JPS6010396A - 座標検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、座標検出装置、特に抵抗体によって座標を検
出する座標検出装置において、検出すべき座標値に対応
する上記抵抗体の出力に対する補正手段をそなえ、検出
誤差の低減を図り旧確な座標検出を行なうことを可能な
らしめるようにする座標検出装置に関するものである。

一般に、抵抗体により座標を検出する座標検出装置は、
パーソナル・コンピュータ等へのデータ入力装置として
用いる事ができ、また他の方式による座標入力装置に比
べ安価であり、最近注目を浴びている。

従来の座標検出装置の構成の一例を第１図に示す。第１
図図示従来例において、制御部１はマルチプレクサ２に
対して、検出すべき座標位置のＸ座標（→とＹ座標（ｙ
）との何れを検出する力Ｓの選択を制御するものであυ
、マルチプレクサ２をへて駆動回路３から抵抗体４に流
す定電流を制御部１で選択された内容に従って切υ換え
る。また、抵抗体４は、可変抵抗の一種であって押圧し
た座標位置に対応して部分抵抗が変化するように構成さ
れている。したがって、駆動回路３からマルチプレクサ
２を介して抵抗体４に定電流を流すと、オームの法則に
よシ第２図図示の如く、座標位置に対応した電圧値（Ｖ
ｘ　＋　ｖｙ　）がＡ／Ｄコンバータ５に出力される。

６は座標演算部であシ、基準値メモリ７に予め記憶され
ている値（ＸｍｃＬｘ　、　Ｙｍａｘ　。

Ｖｘｍａｘ　、　Ｖ７ｙｒｃａｘ　）とＡ／Ｄ　：ｆｆ
ンバータ５から出力される値（Ｖｘ　、　Ｖｙ　）を用
い（１）式に示す演算を行なうことによって検出位置の
座標値（ｘ、７）を算出することができる。

Ｖｙ 値Ｏ 上記第（１）式による演算内容を第２図を参照して具体
的に説明する。第２図図示矢印Ａが検出可能領域（７Ｃ
ｍａｒ　、　”Ｊｍａｒ）であシ２図示矢矢印点が検出
すべき座標点を示している。そして、上記基準値メモリ
７には上記検出可能領域Ａの最大Ｘ座標値ｘｒｒｔａｘ
と該ＸＴＬ（Ｌ２に対応する電圧値ｖｘｍａｘ　、およ
び最大ｙ　Ｐａ標値７ｍαＸと該ｙｍαＸに対応する電
圧値ｖｙ１ｎａ、ｘが格納されている。従って、上記Ａ
／Ｄコンバータ５から入力される検出すべき座標点Ｂの
座標値（ｘ、ｙ）に対応する電圧値（Ｖｘ　、　Ｖｙ　
）と上記基準値メモリ７の内容とにもとづいて、上記座
標値（Ｘ、７）を算出できるのである。なお。

表示器８は上記座標演算部６における演算結果を表示す
るものである。

しかしながら上記従来例では、検出位置に対応する電圧
値（ＶＸ　、　Ｖｙ　）を検出するだけであって。

最大位置に対応する電圧値（ｖｘ７７Ｌαｘ　、　ＶＹ
ｍａｘ　）は定叡として、基準値メモリ７に予め記憶さ
れている値を使うので、温度変化や経時変化等によシ抵
抗体４の抵抗値が変化すると誤差を生じるという欠点が
あった。更に、抵抗体４は非直線性を有し。

位置と電圧値が正比例しておらず検出位置にかなシの誤
差が生じるという欠点があった。

本発明は上記従来例の欠点を解消するために成されたも
ので、その目的とするところは、温度変化や経時変化等
による誤差を検出方法を改善することによシ低減し、更
に補正装置を付加することによシ非直線性による誤差を
低減するところにある。以下図面を参照しつつ説明する
。

第３図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
４図は本発明におけるデータ抽出に関する説明図、第５
図は本発明における補正用データを抽出するために用い
られるテンプレートの一実施例平面図、第６図は本発明
における補正用データの選択に関する説明図、第７図は
本発明における補正値演算部の動作を説明するだめの説
明図。

第８図は第１図図示従来例における真位置と測定位置と
の関係を示すグラフ、第９図は本発明における真位置と
測定位置との関係を示すグラフである。

第３図に図示されている本発明の一実施例の動作を、第
４図ないし第７図を参照しつつ説明する。

図中の符号９は制御部であって検出位置の座標値（ｘ、
ｙ）に対応する電圧値（Ｖｘ　ｖ　ｖｙ　）および最大
位置の座標値（Ｘｆｉαｘ、　ｙ＋ｎ＋ｚ、ｚ）に対応
する電圧値（Ｖｘｍσ−Ｔ　、　Ｖ’ｙ　ｍａｒ　）の
うち、どれを検出するかを選択するものである。１０な
いし１３は第１図図示従来例における２ないし５に対応
してＩ／）る。

切換スイッチ２０ケよ、最大位置に対応する電圧値（Ｖ
ｘｒｎ’ａｘ　、　Ｖｙｒｎａｘ　）を検出する時には
、接点Ｓ１に接続され、その値を基準値メモリ１５にｉ
己１産させると共に、検出位置に対応した電圧値（Ｖｘ
　。

Ｖ’ｙ　）　を検出する時は、接点Ｓ２に接続される。

座標演算部１４は、上記各データ（Ｖｘ　＋　Ｖｙ　）
（Ｖｘ　ｍａ、ｘ　、　Ｖｙ　ｒｎａ、ｔ：　）を夫々
測定するに当ッテは言うまでもなく第４図に示す如く、
失々が予め設定された範囲Ｒに連続して例えば５回入っ
たこと力ｌ検出されたとき、これらの夫々の平均値を用
いるようにする。そして、この平均値Ｖｘ　、　Ｖｙま
たは＼ｒｘｒｒｔα、ｔ　、　Ｖｙｒｈａｘ　ｆ：用い
て上記基準値メモリ１５に予め記憶されている最大位置
座標値（ｘｍｃＬｘ　。

ｙ７ｒＬａｘ）を利用して前記（１）式に示したところ
の演算を行なう。次に、実際の位置を検出しようとする
前には、切換スイッチ２１の接点Ｓ３に接続すると共に
２例えば、第５図に示すようなテンプレート２２を用い
、既知の座標値（（ｘｔｚｌ、Ｙｔｌｌ）、　＋＋・・
・・・・＋（ｘｔηＬｒＬ、　Ｖｔｍｎ　）　）に対応
して得られたところの座標演算部１４の演算結果を補正
用データ（（Ｘｌｌ　、　７１１　）、　・・・・・・
、　（Ｘ＋ｎｉ、３’ｍｙｚ）　）　として、補正用デ
ータメモリ１６に記憶式せる。上記補正用データは、あ
る決められた距離間隔で抽出し少なくとも４点以上無け
ればならない。補正用データの抽出数は、予め設定して
おく必要があるが１本願明細書冒頭に説明した従来例に
おける検出位置誤差よシも小さくならない程度の距離間
隔で、できるだけ多く取る事が望ましい。この前処理を
へて実際の位置を検出する時には、切換スイッチ２１を
接点Ｓ４に接続し、押圧された点についての座標演算部
１４による演算結果である検出位置（Ｘ１３１−）と補
正用データメモリ１６に記憶されている補正用データ（
（Ｘｌｌ　、　７１１　）＋・・・・・・、（ｘｍル。

ｙｒｒＬル））とを比較回路１７において比較し、検出
位置（ｘ、７）を挟む補正用データ、例えば（Ｘｋｔ　
ｌ　ＸＡｇ＋１）、　Ｖｋ（ｔｌ１）、　３’ｌＡ＋ｌ
＋ｌ））を選択する。

そして後述する如く補間によって正しい座標をめる。

なおここで、比較回路１７により、検出位置（Ｘ、７）
を挟む補正用データを選択する方法を第６図を用いて説
明する。まず、検出位置（ｘ＋ｙ）を囲む補正用データ
ｌ　Ａ（Ｘｋｔ　、　Ｖｋｔ）。

Ｂ　（ｘｔ　（ｔｌ１）　＋　７ｋ（ｔｌｉ））、　ｃ
　（ｘ（ｋ＋ｘ）ｔ、　ｙ　＜ｔｌ１）ｔ）＋Ｄ（ｘ（
ｔｌ１）　（ｔｌｌ）　ｌ　７（Ａ＋ｘ）（ｔｌｘ））
（７）　４　点ラミ択ｔル。

次にｒ　ｘＡｔとＸｋ（ｔｌ１）との２等分線Ｌ１とｙ
ｈｔと７（ｋ＋１）　Ｌとの２等分＃！Ｌ２によシ、補
正用データ（Ａ、　Ｂ、　Ｃ，Ｄ）で囲まれる範囲をα
、４．Ｃ，ｄ　の範囲に４等分する。検出位置（ｘ、、
ｙ）がαの範囲にある時には、補正用データとして（ｘ
ｈｔ　。

ＸｋＣ１＋１）＋Ｙｋｔ、ｙＣｋ＋１）ｔ）全選択り、
　６（７）ｆｌｌｌＫ６る時には＋　（ｘｈｔ　、　ｘ
ｋ（１＋ｇ、、　ｙｉｃ＜ｔｌ１）、　７（ｋ＋１）　
＜ｔｌ１））を選択し、Ｃの範囲にある時には＋　（Ｘ
（ｔｌ１）Ｌ。

ｘ＜ｈ＋ｘ）ａ＋１）、　ｙｈｔ　、　７Ｃｋ＋ｌ＞１
　）を選択し、ｄの範囲にある時には＋　（ｘ（ｔｌ１
）ｔｌ　ｘ＜ｋ＋１）　（７＋　１）　、７Ａ（ｔｌ１
）７（ｔｌ１）（ｔｌｇ　）を選択する。補正値演算部
ＩＳ＠＠（コ前記方法で選択された補正用データと検出
位置（ｘ、’ｙ）とにもとづいて、直線補間を行ない補
正位置（ＸＣ、７Ｃ）を算出する。例えば、検出位ｔＲ
（ｘ、ｙ）が第６図の６の範囲にある時には計算式は、
下記第（２）式のようになる。該第（２）式のＸ方向に
関する式は、第７図に示すような比例関係よシ導かれる
。Ｙ方向に関しても同様である。

このようにして得られた上記補正値演算部１８における
演算結果は２例えばＩ、ＣＤ、ＬＥＤ等の表示器１９に
よって表示される。

以上説明した如く２本発明によれば、検出位置と最大位
置に対応する値が予め設定された範囲に連続してル回以
上入った時の平均値をデータとして用いることにより、
データのばらつきを低減することができ、ｔた毎回、検
出位置と最大位置を検出することにより、温度変化や経
時変化等による抵抗体１２の抵抗値変化による誤差を低
減することができる。また、補正用データメモリ１６゜
比較回路１７．補正値演算部１８を設けることによシ、
第８図に示すような実測曲線の非直線性を低減し、第９
図に示すような補正曲線として理想曲線に近づけること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は座標検出装置の従来例における構成を示すブロ
ック図、第２図は座標検出の基本原理を説明するための
説明図、第３図は本発明の−実施例の構成を示すブロッ
ク図、第４図は本発明におけるデータ抽出に関する説明
図、第５図は本発明における補正用データを抽出するた
めに用いられるテンプレートの一実施例平面図、第６図
は本発明における補正用データの選択に関する説明図。 第７図は本発明における補正値演算部の動作を説明する
ための説明図、第８図は第１図図示従来例における真位
置と測定位置との関係を示すグラフ。 第９図は本発明における真位置と測定位置との関係を示
すグラフである。 図中、９は制御部、１０はマルチプレクサ。 １１は駆動回路、１２は抵抗体、１３はＡ／Ｄコンバー
タ、１４は座標演算部、１５は基準値メモＩＪ、１６は
補正用データメモリ、１７は比較回路。 １８は補正値演算部、１９は表示器、２０および２１は
切換スイッチ、２２はテンプレートを表わす。 特許出願人　アルプス電気株式会社 代理人弁理士　長谷用　文　廣（外３名）１ｔ−２図 才３図 １５、 間 ′″ｌＩ″−４図 才Ｓ閃 ｆＧ品 ′ｔｒ′ｒ図 −Ｘｔ　！、Ｌ　ＩＣ，ＺｔんＸ＋＋ 、Ｌ仇Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直交するＸ、Ｙの２軸方向に検出方向をもって座標位置
   を検出する座標入力装置と該座標入力装置の出力に対し
   て座標位置補正を行なう補正値演算部とをそなえだ座標
   検出装置において、座標位置を検出しようとする毎に検
   出位置と検出最大位置とについて予め設定された誤差範
   囲に連続してル回以上入った時の平均値をデータとして
   抽出する座標演算部、および最大位置に関する値を記憶
   する基準値メモリを備えると共に、予め既知の座標位置
   を記憶する補正用データメモリ、検出位置と補正用デー
   タメモリの内容とを比較し補正用データを選択する比較
   回路、検出位置と補正用データとに基づき座標検出装置
   の出力を補正する補正値演算部を備えたことを特徴とす
   る座標検出装置。