JPH0319967B2 - - Google Patents
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- JPH0319967B2 JPH0319967B2 JP58077033A JP7703383A JPH0319967B2 JP H0319967 B2 JPH0319967 B2 JP H0319967B2 JP 58077033 A JP58077033 A JP 58077033A JP 7703383 A JP7703383 A JP 7703383A JP H0319967 B2 JPH0319967 B2 JP H0319967B2
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- tablet
- pen
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- input
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する分野〕
本発明は、図形入力装置に係り、とくに、静電
結合式タブレツトにおける座標読取りの精度・分
解能の向上を図つた図形入力装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a graphic input device, and more particularly to a graphic input device that improves the accuracy and resolution of coordinate reading in a capacitively coupled tablet.
図形入力装置の内、タブレツト入力装置は図形
として存在する情報を直接、座標値の形に変換し
デイジタル入力できる装置であり、設計図、地
図、天気図、海洋観測データなどの入力・データ
解析や手書き文字、図形等の入力用に広く利用さ
れているものである。
Among graphics input devices, tablet input devices are devices that can directly convert information existing in the form of graphics into the form of coordinate values and input it digitally. It is widely used for inputting handwritten characters, figures, etc.
この図形入力装置には、静電結合方式及び電磁
結合方式等、種々のものがある。この内、静電結
合方式のものは、タブレツト内に複数の電極線を
等間隔で平行に敷設し、入力ペン又はカーソルと
電極線との間に存在する静電容量を利用して電極
線に逐次印加されるパルス電圧を検出し入力ペン
等の位置座標を決定するようにしたタブレツトで
ある。この方式のものは、電極線の間隔を狭めて
分解能を向上させようとすると電極線が細くなつ
て断線の恐れが生じ、また線相互間の平行度を十
分に維持することが困難となり、これがため、大
きな入力面積を持つタブレツトを製造することは
実際問題として不可能に近かつた。 There are various types of graphic input devices such as capacitive coupling type and electromagnetic coupling type. Among these, the capacitive coupling type has multiple electrode wires laid in parallel at equal intervals inside the tablet, and uses the capacitance between the input pen or cursor and the electrode wires to connect the electrode wires. This is a tablet that detects sequentially applied pulse voltages and determines the position coordinates of an input pen, etc. With this method, when attempting to improve resolution by narrowing the spacing between the electrode wires, the electrode wires become thinner and there is a risk of wire breakage, and it is also difficult to maintain sufficient parallelism between the wires. As a practical matter, it is almost impossible to manufacture a tablet with a large input area.
この問題を解決するための試みとして、従来か
ら、入力ペンの指示点近くの三本の電極線に係る
検出電圧相互の比を求め、幾何学的関係から指示
位置を計算して装置の最小分解能を電極線相互間
のピツチより小さくするようにした方法が提案さ
れている(特公昭53−19380号公報)。所謂三点電
位検出方式がそれである。 In an attempt to solve this problem, conventional methods have been to find the ratio of the detection voltages of the three electrode lines near the pointing point of the input pen, calculate the pointing position from the geometric relationship, and achieve the minimum resolution of the device. A method has been proposed in which the pitch is made smaller than the pitch between the electrode lines (Japanese Patent Publication No. 19380/1983). This is the so-called three-point potential detection method.
しかしながら上記従来技術による三点電位検出
方式では、三つのデータより位置を算定すること
から演算が複雑となり、信号処理の迅速性に欠け
る、という不都合が生じている。 However, in the three-point potential detection method according to the prior art described above, since the position is calculated from three data, calculations are complicated and signal processing lacks speed.
これを更に詳述すると、上記従来例にあつて
は、例えば、検出電圧の強度Vと電極線と入力ペ
ンとの間の距離dに、
V=β/α・d(α,βは定数) ……(1)
の関係が近似的に成立するとし、更に、装置の機
械的寸法、材質等の不均一により生じる定数の変
動を検出電圧の比を求めることで回避しようとす
る。しかしながら、実験によると装置の機械的偏
差がない場合でも上記(1)式に基づいて計算した距
離と実測値との間には大きな誤差があつて近似の
成立性が疑わしく、測定精度が悪いという欠点が
従来より指摘されていた。更に、位置を求める為
に電圧比の2次式を分母・分子とする分数式を使
用するので計算及び回路構成が複雑となり、特に
タブレツトの端近くでは別の計算式を必要とする
という不都合があつた。 To explain this in more detail, in the above conventional example, for example, the strength V of the detection voltage and the distance d between the electrode line and the input pen are expressed as: V=β/α・d (α and β are constants) It is assumed that the relationship (1) holds approximately, and furthermore, it is attempted to avoid fluctuations in constants caused by non-uniformities in the mechanical dimensions, materials, etc. of the device by determining the ratio of detection voltages. However, experiments have shown that even when there is no mechanical deviation of the device, there is a large error between the distance calculated based on equation (1) above and the actual measured value, making the approximation questionable and the measurement accuracy poor. Shortcomings have long been pointed out. Furthermore, since a fractional formula with a quadratic voltage ratio as the denominator and numerator is used to determine the position, the calculation and circuit configuration are complicated, and a separate calculation formula is required especially near the edge of the tablet. It was hot.
本発明は、かかる従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであり、簡単な構成で測定精度及び分解能
を向上させることが可能な図形入力装置を提供す
ることを、その目的とする。
The present invention has been made in view of the drawbacks of the prior art, and an object of the present invention is to provide a graphic input device that can improve measurement accuracy and resolution with a simple configuration.
本発明では、複数のX,Y電極線を一定間隔に
敷設してなるタブレツトと、電極線の各々に走査
パルスを印加する手段と、走査パルスに応じてタ
ブレツトに誘起される電位を検出する入力ペン
と、この入力ペンにより検出される信号に基づい
て当該入力ペンによるタブレツト上のペンタツチ
位置を算定する座標位置算定手段とを備えてい
る。入力ペンと座標位置算定手段との間に、入力
ペンで検出される複数の信号の内の上位二つの信
号の電位を記憶する電位記憶手段と、この電位記
憶手段に記憶された二つの電位の和と差の比を求
めるLS計算部と、このLS計算部の出力に基づいて
最大電位に対応する電極線からペンタツチ位置ま
での距離を算定する距離計算手段とを装備してい
る。そして、この距離計算手段からの出力と入力
ペンによる検出信号の内の最大電位に係る信号と
に基づいて、座標位置算定手段が、入力ペンによ
りペンタツチされたタブレツト上の座標位置を算
定する機能を備えている、という構成を採つてい
る。これによつて前述した目的を達成しようとす
るものである。
The present invention includes a tablet comprising a plurality of X and Y electrode lines laid at regular intervals, means for applying a scanning pulse to each of the electrode lines, and an input for detecting the potential induced in the tablet in response to the scanning pulse. The device includes a pen and coordinate position calculating means for calculating the position of the input pen on the tablet based on the signal detected by the input pen. Between the input pen and the coordinate position calculation means, there is a potential storage means for storing the potentials of the top two signals among the plurality of signals detected by the input pen; It is equipped with an L S calculation section that calculates the ratio of sum and difference, and a distance calculation means that calculates the distance from the electrode line corresponding to the maximum potential to the pen touch position based on the output of this L S calculation section. Then, the coordinate position calculation means has a function of calculating the coordinate position on the tablet touched by the input pen based on the output from the distance calculation means and the signal related to the maximum potential among the detection signals from the input pen. The company has adopted a structure in which it is equipped with the following. This aims to achieve the above-mentioned purpose.
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第7図
に基づいて説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7.
まず最切に、本実施例の原理的内容につき、第
1図ないし第4図に基づいて説明する。 First of all, the principle of this embodiment will be explained based on FIGS. 1 to 4.
第1図に示すようにタブレツト1は、基板2の
上下に複数本のX電極線X0〜Xo及びY電極線Y0
〜Ynが直交して、互いに等間隔離れて平行に配
設されて成り、X電極線X0〜Xoの上側に絶縁層
3が一体的に装着されている。このタブレツト1
に入力ペン5を直接又は製図紙6を介して間接的
にペンタツチさせ各電極線X0〜Xo又はY0〜Yoに
逐次第2図に示す走査パルスを印加したとき、容
量結合によつて該入力ペン5に誘起される信号強
度は例えば第3図のようになる。入力ペン5に最
も近い電極線Xiに係る検出信号aiが最大レベル
Vnaxであり、該入力ペン5から遠ざかるに従つ
て次第に検出信号ai-1、ai+1、ai-2とレベルが低く
なつていく。ここで、入力ペン5を挟む2つの電
極線Xi,Xi-1に係る信号レベル、即ち最大レベル
Vnaxと二番目に大きな信号レベルVoextに対し、
距離関数LS、 LS=Vnax−Voext/Vnax+Voext ……(2)
を計算し、電極線Xi-1とXiの中間点から入力ペン
5のタツチ点までの水平距離sとの間の対応を調
べると、第4図に示す如く略直線的な関係が得ら
れた。すなわち、発明者は2つの検出電圧の和・
差の比を求めることにより、入力ペン5で指示し
た位置(具体的には最短距離にある電極からの位
置)を決定し得ることを新たに見い出した。 As shown in FIG. 1, the tablet 1 has a plurality of X electrode lines X 0 to X o and Y electrode lines Y 0 above and below a substrate 2.
- Y n are orthogonally arranged in parallel to each other at equal intervals, and an insulating layer 3 is integrally attached above the X electrode lines X 0 -X o . This tablet 1
When the input pen 5 is touched directly or indirectly through the drawing paper 6 and the scanning pulses shown in Fig. 2 are sequentially applied to each electrode line X 0 to X o or Y 0 to Yo , a The signal strength induced in the input pen 5 is as shown in FIG. 3, for example. The detection signal a i related to the electrode line X i closest to the input pen 5 is at the maximum level
V nax , and the level of the detection signals a i-1 , a i+1 , a i-2 gradually decreases as the distance from the input pen 5 increases. Here, the signal level related to the two electrode lines X i and X i-1 that sandwich the input pen 5, that is, the maximum level
For V nax and the second largest signal level V oext ,
Calculate the distance functions L S , L S =V nax −V oext /V nax +V oext (2), and calculate the horizontal distance from the midpoint between the electrode lines X i-1 and X i to the touch point of the input pen 5. When examining the correspondence between s and s, a substantially linear relationship was obtained as shown in FIG. In other words, the inventor calculated the sum of the two detected voltages
It has been newly discovered that the position indicated by the input pen 5 (specifically, the position from the electrode at the shortest distance) can be determined by calculating the ratio of the differences.
次に、これを第5図乃至第7図に基づいて更に
詳細に説明する。 Next, this will be explained in more detail based on FIGS. 5 to 7.
第5図は本発明に係るタブレツト入力装置を示
すブロツク図である。この第5図に於て、タブレ
ツト1上で図形を描き、或いは製図紙6の図を辿
つて図形入力を行なう入力ペン5には、ペンスイ
ツチ5Aが装備されている。この入力ペン5をタ
ブレツト1に押下するとペンスイツチ5Aが閉
じ、装置全体が稼動するように成つている。ペン
スイツチ5Aは、制御回路10と接続されてお
り、該ペンスイツチ5Aが閉じるとペンスイツチ
信号が制御回路10へ送出される。制御回路10
は、ペンスイツチ信号に付勢されて制御動作を開
始し、所定のシーケンスに従つて、まずタブレツ
ト1のパルス走査を行なう。即ち、制御回路10
はカウンタ11にスタート信号を送出し、該カウ
ンタ11に発振器12が出力するクロツク信号の
計数をさせる。 FIG. 5 is a block diagram showing a tablet input device according to the present invention. In FIG. 5, the input pen 5 for drawing figures on the tablet 1 or inputting figures by following the figures on the drawing paper 6 is equipped with a pen switch 5A. When the input pen 5 is pressed down on the tablet 1, the pen switch 5A is closed and the entire device is put into operation. The pen switch 5A is connected to a control circuit 10, and when the pen switch 5A is closed, a pen switch signal is sent to the control circuit 10. Control circuit 10
is activated by a pen switch signal to start a control operation, and first performs pulse scanning of the tablet 1 according to a predetermined sequence. That is, the control circuit 10
sends a start signal to the counter 11, causing the counter 11 to count the clock signal output by the oscillator 12.
カウンタ11の計数値は制御回路10によりx
又はy方向に切換制御されるゲート13を介して
Xデコーダ14又はYデコーダ15に送られるよ
うに成つている。X,Yデコーダ14,15に
は、各々タブレツト1のX,Y電極線X0〜Xo,
Y0〜Ynが接続されている。このX,Yデコーダ
14,15で計数値に対応する電極線の択一的選
択がなされて逐次走査パルスが印加される(第2
図参照)。 The count value of the counter 11 is set to x by the control circuit 10.
Alternatively, the signal is sent to an X decoder 14 or a Y decoder 15 via a gate 13 which is switched in the y direction. The X, Y decoders 14, 15 have X, Y electrode lines X 0 to X o , respectively, of the tablet 1.
Y0 to Yn are connected. The X, Y decoders 14 and 15 selectively select the electrode line corresponding to the count value and sequentially apply scanning pulses (second
(see figure).
以下、x方向の走査を例にとつて話を進めるこ
ととする。走査パルスは、タブレツト1と容量結
合している入力ペン5によつて、該入力ペン5を
当接した近くの電極線に印加されたパルスが検出
されるように成つている。入力ペン5で検出され
た検出信号は増幅器16で増幅されたのち、入力
ペン5に最も近い電極線に係る最大レベルの検出
信号を1つ抽出する第1コンパレータ17と、入
力ペン5のペンタツチ点を挟んだ両側の電極線に
係る検出信号、即ち、最大レベルの検出信号及び
第2、第3レベルの検出信号を合わせた一群の検
出信号を抽出する第2コンパレータ18で信号の
振分けがなされる。 In the following, we will discuss scanning in the x direction as an example. The scanning pulse is such that the input pen 5, which is capacitively coupled to the tablet 1, detects the pulse applied to the electrode wire in the vicinity of which the input pen 5 is brought into contact. The detection signal detected by the input pen 5 is amplified by the amplifier 16, and then the first comparator 17 extracts one detection signal of the maximum level related to the electrode line closest to the input pen 5, and the pen touch point of the input pen 5. The signals are sorted by a second comparator 18 that extracts a group of detection signals related to the electrode lines on both sides of the electrode line, that is, the maximum level detection signal and the second and third level detection signals. .
今、電極線Xi-2〜Xi+1の範囲でタブレツト1上
のペンタツチ点をx方向に変えて行つたとき増幅
後の検出信号レベルは第6図の如くなる。第1コ
ンパレータ17のしきい値及び第2コンパレータ
18のしきい値は、各々同図のT1,T2で示され
るレベルに設定されている。従つて、第1コンパ
レータ17を通過する検出信号は、常に1つとな
り、第2コンパレータ18を通過する検出信号
は、2つ又は3つとなる。 Now, when the pentouch point on the tablet 1 is changed in the x direction in the range of electrode lines X i-2 to X i+1, the detected signal level after amplification is as shown in FIG. The threshold values of the first comparator 17 and the second comparator 18 are set to levels indicated by T 1 and T 2 in the figure, respectively. Therefore, the number of detection signals passing through the first comparator 17 is always one, and the number of detection signals passing through the second comparator 18 is two or three.
第1コンパレータ17の出力側には整形回路1
9が接続されており、ここで検出信号の波形整形
がなされたのち、ラツチストローブ信号としてカ
ウンタ11の計数値を入力しているラツチ回路2
0へ送出される。このラツチ回路20は、ラツチ
ストローブ信号を入力すると、そのタイミングに
おけるカウンタ11の計数値をラツチするように
成つている。ラツチ回路20にラツチされたデー
タは、入力ペン5に最も近い電極線の位置iを示
すものであり、該データが後述する座標決定部2
9に出力される。 A shaping circuit 1 is provided on the output side of the first comparator 17.
9 is connected to the latch circuit 2, where the waveform of the detection signal is shaped and then the count value of the counter 11 is input as the latch strobe signal.
sent to 0. The latch circuit 20 is configured to latch the count value of the counter 11 at that timing when a latch strobe signal is input. The data latched in the latch circuit 20 indicates the position i of the electrode line closest to the input pen 5, and the data is sent to the coordinate determining section 2, which will be described later.
9 is output.
増幅器16の出力側には、ホールド回路21を
介してA/Dコンバータ22が接続されており、
各検出信号のレベルが逐次A/D変換されるよう
になつている。 An A/D converter 22 is connected to the output side of the amplifier 16 via a hold circuit 21.
The level of each detection signal is sequentially A/D converted.
A/D変換された検出信号レベルのデータは、
A/Dコンバータ22の出力側に接続された第1
〜第3レジスタM1〜M3から成る記憶部23に記
憶される。第1〜第3レジスタM1〜M3は入力側
が直列接続されており、検出信号と同期したクロ
ツクパルスによつて第1レジスタM1から第3レ
ジスタM3方向へ逐次データがシフトされるよう
に成つている。このシフト動作用のクロツクパル
スは第2のコンパレータ18の出力を整形回路2
4で波形整形しデイレー回路25で所定の遅延を
掛けて作られる。記憶部23の各第1〜第3レジ
スタM1〜M3は、タブレツト1のx方向走査を開
始する前にクリアされるように成つており、1回
の走査で第2コンパレータ18から2つの検出信
号が出力されたときは、第2レジスタM2に先に
出力されたデータが記憶され、第1レジスタM1
に後に出力されたデータが記憶される。第3レジ
スタM3は「0」のままである。 The A/D converted detection signal level data is
The first one connected to the output side of the A/D converter 22
- Stored in the storage section 23 consisting of third registers M1 to M3 . The input sides of the first to third registers M1 to M3 are connected in series, and data is sequentially shifted from the first register M1 to the third register M3 by a clock pulse synchronized with the detection signal. It is completed. The clock pulse for this shift operation is used to convert the output of the second comparator 18 into the shaping circuit 2.
It is created by shaping the waveform in step 4 and applying a predetermined delay in delay circuit 25. Each of the first to third registers M 1 to M 3 of the storage unit 23 is cleared before starting scanning of the tablet 1 in the x direction. When the detection signal is output, the data that was output earlier is stored in the second register M2 , and the data that was output earlier is stored in the first register M1.
The data output later is stored. The third register M3 remains at "0".
第2コンパレータ18が3つの検出信号を出力
したときは、第3〜第1レジスタM3〜M1の順で
先の検出信号に係るデータから記憶される。 When the second comparator 18 outputs three detection signals, data related to the previous detection signal is stored in the order of the third to first registers M 3 to M 1 .
第6図に於て、入力ペン5のペンタツチ点をタ
ブレツト1上のX電極線Xi-1真上からXi真上まで
の範囲で考えた場合、第2コンパレータ18から
2つの検出信号が出力されるのはの範囲であ
り、3つの検出信号が出力されるのはI,の範
囲である。P1〜P7のペンタツチ点に対する各検
出信号ai-2,ai-1のレベル並びに第1〜第3レジ
スタM1〜M3への記憶状態を第7図の(1)〜(7)に示
す。 In FIG. 6, when the touch point of the input pen 5 is considered in the range from directly above the X electrode line X i-1 to directly above the X i on the tablet 1, two detection signals are output from the second comparator 18. The output is in the range I, and the three detection signals are output in the range I. The levels of the detection signals a i-2 and a i-1 for the touch points P 1 to P 7 and the storage states in the first to third registers M 1 to M 3 are shown in (1) to (7) in FIG. ).
記憶部23の各第1〜第3レジスタM1〜M3の
出力側は並列に比較回路26と接続されており、
この比較回路26で第1〜第3レジスタM1〜M3
に記憶されたデータの中から最大の検出信号レベ
ルVnaxと二番目に大きなレベルVoextの選別が行
なわれるように成つている。この2つのレベル
Vnax,Voextは、入力ペン5のペンタツチ点を挟
む2つの電極線Xi-1とXiに係るものである。 The output sides of each of the first to third registers M 1 to M 3 of the storage section 23 are connected in parallel to the comparison circuit 26,
This comparison circuit 26 selects the first to third registers M1 to M3.
The maximum detection signal level V nax and the second highest detection signal level V oext are selected from among the data stored in the data. these two levels
V nax and V oext are related to two electrode lines X i-1 and X i that sandwich the touch point of the input pen 5.
また、この比較回路26は、VnaxとVoextのデ
ータが記憶されているレジスタの位置関係からX
電極線Xi-1とXiの中間点BOから見てペンタツチ
点が左側又は右側のいずれにあるか判断し、「+」
又は「−」の加算信号又は減算信号を座標決定部
29へ出力する機能を有している。この比較回路
26から出力されるVnax,Voextの2つのデータ
は、LS計算部27へ送られる。このLS計算部27
は、入力したVnax,Voextの各データに基づき(2)
式に従つて検出信号電圧の和・差の比を求めてLS
の値(≧0)を計算し結果を距離計算部28へ出
力する。 Moreover , this comparison circuit 26 is
Determine whether the pentouch point is on the left or right side when viewed from the midpoint BO between electrode wires X i-1 and X i , and press "+"
Alternatively, it has a function of outputting an addition signal or subtraction signal of "-" to the coordinate determining section 29. The two data V nax and V oext output from the comparison circuit 26 are sent to the L S calculation section 27 . This L S calculation section 27
is based on the input data of V nax and V oext (2)
Find the ratio of the sum/difference of the detection signal voltage according to the formula and calculate L S
(≧0) and outputs the result to the distance calculation unit 28.
距離計算部28ではLSの値に対応するBOから
の距離s(≧0)を第4図の線図に従い、LSをア
ドレスとするメモリからのデータを読出しなどで
計算し、その値を座標決定部29へ送出する。
尚、ここでは、タブレツト1上の製図紙6等の厚
さhは一定とし、このhに対するLS−S線に従つ
て計算する。このようにして計算したs値は座標
決定部29へ送られる。 The distance calculation unit 28 calculates the distance s (≧0) from BO corresponding to the value of L S by reading data from the memory whose address is L S according to the diagram in FIG. 4, and calculates the value. It is sent to the coordinate determining section 29.
Here, the thickness h of the drawing paper 6, etc. on the tablet 1 is assumed to be constant, and calculations are made according to the L S -S line with respect to this h. The s value calculated in this way is sent to the coordinate determining section 29.
この座標決定部29は、ラツチ回路20が出力
する最大レベルの電極線位置データiと距離計算
部28が出力するsに基づき、電極線X0の真上
を基点として比較回路26が加算信号を出力して
いる場合(即ち、i=i−1)であり、第6図に
示すBOより左側にペンタツチされたときは
x=i・l+(1/2−s) ……(3)
の式に従い、又、比較回路26が減算信号を出力
している場合(即ち、i=iであり、BOより右
側にペンタツチされたとき)は
x=i・l−(1/2−s) ……(4)
式に従つてx座標の計算を行ない位置を決定する
ように成つている。y方向の座標についても全く
同様の操作で決定することができる。 The coordinate determination unit 29 calculates the addition signal from the comparison circuit 26 using the point directly above the electrode line When it is outputting (i=i-1) and the pen is touched to the left of BO shown in Figure 6, x=i・l+(1/2-s)...Equation (3) Accordingly, when the comparator circuit 26 outputs a subtraction signal (i.e., when i=i and the pen is touched to the right of BO), x=i・l−(1/2−s)... The position is determined by calculating the x-coordinate according to equation (4). The coordinates in the y direction can also be determined in exactly the same manner.
尚、上記実施例に於ては、製図紙などの厚さh
を一定とした場合について説明したが、厚さが変
化する場合は、第4図のLS−S線も変化し、この
ため補正を行なう必要が生ずる。そこで、第8図
に示すように例えば比較回路26が出力する
VnaxとVoextの平均値がほぼ厚さhに比例するこ
とから、厚さ検出回路30によつて、
h=C・Vnax+Voext/2 ……(5)
但し、Cは定数
の計算を行ない製図紙などの厚さ換言すればタブ
レツト1の上面から入力ペン5のペン先までの高
さhを求め、このhの値に基づいて距離計算部2
8と座標決定部29との間に挿入した補正回路部
部31により、
s′=(a・h+1)・s ……(6)
(ただしaは正であり、実験的に定める)
など一次近似・二次近似などの補正項を乗じて
s′を求め、水平位置の補正が行われる。この厚さ
補正を行なうと、タブレツト1の機械的寸法の不
均一や、入力ペン5の押圧によるへこみで生ずる
測定誤差も除去される。 In the above embodiment, the thickness h of the drawing paper, etc.
The explanation has been made on the case where the thickness is constant, but if the thickness changes, the L S -S line in FIG. 4 will also change, and therefore it will be necessary to perform correction. Therefore, as shown in FIG. 8, for example, the comparison circuit 26 outputs
Since the average value of V nax and V oext is approximately proportional to the thickness h, the thickness detection circuit 30 calculates h=C・V nax +V oext /2 (5) where C is a constant calculation. The height h from the top surface of the tablet 1 to the tip of the input pen 5 is calculated based on the value of h.
8 and the coordinate determination unit 29, linear approximation such as s'=(a・h+1)・s...(6) (however, a is positive and determined experimentally) is performed.・Multiply by correction term such as quadratic approximation
s' is determined and the horizontal position is corrected. When this thickness correction is performed, measurement errors caused by nonuniform mechanical dimensions of the tablet 1 or dents caused by pressing the input pen 5 are also removed.
これとは別に、第9図に示す如く距離計算部2
8Aにh毎に分けた複数のLS−S線テーブルを用
意しておき、厚さ検出回路30で求めたhに対応
するテーブルを引出しs値を求めるようにしても
よい。また、(5)式で厚さhを求める代わりに、第
10図に示す如く、タブレツト1を支持する筐体
40に、回動自在な紙押え41を装着し、この紙
押え41の裏面に貼着した金属板42とタブレツ
ト1上面との間の距離を近接センサ43等で検出
し製図紙6の厚さを求めるようにしてもよい。 Apart from this, as shown in FIG.
8A may be prepared with a plurality of L S -S line tables divided by h, and the table corresponding to h determined by the thickness detection circuit 30 may be extracted to determine the s value. Also, instead of finding the thickness h using equation (5), a rotatable paper presser 41 is attached to the casing 40 that supports the tablet 1, as shown in FIG. The thickness of the drawing paper 6 may be determined by detecting the distance between the attached metal plate 42 and the top surface of the tablet 1 using a proximity sensor 43 or the like.
以上のように、本発明によると、タブレツト上
にペンタツチした場合の入力ペンの位置座標を、
検出される上位二つの信号のみから高精度に算定
することができ、従来技術では三つの信号レベル
を使用しないと特定し得なかつた入力ペンのタツ
チ位置が、本発明では上位二つの信号に基づいて
極く容易に算定し得ることとなり、これがため信
号の検出及び処理の時間を大幅に短縮することが
できるという従来にない優れた図形入力装置を提
供することができる。
As described above, according to the present invention, the position coordinates of the input pen when the pen is touched on the tablet are
The touch position of the input pen, which could not be determined without using three signal levels in the prior art, can be calculated with high precision from only the top two detected signals, but with the present invention, the touch position of the input pen can be calculated based on the top two signals. Therefore, it is possible to provide an unprecedented and excellent graphic input device that can significantly shorten the time for signal detection and processing.
第1図はタブレツトの部分的構造を示す断面
図、第2図は走査パルスのタイミングチヤート、
第3図は入力ペンによる増幅後の検出信号を示す
線図、第4図は本発明の原理に係る線図、第5図
は本発明の一実施例に係るタブレツト入力装置を
示すブロツク図、第6図はタブレツト上をx方向
に入力ペンを移動して行つたときの各点における
検出信号レベルを示す説明図、第7図の図1乃至
7は記憶部に記憶されるデータの様子を示す動作
図、第8図は他の実施例を示すブロツク図、第9
図は第8図の変形例を示すブロツク図、第10図
は製図紙の厚さ検出方法の一例を示す概略部分断
面図である。
1……タブレツト、5……入力ペン、6……製
図紙、14……Xデコーダ、15……Yデコー
ダ、23……電位記憶手段としての記憶部、27
……LS計算部、28……距離計算手段としての距
離計算部、29……座標位置算定手段としての座
標決定部、30……厚さ検出回路、31……補正
回路部、41……紙押え、42……金属板、43
……近接センサ。
Figure 1 is a sectional view showing a partial structure of the tablet, Figure 2 is a timing chart of scanning pulses,
FIG. 3 is a diagram showing a detection signal after amplification by an input pen, FIG. 4 is a diagram related to the principle of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing a tablet input device according to an embodiment of the present invention. Fig. 6 is an explanatory diagram showing the detection signal level at each point when the input pen is moved in the x direction on the tablet, and Figs. 1 to 7 in Fig. 7 show the state of the data stored in the storage unit. FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment; FIG. 9 is a block diagram showing another embodiment.
This drawing is a block diagram showing a modification of FIG. 8, and FIG. 10 is a schematic partial sectional view showing an example of a method for detecting the thickness of drawing paper. 1...Tablet, 5...Input pen, 6...Drawing paper, 14...X decoder, 15...Y decoder, 23...Storage section as potential storage means, 27
...L S calculation unit, 28...Distance calculation unit as distance calculation means, 29...Coordinate determination unit as coordinate position calculation means, 30...Thickness detection circuit, 31...Correction circuit section, 41... Paper presser, 42...Metal plate, 43
...Proximity sensor.
Claims (1)
るタブレツトと、前記電極線の各々に走査パルス
を印加する手段と、前記走査パルスに応じてタブ
レツトに誘起される電位を検出する入力ペンと、
この入力ペンにより検出される信号に基づいて当
該入力ペンによるタブレツト上のペンタツチ位置
を算定する座標位置算定手段とを備えた図形入力
装置において、 前記入力ペンと座標位置算定手段との間に、前
記入力ペンで検出される複数の信号の内の上位二
つの信号の電位を記憶する電位記憶手段と、この
電位記憶手段に記憶された二つの電位の和と差の
比を求めるLS計算部と、このLS計算部の出力に基
づいて最大電位に対応する電極線からペンタツチ
位置までの距離を算定する距離計算手段とを装備
し、 この距離計算手段からの出力と前記入力ペンに
よる検出信号の内の最大電位に係る信号とに基づ
いて、前記座標位置算定手段が、前記入力ペンに
よりペンタツチされたタブレツト上の座標位置を
算定する機能を備えていることを特徴とした図形
入力装置。 2 複数のX,Y電極線を一定間隔に敷設してな
るタブレツトと、前記電極線の各々に走査パルス
を印加する手段と、前記走査パルスに応じてタブ
レツトに誘起される電位を検出する入力ペンと、
この入力ペンにより検出される信号に基づいて当
該入力ペンによるタブレツト上のペンタツチ位置
を算定する座標位置算定手段とを備えた図形入力
装置において、 前記入力ペンと座標位置算定手段との間に、前
記入力ペンで検出される複数の信号の内の上位二
つの信号の電位を記憶する電位記憶手段と、この
電位記憶手段に記憶された二つの電位の和と差の
比を求めるLS計算部と、このLS計算部の出力に基
づいて最大電位に対応する電極線からペンタツチ
位置までの距離を算定する距離計算手段と前記タ
ブレツト上に載置されるシートの厚さに応じて前
記距離計算手段の出力を補正する補正回路部とを
装備し、 この距離計算手段からの出力と前記入力ペンに
よる検出信号の内の最大電位に係る信号とに基づ
いて、前記座標位置算定手段が、前記入力ペンに
よりペンタツチされたタブレツト上に座標位置を
算定する機能を備えていることを特徴とした図形
入力装置。[Scope of Claims] 1. A tablet comprising a plurality of X and Y electrode lines laid at regular intervals, means for applying a scanning pulse to each of the electrode lines, and a means for applying a scanning pulse to each of the electrode lines, and an input pen that detects potential;
A graphic input device comprising: a coordinate position calculation means for calculating a position of a pen touch on a tablet by the input pen based on a signal detected by the input pen; a potential storage means for storing the potentials of the top two signals among the plurality of signals detected by the input pen; and an L S calculation section that calculates the ratio of the sum and difference of the two potentials stored in the potential storage means. , is equipped with a distance calculation means for calculating the distance from the electrode line corresponding to the maximum potential to the pen touch position based on the output of this L S calculation section, and the output from this distance calculation means and the detection signal from the input pen are combined. A graphic input device characterized in that said coordinate position calculation means has a function of calculating a coordinate position on a tablet touched by said input pen based on a signal related to a maximum potential in said input pen. 2. A tablet comprising a plurality of X and Y electrode lines laid at regular intervals, means for applying a scanning pulse to each of the electrode lines, and an input pen for detecting the potential induced in the tablet in response to the scanning pulse. and,
A graphic input device comprising: a coordinate position calculation means for calculating a position of a pen touch on a tablet by the input pen based on a signal detected by the input pen; a potential storage means for storing the potentials of the top two signals among the plurality of signals detected by the input pen; and an L S calculation section that calculates the ratio of the sum and difference of the two potentials stored in the potential storage means. , a distance calculation means for calculating the distance from the electrode line corresponding to the maximum potential to the pentouch position based on the output of the L S calculation section; and a distance calculation means for calculating the distance from the electrode wire corresponding to the maximum potential to the pentouch position, and the distance calculation means according to the thickness of the sheet placed on the tablet. and a correction circuit section for correcting the output of the input pen, and the coordinate position calculation means is equipped with a correction circuit section for correcting the output of the input pen, based on the output from the distance calculation means and a signal related to the maximum potential of the detection signals from the input pen. A graphic input device characterized by having a function of calculating the coordinate position on a tablet that is touched with a pen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077033A JPS59202577A (en) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Graphic input device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077033A JPS59202577A (en) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Graphic input device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202577A JPS59202577A (en) | 1984-11-16 |
| JPH0319967B2 true JPH0319967B2 (en) | 1991-03-18 |
Family
ID=13622440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58077033A Granted JPS59202577A (en) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | Graphic input device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59202577A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03175521A (en) * | 1989-12-04 | 1991-07-30 | Seiko Instr Inc | Coordinate reader |
| JP5287738B2 (en) * | 2009-03-16 | 2013-09-11 | 株式会社リコー | Information input apparatus, image forming apparatus, position determination method, and position determination program |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296825A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Coordinates readout unit |
| JPS5935069B2 (en) * | 1979-01-19 | 1984-08-27 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | Interpolation method of coordinate reading device |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58077033A patent/JPS59202577A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59202577A (en) | 1984-11-16 |
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