(57)【要約】      （修正有）【課題】照射光或は反射光を用いて、カーソルの移動座標及び移動方向を検知し、通常ペンで文字を書くのと同様の手書きで手軽に文字、画像などを電子的に入力可能にする。【解決手段】光導波路はコア・クラッド構造装置を利用することにより、精確なカーソルの移動軌跡が追跡でき、光感センサーが本体の上部置くことにより、本体のサイズが縮小して、握り安さが確保でき、さらに、光感センサと受光装置は角度調節が可能のため、ユーザにとって、一番適合な書き方が得られて、使いやすさも確保でき、筆圧感知センサにより自動認識のため、書き取り入力が楽にできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光又は反射光を用いてカーソルの移動量及び移動方向を検出し、コンピュータ或は小型端末などのモニタ上にカーソルの移動情報及び書き取り入力情報を表示するためのペン型入力装置であって、照射光又は反射光を光感センサへ伝送するための光導波路装置として、コア・クラッド構造装置を利用することを特徴するペン型入力装置。
【請求項２】
書き取り入力される同期に信号を検知し、カーソルの移動軌迹を追跡すると共に、書き取り入力情報として、コンピュータに伝送し、コンピュータの画面に文字、画像を表示させる書き取り制御装置と筆圧感知センサ装置及び制御手段であることを特徴するペン型入力装置。
【請求項３】
前記ペン型入力装置本体と自由に角度調節ができる光感センサと受光装置及び制御手段であることを特徴するペン型入力装置。
【請求項４】
前記ペン型入力装置の本体内部に設けて、筆圧感知センサ装置と連動する筆記用具は置換えできることを特徴するペン型入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、ペン型入力装置に関するものであり、コア・クラッド構造を利用して、長い光導波路装置を通しても、光のパワが落ちずに、光感センサへ伝送できるようにし、光感センサと受光装置がペン型入力装置本体と自由に角度の調節ができるようにし、書き取り入力される情報を自動認識されるようにし、文字、画像を入力できるペン型入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来のペン型入力装置は、レンズによる結像された反射光を光センサへ伝送して、光センサが前記反射光を認識して、カーソルの座標位置を得られる。
【特許文献１】特表２００４−５１６５４２公報
【０００３】しかしながら、前記のようなペン型入力装置は、反射光をレンズによる結像された後、光センサへ伝送するため、結像距離が長くなるので、反射光のパワが落ちてしまい、光センサが前記反射光を感知するのは、とても困難であり、カーソルの移動情報を得られなくなり、正常な制御できない問題がある。【０００４】そして、前記のようなペン型入力装置は、光センサがペン型入力装置の本体内側部に設けて、正常的な書き取り入力情報を得るため、傾き感知センサ、回転角度感知センサを利用して、さらに、コンピュータプログラムを利用して、カーソルの座標位置偏差を補正することであり、しかし、コンピュータプログラムが計算するため時間がかかる、その上、傾き感知センサが垂直な中心軸に対する傾角検出できるが、Ｘ軸又はＹ軸に対する傾角が検出できない、たとえばユーザが移動中の車の中で利用すると、回転角度感知センサの基準角度も設定できないので、精確なカーソルの座標位置を得られない、ペン型入力装置の機能だけではなくて、重さ、大きさも制限される。【０００５】また、前記のようなペン型入力装置は、圧力感知手段と接触感知手段により、書き取り入力命令が実行される。【０００６】接触圧力の大きさが所定基準圧力以上であれば、書き取り命令として制御手段に伝送する、接触圧力の大きさが所定基準圧力以下であれば、カーソル移動命令として制御手段に伝送する。しかし、書き取り入力したい場合、どの圧力の大きさであれば、入力命令が実行されるか。カーソルを移動したい場合、どの圧力の大きさであれば、移動ができるか。基準圧力はどの大きさの圧力であるか、この圧力の大きさの範囲は不明確であり、ユーザの個人的な感覚が異なるため、この装置が充分ではない、或は間違い安いという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】本発明第一目的は、照射光或は反射光が長い光導波路を経由しても、光のパワが落ちずに、高速かつ正確にカーソルの移動情報を光感センサに伝送できる装置を提供することである。【０００８】本発明第二目的は、ユーザがペン型入力装置の本体を異なる握る姿勢に対応し、光感センサがカーソルの移動方向と移動距離を精確に測定できる装置及び制御方法を提供することである。【０００９】本発明第三目的は、軽くて使い安いサイズのペン型入力装置を提供することである。【００１０】本発明第四目的は、書き取り入力された情報が正確に表現できる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】前記第一目的を達成するために、コア・クラッド構造を利用して、光導波路装置として、光のパワが落ちずに、光感センサへの伝送することを特徴とする。【００１２】前記第二目的を達成するために、光感センサと受光装置が固定式ではなくて、調節装置とセットし、ペン型入力装置の本体と自由に角度の調節ができることを特徴とする。【００１３】前記第三目的を達成するために、光感センサがペン型入力装置の本体の上部に置くことにより、手持ち部分が使いやすいサイズであり、回転角度感知センサと傾き感知センサなどの装置を使わない、重さも軽量化であるペン型入力装置を特徴とする。【００１４】前記第四目的を達成するために、書き取り入力情報は筆圧感知センサによる感知し、カーソルの移動情報は本体の移動による感知することを特徴とする。
【発明の効果】本発明のペン型入力装置によると、次のような効果がある。【００１５】一番目、光が長い光導波路を経由しても、光のパワが最大化でき、精確にカーソルの位置情報が得ることができる。【００１６】二番目、光感センサが受光角度の調節ができるため、異なるユーザの使い方に対応できる、精度を調整することができ、高精密作業に適合するように、可変性を付与することができる。【００１７】三番目、筆圧感知センサによる書き取り入力される情報が自動認識されるようにすることにより、正確、自然である書き取り入力が可能である。【００１８】四番目、コア・クラッド構造の光導波路装置を利用することにより、光導波路の長さが気にせず、光を伝送することができる。【００１９】五番目、光感センサがペン型入力装置本体の上部に置くことにより、ペン型入力装置本体が握りやすいサイズに構成することができる。【００２０】六番目、書き取り入力命令とカーソルの移動命令が二つの装置により、制御されるので、正確な処理が確保することができる。【００２１】七番目、傾き感知センサと角度感知センサを使わないが、光感センサの位置が調節できるため、操作の精度が従来のペン型入力装置より、高くなった。ペン型入力装置本体の軽量化にすることもできる。【００２２】八番目、反射光も照射光も、光源として使えるので、ペン型入力装置が画面を底面としても利用できる、使用範囲が広げることができる。【００２３】九番目、傾き感知センサと角度感知センサを使わないので、ユーザが移動中の車内でも、どんな姿勢でも使うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。【００２４】図１は本発明によるペン型入力装置の斜視図である。【００２５】図１に示されたペン型入力装置はペン型入力装置本体１と、光源２と、光導波路３と、光感センサ４と，筆記用具５と、筆圧感知センサ６と、左クリックボタン７と、右クリックボタン８と、ホイールボタン９と、スクロール１０と、制御装置１１と、送信装置１２と、調節装置１３と、受光装置１４とを含む。【００２６】前記筆圧感知センサ６の電源の正と左クリックボタン７の電源の正を連接し、筆圧感知センサ６の電源の負と左クリックボタン７の電源の負を連接する。【００２７】筆記用具５の芯はボールペン、シャプペン、またはインクがないペンなどを使う、置換えこともできる。【００２８】筆記用具５の後部は筆圧感知センサ６の感知部とセットして、筆記用具５を使う時に、一定の圧力が産生し、この圧力が筆圧感知センサ６の感知部に伝送されて、書き取り入力命令が検知される、筆圧感知センサ６はこの書き取り入力情報、つまりカーソルの移動軌迹が、コンピュータに伝送し、コンピュータがこの入力情報が文字、画像に変換して、コンピュータの画面上に表示される。【００２９】筆記用具５を使う時に産生の圧力の大きさによる、入力された文字、画像の太さ、濃淡さの調節も対応できる。【００３０】筆記用具５のペン先が底面と接触及び非接触の状態がある。ペン先が底面と接触の状態は書き取り入力命令として、処理される。ペン先が底面と接触の状態のまま、ペン型入力装置本体１を移動すれば、書き取り入力情報として、コンピュータに伝送されて、画面上に文字、画像が表示される。【００３１】ペン先が底面と非接触の状態であり、たとえば３ミリぐらい離れる状態のまま、ペン型入力装置本体１を移動すれば、カーソルの移動情報として、コンピュータに伝送されて、画面上にカーソルの移動が表示される。【００３２】ペン型入力装置が軽量化、小型化にしたため、使いやすいサイズに製造できる。とくに、光感センサ４がペン型入力装置本体１の上部にあるので、本体の下部の握り部が普通の鉛筆の太さと同じ、ユーザの思うとおりに、握りやすいサイズに製造できる。【００３３】送信装置１２は前記制御装置１１で計算されたカーソルの移動情報及び前記各種機能の操作信号を、ポートを経由し、コンピュータの制御手段に伝送する。また、送信装置１２は無線でも可能である。【００３４】光感センサ４の動作が確保するため、光源２が本体に設けているが、外部の照射光のパワは光感センサが検知できる基準以上であれば、外部の照射光も利用することができる。例えば、輝度のある画面上で操作もできる。【００３５】光導波路装置３としてのコア・クラッド構造は、光の損失が最小化でき、長い光導波路装置３でも、光のパワが落ちずに、光感センサ４に伝送できる。この構造の原理は異なる物体が光の屈折率も異なる、光が光の屈折率高い物体から、光の屈折率低い物体に照射する時、全反射されるので、伝送中の光の損失が最小化である。内部のコアの断面は方形で、もちろん、他の形もいい、例えば、断面円形の光ファイバーでもいい。光導波路装置が曲がっても、フォクニット結晶技術を利用すれば、全反射を確保することができる。【００３６】光感センサ４が位置を調節できるように、調節装置とセットして、ペン型入力装置本体に対して、最大垂直１８０度、平行１８０度の角度調節の範囲であり、受光装置はペン型入力装置本体に対して、最大９０度の角度調節の範囲であり、角度の調節により、どんな姿勢でも、精確なカーソルの座標位置が得られる。【００３７】左クリックボタン７、右クリックボタン８、ホイールボタン９、スクロール１０はマウスの基本機能ボタンであり、機能はマウスと同じなので、便利、高速な操作ができる。
【実施例】
【００３８】請求項の記載に関し、本発明は更に以下の態様を採り得る。
光感センサ４とペン型入力装置本体１が分体設置し、コア・クラッド構造を利用した光導波路装置３で連接する。例えば、光感センサ４がコンピュータ或は小型端末の内部或は外部に設置し、ペン型入力装置と光導波路装置３で連接する。画面の操作もできる。【００３９】光感センサ４とペン型入力装置本体１が分体設置し、ペン型入力装置本体１で得た光信号を電気信号に変換し、無線送受信方式を利用し、分体設置の光センサ４の制御部に送信し、制御部がこの電気信号を光信号に変換され、光センサ４に伝送することによって、制御及び検知の処理が実行される。【００４０】ペン型入力装置本体にｐｃカメラとマイクを設ければ、さらに便利な機能であり、次世代のペン型入力装置として、使える。【００４１】本発明は前述した実施例に限定されず、本発明の考え方を外れない範囲内で利用者による変形が可能なことである。
【産業上の利用可能性】
【００４２】ペン型入力装置が量産できるので、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るペン型入力装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】コア・クラッド構造
【図３】本発明に係るペン型入力装置の正面
【図４】本発明に係るペン型入力装置の側面
【００４４】
【符号の説明】
１、本体
２、光源
３、コア・クラッド構造の光導波路装置
４、光感センサ
５、筆記用具
６、筆圧感知センサ
７、左クリックボタン
８、右クリックボタン
９、ホイールボタン
１０、スクロール
１１、制御装置
１２、送信装置
１３、調節装置
１４、受光装置
１５、底面
【図１】
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【図２】
2006185405.tif 000004
【図３】
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【図４】
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