JPH054034Y2

JPH054034Y2 -

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Publication number: JPH054034Y2
Application number: JP1988026216U
Authority: JP
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1993-02-01
Anticipated expiration: 2003-02-01
Also published as: JPH01133632U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は筆圧に応じた情報を取出し得る座標入
力装置の入力ペンに関するものである。

（従来の技術）従来のこの種の入力ペンとしては、ペン軸方向
に摺動自在に収納された芯体の後端に感圧導電ゴ
ム等を使用した感圧センサを設けて、芯体に加わ
る圧力（筆圧）を該感圧センサで検出する如くな
したものがあつた。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、前記入力ペンでは感圧センサの
出力情報（抵抗値、電圧値、電流値等）を取出す
ためのケーブルが必要となり、入力作業時の操作
性が良くないという問題点があつた。

本考案は前記問題点を除去し、ケーブルを必要
とせず、しかも筆圧に正確に対応した情報が得ら
れる座標入力装置の入力ペン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）前記目的を達成するため、本考案の請求項１で
は、座標入力装置において使用され、タブレツト
に対し、その測定すべき位置を指示するととも
に、操作による連続的な状態の変化を前記タブレ
ツトに送信する入力ペンであつて、第１及び第２
のフエライトチツプを備え、筆圧に応じてペン軸
方向に連続的に変位並びに復旧自在に保持された
芯体と、該芯体をその内部に摺動自在に収容し得
る貫通孔を備えたフエライトコアに巻回されたコ
イル及び該コイルに接続されたコンデンサからな
る同調回路とし有し、前記第１及び第２のフエラ
イトチツプは前記フエライトコアの両端部付近に
それぞれ配置し、前記同調回路はタブレツトから
発信される電波に同調し、筆圧による前記芯体の
変位をその反射する電波によつてタブレツトに通
知するようにした座標入力装置の入力ペンを、ま
た、請求項２では、第１のフエライトチツプは芯
体を変位させない状態ではその全体の2/3程度が
フエライトコア内に収納され且つ芯体を最も変位
させた状態ではその全体がフエライトコア内に収
納される如く配置し、また、第２のフエライトチ
ツプは芯体を変位させない状態ではその一端がフ
エライトコアの端部に接し且つ芯体を最も変位さ
せた状態ではその一端がフエライトコアの端部よ
り該変位量だけ離れて全体が該フエライトコア外
となる如く配置した請求項１記載の座標入力装置
の入力ペンを提案する。

（作用）本考案の請求項１によれば、ペンに筆圧に加わ
ると、芯体が該筆圧に応じてペン軸方向に変位
し、この際、第１及び第２のフエライトチツプが
コイルのフエライトコアの両端部に対して変位
し、その変位量に応じてフエライトコア、即ちコ
イルの透磁率が変化し、そのインダクタンスが変
化する。この結果、該コイル及びコンデンサによ
り構成される同調回路の同調周波数がわずかに変
化し、これが座標入力装置側より発信される電波
に基づく誘導電圧の位相及び周波数を変化させ、
該変化後の誘導電圧に基づいてコイルより発信さ
れる電波から座標入力装置側にて前記変位量、即
ち筆圧に対応する情報が取出される。また、請求
項２によれば、芯体の変位量に対応する透磁率の
変化を最も大きくすることができ、同調周波数の
変化を最も大きくすることができる。

（実施例）第１図は本考案の入力ペンの一実施例を示すも
ので、図中、１１は合成樹脂等の非金属素材から
なるペン軸、１２はフエライトチツプ１３及び１
３′を備えた芯体、１４は芯体１２をその内部に
摺動自在に収容し得る貫通孔を備えたフエライト
コア１５に巻回されたコイル、１６は芯体１２の
後端を保持する芯ホルダ、１７は芯ホルダ１６を
ペン軸１１に対してわずかに変位可能に支持する
バネ、１８はコンデンサである。

前記コイル１４とコンデンサ１８は互いに直列
に接続され、周知の同調回路１９を構成する如く
なつており、該コイル１４のインダクタンス及び
コンデンサ１８の容量値は、その同調（共振）周
波数がほぼ所定の周波数f0となる値に設定されて
いる。ここで、芯体１２が芯ホルダ１６に保持さ
れた状態において、フエライトチツプ１３及び１
３′はコイル１４の両端部に位置する如くなつて
おり、後述するタブレツト上で該入力ペンを操作
すると、その時の筆圧に応じて芯体１２、即ちフ
エライトチツプ１３及び１３′が移動し、これに
よつてコイル１４のインダクタンスが変化し、前
述した同調回路１９における同調周波数がわずか
に変化する如くなつている。

第２図はフエライトチツプ１３及び１３′とコ
イル１４との位置関係を詳細に示すものである。
第２図ａは芯体１２を全く押圧しない時の状態を
示すもので、フエライトチツプ１３はその全体の
２／３程度がコイル１４（実際にはフエライトコア
１５）内に収納され、1/3程度がコイル１４外に
突出する如く配置され、また、フエライトチツプ
１３′はその一端がコイル１４の端部に接し全体
がコイル１４外となる如く配置される。第２図ｂ
は芯体１２を最も大きくスライドさせた（押圧し
た）時の状態を示すもので、フエライトチツプ１
３はその全体がコイル１４内に収納され、また、
フエライトチツプ１３′はその一端がコイル１４
の端部より前記スライド量だけ離れ全体がコイル
１４外となる如く配置される。なお、図面中に記
載されている数値は一例であつて、これに限定さ
れないことはいうまでもない。

また、フエライトチツプを２個設けたのは芯体
１２のスライド量に対するコイルのインダクタン
スの変化量をより大きくするためであり、１個の
フエライトチツプ、例えば１３のみを備えたもの
と比べて、後述する位相の変化範囲を1.5〜２倍
程度広げることができる。

第３図は前述した入力ペン１０を用いる座標入
力装置の一例を示すもので、図中、２０はタブレ
ツト、３０は制御回路、３１は信号発生回路、３
２及び３３はＸ方向及びＹ方向の選択回路、３
４，３５は送受切替回路、３６はXY切替回路、
３７は受信タイミング切替回路、３８は帯域フイ
ルタ（BPF）、３９は検波器、４０は低域フイル
タ（LPF）、４１，４２は位相検波器（PSD）、
４３，４４は低域フイルタ（LPF）、４５，４６
は駆動回路、４７，４８は増幅器、４９はホスト
コンピユータ、５０は表示装置、５１は出力装置
である。

第４図はタブレツト２０を構成するＸ方向のル
ープコイル群２１及びＹ方向のループコイル群２
２の詳細を示すものである。Ｘ方向のループコイ
ル群２１はＸ方向に沿つて互いに平行で且つ重な
り合う如く配置された多数、例えば48本のループ
コイル２１−１，２１−２，……２１−４８から
なり、該Ｘ方向のループコイル群２１とＹ方向の
ループコイル群２２はＹ方向に沿つて互いに平行
で且つ重なり合う如く配置された多数、同じく48
本のループコイル２２−１，２２−２，……２２
−４８からなり、該Ｘ方向のループコイル群２１
とＹ方向のループコイル群２２とは互いに密接し
て重ね合わされ（但し、図面では理解し易いよう
に両者を離して描いている。）、さらに図示しない
非金属素材からなるケースに収容されている。な
お、ここでは各ループコイルを１ターンで構成し
たが、必要に応じて複数ターンとなしても良い。

次に前記装置の動作をその構成とともに説明す
るが、まず、入力ペン１０とタブレツト２０との
間で電波が送受信されるようす並びにこの際、得
られる信号について、第５図に従つて説明する。

前記制御回路３０は周知のマイクロプロセツサ
等より構成され、信号発生回路３１を制御すると
ともに、第６図に示すフローチヤートに従つて選
択回路３２及び３３を介してタブレツト２０の各
ループコイルの切替を制御し、また、XY切替回
路３６及び受信タイミング切替回路３７に対して
座標検出方向の切替を制御し、さらにまた、低域
フイルタ４０，４３，４４からの出力値をアナロ
グ・デイジタル（Ａ／Ｄ）変換し、後述する演算
処理を実行して入力ペン１０による入力座標を求
め、さらに受信信号の位相を検出し、これらをホ
ストコンピユータ４９に送出する。

選択回路３２は前記Ｘ方向のループコイル群２
１より一のループコイルを順次選択するものであ
り、また、選択回路３３は前記Ｙ方向のループコ
イル群２２より一のループコイルを順次選択する
ものであり、それぞれ制御回路３０からの情報に
従つて動作する。

送受切替回路３４は前記選択されたＸ方向の一
のループコイルを駆動回路４５並びに増幅器４７
に交互に接続するものであり、また、送受切替回
路３５は前記選択されたＹ方向の一のループコイ
ルを駆動回路４６並びに増幅器４８に交互に接続
するものであり、これらは後述する送受切替信号
に従つて動作する。

信号発生回路３１は所定の周波数0、例えば
500kHzの矩形波信号Ａ、該矩形波信号Ａの位相
を90°遅らせた信号Ｂ、所定の周波数k、例えば
15.625kHzの送受切替信号Ｃ及び受信タイミング
信号Ｄを発生する。前記矩形波信号Ａはそのまま
位相検波器４１に送出されるとともに、図示しな
い低域フイルタにより正弦波信号Ｅに変換され、
さらにXY切替回路３６を介して駆動回路４５又
は４６のいずれか一方に送出され、また、矩形波
信号Ｂは位相検波機４２に送出され、また、送受
切替信号Ｃは送受切替回路３４及び３５に送出さ
れ、さらにまた、受信タイミング信号Ｄは受信タ
イミング切替回路３７に送出される。

今、制御回路３０よりＸ方向を選択する情報が
XY切替回路３６及び受信タイミング切替回路３
７に入力されているとすると、前記正弦波信号Ｅ
は駆動回路４５に送出され平衡信号に変換され、
さらに送受切替回路３４に送出されるが、該送受
切替回路３４は送受切替信号Ｃに基づいて駆動回
路４５又は増幅器４７のいずれか一方を切替接続
するため、送受切替回路３４より選択回路３２に
出力される信号は時間Ｔ（＝1/2k）、ここでは
32μsec毎に500kHzの信号を出したり出さなかつ
たりする信号Ｆとなる。

前記信号Ｆは選択回路３２を介してタブレツト
２０のＸ方向の一のループコイル２１−ｉ（ｉ＝
１，２，……４８）に送出されるが、該ループコ
イル２１−ｉは前記信号Ｆに基づく電波を発生す
る。

この際、タブレツト２０上にて入力ペン１０が
略直立状態、即ち使用状態に保持されていると、
該電波は入力ペン１０のコイル１４を励振し、そ
の同調回路１９に前記信号Ｆに同期した誘導電圧
Ｇを発生させる。

その後、信号Ｆにおいて信号無しの期間、即ち
受信期間に入るとともにループコイル２１−ｉが
増幅器４７側に切替えられると、該ループコイル
２１−ｉよりの電波は直ちに消滅するが、前記誘
導電圧Ｇは同調回路１９の損失に応じて徐々に減
衰する。

一方、前記誘導電圧Ｇに基づいて同調回路１９
を流れる電流はコイル１４より電波を発信させ
る。該電波は増幅器４７に接続されたループコイ
ル２１−ｉを逆に励振するため、該ループコイル
２１−ｉにはコイル１４からの電波による誘導電
圧が発生する。該誘導電圧は受信期間の間のみ送
受切替回路３４より増幅器４７に送出され増幅さ
れて受信信号Ｈとなり、さらに受信タイミング切
替回路３７に送出される。

受信タイミング切替回路３７にはＸ方向又はＹ
方向の選択情報のいずれか一方、ここではＸ方向
の選択情報と、実質的に送受切替信号Ｃの反転信
号である受信タイミング信号Ｄとが入力されてお
り、該信号Ｄがハイ（Ｈ）レベルの期間は受信信
号Ｈを出力し、ロー（Ｌ）レベルの期間は何も出
力しないため、その出力には信号Ｉ（実質的に受
信信号Ｈと同一）が得られる。

前記信号Ｉは帯域フイルタ３８に送出される
が、該帯域フイルタ３８は周波数f0を固有の振動
数とするセラミツクフイルタであり、前記信号Ｉ
中の周波数f0成分のエネルギーに応じた振幅を有
する信号Ｊ（厳密には、数個の信号Ｉが帯域フイ
ルタ３８に入力され収束した状態において）を検
波器３９及び位相検波器４１，４２に送出する。

前記検波器３９に入力された信号Ｊは検波・整
流され、信号Ｋとされた後、遮断周波数の充分低
い低域フイルタ４０にて前記振幅のほぼ1/2に対
応する電圧値、例えばVxを有する直流信号Ｌに
変換され、制御回路３０に送出される。

前記信号Ｌの電圧値Vxは入力ペン１０とルー
プコイル２１−ｉとの間の距離に依存した値、こ
こではほぼ距離の４乗に反比例した値を示し、ル
ープコイル２１−ｉが切替えられると変化するた
め、制御回路３０において、各ループコイル毎に
得られる電圧値Vxをデイジタル値に変換し、こ
れらに後述する演算処理を実行することにより、
入力ペン１０によるＸ方向の入力座標が求められ
る。なお、入力ペン１０によるＹ方向の入力座標
についても同様にして求められる。

一方、位相検波器４１及び４２には前記矩形波
信号Ａ及びＢが検波信号として入力されており、
この時、信号Ｊの位相が矩形波信号Ａの位相とほ
ぼ一致しているとすると、位相検波器４１はちよ
うど信号Ｊを正側に反転した信号Ｍ１（実質的に
信号Ｋと同一）を出力し、また、位相検波器４２
は正側及び負側に対称な波形を有する信号Ｍ２を
出力する。

前記信号Ｍ１は前記同様の低域フイルタ４３に
て信号Ｊの振幅のほぼ1/2に対応する電圧値、即
ちVxを有する直流信号Ｎ１（実質的に信号Ｌと
同一）に変換され制御回路３０に送出され、ま
た、信号Ｍ２は同様の低域フイルタ４４にて直流
信号Ｎ２に変換され制御回路３０に送出される
が、ここでは位相検波器４２の信号Ｍ２において
正側及び負側の成分が同一であるため、低域フイ
ルタ４４の出力の電圧は０［Ｖ］となる。

制御回路３０では低フイルタ４３及び４４の出
力値、ここでは信号Ｎ１及びＮ２をデイジタル値
に変換し、さらにこのデイジタル値を用いて下記
１式の演算処理を行ない、位相検波器４１及び４
２に加わつた信号、ここではＪと矩形波信号Ａと
の位相差θを求める。

θ＝−tan^-1（VQ／VP） ……(1) 但し、VPは低域フイルタ４３の出力に対応す
るデイジタル値を、また、VQは低域フイルタ４
４の出力に対応するデイジタル値を示す。例え
ば、前述した信号Ｊの場合、信号Ｎ１の電圧値は
Vxであるが、信号Ｎ２の電圧値は０［Ｖ］、即ち
VQ＝０であるから位相差θ＝0°となる。

ところで、前記信号Ｊの位相は入力ペン１０の
同調回路１９における同調周波数に対応して変化
する。即ち、同調回路１９における同調周波数が
所定の周波数fOと一致している場合、同調回路
１９には信号の送信期間及び受信期間とも周波数
fOの誘導電圧が発生し、また、これに同期した
誘導電流が流れるため、前記受信信号Ｈ（又はＩ）
の周波数及び位相は矩形波信号Ａと一致すること
になり、前記信号Ｊの位相も矩形波信号Ａと一致
する。

一方、同調回路１９における同調周波数が所定
の周波数0と一致していない、例えば周波数0よ
りわずかに低い周波数、例えば1の場合、信号の
送信期間において、同調回路１９には周波数0の
誘導電圧が発生するが、その時、該同調回路１９
には位相遅れを伴う誘導電流が流れ、また、信号
の受信期間においてはほぼ周波数1の誘導電圧及
びこれに同期した誘導電流が流れるため、前記受
信信号Ｈ（又はＩ）の周波数は矩形波信号Ａの周
波数よりわずかに低く、また、その位相もやや遅
れたものとなる。前述したように帯域フイルタ３
８は周波数0のみを振動数とするものであるか
ら、その入力信号の低い方への周波数のずれは位
相遅れとして出力されることになり、従つて、前
記信号Ｊの位相は受信信号Ｈ（又はＩ）よりさら
に遅れたものとなる。

また、逆に同調回路１９における同調周波数が
所定の周波数0よりわずかに高い周波数、例えば
2の場合、信号の送信期間において、同調回路１
９には周波数0の誘導電圧が発生するが、その
時、該同調回路１９には位相進みを伴う誘導電流
が流れ、また、信号の受信期間においてはほぼ周
波数2の誘導電圧及びこれに同期した誘導電流が
流れるため、前記受信信号Ｈ（又はＩ）の周波数
は矩形波信号Ａの周波数よりわずかに高く、ま
た、その位相もやや進んだものとなる。帯域フイ
ルタ３８において、その入力信号の高い方への周
波数のずれは、前述した場合とは逆に位相進みと
して出力されることになり、従つて、前記信号Ｊ
の位相は受信信号Ｈ（又はＩ）よりさらに進んだ
ものとなる。

前述したように同調回路１９の同調周波数は入
力ペン１０に加わる筆圧に応じて変化するため、
前記１式により求められる位相差θも該筆圧に対
応して変化する。本実施例では、入力ペン１０に
筆圧が全く加わらない状態で前記位相差θが−
80°程度となり、最も筆圧が加わつた状態で80°程
度となるよう予め設定されている。

前記求められた位相差θは60°加算され、−20°
〜140°の範囲の値の位相情報に変換された上でＸ
方向及びＹ方向の座標値とともに、ホストコンピ
ユータ４９へ送出される（なお、前述した60°の
加算はホストコンピユータ４９側で行なつても良
い。）。

次に、第６図乃至第１０図に従つて、座標検出
動作及び位相検出動作とともに、位相情報を座標
点の広がりへ変換するようすについて詳細に説明
する。

まず、装置全体の電源が投入され、測定開始状
態になると、制御回路３０はＸ方向を選択する情
報をXY切替回路３６及び受信タイミング切替回
路３７に送出するとともに、タブレツト２０のＸ
方向のループコイル２１−１〜２１−４８のう
ち、最初のループコイル２１−１を選択する情報
を選択回路３２に送り、該ループコイル２１−１
を送受切替回路３４に接続する。

送受切替回路３４は前述した送受切替信号Ｃに
基づいて、ループコイル２１−１を駆動回路４５
並びに増幅器４７に交互に接続するが、この際、
駆動回路４５は32μsecの送信期間において、第７
図ａに示すような500kHzの16個の正弦波信号を
該ループコイル２１−１へ送る（なお、第４図で
は図面の都合上、そのうちの５個のみを表示して
いる。）。

前記送信及び受信の切替は第７図ｂに示すよう
に一のループコイル、ここでは２１−１に対して
７回繰返される。この７回の送信及び受信の繰返
し期間が、一のループコイルの選択期間
（448μsec）に相当する。

この時、増幅器４７の出力には一のループコイ
ルに対して７回の受信期間毎に誘導電圧が得られ
るが、この誘導電圧は前述したように受信タイミ
ング切替回路３７を介して帯域フイルタ３８に送
出され平均化され、検波器３９、位相検波器４
１，４２及び低域フイルタ４０，４３，４４を経
て制御回路３０に送出される。

制御回路３０は前記低域フイルタ４０の出力値
をＡ／Ｄ変換して入力し、入力ペン１０とループ
コイル２１−１との距離に依存した検出電圧、例
えばVx1として一時記憶する。

次に、制御回路３０はループコイル２１−２を
選択する情報を選択回路３２に送り、該ループコ
イル２１−２を送受切替回路３４に接続し、入力
ペン１０とループコイル２１−２との距離に比例
した検出電圧Vx2を得てこれを記憶し、以後、同
様にループコイル２１−３〜２１−４８を順次、
送受切替回路３４に接続し、第７図ｃに示すよう
な各ループコイル毎の入力ペン１０とのＸ方向の
距離に依存した検出電圧Vx1〜Vx48（但し、第７
図ｃにはその一部のみをアナログ的な表現で示
す。）を記憶する。

実際の検出電圧は、第８図に示すように入力ペ
ン１０が置かれた位置（xp）を中心として、そ
の前後の数本のループコイルのみに得られる。

制御回路３０は前記記憶した検出電圧の電圧値
が一定の検出レベル以上であるか否かをチエツク
し、一定の検出レベル以下であれば、再度、Ｘ方
向の各ループコイルの選択及び電圧検出を繰返
し、また、一定の検出レベル以上であれば、次の
処理へ進む。

次に、制御回路３０はXY切替回路３６及び受
信タイミング切替回路３７にＹ方向の選択情報を
送出し、前記同様にして選択回路３３及び送受切
替回路３５を切替え、電波を送受信した時の低域
フイルタ４０の出力値をＡ／Ｄ変換して得られる
入力ペン１０とＹ方向の各ループコイル２２−１
〜２２−４８との距離に依存した検出電圧を一時
記憶する。この後、前記同様にレベルチエツクを
行ない、一定の検出レベル以下であれば、再度、
Ｘ方向の各ループコイルの選択及び電圧検出へ戻
り、また、一定の検出レベル以上であれば、前記
記憶した電圧値より後述する如くして、入力ペン
１０のＸ方向及びＹ方向の座標値を算出する。

次に、制御回路３０は前記Ｘ方向のループコイ
ル２１−１〜２１−４８（又はＹ方向のループコ
イル２２−１〜２２−４８）のうち、最大の検出
電圧が得られたループコイル（ピークコイル）を
選択する情報を選択回路３２又は３３に送出し、
前記電波の送受信を複数回、例えば７回繰返さ
せ、その時、低域フイルタ４３及び４４より得ら
れた出力値をＡ／Ｄ変換し、前述したようにして
位相差θを算出する。

前記位相差θは60°加算され、位相情報に変換
されて、前述した入力ペン１０のＸ方向及びＹ方
向の座標値とともにホストコンピユータ４９に転
送される。

このようにして第１回目の座標検出動作及び位
相検出動作が終了すると、制御回路３０は第９図
に示すように第２回目以降の座標検出動作とし
て、前記Ｘ方向のループコイル２１−１〜２１−
４８のうち、最大の検出電圧が得られたループコ
イルを中心として、その前後の一定数、例えば10
本のループコイルのみを選択する情報を選択回路
３２に送出し、また、Ｙ方向のループコイル２２
−１〜２２−４８のうち、最大の検出電圧が得ら
れたループコイルを中心として、その前後の一定
数、同じく10本のループコイルのみを選択する情
報を選択回路３３に送出し、前記同様にして出力
値を得て入力ペン１０に対するＸ方向及びＹ方向
の座標検出動作並びに位相検出動作を行ない、得
られた座標値及び位相情報をホストコンピユータ
４９に転送し、以下、これらを繰返す。

なお、前述したレベルチエツクを詳細に説明す
ると、検出電圧の最大値が検出レベルに達してい
るか否か及び最大値の検出電圧を有するループコ
イルがどのループコイルであるかをチエツクし、
検出レベルに達していなければ以後の座標計算等
を停止し、また、次回の座標検出動作及び位相検
出動作において選択するループコイルの中心を設
定する処理である。

Ｘ方向又はＹ方向の座標値、例えば前記座標値
xpを求める算出方法の一つとして、前記検出電
圧Vx1〜Vx48の極大値付近の波形を適当な函数
で近似し、その函数の極大値の座標を求める方法
がある。

例えば第７図ｃにおいて、最大値の検出電圧
Vx3と、その両側の検出電圧Vx2及びVx4を２次
函数で近似すると、次のようにして算出すること
ができる（但し、各ループコイル２１−１〜２１
−４８の中心位置の座標値をx1〜x48とし、その
間隔をΔxとする。）。まず、各電圧と座標値より、 Vx2＝ａ（x2−xp）²＋ｂ ……(2) Vx3＝ａ（x3−xp）²＋ｂ ……(3) Vx4＝ａ（x4−xp）²＋ｂ ……(4) となる。ここで、ａ，ｂは定数（ａ＜０）であ
る。また、 x3−x2＝Δx ……(5) x4−x2＝2Δx ……(6) となる。５，６式を３，４式に代入して整理する
と、 xp＝x2＋Δx／２｛（3Vx2−4Vx3＋Vx4）／
（Vx2−2Vx3＋Vx4）｝ ……(7) となる。

従つて、各検出電圧Vx1〜Vx48より、前記レ
ベルチエツクの際に求められた最大値の検出電圧
及びその前後の検出電圧を抽出し、これらと該最
大値の検出電圧が得られたループコイルの１つ前
のループコイルの座標値（即知）とから前述した
７式に相当する演算を行なうことにより、入力ペ
ン１０の座標値xpを算出できる。

一方、ホストコンピユータ４９は第１０図に示
すフローチヤートに従つて、制御回路３０より送
出されたデータのうち、前記位相情報1°以上のデ
ータのみを有効データとして記憶し、さらに該位
相情報を座標点の広がり情報、例えば該座標情報
に比例する円の直径に変換し、図示しない画像メ
モリ中の前記Ｘ方向の座標値に基づく座標位置に
前記直径を有する円の画像を描き、これを表示装
置５０上に表示させる。

前記処理は制御回路３０よりデータが転送され
ている間、繰返されるため、筆圧を変えながら入
力ペン１０を移動させると、第１１図に示すよう
に座標点の軌跡６０に沿つて直径の異なる円の画
像６１が連続的に並び、筆を使用した場合のよう
な画像が得られる。なお、得られた画像は必要に
応じて出力装置５１よりハードコピー化すること
もでき、第１２図ａにその出力結果の一例を示
す。また、前記円の内部を塗りつぶす処理を行な
わせれば、第１２図ｂに示すように、より自然な
出力結果が得られる。

なお、前記実施例では筆圧の変化を座標点の広
がりに変換したが、ホストコンピユータ側のプロ
グラムを変えることによつて任意の情報に変換す
ることができ、例えば座標点もしくは該座標点で
指定した所定のエリアの色相や明度等を筆圧に応
じて変化させることもでき、各種のデザイン等へ
の応用を図ることができる。

（考案の効果）以上説明したように本考案の請求項１によれ
ば、芯体の変位に従つて第１及び第２のフエライ
トチツプがコイルのフエライトコアの両端部に対
して変位し、該変位量に応じてフエイトコア、即
ちコイルの透磁率が変化し、これによつて該コイ
ル及びコンデンサにより構成される同調回路の同
調周波数が変化するため、タブレツトより電波を
送受信することにより位置検出を行う座標入力装
置に用いて前記同調周波数の変化、即ち筆圧に対
応する情報を取出すことができ、従つて、座標入
力装置との間にケーブルが不要となり、従来のよ
うにケーブルがその移動に際しての邪魔となつた
り、あるいは疲労により断線したりすることがな
く、また、前記同調周波数の変化は芯体の変位量
にのみ依存するので、タブレツトのいずれの部位
においても筆圧に応じた正確な情報を得ることが
できる。また、コイル、コンデンサ、フエライト
コア及びフエライトチツプ等の小型で軽量な部品
のみから構成されるため、前述したケーブルが不
要であることと併せて、入力時の操作性が極めて
良いという利点がある。

また、本考案の請求項２によれば、第１のフエ
ライトチツプは芯体を変位させない状態ではその
全体の2/3程度がフエライトコア内に収納され且
つ芯体を最も変位させた状態ではその全体がフエ
ライトコア内に収納される如く配置し、また、第
２のフエライトチツプは芯体を変位させない状態
ではその一端がフエライトコアの端部に接し且つ
芯体を最も変位させた状態ではその一端がフエラ
イトコアの端部より該変位量だけ離れて全体が該
フエライトコア外となる如く配置したため、芯体
の変位量、つまり筆圧に対する透磁率の変化、即
ち同調周波数の変化を最も大きくすることがで
き、より多くの情報を座標入力装置側へ伝達する
ことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の入力ペンの一実施例を示す断
面図、第２図ａ，ｂはフエライトチツプとコイル
との位置関係を示す図、第３図は本考案の入力ペ
ンを用いる座標入力装置の一例を示す構成図、第
４図はタブレツトのＸ方向及びＹ方向のループコ
イル群の詳細な構成図、第５図は第３図の各部の
信号波形図、第６図は制御回路における処理の流
れ図、第７図ａ，ｂ，ｃは制御回路における基本
的な座標検出動作を示すタイミング図、第８図は
第１回目の座標検出動作の際に各ループコイルよ
り得られる検出電圧を示す図、第９図は第２回目
以降の座標検出動作及び位相検出動作を示すタイ
ミング図、第１０図はホストコンピユータにおけ
る処理の流れ図、第１１図は筆圧を変えながら入
力ペンを移動した場合の画像を示す図、第１２図
ａ，ｂは出力結果の一例を示す図である。１０……入力ペン、１２……芯体、１３，１
３′……フエライトチツプ、１４……コイル、１
８……コンデンサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 座標入力装置において使用され、タブレツト
に対し、その測定すべき位置を指示するととも
に、操作による連続的な状態の変化を前記タブ
レツトに送信する入力ペンであつて、第１及び第２のフエライトチツプを備え、筆
圧に応じてペン軸方向に連続的に変位並びに復
旧自在に保持された芯体と、該芯体をその内部に摺動自在に収容し得る貫
通孔を備えたフエライトコアに巻回されたコイ
ル及び該コイルに接続されたコンデンサからな
る同調回路とを有し、前記第１及び第２のフエライトチツプは前記
フエライトコアの両端部付近にそれぞれ配置
し、前記同調回路はタブレツトから発信される電
波に同調し、筆圧による前記芯体の変位をその
反射する電波によつてタブレツトに通知するよ
うにしたことを特徴とする座標入力装置の入力ペン。 (2) 第１のフエライトチツプは芯体を変位させな
い状態ではその全体の2/3程度がフエライトコ
ア内に収納され且つ芯体を最も変位させた状態
ではその全体がフエライトコア内に収納される
如く配置し、また、第２のフエライトチツプは
芯体を変位させない状態ではその一端がフエラ
イトコアの端部に接し且つ芯体を最も変位させ
た状態ではその一端がフエライトコアの端部よ
り該変位量だけ離れて全体が該フエライトコア
外となる如く配置したことを特徴とする請求項
(1)記載の座標入力装置の入力ペン。