JPH04148411A - 座標位置測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明はタブレットと、このタブレット上に載置され
るカーソルとの間の電磁誘導に基づいてタブレット上の
カーソルの平面座標位置を測定する座標位置測定装置に
関し、特にカーソルとタブレット間で信号を伝送するた
めのコードを必要としない、いわゆるコードレスディジ
タイザに関するものである。

［従来の技術］ この発明の先行技術としては、本願出願人が所有する米
国特許Ｎｏ、４，７９５，８５８　ｒＤＥＶＩＣＥ　　
ＦＯＲＤＥＴＥＲＭＩＮＩＮＧ　　ＰＯ３ＩＴＩＯＮ　
　Ｃ００ＲＤＩＮＡＴＥＳ　　０ＦＰＯＩＮＴＳ　　Ｏ
Ｎ　　Ａ　　５ＵＲＦＡＣＥＪ　　（以下前記米国特許
という）と、この前記米国特許の改善対策として本願出
願人が平成２年９月２６日に出願した「座標位置測定装
置」の発明（以下光出願発明という）とがある。

前記米国特許ではカーソルの電源として電池が用いられ
ていたが、カーソルの電力消費量が比較的大きいので、
電池の寿命が短いという問題点があり、先出願発明では
タブレット中に電源用グリッド板を設け、この電源用グ
リッド板に流す交流電流からカーソルへの電磁結合によ
りカーソルへ電源を供給することによって電池を省略し
た。

この場合、タブレットの平面上には平面位置に関係のな
い一定の振幅の交流磁界を発生させる必要があるので、
電源用グリッド板中の導体パターンは平面位置的に多相
に配列されており、この平面位置的な多相配列に対応す
る多相の交流電流を流している。

そして、前記米国特許ではカーソル位置測定用のグリッ
ド板として導体パターンが平面位置的に多相に配列され
ていると想定し、このカーソル位置測定用のグリッド板
を切り換えて電源用グリッド板として使用することとし
ている。

第３図および第４図は、前記米国特許におけるカーソル
位置測定用グリッド板の導体パターンを示す平面図で、
第３図に示す導体パターンは長手方向がＹ軸に平行であ
り、この明細書ではＹ方向導体パターンと言い、第４図
に示す導体パターンは長手方向がＸ軸に平行であり、こ
の明細書ではＸ方向導体パターンと言う。

第３０．第４図において、（２０１）、（２０２）、＜
２０３＞、（２０４）は、それぞれグリッド板であって
、これらのグリッド板は互いに積み重ねられてタブレッ
トを精成しているが、第３図、第４図では図面を解り易
くするために分解して示しである。ＰＬ、Ｉ）２．ｐ３
．ｐ４．ｐ５゜ｐ６．ｐ７．ｐ８はそれぞれ各出力端子
であり、導体パターンのピッチはＤ、平面位置的な位相
差はＤ／’４である。

第３図について言えば、タブレット上のカーソルコイル
のＸ方向位置がＸであり、カーソルコイルのｔ流によ−
）でグリッド板（２０１）の導体パターンに誘起され、
端子ｐ１と端子ｐ２との間に現れる電圧をＡｃｏｓ２π
（ｘ／Ｄ）　・ｓｉｎωｔとすれば、グリッド板（２０
２）の導体パターンに誘起され、端子ｐ３と端子ｐ４と
の間に現れる電圧は、近似的にＡｃｏｓ２πｆ　（ｘ−
Ｄ／４）／Ｄ）　　　ｓ　ｉ　　ｎωｔ＝Ａｓ　　ｉ　
　ｎ２’ｒ　　（ｘ／Ｄ）ｓｉｎωｔとなる。端子ｐ３
．ｐ４間の電圧を９０度移相して端子ｐｌ、ｐ２間の電
圧と加算すると、Ａｓ　ｉ　ｎ　（ωｔ＋２’ｒｘ／Ｄ
＞となり、この電圧はＸによって位相が異なるが、振幅
はほぼ一定の電圧となる。

これが、多相に配列した導体パターンを有するグリッド
板による座標位置測定の原理であるが、これと逆に端子
ｐｌ、ｐ２間にＢｓ１ｎ６Ｊｔ（７）Ｋ流を流し、端子
Ｐ３．９４間にＢｃｏｓωｔの電流を流すと、タブレッ
トの面上に振幅が一定の磁界を発生させることができる
。同様に、端子９５２６間にＢｓ　ｉ　ｎωｔのｔ流を
流し、端子ｐ７゜９８間にＢｃｏｓωｔの電流を流す場
合にも、タブレットの面上に振幅が一定の磁界を発生さ
せることができる。

先出願発明では、第３図に示すグリッド板をカーソル位
置測定用グリッド板として使用する場合には、第４図に
示すグリッド板を電源用グリッド板として使用し、第４
図に示すグリッド板をカーソル位置測定用グリッド板と
して使用する場合には、第３図に示すグリッド板を電源
用グリッド板として使用するように切り換えを行ってい
る。

Ｘ方向導体パターンとＹ方向導体パターンとの間には、
電磁結合が存在しないので、カーソル位置測定用グリッ
ド板には電源電圧を誘起することがなく、信号電圧だけ
を抽出するのに適している。

また、カーソル位置測定用グリッド板に第３図および第
４図に示すものが存在しない場合には、第３図および第
４図に示すグリッド板をタブレット内に新たに追加し、
Ｘ方向導体パターンのカーソル位置測定用グリッド板を
使用するときは、Ｙ方向導体パターンの電源用グリッド
板を用い、Ｙ方向導体パターンのカーソル位置測定用グ
リッド板を使用するときは、Ｘ方向導体パターンの電源
用グリッド板を用いることとしている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の座標位置測定装置は以上のように構
成され、先出願ではカーソル位置測定用グリッド板とし
て平面位置的に多相に配列されたものがない場合には、
原則としてＸ方向導体パターンの電源用グリッド板とＹ
方向導体パターンの電源用グリッド板との２種の電源用
グリッド板を新たに追加して、これらを切り換えて使用
する必要があり、電源用グリッド板が２種類必要となり
、且つ切り換え装置も必要になるという問題点があった
。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、このような場合でも電源用グリッド板を１種類にでき
る座標位置測定装置を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段〕 この発明に係わる座標位置測定装置は、導体パターンの
長手方向がＸ軸に対してもＹ軸に対しても４５度の傾斜
を持つ導体（このような導体を仮に４５度方向導体とい
う）パターンを有する電源用グリッド板を備えることと
したものである。

［作用］ Ｘ方向導体とＸ方向導体との間の電磁結合を１とすれば
、Ｘ方向導体とＹ方向導体との間の電磁結合はｃｏｓ　
（π／２＞＝Ｏとなり、４５度方向導体からＸ方向導体
またはＹ方向導体への電磁結合はｃ　ｏ　ｓ　（π／４
　）　＝　１／（２となる。

また、カーソルコイルに流す信号周波数Ｆｓと電源の交
流周波数Ｆｐとは任意に選定することができるので、（
Ｆｓ）／（Ｆｐ）の比を２以上または１／２以下に選べ
ば、カーソル位置測定用グリッドに誘導した電源周波数
の交流成分を容易に除去することができる。

この場合、４５度方向導体から、Ｘ方向導体に誘起する
電圧とＹ方向導体に誘起する電圧とが同一となるので、
同一のフィルタを使用して同一レベルまで電源周波数の
誘導を減衰させることができる。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を図面を用いて説明する。第１
図はこの発明の電源用グリッド板の一実施例を示す平面
図で、グリッド板（１０１）、（１０２）は積み重ねら
れ、または導体パターンが相互に絶縁された状態で一体
に形成されて平面位置的に多相に配列された導体パター
ンを構成する。

ｐ８．ｐ９．ｐｌｏ、ｐＨはそれぞれ端子を示す。

導体パターンの長手方向はＸ軸に対し４５度の方向にあ
り、この方向のピッチはＤで、グリッド板（１０１）と
（１０２＞の間には、ピッチの方向にＤ／４の空間的位
相差を有する。そして第３図、第４図に示す電源用グリ
ッド板と同様に、端子ｐ８．ｐ９間にＡｓ１ｎωｔの電
流を流し、端子ｐｌｏ、ｐＨ間にＡＣＯ５ωｔの電流を
流すと、グリッド板（１０１）、（１０２）上の平面値
１に関係なく一定の振幅の磁界を発、生する。

この磁界によって誘起される電源用交流電圧から、整流
回路、平滑回路を経てカーソル電源を得る回路は先出願
発明の回路と同様である。

第２図はこの発明のカーソル位置測定用グリッド板の関
連回路を示すブロック図で、（１０３）はカーソル位置
測定用グリッド板であり、このグリッド板（１０３）に
は、図に示す符号（１０）〜（１９）および（２０）〜
〈２９）に接続される各導体パターンが、互いに他の導
体パターンから絶縁されて形成され、各端子に誘起する
信号電圧の大きさによってカーソルの位置を決定する。

第２図において（１）はＸ方向スキャナ、（２はＹ方向
スキャナ、く３）はセレクタ、（４）は電源周波数トラ
ップフィルタ、（５）はカーソルを流の信号周波数を中
心周波数として通過させるバンドパスフィルタ、（６）
はプロセッサでありＸ方向スキャナ（１）およびＹ方向
スキャナ（２による各端子の走査、セレークタ（３）に
よる切り換えは、プロセッサ（６）によってプログラム
制鄭される。

カーソル位置測定用クリット板（１０３）の導体はＸ方
向またはＹ方向であり、電源用グリッド板（１０１）、
（１０２＞の導体は４５度方向であるので、セレクタ（
３）の出力には電源周波数成分が含まれることになるが
、これは電源周波数トラップフィルタ（４）とバンドパ
スフィルタ（５）とにより十分減衰されるので、カーソ
ル位置の測定に誤差を生ずることはない。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、電源用グリッド板を１
種類として切り換え回路を省略することかできるという
効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電源用グリッド板の一実施例を示す
平面図、第２図はこの発明のカーソル位置測定用グリッ
ド板の関連回路を示すブロック図、第３図、第４図は先
出願発明の電源用グリラミー板の導体パターンを示す平
面図。 １　・　Ｘ方向スキャナ、２・　　Ｙ方向スキャナ、４
　・　電源周波数トラ・ノブフィルタ、５バントパスフ
イルタ、１０１，１０２ 電源用クリツド板、１０３・・　カーソル位置測定用グ
リッド板。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を篇 図 第 図 １Ｘ方向スキヤナ ２Ｙ方向スキャナ 第３ 図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに直交するＸ軸およびＹ軸に関して定められるＸ−
   Ｙ平面上に長手方向がＸ軸またはＹ軸に平行な格子状の
   導体パターンが形成されたグリッド板を複数種類積み重
   ねて構成したタブレットと、このタブレット上に載置さ
   れタブレットの格子状の導体パターンに結合する電磁界
   を発生するカーソルと、このカーソルからの電磁界によ
   り上記格子状の導体パターンに誘起する電圧を入力しこ
   の入力した電圧に対して信号処理を行い上記カーソルの
   上記タブレット上における平面座標位置を算出するプロ
   セッサとを有する座標位置測定装置において、 上記タブレットは、電源用グリッド板を含みこの電源用
   グリッド板中の導体パターンは上記Ｘ軸に対し４５度の
   方向の導体により形成され、その導体パターンは平面位
   置的に多相に配列され、この平面位置的に多相に配列さ
   れた導体パターンに位置的な多相配列に対応する多相の
   交流電流を流すときタブレットの平面上には平面位置に
   関係のない一定の振幅の交流磁界が発生するよう構成さ
   れ、 上記プロセッサは、上記電源用グリッド板の導体パター
   ンに供給する多相の交流電流を発生する電源用回路を備
   え、 上記カーソルは、上記タブレットの平面上の一定の振幅
   の交流磁界に結合して交流電圧を誘起する電源結合用コ
   イルと、この誘起した交流電圧を整流してカーソル電源
   とする手段とを備え、上記プロセッサは、上記カーソル
   からの電磁界により上記格子状の導体パターンに誘起す
   る電圧を入力し、この入力した電圧中の上記電源用の交
   流電流の周波数成分をトラップフィルタ回路により減衰
   させ、上記カーソルの発生する電磁界の周波数成分をバ
   ンドパスフィルタにより抽出した上で信号処理を行う手
   段を備えたことを特徴とする座標位置測定装置。