(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158746
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】電子ペン及び電子機器システム
(51)【国際特許分類】
G06F 3/03 20060101AFI20241031BHJP
【ＦＩ】
G06F3/03 400D
G06F3/03 400A
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074242
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】518133201
【氏名又は名称】富士通クライアントコンピューティング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡部 雄貴
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上する。
【解決手段】電子ペン３は、電子ペン３のペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルＬ１と、所定の静電容量を有する第１コンデンサＣ１と、圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサＣＳＷ１と、静電容量が異なる複数の第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢと、複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、複数の第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢのうち、１つの第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢに接続するスイッチＳＷ２と、を備え、スイッチＳＷ２が第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢに接続すると、コイルＬ１と、第１コンデンサＣ１と、第２コンデンサＣＳＷ１と、第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢと、が並列に接続し、共振回路の共振周波数の変化に基づいて、ペン先に印加された圧力を出力する。
【選択図】図３
【解決手段】電子ペン３は、電子ペン３のペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルＬ１と、所定の静電容量を有する第１コンデンサＣ１と、圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサＣＳＷ１と、静電容量が異なる複数の第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢと、複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、複数の第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢのうち、１つの第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢに接続するスイッチＳＷ２と、を備え、スイッチＳＷ２が第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢに接続すると、コイルＬ１と、第１コンデンサＣ１と、第２コンデンサＣＳＷ１と、第３コンデンサＣＲ，ＣＧ，ＣＢと、が並列に接続し、共振回路の共振周波数の変化に基づいて、ペン先に印加された圧力を出力する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のボタンと、共振回路と、を備える電磁誘導方式の電子ペンであって、
前記共振回路は、
前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、
所定の静電容量を有する第１コンデンサと、
前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、
静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、
前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、
前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、
前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペン。
前記共振回路は、
前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、
所定の静電容量を有する第１コンデンサと、
前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、
静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、
前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、
前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、
前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペン。
【請求項2】
請求項１に記載の電子ペンと、ディスプレイを有する電子機器と、を含む電子機器システムであって、
前記電子ペンが出力する前記圧力に基づいて、前記ディスプレイにおける前記電子ペンの筆圧情報を取得するペン検出部と、
前記ペン検出部が取得した前記筆圧情報に対応した、前記電子ペンに設定された入力情報を前記ディスプレイに出力する表示制御部と、
を備える電子機器システム。
前記電子ペンが出力する前記圧力に基づいて、前記ディスプレイにおける前記電子ペンの筆圧情報を取得するペン検出部と、
前記ペン検出部が取得した前記筆圧情報に対応した、前記電子ペンに設定された入力情報を前記ディスプレイに出力する表示制御部と、
を備える電子機器システム。
【請求項3】
前記筆圧情報は、前記第２コンデンサの容量値と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサの容量値と、を加算した加算容量値である、
請求項２に記載の電子機器システム。
請求項２に記載の電子機器システム。
【請求項4】
前記入力情報は、少なくとも前記電子ペンに設定された色情報を含む、
請求項２に記載の電子機器システム。
請求項２に記載の電子機器システム。
【請求項5】
前記色情報は、前記電子ペンに割り当てた色設定に対応する基準周波数と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサと、の組み合わせで決定される、
請求項４に記載の電子機器システム。
請求項４に記載の電子機器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子ペン及び電子機器システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、電子ペーパー、パーソナルコンピュータ等の電子機器においては、タッチパネルの表面に指で触れる指タッチを検出し、入力操作を実現するタッチ入力機能が搭載される場合がある。また、これらの電子機器は、タッチ機能に加えて、ペン型の入力デバイス（以下、電子ペンと記載する。）を用いて手書き文字の入力操作を実現するペン入力機能が搭載される場合もある。
【0003】
ペン入力の一例として、ＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ．Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：電磁誘導授受）（登録商標）方式を用いた入力方式がある。ＥＭＲ（登録商標）方式は、電磁誘導を用いて電子ペンと端末間とで基準周波数でやり取りを行う方式である。電子ペン側には、プロセッサやバッテリ等の搭載が不要であり、簡易な回路構成で実現可能であるため、多くの電子端末で採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－０２６５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ＥＭＲ（登録商標）方式において、１つの基準周波数に割り当てられる色は１色であり、電子ペンに搭載する基準周波数に応じて、色を切り換えることができる。しかしながら、例えば、色を多用する用途であるイラストレーションにおいては、必ずしも操作性が良いとは言えず、ペン入力機能における色変更についてはユーザの利便性の観点から改善の余地があった。
【0006】
本発明の課題の一つは、上記に鑑みてなされたものであって、ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１態様に係る電子ペンは、複数のボタンと、共振回路を備える電磁誘導方式の電子ペンであって、前記共振回路は、前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、所定の静電容量を有する第１コンデンサと、前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペンである。
【0008】
本発明の第２態様に係る電子機器システムは、電子ペンと、ディスプレイを有する電子機器と、を含む電子機器システムであって、前記電子ペンが出力する前記圧力に基づいて、前記ディスプレイにおける前記電子ペンの筆圧情報を取得するペン検出部と、前記ペン検出部が取得した前記筆圧情報に対応した、前記電子ペンに設定された入力情報を前記ディスプレイに出力する表示制御部と、を備える電子機器システムである。
【0009】
また、前記筆圧情報は、前記第２コンデンサの容量値と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサの容量値と、を加算した加算容量値であっても良い。さらに、入力情報は、少なくとも前記電子ペンに設定された色情報を含んでも良い。また、前記色情報は、前記電子ペンに割り当てた色設定に対応する基準周波数と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサと、の組み合わせで決定されても良い。
【発明の効果】
【0010】
本発明の上記態様によれば、ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、並びに、当該構成によってもたらされる作用、結果及び効果は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される他の構成によっても実現可能であるとともに、基本的な構成に基づく種々の効果や派生的な効果のうち、少なくとも一つを得ることが可能である。
【0013】
【0014】
表示装置１は、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話、電子ペーパー、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の電子機器である。表示装置１は、電子機器の一例である。図１は、表示装置１は、ペン入力機能を搭載する電子機器の一例として、携帯型のタブレット端末を例示する。
【0015】
表示装置１は、ディスプレイ１２及びＥＭＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｍａｇｎｅｔｉｃ．Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：電磁誘導授受）（登録商標）センサ１４を有する。表示装置１は、電子ペン３のペン先のディスプレイ１２の表示面１２１上での移動をＥＭＲセンサ１４により検出することにより、コンテンツに対する手書きでの情報の入力等が可能に構成されている。
【0016】
表示装置１の筐体１１０の側面等には、図示を省略した電源スイッチや音量調整等の各種機能を実現するスイッチ類や音声データを出力するスピーカ等が配置されている。また、筐体１１０の表示面１２１側の一部や表示面１２１の裏面側（筐体１１０の裏面側、図１ではＺ－側）の一部等には、カメラが配置されていてもよい。カメラは、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＩＳ（ＣＭＯＳ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像素子を内蔵するデジタルカメラである。
【0017】
なお、表示装置１は、静電容量方式のタッチパネルをさらに有していてもよい。つまり、表示装置１は、電子ペン３に加えて、ユーザの指先等の生体や静電容量方式のペン型入力デバイス（例えばタッチペン）をタッチパネル上で移動させることにより、コンテンツに対する手書きでの情報の入力等が可能に構成されていてもよい。当該タッチパネルは、例えばディスプレイ１２の表示面１２１上（図１ではＺ＋側）に設けられる。
【0018】
ディスプレイ１２は、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等である。ディスプレイ１２の表示面１２１は、例えば、表示装置１の薄い矩形形状の筐体１１０の一面側（図１ではＺ＋側）の略全面に亘って設けられる。
【0019】
ＥＭＲセンサ１４は、例えば、垂直／水平（図１ではＸ方向／Ｙ方向）交互の格子状に配置された複数のループコイル１４１を有する。複数のループコイル１４１は、例えばディスプレイ１２の裏面側（図１ではＺ方向の－側）に表示面１２１に沿って配置される。ＥＭＲセンサ１４は、複数のループコイル１４１のそれぞれから微弱な電磁信号を発することにより、ディスプレイ１２を介して、ディスプレイ１２の表示面１２１上の空間に磁界を発生する。
【0020】
一例として、ＥＭＲセンサ１４は、表示面１２１又は表示面１２１上のガラス板からＺ＋側に５ｍｍ程度の範囲に磁界を発生する。また、ＥＭＲセンサ１４は、複数のループコイル１４１のそれぞれにより磁束密度（電磁波強度）又はその変化を検出し、検出した磁束密度（電磁波強度）又はその変化に応じた検出信号を出力する。
【0021】
電子ペン３は、複数のボタンを有する電磁誘導方式の電子ペンである。複数のボタンは、１つの基準周波数に対して、複数の色のそれぞれに対応するボタンを割り当てる。電子ペン３は、ＥＭＲ（登録商標）方式のペン型入力デバイスである。電子ペン３は、共振回路３１、第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４を有する。共振回路３１は、電子ペン３の先端部側に設けられる。共振回路３１は、図示を省略したコイル及びコンデンサを有する。電子ペン３は、ＥＭＲセンサ１４により発生された磁界を受けて共振回路３１が共振することにより磁界を発生する。
【0022】
第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４は、ユーザ操作を受け付ける。電子ペン３は、ユーザにより第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４が押下されたことに応じて共振回路３１により磁界を発生する周波数を変更可能である。第１ボタン３２は、例えば、電子ペン３のペン先の一端に位置する。第２ボタン３３は、例えば、電子ペン３の筐体１１０の側部に位置する。第３ボタン３４は、例えば、電子ペン３のペン先の一端に対して、対向する他端に位置する。
【0023】
第１ボタン３２は、電子インクの赤色に対応するボタンである。第２ボタン３３は、電子インクの緑色に対応するボタンである。第３ボタン３４は、電子インクの青色に対応するボタンである。以下、第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４を総称して、色変更ボタンとも言う。なお、第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４に対応する、電子インクの色はこれに限定されない。
【0024】
図２は、図１の表示装置１の構成の一例を示す図である。表示装置１は、一般的なＰＣと同様のハードウェア構成を有している。表示装置１は、図２に示すように、処理回路１１、メモリ１５及びスピーカ１６をさらに有する。また、表示装置１は、図示を省略した通信インタフェースや入出力インタフェース等をさらに有する。
【0025】
処理回路１１は、表示装置１の全体を制御するように構成された回路である。一例として、処理回路１１は、内部メモリやメモリ１５に格納されている情報処理プログラムをロードして実行することにより、表示制御部１１１及びペン検出部１１２を含む表示装置１の各機能を実現する。一例として、処理回路１１は、表示制御部１１１及びペン検出部１１２を含む表示装置１の各機能を実現可能に構成された少なくとも１つの専用回路であってもよい。
【0026】
表示制御部１１１は、ディスプレイ１２による表示を制御する。例えば、表示制御部１１１は、後述するペン検出部１１２が取得した筆圧情報に対応した、電子ペン３に設定された入力情報をディスプレイ１２に出力する。入力情報は、少なくとも電子ペン３に設定される色情報を含む。
【0027】
一例として、表示制御部１１１は、電子ペン３における色変更メニュー用の表示面１２１（図４参照）をディスプレイ１２により表示する。表示制御部１１１は、後述するペン検出部１１２が取得した筆圧情報に対応した、電子ペン３に設定された色を出力する。筆圧情報及び電子ペン３に設定される色については後述する。
【0028】
ペン検出部１１２は、ディスプレイ１２の表示面１２１又はその近傍における、電子ペン３の位置又は位置の変化を検出する。一例として、ペン検出部１１２は、表示面１２１に対する位置指示体の接近状況を静電容量の変化として捉え、静電容量分布を座標情報に変換して位置指示体の位置を検出する。
【0029】
また、ペン検出部１１２は、位置指示体が表示面１２１に接近した場合の静電容量の分布態様に基づき、共振回路３１の発生器によって静電気を発生している入力機器としての電子ペン３であるかを識別することができる。さらに、ペン検出部１１２は、検出されたペン先位置を用いて、電子ペン３による筆記用途のペン入力及びタップ操作のペン入力に応じた制御を行う。
【0030】
また、ペン検出部１１２は、ユーザが操作する電子ペン３の筆圧情報を取得する。具体的には、ペン検出部１１２は、電子ペン３が出力する圧力に基づく、ＥＭＲセンサ１４の出力に応じて、表示装置１におけるユーザが操作する電子ペン３の筆圧情報を取得する。
【0031】
なお、処理回路１１としては、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、Ｍｕｘ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の各種のプロセッサが適宜利用可能である。また、処理回路１１は、２種類以上の回路要素の組み合わせであってもよい。
【0032】
なお、上記の各種プログラムは、必ずしもメモリ１５に記録されている必要はない。例えば、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを、表示装置１が読み出して実行するようにしてもよい。表示装置１が読み取り可能な記録媒体は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭやＤＶＤディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリやＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等のフラッシュメモリ（半導体メモリ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等が対応する。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ等に接続された装置に各種のプログラムを記憶させておき、表示装置１がこれらから各種のプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【0033】
メモリ１５は、処理回路１１が実行する各プログラムや各プログラムのパラメータを記憶する。また、メモリ１５は、処理回路１１が演算処理を実行する際に処理中のデータを一時的に記憶する。メモリ１５は、例えば、電子ペン３の設定に対応するペン設定パネル及び電子ペン３の色変更ボタンに対応する色設定情報を保持する。
【0034】
なお、メモリ１５としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＨＤＤ、ＳＳＤ等の各種のメモリが適宜利用可能である。また、メモリ１５としては、不揮発性メモリに加えて、ワーキングメモリとして利用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリがさらに利用され得る。また、メモリ１５は、２種類以上の回路要素の組み合わせであってもよい。
【0035】
スピーカ１６は、処理回路１１の制御に従い音声等の音を出力する。
【0036】
次に、実施形態に係る電子ペン３の動作原理について、図３を用いて説明する。図３は、実施形態に係る電子ペン３の共振回路３１の一例を示す図である。図３には、共振回路３１は、コイルＬ１、コンデンサＣ１、コンデンサＣＳＷ１、コンデンサＣＲ、コンデンサＣＧ、コンデンサＣＢ及びスイッチＳＷ２を備える。
【0037】
コイルＬ１は、ＥＭＲセンサ１４のアンテナコイルと電磁波を授受するコイルである。コイルＬ１は、電子ペン３のペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルである。コンデンサＣ１は、コイルＬ１と共振回路３１を構成するためのコンデンサであり、所定の静電容量を有する。コンデンサＣ１は、第１コンデンサの一例である。コンデンサＣＳＷ１は、電子ペン３に印加された圧力に対応してコンデンサの容量が変化する可変コンデンサである。コンデンサＣＳＷ１は、第２コンデンサの一例である。
【0038】
コンデンサＣＲ、コンデンサＣＧ及びコンデンサＣＢは、スイッチＳＷ２によって共振周波数を変えるための固定コンデンサである。コンデンサＣＲ、コンデンサＣＧ及びコンデンサＣＢは、静電容量が異なる複数の第３コンデンサの一例である。コンデンサＣＲは、例えば、筆圧レベルを５１２となるようにコンデンサの容量を設定する。また、コンデンサＣＧは、例えば、筆圧レベルを１５３６となるようにコンデンサの容量を設定する。さらに、コンデンサＣＢは、筆圧レベルを２５６０となるようにコンデンサの容量を設定する。
【0039】
なお、本実施形態では、コンデンサＣＲに対応するボタンを第１ボタン３２とする。また、コンデンサＣＧに対応するボタンを第２ボタン３３とする。さらに、コンデンサＣＢに対応するボタンを第３ボタン３４とする。
【0040】
スイッチＳＷ２は、複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、複数の固定コンデンサのうち、１つの固定コンデンサに接続する。具体的には、スイッチＳＷ２は、電子ペン３が備える第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４を切り換え、第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４に対応する固定コンデンサに接続する。
【0041】
例えば、スイッチＳＷ２は、ユーザの操作により、第１ボタン３２を押下された場合、コンデンサＣＲに接続する。また、スイッチＳＷ２は、ユーザの操作により、第２ボタン３３を押下された場合、コンデンサＣＧに接続する。さらに、スイッチＳＷ２は、ユーザの操作により、第３ボタン３４を押下された場合、コンデンサＣＢに接続する。
【0042】
共振回路３１は、ユーザにより第１ボタン３２を押下された場合、例えば、コンデンサＣＳＷ１とコンデンサＣＲを加算した筆圧情報を５１２から１０２４の間になるように段階を設定する。この場合、コンデンサＣＳＷ１は、筆圧レベルを０から５１２の間で可変するようにコンデンサの容量を設定する。
【0043】
また、共振回路３１は、ユーザにより第２ボタン３３を押下された場合、例えば、コンデンサＣＳＷ１とコンデンサＣＧを加算した筆圧情報を１５３６から２０４８の間になるように段階を設定する。この場合、コンデンサＣＳＷ１は、筆圧レベルを０から５１２の間で可変するようにコンデンサの容量を設定する。
【0044】
さらに、共振回路３１は、ユーザにより第３ボタン３４を押下された場合、例えば、コンデンサＣＳＷ１とコンデンサＣＢを加算した筆圧情報を２５６０から３５８４の間になるように段階を設定する。本実施形態の電子ペン３は、スイッチＳＷ２が固定コンデンサに接続すると、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、コンデンサＣＳＷ１と、固定コンデンサと、が並列に接続し、共振回路３１の共振周波数の変化に基づいて、ペン先に印加された圧力を出力する。なお、共振回路３１が設定する筆圧レベルはこれに限定されない。この場合、コンデンサＣＳＷ１は、筆圧レベルを０から１０２４の間で可変するようにコンデンサの容量を設定する。
【0045】
続いて、本実施形態の電子ペン３を表示装置１で使用する形態について、図４を用いて説明する。図４は、表示装置１が表示面１２１に出力する電子ペン３の設定の一例を示す図である。図４には、表示装置１で設定するツールバー４１、電子ペン３の設定に対応するペン設定パネル４２及び電子ペン３の色変更ボタンに対応する色設定情報４３を示す。また、色設定情報４３は、色変更ボタンに対応する色を合わせて示す。
【0046】
例えば、ユーザは、本実施形態の電子ペン３が備える多色機能を使用する際に、色設定情報４３を選択する。表示装置１は、ユーザの操作により色設定情報４３が選択されると、電子ペン３が備える多色機能を使用できる状態にする。
【0047】
例えば、表示装置１は、ユーザが選択した色として、電子インクが「赤」の場合、筆圧情報が６４０から１０２４の時に赤で筆記させるように設定する。また、例えば、表示装置１は、ユーザが選択した色として、電子インクが「緑」の場合、筆圧情報が１６６４から２０４８の時に緑で筆記させるように設定する。さらに、例えば、表示装置１は、ユーザが選択した色として、電子インクが「青」の場合、筆圧情報が２６６８から３５８４の時に緑で筆記させるように設定する。
【0048】
ここで、電子ペン３が設定する筆圧情報と、表示装置１が設定する筆圧情報とは、異なるレベルを設定している。これは、電子ペン３と表示装置１都が設定する筆圧情報を同じにした場合、例えば、表示装置１の表示面１２１に電子ペン３を触れることなく近づけた場合、表示装置１のＥＭＲセンサ１４が反応し、固定コンデンサである、コンデンサＣＲ、コンデンサＣＧ及びコンデンサＣＢを検出してしまう場合がある。このような誤検出を抑制するために、電子ペン３が設定する筆圧情報と、表示装置１が設定する筆圧情報とは、異なるレベルを設定している。
【0049】
以上説明したように、本発明の一態様に係る電子ペン３は、複数のボタンと、共振回路３１と、を備える電磁誘導方式の電子ペン３であって、電子ペン３のペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルＬ１と、所定の静電容量を有するコンデンサＣ１と、圧力に対応してコンデンサの容量が変化するコンデンサＣＳＷ１と、複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、複数の固定コンデンサのうち、１つの固定コンデンサに接続するスイッチＳＷ２と、を備え、スイッチＳＷ２が固定コンデンサに接続すると、コイルＬ１と、コンデンサＣ１と、コンデンサＣＳＷ１と、固定コンデンサと、が並列に接続し、共振回路３１の共振周波数の変化に基づいて、ペン先に印加された圧力を出力する。
【0050】
これにより、本実施形態によれば、複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、複数の固定コンデンサのうち、１つの固定コンデンサに接続することで、例えば、ユーザは、多色ペンのように、電子ペン３を使用することができる。そのため、電子ペン３は、ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上することができる。
【0051】
また、本発明の一態様に係る電子機器システム５は電子ペン３と、ディスプレイ１２を有する電子機器と、を含む電子機器システム５であって、電子ペン３が出力する圧力に基づいて、ディスプレイ１２における電子ペン３の筆圧情報を取得し、取得した筆圧情報に対応した、電子ペン３に設定された入力情報をディスプレイ１２に出力する。
【0052】
これにより、本実施形態によれば、ユーザは、電子ペン３に設定された入力情報を確認することで、電子ペン３の入力方法を切り換えることができる。
【0053】
また、筆圧情報は、コンデンサＣＳＷ１（可変コンデンサ）の容量値と、スイッチング回路に接続された固定コンデンサの容量値と、を加算した加算容量値である。これにより、本実施形態によれば、電子ペン３の筆圧情報を複数設定することができる。
【0054】
さらに、入力情報は、少なくとも電子ペン３に設定された色情報を含む。これにより、ユーザは、電子ペン３に設定したい色を設定することができる。
【0055】
上述した実施形態では、電子ペン３は、多色機能の一例として、１つの基準周波数に対して、電子ペン３が備える第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４について、それぞれ１色ずつ設定し、電子ペン３が備える色として、３色の場合について説明したが、これに限定されない。例えば、電子ペン３が有する色として、３色以上設定する形態について、図５を用いて説明する。
【0056】
（変形例１）
図５は、変形例１に係る電子ペン３に対して設定する多色の一例を示すテーブルである。変形例１に係る基準周波数は複数存在する。図５に示したように設定された電子ペン３は、例えば、それぞれ、第１ボタン３２に対して、基準周波数Ｆ１を割り当て、第２ボタン３３に対して、基準周波数Ｆ２を割り当て、第３ボタン３４に対して、基準周波数Ｆ３を割り当てる。
図５は、変形例１に係る電子ペン３に対して設定する多色の一例を示すテーブルである。変形例１に係る基準周波数は複数存在する。図５に示したように設定された電子ペン３は、例えば、それぞれ、第１ボタン３２に対して、基準周波数Ｆ１を割り当て、第２ボタン３３に対して、基準周波数Ｆ２を割り当て、第３ボタン３４に対して、基準周波数Ｆ３を割り当てる。
【0057】
また、電子ペン３は、電子ペン３に接続する固定コンデンサとして、固定コンデンサＣ１１、固定コンデンサＣ１２、固定コンデンサＣ１３の３種類を接続させる。図５に示したように設定された電子ペン３は、例えば、第１ボタン３２に対して、固定コンデンサＣ１１、第２ボタン３３に対して、固定コンデンサＣ１２、第３ボタン３４に対して、固定コンデンサＣ１３をそれぞれ割り当てる。固定コンデンサは、上述した実施形態と同様に、第３コンデンサの一例である。
【0058】
ユーザは、図５に示す「赤」を電子ペン３に割り当てたい場合、電子ペン３に対して、使用する基準周波数Ｆ１及び接続する固定コンデンサＣ１２とする必要がある。この場合、例えば、ユーザは、使用する基準周波数Ｆ１を設定するために、電子ペン３の第１ボタン３２を表示面１２１に当てて押下し、その後、電子ペン３の第２ボタン３３をユーザの指により押下することで、電子ペン３に対して、基準周波数Ｆ１及び接続する固定コンデンサＣ１２を設定し、その結果、赤色を設定することができる。
【0059】
さらに、ユーザは、上述した方法で、基準周波数及び接続する固定コンデンサを割り当てることで、例えば、電子ペン３は、割り当てる色として、図５に示すように（使用する基準周波数）×（接続する固定コンデンサ）を乗算して、合計９色を割り上げることができる。
【0060】
以上説明したように、変形例に係る色情報は、電子ペン３に割り当てた色設定に対応する基準周波数と、複数の固定コンデンサのうち、１つの固定コンデンサと、の組み合わせで決定される。これにより、電子ペン３に対して、ユーザの好みに応じて、多色を設定することができる。したがって、例えば、ユーザは、多色ペンのように、電子ペン３を使用することができるため、ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上することができる。
【0061】
（変形例２）
上述した変形例１において、電子ペン３は、第１ボタン３２に対して、基準周波数Ｆ１及び固定コンデンサＣ１１を割り当て、第２ボタン３３に対して、基準周波数Ｆ２及び固定コンデンサＣ１２を割り当て、第３ボタン３４に対して、基準周波数Ｆ３及び固定コンデンサＣ１３を割り当てる形態について説明した。つまり、電子ペン３は、１つのボタンに対して、基準周波数及び固定コンデンサを割り当てる形態について説明したが、これに限定されない。
上述した変形例１において、電子ペン３は、第１ボタン３２に対して、基準周波数Ｆ１及び固定コンデンサＣ１１を割り当て、第２ボタン３３に対して、基準周波数Ｆ２及び固定コンデンサＣ１２を割り当て、第３ボタン３４に対して、基準周波数Ｆ３及び固定コンデンサＣ１３を割り当てる形態について説明した。つまり、電子ペン３は、１つのボタンに対して、基準周波数及び固定コンデンサを割り当てる形態について説明したが、これに限定されない。
【0062】
例えば、変形例２に係る電子ペン３は、基準周波数に割り当てるボタンとは別に、固定コンデンサを割り当てるボタンを電子ペン３に別途備えても良い。例えば、色が３色の場合、固定コンデンサに割り当てるボタンを、第１ボタン３２、第２ボタン３３及び第３ボタン３４とは別に３つのボタンを電子ペン３に備えてもよい。
【0063】
具体的には、電子ペン３に備える３つのボタンを第４ボタン、第５ボタン及び第６ボタンとした場合、電子ペン３は、第４ボタンに対して、固定コンデンサＣ１１を割り当て、第５ボタンに対して、固定コンデンサＣ１２を割り当て、第６ボタンに対して、固定コンデンサＣ１３を割り当てる。これにより、電子ペン３に対して、ユーザの好みに応じて、多色を設定することができる。
【0064】
なお、本実施形態の表示装置１のプロセッサで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
【0065】
さらに、本実施形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
【0066】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ペン入力機能における色変更について、ユーザの入力操作に係る利便性を向上することができる。
【0067】
以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、この実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0068】
１ 表示装置
５ 電子機器システム
１１ 処理回路
１２ ディスプレイ
１４ ＥＭＲセンサ
３１ 共振回路
１１１ 表示制御部
１１２ ペン検出部
１２１ 表示面
１４１ 複数のループコイル
Ｌ１ コイル
ＳＷ２ スイッチ
Ｃ１、ＣＳＷ１、ＣＲ、ＣＧ、ＣＢ コンデンサ
５ 電子機器システム
１１ 処理回路
１２ ディスプレイ
１４ ＥＭＲセンサ
３１ 共振回路
１１１ 表示制御部
１１２ ペン検出部
１２１ 表示面
１４１ 複数のループコイル
Ｌ１ コイル
ＳＷ２ スイッチ
Ｃ１、ＣＳＷ１、ＣＲ、ＣＧ、ＣＢ コンデンサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
１つの基準周波数に対して、複数の色のそれぞれに対応するボタンを割り当てる複数のボタンと、共振回路と、を備える電磁誘導方式の電子ペンであって、
前記共振回路は、
前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、
所定の静電容量を有する第１コンデンサと、
前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、
静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、
前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、
前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、
前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペン。
前記共振回路は、
前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、
所定の静電容量を有する第１コンデンサと、
前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、
静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、
前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、
前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、
前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペン。
【請求項2】
請求項１に記載の電子ペンと、ディスプレイを有する電子機器と、を含む電子機器システムであって、
前記電子ペンが出力する前記圧力に基づいて、前記ディスプレイにおける前記電子ペンの筆圧情報を取得するペン検出部と、
前記ペン検出部が取得した前記筆圧情報に対応した、前記電子ペンに設定された入力情報を前記ディスプレイに出力する表示制御部と、
を備える電子機器システム。
前記電子ペンが出力する前記圧力に基づいて、前記ディスプレイにおける前記電子ペンの筆圧情報を取得するペン検出部と、
前記ペン検出部が取得した前記筆圧情報に対応した、前記電子ペンに設定された入力情報を前記ディスプレイに出力する表示制御部と、
を備える電子機器システム。
【請求項3】
前記筆圧情報は、前記第２コンデンサの容量値と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサの容量値と、を加算した加算容量値である、
請求項２に記載の電子機器システム。
請求項２に記載の電子機器システム。
【請求項4】
前記入力情報は、少なくとも前記電子ペンに設定された色情報を含む、
請求項２に記載の電子機器システム。
請求項２に記載の電子機器システム。
【請求項5】
前記色情報は、前記電子ペンに割り当てた色設定に対応する基準周波数と、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサと、の組み合わせで決定される、
請求項４に記載の電子機器システム。
請求項４に記載の電子機器システム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0007】
本発明の第１態様に係る電子ペンは、１つの基準周波数に対して、複数の色のそれぞれに対応するボタンを割り当てる複数のボタンと、共振回路を備える電磁誘導方式の電子ペンであって、前記共振回路は、前記電子ペンのペン先に印加された圧力に対応してインダクタンスが変化するコイルと、所定の静電容量を有する第１コンデンサと、前記圧力に対応してコンデンサの容量が変化する第２コンデンサと、静電容量が異なる複数の第３コンデンサと、前記複数のボタンのうち、少なくとも１つのボタンを押下することで、前記複数の第３コンデンサのうち、１つの前記第３コンデンサに接続するスイッチと、を備え、前記スイッチが前記第３コンデンサに接続すると、前記コイルと、前記第１コンデンサと、前記第２コンデンサと、前記第３コンデンサと、が並列に接続し、前記共振回路の共振周波数の変化に基づいて、前記ペン先に印加された圧力を出力する、電子ペンである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0048】
ここで、電子ペン３が設定する筆圧情報と、表示装置１が設定する筆圧情報とは、異なるレベルを設定している。これは、電子ペン３と表示装置１とが設定する筆圧情報を同じにした場合、例えば、表示装置１の表示面１２１に電子ペン３を触れることなく近づけた場合、表示装置１のＥＭＲセンサ１４が反応し、固定コンデンサである、コンデンサＣＲ、コンデンサＣＧ及びコンデンサＣＢを検出してしまう場合がある。このような誤検出を抑制するために、電子ペン３が設定する筆圧情報と、表示装置１が設定する筆圧情報とは、異なるレベルを設定している。