【手続補正書】
【提出日】平成16年3月9日(2004.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を反射する光反射手段を持つ位置指示器と、
光を該光反射手段へ向けて放射する投光手段と、
該位置指示器の光反射手段からの光を受光する受光手段と、
該受光手段からの情報により、前記位置指示器の位置座標を算出する座標算出手段と、
を具備する位置検出装置において、
前記位置指示器は、ペンの形状を有しており、盤面への押圧によって変位する可動型ペン芯と、反射光の特性を変化させる光変調手段と、前記可動型ペン芯の変位を光変調手段に伝える伝達手段とを有し、
前記受光手段は、光変調手段により変化した光の特性を検出し、位置指示器のペンアップとペンダウンの情報を得るペンダウン状態検出手段を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の位置検出装置であって、
前記受光手段は、少なくとも２つ間隔をおいて設けられた前記位置指示器の反射手段からの光の入射角度の情報を得る検出手段であり、
前記座標算出手段は、少なくとも２つの入射光角度情報から、三角測量の原理で位置指示器の位置を算出するようになっていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記光反射手段は、再帰反射特性を有する光再帰反射手段であり、
前記投光手段は、前記受光手段の近傍におかれ、該投光手段からの光が該光再帰反射手段によって再帰反射し、該受光手段に入射するようになしたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記光変調手段は、反射光の一部あるいは全部を遮る光遮蔽手段であることを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記光変調手段は、光反射手段の光反射面積を変える手段であることを特徴とする位置検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記光変調手段は、光反射手段の反射光の強さを変える手段であることを特徴とする位置検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記伝達手段は、前記可動型ペン芯の変位量を拡大して、光変調手段に伝えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の位置検出装置であって、
前記伝達手段は、前記可動型ペン芯の変位量に応じて、光変調手段の変化量を連続的に変えるようにした手段であることを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】
光学的な位置検出装置に用いる、筆記具の形状を有する位置指示器であって、
盤面への押圧によって変位する可動型ペン芯と、
反射光の特性を変化させる光変調手段と、
前記可動型ペン芯の変位を該光変調手段に伝える伝達手段と、
を有することを特徴とする位置指示器。
【請求項１０】
請求項９に記載の位置指示器であって、
前記光変調手段は、反射光の一部あるいは全部を遮る光遮蔽手段であることを特徴とする位置指示器。
【請求項１１】
請求項９に記載の位置指示器であって、
前記光変調手段は、光反射手段の光反射面積を変える手段であることを特徴とする位置指示器。
【請求項１２】
請求項９に記載の位置指示器であって、
前記光変調手段は、光反射手段の反射光の強さを変える手段であることを特徴とする位置指示器。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の位置指示器であって、
前記伝達手段は、前記可動型ペン芯の変位量を拡大して、光変調手段に伝えることを特徴とする位置指示器。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の位置指示器であって、
前記伝達手段は、前記可動型ペン芯の変位量に応じて、光変調手段の変化量を連続的に変えるようにした手段であることを特徴とする位置指示器。
【請求項１５】
光を反射する光反射手段を持つ位置指示器と、光を該光反射手段へ向けて放射する投光手段と、該位置指示器の光反射手段からの光を受光する受光手段と、受光手段からの情報により前記位置指示器の位置座標を算出する座標算出手段とを具備する位置検出装置における位置検出方法であって、
前記投光手段から前記位置指示器の光反射手段に向けて光を放射する投光ステップと、
操作者が前記位置指示器を前記位置検出装置の座標読み取り面に押し当てることによって生じるペン芯の変位に基づいて前記光反射手段の反射光の特性を変化させる光変調ステップと、
前記受光手段が該光変調手段により変化した光の特性を検出して前記位置指示器のペンアップとペンダウンの情報を得るペンダウン状態検出ステップと、
を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の位置検出方法であって、
前記ペンダウン状態検出ステップにおいて、前記受光手段は少なくとも２つ間隔をおいて設けられた前記位置指示器の反射手段からの光の入射角度の情報を得てペンダウン状態を検出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおける前記光反射手段は、再帰反射特性を有する光再帰反射手段であり、
前記投光ステップにおける前記投光手段は、前記受光手段の近傍におかれ、該投光手段からの光が該光再帰反射手段によって再帰反射し、該受光手段に入射するようになしたことを特徴とする位置検出方法。
【請求項１８】
請求項１５乃至請求項１７のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、反射光の一部あるいは全部を遮る光遮蔽によりなされることを特徴とする位置検出方法。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１７のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、光反射手段の光反射面積を変えることによりなされることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２０】
請求項１５乃至請求項１７のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、光反射手段の反射光の強さを変えることによりなされることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２１】
請求項１５乃至請求項２０のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおいて、前記ペン芯の変位量を拡大して、光変調することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２２】
請求項１５乃至請求項２０のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおいて、前記ペン芯の変位量に応じて、光変調の変化量を連続的に変えるようにしたことを特徴とする位置検出方法。
【請求項２３】
光を反射する光反射手段を持つ位置指示器と、光を該光反射手段へ向けて放射する投光手段と、該位置指示器の光反射手段からの光を受光する受光手段と、受光手段からの情報により、前記位置指示器の位置座標を算出する座標算出手段とを具備する位置検出装置における前記位置指示器が盤面に当接しているか否かを検出するペンダウン検出方法であって、
前記投光手段から前記位置指示器の光反射手段に向けて光を放射する投光ステップと、
操作者が前記位置指示器を前記位置検出装置の座標読み取り面に押し当てることによって生じるペン芯の変位に基づいて前記光反射手段の反射光の特性を変化させる光変調ステップと、
前記受光手段が該光変調手段により変化した光の特性を検出して前記位置指示器のペンアップとペンダウンの情報を得るペンダウン状態検出ステップと、
を有することを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載のペンダウン検出方法であって、
前記ペンダウン状態検出ステップにおいて、前記受光手段は少なくとも２つ間隔をおいて設けられた前記位置指示器の反射手段からの光の入射角度の情報を得てペンダウン状態を検出することを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２５】
請求項２３又は２４のいずれかに記載のペンダウン検出方法であって、
前記光変調ステップにおける前記光反射手段は再帰反射特性を有する光再帰反射手段であり、
前記投光ステップにおける前記投光手段は、前記受光手段の近傍におかれ、該投光手段からの光が該光再帰反射手段によって再帰反射し、該受光手段に入射するようになしたことを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２６】
請求項２３乃至請求項２５のいずれかに記載のペンダウン検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、反射光の一部あるいは全部を遮る光遮蔽によりなされることを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２７】
請求項２３乃至請求項２５のいずれかに記載の位置検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、光反射手段の光反射面積を変えることによりなされることを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２８】
請求項２３乃至請求項２５のいずれかに記載のペンダウン検出方法であって、
前記光変調ステップにおける光変調は、光反射手段の反射光の強さを変えることによりなされることを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項２９】
請求項２３乃至請求項２８のいずれかに記載のペンダウン検出方法であって、
前記光変調ステップにおいて、前記ペン芯の変位量を拡大して、光変調することを特徴とするペンダウン検出方法。
【請求項３０】
請求項２３乃至請求項２８のいずれかに記載のペンダウン検出方法であって、
前記光変調ステップにおいて、前記ペン芯の変位量に応じて、光変調の変化量を連続的に変えるようにしたことを特徴とするペンダウン検出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光デジタイザ等で使用する位置検出装置及び位置検出方法に関する。特に、該位置指示器のペン先の押圧の変化によって、座標位置の表示や入力をコントロールするものに関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、位置検出領域面の位置指示器がペンダウン、ペンアップしたことを安定的に確実に確認でき、且つ低価格で耐久性のある位置検出装置を提供するものである。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による位置検出装置は、光を反射する光反射手段を持つ位置指示器と、光を該反射手段へ向けて放射する投光手段と、該位置指示器の光反射手段からの光を受光する受光手段と、受光手段からの情報により、前記位置指示器の位置座標を算出する座標算出手段とを具備する位置検出装置であって、前記位置指示器は、ペンの形状を有しており、盤面への押圧によって変位する可動型ペン芯と、反射光の特性を変化させる光変調手段と、前記可動型ペン芯の変位を光変調手段に伝える伝達手段とを有し、前記受光手段は、光変調手段により変化した光の特性を検出して、位置指示器のペンアップとペンダウンの情報を得るアップ／ダウン状態検出手段とを持つものである。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図８に、本発明の位置指示器の第５実施例を示す。図８（ａ）は、その外観図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のペンアップ状態のａ−ａ線の断面図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）のペンダウン状態のａ−ａ線の断面図である。図示の通り、ペン型の位置指示器２１のペン先には、可動型ペン芯９があり、その周りに再帰反射部１１とばね性部材１３，遮蔽部１０を接続したものとの二重構造を構成し、ばね性部材１３の上部に遮蔽部１０が接続されている。ばね性部材１３，遮蔽部１０を接続したものによって、再帰反射部１１が遮蔽される構造になっており、可動型ペン芯９が押されると遮蔽部１０が押し上げられると共に、ばね性部材１３が伸びる。そして、遮蔽部１０がストッパー１４に突当りばね性部材１３の伸びた隙間から安定して再帰反射部１１が露出される。このような構造によって、位置検出領域１内の位置指示器２１のペン先が座標検出領域面へ押付けられることによって、ばね性部材１３の伸びた隙間から安定して再帰反射部１０が露出され再帰反射光が光学ユニット２で検出され、位置指示器の座標位置が検出される。この例では、第４実施例と同様に再帰反射部１１の光反射部の反射特性を広い幅で検出することが出来る。