JPH0743630B2 - ペン型コンピュータ入力装置 - Google Patents
ペン型コンピュータ入力装置Info
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- JPH0743630B2 JPH0743630B2 JP2236735A JP23673590A JPH0743630B2 JP H0743630 B2 JPH0743630 B2 JP H0743630B2 JP 2236735 A JP2236735 A JP 2236735A JP 23673590 A JP23673590 A JP 23673590A JP H0743630 B2 JPH0743630 B2 JP H0743630B2
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- light
- detection
- input device
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- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
- G06F3/0312—Detection arrangements using opto-electronic means for tracking the rotation of a spherical or circular member, e.g. optical rotary encoders used in mice or trackballs using a tracking ball or in mouse scroll wheels
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of two-dimensional [2D] relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03545—Pens or stylus
- G06F3/03546—Pens or stylus using a rotatable ball at the tip as position detecting member
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
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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、コンピュータシステムにおけるカーソルの移
動や図形、文字の入力に用いるペン型コンピュータ入力
装置に関するものである。
動や図形、文字の入力に用いるペン型コンピュータ入力
装置に関するものである。
従来の技術 従来のコンピュータ入力装置としては、キーボード、マ
ウス、デジタイザ、ライトペン、タブレット端末等が利
用されている。その中で、マウスはCRT上に表示される
カーソルを相対的に移動させる装置であり、比較的簡単
な操作によりカーソルを高速に移動させることができ、
また、図形を自由に描画することができる。このマウス
は、その移動量の検出方式により２つの種類に大別され
る。その１つはボールを回転可能に支持させ、マウスの
移動に伴うボールの回転により移動量を検出するように
構成され、他の１つは縦横に格子状に線が描かれたボー
ド上で移動させ、光センサにより移動量を検出するよう
に構成されている。
ウス、デジタイザ、ライトペン、タブレット端末等が利
用されている。その中で、マウスはCRT上に表示される
カーソルを相対的に移動させる装置であり、比較的簡単
な操作によりカーソルを高速に移動させることができ、
また、図形を自由に描画することができる。このマウス
は、その移動量の検出方式により２つの種類に大別され
る。その１つはボールを回転可能に支持させ、マウスの
移動に伴うボールの回転により移動量を検出するように
構成され、他の１つは縦横に格子状に線が描かれたボー
ド上で移動させ、光センサにより移動量を検出するよう
に構成されている。
コンピュータシステムのソフトウェアによってその使用
方法はさまざまであるが、マウスを用いて図形や自由な
線を描く場合、描きたい方向に画面上のカーソルを移動
させるようにマウスを移動させる。
方法はさまざまであるが、マウスを用いて図形や自由な
線を描く場合、描きたい方向に画面上のカーソルを移動
させるようにマウスを移動させる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、マウスはその大きさや構造上、微小に移
動させることが困難であり、また、その動きを直接モニ
タすることができないため、細かな図形や文字などを思
い通りに入力することは非常に困難である。
動させることが困難であり、また、その動きを直接モニ
タすることができないため、細かな図形や文字などを思
い通りに入力することは非常に困難である。
本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するもの
であり、描いた通りに正確に図形、文字等をコンピュー
タに入力することができ、また、小型化、軽量化を図る
ことができ、しかも、低コスト化を図ることができるよ
うにしたペン型コンピュータ入力装置を提供することを
目的とするものである。
であり、描いた通りに正確に図形、文字等をコンピュー
タに入力することができ、また、小型化、軽量化を図る
ことができ、しかも、低コスト化を図ることができるよ
うにしたペン型コンピュータ入力装置を提供することを
目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明の技術的解決手段は、
ペン型の軸部と、この軸部の先端部に一部が外方に突出
した状態で回転可能に支持されたボールと、上記ボール
と接触して回転し得るように支持されたｘ軸およびｙ軸
の検出用回転体と、各検出用回転体の円周上で回転方向
に交互に設けられた光反射部および光吸収部からなり、
回転方向と移動量を検出するためのパターン群と、上記
各検出用回転体の回転方向と移動量を検出してそのデー
タをコンピュータ本体に入力する検出回路を有する回路
基板と、この回路基板上に上記各検出用回転体に対応し
て実装された発光素子および受光素子と、上記発光素子
から上記検出用回転体上のパターン群に投光させ、上記
パターン群からの反射光を上記受光素子で受光させるた
めの導光路部とを備え、上記ボールを磁石により吸引し
て両検出用回転体に接触させ、ボールの回転を両検出用
回転体に確実に伝達することができるようにしたもので
ある。
ペン型の軸部と、この軸部の先端部に一部が外方に突出
した状態で回転可能に支持されたボールと、上記ボール
と接触して回転し得るように支持されたｘ軸およびｙ軸
の検出用回転体と、各検出用回転体の円周上で回転方向
に交互に設けられた光反射部および光吸収部からなり、
回転方向と移動量を検出するためのパターン群と、上記
各検出用回転体の回転方向と移動量を検出してそのデー
タをコンピュータ本体に入力する検出回路を有する回路
基板と、この回路基板上に上記各検出用回転体に対応し
て実装された発光素子および受光素子と、上記発光素子
から上記検出用回転体上のパターン群に投光させ、上記
パターン群からの反射光を上記受光素子で受光させるた
めの導光路部とを備え、上記ボールを磁石により吸引し
て両検出用回転体に接触させ、ボールの回転を両検出用
回転体に確実に伝達することができるようにしたもので
ある。
また、上記パターン群は上記各検出用回転体の回転方向
と移動量を検出するために、各検出用回転体上に第１と
第２の２組設け、第１と第２のパターン群の光反射部と
光吸収部の位相をずらせることができ、各検出用回転体
に対応し、上記発光素子を１つ、上記受光素子を２つ配
置し、上記導光路部を上記１つの発光素子から上記第１
と第２のパターン群に投光させ、第１と第２のパターン
群からの反射光を上記各受光素子で受光させるように構
成することができる。
と移動量を検出するために、各検出用回転体上に第１と
第２の２組設け、第１と第２のパターン群の光反射部と
光吸収部の位相をずらせることができ、各検出用回転体
に対応し、上記発光素子を１つ、上記受光素子を２つ配
置し、上記導光路部を上記１つの発光素子から上記第１
と第２のパターン群に投光させ、第１と第２のパターン
群からの反射光を上記各受光素子で受光させるように構
成することができる。
また、上記各検出用回転体は小径部および上記ボールと
接触する大径部を有するコアシャフトと、このコアシャ
フトの大径部とほぼ等しい外径を有し、円周上に上記光
反射部と光吸収部のパターン群を有し、上記コアシャフ
トの小径部に嵌合されて固定されたパターンパイプとを
備えることができる。上記パターンパイプは金属により
形成し、上記光反射部にパイプ表面に形成した鏡面部を
用い、上記光吸収部にメタルエッチングによりパイプ表
面に形成したなし地状部を用いることができ、または、
樹脂により形成し、上記光反射部に金型の鏡面を転写し
て形成した部分を用い、上記光吸収部に金型のなし地面
を転写して形成した部分を用いることができ、この樹脂
には微小な無機物、若しくは金属の粉を混入することが
できる。
接触する大径部を有するコアシャフトと、このコアシャ
フトの大径部とほぼ等しい外径を有し、円周上に上記光
反射部と光吸収部のパターン群を有し、上記コアシャフ
トの小径部に嵌合されて固定されたパターンパイプとを
備えることができる。上記パターンパイプは金属により
形成し、上記光反射部にパイプ表面に形成した鏡面部を
用い、上記光吸収部にメタルエッチングによりパイプ表
面に形成したなし地状部を用いることができ、または、
樹脂により形成し、上記光反射部に金型の鏡面を転写し
て形成した部分を用い、上記光吸収部に金型のなし地面
を転写して形成した部分を用いることができ、この樹脂
には微小な無機物、若しくは金属の粉を混入することが
できる。
また、上記軸部の中心線の延長線上にボールを配置する
のが好ましい。
のが好ましい。
作 用 したがって、本発明によれば、ペン型の軸部を握り、ボ
ールを加圧状態にして移動させると、ボールが任意の方
向に円滑に回転し、これに伴い、そのボールを磁石によ
り吸引して接触させたｘ軸とｙ軸の検出用回転体の一
方、若しくは両方が回転する。この間、発光素子から導
光路部を介して検出用回転体に投光し、検出用回転体の
パターン群の光反射部からの反射光を導光路部を介して
受光素子で検出し、回路基板の検出回路で検出用回転体
の回転方向と移動量を検出し、この回転方向と移動量の
データをコンピュータ本体に入力し、図形、文字等を表
示させることができる。このようにペン型の外形を有
し、その先端のボールの回転方向や移動量を直接接触し
た検出用回転体を用いて正確に検出することができ、し
かも、発光素子と受光素子を回路基板上に実装して検出
系の全長を短くすることができる。
ールを加圧状態にして移動させると、ボールが任意の方
向に円滑に回転し、これに伴い、そのボールを磁石によ
り吸引して接触させたｘ軸とｙ軸の検出用回転体の一
方、若しくは両方が回転する。この間、発光素子から導
光路部を介して検出用回転体に投光し、検出用回転体の
パターン群の光反射部からの反射光を導光路部を介して
受光素子で検出し、回路基板の検出回路で検出用回転体
の回転方向と移動量を検出し、この回転方向と移動量の
データをコンピュータ本体に入力し、図形、文字等を表
示させることができる。このようにペン型の外形を有
し、その先端のボールの回転方向や移動量を直接接触し
た検出用回転体を用いて正確に検出することができ、し
かも、発光素子と受光素子を回路基板上に実装して検出
系の全長を短くすることができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例におけるペン型
コンピュータ入力装置を示し、第１図（ａ）は全体の平
面図、第１図（ｂ）はその正面図、第２図（ａ）は要部
の拡大平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のIIb−IIb
矢視断面図、第３図（ａ）は変換出力軸の拡大正面図、
第３図（ｂ）はその断面図である。
コンピュータ入力装置を示し、第１図（ａ）は全体の平
面図、第１図（ｂ）はその正面図、第２図（ａ）は要部
の拡大平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のIIb−IIb
矢視断面図、第３図（ａ）は変換出力軸の拡大正面図、
第３図（ｂ）はその断面図である。
第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、ペン型コンピュー
タ入力装置１は細長いペン型の軸部２の先端部３が鈍角
に析り曲げられ、この先端部３にヘッド部４が設けられ
ている。
タ入力装置１は細長いペン型の軸部２の先端部３が鈍角
に析り曲げられ、この先端部３にヘッド部４が設けられ
ている。
ヘッド部４の詳細について説明すると、第２図（ａ）、
（ｂ）に示すように、支持部５に鋼製のボール６と、こ
のボール６の直交２方向のｘ軸、ｙ軸の回転による移動
量を出力するための検出用回転体７、８と、ボール支持
用のヘアリング９が設けられている。各検出用回転体
７、８はコアシャフト10とパターンパイプ11とからな
り、コアシャフト10は小径部の一端に大径部が形成さ
れ、パターンパイプ11の外径はコアシャフト10の大径部
とほぼ等しくなるように形成され、コアシャフト10の小
径部にパターンパイプ11が嵌合されて固定されている
（第３図（ａ）、（ｂ）参照）。各検出用回転体７、８
はその両端部がベアリング12、13により回転可能に支持
され、ベアリング９は軸14に回転可能に支持されてい
る。ボール６の内方には磁石15が設けられ、この磁石15
の吸引力によりボール６が各検出用回転体７、８におけ
るコアシャフト10の大径部とベアリング９に接触され、
一部が外方に突出した状態で任意の方向に自由に、かつ
円滑に回転し得るように支持されている。したがって、
ボール６が回転すると、その回転が検出用回転体７、８
に伝達されて検出用回転体７、８が回転することができ
る。
（ｂ）に示すように、支持部５に鋼製のボール６と、こ
のボール６の直交２方向のｘ軸、ｙ軸の回転による移動
量を出力するための検出用回転体７、８と、ボール支持
用のヘアリング９が設けられている。各検出用回転体
７、８はコアシャフト10とパターンパイプ11とからな
り、コアシャフト10は小径部の一端に大径部が形成さ
れ、パターンパイプ11の外径はコアシャフト10の大径部
とほぼ等しくなるように形成され、コアシャフト10の小
径部にパターンパイプ11が嵌合されて固定されている
（第３図（ａ）、（ｂ）参照）。各検出用回転体７、８
はその両端部がベアリング12、13により回転可能に支持
され、ベアリング９は軸14に回転可能に支持されてい
る。ボール６の内方には磁石15が設けられ、この磁石15
の吸引力によりボール６が各検出用回転体７、８におけ
るコアシャフト10の大径部とベアリング９に接触され、
一部が外方に突出した状態で任意の方向に自由に、かつ
円滑に回転し得るように支持されている。したがって、
ボール６が回転すると、その回転が検出用回転体７、８
に伝達されて検出用回転体７、８が回転することができ
る。
第３図（ａ）に示すように、各検出用回転体７、８にお
けるパターンパイプ11の両側部の円周上には光を反射す
る光反射部16と光を反射しない光吸収部17が軸方向に沿
う短冊状で円周方向に交互に吸収部17のパターン群18と
19が円周方向に1/4ピッチ位相をずらされている。パタ
ーンパイプ11は、その一例として、金属により形成さ
れ、光反射部16は表面が鏡面に形成されて得られ、光吸
収部17は表面がエッチングによりなし地状に形成されて
得られている。他の例として、ABS、アクリル等の樹脂
により成形され、光反射部16は金型の鏡面部が転写され
た部分により得られ、光吸収部17は金型のなし地面が転
写された部分により得られ、反射特性を向上させるた
め、必要に応じ、樹脂に微小な無機物や金属の粉が混入
されている。
けるパターンパイプ11の両側部の円周上には光を反射す
る光反射部16と光を反射しない光吸収部17が軸方向に沿
う短冊状で円周方向に交互に吸収部17のパターン群18と
19が円周方向に1/4ピッチ位相をずらされている。パタ
ーンパイプ11は、その一例として、金属により形成さ
れ、光反射部16は表面が鏡面に形成されて得られ、光吸
収部17は表面がエッチングによりなし地状に形成されて
得られている。他の例として、ABS、アクリル等の樹脂
により成形され、光反射部16は金型の鏡面部が転写され
た部分により得られ、光吸収部17は金型のなし地面が転
写された部分により得られ、反射特性を向上させるた
め、必要に応じ、樹脂に微小な無機物や金属の粉が混入
されている。
第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、支持部５には各検
出用回転体７、８のパターンパイプ11に対向して導光路
部20、21が設けられ、各導光路部20、21上に検出回路を
有する回路基板22、23の脚部24が取り付けられている。
各回路基板22、23の中央部には１つの発光素子25が実装
され、両側部に各１つ、計２つの受光素子26、27が実装
されている。発光素子25は第１と第２のパターン群18と
19に対する投光に兼用され、受光素子26、27は第１と第
２のパターン群18と19からの反射光の受光に用いられ
る。各導光路部20と21には、発光素子25から第１と第２
のパターン群18と19に対する投光に用いる導光路28と29
および各受光素子26と27による第１と第２のパターン群
18と19からの反射光の受光に用いる導光路30と31が光フ
ァイバ、若しくはアクリル材により一体成形されてい
る。上記のように発光素子25、受光素子26、27を回路基
板22、23上に実装しているので、導光路28、29、30、31
との位置合わせが容易となり、しかも、これら検出系の
全長が短くなる。
出用回転体７、８のパターンパイプ11に対向して導光路
部20、21が設けられ、各導光路部20、21上に検出回路を
有する回路基板22、23の脚部24が取り付けられている。
各回路基板22、23の中央部には１つの発光素子25が実装
され、両側部に各１つ、計２つの受光素子26、27が実装
されている。発光素子25は第１と第２のパターン群18と
19に対する投光に兼用され、受光素子26、27は第１と第
２のパターン群18と19からの反射光の受光に用いられ
る。各導光路部20と21には、発光素子25から第１と第２
のパターン群18と19に対する投光に用いる導光路28と29
および各受光素子26と27による第１と第２のパターン群
18と19からの反射光の受光に用いる導光路30と31が光フ
ァイバ、若しくはアクリル材により一体成形されてい
る。上記のように発光素子25、受光素子26、27を回路基
板22、23上に実装しているので、導光路28、29、30、31
との位置合わせが容易となり、しかも、これら検出系の
全長が短くなる。
第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、軸部２には入力制
御用の複数個のスイッチ32が設けられ、これらのスイッ
チ32には軸部２を握った際に指先で操作しやすいように
軸部２の先端側寄り位置に配置されている。また、軸部
２の中心線33の延長線上にヘッド部４のボール６、特
に、その先端が位置するように設定されている。
御用の複数個のスイッチ32が設けられ、これらのスイッ
チ32には軸部２を握った際に指先で操作しやすいように
軸部２の先端側寄り位置に配置されている。また、軸部
２の中心線33の延長線上にヘッド部４のボール６、特
に、その先端が位置するように設定されている。
第４図は本発明のペン型コンピュータ入力装置をコンピ
ュータ本体に接続した構成図である。第４図に示すよう
に、本発明のペン型コンピュータ入力装置１は、コンピ
ュータ本体34にコード35により接続されて使用される。
ュータ本体に接続した構成図である。第４図に示すよう
に、本発明のペン型コンピュータ入力装置１は、コンピ
ュータ本体34にコード35により接続されて使用される。
以上の構成において、以下、その動作について説明す
る。
る。
ペン型コンピュータ入力装置１の軸部２を握り、第１図
（ｂ）、第４図に示すように、ボール６を机上36等に加
圧状態にして自由曲線37を描くとボール６が回転する。
このとき、上記のように軸部２の中心線33の延長線上に
ボール６が位置するように設定しているので、筆記具と
同じ感覚で自由曲線37を描くことができ、したがって、
操作性が良くなるので、細かい曲線を描くことができ
る。上記ボール６の回転に伴い、第２図（ａ）、（ｂ）
に示すように、ボール６に接触しているｘ軸方向の検出
用回転体７とｙ軸方向の検出用回転体８の一方、若しく
は両方が回転する。この間、各発光素子25から各導光路
28、29を介して各検出用回転体７、８の第１と第２のパ
ターン群18と19に投光しているので、回転している検出
用回転体７、８の第１と第２のパターン群18と19の光反
射部16からの反射光を各導光路30、31を介して各受光素
子26,27で検出する。このとき、各検出用回転体７、８
の第１と第２のパターン群18と19の光反射部16と光吸収
部17の位置が円周方向にずらされているので、２つの信
号の位相を回路基板22、23に設けられた検出回路（図示
省略）により比較することにより、検出用回転体７、
８、すなわち、ボール６のｘ軸方向とｙ軸方向の回転方
向と移動量を検出し、その移動量のデータをコード35を
介してコンピュータ本体34に入力し、第４図に示すよう
に、表示部38上にペン型コンピュータ入力装置１で描い
た自由曲線37に対応する自由曲線を表示させることがで
きる。
（ｂ）、第４図に示すように、ボール６を机上36等に加
圧状態にして自由曲線37を描くとボール６が回転する。
このとき、上記のように軸部２の中心線33の延長線上に
ボール６が位置するように設定しているので、筆記具と
同じ感覚で自由曲線37を描くことができ、したがって、
操作性が良くなるので、細かい曲線を描くことができ
る。上記ボール６の回転に伴い、第２図（ａ）、（ｂ）
に示すように、ボール６に接触しているｘ軸方向の検出
用回転体７とｙ軸方向の検出用回転体８の一方、若しく
は両方が回転する。この間、各発光素子25から各導光路
28、29を介して各検出用回転体７、８の第１と第２のパ
ターン群18と19に投光しているので、回転している検出
用回転体７、８の第１と第２のパターン群18と19の光反
射部16からの反射光を各導光路30、31を介して各受光素
子26,27で検出する。このとき、各検出用回転体７、８
の第１と第２のパターン群18と19の光反射部16と光吸収
部17の位置が円周方向にずらされているので、２つの信
号の位相を回路基板22、23に設けられた検出回路（図示
省略）により比較することにより、検出用回転体７、
８、すなわち、ボール６のｘ軸方向とｙ軸方向の回転方
向と移動量を検出し、その移動量のデータをコード35を
介してコンピュータ本体34に入力し、第４図に示すよう
に、表示部38上にペン型コンピュータ入力装置１で描い
た自由曲線37に対応する自由曲線を表示させることがで
きる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、ペン型の軸部を握
り、ボールを加圧状態にして移動させると、ボールが任
意の方向に円滑に回転し、これに伴い、そのボールを磁
石により吸引して接触させたｘ軸方向とｙ軸の検出用回
転体の一方、若しくは両方が回転する。この間、発光素
子から導光路部を介して検出用回転体に投光し、検出用
回転体のパターン群の光反射部からの反射光を導光路部
を介して受光素子で検出し、回路基板の検出回路で検出
用回転体の回転方向と移動量を検出し、この回転方向と
移動量のデータをコンピュータ本体に入力し、図形、文
字等を表示させることができる。
り、ボールを加圧状態にして移動させると、ボールが任
意の方向に円滑に回転し、これに伴い、そのボールを磁
石により吸引して接触させたｘ軸方向とｙ軸の検出用回
転体の一方、若しくは両方が回転する。この間、発光素
子から導光路部を介して検出用回転体に投光し、検出用
回転体のパターン群の光反射部からの反射光を導光路部
を介して受光素子で検出し、回路基板の検出回路で検出
用回転体の回転方向と移動量を検出し、この回転方向と
移動量のデータをコンピュータ本体に入力し、図形、文
字等を表示させることができる。
このようにペン型の外形を有するので、普通の筆記具の
ような感覚で少ないスペースで思い通りに図形、文字等
を入力することができ、また、その先端のボールの回転
方向や移動量を直接接触した検出用回転体を用いて正確
に検出することができ、しかも、発光素子と受光素子を
回路基板上に実装して検出系の全長を短くすることがで
きるので、小型化、軽量化および低コスト化を図ること
ができる。また、ボールを回転させるので、騒音も少な
くすることができる。
ような感覚で少ないスペースで思い通りに図形、文字等
を入力することができ、また、その先端のボールの回転
方向や移動量を直接接触した検出用回転体を用いて正確
に検出することができ、しかも、発光素子と受光素子を
回路基板上に実装して検出系の全長を短くすることがで
きるので、小型化、軽量化および低コスト化を図ること
ができる。また、ボールを回転させるので、騒音も少な
くすることができる。
また、磁石の吸引力によりボールを検出用回転体に確実
に接触させて回転方向と移動量を正確に検出することが
できる。
に接触させて回転方向と移動量を正確に検出することが
できる。
また、パターンパイプに金属、若しくは樹脂を用い、エ
ッチング、若しくは成形により精度が高く、光の反射、
吸収特性の良好な光反射部と光吸収部のパターン群を低
コストで製作することができ、特に、樹脂を用いること
により検出後の電気信号のレベルが高く、検出回路の負
担も少なくすることができる。
ッチング、若しくは成形により精度が高く、光の反射、
吸収特性の良好な光反射部と光吸収部のパターン群を低
コストで製作することができ、特に、樹脂を用いること
により検出後の電気信号のレベルが高く、検出回路の負
担も少なくすることができる。
また、軸部の中心線の延長線上にボールが位置するよう
に設定することにより、普通の筆記具を使用するように
滑らかに操作することができ、細かい図形、文字等の入
力に適する。
に設定することにより、普通の筆記具を使用するように
滑らかに操作することができ、細かい図形、文字等の入
力に適する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例におけるペン型
コンピュータ入力装置を示し、第１図（ａ）は全体の平
面図、第１図（ｂ）はその正面図、第２図（ａ）は要部
の拡大平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のIIb−IIb
矢視断面図、第３図（ａ）は変換出力軸の拡大正面図、
第３図（ｂ）はその断面図、第４図は上記実施例のペン
型コンピュータ入力装置をコンピュータ本体に接続した
斜視図である。 １……ペン型コンピュータ入力装置、２……軸部、４…
…ヘッド部、６……ボール、７……検出用回転体（ｘ
軸）、８……検出用回転体（ｙ軸）、10……コアシャフ
ト、11……パターンパイプ、15……磁石、16……光反射
部、17……光吸収部、18、19……パターン群、20、21…
…導光路部、22、23……回路基板、25……発光素子、2
6、27……受光素子、28、29、30、31……導光路、33…
…軸部の中心線、34……コンピュータ本体、38……表示
部。
コンピュータ入力装置を示し、第１図（ａ）は全体の平
面図、第１図（ｂ）はその正面図、第２図（ａ）は要部
の拡大平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のIIb−IIb
矢視断面図、第３図（ａ）は変換出力軸の拡大正面図、
第３図（ｂ）はその断面図、第４図は上記実施例のペン
型コンピュータ入力装置をコンピュータ本体に接続した
斜視図である。 １……ペン型コンピュータ入力装置、２……軸部、４…
…ヘッド部、６……ボール、７……検出用回転体（ｘ
軸）、８……検出用回転体（ｙ軸）、10……コアシャフ
ト、11……パターンパイプ、15……磁石、16……光反射
部、17……光吸収部、18、19……パターン群、20、21…
…導光路部、22、23……回路基板、25……発光素子、2
6、27……受光素子、28、29、30、31……導光路、33…
…軸部の中心線、34……コンピュータ本体、38……表示
部。
Claims (8)
- 【請求項１】ペン型の軸部と、この軸部の先端部に一部
が外方に突出した状態で回転可能に支持されたボール
と、上記ボールと接触して回転し得るように支持された
ｘ軸およびｙ軸の検出用回転体と、各検出用回転体の円
周上で回転方向に交互に設けられた光反射部および光吸
収部からなり、回転方向と移動量を検出するためのパタ
ーン群と、上記各検出用回転体の回転方向と移動量を検
出してそのデータをコンピュータ本体に入力する検出回
路を有する回路基板と、この回路基板上に上記各検出用
回転体に対応して実装された発光素子および受光素子
と、上記発光素子から上記検出用回転体上のパターン群
に投光させ、上記パターン群からの反射光を上記受光素
子で受光させるための導光路部とを備え、上記ボールが
磁石により吸引されて上記両検出用回転体に接触された
ことを特徴とするペン型コンピュータ入力装置。 - 【請求項２】パターン群が各検出用回転体上に第１と第
２の２組設けられ、第１と第２のパターン群の光反射部
と光吸収部の位相をずらされた請求項１記載のペン型コ
ンピュータ入力装置。 - 【請求項３】各検出用回転体に対応し、発光素子が１
つ、受光素子が２つ配置され、導光路部が上記１つの発
光素子から第１と第２のパターン群に投光させ、第１と
第２のパターン群からの反射光を上記各受光素子で受光
させるように構成された請求項２記載のペン型コンピュ
ータ入力装置。 - 【請求項４】各検出用回転体が小径部およびボールと接
触する大径部を有するコアシャフトと、このコアシャフ
トの大径部とほぼ等しい外径を有し、円周上に光反射部
と光吸収部のパターン群を有し、上記コアシャフトの小
径部に嵌合されて固定されたパターンパイプとを備えた
請求項１ないし３のいずれかに記載のペン型コンピュー
タ入力装置。 - 【請求項５】パターンパイプが金属からなり、光反射部
がパイプ表面に形成された鏡面部からなり、光吸収部が
メタルエッチングによりパイプ表面に形成されたなし地
状部からなる請求項４記載のペン型コンピュータ入力装
置。 - 【請求項６】パターンパイプが樹脂からなり、光反射部
が金型の鏡面の転写により形成され、光吸収部が金型の
なし地面の転写により形成された請求項４記載のペン型
コンピュータ入力装置。 - 【請求項７】パターンパイプが微小な無機物、若しくは
金属の粉を混入した樹脂により形成された請求項６記載
のペン型コンピュータ入力装置。 - 【請求項８】軸部の中心線の延長線上にボールが配置さ
れた請求項１ないし７のいずれかに記載のペン型コンピ
ュータ入力装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2236735A JPH0743630B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | ペン型コンピュータ入力装置 |
| US07/754,575 US5210405A (en) | 1990-09-05 | 1991-09-04 | Pen-type input device for computers having ball with rotational sensors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2236735A JPH0743630B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | ペン型コンピュータ入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115319A JPH04115319A (ja) | 1992-04-16 |
| JPH0743630B2 true JPH0743630B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=17005013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2236735A Expired - Fee Related JPH0743630B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | ペン型コンピュータ入力装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5210405A (ja) |
| JP (1) | JPH0743630B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5291213A (en) * | 1992-12-23 | 1994-03-01 | Krauss Kenneth W | Pen-type computer input device with multiple spheres |
| JP3616976B2 (ja) * | 1996-10-04 | 2005-02-02 | 理英 近藤 | キャスター機構を有する曲線長測器 |
| US7268774B2 (en) * | 1998-08-18 | 2007-09-11 | Candledragon, Inc. | Tracking motion of a writing instrument |
| SE521526C2 (sv) * | 1999-06-24 | 2003-11-11 | Johan Ullman | Ergonomiskt pekdon för dator |
| WO2001050411A1 (en) * | 2000-01-06 | 2001-07-12 | Zen Optical Technology Llc | Pen-based handwritten character recognition and storage system |
| US6529184B1 (en) | 2000-03-22 | 2003-03-04 | Microsoft Corporation | Ball pattern architecture |
| JP2002152795A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Ntt Docomo Inc | 移動体通信システム、移動体通信システムにおける受信品質制御方法、および、記録媒体 |
| US20040100456A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-05-27 | Wang Michael Sujue | Computer pen apparatus |
| JP2004310482A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Quasar System Inc | 入力要素およびタッチパッド入力方式 |
| US20060176286A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-10 | Zank Anthony E | Touch pad stylus with roller ball |
| CN100409155C (zh) * | 2005-06-08 | 2008-08-06 | 曹明文 | 手写鼠标笔 |
| US7755026B2 (en) * | 2006-05-04 | 2010-07-13 | CandleDragon Inc. | Generating signals representative of sensed light that is associated with writing being done by a user |
| US20080018591A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Arkady Pittel | User Interfacing |
| US8830212B2 (en) | 2010-06-01 | 2014-09-09 | Vladimir Vaganov | System and method for digital recording of handpainted, handdrawn and handwritten information |
| US8587522B2 (en) | 2011-01-18 | 2013-11-19 | Aaron DeJule | Mouse for operating an electronic device |
| CN103064562B (zh) * | 2012-12-26 | 2015-08-05 | 锐达互动科技股份有限公司 | 基于影像多点互动装置支持触摸的操作方法 |
| US10635195B2 (en) * | 2017-02-28 | 2020-04-28 | International Business Machines Corporation | Controlling displayed content using stylus rotation |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60120424A (ja) * | 1983-12-02 | 1985-06-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 位置検出装置 |
| JPS60116533U (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-07 | シャープ株式会社 | ペン型入力装置 |
| US4780707A (en) * | 1985-07-18 | 1988-10-25 | Selker Edwin J | Analog input device for a computer |
| US4933670A (en) * | 1988-07-21 | 1990-06-12 | Picker International, Inc. | Multi-axis trackball |
| US5008528A (en) * | 1989-07-14 | 1991-04-16 | Logitech S.A. | Invertible trackball |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP2236735A patent/JPH0743630B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-09-04 US US07/754,575 patent/US5210405A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04115319A (ja) | 1992-04-16 |
| US5210405A (en) | 1993-05-11 |
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