(57)【要約】【課題】タッチペンにおいて本物のペンに近い書き心地を再現する。【解決手段】タッチペン２の後端から先端（ペン先）に向かって、剛性を有するコップ状の後方筐体２５、剛性を有するコップ状の前方筐体２２及び弾性を有するペン先部品２１を接合する。ペン先部品２１及び前方筐体２２にて囲まれた空間ＳＰは気密性を有し、空間ＳＰ内に気圧センサ２３を配置する。後方筐体２５の中空部分には気圧センサ２３の出力信号を受ける信号処理基板２４を配置する。筆圧が加わるとゴム等のペン先部品２１が歪んで空間ＳＰの体積が減少し、空間ＳＰ内の気圧が上昇する。基板２４上の信号処理部は、気圧センサ２３の出力信号に基づく空間ＳＰ内の気圧より、タッチペン２に加わる筆圧を検出して電子機器に伝送する。【選択図】図５
2014026460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器のユーザインタフェースを形成するペン型入力装置であって、
弾性物質を用いて形成された空間の気密性を保持する気密筐体と、
前記空間内の気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサによる前記気圧の検出信号に応じたペン検出情報を前記電子機器に出力する信号処理部と、を備えた
ことを特徴とするペン型入力装置。
【請求項２】
当該ペン型入力装置は、所定の入力面上の座標の検出に用いられ、
検出される座標は、当該ペン型入力装置におけるペン先と前記入力面との接触位置を表し、
前記ペン先に、前記気密筐体における前記弾性物質が配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のペン型入力装置。
【請求項３】
前記気密筐体は前記弾性物質と剛体の筐体とを接合して形成されて、前記空間は前記弾性物質と前記筐体とで囲まれた空間であり、
前記ペン先及び前記入力面間の接触圧に応じて前記弾性物質の歪み量が変化することで前記気圧が変化する
ことを特徴とする請求項２に記載のペン型入力装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、前記気圧の検出信号に基づき当該ペン型入力装置の筆圧を検出する筆圧検出部を有する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のペン型入力装置。
【請求項５】
前記信号処理部は水深検出部を有し、前記水深検出部は、当該ペン型入力装置が水中に存在するときの、当該ペン型入力装置の位置の水深を前記気圧の検出信号に基づき検出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のペン型入力装置。
【請求項６】
表示部を有する電子機器であって、
請求項１〜請求項５の何れかに記載のペン型入力装置から供給されるペン検出情報に基づき前記表示部への表示内容を制御する表示制御部を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１〜請求項５の何れかに記載のペン型入力装置と、
表示部、及び、前記ペン型入力装置から供給されるペン検出情報に基づき前記表示部への表示内容を制御する表示制御部を有する電子機器と、を備えた
ことを特徴とする電子機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペン型入力装置、電子機器及び電子機器システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペン型入力装置（タッチペン）における筆圧の検出方法として、従来から様々な方法が提案されている。或る従来方法では、金属バネで保持された検出軸をタッチペンに設けておき、検出軸を入力面（タッチパネル等）に押し付けたときの検出軸の移動量から筆圧を検出している（例えば下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３５８１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来方法のタッチペンのペン先は硬く、また、筆圧を加えると検出軸がそのままの形状で引っ込む構造が採用されている。このため、従来タッチペンの書き心地は本物のペンとは異なったものであり、ユーザにとって違和感がある。
【０００５】
そこで本発明は、違和感の軽減に寄与する又は書き心地の向上に寄与するペン型入力装置、及び、そのようなペン型入力装置を利用した電子機器及び電子機器システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るペン型入力装置は、電子機器のユーザインタフェースを形成するペン型入力装置であって、弾性物質を用いて形成された空間の気密性を保持する気密筐体と、前記空間内の気圧を検出する気圧センサと、前記気圧センサによる前記気圧の検出信号に応じたペン検出情報を前記電子機器に出力する信号処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
気密筐体の弾性物質に操作力が加わって弾性物質が歪むと、気密性を有する空間内の体積の変化を介して当該空間内の気圧が変化する。このため、気圧の検出信号から、操作力又は操作力に依存する量（筆圧等）を得ることができる。気圧の検出信号に応じたペン検出情報を電子機器に供給することで、筆圧等に応じた処理を電子機器側で実行することが可能となる。操作力が加わる部分に弾性物質を配置しておくことで、ペン型入力装置の書き心地を本物のペンに近づけることも可能となり、ユーザの違和感軽減又は書き心地向上が期待される。
【０００８】
具体的には例えば、当該ペン型入力装置は、所定の入力面上の座標の検出に用いられ、  検出される座標は、当該ペン型入力装置におけるペン先と前記入力面との接触位置を表し、前記ペン先に、前記気密筐体における前記弾性物質が配置されると良い。
【０００９】
操作力（筆圧）が加わるペン先に弾性物質を配置することで、ペン型入力装置の書き心地を本物のペンに近づけることも可能となり、ユーザの違和感軽減又は書き心地向上が期待される。
【００１０】
より具体的には例えば、前記気密筐体は前記弾性物質と剛体の筐体とを接合して形成されて、前記空間は前記弾性物質と前記筐体とで囲まれた空間であり、前記ペン先及び前記入力面間の接触圧に応じて前記弾性物質の歪み量が変化することで前記気圧が変化するものであっても良い。
【００１１】
また例えば、前記信号処理部は、前記気圧の検出信号に基づき当該ペン型入力装置の筆圧を検出する筆圧検出部を有していてもよい。
【００１２】
また例えば、前記信号処理部は水深検出部を有し、前記水深検出部は、当該ペン型入力装置が水中に存在するときの、当該ペン型入力装置の位置の水深を前記気圧の検出信号に基づき検出しても良い。
【００１３】
これにより、ペン型入力装置の応用範囲が広がる。
【００１４】
本発明に係る電子機器は、表示部を有する電子機器であって、上記のペン型入力装置から供給されるペン検出情報に基づき前記表示部への表示内容を制御する表示制御部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
当該電子機器では、例えば、筆圧を表す又は筆圧に依存するペン検出情報に基づき、表示される線の太さを変えるといったことが可能となる。
【００１６】
本発明に係る電子機器システムは、上記のペン型入力装置と、表示部、及び、前記ペン型入力装置から供給されるペン検出情報に基づき前記表示部への表示内容を制御する表示制御部を有する電子機器と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、違和感の軽減に寄与する又は書き心地の向上に寄与するペン型入力装置、及び、そのようなペン型入力装置を利用した電子機器及び電子機器システムを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るタッチペン入力システムの全体構成図である。
【図２】タッチペンと入力面との関係を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電子機器の概略内部ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るタッチペンの分解図である。
【図５】本発明の実施形態に係るタッチペンの断面図である。
【図６】図４のタッチペン内の信号処理基板におけるブロック図である。
【図７】本発明の実施形態に係り、タッチペンのペン先部分及び入力面の断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係り、タッチペンの試作機における筆圧、気圧センサ出力及び気圧の関係の実験値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、状態量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、状態量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。
【００２０】
図１に、本発明の実施形態に係るタッチペン入力システム（電子機器システム）の全体構成図を示す。タッチペン入力システムは、電子機器１と、電子機器１のユーザインタフェースを形成するタッチペン（ペン型入力装置）２とを備える。電子機器１は、任意の情報の取得、再生又は加工等を行うことのできる任意の情報機器であり、例えば、携帯電話機、情報端末、パーソナルコンピュータ、電子書籍リーダ、電子辞書、デジタルカメラ、ゲーム機器又はナビゲーション装置である。
【００２１】
図２に示す如く、電子機器１のユーザは、タッチペン２のペン先を入力面ＩＰに接触させたり、その接触状態を保ったままタッチペン２のペン先を入力面ＩＰ上で移動させたりすることで、様々な情報、指示等を電子機器１に入力することができる。入力面ＩＰは、典型的には例えば、電子機器１に設けられた表示部１１の表示画面であるが、表示部１１の表示画面以外のタッチパッド上の面であっても良い。ここでは説明の具体化のため、以下のようにＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交し、入力面ＩＰはＸ軸及びＹ軸に平行な平面である（従って、入力面ＩＰの法線はＺ軸に平行である）。
【００２２】
図３は、電子機器１の概略内部ブロック図である。電子機器１は、液晶ディスプレイパネル等の表示画面から成る表示部１１と、表示部１１の表示内容を制御する表示制御部１２と、入力面ＩＰとタッチペン２との接触有無及び入力面ＩＰとタッチペン２との接触位置を検出するタッチ検出部１３と、タッチペン２から供給されるペン検出情報を取得するペン検出情報取得部１４と、を備える。
【００２３】
入力面ＩＰとタッチペン２のペン先が或る点にて接触している場合、その点の座標情報（ｘ，ｙ）がタッチ検出部１３から出力される。ｘ及びｙは、夫々、当該点のＸ軸座標値及びＹ軸座標値を表す。このように、タッチペン２は、所定の入力面ＩＰ上の座標の検出に利用される。検出される座標は、タッチペン２のペン先と入力面ＩＰとの接触位置に相当し、入力面ＩＰ上における当該接触位置の座標である。タッチペン２は、概ね棒状の外形を有し、入力面ＩＰとの接触を果たす、タッチペン２の長手方向におけるタッチペン２の一端がペン先に相当する。
【００２４】
表示制御部１２は、タッチ検出部１３の検出結果及びペン検出情報等に応じて表示部１１の表示内容を制御することができる。タッチ検出部１３の検出結果に応じた表示内容制御は、タッチパネル操作に応じた公知の表示内容制御を含む。例えば、表示制御部１２は、タッチ検出部１３から出力される座標情報（ｘ，ｙ）に応じ、タッチペン２の移動軌跡による文字や図形を表示部１１に表示する。ペン検出情報に応じた表示内容制御は後に詳説される。タッチペン２からペン検出情報取得部１４に対するペン検出情報の送信は、有線又は無線による信号伝送で行われる。無線による信号伝送を、任意の通信規格（例えば、Wi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）又はIrDA）に従わせることができる。尚、図３には示していないが、電子機器１には、電話機能を担う部位、音声入出力機能を担う部位、デジタル画像の撮影機能を担う部位、様々なアプリケーションプログラムを実行する部位などが更に備えられうる。
【００２５】
図４は、タッチペン２の分解図である。図５は、タッチペン２の長手方向に伸びる、タッチペン２の中心軸ＡCに沿ったタッチペン２の断面図である。尚、本実施形態で議論される断面は、特に記述無き限り中心軸ＡCに沿った断面である。タッチペン２は、ペン先部品２１と、前方筐体２２と、気圧センサ２３と、信号処理基板２４と、後方筐体２５と、複数の配線ＬＬを備える。但し、図４において配線ＬＬは図示していない。前方筐体２２は、後方筐体２５及びペン先部品２１間に介在している。
【００２６】
ペン先部品２１は、タッチペン２のペン先として機能する弾性物質（即ち、弾性を持った物質）であり、例えばゴム又は弾性樹脂にて形成される。ペン先部品２１は、概ね半球の形状を有しており、当該半球は中空の構造を持つ。
【００２７】
前方筐体２２は、弾性を持たない剛体（即ち剛性物質）にて形成される。少なくとも、ペン先部品２１よりも前方筐体２２の弾性は低い。前方筐体２２は、概略円筒の形状を有する。前方筐体２２の形状としての円筒の一方の底面である上面２２Ｐは剛性物質にて蓋がされており、他方の底面である下面は開放されている（即ち、前方筐体２２はカップ形状を有する）。上面２２Ｐと円筒部分は一体の部品を形成している。但し、上面２２Ｐと円筒部分を別部品として用意することも可能である。前方筐体２２において、下面は上面２２Ｐよりもペン先部品２１に近い。図４及び図５に示す例では、下面側において上記円筒の径が狭められている。上面２２Ｐには、穴である開口部２２Ｈが設けられている。但し、タッチペン２の製造工程において、当該開口部２２Ｈは封止材２２ＨＳにて埋められる。
【００２８】
前方筐体２２の形状としての円筒の中心軸とペン先部品２１の形状としての半球の中心軸とが中心軸ＡC上にのるように、且つ、ペン先部品２１が中心軸ＡCに沿って前方筐体２２から突出するように、ペン先部品２１が前方筐体２２に接合される。これにより、前方筐体２２における円筒の中空部分とペン先部品２１における半球の中空部分とで空間ＳＰが形成される。この時、ペン先部品２１及び前方筐体２２間の接合部分を介して空間ＳＰ内の空気が空間ＳＰ外に漏れないように、接着剤等を用いてペン先部品２１及び前方筐体２２を接合する。
【００２９】
また、ペン先部品２１を前方筐体２２に接合する際、前方筐体２２の中空部分に気圧センサ２３を収容して所定位置に固定しておく共に、複数の配線ＬＬの各一端を気圧センサ２３に接続しておき、複数の配線ＬＬの各他端を開口部２２Ｈから空間ＳＰの外部に引き出しておく。この引き出しが行われた状態で、開口部２２Ｈを介して空間ＳＰ内の空気が空間ＳＰ外に漏れないように開口部２２Ｈにシリコン樹脂等の封止材２２ＨＳを注入する。尚、図４及び図５には示されていないが、気圧センサ２３を固定する台座等を前方筐体２２に設けておくと良い。気圧センサ２３が空間ＳＰ内に位置している限り、気圧センサ２３の配置位置は任意である。図５では、２本の配線ＬＬが示されているが、配線ＬＬの本数は任意であって必要数用意される。上述の説明から理解されるように、空間ＳＰは、ペン先部品２１と前方筐体２２とで囲まれた空間であって気密性を有している。
【００３０】
夫々の一端が気圧センサ２３に接続された複数の配線ＬＬの各他端は、信号処理基板２４に接続される。後方筐体２５は、前方筐体２２と同様、弾性を持たない剛体（即ち剛性物質）にて形成される。少なくとも、ペン先部品２１よりも後方筐体２５の弾性は低い。後方筐体２５は、概略円筒の形状を有する。後方筐体２５の形状としての円筒の一方の底面である上面２５Ｐは剛性物質にて蓋がされており、他方の底面である下面は開放されている（即ち、後方筐体２５はカップ形状を有する）。但し、前方筐体２２の上面２２Ｐが後方筐体２５の下面として機能するように、前方筐体２２及び後方筐体２５が互いに接合される。後方筐体２５の中空部分は電子部品の収容部として機能する。該収容部には、信号処理基板２４と、信号処理基板２４に実装された電子部品及び気圧センサ２３の駆動源となる、図示されないバッテリ（一次電池又は二次電池）と、が収容される。
【００３１】
図６に示す如く、信号処理基板２４には、信号処理回路である信号処理部３１及び電源回路３２が実装されている。気圧センサ２３は、空間ＳＰ内の気圧を検出するセンサであり、空間ＳＰ内の気圧に応じた気圧検出信号を、複数の配線ＬＬに含まれる信号線を介して信号処理部３１に出力する。以下、気圧センサ２３によって検出される空間ＳＰ内の気圧を気圧ＰSPと表記する。気圧検出信号は、気圧ＰSPを表すアナログ信号又はデジタル信号である。気圧検出信号がアナログ信号（アナログ電圧信号）である場合、信号処理部３１にて、当該アナログ信号のデジタル化及びデータ化が行われる。気圧検出信号がデジタル信号である場合、気圧センサ２３及び信号処理部３１間で気圧検出信号のシリアル通信等が行われうる。
【００３２】
信号処理部３１を、例えばマイクロコンピュータを用いて形成することができる。信号処理部３１は、気圧検出信号に基づき上述のペン検出情報を生成する。信号処理部３１は、電子機器１との間で有線又は無線による通信を行う通信部を有しており、通信部を介してペン検出情報を電子機器１に送信する。
【００３３】
電源回路３２は、上記バッテリの出力電圧から信号処理部３１及び気圧センサ２３の駆動電圧を生成する。気圧センサ２３の駆動電圧は、複数の配線ＬＬに含まれる電源線を介して気圧センサ２３に供給される。尚、後方筐体２５に収容されたバッテリ以外の駆動源（例えば、電子機器１より供給される電力）から、信号処理部３１及び気圧センサ２３の駆動電圧が生成されても良い。
【００３４】
タッチペン２を入力面ＩＰに押し付けたとき、ペン先部品２１が変形する。この様子を、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００３５】
図７（ａ）〜（ｃ）には、タッチペン２のペン先部分と入力面ＩＰの断面図が示されている。図７（ａ）に示す状態では、ペン先部品２１が入力面ＩＰと接しておらず、入力面ＩＰからペン先部品２１に対して力は加わっていない。タッチペン２を入力面ＩＰに押し付ける力を操作力と呼ぶ。
【００３６】
図７（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、Ｚ軸（図２参照）と中心軸ＡCとを一致させた状態で、タッチペン２を入力面ＩＰに第１及び第２操作力で押しつけたときにおける、タッチペン２のペン先部分及び入力面ＩＰの断面図である。図７（ｃ）に対応する第２操作力は図７（ｂ）に対応する第１操作力よりも大きい。タッチペン２を入力面ＩＰに押し付けたとき、入力面ＩＰからペン先部品２１に対して力が加わる。入力面ＩＰからペン先部品２１に対して加わる力又は圧力は、タッチペン２のペン先と入力面ＩＰとの間の接触圧（以下、単に接触圧という）に相当する。接触圧は、操作力の増大に伴って増大し、ユーザがタッチペン２を筆として用いたときのいわゆる筆圧に比例する。操作力及び接触圧は、弾性を有するペン先部品２１を歪ませ（換言すれば変形させ）、操作力及び接触圧が増大するにつれて、ペン先部品２１の歪み量（換言すれば変形量）は増大する。
【００３７】
接触圧によりペン先部品２１は入力面ＩＰの反対側に押し込まれる。故に、接触圧によるペン先部品２１の歪みは、空間ＳＰ内の体積を減少させ、結果、気圧ＰSPを上昇させる。また、当然ながら、接触圧によるペン先部品２１の歪み量が増大すれば、空間ＳＰ内の体積の減少量が増大し、結果、気圧ＰSPの上昇量は増大する。このように、ペン先（ペン先部品２１）及び入力面ＩＰ間の接触圧に応じてペン先部品２１の歪み量が変化し、これに伴って気圧ＰSPが変化する。
【００３８】
この原理を利用し、信号処理部３１は、気圧検出信号からタッチペン２に対する筆圧（ペン先に加わる筆圧）を検出することができる。具体的には例えば、信号処理部３１は、所定のテーブルデータ又は所定の演算式を用いて、気圧検出信号にて示される気圧ＰSPを筆圧を表す筆圧情報に変換し、筆圧情報を含むペン検出情報を電子機器１に送信する。この筆圧情報を得る筆圧検出部（不図示）が信号処理部３１に含まれていると考えても良い。尚、ユーザがタッチペン２の筐体を強く握った場合においても筆圧が正しく検出されるよう、タッチペン２の内、ペン先以外の筐体（前方筐体２２、又は、前方筐体２２及び後方筐体２５を含む全筐体）は、変形しにくい硬い素材（即ち剛体）で形成しておくと良い。
【００３９】
図８に、筆圧と気圧の関係を検証する実験のデータを示す。この実験では、注射器の筐体のような形状を持ち且つ剛性を持った筐体を前方筐体２２として利用し、その前方筐体２２にゴム製のペン先部品２１を接合した。また、気圧センサ２３として、気圧ＰSPに応じたアナログ電圧信号を出力するセンサを用いた。気圧センサ２３の出力信号の電圧値と気圧ＰSPの値との対応関係は、予め分かっている。筆圧は操作力と同じものであると考えることができ、図８において筆圧の単位はグラム［ｇ］である。図８のデータにおいて、気圧センサ２３の出力信号の電圧の単位はボルト［Ｖ］であり、検出される気圧ＰSPの単位はキロパスカル［ｋＰａ］である。操作力としての筆圧の増加に伴って気圧ＰSPが増加し、気圧センサ２３の出力信号の電圧値が増大していることが分かる。この実験で用いたタッチペン２の試作機では、筆圧変化に対する電圧の変化量（即ち感度）がそれほど高くないが、空間ＳＰ内の体積やペン先部品２１のゴムの硬さ及び形状などを調整することで感度を高めることができる。
【００４０】
尚、タッチペン２の未使用時においても気圧ＰSPは常に変動するため、タッチペン２を用いて筆圧検出を行う前にはゼロ点補正を行うと良い。即ち、タッチペン２の起動時、信号処理部３１は、ペン先に筆圧が加わっていない状態における気圧検出信号を初期気圧検出信号として取得し、初期気圧検出信号に対応する筆圧がゼロであるとみなして、以後の筆圧検出を行うとよい。図８の例では、初期気圧検出信号として１．３３０Ｖのアナログ電圧信号が気圧センサ２３から得られている（１．３３０Ｖに対応する気圧ＰSPは１００．０ｋＰａである）。従って、１．３３０Ｖに対応する筆圧をゼロであるとみなし、以後、１．３３０Ｖを基準とした気圧検出信号の電圧値から筆圧を導出すれば良い。また、長時間使用中の環境変化により筆圧ゼロに対応する気圧が変動する可能性があるため、タッチペン２の起動時以外のタイミング（例えば、前回、ゼロ点補正を行ってから数時間後）にもゼロ点補正を行っても良い。
【００４１】
また、信号処理部３１からのペン検出情報は筆圧情報を含むものに限定されず、気圧検出信号に応じた情報であれば任意である。例えば、ペン検出情報は、気圧検出信号のデジタル値そのものであっても良いし、気圧検出信号に所定の信号処理を施したものであっても良い。電子機器１において、ペン検出情報から筆圧情報への変換が成されても良い。
【００４２】
電子機器１の表示制御部１２は、タッチペン２から供給されるペン検出情報に基づき、表示部１１への表示内容を制御することができる。この際、表示制御部１２は、ペン検出情報に基づく筆圧の値が第１筆圧値であるときの表示内容を、当該筆圧の値が第１筆圧値よりも大きな第２筆圧値であるときの表示内容と異ならせることができる。具体的には例えば、表示制御部１２は、タッチペン２のペン先を入力面ＩＰ上で移動させたときのペン先の移動軌跡を表示部１１に表示させる機能を持ち、その機能の実現時において、ペン検出情報に基づく筆圧の値が大きいほど、表示される移動軌跡の太さを太くする。ペン先の移動軌跡は、例えば、ユーザが電子機器１に入力する文字や図形を表している。
【００４３】
上述の表示処理と等価又は類似であるが、ペン検出情報が気圧検出信号に基づく気圧ＰSPの値を含んでいる場合、表示制御部１２は、ペン検出情報に基づく気圧ＰSPの値が第１気圧値であるときの表示内容を、当該気圧ＰSPの値が第１気圧値よりも大きな第２気圧値であるときの表示内容と異ならせてもよい。具体的には例えば、表示制御部１２は、上記機能の実現時において、ペン検出情報に基づく気圧ＰSPの値が大きいほど、筆圧が大きいと判断して、表示される移動軌跡の太さを太くする。
【００４４】
本実施形態に係るタッチペン２では、ペン先の形状及び硬さやペン先と入力面ＩＰとの摩擦の大きさを変えることでペンの書き心地を調整することができる。このため、従来のタッチペンと比べて書き心地を本物のペンに近づけることができ、タッチペン２のユーザは違和感を覚えにくい。また、タッチペン２によれば、様々なペン（毛筆、ボールペン、マジック等）の書き心地を再現することも可能である。また、気圧センサ２３に直接筆圧が掛かることがないため、ペン先に過度の衝撃が加わったとしても気圧センサ２３が破壊される恐れがない（或いは破壊され難い）。
【００４５】
筆圧の検出を行わないときには、タッチペン２を水深検出に利用することもでき、これによってタッチペン２の応用範囲が広がる。タッチペン２を水中に位置させたとき、タッチペン２の位置の水深に応じてペン先部品２１が歪んで空間ＳＰ内の体積が減少するため気圧ＰSPが上昇する。水深が大きくなれば、ペン先部品２１の歪み量は大きくなるので気圧ＰSPの上昇量も大きくなる。この原理を利用すれば水深検出が可能である。つまり例えば、信号処理部３１は、所定のテーブルデータ又は所定の演算式を用いて、気圧検出信号にて示される気圧ＰSPをタッチペン２の位置の水深を表す水深情報に変換してもよい。信号処理部３１は、水深情報を含むペン検出情報を電子機器１に送信しても良い。水深情報を得る水深検出部（不図示）が信号処理部３１に含まれていると考えても良い。信号処理部３１は、タッチペン２が実際に水中に位置しているか否かに関係なく、タッチペン２が水中に位置していると仮定して常に水深情報を生成しても良いし、ユーザ指示等に従って水深検出モードが起動したときに水深情報の生成を行っても良い。
【００４６】
また、筆圧の検出を行わないときには、タッチペン２を通常の気圧の検出に利用することもでき、これによってタッチペン２の応用範囲が広がる。つまり例えば、信号処理部３１は、気圧検出信号から気圧ＰSPを表す気圧情報を生成し、気圧情報を含むペン検出情報を電子機器１に送信しても良い。気圧情報を得る気圧検出部（不図示）が信号処理部３１に含まれていると考えても良い。気圧検出部は気圧センサ２３を構成要素として含んでいる、と考えてもよい。気圧検出信号そのものが気圧情報でありうる。信号処理部３１は、常に気圧情報を生成しても良いし、ユーザ指示等に従って気圧検出モードが起動したときに気圧情報の生成を行っても良い。
【００４７】
また、信号処理部３１にて生成された筆圧情報、水深情報又は気圧情報を表示する液晶ディスプレイパネル等から成る表示部を、タッチペン２に設けておいても良い。
【００４８】
＜＜変形等＞＞
本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。上述の実施形態に適用可能な注釈事項として、以下に、注釈１及び注釈２を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。
【００４９】
［注釈１］
ペン先部品２１及び前方筐体２２は、空間ＳＰを内包し且つ空間ＳＰの気密性を保持する気密筐体（換言すれば、気密性を有する空間ＳＰを保持及び内包する気密筐体）を形成している。空間ＳＰの形状は任意である。従って、ペン先部品２１及び前方筐体２２の形状も、上述したような半球や円筒に限定されず、任意である。後方筐体２５の形状も任意である。上述の実施形態では、組み立て性を考慮して前方筐体２２と後方筐体２５を別の筐体として用意しているが、前方筐体２２及び後方筐体２５は一体の筐体であっても良い。また、配線ＬＬを電子機器１に直接接続することによって、信号処理基板２４の機能を電子機器１に持たせても良い。
【００５０】
［注釈２］
図３の表示制御部１２及び図６の信号処理部３１を、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって構成することができる。表示制御部１２又は信号処理部３１にて実現される機能の内、任意の特定の機能をプログラムとして記述して、該プログラムを表示制御部１２又は信号処理部３１に搭載可能なフラッシュメモリに保存しておき、該プログラムを表示制御部１２又は信号処理部３１内の演算処理装置（例えば、表示制御部１２又は信号処理部３１に搭載可能なマイクロコンピュータ）上で実行することによって、その特定の機能を実現するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  電子機器
２  タッチペン
１１  表示部
１２  表示制御部
２１  ペン先部品
２２  前方筐体
２３  気圧センサ
２４  信号処理基板
２５  後方筐体
３１  信号処理部
３２  電源回路
ＳＰ  空間
【図１】
2014026460.tif 000003
【図２】
2014026460.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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