JPS605009B2 - 抵抗膜分割型座標入力装置 - Google Patents

抵抗膜分割型座標入力装置

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JPS605009B2
JPS605009B2 JP56134838A JP13483881A JPS605009B2 JP S605009 B2 JPS605009 B2 JP S605009B2 JP 56134838 A JP56134838 A JP 56134838A JP 13483881 A JP13483881 A JP 13483881A JP S605009 B2 JPS605009 B2 JP S605009B2
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Japan
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film
resistive
resistive film
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克秀 田野島
正義 萬木
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は筆記臭等の加圧により加圧位置の座標情報を検
出する座標入力装置に関するものである。
文字や図形を電子計算機等に入力する装置、例えば手書
文字入力装置においてペン位置の座標を検出する装置と
して従来から入力板を用いた座標入力装置が用いられる
第1図は従釆の座標入力装置の一例を示すプロツク図で
あり、1は絶縁板上に密着された抵抗膜、2は交流電源
、3−,4,5,6はダイオード群であり、ダイオード
群3のアノード同士とダイオード群6のカソード同士は
共通接続され交流電源2の一方に接続されている。
又、ダイオード群3と対向する位置にあるダイオード群
4のカソード同士とダイオード群6に対向する位置にあ
るダイオード群5のアノード同士も共通接続され交流電
源2の他方に接続され接地されている。7,8,9,1
01まそれぞれ抵抗膜1上に設けられた端子群であり端
子群7はダイオード群3のカソードと接続され端子群8
はダイオード群4のアノ−ドと接続され、端子群9はダ
イオード群5のカソードと接続され端子群10はダイオ
ード群6のアノードと接続されている。
11はペンであり12,13はダイオード、14,15
は端子である。ペン11の先端より導線によりダイオー
ド12のカソードとダイオード13のアノード‘こ接続
されダイオ−ド12のアノードは端子14に、ダイオー
ド13のカソードは端子15に接続されている。従って
ペン11により抵抗膜1上の1点を加圧した場合、交流
電源2が負の場合、ダイオード群3と4は遮断状態とな
りダイオード群5と6は導通状態となる。
よってペン11には加圧点における負電圧が伝えられダ
イオード12を通じて端子14に加圧点に相当する負電
圧が出力される。逆に交流電源2が正の場合、ダイオー
ド群5と6は遮断状態となりダィオ−ド群3と4は導適
状態となり、ベン11には加圧点における正電圧が伝え
られダイオード13を通じて端子15に加圧点に相当す
る正電圧が出力される。こ)で端子群7,8は抵抗膜1
上のY方向の対向する両端に、端子群9,10は抵抗膜
1上のX方向の対向する両端に設置されているため、端
子14に導出される負電圧はX軸の座標を表わし、端子
15に導出される正電圧はY軸の座標を意味する。
この様にしてX,Y両軸の座標が検出されるが、従来の
座標入力装置においては入力盤である抵抗膜1と入力ペ
ンであるペン11の接触による導通によって入力ペンを
介してその座標を検出していた。従って入力ペンには接
続コードを必要とし操作性が悪いという重大な欠点があ
った。
更に前記座標入力装置の場合、入力盤と入力ペンの間に
帳票類をおくことができず手書文字入力装置に入力した
文字の控えがとれないという使用上容認し得ない欠点も
あった。入力盤と入力ペンの間に帳票類を入れ、控えを
取りながら入力するために導通に依らず静電結合によっ
て座標位置を検出する方式も提案されているが、微4・
信号を検出するため周辺回路が高価となり実用性に欠け
るものでしかあり得なかった。更に又、前記座標入力装
置の場合ーケの抵抗膜上にX,Y2方向の対向電極が形
成されているため一方の端子群間に電圧を印加した場合
、電圧を印加していない端子群間を通しての電流の回り
込み現象が発生し理想的な等電位面貝0ち相異なる等電
位線が規則正しく形成される面を得ることが困難であり
、座標位置の精度が低下するという重大な欠点もあった
本発明の目的はこれらの欠点を除去することにあり、抵
抗膜2枚の間に導体膜をおきこの導体膜に電位を与え筆
記具で加圧したとき前記導体膜より抵抗膜2枚を流れる
電流値を検出することにより前記加圧点の位置を検出す
るものであって、2枚の抵抗膜を複数ケに分割して構成
することにより理想的な等電流回路を得、もって座標位
置の精度を高く保つことを特徴とするものであり、以下
詳細に説明する。
第2図は本発明の実施例である座標入力装置の入力盤の
構成を示す図であり16は絶縁膜、I7,21は抵抗膜
、18,201ま加圧により加圧点上下間で導適する感
圧ゴム、19は導体膜、22は絶縁基板の如く構成され
ている。
なお絶縁膜16、抵抗膜17、導体膿19は可操性のあ
る材質である。第3図は第2図における抵抗膜17,2
1の詳細及び接続図であり、抵抗膜17は第3図に示さ
れる様に縦方向に複数個に分割した構成とし第3図の場
合分割抵抗膜25〜32の8ケに分割されている。夫々
の抵抗膜の先端には、横方向にみて同じ位置に夫々端子
が設けられ−ケおきに接続され線41と線42に接続さ
れこれらは別々にスイッチ45に接続される。同様にし
て抵抗膜21は横方向に、複数個(第3図の場合33〜
40で示す分割抵抗膜)に分割されているがこれは抵抗
膜17を横向きに置いたものと考えてよい。なお、抵抗
膜21の端子よりの線も抵抗膜17と同様に接続され線
43と線44に接続されスイッチ46に接続される。ス
イッチ45のコモン端子は出力線46に接続される。2
3は筆記具を示しボールペン、鉛筆、シャープペンシル
等一般に使われている筆記具でよい。
24は筆記具による加圧点を示す。
第4図は本発明の動作をより明確に示すための結線図で
あり入力盤部の感圧ゴム18,20は簡単のため第4図
では省略されている。
47は定電圧源である直流電源であり正側は導体膜19
に接続され負側は接地されている。
48は抵抗で一端は線46に接続され他端は接地されて
いる。
49はアナログーデイジタルコンバータを示す。
筆記具23により入力盤上の−点24に加圧されると絶
縁膜16を通して全体が加圧され抵抗膜17は感圧ゴム
18により導体膜19と加圧点24で接触し、同時に導
体膜19は感圧ゴム2川こより抵抗膜21と加圧点24
で接触する。このようにして導体膜19により感圧ゴム
18,20を通して抵抗膜17,21の加圧点24に対
して電位が与えられる。この電位は直流電源47の電位
である。(直流電源47の電位をEとする。)入力盤の
x軸の座標位置について更に詳細に説明すると第3図に
示されるように加圧点24は抵抗膜17上の分割抵抗膜
29上にある。スイッチ45が線41を選択すると加圧
点24に直流電源47より電位Eが与えられ、分割抵抗
膜29の端子と加圧点の間の抵抗値(rxとする。
)により電流(ixとする。)が流れる。分割抵抗膜2
9はy方向の座標と関係なく同一x座標点から端子まで
の抵抗値がほゞ等価となる、換言すれば誤差の範囲内と
なる様に、その幅が選択されている。従って、分割抵抗
膜29上の加圧点24が上下方向に移動しても実用上さ
し支えない範囲で同一抵抗値となるため結果としての座
標値が変ることはない。こ)で抵抗48の抵抗値をRと
し線41を通じてスイッチ45に導出される電位をVx
とすると、分割抵抗膜29の端子と加圧点24の間の抵
抗値rxは. VX E−VX IX=R一 rX であるから rX=是‐(E−〉X) となり、rxは入力盤上のx座標値を与える。
同様にして、抵抗膜21について説明すれば抵抗膜21
を構成する分割抵抗膜39と分割抵抗膜39上の端子の
抵抗をryとし、流れる電流をiy、線43に導出され
る電位をVyとすると前記抵抗値ryはiy=台−Eム ry であるから ry=だ‐(E−Vy) となり、ryは入力盤上のy座標値を与える。
なお、スイッチ45が線42を選択した時は線42に接
続されている分割抵抗膜26,28,30,32には加
圧点24がないためスイッチ45の出力線46には電位
が現れない。したがって、線41又は線42のいづれか
に導出された電位をアナ。グーデイジタルコンバータ4
9により、ディジタル値に変換して前記所定の演算を行
えばrxという抵抗値の形で分割抵抗膜の端子よりの距
離が得られる。抵抗膜17,19は前記説明の通り、夫
々が1本の抵抗膜として扱える程度の分割抵抗膜に分割
されているが抵抗膜17の場合、第3図では8分割とし
1分割毎に夫々の端子を共通接続してあるため、筆記臭
23により加圧した加圧点24が分割線上の場合でも前
記電圧Vxの値は正しくスィッチ45の出力線46に導
出される。
たゞし、加圧点が分割線上、例えば分割抵抗膜30と3
1上の点50の場合、前記電圧Vxの値はスイッチ45
により線41を選択された時と線42を選択された時の
両方のタイミングで出力線46に導出されるが分割抵抗
膜30と31に分割されているため前記電圧Vxが2倍
になる様なことはない。抵抗膜19についても抵抗膜1
7と同様に分割抵抗膜33〜40を交互に共通接続して
、線43と線44に接続し、スイッチ45に接続されて
いるため抵抗膜17と同じ効果を有する。以上説明した
ように前記実施例では抵抗膜2枚の間に導体膜をおき、
この導体膜と抵抗膜の間にそれぞれ感圧ゴムを入れ導体
膜に電位を与え筆記具で加圧することにより、前記導体
膜より抵抗膜2枚を流れる電流値を検出するため、入力
ペンには接続コードは不要であり普通の筆記具でよいこ
ととなり操作性が向上し、その上、控えをとりながら入
力できるという利点がある。
更に大きな利点は前記2枚の抵抗膜を分割配置したため
、その分割抵抗膜がx軸用の場合y方向の位置に関係な
く電流値が一定となり理想的な等電流回路が得られると
いうことである。
この抵抗膜の分割は小さな抵抗膜を多数配置してもよい
が一枚の抵抗膜を組立后前記抵抗膜にスリットを入れる
製造法もとれるため、コスト的にも従来提案されている
ものより安価に提供することができる。前記実施例にお
いて、抵抗膜17,21と導体膜19の間に加圧により
加圧点上下間で導適する感圧ゴム18,20を用いたが
抵抗膜17,導体膜19の材質により、感圧ゴム18,
20の代りに周囲4辺に適宜の厚さを有するスベーサを
置けば加圧しない限り抵抗膜17,21と導体膜19が
接触しないため感圧ゴムは不要となり、更に低コストの
座標入力装置を提供することができる。
又前記実施例では絶縁膜16、抵抗膜17,21、絶縁
基板22は説明を分り易くするため夫々別々の構成物と
して説明したが、絶縁膜16と抵抗膜17は一体物とし
絶縁膜16の裏面の抵抗膜を構成した方が工程上簡単と
なる。同様に抵抗膜21と絶縁基板22についても絶縁
基板22上に抵抗膜を構成すれば工程上簡単となる。更
に又前記実施例では、電流値の相違より加圧点と端子間
の抵抗値rx及びryを算出したが、定電圧源である直
流電源47を定電流源とすることにより、加圧点と端子
間の抵抗値を電圧の形で直読するということも可能であ
り、本発明は電流値より抵抗値に換算するに留まらず直
接抵抗値を読み取ることも可能である。
以上詳細に説明した様に本発明は抵抗膜を複数に分割し
て構成したため電流のまわり込み等もなく理想的な等電
流回路が得られるため、精度の高い座標入力装置が構成
できる。
又筆記具に接続コードが不要となり控えをとりながら入
力できるという利点と相僕つて単にキーボード等に限ら
ずオンライン文字認識の入力盤等の分野にも広く利用す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の座標入力装置の一例を示すブロック図、
第2図は本発明の一実施例の構成図、第3図は抵抗膜1
7,21の詳細図及び接続図、第4図は本発明の一実施
例の結線図である。 1…・・・絶縁板上に密着された抵抗膜、2・・・・・
・父流露源、3〜6・…・・ダイオード群、7〜10・
・・・・・端子群、11・・・・・・ベン、12,13
…・・・ダイオード、14,15・・・・・・端子、1
6・・・・・・絶縁膜、17,21・・・・・・抵抗膜
、18,20・・・…感圧ゴム、19・・・・・・導体
膜、22・・…・絶縁基板、23・…・・筆記臭、24
…・・・加圧点、25〜40・・・・・・分割抵抗膜、
41〜44……線、45……スイッチ、46・…・・出
力線、47・・・・・・直流電源、48・・・・・・抵
抗、49……アナ。 グーデイジタルコンバータ、50・・・・・・加圧点。
第1図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 入力盤と該入力盤を選択的に加圧する加圧体とを有
    し、加圧位置の座標情報を電気信号として出力する座標
    入力装置において、入力盤が、絶縁基板とその上にほゞ
    密着してもうけられ相互に絶縁される細長の複数の細片
    に分割される第1の抵抗膜と、第1の抵抗膜と直交する
    方向に相互に絶縁されて細長の複数の細片に分割された
    第2の抵抗膜を下面にほゞ密着させた可撓牲絶縁体と、
    可撓性導体膜と、第1の抵抗膜と前記導体膜の間及び第
    2の抵抗膜と前記導体膜の間にもうけられる感圧ゴム膜
    又は空隙とを有し、前記各抵抗膜の細長細片の一端を交
    互に共通接続し、それぞれの共通結線を出力線とし、前
    記可撓性導体膜に電位を与え、加圧体に電位が与えられ
    ず、第1及び第2の抵抗膜の各細長細片の端部から加圧
    点までの長さを出力線の電位から検出することにより加
    圧点の座標を検出することを特徴とする抵抗膜分割型座
    標入力装置。
JP56134838A 1981-08-29 1981-08-29 抵抗膜分割型座標入力装置 Expired JPS605009B2 (ja)

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JPS5837782A JPS5837782A (ja) 1983-03-05
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DE3407275A1 (de) * 1984-02-28 1985-08-29 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Einrichtung an einer rotierenden maschine zur waermebeweglichen und abdichtenden kopplung zweier konzentrischer wellen
JPS61206024A (ja) * 1985-03-11 1986-09-12 Taiko Denki Seisakusho:Kk キ−ボ−ドの機能を備えた感圧形座標入力装置
JPH06214705A (ja) * 1992-10-15 1994-08-05 Daido Maruta Senko Kk アナログ型透明タッチパネル

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