JPH0348532B2

JPH0348532B2 -

Info

Publication number: JPH0348532B2
Application number: JP60023547A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tajiri; Juichi Sato
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1991-07-24
Also published as: JPS61183732A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、入力位置検出装置における入力位
置の検出誤差の補正を行うための入力位置補正方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

入力位置検出装置として、特公昭64−8370号公
報に示されるような感圧抵抗体シートを用いて、
その押圧位置の抵抗変化を利用して情報入力を行
う感圧抵抗型、その他静電結合型、電磁誘導型等
がある。しかし、これらの入力位置検出装置には
抵抗体の不均一、静電容量の不均一などにより、
入力位置検出装置への入力座標に対して座標検出
値が歪むという欠点があつた。これをさらに図に
よつて説明する。

第９図は入力位置検出装置への入力座標と座標
検出値との関係の一例を示したもので、Ａが入力
座標、Ｂが座標検出値である。このように、入力
座標Ａと座標検出値Ｂが一致せず歪んでいる。

この歪みを補正する方法として、第１０図に示
す方法が提案されている（特公昭64−8370号公報
参照）。この図で、１は入力位置検出装置、２ｘ，
２ｙは増幅器、３ｘ，３ｙはサンプルホールド回
路、４ｘ，４ｙはAD変換回路、５ｘ，５ｙはラ
ツチ回路、６ｘはＸ座標補正テーブル、６ｙはＹ
座標補正テーブルである。入力位置検出装置１か
らのｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号をそれぞれ
増幅器２ｘ，２ｙで一定レベルに増幅した後、サ
ンプルホールド回路３ｘ，３ｙでサンプル・ホー
ルドし、AD変換回路４ｘ，４ｙでアナログ−デ
ジタル変換し、ラツチ回路５ｘ，５ｙでラツチす
る。

そして、入力位置検出装置１の特性に合わせ
て、あらかじめ作成したＸ座標補正テーブル６
ｘ，Ｙ座標補正テーブル６ｙにデジタル値に変換
したｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号を入力し、
そのｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号に対応し
て、入力位置を補正したｘ座標位置信号、ｙ座標
位置信号をそれぞれ出力するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記第１０図に示す従来の方法
では、座標検出値の精度を高めるとＸ，Ｙ座標補
正テーブル６ｘ，６ｙの補正値の数が指数的に増
加し、現実的ではないという欠点があつた。

この発明は、上記欠点を解消するためになされ
たもので、小さな規模の座標補正テーブルにより
正しい位置補正ができる入力位置検出装置の入力
位置補正方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる入力位置検出装置の入力位置
補正方法は、入力位置検出装置について代表的な
座標を何点か選択して、その座標固有の入力位置
検出装置に対応する座標補正テーブルをあらかじ
め準備しておき、前記入力位置検出装置より入力
される位置信号に対応して、前記座標補正テーブ
ルにあらかじめ入力されている補正値補正値を補
間した値を、入力位置信号に乗算回路で乗算する
ことによつて入力位置を補正するものである。

〔作用〕

この発明においては、位置信号が入力される
と、座標補正テーブルにあらかじめ入力されてい
る補正値または補正値を補間した値を用いて補正
が行われる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１の実施例を示すブロツ
ク図であつて、この図で、１０ｘ，１０ｙはそれ
ぞれｘ座標補正テーブル、ｙ座標補正テーブル、
１１ｘ，１１ｙは乗算回路であり、その他は第８
図と同じである。

これを動作するには、入力位置検出装置１から
のｘ座標位置信号とｙ座標位置信号とを増幅器２
ｘ，２ｙでそれぞれ一定レベルに増幅した後、サ
ンプルホールド回路３ｘ，３ｙでサンプル・ホー
ルドし、AD変換回路４ｘ，４ｙでアナログ値の
ｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号をデジタル値の
ｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号に変換する。そ
して、入力位置検出装置１の特性に合わせて、あ
らかじめ作成したｘ座標補正テーブル１０ｘ，ｙ
座標補正テーブル１０ｙにデジタル値に変換した
ｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号を入力して得た
前記ｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号に対応した
ｘ座標補正値とｙ座標補正値とを、それぞれ前記
デジタル値のｘ座標位置信号、ｙ座標位置信号に
乗算回路１１ｘ，１１ｙにおいて乗算することに
より、入力位置を補正したｘ座標位置信号、ｙ座
標位置信号をそれぞれ出力するものである。

第２図は座標位置信号と座標補正値の関係の一
例を示しており、Ａが入力座標、Ｂが座標検出値
である。第２図は入力位置検出装置１の座標I_p，
I_x，I_yを入力すると、入力位置検出装置１より座
標位置信号O_p，O_x，O_yが出力されることを示し
ており、この場合のｘ座標補正値C_x，ｙ座標補
正値C_yは C_x＝I_x／O_x，C_y＝I_y／O_y とそれぞれ表すことができる。したがつて、前記
ｘ座標補正テーブル１０ｘ，ｙ座標補正テーブル
１０ｙのアドレス（O_x，O_y）にｘ，ｙ座標補正
値C_x，C_yをそれぞれ書き込んでおくことにより
補正後のｘ座標位置信号O′_x，ｙ座標位置信号O′_y
は、 O′_x＝O_x×C_x＝O_x ×（I_x／O_x）＝I_x O′_y＝O_y×C_y＝O_y ×（I_y／O_y）＝I_y となり、入力位置検出装置１へ入力した座標I_p，
I_x，I_yと同じ座標が出力され、良好に補正できる
ことがわかる。

ここで、第１図で示した前記入力位置検出装置
１の座標検出歪みは第２図に示すように、急峻に
変化することが少ないため、前記入力位置検出装
置１の全入力面にわたつて座標補正値を準備する
必要はなく、前記入力位置検出装置１の入力面の
代表的な何点かについてのみ準備した座標補正値
で、その近傍の入力点に対する座標補正値とする
ことも可能である。

第３図は上記方法を実現するこの発明の第２の
実施例を示す回路図で、第１図で示した回路図と
の相違部分のみを示しており、この実施例では、
一例としてAD変換回路４ｘ，４ｙの分解能を
10bitとしており、これを乗算回路１１ｘ，１１
ｙに入力しており、デジタル値のＸ座標、Ｙ座標
の座標検出値の上位8bitのみをｘ座標補正テーブ
ル１０ｘ，ｙ座標補正テーブル１０ｙに入力して
いる。座標検出歪みが少なければ、ｘ，ｙ座標補
正テーブル１０ｘ，１０ｙに入力する座標検出値
のデータ数をより少なくできる。このため、この
場合ｘ座標補正テーブル１０ｘのｘ座標補正値は
2¹⁶個となり、全座標について補正値を参照する
場合に比較し1/16となつている。

上記の構成によると、入力位置検出装置１の座
標検出値に歪みがある場合でも、ｘ，ｙ座標補正
テーブル１０ｘ，１０ｙに格納している座標補正
値を乗算することにり、精度よく入力位置を検出
することができる。なお、説明の都合上、第１図
の回路図で増幅器２ｘ，２ｙ、サンプルホールド
回路３ｘ，３ｙ，AD変換回路４ｘ，４ｙのよう
に２式用いているが、ｘ軸、ｙ軸を時分割で切り
換えて使うことにより１式で実現することも可能
である。

第４図はこの発明の第３の実施例であつて、こ
の図で、１２ｘ，１２ｙは減算回路、１３ｘはｘ
座標補正テーブル、１３ｙはｙ座標補正テーブル
であり、その他は第１図と同じである。

この動作の説明にあたつては、第２図で示した
座標位置信号と座標補正値の関係を例に、入力位
置検出装置１から座標位置信号O_p，O_x，O_yが出
力された場合について述べる。まず、ｘ座標補正
テーブル１３ｘのアドレスO_yに座標位置信号O_p，
O_x，O_y）のｘ座標位置信号O_xのオフセツト値
O_xOFFを入力しておき、同様にｙ座標補正テーブ
ル１３ｙのアドレスO_xにｙ座標位置信号O_yのオ
フセツト値O_yOFFを格納しておく。またｘ座標補
正テーブル１０ｘのアドレス（O_x−O_xOFF，O_y−
O_yOFF）にｘ座標補正値C_x，ｙ座標補正値C_yとし
て、 C_x＝I_x／（O_x−O_xOFF） C_y＝I_y／（O_y−O_yOFF）を格納しておく。そして、入力位置検出装置１の
座標I_p，I_x，I_yを入力し、増幅器２ｘ，２ｙで一
定レベルに増幅し、サンプルホールド回路３ｘ，
３ｙでサンプル・ホールドし、AD変換回路４
ｘ，４ｙでアナログ値のｘ座標位置信号、ｙ座標
位置信号をそれぞれデジタル値に変換する。

次に、デジタル値のｙ座標位置信号O_y，ｘ座
標位置信号O_xで、それぞれｘ座標補正テーブル
１３ｘ，ｙ座標補正テーブル１３ｙより参照した
ｘ座標オフセツト値O_xOFF，ｙ座標オフセツト値
O_yOFFをデジタル値のｘ座標位置信号O_x，ｙ座標
位置信号O_yより減算回路１２ｘ，１２ｙで減算
する。次に、減算した後のｘ座標位置信号O_x−
O_xOFFおよびｙ座標位置信号O_y−O_yOFFによりｘ座
標補正テーブル１０ｘ，ｙ座標補正テーブル１０
ｙを参照してｘ座標補正係数 C_x＝I_x／（O_x−O_xOFF）、ｙ座標補正係数 C_y＝I_y／（O_y−O_yOFF）を読み出し、ｘ座標については乗算回路１１ｘ
で、減算した後のｘ座標位置信号O_x−O_xOFFとｘ
座標補正値C_xの乗算を以下のように行う。

（O_x−O_xOFF）×C_x＝（O_x−O_xOFF）×I_x／（O_x−O_xOFF）＝I_x そして、結果であるI_xを補正したｘ座標位置信
号として出力する。同様にしてｙ座標位置信号に
ついても乗算回路１１ｙで（O_y−O_yOFF）×C_yの乗
算を行い、乗算して得た結果I_yを出力するもので
ある。

この第３の実施例は、このような構成になつて
いるため、第１図で説明した実施例と同様に入力
位置検出装置１の座標検出値に歪みがある場合で
も、ｘ座標、ｙ座標の座標検出値のオフセツト値
を減算してから、座標補正テーブルに格納してい
る座標補正値を乗算することにより、精度よく入
力位置を検出することができる。特にこの実施例
は、ｘ座標、ｙ座標近辺から全面にわたつて高精
度を保障することができる。

第５図はこの発明の第４の実施例であつて、座
標補正値を補間する回路を示しており、この図
で、１４ｘ〜１６ｘはｘ座標補正テーブル、１４
ｙ〜１６ｙはｙ座標補正テーブル、１７ｘ，１７
ｙ，２０ｘ，２０ｙは加減算回路、１８ｘ，１８
ｙ，１９ｘ，１９ｙは乗算回路である。第６図は
補間の原理を示している。

第６図において、横軸は入力位置検出装置１の
ｘ座標位置信号で、縦軸はｙ座標位置信号であ
る。また、破線の交点は、あらかじめ座標補正値
を準備している座標を示している。ここで、入力
位置検出装置１からｘ座標位置信号S_x，ｙ座標位
置信号S_yが出力された場合の座標補正値は以下の
ように算出する。

まず、座標位置信号Ｓの至近４点C₁₁（O_x1，
O_y1），C₁₂（O_x1，O_y2），C₂₁（O_x2，O_y2），C₂₂（O_x2
，
O_y2）のｘ座標補正値をC_11x，C_12x，C_21x，C_22x、
ｙ座標補正値C_11y，C_12y，C_21y，C_22yとすると、
座標位置信号のｘ座標補正値S_cx，ｙ座標補正値
S_cyは、 S_cx＝ａ＋（ｂ−ａ）・（S_x−O_x1）／（O_x2−O_x1） S_ey＝ｃ＋（ｄ−ｃ）・（S_y−O_y1）／（O_y2−O_y1）ただしａ＝C_11x＋（C_12x−C_11x）・（S_y−O_y1）／（O_y2−O_y1）ｂ＝C_21x＋（C_22x−C_21x）・（S_y−O_y1）／（O_y2−O_y1）ｃ＝C_11y＋（C_12y−C_11y）・（S_x−O_x1）／（O_x2−O_x1）ｄ＝C_21y＋（C_22y−C_21y）・（S_x−O_x1）／（O_x2−O_x1）となる。これを近似すると、 S_cx＝C_11x＋C_12x−C_11x／O_x2−O_x1・（S_x−O_x1）＋C_12x−C_11x／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1）…
…(1) S_cy＝C_11y＋C_12y−C_11y／O_x2−O_x1・（S_x−O_x1）＋C_12y−C_11y／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1）…
…(2) となる。したがつて、このｘ，ｙ座標補正値S_cx，
S_eyを座標位置信号に乗算することによつて、座
標位置信号を補正することができる。

次に、上記第(1)式、第(2)式の根拠について説明
する。ｘ座標補正値S_cxの算出方法は、第７図に
示すように、ｘ座標補正値C_11x，C_12x，C_21x，
C_22xを用いて行う。ここで、４点を含む平面は保
障されないため、図示のようにC_11x，C_12xより
（O_x1，S_y）点での補正値ａを求め、次いで、
C_21x，C_22xより（O_x2，S_y）点の補正値ｂを求め、
これらａ，ｂよりＳ（S_x，S_y）点での補正値S_cxを
求める。

まず、ａ，ｂはそれぞれC_12x，C_11xそしてC_22x，
C_21xよりａ＝C_11x＋C_12x−C_11x／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1）ｂ＝C_21x＋C_22x−C_21x／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1）となる。次に、ａ，ｂを結ぶ直線よりS_cxが次式
で求まる。

S_cx＝ａ＋(b-a)・S_x−O_x1／O_x2−O_x1 S_cyについても同様に求めることができ、次式
で示すことができる。

S_cy＝ｃ＋(d-c)・（S_y−O_y1）／（O_y2−O_y1）ただし、ｃ＝C_11y＋（C_12y−C_11y）・（S_x−O_x1）／（O_x2−O_x1）ｄ＝C_21y＋（C₂₂ｙ−C_21y）・（S_x−O_x1）／（O_x2−O_x1）これを簡単にするために、第８図に示すように
補正値C_11x，C_12x／C_21xの３点を通る平面を考え、
これより補正値S_cxを求める。すなわちC_22xは
C_11x，C_12x，C_21xを通る平面上に存在ると近似し
ている。補正値S_cx，S_cyをO₁₁，O₁₂，O₂₁の３点
を結ぶ平面で内挿すると次式で表すことができ
る。

ｘ座標の補正値S_cxは S_x S_y S_cx １ O_x1 O_y1 C_11x １ O_x1 O_y2 C_12x １ O_x1 O_y1 C_21x １＝Ｏｙ座標の補正値S_cyは S_x S_y S_cy １ O_x1 O_y1 C_11x １ O_x1 O_y2 C_12x １ O_x2 O_y1 C_21x １＝Ｏこれより、 S_cx＝C_11x＋C_12x−C_11x／O_x2−O_x1・（S_x−O_x1）＋C_12x−C_11x／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1） S_cy＝C_11y＋C_12y−C_11y／O_x2−O_x1・（S_x−O_x1）＋C_12y−C_11y／O_y2−O_y1・（S_y−O_y1）これらS_cx，S_cyは前述した第(1)式，第(2)式に他
ならない。

ここで、第(1)式に示すｘ座標補正値S_cxをみる
と、第１項のC_11xは入力位置検出装置１の入力面
の代表的な座標に対する補正値を示しており、第
５図でｘ座標補正テーブル１４ｘに格納してお
く。第２項の（C_12x−C_11x）／（O_x2−O_x1）は、
ｘ座標補正値S_cxのｘ方向の変化分を示しており、
ｘ座標補正テーブル１５ｘに格納しておき、（S_x
−O_x1）は、ｘ座標位置信号S_xと参照した補正値
を格納している座標O_x1との差分であり、両者を
乗算回路１８ｘで乗算する。第３項は第２項と同
様で、ｙ座標成分のものについて示しており、ｘ
座標補正値S_cxのｙ方向の変化分（C_12x−C_11x）／
（O_y2−O_y1）を、ｘ座標補正テーブル１６ｘに格
納し、ｙ座標の差分（S_y−S_y1）との乗算を乗算
回路１９ｘで行う。そして、これらの加算を、加
減算回路１７ｘ，２０ｘで行い、ｘ座標位置信号
S_xとの乗算を乗算回路１１ｘで行い、ｘ座標位置
信号S_xを補正するものである。また、ｙ座標位置
信号S_yも、第(2)式を用い、第５図の下半分の回路
によつて同様に行うことができる。

この第４の実施例は上記の構成になつているた
め、第１図で示した方法と同様に、入力位置検出
装置１の座標検出値に歪みがあつても、座標補正
テーブルに格納している座標補正値を加減算する
ことによつて精度よく入力位置を検出することが
できるとともに、座標補正テーブルの規模をさら
に小さくすることができる。さらに、座標補正値
を補間することにより、高精度に座標検出値の歪
みを補正することができる。なお、上記では説明
の都合上、ｘ座標、ｙ座標の座標補正テーブルを
３個ずつ設けた回路について述べたが、座標補正
テーブルをｘ座標、ｙ座標について１個ずつ持
ち、加算回路、マイクロプロセツサ等により構成
することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、入力位置検出
装置の固有の入力位置検出誤差に対応し、入力面
の代表点の座標の座標補正値を入力位置補正テー
ブルに格納しておき、この座標補正値または座標
補正値と補間した値を、座標位置信号に乗算する
ことによつて行う入力位置補正方法であるため、
座標補正テーブルの規模を小さくすることがで
き、かつ高精度な座標位置検出が可能となる。さ
らに、入力位置検出装置に歪みがあつても、この
方法を用いることによつて歩留りが向上し、経済
的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第
２図は座標位置信号と座標補正値との関係の説明
図、第３図はこの発明の第２の実施例の回路図、
第４図はこの発明の第３の実施例の回路図、第５
図はこの発明の第４の実施例の回路図、第６図は
第５図の回路の動作説明図、第７図、第８図はｘ
座標補正値、ｙ座標補正値の算出根拠ならびに近
似値の算出根拠を説明するための図、第９図は入
力位置検出装置の入力座標と座標検出値の一例を
示す図、第１０図は従来の入力位置補正方法の説
明図である。図中、１は入力位置検出装置、２ｘ，２ｙは増
幅器、３ｘ，３ｙはサンプルホールド回路、４
ｘ，４ｙはAD変換回路、１０ｘはｘ座標補正テ
ーブル、１０ｙはｙ座標補正テーブル、１１ｘ，
１１ｙは乗算回路、Ａは入力座標、Ｂは座標検出
値である。

Claims

【特許請求の範囲】

１入力点の位置をアナログ値位置信号として出
力する入力位置検出装置において、少なくとも前
記入力位置検出位置より得られるアナログ値位置
信号をデジタル値位置信号に変換するAD変換回
路と、前記デジタル値位置信号を入力しデジタル
値座標補正値を出力する座標補正テーブルおよび
前記デジタル値位置信号と前記デジタル値座標補
正値をデジタル値で乗算する乗算回路よりなり、
あらかじめ前記入力位置検出装置の複数の代表点
における入力位置検出誤差を補正するデータを前
記座標補正テーブルに格納しておき、前記入力位
置検出装置より得られたアナログ値位置信号を前
記AD変換回路でデジタル値位置信号に変換し、
前記デジタル値位置信号を前記座標補正テーブル
に入力して得た前記デジタル値位置信号に対応す
るデジタル値座標補正値と前記デジタル値位置信
号を前記乗算回路で乗算することにより、デジタ
ル値位置補正信号を得ることを特徴とする入力位
置検出装置の入力位置補正方法。