JP7373825B2 - Analog resistive touch panel distortion correction method, analog resistive touch panel device - Google Patents

Analog resistive touch panel distortion correction method, analog resistive touch panel device Download PDF

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本発明は、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置に関る。 The present invention relates to a distortion correction method for an analog resistive touch panel and an analog resistive touch panel device.

従来より、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は存在する。従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、四角形の上部電極と下部電極との間に、絶縁体であるドットスペーサが複数配置された構成を有しており、上部電極には、可撓性を有する透明な導電膜が用いられている。このタッチパネル装置の上部を指やタッチペン等でタッチすると、タッチされた位置の上部電極が撓み、ドットスペーサが存在しない部分で上部電極と下部電極とが接触して導電するので、その電圧値によって、タッチされた位置の座標が検出される。ドットスペーサは、環境などの外的な要因によって上部電極と下部電極とが誤って接触しないように配置されるものである。 Conventionally, analog resistive touch panel devices have existed. A conventional analog resistive touch panel device has a structure in which a plurality of dot spacers, which are insulators, are arranged between a rectangular upper electrode and a lower electrode. A transparent conductive film with flexibility is used. When the upper part of this touch panel device is touched with a finger or a touch pen, the upper electrode at the touched position is bent, and the upper electrode and lower electrode contact in the area where no dot spacer exists and conduct electricity, so depending on the voltage value, The coordinates of the touched position are detected. The dot spacer is arranged to prevent the upper electrode and the lower electrode from accidentally coming into contact with each other due to external factors such as the environment.

アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、方式の違いによって4線式や5線式などの方式に分類することが可能であり、これらの方式のうち4線式が多く利用されている。4線式のものは、上部電極側にX座標回路が形成され、下部電極側にY座標回路が形成されている。このX座標回路及びY座標回路は、それぞれ異なった電圧勾配をもっているので、タッチされた位置の電圧が計測されると、その位置の座標が検出される。具体的には、X座標回路の電極X1と電極X2との間に、電圧Vccが印加された状態で、位置Aがタッチされると、下部電極を構成する電極Y1に電圧V1が発生する。このとき、透明導電膜は均一な抵抗値を持っているので、タッチされた位置Aから電極X1までの距離aと、位置Aから電極X2までの距離bとの比(a:b)は、抵抗R11の値と、抵抗R12の値との比(R11:R12)に等しくなる。このような原理によって、タッチされた位置Aの電圧値が算出されるとともに、算出された電圧値がA/D変換される。その結果、X座標回路における入力位置Aの座標がデジタル値で出力される。Y座標回路もX座標回路と同様の原理で、入力位置Aの座標がデジタル値で出力される。 Analog type resistive touch panel devices can be classified into 4-wire type, 5-wire type, etc. depending on the type of the device, and among these types, 4-wire type is often used. In the four-wire type, an X-coordinate circuit is formed on the upper electrode side, and a Y-coordinate circuit is formed on the lower electrode side. Since the X-coordinate circuit and the Y-coordinate circuit have different voltage gradients, when the voltage at the touched position is measured, the coordinates at that position are detected. Specifically, when position A is touched while voltage Vcc is applied between electrodes X1 and X2 of the X-coordinate circuit, voltage V1 is generated at electrode Y1 forming the lower electrode. At this time, since the transparent conductive film has a uniform resistance value, the ratio (a:b) between the distance a from the touched position A to the electrode X1 and the distance b from the touched position A to the electrode X2 is as follows. It is equal to the ratio (R11:R12) of the value of the resistor R11 and the value of the resistor R12. Based on this principle, the voltage value at the touched position A is calculated, and the calculated voltage value is A/D converted. As a result, the coordinates of the input position A in the X coordinate circuit are output as digital values. The Y-coordinate circuit operates on the same principle as the X-coordinate circuit, and the coordinates of the input position A are output as digital values.

ところで、従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、操作を行うユーザの視差や、タッチパネルとLCD(Liquid Crystal Display)との取り付け公差などにより、表示画面上の目標座標と、この目標座標が正確にタッチされた際の検出座標との間にずれが生じることがある。このようなずれは「座標ずれ」とも呼ばれ、座標ずれが生じた場合には、座標ずれを補正するための機能(以下「キャリブレーション機能」と呼ぶ)が一般的に利用される(例えば特許文献1)。 By the way, in analog resistive touch panel devices as conventional technology, the target coordinates on the display screen and the target coordinates are different from each other due to parallax of the user performing the operation, installation tolerance between the touch panel and the LCD (Liquid Crystal Display), etc. There may be a discrepancy between the detected coordinates and the coordinates when the coordinates are accurately touched. Such deviations are also called "coordinate deviations," and when coordinate deviations occur, a function to correct the coordinate deviations (hereinafter referred to as the "calibration function") is generally used (for example, as disclosed in patents). Reference 1).

上述のように、従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、タッチされた位置の座標を特定する構成となっているため、上部電極及び下部電極の形状が、いずれも四角形であることが前提となっている。このため、特許文献1で提案されている技術を含め、従来から用いられているキャリブレーション機能は、四角形のタッチパネルを想定したものとなっていた。 As mentioned above, the conventional analog resistive touch panel device is configured to specify the coordinates of the touched position, so the shapes of the upper electrode and the lower electrode must both be square. is the premise. For this reason, conventionally used calibration functions, including the technique proposed in Patent Document 1, assume a rectangular touch panel.

しかしながら、例えば製品の形状を円形や楕円形にすることで、購入者に柔らかな印象を与えることを目的とした製品を提供しようとする場合には、タッチパネル部分の形状を円形又は略円形にしたいというデザインコンセプト上の要望も多く存在する。このため、円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の開発が進んでおり、同時に、円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置に対応可能なキャリブレーション機能の実現が求められている。 However, if you are trying to provide a product that gives a soft impression to buyers by making the product circular or oval, for example, you may want to make the touch panel part circular or approximately circular. There are also many requests regarding the design concept. For this reason, the development of circular or nearly circular analog type resistive touch panel devices is progressing, and at the same time, there is a need to realize a calibration function that is compatible with circular or nearly circular analog type resistive touch panel devices. ing.

そこで、本発明者は、キャリブレーション機能を有する円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を既に提案している(特許文献2)。 Therefore, the present inventor has already proposed a circular or substantially circular analog type resistive touch panel device having a calibration function (Patent Document 2).

特開2015-166949号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-166949 特願2018-015856号明細書及び図面Patent application No. 2018-015856 specification and drawings

しかしながら、特許文献2に記載された技術では、図12に示す抵抗膜式タッチパネル装置の電極の外側に糸巻型の歪みが発生する問題と、電極の内側に樽型の歪みが発生する問題とを解消することが困難となる。すなわち、電極の外側に発生する糸巻型の歪みとは、押下位置よりも検出位置が内側になってしまう歪みのことをいい、電極の内側に発生する樽型の歪みとは、押下位置よりも検出位置が外側になってしまう歪みのことをいう。 However, the technique described in Patent Document 2 solves the problem of pincushion-shaped distortion occurring on the outside of the electrode of the resistive touch panel device shown in FIG. 12, and the problem of barrel-shaped distortion occurring inside the electrode. It becomes difficult to resolve. In other words, pincushion-shaped distortion occurring on the outside of the electrode refers to distortion in which the detection position is inside the pressed position, and barrel-shaped distortion occurring inside the electrode refers to distortion in which the detection position is inside the pressed position. This is a distortion in which the detection position is outside.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させる手法を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a method for improving linearity in a circular touch panel by correcting both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion. shall be.

上記目的を達成するため、本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第1補正ステップと、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う第2補正ステップと、
をその順で含む。
In order to achieve the above object, a distortion correction method for an analog resistive touch panel according to the present invention includes:
A method for correcting distortion of an analog resistive touch panel in which circular or approximately circular electrodes are arranged, the method comprising:
a first correction step of performing contradictory distortion aberration correction on each of the outside and inside of the electrode;
a second correction step of performing magnification correction for each of the plurality of points arranged on the electrode;
In that order.

この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to correct both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion, thereby improving linearity in a circular touch panel.

また、前記第1補正ステップにおける、前記電極の外側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正であり、
前記第1補正ステップにおける、前記電極の内側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正である、とすることが好ましい。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
Further, in the first correction step, distortion aberration correction on the outside of the electrode is performed by
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the Y coordinates are each Xm and Ym, and the positive value parameter indicating the correction ratio is c1, the following equations (1) to (3) are applied.
Correction of distortion aberration inside the electrode in the first correction step,
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. It is preferable that the correction is performed by applying the following formulas (1) to (3), where each of the Y coordinates is Xm and Ym, and a parameter with a negative value indicating the correction ratio is c1. .
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)

また、前記第2補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正であることが好ましい。
この発明によれば、以下の(1)~(4)のケースに適切に対応することができる。すなわち、(1)使用する円形タッチパネル1が小型であり、9つの点についてキャリブレーションを行うほど高度な補正が要求されないケース。(2)使用するハードウェアのROM(Read Only Memory)の容量やCPU(Central Processing Unit)の性能が、高度な演算処理に耐えうるものではないケース。(3)レンズ収差補正ステップで利用する円形タッチパネル中心点に、5つの点についてキャリブレーションを行う場合に取得する中心点を利用し得るケース。(4)四角形タッチパネルのキャリブレーションとして実績のあるアルゴリズムを採用することで、トラブル要因を減らし、問題発生時の対応を容易にできると考えられるケース、に適切に対応することができる。
Further, the magnification correction in the second correction step may include:
Preferably, the magnification correction is performed for each of the five points arranged on the electrode.
According to the present invention, the following cases (1) to (4) can be appropriately handled. That is, (1) the case where the circular touch panel 1 used is small and does not require correction so sophisticated as to perform calibration on nine points. (2) A case where the ROM (Read Only Memory) capacity or CPU (Central Processing Unit) performance of the hardware used is not capable of withstanding advanced arithmetic processing. (3) A case where the center point obtained when performing calibration for five points can be used as the center point of the circular touch panel used in the lens aberration correction step. (4) By employing a proven algorithm for calibrating rectangular touch panels, it is possible to reduce the causes of trouble and appropriately respond to cases where it is thought that it will be easier to deal with problems when they occur.

本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える。
この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正可能とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を提供することができる。
The analog resistive touch panel device according to the present invention includes:
An analog resistive touch panel device in which circular or approximately circular electrodes are arranged,
A control unit is provided that performs contradictory distortion aberration correction on each of the outside and inside of the electrode, and then performs magnification correction on each of the plurality of points arranged on the electrode.
According to the present invention, it is possible to provide an analog resistive touch panel device that can correct both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion.

また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極の外側における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行い、
前記電極の内側における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行うことが好ましい。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
In addition, the control unit of the analog resistive touch panel device corrects distortion aberration outside the electrode by correcting each of the X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. Xt and Yt, respectively, the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is the origin, Xm and Ym, respectively, and a positive value parameter indicating the correction ratio is c1. In this case, the following formulas (1) to (3) are applied to make corrections,
To correct distortion aberration inside the electrode, when the center of the resistive touch panel is set as the origin, the X coordinate and Y coordinate before correction are Xt and Yt, respectively, and the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the X and Y coordinates after correction are respectively Xm and Ym, and the negative value parameter indicating the correction ratio is c1, apply the following equations (1) to (3). It is preferable to perform additional correction.
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)

また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行うことが好ましい。 Further, it is preferable that the control unit of the analog resistive touch panel device performs magnification correction for each of the five points arranged on the electrode.

この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる手法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a method that can improve linearity in a circular touch panel by correcting both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion.

本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法の流れを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing the flow of a distortion correction method for a resistive touch panel according to the present invention. 本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法により補正する歪みの状態を示す図である。図2(A)は、押下位置と検出位置との歪みを示している。図2(B)は、押下位置と検出位置との歪みの特性を示している。FIG. 3 is a diagram showing a state of distortion corrected by the distortion correction method for a resistive touch panel according to the present invention. FIG. 2(A) shows the distortion between the pressed position and the detected position. FIG. 2(B) shows the distortion characteristics between the pressed position and the detected position. 歪曲収差の種類を示す図である。図3(A)は、樽型の歪曲収差を示している。図3(B)は、糸巻型の歪曲収差を示している。FIG. 3 is a diagram showing types of distortion aberration. FIG. 3(A) shows barrel-shaped distortion. FIG. 3B shows pincushion distortion. キャリブレーションの内容を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the content of calibration. 本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法による補正の結果を示す図である。図5(A)は、補正が行われる前の押下位置と検出位置との歪みを示している。図5(B)は、押下位置と、レンズ収差補正ステップを経た後の位置との歪みを示している。図5(C)は、押下位置と、キャリブレーションステップを経た後の位置との歪みを示している。FIG. 4 is a diagram showing the results of correction by the distortion correction method for a resistive touch panel according to the present invention. FIG. 5A shows the distortion between the pressed position and the detected position before correction is performed. FIG. 5(B) shows the distortion between the pressed position and the position after the lens aberration correction step. FIG. 5C shows the distortion between the pressed position and the position after the calibration step. リニアリティを示す値の算出に使用された、円形タッチパネル上の位置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing positions on a circular touch panel used to calculate a value indicating linearity. リニアリティを示す値を示す図である。図7(A)は、補正が行われる前の押下位置を示している。図7(B)は、補正前のリニアリティを示す値をブロック毎に示している。図7(C)は、補正後のリニアリティを示す値をブロック毎に示している。FIG. 3 is a diagram showing values indicating linearity. FIG. 7(A) shows the pressed position before correction is performed. FIG. 7B shows values indicating linearity before correction for each block. FIG. 7C shows values indicating linearity after correction for each block. 円・四角投影補正の内容を示す図である。図8(A)は、四角の特性を円に投影するイメージを示している。図8(B)は、円の特性を四角に投影するイメージを示している。図8(C)は、円・四角投影補正の結果を示している。FIG. 7 is a diagram showing the contents of circular/square projection correction. FIG. 8(A) shows an image in which the characteristics of a square are projected onto a circle. FIG. 8(B) shows an image in which the characteristics of a circle are projected onto a square. FIG. 8C shows the results of circular and square projection correction. グリッド補正の内容を示す図である。図9(A)~(D)は、グリッド補正の手順をその順番で示している。図9(E)は、グリッド補正の結果を示している。It is a figure showing the contents of grid correction. FIGS. 9A to 9D show the grid correction procedure in order. FIG. 9(E) shows the results of grid correction. 本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法により補正の結果を、所定の評価値で示した表である。3 is a table showing the results of correction using the distortion correction method for a resistive touch panel according to the present invention, using predetermined evaluation values. 複数の円形タッチパネルの個体差を示す図である。It is a figure which shows the individual difference of several circular touch panels. 本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法が適用される抵抗膜式タッチパネルの平面図である。1 is a plan view of a resistive touch panel to which a resistive touch panel distortion correction method according to the present invention is applied; FIG.

本発明の一実施形態に係る、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。 A distortion correction method for a resistive touch panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.

本発明の一実施形態に係る、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、図1に示すように、レンズの歪みである歪曲収差の校正に用いられる所定の補正式によって円形タッチパネルの歪みを補正するレンズ収差補正ステップ(ステップS1)と、円形タッチパネルの電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う補正するキャリブレーションステップ(ステップS2)と、をその順で含む抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法である。 As shown in FIG. 1, a method for correcting distortion of a resistive touch panel according to an embodiment of the present invention corrects distortion of a circular touch panel using a predetermined correction formula used to calibrate distortion aberration, which is lens distortion. Distortion of a resistive touch panel including, in order, a lens aberration correction step (step S1), and a correction step (step S2) in which magnification is corrected for each of a plurality of points arranged on an electrode of a circular touch panel. This is a correction method.

この抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法では、レンズ収差補正ステップ(ステップS1)において、樽型補正と糸巻型補正とを併用して実施するので、円形タッチパネル特有の歪みが補正される。また、キャリブレーションステップ(ステップS2)において、円形タッチパネル1-1~1-n(nは1以上の任意の整数値)のそれぞれについての固有の歪みを補正するので、円形タッチパネル1-1~1-nの個体差が補正される。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正することで、円形タッチパネル1におけるリニアリティを向上させることができる。
In this method for correcting distortion of a resistive touch panel, barrel correction and pincushion correction are performed in combination in the lens aberration correction step (step S1), so that distortion peculiar to a circular touch panel is corrected. In addition, in the calibration step (step S2), since the unique distortion of each of the circular touch panels 1-1 to 1-n (n is an arbitrary integer value of 1 or more) is corrected, the circular touch panels 1-1 to 1-n are corrected. -N individual differences are corrected.
Thereby, the linearity of the circular touch panel 1 can be improved by correcting both the barrel-shaped distortion and the pincushion-shaped distortion.

以下、各構成要素について詳しく説明する。 Each component will be explained in detail below.

[レンズ収差補正ステップ]
レンズ収差補正ステップは、レンズの歪みである歪曲収差の校正に用いられる所定の補正式によってタッチパネルの歪みを補正するステップである。
レンズ収差補正ステップでは、電極範囲よりも外側と内側とで発生する歪みの特性が異なることに基づき作成された補正式による補正を行う。すなわち、図2(A)及び(B)に示すように、電極範囲を示す曲線Aよりも外側では、押下位置を示す点Qよりも検出位置を示す点Pが内側になる歪曲収差が発生するという特性がある。つまり、点線L1で示すような糸巻型の歪みの特性を有するため、図3(A)に示す樽型の歪曲収差を反映させる。これにより、糸巻型の歪曲収差が発生するという特性を打ち消すことができる。また、電極範囲を示す曲線Aよりも内側では、樽型の歪曲収差が発生するという特性がある。つまり、破線L2で示すような樽型の歪みの特性を有するため、図3(B)に示す糸巻型の歪曲収差を反映させる。これにより、樽型の歪曲収差が発生するという特性を打ち消すことができる。
[Lens aberration correction step]
The lens aberration correction step is a step of correcting distortion of the touch panel using a predetermined correction formula used to calibrate distortion aberration, which is lens distortion.
In the lens aberration correction step, correction is performed using a correction formula created based on the fact that characteristics of distortion occurring outside and inside the electrode range are different. That is, as shown in FIGS. 2(A) and 2(B), distortion occurs in which the point P indicating the detection position is inside the point Q indicating the pressed position outside the curve A indicating the electrode range. There is a characteristic that. That is, since it has pincushion distortion characteristics as shown by the dotted line L1, the barrel-shaped distortion shown in FIG. 3(A) is reflected. This makes it possible to cancel out the characteristic of pincushion distortion. Furthermore, there is a characteristic that barrel-shaped distortion occurs inside the curve A indicating the electrode range. In other words, since it has a barrel-shaped distortion characteristic as shown by the broken line L2, the pincushion-shaped distortion shown in FIG. 3(B) is reflected. This makes it possible to cancel out the characteristic of barrel distortion.

具体的には、レンズ収差補正ステップでは、電極範囲を示す曲線Aよりも外側については、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標をXt及びYtとし、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標をXm及びYmとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)による補正が行われる。また、電極範囲を示す曲線Aよりも内側については、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標をXt及びYtとし、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標をXm及びYmとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)による補正が行われる。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
Specifically, in the lens aberration correction step, for the area outside the curve A indicating the electrode range, the X and Y coordinates before correction are set as Xt and Yt when the center of the circular touch panel is set as the origin, and When the X and Y coordinates after correction when the center is the origin are Xm and Ym, and the positive value parameter indicating the correction ratio is c1, correction is performed using the following formulas (1) to (3). be exposed. In addition, for the area inside the curve A indicating the electrode range, the X and Y coordinates before correction when the center of the circular touch panel is set as the origin are Xt and Yt, and after correction when the center of the circular touch panel is set as the origin. When the X and Y coordinates of are Xm and Ym, and a negative value parameter indicating the correction ratio is c1, corrections are performed according to the following equations (1) to (3).
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)

このように、図2(A)及び(B)、又は図5(A)に示す状態であった円形タッチパネル1は、レンズ収差補正ステップを経ることにより、図5(B)に示す状態となる。なお、曲線Aは電極の範囲、点Qは押下位置、点Pは検出位置、点Rはレンズ収差補正後の位置を示している。
すなわち、レンズ収差補正により、検出位置を示す座標が、押下位置を示す座標に近い値にすべて補正されていることがわかる。なお、押下位置を示す座標に対するレンズ収差補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「15,865」になる。
In this way, the circular touch panel 1 which was in the state shown in FIGS. 2(A) and (B) or FIG. 5(A) becomes the state shown in FIG. 5(B) by passing through the lens aberration correction step. . Note that the curve A indicates the range of the electrode, the point Q indicates the pressed position, the point P indicates the detection position, and the point R indicates the position after lens aberration correction.
That is, it can be seen that all the coordinates indicating the detected position are corrected to values close to the coordinates indicating the pressed position by lens aberration correction. Note that the value obtained by normalizing the variation in the coordinates indicating the position after lens aberration correction with respect to the coordinates indicating the pressed position using a predetermined evaluation method is "15,865".

[キャリブレーションステップ]
キャリブレーションステップは、円形タッチパネル1-1~1-nのそれぞれについて、キャリブレーション(倍率補正)を行うことで固有の歪みを補正するステップである。
キャリブレーションステップでは、円形タッチパネル1-1~1-nの個体差をなくす補正(倍率補正)を行う。本実施形態では、図4に示すように、点C1~C5の5つの点についてキャリブレーションが行われる。なお、キャリブレーションを行う点の数は特に限定されない。例えば、2つの点、4つの点、9つの点についてキャリブレーションを行うことができる。ただし、5つの点についてキャリブレーションを行うケースとして、以下の(1)~(4)のケースを想定することができる。すなわち、(1)使用する円形タッチパネル1が小型であり、9つの点についてキャリブレーションを行うほど高度な補正が要求されないケース。(2)使用するハードウェアのROMの容量やCPUの性能が、高度な演算処理に耐えうるものではないケース。(3)レンズ収差補正ステップで利用する円形タッチパネル中心点に、5つの点についてキャリブレーションを行う場合に取得する中心点を利用し得るケース。(4)四角形タッチパネルのキャリブレーションとして実績のあるアルゴリズムを採用することで、トラブル要因を減らし、問題発生時の対応を容易にできると考えられるケース。
[Calibration step]
The calibration step is a step of correcting inherent distortion by performing calibration (magnification correction) on each of the circular touch panels 1-1 to 1-n.
In the calibration step, correction (magnification correction) is performed to eliminate individual differences among the circular touch panels 1-1 to 1-n. In this embodiment, as shown in FIG. 4, calibration is performed at five points C1 to C5. Note that the number of points to be calibrated is not particularly limited. For example, calibration can be performed on two points, four points, or nine points. However, the following cases (1) to (4) can be assumed as cases in which calibration is performed for five points. That is, (1) the case where the circular touch panel 1 used is small and does not require correction so sophisticated as to perform calibration on nine points. (2) Cases in which the ROM capacity and CPU performance of the hardware used are not capable of withstanding advanced arithmetic processing. (3) A case where the center point obtained when performing calibration for five points can be used as the center point of the circular touch panel used in the lens aberration correction step. (4) A case in which it is believed that by employing a proven algorithm for calibrating rectangular touch panels, it is possible to reduce the causes of trouble and make it easier to deal with problems when they occur.

このように、図5(B)に示す状態であった円形タッチパネル1は、キャリブレーションステップを経ることにより、図5(C)に示す状態となる。なお、曲線Aは電極の範囲、点Qは押下位置、点Pは検出位置、点Rはレンズ収差補正後の位置、点Tはキャリブレーション後の位置を示している。
すなわち、キャリブレーションにより、レンズ収差補正後の位置を示す座標が、押下位置を示す座標に近い値に補正されていることがわかる。なお、押下位置を示す座標に対するキャリブレーション後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した評価値は「9、655」になった。ここで、評価値は、数値が少ない方が、より評価が高いことを意味している。このため、キャリブレーション後はレンズ収差補正後(15,865)よりもさらに評価値が良くなっていることがわかる。
In this way, the circular touch panel 1 which was in the state shown in FIG. 5(B) becomes the state shown in FIG. 5(C) through the calibration step. Note that the curve A indicates the range of the electrode, the point Q indicates the pressed position, the point P indicates the detection position, the point R indicates the position after lens aberration correction, and the point T indicates the position after calibration.
That is, it can be seen that, through the calibration, the coordinates indicating the position after lens aberration correction are corrected to values close to the coordinates indicating the pressed position. Note that the evaluation value obtained by normalizing the variation in the coordinates indicating the position after calibration with respect to the coordinates indicating the pressed position using a predetermined evaluation method was "9,655". Here, the evaluation value means that the smaller the numerical value, the higher the evaluation. Therefore, it can be seen that the evaluation value after calibration is even better than after lens aberration correction (15,865).

[リニアリティ]
円形タッチパネル1は、上述のように、レンズ収差補正ステップと、キャリブレーションステップとを経ることで、歪みを補正することができる。そして、その結果を、リニアリティを示す値として算出することもできる。
具体的には、図6に示すように、電極範囲を示す曲線Aの内側の84個の点Qのそれぞれを示す座標に関する情報を取得し、取得したすべての座標に対し所定の計算式を適用することでリニアリティを示す値を算出することができる。すなわち、Xnl及びYnlのそれぞれを、X軸方向及びY軸方向のそれぞれのリニアリティとし、Xm及びYmのそれぞれを、円形タッチパネル1における物理的な押下位置をAD値(アナログ/デジタル変換値)で表した値とし、Xt及びYtのそれぞれを、円形タッチパネル1をタッチしたときに検出されたAD値とした場合に、次式(4)及び(5)を適用することでリニアリティを示す値を算出することができる。なお、次式(4)及び(5)のうちABS()は、()内の値の絶対値を算出するための式である。
[Linearity]
As described above, the circular touch panel 1 can correct distortion through the lens aberration correction step and the calibration step. The result can also be calculated as a value indicating linearity.
Specifically, as shown in FIG. 6, information regarding the coordinates of each of the 84 points Q inside the curve A indicating the electrode range is obtained, and a predetermined calculation formula is applied to all the obtained coordinates. By doing so, a value indicating linearity can be calculated. That is, each of Xnl and Ynl is the linearity of the X-axis direction and the Y-axis direction, and each of Xm and Ym is the physical pressed position on the circular touch panel 1 expressed as an AD value (analog/digital conversion value). When Xt and Yt are each the AD value detected when the circular touch panel 1 is touched, a value indicating linearity is calculated by applying the following equations (4) and (5). be able to. Note that in the following equations (4) and (5), ABS() is an equation for calculating the absolute value of the value in parentheses.

Figure 0007373825000001
・・・(4)
Figure 0007373825000001
...(4)

Figure 0007373825000002
・・・(5)
Figure 0007373825000002
...(5)

リニアリティを示す値は、上述の式(4)及び(5)を適用することにより、押下位置となる84個の点Qのそれぞれについて算出され、0(ゼロ)に近ければ近いほどリニアリティが維持されていることを示している。また、図7(A)に示すように、電極範囲を示す曲線Aの内側の領域を複数のブロックに分割することにより、リニアリティを示す値をブロック単位で表示することができる。例えば、図7(A)に示すブロックBには、2つの点Q1及びQ2が存在するので、補正前の状態を示す図7(B)に示すブロックB1には、2つの点Q1及びQ2のリニアリティを示す代表値(3.3%)が表示されている。また、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経た後の状態を示す図7(B)に示すブロックB1には、2つの点Q1及びQ2のリニアリティを示す代表値(1.5%)が表示されている。すなわち、ブロックB1におけるリニアリティは、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることで向上していることになる。 The value indicating linearity is calculated for each of the 84 points Q that are the pressed positions by applying equations (4) and (5) above, and the closer it is to 0 (zero), the more linearity is maintained. It shows that Further, as shown in FIG. 7A, by dividing the area inside the curve A indicating the electrode range into a plurality of blocks, the value indicating linearity can be displayed in units of blocks. For example, since two points Q1 and Q2 exist in block B shown in FIG. 7(A), two points Q1 and Q2 exist in block B1 shown in FIG. 7(B), which shows the state before correction. A representative value (3.3%) indicating linearity is displayed. Furthermore, in block B1 shown in FIG. 7(B), which shows the state after the lens aberration correction step and the calibration step, a representative value (1.5%) indicating the linearity of the two points Q1 and Q2 is displayed. ing. That is, the linearity in block B1 is improved through the lens aberration correction step and the calibration step.

図7(B)及び(C)に示す、各ブロックのリニアリティを示す値のそれぞれは、以下の(1)~(4)の表示ルールに則って表示されている。すなわち、(1)リニアリティを示す値は、1つのブロックについて1つとする。(2)X軸方向のリニアリティを示す値と、Y軸方向のリニアリティを示す値とでは、より大きい値を優先的に表示する。(3)1つのブロックに複数の点Qが存在する場合には、その中で一番大きい値が優先的に表示する。(4)各ブロックは、リニアリティを向上させる必要性に応じて分類表示する。 The values indicating the linearity of each block shown in FIGS. 7(B) and (C) are displayed in accordance with the following display rules (1) to (4). That is, (1) there is one value indicating linearity for one block. (2) Among the values indicating linearity in the X-axis direction and the values indicating linearity in the Y-axis direction, the larger value is displayed preferentially. (3) When a plurality of points Q exist in one block, the largest value among them is displayed preferentially. (4) Each block is classified and displayed according to the necessity of improving linearity.

具体的には、リニアリティを示す値が2.0%以上であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が最も高いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が1.5%以上2.0%未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が2番目に高いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が1.0%以上1.5%未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が2番目に低いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が1.0%未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が最も低いブロックとして分類される。
このように分類された結果から、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることで全体的にリニアリティが向上していることがわかる。すなわち、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正されるので、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる。
Specifically, blocks with a linearity value of 2.0% or more are classified as blocks with the highest need to improve linearity, and blocks with a linearity value of 1.5% or more but less than 2.0% are classified as blocks with the highest linearity improvement. A block is classified as having the second highest need to improve linearity, and a block with a linearity value of 1.0% or more but less than 1.5% is classified as having the second highest need to improve linearity. A block that is classified as a low block and has a value indicating linearity of less than 1.0% is classified as a block whose linearity has the least need to be improved.
From the results classified in this way, it can be seen that the linearity is improved overall by going through the lens aberration correction step and the calibration step. That is, by going through the lens aberration correction step and the calibration step, both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion are corrected, so that the linearity of the circular touch panel can be improved.

[補正手法の検討]
上述のように、本発明における抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法では、円形タッチパネル1の固有の歪みを補正する手法として、レンズ収差補正が採用されているが、これに限定されない。例えば、円・四角投影補正、グリッド補正を採用することもできる。
[Study of correction method]
As described above, in the method for correcting distortion of a resistive touch panel according to the present invention, lens aberration correction is adopted as a method for correcting the distortion inherent in the circular touch panel 1, but the present invention is not limited to this. For example, circular/square projection correction or grid correction may be employed.

(円・四角投影補正)
円・四角投影補正は、円形タッチパネル1に対し四角形タッチパネルの特性がそのまま投影されてしまった場合に生じた歪みを補正する。具体的には、円を四角に変形させる次式(6)~(9)を用いて、円から四角にタッチ特性を投影することで歪みを補正する。
(Circle/square projection correction)
The circular/square projection correction corrects distortion that occurs when the characteristics of a square touch panel are directly projected onto the circular touch panel 1. Specifically, the distortion is corrected by projecting the touch characteristics from the circle onto the square using the following equations (6) to (9) that transform the circle into a square.

Figure 0007373825000003
・・・(6)
Figure 0007373825000003
...(6)

Figure 0007373825000004
・・・(7)
Figure 0007373825000004
...(7)

Figure 0007373825000005
・・・(8)
Figure 0007373825000005
...(8)

Figure 0007373825000006
・・・(9)
Figure 0007373825000006
...(9)

すなわち、円・四角投影補正では、四角形タッチパネルの特性を円形タッチパネルにそのまま投影することで補正を行うため、図8(A)に示すように、直線SL上の点aが、曲線CL上の歪んだ点bとして検出されることが前提となる。つまり、図8(A)に示す曲線CL上の点bは、直線SL上の点aが矢印Y1の方向に補正されたものとなる。
そして、図8(B)に示すように、曲線CL上の点bを、直線SL上の点aに投影する。つまり、図8(A)に示す補正とは逆の補正を行う。これにより、歪みの打ち消しを行うことができる。つまり、図8(B)に示す直線SL上の点aは、曲線CL上の点bが矢印Y2の方向に補正されたものとなる。
In other words, in circular/square projection correction, correction is performed by directly projecting the characteristics of a square touch panel onto a circular touch panel. Therefore, as shown in FIG. The premise is that it is detected as point b. In other words, point b on curve CL shown in FIG. 8(A) is obtained by correcting point a on straight line SL in the direction of arrow Y1.
Then, as shown in FIG. 8(B), point b on the curve CL is projected onto point a on the straight line SL. That is, a correction opposite to the correction shown in FIG. 8(A) is performed. Thereby, distortion can be canceled. That is, point a on the straight line SL shown in FIG. 8(B) is the point b on the curve CL corrected in the direction of the arrow Y2.

このように、図2(A)及び(B)、又は図5(A)に示す状態であった円形タッチパネル1は、円・四角投影補正により、図7(B)に示す状態となる。なお、曲線Aは電極の範囲、点Qは押下位置、点Rは円・四角投影補正後の位置を示している。
すなわち、円・四角投影補正により、領域F1及びF2に含まれる位置について、円・四角投影補正が行われたことによる悪化が見られる。これは、想定された概念モデルとは異なる特性が示されたことによるものである。
なお、押下位置を示す座標に対する円・四角投影補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「21,646」になった。
In this way, the circular touch panel 1 that was in the state shown in FIGS. 2A and 2B or 5A becomes the state shown in FIG. 7B by the circular/square projection correction. Note that the curve A indicates the range of the electrode, the point Q indicates the pressed position, and the point R indicates the position after circular/square projection correction.
That is, the positions included in the areas F1 and F2 are deteriorated due to the circular/square projection correction. This is because characteristics different from the assumed conceptual model were shown.
Note that the value obtained by normalizing the variation in the coordinates indicating the position after circular/square projection correction with respect to the coordinates indicating the pressed position using a predetermined evaluation method is "21,646".

(グリッド補正)
グリッド補正は、「押下位置をタッチしたときの補正前位置を示す座標」(以下、「グリッドデータ」と呼ぶ)が予め数十点分記憶された状態で、記憶された座標から押下位置を示す座標を算出する。本実施形態では、121点のグリッドデータを使用して補正を行っている。
具体的には、グリッド補正は、図9(A)~図9(D)に例示する手順(ステップS11~S14)で行われる。なお、図9(A)~図9(D)には、4点のグリッドデータ使用する例が示されている。
(grid correction)
In grid correction, "coordinates indicating the position before correction when the pressed position is touched" (hereinafter referred to as "grid data") are stored in advance for several tens of points, and the pressed position is indicated from the stored coordinates. Calculate coordinates. In this embodiment, the correction is performed using grid data of 121 points.
Specifically, the grid correction is performed in the steps (steps S11 to S14) illustrated in FIGS. 9(A) to 9(D). Note that FIGS. 9(A) to 9(D) show an example in which grid data of four points is used.

すなわち、図9(A)に示すように、事前準備として点Q1~Q4の位置を示す座標が記憶される(ステップS11)。なお、点Q1~Q4のそれぞれの位置を示す座標は、点R1~Q4のそれぞれの位置が押下されたときに円形タッチパネルの特性により生じた、矢印方向への歪みによるものである。
次に、点R1~Q4の中心を押下することで、図9(B)に示すように、円形タッチパネルの特性により歪んだ点Uの位置を示す座標をとることができる(ステップS12)。
点Uの位置を示す座標がとることができたら、図9(C)に示すように、点Q1~Q4のそれぞれから点Uまでのそれぞれの距離を割合として算出する(ステップS13)。
そして、図9(D)に示す、点R1~R4を頂点とする点線で示された四角形に、点Q1~Q4のそれぞれから点Uまでのそれぞれの距離の割合を適用する。これにより、押下された位置となる点Vを示す座標を算出することができる。
That is, as shown in FIG. 9(A), coordinates indicating the positions of points Q1 to Q4 are stored as a preliminary preparation (step S11). Note that the coordinates indicating the positions of the points Q1 to Q4 are due to distortion in the direction of the arrow caused by the characteristics of the circular touch panel when the respective positions of the points R1 to Q4 are pressed.
Next, by pressing the center of points R1 to Q4, as shown in FIG. 9(B), coordinates indicating the position of point U, which is distorted due to the characteristics of the circular touch panel, can be obtained (step S12).
Once the coordinates indicating the position of point U have been determined, the distances from each of points Q1 to Q4 to point U are calculated as a percentage, as shown in FIG. 9(C) (step S13).
Then, the respective distance ratios from each of points Q1 to Q4 to point U are applied to the rectangle shown by dotted lines with points R1 to R4 as vertices shown in FIG. 9(D). Thereby, the coordinates indicating the point V which is the pressed position can be calculated.

このように、図2(A)及び(B)、又は図5(A)に示す状態であった円形タッチパネル1は、グリッド補正により、図9(B)に示す状態となる。なお、曲線Aは電極の範囲、点Qは押下位置、点Rは、グリッド補正後の位置を示している。
すなわち、グリッド補正により、領域F3~F6に含まれる位置については、グリッドデータを取得することができなかった。このため、円形タッチパネル1の外周部についての補正が正しく行えなかった。グリッドデータを取得することができなかった原因は、グリッドデータを生成することが困難であったことを意味する。
なお、押下位置を示す座標に対するグリッド補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「23,996」になった。
In this way, the circular touch panel 1 which was in the state shown in FIGS. 2(A) and 2(B) or FIG. 5(A) becomes the state shown in FIG. 9(B) by grid correction. Note that the curve A indicates the range of the electrode, the point Q indicates the pressed position, and the point R indicates the position after grid correction.
That is, due to grid correction, grid data could not be obtained for positions included in areas F3 to F6. For this reason, it was not possible to correctly correct the outer peripheral portion of the circular touch panel 1. The reason why grid data could not be obtained means that it was difficult to generate grid data.
Note that the value obtained by normalizing the variation in the coordinates indicating the position after grid correction with respect to the coordinates indicating the pressed position using a predetermined evaluation method was "23,996".

(比較)
以上のように、レンズ収差補正と、円・四角投影補正と、グリッド補正との3種類の補正を行い、それぞれの結果を所定の評価手法を用いて比較すると、図10に示す結果となった。すなわち、円形タッチパネルの歪みを補正する前の評価値は「42,134」、レンズ収差補正の評価値は「15,865」、円・四角投影補正の評価値は「21,646」、グリッド補正の評価値は「23,996」となった。上述したように、評価値は数値が少ない方がより評価が高いことを示している。このため、レンズ収差補正と、円・四角投影補正と、グリッド補正とのうち、レンズ収差補正が最も良い補正結果が得られたことになる。
(comparison)
As mentioned above, three types of correction were performed: lens aberration correction, circular/square projection correction, and grid correction, and when the results of each were compared using a predetermined evaluation method, the results shown in Figure 10 were obtained. . In other words, the evaluation value before correcting the distortion of the circular touch panel is "42,134", the evaluation value for lens aberration correction is "15,865", the evaluation value for circular/square projection correction is "21,646", and the evaluation value for grid correction is "15,865". The evaluation value was "23,996". As mentioned above, the smaller the evaluation value, the higher the evaluation. Therefore, among the lens aberration correction, circular/square projection correction, and grid correction, the best correction result was obtained with the lens aberration correction.

(個体差)
上述したように、円形タッチパネルの歪みを補正する場合、レンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるが、どの円形タッチパネルに対しても同様にレンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるのかについて実験を行った。
具体的には、図11に示すように、4枚の円形タッチパネル1-1~1-4のそれぞれについて、各3回ずつ補正前のデータを取得した。その結果、円形タッチパネル1-1~1-4のそれぞれの特性について、個体間で大きな差が存在しないことがわかった。このため、円形タッチパネルの歪みを補正する場合、どの円形タッチパネルに対しても同様にレンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるといえる。
(Individual difference)
As mentioned above, when correcting the distortion of a circular touch panel, the best correction results can be obtained by correcting lens aberrations, but it is best to perform lens aberration correction in the same way for any circular touch panel. An experiment was conducted to see if it was possible to obtain correction results.
Specifically, as shown in FIG. 11, data before correction was obtained three times for each of the four circular touch panels 1-1 to 1-4. As a result, it was found that there were no large differences in the characteristics of each of the circular touch panels 1-1 to 1-4 between individuals. Therefore, when correcting the distortion of a circular touch panel, it can be said that the best correction result can be obtained by performing lens aberration correction on any circular touch panel in the same way.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、本発明に係る要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を施してもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within the range that can achieve the purpose of the present invention are included in the present invention. It is. Further, various changes may be made without departing from the gist of the present invention.

以上まとめると、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
すなわち、本発明が適用される抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、
円形又は略円形の電極(例えば曲線Aで示される電極範囲)が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル(例えば円形タッチパネル1)の歪み補正方法であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第1補正ステップ(例えば図1のレンズ収差補正ステップ)と、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正(キャリブレーション)を行う第2補正ステップ(例えば図1のキャリブレーションステップ)と、
をその順で含む。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させる手法を提供することができる。
In summary, the distortion correction method for a resistive touch panel can have the following configuration and can take various embodiments.
That is, the distortion correction method for a resistive touch panel to which the present invention is applied is as follows:
A method for correcting distortion of an analog resistive touch panel (for example, circular touch panel 1) in which circular or approximately circular electrodes (for example, the electrode range shown by curve A) are arranged,
a first correction step (for example, the lens aberration correction step in FIG. 1) in which contradictory distortion aberration correction is performed respectively on the outside and inside of the electrode;
a second correction step (for example, the calibration step in FIG. 1) of performing magnification correction (calibration) for each of the plurality of points arranged on the electrode;
In that order.
This makes it possible to provide a method for correcting both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion to improve linearity in a circular touch panel.

また、前記第1補正ステップにおける、前記電極の外側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正であり、
前記第1補正ステップにおける、前記電極の内側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正である、とすることができる。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
Further, in the first correction step, distortion aberration correction on the outside of the electrode is performed by
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the Y coordinates are each Xm and Ym, and the positive value parameter indicating the correction ratio is c1, the following equations (1) to (3) are applied.
Correction of distortion aberration inside the electrode in the first correction step,
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. When each of the Y coordinates is Xm and Ym, and the parameter with a negative value indicating the correction ratio is c1, it can be said that the correction is performed by applying the following formulas (1) to (3). .
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)

また、前記第2補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正であることができる。
Further, the magnification correction in the second correction step may include:
The magnification correction may be performed for each of the five points arranged on the electrode.

本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正可能とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を提供することができる。
The analog resistive touch panel device according to the present invention includes:
An analog resistive touch panel device in which circular or approximately circular electrodes are arranged,
A control unit is provided that performs contradictory distortion aberration correction on each of the outside and inside of the electrode, and then performs magnification correction on each of the plurality of points arranged on the electrode.
Thereby, it is possible to provide an analog resistive touch panel device that can correct both barrel-shaped distortion and pincushion-shaped distortion.

また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極の外側における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行い、
前記電極の内側における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行うことができる。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
In addition, the control unit of the analog resistive touch panel device corrects distortion aberration outside the electrode by correcting each of the X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. Xt and Yt, respectively, the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is the origin, Xm and Ym, respectively, and a positive value parameter indicating the correction ratio is c1. In this case, the following formulas (1) to (3) are applied to make corrections,
To correct distortion aberration inside the electrode, when the center of the resistive touch panel is set as the origin, the X coordinate and Y coordinate before correction are Xt and Yt, respectively, and the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the X and Y coordinates after correction are respectively Xm and Ym, and the negative value parameter indicating the correction ratio is c1, apply the following equations (1) to (3). corrections can be made.
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)

また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行うことができる。 Further, the control unit of the analog resistive touch panel device can perform magnification correction for each of the five points arranged on the electrode.

1,1-1~1-4,1-n:円形タッチパネル、A:電極範囲、B1:ブロック、a,b,C1~C5,P,Q,Q1~Q4,R,R1~R4,T,U:点、L1:点線、L2:破線、SL:直線、CL:曲線、S1,S2:各ステップ、Y1,Y2:矢印、F1~F6:領域、

1, 1-1 to 1-4, 1-n: circular touch panel, A: electrode range, B1: block, a, b, C1 to C5, P, Q, Q1 to Q4, R, R1 to R4, T, U: point, L1: dotted line, L2: broken line, SL: straight line, CL: curve, S1, S2: each step, Y1, Y2: arrow, F1 to F6: area,

Claims (6)

円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法であって、
押下及び電極による検出が行われる範囲であって、糸巻型の歪みの特性を有する第1領域、及び、樽型の歪みの特性を有する第2領域の夫々を含む範囲のうち、前記第1領域では樽型の歪曲収差を反映させる補正を行い、前記第2領域では糸巻型の湾曲収差を反映させる補正を行うといった、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第1補正ステップと、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う第2補正ステップと、
をその順で含む、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
A method for correcting distortion of a circular or substantially circular analog resistive touch panel, comprising:
The first region is a range in which pressing and detection by electrodes is performed, and includes a first region having a pincushion distortion characteristic and a second region having a barrel distortion characteristic. A first correction step in which contradictory distortion aberration correction is performed, such as performing correction to reflect barrel-shaped distortion aberration in the first region, and performing correction to reflect pincushion-shaped curvature aberration in the second region;
a second correction step of performing magnification correction for each of the plurality of points arranged on the electrode;
A distortion correction method for an analog resistive touch panel, including in that order.
前記第1補正ステップにおける、前記第1領域における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正であり、
前記第1補正ステップにおける、前記第2領域における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正である、
請求項1に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
Distortion aberration correction in the first region in the first correction step includes:
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the Y coordinates are each Xm and Ym, and the positive value parameter indicating the correction ratio is c1, the following equations (1) to (3) are applied.
Distortion aberration correction in the second region in the first correction step,
The X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin are respectively Xt and Yt, and the X coordinate and Y coordinate after correction when the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the Y coordinates are each Xm and Ym, and the parameter with a negative value indicating the correction ratio is c1, the following equations (1) to (3) are applied.
The method for correcting distortion of an analog resistive touch panel according to claim 1.
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)
前記第2補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正である、
請求項1又は2に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
The magnification correction in the second correction step includes:
Magnification correction performed for each of the five points arranged on the electrode,
The method for correcting distortion of an analog resistive touch panel according to claim 1 or 2.
円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
押下及び電極による検出が行われる範囲であって、糸巻型の歪みの特性を有する第1領域、及び、樽型の歪みの特性を有する第2領域の夫々を含む範囲のうち、前記第1領域では樽型の歪曲収差を反映させる補正を行い、前記第2領域では糸巻型の湾曲収差を反映させる補正を行うといった、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える、
ことを特徴とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置。
A circular or substantially circular analog type resistive touch panel device,
The first region is a range in which pressing and detection by electrodes is performed, and includes a first region having a pincushion distortion characteristic and a second region having a barrel distortion characteristic. In the second region, correction is performed to reflect barrel-shaped distortion aberration, and in the second region, correction is performed to reflect pincushion-shaped curvature aberration. comprising a control unit that performs magnification correction for each point;
An analog resistive touch panel device characterized by:
前記制御部が、前記第1領域における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行い、
前記第2領域における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のX座標及びY座標のそれぞれをXt及びYtのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のX座標及びY座標のそれぞれをXm及びYmのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをc1とした場合に、次式(1)~(3)を適用させた補正を行う、
請求項4に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置。
=Xt+Yt ・・・(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R) ・・・(2)
Ym=Yt+(Yt×c1×R) ・・・(3)
The control unit corrects the distortion aberration in the first region by setting the X coordinate and Y coordinate before correction when the center of the resistive touch panel is the origin to be Xt and Yt, respectively, and correcting the distortion in the resistive touch panel. Let the X and Y coordinates after correction when the origin is the center of ), and
As distortion aberration correction in the second area, when the center of the resistive touch panel is set as the origin, the X coordinate and Y coordinate before correction are respectively Xt and Yt, and the center of the resistive touch panel is set as the origin. When the X and Y coordinates after correction are respectively Xm and Ym, and the negative value parameter indicating the correction ratio is c1, apply the following equations (1) to (3). make corrections,
The analog resistive touch panel device according to claim 4.
R2 = Xt2 + Yt2 ...(1)
Xm=Xt+(Xt×c1×R2)...( 2 )
Ym=Yt+(Yt×c1× R2 )...(3)
前記制御部が、前記電極に配置された5つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行う、
請求項4又は5に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置
the control unit performs magnification correction for each of the five points arranged on the electrode;
The analog resistive touch panel device according to claim 4 or 5.
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