JP2001184169A

JP2001184169A - 入力装置

Info

Publication number: JP2001184169A
Application number: JP37037299A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Yoshida; 英隆吉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】入力位置に対する出力座標の設定のための入
力部よりの入力を簡単かつ正確に行えることを可能とす
る。【解決手段】上面に窓となる開口部２が形成された筐
体１と、この開口部（表示窓）２に対向させて筐体１内
に配置された抵抗膜方式の透明タブレット３１からなる
入力手段とを有する入力装置であって、表示窓２周辺の
筐体１部分であって、透明タブレット３１と対向する４
箇所の位置にそれぞれ基準穴４，４，・・・を形成し、
これら基準穴４，４，・・・からの入力に基づいて透明
タブレット３１の入力位置に対する出力座標への変換の
ための係数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力部から入力さ
れた位置情報を座標に変換し出力する機能を備えた入力
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータなどのデータ入力装
置として、抵抗膜方式のタブレットからなる入力部と、
この入力部からの入力情報を表示する表示部とが一体化
された表示入力一体型装置が提案されている。この表示
入力一体型装置では、入力部と表示部とを一体化すると
きに、入力部の位置と表示部の位置とにずれが生じる場
合があった。また、入力部の素材による経年変化等によ
り、入力部と表示部の位置ずれが生じるといった問題が
あった。

【０００３】そこで、このような入力部と表示部との位
置ずれを調整するものとして、例えば特開昭５９−４１
０９０号公報に記載された従来技術がある。

【０００４】この従来技術は、あらかじめ表示部に表示
されている基準点を、付属のタッチペンなどでタッチ
し、その入力位置に対する出力を検出して表示部への表
示座標へと設定を行うようになっている。すなわち、入
力された位置に対する表示位置を設定するための基準点
を表示部に表示し、その基準点に対応する入力部の位置
をタッチペンでタッチして入力位置に対する表示位置を
設定することにより各々の位置が一致する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術では、表示部に基準点を表示し、この基準点
をタッチペンなどでタッチすることにより、手書きタブ
レットなどの入力部の入力位置情報を検出するようにな
っているため、この基準点をタッチペンなどで正確にタ
ッチしなければ、正確な位置設定を行えないといった問
題があった。つまり、基準点は表示部の任意の位置に表
示されているだけであり、それをユーザがタッチペンを
用いて正確にタッチしなければ、正確な位置設定が行え
ないといった問題があった。さらには、基準点を表示部
に表示させる必要があるため、位置設定を行うには少な
くともタッチペンにて入力する位置を含むより大きな表
示部が必須の構成となっていた。

【０００６】本発明はかかる問題点を解決すべく創案さ
れたもので、その目的は、入力位置に対する出力座標の
設定のための入力部よりの入力を簡単、かつ正確に行え
る入力装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる入力装置は、上面に窓となる開口部
が形成された筐体と、この窓に対向させて筐体内に配置
された抵抗膜方式のタブレットからなる入力手段とを有
する入力装置であって、前記窓周辺の筐体部分であっ
て、前記入力手段と対向する複数の位置にそれぞれ形成
された基準穴と、これら基準穴からの入力に基づいて前
記入力手段の入力位置に対する出力座標への変換のため
の係数を設定する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【０００８】すなわち、筐体には、あらかじめ決められ
た位置に複数の基準穴が設けられている。この基準穴に
は、この基準穴に対する基準座標があらかじめ設定され
ている。この基準穴（以下、基準座標穴ともいう）は、
付属のタッチペンなどの先が入る形状になっている。つ
まり、タッチペンの先を挿入することで、基準穴の下に
設けられているタブレットの１点がタッチできるように
なっている。

【０００９】また、入力部に対応する表示部を設け一体
化した場合には、それぞれに基準面を持ち、入力部の基
準面と表示部の基準面とを合わせるようにして組み合わ
せている。このとき、筐体の基準面も入力部の基準面お
よび表示部の基準面に合わせるように組み合わせてい
る。これにより、筐体の基準座標穴の座標位置情報は、
入力部の入力位置情報および表示部の座標位置情報と関
連性を持った（（同等の）情報となる。

【００１０】従って、付属のタッチペンを筐体の基準座
標穴に押し入れることで、あらかじめ決められた座標位
置情報に対する入力部の入力位置情報を用いて変換制御
計算させる係数を計算設定することにより、出力座標を
得ることができる。

【００１１】また、本発明に係わる入力装置は、上面に
窓となる開口部が形成された筐体と、この窓に対向させ
て筐体内に配置された抵抗膜方式のタブレットからなる
入力手段とを有する入力装置であって、前記窓の側面を
基準面とし、この基準面に沿って移動させることにより
前記入力手段に基準点の入力を行う移動手段と、この移
動手段の移動に伴う前記基準点の入力に基づいて前記入
力手段の入力位置に対する出力座標への変換のための係
数を設定する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】すなわち、筐体はあらかじめ決められた基
準面を持っている。また、入力部にも基準面を持ってお
り、それぞれの基準面を合わせるようにして組み合わせ
ている。これにより、筐体の基準面の位置情報と入力部
の位置情報とが関連性を持った（同等の）情報となる。

【００１３】さらに、入力部に対応する表示部を設け一
体化した場合には、それぞれに基準面を持ち、入力部の
基準面と表示部の基準面とを合わせるようにして組み合
わせている。このとき、筐体の基準面も入力部の基準面
および表示部の基準面に合わせるように組み合わせてい
る。これにより、筐体の基準座標穴の座標位置情報は、
入力部の入力位置情報および表示部の座標位置情報と関
連性を持った（同等の）情報となる。

【００１４】また、移動手段としては付属のタッチペン
の使用が可能である。すなわち、タッチペンの端部（ペ
ン先とは異なる端部）を基準面とし、この基準面から、
タッチペンの長手方向（軸芯方向）に沿って所定の間隔
を存して複数の基準突起部が形成されている。この基準
突起部は、基準面からの距離があらかじめ設定されてい
る。

【００１５】また、筐体の基準面は窓の側面とし、この
側面にタッチペンの基準面を当接させた状態で、タッチ
ペンを窓の側面（基準面）に沿って移動させる。これに
より、タッチペンの基準突起部の入力位置情報値を入力
部により検出し、その検出結果に基づき、筐体の側面
（基準面）から複数の基準突起部までの位置情報や基準
突起部間の位置情報を用いて変換制御計算させる係数を
計算設定することにより、出力座標を得ることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１７】［実施形態１］図１は、本発明の入力装置
の実施形態１に対応する携帯端末の外観図、図２は、図
１に示すＡ−Ａ線断面（概略）図である。

【００１８】図において、入力装置の筐体１には、その
上面に表示窓となる開口部２が形成されおり、この開口
部（表示窓）２に入出力表示部３が配置されている。す
なわち、入出力表示部３は、抵抗膜方式の透明タブレッ
ト３１と、この透明タブレット３１の下に重ねて配置さ
れた液晶表示部３２とからなり、これら透明タブレット
３１と液晶表示部３２とを一体化した状態で、表示窓２
の下部に配置固定されている。また、筐体１には、表示
窓２を閉じるための蓋体９が開閉可能に設けられてい
る。

【００１９】透明タブレット３１の外周形状は、筐体１
の表示窓２よりも大きく形成されており、液晶表示部３
２は、ほぼ表示窓２と同じ大きさに形成されている。

【００２０】また、表示窓２の４隅の筐体１部分には、
透明タブレット３１と対向する位置にそれぞれ基準穴
（基準座標穴）４，４・・・が形成されている。この基
準座標穴４，４・・・は、入出力表示部３への入力のた
めのタッチペン５のペン先５ａ部分が入る形状に形成さ
れている。つまり、タッチペン５のペン先５ａを基準座
標穴４に挿入することで、基準座標穴４内の１点（基準
点）を正確にタッチできるようになっている。

【００２１】図３は、上記構成の入力装置のシステム構
成図である。すなわち、透明タブレット３１および液晶
表示部３２は、機器全体を制御する制御部１１によって
入出力の制御が行われており、この制御部１１の動作
は、あらかじめＲＯＭ１２に記憶されているプログラム
を読み込むことによって行われる。ＲＯＭ１２には、基
準座標穴４から得られる情報等に基づいて変数を得るた
めの計算式（これについては後述する）等も記憶されて
いる。また、ＲＡＭ１３には、制御部１１の動作に必要
な作業エリア１３ａや、計算により得られた変数を記憶
する変数エリア１３ｂなどが設けられている。

【００２２】すなわち、本発明に係わる入力装置は、透
明タブレット３１へのタッチペン５による入力を用いる
ことにより、液晶表示部３２の座標を透明タブレット３
１上に計算により作り出すものであり、このときの透明
タブレット３１と液晶表示部３２との位置合わせを、筐
体１に設けられた基準座標穴４からの入力に基づいて計
算する点に特徴を有するものである。

【００２３】以下、その位置合わせ（設定）の計算方法
について説明する。いま仮に、筐体１の左上と右下の基
準座標穴４ａ、４ｂ（図１中に括弧を付して記入してい
る）からタッチペン５により入力があったとする。すな
わち、左上の基準座標穴４ａにタッチペン５のペン先５
ａが押し込まれると、その入力位置が透明タブレット３
１に設けられた透明抵抗膜によって電圧分圧され、その
分圧電圧が出力される。ここで、抵抗膜方式の透明タブ
レットについては従来周知の技術であるので、入力位置
を電圧分圧して出力する原理については説明を省略す
る。この分圧電圧を図示しないＡＤ変換器にてアナログ
値からディジタル値に変換し、制御部１１に出力する。
このようにして得られたＸ軸およびＹ軸の値（ＡＤ座
標）を（ａｘ１，ａｙ１）とする。

【００２４】同様に、右下の基準座標穴４ｂにタッチペ
ン５のペン先５ａが押し込まれると、その入力位置が透
明タブレット３１に設けられた透明抵抗膜によって電圧
分圧され、その分圧電圧が出力される。この分圧電圧を
図示しないＡＤ変換器にてアナログ値からディジタル値
に変換し、制御部１１に出力する。このようにして得ら
れたＸ軸およびＹ軸の値（ＡＤ座標）を（ａｘ２，ａｙ
２）とする。

【００２５】また、左上の基準座標穴４ａの下に存在す
ると仮定した場合の液晶表示部３２の座標（表示座標）
を（ｐｘ１，ｐｙ１）、右下の基準座標穴４ｂの下に存
在すると仮定した場合の液晶表示部３２の座標（表示座
標）を（ｐｘ２，ｐｙ２）とする。ただし、基準座標穴
４ａ、４ｂの下には実際には液晶表示部３２はないの
で、この座標値は擬似的なものとしてあらかじめ与えら
れている。従って、液晶表示部３２の実際の左上座標を
仮に（１，１）とした場合、左上の基準座標穴４ａの表
示座標（ｐｘ１，ｐｙ１）は、マイナスの値となる。

【００２６】そこで、これらの値を用いて、変数ｔｐ＿
Ａｘ、ｔｐ＿Ａｙ、ｔｐ＿Ｂｘ、ｔｐ＿Ｂｙを各々下式
（１）〜（４）の計算式にて求める。

【００２７】ｔｐ＿Ａｘ＝（ｐｘ２−ｐｘ１）／（ａｘ２−ａｘ１）×ＡＤ・・・（１）ｔｐ＿Ａｙ＝（ｐｙ２−ｐｙ１）／（ａｙ２−ａｙ１）×ＡＤ・・・（２）ｔｐ＿Ｂｘ＝（ｔｐ＿Ａｘ×ａｘ１）／ＡＤ・・・（３）ｔｐ＿Ｂｙ＝（ｔｐ＿Ａｙ×ａｙ１）／ＡＤ・・・（４）ただし、ＡＤは、ＡＤ変換器の分解度により決定される
定数である。

【００２８】上記の計算式（１）〜（４）で求めた変数
ｔｐ＿Ａｘ、ｔｐ＿Ａｙ、ｔｐ＿Ｂｘ、ｔｐ＿Ｂｙを用
いることにより、入力された位置に応じて出力されるＡ
Ｄ座標（ａｘ，ａｙ）に対する液晶表示部３２の表示座
標（ｐｘ，ｐｙ）は、次式（５）、（６）で求められ
る。

【００２９】ｐｘ＝（ｔｐ＿Ａｘ×ａｘ／ＡＤ）＋ｔｐ＿Ｂｘ・・・（５）ｐｙ＝（ｔｐ＿Ａｙ×ａｙ／ＡＤ）＋ｔｐ＿Ｂｙ・・・（６）以上のように位置合わせ（設定）を行うことにより、透
明タブレット３１への入力に対する正確な表示座標を得
ることができる。

【００３０】［実施形態２］図４ないし図６は、本発明
の入力装置の実施形態２に対応する携帯端末の外観図、
図７は図５に示すＢ−Ｂ線断面（概略）図である。

【００３１】図において、入力装置の筐体１、表示窓
２、入出力表示部３、入出力表示部３を構成する透明タ
ブレット３１および液晶表示部３２の構成については、
図１に示す実施形態のものと同様であるので、ここでは
説明を省略する。また、システム構成も図３に示すもの
と同様であるので、ここでは説明を省略する。すなわ
ち、本実施形態２では、入出力表示部３に対して入力を
行うためのタッチペン５に特徴を有している。

【００３２】すなわち、タッチペン５のペン先５ａとは
反対側の端部５ｂに、筐体１の表示窓２の側面（基準
面）２ａに沿って移動させるための基準面（ペン基準
面）５ｃが形成されている。すなわち、ペン基準面５ｃ
を表示窓２の側面２ａに当接することで、タッチペン５
の軸芯Ｌが表示窓２の側面２ａに対して直交する方向に
配置されるようになっている。すなわち、ペン基準面５
ｃは、タッチペン５を表示窓２の側面２ａに沿わせて透
明タブレット３１上を移動させるときに、表示窓２の側
面２ａに沿いやすい形状（平坦面）に形成されている。

【００３３】また、タッチペン５の外周部には、ペン基
準面５ｃから、タッチペン５の軸芯Ｌ方向（図５参照）
に沿って所定の間隔を存して複数個（本実施形態２では
２個）の基準突起部５ｄ，５ｄが形成されている。この
基準突起部５ｄ，５ｄは、ペン基準面５ｃからの距離座
標があらかじめ設定されている。また、基準突起部５
ｄ，５ｄは、本実施形態２では、タッチペン５の外周部
に沿ったリング状に形成されている。

【００３４】図５および図６は、実際にタッチペン５を
用いて位置合わせ（設定）を行うときの動作状態を示し
ている。

【００３５】すなわち、位置合わせ（設定）を行うに
は、まずタッチペン５を図５に示すように透明タブレッ
ト３１上で横方向に配置し、ペン基準面５ｃを表示窓２
の右側の側面２ａに沿わせる。そして、その状態のま
ま、タッチペン５を図５中奥側から手前側（Ｙ軸方向）
に平行移動させる。このタッチペン５の移動に伴い、基
準突起部５ｄ，５ｄが透明タブレット３１上をＹ軸方向
に移動し、その基準突起部５ｄ，５ｄの移動に対応する
分圧電圧が、透明タブレット３１から出力される。この
操作によって、実施形態１にて説明したＡＤ座標（ａｘ
１，ａｙ１）に相当する情報を得ることができる。

【００３６】同様に、タッチペン５を図６に示すように
透明タブレット３１上で縦方向に配置し、ペン基準面５
ｃを表示窓２の下側の側面（基準面）２ａに沿わせる。
そして、その状態のまま、タッチペン５を図６中左側か
ら右側（Ｘ軸方向）に平行移動させる。このタッチペン
５の移動に伴い、基準突起部５ｄ，５ｄが透明タブレッ
ト３１上をＸ軸方向に移動し、その基準突起部５ｄ，５
ｄの移動に対応する分圧電圧が、透明タブレット３１か
ら出力される。この操作によって、実施形態１にて説明
したＡＤ座標（ａｘ２，ａｙ２）に相当する情報を得る
ことができる。

【００３７】そして、このようにして得られた情報に基
づき、上記実施形態１で説明した計算式（１）〜（４）
に基づいて各変数ｔｐ＿Ａｘ、ｔｐ＿Ａｙ、ｔｐ＿Ｂ
ｘ、ｔｐ＿Ｂｙを求めることにより、上記実施形態１で
説明した計算式（５）、（６）を用いて、透明タブレッ
ト３１への入力に対する正確な表示座標を得ることがで
きる。上述した実施形態１および２においては、表示部
に対する表示座標の設定を用いて説明を行ったが、表示
装置自体は、特に必須構成ではなく、本発明は、経年変
化等による入力抵抗の変化、引出し線の抵抗の変化、引
出し線の接触抵抗の変化に対して対応するものであり、
単なる不透明なタブレット等のタブレットに対しても有
効であることを付け加える。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる入
力装置によれば、付属のタッチペン等を筐体の基準座標
穴に押し入れるだけで基準点の位置を正確に入力するこ
とができるので、座標への変換のために必要な係数の設
定を正確に行うことができる。

【００３９】また、本発明に係わる入力装置によれば、
付属のタッチペンなどを筐体の窓の側面に沿って配置
し、入力手段を移動させるだけで基準点の位置を正確に
入力することができるので、座標への変換のために必要
な係数の設定を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の入力位置の実施形態１に対応する携帯
端末の外観図である。

【図２】図１に示すＡ−Ａ線断面（概略）図である。

【図３】本発明の入力装置のシステム構成図である。

【図４】本発明の入力装置の実施形態２に対応する携帯
端末の外観図である。

【図５】実際にタッチペンを用いて位置合わせを行うと
きの動作状態を示す説明図である。

【図６】実際にタッチペンを用いて位置合わせを行うと
きの動作状態を示す説明図である。

【図７】図５に示すＢ−Ｂ線断面（概略）図である。

【符号の説明】

１筐体２開口部（表示窓）２ａ側面（基準面）３入出力表示部４基準穴（基準座標穴）５タッチペン（移動手段）５ａペン先５ｂ端部５ｃ基準面（ペン基準面）５ｄ基準突起部１２ＲＯＭ１３ＲＡＭ３１透明タブレット３２液晶表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に窓となる開口部が形成された筐体
と、この窓に対向させて筐体内に配置された抵抗膜方式
のタブレットからなる入力手段とを有する入力装置であ
って、前記窓周辺の筐体部分であって、前記入力手段と対向す
る複数の位置にそれぞれ形成された基準穴と、これら基
準穴からの入力に基づいて前記入力手段の入力位置に対
する出力座標への変換のための係数を設定する制御手段
とを備えたことを特徴とする入力装置。
【請求項２】上面に窓となる開口部が形成された筐体
と、この窓に対向させて筐体内に配置された抵抗膜方式
のタブレットからなる入力手段とを有する入力装置であ
って、前記窓の側面を基準面とし、この基準面に沿って移動さ
せることにより前記入力手段に基準点の入力を行う移動
手段と、この移動手段の移動に伴う前記基準点の入力に
基づいて前記入力手段の入力位置に対する出力座標への
変換のための係数を設定する制御手段とを備えたことを
特徴とする入力装置。