JPS6314221A - Coordinate input device - Google Patents

Coordinate input device

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JPS6314221A
JPS6314221A JP61156233A JP15623386A JPS6314221A JP S6314221 A JPS6314221 A JP S6314221A JP 61156233 A JP61156233 A JP 61156233A JP 15623386 A JP15623386 A JP 15623386A JP S6314221 A JPS6314221 A JP S6314221A
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vibration
horn
input pen
coordinate input
vibrating element
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雄一郎 吉村
Kiyoshi Kaneko
潔 兼子
Atsushi Tanaka
淳 田中
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the waveform disorder of an electric signal obtained by a piezoelectric element for reception and to stabilize the electric signal by specifying a position with a coordinate input pen consisting of a vibration transmission part which resonates with the vibration frequency of a vibrating element. CONSTITUTION:A horn 3a has a straight part molded integrally, and a flange 12 is provided to the node position of vibrations and fixed to the holder 13 of the input pen 1 to transmit efficiently vibrations generated by the vibrating element 2. When a point on a coordinate input board 5 is specified with the input pen 1, the vibrating element 2 receives a signal from a pulse generator 10 to vibrate and the vibrations are transmitted to the horn 3a. Piezoelectric elements 7a-7c of a receiving element measure delay times respectively to calculate the coordnate position specified with the input pen 1. The horn 3a of the input pen 1 is made coincident with the driving frequency and the resonance frequency to the vibrating element 2 and an elastic wave of set frequency can be propagated to the vibration propagation body 5. Therefore, the electric signal has no waveform disorder and high-accuracy and high-resolution coordinate input can be performed.

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。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a coordinate input pen, and particularly to a coordinate input pen used in a coordinate input device that propagates elastic waves and detects the position where the elastic waves are generated. .

[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、予め座標入力盛に固定され
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。
[Prior Art] A coordinate input device using elastic waves uses a plurality of receiving elements (piezoelectric elements) fixed in advance to the coordinate input plate to adjust the intensity of elastic waves generated from an input pen and propagated. The position specified by the input pen was calculated by converting it into a corresponding electrical signal and measuring the delay time until the signal was detected.

[発明が解決しようとする問題点コ 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、
振動素子の振乃渭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、
受イ3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晋を招く原因となってい
た。
[Problems to be Solved by the Invention] The input pen used here includes a vibrating element that vibrates in response to an electric signal, and a vibration transmitting part (which magnifies the vibration and transmits the vibration to the vibration propagation body). (hereinafter referred to as the horn), but the horn of conventional input pens is
Nothing was intended to resonate with the vibration wave number of the vibration element, and the vibration magnification rate was not taken into consideration.
This causes the waveform of the electrical signal converted by the three receiving elements to become undefined and distorted, resulting in negative effects such as poor accuracy and resolution when calculating coordinate positions.

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。
Furthermore, since the input pen is small, it is extremely difficult to provide the support member on the inclined surface of the horn.

本発明は上記従来技術に鑑みなされたものであり、振動
素子の振動に共振するホーンを装着した座標入力ペンを
提供することにより受信素子が変換する電気信号を安定
させることにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned prior art, and its object is to stabilize the electrical signal converted by the receiving element by providing a coordinate input pen equipped with a horn that resonates with the vibration of the vibrating element.

〔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。
[Means for solving the problem] In order to solve this problem, the present invention has the following configuration.

すなわち、所定周期のパルス信号を入力し、該周期に同
期して振動する振動素子と、該振動素子に接続され、前
記振動に共振して前記振動を増幅すると共に該振動をペ
ン先に伝える振動伝達部と、該振動伝達部を入力ペンの
ハウジングに支持する支持部材とを備える。
That is, a vibrating element that receives a pulse signal of a predetermined period and vibrates in synchronization with the period, and a vibration that is connected to the vibrating element and resonates with the vibration, amplifies the vibration, and transmits the vibration to the pen tip. The vibration transmitting device includes a transmitting section and a support member that supports the vibration transmitting section on the housing of the input pen.

[作用コ 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。
[Operation] In the configuration of the present invention, a position is specified using a coordinate input pen comprising a vibration transmitting section that vibrates in resonance with the frequency of the vibration element.

以下、余白 [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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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。
First, an overview of the coordinate input device in this embodiment will be explained.

第3図は本実施例の座標入力装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the coordinate input device of this embodiment.

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。
In the figure, reference numeral 1 denotes a vibrating pen (coordinate input pen), which includes a vibrating element 2 (see Fig. 2) that vibrates with a signal of a predetermined period from a pulse generator 10, and a vibration transmitting part (hereinafter referred to as (referred to as a horn) 3. 4 is a tablet-type signal input board, and 5 is a vibration propagation body.

6はホーン3と振動伝播体5との接触点である。また、
78〜7c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(よ
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。
6 is a contact point between the horn 3 and the vibration propagation body 5. Also,
78 to 7c are piezoelectric elements for vibration detection, which generate electric signals corresponding to the intensity of elastic waves. 8 is a lead wire; 9 (a vibration absorbing material for preventing the reflection of elastic waves; 11 is a material for instructing the pulse signal generator 10 to generate a pulse signal and inputting an electric signal from the lead wire 8; This is an amplification calculation circuit that detects position coordinates.When a coordinate position is detected, the position data is stored in a data storage area provided in the amplification calculation circuit 11, and is stored in a predetermined device (not shown) (host computer). or display device, etc.).

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ベン1の振動素子2
はその振力数でもって伸縮(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S
に振動が伝わり板波弾性波として伝播することになる。
To explain the operation of the above-mentioned configuration, first, a start signal is output from the amplification calculation circuit 11 to the pulse generator 10, and in response, the pulse generator 10 generates a pulse electric signal. The resolution increases as this frequency increases, but
300 to 500 KHz is appropriate in that the attenuation rate also increases. In response to this electric signal, the vibrating element 2 of the vibrating ben 1
expands and contracts (vibrates) with the frequency of vibration. This vibration is magnified by the horn 3, and at the contact point 6 the vibration propagator S
The vibration is transmitted as a plate wave elastic wave.

尚、振動伝播体5の素材はガラス・アクリル等の透明な
板が考えられる。
Note that the material of the vibration propagation body 5 may be a transparent plate such as glass or acrylic.

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で圧電室圧として検出され、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ベン1の接触点6の
位置座標を計算するわけである。
Now, the propagated plate wave elastic wave is detected as piezoelectric chamber pressure by three piezoelectric elements 7a to 7c provided for vibration detection, and is outputted to the amplification calculation circuit 11 via the lead wire 8. Also, at this time, the delay time required for vibration propagation is detected in synchronization with the start signal generated from the amplification calculation circuit 11. The above operation is repeated, for example, 50 to 150 times per second, and the piezoelectric elements 7a for vibration detection at three locations are obtained.
The position coordinates of the contact point 6 of the vibrating vent 1 are calculated using the delay time at 7c.

尚、この計算方法を以下に示す。Note that this calculation method is shown below.

第4図に示すように振動ベン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つの撮動検出用の
圧電素子7a〜7cのそれぞれの座標Pa〜Pcを Pa (Xi、xl)= (0、O) Pb(x2.x2)=(x2.0  )Pc (X3.
X3)= (0、y3)とすると、振動ベン1の位置座
標(x、y)は次式の様にして求められる。
As shown in FIG. 4, the coordinate position of the contact point 6 of the vibrating ben 1 with the vibration propagating body 5 is (x, y), and the coordinates Pa to Pc of the three piezoelectric elements 7a to 7c for image capturing and detection are respectively Pa (Xi, xl) = (0, O) Pb (x2.x2) = (x2.0) Pc (X3.
When X3)=(0, y3), the position coordinates (x, y) of the vibrating vent 1 can be obtained as shown in the following equation.

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。
However, the coordinate position of the contact point 6 is detected by performing calculations of t1 to t3: propagation time of the elastic wave, V: propagation speed of the elastic wave, or more in the amplification calculation circuit 11.

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
いうのは板圧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。
Note that when the vibration in the vibration propagation body 5 reaches the vibration absorber 9, the amplitude of the elastic wave is attenuated here. In this embodiment, the vibration absorbing material 9 is made of silicone rubber mixed with metal powder in order to have a large attenuation rate and match the natural acoustic impedance with glass, but the material is not limited to this. It's not a thing. Furthermore, regarding the plate thickness of the vibration propagation body 5, it is appropriate that the thickness be 0.3 to 2.0 mm. This is because as the plate thickness decreases, the amplitude of the propagated and detected elastic waves increases, but the strength of the material decreases.

以上の様な座標入力装置における振動ベン1のホーン3
の一例として第5図を用いて説明する。
The horn 3 of the vibrating ben 1 in the coordinate input device as described above
This will be explained using FIG. 5 as an example.

尚、図中、3bかホーンであって、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ラムから
なるものである。
In the figure, the horn 3b has a conical shape and is made of aluminum, for example.

また図中、Aはホーン3bの大端面で、その直径をり、
、Bは小端面でその直径をD2とし、父はホーン3bの
長さである。ここで、共振周波数fを400 [K)1
21とすると、 D 、=5.0 [mml 、 D 2110.5 [
mml 、 l ・8.15 [mmlとなるが、これ
は以下に示す共振条件式(1)より導かれる。
In addition, in the figure, A is the large end face of the horn 3b, and its diameter is
, B is the small end face with a diameter D2, and the length of the end face is the length of the horn 3b. Here, the resonance frequency f is 400 [K)1
21, D, = 5.0 [mml, D 2110.5 [
mml, l·8.15 [mml, which is derived from the resonance conditional expression (1) shown below.

但し、α=波長定数(=W/C)である。However, α=wavelength constant (=W/C).

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。
If the diameter D1 of the large end surface A becomes close to half a wavelength or larger, radial resonance may occur, so it should not be made too large.

更には300〜500[にozlに共振する振動素子2
の直径との関係で、Dlは5 [mm1前後が望ましい
Furthermore, a vibration element 2 that resonates at 300 to 500 [ozl]
In relation to the diameter, Dl is preferably around 5 [mm1].

またホーン3bの拡大率はDI/D2で決り、この場合
には約4,3となる。
Further, the magnification ratio of the horn 3b is determined by DI/D2, which in this case is approximately 4.3.

いずれにせよ、このホーン3bでもって、座漂入カベン
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。
In any case, if this horn 3b is used to form the seat drifting chamber 1, it will resonate with the vibration period of the vibration element 2.

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。
In addition, in the above explanation, the case where the horn 3 is applied to a conical-shaped horn 3b has been explained, but for example, as shown in FIG. 1(a).
, The cross-sectional shape in the longitudinal direction may be an exponential function, as shown in the horn 3a shown in FIG.

尚、図中、Aはホーン3aの大端面、Bはホーン3aの
小端面、Cは接線された直線部、Dlはホーン3aの大
端面直径、D2はホーン3aの小端面直径、lxはホー
ン3aの直線部Cの長さ、立2はホーン3aのエクスポ
ネンシャル部の長さ、Xは大端面Aからの所定距離、D
Xは距mxの位置におけるホーン3aの直径、また12
はホーン3aを入力ベン1に支持するフランジ(入力ベ
ン1に支持する支持部)である。
In the figure, A is the large end surface of the horn 3a, B is the small end surface of the horn 3a, C is the tangential straight line, Dl is the diameter of the large end surface of the horn 3a, D2 is the diameter of the small end surface of the horn 3a, and lx is the horn The length of the straight part C of the horn 3a, the vertical part 2 is the length of the exponential part of the horn 3a, X is the predetermined distance from the big end surface A, and D
X is the diameter of the horn 3a at the distance mx, and 12
is a flange that supports the horn 3a on the input ben 1 (a support part that supports the input ben 1).

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。
In addition, since the horn of this embodiment is small, if there is no straight part C as shown in horn 3b in Fig. 5, a flange must be attached to the inclined surface, which is extremely difficult to process. This increases the cost and is not the intention of this embodiment.

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))。
Therefore, the horn 3a in this embodiment has a flange 12
The position of is located at the node of vibration amplitude of the straight part C (
Figure 1(b)).

その理由は、振動幅の節を支持するのが最も撮動エネル
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。
The reason for this is that supporting the nodes of the vibration width requires the least loss of imaging energy and is the most efficient. Further, the horn 3a and the straight portion C are integrally molded, and the flange 12 is provided at the node position of the vibration amplitude. This is because processing is easy and costs can be reduced in this way.

さて、第1図(a)のホーン3aにおいて、共振周波数
fを400[にH4Fとすると、D、−5,0[mml
、 02−0.5[mml、 l 1−4.0[mml
Now, in the horn 3a of FIG. 1(a), if the resonant frequency f is 400 [H4F,
, 02-0.5[mml, l 1-4.0[mml
.

fl 2−5.15 [mml 、Dx−D、e−θX
[mml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、主要な記号
をまとめると次のとおりである。
fl 2-5.15 [mml, Dx-D, e-θX
[β (index) of mml is 0.374. This numerical value can be derived from the resonance conditional expression (2), the expression (3) for determining the position XN of the vibration nodal surface, and the expression (4) for determining the amplitude expansion rate. The main symbols used here are summarized as follows.

$1:ホーンの大端面積 S2:ホーンの小端面積 Dl:ホーンの大端部直径 D2:ホーンの小端部直径 立1;ホーンの直線部の長さ 文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+ 
5.04x 103 [m/5eclf :ホーンの共
振周波数 W :ホーンの共振角週波数=2πf X :大端面Aからの距離 χN:振動節面の位置 jan(α立、)= 但し、上記(2)式に於て α= W / cである。
$1: Area of the large end of the horn S2: Area of the small end of the horn Dl: Diameter of the large end of the horn D2: Diameter of the small end of the horn 1; Length of the straight part of the horn Statement 2: Exponential part of the horn Length α: Wavelength constant = w/c C: Sound velocity in the horn material (longitudinal wave in the alumina rod +
5.04x 103 [m/5eclf: Resonant frequency of the horn W: Resonant angular wave number of the horn = 2πf ) in the equation α=W/c.

jan(axs)=1/jan(ai+)   −(3
)(α旦、〉π/2のとき直線部に依存)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。
jan(axs)=1/jan(ai+)−(3
) (depending on the straight part when α dan, 〉π/2) Also, Fig. 2 shows the case where the horn 3a supporting the flange 12 shown in Fig. 1 is fixed to the holder (housing) 13 of the input pen 1. FIG.

この入力ベン1を手で持って座標入力盤(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。
Hold this input bench 1 in your hand and use the coordinate input board (vibration propagator 5
) above. The vibration element 2 vibrates in response to a signal from the pulse generator 10, and the vibration is transmitted to the horn 3a, and the piezoelectric elements 7a to 7b, which are receiving elements, measure the respective delay times, thereby allowing the input pen 1 to The specified coordinate position will then be calculated.

以上、説明した様に本実施例によれば、入力ペンのホー
ンを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。
As explained above, according to this embodiment, it is possible to match the driving frequency of the horn of the input pen with the resonance frequency of the vibration element (vibration element 2), and to vibrate the elastic wave of the set frequency. It becomes possible to propagate it to a propagating body. Therefore, there is no disturbance in the waveform of the electric signal converted by the receiving piezoelectric element, and a highly accurate and high resolution coordinate input device can be formed.

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、入力ペンのホルダー固定することにより
、振動素子から発声する振動を効率良く伝えることが可
能となる。また、且つ振動素子に筆圧が直接かからない
ので、振動振幅への影Cがなくなり、受信素子でもって
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とな
る。
In addition, by integrally molding a straight part on the horn, providing flanges at the vibration node positions, and fixing the input pen to the holder, it becomes possible to efficiently transmit the vibrations emitted from the vibrating element. In addition, since pen pressure is not directly applied to the vibrating element, there is no influence on the vibration amplitude, and disturbances in the electrical signal converted by the receiving element can be eliminated, creating a high-resolution, high-precision coordinate input device. It becomes a coordinate input pen.

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。
In addition, by attaching the flange to the straight part that is integrally molded with the horn, instead of attaching the flange to the inclined part of the horn, it is possible to increase workability and reduce costs, and the flange can be made thinner. By doing so, it becomes possible to improve the vibration transmission efficiency.

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、圧電素子や振動伝播体がガラスのときには、それら
との固有インピーダンスが近いものであれば、これに限
定されるものではない。
In this embodiment, it has been described that the horn is made of aluminum, but it may also be made of aluminum whose surface has been strengthened or other metals, but it is also possible to make it by using a piezoelectric element or a vibration propagator. When is made of glass, the material is not limited to this as long as the characteristic impedance is close to that of glass.

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−作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。
Further, in this embodiment, the flange 12 and the horn 3a are separate bodies, but by molding them, the horn can be fixed to the holder accurately and stably, and at a low cost. It has the advantage of being processable.

また、本実施例では駆動周波数と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、例えばカテノイダル形
ホーン、大端面に直線部が接続されたコニカル形ホーン
やステップコニカル形、ステップニクスボネンシャル形
、単純ステップ形等でもよい。
In addition, in this example, in order to match the driving frequency and the vibration frequency (resonance), two horn shapes, conical and exponential, were explained. A conical horn type, a step conical type, a step nix bone type, a simple step type, etc. may be used.

尚、本実施例ではホーンを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で1/2
波長で芸道する様にしても良く、その形状も駆動周波数
の値でもって変化することはいうまでもない。
In addition, in this example, the explanation was made so that the horn resonates at 1/2 wavelength, but when the horn is combined with the vibrating element, the total resonance is 1/2.
It goes without saying that the shape may be changed depending on the wavelength, and the shape also changes depending on the value of the driving frequency.

以下、余白 [発明の効果] 以上説明した如く本発明によれば、座標入力ペンの振動
伝達部が振動素子と共振することにより、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
置を形成する座標入力ペンとなる。
The following is a blank space [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the vibration transmission section of the coordinate input pen resonates with the vibration element, thereby making it possible to propagate an elastic wave of a set frequency to the vibration propagation body. becomes. Therefore, there is no disturbance in the waveform of the electrical signal converted by the receiving piezoelectric element, resulting in a coordinate input pen forming a highly accurate and high resolution coordinate input device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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派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・・・入力ベン、2・・・振動素子、3.3a
、3b・・・ホーン、4・・・信号入力盤、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・・・撮動吸収
材、10・・・パルス信号発生器、11・・・幅演算回
路である。
Fig. 1(a) is a diagram showing the shape of the horn of this embodiment, Fig. 1(b) is a diagram showing the horn of this embodiment with a flange attached, and Fig. 2 is an input pen of this embodiment. 3 is an overall block diagram of the coordinate input device of this embodiment, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the vibrating pen and the delay time until detecting the elastic force, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the pen tip. FIG. 3 is a diagram showing another horn shape of this embodiment. In the figure, 1... input ben, 2... vibration element, 3.3a
, 3b...Horn, 4...Signal input board, 5...Vibration propagation body, 6...Contact point, 7a-7C...Piezoelectric element for detecting elastic waves, 8...Lead wire , 9... Imaging absorbing material, 10... Pulse signal generator, 11... Width calculation circuit.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定周期のパルス信号を入力し、該周期に同期し
て振動する振動素子と、該振動素子に接続され、前記振
動に共振して前記振動を増幅すると共に該振動をペン先
に伝える振動伝達部と、該振動伝達部を入力ペンのハウ
ジングに支持する支持部材とを備えることを特徴とする
座標入力ペン。
(1) A vibrating element that receives a pulse signal of a predetermined period and vibrates in synchronization with the period, and is connected to the vibrating element, resonates with the vibration, amplifies the vibration, and transmits the vibration to the pen tip. A coordinate input pen comprising: a vibration transmission section; and a support member that supports the vibration transmission section on a housing of the input pen.
(2)振動伝達部はペン左記に向つて細くなる形状であ
つて、前記振動伝達部の小端面及び大端面の径と長さは
共振の条件式によつて求めることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の座標入力ペン。
(2) A patent claim characterized in that the vibration transmission part has a shape that becomes thinner toward the left side of the pen, and the diameter and length of the small end face and the large end face of the vibration transmission part are determined by a resonance conditional expression. The coordinate input pen described in item 1.
(3)振動伝達部のペン先方向の断面の形状はエクスポ
ネンシヤル、コニカル或いはカテノイド形状からなるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
の座標入力ペン。
(3) The coordinate input pen according to claim 1 or 2, wherein the cross-sectional shape of the vibration transmitting portion in the direction of the pen tip is exponential, conical, or catenoid.
(4)支持部材は振動伝達部と一体成型されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の座標入力ペン
(4) The coordinate input pen according to claim 1, wherein the support member is integrally molded with the vibration transmission section.
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