(57)【要約】【課題】樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させる手法を提供すること。【解決手段】円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法において、第１補正ステップでは、電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う。第２補正ステップでは、電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う。これにより上記課題を解決する。【選択図】図１
2020071736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第１補正ステップと、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う第２補正ステップと、
をその順で含む、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
【請求項２】
前記第１補正ステップにおける、前記電極の外側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正であり、
前記第１補正ステップにおける、前記電極の内側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正である、
請求項１に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【請求項３】
前記第２補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正である、
請求項１又は２に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
【請求項４】
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える、
ことを特徴とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置。
【請求項５】
前記制御部が、前記電極の外側における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行い、
前記電極の内側における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行う、
請求項４に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【請求項６】
前記制御部が、前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行う、
請求項４又は５に記載のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置に関る。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は存在する。従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、四角形の上部電極と下部電極との間に、絶縁体であるドットスペーサが複数配置された構成を有しており、上部電極には、可撓性を有する透明な導電膜が用いられている。このタッチパネル装置の上部を指やタッチペン等でタッチすると、タッチされた位置の上部電極が撓み、ドットスペーサが存在しない部分で上部電極と下部電極とが接触して導電するので、その電圧値によって、タッチされた位置の座標が検出される。ドットスペーサは、環境などの外的な要因によって上部電極と下部電極とが誤って接触しないように配置されるものである。
【０００３】
アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、方式の違いによって４線式や５線式などの方式に分類することが可能であり、これらの方式のうち４線式が多く利用されている。４線式のものは、上部電極側にＸ座標回路が形成され、下部電極側にＹ座標回路が形成されている。このＸ座標回路及びＹ座標回路は、それぞれ異なった電圧勾配をもっているので、タッチされた位置の電圧が計測されると、その位置の座標が検出される。具体的には、Ｘ座標回路の電極Ｘ１と電極Ｘ２との間に、電圧Ｖｃｃが印加された状態で、位置Ａがタッチされると、下部電極を構成する電極Ｙ１に電圧Ｖ１が発生する。このとき、透明導電膜は均一な抵抗値を持っているので、タッチされた位置Ａから電極Ｘ１までの距離ａと、位置Ａから電極Ｘ２までの距離ｂとの比（ａ：ｂ）は、抵抗Ｒ１１の値と、抵抗Ｒ１２の値との比（Ｒ１１：Ｒ１２）に等しくなる。このような原理によって、タッチされた位置Ａの電圧値が算出されるとともに、算出された電圧値がＡ／Ｄ変換される。その結果、Ｘ座標回路における入力位置Ａの座標がデジタル値で出力される。Ｙ座標回路もＸ座標回路と同様の原理で、入力位置Ａの座標がデジタル値で出力される。
【０００４】
ところで、従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、操作を行うユーザの視差や、タッチパネルとＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）との取り付け公差などにより、表示画面上の目標座標と、この目標座標が正確にタッチされた際の検出座標との間にずれが生じることがある。このようなずれは「座標ずれ」とも呼ばれ、座標ずれが生じた場合には、座標ずれを補正するための機能（以下「キャリブレーション機能」と呼ぶ）が一般的に利用される（例えば特許文献１）。
【０００５】
上述のように、従来技術としてのアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、タッチされた位置の座標を特定する構成となっているため、上部電極及び下部電極の形状が、いずれも四角形であることが前提となっている。このため、特許文献１で提案されている技術を含め、従来から用いられているキャリブレーション機能は、四角形のタッチパネルを想定したものとなっていた。
【０００６】
しかしながら、例えば製品の形状を円形や楕円形にすることで、購入者に柔らかな印象を与えることを目的とした製品を提供しようとする場合には、タッチパネル部分の形状を円形又は略円形にしたいというデザインコンセプト上の要望も多く存在する。このため、円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の開発が進んでおり、同時に、円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置に対応可能なキャリブレーション機能の実現が求められている。
【０００７】
そこで、本発明者は、キャリブレーション機能を有する円形又は略円形のアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を既に提案している（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１５−１６６９４９号公報
【特許文献２】特願２０１８−０１５８５６号明細書及び図面
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載された技術では、図１２に示す抵抗膜式タッチパネル装置の電極の外側に糸巻型の歪みが発生する問題と、電極の内側に樽型の歪みが発生する問題とを解消することが困難となる。すなわち、電極の外側に発生する糸巻型の歪みとは、押下位置よりも検出位置が内側になってしまう歪みのことをいい、電極の内側に発生する樽型の歪みとは、押下位置よりも検出位置が外側になってしまう歪みのことをいう。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させる手法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第１補正ステップと、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う第２補正ステップと、
をその順で含む。
【００１２】
この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる。
【００１３】
また、前記第１補正ステップにおける、前記電極の外側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正であり、
前記第１補正ステップにおける、前記電極の内側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正である、とすることが好ましい。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【００１４】
また、前記第２補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正であることが好ましい。
この発明によれば、以下の（１）〜（４）のケースに適切に対応することができる。すなわち、（１）使用する円形タッチパネル１が小型であり、９つの点についてキャリブレーションを行うほど高度な補正が要求されないケース。（２）使用するハードウェアのＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）の容量やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の性能が、高度な演算処理に耐えうるものではないケース。（３）レンズ収差補正ステップで利用する円形タッチパネル中心点に、５つの点についてキャリブレーションを行う場合に取得する中心点を利用し得るケース。（４）四角形タッチパネルのキャリブレーションとして実績のあるアルゴリズムを採用することで、トラブル要因を減らし、問題発生時の対応を容易にできると考えられるケース、に適切に対応することができる。
【００１５】
本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える。
この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正可能とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を提供することができる。
【００１６】
また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極の外側における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行い、
前記電極の内側における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行うことが好ましい。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【００１７】
また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる手法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法により補正する歪みの状態を示す図である。図２（Ａ）は、押下位置と検出位置との歪みを示している。図２（Ｂ）は、押下位置と検出位置との歪みの特性を示している。
【図３】歪曲収差の種類を示す図である。図３（Ａ）は、樽型の歪曲収差を示している。図３（Ｂ）は、糸巻型の歪曲収差を示している。
【図４】キャリブレーションの内容を示す図である。
【図５】本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法による補正の結果を示す図である。図５（Ａ）は、補正が行われる前の押下位置と検出位置との歪みを示している。図５（Ｂ）は、押下位置と、レンズ収差補正ステップを経た後の位置との歪みを示している。図５（Ｃ）は、押下位置と、キャリブレーションステップを経た後の位置との歪みを示している。
【図６】リニアリティを示す値の算出に使用された、円形タッチパネル上の位置を示す図である。
【図７】リニアリティを示す値を示す図である。図７（Ａ）は、補正が行われる前の押下位置を示している。図７（Ｂ）は、補正前のリニアリティを示す値をブロック毎に示している。図７（Ｃ）は、補正後のリニアリティを示す値をブロック毎に示している。
【図８】円・四角投影補正の内容を示す図である。図８（Ａ）は、四角の特性を円に投影するイメージを示している。図８（Ｂ）は、円の特性を四角に投影するイメージを示している。図８（Ｃ）は、円・四角投影補正の結果を示している。
【図９】グリッド補正の内容を示す図である。図９（Ａ）〜（Ｄ）は、グリッド補正の手順をその順番で示している。図９（Ｅ）は、グリッド補正の結果を示している。
【図１０】本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法により補正の結果を、所定の評価値で示した表である。
【図１１】複数の円形タッチパネルの個体差を示す図である。
【図１２】本発明に係る抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法が適用される抵抗膜式タッチパネルの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
本発明の一実施形態に係る、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、図１に示すように、レンズの歪みである歪曲収差の校正に用いられる所定の補正式によって円形タッチパネルの歪みを補正するレンズ収差補正ステップ（ステップＳ１）と、円形タッチパネルの電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う補正するキャリブレーションステップ（ステップＳ２）と、をその順で含む抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法である。
【００２２】
この抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法では、レンズ収差補正ステップ（ステップＳ１）において、樽型補正と糸巻型補正とを併用して実施するので、円形タッチパネル特有の歪みが補正される。また、キャリブレーションステップ（ステップＳ２）において、円形タッチパネル１−１〜１−ｎ（ｎは１以上の任意の整数値）のそれぞれについての固有の歪みを補正するので、円形タッチパネル１−１〜１−ｎの個体差が補正される。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正することで、円形タッチパネル１におけるリニアリティを向上させることができる。
【００２３】
以下、各構成要素について詳しく説明する。
【００２４】
［レンズ収差補正ステップ］
レンズ収差補正ステップは、レンズの歪みである歪曲収差の校正に用いられる所定の補正式によってタッチパネルの歪みを補正するステップである。
レンズ収差補正ステップでは、電極範囲よりも外側と内側とで発生する歪みの特性が異なることに基づき作成された補正式による補正を行う。すなわち、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電極範囲を示す曲線Ａよりも外側では、押下位置を示す点Ｑよりも検出位置を示す点Ｐが内側になる歪曲収差が発生するという特性がある。つまり、点線Ｌ１で示すような糸巻型の歪みの特性を有するため、図３（Ａ）に示す樽型の歪曲収差を反映させる。これにより、糸巻型の歪曲収差が発生するという特性を打ち消すことができる。また、電極範囲を示す曲線Ａよりも内側では、樽型の歪曲収差が発生するという特性がある。つまり、破線Ｌ２で示すような樽型の歪みの特性を有するため、図３（Ｂ）に示す糸巻型の歪曲収差を反映させる。これにより、樽型の歪曲収差が発生するという特性を打ち消すことができる。
【００２５】
具体的には、レンズ収差補正ステップでは、電極範囲を示す曲線Ａよりも外側については、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標をＸｔ及びＹｔとし、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標をＸｍ及びＹｍとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）による補正が行われる。また、電極範囲を示す曲線Ａよりも内側については、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標をＸｔ及びＹｔとし、円形タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標をＸｍ及びＹｍとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）による補正が行われる。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【００２６】
このように、図２（Ａ）及び（Ｂ）、又は図５（Ａ）に示す状態であった円形タッチパネル１は、レンズ収差補正ステップを経ることにより、図５（Ｂ）に示す状態となる。なお、曲線Ａは電極の範囲、点Ｑは押下位置、点Ｐは検出位置、点Ｒはレンズ収差補正後の位置を示している。
すなわち、レンズ収差補正により、検出位置を示す座標が、押下位置を示す座標に近い値にすべて補正されていることがわかる。なお、押下位置を示す座標に対するレンズ収差補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「１５，８６５」になる。
【００２７】
［キャリブレーションステップ］
キャリブレーションステップは、円形タッチパネル１−１〜１−ｎのそれぞれについて、キャリブレーション（倍率補正）を行うことで固有の歪みを補正するステップである。
キャリブレーションステップでは、円形タッチパネル１−１〜１−ｎの個体差をなくす補正（倍率補正）を行う。本実施形態では、図４に示すように、点Ｃ１〜Ｃ５の５つの点についてキャリブレーションが行われる。なお、キャリブレーションを行う点の数は特に限定されない。例えば、２つの点、４つの点、９つの点についてキャリブレーションを行うことができる。ただし、５つの点についてキャリブレーションを行うケースとして、以下の（１）〜（４）のケースを想定することができる。すなわち、（１）使用する円形タッチパネル１が小型であり、９つの点についてキャリブレーションを行うほど高度な補正が要求されないケース。（２）使用するハードウェアのＲＯＭの容量やＣＰＵの性能が、高度な演算処理に耐えうるものではないケース。（３）レンズ収差補正ステップで利用する円形タッチパネル中心点に、５つの点についてキャリブレーションを行う場合に取得する中心点を利用し得るケース。（４）四角形タッチパネルのキャリブレーションとして実績のあるアルゴリズムを採用することで、トラブル要因を減らし、問題発生時の対応を容易にできると考えられるケース。
【００２８】
このように、図５（Ｂ）に示す状態であった円形タッチパネル１は、キャリブレーションステップを経ることにより、図５（Ｃ）に示す状態となる。なお、曲線Ａは電極の範囲、点Ｑは押下位置、点Ｐは検出位置、点Ｒはレンズ収差補正後の位置、点Ｔはキャリブレーション後の位置を示している。
すなわち、キャリブレーションにより、レンズ収差補正後の位置を示す座標が、押下位置を示す座標に近い値に補正されていることがわかる。なお、押下位置を示す座標に対するキャリブレーション後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した評価値は「９、６５５」になった。ここで、評価値は、数値が少ない方が、より評価が高いことを意味している。このため、キャリブレーション後はレンズ収差補正後（１５，８６５）よりもさらに評価値が良くなっていることがわかる。
【００２９】
［リニアリティ］
円形タッチパネル１は、上述のように、レンズ収差補正ステップと、キャリブレーションステップとを経ることで、歪みを補正することができる。そして、その結果を、リニアリティを示す値として算出することもできる。
具体的には、図６に示すように、電極範囲を示す曲線Ａの内側の８４個の点Ｑのそれぞれを示す座標に関する情報を取得し、取得したすべての座標に対し所定の計算式を適用することでリニアリティを示す値を算出することができる。すなわち、Ｘｎｌ及びＹｎｌのそれぞれを、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれのリニアリティとし、Ｘｍ及びＹｍのそれぞれを、円形タッチパネル１における物理的な押下位置をＡＤ値（アナログ／デジタル変換値）で表した値とし、Ｘｔ及びＹｔのそれぞれを、円形タッチパネル１をタッチしたときに検出されたＡＤ値とした場合に、次式（４）及び（５）を適用することでリニアリティを示す値を算出することができる。なお、次式（４）及び（５）のうちＡＢＳ（）は、（）内の値の絶対値を算出するための式である。
【００３０】
【数１】
2020071736.tif 000003
・・・（４）
【００３１】
【数２】
2020071736.tif 000004
・・・（５）
【００３２】
リニアリティを示す値は、上述の式（４）及び（５）を適用することにより、押下位置となる８４個の点Ｑのそれぞれについて算出され、０（ゼロ）に近ければ近いほどリニアリティが維持されていることを示している。また、図７（Ａ）に示すように、電極範囲を示す曲線Ａの内側の領域を複数のブロックに分割することにより、リニアリティを示す値をブロック単位で表示することができる。例えば、図７（Ａ）に示すブロックＢには、２つの点Ｑ１及びＱ２が存在するので、補正前の状態を示す図７（Ｂ）に示すブロックＢ１には、２つの点Ｑ１及びＱ２のリニアリティを示す代表値（３．３％）が表示されている。また、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経た後の状態を示す図７（Ｂ）に示すブロックＢ１には、２つの点Ｑ１及びＱ２のリニアリティを示す代表値（１．５％）が表示されている。すなわち、ブロックＢ１におけるリニアリティは、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることで向上していることになる。
【００３３】
図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示す、各ブロックのリニアリティを示す値のそれぞれは、以下の（１）〜（４）の表示ルールに則って表示されている。すなわち、（１）リニアリティを示す値は、１つのブロックについて１つとする。（２）Ｘ軸方向のリニアリティを示す値と、Ｙ軸方向のリニアリティを示す値とでは、より大きい値を優先的に表示する。（３）１つのブロックに複数の点Ｑが存在する場合には、その中で一番大きい値が優先的に表示する。（４）各ブロックは、リニアリティを向上させる必要性に応じて分類表示する。
【００３４】
具体的には、リニアリティを示す値が２．０％以上であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が最も高いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が１．５％以上２．０％未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が２番目に高いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が１．０％以上１．５％未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が２番目に低いブロックとして分類され、リニアリティを示す値が１．０％未満であるブロックは、リニアリティを向上させる必要性が最も低いブロックとして分類される。
このように分類された結果から、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることで全体的にリニアリティが向上していることがわかる。すなわち、レンズ収差補正ステップとキャリブレーションステップを経ることにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正されるので、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させることができる。
【００３５】
［補正手法の検討］
上述のように、本発明における抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法では、円形タッチパネル１の固有の歪みを補正する手法として、レンズ収差補正が採用されているが、これに限定されない。例えば、円・四角投影補正、グリッド補正を採用することもできる。
【００３６】
（円・四角投影補正）
円・四角投影補正は、円形タッチパネル１に対し四角形タッチパネルの特性がそのまま投影されてしまった場合に生じた歪みを補正する。具体的には、円を四角に変形させる次式（６）〜（９）を用いて、円から四角にタッチ特性を投影することで歪みを補正する。
【００３７】
【数３】
2020071736.tif 000005
・・・（６）
【００３８】
【数４】
2020071736.tif 000006
・・・（７）
【００３９】
【数５】
2020071736.tif 000007
・・・（８）
【００４０】
【数６】
2020071736.tif 000008
・・・（９）
【００４１】
すなわち、円・四角投影補正では、四角形タッチパネルの特性を円形タッチパネルにそのまま投影することで補正を行うため、図８（Ａ）に示すように、直線ＳＬ上の点ａが、曲線ＣＬ上の歪んだ点ｂとして検出されることが前提となる。つまり、図８（Ａ）に示す曲線ＣＬ上の点ｂは、直線ＳＬ上の点ａが矢印Ｙ１の方向に補正されたものとなる。
そして、図８（Ｂ）に示すように、曲線ＣＬ上の点ｂを、直線ＳＬ上の点ａに投影する。つまり、図８（Ａ）に示す補正とは逆の補正を行う。これにより、歪みの打ち消しを行うことができる。つまり、図８（Ｂ）に示す直線ＳＬ上の点ａは、曲線ＣＬ上の点ｂが矢印Ｙ２の方向に補正されたものとなる。
【００４２】
このように、図２（Ａ）及び（Ｂ）、又は図５（Ａ）に示す状態であった円形タッチパネル１は、円・四角投影補正により、図７（Ｂ）に示す状態となる。なお、曲線Ａは電極の範囲、点Ｑは押下位置、点Ｒは円・四角投影補正後の位置を示している。
すなわち、円・四角投影補正により、領域Ｆ１及びＦ２に含まれる位置について、円・四角投影補正が行われたことによる悪化が見られる。これは、想定された概念モデルとは異なる特性が示されたことによるものである。
なお、押下位置を示す座標に対する円・四角投影補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「２１，６４６」になった。
【００４３】
（グリッド補正）
グリッド補正は、「押下位置をタッチしたときの補正前位置を示す座標」（以下、「グリッドデータ」と呼ぶ）が予め数十点分記憶された状態で、記憶された座標から押下位置を示す座標を算出する。本実施形態では、１２１点のグリッドデータを使用して補正を行っている。
具体的には、グリッド補正は、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に例示する手順（ステップＳ１１〜Ｓ１４）で行われる。なお、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）には、４点のグリッドデータ使用する例が示されている。
【００４４】
すなわち、図９（Ａ）に示すように、事前準備として点Ｑ１〜Ｑ４の位置を示す座標が記憶される（ステップＳ１１）。なお、点Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれの位置を示す座標は、点Ｒ１〜Ｑ４のそれぞれの位置が押下されたときに円形タッチパネルの特性により生じた、矢印方向への歪みによるものである。
次に、点Ｒ１〜Ｑ４の中心を押下することで、図９（Ｂ）に示すように、円形タッチパネルの特性により歪んだ点Ｕの位置を示す座標をとることができる（ステップＳ１２）。
点Ｕの位置を示す座標がとることができたら、図９（Ｃ）に示すように、点Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれから点Ｕまでのそれぞれの距離を割合として算出する（ステップＳ１３）。
そして、図９（Ｄ）に示す、点Ｒ１〜Ｒ４を頂点とする点線で示された四角形に、点Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれから点Ｕまでのそれぞれの距離の割合を適用する。これにより、押下された位置となる点Ｖを示す座標を算出することができる。
【００４５】
このように、図２（Ａ）及び（Ｂ）、又は図５（Ａ）に示す状態であった円形タッチパネル１は、グリッド補正により、図９（Ｂ）に示す状態となる。なお、曲線Ａは電極の範囲、点Ｑは押下位置、点Ｒは、グリッド補正後の位置を示している。
すなわち、グリッド補正により、領域Ｆ３〜Ｆ６に含まれる位置については、グリッドデータを取得することができなかった。このため、円形タッチパネル１の外周部についての補正が正しく行えなかった。グリッドデータを取得することができなかった原因は、グリッドデータを生成することが困難であったことを意味する。
なお、押下位置を示す座標に対するグリッド補正後の位置を示す座標のばらつきを所定の評価手法により正規化した値は「２３，９９６」になった。
【００４６】
（比較）
以上のように、レンズ収差補正と、円・四角投影補正と、グリッド補正との３種類の補正を行い、それぞれの結果を所定の評価手法を用いて比較すると、図１０に示す結果となった。すなわち、円形タッチパネルの歪みを補正する前の評価値は「４２，１３４」、レンズ収差補正の評価値は「１５，８６５」、円・四角投影補正の評価値は「２１，６４６」、グリッド補正の評価値は「２３，９９６」となった。上述したように、評価値は数値が少ない方がより評価が高いことを示している。このため、レンズ収差補正と、円・四角投影補正と、グリッド補正とのうち、レンズ収差補正が最も良い補正結果が得られたことになる。
【００４７】
（個体差）
上述したように、円形タッチパネルの歪みを補正する場合、レンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるが、どの円形タッチパネルに対しても同様にレンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるのかについて実験を行った。
具体的には、図１１に示すように、４枚の円形タッチパネル１−１〜１−４のそれぞれについて、各３回ずつ補正前のデータを取得した。その結果、円形タッチパネル１−１〜１−４のそれぞれの特性について、個体間で大きな差が存在しないことがわかった。このため、円形タッチパネルの歪みを補正する場合、どの円形タッチパネルに対しても同様にレンズ収差補正を行うことで最も良い補正結果を得ることができるといえる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。また、本発明に係る要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更を施してもよい。
【００４９】
以上まとめると、抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
すなわち、本発明が適用される抵抗膜式タッチパネルの歪み補正方法は、
円形又は略円形の電極（例えば曲線Ａで示される電極範囲）が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル（例えば円形タッチパネル１）の歪み補正方法であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行う第１補正ステップ（例えば図１のレンズ収差補正ステップ）と、
前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正（キャリブレーション）を行う第２補正ステップ（例えば図１のキャリブレーションステップ）と、
をその順で含む。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正して、円形タッチパネルにおけるリニアリティを向上させる手法を提供することができる。
【００５０】
また、前記第１補正ステップにおける、前記電極の外側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正であり、
前記第１補正ステップにおける、前記電極の内側における歪曲収差補正が、
前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正である、とすることができる。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【００５１】
また、前記第２補正ステップにおける、前記倍率補正が、
前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正であることができる。
【００５２】
本発明に係るアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置は、
円形又は略円形の電極が配置されたアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置であって、
前記電極の外側と内側とのそれぞれにおいて、相反する歪曲収差補正をそれぞれ行い、その後に前記電極に配置された複数の点のそれぞれについて倍率補正を行う制御部を備える。
これにより、樽型の歪みと糸巻型歪みとのいずれの歪みについても補正可能とするアナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置を提供することができる。
【００５３】
また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極の外側における歪曲収差補正として、抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す正の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行い、
前記電極の内側における歪曲収差補正として、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正前のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｔ及びＹｔのそれぞれとし、前記抵抗膜式タッチパネルの中央を原点とした場合の補正後のＸ座標及びＹ座標のそれぞれをＸｍ及びＹｍのそれぞれとし、補正割合を示す負の値のパラメータをｃ１とした場合に、次式（１）〜（３）を適用させた補正を行うことができる。
Ｒ２＝Ｘｔ２＋Ｙｔ２  ・・・（１）
Ｘｍ＝Ｘｔ＋（Ｘｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（２）
Ｙｍ＝Ｙｔ＋（Ｙｔ×ｃ１×Ｒ２）  ・・・（３）
【００５４】
また、前記アナログ方式の抵抗膜式タッチパネル装置の前記制御部が、前記電極に配置された５つの点のそれぞれについて行う倍率補正を行うことができる。
【符号の説明】
【００５５】
１，１−１〜１−４，１−ｎ：円形タッチパネル、Ａ：電極範囲、Ｂ１：ブロック、ａ，ｂ，Ｃ１〜Ｃ５，Ｐ，Ｑ，Ｑ１〜Ｑ４，Ｒ，Ｒ１〜Ｒ４，Ｔ，Ｕ：点、Ｌ１：点線、Ｌ２：破線、ＳＬ：直線、ＣＬ：曲線、Ｓ１，Ｓ２：各ステップ、Ｙ１，Ｙ２：矢印、Ｆ１〜Ｆ６：領域、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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