JPH01183725A

JPH01183725A - 座標読取装置用フリーカーソルの状態検出装置

Info

Publication number: JPH01183725A
Application number: JP63055548A
Authority: JP
Inventors: Makoto Naruse; 誠成瀬
Original assignee: Sumtak Corp
Current assignee: Sumtak Corp
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1989-07-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えばＣＣＤラインセンサ又はＣＣＤカメラ
の如き読取対象に関する情報を電気的に得るためのセン
サ手段を搭載し所望の読取面上を自由に移動しうるフリ
ーカーソルの状態を検出するための装置に関するもので
ある。

（従来の技術）所定の読取面上の所望の点の座標を電気的に検・出する
ため、フリーカーソルに検出コイルを設けると共に読取
面側圧設けられた複数の導体ループに振幅の異なる交流
信号を与え、そのフリーカーソルの検出コイル中心に印
された十字線の交点を所望の点に合せたときに検出コイ
ルから得られている信号の状態に基づき、上記所望の点
の座標を電気的に読取る装置が、例えば特開昭６１−１
６３４２５号公報に開示されている。

この開示されているフリーカーソル式の座標読取装置で
は、操作者がカーソルの十字線の交点を所望の点に合せ
なければならないので、その検出結果は操作者の個人差
又は熟練度に大きく左右されるものであシ、また作業能
率もよくないという問題点を有している。

この問題点を解決するため、カーソル上にＣＣＤライン
センサの如きセンサを設け、該センサからの画像信号を
処理して所望の点り座標に関するデータを得る構成が考
えられている。

しかしながら、このような構成によシ座標読取装置を実
現しようとすると、カーソルと読取面との間の位置関係
、すなわちカーソルの位置状態を予め知っていないと、
七ン寸からの信号に基づいて所望の点の座標に関する情
報を得ることができないものである。このため、従来で
は、カーソルは、カーソルを読取面に対して常に一定の
姿勢に保ちつつ読取面上を移動しうるようにしたアーム
に取付けられる必要があった。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、カーソルをこのようなアームに取り付け
ると、その動きが制約され、使い勝手が悪い上に、アー
ムの動きを妨げることがないように広い空間を囲シに確
保しなければならないので広いスペースが必要となる等
の問題点を有している。

本発明は、従来技術における上述の問題点を解決するた
めになされたものであシ、その目的は、読取面上で自由
に動かせるフリーカーソルの状態を電気的に検出するこ
とができるようにした、座標読取装置用フリーカーソル
の状態検出装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明によれば、所定の読取面の所望の点の座標に関す
る情報を電気的に得るためのセンサ手段を搭載し上記読
取面上を自由に移動しうるフリーカーソルの上記読取面
上における状態を検出するための状態検出装置において
、上記フリーカーソル上に所要の間隔をあけて配設され
た少なくとも２つの検出コイル手段と、これらの少なく
とも２つの検出コイル手段と磁気的に結合されこれらの
検出コイルの上記読取面上の各位置を検出する位置検出
手段とを備え、該位置検出手段からの出力に応答し上記
フリーカーソルの上記読取面上における状態を検出する
ようにし次点に特徴を有する。

（作用）フリーカーソルが読取面上を移動する間、フリーカーソ
ル上に設けられている２つ又はそれ以上の検出コイル手
段は位置検出手段と磁気的及び又は電気的に結合されて
おり、検出コイル手段の各位置が位置検出手段によって
検出される。これらの検出コイル手段はフリーカーソル
上において相互に所要の間隔をあけて配設されており、
検出コイル手段の各位置からフリーカーソルの位置状態
を検出することができる。

したがって、フリーカーソル上に設けられたセンサから
の出力を、検出されたカーソルの位置状態を考慮して処
理すれば、フリーカーソル方式によ、り　ＣＯＤの如き
イメージセンサを用い九座標読取υ装置を構成しうるも
のである。

（実施例）以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。

第１図には、本発明によシフリーカーソルの状態検出を
行なうようにした、フリーカーソル式座標読取装置の一
実施例が示されている。フリーカーソル式の座標読取装
置ＴＤは、その主平面４ｃが読取面となる電気絶縁板４
と、主平面４ｃ上で主平面４ｃに対して並進運動を行な
うように読取シのための運動が行なわれる細長い矩形の
板状部材であるフリーカーソル３とを備えている。フリ
ーカーソル３及び電気絶縁板４はいずれも非磁性材料か
ら成りておシ、フリーカーソル３の略中央部分にはＣＣ
Ｄカメラ１８が光−電気変換手段として搭載されている
。ＣＣＤカメラ１８は所定の広さの視野を有しており、
例えば第２図に示されるように、主平面４ｃ上にセット
されたパターンＰＴの所要の部分がその視野Ｓ内に入る
ようにフリーカーソル３が位置決めされる。ここで、視
野Ｓには第２図に示されるように予めＵ−Ｖ直交座標系
がＮｌの座標系として定められておシ、視野Ｓ内におけ
る所望の点ＰはとのＵ−Ｖ直交座標における座標位ｆｉ
（、、マ）として示す。

第１図に戻ると、　ＣＣＤカメラ１８によって視野Ｓ内
の画像（）中ターン）は相応する。電気信号Ｗに変換さ
れ処理装［１９に入力され、ここで視野Ｓ内にある所望
の点ＰのＵ−Ｖ直交座標系における座標位置（ｕ、ｖ）
を示す第１データＤｌが得られる。第１データＤ１は後
述する変換装置２ｏに入力される。

第１図において、総体的に符号３０で示されるのは、主
平面４ｃとフリーカーソル３すなわちＣＣＤカメラ１８
との間の相対位置関係に関する情報を検出するだめの、
本発明による状態検出装置である。フリーカーソル３の
状態を検出するための状態検出装＃３０は、フリーカー
ソル３上に設けられた２つの磁束検出コイル３ｍ、３ｂ
を含んでいる。図示の実施例では、磁束検出コイルは２
つ使用されており、磁束検出コイル３　ａ　ｅ　３　ｂ
の各中心点Ｃ１５Ｃ！は、ＣＣＤカメラ１８の視野Ｓの
中心点Ｍに関して互いに反対の側に等距離離れて配置さ
れている（第２図参照）。状態検出装置３０は、これら
の２つの磁束検出コイル３ｍ。

３ｂのＸづ１交座標系における座標位置Ｃｘ＋ｙ　　）
、（ｘ２．ｙ２）を検出し、この検出された座標位置デ
ータがその相対位置関係に関する情報り。

として出力され、変換装ｆｆ１２０に与えられる。

次に、状態検出装置３ｏについて説明する。絶縁板４に
は、第３図に示すように、Ｘ座標検出用導体ルーフ”　
４　ｍを表面圧、Ｙ座標検出用導体ルーフ’４ｂを裏面
に、互いに直交して印刷にょ）有し。

２次元の座標読取シができるようになっている。

Ｘ、Ｙ座標検出用導体ループは同一の構成となりている
ので、以下にはＸ座標検出用導体ループ４ａについての
み説明し、Ｙ座標検出用導体ループ４ｂの説明は前記Ｘ
座標検出用導体ループ４ａの説明によって代用すること
とする。

Ｘ座標検出用導体ループ４ａは第４図（Ａｔのように構
成されておシ、この導体ルーフ４ａは第６図に示すよう
に電気導体ｌｉｔ　１　（Ｘｅｏｓ線）及び電気導体線
２　（Ｘ８１Ｎ線）をそれぞれ同一ピッチｐ／２で交互
に折シ返して電気導体、ｌ１ｉｘと電気導体線２との間
にｐ／４ピッチ相当のずれがあるように同一平面に並列
配置した導体ループを利用している。この導体ループに
おいて、今、ａ−ｂ端子間にＥ＆ｂＢＩＮωｔ。

ｃ−ｄ端子間にＥｅｄＩＩＩＮωｔの交流電圧を印加し
て励磁すると、カーソル３の磁束検出コイル３ａの出力
端子間には近似的に次式で表わされる電圧”＠ｆａが誘
起される。

Ｅ、（、＃　Ａ　−Ｅ、ｂｃｏ８ωｔ・Ｉ！ＩＩＮ　２
π−前記において、Ａは導体ルーフと磁束検出コイル３
ａの結合係数、Ｘは点Ｃ１から最左端Ｘ、。８紐までの
距ｌｌ１Ｉを示す。

ここで、αを変数として、Ｅａｄ　、Ｅｃｄを次式で表
わされる電圧値にすると、（１）式に（２）式及び（３
）式を代入して整理した次に示す（４）式の誘起電圧Ｅ
＊ｆａが磁束検出コイル３ａに誘起される。

Ｅｅ　１　ａ　＃Ａ　”　ＣＯ’ωｔｊｓｏｔ（２π（
ｘ−α）／ｐ　］　　　　＝−（４）この（４）式から
、αを増減すると、Ｘ−α＝ｎｐ（ｎ＝０．１．２・・
・）のとき、ＥｅｆａがＯｖになることが解る。また位
相もＸ−α＝ｎｐを境にして反転することがわかる。つ
まり、αを増加してＥ、ｆａの位相がｃｏｓωｔから−
ＣｏＢωｔに反転するときのα、又はαを減少して”ｅ
ｆｔの位相が−ＣＯＢωｔからｃｏａωｔＫ反転すると
きのαをα工とすると、このα工は周期域ｐ内の座標値
となるので、このα工と、どの周期域にカーソルがある
かによって決まるｎを検出すればｘｌの座標値ｘ１＝α
工＋ｎｐを算出することができる。この実施例では前記
の基本原理を利用しているものである。また、前記導体
ループ４ａ＃ｉ第５図に示す導体ループの電流帰還線Ｆ
Ｅａ　＋　ＩＨｃに加えて電流帰還線ＦＧａ　Ｉ　ＩＪ
ｃを設け、帰還電流ＩＥａ　＊　ＩＨｃによる発生磁束
φＥａ　、φＨｅを帰還電流ＩＦＧ　Ｉ　ＩＩＪによる
発生磁束φ？。、φｘ１により矢印のように打消し、帰
還線による磁束のゆがみを減少させて前記（４）式の近
似度が高くなるように構成されてｈる。さらに、第４図
（Ｎに示すように第５図の導体ループの電気導体線１．
２に電流スイッチ８１〜５ａｔ−ダイオードＤ−，〜Ｄ
−８を介して接続したリード線を設け、該スイッチＳ１
〜Ｓ４の操作によりて周期ｐの励磁域を増減してゆくこ
とによシ、磁束検出コイル３ａに誘起する電圧Ｅ。ｆ８
０波形振巾の大きさと位相とから、どの周期域に磁束検
出コイル３ａが位置しているかを検出することができる
ように構成されている。そして、その際以下に説明する
ような工夫がなされている。

すなわち、第４図囚に示すように、導体ループを一５ｔ
Ｎ２π−ＢＩＮωｔの各々に最大振巾の捧以上の直流電
圧ｖ１に加算したＶ＋ｃｏｌ＋２　π−ｊ；　ａｔｙω
ｔとｙ−ｓ直Ｎ２π−８ＩＮω１　Ｋよって励磁しく磁
束検出コイル３ａＫ誘起されるのは交流成分のみが誘起
されるから（４）式に影響しない）高価な交流の電流ス
イッチを用いることなく、安価な直流の電流スイッチで
あるダイオードとトランジスタを用いて、励磁域の増減
ができるようにしている。

６．７はトランジスタとＩＣで構成された切換スイッチ
テ、マイクロコンピュータ１６から出力されるＸ、Ｙ座
標検出信号Ｘ８で作動し、検出信号Ｘ８がＬＯＷ（ＯＶ
）のときＸ座標検出用導体ループ４　ａ　（Ｘｃｏｓ線
、ＸＩＩＩ、線）を励磁し、ＨＩＧＨ（＋　５Ｖ）のと
きＹ座標検出用導体ルー’　４　ｂ（Ｙｃｏｓ線、Ｙａ
ｌＮ線）を励磁するようになっている。

８．９は乗算型Ｄ−Ａ変換器で、マイクロコンピュータ
１６で生成されたｃｏｇ　２π−と−１１１Ｎ２πｉの
ディジタル信号を入力してそれぞれ２相発振器１３の出
力８１Ｎωｔ（アナログ値）ｔ−乗算し、これに８１Ｎ
ωｔの最大波形振巾のＡ（ダイオードＤ−，〜Ｄ、、）
ランジスタアレイ１０の導通時のドロツｆ電圧を加算）
にした直流電圧ｖｌ加算してＶ＋Ｃｏｇ　２　π−ｓｔ
＊ωｔ　Ｉｌ！：　Ｖ　−１１Ｎ　２　ｒｒ　−ｓ！ｓ
ωｔのアナログｐ信号を生成して切換スイッチ６．７に出力する。

前記ディジタル信号Ｃ０８２π−と−１１１Ｎ２π丁は
マイクロコンピュータ内のプログラム処理を速くするた
めに、演算で生成するのではなく、プログラムの一部に
変数αに対応して増減単位でＣ０８２π丁と−ａｔｗ２
π−の数値テーブルを記憶させておき、αの増減の度に
テーブルを参照して出力するようになっている。

１０はトランジスタアレイで−、マイクロコンピータ１
６で生成された周期域検出信号Ｓ／、　、、、Ｓ／４を
入力して、それぞれＨＩＧＨ信号（＋５Ｖ）で電流スイ
ッチ８１〜８４ｔ”シグナルグランドＳＧに導通させる
ようになっている。１ｌａｄ増巾器で、磁束検出コイル
３ａに発生した誘起電圧を増巾する。１２は同期整流器
で、増巾器１１＆で増巾された磁束検出コイル３ａの誘
起電圧はスイッチ１７を介して２相発振器１’３１Ｃ入
力され、ここで出力ｃｏｓωｔで同期整流され、電圧比
較器１４．１５に出力する。２相発振器１３は８１Ｎω
ｔとｃｏｓωｔｔ−出力する。電圧比較器１４は参照電
圧Ｏｖと同期整流後の磁束検出コイル３の誘起電圧Ｅｅ
ｆａ（同期整流器１２の出力）とを比較し、参照電圧Ｏ
ｖＯ方が高いときはＨＩＧＨ（＋　５　Ｖ　）　ｔ？、
低いときはＬＯＷ信号（Ｏｖ）ｔ？マイクロコンビ、−
夕１６に出力する。電圧比較器１５は参照電圧ＶＲＥＦ
　（同期整流後のカーソルの誘起電圧の負の最大電圧に
近い電圧に設定されている）と同期整流後の磁束検出コ
イル３ａの誘起電圧Ｅｅｆａとを比較し、参照電圧ＶＲ
ＥＦの方が高いときはＨＩＧＨ信号（＋５Ｖ）ｔ−１低
いときはＬＯＷ信号（Ｏｖ）をマイクロコンピュータ１
６、に出力する。

マイクロコンピュータ１６には座標検出処理プログラム
が内蔵されていて、電圧比較器１４．１５からの出力信
号を入力して、ディジタル信号・ｃｏｓ　２π−と−８
１Ｎ２π−１周期域検出信号Ｓ′１〜ｐＳ′４及びＸ、Ｙ座標検出信号ＸＢｔ−出力する。すな
ワチ、マイクロコンピュータ１６の座標検出処理プログ
ラムは電圧比較器１４の出力がＬＯＷ信号のとき、つま
シ磁束検出コイル３ａの誘起電ＥＥＥ６ｆ。

がｃｏｓωｔの位相のとき、αを増減単位で加算して増
加させ、位相が反転すると（電圧比較器１４の出力がＨ
ＩＧＨになると）、加算全停止し、一方、電圧比較器１
４の出力がＨＩＧＨ信号のとき、つまりその誘起電圧Ｅ
ｅｆａが−ｃｏｓωｔの位相のとき、αを増減単位で減
算して減少させ、位相が反転すると（電圧比較器１４の
出力がＬＯＷになると）減算を停止するようになってお
シ、また電圧比較器１５の出力がＬＯＷ信号のとき、周
期域検出信号ｓ′１〜Ｓ／。

が順次トランジスタアレイ１ｏに切換えて出力され、一
方、電圧比較器１５の出方がＨＩＧＨ信号のとき、この
ときの信号位置で切換、ｔｔ停止し、この特定信号を記
憶するようになっている。尚、変数αの増減単位の範囲
は周期ｐ以上にならないように、例えば増減単位ヲＴＬ
ｇｐとし、αを増加させると、０．土ｐ、−２−ｐ・・
・・・−１ｐ、０，１　．１１６　　１６　　　１６　
　　　　　ｒ石Ｐ１６ｐ・・・・・・、αを減少させる
と、０．］ｐ、■ｐ・・・・・・０゜１５　　　Ｌ４１６”　１６Ｐの如く増減するように設定されている。

次Ｋ、状態検出装置３０の動作について、磁束検出コイ
ル３ａが第４図（Ａ）の実線位置にある場合の例で説明
する。

マイクロコンピュータ１６の座標検出処理プログラムが
起動すると、まずマイクロコンピュータ１６のＸ、Ｙ座
標検出信号ＸｓがＬＯＷ　Ｋなって切換スイッチ６．７
に出力し、Ｘ座標検出用導体ループ４　”　（ＸＣ０Ｂ
線、ＸＢＩＮ線）が励磁される。次に、変数αをα＝０
にしてＣ０８０と一１１１１ｆＱを生成してマイクロコ
ンピュータ１６からＤ−Ａ変換器８゜９にディジタル信
号で出力する。

Ｄ−Ａｆ換器８はｃｏｓ　Ｏ（ディジタル値）と２相発
振器１３の出力ＳＩＮωｔ（アナログ値）を乗算して交
流電圧Ｃ０ａＯ・８１Ｎωｔを生成し、これに８１Ｎω
ｔの最大波形振巾の外にした直流電圧ｖｔ−加算したＶ
　＋　Ｃｏ１ｔ　Ｑ　−ＢＩＮωｔ６切換スイッチ６に
出力する。一方、Ｄ−Ａ変換器９は一８１Ｎ　Ｑ　（デ
ィジタル値）と２相発振器１３の出力−！Ｈωｔ（アナ
ログ値）ｔ−乗算して交流電圧−８！ＮＯ・８１ｒωｔ
を生成し、これにＭＥＮωｔの最大波形振巾のＡにした
直流電圧Ｖを加算したＶ−８１）ｆＱ−１１１Ｎωｔを
切換スイッチ７に出力する。すてにＸ、Ｙ座標検出信号
Ｘ、ＦｉＬＯＷ（Ｑ　Ｖ　）になッテイるノテ、絶縁板
４のＸ座標検出導体ループ４１Ｌ　（Ｘ（□ｇ線、ＸＢ
ｔＮ線）が励磁され、磁束検出コイル３ａに誘起電圧”
ｅｆａが発生する。この誘起電圧Ｅｅｆｔが増巾器１１
によって増巾されスイッチ１７ｔ−通って同期整流器１
２に出力される。同期整流器１２Ｆｉ２相発振器１３の
出力ｃｏｓωｔでＥｅｆａを同期整流しＥｅｆａ’に出
力する。

磁束検出コイル３ａが第４図囚の実線位置にある場合の
ＥＳｆａは第４図（Ｂ）の０点の誘起電圧で、−ｃｏｓ
ωｔの位相、つまシ負の電圧となる。電圧比較器１４Ｆ
ｉこの誘起電圧的ｆ１とＯｖを比較し、Ｏｖの方が高い
から、マイクロコンピュータ１６にＨＩＧＨ信号を出力
する。マイ久ロコンピ、−タ１６の座標検出処理プログ
ラムは電圧比較器１４がＨＩＧＨの場合は増減単位上ｐ
で減算するように構成されているので、α−〇から占ｐ
が減算され、αはα＝’ｒｉｇＰとなる。そしてα＝０
と同様に今度はディジタル信号、（４０１２πＨと一１
１１Ｎ２πＨがマイクロコンピュータ１６から出力され
てＶ＋Ｃ０８２Ｋ　Ｈ−１１ＮωｔとＶ　−ｓ！＊　２
　ｘ　Ｆ’ｆ；’−ｓｔＮωｔ　テ絶Ｊｅ板４のＸ座標
検出導体ループ４　＆　（Ｘｃｏａ　ａ　Ｘ８１Ｎ　）
が励磁され、同期整流器１２には第４図（ＢｌのＢ点の
誘起電圧ＥＳｆａが出力される。誘起電圧Ｅｅｆａが−
Ｃ０ＩＩωｔの位相で、負の電圧であるので、マイクロ
コンピュータ１６には電圧比較器１４からＨＩＧＨ信号
が出力され、αの減算動作が再び行なわれ、αはα＝１
ｆ４ｐとなる。このようなαの減算動作が＝且　５〈シ返され、αがα　１６ｐ＝　Ｂｐになると、同期整
流器１２には第４図（Ｂ）に示すようにＡ点の誘起電圧
Ｅ’ｅ　ｆ　＆が出力され、−〇〇ｌｔωｔの位相から
ｃｏｓωを位相に反転し、つまシ誘起電圧Ｅ≦ｆ、が負
の電圧から正の電圧に反転し、電圧比較器１４からＬＯ
ｗ信号がマイクロコンビ、−夕１６に出力され、αの減
算動作が停止し、カーソル３の周期域内座標値α工がα
Ｘ”ＴＰとして検出される。

α工の検出が終了すると、前記α工＝暑ｐに”（ｐ’に
加算した８Ｐ　＋　ｈ　＝　ｈがαに設定され、周期域
内座標検出動作と同様にディジタル信号ｃｏａ２π子と
一８！Ｎ２π吾がマイク四コンピユー月６から出力サレ
テＶ　＋　Ｃｏｇ　２４．　ｓｒＮωｔとｖ　−８１Ｎ
７ｒｉ−ＩＬＮωｔで絶縁板４のＸ座標検出導体ルーｆ
４ａ（Ｘ、。、線ＩＸＩＩＮ線）が励磁され、磁束検出
コイル３ｍの誘起電圧Ｅｅｆａｆｔ２相発振器１３の出
力ＣＯ８ωｔで同期整流すると、磁束検出コイル３ａの
位置Ｘの変化に対して第４図（Ｃ）の如き電圧変化Ｅ／
＠ｆ＠が得られ、Ｘ＝晋ｐとｘ　＝＋ｐ　＋　ｐ　　の
位置で誘起電圧札ｆａが負で最大（位相は−ｃｏｇωｔ
で振巾が最大）になっている。この最大になる位置は励
磁域を増減しても変化しな−から、この状態を保持しな
がら、マイクロコンビ、−夕１６から周期域検出信号Ｓ
′１〜Ｓ′４をＳ′１　　ｍ　Ｓ’ｓ　＠　Ｓ’ｌ　ｅ
　９’４と番号の若い順に切換えて出力し、電圧比較器
１５の出力がＨＩＧＨ信号かどうかをチエツクし、つま
シ磁束検出コイル３ａの誘起電圧Ｅｅｆａが−ｃｏａω
ｔの位相で波形型中が最大に近いかをチエツクする。

これをさらに詳細に説明すると、まずＳｌ、だけをＨＩ
ＧＨにしてトランジスタアレイＩＯＫ出力する。

これによって、電流スイッチＳ１だけがシグナルグラン
ド１３Ｇと導通状態になシ、ダイオ−１７Ｄ−２に接続
されている電気導体線までが励磁された状態になる。こ
の状態では磁束検出コイル３ａは励磁域に入っていない
ので、磁束検出コイル３ａの誘起電圧は小さく、従って
同期整流器１２の出力’ｅｆａ　４　ＶＲＥＦよシ低く
ならないので電圧比較器１５ｄＬＯ％Ｖ信−１ｔｔマイ
クロコンピュータ１６に出力する。マイクロコンピュー
タ１６から周期域検出信号Ｓ′１を出力した後、電圧比
較器１５の出力がＬＯＷになっているので、次はＳｌ、
だけをＨＩＧＨにしてトランジスタアレイ１０に出力す
る。これによって電流スイッチＳ、だけがシグナルグラ
ンドＳＧと導通状態になシダイオードＤ−４に接続され
て込る電気導体線までが励磁された状態になる。

今度は磁束検出コイル３ａは励磁域に入っておシ、磁束
検出コイル３ａには−ｃｏｓωｔの位相で波形振巾最大
の電圧Ｅｓｆａが誘起されているので同期整流後の誘起
電圧Ｅ’ｓ　ｆ　ａはＶＲＥＦよシ低くなシミ圧比較器
１５はＨＩＧＨ信号をマイクロコンピュータ１６に出力
する。周期域検出信号Ｓ′！を出力した後電圧比較器１
５の出力がＨＩＧＨになっているのでマイクロコンピュ
ータ１６はＳｌ、を記憶する。α工の値カら周期域内座
標値αが第４図囚のＯの領域にあることがわかるので、
このＯとＳｌ、とから磁束検出コイル３ａは周期域ＰＯ
に位置していると判定されてＸ座標ｘ　１＝　＋ｐ　＋
　０が算出される。

同様にして迅束検出コイル３ａが第４図囚の鎖線位置に
ある場合は、電流スイッチＳ４が導通したときに呪ｆ、
が負の最大値になるので、磁束検出コイル３ａは周期域
Ｐ、に位置していると判定されてＸ座標ｘ　１−Ｂ　ｐ
　＋　Ｐが算出される。このようにして、Ｘ座標の検出
が終了する。

Ｘ座標の検出が終了すると、マイクロコンピュータ１６
のｘ、ｙ座標検出信号Ｘ８がＨＩＧＨとなシ、これによ
６ｙ座座標検出用体ルーグ４　ｂ　（Ｙｃｏｓ線、Ｙｓ
ｔＮＩＩＩ）が励磁され、Ｘ座標の検出と同様の動作で
Ｘ座標の検出が行なわれる。

前記のようＫしてＸ座標とＸ座標を検出することによシ
磁束検出コイル３ａの座標値（ｘｌ＊ｙ１）を検出する
ものである。

上記では、磁束検出コイル３ａの出力電圧Ｅｅｆａの処
理について説明したが、スイッチ１７ｔ−磁束検出コイ
ル３ｂの側に切換えることＫよシ、その出力電圧Ｅｅｆ
ｂを同様にして処理し、磁束検出コイル３ｂの中心点の
座標（ｘ＠ｍＶ雪）１−全く同様にして検出することが
できる。

尚、前記実施例では説明を簡単にするためＫ。

変数αの増減単位を１６ｐとし、かつ周期域を２周期域
で説明したが、これらは−例を示したにすぎず、いずれ
も任意のものに設定できることは言う迄もない。

上述の如くして、状態検出装置３０におｈて得られた位
置Ｃ１＊Ｃ１のＸ−Ｙ直交座標系における座標（Ｘｌ　
ｓ７１　）、　（ｘｓ　＃Ｆ！　）　ｅ示すデータＤＩ
は変換装置２０に入力される。

第１図に示される変換装置２０＃ｉ、データＤ。

によりて示されるＣＣＤカメラ１８の視野Ｓ内の点Ｐの
Ｕ−Ｖ直交座標系に従う座標位置（ｕｓマ）を、データ
ＤＩを用いてＸ−Ｙ直交座標系による座標、（Ｘ　＃　
ｙ　）　ｔ−示すデータＤ３に変換するための計算を行
なうものであシ、この計算は下式（５）。

（６）　、　（７）に従って行なわれる。

なお、これらの計算式は一例であシ、その他の計算式に
基づいて座標（χ、ｙ）の算出を行なってもよい。

また、使用する座標系は直交座標系に限定されず例えば
一方又は両方を°極座標系としてもよい。

（発明の効果）本発明によれば、フリーカーソル上に設けられた２つの
コイル素子を利用してフリーカーソルの位置を電気的に
検出するので、フリーカーソル上にイメージセンサの如
きセンサ手段を搭載した場合でも、そのセンサ手段から
の出力を検出出力によって修正することによシ座標の読
取シを行なうことが可能となシ、フリーカーソル式の座
標読取装置の種々の構成を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のフリーカーソル状態検出装置を適用
した座標読取装置の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示す装置の作動を説明するための図、第３回
置（Ｂ）　（Ｃ）は同上の電気絶縁板にお−てＸ、Ｙ座
標検出用導体ルーｆ′ｆｒ：それぞれ分解して示す斜視
図、第４図（Ａ）（Ｂ）　（Ｑは同上のＸ座標検出用導
体ループを形成する電気導体線等とその出力電圧波形を
示す図、第５図は第３図（４）の導体ループを構成する
前の導体ルーｆｆ説明するための図、第６図は第５図の
導体ループを構成する前の、かつ第４回置の導体ループ
が利用する導体ルーダを説明するための図である。１．２・・・電気導体線、３・・・カーソル、３ｍ。３ｂ・・・磁束検出コイル、４・・・電気絶縁板、４ａ
・・・Ｘ座標検出用導体ループ、４ｂ・・・Ｙ座標検出
用導体ループ、４ｃ・・・主平面、６，７・・・切換ス
イッチ、８．９・・・Ｄ−Ａ変換器、１０・・・トラン
ジスタアレイ、１１・・・増巾器、１２・・・同期整流
器、１３・・・２相発撮器、１４．１５・・・電圧比較
器、１６・・・マイクロコンピュータ、１８・・・ＣＣ
Ｄカメラ、１９・・・処理装置、２０・・・変換装置、
３０・・・状態検出装置、Ｗ・・・電気信号、ＴＤ・・
・座標読取装置。

Claims

【特許請求の範囲】

１、所定の読取面の所望の点の座標に関する情報を電気
的に得るためのセンサ手段を搭載し前記読取面上を自由
に移動しうるフリーカーソルの前記読取面上における状
態を検出するための状態検出装置において、前記フリー
カーソル上に所要の間隔をあけて配設された少なくとも
２つの検出コイル手段と、これらの少なくとも２つの検
出コイル手段と結合されており前記検出コイルの前記読
取面上の各位置を検出する位置検出手段とを備え、該位
置検出手段からの出力に基づいて前記フリーカーソルの
前記読取面上における状態を検出するようにしたことを
特徴とする座標読取装置用フリーカーソルの状態検出装
置。