CN104156060A - 绘图设备和绘图系统 - Google Patents

Abstract

根据实施例，提供绘图设备和绘图系统。绘图设备包括含有尖端的壳体；和配置成使得绘图设备振动的驱动单元。驱动单元被定位在距离尖端10到80mm的范围内。

Description

绘图设备和绘图系统

相关申请的交叉引用

本申请是基于并且要求2013年5月14日提交的第2013-102616号日本专利申请的优先权；其全部内容通过引用而结合在本文中。

技术领域

这里所描述的实施例一般地涉及绘图设备和绘图系统。

背景技术

在诸如平板的移动终端中，已知有一种技术，在该技术中，当通过利用手指或者触摸笔直接触摸屏幕来进行操作时，给予适当的振动，以便以假的方式来显现绘图的触觉。例如，已知有一种技术，在该技术中，当用户沿着屏幕表面移动他的或者她的手指时，在屏幕上在水平方向上添加适当的振动，因此用户体验到近似于凹凸形状的触觉感。而且，提出有一种方法，在该方法中，利用触觉，以便对操作屏幕上的按钮的动作提供反馈，或者以便呈现屏幕上的端部或者特定区域。

在这些技术中，通过纸张和触摸笔之间的摩擦所引起的振动已经试图在笔尖端与屏幕之间的接触部分中被实现。但是，随着笔尖端在绘图期间被振动，当试图画出平滑线时，被画出的线可能是参差不齐的。

发明内容

这里所描述的实施例的目的在于提供一种绘图设备，该绘图设备能够抑制绘图由于振动而变得难以被进行。

根据实施例，绘图设备包括含有尖端的壳体；和被配置成使得绘图设备振动的驱动单元。驱动单元被定位在距离尖端10到80mm的范围内。

根据如上所述的绘图设备，可以抑制绘图由于振动而变得难以被进行。

附图说明

图1是图解根据实施例的绘图设备的硬件配置的图；

图2是图解用于控制根据实施例的触摸笔的振动的处理的流程的流程图；

图3A和3B是用于说明在绘图期间由触摸笔接收到的振动的图；

图4是图解触摸笔和手之间的位置关系的图；

图5是图解根据实施例的驱动单元的布置方面的实例的图；

图6A是图解根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的图；并且图6B是触摸笔和驱动单元的放大图；

图7A是图解根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的另一实例的图；并且图7B是触摸笔和驱动单元的放大图；

图8A至图8C是用于说明安置根据实施例的触摸笔的驱动单元的位置的图；

图9是图解在手部皮肤上的触觉的器官感受器（organ receptor）的特性的图；

图10是图解人的听觉特性的图；

图11A和11B是图解当用铅笔和圆珠笔进行绘图时产生的振动的功率的图；

图12是图解根据实施例的被绘图设备的屏幕上的绘图区域的图；

图13A是图解在铅笔和纸张之间实际产生的声音的频谱的图表；

图13B是图解在圆珠笔和纸张之间实际产生的声音的频谱的图表；

图14A是图解对于画笔移动速度的音量变化的图表；

图14B是图解对于频率的音量变化的图表；

图15是图解根据实施例的另一个绘图设备的整个配置的图；

图16A和16B是图解触摸笔的良好的书写感觉与体验到的摩擦之间的关系的图；和

图17是图解根据每个实施例的绘图设备的计算单元的实例的图。

具体实施方式

一般而言，通过使得笔与诸如平板的玻璃表面接触来画出文字或者图形（在下文中，简称为绘图），但是笔可能在玻璃表面上滑动，从而导致不舒服的书写感觉。作为这种现象的对策，例如，弹性体（例如硫化橡胶）、毡等被用作笔尖端的材料；或者阻力感增强膜（resistance sense-enhancing film）被应用于诸如平板的玻璃表面上。

此外，存在有当用户沿着屏幕移动手指时，能够使用户体验到摩擦感的技术。因此，在沿着屏幕移动手指的动作期间的摩擦感被实现。类似地，在笔平板型接口的情况下，已知一种技术，在该技术中，在屏幕侧上产生通过超声波的表面弹性波，以便在笔移动方向上提供阻力。因此，实现粗糙度。在这种情况下，当通过表面弹性波在触摸笔的移动方向上和与触摸笔的移动方向相反的方向上使屏幕振动时，相对于触摸笔移动的移动的容易和困难交替地出现。这被感应为摩擦。此外，已知有通过根据与屏幕接触的触摸笔的区域改变屏幕振动强度来实现适当的摩擦感的方法，以及通过模拟计算由纸张与触摸笔之间的摩擦引起的振动行为并且通过屏幕的振动将类似的振动传输到触摸笔的方法。而且，公开了一种触笔（stylus），在该触笔中，旋转振动器或者线性振动器响应于来自外部源的振动控制信息被振动，并且该振动根据指示器的移动速度被调节。

但是，当笔尖端在绘图期间振动时，被画出的线变得参差不齐，并且难以画出平滑线。此外，在握住笔的同时，笔和手有两个位置彼此接触。这两个位置是由手指握住的笔上的部分（接触点1）和用于稳固书写材料的部分（接触点2）。根据人机工程学评价，有具有良好的书写感觉的笔的重心有利地位于接触点2的附近的知识。在2000年的日本应用物理学会及相关学会的第47次会议的扩展摘要（Extended Abstracts of The 47th Meeting of TheJapan Society of Applied Physics and Related Societies），第460页，Nobuki Matsuzaki、ShigeruKinoshita、Ko Kayama和Sachiko Tone的有关书写材料的书写感觉（About Writing Feeling ofWriting Material）中，描述了这样的知识。即，为了提高在绘图期间的书写感觉，在抑制振动被传送到接触点2的同时，笔尖端的振动被期望地传送到接触点1，接触点2是用于稳固书写材料的位置。但是，具有这种特性的笔还没有被开发出来。这里，要被传送到接触点1的振动可以仅仅是有关图形和文字是否利用触摸笔被画出的信息。例如，诸如根据书写速度调节振动的不必要的处理已经被取代。因此，这里所描述的实施例提供一种绘图设备，该绘图设备能够抑制绘图由于振动而变得难以被进行。

下面将参照附图描述根据这里所描述的实施例的绘图设备。图1是图解绘图设备的硬件配置的图。如图1所示，绘图设备包括驱动单元2、电源3、计算单元4（驱动控制器）和接触传感单元5。下面将描述作为绘图设备的实例的触摸笔，该触摸笔是用于平板的接口设备的实例。触摸笔1是在诸如数字转换器的被绘图设备10的屏幕上进行绘图的装置。被绘图设备10包括移动传感单元11，移动传感单元11检测进行绘图的坐标以感应触摸笔1的移动。然后，通过触摸笔1的接触传感单元5的接触传感信号和来自移动传感单元11的位置信号经由有线或者无线线路被传输到作为信息处理设备的主机PC20。

接触传感单元5判断屏幕和笔尖端之间的接触，并且包括触摸笔1中的笔芯5b和安装到笔芯5b的端部的导电橡胶5a。作为接触传感单元5，能够使用以下传感器：例如，开关；和变形传感器，变形传感器利用在接触触摸笔时由于施加到触摸笔1的力而使得壳体和芯变形的事实。当触摸笔1触摸屏幕时，对着屏幕按压笔芯5b。因此，位于笔芯5b的相对侧的导电橡胶5a被压缩，从而导致阻力系数的改变。因此，接触被感应。可以使用推式开关来代替导电橡胶5a。电源3向驱动单元2、计算单元4、接触传感单元5等供应电力。计算单元4控制被安置到触摸笔1的驱动单元2的振动。此外，计算单元4对触摸笔1的绘图模式进行判断；基于通过移动传感单元11、接触传感单元5等获得的信息进行判断；进行随后描述的噪音的输出的控制；等等。

移动传感单元11通过感应被绘图设备10的屏幕上的笔尖端位置的时间变化来检测触摸笔的位置。触摸笔1在屏幕上的位置被传输到主机PC20。通常，通过移动传感单元11以近似几十到100Hz的采样周期来测量笔尖端的位置。因此，通过检查传输到主机PC20的笔尖端位置信息的变化来检测触摸笔1的移动。在这种情况下，触摸笔1在屏幕中的绝对位置不是必要的，并且类似于鼠标，仅需要获得相对移动。触摸笔1的移动也能够通过各自被安装到笔尖端的小型相机、PSD（位置传感装置）、加速度传感器和陀螺仪传感器被检测到。

驱动单元2是用于使触摸笔1振动的硬件。作为驱动单元2，能够使用马达和压电元件。通常，在触摸笔1中，当在绘图期间有适当的阻力时，感觉到良好的书写享受。例如，准备三个类型的笔芯和纸张对（类型A：遮光板+毡芯，B：玻璃+塑料芯，C：软膜+毡芯），并且对大约30名对象进行有关关于书写的感觉和书写的容易度的拟声词的问卷调查。在图16A和16B中显示结果。如从图16B中所示的书写容易度的观点来看，类型A是最好的，类型B是次好的。如图16A所示，用户倾向于更喜欢具有适当的摩擦感的书写感觉（例如，平滑的、干燥的和光滑的），像类型A和类型B。因此，适当的摩擦感可以被期望地给予触摸笔1。驱动单元2被设置成对触摸笔1给予适当的摩擦感。当驱动单元2为马达时，向前旋转和反向旋转可以被交替且快速地切换以产生振动。也可以通过利用使重量偏心来产生振动。但是，在这种情况下，有相对于马达轴线的回转振动，从而在有些情况下，导致整个触摸笔1的振动。当整个触摸笔1以大振幅振动时，书写感觉可能会变得不舒服。如稍后所述，当振动在适当范围内时，可以给予更适度的摩擦感。因此，交替重复在一个方向上的旋转（向前旋转）和在与向前旋转相反的方向上的旋转（反向旋转）的方法是较佳的。

图2是图解计算单元4中的触摸笔1的振动控制的处理的流程的流程图。首先，计算单元4判断触摸笔1是否处于绘图模式（步骤S101）。绘图模式是通过按压被安置到触摸笔1的绘图模式开关而被激活并且实际上使得在被绘图设备10的屏幕上被画出的轨迹能够被留下的模式。切换到绘图模式的其它方法包括按压被绘图设备10的屏幕上的绘图模式开关，并且当笔尖端进入到屏幕的绘图区域内时自动激活绘图模式。

当判断触摸笔1处于绘图模式时（步骤S101：是），计算单元4检查要被传输到主机PC20的接触传感单元5和移动传感单元11的输出，并且判断笔尖端是否与屏幕接触（步骤S102），以及触摸笔1是否正在屏幕附近移动（步骤S103）。

当计算单元4判定笔尖端与屏幕接触（步骤S102：是），并且触摸笔1正在屏幕附近移动时（步骤S103：是），计算单元4判断触摸笔1的振动标志是否为OFF（步骤S104）。振动标志是用于确定是否使触摸笔1振动的设定信息。当判断触摸笔1的振动标志为OFF时（步骤S104：是），振动标志被改变成ON状态，并且处理再次返回到步骤S101，同时移动到步骤S105（步骤S110）。此后，计算单元4产生预定振动型式的信号（步骤S105），并且将振动型式信号传输到驱动单元2用于激活（步骤S106）。另一方面，当判断振动没有处于OFF状态时（步骤S104：否），处理返回到步骤S101。

当判断触摸笔1没有处于绘图模式时（步骤S101：否），当判断笔尖端没有与屏幕接触时（步骤S102：否），以及当判断笔尖端没有移动时（步骤S103：否），计算单元4判断触摸笔1的振动标志是否处于ON状态（步骤S107）。当判断触摸笔1的振动标志处于ON状态时（步骤S107：是），计算单元4将振动标志改变成OFF，并且处理返回到步骤S101，同时移动到步骤S108（步骤S111）。此后，计算单元4产生停止信号（步骤S108），并且将振动OFF信号传输到驱动单元2，用于终止驱动单元2的动作（步骤S109）。因此，只有当笔尖端与屏幕接触并且正在屏幕附近移动时，笔触实际上被画在屏幕上，并且与绘图相关联的振动被传输到指尖。因此，用户能够体验到指尖的皮肤感觉和移动触摸笔1的手的运动感觉，并且能够感觉到与触摸笔1接触的屏幕的粗糙度。当判断触摸笔1的振动标志没有处于ON状态时（步骤S107：否），处理返回到步骤S101。

当在主机PC20侧进行触摸笔1是否处于绘图模式的判断（步骤S101），笔尖端是否正在移动的判断（步骤S103），和笔尖端是否与屏幕接触的判断（步骤S102）时，主机PC20可以在步骤S105和步骤S108中产生触摸笔1的振动型式，并且将产生的振动型式经由有线或无线线路传输到触摸笔1的计算单元4。然后，已经接收到振动型式的触摸笔1进行驱动单元2的振动动作的执行或终止的处理。

当在触摸笔1侧进行笔尖端是否正在移动的判断（步骤S103）和笔尖端是否与屏幕接触的判断（步骤S102）中的至少一个时，在主机PC20侧进行触摸笔1是否处于绘图模式的判断（步骤S101）和触摸笔1的振动标志是处于ON状态还是处于OFF状态的判断。然后，判断结果被传输到触摸笔1的计算单元4。

然后，触摸笔1中的计算单元4根据那时的ON或者OFF的振动状况，即从主机PC20获得的信息（步骤S105和S108），产生实际振动型式或者实际振动终止型式，以激活或者停止驱动单元2（步骤S106和S109）。值得注意的是，当在触摸笔1侧既进行笔尖端是否正在移动的判断（步骤S103），又进行笔尖端是否与屏幕接触的判断（步骤S102）时，从主机PC20传输到触摸笔1中的计算单元4的信息仅仅关于触摸笔1是否处于绘图模式。即，只有当模式要被改变时，该模式才可以被传输。此时，触摸笔1中的计算单元4还确定驱动单元2的动作。

接下来，将描述驱动单元2被安置在触摸笔1中的位置。图3A和3B是用于说明笔尖端和屏幕之间的振动，以及当用户进行绘图时感知到的粗糙度的图。图3A图解与时间相对比的笔尖端按压屏幕的力。例如，当被绘图设备侧振动时，振动还被添加到用户手指的触觉感，用作对笔尖端垂直按压屏幕的力的反作用（图3B）。以这种方式，笔尖端与屏幕之间的振动影响在绘图期间由手指感知到的摩擦感。因此，驱动单元已被布置成接近作为触摸笔1的端部的笔尖端，以便使笔尖端振动。这里，图4是特别在惯用右手的用户的情况下，握住触摸笔1的手的手指的实例。可以从此处理解，当振动被传送到握住触摸笔1的食指和拇指的指腹时，绘图期间的粗糙度（即，书写感觉）能够被感觉到。取决于握住触摸笔1的方式，触摸笔1有时被拇指握住。在这种情况下，即使用拇指的指腹，也能够获得相同的效果。抑制振动被传送到支撑触摸笔1的食指的指根是重要的。食指的指根的振动引起触摸笔1被全部振动的触觉。因此，利用触摸笔1在纸张上绘图的感觉不能被获得。为了实用目的，存在有这样的问题：在笔尖端中出现的非故意的振动使得用户难以书写，特别地，在手写的情况下，例如文字的绘画。因此，机构较佳地尽可能简单，并且振动较佳地仅被传送到在绘图过程中握住触摸笔1的手指。

图5是图解驱动单元到触摸笔1的布置方面的实例的图。在图5中，像马达那样通过旋转来引起振动的旋转振动器12作为驱动单元被安置到与触摸笔1的笔尖端相反的端部。当旋转振动器12被布置成旋转轴平行于触摸笔1的轴线时，出现了围绕笔轴的回转振动。因此，振动围绕支撑触摸笔1的食指的指根被传送。这里，旋转振动器12期望以附图中所指示的一个方向和另一个方向交替重复的方式旋转。因此，以交替方式旋转的旋转振动器12的方面是较佳的，这是因为利用小型设备就能够实现10到300Hz的频率。通过提供适合的频率，能够给予适当的摩擦感。因此，在这样的情况下，通过不将旋转振动器12的轴线放置成平行于触摸笔的轴线并且在图5中的箭头所指示的方向上布置旋转表面，振动被传送到食指的指腹并且变得难以被传送到食指的指根。而且，通过在触摸笔1的笔芯和壳体之间布置缓冲材料13，振动能够变得难以被传送到笔芯。

图6A和6B是图解驱动单元到触摸笔1的布置方面的另一个实例的图。在这个实例中，如图6A所示，作为驱动单元的振动器15被布置在与握住触摸笔1的食指指腹和拇指指腹中的至少一个接触的位置上。即，缓冲材料14被期望地布置在振动器15和触摸笔1的壳体之间。图6B是触摸笔和驱动单元的放大图。通过在作为驱动单元的振动器15的内侧上布置缓冲材料14，振动被传送到整个触摸笔1。因此，能够抑制绘图的容易度降低。换句话说，如图7A和7B所示，可以设置振动器15和环状构件17。环状构件17被适配成围绕触摸笔1。来自振动器15的振动被传送到环状构件17。于是，整个环状构件17振动。因此，当以任何角度握住触摸笔1时，振动总是能够被传送到手指。此外，由于振动器的数目不需要是触摸笔上的支撑部分的位置的数目，因此也可以减少部件的数目。而且，缓冲材料16被安置的环状构件17与触摸笔1的壳体之间。在通过振动器将振动直接传送到手指的方法中，振动方向可以是任何方向。

图8A至图8C是用于说明在触摸笔1中布置驱动单元的位置的图。如图8A所示，用户在由食指和拇指组成的第一接触点9处以及在与食指的指根相对应的第二接触点8处握住触摸笔1。这里，第一接触点9和第二接触点8中的每一个的位置取决于握住触摸笔1的方式而不同。例如，位置在如图8B所示的在接近于笔尖端的位置上握住触摸笔1的情况，与如图8C所示的在远离笔尖端的位置上握住触摸笔1的情况之间是不同的。安置作为驱动单元的振动器的位置期望在第一接触点9和第二接触点8之间。

将更具体地描述布置振动器的位置。如上所述，握住触摸笔1的位置因人而异。正常成年男人的手具有大约80mm的尺寸。因此，安置振动器的位置期望在与触摸笔1的壳体的端部（笔尖端）相距10mm到80mm的范围内。由于驱动单元能够与食指的指根直接接触，因此与笔尖端相距不少于80mm的位置不是理想的。与笔尖端相距小于10mm的位置使得笔尖端直接受到振动。因此，能够削弱书写感觉。

接下来，将详细描述驱动单元2的振动信号。在图9中，图解在手部皮肤上的触觉的器官感受器的特性。在皮肤的手掌侧有机械感受器。机械感受器基于对皮肤变形剌激响应的时间变化的差异以及感受域宽度的特性被如下分类。机械感受器被分类成响应于剌激的强度的缓慢适应（SA）型和响应于剌激的时间变化的快速适应（FA）型，以及具有窄的感受域的I型和具有宽的感受域的II型。NP-1（SA-1）为梅克尔细胞（Merkel cell）；NP-2（SA-2）是鲁菲尼终末（Ruffini ending）；NP-3（FA-1）是迈斯纳小体（Meissner corpuscle）；和P（SA-1）为帕齐尼小体（Pacinian corpuscle）。在用手书写期间与皮肤感觉有关的特性包括速度检测和加速度检测。相对于速度检测，在40Hz附近存在感度的峰值。而且，相对于加速度检测，在250到280Hz存在感度的峰值。

图10是图解人的听觉特性的图。图表的纵轴表示声压级，横轴表示频率。在图10中，可应用于各个频率的声压级被分配给作为能够实际上通过人耳听见的音量的0到120方中的每一个。图10指示即使处于相同的声压级，频率越高，人耳体验到更大的声音。在人的听觉特性中，感度在低音范围内是低的，而在不低于300Hz处是高的。考虑到安静房间中的背景噪声具有近似40dB的声压的事实，期望不高于30方，30方是不会意识到声音所体验到的音量。此外，10到300Hz之间的至少一个峰值振动频率被期望地设置成仅能够感知到振动。在这种情况下，在低于10Hz的振动频率处，振动变得难以被感知到。因此，振动频率较佳地为至少大约10Hz。

这里，作为触摸笔，有将触摸笔虚拟地转换成诸如铅笔、圆珠笔和魔术笔的各种类型的触摸笔中的一个的应用。例如，当用户选择铅笔时，能够获得铅笔的触觉感。而且，当用户选择圆珠笔时，能够获得圆珠笔的触觉感。例如，图11A图解与当铅笔被用作绘图装置并且在纸张上进行绘图时与频率对比的功率。类似地，图11B图解与当圆珠笔被用作绘图装置并且在纸张上进行绘图时的实例。当图11A与图11B进行比较时，圆珠笔具有更大的振动功率。因此，计算单元4被配置成控制驱动单元2，从而当用户选择圆珠笔时，振动变得更大一点，并且当用户选择铅笔时，振动变得更小一点。此外，在屏幕上的显示可以根据选择的触摸笔而被改变，从而能够实现利用笔类型的虚拟区别的绘图。

如图12所示，被绘图设备10的屏幕上的地区可以被分成绘图区域A、绘图区域B和按钮选择区域。在这种情况下，不同的振动型式可以被给予绘图区域A和绘图区域B中的各个绘图动作。当按钮选择区域被触摸时，可以不引起振动。在这样的情况下，可以通过基于由计算单元4或者主机PC20获得的移动传感单元11的位置信息改变要被产生的振动型式来实现上述情况。此外，振动型式可以根据包括垂直与水平线、颜色和浓度的线型；作为触摸笔的轨迹的笔划的方向（画笔移动方向）；显示的对象的位置；等等被改变。例如，触摸笔与屏幕之间的阻力可以根据笔划方向而被改变。因此，能够提供诸如纸张的方向性和纸品质的差异的新触觉感的虚拟书写感觉。此外，能够利用触摸笔通过书写感觉来限定虚拟地区。

此外，绘图设备1可以包括声音输出单元。声音输出单元通过被进一步设置到计算单元4的声音控制单元被控制。例如，除了上述振动之外，不规则噪音可以根据运动中的触摸笔1的位置被输出，因此可以进一步增加真实的感觉。图13A和13B是图解当实际使用铅笔（图13A）和圆珠笔（图13B）时通过纸张产生的声音的频谱的图表。简言之，该图表图解了与频率对比的功率，并且表明具有不规则频率和振幅的不规则噪音。利用这种不规则噪音，绘图的触觉感可以通过根据触摸笔的移动速度来改变音量和频率带而被产生。例如，图14A是当在纸张上用圆珠笔画出线时获得的声音数据（Zebra（注册商标）：FLOS）。测量通过变换画笔移动速度被执行（纵轴：振幅，横轴：时间，从左侧起的画笔移动速度：近似20mm/s，近似60mm/s，近似90mm/s，和近似130mm/s）。图14B是对于每个画笔移动速度的频率分析的结果。从图中可以看出，相对于这种圆珠笔，声压级的差异在以大约1到2KHz为中心的100Hz到12000Hz的范围内的速度之中出现。因此，计算单元4可以进行计算，从而声压级依赖于以1到2KHz为中心的100Hz到12000Hz的范围内的画笔移动速度而被增加或减小。计算单元4调整振幅以随着速度增加而变得更大。在这种情况下，声音可以随着速度近似被加倍而增加了10到15dB。这里，与触摸笔的位置相对应的声音可以通过改变两个扬声器之间的相位差来被实现。通过控制声音，能够获得具有增加的逼真感觉的书写感受。尽管触摸笔的移动速度已经如上作为实例被描述，但是可以根据检测移动的方法使用加速度、移动方向（笔划方向）等等。

当在低频带侧具有大功率的噪声，例如粉红噪声、红噪声和褐色噪声，被用作不规则噪声时，体验到接近于触摸笔的实际声音的感觉。通过根据触摸笔类型以类似于振动的方式改变声音，能够表示更多种类型的触摸笔。为了改变笔的类型，例如，触摸笔1或者平板屏幕可以被配备有笔选择按钮。每次按压按钮时，可以顺序切换铅笔模式、圆珠笔模式、标记笔模式、魔术笔模式等等。

这里所描述的控制振动的方法也可以通过对于现有的电子触摸笔的附件而被实现。例如，如图15所示，附件30包括接收器31、驱动单元34、电池33和计算单元32，其中接收器31接收有关振动的开始和终止的信息，驱动单元34基于接收器31的输出给予一定的振动。利用能够被安装在触笔18的重心的后侧的附件30，能够将与这里所述的相同的功能提供到现有的电子触摸笔和圆珠笔。例如，附件30可以以覆盖这种触摸笔的方式，被安装到触摸笔或者诸如WACOM Cintiq（注册商标）的现有数字转换器的触笔。

计算单元4

图17是图解根据上述实施例的绘图设备的计算单元4的实例的图。根据上述实施例的计算单元4可以被内置在触摸笔1中，或者被设置到被绘图设备10、主机PC20等。

当计算单元4被设置到被绘图设备10或者主机PC时，计算单元4包括诸如CPU的控制单元1002，诸如ROM和RAM的存储单元1004，诸如HDD的外部存储单元1006，输出用于控制驱动单元2或者声音输出单元的信息的输出单元1008，和获取关于触摸笔1的移动距离、轨迹等的信息的获取单元1010。而且，计算单元4具有使用的一般计算机的结构。此外，计算单元4可以具有信息处理设备，该信息处理设备例如进行从触摸笔1获取有关移动距离、轨迹等的信息。特别地，当经由无线线路等被进行时，无线通信单元1012可以被设置到触摸笔1、被绘图设备10、主机PC等。

在根据上述实施例的计算单元4中要被执行的处理可以作为程序被存储。要被存储的程序被记录在诸如CD-ROM、CD-R、存储卡、DVD（数字通用光盘）和软磁盘（FD）的计算机可读的记录介质中的可安装或可执行格式的文件中。因此，提供被记录的程序。

此外，在根据上述实施例的计算单元中要被执行的程序可以通过将该程序存储在连接到诸如因特网的网络的计算机上并且允许用户经由网络下载该程序而被提供。而且，在根据上述实施例和变形例的无线通信单元中要被执行的程序可以经由诸如因特网的网络被提供或分布。而且，在根据上述实施例和变形例和变形例的无线通信单元中要被执行的程序可以通过预先将程序结合到ROM等中而被提供。

在根据上述实施例的计算单元中要被执行的程序具有用于在计算机上实现上述单元的模块结构。作为实际硬件，CPU将程序从HDD读出到RAM上，并且执行读出的程序以在计算机上实现上述单元。

这里，上述实施例并不限制于它们本身，而是可以通过在实现阶段在不背离要旨的范围内通过修改部件而被实践。而且，通过适当地结合上述实施例中公开的多个部件，能够形成各种发明。例如，从实施例中显示的所有部件中可以删除一些部件。此外，不同实施例的部件可以被适当地结合。

例如，上述实施例的流程图中的步骤可以按执行次序被改变，可以以同时的方式执行多个步骤，或者可以对于每个实现方式按不同的次序被执行，除非这种改变或者执行与步骤的本性相反。

根据至少一个实施例的绘图设备，该绘图设备包括含有尖端的壳体；和配置成使绘图设备振动的驱动单元。驱动单元被定位在距离尖端10到80mm的范围内。因此，可以抑制绘图由于振动而变得难以被进行。

虽然已经描述了确定的实施例，但是这些实施例仅仅用于举例说明，并不是对发明的范围进行限制。实际上，在这里描述的新颖的实施例可以用各种其它形式来具体表现；此外，在不背离发明的精神的范围内，可以进行以这里描述的实施例的形式的各种省略、替换和改变。所附的权利要求及其等价物用于覆盖将落入发明的范围和精神内的这种形式或者变形例。

Claims (11)

1.一种绘图设备，其特征在于，包含：

壳体，所述壳体包含尖端；和

驱动单元，所述驱动单元被配置成使所述绘图设备振动，所述驱动单元被定位在距离所述尖端10到80mm的范围内。

2.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，进一步包含：

接触传感器，所述接触传感器被配置成感应所述绘图设备与装置之间的接触；和

驱动控制器，所述驱动控制器被配置成当满足以下条件时，驱动所述驱动单元：

绘图模式被设定，

所述绘图设备与所述装置之间的接触被感应到，和

所述绘图设备在所述装置上的移动被感应到。

3.如权利要求2所述的绘图设备，其特征在于，

所述驱动控制器被配置成当满足以下条件中的至少一个条件时，停止驱动所述驱动单元：

所述绘图模式未被设定，

所述绘图设备与所述装置之间的接触未被感应到，和

所述绘图设备在所述装置上的移动未被感应到。

4.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，

所述驱动单元在10到300Hz之间具有至少一个峰值振动频率。

5.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，进一步包含：在所述绘图设备的所述驱动单元与所述壳体之间的缓冲材料，所述缓冲材料被配置成减少由所述驱动单元引起的振动的传送。

6.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，

所述驱动单元包含旋转振动器，所述旋转振动器被配置成在交替改变旋转方向的同时振动。

7.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，

所述驱动控制器被配置成根据选择的绘图设备类型，控制使所述驱动单元振动的振动型式。

8.如权利要求1所述的绘图设备，其特征在于，进一步包含：

声音输出单元，所述声音输出单元被配置成在所述绘图设备的移动期间产生声音。

9.如权利要求8所述的绘图设备，其特征在于，进一步包含：

声音控制器，所述声音控制器被配置成控制所述声音输出单元，其中

所述声音控制器被配置成根据所述绘图设备的感应到的移动的速度、加速度和方向中的至少一个，改变声音的振幅和频率中的至少一个。

10.如权利要求9所述的绘图设备，其特征在于，

所述声音控制器被配置成根据选择的绘图设备类型改变声音的所述振幅和所述频率中的至少一个。

11.一种绘图系统，其特征在于，包含：

绘图设备，所述绘图设备包括驱动单元和壳体，所述壳体具有尖端，所述驱动单元被配置成使所述绘图设备振动并且被定位在距离所述尖端10到80mm的范围内；

显示装置，所述显示装置包括屏幕，所述绘图设备被配置成在所述屏幕上绘图；和

信息处理设备，所述信息处理设备被配置成能够在所述绘图设备和所述显示装置之间进行通信。