JPS607289B2 - 座標読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は座標読取装置に関する。 本発明において言及する座標論取装置は少なくとも平面
板と、該平面板上の所望の位置を検出する位置検出器と
、該所望の位置を座標データとして出力する処理装置と
からなる。 この種の座標論取装置は例えば自動設計・製図技術分野
において重要な役割を果す図形情報処理システムに用い
られるものである。〔従来の技術〕 従来この座標読取装置において、平面板と位置検出器と
の間の相対的な位置を表わす信号を取り出す方法として
、第１に静電結合方法、第２に電磁誘導方法および第３
にオーミック方法が提案されており、いずれも実用に供
されている。 第１の静電結合方法とは、平面板内に座標に関連した交
流信号を流しておき、該交流信号を譲亀体層を介して、
静電結合により、位置検出器からピックアップするもの
である。この方法によるものとして例えば後述するシル
バニア・データ・タブレット（ＳｙｌｖａｎｉａＤａね
Ｔａｎｅｔ）がある。第２の電磁誘導方法とは、平面板
上に設置した例えばペンにパルス信号を供艶溝し、平面
板内に設けられた位置検出器からピックアップするもの
である。第３のオーミック方法は、平面板上に座標に関
連して布線された抵抗線の抵抗値を位置検出器によりピ
ックアップするものである。 本発明による座標読取装置は上記各種方法のうち電磁譲
導方法に基づいて構成されるものであるが上述のものと
は全く異なり「後述するように回転磁界を利用するもの
である。〔発明が解決しようとする問題点） この種の座標読取装置において要求される重要な２つの
条件は、１つに、座標に正確に比例したアナログ電気信
号を高精度で位置検出器より取り出さなければならない
ことでありしもう１つは「ボールペン形の位置検出器の
先端が平面板上の所望の座標位置に当接した場合、該ボ
ールペン形の位置検出器が平面板に対してどのような角
度で直立させられても前記アナログ電気信号が変動して
はならないこと（通常オペレータが位置検出器を完全に
垂直に平面坂上に対し直立させることは困難であり、操
作性を悪くする）である。 先ず前者の条件を満足させる手法についてみると、一般
には平面坂上の座標の分解能を物理的に増大させるとい
う方法を採るのが普通である。然しながらこの分解館を
増大させるという方法は、他方において「ハードウェア
の増大という結果をもたらすから経済的な見地からする
と良い方法とは言えないという第１の欠点を伴う。一方
、前述した後者の条件を満足させる手法についてみると
、一般には位置検出器の懐き量を検出する特別の手段を
導入し「 これを該位置検出器と一体に協働せしめ、該
位鷹検出器からのアナログ電気信号を該特別の手段から
の傾き検出信号によって逐一補償するという方法を探る
のが普通である。然しながら、懐き検出のための特別の
手段を導入するということは経済的見地からすると好ま
しくなく、又、その傾き補償を常に高精度で行なうこと
も容易ではないという第２の欠点を伴う。前述した第１
の欠点を解決するため、既述のシルバニア・データ・タ
ブレットにおいては、位相検出という概念を探り入れた
。 すなわち、位置検出器からのアナログ電気信号の位相変
化を検出して座標データを得るというものである。この
方法によれば、ハードウェアの増大ないこ、連続的な位
相変化から高分解館で座標論取りができる。ところが、
このシルバニア・データ・タブレットは、静電結合であ
るために、外部の誘電体の存在（人体を含む）によりア
ナログ電気信号が変動するという問題を伴った。さらに
又、該シルバニア・データ・タブレットでは前記の第２
の欠点を除去する手段を採用していない。なお、一般的
にも、この様な第２の欠点を解決する適当な技術手段は
禾だ提案されていない。〔問題点を解決するための手段
〕 本発明は上記問題点を解消した、電磁誘導方法および位
置検出方法を基礎として成立する座標論取装置を提供す
るもので、その手段は、磁界発生コイル群を内蔵した平
面板と、該磁界発生コイル群により形成された磁界に応
答して該平面板上の所望の位置に対応するアナログ電気
信号を出力する位置検出器と、該位置検出器からの前記
アナ。 グ電気信号を受信して前記平面板上の前記所望の位置に
対応する座標データを出力する処理ユニットからなる。
〔作用〕 前記磁界発生コイル群の各々に順次位相シフトした交流
信号を供給し、これにより前記平面板上に形成された回
転磁界のベクトルの位相成分を前記位置検出器により取
り出し、該ベクトルの位相成分を入力として前記処理ユ
ニットより座標デー夕を得るようにするものである。 〔実施例〕 以下図面に従って本発明を詳細に説明する。 第３図は一般的な座標読取装置の概観を図解的に示す図
である。本図において、１１は平面板でありその表面に
は座標が定義されている。この座標上の所望の位置がい
かなる座標データを有するかを知るためにボールペン形
の位置検出器１３の先端を該所望の位置に当援せしめる
。この場合、譲位層検出器１３と座標との間の電気的結
合を得るため該平面板１１は電気的結合手段１２を一体
に具備する。位置検出器１３が平面板１１に当綾するこ
とにより該位置検出器１３からは、当援座標を対応した
アナログ電気信号Ａｏ山が出力される。このアナログ電
気信号Ａｏ山が如何なる座標データを表示するものであ
るかを調べるために該信号Ａｏｕｔを処理ユニット１４
に入力し、最終的な座標データＤｏｕｔを得る。この座
標データＤｏｕｔはディスプレイ（ＤＩＳＰ）に表示さ
れるか、あるいは中央処理装置（ＣＰＵ）において所定
のデータ処理が加えられる。なお、本発明においては、
その座標データＤｂｕｔを得るまでの構成について言及
するものであり、そのデータ０ｂｕｔを利用する系（前
述のディスプレイ、中央処理装置）については何ら言及
しない。さて、本発明に基づく座標読取装置について詳
しく説明する。 この座標読取装置の概要は次のとおりである。第２図は
、本発明の座標論取装置の概要を示す図である。本図に
おいて、２１は平面板（第３図の１１に相当）、２２は
磁界発生装置（第３図の１２に相当）、２３は位置検出
器（第３図の１３に相当）、２４は処理ユニット（第３
図の１４に相当）である。なお、説明上、都材２１と２
２は分離して描いてある。２４−１は位置検波器であり
、２４−２はプロセッサである。 プロセッサ２４一２は、平面板１１上の座標ｘと位相８
の間の関係ｘ＝ｆ（ａ）を表わすテーブルを予め記憶し
ており「位置検出器２３のアナログ電気信号Ａｏｕｔの
位相０を位相検波器２４一１により検知してこれに対応
するｘ座標データＤｏｕｔを出力端子２６より出力する
。位相検波器２４−１において位相８の大きさを定める
に際しては、基準となる位相８ｒとその出力位相８との
差をとらなければならないから、予め定めた基準位相の
信号Ｓ０ｒを入力端子２５から供Ｖ給する。位置検出器
２３からのアナログ電気信号Ａｏｕｔは、磁界発生装置
２２により形成された磁界との結合によって得られたも
のであるが、その信号Ａｏｕｔの位相８は座標ｘの変化
と共に変化せしめられる。 このために設計された磁界発生装置２２は第１図に示す
如き構成を有する。第１図において、磁界発生装置２２
は、例えば４つの磁界発生コイル３１，３２，３３およ
び３４と、これらコイルにそれぞれ順次位相シフトした
交流信号を印加するための交流信号源３５，３６，３７
および３８とからなる。磁界発生コイル３１〜３４によ
って発生させられた磁界は平面板２１上において位置検
出器２３と作用し合う。前記交流信号源３５〜３８から
出力される交流信号はそれぞれＥＩＳｊｎ（のｔ＋。 ）Ｅ２Ｓｉｎ（のｔ十号） Ｅ３Ｓｉｎ（■ｔ＋身） Ｅ４Ｓｊｎ（のｔ十汀） とする。 ここにＥ，〜Ｅ４は交流信号の電圧振幅、山は角速度、
ｔは時間、。・害、雲汀、刀はラジアンで表わされた位
相である。ただし前記叫まの＝２けｆであり、交流信号
源３５〜３８は全て同一の周波数ｆで駆動される。上述
した磁界発生コイル群３１〜３４ならびに交流信号源３
５〜３８を用いて、位置検出器２３からのアナログ電気
信号Ａｏｕｔの位相を、該位置検出器２３の先端を平面
板２１上のｘ座標３０および３９の間で連続的に移動さ
せながら「観察すると第４図のグラフに示す実線４１の
如き実験結果が得られる。 本グラフから明らかなとおり、実線４１のカーブは点線
の直線４２に沿って変化しており、位相８とｘ座標の間
にほぼリニャな関係が得られることが明らかとなる。な
お、グラフ中の点線の直線４２は、前述した座標ｘと位
相８の関係ｘ＝ｆ（８）に相当する。このグラフから明
らかな点は、わずかに４つの磁界発生コイル群（４つに
は限らないが）で、ｘ座標３０および３９間の座標デー
タを連続的に取得できることできる。 これは平面板上に円筒状の回転磁界が連続的に形成され
ることに基づく。この同筒状の回転磁界の詳細は後述す
るが、これらのいくつかをサンプルして図解的に示すと
第１図の円筒状回転磁界ＭＦ１，ＭＦ２・・・・・・・
・・ＭＦｎの如くなる。これらの円筒の各軸ＡＸ１，Ａ
Ｘ２・・……・ＡＸ２は図面に対して垂直方向に伸びる
。これら磁界のベクトルは各磁界ＭＦ１，ＭＦ２・…・
…・Ｍ『ｎ内の矢印で示されており、これらのベクトル
はそれぞれ例えば反時計方向に角速度ので回転しており
、かくして、これら磁界は回転磁界となる。又、矢印で
示したベクトルは図示するとおり相互に位相シフトして
おり、この位相シフト量がｘ座標の位置を表わすことに
なる。なお、位置検出器２３はその内部に「 これら磁
界に感応する鉄心ならびにピックアップコイルを備えて
いるが、これらは周知のものである。この場合、該ピッ
クアップコイルは、該鉄心の軸方向と平行なべクトル成
分に対しては最大譲導電圧を誘起し、逆に該鞠方向と直
交するベクトル成分に対しては最小譲導電圧を誘起し、
該函方向と頃斜するベクトル成分に対してはその中間誘
導電圧を誘起するからこれら誘導電圧の振幅変化よりベ
クトル成分の前記位相シフト量、すなわちｘ座標、を検
知することができる。第４図のグラフからすると、実験
結果を示す実線４１は全体にリニアリティが良い。 ところが、これを部分的にみるとうねりを伴っている。
このようなうねりは高精度の座標講取りを行なう上で障
害となることは明らかであり、これを直線状にしなけれ
ばならない。そこで本出願人は次のような基礎的考察を
行なった。 先ず、第５図に示す如く、複数本の導体ＣＤ，，ＣＤ２
，ＣＤ３……．．．ＣＤ（ｎ−，），ＣＤｎ．…・・…
ＣＤｍを空間に配列する。これら導体に対して座標を定
めると、１つはｘ座標へもう１つはｚ座標である。ｘ座
標は今までに述べたのと同様であり、ｚ座標は平面板２
１（第２図、第１図）からの高さ方向に相当する座標で
ある。又、これら導体は図面に対し垂直な方向に伸びる
ように配列されている。これら導体ＣＤ，，ＣＤ２……
・・・ＣＤｍにはそれぞれ電流１，，１２………ｌｍが
通電される。 ここで導体ＣＤｍに流れる電流ｌｍにより発生する磁界
ベクトルＨｍは、Ｈｍ『２灯広ｍ≦妄言圭にｍ・ろｒ
‘１１で表わされる。 ここにｘｍ，ｚｍは導体ＣＤｍの置かれた位置座標、Ｕ
ｍは導体ＣＤｍを中心とした、点ｐを通る円の点ｐ上に
おける接線方向の単位ベクトル、均，Ｚｏはそれぞれ該
点ｐのｘ位置座標およびｚ位置座標である。なお「為，
ｚｏは位置検出器２３の先端座標に相当する。一方、導
体ＣＤ，〜ＣＤｎに流れる電流１，〜ｌｎによって生ず
る合成の磁界ベクトル別ま、Ｈ＝ Ｚ Ｈｍ ‘２’ で表わされる。 単＆べククトルＵｍをｘ、ｚ座標方向の単位ベクトルｘ
，および孝で表わすと、上記‘１）式は・Ｈｍ＝号王手
芋憲三憲章三等生学≧｝ ‘３１となり、任意の点ｐで
の合成磁界日は上記

【２ー式より、となる。 ここで電流ｌｍをｌｍ＝Ａｍｓｉｎ（のｔ＋◇ｍ）＝Ａ
ｍｓｉｎのｔｃｏｓ？ｍ＋Ａｍｃｏｓのｂｉｎ◇ｍ（ぐ
ｍは位相差）とおいて上記‘４｝ に 入すると「とな
る。 又、一般にＡｓｉ似＋ＢｃｏｓＸ＝ノＡ２十Ｂ２・ｓｉ
ｎ（Ｘ十Ｙ）（ただし、Ｙ＝ａｒｃねｎ（Ｂ／Ａ）‐芸
十芸・骨体物ら・肌従って上記■式を変形すると、 力鰭得られる。 ここに、Ｋｘ、 Ｋｚ、 ８ｘ、 ８２はそれ２夕ぞれ
である。かくしてｘ−ｚ座標上の任意の点における磁界
ベクトル日が上記（６｝式をもって表わされることにな
る。 然しながらこの■式からは実際に平面板上にどのような
磁界が形成されるか即座には把握し難い。そこで、先ず
例えば５句本の導体ＣＤ１，ＣＤ２……・・・ＣＤ５６
を第６図に示すようにｘ座標に沿って一列に配列する。 実験では導体列とｘ座標の間の距離を１２．５肋、隣接
導体間のピッチを２．５肋に設定した。次に、第４図の
グラフに示した、うねりを有する実線４１を直線にでき
るような電流１，，１２・・・・・・・・・ち６を、上
記■式を基にコンピュータの助けを借りて捜査した。こ
の結果、導体ＣＤＩ〜ＣＤ５６にそれぞれ通電すべき電
流１，〜１５６の各々の振幅（既述の式におけるＡｍ）
と位相（既述の式における？ｍ）の関係は、下記表に示
すとおりとなった。表 ５６本の導体ＣＤ，〜ＣＤ５６を第６図のように配列し
、これら導体ＣＤ，〜ＣＤ５６に上記表に示す電流Ａ肌
◇ｍを通電した状態で、座標ｘ（平面板の表面に相当
）上に位置検出器２３（第２図、第１図）を載せ、これ
をｘ座標に沿って左右に移動させた場合、該位置検出器
２３からのアナログ電気信号が有するであろう位相８ｘ
（磁界ベクトルのｘ座標方向成分の角度）および位相ａ
ｚ（同一磁界ベクトルのｚ座標方向成分の角度）を計算
により求めると、それぞれ第７Ａ図および第７Ｂ図に示
すグラフの如き計算結果が得られる。 このグラフより、ｘ座標の変化に対するアナログ電気信
号の位相の変化がかなりリニャリティを満足することが
予測される。さらに、第７Ａ図の位相８ｘと第７Ｂ図の
位欄が相互‘キだけずれ小ることも明らかである。 このことはベクトル磁界が回転していること「すなわち
回転磁界が形成されていることの証拠でもある。なお〜
各グラフ中の座標に付した数字は第６図に示した導体君
父Ｄ，，ＣＤ２・・・……ＣＤ斑の位置１，２，・・…
・・・’５６）に相当する。上記表に示した隼係を具体
的に実現するにはどのようにしたらよいかについてもう
少し詳しく説明する。 説明を簡単にするために第】図に示した磁界発生コイル
および交流信号源の対が３対ある場合を例にとる。すな
わち対３１，３５，３２，３６および３３，３７が存在
する場合である。なお、本発明に基づく回転磁界を得る
には、最小で３対あれば良い。ただし、本実施例では７
対用いている。交流信号源３５，３６および３７はそれ
ぞれ「ＡＩＳｉｎ（のｔ＋。 ）んＳｉｎ（のｔ十芸） 〜Ｓｊｎ（のｔ十竹） の出力を発生するものとする。 このとき、平面板２１（第１図）上において位置検出器
２３が磁界発生コイル３１に対応する位置に置かれたと
きの出力アナログ電気信号の位相を基準位相とすれば、
磁界発生コイル３２に対応する位置に位置検出器が置か
れたときの位相は該基準位相に対して十裏中だけ位相ず
れがあり、磁界発生コイル３３に対応する位置に位置検
出器が置かれたときの位相に該基準位相に対して十ｍだ
け位相ずれがある。そして磁界発生コイル３１と３２の
中間に対応する位置での位相は該基準位相に対して十鼻
竹だけ位相ずれがあり、磁界発生コイル３２と３３の中
間に対応する位置での位相は該基準位相に対して十妻打
だけ位相ずれがある。かくして、位置検出器２３からの
アナログ電気信号の位相のま、基準位相に対し、又座標
の変化と共に「〇・畠中、妻汀、雲中「竹…‐‐…‐の
如く変化する。この場合、磁界発生コイル３１，３２お
よび３３は第８図に示す如き特別なパターンをもって配
列される。なお、第８図は、磁界発生コイル３１，３２
および３３を、第１図の平面板２１の真上から見た平面
図であり、同図右上に示したｘ座標、ｙ座標およびｚ座
標によってこれらコイルの位置づけが明らかとなる。す
なわち、本図の矢視３図が第１図に相当する（ただし、
コイル３４は除く）。第８図の８０−８０断面が第６図
に相当する。この特別のパターンの特徴は、先ず、各磁
界発生コイルが渦巻状をなす複数ターンからなることで
ある。さらに、各磁界コイルが平面的に配列されること
である。さらに又、一方の磁界発生コイルの一部のター
ンの間にこれと隣接する他方の磁界発生コイルの一部の
ターンが入り込んでいることである。すなわち磁界発生
コイル群はｘ座標方向に相互に部分的にオーバーラップ
しながら配列されることである。この場合、好ましくは
各ターンは矩形状に形成される。なお、磁界発生コイル
群は相互に電気的に絶縁されていなければならない。こ
のため、ターン同士が交差するところはスルーホールで
通路を変え、該交差による短絡を避ける。あるいは、磁
界発生コイル相互の間に薄い絶縁層を介在させて短絡を
防止するようにしても良い。次に第８図に示す平面板２
１上に形成される磁界について第９Ａ図および第９Ｂ図
を参照しながら説明する。 第９Ａ図は第８図の点Ａ，ＢおよびＣから見た磁界の分
布を示す図であり、第９Ｂ図は第９Ａ図の点ｐ２に対応
する位置に発生する磁界ベクトルを示す図である。なお
、１点Ａ，ＢおよびＣはそれぞれ磁界発生コイル３１，
３２および３３の中心位置を示す。又、これら磁界発生
コイル３１，３２および３３と対をなす交流信号源３５
，３６および３７は交流信号Ａ，ｓｉｎ（のｔ＋。），
んＳｉｎ（のｔ＋芸汀），んＳｉｎ（のｔ＋中）を出力
するが、これら振幅は全て同じ、すなわちん＝Ａ２＝Ａ
３とするのが最も好ましい。第９Ａ図において、点ＡＢ
間の距離を１とし、点ＡＣ間の距離をも１として、点Ａ
Ｂ間の４等分（主）された点を日，ｐの体とし、点ＡＣ
間の４等分（主）された点を恥ｐ５およびｐ６とする。 そうすると、これらの点Ｂ，ｐ，〜ｐ３，Ａ，Ｐ４〜Ｐ
６’Ｃ）に対応する位置（平面板２１から高さｈの位置
）における磁界ベクトルの位相は基準位相に対して、Ｂ
：０ ｐｌ：を ｐ２：を ｐ３：曇り Ａ；を ｐ４：を 偽計 ｐ６：を Ｃ三中 となる。 第９Ｂ図を参照すると第９Ａ図の任意の点、例えば、点
ｐ２に対応する高さｈでの点■における磁気ベクトル日
は、次のように定められる。 磁界発生コイル３１（中心点Ｂ）によって生成される点
＠における磁界ベクトルＢｐ２は、中心点別こおける磁
界ベクトルＢよりも量だけ位相が進んでいるので今磁界
ベクトルＢがＡｏｓｉｎ（■ｔ＋０）の成分を有するか
ら、磁界ベクトルＢｐ２はＡがｉｎ（山ｔ十字打）の成
分を有する。同様に磁界発生コイル３２（中心点Ａ）に
よって生成される点＠における磁界ベクトルＡｐ２は、
中心Ａにおける磁界ベクトルＡよりも章ｍだけ位相が遅
れているので、今磁界ベクトルＡがんＳｉｎ（山ｔ十事
汀）の成分を有するから磁界ベクトルＡｐ２はＡｏｓｉ
ｎ（のｔ★−きｍ〉城分を有する。従って、点■‘こお
ける磁界ベクトル日はこれらベクトルＡｐ２およびＢｐ
２の合成となり、その成分はんＳｉｎ（■ｔ＋予）十へ
Ｓｉｎ（のｔ＋三忙ャ）＝均Ｓｉｎ（のｔ＋牛）のとな
る。 ここに点ｐ２におかれた位置検出器からのアナログ電気
信号の位相は基準位相から章汀だけずれる。この章竹の
位相ずれを検出すれば今、位置検出器が点ｐ２にあるこ
とが分る。第１０図は、ｘ座標の変化に対するアナログ
電気信号の位相０の変化を示すグラフであり、本グラフ
中のｘ座標Ａ，ＢおよびＣは第８図および第９Ａ図と同
じである。 本グラフより、本発明に基づく特別のパターンをもつて
配列された磁界発生コイル群（第８図）が優れたりニア
リティーを呈することが判明した。なお、このリニアリ
ティ−が完全でないときは、磁界発生コイルの配列を僅
かずつずらして調整すれば良い。以上述べた座標読取装
置はｘ座標に対して変化する位相を、回転磁界のベクト
ル成分から認識するものであるから、静電結合方式によ
る座標謙取装置の如く外部の誘電体の存在によって謙取
精度が悪化するというような既述の第１の欠点は排除さ
れる。 なお、第８図では説明を簡単にするために、３つの異な
る位相の交流信号源３５，３６および３７とこれらに接
続する３つの磁界発生コイル３１，３２および３３につ
いて示したが、本発明における実施例では７つの異なる
位相の交流信号源とこれらにそれぞれ接続する７つの磁
界発生コイルを用い、精度の向上を図った。 第１１図はこの１例を示す平面図であり、７つの磁界発
生コイル１１１一１，１１１−２・・・・・・・・・１
１１一７が、前記の特別のパターンに即して配列されて
いる。これら磁界発生コイルはそれぞれ対応する交流信
号源（図示せず）１１２一１，１１２−２・・…・・・
・１１２一７に接続し、これら交流信号源から出力され
る交流信号の相対的な位相Ｊｍは、１１２−１：０ １１２−２：さけ １１２−３：を １１２−４：曇り １１２−５：を １１２−６：を １１２一７ミリ に設定してある。 又、第１１図において、ＥＡは有効エリアを示し、この
範囲内で位置検出器を使用すれば座標論取精度は保証さ
れる。 なお、第１１図の６−６断面が丁度第６図の導体配列に
一致しており、第１１図の断面６一６により切断される
導体は５６本あり、第６図の導体ＣＤ，〜ＣＤ５６に相
当する。一般に電磁誘導方法、静電結合方式による座標
論取装置においては、位置検出器が平面坂上に垂直に直
立している場合にのみ正確な座標議取りがなされるもの
である。然しながら、これではオペレー外ことつて至極
不便であるから、位置検出器が傾いていてもほぼ正確な
座標講取りを可能とするため、従来は、位置検出器の傾
き量を検出する特別の手段が導入されなければならなか
った。これが既述した第２の欠点である。この特別の手
段の一例を示したのが第１２Ａ図および第１２Ｂ図であ
り、位置検出器２３の一部に設けられた差動対コイル１
２１および１２２がその特別の手段である。位置検出器
２３が第１２Ａ図に示す如く平面板２１に対し垂直に直
立している場合、差動対コイル１２１および１２２から
の各出力は等しく、差敷出力は零となる。すなわち、読
取座標データに対する傾き補正は不要ということになる
。一方、位置検出器２３が第１２Ｂ図に示す如く平面板
２１に対して頭斜すると、差動対コイル１２１および１
２２からの各出力はアンバランスとなり、差動出力が現
われる。この差敷出力のレベルは大体、位置検出器２３
の傾き量に比例するから、該読取座標データをその差動
出力で補正すれば良いことになる。然しながら、このよ
うな特別の手段を設けれることは経済性の面から好まし
くなく、又、精度を向上させることもそれ程期待できな
し、。本発明による座標読取装置はそのような特別の手
段を全く導入することなく、位置検出器２３の煩きに全
く関係なく常に正確な座標データを得ることができると
いう利点をも同時に有するものである。 この利点は前述した回転磁界の存在に起因して得られる
ものである。以下、これについて第１３図を参照しなが
ら説明する。本図において、平面板２１上には前述した
回転磁界ＭＦ（１つのみ例示的に示すが、実際にはベク
トル成分を変えながらｘ座標方向に無数存在する）が存
在する。その磁界ベクトルは日であり、その大きさをＨ
ｏとすると、２つの直交成分に分解できる。すなわち、
Ｈｘ＝比ｃｏｓ（のｔ十ａｘ） ‘８ＩＨＺニ
日ＯＳｉｎ（のｔ＋ａＸ） 【９｝である。 なお磁界ベクトル日の中心は「平面板２１から一定の高
さｈにあるものとし、この高さｈは、位置検出器２３内
においてその先端からピックアップコイル１３１（鉄心
は図示せず）が位置する部分までの距離である。上記（
８）式および■式における位相成分ａｘは前述した位相
８と等価である。 すなわちａｘは０、− −・・・・・・・・・と連続的
に変化する。４・２ 前述したピックアップコイル１３１の位置（高さｈ）は
、ｚ座標方向の変数ｚとして一般的に示すことができる
。 すると、このピックアップコイル１３１の位置する部分
における磁界ベクトル日も又、その変数ｚによって修正
されなければならない。この場合、変数ｚの変化は磁界
ベクトルのベクトル成分の位相変化として現われる。す
なわち、高さの変数ｚに比例した位相変化分ｆ（ｚ）と
して現わされる。この結果、一般的には上記【８１およ
び‘９｝式は、Ｈｘ＝比ｃｏｓ（のｔ＋ａｘ＋ｆ（ｚ）
） ００ＨＺ：日。 ｓｉｎ（■ｔ＋ａｘ＋ｆ（ｚ）） （１１）として表
わせる。従って、ピックアップコイル１３１は上記（１
１）式に比例したアナログ電気信号（電圧Ｖｐとする）
を出力することになる。なぜなら、ピックアップコイル
１３１は、図示するようにＺ軸方向の磁界成分にのみ感
応するように配置されているからである。かくしてＶｐ
＝ＢＡｓｉｎ（のｔ十ａｘ，十ｆ（ｈ））（１２）なる
電圧のアナログ電気信号が得られる。 ただし８はピックアップコイル１３１の磁界−電圧変換
係数である。又、（ｘ，、ｈ）はピックアップコイル１
３１のｘ−ｚ座標である。上記式（１２）は位置検出器
２３が平面板２１に対して垂直に直立している場合に成
立するものであるから、次にこれを角度Ｑ（ラジアン）
だけ煩けたときに〜ピックアップコイル１３１から得ら
れるアナログ電気信号の電圧Ｖｐ′について考察してみ
る。 すなわち、ピックアップコイル１３１は位置ｐ１３１か
らｐ′１３１へと移動したときに得られる電圧Ｖｐ′は
どうなるであろうか。これは次式（１３）をもって表わ
すことができる。Ｖｐ′＝８比 ｓｉｎ（のｔ＋ａｘ，
−ａｈｓｉｎＱ十ｆ（ｈｃｏｓＱ））ｃｏｓＱ十ｃｏｓ
（のｔ十ａｘ，一ａｈｓｉｎｏ＋ｆ（ｈｃｏｓＱ））ｓ
ｉｎＱ｝＝ 比ｓｉｎ（■ｔ十ａｘ，一ａｈｓｉｎｏ＋
ｆ（ｈｃｏｓＱ）十Ｑ） （１３）ここで上記（１
２）式と（１３）式の差（Ｖｐ−Ｖｐ′）をとると次記
（１４）式となる。 Ｖｐ−Ｖｐ′＝ｆ（ｈ）＋ａｈｓｉｎＱ−ｆ（ｈｃｏｓ
Ｑ）− Ｑ（１４）今問題としているのは、ピックアッ
プコイル１３１が位置ｐ１３１からｐ′１３１に移動し
ても電圧ＶｐとＶｐ′が不変であるようにすることであ
る。 すなわち位置検出器２３がどのように懐いてもアナログ
電気信号のレベルに変動を生じさせないことである。つ
まり、記（１４）式でＶｐ＝Ｖｐ′が成立すれば良いこ
とになる。この結果、次記（１５）式が得られる。ｆ（
ｈ）＋ａｈｓｉｎＱ−ｆ（ｈｃｏｓＱ）−Ｑ＝０（１５
）今ピックアップコイル１３１を仮りに平面板２１のす
ぐ上に置いたとすると、ピックアップコイル１３１から
のアナログ電気信号のレベルは一番近くにある導体から
の影響を強く受け、該レベルはｘ座標に沿って激しく変
動する。 従って、正常な回転磁界すら得られない。そこで、ピッ
クアップコイル１３１の位置を平面板２１から数肌以上
離すと、そのようなしベルの激しい変動がなくなると共
に正常な回転磁界が得られる。このような状態であれば
、ｆ（ｈ）±ｆ（ｈｃｏｓＱ）（１６） が成立するから、上記（１５）式と（１６）式を考慮す
ると、ａｈＳｉｎＱ一ばニ。 （１７）となり、 ａｈｓｉｎＱ＝Ｑ（１８） が得られる。 ここでＱを。 〜主ｍ（ラジアン）の範囲で変化させると、ＳｉｎＱ≠
Ｑ（１９） が成立するから、結局上記（１８）式からａｈ≠１（２
０） が得られる。 具体的に言えば、ａｈ予１なるようにａおよびｈを選べ
ば、位置検出器２３を。〜うけ（ラジアン）という広範
囲に亘つて傾斜させても、アナログ電気信号に変化は無
いことになる。逆に見方を変えれば、位置ｐ１３１での
磁界ベクトルが日１３１の方向に向いているとき（この
ときピックアップコイル１３１は最大電圧Ｖｐを出力す
る）、位置ｐ′１３１での磁界ベクトルがＨ′肌の方向
に向いているから（回転磁界であるから）、やはり、ピ
ックアップコイル１３１は前記Ｖｐに等しい最大電圧を
出力し、それはまさしく、座標ｘ，の位置を示している
。上述したフアクタａは本発明において位相変化率と称
する。 これは、第１０図のグラフに示す直線の燐（叢）を表わ
す。具体的雌第１。図に示した導体の配列ピッチと比例
的な関係にある。 なお、一般にオペレータは検出器２３を少し預けて保持
するから（普通鉛筆を持つ場合のように）、この頃きＱ
′を予め見込んでｚ座標の方向を定義する場合は、上記
（１８）式はａｈｓｉｎ（Ｑ−ｑ′）＝Ｑ−Ｑ′（２１
）に置き換えて考えることができる。 かくして、既述した特別の手段を全く導入せずに、位置
検出器２３がいかなる角度（〇〜鼻汀ラジアン位）で懐
いても正しい座標読取りが行なえる。 第１４図は、上述した位置検出器２３の傾き補償に関す
る実験結果を示すグラフである。 本グラフにおいて、機軸には前述した懐きＱをとり、縦
軸には位相変化８′をとった。びは、上記（１２）式に
おける（ａｘ，十ｆ（ｈ））あるいは上記（１３）式に
おける（ａｘ，一ａｈｓｉｎＱ＋ｆ（ｈｃｏｓＱ）＋Ｑ
）に相当する。本実験結果は位置検出器２３の先端を第
１１図の磁界発生コイル群の中央部分に固定して該検出
器本体を種々の角度で傾けたときのピックアップコイル
からのアナログ電気信号の位相０′を測定したものであ
り「 しかも該ピックアップコイルの高さをｈ，，ｈ２
，ｈ３，ｈ４，公およびｈ６に変えたときのカーブ■１
，■，■，■，■および■が示されている。 なお、ｈ，〜ｈ６の高さは、ｈ，＝１０ピッチｈ２＝２
０ピッチ ｈ３＝３０ピツチ Ｌニ３４ピッチ 広＝４０ピッチ 〜＝５０ピッチ ただし、１ピッチ＝２．５柳である。 このグラフから明らかなことは、ピックアップコイルの
高さをＬ＝３４ピッチ（＝７５脚）に選んだとき、最も
広範囲な傾き角度Ｑ（一三灯〜十葦打）に亘つて位相変
化８′がほぼ零であり、位置検出器の傾きに拘らず正確
な座標読取りができることを示す。ただし、Ａ＝３４ピ
ッチにしたときの条件は、位相変化率ａが壷。に設定さ
れた場合である。ただしａの単位は〔ラジアン／ピッチ
〕である。具体的には導体間隔を２．５側とした場合に
得られる。ここに上記（２０）式のａｈ芋１が満足され
ていることが分る。第１５図は本発明に基づく座標読取
装置において位置検出器２３をｘ座標に沿って移動させ
たときの、ピックアップコイル１３１から得られるアナ
ログ電気信号の位相０を、ピックアップコイルの高さｈ
を変えてプロツトした場合について示す実験結果のグラ
フである。 グラフ■，■および■は高さｈが、ｈ，＝１０ピッチ ｈ２＝２０ピッチ ＆＝３０ピツチ （ただし、１ピッチ＝２．５肋とする） の場合のグラフであり、高さｈ３の場合のりニアリティ
ーが最も優れている。 以上の説明は、１次元の座標読取装置を例にとって行な
った。 然しながら、第１１図に示した磁界発生コイル群を２セ
ット用意しこれらをｘ座標およびｙ座標に沿って配置組
立てすれば２次元の座標読取装置が実現され、これが、
図形情報処理システムとしては最も利用範囲が広いと思
われる。さらに、第１１図の磁界発生コイル群を３セッ
ト用意すれば、３次元の座標説取装置も可能である。２
次元の座標論取装置の場合に用いる磁界発生コイル群の
配列は第１６図に示すとおりである。 なお、参照番号１１１一１〜１１１−７は７相のｘ−磁
界発生コイル群、参照番号１１２−１〜１１２−７はｘ
−交流信号源であり、いずれも第１１図に示したとおり
である。第１６図において、１６１−１〜１６１−７は
７相のｙ−磁界発生コイル群、１６２−１〜１６２−７
は７相のｙ一父流信号源である。第１７図は本発明に基
づく２次元の座標謙取装置の全体の構成例を示す模式図
であり、処理ユニット１７１（第２図の２４）は、交流
信号源１７２（第２図の２４‐２）と、ｘ−ｙ切換・ド
ライブ回路１７３（第２図の２４一２）と、位相検波器
１７４（第２図の２４−１）とを含んでなる。 ただし、第２図は原理的構成を示したものであるから、
実際には第１７図の構成と一対一には対応しない。交流
信号源１７２からの７相の交流信号（〇・さけ、箸汀、
暮ｍ、葦け、暮け、け）を、Ｘ−ｙ切襖・ドライブ回路
１７３を通して、ｘ−ドライブ線１７５一×又はｙ−ド
ライブ線１７５一ｙを介して磁界発生装置２２に印加す
る。ただし磁界発生装置２２の構成は第１６図に示した
ものと同じである。図中のＣＬＫはクロツク信号、Ｓ８
ｒは基準位相信号、ＥＸはｘ−ｙ切換指示信号である。
ｘ−ｙ切換・ドライブ回路１７３が必要なのは、もし、
ｘ−磁界発生コイル群とｙ−磁界発生コイル群とが同時
に駆動されたとすると、両者闇で磁気的干渉を生じ、前
述した円筒状回転磁界が得られなくなるからである。第
１８図は第１７図における処理ユニット１７１の具体例
を示すブロック図である。 本図において参照番号２３、参照番号Ｓ８ｒ，ＣＬＫ，
ＥＸ，ｘ。止，ｙ。ｕｔおよびＤ肌は第１７図にしたも
のと同じである。動作は次のとおりである。先ず、予め
定めた基準位相信号Ｓａｒを増幅器１８１−１に受信し
、バンド・パス・フィル夕（ＢＰＥ）１８１−２、コン
パレータ１８１一３を経由して、ワンシヨツト・マルチ
・パイプレータ（ＯＭ）１８１−４をトリガーする。こ
れによって、セット・リセット形フリツプ・フロップ１
８３がセットされ、論理“１”のＱ出力を送出する。こ
のＱ出力ぐ１”）の出現によって、基準位相（例えば０
ラジアン）信号Ｓ０ｒの到釆を知る。そしてこのＱ出力
はＡＮＤゲートＡＩを関成し、クロック信号ＣＬＫを通
過せしめる。これにより１２ビット２進カウンタ１８４
‘まクロツク信号ＣＬＫの計数を開始する。この計数は
前記フリップ・フロツプ１８３のＱ出力が“０”に反転
し、ＡＮＤゲートＡＩが閉成されるまで続けられる。こ
のフリップ・フロツプ１８３が“０”に反転するのは、
そのリセット入力Ｒに所定の信号を受信したときである
。すなわち、位置検出器２３からのアナログ電気信号Ａ
。ｕｔが、増幅器１８２−１、バンド・パス・フイルタ
（ＢＰＦ）１８２一２、コンパレータ１８２一３および
ワンシヨツト・マルチパイプレータ（ＯＭ）１８２一４
を通過したときにフリップ・フロツプ１８３は反転され
る。アナログ電気信号Ａｏｕｔのレベルがスレツショル
ドレベルを超えたときに、コンパレータ１８２一３を介
してワンシヨツト・マルチ・パイプレータ１８２一４を
トリガーできるのであり、このときのタイミングにおけ
る信号Ａｏｕｔの位相ひの値が、１５図のグラフに示す
とおり、そのときの位相検出器２３の位置（ｘ走査のと
きはｘ座標、ｙ走査のときはｙ座標）を表わす。この位
相ひの値は基準位相信号Ｓ８ｒが現われてからアナログ
電気信号Ａ。ｕｔが現われるまでの時間に対応し、第１
８図においては力ゥンタ１８４の計数値に対応する。そ
こで、カゥンタ１８４の計数値（位相８の値）をデータ
バス１８７を介して、ｘーレジスタ１８８一×（ｘ走査
のとき）またはｙ−レジスタ１８８−ｙ（ｙ走査のとき
）にストアする。レジスタ１８８一×の内容はｘ一座標
データｘ。ｕｔであり、レジスタ１８８−ｙの内容はｙ
−座標データｙ。ｕｔである。これらデータｘｏｕｔ，
ｙ側が座標データＤ。ｕｔである。なお、位置検出器は
、いわゆるペン・スイッチを内蔵しており、位置検出器
が平面板に載せられると該ペン・スイッチがターン・オ
ン信号を出力し、これにより信号Ａ。ｕｔは有効になる
。アナログ電気信号Ａｏｕｔがヮンショット・マルチ１
バィブレ−夕１８２一４の出力に現われたとき「前述の
ようにＡＮＤゲートＡＩを閉成するが、このとき又、カ
ウンタ１８４の内容もクリアしなければならない。次の
データを受け入れるための準備をするためである。そこ
で、カウンタ１８４の内容をレジスタ１８８−×又は１
８８一ｙに移し換える時間だけ待ってから、該カウンタ
１８４をリセットする。このためにデイレィ回路１８５
を設けている。アナログ電気信号Ａ。 ｕｔ、例えばｘ座標のアナログ電気信号Ａ側を処理して
いる間フリップ・フロップ（ＦＦ）１８６は論理“１”
である。すなわちｘ−ｙ切襖信号ＥＸの論理“１”であ
り、ｘ−磁界発生コイル群を駆動している。この間パイ
プレー夕１８２一４の出力が論理“０”であるからＡＮ
ＤゲートＡ２およびＡ３は共に開成している。そして、
アナログ電気信号Ａ肌がバイブレータ１ ８２−４に現
われたときＡＮＤゲートＡ２が関成し、ｘーレジス夕１
８８一×をトリガーしてその内容ｘ。ｕｔを該レジスタ
ー８８一×より送出させる。この直後にフリツプ・フロ
ツプ１８６の出力は論理“０”に反転する。この論理“
０”を有するｘ−ｙ切換信号ＥＸは、今度はｙ−磁界発
生コイル群を駆動すべきことを指示する。このとき、Ａ
ＮＤゲートＡ２およびＡ３はいずれも閉成しているが、
次のアナログ電気信号Ａ側（ｙ座標に関するものである
）がパイプレータ１８２一４の出力に現われたとき、Ａ
ＮＤゲートＡ３を関成し、ｙーレジスタ１８８−ｙをト
リガーしてその内容ｙ側を該レジスター８８一ｙより送
出させる。なおｍはインバー夕である。第１７図中の交
流信号源１７２はアナログ回路でもディジタル回路でも
良くいずれも周知の回路で実現される。 アナログ回路の場合は例えば第１９図のような周知の回
路を用いることができる。ただし、ここに用いる発振器
１９１は１．２ｋＨｚ程度であるから、第１ ８図のク
ロック信号ＣＬＫを得るために別途、高周波の水晶発振
器を準備しなければならない。これに対しディジタル回
路で第１７図の交流信号源ＩＴ２を構成すると「前記ク
ロック信号ＣＬＫを得るために別途水晶発振器を準備す
る必要はない。 なぜなら、該水晶発振器は７相交流信号の発生のために
もともと必要であり、これを兼用することができるから
である。第２０図はディジタル回路による交流信号源１
７２の公知の一例を示すブロック図である。本図におい
て、２０１が例えば１６．３洲伍ｚの水晶発振器であり
、その出力をそのままクロック信号ＣＬＫとする。他方
、織機０１の出力‘ま、点綱器（Ｄ・Ｖ）２。２で分周
され、８ビット２進カウンタ（ＣＯＵＮＴ）２０３でそ
の分周出力が計数され、その計数出力をアドレスとして
リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）２０４−Ｓおよび
２０４一Ｃをアクセスする。 ２０４一Ｓは正弦波（ｓｉｎ）発生器として機能し、２
０４一Ｃは余弦波（ｃｏｓ）発生器として機能する。 その出力は、８ビットのディジタル・アナログ変換器（
Ｄ／Ａ）２０５一Ｓおよび２０５−Ｃでアナログ信号に
変換され、カットオフ周波数級Ｈｚのロー・パス・フィ
ル夕（ＬＰＦ）２０６−Ｓおよび２０６−Ｃを介して加
減算処理回路２０７に入力される。図中記号＋の付され
た回路は加算回路、記号一の付された回路は極性反転回
路、記号＋および一の付された回路は加減算回路である
。一般に、回転ベクトルＲ言はＲ ＝ＡＳｉｎｙ十Ｂｃ
ｏｓｙ で表わされるから、係数ＡおよびＢの大きさを適当に選
択すれば、位相。 ・言中、雲打‐…‐‐‐‐‐汀の７相回転ベクトルＲ（
７相交流信号）が得られる。係数ＡおよびＢの大きさを
適当に選択するために設けられのが、アテネータＲ１，
Ｒ２………Ｒ１２である。第１７図のｘ−ｙ切換・ドラ
イブ回路１７３の一例は第２１図に示す。 交流信号源１７２（第１７図）からの７相交流信号（〇
・き汀、暑汀‐‐‐‐‐‐‐‐‐汀）は、アナログ・ス
イッチ２１１を経て、ｘ−磁界発生コイル・ドライブ回
路２１２一×又はｙ−磁界発生コイル・ドライブ回路２
１２−ｙへ入力される。どちらに入力するかは、ｘ−ｙ
切換指示信号ＥＸが決定する。ｘ−およびｙ−磁界発生
コイル・ドライブ回路２１２−×および２１２−ｙは、
それぞれ第１７図に示すｘ−およびｙ−ドライブ線１７
５一×および１７５一ｙに接続する。〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、第１に外部の誘電
体の存在（人体等）に影響されることのない高精度な座
標講取りを、複雑なハードウェアを用いることないこ行
なうことができ、第２にその座標議取りが、位置検出器
の平面板に対する傾き量に左右されることなく行なえる
ため、従来の傾き量補正手段を必要としない、という利
点を有する座標読取装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく座標読取装置の原理を図解的に
示す図、第２図は本発明に基づく座標読取装置の概要を
示す図、第３図は一般的な座標謎取装置の概観を図解的
に示す図、第４図は平面板２１上の座標ｘの変化に対す
る位置検出器２３からのアナログ電気信号の位相８の変
化を示すグラフ、第５図は本発明の原理説明に用いる、
複数導体の一般的な配列状態を示す図、第６図は本発明
の原理説明に用いる、複数導体の具体的な配列状態を示
す図、第７Ａ図は第６図に示した導体の配列状態におい
てｘ座標の上方で得られる磁界ベクトルの位相ｏｘとｘ
座標の関係を計算により求めた結果を示すグラフ、第７
Ｂ図は第６図に示した導体の配列状態においてｘ座標の
上方で得られる磁界ベクトルの位相８ｚとｘ座標の関係
を計算により求めた結果を示すグラフ、第８図は本発明
に基づく特別のパターンにより配列された磁界発生コイ
ル群３１，３２，３３を示す平面図、第９Ａ図は第８図
の点Ａ，ＢおよびＣから見た磁界の分布を示す図、第９
Ｂ図は第９Ａ図の点ｐ２の上方に形成される磁界ベクト
ル日の生成理由を説明するための図、第１０図は第８図
に示す特別のパターンにより配列された磁界発生コイル
群を用いて得られたｘ座標対アナログ電気信号の位相の
関係を示すグラフ、第１１図は本発明の実施例である７
相磁界発生コイル群の配列を示す平面図、第１２Ａ図お
よび第１２Ｂ図は従来一般的に用いられていた、位置検
出器の傾き量を検出する特別の手段の一例を示す正面図
、第１３図は本発明による座標論取装置では、位置検出
器の傾き量を検出するための従来の特別の手段が不要で
あることを説明するための図、第１４図は位置検出器の
懐きＱと位相変化０′の関係を示すグラフ、第１５図は
第１１図に示した磁界発生コイル群を用いてｘ座標とア
ナログ電気信号の位相との関係をプロットしたグラフ、
第１６図は２次元の座標読取装置を構成する場合の磁界
発生コイル群の配列状態を示す平面図、第１７図は２次
元の座標読取装置の全体の構成例を示す模式図、第１８
図は第１７図における処理ユニット１７１（ブロック１
７２を除く）の具体例を示すブロック図、第１９図は第
１７図における交流信号源１７２をアナログ回路で構成
した場合の公知の一例を示す回路図、第２０図は第１７
図における交流信号源１７２をディジタル回路で構成し
た場合の公知の一例を示すブロック図、第２１図は第１
７図におけるｘ−ｙ切換・ドライブ回路１７３の一例を
示す回路である。 図において、２１は平面板、２２は磁界発生装置、２３
は位置検出器、２４は処理ユニット、２４一１，１７４
はそれぞれ位相検波器、３１，３２，３３，３４はそれ
ぞれ磁界発生コイル、３５，３６，３７，３８，１７２
はそれぞれ交流信号源、１７３はｘ−ｙ切換・ドライブ
回路、１８４はカウンタ、１８８一×，１８８一ｙはそ
れぞれレジスタ、１８６はフリツプ・フロツプである。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図 第７図 第１２図 第８図 第１０図 第１１図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１９図 第１７図 第１８図 第２０図 第２１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 磁界発生コイル群を内蔵した平面板と、該磁界発生
   コイル群により形成された磁界に応答して該平面板上の
   所望の位置に対応するアナログ電気信号を出力する位置
   検出器と、該位置検出器からの前記アナログ電気信号を
   受信して前記平面板上の前記所望の位置に対応する座標
   データを出力する処理ユニツトとを備えてなる座標読取
   装置において、前記磁界発生コイル群の各々に順次位相
   シフトした交流信号を供給し、これにより前記平面板上
   に形成された回転磁界のベクトル（位相成分）を前記位
   置検出器により取り出し、該ベクトル（位相成分）を入
   力として前記処理ユニツトより座標データを得るように
   したことを特徴とする座標読取装置。 ２ 磁界発生コイル群はそれぞれ渦巻状に巻回された複
   数のターンからなり、１つの座標方向に隣接する磁界発
   生コイルにおいて一方の磁界発生コイルの複数のターン
   の一部が他方の磁界発生コイルの複数のターンの間に１
   つずつ部分的に入り込むように配列される特許請求の範
   囲１項記載の装置。 ３ 各磁界発生コイルにおける各１巻のターンは四辺形
   状をなし全体として平面状のコイルを形成する特許請求
   の範囲第２項記載の装置。 ４ 磁界発生コイル群が少なくとも３つの磁界発生コイ
   ルからなり相互に電気的に絶縁される特許請求の範囲第
   ２項記載の装置。 ５ 磁界発生コイル群のターンが相互に交差する部分は
   スルーホールを経由して各該ターンの通路を変更する特
   許請求の範囲第４項記載の装置。 ６ 磁界発生コイル群が相互に重なり合う部分に薄い絶
   縁層を挿入する特許請求の範囲第４項記載の装置。 ７ 位置検出器の内部にピツクアツプコイルを設け、該
   ピツクアツプコイルは平面板に垂直な方向の回転磁界に
   感応するように配置されて、アナログ電気信号を出力す
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ８ ピツクアツプコイルが、平面板の表面から高さｈの
   位置に置かれ、高さｈの値は、ａｈ＝１をほぼ満足する
   値に設定され、ここにａは位置検出器を座標方向に移動
   させたときの移動量（ｄｘ）に対するアナログ電気信号
   の位相の変化量（ｄθ）によって定義される位相変化率
   （（ｄθ）／（ｄｘ））である特許請求の囲第７項記載
   の装置。 ９ 処理ユニツトが、ｎ相（ｎは３以上の整数）の交流
   信号をそれぞれ出力する交流信号源と、予め定めた基準
   位相に対するアナログ電気信号の位相の差を検出する位
   相検波器とを有してなり、該位置検波器の出力より、平
   面板上における位置検出器の先端の座標データを得る特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 １０ 磁界発生コイル群がｘ−磁界発生コイル群とこれ
   に直交して配置されるｙ−磁界発生コイル群とからなり
   、処理ユニツト内に交流信号をｘ側又はｙ側に分配する
   ｘ−ｙ切換・ドライブ回路を設けて、交流信号源および
   位相検波器をｘ走査とｙ走査に分けて交互に駆動し、ｘ
   −座標データおよびｙ−座標データからなる２次元座標
   データを得る特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 位相検波器がクロツク信号を計数するカウンタか
   らなり、該クロツク信号は、基準位相を示す基準位相信
   号の到来があってから、予め定めたレベル以上のアナロ
   グ電気信号が到来するまでの間、該カウンタにより計数
   される特許請求の範囲第９項または第１０項記載の装置
   。 １２ カウンタの出力をストアするｘ−レジスタおよび
   ｙ−レジスタを備える特許請求の範囲第１１項記載の装
   置。 １３ ｘ−ｙ切換・ドライブ回路はｘ−ｙ切換指示信号
   に応じて切換・ドライブ動作を行なわせ、該ｘ−ｙ切換
   指示信号はフリツプ・フロツプの交互反転した出力から
   なり、該フリツプ・フロツプはアナログ電気信号の到来
   毎にセツト又はリセツトされる特許請求の範囲第１０項
   記載の装置。