JPS5917676A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPS5917676A JPS5917676A JP57126940A JP12694082A JPS5917676A JP S5917676 A JPS5917676 A JP S5917676A JP 57126940 A JP57126940 A JP 57126940A JP 12694082 A JP12694082 A JP 12694082A JP S5917676 A JPS5917676 A JP S5917676A
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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】
２ ページ
本発明は、コンピューターなどの電子機器に、位置情報
やパネル上に表示された項目や手書き文字・図形などを
入力する時に用いる圧力検出型の座標入力装置に関する
ものであり、さらに詳しくは、かかる座標入力装置の操
作性と信頼性を向上させるようにしたものである。
やパネル上に表示された項目や手書き文字・図形などを
入力する時に用いる圧力検出型の座標入力装置に関する
ものであり、さらに詳しくは、かかる座標入力装置の操
作性と信頼性を向上させるようにしたものである。
従来、この種の座標入力装置においては、入力板へ手の
指の抑圧やペン等の筆記具の筆圧等を加えることによっ
て、押圧点もしくは筆記点の座標を検出するのであるか
、入力板にアクリル板やガラス板もしくは金属板等を使
用しているため、例えば入力板上に表示された項目等を
すばやく入力していくために入力板を衝撃的に押圧した
りすると、正規の入力位置以外の座標がコンピューター
等に読みこまれたシして、正確な座標入力ができなかっ
たり、また、外部からの振動によって、入力板から入力
していないにもかかわらず座標値がコンピューター等に
読み込まれたりする等の欠点を有していた。
指の抑圧やペン等の筆記具の筆圧等を加えることによっ
て、押圧点もしくは筆記点の座標を検出するのであるか
、入力板にアクリル板やガラス板もしくは金属板等を使
用しているため、例えば入力板上に表示された項目等を
すばやく入力していくために入力板を衝撃的に押圧した
りすると、正規の入力位置以外の座標がコンピューター
等に読みこまれたシして、正確な座標入力ができなかっ
たり、また、外部からの振動によって、入力板から入力
していないにもかかわらず座標値がコンピューター等に
読み込まれたりする等の欠点を有していた。
本発明は、上記の欠点を除去した操作性と信頼性の高い
圧力検出型の座標入力装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。
圧力検出型の座標入力装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、４点支持の場合の例である。
するための概略斜視図で、４点支持の場合の例である。
第１図において、１０は前記座標入力装置の入力板で入
力板１０の４角をＡ、Ｂ、Ｃ。
力板１０の４角をＡ、Ｂ、Ｃ。
Ｄとし、Ａ点、Ｂ点、０点、Ｄ点の４点で入力板１ｏを
支持するものとする。Ａ点を原点とし、線分ＡＣをＸ軸
、線分ＡＢをＹ軸とし、各支持点の座標を、Ａ点（０，
０）、Ｂ点（０，Ｈ）、０点（Ｌ、Ｏ）、Ｄ点（Ｌ、Ｈ
）とする。ただし、ＨｌＬは入力板１０の線分ＡＢおよ
び線分ＡＣの長さである。入力板１ｏ上の１点ＰＫＦな
る大きさの力を印加した時、各支持点での分圧を、Ａ点
でｆｌ 、Ｂ点でｆ２，０点でｆ３．Ｄ点でｆ４とする
と、 ｆ ＋ｆ ＋ｆ ＋ｆ ＝Ｆ ・・・
・・・・・・・・・・・・（１）１ ２ ３ ４ なる関係が成立する。Ｐ点の座標を（ｘ、ｙ）とし、Ｘ
軸のまわシのモーメントについては、Ｆ−ｙ＝ ｆ
−Ｈ＋ ｆ ＠Ｈ・・・・・・・・川・・・・（２）
２ ４ 同様にＹ軸のまわりのモーメントについては、Ｆｅｘ二
ｆ −Ｌ＋ｆ −Ｌ ・・・・・・・・・・
・・・・・（３）３ ４ なる関係が成立する。従って、（１）式、（２）式、（
３）式より、圧力印加点Ｐの座標を求めると、が得られ
、各支持点の分圧よシ圧力印加点の座標を求めることが
できる。
支持するものとする。Ａ点を原点とし、線分ＡＣをＸ軸
、線分ＡＢをＹ軸とし、各支持点の座標を、Ａ点（０，
０）、Ｂ点（０，Ｈ）、０点（Ｌ、Ｏ）、Ｄ点（Ｌ、Ｈ
）とする。ただし、ＨｌＬは入力板１０の線分ＡＢおよ
び線分ＡＣの長さである。入力板１ｏ上の１点ＰＫＦな
る大きさの力を印加した時、各支持点での分圧を、Ａ点
でｆｌ 、Ｂ点でｆ２，０点でｆ３．Ｄ点でｆ４とする
と、 ｆ ＋ｆ ＋ｆ ＋ｆ ＝Ｆ ・・・
・・・・・・・・・・・・（１）１ ２ ３ ４ なる関係が成立する。Ｐ点の座標を（ｘ、ｙ）とし、Ｘ
軸のまわシのモーメントについては、Ｆ−ｙ＝ ｆ
−Ｈ＋ ｆ ＠Ｈ・・・・・・・・川・・・・（２）
２ ４ 同様にＹ軸のまわりのモーメントについては、Ｆｅｘ二
ｆ −Ｌ＋ｆ −Ｌ ・・・・・・・・・・
・・・・・（３）３ ４ なる関係が成立する。従って、（１）式、（２）式、（
３）式より、圧力印加点Ｐの座標を求めると、が得られ
、各支持点の分圧よシ圧力印加点の座標を求めることが
できる。
第２図（−）は本発明の座標入力装置の一実施例を示す
一部切欠斜視図、第２図（ｂ）はその正面図である。両
図において、１０は指の抑圧や筆記具の筆圧等を加える
ことによって、位置情報や手書き文字・図形などを入力
するための入力板で、入力板１ｏの４角部に入力板１０
を支持するための４個の支持手段１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄが固着されており、支持手段１２ａ、１２ｂ
、１２Ｃ，１２ｄによって、６ ページ 入力板１ｏに付与された力の分圧力を基板１４上に設置
されている４個の圧力検出器１ｓａ、１ｅｂ。
一部切欠斜視図、第２図（ｂ）はその正面図である。両
図において、１０は指の抑圧や筆記具の筆圧等を加える
ことによって、位置情報や手書き文字・図形などを入力
するための入力板で、入力板１ｏの４角部に入力板１０
を支持するための４個の支持手段１２ａ、１２ｂ、１２
ｃ、１２ｄが固着されており、支持手段１２ａ、１２ｂ
、１２Ｃ，１２ｄによって、６ ページ 入力板１ｏに付与された力の分圧力を基板１４上に設置
されている４個の圧力検出器１ｓａ、１ｅｂ。
１ｅａ、１ｅｄに伝えている。支持手段１２ａ、１２ｂ
。
。
１２ｃ、１２ｄは、基板１４上に設置されている位置規
制部材１ｅａ、１ａｂ、１ｓｃ、１ａｄによって位置規
制されている。また、入力板１０と位置規制部材１８ａ
、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの間には、入力板１ｏに固着
された支持手段１２ａ、１２ｂ、１２０，１２ｄにより
、圧力検出器１ｅａ、１ａｂ、１ｅａ、１ｅｄに予圧を
与え、入力板１０への抑圧時の入力板１０のはね返り防
止のために、バネ部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ。
制部材１ｅａ、１ａｂ、１ｓｃ、１ａｄによって位置規
制されている。また、入力板１０と位置規制部材１８ａ
、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの間には、入力板１ｏに固着
された支持手段１２ａ、１２ｂ、１２０，１２ｄにより
、圧力検出器１ｅａ、１ａｂ、１ｅａ、１ｅｄに予圧を
与え、入力板１０への抑圧時の入力板１０のはね返り防
止のために、バネ部材２０ａ、２０ｂ、２０ｃ。
２ｏｄが配設されている。
ところで、入力板１０はこの入力板１０上の切欠部２２
で示されているように、内部が６角柱状の中空セル構造
となった、いわゆるハニカム構造となっている。本実施
例の場合、前記・・ニカム構造の入力板１０は、例えば
アルミ合金よりなるハニカムコアの上下面に同じくアル
ミ箔等を被着させたものであり、前記入力板１０をハニ
カム構造にすることによって、軽量でかつ剛性を高くす
る６ ページ ことかできる。つ１す、位置情報や入力板上に表示され
た項目等をすばやく入力していく際、前記入力板１０を
強く衝撃的に押圧した時にも、剛性が高いために入力板
１０の変形が小さく、支持手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄと位置規制部材１８ａ。
で示されているように、内部が６角柱状の中空セル構造
となった、いわゆるハニカム構造となっている。本実施
例の場合、前記・・ニカム構造の入力板１０は、例えば
アルミ合金よりなるハニカムコアの上下面に同じくアル
ミ箔等を被着させたものであり、前記入力板１０をハニ
カム構造にすることによって、軽量でかつ剛性を高くす
る６ ページ ことかできる。つ１す、位置情報や入力板上に表示され
た項目等をすばやく入力していく際、前記入力板１０を
強く衝撃的に押圧した時にも、剛性が高いために入力板
１０の変形が小さく、支持手段１２ａ、１２ｂ、１２ｃ
、１２ｄと位置規制部材１８ａ。
１８ｂ、１８ｃ、１８ｄとの間でのこじれ等が生じない
ため、入力板１０に押圧した時の各支持手段１２＆、１
２ｂ、１２ａ、１２ｄへの分圧力に不要な力が力ｎわら
ないので、誤動作が生じなく、信頼性が高くなる０また
、外部で振動が発生した時、外部振動が入力板１０を介
して圧力検出器１６ａ、 １ｅｂ。
ため、入力板１０に押圧した時の各支持手段１２＆、１
２ｂ、１２ａ、１２ｄへの分圧力に不要な力が力ｎわら
ないので、誤動作が生じなく、信頼性が高くなる０また
、外部で振動が発生した時、外部振動が入力板１０を介
して圧力検出器１６ａ、 １ｅｂ。
１６ｃ、１６ｄに伝わり、圧力検出器ｉ６ａ、１６ｂ。
１６Ｃ１１６ｄは不要な力を受けることになり、極端な
場合入力板に押圧していないにもかかわらず何らかの値
がコンピューター等に入力されてしまい誤動作の原因と
なるが、圧力検出器１ｅａ、１ｅｂ。
場合入力板に押圧していないにもかかわらず何らかの値
がコンピューター等に入力されてしまい誤動作の原因と
なるが、圧力検出器１ｅａ、１ｅｂ。
１６ｃ、１６ｄが外部振動によシ受ける力は入力板１０
の重量に関係しておシ、重量が小さいほど圧力検出器１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが受ける力は小さい。
の重量に関係しておシ、重量が小さいほど圧力検出器１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが受ける力は小さい。
従って、本発明の座標入力装置は入力板１ｏがハ７ ベ
ーミ゛ 二カム構造で軽量なため、外部振動の影響も受けにくく
、信頼性が高くなるものである。
ーミ゛ 二カム構造で軽量なため、外部振動の影響も受けにくく
、信頼性が高くなるものである。
第３図は、本発明の座標入力装置の位置検出を実現する
ための演算処理回路の一例を示すブロック図である。図
中、２４＆、 ２４ｂ、２４Ｃ，２４ｄは圧力検出器で
、これらは第２図の圧力検出器１６ａ。
ための演算処理回路の一例を示すブロック図である。図
中、２４＆、 ２４ｂ、２４Ｃ，２４ｄは圧力検出器で
、これらは第２図の圧力検出器１６ａ。
１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと対応しており、同一のもので
ある。前記各圧力検出器２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４
ｄは受圧力の大きさに応じて電気信号を出力するもので
ある。）２６ａ、２６ｂ、２６ｃは加算回路で、２個以
上の電気信号を加算し、その結果を出力する。
ある。前記各圧力検出器２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４
ｄは受圧力の大きさに応じて電気信号を出力するもので
ある。）２６ａ、２６ｂ、２６ｃは加算回路で、２個以
上の電気信号を加算し、その結果を出力する。
２ａ＆、 ２ａｂは増幅回路、３０ａ、３０ｂは除算回
路で、一方の信号を他方の信号で除算し、その結果を出
力する。３２ａ、３２ｂは出力端子で、圧力印加点のＸ
座標、ｙ座標の値を示す電気信号を各々独立して同時に
出力する。
路で、一方の信号を他方の信号で除算し、その結果を出
力する。３２ａ、３２ｂは出力端子で、圧力印加点のＸ
座標、ｙ座標の値を示す電気信号を各々独立して同時に
出力する。
第４図＜＆） 、 （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前記圧力検出器１６ａ、１６ｂ
。
用する静電容量変化型の前記圧力検出器１６ａ、１６ｂ
。
１６ｃ、 １ａｄの構成例を示す平面図と断面図で、３
４は例えばアルミナ焼結薄板から成るダイヤフラム、３
６も例えばアルミナ焼結体から成る基体である。
４は例えばアルミナ焼結薄板から成るダイヤフラム、３
６も例えばアルミナ焼結体から成る基体である。
３８．４０はダイヤフラム３４．基体３６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４２によ
って一定間隙に保たれている。４４は電極３８．４０か
らのリード線である。ダイヤフラム３４に第４図（ｂ）
に示される矢印の向きに圧力が印加されると、ダイヤフ
ラム３４は破線のように彎曲し、電極３８．４０の間の
静電容量が増加する。実＠には、ダイヤフラム３４のそ
りは数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３４が基体３６に接触するため、過大圧力に対
して、ダイヤフラム３４が破損することはない。前記利
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。
れた可動電極と固定電極で、両電極間は封着材４２によ
って一定間隙に保たれている。４４は電極３８．４０か
らのリード線である。ダイヤフラム３４に第４図（ｂ）
に示される矢印の向きに圧力が印加されると、ダイヤフ
ラム３４は破線のように彎曲し、電極３８．４０の間の
静電容量が増加する。実＠には、ダイヤフラム３４のそ
りは数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３４が基体３６に接触するため、過大圧力に対
して、ダイヤフラム３４が破損することはない。前記利
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。
以上の説明の如く、本発明によれば、押圧力を印加する
ための入力板と、前記入力板内の少なくとも３点に設け
た入力板を支持するための少なく９ページ とも３個の支持手段と、前記入力板の各支持点部分に設
けた少なくとも３個の圧力検出器を備え、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如く構成され
た座標入力装置において、前記入力板は、内部が角柱状
もしくは略円柱状の中空セル構造となっていることによ
り、軽量で剛性を高くすることができるため、入力板上
に表示された項目等をすばやく入力する際、強く衝撃的
に押圧した時にも誤動作なく確実に入力することができ
、また外部振動に対しても影響を受けにくい等、信頼性
が高く、操作性のよい座標入力装置を提供することがで
きる。
ための入力板と、前記入力板内の少なくとも３点に設け
た入力板を支持するための少なく９ページ とも３個の支持手段と、前記入力板の各支持点部分に設
けた少なくとも３個の圧力検出器を備え、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如く構成され
た座標入力装置において、前記入力板は、内部が角柱状
もしくは略円柱状の中空セル構造となっていることによ
り、軽量で剛性を高くすることができるため、入力板上
に表示された項目等をすばやく入力する際、強く衝撃的
に押圧した時にも誤動作なく確実に入力することができ
、また外部振動に対しても影響を受けにくい等、信頼性
が高く、操作性のよい座標入力装置を提供することがで
きる。
なお、本発明の実施例では、４個の圧力検出器を用いた
４点支持構造の座標入力装置について説明したが、３個
の圧力検出器を用いた３点支持構造の座標入力装置であ
ってもよいことはいうにおよばない。
４点支持構造の座標入力装置について説明したが、３個
の圧力検出器を用いた３点支持構造の座標入力装置であ
ってもよいことはいうにおよばない。
第１図は本発明の座標入力装置の位置検出の原１０ペー
ジ 理を説明するための概略斜視図、第２図（ａ） 、 （
ｂ）は本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図とその正
面図、第３図は本発明の座標入力装置の位置検出を実現
するための演算処理回路の一例を示すブロック図、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の構成例を示す平面図と
断面図である。 １ （）−＝−人力板、１２ａ 、 １２ｂ 、 １２
０ 、１２ｄ＝＝−・支持手段、１１−＝−・基板、１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ。 １６ｄ−−−−・−圧力検出器、１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ・・−・・・位置規制部材、２０ａ 、 ２
０ｂ 、 ２０ａ 、 ２０ｄ・・・・・・バネ部材、
２２・・・・・・ハニカム構造、２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ・・・・・・加算回路、２８ａ 、 ２８ｂ・・・・
・・増幅回路、３０ａ。 ３ｏｂ・・・・・・除算回路、３２ａ、３２ｂ・・・・
・・出力端子、３４・・・・・・ダイヤフラム、３６・
・・・・・基体、３８・・・・・・可動電極、４０・・
・・・・固定電極、４２・・・・・・封着材、４４・・
・・・・リード線。
ジ 理を説明するための概略斜視図、第２図（ａ） 、 （
ｂ）は本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図とその正
面図、第３図は本発明の座標入力装置の位置検出を実現
するための演算処理回路の一例を示すブロック図、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の構成例を示す平面図と
断面図である。 １ （）−＝−人力板、１２ａ 、 １２ｂ 、 １２
０ 、１２ｄ＝＝−・支持手段、１１−＝−・基板、１
６ａ、１６ｂ、１６ｃ。 １６ｄ−−−−・−圧力検出器、１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ・・−・・・位置規制部材、２０ａ 、 ２
０ｂ 、 ２０ａ 、 ２０ｄ・・・・・・バネ部材、
２２・・・・・・ハニカム構造、２６ａ、２６ｂ、２６
ｃ・・・・・・加算回路、２８ａ 、 ２８ｂ・・・・
・・増幅回路、３０ａ。 ３ｏｂ・・・・・・除算回路、３２ａ、３２ｂ・・・・
・・出力端子、３４・・・・・・ダイヤフラム、３６・
・・・・・基体、３８・・・・・・可動電極、４０・・
・・・・固定電極、４２・・・・・・封着材、４４・・
・・・・リード線。
Claims (2)
- （１）押圧力を印加するための入力板と、前記入力板内
の少なくとも３点に設けた前記入力板を支持するための
少なくとも３個の支持手段と、前記入力板の各支持点に
おける分圧力を検出するために前記支持点部分に設けた
少なくとも３個の圧力検出器を備え、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如く構成されてい
ると共に、前記入力板は、内部が角柱状もしくは略円柱
状の中空セル構造となっていることを特徴とする座標入
力装置。 - （２）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 |
|---|---|---|---|
| JP57126940A JPS5917676A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 座標入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126940A JPS5917676A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917676A true JPS5917676A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14947659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126940A Pending JPS5917676A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917676A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62151637U (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 |
-
1982
- 1982-07-20 JP JP57126940A patent/JPS5917676A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62151637U (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 |
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