JPH1165745A - 座標入力装置及びその振動到着タイミング検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】良好な入力感を保つとともに安定した振動検出
を可能とし、高精度かつ構成部品の選択幅の広い座標入
力装置を実現する。 【解決手段】振動伝達板と、振動伝達板上に弾性波振動
を入力する振動入力ペンとを有する座標入力装置におい
て、振動センサ６ａは振動伝達板に印加された弾性波振
動を電気信号に変換する。ハイパスフィルタ４２０は、
振動センサ６ａよりの電気信号のうちの、不要信号成分
が存在する周波数帯を含む、所定周波数以下の信号を減
衰させる。ハイパスフィルタ４２０を経て得られた電気
信号に基づいて群遅延時間検出用のタイミング信号ｔｇ
が得られる。一方、振動センサ６ａよりの電気信号に基
づいて、位相遅延時間検出用のタイミング信号ｔｐが得
られる。演算制御回路は、ｔｇとｔｐによって、群遅延
時間と位相遅延時間を算出し、振動入力点から振動セン
サ６ａまでの距離を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は座標入力装置及びそ
の振動到着タイミング検出方法に関する。より詳しく
は、振動ペンから入力された弾性波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、前記振動ペンから
振動伝達板に入力された弾性波振動の伝達時間に基づ
き、振動ペンによる振動入力点の座標を検出する座標入
力装置及びその振動到着タイミング検出方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】超音波による座標入力装置として、座標
入力板上に印加された振動を検出して入力座標値を獲得
するものが知られている。例えば特公平５−６０６１５
に開示されている座標入力装置は、振動ペンを振動伝達
板に接触させて振動伝達板に振動を入力し、入力された
振動が振動伝達板上を伝達し、振動伝達板上に設けられ
たセンサに到達するまでの遅延時間をもとに、振動ペン
の接触座標位置を算出する。

【０００３】この種の座標入力装置の振動ペンは、振動
子を内蔵し、その振動周波数はガラス板などで構成され
る振動伝達板に板波を発生することが出来る値に選択さ
れている。また、振動子駆動の際、振動伝達板に対して
垂直方向に振動するモードを選択し、振動子の振動周波
数をペン先を含んだ共振周波数とすることで効率の良い
振動変換を可能としている。

【０００４】また、座標入力装置の入力感（書き味）を
向上させるために、ペン先の材質およびガラス板の表面
材質（表面処理状態、ガラスにラミネートをする場合は
そのラミネートの材質）は、所定の摩擦係数を有する材
料が選択されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、振動伝
達板の材質（ガラスにラミネートをする場合はそのラミ
ネートの材質）によっては振動入力ペンとの摩擦により
低周波の不要音波を発生させる。このため、本来検出す
べき振動入力ペンと振動伝達板によって決まる超音波振
動の周波数成分以外に、上述の不要音波を検出してしま
う。一般に、不要音波を検出した場合、検出回路では誤
検出と判断し、座標値を出力しないような動作とするた
め実質的なサンプリングレートが低下してしまう。

【０００６】また、入力感とのトレードオフとなるが、
ラミネートの材質を不要音波の生じないような材質に選
択することも考えられる。しかし、座標入力装置は、汎
用的な装置であるため不特定多数のユーザがどのような
使い方をするか分からない。座標入力装置の使用例とし
て、入力板に原稿等の紙を置いてその上からトレースす
るような作業を行う場合がある。そのような場合、コー
ティングを施してある紙のような原稿であると、やはり
擦り音が生じてしまい、不要音波が発生し、上記と同様
の不具合となってしまう。

【０００７】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、良好な入力感を保つとともに安定した振動検出
を可能とする座標入力装置及びその振動到着タイミング
検出方法を提供し、高精度かつ構成部品の選択幅の広い
座標入力装置を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の座標入力装置は以下の構成を備える。すな
わち、振動伝達板と、前記振動伝達板上に弾性波振動を
入力する振動入力手段と、前記振動入力手段から前記振
動伝達板に印加された弾性波振動を電気信号に変換する
変換手段と、前記変換手段で得られた電気信号のうちの
所定周波数以下の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰
手段を経て得られた電気信号に基づいて群遅延時間を決
定するための前記弾性波振動の到着タイミングを検出す
る第１検出手段と、前記変換手段から得られる電気信号
に基づいて位相遅延時間を決定するための前記弾性波振
動の到着タイミングを検出する第２検出手段と、前記振
動入力手段による振動の印加タイミングから前記第１及
び第２検出手段が到着タイミングを検出するまでの時間
に基づいて、前記振動入力手段により指示された前記振
動伝達板上の座標位置を算出する算出手段とを備える。

【０００９】また、上記の目的を達成するための本発明
の振動到着タイミング検出方法は以下の工程を備える。
すなわち、振動伝達板と、前記振動伝達板上に弾性波振
動を入力する振動入力手段とを有する座標入力装置の振
動到着タイミング検出方法であって、前記振動入力手段
から前記振動伝達板に印加された弾性波振動を電気信号
に変換する変換工程と、前記変換工程で得られた電気信
号のうちの所定周波数以下の信号を減衰する減衰工程
と、前記減衰工程を経て得られた電気信号に基づいて群
遅延時間を決定するための前記弾性波振動の到着タイミ
ングを検出する第１検出工程と、前記変換工程から得ら
れる電気信号に基づいて位相遅延時間を決定するための
前記弾性波振動の到着タイミングを検出する第２検出工
程とを備える。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好適な実施形態を説明する。

【００１１】＜座標入力装置の全体構成＞図１は、本実
施形態における座標入力装置の構造を示す図である。図
中、１は装置全体を制御すると共に、座標位置を算出す
る演算制御回路である。２は振動子駆動回路であって、
振動入力ペン３内の振動子を振動させるものである。３
は振動入力ペンであって、振動子駆動回路２からの駆動
出力により、そのペン先に振動を発生する。

【００１２】８は振動伝達板であり、アクリルやガラス
板等、透明部材からなる。振動伝達板８の上面には、振
動伝達板８が割れた時の飛散を防止するためのＰＥＴ等
からなるフィルム（ラミネート）が粘着層を介して配置
されている。振動入力ペン３による座標入力は、この振
動伝達板８上をタッチすることで行う。実際には、図示
に実線で示す符号Ａの領域（以下有効エリア）内を振動
入力ペン３で指定することを行う。そして、この振動伝
達板８の外周には、反射した振動が中央部に戻るのを防
止（減少）させるための防振材７が設けられ、その境界
に圧電素子等、機械的振動を電気信号に変換する振動セ
ンサ６ａ〜６ｄが固定されている。

【００１３】９は信号波形検出回路であり、各振動セン
サ６ａ〜６ｄによって振動が検出された旨を示す信号を
演算制御回路１に出力する。１１は液晶表示器等のドッ
ト単位の表示が可能なディスプレイであり、振動伝達板
の背後に配置されている。そしてディスプレイ駆動回路
１０により表示駆動され、振動入力ペン３によりなぞら
れた位置にドットを表示し、それを振動伝達板８（透明
部材からなる）を透かして見ることが可能になってい
る。

【００１４】＜演算制御回路の説明＞上述した構成に於
いて、演算制御回路１は所定周期ごと（例えば１０ms
毎）に振動子駆動回路２に対して振動入力ペン３内の振
動子を駆動させるスタート信号を出力すると共に、その
内部タイマ（カウンタで構成されている）による計時を
開始させる。振動子駆動回路２は、スタート信号に従っ
て振動入力ペン３の振動子を駆動し、振動入力ペン３よ
り振動を発生させる。振動入力ペン３より発生した振動
は振動センサ６ａ〜６ｄ迄の距離に応じて遅延して各振
動センサに到達することになる。

【００１５】信号波形検出回路９は各振動センサ６ａ〜
６ｄからの信号を検出して、後述する波形検出処理によ
り各振動センサへの振動到達タイミングを示す信号を生
成する。演算制御回路１は各センサごとのこの信号を入
力し、各々の振動センサ６ａ〜６ｄ迄の振動到達時間を
検出する。そしてこの振動送達時間により振動入力ペン
３の座標位置を算出する。また、演算制御回路１は、こ
の算出された振動入力ペン３の位置情報を元にディスプ
レイ駆動回路１０を駆動して、ディスプレイ１１による
表示を制御したり、あるいはシリアル、パラレル通信に
よって外部機器に座標出力を行う（不図示）。

【００１６】図２は本実施形態による振動入力ペンの詳
細な構成を示す図である。上述のように、振動入力ペン
３に内蔵された振動子４は、振動子駆動回路２によって
駆動される。振動子４の駆動信号は演算制御回路１から
低レベルのパルス信号（スタート信号）として供給さ
れ、所定のゲインで増幅された後振動子４に印加され
る。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、ペン先５を介して振動伝達板８に伝
達される。本実施形態では、以上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
して振動伝達板の表面の傷、障害物等の影響を受けにく
いという利点を有する。

【００１７】図３は本実施形態の演算制御回路１の概略
構成を示すブロック図である。以下、図３を参照して、
各構成要素及びその動作概略を説明する。

【００１８】図中３１は演算制御回路１及び本座標入力
装置全体を制御するマイクロコンピュータであり、内部
カウンタ、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、そして計
算等に使用するＲＡＭ、定数等を記憶する不揮発性メモ
リ、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行するＣＰ
Ｕ等によって構成されている。

【００１９】３２ａ〜３２ｄは不図示の基準クロックを
計時するカウンタである。計時カウンタ３２ａ〜３２ｄ
には、振動子駆動回路２に振動入力ペン３内の振動子４
の駆動を開始させるためのスタート信号が入力され、そ
の計時を開始する。これによって、計時開始とセンサに
よる振動検出との同期がとられ、センサ（６ａ〜６ｄ）
により振動が検出されるまでの遅延時間が測定できるこ
とになる。その他各構成要素となる回路は順を追って説
明する。

【００２０】信号波形検出回路９より出力される各振動
センサ６ａ〜６ｄよりの振動到達タイミング信号は、検
出信号入力回路３４を介してカウンタ３２ａ〜３２ｄに
入力される。カウンタ３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、振
動到達タイミング信号が入力されると、その時点でのカ
ウント値をラッチする。なお、カウンタ３２ａ〜３２ｄ
のそれぞれは、各振動センサ６ａ〜６ｄに対応してい
る。

【００２１】こうして全ての検出信号の受信がなされた
ことを判定回路３３が判定すると、マイクロコンピュー
タ３１にその旨の信号を出力する。マイクロコンピュー
タ３１がこの判定回路３３からの信号を受信すると、カ
ウンタ３２ａ〜３２ｄにラッチされている各々の振動セ
ンサまでの振動到達時間を読み取り、所定の計算（後
述）を行って、振動伝達板８上の振動入力ペン３の座標
位置を算出する。

【００２２】そして、Ｉ／Ｏポート３５を介してディス
プレイ駆動回路１０に算出した座標位置情報を出力する
ことにより、例えばディスプレイ１１の対応する位置に
ドット等を表示することが出来る。あるいはＩ／Ｏポー
ト３５を介してインターフェース回路に座標位置情報を
出力することによって、外部機器に座標値を出力するこ
とができる。

【００２３】＜振動伝搬時間検出の説明（図４、図５）
＞次に、振動センサ６ａ〜６ｄまでの振動到達時間を計
測する原理について説明する。まず、振動の到達タイミ
ングの検出について説明する。

【００２４】図４は、信号波形検出回路９の構成を示す
ブロック図である。図５は信号波形検出回路９に入力さ
れる検出波形と、それに基づく信号伝達時間の計測処理
を説明するための図である。尚以下、振動センサ６ａの
場合について説明するが、その他の振動センサ６ｂ〜６
ｄについても全く同様である。

【００２５】振動センサ６ａヘの振動伝達時間の計測
は、振動子駆動回路２へのスタート信号の出力と同時に
開始することは既に説明した。このとき、振動子駆動回
路２から振動子４ヘは駆動信号５１が印加されている。
駆動信号５１は、短い（例えば２発の）矩形パルスであ
る。この信号５１によって、振動入力ペン３から振動伝
達板８に伝達された超音波振動は、振動センサ６ａまで
の距離に応じた時間をかけて進行した後、短い検出波形
として振動センサ６ａで検出される。駆動信号５１を短
いパルスとする理由は、振動伝達板８の主に端面での不
要反射成分と検出すべき振動との干渉（重畳）による誤
検出を防ぎ、装置全体の小型化を図るためである。図５
の５２で示す信号は振動センサ６ａが検出した信号波形
を示している。

【００２６】振動センサ６ａが検出した信号波形５２か
らは、５２１で示される群信号と５２２で示される位相
信号が得られ、それぞれの信号が後述する手順によって
処理されることになる。

【００２７】まず、群信号５２１については、ハイパス
フィルタ４２０を通過後の信号を用いて処理する。反射
波の影響を受けやすい群信号５２１の処理であるため
に、エンベロープ検出のみに、ハイパスフィルタ４２０
通過後の短いままの検出信号を利用する。図６は、振動
センサ６で検出される検出振動と不要振動を測定した結
果を示す図である。実験（図６の結果）からもわかるよ
うに、振動入力ペンと振動入力面との摩擦による振動周
波数はおよそ２０〜４０ｋＨｚである。すなわち、不要
振動の周波数は２０〜４０ｋＨｚである。また、検出振
動はおよそ３００ｋＨｚ以上である。実際には、ハイパ
スフィルタ４２０は、検出信号の周波数から約３０ｄＢ
ダウンになるような周波数特性を有するように設計され
る。「３０ｄＢダウンになるような周波数特性を有す
る」とは、図６に示した実験結果に基づいて設定された
数値であり、不要振動に対して３０ｄＢの減衰を施すよ
うな周波数特性を有するハイパスフィルタを構成すると
いう意味である。

【００２８】ハイパスフィルタ４２０通過後の検出信号
は、エンベロープ検出回路４２１によりエンベロープ５
３が取り出される。なお、信号５２に基づいて抽出され
たエンベロープ信号が信号５３であるが、信号５２と信
号５３の間の時間的なずれは、エンベロープ検出回路に
よる処理時間等により生じたものである。取り出された
エンベロープ信号５３は、エンベロープ変曲点検出回路
４２２に入力され、ここで２回微分出力波形５８が生成
される。また、取り出されたエンベロープ信号５３は、
ゲート信号生成回路４３にも入力される。ゲート信号生
成回路４３は入力されたエンベロープ信号５３を適当な
振幅に減衰した上で、これに一定のオフセットを加え、
参照レベル信号５４１を生成する。また、ゲート信号生
成回路４３には、エンベロープ変曲点検出回路４２２よ
りの２階微分出力波形５４も入力される。ゲート信号生
成回路４３では、２回微分出力波形５４と参照レベル信
号５４１とを比較することでゲート生成信号５４２を出
力する。単安定マルチバイブレータ４４は入力されたゲ
ート生成信号５４２の立ち上がりタイミングから所定の
パルス幅のゲート信号５６をｔｇコンパレータ４２３と
ｔｐコンパレータ４５２に出力する。

【００２９】ｔｇコンパレータ４２３は、ゲート信号５
６と２階微分波形５４とを入力とし、ゲート信号５６が
開いている間のゼロクロス点をエンベロープの変曲点と
してｔｇ信号を生成する。

【００３０】次に位相信号に関する処理を説明する。波
形５２２は、狭帯域な帯域通過フィルタ４５０によって
所定幅の周波数成分の信号にされ、さらにスライス回路
４５１によって、所定の振幅レベル以下に波形がスライ
ス（波形のレベル圧縮）される。その出力である位相信
号５８とゲート信号５６とがｔｐコンパレータ４５２に
入力されると、ｔｐコンパレータ４５２は、ゲート信号
５６の開いている間の位相信号（スライス回路の出力信
号５７）の、所定の順番にあたる立ち上がりのゼロクロ
ス点を検出し、位相遅延時間信号ｔｐを演算制御回路１
に供給する。図５の例では、ｔｐは２番目の立ち上がり
ゼロクロス点である。

【００３１】ここで、ゲート生成信号５４２を出力する
ための参照レベル信号５４１は、振動入力ペン３と振動
センサ６ａの距離に応じて駆動パルス５１に同期した可
変レベルとしてもよい。距離により検出レベルの変動幅
が大きい場合は、可変レベルとすることで検出点が安定
するので有効である。これは、ゲート信号生成回路４３
における、エンベロープ信号の減衰時の減衰率や、オフ
セットのレベルを変更することで実現できる。

【００３２】次に、振動伝達遅延時間の算出について説
明する。本実施形態の装置で用いられている振動は板波
であるため、振動伝達板８内での伝達距離に対して検出
波形のエンベロープ５２１と位相信号５２２の関係は、
振動伝達中に、その伝達距離に応じて変化する。ここで
エンベロープ５２１の進む速度、すなわち、群速度をＶ
ｇ、そして位相信号５２２の進む速度、すなわち、位相
速度をＶｐとする。この群速度Ｖｇ及び位相速度Ｖｐか
ら振動入力ペン３と振動センサ６ａ間の距離を検出する
ことができる。

【００３３】まず、エンベロープ５２１にのみ着目する
と、その速度はＶｇであり、ある特定の波形上の点、
（例えば変曲点）を検出すると、振動入力ペン３及び振
動センサ６ａの間の距離は、その振動伝達時間をｔｇと
して、 ｄ＝Ｖｇ・ｔｇ …（１） で与えられる。この式は振動センサ６ａの一つに関する
ものであるが、同じ式により、他の３つの振動センサ６
ｂ〜６ｄと振動入力ペン３との距離も同様にして求める
ことができる。

【００３４】さらに、より高精度な座標決定をするため
に、位相信号の検出に基づく処理を行う。先述のように
して位相波形信号５２２から検出した時間ｔｐより、振
動センサと振動ペンの距離は、 ｄ＝ｎ・λｐ＋Ｖｐ・ｔｐ …（２） となる。ここでλｐは弾性波の波長、ｎは整数である。

【００３５】上記（１）式と（２）式から上記の整数ｎ
は、 ｎ＝［（Ｖｇ・ｔｇ−Ｖｐ・ｔｐ）／λｐ＋１／Ｎ］ …（３） と表される。

【００３６】ここで、Ｎは”０”以外の実数であり、適
当な値を用いる。例えば、Ｎ＝２とすれば±１／２波長
以内のｔｇ等の変動であれば、ｎを決定することができ
る。そして、上記のようにして求めたｎを（２）式に代
入することで、振動入力ペン３及び振動センサ６ａ間の
距離を精度良く測定することができる。

【００３７】尚、以上説明した回路は振動センサ６ａに
対するものであるが、他の振動センサにも同じ回路が設
けられている。

【００３８】＜座標位置算出の説明（図７）＞今、振動
伝達板８上の４辺の頂点近傍に４つの振動センサ６ａ〜
６ｄを符号Ｓａ〜Ｓｄの位置に設けると、先に説明した
原理に基づいて、振動入力ペン５の位置Ｐから各々の振
動センサ６ａ〜６ｄの位置までの直線距離ｄａ〜ｄｄを
求めることができる（図７）。なお、本実施形態による
座標点の算出方法によれば、３つのセンサまでの距離が
わかれば座標点の算出が可能である。従って、本実施形
態では、４つのセンサのうち距離が小さい３のセンサを
用いて（最も入力点から遠い位置にあるセンサは用いな
い）座標点の算出を行う。演算制御回路１では、検出さ
れた直線距離ｄａ〜ｄｄに基づき（図７の例ではｄｃを
用いない）、振動入力ペン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。

【００３９】 ｘ＝Ｘ／２＋（ｄａ＋ｄｄ）・（ｄａ−ｄｄ）／２Ｘ …（４） ｙ＝Ｙ／２＋（ｄａ＋ｄｂ）・（ｄａ−ｄｂ）／２Ｙ …（５） ここでＸ、Ｙはそれぞれ振動センサ６ａ、６ｄ間の距
離、振動センサ６ａ、６ｂ間の距離である。

【００４０】以上のようにして、振動入力ペン３と振動
伝達板８の摩擦による不要音波を除去して、安定した検
出を可能とし、座標をリアルタイムで検出できる。

【００４１】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００４２】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００４３】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００４４】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００４５】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００４６】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００４７】以上説明したように上記実施形態によれ
ば、振動入力ペン３によって振動伝達板８に入力された
弾性波振動が、振動センサ６ａ〜６ｄに到達するまでの
遅延時間を検出し、この遅延時間に基づいて振動伝達板
８上の座標位置（振動の印加位置）を算出して出力する
座標入力装置において、振動センサ６ａ〜６ｄが出力す
る信号をハイパスフィルタで処理した信号を用いて群遅
延時間に関わる信号処理を行う。ハイパスフィルタは振
動入力ペン３と振動伝達板８の振動入力面で生じる不要
振動の周波数成分を除去するので、不要振動が除去され
た後の信号について群遅延信号に関る処理が行われる。
このため、安定で高精度の座標入力装置を提供すること
ができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、良
好な入力感を保つとともに安定した振動検出が可能とな
り、高精度かつ構成部品の選択幅の広い座標入力装置を
実現できる。

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態における座標入力装置の構造を示す
図である。

【図２】本実施形態による振動入力ペンの詳細な構成を
示す図である。

【図３】本実施形態の演算制御回路１の概略構成を示す
ブロック図である。

【図４】信号波形検出回路９の構成を示すブロック図で
ある。

【図５】信号波形検出回路９に入力される検出波形と、
それに基づく信号伝達時間の計測処理を説明するための
図である。

【図６】振動センサ６で検出される検出振動と不要振動
を測定した結果を示す図である。

【図７】座標位置の算出方法を説明する図である。

【符号の説明】

１ 演算制御回路 ２ 振動子駆動回路 ３ 振動入力ペン ４ 振動子 ５ ペン先 ６ａ〜６ｄ 振動センサ ７ 防振材 ８ 振動伝達板 ９ 信号波形検出回路 １０ ディスプレイ駆動回路 １１ ディスプレイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 柳沢 亮三 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動伝達板と、 前記振動伝達板上に弾性波振動を入力する振動入力手段
   と、 前記振動入力手段から前記振動伝達板に印加された弾性
   波振動を電気信号に変換する変換手段と、 前記変換手段で得られた電気信号のうちの所定周波数以
   下の信号を減衰する減衰手段と、 前記減衰手段を経て得られた電気信号に基づいて群遅延
   時間を決定するための前記弾性波振動の到着タイミング
   を検出する第１検出手段と、 前記変換手段から得られる電気信号に基づいて位相遅延
   時間を決定するための前記弾性波振動の到着タイミング
   を検出する第２検出手段と、 前記振動入力手段による振動の印加タイミングから前記
   第１及び第２検出手段が到着タイミングを検出するまで
   の時間に基づいて、前記振動入力手段により指示された
   前記振動伝達板上の座標位置を算出する算出手段とを備
   えることを特徴とする座標入力装置。
2. 【請求項２】 前記振動入力手段は、該振動入力手段と
   前記振動伝達板とが接触する際に発生する不要振動より
   も高い周波数の弾性波振動を印加し、 前記減衰手段は、前記不要振動を減衰する周波数特性を
   有するハイパスフィルタで構成されることを特徴とする
   請求項１に記載の座標入力装置。
3. 【請求項３】 前記減衰手段は、検出信号の周波数から
   ほぼ３０ｄＢダウンになる周波数特性を有するハイパス
   フィルタであることを特徴とする請求項２に記載の座標
   入力装置。
4. 【請求項４】 前記第１検出手段は、前記減衰手段を経
   た電気信号のエンベロープを検出し、該エンベロープの
   特徴点に基づいて前記弾性波振動の到着タイミングを検
   出することを特徴とする請求項１に記載の座標入力装
   置。
5. 【請求項５】 振動伝達板と、前記振動伝達板上に弾性
   波振動を入力する振動入力手段とを有する座標入力装置
   の振動到着タイミング検出方法であって、 前記振動入力手段から前記振動伝達板に印加された弾性
   波振動を電気信号に変換する変換工程と、 前記変換工程で得られた電気信号のうちの所定周波数以
   下の信号を減衰する減衰工程と、 前記減衰工程を経て得られた電気信号に基づいて群遅延
   時間を決定するための前記弾性波振動の到着タイミング
   を検出する第１検出工程と、 前記変換工程から得られる電気信号に基づいて位相遅延
   時間を決定するための前記弾性波振動の到着タイミング
   を検出する第２検出工程とを備えることを特徴とする振
   動到着タイミング検出方法。
6. 【請求項６】 前記振動入力手段による振動の印加タイ
   ミングから前記第１及び第２検出工程において検出され
   た到着タイミングまでの時間を獲得する獲得工程を更に
   備えることを特徴とする請求項５に記載の振動到着タイ
   ミング検出方法。
7. 【請求項７】 前記振動入力手段は、該振動入力工程と
   前記振動伝達板とが接触する際に発生する不要振動より
   も高い周波数の弾性波振動を印加し、前記減衰工程は、
   前記不要振動を減衰する周波数特性を有するハイパスフ
   ィルタに前記変換工程で得られた電気信号を供給するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の振動到着タイミング検
   出方法。
8. 【請求項８】 前記ハイバスフィルタが、検出信号の周
   波数からほぼ３０ｄＢダウンになる周波数特性を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載の振動到着タイミング
   検出方法。
9. 【請求項９】 前記第１検出工程は、前記減衰工程を経
   た電気信号のエンベロープを検出し、該エンベロープの
   特徴点に基づいて前記弾性波振動の到着タイミングを検
   出することを特徴とする請求項５に記載の振動到着タイ
   ミング検出方法。