８に係止されるようにされている。
【0113】
回転載置台２８は、この例では、回転支軸部２８２に対する筐体２８１の回転角を検出し、その検出した回転角の情報を、表示装置１０Ａに送信することができるように構成されている。図９は、回転載置台２８の電気的構成例を説明するためのブロック図である。
【0114】
回転載置台２８の回転支軸部２８２と、筐体２８１との間には、回転支軸部２８２を回転中心とした筐体２８１の回転角に応じたパルス数のパルスを、電磁的に、あるいは光学的に発生する回転検出エンコーダ２８４が設けられている。回転検出エンコーダ２８４は、筐体２８１の回転方向を検出する機能も備えている。この回転検出エンコーダ２８４の構成は、周知であるので、ここではその詳細な構成の説明は省略する。
【0115】
この回転検出エンコーダ２８４の回転方向の情報を含む出力パルスは、回転変位情報生成部２８５に供給される。回転変位情報生成部２８５は、回転検出エンコーダ２８４の出力パルスから回転方向を検出すると共に、そのパルス数を計数し、その計数値から、回転載置台２８の筐体２８１の回転角を検出し、それらを示す回転変位情報を生成する。回転変位情報生成部２８５で生成された回転載置台２８の筐体２８１の回転方向及び回転角を示す回転変位情報は、無線通信部２８３を通じて表示装置１０Ｂに送信される。無線通信部２８３は、この例では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能部で構成される。
【0116】
［表示装置１０Ｂの電気的構成例］
この第３の実施形態の表示装置１０Ｂは、図１０に示すような電気的構成を備える。この図１０において、第１の実施形態の表示装置１０と同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この第３の実施形態の表示装置１０Ｂは、図１０に示すような電気的構成を備える。この図１０において、第１の実施形態の表示装置１０と同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0117】
図１０に示すように、表示装置１０Ｂは、ＣＰＵにより構成される制御部１０１Ｂ対して、システムバス１００を通じて、第１の実施形態の表示装置１０と同様の表示制御部１０２、回転機構部ドライバ１０３、無線通信部１０４が接続されると共に、メモリ部１０５Ｂ、表示画像生成部１０６Ｂ、回転角算出部１０７Ｂ、無線通信部１０８Ｂのそれぞれが接続されて構成されている。無線通信部１０８Ｂは、回転載置台２８の無線通信部２８３と無線通信するためのもので、この例では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能部で構成されている。
【0118】
メモリ部１０５Ｂは、制御部１０１Ｂの制御に基づき、無線通信部１０４で受信したタブレット２１Ｂからの電子ペン２３Ｂによる筆記跡データ及び筆圧データと、無線通信部１０８で受信した回転載置台２８からの回転変位情報とをバッファリングする。
【0119】
表示画像生成部１０６Ｂは、制御部１０１Ｂの制御に基づき、メモリ部１０５Ｂに記憶されている筆記跡データ及び筆圧データを用いて前述したようにして、電子ペン２３Ｂの筆記跡の表示画像を生成する。この場合に、タブレット２１Ｂでは、入力領域と位置検出領域とが一致しており、第１の実施形態のように入力領域が位置検出部の位置検出領域に対して回転することはないので、表示画像生成部１０６Ｂでは、表示画像を第１の実施形態のように逆回転させる処理は行われない。そして、この表示画像生成部１０６Ｂで生成された表示画像が、表示制御部１０２を通じて表示部１１の表示画面１１Ｄに表示される。
【0120】
回転角算出部１０７Ｂは、制御部１０１Ｂの制御に基づき、メモリ部１０５Ｂに記憶されている回転変位情報からタブレット２１Ｂの回転方向及び回転角θを算出する。そして、この回転角算出部１０７Ｂで算出された回転方向及び回転角θの情報が、回転機構部ドライバ１０３に供給される。これにより、表示部回転機構部１４は、回転機構部ドライバ１０３により、算出された回転方向に、算出された回転角θだけ、表示画面１１Ｄを回転させるようにする。
【0121】
すなわち、この第３の実施形態の入力システムにおいては、図１１の下方に示すように、タブレット２１Ｂを、回転載置台２８上において、所定の角度を形成するように回転させた状態で、使用者が電子ペン２３Ｂにより、入力領域であるタブレット２１Ｂの位置検出領域において筆記入力をしたときには、図１１の上部に示すように、表示装置１０Ｂの表示部１１の表示画面１１Ｄは、タブレット２１Ｂの回転に一致するように回転される。
【0122】
したがって、電子ペン２３Ｂを用いて、入力領域を構成するタブレット２１Ｂの位置検出領域で、絵画を描くなどの作業を行おうとする作業者は、タブレット２１Ｂを、所定の角度だけ回転させて、入力領域を回転させて入力作業をしたときに、その入力結果の表示画像を直観的に感得し易くなり、作業者は、入力作業がし易くなると共に、作業効率の向上を期待できる。
【0123】
なお、上述の第３の実施形態では、回転載置台２８で検出した回転変位情報は、表示装置１０Ｂに直接送信するようにした。しかし、タブレット２１Ｂに、回転載置台２８の無線通信部２８３と無線通信する無線通信部を設けて、タブレット２１Ｂから、電子ペン２３Ｂの筆記跡データ及び筆圧データと共に、回転載置台２８の回転変位情報をも、表示装置１０Ｂに送信するように構成してもよい。その場合に、回転載置台２８とタブレット２１Ｂとを、ＵＳＢケーブルなどを用いて有線で接続し、回転載置台２８からの回転変位情報は、その有線でタブレット２１Ｂに送信するようにしてもよい。
【0124】
［第４の実施形態］
第４の実施形態の入力システムは、第３の実施形態の入力システムの変形例である。第３の実施形態の入力システムでは、入力装置２０Ｂのタブレット２１Ｂの回転に応じて、表示装置１０Ｂの表示部１１の表示画面１１Ｄを、表示部回転機構部１４により回転させるように構成した。
第４の実施形態の入力システムは、第３の実施形態の入力システムの変形例である。第３の実施形態の入力システムでは、入力装置２０Ｂのタブレット２１Ｂの回転に応じて、表示装置１０Ｂの表示部１１の表示画面１１Ｄを、表示部回転機構部１４により回転させるように構成した。
【0125】
これに対して、第４の実施形態の入力システムでは、図１２に示すように、表示部回転機構部１４を備えず、表示画面を回転することができない表示装置１０Ｃを用いる。そして、第４の実施形態では、図１２に示すように、表示画面を回転する代わりに、表示部１１Ｃの表示画面１１ＣＤに表示する表示画像を、タブレット２１Ｂの回転に応じて表示画面１１ＣＤ内において回転させて表示するようにする。なお、第４の実施形態の入力システムでは、入力装置は、第３の実施形態の入力装置２０Ｂをそのまま用いる。
【0126】
この第４の実施形態の入力システムにおける表示装置１０Ｃの電気的構成例のブロック図を、図１３に示す。この図１３において、図１０に示した第３の実施形態の表示装置１０Ｂと同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0127】
図１３に示すように、表示装置１０Ｃは、ＣＰＵにより構成される制御部１０１Ｃに対して、システムバス１００を通じて、表示制御部１０２、無線通信部１０４、メモリ部１０５Ｂ、表示画像生成部１０６Ｂ、回転角算出部１０７Ｂ、無線通信部１０８Ｂのそれぞれが接続されると共に、座標回転部１０９Ｃが接続されて、構成されている。
【0128】
この表示装置１０Ｃの座標回転部１０９Ｃは、制御部１０１Ｃの制御に基づいて、メモリ部１０５Ｂに記憶されている筆記跡データの座標値を、回転角算出部１０７Ｂで算出された回転方向に、算出された回転角θだけ回転した座標値に変換する。そして、座標回転部１０９Ｃは、回転後の変換座標値を、表示画像生成部１０６Ｂに供給する。
【0129】
したがって、表示画像生成部１０６Ｂは、表示装置１０Ｃの表示部１１Ｃの表示画面１１ＣＤの水平方向に対して、回転角算出部１０７Ｂで算出された回転方向に、算出された回転角θだけ回転した表示画像を生成する。そして、この表示画像生成部１０６Ｂで生成された表示画像が、表示制御部１０２を通じて表示部１１Ｃの表示画面１１ＣＤに、図１２に示すように表示される。
【0130】
この第４の実施形態の入力システムにおいては、表示装置１０Ｃは、表示部回転機構部１４を備える必要がないので、構成を簡略化することができるという効果が得られる。
【0131】
［第５の実施形態］
第５の実施形態の入力システムは、図１４に示すように、表示装置１０Ｄと、入力装置２０Ｄとで構成される。
第５の実施形態の入力システムは、図１４に示すように、表示装置１０Ｄと、入力装置２０Ｄとで構成される。
【0132】
表示装置１０Ｄは、第３の実施形態の表示装置１０Ｂと同様に構成され、表示部１１の表示画面１１Ｄを回転機構部４により回転可能に構成されていると共に、２個の無線通信部を備える。
【0133】
入力装置２０Ｄは、第２の実施形態と同様のマット部材２１Ｍと、手書き入力対応のタブレット端末３０とで構成される。すなわち、この第５の実施形態の入力システムでは、第２の実施形態における電子ペン２３による指示位置の位置検出機能のない入力受付部（用紙２４を保持するペーパークリップ２２とからなる）に代えて、電子ペン２３による指示位置の位置検出機能を備える手書き入力対応のタブレット端末３０を用いる。タブレット端末３０は、この例では電磁誘導方式の位置検出回路を備える。
【0134】
なお、この第５の実施形態の入力システムにおいても、位置指示器としては、筆記跡形成部の例としてのシャープペンシルユニットを備える電子ペン２３を用いる。筆記跡形成部としては、シャープペンシルユニットに限られないことは、第２の実施形態で説明した通りである。
【0135】
［タブレット端末３０の構成例］
図１５は、この例の手書き入力対応のタブレット端末３０のハードウエア構成例を説明するための分解構成図である。図１５に示すように、タブレット端末３０は、大きく分けると、指示入力面となる載置面３１Ｓ側を上側として、上から順番に、図１５（Ａ）に示す上部カバー（上板）３１と、図１５（Ｂ）に示す、電子ペン２３によって指示される位置を検出するための位置検出センサ３２と、図１５（Ｃ）に示すシールドシート３３と、図１５（Ｄ）に示すセンサカバー３４とを備える。
図１５は、この例の手書き入力対応のタブレット端末３０のハードウエア構成例を説明するための分解構成図である。図１５に示すように、タブレット端末３０は、大きく分けると、指示入力面となる載置面３１Ｓ側を上側として、上から順番に、図１５（Ａ）に示す上部カバー（上板）３１と、図１５（Ｂ）に示す、電子ペン２３によって指示される位置を検出するための位置検出センサ３２と、図１５（Ｃ）に示すシールドシート３３と、図１５（Ｄ）に示すセンサカバー３４とを備える。
【0136】
最下部に位置するセンサカバー３４は、合成樹脂や金属などにより形成され、上面は開口部となっている薄い箱型に構成され、このセンサカバー３４内にシールドシート３３と位置検出センサ３２とが収納される。
【0137】
シールドシート３３は、位置検出センサ３２への不要な信号の混入を防止すると共に、位置検出センサ３２から発生する磁束の漏れをなくす役割をする。シールドシート３３は、位置検出センサ３２の指示入力面を兼用する載置面３１Ｓ側とは反対側の面の全面を覆うように設けられる。
【0138】
位置検出センサ３２は、図４に示した位置検出センサ２０１と同様の構成を備え、多数のループコイルを備えて構成されている。この第５の実施形態の入力システムでは、この位置検出センサ３２は位置検出部の位置検出センサを構成する。
【0139】
上部カバー３１は、電子ペン２３から送信された信号（電波）を透過させる素材、例えば合成樹脂、ガラスやセラミックなどにより形成される。この上部カバー３１の外部に露呈する面側が、位置検出センサ３２の指示入力面を兼用する載置面３１Ｓとなる。
【0140】
上部カバー３１の載置面３０Ｓの上端部には、図１５（Ａ）に示すように、クリップ部材３５が設けられ、図１５（Ａ）に示すように、用紙４０を上部カバー３１の載置面３１Ｓ上に挟持されるようにしている。上部カバー３１は、位置検出センサ３２を覆って保護すると共に、用紙４０が載置される上板として機能するものである。この第５の実施形態の入力システムでは、用紙４０が占める領域が、電子ペン２３により筆記入力を受け付ける入力領域となる。
【0141】
用紙４０は、複数枚が束ねられて所定の厚さを有する状態で、タブレット端末３０の上部カバー３１のクリップ部材３５により挟持される場合もある。電子ペン２３は電磁誘導方式であるので、所定の厚さの複数枚の用紙が存在しても、位置検出センサ３２との間で、電磁波のやり取りが可能である。
【0142】
そして、図１５（Ｃ）において、シールドシート３３と共に示したように、シールドシート３３を挟んで位置検出センサ３２と対向する位置に、位置検出回路３０１と、無線通信部３０２とが設けられる。位置検出回路３０１は、位置検出センサ３２を通じて電子ペン２３による指示位置の座標データ（筆記跡データ）を形成するものである。無線通信部３０２は、位置検出回路３０１で生成された座標データ（筆記跡データ）を表示装置１０Ｄに送信するもので、この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の近距離無線通信機能部で構成されている。この無線通信部３０２に対して送信アンテナＡＴが設けられている。
【0143】
そして、図１５（Ｄ）に示すように、センサカバー３４の底板３４ａの内部には、載置状態指示信号送信部が設けられる。すなわち、この例では、図５（Ｄ）に示すように、センサカバー３４の底板３４ａの、クリップ部材３５の下方となる領域において、クリップ部材３５の長手方向の左側端部には左コイル３６Ｌが設けられ、右側端部には右コイル３６Ｒが設けられる。
【0144】
そして、センサカバー３４の底板３４ａの内部には、さらに、左コイル３６Ｌにはコンデンサ（図示は省略）が接続されて左共振回路が形成され、また、右コイル３６Ｒにはコンデンサ（図示は省略）が接続されて右共振回路が形成されて設けられている。これら左共振回路及び右共振回路は、第２の実施形態の入力システムにおけるペーパークリップ２２の左共振回路２２７Ｌ及び右共振回路２２７Ｌと同様にして、タブレット端末３０において、マット部材２１Ｍの位置検出センサと電磁誘導結合する載置状態指示信号送信部を構成する。なお、この例では、左共振回路と右共振回路の共振周波数は、互いに異なるように構成されており、マット部材２１Ｍにおいては、いずれの共振回路からの帰還信号であるかを認識することができるように構成されている。
【0145】
したがって、タブレット端末３０が、マット部材２１Ｍ上に載置された場合に、マット部材２１Ｍにおいては、位置検出センサ２０１Ｍを通じて位置検出回路２０２Ｍで、タブレット端末３０の左共振回路及び右共振回路と電磁誘導結合することにより、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置を検出できる。そして、この実施形態では、マット部材２１Ｍは、検出したタブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データを、無線通信部２０３Ｍを通じて表示装置１０Ｄに送信する。無線通信部２０３Ｍは、この例では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能部で構成されている。
【0146】
表示装置１０Ｄでは、このタブレット端末３０から受信した筆記跡データに基づいて、表示部１１の表示画面１１Ｄに、電子ペン２３による位置指示入力に応じた筆記跡の画像情報を表示すると共に、マット部材２１Ｍから受信したタブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データを用いて、表示画面１１Ｄの回転角を制御するようにする。
【0147】
［表示装置１０Ｄの電気的構成例］
この第５の実施形態の表示装置１０Ｄは、図１６に示すような電気的構成を備える。この図１６において、第１の実施形態の表示装置１０と同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この第５の実施形態の表示装置１０Ｄは、図１６に示すような電気的構成を備える。この図１６において、第１の実施形態の表示装置１０と同様の構成部分には、同一参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0148】
図１６に示すように、表示装置１０Ｄは、ＣＰＵにより構成される制御部１０１Ｄ対して、システムバス１００を通じて、第１の実施形態の表示装置１０と同様の表示制御部１０２、回転機構部ドライバ１０３が接続されると共に、無線通信部１０４Ｄ、メモリ部１０５Ｄ、表示画像生成部１０６Ｄ、回転角算出部１０７Ｄ、無線通信部１０８Ｄのそれぞれが接続されて構成されている。
【0149】
無線通信部１０４Ｄは、タブレット端末３０の無線通信部３０２と無線通信するためのもので、この例では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の近距離無線通信機能部で構成されている。また、無線通信部１０８Ｄは、マット部材２１Ｍの無線通信部２０３Ｍと無線通信するためのもので、この例では、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）規格の無線通信機能部で構成されている。
【0150】
メモリ部１０５Ｄは、制御部１０１Ｄの制御に基づき、無線通信部１０４Ｄで受信したタブレット端末３０からの電子ペン２３による筆記跡データ及び筆圧データと、無線通信部１０８Ｄで受信したマット部材２１Ｍからのタブレット端末３０の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置座標データとをバッファリングする。
【0151】
表示画像生成部１０６Ｄは、制御部１０１Ｄの制御に基づき、メモリ部１０５Ｄに記憶されている筆記跡データ及び筆圧データを用いて前述したようにして、電子ペン２３の筆記跡の表示画像を生成する。この場合に、タブレット端末３０では、入力領域と位置検出センサ３２の位置検出領域とが一致しており、表示画像生成部１０６Ｄでは、表示画像を第１の実施形態のように回転させて水平方向を一致させる処理は行われない。そして、この表示画像生成部１０６Ｄで生成された表示画像が、表示制御部１０２を通じて表示部１１の表示画面１１Ｄに表示される。
【0152】
回転角算出部１０７Ｄは、制御部１０１Ｄの制御に基づき、メモリ部１０５Ｄに記憶されているタブレット端末３０の左コイル２２５Ｌ及び右コイル２２５Ｒの位置座標データから、第１の実施形態で説明したようにして、タブレット端末３０の回転方向及び回転角θを算出する。そして、この回転角算出部１０７Ｄで算出された回転方向及び回転角θの情報が、回転機構部ドライバ１０３に供給される。これにより、表示部回転機構部１４は、回転機構部ドライバ１０３により、算出された回転方向に、算出された回転角θだけ、表示画面１１Ｄを回転させるようにする。
【0153】
すなわち、この第５の実施形態の入力システムにおいては、図１４の下方に示すように、タブレット端末３０を、マット部材２１Ｍ上において、所定の角度を形成するように回転させた状態で、使用者が電子ペン２３により、入力領域であるタブレット端末３０のクリップ部材３５で保持された用紙４０の領域において筆記入力をしたときには、図１４の上部の点線で示すように、表示装置１０Ｄの表示部１１の表示画面１１Ｄは、タブレット端末３０のマット部材２１Ｍ上における回転状態に一致するように回転される。
【0154】
したがって、この第５の実施形態の入力システムにおいても、絵画を描くなどの作業を行おうとする作業者は、タブレット端末３０を、所定の角度だけ回転させて、マット部材２１Ｍ上で回転させて入力作業をしたときに、その入力結果の表示画像を直観的に感得し易くなり、作業者は、入力作業がし易くなると共に、作業効率の向上を期待できる。
【0155】
また、この第５の実施形態の入力システムによれば、入力装置２０Ｄに用いるマット部材２１Ｍは、電子ペン２３による指示位置を検出する必要はないので、ループコイルの配列ピッチは、タブレット端末３０の位置を検出することができればよい程度の粗いピッチとすることができ、コストの低減に役立つ。
【0156】
なお、上述の第５の実施形態では、タブレット端末３０のマット部材２１Ｍ上での回転角θは、表示装置１０Ｄで検出するようにしたが、マット部材２１Ｍにおいて算出して、表示装置１０Ｄに送信するように構成してもよい。
【0157】
また、上述の第５の実施形態では、マット部材２１Ｍ上で検出したタブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データは、マット部材２１Ｍから表示装置１０Ｄに送信するようにした。しかし、タブレット端末３０にマット部材２１Ｍの無線通信部２０３Ｍと無線通信する無線通信部を設けて、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データをマット部材２１Ｍからタブレット端末３０が受けると共に、タブレット端末３０から、電子ペン２３の筆記跡データ及び筆圧データと共に、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データを、表示装置１０Ｄに送信するように構成してもよい。その場合に、マット部材２１Ｍとタブレット端末３０とを、ＵＳＢケーブルなどを用いて有線で接続し、マット部材２１Ｍからのタブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標データを、その有線でタブレット端末３０に送信するようにしてもよい。
【0158】
また、第５の実施形態では、手書き入力対応のタブレット端末３０を入力装置の位置検出部に用いたが、手書き入力対応ではない通常構成のタブレットであっても、タブレットの筐体の底面に、載置状態指示信号送信部としての左コイル及び右コイルを設けることで用いることができる。その場合の動作は、上述と同様であるが、用紙に手書き入力する必要がないので、電子ペンは、筆記跡形成部を備えない一般的なタイプのものを用いることができる。
【0159】
また、上述の第５の実施形態において、マット部材２１Ｍに代えて、タブレット端末３０よりも大きい位置検出領域を備えるタブレットを用い、そのタブレットで、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置座標を検出することができるように構成してもよい。
【0160】
［第６の実施形態］
この第６の実施形態の入力システムは、図示は省略するが、第５の実施形態の入力システムにおいて、表示装置１０Ｄに代えて、第４の実施形態の表示装置１０Ｃと同様の構成の表示装置を用いるようにする。その他の構成は、第５の実施形態と同様にする。
この第６の実施形態の入力システムは、図示は省略するが、第５の実施形態の入力システムにおいて、表示装置１０Ｄに代えて、第４の実施形態の表示装置１０Ｃと同様の構成の表示装置を用いるようにする。その他の構成は、第５の実施形態と同様にする。
【0161】
この第６の実施形態の入力システムの表示装置では、第５の実施形態のように、表示装置の表示部の表示画面を回転する代わりに、第４の実施形態で説明したようにして、表示装置の表示部の表示画面に表示する表示画像を、図１２に示したように、タブレット端末３０のマット部材２１Ｍ上での回転方向および回転角θに応じて、回転させて表示するように制御する。
【0162】
この第６の実施形態の入力システムにおいても、上述の第１～第５の実施形態の入力システムと同様の効果が得られる。
【0163】
図１７は、この第６の実施形態の入力システムの応用例を示すもので、この例は、学習システムに応用した例である。この図１７の応用例の入力システムにおいては、複数人例えば６人の生徒のそれぞれに対して、上述した第５の実施形態の入力システムにおける入力装置２０Ｄを設けると共に、教師用として表示装置５０を設ける。
【0164】
図１７の例では、６人の生徒のそれぞれの机２７の天板の上にマット部材２１Ｍを配設しておくと共に、各生徒用のタブレット端末３０を、それぞれのマット部材２１Ｍ上に載置して、各生徒が電子ペン２３を用いて筆記入力することができるようにして、
各生徒に入力装置２０Ｄを設ける。この例では、タブレット端末２１Ｍのそれぞれ及びマット部材２１Ｍのそれぞれは、各生徒に対応付けられた識別情報を、筆記跡データ及び筆圧データと共に、また、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置情報と共に表示装置５０に送信する。
各生徒に入力装置２０Ｄを設ける。この例では、タブレット端末２１Ｍのそれぞれ及びマット部材２１Ｍのそれぞれは、各生徒に対応付けられた識別情報を、筆記跡データ及び筆圧データと共に、また、タブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置情報と共に表示装置５０に送信する。
【0165】
表示装置５０は、この例では、図１７において点線で示すように表示画面５１Ｄを生徒数に応じて分割して、各分割表示領域に、各生徒の入力装置２０Ｄにおける電子ペン２３による筆記跡を含む画像を表示するようにする。各分割表示領域に表示する筆記跡を含む画像としては、この例では、タブレット端末の入力領域に対応する枠画像ＦＬと、当該枠画像ＦＬ内に表示される各生徒が電子ペン２３を用いて筆記入力をした筆記跡の画像Ｐｘとからなる。
【0166】
この場合に、表示装置５０の表示画面４１Ｄの各分割表示領域のそれぞれは、各生徒に対応付けられた識別情報に基づいて、それぞれの生徒に対応付けられている。すなわち、例えば、生徒「○○太郎」に割り当てられた入力装置２０Ｄのタブレット端末３０及びマット部材２１Ｍからの情報に基づく画像は、図１７の例では、表示画面５１Ｄの左上の分割表示領域に表示されるように構成されている。なお、図１７の例では、表示画面５１Ｄの分割表示領域のそれぞれには、表示装置５０の記憶部に、識別情報のそれぞれに対応付けられて記憶されている生徒名が読み出されて表示されている。
【0167】
そして、表示装置５０は、各生徒の入力装置２０Ｄから送信されている情報に基づいて、各分割表示領域に表示する枠画像ＦＬ及び筆記跡の画像Ｐｘを生成して、各分割表示領域に表示するようにする。この場合に、筆記跡の画像Ｐｘは、枠画像ＦＬの枠領域内に表示されるようにされる。
【0168】
すなわち、表示装置５０は、生徒の入力装置２０Ｄからの情報を受信すると、当該情報に含まれる識別情報を検出して、対応する分割表示領域が表示画面５１Ｄのいずれの分割表示領域であるかを認識する。そして、受信した情報のうち、マット部材２１Ｍからのタブレット端末３０の左コイル３６Ｌ及び右コイル３６Ｒの位置情報に基づいて、タブレット端末３０のマット部材２１Ｍ上での回転方向及び回転角を、前述の実施形態で説明したようにして算出する。
【0169】
次に、表示装置５０は、受信した情報のうち、タブレット端末３０から受信した筆記跡データ及び筆圧データを用いて、前述の実施形態と同様にして、筆記跡の画像Ｐｘを生成する。そして、表示装置５０は、タブレット端末の入力領域に対応する枠画像ＦＬの枠領域内に筆記跡の画像Ｐｘを表示する画像を、算出したタブレット端末３０のマット部材２１Ｍ上での回転方向及び回転角に合わせて回転させた画像を生成し、その生成した画像を、表示画面５１Ｄの、認識した分割表示領域に表示する。
【0170】
したがって、教師用である表示装置５０の表示画面５１Ｄには、図１７に示すように、机２７上のマット部材２１Ｍにおける各生徒のタブレット端末３０の回転方向及び回転角に応じた画像が、分割表示領域のそれぞれにおいて表示される。したがって、教師は、各生徒がタブレット端末３０をマット部材２１Ｍ上でどのような載置姿勢の状態で筆記作業を行っているかを認識することができる。これにより、教師は、生徒の姿勢を類推することができ、生徒の姿勢の癖や、学習の集中度などを認識することに役立てることができる。
【0171】
［その他の実施形態又は変形例］
上述の実施形態の例では、位置検出部及び位置指示器の例としての電子ペンは、電磁誘導方式のものを用いたが、電磁誘導方式のものに限られるわけではなく、例えば静電容量方式（アクティブ静電容量方式を含む）の位置検出部及び電子ペンを用いることもできる。特に、第３の実施形態及び第４の実施形態における入力装置が回転載置台に載置されるタブレットの構成の場合には、電磁誘導方式のタブレットと電子ペンのみならず、アクティブ静電容量方式のタブレット及び電子ペンを用いることができる。第５の実施形態及び第６の実施形態において、マット部材２１Ｍ上にタブレットを載置する構成、あるいはタブレット上にタブレットを載置する構成の場合も同様に、静電容量方式（アクティブ静電容量方式を含む）のタブレット及び電子ペンを用いることができる。
上述の実施形態の例では、位置検出部及び位置指示器の例としての電子ペンは、電磁誘導方式のものを用いたが、電磁誘導方式のものに限られるわけではなく、例えば静電容量方式（アクティブ静電容量方式を含む）の位置検出部及び電子ペンを用いることもできる。特に、第３の実施形態及び第４の実施形態における入力装置が回転載置台に載置されるタブレットの構成の場合には、電磁誘導方式のタブレットと電子ペンのみならず、アクティブ静電容量方式のタブレット及び電子ペンを用いることができる。第５の実施形態及び第６の実施形態において、マット部材２１Ｍ上にタブレットを載置する構成、あるいはタブレット上にタブレットを載置する構成の場合も同様に、静電容量方式（アクティブ静電容量方式を含む）のタブレット及び電子ペンを用いることができる。
【0172】
また、位置指示器は、電子ペンに限られず、種々の形態のものであってもよい。そして、位置検出部が静電容量方式の場合には、作業者の指も位置指示器を構成することができるものである。
【0173】
また、上述の実施形態では、表示装置と入力装置とは無線で接続するようにしたが、接続線により有線接続するようにしてもよい。
【0174】
また、第１の実施形態、第２の実施形態、第５の実施形態及び第６の実施形態では、ペーパークリップ２２の位置やタブレット端末３０の位置を検出するために、電磁誘導方式の位置検出センサと、コイル及びコンデンサからなる共振回路とを用いる構成としたが、この例に限られるものではなく、ペーパークリップ２２の位置やタブレット端末３０の位置を検出することができるものであれば、どのような構成のものであってもよい。
【0175】
また、上述の実施形態の入力システムでは、入力装置の入力領域の回転方向及び回転角に応じた表示画像の回転を、常に行うように構成したが、入力装置あるいは表示装置に、表示画像の回転を実行するか否かを切替指示する切替操作部（表示アイコンを含む）を設け、その切替操作部により表示画像の回転を実行する指示状態に切り替えられているときにのみ、入力領域の回転変位に応じた表示画像の回転制御を実行するようにしてもよい。
【0176】
また、表示装置の表示部の表示画面は、表示部回転機構部１４により回転させるようにするのではなく、手動で表示画面を回転させることができるように構成してもよい。
【符号の説明】
【0177】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…表示装置、１１，１１Ｃ…表示部、１１Ｄ，１１ＣＤ…表示画面、１４…表示部回転機構部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｄ…入力装置、２１，２１Ｂ…タブレット、２１Ｍ…マット部材、２２…ペーパークリップ、２３，２３Ｂ…電子ペン、２４，４０…用紙、２８…回転載置台、３０…手書き入力対応のタブレット、３５…クリップ、３２，２０１，２０１Ｍ…位置検出センサ、２０２，２０２Ｍ，３０１…位置検出回路、２０３，２０３Ｍ，３０２…無線通信部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】