JPS5962990A - 手書き情報検出装置 - Google Patents

手書き情報検出装置

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JPS5962990A
JPS5962990A JP17323282A JP17323282A JPS5962990A JP S5962990 A JPS5962990 A JP S5962990A JP 17323282 A JP17323282 A JP 17323282A JP 17323282 A JP17323282 A JP 17323282A JP S5962990 A JPS5962990 A JP S5962990A
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JP
Japan
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pressure
resistance
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point
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Pending
Application number
JP17323282A
Other languages
English (en)
Inventor
Mikio Kitamura
北村 幹男
Osamu Konno
治 今野
Yoshihisa Miyashige
好央 宮重
Katsumi Ito
克美 伊藤
Yasuo Shinoda
篠田 保男
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.)
Saginomiya Seisakusho Inc
Original Assignee
Saginomiya Seisakusho Inc
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Publication date
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Publication of JPS5962990A publication Critical patent/JPS5962990A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

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】 本発明はたとえばパーソナルコンピュータの絵書き装置
や、電話機回線による半潜き文字伝送(ンターホン)等
の手書き文字や図形を」:<に従ってその位置情報を順
次人力する人力装置と、その出力を表示器に出力するた
めの位置検知回路との合成回路に関するもので、以下手
書き情報検出装置と呼ぶことにする。
矩形の用紙十のどの位置に手書き中のペン先があるか、
すなわち手書きの進行状況をブラウン管などの表示器に
表示するには従来から種々の方法が提案されている。第
1図は従来の手書き入力装置の一例の構成図で、図中の
]は用紙または用紙と保護シート、2は電極板、3は電
力源または信号源、4は感圧マント、5は面抵抗体であ
る。詳しく言えば保護シート1は、その上に置かれた用
紙に適度の筆圧を与えるボールペンなどの外圧より保護
するが、他方筆圧が下方に伝わるような比較的薄くかつ
丈夫な可撓性のフィルムである。電極板2も可撓性のあ
る導体平板で、一方の極を接地した直流または交流の電
源3の他方の極に接続される。感圧マント4はペン等の
比較的小さな点状の圧力を受けた部分の平面に対して垂
直な方向の抵抗値が他の部分に比べて急激に小さくなる
加圧4電ゴムシートで、このような加圧導電ゴムシー1
・は現在市販品がある。この感圧マットはペン先等であ
る程度以−4二加圧されると、その部分だけ導通するが
広い面積の加圧たとえは指の腹による加圧などでは簡単
に導1勇しない。面抵抗体5は均一な抵抗分布(単位面
積当りの抵抗が板上で一様)を有しζ面」二に6〜9よ
りなるX、Y電極が設けである。これらの電極は良導体
の金属線を圧着するか埋め込んで構成する。1.2.4
.5.を順(二積重ねてサンドイッチ状にし、図示省略
した台上(二固定した手書き人力装置(−おいて、ボー
ルペン等で紙の十、に加圧するとその力は保護シートl
を通して平板電極2、感圧マット4に加わる。このとき
加圧された部分の感圧マット4が導通状態となるため、
電源からの電流は面抵抗体5士の加圧点に対応するP点
から十記2つのX極(6,7)および2つのY極(8,
9)にP点からの距離で決まる面抵抗体の抵抗値に応じ
て分流する。これらの電流は位置検知回路10に入力す
るとまず第lのX極6と接地間の電流と第2のX極7と
接地間の電流との比によりペンのX方向の位置が算出さ
れ、次に同様に第1のY極8と第2のY極9のそれぞれ
と接地間の電流の比からペンのY方向の位置が算出され
る。そしてこれらのデータからたとえば第2図のように
ブラウン管等の表示部、いわゆるディスプレイ装置1]
にPの位置を表示できることは知られている。しかしこ
の方法は位置検出においてX方向とY方向を同時に検出
伝送することはできないから、時分割走査のダイナミッ
ク回路が必要で、このため部品が11iQ JJIル回
路が複雑:になることが欠点である。
次に第3図(A、)(B)(C)は従来の手書き人力装
置の別な3つの例の各4IIIν成図で、第1図の例と
はいずれも′電極板2を使用しないことで異なり、ペン
圧の検知に感圧マット4を使用する点では同しである。
第3図(Alにおいて]2はY方向位置検出用事1ゴパ
ターン、13はX方向位置検出用平行パターンで、それ
ぞれY方向、X方向に沿って電極が複数本配置されてい
る。ペン等で加圧された位置の決定には、各平行パター
ンの各電極を電気的にダイナミック走査を行うのである
が、この方式は分解度を良くしようとすると12.13
  の平行パターンの電イ・すλの数を多くすることが
必要で分解能力に限度があり、走’dF、用の半導体ス
イッチが多)iiに必要となるから、構造が複雑で費用
が高くなるという欠点がある。(詳細はたとえは特開昭
55 33290号に開示されている)第3図CB+に
おいて14゜ンの一端に抵抗型Jiilzを設けたもの
で、位置の検出は分流電流比によって行っているもので
(詳細はたとえは特開昭55−1.31839号に開示
されているのて省略する)、この方式&:!1’:、記
(Alの場合と同様分解能に限界があること、導体パタ
ーンが2枚必要であるこkのほかに抵抗電極が複雑であ
るなどの欠点がある。第3図(○)において16.17
はそれぞれY方向およびX方向の両端に′1°に極力1
父り付けられた電気抵抗が一様な面抵抗体で、位置の検
出は分流電流比によって行っている(詳細はたとえは特
開昭55−28 ]、 46号に開示)。この方式は面
抵抗体2個が必要で高価となることが欠点である。
本発明は上記従来の諸方式の欠点を取除くために行った
もので、以下詳細に説明するがいずれもX、  Y方向
の位置を同時に検出し、しかも検出用抵抗電極を1枚の
み用いることが特長である。
第4図は本発明による手書き入力装置の構成例図である
。同図中の21は保護シート、22は導体平板、23は
感圧マット、24は平板抵抗体、6〜9は電極、25は
合板、26は定電流源である。詳しく言えば保護シート
21は絶縁性があり筆圧を下方に伝えるような薄く丈夫
な可撓性のフィルム材が使われる。導体平板22も可撓
性のフィルムで面全体を均一の同電位電極とするため金
属メッキやカーボン膜などが適している。感圧マット2
3は微小面積、たとえばボールペンの先端(2〜4朋2
)位のもので、ある程度の強さの加圧を行うとその部分
(直径約2朋の範囲)だけ導通するもので、厚さ0.5
 van〜1關の市販品がある。
この感圧マットは広い面積の加圧では簡単に導通しない
性質があることは前記の通りである。平板抵抗体24は
単位面積当りの抵抗かはソ゛均一で、ばらつきの少ない
面状抵抗板で、温度や湿度の変値 化に対し抵キク変化しない平板で4辺に金属線等の良導
体で構成するX 4MおよびY極6〜9が設けである。
台25は表面が平らで硬゛αの絶縁体の板である。
第4図の装置におし−1ては、ボールペン等にて保護シ
ート21の上に置いた紙の上から加圧されると、その力
は保護シート21を通して平板電極22および感圧マッ
ト23に加わり、加圧された部分の感圧マット23は導
通状態になる。導体平板22(以下平板電極という)に
は定電流ig、26が接続されていて、これから供給さ
れる電流I。は平板抵抗体24士の点Pに導かれ、電極
6〜9に分流する。このときの分流電流を第5図のよう
に1□え。
12X+ i□y+ 12Yとする。
第5図は第4図の手書き情報人力装置と位置検出回路の
合成接続図で、A、  Bは電流比演算回路、27は電
硫比i□x/” 2X = XQ %  11’Y /
 12y= yaからP点の座標X、YをX = F 
(xa)、Y=()(yりで表わすためのX、Y演算装
置である。電流比演算回路27は」二記のような割算方
式または対数変換方式のいずれにも選定できる。
、 対数変換方式ではA、  8回路を電流比演算回路
、 とし、その出力は Xa = 11X /12X 
、  ya”” 11’7、/ i2y  とする。そ
して演算回路27は対数変換回路とし、その出力は X
 = K 1loPex、、 、 Y = K 12o
goyaとなる。これらX、  Y各出力があればこれ
らをアナログ−ディジタル変換器に通じてディジタル化
し、ディジタル化したデータをコンピュータ(CPU)
処理してブラウン管(CRT)上にP点のX二■2X/
■oY−■2y/■oがA、 Bがら直接前られるから
 1.、 I2yを電圧に変換し、アナロクーディジタ
ル変換器を通じてディジタル化しCPUに送り、CRT
にP点の位置や軌跡図形を表示できる。
なお対数変換方式はP点が電極近くでは多少ひずむが、
それ以外でははq9ニアに表示され、′割算方式では全
体的に多少ノンリニアに地示されることは第6図に示す
ようで、同図(A)は加圧入力(破線)、(B)は対数
変換方式による表示、(C)は割算変換方式による表示
の各−例を示すものである。
第7図は第4図とは異る本発明の別な手書き情報人力装
置の構成図(A)と、検出回路(B)およびその等価電
気回路(C)を示すもので、図中の記号は第4図と共1
Cで同一に9号は同一の物体を表わすものとする。2日
は印刷回路基板などの台板で、このノ:(板にはたとえ
ばX方向のみに細い抵抗線30が平行に02〜04龍の
ピッチで並べられる。各抵抗線30の抵抗値は均一であ
る。各抵抗線の両端は第7図Aに示すように垂直な別の
抵抗線29に接続されるが、この全抵抗値Ryは抵抗線
30の抵抗値(二比べて著しく低くする。なお抵、抗線
29゜30は台板28」二に一挙に焼付配線できること
は言うまでもない。
第7図(B)においてボールペンBPなどで紙p」二に
加圧すると、加圧された点Pには導体平板22に接続さ
れた定′屯流源Eから電流工。が抵抗線30゜29を通
じて流れ電流検出回路によってP点の情報が検出される
。Xエ X2.Y工、Y2は電流検出回路で、それぞれ
の電流を等価回路(C)に示すように1□7 ’2X+
 i□Y、”Yとすれば、RXは抵抗線30の中の1本
の全抵抗、Xエ X2はP点の位置によって決まるその
左右分割抵抗値、Rよ、R2はP点の位置によって決ま
る抵抗線29のY0側および¥2側の分割抵抗として、
P点のX座標は1□y/12yに比例して求められる。
鬼はその演算回路である。またP点のX座標は次のよう
にして求められる。いま R,/ R2= R3とする
と、11XX2+R3 ”’x   xl + R3 たゾし〜〉〜(〜−Rよ+R2)であり、Xよ、x2〉
R3の範囲にあるときは上式は11X/12X−X2/
X1 とみなすことができる。よってP点のX座標はlLX 
/ ”2Xに比例して求めることができる。第7図(B
)のXaはその演算回路である。このようにしてP点の
座標X、  Yが検出され5ば、第5図の装置と同じく
表示器にP点の情報が表示できることは明らかである。
以−1一本発明による手書き情報検出装置は、従来の装
置に比較して高価な面抵抗体をコ枚のみ使用し、構造が
簡単になって性能の信頓性が高められ、安価にできると
いう効果かある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の手書き人力装置の一例の構成1ン1、第
2図は人力装置と表示部との間の位置検知回路の構成ケ
ン、第3図は従来の手出き入力装置の別な3例の構成図
、第4図は本発明による手出き入力装置の構成ケン、第
5図は第4図の装置と位置検出回路との接続図、第6図
は各方式の位置検知回路による表示特性の相違を示す図
、第7図は本発明による別な手書き人力装置の構成と位
置検知回路およびその等価回路の一例図である。 ]・・・・用紙、 2・・・・電極板、3.26・・・
・定電流源、  4・・・・感圧マント、5・・・・面
抵抗体、  6〜9・・・・電極、10・・・・位置検
知回路、 ]]・・・・ディスプレイ装置、 12.13・・・・Y方向、X方向の位置検出用パター
ン、14.15・・・・Y方向、X方向の位置検出用導
体パターン、16、i7・・・・面抵抗体、 21・・
・・保護シート、22・・・・導体平板、  23・・
・・感圧マット、24・・・・平板抵抗体、  25・
・・・台、26・・・・X、Y演算装置、 28・・・
・台板、29.30・・・・抵抗線。 特許出願人  株式会社鷺宮製作所 代理人 大塚 学 外1名 第 1 辺   第 2 図 1n 第  3  閃 (A)        (Ell        (C
)第  4  胴 第  5  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])小部活の堅い先端部をイ]するボールペン等にて
    表面に情報が加圧にて与えられる可撓性の保護シー1・
    と、定Ai: 7.!i、源に接続された可撓性フィル
    ムなどの粋電体と、表面に直角方向の小面積に対する一
    定限以」二の加圧に対してのみ導通ずる加圧導電ゴムシ
    ートよりなる感圧マストと、t(Hに直角なX、Yの対
    向両゛凋極を4辺の各端に設けた均−抵抗を有する矩形
    面状抵抗平板とを絶縁台板上に順に積重ねて構成し、保
    護シートに11−1込んだ手f1)き情報をX、Y電極
    よりの出力とする手4)き情報人力装置と、手書き情報
    人力装置のX、Y各電極の対向電極間の電流比より加圧
    点の座標を検出する位置検知回路とを具備したことを特
    徴とする手書き情報検出装置。 (2)  ボールペン等にて表面に情報が点加圧とじて
    向えられる11伸、(、性の保、(jl(シートと、市
    電流源に接続されたiiJ (:、、:Q性フィルムな
    どの尋屯体と、表面に直角方向の点111]圧に対して
    のみ導通ずるIn+圧尋電ゴムシートよりなる感圧マッ
    トと、矩形の合板」−に平行な複数の第コの抵抗線群と
    これと直角方向で第]の抵抗線の各端を接続した対向す
    る低抵抗の第2の抵抗線の一対とを設けた抵抗電極板と
    を順に積重ねて構成し、保護シートに潜込んだ手書き情
    報を第2の抵抗線の各両端よりの出力室lkとして出力
    する手書き情報人力装置と、手書き情報入力装置の第2
    の抵抗線両端の電流比より加圧点の座標を検出する位置
    検出回路とを具備したことを特徴とする手書!1き情報
    検出装置。
JP17323282A 1982-10-04 1982-10-04 手書き情報検出装置 Pending JPS5962990A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683649A1 (fr) * 1991-11-13 1993-05-14 Iee Sarl Tablette digitalisante.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683649A1 (fr) * 1991-11-13 1993-05-14 Iee Sarl Tablette digitalisante.

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