JPS6228826A - ペン形入力指示器 - 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］ 本発明はペン形入力指示器、特に座標人力装鐙への入力
指示に適するペン形入力指示器に関する。

［従来の技術］ 第２図に典型的なペン入力形のデジタイザの斜視図を示
す、２０１がデジタイザの本体で、タブレット２０２を
有し、専用ペン２０３がコード２０４を介し、デジタイ
ザ本体２０１に接続されている。この専用ペン２０３の
ペン先２０５とタブレッｌ−２０２の接触点もしくはペ
ン先２０５からのタブレット２０２の最短短離の点の位
置を座標値として読み取るものである。この読み取りの
手段として、電磁誘導方式、静電容量結合方式、磁歪方
式などさまざまの方式が実現されている。なお、第３図
に示したように、ペン先３０５近傍から音を発生させ、
それをマイクロフォン等の音波検知基３０６で検知し、
伝搬時間から音源位置を読み取るデジタイザもあるが、
木質的にペンを用いて、ペン先の座標を入力するもので
あれば、座標検出力式のいかんにかかわらず同等とみな
せる。

このようなペン形デジタイザにおいて、座標位置を確定
する手段が必要とされる。特に、第４図のようにパーソ
ナルコンピュータ４０１と組み合わせ、ペン形デジタイ
ザで座標入力した位置に対応する表示画面４０２上の位
置にグラフィックカーソル４０３を表示し、グラフィッ
クカーソル４０３をペン４０４を用いて移動させ、位置
決めを行うような応用例の場合には、グラフィックカー
ソル４０３を移動した後、その位置を確定するなんらか
の入力手段が必要となる０例えば、第５図（Ａ）の画面
５０１の点５０１ａから点５０１ｂへ直線を引くような
場合、グラフィー２クカーソル４０３を５０１ａに移動
し、ここで始点を確定しく第５図（Ｂ）　）　、続いて
点５０１ｂにグラフィックカーソル４０３を移動して終
点を確定する（第５図（Ｃ）　）　、このような場合、
多くのペン形デジタイザではペン先圧力センサを連動さ
せ、ペン先に一定以上の圧力を検出したときに位置確定
として入力する方式を用いている。第６図にその例を示
す、６０１は専用ペンでペン先８０２の他端は圧力セン
サ６０３に近接され、バネＥｉ０４によってペン先６０
２は外に出るように強制されている。この状態でペン軸
６０５を持ってペン先８０２をタブレット等に強く押し
つけるとペン先８０２の他端が圧力センサ６０３に圧力
をかけ、これによってペン先の押しっけの０Ｎ１０ＦＦ
信号を得ることが可衡となる。これ以外にも第７図のペ
ン７０１のようにペン軸７０５を指で支える位置近くに
小型のスイッチ７０２を設け、それに触れることにより
位ｎ確定として扱うようにする方式もある。しかし後者
はペン軸のスイッチをひとさし指等で触れるときにペン
先が動きがちであり操作性はあまりよくない。

以上のように従来のペン形デジタイザではペン先の座標
値とこの座標値の位置確定の０Ｎ１０ＦＦ情報が入力で
きるようになっている。

これを手書き文字入力装置として用いるような場合には
、入力情報がたりなくなってしまう、たとえば、第８図
のように透明タブレット８０２の下に表示装置８０３を
設けた入出力装Ｎ８０１によって手書き文字入力装置を
構成する。このときタブレット８０２を通して見た画面
８０１を第９図（Ａ）に示す、上方には「文字」と表示
された領域９０２ａと「編集」と表示された領域９０２
ｂと「実行」と表示された領域９０２ｃがある。これら
はメニューリストとして扱われ、これらの領域上にペン
先をもってきて位置確定することにより対応するモード
が選択実行するものである。９０３は原稿枠であり、お
のおのの小区画に文字を書き込むことにより、その文字
を認識し清書する領域の境界を示すものである。たとえ
ば、第９図（Ｂ）のようにペンＢ０１で「社」となぞる
と、ペン先の軌跡がまず表示される。引き続いて他の小
区画、たとえば右どなりにペン６０１で「会」と書き始
めた時点で、「社」と書き入れた小区画の認識が開始さ
れ、「社」と認識されて、活字でｒ社Ｊと表示される（
第９図（Ｃ）　）。

また、「会」と書き終えて、領域９０２ｃをペン６０１
で触れることにより、認識が開始される。こうして「社
会」と書き入れた時点で、実は「社会」ではなくて、「
会社」と書き入れるべきところであったことと気がつい
たとする。このときは、いったんペン６０１を領域３０
２ｂに触れることにより、文字入力モードから編集モー
ドに切り替わる。その時点の画面を第９図りに示す、そ
してペンＨ１によって、訂正記号９０４を書き入れる。

これを第９図Ｅに示す、そして領域９０２ｃをペン６０
１で触れることにより編集が実行され、第９図Ｆのよう
に訂正が完了する。そして領域９０２ａをペン６０１で
触れることにより編集モードから文字入力モードに戻り
、再び手書き文字入力作業を開始可能となる。

以−ヒのように手書き文字入力装置などでペン先の軌跡
により、文字認識する場合で、文章の編集２校正を行う
には、校正用の記号を用いて行えるのが望ましい、とこ
ろが校正用の記号なのか文章の文字なのかを識別するの
が困難なため、上述のようにメニュー選択をさせてモー
ドを切り替えざるを得ない、特に手書き文字の書き入れ
区画が広く多くの文字を書き入れられる場合は、書き込
み位置とメニュー選択領域とは離されているため、訂正
を行いながら文章を作成するのが非常にわずられしくな
ってしまう。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上述の従来例の欠点を除去し、ペン型の座標
指示器でありながら、マウス等の複数の関数釦付ポイン
ディングデバイス並の状態切替能力を付加し、作業がし
やすくなるとともに、応用分野を拡大できるペン形の入
力指示器を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ Ｌ記目的を達成するため、本発明の入力指示器は、その
内部に入力指示器がほぼ垂直であるか、傾いているかを
検知し、その結果を出力する手段を備えている。

［作　用］ このように入力指示器の傾きを検知できるので入力指示
器の傾きによって、入力指示器を２通りのモードで使用
できる。

［実施例］ 第１図（Ａ、）に本発明の実施例の断面図を示す。

１０１は入力指示器でペン軸１０２の中側に中空の球１
０３を固定する０球１０３のペン先方向の内面には接点
１０４が２つ所定距離（Ｌａ５離れて固定され、それぞ
れリード線１０８にてペンの外部に引き出されている。

さらに球１０３の内部には水銀１０７を入れておく。

デジタイザの専用ペンに以上のような構造を付加させる
と、ペンを傾けて文字図形を入力するモードとペンを立
てて文字図形入力するモードを区別して扱うことが可能
となる。

第１図（Ｂ）にペンを傾けた例を示す、このとき水銀１
０７は球１０３の最下点に位置し、たかだか１個の接点
１０４としか接触しない、従って２本のリード線１０Ｂ
は導通せず、傾けて入力していることを検知可能となる
。したがって前述した手書き文字入力装置に本発明のペ
ン形入力指示器を用いる場合、手書き文字入力装置のプ
ログラムを、専用ペンの傾き信号をチェックするように
変更する。すなわち、リード線１０６が導通となったら
、ペンが垂直になっていて座標入力されており、編集モ
ードとして位置指定および文字図形入力しているものと
し、リード線１０６が遮断されているときは、ペンが斜
めになっていて座標入力されており、一般の手書き文字
入力モードとして文字図形入力されていると認識できる
ようになる。このようにプログラムを変更すれば、通常
ペンを持つ形で文字を入力すれば、文字の軌跡が表糸さ
れ、文章を修正する場合はペンを立てて校正記号を入力
すれば、自動編集するような装置の作成が可能となる。

第１０図（Ａ）には、通常のペン入力で「社会」と書い
たところを表わしている。ここでは「会」を書き終えた
時点を示している。「会」な書き始めたとき「社」の認
識は開始可能となるが「会」の字が書き終えたかどうか
はわからない。

ところがここで「会社」と変更するためにペンを立てて
校正記号９０４を書き始めた時点で「会」の認識を開始
可能となる。さらに校正記号はその種類が限定されてお
り、書き終えた段階で比較的容易に認識できるので、書
き終えた段階で通常のペンの持ち方にした時に、校正記
号の認識を始めてもよい、第１０図（Ｂ）には校正記号
を書き終えた時点の画面を示し、第１θ図（Ｃ）には訂
正後の画面を示した。

第１１図（Ａ）に他の実施例を示す、第１図においては
、球１０３はペン先の方向に２つの接点を有したが、こ
の場合、ペンの傾く方向により、リード線１０８が導通
している最大角が異ってくる。この変影実施例では、接
点１１０２を円形状のものとして球１０３のペン先方向
の最下点の内面に形成し、この円形接点１１０２を中心
としたリング状接点１１０３を球１０３の内面に形成す
る。そして水銀１０７を球内に封する。

第１１図（Ｂ）　ニ第１１図（Ａ）中のｘＩ−ｘｌでペ
ン１１０１を切って水１ＲＩＯ７をとり除いたときの接
点の形状を上から見た断面図を示す。

以上のように構成することにより、ペンを傾ける方向に
関係なく、一定角度以内の傾きならリード線１０６は導
通となり、一定角度を越えて傾けると遮断するようにな
る。

以−ヒは水銀スイッチを用いた例を説明したが、球１０
３は内面のペン軸方向のほぼ半球のみ球面となっていれ
ばよく、外形および上半球内面の形状は何でもよい、ま
た、これまでの説明において座標入力のための構造は簡
単のためすべて略してあり、それぞれの読取り方式に応
じた機構がペン内部に設置されなければならないことは
いうまでもない、その際本発明はそれらの１ＩＩＪＩＩ
ｌに上述の機構を追加することによって実現できる。

第１２図に他の実施例を示す、　１２０２はＬＥ口等の
発光素子で、遮光板１２０３をはさんでフォトダイオー
ド等の受光素子１２０４が、内面が球状の容器１２０５
のペン先と逆の方向の上端の内面に設置されている。そ
して容器１２０５には不透明液１２０８が封入しである
。しかも極少量の気体１２０７が封入しである。

以−にのような構成にすれば、ペンが垂直のときは、発
光素子１２０２より発せられた光が不透明液１２０６の
液面で反射し、受光素子１２０４により光を検知できる
。一方、ペンが傾けられたときには発光素子１２０２お
よび受光素子１２０４が不透明液１２０Ｂ中に入ってし
まうので遮光され光検知不１Ｌとなる。これによりペン
の傾きによるスイー２千がＭ！４成できる。

この場合、球のほぼ上面球さえ球状であればかまわない
。また、不透明液とは、受光素子１２ｏ４ど発光素子１
２０２の光で、感度のある波長を吸収する液であればよ
く、人間の目から見た不透明の意味ではない。

［発明の効果］ このように本発明の入力指示器を用いれば垂直書込みモ
ードと通常書き込みモードの２状態に切り換わる双安定
スイッチを設けたのと同様の効果があり、しかもそのス
イッチの切り換えにおいて、ペン先の座標が変動しにく
く、使いやすい。

このため、従来座標確定の指示入力しかなかったペン形
デジタイザにもう１つの双安定スイッチが加わったこと
でその応用範囲が広くなり、使いやすいマンマシンシス
テムを構成回部となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の入力指示器の実施例を示す概略図、 第２図、第３図、第４図はそれぞれ従来の入力指示装置
の概要を示す図、 第５図は従来装置により直線を引く場合を説明する図、 第６図、第７図はそれぞれ従来のペン形入力指示器の概
要を示す図、 第８図は従来の手書き文字入力装置を示す図、第９図は
第８図の装置による文字入力の状況を説明する図。 第１θ図は本発明の入力指示器による文字入力の状況を
説明する図、 第１１図は本発明の入力指示器の他の実施例の概要を示
す図、 第１２図は本発明の入力指示器のさらに他の実施例の概
要を示す図である。 １０１．１１０１．１２０１・・・入力指示器、１０２
・・・ペン軸、 １０３・・・球、 １０４．１１０２．１１０３・・・接点、１０６・・・
リード線、 １０７・・・水銀、 １２０２・・・発光素子、 １２０３・・・遮光板、 １２０４・・・受光素子、 １２０５・・・容器、 １２０Ｂ・・・不透明液、 １２０７・・・気体。 第３図 第６図　第７図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペンがほぼ垂直であるか否かを検知するペン状態検知手
   段と、上記検知手段からの検知出力にもとづきペンの傾
   きにより入力モードが可変となるようモードの切換えを
   行なうためのスイッチング手段とを有することを特徴と
   するペン形入力指示器。