JP2846185B2 - 座標入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラップトップ型のワー
ドプロセッサやパーソナルコンピュータなどに用いられ
る座標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のワードプロセッサ１の電気
的構成を示すブロック図であり、図１０は表示部３、タ
ブレット４およびペン７を示す側面図である。制御部２
は表示部３、タブレット４、記憶部５およびコネクタ６
に接続されており、コネクタ６にペン７が接続されてい
る。制御部２は表示部３、タブレット４および記憶部５
の制御を行うとともに、コネクタ６を介してペン７の制
御を行う。

【０００３】図１０に示されるように、タブレット４上
に表示部３が配置されており、表示部３上をペン７が指
示する。ペン７の先端７ａには電流が流され、先端７ａ
からはペン７の長手方向に沿った磁界８が発生する。ペ
ン７で表示部３上を指示することによって、表示部３を
介して磁界８がタブレット４に到達し、タブレット４が
ペン７の指示位置を検知する。

【０００４】タブレット４が検知する検知点ｂは、表示
部３上の指示点ａからペン７の長手方向に沿って発生す
る磁界８とタブレット４とが交差する位置となる。図１
０に示されるように、表示部３とペン７の長手方向とが
成す角度が９０°でない場合、磁界８はペン７の長手方
向に沿って表示部３の厚みｔを通ってタブレット４に到
達する間に、指示点ａから隔たり、タブレット４と交差
する時点で指示点ａと検知点ｂとの間に距離ｄ１が発生
する。したがって、ペン７で指示される指示点ａをタブ
レット４で検知する際には、隔たりｄ１の補正を行う必
要がある。

【０００５】従来から、前述の補正を行うために表示部
３に、たとえば「＋」などの表示を行い、「＋」の交点
を操作者に指示させる操作が行われている。「＋」の表
示位置とタブレット４での検知位置からｄ１が求めら
れ、記憶部５に求められた距離ｄ１が記憶される。タブ
レット４が検知点ｂを検知すれば、記憶された距離ｄ１
を用いて、制御部２が検知点ｂからペン７の指示点ａを
演算する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ラップトップ型のワー
ドプロセッサやパーソナルコンピュータは、本体から角
変位自在に取付けられた表示装置を有する。通常操作者
は本体を机など水平面上に載置し、表示が見やすい角度
に表示装置を設定し、ワードプロセッサやパーソナルコ
ンピュータを使用する。

【０００７】水平面上の本体と表示装置の表示部とが成
す角度が変化すれば、前述の距離ｄ１は変化する。この
ため表示部の角度を変化させる毎に距離ｄ１を求める必
要があり、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータ
を使用する場合に、距離ｄ１を求めなければならず、操
作が煩雑で使用性が低いという問題がある。

【０００８】距離ｄ１を求める際、操作者が右手でペン
７を持って「＋」を指示する場合と、左手で行う場合が
ある。通常右手でペン７を持てば、操作者の右手方向か
らタブレット４に対して磁界８が発生し、左手でペン７
を持てば操作者の左手方向からタブレット４に対して磁
界８が発生する。このため右手でペン７を持って求めら
れた隔たりｄ１の示す方向と、左手でペン７を持って求
めた隔たりｄ１の方向とは異なっている。

【０００９】操作者がペン７を右手から左手、あるいは
左手から右手に持ち変えれば、本体と表示部とが成す角
度が同一でもそのたびに隔たりｄ１の方向を記憶させな
ければならない。このためワードプロセッサやパーソナ
ルコンピュータの操作が煩雑で使用しにくいという問題
がある。

【００１０】本発明の目的は、前述の問題を解決し、操
作性が向上する座標入力装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、物理作用が及
ぼされた位置の座標を検知する座標検知部材と、座標検
知部材上に設けられた透光性部材とを備え、長手体であ
って、その先端から前記長手方向に沿って平行に進行す
る前記物理作用を発生する入力部材を用いて座標入力を
行う座標入力装置において、前記座標検知部材と透光性
部材とが、予め定める方向と成す角度を検出する角度検
出手段と、前記角度検出手段の検知出力に基づいて、透
光性部材上の入力手段の先端の操作位置と、入力手段か
らの前記物理作用に基づいて、座標検知部材で検知され
る入力位置との偏差量であって、前記角度に対応して変
化する前記偏差量を検知する検知手段とを含むことを特
徴とする座標入力装置である。

【００１２】また本発明は、前記入力部材と透光性部材
とが成す姿勢は、透光性部材に対して予め定める対称面
に対して予め定める角度で対向する第１の姿勢と、前記
対称面に対して前記第１の姿勢と対称な第２の姿勢との
いずれかに選ばれ、前記検知手段は、前記入力部材の選
ばれた姿勢に対応して前記入力部材の操作位置から異な
る位置に定められる物理作用に基づいて検知される位置
の偏差量を検出するようにしたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、座標入力装置は座標検知部材
と透光性部材とを備えている。座標検知部材は物理作用
が及ぼされた位置の座標を検知し、透光性部材は座標検
知部材上に設けられている。座標入力装置に対する座標
入力は、入力部材を用いて行われる。入力部材は長手体
であって、その先端から前記長手方向に沿って平行に進
行する前記物理作用を発生する。このような座標入力装
置において、角度検出手段は前記座標検知部材と透光性
部材とが予め定める方向と成す角度を検出する。検知手
段は前記角度検出手段の検知出力に基づいて、透光性部
材上の入力手段の先端の操作位置と、入力手段からの前
記物理作用に基づいて座標検知部材で検知される入力位
置との偏差量であって、前記角度に対応して変化する前
記偏差量を検知する。透光性部材上の入力手段の先端の
操作位置と、入力手段からの前記物理作用に基づいて座
標検知部材で検知される入力位置との偏差量は、前記角
度検出手段の検知出力に基づいて検知手段によって検知
される。このため座標検知部材と透光性部材とが予め定
める方向と成す角度が変化しても座標入力装置の座標入
力の偏差量による補正を行うことができる。

【００１４】また本発明に従えば、前記入力部材と透光
性部材とが成す姿勢は第１の姿勢と第２の姿勢とのいず
れかに選ばれる。第１の姿勢とは透光性部材に対して予
め定める対称面に対して予め定める角度で対向する姿勢
であり、第２の姿勢とは前記対称面に対して前記第１の
姿勢と対称な姿勢である。たとえば第１の姿勢が右手で
前記入力部材を操作した場合とすれば、第２の姿勢は左
手で前記入力部材を操作する姿勢のことである。偏差量
の検出は、前記検知手段によって前記入力部材の選ばれ
た姿勢に対応して前記入力部材の操作位置から異なる位
置に定められる物理作用に基づいて検知される位置に基
づいて検出される。このため、いずれか１つの姿勢に対
応する偏差量を検出することができれば、予め定める対
称面に対して対称な姿勢である他の姿勢に対する偏差量
を検知することができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例であるワードプロセ
ッサ１１の電気的構成を示すブロック図であり、図２は
図１に示されるワードプロセッサ１１の使用時の斜視図
であり、図３は図２に示されるワードプロセッサ１１の
収納時の斜視図であり、図４はワードプロセッサ１１の
背面１１ａを示す斜視図である。制御部１２は表示部１
３、角度センサ１４、タブレット１５、記憶部１６、第
１センサスイッチ１７および第２センサスイッチ１８に
接続されている。第１センサスイッチ１７には第１コネ
クタ１９が接続されており、第２センサスイッチ１８に
は第２コネクタ２０が接続されている。図１では第１コ
ネクタ１９にペン２１が接続されている。しかしながら
ペン２１の接続は第１コネクタ１９には限らず、破線で
示すように第２コネクタ２０に対して接続してもよい。

【００１６】第１コネクタ１９にペン２１が接続されれ
ば、第１センサスイッチ１７は第１コネクタ１９に対し
てペン２１が接続されたことを検知し、制御部１２に第
１コネクタにペン２１が接続されていることを出力す
る。また第２コネクタ２０にペン２１が接続されれば、
第２センサスイッチ１８は第２コネクタ２０にペン２１
が接続されていることを検知し、制御部１２に第２コネ
クタ２０にペン２１が接続されていることを出力する。
制御部１２は第１コネクタ１９および第２コネクタ２０
のいずれにペン２１が接続されているかを記憶部１６に
記憶する。制御部１２は表示部１３、角度センサ１４、
タブレット１５および記憶部１６の制御を行うととも
に、第１センサスイッチと第１コネクタとを介して、あ
るいは第２センサスイッチ１８と第２コネクタ２０とを
介してペン２１の制御を行う。

【００１７】ワードプロセッサ１１は、複数の入力キー
２２を有する本体２３と、表示部１３を含む表示装置２
４とを含んで構成されている。表示装置２４は表示部１
３と表示部１３を囲む枠体２５とを含んでいる。表示部
１３の長手方向と直交する枠体には、表示部１３の長手
方向と直交する方向に２本の脚部２６が突出して形成さ
れている。本体２３には枠体２５と脚部２６とで囲まれ
る領域に対応する突部２７が形成されている。突部２７
の両側面２７ａに表示装置２４の２本の脚部２６が各々
角変位自在に接続されており、操作者は本体２３と表示
装置２４との成す角度を自由に選ぶことができる。

【００１８】ワードプロセッサ１１の操作が終了すれ
ば、操作者は通常図３および図４に示されるように本体
２３に表示装置２４を重ねる。この操作によってワード
プロセッサ１１の占有体積が縮小し、また移動を容易に
行うことができる。

【００１９】角度センサ１４は本体２３の底面２３ａと
表示装置２４とが成す角度θを検知する。角度センサ１
４は、たとえば角度θの変化に伴い回転する歯車を有し
ており、歯車の回転に対応して出力されるパルスによっ
て角度θを検知するようにしてもよい。しかしながら角
度センサ１４は前述の構成には限られない。また本実施
例では本体２３の底面２３ａと表示装置２４とが成す角
度をθとして説明するけれども、本体２３の表面を基準
にしてもよく、これには限られない。

【００２０】図４に示されるように、ワードプロセッサ
１１の背面１１ａには第１コネクタ１９および第２コネ
クタ２０が形成されている。ペン２１にはコード３９を
介してコネクタ４０が接続されており、コネクタ４０を
第１あるいは第２コネクタ１９，２０に挿入することに
よって、ワードプロセッサ１１にペン２１が接続され
る。右手でペン２１を操作する場合には第１コネクタ１
９にペン２１を接続し、左手でペン２１を操作する場合
には第２コネクタ２０にペン２１を接続する。

【００２１】図５は、図１に示される表示部１３とタブ
レット１５との断面図である。タブレット１５上に表示
部１３が配置されている。表示部１３はたとえば液晶表
示装置であり、互いに平行な複数の透明電極３０，３１
が形成されているガラスなどの透明な基板２８，２９が
電極３０，３１が相互に直交するように対向され、液晶
３２を介して接着剤３３によって接続されている。

【００２２】またタブレット１５は、相互に平行な複数
の帯状の電極３６，３７が形成された基板３４，３５が
電極３６，３７が互いに直交するように対向され、電極
３６，３７が接触しないように接着剤３８によって接続
されている。

【００２３】ペン２１の先端２１ａには電流が流され、
これによってペン２１の長手方向に沿う磁界９がペン２
１の先端２１ａから表示部１３を介してタブレット１５
に出力される。

【００２４】図６は、表示部１３の上の点Ａと、タブレ
ット１５で検知される点Ｂとの関係を示す図であり、図
７は図６に示される表示部１３の平面図である。表示部
１３上の点Ａをペン２１の先端２１ａで指示すれば、ペ
ン２１の先端２１ａからペン２１の長手方向に出力され
る磁界９は表示部１３を介してタブレット１５上で検知
される。

【００２５】表示部１３と磁界９とが成す角度が９０°
でない場合、磁界９は入射した角度を維持しながら表示
部１３内を直進するため、表示部１３上で指示された点
Ａと、タブレット１５が検知する点Ｂとは距離ｄの隔た
りを生じる。

【００２６】表示部１３とワードプロセッサ１１本体２
３の底面２３ａとの成す角度を角度θ、ペン２１の長手
方向に沿う磁界９と底面２３ａとが成す角度を角度θ
１、磁界９と表示部１３とが成す角度を角度θ−θ１と
する。図６では２点鎖線Ｄとして底面２３ａと平行な線
を表している。

【００２７】通常ワードプロセッサ１１は、机上など水
平面に載置されて使用される。したがって底面２３ａ
は、通常水平面と平行であり、磁界９と底面２３ａとが
成す角度θ１は、磁界９と水平面とが成す角度θ１と考
えてもよい。

【００２８】数１に示されるように、距離ｄは表示部１
３の厚みｔと表示部１３と底面２３ａとがなす角度θ
と、磁界９と底面２３ａとがなす角度θ１とから求めら
れる。

【００２９】

【数１】ｄ＝ｔ×ｃｏｔ｛（θ−θ１）−９０°｝ 従来技術で説明したように、本実施例においてもワード
プロセッサ１１の操作を行う前に、表示部１３に表示さ
れている「＋」の交点Ｃをペン２１で指示させる操作が
行われる。そのときの表示部１３と底面２３ａとが成す
角度θ２は角度センサ１４によって検知され、また図７
で示される「＋」の交点Ｃとタブレット１５が実際に検
知する点Ｂまでの距離ｄ２が求められる。角度θ２と距
離ｄ２を数１に当てはめた数２により、角度θ１が求め
られる。

【００３０】

【数２】ｄ２＝ｔ×ｃｏｔ｛（θ２−θ１）−９０°｝ 角度θが「＋」の交点Ｃをペンで指示させる操作が行わ
れたときの表示部１３と底面２３ａとがなす角度θ２か
ら変化した場合、制御部１２は角度θから数１を用いて
距離ｄを求めることが可能であり、従来のように角度θ
が変化する毎に表示部１３上に表示された「＋」などの
マークを指示して補正を行う必要がなくなり、操作者の
負担が軽減され、ワードプロセッサ１１の使用性が向上
する。

【００３１】図８は、ペン２１を右手から左手に持ち変
えたときの距離ｄの生じる方向を示す図である。図８で
は、右手でペン２１を持つ場合のペン２１を破線で、左
手で持つ場合を実線で示している。ペン２１を右手で操
作する場合、ペン２１は操作者に対して右側に傾斜し、
ペン２１を左手で操作する場合にはペン２１は操作者の
左側に傾斜する。このためペン２１を右手で操作するか
左手で操作するかによって、図８の上下方向に延びる、
ペン２１の先端２１ａが指示している点Ａを通る中心線
に対して対称に距離ｄが発生する。

【００３２】図４に示したように、ワードプロセッサ１
１の背面１１ａには第１コネクタ１９および第２コネク
タ２０が設置されている。右手でペン２１を操作する場
合にはペン２１を第１コネクタ１９に接続し、左手でペ
ン２１を操作するときには第２コネクタ２０にペンを接
続する。これによって制御部１２がペン２１の操作が右
手で行われているか左手で行われているかを認識するこ
とができる。

【００３３】距離ｄを求める操作を右手で行った後、ペ
ン２１を左手で操作する場合には、ペン２１が指示する
点Ａをタブレット１５によって認識された点Ｂから補正
して求める際、図８の上下方向に延びる点Ａを通る中心
線に対して対称に補正を行う。距離ｄを求める操作を左
手で行った後、右手でペン２１を操作する場合にも、同
様の補正が行われる。

【００３４】したがって、右手で距離ｄを求めても、左
手で距離ｄを求めても、ペン２１を操作する手を変更す
る毎に距離ｄを求める必要はなく、ワードプロセッサ１
１の使用性が向上する。

【００３５】以上のように本実施例によれば、ワードプ
ロセッサ１１の本体２３の底面２３ａと表示装置２４と
が成す角度θが変化した場合、制御部１２が角度θから
求められる距離ｄを用いてタブレット１５によって認識
される点Ｂの位置を補正する。このため角度θを変化さ
せる毎に距離ｄを求める操作が不要となり、ワードプロ
セッサ１１の使用性が向上する。

【００３６】また本実施例によれば、ワードプロセッサ
１１にペン２１を接続する際、第１コネクタ１９あるい
は第２コネクタ２０にペンを接続することができ、第１
コネクタ１９を右手でペン２１を操作する場合のコネク
タとし、左手でペン２１を操作する場合には第２コネク
タ２０にペン２１を接続する。これによってワードプロ
セッサ１１の制御部１２は操作者がどちらの手でペン２
１を操作しているかを認識することができる。距離ｄを
求める操作を行った手と反対の手で入力を行う場合にも
補正が可能であり、ペン２１を操作する手を変更する毎
に距離ｄを測定する必要はなく、ワードプロセッサ１１
の使用性が向上する。

【００３７】本実施例ではワードプロセッサ１１につい
て説明したけれども、パーソナルコンピュータなど、タ
ブレット上に表示部を有する座標入力装置に広く用いる
ことができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明に従えば、角度検出手段によって
検知される前記座標検知部材と透光性部材とが、予め定
める方向と成す角度に対応して変化する透光性部材上の
入力手段の先端の操作位置と、入力手段からの前記物理
作用に基づいて座標検知部材で検知される入力位置との
偏差量は、前記角度検出手段の検知出力に基づいて検知
手段によって検知される。このため座標検知部材と透光
性部材とが予め定める方向と成す角度が変化しても座標
入力装置の座標入力の偏差量による補正を行うことがで
き、座標入力装置の操作性が向上する。

【００３９】また本発明に従えば、偏差量の検出は、前
記検知手段によって前記入力部材の選ばれた姿勢に対応
して前記入力部材の操作位置から異なる位置に定められ
る物理作用に基づいて検知される位置に基づいて検出さ
れる。このため、いずれか１つの姿勢に対応する偏差量
を検出することができれば、予め定める対称面に対して
対称な姿勢である他の姿勢に対する偏差量を検知するこ
とができ、座標入力装置の操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるワードプロセッサ１１
の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示されるワードプロセッサ１１の使用時
の斜視図である。

【図３】ワードプロセッサ１１の収納時の斜視図であ
る。

【図４】ワードプロセッサ１１の背面１１ａを示す図で
ある。

【図５】図１に示される表示部１３とタブレット１５と
の断面図である。

【図６】表示部１３上の点Ａとタブレット１５で検知さ
れる点Ｂとの関係を示す図である。

【図７】図６に示される表示部１３の平面図である。

【図８】ペン２１を左手あるいは右手で操作するときの
距離ｄが発生する方向を示す図である。

【図９】従来のワードプロセッサ１の電気的構成を示す
ブロック図である。

【図１０】表示部３、タブレット４およびペン７を示す
側面図である。

【符号の説明】

９ 磁界 １１ ワードプロセッサ １２ 制御部 １３ 表示部 １４ 角度センサ １５ タブレット １６ 記憶部 １７ 第１センサスイッチ １８ 第２センサスイッチ １９ 第１コネクタ ２０ 第２コネクタ ２１ ペン ２３ 本体 ２４ 表示装置 ４０ コネクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 3/03

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物理作用が及ぼされた位置の座標を検知
   する座標検知部材と、座標検知部材上に設けられた透光
   性部材とを備え、長手体であって、その先端から前記長
   手方向に沿って平行に進行する前記物理作用を発生する
   入力部材を用いて座標入力を行う座標入力装置におい
   て、 前記座標検知部材と透光性部材とが、予め定める方向と
   成す角度を検出する角度検出手段と、 前記角度検出手段の検知出力に基づいて、透光性部材上
   の入力手段の先端の操作位置と、入力手段からの前記物
   理作用に基づいて、座標検知部材で検知される入力位置
   との偏差量であって、前記角度に対応して変化する前記
   偏差量を検知する検知手段とを含むことを特徴とする座
   標入力装置。
2. 【請求項２】 前記入力部材と透光性部材とが成す姿勢
   は、透光性部材に対して予め定める対称面に対して予め
   定める角度で対向する第１の姿勢と、前記対称面に対し
   て前記第１の姿勢と対称な第２の姿勢とのいずれかに選
   ばれ、前記検知手段は、前記入力部材の選ばれた姿勢に
   対応して前記入力部材の操作位置から異なる位置に定め
   られる物理作用に基づいて検知される位置の偏差量を検
   出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の座標
   入力装置。