JPH086699A - 抵抗膜方式座標検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、抵抗膜方式座標検出装置においてタ
ブレット上で押された複数の点の座標を検出することを
可能にする。 【構成】抵抗膜１１，１２が設けられ、抵抗膜１１，１
２が接触することにより、この接触点を介して各抵抗膜
１１，１２に流れる電流値をもとに、接触点の座標値を
検出する抵抗膜方式座標検出装置において、抵抗膜１
１，１２のそれぞれに設けられた電極１３ａ〜１３ｄに
流れる電流値を、抵抗膜１１，１２に流れる電流値とし
て測定するための、電極毎に複数設けられた電流測定回
路１５ａ〜１５ｄと、電流測定回路１５ａ〜１５ｄによ
って測定される電流を、電極毎で個別にＯＮ／ＯＦＦす
るスイッチ１４ａ〜１４ｄとを具備し、スイッチ１４ａ
〜１４ｄを選択的に切り替えることによって測定される
特定の抵抗膜に流れる電流値をもとに、複数の接触点の
座標値を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手書き入力可能な情報
処理装置等で使用される抵抗膜方式座標検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワークステーションやパーソナル
コンピュータ等の情報処理装置は、伝統的にディスプレ
イとキーボードを備えた構成となっている。このように
入力装置としてキーボードだけしか装備していない装置
では、文字や数字等のコードデータだけを入力している
場合には何等問題はないが、アプリケーションプログラ
ムや情報処理装置を操作する場合には、操作のためのコ
マンド（例えば、ＭＳ−ＤＯＳのパーソナルコンピュー
タでいえば、ＦＯＲＭＡＴ等のコマンド）を全て覚えて
おいて、必要な場合にはそのコマンド名をキーボードか
ら入力することによって実行する必要がある。

【０００３】このようなコマンドを入力する方式は、装
置の操作に馴れ、コマンド等に熟知している人であれば
容易に行なうことができるが、一般の人にとっては非常
に難しく、これら情報処理装置が敬遠される理由の一つ
にもなっている。

【０００４】最近では、このような問題を解決するもの
として、マウスやトッラクボールなどのポインテイング
デバイスと呼ばれる装置を用いて情報処理装置を操作す
る方式が使われるようになってきた。

【０００５】マウスやトラックボールは、画面上の任意
の位置を指示、選択することができるため、画面上に処
理の内容や対象となるオブジェクトなどを表示させ、そ
れを選択することによって処理を行うことができる。こ
の方式であれば、コマンドの文字を一つ一つ入力すると
いうことをしなくてもよい。従って、キーボードだけの
情報処理装置に比べると操作性はかなり良くなってい
る。

【０００６】しかし、マウスやトラックボールの場合、
表示されているマウスカーソルを目的とするオブジェク
トの位置まで移動させて指示を行うという間接的な方法
を取っているため、まだ操作しにくいという面も残って
いる。

【０００７】そこで、これらマウス等の操作性の悪さを
補うものとして、液晶ディスプレイ等の表示装置と座標
データ入力用の座標検出装置（以降タブレットと呼ぶ）
を重ねて、表示位置と入力位置を一致させた一体型表示
入力装置が用いられるようになってきている。

【０００８】この一体型表示入力装置を使用した場合、
マウス等と異なり、表示されているオブジェクトを専用
の座標入力用ペンで直接指示することができるため操作
性が良い。

【０００９】また、指示位置と表示位置が一致している
ため、文字や図形を直接画面上で手書きすると、手書き
した位置に筆跡を表示することができ、まるで紙に鉛筆
で書いているような感覚で操作できるため、人間にとっ
て操作し易いものとなっている。

【００１０】一体型表示入力装置に用いられるタブレッ
トは、その座標検出方式によって抵抗膜方式、電磁誘導
方式、静電誘導方式等、各種方式がある。その中で、抵
抗膜方式は構造が簡単であるため安価で実現でき、多く
の情報処理装置で使用されている。

【００１１】ここで、抵抗膜方式のタブレットについて
説明する。抵抗膜方式のタブレットの断面構造は、図７
（ａ）に示すように、上側フィルム９と下側ガラス１０
のそれぞれの内面側に抵抗膜１１，１２が設けられ、こ
の抵抗膜１１，１２がスペーサ８によって所定の空間を
もって対面するような構造になっている。このタブレッ
ト上（上側フィルム９上）がペンで押されると、図７
（ｂ）のように、押された部分が上側フィルム９と共に
上側抵抗膜１１が変形し、上側の抵抗膜１１と下側の抵
抗膜１２とが接触するようになっている。

【００１２】抵抗膜方式のタブレットは、図８のような
構成になっている。すなわち、抵抗膜１１の対向する２
つの端部には電極１３ａと電極１３ｂとが設けられ、抵
抗膜１２の対向する２つの端部には電極１３ｃと電極１
３ｄとが配設され、抵抗膜１１の電極１３ａ，１３ｂと
抵抗膜１２の電極１３ｃ，１３ｄの配設方向が、互いに
垂直に交差するようになっている。

【００１３】電極１３ａは、電流測定回路１５ａを介し
て電源に接続され、電極１３ｂは、電流測定回路１５ｂ
を介して電源に接続されている。電極１３ｃは、電流測
定回路１５ｃを介して接地（ＧＮＤ）され、電極１３ｄ
は、電流測定回路１５ｄを介して接地されている。座標
値の検出は、４つの電流測定回路１５ａ〜１５ｄに流れ
る電流を測定することによって行なわれる。

【００１４】ここで従来の抵抗膜方式のタブレットによ
る座標測定について、図８に対応する等価回路（図９）
を用いて説明する。従来のタブレットは、タブレット上
の任意の１点（例えば点Ａ）が押されると、上側フィル
ム１１が変形し、上下の抵抗膜１１、１２が接触する。

【００１５】すると、図９（ａ）に示す等価回路のよう
に、電源から電流測定回路１５ａ、電極１３ａ、抵抗膜
１１を通して電流Ｉ1 が流れ、電流測定回路１５ｂ、電
極１３ｂ、抵抗膜１１を通して電流Ｉ2 が流れる。

【００１６】電流Ｉ1 、Ｉ2 は、点Ａで合流して下側の
抵抗膜１２に流れ込み、点Ａから電極１３ｃ、電流測定
回路１５ｃを通して電流Ｉ3 がＧＮＤに流れ、点Ａから
電極１３ｄ、電流測定回路１５ｄを通して電流Ｉ4 がＧ
ＮＤに分かれて流れる。

【００１７】この時、電極１３ａと点Ａ、電極１３ｂと
点Ａ、電極１３ｃと点Ａ、電極１３ｄと点Ａとの間の抵
抗値を、それぞれＲX1、ＲX2、ＲY1、ＲY2とすると、各
電流測定回路１５ａ〜１５ｄの測定値から点Ａの座標は
次のように表せる。

【００１８】 Ｘ＝ＲX1／（ＲX1＋ＲX2）、Ｙ＝ＲY1／（ＲY1＋ＲY2） ＝Ｉ2 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）、 ＝Ｉ4 ／（Ｉ3 ＋Ｉ4 ） …（１） 従って、それぞれの電極１３ａ〜１３ｄを流れる電流を
測定すれば、押された点の座標が測定できることにな
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の抵抗
膜方式のタブレットでは、１点が押された場合には前述
したように座標測定を行なう。次に、タブレット上の２
点が同時に押された場合を考えてみる。例えば上側フィ
ルム９の２点Ａ，Ｂが同時に押されたとすると、電源か
らの電流Ｉ5 ，Ｉ6 は図９（ｂ）に示すように流れるた
め、電流測定回路１５ａ〜１５ｄの電流値をもとに、１
点の座標を検出する場合と同じようにして座標値を求め
ても、正しい座標を求めることができなかった。

【００２０】このように従来の抵抗膜方式のタブレット
では、タブレット上で同時に複数の点が押されると、正
しい座標が測定できない、または検出した座標が正しい
かどうかも分からないという問題があった。

【００２１】このため情報処理装置の入力手段として用
いる場合、その操作は１点での指示でなければならず、
操作方法が限定されていた。本発明は前記のような事情
を考慮してなされたもので、タブレット上で押された複
数の点の座標を検出することが可能な抵抗膜方式座標検
出装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、抵抗膜が接触
することにより、この接触点を介して各抵抗膜に流れる
電流値をもとに、前記接触点の座標値を検出する抵抗膜
方式座標検出装置において、前記抵抗膜のそれぞれに設
けられた電極に流れる電流値を、抵抗膜に流れる電流値
として測定するための、前記電極毎に複数設けられた電
流測定手段と、前記電流測定手段によって測定される電
流を、前記電極毎で個別にＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手
段とを具備し、前記スイッチ手段を選択的に切り替える
ことによって測定される特定の抵抗膜に流れる電流値を
もとに、複数の接触点の座標値を検出することを特徴と
する。

【００２３】

【作用】このような構成によれば、抵抗膜が接触するこ
とによって流れる電流値を、接触点が複数ある場合に、
スイッチ手段を切り替えながら選択的に測定することに
より、各接触点毎に求めることができる。従って、同時
に複数の接触点がある場合であっても、それぞれの座標
値を検出することができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図１は本発明による抵抗膜方式座標検出装置
（以下、タブレットと称する）の構成を示すブロック図
である。なお、図７及び図８に示す図と共通する部分に
ついては同一の符号を付して説明を省略する。

【００２５】本実施例のタブレットは、電流測定回路１
５ａ〜１５ｄと電極１３ａ〜１３ｄのそれぞれの間に、
スイッチ１４ａ〜１４ｄが設けられている。この４つの
スイッチ１４ａ〜１４ｄは、個別にＯＮ／ＯＦＦさせる
ことができるようになっている。４つのスイッチ１４ａ
〜１４ｄは、図示せぬ制御部により必要に応じて選択的
に、タブレット上で押された点の座標位置を求めるため
の所定の経路を流れる電流値が測定されるように、個別
にＯＮ／ＯＦＦ制御される。

【００２６】次に、本実施例の動作について説明する。
はじめに、上側フィルム８の１点が押される場合の座標
の測定について、図２に示す等価回路を用いて説明す
る。まず、上側の抵抗膜１１に流す電流を片側の電極
（ここでは電極１３ａ）からだけにするため、１つのス
イッチ１４ａだけをＯＮさせ（スイッチ１４ｂはＯＦ
Ｆ）、下側の抵抗膜１２では両方のスイッチ１４ｃ，１
４ｄをＯＮさせる。

【００２７】この場合、上側の抵抗膜１１を流れる電流
はＩ1 となり、下側の抵抗膜１２にはそれぞれ点Ａより
電流Ｉ3 、Ｉ4 が流れ、前述した（１）式に基づいて下
側（例えばＹ軸方向）の座標が検出できる。

【００２８】次に、上側の抵抗膜１１のもう一方のスイ
ッチ１４ｂをＯＮさせる。この時、上側の抵抗膜１１を
流れる電流はＩ2 となるが、下側の抵抗膜１２を流れる
電流は同じように電流Ｉ3 、Ｉ4 となる。従って、電流
Ｉ1 、Ｉ2 の値を用いて、従来の技術の説明で用いた
（１）式と同様に考えることで上側（例えばＸ軸方向）
の座標も測定できる。

【００２９】次に、上側フィルム８の２点が同時に押さ
れている場合の座標測定について、図３〜図６に示す等
価回路を用いて説明する。上側のスイッチ１４ａ，１４
ｂをそれぞれＯＮさせた場合、下側の抵抗膜１２を流れ
る電流値を測定すると、Ｓ１をＯＮさせたときと、Ｓ２
をＯＮさせたときとで、電流測定回路１５ｃ，１５ｄに
よって測定される電流Ｉ3 、Ｉ4 の値が異なってしま
う。従って、２点以上で上下の抵抗膜１１，１２が接触
していることが分かる。この場合、制御部によって４つ
のスイッチ１４ａ〜１４ｄを必要に応じて選択的に切り
替え、次のようにして座標を求めることができる。

【００３０】まず、図３（ａ）に示すように、スイッチ
１４ａ、及びスイッチ１４ｃをＯＮし、それぞれに流れ
る電流を、電流測定回路１５ａ，１５ｃによって測定す
る。ここで、電流測定回路１５ａ，１５ｃのそれぞれで
測定される電流をＩ1 、Ｉ3とする。

【００３１】次に、図３（ｂ）に示すように、スイッチ
１４ａ、及びスイッチ１４ｄをＯＮし、それぞれに流れ
る電流を、電流測定回路１５ａ，１５ｄによって測定す
る。電流測定回路１５ａ，１５ｃのそれぞれで測定され
る電流値をＩ1 、Ｉ4 とする。こうして、電流Ｉ3 、Ｉ
4 の値が求められると、前述した（１）式から点Ａで接
触した場合のＹ座標が求められる。

【００３２】また、点ＡのＸ座標は同様にして、図４
（ａ）に示すように、スイッチ１４ａ，１４ｃをＯＮし
て測定した電流Ｉ1 、Ｉ3 の値を測定し、次に、図４
（ｂ）に示すように、スイッチ１４ｂ，１４ｃをＯＮさ
せることで測定した電流Ｉ2 、Ｉ3 の値より、電流Ｉ1
、Ｉ2 の値を用いて（１）式から求めることができ
る。

【００３３】同様にして、点ＢのＹ座標は、図５（ａ）
に示すように、スイッチ１４ｂ，１４ｃをＯＮして測定
した電流Ｉ2 、Ｉ3 の値を測定し、次に、図５（ｂ）に
示すように、スイッチ１４ｂ，１４ｄをＯＮして測定し
た電流Ｉ2 、Ｉ4 の値より、電流Ｉ3 、Ｉ4 の値を用い
て（１）式で求めることができる。

【００３４】また、点ＢのＸ座標は、図６（ａ）に示す
ように、スイッチ１４ａ，１４ｄをＯＮして測定した電
流Ｉ1 ，Ｉ4 の値を測定し、次に、図６（ｂ）に示すよ
うに、スイッチ１４ｂ，１４ｄをＯＮして測定した電流
Ｉ2 ，Ｉ4 の値より、電流Ｉ1 、Ｉ2 の値を用いて
（１）式で求めることができる。

【００３５】このように、４つのスイッチ１４ａ〜１４
ｄを必要に応じて選択的に個別にＯＮ／ＯＦＦさせて、
各座標値（各点のＸ，Ｙ座標）に対応する所定の経路を
流れる電流値を測定し、各点の電流値をもとに各点毎に
座標値を算出することにより、タブレット上で２点押さ
れていても、両方の点を座標を検出することができる。

【００３６】なお、前記実施例においては、２点の座標
を検出する場合について説明したが、複数の点が同時に
押されている場合に、各点の座標を検出する場合に応用
することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、抵抗膜方
式のタブレットにおいて、同時に複数の点が押されてい
ることを判別でき、複数の点が同時に押されたときに正
しくない座標が入力されることを防ぐことができる。ま
た、同時に押されている点が複数あれば各点の座標値を
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる抵抗膜方式座標検出
装置の構成を示すブロック図。

【図２】本実施例における１点が押される場合の座標の
測定について説明するための回路図。

【図３】本実施例における点ＡのＹ座標を検出する際の
スイッチの状態を示す回路図。

【図４】本実施例における点ＡのＸ座標を検出する際の
スイッチの状態を示す回路図。

【図５】本実施例における点ＢのＹ座標を検出する際の
スイッチの状態を示す回路図。

【図６】本実施例における点ＢのＸ座標を検出する際の
スイッチの状態を示す回路図。

【図７】抵抗膜方式のタブレットの断面構造を示す図。

【図８】従来の抵抗膜方式のタブレットの構成を示す
図。

【図９】従来の抵抗膜方式のタブレットにおける座標測
定を説明するための図。

【符号の説明】

８…スペーサ、９…上側フィルム、１０…下側ガラス、
１１…上側抵抗膜、１２…下側抵抗膜、１３ａ〜１３ｄ
…電極、１４ａ〜１４ｄ…スイッチ、１５ａ〜１５ｄ…
電流測定回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗膜が接触することにより、接触点を
   介して各抵抗膜に流れる電流値をもとに、前記接触点の
   座標値を検出する抵抗膜方式座標検出装置において、 前記抵抗膜のそれぞれに設けられた電極に流れる電流値
   を測定するための前記電極毎に複数設けられた電流測定
   手段と、 前記電流測定手段によって測定される電流を、前記電極
   毎で個別にＯＮ／ＯＦＦされるスイッチ手段と、 を具備し、 前記スイッチ手段を選択的に切り替えることによって測
   定される特定の抵抗膜に流れる電流値をもとに、複数の
   接触点の座標値を検出することを特徴とする座標検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記スイッチ手段を必要に応じて選択的
   に個別に切り替える制御手段をさらに具備したことを特
   徴とする請求項１記載の座標検出装置。