JPH11184617A - 単板方式透明デジタイザ - Google Patents
単板方式透明デジタイザInfo
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- JPH11184617A JPH11184617A JP36564197A JP36564197A JPH11184617A JP H11184617 A JPH11184617 A JP H11184617A JP 36564197 A JP36564197 A JP 36564197A JP 36564197 A JP36564197 A JP 36564197A JP H11184617 A JPH11184617 A JP H11184617A
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- Japan
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- circuit
- electrode
- tablet
- signal
- electrode line
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ソフトウエアによる補正では電極間距離とこ
れに対応する座標変動量を全て記憶するメモリも十分で
ないため、代表点を用いて直線的に補正を行っており、
実際に発生する電位と補正量には誤差が生じ十分でない
場合が存在していた。 【解決手段】 均一な抵抗分布を有する複数の短冊状の
電極線を１軸方向にのみ配するタブレットと、前記電極
線に印加された信号を静電容量結合によって信号を検出
する検出軸を有する入力ペンと、前記タブレットの電極
線に信号を印加する電極線ドライブ回路と入力ペンによ
り検出した信号を増幅しノイズ成分を除去するアナログ
信号回路とアナログ信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換回路とこれら回路を制御するＣＰＵが搭載された制
御基板と、該制御基板のドライブ信号をタブレットの電
極線両端に適宜印加する外周回路によって構成される単
板方式の座標入力装置。
れに対応する座標変動量を全て記憶するメモリも十分で
ないため、代表点を用いて直線的に補正を行っており、
実際に発生する電位と補正量には誤差が生じ十分でない
場合が存在していた。 【解決手段】 均一な抵抗分布を有する複数の短冊状の
電極線を１軸方向にのみ配するタブレットと、前記電極
線に印加された信号を静電容量結合によって信号を検出
する検出軸を有する入力ペンと、前記タブレットの電極
線に信号を印加する電極線ドライブ回路と入力ペンによ
り検出した信号を増幅しノイズ成分を除去するアナログ
信号回路とアナログ信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換回路とこれら回路を制御するＣＰＵが搭載された制
御基板と、該制御基板のドライブ信号をタブレットの電
極線両端に適宜印加する外周回路によって構成される単
板方式の座標入力装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、座標入力装置の信号補
償回路に関し、特に１軸方向に配した電極線に印加する
搬送波をドライバ回路にて選択するものに関する。
償回路に関し、特に１軸方向に配した電極線に印加する
搬送波をドライバ回路にて選択するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来デジタイザは１次元の距離を検出可
能なセンサを２枚用い、それらを垂直に重ね合わせるこ
とで２次元の座標を構成していた。ガラス、ポリカーボ
ネート等の板面上に均一な抵抗膜によって形成された短
冊状の電極線が、１軸方向にのみ複数本配設された１次
元距離しか検出できなかったセンサを２組組み合わせて
２次元座標を生成していた。
能なセンサを２枚用い、それらを垂直に重ね合わせるこ
とで２次元の座標を構成していた。ガラス、ポリカーボ
ネート等の板面上に均一な抵抗膜によって形成された短
冊状の電極線が、１軸方向にのみ複数本配設された１次
元距離しか検出できなかったセンサを２組組み合わせて
２次元座標を生成していた。
【０００３】この複数本配設されている電極線の両端に
制御基板からの信号が伝達するように、タブレットの外
周に配された外周基板には回路形成が行われている。ま
た、任意の電極線の一方または、他方、あるいは、同時
に同一信号を印加出来るようにドライバ回路が制御基板
には構成されている。このドライバ回路は搬送波を印加
する状態と、一定電圧に保持する能力を有し任意に制御
可能となっている。
制御基板からの信号が伝達するように、タブレットの外
周に配された外周基板には回路形成が行われている。ま
た、任意の電極線の一方または、他方、あるいは、同時
に同一信号を印加出来るようにドライバ回路が制御基板
には構成されている。このドライバ回路は搬送波を印加
する状態と、一定電圧に保持する能力を有し任意に制御
可能となっている。
【０００４】入力ペンによって指示される座標の検出方
法は、電極線の延伸方向に対し平行な位置と、電極線の
延伸方向に対し垂直に交差する位置の検出方法は異な
り、制御回路にて動作を切り換えて算出している。電極
線の延伸方向と平行な方向の位置は、タブレット上の電
極線の一方に搬送波を印加し、他端を一定のレベルに固
定すると電極線抵抗分布の均一性から位置により搬送波
の振幅がリニアに変化する性質を利用しており、電極線
上の入力ペンにより指示された位置の信号が静電容量結
合によって入力ペンの検出軸に誘起され、アナログ回路
によってＤＣ信号化され、デジタル値に変換された後制
御回路によって座標化される。
法は、電極線の延伸方向に対し平行な位置と、電極線の
延伸方向に対し垂直に交差する位置の検出方法は異な
り、制御回路にて動作を切り換えて算出している。電極
線の延伸方向と平行な方向の位置は、タブレット上の電
極線の一方に搬送波を印加し、他端を一定のレベルに固
定すると電極線抵抗分布の均一性から位置により搬送波
の振幅がリニアに変化する性質を利用しており、電極線
上の入力ペンにより指示された位置の信号が静電容量結
合によって入力ペンの検出軸に誘起され、アナログ回路
によってＤＣ信号化され、デジタル値に変換された後制
御回路によって座標化される。
【０００５】電極線の延伸方向と垂直な方向の座標は、
タブレット上の同一の電極線の両端から搬送波を順次印
加して行われる。電極線と入力ペンの検出軸との距離が
近いと静電容量が大きくなる性質を利用して、順次電極
線に搬送波を印加した際に入力ペンの検出軸に誘起され
る信号がアナログ回路によって最大にＤＣ信号化された
電極線の位置と、その前後の電極線にて誘起されたＤＣ
信号レベルの上位３位のデジタル信号値から演算を行い
座標化される。
タブレット上の同一の電極線の両端から搬送波を順次印
加して行われる。電極線と入力ペンの検出軸との距離が
近いと静電容量が大きくなる性質を利用して、順次電極
線に搬送波を印加した際に入力ペンの検出軸に誘起され
る信号がアナログ回路によって最大にＤＣ信号化された
電極線の位置と、その前後の電極線にて誘起されたＤＣ
信号レベルの上位３位のデジタル信号値から演算を行い
座標化される。
【０００６】外周基板のパターン形成は１つの電極線ド
ライブ回路から複数の電極線に搬送波を印加できるよう
にしてあり、ドライブ回路数の低減や外周回路のパター
ン幅の縮小化といった利点を有している。
ライブ回路から複数の電極線に搬送波を印加できるよう
にしてあり、ドライブ回路数の低減や外周回路のパター
ン幅の縮小化といった利点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この外周回路パターン
を用い、電極線端点付近にて入力ペンを電極線の延伸方
向と垂直に交差する方向に移動させ、検出した電圧に基
づいて２次元座標をプロットすると、電極線２本毎に座
標位置が波状にうねる傾向をもって現れてしまう。これ
はドライバ群によって１つのドライバに対し接続される
電極線本数が異なる為、負荷が異なることから消費され
る電流も異なり、外周パターン抵抗によって損失する電
位がドライバ群によって異なり、電極線の電位勾配が異
なってしまうためである。
を用い、電極線端点付近にて入力ペンを電極線の延伸方
向と垂直に交差する方向に移動させ、検出した電圧に基
づいて２次元座標をプロットすると、電極線２本毎に座
標位置が波状にうねる傾向をもって現れてしまう。これ
はドライバ群によって１つのドライバに対し接続される
電極線本数が異なる為、負荷が異なることから消費され
る電流も異なり、外周パターン抵抗によって損失する電
位がドライバ群によって異なり、電極線の電位勾配が異
なってしまうためである。
【０００８】この対策として従来はソフトウエアにより
製品組立時に電極線間での距離に対する波の高さを記録
し、座標出力時に補正することによって対処していた。
しかしながらソフトウエアによる補正では電極間距離と
これに対応する座標変動量を全て記憶するメモリも十分
でないため、代表点を用いて直線的に補正を行ってお
り、実際に発生する電位と補正量には誤差が生じ十分で
ない場合が存在していた。
製品組立時に電極線間での距離に対する波の高さを記録
し、座標出力時に補正することによって対処していた。
しかしながらソフトウエアによる補正では電極間距離と
これに対応する座標変動量を全て記憶するメモリも十分
でないため、代表点を用いて直線的に補正を行ってお
り、実際に発生する電位と補正量には誤差が生じ十分で
ない場合が存在していた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は従来の問題に鑑
みなされたもので均一な抵抗分布を有する複数の短冊状
の電極線を１軸方向にのみ配するタブレットと、前記電
極線に印加された信号を静電容量結合によって信号を検
出する検出軸を有する入力ペンと、前記タブレットの電
極線に信号を印加する電極線ドライブ回路と入力ペンに
より検出した信号を増幅しノイズ成分を除去するアナロ
グ信号回路とアナログ信号をデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換回路とこれら回路を制御するＣＰＵが搭載された
制御基板と、該制御基板のドライブ信号をタブレットの
電極線両端に適宜印加する外周回路によって構成される
単板方式の座標入力装置を提案するものである。
みなされたもので均一な抵抗分布を有する複数の短冊状
の電極線を１軸方向にのみ配するタブレットと、前記電
極線に印加された信号を静電容量結合によって信号を検
出する検出軸を有する入力ペンと、前記タブレットの電
極線に信号を印加する電極線ドライブ回路と入力ペンに
より検出した信号を増幅しノイズ成分を除去するアナロ
グ信号回路とアナログ信号をデジタル値に変換するＡ／
Ｄ変換回路とこれら回路を制御するＣＰＵが搭載された
制御基板と、該制御基板のドライブ信号をタブレットの
電極線両端に適宜印加する外周回路によって構成される
単板方式の座標入力装置を提案するものである。
【００１０】
【作用】本発明では、ドライブ群に拘わらずにどの電極
線に搬送波を印加しても消費される電流はほぼ等しくな
り、外周基板のパターンに起因する電圧降下（振幅降
下）も等しくなることによって、入力ペンを電極線と垂
直に移動させ検出した際の座標をプロットしても、電極
線２本毎に座標が波状にうねることはなくなり平滑な座
標軌跡が得られるようになる。
線に搬送波を印加しても消費される電流はほぼ等しくな
り、外周基板のパターンに起因する電圧降下（振幅降
下）も等しくなることによって、入力ペンを電極線と垂
直に移動させ検出した際の座標をプロットしても、電極
線２本毎に座標が波状にうねることはなくなり平滑な座
標軌跡が得られるようになる。
【００１１】
【実施例】現在、コンピュータやワープロなどにポイン
タとして使用されるの機器としてタッチパネルやデジタ
イザなどがあるが、特にＣＲＴや液晶上に搭載し画像と
入力位置を対応させ対話的なシステムが組立てられる透
明な入力機器が非常に多く利用されている。この透明座
標指示機は透明性を向上するため材料として透過度の高
い基材の開発が進められている。 構成上感圧式タッチ
パネルと異なり、静電容量式のデジタイザは空気層を含
まないため約８８％の高透過率を記録している。
タとして使用されるの機器としてタッチパネルやデジタ
イザなどがあるが、特にＣＲＴや液晶上に搭載し画像と
入力位置を対応させ対話的なシステムが組立てられる透
明な入力機器が非常に多く利用されている。この透明座
標指示機は透明性を向上するため材料として透過度の高
い基材の開発が進められている。 構成上感圧式タッチ
パネルと異なり、静電容量式のデジタイザは空気層を含
まないため約８８％の高透過率を記録している。
【００１２】タブレット１のガラスには透明導電膜が蒸
着またはスパッタリングにより成膜されており、成膜条
件によって透過率は様々であるが、およそ面抵抗１２０
Ω／□のＩＴＯ成膜の場合は約８７％程度の透過率とな
っている。この透明導電膜を細長い短冊状にエッチング
することによって電極線２を形成し、飛散防止フィルム
と透明接着剤によって貼り合わせを行いデジタイザの透
明入力部を構成している。
着またはスパッタリングにより成膜されており、成膜条
件によって透過率は様々であるが、およそ面抵抗１２０
Ω／□のＩＴＯ成膜の場合は約８７％程度の透過率とな
っている。この透明導電膜を細長い短冊状にエッチング
することによって電極線２を形成し、飛散防止フィルム
と透明接着剤によって貼り合わせを行いデジタイザの透
明入力部を構成している。
【００１３】一般に普及している１０．４インチ液晶に
取り付ける場合に、タブレットサイズとしてガラスサイ
ズはおよそ２３０×１８０ｍｍであり、この時に形成さ
れる電極線２は縦方向（以下Ｙ軸方向）に長く、幅４．
２ｍｍ、長さ１７０ｍｍであり（図１参照）、この電極
線２が電極線と垂直な方向（以下Ｘ軸方向）に４８本配
設される（図２参照）。このガラス上に配設された電極
線２の両端には２つの外周基板３，４が設けられてお
り、制御基板５からの電極線ドライブ信号が外周基板
３，４の配線回路６，７を介してタブレット１上の電極
線２，２，・・・・、２，２へ印加できるようにパター
ンが形成されている。
取り付ける場合に、タブレットサイズとしてガラスサイ
ズはおよそ２３０×１８０ｍｍであり、この時に形成さ
れる電極線２は縦方向（以下Ｙ軸方向）に長く、幅４．
２ｍｍ、長さ１７０ｍｍであり（図１参照）、この電極
線２が電極線と垂直な方向（以下Ｘ軸方向）に４８本配
設される（図２参照）。このガラス上に配設された電極
線２の両端には２つの外周基板３，４が設けられてお
り、制御基板５からの電極線ドライブ信号が外周基板
３，４の配線回路６，７を介してタブレット１上の電極
線２，２，・・・・、２，２へ印加できるようにパター
ンが形成されている。
【００１４】制御基板５上の電極線ドライブ回路では、
約５００ＫＨｚの矩形波または正弦波を搬送波として電
極線２，２，・・・・・、２，２の両端へ別々に印加で
きるように構成されている。また、電極線２に搬送波を
印加しない場合は、一定の電圧にて保持されているよう
な性質を有するドライブ回路となっている。
約５００ＫＨｚの矩形波または正弦波を搬送波として電
極線２，２，・・・・・、２，２の両端へ別々に印加で
きるように構成されている。また、電極線２に搬送波を
印加しない場合は、一定の電圧にて保持されているよう
な性質を有するドライブ回路となっている。
【００１５】外周基板３，４のパターン６，７を介して
電極線に印加された搬送波は入力ペンが電極線付近に位
置する時、入力ペン８の検出軸９に静電容量結合により
信号が誘起される。この誘起された微少信号は制御回路
１２のアナログ回路にて増幅、ノイズ除去されＡＣ信号
を検波することによってＤＣ化し、Ａ／Ｄ変換回路１１
によってデジタル値として図示しないＣＰＵによって読
みとられる。
電極線に印加された搬送波は入力ペンが電極線付近に位
置する時、入力ペン８の検出軸９に静電容量結合により
信号が誘起される。この誘起された微少信号は制御回路
１２のアナログ回路にて増幅、ノイズ除去されＡＣ信号
を検波することによってＤＣ化し、Ａ／Ｄ変換回路１１
によってデジタル値として図示しないＣＰＵによって読
みとられる。
【００１６】制御基板５のドライバ回路は電極線２の両
端用にそれぞれのドライブ回路を有している。このドラ
イブ回路は上下の２つのドライブ回路群より構成されて
いる。ドライバ名を２次元配列にて表記すると、添え字
１をドライバ群、添字２をドライバ群の中のドライバ番
号とすると、ドライブ群１のドライブ回路は８回路ある
ため、ＤＲＶ（１、１）、・・・・、ＤＲＶ（１，８）
のようにそれぞれ表記される。 同様にドライブ群２の
ドライブ回路は６つあるため、ＤＲＶ（２，１）、・・
・・、ＤＲＶ（２，６）と表記される。また、電極線の
番号をＬ１，・・・，Ｌ４８と呼ぶことにする。この
時、奇数番目の電極はドライブ群１、偶数番目の電極は
ドライブ群２にてドライブすることとして、各ドライブ
群の電極線への割り付けは順次繰り返すとすると以下の
様な組合せとなる。 電極線 Ｌ１のドライブはＤＲＶ（１，１） 電極線 Ｌ２のドライブはＤＲＶ（２，１） 電極線 Ｌ３のドライブはＤＲＶ（１，２） 電極線 Ｌ４のドライブはＤＲＶ（２，２） ・ ・ ・ 電極線Ｌ１１のドライブはＤＲＶ（１，６） 電極線Ｌ１２のドライブはＤＲＶ（２，６） 電極線Ｌ１３のドライブはＤＲＶ（１，７） 電極線Ｌ１４のドライブはＤＲＶ（２，１） 電極線Ｌ１５のドライブはＤＲＶ（１，８） 電極線Ｌ１６のドライブはＤＲＶ（２，２） 電極線Ｌ１７のドライブはＤＲＶ（１，１） 電極線Ｌ１８のドライブはＤＲＶ（２，３） ・ ・ ・ 電極線Ｌ４７のドライブはＤＲＶ（１，８） 電極線Ｌ４８のドライブはＤＲＶ（２，６）
端用にそれぞれのドライブ回路を有している。このドラ
イブ回路は上下の２つのドライブ回路群より構成されて
いる。ドライバ名を２次元配列にて表記すると、添え字
１をドライバ群、添字２をドライバ群の中のドライバ番
号とすると、ドライブ群１のドライブ回路は８回路ある
ため、ＤＲＶ（１、１）、・・・・、ＤＲＶ（１，８）
のようにそれぞれ表記される。 同様にドライブ群２の
ドライブ回路は６つあるため、ＤＲＶ（２，１）、・・
・・、ＤＲＶ（２，６）と表記される。また、電極線の
番号をＬ１，・・・，Ｌ４８と呼ぶことにする。この
時、奇数番目の電極はドライブ群１、偶数番目の電極は
ドライブ群２にてドライブすることとして、各ドライブ
群の電極線への割り付けは順次繰り返すとすると以下の
様な組合せとなる。 電極線 Ｌ１のドライブはＤＲＶ（１，１） 電極線 Ｌ２のドライブはＤＲＶ（２，１） 電極線 Ｌ３のドライブはＤＲＶ（１，２） 電極線 Ｌ４のドライブはＤＲＶ（２，２） ・ ・ ・ 電極線Ｌ１１のドライブはＤＲＶ（１，６） 電極線Ｌ１２のドライブはＤＲＶ（２，６） 電極線Ｌ１３のドライブはＤＲＶ（１，７） 電極線Ｌ１４のドライブはＤＲＶ（２，１） 電極線Ｌ１５のドライブはＤＲＶ（１，８） 電極線Ｌ１６のドライブはＤＲＶ（２，２） 電極線Ｌ１７のドライブはＤＲＶ（１，１） 電極線Ｌ１８のドライブはＤＲＶ（２，３） ・ ・ ・ 電極線Ｌ４７のドライブはＤＲＶ（１，８） 電極線Ｌ４８のドライブはＤＲＶ（２，６）
【００１７】この組合せを実施すると連続した電極線３
本の番号と、添字１（これら電極線に対応するドライバ
群番号）と添字２（群中のドライバ番号）の３組の組合
せは互いに唯一つに決定する性質を有している。例えば
電極線Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６の場合はＤＲＶ（２，
１）、ＤＲＶ（１，８）、ＤＲＶ（２，２）であり、逆
もまた成り立つ。つまり添字１、添字２を３セット得ら
れれば電極線３本が決定することになる。
本の番号と、添字１（これら電極線に対応するドライバ
群番号）と添字２（群中のドライバ番号）の３組の組合
せは互いに唯一つに決定する性質を有している。例えば
電極線Ｌ１４、Ｌ１５、Ｌ１６の場合はＤＲＶ（２，
１）、ＤＲＶ（１，８）、ＤＲＶ（２，２）であり、逆
もまた成り立つ。つまり添字１、添字２を３セット得ら
れれば電極線３本が決定することになる。
【００１８】この組み合わせが実施できるように上下の
外周回路６，７に同様のパターンを形成する。これは電
極線数に対しドライブ数が１４個（８＋６＝１４）で済
むだけでなく、外周回路パターン数が少なくて済むため
外周回路の省スペース化が図れることとなる。この回路
にてＸ座標の検出は、順次電極線２を両側から搬送波を
ドライブして順次比較することによって、入力ペン８の
検出した検出信号レベル３位までの電極線に対応するド
ライバ群番号と、群中のドライバ番号を基にして電極線
番号が検出できることになる。また、この時最大信号を
与える電極線２の番号は自然法則にのっとり必ず中心
（真ん中の）番号となるので電極線間隔と（電極線番号
−１）を掛け合わせた数値がおおよその距離として演算
できる。更に、上位３位のデジタル変換値を比例配分す
ることによって、最大信号を与える電極線番号から入力
ペン８までの微少距離を算出し、前述のおおよその距離
に加減算することによって正確なＸ座標の算出ができる
ことになる。
外周回路６，７に同様のパターンを形成する。これは電
極線数に対しドライブ数が１４個（８＋６＝１４）で済
むだけでなく、外周回路パターン数が少なくて済むため
外周回路の省スペース化が図れることとなる。この回路
にてＸ座標の検出は、順次電極線２を両側から搬送波を
ドライブして順次比較することによって、入力ペン８の
検出した検出信号レベル３位までの電極線に対応するド
ライバ群番号と、群中のドライバ番号を基にして電極線
番号が検出できることになる。また、この時最大信号を
与える電極線２の番号は自然法則にのっとり必ず中心
（真ん中の）番号となるので電極線間隔と（電極線番号
−１）を掛け合わせた数値がおおよその距離として演算
できる。更に、上位３位のデジタル変換値を比例配分す
ることによって、最大信号を与える電極線番号から入力
ペン８までの微少距離を算出し、前述のおおよその距離
に加減算することによって正確なＸ座標の算出ができる
ことになる。
【００１９】Ｙ座標の算出は電極線２の一方に搬送波を
印加し、他方を一定電位に固定する。電極線抵抗値は一
様であるため、電極線２にＡＣ的にリニアな電位勾配を
持たせ、入力ペン８から検出される信号をＸ座標検出時
と同様にデジタル値に変換すると、電極線の電位勾配に
したがった数値変化が見られる。更に、電極線２への搬
送波の印加位置を上／下変えることによって得られる、
それぞれのデジタル値の和は入力ペンの位置に拘わらず
一定になる。図８に示すように、Ａに搬送波を印加し，
Ｂを電圧固定すると入力ペンで検出されるレベルをＰａ
とすると、 Ｐａ＝Ｒｓ／（Ｒｔ＋Ｒｓ）×ペンの感度 Ｂに搬送波を印加し，Ａを電圧固定すると入力ペンで検
出されるレベルをＰｂとすると、 Ｐｂ＝Ｒｔ／（Ｒｔ＋Ｒｓ）×ペンの感度 となり、Ｐａ＋Ｐｂは位置に拘わらず一定になる。この
ことから入力ペン８をタブレット１上に置いたときに、
上側電極のみに搬送波を印加した際に検出される信号を
Ｐａ、下側電極のみに搬送波を印加した際に検出される
信号をＰｂとすると、入力ペンの感度に関係なく以下の
計算によってＹ座標が計算される。 Ｙ ＝ Ｐｂ／（Ｐａ＋Ｐｂ） × Ｋ − Ｂ （Ｋ、Ｂは定数）
印加し、他方を一定電位に固定する。電極線抵抗値は一
様であるため、電極線２にＡＣ的にリニアな電位勾配を
持たせ、入力ペン８から検出される信号をＸ座標検出時
と同様にデジタル値に変換すると、電極線の電位勾配に
したがった数値変化が見られる。更に、電極線２への搬
送波の印加位置を上／下変えることによって得られる、
それぞれのデジタル値の和は入力ペンの位置に拘わらず
一定になる。図８に示すように、Ａに搬送波を印加し，
Ｂを電圧固定すると入力ペンで検出されるレベルをＰａ
とすると、 Ｐａ＝Ｒｓ／（Ｒｔ＋Ｒｓ）×ペンの感度 Ｂに搬送波を印加し，Ａを電圧固定すると入力ペンで検
出されるレベルをＰｂとすると、 Ｐｂ＝Ｒｔ／（Ｒｔ＋Ｒｓ）×ペンの感度 となり、Ｐａ＋Ｐｂは位置に拘わらず一定になる。この
ことから入力ペン８をタブレット１上に置いたときに、
上側電極のみに搬送波を印加した際に検出される信号を
Ｐａ、下側電極のみに搬送波を印加した際に検出される
信号をＰｂとすると、入力ペンの感度に関係なく以下の
計算によってＹ座標が計算される。 Ｙ ＝ Ｐｂ／（Ｐａ＋Ｐｂ） × Ｋ − Ｂ （Ｋ、Ｂは定数）
【００２０】しかしながら外周回路パターンにてドライ
バ回路に接続される電極線数は、ドライバ群によって異
なる。実際にドライバ群１はドライバ回路に３本の電極
線が並列に接続される（図６参照）のに対し、ドライバ
群２はドライバ回路に４本の電極線が並列に接続される
（図７参照）。 つまりドライバ群によって消費する電
流が異なることになる。しかし外周回路パターンは銀ペ
ーストなどによる導電材により回路を形成しているが、
パターン幅が短いため全体で５０〜１００Ωの抵抗を持
っている。この時、外周回路の抵抗分によって電位降下
が発生するが、電位降下分はオームの法則にしたがって
電流によって異なる。
バ回路に接続される電極線数は、ドライバ群によって異
なる。実際にドライバ群１はドライバ回路に３本の電極
線が並列に接続される（図６参照）のに対し、ドライバ
群２はドライバ回路に４本の電極線が並列に接続される
（図７参照）。 つまりドライバ群によって消費する電
流が異なることになる。しかし外周回路パターンは銀ペ
ーストなどによる導電材により回路を形成しているが、
パターン幅が短いため全体で５０〜１００Ωの抵抗を持
っている。この時、外周回路の抵抗分によって電位降下
が発生するが、電位降下分はオームの法則にしたがって
電流によって異なる。
【００２１】本構成によるデジタイザ１の電極線２上の
電位勾配は、およそ電極線２両端の外周回路パターン
６，７による電位降下を直線でつないだ状態になる（図
４参照）。このためドライバ群によって電位勾配が異な
り、タブレットの中心からタブレットの端に向かうにし
たがってその電位差が大きく変化してゆく。これが原因
して電極線２端点付近にて入力ペン８をＸ軸方向に移動
させ、検出座標をプロットすると電極線２本毎に座標が
波のように小さく変動してしまうのが見てとれる（図５
参照）。
電位勾配は、およそ電極線２両端の外周回路パターン
６，７による電位降下を直線でつないだ状態になる（図
４参照）。このためドライバ群によって電位勾配が異な
り、タブレットの中心からタブレットの端に向かうにし
たがってその電位差が大きく変化してゆく。これが原因
して電極線２端点付近にて入力ペン８をＸ軸方向に移動
させ、検出座標をプロットすると電極線２本毎に座標が
波のように小さく変動してしまうのが見てとれる（図５
参照）。
【００２２】補正手段としては製品の組立時にドライバ
群によって最大変動量を示す電極線端点付近で予めデー
タを採取する。採取位置は信号レベルの最も高い頂点部
分つまりドライバ群１の電極線上であり、次にドライバ
群１とドライバ群２の中間位置、最後に信号レベルの最
も低い谷部分つまりドライバ群２の電極線上の３点であ
る。この３点の座標変動量を代表点としてその間の補正
量は先に検出したＸ座標及びＹ座標をもって直線的に算
出しＹ補正量としていた。しかしながら実際に発生する
Ｘ軸方向距離に対する変動量は曲線を描くため実際に発
生する電位と補正量には誤差が生じ十分でない場合が存
在していた。そこで、制御基板上に消費電流の少ないド
ライバ群同士を抵抗により接続し、ドライバ群によって
消費される電流をほぼ等しくすることによって、搬送波
を電極線に印加した時の電極線上での電位勾配をほぼ等
しくするものである。
群によって最大変動量を示す電極線端点付近で予めデー
タを採取する。採取位置は信号レベルの最も高い頂点部
分つまりドライバ群１の電極線上であり、次にドライバ
群１とドライバ群２の中間位置、最後に信号レベルの最
も低い谷部分つまりドライバ群２の電極線上の３点であ
る。この３点の座標変動量を代表点としてその間の補正
量は先に検出したＸ座標及びＹ座標をもって直線的に算
出しＹ補正量としていた。しかしながら実際に発生する
Ｘ軸方向距離に対する変動量は曲線を描くため実際に発
生する電位と補正量には誤差が生じ十分でない場合が存
在していた。そこで、制御基板上に消費電流の少ないド
ライバ群同士を抵抗により接続し、ドライバ群によって
消費される電流をほぼ等しくすることによって、搬送波
を電極線に印加した時の電極線上での電位勾配をほぼ等
しくするものである。
【００２３】先の例の場合、ドライバ群１は電極線３本
を並列に接続しており、ドライバ群２は電極線４本を並
列に接続している。この両方のドライバ群の消費電流を
等しくする為には、ドライバ群１同士にそれぞれ電極線
１本分の抵抗を並列に接続すれば良いことになる。一般
に基板上に設ける抵抗は、以下の条件の時次の計算で求
められる。 ドライバ群１の繰り返し数：ｎ （但し ｎ ＞ １） ドライバ群２の繰り返し数：ｍ （但し ｍ ＞ １） （ｍとｎは互いに素） 電極線抵抗値の平均 ：ｒΩ この時その抵抗値Ｒは以下により求められる。 Ｒ ＝ ｒ／（ｍ−ｎ） （但し ｍ ＞ ｎ）
を並列に接続しており、ドライバ群２は電極線４本を並
列に接続している。この両方のドライバ群の消費電流を
等しくする為には、ドライバ群１同士にそれぞれ電極線
１本分の抵抗を並列に接続すれば良いことになる。一般
に基板上に設ける抵抗は、以下の条件の時次の計算で求
められる。 ドライバ群１の繰り返し数：ｎ （但し ｎ ＞ １） ドライバ群２の繰り返し数：ｍ （但し ｍ ＞ １） （ｍとｎは互いに素） 電極線抵抗値の平均 ：ｒΩ この時その抵抗値Ｒは以下により求められる。 Ｒ ＝ ｒ／（ｍ−ｎ） （但し ｍ ＞ ｎ）
【００２４】
【発明の効果】制御基板上にて抵抗を用いてドライバ群
の消費電流を等しくすることによって安定した電極線接
続方法に拘わらずに、平滑な安定した座標算出が出来る
ようになり、精度及びリニアリティの向上が図られた。
の消費電流を等しくすることによって安定した電極線接
続方法に拘わらずに、平滑な安定した座標算出が出来る
ようになり、精度及びリニアリティの向上が図られた。
【図１】 電気的ブロック図
【図２】 電極線割り当て図
【図３】 Ｘ軸検出説明図
【図４】 ドライバ群と電位勾配図
【図５】 検出座標位置軌跡図
【図６】 第１ドライバ群展開図
【図７】 第２ドライバ群展開図
【図８】 Ｙ軸検出説明図
１ タブレット ２ 電極線 ３ 上側外周基板 ４ 下側外周基板 ５ 制御基板 ６ 外周パターン ７ 外周パターン ８ 入力ペン ９ 検出軸 １０ 検波回路 １１ Ａ／Ｄ変換回路 １２ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 均一な抵抗分布を有する複数の短冊状の
電極線を１軸方向にのみ配するタブレットと、前記電極
線に印加された信号を静電容量結合によって信号を検出
する検出軸を有する入力ペンと、前記タブレットの電極
線に信号を印加する電極線ドライブ回路と入力ペンによ
り検出した信号を増幅しノイズ成分を除去するアナログ
信号回路と、該アナログ信号回路のアナログ信号を検波
することによってＤＣ符号化し、Ａ／Ｄコンバータによ
ってデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換回路とドライバ回
路を選択し、Ａ／Ｄ変換されたデジタル値を読み取り、
演算することにより座標検出を実施するＣＰＵが搭載さ
れた制御基板と、該制御基板のドライブ信号をタブレッ
トの電極線両端に適宜印加する外周回路によって構成さ
れることを特徴とする単板方式の座標入力装置。 - 【請求項２】 前記制御基板のドライブ信号をタブレッ
トの電極線両端に適宜印加する外周回路外周回路の配線
に、抵抗を付加することを特徴とする請求項１記載の単
板方式の座標入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36564197A JPH11184617A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 単板方式透明デジタイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36564197A JPH11184617A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 単板方式透明デジタイザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11184617A true JPH11184617A (ja) | 1999-07-09 |
Family
ID=18484760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36564197A Pending JPH11184617A (ja) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | 単板方式透明デジタイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11184617A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100784490B1 (ko) | 2005-12-23 | 2007-12-11 | 김병국 | 컴퓨터 인터페이스용 등전위선 측정 장치의 아날로그디지털 컨버터 |
| JP2013225302A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Ikaist Co Ltd | 静電容量方式の大型マルチタッチスクリーンの信号検出システム |
-
1997
- 1997-12-22 JP JP36564197A patent/JPH11184617A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100784490B1 (ko) | 2005-12-23 | 2007-12-11 | 김병국 | 컴퓨터 인터페이스용 등전위선 측정 장치의 아날로그디지털 컨버터 |
| JP2013225302A (ja) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | Ikaist Co Ltd | 静電容量方式の大型マルチタッチスクリーンの信号検出システム |
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