JP5216861B2 - 座標入力装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照に詳細に説明する。
図1は本発明の実施の形態に係る静電容量式の座標入力装置の構成図である。本実施の形態に係る座標入力装置は、入力座標を指でタッチするタブレット1を備える。タブレット1は、複数本のドライブ電極2(X0、X1、……、Xn)とセンス電極3(Y0、Y1、……、Yn)とを有する透明なガラス基板を備える。各ドライブ電極2及び各センス電極3は、絶縁性のガラス基板を介してマトリクス状に配列されている。
Peak/Valley座標=Yb−{b(a−c)}/{(2b(a+c)−4ac}…式(1)
ゼロクロス座標=Ya+a/(b−a)…式(2)
次に、図9を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。図9は、2本以上のドライブ電極を一対として、極性の異なる駆動電圧を印加する場合の座標入力装置の実施例を示す図である。座標入力装置の基本的な構造は、図1と同様だが、発振回路33とX軸マルチプレクサ24との間にインバータ32等を導入してドライブ電極に極性の異なる駆動電圧を同時に印加する構成としている。その他の基本構造は図1と同一であり、同一部分は同一の作用をするため、説明を省略する。
本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施例においては、図5(a)-(c)に示されているように、指位置と差分値との関係を計算するまでは同一であり、その後の演算フローが異なっている。
P点の座標を(Xp、Yp)とし、V点の座標を(Xv、Yv)としたときの入力座標(X、Y)は以下の式で算出する。
X=(Xp+Xv)/2、Y=(Yp+Yv)/2…式(3)
P1点の座標を(Xp1、Yp1)、P2点の座標を(Xp2、Yp2)、V1点の座標を(Xv1、Yv1)、V2点の座標を(Xv2、Yv2)とした場合、入力座標(X、Y)の2点の座標は以下の式で算出する。
1点目:X=(Xp1+Xv2)/2、Y=(Yp1+Yv2)…式(4a)
2点目:X=(Xp2+Xv1)/2、Y=(Yp2+Yv1)…式(4b)
1点目:X=(Xp1+Xv1)/2、Y=(Yp1+Yv1)…式(5a)
2点目:X=(Xp2+Xv2)/2、Y=(Yp2+Yv2)…式(5b)
Claims (10)
- X軸方向に配列され、駆動電圧が印加される複数本のドライブ電極と、前記ドライブ電極との間に静電容量を形成するように任意の角度を持たせてY軸方向に配列された複数本のセンス電極と、少なくとも隣接する2本の前記ドライブ電極を同時に選択し、選択する一方のドライブ電極と他方のドライブ電極とに極性が異なる駆動電圧を同時に印加し、選択するドライブ電極をX軸方向の一端から他端へ向けて順次切り替える駆動電圧印加手段と、少なくとも隣接する2本の前記センス電極を同時に選択し、選択するセンス電極をY軸方向の一端から他端に向けて順次切り替えるセンス電極選択手段と、前記センス電極選択手段で選択された一方のセンス電極の出力信号と、他方のセンス電極の極性反転した出力信号との差分を検出する差分検出回路と、前記差分検出回路で検出された差分値から入力座標を算出する座標検出回路と、を具備することを特徴とした座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、前記差分検出回路で検出された差分値の正側の最大値をP1、正側で次に大きい差分値をP2、負側の差分値の最大値をV1、負側で次に大きい差分値をV2とし、P1の絶対値がV1の絶対値より大きいときには、同じX軸上に位置するP1とV2との間のゼロクロスポイントから入力座標のX軸座標を算出し、V1の絶対値がP1より大きいときには、同じX軸上に位置するV1とP2との間のゼロクロスポイントから入力座標のX軸座標を算出し、同じY軸上に位置するP1とV1間との間のゼロクロス座標から入力座標のY軸座標を算出することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、前記差分検出回路で検出された差分値の正側の最大値をP1、正側で次に大きい差分値をP2、負側の差分値の最大値をV1、負側で次に大きい差分値をV2とし、P1、P2、V1、V2の差分値の座標をそれぞれの差分値と、それぞれの差分値のX軸方向の両隣の2点の差分値と、Y軸方向の両隣の2点の差分値と、から、二次関数近似式にて算出し、得られた4点の座標の中間点を求めて入力座標を算出することを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。
- 複数の前記ドライブ電極を1組として駆動することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の座標入力装置。
- 複数の前記センス電極を1組として、出力信号を取り出すことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の座標入力装置。
- X軸方向に配列され、駆動電圧が印加される複数本のドライブ電極と、前記ドライブ電極との間に静電容量を形成するように任意の角度を持たせてY軸方向に配列された複数本のセンス電極と、少なくとも隣接する2本の前記センス電極を同時に選択し、選択するセンス電極をY軸方向の一端から他端に向けて順次切り替えるセンス電極選択手段と、前記センス電極選択手段で選択された一方のセンス電極の出力信号と他方のセンス電極の極性反転した出力信号との差分を検出する差分検出回路と、前記差分検出回路で検出された差分値から少なくとも1点の入力座標を算出する座標検出回路と、を具備し、前記座標検出回路は、前記差分検出回路で検出された差分値の正側の最大値をP1、負側の最大値をV1としてP1の絶対値及びV1の絶対値と第1閾値とを比較し、前記P1の絶対値及び前記V1の絶対値が共に前記第1閾値より大きい場合にはP1の座標とV1の座標との中間点から入力座標を算出することを特徴とする座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、差分値の正側の2番目に大きい値をP2、負側の2番目に大きい値をV2として前記P1の絶対値及び前記V1の絶対値が共に前記第1閾値より大きく、前記P2の絶対値または前記V2の絶対値のいずれかが前記第1閾値より小さい場合、P1の座標とV1の座標との中間点から1点のみの入力座標を算出することを特徴とする請求項6記載の座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、前記P1の絶対値、前記P2の絶対値、前記V1の絶対値及び前記V2の絶対値が前記第1閾値より大きく、かつ前記P1の座標と前記P2の座標とのX軸上の距離が第2閾値より小さく、前記P1の座標と前記P2の座標とのY軸上の距離が第3閾値より小さい場合、前記P1の座標と前記V1の座標との中間点から1点のみの入力座標を算出することを特徴とする請求項6又は請求項7記載の座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、前記P1の絶対値、前記P2の絶対値、前記V1の絶対値及び前記V2の絶対値が前記第1閾値より大きく、前記P1の座標と前記P2の座標とのX軸上の距離が前記第2閾値より大きい場合、前記P1の座標と前記V1の座標とのX軸上の距離が第4閾値より小さければ、前記P1の座標と前記V1の座標との中間点から入力座標の1点目を算出し、前記P2の座標と前記V2の座標との中間点から入力座標の2点目を算出し、前記P1の座標と前記V1の座標とのX軸上の距離が第4閾値より大きければ、前記P1座標と前記V2座標との中間点から入力座標の1点目を算出し、前記P2座標と前記V1座標との中間点から入力座標の2点目を算出することを特徴とする請求項7又は請求項8記載の座標入力装置。
- 前記座標検出回路は、前記P1の絶対値、前記P2の絶対値、前記V1の絶対値及び前記V2の絶対値が前記第1閾値より大きく、前記P1の座標と前記P2の座標とのX軸上の距離が前記第2閾値より小さく、前記P1の座標と前記P2の座標とのY軸上の距離が前記第3閾値より大きい場合、前記P1の座標と前記V1の座標とのY軸上の距離が前記第4閾値より小さければ、前記P1の座標と前記V1の座標との中間点から入力座標の1点目を算出し、前記P2の座標と前記V2の座標との中間点から入力座標の2点目を算出し、前記P1の座標と前記V1の座標とのY軸上の距離が第5閾値より大きければ、前記P1の座標と前記V2の座標との中間点から入力座標の1点目を算出し、前記P2の座標と前記V1の座標との中間点から入力座標の2点目を算出することを特徴とする請求項7から請求項9のいずれかに記載の座標入力装置。
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