JPS6353630A - 座標入力装置 - 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】 （技術分野） 本発明は座標入力装置に係り、特に２つの抵抗体の接触
位置から座標位置を検出する構成の座標入力装置に関す
る。

（従来技術） 従来より、パソコン用のタブレット、Ｃ，Ｒ７面での入
力装置、ＣＡＤ用デジタイザ、操作パネル、ワープロ用
手書き入力装置あるいは電子黒板等にあっては、設定し
た座標領域内の座標位置を特定するため、座標入力装置
が用いられている。

この種装置として、例えば、磁気方式と抵抗方式がある
。磁気方式は、細幅の金属箔を所定間隔に格子状に相互
に絶縁させて配設し、各金属箔に所定の電流が流れる。

この通電状態にある格子内の何れかに検出コイルが先端
部に設けられた入力ペンを位置させると、その位置に応
じた磁界を検出コイルが検出する。この検出量をコンピ
ュータによって計算することにより、座標位置を知るこ
とができる。

また、抵抗方式は、フレキシブルな２枚の抵抗板を近接
させて重ね合わせ、−枚の抵抗板を検出用ペンの先端で
圧接して他方の抵抗板に接触させ、接触位置における抵
抗値を検出して座標位置を検出するものである。

しかし、従来の座標入力装置においては、検出部および
゛回路が複雑化し、コストアップを招く不都合がある。

さらに、抵抗方式にあっては、読み取り速度が遅くなる
。

このため、同一出願人より、このための改良発明が既に
出願されている。

これを図面に基づき以下に説明する。

第１図および第２回は出願に係る回路図および外観図で
ある。

タブレ′ント１ば、第２図に示すように、複写における
原稿の消去部分を指定するための座標入力板２、座標位
置を設定するための入力ペン３、座標入力に伴う各種の
条件を指定する入カキ−４およびホストコンピュータに
接続される接続ケーブル５を備えて構成される。尚、６
はペン立てである。

第３図はタブレット１の内部構成を示す。ポリエステル
フィルム等のベース７ａ、７ｂの内面に一様に抵抗層８
ａ、８ｂを形成して抵抗９ａ、９ｂが構成される。抵抗
体９ａ、９ｂの間には、ゴム等のエラストマによるドツ
ト状のスベーザ１０が所定間隔に設けられている。従っ
て、入力ベン３によって入力したい部分の抵抗体９ａの
表面を押下すると、抵抗層８ａと８ｂが第４図のように
接触する。抵抗体９ａおよび９ｂの端部には端子が設け
られ、接触点と端子間の抵抗値は、接触点の位置によっ
て異なる値となる。この抵抗値を後述する回路によって
処理することにより、座標位置を知ることができる。

第１図に示すように、抵抗体９ａ、９ｂにはマイクロコ
ンピュータ１１によって選択的に電圧が印加される。マ
イクロコンピュータ１１０）ボートＰＡＩには、インバ
ータ１２，１３．１４および１５が並列接続される。イ
ンバータ１２には更にインバータ１６が接続され、この
インバータ１２によってオン・オフ動作をするトランジ
スタ１７が抵抗体９ａの右端に接続されている。さらに
、インバータ１３にはトランジスタ１８のベースが接続
され、該トランジスタ１８によって抵抗体９ａの左端が
アースに対し導通または非導通にされる。マイクロコン
ピュータ１１のＡ／Ｄ入力端子ＡＮＩには、トランジス
タ１８のコレクタおよび抵抗１９が接続されている。

抵抗体９ｂの上端にはトランジスタ２０が接続され、イ
ンパーク１４の出力信号によって抵抗体９ｂに対する電
圧Ｖｃｃの印加が制御される。また、抵抗体９ｂの下端
にはトランジスタ２】が接続され、インバータ１５に接
続されたインパーク２２の出力信号によって制御される
。抵抗体９ｂの下端には、マイクロコンピュータ１１の
Ａ／Ｄ入力端子ΔＮφおよび抵抗２３が接続されている
。

また、人カポ−１−ＰＡφとアース間には、入力ベン３
が操作する際にオン動作するペンスイッチ２４が接続さ
れ、オフ時には、抵抗２５を介して電圧〜’ｃｃが印加
される。

次に、以Ｊニーの構成における座標位置検出について、
第５図１第６図および第７図を参照して説明する。

第２図に示すタブレツ＋−１の座標入力板２に原稿を原
点（例えば、左下隅）に突き当ててセットし、入力ベン
３によって所望の入カキ−４を押下する。次に、原稿−
１−の２点の座標を入力ベン３によって指定する。例え
ば、「トリミング」の入カキ−を押下したのち、入力ベ
ン３でＰ＋（Ｘ＋。

’！＋　）、Ｐｇ　　（Ｘ２．）’ｚ）を指定すると、
Ｐ。

とＰ２で囲まれた部分以外の画像（第５図の斜線部分）
を消去することができる。

今、マイクロコンピュータ１１の出力ボートＰＡ１を＃
Ｌ＃レベルにすると、トランジスタ１７および１日がオ
ンし、タブレット１の抵抗体９ａに電圧Ｖｃｃが印加さ
れる。このとき、トランジスタ２０はインバータ１４の
出力が“■（“レベルであるためにオフ状態にあり、ト
ランジスタ２１はインバータ２２の出力が＃Ｌ＃レベル
のためにオフ状態にある。従って、抵抗体９ｂは抵抗２
３を介して接地されると共に、トランジスタ２０のコレ
クタが０電位であるために、Ａ／Ｄ入力端子ＡＮφばＯ
ポルトである。

この状態下において、抵抗体９ａと９ｂが接触すると、
第６図に示すように、トランジスタ１８のコレクタを負
、接触点Ｐを正とする電圧■８が生じる。曇の電圧■８
は、抵抗体９ａのＸ方向の距離に比例するため、この電
圧値からＸ座標を槍出することができる。

一方、マイクロコンピュータ１１の出力ホ−１〜ＰＡ１
を“Ｈ＃レベルにすると、１〜ランジスタ１７および１
８がオフになり、ｌ・ランジスタ２０および２Ｉがオン
になる。この状態において、抵抗体９ａと９ｂが接触す
ると、タブレット１には第７図に示す回路が形成され、
抵抗体９ｂに対する接触点Ｐに生じる電圧Ｖｙが入力端
子ＡＮＩに印加される。この電圧Ｖ、は抵抗体９ｂのＹ
方向の距離に比例し、従って電圧Ｖ、からＹ座標を検出
することができる。

尚、第６図および第７図から明らかなように、接触点Ｐ
に生し５る電圧は、抵抗体９ａまたは９ｂを抵抗分圧す
る形で生しるため、この電圧が外部の回路によ・つて影
響を受けないように、抵抗１９おＪび２３の値を十分に
大きくする必要がある（例えば、抵抗体９ａ、９ｂの各
々に対し１００倍以上）。

尚、座標位置入力に対し、抵抗体７ａの押下が同時に複
数ケ所でなされると、座標を正確に読み取ることが出来
ない。そこで、入力ペン３の先端にスイッチ２４を設け
、このスイッチ２４がオンのときのみ入力端子ＡＮφま
たはＡＮＩに対する電圧を有効としている。

マイクロコンピュータ１１に例えば、日本電気■製の７
８１１Ｇを用いた場合、内蔵するＡ／Ｄコンバータが８
ビツトの分解能を持つため、タブレットの寸法がＡ３　
（４２０ｍＸ２９７龍）であれば、Ｘ軸は１．６４ｍ　
（４２０／　２　Ｂ）　、Ｙ軸は１．１６鶴（２９７／
２　Ｂ）の分解能で読み取ることが出来る。

次に、マイクロコンピュータ１１による処理を第８図の
タイムチャート、第９図および第１０図のフローチャー
トに基づき説明する。

第８図に示すように、Ａ／Ｄ変換時間（例えば、５７．
６ｕｓ）より十分に長い時間（例えば、数Ｉｎ３）に設
定したインターバルタイマを走らせておき、インターバ
ルタイマの割り込み毎にＰＡＬの出力レベルを反転させ
る。ＦＡＩ出力が＃Ｌ″レベルのときにＡＮφのＸ座標
を読み込み、＃Ｈ“レベルのときにＡＮＩのＹ座標の読
み込みが行われる。

読み込まれた情報はマイクロコンピュータ−１内のバッ
ファにストアする。

第９図はメインルーチンのフローチャートを示す。ＰＡ
φを入力に設定し、ＰＡＬをＸ、Ｙ切り換え用の出力に
設定（ステップ９１）し、マイクロコンピュータ−１が
内蔵するタイマをスタート（ステップ９２）させる。つ
いで、Ａ／Ｄ変換結果をストアするＲＡＭをクリア（ス
テップ９３）し、Ａ／Ｄコンバータをセレクトモード（
ＡＮφおよびＡＮＩをソフトウェアで選択するモード）
に設定する（ステップ９４）。次に、ＰＡφのレベルを
判定（ステップ９５）し、ＰＡφが０であればチャタリ
ング時間の経過後（ソフトタイマ９６）再度ＰＡφをチ
ェック（ステップ９７）する。

再び０であることが確認された場合、ＶＡＬｉＤ（スイ
ッチ２４がＯＮ）フラグをセット（ステップ９８）し、
′１“であればステップ９５へ戻る。ステップ９８によ
る処理のうち、複写機制御ルーチンを処理し、その後ス
テップ９５へ戻る。

ステップ９２によるタイマ設定スタートの後、設定時間
毎にタイマの割り込みを、第１０図のフローチートに従
って発生させる。

ＶＡＬｉＤフラグが＃１＃であるとき（ステップ１０１
）、図示せぬＡ／Ｄ変換結果レジスタにセーブされてい
るＡ／Ｄ変換データの平均値を演算（ステップ１．０２
）Ｌ、ＶＡＬ　ｉ　Ｄフラグをセットする（ステップ１
０３）。次いで、Ｉ）Ａｌが＃Ｏ＃であれば（ステップ
１０４）座標データをＸバッファにストア（ステップ１
０５）Ｌ、’！“であればＹバッファにストア（ステッ
プ１０６）する。

次に、ＦＡＩ出力を反転（ステップ１０７）Ｌ、そのレ
ベルが＃０＃であればＡ／ＤコンバータのＡ、Ｎφチャ
ンネルを選択（ステップ１０９）Ｌ、レベルが“１＃で
あればＡＮ１チャンネルを選択（ステップ１１０）Ｌ、
Ａ／Ｄ変換をスタートさせる０割り込みが受は付けられ
ると自動的に割り込み禁止となった後、割り込みが許可
（ステップ１１１）された後、メインルーチンに戻され
る。

】０ しかしながら、この先願においては、第３図に示す如く
、ベースシートの全面に抵抗体が塗布されていたため、
この抵抗体の厚みにむらが出やすく、従って、−様な抵
抗値のタブレットを作るのが困難であり、座標の直線性
が悪いという不具合があった。

また不透明タブレットであるので厚手の原稿またはブッ
ク原稿は入力出来ないという欠点も残されていた。

もつとも、この抵抗体を透明にすることは可能であるが
、不透明抵抗体に比べて非常にコストアップする（３倍
以上）。

この様に上記先願においても解決課題は残されていた。

（目的） 本発明はこの様な背景に鑑みてなされたものであり、ブ
ック原稿の座標を入力でき、原稿を入力ペンで傷つけず
、座標の直線性が改善され、安価な座標入力装置の提供
を目的とする。

（構成） このために本発明は、端部に帯状抵抗体を有すると共に
この帯状抵抗体に垂直で互いに平行な線状導体を全面に
渡って備えた一対の透明シートを、該線状導体が直交す
るように対面配設し、一方の抵抗体に通電させ、他方を
開放する状態を交互に形成する電圧印加手段を備え、前
記一対の線状導体の接触時における各々の端子電圧に基
づいて座標を読み取る。

以下、本発明の一実施例を第１１図、第１２図９第１３
図に基づき説明する。

本発明は抵抗式の改良であり、前述した先願と異なる個
所のみ説明する。

先願では第３図に示すごとく、ベースシートの全面に抵
抗体が塗布されていたのに対して、本発明では第１１図
および第１２図に示す如く、抵抗体は上面シート］、　
１２　ａおよび下面シート１１２ｂの端部にのみ塗布さ
れており、抵抗体１１３ａおよび１１３ｂに対して垂直
に且つ等間隔でライン状導体１１４ａおよび１１４ｂが
全面印刷される。

ライン状導体１１３ａおよび１１３ｂの間には、第１２
図、第１３図に示すようにドツト状スペーサ１１５が設
けられており、ライン状導体１１３ａと１１３ｂの交点
を入力ペンで押下するごとにより、１１３ａと１】３ｂ
が接触して押下点を読み取ることが出来る。

ベースシー）　］、　Ｉ　２　ａおよび１１２ｂに透明
材料を用い、ライン状導体１１３ａおよび１１３ｂを十
分細くすることより、原稿の上に本タブレットを置いて
、タブレットの上から座標入力が可能となる。しかもラ
イン状導体は位置合わせのためのグリッドとしても使え
るので新たにグリッドを印刷する必要がない。

また本発明の抵抗体は幅が狭いため、むらを小さくする
ことは容易である。必要とあればトリミングによってラ
イン間の抵抗値のばらつきを無くすることも可能である
。

検出方法は前述の全面抵抗式と全く同じである。

すなわち、抵抗体１１３ａ両端に電圧を印加して、抵抗
体１１３ｂから押下点の端子電圧■８を読み、次に同じ
＜１１３ｂの両端に電圧を印加して１１３ａから押下点
の端子電圧■、を読む。

ＶＸ＋ＶｙはＡ／Ｄコンバータに入力されるが、Ａ／Ｄ
コンバータの入力インピーダンスは非常に高いため、ラ
イン状導体の抵抗値は高くてもあるいはばらついても何
ら問題はない。

（効果） 本発明は以上述べた通りであり、本発明に係る座標入力
装置によれば、所期の目的を達成し、借問性の高い座標
入力装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は先願に係る座標入力装置を示す回路図、第２図
は同、外観図、第３図は同、タブレット１を示す断面図
、第４図はタブレット１の操作状態を示す断面図、第５
図は第２図に示すタブレットの座標領域設定説明図、第
６図および第７図は入力ペン使用時の抵抗体接続説明図
、第８図はタイマ割り込みのタイムチャート、第９図お
よび第１０図はメインルーチンおよびタイマ割り込み処
理を示すフローチャー１・、第１１図は本発明に係るベ
ースシートの斜視図、第１２図は同、ライン状導体とス
ペーサの位置関係を示す平面図、第１３図は同、断面図
である。 ■・・・タブレット、２・・・座標入力板、３・・・入
力ペン、１１・・・マイクロコンピュータ、］、７，１
８゜２０．２１・・・トランジスタ、２４・・・ペンス
イッチ、１１２・・・ベースシート、１１３・・・抵抗
体、１１４・・・ライン状導体、１１５・・・スペーサ
。 第１図 第２図 第３図 第４区　　　　第５図 第６図 第　７　図 第８図 ′ｉ４９図　　　　第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 端部に帯状抵抗体を有すると共にこの帯状抵抗体に垂直
   で互いに平行な線状導体を全面に渡つて備えた一対の透
   明シートを、該線状導体が直交するように対面配設し、
   一方の抵抗体に通電させ、他方を開放する状態を交互に
   形成する電圧印加手段を備え、前記一対の線状導体の接
   触時における各々の端子電圧に基づいて座標を読み取る
   ことを特徴とする座標入力装置。