JPS6284324A - コンピユ−タ化されたシステムのデイジタイザ・タブレツトに使用されるスタイラス - Google Patents

コンピユ−タ化されたシステムのデイジタイザ・タブレツトに使用されるスタイラス

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JPS6284324A
JPS6284324A JP16963386A JP16963386A JPS6284324A JP S6284324 A JPS6284324 A JP S6284324A JP 16963386 A JP16963386 A JP 16963386A JP 16963386 A JP16963386 A JP 16963386A JP S6284324 A JPS6284324 A JP S6284324A
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JP
Japan
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stylus
sensing element
tablet
sleeve member
outer sleeve
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Application number
JP16963386A
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Inventor
ボリス・アコデス
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Axalto SA
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Schlumberger Systemes SA
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing 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
    • G06F3/03545Pens or stylus

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

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〕 この発明は、コマンド及びデータをコンピュータシステ
ムに送るディジタルタブレットに使用するように設計さ
れたスタイラス(電気ペン)に関づる。
[従来の技術] 一般に、コンピュータシステm1例えば、CAD/CA
Mシステムにデータ及びコマンドを送る際にディジタル
タブレットにスタイラス(針)、即ち、電気ペンを採用
することが知られている。
この電気ペンは底部を有する外円筒状のスリーブを有す
る。このスリーブには、一端に延在するペン先を有する
インクカートリジと、他端に電気ケーブルに固定したプ
リント基板が設けられている。
このプリント基板は一般にアンプ回路を有し、ペン先に
より受信され、このインクカートリッジの金属ケースに
沿って伝搬した信号を増幅する。機械接点スイッチ及び
スプリング計上の電気コネクタがインクカートリッジと
プリント基板との間に取付けられ、ペン先の圧力を示す
と共にペン先とプリアンプ回路を電気的に接続する。
ペンとディジタイザタブレットを用いた通常の動作では
、信号は通常、ディジタイザタブレット内に埋め込まれ
たコンダクタのグリッドを探査することにより得られる
。隣接するコンダクタからの信号は静電容量結合により
逐次にペン先から受信され、ペン先より受信された最大
値信号を識別することによりディジタイザタブレットに
おけるペン先の位置を決定する。しかしながら、ペンの
位置に応じてCRTのカーソルを動かす前に近似的な決
定が最初に行われる。このために、最大値信号が所定の
閾値を越えたかどうかを決定し、これにより、ペン先が
タブレットに十分に近い所に位置しているかどうかを判
断し、それによってユーザがシステムに情報を入力しよ
うとしているのかどうかを判断する。システムがペン先
の移動に応答してカーソルを移動させるのに十分な程度
にペン先がタブレットに接近した後に、システムはペン
先がタブレットに押され、ペン先内のスイッチが閉じら
れることにより入力がなされたことを知る。ペン先が押
されている間にペンが移動されると、カーソルが再配置
されたのではなく、コマンドやデータの入力があったと
システムは理解する。
[発明が解決しようとする問題点] 上述のように設計されたペンは、多くの応用例にたいし
て有用であるが、吊子化装置タブレット上の、速い、お
よび、あるいは、複数のペンストロークシンボルによっ
てシステムとユーザーが通信するための能力を制限する
ことが分った。その問題を調べた結果、従来の設計の欠
点に起因する多数の要因が見付かった。第1に、ペン先
と前置増幅器との間の機械的可動接触時の信頼性が、接
触の最適な状態のとさよりも低下し、システムのノイズ
源として動く。又、接触の一時的ロスにより端末画面に
゛スパイク”を生じ、複数のシンボル認識の信頼性の低
下となっていた。さらに、圧力条件を示すためにI械的
スイッチを使用することにより、信頼性が最適時より低
下した。例えば、接点間の衝突のため、ペンは非動作状
態となる。
第2に、信号検出における均一性の欠如が見付かった。
ペン先に結合された信号は、ペン先に誘起される信号と
接地(双曲は外部スリーブ)に誘起される信号との間の
差に依存し、それは、タブレットからのその2つの各距
離に依存する。従来のペン先では、ペン先がタブレット
に押されたとき、先とタブレットの間の距離が、大体、
外部スリーブとタブレットの間の距離となっていた。こ
の結果、命令が発せられる正確な時間において、前置増
幅回路(プリアンプ回路)に送られる信号のレベルが低
くなっていた。それにより、複数のストロークシンボル
を認識するときに困難を生じていた。さらに、これによ
り、圧力が掛けられる位置と圧力が掛けられない位置と
で大体の決定がなされていた。
最後に、従来のペン先では、タブレットによって誘起さ
れる信号が、前置増幅器の最初の段に達する前に、イン
クカートリッジを介して結合されることが必要とされた
。この条件はまた、信号しベルと、S/N比の低下をも
たらした。
上記制限を解消するように設計されたペン先が、ペン先
/示子化装置タブレット入カシステムの信頼性を向上し
、有用性を広げることが分る。
(問題点を解決するための手段および作用]この発明の
目的は、命令および情報をコンピュータ化システムに入
力する上でディジタイザタブレットを用いるための改善
されたスタイラスを提供することにある。このスタイラ
ス構成は物理的信頼性、信号整合性、近似値決定、およ
び信号対雑音比を改善し、使用者にはこれが多くの部分
からなる記号の認識能力および効率の改善となる。
この発明によるスタイラスは、使用者によって支持され
ることになる外スリーブと、ディジタイザタブレットの
作業面に接触することになるペンチツブとを有する。こ
のペンチツブは外スリーブの一端の近くで結合され、こ
こから延在している。
この外スリーブ内には固体センサが取付けられ、被検出
部がこのセンサの近くで外スリーブ内に取付けられる。
ここで、このセンサおよび被検出部は電気的状態をセン
サに発生させるために圧力をペンチツブに加えたとき相
対的に動くことができるように設定される。
このスタイラスはペンチツブの近くに配設されたプリア
ンプ回路を持つプリント回路板を有することが好ましく
、信号対雑音(S/N)比および信号強度を改善する。
センサおよび他の全電気回路はこのプリント回路板上に
取付けられ固定され、被検出部は移動自在に外スリーブ
に取付けられた磁石であることが好ましい。このように
すると、選択性雑音はスタイラスの全電気回路が固定さ
れた状態に保たれるために低減する。さらに、セパレー
トグランドコンタクトチップがペンチツブに対して固定
された位置で外スリーブ部に接合されることが好ましい
。これは整合性、近似値決定および信号強度の均一な高
レベルを確実にする。
[実施例] 第1図において、CAD/CAMシステム10はCRT
12、文字数字キーボード12、デジタイザテーブル1
6及びこれらと共に用いられるスタイラス、即ち、電気
ベン18を有する。これら部材の全てはホストコンピュ
ータシステム(図示せず)に結合され、交信される。上
述した酔うに、データ及びコマンド(命令語)は電気ベ
ン18及びデジタイザテーブル16を介してホストコン
ピュータシステムに入力される。このとき、ユザーはベ
ン18をテーブル16の所定の近接位置内に持ち込まれ
た後にカーソル位置を制御し、その後にベン18の先端
に圧力を加えることにより命令を発生する。
第2図に示されたこの発明の電気ベン18はペンチツブ
20を含んでいる。このペンチツブ20は電気ケーブル
24に電気的に接続された単一プリント回路基板22に
取付けられている。ソリッドステート(固体)センサ2
6は基板22に取付けられ、使用中にペンチツブ20に
圧力が印加されたときを示すための無接触スイッチとし
て機能する。この発明に限定されないけれども、センサ
26はホール効実装置で構成される。このホール効実装
置はハネウェル社のマイクロスイッチ部から商用に利用
できるタイプの装置、即ち、モデル#613SS4を用
いる。
上述したチップ、基板及びケーブルでなるアセンブリは
外側スリーブ28及び中間電気シールド部材30に取付
けられる。この場合、スリーブとチップ/基板/ケーブ
ルアッセンブリとの間での長手方向の動きを制限するよ
うに取付けられる。マグネット32はスリーブ28と共
に動くように取付けられ、センサ26に対するマグネッ
ト32の動きがペンチツブ20を加圧したことを示す電
気的状態を発生するようにセンサ26に近接して位置付
けされる。
この部分の物理的構成が第3図及び第4図に詳しく示さ
れている。
第2図に示される電気ペンは従来の電気ペンを越える多
数の大きな利点を有する。主要な利点はペンチツブに関
して基板22の位置を固定することから導かれ、このこ
とにより全ての電気的素子及び接続が電気ベン18の使
用中に動かなく、ノイズの原因が取除かれる。更に、セ
ンサ26及びマグネット32を用いることにより無接触
スイッチが構成され、従来の接触形スイッチに比べて信
頼性が向上する。マグネット32をスリーブ28に固定
し、かつ電気ペン18の可動部を構成するスリーブ/マ
グネットアッセンブリが電気的接続を行なわないことに
よって、信頼性及び認識能力が改善される。
電気的接続によるノイズは回避されると共にCRTにス
パイクを生じさせる接続不良が回避されのでシステムの
多重ストロークシンボルの認識能力が向上する。更に、
プリント回路基板と摩擦接触を受けるインクキャリッジ
との間での可動接続の必要性が除かれるので、電気ペン
の信頼性が向上する。
この発明はホール効果センサの使用に限定されず、例え
ば、リードリレーのような固体磁気感知装置が用いられ
てもよい。更に、この発明は磁気感知装置に限定されず
、フォトセンサが基板22に取付けられ、光源、例えば
、LEDまたは周囲光のための開口が外側スリーブ28
に位置付けできることは明らかである。
第2図の構成により更に得られる利点はペンチツブ20
に近接して電気ペン18内にグランドクリップ34を設
けることによって得られる。簡単でかつ高品位なメカニ
ズムであるけれども、前置増幅口−路に入力される信号
がチップ加圧及びチップ無加圧の両状態に対して実質的
に同じ大きさに維持され、同様に接近の決定が圧力が変
化したときに変わることがない。上述したように、従来
の電気ペンは外側スリーブ28をグランド接点として利
用されており、この結果、ペンチツブが加圧されると、
前置増幅回路で受信される信号が低レベルとなる。
信号レベルが低下すると、多重ストロークシンボルの認
識に問題が生じ、また、加圧状態と圧力解除状態とにお
いて近接値が異なってしまう。これらの問題はこの発明
のようにペンチツブ20に対して勅かない位置にグラン
ド接触クリップ34を取付けることにより解除される。
この発明の第3の利点はペンチツブ20に近接して基板
22に前置増幅回路36を位置付けすることにより得ら
れる。この構成により、十分に高い信号値が得られ、S
/N比が改善される。インクキャリッジとプリント回路
基板を用いた従来の電気ペンにおいては、ペンチツブか
ら得られる信号は前置増幅回路の初段にに達する前にイ
ンクキャリッジとスプリングワイヤを介して結合しなけ
ればならない。この発明では、このような要件を必要と
しなくなり、ペンチツブの1インチ以内、更に好ましく
は1/4インチ以内に前置増幅回路の入力段を位置付け
できる。
第3図、第4図及び第5図には、この発明の実施例が詳
細に示されている。第3図はプリント回路基板22の一
般的な形状を示しており、このプリント回路基板22に
は幅狭の端部40、中央開口42及び二対の切欠部44
.46が設けられている。二対の切欠部間において基板
22の上面にセンサ26が取付けられる。
第4図に示すように、ペンチツブ20は幅狭端部40に
固定され、スプリング48は中央間口42内に収納され
る。マグネットカバー50はセンサ26に近接して基板
22を囲むように設けられる。この場合、切欠部44.
46はスプリング48と関連してマグネットカバー50
と基板22との間の相対的動きを制御する機能を果たす
。マグネット32はマグネットカバー50内に固定され
る。このマグネット32はセンサ26に対してマグネッ
トカバー50と共に動き、ペンチツブ20に印加される
圧力を表わす電気的状態を与える。
第5図に示すように、第4図のアッセンブリは静的電気
シールド30、ペンチツブ20に近接するヘッド部材5
4、及び外側スリーブ28内に取付けねじ5eによりス
リーブ28に取付けられるマグネットカバー50と共に
取付けられる。グランドクリップ34はヘッド部材54
内に取付けられ、機械的な静的グランド接触を得るため
に基板22に電気的に接続される。
第5図から理解できるように、圧力がペンチツブ20に
加えられると、外側スリーブ28、マグネットカバー5
0及びマグネット32がスプリング48のばね作用に抗
して制限された2I!雌だけ移動する。マグネット32
とセンサ26との相対的動きは加圧状態を示す電気的状
態を導き出す。センサ26に対Jるマグネット32の初
期位置はペンチツブ20に加λられる圧力に対してセン
サ26の感度を制御するために制限内で調整できる。
第6図には、基板22の電気回路が示されている。
この回路によると、ペンチツブ20はFET60、トラ
ンジスタ62、保護抵抗ネットワークR2、R3、R4
を含む前置増幅回路に接続される。基板22には、静電
立上がりに対する保護のためのバイパス抵抗としての抵
抗R1及び前置増幅回路の入力での過負荷から保護する
ためのダイオード対64及び66が設けられている。
ホール効果センサ26は信号接地ライン68に接続され
る端子及び電源ライン70に接続される端子を有する。
センサ26の出力は信号ライン72に現われ、無接触ス
イッチの0N10FF(加圧/非加圧)状態を示す。
グランドクリップ34はペンチツブ20を囲繞するよう
に示され、信号接地ライン68に接続される。
ケーブルシールド74はケーブル24への接続ラインを
囲繞する破線で示す電気シールド30に接続される。接
続ラインは電源ライン70、前置増幅回路出力信号ライ
ン78、センサ出力ライン72、信号接地ライン68を
含んでいる。信号接地ライン68はこれがシステムの接
地極に接続しなければならないときに電気シールド30
に電気的に接続されてもよい。
従来の電気ペンのS/N比は0.1 (−206b、)
であるのに対してこの発明の電気ペンのS/N比は20
.0 (+26db、)である。S/N比が増加するこ
とにより効率が向上され、システムのユザーに対する多
重ストロークシンボル認識能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はある共通の状況をこの発明のスタイラスを用い
て描くコンピュータ扶助設計室の様子を示し、第2図は
この発明のスタイラスの断面を簡単化して示す図、第3
図はこの発明のスタイラス内に収容された単一のプリン
ト回路板を示す図、第4図は第3図と同様に見てこの発
明のスタイラスのその他の素子に対してプリント回路板
の好ましい配置を示す図、第5図はこの発明に従って組
立てられたスタイラスの断面を詳細に示す図、第6図は
この発明のスタイラス内で用いられる電気回路の構成を
概略的に示す図である。 10・・・CAD/CAMシステム、12・・・CRT
。 14・・・キーボード、16・・・ディジタイザタブレ
ット、18・・・スタイラス、20・・・ペンチツブ、
22・・・プリント回路基板、24・・・電気ケーブル
、26・・・センサ、28・・・スリーブ、32・・・
マグネット。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 図面の浄書(内容に変更なし) 手続補正書(方式) 昭和61年10月31日

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)使用者によつて保持されるスタイラスの外部スリ
    ーブ部材と、 ディジタイザ・タブレットの作動表面に接触され、前記
    外部スリーブ部材の先端近傍に結合され、且つそこから
    延出されるチップと、 前記外部スリーブ部材の中に取付けられた固体検出素子
    と、 この検出素子に接近して前記外部スリーブ部材及び前記
    検出素子と共に前記チップ上の圧力の作用に応じて互い
    に相対的に移動自在に関連づけられ取付けられた前記検
    出部材とを具備することにより、 前記検出素子は前記相対的な位置に応じた電気的状態を
    生成することを特徴とするコンピュータ化されたシステ
    ムのディジタイザ・タブレットに使用されるスタイラス
  2. (2)前記システムがディジタイザ・タブレットに対す
    るチップの位置を決定するために用いるディジタイザ・
    タブレットからの電気信号を受信するための手段とを更
    に具備することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のスタイラス。
  3. (3)前記スリーブ部材の中に取付けられ、且つ前記受
    信手段によって受信される前記電気信号が作用するため
    の電気回路構成を含む印刷回路基板を更に具備すること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載のスタイラス。
  4. (4)前記検出部材と前記検出素子の間の相対的な移動
    期間中、前記チップに関連して固定された位置で前記外
    部スリーブ部材の中に取付けられた接地部材を更に具備
    することを特徴とする特許請求の範囲第3項記載のスタ
    イラス。
JP16963386A 1985-07-18 1986-07-18 コンピユ−タ化されたシステムのデイジタイザ・タブレツトに使用されるスタイラス Pending JPS6284324A (ja)

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JP16963386A Pending JPS6284324A (ja) 1985-07-18 1986-07-18 コンピユ−タ化されたシステムのデイジタイザ・タブレツトに使用されるスタイラス

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6446834U (ja) * 1987-09-17 1989-03-23
JPS6446835U (ja) * 1987-09-17 1989-03-23
JP2017224178A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 株式会社ワコム 筆記具及び電子ペン本体部

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2503204C (en) * 2005-04-19 2011-07-05 Ingenico Canada Ltd. Signaling pen
US9122322B2 (en) 2011-03-17 2015-09-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Interacting tips for a digitizer stylus
US9513721B2 (en) 2013-09-12 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive stylus for a digitizer
US9874951B2 (en) 2014-11-03 2018-01-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Stylus for operating a digitizer system
US9740312B2 (en) 2015-09-09 2017-08-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive stylus
US9841828B2 (en) 2016-04-20 2017-12-12 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive stylus
US10318022B2 (en) 2017-01-30 2019-06-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Pressure sensitive stylus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4158747A (en) * 1978-06-26 1979-06-19 Telautograph Corporation Electrostatic tablet writing stylus
GB2148009B (en) * 1983-10-14 1986-11-26 Quantel Ltd A stylus device for use in videographic and like apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6446834U (ja) * 1987-09-17 1989-03-23
JPS6446835U (ja) * 1987-09-17 1989-03-23
JP2017224178A (ja) * 2016-06-16 2017-12-21 株式会社ワコム 筆記具及び電子ペン本体部

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Publication number Publication date
EP0209467A2 (en) 1987-01-21
EP0209467A3 (en) 1988-09-28

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