JPH0359453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は陰極線管表示装置、具体的には接触セ
ンサ入力を使用する陰極線管表示装置に関する。

Ｂ 開示の概要 本発明に従う陰極線管（CRT）表示装置は
CRTの表面板の４つの縁に接して取付けられた
導電柱板を有する。これ等の板はCRTによつて
発生した電磁気雑音を放射を感知するために位置
付けられる。板は差動回路に結合されていて常時
は板中に発生する雑音信号を打消す様になつてい
る。しかしながらCRTの表面板、もしくはその
近くに指もしくは他の物体を置いた時には雑音放
射電磁場が撹乱される。板に発生した変化信号を
回路で感知し、表面板に置かれた物体の座標位置
を示す出力信号を与える。導電性板は表示キヤビ
ネツトの前面の表縁（溝付きリム）中に取付けら
れる事が好ましい。

Ｃ 従来技術 CRT表示装置のスクリーンに、オペレータが
その面上に置く物体もしくは指を感知する装置を
与えて、CRT表示装置にオペレータ入力を与え
る多くの装置が提案されている。

この様な装置のうちで最も良く知られているの
はおそらくライト・ペンである。ライト・ペンは
これをCRT装置の表面上に置く時に、CRTの掃
引ビームがペンを通過する時にビームによつて発
生する光を検出する感光装置である。スクリーン
上のペンの位置はCRTのビームの掃引のタイミ
ングを基準にして計算される。ライト・ペンの主
な欠点は扱いにくく、落下による損傷を防止する
ために頑丈に構成しなければならない点にある。

ライト・ペンの欠点を克服するために、CRT
の面に接触する事による会話型CRT入力を与え
る多くの提案がなされた。1981年10月15日刊「電
子設計」第29巻第21号、第61、62及び64頁の論文
「計算機と非ユーザを結ぶ接触感知CRTスクリー
ン」（“Touch Sensitive CRT Screens Join
Computers and Nonusers”in Electronic
Design，Volume29，No.21，October15，1981，
pp61，62and64）はこの様な装置を要約してい
る。この様な装置は大まかに２つの群、即ち受動
装置及び能動装置に分類される。

受動装置はCRTの面に固定した膜上に形成さ
れている抵抗、容量素子、もしくは面に直接固定
した回路素子のマトリツクスより成る。抵抗装置
の場合、抵抗膜に接触すると、接触領域の通常の
間隔の抵抗表面間の接触の分圧効果によつて接触
位置が信号される。容量装置の場合は、CRTの
面上のパツド・パターンの一つにふれると、人体
の容量がそのパツドに加わり、接触パツドの位置
を信号する。米国特許第3482241号は容量性接触
パツドを感知するのに使用される一つの型の回路
を開示している。これ等の受動装置の一つの問題
はCRTスクリーンの領域の輝度を不鮮明にし、
減少する点にある。

この問題を避けるために、能動装置が開発され
た。上述の「電子設計」の論文に示されている様
に、これ等の装置はスクリーンの全面に音響もし
くは光信号を与えている。音響装置の場合はスク
リーンに隣接して置かれた圧電トランスジユーサ
がスクリーンを横切る音響表面波を発生する。表
面波はスクリーンの面に接する物体で反射し、反
射信号がトランスジユーサによつて感知されて物
体の位置の表示を与えている。光装置の場合は光
ビームを発生するLED配列体をスクリーンの一
辺におき、ビームを対抗側に存在する光ダイオー
ドによつて感知している。CRTの表面に接触す
ると、光ビームの中断が感知され、接触位置の表
示が与えられている。これ等の能動装置は比較的
高価で周囲の信号の干渉を受け、この様な干渉を
最小にするための手段を必要としている。

米国特許第4281323号は表示装置に発生する周
辺電気雑音を使用する接触感知装置を開示してい
る。この装置の場合には表示装置の表面全体に導
電性条片が行及び列をなして配列されている。表
示装置の動作時には、条片にたえず電気的雑音が
発生する。オペレータが指を行及び列条片の交点
に置くと、条片上に雑音の振幅が変化する。この
変化を感知して接触位置の表示を与えている。こ
の装置はスクリーンの面上に導線及びパツドを使
用するので、上述の受動装置と同じ欠点を有す
る。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的はCRTの面上の感知装置を使用
しないで、CRTに発生する電磁雑音を利用する
CRTの面上の接触位置を感知する装置を与える
事にある。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本発明に従い、CRTの表面板の両辺に沿つて
夫々位置付けられた第１及び第２の細長い導体、
表面板の上辺及び下辺に接して夫々位置付けられ
た第３及び第４の細長い導体より成るCRT表示
装置の電磁接触感知入力装置が与えられる。上記
導体は動作中のCRTに発生する電磁雑音をピツ
クアツプする様になつている。第１の回路が上記
第１及び第２の導体に結合され、第２の回路が上
記第３及び第４の導体に結合されている。上記回
路は導体上に誘導された電磁雑音信号に応答して
上記表面板上もしくは接近して置かれ上記電磁雑
音と干渉する物体のCRT表面上の位置を表わす
出力信号を発生する。

Ｆ 実施例 第１図及び第２図は表示端末装置に使用される
CRT２の表面板１の縁のまわりの導電性の接触
感知板の配置を示している。感知板３及び４は表
面板の両側に沿つて位置付けられ、感知板５及び
６は表面板１の上側及び下側に位置付けられてい
る。１対の導線７及び８は夫々板３及び板４の下
端に接続され、他の１対の導線９及び１０が夫々
板５及び６の右端に結合されている。各板は第２
図に示された様に、CRTの表面板に接する側の
長さに略等しい長さ及び表面板の前に延出す幅を
有する。後の第４図の詳細な透視図の説明から明
らかな様に板はCRT２の表面板１をはめ込む、
キヤビネツトの表縁（ベゼル）に取付けられる事
が好ましい。各板は表縁内に収納出来る最大幅を
有する。

４つの板はCRTの表面板１の前面を越えて延
出している。この位置で４つの板はCRTが表面
板上に像を形成する様に動作している時にCRT
によつて発生される電磁雑音をピツクアツプする
アンテナの働きをする。具体的に説明すると、
CRTの陽極に接続されたEHT源によつて形成さ
れる電磁場によつて発生される電磁雑音が感知さ
れる。この放射線の周波数はEHT源のリツプル
周波数に等しい。EHT源が表示装置中の垂直時
間経路発生器の帰線である場合には、NTSC標準
を使用するラスタ走査表示装置の場合、この周波
数は15KHzである。もし他のRF EHT発生器が
使用される時には、この発生器の周波数は板によ
つてピツクアツプされる他の雑音を含んでいる。
後に説明される様に、板でピツクアツプされた他
の雑音は板に結合した感知回路によつてフイルタ
されるので装置の動作に影響を与えない。

接触感知入力装置の目的は勿論、CRT表面板
の表示領域に位置付けられた指もしくは他の導電
性物体の位置を決定する事である。この様な物体
が存在しない場合には対の各板（板３及び４並び
に板５及び６）によつて感知される雑音は略等し
い。指もしくは他の物体がスクリーンに接触して
いる場合には、これが電磁雑音場を撹乱して、従
つて板上の誘導電圧が変化する。これ等の変化を
感知して、４つの板に関連する物体の位置を示す
信号を発生するのに使用する。

第３回は板中に誘導された信号を受取るために
結合された感知回路を示す。この図で、板３及び
４に結合した導線７及び８はバツフア増幅器Ａ３
０及び３１を介して帯域フイルタ（BPF）３４
及び３５に接続される。これ等の帯域フイルタは
CRT２のEHT源のリツプル周波数に中心を置く
狭い帯域を有し、板３及び４でピツクアツプした
他の雑音をフイルタして除外する。帯域フイルタ
３４及び３５の出力は差動増幅器Ｄ３８の夫々の
入力に印加される。差動増幅器３８は両板３及び
４が同じ出力信号を発生している時、即ち物体が
CRTの表面板１に接触していない時は０出力を
与える様になつている。板３及び４上の信号の固
有の変動は勿論バツフア増幅器３０及び３１の一
方の利得もしくは差動増幅器３８の平衡を調節す
る事によつて修正出来る。ここで物体をCRTの
表面板上に置くと、板３、及び４中には異なる振
幅の信号が誘導され、線７及び８上に現われる。
この等の信号は増幅及び３波の後に、差動増幅器
３８から異なる出力を発生する。差動増幅器３８
の出力は板３及び４間の物体の相対位置に従つて
変化する。同じ様に、差動増幅器Ｄ３９は０出力
もしくは異なつた変動する出力を発生する。差動
増幅器３９はその入力として、板５に誘導され、
線９を介しバツフア増幅器Ｄ３２によつて増幅さ
れ、帯域フイルタ３６によつてフイルタされた信
号及び板６に誘導され、線１０を介しバツフア増
幅器Ａ３０によつて増幅され、帯域フイルタ３７
によつてフイルタされた信号を受取る。増幅器３
２及び３３並びに板３及び４の感知回路の対応す
る素子と同一である。

差動増幅器３８及び３９の出力はCRT２の表
面板１に接触する物体のＸ及びＹ座標位置を夫々
表わす振幅を有する帯域周波数のAC信号である。
これ等の出力は制御信号（図示されず）に応答し
て、差動増幅器の出力の間をスイツチするアナロ
グ・マルチプレクサ（MUX）４０に印加され
る。マルチプレクサの出力はピークAC−DC変換
器（AC／DC）４１に送られる。変換器４１の出
力はアナログ・デイジタル変換器（Ａ／Ｄ）４２
によつてデイジタル信号に変換される。この様に
して物体のＸ及びＹ座標のデイジタル表示が交互
に発生される。これ等の表示は表示装置に結合さ
れているマイクロプロセツサに印加されて会話型
の位置フイードバツクを与える。

第４図はCRTの表面を受入れるキヤビネツト
の表縁に導電性板が取付けられた感知板装置の実
際の構造の透視図である。詳細に説明すると、表
縁５０はCRTの前面が向合つている前部５１を
含む。表縁５０には導電性板３及至６が一体にモ
ールドされている。詳細には板３及至６はCRT
の表面板の側面がはめ込まれた絶縁支持体５２中
にモールドされる。各板３及至６は夫々感知回路
に接続するためのコネクタ・タブ５３及至５６を
含んでいる。これ等の接続は図示の様に先ず各タ
ブからのシールド線（５７及至６０）、及び各シ
ールド線の端からはシールドより線によつて形成
される。周囲の干渉信号の影響を最小にするため
に、シールド線５７乃至６０の各々の長さは出来
るだけ短かい方がよい。その後のシールドより線
の長さ及び経路は自由である。

表縁の深さはコネクタ・タブだけを残して板を
完全にその中にモールド出来る如きものである事
は明らかである。長方形の支持体中にはめ込まれ
た板組立体を表縁中の長方形の溝にはめ込む事が
出来る。他の組立体では板は表縁中の４つの個別
の溝中にはめ込まれる。

Ｇ 発明の効果 本発明に従えば、CRTの面上の感知装置を使
用する代わりに、CRTに発生する電磁雑音を利
用したCRTの面上の接触位置を感知する装置が
与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は感知導体が各辺に沿つて位置付けられ
てCRTの正面図である。第２図は第１図のCRT
の側面図である。第３図は第１図の感知導体に結
合する感知回路のブロツク図である。第４図は第
１図及び第２図に示された装置の実際の実施例の
詳細な透視図である。 １……CRTの表面板、２……CRT、３，４，
５，６……接触感知板、７，８，９，１０……導
線、３０，３１，３２，３３……バツフア増幅
器、３４，３５，３６，３７……帯域フイルタ、
３８，３９……差動増幅器、４０……アナログ・
マルチプレクサ、４１……AC／DC変換器、４２
……Ａ／Ｄ変換器、５０……表縁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 動作中の陰極線管から発生する電磁雑音
   をピツクアツプするため、陰極線管の表面板の
   両側に沿つて夫々位置付けられた第１及び第２
   の細長い導体並びに上記表面板の上側及び下側
   に沿つて夫々位置付けられた第３及び第４の細
   長い導体と、 (b) 上記第１及び第２の導体に結合した第１の回
   路並びに上記第３及び第４の導体に結合した第
   ２の回路とより成り、 (c) 上記第１の回路及び第２の回路は夫々に結合
   している導体中に誘導された電磁雑音の差に応
   答して上記表面板の表面に接触するか接近した
   物体の座標位置を表わす出力信号を与え、上記
   電磁雑音のパターンを差動的に変化出来る事を
   特徴とする陰極線管表示装置の電磁接触感知入
   力装置。