JPH0616253B2 - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPH0616253B2 JPH0616253B2 JP61156233A JP15623386A JPH0616253B2 JP H0616253 B2 JPH0616253 B2 JP H0616253B2 JP 61156233 A JP61156233 A JP 61156233A JP 15623386 A JP15623386 A JP 15623386A JP H0616253 B2 JPH0616253 B2 JP H0616253B2
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- Japan
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- vibration
- horn
- coordinate input
- input device
- coordinate
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は座標入力ペン、特に弾性波を伝播させて、その
弾性波発生位置を検出する座標入力装置に使用する座標
入力ペンに関するものである。
弾性波発生位置を検出する座標入力装置に使用する座標
入力ペンに関するものである。
［従来の技術］ 弾性波を使用した座標入力装置では、入力ペンから発生
し、伝播してきた弾性波を、予め座標入力板に固定され
た複数の受信素子（圧電素子）でもって、その強度に対
応した電気信号に変換し、その信号を検出するまでの遅
延時間を計時することにより、入力ペンで指定した位置
を算出していた。
し、伝播してきた弾性波を、予め座標入力板に固定され
た複数の受信素子（圧電素子）でもって、その強度に対
応した電気信号に変換し、その信号を検出するまでの遅
延時間を計時することにより、入力ペンで指定した位置
を算出していた。
［発明が解決しようとする問題点］ ここで使用される入力ペンは、電気信号を受けて振動す
る振動素子と、その振動を拡大して振動伝播体にその振
動を伝える為の振動伝達部（以下、ホーンという）とか
ら構成されているが、従来までの入力ペンのホーンは、
振動素子の振動周波数と共振することを意図されたもの
はなく、且つ振動拡大率も考慮されていなかったので、
受信素子でもって変換された電気信号の波形が不確定に
乱れる基になり、座標位置を算出するときの精度及び分
解能が悪くなるといった悪影響を招く原因となってい
た。
る振動素子と、その振動を拡大して振動伝播体にその振
動を伝える為の振動伝達部（以下、ホーンという）とか
ら構成されているが、従来までの入力ペンのホーンは、
振動素子の振動周波数と共振することを意図されたもの
はなく、且つ振動拡大率も考慮されていなかったので、
受信素子でもって変換された電気信号の波形が不確定に
乱れる基になり、座標位置を算出するときの精度及び分
解能が悪くなるといった悪影響を招く原因となってい
た。
更には入力ペンは小型であるので、支持部材をホーン傾
斜面に設けることは製作上極めて困難なものであった。
斜面に設けることは製作上極めて困難なものであった。
本発明は上記従来技術に鑑みなされたものであり、振動
子の振動を効率良く振動伝播部材に伝播させ、受信素子
を変換する電気信号を安定させることを可能なら占める
座標入力装置を提供しようとするものである。
子の振動を効率良く振動伝播部材に伝播させ、受信素子
を変換する電気信号を安定させることを可能なら占める
座標入力装置を提供しようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ この問題を解決するために本発明は以下の様な構成から
なる。
なる。
すなわち、振動入力手段を接触することで振動伝播部材
に伝達された振動を、前記振動伝播部材に設けられた振
動検出手段により検出し、前記振動入力手段の前記振動
伝播部材への接触座標位置を導出する座標入力装置にお
いて、前記振動入力手段に設けられた、前記振動伝播部
材に振動を伝達するためのホーン部材と、 該ホーン部材を前記振動入力手段の筺体に支持する支持
部材とを有し、 前記支持部材は、前記ホーン部材を伝達する振動の振幅
の節位置に位置し、その位置でホーン部材を筐体に支持
することを特徴とする座標入力装置。
に伝達された振動を、前記振動伝播部材に設けられた振
動検出手段により検出し、前記振動入力手段の前記振動
伝播部材への接触座標位置を導出する座標入力装置にお
いて、前記振動入力手段に設けられた、前記振動伝播部
材に振動を伝達するためのホーン部材と、 該ホーン部材を前記振動入力手段の筺体に支持する支持
部材とを有し、 前記支持部材は、前記ホーン部材を伝達する振動の振幅
の節位置に位置し、その位置でホーン部材を筐体に支持
することを特徴とする座標入力装置。
［作用］ かかる本発明の構成において、振動素子の振動数に共振
して振動する振動伝達部からなる座標入力ペンでもって
位置指定する。
して振動する振動伝達部からなる座標入力ペンでもって
位置指定する。
［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。
明する。
まず、本実施例における座標入力装置の概要について説
明する。
明する。
第３図は本実施例の座標入力装置の構成図である。
図中、１は振動ペン（座標入力ペン）であり、パルス発
生器１０よりの所定周期の信号でもって振動する振動素
子２（第２図参照）及びその振動を増幅する振動伝達部
（以下、ホーンという）３により構成される。４はタブ
レット型の信号入力板であり、５は振動伝播体である。
６はホーン３と振動伝播体５との接触点である。また、
７ａ〜７ｃは振動検出用の圧電素子であり弾性波の強度
に対応した電気信号を発生する。８はリード線、９は弾
性波の反射防止用の振動吸収材、１１はパルス信号発生
器１０にパルス信号に発生指示すると共に、リード線８
からの電気信号を入力し、接触点６の位置座標を検出す
る増幅演算回路である。尚、座標位置が検出されたと
き、その位置データを増幅演算回路１１内に設けられた
データ格納エリアに格納し、不図示の所定の装置（ホス
トコンピュータや表示装置等）に出力する。
生器１０よりの所定周期の信号でもって振動する振動素
子２（第２図参照）及びその振動を増幅する振動伝達部
（以下、ホーンという）３により構成される。４はタブ
レット型の信号入力板であり、５は振動伝播体である。
６はホーン３と振動伝播体５との接触点である。また、
７ａ〜７ｃは振動検出用の圧電素子であり弾性波の強度
に対応した電気信号を発生する。８はリード線、９は弾
性波の反射防止用の振動吸収材、１１はパルス信号発生
器１０にパルス信号に発生指示すると共に、リード線８
からの電気信号を入力し、接触点６の位置座標を検出す
る増幅演算回路である。尚、座標位置が検出されたと
き、その位置データを増幅演算回路１１内に設けられた
データ格納エリアに格納し、不図示の所定の装置（ホス
トコンピュータや表示装置等）に出力する。
上述した構成に於ける動作を説明すると、先ず増幅演算
回路１１からスタート信号がパルス発生器１０に出力さ
れ、これに応じてパルス発生器１０はパルス電気信号を
発生する。この周波数は高くなるほど分解能は増すが、
減衰率も増すという点で、３００〜５００ＫHzが妥当で
ある。この電気信号を受けて振動ペン１の振動素子２は
その振動数でもって伸縮（振動）する。この振動はホー
ン３により拡大され、接触点６において振動伝播体５に
振動が伝わり板波弾性波として伝播することになる。
尚、振動伝播体５の素材はガス・アクリル等の透明な板
が考えられる。
回路１１からスタート信号がパルス発生器１０に出力さ
れ、これに応じてパルス発生器１０はパルス電気信号を
発生する。この周波数は高くなるほど分解能は増すが、
減衰率も増すという点で、３００〜５００ＫHzが妥当で
ある。この電気信号を受けて振動ペン１の振動素子２は
その振動数でもって伸縮（振動）する。この振動はホー
ン３により拡大され、接触点６において振動伝播体５に
振動が伝わり板波弾性波として伝播することになる。
尚、振動伝播体５の素材はガス・アクリル等の透明な板
が考えられる。
さて伝播した板波弾性波は振動検出用に設けられた３個
所の圧電素子７ａ〜７ｃで圧電電圧として検出され、リ
ード線８を介して増幅演算回路１１に出力される。また
このとき、増幅演算回路１１から発生したスタート信号
と同期させて振伝播に要した遅延時間をそれぞれ検出す
る。以上の動作を例えば１秒間に５０〜１５０回繰り返
して行い、得られた３箇所の振動検出用圧電素子７ａ〜
７ｃにおける遅延時間を用いて振動ペン１の接触点６の
位置座標を計算するわけである。
所の圧電素子７ａ〜７ｃで圧電電圧として検出され、リ
ード線８を介して増幅演算回路１１に出力される。また
このとき、増幅演算回路１１から発生したスタート信号
と同期させて振伝播に要した遅延時間をそれぞれ検出す
る。以上の動作を例えば１秒間に５０〜１５０回繰り返
して行い、得られた３箇所の振動検出用圧電素子７ａ〜
７ｃにおける遅延時間を用いて振動ペン１の接触点６の
位置座標を計算するわけである。
尚、この計算方法を以下に示す。
第４図に示すように振動ペン１の振動伝播体５との接触
点６の座標位置を（ｘ，ｙ）とし、３つの振動検出用の
圧電素子７ａ〜７ｃのそれぞれの座標ｐａ〜ｐｃを ｐａ（ｘ１，ｘ１）＝（０，０） ｐｂ（ｘ２，ｘ２）＝（ｘ２，０） ｐｃ（ｘ３，ｘ３）＝（０，ｙ３） とすると、振動ペン１の位置座標（ｘ，ｙ）は次式の様
にして求められる。
点６の座標位置を（ｘ，ｙ）とし、３つの振動検出用の
圧電素子７ａ〜７ｃのそれぞれの座標ｐａ〜ｐｃを ｐａ（ｘ１，ｘ１）＝（０，０） ｐｂ（ｘ２，ｘ２）＝（ｘ２，０） ｐｃ（ｘ３，ｘ３）＝（０，ｙ３） とすると、振動ペン１の位置座標（ｘ，ｙ）は次式の様
にして求められる。
但し、ｔ１〜ｔ３：弾性波の伝播時間 ｖ：弾性波の伝播速度 以上の計算を、増幅演算回路１１で行うことにより接触
点６の座標位置が検出されるわけである。
点６の座標位置が検出されるわけである。
尚、振動伝播体５中の振動が振動吸収材９に到達する
と、弾性波はここで振幅が減衰する。この振動吸収材９
の材質として本実施例では、減衰率が大きく且つガラス
との固有音響インピーダンスとの整合の為シリコンゴム
に金属粉を混入したものを用いるものとして説明するが
これに限定されるものではない。また振動伝播体５の板
厚であるが、これは０．３〜２．０mmが妥当である。と
いうのは板厚が薄くなるほど伝播及び検出される弾性波
の振幅は大きくなるが、材料強度が落るためである。
と、弾性波はここで振幅が減衰する。この振動吸収材９
の材質として本実施例では、減衰率が大きく且つガラス
との固有音響インピーダンスとの整合の為シリコンゴム
に金属粉を混入したものを用いるものとして説明するが
これに限定されるものではない。また振動伝播体５の板
厚であるが、これは０．３〜２．０mmが妥当である。と
いうのは板厚が薄くなるほど伝播及び検出される弾性波
の振幅は大きくなるが、材料強度が落るためである。
以上の様な座標入力装置における振動ペン１のホーン３
の一例として第５図を用いて説明する。尚、図中、３ｂ
がホーンであって、ホーン３ｂはコニカル（円錐）形状
であり、材質は例えばアルミニウムからなるものであ
る。
の一例として第５図を用いて説明する。尚、図中、３ｂ
がホーンであって、ホーン３ｂはコニカル（円錐）形状
であり、材質は例えばアルミニウムからなるものであ
る。
また図中、Ａはホーン３ｂの大端面で、その直径を
Ｄ１、Ｂは小端面でその直径をＤ２とし、はホーン３
ｂの長さである。ここで、共振周波数を４００［KH
z］とすると、 D1＝5.0[mm]，＝8.15[mm] となるが、これは以下に示す共振条件式(1)より導かれ
る。
Ｄ１、Ｂは小端面でその直径をＤ２とし、はホーン３
ｂの長さである。ここで、共振周波数を４００［KH
z］とすると、 D1＝5.0[mm]，＝8.15[mm] となるが、これは以下に示す共振条件式(1)より導かれ
る。
但し、α＝波長定数（＝Ｗ／ｃ）である。
大端面Ａの直径Ｄ１は半波長に近いかそれ以上大きくな
ると、半径方向の共振が起ったりするので、あまり大き
くしない。
ると、半径方向の共振が起ったりするので、あまり大き
くしない。
ホーン３ｂの拡大率はＤ１／Ｄ２で決る。
いずれにせよ、このホーン３ｂでもって、座標入力ペン
１を形成すると、振動素子２の振動周期と共振すること
になる。
１を形成すると、振動素子２の振動周期と共振すること
になる。
また、以上の説明ではホーン３をコニカル形状のホーン
３ｂに応用した場合を説明したが、例えば第１図
（ａ），（ｂ）に示すホーン３ａの様に、その長て方向
の断面形状をエクスポネンシャル関数的にしても構わな
い。
３ｂに応用した場合を説明したが、例えば第１図
（ａ），（ｂ）に示すホーン３ａの様に、その長て方向
の断面形状をエクスポネンシャル関数的にしても構わな
い。
尚、図中、Ａはホーン３ａの大端面、ｂはホーン３ａの
小端面、Ｃは接続された直線部、Ｄ１はホーン３ａの大
端面直径、Ｄ２はホーン３ａの小端面直径、１はホー
ン３ａの直線部Ｃの長さ、２はホーン３ａのエクスポ
ネシャル部の長さ、ｘは大端面Ａからの所定距離、Ｄｘ
は距離ｘの位置におけるホーン３ａの直径、また１２は
ホーン３ａを入力ペン１に支持するフランジ（入力ペン
１に支持する支持部）である。
小端面、Ｃは接続された直線部、Ｄ１はホーン３ａの大
端面直径、Ｄ２はホーン３ａの小端面直径、１はホー
ン３ａの直線部Ｃの長さ、２はホーン３ａのエクスポ
ネシャル部の長さ、ｘは大端面Ａからの所定距離、Ｄｘ
は距離ｘの位置におけるホーン３ａの直径、また１２は
ホーン３ａを入力ペン１に支持するフランジ（入力ペン
１に支持する支持部）である。
また、本実施例のホーンは小型であるため、第５図のホ
ーン３ｂに示す様な直線部Ｃがない場合、傾斜面にフラ
ンジを付けることになり、加工上極めて困難であり、結
果的にコスト高になり、本実施例の意図するところでは
ない。
ーン３ｂに示す様な直線部Ｃがない場合、傾斜面にフラ
ンジを付けることになり、加工上極めて困難であり、結
果的にコスト高になり、本実施例の意図するところでは
ない。
そこで、本実施例におけるホーン３ａは、フランジ１２
の位置を直線部Ｃの振動振幅の節に位置する様にした
（第１図（ｂ））。また、フランジ１２の厚みがあまり
厚いと、ホーン３ａの振動の節部位を越える範囲まで支
持することになり、結果として振動減衰しやすくなって
しまう。従って、実施例では第１図（ｂ）に示すごと
く、強度的に問題がない範囲で、薄い部材を用いた。
の位置を直線部Ｃの振動振幅の節に位置する様にした
（第１図（ｂ））。また、フランジ１２の厚みがあまり
厚いと、ホーン３ａの振動の節部位を越える範囲まで支
持することになり、結果として振動減衰しやすくなって
しまう。従って、実施例では第１図（ｂ）に示すごと
く、強度的に問題がない範囲で、薄い部材を用いた。
その理由は、振動幅の節を支持するのが最も振動エネル
ギーのロスが少なくて済み、最も効率が良いからであ
る。またホーン３ａと直線部Ｃとを一体成型し、振動振
幅の節位置にフランジ１２を設けることにした。この様
にすると加工が簡単であり、コスト低減を図ることが可
能となるからである。
ギーのロスが少なくて済み、最も効率が良いからであ
る。またホーン３ａと直線部Ｃとを一体成型し、振動振
幅の節位置にフランジ１２を設けることにした。この様
にすると加工が簡単であり、コスト低減を図ることが可
能となるからである。
さて、第１図（ａ）のホーン３ａにおいて、共振周波数
を400[KHz]とすると、 D1＝5.0[mm],D2＝0.5[mm]，１＝4.0[mm]，２ ＝6.15[mm]，DX＝D1e-βX[mm]のβ（指数）が0.374
となる。この数値は以下の、（２）式の共振条件式、及
び（３）式の振動節面の位置ＸＮを求める式、及び
（４）式の振幅拡大率を求める式より導き出せる。ここ
で使われる、主要な信号をまとめると次のとおりであ
る。
を400[KHz]とすると、 D1＝5.0[mm],D2＝0.5[mm]，１＝4.0[mm]，２ ＝6.15[mm]，DX＝D1e-βX[mm]のβ（指数）が0.374
となる。この数値は以下の、（２）式の共振条件式、及
び（３）式の振動節面の位置ＸＮを求める式、及び
（４）式の振幅拡大率を求める式より導き出せる。ここ
で使われる、主要な信号をまとめると次のとおりであ
る。
Ｓ１：ホーンの大端面積 Ｓ２：ホーンの小端面積 Ｄ１：ホーンの大端部直径 Ｄ２：ホーンの小端部直径１ ：ホーンの直線部の長さ２ ：ホーンのエクスポネンシャル部の長さ α：波長定数＝ｗ／ｃ ｃ：ホーン材料中での音速度（アルミナ棒中の縦波：5.
04×103[m/sec] ：ホーンの共振周波数 ｗ：ホーンの共振角周波数＝２π ｘ：大端面Ａからの距離 ｘＮ：振動節面の位置 但し、上記（２）式に於て α＝Ｗ／ｃである。
04×103[m/sec] ：ホーンの共振周波数 ｗ：ホーンの共振角周波数＝２π ｘ：大端面Ａからの距離 ｘＮ：振動節面の位置 但し、上記（２）式に於て α＝Ｗ／ｃである。
tan（αxN)＝１／tan（α１）…（３） （振動節面の位置ＸＮを前記直線部に設けるときに満足
しなければならない条件は、α１＞π／２であり、こ
のときのＸＮの位置は式（３）で求められる。） また、第２図は第１図に示したフランジ１２を支持した
ホーン３ａを入力ペン１のホルダー（ハウジング）１３
に固定した場合を示す図である。この入力ペン１を手で
持って座標入力板（振動伝播体５）上を指定することに
なる。尚、振動素子２はパルス発生器１０よりの信号を
受けて振動し、その振動がホーン３ａに伝わり、受信素
子である圧電素子７ａ〜７ｂによってそれぞれの遅延時
間を測定することで入力ペン１でもって指定された座標
位置を算出することになる。
しなければならない条件は、α１＞π／２であり、こ
のときのＸＮの位置は式（３）で求められる。） また、第２図は第１図に示したフランジ１２を支持した
ホーン３ａを入力ペン１のホルダー（ハウジング）１３
に固定した場合を示す図である。この入力ペン１を手で
持って座標入力板（振動伝播体５）上を指定することに
なる。尚、振動素子２はパルス発生器１０よりの信号を
受けて振動し、その振動がホーン３ａに伝わり、受信素
子である圧電素子７ａ〜７ｂによってそれぞれの遅延時
間を測定することで入力ペン１でもって指定された座標
位置を算出することになる。
以上、説明した様に本実施例によれば、入力ペンのホー
ンの径、長さを前記式で決定される値に変換されること
により、このホーンの共振周波数を任意の値に設定でき
る。従って、このホーンの駆動周波数及び振動素子（振
動素子２）との共振周波数とを一致させることができる
ことになり、設定した周波数の弾性波を振動伝播体に伝
播させることが可能となる。従って受信用の圧電素子に
より変換される電気信号の波形の乱れがなくなり、高精
度、高分解能の座標入力装置を形成することができる。
ンの径、長さを前記式で決定される値に変換されること
により、このホーンの共振周波数を任意の値に設定でき
る。従って、このホーンの駆動周波数及び振動素子（振
動素子２）との共振周波数とを一致させることができる
ことになり、設定した周波数の弾性波を振動伝播体に伝
播させることが可能となる。従って受信用の圧電素子に
より変換される電気信号の波形の乱れがなくなり、高精
度、高分解能の座標入力装置を形成することができる。
また、ホーンに直線部を一体成型し、振動の節位置にフ
ランジを設け、座標入力ペンのホーンを固定することに
より、振動素子から発生する振動を効率良くホーンに伝
達することができる。また、振動素子に筆圧が直接かか
らないので、振動振幅への影響がなくなり、受信素子で
変換された電気信号の乱れをなくすことができ、高分解
能、高精度の座標入力装置を形成する座標入力ペンを提
供できる。
ランジを設け、座標入力ペンのホーンを固定することに
より、振動素子から発生する振動を効率良くホーンに伝
達することができる。また、振動素子に筆圧が直接かか
らないので、振動振幅への影響がなくなり、受信素子で
変換された電気信号の乱れをなくすことができ、高分解
能、高精度の座標入力装置を形成する座標入力ペンを提
供できる。
また、ホーンの傾斜部にフランジを取付けるのではな
く、ホーンと一体成型された直線部に、フランジを取付
けることにより加工性が増し、コスト低減を図ることが
可能となるし、且つフランジをより薄くすることにより
振動の伝達効率を良くすることもできる様になる。
く、ホーンと一体成型された直線部に、フランジを取付
けることにより加工性が増し、コスト低減を図ることが
可能となるし、且つフランジをより薄くすることにより
振動の伝達効率を良くすることもできる様になる。
尚、本実施例においては、ホーンをアルミニウムでもっ
て形成すると述べたが、アルミニウムの表面を強化処理
を施したもの、或いは他の金属を用いて作成しても良い
が、圧電素子やガラス材質の振動伝播体の固有（音響）
インピーダンスに対して、ホーンの固有（音響）インピ
ーダンスが近くなる材質であれば、ホーンの材質は、こ
れに限定されるものではない。
て形成すると述べたが、アルミニウムの表面を強化処理
を施したもの、或いは他の金属を用いて作成しても良い
が、圧電素子やガラス材質の振動伝播体の固有（音響）
インピーダンスに対して、ホーンの固有（音響）インピ
ーダンスが近くなる材質であれば、ホーンの材質は、こ
れに限定されるものではない。
また、本実施例においてフランジ１２とホーン３ａとは
別体となっていたが、これらを一体成型することによ
り、ホーンが正確、且つ安定してホルダーに固定される
ことになり、しかも安価に加工できるというメリットが
ある。
別体となっていたが、これらを一体成型することによ
り、ホーンが正確、且つ安定してホルダーに固定される
ことになり、しかも安価に加工できるというメリットが
ある。
また、本実施例では振動子の駆動周波数とホーンの振動
周波数とを一致させる（共振）ためにホーンをコニカ
ル、エクスポネンシャルの２つの形状を説明したが、例
えば、ホーンの振動子の装着面である端面（大端面）か
ら先端部の端面（小端面）への輪郭曲線が次式 ＳＸ：大端面よりｘなる距離の断面積 Ｓ１：大端面面積 Ｓ２：小端面面積 ：ホーンの全長 η：カテノイダル曲線の定数 で表わされるけんすい曲線であるカテノイダル(catenoi
dal，けんすい線状）形ホーン、前記第１図に示したテ
ーパ部の形状が円錐形である大端面に直線部が装着され
たコニカル形ホーンや、大端面側から小端面側への断面
が不連続に段状に変化する単純ステップ形ホーン、この
単純ステップ形ホーンと、前記コニカル形ホーン或は大
端面から小端面への輪郭曲線がエクスポネンシャル曲線
であるエクスポネンシャル形ホーンを組み合わせたステ
ップコニカル形ホーン、ステップエクスポネンシャル形
ホーン等でもよい。
周波数とを一致させる（共振）ためにホーンをコニカ
ル、エクスポネンシャルの２つの形状を説明したが、例
えば、ホーンの振動子の装着面である端面（大端面）か
ら先端部の端面（小端面）への輪郭曲線が次式 ＳＸ：大端面よりｘなる距離の断面積 Ｓ１：大端面面積 Ｓ２：小端面面積 ：ホーンの全長 η：カテノイダル曲線の定数 で表わされるけんすい曲線であるカテノイダル(catenoi
dal，けんすい線状）形ホーン、前記第１図に示したテ
ーパ部の形状が円錐形である大端面に直線部が装着され
たコニカル形ホーンや、大端面側から小端面側への断面
が不連続に段状に変化する単純ステップ形ホーン、この
単純ステップ形ホーンと、前記コニカル形ホーン或は大
端面から小端面への輪郭曲線がエクスポネンシャル曲線
であるエクスポネンシャル形ホーンを組み合わせたステ
ップコニカル形ホーン、ステップエクスポネンシャル形
ホーン等でもよい。
尚、本実施例ではホーンをホーン中を伝達する振動の1/
2波長で共振させる様に説明したが、ホーンを振動素子
と合わせて全体を伝達する振動の1/2波長で共進する様
にしても良く、その形状も駆動周波数の値であって変化
することはいうまでもない。
2波長で共振させる様に説明したが、ホーンを振動素子
と合わせて全体を伝達する振動の1/2波長で共進する様
にしても良く、その形状も駆動周波数の値であって変化
することはいうまでもない。
［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、振動伝播部材に振動
を伝達するためのホーン部材を、その振動の振幅の節位
置でもって振動入力手段の筐体に保持するので、振動子
の振動を効率良く振動伝播部材に伝播させ、受信素子が
変換する電気信号を安定させることが可能になる。
を伝達するためのホーン部材を、その振動の振幅の節位
置でもって振動入力手段の筐体に保持するので、振動子
の振動を効率良く振動伝播部材に伝播させ、受信素子が
変換する電気信号を安定させることが可能になる。
また、ホーンに直線部を一体成型し、振動の節位置にフ
ランジを設け、座標入力ペンのホーンを固定することに
より、振動素子から発生する振動を効率良くホーンに伝
達することができる。また、振動素子に筆圧が直接かか
らないので、振動振幅への影響がなくなり、受信素子で
変換された電気信号の乱れをなくすことができ、高分解
能、高精度の座標入力装置を形成する座標入力ペンを提
供できる。
ランジを設け、座標入力ペンのホーンを固定することに
より、振動素子から発生する振動を効率良くホーンに伝
達することができる。また、振動素子に筆圧が直接かか
らないので、振動振幅への影響がなくなり、受信素子で
変換された電気信号の乱れをなくすことができ、高分解
能、高精度の座標入力装置を形成する座標入力ペンを提
供できる。
第１図（ａ）は本実施例のホーンの形状を示す図、 第１図（ｂ）は本実施例のホーンにフランジを取付けた
状態を示す図、 第２図は本実施例の入力ペンのペン先近傍の断面図、 第３図は本実施例の座標入力装置の全体ブロック図、 第４図は振動ペンと弾性波を検出するまでの遅延時間と
の関係を示す図、 第５図は本実施例の他のホーンの形状を示す図である。 図中、１…入力ペン、２…振動素子、３，３ａ，３ｂ…
ホーン、４…信号入力板、５…振動伝播体、６…接触
点、７ａ〜７ｃ…弾性波検出用の圧電素子、８…リード
線、９…振動吸収材、１０…パルス信号発生器、１１…
幅演算回路である。
状態を示す図、 第２図は本実施例の入力ペンのペン先近傍の断面図、 第３図は本実施例の座標入力装置の全体ブロック図、 第４図は振動ペンと弾性波を検出するまでの遅延時間と
の関係を示す図、 第５図は本実施例の他のホーンの形状を示す図である。 図中、１…入力ペン、２…振動素子、３，３ａ，３ｂ…
ホーン、４…信号入力板、５…振動伝播体、６…接触
点、７ａ〜７ｃ…弾性波検出用の圧電素子、８…リード
線、９…振動吸収材、１０…パルス信号発生器、１１…
幅演算回路である。
Claims (3)
- 【請求項１】振動入力手段を接触することで振動伝播部
材に伝達された振動を、前記振動伝播部材に設けられた
振動検出手段により検出し、前記振動入力手段の前記振
動伝播部材への接触座標位置を導出する座標入力装置に
おいて、 前記振動入力手段に設けられた、前記振動伝播部材に振
動を伝達するためのホーン部材と、 該ホーン部材を前記振動入力手段の筺体に支持する支持
部材とを有し、 前記支持部材は、前記ホーン部材を伝達する振動の振幅
の節位置に位置し、その位置でホーン部材を筐体に支持
することを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項２】前記ホーン部材の先端方向の断面の形状
は、エクスポネンシャル形状、コニカル形状、カテノイ
ド形状のいずれかからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の座標入力装置。 - 【請求項３】前記ホーン部材の共振周波数を、前記振動
入力手段に設けられた振動発生素子の駆動周波数と一致
させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の座
標入力装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156233A JPH0616253B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 座標入力装置 |
| EP87305739A EP0258972B1 (en) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Coordinates input apparatus |
| DE3751763T DE3751763T2 (de) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Koordinateneingabegerät |
| EP90123778A EP0423843B1 (en) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Coordinates input apparatus |
| DE8787305739T DE3779019D1 (de) | 1986-06-27 | 1987-06-26 | Koordinateneingabegeraet. |
| US07/067,546 US4931965A (en) | 1986-06-27 | 1987-06-29 | Coordinates input apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61156233A JPH0616253B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314221A JPS6314221A (ja) | 1988-01-21 |
| JPH0616253B2 true JPH0616253B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=15623278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61156233A Expired - Lifetime JPH0616253B2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-07-04 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616253B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261716A (ja) * | 1988-08-29 | 1990-03-01 | Pentel Kk | デジタイザ入力装置 |
| JPH02101153U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-13 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4564928A (en) * | 1982-09-30 | 1986-01-14 | New York Institute Of Technology | Graphical data apparatus |
| JPS6133525A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-17 | Hitachi Ltd | 弾性波を利用した位置標定装置 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61156233A patent/JPH0616253B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314221A (ja) | 1988-01-21 |
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