JPH05241715A - 座標位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タブレット面に位置指示器が傾斜して載置さ
れた場合でも正確な位置検出を可能とする。 【構成】 タブレット及び位置指示器６からなりタブレ
ット上に載置された位置指示器６の位置検出を行う座標
位置検出装置において、位置指示器として、磁性体６ａ
及びこの磁性体の周囲を巻回するコイル６ｂにより構成
されたスタイラスペン６Ａを用いた場合に、コイル６ｂ
の周囲をコイル巻回方向に導電ループを形成しない銅箔
６ｃで覆い磁気シールドする。この結果、ペン６Ａをタ
ブレット面に傾斜して載置した場合でも、タブレット側
との電磁結合度が均一となり、ペン６Ａの位置ズレが生
じなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タブレット及びこのタ
ブレットと無線で結合される位置指示器とから構成され
位置指示器の座標を検出する座標位置検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の座標位置検出装置は、タブレッ
ト側に、例えばＸ方向に配列された発信コイル群と、発
信コイル群と直交するように配列された受信コイル群
と、発信コイル群を駆動する駆動回路と、受信コイルに
誘導された電圧を検出するセンス回路と、センス回路の
検出出力を処理する処理回路とを有している。そして、
処理回路は駆動回路を制御して発信コイル群に順次電流
を供給させており、タブレット上に位置指示器が載置さ
れている場合には、電流供給された発信コイルと位置指
示器とが電磁結合し、この結果受信コイル群側に誘導電
圧が発生する。この発生した誘導電圧はセンス回路の順
次走査により検出され、この結果処理回路においては電
流供給した発信コイルのＸ方向位置と電圧が誘起された
受信コイルのＹ方向位置とからタブレット上の位置指示
器の平面位置を認識する。

【０００３】図４（ａ）は、位置指示器としてフェライ
ト等の磁性体を用いたスタイラスペンの断面図である。
同図において、スタイラスペン６Ａは、磁性体６ａ，コ
イル６ｂ，スイッチＳＷ等から構成されており、磁性体
６ａを用いることにより、このスタイラスペン６Ａを介
するタブレット側の発信コイルと受信コイルとの間の電
磁結合を密にし、位置指示器の位置を検出し易くするよ
うにしている。また、図４（ｂ）はこのようなスタイラ
スペン６Ａをタブレット面に垂直に載置した場合の電磁
結合の状況を示す図であり、また、図４（ｃ）はペン６
Ａをタブレット面に傾斜させて載置した場合の電磁結合
の状況を示す図である。

【０００４】また、図５（ａ）は、上記センス回路によ
り検出される誘導電圧の波形図である。即ち、スタイラ
スペン６Ａが受信コイルｍ上にあり、このとき受信コイ
ルｍを走査すれば最大誘導電圧ｅ（ｍ）が得られ、この
受信コイルｍの近傍の受信コイルの誘導電圧ｅ（ｍ−
１），ｅ（ｍ＋１）も最大誘導電圧に近い値となってい
る。なお図５（ｂ），（ｄ）はスタイラスペン６Ａが受
信コイルｍの中心からずれて載置されている場合の誘導
電圧波形図、図５（ｃ）はスタイラスペン６Ａが受信コ
イルｍの中心に載置されている場合の誘導電圧波形図で
ある。従来は、スタイラスペン６Ａの位置を算出する場
合、まず最大誘起電圧ｅ（ｍ）を検出してその大まかな
位置を求め、さらにその近傍の誘導電圧ｅ（ｍ−１），
ｅ（ｍ＋１）を検出してこれらの比を計算することによ
り詳細な位置を算出するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記位
置指示器としてスタイラスペン６Ａを用いた場合、タブ
レット面に対する傾斜角度によっては、図４（ｃ）に示
すように、ペン６Ａを傾けた側のタブレットの受信コイ
ルとの電磁結合度が反対側の電磁結合度より強くなり、
この結果図５（ｂ），（ｄ）に示すような、受信コイル
の中心からずれた誘導電圧波形として検出され、処理回
路においては位置指示器の位置が移動したものとして扱
われて正確な位置検出ができないという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、タブレット及び位置指示器からなり
タブレット上に載置された位置指示器の位置検出を行う
座標位置検出装置において、非磁性体かつ導電性を有す
る部材を備え、上記位置指示器を構成する磁性体及びこ
の磁性体の周囲をコイル巻回方向に導電ループを形成し
ないように上記部材で覆うようにしたものである。

【０００７】

【作用】位置指示器の周囲が上記部材により覆われて磁
気シールドされるため、位置指示器をタブレット面に傾
斜して載置した場合でも、タブレット側との電磁結合度
が均一となり、この結果位置指示器の位置が正確に検出
される。

【０００８】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明に係る座標位置検出装置の一実施例
を示すブロック図である。同図において、１は発信コイ
ル群、２は受信コイル群、３は駆動回路、４はセンス回
路、５はＣＰＵ等の処理回路であり、これらは全てタブ
レット側に設けられていると共に、これらの回路を作動
させることによりタブレット上に載置された位置指示器
６の位置を検出するものとなっている。

【０００９】即ち、常時、処理回路５により駆動回路３
が制御され、この駆動回路３と接続される発信コイル群
１の各発信コイルに順次交流の電流が供給されて磁界が
発生している。いま、電流供給された発信コイル群１上
に位置指示器６が載置されていると、この発信コイルと
位置指示器６とが電磁結合し、この結果受信コイル群２
側に電圧が誘起される。一方、センス回路４は、処理回
路５に制御されて受信コイル群２をｍ−ｎ，・・・，ｍ
−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，ｍ＋ｌの順に走査し、受信
コイルに誘導された電圧を検出している。そして、セン
ス回路４において最大誘導電圧が検出された場合、処理
回路５はこのときに選択された受信コイルの位置と電流
供給を行った発信コイルの位置とから位置指示器６のお
おまかな位置を算出するようにしている。なお、本実施
例では位置指示器６としてフェライト等の磁性体を内蔵
したスタイラスペン６Ａを用い、このようなスタイラス
ペン６Ａを介する発信コイル群１と受信コイル群２との
電磁結合を強くするようにし、位置指示器６の位置を検
出し易くするようにしている。

【００１０】図２（ａ）は、このようなスタイラスペン
６Ａの要部を示す斜視図であり、磁性体６ａ上にコイル
６ｂを巻き、さらにその上側を表面が絶縁され導電体か
つ非磁性体である銅箔６ｃでコイル６ｂの巻回方向に１
回以上巻くようにしている。なお、同図の（ｂ）は、銅
箔６ｃの斜視図で、銅箔６ｃが導電ループを形成しない
ように切り離して絶縁部６ｄを設けるようにしている。
このようにスタイラスペン６Ａを構成すると、図２
（ｃ）に示すようにタブレット面に傾斜させて載置した
場合でも、タブレット側の受信コイル群２との電磁結合
度は均一となる。即ち、ペン６Ａを傾けても磁性体６ａ
の側面が磁気的にシールドされているため、タブレット
側の受信コイル群２に対してペン６Ａを傾けた側の電磁
結合度が反対側の電磁結合度より強くなるという状況が
排除され、この結果ペン６Ａの位置を正確に検出するこ
とが可能になる。

【００１１】次に図３は、上記スタイラスペン６Ａ内の
磁性体６ａに銅箔６ｃを巻き付けた場合と巻き付けない
場合にそれぞれ受信コイル群２に誘導される電圧波形図
である。同図の（ａ），（ｂ）は銅箔６ｃを巻き付けな
い場合の例を示し、また同図の（ｃ）は銅箔６ｃを巻き
付けた場合の例を示している。即ち、図３（ａ）のよう
にスタイラスペン６Ａをタブレット面に垂直に載置すれ
ば、銅箔６ｃの巻き付けの有無にかかわらず、受信コイ
ル群２へ誘導される電圧波形の中心は、これを実際に検
出した受信コイルｍの位置と一致する。しかし、タブレ
ット面に対しスタイラスペン６Ａを傾斜させた場合に
は、図３（ｂ）のように磁性体６ａを銅箔６ｃで覆わな
ければ、誘導波形の中心とこれを実際に検出した受信コ
イルｍの位置とはΔｌだけずれが生じ、この結果スタイ
ラスペン６Ａの位置検出に誤差が生じる。このため、磁
性体６ａを銅箔６ｃで覆うようにすれば、図３（ｃ）の
ように、誘導波形の中心と実際に検出した受信コイルｍ
の位置とのずれ（Δｌ’）は微小になり、スタイラスペ
ン６Ａの位置が正確に検出できる。

【００１２】このように、位置指示器としてスタイラス
ペン６Ａを用いる場合に、このスタイラスペン６Ａ内の
磁性体６ａを銅箔６ｃで覆って磁気シールドすることに
より、スタイラスペン６Ａをタブレット面に傾斜させて
載置した場合の受信コイル群２との電磁結合の影響を排
除してスタイラスペン６Ａの位置ズレを無くし、正確な
位置検出を行えるようにしたものである。なお、本実施
例では、スタイラスペン６Ａ内の磁性体６ａを銅箔６ｃ
で覆うようにしたが、アルミニューム箔で覆っても同様
の効果が得られる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、位
置指示器の周囲が上記部材により覆われて磁気シールド
されるため、位置指示器をタブレット面に傾斜して載置
した場合でも、タブレット側との電磁結合度が均一とな
り、この結果位置指示器の位置を正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る座標位置検出装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】上記装置の要部を示す斜視図である。

【図３】上記装置において位置指示器の載置状況とこれ
に対応するタブレット側の誘導電圧波形を示す図であ
る。

【図４】従来の座標位置検出装置における位置指示器の
断面図及びこの位置指示器とタブレット側との電磁結合
の状況を示す図である。

【図５】従来の座標位置検出装置の位置検出状況を示す
図である。

【符号の説明】

１ 発信コイル群 ２ 受信コイル群 ３ 駆動回路 ４ センス回路 ５ 処理回路 ６ 位置指示器 ６Ａ スタイラスペン ６ａ 磁性体 ６ｂ コイル ６ｃ 銅箔 ６ｄ 絶縁部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の方向に配列された発信コイル群
   と、前記第１の方向と直交する第２の方向に配列された
   受信コイル群と、前記発信コイル群を順次選択して交流
   電流を供給する駆動回路と、前記受信コイル群を順次走
   査して誘導電圧を検出するセンス回路と、前記駆動回路
   の制御を行いかつ前記センス回路の検出出力を処理する
   処理回路とをタブレットに備えると共に、磁性体及びこ
   の磁性体の周囲を巻回するコイルからなり前記発信コイ
   ル群との電磁結合により前記受信コイル群に誘導電圧を
   発生させる位置指示器を備え、前記タブレット上に載置
   された前記位置指示器の位置検出を行う座標位置検出装
   置において、 非磁性体かつ導電性を有する部材を備え、前記磁性体及
   びこの磁性体の周囲をコイル巻回方向に導電ループを形
   成しないように前記部材で覆うことにより、前記位置指
   示器の正確な位置検出を行うことを特徴とする座標位置
   検出装置。