(57)【要約】【課題】高速に移動する複数の指示体の指示位置の検出が可能な電磁結合型デジタイザを提供する。【解決手段】電磁結合型デジタイザは、電磁結合するように構成される複数の駆動ループ配線１０と複数の検出ループ配線２０と、駆動ループ配線を駆動する駆動部３０と、指示体の指示位置を検出ループ配線から検出する検出部４０とからなる。検出部４０は、複数の検出ループ配線のアドレス順にＮ（Ｎは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信する検出器４１がＮ個と、複数の検出ループ配線とＮ個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の検出スイッチ４２と、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように複数の検出スイッチを制御する検出制御部４５とからなる。【選択図】図１
2010225001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する電磁結合型デジタイザであって、該デジタイザは、
それぞれ平行に配置される複数の駆動ループ配線と、
それぞれ平行に配置され前記複数の駆動ループ配線と直交し、前記複数の駆動ループ配線と電磁結合するように構成される複数の検出ループ配線と、
前記複数の駆動ループ配線を所定の駆動信号で駆動する駆動部と、
前記複数の検出ループ配線から出力される出力信号を基に、指示体の入力に応じて変化する電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する検出部と、
を具備し、前記検出部は、
前記複数の検出ループ配線のアドレス順にＮ（Ｎは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信する検出器がＮ個と、
前記複数の検出ループ配線とＮ個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の検出スイッチと、
任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように前記複数の検出スイッチを制御する検出制御部と、
を具備することを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁結合型デジタイザにおいて、前記検出部は指示体の指示位置を連続的に検出し、前記検出制御部は、前記検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、前記複数の検出スイッチを制御することを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【請求項３】
電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する電磁結合型デジタイザであって、該デジタイザは、
それぞれ平行に配置される複数の駆動ループ配線と、
それぞれ平行に配置され前記複数の駆動ループ配線と直交し、前記複数の駆動ループ配線と電磁結合するように構成される複数の検出ループ配線と、
前記複数の駆動ループ配線を所定の駆動信号で駆動する駆動部と、
前記複数の検出ループ配線から出力される出力信号を基に、指示体の入力に応じて変化する電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する検出部と、
を具備し、前記駆動部は、
前記複数の駆動ループ配線のアドレス順にＭ（Ｍは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される駆動ループ配線をそれぞれ異なる駆動信号で駆動する発振器がＭ個と、
前記複数の駆動ループ配線とＭ個の発振器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の駆動スイッチと、
任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように前記複数の駆動スイッチを制御する駆動制御部と、
を具備することを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁結合型デジタイザにおいて、前記検出部は指示体の指示位置を連続的に検出し、前記駆動制御部は、前記検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、前記複数の駆動スイッチを制御することを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【請求項５】
電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する電磁結合型デジタイザであって、該デジタイザは、
それぞれ平行に配置される複数の駆動ループ配線と、
それぞれ平行に配置され前記複数の駆動ループ配線と直交し、前記複数の駆動ループ配線と電磁結合するように構成される複数の検出ループ配線と、
前記複数の駆動ループ配線を所定の駆動信号で駆動する駆動部と、
前記複数の検出ループ配線から出力される出力信号を基に、指示体の入力に応じて変化する電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する検出部と、
を具備し、
前記検出部は、
前記複数の検出ループ配線のアドレス順にＮ（Ｎは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信する検出器がＮ個と、
前記複数の検出ループ配線とＮ個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の検出スイッチと、
任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように前記複数の検出スイッチを制御する検出制御部と、
を具備し、
前記駆動部は、
前記複数の駆動ループ配線のアドレス順にＭ（Ｍは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される駆動ループ配線をそれぞれ異なる駆動信号で駆動する発振器がＭ個と、
前記複数の駆動ループ配線とＭ個の発振器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の駆動スイッチと、
任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように前記複数の駆動スイッチを制御する駆動制御部と、
を具備することを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁結合型デジタイザにおいて、前記検出部は指示体の指示位置を連続的に検出し、
前記検出制御部は、前記検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、前記複数の検出スイッチを制御し、
前記駆動制御部は、前記検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、前記複数の駆動スイッチを制御する、
ことを特徴とする電磁結合型デジタイザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の指示体の検出が可能な電磁結合型デジタイザに関し、特に、複数の検出器及び／又は複数の発振器を用いる電磁結合型デジタイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピュータ等の入力デバイスとして、デジタイザと呼ばれる座標入力装置が知られている。デジタイザは、指示具と位置検出装置から構成され、操作者は指示具により位置検出装置の検出面上でカーソル移動や描画等の操作を行うものである。
【０００３】
デジタイザとしては、例えば光学型のものや電磁誘導型のものが存在している。また、本願発明者による発明である例えば特許文献１に開示の装置は、電磁結合型の圧力検出装置である。電磁結合型の検出装置は、複数の駆動ループ配線と、それらと直交する複数の検出ループ配線との交点（セル）で生ずる電磁結合の変化を検出するものである。
【０００４】
また、電磁結合型の検出装置には、本願発明者による発明である、例えば特許文献２に開示の装置のように、直接結合型と間接結合型がある。直接結合型の場合には、駆動ループ配線と検出ループ配線が電磁結合するようにコイル状に形成されたものである。間接結合型は、各ループ配線は直線的に構成され直交するように配置されるため、このままでは電磁結合しないが、導電体等の指示体を入力することで、又はセル近傍に導電体片を配置することで、間接的に電磁結合するように構成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５６４７４号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電磁結合型の検出装置では、高速に移動する指示体の指示位置の連続検出は難しかった。これは、複数のループ配線を切り替えてすべてのループ配線を順に発振器又は検出器に接続することで、検出面全体のセルを走査するため、走査に時間がかかるためである。
【０００７】
また、接続切り替えを不要とするため、ループ配線毎に発振器又は検出器をそれぞれ接続し、同時にすべてのセルの電磁結合度の変化を検出することが特許文献１等にも開示されている。しかしながら、検出面が大きい場合、又は検出解像度を高くするためにループ配線の数が多い場合、それと同数の発振器や検出器が必要となると、装置の大型化、高コスト化が避けられなかった。さらに配線の引き回しによる検出面以外の無駄な領域が増えてしまう問題もあった。
【０００８】
また、ループ配線毎に発振器や検出器を用意せず、ループ配線を所定本数グループ化し、各グループに対して１つの発振器や検出器を設け、グループ内で配線を切り替えて順に接続することも考え得る。この場合、グループ毎に同時に検出することは可能であるが、グループ内では上述の場合と同様に、ループ配線を順に発振器又は検出器に接続することになるため、グループ内で高速に移動する指示体の指示位置の連続検出はやはり難しかった。
【０００９】
さらに、高速に切り替えて検出速度を速めようとした場合、各セルの計測時間が短くなるためＳ／Ｎ比が悪化する。したがって、切り替え時間の短縮にも限界があった。
【００１０】
また、検出面全体の検出による時間ロスを解決するために、例えば本願発明者による発明である特願２００８−２１９８２６では、指示体が入力されるまでは検出面全体を走査し、指示体を検出した場合には検出位置近傍の一部のセルのみを検出するようにして高速に移動する指示体に追従して連続検出できるようにしている。しかしながら、Ｓ／Ｎ比の悪化を避けるために各セルの計測時間はある程度確保しなければならないため、入力される指示体の数が増えた場合には、その数に反比例して追従速度は遅くなってしまっていた。即ち、検出可能な指示体の数を多くできなかった。
【００１１】
本発明は、斯かる実情に鑑み、高速に移動する複数の指示体の指示位置の検出が可能な電磁結合型デジタイザを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した本発明の目的を達成するために、本発明による電磁結合型デジタイザは、それぞれ平行に配置される複数の駆動ループ配線と、それぞれ平行に配置され複数の駆動ループ配線と直交し、複数の駆動ループ配線と電磁結合するように構成される複数の検出ループ配線と、複数の駆動ループ配線を所定の駆動信号で駆動する駆動部と、複数の検出ループ配線から出力される出力信号を基に、指示体の入力に応じて変化する電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する検出部と、を具備するものである。
【００１３】
ここで、検出部は、複数の検出ループ配線のアドレス順にＮ（Ｎは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信する検出器がＮ個と、複数の検出ループ配線とＮ個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の検出スイッチと、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように複数の検出スイッチを制御する検出制御部と、を具備するものであれば良い。
【００１４】
ここで、検出部は指示体の指示位置を連続的に検出する場合には、検出制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチを制御するものであっても良い。
【００１５】
また、駆動部は、複数の駆動ループ配線のアドレス順にＭ（Ｍは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される駆動ループ配線をそれぞれ異なる駆動信号で駆動する発振器がＭ個と、複数の駆動ループ配線とＭ個の発振器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の駆動スイッチと、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように複数の駆動スイッチを制御する駆動制御部と、を具備するものであっても良い。
【００１６】
ここで、検出部は指示体の指示位置を連続的に検出する場合には、駆動制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチを制御するものであっても良い。
【００１７】
さらに、検出部は、複数の検出ループ配線のアドレス順にＮ（Ｎは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信する検出器がＮ個と、複数の検出ループ配線とＮ個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の検出スイッチと、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように複数の検出スイッチを制御する検出制御部と、を具備し、駆動部は、複数の駆動ループ配線のアドレス順にＭ（Ｍは自然数）本毎に繰り返し接続されるように構成され、接続される駆動ループ配線をそれぞれ異なる駆動信号で駆動する発振器がＭ個と、複数の駆動ループ配線とＭ個の発振器との間の接続をそれぞれ開閉する複数の駆動スイッチと、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように複数の駆動スイッチを制御する駆動制御部と、を具備するものであっても良い。
【００１８】
ここで、検出部は指示体の指示位置を連続的に検出する場合には、検出制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチを制御し、駆動制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチを制御するものであっても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電磁結合型デジタイザには、高速に移動する複数の指示体の指示位置の検出が高速に可能であるという利点がある。また、入力される指示体の数が少ない場合には、より高速に指示位置検出が可能であると共に、より高速な追従速度で検出が可能であるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の第１実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。
【図３】図３は、本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図示例と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出する本発明の電磁結合型デジタイザは、図示の通り、複数の駆動ループ配線１０と、複数の検出ループ配線２０と、駆動部３０と、検出部４０とから主に構成されている。
【００２２】
複数の駆動ループ配線１０は、それぞれ平行に配置されている。図示例の駆動ループ配線１０は、Ｕ字型の直線状に形成された導電線からなるものである。また、図示例では、駆動ループ配線１０は、デジタイザの検出分解能を高めるために、各駆動ループ配線が他の駆動ループ配線のいくつかとオーバラップするように配置されている。なお、複数の駆動ループ配線１０には、それぞれ１０１〜１０８というアドレスが便宜上付されている。
【００２３】
複数の検出ループ配線２０は、それぞれ平行に配置されると共に、複数の駆動ループ配線１０と直交するように配置されている。図示例の検出ループ配線２０は、Ｕ字型の直線状に形成された導電線からなるものである。また、図示例では、検出ループ配線２０は、デジタイザの検出分解能を高めるために、各検出ループ配線が他の検出ループ配線のいくつかとオーバラップするように配置されている。なお、複数の検出ループ配線２０には、それぞれ２０１〜２０８というアドレスが便宜上付されている。
【００２４】
このように駆動ループ配線１０と検出ループ配線２０とを直交するようにそれぞれ配置することで、デジタイザの検出面が構成されている。そして、上述の複数の駆動ループ配線１０と検出ループ配線２０が、電磁結合するように構成されている。図示例の場合には、駆動ループ配線１０及び検出ループ配線２０が直線状に直交しているため、指示体が入力されていないときには電磁結合はしない。一方、指示体として磁性体や導電体のものが入力されたときには、後に詳述する駆動部３０により駆動ループ配線１０が駆動されると、指示体の指示位置近傍のループ配線の交点部分（セル）では、指示体の磁性体や導電体を介して電磁結合が生じ、電磁結合度が変化する。この電磁結合度の変化は、後に詳述する検出部４０にて誘導電流又は誘導電圧の変化として検出される。
【００２５】
なお、上述の図示例では、複数の駆動ループ配線や検出ループ配線はそれぞれＵ字型の直線状に形成された間接結合型の検出面を示したが、本発明はこれに限定されず、指示体の入力に応じて電磁結合度に変化が生ずるものであれば、間接結合型だけでなく、直接結合型の検出面であっても良い。また、図示例では、駆動ループ配線及び検出ループ配線はそれぞれ８本で構成された例を示したが、これはあくまでも一例であり、本発明はこれに限定されず、ループ配線の本数やループ幅、ループピッチ等については検出面の大きさや検出分解能等に応じて種々変更可能である。
【００２６】
駆動部３０は、複数の駆動ループ配線１０を所定の駆動信号で駆動するものである。図示例の駆動部３０は、発振器３１と駆動スイッチ３２とからなるものであり、発振器３１を複数の駆動ループ配線１０に順次接続するように構成されている。駆動スイッチ３２の制御は、マイクロプロセッサ５０により行えば良い。これにより、複数の駆動ループ配線１０の各配線の一端に高周波の駆動信号が印加される。なお、複数の駆動ループ配線１０の各配線の他端はグラウンドに接続されている。
【００２７】
そして、検出部４０は、複数の検出ループ配線２０から出力される出力信号を基に、指示体の入力に応じて変化する電磁結合度の変化を検出して指示体の指示位置を検出するものである。図示例の検出部４０は、４個の検出器４１ａ〜４１ｄと、複数の検出スイッチ４２１〜４２８と、検出制御部４５とから構成されている。
【００２８】
検出器４１ａ〜４１ｄは、接続される検出ループ配線からの出力信号をそれぞれ受信するものである。具体的には、検出器４１ａ〜４１ｄは、検出ループ配線からの出力信号である誘導電流又は誘導電圧の振幅や位相を検出し、これを電磁結合度の変化として検出する。より具体的には、検出器４１ａ〜４１ｄは、例えばそれぞれアンプ回路と同期検波回路からなるものであり、検出ループ配線の出力がアンプ回路を介して同期検波回路に入力される。同期検波回路には、駆動部の発振器の出力も接続される。そして、同期検波回路は、発振器からの出力とアンプ回路からの出力の積を取り、これをある一定時間積分する。これを電磁結合度の変化の検出値とする。なお、演算はマイクロプロセッサ５０により行えば良い。
【００２９】
図示例の検出器４１ａ〜４１ｄは、複数の検出ループ配線２０のアドレス順に４本毎に繰り返し接続されるように構成されている。具体的には、アドレス順に４本の検出ループ配線２０１〜２０４が順に検出器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ接続され、続くアドレス順に４本の検出ループ配線２０５〜２０８が再度順に検出器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ接続されるように構成されている。
【００３０】
そして、複数の検出スイッチ４２１〜４２８が、複数の検出ループ配線と４個の検出器との間の接続をそれぞれ開閉している。より具体的には、検出ループ配線２０１、２０５と検出器４１ａの間に検出スイッチ４２１、４２５がそれぞれ介在し、検出ループ配線２０２、２０６と検出器４１ｂの間に検出スイッチ４２２、４２６がそれぞれ介在し、検出ループ配線２０３、２０７と検出器４１ｃの間に検出スイッチ４２３、４２７がそれぞれ介在し、検出ループ配線２０４、２０８と検出器４１ｄの間に検出スイッチ４２４、４２８がそれぞれ介在している。
【００３１】
なお、図示例では４個の検出器が複数の検出ループ配線の４本毎に繰り返し接続される例を示したが、本発明はこれに限定されず、Ｎ（Ｎは自然数）個の検出器が複数の検出ループ配線のＮ本毎に繰り返し接続されるように構成されていれば良く、Ｎの数に制限はない。
【００３２】
検出制御部４５は、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように複数の検出スイッチを制御するものである。図示例の検出制御部４５は、例えばエンコーダからなり、マイクロプロセッサ５０からの制御信号に基づき所定のオン／オフ信号を出力する。具体的には、任意の先頭アドレスから連続する４本以下の検出ループ配線に、同数の検出器をそれぞれ同時に接続するように、マイクロプロセッサ５０からの制御信号に基づき、検出制御部４５が検出スイッチ４２１〜４２８を開閉制御するためのオン／オフ信号を発生する。このオン／オフ信号が検出スイッチ４２１〜４２８に提供され、検出スイッチ４２１〜４２８が所定の動作をする。
【００３３】
より具体的に検出制御部４５の出力であるオン／オフ信号について説明する。以下の表１は、所定の連続する４本の検出ループ配線を４個の検出器に同時に接続する場合の検出制御部４５の理論表である。なお、０がオン、１がオフを意味し、Ａ０〜Ａ２はマイクロプロセッサ５０からの制御信号である。
【表１】
2010225001.tif 000003
【００３４】
マイクロプロセッサ５０からの制御信号に基づき、検出制御部４５が検出スイッチへ表１のような制御信号を出力する。これにより、検出部４０では、所定の連続する４本の検出ループ配線のみが、検出器４１ａ〜４１ｄにそれぞれ接続されることになる。したがって、所定の連続する４本の検出ループ配線のみからの出力信号を同時に検出することが可能となる。なお、所定の連続する検出ループ配線は４本である必要はなく、図示例では４本以下であれば良い。即ち、Ｎ個の検出器を用いれば、Ｎ本以下の検出ループ配線が検出器に同時に接続されれば良い。
【００３５】
本発明の電磁結合型デジタイザでは、検出部をこのように構成することで、連続する複数の検出ループ配線から同時に出力信号を検出することが可能となる。即ち、駆動ループ配線と検出ループ配線の交点であるセル単位で電磁結合度の変化を検出するのではなく、連続する複数の検出ループ配線の領域単位で電磁結合度の変化を検出可能であるため、連続する複数の検出ループ配線の領域内のどのセルで電磁結合度の変化が起きたかを高速に検出可能である。したがって、例えば高速に移動する指示体であっても、連続する複数の検出ループ配線が占める領域内であれば、高速に検出可能である。
【００３６】
さらに、検出部は、指示体の指示位置を連続的に検出するようにしても良い。この場合、検出制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチを制御すれば良い。例えば図示例の場合には、指示体の指示位置に任意の先頭アドレスから連続する４本の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチ４２１〜４２８を検出制御部４５で制御すれば良い。指示体が移動しても、連続する複数の検出ループ配線の領域単位で同時に広く高速に指示位置を検出可能であるため、高速に移動する指示体であってもそれに追従して指示位置を検出することが可能となる。
【００３７】
ここで、仮に検出ループ配線毎に検出器を設けた場合には、ループ配線の数が多くなるとそれに従って検出器の数が膨大となるためコスト高となる。また、検出ループ配線と検出器の間にそれぞれ検出スイッチを設けた場合には、検出スイッチの数も膨大となり、配線を引き回すために装置サイズが大きくなってしまうという問題も生じ得る。しかしながら、本願発明のように、検出器に検出スイッチを介して検出ループ配線をアドレス順にＮ本毎に繰り返し接続されるように構成した場合には、検出スイッチの数や検出器の数を抑えることができる。その結果、装置サイズの縮小化や装置の低コスト化が可能となる。
【００３８】
さらに、本発明の電磁結合型デジタイザでは、検出器の同期検波回路に関し、同じ領域の電磁結合度の変化を十分なＳ／Ｎ比で検出するための時間が少なく済むため、短時間でより多くの指示体の検出が可能となる。より具体的な例を挙げて説明すると、例えば十分なＳ／Ｎ比となるような積分時間は、駆動部の発振器の発振周波数が１ＭＨｚだった場合、１６波分、即ち、１６μ秒程度である。検出面上を高速に動く指示体の位置を、例えば５ミリ秒間隔で追従して検出する場合を考える。指示体の検出に必要なセルが８×８だった場合、従来技術によるデジタイザでは、１個の指示体の検出時間としては１６μ秒×８×８で１０２４μ秒かかることになる。したがって、５ミリ秒間隔で検出できる指示体の最大数は５ミリ秒／１．０２４ミリ秒で４個になる。しかしながら、本発明によるデジタイザでは、例えば検出ループ配線のアドレス順に４本毎に繰り返し接続される４個の検出器を用いることで、連続する４つのセルを同時に検出可能となる。したがって、１個の指示体の検出時間としては１６μ秒×１６で２５６μ秒かかることになる。このため、５ミリ秒間隔で検出できる指示体の最大数は、５ミリ秒／０．２５６ミリ秒で１９個となる。このように、本発明の電磁結合型デジタイザによれば、短時間で指示体の指示位置を検出可能であるため、同じ時間であればより多くの指示体に追従して指示位置を検出することが可能となる。
【００３９】
次に本発明の第２実施例の電磁結合型デジタイザについて説明する。上述の第１実施例の電磁結合型デジタイザでは、検出器を複数用いて、それに所定の連続する検出ループ配線が同時に接続されるようにスイッチを制御していたが、第２実施例の電磁結合型デジタイザでは、それと同じような結線構造を駆動部側に適用したものである。図２は、本発明の第２実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。図中、図１と同一の符号を付した部分は概ね同一物を表わしている。図示の通り、本発明の第２実施例の電磁結合型デジタイザは、複数の駆動ループ配線１０を所定の駆動信号で駆動する駆動部３０が、図示例では４個の発振器３１ａ〜３１ｄと、複数の駆動スイッチ３３１〜３３８と、駆動制御部３５とから構成されている。
【００４０】
ここで、図示例の検出部４０は、検出スイッチ４３と検出回路４４とからなるものであり、検出回路４４を複数の検出ループ配線２０に順次接続するように構成さている。検出スイッチ４３の制御は、マイクロプロセッサ５０により行えば良い。なお、検出部４０は、例えばアンプ回路と同期検波回路からなるものであり、検出ループ配線の出力がアンプ回路を介して同期検波回路に入力される。同期検波回路には、駆動部の発振器の出力も接続される。そして、同期検波回路は発振器からの出力とアンプ回路からの出力の積を取り、これをある一定時間積分する。これを電磁結合度の変化の検出値とする。なお、演算はマイクロプロセッサ５０により行えば良い。
【００４１】
第２実施例において、発振器３１ａ〜３１ｄは、接続される駆動ループ配線をそれぞれ異なる駆動信号で駆動するものである。具体的には、例えば発振器３１ａ〜３１ｄは、それぞれ発振周波数の異なる発振器である。また、出力波形がそれぞれ異なるものであっても良い。
【００４２】
４つの異なる発振器を用いて４つの異なる駆動信号により駆動ループ配線を駆動した場合、検出ループ配線から検出される信号はこれらが混合されたものとなる。そこで、検出部４０の検出回路４４は、複数の駆動信号が混合された信号を分離してそれぞれ同時に検出できるものとする。例えば、それぞれ異なる所定の周波数を抽出するフィルタ回路と振幅検出回路とからなる回路を４回路用いて検出回路４４を構成する。各回路にて、検出ループ配線からの信号をフィルタ回路で分離抽出し、抽出された信号の誘導電流又は誘導電圧の振幅や位相を検出し、これを電磁結合度の変化として検出すれば良い。また、例えば検出部をＡ／Ｄ変換器を用いたデジタル信号処理器として構成すれば、ＦＦＴ演算処理により同時に複数の周波数毎の信号の振幅や位相を検出可能である。
【００４３】
図示例の発振器３１ａ〜３１ｄは、複数の駆動ループ配線１０のアドレス順に４本毎に繰り返し接続されるように構成されている。具体的には、アドレス順に４本の駆動ループ配線１０１〜１０４が順に発振器３１ａ〜３１ｄにそれぞれ接続され、続くアドレス順に４本の駆動ループ配線１０５〜１０８が再度順に発振器３１ａ〜３１ｄにそれぞれ接続されるように構成されている。
【００４４】
そして、複数の駆動スイッチ３３１〜３３８が、複数の駆動ループ配線と４個の発振器との間の接続をそれぞれ開閉している。より具体的には、駆動ループ配線１０１、１０５と発振器３１ａの間に駆動スイッチ３３１、３３５がそれぞれ介在し、駆動ループ配線１０２、１０６と発振器３１ｂの間に駆動スイッチ３３２、３３６がそれぞれ介在し、駆動ループ配線１０３、１０７と発振器３１ｃの間に駆動スイッチ３３３、３３７がそれぞれ介在し、駆動ループ配線１０４、１０８と発振器３１ｄの間に駆動スイッチ３３４、３３８がそれぞれ介在している。
【００４５】
なお、図示例では４個の発振器が複数の駆動ループ配線の４本毎に繰り返し接続される例を示したが、本発明はこれに限定されず、Ｍ（Ｍは自然数）個の発振器が複数の駆動ループ配線のＭ本毎に繰り返し接続されるように構成されていれば良く、Ｍの数に制限はない。同様に、検出回路についても、４回路には限定されず、フィルタ回路と振幅検出回路がＭ回路からなるものであれば良い。
【００４６】
駆動制御部３５は、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように複数の駆動スイッチを制御するものである。図示例の駆動制御部３５は、例えばエンコーダからなり、マイクロプロセッサ５０からの制御信号に基づき所定のオン／オフ信号を出力する。具体的には、任意の先頭アドレスから連続する４本以下の駆動ループ配線に、同数の発振器をそれぞれ同時に接続するように、マイクロプロセッサ５０からの制御信号に基づき、駆動制御部３５が駆動スイッチ３３１〜３３８を開閉制御するためのオン／オフ信号を発生する。このオン／オフ信号が駆動スイッチ３３１〜３３８に提供され、駆動スイッチ３３１〜３３８が所定の動作をする。なお、所定の連続する４本の駆動ループ配線を４個の発振器に同時に接続する場合の駆動制御部３５の出力であるオン／オフ信号については、上述の表１で示したものと同様であるため説明は省略する。
【００４７】
さらに、第２実施例でも、検出部は、指示体の指示位置を連続的に検出するようにしても良い。この場合、駆動制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチを制御すれば良い。例えば図示例の場合には、指示体の指示位置に任意の先頭アドレスから連続する４本の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチ３３１〜３３８を駆動制御部３５で制御すれば良い。
【００４８】
このように、本発明の第２実施例の電磁結合型デジタイザは、駆動部３０が第１実施例の検出部４０と同じような結線構造となっており、これにより第１実施例と同様の効果が得られるものである。
【００４９】
次に本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザについて説明する。上述の第１実施例や第２実施例の電磁結合型デジタイザでは、検出部か駆動部のどちらかが、所定の連続するループ配線が同時に接続されるように構成されていたが、第３実施例の電磁結合型デジタイザでは、これらと同様な結線構造を検出部と駆動部の両方に適用したものである。図３は、本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザの全体構成を説明するための概略図である。図中、図１や図２と同一の符号を付した部分は概ね同一物を表わしている。図示の通り、本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザは、複数の駆動ループ配線１０を所定の駆動信号で駆動する駆動部３０が、４個の発振器３１ａ〜３１ｄと、複数の駆動スイッチ３３１〜３３８と、駆動制御部３５とから構成されている。さらに、複数の検出ループ配線２０から出力される電磁結合度の変化を検出する検出部４０が、４個の検出回路４４ａ〜４４ｄと、複数の検出スイッチ４２１〜４２８と検出制御部４５とから構成されている。
【００５０】
本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザでも、４つの異なる発振器を用いて４つの異なる駆動信号により駆動ループ配線を駆動した場合、検出ループ配線から検出される信号はこれらが混合されたものとなる。そこで、検出部４０の４個の検出回路４４ａ〜４４ｄは、それぞれ複数の駆動信号が混合された信号を分離してそれぞれ同時に検出できるものとする。例えば、それぞれ異なる所定の周波数を抽出するフィルタ回路と振幅検出回路とからなる回路を４回路用いて各検出回路４４ａ〜４４ｄをそれぞれ構成する。各回路にて、検出ループ配線からの信号をフィルタ回路で分離抽出し、抽出された信号の誘導電流又は誘導電圧の振幅や位相を検出し、これを電磁結合度の変化として検出すれば良い。
【００５１】
第３実施例でも、検出部は、指示体の指示位置を連続的に検出するようにしても良い。この場合、駆動制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＭ本以下の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチを制御すれば良い。例えば図示例の場合には、指示体の指示位置に任意の先頭アドレスから連続する４本の駆動ループ配線の中心が位置するように、複数の駆動スイッチ３３１〜３３８を駆動制御部３５で制御すれば良い。そして、検出制御部は、検出部で前に検出される指示体の指示位置に、任意の先頭アドレスから連続するＮ本以下の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチを制御すれば良い。例えば図示例の場合には、指示体の指示位置に任意の先頭アドレスから連続する４本の検出ループ配線の中心が位置するように、複数の検出スイッチ４２１〜４２８を検出制御部４５で制御すれば良い。
【００５２】
このように、本発明の第３実施例の電磁結合型デジタイザは、第１実施例の検出部４０と第２実施例の駆動部３０を組み合わせた結線構造となっており、これにより第１実施例や第２実施例と同様の効果が得られるものである。
【００５３】
なお、本発明の電磁結合型デジタイザは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、図示例では検出面の構成として、複数の駆動ループ配線や検出ループ配線はそれぞれＵ字型の直線状に形成された間接結合型のものを示した。しかしながら本発明はこれに限定されず、指示体の入力に応じて電磁結合度に変化が生ずるものであれば、間接結合型だけでなく、直接結合型の検出面であっても本発明の電磁結合型デジタイザに適用可能である。また、各ループ配線の交点に導電体片を配置して電磁結合させるものであっても良い。さらに、導電体片とループ配線との間に弾性体を配置することで、圧力も検出できるように構成された検出面であっても本発明の電磁結合型デジタイザに適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    駆動ループ配線
２０    検出ループ配線
３０    駆動部
３１，３１ａ〜３１ｄ    発振器
３２，３３    駆動スイッチ
３５    駆動制御部
４０    検出部
４１，４１ａ〜４１ｄ    検出器
４２，４３    検出スイッチ
４４，４４ａ〜４４ｄ    検出回路
４５    検出制御部
５０    マイクロプロセッサ
【図１】
2010225001.tif 000004
【図２】
2010225001.tif 000005
【図３】
2010225001.tif 000006