JPH0368410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、導線を所定のピツチで布設して構成
されたタブレツト上に位置する電磁ペン（スタイ
ラスペン、カーソル等）の座標を検出する座標検
出装置に関する。

〔従来の技術〕

座標検出装置は、タブレツト上に置かれた電磁
ペンの位置を、タブレツトから出力される信号に
基づいてタブレツトに設定された座標の座標値と
して出力する装置であり、一般に良く知られてい
る。タブレツトはＸ軸用の検出線群とＹ軸用の検
出線群とが互いに直交するように重ねられて構成
される。各検出線群は所定のピツチで布設された
cos線およびsin線を有する。このような検出線群
の１つを図により説明する。

第３図ａは１つの軸、例えばＸ軸用の検出線群
の平面図である。図で、１は絶縁材で作られたタ
ブレツト基板、２はタブレツト基板１上に布設さ
れた１本の導線より成るcos線、３はタブレツト
基板１上に布設された１本の導線より成るsin線
である。cos線２およびsin線３はそれぞれ所定の
ピツチＰをもつて布設され、又、cos線２とsin線
３とは互いに1/4ピツチ（0.25P）だけずらされて
いる。

２ｃはcos線２全体を囲んで布設されたcos線補
償ループ線であり、cos線２の一端が図示の点ｃ
おいて上記cos線補償ループ線に接続されている。
cos線補償ループ線２ｃはcos線２の両終縁をなす
線から0.3ピツチ（0.3P）離れて布設されている。
３ｃはsin線３全体を囲んで布設されたsin線補償
ループ線であり、点ｓにおいてsin線と接続され
ている。sin線補償ループ線３ｓはsin線３の両終
縁をなす線から0.3ピツチ（0.3P）離れて布設さ
れている。T₂はcos線２に接続された端子、T_2c
はcos線補償ループ線２ｃに接続された端子、T₃
はsin線３に接続された端子、T_3sはsin線補償ル
ープ３ｓに接続された端子である。

電磁ペン（図示されていない）がこれら検出線
群の任意の点に位置せしめられると、これに応じ
て各線に電圧が誘起され、この電圧は各端子から
検出線群の信号として出力される。この出力に基
づいて所要の信号処理および演算、制御が実行さ
れ、電磁ペンの位置が座標値（Ｘ座標値）として
検出される。なお、図示の検出線群のみではピツ
チＰ内の電磁ペンの位置が判明するのみであり、
電磁ペンの座標値は得られないが、例えば、別途
これら検出線群上にセレクタ線を布設してこれを
走査すれば、電磁ペンが何番目のピツチにあるか
が判明し、これにより座標値が得られる。図では
このセレクタ線の図示は省略されている。又、座
標検出回路、演算手段も例えば特公昭53−34855
号公報等により知られているので説明は省略す
る。

Ｙ軸についても同様にcos線、sin線、cos線補
償ループ線、sin線補償ループ線が布線され、同
様の手段で電磁ペンのＹ軸の座標値が検出され
る。このＹ軸の検出線群は、図示のＸ軸検出線群
に対して互いのcos線、sin線が直交するように重
ねて配置される。

ここで、cos線補償ループ線２ｃとsin線補償ル
ープ線３ｓとは検出精度向上のために布設される
ものである。即ち、電磁ペンがcos線２、sin線３
の端部又はその近辺にあるとき、その座標値の検
出誤差は相当程度の大きさとなる。cos線補償ル
ープ線２ｃとsin線補償ループ線３ｓとはこれを
補償するものである。

第３図ｂは第３図ａに示す検出線群の検出誤差
の大きさを示すグラフである。図で、横軸には第
３図ａと対応させて電磁ペンのペン位置が、又、
縦軸には検出誤差の値がとつてある。Ａは検出誤
差曲線を示し、タブレツト基板１の両端近辺にお
いて検出誤差が急に増大している。縦軸における
値a₁は許容し得る誤差の最大値、又、横軸におけ
る位置p_tはタブレツト基板１の両端位置を示す。
通常、座標検出には値a₁よりやや低い値a₂以下の
部分が用いられ、図では、値a₂に対応する位置p₁
と位置p₂の間の部分B₁がこれに相当する。この
部分B₁を有効領域と称し、それ以外の部分（検
出誤差が値a₂を超える部分）B₂を無効領域と称
する。有効領域B₁で検出された値は座標値とし
て採用され、無効領域B₂で検出された値は捨て
られる。なお、B₃はcos線補償ループ線２ｃおよ
びsin線補償ループ線３ｓによる補償ループ域を
示し、この補償ループ域B₃の形成により有効領
域B₁が拡大される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のタブレツトは、cos線補償ループ線
２ｃおよびsin線補償ループ線３ｓを布設するこ
とにより有効領域を拡大し得るという優れた効果
を有する。しかしながらその反面、cos線補償ル
ープ線２ｃよおびsin線補償ループ線３ｓを布設
するため無効領域が増大し、かつ、タブレツトの
全体面積も増大する欠点を免れ得ないという問題
があつた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決
し、無効領域を増加することなく有効領域を拡大
することができる座標検出装置を提供するにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、所定の
ピツチで布設された検出線群のピツチ方向の端部
において、当該検出線群のピツチより小さいピツ
チを有する他の検出線群を、さきの検出線群に重
なりをもつて配置し、電磁ペンが前記他の検出線
群上に位置することが検出されたとき、当該他の
検出線群から出力される信号に基づいて得られた
座標値を電磁ペンの座標値として読取ることを特
徴とする。

〔作用〕

電磁ペンが上記他の検出線群上にあることが検
出されると、当該他の検出線群の出力端子から信
号をとり出し、この信号に基づき所要の演算、制
御を行なつて座標値を算出し、この座標値を電磁
ペンの座標値として読取る。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。

第１図ａは本発明の実施例に係る座標検出装置
のタブレツトの一部破断平面図である。図で、第
３図ａに示す部分と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。タブレツト基板１上には第３
図ａに示すものと同様、cos線２およびsin線３が
それぞれピツチＰで、かつ、互いに1/4Ｐずらし
て布設され、又、cos線補償ループ線２ｃおよび
sin線補償ループ線３ｓも布設されている。５は
これら各線で構成される検出線群を示し、この検
出線群を主検出線群と称する。タブレツト基板１
の寸法、およびタブレツト基板１上の主検出線群
５の配線位置は第３図ａに示すものと同一であ
る。

６は主検出線群５上に設けられた薄い絶縁層で
ある。７はタブレツト基板１の両端（主検出線群
５のピツチ方向における両端）において絶縁層６
上に、主検出線群５の端部と重ねて配置された副
検出線群である。両端の各副検出線群７の構成は
同じであるので、一方の（図で右端の）副検出線
群７の構成についてのみ説明し、他方の副検出線
群７の図示および説明な省略する。

８は副検出線群７のcos線、９は同じくsin線で
ある。これらcos線８およびsin線９は主検出線群
５のcos線２およびsin線３と同様、１本の導線を
蛇行状に配置して構成されている。cos線８およ
びsin線９のピツチはそれぞれP′であり、又、cos
線８とsin線９は互いに1/4P′ずらして配置されて
いる。ピツチP′は、主検出線群５のcos線２、sin
線３のピツチＰより小さく、適宜の値、例えば、
１／２Ｐ〜1/4Ｐに選定されている。８ｃはcos線補
償ループ線、９ｓはsin線補償ループ線であり、
それぞれcos線８の端部の線およびsin線９の端部
の線と点c′，s′で接続されており、各端部の線と
の距離は0.3P′に選定されている。T₈はcos線８に
接続された端子、T₉はsin線９に接続された端
子、T_8cはcos線補償ループ線８ｃに接続された
端子、T_9sはsin線補償ループ線９ｓに接続された
端子である。なお、本実施例においてはＸ軸につ
いてのみ副検出線群７が設けられている。

電磁ペンが副検出線群７の任意の点に位置せし
められると、これに応じて各線に電圧が誘起さ
れ、この電圧は各端子から副検出線群７の信号と
して出力される。以後の処理は主検出線群５の信
号の処理と全く同じであり、この様な処理により
副検出線群７における電磁ペンの座標を検出する
ことができる。そして、副検出線群７の座標が主
検出線群５の座標と一致するように副検出線群７
の主検出線群５との重なりを調整しておけば、副
検出線群７の座標値を主検出線群５の座標値とし
て表わすことができるのは明らかである。

第１図ｂは第１図ａに示す主検出線群５および
副検出線群７の検出誤差の大きさを示すグラフで
ある。図で、横軸には電磁ペンのペン位置が、縦
軸には検出誤差がとつてある。Ａは第３図ｂに示
すものと同一の主検出線群５の検出誤差曲線、
A′はそれぞれ副検出線群７の検出誤差曲線であ
る。誤差の値a₁，a₂は第３図ｂに示す値a₁，a₂と
同一の値である。又、位置p_t，p₁，p₂も第３図ｂ
に示す各位置p_t，p₁，p₂と同一位置を示す。p_1t，
p_1c，p_2t，p_2cは検出誤差曲線A′における値a₂に対
応する位置である。これらの各位置のうち、位置
p_1tは第１図ａにおける左側副検出線群７のタブ
レツト基板端側位置、位置p_1cは同じくタブレツ
ト基板中央側位置であり、又、位置p_2tは第１図
ａにおける右側副検出線群７のタブレツト基板端
側位置、位置p_2cは同じくタブレツト基板中央側
位置である。位置p_1tと位置p_1cとの間の領域B₄₁お
よび位置p_2tと位置p_2cとの間の領域B₄₂がそれぞれ
各副検出線群７の検出の有効領域である。

次に、本実施例の動作を第２図に示すフローチ
ヤートを参照しながら説明する。まず、電磁ペン
が副検出線群７に位置しているか否かを判断する
（手順S₁）。この判断は副検出線群７の端子に所定
レベル以上の電圧が誘起しているか否かにより判
断される。電磁ペンが副検出線群７に位置してい
ない場合には、主検出線群５に電磁ペンがあるか
否かを同一の方法で判断する（手順S₂）。電磁ペ
ンが主検出線群５上にない場合はタブレツト上に
電磁ペンがないものと判断し、手順はスタートに
戻る。電磁ペンが主検出線群５上にあると判断し
た場合には、主検出線群５およびＹ軸の検出線群
の出力電圧に基づいて座標を検出する（手順S₃）。
次いで、それら座標値によりＸ軸座標値、Ｙ軸座
標値が有効領域（第３図ｂに示す有効領域B₁に
相当する。）にあるか否かを判断し（手順S₄）、有
効領域にあれば、手順S₃で検出した座標値を出力
する（手順S₅）。有効領域になければ手順はスタ
ートへ戻る。

一方、手順S₁において、電磁ペンが副検出線群
７上にあると判断された場合には、副検出線群７
の端子からの出力電圧に基づいて副検出線群７に
よるＸ軸の座標検出を行なう（手順S₆）。この場
合、どちらの側の副検出線群かは手順S₁で出力電
圧をみるときに判明している。次に、手順S₆で検
出されたＸ軸座標値が第１図ｂに示す領域B₄₁内
又は領域B₄₂内にあるか否か判断し（手順S₇）、
当該領域内であれば、今度はＹ軸の検出線群によ
りＹ軸の座標を検出する（S₈）。そして、その座
標値が有効領域（第３図ｂに示す有効領域B₁に
相当する。）にあるか否かを判断し（手順S₉）、有
効領域にあれば、手順S₆で検出したＸ軸座標値と
手順S₈で検出したＹ軸座標値とを出力する（手順
S₅）。手順S₉でＹ軸座標値が有効領域にないと判
断された場合、手順はスタートに戻る。

さらに、手順S₇において、Ｘ軸座標値が有効領
域（領域B₄₁又は領域B₄₂）にないと判断された
場合、今度はそのＸ軸座標値が副検出線群７の中
央側、即ち第１図ｂに示す位置p_1c側又は位置p_2c
側にあるのか、又は端部側、即ち位置p_1t側ある
いは位置p_2t側にあるのかを判断する（手順S₁₀）。
中央側にあると判断された場合には、第１図ｂか
ら明らかなように電磁ペンは主検出線群５の有効
領域内にあることになるので、処理は手順S₃に移
り、主検出線群５によるＸ軸およびＹ軸の検出線
群によるＹ軸の座標検出が行なわれる。一方、手
順S₁₀でＸ軸座標値が端部側にあると判断された
場合は座標検出は行なわず、手順はスタートへ戻
ることになる。

このように、本実施例では、主検出線群の端部
に副検出線群を重ね、副検出線群のピツチを主検
出線群のピツチより小さくしたので、タブレツト
の面積を増大することなく有効領域を拡大し無効
領域を減少することができる。これを第１図ｂに
よりさらに説明すると、有効領域B₁′は従来の有
効領域B₁より、位置p₁〜p_1t、および位置p₂〜p_2t
の間隔だけ拡大され、無効領域B₂′はその分だけ
従来の無効領域B₂より縮小されることになる。
しかもタブレツト全体の寸法は従来のものと全く
同一である。

なお、上記実施例の説明では、Ｘ軸のみに副検
出線群を配置する例について説明したが、これに
限ることはなく、いずれか一方の軸又は両方の軸
に副検出線群を配置してもよい。さらに、使用対
象によつては副検出線群を両端に配置せず、一方
端のみに配置することもできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、主検出線群の
ピツチ方向の端部に当該ピツチより小さいピツチ
の副検出線群を、主検出線群に重なりをもつて配
置し、電磁ペンが副検出線群上にあるとき副検出
線群により座標を読取るようにしたので、タブレ
ツトの面積を増大することなく座標検出の無効領
域を縮小し、有効領域を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本発明の実施例に係る座標検出装置
のタブレツトの一部破断平面図、第１図ｂは第１
図ａに示す主検出線群および副検出線群の検出誤
差特性曲線、第２図は第１図ａに示す装置の動作
を説明するフローチヤート、第３図ａは従来のタ
ブレツトの平面図、第３図ｂは第３図ａに示す主
検出線群の検出誤差特性曲線である。 ５……主検出線群、７……副検出線群、８……
cos線、９……sin線。

【特許請求の範囲】

１ 容量結合されたトランスデユーサ信号を受け
取る導電性手段を有するデイジタル化作用面上の
点の座標をデイジタル化するためのデイジタル化
装置において、 (a) 導電性端部を有する導電性部材を含むトラン
スデユーサと、 (b) 前記トランスデユーサに設けられ、AC信号
を生成して該信号を第１及び第２の非接地導体
の間に加える手段と、 (c) 前記トランスデユーサに配置され、前記導電
性部材よりも大きい容量を持つ仮想接地導体
と、 (d) 前記第１及び第２の非接地導体により、前記
導電性部材と前記仮想接地導体との間に前記
AC信号を加えるための手段と、 (e) 前記導電性端部からの前記導電性手段へ容量
的に結合される信号のレベルを測定するための
手段と、 (f) 前記の測定された信号レベルを処理して前記
トランスデユーサの前記導電性端部の座標を決