本發(fā)明涉及構(gòu)成例如平板PC(Personal Computer,個(gè)人計(jì)算機(jī))等電子器件的輸入設(shè)備的位置檢測裝置、位置指示器、在該位置檢測裝置中使用的輸入控制方法。
背景技術(shù):
作為用于對平板PC等電子器件輸入信息的輸入設(shè)備之一,存在電磁感應(yīng)方式的輸入裝置。該輸入裝置通過筆形狀的位置指示器以及具有受理使用該位置指示器的指向(pointing)操作、字符和圖等的輸入的操作區(qū)域(操作面)的位置檢測裝置而構(gòu)成。如在專利文獻(xiàn)1中也記載的那樣,該位置指示器具備由線圈和電容器構(gòu)成的諧振電路(調(diào)諧電路),發(fā)送與從設(shè)置有環(huán)形線圈的位置檢測裝置發(fā)送的信號發(fā)生諧振的反射信號。在位置檢測裝置中,由環(huán)形線圈接收來自位置指示器的反射信號,檢測位置指示器的指示位置。進(jìn)而,在專利文獻(xiàn)1中,還公開了在筆型的位置指示器的兩端設(shè)置諧振電路,在一方發(fā)送寫入的信息,在另一方發(fā)送所寫入的信息的消除的信息。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,關(guān)于電磁感應(yīng)方式的輸入裝置的位置指示器,與專利文獻(xiàn)1所記載的位置指示器同樣地,公開了在一端能夠進(jìn)行寫入、在另一端能夠進(jìn)行寫入的消除的位置指示器的發(fā)明。在專利文獻(xiàn)2所記載的位置指示器的情況下,公開了為了避免使與筆壓相應(yīng)的發(fā)送信號的相位的使用區(qū)域變窄,將從位置指示器的兩端部發(fā)送的反射信號的相位設(shè)為反相。另外,在專利文獻(xiàn)3中,公開關(guān)于如下位置指示器的發(fā)明:在位置指示器的兩端設(shè)置線圈,對兩端的線圈分別連接供給不同的頻率的信號的振蕩電路,在一端能夠進(jìn)行寫入,在另一端能夠進(jìn)行寫入的消除。專利文獻(xiàn)3所記載的位置指示器還應(yīng)用于電磁感應(yīng)方式的位置檢測裝置。
這樣,在電磁感應(yīng)方式的輸入裝置的情況下,針對位置檢測裝置,使用位置指示器進(jìn)行信息的輸入,所以能夠進(jìn)行細(xì)小的點(diǎn)的指示、詳細(xì)的圖等的輸入。另外,也能夠使用位置指示器來消除設(shè)為目標(biāo)的部分的輸入信息。即,也能夠細(xì)微地進(jìn)行輸入信息的訂正。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平2-35512號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-69350號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2007-249670號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
近年來,在平板PC等電子器件中,提供了具備能夠?qū)崿F(xiàn)使用位置指示器的細(xì)致的指示輸入以及作為指示體而利用使用者的手指等的簡單的指示輸入這兩者的位置檢測裝置的電子器件。這樣位置檢測裝置具有層疊電磁感應(yīng)方式的傳感器以及靜電電容方式的傳感器而成的結(jié)構(gòu)。
作為電磁感應(yīng)方式的傳感器,存在上述專利文獻(xiàn)1~3所公開的傳感器等。另外,作為靜電電容方式的傳感器,存在例如在透明基板、透明薄膜(透明導(dǎo)電膜)上按規(guī)定的圖案形成電極而構(gòu)成的傳感器。在該例的靜電電容方式的傳感器的情況下,通過檢測手指等指示體接近了時(shí)的指示體與電極之間的靜電電容(靜電耦合)狀態(tài)的變化,能夠確定指示體所靠近(接觸到)的傳感器的操作面上的位置。
這樣,在具備電磁感應(yīng)方式的傳感器和靜電電容方式的傳感器這兩者的位置檢測裝置中,一般能夠分別單獨(dú)利用這兩者來進(jìn)行信息的輸入。但是認(rèn)為,通過利用具備檢測方式不同的兩種位置檢測傳感器這樣的特征,能夠使用結(jié)構(gòu)比以往簡單的位置指示器,更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行信息的輸入。
鑒于以上所述,本發(fā)明的目的在于,在具備檢測方式不同的兩個(gè)傳感器的位置檢測裝置中,利用具有該兩個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu),能夠更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種信息的輸入。
用于解決課題的技術(shù)方案
為了解決上述課題,本申請涉及一種輸入裝置,由位置指示器和受理利用該位置指示器的信息的輸入的位置檢測裝置構(gòu)成,
所述輸入裝置的特征在于,
所述位置檢測裝置具備:
第1傳感器;
第2傳感器,與所述第1傳感器重疊配置,檢測方式與所述第1傳感器不同;
第1檢測單元,根據(jù)來自所述第1傳感器的輸出,至少檢測位置指示器的存在;
第2檢測單元,根據(jù)來自所述第2傳感器的輸出,至少檢測位置指示器的存在;以及
控制單元,接受來自所述第1檢測單元和第2檢測單元的輸出信號的供給,在從所述第1檢測單元和第2檢測單元中的任一方接受輸出信號的供給的情況以及從所述第1檢測單元和第2檢測單元這兩者接受輸出信號的供給的情況下,改變與該輸出信號相應(yīng)的處理內(nèi)容,
所述位置指示器具備:
大致筒狀的框體;
第1指示單元,用于在所述框體的兩個(gè)端部分別能夠通過所述第1傳感器至少檢測該位置指示器的存在;以及
第2指示單元,用于在所述框體的一個(gè)端部,在使該一個(gè)端部接觸到所述位置檢測裝置的情況下能夠通過所述第2傳感器至少檢測該位置指示器的存在。
根據(jù)本申請的發(fā)明的輸入裝置,位置檢測裝置通過控制單元,在從第1檢測單元和第2檢測單元中的任一方接受輸出信號的供給的情況以及從雙方接受輸出信號的供給的情況下,改變與該輸出信號相應(yīng)的處理內(nèi)容。位置指示器具備大致筒狀的框體,在該框體中具備第1和第2指示單元。第1指示單元用于實(shí)現(xiàn)能夠通過該位置檢測裝置的第1傳感器至少檢測該位置指示器的存在。第2指示單元設(shè)置于框體的一個(gè)端部,用于實(shí)現(xiàn)能夠在使該一個(gè)端部靠近于位置檢測裝置的情況下通過該位置檢測裝置的第2傳感器至少檢測該位置指示器的存在。
因此,在位置檢測裝置中,在僅通過第1傳感器探測到位置指示器的存在時(shí),能夠探測為位置指示器的未設(shè)置有第2指示單元的一個(gè)端部面向位置檢測裝置。另一方面,在位置檢測裝置中,在通過第1傳感器和第2傳感器這兩者探測到位置指示器的存在時(shí),能夠探測為位置指示器的設(shè)置有第2指示單元的一個(gè)端部面向位置檢測裝置。
由此,在位置檢測裝置中,根據(jù)位置指示器的哪個(gè)端部面向位置檢測裝置,能夠關(guān)于通過位置指示器進(jìn)行的信息的輸入處理而進(jìn)行不同的處理。例如,能夠在位置指示器的未設(shè)置有第2指示單元的一個(gè)端部面向位置檢測裝置時(shí)進(jìn)行軌跡的輸入,在設(shè)置有第2指示單元的一個(gè)端部面向位置檢測裝置時(shí)消除所輸入的軌跡。
此外,在本說明書中,“軌跡”這樣的用語主要意味著輸入到電子器件的點(diǎn)、線或者由它們構(gòu)成的圖形。并且,在輸入軌跡的操作中,不僅包括標(biāo)上點(diǎn)或者劃線的操作,還包括例如用于選擇圖標(biāo)、按鈕的點(diǎn)擊操作、例如用于頁面前進(jìn)的滑動操作等各種姿勢操作。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,在具備檢測方式不同的兩個(gè)傳感器的位置檢測裝置中,利用具有該兩個(gè)傳感器的結(jié)構(gòu),能夠更適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行各種信息的輸入。
附圖說明
圖1是用于說明使用由發(fā)明所涉及的位置檢測裝置和位置指示器構(gòu)成的輸入裝置來構(gòu)成的電子器件的一個(gè)例子的圖。
圖2是用于說明使用發(fā)明所涉及的位置檢測裝置來構(gòu)成的電子器件主體的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。
圖3是用于說明電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部及其控制電路的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖4是用于說明靜電電容方式的第2傳感器部及其控制電路的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是用于說明實(shí)施方式的位置指示器的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖6是用于說明電子器件主體和位置指示器的使用形式的一個(gè)例子的圖。
圖7是用于說明顯示等控制電路執(zhí)行的處理的流程圖。
圖8是用于說明位置指示器的其他例子的圖。
圖9是用于說明位置指示器的其他例子的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,說明本發(fā)明的裝置、方法的一個(gè)實(shí)施方式。
[電子器件的具體例]
參照圖1,說明搭載由本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置和位置指示器構(gòu)成的輸入裝置而構(gòu)成的電子器件的一個(gè)例子。該例的電子器件是例如具備LCD(Liquid Crystal Display,液晶顯示器)等顯示裝置的平板PC、高功能移動電話終端,由搭載有位置檢測裝置的電子器件主體1和筆形狀的位置指示器2構(gòu)成。
電子器件主體1在框體1A與前面板1F之間層疊(重疊配置)LCD、檢測方式不同的兩個(gè)位置檢測傳感器、主板等而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,檢測方式不同的兩個(gè)位置檢測傳感器中的一個(gè)是電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器,另一個(gè)是靜電電容方式的位置檢測傳感器。
在前面板1F設(shè)置有開口部1FW。該開口部1FW設(shè)定為與LCD的顯示畫面的表示區(qū)域以及受理由使用位置指示器2等的使用者進(jìn)行的輸入的操作區(qū)域相同的大小。因此,以下,在電子器件主體1中,關(guān)于與前面板1F的開口部1FW對應(yīng)的操作區(qū)域(操作面),也記載為操作區(qū)域1FW。另外,在電子器件主體1中,具備收納后述的筆型的位置指示器2的收納部11,在該收納部11中,收納本發(fā)明的位置指示器2。
位置指示器2在通過電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器輸入信息以及消除通過電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器而輸入的信息的情況下使用。使用者根據(jù)需要,取出在收納部11中收納的筆型的位置指示器2,在操作區(qū)域1FW上進(jìn)行位置指示操作。該位置指示器2適合在進(jìn)行例如圖、圖畫的輸入等、細(xì)微的信息的輸入的情況下使用。另外,電子器件主體1搭載有靜電電容方式的位置檢測傳感器,使用者使手指接觸到操作區(qū)域1FW上,從而能夠進(jìn)行繪畫、手寫字符的輸入、圖標(biāo)、顯示按鈕的選擇等操作。以下,將由該位置指示器2、使用者的手指等進(jìn)行字符等的輸入、圖標(biāo)等的選擇的操作簡稱為“操作”。
然后,設(shè)為在電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上由位置指示器2進(jìn)行了操作。在該情況下,通過設(shè)置于電子器件主體1的內(nèi)部的電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器,檢測由位置指示器2操作的位置和筆壓,與此相應(yīng)地,電子器件主體1的顯示等控制電路(微型計(jì)算機(jī))控制對LCD的顯示畫面的顯示處理。
同樣地,在該電子器件中,設(shè)為在電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上,通過使用者的手指等進(jìn)行操作。在該情況下,通過設(shè)置于電子器件主體1的內(nèi)部的靜電電容方式的位置檢測傳感器,檢測手指等的指示位置,與此相應(yīng)地,電子器件主體1的顯示等控制電路控制對LCD的顯示畫面的顯示處理。
[電子器件主體1的結(jié)構(gòu)例]
參照圖2,說明使用本發(fā)明的位置檢測裝置的電子器件主體1的結(jié)構(gòu)例。圖2是用于說明使用本發(fā)明的位置檢測裝置來構(gòu)成的電子器件主體1的結(jié)構(gòu)例的分解立體圖。電子器件主體1通過在框體1A的內(nèi)部從框體1A側(cè)起依次層疊配置(重疊配置)主板1B、第1傳感器部1C、LCD1D、第2傳感器部1E并且由前面板1F密封框體1A而形成。
LCD1D在前面板1F側(cè)形成有顯示畫面。然后,在LCD1D的下側(cè)即LCD1D的與顯示畫面相反的面的一側(cè),配置主板1B和第1傳感器部1C,在LCD1D的顯示畫面的一側(cè),配置第2傳感器部1E。第1傳感器部1C是電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器,第2傳感器部1E是靜電電容方式的位置檢測傳感器。通過主板1B、第1傳感器部1C、第2傳感器部1E來構(gòu)成本實(shí)施方式的位置檢測裝置1X。
關(guān)于第1傳感器部1C和第2傳感器部1E,至少兩個(gè)傳感器能夠檢測位置指示器2或者手指的檢測區(qū)域(未圖示)具有覆蓋LCD1D的顯示畫面的顯示區(qū)域(未圖示)的面積,重疊配置的第1傳感器部1C的操作區(qū)域上的位置、LCD1D的顯示畫面上的位置與第2傳感器部1E的操作區(qū)域上的位置一對一地對應(yīng)。該第2傳感器部1E配置于與LCD1D的顯示畫面?zhèn)葘χ玫奈恢茫允褂镁哂型干湫缘幕濉?/p>
在前面板1F設(shè)置有開口部1FW,能夠從該開口部1FW經(jīng)由第2傳感器部1E看到LCD1D的顯示畫面。在前面板1F的開口部1FW處,配置具有透射性的玻璃等保護(hù)板(未圖示)。此外,針對開口部1FW部分,由位置指示器2、使用者的手指等進(jìn)行操作,也作為通過第1傳感器部1C、第2傳感器部1E而受理指示位置等的操作的操作區(qū)域1FW而發(fā)揮功能。
在主板1B處,設(shè)置有第1傳感器部1C用的控制電路CT1和第2傳感器部用的控制電路CT2。控制電路CT1控制第1傳感器部1C,并且作為根據(jù)來自第1傳感器部1C的輸出信號來檢測由使用者的位置指示器2進(jìn)行了操作的位置、筆壓的第1檢測單元而發(fā)揮功能??刂齐娐稢T2控制第2傳感器部1E,并且作為根據(jù)來自第2傳感器部1E的輸出信號來檢測由使用者的手指等進(jìn)行了操作的位置的第2檢測單元而發(fā)揮功能。另外,在主板1B處,設(shè)置有根據(jù)來自控制電路CT1、CT2的輸出信號來進(jìn)行對LCD1D的顯示控制的顯示等控制電路CT3。此外,在主板1B處,還設(shè)置例如通信電路等各種電路。
此外,在圖2中雖然未圖示,但例如也有時(shí)在主板1B與第1傳感器部1C之間設(shè)置所謂的磁路板。磁路板形成針對通過設(shè)置于第1傳感器部1C的環(huán)形線圈組的各環(huán)形線圈而生成的電磁感應(yīng)信號(交流磁場)的磁路。由此,防止通過各環(huán)形線圈而產(chǎn)生的磁通的發(fā)散,從而能夠提高位置指示器2的指示位置的檢測靈敏度。同樣地,磁路板具有防止電磁感應(yīng)信號向位置檢測裝置的外部放射的功能。
[第1傳感器部1C和控制電路CT1的結(jié)構(gòu)例]
參照圖3,說明搭載于電子器件主體1的電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C和該控制電路CT1的結(jié)構(gòu)例。第1傳感器部1C通過將X軸方向環(huán)形線圈組111和Y軸方向環(huán)形線圈組112層疊地設(shè)置而構(gòu)成。各環(huán)形線圈組111、112例如分別由40根以上的矩形的環(huán)形線圈構(gòu)成。構(gòu)成各環(huán)形線圈組111、112的各環(huán)形線圈配置成等間隔地排列而依次重合。
對由環(huán)形線圈組111、112構(gòu)成的第1傳感器部1C,經(jīng)由選擇電路113和開關(guān)電路SW而連接由接收放大器AP、振蕩電路部120、位置檢測電路部130、筆壓檢測電路部140、處理控制部150構(gòu)成的控制電路CT1。對選擇電路113連接X軸方向環(huán)形線圈組111和Y軸方向環(huán)形線圈組112。選擇電路113通過后述的處理控制部150的控制,選擇兩個(gè)環(huán)形線圈組111、112中的任意的環(huán)形線圈。
振蕩電路部120由振蕩器121和電流驅(qū)動器122構(gòu)成。振蕩器121產(chǎn)生頻率f0的交流信號,并供給到電流驅(qū)動器122和后述的筆壓檢測電路部140的同步檢波器141。電流驅(qū)動器122將從振蕩器121供給的交流信號轉(zhuǎn)換成電流而送出給開關(guān)電路SW。開關(guān)電路SW通過來自后述的處理控制部150的控制來對被連接通過選擇電路113選擇出的環(huán)形線圈的連接目的地(發(fā)送側(cè)端子T、接收側(cè)端子R)進(jìn)行切換。對該連接目的地中的發(fā)送側(cè)端子T連接電流驅(qū)動器122,對接收側(cè)端子R連接接收放大器AP。
將在通過選擇電路113選擇出的環(huán)形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓(接收信號)經(jīng)由選擇電路113和開關(guān)電路SW而送出到接收放大器AP。接收放大器AP對從環(huán)形線圈供給的感應(yīng)電壓進(jìn)行放大,并送出給位置檢測電路部130的檢波器131和筆壓檢測電路部140的同步檢波器141。
位置檢測電路部130的檢波器131對在環(huán)形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓、即接收信號進(jìn)行檢波,并送出給低通濾波器132。低通濾波器132具有充分低于頻率f0的截止頻率,將檢波器131的輸出信號轉(zhuǎn)換成直流信號而送出給采樣保持電路133。采樣保持電路133保持低通濾波器132的輸出信號的規(guī)定的定時(shí)下的電壓值,具體來說保持低通濾波器132的輸出信號的接收期間中的規(guī)定的定時(shí)下的電壓值,并送出給A/D(Analog to Digital,模數(shù))轉(zhuǎn)換電路134。A/D轉(zhuǎn)換電路134將采樣保持電路133的模擬輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并送出到處理控制部150。
另一方面,筆壓檢測電路部140的同步檢波器141按來自振蕩器121的交流信號對接收放大器AP的輸出信號進(jìn)行同步檢波,將與它們之間的相位差相應(yīng)的電平的信號送出到低通濾波器142。該低通濾波器142具有充分低于頻率f0的截止頻率,將同步檢波器141的輸出信號轉(zhuǎn)換成直流信號而送出到采樣保持電路143。該采樣保持電路143保持低通濾波器142的輸出信號的規(guī)定的定時(shí)下的電壓值,并送出給A/D(Analog to Digital,模數(shù))轉(zhuǎn)換電路144。A/D轉(zhuǎn)換電路144將采樣保持電路143的模擬輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并送出到處理控制部150。
處理控制部150控制第1傳感器部1C的控制電路CT1的各部。即,處理控制部150控制選擇電路113中的環(huán)形線圈的選擇、開關(guān)電路SW的切換、采樣保持電路133、143的定時(shí)。處理控制部150根據(jù)來自A/D轉(zhuǎn)換電路134、144的輸入信號,以一定的發(fā)送持續(xù)時(shí)間使信號(電磁感應(yīng)信號)從X軸方向環(huán)形線圈組111和Y軸方向環(huán)形線圈組112發(fā)送。
在X軸方向環(huán)形線圈組111和Y軸方向環(huán)形線圈組112的各環(huán)形線圈中,通過從位置指示器2發(fā)送的信號而產(chǎn)生感應(yīng)電壓。處理控制部150根據(jù)在該各環(huán)形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值來計(jì)算位置指示器2的X軸方向和Y軸方向的指示位置的坐標(biāo)值。另外,處理控制部150根據(jù)所發(fā)送的信號與接收到的信號的相位差來檢測筆壓。這樣通過本實(shí)施方式的第1傳感器部1C和控制電路CT1,實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)方式的位置檢測傳感器。
[第2傳感器部1E和控制電路CT2的結(jié)構(gòu)例]
參照圖4,說明搭載于電子器件主體1的靜電電容方式的第2傳感器部1E及其控制電路CT2的結(jié)構(gòu)例。第2傳感器部1E是所謂的交叉點(diǎn)型靜電電容(靜電耦合)方式的指示位置檢測傳感器。對該第2傳感器部1E連接由信號供給電路170、信號接收電路180和控制處理電路190構(gòu)成的控制電路CT2。
第2傳感器部1E從下層側(cè)起依次層疊發(fā)送導(dǎo)體組161、絕緣層、接收導(dǎo)體組162而形成。發(fā)送導(dǎo)體組161是將在Y軸方向上延伸的線狀的多個(gè)發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm相互離開規(guī)定間隔地并排配置而成的。另外,接收導(dǎo)體組162將在與發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm交叉的方向(圖4的X軸方向)上延伸的線狀的多個(gè)接收導(dǎo)體162Y1、162Y2、…、161Yn相互離開規(guī)定間隔地并排配置而成的。
對發(fā)送導(dǎo)體組161連接由發(fā)送信號供給電路171和時(shí)鐘產(chǎn)生電路172構(gòu)成的信號供給電路170。另外,對接收導(dǎo)體組162連接由放大電路181、A/D轉(zhuǎn)換電路182和指示位置檢測電路183構(gòu)成的信號接收電路180。這些信號供給電路170和信號接收電路180通過控制處理電路190來控制。
針對第2傳感器部1E,從發(fā)送信號供給電路171分別供給不同的規(guī)定的信號。在與控制處理電路190的控制和來自時(shí)鐘產(chǎn)生電路172的時(shí)鐘信號相應(yīng)的定時(shí)下,將該規(guī)定的信號供給到各發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm。具體地說,發(fā)送信號供給電路171供給針對每個(gè)發(fā)送導(dǎo)體而不同的頻率的信號,或者生成針對每個(gè)發(fā)送導(dǎo)體而使相位相對于規(guī)定的編碼圖案的信號偏移而得到的信號并供給,或者供給針對每個(gè)發(fā)送導(dǎo)體而不同的碼字圖案的信號。
然后,信號接收電路180針對在發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm中的各發(fā)送導(dǎo)體與接收導(dǎo)體162Y1、162Y2、…、162Yn中的各接收導(dǎo)體的交點(diǎn)(交叉點(diǎn))處流過的電流的變化,在每個(gè)交叉點(diǎn)處進(jìn)行檢測。在該情況下,在第2傳感器部1E上的放置有手指等指示體的位置處,電流經(jīng)由指示體而被分流,從而在交叉點(diǎn)處流過的電流發(fā)生變化。因此,通過檢測電流發(fā)生變化的交叉點(diǎn),能夠檢測由指示體指示的第2傳感器部1E上的位置。
具體地說,在信號接收電路180中,由各接收導(dǎo)體162Y1、162Y2、…、162Yn接收到的信號在放大電路181中被放大,在A/D轉(zhuǎn)換電路182中被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并被供給到指示位置檢測電路183。指示位置檢測電路183根據(jù)控制處理電路190的控制,針對從A/D轉(zhuǎn)換電路182供給的數(shù)字信號,實(shí)施與分別供給到發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm的規(guī)定的信號相應(yīng)的運(yùn)算處理,檢測各交叉點(diǎn)處的電流變化。
例如在作為從發(fā)送信號供給電路171分別供給到各發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm的信號而使用頻分復(fù)用方式的信號的情況下,指示位置檢測電路183通過進(jìn)行利用與從發(fā)送信號供給電路171供給到各發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm的信號相同頻率的信號的同步檢波運(yùn)算,檢測設(shè)為目標(biāo)的頻率的信號。根據(jù)該檢測出的信號的電平,指示位置檢測電路183根據(jù)控制處理電路190的控制而進(jìn)行動作,檢測由指示體指示的位置。
另外,在作為從發(fā)送信號供給電路171分別供給到各發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm的信號而使用相位偏移方式、碼分復(fù)用方式的信號的情況下,指示位置檢測電路183使用與從發(fā)送信號供給電路171供給到各發(fā)送導(dǎo)體161X1、161X2、…、161Xm的碼字對應(yīng)的碼字來進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算,從而計(jì)算與設(shè)為目標(biāo)的碼字對應(yīng)的相關(guān)運(yùn)算值。然后,指示位置檢測電路183根據(jù)控制處理電路190的控制而進(jìn)行動作,根據(jù)計(jì)算出的相關(guān)運(yùn)算值,檢測指示體的指示位置。
此外,在交叉點(diǎn)型靜電耦合方式的指示體檢測裝置的情況下,如上所述,具有在第2傳感器部1E上設(shè)置多個(gè)交叉點(diǎn)的結(jié)構(gòu),所以能夠?qū)τ啥鄠€(gè)指示體指示的位置進(jìn)行檢測(多點(diǎn)檢測)。
此外,在日本特開2011-3035號公報(bào)中公開了關(guān)于使用頻分復(fù)用方式的交叉點(diǎn)型靜電耦合方式的指示體檢測裝置的發(fā)明,在日本特開2011-3036號公報(bào)中公開了關(guān)于使用相位偏移方式的交叉點(diǎn)型靜電耦合方式的指示體檢測裝置的發(fā)明。另外,在日本特開2011-128982號公報(bào)中公開了關(guān)于使用碼分復(fù)用方式的交叉點(diǎn)型靜電耦合方式的指示體檢測裝置的發(fā)明。
[位置指示器2的結(jié)構(gòu)例]
參照圖5,說明本實(shí)施方式的位置指示器2的結(jié)構(gòu)例。此處,圖5(A)示出形成為筆形狀的位置指示器2的整體結(jié)構(gòu),并示出將附加斜線而表示的框體21等在后側(cè)和前側(cè)剖切并去掉前側(cè)而使得能夠視覺辨認(rèn)內(nèi)部構(gòu)造的狀態(tài)。圖5(B)、(C)示出形成于位置指示器2的端部部分的電路部的等價(jià)電路。
如圖5(A)所示,位置指示器2具備例如由鋁等導(dǎo)電性材料(導(dǎo)體)形成的框體21。該框體21是具備中空部21a的筒狀的部件,在長邊方向的一端側(cè)形成有開口部21b。在設(shè)置有該開口部21b的框體21的一端側(cè),設(shè)置有例如由ABS樹脂等非導(dǎo)電性材料(絕緣體)形成并且具有開口部22a和中空部22b的圓錐梯形的前端部22。前端部22靠向端部22c而直徑變細(xì),通過該前端部22和框體21,位置指示器2形成為筆形狀。在該前端部22的端部22c,以向前端部22的開口部22a的內(nèi)側(cè)突出的方式形成凸部22d。
芯體211抵接到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上來使用,所以考慮針對摩擦的耐性,例如由聚縮醛樹脂(Duracon)等非導(dǎo)電性的合成樹脂形成。如圖5(A)所示,芯體211通過前端形成為半球狀的棒狀的指示部211a、在與指示部211a的軸向交叉的方向上突出地形成并且卡定到前端部22的凸部22d的卡定部211b、以及從該卡定部211b向與指示部211a相反的方向延伸出而形成的軸部211c來構(gòu)成。芯體211以指示部211a從前端部22的開口部22a突出的方式,配設(shè)于框體21的內(nèi)部。
然后,芯體211配設(shè)成軸部211c插通到配設(shè)于框體21的內(nèi)部的筒狀的鐵氧體磁芯212,軸部211c的端部221d抵接到設(shè)置于框體21內(nèi)的筆壓檢測用的可變電容電容器215。然后,當(dāng)對指示部211a施加來自外部的按壓力(筆壓)時(shí),芯體211與按壓力相應(yīng)地向框體21的軸向的另一端側(cè)滑動,從而配置成能夠按壓可變電容電容器215。
另外,當(dāng)對芯體211的指示部211a施加的按壓力消失時(shí),通過芯體211的自重和可變電容電容器215的斥力,芯體211向前端部22側(cè)滑動。此時(shí),芯體211通過卡定部211b卡定到前端部22的凸部22d,避免芯體211向外部過度突出或者芯體211從框體21脫離。
在鐵氧體磁芯212的周圍卷繞線圈213。對該線圈213并聯(lián)連接電容器214和可變電容電容器215。構(gòu)成為通過該線圈213、電容器214和可變電容電容器215在框體21的一端側(cè)構(gòu)成圖5(B)所示的諧振電路210,產(chǎn)生與來自上述第1傳感器部1C的發(fā)送信號發(fā)生諧振的反射信號(諧振信號)并向第1傳感器部1C發(fā)送。
在該圖5(B)所示的諧振電路210中,包括電容值根據(jù)對芯體211施加的按壓力而變化的可變電容電容器215,所以產(chǎn)生反映了該可變電容電容器215的靜電電容的變化的反射信號,并向第1傳感器部1C發(fā)送。第1傳感器部1C及其控制電路CT1通過檢測接收到該反射信號的位置以及由于靜電電容的變化而發(fā)生的反射信號的變化(例如,反射信號的頻率的微小變化),能夠檢測傳感器部1C上的指示位置和筆壓。
另一方面,在框體21的另一端側(cè),以向框體21的軸向突出的方式設(shè)置有蓋保持部23。在蓋保持部23處,設(shè)置有形成為在框體21的徑向上凹陷的卡合支撐部23a。并且,該蓋保持部23與框體21同樣地由導(dǎo)電性的材料形成,通過與框體21一體地成型來設(shè)置。此外,也能夠通過對與框體21獨(dú)立地形成的蓋保持部23進(jìn)行焊接等而粘接到框體21來設(shè)置。
在蓋保持部23處,如圖5(A)所示,被包覆例如由導(dǎo)電性的橡膠(導(dǎo)電橡膠)形成的蓋221。該蓋221是前端形成為半球狀、并且在后端形成有開口部221a的彈性體,具備中空部221b以及形成為向蓋221的徑向突出的卡合部221c。并且,蓋221通過蓋保持部23從開口部221a側(cè)插入到中空部221b并且卡合部221c與蓋保持部23的卡合支撐部23a進(jìn)行卡合而安裝到框體21。并且,該蓋221構(gòu)成為在被按壓于操作區(qū)域1FW時(shí)發(fā)生彈性變形,與操作區(qū)域1FW的接觸部分變寬,從而更可靠地使由第2傳感器實(shí)施的位置指示的檢測變得容易。
另外,在框體21的另一端側(cè)的內(nèi)部,設(shè)置有形成為從框體21的另一端側(cè)向一端側(cè)突出的安裝部24,在該安裝部24處,設(shè)置有筒狀的鐵氧體磁芯222。該鐵氧體磁芯222使用與設(shè)置于一端側(cè)的鐵氧體磁芯212相同的鐵氧體磁芯,將安裝部24插通到筒孔中而安裝于框體21的內(nèi)部。在該鐵氧體磁芯222的周圍卷繞線圈223。對該線圈223并聯(lián)連接電容器224。由此,如圖5(C)所示,通過線圈223和電容器224構(gòu)成諧振電路220。圖5(C)所示的諧振電路220能夠產(chǎn)生與來自上述第1傳感器部1C的發(fā)送信號發(fā)生諧振的反射信號,并向第1傳感器部1C發(fā)送。
因此,在位置指示器2的另一端側(cè),安裝由導(dǎo)電橡膠形成的蓋221,從而做成能夠通過第2傳感器部1E檢測指示位置的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而,通過由線圈223和電容器224構(gòu)成的諧振電路220,做成即使通過第1傳感器部1C也能夠檢測指示位置的結(jié)構(gòu)。即,做成如下結(jié)構(gòu):利用位置指示器2的設(shè)置蓋221的一側(cè)來指示的位置能夠通過第1傳感器部1C和第2傳感器部1E這兩者來檢測。
另外,在本實(shí)施方式的位置指示器2中,也可以將設(shè)置于芯體211側(cè)的諧振電路210的諧振頻率和設(shè)置于蓋221側(cè)的諧振電路220的諧振頻率設(shè)定為相同頻率。另外,不一定需要在諧振電路210和諧振電路220之間設(shè)定為相同的諧振頻率,也能夠在諧振電路210和諧振電路220之間設(shè)定為不同的諧振頻率。
[電子器件主體1和位置指示器2的使用形式]
說明具有上述結(jié)構(gòu)的電子器件主體1和位置指示器2的具體的使用形式。在電子器件主體1中,搭載有具有電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C和靜電感應(yīng)方式的第2傳感器部1E的位置檢測裝置1X。另外,位置指示器2的芯體211側(cè)具有能夠僅通過電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C來檢測所指示的位置的結(jié)構(gòu),位置指示器2的蓋221側(cè)具有能夠通過電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C和靜電感應(yīng)方式的第2傳感器部1E這兩者來檢測所指示的位置的結(jié)構(gòu),所以由位置指示器2實(shí)施的操作在利用芯體211側(cè)的情況和利用蓋221側(cè)的情況下,能夠輸入不同的信息。具體地說,位置指示器2的芯體211側(cè)用于軌跡的輸入,位置指示器2的蓋221側(cè)用于消除所輸入的軌跡。
參照圖6,說明電子器件主體1和位置指示器2的使用形式的一個(gè)例子。此處,圖6(A)示出使用軌跡的輸入功能的情況,圖6(B)示出使用對所輸入的軌跡的消除功能(橡皮擦功能)的情況。此外,為了簡化說明,在圖6(A)、(B)中,關(guān)于電子器件主體1,示出由LCD1D、夾著該LCD1D地設(shè)置的第1傳感器部1C、第2傳感器部1E以及控制電路CT1、CT2、CT3構(gòu)成的位置檢測裝置1X所涉及的部分。
[軌跡的輸入功能]
在想要對電子器件主體1輸入點(diǎn)、線等的軌跡的情況下,如圖6(A)所示,使位置指示器2的芯體211的指示部211a接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW。然后,以描繪設(shè)為目標(biāo)的點(diǎn)、線的方式使位置指示器2在該操作區(qū)域1FW上移動。在該情況下,由位置指示器2的線圈213、電容器214和可變電容電容器215構(gòu)成的諧振電路210發(fā)揮功能,與從第1傳感器部1C發(fā)送來的發(fā)送信號發(fā)生諧振而產(chǎn)生反射信號,并將其發(fā)送到第1傳感器部1C。
在第1傳感器部1C中,如使用圖3來說明的那樣,通過位置指示器2的附近的環(huán)形線圈接收來自位置指示器2的反射信號,在第1傳感器部1C的環(huán)形線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。第1傳感器部1C用的控制電路CT1根據(jù)在各環(huán)形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值的電平來檢測(計(jì)算)位置指示器2的指示位置的坐標(biāo)值,根據(jù)對位置指示器2發(fā)送的信號與從位置指示器2接收到的反射信號的相位差來檢測筆壓??刂齐娐稢T1將檢測出的指示位置和筆壓供給到顯示等控制電路CT3。另一方面,由于位置指示器2的芯體211和前端部22是非導(dǎo)電性的,所以并非通過靜電電容方式的第2傳感器部1E來檢測指示位置。因此,在圖6(A)中,如虛線所示,從第2傳感器部1E用的控制電路CT2不產(chǎn)生輸出信號。
在這樣從第1傳感器部1C用的控制電路CT1產(chǎn)生輸出信號、從第2傳感器部1E用的控制電路CT2不產(chǎn)生輸出信號的情況下,顯示等控制電路CT3判別為是軌跡的輸入指示。在該情況下,顯示等控制電路CT3根據(jù)來自第1傳感器部1C用的控制電路的指示位置和筆壓,進(jìn)行在LCD的顯示部中在所指示的位置顯示與筆壓相應(yīng)的粗細(xì)的軌跡的處理。
[軌跡的消除功能]
在想要消除對電子器件主體1輸入的軌跡的情況下,如圖6(B)所示,通過使位置指示器2的蓋221接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上的希望消除的軌跡的顯示位置來進(jìn)行。然后,以描繪希望消除的軌跡部分的方式使位置指示器2在該操作區(qū)域1FW上移動。在該情況下,由位置指示器2的線圈223和電容器224構(gòu)成的諧振電路220發(fā)揮功能,與從第1傳感器部1C發(fā)送來的信號發(fā)生諧振而產(chǎn)生反射信號,并將該反射信號發(fā)送到第1傳感器部1C。
在第1傳感器部1C中,通過位置指示器2的附近的環(huán)形線圈接收來自位置指示器2的反射信號,在第1傳感器部1C的環(huán)形線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。第1傳感器部1C用的控制電路CT1根據(jù)在各環(huán)形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓值的電平來檢測(計(jì)算)位置指示器2的指示位置的坐標(biāo)值。此外,在位置指示器2的第2端部側(cè),不存在筆壓檢測用的可變電容電容器,所以無法進(jìn)行筆壓的檢測??刂齐娐稢T1將表示檢測出的指示位置的信號供給到顯示等控制電路CT3。
另一方面,框體21、蓋保持部23、蓋221都是導(dǎo)體(具有導(dǎo)電性的部件)。因此,通過使由使用者的手拿著的位置指示器2的蓋221接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上,在第2傳感器部1E上,在放置有蓋221的位置處,電流經(jīng)由位置指示器2而被分流,交叉點(diǎn)處的電流發(fā)生變化。因此,如使用圖4來說明的那樣,在第2傳感器部1E用的控制電路CT2中,通過檢測電流發(fā)生變化的交叉點(diǎn),能夠檢測由位置指示器2指示的第2傳感器部1E上的位置。在該情況下,控制電路CT2將表示檢測出的指示位置(位置信息)的輸出信號供給到顯示等控制電路CT3。
這樣在存在來自第1傳感器部1C用的控制電路CT1的輸出信號以及來自第2傳感器部1E用的控制電路CT2的輸出信號這兩者的情況下,顯示等控制電路CT3判別為是已經(jīng)輸入的軌跡的消除指示。在該情況下,顯示等控制電路CT3根據(jù)來自第2傳感器部1E用的控制電路CT2的位置信息,進(jìn)行消除存在于所指示的LCD1D上的位置的軌跡的處理。
這樣在使用者使位置指示器2的芯體211側(cè)面向電子器件主體1的操作區(qū)域1FW而進(jìn)行操作時(shí),能夠輸入點(diǎn)、線等的軌跡,能夠進(jìn)行詳細(xì)的圖的輸入等、細(xì)微的繪畫信息的輸入。另外,在使用者使位置指示器的蓋221側(cè)面向電子器件主體1的操作區(qū)域1FW而進(jìn)行操作時(shí),能夠消除已經(jīng)輸入的軌跡的設(shè)為目標(biāo)的部分。因此,也無需耗費(fèi)針對電子器件主體1切換軌跡的輸入模式和軌跡的消除模式這樣的時(shí)間勞力,能夠針對電子器件主體1進(jìn)行設(shè)為目標(biāo)的操作。
另外,在位置指示器2中,也不需要如以往的筆型的位置指示器那樣,采取分別在兩端部設(shè)置諧振頻率不同的諧振電路、或者在分別設(shè)置于兩端部的諧振電路中使諧振頻率的相位反轉(zhuǎn)等應(yīng)對措施。另外,也不在筆型的位置指示器的兩端部分別設(shè)置可變電容電容器等筆壓檢測用的單元。僅在軌跡的輸入中使用的芯體211側(cè)設(shè)置筆壓檢測用的單元即可。其結(jié)果,能夠使位置指示器2的結(jié)構(gòu)相比以往的位置指示器而簡化。
另外,在搭載于電子器件主體1的位置檢測裝置1X中,也不需要如使用以往的位置指示器的情況那樣,進(jìn)行根據(jù)接收到的信號的頻率來判別位置指示器的哪個(gè)端部面向本機(jī)等的處理。即,在本實(shí)施方式的位置檢測裝置1X的情況下,能夠根據(jù)有無來自第1控制電路CT1和第2控制電路CT2的輸出信號,適當(dāng)?shù)嘏袆e進(jìn)行軌跡的輸入還是消除所輸入的軌跡。因此,無需進(jìn)行基于來自位置指示器的反射信號的頻率的辨別來進(jìn)行軌跡的輸入還是消除所輸入的軌跡這樣的復(fù)雜的處理就能夠?qū)崿F(xiàn)。
此外,在使用者用手指等對搭載有位置檢測裝置1X的電子器件主體1進(jìn)行操作的情況下,搭載于位置指示器2的諧振電路210、220也不檢測,所以僅由第2傳感器部1E檢測使用者的操作,針對第1傳感器部1C,也不檢測操作。因此,在該情況下,顯示等控制電路CT3能夠根據(jù)來自第2傳感器部1E用的控制電路CT2的輸出信號,受理軌跡的輸入。即,能夠受理對與指示位置相應(yīng)的圖標(biāo)、顯示按鈕的操作,執(zhí)行與所選擇出的圖標(biāo)、顯示按鈕相應(yīng)的處理。
[顯示等控制電路CT3的動作的總結(jié)]
接下來,總結(jié)本實(shí)施方式的由搭載于電子器件主體1的顯示等控制電路CT3進(jìn)行的處理。圖7是用于說明圖2、圖6所示的顯示等控制電路CT3執(zhí)行的處理的流程圖。圖7所示的流程圖的處理是在對電子器件主體1接入電源的情況下由顯示等控制電路CT3始終執(zhí)行的處理。
顯示等控制電路CT3首先判別是否有來自第1傳感器部1C用的控制電路CT1的輸出信號(步驟S101)。當(dāng)在步驟S101的判別處理中判別為有來自控制電路CT1的輸出信號時(shí)(步驟S101中的“是”的情況),顯示等控制電路CT3判別是否有來自第2傳感器部1E用的控制電路CT2的輸出信號(步驟S102)。
設(shè)為在步驟S102的判別處理中判別為有來自控制電路CT2的輸出信號(步驟S102中的“是”的情況)。在該情況下,由于處于被從控制電路CT1和控制電路CT2這兩者供給輸出信號的狀態(tài),所以顯示控制電路CT3判別為使用位置指示器2的蓋221側(cè)來對電子器件主體1進(jìn)行指示輸入。
因此,顯示等控制電路CT3判別為對電子器件主體1進(jìn)行的操作是消除已輸入的軌跡的指示。然后,本實(shí)施方式的顯示等控制電路CT3根據(jù)來自第2傳感器部1E的輸出信號,進(jìn)行在指示位置(所指示的位置)處顯示(繪畫)的軌跡的消除處理(步驟S103)。其后,顯示等控制電路CT3重復(fù)進(jìn)行從步驟S101起的處理。
此外,位置指示器2的第2端部側(cè)的蓋221由導(dǎo)電橡膠形成,抵接到操作區(qū)域1FW的面積也是在一定程度上寬的范圍。因此,用不著檢測筆壓等,能夠容易地指定使用者期望的消除范圍(已輸入的軌跡)。另外,即使產(chǎn)生軌跡的殘留痕跡,也能夠通過使用位置指示器2的第2端部側(cè)(蓋221側(cè))再次進(jìn)行操作來消除設(shè)為目標(biāo)的軌跡。
另外,設(shè)為在步驟S102的判別處理中顯示等控制電路CT3判別為沒有來自控制電路CT2的輸出信號(步驟S102中的“否”的情況)。在該情況下,由于處于僅被供給來自控制電路CT1的輸出信號的狀態(tài),所以顯示等控制電路CT3判別為使用位置指示器2的芯體211側(cè)對電子器件主體1進(jìn)行操作。因此,顯示等控制電路CT3判別為對電子器件主體1進(jìn)行的操作是軌跡的輸入,進(jìn)行基于來自第1傳感器部1C的輸出信號的軌跡的輸入處理(步驟S104)。其后,顯示等控制電路CT3重復(fù)進(jìn)行從步驟S101起的處理。
另外,當(dāng)在步驟S101的判別處理中判別為不存在來自控制電路CT1的輸出信號時(shí)(步驟S101中的“否”的情況),顯示等控制電路CT3也判別是否有來自第2傳感器部1E用的控制電路CT2的輸出信號(步驟S105)。設(shè)為在步驟S105的判別處理中顯示等控制電路CT3判別為有來自控制電路CT2的輸出信號(步驟S105中的“是”的情況)。在該情況下,由于處于僅被供給來自控制電路CT2的輸出信號的狀態(tài),所以通過顯示等控制電路CT3判別為不通過位置指示器2而是通過例如使用者的手指、靜電電容方式的傳感器用的專用筆(位置指示器)來對電子器件主體1進(jìn)行操作。因此,顯示等控制電路CT3判別為對電子器件主體1進(jìn)行的操作是軌跡的輸入,進(jìn)行基于來自第2傳感器部1E的輸出信號的軌跡的輸入處理(步驟S106)。在該情況下,除了執(zhí)行與圖標(biāo)、顯示按鈕的選擇相應(yīng)的處理等以外,還能夠進(jìn)行利用手指、靜電電容方式的傳感器用的專用筆的繪畫等。其后,顯示等控制電路CT3重復(fù)進(jìn)行從步驟S101起的處理。
另外,設(shè)為在步驟S105的判別處理中判別為沒有來自控制電路CT2的輸出信號(步驟S105中的“否”的情況)。在該情況下,從控制電路CT1和控制電路CT2都不供給輸出信號,所以通過顯示等控制電路CT3判別為未對電子器件主體1的操作區(qū)域1FW進(jìn)行操作。然后,顯示等控制電路CT3不進(jìn)行顯示等控制,重復(fù)進(jìn)行從步驟S101起的處理。
這樣,在由本實(shí)施方式的位置檢測裝置1X和位置指示器2構(gòu)成的輸入裝置中,能夠根據(jù)位置指示器2的使用方法自動地切換與操作有關(guān)的功能。即,能夠在利用位置指示器2的芯體211側(cè)來進(jìn)行操作的情況下進(jìn)行軌跡的輸入處理,在利用位置指示器2的蓋221側(cè)來進(jìn)行操作的情況下進(jìn)行已輸入的軌跡的消除處理。在該情況下,使用者也不對位置檢測裝置1X進(jìn)行輸入模式的切換。另外,也能夠適當(dāng)?shù)厥芾硎褂梦恢弥甘酒?的操作以及利用使用者的手指等對靜電電容方式的第1傳感器部1C的操作這兩者并進(jìn)行處理。
[位置指示器2的變形例1]
使用圖8來說明作為位置指示器2的變形例的位置指示器2A。此外,在圖8所示的位置指示器2A中,對與圖5所示的位置指示器2同樣地構(gòu)成的部分附加相同的附圖標(biāo)記,省略該部分的說明。
說明上述實(shí)施方式的位置指示器2如使用圖5來說明的那樣做成在芯體211側(cè)設(shè)置有諧振電路210、在蓋221側(cè)設(shè)置有諧振電路220的結(jié)構(gòu)的情況。但是,本發(fā)明的位置指示器的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,如圖8的位置指示器2A所示,在設(shè)置于芯體211側(cè)的諧振電路210在使蓋221側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW來使用時(shí)產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場的情況下,不需要在蓋221側(cè)設(shè)置諧振電路。
在該情況下,能夠通過位置指示器2A而由電子器件主體1的第2傳感器部1E檢測由位置指示器2A指示的位置。進(jìn)而,能夠由電子器件主體1的第1傳感器部1C檢測搭載于位置指示器2A的諧振電路210所產(chǎn)生的反射信號。在使該位置指示器2A的蓋221側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來使用的情況下,位置指示器2A的諧振電路210與電子器件主體1的第1傳感器部1C的距離變遠(yuǎn)。因此,難以如利用位置指示器2A的芯體211側(cè)來進(jìn)行軌跡的輸入的情況那樣,在第1傳感器部1C上確定以窄的范圍指示的位置。但是,由于產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場,所以能夠檢測到位置指示器2A位于第1傳感器部1C上。
因此,在使在蓋221側(cè)未設(shè)置有諧振電路的位置指示器2A的蓋221側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來使用的情況下,通過第1傳感器部1C和第2傳感器部1E這兩者檢測位置指示器2A的指示位置,從而與使用圖6(B)來說明的情況同樣地,能夠進(jìn)行已經(jīng)輸入的軌跡的消除指示,進(jìn)行軌跡的消除處理。
另一方面,在使圖8所示的位置指示器2A的芯體211側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來進(jìn)行操作的情況下,能夠僅通過第1傳感器部1C來檢測位置指示器2A的指示位置。因此,在使位置指示器2A的芯體211側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來進(jìn)行操作的情況下,與使用圖6(A)來說明的情況同樣地,能夠進(jìn)行軌跡的輸入處理。并且,在圖8所示的位置指示器2A的情況下,與使用圖5來說明的位置指示器2相比能夠使結(jié)構(gòu)更加簡單。
[位置指示器2的變形例2]
上述實(shí)施方式的搭載于電子器件主體1的第1傳感器部1C是電磁感應(yīng)方式的傳感器。并且,在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成為從電子器件主體1的第1傳感器部1C發(fā)送信號,由第1傳感器部1C接收位置指示器2的諧振電路210、220與該信號相應(yīng)地產(chǎn)生的反射信號(諧振信號)。但是,如果位置指示器自身具備產(chǎn)生與該反射信號相同的信號的信號產(chǎn)生電路,則能夠做成不從第1傳感器部1C對位置指示器發(fā)送信號的結(jié)構(gòu)。
參照圖9,說明作為位置指示器2的變形例的位置指示器2B。該例的位置指示器2B構(gòu)成為:位置指示器2B自身具備信號產(chǎn)生電路230,該信號產(chǎn)生電路230連接于諧振電路210和諧振電路220這兩者。信號產(chǎn)生電路230由產(chǎn)生規(guī)定的頻率的信號的振蕩器、和包括電池的電源供給電路等構(gòu)成。除了具備信號產(chǎn)生電路230這一點(diǎn)以外,其他部分與使用圖5在上面敘述的實(shí)施方式的位置指示器2同樣地構(gòu)成。因此,在圖9的位置指示器2B中,對與圖5所示的位置指示器2同樣地構(gòu)成的部分附加相同的附圖標(biāo)記,省略該部分的說明。
該例的位置指示器2B也與使用圖5來說明的位置指示器2同樣地,在使芯體211側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來使用的情況下,能夠通過第1傳感器部1C而進(jìn)行軌跡的輸入。這是由于,在該情況下,位置指示器2B僅通過第1傳感器部1C來檢測。另一方面,如圖9所示,在使位置指示器2B的蓋221側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW來使用的情況下,通過第1傳感器部1C和第2傳感器部1E這兩者來檢測,所以與使用上述實(shí)施方式的位置指示器2的情況同樣地,能夠進(jìn)行已經(jīng)輸入的軌跡的消除。
此外,在使用該例的位置指示器2B的情況下,能夠不設(shè)置圖3所示的由第1傳感器部1C及其控制電路CT1構(gòu)成的部分的電流驅(qū)動器122和開關(guān)電路SW,并且,能夠簡化由處理控制部150實(shí)施的控制內(nèi)容。
[其他使用形式]
此外,在上述實(shí)施方式中,在使位置指示器2、2A、2B的芯體211側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW上時(shí),利用能夠僅通過電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C檢測位置指示器這一點(diǎn)來進(jìn)行軌跡的輸入處理。另外,在使位置指示器2、2A、2B的蓋221側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW上時(shí),利用能夠通過電磁感應(yīng)方式的第1傳感器部1C和靜電電容方式的第2傳感器部1E這兩者檢測位置指示器這一點(diǎn)來進(jìn)行軌跡的消除處理。但是,取決于被哪個(gè)傳感器檢測到而執(zhí)行的處理不限于這些。以下,說明與使用位置指示器2、2A、2B的信息的輸入有關(guān)的其他使用形式。
[軌跡的輸入和針對軌跡的屬性的變更]
能夠使用位置指示器2、2A、2B來進(jìn)行軌跡的輸入以及軌跡的屬性的變更。例如,在使位置指示器2、2A、2B的芯體211側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW上來使用時(shí),能夠僅通過第1傳感器部1C檢測指示位置。在該情況下,能夠與上述實(shí)施方式的情況同樣地進(jìn)行軌跡的輸入處理。然后,在使位置指示器2、2A、2B的蓋221側(cè)接觸到電子器件主體1的操作區(qū)域1FW上來使用時(shí),能夠通過第1傳感器部1C和第2傳感器部1E這兩者檢測指示位置。在該情況下,進(jìn)行已輸入的軌跡的線型、線的粗細(xì)、顏色等針對軌跡的屬性的變更。
在該情況下,使位置指示器2、2A、2B的蓋221側(cè)接觸到與希望變更已經(jīng)輸入的軌跡的屬性的部分的顯示位置對應(yīng)的操作區(qū)域1FW上的位置來進(jìn)行指定。然后,通過例如對利用位置指示器2、2A、2B的蓋221側(cè)來指定的部分進(jìn)行點(diǎn)擊操作,能夠根據(jù)點(diǎn)擊操作而依次改變軌跡的線型、改變軌跡的粗細(xì)或者改變軌跡的顏色。
當(dāng)然,也可以先在電子器件主體1中選擇變更軌跡的什么屬性。另外,例如如將軌跡的屬性設(shè)為“細(xì)的虛線”那樣預(yù)先選擇如何變更軌跡的屬性。然后,在利用位置指示器2、2A、2B的第2端部側(cè)(蓋221側(cè))來指定希望變更已經(jīng)輸入的軌跡的屬性的部分后,能夠立即將該軌跡部分變更成所選擇的屬性。
[使用不同的傳感器部的軌跡的輸入]
另外,也能夠通過第1傳感器部1C而進(jìn)行軌跡的輸入,并且,通過第2傳感器部1E而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軌跡的輸入。即,在上述實(shí)施方式中,第2傳感器部1E是靜電電容方式的。能夠使用在前端使用導(dǎo)電性的橡膠、導(dǎo)電性的布的所謂的觸控筆來對靜電電容方式的位置檢測傳感器進(jìn)行操作。
但是,當(dāng)在顯示畫面(對應(yīng)于操作區(qū)域1FW)較大的平板PC等中搭載有靜電電容方式的位置檢測傳感器的情況下,如果想要將手掌放在操作區(qū)域而用觸控筆進(jìn)行操作,則該靜電電容方式的位置檢測傳感器檢測到手掌的接觸位置,所以有時(shí)產(chǎn)生僅無法恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行由觸控筆實(shí)施的操作這樣的問題。
還有通過檢測接觸面積來識別是手掌的接觸還是觸控筆的接觸的方法。但是,在開始接觸的階段,手掌和觸控筆的接觸面積都小,難以迅速區(qū)分手掌的接觸與觸控筆的接觸。當(dāng)然,也有如下方法:通過按時(shí)序地檢查接觸面積,在確認(rèn)由觸控筆對操作區(qū)域1FW的接觸不是由手掌進(jìn)行的接觸之后,能夠進(jìn)行由觸控筆實(shí)施的輸入。但是,在使用該方法的情況下,直至確定為是由觸控筆進(jìn)行的接觸為止需要一定程度的時(shí)間,所以有時(shí)無法迅速地進(jìn)行信息的輸入。
因此,設(shè)為使位置指示器2的蓋221側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW來使用。在該情況下,如上所述,由第1傳感器部1C接收來自位置指示器2的諧振電路220的反射信號,由第1傳感器部1C檢測位置指示器2。同時(shí),通過位置指示器2的框體21、蓋保持部23、蓋221而將拿著位置指示器2的使用者與第2傳感器部1E電連接,從而也能夠通過第2傳感器部1E檢測位置指示器2。因此,顯示等控制電路CT3將通過第1傳感器部1C而檢測到位置指示器2的位置與通過第2傳感器部1E而檢測到位置指示器2的位置相重復(fù)的位置辨識為由使用者指示的位置,受理軌跡的輸入。
如果這樣,則在使位置指示器2的蓋221側(cè)接觸到操作區(qū)域1FW來使用的情況下,即使使用者的手掌接觸到操作區(qū)域1FW,也能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行軌跡的輸入。即,這是由于,關(guān)于例如手掌接觸到操作區(qū)域1FW的部分,即使能夠通過第2傳感器部1E檢測接觸位置,也無法通過第1傳感器部1C檢測接觸位置,所以能夠控制成不將這樣的指示位置的輸入作為適當(dāng)?shù)妮斎雭硎芾怼?/p>
此外,這樣的使用方法在利用使用圖9來說明的位置指示器2B的情況下也能夠同樣地進(jìn)行。即,能夠進(jìn)行使用手指和位置指示器(觸控筆)的操作的排斥控制。另外,通過第1、第2傳感器部1C、1E的并用,能夠減小位置指示器2等對操作區(qū)域1FW的接觸檢測的加載荷。
另外,在利用使用圖8來說明的位置指示器2A的情況下,也能夠基本上同樣地進(jìn)行,但在該位置指示器2A的情況下,只具備諧振電路210,所以需要使得基于來自諧振電路210的發(fā)送信號的指示位置不達(dá)到手掌的接觸部分。
[其他變形例]
此外,在上述實(shí)施方式中,設(shè)為第2傳感器部1E是靜電電容方式來進(jìn)行說明。因此,關(guān)于第2傳感器部1E,除了投影型的靜電電容方式的位置檢測傳感器之外,還能夠使用表面型的靜電電容方式的位置檢測傳感器。即,作為第2傳感器部1E,能夠使用靜電電容方式的各種位置檢測傳感器。另外,第1傳感器部1C也能夠使用電磁感應(yīng)方式的各種位置檢測傳感器。
進(jìn)而,作為第2傳感器部1E,例如也能夠使用電阻膜方式的位置檢測傳感器、表面聲波方式的位置檢測傳感器。
在上述實(shí)施方式中,以將由本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置和位置指示器構(gòu)成的輸入裝置應(yīng)用于具備LCD等顯示裝置的平板PC、高功能移動電話終端的情況為例進(jìn)行了說明,但不限于此。例如,也能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于與個(gè)人計(jì)算機(jī)等電子器件連接來使用的不具備顯示裝置的所謂數(shù)字化儀等的輸入裝置。
[其他]
權(quán)利要求中的第1傳感器的功能由第1傳感器部1C實(shí)現(xiàn),第2傳感器由第2傳感器部1E實(shí)現(xiàn)。另外,權(quán)利要求中的第1指示單元的功能由位置指示器的諧振電路210、220實(shí)現(xiàn),第2指示單元主要由位置指示器的蓋221實(shí)現(xiàn)。
另外,權(quán)利要求中的第1檢測單元的功能由控制電路CT1實(shí)現(xiàn),第2檢測單元的功能由控制電路CT2實(shí)現(xiàn),控制單元的功能由顯示等控制電路CT3實(shí)現(xiàn)。
另外,由圖7所示的顯示等控制電路CT3執(zhí)行的處理對應(yīng)于本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的輸入控制方法。另外,執(zhí)行圖7所示的由顯示等控制電路CT3執(zhí)行的處理的程序是與本發(fā)明所涉及的位置檢測裝置的輸入控制方法對應(yīng)的輸入控制程序,是由顯示等控制電路CT3執(zhí)行的程序。
標(biāo)號說明
1…電子器件主體;1A…框體;1B…主板;1C…第1傳感器部;1D…LCD;1E…第2傳感器部;1F…前面板;1FW…開口部;1X…位置檢測裝置;CT1…控制電路;CT2…控制電路;CT3…顯示等控制電路;2…位置指示器;21…框體;21a…中空部;21b…開口部;22…前端部;22a…開口部;22b…中空部;22c…端部;22d…凸部;23…蓋保持部;23a…卡合支撐部;24…安裝部;210…諧振電路;211…芯體;211a…指示部;211b…卡定部;211c…軸部;211d…端部;212…鐵氧體磁芯;213…線圈;214…電容器;215…可變電容電容器;220…諧振電路;221…蓋;221a…開口部;221b…中空部;221c…卡合部;222…鐵氧體磁芯;223…線圈;224…電容器。