JP7351842B2 - 座標検出方法 - Google Patents

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Description

本発明は座標検出方法に関し、特に、タッチ面内におけるペンの座標を検出するための座標検出方法に関する。
タッチ面内におけるペンの座標を検出するための位置検出装置が知られている。この種の位置検出装置は、例えばタブレット端末に組み込まれ、タッチ面へのペン入力を実現するために使用される。
位置検出装置は、タッチ面内に張り巡らされた複数の線状電極を用いてタッチ面内における信号レベルの分布を検出することにより、ペンの座標を検出するよう構成される。検出の対象となる信号は、ペンがペン先電極を介して送信したペン信号であってもよいし、指タッチ検出用の信号（位置検出装置内で生成される信号）であってもよい。いずれの信号も、ペン先電極と線状電極との間に形成される静電容量を通じて、ペンと位置検出装置の間を流れるよう構成される。
ここで、線状電極の位置や形状による揺らぎのため、上記の「分布」のみによって検出される座標は、厳密には正しい値にならない。そこで従来、座標と補正量とを対応付ける補正テーブルを用いて、「分布」に基づいて検出された座標を補正する処理が行われる。特許文献１には、このような補正を行う位置検出装置の例が開示されている。
また、実際のペン先電極は点ではなく広がりを有する立体であり、しかも、線状電極との間に十分な静電容量を確保するために、ある程度大きなサイズである必要がある。そのため、ペンが傾いていると、検出された座標に誤差が発生する。これについて特許文献２，３には、ペンの傾きに基づいてペンの座標を補正する技術が開示されている。また、特許文献４には、さらに視差によって生ずる誤差を補正する技術が開示されている。
米国特許出願公開第２０１５／０３３８９３２号明細書 特開２０１４－１３９７５９ 特開２００８－０９０５６５ 特開平７－１５２４７５
ところで、上記補正テーブルを用いる従来の方法には、補正テーブルから出力される補正量の誤差が大きくなる場合がある、という課題がある。すなわち、ペンが傾いている場合、上述のように検出座標に誤差が発生するが、従来の方法では、この誤差を含む検出座標に基づいて補正テーブルを参照することになるため、補正テーブルから出力される補正量の誤差が大きくなってしまう。
したがって、本発明の目的の一つは、補正テーブルから出力される補正量について、ペンの傾きのために生ずる誤差を縮小できる座標検出方法を提供することにある。
本発明の第１の側面による座標検出方法は、タッチ面内に配置された複数の線状電極を用いてタッチ面内における信号レベルの分布を検出することにより、ペンのペン先電極の位置に対応する検出座標を取得する座標検出ステップと、前記ペンの傾きを示す傾きデータを取得する傾き検出ステップと、座標及び傾きデータの組み合わせと補正量とを対応付ける補正テーブルを参照することにより、前記座標検出ステップで検出された前記検出座標及び前記傾き検出ステップで検出された前記傾きデータの組み合わせに対応する補正量を取得する補正量取得ステップと、を含む座標検出方法である。
本発明の第２の側面による座標検出方法は、タッチ面内に配置された複数の線状電極を用いてタッチ面内における信号レベルの分布を検出することにより、ペンのペン先電極の位置に対応する検出座標を取得する座標検出ステップと、前記ペンの傾きを示す傾きデータを取得する傾き検出ステップと、前記傾きデータに基づいて前記検出座標を補正することにより中間座標を取得する中間座標取得ステップと、座標と補正量とを対応付ける補正テーブルを参照することにより、前記中間座標に対応する補正量を取得する補正量取得ステップと、を含む座標検出方法である。
本発明の第１の側面によれば、座標と補正量とを対応付ける補正テーブルに代え、座標及び傾きの組み合わせと補正量とを対応付ける補正テーブルを用いることとしたので、補正テーブルから出力される補正量について、ペンの傾きのために生ずる誤差を縮小することが可能になる。
本発明の第２の側面によれば、補正テーブルを参照する前の段階で、傾きデータに基づいて検出座標を補正するので、補正テーブルから出力される補正量について、ペンの傾きのために生ずる誤差を縮小することが可能になる。
本発明の第１の実施の形態による座標検出方法を実行する位置検出システム１のシステム構成を示す図である。 それぞれｘ，ｙ，ｚの各方向に対応するｘ，ｙ，ｚの各軸と、ペン軸２Ａとの関係を立体的に示す図である。 ペン２がタッチ面２０に対してｘ方向に傾いている場合の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理を示す図である。 図４のステップＳ３で使用される補正テーブルを示す図である。 本発明の第２の実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理を示す図である。 座標と補正量とを一次元で対応付ける一次元入力一次元出力テーブルを示す図である。 各複数の線状電極２１ｘ，２１ｙを３本ずつ示す斜視図である。 本発明の背景技術による位置検出装置が行う座標検出処理を示す図である。 図９のステップＳ１０１で使用される補正テーブルを示す図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態による座標検出方法を実行する位置検出システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、位置検出システム１は、ペン２と、位置検出装置３と、を含んで構成される。
ペン２はペン型の装置であり、図示しない筐体の内部に２つの電極１０，１１を有して構成される。なお、図１及び後述の図３においては、電極１０，１１以外のペン２の構成要素の図示を省略している。
電極１０は、ペン２のペン先の近傍に設けられたペン先電極である。電極１１は、位置検出装置３がペン２の傾きを検出するために用いるサブ電極である。電極１０，１１は、ペン２のペン軸２Ａに沿って並べて配置される。
ペン２は、電極１０，１１のそれぞれからペン信号を送信するよう構成される。電極１０から送信されるペン信号は、例えば、第１の周波数で振動する無変調のバースト信号（以下、「第１のバースト信号」という）と、ペン２が位置検出装置３に対して送信するデータ（ペンＩＤ、図示しない筆圧検出センサによって検出された筆圧値、図示しないスイッチのオンオフ情報など）によって変調されたデータ信号とを時分割で含む信号である。一方、電極１１から送信されるペン信号は、例えば、第１の周波数とは異なる第２の周波数で振動する無変調のバースト信号（以下、「第２のバースト信号」という）により構成される。
位置検出装置３は、平面状のタッチ面２０と、タッチ面２０の内側に配置された各複数の線状電極２１ｘ，２１ｙとを有して構成される。典型的には、位置検出装置３はタブレット端末の一部を構成しており、その場合、タッチ面２０はタブレット端末の表示面となる。ただし、例えばデジタイザのように、それ自身は表示面を有しない装置により位置検出装置３を構成することとしてもよい。
複数の線状電極２１ｘは互いに同じ長さを有する直線状の電極であり、それぞれ図示したｙ方向（図面の奥行き方向）に延在し、ｘ方向に所定ピッチで平行に配置される。また、複数の線状電極２１ｙは互いに同じ長さを有する直線状の電極であり、それぞれ図示したｘ方向に延在し、ｙ方向に所定ピッチで平行に配置される。ただし、複数の線状電極２１ｘ，２１ｙを環状のコイル電極により構成することとしてもよい。
図示していないが、位置検出装置３は、複数の線状電極２１ｘ，２１ｙのそれぞれに接続されたセンサコントローラを有して構成される。センサコントローラは、演算機能を有する集積回路であり、タッチ面２０におけるペン２の位置を示す座標（具体的には、後述する出力座標Ｐ１ｏｕｔ）と、ペン２の傾きを示す傾きデータ（具体的には、後述する傾き角θ及び方位角φ）とを取得し、図示しないホストプロセッサ（例えば、タブレット端末のＣＰＵ）に供給するよう構成される。位置検出装置３によって実行される後述の各処理は、具体的には、このセンサコントローラによって実行される。
ペン２のペン先がタッチ面２０に接触しているとき、図１に示すように、複数の線状電極２１ｘのうち電極１０の近傍に位置する数個と、電極１０との間に静電容量が発生する。図示していないが、複数の線状電極２１ｙについても同様である。また、電極１１についても同様である。電極１０，１１から送信されたペン信号は、この静電容量を介して線状電極２１ｘ，２１ｙに到達し、上述したセンサコントローラに供給される。位置検出装置３は、こうして供給されたペン信号の強度を検出することにより、複数の線状電極２１ｘ，２１ｙのそれぞれにおけるペン信号の受信強度を取得する。
図１には、図示した３個の線状電極２１ｘのそれぞれについて、位置検出装置３が取得した受信強度を模式的に図示している。位置検出装置３は、各線状電極２１ｘにおける第１のバースト信号の受信強度に基づいてｘ方向の信号レベルの分布を示す第１の近似曲線を生成し、その値が最大となる点のｘ座標を、タッチ面２０内における電極１０の位置に対応する検出座標Ｐ１のｘ成分として検出する。また、各線状電極２１ｘにおける第２のバースト信号の受信強度に基づいてｘ方向の信号レベルの分布を示す第２の近似曲線を生成し、その値が最大となる点のｘ座標を、タッチ面２０内における電極１１の位置に対応する検出座標Ｐ２のｘ成分として検出する。図示していないが、位置検出装置３は、ｙ方向についても同様の処理を実行することにより、検出座標Ｐ１，Ｐ２それぞれのｙ成分を取得する。
このようにして検出座標Ｐ１，Ｐ２を取得した位置検出装置３は、さらに、ペン２の傾きを示す傾きデータを取得する処理と、ホストプロセッサに供給する出力座標Ｐ１ｏｕｔを取得するための座標検出処理とを行う。以下、これらの処理について、順に詳しく説明する。
図２は、それぞれｘ，ｙ，ｚの各方向に対応するｘ，ｙ，ｚの各軸と、ペン軸２Ａとの関係を立体的に示す図である。傾きデータとしては各種のものがあり得るが、本実施の形態による傾きデータは、図示した傾きベクトルＶ、傾き角θ、及び方位角φのうちのいずれか１つ以上を含んで構成される。傾きベクトルＶは、位置Ｐ１を始点とし位置Ｐ２を終点とするベクトルである。傾き角θは、ペン２のペン軸２Ａとｚ軸とがなす角であり、０°以上９０°以下の値を取る。方位角φは、傾きベクトルＶとｙ軸とがなす角であり、０°以上３６０°以下の値を取る。なお、傾きベクトルＶの長さ｜Ｖ｜が０に等しいとき（すなわち、ペン２がタッチ面２０に対して直立しているとき）の方位角φは、例えば０°などの所定値とすることが好ましい。
傾き角θの導出方法について、具体的に説明する。図２に示した距離Ｌは、電極１０の中心点Ｃ１と電極１１の中心点Ｃ２との間の距離である。位置検出装置３は、ペンＩＤにより示されるペンの種類ごとに距離Ｌを予め記憶しており、ペン２から受信したペンＩＤに基づいて距離Ｌを取得する。そして、取得した距離Ｌと、傾きベクトルＶの長さ｜Ｖ｜とに基づき、次の式（１）を用いて傾き角θの導出を行う。
θ＝９０°－ｃｏｓ－１（｜Ｖ｜／Ｌ） ・・・（１）
図１に戻る。同図の例では、ペン２はタッチ面２０に対して直立している。このような場合、検出座標Ｐ１，Ｐ２それぞれのｘ成分はいずれも、ペン２とタッチ面２０の接触位置の座標Ｐ０のｘ成分Ｘ０に等しくなる。図示していないが、検出座標Ｐ１，Ｐ２それぞれのｙ成分についても同様である。したがって、位置検出装置３によって導出される傾き角θは０となる。また、傾きベクトルＶの長さ｜Ｖ｜が０に等しくなることから、位置検出装置３は、上述した所定値を方位角φに代入する。
図３は、ペン２がタッチ面２０に対してｘ方向に傾いている場合の例を示す図である。同図に示すように、この場合には、検出座標Ｐ１，Ｐ２のｘ成分Ｘ１，Ｘ２はそれぞれ、ペン２とタッチ面２０の接触位置の座標Ｐ０のｘ成分Ｘ０と異なる値になる。一方、図示していないが、検出座標Ｐ１，Ｐ２のｙ成分はいずれも、座標Ｐ０のｙ成分と同じ値になる。したがって、位置検出装置３によって導出される傾き角θは０でない値となり、方位角φは９０°又は２７０°になる。
次に、ホストプロセッサに供給する出力座標Ｐ１ｏｕｔを取得するための座標検出処理について説明する。以下では、初めに背景技術による座標検出処理について説明し、その課題を明らかにした後、本実施の形態による座標検出処理について詳細に説明する。
図９は、本発明の背景技術による位置検出装置が行う座標検出処理を示す図である。なお、同図に示す処理自体、本願の発明者によってなされた発明であり、本願の出願日の時点で公知になっているものではない。図９に示すように、背景技術による位置検出装置はまず、信号レベル分布を入力とし、検出座標Ｐ１，Ｐ２を出力とする信号レベル分布解析を行う（ステップＳ１００）。この処理の詳しい内容は、上述したとおりである。
次に位置検出装置は、検出座標Ｐ１を入力とし、補正量Δを出力とする補正量取得処理を行う（ステップＳ１０１）。この処理は、線状電極２１ｘ，２１ｙの位置や形状による検出座標の揺らぎを補正するためのもので、位置検出装置が予め記憶している補正テーブルを用いて行われる。
図１０は、図９のステップＳ１０１で使用される補正テーブルを示す図である。同図に示すように、この補正テーブルは、座標と補正量Δとを対応付けるテーブルである。位置検出装置は、検出座標Ｐ１に最も近い座標に対応付けられている補正量Δを補正テーブルから読み出すことにより、補正量Δを取得する。なお、図１０にも示すように、補正量Δは、ｘ成分及びｙ成分を有するベクトルデータである。位置検出装置は、それぞれ検出座標Ｐ１の近傍に位置する２つ以上の座標に対応付けられている２つ以上の補正量Δを補正テーブルから読み出し、それらの間を補間することによって、補正量Δを取得することとしてもよい。
図９に戻り、次に位置検出装置は、検出座標Ｐ１及び補正量Δを入力とし、中間座標Ｐ１ｍｉｄを出力とする中間座標取得処理を取得する（ステップＳ１０２）。この処理は要するに、検出座標Ｐ１を補正量Δにより示される量だけ、ｘｙ平面上で移動させる処理である。
続いて位置検出装置は、検出座標Ｐ１，Ｐ２を入力とし、傾きベクトルＶ、傾き角θ、及び方位角φを含む傾きデータを出力とする傾き検出処理を行う（ステップＳ１０３）。この処理の詳しい内容も、上述したとおりである。ステップＳ１０３で得られた傾きデータのうち傾き角θ及び方位角φは、位置検出装置から上述したホストプロセッサに供給される。
最後に位置検出装置は、中間座標Ｐ１ｍｉｄ及び傾きデータ（具体的には、傾きベクトルＶ）を入力とし、出力座標Ｐ１ｏｕｔを出力とする処理（傾きによる補正）を行う（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４の処理は、検出座標Ｐ１をペン先が実際に触れている位置の座標Ｐ０（図３を参照）に近づけるために行われる処理であり、位置検出装置は、傾きベクトルＶの逆ベクトルに所定のオフセット率（例えば、０．０８）を乗算することによってオフセットベクトルを取得し、このオフセットベクトルによって示される量だけｘｙ平面上で中間座標Ｐ１ｍｉｄを移動させることにより、出力座標Ｐ１ｏｕｔの導出を行う。なお、オフセット率は、傾きベクトルＶの長さ｜Ｖ｜を所定の関数に代入することによって得られる値としてもよい。ステップＳ１０４で得られた出力座標Ｐ１ｏｕｔも、位置検出装置から上述したホストプロセッサに供給される。
ここまで背景技術による処理について説明してきたが、この処理には、ステップＳ１０１で出力される補正量Δの誤差が大きくなる場合がある、という課題がある。すなわち、ペン２が傾いている場合、上述のように検出座標Ｐ１に誤差（座標Ｐ０に対する誤差）が発生するが、背景技術では、この誤差を含む座標に基づいて補正テーブルを参照することになるため、補正テーブルから出力される補正量Δの誤差が大きくなってしまうのである。
これに対し、本実施の形態では、図１０に示した補正テーブルに代え、座標及び傾きデータの組み合わせと補正量Δとを対応付ける補正テーブルを用いることにより、ペン２の傾きに起因して補正量Δに生ずる誤差の縮小を実現する。以下、本実施の形態による処理について、詳しく説明する。
図４は、本実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理を示す図である。なお、同図に示す各ステップのうち、ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５の処理はそれぞれ、図９に示したステップＳ１００，Ｓ１０３，Ｓ１０２，Ｓ１０４の処理と同じである。
本実施の形態による位置検出装置３は、ステップＳ１（座標検出ステップ）の処理の後、まず初めに傾き検出処理を行うことにより、傾きベクトルＶ、傾き角θ、及び方位角φを含む傾きデータを取得する（ステップＳ２。傾き検出ステップ）。
続いて位置検出装置３は、検出座標Ｐ１及び傾きデータ（具体的には、傾き角θ及び方位角φ）を入力とし、補正量Δを出力とする補正量取得処理を行う（ステップＳ３。補正量取得ステップ）。この処理は、図９で説明したステップＳ１０１と同様、線状電極２１ｘ，２１ｙの位置や形状による検出座標の揺らぎを補正するためのものであり、位置検出装置３が予め記憶している補正テーブルを用いて行われるが、入力に傾きデータが追加されている点で、ステップＳ１０１とは相違している。
図５は、図４のステップＳ３で使用される補正テーブルを示す図である。同図に示すように、この補正テーブルは、座標及び傾きデータ（具体的には、傾き角θ及び方位角φ）の組み合わせと補正量Δとを対応付けるテーブルである。位置検出装置３は、この補正テーブルを参照することにより、検出座標Ｐ１（ステップＳ１で取得したもの）及び傾きデータ（ステップＳ２で取得したもの）の組み合わせに対応する補正量Δを取得するよう構成される。
図４に戻る。補正量Δを取得した位置検出装置３は、中間座標取得処理を行うことにより中間座標Ｐ１ｍｉｄを取得し（ステップＳ４）、さらに、傾きによる補正の処理を行うことにより、出力座標Ｐ１ｏｕｔを取得する（ステップＳ５。出力座標取得ステップ）。
以上説明したように、本実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理によれば、座標と補正量とを対応付ける補正テーブルに代え、座標及び傾きデータの組み合わせと補正量とを対応付ける補正テーブルを用いることとしたので、傾きデータも考慮して補正量Δを導出することができる。したがって、ペン２の傾きに起因して補正量Δに生ずる誤差を縮小することが可能になる。
なお、本実施の形態においては、補正テーブルに記憶される「傾きデータ」として傾き角θ及び方位角φを用いる例を説明したが、例えば、傾きデータとして検出座標Ｐ２を用いることとしてもよい。上述したように、傾き角θ及び方位角φは検出座標Ｐ１，Ｐ２から求められるものであるので、このようにしても、本実施の形態と同様に、ペン２の傾きに起因して補正量Δに生ずる誤差を縮小することが可能になる。
次に、本発明の第２の実施の形態による座標検出方法について説明する。本実施の形態による座標検出方法は、図１に示した位置検出システム１によって実行されるものである点で第１の実施の形態による座標検出方法と同様であるが、位置検出装置３が行う座標検出処理の内容の点で、第１の実施の形態による座標検出方法と相違している。以下では、第１の実施の形態と同一の構成及び処理には同一の符号を付し、第１の実施の形態との相違点を中心に説明を行う。
図６は、本実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理を示す図である。同図と図４を比較すると理解されるように、本実施の形態による座標検出処理は、ステップＳ３～Ｓ５をステップＳ１０～Ｓ１３に置き換えたものとなっている。
ステップＳ１０では、位置検出装置３は、検出座標Ｐ１及び傾きデータ（具体的には、傾きベクトルＶ）を入力とし、中間座標Ｐ１ｍｉｄ１を出力とする処理（中間座標取得ステップ）を行う。この処理は、傾きによる補正（１回目）の処理であり、基本的には図４のステップＳ５と同様の処理であるが、上述したオフセットベクトルにさらに所定の補償率（例えば０．５）を乗算することによって得られる補償ベクトルを取得し、この補償ベクトルにより示される量だけｘｙ平面上で検出座標Ｐ１を移動させることにより、中間座標Ｐ１ｍｉｄ１の導出を行うように構成されることが好ましい。なお、補償率は、オフセットベクトルの長さを所定の関数に代入することによって得られる値としてもよい。
ステップＳ１１は、図９に示したステップＳ１０１と同様の補正量取得処理（補正量取得ステップ）である。したがって、本実施の形態では、図１０に示した補正テーブルが使用される。ただし、ステップＳ１１の処理は、検出座標Ｐ１ではなく中間座標Ｐ１ｍｉｄ１が入力される点で、図９に示したステップＳ１０１と異なっている。傾きによる補正がなされた中間座標Ｐ１ｍｉｄ１を入力としていることから、ステップＳ１１で出力される補正量Δの誤差は、ステップＳ１０１で出力される補正量Δの誤差に比べて小さくなっている。
ステップＳ１２は、図４に示したステップＳ４と同様の中間座標取得処理である。ただし、ステップＳ１２の処理は、中間座標Ｐ１ｍｉｄではなく中間座標Ｐ１ｍｉｄ２が出力される点で、図４に示したステップＳ４と異なっている。
ステップＳ１３は、図４に示したステップＳ５と同様の傾きによる補正（２回目）の処理である。ただし、ステップＳ１３の処理は、中間座標Ｐ１ｍｉｄではなく中間座標Ｐ１ｍｉｄ２が入力される点で、図４に示したステップＳ５と異なっている。ここまでの処理により、図４の場合と同様に、出力座標Ｐ１ｏｕｔが取得される。
以上説明したように、本実施の形態による位置検出装置３が行う座標検出処理によれば、補正テーブルを参照する前の段階（ステップ１０）で、傾きデータに基づいて検出座標Ｐ１を補正するので、より好適な補正量Δを補正テーブルから読み出すことが可能になる。したがって、ペン２の傾きに起因して補正量Δに生ずる誤差を縮小することが可能になる。
また、本実施の形態によれば、ペン２の傾きに起因して補正量Δに生ずる誤差を縮小することを実現しつつも、補正テーブルに傾きデータを含める必要がないことから、第１の実施の形態に比べて、補正テーブルのサイズを小さくすることが可能になる。
次に示す表１は、本実施の形態による座標検出処理で取得される各座標及びベクトル等の具体的な導出方法及び値の例を示したものである。ただし表１に示す値は、理解を容易にするため、一次元の数値で表記している。この表記によれば、ベクトルの方向は、ベクトルを示す値の符号により表される。また、表１では、補正テーブルを関数ｆ（ ）で表すとともに、オフセット率を求めるための関数をｇ（ ）、補償率を求めるための関数をｈ（ ）とそれぞれ表記している。
Figure 0007351842000001
なお、本実施の形態では、２次元の座標と２次元のベクトルデータである補正量Δとを対応付ける補正テーブルを用いたが、図７に示すように、座標と補正量とを一次元で対応付ける一次元入力一次元出力テーブルをｘ方向及びｙ方向のそれぞれについて設け、入力座標のｘ座標から補正量Δのｘ成分を求め、入力座標のｙ座標から補正量Δのｙ成分を求めることとしてもよい。こうすることで、補正テーブルのデータサイズを削減することが可能になる。
また、補正テーブルは、必ずしもタッチ面の全座標分を用意しなくてはならないわけではない。以下、この点について詳しく説明する。
図８は、各複数の線状電極２１ｘ，２１ｙを３本ずつ示す斜視図である。同図に示すように、線状電極２１ｘはピッチＰｘで配置され、線状電極２１ｙはピッチＰｙで配置される。３本の線状電極２１ｘのうち中央に位置するもののｘ座標をｘ１とすると、他の２本の線状電極２１ｘのｘ座標はそれぞれ、ｘ１－Ｐｘ，ｘ１＋Ｐｘと表される。同様に、３本の線状電極２１ｙのうち中央に位置するもののｙ座標をｙ１とすると、他の２本の線状電極２１ｙのｙ座標はそれぞれ、ｙ１－Ｐｙ，ｙ１＋Ｐｙと表される。
ここで、ｘ１≦ｘ≦ｘ１＋Ｐｘ、ｙ１≦ｙ≦ｙ１＋Ｐｙで表される領域を第１象限Ａ１と称し、ｘ１≦ｘ≦ｘ１＋Ｐｘ、ｙ１－Ｐｙ≦ｙ≦ｙ１で表される領域を第２象限Ａ２と称し、ｘ１－Ｐｘ≦ｘ≦ｘ１、ｙ１－Ｐｙ≦ｙ≦ｙ１で表される領域を第３象限Ａ３と称し、ｘ１－Ｐｘ≦ｘ≦ｘ１、ｙ１≦ｙ≦ｙ１＋Ｐｙで表される領域を第４象限Ａ４と称することにすると、これら４つの象限のそれぞれにおいて発生する検出座標の揺らぎは、ピッチを基準に定められる座標（ｘ１，ｙ１）を中心とする点対称の形状を有するものと考えられる。そこで、４つの象限のうちの１つ分（ピッチＰｘ，Ｐｙに相当する領域分）の座標（ｘ１，ｙ１）からの相対座標（例えば、図示した座標ＰＲ＝（ｘｒ１，ｙｒ１））を含むように補正テーブルを構成し、各象限でこの補正テーブルを使うこととすれば、補正テーブルのデータサイズを１／４にすることができる。
さらに、この考え方をタッチ面２０の全体に拡張すれば、図８に示した４つの象限のうちの１つ分の相対座標を含む補正テーブルによってタッチ面の全体をカバーできることが理解される。したがって、そのような補正テーブルを用いることにより、補正テーブルのデータサイズをさらに低減することが可能になる。なお、この補正テーブルを図７に示した一次元入力一次元出力テーブルにより構成してもよく、そうすることにより、より一層、補正テーブルのデータサイズを低減できる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、本発明が、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施され得ることは勿論である。
例えば、上記各実施の形態による位置検出装置３は、ペン２が送信するペン信号の各線状電極２１ｘ，２１ｙにおける受信強度に基づいて座標検出を実行していたが、本発明は、例えば、位置検出装置３が上述した指タッチ検出用の信号によりペン２の座標検出を行う場合にも適用可能である。
また、上記各実施の形態では、ペン２が２つの電極１０，１１を有しており、位置検出装置３は、これら電極１０，１１のそれぞれから送信されたペン信号の受信強度に基づいて傾きデータを取得していたが、例えばペン２の内部にジャイロを設け、このジャイロによって傾きデータの少なくとも一部を検出し、ペン２から位置検出装置３に対して上述したデータ信号により送信することとしてもよい。
また、図４に示したステップＳ５及び図６に示したステップＳ１３の傾きによる補正は、特許文献４に示されるような視差補正（ユーザの視差に起因するタッチ位置と検出座標のずれを補償するための補正）であるとしてもよい。上記各実施の形態においては、傾きを反映した補正をステップＳ３，Ｓ１０でも行っているので、ステップＳ５，Ｓ１３の入力座標は既にある程度傾きによる補正がなされたものとなっている。したがって、ステップＳ５，Ｓ１３において傾きによる補正を実施しなくても、ある程度、傾きによる誤差の低減された出力座標を得ることができる。また、ステップＳ５，Ｓ１３において視差補正を行うことで、傾きによる誤差の低減された座標を視差補正に入力することができるので、視差補正の精度を高めることも可能になる。なお、ステップＳ５，Ｓ１３を行った後、別途、視差補正を行うこととしてもよい。こうすれば、視差補正の精度をより高めることが可能になる。
１ 位置検出システム
２ ペン
２Ａ ペン軸
３ 位置検出装置
１０，１１ 電極
２０ タッチ面
２１ｘ，２１ｙ 線状電極
Ｃ１ 電極１０の中心点
Ｃ２ 電極１１の中心点
Ｌ 中心点Ｃ１，Ｃ２間の距離
Ｐ１，Ｐ２ 検出座標
Ｐ１ｍｉｄ，Ｐ１ｍｉｄ１，Ｐ１ｍｉｄ２ 中間座標
Ｐ１ｏｕｔ 出力座標
Ｐｘ，Ｐｙ ピッチ
Ｖ 傾きベクトル
Δ 補正量
θ 傾き角
φ 方位角

Claims (6)

  1. タッチ面内に配置された複数の線状電極を用いてタッチ面内における信号レベルの分布を検出することにより、ペンのペン先電極の位置に対応する検出座標を取得する座標検出ステップと、
    前記ペンの傾きを示す傾きデータを取得する傾き検出ステップと、
    座標及び傾きデータの組み合わせと補正量とを対応付ける補正テーブルを参照することにより、前記座標検出ステップで検出された前記検出座標及び前記傾き検出ステップで検出された前記傾きデータの組み合わせに対応する補正量を取得する補正量取得ステップと、
    前記補正量により前記検出座標を補正することによって得られた座標を前記傾きデータに基づいて補正することにより出力座標を取得する出力座標取得ステップと、
    を含む座標検出方法。
  2. タッチ面内に配置された複数の線状電極を用いてタッチ面内における信号レベルの分布を検出することにより、ペンのペン先電極の位置に対応する検出座標を取得する座標検出ステップと、
    前記ペンの傾きを示す傾きデータを取得する傾き検出ステップと、
    前記傾きデータに基づいて前記検出座標を補正することにより中間座標を取得する中間座標取得ステップと、
    座標と補正量とを対応付ける補正テーブルを参照することにより、前記中間座標に対応する補正量を取得する補正量取得ステップと、
    を含む座標検出方法。
  3. 前記複数の線状電極は所定ピッチで平行に配置され、
    前記補正テーブルは、前記所定ピッチを基準に定められた座標からの相対座標と、補正量とを一次元で対応付ける一次元入力一次元出力テーブルである、
    請求項２に記載の座標検出方法。
  4. 前記補正テーブルは、前記所定ピッチに相当する領域分の相対座標を含んで構成される、
    請求項３に記載の座標検出方法。
  5. 前記補正量により前記検出座標を補正することによって得られた座標を前記傾きデータに基づいて補正することにより出力座標を取得する出力座標取得ステップ、
    をさらに含む請求項２乃至４のいずれか一項に記載の座標検出方法。
  6. 前記出力座標取得ステップで実行される補正は視差補正である、
    請求項５に記載の座標検出方法。
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