JP3606969B2 - ペン型入力装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明はコンピュータ装置等に対するカーソル移動及び図形等を入力するペン型入力装置、特に入力する図形などの検出精度の向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータの入力装置としては、キーボード、マウス、デジタイザ、ライトペン、及びタブレット等が用いられている。コンピュータの小型化に伴い、携帯端末装置の要求が高まり使用者も年々増加している。前記キーボードの小型化には、操作性の面から限界があり、携帯端末においては実用性が低い。また、前記マウスは、ポインティングデバイスとしては、小型化が可能であるが、図形及び文字の入力には適さないという問題点がある。その為、このような小型な携帯型の端末装置において、図形及び文字の入力装置としては、ペン型の入力装置(タブレットとペンの組合わせ)が多く採用されている。これらの入力装置のさらなる小型化を考えると、タブレットの大きさが障害になり、あまり期待できない。そこで、タブレットレスの入力装置として、例えば特開平6-274271号公報に掲載されたペン型データ入力装置のようにペン先端部に形成されたボ−ルの回転により位置検出してペン側にセンシング機能を設けたものが開示されている。
【0003】
また、加速度センサ、ジャイロ等により位置検出してペン側にセンシング機能を設けたものとしては、特開平3-156519号公報に掲載されたペン型コンピュータ装置、特開平6-67799号公報に掲載されたペン型コンピュータ入力装置及び特開平6-230886号公報に掲載されたペンシル型入力装置がある。
【0004】
また、レーザ光等の光源による筆記面のスペックルパタ−ンにより位置検出するものとして、特開平1-287725号公報に掲載された位置指定装置がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平6-274271号公報に掲載されたペン型データ入力装置のようにペン先端部に形成されたボ−ルの回転により位置検出してペン側にセンシング機能を設けた場合は、前記ボ−ルの回転を基に移動量及び移動方向を検出するための伝達機構が必要になり、小型化が困難である。
【0006】
また、特開平3-156519号公報に掲載されたペン型コンピュータ装置、特開平6-67799号公報に掲載されたペン型コンピュータ入力装置及び特開平6-230886号公報に掲載されたペンシル型入力装置では、加速度センサ等でペン軸と直交する2軸方向の移動量を検出しているため装置の傾斜による影響を補正しなければならない。前記傾斜検出手段として、ペンの上部と下部に二つ設けられた加速度の差分をとる方法やジャイロを用いる方法等が検討されている。しかし、前者は、各加速度センサからの出力を2回積分した後、差分をとらなければならないので、検出精度に大きな誤差を生じるため、ダイナミックな傾斜を正確に求めることはできない。また、後者ではペンの大きさを考えると圧電振動ジャイロを用いることになるが、該圧電振動ジャイロでは、そのドリフトにより、正確な傾斜角を求めることは困難である。このような点から考えて、加速度センサをペン移動検出手段として用いる場合、検出精度に大きな誤差を生ずるか、または前記誤差を補正する為の複雑な回路が必要となり、ペン型の入力装置に適用することは困難となる。
【0007】
また、特開平1-287725号公報に掲載された位置指定装置では、レーザスペックル法による速度計測は物体にレーザビ−ムを照射した際に現れる班点状の不規則な輝度分布(レーザスペックルパターン)が物体の移動とともに速度に比例して並進することを利用したもので、装置の傾斜による影響が少ないが、二次元座標検出を行うには複数の検出素子が必要となり、装置の小型化が阻まれる。
【0008】
また、二次元座標検出には、二光束相関法(スペックルとドップラの二個の効果により物体の移動を検知)等を用いることができるが、得られたデータを処理する処理系が複雑になり、実用的ではない。これらのことから、多くの検出素子を有するものでは、ペン型入力装置のような小型の入力装置には適さない。
【0009】
この発明はかかる短所を解消するためになされたものであり、簡単な構成で装置の移動方向及び移動量を正確に検出して、入力装置の小型化を図ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るペン型入力装置は、光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と応力センサと移動方向検出手段と補正手段を備え、光源は筆記面に対して光を照射し、スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン型入力装置の移動速度を求め、求めた移動速度を積分して移動量を計算し、応力センサはペン芯の上端に設けられてペン芯を支持する支持体上に設けられ、筆記動作によりペン芯が受けるペン軸と直交する2方向の応力を検出し、移動方向検出手段は応力センサが検出した2方向の応力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正して、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0011】
さらに、光軸角度変更部は光源及びスペックル検出手段の光軸角度を変えて、傾斜等により検出不可能領域が発生することを防止する。
【0012】
また、この発明に係るペン型入力装置は、光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と加速度センサと移動方向検出手段と補正手段を備え、光源は筆記面に対して光を照射し、スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン型入力装置の移動速度を求め、求めた移動速度を積分して移動量を計算し、加速度センサはペン型入力装置のペン軸と直交する2方向の加速度を検出し、移動方向検出手段は加速度センサが検出した2方向の加速度の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正して、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0013】
更に、この発明に係るペン型入力装置は、光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と圧力検出手段と移動方向検出手段と補正手段を備え、光源は筆記面に対して光を照射し、スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン型入力装置の移動速度を求め、求めた移動速度を積分して移動量を計算し、圧力検出手段はペン型入力装置のペングリップ部におけるユーザの指の圧力をペン型入力装置のペン軸と直交する少なくとも2方向から検出 し、移動方向検出手段は圧力検出手段が検出した少なくとも2方向の圧力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正して、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
この発明のペン型入力装置は、筆記平面上の移動方向と移動量を検出して検出した移動方向及び移動量を基に座標入力及び筆記形状の入力を行なうペン型入力装置において、移動量の検出に一般に速度検出に用いられているレーザスペックル法を用いたものである。レーザスペックル法による速度計測は物体にレーザビームを照射した際に現れる班点状の不規則な輝度分布(レーザスペックルパターン)が物体の移動とともに速度に比例して並進することを利用する。速度に変換する手法として、自己相関法、相互相関法やコントラスト法等がある。ここでは、相互相関法を用いてスペックルパターンから速度を求め、求めた速度を積分して移動量を計算する。
【0015】
ペン型入力装置は移動量を求めるために、光源とスペックル検出手段と移動量算出手段とを備える。光源はレーザ光等のコヒーレントな光をレンズを通して筆記面に照射する。光源が照射したレーザ光は光学的に荒いランダムな表面形状を持つ筆記面によって散乱され、レーザ光の位相はランダムに変調され、光強度の明暗をもったスペックルパターンを生じる。このスペックルパターンを、例えばフォトダイオード等の受光素子から成るスペックル検出手段で点検出する。移動量算出手段は、例えば遅延回路と乗算回路と積分回路とを備える。遅延回路と乗算回路でフォトダイオードが検出したレーザ光を基にして時間相関幅を求め、積分回路は求めた時間相関幅からにペン型入力装置の移動速度を求める。移動量算出手段は求めた移動速度を積分して移動量を求める。
【0016】
なお、移動方向の検出をレーザスペックル法を用いて行なうと、複数の検出部が必要になり装置が大型化するので、移動方向の検出には、ペン先部に対する応力の検出をする。ペン型入力装置は移動方向を求めるために、2個の応力センサと移動方向検出手段を備え、2個の応力センサはペン芯の上端に設けられてペン芯を支持する支持体上に設けられ、筆記動作によりペン芯が受けるペン軸と直交する2方向の応力を検出する。移動方向検出手段は応力センサが検出した2方向の応力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出する。
【0017】
さらに、補正手段とペン軸と直交する面上に複数個それぞれ等間隔に設けたスペックル検出手段を有し、補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正する。よって、本発明によれば、傾斜による移動量検出結果の影響をなくすことができる。例えば筆記中に傾斜方向が変化した場合であっても上記のように補正することで正確に移動量を検出できる。
【0018】
さらに、ペン型入力装置の傾斜の度合いによっては光源が照射したレーザ光の散乱によって生じたスペックルパターンをスペックル検出手段で検出することができない場合等もあるので、光軸角度変更部は光源及びスペックル検出手段の光軸角度を変えて、傾斜等により検出不可能領域が発生することを防止する。なお、光軸角度変更部は、例えば前記のようにして求めたペン型入力装置の傾斜を基にして光源及びスペックル検出手段の光軸角度を変える。
【0019】
また、応力センサの代わりに加速度センサを設けて、移動方向検出手段は加速度センサが検出したペン軸と直交する2方向の加速度の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、さらに補正手段とペン軸と直交する面上に複数個それぞれ当間隔に設けたスペックル検出手段を設けて、補正手段が各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正する。よって、本発明によれば、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0020】
また、応力センサの代わりにペン型入力装置のペングリップ部におけるユーザの指の圧力をペン型入力装置のペン軸と直交する少なくとも2方向から検出する圧力検出手段を設けて、移動方向検出手段は圧力検出手段が検出した少なくとも2方向の圧力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、さらに補正手段とペン軸と直交する面上に複数個それぞれ当間隔に設けたスペックル検出手段を設けて、補正手段が各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量算出手段が算出した移動量を補正する。よって、本発明によれば、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0021】
【実施例】
図1はこの発明の一実施例のペン型入力装置の構成図である。図に示すように、筆記面1上を移動するペン型入力装置2は、ペン芯9上端に設けた応力センサ3、レーザ光源等から成りレーザ光等を光源側レンズ6を介して筆記面1に照射する光源4、筆記面1からのスペックルパターンを受光側レンズ7を介して受光するフォトダイオード5等からスペックル検出手段を有する。また、ペン型入力装置2は、図2に示すように移動量算出手段81、移動方向検出手段82及び補正部83を有する演算部8を備える。
【0022】
光源4が発生したレーザ光は光源側レンズ6を通り筆記面1を照射する。筆記面1の表面は光学的に荒いランダムな表面形状をしているので、レーザ光が散乱されるとき、レーザ光の位相はランダムに変調され、光強度の明暗をもったランダムパターンであるスペックパターン(以下、「SP」という。)を生じる。このように筆記面1に生じたSPを受光側レンズ7を通して、フォトダイオード5に到達する。フォトダイオード5を用いているので、レーザ光の検出は点検出となる。また、応力センサ3はペン芯9に接触して設けられペン芯9に作用するの力方向を検出する。以下に、上記構成のペン型入力装置2の移動量検出処理及び移動方向検出処理の動作について説明する。
【0023】
最初に、上記構成のペン型入力装置2が自己相関法により移動量を測定する処理の動作について説明する。フォトダイオード5は到達したレーザ光を検出して、例えば図3に示すような波形の信号を出力する。フォトダイオード5が検出したレーザ光にはSPが生じているので、∫F(t)F(t−τ)dtで示される自己相関係数を求めると、図4のような相関係数の時間デ−タが得られる。なお、図中τcは時間相関幅を示す。
【0024】
結像光学系について、スペックル強度の相関関数を求める式は複雑になるので、ここでは幾何学的近似により説明する。レンズの開口の大きさをDとして、光学系の分解能P0=(1+m)×λ×F/mがP0<<D/2の条件を満たすとき、τc=P0/vというスペックルの時間相関幅が与えられる。ここで、mは結像倍率、λは波長、FはレンズのFナンバである。すなわち、τcは筆記速度vに反比例している。光学系の構成が決まるとその分解能である比例定数P0が決まるので、フォトダイオード5が検出したレーザ光を基にして相関関数によりτcを求めることにより筆記速度を求め、求めた筆記速度vを時間で積分して移動量を計算できる。例えば演算部8の移動量算出手段81は、図5に示すように遅延回路81a、乗算回路81b及び積分回路81cを備える。遅延回路81a、乗算回路81bはフォトダイオード5からの出力信号F(t)を基にして相関関数F(t)F(t−τ)を求め、積分回路81cは求めた相関関数F(t)F(t−τ)を積分して時間相関幅τcを求めることにより筆記速度vを求める。移動量算出手段81は求めた筆記速度vを時間で積分して移動量を計算する。上記自己相関法による移動量の測定はペン型入力装置2の傾斜の影響が少ないので、正確に移動量を求めることができる。この移動量と移動方向とを検出して組合わせると、図形や文字等の入力を行うことができる。
【0025】
次ぎに、上記構成のペン型入力装置2が上記移動方向の検出をする場合について説明する。ペン芯9に作用するの力方向を検出する応力センサ3としては、例えばピエゾ抵抗効果を用いたストレインゲージを使用する。応力センサ3は、図6に示すように支持体14にペン芯9の上端を接触して設けられ、筆記動作によりペン芯9が受ける力をx方向検出用のピエゾ抵抗素子10〜13及びx方向検出用のピエゾ抵抗素子10〜13と直交させて設けた同数のy方向検出用のピエゾ抵抗素子(不図示)により検出する。x方向検出用のピエゾ抵抗素子10〜13及びy方向検出用のピエゾ抵抗素子は、それぞれホイーストンブリッジ回路により各ピエゾ抵抗の変化をモニタすることにより力成分を出力する。移動方向検出手段82は、例えば前記各ホイ−ストンブリッジ回路の出力の出力の比較を行う比較演算回路を備え、筆記面1上での二次元的な筆記方向を求める。このように、移動方向の検出をペン型入力装置2のペン軸18と直交する2方向の応力を検出して行なうので、正確にペン型入力装置2の移動方向及び移動量を求めることができると共に装置を小型化することができる。
【0026】
なお、ペン型入力装置2は、例えば図7に示すようにペン軸18と直交するxy軸上にペン軸18を中心として設けた4個のフォトダイオード5を有するようにしても良い。光源4をペン型入力装置2の筐体のペン軸18近くに設け、2個のフォトダイオード5a,5bを前記光源4の照射方向に対してほぼ垂直な方向に設ける。更に、前記フォトダイオード5a,5bの設置方向に対して直交した方向にもう一組のフォトダイオード(不図示)を設ける。光源4が発生したレーザ光は発散して筆記面1に到着する。ここで、発散させているのはフォトダイオード5による検出の死角を小さくするためである。ただし、光源4の強度が十分にとれる場合に限定され、十分な強度がとれない場合には、適当にレンズで集光して強度を確保する必要がある。筆記面1に照射されたレーザ光は筆記面1で散乱され、SPを生じる。フォトダイオード5a,5bはこのSPを前記二つのレンズ7a,7bを通して検出する。また、同様に前記もう一組のフォトダイオードにおいても同様な検出が可能である。これら4個のフォトダイオード5はそれぞれ、図3に示したような波形の信号を検出する。ペン型入力装置2が傾いた状態では、前記4個のフォトダイオード5において、各フォトダイオード5と筆記面1との距離に応じて異なった振幅の波形が得られる。補正手段83はこの振幅の強度をとり、それぞれを比較することによりペンの傾斜方向及び傾斜量を求め、移動量算出手段81が算出した移動量を補正するので、さらに移動量を正確に検出できる。
【0027】
また、上記4個の光源5を用いる代わりに3個の光源5をペン軸18に直交する面上にそれぞれ等間隔に配置しても良い。
【0028】
さらに、ペン型入力装置2は光源4及びフォトダイオード5の光軸角度を変える光軸角度変更部17を有し、ペン型入力装置2の筆記面1からの距離及びペン型入力装置2の傾斜等によりフォトダイオード5の検出不可能領域が発生することを防止しても良い。例えば、図8(a)に示すペン型入力装置2と筆記面1との距離が、図8(b)に示すように長さzだけ変位した場合、光源4及びフォトダイオード5を固定した状態では、検出が不可能になる。そこで、例えば加速度センサから成りペン軸18方向であるz方向の加速度を検出するz方向検出手段(不図示)を別途設け、このz方向検出手段の検出結果に応じて、光源4及びフォトダイオード5の光軸角度を変化させることにより、検出が可能になる。ペン型入力装置の傾きについても前記のように傾斜方向及び傾斜量を求め、同様に光源4及びフォトダイオード5の光軸角度を変化させることにより、傾きによる検出不可能領域をなくすことができる。なお、光軸角度変更部17は、コイルを用いて構成し電磁現象により変位させるようにしても良いし、逆圧電効果素子を用いても良い。
【0029】
また、上記実施例では移動方向の検出に応力センサ3を用いたが、図9に示すように加速度センサ15を用いても良い。図に示すように、ペン型入力装置2の筐体内部にx軸方向用の加速度センサ15及びx軸方向用の加速度センサ15と直交させたy軸検出用の加速度センサ(不図示)を設ける。ここで、図中に示した矢印A,Bは加速度センサ15の加速度検出軸(主軸)方向を示す。加速度センサ15としては、ピエゾ抵抗方式、圧電方式、静電容量方式のいずれのタイプのものでも良いが、小型で加速度検出周波数の広いものが好ましい。例えば、ピエゾ抵抗方式の加速度センサでは、加速度に対してリニアな電圧出力が得られるので、電圧出力から容易に加速度が求まる。移動方向検出手段82は、例えば上記のように直交して設けられた二つの加速度センサの出力の比較を行う比較演算回路により成り、筆記面1上での筆記方向を知る。前記の応力センサ3を用いた場合では、ペン芯9に直接固定する必要があったが、加速度センサ15は、ペン芯9に固定する必要がなく任意に設置場所を選べる。また、従来技術に記載したように、加速度センサ15を移動量検出手段に用いる場合、検出精度に大きな誤差を生ずるか、または前記誤差を補正する為の複雑な回路が必要となり、ペン型の入力装置に適用することは困難となる。これに対して、加速度センサ15を移動方向検出手段に用いるので、かかる誤差の要因を無くすことができ、スペックルパターンを用いた移動量の検出と組合わせることにより、ペン型入力装置2の構造をより簡単にでき、また、組立て工程をより簡単にすることができる。
【0030】
また、移動方向をペングリップ部の圧力変化から求めるようにしても良い。ペン型入力装置2は、図10に示すように、筆記の際に指が接触するペングリップ部21に指による圧力変化を検出する圧力センサ16をペン型入力装置2の筐体の外壁に複数個設ける。圧力センサ16としては磁気抵抗素子やホール素子を利用した磁気センサや圧電セラミックス、加圧電導性ゴム、コンデンサマイクのように静電容量若しくは電磁誘導を用いたセンサのいずれを用いても良い。また、それぞれの指毎に異なるセンサを用いても良い。これらの圧力センサ16でペンを握った際の複数の指からの圧力を検出する。筆記方向により、これらの複数の指の圧力がそれぞれ変化する。移動方向検出手段8はこれらの変化量を筆記方向と対応させて定量化し、適当な比較演算を行い筆記方向が求まる。この方法では、適当な圧力センサ15をペン型入力装置2の筐体外壁に設けるだけで良いので、構造が容易であり簡単に組立て作業を効率化できる。
【0031】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、筆記面の反射により発生したスペックルパターンを検出し、検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン型入力装置の移動速度を求め、求めた移動速度を積分して移動量を計算し、ペン型入力装置のペン軸と直交する2方向の応力を検出し、検出した2方向の応力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、ペン軸と直交する面上のそれぞれ等間隔な複数箇所でスペックルパターンを検出して、検出した各スペックルパターンの強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量を補正するので、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0032】
さらに、光の光軸角度を変えることができるので、傾斜等により検出不可能領域が発生することを防止することができる。
【0033】
また、ペン軸と直交する2方向の加速度の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出する。加速度の検出は位置による影響が少ないので、設置位置に精度を必要とせず、構成及び組立て作業を容易にできる。更に、ペン軸と直交する面上のそれぞれ等間隔な複数箇所でスペックルパターンを検出して、検出した各スペックルパターンの強度を 比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量を補正するので、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【0034】
また、ペン型入力装置のペングリップ部におけるユーザの指の圧力をペン型入力装置のペン軸と直交する少なくとも2方向から検出し、検出した少なくとも2方向の圧力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出するので、構成及び組立て作業を容易にできる。更に、ペン軸と直交する面上のそれぞれ等間隔な複数箇所でスペックルパターンを検出して、検出した各スペックルパターンの強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め、移動量を補正するので、傾斜による移動量検出結果の影響をなくし、正確に移動量を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す側面図である。
【図2】演算部の構成図である。
【図3】フォトダイオードの出力波形図である。
【図4】時間と相関係数との関係を示す説明図である。
【図5】移動方向検出手段の処理の流れ図である。
【図6】応力センサの配置図である。
【図7】傾斜を検出するペン型入力装置の側面図である。
【図8】レーザ光の検出ができなくなる場合を示す説明図である。
【図9】加速度センサを用いた場合の側面図である。
【図10】圧力センサを用いた場合の側面図である。
【符号の説明】
1 筆記面
2 ペン型入力装置
3 応力センサ
4 光源
5 フォトダイオード
8 演算部
81 移動量算出部
82 移動方向検出部
83 補正部
15 加速度センサ
16 圧力センサ
Claims (4)
- 筆記平面上の移動方向と移動量を検出して検出した移動方向及び移動量を基に座標入力及び筆記形状の入力を行なうペン型入力装置において、
光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と応力センサと移動方向検出手段と補正手段を備え、
光源は筆記面に対して光を照射し、
スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、
移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン先の移動速度を求め、求めた移動速度を積分してペン先の筆記平面上における移動量を算出し、
応力センサはペン芯の上端に設けられてペン芯を支持する支持体上に設けられ、筆記動作によりペン芯が受けるペン軸と直交する2方向の応力を検出し、
移動方向検出手段は応力センサが検出した2方向の応力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、
補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め移動量算出手段が算出した移動量を補正することを特徴とするペン型入力装置。 - 光源及びスペックル検出手段の光軸角度を変える光軸角度変更部を備える請求項1記載のペン型入力装置。
- 筆記平面上の移動方向と移動量を検出して検出した移動方向及び移動量を基に座標入力及び筆記形状の入力を行なうペン型入力装置において、
光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と加速度センサと移動方向検出手段と補正手段を備え、
光源は筆記面に対して光を照射し、
スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、
移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン先の移動速度を求め、求めた移動速度を積分してペン先の筆記平面上における移動量を算出し、
加速度センサはペン型入力装置のペン軸と直交する2方向の加速度を検出し、
移動方向検出手段は加速度センサが検出した2方向の加速度の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、
補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め移動量算出手段が算出した移動量を補正することを特徴とするペン型入力装置。 - 筆記平面上の移動方向と移動量を検出して検出した移動方向及び移動量を基に座標入力及び筆記形状の入力を行なうペン型入力装置において、
光源とスペックル検出手段と移動量算出手段と圧力検出手段と移動方向検出手段と補正手段を備え、
光源は筆記面に対して光を照射し、
スペックル検出手段はペン軸と直交する面上に複数個の等間隔に配置され、筆記面から反射して発生したスペックルパターンを検出し、
移動量算出手段はスペックル検出手段が検出したスペックルパターンの時間相関幅からペン先の移動速度を求め、求めた移動速度を積分してペン先の筆記平面上における移動量を算出し、
圧力検出手段はペン型入力装置のペングリップ部におけるユーザの指の圧力をペン型入力装置のペン軸と直交する少なくとも2方向から検出し、
移動方向検出手段は圧力検出手段が検出した少なくとも2方向の圧力の大きさからペン先の筆記平面上における移動方向を検出し、
補正手段は各スペックル検出手段からのスペックルパターンの検出強度を比較してペン型入力装置の傾斜を求め移動量算出手段が算出した移動量を補正することを特徴とするペン型入力装置。
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