コンピューターにおいて、スタイラス(またはスタイラスペン)は、コンピューターモニター上の先端の位置を検出できる小型のペン型の器具です。描画やタップによる選択に使用されます。ノートパソコン、スマートフォン、ゲーム機[ 1 ]、グラフィックタブレット[ 2 ]などのタッチスクリーンを備えたデバイスは通常指先で操作できますが、スタイラスを使用するとより正確で制御可能な入力が可能になります[ 3 ] 。
スタイラスがコンピュータ関連で使用された最も初期の例は、1643年のパスカルの計算機である。[ 4 ]この装置には、選択された数値に応じて回転する回転ダイヤルがあり、歯車、ドラム、巧妙なエンジニアリングにより、加算、減算、乗算、除算(9の定数を使用)が可能であった。スタイラスはダイヤルを回すために使用された。
この種の後期のデバイスには、1860 年代のArithmometerや1920 年のAddiatorなどがあります。 [ 5 ] Addiator は、ケースに収められた小さな硬い金属板をスタイラスで動かすポケットサイズの機械式加算機でした。金属板の側面には数字があり、結果を表示すると数字が見えるようになります。加算、減算、乗算、除算が可能でした。1967 年に HEXADAT モデルが登場し、[ 6 ]プログラミングで使用するために 16 進数に 4 関数の数学を適用できるようになりました。電子計算機でスタイラスが初めて使用されたのは、1957 年に Tom Dimond によって実演されたStylatorです。 [ 7 ] [ 8 ]
静電容量式(パッシブ式とも呼ばれる)スタイラスは、ゴムや導電性フォーム、あるいは銅などの金属でできたペン先を使って指の動きを模倣します。電源は不要で、指で操作できるあらゆるマルチタッチ面、特にスマートフォンやタブレット端末によく見られる静電容量式スクリーンで使用できます。ゴムやフォーム製のペン先は大きいため、正確なメモや絵を描くのが難しい場合があります。
静電容量式スタイラスは、画面の静電場を歪ませることで機能します。[ 9 ]静電容量式スタイラス(および人間の指)からの入力を受け取る画面は、ペンによって加えられた圧力やペンの傾きを認識できず、入力として静電容量式スタイラス、指、または手のひらを区別することもできません。これらのタッチはすべて画面上のマークとして認識されます。
静電容量式スタイラスは、手とゴム[ 10 ]または銅などの金属の先端との間で電荷を伝達する導電性材料(通常は金属棒またはバレル)で作られています。デジタル部品が一切含まれていないため、静電容量式スタイラスは製造コストを抑えることができます。DIYの静電容量式スタイラスは、家庭にある材料で作ることもできます。[ 11 ]
静電容量式スクリーンは、スマートフォンやマルチタッチサーフェスで広く使用されており、複数の指の同時使用が検出されます。[ 12 ]静電容量式スタイラスは、指からの入力を受け入れるマルチタッチサーフェスであればどれでも動作する傾向があります。
アクティブスタイラス(デジタルスタイラスとも呼ばれる[ 2 ])は、ペン内部にタッチデバイス上のデジタイザと通信するデジタルコンポーネントまたは回路を備えています。この通信により、筆圧感知、傾き検知、プログラム可能なボタン、手のひら検出、消しゴムチップ、設定の記憶、書き込みデータ送信などの高度な機能が実現されます。アクティブスタイラスが機能するためには、そのデジタルコンポーネントのプロトコルが、通信するデジタイザの技術と一致している必要があります。アクティブスタイラスは、取り外し可能または充電可能なバッテリーで駆動するか、インダクタンスによって受動的に動作します。
アクティブスタイラスは、グラフィックタブレットやマルチタッチデバイスのデジタイザと通信するために、メーカーごとに異なるプロトコルを使用しています。ペンのデジタルプロトコルはデバイスのデジタイザと一致している必要があり、一致しない場合はペンからの入力がデバイスに認識されません。
抵抗膜式スタイラスは、画面に圧力を加えることで、導電層と抵抗層の2つの層が接触し、タッチ入力として認識される仕組みです。