TWI518578B - 位置檢測裝置、感測基板及位置檢測裝置之磁場產生方法 - Google Patents
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Description
本發明,係有關於電磁感應式之位置檢測裝置以及具備有此位置檢測裝置之位置輸入裝置。
例如,如同專利文獻1(日本特開2006-309308號公報)中所示一般,由筆型之位置指示器和位置檢測裝置所成之位置輸入裝置,係為週知。位置檢測裝置,係具備有用以將藉由位置指示器所指示了的位置檢測出來之感測部。
此感測部,一般係具備有平板狀之感測基板,並具備有將由位置指示器所致之指示輸入位置檢測出來的指示檢測平面。而,在電磁感應式之位置檢測裝置的情況時,於感測基板上,係在X軸方向以及Y軸方向之各個處,而將細長之迴圈線圈作多數個的並排設置。另一方面,位置指示器,係具備有由線圈和電容器所成之共振電路。
而,位置檢測裝置,係在感測部之各個的迴圈線圈中,一次一根地來流動特定頻率之電流(激磁用送訊電流),並從該迴圈線圈來產生磁場。如此一來,當位置指示器接近正產生有磁場之迴圈線圈時,位置指示器之共振電路會由於電磁感應而作共振,並產生感應磁場。接著,係使從迴圈線圈而來之磁場的產生停止。之後,接著,係藉由迴圈線圈來受訊從位置指示器之共振電路所發出的感應磁場,並檢測出在該迴圈線圈中所流動的訊號電流(受訊電流)。位置檢測裝置,係在迴圈線圈每一根處而進行此動作,並根據受訊電流來檢測出位置指示器之位置。
另外,在被形成有多數個的迴圈線圈之感測基板的正下方,係被設置有用以使感測基板之磁性特性成為安定之磁路薄片(軛片)。又,當在被形成有多數個的迴圈線圈之感測基板的正下方而設置有接地基板等之導體板的情況時,由於從迴圈線圈而來之交流磁場的影響,在該導體板處會流動渦電流,此渦電流會對於裝置之動作造成不良影響。故而,磁路薄片(軛片),係以亦能夠作為遮蔽構件而起作用的方式而被構成(例如,參考專利文獻2(日本特開2007-157107號公報))。
[專利文獻1]日本特開2006-309308號公報
[專利文獻2]日本特開2007-157107號公報
另外,當在感測部之週邊部(感測基板之端部(端緣)的近旁部分)的迴圈線圈處而流動有激磁用送訊電流時,相較於感測部之中心部(被週邊部所包圍之部分)的迴圈線圈,其之朝向外部之漏洩磁通量係為多,而該些係會有成為不必要之輻射並漏出至外部之虞。
亦即是,如圖16中所示一般,在被形成有複數個的迴圈線圈100之感測部的正下方處,係被配置有軛片200。在複數之迴圈線圈100中,如圖16(A)所示一般,當在較感測部之端部而更內側的中心部之迴圈線圈100處流動有激磁用送訊電流時,其所產生之磁通量301,係極少會有通過軛片200並漏洩至外部的情形。
相對於此,如圖16(B)所示一般,當在感測部的週邊部之迴圈線圈100處流動有激磁用送訊電流時,其所產生之磁通量302,係會從軛片200之端部而漏洩至外部。又,在感測部之週邊部處,由於係多存在著對於其與位置指示器之間的送受訊造成阻礙的要因,因此,在該週邊部之迴圈線圈100處,係設為流動有較其他部分而更大之電流,此事,亦會成為在感測部之週邊部處的漏洩磁通量變大之要因。
本發明,係有鑑於上述之點,而以提供一種能夠將漏洩磁通量減少之位置檢測裝置以及位置輸入裝置一事,作為目的。
為了解決上述課題,本發明,係提供一種位置檢測裝置,其特徵為,具備有:感測部,係具備有在第1方向上被作了並排配設之複數的第1迴圈線圈、和在與前述第1方向相交叉之第2方向上被作了並排配設之複數的第2迴圈線圈;和軛片,係相對於前述感測部而被配設在與位置指示器相反側處;和輔助用迴圈線圈,係被配設在前述感測部之角隅部處;和訊號送訊部,係為了在前述位置指示器之線圈處激勵感應電流並產生磁場,而將訊號送訊至前述第1迴圈線圈或者是前述第2迴圈線圈亦或是前述輔助用迴圈線圈處;和控制部,係對於該進行對於前述第1迴圈線圈或者是前述第2迴圈線圈亦或是前述輔助用迴圈線圈之其中一者作選擇,並且將從前述訊號送訊部而來之訊號送訊至前述第1迴圈線圈或者是前述第2迴圈線圈亦或是前述輔助用迴圈線圈處之操作、或者是該進行對於從前述位置指示器而來之訊號作受訊之操作一事,而進行控制。
若依據上述構成之本發明,則藉由在感測部之角隅處設置送訊用輔助用迴圈線圈,與感測部之第1方向相垂直之週邊部的第1迴圈線圈、和與感測部之第2方向相垂直之週邊部的第2迴圈線圈,係並不會被作為送訊用來使用,而能夠僅作為藉由電磁感應來將與從位置指示器而來之磁場相對應了的訊號檢測出來之受訊用而作使用。故而,係能夠將從感測部之端部而來之漏洩磁通量減少。
若依據本發明,則藉由在感測部之角隅處設置送訊用輔助用迴圈線圈,由於係能夠成為:在與第1方向相垂直之週邊部處而並不將第1迴圈線圈作為送訊用來使用,又,在與第2方向相垂直之週邊部處而並不將第2迴圈線圈作為送訊用來使用,因此,係能夠將從感測部之端部而來的漏洩磁通量減少。
以下,參考圖面,對於由本發明所致之位置檢測裝置以及位置輸入裝置的實施形態作說明。
圖1,係為由本發明所致之位置輸入裝置的實施形態之外觀立體圖。此實施形態之位置輸入裝置10,係由筆型之位置指示器1和位置檢測裝置2所成。位置檢測裝置2。係具備有位置檢測平面2a,將在此位置檢測平面2a上的由位置指示器1所致之指示位置檢測出來,並將所檢測出之位置資料輸出至外部的機器(例如個人電腦等)。於以下之說明中,係假想性地設定有將在此位置檢測平面2a上之橫方向作為X軸並將縱方向作為Y軸之X-Y正交座標系,位置指示器1之指示位置,假設係作為X座標以及Y座標而被檢測出來。
圖2,係為對於位置檢測裝置2的構成作概略性展示之分解立體圖。此例之位置檢測裝置2,係具備有在藉由上殼體21和下殼體22所構成之筐體內,而將感測部23和軛片24以及訊號處理部25作了收容之構造。
上殼體21,係構成位置檢測裝置2之筐體20的上側部分。此上殼體21,係包含有藉由塑膠或者是玻璃等之絕緣性的板所構成的位置檢測平面2a。
在此上殼體21之位置檢測平面2a的正下方,係被配置有感測部23。此感測部23,係如同後述一般,由將複數個的迴圈線圈作為配線圖案而形成了的矩形狀之印刷配線基板(以下,稱為感測基板)所成。
在感測部23之正下方,係被配置有軛片24。此軛片24,係被設為與感測部23略相同之尺寸。此軛片24,係如同圖3之剖面圖中所示一般,為在例如由鋁箔所構成之遮蔽薄片241上而被形成有例如非晶質磁性金屬等之高磁性體層242者。高磁性體層242,例如係藉由將多數個的非晶質磁性金屬絲帶被覆在鋁箔之遮蔽薄片241上而形成之。
訊號處理部25,係被連接於感測部23處。此訊號處理部25,係如同後述一般,具備有:訊號產生部,係產生供給至感測部23之複數個的迴圈線圈處之特定頻率的交流訊號;和位置檢測手段,係將經由其與位置指示器1之間的電磁感應而在迴圈線圈處所產生的訊號電流檢測出來,並藉由此而將由位置指示器1所致之指示位置檢測出來。
此訊號處理部25,例如係通過USB介面纜線26而將位置指示器1之位置資料輸出至個人電腦等之外部機器處。
如圖2中所示一般,除了身為絕緣體之上殼體21以外,感測部23、軛片24以及下殼體22係全部被作接地。
構成感測部23之感測基板,於此例中,係由2層的印刷配線基板所成。圖4,係為對於此感測基板230之X軸方向剖面圖的一部份作展示者,第1層基板231和第2層基板232,係在與X軸以及Y軸相正交之Z軸方向上而被作層積。
而,在第1層基板231之上殼體21側的面上,複數個的第1迴圈線圈233,係在X軸方向上而於每特定之間隔處被作並排配設。以下,將第1迴圈線圈稱作X線圈。
又,在第2層基板232之下殼體22側的面上,複數個的第2迴圈線圈234,係在Y軸方向上而於每特定之間隔處被作並排配設。以下,將第2迴圈線圈稱作Y線圈。
而,在第1層基板231和第2層基板232之相互對向的面間,係被配設有複數個的輔助用迴圈線圈235。以下,將輔助用迴圈線圈略稱為輔助用線圈。
圖5,係為對於被配設在感測基板230上之X線圈233、Y線圈234以及輔助用線圈235的配置狀態作展示之圖。
如圖5中所示一般,在X軸方向上,複數個的X線圈233-i(i=1、2、3、…N(N係為2以上之整數))係被作並排配設。各X線圈233-i,係為沿著Y軸方向而延伸之1捲繞的迴圈線圈,並以相互平行且相互重疊的方式而被作並排配置。各X線圈233-i,係具備有沿著Y軸方向之長邊233a、和身為迴圈之折曲部的端部233b,長邊233a之長度,係被設定為和感測基板230之Y軸方向的兩端間之距離略相等。亦即是,X線圈233-i之長邊部233a,係一直延伸至感測基板230之Y軸方向的兩端部處地被作配設。
另外,X線圈233、Y線圈234,係設為具備有長邊部233a、234a和端部233b、234b之形狀的迴圈線圈,但是,例如亦可設為正方形或長方形等之矩形或者是其他形狀之迴圈線圈。
又,在Y軸方向上,複數個的Y線圈234-j(j=1、2、3、…M(M係為2以上之整數))係被作並排配設。各Y線圈234-j,係為沿著X軸方向而延伸之1捲繞的迴圈線圈,並以相互平行且相互重疊的方式而被作並排配置。各Y線圈234-j,係具備有沿著X軸方向之長邊234a、和身為迴圈之折曲部的端部234b,長邊234a之長度,係被設定為和感測基板230之X軸方向的兩端間之距離略相等。亦即是,Y線圈234-j之長邊部234a,係一直延伸至感測基板230之X軸方向的兩端部處地被作配設。
在如同上述一般而將複數個的X線圈233以及複數個的Y線圈234作了配設的區域之全範圍中,如同後述一般,係能夠經由感測部23來將從位置指示器1所送訊而來之訊號作受訊。亦即是,係可將配設有X線圈233以及Y線圈234之全區域,作為能夠進行位置指示器1之位置檢測的有效區域來起作用。位置檢測裝置2之位置檢測平面2a,係構成為與此有效區域相重合。
X線圈233以及Y線圈234,係在感測基板230之第1層基板231以及第2層基板232上,藉由1或者是複數層之印刷圖案而形成之。另外,X線圈233以及Y線圈234,係並不被限定為藉由1捲繞所構成者,而亦可因應於需要來設為複數捲繞之構成。
而,在感測基板230之4角隅處,係被配設有輔助用線圈235-1~235-4。亦即是,在配設有X線圈233以及Y線圈234之矩形的全區域中之4角隅處,4個的輔助用線圈235-1~235-4,係與X線圈233以及Y線圈234重疊地被作配設。
針對設置輔助用線圈235-1~235-4的理由,於以下作說明。
X線圈233,係於Y軸方向上延伸地而被作配設,並具備有沿著Y軸方向之長邊233a、和沿著X軸方向之端部233b。若是在此X線圈233處流動激磁用送訊電流,則係產生與此X線圈233作交鏈之磁通量。而,在感測基板230之正下方,係被配置有軛片24。因此,當在位置於感測基板230之X方向的兩週邊部處之X線圈233中流動有激磁用送訊電流時,如同使用圖16所作了說明一般,與X線圈233之長邊233a交鏈之磁通量,係會從軛片24之X方向的端部而漏洩至外部,而此事係會成為問題。此時,與X線圈233之端部233b交鏈之磁通量,雖然亦會從軛片24之Y方向的周端部而漏洩至外部,但是,由於端部233b之長度係較長邊部233a更短,因此,此漏洩磁通量係為少,而並不會產生問題。
同樣的,Y線圈234,係於X軸方向上延伸地而被作配設,並具備有沿著X軸方向之長邊234a、和沿著Y軸方向之端部234b。若是在此Y線圈234處流動激磁用送訊電流,則係產生與此Y線圈234作交鏈之磁通量。而,與Y線圈234之長邊234a交鏈之磁通量,係會從此軛片24之Y方向的周端部而漏洩至外部,而此事係會成為問題。此時,與Y線圈234之端部234b交鏈之磁通量,雖然亦會從軛片24之X方向的端部而漏洩至外部,但是,由於端部234b之長度係較長邊部234a更短,因此,此漏洩磁通量係為少,而並不會產生問題。
例如,當在Y線圈234中流動激磁用送訊電流,並對於漏洩磁通量作了測定時,其結果,係得到如同圖6中所示一般之結果。此圖6之例,係為將頻率667kHz、60mA之交流電流作為激磁用送訊電流而在Y線圈234中作了流動時之特性,橫軸,係為從感測基板230之Y方向的端部起直到Y線圈234為止之距離,而縱軸係為不必要輻射準位。
由此圖6,可以得知,若是將能夠容許之不必要輻射準位之臨限值設為15dB,則Y線圈234係只要從感測基板230之Y方向的端部而離開有約1cm以上即可。
由以上,可以得知,為了避免漏洩磁通量之問題,係只要如同圖7中所示一般,將供給激磁用送訊電流之X線圈233從感測基板230之X方向的兩端而分別離開特定距離dx即可,又,只要將供給激磁用送訊電流之Y線圈234從感測基板230之Y方向的兩端而分別離開特定距離dy即可。於此,特定距離dx以及dy,係為會使漏洩磁通量之不必要輻射準位成為臨限值以下一般之與感測基板230之端部間的距離。
另外,於以下之說明中,如圖7中所示一般,係將在感測基板230之全區域中,身為從Y方向之兩端起而分別離開有特定距離dy為止之區域,並且除去從X方向之兩端起而分別離開有特定距離dx為止之區域後的區域,稱作區域A部分。
又,係將在感測基板230之全區域中,身為從X方向之兩端起而分別離開有特定距離dx為止之區域並且除去從Y方向之兩端起而分別離開有特定距離dy為止之區域後的區域,稱作區域B部分。
並且,係將身為從X方向之兩端起而分別離開有特定距離dx為止之區域並且身為從Y方向之兩端起而分別離開有特定距離dy為止之區域的感測基板230之4角隅處的區域,稱作區域D部分。最後,將感測基板230之全區域中的除了區域A部分、區域B部分、區域D部分以外的中央部區域,稱作區域C部分。
作為解決漏洩磁通量之不必要輻射準位的問題之其中一個方法,係可考慮有:將軛片24之大小,設為圖7中所示之全區域的大小,並且,將感測基板230之大小,設為圖7中所示之區域C部分的大小,而僅在此區域C部分處配置X線圈233以及Y線圈234。若是設為此種構成,則感測基板230之X線圈233以及Y線圈234,係僅存在於較軛片24之端部而更分別離開了距離dx以及距離dy之位置處,而漏洩磁通量之問題係被改善。
但是,在採用此種構成的情況時,身為與感測基板230相對應之大小的位置檢測平面2a之大小,係成為與區域C部分相對應者,相對於此,軛片24之大小,則係有必要設為包含有區域C部分之周圍的區域A部分、區域B部分以及區域D部分之大小。因此,位置檢測裝置2之筐體20,係不得不設為將位置檢測平面2a之周圍部分作了增大者,並產生相較於位置檢測平面2a之大小而變得更大型之問題。
為了避免此問題,在本實施形態中,係如同前述一般,將感測基板230和軛片24設為略相同之尺寸。而後,如同使用圖5所說明一般,X線圈233以及Y線圈234,係與先前技術相同的而一直涵蓋至感測基板230之X方向的兩端部以及Y方向的兩端部處地來作配設。
但是,在此實施形態中,為了避免漏洩磁通量之不必要輻射的問題,對存在於從感測基板230之X方向的兩端部起而分別僅離開了距離dx之區域(區域B部分以及其之上下的區域D部分)中的X線圈233,係設為並不供給激磁用送訊電流。又,對存在於從感測基板230之Y方向的兩端部起而分別僅離開了距離dy之區域(區域A部分以及其之左右的區域D部分)中的Y線圈234,亦係設為並不供給激磁用送訊電流。
另外,如同後述一般,在此實施形態中,並不供給激磁用送訊電流之X線圈233以及Y線圈234,係會被作為將受訊電流檢測出來之迴圈線圈而使用。
如同上述一般,在此實施形態中,在X方向之兩端部的X線圈233以及Y方向之兩端部的Y線圈234處,係並不供給激磁用送訊電流。就算是設為此種構成,由於X線圈233之長邊233a,係涵蓋感測基板230之Y方向的長度之全體而被形成,因此,藉由在該X線圈233中流動激磁用送訊電流,在區域A部分中,亦係能夠以和區域C部分相同之強度來產生磁場。同樣的,由於Y線圈234之長邊234a,係涵蓋感測基板230之X方向的長度之全體而被形成,因此,藉由在該Y線圈234中流動激磁用送訊電流,在區域B部分中,亦係能夠以和區域C部分相同之強度來產生磁場。
但是,在圖7之4角隅的區域D部分中,由於在X線圈233以及Y線圈234之雙方處均並未被供給有激磁用送訊電流,因此,在此區域D部分中,磁場係成為較弱。
因此,在此實施形態中,係為了在此區域D部分中而產生能夠用以將由位置指示器1所致之指示位置檢測出來的充分強度之磁場,而配設有輔助用線圈235。亦即是,圖5中所示之4個的輔助用線圈235-1~235-4,係分別與圖7之4角隅的區域D部分之各個相對應地而被作配設。在圖5所示之例中,輔助用線圈235-1~235-4的各個,係被設為將區域D部分作包圍之矩形狀的迴圈線圈。
由迴圈線圈所導致之從感測基板230而來的漏洩磁通量之不必要輻射的量,係為依存於此迴圈線圈之最為近接於感測基板230的端部之部分的長度。X線圈233以及Y線圈234之端部233b以及234b,由於其長度係為較X線圈233以及Y線圈234之長邊233a以及234a更短,因此,由X線圈233以及Y線圈234所導致之漏洩磁通量的不必要輻射之量,係成為與該些之長邊233a以及234a相對應者。
另一方面,此例中之輔助用線圈235,由於係被配設在感測基板230之4角隅處,因此,輔助用線圈235之2邊,係成為最為近接於感測基板230之X方向端部以及Y方向端部。故而,由輔助用線圈235所導致之漏洩磁通量的不必要輻射之量,係成為與最為近接於感測基板230之X方向端部以及Y方向端部的輔助用線圈235之2邊的長度之和相對應者。
於此,由輔助用線圈235所導致之漏洩磁通量的不必要輻射之量,至少係需要成為較X線圈233和Y線圈234中之長邊233a、234a為較短者之迴圈線圈所導致的漏洩磁通量之不必要輻射更少。
於此例中,由於相較於Y線圈234,係以X線圈233的長邊為更短,因此,係有必要使近接於感測基板230之X方向端部以及Y方向端部的輔助用線圈235之2邊的長度之和,成為較X線圈233之長邊233a的長度更小。
亦即是,如圖8中所示一般,當將X線圈233之長邊233a的長度設為La,並將輔助用線圈235之近接於感測基板230的X方向端部以及Y方向端部之2邊的長度分別設為Lb、Lc時,輔助用線圈235,係以至少滿足
Lb+Lc<La……(式1)
之條件式的方式,來對於其之大小以及形狀作制定。
另外,各輔助用線圈235-1~235-4,由於係只要能夠產生可對於區域D部分上之位置指示器1而供給適當之強度的感測磁場之磁通量即可,因此,係並不被限定於此例一般之矩形形狀,而亦可設為多角形形狀或者是圓形形狀。
例如,亦可如圖9(A)中所示一般,將4角隅之輔助用線圈235-1~235-4的各個設為圓形形狀。當迴圈線圈為圓形形狀的情況時,如圖9(A)中所示一般,近接於感測基板230之X方向端部以及Y方向端部之輔助用線圈235的長度部分係變小。
又,亦可如圖9(B)中所示一般,將4角隅之輔助用線圈235-1~235-4的各個設為三角形形狀。
另外,輔助用線圈235,由於係只要能夠產生可對於在區域D部分上進行位置指示之位置指示器1而賦予充分的感應磁場之磁通量即可,因此,此輔助用線圈之大小,係可較區域D部分更大,亦可較區域D部分更小。
又,於上述之例中,輔助用線圈235,係全部設為1捲繞之迴圈線圈的例子,但是,當然,亦可設為複數捲繞之迴圈線圈。
在此實施形態之位置檢測裝置中,係設為:在圖7中所示之區域A部分、區域B部分、區域C部分、區域D部分的各個處,而對於供給激磁用送訊電流之迴圈線圈(送訊線圈)和接收藉由其與位置指示器1之間的電磁感應耦合所產生的受訊電流之迴圈線圈(受訊線圈)作設定。
於圖10中,對於在區域A部分、區域B部分、區域C部分、區域D部分的各個處所設定了的送訊線圈以及受訊線圈之例作展示。於此情況,關於受訊線圈,在區域A部分、區域B部分、區域C部分、區域D部分的全部中,均係同樣的,分別作為X座標檢測用而使用有X線圈233,並作為Y座標檢測用而使用有Y線圈234。
但是,關於送訊線圈,在區域A部分、區域B部分、區域C部分、區域D部分的各個處,則係為相異。亦即是,關於區域A部分,由於X線圈233之長邊233a係亦延長至區域A部分處,因此,係能夠將在感測基板230之從X方向的兩端起而分別離開有距離dx之區域中所存在的複數根之X線圈233,作為X座標以及Y座標檢測用之送訊線圈。
又,關於區域B部分,由於Y線圈234之長邊234a係亦延長至區域B部分處,因此,係能夠將在感測基板230之從Y方向的兩端起而分別離開有距離dy之區域中所存在的複數根之Y線圈234,作為X座標以及Y座標檢測用之送訊線圈。
又,關於區域C部分,由於係並不會產生漏洩磁通量之不必要輻射的問題,因此,X線圈233以及Y線圈234之雙方均可作為送訊線圈來使用。因此,關於此區域C,作為X座標以及Y座標檢測用之送訊線圈,係可分別使用X線圈233以及Y線圈234之其中一方。
關於區域D部分,不論是X線圈233以及Y線圈234之雙方,由於均會產生漏洩磁通量之不必要輻射,因此,均不會作為送訊線圈來使用。代替此,關於此區域D部分,係將輔助用線圈235作為X座標以及Y座標檢測用之送訊線圈。
圖11,係為對於訊號處理部25之構成例作展示之圖,在此圖11中,係亦將訊號處理部25和感測部23間之連接關係一併作展示。但是,在此圖11中,感測部23之X線圈233以及Y線圈234,係模式性地以直線來展示,又,輔助用線圈235,係作為矩形來展示。如同此圖11中所示一般,訊號處理部25,係與感測部23所具備之X線圈233、Y線圈234以及輔助用線圈235作連接。另外,為了謀求容易理解,在圖11中,係亦將位置指示器1一併作展示。
位置指示器1,係具備有:包含有線圈101以及電容器102之共振電路103、和IC(Integrated Circuit,積體電路)104。共振電路103,係被與IC104作連接。另外,位置指示器,係亦可為並不藉由IC所控制之簡單的構造者。
訊號處理部25,係具備有:控制電路301、和選擇電路302、和送受訊切換電路303、和放大電路304、和帶通濾波器305、和檢波電路306、和取樣保持電路307、和A/D(Analog to Digital)變換電路308、和訊號產生電路309、以及放大電路310。
控制電路301,例如係具備有微電腦,並進行此訊號處理部25內之必要的各部控制處理。
選擇電路302,係分別與感測部23所具備之由N個的X線圈233、M個的Y線圈234以及4個的輔助用線圈235所成的複數個的迴圈線圈之各個作連接,並根據從控制電路301而來之控制指示,來從此些之複數個的迴圈線圈中而選擇1個迴圈線圈。
送受訊切換電路303,係根據從控制電路301而來之控制指示,而在對於藉由選擇電路302所選擇了的迴圈線圈送出訊號之送訊模式、和經由以選擇電路302所選擇了的迴圈線圈來受訊從位置指示器1而來之訊號的受訊模式,此兩者間作切換。
放大電路304,係將從送受訊切換電路303所輸出之訊號作放大,並輸出至帶通濾波器305處。帶通濾波器305,係針對藉由放大電路304所放大後的訊號,而僅使特定頻率帶域之訊號成分通過,並輸出至檢波電路306處。檢波電路306,係將通過了帶通濾波器305之訊號成分變換為電壓值,並輸出至取樣保持電路307處。
取樣保持電路307,係藉由從控制電路301而來之取樣保持用的時脈訊號,而將在特定之時序處(具體而言,係為受訊模式中之特定時序處)的從檢波電路306而來之電壓值作保持,並送出至A/D變換電路308處。A/D變換電路113,係將取樣保持電路307類比輸出變換為數位訊號,並送出至控制電路301處。
訊號產生電路309,係依據控制電路301之控制,而產生特定頻率之交流訊號,並供給至放大電路310處。放大電路310,係將從訊號產生電路309而來之交流訊號放大,並且變換為電流,而送出至送受訊切換電路303處。送受訊切換電路303,係將從此放大電路310而來之電流,供給至經由選擇電路302所作了選擇的迴圈線圈處。
訊號處理部25,係將由位置指示器1所致之位置輸入操作如同下述一般地檢測出來。
首先,控制電路301,係對於選擇電路302作控制並選擇1個迴圈線圈,並且,對於送受訊切換電路303作控制,而將動作模式切換為送訊模式。
接著,控制電路301,係對於訊號產生電路309作控制,並使其產生特定頻率之交流訊號。此交流訊號,係藉由放大電路310而被作放大,並透過送受訊切換電路303而被輸入至選擇電路302處。藉由此,在被選擇電路302所選擇了的迴圈線圈處,係流動有與上述交流訊號相對應之電流,並產生與該迴圈線圈交鏈之磁場(交流磁場)。
在位置於感測部23之近旁的位置指示器1處,係藉由此一經由迴圈線圈所產生的磁場,而在其之共振電路103處激勵有感應電流,藉由此感應電流,IC104係開始動作。IC104,係在共振電路103處產生特定頻率之訊號,並將此特定頻率之訊號從共振電路103來送訊至感測部23處。
控制電路301,係在將上述送訊模式之動作持續進行了特定時間後,對於送受訊切換電路303作控制,並將動作模式切換為受訊模式。經由此切換,從訊號產生電路309而來之訊號係成為不會被輸入至選擇電路302中。而,控制電路301,當將在受訊模式中所選擇之迴圈線圈,變更為與在緊接於前之送訊模式中所選擇的迴圈線圈相異之迴圈線圈的情況時,係對於選擇電路302而送出其之變更指示控制,並以將所選擇之迴圈線圈作變更的方式來進行控制。在受訊模式中,當使用與緊接於前之送訊模式中相同的迴圈線圈的情況時,控制電路301,係並不進行此迴圈線圈之變更控制。
在此受訊模式中,藉由IC104之動作而從位置指示器1所送訊而來之訊號,係藉由被選擇電路302所選擇了的迴圈線圈而被作受訊。詳細而言,係藉由在位置指示器1之共振電路103中流動訊號電流,而在此共振電路103之周圍產生磁場,並經由此磁場,而在感測部23之複數的迴圈線圈中之位置指示器1近旁的迴圈線圈中流動感應電流。而後,在被選擇電路302所選擇之迴圈線圈中所流動的感應電流,係透過送受訊切換電路303而被供給至放大電路304處並被作放大。
而後,從此放大電路304而來之輸出訊號,係被供給至帶通濾波器305處,並被作帶域限制,從此帶通濾波器305而來之特定頻率帶域成分,係被輸出至檢波電路306處。此成分,係經由檢波電路306而被變換為電壓值,並被保持在取樣保持電路307處。被保持於取樣保持電路307中之電壓值,係經由A/D變換電路308而被變換為數位訊號,並被輸出至控制電路301處。
控制電路301,係將從A/D變換電路而來之數位資料暫時保存在緩衝記憶體中。而後,控制電路301,係藉由在選擇電路302處之迴圈線圈的選擇控制,來對於受訊線圈作變更,並將在此受訊線圈處之受訊模式中而從A/D變換電路308所輸入而來的數位資料導入,並暫時保存在緩衝記憶體中。
而後,控制電路301,係藉由對於暫時保存在緩衝記憶體中之相關於各迴圈線圈的數位資料進行演算處理,而將接近於經由位置指示器1所作了指示輸入的位置之迴圈線圈特定出來,並求取出藉由位置指示器1而作了指示的位置之座標。
另外,雖係省略圖示,但是,位置指示器1,係具備有用以檢測出筆壓之芯材,並且亦具備有因應於被施加在此芯材處之筆壓來使線圈101之電感或者是電容器102之容量成為可變的機構(例如,參考日本特開平4-96212號公報)。而,在位置指示器1中,依據筆壓之變化,共振電路103之共振頻率係變化。
控制電路301,係藉由對於從A/D變換電路308而來之數位資料進行演算處理,而檢測出此共振頻率之變化(相位變化),並且亦檢測出被施加在位置指示器1處之筆壓。
以下,針對直到檢測出位置指示器1之指示位置為止的由控制電路301所進行之迴圈線圈的選擇控制之其中一例作說明。在以下所說明之例中,控制電路301,首先,係一次跳過數根地而對於X線圈或者是Y線圈依序作探索,而進行粗略之指示位置的檢測(以下,稱為全區域掃描)。而後,控制電路301,係對於在全區域掃描中而得到了有意義之受訊結果的迴圈線圈之近旁區域內的X線圈或者是Y線圈來一次一根地依序作探索,並進行精細之指示位置的檢測(以下,稱為扇區掃描)。進而,在此實施形態中,雖係進行在將輔助用線圈235作為送訊線圈而使用的4角隅之區域處的位置檢測,在此4角隅之區域處,亦係進行有粗略之指示位置的檢測(以下,稱為粗略角隅掃描)和精密之指示位置的檢測(以下,稱為精細角隅掃描)。
圖12,係為對於由控制電路301所進行之指示位置的檢測處理之流程的其中一例作展示之流程圖。
於此例中,首先,控制電路301,係針對由感測基板230之Y方向的兩週邊部之區域A部分(上下之區域A部分)以及區域C部分所成之區域,來將該區域內之X線圈233作為送受訊用之迴圈線圈而進行全區域掃描(步驟S1)。
亦即是,控制電路301,係將位置在從感測基板230之X方向的其中一方之端部(例如左端)起而離開了距離dx以上之處的X線圈233(例如X線圈233-k),作為在此步驟S1之全區域掃描中的最初之迴圈線圈,來使選擇電路302作選擇。於此,k係為(在從感測基板230之X方向的端部起而離開有距離dx以內之區域中所包含的X線圈233之根數+1)以上的整數。另外,後述之k’,亦係為相同之整數。而後,控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為送訊模式,並在該X線圈233-k處流動從訊號產生電路309而來之訊號電流。
接下來,若是經過了特定之時間,則控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為受訊模式。而後,控制電路301,在此受訊模式中,係將因應於從位置指示器1而來之磁場而在X線圈233-k中所流動的感應電流,藉由取樣保持電路307來作導入,並從A/D變換電路308來接收其之數位資料。之後,控制電路301,係將該導入了的數位資料,作為關於該受訊模式之X線圈233-k的受訊結果,來先暫時記憶在緩衝記憶體中。
如同上述一般,若是針對X線圈233-k之送受訊的模式結束,則控制電路301,係以一次跳過一根、或者是一次跳過複數根(例如跳過3根)地來對於X線圈233-(k+4)作選擇的方式,來對於選擇電路302作控制。而後,對於新選擇了的送受訊之X線圈233-(k+4),而反覆進行上述之送訊模式以及受訊模式。之後,同樣的,控制電路301,在此例中,係以一次跳過3根的方式,來像是X線圈233-(k+8)、X線圈233-(k+12)、…一般地,而將送受訊之X線圈一直切換至從感測基板230之右端起而離開了dx以上之位置處之X線圈233-(N-k’)處,並針對所選擇了的各送受訊之X線圈,而反覆進行上述之送訊模式以及受訊模式。
若是如同上述一般地而結束了步驟S1中之全區域掃描,則在此例中,控制電路301,係針對由感測基板230之X方向的兩週邊部之區域B部分(左右之區域B部分)以及區域C部分所成之區域,來將該區域內之Y線圈234作為送受訊用之迴圈線圈而進行全區域掃描(步驟S2)。
亦即是,控制電路301,係將位置在從感測基板230之Y方向的其中一方之端部(例如感測基板230之上端)起而離開了距離dy以上之處的Y線圈234(例如Y線圈234-p),作為在此步驟S3之全區域掃描中的最初之迴圈線圈,來使選擇電路302作選擇。於此,p係為(在從感測基板230之Y方向的端部起而離開有距離dy以內之區域中所包含的Y線圈234之根數+1)以上的整數。後述之p’,亦係為相同之整數。而後,控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為送訊模式,並在該Y線圈234-p處流動從訊號產生電路309而來之訊號電流。
接下來,若是經過了特定之時間,則控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為受訊模式。而後,控制電路301,在此受訊模式中,係將因應於從位置指示器1而來之磁場而在Y線圈234-p中所流動的感應電流,藉由取樣保持電路307來作保持,並從A/D變換電路308來接收其之數位資料。之後,控制電路301,係將該接收了的數位資料,作為關於該受訊模式之選擇中的Y線圈234-p之受訊結果,來先暫時記憶在緩衝記憶體中。
如同上述一般,若是針對Y線圈234-p之送受訊的模式結束,則控制電路301,係以一次跳過一根、或者是一次跳過複數根(例如跳過3根)地來對於Y線圈234-(p+4)作選擇的方式,來對於選擇電路302作控制。而後,對於新選擇了的送受訊之Y線圈234-(p+4),而反覆進行上述之送訊模式以及受訊模式。之後,同樣的,控制電路301,在此例中,係以一次跳過3根的方式,來像是Y線圈234-(p+8)、Y線圈234-(p+12)、…一般地,而將送受訊之Y線圈一直切換至從感測基板230之下端起而離開了dy以上之位置處之Y線圈234-(M-p’)處,並針對所選擇了的各送受訊之Y線圈,而反覆進行上述之送訊模式以及受訊模式。
若是如同上述一般地而結束在步驟S2中之全區域掃描,則控制電路301,係對於在步驟S1之全區域掃描中所暫時記憶之關於各X線圈233的受訊結果以及在步驟S2之全區域掃描中所暫時記憶之關於各Y線圈234的受訊結果作參考,並判別是否存在有代表有意義之值的受訊結果(步驟S3)。
在此步驟S3中,當判別出係並不存在代表有意義之值的受訊結果時,控制電路301,係針對感測基板230之4角隅的區域D部分,而進行將送訊線圈設為輔助用線圈235之粗略角隅掃描(步驟S4)。
亦即是,控制電路301,在此步驟S4中,係例如將左上角隅之輔助用線圈235-1,作為此步驟S4之粗略角隅掃描的最初之迴圈線圈來使選擇電路302作選擇。而後,控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為送訊模式,並在該輔助用線圈235-1處流動從訊號產生電路309而來之訊號電流。
接下來,若是經過了特定時間,則控制電路301,係將送受訊切換電路303切換為受訊模式,並且以對於通過此左上角隅之區域D部分的X線圈233或者是Y線圈234的一根作選擇的方式,來對於選擇電路302作控制。而後,控制電路301,在此受訊模式中,係將因應於從位置指示器1而來之磁場而在藉由選擇電路302所選擇了的X線圈233或者是Y線圈234中所流動的感應電流,藉由取樣保持電路307來作保持,並從A/D變換電路308來接收其之數位資料。之後,控制電路301,係將該接收了的數位資料,作為關於在該受訊模式中所選擇了的X線圈233或者是Y線圈234之受訊結果,來先暫時記憶在緩衝記憶體中。
在此步驟S4之粗略角隅掃描中,若是結束了受訊模式,則控制電路301,係再度以對於輔助用線圈235-1作選擇的方式,來對於選擇電路302作控制,並實行上述之送訊模式。而後,若是結束了送訊模式,則控制電路301,係以對於通過此左上角隅之區域D部分的X線圈233或者是Y線圈234的另外之一根作選擇的方式,來對於選擇電路302作控制,並實行上述之受訊模式。
而後,在反覆進行了將送訊線圈設為輔助用線圈235-1並且將受訊線圈設為通過左上角隅之區域D部分的X線圈233或者是234之相異的1根之送受訊模式後,控制電路301,例如係實行針對右上角隅之區域D部分的粗略角隅掃描。亦即是,控制電路301,係以反覆進行將送訊線圈設為輔助用線圈235-2並且將受訊線圈設為通過右上角隅之區域D部分的X線圈233或者是234之相異的1根之送受訊模式的方式來作控制。
之後,若是針對此右上角隅之區域D部分的粗略角隅掃描結束,則控制電路301,係針對左下角隅之區域D部分,而以反覆進行將送訊線圈設為輔助用線圈235-3並且將受訊線圈設為通過左下角隅之區域D部分的X線圈233或者是234之相異的1根之送受訊模式的方式,來進行粗略角隅掃描。
進而,若是針對此左下角隅之區域D部分的粗略角隅掃描結束,則控制電路301,係針對右下角隅之區域D部分,而以反覆進行將送訊線圈設為輔助用線圈235-4並且將受訊線圈設為通過左下角隅之區域D部分的X線圈233或者是234之相異的1根之送受訊模式的方式,來進行全區域掃描。藉由以上操作,此步驟S4之粗略角隅掃描係結束。
另外,在上述之說明中,在步驟S4之粗略角隅掃描中,在4角隅之各區域D部分處,係設為對於受訊線圈作切換,並將送訊模式和受訊模式反覆進行複數次。但是,由於區域D部分之大小係較為狹窄,因此,在各區域D部分處,於步驟S4之粗略角隅掃描中,係亦可設為並不反覆進行送訊模式和受訊模式,而僅進行1次的送訊模式和受訊模式。
若是如同上述一般地而結束在步驟S4中之粗略角隅掃描,則控制電路301,係對於被暫時記憶在緩衝記憶體中之關於各X線圈233或者是Y線圈234的受訊結果作參考,並判別是否存在有代表有意義之值的受訊結果(步驟S5)。
在此步驟S5中,當判定並不存在有代表有意義之值的受訊結果時,控制電路301,係回到步驟S1,並反覆進行此步驟S1以後之處理。
另一方面,在步驟S3中,當判別出係存在代表有意義之值的受訊結果時,控制電路301,係藉由判定出受訊結果為代表有意義之值的X線圈233、Y線圈234,來判定出進行扇區掃描的區域,並實行扇區掃描(步驟S6)。
於此,當受訊結果為代表有意義之值的迴圈線圈係存在於X線圈233以及Y線圈234之雙方中時,在應進行扇區掃描之區域中,係成為至少包含有區域C部分。
而,控制電路301,在X線圈233以及Y線圈234之雙方的受訊結果為代表有意義之值的情況時,當受訊結果為代表有意義之值的X線圈233係為區域B部分之其中一方的近旁之X線圈233時,係將包含有區域C部分和該區域B部分之其中一方的區域,判定為應進行扇區掃描之區域。在區域B部分中,如圖10中所示一般,送訊線圈係應設為Y線圈234。因此,控制電路301,係僅將Y線圈234設為送訊線圈,並且,一面將X線圈233和Y線圈234作為受訊線圈而作切換,一面進行在所判定了的區域中之扇區掃描,而進行上述之位置指示器1的指示位置之檢測。
又,控制電路301,在X線圈233以及Y線圈234之雙方的受訊結果為代表有意義之值的情況時,當受訊結果為代表有意義之值的Y線圈234係為區域A部分之其中一方的近旁之Y線圈234時,係將包含有區域C部分和該區域A部分之其中一方的區域,判定為應進行扇區掃描之區域。在區域A部分中,如圖10中所示一般,送訊線圈係應設為X線圈233。因此,控制電路301,係僅將X線圈233設為送訊線圈,並且,一面將X線圈233和Y線圈234作為受訊線圈而作切換,一面進行在所判定了的區域中之扇區掃描,而進行上述之位置指示器1的指示位置之檢測。
又,控制電路301,在X線圈233以及Y線圈234之雙方的受訊結果為代表有意義之值的情況時,當成為受訊結果為代表有意義之值的判定結果之X線圈233係為區域B部分之其中一方的近旁之X線圈233,並且成為受訊結果為代表有意義之值的判定結果之Y線圈234係為鄰接於前述區域B部分之其中一方的區域A部分之其中一方的近旁之Y線圈234時,係將包含有與前述區域B部分之其中一方以及前述區域A部分之其中一方的兩者相接之區域D部分的區域,判定為應進行扇區掃描之區域。在區域D部分中,如圖10中所示一般,送訊線圈係應設為輔助用線圈235。因此,控制電路301,係僅將輔助用線圈235設為送訊線圈,並且,一面將X線圈233和Y線圈234作為受訊線圈而作切換,一面進行在所判定了的區域中之扇區掃描,而進行上述之位置指示器1的指示位置之檢測。
進而,控制電路301,在X線圈233以及Y線圈234之雙方的受訊結果均為代表有意義之值的情況時,於除了上述情況以外之情況時,係僅將區域C部分判定為應進行扇區掃描之區域。在區域C部分中,如圖10中所示一般,針對送訊線圈,係並沒有限制,不論是X線圈233或者是Y線圈之何者,均可作使用。因此,控制電路301,在判定出之區域中,例如,首先係針對1次1根的X線圈233而實行送受訊模式,之後,再針對1次1根的Y線圈234而實行送受訊模式。而後,控制電路301,係根據被作了暫時記憶的各X線圈233之受訊結果以及各Y線圈234之受訊結果,來產生位置指示器1之位置資料並作輸出。
在此步驟S6結束後,控制電路301,係回到步驟S1,並反覆進行此步驟S1以後之處理。
又,在步驟S5中,當判別出係存在代表有意義之值的受訊結果時,控制電路301,係藉由判定出受訊結果為代表有意義之值的X線圈233以及/或者是Y線圈234,來判定出進行精細角隅掃描的區域,並實行精細角隅掃描(步驟S7)。此時,係先判定出係為4角隅之區域D部分的何者,並針對該被判定了的1個區域D部分,來進而判定出進行精細角隅掃描的區域。另外,亦可將被判定了的區域D部分之全區域,判定為應進行精細角隅掃描之區域。
在此步驟S7之精細角隅掃描中,送訊線圈係恆常被設為輔助用線圈,而受訊線圈係在X線圈233和Y線圈234之間被作切換。而後,控制電路301,係根據被暫時記憶在緩衝記憶體中的各X線圈233之受訊結果以及各Y線圈234之受訊結果,來產生位置指示器1之位置資料並作輸出。
另外,以上之迴圈線圈的選擇控制,係僅為其中一例,而並不被限定於此。例如,在上述之例中的步驟S2之全區域掃描,亦可設為先於步驟S1之全區域掃描來進行之。
又,在上述之例中,係設為能夠在進行了步驟S1之全區域掃描以及步驟S2之全區域掃描後,再移行至扇區掃描。但是,亦可設為:在依序進行了步驟S1以及步驟S2之全區域掃描、和步驟S4之粗略角隅掃描後,對於在該些之全區域掃描以及粗略角隅掃描中所暫時記憶了的各X線圈233之受訊結果以及各Y線圈234之受訊結果作綜合性判斷,並決定進行扇區掃描或者是精細角隅掃描之區域,而實行該扇區掃描或者是精細角隅掃描。
又,亦可將步驟S4之粗略角隅掃描,先於步驟S1之全區域掃描或者是步驟S2之全區域掃描來進行之。進而,亦可將步驟S4之粗略角隅掃描,在步驟S1之全區域掃描或者是步驟S2之全區域掃描的途中來進行之。
又,上述之例,係為將全區域掃描與和扇區掃描、或者是將粗略角隅掃描和精細角隅掃描作組合之方法,但是,亦可設為並不進行全區域掃描或者是粗略角隅掃描,而將迴圈線圈依序作切換並進行指示位置之檢測。但是,當然的,於此情況,亦需要對於圖10中所示之各區域的每一者中所能夠使用之送訊線圈作考慮。
上述之實施形態的位置檢測裝置2之感測部23,係如圖4以及圖5中所示一般,設為將輔助用線圈設置在2層的印刷配線基板之中間,但是,作為感測部23之構成,係並不被限定於上述之例。
圖13,係為對於感測部23之其他構成例的其中一者作展示者。於此例中,係在1枚之雙面印刷配線基板236的表面側,藉由1或者是複數層之印刷圖案來形成複數個的X線圈233-1、233-2、…、233-N,並且,在此印刷配線基板236之背面側,藉由1或者是複數層之印刷圖案來形成複數個的Y線圈234-1、234-2、…、234-M。
而後,在此例中,係在小型之印刷配線基板237-1、237-2、237-3、237-4的個別之表面上,藉由印刷圖案來形成輔助用線圈235-1、235-2、235-3、235-4之各個。之後,將形成有輔助用線圈235-1、235-2、235-3、235-4之各個的4個小型之印刷配線基板237-1、237-2、237-3、237-4,貼合在雙面印刷配線基板236之4角隅處地作配設。
另外,亦可並非使用4個小型印刷配線基板,而是使用與雙面印刷配線基板236之週邊部相對應的框形狀之印刷配線基板。又,圖14,係為對於該情況時之感測部23的構成例作展示之圖。圖14(A),係為該例之感測部23的平面圖,圖14(B),係為圖14(A)中之X-X剖面圖。
如此圖14中所示一般,此例之感測部23,係具備有:於表面上被形成有複數個的X線圈233並在背面被形成有複數個的Y線圈234之雙面印刷配線基板236。而後,在此雙面印刷配線基板236之例如表面上,係被貼合有與感測部23之週邊部相對應的框形狀之印刷配線基板238。在此框形狀之印刷配線基板238的4角隅處,係藉由印刷圖案而被形成有輔助用線圈235-1、235-2、235-3、235-4之各個。
另外,於圖14中,雙面印刷配線基板236之較框形狀的印刷配線基板238而更突出至外側的部分,係為被設置有X線圈233以及Y線圈234之導線端子部的部分。
在上述之實施形態中,輔助用線圈,係設為僅被設置在感測部23之區域D部分的4角隅處。但是,輔助用線圈,係亦可設為亦在身為感測部23之週邊部的區域A部分或者是區域B部分處作設置。於圖15中,對於亦在身為週邊部的區域A部分或者是區域B部分處而設置有輔助用線圈235之感測部23的其中一例作展示。
另外,此圖15之例的感測部,係與圖14之例相同的,具備有:在被形成有X線圈233以及Y線圈234之雙面印刷配線基板236的表面上而將框形狀之印刷配線基板238作了貼合的感測基板。而後,在框形狀之印刷配線基板238上,形成滿足前述(式1)的形狀以及大小之輔助用線圈。
於圖15之例中,在框形狀之印刷配線基板238上,係在感測部23之4角隅的區域D部分,形成前述之輔助用線圈235-1、235-2、235-3、235-4,並且,在區域A部分以及區域B部分,將與輔助用線圈235-1~235-4相同形狀且相同大小之輔助用線圈239空出有特定之間隔地來形成之。
例如,在上述之實施形態中,係設為:不僅是在全區域掃描的情況時,而就算是在扇區掃描中亦同樣的,於區域A部分係將X線圈233作為送訊線圈而使用,又,於區域B部分係將Y線圈234作為送訊線圈來使用。相對於此,在使用圖15之例之感測部的情況時,在區域A部分或者是區域B部分之扇區掃描中,係將各輔助用線圈239設為送訊線圈。
亦即是,在扇區掃描中,係只要將上下之區域A部分的其中一方、左右之區域B部分的其中一方分別作為探索區域即可。於圖15之例中,藉由將設置在區域A部分或者是區域B部分之輔助用線圈239作為送訊線圈來使用,係能夠以良好效率來實施扇區掃描。
又,如同前述一般,在感測部23之周圍的近旁,多係被配設有特定之電路(IC等),由於從該些之電路而來的雜訊之影響,在感測部23之週邊部,由感應磁場所致之耦合係會有變弱的情況。例如,當在位置檢測平面之部分處而設置有LCD(Liquid Crystal Display)的情況時,在感測部23之周圍的近旁,係被設置有背光驅動用電路。
因此,在先前技術中,當將感測部之週邊部的X線圈以及Y線圈作為送訊線圈來使用的情況時,係有必要將激磁用送訊電流增大,而此係會成為產生漏洩磁通量之不必要輻射的問題之其中一個原因。
但是,在圖15之例的情況中,由於係將較X線圈或Y線圈而更小型之輔助用線圈239作為送訊線圈來使用,因此,在輔助用線圈239處,就算是流動有對於感測部23之周圍的外部電路之影響有所考慮的較大之激磁用送訊電流,漏洩磁通量之量亦為少,而能夠抑制在不會造成問題的程度以內。
另外,在區域A部分或者是區域B部分處之由位置指示器所致的指示位置之探索中,如同上述之例一般,當然的,亦可在使用X線圈233或者是Y線圈234的同時,亦將輔助用線圈239一併作使用。在設為此中構成的情況時,藉由輔助用線圈239,係能夠產生對於感測部23之周圍的外部電路之影響有所考慮的適當之磁場。
另外,區域A部分或者是區域B部分等之感測部的週邊部之輔助用線圈239,係亦可如圖15中所示一般,並非為涵蓋各個的區域A部分或者是區域B部分之全體地而作設置,而是設為僅在感測部23之周圍的外部電路之影響為強的區域中作設置。
另外,輔助用線圈,在上述之實施形態中,係設為在感測部處而設置有複數個,但是,係亦可為1個。
1...位置指示器
2...位置檢測裝置
10...位置輸入裝置
23...感測部
24...軛片
25...訊號處理部
231、232...印刷配線基板
233...X線圈
234...Y線圈
235、239...輔助用線圈
236...雙面印刷配線基板
237...小型印刷配線基板
238...框形狀印刷配線基板
[圖1]對於本發明之位置輸入裝置的實施形態之外觀作展示的圖。
[圖2]用以對於本發明之位置檢測裝置的構成例作說明之分解立體圖。
[圖3]用以對於在圖2之位置檢測裝置中的軛片之構成例作說明的圖。
[圖4]用以對於在圖2之位置檢測裝置的實施形態中之感測部的構成例作說明的圖。
[圖5]用以對於在圖2之位置檢測裝置的實施形態中之感測部的構成例作說明的圖。
[圖6]對於由於感測部之週邊部的迴圈線圈所導致之漏洩磁通量的不必要輻射特性作展示之圖。
[圖7]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之輔助用線圈的配設位置作說明所使用之圖。
[圖8]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之輔助用線圈的形狀以及大小作說明所使用之圖。
[圖9]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之輔助用線圈的形狀以及大小的例子作展示之圖。
[圖10]用以對有關於本發明之位置檢測裝置的實施形態之迴圈線圈的送受訊設定作說明所使用之圖。
[圖11]對於本發明之位置檢測裝置的實施形態之訊號處理部的構成例作展示之區塊圖。
[圖12]對於用以對本發明之位置檢測裝置的實施形態中之由位置指示器所致的指示位置之檢測處理的流程之其中一例作說明之流程圖作展示的圖。
[圖13]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之感測部的其他構成例作說明之圖。
[圖14]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之感測部的其他構成例作說明之圖。
[圖15]用以對於在本發明之位置檢測裝置的實施形態中所使用之感測部的其他構成例作說明之圖。
[圖16]用以對於從位置檢測裝置而來之漏洩磁通量的不必要輻射作說明之圖。
230...感測基板
231、232...印刷配線基板
233...X線圈
234...Y線圈
235...輔助用線圈
Claims (10)
- 一種位置檢測裝置,係藉由受訊從位置指示器而來之訊號而檢測出由前述位置指示器所致之指示位置,其特徵為,係具備有:矩形狀之感測部,係具備有在第1方向上被作了並排配設之複數的第1迴圈線圈、和在與前述第1方向相交叉之第2方向上被作了並排配設之複數的第2迴圈線圈;和輔助用迴圈線圈,係被配設在身為前述感測部之端部之近旁部分的周部中之至少角隅部處;和訊號送訊部,係為了在前述位置指示器之線圈處激勵感應電流並產生磁場,而將訊號送訊至前述第1迴圈線圈或者是前述第2迴圈線圈亦或是前述輔助用迴圈線圈處;和控制部,係對於前述第1迴圈線圈或前述第2迴圈線圈或者是前述輔助用迴圈線圈,而以當在前述第1方向之週邊部處使前述磁場產生時,選擇前述第2迴圈線圈或前述輔助用迴圈線圈之其中一者,當在前述第2方向之週邊部處使前述磁場產生時,選擇前述第1迴圈線圈或前述輔助用迴圈線圈之其中一者,當在前述角隅部處使前述磁場產生時,選擇前述輔助用迴圈線圈,並使從前述訊號送訊部而來之訊號被送訊至前述第1迴圈線圈或前述第2迴圈線圈或者是前述輔助用迴圈線圈處的方式,而進行控制。
- 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其中,前述感測部之前述輔助用迴圈線圈,係重疊配置於藉 由前述第1迴圈線圈和前述第2迴圈線圈所形成的能夠檢測出前述位置指示器之區域處,前述控制部,係以使前述感測部之前述第1方向之週邊部的前述第1迴圈線圈和前述感測部之前述第2方向之週邊部的前述第2迴圈線圈,作為用以受訊從前述位置指示器而來之訊號者來動作的方式,而進行控制。
- 如申請專利範圍第2項所記載之位置檢測裝置,其中,前述控制部,係將在前述感測部之除了前述角隅部以外的前述感測部之前述第1方向之週邊部處的對於前述位置指示器之磁場的供給,藉由將從前述訊號送訊部而來之訊號送訊至前述第2迴圈線圈處並作激磁一事,而進行之,並將在前述感測部之除了前述角隅部以外的前述感測部之前述第2方向之週邊部處的對於前述位置指示器之磁場的供給,藉由將從前述訊號送訊部而來之訊號送訊至前述第1迴圈線圈處並作激磁一事,而進行之。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之位置檢測裝置,其中,前述第1迴圈線圈以及前述第2迴圈線圈,係分別由長邊與身為彎折部之端部所成,前述輔助用迴圈線圈,係被形成為矩形狀,與前述第1方向之端部相近接之邊的長度,係被形成為較前第1迴圈線圈之前述長邊而更短,並且,與前述第2方向之端部相近接之邊的長度,係被形成為較前第2迴圈線圈之前述長邊而更短。
- 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其中,前述感測部,係被設為四角形形狀,前述輔助用迴圈線圈,係被配置在前述感測部之4個角隅部處。
- 如申請專利範圍第1項所記載之位置檢測裝置,其中,前述輔助用迴圈線圈,係被配置在前述感測部之週邊部處。
- 如申請專利範圍第2項或第3項所記載之位置檢測裝置,其中,在前述感測部之週邊部處,係藉由將從前述訊號送訊部而來之訊號從被配設在與前述第1方向相垂直之其中一方的週邊部處之前述第1迴圈線圈起而送訊至相鄰接之其他的前述第1迴圈線圈處,來朝向另外一方之週邊部而依序地作激磁,並進而藉由將從前述訊號送訊部而來之前述訊號從被配設在與前述第2方向相垂直之其中一方的週邊部處之前述第2迴圈線圈起而送訊至相鄰接之其他的前述第2迴圈線圈處,來朝向另外一方之週邊部而依序地作激磁,且更進而將從前述訊號送訊部而來之前述訊號送訊至輔助用迴圈線圈處,而作激磁。
- 一種感測基板,係為在具備有藉由被供給有訊號一事而產生磁場或者是用以檢測出從使磁場產生之位置指示器而來的磁場之迴圈線圈的位置檢測裝置中被作使用者,其特徵為,係由矩形狀之基板;和複數之第1迴圈線圈,係於前述基板上而在第1方向上被並排配設,並用以產生磁場或者是將從前述位置指示器 而來之磁場檢測出來;和複數之第2迴圈線圈,係於前述基板上而在與前述第1方向相交叉之第2方向上被並排配設,並進行產生磁場之動作或者是將從前述位置指示器而來之磁場檢測出來之動作;和輔助用迴圈線圈,係被重疊配設在藉由前述第1迴圈線圈和前述第2迴圈線圈所形成並用以檢測出由前述位置指示器所致之指示位置的區域之角隅部處,所構成者。
- 如申請專利範圍第8項所記載之感測基板,其中,前述第1迴圈線圈和前述第2迴圈線圈所被作配設之前述區域,係被設為四角形形狀,前述輔助用迴圈線圈,係被配置在前述區域之4個角隅部處。
- 一種位置檢測裝置之磁場產生方法,其特徵為:該位置檢測裝置,係具備有感測基板,該感測基板,係由矩形狀之基板;和複數之第1迴圈線圈,係於前述基板上而在第1方向上被並排配設,並用以產生磁場或者是將從前述位置指示器而來之磁場檢測出來;和複數之第2迴圈線圈,係於前述基板上而在與前述第1方向相交叉之第2方向上被並排配設,並進行產生磁場之動作或者是將從前述位置指示器而來之磁場檢測出來之動作;和 輔助用迴圈線圈,係被重疊配設在藉由前述第1迴圈線圈和前述第2迴圈線圈所形成並用以檢測出由前述位置指示器所致之指示位置的區域之角隅部處,所構成者,該位置檢測裝置之磁場產生方法,係具備有:對於前述第1迴圈線圈供給前述訊號並藉由前述第1迴圈線圈而在前述第2方向之週邊部處使前述磁場產生之步驟;和對於前述第2迴圈線圈供給前述訊號並藉由前述第2迴圈線圈而在前述第1方向之週邊部處使前述磁場產生之步驟;和對於前述輔助用迴圈線圈供給前述訊號並在前述角隅部處使前述磁場產生之步驟。
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