CN103970305A - 笔型输入设备和电子信息板系统 - Google Patents

笔型输入设备和电子信息板系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103970305A
CN103970305A CN201410151175.2A CN201410151175A CN103970305A CN 103970305 A CN103970305 A CN 103970305A CN 201410151175 A CN201410151175 A CN 201410151175A CN 103970305 A CN103970305 A CN 103970305A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nib
type input
input equipment
pen type
display surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410151175.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103970305B (zh
Inventor
桑田正弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Publication of CN103970305A publication Critical patent/CN103970305A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103970305B publication Critical patent/CN103970305B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545—Pens or stylus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

本发明提供笔型输入设备和电子信息板系统，该笔型输入设备包含：主体，类似于笔地成形；笔尖可移动部分，插入包括在该主体中的前端凹口；以及传送部分，当使得笔尖可移动部分接触电子信息板的显示面时，传送接触位置的抄写检测信号，其中该笔尖可移动部分包括笔尖构件，由弹性构件制成并包括使得接触该显示面的前端部分；以及笔尖保持部分，具有高于笔尖构件的硬度的硬度，装在笔尖构件的底端部分的外边缘，并保持笔尖构件，以防止笔尖构件的底端部分的外边缘的变形。

Description

笔型输入设备和电子信息板系统
技术领域
本发明涉及笔型输入设备和电子信息板系统。
背景技术
近年来，电子信息板(诸如所谓的电子黑板或所谓的交互式白板(IWB))已被开发。例如，如专利文档1中所公开，一种类型的电子信息板包括具有利用平面板(诸如液晶面板或等离子面板)的大屏幕(对角尺寸例如为40英寸至60英寸)的图像显示设备、检测显示面被接触的位置的坐标的坐标检测设备(触摸面板)以及控制设备，该控制设备使得写在图像显示设备的显示面上的多种图像(包含字符、数字或人像的图像)基于从坐标检测设备输出的坐标数据而被显示。
另外，可以通过连接电子信息板与个人计算机来放大并显示由个人计算机的显示器所显示的图像。该电子信息板可用于会议中的展示。
另外，该电子信息板的系统具有通过使笔型输入设备接触触摸面板，而将由笔型输入设备所写的手写字符的图形(要检测的目标)重叠在显示面上显示的图像上的功能以及考虑个人计算机的屏幕并且在该屏幕上叠加且绘制由笔型输入设备所写的图形的功能。
例如，专利文档2公开包括书写单元的笔型输入设备，该书写单元当例如由弹性构件制成的笔尖在笔尖接触触摸面板的同时移动时，通过检测抄写操作(transcribing operation)传送抄写检测信号(transcription detecting signal)。
在笔型输入设备用于在电子信息板上书写的情况下，笔型输入设备被移动以在笔尖接触电子信息板的显示表面时沿电子信息板的显示表面移动，并且因此笔尖接触该显示表面的位置的坐标由光学传感器检测，并且字符和图形符号可类似于普通黑板或白板来书写。另外，笔尖由具有弹性的材料制成，而笔型输入设备的前端凹口包括检测开关，用于检测笔尖从接触显示单元接收的压力引起的位移，以在笔尖与电子信息板的显示面接触时改进书写感觉。然后，电子信息板基于接触显示面的笔型输入设备的接触位置信息和从笔型输入设备的检测开关传送的信号，显示写在显示面上的字符和图形符号。
专利文档1：日本专利号4627781
专利文档2：国际专利申请的日本国家公开号2002-509308
在利用上述笔型输入设备的抄写操作时，接触压力(压缩负荷)针对该显示面施加于笔尖。因此，笔尖由该压力在轴向方向被压缩，以使笔尖的外边缘侧(outer peripheral side)以径向方向延展(expand)。在反复施加该接触压力在笔尖上之后，笔尖的形状逐渐变形，并且最终笔尖的外边缘侧不可从延展状态返回。在如上所述的笔尖在外边缘侧变形之后，笔尖的变形部分接触笔型输入设备的前端凹口的内壁。然后，写开关无法正常操作。由此产生利用笔型输入设备的写操作无法被识别的问题。
发明内容
因此，本发明的实施例提供了新颖且有用的笔型输入设备和电子信息板系统，以解决上面讨论的一个或多个问题。
本发明的实施例一方面可提供笔型输入设备，包含：主体，类似于笔地成形；笔尖可移动部分，插入包括在该主体中的前端凹口；以及传送部分，当使得笔尖可移动部分接触电子信息板的显示面时，传送接触位置的抄写检测信号，其中该笔尖可移动部分包括笔尖构件，由弹性构件制成并包括使得接触该显示面的前端部分；以及笔尖保持部分，具有高于笔尖构件的硬度的硬度，装在笔尖构件的底端部分的外边缘，并保持笔尖构件，以防止笔尖构件的底端部分的外边缘的变形。
实施例的其他目标和优点的一部分将在随后的描述中提出，并且一部分将从该描述中显而易见，或可通过本发明的实施而得知。本发明的目标和优点将借助所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和达到。
要理解，前述总体描述和如下详细描述二者仅仅是示例性和解释性并未限制要求保护的本发明。
附图说明
图1为图示本发明的实施例的笔型设备所应用到的电子信息板系统的透视图。
图2为实施例的笔型输入设备的纵向截面视图。
图3A为笔型输入设备的笔尖结构的纵向截面图。
图3B为笔型输入设备的笔尖结构的纵向截面图。
图4示意性图示电子信息板的控制系统。
图5示意性图示一部分电子信息板系统。
图6为图示电子信息板的控制器的结构的框图。
图7图示检测坐标位置的触摸面板的结构。
图8示意性图示本发明的实施例的笔型输入设备的书写单元接触显示面的情况。
图9A图示笔型输入设备的笔尖可移动部分的变形。
图9B图示笔型输入设备的笔尖可移动部分的变形。
具体实施方式
以下参考本发明的实施例的图1至图9B给出描述。在相同的引用符号附加于相同部件，部件的重复描述被省略。
引用符号典型地如下指示：
10：电子信息板系统；
20：显示单元；
22：显示面；
24：触摸面板；
28：用户PC屏幕；
60：控制器
100、400：笔型输入设备；
100A、400A：书写单元；
100B、400B：擦除器单元；
110：笔主体；
111：前端；
112：前端凹口；
120：笔尖可移动部分；
122：笔尖构件；
122a：底端部分；
122b：前端部分；
122c：凸肚部分；
124：笔尖保持部分；
124a：接合凹口；
124b：按压部分；
124c：前端侧端部分；
124d：壁部分；
130：笔尾可移动部分；
140：笔尖检测开关；
142、152：可移动件；
150：笔尾检测开关；
180：传送电路单元；
182：信号输入部分；
184：信号处理部分；
186：检测信号传送部分；
200：通信线；
202：网络插槽；
204：网络；
210：笔信号接收单元；
220：控制器操作系统部分
230：应用部件；
231：事件信号确定部件；
232：图像输入处理部件；
234：图像绘制处理部件；
236：屏幕擦除处理部件；
238：屏幕操作处理部件；
240：图像输入设备部件；
250：触摸面板驱动器部件；
300、310：发光传感器；
320、330、340：反射板；以及
350：发光传感器电路。
(电子信息板系统的结构)
图1为图示本发明的实施例的笔型设备应用于的电子信息板系统的透视图。参见图1，电子信息板系统10包括显示单元20、台座40和设备容纳部分50。显示单元20由平板(诸如液晶面板或等离子面板之类)形成。显示面22和触摸面板(坐标检测部件)24形成于显示单元20的前表面。
另外，笔型输入设备100的笔尖(专用于电子信息板系统10)可将字符、图形符号等写到电子信息板系统10的显示面上。
当笔型输入设备100的一端处的笔尖接触显示面22时，笔型输入设备100传送抄写检测信号作为无线信号。当从笔型输入设备100传送的抄写检测信号由显示单元20接收到时，显示单元20在显示触摸面板24所检测到的坐标位置处所写的字符、图形符号等。
另外，当笔型输入设备100的另一端处提供的笔尾接触显示面22时，擦除检测信号作为无线信号传送。当从笔型输入设备100传送的擦除检测信号由显示单元20接收到时，显示单元20擦除在触摸面板24所检测的坐标位置处所写的字符、图形符号等。当该擦除操作被执行时，与作为屏幕上的背景的颜色相同颜色(例如，白色)由控制器60赋予给所检测的坐标位置。
设备容纳部分50容纳多种设备(诸如控制器、打印机或视频磁盘设备之类)。另外，用于执行输入操作的键盘30安装于设备容纳部分50的上表面上。
(笔型输入设备)
图2为实施例的笔型输入设备的纵向截面视图。参考图2，笔型输入设备100包括圆柱形状的笔主体110、笔主体110的一端处提供的书写单元100A和笔主体110的另一端处提供的擦除单元100B。在书写单元100A中，笔主体110具有前端凹口112，笔尖可移动部分120和笔尖检测开关140被容纳在前端凹口112中。另外，擦除单元100B包括笔主体110中的后端凹口114以及容纳于后端凹口114的内部中的笔尾可移动部分130和笔尾检测开关150。
笔尖检测开关140和笔尾检测开关150可为所谓的推动开关，其分别具有在轴向方向凸出的可移动件142和152。可移动件142独立于笔尖可移动部分120，以在可移动件142和笔尖可移动部分120之间插入微小间隙。可移动件152独立于笔尾可移动部分130，以在可移动件152和笔尾可移动部分130之间插入微小间隙。因此，当笔尖可移动部分120和笔尾可移动部分130分别在轴向方向移动等于或大于预定距离的距离(等于或大于该微小间隙)时，可移动件142和152被按压。当可移动件142和152移动可移动范围时，笔尖检测开关140和笔尾检测开关150从切断切换至接通，以借此从笔型输入设备输出检测信号。
笔尖检测开关140的一端固定到前端凹口112的底部中形成的隔离壁113。笔尾检测开关150的一端固定到后端凹口114的底部中形成的隔离壁115。另外，将可移动件142按压至切断笔尖检测开关140的位置的弹簧构件集成于笔尖检测开关140中，并且将可移动件152按压至切断笔尾检测开关150的位置的弹簧构件集成于笔尾检测开关150中。
在笔型输入设备100中，传送电路单元(传送部分)180容纳于笔主体110的内部空间116。传送电路单元180包括信号输入部分182、信号处理部分184和检测信号传送部分186。
来自笔尖检测开关140和笔尾检测开关150的检测信号被输入至信号输入部分182。信号处理部分184将经信号输入部分182输入的检测信号转换为无线信号。检测信号传送部分186传送由信号处理部分184生成的无线信号(红外线)。尽管在实施例中红外线用作无线信号，但无线信号不限于红外线，并可为电磁波、光或声波信号。
(笔型输入设备100的笔尖的结构)
图3B为笔型输入设备的笔尖结构的纵向截面视图。参见图3A，笔尖可移动部分120被插入笔主体111的前端111中所提供的前端凹口112，以可滑动地在轴向方向上(X1-X2方向)移动。另外，笔尖可移动部分120包括由弹性构件制成的笔尖构件122和笔尖构件122的底端部分122a的外边缘(outer periphery)所适合于的笔尖保持部分124。笔尖构件122的前端部分112b类似于弯曲表面(半球面)被成形，而笔尖构件122的底端部分122a的外边缘类似于圆柱柱状物被成形并在X1-X2方向上延伸。换言之，笔尖构件122成形为好像在笔尖构件122的外边缘上不具有台阶的杆。即使在掉落笔型输入设备100之后施加冲击力，具有改进的抗冲击性的笔尖构件122也不被损坏。只要外边缘上没有形成台阶，，笔尖构件122就可被削尖(taper)以具有使笔尖构件122在前端侧上的外直径小于笔尖构件122在底端部分122a的侧上的外直径的梯度，对于笔尖构件122这就足够了。在笔尖构件122的外边缘被削尖的情况下，被削尖的表面相对于笔尖构件122的轴(中心线)的梯度的角度可等于或小于例如约5°，以使适合于笔尖保持部分124的笔尖构件122可由粘合剂来固定。
另外，笔尖保持部分124包括笔尖构件122的底端部分122a的外边缘适合于其中的接合凹口以及在抄写操作期间接触笔尖检测开关140的可移动件142的笔尖构件122的按压部分122b。另外，接合凹口124a形成于圆柱形的壁部分124d的内部，以覆盖笔尖构件122的底端部分的整个边缘。
笔尖保持部分124的弹性系数高于笔尖构件122的弹性系数。因此，当笔尖构件122的前端部分122b接触显示面22时，笔尖构件122可通过小于足以使笔尖保持部分124变形的力的力来变形。换言之，当该接触压力从显示面22施加至笔尖构件122时，笔尖构件122的外边缘变形，以早于笔尖保持部分124向外延展。
当由笔尖可移动部分120接触显示面22时生成的接触压力在方向X2上按压笔尖可移动部分时，笔尖检测开关120在可移动件142由按压部分124b按下之后从“切断”切换至“接通”。因为当笔尖检测开关被切断时笔尖保持部分124的前端部分124b由可移动件142在方向X1上被按压，所以前端侧端部分124b在方向X1上从前端的一侧上的笔主体110的前端凹口112凸出。该凸出长度S1例如为S1=2至3mm。
接下来描述笔尖构件122和笔尖保持部分124的材料。
笔尖构件122由通过具有弹性的烧结橡胶颗粒或树脂颗粒获取的塑料烧结筛板制成。例如，优选地使用造型为笔尖构件122的烧结塑料。该烧结塑料可从烧结塑料粉末(诸如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP)之类)获取。
另外，烧结塑料的孔隙率可通过调整压力、烧结温度以及造型时的烧结时间来控制。可以通过调整孔隙率来将弹性系数和强度设置为预定值。
另外，笔尖构件122可由橡胶(诸如天然橡胶(NR)、聚氯丁烯(CR)、丁腈橡胶(NBR)、乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、聚亚安酯(U)、氟橡胶(FKM)、硅胶(VMQ)之类)制成。
如所述，笔尖构件122优选地由同时具有合适的硬度和合适的柔软度的材料(例如，上述橡胶、树脂、塑料烧结筛板或泡沫塑料)制成，以优化在使前端部分122b接触该显示面22中的感觉和书写感觉。
笔尖保持部分124由具有高于笔尖构件122的硬度的硬度的树脂或金属制成。笔尖保持部分124的材料优选为ABS树脂、PC树脂、或诸如ABS／PC、铁、不锈钢的合金之类的金属。
参见图3B，当笔尖构件122的前端部分122b接触显示面22时，笔尖构件122由于该接触压力在方向X2上被按压。因此，笔尖构件122连同笔尖保持部分124在方向X2上移动。此时，笔尖构件122和笔尖保持部分124的移动距离与笔尖检测开关140的可移动件142从“切断”切换为“接通”的可移动范围相同。笔尖检测开关140的可移动件142从“切断”切换为“接通”的可移动范围小于凸出长度S1。
因此，如果笔尖构件122通过该接触压力在方向X2上被按压以将笔尖检测开关140的可移动件142从“切断”切换为“接通”，则笔尖保持部分124的前端部分124c在前端部分122b的一侧上相对于笔主体110的前端凹口112凸出。此时，凸出长度S2例如约为0.05mm至2mm，优选约为0.1mm至1mm。如所述，在该压缩负荷通过该接触压力作用于笔尖构件122的情况下，笔尖保持部分124的接合凹口124a外部的壁部分124d在前端部分的一侧上从笔主体的前端凹口112凸出。
接下来，描述凸出长度S2。例如，当凸出长度S2长时，笔尖构件122的笔尖的凸出长度(作为从笔主体110的前端凹口112凸出的一部分笔尖构件122的长度)变长。当笔尖的凸出长度长时，操作者保持笔主体110的位置和笔尖构件122接触显示面22的位置之间的距离变长。在此情况下，在书写期间的书写位置的变化变得过大，以至于产生不舒适的书写感觉。因此，有必要缩短笔尖构件122的长度，以增加笔尖保持部分124的凸出长度S2并减小笔尖的长度。在缩短笔尖构件122的情况下，类似于减震垫的笔尖构件122的柔度低。因此，发生这样的问题，该问题是书写感觉变硬，以使得在笔尖构件122接触显示面时的反作用到达操作者的手部。
然后，如果具有低弹性系数的材料用于笔尖构件122，则在前端部分122b的一侧(在方向X1)上从笔尖保持部分124的前端部分124c凸出的一部分笔尖构件122在笔尖构件122通过针对显示面22被按压而接收该接触压力时在径向方向上延展。然而，相对于笔尖保持部分124的前端部分124c的底端的侧(在方向X2)上的一部分笔尖构件122被具有高于笔尖构件122的硬度的硬度的笔尖保持部分124保持，以不在径向方向上延展。换言之，因为书写感觉在笔尖可移动部分120被软化，所以如果从笔尖保持部分124在前端部分122b的一侧凸出的笔尖构件122的部分在外边缘的一侧延展，则笔型输入设备100被构造以使变形(延展)部分不影响笔主体110的前端凹口114。
(笔尖构件122和笔尖保持部分124的材料的评价测试结果)
笔尖构件122和笔尖保持部分124的上述材料被测试，以比较抄写期间的笔尖的变形以及书写感觉。这里，作为笔尖构件122的材料的烧结塑料的弹性系数通过调整孔隙率在书写感觉假设为良好时设置为100MPa至300MPa。该测试包括在对笔型输入设备100的笔尖可移动部分120反复输入下的耐用性的评价和笔型输入设备100的笔尖可移动部分120的掉落引起的变形的评价。另外，感官评价被执行以评价该书写感觉。该测试的结果如表1所示。
(表1)
作为上述测试的评价的结果，已知当笔尖构件122的弹性系数低(例如，约50MPa)时，笔尖保持部分124没有变形，但笔尖构件122严重变形，以示出高度变形。另外，在高负荷下，笔尖构件被损坏。
另一方面，当笔尖构件122的弹性系数(例如，约250MPa至300MPa)高时，获得笔尖构件接触显示面22时引起的反作用直接传递到操作者的手部的多个评价，因此书写感觉困难。
从表1中例示的这些结果可知，如果材料的弹性系数约为2.1GPa或如果使用具有高于2.1GPa的弹性系数的材料，则笔尖保持部分124的材料不会出现问题。
另外，笔尖构件122的材料的弹性系数优选在50MPa至300Mpa范围内，更优选在100MPa至200MPa范围内。
(电子信息板系统)
图4示意性图示一部分电子信息板系统。图5为示意性图示电子信息板的控制系统的框图。参见图4和5，显示单元20由控制器60控制，并且要操作的多种屏幕操作部件26和从用户PC90获得的图像显示于显示面22。
另外，控制器60包括通用串行总线(USB)电缆70与其相连接的USB插槽和视频图形阵列(VGA)电缆80与其相连接的VGA输入插槽82。
用户个人计算机(PC)通过USB插槽72和VGA输入插槽82连接于控制器60。另外，用户PC90包括存储94，诸如磁盘设备。存储94存储多种内容和诸如用于显示内容的应用软件之类的程序。操作者在存储于存储94的内容中选择所需内容，并且所选择的内容显示在监视器92上。
因此，当显示在用户PC90的监视器92上的图像数据从用户PC90通过USB电缆70和VGA电缆80传递至控制器60时，控制器60使对应于显示在监视器92上的图像数据的图像显示在显示单元20的用户PC屏幕28上。
另外，控制器60通过网络插槽202连接于诸如光缆之类的通信线路200和诸如因特网或局域网(LAN)之类的网络204。
另外，如图5中图示，电子信息板系统10包括笔信号接收单元210，用于接收从笔型输入设备100传送的检测信号。当笔信号接收单元210接收到从笔型输入设备100发送的检测信号时，该笔信号接收单元210发送检测信号至触摸面板24。由此，作为触摸面板24的控制电路的触摸面板驱动器部件250，识别通过笔型输入设备100的输入操作在接收到从笔型输入设备100传送的检测信号时被执行，并输出检测信号至控制器60。
(电子信息板的控制系统)
图6为图示电子信息板的控制器的结构的框图。参见图6，电子信息板系统10的控制器60包括笔信号接收单元210、控制器操作系统部分220、应用部件230、图像输入设备部件240和触摸面板驱动器部件250。另外，应用部件230包括事件信号确定部件231、图像输入处理部件232、图像绘制处理部件234、屏幕擦除处理部件236和屏幕操作处理部件238。
控制器操作系统部分220为主控制单元，用于管理和执行由控制器60所执行的控制过程。
应用部件230执行生成要在显示单元20的显示面22上显示的整个图像的控制过程、使图像显示在用户PC屏幕28上的控制过程和当来自笔型输入设备100的抄写检测信号被检测到时显示抄写的图形符号和字符的控制过程。
事件信号确定部件231监视从控制器操作系统部分220输入的事件信号，并执行对应于该输入事件信号的控制过程。
图像输入处理部件232执行在显示面22的用户PC屏幕28上显示从用户PC90输入的图像的控制过程。
图像绘制处理部件234基于通过事件信号确定部件231从触摸面板24输入的坐标位置的数据生成手写图形，将手写图形重叠在已显示的图像上，并在显示面22上显示具有重叠的手写图形的图像。
图像擦除处理部件236基于通过事件信号确定部件231从触摸面板24输入的坐标位置的信息生成当前显示的图像的背景颜色的图形，在已显示图像上重叠该背景颜色的图形，并在显示面22上显示具有重叠图形的图像。由此，背景颜色的图形重叠在显示在显示单元20的手写图形上，以看上去从显示面22擦除手写图形。
屏幕操作处理部件238将从触摸面板24输入的坐标位置的信息(信号)转换为诸如鼠标事件之类的指点设备信号，并通过开启(turn on)或断开(tumoff)显示在显示单元20的显示面22上的屏幕操作部件26执行过程。另外，屏幕操作处理部件238将笔型输入设备100接触显示面22的坐标位置的信息(该信息由被提供以在触摸板24中发送并接收光的发光传感器300和310检测)作为鼠标按下事件连同坐标值一起传递至控制器操作系统部分220。另外，在笔型输入设备100在笔型输入设备100接触该触摸面板24的显示面22的同时被移动的情况下，屏幕操作处理部件238将作为鼠标抬起事件的坐标位置的信息连同坐标值一起，传递至控制器操作系统部分220。
触摸面板驱动器部件250将从笔型输入设备100和触摸面板24输入的坐标位置信号、抄写检测信号和擦除检测信号，转换为预定事件信号并传递所转换的信号至控制器操作系统部分220。另外，当抄写检测信号或擦除检测信号由笔信号接收单元210接收到时，触摸面板驱动器部件250将坐标位置信号以及抄写检测信号和擦除检测信号中的任一个传递至控制器操作系统部分220。
[通过笔型输入设备检测坐标的方法]
图7图示检测坐标位置的触摸面板的结构。参见图7，一对发光传感器300和310分别布置于触摸面板24的显示面22的左上角和右上角。反射板320、330和340分别布置于显示面22的左侧、右侧和下侧。
布置于左上角的发光传感器300沿平行于显示面22的垂直平面发射红外线。发射红外线的方向全部朝向右侧上的反射板330和下侧上的反射板340。布置于右上角的发光传感器310沿平行于显示面22的垂直平面发射红外线。发射红外线的方向全部朝向左侧上的反射板320和下侧上的反射板340。
在没有接触显示面22的情况下，从发光传感器300和310发射的红外线由反射板320、330和340反射，并且该反射的光由发光传感器300和310接收。
这里，在笔尖可移动部分120或笔尾可移动部分130接触显示面22的情况下，从发光传感器300和310发射的红外线在笔尖可移动部分120或笔尾可移动部分130接触显示面22的位置被阻挡。然后，发光传感器电路350基于来自发光传感器300和310的检测信号来检测红外线被阻挡的位置相对于水平方向的梯度的角度，利用三角形测量公式来计算坐标位置，并将该坐标位置转换为XY坐标。由发光传感器电路350获取的指示坐标位置的信号通过控制器操作系统部分220传递至图像绘制处理部件234、屏幕擦除处理部件236和屏幕操作处理部件238。
(操作笔型输入设备100的方法)
图8示意性图示本发明的实施例的笔型输入设备的书写单元接触显示面的情况。参见图8，操作者的手部H在笔型输入设备的轴向方向保持中部的外边缘，使笔型输入设备100中笔尖可移动部分120的笔尖构件122接触显示单元20的显示面22，并且笔主体110被按压在显示面22的一侧上。
然后，笔尖可移动部分120在方向X2上在笔主体110的前端凹口112的内部滑动，并且笔尖保持部分124的按压部分124b按压笔尖检测开关140的可移动件142，直到可移动件142到达“接通”的位置。由此，笔尖检测开关140被“接通”，并输出抄写检测信号。然后，该抄写检测信号由传送电路单元180转换为无线信号并被传送。
如上所述，当笔型输入设备100在笔尖检测开关140被接通的同时被移动，笔尖可移动部分120的接触位置移动，以借此使手写字符或图形符号显示在显示面22上。此时，在笔主体110的前端部分的一侧上凸出的笔尖构件122的前端部分122b在显示面22上滑动，同时前端部分122b通过接收该接触压力而变形。
这里描述了笔尖构件122的变形的状态。
图9A和9B图示笔型输入设备的笔尖可移动部分的变形。参见图9A和9B，当笔型输入设备100中的笔尖构件122的前端部分112b(作为笔尖可移动部分120的前端)接触显示面22时，该接触压力作用于具有弹性的笔尖构件122。因此，在笔尖构件122在方向X1和X2上反复接收压缩负荷之后，从笔尖保持部分124凸出的外边缘部分在垂直于轴向方向的径向方向(方向Y)上逐渐变形。参见图9A，凸肚部分122c的变形的图示被夸大，以便于解释。
因为笔尖构件122的底端部分122a适合于具有高于笔尖构件122的硬度的笔尖保持部分124的接合凹口124a中，以借此限制变形，所以从接合凹口124a凸出的前端部分122b的外边缘侧发生变形以在径向方向(方向Y)上延展。由此，形成了凸肚部分122c。如所述，当笔尖构件122的前端部分122b的外边缘侧通过针对显示面22的接触压力而径向变形时，凸肚部分122c的外直径逐渐增加，大于笔尖保持部分124的壁部分124d的外直径。
参见图9B，在抄写操作利用被变形的笔尖构件122执行的情况下，笔尖构件122的前端部分122b接触显示面22，以借此在轴向方向(方向X1和X2)上接收压缩负荷。然后，笔尖可移动部分120在方向X2上移动，以按压笔尖检测开关140的可移动件142。此时，在径向方向(方向Y)上延展的凸肚部分122c形成于相对于笔尖保持部分124的前端部分的侧(方向X1的侧)上的笔尖构件122的前端部分122b。
因此，凸肚部分122c没有接触笔主体110的前端凹口112，以借此防止笔尖可移动部分120不可操作。因此，在笔型输入设备10中，即使凸肚部分122c形成在笔尖构件120中，笔尖可移动部分120不会成为不可操作，而笔尖检测开关140可被“接通”或“切断”。如所述，笔型输入设备10可连续地被使用且寿命可被延长。
尽管电子信息板系统10中使用的笔型输入设备在实施例中被举例，但本发明不限于于此，并可应用于输入设备，用于具有另一触摸面板的显示装置或终端装置。
另外，尽管书写单元被提供在笔型输入设备的一端而擦除器单元被提供在另一端的结构在实施例中被举例，但本发明不限于该结构。例如能够选择多个颜色的书写单元可被提供以代替擦除器单元。
在本实施例中，因为具有高于笔尖构件的硬度的硬度的笔尖保持部分适合于笔尖构件的底端部分的外边缘中，以限制笔尖构件的底端部分的外边缘的变形，所以即使该接触压力反复作用于笔尖构件，可以防止底端部分的外边缘在径向方向上变形，并且同时使笔尖构件与显示面接触的感觉不会太硬或太软，并且书写感觉良好。此外，通过在笔尖构件的外边缘周围使用台阶的形状，即使当在笔型输入设备掉落时对笔尖构件施加冲击时，防止笔尖构件受到损坏。
本文叙述的所有示例和条件语言意图用于教导的目的，来帮助读者理解本发明的原理和发明人提出改进该领域的概念，并且不应理解为对该具体叙述的示例和条件的限制，并且说明书中的示例的组织也未涉及呈现本发明的优势或劣势。尽管笔型输入设备已被详细描述，但应当理解，可以对其做出多种改变、替换和修改，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种笔型输入设备，包含：
主体，类似于笔地成形；
笔尖可移动部分，插入包括在该主体中的前端凹口；以及
传送部分，当使得笔尖可移动部分接触电子信息板的显示面时，传送接触位置的抄写检测信号，
其中该笔尖可移动部分包括，
笔尖构件，由弹性构件制成并包括使得接触该显示面的前端部分，以及
笔尖保持部分，具有高于笔尖构件的硬度的硬度，装在笔尖构件的底端部分的外边缘，并保持笔尖构件以防止笔尖构件的底端部分的外边缘的变形。
2.根据权利要求1所述的笔型输入设备，
其中笔尖保持部分在笔尖构件不接触该显示面的同时从主体的前端凸出。
3.根据权利要求1或2所述的笔型输入设备，
其中，在笔尖保持部分中，笔尖构件的前端部分接触显示面，并且
当抄写检测信号从传送部分传送时，笔尖保持部分的前端部分定位于笔尖构件的前端部分的一侧上。
4.根据权利要求1至3中任一个所述的笔型输入设备，
其中接触该显示面的笔尖构件的前端部分包括弯曲表面，并且
在前端部分和底端部分之间的前端部分的一部分具有圆柱的形状或被削尖的形状。
5.根据权利要求1至4中任一个所述的笔型输入设备，
其中该笔尖保持部分的弹性系数高于笔尖构件的弹性系数。
6.根据权利要求1至5中任一个所述的笔型输入设备，
其中笔尖构件由通过烧结橡胶颗粒或树脂颗粒形成的塑料烧结筛板制成，并且
该笔尖保持部分由具有高于塑料烧结筛板的硬度的硬度的树脂材料或金属制成。
7.一种电子信息板系统，包含：
根据权利要求1所述的笔型输入设备；
显示单元，包括使得该笔型输入设备接触的显示面；
坐标检测部件，检测笔型输入设备接触显示面处的坐标；以及
控制器，使得在由坐标检测部件检测出的坐标位置处显示对应于该笔型输入设备的接触的图形。
CN201410151175.2A 2013-02-04 2014-02-07 笔型输入设备和电子信息板系统 Expired - Fee Related CN103970305B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-019209 2013-02-04
JP2013019209A JP6127548B2 (ja) 2013-02-04 2013-02-04 ペン形入力装置及び電子情報ボードシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103970305A true CN103970305A (zh) 2014-08-06
CN103970305B CN103970305B (zh) 2017-04-12

Family

ID=50064454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410151175.2A Expired - Fee Related CN103970305B (zh) 2013-02-04 2014-02-07 笔型输入设备和电子信息板系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9563288B2 (zh)
EP (1) EP2763002A3 (zh)
JP (1) JP6127548B2 (zh)
CN (1) CN103970305B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106445253A (zh) * 2015-08-05 2017-02-22 纬创资通股份有限公司 光学触控系统及其光学触控装置
WO2017202021A1 (zh) * 2016-05-25 2017-11-30 广州视睿电子科技有限公司 加强笔头及压感笔
CN109880221A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 广州视源电子科技股份有限公司 触控笔笔头用复合材料、笔头和制备方法
CN109957165A (zh) * 2019-03-28 2019-07-02 广州视源电子科技股份有限公司 触控笔尖复合材料、触控笔及其笔尖成型方法
CN111831139A (zh) * 2020-07-09 2020-10-27 京东方科技集团股份有限公司 具有测力笔头的智能笔及其交互方法
CN113296619A (zh) * 2021-05-13 2021-08-24 Oppo广东移动通信有限公司 笔型输入设备及其笔尖装置
CN114730222A (zh) * 2019-11-15 2022-07-08 微软技术许可有限责任公司 用于笔形书写、阅读或指点设备的鼠标输入功能

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6524639B2 (ja) 2014-10-24 2019-06-05 株式会社リコー 入力装置、及び電子情報ボードシステム
JP2016085662A (ja) 2014-10-28 2016-05-19 株式会社リコー 入力装置、及び電子情報ボード
JP6550725B2 (ja) * 2014-11-07 2019-07-31 セイコーエプソン株式会社 電子ペン
EP3043241A1 (en) * 2015-01-07 2016-07-13 Promethean Ltd User interaction device
WO2017154095A1 (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 株式会社ワコム ペン入力装置用シート及びペン入力装置用シートの製法
JP7325951B2 (ja) * 2017-12-15 2023-08-15 三菱鉛筆株式会社 タッチペン
WO2019117191A1 (ja) * 2017-12-15 2019-06-20 三菱鉛筆株式会社 タッチペン
CN109872574B (zh) * 2019-02-28 2020-12-18 安徽信息工程学院 一种智能黑板结构
CN112346582B (zh) * 2019-08-08 2022-07-22 华为技术有限公司 一种触控笔以及电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002509308A (ja) * 1997-12-16 2002-03-26 シャピラ、ラン 電子ペン
CN101290549A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 株式会社和冠 位置指示器及坐标输入装置
JP4627781B2 (ja) * 1998-05-11 2011-02-09 株式会社リコー 座標入力／検出装置および電子黒板システム
US20110298709A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-08 Vladimir Vaganov System and method for digital recording of handpainted, handdrawn and handwritten information
US20120086674A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Kim Keyng Hun Touch screen operating pen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0337058Y2 (zh) 1985-08-08 1991-08-06
JPH1027059A (ja) 1996-07-12 1998-01-27 Hitachi Seiko Ltd 座標入力装置の座標指示器
JPH10161795A (ja) * 1996-12-03 1998-06-19 Mitsubishi Pencil Co Ltd 静電容量型座標入力パッド用入力ペン
JPH11259227A (ja) 1998-03-12 1999-09-24 Ricoh Co Ltd ペン型入力装置
JP2000105671A (ja) 1998-05-11 2000-04-11 Ricoh Co Ltd 座標入力／検出装置および電子黒板システム
JP3420078B2 (ja) * 1998-09-02 2003-06-23 タチカワ株式会社 筆記具
JP4315423B2 (ja) * 2003-07-23 2009-08-19 キヤノン株式会社 入力ペン
JP2005131943A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Pilot Ink Co Ltd 顔料インキ用ペン先及び筆記具
JP4522442B2 (ja) * 2007-08-20 2010-08-11 三菱鉛筆株式会社 衝撃緩和装置付きノック式筆記具
US20090277697A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Smart Technologies Ulc Interactive Input System And Pen Tool Therefor
US8753813B2 (en) * 2009-12-07 2014-06-17 Northwestern University Generation of combinatorial patterns by deliberate tilting of a polymer-pen array
US20120146957A1 (en) * 2010-12-09 2012-06-14 Kelly Allan Dunagan Stylus tip device for touch screen
JP4683505B1 (ja) * 2010-12-14 2011-05-18 株式会社ワコム 位置指示器
JP5575630B2 (ja) * 2010-12-14 2014-08-20 株式会社サクラクレパス 筆記具用ペン先
JP2012126096A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Sakura Color Products Corp 塗布具及び塗布具用チップ
JP4840891B1 (ja) 2011-04-19 2011-12-21 株式会社ワコム コードレス型の位置指示器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002509308A (ja) * 1997-12-16 2002-03-26 シャピラ、ラン 電子ペン
JP4627781B2 (ja) * 1998-05-11 2011-02-09 株式会社リコー 座標入力／検出装置および電子黒板システム
CN101290549A (zh) * 2007-04-19 2008-10-22 株式会社和冠 位置指示器及坐标输入装置
US20110298709A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-08 Vladimir Vaganov System and method for digital recording of handpainted, handdrawn and handwritten information
US20120086674A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Kim Keyng Hun Touch screen operating pen

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106445253A (zh) * 2015-08-05 2017-02-22 纬创资通股份有限公司 光学触控系统及其光学触控装置
WO2017202021A1 (zh) * 2016-05-25 2017-11-30 广州视睿电子科技有限公司 加强笔头及压感笔
CN109880221A (zh) * 2019-03-28 2019-06-14 广州视源电子科技股份有限公司 触控笔笔头用复合材料、笔头和制备方法
CN109957165A (zh) * 2019-03-28 2019-07-02 广州视源电子科技股份有限公司 触控笔尖复合材料、触控笔及其笔尖成型方法
CN109880221B (zh) * 2019-03-28 2021-08-27 广州视源电子科技股份有限公司 触控笔笔头用复合材料、笔头和制备方法
CN109957165B (zh) * 2019-03-28 2021-12-10 广州视焓科技有限公司 触控笔尖复合材料、触控笔及其笔尖成型方法
CN114730222A (zh) * 2019-11-15 2022-07-08 微软技术许可有限责任公司 用于笔形书写、阅读或指点设备的鼠标输入功能
US12124643B2 (en) 2019-11-15 2024-10-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Mouse input function for pen-shaped writing, reading or pointing devices
CN111831139A (zh) * 2020-07-09 2020-10-27 京东方科技集团股份有限公司 具有测力笔头的智能笔及其交互方法
CN111831139B (zh) * 2020-07-09 2024-01-23 京东方科技集团股份有限公司 具有测力笔头的智能笔及其交互方法
CN113296619A (zh) * 2021-05-13 2021-08-24 Oppo广东移动通信有限公司 笔型输入设备及其笔尖装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2763002A3 (en) 2014-12-31
US9563288B2 (en) 2017-02-07
JP6127548B2 (ja) 2017-05-17
CN103970305B (zh) 2017-04-12
JP2014149760A (ja) 2014-08-21
US20140218344A1 (en) 2014-08-07
EP2763002A2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103970305A (zh) 笔型输入设备和电子信息板系统
US9329706B2 (en) Display device with touch panel, event switching control method, and computer-readable storage medium
EP2498237B1 (en) Providing position information in a collaborative environment
JP2010529539A (ja) マルチモーダルスマートペンのコンピューティングシステム
US10108295B2 (en) Input device including sensing electrodes
CN103455150A (zh) 力集中器
KR101176104B1 (ko) 광학인식펜을 이용한 인터랙티브 전자 칠판 시스템 및 운영 방법
US8884930B2 (en) Graphical display with optical pen input
EP2839358A1 (en) A touchscreen writing system
JP2006252093A (ja) 力覚式タッチパネルを具備したインターフェイス装置
KR200477008Y1 (ko) 마우스 겸용 스마트폰
US20150002482A1 (en) Method and Apparatus Pertaining to Switching Stylus Transmissions Between Stylus-Modality Signals and Non-Stylus-Modality Signals
Grubert et al. Design and technology challenges for body proximate display ecosystems
KR20140130798A (ko) 터치 스크린 패널 디스플레이 및 터치 키 입력 장치 및 방법
US20200012359A1 (en) Stylus button control
JP6079185B2 (ja) ペン形入力装置及び電子情報ボードシステム
US9310936B2 (en) Input device and electronic information board system
CN104246670A (zh) 图像控制装置、图像处理系统、以及计算机程序产品
US9898101B2 (en) Input device and electronic information board system with a movable object movable in a slant direction
CN104102333A (zh) 操作系统及其操作方法
TW200816062A (en) Video-based handwriting input method and apparatus
EP2648083A2 (en) Apparatus and Method of Generating a Sound Effect in a Portable Terminal
KR20120082995A (ko) 파우치방식의 휴대기기용 필기정보 입력시스템
KR20120082996A (ko) 슬라이드 방식의 휴대기기용 필기정보 입력시스템
CN103616999A (zh) 一种基于多点触摸板的输入切换系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170412

Termination date: 20200207

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee