(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン形状の位置指示器の位置指示部に磁性体コアに巻かれたコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の指示位置を検出する位置検出装置において、
前記位置指示器に、
並設した２個の磁性体コアと、
前記位置指示器の長手方向に垂直な第１の方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記第一のコイルと直交し、かつ前記位置指示器の長手方向に垂直な第２の方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアのうちの一方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第四のコイルと、
前記第一の共振回路の動作を制御する回路と、前記第二の共振回路の動作を制御する回路と、前記第三の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイルを開閉する回路及び前記第四のコイルの開閉に応じて前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路と、を含む制御回路と、
を備え、
前記タブレットに、
第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にするための第一の制御信号と、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態するための第二の制御信号と、第３の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを開くための第三の制御信号と、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じるための第四の制御信号と、を前記位置指示器に送出する回路と、
前記第一のコイルおよび前記第二のコイルから発生される傾斜検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記傾斜検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第一のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、前記第二のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する処理回路と、
前記第四のコイルが開いた状態で前記第三のコイルから発生される、第１の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第１の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第１の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する位置を判別する回路と、
前記第四のコイルが閉じた状態で前記第三のコイルから発生される、第２の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第２の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第２の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置を判別する回路と、
を備える、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
ペン形状の位置指示器の位置指示部に磁性体コアに巻かれたコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の指示位置を検出する位置検出装置において、
前記位置指示器に、
並設した２個の磁性体コアと、
前記位置指示器の長手方向に垂直な第１の方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記第一のコイルと直交し、かつ前記位置指示器の長手方向に垂直な第２の方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアの一方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第四のコイルと、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアの他方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第五のコイルと、
前記第一の共振回路の動作を制御する回路と、前記第二の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を開閉することによって前記第三の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイル又は前記第五のコイルのうちの所定の一方のコイルを開閉する回路と、前記所定の一方のコイルの開閉に応じて前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路と、を含む制御回路と、
を備え、
前記タブレットに、
第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にするための第一の制御信号と、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態するための第二の制御信号と、第３の所定のタイミングで前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を開くことによって前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にするための第三の制御信号と、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル又は前記第五のコイルのうちの前記所定の一方のコイルを閉じ且つ他方のコイルを開き且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にするための第四の制御信号と、を前記位置指示器に送出する回路と、
前記第一のコイルおよび前記第二のコイルから発生される傾斜検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記傾斜検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第一のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、前記第二のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する処理回路と、
前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方が開いた状態で前記第三のコイルから発生される、第１の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第１の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第１の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する位置を判別する回路と、
前記第四のコイル又は前記第五のコイルのうちの前記所定の一方のコイルが閉じ且つ他方のコイルが開いた状態で前記第三のコイルから発生される、第２の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第２の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第２の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置を判別する回路と、
を備える、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】
前記処理回路は、前記位置指示器の指示する位置と、前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置とに基づいて、前記位置指示器の回転角を判別する回路と、前記第一のコイルからの前記傾斜検出用信号の前記信号強度分布から２つのピーク値を求め、前記回転角に基づいて該２つのピーク値の比率を求め、該比率を基にして前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、かつ、前記第二のコイルからの前記傾斜検出用信号の前記信号強度分布から２つのピーク値を求め、前記回転角に基づいて該２つのピーク値の比率を求め、該比率を基にして前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する回路を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
ペン形状の位置指示器の位置指示部に磁性体コアに巻かれたコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の指示位置を検出する位置検出装置における、位置指示器であって、
並設した２個の磁性体コアと、
前記位置指示器の長手方向に垂直な方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記第一のコイルと直交し、かつ前記位置指示器の長手方向に垂直な方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアのうちの一方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第四のコイルと、
前記タブレットから送信される第一の制御信号に応答して、第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第二の制御信号に応答して、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第三の制御信号に応答して、第３の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを開き、前記タブレットから送信される第四の制御信号に応答して、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じるように制御する制御回路と、
を備えることを特徴とする位置指示器。
【請求項５】
ペン形状の位置指示器の位置指示部に磁性体コアに巻かれたコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の指示位置を検出する位置検出装置における、位置指示器であって、
並設した２個の磁性体コアと、
前記位置指示器の長手方向に垂直な方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記第一のコイルと直交し、かつ前記位置指示器の長手方向に垂直な方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアを囲んで巻かれた第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、前記タブレットから送信される電波によって共振され、位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアの一方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第四のコイルと、
前記位置指示器の長手方向を軸方向として前記２個の磁性体コアの他方に巻かれ、前記第三のコイルが発生する電波を制御するための第五のコイルと、
前記タブレットから送信される第一の制御信号に応答して、第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第二の制御信号に応答して、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第三の制御信号に応答して、第３の所定のタイミングで前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を開くことによって前記第三の共振回路を動作状態にし、前記タブレットから送信される第四の制御信号に応答して、第４の所定のタイミングで前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル又は前記第五のコイルのうちの所定の一方のコイルを閉じ且つ他方のコイルを開くようにする制御回路と、を備える、
ことを特徴とする位置指示器。
【請求項６】
位置指示器にコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の座標位置を検出する位置検出装置において、
前記位置指示器に、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な第１の面に対して平行に巻かれて固定された第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記第１の面と直交し且つ前記タブレットに垂直な第２の面に対して平行に巻かれて固定された第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な軸方向を中心として巻かれて固定された第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、第１の位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記第三のコイルの内側で、前記第三のコイルにより発生される磁束の一部を囲むように巻かれて固定され、開かれたときに前記の囲んだ磁束の一部を通過させて、前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号を発生できるようにし、閉じられたときに前記の囲んだ磁束の一部を遮断し、前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号とは異なる第２の位置検出信号を発生できるように制御する第四のコイルと、
前記タブレットからの制御信号に基づいて、前記第一の共振回路の動作を制御する回路と、前記第二の共振回路の動作を制御する回路と、前記第三の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイルを開閉する回路及び前記第四のコイルの開閉に応じて、前記第三の共振回路が前記タブレットから送信される前記電波により共振するように前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路とを含む制御回路と、
を備え、
前記タブレットに、
第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にするための第一の制御信号と、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態するための第二の制御信号と、第３の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを開くための第三の制御信号と、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じるための第四の制御信号と、前記第一の共振回路が動作状態にあるときに前記第一の共振回路を共振させるための前記電波と、前記第二の共振回路が動作状態にあるときに前記第二の共振回路を共振させるための前記電波と、前記第三の共振回路が動作状態にあるときに前記第三の共振回路を共振させるための前記電波と、を前記位置指示器に送出する回路と、
前記第一のコイルおよび前記第二のコイルから発生される傾斜検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記傾斜検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第一のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、前記第二のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する処理回路と、
前記第四のコイルが開いた状態で前記第三のコイルから発生される、前記第１の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第１の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第１の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する位置を判別する回路と、
前記第四のコイルが閉じた状態で前記第三のコイルから発生される、前記第２の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第２の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第２の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置を判別する回路と、
を備える、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項７】
位置指示器にコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の座標位置を検出する位置検出装置において、
前記位置指示器に、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な第１の面に対して平行に巻かれて固定された第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記第１の面と直交し且つ前記タブレットに垂直な第２の面に対して平行に巻かれて固定された第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な軸方向を中心として巻かれて固定された第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、第１の位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記第三のコイルの内側で、前記第三のコイルにより発生される磁束の一部を囲むように巻かれて固定され、閉じられたときに前記の囲んだ磁束の一部を遮断し、開かれたときに前記の囲んだ磁束の一部を通過させるように制御する第四のコイルと、
前記第三のコイルの内側で、前記第四のコイルにより囲まれる磁束以外の磁束を囲むように巻かれて固定され、閉じられたときに前記第五のコイルの囲む磁束を遮断し、開かれたときに前記第五のコイルの囲む磁束を通過させるように制御し、開かれた状態において、前記第四のコイルが開かれたときに前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号を発生できるようにし、前記第四のコイルが閉じられたときに前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号とは異なる第２の位置検出信号を発生できるようにする第五のコイルと、
前記タブレットからの制御信号に基づいて、前記第一の共振回路の動作を制御する回路と、前記第二の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイル及び前記第五のコイルを開閉することによって前記第三の共振回路の動作を制御する回路と、前記第四のコイルの開閉に応じて、前記第三の共振回路が前記タブレットから送信される前記電波により共振するように前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路とを含む制御回路と、
を備え、
前記タブレットに、
第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にするための第一の制御信号と、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態するための第二の制御信号と、第３の所定のタイミングで前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を開くことによって前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にするための第三の制御信号と、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じ且つ前記第五のコイルを開き且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にするための第四の制御信号と、前記第一の共振回路が動作状態にあるときに前記第一の共振回路を共振させるための前記電波と、前記第二の共振回路が動作状態にあるときに前記第二の共振回路を共振させるための前記電波と、前記第三の共振回路が動作状態にあるときに前記第三の共振回路を共振させるための前記電波と、を前記位置指示器に送出する回路と、
前記第一のコイルおよび前記第二のコイルから発生される傾斜検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記傾斜検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第一のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、前記第二のコイルからの傾斜検出用信号の信号強度分布に基づいて前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する処理回路と、
前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方が開いた状態で前記第三のコイルから発生される、前記第１の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第１の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第１の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する位置を判別する回路と、
前記第四のコイルが閉じ且つ前記第五のコイルが開いた状態で前記第三のコイルから発生される、前記第２の位置検出用信号の、前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する検出回路と、
前記第２の位置検出用信号の前記タブレットの上面における信号強度分布を検出する前記検出回路で検出された、前記第２の位置検出用信号の信号強度分布に基づいて、前記タブレットの上面における前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置を判別する回路と、
を備える、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】
前記処理回路は、前記位置指示器の指示する位置と、前記位置指示器の指示する回転角判別用の位置とに基づいて、前記位置指示器の回転角を判別する回路と、前記第一のコイルからの前記傾斜検出用信号の前記信号強度分布から２つのピーク値を求め、前記回転角に基づいて該２つのピーク値の比率を求め、該比率を基にして前記第１の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別し、かつ、前記第二のコイルからの前記傾斜検出用信号の前記信号強度分布から２つのピーク値を求め、前記回転角に基づいて該２つのピーク値の比率を求め、該比率を基にして前記第２の方向に関しての前記位置指示器の傾斜角度を判別する回路を備える、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の位置検出装置。
【請求項９】
位置指示器にコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の座標位置を検出する位置検出装置における位置指示器であって、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な第１の面に対して平行に巻かれて固定された第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、前記第１の面に対して垂直な第１の方向に関する傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記第１の面と直交し且つ前記タブレットに垂直な第２の面に対して平行に巻かれて固定された第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、前記第２の面に対して垂直な第２の方向に関する傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な軸方向を中心として巻かれて固定された第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、第１の位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記第三のコイルの内側で、前記第三のコイルにより発生される磁束の一部を囲むように巻かれて固定され、開かれたときに前記の囲んだ磁束の一部を通過させて、前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号を発生できるようにし、閉じられたときに前記の囲んだ磁束の一部を遮断し、前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号とは異なる第２の位置検出信号を発生できるように制御する第四のコイルと、
前記タブレットから送信される第一の制御信号に応答して、第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第二の制御信号に応答して、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第三の制御信号に応答して、第３の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを開き、前記タブレットから送信される第四の制御信号に応答して、第４の所定のタイミングで前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じるように制御する回路と、前記第四のコイルの開閉に応じて、前記第三の共振回路が前記タブレットから送信される前記電波により共振するように前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路とを含む制御回路と、
を備えることを特徴とする位置指示器。
【請求項１０】
位置指示器にコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の座標位置を検出する位置検出装置における位置指示器であって、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な第１の面に対して平行に巻かれて固定された第一のコイルと第一のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第一のコイルより電波として発生する第一の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記第１の面と直交し且つ前記タブレットに垂直な第２の面に対して平行に巻かれて固定された第二のコイルと第二のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、傾斜検出用信号を前記第二のコイルより電波として発生する第二の共振回路と、
前記タブレット上で前記位置指示器を垂直に配した状態において前記タブレットに垂直な軸方向を中心として巻かれて固定された第三のコイルと第三のコンデンサとで構成され、動作状態にあるときに前記タブレットから送信される電波によって共振され、第１の位置検出用信号を前記第三のコイルより電波として発生する第三の共振回路と、
前記第三のコイルの内側で、前記第三のコイルにより発生される磁束の一部を囲むように巻かれて固定され、閉じられたときに前記の囲んだ磁束の一部を遮断し、開かれたときに前記の囲んだ磁束の一部を通過させるように制御する第四のコイルと、
前記第三のコイルの内側で、前記第四のコイルにより囲まれる磁束以外の磁束を囲むように巻かれて固定され、閉じられたときに前記第五のコイルの囲む磁束を遮断し、開かれたときに前記第五のコイルの囲む磁束を通過させるように制御し、開かれた状態において、前記第四のコイルが開かれたときに前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号を発生できるようにし、前記第四のコイルが閉じられたときに前記第三のコイルが前記第１の位置検出用信号とは異なる第２の位置検出信号を発生できるようにする第五のコイルと、
前記タブレットから送信される第一の制御信号に応答して、第１の所定のタイミングで前記第一の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第二の制御信号に応答して、第２の所定のタイミングで前記第二の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を閉じることによって前記第三の共振回路を非動作状態にし、前記タブレットから送信される第三の制御信号に応答して、第３の所定のタイミングで前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第四のコイル及び前記第五のコイルの両方を開くことによって前記第三の共振回路を動作状態にし、前記タブレットから送信される第四の制御信号に応答して、第４の所定のタイミングで前記第一の共振回路及び前記第二の共振回路を非動作状態にし且つ前記第三の共振回路を動作状態にし且つ前記第四のコイルを閉じ且つ前記第五のコイルを開くように制御する回路と、前記第四のコイルの開閉に応じて、前記第三の共振回路が前記タブレットから送信される前記電波により共振するように前記第三の共振回路の共振周波数を調節する回路とを含む制御回路と、
を備えることを特徴とする位置指示器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電磁誘導作用を利用した位置検出装置及びその位置指示器に関するものであり、特に、ペン形状の位置指示器のタブレット面に対する傾きが検出できる位置検出装置及びその位置指示器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置は、ペン形状の位置指示器により文字や絵などを入力する用途に用いられるが、この場合に座標値による入力だけでなく、使用者の手のひねり具合や個人的癖等に基づくペンの傾きや回転をデータとして入力したいという要求がある。
【０００３】
この要求に答えるために種々の位置検出装置及び位置指示器が従来改良されている（例えば、特公昭５８−１６５０６、特公昭６１−１７６４、特開平３−６７３２０）。
【０００４】
特公昭５８−１６５０６あるいは特開平３−６７３２０では、タブレット側に設けられた複数のループコイルを順次切り替えた際の検出電圧の第１ピーク及び第２ピークからペンの傾きを検出しようとするものである。この場合、ペンがタブレット面に対して垂直に近い角度で置かれているときには前述した第２ピーク値は第１ピーク値と比べてはるかに小さいためペンの傾きを正確に検出できない欠点や、また、ペン先がタブレット上の座標検出の有効エリアのエッジ付近に位置するときにはペンの傾きを検出できない欠点がある。特公昭６１−１７６４では、ペンの軸方向に離れた２個のコイルを設けることにより、ペンの傾きを検出可能とする構成について示している。この場合、２個のコイルを遠ざけると上方に置かれたコイルとタブレットとの間の距離が離れすぎてしまうので、２個のコイル間の距離をある程度近接させる必要がある。このため、効率の良い磁性体コアに巻かれたコイルを用いることができないため、検出信号が弱くなる欠点がある。
【０００５】
即ち、従来の装置は、傾斜検出のために位置検出装置で検出される信号が小さいため、位置指示器の傾き（傾斜角）を正確に検出できない。また、ペン先がタブレット上の座標検出の有効エリア（座標検出が可能である範囲）の周辺付近に位置するときにはペンの傾斜角を検出できない欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの点を改良するもので、位置指示器の傾斜角を正確に検出でき、且つ位置検出装置のタブレット面の有効エリアの周辺付近でも傾斜角を検出できる、位置検出装置および位置指示器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、位置指示器内にコイルを設けてタブレットとの電磁誘導を利用して位置指示器の座標位置を検出する位置検出装置であり、位置指示器を位置検出面（タブレットの上面）上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、位置検出面に対して垂直な面に巻かれた、傾斜角を検出するためのコイルを設けた位置指示器と、複数のループコイルを位置検出方向に並設してなる位置検出部と、前記複数のループコイルより検出される信号強度の分布より位置指示器の位置検出方向に対する姿勢を検出する姿勢検出手段とを設けたタブレットと、を備える。
【０００８】
また、位置指示器の位置検出面上での位置を検出するために、位置指示器を位置検出面上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、該位置検出面に対して平行な面に巻かれたコイルを備える。
【０００９】
また、位置指示器の回転角を検出するために、位置指示器を位置検出面上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、該位置検出面に対して平行な面に巻かれたコイルに加えて、該コイルと同一方向を軸として巻かれた別のコイルを備える。
【００１０】
前記タブレットの一構成は、複数のループコイルを位置検出面上の直交する２方向に並設してなる位置検出部と、前記複数のループコイルより検出される信号強度の分布より位置指示器の位置検出面に対する姿勢を検出する姿勢検出手段とを備える。
【００１１】
また、電磁誘導を利用するために、位置指示器内にコイル選択手段を備え、このコイル選択手段により選択されたコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させるようにする。
【００１２】
そして、複数のループコイルより検出される信号強度の分布において現れる２箇所のピーク値の比率より位置指示器の位置検出方向に対する姿勢を検出するようにする。
【００１３】
位置、回転角及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器の１つの構成では、該位置指示器を位置検出面上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、位置検出面に対して垂直な面に巻かれた第１のコイルと、位置検出面に対して垂直でかつ第１のコイル面に対して直交する面に巻かれた第２のコイルと、位置検出面に対して平行な面に巻かれた第３のコイルと、第３のコイルと同一方向を軸として巻かれた第４のコイルおよび第５のコイルと、第３のコイルにコンデンサがあらかじめ接続して構成される共振回路と、該共振回路により受信される電波よりタブレットからのタイミング情報を含んだ制御情報を抽出する制御情報抽出手段と、該共振回路により受信される電波を整流して各回路を駆動する電源を得る電源回路と、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づく特定のタイミングに、第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４および第５のコイルを開放とするようにして、第３のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づく他の特定のタイミングに、第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４または第５のいずれか一方のコイルを短絡とし他方を開放とするようにして、第３のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づくその他の特定のタイミングに、第４および第５のコイルを短絡し、第１のコイルをコンデンサと接続して共振回路を構成し、第２のコイルを開放または短絡とするようにして、第１のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づくさらに他の特定のタイミングに、第４および第５のコイルを短絡し、第２のコイルをコンデンサと接続して共振回路を構成し、第１のコイルを開放または短絡とするようにして、第２のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにする、ように制御する制御手段と、を備える。
【００１４】
また、２個の磁性体コアを用い、該コアの一方に第４のコイルを巻き且つ他方に第５のコイルを巻き、該２個のコアを束ねるように第３のコイルを巻き、束ねた該コアに第１及び第２のコイルを巻いてもよい。
【００１５】
そして、上記の位置指示器を用いる場合のタブレットの一構成は、位置指示器側で第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４および第５のコイルを開放とするような制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布より位置指示器中の２個のコアの中心座標位置を検出する座標位置検出手段と、位置指示器側で第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４または第５のいずれか一方のコイルを短絡とし他方を開放とするような制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布より位置指示器中の第４または第５のいずれか一方のコイルを短絡したことによる座標位置を検出して、前記検出された中心座標位置との関係より、位置指示器のタブレット面に垂直方向を軸とした回転角を検出する回転角検出手段と、位置指示器側で第４および第５のコイルを短絡し、第１のコイルまたは第２のコイルのうち一方をコンデンサと接続して共振回路を構成し、他方のコイルを開放または短絡とするような制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布に現れる２箇所のピーク値の比率より位置指示器のタブレット面と垂直方向に対する傾きを検出する傾き検出手段とを設ける。
【００１６】
位置、回転角及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器の別の構成では、該位置指示器を位置検出面上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、位置検出面に対して垂直な面に巻かれた第１のコイルと、位置検出面に対して垂直でかつ第１のコイル面に対して直交する面に巻かれた第２のコイルと、位置検出面に対して平行な面に巻かれた第３のコイルと、該第３のコイルと同一方向を軸として巻かれた第４のコイルと、第３のコイルにコンデンサがあらかじめ接続して構成される共振回路と、該共振回路により受信される電波よりタブレットからのタイミング情報を含んだ制御情報を抽出する制御情報抽出手段と、該共振回路により受信される電波を整流して各回路を駆動する電源を得る電源回路と、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づく特定のタイミングに、第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４のコイルを開放とするようにして、第３のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づく他の特定のタイミングに、第１および第２のコイルを開放または短絡とし、第４のコイルを短絡とするようにして、第３のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づくその他の特定のタイミングに、第３のコイルを短絡し、第１のコイルをコンデンサと接続して共振回路を構成し、第２のコイルを開放または短絡とするようにして、第１のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにし、且つ、制御情報抽出手段により抽出された制御情報に基づくさらに他の特定のタイミングに、第３のコイルを短絡し、第２のコイルをコンデンサと接続して共振回路を構成し、第１のコイルを開放または短絡とするようにし、第２のコイルを備える共振回路がタブレットからの電波に共振できるようにする、ように制御する制御手段と、備える。
【００１７】
また、２個の磁性体コアを用い、該コアの一方に第４のコイルを巻き、該２個のコアを束ねるように第３のコイルを巻き、束ねた該コアに第１及び第２のコイル巻いてもよい。
【００１８】
そして、上記の位置指示器を用いる場合のタブレットの一構成は、位置指示器側で第３のコイルを共振可能な状態に設定するような制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布より位置指示器中の２個のコアの中心座標位置を検出する座標位置検出手段と、位置指示器側で第３のコイルを共振可能な状態かつ第４のコイルを短絡とするよに設定する制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布より位置指示器中の第４のコイルを短絡したことによる座標位置を検出して、前記検出された中心座標位置との関係より、位置指示器のタブレット面に垂直方向を軸とした回転角を検出する回転角検出手段と、位置指示器側で第１のコイルまたは第２のコイルのうち一方をコンデンサと接続して共振回路を構成し且つ他方のコイルを開放または短絡とするように設定する制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布に現れる２箇所のピーク値の比率より位置指示器のタブレット面と垂直方向に対する傾きを検出する傾き検出手段とを備える。
【００１９】
位置及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器の構成は、該位置指示器を位置検出面上で操作する時の最も標準的な状態に配置した際に、位置検出面に対して垂直な面に巻かれた第１のコイルと、位置検出面に対して垂直でかつ前記第１のコイル面に対して直交する面に巻かれた第２のコイルと、位置検出面に対して平行な面に巻かれた第３のコイルと、前記複数のコイルのうち１個を選択してタブレットとの電磁誘導に用いるようにするコイル選択手段とを備える。
【００２０】
また、位置指示器内に１つの磁性体コアを備え、該位置指示器内の複数のコイルを該磁性体コア上に巻いてもよい。
【００２１】
また、電磁誘導を利用するために、位置指示器内のコイル選択手段により選択されたコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させるようにする。
【００２２】
また、コイル選択手段により選択されたコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させるとともに、その他のコイルを全て開放または短絡とするようにする。
【００２３】
位置及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器の別の構成は、位置指示器内のコアに巻かれた前記第３のコイルがあらかじめコンデンサと接続されてタブレットからの電波に共振した共振回路と、該第３のコイルを短絡する手段とを備え、該第３のコイルを所定のタイミングに短絡するように制御するとともに、該所定のタイミング中の特定のタイミングに前記第１のコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させ、且つ、該所定のタイミング中の他の特定のタイミングに前記第２のコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波に共振させるようにする。
【００２４】
位置及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器の更に別の構成は、位置指示器内のコアに巻かれた前記第３のコイルが予めコンデンサと接続されてタブレットからの電波の周波数に共振した共振回路と、該第３のコイルと同じ範囲を囲む第４のコイル及び該第４のコイルを短絡する手段を備え、該第４のコイルを所定のタイミングに短絡することによって第３のコイルの囲む範囲に磁界が発生しないようにし、該所定のタイミング中の特定のタイミングに前記第１のコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させ、且つ、該所定のタイミング中の他の特定のタイミングに前記第２のコイルをコンデンサと接続してタブレットからの電波の周波数に共振させるようにする。
【００２５】
そして、上記の位置指示器を用いる場合のタブレットの一構成は、第３のコイルを備える共振回路を共振可能に設定する制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布より位置指示器中の第３のコイルの中心座標位置を検出する座標位置検出手段と、位置指示器側で第１および第２のコイルのうち一方をコンデンサと接続して共振回路を構成し、他方のコイルを開放または短絡とするよう設定する制御情報を出した際に、位置検出方向に並設されたループコイルを順次切り替えて各ループコイルから検出される信号強度の分布に現れる２箇所のピーク値の比率より位置指示器のタブレット面と垂直方向に対する傾きを検出する傾き検出手段とを設ける。
【００２６】
また、位置、回転角及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器、及び位置及び傾斜角を検出する位置検出装置の位置指示器は、該位置指示器中の共振回路に発生する交流電圧を整流して各回路を駆動する電源を得るための電源回路を備える。
【００２７】
また、位置検出装置は、位置指示器に対する制御情報をタブレットから２進コードとして送る。
【００２８】
【作用】
このように構成することによって、位置指示器が太くなることがなくコンパクトな形状となり、且つ位置指示器の傾きや位置検出装置のタブレット面に対する垂直方向を軸とした回転角を位置検出装置の有効エリアの周辺付近でも正確に検出可能となる。
【００２９】
また、位置指示器に対する制御情報を２進コードとして送るようにしたため、位置指示器の回路構成を簡単にすることができる。
【００３０】
【実施例】
Ｉ．  第一実施例
第一実施例の装置は、位置指示器の傾斜角度及び傾斜方向を検出する。位置指示器の傾斜方向は、位置指示器の直交座標系における各座標系に対する傾斜方向である。
【００３１】
１．  タブレットの構成
図１は本発明第一実施例の位置検出装置としてのタブレット１の要部回路構成図を示す。即ち、図１において、Ｘ軸に４０本のループコイルＸ１〜Ｘ40（以下、Ｘ軸ループコイルという）が図示の如く配置され、Ｙ軸に４０本のループコイルＹ１〜Ｙ40（以下、Ｙ軸ループコイルという）が検出方向に互いに平行に図示の如く配置されている。このループコイルは各々のループコイルを選択する選択回路２に接続されいる。この選択回路２は送受切替回路３に接続され、この送受切替回路３の受信側にはアンプ５が接続され、このアンプ５は検波回路６に接続されている。この検波回路６はローパス・フィルター７に接続され、このローパス・フィルター７はサンプルホールド回路８に接続され、このサンプルホールド回路８がＡ／Ｄ回路（アナログ・デジタル変換回路）９に接続され、このＡ／Ｄ回路９はＣＰＵ（中央処理装置）１０に接続されている。このＣＰＵ１０から制御信号が前記選択回路２、サンプルホールド回路８、Ａ／Ｄ回路９および送受切替回路３にそれぞれ接続されている。また、図中１１は位置指示器の共振回路の共振周波数に等しい周波数の正弦波交流信号を発生する発信器を示し、１２は該交流信号を電流に変換する電流ドライバを示す。
【００３２】
２．  位置指示器の構成
図２は、本実施例の位置検出装置の位置指示器の共振回路部分の説明図である。
【００３３】
本実施例では、位置指示器２０の外観はペンの形状であり、ペンケース３０が外殻を構成している。位置指示器２０のペン先２１の付近に２個の磁性体コア２２及び２３を、該２個の磁性体コアを組み合わせたときの長手方向の中心線上にペン先２１がくるように該２個の磁性体コアを並置し、この各磁性体コア２２及び２３のそれぞれにコイル（以下、制御コイルと言う）２５および２６を横に巻き、更に該２個の磁性体コア２２及び２３を束ねて１本のコイル２４（以下、送信コイルと言う）を横に巻く。この送信コイル２４の中心線と、ペン先２１の位置と、位置指示器２０の中心線と、２個の束ねた磁性体コア２２及び２３の長手方向の中心線とは、一致して配置されている。（以下、本明細書のすべての実施例において、コイルの中心線とは、そのコイルの囲む範囲内の中心を通る直線をいいう。コアの長手方向の中心線とは、そのコアの長手方向の中心を通る直線をいう。）また、制御コイル２５と２６によって、送信コイル２４の囲む範囲と同一の範囲が囲まれている。また、磁性体コア２２、２３を用いることにより、タブレット１から送信される信号をより効率的に受信し、かつ位置指示器からより強い信号を出力できるようになる。
【００３４】
更に、コイル２７（以下、傾斜検出コイル２７という）が、上記の束ねた磁性体コア２２及び２３に縦に、即ち、束ねたコアの長手方向に巻かれ、更にコイル２８（以下、傾斜検出コイル２８という）が、磁性体コア２２及び２３に縦にコイル２７と図示の如く直交するように巻かれている。この点は本発明の特徴の一つである。
【００３５】
即ち、位置指示器２０をタブレット１の検出面（上面）に垂直に配置したときに該検出面に対して垂直な面に平行に一方の傾斜検出コイル（２７又は２８の一方）が巻かれ、該検出面に対して垂直かつ該一方のコイルが巻かれた面に直交する面に平行に他方の傾斜検出コイル（２７又は２８の他方）が巻かれ、該検出面に対して平行な面に送信コイル２４が巻かれている。該送信コイル２４の内部に、その中心線と平行な線を中心として制御コイル２５および２６が巻かれる。
【００３６】
更に好適には、位置指示器２０の回転位置を示すときの基準となる位置（本実施例では図２に示すクリップ２９の位置）と位置指示器２０の中心線とを含む平面と、傾斜検出コイル２７（又は傾斜検出コイル２８）が巻かれた面とが、一致するようにする。
【００３７】
図３は、本発明第一実施例の位置指示器の要部回路構成図を示す。
【００３８】
送信コイル２４にコンデンサ３１が接続され、共振回路３２が構成される。この共振回路３２には補償用のコンデンサ３３が図示の如く接続されている。この補償用のコンデンサ３３は前記２個の制御コイル２５、２６のうち１個を閉じたときの共振回路３２の共振周波数が送信電波（送信信号）の周波数と一致するようにその容量が選択されている。
【００３９】
傾斜検出コイル２７にはコンデンサ３４が接続されて共振回路６３が構成され、傾斜検出コイル２８にはコンデンサ３５が接続されて共振回路６４が構成される。
【００４０】
共振回路３２は電源回路３６、検波回路３７、検波回路３８、検波回路３９にそれぞれ接続されている。該検波回路３７は時定数が大の積分回路４０に接続され、検波回路３８は時定数が中の積分回路４１に接続され、該検波回路３９は時定数が小の積分回路４２に、それぞれ接続されている。積分回路４０はコンパレータ４３に、積分回路４１はコンパレータ４４に、積分回路４２はコンパレータ４５にそれぞれ接続されている。このコンパレータ４３はシリアルパラレル変換回路４６のリセット端子Ｒ、デコーダ４７及びラッチ回路４８に接続され、コンパレータ４４は該シリアルパラレル変換回路４６のデータ端子Ｄに接続され、コンパレータ４５はシリアルパラレル変換回路４６のクロック端子ＣＬに接続されている。
【００４１】
このシリアルパラレル変換回路４６のＱＡ出力およびＱＢ出力は、デコーダ（２進１０進デコーダ）４７の入力端子ＡおよびＢにそれぞれ接続されている。
【００４２】
デコーダ４７の出力端子Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２及びＱ３は、ラッチ回路４８の入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２及びＡ３に、それぞれ接続されている。
【００４３】
ラッチ回路４８のＱ０出力は、コイル２４〜２８の制御には用いられず、接続されていない。ラッチ回路４８のＱ１出力は、送信コイル２４に補償用のコンデンサ３３を接続するためのスイッチ５３を閉路又は開路とする制御のために該スイッチ５３に接続され、かつ、オア回路５１の一方の入力に接続される。ラッチ回路４８のＱ２出力は、単安定マルチバイブレータ４９に接続される。単安定マルチバイブレータ４９の出力は、共振回路６３を閉路又は開路とするスイッチ５６の開閉制御のために該スイッチ５６に接続され、かつ、オア回路５２の一方の入力に接続される。ラッチ回路４８のＱ３出力は、単安定マルチバイブレータ５０に接続される。単安定マルチバイブレータ５０の出力は、共振回路６４を閉路又は開路とするスイッチ５７の開閉制御のために該スイッチ５７に接続され、かつ、オア回路５２の他方の入力に接続される。オア回路５２の出力は、制御コイル２６を閉路又は開路とするスイッチ５５の開閉制御のために該スイッチ５５に接続され、かつ、オア回路５１の他方の入力に接続される。オア回路５１の出力は、制御コイル２５を閉路又は開路とするスイッチ５４の開閉制御のために該スイッチ５４に接続される。
【００４４】
ここで、検波回路３７、積分回路４０およびコンパレータ４３は、シリアルパラレル変換回路４６の端子Ｒ、デコーダ４７及びラッチ回路４８に出力を供給する第１の経路６０を形成し、該積分回路４０の時定数と該コンパレータ４３の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第１の所定時間（本実施例では、３５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。
【００４５】
検波回路３８、積分回路４１およびコンパレータ４４は、シリアルパラレル変換回路４６の端子Ｄに出力を供給する第２の経路６１を形成し、該積分回路４１の時定数と該コンパレータ４４の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第２の所定時間（本実施例では、１５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。
【００４６】
検波回路３９、積分回路４２およびコンパレータ４５は、シリアルパラレル変換回路４６の端子ＣＬに出力を供給する第３の経路６２を形成し、該積分回路４２の時定数と該コンパレータ４５の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第３の所定時間（本実施例では、４０〜５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。
【００４７】
３．  動作の説明
この様に構成した本発明第一実施例の動作を説明する。
【００４８】
本第一実施例では、図１に示した位置検出装置（タブレット）を使用する。
【００４９】
第一実施例の装置は、最初に、位置指示器２０の位置を求め、次に、位置指示器２０の回転角（θｒ）を求め、次に、位置指示器２０の傾斜角（θｘ及びθｙ）を求める。
【００５０】
本実施例において、位置指示器２０の位置は、タブレット１上におけるペン先２１の指示する位置の座標を表す。位置指示器２０の回転角は、位置指示器２０が基準位置から何度回転しているかを表す。位置指示器２０の傾斜角は、位置指示器２０が基準位置から何度傾けられているかを表す。
【００５１】
本発明では、上記の座標位置及び角度（回転角及び傾斜角）を表すために、２つの座標系を用いる。１つはタブレット１を基にする座標系であり、他の１つは位置指示器２０を基にする座標系である。即ち、タブレット上の位置指示器の位置に関する座標は、タブレットの座標系を基にして表され、位置指示器の姿勢に関する数値（回転角、傾斜角）は、位置指示器の座標系を基にして導き出される。
【００５２】
また、タブレット１の座標系は、タブレット１の横方向をＸ軸とし、縦方向をＹ軸とするものである。この座標系は固定された座標系である。ただし、図１に示すように、タブレット１のＸ軸ループコイルの番号は、左から右に向かって大きくなっていく。Ｙ軸ループコイルの番号は、上から下に向かって大きくなっていく。即ち、この座標系は、通常のＸＹ座標系のＹ軸の値が逆になったものである（図１８参照）。
【００５３】
位置指示器２０を基準とする座標系は、ペン先２１の位置に原点がある。即ち、位置指示器２０が移動すると原点の位置も移動する。Ｘ軸及びＹ軸は、タブレットのＸ軸及びＹ軸を含む面（ＸＹ面）と同一の面上にあり、回転角を求めるときの基準位置が予め決められる。
【００５４】
位置指示器２０の傾斜角は、回転後の位置指示器２０の座標系を基準として導き出すものであり、その座標系のＸ軸方向に何度傾斜し且つＹ軸方向に何度傾斜しているかを示す。傾斜角θｘは、位置指示器２０を基準とする座標系における位置指示器２０のＸ軸方向の傾きであり、傾斜角θｙは、Ｙ軸方向の傾きである。
【００５５】
まず、本発明の傾斜角を求める方法の原理を、図１９、図２０、図２１及び図２２を参照し、説明する。
【００５６】
図１９は、タブレットのループコイルと、位置指示器の傾斜検出コイルと、該位置指示器の傾斜検出コイルから出力される電波（磁束）とを示す。
【００５７】
図１９において、傾斜検出コイル１５は、図２及び図３の傾斜検出コイル２７又は２８の何れかに対応する。原理を説明する目的のため、図１９では、位置指示器２０の一方の傾斜検出コイルのみを示し、他方の傾斜検出コイルを示していない。
【００５８】
傾斜検出コイル１５は、該コイル１５の囲む面が、タブレット面に垂直（即ち、傾斜角が０°）であり、且つ該コイル１５の回転角（即ち、位置指示器の回転角）は０°である位置にある。図１９は、コイル１５を側面から示している。
【００５９】
矢印を伴った点線は、コイル１５からの磁界（磁束）を示す。実線の矢印は、コイル１５から真っすぐ出る磁束（または、コイルの中心線）を示す。図１９においてすべての矢印は、磁束が１つの方向に向いているように示しているが、これは原理を説明する目的のためであり、実施例の装置では、コイル１５に流れる電流は交流であり、従って、磁束の方向、即ち、矢印の方向は時間とともに交互に変化する。
【００６０】
また、図１９は原理を容易に理解させるために、タブレット面は示していない。また、タブレットのＸ軸ループコイル又はＹ軸ループコイルの片方のみを示す。タブレットの一連のループコイルは、それらの断面のそれぞれを小さい円で示し、その下にループコイル番号を付している。
【００６１】
コイル１５は、ループコイル６の中央を通る線の真上近くにある。（本明細書のすべての実施例において、ループコイルの中央を通る線とは、Ｘ軸ループコイルの場合、そのＸ軸ループコイルの中央を通り、タブレットのＹ軸に平行であり、Ｘ軸ループコイルを２分する線をいう。Ｙ軸ループコイルの場合、そのＹ軸ループコイルの中央を通り、タブレットのＸ軸に平行であり、Ｙ軸ループコイルを２分する線をいい、以下、本明細書中、これを「中央線」という。）
【００６２】
図２０は、図１９の状態においてコイル１５から各ループコイルが電波（磁束）を受信して、その結果として各ループコイルから出力される信号の強度と、該各ループコイルの中心位置との関係を表す説明図である。
【００６３】
本発明はループコイルがコイル１５から磁束をうけたときの、ループコイルに誘導される誘導電圧出力の大きさを基にして位置指示器の傾斜角を求めるものである。
【００６４】
横軸の１〜１３は、図１９のループコイル１〜１３のそれぞれの中心位置の座標を示している。例えば、図１９のコイル１５が傾斜検出コイル２７であり且つループコイルがＸ軸ループコイルであるとすると、図２０の横軸はタブレットの座標系のＸ軸であり、１乃至１３の番号を付した位置は、Ｘ軸ループコイルの中心位置のＸ座標置である。
【００６５】
縦軸は、コイル１５からの電波を受けたときの各ループコイルに誘導される信号を電圧で示す。図２０では、ループコイル２乃至ループコイル１０が、コイル１５の検出可能な磁界の影響を受けている場合を示す。
【００６６】
各ループコイルを構成するラインは、図１に示すように、タブレットの縁部近くの部分以外では、Ｘ軸ループコイルはＹ軸と平行に、Ｙ軸ループコイルはＸ軸と平行に、配置される。コイル１５の磁界の影響を受けたループコイルの出力の大きさは、そのループコイルの受ける磁束によって決定される。即ち、コイル１５から発せられてループコイルの内側（即ち、ループコイルの囲む面）を通り、そのループコイルの外側を通ってコイル１５に戻る、又は、コイル１５から発せられてループコイルの外側を通り、そのループコイルの内側を通ってコイル１５に戻る磁束の量によって決定される。このような磁束が、ループコイルに誘導電圧を発生させる有効な磁束である。コイル１５から発せられてループコイルの内側を通り、そのループコイルの内側を再び通ってコイル１５に戻る磁束は、ループコイルの出力には影響しない。また、コイル１５から発せられてループコイルの外側を通り、そのループコイルの外側を通ってコイル１５に戻る磁束も、ループコイルの出力には影響しない。
【００６７】
図２０を再び参照すると、例えば、ループコイル２は、ループコイル２が囲む面で少量の検出可能な磁束を受けるので、弱い信号が出力される。
【００６８】
ループコイル４や８は、コイル１５から多くの有効な磁束を受けるので、大きい信号が出力される。
【００６９】
ループコイル６は、該ループコイル６の中央線の真上近くにコイル１５があるため、受ける磁束の殆どが、ループコイル６の囲む面から入り、その面を再び通ってコイル１５に戻るものと、ループコイル６の外側を通り、外側からコイル１５に戻るものとである。ループコイル６の囲む面から入り、ループコイルの外側からコイル１５に戻る（又は、その逆）ような有効な磁束は僅かであるので、ごく僅かの信号がループコイル６から出力される。
【００７０】
理論的には、コイル１５の傾斜角が０°であり且つコイル１５がループコイルの中央線の真上にあるときには、そのループコイルからの出力は零となる。
【００７１】
一般に、１つのループコイルの中央線に近い位置にコイル１５（即ち、位置指示器）があると、そのループコイルからの出力は小さくなる。コイル１５から適度に離れた位置のループコイルからの出力が最大となり、また、それ以上離れた位置にあるループコイルでは受ける磁束の量が少なくなるため、出力が小さくなる。
【００７２】
図２０の点線は、コイル１５から出力され、タブレットで受けられる磁束の強度と受信位置との関係を、補間して示すものである。その関係は、各ループコイルの出力信号の値を基にして計算した近似的な曲線で示される。タブレットのループコイルで受けられる磁束の強度と受信位置との関係を補間して計算したこの近似的な曲線は、２つのピーク値をもつ（以下、すべての実施例において、図２０と同様の波形における左方のピークを第１ピークといい、右方のピークを第２ピークという）。以後、すべての実施例において、第１、第２ピーク及び第１、第２ピーク値等と言う場合には、ループコイルの出力信号の値を言うのではではなく、近似的な曲線から得られるピーク及びピーク値（極大値）を言う。また、以下、すべての実施例において、第１ピークの位置に最も近い位置のループコイルからの出力を第１最大値といい、第２ピークの位置に最も近い位置のループコイルからの出力を第２最大値という。図２０では、ループコイル４の出力信号が第１最大値であり、ループコイル８の出力信号が第２最大値である。
【００７３】
ここで、図１７を参照して、受信信号強度の分布近似２次曲線からピーク値を求める方法を説明する。図１７は３つの点（ｘ，ｙ）＝（−ｄ，Ｖａ）、（０，Ｖｐ）、（ｄ，Ｖｂ）を基にして決定した近似２次曲線を示す。図１７の縦軸（Ｙ軸）は図２０の信号強度に対応し、図１７の横軸（Ｘ軸）は図２０のループコイルの中心位置に対応する。
【００７４】
第１ピーク値と第２ピーク値は、別個に計算された近似２次曲線から求められる。即ち、第１最大値とその前後の値から求めた近似２次曲線から第１ピーク値を、第２最大値とその前後の値から求めた近似２次曲線から第２ピーク値を求める。
【００７５】
図１７を参照すると、受信信号強度の分布近似２次曲線での最大値はＣであり、このＣの値は、上記のピーク値に対応する。この受信信号強度の分布近似２次曲線を表す（１）式をＣについて解くと、
【数１】
0003678782.tif 000002
コイル１５の傾斜角が０°である場合には、コイル１５を挟んでタブレット面の左側が受ける磁束量と右側が受ける磁束量とが同じである。従って、この場合、タブレットのループコイルで受けられる磁束の強度と受信位置との関係を補間して計算した近似的な二次曲線は、谷を挟んで対称となる。即ち、近似的な二次曲線から得られる第１及び第２ピーク値が同じとなる。
【００７６】
従って、「近似的な二次曲線は谷を挟んで左右が対称、即ち、第１ピーク値と第２ピーク値とが同じであるので傾斜角が０°である」ということがわかる。
【００７７】
図２１は、図１９に示すコイル１５が或る角度だけ傾斜した状態を示す。コイル１５の磁界は図１９のものと同じであるが、図２１では、コイル１５が傾斜しているので、コイル１５の磁界もコイル１５の傾斜に従って移動している。
【００７８】
図２２は、図２１の状態において、各ループコイルがコイル１５の磁界に影響された結果として各ループコイルから出力される信号と、各ループコイルの中心位置との関係を表す。
【００７９】
図２２の横軸の１〜１３は、図２０と同様に、ループコイル１〜１３のそれぞれの中心位置の座標を示し、縦軸は各ループコイルの出力信号を電圧で示す。ここでも、図２０と同様に、ループコイル２乃至ループコイル１０から信号が出力されている。即ち、ループコイル２乃至ループコイル１０が、検出可能な磁束を受けている。
【００８０】
ループコイルからは、図１９及び図２０の説明で説明したのと同様の原理で信号が出力される。ただし、図２１の状態では、コイル１５が左側に傾いているため、コイル１５を挟んでタブレット面の左側が受ける磁束量が多くなり、タブレット面の右側が受ける磁束量が少なくなる。
【００８１】
図２２を参照すると、例えば、ループコイル２は、ループコイル２が囲む面で少量の磁束を受けるので、弱い信号が出力される。
【００８２】
ループコイル４は、図２１の状態においてコイル１５から最も多くの有効な磁束を受けるので、最も大きい信号（第１最大値）が出力される。
【００８３】
ループコイル６の出力は図１９の状態では最小となったが、コイル１５が傾斜している図２１の状態では、図１９の状態のときよりも多くの有効な磁束を受けることとなり、図１９の状態よりは出力が多くなっている。
【００８４】
また、ループコイル７は、ループコイル６とは逆に、有効な磁束の量が図１９の状態のときよりも減少するので、出力が小さくなっている。
【００８５】
ループコイル８及びループコイル９は、図１９の状態のときには出力が比較的大きいが、図２１の状態のときには、比較的小さい出力となっている。これは、コイル１５が傾斜することによって、ループコイル８及び９の受ける有効な磁束の量が減少するからである。ループコイル９の出力信号は第２最大値である。
【００８６】
上述のように、コイル１５を挟んでタブレット面の左側が受ける磁束量が多くなり且つ右側が受ける磁束量が少なくなる。従って、タブレットの左側のループコイルが多くの磁束を受けるため、コイル１５が図２１の状態のときの第１ピーク値は、コイル１５が垂直に位置する場合の第１ピーク値よりも大きくなる。反対に、右側のループコイルは受ける磁束量が少なくなるため、第２ピーク値は、コイル１５が垂直に位置する場合の第２ピーク値よりも小さくなる。
【００８７】
図２２の点線もまた、タブレットで受信する磁束の量と受信位置との関係を、補間して示すものであり、その関係は、各ループコイルの出力信号の値を基にして計算した近似的な二次曲線で示されている。
【００８８】
この近似的な二次曲線が示すように、ループコイルの出力は、谷の位置を挟んで左側のピークが高くなり、右側のピークが低くなる。従って、図２２から、「第１ピークが第２ピークよりも大きいので、位置指示器（コイル１５）が左側に傾斜している」ということがわかる。
【００８９】
位置指示器を左側により深く傾斜させると、タブレット面の左側がより多くの磁束を受け且つ右側がより少ない磁束を受けることとなるので、第１ピークはより高くなり、第２ピークはより低くなる。
【００９０】
また、コイル１５が右側に傾斜した場合には、上記の状態と逆の状態が起こる。即ち、第２ピークが高くなり、第１ピークが低くなる。
【００９１】
ここで、重要なことは、コイル１５の傾斜角度と２つのピーク値の比率（例えば、第１ピーク値を第２ピーク値で割った値、又は第２ピーク値を第１ピーク値で割った値）との間には、相関関係があるということである。本発明は、この相関関係を利用して、２つのピーク値の比率から傾斜角を求める。
【００９２】
ここで、第１ピーク値をＶ１とし、第２ピーク値をＶ２とする。例示的な具体的数値を用いて例をあげると、傾斜角が０°のときには、即ち、図１９に示す状態のときには、Ｖ２／Ｖ１＝１である。即ち、数値（比率）１は傾斜角０°に対応する。また、Ｖ２／Ｖ１＞１のときには位置指示器が右側に傾斜しており、Ｖ２／Ｖ１＜１のときには左側に傾斜している状態である。
【００９３】
即ち、第１ピーク値と第２ピーク値の比率と、傾斜角との相関関係を予め求めておくと、第１ピーク値と第２ピーク値の比率から、傾斜角を求めることができる。第一実施例のタブレット１と位置指示器２０を用いた場合の、予め求めた第１ピーク値と第２ピーク値の比率と、傾斜角との相関関係の一例を図２３に示す。
【００９４】
また、図１９及び図２１では位置指示器（コイル１５）の回転角は０°である。しかし、回転角が加わったとしても、第１ピーク値と第２ピーク値の比率は殆ど変化しない。位置指示器が回転すると、コイル１５から、即ち、コイル１５の磁界もそれに連れて回転する。その結果、ループコイルの電位に影響を及ぼす磁束の量は減少する。しかし、この時、コイル１５の一側からの、一側のループコイルの電位に影響を及ぼす磁束が減少すると同時に、コイル１５の他側からの、他側のループコイルの電位に影響を及ぼす磁束も相関関係をもって減少する。従って、ループコイルから出力される値は、回転角が０°のときと比べて全体的に小さくなるが、第１ピーク値と第２ピーク値との比率は殆ど変化しない。
【００９５】
回転角が所定の大きさの範囲を越えた場合には、一方のループコイル（例えば、図１９及び図２１に示すループコイル）で受ける磁束の量よりも、他方のループコイル（図１９及び図２１に示すループコイルと直交するループコイル（図１９及び図２１には示さず））で受信する磁束の量の方が多くなる。一般的に、図１に示すようにＸ軸ループコイルとＹ軸ループコイルとが同一の間隔で且つ直交するように配置されている場合には、回転角が−４５°乃至４５°、１３５°乃至１８０°、及び−１３５°乃至−１８０°（１８０°と−１８０°とは同じ角度である）の間、即ち、図１の領域１０１及び１０３では、１つの傾斜検出コイルから電波（磁束）が出力される場合に、Ｘ軸ループコイルとＹ軸ループコイルのうちの何れか一方のループコイルが受ける磁束量の方が多く、その他の回転角、即ち、図１の領域１０２及び１０４では、他方のループコイルが受ける磁束量の方が多くなる。また、回転角が−４５°、４５°、１３５°及び−１３５°のとき、即ち、各領域の境界では、一方のループコイルで受ける磁束の量と他方のループコイルで受ける磁束の量とが同じになる。
【００９６】
次に、第一実施例の動作について、図４及び５と、図６、７、８、９、１０及び１１とを参照して、第１の場合について説明する。
【００９７】
図４および５は、前記ＣＰＵ１０内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【００９８】
ここでは、第１の場合として、位置指示器２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ11とが交差する範囲にあり、回転角θｒ＝３０°、傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°である場合について説明する。（ただし、ループコイル番号及びその他の数値はこの時点では未知である。）
【００９９】
３．１  全面スキャン
本装置の動作は前記動作制御プログラムに基づいて行われる。
【０１００】
まず、位置指示器２０がタブレット１のどの位置に置かれたかを検出する為のＸ軸全面スキヤンが行われる（ステップ７０）。
【０１０１】
図６および図７を参照する。図６及び図７は、全面スキャンのときの、図１及び図３に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。図中、コイル番号とは選択されたループコイルを示し、Ｔは送信モード（位置検出装置からの送信期間）を示し、Ｒは受信モード（位置検出装置の受信期間）を示す。ただし、図６および図７は図面の寸法上図１４に示す如く１つの図面を２つに分けて示したものである。図１４は図６と図７との結合関係を示す図である。
【０１０２】
ＣＰＵ１０はループコイルＸ１を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続させ、ループコイルＸ１に発信器１１の正弦波交流信号を供給する。これにより、ループコイルＸ１から共振回路３２に共振周波数の送信電波（イ）が送信される。
【０１０３】
ＣＰＵ１０は、この送信モードを所定時間（例えばＴ＝１００μｓ）実行すると、次に選択回路２はループコイルＸ１を保持した状態で送受切替回路３を受信側に切替えて位置指示器２０からの信号を受信する受信モードを所定時間（例えばＲ＝１００μｓ）実行する。
【０１０４】
他方、位置指示器２０は全面スキャンモードのときは、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７は開かれており、共振回路３２のみが共振可能な状態となっており、該送信電波（イ）により共振回路３２が励振され誘導電圧が発生される。タブレット１が受信モード中は、送信電波（イ）は停止されるが、前記誘導電圧により送信コイル２４から電波が発生され、この電波はタブレット１の選択されているループコイルを逆に励振するため、該ループコイルに誘導電圧を発生させる。この誘導電圧は位置指示器２０に最も近いループコイルにおいて最大値となるので位置指示器２０の座標値すなわち位置指示器２０の指示する位置が求まる。
【０１０５】
ＣＰＵ１０は送信モードおよび受信モードを各ループコイル、即ち、Ｘ軸方向のループコイルＸ１からＸ40の全部について行う。その一連の動作中の１つの動作として、ループコイルＸ９が選択回路２に選択される。選択されたループコイルＸ９から送信電波（イ）が位置指示器２０に送信される。この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路３２が励振され誘導電圧（ロ）が共振回路３２に発生される。前記所定時間後に、タブレット１は受信モードになり、送信電波（イ）は消滅する。
【０１０６】
しかし、該誘導電圧（ロ）が減衰するまでこの誘導電圧（ロ）により位置指示器２０から電波が送出され、この電波がループコイルＸ９により受信される。ループコイルＸ９はこの電波で励振され、ループコイルＸ９に誘導電圧が発生する。この誘導電圧がアンプ５で増幅される。アンプ５で増幅された受信信号（ａ）は検波回路６で検波され、ローパスフィルター７に送出される。ローパスフィルター７は共振回路３２の共振周波数より充分低い遮断周波数を有しており、検波回路６の出力信号を直流信号に変換し、この直流信号がサンプルホールド回路７において信号（ｂ）の如くサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ回路９によりアナログ・デジタル変換され、ＣＰＵ１０に送出される。ＣＰＵ１０は、このデジタル値に変換された各受信信号のレベル分布に基づいて位置指示器２０の位置を検出する。本実施例では、上記のように、位置指示器２０がループコイルＸ９、Ｙ12の位置を指示している場合に関する。従って、本実施例ではループコイルＸ９からの受信信号レベルが最大値となり、位置指示器２０のＸ軸方向の位置が検出される。ＣＰＵ１０はループコイルＸ９を位置指示器２０のＸ軸方向の位置として記憶する（ステップ７２）。
【０１０７】
Ｘ軸全面スキャンにおいて、タブレット１での受信信号レベルがいずれも所定のしきい値以下である場合にはＣＰＵ１０は位置指示器２０はタブレット１上にないと判別してＸ軸全面スキャンを繰り返す（ステップ７１）。
【０１０８】
ＣＰＵ１０はＸ軸全面スキャンが終了すると、同様な動作でＹ軸方向の全面スキャンを実施する。即ち、図７に示す如くＹ軸全面スキャンがＸ軸全面スキャンと同様な動作で行われ、ＣＰＵ１０は位置指示器２０のタブレット１上のＹ軸方向の位置としてループコイルＹ12を記憶する（ステップ７３〜７４）。
【０１０９】
３．２  部分スキャン（位置指示器の位置及び回転角θｒを求める）
次に、図８、９、１０及び１１を参照する。図８、９、１０、及び１１もまた図１及び図３に×印で示した点の出力を示す波形図である。これらの図もまた、図面の寸法上、図１５に示す如き１つの図面を４つに分けて示したものである。図１５は、図８、９、１０及び１１の結合関係を示す図である。
【０１１０】
図８は位置指示の指示する位置を検出する時の、図１及び図３に×印で示した点の出力波形図である。
【０１１１】
位置指示器２０の指示したタブレット１上のコイル番号（本実施例ではＸ９およびＹ12）が決定されると、そのコイルとその前後の合わせて５本のループコイルについての部分スキャンが行われる。この部分スキャンは、タブレット１上に置かれた位置指示器２０の位置を検出するためのものであり、位置指示器２０がタブレット１上で移動された場合はその軌跡を追従し且つ検出するためのものである。
【０１１２】
ＣＰＵ１０は選択回路２にループコイルＸ９を選択させ、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に接続させる（図８）。
【０１１３】
この状態で、ＣＰＵ１０は制御コイル２５及び制御コイル２６を開路とし、共振回路６３と共振回路６４とを開路とし、且つスイッチ５３を開放状態にして送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２が共振可能な状態にする為のモード信号、即ち、スイッチ５３〜５７を開放とするための信号“００”を位置指示器２０に送信し、この“００”モード設定ステップを実行する。
【０１１４】
即ち、ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器２０とタブレット１との間で行わせる（図４のステップ７５、図８のI）。
【０１１５】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝１００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この動作を２回繰り返す。これにより、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、この出力（ハ）の最初の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし（即ち、ＱＡのデータをＱＢに移す）、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力とするように取り込む。出力（ハ）の最初の立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルも“Ｌ”である。従って、出力（ト）及び（ヘ）は“Ｌ”“Ｌ”、即ち、“０”“０”となる。
【０１１６】
次に、出力（ハ）の次の立ち下がりにおいて、再び、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりの時の出力（ヘ）及び（ニ）のレベルは“Ｌ”であり、従って、出力（ト）及び（ヘ）は“Ｌ”“Ｌ”、即ち、“０”“０”となる。即ち、出力（ニ）から信号“Ｌ”“Ｌ”が得られる。これにより、シリアルパラレル変換回路４６からのデコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“０”“０”となる。
【０１１７】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“００”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。
【０１１８】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）が図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“００”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０１１９】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつデコーダ４７に取り込まれた“００”を表すデータがラッチ回路４８に取り込まれる。この“００”を表すデータによって、ラッチ回路４８の出力Ｑ０が“Ｈ”になり、他の出力Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は“Ｌ”を維持する。しかし、出力Ｑ０はスイッチ５３〜５７の何れにも接続されおらず、かつ出力Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が“Ｌ”であるため、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７は、開放の状態となる。
【０１２０】
この動作により位置指示器２０の各スイッチ５３〜５７を開放するための“００”モード設定が終了する（ステップ７５）。
【０１２１】
ＣＰＵ１０は位置指示器２０が“００”モードとなると、位置指示器２０の中心位置（即ち、位置指示器が指示する位置）を求めるため部分スキャンに移行する（ステップ７６）。
【０１２２】
この部分スキャンは、タブレット１側から位置指示器２０に対して、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓの送受信を行う。上記のように、第１の経路６０は、３５０μｓ程度の時間、信号が送信された場合に信号を出力し、第２の経路６１は、１５０μｓ程度の時間、信号が送信された場合に信号を出力し、第３の経路６２は、４０〜５０μｓ程度の時間、信号が送信された場合に信号を出力する様に構成されているため、第３の経路６２からのみ、信号が出力され、第１及び第２の経路からは信号が出力されない。
【０１２３】
まず、ＣＰＵ１０はループコイルＸ９を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ９は送信電波（イ）を位置指示器２０に送出する。
【０１２４】
この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路３２が励振され誘導電圧（ロ）が共振回路３２に発生される。この誘導電圧（ロ）によりコア２２及び２３からは均等な交流磁界が発生される。
【０１２５】
ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、選択回路２にループコイルＸ７を選択させ、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。このループコイルＸ７の受信モードにおいて、前記ステップ７０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０１２６】
この部分スキャン動作が、送信モードではループコイルＸ９を選択し、受信モードではループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10及びＸ11をそれぞれ選択して順次行われる（ステップ７６）。
【０１２７】
前述の様に、本実施例では位置指示器２０がループコイルＸ９、Ｙ12を指示しているので、Ｘ軸方向の部分スキャンではループコイルＸ９の受信モードで最大受信電圧Ｖp0を得、その前後のループコイルＸ８、Ｘ10の受信モードで受信電圧Ｖa0、Ｖb0をそれぞれ得る。
【０１２８】
このＸ軸方向の部分スキャンに続いてＹ軸方向の部分スキャンが行われる。
【０１２９】
即ち、送信モードではループコイルＹ12を選択し、受信モードではループコイルＹ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13およびＹ14をそれぞれ選択してＹ軸方向の部分スキャンが、上述のＸ軸方向の部分スキャンと同様に行われる（ステップ７６）。
【０１３０】
このＹ軸方向の部分スキャンではループコイルＹ12の受信モードで最大受信電圧Ｖ'p0を得、その前後のループコイルＹ11、Ｙ13の受信モードで受信電圧Ｖ'a0、Ｖ'b0をそれぞれ得る。
【０１３１】
位置指示器２０の位置は、ペン先２１の位置に対応した位置（以下、中心座標Ｘ０，Ｙ０と言う）を示す。
【０１３２】
ＣＰＵ１０は、この受信信号電圧（受信信号強度）を基に次の（12）式および（13）式により位置指示器２０の中心座標（Ｘ０、Ｙ０）を決定する（ステップ７６）。（12）式及び（13）式は、座標補間によって受信信号強度の分布を２次曲線に近似させてこの２次曲線に基づき、中心座標を求める式である。
【０１３３】
【数２】
0003678782.tif 000003
ただし、ＰＸは最大電圧が得られたタブレットのＸ軸ループコイルの中央線のＸ座標値、Ｄ１は隣接するＸ軸ループコイルの中央線間の距離を表す。
【０１３４】
【数３】
0003678782.tif 000004
ただし、ＰＹは最大電圧が得られたタブレットのＹ軸ループコイルの中央線のＹ座標値、Ｄ２は隣接するＹ軸ループコイルの中央線間の距離を表す。
【０１３５】
ここで、上記の（12）式及び（13）式は、位置指示器２０の座標値を、最大電圧が得られたループコイルの中心座標とこのループコイルで検出された最大電圧、該ループコイルの前後ループコイルで検出された検出電圧に基づいて、受信信号強度の分布を２次曲線に近似させ、この２次曲線に基づいて該ループコイルの中心座標を補間するものである。
【０１３６】
上記で説明したように、図１７は３つの座標位置を基にした近似２次曲線を示し、上述の座標補間の原理を説明するための図である。
【０１３７】
図１７は、Ｘ軸上に各コイルの中心位置、Ｙ軸に受信信号強度を取ったものである。各コイルから検出された受信信号強度の分布は図示する如き２次曲線に近似でき、ループコイルの中心位置は、それぞれ、Ｘ＝−ｄ、０、ｄにあり、Ｖａ、Ｖｐ、Ｖｂは３つのコイルのそれぞれから検出される受信検出電圧を示している。ｄはコイル間の距離、即ち、隣接する中央線間の距離に相当し、ａ，ｂ，ｃを定数として図示の曲線は前記（１）式で表され、前記（１）式をｂについて解くと、最大電圧が検出されたループコイルの中心座標値の補正値ｂが前記（８）式のように求まる。
【０１３８】
ＣＰＵ１０は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の中心座標検出のための上記部分スキャンが終了すると（ステップ７６）、“０１”モード設定動作を開始する（ステップ７７）。
【０１３９】
即ち、ＣＰＵ１０は制御コイル２５を閉路、制御コイル２６を開路、スイッチ５３を閉路（制御コイル２５が閉じられたときに共振回路３２が共振するようにする）、共振回路６３及び６４を開路の状態にする為の、即ち、スイッチ５３及び５４を閉路とし且つスイッチ５５、５６、５７を開路とするための“０１”モード信号を位置指示器２０に送信し、“０１”モード設定ステップを実行する（ステップ７７）。
【０１４０】
図９は、位置指示器２０の回転角を求めるための座標値を求めるときの、図１及び図３に×印で示した点の出力を示す波形図である。
【０１４１】
ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器２０とタブレット１間で行わせる（ステップ７７、図９のII）。
【０１４２】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝１００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。これにより、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｌ”である。従って、この時点でのデコーダ４７への出力（ト）（ヘ）は“０”“０”となる。
【０１４３】
次に、ＣＰＵ１０はＴ＝２００μｓの送信をタブレット１から位置指示器２０に行わせる。この送信により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝２００μｓの送信動作により、第３の経路６２および第２の経路６１から順に出力（ハ）、出力（ニ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｈ”である。従って、シリアルパラレル変換回路４６からデコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“０”“１”となる。
【０１４４】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“０１”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。
【０１４５】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）を図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“０１”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０１４６】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつデコーダ４７に取り込まれた“０１”を表すデータがラッチ回路４８に取り込まれる。この“０１”を表すデータによって、ラッチ回路４８の出力Ｑ１が“Ｈ”になり、出力Ｑ２、Ｑ３は“Ｌ”を維持する。
【０１４７】
これにより、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７の制御信号（チ）（リ）（ヌ）（ル）（ヲ）のうち、出力（ヌ）、（ル）、（ヲ）が“Ｌ”レベルとなり、出力（チ）、（リ）は“Ｈ”レベルとなり、従って、スイッチ５５、５６、５７が開路状態となり、スイッチ５３、５４は閉路状態となる。この動作により位置指示器２０の制御コイル２６が開放とされ、共振回路６３及び６４が開放とされて共振しない状態とされ、制御コイル２５は短絡され、スイッチ５３が閉じられて共振回路３２が共振可能な状態となる。ここで、“０１”モード設定が終了する（ステップ７７）。
【０１４８】
ＣＰＵ１０は位置指示器２０が“０１”モードとなると、位置指示器２０の回転位置を求めるための部分スキャンに移行する（ステップ７８）。
【０１４９】
即ち、ＣＰＵ１０はループコイルＸ９を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ９は送信電波（イ）（１００μｓ）を位置指示器２０に送出する。
【０１５０】
この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路３２が励振され誘導電圧（ロ）が共振回路３２に発生される。スイッチ５４が閉じて制御コイル２５が短絡され、かつスイッチ５５が開いて制御コイル２６が開放された状態では、制御コイル２６の磁性体コア２３に磁束が集中する。即ち、共振回路３２に発生された前記誘導電圧（ロ）により磁性体コア２３から交流磁界が発生され、磁性体コア２３の位置から前記タブレット１に電波が送出される。
【０１５１】
ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、選択回路２にループコイルＸ７を選択させ、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。このループコイルＸ７の受信モード（１００μｓ）において、前記ステップ７０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０１５２】
この部分スキャン動作が、送信モードではループコイルＸ９を選択し、受信モードではループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10およびＸ11をそれぞれ選択して順次行われる（ステップ７８）。
【０１５３】
このＸ軸方向の部分スキャンではループコイルＸ９の受信モードで最大受信電圧Ｖp1を得、その前後のループコイルＸ８、Ｘ10の受信モードで受信電圧Ｖa1、Ｖb1をそれぞれ得る。
【０１５４】
このＸ軸方向の部分スキャンに続いてＹ軸方向の部分スキャンが行われる。
【０１５５】
即ち、送信モードではループコイルＹ12を選択し、受信モードではループコイルＹ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13およびＹ14をそれぞれ選択してＹ軸方向の部分スキャンが上述のＸ軸方向の部分スキャンと同様に行われる（ステップ７８）。
【０１５６】
このＹ軸方向の部分スキャンではループコイルＹ12の受信モードで最大受信電圧Ｖ'p1を得、その前後のループコイルＹ11、Ｙ13の受信モードで受信電圧Ｖ'a1、Ｖ'b1をそれぞれ得る。
【０１５７】
この位置指示器２０の座標値は磁性体コア２３の位置（以下、回転座標Ｘ１，Ｙ１と言う）を示す。
【０１５８】
ＣＰＵ１０は、この受信信号電圧により次の（14）式および（15）式により回転座標（Ｘ１、Ｙ１）を決定する（ステップ７８）。
【０１５９】
【数４】
0003678782.tif 000005
ただし、ＰＸは最大電圧が得られたタブレットのＸ軸ループコイルの中心位置を含む中央線のＸ座標値、Ｄ１は隣接するＸ軸ループコイルの中央線間の距離を表す。
【０１６０】
【数５】
0003678782.tif 000006
ただし、ＰＹは最大電圧が得られたタブレットのＹ軸ループコイルの中心位置を含む中央線のＹ座標値、Ｄ２は隣接するＹ軸ループコイルの中央線間の距離を表す。
【０１６１】
ここで、（14）式及び（15）式は、上記の（12）式及び（13）式と同様に、位置指示器２０の座標値を、最大電圧が得られたループコイルの中心座標とこのループコイルで検出された最大電圧、該ループコイルの前後ループコイルで検出された検出電圧に基づいて、受信信号強度の分布を２次曲線に近似させ、この２次曲線に基づいて該回転座標を補間し、補正された座標値を求めるものである。
【０１６２】
この座標値（Ｘ０，Ｙ０）及び（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて、図１８に示される回転角測定の原理により、ＣＰＵ１０は位置指示器２０の回転角θｒを検出する。本実施例では、回転角を求めるための位置指示器２０の基準位置を、該位置指示器２０の座標系のＸ及びＹ軸が、タブレットのＸ及びＹ軸と平行となる位置とする。
【０１６３】
即ち、測定結果を基に計算した中心座標を原点として、タブレット１上のＸ軸およびＹ軸に平行なＸＹ座標系を設定し（図１８）、このＹ軸の負方向を基準（θｒ＝０）としてθｒの範囲を−１８０°＜θｒ≦＋１８０°として、
【数６】
0003678782.tif 000007
として決定される。
【０１６４】
３．３  部分スキャン（傾斜角を求める）
３．３．１  傾斜角θｘを求めるための部分スキャン
次に、ＣＰＵ１０は、傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３を共振可能状態とする“１０”モード設定動作を開始する（ステップ７９）。これは、傾斜角θｘを求めるためのモードである。傾斜検出コイル２７は、位置指示器２０の座標系におけるＸ軸方向の傾き（傾斜角θｘ）を検出するように配置されている。
【０１６５】
図１０は傾斜角θｘを求めるときの、図１及び図３に×印で示した点の出力波形である。
【０１６６】
“１０”モードでは、ＣＰＵ１０は制御コイル２５、２６を短絡状態にし、共振回路６３を閉路とし、共振回路６４を開路状態にし、スイッチ５３を開放状態にする、即ち、スイッチ５４、５５、５６を閉じ且つスイッチ５３及び５７を開く為の“１０”モード信号を位置指示器２０に送信し、“１０”モード設定ステップを実行する（ステップ７９）。
【０１６７】
各コイルは磁界の影響を受けると、コア中に、それぞれ異なった方向の磁界を発生させようとする。従って、１つのコイルを選択しているときに、他のコイルがコア中の磁界に影響を与えないように、該他のコイルを開放又は短絡するのがよい。即ち、共振回路６３を共振可能状態とし、タブレット１と該共振回路６３とで信号の送受信をする時には、共振回路３２及び共振回路６４が磁界を発生しないようにする必要がある。そのために、共振回路６４を開放とし、かつ、制御コイル２５、２６を、それぞれ短絡状態にする。制御コイル２５と２６とを短絡状態にすることにより、これらコイルには交流磁界が通らなくなる。制御コイル２５と２６との囲む範囲は、送信コイル２４の囲む範囲と同一であるので、結果として、送信コイル２４に交流磁界が通らなくなる。従って、送信コイル２４は磁界を発生しなくなる。
【０１６８】
ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器２０とタブレット１間で行わせる（ステップ７９、図１０の III）。
【０１６９】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝２００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝２００μｓの送信動作により、第３の経６２および第２の経路６１から出力（ハ）および（ニ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｈ”であるので、これにより、この時点でのデコーダ４７への出力（ト）（ヘ）は“０”“１”となる。
【０１７０】
次に、ＣＰＵ１０はＴ＝１００μｓの送信をタブレット１から位置指示器２０に行わせる。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝１００μｓの送信動作により、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりのときの、出力（ヘ）は“Ｈ”レベルであり、出力（ニ）は“Ｌ”レベルであるので、シリアルパラレル変換回路４６の出力（ト）（ヘ）は“１”“０”となる。
【０１７１】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“１０”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。
【０１７２】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）を図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“１０”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０１７３】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつ、“１０”を表すデータがデコーダ４７からラッチ回路４８に取り込まれる。これにより、ラッチ回路４８の出力Ｑ２が“Ｈ”レベルとなり、出力Ｑ１及びＱ３が“Ｌ”レベルとなる。
【０１７４】
出力Ｑ２が“Ｈ”レベルとなると、この信号を受信した単安定マルチバイブレータ４９は２６００μｓの間オンになり、“Ｈ”レベルの信号を伝える。
【０１７５】
これにより、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７の制御信号（チ）（リ）（ヌ）（ル）（ヲ）のうち、出力（チ）（ヲ）が“Ｌ”レベルとなり、他の出力（リ）（ヌ）（ル）は“Ｈ”レベルとなり、従って、スイッチ５３、５７が開路状態となり、スイッチ５４、５５、５６は閉路状態となる。
【０１７６】
この動作により位置指示器２０の“１０”モード設定が終了する（ステップ７９）。
【０１７７】
前述のように、ここで説明する第１の場合では、回転角θｒ＝３０°、傾斜角θｘ＝２０°、傾斜角θｙ＝３０°の場合である。
【０１７８】
ＣＰＵ１０は位置指示器２０が“１０”モードとなると、傾斜角θｘを求めるために受信電圧を検出するための部分スキャンに移行する（ステップ８０）。
【０１７９】
まず、ＣＰＵ１０は、求められた回転角を基にして、Ｘ軸ループコイル又はＹ軸ループコイルの何れか一方を、共振回路６３と電波を送受信するループコイルとして選択する。これは、第１及び第２ピーク値を算出する場合及びそれらピーク値の比率を計算する時には、より明確な信号を用いる方が、より信頼性の高い結果が得られるからである。
【０１８０】
第一実施例の装置では、回転角が−４５°＜θｒ＜４５°及び１３５°＜θｒ≦１８０°及び−１３５°＜θｒ≦−１８０°の範囲にあり、共振回路６３から電波が出力される場合には、Ｘ軸ループコイルの受信する電波の方がＹ軸ループコイルの受信する電波よりも強くなる。即ち、Ｘ軸ループコイルの出力信号の方が大きくなる。−４５°、４５°、１３５°及び−１３５°の境界部分では、Ｘ軸ループコイルの受信する電波とＹ軸ループコイルの受信する電波とは同じとなる。逆に、回転角が上記以外の範囲にあるときには、Ｙ軸ループコイルの受信する電波の方が強くなり、Ｙ軸ループコイルの出力信号の方が大きくなる。
【０１８１】
従って、本実施例では、回転角が−４５°≦θｒ≦４５°及び１３５°≦θｒ≦１８０°及び−１３５°≦θｒ≦−１８０°の範囲にある場合には、Ｘ軸ループコイルが送受信用として選択され、回転角が上記の範囲にないときにはＹ軸ループコイルが送受信用として選択される。
【０１８２】
上記のように、この場合には回転角θｒ＝３０°のときであるので、ＣＰＵ１０は、送受信用ループコイルとしてＸ軸ループコイルを選択する。
【０１８３】
この部分スキャンでは、上記の位置指示器２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて見つけられ且つ記憶されたループコイルＸ９とその前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。
【０１８４】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＸ５を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ５は送信電波（イ）を位置指示器２０に１００μｓ送出する。この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路６３が励振され誘導電圧（ワ）が発生する。ＣＰＵ１０は、ループコイルＸ５から送信電波（イ）を送出した後、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替え、ループコイルＸ５を１００μｓの間受信モードとする。
【０１８５】
共振回路６３に発生された前記誘導電圧により、束ねられた磁性体コア２２、２３の１組の側面から、即ち、傾斜検出コイル２７の囲む範囲から、交流磁界が発生される。（束ねられた磁性体コア２２、２３は、１つの磁性体コアと見なすことができ、以下、この束ねられた磁性体コアを１つの磁性体コアとみなす場合に、それを磁性体コアＷという。）それによって、磁性体コアＷの該１組の側面から前記タブレット１に電波が送出され、受信モードになっているループコイルＸ５がその電波を受信する。
【０１８６】
即ち、ＣＰＵ１０は、ループコイルＸ５から電波を送信し、ループコイルＸ５で電波を受信するように制御する。この結果、タブレット１で位置指示器２０の磁性体コアＷから出力される電波が検出され、このループコイルＸ５の受信モードにおいて、前記ステップ７０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０１８７】
上記のような部分スキャン動作が、ループコイルＸ5、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10、Ｘ11、Ｘ12及びＸ13をそれぞれ選択して順次行われる。その結果、図１０の（ｂ）に示す信号が出力される。
【０１８８】
ＣＰＵ１０は、タブレット１で得られたそれら信号の中から、第１最大値（Ｖx1p）及びその前後の値（Ｖx1a、Ｖx1b）と、第２最大値（Ｖx2p）及びその前後の値（Ｖx2a、Ｖx2b）とを抽出する。これらを抽出するために、ＣＰＵ１０は、まず、ループコイルＸ５から、ループコイル番号の大きい方に向かって順に、１つのループコイルの出力信号と、その隣りのループコイルの出力信号とを比較して行き（Ｘ５の出力信号とＸ６の出力信号、Ｘ６の出力信号とＸ７の出力信号、・・・と比較していく）、該１つのループコイルの出力信号よりも該隣のループコイルの出力信号が小さくなったとき、該隣のループコイルの出力信号をＶx1bとし、該１つのループコイルの出力信号をＶx1pとし、該１つのループコイルの１つ前のループコイルの出力信号をＶx1aと決定する。次に、ＣＰＵ１０は、ループコイルＸ13から、ループコイル番号の小さい方に向かって順に、１つのループコイルの出力信号と、その隣りのループコイルの出力信号と比較して行き（Ｘ13の出力信号とＸ12の出力信号、Ｘ12の出力信号とＸ11の出力信号、・・・と比較していく）、該１つのループコイルの出力信号よりも該隣のループコイルの出力信号が小さくなったとき、該隣のループコイルの出力信号をＶx2aとし、該１つのループコイルの出力信号をＶx2pとし、該１つのループコイルの１つ前のループコイルの出力信号をＶx2bとする。
【０１８９】
第１の場合（θｒ＝３０°θｘ＝２０°θｙ＝３０°）では、タブレット１において、Ｘ軸方向の部分スキャンのループコイルＸ６の受信モードで第１最大値電圧Ｖx1p＝０．７９Ｖを得、その前後のループコイルＸ５、Ｘ７の受信モードで電圧Ｖx1a＝０．５１Ｖ、Ｖx1b＝０．５８Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＸ10の受信モードで第２最大値電圧Ｖx2p＝１．１８Ｖを得、その前後のループコイルＸ９、Ｘ11の受信モードで電圧Ｖx2a＝０．４５Ｖ、Ｖx2b＝１．１５Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７から電圧Ｖx1a、Ｖx1p、Ｖx1b（０．５１Ｖ、０．７９Ｖ、０．５８Ｖ）を得、ループコイルＸ９、Ｘ10、Ｘ11から電圧Ｖx2a、Ｖx2p、Ｖx2b（０．４５Ｖ、１．１８Ｖ、１．１５Ｖ）を得る。
【０１９０】
次に、ＣＰＵ１０は、待ち時間８００μｓを実行する。この待ち時間の間に、単安定マルチバイブレータ４９の上記の２６００μｓのオン期間が終了し、単安定マルチバイブレータ４９がオフになり、信号（リ）（ヌ）及び（ヲ）が“Ｌ”となる。即ち、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７が開かれ、それによって、傾斜検出コイル２７及び２８は開路となり共振不可能となり、制御コイル２５、２６は開路となり電流が発生しなくなり、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２が共振可能な状態となる。
【０１９１】
ＣＰＵ１０は位置指示器２０の傾斜角θｘを決定するめの受信信号の信号強度の補正値Ｖx１及びＶx２、即ち、第１ピーク値及び第２ピーク値を前記（11）式により求める。前記（11）式のＣは第１ピーク値及び第２ピーク値に対応する。即ち、（11）式のＶａ、Ｖｂ、Ｖｐに、Ｖｘ1a、Ｖｘ1b、Ｖｘ1pを代入してＶｘ１を求め、同様にＶｘ2a、Ｖｘ2b、Ｖｘ2pを代入してＶｘ２を求める。（ステップ８０）。
【０１９２】
その結果、第１ピーク値Ｖx１＝０．７９Ｖ、第２ピーク値Ｖx２＝１．２６Ｖと求められる。（本明細書におけるすべての実施例において、電圧値は小数点第３位を四捨五入した値を示している。）
【０１９３】
３．３．２  傾斜角θｙを求めるための部分スキャン
ＣＰＵ１０は、次に、傾斜検出コイル２８及びコンデンサ３５で構成される共振回路６４を共振状態とする“１１”モード設定動作を開始する（ステップ８１）。即ち、位置指示器２０の傾斜角θｙを求めるための設定をする。共振回路６４は、位置指示器２０の座標系のＹ軸方向の傾斜を検出するように配置されている。
【０１９４】
図１１は、傾斜角θｙを求めるときの、図１及び図３に×印で示した点の波形図である。
【０１９５】
ＣＰＵ１０は、制御コイル２５および２６を短絡状態にし、スイッチ５３を開放状態にし、共振回路６３を開路状態にし、共振回路６４を閉路状態にする為に、スイッチ５３及び５６を開き且つスイッチ５４、５５及び５７を閉じるための“１１”モード信号を位置指示器２０に送信し、“１１”モード設定ステップを実行する（ステップ８１）。
【０１９６】
ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器２０とタブレット１間で行わせる（ステップ８１、図１１のIV）。
【０１９７】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝２００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝２００μｓの送信動作により、第３の経路６２および第２の経路６１から出力（ハ）および（ニ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりのときの出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｈ”であり、これにより、この時点でのデコーダ４７への出力（ト）（ヘ）は“０”“１”となる。
【０１９８】
次に、ＣＰＵ１０はＴ＝２００μｓの送信をタブレット１から位置指示器２０に行わせる。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝２００μｓの送信動作により、第３の経路６２および第２の経路６１から出力（ハ）（ニ）がそれぞれ出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりのときの出力（ヘ）のレベルは“Ｈ”であり（ニ）のレベルも“Ｈ”である。これより、シリアルパラレル変換回路４６からのデコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“１”“１”となる。
【０１９９】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“１１”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器２０に送信する。
【０２００】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）が図示の如く発生される。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“１１”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０２０１】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつ、“１１”を表すデータがデコーダ４７からラッチ回路４８に取り込まれる。“１１”を表すデータを取り込んだラッチ回路４８の出力Ｑ３は“Ｈ”レベルとなり、出力Ｑ１及びＱ２は“Ｌ”レベルとなる。
【０２０２】
出力Ｑ３が“Ｈ”レベルとなると、この信号を受信した単安定マルチバイブレータ５０は２６００μｓの間オンになり、“Ｈ”レベルの信号を伝える。
【０２０３】
これにより、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７の制御信号（チ）（リ）（ヌ）（ル）（ヲ）のうち、出力（チ）及び（ル）が“Ｌ”レベルとなり、出力（リ）（ヌ）（ヲ）は“Ｈ”レベルとなり、スイッチ５３、５６は開路状態となり、スイッチ５４、５５、５７が閉路状態となる。この動作により、位置指示器２０の共振回路６３が共振不可能となり、共振回路６４が共振可能となり、スイッチ５３が開放され、制御コイル２５、２６が短絡されて共振回路３２が共振不可能になる“１１”モード設定が終了する（ステップ１１６）。制御コイル２５、２６を短絡するのは、上記の“１０”モードの場合と同様に、各コイルは、コア中に、それぞれ異なった方向の磁界を発生させようとするため、１つのコイルを選択しているときに、他のコイルがコア中の磁界に影響を与えないように開放又は短絡とするのがよいからである。
【０２０４】
ＣＰＵ１０は位置指示器２０が“１１”モードとなると、この“１１”モードにおける受信電圧を検出するための部分スキャンに移行する（ステップ８２）。
【０２０５】
前記の“１０”モードにおいて、傾斜検出コイル２７からの電波をＸ軸ループコイルが受信することをＣＰＵ１０が決定した場合には、ＣＰＵ１０は、この１１”モードにおいて傾斜検出コイル２８からの電波をＹ軸ループコイルに受信させる。逆に、“１０”モードにおいて、ＣＰＵ１０が傾斜検出コイル２７からの電波をＹ軸ループコイルに受信させた場合には、“１１”モードにおいて傾斜検出コイル２８からの電波をＸ軸ループコイルに受信させる。
【０２０６】
上記の“１０”モードでＸ軸ループコイルが送受信用のループコイルとして選択されたので、ＣＰＵ１０は、このステップではＹ軸ループコイルを送受信用ループコイルとして選択する。
【０２０７】
この部分スキャンでは、上記の位置指示器２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて求められ且つ記憶されたループコイルＹ12とその前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。
【０２０８】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＹ８を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＹ８は送信電波（イ）を位置指示器２０に１００μｓ送出する。この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路６４が励振され誘導電圧（カ）が発生される。ＣＰＵ１０は、ループコイルＹ８に送信電波（イ）を送出させた後、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替え、ループコイルＹ８を１００μｓの間受信モードとする。
【０２０９】
共振回路６４に発生された前記誘導電圧により磁性体コアＷの他の１組の側面（共振回路６３が共振したときに交流磁界が発生する前記１組の側面と直交する側面の組）から、即ち、傾斜検出コイル２８の囲む範囲から交流磁界が発生され、磁性体コアＷから前記タブレット１に電波が送出され、受信モードになっているループコイルＹ８がその電波を受信し、前記ステップ７０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０２１０】
この部分スキャン動作が、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ14、Ｙ15及びＹ16をそれぞれ選択して順次行われる。その結果、図１１の（ｂ）に示す一連の信号が出力される。
【０２１１】
ＣＰＵ１０は、これらの信号の中から、第１最大値（Ｖy1p）及びその前後の値（Ｖy1a、Ｖy1b）と、第２最大値（Ｖy2p）及びその前後の値（Ｖy2a、Ｖy2b）とを抽出する。これらを抽出するために、ＣＰＵ１０は、まず、ループコイルＹ８から、ループコイル番号の大きい方に向かって順に、１つのループコイル出力信号と、その隣のループコイルの出力信号とを比較して行き（Ｙ８の出力信号とＹ９の出力信号、Ｙ９の出力信号とＹ10の出力信号、・・・と比較して行く）、該１つのループコイルの出力信号よりも該隣のループコイルの出力信号が小くなったとき、該隣のループコイルの出力信号をＶy1bとし、該１つのループコイルの出力信号をＶy1pとし、該１つのループコイルの１つ前のループコイルの出力信号をＶy1aとする。次に、ＣＰＵ１０は、ループコイルＹ16から、ループコイル番号の小さい方に向かって順に、１つのループコイル出力信号と、その隣のループコイルの出力信号とを比較して行き（Ｙ16の出力信号とＹ15の出力信号、Ｙ15の出力信号とＹ14の出力信号、・・・と比較して行く）、該１つのループコイルの出力信号よりも該隣のループコイルの出力信号が小くなったとき、該隣のループコイルの出力信号をＶy2aとし、該１つのループコイルの出力信号をＶy2pとし、該１つのループコイルの１つ前のループコイルの出力信号をＶy2bとする。
【０２１２】
この第１の場合（θｒ＝３０°、θｘ＝２０°、θｙ＝３０°）では、タブレット１において、Ｙ軸方向の部分スキャンのループコイルＹ10の受信モードで第１最大値電圧Ｖy1p＝０．５７Ｖを得、その前後のループコイルＹ９、Ｙ11の受信モードで電圧Ｖy1a＝０．４１Ｖ、Ｖy1b＝０．４０Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ14の受信モードで第２最大値電圧Ｖy2p＝１．０９Ｖを得、その前後のループコイルＹ13、Ｙ15の受信モードで電圧Ｖy2a＝０．５１Ｖ、Ｖy2b＝１．０４Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖy1a、Ｖy1p、Ｖy1b（０．４１Ｖ、０．５７Ｖ、０．４０Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖy2a、Ｖy2p、Ｖy2b（０．５１Ｖ、１．０９Ｖ、１．０４Ｖ）を得る。
【０２１３】
次に、ＣＰＵ１０は、待ち時間８００μｓを実行する。この待ち時間の間に、単安定マルチバイブレータ５０の上記の２６００μｓのオン期間が終了し、単安定マルチバイブレータ５０がオフになり、信号（リ）、（ヌ）及び（ヲ）が“Ｌ”となる。即ち、スイッチ５３、５４、５５、５６、５７が開かれ、傾斜検出コイル２７、２８は開路となり共振不可能となり、制御コイル２５、２６は開路となり電流が発生しなくなり、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２が共振可能な状態となる。
【０２１４】
ＣＰＵは、位置指示器２０の傾斜角θｙを決定するための受信信号の信号強度の補正値Ｖy1とＶy2、即ち、第１ピーク値及び第２ピーク値を、前記（11）式により求める。即ち、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｐに、Ｖｙ1a、Ｖｙ1b、Ｖｙ1pを代入してＶｙ１を求め、同様にＶｙ2a、Ｖｙ2b、Ｖｙ2pを代入してＶｙ２を求める（ステップ８２）。
【０２１５】
計算された第１ピーク値Ｖy1＝０．５７Ｖであり、第２ピーク値Ｖy2＝１．１４Ｖである。
【０２１６】
この部分スキャン動作（ステップ７５〜８２）で受信信号レベルが所定のしきい値以下であれば、ＣＰＵ１０は位置指示器２０はタブレット１上にないと判別して、処理動作をステップ７０に戻す（ステップ８３）。
【０２１７】
更に、ＣＰＵ１０は位置指示器２０のタブレット１上の軌跡を追従するために、ステップ７６で得たループコイルの番号を記憶する（ステップ８４）。
【０２１８】
次に、ＣＰＵ１０は、Ｖｘ１とＶｘ２との比率から位置指示器２０の傾斜角θｘを求め、Ｖｙ１とＶｙ２との比率から傾斜角θｙを求める（ステップ８５）。
【０２１９】
ＣＰＵ１０はこの位置指示器２０の傾きを検出すると、部分スキャンを継続するためステップ７５以下のステップを繰り返す。
【０２２０】
３．３．３  傾斜角θｘ及びθｙを求める
次に、ＣＰＵ１０は傾斜角θｘ及びθｙを求める（ステップ８５）。
【０２２１】
図２３はＶ１とＶ２の比率と、傾斜角との関係を示すグラフである。Ｖ１は一方のピークの値、Ｖ２は他方のピークの値を表す。即ち、このグラフは、第一実施例の装置において検出されたピーク値Ｖｘ１とＶｘ２の比率と傾斜角との関係及びピーク値Ｖｙ１とＶｙ２の比率と傾斜角との関係を表す。この実施例では、ピーク値の比率と傾斜角との間に次の関係が成り立つ。
【０２２２】
【数７】
0003678782.tif 000008
上記の（16）式は、回転角θｒが−４５°と＋４５°の間にあり且つ第１ピーク値及び第２ピーク値をそれぞれＶ１及びＶ２とした場合についての式である。この式の関係は、すべての回転角θｒの場合に対して適合させることが可能である。
【０２２３】
上記（16）式の関係をすべての回転角θｒの場合に対して適合させるために、ＣＰＵ１０は、傾斜角θｘを求めるときに、回転角θｒに基づいて、Ｖｘ１（第１ピーク値）とＶｘ２（第２ピーク値）の何れか一方をＶ１とし且つ他方をＶ２と決定し、また、傾斜角θｙを求めるときに、Ｖｙ１（第１ピーク値）とＶｙ２（第２ピーク値）の何れか一方をＶ１とし且つ他方をＶ２と決定する。
【０２２４】
位置指示器２０の傾斜角θｘ及びθｙは、位置指示器２０の座標系を基準として示される。そして、位置指示器２０の座標系は、回転角θｒと同じだけ回転する。従って、位置指示器２０が回転した場合には、傾斜検出コイルが、反対向になってループコイルに対向する場合がある。その場合には、位置指示器２０の座標系における同じ方向への傾斜であっても、第１ピークの大きさと第２ピークの大きさが逆転する。従って、ピーク値の比率を計算する際にＶ１の値とＶ２の値とを入れ替える必要がある。
【０２２５】
例えば、位置指示器２０の回転角θｒが０°であり且つ位置指示器２０の座標系のＸ軸の正（＋）の方向に傾斜している場合には、傾斜検出コイル２７からの信号により、タブレット１のＸ軸ループコイルの小さいループコイル番号の方に低いピークが発生し、大きいループコイル番号の方に高いピークが発生する。しかし、回転角θｒが１８０°であり且つ上記と同様に位置指示器２０の座標系のＸ軸の正（＋）の方向に傾斜している場合には、傾斜検出コイル２７からの信号により、タブレット１のＸ軸ループコイルの小さいループコイル番号の方に高いピークが発生し、大きいループコイル番号の方に低いピークが発生する。以下、ループコイル番号の小さい方に発生するピークを第１ピークといい、ループコイル番号の大きい方に発生するピークを第２ピークという。
【０２２６】
また、傾斜検出コイル２７からの信号をＹ軸ループコイルで受ける場合及び傾斜検出コイル２８からの信号をＸ軸ループコイルで受ける場合にも、上記同様に、ピークの出方が逆になる場合がある。
【０２２７】
図２４は、回転角θｒの範囲と、傾斜角（θｘ及びθｙ）及び傾斜方向（位置指示器の座標系の軸の正の方向への傾斜を「＋」、負の方向への傾斜を「−」で表す）と、第１ピークの大きさ（第２ピークと比較して高い場合には「高」、低い場合には「低」と表す）と、第２ピークの大きさ（第１ピークと比較して高い場合には「高」、低い場合には「低」と表す）と、傾斜角を検出するのに用いられる傾斜検出コイル（２７又は２８）と、傾斜検出コイルを共振させる信号を送り且つ傾斜検出コイルから誘導電圧信号を受信するための、前記の如く回転角に基づいて決定されるループコイルと、の関係を示す。
【０２２８】
ここで、図２４に記載のデータのうちの、−４５°＜θｒ＜＋４５°の場合と、＋４５°＜θｒ＜＋１３５°の場合とにおける、「θｙ」が「＋」の場合（即ち、位置指示器の座標系のＹ軸の正の方向に傾斜している場合）を例として、第１ピークと第２ピークとが逆転する場合を示す。
【０２２９】
−４５°＜θｒ＜＋４５°の場合には、θｙを求めるためにＹ軸ループコイルから傾斜検出コイル２８に信号が送られ、その信号を受信した傾斜検出コイル２８が共振し、傾斜検出コイル２８からＹ軸ループコイルに信号が送り返される。θｙが正の値（＋）である場合、即ち、位置指示器２０が、位置指示器２０の座標系のＹ軸の正の方向に傾斜している場合には、タブレットで受けられる信号の第１ピークが低くなり、第２ピークが高くなる。（前記（１７）式は、−４５°＜θｒ＜＋４５°の場合を基準としているので、上記（17）式からθｙを求めるために、Ｖｙ２／Ｖｙ１を計算する。）
【０２３０】
これに対して、＋４５°＜θｒ＜＋１３５°の場合には、θｙを求めるためにＸ軸ループコイルから傾斜検出コイル２８に信号が送られ、その信号を受信した傾斜検出コイル２８が共振し、コイル２８からＸ軸ループコイルに信号が送り返される。θｙが正の値（＋）である場合、即ち、位置指示器２０が、上記と同じように、位置指示器２０の座標系のＹ軸の正の方向に傾斜している場合には、タブレットで受けられる信号の第１ピークが高くなり、第２ピークが低くなる。（従って、＋４５°＜θｒ＜＋１３５°の場合において、上記（17）式からθｙを求めるためには、Ｖｙ２／Ｖｙ１ではなく、Ｖｙ１／Ｖｙ２を計算する必要がある。）
【０２３１】
ＣＰＵ１０は、すべての場合に対して（１７）式を適合させるために、θｒの値を基に、第１ピーク値をＶ１とし且つ第２ピーク値をＶ２として用いるか、又は第１ピーク値をＶ２とし且つ第２ピーク値をＶ１として用いるかを決定する。本実施例では、各θｒの範囲においてθｘ及びθｙを上記の（17）式から求めるために以下のように第１ピーク値と第２ピーク値の比率を計算する。
【０２３２】
１）−４５°≦θｒ≦＋４５°の範囲では、θｘを求めるためにＶｘ２／Ｖｘ１を計算し、θｙを求めるためにＶｙ２／Ｖｙ１を計算する。
【０２３３】
２）＋４５°＜θｒ＜＋１３５°の範囲では、θｘを求めるためにＶｘ２／Ｖｘ１ピーク値を計算し、θｙを求めるためにＶｙ１／Ｖｙ２を計算する。
【０２３４】
３）＋１３５°≦θｒ≦＋１８０°且つ−１３５°≦θｒ＜−１８０°の範囲では、θｘを求めるためにＶｘ１／Ｖｘ２を計算し、θｙを求めるためにＶｙ１／Ｖｙ２を計算する。
【０２３５】
４）−４５°＜θｒ＜−１３５°の範囲では、θｘを求めるためにＶｘ１／Ｖｘ２を計算し、θｙを求めるためにＶｙ２／Ｖｙ１を計算する。
【０２３６】
第１の場合ではθｒ＝３０°、即ち、−４５°≦θｒ≦＋４５°の範囲にあるため、ＣＰＵ１０は、傾斜角θｘを求めるために、Ｖｘ１をＶ１とし且つＶｘ２をＶ２とし、以下のように計算する。
【０２３７】
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．２６／０．７９＝１．６
そして、Ｖ２／Ｖ１＝１．６に対応する傾斜角を上記の（17）式から算出する。その結果、傾斜角θｘ＝２０°が算出される。
【０２３８】
次に、ＣＰＵ１０は、傾斜角θｙを求めるために、Ｖｙ１をＶ１とし且つＶｙ２をＶ２とし、以下のように計算する。
【０２３９】
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｙ２／Ｖｙ１＝１．１４／０．５７＝２．０
そして、Ｖ２／Ｖ１＝２．０に対応する傾斜角を上記の（17）式から算出する。その結果、傾斜角θｙ＝３０°が算出される。
【０２４０】
ＣＰＵ１０はこの位置指示器２０の傾斜角θｘ及びθｙを求めると、部分スキャンを継続するためステップ７５以下のステップを繰り返す。
【０２４１】
４．  θｒ、θｘ、θｙが別の値の場合の第一実施例の動作
次に、第一実施例の動作の別の例として、図４及び図５と、図８、図９、図１２及び図１３とを参照して、第２の場合について説明する。図１２及び１３もまた、図１及び図３に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。図８、図９、図１２及び図１３もまた図面の寸法上、図１６に示す如き１つの図面を４つに分けて示したものである。図１６は、図８、図９、図１２及び図１３の結合関係を示す図である。
【０２４２】
ここでは第２の場合として、第１の場合と同様に位置指示器２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ11とが交差する範囲にあるが、回転角θｒが６０°であり、傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°である場合を説明する。
【０２４３】
回転角θｒを求めるステップまで（ステップ７０〜７８）の動作は、上記の第１の場合と同じである。ただし、第２の場合には、これらのステップを経て求められた回転角θｒは６０°となる。
【０２４４】
ＣＰＵ１０は、求められた回転角を基にして、Ｘ軸ループコイル又はＹ軸ループコイルの何れが、傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３に電波を送り且つそこから返される電波を受けるかを決定する。計算された回転角θｒが６０°、即ち、４５°＜θｒ＜１３５°の範囲にあるので、ＣＰＵ１０は、タブレット１の送受信用ループコイルとしてＹ軸ループコイルを選択する。
【０２４５】
次に、傾斜角θｘを求めるためのステップを行う。図１２は傾斜角θｘを求めるときの、図１及び図３に×印で示した点の出力を示す波形図である。
【０２４６】
まず、“１０”モードの設定を行う（ステップ７９、図１２の区間 III）。この動作もまた、前記第１の場合における動作と同じである。この動作により、傾斜検出コイル２７とコンデンサ３４で構成される共振回路６３が共振可能な状態となる。
【０２４７】
“１０”モードの設定が終了すると、部分スキャンを開始する。この部分スキャンでは、上記の位置指示器２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて求められ且つ記憶されたループコイルＹ12とその前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。
【０２４８】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＹ８を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＹ８は送信電波（イ）を位置指示器２０に１００μｓ送出する。この送信電波（イ）により位置指示器２０の共振回路６３が励振され誘導電圧（ワ）が発生される。ＣＰＵ１０は、ループコイルＹ８に送信電波（イ）を送出させた後、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替え、ループコイルＹ８を１００μｓの間受信モードとする。
【０２４９】
共振回路６３に発生された前記誘導電圧により磁性体コアＷの１組の側面から交流磁界が発生され、磁性体コアＷから前記タブレット１に電波が送出され、受信モードになっているループコイルＹ８がその電波を受信する。
【０２５０】
即ち、ループコイルＹ８から傾斜検出コイル２７に電波を送信し、ループコイルＹ８で傾斜検出コイル２７からの電波を受信するようにする。この結果、タブレット１で位置指示器２０の磁性体コアＷの１組の側面から出力される電波がループコイルＹ８で検出され、タブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０２５１】
この部分スキャン動作が、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ14、Ｙ15及びＹ16をそれぞれ選択して順次行われる。その結果、図１２の（ｂ）に示す一連の信号が出力される。
【０２５２】
ＣＰＵ１０は、これらの信号の中から、第１最大値（Ｖx1p）及びその前後の値（Ｖx1a、Ｖx1b）と、第２最大値（Ｖx2p）及びその前後の値（Ｖx2a、Ｖx2b）とを抽出する。これらの値の抽出は、前記第１の場合で説明したのと同様に行われる。
【０２５３】
第２の場合（θｒ＝６０°、θｘ＝２０°、θｙ＝３０°）では、この部分スキャンの、ループコイルＹ10の受信モードで第１最大値電圧Ｖx1p＝０．５７Ｖを得、その前後のループコイルＹ９、Ｙ11の受信モードで電圧Ｖx1a＝０．４０Ｖ、Ｖx1b＝０．４６Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ15の受信モードで第２最大値電圧Ｖx2p＝０．９１Ｖを得、その前後のループコイルＹ14、Ｙ16の受信モードで電圧Ｖx2a＝０．７３Ｖ、Ｖx2b＝０．６１Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖx1a、Ｖx1p、Ｖx1b（０．４０Ｖ、０．５７Ｖ、０．４６Ｖ）を得、ループコイルＹ14、Ｙ15、Ｙ16から電圧Ｖx2a、Ｖx2p、Ｖx2b（０．７３Ｖ、０．９１Ｖ、０．６１Ｖ）を得る。
【０２５４】
ＣＰＵは、位置指示器２０の傾斜角θｘを決定するための受信信号の信号強度の補正値Ｖx1とＶx2、即ち、第１ピーク値及び第２ピーク値を、前記のように（11）式を用いて求める（ステップ８０）。
【０２５５】
計算された第１ピーク値Ｖｘ１＝０．５７Ｖであり、第２ピーク値Ｖｘ２＝０．９１Ｖである。
【０２５６】
次に、傾斜角θｙを求めるためのステップを行う。図１３は傾斜角θｙを求めるときの、図１及び図３に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【０２５７】
ＣＰＵ１０は、“１０”モードにおける部分スキャンにおいてＹ軸ループコイルを選択したので、“１１”モードにおいては、タブレット１の送受信用ループコイルとしてＸ軸ループコイルを選択する。
【０２５８】
まず、ＣＰＵ１０は“１１”モードの設定を行う（ステップ８１、図１３の区間 IV）。この動作もまた、前記第１の場合における動作と同じである。この動作によって、共振回路６４が共振可能な状態となる。
【０２５９】
この部分スキャンでは、上記の位置指示器２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて求められ且つ記憶されたループコイルＸ９とその前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。
【０２６０】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＸ５を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ５は送信電波（イ）を位置指示器２０に１００μｓ送出する。この送信電波（イ）により位置指示器２０の傾斜検出コイル２８とコンデンサ３５とで構成される共振回路６４が励振され誘導電圧（カ）が発生される。ＣＰＵ１０は、ループコイルＸ５に送信電波（イ）を送出させた後、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替え、ループコイルＸ５を１００μｓの間受信モードとする。
【０２６１】
共振回路６４に発生された前記誘導電圧により磁性体コアＷの他の１組の側面から交流磁界が発生され、磁性体コアＷから前記タブレット１に電波が送出され、受信モードになっているループコイルＸ５がその電波を受信する。
【０２６２】
即ち、ループコイルＸ５から傾斜検出コイル２８に電波を送信し、ループコイルＸ５で傾斜検出コイル２８からの電波を受信する。この結果、タブレット１で位置指示器２０の磁性体コアＷの該他の１組の側面から出力される電波がループコイルＸ５で検出され、タブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０２６３】
この部分スキャン動作が、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10、Ｘ11、Ｘ12及びＸ13をそれぞれ選択して順次行われる。その結果、図１３の（ｂ）に示す一連の信号が出力される。
【０２６４】
ＣＰＵ１０は、これらの信号の中から、第１最大値（Ｖy1p）及びその前後の値（Ｖy1a、Ｖy1b）と、第２最大値（Ｖy2p）及びその前後の値（Ｖy2a、Ｖy2b）とを抽出する。これらの値の抽出は、前記第１の場合で説明したのと同様に行われる。
【０２６５】
第２の場合（θｒ＝６０°、θｘ＝２０°、θｙ＝３０°）では、この部分スキャンの、ループコイルＸ８の受信モードで第１最大値電圧Ｖy1p＝１．２６Ｖを得、その前後のループコイルＸ７、Ｘ９の受信モードで電圧Ｖy1a＝１．１９Ｖ、Ｖy1b＝０．５３Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＸ12の受信モードで第２最大値電圧Ｖy2p＝０．６６Ｖを得、その前後のループコイルＸ11、Ｘ13の受信モードで電圧Ｖx2a＝０．５６Ｖ、Ｖy2b＝０．４３Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９から電圧Ｖy1a、Ｖy1p、Ｖy1b（１．１９Ｖ、１．２６Ｖ、０．５３Ｖ）を得、ループコイルＸ11、Ｘ12、Ｘ13から電圧Ｖy2a、Ｖy2p、Ｖy2b（０．５６Ｖ、０．６６Ｖ、０．４３Ｖ）を得る。
【０２６６】
ＣＰＵは、位置指示器２０の傾斜角θｙを決定するための受信信号の信号強度の補正値Ｖｙ1とＶｙ2、即ち、第１ピーク値及び第２ピーク値を、上記と同様に、（11）式を用いて求める（ステップ８２）。
【０２６７】
計算された第１ピーク値Ｖｙ1＝１．３３Ｖであり、第２ピーク値Ｖｙ2＝０．６７Ｖである。
【０２６８】
この部分スキャン動作（ステップ７５〜８２）で受信信号レベルが所定のしきい値以下であれば、ＣＰＵ１０は位置指示器２０はタブレット１上にないと判別して、処理動作をステップ７０に戻す（ステップ８３）。
【０２６９】
更に、ＣＰＵ１０は位置指示器２０のタブレット１上の軌跡を追従するために、ステップ７６で最大受信信号を得たループコイルの番号を記憶する（ステップ８４）。
【０２７０】
次に、ＣＰＵ１０は、Ｖｘ１とＶｘ２との比率から位置指示器２０の傾斜角θｘを、Ｖｙ１とＶｙ２との比率から傾斜角θｙを求める（ステップ８５）。
【０２７１】
第２の場合にはθｒは６０°であり、即ち、＋４５°＜θｒ＜＋１３５°の範囲にあるので、θｘを求めるためにＶｘ２／Ｖｘ１を計算し、θｙを求めるためにＶｙ１／Ｖｙ２を計算する。
【０２７２】
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｘ２／Ｖｘ１＝０．９１／０．５７＝１．６
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｙ１／Ｖｙ２＝１．３３／０．６７＝２．０
そして、Ｖ２／Ｖ１＝１．６に対応する傾斜角を上記（17）式から算出し、その結果、傾斜角θｘ＝２０°が得られれる。そして、Ｖ２／Ｖ１＝２．０に対応する傾斜角を上記（17）式から算出し、その結果、傾斜角θｙ＝３０°が得られる。
【０２７３】
ＣＰＵ１０はこの位置指示器２０の傾斜角θｘ及びθｙを求めると、部分スキャンを継続するためステップ７５以下のステップを繰り返す。
【０２７４】
次に、更に、θｒ、θｘ、θｙが別の値をとる場合の例を示す。位置指示器２０の位置が上記の例と同様にループコイルＸ９とループコイルＹ11とが交差する範囲にあり、回転角θｒが１５°であり、傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°とする。この場合には、θｘを求めるための値を得るために共振回路６３及びＸ軸ループコイルを用い、θｙを求めるための値を得るために共振回路６４及びＹ軸ループコイルを用いる。
【０２７５】
結果として、ループコイルＸ６、Ｘ７、Ｘ８から電圧Ｖx1a、Ｖx1p、Ｖx1b（０．７５Ｖ、０．８０Ｖ、０．３０Ｖ）を得、ループコイルＸ10、Ｘ11、Ｘ12から電圧Ｖx2a、Ｖx2p、Ｖx2b（０．９２Ｖ、１．３８Ｖ、０．７７Ｖ）を得る。また、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖy1a、Ｖy1p、Ｖy1b（０．５９Ｖ、０．８４Ｖ、０．６２Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖy2a、Ｖy2p、Ｖy2b（０．６５Ｖ、１．５９Ｖ、１．４４Ｖ）を得る。
【０２７６】
上記の値からピーク値を計算すると、Ｖｘ１＝０．８５、Ｖｘ２＝１．３８、Ｖｙ１＝０．８４、Ｖｙ２＝１．６８となる。
【０２７７】
第１ピーク値と第２ピーク値の比率は以下のように計算する。
【０２７８】
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．３８／０．８５＝１．６
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｙ２／Ｖｙ１＝１．６８／０．８４＝２．０
Ｖ２／Ｖ１＝１．６からθｘ＝２０°が算出され、Ｖ２／Ｖ１＝２．０からθｙ＝３０°が算出される。
【０２７９】
傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°が同じであり、回転角θｒが異なる３つの場合を上記で例示したが、上記のように、回転角θｒが変化しても、傾斜角θｘ及びθｙが同じである場合には、常に同じ値（同じピーク値の比率）が導きだされる。
【０２８０】
次に、更に、θｒ、θｘ、θｙの別の値をとる場合の例を示す。位置指示器２０の位置が上記の例と同様にループコイルＸ９とループコイルＹ11とが交差する範囲にあり、回転角θｒが３０°であり、傾斜角θｘ＝１０°、θｙ＝４０°とする。この場合には、θｘを求めるための値を得るために共振回路６３及びＸ軸ループコイルを用い、θｙを求めるための値を得るために共振回路６４及びＹ軸ループコイルを用いる。
【０２８１】
結果として、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７から電圧Ｖx1a、Ｖx1p、Ｖx1b（０．５５Ｖ、０．８２Ｖ、０．５４Ｖ）を得、ループコイルＸ９、Ｘ10、Ｘ11から電圧Ｖx2a、Ｖx2p、Ｖx2b（０．３５Ｖ、１．０３Ｖ、０．８１Ｖ）を得る。また、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖy1a、Ｖy1p、Ｖy1b（０．４０Ｖ、０．５２Ｖ、０．４１Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖy2a、Ｖy2p、Ｖy2b（０．５２Ｖ、１．２４Ｖ、１．２１Ｖ）を得る。
【０２８２】
上記の値からピーク値を計算すると、Ｖｘ１＝０．８２、Ｖｘ２＝１．０６、Ｖｙ１＝０．５２、Ｖｙ２＝１．３２となる。
【０２８３】
第１ピーク値と第２ピーク値の比率は以下のように計算する。
【０２８４】
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．０６／０．８２＝１．３
Ｖ２／Ｖ１＝Ｖｙ２／Ｖｙ１＝１．３２／０．５２＝２．５
Ｖ２／Ｖ１＝１．３からθｘ＝１０°が算出され、Ｖ２／Ｖ１＝２．５からθｙ＝４０°が算出される。
【０２８５】
５．  変更可能な個所の例
なお、第一実施例の位置指示器２０の電源回路３６の充電は任意の適切な方法で行うとよい。例えば、装置の始動時に適当な充電期間を設け、その後は不足分について送信コイル２４で発生した誘導電圧の一部を随時取り込むようにしてもよく、また、各モード設定期間において又は各モードの動作の前や後に充電期間を設けて充電するようにしてもよく、また、上記の方法の組み合わせとしてもよい。
【０２８６】
また、傾斜検出コイル２７又は２８が動作状態にあるときに、共振回路３２が磁界を発生しないように、共振回路３２に制御コイル２４を開放とする手段を設け、送信コイル２４を開放とするようにしてもよい。
【０２８７】
また、傾斜検出コイル２７又は２８が動作状態にあるときに、共振回路３２が磁界を発生しないように、共振回路３２に制御コイル２４を短絡とする手段を設け、送信コイル２４を短絡とするようにしてもよい。
【０２８８】
また、前記実施例のいずれの場合にも、ステップ７５〜７８では送信モードにループコイルＸ９を選択回路２で選択する場合を示したが、ループコイルＸとループコイルＹとは交差しており、位置指示器がループコイルＸ９とループコイルＹ12との交差する範囲内に位置しており且つこれらのステップでは送信コイル２４が電波の受信及び送信を行うので、Ｘ軸方向の部分スキャンの送信モードでループコイルＹ12を選択し、Ｙ軸方向の部分スキャンの送信モードでループコイルＸ９を選択してもよい。また、ステップ７９及びステップ８１のモード設定期間においてループコイルＸ９を選択回路２で選択する場合を示したが、ループコイルＹ12を選択してもよい。
【０２８９】
また、この実施例では、ピーク値の比率と傾斜角との関係を数式で表し、その数式から傾斜角を求めるようにしたが、ピーク値の各比率とそれに対応する傾斜角とをテーブルに記憶し、そのテーブルから直接的に傾斜角を求めるようにしてもよい。
【０２９０】
また、傾斜角θｘ及びθｙを求めた後に、位置指示器のＺ軸に対する傾斜角θｚを、後に説明する第三実施例で用いる式［θｚ＝ｃｏｓ-1（ｃｏｓ θｘ・ｃｏｓ θｙ）］を用いて求めるステップを加えてもよい。
【０２９１】
II．  第二実施例
本第二実施例は、前記第一実施例の位置指示器主要部のコイルの数を少なくし、構成をより簡単にしたものである。
【０２９２】
本第二実施例は前記第一実施例と比較すると、図２に示す位置指示器２０の磁性体コア２２、２３のうち、磁性体コア２２にのみ制御コイル２５が横に巻かれ、磁性体コア２３には制御コイル２６が巻かれない点に特徴があり、図２に示す他の点は同様である。第二実施例では、位置指示器２０の外観は図２に示すものと同じペンの形状であり、磁性体コア２２、２３、ペン先２１、クリップ２９の配置は、第一実施例と同じである。そして、第一実施例と同様に、該２個の磁性体コア２２及び２３を束ねて１本のコイル２４（以下、送信コイルと言う）が巻かれている。傾斜検出コイル２７及び傾斜検出コイル２８もまた、第一実施例と同様に巻かれる。
【０２９３】
図２５は、本発明第二実施例の位置指示器の要部回路の別の構成を示す。図２５において、図３と同一の符号は、図３に示したものとそれぞれ同一のものを示す。
【０２９４】
送信コイル２４にコンデンサ３１が接続され、共振回路３２が構成される。この共振回路３２には補償用のコンデンサ３３が図示の如く接続されている。この補償用のコンデンサ３３は制御コイル２５を閉じたときの共振回路３２の共振周波数が送信電波（送信信号）の周波数と一致するようにその容量が選択されている。さらに、送信コイル２４には、送信コイル２４を短絡するためのスイッチ５８が設けられている。
【０２９５】
傾斜検出コイル２７にはコンデンサ３４が接続され共振回路６３が構成され、傾斜検出コイル２８にはコンデンサ３５が接続され共振回路６４が構成される。
【０２９６】
共振回路３２は電源回路３６、検波回路３７、検波回路３８、検波回路３９にそれぞれ接続されている。該検波回路３７、積分回路４０、コンパレータ４３、及びそれらからなる第１の経路６０と、検波回路３８、積分回路４１、コンパレータ４４、及びそれらからなる第２の経路６１と、検波回路３９、積分回路４２、コンパレータ４５、及びそれらからなる第３の経路６２と、の構成も、第一実施例と同じである。
【０２９７】
コンパレータ４３、４４、４５のそれぞれからのシリアルパラレル変換回路４６とデコーダ４７とラッチ回路４８への接続、シリアルパラレル変換回路４６からデコーダ４７への接続、及びデコーダ４７からラッチ回路４８への接続も、第一実施例と同様である。
【０２９８】
ラッチ回路４８のＱ０出力は、コイル２４、２５、２７、２８の制御には用いられない。ラッチ回路４８のＱ１出力は、送信コイル２４に補償用のコンデンサ３３を接続するためのスイッチ５３を閉路又は開路とする制御のために該スイッチ５３に接続され、かつ、制御コイル２５を閉路又は開路とするスイッチ５４の開閉制御のために該スイッチ５４に接続される。ラッチ回路４８のＱ２出力は、単安定マルチバイブレータ４９に接続される。単安定マルチバイブレータ４９の出力は、共振回路６３を閉路又は開路とするスイッチ５６の開閉制御のために該スイッチ５６に接続され、かつ、オア回路５２の一方の入力に接続される。ラッチ回路４８のＱ３出力は、単安定マルチバイブレータ５０に接続される。単安定マルチバイブレータ５０の出力は、共振回路６４を閉路又は開路とするスイッチ５７の開閉制御のために該スイッチ５７に接続され、かつ、オア回路５２の他方の入力に接続される。オア回路５２の出力は、送信コイル２４を短絡とするためのスイッチ５８の開閉制御のために該スイッチ５８に接続される。
【０２９９】
次に、第二実施例の動作を説明する。
【０３００】
全面スキャン動作は、第一実施例と同じである。全面スキャン動作が終了すると、部分スキャン動作を開始する。
【０３０１】
位置指示器２０の位置を求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“００”モード）、回転角を求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“０１”モード）、傾斜角θｘを求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“１０”モード）、及び傾斜角θｙを求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“１１”モード）を行うために、タブレット１から位置指示器２０に送られる信号は第一実施例のものと同じであり、その信号を処理した結果としてラッチ回路４８から出力される信号も、第一実施例のものと同じである。各部分スキャンにおいて使用するループコイルの選択、選択されたループコイルから得られた信号からの必要な信号の選択、選択された信号からのピーク値の計算、Ｖ２／Ｖ１の計算、及び計算に用いるすべての式は、第一実施例と同じである。
【０３０２】
従って、ここでは、第一実施例の動作と異なる部分のみ説明する。
【０３０３】
第一実施例では、共振回路６３を共振可能状態としたとき、及び共振回路６４を共振可能状態としたときに、同時に、制御コイル２５及び２６の両方を閉じる。それによって、送信コイル２４に磁界が発生しないようにしている。
【０３０４】
これに対して、第二実施例では、一方のコアにのみ制御コイル（２５）が巻かれている。従って、共振回路６３を共振可能状態としたとき、及び共振回路６４を共振可能状態としたときに、同時に、送信コイル２４を短絡することによって、送信コイル２４に磁界が発生しないようにする。
【０３０５】
即ち、第二実施例の構成では、第一実施例と比較して、コイルの数が少ないため、より簡単な構成となる。
【０３０６】
以下に、ラッチ回路４８以降の回路の動作を簡単に説明する。
【０３０７】
即ち、位置指示器の位置を求めるための部分スキャン動作を行うための“００”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はそれぞれＨ、Ｌ、Ｌ、Ｌとなる。しかし、Ｑ０出力は何れのコイルを制御するためにも用いられていないので、スイッチ５８、５３、５４、５６、５７は開いた状態である。従って、制御コイル２５は開路となり、共振回路６３及び６４もまた開路となり、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２のみが共振可能な状態となる。
【０３０８】
回転角を求めるための部分スキャン動作を行うための“０１”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はそれぞれＬ、Ｈ、Ｌ、Ｌとなる。Ｑ１出力がＨになると、スイッチ５３及び５４が閉じられる。それによって、制御コイル２５が短絡され、かつ、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２に補償用のコンデンサ３３が接続されて共振回路３２が共振可能な状態となる。Ｑ２及びＱ３出力はＬであるので、単安定マルチバイブレータ４９及び５０はオフの状態となり、スイッチ５６及び５７は開いた状態となる。
【０３０９】
傾斜角θｘを求めるための部分スキャン動作を行うための“１０”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はそれぞれＬ、Ｌ、Ｈ、Ｌとなる。Ｑ２出力がＨになると、単安定マルチバイブレータ４９が２６００μｓの間オンになりＨ信号を出力する。このＨ信号によって、スイッチ５６が閉じられ、傾斜検出コイル２７とコンデンサ３４とが接続され、共振回路６３が共振可能となる。同時に、このＨ信号はオア回路５２の一方の入力に入力される。このＨ信号を入力されたオア回路５２はその出力部からＨ信号を出力し、スイッチ５８を閉じる。これによって送信コイル２４が短絡される。Ｑ１及びＱ３出力はＬであるので、スイッチ５４は開いた状態となり、かつ、単安定マルチバイブレータ５０はオフの状態となりスイッチ５７は開いた状態となる。
【０３１０】
傾斜角θｙを求めるための部分スキャン動作を行うための“１１”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はそれぞれＬ、Ｌ、Ｌ、Ｈとなる。Ｑ３出力がＨになると、単安定マルチバイブレータ５０が２６００μｓの間オンになりＨ信号を出力する。このＨ信号によって、スイッチ５７が閉じられ、傾斜検出コイル２８とコンデンサ３５とが接続され、共振回路６４が共振可能となる。同時に、このＨ信号はオア回路５２の他方の入力に入力される。このＨ信号を入力されたオア回路５２はその出力部からＨ信号を出力し、スイッチ５８を閉じる。これによって送信コイル２４が短絡される。Ｑ１及びＱ２出力はＬであるので、スイッチ５４は開いた状態となり、かつ、単安定マルチバイブレータ４９はオフの状態となりスイッチ５６は開いた状態となる。
【０３１１】
ここで説明していないその他の構成、信号及び動作はすべて第一実施例と同じである。
【０３１２】
III．  第三実施例
第三実施例の装置は、位置指示器の傾斜角度を検出する。
【０３１３】
次に、本発明の第三実施例を図に基づいて説明する。
【０３１４】
１．  位置検出装置
第三実施例で用いる位置検出装置は、図１に示した第一実施例の位置検出装置の回路構成と基本的に同じである。ただし、ＣＰＵ１０の動作は第一実施例のものと部分的に異なる。
【０３１５】
２．  位置指示器の構成
図２６は本発明第三実施例の位置指示器の共振回路部分の説明図を示す。図２６において、図２と同一符号は図２示したものとそれぞれ同一のものを示す。
【０３１６】
位置指示器（本実施例ではペン形の位置指示器を示す）１２０のペン先２１の付近に１個の磁性体コア１２２を、その中心線上にペン先位置がくるように配置し、この磁性体コア１２２に１本のコイル２４（以下、送信コイルと言う）が横に巻かれている。（第三実施例のコア１２２と、第一実施例のコア２２とコア２３とを合わせたものとは、機能上同等である。）このコイル２４の中心線と、ペン先２１の位置と、位置指示器１２０の中心線と、磁性体コア１２２の長手方向の中心線とは、一致するように構成されている。
【０３１７】
そして、コイル２７（傾斜検出コイル）が、コア１２２に縦に、即ち、コア１２２の長手方向に巻かれ、コイル２８（傾斜検出コイル）が、傾斜検出コイル２７と直交するように、コア１２２に縦に、即ち、長手方向に図示の如く巻かれている。
【０３１８】
即ち、位置指示器１２０をタブレット１の検出面（上面）に垂直に配置したときに該検出面に対して垂直な面に一方の傾斜検出コイル（２７又は２８の一方）が平行に巻かれ、該検出面に対して垂直かつ該一方のコイルが巻かれた面に直交する面に平行に他方の傾斜検出コイル（２７又は２８の他方）が巻かれ、該検出面に対して平行な面に平行に送信コイル２４が巻かれている。
【０３１９】
更に好適には、位置指示器１２０の回転を目測で判断するときの基準の１つとなる位置（本実施例では図２６に示すクリップの位置）と位置指示器１２０の中心線とを含む平面と、傾斜検出コイル２７（又は傾斜検出コイル２８）が巻かれた面とが、一致するようにする。
【０３２０】
図２７は、該位置指示器の要部回路構成図を示す。図２７において、図３と同一符号は図３に示したものとそれぞれ同一のものを示す。
【０３２１】
送信コイル２４にコンデンサ３１が接続され、共振回路３２が構成される。そして、共振回路３２には、送信コイル２４を短絡するためのスイッチ９０が接続される。
【０３２２】
傾斜検出コイル２７にはコンデンサ３４が接続され共振回路６３が構成され、傾斜検出コイル２８にはコンデンサ３５が接続され共振回路６４が構成される。
【０３２３】
共振回路３２は電源回路３６、検波回路３７、検波回路３８、検波回路３９にそれぞれ接続されている。該検波回路３７は時定数が大の積分回路４０に接続され、検波回路３８は時定数が中の積分回路４１に接続され、該検波回路３９は時定数が小の積分回路４２に接続されている。該積分回路４０はコンパレータ４３に、積分回路４１はコンパレータ４４に、積分回路４２はコンパレータ４５にそれぞれ接続されている。このコンパレータ４３はシリアルパラレル変換回路８６のリセット端子Ｒ、デコーダ４７及びラッチ回路４８に接続され、コンパレータ４４は該シリアルパラレル変換回路４６のデータ端子Ｄに接続され、コンパレータ４５はシリアルパラレル変換回路４６のクロック端子ＣＬに接続されている。これらの構成は第一実施例と同じである。
【０３２４】
シリアルパラレル変換回路４６のＱＡ出力およびＱＢ出力は、デコーダ（２進１０進デコーダ）４７の入力端子ＡおよびＢにそれぞれ接続されている。
【０３２５】
デコーダ４７の出力端子Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２及びＱ３は、ラッチ回路４８の入力端子Ａ０、Ａ１、Ａ２及びＡ３に、それぞれ接続されている。ラッチ回路４８のＱ１出力は、単安定マルチバイブレータ４９に接続される。単安定マルチバイブレータ４９の出力は、共振回路６３を閉路又は開路とするスイッチ５６の開閉制御のためにスイッチ５６に接続され、かつ、オア回路５２の一方の入力に接続される。ラッチ回路４８のＱ２出力は、単安定マルチバイブレータ５０に接続される。単安定マルチバイブレータ５０の出力は、共振回路６４を閉路又は開路とするスイッチ５７の開閉制御のために該スイッチ５７に接続され、かつ、オア回路５２の他方の入力に接続される。オア回路５２の出力は、制御コイル２４を短絡するためのスイッチ９０の開閉制御のために該スイッチ９０に接続される。
【０３２６】
ここで、前記検波回路３７、積分回路４０およびコンパレータ４３は、前記シリアルパラレル変換回路４６の端子Ｒに出力を供給する第１の経路６０を形成し、該積分回路４０の時定数と該コンパレータ４３の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第１の所定時間（本実施例では、３５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。
【０３２７】
前記検波回路３８、積分回路４１およびコンパレータ４４は、前記シリアルパラレル変換回路４６の端子Ｄに出力を供給する第２の経路６１を形成し、該積分回路４１の時定数と該コンパレータ４４の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第２の所定時間（本実施例では、１５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。
【０３２８】
前記検波回路３９、積分回路４２およびコンパレータ４５は、前記シリアルパラレル変換回路４６の端子ＣＬに出力を供給する第３の経路６２を形成し、該積分回路４２の時定数と該コンパレータ４５の基準値との関係は前記タブレット１からの送信電波が第３の所定時間（本実施例では、４０〜５０μｓ程度の時間）送信された場合に出力信号を出力する様に構成されている。これらの経路の構成は第一実施例のものと同じである。
【０３２９】
この様に構成した本発明第三実施例の動作を、図２８、図２９、図３０、図３１、図３２、図３３及び図３４を参照して説明する。
【０３３０】
第三実施例の装置では、最初に、位置指示器１２０の指示する位置を求め、次に、位置指示器１２０の傾斜角を求める。
【０３３１】
図２８および図２９は、タブレット１のＣＰＵ１０内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【０３３２】
本発明では、第一実施例と同様の２つの座標系を用いる。１つはタブレット１の座標系であり、他の１つは位置指示器１２０の座標系である。
【０３３３】
第三実施例の装置は回転角を求めないので、位置指示器１２０の座標系の基準位置（回転前の所定の位置）を定める必要がない。また、回転角を求めないので、位置指示器１２０がどの方向に傾斜しているかを示さない。傾斜角は、単に、Ｚ軸から何度傾斜しているかを表すようにする。
【０３３４】
第三実施例における傾斜角を求めるための原理は、第一実施例における傾斜角を求めるための原理と同じである。
【０３３５】
３．  動作の説明
３．１  全面スキャン
本装置の動作は前記動作制御プログラムに基づいて行われる。
【０３３６】
まず、位置指示器１２０がタブレット１のどの位置に置かれたかを検出する為のＸ軸全面スキャンが行われる（ステップ１５０）。
【０３３７】
図３０及び図３１は、全面スキャン時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す波形図である。ただし、図３０および図３１は図面の寸法上図３７に示す如く１つの図面を２つに分けて示したものである。図３７は、図３０と図３１との結合関係を示す図である。
【０３３８】
図３０を参照すると、ＣＰＵ１０はループコイルＸ１を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続させ、前記ループコイルＸ１に発信器１１の正弦波交流信号を供給する。これにより、ループコイルＸ１から共振回路３２に共振周波数の送信電波（イ）が送信される。
【０３３９】
ＣＰＵ１０は、この送信モードを所定時間（例えばＴ＝１００μｓ）実行すると、次に選択回路２はループコイルＸ１を保持した状態で送受切替回路３を受信側に切替えて位置指示器１２０からの信号を受信する受信モードを所定時間（例えばＲ＝１００μｓ）実行する。
【０３４０】
他方、位置指示器１２０は全面スキャンモードのときは、スイッチ５６、５７、９０は開かれており、該送信電波（イ）により共振回路３２が励振され誘導電圧が発生される。受信モード中は、送信電波（イ）は停止されるが、該誘導電圧により送信コイル２４から電波が発生され、この電波はタブレット１の選択されているループコイルを逆に励振するため、該ループコイルに誘導電圧を発生させる。この誘導電圧は位置指示器１２０に最も近いループコイルにおいて最大値となるので、位置指示器１２０の座標値すなわち位置指示器１２０の位置が求まる。
【０３４１】
本実施例では、位置指示器１２０がループコイルＸ９、Ｙ12の位置を指示している場合に関して説明する。
【０３４２】
ＣＰＵ１０は送信モードおよび受信モードを各ループコイル、即ち、Ｘ軸方向のループコイルＸ１からＸ40の全部、について繰り返す。その動作中の１つの動作としてループコイルＸ９を選択回路２に選択させ、ループコイルＸ９から送信電波（イ）が位置指示器１２０に送信される。この送信電波（イ）により位置指示器１２０の共振回路３２が励振され誘導電圧（ロ）が共振回路３２に発生される。前記所定時間後に、タブレット１は受信モードになり、送信電波（イ）の送信は停止される。
【０３４３】
しかし、該誘導電圧（ロ）が減衰するまでこの誘導電圧（ロ）により位置指示器１２０から電波が送出され、この電波がループコイルＸ９により受信される。ループコイルＸ９はこの電波で励振され、ループコイルＸ９に誘導電圧が発生する。この誘導電圧がアンプ５で増幅される。アンプ５で増幅された受信信号（ａ）は検波回路６で検波され、ローパスフィルター７に送出される。ローパスフィルター７は共振回路３２の共振周波数より充分低い遮断周波数を有しており、検波回路６の出力信号を直流信号に変換し、この直流信号がサンプルホールド回路７において信号（ｂ）の如くサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ回路９によりアナログ・デジタル変換され、ＣＰＵ１０に送出される。ＣＰＵ１０は、このデジタル値に変換された各受信信号のレベル分布に基づいて位置指示器１２０の位置を検出するが、本実施例ではループコイルＸ９からの受信信号レベルが最大値となり、位置指示器１２０のＸ軸方向の位置が検出される。ＣＰＵ１０はループコイルＸ９を位置指示器１２０のＸ軸方向の位置として記憶する（ステップ１５２）。
【０３４４】
Ｘ軸全面スキャンにおいて、タブレット１での受信信号レベルがいずれも所定のしきい値以下である場合にはＣＰＵ１０は位置指示器１２０はタブレット１上にないと判別してＸ軸全面スキャンを繰り返す（ステップ１５１）。
【０３４５】
ＣＰＵ１０はＸ軸全面スキャンが終了すると、同様な動作でＹ軸方向の全面スキャンを実施する。即ち、図３１に示す如くＹ軸全面スキャンがＸ軸全面スキャンと同様な動作で行われ、ＣＰＵ１０は位置指示器１２０のタブレット１上のＹ軸方向の位置としてループコイルＹ12を記憶する（ステップ１５３〜１５４）。上記のステップ１５０〜１５４は第一実施例のステップ７０〜７４と同じである。
【０３４６】
３．２  部分スキャン（位置指示器の位置を求める）
位置指示器１２０の指示したタブレット１上のコイル番号（本実施例ではＸ９およびＹ12）が決定されると、そのコイル及びその前後（前の２本と後ろの２本）合わせて５本のループコイルについての部分スキャンが行われる。この部分スキャンは、タブレット１上に置かれた位置指示器１２０の位置を検出するためのものであり、位置指示器１２０がタブレット１上で移動された場合はその軌跡を追従且つ検出するためのものである。
【０３４７】
図３２は位置指示器１２０の指示する位置を検出するときの、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す波形図である。
【０３４８】
ＣＰＵ１０は選択回路２にループコイルＸ９を選択させ、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に接続させる。
【０３４９】
この状態で、ＣＰＵ１０は傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３及び傾斜検出コイル２８及びコンデンサ３５で構成される共振回路６４を開路状態にし且つスイッチ９０を開放状態にして、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２が共振可能な状態にする為のモード信号、即ち、スイッチ９０、５６及び５７を開くための信号“００”を位置指示器２０に送信し、この“００”モード設定ステップを実行する。
【０３５０】
すなわち、ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器１２０とタブレット１との間で行わせる（図２８のステップ１５５、図３２のI）。
【０３５１】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝１００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。この送信電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝１００μｓの送信動作を２回繰り返す。これにより、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、最初の出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）の最初の立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルも“Ｌ”であるので、この時点で、シリアルパラレル変換回路４６の出力（ト）（ヘ）は“０”“０”である。
【０３５２】
そして、出力（ハ）の次の立ち下がりの時に、シリアルパラレル変換回路４６内で（ヘ）の出力を（ト）の出力にシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。この立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルも“Ｌ”である。即ち、出力（ニ）から得られた信号は“Ｌ”“Ｌ”である。これにより、シリアルパラレル変換回路４６からのデコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“０”“０”となる。
【０３５３】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“００”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。
【０３５４】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）が図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“００”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０３５５】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつデコーダ４７に取り込まれた“００”を表すデータがラッチ回路４８に取り込まれる。この“００”を表すデータによって、ラッチ回路４８の出力Ｑ０が“Ｈ”になり、他の出力Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３は“Ｌ”を維持する。しかし、出力Ｑ０はスイッチ５６、５７、９０の何れにも接続されおらず、かつ出力Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３が“Ｌ”であるため、スイッチ５６、５７、９０は、開放の状態となる。（出力Ｑ３もまた、スイッチ５６、５７、９０の何れにも接続されていない。）
【０３５６】
この動作により、位置指示器１２０のスイッチ９０を開放し、共振回路６３及び６４を開路とするための“００”モード設定が終了する（ステップ１５５）。
【０３５７】
ＣＰＵ１０は位置指示器１２０が“００”モードとなると、位置指示器１２０の中心位置を求めるため部分スキャンに移行する（ステップ１５６）。
【０３５８】
この部分スキャンはタブレット１側から位置指示器１２０に対して、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓの送受信を行う。
【０３５９】
まず、ＣＰＵ１０はループコイルＸ９を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ９は送信電波（イ）を位置指示器１２０に送出する。
【０３６０】
この送信電波（イ）により位置指示器１２０の共振回路３２が励振され誘導電圧（ロ）が共振回路３２に発生される。この誘導電圧（ロ）によりコア１２２から交流磁界が発生される。
【０３６１】
ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、選択回路２にループコイルＸ７を選択させ、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。このループコイルＸ７の受信モードにおいて、前記ステップ１５０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０３６２】
この部分スキャン動作が、送信モードではループコイルＸ９を選択し、受信モードではループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10およびＸ11をそれぞれ選択して順次行われる（ステップ１５６）。
【０３６３】
前述の様に、本実施例では位置指示器１２０がループコイルＸ９、Ｙ12を指示しているので、Ｘ軸方向の部分スキャンではループコイルＸ９の受信モードで最大受信電圧Ｖp0を得、その前後のループコイルＸ８、Ｘ10の受信モードで受信電圧Ｖa0、Ｖb0をそれぞれ得る。
【０３６４】
このＸ軸方向の部分スキャンに続いてＹ軸方向の部分スキャンが行われる。
【０３６５】
即ち、送信モードではループコイルＹ12を選択し、受信モードではループコイルＹ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13およびＹ14をそれぞれ選択してＹ軸方向の部分スキャンが上述のＸ軸方向の部分スキャンと同様に行われる（ステップ１５６）。
【０３６６】
このＹ軸方向の部分スキャンではループコイルＹ12の受信モードで最大受信電圧Ｖ'p0を得、その前後のループコイルＹ11、Ｙ13の受信モードで受信電圧Ｖ'a0、Ｖ'b0をそれぞれ得る。
【０３６７】
この位置指示器１２０の位置は、送信コイル２４の中心位置に対応した位置（以下、中心座標Ｘ０，Ｙ０と言う）を示す。
【０３６８】
ＣＰＵ１０は、この受信信号電圧（受信信号強度）により前記（１２）式および（１３）式により位置指示器１２０の中心座標（Ｘ０、Ｙ０）を決定する（ステップ１５６）。
【０３６９】
上記のステップ１５５及び１５６は第一実施例のステップ７５及び７６と基本的に同じである。
【０３７０】
３．３  部分スキャン（傾斜角を求める）
前述のように、第三実施例では、位置指示器１２０がＺ軸から何度傾斜角しているかを求める。以下、この傾斜角をθｚという。傾斜角θｚを求めるためには、まず、傾斜角θｘ及びθｙを求め、それらの値から傾斜角θｚを計算する。
【０３７１】
図４０はＸＹＺ座標系におけるθｘ、θｙ及びθｚの関係を表す。
【０３７２】
図４０を参照して、傾斜角θｘ及びθｙから傾斜角θｚを求める方法を説明する。点Ｐを座標値が（ｘ，ｙ，ｚ）であり且つ原点Ｏ（位置指示器のペン先の位置に対応）から距離Ｌだけ離れた位置にある点とする。この点Ｐと原点Ｏを結ぶ直線ＯＰ（位置指示器の中心線に対応）とＺ軸とのなす角度が傾斜角θｚである。点ＰからＹＺ面に垂直に下ろした点Ｂの座標値は（０，ｙ，ｚ）である。点Ｂと原点Ｏとを結ぶ直線ＯＢとＺ軸とのなす角度が傾斜角θｙである。この直線ＯＢの長さをＬ’とする。そして、直線ＯＰと直線ＯＢとのなす角度が傾斜角θｘである。
【０３７３】
上記の値を基に、傾斜角θｚを求める１つの計算法を示す。
【０３７４】
【数８】
0003678782.tif 000009
なお、θｘ及びθｙは−９０°から＋９０°の範囲であるから、式（２４）から求められるθｚの値は、θｘ及びθｙの符号とは無関係となる。即ち、θｚの値は常に正となる。
【０３７５】
３．３．１  傾斜角θｘを求める
次に、第三実施例の傾斜角を求める動作を、図３３及び図３４とを参照して、第１の場合について説明する。
【０３７６】
図３３は傾斜角θｘを求める時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す波形図である。
【０３７７】
この第１の場合は、位置指示器１２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ11とが交差する範囲にあり、回転角θｒが３０°であり、傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°であり、傾斜角θｚは３６°である場合を示す。
【０３７８】
まず、ＣＰＵ１０は傾斜角θｘを求めるステップを開始する。
【０３７９】
ＣＰＵ１０は、傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３を共振状態とする“０１”モード設定動作を開始する（ステップ１５７）。
【０３８０】
即ち、ＣＰＵ１０は、送信コイル２４を短絡、傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３を閉路、かつ傾斜検出コイル２８及びコンデンサ３５で構成される共振回路６４を開路の状態とする“０１”モード設定動作を開始する。即ち、コイル２４を短絡として共振回路３２が共振しない状態にし、共振回路６３を共振可能な状態にし、共振回路６４を共振しない状態にする。
【０３８１】
即ち、ＣＰＵ１０はスイッチ９０を閉路、スイッチ５６を閉路、かつスイッチ５７を開路の状態にする為の“０１”モード信号を位置指示器１２０に送信し、“０１”モード設定ステップを実行する（ステップ１５７）。
【０３８２】
ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器１２０とタブレット１間で行わせる（ステップ１５７、図３３の区間 II）。この“０１”モード設定ステップにおける、タブレット１から送られる信号及び位置指示器１２０における該信号の処理は、基本的に第１実施例の“０１”モード設定ステップと同じである。
【０３８３】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝１００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。この電波により、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。これにより、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内において（ヘ）の出力を（ト）の出力とするようにシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｌ”である。従って、デコーダ４７の出力（ト）及び（ヘ）はこの時点では“０”“０”となる。
【０３８４】
次に、ＣＰＵ１０はＴ＝２００μｓの送信をタブレット１から位置指示器１２０に行わせる。これにより、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝２００μｓの送信動作により、第３の経路６２および第２の経路６１から順に出力（ハ）、出力（ニ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内において（ヘ）の出力を（ト）の出力とするようにシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）を（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｈ”である。従って、この時点で、デコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“０”“１”となる。
【０３８５】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“０１”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。
【０３８６】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）を図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“０１”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０３８７】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。
【０３８８】
これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつデコーダ４７に取り込まれた“０１”を表すデータがラッチ回路４８に取り込まれる。この“０１”を表すデータによって、ラッチ回路４８の出力Ｑ１が“Ｈ”になり、他の出力は“Ｌ”となる。
【０３８９】
出力Ｑ１が“Ｈ”レベルとなると、この信号を受信した単安定マルチバイブレータ４９は４４００μｓの間オンになり、“Ｈ”レベルの信号を伝える。出力Ｑ２は“Ｌ”レベルであるので、単安定マルチバイブレータ５０はオフのままでいる。
【０３９０】
これにより、スイッチ５６、５７、９０の制御信号（リ）（ル）（ヲ）のうち、出力（ル）が“Ｌ”レベルとなり、他の出力（リ）、（ヲ）は“Ｈ”レベルとなり、スイッチ５６、９０は閉路状態となり、スイッチ５７が開路状態となる。ここで、“０１”モード設定が終了する（ステップ１５７）。
【０３９１】
前記のように、各コイルは、コア中に、それぞれ異なった方向の磁界を発生させようとする。従って、１つのコイルを選択しているときに、他のコイルがコア中の磁界に影響を与えないように開放又は短絡とするのがよいので、送信コイル２４に交流磁界が通りにくくなるように該送信コイル２４を短絡状態にする。
【０３９２】
ＣＰＵ１０は位置指示器１２０が“０１”モードとなると、Ｘ方向の傾斜角θｘを求めるためにタブレット１の受信電圧を検出するための部分スキャンに移行する（ステップ１５８）。
【０３９３】
この部分スキャンでは、上記の位置指示器１２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて見つけられ且つ記憶されたループコイル（Ｘ９及びＹ12）及びそれらそれぞれの前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。その時には、傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３が、選択されたＸ軸ループコイル及びＹ軸ループコイルからの電波を受け且つその電波に応答して電波を送り返す。
【０３９４】
まず、ループコイルＸ９及びその前後合わせて９つのループコイルをスキャンする。
【０３９５】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＸ５を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ５は送信電波（イ）を位置指示器１２０に送出する。この送信電波（イ）により位置指示器１２０の共振回路６３が励振され誘導電圧（ワ）が発生される。
【０３９６】
そして、前記誘導電圧により磁性体コア１２２の１組の側面から、即ち、傾斜検出コイル２７の囲む範囲から交流磁界が発生され、磁性体コア１２２の該１組の側面から前記タブレット１に電波が送出される。
【０３９７】
ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。ループコイルＸ５は、この受信モードにおいて、共振回路６３で発生した磁束（電波）を受ける。そして、前記ステップ１５０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０３９８】
即ち、ループコイルＸ５から共振回路６３の傾斜検出コイル２７に電波を送信し、該コイル２７から返される電波をループコイルＸ５が受ける。
【０３９９】
この部分スキャン動作が、送信モード及び受信モードでループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10、Ｘ11、Ｘ12及びＸ13を順次選択して行われる。
【０４００】
ＣＰＵ１０は、タブレット１で得られたそれら信号の中から、第１最大値（Ｖｘ1p）及びその前後の値（Ｖｘ1a、Ｖｘ1b）と、第２最大値（Ｖｘ2p）及びその前後の値（Ｖｘ2a、Ｖｘ2b）とを抽出する（図３３の（ｂ））。これらの値の抽出方法は、第１実施例と同様である。
【０４０１】
ここでは、Ｘ軸ループコイルの部分スキャンにおいてループコイルＸ６の受信モードで第１最大値電圧Ｖｘ1p＝０．７９Ｖを得、その前後のループコイルＸ５、Ｘ７の受信モードで電圧Ｖｘ1a＝０．５１Ｖ、Ｖｘ1b＝０．５８をそれぞれ得、そして、ループコイルＸ10の受信モードで第２最大値電圧Ｖｘ2p＝１．１８Ｖを得、その前後のループコイルＸ９、Ｘ11の受信モードで電圧Ｖｘ2a＝０．４５Ｖ、Ｖｘ2b＝１．１５Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７から電圧Ｖｘ1a、Ｖｘ1p、Ｖｘ1b（０．５１Ｖ、０．７９Ｖ、０．５８Ｖ）を得、ループコイルＸ９、Ｘ10、Ｘ11から電圧Ｖｘ2a、Ｖｘ2p、Ｖｘ2b（０．４５Ｖ、１．１８Ｖ、１．１５Ｖ）を得る。
【０４０２】
Ｘ軸ループコイルの部分スキャンが終了すると、ＣＰＵ１０は続いてＹ軸ループコイルの部分スキャンを続いて開始する。
【０４０３】
ＣＰＵ１０は、タブレット１からの送信のためのループコイルとして、まず、ループコイルＹ８から送信電波（イ）を位置指示器１２０に送出する。この送信電波（イ）により位置指示器１２０の傾斜検出コイル２７及びコンデンサ３４で構成される共振回路６３が励振され誘導電圧（ワ）が発生し、磁性体コア１２２の前記１組の側面から交流磁界が発生され、磁性体コア１２２の該１組の側面から前記タブレット１に電波が送出される。ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。このループコイルＹ８の受信モードにおいて、前記ステップ１５０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０４０４】
この部分スキャン動作が、送信モード及び受信モードで、上述のＸ軸ループコイルの部分スキャンと同様に、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ14、Ｙ15及びＹ16を順次選択して行われる。
【０４０５】
ＣＰＵ１０は、タブレット１で得られた信号の中から、第１最大値（Ｖｘ1p’）及びその前後の値（Ｖｘ1a’、Ｖｘ1b’）と、第２最大値（Ｖｘ2p’）及びその前後の値（Ｖｘ2a’、Ｖｘ2b’）とを抽出する（図３３）。これらの値の抽出方法は、第１実施例と同様である。以下、タブレット１のＹ軸ループコイルから得られる信号に関する記号には「’」を付す。
【０４０６】
ここでは、ループコイルＹ10の受信モードで第１最大値電圧Ｖｘ1p’＝０．２５Ｖを得、その前後のループコイルＹ９、Ｙ11の受信モードで電圧Ｖｘ1a’＝０．１７Ｖ、Ｖｘ1b’＝０．１４Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ14の受信モードで第２最大値電圧Ｖｙ2p’＝０．３７Ｖを得、その前後のループコイルＹ13、Ｙ15の受信モードで電圧Ｖｘ2a’＝０．１５Ｖ、Ｖｘ2b’＝０．３５Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11で電圧Ｖｘ1a’、Ｖｘ1p’、Ｖｘ1b’（０．１７Ｖ、０．２５Ｖ、０．１４Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15で電圧Ｖｘ2a’、Ｖｘ2p’、Ｖｘ2b’（０．１５Ｖ、０．３７Ｖ、０．３５Ｖ）を得る。
【０４０７】
次に、ＣＰＵ１０は、待ち時間８００μｓを実行する。この待ち時間の間に、単安定マルチバイブレータ４９の上記の４４００μｓのオン期間が終了し、単安定マルチバイブレータ４９がオフになり、信号（リ）及び（ヲ）が“Ｌ”となる。即ち、スイッチ５６、５７、９０が開かれ、それによって、共振回路６３及び６４が共振不可能な状態となり、共振回路３２が共振可能な状態となる。
【０４０８】
ＣＰＵ１０は、傾斜角θｘを求めるために、Ｘ軸ループコイルから出力された値の組を用いるか又はＹ軸ループコイルから出力された値の組を用いるかを決定する。ＣＰＵ１０は、Ｘ軸及びＹ軸ループコイルから得られた第１及び第２最大値（Ｖｘ1p、Ｖｘ2p、Ｖｘ1p’、Ｖｘ2p’）を比較して一番大きいものを選択し、その値を含む出力値の組を用いる。
【０４０９】
上記のデータではＶｘ2p（１．１８Ｖ）が最大であるので、Ｘ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｘを前記（17）式から求める。タブレット１が第１実施例のものと同じであり、共振回路６３及び６４も第１実施例のものと同じであり、且つ、第３実施例のコア１２２は、第１実施例のコア２２とコア２３とを合わせたものと寸法上及び機能上同じであるので、傾斜角とピーク値の比率との関係は、第１実施例における関係と同じとなる。
【０４１０】
傾斜角を計算するために、まず、Ｖｘ１とＶｘ２とを求める。前記（11）式から、Ｖｘ1＝０．７９Ｖ、Ｖｘ2＝１．２６Ｖと求められる。
【０４１１】
第３実施例の装置は、Ｚ軸からの傾斜角のみを絶対値で表すのようにするため、傾斜角θｘ及びθｙが正の値か負の値かについて考慮しない。従って、例えば、θｘ＝＋２０°であってもθｘ＝−２０°であっても、計算される傾斜角θｚは同じとなる。従って、第１ピーク値と第２ピーク値との比率を計算する場合に、常に、大きい方の値をＶ２とし且つ小さい方の値をＶ１として計算する。こうすれば、（17）式から常に正の値が計算される。
【０４１２】
即ち、Ｖｘ１とＶｘ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１として傾斜角θｘを計算すると、［Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．６］となり、（17）式から、傾斜角θｘ＝２０°と計算される。
【０４１３】
３．３．２  傾斜角θｙを求める
次に、ＣＰＵは傾斜角θｙを求めるステップを開始する。
【０４１４】
ＣＰＵ１０は、傾斜検出コイル２８及びコンデンサ３５で構成される共振回路６４を共振状態とする“１０”モード設定動作を開始する（ステップ１５９）。
【０４１５】
即ち、ＣＰＵ１０は、コイル２４を短絡、共振回路６３を開路、共振回路６４を閉路の状態とする“１０”モード設定動作を開始する。即ち、コイル２４を閉路として共振回路３２が共振しない状態にし、共振回路６３を共振しない状態にし、共振回路６４を共振可能な状態にする。
【０４１６】
即ち、ＣＰＵ１０はスイッチ９０を閉路、スイッチ５６を開路、かつスイッチ５７を閉路の状態にする為の“１０”モード信号を位置指示器１２０に送信し、“１０”モード設定ステップを実行する（ステップ１５９）。
【０４１７】
図３４は傾斜角θｙを求めるときの、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す波形図である。
【０４１８】
ＣＰＵ１０は送信時間Ｔ＝２００μｓ、受信時間Ｒ＝２００μｓ、送信時間Ｔ＝１００μｓ、受信時間Ｒ＝１００μｓ、送信時間Ｔ＝６００μｓ、受信時間Ｒ＝６００μｓの送受信を位置指示器１２０とタブレット１間で行わせる（ステップ１５９、図３４の区間III）。この“１０”モード設定ステップにおけるタブレット１から送られる処理及び位置指示器１２０における該信号の処理は、基本的に、第一実施例の“１０”モード設定ステップと同じである。
【０４１９】
ＣＰＵ１０は選択回路２でループコイルＸ９を選択し、送受切替回路３を送信端子Ｔ側に切替えて、Ｔ＝２００μｓの間送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。これにより、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。これにより、第３の経路６２から出力（ハ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内において（ヘ）の出力を（ト）の出力とするようにシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）をシリアルパラレル変換回路４６に（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｌ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｈ”である。従って、デコーダ４７の出力（ト）及び（ヘ）はこの時点では“０”“１”となる。
【０４２０】
次に、ＣＰＵ１０はＴ＝１００μｓの送信をタブレット１から位置指示器１２０に行わせる。これにより、共振回路３２に誘導電圧（ロ）が発生する。この送信時間Ｔ＝１００μｓの送信動作により、第３の経路６２および第２の経路６１から順に出力（ハ）、出力（ニ）が出力され、この出力（ハ）の立ち下がりで、シリアルパラレル変換回路４６内において（ヘ）の出力を（ト）の出力とするようにシフトし、第２の経路６１の出力（ニ）を（ヘ）の出力として取り込む。出力（ハ）のこの立ち下がりの時の出力（ヘ）のレベルは“Ｈ”であり、出力（ニ）のレベルは“Ｌ”である。従って、この時点で、デコーダ４７への出力（ト）および（ヘ）は“１”“０”となる。
【０４２１】
次いで、ＣＰＵ１０はこの“１０”データをスイッチ制御信号に変換させるために、送信時間Ｔ＝６００μｓの間、送信電波（イ）を位置指示器１２０に送信する。
【０４２２】
送信電波（イ）が６００μｓ継続されると、第３の経路６２、第２の経路６１、第１の経路６０の順で出力（ハ）、（ニ）、（ホ）を図示の如く発生する。出力（ホ）の立ち上がりでシリアルパラレル変換回路４６の出力“１０”がデコーダ４７に取り込まれる。
【０４２３】
続いて、ＣＰＵ１０は受信時間Ｒ＝６００μｓの受信モードを実行する。
【０４２４】
これにより、誘導電圧（ロ）は減衰し、出力（ハ）（ニ）（ホ）も“Ｌ”レベルとなる。出力（ホ）の立ち下がりでシリアルパラレル変換回路４６はリセットされ、かつデコーダ４７に取り込まれた“１０”を表すデータがラッチ回路４８に取り込まれる。この“１０”を表すデータによって、ラッチ回路４８の出力Ｑ２が“Ｈ”になり、他の出力は“Ｌ”となる。
【０４２５】
出力Ｑ２が“Ｈ”レベルとなると、この信号を受信した単安定マルチバイブレータ５０は４４００μｓの間オンになり、“Ｈ”レベルの信号を伝える。出力Ｑ１は“Ｌ”レベルであるので、単安定マルチバイブレータ４９はオフのままでいる。
【０４２６】
これにより、スイッチ５６、５７、９０の制御信号（リ）（ル）（ヲ）のうち、出力（リ）が“Ｌ”レベルとなり、他の出力（ル）、（ヲ）は“Ｈ”レベルとなり、スイッチ５７、９０は閉路となり、スイッチ５６が開路となる。ここで、“１０”モード設定が終了する（ステップ１５９）。
【０４２７】
ＣＰＵ１０は位置指示器１２０が“１０”モードとなると、Ｙ方向の傾斜角θｙを求めるためのタブレット１の受信電圧を検出するための部分スキャンに移行する（ステップ１６０）。
【０４２８】
この部分スキャンでもまた、上記の位置指示器１２０の中心位置を求めるための部分スキャンにおいて見つけられ且つ記憶されたループコイル（Ｘ９及びＹ12）及びそれらのそれぞれの前後合わせて９つ（前方の４つと後方の４つ）のループコイルをスキャンする。この時には、傾斜検出コイル２８及びコンデンサ３５で構成される共振回路６４が、選択されたＸ軸ループコイル及びＹ軸ループコイルからの電波を受け且つその電波に応答して電波を送り返す。
【０４２９】
まず、傾斜角θｘを求めるための前記部分スキャンと同様に、ループコイルＸ９とその前後合わせて９つのループコイルをスキャンする。
【０４３０】
ＣＰＵ１０は、まず、タブレット１からの送信のためのループコイルとしてループコイルＸ５を選択回路２に選択させ、送受切替回路３を送信側端子Ｔに接続する。この状態で、ループコイルＸ５は送信電波（イ）を位置指示器１２０に送出する。この送信電波（イ）により位置指示器１２０の共振回路６４が励振され誘導電圧（カ）が発生される。
【０４３１】
即ち、前記誘導電圧により磁性体コア１２２の他の１組の側面（傾斜角θｘを求めるための前記部分スキャンのときに電波を出力した側面の組と直交する側面の組）、即ち、傾斜検出コイル２８の囲む範囲から交流磁界が発生され、磁性体コア１２２の該他の１組の側面から前記タブレット１に電波が送出される。
【０４３２】
ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、ＣＰＵ１０は送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。ループコイルＸ５のこの受信モードにおいて、前記ステップ１５０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０４３３】
即ち、この過程では、ループコイルＸ５から共振回路６４に電波を送信し、該共振回路６４から返される電波をループコイルＸ５が受ける。
【０４３４】
この部分スキャン動作が、送信モード及び受信モードでループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、Ｘ９、Ｘ10、Ｘ11、Ｘ12及びＸ13を順次選択して行われる。
【０４３５】
ＣＰＵ１０は、タブレット１で得られたそれら信号の中から、第１最大値（Ｖｙ1p）及びその前後の値（Ｖｙ1a、Ｖｙ1b）と、第２最大値（Ｖｙ2p）及びその前後の値（Ｖｙ2a、Ｖｙ2b）とを抽出する（図３４）。これらの値の抽出方法は、第一実施例と同様である。
【０４３６】
ここでは、Ｘ軸ループコイルの部分スキャンではループコイルＸ８の受信モードで第１最大値電圧Ｖｙ1p＝０．９２Ｖを得、その前後のループコイルＸ７、Ｘ９の受信モードで電圧Ｖｙ1a＝０．６７Ｖ、Ｖｙ1b＝０．６０をそれぞれ得、そして、ループコイルＸ12の受信モードで第２最大値電圧Ｖｙ2p＝０．４４Ｖを得、その前後のループコイルＸ11、Ｘ13の受信モードで電圧Ｖｙ2a＝０．１６Ｖ、Ｖｙ2b＝０．４０Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９から電圧Ｖｙ1a、Ｖｙ1p、Ｖｙ1b（０．６７Ｖ、０．９２Ｖ、０．６０Ｖ）を得、ループコイルＸ11、Ｘ12、Ｘ13から電圧Ｖｙ2a、Ｖｙ2p、Ｖｙ2b（０．１６Ｖ、０．４４Ｖ、０．４０Ｖ）を得る。
【０４３７】
Ｘ軸ループコイルの部分スキャンが終了すると、ＣＰＵ１０はＹ軸ループコイルの部分スキャンを続いて開始する。
【０４３８】
ＣＰＵは、タブレット１からの送信のためのループコイルとして、まず、ループコイルＹ８から送信電波（イ）を位置指示器１２０に送出する。この送信電波（イ）により位置指示器１２０の共振回路６４が励振され誘導電圧（カ）が発生し、磁性体コア１２２の前記他の１組の側面から交流磁界が発生され、磁性体コア１２２の該他の１組の側面から前記タブレット１に電波が送出される。ＣＰＵ１０は送信モード時間を経過すると、送受切替回路３を受信端子Ｒ側に切替える。ループコイルＹ８のこの受信モードにおいて、前記ステップ１５０で説明したと同様な動作でタブレット１で受信信号（ａ）、（ｂ）が得られる。
【０４３９】
この部分スキャン動作が、送信モード及び受信モードで、上述のＸ軸ループコイルの部分スキャンと同様に、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10、Ｙ11、Ｙ12、Ｙ13、Ｙ14、Ｙ15及びＹ16を順次選択して行われる。
【０４４０】
Ｙ軸方向の部分スキャンではループコイルＹ10の受信モードで第１最大値電圧Ｖｙ1p’＝０．５７Ｖを得、その前後のループコイルＹ９、Ｙ11の受信モードで電圧Ｖｙ1a’＝０．４１Ｖ、Ｖｙ1b’＝０．４０Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ14の受信モードで第２最大値電圧Ｖｙ2p’＝１．０９Ｖを得、その前後のループコイルＹ13、Ｙ15の受信モードで電圧Ｖｙ2a’＝０．５１Ｖ、Ｖｙ2b’＝１．０４Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖｙ1a’、Ｖｙ1p’、Ｖｙ1b’（０．４１Ｖ、０．５７Ｖ、０．４０Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｙ2a’、Ｖｙ2p’、Ｖｙ2b’（０．５１Ｖ、１．０９Ｖ、１．０４Ｖ）を得る。
【０４４１】
次に、ＣＰＵ１０は、待ち時間８００μｓを実行する。この待ち時間の間に、単安定マルチバイブレータ５０の上記の４４００μｓのオン期間が終了し、単安定マルチバイブレータ５０がオフになり、信号（ル）及び（ヲ）が“Ｌ”となる。即ち、スイッチ５６、５７、９０が開かれ、それによって、共振回路６３及び６４が共振不可能な状態となり、共振回路３２が共振可能な状態となる。
【０４４２】
ＣＰＵ１０は、傾斜角θｙを求めるために、Ｘ軸ループコイルから出力された値の組を用いるか又はＹ軸ループコイルから出力された値の組を用いるかを決定する。前述のようにＸ軸及びＹ軸ループコイルからの第１及び第２最大値（Ｖｙ1p、Ｖｙ2p、Ｖｙ1p’、Ｖｙ2p’）を比較して一番大きいものを選択し、その値を含む出力値の組を用いる。
【０４４３】
上記のデータではＶｙ2p’（１．０９Ｖ）が最大であるので、Ｙ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｙを（17）式から求める。
【０４４４】
まず、Ｖｙ１とＶｙ２とを求める。前記（11）式から、Ｖｙ1＝０．５７Ｖ、Ｖｙ2＝１．１４Ｖと求められる。
【０４４５】
そして、上記と同様に、常にＶｙ１とＶｙ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１として傾斜角θｙを計算する。［Ｖｙ２／Ｖｙ１＝２．０］であるので、（17）式から、傾斜角θｙ＝３０°と計算される。
【０４４６】
３．３．３  傾斜角θｚを求める
ＣＰＵ１０は、次に（24）式を用いて傾斜角θｚを計算する。θｘ＝２０°且つθｙ＝３０°であるので、［θｚ＝ｃｏｓ-1（ｃｏｓ ２０°・ｃｏｓ ３０°）＝３６°］と計算される。
【０４４７】
４．  θｒ、θｘ、θｙが別の値である場合の第三実施例の動作
次に、第三実施例の動作の別の例、即ち、第２の場合について説明する。図３０及び図３１と、図３２、図３５及び図３６とは、第２の場合における動作の流れに対応する。
【０４４８】
第２の場合は、第１の場合と同様に、位置指示器１２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ12とが交差する範囲にあるが、回転角θｒが６０°であり、傾斜角θｘ＝２０°、θｙ＝３０°であり、傾斜角θｚは第１の場合と同じく３６°である場合である。
【０４４９】
全ての動作ステップ（ステップ１５０〜１６２）は、基本的に、第１の場合についての動作と同じである。
【０４５０】
しかし、例えば、傾斜角θｘを求めるための部分スキャンにおいて、第１の場合は回転角が３０°であったので、共振回路６３から電波が送り返されたときに、Ｘ軸ループコイルの方がより強い電波を受信したが、第２の場合には、回転角が６０°であるため、共振回路６３から電波が送り返されたときに、Ｙ軸ループコイルの方がより強い電波を受信する。これは、第一実施例で説明したように、或る範囲の回転角では、１つの傾斜検出コイルから電波が送り返されるときに、Ｘ軸ループコイル又はＹ軸ループコイルの何れか一方のループコイルの方がより強い電波を受信し、その他の回転角では、他方のループコイルの方がより強い電波を受信するからである。第三実施例においても第一実施例と同様に、回転角の範囲は、＋４５°、−４５°、＋１３５°及び−１３５°を境界とする４つの範囲（ゾーン）に分けられ得る。ただし、第三実施例の装置は回転角を求めないので、Ｘ軸ループコイルの出力とＹ軸ループコイルの出力とを比較して、何れのループコイルの出力を用いるかを決定する。
【０４５１】
傾斜角θｘを求めるステップにおける、Ｘ軸ループコイルの部分スキャンでは（図３５）、ループコイルＸ６の受信モードで第１最大値電圧Ｖｘ1p＝０．４４Ｖを得、その前後のループコイルＸ５、Ｘ７の受信モードで電圧Ｖｘ1a＝０．４０Ｖ、Ｖｘ1b＝０．１６をそれぞれ得、そして、ループコイルＸ10の受信モードで第２最大値電圧Ｖｘ2p＝０．７５Ｖを得、その前後のループコイルＸ９、Ｘ11の受信モードで電圧Ｖｘ2a＝０．３５Ｖ、Ｖｘ2b＝０．３６Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７から電圧Ｖｘ1a、Ｖｘ1p、Ｖｘ1b（０．４０Ｖ、０．４４Ｖ、０．１６Ｖ）を得、ループコイルＸ９、Ｘ10、Ｘ11から電圧Ｖｘ2a、Ｖｘ2p、Ｖｘ2b（０．３５Ｖ、０．７５Ｖ、０．３６Ｖ）を得る。
【０４５２】
傾斜角θｘを求めるステップにおける、Ｙ軸ループコイルの部分スキャンでは、ループコイルＹ10の受信モードで第１最大値電圧Ｖｘ1p’＝０．５７Ｖを得、その前後のループコイルＹ９、Ｙ11の受信モードで電圧Ｖｘ1a’＝０．４０Ｖ、Ｖｘ1b’＝０．４６Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ15の受信モードで第２最大値電圧Ｖｘ2p’＝０．９１Ｖを得、その前後のループコイルＹ14、Ｙ16の受信モードで電圧Ｖｘ2a’＝０．７３Ｖ、Ｖｘ2b’＝０．６１Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖｘ1a’、Ｖｘ1p’、Ｖｘ1b’（０．４０Ｖ、０．５７Ｖ、０．４６Ｖ）を得、ループコイルＹ14、Ｙ15、Ｙ16から電圧Ｖｘ2a’、Ｖｘ2p’、Ｖｘ2b’（０．７３Ｖ、０．９１Ｖ、０．６１Ｖ）を得る。
【０４５３】
ＣＰＵ１０は、傾斜角θｘを求めるために、Ｘループコイルから出力された値の組を用いるか又はＹループコイルから出力された値の組を用いるかを決定する。上記のデータではＶｘ2p’（０．９１Ｖ）が最大であるので、Ｙ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｘを前記（17）式から求める。
【０４５４】
傾斜角を計算するために、まず、Ｖｘ１とＶｘ２とを求める。前記（11）式から、Ｖｘ１＝０．５７Ｖ、Ｖｘ２＝０．９１Ｖと求められる。
【０４５５】
上記の様に、Ｖｘ1とＶｘ2とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすると、［Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．６］となり、（17）式から、傾斜角θｘ＝２０°と計算される。
【０４５６】
傾斜角θｙを求めるステップにおける、Ｘ軸ループコイルの部分スキャンでは、ループコイルＸ８の受信モードで第１最大値電圧Ｖｙ1p＝１．２６Ｖを得、その前後のループコイルＸ７、Ｘ９の受信モードで電圧Ｖｙ1a＝１．１９Ｖ、Ｖｙ1b＝０．５３をそれぞれ得、そして、ループコイルＸ12の受信モードで第２最大値電圧Ｖｙ2p＝０．６６Ｖを得、その前後のループコイルＸ11、Ｘ13の受信モードで電圧Ｖｙ2a＝０．５６Ｖ、Ｖｙ2b＝０．４３Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９から電圧Ｖｙ1a、Ｖｙ1p、Ｖｙ1b（１．１９Ｖ、１．２６Ｖ、０．５３Ｖ）を得、ループコイルＸ11、Ｘ12、Ｘ13から電圧Ｖｙ2a、Ｖｙ2p、Ｖｙ2b（０．５６Ｖ、０．６６Ｖ、０．４３Ｖ）を得る。
【０４５７】
傾斜角θｙを求めるステップにおける、Ｙ軸方向の部分スキャンではループコイルＹ９の受信モードで第１最大値電圧Ｖｙ1p’＝０．２９Ｖを得、その前後のループコイルＹ８、Ｙ10の受信モードで電圧Ｖｙ1a’＝０．１７Ｖ、Ｖｙ1b’＝０．２１Ｖをそれぞれ得、そして、ループコイルＹ14の受信モードで第２最大値電圧Ｖｙ2p’＝０．５８Ｖを得、その前後のループコイルＹ13、Ｙ15の受信モードで電圧Ｖｙ2a’＝０．５０Ｖ、Ｖｙ2b’＝０．３７Ｖをそれぞれ得る。即ち、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10から電圧Ｖｙ1a’、Ｖｙ1p’、Ｖｙ1b’（０．１７Ｖ、０．２９Ｖ、０．２１Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｙ2a’、Ｖｙ2p’、Ｖｙ2b’（０．５０Ｖ、０．５８Ｖ、０．３７Ｖ）を得る。
【０４５８】
ＣＰＵ１０は、傾斜角θｙを求めるために、Ｘループコイルから出力された値の組を用いるか又はＹループコイルから出力された値の組を用いるかを決定する。
【０４５９】
上記のデータではＶｙ1p（１．２６Ｖ）が最大であるので、Ｘ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｙを前記（17）式から求める。
【０４６０】
まず、Ｖｙ１とＶｙ２とを求める。前記（11）式から、Ｖｙ１＝１．３３Ｖ、Ｖｙ２＝０．６７Ｖと求められる。
【０４６１】
そして、上記と同様に、Ｖｙ１とＶｙ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすると［Ｖｙ１／Ｖｙ２＝２．０］となり、（17）式から、傾斜角θｙ＝３０°と計算される。
【０４６２】
ＣＰＵ１０は、次に（24）式を用いて傾斜角θｚを計算する。θｘ＝２０°且つθｙ＝３０°であるので、［θｚ＝ｃｏｓ-1（ｃｏｓ ２０°・ｃｏｓ ３０°）＝３６°］と計算される。
【０４６３】
次に、更に別の例を参考として示す。位置指示器１２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ12とが交差する範囲にあり、θｒ＝２０°、θｘ＝１０°、θｙ＝４０°であり、傾斜角θｚは４１°である場合である。
【０４６４】
この場合には、傾斜角θｘを求めるステップにおけるＸ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＸ６、Ｘ７、Ｘ８から電圧Ｖｘ1a、Ｖｘ1p、Ｖｘ1b（０．７８Ｖ、０．８４Ｖ、０．２２Ｖ）を得、ループコイルＸ10、Ｘ11、Ｘ12から電圧Ｖｘ2a、Ｖｘ2p、Ｖｘ2b（０．７７Ｖ、１．１７Ｖ、０．７３Ｖ）を得る。そして、Ｙ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖｘ1a’、Ｖｘ1p’、Ｖｘ1b’（０．１４Ｖ、０．２７Ｖ、０．１４Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｘ2a’、Ｖｘ2p’、Ｖｘ2b’（０．１５Ｖ、０．３３Ｖ、０．３１Ｖ）を得る。
【０４６５】
上記のデータではＶｘ2p（１．１７Ｖ）が最大であるので、Ｘ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｘを前記（17）式から求める。
【０４６６】
Ｖｘ１とＶｘ２とは前記（11）式から、Ｖｘ１＝０．９０Ｖ、Ｖｘ２＝１．１７Ｖと求められる。
【０４６７】
上記の様に、Ｖｘ１とＶｘ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすると、［Ｖｘ２／Ｖｘ１＝１．３］となり、（17）式から、傾斜角θｘ＝１０°と計算される。
【０４６８】
また、傾斜角θｙを求めるステップにおけるＸ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＸ８、Ｘ９、Ｘ10から電圧Ｖｙ1a、Ｖｙ1p、Ｖｙ1b（０．４８Ｖ、０．８６Ｖ、０．７３Ｖ）を得、ループコイルＸ12、Ｘ13、Ｘ14から電圧Ｖｙ2a、Ｖｙ2p、Ｖｙ2b（０．２０Ｖ、０．３５Ｖ、０．２２Ｖ）を得る。そして、Ｙ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10から電圧Ｖｙ1a’、Ｖｙ1p’、Ｖｙ1b’（０．３１Ｖ、０．５４Ｖ、０．５０Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｙ2a’、Ｖｙ2p’、Ｖｙ2b’（０．９７Ｖ、１．４０Ｖ、１．０２Ｖ）を得る。
【０４６９】
上記のデータではＶｙ2p’（１．４０Ｖ）が最大であるので、Ｙ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｙを前記（17）式から求める。
【０４７０】
Ｖｙ１とＶｙ２は前記（11）式から、Ｖｙ１＝０．５６Ｖ、Ｖｙ２＝１．４０Ｖと求められる。
【０４７１】
上記と同様に、Ｖｙ１とＶｙ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすと［Ｖｙ１／Ｖｙ２＝２．５］となり、（17）式から、傾斜角θｙ＝４０°と計算される。
【０４７２】
ＣＰＵ１０は、次に（24）式を用いて傾斜角θｚを計算する。θｘ＝１０°且つθｙ＝４０°であるので、［θｚ＝ｃｏｓ-1（ｃｏｓ １０°・ｃｏｓ ４０°）＝４１°］と計算される。
【０４７３】
次に、更に別の例を参考として示す。位置指示器１２０の位置がループコイルＸ９とループコイルＹ12とが交差する範囲にあり、回転角θｒが７０°であり、傾斜角θｘ＝−２０°、θｙ＝−３０°であるものとする。即ち、位置指示器１２０の座標系におけるＸ軸の負の方向に２０°且つＹ軸の負の方向に３０°傾斜しているものとする。しかし、上記で説明した通り、第三実施例の装置はθｘ及びθｙの値が正か負かを考慮しない。この装置では、傾斜角θｚが常に正の値となるようにする。従って、この場合もまた第１の場合と同じく、傾斜角θｚは３６°である。
【０４７４】
この場合には、傾斜角θｘを求めるステップにおけるＸ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＸ５、Ｘ６、Ｘ７から電圧Ｖｘ1a、Ｖｘ1p、Ｖｘ1b（０．３２Ｖ、０．６６Ｖ、０．３１Ｖ）を得、ループコイルＸ９、Ｘ10、Ｘ11から電圧Ｖｘ2a、Ｖｘ2p、Ｖｘ2b（０．１４Ｖ、０．３９Ｖ、０．３６Ｖ）を得る。そして、Ｙ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＹ９、Ｙ10、Ｙ11から電圧Ｖｘ1a’、Ｖｘ1p’、Ｖｘ1b’（１．１１Ｖ、１．１５Ｖ、０．５５Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｘ2a’、Ｖｘ2p’、Ｖｘ2b’（０．４７Ｖ、０．７６Ｖ、０．４８Ｖ）を得る。
【０４７５】
上記のデータではＶｘ1p’（１．１５Ｖ）が最大であるので、Ｙ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｘを前記（17）式から求める。
【０４７６】
Ｖｘ１とＶｘ２とは前記（11）式から、Ｖｘ１＝１．２１Ｖ、Ｖｘ２＝０．７６Ｖと求められる。
【０４７７】
上記と同様に、Ｖｘ１とＶｘ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすると［Ｖｘ１／Ｖｘ２＝１．６］となり、（17）式から、傾斜角θｘ＝２０°と計算される。
【０４７８】
また、傾斜角θｙを求めるステップにおけるＸ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＸ７、Ｘ８、Ｘ９から電圧Ｖｙ1a、Ｖｙ1p、Ｖｙ1b（０．４６Ｖ、０．７０Ｖ、０．５９Ｖ）を得、ループコイルＸ11、Ｘ12、Ｘ13から電圧Ｖｙ2a、Ｖｙ2p、Ｖｙ2b（０．５７Ｖ、１．３４Ｖ、１．２７Ｖ）を得る。そして、Ｙ軸ループコイルの部分スキャンにおいて、ループコイルＹ８、Ｙ９、Ｙ10から電圧Ｖｙ1a’、Ｖｙ1p’、Ｖｙ1b’（０．３３Ｖ、０．５１Ｖ、０．４４Ｖ）を得、ループコイルＹ13、Ｙ14、Ｙ15から電圧Ｖｙ2a’、Ｖｙ2p’、Ｖｙ2b’（０．１８Ｖ、０．２６Ｖ、０．１５Ｖ）を得る。
【０４７９】
上記のデータではＶｙ2p（１．３４Ｖ）が最大であるので、Ｘ軸ループコイルの出力値を用いて傾斜角θｙを前記（17）式から求める。
【０４８０】
Ｖｙ１とＶｙ２とを求める。前記（11）式から、Ｖｙ１＝０．７１Ｖ、Ｖｙ２＝１．４１Ｖと求められる。
【０４８１】
上記と同様に、Ｖｙ１とＶｙ２とのうちの大きい方をＶ２とし且つ小さい方をＶ１とすると［Ｖｙ１／Ｖｙ２＝２．０］となり、（17）式から、傾斜角θｙ＝３０°と計算される。
【０４８２】
ＣＰＵ１０は、次に（24）式を用いて傾斜角θｚを計算する。θｘ＝２０°且つθｙ＝３０°であるので［θｚ＝ｃｏｓ-1（ｃｏｓ ２０°・ｃｏｓ ３０°）＝３６°］と計算される。
【０４８３】
５．  変更可能な個所の例
なお、第三実施例の位置指示器１２０の電源回路３６の充電は任意の適切な方法で行うとよい。例えば、装置の始動時に適当な充電期間を設け、その後は不足分について送信コイル２４で発生した誘導電圧の一部を随時取り込むようにしてもよく、また、各モード設定期間において又は各モードの動作の前や後に充電期間を設けて充電するようにしてもよく、また、上記の方法の組み合わせとしてもよい。
【０４８４】
また、傾斜検出コイル２７または２８が動作状態にあるとき、共振回路３２が磁界を発生しないように、共振回路３２に制御コイル２４を開放とする手段を設け、送信コイル２４を開放とするようにしてもよい。
【０４８５】
また、前記実施例のいずれの場合にも、ステップ１５５〜１５６では送信モードにループコイルＸ９を選択回路２で選択する場合を示したが、Ｘ軸ループコイルとＹ軸ループコイルとは交差しており、位置指示器は、ループコイルＸ９とループコイルＹ12との交差する範囲内に位置しているので、Ｘ軸方向の部分スキャンの送信モードでループコイルＹ12を選択し、Ｙ軸方向の部分スキャンの送信モードでループコイルＸ９を選択してもよい。また、ステップ１５７及びステップ１５９のモード設定期間においてループコイルＸ９を選択回路２で選択する場合を示したが、ループコイルＹ12を選択してもよい。
【０４８６】
また、この実施例では、ピーク値の比率と傾斜角との関係を数式で表し、その数式から傾斜角を求めるようにしたが、ピーク値の各比率とそれに対応する傾斜角とを記述するテーブルを記憶し、そのテーブルから傾斜角を求めるようにしてもよい。
【０４８７】
また、上記の実施例では、何れのループコイルから出力される値の組を、傾斜角を求めるためのデータとして用いるかを決定するために、Ｘ軸及びＹ軸ループコイルから出力される第１最大値と第２最大値とを比較した。しかし、別の方法として、まず、Ｘ軸及びＹ軸ループコイルから出力される値を基にしてそれぞれの第１ピーク値及び第２ピーク値を求め、それらピーク値を比較して、最大のピーク値と該ピーク値と対のピーク値とを用いて傾斜角を求めるようにしてもよい。
【０４８８】
また、傾斜角を計算するためにＶ２及びＶ１に対応する値を決定するときに、常に、第１ピーク値をＶ１とし且つ第２ピーク値をＶ２とする（又はその反対とする）ようにし、前記（17）式から計算された値を絶対値で表すようにしてもよい。
【０４８９】
また、上記の実施例では、傾斜角θｘ及び傾斜角θｙを求めるための何れの部分スキャンにおいても、Ｘ軸及びＹ軸ループコイルの両方をスキャンしたが、別の方法として、傾斜角θｙを求めるための部分スキャンにおいて、傾斜角θｘを求めるための部分スキャンにおいて最大の値を出力したループコイルと別の方のループコイルのみをスキャンするようにしてもよい。（例えば、傾斜角θｘを求めるための部分スキャンにおいて最大の値を出力したループコイルがＸ軸ループコイルである場合には、傾斜角θｙを求めるための部分スキャンにおいてはＹ軸ループコイルのみをスキャンする。）傾斜角θｙを求めるステップにおいて一方のループコイルをスキャンする必要がなくなると、θｘを求める過程で行った第１及び第２最大値を比較するステップも省略される。
【０４９０】
IV．  第四実施例
第四実施例は、第三実施例の位置指示器主要部に更にコイルを設け、共振回路３１の調整がより容易にできるようにしたものである。第三実施例の構成では、共振回路３１に送信コイル２４を短絡するためのスイッチ９０を設けており、このスイッチ９０の端子間容量が共振回路３１の共振周波数に影響するため、共振回路３１の調整が複雑になる。第四実施例の構成では、共振回路３１の調整がより容易にできるようにするために、新たにコイル９１を設け、それを短絡することによって送信コイル２４を短絡したのと同じ状態を作り出す。
【０４９１】
第四実施例は、第三実施例と比較して、コイル２４と同じ範囲を囲むように、磁性体コア１２２にコイル９１が横に巻かれることを特徴とする。第四実施例では、位置指示器１２０の外観は図２６に示すものと同じペンの形状であり、磁性体コア１２２、ペン先２１、クリップ２９の配置も第三実施例と同様であり、コイル２４（送信コイル）、コイル２７及び２８（傾斜検出コイル）もまた、第三実施例と同様に巻かれる。
【０４９２】
図４１は、第四実施例の要部回路構成図を示す。図４１において、図２７と同一の符号は図２７と同一のものをそれぞれ表す。
【０４９３】
送信コイル２４にコンデンサ３１が接続され、共振回路３２が構成される。
【０４９４】
傾斜検出コイル２７にはコンデンサ３４が接続され共振回路６３が構成され、傾斜検出コイル２８にはコンデンサ３５が接続され共振回路６４が構成される。
【０４９５】
送信コイル２４が囲む範囲を囲むように巻かれたコイル９１には、該コイル９１を短絡するためのスイッチ９２が設けられている。このコイル９１は、共振回路６３又は共振回路６４が共振状態となったときに短絡され、共振回路６３又は６４の共振を妨害するような磁束がコイル２４（共振回路３２）から発生しないようにするためのものである。
【０４９６】
共振回路３２は電源回路３６、検波回路３７、検波回路３８、検波回路３９にそれぞれ接続されている。該検波回路３７と積分回路４０とコンパレータ４３及びそれらからなる第１の経路６０、検波回路３８と積分回路４１とコンパレータ４４及びそれらからなる第２の経路６１、検波回路３９と積分回路４２とコンパレータ４５及びそれらからなる第３の経路６２の構成も、第三実施例と同様である。
【０４９７】
コンパレータ４３からのシリアルパラレル変換回路４６とデコーダ４７とラッチ回路４８への接続、コンパレータ４４、４５のそれぞれからのシリアルパラレル変換回路４６への接続、シリアルパラレル変換回路４６からデコーダ４７への接続、及びデコーダ４７からラッチ回路４８への接続も、第三実施例と同様である。
【０４９８】
ラッチ回路４８のＱ１出力は、単安定マルチバイブレータ４９に接続される。単安定マルチバイブレータ４９の出力は、共振回路６３を閉路又は開路とするスイッチ５６の開閉制御のためにスイッチ５６に接続され、かつ、オア回路５２の一方の入力に接続される。ラッチ回路４８のＱ２出力は、単安定マルチバイブレータ５０に接続される。単安定マルチバイブレータ５０の出力は、共振回路６４を閉路又は開路とするスイッチ５７の開閉制御のために該スイッチ５７に接続され、かつ、オア回路５２の他方の入力に接続される。オア回路５２の出力は、コイル９１を閉路又は開路とするスイッチ９２の開閉制御のために該スイッチ９２に接続される。
【０４９９】
第三実施例の構成では、共振回路３１に送信コイル２４を短絡するためのスイッチ９０を設けている。このスイッチ９０の端子間容量が共振回路３１の共振周波数に影響するため、共振回路３１の調整が複雑になる。第四実施例の構成では、コイル９１を短絡することによって送信コイル２４を短絡したのと同じ状態を作り出すように構成しているので、共振回路３１の調整がより容易にできる。
【０５００】
次に、第四実施例の動作を説明する。第四実施例の全面スキャン動作は第三実施例と同じである。また、位置指示器１２０の指示する位置を求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“００”モード）、傾斜角θｘを求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“０１”モード）、及び傾斜角θｙを求めるための部分スキャン動作を行うためのモード設定（“１０”モード）をするための、タブレット１から位置指示器１２０送られる信号及びそれらの信号の処理は、第三実施例と同じであり、その結果としてラッチ回路４８から出力される信号も、第三実施例と同じである。ここでは、第三実施例と異なる部分のみ説明する。
【０５０１】
第三実施例では、共振回路６３を共振可能状態としたときに、及び、共振回路６４を共振可能状態としたときに、それと同時に、送信コイル２４を短絡することによって、送信コイル２４に磁界が発生しないようにする。
【０５０２】
これに対して、第四実施例ではコイル９１を短絡することによって、送信コイル２４及びコンデンサ３１で構成される共振回路３２に磁界が発生しないようにする。
【０５０３】
以下に、ラッチ回路４８以降の回路の動作を説明する。
【０５０４】
位置指示器１２０の指示する位置を求めるための部分スキャン動作を行うための“００”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はＨ、Ｌ、Ｌ、Ｌとなる。しかし、Ｑ０出力は何れのコイルを制御するためにも用いられていないので、スイッチ９２、５６、５７は開いた状態である。従って、コイル９１は開路となり、共振回路６３及び６４もまた開路となり、送信コイル２４とコンデンサ３１とで構成される共振回路３２のみが共振可能な状態となる。
【０５０５】
傾斜角θｘを求めるための部分スキャン動作を行うための“０１”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はＬ、Ｈ、Ｌ、Ｌとなる。Ｑ１出力がＨになると、単安定マルチバイブレータ４９が４４００μｓの間オンになり、Ｈ信号を出力する。このＨ信号によってスイッチ５６が閉じられ、傾斜検出コイル２７とコンデンサ５６とが接続され、共振回路６３が共振可能となる。同時に、このＨ信号はオア回路５２の一方の入力に入力される。このＨ信号を入力されたオア回路５２はその出力部からＨ信号を出力し、スイッチ９２を閉じる。これによってコイル９１が短絡される。Ｑ２出力はＬであるので、スイッチ５７は開いた状態となるため、共振回路６４は共振しない。
【０５０６】
傾斜角θｙを求めるための部分スキャン動作を行うための“１０”モード設定動作において、ラッチ回路４８のＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３出力はＬ、Ｌ、Ｈ、Ｌとなる。Ｑ２出力がＨになると、単安定マルチバイブレータ５０が４４００μｓの間オンになり、Ｈ信号を出力する。このＨ信号によってスイッチ５７が閉じられ、傾斜検出コイル２８とコンデンサ５７とが接続され、共振回路６３が共振可能となる。同時に、このＨ信号はオア回路５２の他方の入力に入力される。このＨ信号を入力されたオア回路５２はその出力部からＨ信号を出力し、スイッチ９２を閉じる。これによってコイル９１が短絡される。Ｑ１出力はＬであるので、スイッチ５６は開いた状態となるため、共振回路６３は共振しない。
【０５０７】
上記で説明していないその他の構成、信号及び動作はすべて第三実施例と同じである。
【０５０８】
【発明の効果】
本発明は、電磁誘導を利用した位置検出装置において、位置指示器が、該位置指示器をタブレットの検出面上で基準となる状態に配置したとき、前記検出面に対して垂直な面に平行に巻かれた、傾斜角を検出するためのコイルを備え、そして、タブレットが、前記位置指示器のコイルから送信される信号を受信して該信号の前記タブレット上での受信信号の分布を検出し、検出された値に基づいて、前記位置指示器の傾斜角を求める手段を備えるように構成した。
【０５０９】
従って、位置指示器の傾斜角を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第一実施例の位置検出装置としてのタブレット１の要部回路構成図を示す。
【図２】第一実施例の位置指示器の外観及び共振回路部分の説明図を示す。
【図３】本発明第一実施例の位置指示器の要部回路構成図を示す。
【図４】タブレットのＣＰＵ内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【図５】図４に続く、前記ＣＰＵ内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【図６】Ｘ軸ループコイルの全面スキャン時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図７】Ｙ軸ループコイルの全面スキャン時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図８】位置指示器の指示する位置の座標値を検出する時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図９】位置指示器の回転角を求めるための座標値を検出する時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図１０】位置指示器の傾斜角θｘを求める時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図１１】位置指示器の傾斜角θｙを求める時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図１２】位置指示器の傾斜角θｘを求める時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図１３】位置指示器の傾斜角θｙを求める時の、図１及び図２に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図１４】図６と図７との結合関係を示す図である。
【図１５】図８、図９、図１０及び図１１の結合関係を示す図である。
【図１６】図８、図９、図１２及び図１３の結合関係を示す図である。
【図１７】Ｘ軸上に各コイルの中心位置、Ｙ軸に受信信号強度を取ったものであり、３つの点（ｘ，ｙ）＝（−ｄ，Ｖａ）、（０，Ｖｐ）、（ｄ，Ｖｂ）を基にして決定した近似２次曲線を示す。
【図１８】座標値（Ｘ０，Ｙ０）及び（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて回転角を求める原理を説明するための図である。
【図１９】タブレットのループコイルと、位置指示器の傾斜検出コイルと、該位置指示器の傾斜検出コイルから出力される電波（磁束）とを示す。
【図２０】図１９の状態においてコイル１５から各ループコイルが電波（磁束）を受信して、その結果として各ループコイルから出力される信号の強度と、該各ループコイルの中心位置との関係を示す。
【図２１】図１９に示すコイル１５が或る角度だけ傾斜した状態を示す。
【図２２】図２１の状態において、各ループコイルがコイル１５の磁界に影響された結果として各ループコイルから出力される信号と、各ループコイルの中心位置との関係を表す。
【図２３】Ｖ１とＶ２の比率と、傾斜角との関係を示すグラフである。
【図２４】回転角θｒの範囲と、傾斜角及び傾斜方向と、第１ピークの大きさと、第２ピークの大きさと、ループコイルからの信号を受けて対応する信号を送り返す傾斜検出コイルと、傾斜検出コイルに信号を送り且つそこから送り返される信号を受信するループコイルとの関係を示す。
【図２５】図２５は、第二実施例の位置指示器の要部回路の別の構成を示す。
【図２６】第三実施例の位置指示器の外観及び共振回路部分の説明図を示す。
【図２７】第三実施例の位置指示器の要部回路構成図を示す。
【図２８】タブレットのＣＰＵ内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【図２９】図２８に続く、前記ＣＰＵ内に記憶された動作制御プログラムのフローチャートを示す。
【図３０】Ｘ軸ループコイルの全面スキャン時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３１】Ｙ軸ループコイルの全面スキャン時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３２】位置指示器の指示する位置の座標値を検出する時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３３】位置指示器の傾斜角θｘを求める時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３４】位置指示器の傾斜角θｙを求める時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３５】位置指示器の傾斜角θｘを求める時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３６】位置指示器の傾斜角θｙを求める時の、図１及び図２７に×印で示した点の出力を示す出力波形図である。
【図３７】図３７は、図３０と図３１との結合関係を示す図である。
【図３８】図３２、図３３及び図３４の結合関係を示す図である。
【図３９】図３２、図３５及び図３６の結合関係を示す図である。
【図４０】ＸＹＺ座標系における傾斜角θｘ、θｙ及びθｚの関係を表す。
【図４１】第四実施例の位置指示器の要部の回路構成を示す。
【符号の説明】
１  タブレット
２  選択回路
３  送受切替回路
５  アンプ
６  検波回路
７  ローパスフィルタ
８  サンプルホールド回路
９  アナログ・デジタル変換回路
１０  ＣＰＵ
１１  発信器
１２  電流ドライバ
２０、１２０  位置指示器
２１  ペン先
２２、２３、１２２  磁性体コア
２４  送信コイル
２５、２６、９１  制御コイル
２７、２８  傾斜検出コイル
２９  クリップ
３０  ペンケース
３２、６３、６４  共振回路
３３  補償用コンデンサ
３６  電源回路
３７、３８、３９  検波回路
４０、４１、４２  積分回路
４３、４４、４５  コンパレータ
４６  シリアルパラレル変換回路
４７  デコーダ
４８  ラッチ回路
４９、５０  単安定マルチバイブレータ
５１、５２  オア回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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