JPH012122A - ディジタイザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パターン′電極層と可動スタイラス（ｓｔｙ
ｌｕｓ）とを容量結合して、両者間の通信を成立させる
電荷比ディジタイザ−タブレットにおいて、活性座標決
定領域の電極とともに、所定周期のメ一 ニュー電極駆動時に、該スタイラスが、容景結合される
メニュー電極に応じて、機能またはモード選択を行う複
数個のメニュー電極を備えているメニュー組込み回路構
成に関する。

〔従来技術および課題〕

単純なディジタイザ−の代表的なものは、ウェッジ・ス
トリップ型であり、ディジタイザ−タブレットと該タブ
レット上を移動するカーソルまたはスタイラスから成り
、電界結合を利用してタブレット上のカーソルまたはス
タイラスの位置を確かめる。ただし、座標系とは、通常
ｘｙ座標系を指す。

前記カーソルまたはスタイラスは、ディジタイザ−タブ
レット上を移動すると共に、結合電極を備えるハウジン
グから成っている。ある実施例では、入力信号は、カー
ソルまたはスタイラスの結合電極に印加される。結合電
極フィールドは、ディジタイザ−タブレットに埋設され
たウェッジ（のこぎり歯）・ストリップパターン電極に
接続される。前記ウェッジ・ストリップパターン電極の
一方を用いてカーソルのＸｌｌｉｌｌｌ位置を確かめ、
他方で、ｙ軸位置を確かめる。

従来のウェッジ・ストリップパターン電極は、プリント
回路板に共面配列され、誘電材層で被覆されて、平滑な
タブレット面を形成している。カーソルまたはスタイラ
スの結合電極を駆動する実施例では、パターン電極誘起
信号を電子処理して、タブレットに対するカーソルの相
対的位置を確かめる。

米国特願第７０４，３２９号明細書に開示されているウ
ェッジ・ストリップ型ディジタイザ−によると、結合電
極は、誘起信号を出力してパターン電極を駆動する。デ
ィジタイザ−タブレットは、Ｘ軸（Ｘ）信号ｙ軸（Ｙ）
信号およびバランス（Ｂ）信号を出す３個のパターン電
極を備えている。

このうちＸ電極は、タブレットの一側から他側すなわち
左側から右側に向って徐々に幅が広くなるように縦方向
に等間配列された複数本の誘電矩形ストリップから成っ
ている。またＹｔｌｔ極は、前記Ｘストリップの間に縦
方向に等間配列された複数本の均一誘電ウェッジまたは
のこぎり歯から成っている。カーソルがＸ軸方向に移動
しても、Ｘ電極との結合にさしつかえなくまたｙ軸方向
に移動してもＸ電極との結合にさほど影響しない。

バランス（以後ｒＢＪとする）！極は、電極間スペース
を除くディジタイザ−タブレットの露出（Ｘ、Ｘ電極で
被覆されていない）領域を実質的に被覆する。

カーソルハウジング内にあって、ディジタイザ−タブレ
ット表面を移動する結合電極は１通常１０ＫＨｚ乃至Ｉ
Ｍｌｌｚの周波数を有する発振器に結合されており、ｘ
、ＹおよびＢ電極に電気信号を誘起する。

結合電極と結合されたＸ電極の表面積は、カーソルまた
はスタイラスが、タブレット−側（ストリップの幅が広
くなる側）に移動するにつれて大きくなるため、Ｘ電極
により多くの電気信号が誘起される。

同様に、結合電極と結合されたＸ電極の表面積は、カー
ソルまたはスタイラスが、タブレット領域（ウェッジ幅
が広くなる）に移動する程大きくなるため、Ｘ電極によ
り多くの電気信号が誘起される。

Ｘ、Ｙ、およびＢｉｔｔ極が、電極間の狭スペースを除
くタブレットの位置座標決定領域を完全被覆することか
ら、Ｘ−Ｙ、およびＢａｔ極信号の合計は、実質的にカ
ーソル（スタイラス）の位置に関係しないものと考えら
れる。合計信号は、主に、発振器信号の振幅、結合電極
とＸ、Ｙ、Ｂ電極との近似性、および該結合電極とＸ、
Ｙ、Ｂ電極とに挟まれた物質の誘電率によって決まる。

数学および電子工学の原理に基づいて、カーソルのＸ座
標は、Ｘ電極信号をＸ、ＹおよびＢ電極信号の合計で割
った値に比例する。同様に、カーソルのＸ座標は、Ｘ電
極信号をＸ、ＹおよびＢ電極信号の合計で割った値に比
例する。

理論上、この比率計測技術により、ディジタイザ−タブ
レットに対するカーソル（スタイラス）の近接性および
両者間の誘電体の有無に関係なく、カーソル（スタイラ
ス）の位置を正確に測定でき４〇− る筈である。

この代わりに、結合電極とパターン電極との機能を逆に
できる。すなわち、Ｘ、ＹおよびＢ電極に継続的に入力
信号を印加し、これに応じて、結合電極から誘起信号を
出力する。

米国特許第７０４，３２９号明細書に開示されているタ
ブレットの好適実施例では、ディジタルタブレット表面
を移動するように、カーソルハウジング内に配設された
結合電極は、所定パターンに応じて駆動される１個以上
のＸ、ＹおよびＢ電極に結合されている。

この代わりに、結合電極をスタイラスに組み込むことが
できる（以後、「カーソル」なる語は、カーソルの代り
に使用するスタイラスをも含むものとする。）。

結合電極に容量誘起された信号は、分解能ひずみを補償
して、カーソル上地点の座標位置を決定する処理回路に
出力される。

カーソルに結合されたＸ電極の表面積は、ストリップの
幅が広くなるタブレット−側に向かって。

カーソルが移動するにつれて大きくなり、そのため、Ｘ
電極が駆動されると、カーソルに結合される電気信号も
、カーソルがＸ電極のストリップ幅増大方向に移動する
につれて多くなる。

同様に、カーソルに結合されたＹ電極の表面積は１．カ
ーソルが、タブレットのウェッジ幅増大領域に移動する
につれて大きくなり、そのため、Ｙ電極が駆動されると
、カーソルに結合される電気信号も、カーソルが、Ｙ電
極のウェッジ幅増大方向に移動するにつれて多くなる。

３個の駆動回路から、それぞれ、Ｘ、ＹおよびＢｆｆｉ
極に方形波信号を印加し、所定のサンプリング周期に応
じて、カーソルの結合電極に対するこれら信号の結合を
サンプリングする。各出力信号を、増幅、整流、積分お
よび計数化して、１個以上の従動電極が、カーソルに誘
起した容量結合量を表わすデジタル信号を形成する。

ウェッジ・ストリップ形状の数学的関連性に応じて、マ
イクロプロセッサで、前記ディジタル信号を数値演算し
、ディジタイザ−表面におけるカーソル位置のｘ、ｙ座
標を表わすデータＸ、およｉｎ びＹ、を得る。すなわち ｉｎ Ｘ□。＝２ＣＸ／（ＣＸ十〇、＋Ｃ３）（１）Ｙ□。＝
２０Ｙ／（ＣＸ十ＣＹ十ＣＢ）（２）式中、Ｃｘは、Ｘ
電極誘起信号に相当するディジタル値であり、ＣＹは、
Ｙ電極誘起信号に相当するディジタル値であり、またＣ
８は、Ｂ電極誘起信号に相当するディジタル値である。

、 パターン電極は、Ｏ＜Ｘ、　＜１、およびＯ＜Ｙ、　＜
１ｉｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｉｎ
となるように形成されている。ｘ、ｙおよびＢ電極の同
時駆動時におけるカーソル（スタイラス）出力信号、す
なわちＣＸ十〇、十０８を表わすディジタル値をＣとす
る［電荷比ディジタイザ−の校正ｕｍ 方法および装置（Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａ
ｔｕｓ　ｆｏｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｃ
ｈａｒｇｅ　Ｒａｔｉｏ　Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）Ｊと称
する米国特願第　　　　号明細書に開示されているよう
に、次式に基づき、原始読み取り値を調整して、ＣＸ、
ＣＹおよびＣ８□値を求め、ノイズおよびオフセットを
補償する。

ＣＸ＝ＡＸ−ＢＸ（３） ＣＹ＝ＡＹ−ＢＹ（４） Ｃ＝Ａ　　、　−Ｂ　　　　　　　　　　　　　　　（
５）ｓｕｍ　　　　　ｓｕｍ　　　　　ｓｕｍ式中、Ａ
Ｘ、ＡＹおよびＡｓｕＩｌｌは、それぞれ、スタイラス
（カーソル）作動時におけるＸ電極単独駆動、Ｙ電極単
独駆動、およびＸ、ＹおよびＢ電極同時駆動に応じて得
られたディジタル値（すなわち、原始読み取り値）であ
り、また、ＢＸ、ＢＹおよびＢｓｕｍは、それぞれ、ス
タイラス（カーソル）非作動時におけるＸ電極単独駆動
、Ｙ′＃、極単独駆動、およびＸ、Ｙ、Ｂ電極同時駆動
に応じて得られたディジタル値（すなわち、バックグラ
ウンド読取値）である。

ノイズおよびオフセットを補償するべく、スタイラス（
カーソル）非作動時に、　Ｂｘ、　ＢｙおよびＢｓｕｍ
を読取るように構成されたディジタイザ−が、提供され
ている。

各バックグラウンド読取値は、環境・固有ノイズに相当
するディジタル値とオフセット相当ディジタル値との合
計であり、この合計バックグラウンドディジタル値を記
憶しておき、計数化時、すなわちスタイラス（カーソル
）作動時に得られる読取値から減算する。

修正因数を用いて得られたデータをマイクロプロセッサ
で演算し、分解能ひずみを補償する。

上記の固有ひずみがあるため、値２ＣＸ／Ｃｆ３ｕやお
よび２Ｃ９／Ｃ５ｕ０からだけでは、ｘｙ座標は求めら
れない。これを求めるには１校正を行い、分解能ひずみ
を補償するが、この校正を行うには、ディジタイザ−タ
ブレットに組込まれた小型の導電プレート、すなわち「
疑似カーソル（ｐｈａｎｔｏｍ　ｃｕｒｓｏｒ）Ｊの出
力信号を処理する。

従来の電荷比タブレットのパターン電極は、タブレット
に結合されたスタイラス（カーソル）の位置座標の決定
に用する活性表面積を形成するが、上記の従来タブレッ
トの欠点は、カーソル（スタイラス）を用いて機能また
はモード選択するメニュー手段が、タブレットに組込ま
れていない点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の第１の目的は、機能またはモード選択するメニ
ューを組み込むことにより、従来の電荷比タブレットの
上記欠点を克服した電荷比タブレットを提供することに
ある。

本発明の第２の目的は、カーソル（スタイラス）接近時
に、その位置座標を求める複数個のパターン電極、およ
びカーソル（スタイラス）接近時に機能またはモード選
択する少なくとも１個のメニュー電極を備える電荷比タ
ブレットを提供することにある。

本発明の第３の目的は、手持ちカーソル（スタイラス）
を用いて、計数化およびモード選択を行う電荷比タブレ
ットを提供することにある。

上記目的は、１個以上のＸ、Ｙ、Ｂ電極を駆動する同一
駆動信号で駆動される少なくとも１個のメニュー電極を
、電荷比ディジタイザ−に設けることにより、達成され
る。

これらのメニュー電極は、駆動されたメニュー電極に接
近するとカーソル（スタイラス）に信号（同時駆動され
たＸ、ＹおよびＢ電極に接近すると、誘起される信号の
範囲外）が誘起されるように構成されている。処理回路
をプログラム化して、まずカーソルが、Ｘ、Ｙ、Ｂパタ
ーン電極で形成される座慄決定領域に接近していないこ
とを検出してから、カーソル（スタイラス）が、いずれ
のメニュー電極（あれば）に接近しているかを検出する
。これを行うには、駆動周期中に誘起される信号の振幅
を順次テストする。次に、処理回路は。

そのプログラム命令に応じて、所定信号の検出に応答す
る。

本発明の好適実施例によると、第１および第２組の複数
個のメニュー電極は、タブレット面のＸ、ＹおよびＢ電
極が形成する座標決定領域外に形成されている。前記各
複数個の電極は、実質的に同一構成を有する３個のメニ
ュー電極から成っているが、前記第１および第２組の複
数個のメニュー電極は、互いに異なる構成を有している
。

各組の第１、第２および第３メニュー電極は、それぞれ
、Ｘ、ＹおよびＢ電極を駆動するものと同一の駆動信号
で駆動される。第１組および第２組の各メニュー電極（
それぞれ、「第１構成」および「第２構成」とする）は
、第１構成を有するメニュー電極の駆動により、第２構
成を有するメニュー電極の駆動に応じて、誘起されるも
のとは異なる信号を誘起するように構成されており、こ
の誘起信号の相違を、処理回路で検出できるようにする
。

各組のメニュー電極の構成の違いに由来する誘起信号の
違いを検出できる能力を備えているため、処理回路は、
カーソルがいずれの組の電極に近接しているか、すなわ
ち、いずれの組のメニュー電極が、カーソル電極と容量
結合しているかを決定できる。

また、Ｘ、ＹおよびＢ電極（および対応メニュー電極）
は、順次駆動されるため、処理回路は、順駆動信号のう
ちのいずれが、カーソル電極からの誘起信号を優先検出
したかを決定することにより、３個のメニュー電極のう
ちのいずれが、カーソル電極に容量結合されているかを
決定できる。

したがって、好適実施例では、処理回路は、カーソル電
極が、６個のメニュー電極（すなわちメニュースポット
）のうちのいずれに接近しているかを検出してから１選
択されたメニュースポットに対応する機能を実行するか
、またはモードを開始する。すなわち、所望の機能また
はモードのメニューに応じて、処理回路をプログラム編
成できる。

〔実施例〕

次に、添付図面を参照して、本発明の好適実施例を説明
する。

第１図に示すように、ストリップ・ウェッジディジタイ
ザ−（１０）は、カーソル（２０）またはスタイラス（
図示せず）、タブレット（４０）、およびカーソルに入
力信号を送り、タブレットからの出力信号を処理したり
、あるいはタブレットに入力信号を送り、カーソルから
の出力信号を処理する電子装置（１００）から成ってい
る。

本発明の好適実施例では、ディジタイザ−電子装置（１
００）は、タブレット（４０）の第２図に示す各層の下
方のケーシング内に組込まれている０本実施例のプリン
ト回路板の回路図は、第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図
に示されている。

第１図に示すように、ディジタイザ−（１０）は、通常
、関連する表示モニタ（３）を有するコンピュータ（２
）への入力装置として使用される。モニタ（３）は、ス
クリーン上に数字（４）　（５）で示すタブレット（４
０）に対するカーソル（２０）の相対位置を表わす座標
数値を表示するが、この代わりに、カーソルドツト（６
）（スクリン上の位置は、タブレット（４０）上のカー
ソル（２０）の位置で調整する）を表示できる。

第２図に、カーソル（２０）の横断面図およびタブレッ
ト（４０）の一部を示す。ただし、カーソルの代わりに
、スタイラスを使用することもできる。カーソル（２０
）は、タブレット（４０）の表面にすベリ嵌めする下垂
周側壁（２２）を有するハウジング（２１）を備えてい
る。

ハウジング（２１）の下側には、（不図示手段により）
環状のアースまたはシールド電極（３２）が装着されて
いる。シールド電極（３２）の下側には、これと当接す
るように、環状の誘電スペーサ（３１）が固定されてお
り、該スペーサの下側には、これと当接し、側壁（２２
）のへりが、タブレット面に着座する際に、タブレット
面と実質的に平行するように、環状の結合電極（３０）
が固定されている。

シールド電極（３２）の直径は、結合電極（３０）より
も若干大きくなっており、結合電極（３０）の円周ベリ
にオーバーハングしている。

結合電極（３０）、誘電スペーサ（３１）、およびアー
ス電極（３２）は、ハウジング（２１）と共に、十字印
（３５）が位置決めされている円形の中央開口部（３４
）を画成する。十字印（３５）は、結合電極（３０）の
中心に位置している。結合電極（３０）の内外周は、好
適には円形である。ただし、カーソルの向きが、タブレ
ット電極との電気的結合に影響しない限り、その他層状
にすることができる。

電気コード（２５）は、カーソル（２０）をディジタイ
ザ−電子装置（１００）に接続するものであり、端子（
２７）で、結合電極（３０）に接続された信号導線（２
６）を有している。

共軸周囲導線（２８）、すなわち共軸シールドは、端子
（２９）で、カーソル内のシールド電極（３２）に接続
されている。カーソルを駆動する実施例では、以下に説
明するように、信号線（２６）から、結合電極（３０）
に駆動信号を送る。タブレット電極を駆動する実施例で
は、線（２６）から誘起信号を出力する。

カーソルハウジング（２１）は、手にすっぽり入る形を
有しており、コンピュータ（２）と通信する一連のブツ
シュボタンスイッチ（３７）　（第１図参照）を備えて
いる。

このカーソルの代わりに、［圧力変換器付ディジタイザ
−スタイラス（Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ　５ｔｙｌｕｓ　ｗ
ｉｔｈＰｒｅｓｓｕｒｅ　Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）Ｊと
称する米国特願第号に開示されているものに類する感圧
スタイラスを用いることができる。

各サンプリング期間中に、スタイラスの出力信号をサン
プリングして、スタイラス先にかかる圧力の関数である
信号の振幅（第８図の圧力サイクル参照）を求める。

このサンプリング期間中、スタイラス陽極に電流が容量
誘起されない場合、スタイラスは、使用不能である。こ
の代わりに、スタイラス端子両端に電圧印加して、可変
レジスタの役目をする感力抵抗変換器を含む回路に電流
を流す。該変換器は、感力抵抗（ＦＳＲ）材で形成され
ており、その抵抗は、変換器層面に対してほぼ直角を成
す方向にかかる圧縮力の址に応じて、変化する。

ＦＳＲ変換器の抵抗は、圧縮力の増大につれて低下する
が５この抵抗変動により、圧力サンプリンク期間中に出
力されるアナログ信号のｄｃレベルが変化する。

ディジタイザ−電子装置に組込れた比較器を用いて、感
圧スタイラスからの出力信号のｄｃレベルを検出する。

該ｄｃレベルを、比較器に供給された基壁電圧と比較す
る。

スタイラス先の圧力が増大するにつれ、ＦＳＲ変換器の
抵抗が下がるため、アナログ信号のｄａレベルが上がる
。アナログ信号のｄｃレベルが、基準電圧を越えると、
比較器の出力がＨになり、スイッチは、これに応答して
閉になり、Ｘ、ＹおよびＳＵＭ駆動期間中に、計数化デ
ータを、スタイラスからディジタイザ−電子装置の処理
回路に送る。

「電荷比タブレットの校正方法および装置（Ｍｅｔｈｏ
ｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ　ｆｏｒ　Ｃａ１ｉｂ
ｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａＣｈａｒｇｅ　Ｒａｔｉｏ　Ｔ
ａｂｌｅｔ）Ｊと称する米国特願第号明細書に開示され
ているように、計数化データも駆動期間中に、電荷比タ
ブレットの１個以上の駆動パターン電極によって、陽極
に誘起された信号に応答して、スタイラス端子を介して
出力されるが、これは、サンプリング期間中に、時間を
ずらして行われる。

そのため、感圧スタイラスのＦＳＲ変換器は、可変抵抗
器の役目をし、ディジタイザ−電子装置のスイッチは、
所定値に達した可変抵抗に応答して閉じる。この所定抵
抗値は、スタイラスで筆記する際に、ペン替え芯の先に
かかる圧力より若干低い圧力で得られなければならない
。

ディジタイザ−タブレットに対するスタイラス先端位置
は、タブレットに対するスタイラス先端の圧力が、所定
圧力値を越えるスタイラス先端の位置、すなわち筆記時
のスタイラスの位置に関してだけ定まる。この所定圧力
値は、スタイラスから出力されるアナログ信号が記憶さ
れている所定アナログ値を越える際の圧力であり、この
スタイラス出力信号に応答して、スタイラス先端位置の
決定が開始され、反対に、スタイラス先端がかける圧力
が、所定値以下に降下すると、位置決定が中止される。

ディジタイザ−タブレット（４０）は、一般に矩形であ
り、カーソル（２０）を移動させるプレナ形上面（４１
）を有している。

本発明によると、上面（４１）は、Ｘ、ＹおよびＢＴ［
！を覆う第１領域と、第１領域外側にあって、メニュー
電極を覆う第２領域とに分かれている（第７（Ａ）図参
照）。

第１領域におけるカーソル所定位置については、有限二
次元座標系で表わせるが、第１領域の直角部だけが、有
限二次元座標と同姓を成す活性座標決定領域を構成する
。したがって、Ｘ、ＹおよびＢ電極は、活性座標決定領
域を越えて延び、タブレット周縁部の下にくるが、これ
ら周縁部は、カー１４゜ −ソルが縁上に来ると、その座標を決定できないという
意味で不活性である。

好適実施例では、上層（４２）と電極層（４４）との間
に、シールド（４６）となる銅ボーダ（ｂｏｒｄｅｒ）
　（４６）を設けることにより、これを行っている（第
２図参照）。（ただし、メニュー電極上にはシールドを
設けない。） この代わりに、活性座標決定領域縁部に相当する所定限
定値外のＸ、およびＹ、値を処理しないよｕｎ　　　　
　　　　　　ｉｎ うに、マイクロプロセッサをプログラム編成してもよい
。

したがって、不活性周縁部上のカーソル位置は、ｘ、ｙ
座標で表わせない。好適実施例で用いる座標系は、直交
ｘ　−ｙ座標系である。

ディジタイザ−タブレット（４０）は、プラスチックカ
バー（４２）を設えているが、それにより、平滑な上面
（４１）を形成できる。カバー（４２）下方のタブレッ
ト活性領域の外側には、銅シールドボーダ（４６）が設
けられており、その下には、誘電材層（４３）がある。

また、該誘電材層の真上には、Ｘ、一 Ｙ、Ｂ電極、メニュー電極、接合電極、および結合導線
（第７（Ａ）図乃至第７（Ｃ）図参照）からなる電極層
（４４）が、設けられている。

従来のディジタイザ−の一実施例では、ディジタイザ−
タブレットは、多心ケーブル（４８）によって、電子回
路に接続されている（第３図参照）。第３図および第４
図に、Ｘ、Ｙ、Ｂ電極の従来の基本構造を示す。電極層
（４６）は、Ｘ方向に変化するパターン′電極（５０）
、Ｙ方向に変化するパターン電極（６０）およびＸ、Ｙ
電極間にあってバランス（Ｂ）信号を出すパターン電極
（７０）を備えている。電極（５０）　（６０）　（７
０）は、実質的に共角を成す矩形になるように配列され
ており、シールド電極（８０）で包囲されている。

第３図は、従来タブレットを示すものであるため１本発
明によるメニュー電極（タブレットに組込む）は、示さ
れていない。

Ｘ電極（５０）は、Ｘ軸バス（５８）によって電極層（
４６）の−縁に沿って接続された複数本のストリップ（
５１）　（５２）　（５３）　（５４）を備えている。

該ストリップは、バス（５８）の−側からＹ方向に実質
的に互いに平行して延びるとともに、実質的に等間離間
された中心線を有しているが、各ストリップの幅は、タ
ブレット（４０）の−側から他側にかけて、Ｘ方向に徐
々に広くなっており、ストリップ（５１）よりもストリ
ップ（５２）、ストリップ（５２）よりもストリップ（
５３）が広くなるという具合に、全面にわたって設けら
れている。

いずれかのストリップに蓄えられた電気信号は、バス（
５８）を介して、多心ケーブル（４８）の一部を構成す
るＸ軸信号リード線（５９）に伝えられる。

Ｙ電極（６０）は、Ｘ電極（５０）のストリップパター
ンに挟まれた同型ウェッジから成るのこぎり歯またはウ
ェッジパターンを有している。すなわち。

Ｙ電極（６０）は、Ｙ方向に延び、Ｙ軸バス（６９）で
相互接続された複数個のウェッジ（６１）を備えている
。

各ウェッジ（６１）は、ウェッジ延長部として、バス（
６８）からＸ軸パス（５８）に隣接する狭路端部（６４
）に向かって収れんするウェッジ（６２）　（６３）を
備える細長い実質的に三角形の領域から成っており、ウ
ェッジとストリップとが、互いの間にくるように隣接ス
トリップの中間にあって１等間離間されている。また、
Ｙ電極（６０）は、多心ケーブル（４８）の−部を構成
する信号リード線（６９）によって、ディジタイザ−電
子装置（１００）に接続されたバス（６８）を備えてい
る。

ディジタイザ−タブレット（４０）の電極層（４６）に
は、さらに、Ｘ、Ｙ電極（５０）　（６１）が占める領
域の間にあって、隣接電極間の残余ギャップを除く電極
Ｎ　（４６）領域を実質的に占めるバランス（Ｂ）電極
（７０）が組み込まれている。Ｂ電極（７０）は、相互
介入ウェッジとストリップの間、およびウェッジ・スト
リップ先端と対向バスとの間に蛇行配列された細長い脚
部（７１）　（７２）　（７３）の形を成している。

例えば、脚部（７１）と（７２）とは、ストリップ（５
１）と側面を接しており、また脚部（７２）と（７３）
とは、ウェッジ（６１）と側面を接しており、Ｘ軸バス
（５８）およびＹ軸バス（６８）に隣接する結合区分で
相互結合されており、例えば、脚部（７１）と（７２）
とは、ストリップ（５１）端とＹ軸バス（６８）との間
の区分（７４）によって、結合されている。

ＢｔＲ極（７０）は、多心ケーブル（４８）の一部を構
成する信号リード線（７５）によって、ディジタイザ−
電子装置（１００）に接続されている。

電極層（４６）はさらに、Ｘ、Ｙ、Ｂ電極周辺部に設け
られたシールド電極（８０）を備えているが、該電極（
８０）については、第３図に示すように、ケーブル（４
８）のシールドに接続できる。

電極（ｓｏ）　（６０）および（７０）は、離間ギャッ
プによって、電気的に相互単離されている。該ギャップ
の詳細は、第３図電極層（４６）の部分拡大図である第
４図に示されている。隣接する電極縁間に設けられた小
間隔またはギャップを、符号（Ｓ）で示す。

該間隔は、一般に、所定電極層（４６）に対して一定で
あるが、生産源と本番運転との間で変化する。

第４図は、概略的なものであり、実際のストリップ・ウ
ェッジおよび間隔（Ｓ）は、さらに細密である。

ある実施例では、単位長さ（２，５４ｃｍ（１インチ）
）当たり、それぞれ、５個のＸパターンストリップ、お
よびＹ軸パターンウェッジが設けられている。

例えば、第３図のストリップ（５２）と（５３）といっ
たあるＸ軸ストリップから隣接ストリップにがけて、約
０．２５４ｍｍ（０，００１インチ）の割合で幅が広く
なる。

ディジタイザ−タブレット（４０）は、それぞれ、Ｘ電
極（５０）およびＹ電極（６０）のウェッジ・ストリッ
プ領域に限定された有効座標決定面を有しているが、有
効計数化面には、一般に、Ｘ軸バス（５０）およびＹ軸
バス（６８）は含まれない。

カーソル（２０）の結合電極（３０）　（第２図参照）
と、感圧スタイラス（図示せず）の結合電極とは、Ｘ、
Ｙ電極駆動時に、結合電極を、複数（好適には少なくと
も５個）のストリップおよびウェッジに容量結合できる
ように寸法決めされるとともに、タブレッＩ−（４０）
から離間されている。そのため、いつでも、各Ｘ、Ｙ、
Ｂ電極の数個の素子を結合電極に結合できる。

Ｘ電極（５０）、Ｙ電極（６０）およびＢ電極（７ｏ）
は、銅、銀、導電性インク、その他の導電材で形成され
ており、誘電体層（４３）を構成するプリント回路板形
成材上に付着されている。

製造工程において、電極をマイラー（Ｍｙｌａｒ）また
はこれに類する材料から成る薄膜上に導電性インクでプ
リントし、得られた薄膜を、誘電体層（４３）上面、ま
たはプラスチックカバー（４２）下面に貼付する。

ウェッジ°ストリップディジタイザ−は、カーソル（２
０）の結合電極（３０）と、タブレット（４０）のＸ、
Ｙ、Ｂパターン電極との容量結合によって作動する。一
実施例では、カーソル（２０）に入力された駆動信号を
電極（５０）　（６０）　（７０）に送り、該電極から
の出力信号を処理して、タブレット面（４１）における
カーソル位置のｘ、Ｙ座標を求める。

本発明の好適実施例では、方形波発振器で電極（５０）
　（６０）　（７０）、および関連メニュー電極を順次
駆動し、カーソル結合信号を、電子回路（第６（Ａ）図
および第６（Ｂ）図参照）に送り、逐次処理して、タブ
レット（４０）上のカーソル位置のｘ、ｙ座標を求める
か、あるいはメニュー（３００）から選択した機能また
はモードを求める。

第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図に示す処理用電子回路
部を構成するプリント回路板には、疑似カーソル電極（
２４０）が配設されている。残りの処理回路部は、シー
ルド層（図示せず）によって、電極（４４）から遮へい
されている。疑似カーソル電極は、タブレットコーナ付
近の電極層（４４）部に、容量結合できるように配設さ
れており、その中心に予め限定されたｘ、ｙ座標を備え
ている。

疑似カーソル電極は、空間を介して、電極層（４４）と
対向する円形の導電板から成っており、少なくとも１個
のウェッジおよびストリップの下側に来るように寸法決
めされている。第３図のタブレノ１−上における疑似カ
ーソル電極の位置を、点線円で示すが、その寸法は実寸
ではない。

実寸例としては、タブレットの一側を３０．４８ｃｍ　
（１２インチ）としても、各ウェッジの基部は、０．５
３ｍｍ　（０，０２１インチ）であり、カーソルの直径
も、１．０７ｍｍ（０，０４２インチ）にしかならない
。

カーソル電極（２４０）は、第６（Ａ）図に示す線（Ｃ
Ｉ）で、ディジタイザ−電子装置に直かに接続されてい
る。

本発明によると、ディジタイザ−タブレットを拡張して
、第３図に示す座標決定領域に加え、メニューも含ませ
るようにしている。該メニューは、それぞれ、Ｘ、Ｙ、
Ｂ電極を駆動する同一の駆動信号で駆動される複数のメ
ニュー電極から成っている。該メニュー電極を、導線（
５９）　（６９）　（７５）に沿って、接合点に接続で
きるが、本発明の好適実施例では、メニュー電極とＸ、
Ｙ−Ｂ電極とを、縞ストリップ状に接続している（以下
に、詳細を示す）。

第５図は、ディジタイザ−電子装置（１００）とタブレ
ット（４０）との好適接続例である。第１図および第３
図に示す従来例とは異なり、両者は、多心ケーブルでは
なく、それぞれ、金属ホイル、およびプラスチック等の
可どう材で形成されるとともに、サンドインチ状に交互
に重積された導電層（２８１）、および絶縁層（２８２
）で構成される縞ストリップ（２８０）で接続されてい
る。

第１組の複数導電層（２８１）は、導電接合電極（２２
０）と（２７０）とを接続し、また第２組は、導電接合
電極（２２２）と（２７２）とを、第３組は、電極（２
２４）と（２７４）とを、第４組は、電極（２２６）と
（２７６）とを接続している。

各接合電極は、導電板から成っており、接合電極（２２
０）　（２２２）および（２２４）は、それぞれ、駆動
回路（２１４）（２１６）　（２１８）に接続され、接
合電極（２２６）は、アースされている（第８（Ａ）図
参照）。駆動回路（２１４）（２１６）　（２１８）か
ら出される駆動信号は、それぞれ、接合電極（２２０）
　（２２２）　（２２４）、縞ストリップ（２８０）、
および接合電極（２７０）　（２７２）　（２７４）に
よって伝えられる。

第７（Ａ）図乃至第７（Ｃ）図に最も良く示されるよう
に接合電極（２７０）　（２７２）　（２７４）は、そ
れぞれ、Ｘ、Ｂ、Ｙ電極に接続されるとともに、メニュ
ー電極（２８４）　（２８６）　（２８８）、および（
２８５）　（２８７）　（２８９）を接続されている。

好適実施例では、メニュー電極（２８４）　（２８６）
　（２８８）は、それぞれ、プレート形であり、メニュ
ー電極（２８５）　（２８７）　（２８９）は、それぞ
れ複数のバー電極で構成されている。

第７（Ａ）図乃至第７（Ｃ）図に示すように、メニュー
電極（２ｇ４）（２８ｓ）、接合電極（２７０）　（導
線（２９３）を介して）、およびバス（５５）は、それ
ぞれ、バス導線（２９０）に接続され、第１回路を形成
することにより、接合？ｔｔｔ４（２７０）で受けたＸ
駆動信号を、メニュー電極（２８４）　（２８５）およ
びＸ１ｉ！極（５０）に同時伝送する。

メニュー電極（２８６）　（２８７）は、バス導線（２
９１）によって接合電極（２７２）に接続され、また接
合電極（２７２）は、バス導線（２９４）でＢ電ｔｆｉ
（７０）に接続されて、第２回路を形成することにより
、接合電極（２７２）で受けたＢ駆動信号を、メニュー
電極（２８６）（２８７）およびＢ電極（７０）に同時
伝送する。

また、メニュー電極（２８８）　（２８９）は、バス導
線（２９２）によって、接合電極（２７４）に接続され
、接合電極（２７４）は、バス導線（２９５）でＹ電極
（６０）に接続されて、第３回路を形成することにより
、接合電極（２７６）で受けたＹ駆動信号を、メニュー
電極（２８８）　（２８９）およびＹ電極（６０）に同
時伝送する。

メニュー電極（２８４）　（２８６）　（２８８）は、
それぞれ、スタイラスの結合電極を、該電極（２８４）
　（２８６）　（２８８）のうち駆動された１電極に容
量結合すると、スタイラス誘起信号が、Ｘ、Ｙ、Ｂ電極
の同時駆動中に、スタイラスを該３電極に容量結合した
場合に誘起される信号の範囲外になるように、構成され
ている。

また、メニュー電極（２８５）　（２８７）　（２８９
）は、それぞれ、スタイラスの結合電極を、該電極（２
８５）（２８７）　（２８９）のうち駆動された１電極
に容量結合すると、スタイラス誘起信号が、ｘ、ｙ、　
Ｂ電極の同時駆動中に、スタイラスを該３電極に容量結
合した場合に誘起される信号の範囲外になるように、構
成されている。

さらに、Ｘ、Ｙ駆動期間中に、スタイラスを前記６メニ
ュー電極の１電極に容量結合した場合に得られるスタイ
ラス誘起信号対は、各メニュー電極の異なる範囲対に入
る。

これら誘起信号の相違により、処理回路は、まずスタイ
ラスと座標決定電極（Ｘ、Ｙ、Ｂ電極）との容量結合の
有無を決定してから、Ｎｏの場合は、スタイラスが、い
ずれのメニュー電極と容量結合しているかを決定できる
。

メニュー電極（２８４）乃至（２８９）、導線（２９０
）乃至（２９５）、および接合電極（２７０）　（２７
２）　（２７４）　（２７６）は、すべて、電極層（４
３）の一部である。

接合電極（２２０）　（２２２）　（２２４）　（２２
６）は、誘電材製のプリント回路板（２３６）に装着さ
れている。

回路板（２３６）の他側には、それぞれ、電極（２２０
）（２２２）　（２２４）　（２２６）に対向するよう
に、導電板（２２８）（２３０）　（２３２）　（２３
４）が配設されており、回路板（２３６）で離間された
対向板対は、それぞれ、コンデンサアレイを形成してい
る。

したがって、駆動回路（２１４）　（２１６）　（２１
８）から出される駆動信号が、それぞれ、接合電極（２
２０）（２２２）　（２２４）を通過すると、板（２２
８）　（２３０）　（２３２）にそれぞれ、対応信号が
、容量誘起される。

次に、第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図を参照して１本
発明好適実施例によるハードウェア構成を説明する。

デイジタイザ−電子装置は、インテル（Ｉｎｔθ１）社
製の８０３１型チツプから成るマイクロプロセッサ（２
００）を備えているが、この代わりに、その他の８ビツ
トマイクロプロセツサを用いることができる。マイクロ
プロセッサ（２００）は、Ｘ、Ｙ、Ｂ電極の駆動、モー
ド選択、カーソル出力信号の積分、位置座標の伝送、お
よびカウンタ、スイッチ、ラッチおよび記憶チップのリ
セットと作動を制御する。

マイクロプロセッサ（２００）のピン（ｐｏ、ｏ）乃至
（Ｐｏ、７）は、バッファ（２０４）のピン（Ｄｉ）乃
至（Ｄ８）に接続されている。また、そのアドレス論理
イネーブル（ＡＬＥ）ピンは、バッファ（２０４）のラ
ッチイネーブル（ＬＥ）ピンに接続されている。バッフ
ァ（２０４）の出力端子（ピン）（Ｑｌ）乃至（Ｑ８）
は、それぞれ、外部記憶チップ（２０６）のピン（ＡＯ
）乃至（Ａ７）に接続されている。

記憶チップ（２０６）の出力端子（ピン）（ＱＯ）乃至
（Ｑｌ）は、それぞれ、データバス（２０２）の線に接
続されている。′データバス（２０２）の線は、それぞ
れ、マイクロプロセッサ（２００）とバッファ（２０４
）との接続線に接続されている。

マイクロプロセッサ（２００）のピン（ＰＳＥＮ）は、
外部記憶チップ（２０６）の出力イネーブル（ＯＥ）ピ
ンに接続されている。外部記憶チップ（２０６）には、
プログラム命令が記憶されているが、その一部を、添付
の付８ＡおよびＢに示す。これらのプログラム命令は、
それぞれ、第９図および第１０図に示すフローチャート
に相当する。

データバス（２０２）線は、さらに、バッファチップ（
２０８）の出力端子（ピン）（Ｑｌ）乃至（Ｑ８）に接
続されている。また、バッファチップ（２０８）の出力
イネーブル（ＯＣ）ピンは、マイクロプロセッサ（２０
０）の読出（ＲＤ）　（ピン）に接続され、入力端子（
ピン）（Ｄｌ）乃至（Ｄ８）は、それぞれ、カウンタ（
２１０）の出力端子（ピン）（Ｑｌ）乃至（Ｑ８）に接
続されている。カウンタ（２１０）のリセット端子（Ｒ
）は、マイクロプロセッサ（２００）のピン（ＰＬ、６
）に接続されており、ピン（ＣＬＫ）で、発振器（２０
１）からＡＮＤゲート（２５６）を介して、クロック信
号を受信する。

発振器（２０１）は、カウンタ（２１２）のＣＬＫピン
に接続されている。カウンタ（２１２）は１発振器（２
０１）から入力された１　１　、０５９２ＭＨｚ信号を
分周して、ピン（Ｑｌ）から方形波を発振する８６ＫＨ
ｚ信号を出力し、それぞれ、プリント回路板−側に配列
された接合電極（２２０）　（２２２）　（２２４）に
接続されたドライバ（２１４）（２１６）　（２１８）
に直送する。ちなみに、第４接合電極（２２６）は、ア
ースされている。

第５図に明確に示すように、接合電極（２２０）（２２
２）　（２２４）　（２２６）は、それぞれ、導電板（
２２８）　（２３０）（２３２）　（２３４）と対向配
設されており、各コンデンサの陽極と陰極とを形成する
とともに、誘電材層（２３６）によって離間されている
。また、導電板（２２８）　（２３０）　（２３２）　
（２３４）は、スイッチ回路（２３８）のピン（１５）
に直列接続されている。

制御盤に埋設された疑似カーソル（２４０）は、スイッ
チ回路（２３８）のピン（Ｈ）に接続されている。スタ
イラスまたはカーソルは、コネクタ（Ｊ２）端子（３）
に接続されており、該コネクタは、スイッチ回路（２３
８）のピン（１４）に直結されている。

スイッチ回路（２３８）は、マイクロプロセッサ（２０
０）の制御下で切換えを行い、ピン（４）および（１４
）で受信したいずれか一方の選択された信号（または、
いずれでもない）を、前置増幅器（２４２）のマイナス
端子に出力する。スイッチ回路（２３８）は、ラッチ回
路（２４４）の出力ビン（Ｑ５）　（Ｑ６）　（Ｑｌ）
に接続されたピン（９）　（１０）　（１１）で受信し
た制御ビットデータに従って、切換動作を行う。

ラッチ回路（２４４）は、マイクロプロセッサ（２００
）からデータバス（２０２）を介して、８ビット信号を
受信する（ピン（Ｄｌ）乃至（Ｄ８）で）。上記のよう
に、該８ビット信号のうち３ビツトは、スイッチ回路（
２３８）の切換状態を制御し、その他の３ビツトは、い
ずれのドライバ（２１４）　（２１６）　（２１８）を
付勢するかを制御する。ラッチ回路（２４４）のラッチ
イネーブル（ＬＥ）ピンは、マイクロプロセッサ（２０
０）の書込み（ＷＲ）ピンに直結されている。

前置増幅器（２４２）の出力端は、増幅器（２４６）の
プラス端子に接続されている。また、増幅器（２４６）
の出力端子は、スイッチ回路（２５０）のスイッチ（Ｓ
ＷＩ）を介して、増幅器（２４８）のマイナス端子に接
続されており、該増幅器（２４８）の出力端子は、比較
器（２５２）のプラス端子に接続され、コンデンサ（Ｃ
３３）を介して、マイナス入力端子にフィードバックさ
れている。

増幅器（２４８）とコンデンサ（Ｃ３３）とは、積分器
を形成している。比較器（２５２）の出力端子は、カウ
ンタ（２１０）のクロック端子（ＣＬＫ）に接続されて
おり、所定レベルに達した増幅器（２４８）からの入力
信号に応答して、カウンタ（２１０）の刻時動作停止信
号を出す。該比較器（２５２）の出力端子はさらに、マ
イクロプロセッサ（２００）のピン（Ｐｌ、４）に接続
されている。

スイッチ回路（２５０）は、マイクロプロセッサ（２０
０）で制御される４個のスイッチ（ＳＷＩ）乃至（ＳＷ
４）から成っている。例えば、スイッチ回路（２５０）
のピン（１２）（スイッチ（ＳＷ４）を制御する）は、
マイクロプロセッサ（２００）のピン（Ｐｌ、７）に直
結されており、ピン（５）（スイッチ（５１１３）を制
御する）は、ピン（３，５）に、ビ？／（６）　（スイ
ッチ（ＳＶ２）を制御する）はドライバ（２５４）を介
してピン（ｒ’１．６）に、およびピン（１３）（スイ
ッチ（ＳＷＩ）を制御する）はＡＮＤゲート（２５６）
に、それぞれ接続されている。

また、ＡＮＤゲート（２５６）の入力端子は、ラッチ回
路（２４４）を介して、カウンタ（２１２）のピン（Ｑ
７）およびマイクロプロセッサ（２００）のピン（ｐｏ
、ｏ）に接続されて作動する。

スイッチ回路（２５０）は、増幅器（２４８）と並列接
続されたコンデンサ（Ｃ３３）の充電、放電およびリセ
ット動作を制御する。

ＥＦＲＯＭ　（２５８）は、マイクロプロセッサ（２０
０）のピン（Ｐｌ、Ｏ）乃至（Ｐｌ、３）に接続されて
おり、マイクロプロセッサが実行する特殊ルーチンを記
憶する。

最後に、マイクロプロセッサの送信（ＴＸＤ）ピンは、
レベルシフタ（２６２）のピン（Ｃ）に接続されおり、
該シフタ（２６２）のピン（Ｚ）は、Ｒ５２３２プロト
コルに従って、外部装置に送信するジャック（Ｊｌ）の
端子（７）に接続されている。マイクロプロセッサ（２
００）のピン（ＴＸＤ）はさらに、インバータ（２６４
）を介して、ＴＴＬ装置にデータ伝送するジャック（Ｊ
ｌ）の端子（４）に接続されている。

マイクロプロセッサ（２００）の受信（ＲＸＤ）ｉ子は
、抵抗器（Ｒ１８）およびインバータ（２６６）を介し
て、ジャック（Ｊｌ）のピン（５）に接続されている。

次に、第８図乃至第１０図を参照して、機能またはモー
ド選択メニューを組込んだ本発明によるウェッジ・スト
リップ型ディジタイザ−の動作の詳細を説明する。

計数化モードにおける代表的サンプリング周期（第８図
参照）には、少なくとも、以下のものが含まれる。（１
）ｘ電極だけを駆動してカーソル（スタイラス）出力信
号をサンプリングする。（２）Ｘ、Ｙ、Ｂ電極を同時駆
動してカーソル（スタイラス）出力信号をサンプリング
する。（３）Ｙ電極だけを駆動して、カーソル（スタイ
ラス）出力信号をサンプリングする。

タブレットと共に感圧スタイラスを用いれば、第４サン
プリング周期中に、スタイラス出力信号をサンプリング
することにより、スタイラス先端にかかる圧力の関数で
ある信号の振幅を求めることができる。

スタイラスの出力信号は、スイッチ回路（２３８）の入
力ピン（１４）に送られる（第６（Ａ）図参照）。スイ
ッチ回路（２３８）は、スタイラスの出力信号をラッチ
回路（２４４）から、ピン（１１）を介して受信した制
御信号（第８図のスタイラス出力スイッチ制御（ＳＴＹ
ＬＵＳ　０ＵＴＰＵＴ　５ｌｉｌＩＴＣＨＣ０ＮＴＲ０
Ｌ）信号）に応じて、出力ピン（１２）または（１３）
に切換える。

スタイラス出力スイッチ制御信号がＨである場合は、入
力ピン（１４）が出力ピン（１２）に接続されるため、
該信号は、前置増幅器（２４２）に送られるが。

Ｌである場合は、入力ピン（１４）が出力ピン（１３）
に接続されるため、増幅器（２４８）に直送される。

第８図に示すように、Ｘ５ＵＮおよびＹ駆動周期に応答
したスタイラス出力は、前置増幅器（２４２）に送られ
、圧力パルスに応答したスタイラス出力は、増幅器（２
４８）に送られる。

第５サンプリング周期では、１個以上のＸ、Ｙ、および
Ｂ電極を駆動し、増幅器（２４８）の入力信号を測定す
ることにより、背景ノイズレベルを求め一 るが、この周期中、スタイラス出力スイッチ制御信号は
、Ｌである。

第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図の好適実施例のサンプ
リング周期を、第８図に示す。各周期の継続時間は、１
３．９ミリ秒である。積分器（増幅器（２４８）とコン
デンサ（Ｃ３３））の出力を第８図上段に示す。

まず、Ｘ電極を時間（Ｔ）だけ駆動し、コンデンサ（Ｃ
３３）から放電する。カウンタ（２１０）は、コンデン
サ（Ｃ３３）が放電し始めると、計数し始め、積分器出
力が所定レベルに達すると、停止する。第２に、時間Ｔ
だけＸ、Ｙ、およびＢ電極を同時駆動してから、コンデ
ンサ（Ｃ３３）から再度放電し、カウンタ（２１０）で
再び放電時間を計数する。第３に、時間ＴだけＸ電極を
駆動し、カウンタ（２１０）でコンデンサ（Ｃ３３）の
放電時間を計数する。

上記の第１乃至第３段階中、スタイラスはイネーブル状
態にあり、スタイラスからは、容量誘起電流が出される
。次の第４および第５段階では。

スタイラスは、ディスエーブル状態にあり、容量誘起電
流を出さない。

第４段階では、スタイラス先端にかかる圧力を測定する
が、スタイラスを用いる場合に限り、この第４段階を設
ける。少なくとも所定圧力で、スタイラスがタブレット
に押圧された場合のスタイラス位置座標を求める。特に
、スタイラスおよびタブレットを、署名実証方式と共に
用いる場合は。

圧力情報が必要である。

第５段階では、スタイラスがディスエーブル状態にあり
、１個以上の電極駆動中に背景の読取りを行う。固有の
環境ノイズおよび積分器（ＵＲ１）と。

比較器（ＬＩＲ２）との基準電位の差に起因するオフセ
ットがあるため、スタイラスから容量誘起電流が出され
ない場合でも、コンデンサ（Ｃ３３）は、有限放電時間
を生む電荷を蓄える。

放電時間は、スタイラス出力信号の尺度として使用され
ているため、スタイラスイネーブル時に測定した実際の
放電時間から、ノイズおよびオフセットに起因する有限
放電時間を減算する必要がある。この補償方法は、「電
荷比ディジタイザ−の校正方法および装置」と称する係
属中の米国特願第　　　　号明細書に開示されている。

Ｘ電極のみ、Ｘ、ＹおよびＢ電極、およびＸ電極のみの
連続駆動に応答して□、値ＣＸ”　ｓｕｍおよびＣ９を
求める。理論上は、比率２ＣＸ／Ｃ５ｕＩｌおよび２Ｇ
、／Ｃを用いて、カーソル位置のｘ、ｙ座標を求め５０
ｍ るが、実際は、こうして得られた座標は、電極間にギャ
ップがあることから、実際の座標からずれている。任意
点のデータおよび計数化点間データの関係を、電極間に
要するスペスだけ修正して。

電極間の導電を防止する。

実際の計数化結果と校正結果とは、例えば、０．２５４
ｍｍ（１０ミル）、０．３８１ｍｍ（１５ミル）等のギ
ャップのあき具合に応じて異なる。上記米国特願明細書
に開示されているように、例えば、タブレットコーナー
付近の周知スポットに疑似カーソル（２４０）を高精度
設置して、実測データと数学的予備データとを組合せれ
ば、ｖＩｉ極間ギャップに起因する分解能ひずみ量を求
められる。

第９図に、スタイラス結合電極と選択されたメニュー電
極との容量結合に応答して、メニュール−チンを実行す
るフローチャートを示す。対応ルーチンは、付録Ａに列
記されている。

付録Ａの行１９１２乃至１９１８に示すように、マイク
ロプロセッサは、　　Ｓｔ１Ｍ信号と所定しきい値とを
比較して、スタイラスが、座標決定電極に「近接してい
ない（ｏｕｔ　ｏｆ　ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ）Ｊ　（スタ
イラスとＸ。

ｙ、ｓ電ｔａとの容量結合度が、所定しきい値以下にな
ったことを示す。）かどうかを判定する。

近接していない場合は、マイクロプロセッサは、第９図
に概略を示すと共に、付＃！Ａ（行１９３０乃至２０５
８）に詳細を示す１反近接（ｏｕｔ　ｏｆ　ｐｒｏｘｉ
ｍｉｔｙ）Ｊメニュースポット識別ルーチンを実行する
。

第９図のルーチンに従って、スタイラスが反近接である
場合は、有用（ｇｏｏｄ）データカウンタをリセット（
ブロック３０２）　Ｌ、低振幅フラッグをセットする。

スタイラスが、座標決定電極に近接すると、有用データ
カウンタを用いるが、該カウンタのリセットは、スタイ
ラスを近接状態に戻すための予備ステップである（ただ
し、本発明の主旨ではないので、詳細は省略する。）。

次のステップで、ｘ、ｙ座標を計算する（ブロック３０
４）。すなわち、ＸおよびＹ駆動信号に応答して、誘起
された信号の放電時間に相当する各カウント値を記憶す
る。次に、マイクロプロセッサは、テストにより、メニ
ュー関数がイネーブルされたか否かを判定する（ブロッ
ク３０６）。

イネーブルされると、ＸおよびＹ値をテストして、スタ
イラスが容量結合されているメニュー電極を識別するこ
とにより、ＸおよびＹ値が、６個のメニュー電極のうち
の１個に相当する各範囲内にあるか否かを判定する。本
発明の動作実施例では、各メニュー電極のＸ、Ｙ限定値
は１次の通りである。

Ｙ１＝７０００−８５００．　　　Ｘ１＝５００−１８
００；Ｙ２＝４０００−６５００．　　　Ｘ２＝５００
−１８００；Ｙ３＝１０００−２５００．　　　Ｘ３＝
５００−１８００；’／４＝１５００−３０００．　　
　Ｘ４＝２０００−４３００；Ｙ５＝１０００−２５０
０．　　　Ｘ５＝６０００−８５００：Ｙ６＝１８００
−３５００．　　　Ｘ６＝４５００−６０００：ただし
、限定値は、メニュー電極の形状；タブレット上におけ
るメニュー電極の配列状態、および周囲条件変化に応じ
て、変化する。

また、Ｘレンジがオーバーラツプしても、対応するＹレ
ンジは、オーバーラツプしない。例えばＸＩ、　Ｘ２お
よびｘ３は、同一レンジにあるが、Ｙｌ、　Ｙ２および
Ｙ３は、別々のレンジにある。同様に、Ｙレンジがオー
バーラツプしても、対応するＸレンジは、オーバーラツ
プしない。例えば、　Ｙ４．　Ｙ５およびＹ６はオーバ
ーラツプしていて、Ｘ４．Ｘ５およびｘ６はオーバーラ
ツプしていない。

このように、ＸおよびＹカウント値をテストして、容量
結合されたメニュー電極を識別することにより、Ｘおよ
びＹカウント値が、いずれのレンジに入るかを決定でき
る。

これら一連のステップは、第９図の決定ブロック（３０
７）乃至（３１８）で行われる。Ｙカウント値が。

レンジＹ１にあり、Ｘカウント値が、レンジＸＩにある
と、マイクロプロセッサは、次のステップ（ブロック３
２０）でメニュールーチンＭＥＮＵＳＩ　（付録Ｂ。

行２６１８乃至２６２５）を実行する。

Ｎｏの場合は、Ｙカウントをテストして、レンジＹ２に
入るか否かを判定し、入る場合は、Ｘカウントをテスト
し、レンジＸ２に入るか否かを判定する。

ＸカウントおよびＹカウントが、それぞれレンジｘ２お
よびレンジＹ２に入ると、マイクロプロセッサは、次ス
テツプ（ブロック３２２）で、メニュールーチンＭＥＮ
ＵＳ２（付録Ｂ、行２６３０乃至２６３７）を実行する
。

反対に、ＮＯの場合は、第９図に示すように、テスト手
順を続行する。

Ｘ、Ｙカウント対が、６対のｘ、Ｙレンジのうちのルン
ジに入ると、対応するメニューサブルーチンを実行する
。好適実施例では、これらメニューサブルーチンには、
少なくとも、ｒ反近接」しきいレベルを下げるサブルー
チン、「反近接」しきいレベルを上げるサブルーチン、
スタイラス圧しきいレベルを上げるサブルーチン、およ
びスタイラス圧しきいレベルを下げるサブルーチンが含
まれる。

サブルーチンＭＥＮＵＳ５およびＭＥＮＵＳ６を書き込
んで、ユーザが選択したその他機能を実施できる。

第１０図に、好適実施例による各メニューサブルーチン
のフローチャートを示す。スタイラス圧が、所定値以下
の場合、すなわち、「スイッチ」解放の場合に限り、所
望のパラメータしきいレベルを修正する。

レジスタに、各パラメータしきいレベルに対応する値を
記憶しておき、スタイラスでメニュースポットに印加し
た圧力を解除して、「スイッチ」を解放（ブロック３３
２）　してから、対応する記憶しきいレベル値を、「１
」だけ修正する（ブロック３３４）。

パラメータしきいレベル値を、ｎユニットだけ修正する
には、スタイラスを対応するメニュースポットに押当て
てから放すという動作をｎ回繰り返し、放すたびに、「
１」だけ変化させる。発信音を出して（ブロック３３６
）、「１」修正の完了をユーザに知らせる。

上記の説明から分かるように、本発明によると機能また
はモード選択メニュー手段が、タブレットに組込まｔて
いるため、従来装置より、簡便かつ迅速に位置座標を求
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンピュータシステムと共に用いるディジタ
イザ−の一部概略的な斜視図である。 第２図は、ディジタイザ−タブレット、およびその上に
位ｈ１決めされたカーソルの活性領域の一部を示す拡大
断面図である。 第３図は、従来のウェッジ・ストリップ型ディジタイザ
−タブレット電極パターンの概略的頂面図である。 第４図は、第３図の表面の一部を示す断片的拡大図であ
る。 第５図は、電子プリント回路板とタブレットとを結合す
る縞条片配列の拡大側面図である。 第６（Ａ）図および第６（Ｂ）図は、ｘ、ｙおよびＢ電
極を駆動させた状態を示すタブレットに組入れたプリン
ト回路板の詳細回路図である。 第７（Ａ）図乃至第７（Ｃ）図は、本発明による電荷比
ディジタイザ−タブレットのプリント配線回路を示す図
である。 第８図は、本発明によるディジタイザ−のタイミング図
である。 第９図は、本発明による電荷比タブレットメニュープロ
グラムのフローチャートである。 第１０図は、第９図プログラムに組込むメニュールーチ
ンのフローチャートである。 （２）コンピュータ　　　　　　　（３）デイスプレィ
モニタ（４）（５）座標　　　　　　　　　（６）カー
ソルドツト（１０）ディジタイザ−（２０）カーソル（
２１）ハウジング　　　　　　　（２２）側壁（２５）
コード　　　　　　　　　（２６）信号線（２７）　（
２９）端子　　　　　　　　（２８）共軸導線（３０）
結合電極　　　　　　　　（３１）誘電スペーサ（３２
）アース電極　　　　　　　（３４）開口部（３５）十
字　　　　　　　　　　（３７）ブツシュボタンスイッ
チ（４０）タブレット　　　　　　　（４１）上面（４
２）カバー（上層）　　　　　　　（４３）誘電材層（
４４）電極層　　　　　　　　　（４５）絶縁層（４６
）シールドボータ（電極層）　　（４８）多心ケーブル
（５０）　Ｘパターン電極　　　　　（５１）乃至（５
４）ストリップ（５８）　Ｘ軸バス（５９）　Ｘ軸信号
リード線（６０）　Ｙパターン電極　　　　　（６１）
　（６２）　（６３）ウェッジ（６４）狭端部　　　　
　　　　　（６８）Ｙ軸バス（６９）信号リード線　　
　　　　（７０）Ｂパターン電極（７１）　（７２）　
（７３）脚部　　　　　　（７４）区分（７５）信号リ
ード線　　　　　　（８０）シールド電極（１００）デ
ィジタル電子装置１ｉ　　　（２００）マイクロプロセ
ッサ（２０１）発振器　　　　　　、　　　（２０２）
データバス（２０４）バッファ　　　　　　　（２０６
）外部記憶チップ（２０８）バッファ　　　　　　　（
２１０）　（２１２）カウンタ（２１４）　（２１６）
　（２１８）ドライバ　　（２２０）　（２２２）　（
２２４）　（２２６）接合電極（２２８）　（２３０）
　（２３２）　（２３４）導電板　（２３６）プリント
回路板（２３８）スイッチ回路　　　　　（２４０）疑
似カーソル（２４２）前置増幅器　　　　　　（２４４
）ラッチ回路（２４６）　（２４８）増幅器　　　　　
　（２５０）スイッチ回路（２５２）比較器　　　　　
　　　（２５４）ドライバ（２５６）ＡＮＤゲート　　
　　　　　　（２５８）ＥＦＲＯＭ（２６２）レベルシ
フタ　　　　　　（２６４）　（２６６）インバータ（
２７０）　（２７２）　（２７４）接合型ｐｉ（２８０
）縞ストリップ（２８１）　（２８２）絶縁層 （２８４）　（２８５）　（２８６）　（２８７）　（
２８８）　（２８９）メニュー電極−１ト （２９０）　（２９１）　（２９２）　（２９３）　（
２９４）　（’２９５）バス導線（３００）メニュー　
　　　　　　　（Ｓす）スイッチ（Ｊｌ）ジャック　　
　　　　　　（Ｊｌ）コネクタ（Ｃ３３）コンデンサ　
　　　　　（ＶＲＩ）積分器（ＶＲ２）比較器　　　　
　　　　（ｃｉ）線（Ｓ）ギャップ 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ、　６Ｅｌ ＦＩＧ、　９

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. （１）ほぼ平らな上面、および第１領域内の前記上面と
   ほぼ平行な平面にあって、それぞれ、２座標系の第１座
   標と共に変化する第１形状パターン、前記２座標系の第
   ２座標と共に変化する第２形状パターンおよび第３形状
   パターンを有する導電材製の第１電極、第２電極、およ
   び前記第１、第２電極間に配設された第３電極を有する
   ディジタイザータブレット、 前記ディジタイザータブレットの前記第１領域の外側に
   位置する第２領域に固定されるとともに、第４形状パタ
   ーンを有する導電材製の第１メニュー電極、 前記タブレット上面を移動するとともに、前記第１、第
   ２、第３電極および前記メニュー電極と静電結合する結
   合電極を備える結合手段、および所定シーケンスに従っ
   て、複数の駆動周期の各周期中に、前記結合電極のうち
   少なくとも１個に所定駆動電気信号を出力することによ
   り、前記結合電極と従動電極との容量結合時に、前記結
   合電極に信号を誘起させる信号発生手段から成り、前記
   結合電極が、前記第１領域を覆うとともに、前記第１、
   第２および第３電極と最大容量結合するような位置にあ
   る時、前記第１、第２および第３電極のそれぞれに、所
   定駆動信号を同時供給することに応答して、前記結合電
   極に誘起された信号が、排他的第１レンジの大きさを有
   し、また前記結合電極が、前記第１メニュー電極を覆う
   とともに、前記第１メニュー電極と最大容量結合するよ
   うな位置にある時、前記第１メニュー電極への前記所定
   駆動信号供給に応答して、前記結合電極に誘起された信
   号が、排他的第２レンジの大きさを有するように、前記
   第１、第２、第３および第４形状パターンを構成するこ
   とを特徴とするディジタイザー。
2. （２）駆動信号に応答して、前記結合電極に誘起された
   信号を受信処理するとともに、前記結合電極誘起信号の
   大きさが、前記第１レンジ内にある時、前記タブレット
   に対する前記結合手段上の点の第１および第２座標を求
   める第１手段、および前記結合電極誘起信号の大きさが
   、前記第２レンジ内にある時、座標決定以外の演算を実
   施する第２手段を有する電子手段を備えていることを特
   徴とする請求項（１）記載のディジタイザー。
3. （３）第１電極がウェッジ型であり、第２電極がストリ
   ップ型であり、また第３電極が、蛇行配列されるととも
   に、絶縁材製の離間手段により、前記第１および第２電
   極から離間されていることを除いて、前記第１および第
   ２電極間のスペースを実質的に満たしていることを特徴
   とする請求項（１）記載のディジタイザー。
4. （４）結合手段が、カーソルであることを特徴とする請
   求項（１）記載のディジタイザー。
5. （５）結合手段が、スタイラスであることを特徴とする
   請求項（１）記載のディジタイザー。
6. （６）第１メニュー電極が、バスに接続されたプレート
   からなることを特徴とする請求項（１）記載のディジタ
   イザー。
7. （７）第１メニュー電極が、バスに接続された複数本の
   指部からなることを特徴とする請求項（１）記載のディ
   ジタイザー。
8. （８）第１電極と第１メニュー電極とが、接合手段によ
   って、信号発生手段に接続されていることを特徴とする
   請求項（１）記載のディジタイザー。
9. （９）接合手段が、導電板であることを特徴とする請求
   項（８）記載のディジタイザー。
10. （１０）第２電極と第１メニュー電極とが、接合手段に
    よって、信号発生手段に接続されていることを特徴とす
    る請求項（１）記載のディジタイザー。
11. （１１）接合手段が、導電板であることを特徴とする請
    求項（１０）記載のディジタイザー。
12. （１２）第２領域に固定され、信号発生手段に接続され
    るとともに、第４形状パターンを有する導電材製の第２
    および第３メニュー電極からなることを特徴とする請求
    項（１）記載のディジタイザー。
13. （１３）第１、第２および第３電極、また前記第１、第
    ２および第３メニュー電極が、それぞれ、第１、第２、
    および第３接合手段により、前記信号発生手段に接続さ
    れていることを特徴とする請求項（１２）記載のディジ
    タイザー。
14. （１４）第２領域に固定され、信号発生手段に接続され
    るとともに、第５形状パターンを有する導電材製の第４
    、第５および第６メニュー電極からなり、前記第５パタ
    ーンは、結合電極が、前記第４、第５または第６メニュ
    ー電極を覆うとともに、前記メニュー電極と最大容量結
    合するような位置にある時、前記第４、第５または第６
    メニュー電極への前記所定駆動信号の供給に応答して、
    前記結合手段に誘起された信号が、前記第１レンジに対
    して、互いに排他的な第３レンジ内の大きさを有するよ
    うに、構成されていることを特徴とする請求項（１２）
    記載のディジタイザー。
15. （１５）第１、第２および第３電極、前記第１、第２お
    よび第３メニュー電極、また前記第４、第５および第６
    メニュー電極が、それぞれ、第１、第２および第３接合
    手段によって、信号発生手段に接続されていることを特
    徴とする請求項（１４）記載のディジタイザー。
16. （１６）第４形状パターンが矩形板であり、また第５形
    状パターンが、複数の平行バーからなることを特徴とす
    る請求項（１５）記載のディジタイザー。
17. （１７）ほぼ平らな上面、ほぼ前記上面と平行をなす平
    面にある電極配列、および前記上面と前記電極配列との
    間に設けられた絶縁材層からなり、前記電極配列が、第
    １領域に配設された第１、第２および第３パターン電極
    、第２領域に配設された第１、第２および第３メニュー
    電極、および第３領域に配設された第１、第２および第
    ３接合電極で構成され、前記第１、第２および第３領域
    が、オーバーラップしておらず、前記第１パターン電極
    、第１メニュー電極、および第１接合電極が接続されて
    第１回路を形成し、前記第２パターン電極、第２メニュ
    ー電極、および第２接合電極が、接続されて第２回路を
    形成し、前記第３パターン電極、第３メニュー電極、お
    よび第３接合電極が、接続されて第３回路を形成してお
    り、前記第１パターン電極が、２座標系の第１座標と共
    に変化する第１形状パターンを有し、前記第２パターン
    電極が、前記２座標系の第２座標と共に変化する第２形
    状パターンを有し、また前記第３パターン電極が、第３
    形状パターンを有し、前記第１、第２電極間に配設され
    るとともに、絶縁材製の離間手段によって、前記第１お
    よび第２パターン電極から離間されており、前記第１、
    第２および第３メニュー電極が、それぞれ、第４形状パ
    ターンを有していることを特徴とするディジタイザータ
    ブレツト。
18. （１８）第２領域に配設され、それぞれ第１、第２およ
    び第３回路に接続されるとともに、第５形状パターンを
    有する第４、第５および第６メニュー電極からなること
    を特徴とする請求項（１７）記載のタブレット。
19. （１９）それぞれ、前記第１、第２および第３接合電極
    に接続され、各回路に所定駆動信号を出力する第１、第
    ２および第３信号発生手段からなることを特徴とする請
    求項（１７）記載のタブレット。
20. （２０）第１座標方向に沿って、第１レンジ内で変化す
    る特性を有する第１静電界を形成する手段、第２座標方
    向に沿って、第２レンジ内で変化する特性を有する第２
    静電界を形成する手段、および前記第１および第２座標
    方向に沿って変化する特性を有する第３静電界を形成す
    るとともに、前記第１、第２および第３静電界特性を合
    計すると、第３レンジの値になるように構成された手段
    を備えるディジタイザータブレットからなり、前記第１
    、第２および第３静電界形成手段が、前記タブレットの
    上面と実質的に平行をなす平面の第１領域に配設され、
    前記タブレットが、さらに前記平面の第２領域にあって
    、前記第３レンジ外の値を有する特性を有する第４静電
    界形成手段を備えていることを特徴とするディジタイザ
    ー。
21. （２１）（ａ）平面の第１領域に固定され、駆動信号の
    受信に応答して、第１および第２座標方向に変化する静
    電力を発生する第１電極手段と、 （ｂ）前記平面の第２領域に固定され、前記駆動信号の
    受信に応答して、静電力を発生する第２電極手段と、 （ｃ）前記第１および第２電極手段に接続されて、前記
    手段に前記駆動信号を出力する信号発生手段と、 （ｄ）前記第１および第２電極手段に対して、相対的に
    移動し、前記第１および第２電極手段に容量結合される
    と、前記手段の前記駆動信号受信に応答して、誘起出力
    信号を出す、結合手段と、（ｅ）前記結合手段から前記
    出力信号を受信するように接続されるとともに、前記結
    合手段が、少なくとも一つの前記第１電極手段との所定
    容量結合しきいレベルを有することに応答して、第１ル
    ーチンで前記出力信号を処理する第１手段、および前記
    結合手段が、前記所定容量結合しきいレベル以下の値を
    有することに応答して、第２ルーチンで前記出力信号を
    処理する第２手段で構成される処理手段 とを備えていることを特徴とするディジタイザー。
22. （２２）第２電極手段が、複数個の電極で構成され、ま
    た前記第２信号処理手段が、結合手段が前記第１電極手
    段との前記所定容量結合しきいレベル以下の値を有する
    ことに応答して、前記複数個の電極のうち、前記結合手
    段と容量結合するものを判別する手段からなることを特
    徴とする請求項（２１）記載のディジタイザー。
23. （２３）第２手段が、記憶された値を所定量だけ変化さ
    せる手段を備えていることを特徴とする請求項（２１）
    記載のデイジタイザー。
24. （２４）記憶値が、スタイラス近接しきい値レベルを表
    わしていることを特徴とする請求項（２３）記載のディ
    ジタイザー。
25. （２５）記憶値が、スタイラス圧しきい値レベルを表わ
    していることを特徴とする請求項（２３）記載のディジ
    タイザー。