绘图设备和绘图系统技术方案

根据本发明专利技术提供绘图设备和绘图系统。绘图设备包含驱动单元、距离获取单元和驱动控制器。驱动单元使绘图设备振动。距离获取单元获取绘图设备和装置之间的距离。当绘图设备在绘图模式中、基于获取到的距离来判定绘图设备和装置在第一距离之内、并且判定绘图设备正在移动时，驱动控制器以第一振幅驱动驱动单元。当绘图设备在绘图模式中、基于获取到的距离来判定绘图设备和装置彼此接触、并且判定绘图设备正在移动时，驱动控制器以大于第一振幅的第二振幅驱动驱动单元。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】根据本专利技术提供绘图设备和绘图系统。绘图设备包含驱动单元、距离获取单元和驱动控制器。驱动单元使绘图设备振动。距离获取单元获取绘图设备和装置之间的距离。当绘图设备在绘图模式中、基于获取到的距离来判定绘图设备和装置在第一距离之内、并且判定绘图设备正在移动时，驱动控制器以第一振幅驱动驱动单元。当绘图设备在绘图模式中、基于获取到的距离来判定绘图设备和装置彼此接触、并且判定绘图设备正在移动时，驱动控制器以大于第一振幅的第二振幅驱动驱动单元。【专利说明】绘图设备和绘图系统 相关申请的交叉引用 这个申请基于并且要求2013年5月14日提交的第2013-102606号日本专利申请 的优先权的利益；其全部内容通过引用被结合于此。
此处描述的实施例一般地涉及绘图设备和绘图系统。
技术介绍
在诸如平板电脑的移动终端中，已知有当通过用手指或者触摸笔直接触摸屏幕来 进行操作时，给予适当的振动来以假的方式产生绘图的触觉的技术。例如，已知有一种技 术，当用户沿着屏幕表面移动他或者她的手指时，适当的振动在水平方向上被添加在屏幕 上，以致用户体验到近似于凹凸形状的触感。同样，促进了一种方法，其中，利用触觉来对在 屏幕上操作按钮的动作提供反馈或者呈现屏幕上的端部或者特定区域。 但是，当在玻璃屏幕上进行绘图时，笔很可能会滑动。因此，难以实现利用毛笔、绘 画铅笔等等感知到的轻触。此外，尚未实现在实际的纸张上绘图的感觉。
技术实现思路
此处描述的实施例的目的是提供一种绘图设备，该绘图设备能够在诸如平板电脑 的屏幕上实现像毛笔或者画笔一样的软绘图触感。 根据实施例，绘图设备包含驱动单元、距离获取单元和驱动控制器。驱动单元使绘 图设备振动。距离获取单元获取绘图设备和装置之间的距离。当绘图设备在绘图模式中、基 于获取到的距离来判定绘图设备和装置在第一距离之内、并且判定绘图设备正在移动时， 驱动控制器以第一振幅驱动驱动单元。当绘图设备在绘图模式中、基于获取到的距离来判 定绘图设备和装置彼此接触、并且判定绘图设备正在移动时，驱动控制器以大于第一振幅 的第二振幅驱动驱动单元。 根据上面描述的绘图设备，可以在诸如平板电脑的屏幕上实现像毛笔或者画笔一 样的软绘图触感。 【专利附图】【附图说明】 图1是图解根据实施例的绘图设备的硬件配置的图； 图2是图解要被安装到根据实施例的绘图设备的附件的配置的图； 图3A到3C是图解在根据实施例的绘图设备中毛刷部与屏幕的接触的方面的图； 图4是图解用于控制根据实施例的触摸笔的振动的处理流程的流程图； 图5是用于说明取决于触摸笔和屏幕之间的位置关系的笔触的浓度变化的图； 图6A到6C是图解根据实施例的触摸笔的标记位置的判定方法的图； 图7是图解用于到根据实施例的触摸笔的屏幕上的每个不同的按压强度的扭矩 的图； 图8是图解到根据实施例的触摸笔的驱动单元的布置方面的实例的图； 图9是图解在根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的另一个实例的图； 图10是图解在根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的另一个实例的截 面图； 图11是图解在根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的另一个实例的 图； 图12是图解在根据实施例的触摸笔中的驱动单元的布置方面的另一个实例的截 面图； 图13是图解在手皮肤上的触觉的器官感受器的特性的图； 图14是图解人的听觉特性的图； 图15A和15B是图解当利用铅笔和圆珠笔进行绘图时生成的振动的功率的图； 图16是图解在根据实施例的被绘图的设备的屏幕上的绘图区域的图； 图17A和17B是图解在圆珠笔或者铅笔和纸张之间实际生成的声音的频谱的图 表； 图18A和18B是图解对于各个毛刷移动速度和频率的音量变化的图表；和 图19是图解根据每个实施例的绘图设备的计算单元的实例的图。 【具体实施方式】 通常，通过使得笔与诸如平板电脑的玻璃表面接触来绘制字母或者图形(在下文 中，简单地称为绘图)，但是笔很可能在玻璃表面上滑动，导致不舒服的书写感受。作为对于 这个的对策，例如，弹性体(诸如硫化橡胶)、毡等等被用作笔尖的材料；或者阻力感增强膜 被施加在诸如平板电脑的玻璃表面上。 此外，存在有使得用户能够在沿着屏幕移动手指的时候体验到摩擦感觉的技术。 因而，实现了在沿着屏幕移动手指的动作期间的摩擦感觉。类似地，在笔平板型接口的情况 下，已知了在屏幕侧生成通过超声波的表面弹性波以提供在笔移动方向上的阻力的技术。 因此，实现了粗糙度。在这种情况下，当通过表面弹性波在触摸笔的移动方向上以及在与触 摸笔的移动方向相反的方向上振动屏幕时，相对于触摸笔移动的移动容易和移动困难交替 地出现。这个被感觉作为摩擦。此外，已知有通过根据触摸笔与屏幕接触的区域改变屏幕 振动强度来实现适当的摩擦感觉的方法，以及通过模拟来计算由纸张和触摸笔之间的摩擦 所导致的振动行为并且通过屏幕的振动将类似的振动传送到触摸笔的方法。此外，揭示有 一种触笔，在该触笔中，响应于来自外部源的振动控制信息来振动旋转振动器或者线性振 动器，并且根据指示器的移动速度来调整振动。 但是，当在平板电脑的玻璃屏幕上进行绘图时，笔很可能会滑动。因此，难以实现 利用毛笔、绘画铅笔等等感知到的轻触。例如，存在有使得毛笔或者画笔能够被可视地显示 在屏幕上的系统。例如，在诸如Artist Hardware Sensu Brush (注册商标)的现有产品中， 导电材料被用于笔的刚毛，以致屏幕对静电触摸作出反应。虽然利用刚毛在玻璃表面上绘 制字母和图形的状态能够被实现，但是没有实现在实际纸张上绘图的感觉。没有实现给予 用户与利用毛笔等等的实际描绘的情况相类似的绘图感觉的技术。因此，在此处描述的实 施例中，将描述能够实现像毛笔或者画笔一样的软绘图触感的绘图设备。 下面将参考附图描述根据此处描述的实施例的绘图设备。图1是图解绘图设备的 硬件配置的图。图2是图解要被安装到作为绘图设备的触摸笔的尖端的毛刷部的方面的 图。如图1中所示，作为绘图设备的触摸笔1包含驱动单元2、电源3、计算单元4 (驱动控 制器)、以及距离感测单元5。作为可拆卸的附件的毛刷部7被安装到图2中显示的触摸笔 1。在这种情况下，作为附件的毛刷部7的安装是任意的。触摸笔1是用于对诸如数字转换 器的被绘图设备10的屏幕进行绘图的装置。被绘图设备10包含移动感测单元11，移动感 测单元11检测被绘图的坐标，以感测触摸笔1的移动。然后，由触摸笔1的距离感测单元5 检测到的笔尖和屏幕之间的距离以及来自移动感测单元11的位置信号借助于有线或者无 线线路被传送到作为信息处理设备的主机PC20。 距离感测单元5获取屏幕和笔尖之间的距离，并且包含在触摸笔1中的笔芯5b、安 装到笔芯5b的端部的导电橡胶5a和超声波传感器5c。超声波传感器5c在此处描述的实 施例中是三维超声波位置传感器。作为检测距离的另一个方法，能够使用静电电容传感器、 PSD (Position Sensing Device,位置感测装置）等等。在超声波传感器的情况下，从笔尖 附近的超声波振荡器发出的超声波本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绘图设备，其特征在于，包括：驱动单元，所述驱动单元被配置成使所述绘图设备振动；距离获取单元，所述距离获取单元被配置成获取所述绘图设备和装置之间的距离；和驱动控制器，所述驱动控制器被配置成：当满足以下条件时，以第一振幅驱动所述驱动单元：所述绘图设备在绘图模式中，基于获取到的所述距离来判定所述绘图设备和所述装置在第一距离之内，并且判定所述绘图设备正在移动；以及当满足以下条件时，以大于所述第一振幅的第二振幅驱动所述驱动单元：所述绘图设备在所述绘图模式中；基于获取到的所述距离来判定所述绘图设备和所述装置彼此接触；并且判定所述绘图设备正在移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：龟山研一，山本大介，高仓润也，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP