JP2006252093A - 力覚式タッチパネルを具備したインターフェイス装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タッチパネル1、モニターまたは液晶ディスプレイ2、計算機3から構成され、タッチパネル1は、透明な平板から成る表示パネル11と外枠12、表示パネル11と外枠12を連結する弾性体13から構成され、弾性体13は表示パネル11に加わる力とモーメントの成分によって選択的に歪み、弾性体13の歪みを計測することで、表示パネル11に作用する6軸力を検出し、6軸力情報と表示パネルの幾何情報を用いて、指またはタッチペンとタッチパネルとの間の接触位置、接触力、接触モーメントを演算により求める。
【選択図】図1
Description
(1)ベースのガラス板上面と可撓性絶縁フィルム下面に透明導電膜をはり、両導電膜の間に突起状絶縁物を配列し、指またはタッチペンが表面に触れていないときは突起状絶縁物の配列により両導電膜は非接触状態となるが、指またはタッチペンが表面で接触すると、その圧力により可撓性絶縁フィルムが撓み、両導電膜が接触して導通し、そのときの分圧から接触位置を検出する抵抗膜方式(例えば、特許文献1参照)。
2 モニターまたは液晶ディスプレイ
3 計算機
4 タッチペン
11 表示パネル
12 外枠
13 弾性体
14 歪みゲージ
15 取り付けブロック
41 タッチペン軸
42 タッチペン先柔軟材
Claims (9)
- タッチパネル、モニターまたは液晶ディスプレイ、及び計算機を備えたインターフェイス装置であって、
上記タッチパネルは、透明な平板から成る表示パネル、外枠、上記表示パネルと外枠を連結する弾性体、及び上記弾性体の歪みを計測する歪みゲージまたは光学素子を有し、
上記弾性体は、上記表示パネルに加わる力とモーメントの成分によって選択的に歪み、該歪みは、上記歪みゲージまたは光学素子により計測されるものであり、
上記表示パネルに作用する力及びモーメントと弾性体の歪みの関係は、あらかじめキャリブレーションによって求められキャリブレーションデータとして上記計算機に保存されており、
上記計算機は、上記歪みゲージまたは光学素子によって計測される弾性体の歪みデータを入力し、上記キャリブレーションデータを用いて、上記表示パネルに作用する6軸力を演算により求めることを特徴とするインターフェイス装置。 - 上記弾性体は梁の構造をしており、該梁4本によって、上記表示パネルと上記外枠のそれぞれの辺を連結し、各梁の歪みを計測することにより、上記表示パネルに作用する力とモーメントを計測することを特徴とする請求項1に記載のインターフェイス装置。
- 上記歪みゲージは、上記梁の上下前後面に貼られていることを特徴とする請求項2に記載のインターフェイス装置。
- 上記光学素子は、上記外枠と上記表示パネルに配置された発光素子と受光素子または受光素子と発光素子であり、該発光素子から発せられた光の焦点を上記受光素子で検出し、該受光素子で検出された光の焦点の位置から上記透明平板と上記外枠の間の弾性体の歪みが検出されることを特徴とする請求項1に記載のインターフェイス装置。
- 上記表示パネルに加わる6軸力情報と上記表示パネルの幾何情報から、計算演算により、指または専用タッチペンと表示パネルとの間の接触位置、接触力及び接触モーメントが求められることを特徴とする請求項1記載のインターフェイス装置。
- 上記外枠は、ネジ、マジックテープ(登録商標)または一体成形により上記モニターまたは液晶ディスプレイに取り付けられ、上記表示パネルは、上記モニターまたは液晶ディスプレイの前面に配置され、該表示パネルを通して上記モニターまたは液晶ディスプレイの画面を見ることができることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインターフェイス装置。
- 上記外枠は、ネジまたは一体成形により携帯電話の液晶ディスプレイに取り付けられ、上記表示パネルは液晶ディスプレイの前面に配置され、上記表示パネルを通して液晶ディスプレイの画面を見ることができることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のインターフェイス装置。
- 指または専用のタッチペンで上記表示パネルに触れたときの接触位置を検出し、接触位置の情報を利用して、ディスプレイに表示されたボタンを押したり、ディスプレイに表示されたスイッチを回したり、ディスプレイに文字や図を描いたり、ディスプレイに表示された仮想的な物を操作したり、カメラやロボットなどの情報機器を操作することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のインターフェイス装置。
- 指または専用のタッチペンで上記表示パネルに触れたときの接触力及び接触モーメントを検出し、接触力・接触モーメントの情報を利用して、ディスプレイに表示されたボタンを押したり、ディスプレイに表示されたスイッチを回したり、ディスプレイに文字や図を描いたり、ディスプレイに表示された仮想的な物を操作したり、カメラやロボットなどの情報機器を操作することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のインターフェイス装置。
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