JPS5887675A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPS5887675A JPS5887675A JP56186269A JP18626981A JPS5887675A JP S5887675 A JPS5887675 A JP S5887675A JP 56186269 A JP56186269 A JP 56186269A JP 18626981 A JP18626981 A JP 18626981A JP S5887675 A JPS5887675 A JP S5887675A
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- Japan
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- input
- pressure
- input device
- coordinate input
- coordinate
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0414—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
- G06F3/04142—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position the force sensing means being located peripherally, e.g. disposed at the corners or at the side of a touch sensing plate
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コンピューターなどの電子機器に、手書き文
字や手書き図形などを入力する時に用いて有効な座標入
力装置に関するものである。
字や手書き図形などを入力する時に用いて有効な座標入
力装置に関するものである。
コンピューターなどの電子機器へ情報を入力する手段と
して、キーボードスイッチが多用されているが、漢字や
図形を入力する場合、多くのキー操作を必要としたシ、
文字ｄ検策に時間を要したりするため、手書き文字や図
形を直接入力することができる座標入力装置の需要が高
くなってきている。しかし、従来の座標入力装置は、電
磁誘導作用や磁歪作用を利用して指示位置を検出するも
のが多く、そのため、文字や図形を描くペンは、磁気信
号を発生したり、磁気信号を検出したりする必要がある
。さらに上記ペンに信号伝送用のコードが付いていたり
、永久磁石などを内蔵した特殊なペンを使用する必要が
あるため操作性に問題があったシ、一般の筆記具を使用
することができないため、書いた文字や図形の記録をそ
のまま残すことができないという欠点があった。
して、キーボードスイッチが多用されているが、漢字や
図形を入力する場合、多くのキー操作を必要としたシ、
文字ｄ検策に時間を要したりするため、手書き文字や図
形を直接入力することができる座標入力装置の需要が高
くなってきている。しかし、従来の座標入力装置は、電
磁誘導作用や磁歪作用を利用して指示位置を検出するも
のが多く、そのため、文字や図形を描くペンは、磁気信
号を発生したり、磁気信号を検出したりする必要がある
。さらに上記ペンに信号伝送用のコードが付いていたり
、永久磁石などを内蔵した特殊なペンを使用する必要が
あるため操作性に問題があったシ、一般の筆記具を使用
することができないため、書いた文字や図形の記録をそ
のまま残すことができないという欠点があった。
上記欠点を除くために、筆記具の筆圧によって導電性ゴ
ムに圧力を加えることにより、上記導電性ゴムの電気抵
抗が低下することを利用して、筆記点の座標を検出する
座標入力装置も考えられている。この種の座標入力装置
は、一般の筆記具を使用することができる利点を有する
が、導電性ゴムに寿命があり、信頼性に問題があった。
ムに圧力を加えることにより、上記導電性ゴムの電気抵
抗が低下することを利用して、筆記点の座標を検出する
座標入力装置も考えられている。この種の座標入力装置
は、一般の筆記具を使用することができる利点を有する
が、導電性ゴムに寿命があり、信頼性に問題があった。
本発明は上記問題点を解決した圧力検出型の座標入力装
置を提供するものである。
置を提供するものである。
以下、図面を参照して本発明を説明する。第１図は本発
明の座標入力装置の位置検出の原理を説明するための概
略斜視図で、入力面を３点支持した時の例である。第１
図において、１は入力面、２ａ 、２ｂ 、２０は圧力
検出器、３は支持体で、入力面１上の支持点Ａ、Ｂ、Ｃ
における分圧力を圧力検出器２１Ｌ 、２ｂ 、２ｃへ
伝達するだめのものである。入力面１上の１点Ｐに押圧
力Ｆを印加した時、各支持点Ａ、Ｂ、Ｃにｆ’ａ 、
ｆｂ 、 ｆｃ なる分圧力が印加されたと仮定し、
各支持点ムｊＢｌＣの座標を第２図に示すように、Ａ（
−Ｌ、Ｏ）、Ｂ（Ｌ、Ｏ）、Ｃ（０，Ｈ）とし、押下力
印加点Ｐの座標を（ｘ、ｙ）とすれば、ｘ、ｙは、ｆａ
十ｆｂ −１−ｆｃ ｆｃ なる式により求めることができる。（特公昭４９−３４
２４７号公報参照） 具体的には、圧力検出器として、印加圧力によって静電
容量が変化する静電容量変化型の圧力検出器を用い、第
３図のブロック図に示されるように、上記圧力検出器２
１Ｌ 、２ｂ 、２０の静電容量の変化を変換回路４ａ
、４ｂ 、４０により電気信号に変換し、減算回路６
、加算回路６、増幅器子Ｘ、７７および除算器ｓｘ 、
ａｙから成る演算処理回路９により演算処理を行い、ｘ
、ｙの座標値信号を取り出す。
明の座標入力装置の位置検出の原理を説明するための概
略斜視図で、入力面を３点支持した時の例である。第１
図において、１は入力面、２ａ 、２ｂ 、２０は圧力
検出器、３は支持体で、入力面１上の支持点Ａ、Ｂ、Ｃ
における分圧力を圧力検出器２１Ｌ 、２ｂ 、２ｃへ
伝達するだめのものである。入力面１上の１点Ｐに押圧
力Ｆを印加した時、各支持点Ａ、Ｂ、Ｃにｆ’ａ 、
ｆｂ 、 ｆｃ なる分圧力が印加されたと仮定し、
各支持点ムｊＢｌＣの座標を第２図に示すように、Ａ（
−Ｌ、Ｏ）、Ｂ（Ｌ、Ｏ）、Ｃ（０，Ｈ）とし、押下力
印加点Ｐの座標を（ｘ、ｙ）とすれば、ｘ、ｙは、ｆａ
十ｆｂ −１−ｆｃ ｆｃ なる式により求めることができる。（特公昭４９−３４
２４７号公報参照） 具体的には、圧力検出器として、印加圧力によって静電
容量が変化する静電容量変化型の圧力検出器を用い、第
３図のブロック図に示されるように、上記圧力検出器２
１Ｌ 、２ｂ 、２０の静電容量の変化を変換回路４ａ
、４ｂ 、４０により電気信号に変換し、減算回路６
、加算回路６、増幅器子Ｘ、７７および除算器ｓｘ 、
ａｙから成る演算処理回路９により演算処理を行い、ｘ
、ｙの座標値信号を取り出す。
上記のように構成することにより、コードの付いたペン
や特殊なペンを使用することなく、１個の入力板の入力
面上の筆記点を検出することができる。
や特殊なペンを使用することなく、１個の入力板の入力
面上の筆記点を検出することができる。
第４図（ａ） 、 （ｂ）は本発明の座標入力装置に使
用する静電容量変化型の圧力検出器２の構成例を示す平
面図と断面図で、１ｏは例えばアルミナ焼結薄板から成
るダイヤフラム、１１も例えばアルミナ焼結体から成る
基体である。１２，１３はダイヤフラム１０．基体１１
に各々形成された可動電極と固定電極で、両電極間は封
着材１４によって一定間隙に保たれている。１５は電極
１２．１３からのリード線である。ダイヤフラム１０に
第４図（ｂ）に示されるような矢印の向きに圧力が印加
されると、ダイヤフラム１０は破線のように弯曲し、電
極１２．１３の間の静電容量が増加する。実際には、ダ
イヤフラム１ｏのそシは数μｍ程度であり、ノンストロ
ークで無接点の圧力検出器となる。
用する静電容量変化型の圧力検出器２の構成例を示す平
面図と断面図で、１ｏは例えばアルミナ焼結薄板から成
るダイヤフラム、１１も例えばアルミナ焼結体から成る
基体である。１２，１３はダイヤフラム１０．基体１１
に各々形成された可動電極と固定電極で、両電極間は封
着材１４によって一定間隙に保たれている。１５は電極
１２．１３からのリード線である。ダイヤフラム１０に
第４図（ｂ）に示されるような矢印の向きに圧力が印加
されると、ダイヤフラム１０は破線のように弯曲し、電
極１２．１３の間の静電容量が増加する。実際には、ダ
イヤフラム１ｏのそシは数μｍ程度であり、ノンストロ
ークで無接点の圧力検出器となる。
また、過大圧力が印加された時にはダイヤフラム１０が
基体１１に接触するため、過大圧力に対して、ダイヤフ
ラム１０が破線することはない。上記利点をもつ静電容
量変化型の圧力検出器を、本発明の座標入力装置の圧力
検出器に用いることにより、信頼性の高い座標入力装置
を実現することができる。
基体１１に接触するため、過大圧力に対して、ダイヤフ
ラム１０が破線することはない。上記利点をもつ静電容
量変化型の圧力検出器を、本発明の座標入力装置の圧力
検出器に用いることにより、信頼性の高い座標入力装置
を実現することができる。
第５図は、本発明の座標入力装置で使用する入力板３０
の構成例を示す斜視図で、入力面を３点で支持した場合
の例である。第５図において、入力面１に印加される力
は押下刃に限られるため、圧力検出器に加わる力も押下
刃に限るほうが、支持体３と圧力検出器２の実装が容易
になる。すなわち、支持体３および支持体３と圧力検出
器２の接合部、および支持体３と入力面１との接合部に
引張りに対する強度をもたせる必要がほとんどなくなる
ため、支持体３と入力面１、および支持体３と圧力検出
器２との接合が容易にでき、接合が悪い場合でも、位置
検出の性能には影響しないため、信頼性も向上する。一
般に平板を３ケ所以上の点で支持した場合、各支持点に
おける分圧力が全て押下刃になるのは、上記平板上の各
支持点を結んでできる多角形の内部に押下刃を印加した
時に限られるため、第５図の実施例に示されるように、
支持体３を入力面１の各頂点に配置することにより、入
力面１を全面使用することができる。
の構成例を示す斜視図で、入力面を３点で支持した場合
の例である。第５図において、入力面１に印加される力
は押下刃に限られるため、圧力検出器に加わる力も押下
刃に限るほうが、支持体３と圧力検出器２の実装が容易
になる。すなわち、支持体３および支持体３と圧力検出
器２の接合部、および支持体３と入力面１との接合部に
引張りに対する強度をもたせる必要がほとんどなくなる
ため、支持体３と入力面１、および支持体３と圧力検出
器２との接合が容易にでき、接合が悪い場合でも、位置
検出の性能には影響しないため、信頼性も向上する。一
般に平板を３ケ所以上の点で支持した場合、各支持点に
おける分圧力が全て押下刃になるのは、上記平板上の各
支持点を結んでできる多角形の内部に押下刃を印加した
時に限られるため、第５図の実施例に示されるように、
支持体３を入力面１の各頂点に配置することにより、入
力面１を全面使用することができる。
第６図は本発明の座標入力装置の１実施例を示す一部切
欠斜視図で、これは第６図に示した入力板３０を多数個
マトリクス状に配したものであり、１は入力面、２は圧
力検出器、３は支持体、１６はフレームで、各入力板の
互いに隣接する複数本の支持体３に対して、１個の圧力
検出器を共用している。
欠斜視図で、これは第６図に示した入力板３０を多数個
マトリクス状に配したものであり、１は入力面、２は圧
力検出器、３は支持体、１６はフレームで、各入力板の
互いに隣接する複数本の支持体３に対して、１個の圧力
検出器を共用している。
上記のように座標入力装置を構成することにより、圧力
検出器の数を減少できるだけでなく、互いに隣接する入
力板の入力面同志のすき間をなくすることができ、上記
各入力面を連続的に使用することが可能になる。これに
よシ、上記入力板の枚数を増加させることによシ、位置
検出精度に関係なく、広面積の座標入力装置を実現する
ことができる。
検出器の数を減少できるだけでなく、互いに隣接する入
力板の入力面同志のすき間をなくすることができ、上記
各入力面を連続的に使用することが可能になる。これに
よシ、上記入力板の枚数を増加させることによシ、位置
検出精度に関係なく、広面積の座標入力装置を実現する
ことができる。
第７図は本発明の座標入力装置に用いる座標値を求める
電気回路の１実施例を示すブロック図で、１了＆、１７
ｂ、・・・・・・１７Ｘは静電容量変化型の圧力検出器
、１８ａ、１８ｂ、・・・・・・１８Ｘは上記各圧力検
出器１７＆ 、 １７ｂ 、・・・・・・１７Ｘの静電
容量変化を電気信号に変換する変換回路、１９は上記変
換回路１８Ｌ 、 １８ｂ 、・・・・・・１８Ｘの出
力信号を順次選′択して演算処理回路２ｏへ送るための
信号選択回路、２０は入力面上の指示位置の座標を算出
する演算処理回路で、書込み検出回路２１の出力信号に
より、演算処理の実行、停止が制御される。上記書込み
検出回路２１は、どの入力板に書込みがされているかを
検出し、信号選択回路１９、演算処理回路２ｏを制御す
る。
電気回路の１実施例を示すブロック図で、１了＆、１７
ｂ、・・・・・・１７Ｘは静電容量変化型の圧力検出器
、１８ａ、１８ｂ、・・・・・・１８Ｘは上記各圧力検
出器１７＆ 、 １７ｂ 、・・・・・・１７Ｘの静電
容量変化を電気信号に変換する変換回路、１９は上記変
換回路１８Ｌ 、 １８ｂ 、・・・・・・１８Ｘの出
力信号を順次選′択して演算処理回路２ｏへ送るための
信号選択回路、２０は入力面上の指示位置の座標を算出
する演算処理回路で、書込み検出回路２１の出力信号に
より、演算処理の実行、停止が制御される。上記書込み
検出回路２１は、どの入力板に書込みがされているかを
検出し、信号選択回路１９、演算処理回路２ｏを制御す
る。
なお、本発明の座標入力装置は第５図に例示するような
３点支持構造に限られるものではなく、４点支持構造で
あってもよく、その場合は、各入力面の形状が四角形に
なることはいうまでもない。
３点支持構造に限られるものではなく、４点支持構造で
あってもよく、その場合は、各入力面の形状が四角形に
なることはいうまでもない。
以上のように、本発明はいかなる筆記具でも書込みが可
能な、しかも広面積で高信頼の座標入力装置を簡単な構
造で実現し得るものである。
能な、しかも広面積で高信頼の座標入力装置を簡単な構
造で実現し得るものである。
第１図および第２図は本発明の座標入力装置の位置検出
原理を説明するだめの要部斜視図と概略線図、第３図は
本発明の座標入力装置の座標算出をする電気回路の１例
を示すブロック図、第４図（＆） 、 （ｂ）は本発明
の座標入力装置に用いる圧力検出器の１実施例を示す平
面図と断面図、第６図は本発明の座標入力装置で使用す
る入力板の構成例を示す斜視図、第６図は本発明の座標
入力装置の１実施例を示す一部切欠斜視図、第７図は本
発明の座標入力装置の座標算出に用いる電気回路の１実
施例を示すブロック図である０ １・・・・・・入力面、２．２＆、２ｂ、２０・・・・
・・圧力検出器、３・・・・・・支持体、４ａ、４ｂ、
４ｃ・・・・・・変換回路、６・・・・・・減算回路、
６・・・・・・加算回路、７ｘ。 ７ｙ・・・・・・増幅回路、８Ｘ、８Ｆ・・・・・・除
算回路、９・・・・・・演算処理回路、１７ａ、１７ｂ
、１７ｃ・・・・・・１７ｘ・・・・・・圧力検出器、
１８！Ｌ、１８ｂ、ＩＥｌ・・・・・・１８Ｘ・・・・
・・変換回路、１９・・・・・・信号選択回路、２ｏ・
・・・・・演算処理回路、２１・・・・・・書込み検出
回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ａ（−Ｌ、０） （ρ、θ）
Ｈ（Ｌ、σ）粥４凶 ｌの １、ｆ 第５図
原理を説明するだめの要部斜視図と概略線図、第３図は
本発明の座標入力装置の座標算出をする電気回路の１例
を示すブロック図、第４図（＆） 、 （ｂ）は本発明
の座標入力装置に用いる圧力検出器の１実施例を示す平
面図と断面図、第６図は本発明の座標入力装置で使用す
る入力板の構成例を示す斜視図、第６図は本発明の座標
入力装置の１実施例を示す一部切欠斜視図、第７図は本
発明の座標入力装置の座標算出に用いる電気回路の１実
施例を示すブロック図である０ １・・・・・・入力面、２．２＆、２ｂ、２０・・・・
・・圧力検出器、３・・・・・・支持体、４ａ、４ｂ、
４ｃ・・・・・・変換回路、６・・・・・・減算回路、
６・・・・・・加算回路、７ｘ。 ７ｙ・・・・・・増幅回路、８Ｘ、８Ｆ・・・・・・除
算回路、９・・・・・・演算処理回路、１７ａ、１７ｂ
、１７ｃ・・・・・・１７ｘ・・・・・・圧力検出器、
１８！Ｌ、１８ｂ、ＩＥｌ・・・・・・１８Ｘ・・・・
・・変換回路、１９・・・・・・信号選択回路、２ｏ・
・・・・・演算処理回路、２１・・・・・・書込み検出
回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 Ａ（−Ｌ、０） （ρ、θ）
Ｈ（Ｌ、σ）粥４凶 ｌの １、ｆ 第５図
Claims (1)
- （１）少なくとも３点で支持された入力板上の１点に押
圧力を印加することができ、前記入力板の各支持点にお
ける分圧力を、前記各支持点部分に設けた圧力検出器に
よシ検出し、前記圧力検出器の出力信号に演算処理を施
すことにより、前記入力板に対する押圧力の印加点の座
標値を求めるごとく構成し、かつ、前記入力板は、入力
面の各頂点を支ｉ点とし、その入力面からの圧力を各圧
力検出器へ伝達する支持体を各支持点に具備してなる入
力盤を複数個並設した構成とし、互いに隣接する複数本
の支持体に対して、１個の圧力検出器を共用したことを
特徴とする座標入力装置。 （榊 圧力検出器として、印加圧力の変化によって静電
容量が変化する静電容量変化型の圧力検出器を用いるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の座標入
力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186269A JPS5887675A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 座標入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56186269A JPS5887675A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887675A true JPS5887675A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16185329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56186269A Pending JPS5887675A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887675A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102339163A (zh) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | 索尼公司 | 接触压力检测装置和输入装置 |
| JP2012123451A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 |
| CN102750017A (zh) * | 2011-04-06 | 2012-10-24 | 索尼公司 | 操作设备 |
-
1981
- 1981-11-19 JP JP56186269A patent/JPS5887675A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102339163A (zh) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | 索尼公司 | 接触压力检测装置和输入装置 |
| JP2012027541A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Sony Corp | 接触圧検知装置および入力装置 |
| JP2012123451A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sony Corp | 情報処理装置、情報処理システム及び情報処理方法 |
| CN102750017A (zh) * | 2011-04-06 | 2012-10-24 | 索尼公司 | 操作设备 |
| CN102750017B (zh) * | 2011-04-06 | 2016-09-21 | 索尼公司 | 操作设备 |
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