JPS6077227A - 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】 産業上の利用分野 本発明は指あるいは指示棒などにより指示した位置の座
標をコンピュータなどに入力する座標入力装置に関する
ものである。

従来例の構成とその問題点 従来コンピュータなどへの座標入力装置としてば、高価
であるが精度良く座標が入力可能で図形の入力などに用
いられる、いわゆるディジタイザが用いられてきた。と
ころが最近コンピュータが一般化し、低価格で座標の入
力が可能な入力装置がめられるようにガってきた。なか
でもディスプレイヲ透視し、そのディスプレイに示さＪ
］、た図形を指などで押すことによりデータの入力が可
能な透視型の入力装置が必要とされている。これはコン
ピュータを操作することに不信れな人が筒中。

に操作ができるように、あらかじめいくつかの選択肢を
用意しておき、ディスプレイにこれを表示してその１つ
の上を指などで押さえＺ）ことで処理が自動的に行なわ
れるという方法が多くとられるようになるためである。

このような透視型座標入力装置としではライトペンが代
表的なものであったか、特別なペンを用いずに指あるい
はボ゛−ルペンなどで入力できるものがより便利であり
、現在までいくつかの方法が提案されている。

代表的なものとしては透明導電性シートを用いたスイッ
チマトリクス方式、透明抵抗シートを用いた電１１ｔｒ
　電流分割方式、レーザ光を用いた方式、表面波の伝達
時間を測定する方式などがある。しかしこれらの装＃は
いずれも装置が複雑となり高価であり、ディスプレイが
見にくい、保守が難しいなどの、ｆ！ｌ！山により普及
するには至っていない。

これらの方式にかわって入力盤の１点に加えられた力の
分力を検出することにより、力が加えられた点の座標を
検出する応力検出型座標入力装置は入力盤としてガラス
板、アクリル板などの均質で全く透明なものが使用でき
、簡単な構成である／ζめに、低価格の座標入力装置と
なる。この原理を・第１図に示す。第１図で１は入力盤
、２は外力の印加点で、ここに印加された力をＦとする
。３−１〜３−４は分力の測定点で、ここでの分力をｆ
１〜ｆ４とする。分力の検出点３−１〜３−４の座標を
そノ１それ（Ｘｌ、ｙｌ）、（ｘ２．ｙ２）。

（Ｘ５．ν）、（ｘａ、ｙ４）とし、外力の印加点の座
標を（Ｘ、ｙ）どすると、座標（ｘ、ｙ）はモーメント
のつりあいより次式でめられる。

但し、Ｆ二ｆ”ｌ　＋　ｆ２　＋　ｆ５　＋　ｆ４　・
　・　（３）ここで分力の検出点３−１〜３−４での分
力ｆ１〜ｆ４　をめるためにはストレンゲージなどの応
力検出器の出力を同時に読み取り（１）〜（３）式で示
される演算を行なわなければならない。そこでこれをア
ナログ回路で実現すると素子数が非常に多くなりコスト
高となる。そこで、１組の回路をそれぞれの応力検出器
に切り換えて用い、演算を施し座標をめることが考えら
れるが、同時に応力検出器の出力を読み取ることができ
ないために、誤った座標を出力してし廿うという欠点が
ある。

発明の目的 本発明は構造が簡単で、高精度、低コストであり、指な
どにより指示した位置の座標をコンピュータなどへ入力
する座標入力装置を提供するととにある。

発明のイｆ／７成 本発明は所定の間隔をおいて検出した複数の応力検出器
の出力のそれぞれが、所定の検出回数の１ｆｊｉ　）、
９’Ｔ定の誤差内で一定であり、かつ該応力検出器の出
力のそれぞれと、あらかじめめられている該応力検出器
のそれぞれに対応した基準値との差が１９［定の（ｌｆ
ｉ以上であることが、すべての該応力検出器において成
立した時に、座標の計算を開始する応力検出型の座標入
力装置である。本発明によれば簡単な構成で、高精度な
座標入力装置が低コストで実現できる。

実施例の詣明 第２図は本発明の一実施例における入力盤および応力検
出器の部分斜視図である。

第２図で、１は縦１８８ｍｍ、横２５２ｍｍ、厚さ３　
ｍｍの板ガラスの入力盤、２は外力の印加点、５−１〜
５−４はそれぞれ有効長さ５０ｍｍ、幅１゜ｍｌｌ＋　
、厚さ２ｍｍの応力検出器を固定し、外力の分力全測定
するだめのステンレス製の弾性板である。

この弾性板５−１〜５−４の一端を入力盤１の各コーナ
部に、他の一端を同定枠（図では省略）に取りつけであ
る。第３国は弾性板の拡大図を示す。

弾性板５の片面に応力検出器として半導体ストレンゲ−
シロが中心線に沼って有効長さのほぼ中央に固定されて
いる。

第４図は本発明を実現させるための帥１路のブロック図
である。第４図で７−１〜７〜４は応力検出器、８は応
力検出器７−１〜７−４からの伯列ｖ１〜υ４　から座
標ｘ、ｙを割算する座標計算器、９は座標計算器８から
の座標信号をディジタルデータとするＡ／Ｄコンバータ
、１０−１〜１０−４．１１−１〜１１−４は応力検出
器７−１〜７−４の出力ｖ１〜？）４′ｆｒ：クロノク
信弓発生器１４の信号にＪ：り順次記憶しておくシフト
レジスタ、１２−１〜１２−４はシフトレジスタ１１−
１〜１１−４の出力からシフトレジスタ１０−１〜１０
−４の出力を減算する減算器、１３−１〜１３−４は減
算器１２−１〜１２−４の出力の絶対値が比較器基準信
号発生器１５の出力ｅ。より小さいとき出力が高電位と
なる絶対値比較器、１６は絶対値比較器１３−１〜１３
−４の出力のＡＮＤをとるＡＮＤ回路、１７−１〜１７
−４は応力検出器７−１〜７−４に対する基準値を記憶
する基準値記憶器、１８−１〜１８−４は応力検出器７
−１〜７−４の出力ｖ１〜ｖ４から基準値記憶器１７−
１〜１７−４の出力ｆｏ＋〜ｆｏ４　を減算する減算器
、１９は減算器１８−１〜１８−４の出力ｆ１〜ｆ４ｆ
加貴する加算器、２０は加算器１９の出力Ｆが比較器基
準信号発生器の出力ｆｍｉｎより太きいとき出力が高電
位となる比較器、２１はＡＮＤ回路１６と比較器２０の
ＡＮＤをとるＡＮＤ回路で、この出力が高電位のとき座
標計算器ｓ７′Ｊ：＝ｉ豹を始める。

以下本実１１１１１例の動作を簡単に説明する０クロ７
り信弓発牛器のｔ秒間隔の信号に同期してンフトレジス
タ１０−１〜１０−４１１１−１〜１１−４には応力検
出器７−１〜７−４の出力の現在の値とｔ秒前の１直が
記憶される０７７１−レジスタの２つの値の差がｅ。よ
り小さい時に絶対値比較器１３−１〜１３−４の出力は
高電位となり、すべての絶対値比較器１３−１〜１３−
４の出力が高電位となればＡＮＤ回路１６の出力が高電
位となる。寸だｊノ２算器１９の出力は入力盤に加えら
れた外力に比例した出力Ｆとなりこれがｆｍｉｎより大
きい時に比較器２０の出力は高電位となる。次ンこＡＮ
Ｄ回路１６と比較器２０の出力が高電位となった時にＡ
ＮＤ回路２１の出力が高電位となり座標計算を始める。

すなわち、応力検出器の出力がほとんど一定となった時
に座標計算が始められるために、たとえ応力検出器の出
力を同時に読み取らない場合においても誤まった座標を
出力することがない０本笑施例で基準値記憶器１７−１
〜１７−４．減（至）器１８−１〜１８−４．加算器１
９・比較器２０よりなるｌｈｊ路は叱標言１シ器中にも
同様の動作をする回路が含寸れている場合共有すること
ができる。本実施例で、１組の回路をそれぞれの応力検
出器に対して切り換えて使用しても動作にかわりはない
。本実施例では２段のシフトレジスタを用いたが、３段
ある（／′１はさらに多くのンフトレジスタを用いるこ
ともできる。またディジタル３−１ａ器を用い、ソフト
ウェア上で同様の処理を行うことも可能であり、本発明
の効果はこの場合が大きい。

発明の効果 以」二の実施例で説明した本発明の座標入力装置を用い
ることで、部品点数が削減でき低コストで高梢度の座標
入力装置が得られる０

【図面の簡単な説明】

第１図は応力型座標人力装ｆ複、の原理図、第２図＆：
ｌ：本発明の一実施例を示す斜視図、第３図は同弾性板
部のｌｉｈ大図、第４図は本発明の一実施例のブロック
回路図である。 １・　・入力盤、２・・・・外力の印加点、３−１〜３
−４・・・・分力の検出点、６−１〜５−４・・・−・
弾ｔｌ＋板、６・・・半導体ストレンゲージ、７−１〜
７−４・・・・応力検出器、８・　・・座標劇算器、９
・・・−・Ａ／Ｄコンバータ、１０−１〜１０−４．１
１−１〜１１−４・・・・・・／フトレジスク、１２−
１〜１２Ａ、、、、、バ４；１θ自ｉ５！！４Ｑ−１〜
１３−４・・・・誹り６（？υｆイ１１比較器、１４・
・・・・・クロック信号発生器、１５・・・・比較器基
準信号発生器、１６・・・・・ＡＮＤ回路、１７−１〜
１７−４・・・・・・基準値記憶器、１８−１〜１８−
４・・・・・減算器、１９・・・・・・加算器、２０・
・−・・・比較器、２１・・・・・人ＮＤ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力盤に対して所定の間隔をおいて複数の応力検出器を
   配置し、前記複数の応力検出器の出力のそれぞれが、所
   定の検出回数の間所定の誤差内で一定で、かつ該応力検
   出器の出力のそれぞれと、あらかじめめられている該応
   力検出器のそれぞれに対応した基準値との差が所定値以
   上であることがすべての該応力検出器において成立した
   時に１４４標の訓鵜を開始するように構成した座標入力
   装置０