(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＸ＋側電極（８ａ）とＸ−側電極（８ｂ）が形成されたＸ座標抵抗板（８）と、
Ｘ方向と直交するＹ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＹ＋側電極（９ａ）とＹ−側電極（９ｂ）が形成され、Ｘ座標抵抗板（８）と僅かな絶縁空隙をもって重合するＹ座標抵抗板（９）と、
Ｘ＋側電極（８ａ）とＹ＋側電極（９ａ）のいずれかに選択的に基準検出電圧ＶＣＣを印加する基準電圧印加手段と、
Ｘ−側電極（８ｂ）とＹ−側電極（９ｂ）のいずれかを選択的に接地する接地手段と、
Ｘ＋側電極（８ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＸ−側電極（８ｂ）を接地してＸ座標抵抗板（８）に均一な電位勾配を形成し、Ｙ座標抵抗板（９）を介して、Ｘ座標抵抗板（８）とＹ座標抵抗板（９）の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｘｐを読み取り、該電位Ｖｘｐから接触位置のＸ座標（ｘｐ）を検出するＸ座標検出モードと、
Ｙ＋側電極（９ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ−側電極（９ｂ）を接地してＹ座標抵抗板（９）に均一な電位勾配を形成し、Ｘ座標抵抗板（８）を介して、Ｘ座標抵抗板（８）とＹ座標抵抗板（９）の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｙｐを読み取り、該電位Ｖｙｐから接触位置のＹ座標（ｙｐ）を検出するＹ座標検出モードと、
Ｘ＋側電極（８ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、Ｙ−側電極（９ｂ）を接地し、Ｘ−側電極（８ｂ）とＹ＋側電極（９ａ）の各電位を読み取り、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）におけるＸ座標抵抗板（８）とＹ座標抵抗板（９）間の第１電位差ＶＡを検出し、
Ｙ＋側電極（９ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、Ｘ−側電極（８ｂ）を接地し、Ｙ−側電極（９ｂ）とＸ＋側電極（８ａ）の各電位を読み取り、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）におけるＸ座標抵抗板（８）とＹ座標抵抗板（９）間の第２電位差ＶＢを検出し、
接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数から、接触位置での接触抵抗値ｒＰを算出する接触抵抗検出モードとにより、
接触位置のＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰを検出する演算手段とを備え、
検出したＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰによってタブレット操作データを出力することを特徴とする感圧式３次元タブレット。
【請求項２】
Ｘ＋側電極（８ａ）とＸ−側電極（８ｂ）間の抵抗値をＸ、Ｙ＋側電極（９ａ）とＹ−側電極（９ｂ）間の抵抗値をＹ、ＶＡ＊ＶＢ／（ＶＡ＋ＶＢ）をＡ１としたときに、接触抵抗値ｒＰを、
0004110580.tif 000023
から算出することを特徴とする請求項１記載の感圧式３次元タブレット。
【請求項３】
Ｘ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＸ＋側電極（８ａ）とＸ−側電極（８ｂ）が形成されたＸ座標抵抗板（８）と、Ｘ方向と直交するＹ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＹ＋側電極（９ａ）とＹ−側電極（９ｂ）が形成されたＹ座標抵抗板（９）とを僅かな絶縁空隙をもって重合してなるタブレットの一方の抵抗板を押圧操作して他方の抵抗板に接触させたときに、
Ｘ座標抵抗板（８）のＸ＋側電極（８ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ座標抵抗板（９）のＹ−側電極（９ｂ）を接地し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での抵抗板間の第１電位差ＶＡを検出し、
Ｙ座標抵抗板（９）のＹ＋側電極（９ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに他方のＸ座標抵抗板（８）のＸ−側電極（８ｂ）を接地し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での抵抗板間の第２電位差ＶＢを検出し、
接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数から、接触位置での接触抵抗値ｒＰを算出し、
接触位置（ｘｐ、ｙｐ）の接触抵抗値ｒＰをタブレット操作データとして検出することを特徴とするタブレットの操作データ検出方法。
【請求項４】
Ｘ座標抵抗板（８）のＸ方向の抵抗値をＸ、Ｙ座標抵抗板（９）のＹ方向の抵抗値をＹ、ＶＡ＊ＶＢ／（ＶＡ＋ＶＢ）をＡ１としたときに、接触抵抗値ｒＰを、
0004110580.tif 000024
から算出することを特徴とする請求項３記載のタブレットの操作データ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スタイラスペン、指などによる押圧操作を検出する感圧式３次元タブレットとその操作データ検出方法に関し、更に詳しくは、タブレットの押圧位置の他に押圧位置での接触抵抗を検出する感圧式３次元タブレットとタブレットの操作データ検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の感圧式タブレット１００は、図９に示すように、Ｘ座標抵抗板１０１とＹ座標抵抗板１０２とを、絶縁性のドットスペーサ（図示せず）等で僅かな間隔で離間させながら、互いの抵抗層が向かい合うように重合している。
【０００３】
この抵抗層は均一な抵抗体で形成され、従って抵抗板の一側の電極に座標検出用電圧を印加し他側の電極を接地すると等しい傾きの電位勾配が形成され、抵抗板の各位置で電極からの距離に比例した電位が生じる。
【０００４】
このように構成された感圧式タブレットで座標検出を行う場合には、まずＸ座標検出モードとして、ＣＰＵ１０５からの制御によってＸ側のスイッチ１０３、１０４を閉じＸ座標抵抗板１０１に電位勾配をかけるとともに、Ｙ側のスイッチ１０８、１０９を開放する。このとき、Ａ／Ｄコンバータ１０６の入力端子と接続するスイッチ１０７は、Ｙ座標抵抗板１０２の−側電極１１３側と接続している。
【０００５】
ここで、Ｘ座標抵抗板１０１のＰ点（ｘＰ，ｙＰ）が、スタイラスペンなどで押圧されると、Ｐ点での電位ＶｘＰは、図のようにＸ＋側電極１１１までの距離の抵抗をＸ１、Ｘ−側電極１１０までの距離の抵抗をＸ２とすれば、ＶＣＣ＊Ｘ２／（Ｘ１＋Ｘ２）となり、この電位ＶｘＰをＡ／Ｄコンバータ１０６で読み取ることによって、ｘ座標（ｘＰ）を検出する。
【０００６】
次いで、Ｙ座標検出モードとして、Ｘ側のスイッチ１０３、１０４を開放するとともに、Ｙ側のスイッチ１０８、１０９を閉じ、Ａ／Ｄコンバータ１０６の入力端子と接続するスイッチ１０７を、Ｘ座標抵抗板１０１のＸ−側電極１１０側へ接続する。
【０００７】
Ｐ点での電位ＶｙＰは、同様にＹ＋側電極１１２までの距離の抵抗をＹ１、Ｙ−側電極１１３までの距離の抵抗をＹ２とすれば、ＶＣＣ＊Ｙ２／（Ｙ１＋Ｙ２）となり、この電位ＶｙＰをＡ／Ｄコンバータ１０６で読み取ることによって、ｙ座標（ｙＰ）を検出する。
【０００８】
このようにＸ、Ｙ座標検出モードによって、タブレット操作による押圧位置をＸ方向とＹ方向で検出し、２次元のタブレット操作データとしてパーソナルコンピュータなどへ出力している。
【０００９】
パーソナルコンピュータでは、このタブレット操作データを例えばカーソルの移動制御データとして、ｘ座標（ｘＰ）とｙ座標（ｙＰ）に相当するディスプレー上の位置にカーソルを移動させる。従って、抵抗板の押圧位置（ｘＰ，ｙＰ）を移動させることによってカーソルを移動制御することができ、ディスプレー上での描画、カーソルのアイコンへの移動等を行うことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の感圧式タブレット１００は、抵抗板を押圧することによって、２次元のタブレット操作データを出力するだけであるので、例えば、ディスプレー上での描画中に線の太さを変化させたり、カーソルをアイコン上へ移動させた後、アイコンに示される命令を実行させようとする場合には、スイッチなど更に別の入力装置を備え、この入力装置による操作をタブレット操作とともに行う必要があった。
【００１１】
しかしながら、感圧式タブレットに別の入力装置を取り付ける場合には、装置全体が大型化するとともに、コストアップの原因となっていた。
【００１２】
また、タブレット操作とともに別の入力装置の操作を行うことは、一度座標を入力している指などを抵抗板から離して別の入力装置を操作しなければならず、煩わしく、その操作性に劣るものであった。特に、ディスプレーに３次元表示された画像において、奥行き（Ｚ）方向の移動制御を行う場合には、連続して変化する３次元の操作データをパーソナルコンピュータへ出力する必要があり、タブレット操作による２次元操作と併せて別の入力装置でこの操作を行うことは困難であった。
【００１３】
この為本出願人は、一方の抵抗板に既知の抵抗値ｒＣの基準抵抗ＲＣを介して基準電圧ＶＣＣを印加することによりタブレットの接触抵抗値ｒＰを検出し、接触抵抗値ｒＰをタブレットの押圧操作データとする感圧式３次元タブレット１２０を発明し、平成８年３月２６日に特許出願を行った。
【００１４】
図１０は、この感圧式３次元タブレット１２０のタブレットの接触抵抗値ｒＰを検出するモードでの等価回路図である。感圧式３次元タブレット１２０は、抵抗板が押圧されていないときに、Ｘ座標抵抗板８は基準検出電圧ＶＣＣレベルであり、Ｙ座標抵抗板９は、ＧＮＤレベルとなっている。従って、それぞれの抵抗板８、９及びこれらの抵抗板間に電流が流れることはなく、タブレットの操作すなわち、抵抗板の押圧（ペンオン）検出の待機状態で、電流が消費されることがない。
【００１５】
同図のように、この状態からＸ座標抵抗板８を押圧すると、押圧位置Ｐにおいて、Ｘ座標抵抗板８からＹ座標抵抗板９に接触抵抗を通して電流ｉｔが流れる。このとき、ＩＸ＋、ＯＸ−、ＩＹ＋入出力端子には、それぞれＡ／Ｄコンバータが接続されているので、これらの方向に流れる微小電流を無視すれば、基準抵抗ＲＣと接触抵抗ＲＰには、等しい電流ｉｔが流れる。
【００１６】
従って、その両端の電位差をそれぞれ基準電位差ＶＣ、接触位置電位差ＶＤ、基準抵抗ＲＣの抵抗値をｒＣとすれば、ＶＣ／ｒＣ＝ＶＤ／ｒＰの関係から、ｒＰ＝ｒＣ＊ＶＤ／ＶＣによって、接触抵抗値ｒＰを検出することができる。
【００１７】
同図から明らかなように、この基準電位差ＶＣは既知の基準検出電圧ＶＣＣとＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ１の電位Ｖ１から、接触位置電位差ＶＤは、Ａ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ２とＡＤ３との電位Ｖ２、Ｖ３から求めることができるので、ＣＰＵ１でｒＰ＝ｒＣ＊ＶＤ／ＶＣより接触抵抗値ｒＰが算出される。
【００１８】
この接触抵抗値ｒＰの算出に、このモードにおいて流れる電流ｉｔは影響しない。つまり、抵抗板間の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）が変化して抵抗板８、９に流れる電流ｉｔが変化しても、電流ｉｔと無関係に接触抵抗値ｒＰを検出できるものであり、接触抵抗値ｒＰを、接触位置ＰのＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と全く独立のパラメータとして検出できるものである。
【００１９】
しかしながら、この感圧式３次元タブレット１２０は、基準抵抗ＲＣを別に接続する必要があることから、従来の感圧式タブレット１００をそのまま利用することができなかった。
【００２０】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、従来の感圧式タブレットの構成を変えることなく、３次元のタブレット操作データを出力することができる感圧式３次元タブレットと、タブレットの操作データ検出方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の感圧式３次元タブレットは、Ｘ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＸ＋側電極とＸ−側電極が形成されたＸ座標抵抗板と、Ｘ方向と直交するＹ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＹ＋側電極とＹ−側電極が形成され、Ｘ座標抵抗板と僅かな絶縁空隙をもって重合するＹ座標抵抗板と、Ｘ＋側電極とＹ＋側電極のいずれかに選択的に基準検出電圧ＶＣＣを印加する基準電圧印加手段と、Ｘ−側電極とＹ−側電極のいずれかを選択的に接地する接地手段と、
Ｘ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＸ−側電極を接地してＸ座標抵抗板に均一な電位勾配を形成し、Ｙ座標抵抗板を介して、Ｘ座標抵抗板とＹ座標抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｘｐを読み取り、該電位Ｖｘｐから接触位置のＸ座標（ｘｐ）を検出するＸ座標検出モードと、
Ｙ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ−側電極を接地してＹ座標抵抗板に均一な電位勾配を形成し、Ｘ座標抵抗板を介して、Ｘ座標抵抗板とＹ座標抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｙｐを読み取り、該電位Ｖｙｐから接触位置のＹ座標（ｙｐ）を検出するＹ座標検出モードと、
Ｘ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、Ｙ−側電極を接地し、Ｘ−側電極とＹ＋側電極の各電位を読み取り、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）におけるＸ座標抵抗板とＹ座標抵抗板間の第１電位差ＶＡを検出し、Ｙ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、Ｘ−側電極を接地し、Ｙ−側電極とＸ＋側電極の各電位を読み取り、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）におけるＸ座標抵抗板とＹ座標抵抗板間の第２電位差ＶＢを検出し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数から、接触位置での接触抵抗値ｒＰを算出する接触抵抗検出モードとにより、
接触位置のＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰを検出する演算手段とを備え、
検出したＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰによってタブレット操作データを出力することを特徴とする。
【００２２】
Ｘ座標検出モードにおいては、Ｘ座標抵抗板（８）に接地電位からＶＣＣまでの均一な電位勾配が形成される。接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｘｐは、Ｘ−側電極（８ｂ）からの距離に比例するので、該電位Ｖｘｐから接触位置のＸ座標（ｘｐ）が検出される。
【００２３】
Ｙ座標検出モードにおいては、Ｙ座標抵抗板（９）に接地電位からＶＣＣまでの均一な電位勾配が形成される。接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での電位Ｖｙｐは、Ｙ−側電極（９ｂ）からの距離に比例するので、該電位Ｖｙｐから接触位置のＹ座標（ｙｐ）が検出される。
【００２４】
接触抵抗検出モードにおいて、Ｘ＋側電極（８ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ−側電極（９ｂ）を接地すると、Ｘ＋側電極（８ａ）からＸ座標抵抗板、押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰ、Ｙ座標抵抗板、Ｙ−側電極（９ｂ）を経由して電流が流れる。接触位置からＸ＋側電極（８ａ）までの抵抗値をＸ１、接触位置からＹ−側電極（９ｂ）までの抵抗値をＹ２とすると、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）における接触抵抗値ｒＰ両端の第１電位差ＶＡは、
【００２５】
0004110580.tif 000002
【００２６】
で表すことができる。
【００２７】
また、Ｙ＋側電極（９ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＸ−側電極（８ｂ）を接地すると、Ｙ＋側電極（９ａ）からＹ座標抵抗板、押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰ、Ｘ座標抵抗板、Ｘ−側電極（８ｂ）を経由して電流が流れる。接触位置からＹ＋側電極（９ａ）までの抵抗値をＹ１、接触位置からＸ−側電極（８ｂ）までの抵抗値をＸ２とすると、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）における接触抵抗値ｒＰ両端の第２電位差ＶＢは、
【００２８】
0004110580.tif 000003
【００２９】
で表すことができる。
【００３０】
（１）（２）式を用いて、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数に、接触抵抗検出モードで検出した第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢを代入し、接触位置での接触抵抗値値ｒＰを算出する。
【００３１】
これらのＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰをもとに生成したタブレット操作データが出力されるので、抵抗板の押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）と押圧位置での押圧力、押圧面積等を変えたタブレット操作により、３次元のデータをパーソナルコンピュータなどの被制御機器へ出力することができる。
【００３２】
請求項２の感圧式３次元タブレットは、Ｘ＋側電極とＸ−側電極間の抵抗値をＸ、Ｙ＋側電極とＹ−側電極間の抵抗値をＹ、ＶＡ＊ＶＢ／（ＶＡ＋ＶＢ）をＡ１としたときに、接触抵抗値ｒＰを、
【００３３】
0004110580.tif 000004
【００３４】
から算出することを特徴とする。
【００３５】
0004110580.tif 000005
【００３６】
であるから、（１）（２）式及びＸ１＋Ｘ２＝Ｘ、Ｙ１＋Ｙ２＝Ｙから、（３）式は、
【００３７】
0004110580.tif 000006
【００３８】
となり、接触抵抗値ｒＰを第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢの関数で表すことができる。Ｘ＋側電極（８ａ）とＸ−側電極（８ｂ）間の抵抗値Ｘと、Ｙ＋側電極（９ａ）とＹ−側電極（９ｂ）間の抵抗値Ｙは抵抗板により定まる定数であり、また、基準検出電圧ＶＣＣも既知の定数であることから、（４）式を用いて接触抵抗値ｒＰを第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢから求めることができる。
【００３９】
従って、タブレットが押圧操作されたときには、感圧式３次元タブレットをＸ、Ｙ座標検出モードと接触抵抗検出モードを繰り返して、抵抗板の接触位置のＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰを検出し、タブレット操作データとすることができる。このうち接触抵抗値ｒＰは、抵抗板の押圧位置に依存せず、抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に影響されることのないタブレット操作を表す独立のパラメータとなる。
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【００４７】
【００４８】
請求項３のタブレットの操作データ検出方法は、Ｘ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＸ＋側電極とＸ−側電極が形成されたＸ座標抵抗板と、Ｘ方向と直交するＹ方向の両端の２辺に沿ってそれぞれＹ＋側電極とＹ−側電極が形成されたＹ座標抵抗板とを僅かな絶縁空隙をもって重合してなるタブレットの一方の抵抗板を押圧操作して他方の抵抗板に接触させたときに、
Ｘ座標抵抗板のＸ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ座標抵抗板のＹ−側電極を接地し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での抵抗板間の第１電位差ＶＡを検出し、Ｙ座標抵抗板のＹ＋側電極に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに他方のＸ座標抵抗板のＸ−側電極を接地し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での抵抗板間の第２電位差ＶＢを検出し、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数から、接触位置での接触抵抗値ｒＰを算出し、
接触位置（ｘｐ、ｙｐ）の接触抵抗値ｒＰをタブレット操作データとして検出することを特徴とする。
【００４９】
【００５０】
Ｘ＋側電極（８ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＹ−側電極（９ｂ）を接地すると、Ｘ＋側電極（８ａ）からＸ座標抵抗板、押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰ、Ｙ座標抵抗板、Ｙ−側電極（９ｂ）を経由して電流が流れる。接触位置からＸ＋側電極（８ａ）までの抵抗値をＸ１、接触位置からＹ−側電極（９ｂ）までの抵抗値をＹ２とすると、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）における接触抵抗値ｒＰ両端の第１電位差ＶＡは、
【００５１】
0004110580.tif 000007
【００５２】
で表すことができる。
【００５３】
また、Ｙ＋側電極（９ａ）に基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともにＸ−側電極（８ｂ）を接地すると、Ｙ＋側電極（９ａ）からＹ座標抵抗板、押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰ、Ｘ座標抵抗板、Ｘ−側電極（８ｂ）を経由して電流が流れる。接触位置からＹ＋側電極（９ａ）までの抵抗値をＹ１、接触位置からＸ−側電極（８ｂ）までの抵抗値をＸ２とすると、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）における接触抵抗値ｒＰ両端の第２電位差ＶＢは、
【００５４】
0004110580.tif 000008
【００５５】
で表すことができる。
【００５６】
（１）（２）式を用いて、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に依存せずに、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数に、接触抵抗検出モードで検出した第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢを代入し、接触位置での接触抵抗値ｒＰを算出する。
【００５７】
従って、接触抵抗値ｒＰをタブレット操作データとして検出することができる。
【００５８】
請求項４のタブレットの操作データ検出方法は、Ｘ座標抵抗板のＸ方向の抵抗値をＸ、Ｙ座標抵抗板のＹ方向の抵抗値をＹ、ＶＡ＊ＶＢ／（ＶＡ＋ＶＢ）をＡ１としたときに、接触抵抗値ｒＰを、
【００５９】
0004110580.tif 000009
【００６０】
から算出することを特徴とする。
【００６１】
0004110580.tif 000010
【００６２】
であるから、（１）（２）式及びＸ１＋Ｘ２＝Ｘ、Ｙ１＋Ｙ２＝Ｙから、（３）式は、
【００６３】
0004110580.tif 000011
【００６４】
となり、接触抵抗値ｒＰを第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢから算出することができる。
【００６５】
従って、接触抵抗値ｒＰをタブレット操作データとして検出することができる。接触抵抗値ｒＰは、抵抗板の押圧位置に依存せず、抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に影響されることのないタブレット操作を表す独立のパラメータとなる。
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【００７０】
【００７１】
【００７２】
【００７３】
【００７４】
【００７５】
【００７６】
【００７７】
【００７８】
【００７９】
【００８０】
【００８１】
【００８２】
【００８３】
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００８８】
図１乃至図６は、本発明の第１の実施の形態に係る感圧式３次元タブレット１０を示すもので、図１において、ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄコンバータ２を内蔵し、このＡ／Ｄコンバータ２は、３個の入力端子ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３を備え、各入力端子の電位を同時に検出できるようになっている。
【００８９】
ＣＰＵ１には、５個の入出力端子ＰＣＨＫ、ＩＸ＋、ＯＸ−、ＩＹ＋、ＯＹ−が備えられ、各入出力端子の後段にこれらの端子と内部回路との接続を切り替える電子スイッチ３〜７が接続されている。各電子スイッチ３〜７は、ＣＰＵ１の制御により個別に動作し、ＣＰＵ１内の内部回路との接続が切り替えられるようになっている。すなわち、電子スイッチ３は、ＰＣＨＫ端子を、電源ＶＣＣとＯＦＦ（ハイインピーダンス）端子との間で切り換え接続し、電子スイッチ４は、ＩＸ＋端子を、電源ＶＣＣとＡＤ１入力端子との間で切り換え接続し、電子スイッチ５は、ＯＸ−端子を、接地端子とＡＤ２入力端子とＯＦＦ（ハイインピーダンス）端子との間で切り換え接続するものである。また、電子スイッチ６は、ＩＹ＋端子を、電源ＶＣＣとＡＤ３入力端子との間で切り換え接続し、電子スイッチ７は、ＯＹ−端子を、接地端子とＡＤ３入力端子とＯＦＦ（ハイインピーダンス）端子との間で切り換え接続するものである。
【００９０】
８と９は、Ｘ座標抵抗板とＹ座標抵抗板であり、互いに均一に形成された抵抗層を対向させるようにして、対向面に印刷されたドット状の印刷スペーサ（図示せず）によって、僅かな間隙を隔てて重合されている。
【００９１】
図のように、Ｘ座標抵抗板８には、Ｘ方向の両端の２辺に沿って、Ｘ＋側電極８ａとＸ−側電極８ｂが形成され、Ｘ＋側電極８ａは、ＣＰＵ１のＩＸ＋端子と、他端がＰＣＨＫ端子に接続するペンオン検出抵抗ＲＣに接続し、Ｘ−側電極８ｂは、ＣＰＵ１のＯＸ−端子に接続している。
【００９２】
また、Ｙ座標抵抗板９には、Ｙ方向の両端の２辺に沿って、Ｙ＋側電極９ａとＹ−側電極９ｂが形成され、Ｙ＋側電極９ａは、ＣＰＵ１のＩＹ＋端子に接続し、Ｙ−側電極９ｂは、ＣＰＵ１のＯＹ−端子に接続している。
【００９３】
このように構成された感圧式３次元タブレット１０は、タブレットの押圧操作を待機している状態で、ペンオン検出モードとなっていて、Ｘ座標抵抗板８が押圧されたことを検知すると後述するペンオフ（抵抗板の押圧を解除する）を検知するまで、接触抵抗検出モードとＸ座標検出モードとＹ座標検出モードを繰り返し、タブレットの押圧操作による接触位置での接触抵抗値ｒＰとＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）とを検出するようにしている。
【００９４】
以下、これらの各モードにおける作用を説明する。
【００９５】
ペンオン検出モードでは、例えばペンオン検出抵抗ＲＣの両端の電圧を監視し、Ｘ座標抵抗板８を押圧して他方のＹ座標抵抗板９と接触することを、ペンオン検出抵抗ＲＣに電流が流れ、そのペンオン検出抵抗ＲＣに電位降下が生じることから検出するものである。すなわち、ペンオン検出モードでは、図１のＰＣＨＫ＋端子をスイッチ３により電源ＶＣＣへ接続し、Ｘ座標抵抗板８に基準抵抗ＲＣを介して基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、ＩＸ＋端子をＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ１に接続させ、Ｘ座標抵抗板８の電位を検出するようにしている。また、ＩＹ＋若しくはＯＹ−の入出力端子のいずれかをスイッチ６若しくは７により接地端子と接続するようにして、Ｙ座標抵抗板９をＧＮＤレベルとしている。
【００９６】
タブレットシート６の押圧が解除されている間は、抵抗板８、９間に電流が流れないので、ペンオン検出抵抗ＲＣの両端にも電位降下が生じず、ＩＸ＋端子の電位は電源ＶＣＣの電位に保たれる。
【００９７】
Ｘ座標抵抗板８が押圧されると、Ｘ座標抵抗板８からＹ座標抵抗板９に電流が流れ、ＩＸ＋端子の電位が降下する。従ってこの電位を所定のペンオン検出しきい値ＶＴと比較することによって、Ｘ座標抵抗板８が押圧されているか否かを検出する。
【００９８】
ペンオン検出モードにより抵抗板の押圧が検出されると、ＰＣＨＫ＋端子はスイッチ３によりＯＦＦ端子側に切り換えられ、この後感圧式３次元タブレット１０は、接触抵抗検出モードに移行して押圧位置（接触位置）Ｐでの接触抵抗値ｒＰを検出する。
【００９９】
接触抵抗検出モードにおいては、始めにＣＰＵ１の各電子スイッチ３〜７を図１に示すように動作させ、ＣＰＵ１の各入出力端子を内部回路と接続させて、押圧位置（接触位置）での接触抵抗ＲＰ両端の第１電位差ＶＡを検出する。すなわち、ＩＸ＋端子をスイッチ４により電源ＶＣＣと接続し、Ｘ座標抵抗板８のＸ＋側電極８ａに基準検出電圧ＶＣＣを印加している。また、ＯＸ−、ＩＹ＋入出力端子は、スイッチ５、６によりそれぞれＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ２、ＡＤ３に接続し、Ｘ座標抵抗板８のＸ−側電極８ｂとＹ座標抵抗板９のＹ＋側電極９ａの電位を検出するようにしている。残るＯＹ−入出力端子は、電子スイッチ７により接地端子と接続し、Ｙ座標抵抗板９のＹ−側電極９ｂをＧＮＤレベルとする。
【０１００】
図２は、図１の感圧式３次元タブレット１０の等価回路図である。同図のように、Ｘ座標抵抗板８の押圧位置Ｐ（ｘｐ、ｙｐ）が押圧されたものとすると、Ｘ＋側電極８ａからＸ座標抵抗板８、押圧位置（接触位置）の接触抵抗ＲＰ、Ｙ座標抵抗板９を経由してＹ−側電極９ｂに電流ｉｔが流れる。このとき、ＯＸ−、ＩＹ＋入出力端子には、それぞれＡ／Ｄコンバータ２が接続されているので、これらの方向に流れる微小電流を無視すれば、Ｘ座標抵抗板８、接触抵抗ＲＰ、Ｙ座標抵抗板９に等しい電流ｉｔが流れる。接触抵抗ＲＰ両端の第１電位差ＶＡは、ＯＸ−、ＩＹ＋入出力端子間の電位差、すなわちＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ２とＡＤ３でそれぞれ検出する電位ＸＧとＹＲの差で求めることができる。
【０１０１】
図のように、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）からＸ＋側電極８ａまでの抵抗値をＸ１、接触位置からＹ−側電極９ｂまでの抵抗値をＹ２、接触抵抗ＲＰの接触抵抗値をｒＰとすると、この第１電位差ＶＡは、
【０１０２】
0004110580.tif 000012
【０１０３】
と表すことができる。
【０１０４】
次いで、ＣＰＵ１の各電子スイッチ３〜７を図３に示すように動作させ、ＣＰＵ１の各入出力端子を内部回路と接続させて、押圧位置（接触位置）での接触抵抗ＲＰ両端の第２電位差ＶＢを検出する。すなわち、ＩＹ＋端子を電源ＶＣＣと接続してＹ座標抵抗板９のＹ＋側電極９ａに基準検出電圧ＶＣＣを印加し、ＯＸ−入出力端子を接地端子と接続してＸ座標抵抗板８のＸ−側電極８ｂをＧＮＤレベルとしている。また、ＩＸ＋、ＯＹ−入出力端子は、スイッチ４、７によりそれぞれＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ１、ＡＤ３に接続し、Ｘ座標抵抗板８のＸ＋側電極８ａとＹ座標抵抗板９のＹ−側電極９ｂの電位を検出するようにしている。
【０１０５】
図４は、図３の感圧式３次元タブレット１０の等価回路図である。同図のように、Ｘ座標抵抗板８の押圧位置Ｐ（ｘｐ、ｙｐ）が押圧されていると、Ｙ＋側電極９ａからＹ座標抵抗板９、押圧位置（接触位置）の接触抵抗ＲＰ、Ｘ座標抵抗板８を経由してＸ−側電極８ａに電流ｉｔ´が流れる。ＩＸ＋、ＯＹ−入出力端子には、それぞれＡ／Ｄコンバータ２が接続されているので、これらの方向に流れる微小電流を無視すれば、Ｙ座標抵抗板９、接触抵抗ＲＰ、Ｘ座標抵抗板８に等しい電流ｉｔ´が流れ、接触抵抗ＲＰ両端の第２電位差ＶＢは、ＯＹ−、ＩＸ＋入出力端子間の電位差、すなわちＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ３とＡＤ１で検出する電位ＹＧ、ＸＲの差で求めることができる。
【０１０６】
図のように、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）からＸ−側電極８ｂまでの抵抗値をＸ２、接触位置からＹ＋側電極９ａまでの抵抗値をＹ１とすると、この第２電位差ＶＢは、
【０１０７】
0004110580.tif 000013
【０１０８】
と表すことができる。
【０１０９】
Ａ１を、
【０１１０】
0004110580.tif 000014
【０１１１】
とおくと、上記（１）（２）式から（３）式は、
【０１１２】
0004110580.tif 000015
【０１１３】
と変形することができる。
【０１１４】
Ｘ１＋Ｘ２は、Ｘ＋側電極８ａとＸ−側電極８ｂ間の抵抗値Ｘであり、また、Ｙ１＋Ｙ２は、Ｙ＋側電極９ａとＹ−側電極９ｂ間の抵抗値Ｙであるから、（８）式は、Ｘ１＋Ｘ２＝Ｘ、Ｙ１＋Ｙ２＝Ｙから、
【０１１５】
0004110580.tif 000016
【０１１６】
となり、接触抵抗値ｒＰを第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢの関数で表すことができる。この（４）式において抵抗値Ｘと抵抗値Ｙは抵抗板８、９により定まる定数であり、また、基準検出電圧ＶＣＣも既知の定数であることから、（４）式を用いてＣＰＵ１は、上記のように検出した第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢから接触抵抗値ｒＰを算出する。上記（４）式は、抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）による変数を含まないので、接触抵抗値ｒＰを、抵抗板の接触位置（ｘｐ、ｙｐ）に影響されることのなく検出することができる。すなわち、接触抵抗値ｒＰを抵抗板の押圧位置に依存しないタブレットの押圧操作を表す独立のパラメータとして検出することができる。
【０１１７】
接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰを検出すると、感圧式３次元タブレット１０は、Ｘ、Ｙ座標検出モードに移行し、接触位置のＸ座標とＹ座標を検出する。
【０１１８】
Ｘ、Ｙ座標検出モードにおいては、Ｘ座標抵抗板８とＹ座標抵抗板９に交互に電位勾配を形成して、押圧位置（接触位置）ＰのＸ、Ｙ座標を検出する。
【０１１９】
図５は、Ｘ座標を検出するため、タブレット１０をＸ座標検出モードとして、Ｘ座標抵抗板８に電位勾配を形成した状態の感圧式３次元タブレットを示している。すなわち、電子スイッチ４によりＩＸ＋入力端子を電源ＶＣＣと接続し、ＩＸ＋入力端子からＸ座標抵抗板８のＸ＋側電極８ａに基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、ＯＸ−入出力端子を電子スイッチ５により接地させて、Ｘ座標抵抗板８の他方のＸ−側電極８ｂを接地し、Ｘ座標抵抗板８に均一な傾きの電位勾配を形成している。また、Ｙ座標抵抗板９は、Ｙ−側電極９ｂと接続するＯＹ−入出力端子を電子スイッチ７によりオフとし、Ｘ座標抵抗板８との接触位置からＹ座標抵抗板９に電流が流れないようにするとともに、ＩＹ＋入出力端子を電子スイッチ６によりＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ３に接続し、Ｙ座標抵抗板９のＹ＋側電極９ａから押圧位置Ｐの電位を検出するようにしている。
【０１２０】
そして、この入力端子ＡＤ３で検出した電位ＶｘＰから接触位置ＰのＸ座標（ｘＰ）を、ＣＰＵ１で計算して検出する。Ｘ座標抵抗板８は、均一な抵抗層で形成されているので、ＶｘＰ÷ＶＣＣは、Ｘ＋側電極８ａとＸ−側電極８ｂとの間隔に対するＸ−側電極８ｂから接触位置Ｐまでの距離の比を示している。従って、従来例で説明した方法と同様に、この電位ＶｘＰからＸ座標（ｘＰ）を検出する。
【０１２１】
Ｘ座標を検出した後、同様の方法で、タブレット１０をＹ座標検出モードとして、Ｙ座標を検出する。図６は、Ｙ座標検出モードにおいて、Ｙ座標抵抗板９に電位勾配を形成した状態の感圧式３次元タブレットを示している。
【０１２２】
同図に示すように、電子スイッチ６、７の動作により、Ｙ座標抵抗板９のＹ＋側電極９ａに基準検出電圧ＶＣＣを印加するとともに、他方のＹ−側電極９ｂを接地し、Ｙ座標抵抗板９に均一な傾きの電位勾配を形成している。
【０１２３】
また、電子スイッチ４、５の動作により、Ｘ座標抵抗板８のＸ−側電極８ｂ端子をオフとし、Ｙ座標抵抗板９との接触位置からＸ座標抵抗板８に電流が流れないようにするとともに、Ｘ＋側電極８ａと接続するＩＸ＋入出力端子をＡ／Ｄコンバータ２の入力端子ＡＤ１に接続し、Ｘ＋側電極８ａから接触位置Ｐの電位を検出するようにしている。
【０１２４】
そしてＸ座標の検出と同様に、このモードによってＹ座標抵抗板９に均一な電位勾配が形成されるので、入力端子ＡＤ１で検出した電位ＶｙＰから接触位置ＰのＹ座標（ｙＰ）を、ＣＰＵ１で計算して検出する。
【０１２５】
続いて、感圧式３次元タブレット１０を、再び接触抵抗検出モードとする。ペンオンを検出した後、接触抵抗検出モードにおいては、上述した方法で接触抵抗値ｒＰを検出するが、検出した接触抵抗値ｒＰが一定のペンオフしきい値を越えたときに、ペンオフ（抵抗板への押圧が解除された）と判定する。すなわち、押圧が解除され抵抗板８、９間の接触が断たれると、接触抵抗値ｒＰは無限大まで上昇するのでペンオフしきい値を越えたときに、ペンオフと判定することができる。ペンオフと判定されたときには、抵抗板から指、ペン等が離れたものと判断し、ペンオン検出の待機状態に復帰する。
【０１２６】
一方、ペンオフと判定されない限り、感圧式３次元タブレット１０は、上述の接触抵抗検出モードとＸ、Ｙ座標検出モードを繰り返し、各モードで接触位置ＰのＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰを検出する。
【０１２７】
ＣＰＵ１では、検出したＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰをもとにタブレット操作データを生成する。この生成においては、繰り返して検出された複数の接触抵抗値ｒＰ等の各検出データから異常値を除き、必要に応じて所定の定数が乗じられてタブレット操作データとされる。タブレット操作データは、図示しない出力ポートから、所定の周期でパーソナルコンピュータなどの被制御機器に出力される。
【０１２８】
このタブレット操作データに含まれる接触位置ＰのＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰは、それぞれ抵抗板の押圧操作を表す独立したパラメータであるから、タブレット操作を独立した３次元のデータとして出力できる。この内、接触抵抗値ｒＰは、抵抗板の押圧を強めたり、押圧位置での接触面積を狭くして単位接触面積当たりの押圧力を上げることによって低下する。従って、抵抗板の押圧位置を変えながら、その押圧力を変化させることによって、タブレット操作に応じた連続的に変化する３次元のデータを入力することができる。
【０１２９】
上記第１の実施の形態においては、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢで接触抵抗値ｒＰを表した関数である（４）式を用いて、接触抵抗値ｒＰを算出するものであるがこれに限るものではない。
【０１３０】
以下、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢから他の方法で接触抵抗値ｒＰを算出する第２の実施の形態を説明する。
【０１３１】
Ａ２を、
【０１３２】
0004110580.tif 000017
【０１３３】
とおくと、上記（１）（２）式とＸ１＋Ｘ２＝Ｘ、Ｙ１＋Ｙ２＝Ｙから、（５）式は、
【０１３４】
0004110580.tif 000018
【０１３５】
と変形することができる。この（６）式を接触抵抗値ｒＰについて解くと、
【０１３６】
0004110580.tif 000019
【０１３７】
となる。ここで、（２−Ａ２／ＶＣＣ）をａ、（１−Ａ２／ＶＣＣ）（Ｘ＋Ｙ）をｂ、−Ａ２／ＶＣＣ（Ｘ１＋Ｙ２）（Ｘ２＋Ｙ１）をｃとおけば、−４ａｃ〉０であることから（ｂ２−４ａｃ）１／２は、ｂより大きい正の値となる。一方、ａは正で、接触抵抗値ｒＰは正の値でなければならないので、ｂの値にかかわらず接触抵抗値ｒＰは、
【０１３８】
0004110580.tif 000020
【０１３９】
と、第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢの関数によって表すことができる。
【０１４０】
（９）式において、Ｘ＋側電極８ａとＸ−側電極８ｂ間の抵抗値Ｘと、Ｙ＋側電極９ａとＹ−側電極９ｂ間の抵抗値Ｙと、基準検出電圧ＶＣＣは、既知の定数であり、ｃに含まれるＸ１、Ｘ２、Ｙ２、Ｙ１は、接触位置から各電極までの抵抗値で、ＸＹ座標検出モードで検出した押圧位置より求めることができるので、（６）式を変形した（９）式に上記各数値と接触抵抗検出モードで検出した第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢを代入して、ＣＰＵ１で接触抵抗値ｒＰを算出することができる。この接触抵抗値ｒＰの検出方法の他は第１の実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【０１４１】
この第２の実施の形態においては、（９）式に上記各数値を代入して接触抵抗値ｒＰを求めるものであるが、複雑な計算を要するためＣＰＵ１の負荷が大きく、ＣＰＵ１の処理能力によっては、短い周期でタブレット操作データを連続出力することが困難となる場合がある。
【０１４２】
第３の実施の形態は、この問題を解決するもので、接触抵抗値ｒＰとほぼ同様に変化する疑似接触抵抗値ｒＰ´を求めて、この疑似接触抵抗値ｒＰ´をタブレット操作データに含めて出力するものである。
【０１４３】
この第３の実施の形態では、予め等しい押圧力でＸ座標抵抗板８の各位置を押圧し、各接触位置（ｘ、ｙ）毎に第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢを検出して
【０１４４】
0004110580.tif 000021
【０１４５】
を求め、
接触位置（ｘ、ｙ）と、その接触位置（ｘ、ｙ）でのＡ２の値Ａ２（ｘ、ｙ）の関係を示したテーブルＴ（ｘ、ｙ）を作成しておく。
【０１４６】
図７は、このようにして作成したテーブルＴ（ｘ、ｙ）の一例を示すもので、抵抗板８、９の中心を押圧するほどＡ２の値が小さくなり、測定誤差はあるものの概ね、周囲に近づいた位置を押圧するほど大きくなることが分かる。すなわち、テーブルＴ（ｘ、ｙ）は、接触抵抗値ｒＰが一定で接触位置（ｘ、ｙ）により変化するＡ２の値を示していて、接触位置（ｘ、ｙ）とＡ２の関係は（６）式から明らかなように、接触位置が中心に近く（Ｘ１＋Ｙ２）（Ｘ２＋Ｙ１）が大きくなるとＡ２が小さくなり、逆に接触位置が偏って（Ｘ１＋Ｙ２）（Ｘ２＋Ｙ１）が小さくなれば、Ａ２は大きくなるものである。このテーブルＴ（ｘ、ｙ）は、ＣＰＵ１と接続する図示しない記憶部に記憶される。
【０１４７】
タブレット操作データとして疑似接触抵抗値ｒＰ´を検出する場合には、上記接触抵抗検出モードで接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での第１電位差ＶＡと第２電位差ＶＢを検出した後、（６）式を用いて接触位置（ｘｐ、ｙｐ）でのＡ２（ｘｐ、ｙｐ）を算出する。そしてテーブルＴ（ｘ、ｙ）を参照して、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）でのテーブルＴ（ｘ、ｙ）の値Ｔ（ｘｐ、ｙｐ）を前記記憶部から読み出し、ＣＰＵ１で
【０１４８】
0004110580.tif 000022
【０１４９】
によって疑似接触抵抗値ｒＰ´を算出する。
【０１５０】
このテーブルＴ（ｘ、ｙ）を用いて求めたＴ（ｘｐ、ｙｐ）とＡ２（ｘｐ、ｙｐ）との差は、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）による影響が消去されたものとなり、接触位置（ｘｐ、ｙｐ）での接触抵抗値ｒＰに近似した値を示すこととなる。
【０１５１】
従って、（７）式で算出した疑似接触抵抗値ｒＰ´は、接触抵抗値ｒＰに近似した値となり、タブレットの押圧力を示す操作データとして用いても支障なく、接触位置のＸＹ座標と疑似接触抵抗値ｒＰ´をタブレット操作データとして出力する。
【０１５２】
この第３の実施の形態によれば、ＸＹ座標検出モードで検出した接触位置の座標（ｘｐ、ｙｐ）からＡ２（ｘｐ、ｙｐ）を呼び出し、（７）式に示す簡単な計算でタブレットの押圧力を示す疑似接触抵抗値ｒＰ´を検出することができるので、高速処理が可能となる。
【０１５３】
本発明は、上記実施の形態に限らず、種々の変更が可能である。
【０１５４】
例えば、感圧型３次元タブレットは、Ｘ＋側電極８ａとＸ−側電極８ｂ、Ｙ＋側電極９ａとＹ−側電極９ｂを補助電極として、これらの電極の外側に平行にそれぞれ主電極であるＸ印加電極８ｃとＸ接地電極８ｄ、Ｙ印加電極９ｃとＹ接地電極９ｄを配設し、Ｘ印加電極８ｃ又はＹ印加電極９ｃに選択的に基準電圧を印加し、Ｘ接地電極８ｄ又はＹ接地電極９ｄを選択的に接地するものであってもよい。
【０１５５】
図８は、この第４の実施の形態に係る感圧式３次元タブレット２０の等価回路図を示すもので、上述の第１実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５６】
感圧式３次元タブレット２０の接触抵抗検出モードにおいては、所定の電圧ＶＳをＸ印加電極８ｃに印加するとともにＹ−電極９ｄを接地して、接触抵抗ＲＰの両端の第１電位差ＶＡを検出した後、所定の電圧ＶＳ´をＹ印加電極９ｃに印加するとともにＸ−電極８ｄを接地して、第２電位差ＶＢを検出する。
【０１５７】
この第１電位差ＶＡを検出するときのＩＸ＋電極８ａ、ＯＹ−電極９ｂ間の電圧と、第２電位差ＶＢを検出するときのＩＹ＋電極９ａ、ＯＸ−電極８ｂ間の電圧が等しい基準検出電圧ＶＣＣとなるように印加する電圧ＶＳ、ＶＳ´を調整すれば、ＩＸ＋電極８ａとＩＹ＋電極９ａに選択的に基準検出電圧ＶＣＣを印加し、他方の抵抗板のＯＹ−電極９ｂ若しくはＯＸ−電極８ｂを接地した上記実施の形態の回路と等価となるので、上記第１乃至第３の実施の形態で説明したと同様に接触抵抗値ｒＰを検出することができる。
【０１５８】
また、以上の実施の形態においては、ＣＰＵ１にＡＤコンバータ２を内蔵した例で説明したが、少なくとも３カ所の電位を読み取ることができるものであれば、ＡＤコンバータ２とＣＰＵ１は、別部品であってもよく、また、２以上のＡＤコンバータ２を用いてもよい。
【０１５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の感圧式タブレットの構成を変えることなく、抵抗板への電圧印加方法を変えるだけで、押圧位置の接触抵抗ｒＰ（若しくは疑似接触抵抗値ｒＰ´）を検出することができ、押圧位置を示す接触位置のＸ、Ｙ座標とともにタブレットの押圧操作に関するタブレット操作データを３次元で出力することができる。
【０１６０】
特に、抵抗板の押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）の影響を受けずに、押圧位置での接触抵抗値ｒＰを検出することができる。
【０１６１】
従って、抵抗板が押圧されたときの抵抗板の接触位置のＸ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰとを、３次元の独立したパラメータとして検出することができ、抵抗板の押圧位置（ｘｐ、ｙｐ）と押圧位置での押圧力、押圧面積等を変えたタブレット操作により、３次元のデータをパーソナルコンピュータなどの被制御機器へ出力することができる。
【０１６２】
Ｘ座標（ｘｐ）とＹ座標（ｙｐ）と接触抵抗値ｒＰは、それぞれ抵抗板上を押圧移動しながらその押圧力を変えることによって、連続的に変化させることができるので、３次元のデータ入力を一つの動作の中で行うことができ、３次元表示された画像において、奥行き（Ｚ）方向の移動制御を同時に行うことができる。
【０１６３】
また、この３次元のデータ入力に別の入力装置を併用する必要がないので、装置全体が大型、複雑化することがなく、操作性にも優れたものとなる。
【０１６４】
更に、接触抵抗値ｒＰの検出に接触位置の座標（ｘｐ、ｙｐ）を要しないので、接触位置の座標検出を行わなくても、若しくは、接触位置の座標検出の前に、接触抵抗値ｒＰを検出することができる。
【０１６５】
【０１６６】
【０１６７】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る感圧式３次元タブレットの接触抵抗検出モードの最初の基準電圧印加状態を示す回路図である。
【図２】  接触抵抗検出モードにおける図１の等価回路図である。
【図３】  本発明に係る感圧式３次元タブレットの接触抵抗検出モードの異なる基準電圧印加状態を示す回路図である。
【図４】  接触抵抗検出モードにおける図３の等価回路図である。
【図５】  感圧式３次元タブレットのＸ座標検出モードを示す回路図である。
【図６】  感圧式３次元タブレットのＹ座標検出モードを示す回路図である。
【図７】  接触位置（ｘ、ｙ）と、その接触位置（ｘ、ｙ）でのＡ２の値Ａ２（ｘ、ｙ）の関係を示したテーブルＴ（ｘ、ｙ）を示す説明図である。
【図８】  本発明の第４の実施の形態に係る感圧式３次元タブレット２０の回路図である。
【図９】  従来の感圧式タブレット１００を示す回路図である。
【図１０】
接触抵抗値ｒＰを検出できる感圧式タブレット１２０を示す回路図である。
【符号の説明】
８            Ｘ座標抵抗板
８ａ          Ｘ＋側電極
８ｂ          Ｘ−側電極
９            Ｙ座標抵抗板
９ａ          Ｙ＋側電極
９ｂ          Ｙ−側電極
ｒＰ           接触抵抗値
ｒＰ´         疑似接触抵抗値
Ｔ（ｘ、ｙ）  テーブル
ＶＣＣ          基準検出電圧
ＶＡ、         第１電位差
ＶＢ、         第２電位差
ｘｐ           接触位置のＸ座標
ｙｐ           接触位置でＹ座標
Ｖｘｐ、Ｖｙｐ    接触位置の電位
【図１】
0004110580.tif 000025
【図２】
0004110580.tif 000026
【図３】
0004110580.tif 000027
【図４】
0004110580.tif 000028
【図５】
0004110580.tif 000029
【図６】
0004110580.tif 000030
【図７】
0004110580.tif 000031
【図８】
0004110580.tif 000032
【図９】
0004110580.tif 000033
【図１０】
0004110580.tif 000034