手書き筆跡入力装置
【目的】 超音波受信部に異物が進入し超音波受信部に傷や汚れ、ほこりがつくことで受信状態が悪化し、精度の劣化が起こり最悪の場合データの受信が不能となる問題の解消。
【構成】 記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を覆うカバーを装着した。
【構成】 記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を覆うカバーを装着した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波発信装置を組み込んだ電子ペンと超音波受信機を用い、超音波と赤外線により電子ペンのペン先の位置を測定し、電子ペンでの筆記情報を取得する方式の手書き筆跡入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波をまったく阻害することなく透過する保護壁の形成が困難なことから、超音波を阻害することなく取り込む受信口が必要となっていた。この受信口は超音波受信部を覆うことなく設けられており、ゴミやチリ等の異物が進入したときに、超音波受信部に傷や汚れが付着することがあった。
【特許文献１】特願２００４−０１９１０７号。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の超音波方式電子ペンでは、パーソナルコンピューターの周辺機器として使用される為、使用場所が室内に限定しているものが多く、超音波受信部にほこりやその他の異物等が入ることが少なかった。現在、データを取得する際にパーソナルコンピューターを必要としない記憶手段を内蔵した装置を単独で使用するものが知られている。これを単独で携帯し、使用するものでは保護ケースなどに入れていない場合には、超音波受信部に異物が進入し超音波受信部に傷や汚れ、ほこりがつくことで受信状態が悪化し、精度の劣化が起こり最悪の場合データの受信が不能となる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を、前記電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する手段を有する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を覆うカバーを装着した手書き筆跡入力装置を提案するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、超音波受信部を覆うカバーを設けている為、ほこり、異物の進入を最小限に抑えられる。これにより収集したデータの精度劣化や受信不能が起こる可能性を低下することが出来る。また、スライド式のスイッチと超音波受信部を覆うカバーの動きを連動させることにより電源入時のみカバーが開く為、連動していない構造に比べ異物の進入の可能性を更に低下することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、超音波受信部の受信口の全面を覆う様に設けたスライド式、または回転式のカバーにて非使用時の超音波受信部へのほこり等の異物の進入を防ぐ構造で、更にそのカバーをスライド式電源スイッチの操作に連動させる事で、使用時以外は超音波受信部が保護カバーにて異物の進入を防ぐ様にし、異物の進入の可能性を更に低下させる保護カバー構造を提案するものである。
【実施例】
【０００７】
以下本発明について、実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限るものではない。
まず、超音波と赤外線によりペンの位置を測定し、筆記情報を取得するペンの概略について説明する。
図１は電子ペン１と超音波・赤外線受信機２との間での超音波と赤外線を送受信する場合の概略図である。
本発明の対象である超音波発信装置を組み込んだ電子ペン１と超音波・赤外線受信機２とは以下の様なものである。
電子ペン１より発信された超音波３を、超音波・赤外線受信機２内の受信装置４及び５にて受信し、同時に電子ペン１より発信された赤外線６を超音波・赤外線受信機２の任意の位置で受信する。
この時、超音波３の音速と赤外線６の光速との速度差によりＡ−Ｂ間、Ｂ−Ｃ間の距離を確定し、電子ペン１の位置を検出する方式である。
この様な方式の電子ペンにおいて、赤外線６については透過材料がある為、超音波・赤外線受信機２に受光口を設ける必要がなく超音波受信機の受信装置４，５を保護できるが、超音波においては、電子ペン１より発信される超音波をまったく阻害することなく透過する保護壁の形成が、困難なことから超音波を取り込む受信口７，８が必要となる。
本発明はこの受信口部分における保護シャッター全般についての示したものである。
【０００８】
次に超音波を取り込む受信口７，８の開口範囲について図２を用いて説明する。
図２の様に筆記エリア（筆記用紙の大きさ）の端９、及び１０に電子ペン１がある場合、超音波の入射角度が最も深くなる為、超音波を取り込む受信口７，８は超音波受信部分４、５に対して角度Ａの範囲で開口していなければならない。
この角度Ａ以上の範囲が、超音波受信時には開口していなければならないが非使用時は開口している必要はない。そこでこの部分に異物進入防止用の保護シャッターを設ける。
【０００９】
次に図３で一例としてスライド式の保護シャッターの構造について説明する。
溝１１に嵌っていて、左右にのみ動く保護シャッター１２をばね１３にて保護シャッター１２が閉じる方向に常に引っ張る。この状態で他に保護シャッター１２に作用する力が働かない場合は、シャッターは閉じている状態となる。
この時、電源スイッチ１４と連動し、溝１１に嵌っていて左右にだけ動くラック１５を右端に動かすとラック１５が連動して、スライドスイッチがＯＮとなり電源が入る。そしてラック１５が動かされる事で、ピニオンギヤ１６が回転し、同じシャフト１７にて接続されているピニオンギヤ１６も同様に回転する。
ピニオンギヤ１６が回転することにより、ラック１８も右にスライドし、そのラック１８の突起部分に左シャッターＬの突起部分が引っかかり左シャッターＬは開方向に押される。
【００１０】
またピニオンギヤ１６を介してラック１９をラック１８とは逆方向の左方向に動かし、そのラック１８の突起部分に右シャッターＲの突起部分が引っかかり右シャッターＲは開方向に押される。
仮にピニオンギヤ２０とピニオンギヤ１６のモジュールを同じとした場合、ピニオンギヤ２０の歯数をピニオンギヤ１６より小さくするとラック１８とラック１９の移動距離が電源スイッチ１４を移動した距離より歯数の比の分、多くの移動距離が得られる。
電源スイッチ１４と連動したシャッター構造を構築する場合、上記の様な方式に類似する移動距離の比率を変える構造をとる事がスイッチの操作性の向上に繋がる。
図４は、超音波を取り込む受信口７，８部分に、複数のスリットによる回転式保護シャッター２１，２２を設けたものである。このスリットを構成する材料としては、鉄やアルミ等の金属材料や、樹脂等でも、本実施例と同様のものが構成することが、出来るものである。また、本実施例では、複数のスリットを組み合わせて回転式保護シャッターにしたものであるが、金属や樹脂等の材料でメッシュ構造を構成しても良いものである。
【００１１】
次に図５を使用して回転式保護シャッターについて詳述する。
スライド式の回転式保護シャッター２１，２２を超音波・赤外線受信機２に設けた場合、広い筆記エリアに対応した広い超音波の入射角度を得にくい。
スライド式の回転式保護シャッター２１，２２は、シャッター範囲を超音波受信機２に内蔵されている受信装置４，５の外周を覆い、回転式保護シャッター２１，２２が開いた時、広い入射角度が得られる構造となっている。
【００１２】
図６に開示されている超音波・赤外線受信機２内に設けられている複数の平歯車はそれぞれシャフトにて保持され回転するようになっている。
平歯車２３の真下には、超音波受信機の受信装置４，５があり、更に平歯車２３には超音波受信機の受信装置４，５を半周程度（入音角度による）覆う回転式保護シャッター２１，２２が取り付けられている。ラック１８が左端（電源ＯＦＦ時）に位置している場合には、回転式保護シャッター２１，２２は閉まっている状態である。
ここでラック１８を右端に動かした時、連動してスライド式スイッチがＯＮして電源が入る。この時、平歯車２４が右回りに回転し、さらに平歯車２５が左回りに回転する。さらに平歯車２３は右回りに回転する。
この超音波・赤外線受信機４，５を半周覆う回転式保護シャッター２１，２２は平歯車２３が回転する場合、同様に回転するのでラック１８を移動し電源を入れた場合、回転式保護シャッター２１，２２が回転し、超音波を取り込む受信口７，８が開く構造となっている。
尚、平歯車２４，２５はラックのストロークを確保する為ラックの位置をオフセットする為のもので位置や使用する歯車の種類や数はこの限りではない。
本発明は、超音波受信部を覆うカバーを設けている為、ほこり、異物の進入を最小限に抑えられる。これにより精度の劣化や受信不能が起こる可能性を低下することが出来る。また、スライド式のスイッチと連動することにより電源入時のみカバーが開く為、連動していない構造に比べ異物の進入の可能性を更に低下することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電子ペンと超音波・赤外線受信機との間での赤外線を送受信する場合の概略図
【図２】超音波と入射角度の説明図
【図３】回転式保護シャッターの説明図
【図４】本実施例の説明図
【図５】本実施例の説明図
【図６】本実施例の説明図
【符号の説明】
【００１４】
１ 電子ペン
２ 超音波・赤外線受信機
３ 超音波
４ 超音波受信機の受信装置
５ 超音波受信機の受信装置
６ 赤外線
７ 超音波を取り込む受信口
８ 超音波を取り込む受信口
９ 筆記エリアの端
１０ 筆記エリアの端
１１ 溝
１２ 保護シャッター
１３ ばね
１４ 電源スイッチ
１５ ラック
１６ ピニオンギア
１７ シャフト
１８ ラック
１９ ラック
２０ ピニオンギア
２１ 回転式保護シャッター
２２ 回転式保護シャッター
２３ 平歯車
２４ 平歯車
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波発信装置を組み込んだ電子ペンと超音波受信機を用い、超音波と赤外線により電子ペンのペン先の位置を測定し、電子ペンでの筆記情報を取得する方式の手書き筆跡入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波をまったく阻害することなく透過する保護壁の形成が困難なことから、超音波を阻害することなく取り込む受信口が必要となっていた。この受信口は超音波受信部を覆うことなく設けられており、ゴミやチリ等の異物が進入したときに、超音波受信部に傷や汚れが付着することがあった。
【特許文献１】特願２００４−０１９１０７号。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の超音波方式電子ペンでは、パーソナルコンピューターの周辺機器として使用される為、使用場所が室内に限定しているものが多く、超音波受信部にほこりやその他の異物等が入ることが少なかった。現在、データを取得する際にパーソナルコンピューターを必要としない記憶手段を内蔵した装置を単独で使用するものが知られている。これを単独で携帯し、使用するものでは保護ケースなどに入れていない場合には、超音波受信部に異物が進入し超音波受信部に傷や汚れ、ほこりがつくことで受信状態が悪化し、精度の劣化が起こり最悪の場合データの受信が不能となる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を、前記電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する手段を有する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を覆うカバーを装着した手書き筆跡入力装置を提案するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、超音波受信部を覆うカバーを設けている為、ほこり、異物の進入を最小限に抑えられる。これにより収集したデータの精度劣化や受信不能が起こる可能性を低下することが出来る。また、スライド式のスイッチと超音波受信部を覆うカバーの動きを連動させることにより電源入時のみカバーが開く為、連動していない構造に比べ異物の進入の可能性を更に低下することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、超音波受信部の受信口の全面を覆う様に設けたスライド式、または回転式のカバーにて非使用時の超音波受信部へのほこり等の異物の進入を防ぐ構造で、更にそのカバーをスライド式電源スイッチの操作に連動させる事で、使用時以外は超音波受信部が保護カバーにて異物の進入を防ぐ様にし、異物の進入の可能性を更に低下させる保護カバー構造を提案するものである。
【実施例】
【０００７】
以下本発明について、実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限るものではない。
まず、超音波と赤外線によりペンの位置を測定し、筆記情報を取得するペンの概略について説明する。
図１は電子ペン１と超音波・赤外線受信機２との間での超音波と赤外線を送受信する場合の概略図である。
本発明の対象である超音波発信装置を組み込んだ電子ペン１と超音波・赤外線受信機２とは以下の様なものである。
電子ペン１より発信された超音波３を、超音波・赤外線受信機２内の受信装置４及び５にて受信し、同時に電子ペン１より発信された赤外線６を超音波・赤外線受信機２の任意の位置で受信する。
この時、超音波３の音速と赤外線６の光速との速度差によりＡ−Ｂ間、Ｂ−Ｃ間の距離を確定し、電子ペン１の位置を検出する方式である。
この様な方式の電子ペンにおいて、赤外線６については透過材料がある為、超音波・赤外線受信機２に受光口を設ける必要がなく超音波受信機の受信装置４，５を保護できるが、超音波においては、電子ペン１より発信される超音波をまったく阻害することなく透過する保護壁の形成が、困難なことから超音波を取り込む受信口７，８が必要となる。
本発明はこの受信口部分における保護シャッター全般についての示したものである。
【０００８】
次に超音波を取り込む受信口７，８の開口範囲について図２を用いて説明する。
図２の様に筆記エリア（筆記用紙の大きさ）の端９、及び１０に電子ペン１がある場合、超音波の入射角度が最も深くなる為、超音波を取り込む受信口７，８は超音波受信部分４、５に対して角度Ａの範囲で開口していなければならない。
この角度Ａ以上の範囲が、超音波受信時には開口していなければならないが非使用時は開口している必要はない。そこでこの部分に異物進入防止用の保護シャッターを設ける。
【０００９】
次に図３で一例としてスライド式の保護シャッターの構造について説明する。
溝１１に嵌っていて、左右にのみ動く保護シャッター１２をばね１３にて保護シャッター１２が閉じる方向に常に引っ張る。この状態で他に保護シャッター１２に作用する力が働かない場合は、シャッターは閉じている状態となる。
この時、電源スイッチ１４と連動し、溝１１に嵌っていて左右にだけ動くラック１５を右端に動かすとラック１５が連動して、スライドスイッチがＯＮとなり電源が入る。そしてラック１５が動かされる事で、ピニオンギヤ１６が回転し、同じシャフト１７にて接続されているピニオンギヤ１６も同様に回転する。
ピニオンギヤ１６が回転することにより、ラック１８も右にスライドし、そのラック１８の突起部分に左シャッターＬの突起部分が引っかかり左シャッターＬは開方向に押される。
【００１０】
またピニオンギヤ１６を介してラック１９をラック１８とは逆方向の左方向に動かし、そのラック１８の突起部分に右シャッターＲの突起部分が引っかかり右シャッターＲは開方向に押される。
仮にピニオンギヤ２０とピニオンギヤ１６のモジュールを同じとした場合、ピニオンギヤ２０の歯数をピニオンギヤ１６より小さくするとラック１８とラック１９の移動距離が電源スイッチ１４を移動した距離より歯数の比の分、多くの移動距離が得られる。
電源スイッチ１４と連動したシャッター構造を構築する場合、上記の様な方式に類似する移動距離の比率を変える構造をとる事がスイッチの操作性の向上に繋がる。
図４は、超音波を取り込む受信口７，８部分に、複数のスリットによる回転式保護シャッター２１，２２を設けたものである。このスリットを構成する材料としては、鉄やアルミ等の金属材料や、樹脂等でも、本実施例と同様のものが構成することが、出来るものである。また、本実施例では、複数のスリットを組み合わせて回転式保護シャッターにしたものであるが、金属や樹脂等の材料でメッシュ構造を構成しても良いものである。
【００１１】
次に図５を使用して回転式保護シャッターについて詳述する。
スライド式の回転式保護シャッター２１，２２を超音波・赤外線受信機２に設けた場合、広い筆記エリアに対応した広い超音波の入射角度を得にくい。
スライド式の回転式保護シャッター２１，２２は、シャッター範囲を超音波受信機２に内蔵されている受信装置４，５の外周を覆い、回転式保護シャッター２１，２２が開いた時、広い入射角度が得られる構造となっている。
【００１２】
図６に開示されている超音波・赤外線受信機２内に設けられている複数の平歯車はそれぞれシャフトにて保持され回転するようになっている。
平歯車２３の真下には、超音波受信機の受信装置４，５があり、更に平歯車２３には超音波受信機の受信装置４，５を半周程度（入音角度による）覆う回転式保護シャッター２１，２２が取り付けられている。ラック１８が左端（電源ＯＦＦ時）に位置している場合には、回転式保護シャッター２１，２２は閉まっている状態である。
ここでラック１８を右端に動かした時、連動してスライド式スイッチがＯＮして電源が入る。この時、平歯車２４が右回りに回転し、さらに平歯車２５が左回りに回転する。さらに平歯車２３は右回りに回転する。
この超音波・赤外線受信機４，５を半周覆う回転式保護シャッター２１，２２は平歯車２３が回転する場合、同様に回転するのでラック１８を移動し電源を入れた場合、回転式保護シャッター２１，２２が回転し、超音波を取り込む受信口７，８が開く構造となっている。
尚、平歯車２４，２５はラックのストロークを確保する為ラックの位置をオフセットする為のもので位置や使用する歯車の種類や数はこの限りではない。
本発明は、超音波受信部を覆うカバーを設けている為、ほこり、異物の進入を最小限に抑えられる。これにより精度の劣化や受信不能が起こる可能性を低下することが出来る。また、スライド式のスイッチと連動することにより電源入時のみカバーが開く為、連動していない構造に比べ異物の進入の可能性を更に低下することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電子ペンと超音波・赤外線受信機との間での赤外線を送受信する場合の概略図
【図２】超音波と入射角度の説明図
【図３】回転式保護シャッターの説明図
【図４】本実施例の説明図
【図５】本実施例の説明図
【図６】本実施例の説明図
【符号の説明】
【００１４】
１ 電子ペン
２ 超音波・赤外線受信機
３ 超音波
４ 超音波受信機の受信装置
５ 超音波受信機の受信装置
６ 赤外線
７ 超音波を取り込む受信口
８ 超音波を取り込む受信口
９ 筆記エリアの端
１０ 筆記エリアの端
１１ 溝
１２ 保護シャッター
１３ ばね
１４ 電源スイッチ
１５ ラック
１６ ピニオンギア
１７ シャフト
１８ ラック
１９ ラック
２０ ピニオンギア
２１ 回転式保護シャッター
２２ 回転式保護シャッター
２３ 平歯車
２４ 平歯車
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を前記電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を保護するカバーを装着したことを特徴とする手書き筆跡入力装置。
【請求項２】
前記超音波受信部を保護するカバーは、受信装置に設けられたスライド式電源スイッチの操作に連動して、超音波受信部の受信用窓の全面を覆うことを特徴とする請求項１記載の手書き筆跡入力装置。
【請求項１】
記入用紙と超音波発信器と赤外線発信器とを備えた電子ペンと、該電子ペンの位置を前記電子ペンより発信された超音波信号と赤外線信号とを連続的に受け取り、その位置を測量し、手書きデータを生成し、該生成した手書きデータを蓄積保存する受信装置とからなる手書き筆跡入力装置であって、前記受信装置の超音波受信部にごみや異物の進入を防ぐために、超音波受信部を保護するカバーを装着したことを特徴とする手書き筆跡入力装置。
【請求項２】
前記超音波受信部を保護するカバーは、受信装置に設けられたスライド式電源スイッチの操作に連動して、超音波受信部の受信用窓の全面を覆うことを特徴とする請求項１記載の手書き筆跡入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３０９４７４（Ｐ２００６−３０９４７４Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０６７２（Ｐ２００５−１３０６７２）
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２８日（２００５．４．２８）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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