JPH06348393A - デジタイザ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置指示器がタブレット上に載置されていな
い場合の不要な発振を阻止することができるデジタイザ
を提供することを目的とする。 【構成】 タブレットの周囲領域に配設された導体ルー
プにより構成される第１の発振要素と、タブレットの位
置に関連して各々選択可能に配設された複数の導体ルー
プにより構成される第２の発振要素と、上記第２の発振
要素と結合する第３の発振要素と、位置指示器に設けら
れた第４の発振要素を有し、上記第３の発振要素の増幅
器の入力部にはそれぞれ上記第２の発振要素およびタブ
レット上に設けられた発振系を形成しない発振阻止用導
体を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タブレットに配設され
た多数の導体のうち所望の一対の導体（第１、第２の発
振要素）を選択するとともに第３の発振要素を介して接
続し、これらと第４の発振要素を搭載した位置指示器と
で発振系を構成する方式のデジタイザに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のデジタイザとしては、本出願人
が先に提案した次の方式のデジタイザ（特願平４−３３
７８９４，以下第１の先出願と略記する。）があった。
この第１の先出願のデジタイザは、タブレットと位置指
示器より構成されており、このタブレット上には例え
ば、Ｘ方向に順次配設された導体としてのＸ方向ループ
コイル群（選択されることにより第１の発振要素とな
る）と、Ｙ方向に順次配設された導体としてのＹ方向ル
ープコイル群（選択されることにより第２の発振要素と
なる）が設けられている。Ｘ方向ループコイル群はＸ軸
スキャナを介していずれかのＸ方向ループコイルが増幅
器（第３の発振要素）の入力側に選択的に接続され、Ｙ
方向ループコイル群はＹ軸スキャナを介していずれかの
Ｙ方向ループコイルが上記増幅器の出力側に選択的に接
続される。

【０００３】この第１の先出願のデジタイザにおいて、
位置指示器をタブレットの面上に位置づけた場合、位置
指示器のコイル（第４の発振要素）に近接した位置に配
設されているＸ側ループコイル（第１の発振要素）とＹ
側ループコイル（第２の発振要素）とがそれぞれＸ側ス
キャナおよびＹ側スキャナを介して増幅器（第３の発振
要素）の入力側および出力側に接続したとき、位置指示
器のコイル（第４の発振要素），増幅器（第３の発振要
素），この増幅器に接続されたＸ側ループコイル（第１
の発振要素）およびＹ側ループコイル（第２の発振要
素）により発振系が構成され、周囲の雑音電波等により
ループコイル或いは位置指示器のコイルが励磁されたと
きに、この発振系が固有の周波数で発振する。この時の
増幅器（第３の発振要素）の出力が利用回路に入力され
て、位置決定等の処理に供される。このような発振系
を、Ｘ軸スキャナおよびＹ軸スキャナによりそれぞれの
ループコイル群（即ち第１，第２の発振要素）を順次切
り換えるよう構成し、その個々の発振系毎に上記増幅器
の出力を順次測定し記憶する。このようにして、記憶さ
れた各Ｘ側Ｙ側ループコイルの順位とその発振出力を各
発振系毎に記憶格納し、各側ループコイルの順位に対応
した出力分布を得ることができる。利用回路は、この出
力分布結果から位置指示器の座標位置を演算して決定し
ている。

【０００４】上述の第１の先出願のデジタイザは、第１
の発振要素および第２の発振要素ともにタブレットに配
設された複数の導体群から順次選択する方式のものであ
り、タブレットに配設される導体群については最少とす
ることができる一方、各発振要素を順次切り換えて、多
数の発振系を次々と形成する必要がある。各発振系はそ
れぞれ短時間の経過後に安定発振の状態となるが、出力
測定の開始までにある程度の待機時間を設ける必要があ
り、多数の発振系の測定を行うためにはこれらの待機時
間が累積され、総合的な測定時間が長くなるという欠点
があった。

【０００５】本願出願人は上述の欠点に鑑み、測定に必
要な発振系を少なくするとともに、測定時間を短縮する
ことができるデジタイザを提案した（特願平４−３２８
４７２，以下第２の先出願と略記する。）。図４はこの
第２の先出願のデジタイザを示すブロック図で、第１の
発振要素１０をタブレット１の周囲をとりまく導体ルー
プで構成し、さらにタブレット１のＸ方向に、位置に関
連して順次ループコイルｘ１，ｘ２，・・・，ｘｎを配
設して、このＸ側ループコイル群を第２の発振要素と
し、これら第１，第２の発振要素と電圧増幅器１３ｘお
よび電流増幅器１４よりなる第３の発振要素で結合し、
コイル２１と第１のコンデンサ２２１とスイッチ２３の
操作により接続される第２のコンデンサ２２２により構
成される第４の発振要素を有する位置指示器２をタブレ
ット１上に位置づけた際に、上記第１〜第４の発振要素
が発振系を形成するように構成されている。また、タブ
レット１のＹ方向に、位置に関連して順次ループコイル
ｙ１，ｙ２，・・・，ｙｎが配設されている。このＹ側
ループコイル群は、位置指示器のＹ方向の位置決定のた
めに設けられており、Ｙ軸スキャナ１２により所望のル
ープコイルが選択され、このループコイルが上記発振系
に励磁されることにより生じる電圧信号を電圧増幅器１
３ｙを介して利用回路１５に取り込むよう構成されてい
る。利用回路１５はＸ軸スキャナ１１を切り換えること
により異なる順位のＸ方向ループコイルの発振系を次々
と構成し、各発振系（電圧増幅器１３ｘ）の出力および
各Ｙ方向ループコイル（電圧増幅器１３ｙ）の出力を次
々と測定し、測定した出力電圧を所定の演算式を用いて
演算し、各方向の座標値を決定するよう構成されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記第２の先出願のデ
ジタイザにおいては、第１の発振要素である導体ループ
と第２の発振要素であるループコイルが（第１の先出願
のデジタイザの如く）互いに直交するように配設されて
いないので、位置指示器がタブレット上に載置されてい
ない場合でも、第１の発振要素のＹ方向の導体部分と、
第２の発振要素のループコイルのＹ方向の導体部分（或
いは各々のＸ方向の導体部分）の電磁結合が強くなり、
第１〜第３の発振要素により発振系を形成して発振状態
となり、これにより位置指示器をタブレット上に載置し
た際の出力とのＳ／Ｎ比が悪くなるという不具合を生じ
ていた。本発明は、上記の不具合に鑑み、位置指示器が
タブレット上に載置されていない場合の不要な発振を阻
止することができるデジタイザを提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のデジタイザは、タブレットの周囲領域に配
設された導体ループにより構成される第１の発振要素
と、タブレットの位置に関連して各々選択可能に配設さ
れた複数の導体ループにより構成される第２の発振要素
と、少なくとも増幅器を含み上記第２の発振要素と結合
する第３の発振要素と、位置指示器に設けられた第４の
発振要素を有し、上記第３の発振要素の増幅器の入力部
にはそれぞれ上記第２の発振要素およびタブレット上に
設けられた発振系を形成しない発振阻止用導体を接続し
て構成した。

【０００８】

【作用】雑音電波等により第１または第２の発振要素が
励磁される場合、同様に発振阻止用導体も励磁され、そ
れぞれの出力（励磁されることにより発生する誘導電
圧）は第３の発振要素の増幅器に入力される。位置指示
器がタブレット上に載置されている場合は、第１〜第４
の発振要素により発振系が形成され、この発振系の出力
は発振阻止用導体の出力よりも大きくなり、発振系は発
振状態となる。位置指示器がタブレット上に載置されて
いない場合は、第３の発振要素の増幅器に入力される第
２の発振要素の出力と発振阻止用導体の出力がそれぞれ
打ち消しあい、これにより増幅器からの出力は無くな
り、発振系は形成されない。

【０００９】

【実施例】以下図面に基づいて、本発明のデジタイザに
ついて説明する。図１〜図３はそれぞれ本発明のデジタ
イザの実施例を示すブロック図であり、図４に示す前述
の第２の先出願のデジタイザと同一部分は同一の符号を
付して示す。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例装置を示す図
で、タブレット１の周囲をとりまく導体ループよりなる
第１の発振要素１０，タブレット１のＸ方向に位置に関
連して順次配列されるＸ側ループコイル群よりなる第２
の発振要素，上記Ｘ側ループコイル群より所望のループ
コイルを選択的に切換接続するＸ軸スキャナ１１，Ｘ軸
スキャナ１１の出力を増幅する電圧増幅器１３ｘおよび
電流増幅器１４よりなる第３の発振要素と、位置指示器
２のコイル２１，第１のコンデンサ２２１，スイッチ２
３の操作により接続される第２のコンデンサ２２２より
構成される第４の発振要素により発振系が構成される。
また、タブレット１のＹ方向には位置に関連して順次配
列される位置座標決定用導体としてのＹ側ループコイル
群が配設されており、これらＹ側ループコイル群はＹ軸
スキャナ１２および電圧増幅器１３ｙを介して利用回路
１５に接続される。利用回路１５は、電圧増幅器１３ｘ
および１３ｙより発振系の出力電圧を測定し、所定の演
算処理により位置指示器２の座標位置等を決定する。こ
の位置指示器２の座標位置等決定の動作は、前述の第２
の先出願と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【００１１】３は第１の発振要素１０とは絶縁されると
ともに、第１の発振要素と同様にタブレット１の周囲領
域に配設された発振阻止用導体としての導体ループであ
る。この導体ループ３は、抵抗器３１を介して差動増幅
器である第３の発振要素の電圧増幅器１３ｘの入力部の
一方に接続されている。

【００１２】タブレット１上に位置指示器２が載置され
ていない場合、周囲の雑音電波等により第１の発振要素
１０または第２の発振要素（Ｘ側ループコイル群）が励
磁されて誘導電圧を生じると、差動増幅器である電圧増
幅器１３ｘの一方の入力側，本実施例においては増幅器
の非反転入力端子に所定の電圧信号が入力される。この
時、同様に導体ループ３も周囲の雑音電波等により励磁
されて誘導電圧を生じ、抵抗器３１を介して電圧増幅器
１３ｘの他方の入力側，本実施例においては反転入力端
子に電圧信号を入力する。この時、Ｘ軸スキャナ１１よ
り入力される電圧信号と導体ループ３より入力される電
圧信号が等しいか或いは近似している場合は、電圧増幅
器１３ｘはその電圧差分を出力信号とするので、電圧増
幅器１３ｘからは発振系が発振するに至る十分な電圧信
号は出力されない。その結果、位置指示器２がタブレッ
ト１上に載置されていない場合は、第１〜第３の発振要
素による発振が生じない。

【００１３】また図の抵抗器３１は、発振阻止用導体３
から電圧増幅器１３ｘに入力する電圧信号を調整するた
めに可変抵抗器により構成されており、タブレット１上
に位置指示器２を載置していない場合に発振状態となら
ないように、設計段階において適宜調整可能に設けられ
る。

【００１４】位置指示器２がタブレット１上に載置され
た場合は、第１〜第４の発振要素により発振系が形成さ
れ、この発振系に生じる誘導電圧は発振阻止用導体３に
生じる誘導電圧より大きくなるので、電圧増幅器１３ｘ
からは発振するのに十分な電圧信号が出力されて発振系
は発振状態となり、位置指示器２の位置検出が可能とな
る。

【００１５】図２は本発明の第２の実施例における発振
系を構成する部分を示す図で、発振阻止用導体３をルー
プコイルとし、第２の発振要素であるＸ側ループコイル
の端部に配設して構成したものである。発振阻止用導体
としてのループコイル３は、Ｘ側ループコイルと同様な
形状で形成されるとともに、Ｘ側ループコイル群の端部
に配置され、抵抗器３１を介して電圧増幅器１３ｘに接
続されている。位置指示器２がタブレット１上に載置さ
れていない場合は、第１の発振要素１０または第２の発
振要素（Ｘ側ループコイル群）が励磁されることにより
生じる誘導電圧は、ループコイル３に生じる誘導電圧に
より打ち消され、第１〜第３の発振要素による発振が生
じない。この第２の実施例によれば、不要な発振を阻止
するための導体を、第２の発振要素と同様な構成で形成
することができるので、装置を小型化することができ
る。

【００１６】図３は本発明の第３の実施例における発振
系を構成する部分を示す図で、第２の発振要素としてＸ
軸スキャナ１１に選択されるＸ側ループコイルに対し
て、互いに隣合うループコイルを発振阻止用導体３とし
て用いたものである。Ｘ軸スキャナ１１は、第２の発振
要素であるＸ側ループコイル群より、互いに隣合う２つ
のループコイルを順次切換選択可能に設けられ、選択し
たループコイルを各々差動増幅器である電圧増幅器１３
ｘに接続する。タブレット１上に位置指示器２が載置さ
れていない場合、周囲の雑音電波等により第１或いは第
２の発振要素が励磁されると、Ｘ軸スキャナ１１により
選択された２つのループコイル（図３におけるＸ４およ
びＸ５）にも、電磁誘導作用により電圧信号が発生する
が、この２つのループコイルが同形状でかつ配置される
タブレット１上の位置も近接していることから、この２
つのループコイルには近似した電圧信号が発生し、電圧
増幅器１３ｘにより互いに打ち消し合うこととなり、第
１〜第３の発振要素による発振は生じない。この第３の
実施例によれば、不要な発振を阻止するための導体を第
２の発振要素を用いることができるので、発振阻止用手
段を独立に設ける必要がない。

【００１７】なお、上述の第１および第２の実施例にお
いては、発振阻止用導体３に接続される抵抗器３１を可
変抵抗器により構成したが、通常の抵抗器により構成し
ても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のデジタイ
ザにおいては、位置指示器がタブレット上に載置されて
いない場合の不要な発振を阻止することができるので、
位置指示器をタブレット上に載置した際との出力の差，
即ちＳ／Ｎ比が向上し、これにより座標読み取り精度が
向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタイザの第１の実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】従来のデジタイザを示すブロック図である。

【符号の説明】

１ タブレット ２ 位置指示器 ３ 発振阻止用導体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タブレットと位置指示器とからなり、タ
   ブレットの周囲領域に配設された導体ループにより構成
   される第１の発振要素と、タブレットの位置に関連して
   各々選択可能に配設された複数の導体ループにより構成
   される第２の発振要素と、上記第２の発振要素と結合す
   る第３の発振要素と、上記位置指示器に設けられた第４
   の発振要素とを有し、 上記位置指示器を上記タブレット上の任意の位置に位置
   づけた際に上記第１，第２，第３および第４の発振要素
   が発振系を形成し、上記発振系が発振状態となった際に
   上記位置指示器の発信する磁界または電界が位置座標決
   定用導体に作用することにより上記位置指示器のタブレ
   ット上の指示位置座標等を決定するデジタイザにおい
   て、 上記第３の発振要素の増幅器の入力部にはそれぞれ上記
   第２の発振要素およびタブレット上に設けられた上記発
   振系を形成しない発振阻止用導体が接続されることを特
   徴とするデジタイザ。
2. 【請求項２】 前記第３の発振要素の増幅器に接続され
   る発振阻止用導体は、タブレットの周囲領域に配設され
   た上記第１の発振要素と略一致して配置される導体ルー
   プであることを特徴とする、請求項１記載のデジタイ
   ザ。
3. 【請求項３】 前記第３の発振要素の増幅器に接続され
   る発振阻止用導体は、前記第２の発振要素の端部に配設
   される導体ループであることを特徴とする、請求項１記
   載のデジタイザ。
4. 【請求項４】 前記第３の発振要素の増幅器の入力部に
   は、第２の発振要素の複数の導体ループのうち二つの導
   体ループが第２の発振要素および発振阻止用導体として
   接続されることを特徴とする、請求項１記載のデジタイ
   ザ。