JPS6130288B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6130288B2
JPS6130288B2 JP56131072A JP13107281A JPS6130288B2 JP S6130288 B2 JPS6130288 B2 JP S6130288B2 JP 56131072 A JP56131072 A JP 56131072A JP 13107281 A JP13107281 A JP 13107281A JP S6130288 B2 JPS6130288 B2 JP S6130288B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface acoustic
tablet
substrate
acoustic wave
digitizer
Prior art date
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Expired
Application number
JP56131072A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5833783A (ja
Inventor
Takaharu Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Hokushin Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Hokushin Electric Corp filed Critical Yokogawa Hokushin Electric Corp
Priority to JP56131072A priority Critical patent/JPS5833783A/ja
Publication of JPS5833783A publication Critical patent/JPS5833783A/ja
Publication of JPS6130288B2 publication Critical patent/JPS6130288B2/ja
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    • GPHYSICS
    • 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
    • G06F3/043Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タブレツトに固定された図面の上を
自由に移動するカーソル等によつて、図面の位置
の座標値を自動的に読み取るタブレツトデイジタ
イザに関する。
第1図は、このようなタブレツトデイジタイザ
の従来例の原理を説明するための原理説明図であ
り、図中、1は例えば板状のガラス等でなる基
板、2は例えばアクリル材料等でなり基板1の所
定部分に着設されたくさび、3はくさび2の所定
部分に着設された圧電素子、4は圧電素子3へ所
定の電圧を印加するパルス電源、5は基板1の所
定部分を押える例えば人間の指や自由に移動する
カーソル等でなる指示体、6はくさび2中に生じ
た縦波、7は基板1の表面付近を伝播する表面弾
性波である。またl1はくさび2中を伝播する縦波
6の伝播距離、l2は基板1の表面付近において表
面弾性波が発生点から指示体5による押圧点迄伝
播する距離、Aは圧電素子3によつて送・受信さ
れるとともに出力Eとして検出される出力波形、
Tは圧電素子3によつて送信された送信波形が上
記押圧点等で反射して戻り再び圧電素子3によつ
て受信波形として受信される迄の時間に相当する
遅延時間である。
第1図に示す従来例において、パルス電源4か
ら圧電素子3へ所定のパルス電圧が供給される
と、該圧電素子3によつてくさび2中に縦波6が
発生して基板1との境界面方向へ伝播する。ま
た、基板1とくさび2の境界面において上記縦波
6を受けて表面弾性波7が発生し、該表面弾性波
7が基板1の表面付近を伝播してゆき、指示体5
で押えられた押圧点で反射して反射波となる。該
反射波は基板1の表面付近を再び伝播して戻り、
上記境界面におて縦波6へ変換されてのち圧電素
子3によつて受信される。ここで、基板1および
くさび2における音速を夫々C1,C2とすると、
上記遅延時間Tは下式(1)のようにして求められ
る。また、該遅延時間Tは T=2l/C+2l/C ………(1) 表面弾性波7が反射する上記押圧点の位置と相
関関係を示すため、該遅延時間Tを測定すること
により上記押圧点を相当する指示体5の位置が求
められる。
然し乍ら、上記従来例においては音速C1,C2
が温度変化の影響を受け易いために、上述のよう
にして求められた遅延時間Tが温度変化に伴う誤
差を含み易く、結果的に上述のようにして求めら
れた指示体5の位置が不正確なものとなるという
欠点があつた。また、くさび2中を縦波6が伝播
し基板1中を表面弾性波7が伝播するというよう
に、2つの媒質中を表面波が伝播するような構成
であるため、遅延時間Tを求める上式(1)の計算も
複雑なものとなるという欠点があつた。
本発明はかかる欠点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、音速変化等の影響を受けること
なく且つ指示点の位置も簡単な計算だけで求めら
れるようなタブレツトデイジタイザを提供するこ
とにある。
以下本発明の実施例について図を用いて詳細に
説明する。第2図は、本発明実施例の原理を説明
するための原理説明図であり、図中、第1図と同
一記号は同一意味をもたせて使用しここでの説明
は省略する。また、8,8′は基板1の表面に設
けられた幅の狭いテープ若しくはきず等でなり通
過する表面弾性波の一部を反射させる第1および
第2の設定ライン、l0は表面弾性波の発生点から
上記第1設定ライン8まで表面弾性波が伝播する
ときの伝播距離、l3は上記第1設定ライン8から
指示体5によつて押圧された押圧点まで表面弾性
波が伝播するときの伝播距離、l4は上記第1設定
ライン8から第2設定ライン8′まで表面弾性波
が伝播するときの伝播距離である。Aは圧電素子
3によつて送・受信されるとともに出力Eとして
検出される出力波形、t0,t3,t4は圧電素子3に
よつて送信された送信波が上記第1設定ライン、
押圧点、第2設定ラインで夫々反射して戻り、再
び圧電素子3によつて受信波として受信される迄
の時間に相当する遅延時間である。
上記構成等からなる本発明実施例の動作につい
て以下説明する。第2図において、パルス電源4
から圧電素子3へ所定のパルス電圧が供給される
と、該圧電素子3によつてくさび2中に縦波6が
発生して基板1との境界面方向へ伝播する。ま
た、基板1とくさび2の境界面において上記縦波
6を受けて表面弾性波7が発生する。該表面弾性
波7は前記従来例の場合と同様にして基板1の表
面付近を伝播してゆくが、第1および第2の設定
ライン8,8′を通過する際、該表面弾性波7の
一部が夫々反射して第1および第2の反射波とな
ず。また、該表面弾性波7は指示体5によつて押
圧されている押圧点でも一部が反射し第3の反射
波となる。これら第1〜第3の反射波は、基板1
の表面付近において上記表面弾性波7が伝播して
きた経路を再び伝播して戻り、上記境界面におい
て縦波6へ変換されてのち圧電素子3によつて受
信波として受信される。今、基板1中およびくさ
び2中における音速を夫々C1,C2とすると、遅
延時間t0,t3,t4は夫々下式(2)、(3)、(4)のように
求められる。
t0=2l/C+2l/C ………(2) t3=2l/C+2l/C+2l/C
………(3) t4=2l/C+2l/C+2l/C
………(4) 第(2)〜第(4)から第(5)式が導かれる t−t/t−t=2l/C/2l
=l/l………(5) ここで、上記出力波形Aから遅延時間t0,t3
t4が求められると、これらの遅延時間t0,t3,t4
上記(2)〜(4)式の如く個々には音速C1,C2の影響
を受けていても、上記(5)式の如くt−t/t
の値は音 速C1,C2の影響を受けないものとなる。また、
第1設定ライン8から第2設定ライン8′まで表
面弾性波7が伝播するときの伝播距離l4も、音速
C1,C2の影響を受けることなく一定であり、且
つ、この値は既知である。従つて、上記(5)式から
導出される下記(6)式に基いて伝播距離l3が求めら
れ、 l3=l4×t−t/t−t ………(6) 該伝播距離l3は音速C1,C2の影響を受けないも
のとなる。また、伝播距離l3は第1設定ライン8
から指示体5によつて押圧された押圧点まで表面
弾性波7が伝播するときの距離であるから、この
伝播距離l3に基いて指示体5の位置が音速C1,C2
の影響を受けることなく求められるようになる。
また、第3図は本発明実施例を用いた具体的な
タブレツトデイジタイザの一例を示す構成説明図
である。第3図において、11は例えば板状のガ
ラス等でなる基板、12,12′は基板11の
夫々所定部分に着設されたくさび、13,13′
はくさび12,12′に夫々着設された圧電素
子、14は基板11上において位置の座標が測定
される領域である測定範囲、15a,15b,1
5′a,15′bは測定範囲14の例えば外側近傍
に設けられた幅の狭いテープ若しくはきず等でな
る第1〜第4の設定ライン、16は所定のパルス
電圧等を発生するパルス電源、17はパルス電源
16から発せられた電圧を受けて圧電素子13,
13′へ所定の電圧を供給する第1のマルチプレ
クサ、17′は圧電素子13,13′からの電圧を
受けて後記アンプ18へ該電圧を供給する第2の
マルチプレクサ、18は第2マルチプレクサ1
7′からの出力信号を増幅するアンプ、19はゲ
ート回路、20は第1および第2マルチプレクサ
17,17′は、ゲート回路19、および後記カ
ウンタへ夫々所定の入力を供給するコントロー
ラ、21はクロツク22はクロツク21からの出
力信号を受けるとともにゲート回路19からのス
タート信号およびコントローラ20からのリセツ
ト信号を受けるカウンタ、23,23′はカウン
タ22からの出力信号を受けるとともにゲート回
路19から夫々第1および第2のラツチ信号が供
給される第1および第2のラツチ、24は第1お
よび第2のラツチ23,23′からの出力信号を
受けて除算を行なつて位置信号Eを出力する除算
器である。
上記構成からなるタブレツトデイジタイザにお
いて、第1および第2のマルチプレクサ17,1
7′はコントローラ20によつて制御されてお
り、パルス電源16からの所定の電圧がコントロ
ーラ20からの指令に従つて圧電素子13,1
3′へ供給されるとともに、該圧電素子13,1
3′で生じた出力電圧もコントローラ20からの
指令に従つてアンプ18へ供給される。該アンプ
18へ入力された圧電素子13,13′からの出
力信号は増幅されてのち、コントローラ20によ
つて制御されているゲート回路19へ入力され、
第1および第2のラツチ23,23′へ夫々供給
される第1および第2のラツチ信号として出力さ
れる。また、クロツク21からの出力信号はカウ
ンタ22へ入力され、ゲート回路19から供給さ
れるスタート信号とコントローラ20から供給さ
れるリセツト信号を受けながら、第1および第2
のラツチ23,23′へ夫々出力信号を供給す
る。更に、第1および第2のラツチ23,23′
は、カウンタ22からの出力信号を受けるととも
に夫々上記第1および第2のラツチ信号を受けた
夫々第1および第2の出力信号を除算器24へ供
給する。該除算器24において、上記第1および
第2の出力信号の除算が行なわれ、位置信号Eと
して出力される。尚、第3図においては、第1〜
第4の設定ライン15a,15b,15′a,1
5′bで測定範囲14の外側近傍に設けられてい
るため、校正用の表面弾性波伝播経路も該測定範
囲14内に形成されるが、第1〜第4の設定ライ
ン15a,15b,15′a,15′bの位置を変
更し、校正用の表面弾性波伝播経路を上記測定範
囲14の外側に形成させてもよいもとする。
以上、詳しく説明したような本発明の実施例に
よれば、前記第(5)式からも明らかなように指示体
5等の位置を音速とは関係なく求めることができ
るため、前記従来例の場合のように測定値が温度
変化に伴なう誤差を受け易いというようなことは
ないという利点を有する。また、前記第(1)式と第
(5)式を比較すれば明らかなように、指示体5等の
位置を求める計算が前記従来の場合に比して簡単
になるという利点も有する。更に、第3図におい
て、第1〜第4の設定ライン15a,15b,1
5′a,15′bの位置を変更して校正用の表面弾
性波伝播経路を測定範囲14の外側の形成させる
と、校正用表面弾性波伝播経路が測定範囲14内
に形成されている場合に比して測定値が多重反射
の影響を受けにくくなるという更なる利点も有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のタブレツトデジタイザの原理説
明図、第2図は本発明実施例の原理説明図、第3
図は本発明に係るタブレツトデジタイザの構成説
明図である。 1,11……基板、2,12,12′……くさ
び、3,13,13′……圧電素子、4,16…
…パルス電源、5……指示体、8,8′,15
a,15′a,15b,15′b……設定点、1
7,17′……マルチプレクサ、18……アン
プ、19……ゲート回路、20……コントロー
ラ、21……クロツク、22……カウンタ、2
3,23′……ラツチ、24……除算器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 タブレツトに固定された図面の上を自由に移
    動するカーソル等の指示体を用いるとともに、上
    記タブレツトの表面付近を伝播する表面弾性波の
    反射波を利用して、上記図面の位置の座標値を自
    動的に読み取るタブレツトデイジタイザにおい
    て、表面弾性波が伝播するタブレツト上の伝播経
    路に上記表面弾性波の一部を反射する設定ライン
    を設けたことを特徴とするタブレツトデイジタイ
    ザ。 2 位置の座標値が測定可能な領域である測定範
    囲の外側近傍に前記設定ラインが4本設けられて
    なる特許請求範囲第1項記載のタブレツトデイジ
    タイザ。 3 位置の座標値が測定可能な領域である測定範
    囲の外側に校正用表面弾性波伝播経路が形成され
    るような位置に前記設定ラインが4本設けられて
    なる特許請求範囲第1項記載のタブレツトデイジ
    タイザ。
JP56131072A 1981-08-21 1981-08-21 タプレツトデイジタイザ Granted JPS5833783A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56131072A JPS5833783A (ja) 1981-08-21 1981-08-21 タプレツトデイジタイザ

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JP56131072A JPS5833783A (ja) 1981-08-21 1981-08-21 タプレツトデイジタイザ

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JPS5833783A JPS5833783A (ja) 1983-02-28
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JP56131072A Granted JPS5833783A (ja) 1981-08-21 1981-08-21 タプレツトデイジタイザ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3779019D1 (de) * 1986-06-27 1992-06-17 Canon Kk Koordinateneingabegeraet.
JP2658039B2 (ja) * 1987-03-20 1997-09-30 キヤノン株式会社 情報処理装置
JP4407872B2 (ja) * 2001-07-16 2010-02-03 富士通株式会社 タッチパネル装置

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