JPS63239518A - Coordinates input device - Google Patents

Coordinates input device

Info

Publication number
JPS63239518A
JPS63239518A JP62071400A JP7140087A JPS63239518A JP S63239518 A JPS63239518 A JP S63239518A JP 62071400 A JP62071400 A JP 62071400A JP 7140087 A JP7140087 A JP 7140087A JP S63239518 A JPS63239518 A JP S63239518A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
plate
pen
transmission plate
oscillation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP62071400A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinnosuke Taniishi
谷石 信之介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP62071400A priority Critical patent/JPS63239518A/en
Priority to US07/171,747 priority patent/US4853496A/en
Priority to EP88104759A priority patent/EP0284072A3/en
Publication of JPS63239518A publication Critical patent/JPS63239518A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a high detecting accuracy even when an oscillating pen is inclined and a pen pressure is insufficient by detecting the oscillation from the oscillating pen by plural sensors provided at an oscillation transfer plate to provide a fine ruggedness on an oscillating input surface and detecting coordinates. CONSTITUTION:An oscillation transfer plate 8 is composed of a transparent acrylic or glass plate, etc., and the oscillation transferred from an oscillating pen 3 is transferred to three oscillating sensors 6 provided at an angle part. By measuring the transfer time of an ultrasonic oscillation transferred to the sensors 6, the coordinates on the plate 8 of the pen 3 are detected. For the plate 8, the peripheral part is supported by a reflection preventing material 7 in order to execute the reflection prevention of the oscillation. The plate 8 is arranged on an indicator 11' and executes the dot displaying to the position instructed by the pen 3. Since the surface of the plate 8 provides a fine ruggedness to the extent not to reduce a transparency, a surface wave component is attenuated and an error does not occur. Even when the pen 3 is inclined by the unevenness and the pen pressure is insufficient, a coordinate detecting accuracy is not reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は座標入力装置、特に、振動ベンから入力された
振動を振動伝達板に複数設けられたセンナにより検出し
て前記振動ベンの振動伝達板上での座標を検出する座標
入力装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention detects vibrations input from a coordinate input device, particularly a vibration ben, using a plurality of sensors provided on a vibration transmission plate, and transmits the vibrations of the vibration ben. This invention relates to a coordinate input device that detects coordinates on a board.

[従来の技術] 従来より手書きの文字、図形などをコンピュータなどの
処理装置に入力する装置として各種の入力ベンおよびタ
ブレットなどを用いた座標入力装置が知られている。こ
の種の方一式では入力された文字、図形などからなる画
像情報はCRTディスプレイなどの表示装置やプリンタ
などの記録装置に出力される。
[Prior Art] Coordinate input devices using various input devices, tablets, etc. have been known as devices for inputting handwritten characters, figures, etc. to processing devices such as computers. In this type of system, input image information consisting of characters, graphics, etc. is output to a display device such as a CRT display or a recording device such as a printer.

この種の装置のタブレットの座標検出においては次にあ
げる各種の方式が知られている。
The following various methods are known for detecting the coordinates of a tablet in this type of device.

l)抵抗膜と対向配置されたシート材の抵抗値変化を検
出する。
l) Detecting a change in resistance value of a sheet material placed facing the resistive film.

2)対向配置された導電シートなどの電磁ないし静電誘
導を検出する方式。
2) A method that detects electromagnetic or electrostatic induction from conductive sheets placed opposite each other.

3)入力ベンからタブレットに伝達される超音波振動を
検出する方式。
3) A method that detects ultrasonic vibrations transmitted from the input vent to the tablet.

上記の1)、2)の方式では、抵抗膜や導体膜を用いる
ので透明なタブレットを形成するのが困難である。一方
、3)の方式ではタブレットをアクリル板やガラス板な
どの透明材料から構成できるので、液晶表示器などに入
力タブレットを重ねて配置し、あたかも紙に画像を書き
込むような感覚で使用できる操作感覚のよい情報人出方
装置を構成できる。
In the above methods 1) and 2), it is difficult to form a transparent tablet because a resistive film or a conductive film is used. On the other hand, in method 3), the tablet can be constructed from a transparent material such as an acrylic plate or a glass plate, so the input tablet can be placed on top of a liquid crystal display, etc., and can be used as if it were writing an image on paper. It is possible to construct a good information source system.

[発明が解決しようとする問題点] ところが、超音波振動を用いる方式ではタブレットの振
動伝達板上の傷、障害物によって振動伝達が妨げられ、
検出精度が低下する問題がある。
[Problems to be solved by the invention] However, in the method using ultrasonic vibration, vibration transmission is hindered by scratches and obstacles on the vibration transmission plate of the tablet.
There is a problem that detection accuracy decreases.

そこで、弾性波のうち板波を用いてタブレットの振動伝
達板を振動させ、振動伝達板の傷、障害物の影響を低減
させようとする技術が提案されている。しかし、この方
式では振動ベンの筆圧、あるいは傾きなどの操作条件に
より、振動の表面波成分が振動センサの検出波形に影響
するので、高精度な座標入力を行なえないという問題が
ある。
Therefore, a technique has been proposed in which the vibration transmission plate of the tablet is vibrated using plate waves among the elastic waves to reduce the effects of scratches and obstacles on the vibration transmission plate. However, this method has the problem that highly accurate coordinate input cannot be performed because the surface wave component of the vibration affects the waveform detected by the vibration sensor depending on operating conditions such as the pen pressure or the tilt of the vibrating ben.

本発明では、他の方式に比してタブレットの透明化が容
易で比較的安価に構成できるという種々の利点を有する
超音波方式において上記の検出誤差の問題を改善するこ
とを目的とす名。
The present invention aims to improve the above-mentioned problem of detection error in the ultrasonic method, which has various advantages such as making the tablet transparent easily and being relatively inexpensive compared to other methods.

[問題点を解決するための手段] 以上に鑑み1本発明によれば振動発生手段を有する振動
ベンから入力された振動街振動伝達板に複数設けられた
センサにより検出して前記振動ベンの振動伝達板上での
座標を検出する座標入力装置において、前記振動伝達板
の振動入力面に微細な凹凸を設けた構成を採用した。
[Means for Solving the Problems] In view of the above, according to the present invention, the vibration of the vibration vent is detected by a plurality of sensors provided on the vibration transmitting plate, which receives input from the vibration vent having a vibration generating means. In a coordinate input device that detects coordinates on a transmission plate, a configuration is adopted in which fine irregularities are provided on the vibration input surface of the vibration transmission plate.

[作 用] 以上の構成によれば、振動ベンが傾斜している場合でも
、あるいは振動ベンの筆圧が充分でない場合でも、振動
伝達板の凹凸により座標検出精度を低下させる振動伝達
板の表面波成分を除去することができ、また同時に書き
味を改善し、外光を乱反射させて、振動伝達板下部に表
示器を設ける場合の表示視認性を向上できる。
[Function] According to the above configuration, even if the vibrating ben is tilted or the pen pressure of the vibrating ben is not sufficient, the surface of the vibrating transmitting plate reduces coordinate detection accuracy due to the unevenness of the vibrating transmitting plate. Wave components can be removed, and at the same time, writing quality can be improved, external light can be diffusely reflected, and display visibility can be improved when a display is provided below the vibration transmission plate.

[実施例] 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。
[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the example shown in the drawings.

第1図は本発明を採用した座標入力装置の構造を示して
いる。第1図の情報入出力装置は振動伝達板8からなる
入力タブレットに振動ベン3によって座標入力を行なわ
せ、入力された座標情報にしたがって入力タブレットに
重ねて配置されたCRTからなる表示器11’に入力画
像を表示するものである。
FIG. 1 shows the structure of a coordinate input device employing the present invention. The information input/output device shown in FIG. 1 inputs coordinates to an input tablet made of a vibration transmission plate 8 using a vibrating ben 3, and a display 11' made of a CRT placed over the input tablet according to the input coordinate information. The input image is displayed on the screen.

図において符号8で示されたもの←→はアクリル、ガラ
ス板などからなる振動伝達板で振動ぺ・ン3から伝達さ
れる振動をその角部に3個設けられた振動センサ6に伝
達する0本実施例では振動ベン3から振動伝達板8を介
して振動センサ6に伝達された超音波振動の伝達時間を
計測することにより振動ベン3の振動伝達板8上での座
標を検出する。
In the figure, the reference numeral 8←→ is a vibration transmission plate made of acrylic, glass, etc., which transmits the vibrations transmitted from the vibration pen 3 to the vibration sensors 6 provided at three corners thereof. In this embodiment, the coordinates of the vibration ben 3 on the vibration transmission plate 8 are detected by measuring the transmission time of the ultrasonic vibration transmitted from the vibration ben 3 to the vibration sensor 6 via the vibration transmission plate 8.

振動伝達板8は振動ベン3から伝達された振動が周辺部
で反射されて中央部の方向に戻るのを防止するためにそ
の周辺部分をシリコンゴムなどから構成された反射防I
ヒ材7によって支持されている。
The vibration transmitting plate 8 has a reflective anti-reflection material made of silicone rubber or the like in its peripheral area to prevent vibrations transmitted from the vibration vent 3 from being reflected at the peripheral area and returning toward the center.
It is supported by beam material 7.

振動伝達板8はCRT(あるいは液晶表示器など)など
、ドツト表示が可能な表示器11゛上に配置され、振動
ベン3によりなぞられた位置にドツト表示を行なうよう
になっている。すなわち、検出された振動ベン3の座標
に対応した表示器11′上の位置にドツト表示が行なわ
れ、振動ベン3により入力された点、線などの要素によ
り構成される画像はあたかも紙に書き込みを行なったよ
うに振動ベンの軌跡の後に現れる。
The vibration transmission plate 8 is arranged on a display device 11, such as a CRT (or liquid crystal display, etc.) capable of displaying dots, and displays dots at the position traced by the vibrating ben 3. That is, a dot is displayed at a position on the display 11' corresponding to the detected coordinates of the vibrating ben 3, and an image composed of elements such as points and lines input by the vibrating ben 3 is displayed as if it were written on paper. Appears after the trajectory of the vibrating ben as if it were done.

また、このような構成によれば表示器11′にはメニュ
ー表示を行ない、振動ベンによりそのメニュー項目を選
択させたり、プロンプトを表示させて所定の位置に振動
ベン3を接触させるなどの入力方式を用いることもでき
る。
Further, according to such a configuration, a menu is displayed on the display 11', and the menu item is selected using the vibrating bezel, or a prompt is displayed and the vibrating ben 3 is brought into contact with a predetermined position. You can also use

振動伝達板8に超音波振動を伝達させる振動ベン3は、
内部に圧電素子などから構成した振動子4を有しており
、振動子4の発生した超音波振動を先端が尖ったホーン
部5を介して振動伝達板8に伝達する町 第2図は振動ベン3の構造を示している。振動ベン3に
内蔵された振動子4は、振動子駆動回路2により駆動さ
れる。*動子4の駆動信号は第1図の演算および制御回
路1から低レベルのパルス信号として供給され、低イン
ピーダンス駆動が可能な振動子駆動回路2によって所定
のゲインで増幅された後、振動子4に印加される。
The vibration ben 3 transmits ultrasonic vibration to the vibration transmission plate 8.
It has a vibrator 4 made of a piezoelectric element or the like inside, and transmits the ultrasonic vibration generated by the vibrator 4 to a vibration transmission plate 8 via a horn portion 5 with a sharp tip. It shows the structure of Ben 3. A vibrator 4 built into the vibrator 3 is driven by a vibrator drive circuit 2. *The drive signal for the vibrator 4 is supplied as a low-level pulse signal from the arithmetic and control circuit 1 in FIG. 4 is applied.

電気的な駆動信号は振動子4によって機械的な超音波振
動に変換され、ホーン部5を介して振動板8に伝達され
る。
The electrical drive signal is converted into mechanical ultrasonic vibration by the vibrator 4 and transmitted to the diaphragm 8 via the horn section 5.

振動子4の振動周波数はアクリル、ガラスなどの振動伝
達板8に板波を発生させることができる値に選択される
。また、振動子駆動の際、振動伝達板8に対して第2図
の垂直方向に振動子4が主に振動するような振動モード
が選択される。また、振動子4の振動周波数を振動子4
の共振周波数とすることで効率のよい振動変換が可能で
ある。
The vibration frequency of the vibrator 4 is selected to a value that can generate plate waves on the vibration transmission plate 8 made of acrylic, glass, or the like. Further, when driving the vibrator, a vibration mode is selected in which the vibrator 4 mainly vibrates in the vertical direction in FIG. 2 with respect to the vibration transmission plate 8. Also, the vibration frequency of the vibrator 4 is set to
Efficient vibration conversion is possible by setting the resonance frequency to .

上記のようにして振動伝達板8に伝えられる弾性波は板
波であり、表面波などに比して振動伝達板8の表面の傷
、障害物などの影響を受けにくいという利点を有する。
The elastic waves transmitted to the vibration transmission plate 8 as described above are plate waves, which have the advantage that they are less susceptible to the effects of scratches, obstacles, etc. on the surface of the vibration transmission plate 8, compared to surface waves.

再び、第1図において、振動伝達板8の角部に設けられ
た振動センサ6も圧電素子などの機械〜電気変換素子に
より構成される。3つの振動センサ6の各々の出力信号
は波形検出回路6に入力され、後段の演算制御回路1に
より処理可能な検出信号に変換される。演算制御回路l
は振動伝達時間の測定処理を行ない、振動ベン3の振動
伝達板8上での座標位置を検出する。
Again, in FIG. 1, the vibration sensor 6 provided at the corner of the vibration transmission plate 8 is also constituted by a mechanical to electrical conversion element such as a piezoelectric element. The output signals of each of the three vibration sensors 6 are input to the waveform detection circuit 6 and converted into detection signals that can be processed by the arithmetic control circuit 1 in the subsequent stage. Arithmetic control circuit
performs vibration transmission time measurement processing and detects the coordinate position of the vibration ben 3 on the vibration transmission plate 8.

検出された振動ベン3の座標情報は演算制御回路1にお
いて表示器11°による出力方式に応じて処理される。
The detected coordinate information of the vibrating ben 3 is processed in the arithmetic control circuit 1 according to the output method by the display 11°.

すなわち、演算制御回路は入力座標情報に基づいてビデ
オ信号処理装置lOを介して表示器11′の出力動作を
制御する。
That is, the arithmetic control circuit controls the output operation of the display 11' via the video signal processing device 1O based on the input coordinate information.

第3図は第1図の演算制御回路lの構造を示している。FIG. 3 shows the structure of the arithmetic control circuit l shown in FIG.

ここでは主に振動ベン3の駆動系および振動センサ6に
よる振動検出系の構造を示している。
Here, the structure of the drive system of the vibrating ben 3 and the vibration detection system using the vibration sensor 6 are mainly shown.

マイクロコンピュータ11は内部カウンタ、ROMおよ
びRAMを内蔵している。駆動信号発生回路12は第1
図の振動子駆動回路2に対して所定周波数の駆動パルス
を出力するもので、マイクロコンピュータ11により座
標演算用の回路と同期して起動される。
The microcomputer 11 includes an internal counter, ROM, and RAM. The drive signal generation circuit 12
It outputs a drive pulse of a predetermined frequency to the vibrator drive circuit 2 shown in the figure, and is activated by the microcomputer 11 in synchronization with the coordinate calculation circuit.

カウンタ13の計数値はマイクロコンピュータ11によ
りラッチ回路14にラッチされる。
The count value of the counter 13 is latched into the latch circuit 14 by the microcomputer 11.

一方、波形検出回路9は、振動センサ6の出力から後述
のようにして、座標検出のための振動伝達時間を計測す
るための検出信号のタイミング情報および、筆圧検出の
ための信号レベル情報を出力する。これらのタイミング
およびレベル情報は入力ポート15および16にそれぞ
れ入力される。
On the other hand, the waveform detection circuit 9 obtains timing information of a detection signal for measuring vibration transmission time for coordinate detection and signal level information for pen pressure detection from the output of the vibration sensor 6 as described later. Output. These timing and level information are input to input ports 15 and 16, respectively.

波形検出回路9から入力されるタイミング信号は入力ポ
ート15に入力され、判定回路17によりラッチ回路1
4内の計数値と比較され、その結果がマイクロコンピュ
ータ11に伝えられる。すなわち、カウンタ13の出力
データのラッチ値として振動伝達時間が表現され、この
振動伝達時間値により座標演算が行なわれる。
The timing signal input from the waveform detection circuit 9 is input to the input port 15, and the determination circuit 17 outputs the timing signal to the latch circuit 1.
4 and the result is transmitted to the microcomputer 11. That is, the vibration transmission time is expressed as a latch value of the output data of the counter 13, and coordinate calculation is performed using this vibration transmission time value.

表示器11°の出力制御処理は入出力ボート18を介し
て行なわれる・ 第4図は第1図の波形検出回路9に入力される検出波形
と、それに基づく振動伝達時間の計測処理を説明するも
のである。第4図において符号41で示されるものは振
動ベン3に対して印加される駆動信号パルスである。こ
のような波形により駆動された振動ベン3から振動伝達
板8に伝達された超音波振動は振動伝達板8内を通って
振動センサ6に検出される。
The output control process of the display 11° is performed via the input/output boat 18. FIG. 4 explains the detected waveform input to the waveform detection circuit 9 of FIG. 1 and the measurement process of vibration transmission time based on it. It is something. In FIG. 4, the reference numeral 41 indicates a drive signal pulse applied to the vibrating ben 3. As shown in FIG. Ultrasonic vibrations transmitted from the vibration ben 3 driven by such a waveform to the vibration transmission plate 8 pass through the vibration transmission plate 8 and are detected by the vibration sensor 6.

振動伝達板8内を振動センサ6までの距離に応じた時間
tgをかけて進行した後、振動は振動センサ6に到達す
る。第4図の符号42は振動センサ6が検出した信号波
形を示している0本実施例において用いられる板波は分
散性の波であり、そのため振動伝達板8内での伝播距離
に対して検出波形のエンベロープ421と位相422の
関係は振動伝達中に伝達距離に応じて変化する。
After traveling within the vibration transmission plate 8 for a time tg corresponding to the distance to the vibration sensor 6, the vibration reaches the vibration sensor 6. The reference numeral 42 in FIG. 4 indicates the signal waveform detected by the vibration sensor 6. The plate wave used in this embodiment is a dispersive wave, so it is detected with respect to the propagation distance within the vibration transmission plate 8. The relationship between the waveform envelope 421 and the phase 422 changes during vibration transmission depending on the transmission distance.

ここで、エンベロープの進む速度を群速度Vg、位相速
度をVpとする。この群速度および位相速度の違いから
振動ベン3と振動センサ6間の距離を検出することがで
きる。
Here, the speed at which the envelope advances is assumed to be group velocity Vg, and the phase velocity is assumed to be Vp. The distance between the vibration sensor 3 and the vibration sensor 6 can be detected from the difference in group velocity and phase velocity.

まず、エンベロープ421のみに着目すると、その速度
はVgであり、ある特定の波形上の点、たとえばピーク
を第4図の符号43のように検出すると、#i動ベン3
および振動センサ6の間の距離dはその振動伝達時間を
tgとして d−Vg−tg           ・”−(1)’
この式は振動センサ6の1つに関するものであるが、同
じ式により他の2つの振動センサ6と振動ベン3の距離
を示すことができる。
First, if we focus only on the envelope 421, its speed is Vg, and when a point on a certain waveform, for example a peak, is detected as indicated by reference numeral 43 in FIG.
and the distance d between the vibration sensor 6 is d-Vg-tg ・"-(1)' where the vibration transmission time is tg
Although this equation relates to one of the vibration sensors 6, the distances between the other two vibration sensors 6 and the vibration ben 3 can be expressed using the same equation.

さらに、より高精度な座標値を決定するためには1位相
信号の検出に基づく処理を行なう、第4図の位相波形4
22の特定の検出点、たとえば振動印加から、ピーク通
過後のゼロクロス点までの時間をtpとすれば振動セン
サと振動ベンの距離は dwnΦ入p+Vp@tp      ・・・(2)と
なる、ここでλpは弾性波の波長、nは整数である。
Furthermore, in order to determine coordinate values with higher precision, processing is performed based on the detection of a single phase signal.
22 specific detection points, for example, if the time from vibration application to the zero cross point after passing the peak is tp, the distance between the vibration sensor and the vibration vent is dwnΦin p+Vp@tp (2), where λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.

前記の(1)式と(2)式から上記の整数nは n=  [(Vge t g−Vp・t p)/入p+
l/N]      ・・・ (3) と示される。ここでNはO以外の実数であり、適当な数
値を用いる。たとえばN−2とすれば、±1/2波長以
内であれば、nを決定することができる。上記のように
して求めたnを決定することができる。
From the above equations (1) and (2), the above integer n is n= [(Vget g−Vp・t p)/input p+
l/N] ... (3) It is shown as follows. Here, N is a real number other than O, and an appropriate value is used. For example, if it is N-2, n can be determined within ±1/2 wavelength. n obtained as described above can be determined.

上記のようにして求めたnを(2)式に代入することで
、振動ベン3および振動センサ6間の距離を正確に測定
することができる。
By substituting n obtained as described above into equation (2), the distance between the vibration vent 3 and the vibration sensor 6 can be accurately measured.

第4図に示した2つの振動伝達時間tgおよびtpの測
定は第1図の波形検出回路9により行なわれる。波形検
出回路9は第5図に示すように構成される。第5図の波
形検出回路は筆圧検出のため、後述のように振動センサ
6の出力波形のレベル情報も処理する。
The two vibration transmission times tg and tp shown in FIG. 4 are measured by the waveform detection circuit 9 shown in FIG. The waveform detection circuit 9 is constructed as shown in FIG. The waveform detection circuit shown in FIG. 5 also processes level information of the output waveform of the vibration sensor 6, as will be described later, in order to detect pen pressure.

第5図において、振動センサ6の出力信号は前置増幅回
路51により所定のレベルまで増幅される。増幅された
信号はエンベロープ検出回路52に入力され、検出信号
のエンベロープのみが取り出される。抽出されたエンベ
ロープのピークのタイミングはエンベロープピーク検出
回路53によって検出される。ピーク検出信号はモノマ
ルチバイブレータなどから構成された信号検出回路54
によって所定波形のエンベロープ遅延時簡検出信号Tg
が形成され、演算制御回路1に入力される。
In FIG. 5, the output signal of the vibration sensor 6 is amplified to a predetermined level by a preamplifier circuit 51. The amplified signal is input to the envelope detection circuit 52, and only the envelope of the detection signal is extracted. The timing of the peak of the extracted envelope is detected by the envelope peak detection circuit 53. The peak detection signal is detected by a signal detection circuit 54 composed of a mono multivibrator, etc.
The envelope delay time detection signal Tg of a predetermined waveform is
is formed and input to the arithmetic control circuit 1.

また、このTg倍信号、遅延時間調整回路57によって
遅延された元信号からコンパレータ検出回路58により
位相遅延時間検出信号Tpが形成され、演算制御回路l
に入力される。
Further, a phase delay time detection signal Tp is formed by a comparator detection circuit 58 from this Tg multiplied signal and the original signal delayed by the delay time adjustment circuit 57, and a phase delay time detection signal Tp is formed by the arithmetic control circuit l.
is input.

以上に示した回路は振動センサ6の1つ分のもので、他
のそれぞれのセンサに対しても同じ回路が設けられる。
The circuit shown above is for one vibration sensor 6, and the same circuit is provided for each of the other sensors.

センナの数を一般化してh個とすると、エンベロープ遅
延時間Tgl〜h1位相遅延時間’rp t−hのそれ
ぞれh個の検出信号が演算制御回路1に入力される。
If the number of sensors is generalized to h, then h detection signals of each of the envelope delay times Tgl to h1 phase delay times 'rp th-h are input to the arithmetic control circuit 1.

第3図の演算制御回路では上記のTgl〜h、Tpl〜
h信号を入力ボート15から入力し、各々のタイミング
をトリガとしてカウンタ13のカウント値をラッチ回路
14に取り込む、前記のようにカウンタ13は振動子ベ
ンの駆動と同期してスタートされているので、ラッチ回
路14にはエンベロープおよび位相のそれぞれの遅延時
間をしめずデータが取り込まれる。
In the arithmetic control circuit of FIG. 3, the above Tgl~h, Tpl~
The h signal is input from the input port 15, and the count value of the counter 13 is taken into the latch circuit 14 using each timing as a trigger.As mentioned above, the counter 13 is started in synchronization with the driving of the vibrator Ben. Data is taken into the latch circuit 14 without worrying about the envelope and phase delay times.

第6図のように振動伝達板8の角部に3つの振動センサ
6を符号31からS3の位置に配置すると、第4図に関
連して説明した処理によって振動ベン3の位置Pから各
々の振動センサ6の位置までの直線距離di−d3を求
めることができる。
When three vibration sensors 6 are arranged at the positions 31 to S3 at the corners of the vibration transmission plate 8 as shown in FIG. The straight-line distance di-d3 to the position of the vibration sensor 6 can be determined.

さらに演算制御回路1でこの直線圧19di〜d3に基
づき振動ベン3の位置Pの座標(x、y)を3平方の定
理から次式のようにして求める″ことができる。
Furthermore, the arithmetic and control circuit 1 can determine the coordinates (x, y) of the position P of the vibrating vent 3 based on the linear pressures 19di to d3 using the following formula from the 3-square theorem.

X=X/2+ (dl+d2)(di−d2)/2x 
  ・・・(4) y=Y/2+ (d 1+d3)(d 1−d3)/2
Y   ・・・(5) ここでX、YはS2、S3の位置の振動センサ6と原点
(位置Sl)のセンサのX、Y軸に沿った距離である。
X=X/2+ (dl+d2)(di-d2)/2x
...(4) y=Y/2+ (d1+d3)(d1-d3)/2
Y (5) Here, X and Y are the distances along the X and Y axes between the vibration sensor 6 at the positions S2 and S3 and the sensor at the origin (position Sl).

以とのようにして振動ベン3の位置座標をリアルタイム
で検出することができる。
The position coordinates of the vibrating vent 3 can be detected in real time as described below.

以上の構成によれば、振動伝達板8に弾性波の板波とし
て超音波振動を伝達するので、振動伝達板8の傷、障害
物による妨害を低減し、高精度な座標検出を行なうこと
ができる。
According to the above configuration, since ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmission plate 8 as an elastic plate wave, interference caused by scratches and obstacles on the vibration transmission plate 8 is reduced, and highly accurate coordinate detection can be performed. can.

本実施例では、さらに1li7図に示すように、振動伝
達板8の表面に細かな凹凸を設けている。
In this embodiment, as shown in FIG. 1li7, fine irregularities are provided on the surface of the vibration transmission plate 8.

第7図において符号71は振動ベン3のボディ下部を示
しており、その先端部にはねじ部76によりホーン部5
が結合されている。
In FIG. 7, reference numeral 71 indicates the lower part of the body of the vibration vent 3, and a horn portion 5 is attached to the tip by a threaded portion 76.
are combined.

振動伝達板8の表面には細かい凹凸を設けてあり、表面
の粗さを大きくしである。この粗さ程度はメツシュ番号
で82000以上に設定する。
The surface of the vibration transmission plate 8 is provided with fine irregularities to increase the roughness of the surface. This degree of roughness is set to a mesh number of 82,000 or higher.

この程度の粗さの設定によれば、振動伝達板8の透明度
を低下させず、その下部のディスプレイの視認性を低下
させることがない、また、この表面粗さにより、外光を
乱反射させ、ディスプレイの視認性を向上させることも
できる。さらに、振動ベン3による書き味を向上させる
こともできる。
By setting the roughness to this level, the transparency of the vibration transmission plate 8 will not be reduced, and the visibility of the display below it will not be reduced. Also, this surface roughness allows external light to be diffusely reflected, It is also possible to improve the visibility of the display. Furthermore, the writing quality of the vibrating ben 3 can be improved.

凹凸加工は振動伝達板8の表面のみならず、振動伝達板
8の裏面にも施し、振動伝達板8の透明度、あるいは外
光、表示光の散乱性を調整してもよい赤 また、振動伝達板8表面の凹凸加工により、振動検出特
性を向上することもできる。
The uneven processing is applied not only to the surface of the vibration transmission plate 8 but also to the back side of the vibration transmission plate 8, so as to adjust the transparency of the vibration transmission plate 8 or the scattering properties of external light and display light. The vibration detection characteristics can also be improved by roughening the surface of the plate 8.

第8図は凹凸加工がない場合、第9図は凹凸加工がある
場合に振動伝達板8の角部に設けられた振動センサ6に
より出力される振動検出波形を示している。
FIG. 8 shows the vibration detection waveform output by the vibration sensor 6 provided at the corner of the vibration transmission plate 8 when there is no uneven processing, and FIG. 9 shows the waveform when there is uneven processing.

凹凸加工がない場合には、第8図のように、振動ベン3
の傾斜により振動伝達板8に入力される表面波が伝達振
動に合成されるので、符号whで示すようなピークが生
じる。検出しきい値によっては、前述のピーク検出によ
り、この表面波成分によるピークを誤検出してしまうの
で、振動伝達時間、したがって座標検出精度に誤差が生
じる。
If there is no uneven processing, as shown in Fig. 8, the vibration vent 3
Since the surface waves input to the vibration transmission plate 8 are combined with the transmitted vibration due to the inclination of the vibration transmission plate 8, a peak as shown by the symbol wh is generated. Depending on the detection threshold, the above-mentioned peak detection may erroneously detect a peak due to this surface wave component, resulting in an error in the vibration transmission time and, therefore, in the coordinate detection accuracy.

一方、凹凸加工を振動伝達板8に施しておけば1表面波
酸分は振動伝達板8の凹凸部分により減衰され、第9図
のように表面波成分によるピークを生じることがないか
ら、高精度な座標検出を行なうことができる。
On the other hand, if the vibration transmission plate 8 is textured, one surface wave acid component will be attenuated by the unevenness of the vibration transmission plate 8, and a peak due to the surface wave component will not occur as shown in FIG. Accurate coordinate detection can be performed.

[発明の効果] 以上から明らかなように、本発明によれば、振動発生手
段を有する振動ベンから入力された振動を振動伝達板に
複数設けられたセンサにより検出して前記振動ベンの振
動伝達板上での座標を検出する座標入力装置において、
前記振動伝達板の振動入力面に微細な凹凸を設けた構成
を採用しているので、振動ベンが傾斜している場合でも
、あるいは振動ベンの筆圧が充分でない場合でも、座標
検出精度を低下させる振動伝達板の表面波成分を除去す
ることができるから座標検出性を大きく向上できるとと
もに、また同時に書き味を改善し、外光を乱反射させて
、振動伝達板下部に表示器を設ける場合の表示視認性を
向上できるという優れた効果がある。
[Effects of the Invention] As is clear from the above, according to the present invention, vibrations input from a vibrating vent having a vibration generating means are detected by a plurality of sensors provided on the vibration transmitting plate, and the vibrations of the vibrating vent are transmitted. In a coordinate input device that detects coordinates on a board,
Since the vibration input surface of the vibration transmission plate is configured with fine irregularities, the accuracy of coordinate detection will be reduced even if the vibration ben is tilted or the pen pressure of the vibration ben is insufficient. Since the surface wave component of the vibration transmission plate can be removed, coordinate detectability can be greatly improved, and at the same time, the writing quality can be improved, and external light can be diffusely reflected, making it easier to use when installing a display at the bottom of the vibration transmission plate. This has the excellent effect of improving display visibility.

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

第1図は本発明を採用した情報入出力装置の構成を示し
た説明図、第2図は第1図の振動ベンの構造を示した説
明図、第3図は第1図の演算制御回路の構造を示したブ
ロック図、第4図は振動ベンと振動センサの間の距離測
定を説明する検出波形を示した波形図、第5図は第1図
の波形検出回路の構成を示したブロック図、第6図は振
動センサの配置を示した説明図、第7図は振動伝達板の
表面状態を示した説明図、第8図、第9図はそれぞれ振
動伝達板の凹凸加工がある場合とない場合の振動検出波
形を示した波形図である。 1・・・演算制御回路 3・・・振動ベン4・・・振動
子  6・・・振動センサ8・・・振動伝達板  51
・・・#JR#I@器15.16・・・入力ポート 52・・・エンベa−プ検出回路 54.58・・・信号検出回路 59・・・A/D変換回路 81・・・凹凸加工 91・・・ピークホールド回路
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of an information input/output device adopting the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram showing the structure of the vibrating vent shown in Fig. 1, and Fig. 3 is an explanatory diagram showing the structure of the vibration vent shown in Fig. 1. Figure 4 is a waveform diagram showing the detected waveform to explain the distance measurement between the vibration vent and the vibration sensor, and Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the waveform detection circuit in Figure 1. Fig. 6 is an explanatory diagram showing the arrangement of the vibration sensor, Fig. 7 is an explanatory diagram showing the surface condition of the vibration transmission plate, and Figs. 8 and 9 are respectively when the vibration transmission plate has uneven processing. FIG. 3 is a waveform diagram showing vibration detection waveforms when no 1... Arithmetic control circuit 3... Vibration vent 4... Vibrator 6... Vibration sensor 8... Vibration transmission plate 51
... #JR#I@device 15.16 ... input port 52 ... envelope detection circuit 54.58 ... signal detection circuit 59 ... A/D conversion circuit 81 ... unevenness Processing 91...Peak hold circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 振動発生手段を有する振動ベンから入力された振動を振
動伝達板に複数設けられたセンサにより検出して前記振
動ベンの振動伝達板上での座標を検出する座標入力装置
において、前記振動伝達板の振動入力面又は両面に微細
な凹凸を設けたことを特徴とする座標入力装置。
A coordinate input device that detects vibrations input from a vibration ben having a vibration generating means using a plurality of sensors provided on a vibration transmission plate to detect the coordinates of the vibration ben on the vibration transmission plate. A coordinate input device characterized in that a vibration input surface or both surfaces are provided with fine irregularities.
JP62071400A 1987-03-27 1987-03-27 Coordinates input device Pending JPS63239518A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62071400A JPS63239518A (en) 1987-03-27 1987-03-27 Coordinates input device
US07/171,747 US4853496A (en) 1987-03-27 1988-03-22 Acoustic coordinate input device using a roughened surface to attenuate the surface wave component
EP88104759A EP0284072A3 (en) 1987-03-27 1988-03-24 Coordinates input devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62071400A JPS63239518A (en) 1987-03-27 1987-03-27 Coordinates input device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63239518A true JPS63239518A (en) 1988-10-05

Family

ID=13459427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62071400A Pending JPS63239518A (en) 1987-03-27 1987-03-27 Coordinates input device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63239518A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297534A (en) * 1995-04-27 1996-11-12 Brother Ind Ltd Coordinate input device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5420292A (en) * 1977-07-15 1979-02-15 Toshiba Corp Water feeding device and method of reactor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5420292A (en) * 1977-07-15 1979-02-15 Toshiba Corp Water feeding device and method of reactor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08297534A (en) * 1995-04-27 1996-11-12 Brother Ind Ltd Coordinate input device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0746301B2 (en) Coordinate input device
US4897510A (en) Coordinate inputting device including an electrode to reduce noise components
US4853496A (en) Acoustic coordinate input device using a roughened surface to attenuate the surface wave component
JP2523832B2 (en) Coordinate input device
JPS63245711A (en) Coordinate input device
JPS63239518A (en) Coordinates input device
JP2537542B2 (en) Coordinate input device
JPH01112418A (en) Coordinate input device
JP2655704B2 (en) Method for determining effective area in coordinate input device
JPS63136127A (en) Coordinate input device
JPS63262714A (en) Information input/output device
JPH0648457B2 (en) Image processing device
JP2654396B2 (en) Coordinate input device
JPS63126025A (en) Coordinate input device
JPH02130617A (en) Coordinate input device
JPS63129412A (en) Coordinate input device
JPH0562772B2 (en)
JPH0776901B2 (en) Coordinate input device
JPH01161424A (en) Coordinate input device
JPS63106822A (en) Coordinate input device
JPS63136126A (en) Coordinate input device
JPH0648456B2 (en) Coordinate input device
JPH01161423A (en) Coordinate input device
JPH01130216A (en) Coordinate input device
JPH02125323A (en) Coordinate input device