JPH01140322A - ペン型座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、従来ペンで字を書く要領で座標入力できる機
能を有するペン型座標入力装置に関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータの入力ＨＥの多様化により、キーボ
ード以外に補助入力装置としてマウスやタブレットのよ
うな座標入力装置が普及してきている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の座標人力装置
の一例について説明する。第２図は従来のマウスという
座標入力装置の外観図を示すものである。第２図におい
て、２１はコンピュータのマウス入力端子に接続される
接続コード、２２はマウス本体、２３は座標点の指定お
よび操作モードの設定を行う入力スイッチである。また
、第３図は従来のタブレットという座標入力装置の外観
図を示すものである。第３図において、３１はコンビニ
ーりのタブレット入力端子に接続される接続コード、３
２は人力ペン、３３は入力ペンの先端にある座標点の指
定および操作モードの設定を行う入力スイッチ、３４は
コンピュータの表示画面と対応している座標設定のため
のタブレット板である。

以上のように構成された座標入力装置について、以下そ
の動作について説明する。

まず第２図のマウスの場合、使用するときはマウス本体
２２を机の上の平面上に置き、接続コード２１をコンピ
ュータのマウス入力端子に接続する。そしてコンピュー
タ側でマウス使用のモード設定を行うと、コンピュータ
の表示装置の画面上に現在の座標点の位置を表すカーソ
ルが現れる。

第４図は、従来例において、座標入力装置を接続したと
きの表示画面の状態図を表したもので、座標点を表すカ
ーソルは図中の“＋”の位置である。

たとえば第４図で、マウスを使って画面上に出ているあ
る命令にあたる文字列「描画」を選択するときは、机の
上でマウス本体２２を動かしてカーソルの位置を文字列
の方向へ移動させる。このときマウス本体２２の内部に
ある球状の物体が机の上と接触してころがり、その距離
と方向を検出して接続コード２１を通してコンピュータ
に移動信号が送られ画面上のカーソルが移動する。そし
てカーソルが目的の文字列「描画」の真上まできたとき
に入力スイッチ２３を押すと目的の文字列が選択され、
「描画」の命令がコンピュータに入力されて、このモー
ドでマウスを動かしながらその動きにそって画面上に曲
線を書くこともできる。

次に第３図のタブレットの場合、使用するときはタブレ
ット板３４を机の上に置き、接続コード３１をコンピュ
ータのタブレット入力端子に接続する。入力ペン３２は
タブレフト板３４の上で使用するが、前述のマウスの場
合と違ってコンピュータの表示画面がタブレット板３４
と対応しているので、第４図の状態図の場合には文字列
「描画」を選択するときは、画面上の「描画」の位置に
対応するタブレット板３４上の座標点を入力ペン３２で
直接指定して、入力ペンの先端の入力スイッチ３３をタ
ブレット板３４上で軽く押し込むことによって目的の文
字列が選択され、「描画」の命令がコンピュータに入力
されて、マウスの場合と同様に、タブレット板３４の上
で入力ペン３２を使ってペンで字を書く要領で画面上に
曲線を書くこともできる。タブレフト板３４は種々の方
式が考案されており、たとえばタブレット面に磁気遅延
線をうめこみ磁気遅延線上にパルスを走らせてパルス位
置をパルス検出コイルを先端につけた入力ペンで検出す
る方式や、感圧シートや導電シートで作られたタブレッ
ト面をペンで強く押して位置を検出するといった特殊な
方式で実現された装置である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、マウスの場合は通
常人間が使い慣れているペンとは全く異なる形状のもの
を動かすため操作に慣れるまでに時間がかかるだけでな
（、十分マウスに慣れてもペンで文字を書く場合と同様
の細かい描画操作ができず、単に大きな領域のポインテ
ィングができることにとどまるという問題点を有してい
た。また、タブレットの場合ペン操作の要領で座標入力
はできるが、前述した磁気遅延線や感圧シート。

導電シートを使って実現した表示画面に対応した特殊な
タブレフト板が必要であるので、高価でありそれが置け
るだけの広いスペースが必要であるという問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、超電導状態のジョセフソン
効果およびマイスナー効果を利用して、わずかのスペー
スでペン操作と同様に容易に描画のような細かい座標入
力が可能なペン型座標人力装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のペン型座標入力装
置は、ペン形状のホルダーの先端部が超電導物質で構成
される超電導先端部と、前記超電導先端部と接触してペ
ン先の移動位置を検知する超電導物質で構成される超電
導位置検知部と、前記超電導先端部を支持するための磁
性物質で構成される先端部ホルダーと、前記超電導先端
部が前記超電導位置検知部と接触したまま移動するとき
に、前記超電導先端部の移動した距離に関する情報を入
力する移動距離入力部と、移動した方向に関する情報を
入力する移動方向入力部という構成を備えたものである
。

作用 ・　本発明は上記した構成によって、座標人力装置をペ
ン型にすることによりわずかのスペースでペンで字を書
（要領で細かい座標入力が容易になるとともに、８！電
導吻質のジョセフソン効果、すなわち超電導先端部と超
電導位置検知部の二つの超電導体を点接触させると超電
導体の間の電流電圧特性が磁気的な干渉作用で変化する
現象の利用、およびマイスナー効果、すなわち磁性物質
で構成される先端部ホルダーによる磁場のため超電導物
質で構成される超電導先端部の表面の薄い層に電流が誘
起され、その電流はさらに先端部ホルダーの磁場とは逆
方向の磁場を形成し先端部ホルダーの磁場を打ち消す。

この反作用により超電導物質で構成される超電導先端部
が磁性物質で構成される先端部ホルダーの内部で静止す
ることによって支持されるので、節華な構成で移動距離
、移動方向検知部分が実現できることとなる。

実施例 以下本発明の一実施例のペン型座標人力装置について、
図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施
例におけるペン型座標入力装置の構成図を示すものであ
る。第１図において、１１はペン形状のホルダーの先端
部が常温超電導物質で構成される超電導先端部、１２は
超電導先端部と接触してペン先の移動位置を検知する常
温超電導物質で構成される超電導位置検知部、１３は超
電導先端部を支持するための磁性物質で構成される先端
部ホルダー、１４ばペン形状のホルダーの先端部の移動
した距離に関する情報を入力する移動距離入力部、１５
は先端部の移動した方向に関する情報を入力する移動方
向入力部である。

以上のように構成されたペン型座標入力装置について、
以下第１図を用いてその動作を説明する。

基本的な動作は従来例のマウスの場合と同様であり、そ
の形状がタブレットの場合と同様のペン形状のホルダー
になったものと考えればよい。まず構造としてペン型座
標入力装置の先端部分は超電導先端部１１が先端部ホル
ダー１３の内部で超電導物質のマイスナー効果により静
止した状態で非接触で支持されている。また、その先端
部ホルダー１３の先には超電導先端部１１がすっぽり入
る円筒管状の超電導位置検知部１２がついており、超電
導先端部１１とはやはり非接触の状態を保っている。画
面上に出ているある命令にあたる文字列を選択するとき
は、ペン型座標入力装置の常温超電導物質で構成される
超電導先端部１１を特定しない物体で構成される平面に
接触したまま文字列の方へ移動すると、超電導先端部１
１と超電導位置検知部１２の内側の移動した方向と反対
の部分の点が接触し、超電導状態におけるジョセフソン
効果により、超電導先端部１１および超電導位置検知部
１２二つの超電導体間に電流を流したときにその接触点
では電圧はゼロとなる。したがって、その接触点での超
電導位置検知部１２の電圧ゼロの時間が距離情報として
移動距離入力部１４に、また超電導位置検知部１２の内
側の接触点の変化が方向に関する情報として移動方向人
力部１５にそれぞれ入力される。移動距離入力部１４と
移動方向入力部１５で検出された距離と方向のデータは
コンピュータに移動信号として送られるのであるが、そ
の際従来例と同様に接続コードを介して信号を送っても
よいが、実際のペンと同様に容易に持ち運びするために
通信手段として無線を使って信号を送ってもよい。

以上のように本実施例によれば、ペン形状のホルダーの
本体内部に常温超電導物質で構成される超電導先端部と
、前記超電導先端部と接触してペン先の移動位置を検知
する常温超電導物質で構成される８ｉ電導位置検知部と
、前記超電導先端部を支持するための磁性物質で構成さ
れる先端部ホルダーと、前記超電導先端部の移動した距
離に関する情報を入力する移動距離入力部と、移動した
方向に関する情報を入力する移動方向人力部を設けるこ
とにより、座標点の指定や画面上に曲線を書く場合でも
紙の上にペンで字を書（場合と全（同じ要領で細かい入
力を容易に実行することが可能である。

発明の効果 以上のように本発明は、ペン形状のホルダーの先端部が
常温超電導物質で構成される超電導先端部と、前記超電
導先端部と接触してペン先の移動位置を検知する常温超
電導物質で構成される超電導位置検知部と、前記超電導
先端部を支持するための磁性物質で構成される先端部ホ
ルダーと、前記超電導先端部が前記超電導位置検知部と
接触したまま移動するときに、前記超電導先端部の移動
した距離に関する情報を入力する移動距離入力部と、移
動した方向に関する情報を入力する移動方向入力部を設
けることにより、ペンが動かせるだけのわずかなスペー
スで従来われわれがペンで字を書く場合と同じ要領で容
易に座標入力および線描画を実行することができる０人
間は誰でもペンを子供の頃から使い慣れており、マウス
に比べて非常に使いやすい座標人力装置であり、さらに
超電導の基本的な性質であるジョセフソン効果およびマ
イスナー効果を利用して移動距離や方向の検出を行って
いるので、従来のタブレフトと比べて特殊で大きなタブ
レット板が不要であり簡単な構造で掻作性がよいという
非常に優れた効果を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるペン型座標入力装置
の構成図、第２図は従来のマウスという座標入力装置の
外観図、第３図は従来のタブレットという座標入力装置
の外観図、第４図は従来の座標入力装置をコンビエータ
に接続したときの表示画面の状態図である。 １１・・・・・・超電導先端部、１２・・・・・・超電
導位置検知部、１３・・・・・・先端部ホルダー、１４
・・・・・・移動距離入力部、１５・・・・・・移動方
向入力部、２１・・・・・・接続コード、２２・・・・
・・マウス本体、２３・・・・・・入力スイッチ、３１
・・・・・・接続コード、３２・・・・・・入力ペン、
３３・・・・・・入力スイッチ、３４・・・・・・タブ
レット板。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名／ｌ−，９
屯噂先建部 ｌ　２−−一苅１しＹ盟１イ立１１１＋簗り℃号ｌ５７
３−先Ｍ部７％シダー １４−一一役動距離入力紹 １６−−物動、ｌ入力部 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペン形状のホルダーの先端部が超電導物質で構成される
   超電導先端部と、前記超電導先端部と接触してペン先の
   移動位置を検知する超電導物質で構成される超電導位置
   検知部と、前記超電導先端部を支持するための磁性物質
   で構成される先端部ホルダーと、前記超電導先端部が前
   記超電導位置検知部と接触したまま移動するときに、前
   記超電導先端部の移動した距離に関する情報を入力する
   移動距離入力部と、移動した方向に関する情報を入力す
   る移動方向入力部とを備えたことを特徴とするペン型座
   標入力装置。