PRINZ, LEISER, BUNKE & PARTNER
Patentanwälte European Patent Attorneys ,
Manzingerweg 7 · 8000 München 60
5. Januar 1989
EP 88302254.3
Summagraphics Corporation
Unser Zeichen: S 3443
Patentansprüche
1. Digxtalxsxerungsvorrichtung mit einem Digitalisierungstablett, das eine allgemeine ebene Oberfläche sowie erste,
zweite und dritte Elektroden aufweist, die in einer parallel zu dieser Oberfläche verlaufenden Ebene liegen, wobei die
erste Elektrode ein erstes geometrisches Muster aufweist, das sich mit einer ersten Koordinate in einem zweidimensionalen
Koordinatensystem ändert, wobei die zweite Elektrode ein zweites geometrisches Muster aufweist, das sich mit der zweiten
Koordinate in dem zweidimensionalen Koordinatensystem ändert, und wobei die dritte Elektrode ein drittes geometrisches Muster
aufweist und zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist, wobei die erste, die zweite und die dritte Elektrode
aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind und in einem ersten Bereich liegen, einer ersten Menüelektrode,
die in einem zweiten Bereich außerhalb des ersten Bereiches fest in dem Digitalisierungstablett angeordnet ist und ein
viertes geometrisches Muster aufweist und aus elektrisch leitendem Material hergestellt ist, einer auf der Oberfläche des
Digitalisierungstabletts beweglichen Kopplungsvorrichtung, die eine Kopplungselektrode aufweist, die mit der ersten, der
zweiten oder dritten Elektrode sowie mit der Menüelektrode ei-
S 3443 Schw/Rp
• · · I
ne elektrostatische Kopplung herstellen kann, und eine Signalerzeugungsvorrichtung
zum Ausgeben eines vorbestimmten elektrischen Ansteuersignals zu wenigstens einer der Kopplungselektroden während jedes von mehreren Ansteuerzyklen gemäß einer
vorbestimmten Folge, wobei das Anlegen des vorbestimmten Ansteuersignals ein Signal in der Kopplungselektrode induziert,
wenn diese kapazitiv mit einer angesteuerten Elektrode gekoppelt ist, wobei das erste, das zweite, das dritte und das
vierte geometrische Muster so konfiguriert sind, daß dann, wenn die Kopplungselektrode über dem ersten Bereich liegt und
mit der ersten, der zweiten und der dritten Elektrode maximal kapazitiv gekoppelt ist, das in der Kopplungselektrode als Reaktion
auf die gleichzeitige Zufuhr jeweils vorbestimmter Ansteuersignale an jede der ersten, zweiten und dritten Elektroden eine Größe in einem ersten Bereich hat, während dann, wenn
die Kopplungselektrode über der ersten Menuelektrode liegt und für eine maximale kapazitive Kopplung mit dieser Menüelektrode
angeordnet ist, das in der Kopplungselektrode als Reaktion auf die Zufuhr des vorbestimmten Ansteuersignals zu der ersten
Menüelektrode induzierte Signal eine Große in einem zweiten Bereich hat, wobei sich die beiden Bereiche gegenseitig ausschließen.
2. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, mit elektronischen
Mitteln zum Empfangen und Verarbeiten von in der Kopplungselektrode als Reaktion auf die Ansteuersignale induzierten
Signalen, wobei die elektronischen Mittel erste Mittel enthalten, mit denen die ersten zweiten Koordinaten eines
Punkts auf der Kopplungsvorrichtung relativ zu dem Tablett bestimmt werden können, wenn die Größe des in der Kopplungselektrode
induzierten Signals in dem ersten Bereich liegt, und zweite Mittel enthalten, mit denen eine andere Operation als
die Koordinatenbestimmung durchgeführt werden kann, wenn die Größe des in der Kopplungselektrode induzierten Signals in dem
zweiten Bereich liegt.
3. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die erste Elektrode vom Keiltyp ist, die zweite Elektrode vom Streifentyp ist und die dritte Elektrode schlangenlinienförmig
angeordnet ist und die Abstände zwischen den ersten und zweiten Elektroden im wesentlichen ausfüllt mit der Ausnahme, daß
die dritte Elektrode mit Hilfe von Abstandsmitteln aus isolierendem
Material von der ersten und der zweiten Elektrode getrennt ist.
4. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kopplungsvorrichtung ein Positionsanzeiger ist.
5. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Kopplungsvorrichtung ein Abtaststift ist.
6. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher
die erste Menüelektrode eine Platte ist, die elektrisch mit einem Bus verbunden ist.
7. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch lf bei welcher
die Menüelektrode mehrere Finger aufweist, die elektrisch an einen Bus angeschlossen sind.
8. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die erste Elektrode und die erste Menüelektrode elektrisch
über ein Verbindungsmittel mit der Signalerzeugungsvorrichtung verbunden sind.
9. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei welcher das Verbindungsmittel eine Platte aus elektrisch leitendem Material
ist.
10. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die zweite Elektrode und die erste Menüelektrode elektrisch
über ein Verbindungsmittel an die Signalerzeugungsvorrichtung angeschlossen sind.
11. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher das Verbindungsmittel eine Platte aus elektrisch leitendem Material
ist.
12. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner enthaltend
zweite und dritte Menuelektroden, die in dem zweiten Bereich fest angeordnet sind, elektrisch mit der Signalerzeugungsvorrichtung
verbunden sind und aus elektrisch leitendem Material bestehen, wobei die zweite und die dritte Menüelektrode
das vierte geometrische Muster aufweisen.
13. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher die erste, die zweite und die dritte Elektrode sowie die erste,
die zweite und die dritte Menüelektrode jeweils über erste, zweite und dritte Verbindungsmittel elektrisch mit der Signalerzeugungsvorrichtung
verbunden sind.
14. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 12, ferner enthaltend
vierte, fünfte und sechste Menüelektroden, die in dem zweiten Bereich fest angeordnet sind, elektrisch mit der Signalerzeugungsvorrichtung
verbunden sind, aus elektrisch leitendem Material hergestellt sind und ein fünftes geometrisches
Muster aufweisen, wobei das fünfte geometrische Muster so konfiguriert ist, daß dann, wenn die Kopplungselektrode jeweils
über der vierten, der fünften oder der sechsten Menüelektrode liegt und zur Erzielung einer maximalen kapazitiven Kopplung
damit angeordnet ist, das in der Kopplungselektrode als Reaktion auf die Zufuhr des vorbestimmten Ansteuersignals an die
vierte, fünfte oder sechste Menüelektrode induzierte Signal eine Größe in einem dritten Bereich hat, wobei sich der erste
und der dritte Bereich gegenseitig ausschließen.
15. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 14, bei welcher
die erste, die zweite und die dritte Elektrode, die erste, die zweite und die dritte Menüelektrode und die vierte, die fünfte
und die sechste Menüelektrode jeweils über erste, zweite und
dritte Verbindungsmittel elektrisch mit der Signalerzeugungsvorrichtung verbunden sind.
16. Digitalisierungsvorrichtung nach Anspruch 15, bei welcher
das vierte geometrische Muster eine rechtwinklige Platte ist und das fünfte geometrische Muster aus mehreren parallelen
Streifen besteht.
17. Digitalisierungstablett mit einer allgemein ebenen Oberfläche,
einer Elektrodenanordnung, die in einer im wesentlichen parallel zu dieser Oberflache verlaufenden Ebene liegt,
und einer Schicht aus Isoliermaterial zwischen der Oberfläche und der Elektrodenanordnung, wobei die Elektrodenanordnung
erste, zweite und dritte in einem Muster verlaufende Elektroden enthält, die in einem ersten Bereich angeordnet sind, mit
ersten, zweiten und dritten Menüelektroden, die in einem zweiten Bereich angeordnet sind, ersten, zweiten und dritten Verbindungselektroden,
die in einem dritten Bereich angeordnet sind, wobei sich der erste, der zweite und der dritte Bereich
nicht überlappen, wobei die erste in einem Muster verlaufende Elektrode, die zweite Menüelektrode und die erste Verbindungselektrode zur Bildung eines ersten Stromkreises elektrisch
miteinander verbunden sind, die zweite in einem Muster verlaufende Elektrode, die zweite Menüelektrode und die zweite Verbindungselektrode
elektrisch zur Bildung eines zweiten Stromkreises miteinander verbunden sind, die dritte in einem Muster
verlaufende Elektrode, die dritte Menüelektrode und die dritte Verbindungselektrode zur Bildung eines dritten Stromkreises
elektrisch miteinander verbunden sind, wobei die erste in einem Muster verlaufende Elektrode ein erstes geometrisches
Muster hat, das sich mit einer ersten Koordinate in einem zweidimensionalen Koordinatensystem ändert, die zweite in einem
Muster verlaufende Elektrode ein zweites geometrisches Muster hat, das sich mit einer zweiten Koordinate in dem zweidimensionalen
Koordinatensystem ändert, die dritte in einem
Muster verlaufende Elektrode ein drittes geometrisches Muster hat und zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet
ist, wobei sie von der ersten und der zweiten in einem Muster verlaufenden Elektrode durch Abstandsmittel aus Isoliermaterial
getrennt ist, und wobei die erste, die zweite und die dritte Menüelektrode jeweils ein viertes geometrisches
Muster haben.
18. Digitalisierungstablett nach Anspruch 17, ferner enthaltend vierte, fünfte und sechste Menüelektroden, die in dem
zweiten Bereich angeordnet sind und jeweils elektrisch mit dem ersten, den zweiten und dem dritten Stromkreis verbunden sind,
wobei jede der ab vierten, fünften und sechsten Menüelektroden ein fünftes geometrisches Muster haben.
19. Digitalisierungstablett nach Anspruch 17, ferner enthaltend
erste, zweite und dritte Signalerzeugungsvorrichtungen, die jeweils an die erste, die zweite und die dritte Verbindungselektrode
angeschlossen sind, wobei die erste, die zweite und die dritte Signalerzeugungsvorrichtung jeweils die Fähigkeit
haben, an jedem der Stromkreise ein vorbestimmtes Ansteuersignal zu liefern.
20. Digitalisierungsanordnung mit einem Digitalisierungstablett mit Mitteln zum Erzeugen eines ersten elektrostatischen Feldes
mit vorbestimmter Charakteristik, die sich in einem ersten Bereich in einer ersten Koordinatenrichtung ändert, sowie mit
Mitteln zum Erzeugen eines zweiten elektrostatischen Feldes mit einer Charakteristik, die sich in einem zweiten Bereich
längs einer zweiten Koordinatenrichtung ändert, Mitteln zum Erzeugen eines dritten elektrostatischen Feldes mit einer
Charakteristik, die sich längs der ersten und der zweiten Koordinatenrichtung so ändert, daß die Summe der Charakteristik
des ersten elektrostatischen Feldes, der Charakteristik des zweiten elektrostatischen Feldes und der Charakteristik des
dritten elektrostatischen Feldes einen Wert in einem dritten
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Bereich hat, der vollständig außerhalb des ersten und des zweiten Bereiches liegt, wobei die Mittel zum Erzeugen des
ersten, des zweiten und des dritten elektrostatischen Feldes in einem ersten Bereich einer Ebene im wesentlichen parallel
zu einer Oberfläche des Tabletts angeordnet sind, und ferner mit Mitteln zum Erzeugen eines vierten elektrostatischen Feldes
in einem zweiten Bereich der Ebene, wobei das vierte elektrostatische Feld eine Charakteristik hat, deren Wert außerhalb
des dritten Bereiches liegt.
21. Digitalisierungsanordnung mit:
(a) einer ersten Elektrodenvorrichtung, die in einem ersten Bereich einer Ebene fest angeordnet ist und elektrostatische
Kräfte erzeugt, die sich in ersten und zweiten Koordinatenrichtungen
abhängig vom Empfang von Ansteuersignalen ändern;
(b) zweiten Elektrodenmitteln, die in einem zweiten Bereich der Ebene angeordnet sind und elektrostatische Kräfte
abhängig vom Empfang der Ansteuersignale erzeugen;
(c) Signalerzeugungsmitteln, die elektrisch mit den ersten und den zweiten Elektrodenmitteln verbunden sind und die Ansteuersignale
an diese liefern,
(d) Kopplungsmitteln, die relativ zu den ersten und zweiten Elektrodenmitteln beweglich sind und induzierte Ausgangssignale
abhängig vom Empfang des Ansteuersignals durch die ersten und zweiten Elektrodenmittel erzeugen können, wenn die
Kopplungsmittel kapazitiv mit ihnen gekoppelt sind; und
(e) Verarbeitungsmitteln, die elektrisch so angeschlossen sind, daß sie die induzierten Ausgangssignale von den Kopplungsmitteln
empfangen, wobei die Verarbeitungsmittel erste Mittel aufweisen, die die induzierten Ausgangssignale gemäß
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einer ersten Routine in Abhängigkeit davon verarbeiten, daß die Kopplungsmittel einen ersten vorbestimmten Schwellenwert
der kapazitiven Kopplung mit den ersten Elektrodenmitteln haben, sowie zweite Mittel aufweisen, die die induzierten Ausgangssignale
gemäß einer zweiten Routine in Abhängigkeit davon verarbeiten, daß die Kopplungsmittel weniger als den vorbestimmten
Schwellenwert der kapazitiven Kopplung mit den ersten Elektrodenmitteln haben.
22. Digitalisierungsanordnung nach Anspruch 21, bei welcher die zweiten Elektrodenmittel mehrere Elektroden aufweisen und
die zweiten Mittel zum Verarbeiten der induzierten Ausgangssignale
Mittel umfassen, mit denen unterschieden werden kann, welche der mehreren Elektroden der Kopplungsmittel kapazitiv
gekoppelt ist, wobei die Unterscheidung in Abhängigkeit davon erfolgt, ob die Kopplungsmittel weniger als den vorbestimmten
Schwellenwert der kapazitiven Kopplung mit den ersten Elektrodenmitteln aufweisen.
23. Digitalisierungsanordnung nach Anspruch 2, bei welcher die zweiten Mittel der elektronischen Mittel Mittel zum Ändern eines
gespeicherten Wertes um einen vorbestimmten Wert enthalten.
24. Digitalisierungsanordnung nach Anspruch 23, bei welcher der gespeicherte Wert einen Abtaststift-Näherungsschwellenwert
repräsentiert.
25. Digitalisierungsanordnung nach Anspruch 23, bei welcher der gespeicherte Wert einen Abtaststift-Druckschwellenwert
repräsentiert.