[其他]采用彈性波的片式坐標輸入裝置

在審

• 申請號: 101985000006123
• 申請日: 1985-08-12
• 公開（公告）號: CN85106123B
• 公開（公告）日: 1988-08-10
• 發明（設計）人: 佐藤一也;米山隆雄;田邊正則;川上寬兒;岡田久雄;佐佐木荘二;豬瀨茂;須藤希雄;埋橋英夫
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙容民

一種片式坐標輸入裝置包括：用于傳播縱向彈性波的一個扁平媒介；縱向彈性波檢測元件。安裝在扁平媒介的臨近末端的側表面或前表面的一部分上；縱向彈性波輸入部件，具有一個尖銳的末端部分并以該末端與扁平媒介表面上任何希望的位置進行壓力接觸以便從該末端輻射縱向彈性波：放大電路用于放大由檢測元件檢測的代表彈性波的電信號；比較器電路，將放大電路放大的信號與一個預定的閾值電壓相比較，由此產生對應于縱向彈性波傳播時間的延遲脈沖信號：計數器電路，對從為輸入部件進行壓力接觸向扁平媒介輻射縱向彈性波時起到產生延遲脈沖信號時為止所經過的時間長度進行計數；計算電路根據從計數器電路加來的時間信號計算坐標。

本發明涉及一種片式坐標輸入裝置，更具體地說，涉及一種利用彈性波檢測輸入筆位置坐標的裝置。

迄今為止，已經提出了這種類型不同形式的坐標輸入裝置，其中包括（1）空氣傳播式，（2）表面彈性波式，和（3）平面波式（a plate Wave type）。這些形式的裝置分別公布在以下文獻中：IEEE TRANSACTIONS ON COMPUTERS，1970年6月，546-548頁;IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRONIC COMPUTERS，1964年10月，609-611頁;和IEEE 1981 ULTRASONIC SYNPOSIUM，167-170頁。

形式（1）的裝置受到環境條件包括溫度的極大影響，因此需要對不利因素進行校正。并且，由于該裝置受障礙物，例如使用者的手的直接影響，該裝置不能在與通常的手寫操作等同的方式中使用，因此給使用者一種身體失調的感覺。在形式（2）裝置的情況中，當使用者的手與平片接觸時，輸入筆的位置就不能精確地確定，因此也給使用者一種身體失調的感覺，雖然這種形式對應于手指接觸輸入的選擇菜單輸入裝置中是適用的，但對于輸入為手寫字符或圖形的平片就遇到了困難。形式（3）的裝置沒有上述形式（1）和（2）的缺點，并且有可能進行通常的手寫操作。采用這種形式并且具有與此結合為一體的液晶顯示單元和EL（電場致發光）顯示單元的透明平片分別公布在，例如，日本未審查專利公報56-101278和58-14247號之中。然而，在這種形式的情況下，對于獲得穩定和有效的信號傳送和接收遇到了困難，這是因為一個平面波（a plate Wave）的傳播速度略低于一個縱向彈性波，該平面波不可避免地受到在其之前傳播的縱向彈性波的影響，并且隨著傳播距離的增加其相位不可避免地發生變化。日本未審查專利公報56-101278號公開了一個丙烯酸樹脂板形式的平片。丙烯酸是一種聲音在其中以低速傳播的材料，這種材料的平片具有改善分辯力的優點。然而，在另一方面，大的衰減常數造成對平板傳播時間進行精確測試的方法復雜，并且平片本身的大小也受到相應的限制。

本發明的一個目的是提供一個平片式坐標輸入裝置，其中可在輸入媒介上的任何位置對輸入筆的位置進行高精確度和高分辯力的檢測。

本發明的另一個目的是提供一種上述類型的裝置，該裝置允許應用通常的手寫操作的輸入而不會由于使用者的手的觸擊對輸入媒介產生不利影響。

本發明的再一個目的是提供一種上述類型的裝置，該裝置雖然結構簡單，卻可容易地實現一個顯示裝置和一個輸入裝置的結合。

本發明的特征是利用一個彈性波的縱向彈性波分量對輸入筆的位置坐標進行檢測。

根據本發明的一個較為可取的實施方案，所提供的片式坐標輸入裝置包括：扁平媒介裝置，用于傳播一個彈性波;檢測裝置，安裝在媒介裝置的側表面相鄰端的部分上或前表面上，用于測試該彈性波的縱向彈性波前導波，彈性波輸入裝置，具有一個銳利的末端部分，并在該末端與媒介裝置表面任何希望的位置上形成壓力接觸以便從該末端輻射彈性波;以及電信號接收裝置，用于接收作為彈性波輻射的結果由測試裝置所檢測出的表明縱向彈性波前導波的電信號，由此提供辯別輸入裝置接觸位置的信息。

最好把測試裝置安置在扁平媒介裝置側表面的角上。制作彈性波輸入裝置末端部分的材料與構成扁平媒介裝置的材料具有基本相等的聲阻抗。