[发明专利]输入装置及接触状态检测方法

说明书

交叉申请引用：本申请基于2011年3月29日在日本提交的特许申请第2011-071982号并主张其优先权，通过引用而在本申请中包括该日本在先申请的说明书、权利要求书、附图及摘要所公开的全部内容。

技术领域

本发明涉及输入装置及接触状态检测方法。

背景技术

例如，如日本特开平11-39087号公报所记载的那样，以往，例如已知有利用作为触笔(stylus pen)的接触装置在触摸面板或纸面等被接触体的表面上进行描画而能够将其轨迹输出给显示装置的输入装置。作为触笔已知有如下的触笔：在笔前端部搭载有全方向压敏传感器，基于该压敏传感器检测到的压力变动，来检测笔记录时被接触体对笔头直接施加的摩擦力等阻力的方向。

然而，如果是上述的触笔，摩擦力等阻力的强度会根据笔头及被接触体的材质而变化，因此，要正确地检测出笔头对被接触体施加的笔压之中的在该被接触体表面的法线方向上的成分是很困难的。

发明内容

本发明的课题在于，能够正确地检测出触笔等接触装置对触摸面板等被接触体施加的笔压之中的沿该被接触体表面的法线方向的成分，进而能够检测接触装置与被接触体的接触状态。

本发明的输入装置具备接触装置，该接触装置具有：轴构件；第一传感器，检测第一力，该第一力对应于所述轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在相对于所述轴构件的轴向正交的平面方向上的成分；以及第二传感器，检测第二力，该第二力对应于所述施加的力的在所述轴构件的所述轴向上的成分。

此外，本发明的接触状态检测方法中，检测第一力，该第一力对应于在轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在相对于所述轴构件的轴向正交的平面方向上的成分；基于该检测结果，计算所述轴构件绕着该轴构件的轴进行旋转的旋转角。

此外，本发明另外的接触状态检测方法中，检测第一力和第二力，该第一力对应于在轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在相对于所述轴构件的轴向正交的平面方向上的成分，该第二力对应于在轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在所述轴构件的所述轴向上的成分；基于该检测结果，计算所述轴构件的所述前端部对所述被接触体的所述表面施加的力的大小。

此外，本发明又一其他的接触状态检测方法中，检测第一力和第二力，该第一力对应于在轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在相对于所述轴构件的轴向正交的平面方向上的成分，该第二力对应于在轴构件的前端部接触到被接触体的表面时所述轴构件的所述前端部被施加的力的、在所述轴构件的所述轴向上的成分；基于该检测结果，计算从所述被接触体的所述表面和所述轴构件相接触的接触点经过且与所述被接触体的所述表面相切的平面、与所述轴构件所成的角度。

本发明的优点将在随后的说明中阐述，并且本发明的部分优点通过说明是明显的或可由本发明的实施而被了解。本发明的优点能够借助下文特别指出的手段及组合来认识和获得。

附图说明

被并入本说明书且构成本说明书的一部分的附图阐释了本发明的实施方式，并且与上述的一般说明和下述的实施方式详述一同起到解释本发明原则的作用。

图1是表示本实施方式所涉及的输入装置的概略结构的说明图。

图2是表示图1的输入装置所配设的接触装置的整体结构的立体图。

图3是表示图2的接触装置的前端部的内部结构的立体图。

图4是表示图2的接触装置所配设的第一传感器的图3的IV-IV截断线に沿つた截面图。

图5是表示本实施方式的输入装置的主控制结构的框图。

图6是表示图2的接触装置对被接触体施加的力的成分的说明图。

图7是用于说明基于第一传感器检测到的力来求出转矩的方法的示意图。

图8是用于说明求出轴构件绕着该轴构件的轴进行旋转的旋转角的方法的示意图。

图9是通过图2的接触装置进行的处理的流程图。

图10是表示图2的接触装置的操作状态的一个例子的立体图。

图11是表示图2的接触装置的操作状态的一个例子的立体图。

图12是通过图5的控制装置进行的处理的流程图。

图13是表示将没有描绘效果的描绘线显示于显示装置的一个例子的立体图。

图14是表示将被实施了描绘效果之中的线宽变更效果的描绘线显示于显示装置的一个例子的立体图。