JPH04252318A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPH04252318A JPH04252318A JP3008921A JP892191A JPH04252318A JP H04252318 A JPH04252318 A JP H04252318A JP 3008921 A JP3008921 A JP 3008921A JP 892191 A JP892191 A JP 892191A JP H04252318 A JPH04252318 A JP H04252318A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータによる図形
入力等に用いるディジタイザ、手書き文字入力タブレッ
ト等に用いる座標入力装置に関するものであり、座標検
出信号をＳ／Ｎ向上方法として利用する。
入力等に用いるディジタイザ、手書き文字入力タブレッ
ト等に用いる座標入力装置に関するものであり、座標検
出信号をＳ／Ｎ向上方法として利用する。
【０００２】
【従来の技術】座標入力装置を実現するため、円周方向
に磁化した磁性ワイアに交流で励振した座標指示体を近
ずけることにより、磁性ワイヤの円周方向磁化を回転さ
せ、その反転時に発生する電圧を検出する方式は新しい
検出原理を利用したものであるが、座標検出体である磁
性ワイアに発生する電圧の検出方法に問題があり、本来
検出されるべき、磁化反転時の電圧に混ざって磁性ワイ
アの配設された場所によるループコイル作用による単な
る電磁結合による信号電圧を検出してしまい本来の信号
のＳ／Ｎを低下させるという問題があった。
に磁化した磁性ワイアに交流で励振した座標指示体を近
ずけることにより、磁性ワイヤの円周方向磁化を回転さ
せ、その反転時に発生する電圧を検出する方式は新しい
検出原理を利用したものであるが、座標検出体である磁
性ワイアに発生する電圧の検出方法に問題があり、本来
検出されるべき、磁化反転時の電圧に混ざって磁性ワイ
アの配設された場所によるループコイル作用による単な
る電磁結合による信号電圧を検出してしまい本来の信号
のＳ／Ｎを低下させるという問題があった。
【０００３】本発明の対象とする座標入力装置に関する
特許としては、例えば、特開昭６１−７０６２８号公報
で示されている。
特許としては、例えば、特開昭６１−７０６２８号公報
で示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】円周方向に磁化した磁
性ワイアに交流で励振した座標指示体を近づけた時に発
生する磁性ワイアの円周方向磁化回転時の発生電圧を検
出する座標入力装置は、座標検出体である磁性ワイアが
巻線等を必要とせずに電圧を発生するため、新しい座標
入力装置の検出原理として有効である。しかし磁性ワイ
アの両端に電圧が発生するため、座標検出用に多数の磁
性ワイアをアレイ状に配設したとき、その磁性ワイアの
両端が距離的に離れてしまい、信号の戻り経路の処理に
よっては外部ノイズを検出しやすいという欠点がある。 特に座標入力装置を素通し状にしようとすると、ワイア
の信号の戻り経路は、外枠部分になり、本来磁性ワイア
の磁化回転により発生する座標検出信号以外に外枠部分
を戻り経路とするため、磁性ワイアと戻り経路が作るル
ープコイル機能が受ける電磁結合による信号を受ける。 これは磁性ワイアを細くした時には本来検出したい磁性
ワイアの円周方向磁化の回転時の電圧成分より大きくな
り座標検出のための信号のＳ／Ｎの低下を引き起す。本
発明はかかる信号検出に伴なう電磁結合によるＳ／Ｎの
低下を起さない信号の検出方法を得るものである。
性ワイアに交流で励振した座標指示体を近づけた時に発
生する磁性ワイアの円周方向磁化回転時の発生電圧を検
出する座標入力装置は、座標検出体である磁性ワイアが
巻線等を必要とせずに電圧を発生するため、新しい座標
入力装置の検出原理として有効である。しかし磁性ワイ
アの両端に電圧が発生するため、座標検出用に多数の磁
性ワイアをアレイ状に配設したとき、その磁性ワイアの
両端が距離的に離れてしまい、信号の戻り経路の処理に
よっては外部ノイズを検出しやすいという欠点がある。 特に座標入力装置を素通し状にしようとすると、ワイア
の信号の戻り経路は、外枠部分になり、本来磁性ワイア
の磁化回転により発生する座標検出信号以外に外枠部分
を戻り経路とするため、磁性ワイアと戻り経路が作るル
ープコイル機能が受ける電磁結合による信号を受ける。 これは磁性ワイアを細くした時には本来検出したい磁性
ワイアの円周方向磁化の回転時の電圧成分より大きくな
り座標検出のための信号のＳ／Ｎの低下を引き起す。本
発明はかかる信号検出に伴なう電磁結合によるＳ／Ｎの
低下を起さない信号の検出方法を得るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】座標検出体と戻り経路が
形成するループコイルによる電磁結合を少なくする方法
としてはループコイルの面積を小さくする方法が有効で
ある。これにより電磁結合による検出電圧中のノイズを
小さくする方法が可能である。更に円周方向に磁化され
た磁性ワイアの検出原理により、戻り経路も同じ磁性ワ
イアとすることにより磁化反転時の信号は往路と帰路の
磁性ワイアが発生する電圧が加算されることとなり、往
路を磁性ワイア、帰路を一般導体とした時の２倍の検出
電圧を得ることが出来る。
形成するループコイルによる電磁結合を少なくする方法
としてはループコイルの面積を小さくする方法が有効で
ある。これにより電磁結合による検出電圧中のノイズを
小さくする方法が可能である。更に円周方向に磁化され
た磁性ワイアの検出原理により、戻り経路も同じ磁性ワ
イアとすることにより磁化反転時の信号は往路と帰路の
磁性ワイアが発生する電圧が加算されることとなり、往
路を磁性ワイア、帰路を一般導体とした時の２倍の検出
電圧を得ることが出来る。
【０００６】
【作用】座標検出体である円周方向に磁化を行なった磁
性ワイアを信号の帰路とすることにより、単に帰路を一
般導体とした時の比し、帰路となる磁性ワイアも座標指
示体の与える交流磁界により往路とほぼ同一磁界で円周
方向の磁化方向が回転するため、ほぼ同一タイミングで
電圧を発生する。往路と帰路が同一タイミングで電圧を
発生するので磁性ワイアの両端には２倍の検出電圧が発
生する。また、同一磁性ワイアを他の導体に接続して帰
路とする必要がなくなるので座標検出体である磁性ワイ
アをアレイ状にＸ，Ｙ各方向に多数配設する時の工数の
削減が可能となる。
性ワイアを信号の帰路とすることにより、単に帰路を一
般導体とした時の比し、帰路となる磁性ワイアも座標指
示体の与える交流磁界により往路とほぼ同一磁界で円周
方向の磁化方向が回転するため、ほぼ同一タイミングで
電圧を発生する。往路と帰路が同一タイミングで電圧を
発生するので磁性ワイアの両端には２倍の検出電圧が発
生する。また、同一磁性ワイアを他の導体に接続して帰
路とする必要がなくなるので座標検出体である磁性ワイ
アをアレイ状にＸ，Ｙ各方向に多数配設する時の工数の
削減が可能となる。
【０００７】
【実施例】まず、本発明が利用した動作原理を説明する
。円周方向に磁化を与えた磁性ワイヤに外部磁界を与え
ると、磁性ワイヤの磁化は座標指定用電磁石から発生す
る交番磁界により、その持っている円周方向磁化の一部
が反転、復帰を繰り返す。これは電磁石の発生する磁界
と地磁気などにより受ける磁界の合成値によって磁化の
反転が発生するためである。この時、磁性ワイヤの両端
に発生するパルス電圧の周波数成分は電磁石を励振する
周波数をｆとすれば、１ｆ，２ｆ，３ｆ…の合成値から
成ることがわかる。中でも周波数２ｆの成分は変動が少
ないため、磁性ワイヤに発生するパルス成分の２ｆを見
地することは有効である。本発明はこの原理を座標入力
に利用したものである。
。円周方向に磁化を与えた磁性ワイヤに外部磁界を与え
ると、磁性ワイヤの磁化は座標指定用電磁石から発生す
る交番磁界により、その持っている円周方向磁化の一部
が反転、復帰を繰り返す。これは電磁石の発生する磁界
と地磁気などにより受ける磁界の合成値によって磁化の
反転が発生するためである。この時、磁性ワイヤの両端
に発生するパルス電圧の周波数成分は電磁石を励振する
周波数をｆとすれば、１ｆ，２ｆ，３ｆ…の合成値から
成ることがわかる。中でも周波数２ｆの成分は変動が少
ないため、磁性ワイヤに発生するパルス成分の２ｆを見
地することは有効である。本発明はこの原理を座標入力
に利用したものである。
【０００８】本座標入力装置では座標指示体とそれから
の距離に応じた検出出力を発生する座標検出体をＸ，Ｙ
各方向に多数配設し、座標指示体から発生する交流磁界
によって検出出力が大きくなった複数の座標検出体の複
数の出力を用い、座標の推定計算を行なう。これにより
例えば１０ｍｍ毎にＸ，Ｙ方向の座標検出体を配設して
も、分解能として０．１ｍｍを得ることも可能としてい
る。この座標検出体の１本分を示したものが図１であり
、往路の磁性ワイア−１、帰路の磁性ワイア−２を折り
返し固定点−３で折り返している。両ワイアに円周方向
の磁化を与えるための回路がバイアス回路−６である。 磁性ワイアには交流信号源−５で励振した座標指示体−
４が交流磁界を与える。図２は座標検出体の動作原理を
示したものであり、矢印で示したバイアス電流により往
路の磁性ワイア−１、帰路の磁性ワイア−２の内部には
図２に示した円周方向の磁化を起てある。これが座標指
示体−４の発生する磁界により磁化の方向が回転すると
き、磁化回転部分には図２に示した極性で磁束変化によ
る電圧が発生する。これは本発明が行なうワイアの折り
返しによっても発生電圧が加算方向となり発生電圧が２
倍化される。また往路の磁性ワイア−１と帰路の磁性ワ
イア−２を極力近接させて折り返すため、両者のワイア
が形成するループコイルの面積は小さくなる。このため
、磁化回転による検出電圧以外の電磁結合による電圧を
小さく抑えることができる。この座標検出体としては最
近実用化され始めたアモルファス磁性ワイア等が有効で
あり、これをＸ，Ｙ方向に配設した場合の構造は図３に
示すようになる。座標指示体−４と座標検出体との垂直
方向距離を安定化するためと座標検出体を固定するため
のパネル− ７にＸ方向座標検出用磁性ワイア−８，９
とＹ方向座標検出用ワイア−１０， １１を一定間隔毎
に配設する。ワイア−８と９，ワイア１０と１１は各々
図１，図２に示して来たように折り返してあり、ワイア
８と９の間には絶縁体−１２を介在して磁化回転時の発
生電圧が短絡しないようにしている。またＸ方向とＹ方
向のワイアの間にも絶縁体−１２を介在させてある。
の距離に応じた検出出力を発生する座標検出体をＸ，Ｙ
各方向に多数配設し、座標指示体から発生する交流磁界
によって検出出力が大きくなった複数の座標検出体の複
数の出力を用い、座標の推定計算を行なう。これにより
例えば１０ｍｍ毎にＸ，Ｙ方向の座標検出体を配設して
も、分解能として０．１ｍｍを得ることも可能としてい
る。この座標検出体の１本分を示したものが図１であり
、往路の磁性ワイア−１、帰路の磁性ワイア−２を折り
返し固定点−３で折り返している。両ワイアに円周方向
の磁化を与えるための回路がバイアス回路−６である。 磁性ワイアには交流信号源−５で励振した座標指示体−
４が交流磁界を与える。図２は座標検出体の動作原理を
示したものであり、矢印で示したバイアス電流により往
路の磁性ワイア−１、帰路の磁性ワイア−２の内部には
図２に示した円周方向の磁化を起てある。これが座標指
示体−４の発生する磁界により磁化の方向が回転すると
き、磁化回転部分には図２に示した極性で磁束変化によ
る電圧が発生する。これは本発明が行なうワイアの折り
返しによっても発生電圧が加算方向となり発生電圧が２
倍化される。また往路の磁性ワイア−１と帰路の磁性ワ
イア−２を極力近接させて折り返すため、両者のワイア
が形成するループコイルの面積は小さくなる。このため
、磁化回転による検出電圧以外の電磁結合による電圧を
小さく抑えることができる。この座標検出体としては最
近実用化され始めたアモルファス磁性ワイア等が有効で
あり、これをＸ，Ｙ方向に配設した場合の構造は図３に
示すようになる。座標指示体−４と座標検出体との垂直
方向距離を安定化するためと座標検出体を固定するため
のパネル− ７にＸ方向座標検出用磁性ワイア−８，９
とＹ方向座標検出用ワイア−１０， １１を一定間隔毎
に配設する。ワイア−８と９，ワイア１０と１１は各々
図１，図２に示して来たように折り返してあり、ワイア
８と９の間には絶縁体−１２を介在して磁化回転時の発
生電圧が短絡しないようにしている。またＸ方向とＹ方
向のワイアの間にも絶縁体−１２を介在させてある。
【０００９】図４は磁性体−１４を磁性細線、磁性細パ
ターンとし、基板−１３上に接着、蒸着により固定した
ものである。表のパターンと裏のパターンを接続するた
めスルーホール−１５が設けられている。特に磁性細パ
ターンを作る場合、基板−１３に全面磁性膜を蒸着し、
エッチングにより細パターンの磁性体−１４を残すこと
も可能である。
ターンとし、基板−１３上に接着、蒸着により固定した
ものである。表のパターンと裏のパターンを接続するた
めスルーホール−１５が設けられている。特に磁性細パ
ターンを作る場合、基板−１３に全面磁性膜を蒸着し、
エッチングにより細パターンの磁性体−１４を残すこと
も可能である。
【００１０】Ｘ，Ｙ両方向に配設する場合は基板を多層
とすることにより、実現できる。図５は、磁性体−１４
を繰り返し折り返した形状とすることにより、検出電圧
を加算し高感度化したものであり、発磁体−１６との垂
直距離を高感度で検出するものである。円周方向に磁化
を与える方法としては図１の６に示す方法で可能である
。
とすることにより、実現できる。図５は、磁性体−１４
を繰り返し折り返した形状とすることにより、検出電圧
を加算し高感度化したものであり、発磁体−１６との垂
直距離を高感度で検出するものである。円周方向に磁化
を与える方法としては図１の６に示す方法で可能である
。
【００１１】
【発明の効果】本発明によると座標検出体である磁性ワ
イアを折り返し配設することにより、往路と帰路の形成
するループコイルの面積が小さくなり、電磁誘導により
検出される電圧を小さく出来る他、往路のワイアと帰路
のワイアが同一タイミングで磁化回転による電圧を発生
し、それらが加算した２倍の電圧としてワイア両端にあ
らわれるため、座標検出信号のＳ／Ｎを大幅に向上させ
ることが可能となる。また、座標検出体としてアモルフ
アス磁性ワイアを用いた場合のワイアの端末処理ケ所が
１／２となり、工数の削減となる。
イアを折り返し配設することにより、往路と帰路の形成
するループコイルの面積が小さくなり、電磁誘導により
検出される電圧を小さく出来る他、往路のワイアと帰路
のワイアが同一タイミングで磁化回転による電圧を発生
し、それらが加算した２倍の電圧としてワイア両端にあ
らわれるため、座標検出信号のＳ／Ｎを大幅に向上させ
ることが可能となる。また、座標検出体としてアモルフ
アス磁性ワイアを用いた場合のワイアの端末処理ケ所が
１／２となり、工数の削減となる。
【００１２】磁性ワイアを含む磁性体を基板上に直接設
ける方法を用いれば、エッチング等の方法により高精度
に座標検出体を配設できる他、手作業を伴なう布線作業
が不要となる。
ける方法を用いれば、エッチング等の方法により高精度
に座標検出体を配設できる他、手作業を伴なう布線作業
が不要となる。
【００１３】また、周方向の磁化回転時の発生電圧が折
り返しによっても加算となることを利用し、高感度の磁
気センサを形成したものであり、検出面と発磁体との垂
直距離を高感度に検出可能である。
り返しによっても加算となることを利用し、高感度の磁
気センサを形成したものであり、検出面と発磁体との垂
直距離を高感度に検出可能である。
【図１】本発明の特徴とする、座標検出体を動作させる
ための基本構成の概念図。
ための基本構成の概念図。
【図２】座標検出体が外部磁界により円周方向の磁化を
回転させることの動作説明図。
回転させることの動作説明図。
【図３】本発明による座標検出体をＸＹ各方向に多数配
設する場合の構造断面図。
設する場合の構造断面図。
【図４】基板上に磁性体を固定する構造概念図。
【図５】発磁体との垂直距離を測定する高感度センサの
概念図を示す。
概念図を示す。
１．往路の磁性ワイア
２．帰路の磁性ワイア
３．折り返し固定点
４．座標指示体
５．交流信号源
６．バイアス回路
８，９．Ｘ方向座標検出用ワイア
１０，１１．Ｙ方向座標検出用ワイア
１４．磁性体
１６．発磁体
Claims (2)
- 【請求項１】円周方向の磁化を持たせた磁性ワイアに、
交流で励振した電磁石で磁界を与えることにより、磁性
ワイアの円周方向の磁化が回転するときに発生する電圧
を検出することにより、磁性ワイアと電磁石から成る座
標指示体との距離を求め座標入力を行なう座標入力装置
において、座標検出用磁性ワイアを折り返し配設するこ
とを特徴とする座標入力装置。 - 【請求項２】請求項１において往路と帰路の磁性ワイア
が途中で電気的にまた、物理的に接触しないようにし、
絶縁して配設することを特徴とする座標入力装置。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008921A JPH04252318A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 座標入力装置 |
| US07/797,923 US5298689A (en) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Coordinate input device using Matteucci effect |
| EP91120183A EP0488167B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Magnetic detector based on Mateucci effect |
| DE69132528T DE69132528T2 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Koordinateneingabegerät basierend auf dem Mateucci-Effekt |
| DE69127530T DE69127530T2 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Magnetdetektor auf der Grundlage des Mateucci-Effekts |
| EP95118295A EP0706057B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Magnetic image sensor using Matteucci effect |
| EP96113405A EP0751398B1 (en) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Coordinate input device using Mateucci effect |
| KR1019910021190A KR960006091B1 (ko) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | 마테우치효과를 이용한 자기검출기 |
| DE69132101T DE69132101T2 (de) | 1990-11-28 | 1991-11-26 | Magnetbildsensor basierend auf dem Mateucci Effekt |
| US08/118,764 US5446377A (en) | 1990-11-28 | 1993-09-10 | Magnetic detector using Matteucci effect |
| KR1019950050864A KR960004557B1 (ko) | 1990-11-28 | 1995-12-16 | 마테우치효과를 이용한 자기이미지센서 |
| KR1019950050863A KR960004556B1 (ko) | 1990-11-28 | 1995-12-16 | 마테우치효과를 이용한 좌표입력장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3008921A JPH04252318A (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252318A true JPH04252318A (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=11706124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3008921A Pending JPH04252318A (ja) | 1990-11-28 | 1991-01-29 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04252318A (ja) |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP3008921A patent/JPH04252318A/ja active Pending
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