JPH10260780A - コンピュータシステムに適用する座標入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常の筆記具を使用して紙面上に記述した文字
などの図形を描き、かつその軌跡の座標情報を入力可能
とし、かつ座標検出用のセンサ面や入力操作用の表示画
面を特に必要とすることのない座標入力装置を提供する
ことにある。 【解決手段】通常の筆記具４を取外し自在に取り付ける
ための筆記具取り付け部３及びマウス部２が組み込まれ
た装置本体１からなる座標入力装置である。マウス部２
は、筆記具４の移動に伴ってボール１３が回転移動し、
通常の紙面上に記述された文字などの軌跡の座標情報を
コンピュータに入力する。マウス部２の選択スイッチ
は、装置本体１の内部に設けられて、装置本体１の移動
に伴ってオン／オフされるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示画面上の座標
位置を入力するためのポインティング・デバイスに関
し、特にマウス方式の座標入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータなどのコ
ンピュータシステムでは、ディスプレイ装置の表示画面
上の座標位置を入力するためのポインティング・デバイ
スが標準装備されるのが一般的になっている。特に、マ
ウスと呼ばれるポインティング・デバイスが、操作性な
どの利点により多用されている。

【０００３】マウスは、図５（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、本体３０の内部に回転するボール３３およびクリッ
クボタン３４ａ，３４ｂと称する選択スイッチを有す
る。通常では、所定のエリアを有する平坦な場所に、同
図（Ｂ）に示すように、ボール３３が接触するように、
本体３０の下部を下側にして、前後左右に移動させるこ
とにより、座標位置の入力操作を行なう。マウスは、ボ
ール３３の回転量と移動方向に応じた座標情報をコンピ
ュータに送出する。クリックボタン３４ａ，３４ｂを操
作することにより、座標情報を確定することができる。

【０００４】パーソナルコンピュータは外観的には、図
５（Ｃ）に示すように、コンピュータ本体２１と、ディ
スプレイ装置２０と、マウス３０とを備えた構成とな
る。このようなパーソナルコンピュータにおいて、ディ
スプレイ装置２０の表示画面上には、ある種の選択項目
３２が例えばアイコン表示されており、また座標位置を
示すためのポインタ（カーソル）３１が表示されてい
る。ユーザは、マウス３０を前後左右に移動制御するこ
とにより、ポインタ３１を目的の選択項目３２まで移動
させて、クリックボタン３４ａを操作することにより、
その選択項目３２に対応するアプリケーション・プログ
ラムなどを起動させることができる。

【０００５】一方、特に携帯型の小型パーソナルコンピ
ュータでは、データ入力装置として、図４に示すよう
に、タブレット２２を使用したポインティング・デバイ
スが使用されることが一般的になりつつある。タブレッ
ト２２は、座標検出用のセンサ面２４を有し、このセン
サ面２４の範囲を専用ペン２３により押されると、その
押した位置に対応する座標情報を生成する。

【０００６】このようなタブレット２２を有するパーソ
ナルコンピュータは外観的には、図３に示すように、コ
ンピュータ本体２１と、ディスプレイ装置２０と、タブ
レット２２とを備えた構成となる。タブレット２２は、
マウス３０とは異なり、専用ペン２３により描く図形
（文字も含む）を座標情報に変換して、コンピュータ本
体２１に入力することができる。このようなタブレット
２２を使用したシステムでは、コンピュータ本体２１の
文字認識機能により、例えば手書き文字の入力処理が可
能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、タブ
レット２２を使用したポインティング・デバイスであれ
ば、専用ペン２３により描いた文字などの図形を入力す
ることが可能である。しかしながら、以下のような問題
がある。即ち、ユーザとしては、専用ペン２３ではな
く、通常の筆記具により紙面上に記述した文字などの図
形を入力できることが望ましい。また、タブレット２２
の座標検出用のセンサ面２４は、限定されたエリアであ
るため、ユーザの記述可能範囲も限られている。さら
に、コンピュータ本体２１からディスプレイ装置２０に
出力される画像情報を画面上で確認しながら、入力操作
することを前提としているため、入力操作のための表示
画面が必要不可欠になっている。このため、特に携帯型
のコンピュータの小型化には限界があった。

【０００８】そこで、本発明の目的は、通常の筆記具を
使用して紙面上に記述した文字などの図形を描き、かつ
その軌跡の座標情報を入力可能とし、かつ座標検出用の
センサ面や入力操作用の表示画面を特に必要とすること
のない座標入力装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、座標情報の入
力操作に関係する所定の器具、具体的にはペンなどの筆
記具を取外し自在に取り付けるための取り付け機構部及
びマウス装置が組み込まれた装置本体からなる座標入力
装置である。

【００１０】具体的な構造としては、マウス装置は、平
面上に接触して移動量と移動方向を検出するためのボー
ル部材と、ボール部材を支持して平面に対して垂直方向
に装置本体をスライドさせるためのスライド軸部材と、
スライド軸部材を支持するスプリング部材とを有する。
さらに、マウス装置はボール部材が平面上に接触した状
態で装置本体を前記スライド軸部材に対して垂直方向に
スライドさせたときに、スライド軸部材との接触に応じ
て選択スイッチを操作するためのスイッチ操作機構を備
えている。

【００１１】このような構造の座標入力装置であれば、
通常のペンなどの筆記具を取り付けて、この筆記具によ
り紙面上に文字などの図形を描くことができる。さら
に、ユーザが筆記具で紙面上に記述しているときに、マ
ウス装置のボール部材が紙面上を移動することにより、
筆記具で描いた軌跡の座標情報をコンピュータ側に入力
することができる。ここで、マウス装置のボール部材を
移動させながら、装置本体を上方向にスライドさせて、
筆記具を紙面上から離すことができる。また、装置本体
を下方向にスライドさせたときに、スライド軸部材の接
触により選択スイッチ（クリックボタン）を操作するこ
とができる。装置本体を上方向にスライドさせると、ス
ライド軸部材が選択スイッチから離れて、選択スイッチ
はオフとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本実施形態の座標入力装置の
外観を示す斜視図であり、図２は同実施形態の座標入力
装置の内部構造を示す図である。 （装置の構成）本実施形態の座標入力装置は、図１
（Ａ），（Ｂ）に示すように、装置本体１と、マウス部
２と、筆記具取り付け部３とを有する。装置本体１は、
筆記具取り付け部３を支持し、マウス部２とは接続コー
ド６により信号接続されている。さらに、後述するよう
に、装置本体１は、平面に対して垂直方向にスライド可
能な構造になっている（同図（Ｂ）の状態から同図
（Ａ）の状態を参照）。

【００１３】筆記具取り付け部３には、ペンなどの筆記
具を取り外し自在に取り付け可能になっている。マウス
部２は、移動量と移動方向を検出するためのボール１３
を有する。

【００１４】さらに、装置本体１とマウス部２の内部構
造は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように構成されてい
る。マウス部２は、装置本体１に係合するスライド軸７
により支持されている。スライド軸７は、装置本体１に
設けられたスプリング部材１０により支持されて、垂直
方向に付勢されている。スライド軸７と装置本体１には
それぞれストッパ１１ａ，１１ｂが設けられている。さ
らに、装置本体１の内部には、クリックボタンに相当す
る選択スイッチ８が設けられている。 （本実施形態の作用効果）以下、前述の本実施形態の座
標入力装置の作用効果を、図１と図２を参照して説明す
る。

【００１５】まず、本実施形態は、図３に示すようなパ
ーソナルコンピュータに使用される座標入力装置を想定
する。即ち、タブレット２２の代わりに、本実施形態の
座標入力装置（いわばペン型マウス）を入力装置として
使用する。

【００１６】ここで、ユーザは本実施形態のペン型マウ
スを使用して、用意した紙面１２上に文字などの図形を
描いて、その文字パターンをコンピュータ本体２１に入
力することを想定する。まず、ユーザは、ボールペンな
どの筆記具４を筆記具取り付け部３に取り付ける（図１
（Ａ）を参照）。そして、マウス部２のボール１３が紙
面上に接触するように、装置本体１を紙面に対して垂直
方向に立てるように設定する。

【００１７】次に、ユーザは、筆記具４のペン先１４が
紙面に接触するまで、装置本体１を下方向にスライドさ
せる（図１（Ｂ）を参照）。この状態で、ユーザは筆記
具４により紙面上に文字などを記述することができる。
この状態では、図２（Ａ）に示すように、相対的にスラ
イド軸７が上方向に移動している。スライド軸７に設け
られたストッパ１１ｂにより、スプリング部材１０が圧
縮するように付勢されている。マウス部２は装置本体１
に設けられたストッパ１１ａに接触した状態になる。

【００１８】ユーザが筆記具４により紙面上に文字など
を描くと、それに伴ってマウス部２はボール１３が回転
移動することにより、文字などを描いた軌跡に応じた座
標情報をデータ接続コード５を介してコンピュータ本体
２１に入力する（図１を参照）。このとき、図２（Ａ）
に示すように、相対的に上方向に移動しているスライド
軸７が、装置本体１の内部に設けられているマウス部２
の選択スイッチ８を押圧すると、コンピュータ本体２１
に入力した座標情報が確定することになる。これによ
り、ユーザは、紙面上のある始点から文字を描き、ある
終点で選択スイッチ８を操作することにより、筆記具４
により紙面上に記述した文字パターンを座標情報の状態
でコンピュータ本体２１に入力することができる。コン
ピュータ本体２１は、文字認識処理のソフトウェアによ
り、本実施形態の座標入力装置（マウス部２）から入力
された文字パターンを認識して入力することができる。

【００１９】ここで、スライド軸７の先端部には、例え
ばゴム材質の球状部材９が設けられている。この球状部
材９により、スライド軸７が選択スイッチ８を押圧する
ときに、衝突したときの衝撃を緩和して、選択スイッチ
８が破損するような事態を防止することができる。ま
た、筆記具４が鉛筆のような場合に、芯１４が擦り減っ
て、装置全体が短縮することを吸収できる効果もある。

【００２０】次に、ユーザは筆記具４による文字の記述
を終了すると、図１（Ａ）に示すように、装置本体１を
相対的に上方向に移動させる。これにより、筆記具４の
ペン先１４が紙面から離れた状態となる。この状態で
は、図２（Ｂ）に示すように、スライド軸７は、スプリ
ング部材１０により下方向に付勢されており、相対的に
装置本体１に対して下方向に移動している。従って、ス
ライド軸７の球状部材９が選択スイッチ８から離れた状
態となり、選択スイッチ８はオフとなる。

【００２１】以上のように本実施形態の座標入力装置で
あれば、従来のタブレット２２を使用した装置とは異な
り、通常の筆記具４を取り付けて、紙面上に文字などの
図形を記述することができる。また、紙面上において、
マウス部２を筆記具４の動きに伴って前後左右に移動さ
せることにより、筆記具４により描いた軌跡に対応する
座標情報をコンピュータ本体２１に入力することができ
る。要するに、通常の筆記具４で記述した文字などを、
従来のタブレット２２やマウス３０を操作した場合と同
様に、座標情報をコンピュータ本体２１に入力すること
ができる。

【００２２】従って、以下のような優れた効果が得られ
る。第１に、従来のタブレット方式と同様に、ユーザが
手書きした文字などをデータに変換して、コンピュータ
本体２１に入力することができる。この場合、本実施形
態では、従来の専用ペンでタブレット上のセンサ面では
なく、通常の筆記具で通常の紙面上に手書きした文字を
入力することが可能である。従って、本実施形態の座標
入力装置を携帯型コンピュータに使用する場合に、タブ
レット上のセンサ面のような制限されたエリアではな
く、通常のデスク上において十分なスペースを有する紙
面上で文字入力を行なうことが可能となる。また、筆記
具４の交換が簡単な構造であるため、ボールペンや鉛筆
など、ユーザが望むような筆記具を使用することが容易
である。

【００２３】第２に、紙面上に記述した文字などの座標
情報をコンピュータ本体２１に入力する方式であるた
め、ユーザはマウス部２の座標移動状態を、特に表示画
面上で確認する必要はない。即ち、従来では、表示画面
上においてマウスの移動に伴うポインタを確認しなが
ら、ユーザはマウスを操作することになるが、本実施形
態ではその必要はない。このため、本実施形態の座標入
力装置を携帯型コンピュータに使用する場合に、コンピ
ュータには座標入力のための表示画面は必要ないため、
ディスプレイ装置の小型化などを容易に実現することが
可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、通
常の筆記具により紙面上に記述した文字などの図形を描
き、かつその軌跡の座標情報をコンピュータに入力する
ことができる。従って、従来のタブレット方式における
座標検出用のセンサ面や入力操作用の表示画面を特に必
要としない。このため、特に表示装置関係の小型化や座
標入力装置の構成の簡単化を図ることができる。本発明
を、例えばユーザの手書きサインをコンピュータに入力
して、筆跡から本人を確認するような電子認証技術分野
に適用すれば極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に関係する座標入力装置の外
観を示す斜視図。

【図２】同実施形態の座標入力装置の内部構造を示す
図。

【図３】従来のタブレットを使用したパーソナルコンピ
ュータの外観を示す図。

【図４】従来のタブレットの外観を示す図。

【図５】従来のマウス及びパーソナルコンピュータの外
観を示す図。

【符号の説明】

１…装置本体 ２…マウス部 ３…筆記具取り付け部 ４…筆記具 ５…データ接続コード ６…接続コード ７…スライド軸 ８…選択スイッチ（クリックボタン） ９…球状部材（ゴム材質） １０…スプリング部材 １１ａ，１１ｂ…ストッパ １２…紙面 １３…ボール １４…ペン先 ２０…ディスプレイ装置 ２１…コンピュータ本体 ２２…タブレット ２３…専用ペン ２４…センサ面 ３０…マウス

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面上に接触して移動に応じた座標情報
   を入力するためのマウス装置を有する座標入力装置であ
   って、 前記座標情報の入力操作に関係する所定の器具を、前記
   マウス装置が組み込まれた装置本体に対して取外し自在
   に取り付けるための取り付け機構部と、 前記器具の操作に伴って前記マウス装置の選択スイッチ
   を操作できるスイッチ操作機構とを具備したことを特徴
   とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 平面上に接触して移動に応じた座標情報
   を入力するためのマウス装置を有する座標入力装置であ
   って、 前記マウス装置が組み込まれて、前記座標情報の入力操
   作に関係する所定の筆記具を取外し自在に取り付けるた
   めの取り付け機構部を有する装置本体と、 前記装置本体の内部に設けられた前記マウス装置の選択
   スイッチを、前記筆記具の操作に伴って操作できるスイ
   ッチ操作機構とを具備したことを特徴とする座標入力装
   置。
3. 【請求項３】 前記マウス装置は、平面上に接触して移
   動量と移動方向を検出するためのボール部材と、前記ボ
   ール部材を支持して平面に対して垂直方向に前記装置本
   体を相対的にスライドさせるためのスライド軸部材と、
   前記スライド軸部材を支持するスプリング部材とを有
   し、 前記スプリング部材により前記スライド軸部材が付勢さ
   れて前記ボール部材が平面上に接触し、 前記ボール部材が平面上に接触した状態で前記装置本体
   を前記スライド軸部材に対して前記垂直方向にスライド
   させる機構を有することを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の座標入力装置。
4. 【請求項４】 前記マウス装置は、平面上に接触して移
   動量と移動方向を検出するためのボール部材と、前記ボ
   ール部材を支持して平面に対して垂直方向に前記装置本
   体を相対的にスライドさせるためのスライド軸部材と、
   前記スライド軸部材を支持するスプリング部材とを有
   し、 前記スプリング部材により前記スライド軸部材が付勢さ
   れて前記ボール部材が平面上に接触し、 前記スイッチ操作機構は、前記ボール部材が平面上に接
   触した状態で前記装置本体を前記スライド軸部材に対し
   て前記垂直方向にスライドさせたときに、前記スライド
   軸部材との接触に応じて前記選択スイッチを操作するよ
   うに構成されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２記載の座標入力装置。
5. 【請求項５】 前記筆記具による筆記動作時に、前記ス
   イッチ操作機構により前記選択スイッチを操作して前記
   マウス装置を介して筆記による座標情報を入力し、前記
   筆記具による筆記の非動作時には前記選択スイッチはオ
   フ状態であるように構成されたことを特徴とする請求項
   ２記載の座標入力装置。
6. 【請求項６】 前記筆記具による筆記動作時に、前記ス
   ライド軸部材との接触に応じて前記選択スイッチを操作
   して、平面上に接触した前記ボール部材の移動に応じて
   前記筆記動作に伴う座標情報を入力するように構成され
   てことを特徴とする請求項４記載の座標入力装置。
7. 【請求項７】 前記スライド軸部材の先端部には衝撃を
   吸収する材質の接触部材が設けられて、この接触部材が
   前記選択スイッチに接触して前記選択スイッチを操作す
   るように構成されていることを特徴とする請求項４また
   は請求項６記載の座標入力装置。