JPH0643728U - デジタイザのタブレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置指示器の位置検出の際の位置検出有効領
域を拡大する。 【構成】 Ｘ軸スキャナ部４と接続され、駆動電流の通
電により磁界を発生して位置指示器２のコイルに誘導電
流を発生させる駆動ループコイルｘ１〜ｘｎの端部領域
ｘｅのコイル長を位置指示器のコイルの半径を越えない
ように形成する。また、駆動ループコイルと直交しタブ
レット上に位置指示器１が載置された場合に電圧が誘導
される検出ループコイルｙ１〜ｙｎの端部領域のコイル
長も同様に形成する。この結果、位置検出有効領域が拡
大すると共に、端部領域上において位置指示器との電磁
結合を低減する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数のループコイル群を備えると共に、載置された位置指示器の位 置をこの位置指示器のコイルと上記各ループコイル群との電磁結合に基づいて検 出するデジタイザのタブレットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種のデジタイザは、図４に示すような構成となっている。即ち、位 置指示器２の位置検出を行うタブレット１は、図示省略した１つのグリッド板上 に形成され互いに平行な複数のループコイルｘ１〜ｘｎからなるＸ軸ループコイ ル群３、これら複数のＸ軸ループコイルｘ１〜ｘｎを順次各個に選択して駆動電 流を与えるＸ軸スキャナ部４、上記グリッド板とは異なるグリッド板上に上記複 数のループコイルｘ１〜ｘｎに対して直交して形成されかつ互いが平行な複数の ループコイル群ｙ１〜ｙｎからなるＹ軸ループコイル群５、これら複数のＹ軸ル ープコイル群ｙ１〜ｙｎを順次選択して誘導電圧を検出するＹ軸スキャナ部６、 及び各スキャナ部４，６を制御する制御回路７から構成されている。なお、各グ リッド板上に形成される各ループコイルｘ１〜ｘｎ，ｙ１〜ｙｎは、それぞれ２ 回卷かれて（２ターン；２回ループ）形成されている。

【０００３】 ここでＸ軸スキャナ部４は、上述したように、制御回路７の制御の下に、Ｘ軸 ループコイル群３の各ループコイルを順次選択して駆動電流を供給する。そして 位置指示器２が例えばＸ軸側のループコイルｘ１上に載置されているときに、ル ープコイルｘ１に駆動電流が供給されると、通電されたループコイルｘ１から磁 界が発生し位置指示器２のコイルに電流が誘導される。この結果位置指示器２か ら磁界が発生し、この発生した磁界によりＹ軸ループコイル群５には電圧が誘導 される。制御回路７は、Ｙ軸スキャナ部６を制御してＹ軸ループコイル群５の各 ループコイルを順次走査させ上記誘導電圧を検出する。この誘導電圧の最大値を 検出したときのループコイルの選択アドレスとこのときに駆動電流を供給したル ープコイルの選択アドレスとから位置指示器２のＸＹ平面位置が検出される。

【０００４】 なお、ｘｅ１〜ｘｅｎ，ｙｅ１〜ｙｅｎは、各ループコイル間の自然結合を防 止する目的でループコイルの端部が延長配設される領域である。 この自然結合を図５（ａ）により説明する。同図は、Ｙ軸側ループコイルに駆 動電流を与えたときにＸ軸側ループコイルとＹ軸ループコイルとの自然結合によ りＸ軸側ループコイルに電流が誘導される様子を示した図である。 今、Ｙ軸側ループコイルｙ１に交流の駆動電流ｉを供給すると、このループコ イルｙ１の周囲にはこの駆動電流ｉに応じた磁界ｊが発生する。この磁界ｊがＸ 軸側ループコイルｘ１の端部（ループコイルｙ１に平行な部分）に作用し、この ループコイルｘ１に電圧ｅを誘導する。このように、位置指示器が載置されてい なくても電圧を誘導する現象が自然結合である。 この時の誘導電圧ｅの大きさは、駆動側ループコイルｙ１とセンス側ループコ イルｘ１の端部間の距離ａによって可変となる。ａの値が小さい場合、即ち両者 の間隔が狭ければ、ループコイルｙ１から発生した磁界はループコイルｘ１の端 部に対して強く作用するので誘導電圧ｅの値は大きくなり、また両者の間隔が広 ければループコイルｙ１から発生した磁界がループコイルｘ１の端部に対して作 用しないので、誘導電圧ｅは発生しなくなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のタブレットは、各ループコイル間の自然結合を防止するために、ループ コイルの端部領域を十分広く確保しているため、位置検出の無効領域が増加し、 したがって位置検出の有効領域が減少するという問題が生じていた。 図５（ｂ）は、従来のタブレットの端部領域を示した図である。Ｙ軸側ループ コイルｙ１とＸ軸側ループコイルｘ１の端部との間隔ａは、位置指示器のループ コイル２（以下、単に位置指示器２という）の直径以上に設定され、Ｘ軸側ルー プコイルｘ１とＹ軸側ループコイルｙ１の端部との間隔ｂも同様に設定されてい る。これら延長された領域において、位置検出はできないので、タブレット上の 当該領域は無駄な領域となってしまう。 また、図５（ｃ）に示すように、位置指示器２の直径とほぼ等しく端部領域を 延長した場合には、当該領域に位置指示器２が位置づけられた時に、図中Ｄ〜Ｇ で示される部分で電磁結合作用が発生し、誘導電圧ｅの出力が大となる。このた め、当該領域に位置指示器２が載置された場合には、位置指示器２が指示する指 示位置が正確に捕捉できなくなってしまっていた。 このように、タブレットの端部領域を広げると無駄な領域が増え、狭くすると 誤検出が発生するといった問題点があった。

【０００６】 したがって、本考案は、位置検出有効領域を広げると共に、位置検出無効領域 でのタブレットのループコイルと位置指示器のコイルとの電磁結合を防止するこ とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

このような課題を解決するために本考案は、互いに平行かつ等間隔に複数のル ープコイルが形成される第１のループコイル群と、第１のループコイル群と直交 し互いに平行かつ等間隔に複数のループコイル群が形成される第２のループコイ ル群とを備え、載置された位置指示器の位置をこの位置指示器の円状ループコイ ルと第１，第２のループコイル群との電磁結合により検出するデジタイザのタブ レットにおいて、第１，第２のループコイル群の各ループコイルの端部の長さを 位置指示器の円状ループコイルの半径を越えることなく形成するようにしたもの である。

【０００８】

【作用】

第１，第２のループコイル群の各ループコイルの端部の長さは、位置指示器の 円状ループコイルの半径を越えないように形成される。この結果、位置指示器の 位置検出有効領域が増加すると共に、タブレットの各ループコイルの端部におい て位置指示器のループコイルとの電磁結合が防止できる。

【０００９】

【実施例】 以下、本考案について図面を参照して説明する。 図１は、本考案に係るデジタイザのタブレットの一実施例を示すブロック図で ある。同図において、図４の従来のタブレットと同等部分は同一符号を付してそ の説明を省略する。即ち、図１に示す実施例装置と図４に示す従来装置との違い は、従来装置の各ループコイルｘ１〜ｘｎ，ｙ１〜ｙｎの端部領域ｘｅ１〜ｘｅ ｎ，ｙｅ１〜ｙｅｎにおけるコイル長（以下、余長）を短くし、図中の一点鎖線 で示す位置指示器２の位置検出有効領域１０を相対的に増加させている点が異な る。

【００１０】 図２（ａ）はこのような各ループコイルの要部を示す図であり、また同図（ｂ ）は位置指示器２のコイル２０の形状を示す図である。なお、図中のＣはコンデ ンサであり、位置指示器２は、円状のループコイル２０とコンデンサＣとにより 共振回路が形成されている。

【００１１】 ここで、Ｘ軸スキャナ部４により例えばループコイルｘ１が選択されて交流の 駆動電流が与えられた場合、ループコイルｘ１上に位置指示器２が存在すれば、 位置指示器２の共振回路が共振し磁界を発生する。この発生した磁界により上記 ループコイルｘと直交するＹ軸ループコイル群５に電圧が誘導される。今、Ｙ軸 ループコイル群５の中でループコイルｙ１上に位置指示器２が載置されているも のとすれば、ループコイルｙ１に誘導される電圧が最大となり、この最大誘導電 圧を生じたループコイルｙ１の選択アドレス及び駆動電流を供給したループコイ ルｘ１の選択アドレスとから位置指示器２の指示座標を検出する。なお、上記し たように、各ループコイルの余長が短く、したがって端部領域ｘｅ１，ｙｅ１を 狭くしていることからこれら端部領域に位置指示器２が位置している場合には、 Ｙ軸ループコイル群５には電圧が誘導されない。

【００１２】 ここで端部領域の余長の長さを次のように定める。即ち、図２に示すように、 タブレット１の各ループコイルの配設間隔を２ｒ、その余長をａ，ｂとし、位置 指示器２の円状ループコイル２０の半径をｒとした場合、次式を満足するように 余長ａ，ｂを定める。 ａ＝ｂ＜ｒ （１） このように端部領域の余長ａ，ｂを位置指示器２の円状コイル２０の半径より 短く定めたことにより、位置指示器２が有効領域１０の範囲外にある場合に、位 置指示器２のループコイル２０とタブレット１の各ループコイルとの電磁結合度 が少なくなり、したがって装置の誤動作を防止することができる。

【００１３】 図３は、タブレット１のループコイル端部の余長を定める場合の具体的な例を 示す図である。 図３（ａ）に示すように、位置指示器２の円状コイル２０の半径を１７．５ｍ ｍとし、タブレット１の各ループコイルの配設間隔を同図（ｂ）に示すように、 １８．０ｍｍとした場合、各ループコイルの余長の上限は１７．５ｍｍである。 また余長をあまり短くすると、ループコイルｘとループコイルｙの端部とが同一 方向になり、位置指示器２が載置されていない場合でも駆動側ループコイルｘの 通電により検出側ループコイルｙに電圧が誘導されることから、余長の下限は同 図（ｃ）に示すように、上限値の５／６程度の１５．０ｍｍと実験的に定められ る。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、第１，第２のループコイル群の各ループ コイルの端部の長さが、位置指示器の円上ループコイルの半径未満となるように 形成されるため、位置指示器の位置検出有効領域を拡大できると共に、タブレッ トの各ループコイルの端部で位置指示器との電磁結合が低減され、この結果装置 の誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るデジタイザのタブレットの一実施
例を示すブロック図である。

【図２】上記タブレット内のループコイルの配設状況及
び位置指示器のコイルの形状を示す図である。

【図３】上記ループコイルの配設及び位置指示器のコイ
ルの形状の具体例を示す図である。

【図４】従来のタブレットの構成図である。

【図５】従来のタブレット内に配設されたループコイル
の端部と位置指示器との電磁結合の状況を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ タブレット ２ 位置指示器 ３ Ｘ軸ループコイル群 ４ Ｘ軸スキャナ部 ５ Ｙ軸ループコイル群 ６ Ｙ軸スキャナ部 ７ 制御回路 １０ 位置検出有効領域 ２０ 円状ループコイル ｘ１〜ｘｎ，ｙ１〜ｙｎ ループコイル ｘｅ１〜ｘｅｎ，ｙｅ１〜ｙｅｎ ループコイル端部領
域

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行かつ等間隔に複数のループコ
   イルが形成される第１のループコイル群と、前記第１の
   ループコイル群と直交し互いに平行かつ等間隔に複数の
   ループコイル群が形成される第２のループコイル群とを
   備え、載置された位置指示器の位置をこの位置指示器の
   円状ループコイルと前記第１，第２のループコイル群と
   の電磁結合により検出するデジタイザのタブレットにお
   いて、 前記第１，第２のループコイル群の各ループコイルの端
   部の長さを前記位置指示器の円状ループコイルの半径を
   越えることなく形成することを特徴とするデジタイザの
   タブレット。