JP2002358156A - 感圧機能付き座標入力ペン - Google Patents
感圧機能付き座標入力ペンInfo
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- JP2002358156A JP2002358156A JP2001163904A JP2001163904A JP2002358156A JP 2002358156 A JP2002358156 A JP 2002358156A JP 2001163904 A JP2001163904 A JP 2001163904A JP 2001163904 A JP2001163904 A JP 2001163904A JP 2002358156 A JP2002358156 A JP 2002358156A
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- pressure
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- input pen
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 筆圧検出兼座標入力ペンの筆圧検出耐久性を
向上させる。 【解決手段】 検出軸の、押圧による軸方向移動を金属
バネで受け、検出軸後部の光遮蔽バーにより、透過型フ
ォトインタラプタの光路を可変遮蔽する。 【効果】 上記課題を成就し、且つ、加圧時と減圧時の
ヒステリシスが無く瞬時筆圧を正確に検出する。更に、
筆圧検出のリニアリティが向上した。また、検出軸のス
トロークが０．２ｍｍ程度なので違和感なく使用でき
る。
向上させる。 【解決手段】 検出軸の、押圧による軸方向移動を金属
バネで受け、検出軸後部の光遮蔽バーにより、透過型フ
ォトインタラプタの光路を可変遮蔽する。 【効果】 上記課題を成就し、且つ、加圧時と減圧時の
ヒステリシスが無く瞬時筆圧を正確に検出する。更に、
筆圧検出のリニアリティが向上した。また、検出軸のス
トロークが０．２ｍｍ程度なので違和感なく使用でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は座標タブレットの入
力ペンに係わり、特に筆記押圧をも検出する感圧機能を
兼備した座標入力ペンに関するものである。
力ペンに係わり、特に筆記押圧をも検出する感圧機能を
兼備した座標入力ペンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、押圧感知スタイラスペンとして特
許第２７１７７７４号が登録されている。この特許第２
７１７７７４号では筆圧検出素子として感圧導電ゴムを
使用し、バネと共にペン押圧力を受けて感圧導電ゴムの
抵抗値変化を感知している。
許第２７１７７７４号が登録されている。この特許第２
７１７７７４号では筆圧検出素子として感圧導電ゴムを
使用し、バネと共にペン押圧力を受けて感圧導電ゴムの
抵抗値変化を感知している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ペンで座標指示するデ
ィジタイザ（タブレット装置）において、例えば手書き
サインによる個人認証の場合、筆跡のみならず筆圧をも
加味して処理すると、認証の確度が向上する。上記の感
圧導電ゴムの圧力による特性変化を感知する特許第２７
１７７７４号に示されたものは、筆圧検出のためにゴム
材を使用しているので、ペン先に強い衝撃力が加えられ
たり、長期的に繰り返し使用すると、ゴムの変形，劣化
の問題が考えられる。
ィジタイザ（タブレット装置）において、例えば手書き
サインによる個人認証の場合、筆跡のみならず筆圧をも
加味して処理すると、認証の確度が向上する。上記の感
圧導電ゴムの圧力による特性変化を感知する特許第２７
１７７７４号に示されたものは、筆圧検出のためにゴム
材を使用しているので、ペン先に強い衝撃力が加えられ
たり、長期的に繰り返し使用すると、ゴムの変形，劣化
の問題が考えられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の問題点に
鑑みなされたもので、座標入力ペンの押圧力を金属バネ
で受け、ペン先への押圧力による検出軸後部の光遮蔽バ
ーの移動距離により、透過型フォトインタラプタのアナ
ログ出力電流を連続的に変化させることにより、筆記押
圧をも検出する感圧機能付き座標入力ペンを提案するも
のである。
鑑みなされたもので、座標入力ペンの押圧力を金属バネ
で受け、ペン先への押圧力による検出軸後部の光遮蔽バ
ーの移動距離により、透過型フォトインタラプタのアナ
ログ出力電流を連続的に変化させることにより、筆記押
圧をも検出する感圧機能付き座標入力ペンを提案するも
のである。
【０００５】
【作用】本発明では、金属バネで定常位置に保持された
検出軸の、筆記押圧による軸方向移動で、透過型フォト
インタラプタの光遮蔽量を可変する動作であるので、検
出軸と検出部が無接触で筆圧を検出する。
検出軸の、筆記押圧による軸方向移動で、透過型フォト
インタラプタの光遮蔽量を可変する動作であるので、検
出軸と検出部が無接触で筆圧を検出する。
【０００６】
【発明の実施の形態】容量結合式，電磁式，光ビーム
式，振動波式，二層抵抗膜接触式等の座標入力ペンの、
検出軸の筆圧による軸方向移動を金属バネで受け、検出
軸後部の光遮蔽バーの移動距離により、透過型フォトイ
ンタラプタの光遮蔽量を可変して、該フォトインタラプ
タのアナログ出力電流を連続的に変化させる。
式，振動波式，二層抵抗膜接触式等の座標入力ペンの、
検出軸の筆圧による軸方向移動を金属バネで受け、検出
軸後部の光遮蔽バーの移動距離により、透過型フォトイ
ンタラプタの光遮蔽量を可変して、該フォトインタラプ
タのアナログ出力電流を連続的に変化させる。
【０００７】
【実施例】本発明の詳細を添付図面に基づいて説明す
る。図１は本発明の一例である容量結合式座標検出兼筆
記押圧検出装置の要部構成図である。参照符号１は座標
検出兼筆記押圧検出装置に使用される座標入力（座標指
示）ペンであり、座標入力を行うには、ペン１の先端が
タブレット２の盤面上を当接する事により、タブレット
２内の各電極線と、ペン１の座標検出軸の導体１０のペ
ンケース（シールド）より突出した部分が容量結合し、
タブレット２内の各電極線から伝わる各電気信号を、信
号処理部３で処理することで、ペン１先端のタブレット
２盤面上の座標を検出する。座標検出に関する詳細は、
各文献を参照されたい。
る。図１は本発明の一例である容量結合式座標検出兼筆
記押圧検出装置の要部構成図である。参照符号１は座標
検出兼筆記押圧検出装置に使用される座標入力（座標指
示）ペンであり、座標入力を行うには、ペン１の先端が
タブレット２の盤面上を当接する事により、タブレット
２内の各電極線と、ペン１の座標検出軸の導体１０のペ
ンケース（シールド）より突出した部分が容量結合し、
タブレット２内の各電極線から伝わる各電気信号を、信
号処理部３で処理することで、ペン１先端のタブレット
２盤面上の座標を検出する。座標検出に関する詳細は、
各文献を参照されたい。
【０００８】次に本発明のペン１の前部（先端側）の構
造について説明する。図２は本発明のペン１の一部断面
図である。検出軸１０には、検出信号を後部基盤１２に
接続するための金属バネ１１が密接されており、軸方向
の筆圧を受けるメイン金属バネ１３を圧縮方向に多少付
勢している。検出軸１０の後部には光遮蔽バー１４があ
り、透過型フォトインタラプタ１５の透過光光路を可変
遮蔽する。
造について説明する。図２は本発明のペン１の一部断面
図である。検出軸１０には、検出信号を後部基盤１２に
接続するための金属バネ１１が密接されており、軸方向
の筆圧を受けるメイン金属バネ１３を圧縮方向に多少付
勢している。検出軸１０の後部には光遮蔽バー１４があ
り、透過型フォトインタラプタ１５の透過光光路を可変
遮蔽する。
【０００９】今、タブレット２盤面上にペン１の先端を
当接すると、ペン１の先端が相対的に押される（荷重が
かかる）に従いメイン金属バネ１３を圧縮し、検出軸１
０後部の光遮蔽バー１４がペン１の軸方向に（この場
合、後方に向けて）移動する。この移動により、透過型
フォトインタラプタ１５の透過光をより多く遮蔽し、図
４に示すようにフォトインタラプタ１５の出力電流が変
化する。図３は透過型フォトインタラプタ１５部分の拡
大説明図である。光遮蔽バー１４の定常位置は、その末
端が透過型フォトインタラプタ１５の溝１６の中で、透
過光を少しだけ遮蔽するような位置であり、微少筆圧か
ら検出可能にしている。
当接すると、ペン１の先端が相対的に押される（荷重が
かかる）に従いメイン金属バネ１３を圧縮し、検出軸１
０後部の光遮蔽バー１４がペン１の軸方向に（この場
合、後方に向けて）移動する。この移動により、透過型
フォトインタラプタ１５の透過光をより多く遮蔽し、図
４に示すようにフォトインタラプタ１５の出力電流が変
化する。図３は透過型フォトインタラプタ１５部分の拡
大説明図である。光遮蔽バー１４の定常位置は、その末
端が透過型フォトインタラプタ１５の溝１６の中で、透
過光を少しだけ遮蔽するような位置であり、微少筆圧か
ら検出可能にしている。
【００１０】メイン金属バネ１３を圧縮しながらの検出
軸１０の移動距離と筆圧（荷重）との関係を図５に示
す。図４，図５から分かるように、０．２ｍｍ程度の検
出軸１０の移動（ストローク）でほぼ直線的に筆圧をア
ナログ量として検出できた。
軸１０の移動距離と筆圧（荷重）との関係を図５に示
す。図４，図５から分かるように、０．２ｍｍ程度の検
出軸１０の移動（ストローク）でほぼ直線的に筆圧をア
ナログ量として検出できた。
【００１１】上記の実施例で説明したメイン金属バネ１
３は、コイル状バネのみならず、板状バネ（線状のもの
を含む）でも良い。更に、容量結合式座標検出の例で説
明したが、〔発明の実施の形態〕で述べたような座標検
出の場合でも良い。
３は、コイル状バネのみならず、板状バネ（線状のもの
を含む）でも良い。更に、容量結合式座標検出の例で説
明したが、〔発明の実施の形態〕で述べたような座標検
出の場合でも良い。
【００１２】
【発明の効果】本発明の感圧機能付き座標入力ペンは、
簡単な構造で筆圧を金属バネで受け、しかも検出部と無
接触で筆記押圧（当接押圧）を検出できるため、耐久性
に優れている。また、手書き入力のような加圧と減圧が
ダイナミックに変化する場合、ゴム材ではどうしても加
減圧で差があるが（ヒステリシス特性が大きいが）、本
発明では金属バネで筆圧を受けるので、ダイナミックに
筆圧が変化しても、その瞬間の筆圧を正確に検出する。
更に、０．２ｍｍ程度の検出軸ストロークなので、操作
者は違和感なく使用でき、しかも筆圧検出のリニアリテ
ィが向上した。
簡単な構造で筆圧を金属バネで受け、しかも検出部と無
接触で筆記押圧（当接押圧）を検出できるため、耐久性
に優れている。また、手書き入力のような加圧と減圧が
ダイナミックに変化する場合、ゴム材ではどうしても加
減圧で差があるが（ヒステリシス特性が大きいが）、本
発明では金属バネで筆圧を受けるので、ダイナミックに
筆圧が変化しても、その瞬間の筆圧を正確に検出する。
更に、０．２ｍｍ程度の検出軸ストロークなので、操作
者は違和感なく使用でき、しかも筆圧検出のリニアリテ
ィが向上した。
【図１】 容量結合式座標検出装置の要部構成図
【図２】 本発明の要部断面図
【図３】 透過型フォトインタラプタ部分の拡大説明図
【図４】 光遮蔽バーの移動距離 − 透過型フォトイ
ンタラプタの出力電流（相対値）特性図
ンタラプタの出力電流（相対値）特性図
【図５】 ペン先端荷重 − 光遮蔽バーの移動距離特
性図
性図
１ 入力ペン ２ タブレット（座標盤） ３ 信号処理部 １０ 検出軸 １１ 信号バネ １２ 回路基板 １３ 筆圧受けバネ（金属バネ） １４ 光遮蔽バー １５ 透過型フォトインタラプタ １６ 溝
Claims (1)
- 【請求項１】 タブレット盤面上の座標を検出する入力
ペンにおいて、該入力ペンの筆記押圧をも検出する手段
として、前記入力ペンの、金属バネで定常位置に保持さ
れた検出軸の、前記筆記押圧による軸方向移動で、透過
型フォトインタラプタのアナログ出力電流を連続的に変
化させる事を特徴とする感圧機能付き座標入力ペン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001163904A JP2002358156A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 感圧機能付き座標入力ペン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001163904A JP2002358156A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 感圧機能付き座標入力ペン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002358156A true JP2002358156A (ja) | 2002-12-13 |
Family
ID=19006791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001163904A Pending JP2002358156A (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | 感圧機能付き座標入力ペン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002358156A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190042A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Pentel Corp | 座標入力装置 |
| WO2006012677A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Silverbrook Research Pty Ltd | Electronic stylus |
| US7502303B2 (en) | 2004-11-10 | 2009-03-10 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical information processing apparatus, optical pick-up device and optical recording disc system |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001163904A patent/JP2002358156A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005190042A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Pentel Corp | 座標入力装置 |
| WO2006012677A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Silverbrook Research Pty Ltd | Electronic stylus |
| KR101108266B1 (ko) | 2004-08-03 | 2012-04-18 | 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드 | 전자 스타일러스 |
| US8308387B2 (en) | 2004-08-03 | 2012-11-13 | Silverbrook Research Pty Ltd | Force-sensing electronic pen with user-replaceable cartridge |
| US7502303B2 (en) | 2004-11-10 | 2009-03-10 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical information processing apparatus, optical pick-up device and optical recording disc system |
| US7948858B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-05-24 | Hitachi Media Electronics Co., Ltd. | Optical information processing apparatus, optical pick-up device and optical recording disc system |
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