JPH08221176A - デジタイザ - Google Patents
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- JPH08221176A JPH08221176A JP4780195A JP4780195A JPH08221176A JP H08221176 A JPH08221176 A JP H08221176A JP 4780195 A JP4780195 A JP 4780195A JP 4780195 A JP4780195 A JP 4780195A JP H08221176 A JPH08221176 A JP H08221176A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 位置指示器とタブレットに配置された複数の
導体との間での電磁誘導作用を利用するデジタイザにお
いて、効率のよい電磁誘導を行わせ感度低下を防止す
る。 【構成】 タブレットの複数の導体の下方に高透磁率、
高抵抗シート部材を配置する。
導体との間での電磁誘導作用を利用するデジタイザにお
いて、効率のよい電磁誘導を行わせ感度低下を防止す
る。 【構成】 タブレットの複数の導体の下方に高透磁率、
高抵抗シート部材を配置する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、タブレット上に位置
に関連して配設された複数の導体と位置指示器との電磁
結合作用による出力信号に基づき該位置指示器のタブレ
ット上の指示位置座標を決定するようにしたデジタイザ
に関する。さらに詳しく言えば、位置指示器とタブレッ
トの導体群との電磁結合作用が低下する等による悪影響
を防止する技術に関する。
に関連して配設された複数の導体と位置指示器との電磁
結合作用による出力信号に基づき該位置指示器のタブレ
ット上の指示位置座標を決定するようにしたデジタイザ
に関する。さらに詳しく言えば、位置指示器とタブレッ
トの導体群との電磁結合作用が低下する等による悪影響
を防止する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】位置指示器とタブレットの複数の導体と
の間での電磁結合作用を利用するデジタイザとしては種
々の方式のものがある。例えば、位置指示器から交流磁
界を発生させて、この位置指示器の交流磁界(磁束)に
応じてタブレットの導体に発生した信号を取り出すも
の、タブレットの導体から交流磁界(磁束)を発生させ
て、これにより位置指示器に生じた信号を取り出すもの
等がある。いずれの場合も、取り出すべき信号は位置指
示器とタブレットの導体との距離の関数となっており、
この取り出すべき信号には位置指示器の位置情報が含ま
れている。
の間での電磁結合作用を利用するデジタイザとしては種
々の方式のものがある。例えば、位置指示器から交流磁
界を発生させて、この位置指示器の交流磁界(磁束)に
応じてタブレットの導体に発生した信号を取り出すも
の、タブレットの導体から交流磁界(磁束)を発生させ
て、これにより位置指示器に生じた信号を取り出すもの
等がある。いずれの場合も、取り出すべき信号は位置指
示器とタブレットの導体との距離の関数となっており、
この取り出すべき信号には位置指示器の位置情報が含ま
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電磁結合作用を利用するデジタイザにおいては、その使
用場所によっては、位置指示器とタブレットの複数の導
体との電磁結合作用が低下する等の不都合が生じうる。
例えば、このようなデジタイザを鉄製の机の上で使用す
る場合、上述の電磁結合作用による磁界(磁束)が鉄製
の机に渦電流を生じさせてしまい電磁結合に関わる磁束
を小さくしてしまう。このため、位置情報を含む出力信
号のレベルがちいさくなってしまい、感度低下を来たし
位置決定精度が悪化するなどの不都合が生じる。したが
って、従来では、このような精度悪化を防止するため、
図6に示すように、ケイ素鋼板等からなる磁気シールド
板17をタブレットの複数の導体121が形成されたグ
リッド板12の下方に設置していた。しかしながら、こ
のようなシールド部材は高価であるとともに磁界の損失
が大きく感度が低下する欠点があった。この発明はこの
点を改善するためになされたものである。
電磁結合作用を利用するデジタイザにおいては、その使
用場所によっては、位置指示器とタブレットの複数の導
体との電磁結合作用が低下する等の不都合が生じうる。
例えば、このようなデジタイザを鉄製の机の上で使用す
る場合、上述の電磁結合作用による磁界(磁束)が鉄製
の机に渦電流を生じさせてしまい電磁結合に関わる磁束
を小さくしてしまう。このため、位置情報を含む出力信
号のレベルがちいさくなってしまい、感度低下を来たし
位置決定精度が悪化するなどの不都合が生じる。したが
って、従来では、このような精度悪化を防止するため、
図6に示すように、ケイ素鋼板等からなる磁気シールド
板17をタブレットの複数の導体121が形成されたグ
リッド板12の下方に設置していた。しかしながら、こ
のようなシールド部材は高価であるとともに磁界の損失
が大きく感度が低下する欠点があった。この発明はこの
点を改善するためになされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため、この発明にお
いては、位置指示器とタブレットに配設された複数の導
体との間の電磁結合作用により、上記位置指示器の上記
タブレット上の指示位置を決定するデジタイザにおい
て、上記タブレットの複数の導体の形成面の下方に、高
透磁率、高抵抗材料からなるシート状部材を配置したこ
とを特徴とするデジタイザ。
いては、位置指示器とタブレットに配設された複数の導
体との間の電磁結合作用により、上記位置指示器の上記
タブレット上の指示位置を決定するデジタイザにおい
て、上記タブレットの複数の導体の形成面の下方に、高
透磁率、高抵抗材料からなるシート状部材を配置したこ
とを特徴とするデジタイザ。
【0005】
【作用】タブレットの複数の導体形成面の下方に、高透
磁率、高抵抗材料からなるシート状部材を設けたことに
より、タブレットの複数の導体とその上にある位置指示
器との電磁結合における下方に向かう磁束の多くがこの
シート部材を通り再度電磁結合に関与する。したがっ
て、電磁結合損失をきわめて小さくすることができる。
磁率、高抵抗材料からなるシート状部材を設けたことに
より、タブレットの複数の導体とその上にある位置指示
器との電磁結合における下方に向かう磁束の多くがこの
シート部材を通り再度電磁結合に関与する。したがっ
て、電磁結合損失をきわめて小さくすることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明に関わるデジタイザについて図
1〜図5を用いて説明する。ここで、図1は本発明デジ
タイザのタブレット構成を示す模式的断面図、図2は本
発明デジタイザのタブレットの位置決定部となるタブレ
ット基板10を示す正面図、図3はこのデジタイザの全
体の電気的構成を示す全体構成図、図4はこのデジタイ
ザの位置決定原理を示す原理説明図、図5は図3に示し
たループコイル群による直線領域の配置を示す説明図で
ある。
1〜図5を用いて説明する。ここで、図1は本発明デジ
タイザのタブレット構成を示す模式的断面図、図2は本
発明デジタイザのタブレットの位置決定部となるタブレ
ット基板10を示す正面図、図3はこのデジタイザの全
体の電気的構成を示す全体構成図、図4はこのデジタイ
ザの位置決定原理を示す原理説明図、図5は図3に示し
たループコイル群による直線領域の配置を示す説明図で
ある。
【0007】まず、図1を参照して本発明デジタイザの
タブレット構成を説明する。このタブレットは、上から
順に樹脂カバー11、タブレット基板12、フェライト
含有体13、コバルト系シート14を樹脂等からなる底
板15を有している。
タブレット構成を説明する。このタブレットは、上から
順に樹脂カバー11、タブレット基板12、フェライト
含有体13、コバルト系シート14を樹脂等からなる底
板15を有している。
【0008】タブレット基板12は、図2に示すよう
に、この実施例ではプリント配線板と同様にして形成さ
れる。エポキシ樹脂等の基板上に、複数の導体である周
囲コイル120、ループコイル群121、スキャナIC
122、123、増幅器124〜125、飽和増幅器1
26、制御回路部127及びこれらの配線が形成されて
いる。スキャナIC122は左右(X)方向に配列され
たループコイル群121を順次選択し、スキャナIC1
23は上下(Y)方向に配列されたループコイル群12
1を順次選択する。増幅器124はスキャナIC122
によって接続されたX方向ループコイルに生じた信号を
制御回路部127に伝達するよう配線され、増幅器12
5はスキャナIC123によって接続されたY方向ルー
プコイルに生じた信号を制御回路部127に伝達するよ
う配線されている。また、飽和増幅器126は増幅器1
24または増幅器125の出力のいずれかを周囲コイル
120に伝達するよう接続されている。
に、この実施例ではプリント配線板と同様にして形成さ
れる。エポキシ樹脂等の基板上に、複数の導体である周
囲コイル120、ループコイル群121、スキャナIC
122、123、増幅器124〜125、飽和増幅器1
26、制御回路部127及びこれらの配線が形成されて
いる。スキャナIC122は左右(X)方向に配列され
たループコイル群121を順次選択し、スキャナIC1
23は上下(Y)方向に配列されたループコイル群12
1を順次選択する。増幅器124はスキャナIC122
によって接続されたX方向ループコイルに生じた信号を
制御回路部127に伝達するよう配線され、増幅器12
5はスキャナIC123によって接続されたY方向ルー
プコイルに生じた信号を制御回路部127に伝達するよ
う配線されている。また、飽和増幅器126は増幅器1
24または増幅器125の出力のいずれかを周囲コイル
120に伝達するよう接続されている。
【0009】以上のような、タブレット基板12の導体
である周囲コイル120、選択的に接続されるループコ
イル121が、図3に示す位置指示器2の接近により結
合状態にいたると、選択されたループコイル121、こ
のループコイルを入力とする増幅器124または12
5、この増幅器124または125の出力を入力とする
飽和増幅器126、周囲ループコイル120及び位置指
示器2が閉ループ状態となり各導体及び位置指示器が電
磁的に結合し固有の周波数で発振状態となる。そして、
この発振状態では、上記選択されたループコイルに位置
指示器2との距離に応じた信号が生じている。制御回路
部127がこれを取り出すことにより位置指示器2の指
示位置座標を決定する。
である周囲コイル120、選択的に接続されるループコ
イル121が、図3に示す位置指示器2の接近により結
合状態にいたると、選択されたループコイル121、こ
のループコイルを入力とする増幅器124または12
5、この増幅器124または125の出力を入力とする
飽和増幅器126、周囲ループコイル120及び位置指
示器2が閉ループ状態となり各導体及び位置指示器が電
磁的に結合し固有の周波数で発振状態となる。そして、
この発振状態では、上記選択されたループコイルに位置
指示器2との距離に応じた信号が生じている。制御回路
部127がこれを取り出すことにより位置指示器2の指
示位置座標を決定する。
【0010】図1に示したフェライト含有体13は、フ
ェライト微粉末を樹脂中に均一に分散した状態でシート
状に形成したものである。また、このフェライト含有体
13の下方のコバルト系シート14は、この実施例装置
においては株式会社リケン社の商品名「アモリックシー
ト」を使用している。この「アモリックシート」は高透
磁率コバルト系アモルファス合金の「笹の葉状フレー
ク」をプラスチックフィルムに均一に分散しサンドイッ
チ状に固定したシートである。
ェライト微粉末を樹脂中に均一に分散した状態でシート
状に形成したものである。また、このフェライト含有体
13の下方のコバルト系シート14は、この実施例装置
においては株式会社リケン社の商品名「アモリックシー
ト」を使用している。この「アモリックシート」は高透
磁率コバルト系アモルファス合金の「笹の葉状フレー
ク」をプラスチックフィルムに均一に分散しサンドイッ
チ状に固定したシートである。
【0011】導体121及び位置指示器2等の電磁誘導
作用によりタブレット上方から下方に向けて発せられた
磁束は、フェライト含有体13に到達した段階で、その
多くがフェライト含有体13をその通過路として通り、
タブレット上方に放出されると考えられる。したがっ
て、これらの磁束は再度電磁誘導作用に使用され感度低
下を起こさない。なお、フェライト含有体13に取り込
まれなかった磁束は、コバルト系シート14に吸収さ
れ、例えば鉄製机等に置いて使用した場合であっても鉄
製机等に渦電流を生じることがない。
作用によりタブレット上方から下方に向けて発せられた
磁束は、フェライト含有体13に到達した段階で、その
多くがフェライト含有体13をその通過路として通り、
タブレット上方に放出されると考えられる。したがっ
て、これらの磁束は再度電磁誘導作用に使用され感度低
下を起こさない。なお、フェライト含有体13に取り込
まれなかった磁束は、コバルト系シート14に吸収さ
れ、例えば鉄製机等に置いて使用した場合であっても鉄
製机等に渦電流を生じることがない。
【0012】これは、フェライト含有体13が高透磁率
(μ0≒400〜2000程度)、高抵抗(体積抵抗率
10の9乗〜10の12乗程度)材料で、磁束を通し電
流を流さない性質を有しているからである。このような
材料としては、フェライトそのもの、あるいは本実施例
のようにフェライト微粉末を均一に分散させて樹脂でシ
ート状に形成したものを用いることができる。また、フ
ェライト、カルボニル鉄、パーマロイ、センダストなど
の高透磁率材料を1μm程度の微粉末としてシート状に
圧縮成形したいわゆる圧粉体(ダストコア)としたもの
も用いることができる。さらに、コバルト系シート14
である「アモリックシート」もまた高透磁率(μ0≒2
0000程度;体積抵抗率10の−2乗程度))特性を
有しており、ほとんどの磁束を吸収する。このように、
この発明の実施例装置では、電磁誘導に関わる磁界(磁
束)を効率よく利用することができ一決定の際の感度低
下を防止することができる。
(μ0≒400〜2000程度)、高抵抗(体積抵抗率
10の9乗〜10の12乗程度)材料で、磁束を通し電
流を流さない性質を有しているからである。このような
材料としては、フェライトそのもの、あるいは本実施例
のようにフェライト微粉末を均一に分散させて樹脂でシ
ート状に形成したものを用いることができる。また、フ
ェライト、カルボニル鉄、パーマロイ、センダストなど
の高透磁率材料を1μm程度の微粉末としてシート状に
圧縮成形したいわゆる圧粉体(ダストコア)としたもの
も用いることができる。さらに、コバルト系シート14
である「アモリックシート」もまた高透磁率(μ0≒2
0000程度;体積抵抗率10の−2乗程度))特性を
有しており、ほとんどの磁束を吸収する。このように、
この発明の実施例装置では、電磁誘導に関わる磁界(磁
束)を効率よく利用することができ一決定の際の感度低
下を防止することができる。
【0013】次に、図3〜図5を参照して、このデジタ
イザの全体の構成及び動作を説明する。タブレットに
は、X方向に順次配置された複数の導体121としての
X方向ループコイル群(A1、A2、A3、・・・、B
1、B2、B3、・・・)とY方向に順次配置された複
数の導体121としてのY方向ループコイル群(C1、
C2、C3、・・・、D1、D2、D3、・・・)とか
らなる位置決定ループコイル群が配置されている。X方
向ループコイル群のループコイルA1、A2、A3、・
・・は太線で示されているように、ループコイルA1の
右側の長辺導体とループコイルA2の左側の長辺導体、
ループコイルA2の右側の長辺導体とループコイルA3
の左側の長辺導体、ループコイルA3の右側の長辺導体
とループコイルA4の左側の長辺導体、・・・が互いに
電気的に絶縁されて接触または重なった状態で配置され
ている。同様に、X方向ループコイル群のループコイル
B1、B2、B3、・・・は細線で示されているよう
に、ループコイルB1の右側の長辺導体とループコイル
B2の左側の長辺導体、ループコイルB2の右側の長辺
導体とループコイルB3の左側の長辺導体、ループコイ
ルB3の右側の長辺導体とループコイルB4の左側の長
辺導体、・・・が互いに電気的に絶縁されて接触または
重なった状態で配置されている。そして、これらの各太
線ループコイル群と細線ループコイル群は互いに半ピッ
チづつずらされて配置されている。なお、Y方向の各ル
ープコイル群も同様に配置されている。
イザの全体の構成及び動作を説明する。タブレットに
は、X方向に順次配置された複数の導体121としての
X方向ループコイル群(A1、A2、A3、・・・、B
1、B2、B3、・・・)とY方向に順次配置された複
数の導体121としてのY方向ループコイル群(C1、
C2、C3、・・・、D1、D2、D3、・・・)とか
らなる位置決定ループコイル群が配置されている。X方
向ループコイル群のループコイルA1、A2、A3、・
・・は太線で示されているように、ループコイルA1の
右側の長辺導体とループコイルA2の左側の長辺導体、
ループコイルA2の右側の長辺導体とループコイルA3
の左側の長辺導体、ループコイルA3の右側の長辺導体
とループコイルA4の左側の長辺導体、・・・が互いに
電気的に絶縁されて接触または重なった状態で配置され
ている。同様に、X方向ループコイル群のループコイル
B1、B2、B3、・・・は細線で示されているよう
に、ループコイルB1の右側の長辺導体とループコイル
B2の左側の長辺導体、ループコイルB2の右側の長辺
導体とループコイルB3の左側の長辺導体、ループコイ
ルB3の右側の長辺導体とループコイルB4の左側の長
辺導体、・・・が互いに電気的に絶縁されて接触または
重なった状態で配置されている。そして、これらの各太
線ループコイル群と細線ループコイル群は互いに半ピッ
チづつずらされて配置されている。なお、Y方向の各ル
ープコイル群も同様に配置されている。
【0014】そして、これらの各方向のループコイル群
は、それぞれX軸スキャナ122及びY軸スキャナ12
3に接続され制御手段127からのアドレス制御信号に
よりそれぞれ2本づつ選択され、加算増幅器AM2、A
M4と減算増幅器AM1、AM3とからなるそれぞれの
側の増幅器群124、125に選択接続される構成を有
している。なお、これらのX側電圧増幅器群124及び
Y側電圧増幅器群125の出力信号は、後述するように
それぞれの方向の位置情報を含んだデータであるので、
制御手段127に送信されて位置決定に供される。そし
て、この場合において、この実施例装置ではX側増幅器
群124の加算増幅器AM2の出力信号とY側増幅器群
125の加算増幅器AM4の出力信号とが電流増幅器1
26の入力側に選択接続されうる構成を有している。
は、それぞれX軸スキャナ122及びY軸スキャナ12
3に接続され制御手段127からのアドレス制御信号に
よりそれぞれ2本づつ選択され、加算増幅器AM2、A
M4と減算増幅器AM1、AM3とからなるそれぞれの
側の増幅器群124、125に選択接続される構成を有
している。なお、これらのX側電圧増幅器群124及び
Y側電圧増幅器群125の出力信号は、後述するように
それぞれの方向の位置情報を含んだデータであるので、
制御手段127に送信されて位置決定に供される。そし
て、この場合において、この実施例装置ではX側増幅器
群124の加算増幅器AM2の出力信号とY側増幅器群
125の加算増幅器AM4の出力信号とが電流増幅器1
26の入力側に選択接続されうる構成を有している。
【0015】さらに、この実施例装置においては、この
タブレット上の上記ループコイル群を取り巻くように導
体からなる周囲コイル120が配置されている。この周
囲コイル120は電流増幅器126の出力側に接続され
ている。なお、ここで、それぞれの側の増幅器群12
4、125の加算増幅器AM2、AM4は選択された2
本のループコイル群に生じた信号の加算を行い、減算増
幅器AM1、AM3は選択された2本のループコイル群
に生じた信号の減算をそれぞれ行うものであり、電流増
幅器126はその入力信号が極めて小さい場合であって
も最大の出力を発生する飽和増幅器として構成されてい
る。
タブレット上の上記ループコイル群を取り巻くように導
体からなる周囲コイル120が配置されている。この周
囲コイル120は電流増幅器126の出力側に接続され
ている。なお、ここで、それぞれの側の増幅器群12
4、125の加算増幅器AM2、AM4は選択された2
本のループコイル群に生じた信号の加算を行い、減算増
幅器AM1、AM3は選択された2本のループコイル群
に生じた信号の減算をそれぞれ行うものであり、電流増
幅器126はその入力信号が極めて小さい場合であって
も最大の出力を発生する飽和増幅器として構成されてい
る。
【0016】位置指示器2は位置指示要素としてのコイ
ルLと第1、第2のコンデンサ221、222とスイッ
チ23とから構成されている。使用者のスイッチ23の
オンオフ操作により異なる複数のLC回路(位置指示要
素Lに対する負荷)が選択可能に構成されている。した
がって、この位置指示器2(位置指示要素L)がタブレ
ット面に位置づけられた際に、近接して配置された一方
の側のループコイル例えば一対のX方向ループコイル
(位置決定要素)が制御手段127の指令によりX軸ス
キャナ122を介してX側増幅器群124の加算増幅器
AM2の入力側に接続されると、「近接位置にあるルー
プコイル対」、「X側増幅器群124の減算増幅器AM
2」、「電流増幅器126」、「周囲コイル120」、
「位置指示要素L」及び「近接位置にあるループコイル
対」の接続系が形成される。このような接続系は、周囲
の雑音電波をトリガとして固有の周波数で発振状態とな
る。この明細書ではこのような発振が可能な接続系を発
振系と呼ぶことにする。先に述べたように、電流増幅器
126は飽和増幅器であるので、X側の加算増幅器AM
2の出力が小さいものであったとしても最大の出力値ま
で増幅するので速やかに安定する発振状態を得ることが
できる。
ルLと第1、第2のコンデンサ221、222とスイッ
チ23とから構成されている。使用者のスイッチ23の
オンオフ操作により異なる複数のLC回路(位置指示要
素Lに対する負荷)が選択可能に構成されている。した
がって、この位置指示器2(位置指示要素L)がタブレ
ット面に位置づけられた際に、近接して配置された一方
の側のループコイル例えば一対のX方向ループコイル
(位置決定要素)が制御手段127の指令によりX軸ス
キャナ122を介してX側増幅器群124の加算増幅器
AM2の入力側に接続されると、「近接位置にあるルー
プコイル対」、「X側増幅器群124の減算増幅器AM
2」、「電流増幅器126」、「周囲コイル120」、
「位置指示要素L」及び「近接位置にあるループコイル
対」の接続系が形成される。このような接続系は、周囲
の雑音電波をトリガとして固有の周波数で発振状態とな
る。この明細書ではこのような発振が可能な接続系を発
振系と呼ぶことにする。先に述べたように、電流増幅器
126は飽和増幅器であるので、X側の加算増幅器AM
2の出力が小さいものであったとしても最大の出力値ま
で増幅するので速やかに安定する発振状態を得ることが
できる。
【0017】このような発振状態は、この実施例装置で
は、「位置指示器2の位置指示要素L」から安定した磁
界を発生するために作用している。そして、この発振状
態における位置指示要素Lからの安定磁界の下に他方の
側のループコイル群に生じる信号を利用する。他方の側
のループコイル群に生じた信号は各位置決定要素と位置
指示要素との距離に関連した情報を含んでいる。この明
細書では、このような出力を「位置に関連した信号」と
呼ぶことにする。制御手段127の指令により、一方の
側を発振系として固定し、他方の側の位置決定要素を他
方の側のスキャナを用いて次々と切り替えて順次異なる
「位置に関連した信号」を得ることで、位置指示器2の
タブレット上の指示位置座標を求めることができる。
は、「位置指示器2の位置指示要素L」から安定した磁
界を発生するために作用している。そして、この発振状
態における位置指示要素Lからの安定磁界の下に他方の
側のループコイル群に生じる信号を利用する。他方の側
のループコイル群に生じた信号は各位置決定要素と位置
指示要素との距離に関連した情報を含んでいる。この明
細書では、このような出力を「位置に関連した信号」と
呼ぶことにする。制御手段127の指令により、一方の
側を発振系として固定し、他方の側の位置決定要素を他
方の側のスキャナを用いて次々と切り替えて順次異なる
「位置に関連した信号」を得ることで、位置指示器2の
タブレット上の指示位置座標を求めることができる。
【0018】次ぎに、この装置の位置座標決定動作につ
いて説明する。なお、タブレット上の位置指示器2(位
置指示要素L)の指示位置の詳細なX方向位置検出及び
Y方向位置検出は同様な動作を多く含んでいるので、こ
の明細書では主としてX方向の位置検出動作について説
明することとし、Y方向の詳細な位置検出動作は必要に
応じて説明することとする。
いて説明する。なお、タブレット上の位置指示器2(位
置指示要素L)の指示位置の詳細なX方向位置検出及び
Y方向位置検出は同様な動作を多く含んでいるので、こ
の明細書では主としてX方向の位置検出動作について説
明することとし、Y方向の詳細な位置検出動作は必要に
応じて説明することとする。
【0019】今、図3の2つのループコイルA3、A4
(これはY方向のループコイルC3、C4として考えて
も同一である)を考える。これらのループコイルA3、
A4は絶縁状態で相接して(実際はそれぞれのループコ
イルの対向する長辺は重ねられている。)配置されてい
る。位置指示器2の位置指示要素Lが安定した磁界を発
生している間においてこれらのループコイルA3、A4
を横断するときの出力電圧をそれぞれVA3、VA4と
すると、これらの信号VA3及びVA4は、図4に示す
ように変化する。各A3、A4のループコイルと位置指
示器2の位置指示要素Lとの作用による出力レベル曲線
は、各ループコイルの中央付近に位置指示要素Lが存在
するとき「最大(または最少)」となり、位置指示要素
Lが中央からずれるにしたがってしだいに減少(または
増加)する。この減少(または増加)領域はほぼ直線的
な変化領域とみなすことができる。
(これはY方向のループコイルC3、C4として考えて
も同一である)を考える。これらのループコイルA3、
A4は絶縁状態で相接して(実際はそれぞれのループコ
イルの対向する長辺は重ねられている。)配置されてい
る。位置指示器2の位置指示要素Lが安定した磁界を発
生している間においてこれらのループコイルA3、A4
を横断するときの出力電圧をそれぞれVA3、VA4と
すると、これらの信号VA3及びVA4は、図4に示す
ように変化する。各A3、A4のループコイルと位置指
示器2の位置指示要素Lとの作用による出力レベル曲線
は、各ループコイルの中央付近に位置指示要素Lが存在
するとき「最大(または最少)」となり、位置指示要素
Lが中央からずれるにしたがってしだいに減少(または
増加)する。この減少(または増加)領域はほぼ直線的
な変化領域とみなすことができる。
【0020】ループコイルA3とループコイルA4の重
なり部をX方向(一般的にはループコイルの配置方向)
の規準位置とし、図4に示す信号VA3の負直線領域を
(−ax+b)とすると、信号VA4の正直線領域は
(ax+b)となる。ループコイルX3とループコイル
X4は同一の材料、同一の形状に構成され、単に配置位
置が異なるのみであるからである。両信号VA3とVA
4の「和」の絶対値は一定値2bとなり、これらの信号
の「差」は2axとなる。すなわち、図3に示す2つの
ループコイルA3、A4に関していえば、それらの直線
両域内に位置指示要素Lが存在している時にあっては、
両信号の「和」の絶対値は一定の値を示し、両信号の
「差」はその直線両域内の位置X(またはY)の一次関
数として表われる。したがって、図5に示すように、こ
のような直線領域を位置決定方向に順次配置しておくこ
とにより広い範囲で座標読み取りを行うことができる。
なり部をX方向(一般的にはループコイルの配置方向)
の規準位置とし、図4に示す信号VA3の負直線領域を
(−ax+b)とすると、信号VA4の正直線領域は
(ax+b)となる。ループコイルX3とループコイル
X4は同一の材料、同一の形状に構成され、単に配置位
置が異なるのみであるからである。両信号VA3とVA
4の「和」の絶対値は一定値2bとなり、これらの信号
の「差」は2axとなる。すなわち、図3に示す2つの
ループコイルA3、A4に関していえば、それらの直線
両域内に位置指示要素Lが存在している時にあっては、
両信号の「和」の絶対値は一定の値を示し、両信号の
「差」はその直線両域内の位置X(またはY)の一次関
数として表われる。したがって、図5に示すように、こ
のような直線領域を位置決定方向に順次配置しておくこ
とにより広い範囲で座標読み取りを行うことができる。
【0021】なお、この場合において、両信号の「和」
の絶対値は、上記位置指示要素Lが該直線領域をはずれ
ているときにはそれよりも小さい(または大きい)値を
示す。したがって、この「和」の絶対値はこの直線領域
内において最大(または最小値)を示すものと言うこと
ができる。この装置は以上の位置決定原理を用いている
ので、対抗する長辺導体が互いに近接して配置されたル
ープコイルに生じる信号の「和」及び「差」を求めるこ
とにより、位置指示要素Lの指示座標値を求めることが
できる。
の絶対値は、上記位置指示要素Lが該直線領域をはずれ
ているときにはそれよりも小さい(または大きい)値を
示す。したがって、この「和」の絶対値はこの直線領域
内において最大(または最小値)を示すものと言うこと
ができる。この装置は以上の位置決定原理を用いている
ので、対抗する長辺導体が互いに近接して配置されたル
ープコイルに生じる信号の「和」及び「差」を求めるこ
とにより、位置指示要素Lの指示座標値を求めることが
できる。
【0022】この装置の詳細な位置決定手順は次の通り
である。 1、『安定なY側発振系の特定段階』 制御手段127は、Y軸スキャナ123に、Y方向の隣
合うループコイル対を順次選択接続していくように指令
する。したがって、この動作では、この選択されたY方
向ループコイル対、Y側電圧増幅器群125の加算増幅
器AM4、電流増幅器127、周囲コイル120及び選
択されたY方向ループコイル対からなるY側接続系が順
次形成される。そして、この選択されたY方向ループコ
イル対に近接して位置指示器2の位置指示要素Lが存在
すると、これらの接続系は周囲の雑音電波等をきっかけ
として発振系を形成し、選択されたY方向ループコイル
対と位置指示要素Lとの距離に応じた強度で発振が開始
する。これらの発振系の出力(加算増幅器AM4の出
力)は制御手段127に入力される。制御手段127
は、配置位置が順次異なるY方向ループコイル対による
各Y側発振系の出力を比較する。そして、その出力が最
大の値(安定な発振動作)を示したY側発振系すなわち
Y側ループコイルの順位を特定する。
である。 1、『安定なY側発振系の特定段階』 制御手段127は、Y軸スキャナ123に、Y方向の隣
合うループコイル対を順次選択接続していくように指令
する。したがって、この動作では、この選択されたY方
向ループコイル対、Y側電圧増幅器群125の加算増幅
器AM4、電流増幅器127、周囲コイル120及び選
択されたY方向ループコイル対からなるY側接続系が順
次形成される。そして、この選択されたY方向ループコ
イル対に近接して位置指示器2の位置指示要素Lが存在
すると、これらの接続系は周囲の雑音電波等をきっかけ
として発振系を形成し、選択されたY方向ループコイル
対と位置指示要素Lとの距離に応じた強度で発振が開始
する。これらの発振系の出力(加算増幅器AM4の出
力)は制御手段127に入力される。制御手段127
は、配置位置が順次異なるY方向ループコイル対による
各Y側発振系の出力を比較する。そして、その出力が最
大の値(安定な発振動作)を示したY側発振系すなわち
Y側ループコイルの順位を特定する。
【0023】2、『X方向位置決定要素対の誘導信号取
得段階』 さて、先の動作により最大の発振出力を生じた発振系す
なわちそのときのY方向ループコイルの順位が特定され
ると、『X方向位置決定要素対の誘導信号取得段階』の
動作が開始する。制御手段127は、Y方向のループコ
イル対については先に特定した順位のものに固定し、X
方向のループコイルについては隣接する一対のループコ
イル対を順次その順位を異ならせて選択していくもので
ある。最大の発振出力を発生するY側発振系の発振によ
り、位置指示器2の位置指示要素Lからは安定した磁界
が発生され、選択されるX方向ループコイル対に対して
安定した作用が加えられる状態となる。
得段階』 さて、先の動作により最大の発振出力を生じた発振系す
なわちそのときのY方向ループコイルの順位が特定され
ると、『X方向位置決定要素対の誘導信号取得段階』の
動作が開始する。制御手段127は、Y方向のループコ
イル対については先に特定した順位のものに固定し、X
方向のループコイルについては隣接する一対のループコ
イル対を順次その順位を異ならせて選択していくもので
ある。最大の発振出力を発生するY側発振系の発振によ
り、位置指示器2の位置指示要素Lからは安定した磁界
が発生され、選択されるX方向ループコイル対に対して
安定した作用が加えられる状態となる。
【0024】制御手段127は、この間において、X軸
スキャナ122に指令を発し隣合うX方向ループコイル
対を順次選択していくとともにX側電圧増幅器群124
の加算増幅器AM2の出力信号すなわち選択されたX方
向位置決定要素(ループコイル)対に生じた「和」信号
を順次取り込んでいく。制御手段127の内蔵メモリに
は「選択されたX方向ループコイル対の順位」と「それ
らの誘導信号の「和」データ」とがペアとなって順次格
納される。
スキャナ122に指令を発し隣合うX方向ループコイル
対を順次選択していくとともにX側電圧増幅器群124
の加算増幅器AM2の出力信号すなわち選択されたX方
向位置決定要素(ループコイル)対に生じた「和」信号
を順次取り込んでいく。制御手段127の内蔵メモリに
は「選択されたX方向ループコイル対の順位」と「それ
らの誘導信号の「和」データ」とがペアとなって順次格
納される。
【0025】4、『X方向位置決定段階』 次いで、制御手段127は『X方向位置決定段階』の動
作を行う。先に述べた動作により取得格納された複数の
X方向ループコイル対の「和」データについて次の演算
を行う。
作を行う。先に述べた動作により取得格納された複数の
X方向ループコイル対の「和」データについて次の演算
を行う。
【0026】1)隣接するX方向ループコイルによって
得られた「和」データの絶対値を次々と演算し、最大の
演算結果となるX方向ループコイル対の順位を特定す
る。すなわち、各「和」データについて、例えば、図3
を参照すれば、第1組(太線ループコイル群)目の「ル
ープコイルA1とこのループコイルA1と同組内で隣接
するループコイルA2の出力データの和の絶対値」、第
2組(細線ループコイル群)目の「ループコイルB1と
このループコイルB1と同組内で隣接するループコイル
B2の出力データの和の絶対値」、第1組目の「ループ
コイルA2とこのループコイルA2と同組内で隣接する
ループコイルA3の出力データの和の絶対値」、第2組
目の「ループコイルB2とこのループコイルB2と同組
内で隣接するループコイルB3の出力データの和の絶対
値」、第1組目の「ループコイルA3とこのループコイ
ルA3と同組内で隣接するループコイルA4の出力デー
タの和の絶対値」、・・・を順次演算し、最大の演算結
果となるループコイル対の順位を特定する。今、図2に
示すように、第1組目のループコイルA3の出力と同組
の隣接するループコイルA4の出力の「和」の絶対値が
最大となったとすると、位置指示器2の位置指示要素L
はA3A4で示される直線領域内に存在することが分か
る。
得られた「和」データの絶対値を次々と演算し、最大の
演算結果となるX方向ループコイル対の順位を特定す
る。すなわち、各「和」データについて、例えば、図3
を参照すれば、第1組(太線ループコイル群)目の「ル
ープコイルA1とこのループコイルA1と同組内で隣接
するループコイルA2の出力データの和の絶対値」、第
2組(細線ループコイル群)目の「ループコイルB1と
このループコイルB1と同組内で隣接するループコイル
B2の出力データの和の絶対値」、第1組目の「ループ
コイルA2とこのループコイルA2と同組内で隣接する
ループコイルA3の出力データの和の絶対値」、第2組
目の「ループコイルB2とこのループコイルB2と同組
内で隣接するループコイルB3の出力データの和の絶対
値」、第1組目の「ループコイルA3とこのループコイ
ルA3と同組内で隣接するループコイルA4の出力デー
タの和の絶対値」、・・・を順次演算し、最大の演算結
果となるループコイル対の順位を特定する。今、図2に
示すように、第1組目のループコイルA3の出力と同組
の隣接するループコイルA4の出力の「和」の絶対値が
最大となったとすると、位置指示器2の位置指示要素L
はA3A4で示される直線領域内に存在することが分か
る。
【0027】2)特定されたX方向ループコイル対のそ
れぞれの出力の「差」を求める。制御手段127は、X
軸スキャナ122を先に指定した順位対(最大の「和」
データを生じた順位対)に接続する。そして、X側電圧
増幅器群124の減算増幅器AM1の出力を取り込み、
上記特定した順位対のそれぞれのX方向ループコイルの
出力の「差」を求める。すなわち、「ループコイルA3
による出力」と「ループコイルA4による出力」の差は
減算増幅器AM1の出力として表れる。この「差」出力
は、上記で特定した直線領域A3A4内におけるX方向
位置を表わすものである。直線領域A3A4のX方向の
絶対位置は、ループコイル等の配置位置があらかじめ決
定されているので既知である。したがって、この動作を
行わせることにより位置指示要素LのX方向の絶対位置
を求めることができる。
れぞれの出力の「差」を求める。制御手段127は、X
軸スキャナ122を先に指定した順位対(最大の「和」
データを生じた順位対)に接続する。そして、X側電圧
増幅器群124の減算増幅器AM1の出力を取り込み、
上記特定した順位対のそれぞれのX方向ループコイルの
出力の「差」を求める。すなわち、「ループコイルA3
による出力」と「ループコイルA4による出力」の差は
減算増幅器AM1の出力として表れる。この「差」出力
は、上記で特定した直線領域A3A4内におけるX方向
位置を表わすものである。直線領域A3A4のX方向の
絶対位置は、ループコイル等の配置位置があらかじめ決
定されているので既知である。したがって、この動作を
行わせることにより位置指示要素LのX方向の絶対位置
を求めることができる。
【0028】5、『安定なX側発振系特定段階』 この動作は、先に述べた『安定なX側発振系特定段階』
の各動作と、その方向が異なるのみで、全く同一の動作
である。Y方向の位置を決定するためにX方向の各発振
系における最大の発振出力を発生する発振系を認識する
ための動作である。この場合、実際には、先のX方向ル
ープコイル対の「和」信号取得段階等において位置指示
器2に近接するX方向ループコイル対をある程度認識す
ることができるので、先に述べたように最初から行わず
に目星を付けたX方向ループコイル対(例えば先の動作
で最大の「和」信号を発生したX方向ループコイル対の
順位に近接するループコイル対)について選択して最大
(安定)の発振系となるX方向ループコイル対の順位を
特定することもできる。このように動作させることによ
り、X方向ループコイルに関する選択動作を最小にする
ことができ位置決定速度を向上させることができる。 6、『Y方向位置決定要素対の誘導信号取得段階』、
『Y方向位置決定段階』これらの段階の動作もまた、先
に説明したものと方向が異なるのみで全く同様である。
以上の各動作モードを実行することにより、位置指示器
2の位置指示要素LのXY座標値を決定することができ
る。
の各動作と、その方向が異なるのみで、全く同一の動作
である。Y方向の位置を決定するためにX方向の各発振
系における最大の発振出力を発生する発振系を認識する
ための動作である。この場合、実際には、先のX方向ル
ープコイル対の「和」信号取得段階等において位置指示
器2に近接するX方向ループコイル対をある程度認識す
ることができるので、先に述べたように最初から行わず
に目星を付けたX方向ループコイル対(例えば先の動作
で最大の「和」信号を発生したX方向ループコイル対の
順位に近接するループコイル対)について選択して最大
(安定)の発振系となるX方向ループコイル対の順位を
特定することもできる。このように動作させることによ
り、X方向ループコイルに関する選択動作を最小にする
ことができ位置決定速度を向上させることができる。 6、『Y方向位置決定要素対の誘導信号取得段階』、
『Y方向位置決定段階』これらの段階の動作もまた、先
に説明したものと方向が異なるのみで全く同様である。
以上の各動作モードを実行することにより、位置指示器
2の位置指示要素LのXY座標値を決定することができ
る。
【0029】以上説明した実施例装置では、各ループコ
イルとの電磁誘導作用による出力信号がループコイルの
中心付近に位置指示器2が存在するとき最大の出力レベ
ルを発生する方式のデジタイザについて述べたが、特開
平3−241415に示されるようなデジタイザすなわ
ちループコイルの中心付近に位置指示器が存在するとき
最小の出力レベルを発生し端部に近づくにつれてしだい
にその出力レベルを増加するようなデジタイザにも適用
できることは明かである。この場合には、「和」信号と
して最小のものを選択するようにすれば良い。
イルとの電磁誘導作用による出力信号がループコイルの
中心付近に位置指示器2が存在するとき最大の出力レベ
ルを発生する方式のデジタイザについて述べたが、特開
平3−241415に示されるようなデジタイザすなわ
ちループコイルの中心付近に位置指示器が存在するとき
最小の出力レベルを発生し端部に近づくにつれてしだい
にその出力レベルを増加するようなデジタイザにも適用
できることは明かである。この場合には、「和」信号と
して最小のものを選択するようにすれば良い。
【0030】
【発明の効果】以上、本発明によれば、タブレットの複
数の導体の下方に高透磁率、高抵抗シート部材を配置し
たので、タブレットの複数の導体と位置指示器との電磁
誘導を効率よく起こさせることができ、位置指示器の位
置決定に際してデジタイザの感度低下を防止することが
できる。さらに、高透磁率、高抵抗シートの下方にコバ
ルト系シートを配置することにより、鉄製机上でこのデ
ジタイザを使用した場合でも、上記電磁誘導による磁束
のもれによる渦電流の発生を防止することができる。
数の導体の下方に高透磁率、高抵抗シート部材を配置し
たので、タブレットの複数の導体と位置指示器との電磁
誘導を効率よく起こさせることができ、位置指示器の位
置決定に際してデジタイザの感度低下を防止することが
できる。さらに、高透磁率、高抵抗シートの下方にコバ
ルト系シートを配置することにより、鉄製机上でこのデ
ジタイザを使用した場合でも、上記電磁誘導による磁束
のもれによる渦電流の発生を防止することができる。
【図1】図1は本発明の1実施例を示すタブレット構成
を説明する模式図である。
を説明する模式図である。
【図2】図2は本発明のタブレット基板の一例を示す構
成説明図である。
成説明図である。
【図3】図3は本発明デジタイザの全体的な電気構成図
である。
である。
【図4】図4は本発明デジタイザの位置決定原理図であ
る。
る。
【図5】図5は本発明の直線領域配置図である。
【図6】図6は従来のタブレット構成を示す模式図であ
る。
る。
1:タブレット 2:位置指示器
Claims (3)
- 【請求項1】位置指示器とタブレットに配設された複数
の導体との間の電磁結合作用により、上記位置指示器の
上記タブレット上の指示位置を決定するデジタイザにお
いて、 上記タブレットの複数の導体の形成面の下方に、高透磁
率、高抵抗材料からなるシート状部材を配置したことを
特徴とするデジタイザ。 - 【請求項2】上記シート状部材は、フェライト、フェラ
イト含有体、鉄カルボニル圧粉体(ダストコア)、パー
マロイ圧粉体(ダストコア)またはセンダスト圧粉体
(ダストコア)のいずれかまたはこれらの混合体からな
ることを特徴とする請求項1記載のデジタイザ。 - 【請求項3】上記シート状部材の下方に、コバルトアモ
ルファス合金からなる第2のシート状部材をさらに配置
したことを特徴とする請求項1記載のデジタイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4780195A JPH08221176A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | デジタイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4780195A JPH08221176A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | デジタイザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08221176A true JPH08221176A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12785480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4780195A Pending JPH08221176A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | デジタイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08221176A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100334066B1 (ko) * | 1999-06-30 | 2002-04-26 | 김순택 | 디지타이저 |
| WO2014188812A1 (ja) * | 2013-05-20 | 2014-11-27 | 日東電工株式会社 | センサ基板 |
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