JP6029666B2 - 指向性超音波伝送スタイラス - Google Patents
指向性超音波伝送スタイラス Download PDFInfo
- Publication number
- JP6029666B2 JP6029666B2 JP2014520237A JP2014520237A JP6029666B2 JP 6029666 B2 JP6029666 B2 JP 6029666B2 JP 2014520237 A JP2014520237 A JP 2014520237A JP 2014520237 A JP2014520237 A JP 2014520237A JP 6029666 B2 JP6029666 B2 JP 6029666B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stylus
- transmitter
- chip
- cavity
- work 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
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
- G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
- G06F3/0433—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves in which the acoustic waves are either generated by a movable member and propagated within a surface layer or propagated within a surface layer and captured by a movable member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は、2011年7月12日に出願された、「指向性超音波伝送スタイラス(DIRECTIONAL ULTRASOUND TRANSMITTING STYLUS)」という名称の、第1の発明者Dingへの米国仮特許出願第61/507,084号明細書の優先権を主張するものであり、その内容は参照により本明細書中に組み込まれる。
超音波受信機が作業面に位置していない場合、例えば、ペンまたはポインタ等のスタイラスが超音波信号を送信していたとしても、信号にとって、望まれるような1つの経路ではなく、図1に示すような、直接信号と作業面からの反射信号との、2つの主経路が存在する。2つの信号の位相差は、1波長未満から40KHz超音波に対する2,3波長までの範囲にわたることが多い。受信機は、直接信号および反射信号の両方を拾い、差が半波長の奇数倍(2n−1)π、n=1,2,3...である場合、信号は互いに減衰し合う傾向があり、利用可能な信号を大きく減少させる。作業面から離間されてプロジェクタ上に位置する超音波受信機は、スタイラスに対する近接と角度次第で、直接波と反射波との間の異なる量の干渉を受けて、受信機間で著しく異なる合成波形を生じる場合がある。
スタイラスが保持される角度の差は、作業面からの変換器の傾きによって増幅され、超音波受信システムによって解消されるような、例えば、ペン、消去器、またはポインタのチップ等のスタイラスチップの位置が、異なる傾きが存在する箇所で変化する。
受信された超音波信号強度は、超音波が硬質表面に沿って、例えば、作業面に沿って伝搬する場合に増大され、超音波が空気を介して直接伝搬する場合に減衰される。更に、作業面からの超音波の反射が、半分の波長の整数の奇数倍に近い位相で直接信号に破壊的に加わる場合、信号強度は著しく低減される。
スタイラスという用語は、本説明において、例えば、ペンまたは改良されたペン等のマーキングを行うポインティングデバイス、またはポインティングを行うまたは消すための、マーキングを行わないポインティングデバイスについて述べるために使用する。
Claims (11)
- 長手軸に沿って延在するハウジングであって、胴体部と前記ハウジングの一端におけるチップ部とを含み、前記チップ部が前記胴体部に取り付けられるか、前記胴体部と一体化されるハウジングと、
作業面上に配置するための端部を有する、前記作業面においてポインティングするための前記チップ部におけるチップと、
前記ハウジングの中を長手方向に延在するとともに、前記チップ近傍の第1の端部および前記第1の端部と長手方向反対の第2の端部において複数の孔部を有し、前記第1の端部が複数の孔部を含む、キャビティと、
前記キャビティの前記第2の端部に位置し、前記第2の端部を形成する前記第1の端部に面する前部放射面を有する、音波の送信機であって、前記音波の送信機は、前記キャビティからの出口であって音波が前記キャビティから前記チップの前記端部に向かって移動できる前記キャビティからの出口を有するポートを形成する前記孔部を有する前記第1の端部に向けて、前記キャビティ内部に主波長で音波を伝送するよう構成される、音波の送信機と、
前記音波の送信機を駆動する電子回路であって、前記電子回路のための電源を含む、電子回路と、
を備えるスタイラスであって、
前記音波の送信機は、前記電子回路によって駆動される場合、および前記チップの前記端部が前記作業面と接触している場合、音波が前記音波の送信機の前部放射面から前記キャビティ内の前記孔部へ向けて発せられ、前記チップの前記端部へ向けて前記ポートの出口から出るように、編成され、
前記ポートの出口と前記チップの前記端部との間の距離は、前記主波長の4分の1未満であり、
前記ポートの出口から放射される前記音波は、前記作業面によって反射され、前記作業面から空気の経路を通って移動し、反射後に前記作業面から離間されている複数の音響センサによって検出可能であり、前記センサによって検出される前記音波は、前記作業面上の前記チップの前記端部の位置を決定することに使用できる、
スタイラス。 - 請求項1に記載のスタイラスにおいて、更に、電磁信号の送信機を備えるスタイラス。
- 請求項1又は2に記載のスタイラスにおいて、前記キャビティは前記チップ部内に形成されるスタイラス。
- 請求項1乃至3の何れか1項に記載のスタイラスにおいて、前記キャビティは前記長手方向において前記主波長の半分の整数の長さを有するスタイラス。
- 請求項4に記載のスタイラスにおいて、前記長手方向における前記キャビティの前記長さは1主波長分であるスタイラス。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載のスタイラスにおいて、前記音波の送信機は超音波を伝送するよう構成されているスタイラス。
- 請求項6に記載のスタイラスにおいて、前記超音波は40kHzの主周波数を有するスタイラス。
- 請求項1乃至7の何れか1項に記載のスタイラスにおいて、前記孔部は前記長手軸を囲んでいるスタイラス。
- 請求項1乃至8の何れか1項に記載のスタイラスにおいて、前記音波の送信機は超音波を伝送するよう構成され、直径が前記主波長の半分未満の円に沿って均一に分布する前記長手軸を囲む6つの前記孔部があるスタイラス。
- 請求項1乃至9の何れか1項に記載のスタイラスにおいて、更に、スイッチであって、前記チップの前記端部が前記作業面に押し付けられた場合、前記スイッチが前記電子回路を起動して、音波が前記音波の送信機の前記前部放射面から前記キャビティ内の前記孔部へ向けて発せられ、前記チップの前記端部へ向けて前記ポートから出るように、前記チップに機械的に結合されるスイッチを備えるスタイラス。
- 請求項10に記載のスタイラスにおいて、更に、電磁放射の送信機と、前記電源および前記電磁放射の送信機に結合され、前記電磁放射の送信機を駆動するよう動作する電子回路とを備え、前記スイッチは更に、前記チップの前記端部が前記作業面に押し付けられた場合、前記スイッチが前記電子回路を起動して前記電磁放射の送信機を駆動し、電磁放射のパルスが前記スタイラスから発せられるように編成されるスタイラス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161507084P | 2011-07-12 | 2011-07-12 | |
US61/507,084 | 2011-07-12 | ||
PCT/US2012/045940 WO2013009693A1 (en) | 2011-07-12 | 2012-07-09 | A directional ultrasound transmitting stylus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014523048A JP2014523048A (ja) | 2014-09-08 |
JP6029666B2 true JP6029666B2 (ja) | 2016-11-24 |
Family
ID=47506438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014520237A Expired - Fee Related JP6029666B2 (ja) | 2011-07-12 | 2012-07-09 | 指向性超音波伝送スタイラス |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9304611B2 (ja) |
EP (1) | EP2732358A4 (ja) |
JP (1) | JP6029666B2 (ja) |
KR (1) | KR101920406B1 (ja) |
CN (1) | CN103930855B (ja) |
BR (1) | BR112014000640A2 (ja) |
CA (1) | CA2841342A1 (ja) |
RU (1) | RU2623719C2 (ja) |
WO (1) | WO2013009693A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9612671B1 (en) * | 2014-10-24 | 2017-04-04 | Amazon Technologies, Inc. | Stylus tip |
WO2016106163A1 (en) * | 2014-12-21 | 2016-06-30 | Luidia, Inc. | Method and system for transcribing marker locations, including erasures |
CN105807990B (zh) * | 2016-03-01 | 2018-11-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示屏、触控笔以及显示模组 |
CN105812360B (zh) * | 2016-03-08 | 2019-03-26 | 南京铁道职业技术学院 | 共享电子白板的网络会议系统及方法 |
US11886650B2 (en) * | 2019-04-19 | 2024-01-30 | Apple Inc. | Stylus-based input system for a head-mounted device |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5308936A (en) * | 1992-08-26 | 1994-05-03 | Mark S. Knighton | Ultrasonic pen-type data input device |
US5591945A (en) * | 1995-04-19 | 1997-01-07 | Elo Touchsystems, Inc. | Acoustic touch position sensor using higher order horizontally polarized shear wave propagation |
IL129450A (en) * | 1999-04-14 | 2004-09-27 | Pegasus Technologies Ltd | Digitizer for erasable white whiteboards |
FR2804233B1 (fr) * | 2000-01-26 | 2003-08-15 | Pdp Personal Digital Pen | Stylographe equipe d'un transducteur acoustique |
WO2002001466A2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-03 | Virtual Ink Corporation | Ultrasonic transcription system stylus with personality cap |
CN1175246C (zh) * | 2000-08-18 | 2004-11-10 | 北京青故科技有限公司 | 手持或便携设备的超声手写输入检测装置 |
WO2004010592A2 (en) * | 2002-07-22 | 2004-01-29 | Measurement Specialties, Inc. | Handheld device having ultrasonic transducer for axial transmission of acoustic signals |
JP4583946B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-11-17 | Necディスプレイソリューションズ株式会社 | 電子ペン |
CN101689355A (zh) * | 2007-06-15 | 2010-03-31 | 路迪亚公司 | 大平板显示器中的交互性 |
RU2399949C1 (ru) * | 2009-03-20 | 2010-09-20 | Открытое Акционерное Общество "Интеллект Телеком" | Способ определения координат манипулятора на сенсорной панели |
US8650728B2 (en) * | 2009-06-24 | 2014-02-18 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Method of assembling a transducer for a surgical instrument |
-
2012
- 2012-07-09 CN CN201280039300.XA patent/CN103930855B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-09 RU RU2014102616A patent/RU2623719C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-07-09 JP JP2014520237A patent/JP6029666B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-09 KR KR1020147003046A patent/KR101920406B1/ko active IP Right Grant
- 2012-07-09 EP EP12811730.6A patent/EP2732358A4/en not_active Withdrawn
- 2012-07-09 CA CA2841342A patent/CA2841342A1/en not_active Abandoned
- 2012-07-09 WO PCT/US2012/045940 patent/WO2013009693A1/en active Application Filing
- 2012-07-09 BR BR112014000640A patent/BR112014000640A2/pt not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-01-10 US US14/152,824 patent/US9304611B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2841342A1 (en) | 2013-01-17 |
RU2014102616A (ru) | 2015-08-20 |
BR112014000640A2 (pt) | 2017-02-14 |
EP2732358A1 (en) | 2014-05-21 |
RU2623719C2 (ru) | 2017-06-28 |
CN103930855A (zh) | 2014-07-16 |
EP2732358A4 (en) | 2015-04-15 |
JP2014523048A (ja) | 2014-09-08 |
WO2013009693A1 (en) | 2013-01-17 |
KR101920406B1 (ko) | 2018-11-20 |
CN103930855B (zh) | 2017-04-19 |
US20140225875A1 (en) | 2014-08-14 |
US9304611B2 (en) | 2016-04-05 |
KR20140050036A (ko) | 2014-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6029666B2 (ja) | 指向性超音波伝送スタイラス | |
JP4728740B2 (ja) | 電子ペン、電子黒板システム、およびプロジェクタシステム | |
US7812816B2 (en) | Powerless signal generation for use in conjunction with a powerless position determination device | |
JP5455646B2 (ja) | 改良された電子ペン装置 | |
JP5615270B2 (ja) | 物体の位置決定 | |
JP3952896B2 (ja) | 座標入力装置及びその制御方法、プログラム | |
KR100437545B1 (ko) | 프레젠테이션 보드 디지타이저 | |
US20110242305A1 (en) | Immersive Multimedia Terminal | |
US20070211022A1 (en) | Method and device for three-dimensional sensing | |
CN202649936U (zh) | 电子笔和使用该电子笔的投影系统 | |
CN109154521A (zh) | 具有反射体的超声波液位传感器 | |
EP0745240B1 (en) | A computer pointing device | |
CN110032290A (zh) | 用户界面 | |
US8884171B2 (en) | Pen transcription system with improved noise rejection | |
TWI329585B (en) | Ultrasonic distance-measuring sensor assembly and ultrasonic distance-measuring sensor thereof | |
JPH09167046A (ja) | 超音波スタイラスペン | |
CN201638552U (zh) | 一种超声波声束导向装置 | |
JP5000755B2 (ja) | 電子ペン、電子黒板システム、およびプロジェクタシステム | |
CN105336319A (zh) | 大角度超声波声束导向装置 | |
JP2004272343A (ja) | 座標入力装置 | |
JP2020102153A (ja) | 情報処理装置 | |
JP2006163515A (ja) | 入力装置 | |
JP2004070575A (ja) | 座標入力装置、及び検出座標値の処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20150706 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150707 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150708 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160531 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160831 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160927 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6029666 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |