JPH1049286A - センサ板検出面の有効領域拡大方法 - Google Patents

センサ板検出面の有効領域拡大方法

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JPH1049286A
JPH1049286A JP22453696A JP22453696A JPH1049286A JP H1049286 A JPH1049286 A JP H1049286A JP 22453696 A JP22453696 A JP 22453696A JP 22453696 A JP22453696 A JP 22453696A JP H1049286 A JPH1049286 A JP H1049286A
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JP
Japan
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sensor
terminal
detection
effective area
sensor plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP22453696A
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English (en)
Inventor
Kunitoshi Kobayashi
久仁年 小林
Keiji Ichikawa
啓示 市川
Tomio Minase
十三夫 皆瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Totoku Electric Co Ltd
Original Assignee
Totoku Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1049286A publication Critical patent/JPH1049286A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】座標検出精度に優れ、有効座標検出領域の拡大
が可能で、センサ板の小型化に好適なセンサ板検出面の
有効領域拡大方法を提供する。 【解決手段】検出ループ4の左右または上下両端部に位
置するセンサ部5,5Aの一方5Aに対応する端末部1
Aの端末リード線6Aを端末部1Aが端末部1に近接し
て位置するよう折り返し線部3Aに沿って配設し、かつ
センサ部5Aからは折り返し線部3およびセンサ部5に
沿った端末リード線6を端末部1Aに接続するよう配設
せしめ、励磁コイル7をセンサ板上のX軸,Y軸方向そ
れぞれの中央軸付近と、周辺部付近とを移動させた時に
検出ループ4に誘起される誘起電圧の間に生じる誘起電
圧の反転位置のズレをなくし、センサ板周辺部における
センサ精度の低下を防止し、センサ板検出面の有効領域
を拡大せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ループ状に配設したセ
ンサ線を具備するセンサ板上でカーソル,スタイラスペ
ン等の座標位置指示機が指示した位置を座標値として検
出する電磁誘導式座標入力装置のセンサ板検出面の有効
領域拡大方法に係わり、特には、座標検出精度の向上と
有効座標検出領域の拡大、センサ板の小型化に好適なセ
ンサ板検出面の有効領域拡大方法の提供にある。
【0002】
【従来の技術】電磁誘導式座標入力装置は、座標位置指
示機であるスタイラスペン等に内蔵された励磁コイルが
発生する磁束により、ループ状のセンサ線に誘起する電
圧の大きさが励磁コイルとセンサ線との相対位置に応じ
て変化するのを利用して図面上の指定された位置を座標
値として検出するのに用いられている。
【0003】前述した電磁誘導式座標入力装置として、
従来より2相位相方式の座標入力装置が多用されてお
り、その簡単な構成を図3に示した。図において、8は
センサ板であり、具体的には、図2(a)に図示する如
く、X軸方向(Y軸方向)の周期内検出ループXL1,
XL2(YL1,YL2)と同図(d)に図示する如き
X軸方向(Y軸方向)の周期域検出ループXL3(YL
3)とから構成されている。また、これら周期内検出ル
ープXL1,XL2(YL1,YL2)はそれぞれsi
n線,cos線と呼ばれる2種類のセンサ線X1,X2
(Y1,Y2)によって構成されている。
【0004】また、センサ板8は、X軸,Y軸方向それ
ぞれのスイッチ回路9,10と接続されており、スイッ
チ回路9,10はsin増幅器11とcos増幅器12
にそれぞれ接続されるとともにセレクタ増幅器13に接
続されている。また、sin増幅器11とcos増幅器
12は合成回路14に接続され、セレクタ増幅器13と
合成回路14とが演算処理回路15に接続されている。
そして、演算処理回路15が発振回路16に接続され、
励磁コイル7を内蔵したスタイラスペン17と発振回路
16とがコード18により接続され、電磁誘導式座標入
力装置が構成されている。
【0005】なお、絶縁センサ線X1(sin線),X
2(cos線)はそれぞれ同一ピッチでX軸方向に交互
に折り返され、ループ状に並列配置された周期内検出ル
ープXL1,XL2をそれぞれ形成している。また、s
in線とcos線間にはX軸方向にP/4ピッチに相当
するズレが設けられている。さらに、Y軸方向について
も周期内検出ループYL1,YL2を形成する絶縁セン
サ線Y1(sin線),Y2(cos線)がX軸方向と
同様にして並列配置されている。
【0006】次に、このように構成された2相位相方式
の電磁誘導式座標入力装置によって座標位置の検出が行
なわれる動作原理を図2により説明する。7は座標位置
指示機を構成する励磁コイルであり、発振回路16から
供給される基準信号El=V1・Sinωtによって交
番磁界を発生する。ここで、励磁コイル7が隣り合うs
in線X1(Y1),cos線X2(Y2)上に位置し
ている場合には、励磁コイル7から発生する磁束がsi
n線X1(Y1),cos線X2(Y2)と鎖交するこ
とで、sin線X1(Y1),cos線X2(Y2)が
形成する小ループに電圧を誘起させる。また、小ループ
に誘起される電圧の大きさは励磁コイル7とsin線X
1(Y1),cos線X2(Y2)との相対位置によっ
て変化する。
【0007】例えば、図2(a)に図示するように励磁
コイル7が励磁コイル7の原点OからX軸方向にdだけ
移動すると、sin線X1(Y1)の端子には図2
(b)に示す如き誘起電圧Esinが生じる。そして、
この誘起電圧Esinはsin線X1(Y1)の小ルー
プのピッチPを1周期として、正,負両方向にわたり周
期的に変化する。
【0008】一方、cos線X2(Y2)にも同様にし
て、図2(c)に図示する如き誘起電圧Ecosが生
じ、この誘起電圧Ecosは励磁コイル7の原点Oから
の移動距離dに対し、cos線X2(Y2)の小ループ
のピッチPを1周期として、正,負両方向にわたり周期
的に変化する。なお、誘起電圧Ecosはsin線X1
(Y1)に生じる誘起電圧EsinとはP/4の位相差
を有している。
【0009】ところで、これらの誘起電圧Esin,E
cosと励磁コイル7の移動距離dおよびピッチP間の
関係を下記の近似式で表現することができる。 Esin=Vm・Sin(2πd/P)・Sinωt──(1) Ecos=Vm・Sin(2π(d−P/4)/P)・Sinωt=−Vm ・Cos(2πd/P)・Sinωt──(2) ここで、(1)式の位相をπ/2移相すると、 Esin’=Vm・Sin(2πd/P)・Cosωt──(3) (2)式と(3)式を加算して次の関係式を得る。 Er=−Vm・Sin(ωt−2πd/P)──(4) なお、(4)式で得られる電圧Erは、励磁コイル7の
移動距離dに対応した位相変調信号になる。従って、こ
の位相変調信号Erと励磁コイル7に加えられた基準信
号El=V1・Sinωtとの位相差を検出することに
より、励磁コイル7の位置が求められるようになる。
【0010】ただし、この位相差検出によって求められ
る範囲は2πまでであり、1ピッチP内に限られてしま
うため、励磁コイル7がどの周期にあるかを検出するの
は周期域検出ループXL3(YL3)によって行われて
いる。即ち、周期域検出ループXL3(YL3)は、図
2(d)に図示した如く、周期内検出ループXL1,X
L2,YL1,YL2のピッチと等しいピッチPで形成
されているので、各ピッチごとの誘起電圧を順次走査す
ることにより励磁コイル7がどの周期域にあるのかを検
出できる。座標入力装置には、X軸方向,Y軸方向それ
ぞれにこのような構成のループが設けられている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図4に図示
する如き周期内検出ループ4を具備するセンサ板では、
励磁コイル7を矢印Aで示すX軸方向中央部を通って移
動させた場合には、検出ループ4に誘起される誘起電圧
特性が同図(b)に図示する如き理想的な誘起電圧特性
となって、高精度の座標検出が可能であった。一方、励
磁コイル7を矢印Bで示す如く周期内検出ループ4の折
り返し線部3A周辺部のX軸方向に移動させた場合に
は、検出ループ4に誘起される誘起電圧特性は同図
(c)に図示する如く変化してしまっていた。即ち、同
図(b)に比較して誘起電圧の反転位置がズレてしまう
ため、折り返し線部3A周辺部において座標検出精度が
低下してしまう難点があった。
【0012】なお、励磁コイル7を周期内検出ループ4
のX軸方向に移動させた時の検出ループ4の誘起電圧特
性にこのような差異が生じる原因としては、折り返し線
部3A(3)及び端末リード線6Aによる影響が考えら
れる。即ち、折り返し線部3A及び端末リード線6Aに
発生する誘起電圧が周期内検出ループ4の誘起電圧に重
畳されて誤差成分となるからである。そして、周辺部に
おいては特に誤差成分が大きくなるために、同図(b)
のような誘起電圧特性が得られ難くなっていた。従っ
て、周辺部に行くほど誘起電圧特性が悪化するので、座
標検出精度が低下して有効座標検出領域が狭められてい
た。また、励磁コイル7とセンサ板の距離が離れると特
性がより顕著に悪化するため、座標検出に必要な有効座
標検出領域を確保するには無効領域を十分広くとらなく
てはならず、センサ板が大型化する難点があった。
【0013】本発明の目的は、これら難点を解消し、座
標検出精度に優れ、有効座標検出領域の拡大が可能で、
センサ板の小型化に好適なセンサ板検出面の有効領域拡
大方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】端末部1,1Aを有する
センサ線2を上下または左右に折り返し線部3,3Aを
設けながら所定パターンの検出ループ4に形成するとと
もに、検出ループ4の左右または上下両端部に位置する
センサ部5,5Aの一方5A(5)に対応する端末部1
A(1)の端末リード線6A(6)を端末部1A(1)
がもう一方の端末部1(1A)に近接して位置するよう
折り返し線部の一方3A(3)に沿って配設し、かつセ
ンサ部5A(5)からはもう一方の折り返し線部3(3
A)および他方のセンサ部5(5A)に沿った端末リー
ド線6(6A)を端末部1A(1)に接続するよう配設
せしめ、励磁コイルをセンサ板上のX軸,Y軸方向それ
ぞれの中央部付近および周辺部付近を移動させた時に検
出ループ4に誘起される誘起電圧間に生じる誘起電圧の
反転位置のズレをなくすことにより、センサ板周辺部に
おいて発生していたセンサ精度の低下を防止し、センサ
板検出面の有効領域を拡大せしめる。
【0015】
【作用】一方の折り返し線部に沿った端末リード線とこ
の端末リード線とは別に、もう一方の折り返し線部およ
びセンサ部に沿って設けた端末リード線の相互作用によ
り、端末リード線に発生する誘起電圧が互いにキャンセ
ルされ、検出ループに誘起される誘起電圧間に生じてい
た誘起電圧の反転位置のズレがなくなる。この結果、セ
ンサ板の座標検出有効領域が拡大され、センサ板周辺部
における座標検出精度が向上する。また、センサ板の有
効座標検出領域を確保するための無効座標検出領域の縮
小が可能になってセンサ板の小型化が図られる。
【0016】
【実施例】以下、本発明を図に沿って説明する。図1は
本発明における検出ループの説明図である。図2は電磁
誘導式座標入力装置の動作原理を示す説明図であり、同
図(a)は周期内検出ループの構成を示し、同図
(b),(c)は検出ループを構成するセンサ線のsi
n線とcos線に対する誘起電圧を示し、同図(d)は
周期域検出ループの構成を示し、同図(e),(f),
(g)は周期域検出ループに対する誘起電圧を示す説明
図である。
【0017】本発明に用いられるセンサ板は、図1に図
示する如く、2つの端末部1,1Aを有するセンサ線2
を上下または左右に折り返し線部3,3Aを設けながら
所定パターンの検出ループ4に形成するとともに、検出
ループ4の左右または上下の一方5Aに対応した端末部
1Aの端末リード線6Aを端末部1Aが他方の端末部1
に近接して位置するよう折り返し線部3Aに沿って配設
し、かつセンサ部5Aからもう一方の折り返し線部3お
よびセンサ部5に沿った端末リード線6を前記端末部1
Aに接続するよう配設せしめて構成されており、従来の
センサ板と同様にして回路側と接続される。
【0018】このように構成されたセンサ板4を用いた
座標値検出の動作原理の詳細は、従来技術で説明したの
でここでは省略するが、本発明によれば一方の折り返し
線部3Aに沿った端末リード線6Aと端末リード線6A
とは別に設けたもう一方の折り返し線部3およびセンサ
部5に沿った端末リード線6の作用により、端末リード
線6,6Aに発生する誘起電圧が相互にキャンセルさ
れ、励磁コイル7をセンサ板上のX軸,Y軸方向それぞ
れの中央部付近と、周辺部付近を移動させた時に検出ル
ープ4に誘起される誘起電圧間に従来は生じていた誘起
電圧の反転位置のズレが防止されるようになった。この
結果、センサ板周辺部におけるセンサ精度低下がなくな
り、センサ板検出面の有効領域を拡大することが可能に
なった。
【0019】また、センサ板検出面の有効領域を確保す
るために無効領域の縮小が可能となり、センサ板の小型
化が図られるようになった。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、従来は生じていた検出
ループに誘起される誘起電圧の間に生じていた誘起電圧
の反転位置のズレを簡便な手段によりなくすことが可能
となり、センサ板検出面の有効領域を拡大することが出
来た。この結果、センサ板周辺部における座標検出精度
が向上するほか、センサ板検出面の有効領域を確保する
ために無効座標検出領域を縮小することができるのでセ
ンサ板の小型化が図られる。等その実用上の効果は大き
なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における検出ループの説明図である。
【図2】電磁誘導式座標入力装置の動作原理を示す説明
図であり、同図(a)は周期内検出ループの構成を示す
説明図で、同図(b),(c)は検出ループを構成する
sin線とcos線に対する誘起電圧を示す説明図、同
図(d)は周期域検出ループの構成を示す説明図、同図
(e),(f),(g)は周期域検出ループに対する誘
起電圧を示す説明図である。
【図3】従来例の電磁誘導式座標入力装置の構成を示す
ブロック図である。
【図4】周期内検出ループに対する誘起電圧の説明図で
あり、同図(a)は周期域検出ループの構成を示す説明
図、同図(b)は励磁コイルがセンサ板の中央部付近を
移動したときの誘起電圧特性を示す説明図、同図(c)
は励磁コイルがセンサ板の周辺部を移動したときの誘起
電圧特性を示す説明図である。
【符号の説明】
1,1A 端末部 2 X1,X2,X3,Y1,Y2,Y3 センサ線 3,3A 折り返し線部 4 検出ループ 5,5A センサ部 6,6A 端末リード線 7 励磁コイル 8 センサ板 9,10 スイッチ回路 11 sin増幅器 12 cos増幅器 13 セレクタ増幅器 14 合成回路 15 演算処理回路 16 発振回路 17 スタイラスペン 18 コード XL1,XL2,YL1,YL2 周期内検出ループ XL3,YL3 周期域検出ループ El,E2,E3 誘起電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 座標位置指示機が指示する位置を座標値
    として検出する電磁誘導式座標入力装置におけるセンサ
    板検出面の有効領域拡大方法であって、 端末部1,1Aを有するセンサ線2を上下または左右に
    折り返し線部3,3Aを設けながら所定パターンの検出
    ループ4に形成するとともに、 前記検出ループ4の左右または上下両端部に位置するセ
    ンサ部5,5Aの一方5A(5)に対応する端末部1A
    (1)の端末リード線6A(6)を前記端末部1A
    (1)がもう一方の端末部1(1A)に近接して位置す
    るよう前記折り返し線部の一方3A(3)に沿って配設
    し、かつ前記センサ部5A(5)からはもう一方の折り
    返し線部3(3A)およびセンサ部5(5A)に沿った
    端末リード線6(6A)を前記端末部1A(1)に接続
    するよう配設せしめ、 励磁コイルをセンサ板上のX軸,Y軸方向それぞれの中
    央部付近および周辺部付近を移動させた時に検出ループ
    4それぞれに誘起される誘起電圧間に生じる誘起電圧の
    反転位置のズレをなくすことにより、センサ板周辺部に
    おけるセンサ精度の低下を防止し、センサ板検出面の有
    効領域を拡大せしめることを特徴とするセンサ板検出面
    の有効領域拡大方法。
JP22453696A 1996-08-07 1996-08-07 センサ板検出面の有効領域拡大方法 Pending JPH1049286A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102236498A (zh) * 2011-04-13 2011-11-09 南昊(北京)科技有限公司 板卡分离线网绕制电磁感应式电子白板

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102236498A (zh) * 2011-04-13 2011-11-09 南昊(北京)科技有限公司 板卡分离线网绕制电磁感应式电子白板

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