JPS61228525A - デジタイザ タブレット - Google Patents

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、タブレットのパターン化電極とタブレット上
を移動するカーソル（またはスタイラス（ｓｔｙｌｕｓ
）　）とを静電結合して、カーソル位置を表わす信号を
出すディジタイザに関する。

〔従来の技術〕

初期のディジタイザは、限定アーム付機械装置であった
が、後に、これは自在カーソルにかわり。

電磁結合、静電結合および音響結合等の種々の要領で、
カーソルとタブレットとを結合するようになった。

また、タブレットの信号については、磁気ひずみ原理、
抵抗面またはその他導体で処理したが、これらは一般に
、複数本のＸ−Ｙ線または抵抗膜に導入された信号をモ
ニタするものである。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

この種のディジタイザでは、各導線または抵抗層周辺部
の各地点から出される信号を、個別処理しなければなら
ないため、その電子系統も含め、複雑かつ高価である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によるディジタイザは、２座標（Ｘ　−Ｙ座標等
）方式の各座標ごとに、パターン化電極を備えるディジ
タル化タブレット、およびタブレット上を移動する結合
電極を備えるカーソルから成り、電界結合を利用してカ
ーソルの位置を確認する。

カーソルは、タブレット上を移動するとともに、入力信
号を受ける結合電極を備えるハウジングで構成されてい
る。

結合電極はタブレットに埋設された、のこ歯形または線
条形パターン化電極に電界結合し、一方のパターン化電
極で、カーソルのＸ線位置を、他方で、Ｙ軸位置を確認
する。前記パターン化電極は、プリント回路板に共角配
設され、誘電体層で被覆されて、平滑なタブレット表面
にしており、前記電極信号を処理して、カーソルの位置
を確認する。

さらに、ディジタイザタブレットは、それぞれＸ軸信号
、Ｙ軸信号およびバランス信号を出す３個の結合電極を
有している。

このうち、Ｘ軸結合電極は、タブレットの一側から他側
、すなわち左側から右側にかけて、幅が広がるように、
縦配列された、複数本の導電矩形線条で構成され、また
Ｙ軸結合電極は、同様に縦配列された複数本の導電のこ
歯で構成されており、相互にインタリーブ配列されてい
る。

カーソルが、Ｘ軸方向に移動しても、Ｙ細電極との結合
に余り支障がなく、同様にＹ軸方向に移動しても、Ｘ細
電極との結合に余り支障がない。

バランス電極は、タブレットの残余（ＸおよびＹ電極で
被覆されていない）領域を被覆しており、また周囲シー
ルド電極は、ｘ、Ｙおよびバランス電極を包囲しており
、前記ｘ、Ｙおよびバランス電極の下方には、プレナ形
底部シールド電極が設けられている。

カーソルハウジング内にあって、タブレット表面を移動
するカーソル電極は、通常１０ｋＨｚ乃至ＩＭＨｚの周
波数を有する発振器に接続されており、電気信号を、Ｘ
、Ｙおよびバランス電極に送る。

また、カーソルの結合電極上方に、シールド電極を設け
ることができる。

カーソルと結合されたＸ細電極の表面積は、カーソルが
タブレットの右側に向って移動するに従って広くなる。

タブレットの右側では線条の幅が広いため、より多くの
電気信号が、Ｘ細電極に入る。

同様に、カーソルと結合されたＹ細電極の表面積は、カ
ーソルが下降するに従って広くなる。タブレットの下方
部では、のこ歯が厚いため、より多くの電気信号がＹ細
電極に入る。

Ｘ、Ｙおよびバランス電極は、わずかの隙間を除いて、
タブレット全面を覆っているため、ｘ。

Ｙおよびバランス電極を流れる信号の総量は、カーソル
位置ではなく、主に、発振器信号の振幅、ｘ、Ｙおよび
バランス、電極に対するカーソル電極の近接程度、およ
びこれら信号間の物質の誘電率によって決まる。

カーソルのＸ軸座標は、Ｘ＠電極信号を、Ｘ軸、Ｙ軸お
よびバランス電極信号の合計で割ったものに比例する。

同様に、Ｙ軸座標は、Ｙ細電極信号を前記信号の合計で
割ったものに比例する。

この比率測定法により、カーソル位置を正確に測定でき
、カーソルがタブレットおよび誘電体に近いか否かは関
係ない。

ディジタイザは、単一周波で作動するため、前記の３電
極信号を、同期検出により、電子処理できる。従って信
号対雑音比が高くなり、かなり高レベルの外来雑音でも
除去できる。また、３種類の信号しか利用しないため、
電子系統が比較的簡単で安価である。

カーソルの機能を逆にすることもできる。すなわち、Ｘ
軸、Ｙ軸およびバランス電極に、入力信号を順次印加す
るとともに、カーソルから出力信号を同期検出する。

その結果、低コストで、高精度のディジタイザを製造で
きる。

本発明の第１の目的は、高精度のディジタイザを提供す
ることにある。

本発明の第２の目的は、干渉に対抗しろるディジタイザ
を提供することにある。

本発明の第３の目的は、簡単かつ安価な高精度ディジタ
イザを提供することにある。

〔実施例〕

本発明によるディジタイザは、２座標方式の各座標に対
して、別々のパターン化電極を有するタブレット、およ
び前記タブレット表面を移動するとともに、前記パター
ン化電極と結合する電界を形成する結合電極を有するカ
ーソルから成っている。

信号を結合電極に印加するとともに、パターン化電極に
静電結合し、パターン化電極上の得られた信号を利用し
てカーソル位置座標を計算する。

第１図乃至第６図に、本発明の好適実施例によるディジ
タイザ（１０）を示す。

ディジタイザ（１０）は、カーソル（２０）、タブレッ
ト（４０）、およびカーソルに入力信号を送って、タブ
レットから出される出力信号を処理する電子袋Ｗ　（１
００）から成っている。

第１図に示すように、ディジタイザ（１０）は、一般に
、コンピュータ（２）への入力装置として使用される。

コンピュータ（２）は、表示スクリーンの符号（４）お
よび（５）で示すように、タブレット（４０）上におけ
るカーソル（２０）の位置を表わす座標数値を表示する
、関連モンタを備えている。

また、モニタを用いて、カーソルドツト（６）を表示で
きるが、その位置については、タブレット（４０）上の
カーソル位置によって調整する。このように、所望に応
じて、ディジタイザ（１０）はカーソルを操作する役目
もする。

第２図は、カーソル（２０）およびタブレット（４０）
の一部を示す断面図である。

カーソル（２０）は、タブレット（４０）表面を滑動す
る。垂下周辺側壁（２２）を有するハウジング（２１）
から成っている。ハウジング（２１）は、タブレット（
４０）とおおむね平行に、結合電極（３０）　（金属そ
の他の導電物質）を搭載している。

また、カーソル（２０）は、誘電スペーサ（３１）で結
合電極（３０）から離間されたアース（またはシールド
）電極（３２）を有している。この電極（３ｚ）は、好
適には結合電極（３０）より若干大きく、その縁部の周
りに張り出している。

接続点（２７）で結合電極に接続された入力信号線（２
６）　；および接続点（２９）でシールド電極（３２）
に接続された共軸包囲導線（２８）から成るコード（２
５）は。

カーソル（２０）を電子装置（１００）に接続している
。

以下に詳細を説明するように、信号は、信号線（２６）
を介して、結合電極（３０）に送られる。

結合電極（３０）　、誘電スペーサ（３１）およびアー
ス電極（３２）を環状に配列して、これとハウジング（
２１）とによって、クロスヘア（ｃｒｏｓｓｈａｉｒ）
　（３５）を置くための中央開口部（３４）を画成する
ことができる（第５図参照）。クロスへアは、カーソル
を特定点に位置決めする役目をするもので、結合電極の
中央に位置している。

いずれにせよ、結合電極は、円形であ乞のが好ましく、
カーソルの配向いがんによって、結合が断たれることは
ない。

第１図に示すように、カーソルハウジング（２１）につ
いては、手になじむような形状にでき、また。

コンピュータ（２）と連絡する一連のブツシュボタンス
イッチ（３７）を設けることもできる。

タブレット（４０）は、概ね矩形であり、カーソル（２
０）が移動する平担上面（４１）を有している。上面（
４１）の位置については、２次元座標（好適実施例では
、直交Ｘ−Ｙ座標）方式の数値で示すことができる。

タブレット（４０）は、それぞれカーソルと結合して、
タブレット（４０）上のカーソル位置を示す信号を出す
パターン化電極（５０）　（６０）を備えており、かつ
第３図および第４図に詳細を示すように、導電電極層（
Ａ）で構成されている′。ポリエチレン、ＡＢＳプラス
チック、マイラー（Ｍｙｌａｒ）　（商標）またはテフ
ロン（Ｔａｆｌｏｎ）　（商標）等の誘電体上層（４２
）で、電極を被覆することにより、上面を平滑にしであ
る。

電極層（Ａ）の下側には、別の誘電体層（４３）があり
、電極層（Ａ）と、導電接地面（４４）　（外来雑音を
遮蔽する）とを離間している。プラスチック製の底カバ
ー（４５）を取付ければ、タブレット（４０）が完成す
る。

タブレット（４０）は、ケーブル（４８）を介して、電
子装置に接続されているが、その接地シールドは、接地
面（４４）　（図示せず）に接続され、その他の導線は
１次の要領で接地されている。

第３図および第４図は、タブレット（４０）の電極層（
Ａ）の詳細図を示す。

電極層（Ａ）は、Ｘ軸用パターン化電極（５０）、Ｙ軸
層パターン化電極（６０）、およびバランス信号を出す
電極（７０）で構成されており、概ね矩形を成し、周囲
をシールド電極（８０）で包囲するのが望ましい。

Ｘ細電極（５０）は、Ｘ軸バス（５８）により、タブレ
ット（４０）上絵に沿って相互接続された複数本の線条
（５１）　（５２）　（５３）および（５４）で構成さ
れている。該線条は、タブレットのほぼ全域にわたって
、バス（５８）から下方に平行に延び、均等離間された
センターラインを有しているが、それぞれ、タブレット
の一側から他側に向って徐々に広幅になっている。すな
わち、線条（５２）は、隣接線条より広く、線条（５３
）は（５２）より広い。

線条に蓄積された電気信号は、バス（５８）を経由して
、タブレットケーブル（４８）の−導線を構成するＸ軸
信号線（５９）に伝えられる。

Ｙ細電極（６０）は、のこ歯形状を成し、各のこ歯は、
Ｘ細電極の線条とインタリーブ配列されている。

第３図に示すように、Ｙ細電極は、タブレット（４０）
のほぼ全幅にわたって延び、Ｙ軸バス（６８）によって
タブレット縁部で相互接続された複数個ののこ歯（６１
）で構成されている。

各のこ歯（６１）はＹ細電極（６０）の縦長狭領域を占
めている。その縁部（６２）　（６３）は、のこ歯が、
バス（６８）からバス（５８）に隣接する狭幅端部（６
４）に向って延びるに従って収れんしている。また、の
こ歯（６１）は、等しく離間しており、かつ隣接線条の
中間から離間している。

バス（６８）は導線（６９）　（ケーブル（４８）の一
部）を介して、電子装置（１００）に接続されている。

バランス電極（７０）は、前記線条およびのこ歯に挟ま
れた電極層の残余部分表面を覆っており、第３図に示す
ように、縦長脚部（７１）　（７２）　（７３）で構成
されている。

このうち１脚部（７１）と（７２）とは、Ｘ細線条（５
１）と側面を接し、脚部（７２）と（７３）とは、のこ
歯（６１）と側面を接しており、バス（５８）と（６８
）とに隣接して、接続されている。例えば１脚部（７１
）と（７２）とは、線条（５１）端部と、Ｙ軸バス（６
８）との間の地点（７４）で接続されている。

バランス電極は、ケーブル（４８）の一部を構成し、こ
れを電子装置（１００）に接続する導線（７５）を有し
ている。

電極層（Ａ）は、さらに、Ｘ軸、Ｙ軸およびバランス電
極の周囲に配設されたシールド電極（８０）を有してい
る。この電極は、第３図に示すように。

ケーブル（４８）のシールドに接続できる。

タブレットは、線条およびのこ歯面槽に限定された有効
表面を有しているが、これには、Ｘ軸およびＹ軸バス、
および周囲シールド電極は含まれない。

各電極間には隙間があるため、別々に通電される。第３
図に示す電極層（Ａ）の破断拡大図である第４図は、こ
の隙間を最も良く示している。

第４図には、さらにＹ細電極（６０）ののこ歯（６１）
。

Ｘ細電極（５０）の線条（５１）（５２）およびバラン
ス電極（７０）の脚部（７１）　（７２）を示されてい
る。隣接電極の縁部間には、わずかの隙間（Ｓ）がある
。

第３図は、説明のために拡大した図であり、実際の線条
、のこ歯および間隔は、これよりはるかに小さい。

好適実施例では、２５ｍｍ当り、約５本のＸ軸線条と、
５個のＹ軸のこ歯が設けられており、各線条間の幅は、
約０．０２５ｍｍ（０，００１インチ）ずつ広がってい
る。

カーソル（２０）の結合電極（３０）は、その場が、複
数（少くとも５本）の線条、およびのこ歯を覆うように
１寸法法めされ、タブレットから離間され　・ている。

このように、パターン化電極の数素子を、何時でもカー
ソルに結合できるため、各素子に対するカーソルの相対
位置は得られた信号の因数ではない。

カーソルの代わりに、ペン様の指針を包囲するリング形
、その他の適切形状の電極から成るスタイラスを使用で
きるが、これは、スタイラス・タブレット電極間の電界
結合を広げるに充分な程度。

両電極を離間することにより、特定の線条またはのこ歯
素子に対して、均分効果を達成する場合に限る。

Ｘ細電極（５０）、Ｙ細電極（６０）、バランス電極（
７０）およびシールド電極（８０）については、タブレ
ット（４０）の誘電体層（４３）から成るプリント回路
板材に付着された。銅、銀、導電性インクその他の導体
で構成できる。

また、マイラー（Ｍｙｌａｒ）　（商標）等の薄膜に、
導電インク電極をプリントし、電極がプリントされた薄
膜を、誘電層（４３）または上部誘電層（４２）のいず
れかに固着することからなる製造法も有益である。

本発明によるディジタイザの利点は、導電素子の正確な
比抵抗に依存しないため、導電性電極の厚さが多少変化
しても、ディジタイザの出力にエラーが発生しない点に
あり、そのため、タブレット製造コストを低減できる。

ディジタイザ（１０）は、カーソル（２０）の結合電極
（３０）と、パターン化Ｘ軸電極（５０）、パターン化
Ｙ軸電極（６０）、バランス電極（７０）との静電結合
により作動する。

好適実施例では、カーソルを介して、タブレット電極に
入力信号を送り、得られた信号を処理して、カーソル位
置のｘ−ＹＩ！！ｉ標を求める。

第５図に示すようにカーソル（２０）は、左側のタブレ
ット（４０）上に位置決めされているが、タブレットは
、それ程細長くなく、またカーソルはタブレットより小
さい。第５図の右側部には、電子装置（１００）が示さ
れている。

カーソルから可変幅線条形Ｘ細電極に信号を送って、Ｘ
座標を求め、のこ歯形ｙｍ電極に信号を送って、Ｙ座標
を求める。

バランス電極は、第３信号（以下、ｒ１３Ｊ信号とする
）を出す。前記各電極から出される信号を合計して、カ
ーソルから出されるトータル信号の強さまたは大きさを
求める。

絶対Ｘ軸およびＹ軸の座標は、次の要領で求められる。

Ｘ座標−Ｘ／Ｘ＋Ｙ＋Ｂに比例、 Ｙ座標−Ｙ／Ｘ＋Ｙ＋Ｂに比例、 このうち、「Ｘ」はＸ軸信号を、ｒＹＪはＹ軸信号を、
ｒＢＪはバランス信号を表わす。この比率測定法により
、カーソルとタブレットとの間隔の変化に起因するエラ
ーをなくせる。

第５図に示すように、比率測定を行う電子装置（１００
）は、一定周波数（好適には、１０ＫＨｚ乃至ＩＦＬＨ
ｚ）で、方形波出力信号（１１０）（第６図参照）を出
す方形波発振器（１０５）で構成されている。

発振器（１０５）は、インダクタンスコイル（１０６）
とコンデンサ（１０７）とで構成された同調ＬＣ回路を
駆動するが、その出力信号を、抵抗器（１０８）に通し
てローディングを抑制する。

同調回路素子（１０６）と（１０７）とは、多電圧利得
を与え、コード（２５）の導線（２６）を介して、結合
電極（３０）を駆動する。第６図に示すように、カーソ
ル信号（１１５）は、ＬＣ回路の作動により、発振器出
力から９０″移相されている。

結合電極（３０）の信号は、タブレット（４０）のＸ軸
、Ｙ軸およびバランス電極に電界結合されるが、Ｘ軸お
よびＹ細電極に送られる信号の強度は、カーソルの位置
によって決まる。

すなわち、図示の電極配列によると、カーソルが、タブ
レット下縁（Ｙ細電極ののこ歯の幅が広くなる）に近い
程、Ｙ軸信号が大きくなる。同様に、カーソルがタブレ
ット右側（Ｘ細電極の線条の幅が広くなる）に近い程、
Ｘ軸信号が大きくなる。

Ｘ軸、Ｙ軸およびバランス電極から出された信号は、そ
れぞれ導線（５９）　（６９）　（７５）に送られ、第
５図および第６図に示す要領で処理される。

図中符号（１２０）　（１４０）および（１４５）は、
それぞれＸ軸信号処理部、Ｙ軸信号処理部、およびバラ
ンス信号処理部を指す。

Ｘ細電極から出された信号は、導線（５９）を通り、電
流−電圧増幅器（１２２）で増幅されて、第６図に示す
信号（１２５）を形成する。信号（１２５）は、結合に
より発振器信号からさらに９０″移相されている。

増幅された信号は、コンデンサ（１２３）および抵抗器
（１２６）　（１２７）から成る高域フィルタを通過し
て、６０サイクル線周波数雑音を除去する。このＡＣ濾
波信号は、スイッチ（１３０）により、方形波発振器（
１０５）の周波数で同期切換えされ、演算増幅器（１３
１）に入力される。

本発明によるディジタイザ（１０）の重要特性は、Ｘ軸
、Ｙ軸およびバランス電極信号を、同期処理する点にあ
る。

Ｘ軸信号処理部（１２０）では、Ｘ軸信号は、カーソル
にも入力信号を送る方形波発振器（１０５）の周波数で
作動されるスイッチ（１３０）を通って、演算増幅器（
１３１）に送られる。

このように信号を同期処理すると、全周波数の雑音その
他の音の拾いを排除できるため、信号対雑音比が非常に
高くなるとともに、カーソル座標位置決定精度も高くな
る。

コンデンサ（１３２）と抵抗器（１３３）とは、フィル
タの役目をして、増幅器（１３１）出力のＡＣリップル
を低減することにより、　ｒＸＤｃＪ線（１３４）に、
カーソルのＸ軸位置を表わす安定した電圧信号を送る。

第６図において、（Ｐ）におけるＸ軸信号を、符号（１
３６）で示している。この信号は、スイッチ（１３０）
閉止時に、符号（１３８）で示すように、見かけアース
される正相部（１３７）を有している。

演算増幅器（１３１）の入力側にある点（Ｑ）も、コン
デンサ（１３２）および抵抗器（１３３）を通る帰還信
号により、事実上アースされている。

抵抗器（１３３）の値が、抵抗器（１２６）の値より高
くなると、電圧利得が得られ、増幅器（１３１）は、上
記の要領で、タブレット（４０）上のカーソルＸ軸位置
を表わすＤＣ信号を出力する。Ｘ軸信号処理部（１２０
）の出力波形を、第６図に符号（１３５）で示す。

Ｙ軸およびバランス電極信号も、同様に処理される。

Ｘ軸信号処理部（１２０）、Ｙ軸信号処理部（１４０）
、およびバランス信号処理部（１４５）の出力は、マイ
クロプロセッサ（１５０）でさらに処理される。すなわ
ち、マイクロプロセッサ（１５０）で作動されるスイッ
チ（１５１）　（１５２）　（１５３）の切換により順
次に出される信号で作動するアナログ・ディジタル変換
器（１５５）により、Ａ／Ｄ変換される。

標本抽出率は、コンピュータ（２）に対する、マイクロ
プロセッサの報告比に等しく、通常１０乃至１２０１１
ｚである。

マイクロプロセッサは、上記の比率測定法に従って、カ
ーソルの位置を計算し、コンピュータ（２）に送って、
使用または表示する。

この代わりに、Ｘ軸、Ｙ軸およびバランス電極に、順次
に信号を入力し、かつカーソル電極を出力電極として利
用することにより、タブレットを作動させることもでき
る。

この場合も同期的に行うことにより、信号対雑音比を高
め、かつ各処理信号を区別立てできる。

〔発明の効果〕

上記のとうり、本発明によると、各信号を同期的に処理
できるため、信号対雑音比が、非常に高くなり、カーソ
ル座標位置決定精度も高くなる。

また、利用する信号の種類が少ないため、電子系統が簡
単かつ安価である。

そのため、低コストで、高精度のデイジタイザが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンピュータシステムとともに用しられる本
発明によるディジタイザの概略的斜視隅である。 第２図は、第１図の２−２′ｍに沿ったカーソルおよび
タブレットの一部の断面図である。 第３図は、第１図の３−３線に沿ったタブレットの断面
図である。 第４図は、タブレットの詳細を示す第３図の部分拡大図
である。 第５図は、第１図に示すディジタイザのｗｌＩＩ＆的回
路図である。 第６図は、第５図回路の作動状態を示すグラフである。 Ａ・・・電極層、　　　　　　　　Ｐ、　Ｑｌ、、点、
８°°°隙間・　　　　　　　　　　２・・・コンピュ
ータ、３°°“モニタ、４，５・・・カーソル位置座標
値、６・”・カーソル位置、　　　　　１ｏ・・・ディ
ジタイザ、２０°°・カーソル、　　　　　　　２１・
・・ハウシンク、２２・・・側壁、　　　　　　　　　
２５・・・コード、２６・・・入力信号線、　　　　　
　２７・・・接続点、２８・・・導線、　　　　　　　
　　２９・・・接続点、１３ｏ・・・結合電極、　　　
　　　　３１・・・誘電スペーサ、３２・・・シールド
電極、　　　　　３４・・・中央開口部、３５・・・ク
ロスヘアー、３７・・・スイッチ、４０・・・タブレッ
ト、　　　　　　４１・・・プレナ形上面、４２・・・
上層、　　　　　　　　　４３・・・誘電体層、４４・
・・導電接地面、　　　　　　４５・・・プラスチック
底面カバー。 ４８・・・ケーブル、　　　　　　　５ｏ・・・パター
ン化電極、５１〜５４・・・線条、　　　　　　　５８
・・・Ｘ軸バス、５９・・・Ｘ軸信号線、　　　　　　
６ｏ・・・パターン化電極、６１・・・のこ歯、　　　
　　　　　６２．６３・・・縁部、６４・・・末端部、
　　　　　　　　６８・・・Ｙ軸バス。 ６９・・・導線、　　　　　　　　　７ｏ・・・バラン
ス信号電極、７１〜７３・・・脚部、　　　　　　　７
４・・・接続点、７５・・・導線、　　　　　　　　　
８ｏ・・・周囲シールド電極、１００・・・電子装置、
　　　　　　１０５・・・方形波発振器。 １０６・・・インダクタンスコイル、１０７・・・コン
デンサ、１０８・・・抵抗器、　　　　　　　１１０・
・・方形波出力信号、１１５・・・カーソル信号、　　
　　１２０・・・Ｘ軸信号処理部、１２２・・・電流電
圧増幅器、　　　　１２３・・・コンデンサ、１２５・
・・信号−１２６，１２７・・・抵抗器、１３０・・・
スイッチ、　　　　　　１３１・・・演算増幅器。 １３２・・・コンデンサ、　　　　　１３３・・・抵抗
器、１３４・・・線、　　　　　　　　　１３５・・・
Ｘ軸信号処理部出力、１３６・・・Ｘ軸信号、１３７・
・・正相部分、１３８・・・アース部分、　　　　　１
４０・・・Ｙ軸信号処理部、１４５・・・バランス信号
処理部、　１５０・・・マイクロプロセッサ、１５１乃
至１５３・・・スイッチ、　　　１５５・・・Ａ／Ｄ変
換器。 特許出願人　代理人　弁理士　竹　沢　荘　−゛・ノー
ｉｔフ４

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. （１）２座標方式であって、第１座標とともに変化する
   パターンを有する第１電極と、第２座標とともに変化す
   るパターンを有する第２電極とを有するディジタイザタ
   ブレット、 前記タブレット上を移動し、前記第１および第２パター
   ン化電極と静電界結合する結合電極を有するカーソル、 前記カーソル結合電極に電気信号を送ることにより、前
   記カーソル位置を２座標方式で表わす、前記第１および
   第２パータン化電極の電気信号と静電界結合するように
   接続された信号発生手段、および 前記第１および第２パターン化電極の電気信号から、カ
   ーソル座標を第２座標方式で計算する電子手段から成る
   ことを特徴とするディジタイザ。
2. （２）第１および第２パターン化電極が、共角を成すこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のディ
   ジタイザ。
3. （３）２座標方式が、Ｘ−Ｙ軸座標方式であり、第１お
   よび第２パターン化電極の一方を、一端に沿って相互接
   続され、タブレット一側から他側に向って、徐々に幅を
   広げて延びる複数本の導電線条で構成し、同じく他方を
   、前記線条間にインタリーブ配列され、一端で相互接続
   された複数個の縦長ののこ歯で構成することにより、一
   方のパターン化電極が、Ｘ軸表示信号を出し、他方が、
   Ｙ軸表示信号を出すようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（２）項に記載のディジタイザ。
4. （４）線条およびのこ歯電極と共角を成し、かつその隙
   間を占めるバランス電極から成り、前記線条、この歯、
   およびバランス電極信号を合計して、ディジタイザタブ
   レットのトータル出力信号を形成し、カーソルのＸ軸座
   標が、Ｘ軸信号を、前記線条、のこ歯およびバランス電
   極信号の合計で割ったものに比例し、かつＹ軸座標が、
   Ｙ軸信号を、前記電極信号の合計で割ったものに比例す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（３）
   項に記載のディジタイザ。
5. （５）カーソル結合電極の場が、円形であり、少くとも
   ４本の線条とのこ歯とを覆っていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（４）項に記載のディジタイザ。
6. （６）カーソル結合電極が、タブレット表面を透かす中
   央開口部を有し、前記開口部のマークは、前記結合電極
   の中心を示すことを特徴とする特許請求の範囲第（４）
   項に記載のディジタイザ。
7. （７）タブレットが、のこ歯およびバランス電極を共角
   的に包囲することにより、前記電極を干渉から保護する
   周囲シールド電極を備えることを特徴とする特許請求の
   範囲第（５）項に記載のディジタイザ。
8. （８）カーソルが、前記カーソル結合電極のディジタイ
   ザタブレット反応側に、誘電スペーサによって離間配置
   され、前記結合電極を干渉から保護するシールド電極を
   備えていることを特徴とする特許請求の範囲第（５）項
   に記載のディジタイザ。
9. （９）カーソルシールド電極が、カーソル結合電極より
   大きくて、前記電極から張り出していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（８）項に記載のディジタイザ。
10. （１０）タブレットが、前記線条、のこ歯およびバラン
    ス電極の、カーソル結合電極の反対側に、誘電体層によ
    って、離間配置されたプレナ形アース電極を備えること
    を特徴とする特許請求の範囲第（９）項に記載のディジ
    タイザ。
11. （１１）線条が、均等離間され、線条間の幅が、約０．
    ０２５ｍｍ（０．００１インチ）ずつ徐々に増加し、ま
    た、のこ歯が、均等離間されていることを特徴とする特
    許請求の範囲第（４）項に記載のディジタイザ。
12. （１２）２５．４ｍｍ（１インチ）につき、少くともそ
    れぞれ４個の線条およびのこ歯電極が配設されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（１１）項に記載のデ
    ィジタイザ。
13. （１３）タブレットが、第１および第２パターン化電極
    と、その間に配設したバランス電極とを備える第１およ
    び第２誘電体層から成ることを特徴とする特許請求の範
    囲第（４）項に記載のディジタイザ。
14. （１４）第１および第２パターン化電極と、バランス電
    極とが、前記第１または第２誘電体層に付着された導電
    物質から成ることを特徴とする特許請求の範囲第（１３
    ）項に記載のディジタイザ。
15. （１５）第１および第２パターン化電極と、バランス電
    極とが、誘電体薄膜にプリントされた導電性インクから
    成り、また前記薄膜は、前記第１および第２誘電体層の
    間に配設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１３）項に記載のディジタイザ。
16. （１６）第１および第２パターン化電極とバランス電極
    とを包囲し、前記第１および第２誘電体層の間に配設さ
    れた周囲シールド電極を備えることを特徴とする特許請
    求の範囲第（１３）項に記載のディジタイザ。
17. （１７）第１誘電体層が、カーソルを載せるタブレット
    上面を構成し、さらに、第１および第２パターン化電極
    とバランス電極の反対側にある第２誘電体層を実質的に
    覆う接地面電極を備えることを特徴とする特許請求の範
    囲第（１３）項に記載のディジタイザ。
18. （１８）カーソル結合電極に交流電気信号を入力し、線
    条、のこ歯およびバランス電極から、同一周波数の交流
    電気信号を出力し、前記入力信号で、前記出力信号を周
    期検出することにより、干渉を最小にするとともに、タ
    ブレットの出力の信号対雑音比を高くするようにしたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載のディ
    ジタイザ。
19. （１９）入力信号の周波数が、１０ＫＨｚ乃至１ＭＨｚ
    であることを特徴とする特許請求の範囲第（１８）項に
    記載のディジタイザ。
20. （２０）２座標方式の第１座標とともに変化するパター
    ンを有する第１電極と、第２座標とともに変化するパタ
    ーンを有する第２電極とを有するディジタイザタブレッ
    ト、 前記タブレット上を移動するとともに、前記第１および
    第２パターン化電極と結合する結合電極を有するカーソ
    ル、 前記第１および第２パターン化電極に、交互に電気信号
    を入力することにより、２座標方式の各座標で前記カー
    ソルの位置を交互に表わす、カーソル結合電極の電気信
    号と結合する静電界を形成するように接続された信号発
    生手段、および前記第１および第２パターン化電極から
    カーソル電極に印加した信号から、２座標方式で、カー
    ソル座標を計算する電子手段から成ることを特徴とする
    、ディジタイザ。
21. （２１）第１および第２パターン化電極が、共角を成す
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（２０）項に記載の
    ディジタイザ。
22. （２２）２座標方式が、直交Ｘ−Ｙ軸座標方式であり、
    第１および第２パターン化電極の一方を、一端に沿って
    相互接続され、タブレット一側から他側に向って、徐々
    に幅を広げて延びる複数本の導電線条で構成し、同じ他
    方を、前記線条間にインタリーブ配列され、一端で相互
    接続された複数個の縦長ののこ歯で構成することにより
    、一方のパターン化電極が、Ｘ軸表示信号を出し、他方
    が、Ｙ軸表示信号を出すようにしたことを特徴とする特
    許請求の範囲第（２１）項に記載のディジタイザ。
23. （２３）線条およびのこ歯形電極と共角を成し、その間
    の隙間を占めるバランス電極から成り、前記線条、のこ
    歯およびバランス電極信号を合計して、タブレットのト
    ータル出力信号を構成し、また、カーソルのＸ軸座標が
    、Ｘ軸信号を、前記線条、のこ歯およびバランス電極信
    号の合計で割ったものに比例し、Ｙ軸座標が、Ｙ軸信号
    を前記電極信号の合計で割ったものに比例するようにし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第（２２）項に記載
    のディジタイザ。
24. （２４）第１および第２パターン化電極と、バランス電
    極とに、交流電気信号を入力し、カーソル結合電極から
    、同一周波数の交流電気信号を出力し、前記入力信号で
    、前記結合電極の出力信号を同期検出することにより、
    干渉を最小にするとともに、タブレットの出力の信号対
    雑音比を高くするようにしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第（２３）項に記載のディジタイザ。
25. （２５）２座標方式の第１座標とともに変化するパター
    ンを有する第１電極と、第２座標とともに変化するパタ
    ーンを有する第２電極とを有するディジタイザタブレッ
    ト、 前記タブレット上を移動するとともに、前記タブレット
    の第１および第２パターン化電極と静電界結合する結合
    電極を有するスタイラス、 前記結合電極に電気信号を入力することにより、前記ス
    タイラスの位置を２座標方式で表わす、前記第１および
    第２パターン化電極の電気信号と結合する静電界を形成
    するように接続された信号発生手段、および 前記第１および第２パターン化電極の電気信号から、前
    記スタイラスの座標を２座標方式で計算する電子手段か
    ら成ることを特徴とするディジタイザ。
26. （２６）２座標方式の第１座標とともに変化するパター
    ンを有する第１電極と、第２座標とともに変化するパタ
    ーンを有する第２電極とを有するディジタイザタブレッ
    ト、 前記タブレット上を移動するとともに、前記第１および
    第２パターン化電極と結合する結合電極を有するスタイ
    ラス、 前記第１および第２パターン化電極に、交互に電気信号
    を入力することにより、２座標方式の各座標で、前記ス
    タイラスの位置を交互に表わす結合電極の電気信号と結
    合する静電界を形成するように接続された信号発生手段
    、および 前記第１および第２パターン化電極から前記結合電極に
    印加された信号から、前記スタイラスの座標を２座標方
    式で計算する電子手段から成ることを特徴とするディジ
    タイザ。
27. （２７）第１および第２パターン化電極が、共角を成す
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（２６）項に記載の
    ディジタイザ。