JP2001265509A

JP2001265509A - 座標入力具

Info

Publication number: JP2001265509A
Application number: JP2000077966A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Ohashi; 勉大橋
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】小さな押圧力でスイッチをオンさせることが
できると共に、スイッチの長寿命化を図ることができる
座標入力具を提供すること。【解決手段】筆記が開始されると、ペン先６３に押圧
力が加わってインクカートリッジ６２が矢印Ｗ方向へス
ライドする。すると、遮光部６６ｂによって閉じられて
いた採光窓６１ｂが開放されて、フォトトランジスタ６
７が外部からの光Ｌを検出する。この外部からの光Ｌの
検出によってフォトトランジスタ６７が回路基板７０へ
の通電をオンすると、ペン６０から交番磁界が発生し
て、ペン６０の位置座標を読み取らせることができる。
よって、機械式接点スイッチを用いた場合と比較して、
小さな押圧力で回路基板７０の通電スイッチをオンさせ
ることができると共に、接点部の劣化が起こらないの
で、スイッチの長寿命化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペンから交番磁界
を発生させて、そのペンの位置を検出する座標入力具に
関し、特に、小さな押圧力でスイッチをオンさせること
ができると共に、そのスイッチの長寿命化を図ることが
できる座標入力具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】筆記された文字や図形を電気的に読み取
る電子黒板では、座標入力具であるペンによって文字や
図形が筆記されると共に、そのペン内に設けられたコイ
ルによって交番磁界が発生され、その交番磁界が電子黒
板の本体側において縦方向および横方向に直交する形で
列設された複数のセンスコイルによって検出されること
により、ペンの位置座標が読み取られる。つまり、座標
入力具であるペンによって文字や図形が筆記されている
時にのみ交番磁界を発生させる必要があるため、ペンに
は、筆記または非筆記を検出してコイルへの通電と非通
電とを切り換えるスイッチが設けられている。従来の座
標入力具においては、このスイッチとして機械式接点を
有したスイッチが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械式
接点を有したスイッチでは、小さな押圧力で筆記された
場合にスイッチが作動しないことがあるので、筆記が行
われてもペンの位置を検出できないことがあるという問
題点がある。特に、座標入力具としてインク式のペンを
用いる場合には、小さな筆圧でも筆記することができる
ので、かかる問題点は顕著なものとなっている。また、
機械式接点を有したスイッチは接点部が劣化しやすいの
で、スイッチの寿命が著しく短くなるという問題点があ
る。

【０００４】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、小さな押圧力でスイッチをオン
させることができると共に、スイッチの長寿命化を図る
ことができる座標入力具を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の座標入力具は、位置を指定するペ
ンと、そのペンの位置を検出するために交番磁界を発生
する発振回路と、その発振回路に前記交番磁界を発生さ
せるための電力を供給する電源と、その電源から前記発
振回路への通電と非通電とを切り換えるスイッチとを備
えており、前記スイッチは、外部からの光を取り入れる
採光窓と、その採光窓からの光を前記ペンで筆記が行わ
れている場合に通過させ、逆に、前記ペンで筆記が行わ
れていない場合に非通過とする遮光部材と、その遮光部
材を介して前記採光窓から通過する光を検出して前記発
振回路への通電を行う一方、前記採光窓から通過する光
を検出できない場合に前記発振回路への通電を非通電と
する第１光検出手段とを備えている。

【０００６】この請求項１記載の座標入力具によれば、
ペンにより筆記が行われていない状態では、外部からの
光は遮光部材によって遮られて、採光窓から通過しな
い。よって、第１光検出手段によって光が検出されず、
その結果、電源からの発振回路への通電は非通電とされ
るので、発振回路から交番磁界は発生しない。一方、ペ
ンにより筆記が行われると、外部からの光は遮光部材に
よって遮られず、採光窓から通過する。よって、第１光
検出手段によって光が検出され、その結果、電源から発
振回路への通電が行われて、発振回路から交番磁界が発
生する。

【０００７】請求項２記載の座標入力具は、請求項１記
載の座標入力具において、前記第１光検出手段は、フォ
トトランジスタにより構成されている。

【０００８】請求項３記載の座標入力具は、請求項１ま
たは２に記載の座標入力具において、前記スイッチの切
り換え状態により発光と非発光とを切り換える発光手段
と、その発光手段から照射される光量を前記ペンの押圧
量に応じて変化させる光量変更手段と、その光量変更手
段によって変化した光量を検出する第２光検出手段と、
その第２光検出手段が検出した光量に応じて前記交番磁
界を変化させる磁界変更手段とを備えている。

【０００９】この請求項３記載の座標入力具によれば、
請求項１または２に記載の座標入力具と同様に作用する
上、ペンにより筆記が行われてスイッチがオンされる
と、発光手段が発光する。発光手段から照射される光量
は、光量変更手段によって、ペンの押圧量に応じて変化
され、その変化された光量が第２光検出手段によって検
出される。磁界変更手段は、第２光検出手段が検出した
光量に応じて発振回路から発生する交番磁界を変化させ
る。

【００１０】請求項４記載の座標入力具は、請求項３記
載の座標入力具において、前記磁界変更手段は、前記第
２光検出手段によって検出された光量に応じて前記交番
磁界の周波数を変調するものである。

【００１１】請求項５記載の座標入力具は、請求項３又
は４に記載の座標入力具において、前記光量変更手段
は、光の透過を妨げるマスク部の密度が所定の方向に変
化するパターンスリットによって構成されている。

【００１２】請求項６記載の座標入力具は、請求項３か
ら５のいずれかに記載の座標入力具において、前記第２
光検出手段は、照射される光量に応じて抵抗値が変化す
る硫化カドミウムセル、または、照射される光量に応じ
て流れる電流値が変化するフォトダイオードにより構成
されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る座標入力具
を、好ましい実施の形態である電子黒板１により説明す
る。この説明で電子黒板１とは、送信部であるペン６０
により受信部である筆記パネル１０の筆記面２１ａ上に
手書き文字や図形などを描くとともに、交番磁界を発生
するペン６０の筆記面２１ａ上の位置を、筆記パネル１
０の奥に敷設した複数のセンスコイル２３を備えた受信
部により磁気結合して、その座標を読み取るものをい
う。

【００１４】図１は、電子黒板１の主要構成を示す外観
斜視図である。図１に示すように、電子黒板１には、筆
記パネル１０と、筆記面２１ａに筆記を行うためのペン
６０と、筆記された軌跡及びその軌跡を示すデータを消
去するためのイレーサ４０とが備えられている。筆記パ
ネル１０には、枠状のフレーム１１が設けられ、そのフ
レーム１１に、筆記パネル本体２０が組み込まれてい
る。フレーム１１の前面下端には、その下端に沿って板
状の台１２が前面に張り出す形で取り付けられている。
台１２の上面には、ペン６０を差して収容するためのス
タンド状の複数の凹部１２ａが形成され、その凹部１２
ａの右側には、イレーサ４０などを置くための平面部１
２ｂが形成されている。

【００１５】フレーム１１の前面右側には、操作部３０
が設けられている。操作部３０には、操作音や警告音等
の音を再生するスピーカ３１と、筆記面２１ａに筆記さ
れた内容を示すデータ（以下「筆記データ」と称す）を
記憶したページ数を７セグメントのＬＥＤによって表示
するページ数表示ＬＥＤ３２と、押す毎に１ページずつ
戻るページ戻りボタン３３と、押す毎に１ページずつ送
るページ送りボタン３４と、記憶されている筆記データ
を押す毎に１ページずつ消去する消去ボタン３５と、記
憶されている筆記データをプリンタ２００（図２参照）
へ出力するために押すプリンタ出力ボタン３６と、記憶
されている筆記データをＰＣ１００（図２参照）へ出力
するために押すＰＣ出力ボタン３７と、ペン６０の電池
切れを報知する電池切れ報知用ＬＥＤ３９と、この電子
黒板１を起動するために押す電源ボタン３８とが設けら
れている。

【００１６】フレーム１１の前面下部には、この電子黒
板１の電源となる単２乾電池１４ａを４本収容するバッ
テリーケース１４が設けられており、そのバッテリーケ
ース１４の前面には、蓋１４ｂが開閉可能に取り付けら
れている。バッテリーケース１４の右側には、スピーカ
３１のボリューム調節つまみ１３ｃが設けられ、その右
側にはコネクタ１３ｂ，１３ａが設けられている。図２
は、電子黒板１にパーソナルコンピュータ（以下「Ｐ
Ｃ」と略記する）１００とプリンタ２００とを接続した
状態を示す説明図であるが、この図２に示すように、コ
ネクタ１３ｂには、プリンタ２００と接続された接続ケ
ーブル２０４のプラグ２０２が接続され、コネクタ１３
ａには、ＰＣ１００と接続された接続ケーブル１０４の
プラグ１０２が接続される。かかる接続により、電子黒
板１の筆記面２１ａに筆記された内容を示す筆記データ
をＰＣ１００へ出力して、ＰＣ１００のモニタ１０３に
表示したり、或いは、該筆記データをプリンタ２００へ
出力して、印刷用紙２０３に印刷することもできるので
ある。

【００１７】図１に示すようにフレーム１１の裏面上端
の両端部には、この電子黒板１を壁に掛けるための金具
１５，１５が取り付けられている。本実施の形態の筆記
面２１ａの高さＨ１は９００ｍｍであり、幅Ｗ１は６０
０ｍｍである。また、フレーム１１及び台１２は、ＰＰ
（ポリプロピレン）等の合成樹脂により軽量に形成され
ており、電子黒板１の総重量は１０ｋｇ以下である。

【００１８】次に、筆記パネル本体２０の構造について
図３を参照して説明する。図３は、筆記パネル本体２０
の各構成部材を示す説明図である。筆記パネル本体２０
は、筆記面２１ａを構成する筆記シート２１と、板状の
パネル２２と、センスコイル２３が敷設された枠形状の
取付パネル２４と、板状のバックパネル２５とを順に積
層した構造を有している。この実施の形態では、筆記シ
ート２１は、貼り合わされたＰＥＴ（ポリエチレンテレ
フタレート）フィルムにより厚さ０．１ｍｍに形成され
ており、パネル２２は、アクリル樹脂、ＡＢＳ（アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＰＣ
（ポリカーボネート）等により厚さ３．０ｍｍに形成さ
れている。また、取付パネル２４は、発泡スチロール等
の発泡樹脂製材料により厚さ４０ｍｍに形成されてお
り、バックパネル２５は、アルミニウム等の導電性材料
により厚さ１．０ｍｍに形成されている。なお、筆記パ
ネル本体２０の各端部を挟持するフレーム１１（図１参
照）の全体の厚さは５０ｍｍである。

【００１９】図４を参照して、センスコイル２３の構成
について説明する。図４（ａ）は、図３に示すセンスコ
イル２３の構成を一部を省略して示した説明図であり、
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すセンスコイル２３の幅
及び重ねピッチを示す説明図である。なお、以下の説明
では、センスコイル２３のうちＸ軸方向に配列されたセ
ンスコイルをＸコイルと称し、Ｙ軸方向に配列されたセ
ンスコイルをＹコイルと称している。また、図４（ａ）
では、各センスコイル２３の重なり方を見やすくするた
めに、各センスコイル２３の重なり部分に僅かな幅（隙
間）を設けて図示している。

【００２０】図４（ａ）に示すように、Ｘ軸方向には、
ペン６０及びイレーサ４０の（Ｘ，Ｙ）座標のＸ座標を
検出するためのＸコイルがｍ本（Ｘ１〜Ｘｍ）配設され
ており、また、Ｙ軸方向には、Ｘコイルと直交して、Ｙ
座標を検出するためのＹコイルがｎ本（Ｙ１〜Ｙｎ）配
設されている。Ｘコイルの各端子２３ａは、後述するＸ
コイル切替え回路５０ａに接続されており、Ｙコイルの
各端子２３ｂは、Ｙコイル切替え回路５０ｂに接続され
ている（図７参照）。Ｘコイル及びＹコイルは、それぞ
れ略矩形状に形成されており、矩形部分の長辺の長さ
は、それぞれＰ２Ｘ，Ｐ２Ｙとされている。

【００２１】図４（ｂ）に示すように、Ｘコイルの矩形
部分の短辺の長さは、幅Ｐ１に形成され、隣接するＸコ
イルは、幅Ｐ１の１／２ピッチでそれぞれ重ねられてい
る。同様に、Ｙコイルもそれぞれ幅Ｐ１に形成されてお
り、隣接するＹコイルは、幅Ｐ１の１／２ピッチでそれ
ぞれ重ねられている。この実施の形態では、Ｐ１＝５０
ｍｍ、Ｐ２Ｘ＝６８０ｍｍ、Ｐ２Ｙ＝９８０ｍｍであ
る。また、ｍ＝２２、ｎ＝３４である。更に、Ｘコイル
及びＹコイルは、共に表面に絶縁皮膜層（例えば、エナ
メル層）を有する直径０．３４５ｍｍの銅線により形成
されている。

【００２２】次に、図５及び図６を参照して、筆記面２
１ａ上のペン６０の位置座標の検出方式について説明す
る。図５（ａ）は、Ｘコイル（Ｘ１〜Ｘ３）の一部を示
す説明図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示すＸコ
イル（Ｘ１〜Ｘ３）に発生する電圧と幅方向の距離との
関係を示すグラフであり、図５（ｃ）は、図５（ａ）に
示すＸコイル（Ｘ１〜Ｘ３）の相互に隣接するセンスコ
イル間の電圧差を示すグラフである。また、図６（ａ）
は、位置座標テーブルをグラフ化して示す説明図であ
り、図６（ｂ）は、位置座標テーブルの説明図であり、
図６（ｃ）は、各Ｘコイルから検出した検出値の記憶状
態を示す説明図である。なお、図５（ａ）では、Ｘコイ
ル（Ｘ１〜Ｘ３）の重なり方を見やすくするために、そ
の重なり部分に僅かな幅（隙間）を設けて図示してい
る。

【００２３】図５において、Ｘコイル（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ
３）の中心線をそれぞれＣ１，Ｃ２，Ｃ３とし、Ｘコイ
ル（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３）に発生する電圧をそれぞれｅｘ
１，ｅｘ２，ｅｘ３とする。図５（ｂ）に示すように、
電圧ｅｘ１〜ｅｘ３は、それぞれセンスコイルの中心Ｃ
１〜Ｃ３において最大になり、長手方向の端部が近づく
につれて小さくなる単峰性を示す。なお、各コイルは、
自己のヌル点、即ち電圧ｅｘ１，ｅｘ２，ｅｘ３が０と
なる点が隣接するコイルの中心の外側となるように、Ｘ
コイルの短辺の長さＰ１の１／２の幅で重ねられてい
る。

【００２４】図５（ｃ）に示すように、Ｘコイル（Ｘ１
〜Ｘ３）の相互に隣接するセンスコイル間の電圧差は、
センスコイルの中心Ｃ１〜Ｃ３上でそれぞれ最大値を有
し、センスコイルの中心とセンスコイルの長辺部分との
中間点、つまり隣接するセンスコイルが重なった部分の
中間点で零となるグラフとなる。例えば、図５（ｃ）に
おいて、（ｅｘ１−ｅｘ２）を示すグラフの実線で示す
部分は、Ｘコイル（Ｘ１）の中心Ｃ１から、Ｘコイル
（Ｘ１）の右辺とＸコイル（Ｘ２）の左辺との中間点Ｑ
１までの距離（重ねピッチの１／２、つまりＰ１の１／
４）における、センスコイル間の電圧差（ｅｘ１−ｅｘ
２）を示している。

【００２５】コイル幅Ｐ１は５０ｍｍであるから、Ｐ１
・１／４＝１２．５ｍｍである。図５（ｃ）において、
電圧差（ｅｘ１−ｅｘ２）の特性を示す部分（実線で描
いた部分）を８ｂｉｔのデジタルデータに変換すると、
図６（ａ）に示すグラフが得られる。このグラフをテー
ブル形式に変換したものが、図６（ｂ）に示す位置座標
テーブル５８ａである。この位置座標テーブル５８ａ
は、ＲＯＭ５８（図７参照）に記憶されており、ペン６
０の位置座標の演算に用いられる。

【００２６】よって、例えば、ペン６０が点Ｑ２に存在
する場合、電圧差（ｅｘ１−ｅｘ２）を検出し、その検
出結果に基づいて位置座標テーブル５８ａを参照するこ
とにより、中心Ｃ１から点Ｑ２までの距離ΔＸ１がわか
るので、点Ｑ２のＸ座標を求めることができるのであ
る。なお、位置座標の算出の際に基準となるＸコイル
は、図６（ｃ）に示す電圧値記憶エリア５９ａを用い
て、次のように決定される。即ち、すべてのＸコイル
（Ｘ１〜Ｘｍ）をスキャンして、そのスキャンした電圧
値ｅ１〜ｅｍを電圧値記憶エリア５９ａに一旦記憶す
る。そして、記憶された電圧値ｅ１〜ｅｍの中から最大
の電圧値を示すＸコイルを、位置座標の基準となるＸコ
イルとするのである。上述した事例では、かかる処理に
よって、Ｘ１のＸコイルが位置座標の基準とされてい
る。

【００２７】図７および図８を参照して、電子黒板１の
主な電気的構成および座標読取処理について説明する。
図７は、電子黒板１の電気的構成を示したブロック図で
あり、図８は、電子黒板１の座標読取処理を示したフロ
ーチャートである。

【００２８】制御部２に設けられたＣＰＵ５６は、Ｘコ
イル（Ｘ１〜Ｘｍ）を順に選択するコイル選択信号を入
出力回路（Ｉ／Ｏ）５３を介してＸコイル切替え回路５
０ａに出力することにより、Ｘコイル（Ｘ１〜Ｘｍ）の
スキャンを行う（Ｓ３０２）。ペン６０から発生した交
番磁界と、いずれかのＸコイルとの磁気結合によって発
生した信号は、増幅器５０ｃによって増幅され、その増
幅信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５０ｄによっ
て不要な帯域が濾波され、振幅検波回路５１によって振
幅検波される。その振幅検波された信号は、Ａ／Ｄ変換
回路５２によって振幅、つまり電圧値に対応したデジタ
ル信号に変換され、入出力回路５３を介してＣＰＵ５６
に入力される。ここで、後述するように、ペン６０から
は、ＡＭ成分が少ない信号が発振されるので、Ａ／Ｄ変
換回路５２によって振幅、つまり電圧値に対応したデジ
タル信号に変換する際の誤差を少なくすることが可能で
あり、ペン６０の位置を正確に読み取ることができる。

【００２９】ＣＰＵ５６がペン６０を検出したと判定す
ると（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、Ｘコイル（Ｘ１〜Ｘｍ）を
スキャンして入力されたデジタル信号によって示される
それぞれの電圧値を、ＲＡＭ５９のＸコイル用の電圧値
記憶エリア５９ａ（図６（ｃ）参照）に順次記憶してい
く（Ｓ３０６）。そして、ＣＰＵ５６は、ＲＡＭ５９に
記憶された各電圧値に基づいてペン６０のＸ座標を演算
する（Ｓ３０８）。

【００３０】ペン６０のＸ座標の演算が完了したら、各
Ｙコイル（Ｙ１〜Ｙｎ）のスキャンを実行し（Ｓ３１
０）、各Ｙコイルから検出した電圧値をＲＡＭ５９のＹ
コイル用の電圧値記録エリアに記憶する（Ｓ３１２）。
そして、ＣＰＵ５６は、前述のＳ３０８におけるＸ座標
の演算と同じ手法を用いて、ペン６０のＹ座標を演算す
る（Ｓ３１４）。

【００３１】ペン６０のＸ座標、Ｙ座標を読み取った
ら、次はバンドパスフィルタ５０ｄから出力された信号
をリミッタ回路５４によって方形波のリミッタ出力信号
に変換し、その後、ＦＳＫ復調回路５５に出力すること
により、ペン属性（ペンの太さや色の情報）が判定され
る（Ｓ３１６，Ｓ３１８）。判定されたペン属性は、ペ
ン６０のＸ座標、Ｙ座標と対応付けて、ＲＡＭ５９の所
定のエリアに記憶される（Ｓ３２０）。なお、Ｓ３０２
の処理により、ＣＰＵ５６がペン６０を検出しなかった
と判定した場合には（Ｓ３０４：Ｎｏ）、Ｓ３０６〜Ｓ
３２０の各処理をスキップして、この座標読取処理を終
了する。

【００３２】ＣＰＵ５６は、操作部３０に設けられた各
種ボタン（図１参照）の操作により発生するスイッチン
グ信号をＩ／Ｆ回路５７を介して取り込み、ＲＡＭ５９
に格納されている位置座標データを記憶するページをペ
ージ単位で戻したり、送ったり、或いは位置座標データ
をページ単位で消去する等のページ処理を実行する。ま
た、ＣＰＵ５６は、操作部３０に設けられた各種ボタン
が押された際に発生するスイッチング信号に基づいて音
声回路３１ａを動作させて、スピーカ（ＳＰ）３１から
「ピー」、「ピッ」等の操作音を発声させる。

【００３３】次に、図９を参照して、ペン６０の構造を
説明する。図９（ａ）は、筆記されていない状態におけ
るペン６０の内部構造を示した断面図であり、図９
（ｂ）は、筆記されている状態におけるペン６０の内部
構造を示した断面図である。図９（ａ）に示すように、
ペン６０は略円筒形状の胴体部６１を備えており、その
胴体部６１の内部には、交番磁界を発生させるコイルＬ
１が配設されている。このコイルＬ１は、内径が１５ｍ
ｍ程度で長さが１５ｍｍ程度に２００回巻きされて環状
に形成されている。コイルＬ１は、筆記面２１ａ（図１
参照）と当接する後述のペン先６３の先端から略２０ｍ
ｍ程度離して配置されている。

【００３４】胴体部６１およびコイルＬ１の内側には、
胴体部６１から取り出し可能なインクカートリッジ６２
が配設され、このインクカートリッジ６２にはペン先６
３が挿入されている。また、インクカートリッジ６２の
外周には、摺動突起６２ａが突設されており、この摺動
突起６２ａは胴体部６１の内周面に形成された摺動溝６
１ａに摺動可能に挿嵌されている。よって、インクカー
トリッジ６２は、胴体部６１に対してその軸方向に摺動
溝６１ａの長さ分だけ摺動（スライド）可能となってい
る。

【００３５】インクカートリッジ６２の後方（図９にお
ける右方）には、インクカートリッジ６２を矢印Ｎ方向
へ付勢する圧縮バネ６４が配設されている。圧縮バネ６
４の一端はインクカートリッジ６２に固着されると共
に、その他端は胴体部６１に固着されている。よって、
ペン６０により筆記が行われていない状態では、ペン先
６３が矢印Ｗ方向へ押圧されていないので、図９（ａ）
に示すように、ペン先６３およびインクカートリッジ６
２は圧縮バネ６４の付勢力によって、図９（ａ）におけ
る左方（矢印Ｎ方向）へ伸長している。一方、ペン６０
により筆記が行われている状態では、ペン先６３が矢印
Ｗ方向へ押圧されるので、図９（ｂ）に示すように、ペ
ン先６３およびインクカートリッジ６２は図９（ｂ）に
おける右方（矢印Ｗ方向）へ収縮している。

【００３６】インクカートリッジ６２の後方における圧
縮バネ６４の側方には、インクカートリッジ６２と共に
胴体部６１の内部をスライドしながら発光する発光ダイ
オード（ＬＥＤ）６５が固着されている。このＬＥＤ６
５は、ペン６０によって筆記が行われていない状態で
は、図９（ａ）に示すように、後述する硫化カドミウム
セル（以下「Ｃｄｓ」と称す）６８におけるペン先６３
側の端部上方に位置し、ペン６０によって筆記が行われ
ている状態では、図９（ｂ）に示すように、Ｃｄｓ６８
における反ペン先６３側の端部上方に位置している。

【００３７】インクカートリッジ６２の後端部近傍から
は、略平板状の光調整部材６６が延出されている。光調
整部材６６の略中央部には、光を通過させるための貫通
孔６６ａが穿設されている。また、貫通孔６６ａよりも
反ペン先６３側における光調整部材６６の先端部分に
は、光の通過を妨げる遮光部６６ｂが形成されている。
一方、光調整部材６６の近傍における胴体部６１の側面
には、胴体部６１の内部に外部からの光Ｌを取り入れる
採光窓６１ｂが穿設されている。よって、ペン６０によ
り筆記が行われていない状態では、図９（ａ）に示すよ
うに、採光窓６１ｂは遮光部６６ｂによって閉じられて
いるので、胴体部６１の内部には外部からの光Ｌが取り
入れられない。一方、ペン６０によって筆記が行われて
いる状態では、図９（ｂ）に示すように、採光窓６１ｂ
は貫通孔６６ａによって開口されているので、胴体部６
１の内部には外部からの光Ｌが取り入れられる。

【００３８】ここで、採光窓６１ｂ近傍における胴体部
６１の内部には、外部から取り入れられた光Ｌを検出す
ると共に、回路基板７０（図１１参照）への通電と非通
電とを切り換えるフォトトランジスタ６７が固着されて
いる。ペン６０によって筆記が行われていない状態で
は、図９（ａ）に示すように、胴体部６１の内部には外
部からの光Ｌが取り入れられないので、このフォトトラ
ンジスタ６７によって回路基板７０への通電がオフされ
る。一方、ペン６０によって筆記が行われている状態で
は、図９（ｂ）に示すように、胴体部６１の内部には外
部からの光Ｌが取り入れられるので、このフォトトラン
ジスタ６７によって回路基板７０への通電がオンされ
る。つまり、ペン６０によって筆記面２１ａに筆記を行
っている時のみコイルＬ１から交番磁界が発生し、ペン
６０の位置座標を読み取らせることができるのである。

【００３９】胴体部６１の内部には、コイルＬ１から交
番磁界を発生させるための発振回路７２〜７４（図１２
参照）等が実装された回路基板７０と、この回路基板７
０に電力を供給する電池７１と、発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）６５と、そのＬＥＤ６５が発する光を検出すること
によりインクカートリッジ６２のスライド量を検出する
Ｃｄｓ６８とが配設されている。ＬＥＤ６５とＣｄｓ６
８との間におけるＣｄｓ６８の表面部分には、インクカ
ートリッジ６２のスライド量に応じて、Ｃｄｓ６８が受
光するＬＥＤ６５の光量（光の強度）が変化するパター
ンスリット６９が貼着されている。

【００４０】図１０を参照して、パターンスリット６９
の詳細について説明する。図１０は、パターンスリット
６９の正面図である。図１０に示すように、パターンス
リット６９は、透明な基材フィルム６９ａの上に光の透
過を妨げるマスク部６９ｂが黒く印刷されている。この
マスク部６９ｂは、複数の横長三角形により構成されて
おり、パターンスリット６９全体としては、図１０にお
ける左方ほどマスク部６９ｂの密度が濃くなるように構
成されている。

【００４１】ここで、図１０中の点線Ａは、図９（ａ）
に示すペン６０により筆記が行われていない状態のＬＥ
Ｄ６５の位置であり、点線Ｂは、図９（ｂ）に示すイン
クカートリッジ６２がスライドされて圧縮バネ６４が完
全に収縮した状態のＬＥＤ６５の位置である。このよう
に、インクカートリッジ６２のスライド量に応じて、Ｃ
ｄｓ６８が受光するＬＥＤ６５の光量が変化するので、
ペン先６３への押圧量（筆圧）に応じて、線の太さを変
化させた筆圧情報を出力することができる。また、パタ
ーンスリット６９を用いることにより、極めて簡単な構
成によって、ペン先６３およびインクカートリッジ６２
のスライド量に応じてＣｄｓ６８が検出する光量を変化
させることができる。

【００４２】図１１は、回路基板７０への電力供給の状
態を示した図である。図１１に示すように、回路基板７
０は、電池７１とフォトトランジスタ６７と直列に接続
されている。筆記が行われていない状態では、図９
（ａ）に示すように、採光窓６１ｂは遮光部６６ｂによ
って閉じられている。よって、フォトトランジスタ６７
は外部からの光Ｌを検出できずオフするので、非筆記状
態では、電池７１からの回路基板７０への電力供給は行
われず、ペン６０から交番磁界は発生しない。一方、筆
記が行われている状態では、図９（ｂ）に示すように、
ペン先６３に押圧力が加わってインクカートリッジ６２
が矢印Ｗ方向へスライドするので、遮光部６６ｂによっ
て閉じられていた採光窓６１ｂが開放されて、フォトト
ランジスタ６７が外部からの光Ｌを検出する。この外部
からの光Ｌの検出によりフォトトランジスタ６７がオン
するので、筆記状態では、電池７１から回路基板７０へ
電力供給が行われ、ペン６０から交番磁界が発生する。

【００４３】次に、図１２を参照して、ペン６０の回路
基板７０の構成を説明する。回路基板７０は、主に、Ｌ
Ｃ発振回路７２と、ＦＳＫ回路７３と、ＣＲ発振回路７
４とにより構成されている。ＣＲ発振回路７４は、ペン
の色や太さ（細・中・太）等のペン属性と筆圧とを区別
するために、その属性毎に異なる変調周波数ｆｍを発振
させる回路である。ＬＣ発振回路７２は、ＣＲ発振回路
７４から発振された変調周波数ｆｍの信号を搬送する搬
送波Ｓ１を発振するための回路であり、また、ＦＳＫ回
路７３は、ＬＣ発振回路７２の発振周波数をＣＲ発振回
路７４の変調周波数ｆｍによってＦＳＫ(Frequency Shi
ft Keying)変調するための回路である。ＬＣ発振回路７
２の搬送波Ｓ１の周波数ｆｃは、ＣＲ発振回路７４の変
調周波数ｆｍの１／２周期毎に、ＦＳＫ回路７３によっ
て、周波数ｆｃ１と周波数ｆｃ２との２種類の周波数に
切り替えられる。

【００４４】ＬＣ発振回路７２は、インバータＩＣ１
と、帰還抵抗である１ＭΩの抵抗Ｒ１と、発振コイルで
あるコイルＬ１と、２つの１５００ｐＦのコンデンサＣ
１，Ｃ２とにより構成されている。インバータＩＣ１と
抵抗Ｒ１とコイルＬ１とは、それぞれ並列に接続されて
おり、インバータＩＣ１の入力端子にはコンデンサＣ１
の一端が接続され、一方、インバータＩＣ１の出力端子
には、コンデンサＣ２の一端が接続されている。また、
両コンデンサＣ１，Ｃ２の他端は共に接地されている。
このＬＣ発振回路７２のコイルＬ１の発振周波数ｆｃ
（次述するＦＳＫ回路７３の電界効果トランジスタＦＥ
Ｔ１，ＦＥＴ２がオフされた状態の搬送波Ｓ１の周波数
ｆｃ１）は、コイルＬ１のインダクタンスとコンデンサ
Ｃ１，Ｃ２の容量とにより定まる時定数に従って決定さ
れる。

【００４５】ＦＳＫ回路７３は、２つの３００ｐＦのコ
ンデンサＣ３，Ｃ４と、２つのＮ−ＭＯＳ電界効果トラ
ンジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２とにより構成されている。
コンデンサＣ４の一端は、ＬＣ発振回路７２のインバー
タＩＣ１の入力端子に接続され、そのコンデンサＣ４の
他端は、電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン端子
Ｄに接続されている。電界効果トランジスタＦＥＴ２の
ソース端子Ｓは接地され、また、そのゲート端子Ｇは、
ＣＲ発振回路７４の出力端に接続されている。一方、コ
ンデンサＣ３の一端は、ＬＣ発振回路７２のインバータ
ＩＣ１の出力端子に接続され、そのコンデンサＣ３の他
端は、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン端子Ｄ
に接続されている。電界効果トランジスタＦＥＴ１のソ
ース端子Ｓは接地され、また、そのゲート端子Ｇは、Ｃ
Ｒ発振回路７４の出力端に接続されている。

【００４６】このＦＳＫ回路７３の電界効果トランジス
タＦＥＴ１，ＦＥＴ２は、ＣＲ発振回路７４からハイ電
圧が出力され、そのハイ電圧が両ゲート端子Ｇに印加さ
れると、ドレイン端子Ｄからソース端子Ｓへ電流が流れ
てオンする。電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２
がオンすると、コンデンサＣ３，Ｃ４がＬＣ発振回路７
２に接続される。逆に、電界効果トランジスタＦＥＴ
１，ＦＥＴ２がオフすると、コンデンサＣ３，Ｃ４がＬ
Ｃ発振回路７２から非接続とされる。コンデンサＣ３，
Ｃ４がＬＣ発振回路７２に接続されると、ＬＣ発振回路
７２のコンデンサ容量が変化するので時定数も変化し、
その結果、コイルＬ１の発振周波数ｆｃ（搬送波Ｓ１の
周波数）は、周波数ｆｃ１から周波数ｆｃ２に変化す
る。即ち、ＦＳＫ回路７３によって、次述するＣＲ発振
回路７４の１／２周期毎に、ＬＣ発振回路７２の発振周
波数ｆｃが周波数ｆｃ１と周波数ｆｃ２とで切り替えら
れる。なお、両電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ
２は、同一のタイミングでオンまたはオフするので、コ
ンデンサＣ３，Ｃ４も、同一のタイミングで、ＬＣ発振
回路７２に接続され、或いは、非接続とされる。

【００４７】ＣＲ発振回路７４は、２つのインバータＩ
Ｃ２，ＩＣ３と、１ＭΩの抵抗Ｒ２と、抵抗値が１ｋΩ
〜１００ｋΩの範囲で可変される硫化カドミウムセル
（Ｃｄｓ）６８と、１００ｐＦのコンデンサＣ５とによ
り構成されている。インバータＩＣ２の出力端子は、イ
ンバータＩＣ３の入力端子に接続され、インバータＩＣ
３の出力端子は、ＣＲ発振回路７４の出力端としてＦＳ
Ｋ回路７３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２
の各ゲート端子Ｇに接続されると共に、コンデンサＣ５
の一端に接続されている。コンデンサＣ５の他端は、抵
抗Ｒ２およびＣｄｓ６８の一端にそれぞれ接続され、抵
抗Ｒ２の他端はインバータＩＣ２の入力端子に、Ｃｄｓ
６８の他端はインバータＩＣ２の出力端子およびインバ
ータＩＣ３の入力端子に接続されている。

【００４８】このＣＲ発振回路７４の発振周波数、即
ち、変調周波数ｆｍは、コンデンサＣ５の容量と抵抗Ｒ
２及びＣｄｓ６８の抵抗値等に応じて決定される。ここ
で、Ｃｄｓ６８の抵抗値は、Ｃｄｓ６８に照射される光
量に応じて変化するが、図９及び図１０を参照して説明
した通り、そのＣｄｓ６８に照射されるＬＥＤ６５の光
はパターンスリット６９の通過光であるので、その光量
はペン先６３に加わる筆圧によって変化する。具体的に
は、大きな筆圧で筆記されている場合にはパターンスリ
ット６９を通過する光量は大きくなり、逆に、小さな筆
圧で筆記されている場合にはパターンスリット６９を通
過する光量は小さくなる。従って、ペン先６３に加わる
筆圧によって、ＣＲ発振回路７４の発振周波数（変調周
波数ｆｍ）を変化させることができるので、かかる変調
周波数ｆｍの変化（違い）により、受信部である筆記パ
ネル１０では、ペンの色や太さ（細・中・太）等のペン
属性に加えて、筆記時における筆圧までをも区別してい
る。

【００４９】次に、ＬＣ発振回路７２とＦＳＫ回路７３
とＣＲ発振回路７４との全体の動作について説明する。
図１３（ａ）は、ＣＲ発振回路７４からロウ電圧が出力
されている場合のＬＣ発振回路７２の等価回路である。
ＦＳＫ回路７３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥ
Ｔ２は共にオフされているので、コンデンサＣ３，Ｃ４
はＬＣ発振回路７２に非接続とされている。よって、こ
の場合のＬＣ発振回路７２の発振周波数、即ち、搬送波
Ｓ１の周波数ｆｃ１は、fc1=1/[2π{(L1・C1・C2)/(C1+C
2)}1/2 ]となる。

【００５０】一方、図１３（ｂ）は、ＣＲ発振回路７４
からハイ電圧が出力されている場合のＬＣ発振回路７２
の等価回路である。ＦＳＫ回路７３の電界効果トランジ
スタＦＥＴ１，ＦＥＴ２は共にオンされているので、コ
ンデンサＣ３，Ｃ４はＬＣ発振回路７２に接続される。
よって、この場合のＬＣ発振回路７２の発振周波数、即
ち、搬送波Ｓ１の周波数ｆｃ２は、fc2=1/[2π{(L・(C1+
C4)(C2+C3))/(C1+C2+C3+C4)}1/2]となる。なお、本実施
の形態においては、搬送波Ｓ１の中心周波数は４１０ｋ
Ｈｚ、周波数偏移は±１５ｋＨｚとしている。

【００５１】ここで、ペン６０のコイルＬ１から搬送波
Ｓ１に基づいた交番磁界が発生すると、受信部である筆
記パネル１０において、この交番磁界と磁気結合した所
定のセンスコイル２３に誘起電流が誘起される。誘起電
流は、振幅検波回路５１により振幅検波され、その振幅
検波された信号の電圧値が、Ａ／Ｄ変換回路５２により
サンプリングされディジタル化されて記憶される（図７
参照）。

【００５２】ところで、振幅検波された信号にＡＭ成分
が含まれていると、読取の精度が低下して、ペン６０の
位置を誤って検出してしまう。このため、搬送波Ｓ１の
ＡＭ成分を極力小さくすることが望ましい。搬送波Ｓ１
のＡＭ成分は、搬送波Ｓ１の周波数を変調することによ
り生じる。即ち、搬送波Ｓ１を２種類の周波数に変調す
ると、搬送波Ｓ１の振幅（コイルの両端電圧）が周波数
によって異なるために、搬送波Ｓ１にＡＭ成分が生じ
る。これに対し本願発明者は、コイルＬ１の両端電圧、
即ち搬送波の振幅は、そのコイルＬ１の両端に接続され
るコンデンサ容量の比により定まることを見出した。

【００５３】本実施の形態では、図１２及び図１３に示
す通り、ＬＣ発振回路７２にＦＳＫ回路７３のコンデン
サＣ３，Ｃ４が接続された場合と接続されない場合と
で、コイルＬ１の両端に接続されるコンデンサ容量の比
は略等しくされている。即ち、コンデンサＣ１＝コンデ
ンサＣ２＝１５００ｐＦ、コンデンサＣ３＝コンデンサ
Ｃ４＝３００ｐＦとして、コイルＬ１の両端に接続され
るコンデンサ容量の比を略等しくしている。よって、搬
送波Ｓ１にＡＭ成分を含ませることなく、搬送波Ｓ１の
周波数ｆｃを、周波数ｆｃ１と周波数ｆｃ２とに変調す
ることができるのである。

【００５４】次に、図９及び図１１を参照して、ペン６
０を使用する場合の動作について説明する。まず、ペン
６０によって筆記が行われていない状態では、図９
（ａ）に示すように、採光窓６１ｂは遮光部６６ｂによ
って閉じられている。よって、フォトトランジスタ６７
は外部からの光Ｌを検出できないので、回路基板７０へ
の通電をオフしたままである。

【００５５】ペン６０によって筆記が開始されると、ペ
ン先６３に押圧力が加わってインクカートリッジ６２が
矢印Ｗ方向へスライドする。すると、遮光部６６ｂによ
って閉じられていた採光窓６１ｂが開放されて、フォト
トランジスタ６７が外部からの光Ｌを検出する。この外
部からの光Ｌの検出によってフォトトランジスタ６７が
回路基板７０への通電をオンし、ペン６０のコイルＬ１
から交番磁界が発生する。ペン６０から交番磁界が発生
すると、受信部である筆記パネル１０に、ペン６０の位
置座標を読み取らせることができる。

【００５６】ここで、ペン先６３に加わる押圧力が大き
いほど、インクカートリッジ６２の矢印Ｗ方向へのスラ
イド量が大きくなるので、Ｃｄｓ６８が受光するＬＥＤ
６５の光量が大きくなり、ＣＲ発振回路７４の発振周波
数（変調周波数ｆｍ）が低い周波数に変化する。この変
調周波数ｆｍの変化を筆圧情報として出力することによ
り、電子黒板１の本体側に認識させる線の太さを太く変
化させることができる。逆に、ペン先６３に加わる押圧
力が小さければ、インクカートリッジ６２の矢印Ｗ方向
へのスライド量も小さくなるので、Ｃｄｓ６８が受光す
るＬＥＤ６５の光量が小さくなり、ＣＲ発振回路７４の
発振周波数（変調周波数ｆｍ）が高い周波数に変化す
る。この変調周波数ｆｍの変化を筆圧情報として出力す
ることにより、電子黒板１の本体側に認識させる線の太
さを細く変化させることができる。

【００５７】ペン６０による筆記が終了すると、ペン先
６３に加わる押圧力がなくなるので、圧縮バネ６４の付
勢力によってインクカートリッジ６２は矢印Ｎ方向へス
ライドする。すると、採光窓６１ｂは遮光部６６ｂによ
って閉じられるので、フォトトランジスタ６７は外部か
らの光Ｌを検出できなくなる。よって、回路基板７０へ
の通電がオフされ、ペン６０から交番磁界が発生しなく
なる。

【００５８】以上説明したように、本実施の形態では、
交番磁界を発生させる回路基板７０への通電のオンオフ
は、フォトトランジスタ６７のオンオフによって行われ
る。即ち、回路基板７０の通電切替スイッチを、フォト
トランジスタ６７により構成しているので、該スイッチ
に機械式接点スイッチを用いた場合と比較して、小さな
押圧力で回路基板７０への通電をオンさせることができ
る。つまり、小さな押圧力で筆記された場合にも、スイ
ッチ６７を確実にオンさせて、ペン先６３の位置検出を
筆記パネル１０に行わせることができるのである。ま
た、該スイッチをフォトトランジスタ６７で構成するこ
とにより、機械式接点スイッチの場合のような接点部の
劣化が起こらないので、スイッチの長寿命化を図ること
ができる。

【００５９】更に、ペン先６３に加わる押圧力が大きい
ほど、インクカートリッジ６２の矢印Ｗ方向（図９参
照）へのスライド量が大きくなるので、硫化カドミウム
セル（Ｃｄｓ）６８が受光するＬＥＤ６５の光量が大き
くなり、ＣＲ発振回路７４の発振周波数（変調周波数ｆ
ｍ）が変化する。よって、この変調周波数ｆｍの変化に
より、ペン先６３への押圧量（筆圧）に応じて線の太さ
を変化させた筆圧情報を出力することができ、筆記パネ
ル１０において線の太さを調整することができるのであ
る。

【００６０】次に、図１４を参照して、第２の実施の形
態の回路基板８０の構成を説明する。第２の実施の形態
の回路基板８０は、前記した図１２に示す回路基板７０
に対して、ＣＲ発振回路８４の構成が変更されている。
なお、他の構成は、前記した実施の形態の構成と同一で
あるので、同一の部分には同一の符号を付して、その説
明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

【００６１】ＣＲ発振回路８４は、シュミットトリガタ
イプのインバータＩＣ４と、５００ｋΩの抵抗Ｒ３と、
１０ｋΩの抵抗Ｒ４と、０．１μＦのコンデンサＣ６
と、コンデンサ容量が１００ｐＦ〜５００ｐＦの範囲で
可変される可変容量コンデンサＣｖと、フォトダイオー
ド７６とにより構成されている。インバータＩＣ４の出
力端子は、ＣＲ発振回路８４の出力端としてＦＳＫ回路
７３の電界効果トランジスタＦＥＴ１，ＦＥＴ２の各ゲ
ート端子Ｇに接続されると共に、抵抗Ｒ３の一端に接続
されている。この抵抗Ｒ３の他端は、インバータＩＣ４
の入力端に接続されるとともに、コンデンサＣ６の一端
に接続されている。コンデンサＣ６の他端は、可変容量
コンデンサＣｖの一端と、抵抗Ｒ４の一端と、フォトダ
イオード７６のカソード端子に接続されている。フォト
ダイオード７６のアノード端子と可変容量コンデンサＣ
ｖの他端とは接地されており、抵抗Ｒ４の他端はＶｃｃ
端子にプルアップされている。

【００６２】このＣＲ発振回路８４の発振周波数、即
ち、変調周波数ｆｍは、コンデンサＣ６及び可変容量コ
ンデンサＣｖの合成容量と抵抗Ｒ３の抵抗値とインバー
タＩＣ４のヒステリシスの大きさに応じて決定される。
ここで、可変容量コンデンサＣｖの容量は、フォトダイ
オード７６に照射される光量に応じて変化する。図９及
び図１０を参照して説明した通り、フォトダイオード７
６に照射されるＬＥＤ６５の光はパターンスリット６９
の通過光であるので、その光量はペン先６３に加わる筆
圧によって変化する。具体的には、大きな筆圧で筆記さ
れている場合にはパターンスリット６９を通過する光量
は大きくなり、逆に、小さな筆圧で筆記されている場合
にはパターンスリット６９を通過する光量は小さくな
る。従って、ペン先６３に加わる筆圧によって、ＣＲ発
振回路８４の発振周波数（変調周波数ｆｍ）を変化させ
ることができるので、かかる変調周波数ｆｍの変化（違
い）により、受信部である筆記パネル１０では、ペンの
色や太さ（細・中・太）等のペン属性に加えて、筆記時
における筆圧までをも区別することができるのである。

【００６３】以上、実施の形態に基づき本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるもので
はなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良
変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【００６４】例えば、本実施の形態では、パターンスリ
ット６９として、複数の横長三角形のマスク部６９ｂに
より構成されたものを用いたが、そのマスク部６９ｂの
形状等は限定されるものではない。例えば、所定の方向
に向かうに従って濃淡が変化するグレイスケール等をパ
ターンスリット６９として用いるようにしても良いので
ある。

【００６５】

【発明の効果】請求項１記載の座標入力具によれば、ペ
ンによる筆記時に採光窓から光を通過させて、その光を
検出してスイッチをオンし、発振回路から交番磁界を発
生させている。光は僅かな隙間から通過するので、僅か
な押圧力（筆圧）で光を通過させることができる。よっ
て、機械式接点スイッチを用いた場合と比較して、小さ
な押圧力（筆圧）で筆記された場合にも、スイッチを確
実にオンして交番磁界を発生させ、ペンの位置を検出す
ることができるという効果がある。また、光の通過又は
不通過によりスイッチをオン又はオフしていてるので、
機械式接点スイッチを用いた場合と比較して、接点部の
劣化が起こらない。よって、スイッチの長寿命化を図る
ことができるという効果がある。

【００６６】請求項２記載の座標入力具によれば、請求
項１記載の座標入力具の奏する効果に加え、更に、第１
光検出手段は、フォトトランジスタにより構成されてい
るので、簡単な回路構成により、採光窓から通過した外
部の光を検出することができるという効果がある。

【００６７】請求項３記載の座標入力具によれば、請求
項１または２に記載の座標入力具の奏する効果に加え、
更に、ペンにより筆記が行われると発光手段が発光する
が、その発光手段から照射される光量は、光量変更手段
によって、ペンの押圧量に応じて変化する。発振回路か
ら発生する交番磁界は、この光量の変化に応じて変化す
るので、ペンの押圧量（筆圧）に応じた筆圧情報を出力
することができるという効果がある。

【００６８】請求項４記載の座標入力具によれば、請求
項３記載の座標入力具の奏する効果に加え、更に、ペン
の押圧量による光量に応じて、発振回路から発生する交
番磁界の周波数を変調しているので、ペンの押圧量（筆
圧）に応じた筆圧情報を交番磁界の周波数により出力す
ることができるという効果がある。

【００６９】請求項５記載の座標入力具によれば、請求
項３又は４に記載の座標入力具の奏する効果に加え、更
に、光量変更手段は、光の透過を妨げるマスク部の密度
が所定の方向に変化するパターンスリットによって構成
されているので、簡単な構成により、第２光検出手段が
検出する光量を、ペンの押圧量（筆圧）に応じて変化さ
せることができるという効果がある。

【００７０】請求項６記載の座標入力具によれば、請求
項３から５のいずれかに記載の座標入力具の奏する効果
に加え、更に、第２光検出手段は、照射される光量に応
じて抵抗値が変化する硫化カドミウムセル、または、照
射される光量に応じて流れる電流値が変化するフォトダ
イオードにより構成されているので、簡単な回路構成に
より、ペンの押圧量（筆圧）に応じた光量の変化を確実
に検出することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の電子黒板の主要構成を示した外
観斜視図である。

【図２】電子黒板にパーソナルコンピュータとプリンタ
とを接続した状態を示した説明図である。

【図３】筆記パネル本体の各構成部材を示した説明図で
ある。

【図４】（ａ）は、センスコイルの構成を示した説明図
であり、（ｂ）は、（ａ）に示したセンスコイルの幅及
び重ねピッチを示した説明図である。

【図５】（ａ）は、Ｘコイルの一部を示した説明図であ
り、（ｂ）は、（ａ）に示したＸコイルに発生する電圧
と幅方向の距離との関係を示した図あり、（ｃ）は、
（ａ）に示した相互に隣接するＸコイルに生じる電圧差
を示した図である。

【図６】（ａ）は、位置座標テーブルをグラフ化して示
した説明図であり、（ｂ）は、位置座標テーブルの説明
図であり、（ｃ）は、各Ｘコイルから検出した電圧値の
記憶状態を示した説明図である。

【図７】電子黒板の電気的構成を示したブロック図であ
る。

【図８】座標読取処理を示したフローチャートである。

【図９】（ａ）は、筆記されていない状態におけるペン
の内部構造を示した断面図であり、（ｂ）は、筆記され
ている状態におけるペンの内部構造を示した断面図であ
る。

【図１０】パターンスリットの正面図である。

【図１１】回路基板への電力供給の状態を示した回路図
である。

【図１２】ペンの回路基板の構成を示した回路図であ
る。

【図１３】（ａ）は、ＣＲ発振回路からロウ電圧が出力
されている場合のＬＣ発振回路の等価回路であり、
（ｂ）は、ＣＲ発振回路からハイ電圧が出力されている
場合のＬＣ発振回路の等価回路である。

【図１４】第２の実施の形態の回路基板の構成を示した
回路図である。

【符号の説明】

６０ペン（座標入力具）６１ｂ採光窓６３ペン先６５発光ダイオード（ＬＥＤ）（発光
手段）６６ｂ遮光部（遮光部材）６７フォトトランジスタ（第１光検出
手段）６８硫化カドミウムセル（Ｃｄｓ）
（第２光検出手段）６９パターンスリット（光量変更手
段）６９ｂマスク部７０，８０回路基板７１電池（電源）７２ＬＣ発振回路（発振回路の一部）７３ＦＳＫ回路（発振回路の一部）７４，８４ＣＲ発振回路（発振回路の一部、
磁界変更手段）７６フォトダイオード（第２光検出手
段）Ｌ１コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置を指定するペンと、そのペンの位置
を検出するために交番磁界を発生する発振回路と、その
発振回路に前記交番磁界を発生させるための電力を供給
する電源と、その電源から前記発振回路への通電と非通
電とを切り換えるスイッチとを備えた座標入力具におい
て、前記スイッチは、外部からの光を取り入れる採光窓と、
その採光窓からの光を前記ペンで筆記が行われている場
合に通過させ、逆に、前記ペンで筆記が行われていない
場合に非通過とする遮光部材と、その遮光部材を介して
前記採光窓から通過する光を検出して前記発振回路への
通電を行う一方、前記採光窓から通過する光を検出でき
ない場合に前記発振回路への通電を非通電とする第１光
検出手段とを備えていることを特徴とする座標入力具。
【請求項２】前記第１光検出手段は、フォトトランジ
スタにより構成されていることを特徴とする請求項１記
載の座標入力具。
【請求項３】前記スイッチの切り換え状態により発光
と非発光とを切り換える発光手段と、その発光手段から
照射される光量を前記ペンの押圧量に応じて変化させる
光量変更手段と、その光量変更手段によって変化した光
量を検出する第２光検出手段と、その第２光検出手段が
検出した光量に応じて前記交番磁界を変化させる磁界変
更手段とを備えていることを特徴とする請求項１または
２に記載の座標入力具。
【請求項４】前記磁界変更手段は、前記第２光検出手
段によって検出された光量に応じて前記交番磁界の周波
数を変調するものであることを特徴とする請求項３記載
の座標入力具。
【請求項５】前記光量変更手段は、光の透過を妨げる
マスク部の密度が所定の方向に変化するパターンスリッ
トによって構成されていることを特徴とする請求項３又
は４に記載の座標入力具。
【請求項６】前記第２光検出手段は、照射される光量
に応じて抵抗値が変化する硫化カドミウムセル、また
は、照射される光量に応じて流れる電流値が変化するフ
ォトダイオードにより構成されていることを特徴とする
請求項３から５のいずれかに記載の座標入力具。