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JPH0612508B2 - Contact position detector - Google Patents
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JPH0612508B2 - Contact position detector - Google Patents

Contact position detector

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JPH0612508B2
JPH0612508B2 JP25984990A JP25984990A JPH0612508B2 JP H0612508 B2 JPH0612508 B2 JP H0612508B2 JP 25984990 A JP25984990 A JP 25984990A JP 25984990 A JP25984990 A JP 25984990A JP H0612508 B2 JPH0612508 B2 JP H0612508B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、CG(Computa Graphics)システムやCAD(C
omputa Aided Design )システム等における入力装置と
して用いられ、指やペン状の部材が接触した位置を検出
してその検出位置に応じた信号を出力する接触式位置検
出装置に関する。
The present invention relates to a CG (Computa Graphics) system and a CAD (C
The present invention relates to a contact type position detecting device which is used as an input device in an omputa Aided Design system or the like and detects a position where a finger or a pen-shaped member comes into contact and outputs a signal corresponding to the detected position.

従来の技術 従来より、面状の抵抗部材に所定の電圧傾度を持たせ、
スタイラスペン等が接触した位置の電位によって、その
接触位置を検出する接触式位置検出装置が知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a planar resistance member has a predetermined voltage gradient,
2. Description of the Related Art There is known a contact type position detection device that detects the contact position by the potential of the position where the stylus pen or the like contacts.

この種の接触式位置検出装置は、より具体的には、例え
ば第4図に示すように、四角形状の面状抵抗部材1にお
ける対辺にそれぞれ電極2・3を設け、この電極2・3
に所定の電圧を印加した状態で面状抵抗部材1にスタイ
ラスペン11を接触させると、電極2とスタイラスペン
11との間に、その距離に比例した電位差が生じるとい
う原理を用いている。
More specifically, for example, as shown in FIG. 4, this type of contact-type position detecting device is provided with electrodes 2 and 3 on opposite sides of a square-shaped planar resistance member 1, and the electrodes 2 and 3 are provided.
The principle is that when the stylus pen 11 is brought into contact with the sheet resistance member 1 in a state where a predetermined voltage is applied, a potential difference proportional to the distance is generated between the electrode 2 and the stylus pen 11.

また、スタイラスペン11の縦横方向の接触位置は、第
5図に示すように、さらに電極4・5を設け、電極2・
3間と電極4・5間とに交互に電圧を印加することによ
り検出することができる。
Further, as shown in FIG. 5, the contact positions of the stylus pen 11 in the vertical and horizontal directions are further provided with electrodes 4 and 5,
It can be detected by alternately applying a voltage between the electrodes 3 and between the electrodes 4 and 5.

ところで、上記のように面状抵抗部材1の4辺に電極2
〜5を設ける場合、例えば電極2・3間に電圧を印加す
ると、電極4・5を介してリークする電流が生じるた
め、消費電力が大幅に増大することになる。そこで、電
極2〜5にある程度の抵抗を持たせ、第6図に示すよう
に結線することにより、消費電力を低減することができ
る。なお、同図においては、X方向の接触位置を検出す
るための結線は、省略して示している。
By the way, as described above, the electrodes 2 are provided on the four sides of the sheet resistance member 1.
5 to 5, when a voltage is applied between the electrodes 2 and 3, for example, a current leaking through the electrodes 4 and 5 is generated, resulting in a significant increase in power consumption. Therefore, it is possible to reduce the power consumption by providing the electrodes 2 to 5 with some resistance and connecting them as shown in FIG. In the figure, the connection for detecting the contact position in the X direction is omitted.

ところが、電極2〜5に抵抗を持たせると、例えば位置
A・Bから位置Cにかけて電位差が生じ、等電位線が同
図に破線で示すように直線にならない。そこで、検出さ
れる電位差は電極2から接触位置までの距離に比例した
ものとならず、位置の検出精度が低下する。それゆえ、
検出された電圧に基づいて接触位置を求めるための演算
や補正等が必要となり、装置の構成が複雑化することに
なる。
However, if the electrodes 2 to 5 are made to have a resistance, a potential difference occurs, for example, from the positions A and B to the position C, and the equipotential lines are not straight lines as shown by the broken lines in the figure. Therefore, the detected potential difference does not become proportional to the distance from the electrode 2 to the contact position, and the position detection accuracy decreases. therefore,
Calculation and correction for obtaining the contact position based on the detected voltage are required, which complicates the configuration of the device.

このような問題点の解決を図った接触式位置検出装置と
しては、例えばUSP4198539号にて開示され、
第7図にも示すように、抵抗性の電極2〜5を湾曲させ
るとともに、隣合う電極の端部どうしを抵抗12〜15
を介して接続したものが知られている。
A contact-type position detecting device that solves such a problem is disclosed, for example, in US Pat. No. 4,1985,39,
As shown in FIG. 7, the resistive electrodes 2 to 5 are curved, and the end portions of the adjacent electrodes are connected to each other with the resistances 12 to 15.
It is known that they are connected via.

すなわち、電極2〜5および抵抗12〜15の抵抗値を
適当に設定し、例えば電源16がON状態のときに位置
D・E間、D・F間、および抵抗12の両端子間で生じ
る電圧降下が互いに等しく、また、電源17がON状態
のときに位置G・H間、G・F間および抵抗12の両端
子間で生じる電圧降下が互いに等しくなるようにすれ
ば、等電位線は同図に破線、または2点鎖線で示すよう
に直線になる。
That is, the resistance values of the electrodes 2 to 5 and the resistors 12 to 15 are appropriately set, and for example, the voltage generated between the positions D and E, between D and F, and between both terminals of the resistor 12 when the power supply 16 is in the ON state. If the drops are equal to each other and the voltage drops generated between the positions G and H, between G and F and between both terminals of the resistor 12 when the power supply 17 is in the ON state are equal to each other, the equipotential lines are the same. It becomes a straight line as shown by a broken line or a two-dot chain line in the figure.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の接触式位置検出装置では、面
状抵抗部材1各部の寸法が以下のように制約される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned conventional contact type position detecting device, the dimensions of each part of the planar resistance member 1 are restricted as follows.

すなわち、電源16がON状態のときに位置D・F間、
および抵抗12の両端子間で生じる電圧降下が等しく、
また電源17がON状態のときに位置G・F間、および
抵抗12の両端子間で生じる電圧降下が等しくなるよう
にするためには、面状抵抗部材1の形状をほぼ正方形に
設定し、かつ、位置D・F間の距離と位置G・F間の距
離とを互いに等しく設定する必要がある。
That is, when the power source 16 is in the ON state, between the positions D and F,
And the voltage drop between both terminals of the resistor 12 is equal,
Further, in order to equalize the voltage drop generated between the positions G and F and between both terminals of the resistor 12 when the power supply 17 is in the ON state, the planar resistance member 1 is set to a substantially square shape, Moreover, it is necessary to set the distance between the positions D and F and the distance between the positions G and F to be equal to each other.

それゆえ、寸法や形状の設計上の自由度が小さく、装置
が大型化しがちであるという問題点を有している。特
に、通常横長の形状を成すディスプレイの前面に装着し
て用いることなどが困難である。
Therefore, there is a problem that the degree of freedom in designing the size and shape is small and the device tends to be large. In particular, it is difficult to mount the display on the front surface of a display which is usually in a horizontally long shape and to use it.

本発明は、上記の点に鑑み、位置の検出精度が高く、し
かも各部の寸法や形状の設計上の自由度が高い接触式位
置検出装置の提供を目的としている。
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a contact-type position detection device that has a high position detection accuracy and a high degree of freedom in designing the size and shape of each part.

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、第1の主軸に平行
な2辺と第2の主軸に平行な2辺とで囲まれる四角形状
の検出領域を中心部付近に有するとともに、前記検出領
域における各辺の外側に直線性付与領域を有する面状の
抵抗部材を備えた接触式位置検出装置において、 前記直線性付与領域に先端部を検出領域に向けて配置さ
れた複数の電極と、前記各電極間の距離に比例した抵抗
値を有し、各電極間に接続される複数の電極間抵抗と、
第1の主軸に平行な直線性付与領域における各端部の電
極と、第2の主軸に平行な直線性付与領域における各端
部の電極との間に直列接続された第1の給電抵抗、およ
び第2の給電抵抗とを備え、 前記各直線性付与領域における各電極先端部の包絡線は
放射線を描くように設定され、第1の主軸、および第2
の主軸に平行なそれぞれの直線性付与領域における各電
極間抵抗の抵抗値の総和RaおよびRbは、それぞれR
a=4A・Da・ρ、およびRb=4(1/A)Db・ρで与えられる
抵抗値に設定され、第1の給電抵抗および第2の給電抵
抗の抵抗値RacおよびRbcは、それぞれRac=
(2A・Da・Db(2Da+1)ρ)/(1-4Da・Db)、およびRbc=
(2・Da・Db(2Db+1)ρ)/(A(1-4Da・Db))で与えられる抵
抗値に設定されていることを特徴している。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a square detection area surrounded by two sides parallel to a first main axis and two sides parallel to a second main axis near a central portion. And a contact-type position detecting device having a planar resistance member having a linearity imparting region on the outside of each side in the detection region, wherein the tip end portion is arranged in the linearity imparting region toward the detection region. A plurality of electrodes, having a resistance value proportional to the distance between the electrodes, a plurality of inter-electrode resistance connected between the electrodes,
A first feed resistance connected in series between the electrode at each end in the linearity imparting region parallel to the first main axis and the electrode at each end in the linearity imparting region parallel to the second main axis; And a second power feeding resistor, wherein the envelope of each electrode tip portion in each of the linearity imparting regions is set so as to draw radiation, the first main axis, and the second
The sum of the resistance values Ra and Rb of the inter-electrode resistances in the respective linearity imparting regions parallel to the main axis of
a = 4A · Da · ρ and Rb = 4 (1 / A) Db · ρ, and the resistance values Rac and Rbc of the first power feeding resistor and the second power feeding resistor are respectively Rac and Rbc. =
(2A · Da · Db (2Da + 1) ρ) / (1-4Da · Db), and Rbc =
It is characterized by being set to a resistance value given by (2 · Da · Db (2Db + 1) ρ) / (A (1-4Da · Db)).

但し、ρは面状の抵抗部材における単位長さおよび単位
幅あたりの抵抗値A、Da、およびDbは、それぞれA=Y/
X、Da=2Ca/Y、および Db=2Cb/Xで与えら
れる値である。
Where ρ is the resistance value A, Da, and Db per unit length and unit width in the planar resistance member, A = Y /
The values given are X, Da = 2Ca / Y, and Db = 2Cb / X.

また、Xは検出領域における第1の主軸に平行な辺の長
さ、Yは検出領域における第2の主軸に平行な辺の長
さ、Caは第1の主軸に平行な直線性付与領域の幅、C
bは第2の主軸に平行な直線性付与領域の幅である。
X is the length of the side parallel to the first main axis in the detection region, Y is the length of the side parallel to the second main axis in the detection region, and Ca is the linearity imparting region parallel to the first main axis. Width, C
b is the width of the linearity imparting region parallel to the second main axis.

作用 上記の構成によれば、各電極間抵抗、面状抵抗部材、お
よび給電抵抗を流れる電流によって所定の電圧降下が生
じ、等電位線は、検出領域の各辺に沿った直線になる。
Action According to the above configuration, a predetermined voltage drop occurs due to the current flowing through the inter-electrode resistance, the sheet resistance member, and the feeding resistance, and the equipotential lines become straight lines along each side of the detection region.

実施例 第1図は本発明の一実施例に係る接触式位置検出装置の
構成を示す平面図である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a plan view showing the structure of a contact-type position detecting device according to an embodiment of the present invention.

同図において、21は面状抵抗部材、21aは検出領
域、21b〜21eは直線性付与領域、22はスタイラ
スペン、31〜34は給電端子、41〜44は電極、5
1〜54は電極間抵抗、61〜64は給電抵抗、71〜
74はスイッチ、91は電源、93・94は出力端子、
95はA/Dコンバータである。
In the figure, 21 is a planar resistance member, 21a is a detection region, 21b to 21e are linearity imparting regions, 22 is a stylus pen, 31 to 34 are power supply terminals, 41 to 44 are electrodes, 5
1 to 54 are interelectrode resistances, 61 to 64 are power feeding resistances, 71 to
74 is a switch, 91 is a power supply, 93 and 94 are output terminals,
Reference numeral 95 is an A / D converter.

面状抵抗部材21は、図中に示すx軸またはy軸に平行
で、長さがX′またはY′の辺で囲まれた矩形状を成し
ている。この面状抵抗部材21は、全面にわたって単位
長さおよび単位幅あたりの抵抗値(以下面抵抗と称す
る)ρが均一な材料から成り、例えばMichiganのDonnel
ly of Holland社製のものなどが用いられる。より具体
的には、例えばプラスチックまたはガラス等から成る基
板に、インジウム−すず酸化物、すず酸化物、すず−ア
ンチモニー酸化物、インジウム酸化物等の半導体金属酸
化物から成る薄膜抵抗コーティングや、スパッタまたは
蒸着フィルム等の厚膜抵抗が形成されて成っている。
The planar resistance member 21 is parallel to the x-axis or the y-axis shown in the drawing and has a rectangular shape surrounded by a side having a length of X ′ or Y ′. The sheet-like resistance member 21 is made of a material having a uniform resistance value per unit length and unit width (hereinafter referred to as sheet resistance) ρ over the entire surface. For example, Michigan's Donnel
Those manufactured by ly of Holland are used. More specifically, for example, on a substrate made of plastic or glass, a thin film resistance coating made of a semiconductor metal oxide such as indium-tin oxide, tin oxide, tin-antimony oxide, indium oxide, or sputtering or A thick film resistor such as a vapor deposition film is formed.

これらの材料は、面抵抗ρが例えば200〜500Ωに
なるように選択される。また、面状抵抗部材21をCR
Tの前面に装着して用いる場合などには、透明なものを
選択する必要があるが、ディジタイザなどに用いる場合
には、不透明なものを選択してもよい。
These materials are selected so that the sheet resistance ρ is, for example, 200 to 500Ω. Further, the sheet resistance member 21 is CR
When it is mounted on the front surface of T and used, a transparent one needs to be selected, but when it is used for a digitizer or the like, an opaque one may be selected.

面状抵抗部材21の検出領域21aは、長さがXまたは
Yの辺で囲まれた矩形状を成している。直線性付与領域
21b〜21eは、それぞれ上記各辺の外側に設けら
れ、幅CaまたはCbまたはCbに設定されている。
The detection area 21a of the planar resistance member 21 has a rectangular shape surrounded by a side whose length is X or Y. The linearity imparting regions 21b to 21e are provided outside the respective sides and are set to have a width Ca or Cb or Cb.

電極41〜44は、それぞれ、導体または少なくとも面
状抵抗部材21よりも導電性の高い材料かた成り、T字
形状を成している。この電極41〜44は、直線性付与
領域21b〜21cに、先端部を検出領域に向けて、か
つ少なくとも先端部が面状抵抗部材21の表面に導電状
態になるように設けられている。
Each of the electrodes 41 to 44 is made of a conductor or a material having higher conductivity than at least the planar resistance member 21, and has a T-shape. The electrodes 41 to 44 are provided in the linearity imparting regions 21b to 21c so that their tip portions face the detection area, and at least their tip portions are in a conductive state on the surface of the planar resistance member 21.

上記電極41〜44の形状は、より詳しくは、例えば第
2図に示すように、電極41〜44のピッチpを20mm
とすると、先端部の幅がp/2=10mm、基部の幅がp
/4=5mmになるように設定されている。また、電極4
1…および電極42…の先端部の包絡線y=G(x)、
ならびに電極43…および電極44…の包絡線x=H
(y)は、それぞれ、 または で表わされる放物線を描くように設定されている。
More specifically, the shapes of the electrodes 41 to 44 are, for example, as shown in FIG. 2, a pitch p of the electrodes 41 to 44 of 20 mm.
Then, the width of the tip is p / 2 = 10mm, and the width of the base is p.
It is set so that / 4 = 5 mm. Also, the electrode 4
1 and the envelopes of the electrodes 42 ... Y = G (x),
And the envelope x = H of the electrodes 43 ... And the electrodes 44 ...
(Y) is Or It is set to draw a parabola represented by.

このような電極41〜44、および給電端子31〜34
は、例えば公知のシルバーインクをシルクスクリーン印
刷することによって、所望のパターンで、かつ形状の誤
差が小さく、また、少ない製造工数で形成することがで
きるが、これに限るものではない。
Such electrodes 41 to 44 and power supply terminals 31 to 34
Can be formed in a desired pattern with a small shape error and a small number of manufacturing steps by, for example, silk screen printing a known silver ink, but the present invention is not limited to this.

各直線性付与領域21b〜21cにおけるそれぞれの電
極41〜44の間には、チップ抵抗から成る電極間抵抗
51〜54が接続されている。
Inter-electrode resistors 51 to 54, which are chip resistors, are connected between the electrodes 41 to 44 in the linearity imparting regions 21b to 21c, respectively.

上記電極間抵抗51…の総和、および電極間抵抗52…
の総和Raは、 Ra=4A・Db・ρ …(13) となるように設定されている。ここで、A=Y/X(検
出領域21aのアスペクト比)、Da=2Ca/Yであ
る。
The sum of the interelectrode resistances 51 ... and the interelectrode resistance 52 ...
Ra is set so that Ra = 4A · Db · ρ (13). Here, A = Y / X (aspect ratio of the detection area 21a) and Da = 2Ca / Y.

また、電極間抵抗53…の総和、および電極間抵抗54
…の総和Rbは、 Rb=4(1/A)Db・ρ …(14) となるように設定されている。ここで、Db=2Cb/
Xである。
Further, the sum of the interelectrode resistances 53 ... And the interelectrode resistance 54
The total sum Rb of ... Is set so that Rb = 4 (1 / A) Db · ρ (14). Here, Db = 2Cb /
It is X.

電極41〜44における最も端に位置する電極と、給電
端子31〜34との間には、それぞれ、給電抵抗61〜
64が接続されている。
Between the electrode located at the end of the electrodes 41 to 44 and the power feeding terminals 31 to 34, the power feeding resistors 61 to 41 are respectively provided.
64 is connected.

上記給電抵抗61・62の抵抗値Rac、および給電抵
抗63・64の抵抗値Rbcは、 となるように設定されている。
The resistance value Rac of the power feeding resistors 61 and 62 and the resistance value Rbc of the power feeding resistors 63 and 64 are Is set to be

スイッチ71〜74は、それぞれ図示しない制御装置の
制御により、交互にON状態になり、給電端子31・3
2と給電端子33・34間、または給電端子31・33
と給電端子32・34間に、それぞれ、電源91の電圧
を印可するようになっている。
The switches 71 to 74 are alternately turned on by the control of a control device (not shown), and the power supply terminals 31.3
2 and the power supply terminals 33 and 34, or the power supply terminals 31 and 33
The voltage of the power source 91 is applied between the power feeding terminal 32 and the power feeding terminal 34, respectively.

出力端93・94は、A/Dコンバータ95に接続され
ている。このA/Dコンバータ95は、制御装置の制御
により、スイッチ71〜74のON、OFFタイミング
に同期して、スタイラスペン22のx方向およびy方向
の接触位置に応じたディジタル信号を出力するようにな
っている。
The output terminals 93 and 94 are connected to the A / D converter 95. The A / D converter 95 outputs a digital signal according to the contact position of the stylus pen 22 in the x direction and the y direction in synchronization with the ON / OFF timing of the switches 71 to 74 under the control of the control device. Has become.

上記のように、電極41〜44の先端部の包絡線の形状
や、電極間抵抗51〜54、および給電抵抗61〜64
の抵抗値等が設定されていることにより、スイッチ71
・73がON状態になると、面状抵抗部材21には、電
極41…から電極42…に向けて電流が流れ、検出領域
21a内では全域にわたって、等電位線がx軸と平行で
かつ等間隔になる。また、スイッチ72・74がON状
態になると、等電位線はy軸と平行で、かつ等間隔にな
る。
As described above, the shapes of the envelopes of the tips of the electrodes 41 to 44, the interelectrode resistances 51 to 54, and the feeding resistances 61 to 64.
Since the resistance value of
When 73 is turned on, a current flows in the planar resistance member 21 from the electrodes 41 to the electrodes 42, and the equipotential lines are parallel to the x axis and are equally spaced throughout the detection region 21a. become. Further, when the switches 72 and 74 are turned on, the equipotential lines are parallel to the y-axis and at equal intervals.

そこで、スタイラスペン22で面状抵抗部材21の検出
領域21aに接触すると、スタイラスペンの電位は、接
触点のx方向位置またはy方向位置と線形関係を有する
電位になる。
Therefore, when the stylus pen 22 contacts the detection area 21a of the planar resistance member 21, the potential of the stylus pen becomes a potential having a linear relationship with the x-direction position or the y-direction position of the contact point.

次に、上記のように等電位線がx軸またはy軸と平行で
かつ等間隔になる理由を、前記式(11)〜(16)の
導出過程を示して説明する。なお、ここで簡単のため
に、スイッチ71・73がON状態になっているときの
第1象限の部分を代表して考え、また電極41…および
電極間抵抗51…は、x軸方向に微小に分割された電極
および抵抗の集まりで構成されているとする。
Next, the reason why the equipotential lines are parallel to the x-axis or the y-axis and have equal intervals as described above will be described by showing the derivation process of the equations (11) to (16). Here, for simplification, the portion of the first quadrant when the switches 71 and 73 are in the ON state is considered as a representative, and the electrodes 41 ... And the interelectrode resistance 51 ... Are minute in the x-axis direction. It is assumed that it is composed of a group of electrodes and resistors divided into.

まず、y=Y/2の位置における電位がx軸方向の位置
に関わらずVaになるようにするための、直線y=0か
ら電極41…の先端部までの距離G(x)は次のように
して求められる。
First, the distance G (x) from the straight line y = 0 to the tips of the electrodes 41 is set so that the potential at the position y = Y / 2 becomes Va regardless of the position in the x-axis direction. Is asked in this way.

面状抵抗部材21における(0,0)、(0,x)、
(x,Y/2)、および(0,Y/2)で囲まれる領域
でy軸と平行な方向に流れる電流の大きさi(x)は、
上記領域の抵抗値R=ρ(Y/2)/xだから、 この電流i(x)は、電極間抵抗51における位置xの
部分を介して供給されるから、電極間抵抗51の微小距
離Δx間の電位差ΔE(x)は、この間の抵抗値ΔR=
Ra(Δx/X)だから、 それゆえ、電極間抵抗51におけるx=0、x間の部分
の電位差E(x)は、 そこで、x軸方向の位置に関わらずy=Y=/2の位置
における電位がVaになるようにするためには、面状抵
抗部材21における距離G(x)−Y/2の部分の電位
差と、上記電位差E(x)とが等しくなるようにすれば
よい。ここで、面状抵抗部材21における距離Y/2あ
たりの電位差はVaだから、 一方、G(X/2)=Y/2+Caだから、 式(20)(22)より、 が得られる。
(0,0), (0, x) in the planar resistance member 21,
In the region surrounded by (x, Y / 2) and (0, Y / 2), the magnitude i (x) of the current flowing in the direction parallel to the y axis is
Since the resistance value R = ρ (Y / 2) / x in the above region, Since this current i (x) is supplied through the portion of the interelectrode resistance 51 at the position x, the potential difference ΔE (x) between the minute distances Δx of the interelectrode resistance 51 is the resistance value ΔR =
Since it is Ra (Δx / X), Therefore, the potential difference E (x) at the portion between x = 0 and x in the interelectrode resistance 51 is Therefore, in order to set the potential at the position of y = Y = / 2 to Va regardless of the position in the x-axis direction, the potential difference at the portion of the distance G (x) −Y / 2 in the planar resistance member 21. And the potential difference E (x) may be equal. Here, since the potential difference per distance Y / 2 in the planar resistance member 21 is Va, On the other hand, since G (X / 2) = Y / 2 + Ca, From equations (20) and (22), Is obtained.

また、式(22)より、Da=2Ca/Yを用いて、電
極間抵抗51…の総和Raは、 が得られる。
Further, from equation (22), using Da = 2Ca / Y, the sum Ra of the interelectrode resistances 51 ... Is obtained.

前記式(12)(14)も同様にして得られる。The equations (12) and (14) are also obtained in the same manner.

また、給電抵抗61〜64の抵抗値は、以下のように設
定することにより、位置(X/2,Y/2)および(X
/2+Cb,Y/2)で等しくVaなるようにすること
ができる。
Further, the resistance values of the power feeding resistors 61 to 64 are set as follows, so that the positions (X / 2, Y / 2) and (X
/ 2 + Cb, Y / 2) can be equalized to Va.

すなわち、給電端子31の電位Vsは、 また、給電抵抗64を流れる電流をibとすると、式
(14)より、 上記式(23)(24)より、 一方、同様に、スイッチ72・74がON状態になった
場合を考慮すると、上記式(24)のA、Da、Db、
およびRacを1/A、Db、DaおよびRbcと置き
換えて、 式(25)(26)を連立させて解けば、式(15)
(16)が得られる。
That is, the potential Vs of the power supply terminal 31 is If the current flowing through the power feeding resistor 64 is ib, from equation (14), From the above formulas (23) and (24), On the other hand, similarly, considering the case where the switches 72 and 74 are in the ON state, A, Da, Db, and
And Rac with 1 / A, Db, Da and Rbc, If equations (25) and (26) are solved simultaneously, equation (15)
(16) is obtained.

すなわち、電極41…の配置や電極間抵抗51…の抵抗
値等を上記のように設定することにより、検出領域21
aの各辺の電位はいずれも等電位になるので、検出領域
内では等電位線が直線で、かつ等間隔になる。
That is, by setting the arrangement of the electrodes 41, the resistance value of the interelectrode resistance 51, and the like as described above, the detection region 21
Since the potentials on the respective sides of a are all equipotential, the equipotential lines are straight lines at equal intervals in the detection region.

なお、上記実施例においては、各直線性付与領域21b
〜21eに奇数の電極41〜44を等間隔で設けた例を
説明したが、これに限らず、電極41〜44の数は偶数
でもよいし、配置も必ずしも等間隔でなくても、電極間
抵抗51〜54の抵抗値が間隔に比例していればよい。
In the above embodiment, each linearity imparting area 21b
Although the example in which the odd-numbered electrodes 41 to 44 are provided at equal intervals to 21e has been described, the number of the electrodes 41 to 44 may be an even number, and the arrangement is not necessarily equal to each other. It suffices that the resistance values of the resistors 51 to 54 are proportional to the intervals.

また、電極41〜44の形状は、上記のようにT字形状
で、先端部の幅に対して基部の幅が40〜60%程度に
設定すれば良好な特性が得られたが、これに限るもので
はない。
Further, the shape of the electrodes 41 to 44 is T-shaped as described above, and good characteristics were obtained when the width of the base portion was set to about 40 to 60% with respect to the width of the tip portion. It is not limited.

また、各電極41〜44、および電極間抵抗51〜54
は面状抵抗部材21上になくても、電極41〜44の先
端部が所定の位置で面状抵抗部材21と導通するように
なっていればよい。
In addition, the electrodes 41 to 44 and the interelectrode resistances 51 to 54
Need not be on the sheet resistance member 21, as long as the tips of the electrodes 41 to 44 are electrically connected to the sheet resistance member 21 at predetermined positions.

また、電極間抵抗51〜54は、それぞれ単一のチップ
抵抗から成るものに限らず、例えば複数のチップ抵抗を
並列や直列接続したものなどでもよいし、さらに、カー
ボンや有機抵抗インクの印刷や塗布、乾燥などを行い、
必要に応じてレーザトリミングにより抵抗値を調整した
ものなどでもよい。
Further, the inter-electrode resistors 51 to 54 are not limited to the ones each formed of a single chip resistor, and may be, for example, ones in which a plurality of chip resistors are connected in parallel or in series, and further, printing of carbon or organic resistance ink or Apply, dry, etc.
The resistance value may be adjusted by laser trimming if necessary.

さらに、例えば、第3図(a)〜(c)に示すように、
面状抵抗部材21上に所定のギャップ101〜103が
形成されるように導電膜等の導電部材104〜109を
設け、面状抵抗部材21の面抵抗ρを利用して電極間抵
抗等を形成してもよい。すなわち、ギャップ101〜1
03の形状および寸法を同図に示すように設定すれば、
抵抗値がρ×L/(WまたはW1…の総和)の抵抗を形
成することができる。特に、同図(b)(c)に示すよ
うにギャップ102・103を非直線的に形成すること
によって、寸法Lをあまり小さくすることなく、小さな
抵抗値を得ることもできる。
Further, for example, as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c),
Conductive members 104 to 109 such as conductive films are provided on the sheet resistance member 21 so that predetermined gaps 101 to 103 are formed, and the sheet resistance ρ of the sheet resistance member 21 is used to form interelectrode resistance or the like. You may. That is, the gaps 101 to 1
If the shape and dimensions of 03 are set as shown in the figure,
A resistance having a resistance value of ρ × L / (sum of W or W1 ...) Can be formed. In particular, by forming the gaps 102 and 103 in a non-linear manner as shown in FIGS. 9B and 9C, it is possible to obtain a small resistance value without making the dimension L too small.

また、抵抗値は導電部材104…の厚さには影響されな
いので、導電インクのスクリーン印刷などを容易に適用
できる。そのうえ、抵抗値は上記のように面状抵抗部材
21の面抵抗ρに比例するので、面抵抗ρがばらついた
場合でも、そのばらつきに応じた適正な抵抗値が得られ
るという利点をも有している。
Further, since the resistance value is not affected by the thickness of the conductive member 104 ..., Screen printing of conductive ink or the like can be easily applied. In addition, since the resistance value is proportional to the surface resistance ρ of the sheet resistance member 21 as described above, even when the surface resistance ρ varies, an appropriate resistance value corresponding to the variation can be obtained. ing.

また、検出領域21aの形状は、上記のように長方形に
限らず、平行四辺形などでもよい。
Further, the shape of the detection area 21a is not limited to the rectangular shape as described above, and may be a parallelogram or the like.

また、接触式位置検出装置は、スタイラスペン22等の
接触圧力等を検出する装置と組み合わせて、3次元的な
パラメータの検出等をも行えるようにしてもよい。
Further, the contact-type position detection device may be combined with a device such as a stylus pen 22 that detects a contact pressure or the like to enable three-dimensional parameter detection or the like.

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、検出領域の縦横
寸法や直線性付与領域の幅方向の寸法等に応じて、各電
極間抵抗、および給電抵抗の抵抗値を上記のように設定
することにより、等電位線が検出領域の各辺に沿った直
線になるようにすることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, the inter-electrode resistance and the resistance value of the power feeding resistance are set as described above according to the vertical and horizontal dimensions of the detection region and the widthwise dimension of the linearity imparting region. By setting to, the equipotential lines can be made straight lines along each side of the detection region.

したがって、検出精度の低下を招くことなく、各部の寸
法や形状を任意に設定することができ、装置の小型化や
形状の最適化を容易に図ることができるという効果を奏
する。
Therefore, the size and shape of each part can be arbitrarily set without lowering the detection accuracy, and it is possible to easily downsize the device and optimize the shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における接触式位置検出装置
の構成を示す平面図、第2図は電極の詳細な形状を示す
平面図、第3図は電極間抵抗の他の例を示す平面図、第
4図ないし第7図はそれぞれ従来の接触式位置検出装置
の構成を示す平面図である。 21…面状抵抗部材、21a…検出領域、21b〜21
e…直線性付与領域、41〜44…電極、51〜54…
電極間抵抗、61〜64…給電抵抗
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a contact-type position detecting device in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the detailed shape of electrodes, and FIG. 3 is another example of interelectrode resistance. A plan view and FIGS. 4 to 7 are plan views showing the configuration of a conventional contact-type position detecting device, respectively. 21 ... Sheet resistance member, 21a ... Detection area, 21b-21
e ... Linearity imparting regions, 41-44 ... Electrodes, 51-54 ...
Resistance between electrodes, 61 to 64 ... Feed resistance

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲーリー・バレット アメリカ合衆国、テキサス州、オースティ ン、ビーケーブスロード 5524番地 ザ・ グラフィックス・テクノロジー・カンパニ ー内 (56)参考文献 特開 昭61−182127(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Gary Barrett 5524 Bebe Caves Road, Austin, Texas, United States Within The Graphics Technology Company (56) References JP-A 61-182127 ( JP, A)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の主軸に平行な2辺と第2の主軸に平
行な2辺とで囲まれる四角形状の検出領域を中心部付近
に有するとともに、前記検出領域における各辺の外側に
直線性付与領域を有する面状の抵抗部材を備えた接触式
位置検出装置において、 前記直線性付与領域に先端部を検出領域に向けて配置さ
れた複数の電極と、 前記各電極間の距離に比例した抵抗値を有し、各電極間
に接続される複数の電極間抵抗と、 第1の主軸に平行な直線性付与領域における各端部の電
極と、第2の主軸に平行な直線性付与領域における各端
部の電極との間に直列接続された第1の給電抵抗、およ
び第2の給電抵抗とを備え、 前記各直線性付与領域における各電極先端部の包絡線は
放射線を描くように設定され、 第1の主軸、および第2の主軸に平行なそれぞれの直線
性付与領域における各電極間抵抗の抵抗値の総和は、そ
れぞれ第1式および第2式で与えられる抵抗値に設定さ
れ、 第1の給電抵抗、および第2の給電抵抗の抵抗値は、そ
れぞれ第3式、および第4式で与えられる抵抗値に設定
されていることを特徴とする接触式位置検出装置。 但し、Raは第1の主軸に平行なそれぞれの直線性付与
領域における電極間抵抗の抵抗値の総和、 Rbは第2の主軸に平行なそれぞれの直線性付与領域に
おける電極間抵抗の抵抗値の総和、 Racは第1の給電抵抗の抵抗値、 Rbcは第2の給電抵抗の抵抗値、 ρは面状の抵抗部材における単位長さおよび単位幅あた
りの抵抗値、 A、Da、およびDbは、それぞれ第5式ないし第7式で与え
られる値である。 第5式 A=Y/X 第6式 Da=2Ca/Y 第7式 Db=2Cb/X 但し、Xは検出領域における第1の主軸に平行な辺の長
さ、 Yは検出領域における第2の主軸に平行な辺の長さ、 Caは第1の主軸に平行な直線性付与領域の幅、 Cbは第2の主軸に平行な直線性付与領域の幅である。
1. A rectangular detection area surrounded by two sides parallel to a first main axis and two sides parallel to a second main axis is provided in the vicinity of a central portion and outside each side of the detection area. In a contact-type position detection device including a planar resistance member having a linearity imparting region, a plurality of electrodes arranged with the tip end facing the detection region in the linearity imparting region, and a distance between the electrodes A plurality of inter-electrode resistances having proportional resistance values and connected between the electrodes, electrodes at each end in the linearity imparting region parallel to the first main axis, and linearity parallel to the second main axis. A first power feeding resistor and a second power feeding resistor that are connected in series with the electrodes at each end in the application region are provided, and the envelope of each electrode tip in each linearity application region draws radiation. Parallel to the first and second main axes The sum of the resistance values of the inter-electrode resistances in the respective linearity imparting regions is set to the resistance values given by the first equation and the second equation, respectively. The contact-type position detecting device, wherein the resistance values are set to the resistance values given by the third and fourth expressions, respectively. However, Ra is the sum of the resistance values of the inter-electrode resistance in each linearity imparting region parallel to the first main axis, and Rb is the resistance value of the inter-electrode resistance in each linearity imparting region parallel to the second main axis. Rac is the resistance value of the first feeding resistance, Rbc is the resistance value of the second feeding resistance, ρ is the resistance value per unit length and unit width of the planar resistance member, A, Da, and Db are , And the values given by the fifth to seventh equations, respectively. Formula 5 A = Y / X Formula 6 Da = 2Ca / Y Formula 7 Db = 2Cb / X where X is the length of the side parallel to the first main axis in the detection region, and Y is the second in the detection region. Is the length of the side parallel to the main axis, Ca is the width of the linearity imparting region parallel to the first main axis, and Cb is the width of the linearity imparting region parallel to the second main axis.
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JP2009277047A (en) * 2008-05-15 2009-11-26 Fujitsu Component Ltd Coordinate detector
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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