JPH064213A - タッチパネル式操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、タッチパネルでありながら操作量の
リニアな可変操作が可能で、タッチ位置の検出位置精度
に優れ、しかも操作性の改善と小型化を図ることを目的
とする。 【構成】本発明は、パネル面上に配置された第１のアナ
ログ抵抗シート６と、Ｘ方向に向けて夫々配線されタッ
チ位置にある電極線が第１のアナログ抵抗シート６に接
触するＸ方向電極線群と、パネル面上に配置された第２
のアナログ抵抗シート２と、Ｙ方向に向けて夫々配線さ
れタッチ位置にある電極線が第２のアナログ抵抗シート
２に接触するＹ方向電極線群と、各電極線群の電極線の
電位を取出す選択回路１０と、この取出された各電位か
らタッチ位置のＸ，Ｙ座標を決定し、かつ求めた各電極
線からタッチ位置の絶対位置を求める位置検出手段１２
とを具備してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置における
入力画像のゲイン調整や、顕微鏡におけるステージ移動
等、操作量をリニアに可変させる必要がある装置の操作
装置として利用できるタッチパネル式操作装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】顕微鏡の観察像を表示するための画像処
理装置では、最適な画像を得るために入力画像に応じて
ゲイン調整等の各種の操作が行われる。例えば、入力画
像のゲインやオフセットを変える場合には、タッチパネ
ル、またはキーボードから数値を入力したり、あるいは
カーソルボタンによるシフト動作によって数値を変更さ
せている。

【０００３】また、上記顕微鏡用画像処理装置におい
て、試料上の注目する部位を視野中心へ移動するような
場合には、試料が載置されているステージを移動させる
ことになる。従来の画像処理装置ではステージの移動
を、キーボードに設けられているカーソルボタンあるい
は別途設けられたジョイスティック，トラックボール等
を使っていた。

【０００４】ところで、画像処理装置では、表示させて
いる画像を見ながら入力画像のゲインをリニアに変化さ
せることにより最適なゲインを決定するといった手法が
採られることがある。この様な場合に、入力画像のゲイ
ンやオフセットをタッチパネル、キーボードからの数値
入力、またはカーソルボタンによって変えたのでは、ゲ
イン等をリニアに可変することができず、かつ操作性が
悪く最適な画像を得るまでに長時間を要することにな
る。

【０００５】また顕微鏡ステージの移動には、微細な操
作と迅速な移動とが要求されるが、カーソルボタンによ
る操作では最小移動量が固定されるため、その様な操作
を実現することは困難である。一方、ジョイスティック
やトラックボール等を使えば、操作性の改善を図ること
はできるが、微動と粗動を分ける必要がある。つまり、
微動時にはステージをステップ移動させ、粗動時にはス
テージを滑らかに加減速移動させる必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、画像処理
装置におけるゲイン調整や顕微鏡ステージの移動に用い
られている従来の操作装置は、操作量をリニアに変化さ
せるのには不向きであり、操作性を向上させるとステッ
プ移動と加減速移動の切り分けが難しくなるなどの問題
がある。

【０００７】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、タッチパネルでありながら操作量のリニアな
可変操作が可能で、タッチ位置の検出位置精度に優れて
おり、しかも操作性の改善と小型化を図り得るタッチパ
ネル式操作装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のタッチパネル式操作装置は、パネル面上に配
置され、Ｘ方向に傾斜する電位勾配が形成された第１の
アナログ抵抗シートと、前記パネル面上に所定の間隔を
空けてそれぞれＸ方向に向けて配線され、かつ所定電圧
がそれぞれ印加された複数の電極線からなり、前記パネ
ル面がタッチされるとそのタッチ位置にある前記電極線
が前記第１のアナログ抵抗シートに接触するＸ方向電極
線群と、前記パネル面上に配置され、前記Ｙ方向に傾斜
する電位勾配が形成された第２のアナログ抵抗シート
と、前記パネル面上に所定の間隔を空けてそれぞれＹ方
向に向けて配線され、かつ所定電圧がそれぞれ印加され
た複数の電極線からなり、前記パネル面がタッチされる
とそのタッチ位置にある前記電極線が前記第２のアナロ
グ抵抗シートに接触するＹ方向電極線群と、前記Ｘ方向
電極線群及びＹ方向電極線群の各電極線の一端に現れる
電位を、選択的に取出す選択回路と、前記選択回路から
取出された各電位に基づいて前記タッチ位置に該当する
前記Ｘ方向電極線群及びＹ方向電極線群の各電極線を求
め、その求めた各電極線の電位からタッチ位置のＸ，Ｙ
座標を決定し、求めた各電極線から前記タッチ位置の絶
対位置を求める位置検出手段とを具備してなるものとし
た。

【０００９】

【作用】本発明のタッチパネル式操作装置では、パネル
面上のある位置がタッチされると、そのタッチ位置でＸ
方向電極線群の該当する電極線が第１のアナログ抵抗シ
ートに接触し、Ｙ方向電極線群の該当する電極線が第２
のアナログ抵抗シートに接触する。第１，第２のアナロ
グ抵抗シートはそれぞれ均一の抵抗でＸ方向，Ｙ方向に
傾斜する電位勾配が形成されているため、それぞれタッ
チ位置で接触している各電極線の一端には、タッチ位置
に応じた電位がそれぞれ現れ、その各電位が選択回路に
よって取出される。そして位置検出手段において取出さ
れた各電位に基づいてタッチ位置のＸ，Ｙ座標が求めら
れ、さらに電極線位置からタッチ位置の絶対位置が求め
られる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１には、本発明の一実施例に係るタッチパ
ネル式操作装置の構成が示されている。

【００１１】本実施例のタッチパネル式操作装置は、フ
ラット型表示パネル１のパネル面に、第２のアナログ抵
抗シートとして均一な抵抗値を有するＹ方向アナログ抵
抗シート２が配置されている。このＹ方向アナログ抵抗
シート２は、Ｙ方向の一方の辺に電圧Ｖｃｃが印加され
た電源側電極３が設けられ、Ｙ方向の他方の辺に設置さ
れた接地側電極４が設けられている。これら電極３，４
によって、Ｙ方向アナログ抵抗シート２にＹ方向に傾斜
する電位勾配が形成されている。

【００１２】Ｙ方向アナログ抵抗シート２の一方の面に
は、Ｙ方向電極線群を形成する複数の電極線５ａ〜５ｄ
が、１０ｍｍ前後の間隔を空けてそれぞれＹ方向に向け
て配線されている。各電極線５ａ〜５ｄは、Ｙ方向アナ
ログ抵抗シート２の抵抗値に比べ十分大きな抵抗値を持
つ抵抗体Ｒａ〜Ｒｄを介して電源に接続されており、電
圧Ｖｃｃが印加されている。

【００１３】上記Ｙ方向アナログ抵抗シート２及びＹ方
向電極線群の上に重ねて、第１のアナログ抵抗シートと
してＸ方向アナログ抵抗シート６が設けられている。こ
のＸ方向アナログ抵抗シート６は、Ｘ方向の一方の辺に
電圧Ｖｃｃが印加された電源側電極７が設けられ、Ｘ方
向の他方の辺に設置された接地側電極８が設けられてい
る。そして電極７，８によりＸ方向に傾斜する電位勾配
を形成している。

【００１４】このＸ方向アナログ抵抗シート６の一方の
面に、Ｘ方向電極線群を形成する複数の電極線９ａ〜９
ｄが、１０ｍｍ前後の間隔を空けてＸ方向に向けて配線
されている。各電極線９ａ〜９ｄは、上記Ｙ方向電極線
群と同様に、Ｘ方向アナログ抵抗シート６の抵抗値に比
べ十分大きな抵抗値を持つ抵抗体Ｒａ〜Ｒｄを介して電
圧Ｖｃｃが印加されている。

【００１５】上記Ｘ方向電極線群及びＹ方向電極線群の
各電極線の一端は選択回路としてのスイッチ回路１０に
接続されている。このスイッチ回路１０は、各電極線の
一端との接続を順に切換えて各電極線の一端に現れた電
位を取り込むものである。

【００１６】スイッチ回路１０で取込まれた電位はＡ／
Ｄ変換器１１でデジタルデータに変換されて演算部１２
へ入力される。この演算部１２は図２に示すフローチャ
ートに基づいて動作し、フラット型表示パネル１のパネ
ル面上でのタッチ位置を検出し、検出されるタッチ位置
の移動量をリニアに可変する操作量に変換して出力する
機能を備えている。

【００１７】またフラット型表示パネル１の表示内容
は、表示制御部１３によって制御されている。例えば、
図３（ａ）に示すように、それぞれ異なる操作モードが
割り付けられたボタン１〜４を表示する。ボタン３に関
する表示動作を例示する。表示制御部１３は、ボタン３
のタッチ入力があったならば、同図（ｂ）に示すように
可変範囲を示す枠１４を表示させ、さらにボタンを選択
した時点で、オフセット値を持っていれば、同図（ｃ）
に示すように、オフセット量に合わせて枠の表示位置を
変更する。またステージ移動操作の場合であれば、同図
（ｄ）に示すように、ボタン３を中心に配置した正方形
の枠１５を表示させて、あらゆる方向への操作入力を受
付けるようにする。次に、以上のように構成された本実
施例の動作について説明する。

【００１８】先ず、図３（ａ）のパターンが表示された
状態で、ボタン３の位置をタッチすると、そのタッチ位
置が後述する検出原理に基づいて検出される。そして表
示制御部１３が同図（ｃ）に示す枠１４′を表示する。
この枠１４′は上記したように可変範囲を示すものであ
るから、検鏡者は枠１４′の範囲内で指、又は他の物体
を使って、ゲイン調整、画像の移動、ステージの移動等
の操作を行う。

【００１９】図４には、Ｘ方向の位置検出例が示されて
いる。フラット型表示パネル１のポイントＴを指Ｈで押
さえる（タッチ）と、そのタッチ位置でＸ方向アナログ
抵抗シート６と電極線９ｂとが接触する。Ｘ方向アナロ
グ抵抗シート６には上記した電位勾配が形成されてお
り、電極線９ｂには電圧Ｖｃｃが印加されている。よっ
て、タッチ位置Ｔから接地側電極８までのシート抵抗値
Ｒａと電源側電極７までのシート抵抗値Ｒｂとにより分
圧された電位が、電極線９ｂのスイッチ回路側端部であ
る接点ｂに現れる。

【００２０】同様に、タッチ位置ＴでＹ方向アナログ抵
抗シート２とＹ方向電極線群の該当する電極線とが接触
し、その電極線のスイッチ回路側端部に、タッチ位置Ｔ
から接地側電極４までのシート抵抗値と電源側電極３ま
でのシート抵抗値とにより分圧された電位が現れる。

【００２１】一方、スイッチ回路１０では、Ｘ方向電極
線群及びＹ方向電極線群をそれぞれ形成している各電極
線の端部を、所定の周期でスキャンしている。各電極線
の端部に現れた電位は、スイッチ回路１０で順次選択さ
れて取込まれ、Ａ／Ｄ変換器１１で例えば８ビットのデ
ジタルデータに変換されてから演算部１２に入力され
る。

【００２２】演算部１２では、図２に示すフローチャー
トに従ってタッチ位置の検出を行っている。すなわち、
Ｘ方向電極線群の各電極線９ａ〜９ｄの電位Ｖｏｕｔと
各電極線９ａ〜９ｄに印加されている電圧Ｖｃｃとを比
較する。タッチ位置ＴでＸ方向アナログ抵抗シート６と
接触している電極線９ｂ以外は、それぞれ電位Ｖｃｃが
現れる。よって、Ｖｃｃ以外の電位を示している電極線
がタッチ位置のＸ方向位置となるので、その電極線の電
位からタッチ位置ＴのＸ方向位置Ｔｘを割り出す。

【００２３】ここで、電極線の電位はＡ／Ｄ変換器１１
により８ビットのデジタルデータに変換されているの
で、タッチ位置のＸ方向位置を８ビットの分解能で検出
できることになる。

【００２４】次に、Ｙ方向電極線群の各電極線５ａ〜５
ｄの電位Ｖｏｕｔと各電極線５ａ〜５ｄに印加されてい
る電圧Ｖｃｃとを比較し、Ｖｃｃ以外の電位を示してい
る電極線を検出し、その電位からタッチ位置ＴのＹ方向
位置Ｔｙを割り出す。

【００２５】以上のようにして求めたタッチ位置Ｔの座
標（Ｔｘ，Ｔｙ）を保存し、さらにタッチ位置Ｔにあっ
たＸ方向電極線群及びＹ方向電極線群の各電極線の番号
をＸ方向及びＹ方向の絶対位置として保存する。この絶
対位置の検出精度は、仮に各アナログ抵抗シート２，６
の表面の不均一や劣化等により、その表面抵抗が不均一
になっていても、それほど大きな影響を受けない。よっ
て、Ｘ方向電極線群及びＹ方向電極線群の各電極線の間
隔以上の誤差にはならない。

【００２６】次に、タッチ位置Ｔを、例えばＸ方向へス
ライドさせると、Ｘ方向アナログ抵抗シート６による上
記各抵抗Ｒａ，Ｒｂが連続的に変化し、これに伴って電
極線９ｂに現れる抵抗分圧がリニアに変化する。タッチ
位置Ｔのスライドに応じて電極線９ｂに現れる電位の変
化は、スイッチ回路１０のスキャン周期毎に演算部１２
に取込まれ、タッチ位置として保存される。そして今回
のタッチ位置と前回のタッチ位置とを比較することによ
りタッチ位置の移動量を検出する。また、この時の移動
量として、Ｙ方向電極線群の電極線の間隔から、絶対位
置も合わせて検出する。

【００２７】なおタッチ位置がＹ方向電極線群の電極線
５ａ〜５ｄを横切るように移動した場合には、Ｘ方向電
極線群の電極線９ａ〜９ｄ上を連続的に移動することに
なり、またＸ方向電極線群の電極線９ａ〜９ｄを横切る
ように移動した場合には、その逆になる。そのため、タ
ッチ位置の移動を、常にＹ方向電極線群またはＸ方向電
極線群により連続的に検出していることとなる。

【００２８】この様にして検出された正確で、かつリニ
アに変化するタッチ位置の移動量は、操作量に変換され
る。例えば、画像処理装置に表示されている画像を、指
Ｈの移動量を変換した操作量で移動させれば、指の移動
に画像の移動を極めて正確に追従させることができる。
またステージ操作の場合であれば、前記操作量をステー
ジ駆動部へ与えることにより、指Ｈの位置に合わせてス
テージを移動でき、顕微鏡の観察像を観察しながら、簡
単に試料の移動を行うことができる。

【００２９】また、図４において点Ｔ（電極線９ｂ），
点Ｕ（電極線９ｄ）を同時にタッチした場合には、スイ
ッチ回路１０が各電極線の電位をスキャンしているた
め、タッチ位置Ｔ，Ｕでアナログ抵抗シート６に接触し
ている電極線９ｂ，電極線９ｄに現れた抵抗分圧が接点
ｂ，ｄで検出される。そして演算部１２に入力してタッ
チ位置Ｔ，ＵのＸ方向の位置が夫々検出される。タッチ
位置Ｔ，ＵのＹ方向の位置も同様にしてＹ方向電極線群
の各電極線をスキャンすることにより検出される。点Ｔ
（電極線９ｂ），点Ｖ（電極線９ｂ）を同時にタッチし
た場合には、どちらの点も電極線９ｂ上にあるため、Ｘ
方向電極線群の各電極線をスキャンしただけではＸ方向
位置の判別はつかないが、Ｙ方向電極線群の各電極線を
スキャンすることにより２点をタッチしていることを知
ることができる。

【００３０】この様に本実施例によれば、タッチパネル
に、キーボード的な機能とジョイスティックのような操
作量をリニア可変させる機能とを持たせることができ
る。従って、操作性の改善を図ることができると共に装
置の小型化、コストダウンを実現することもできる。

【００３１】また、タッチ位置にある電極線に現れた電
位から各方向の位置を高い分解能で検出すると共に、そ
の電極線の番号からタッチ位置の絶対位置を検出してい
るので、検出位置精度が向上し、アナログ抵抗シートの
キャリブレーションの問題も解決できる。さらに、同時
に２点以上をタッチしたとしても夫々のタッチ位置を検
出できるので、操作バネルを両手で操作することがで
き、操作性が改善される。

【００３２】なお、本発明は上記一実施例に限定される
ものではなく、例えばフラット型表示パネル１の表示内
容に、使用目的に応じて各種の表示パターンを持たせ
て、タッチ位置検出機能と組み合わせて用いることがで
きる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、タ
ッチパネルでありながら操作量のリニアな可変操作が可
能で、タッチ位置の検出位置精度に優れており、しかも
操作性の改善と小型化を図り得るタッチパネル式操作装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るタッチパネル式操作装
置の構成図。

【図２】一実施例に係るタッチパネル式操作装置のタッ
チ位置検出動作の説明図。

【図３】一実施例に係るタッチパネル式操作装置におけ
る表示パターン例を示す図。

【図４】タッチ位置検出原理の説明図。

【符号の説明】

１…フラット型表示パネル、２…Ｙ方向アナログ抵抗シ
ート、５ａ〜５ｄ，９ａ〜９ｄ…電極線、６…Ｘ方向ア
ナログ抵抗シート、１０…スイッチ回路、１１…Ａ／Ｄ
変換器、１２…演算部、１３…表示制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル面上のタッチ位置を検出し、その
   タッチ位置の移動量を操作量に変換するタッチパネル式
   操作装置において、 前記パネル面上に配置され、Ｘ方向に傾斜する電位勾配
   が形成された第１のアナログ抵抗シートと、 前記パネル面上に所定の間隔を空けてＸ方向に向けて夫
   々配線され、かつ所定電圧がそれぞれ印加された複数の
   電極線からなり、前記パネル面がタッチされるとそのタ
   ッチ位置にある前記電極線が前記第１のアナログ抵抗シ
   ートに接触するＸ方向電極線群と、 前記パネル面上に配置され、前記Ｙ方向に傾斜する電位
   勾配が形成された第２のアナログ抵抗シートと、 前記パネル面上に所定の間隔を空けてＹ方向に向けて夫
   々配線され、かつ所定電圧がそれぞれ印加された複数の
   電極線からなり、前記パネル面がタッチされるとそのタ
   ッチ位置にある前記電極線が前記第２のアナログ抵抗シ
   ートに接触するＹ方向電極線群と、 前記Ｘ方向電極線群及びＹ方向電極線群の各電極線の一
   端に現れる電位を、選択的に取出す選択回路と、 前記選択回路から取出された各電位に基づいて前記タッ
   チ位置に該当する前記Ｘ方向電極線群及びＹ方向電極線
   群の各電極線を求め、その求めた各電極線の電位からタ
   ッチ位置のＸ，Ｙ座標を決定し、かつ求めた各電極線か
   ら前記タッチ位置の絶対位置を求める位置検出手段と、
   を具備したことを特徴とするタッチパネル式操作装置。