(57)【要約】【課題】画像表示装置の上に配置する位置検出装置を提供する。【解決手段】共振回路と、電磁波を送出する送信部と、共振回路から放射される電磁波を受信する受信部と、１ターンのループコイルを併設して梯子状の連続ループコイルを形成した第１の梯子状アンテナと、同様の梯子状アンテナを９０度回転させて設けた第２の梯子状アンテナと、ループコイル群の両端を選択して接続できるループ接続切換部と、ループ接続切換部からの接続線を、前記送信部または前記受信部に切換えて接続可能な送受信切換部と、受信された信号の特性分布により、指示位置を算出する信号処理部とを有する。アンテナは、向こう側を視認可能とする。透明なベース素材上に形成される。不透明な導電性素材を細線化しメッシュ状にする。銅、アルミ又は銀のいずれか又はこれらを含む合金。受信部は、差動受信回路を有し、コモンモードノイズを除去する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導信号を送受信できる共振回路を有する位置指示器と、
前記位置指示器の共振回路で共振可能な電磁波を送出する送信部と、
前記位置指示器の共振回路から放射される電磁波を受信する受信部と、
複数の長方形形状の１ターンのループコイルを互いに連続に接触するように併設して、接触する辺を共通化することで、梯子状の連続ループコイルを形成した、第１の梯子状アンテナと、
複数の長方形形状の１ターンのループコイルを互いに連続に接触するように併設して、接触する辺を共通化することで、梯子状の連続ループコイルを形成した、梯子状アンテナであって、前記第１の梯子状アンテナとは、９０度回転させて設けられた、第２の梯子状アンテナと、
前記それぞれの梯子状のアンテナを構成するループコイル群の両端をそれぞれ選択して接続できるループ接続切換部と、
前記ループ接続切換部からの接続線を、前記送信部または前記受信部に切換えて接続可能な送受信切換部と、
前記受信部で受信された信号の特性分布により、前記位置指示器の指示位置を算出する信号処理部と
を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記第１の梯子状アンテナ及び前記第２の梯子状アンテナは、前記位置指示器を操作する者が、当該梯子状アンテナの向こう側を視認可能とする導電体で形成されており、かつ透明なベース素材上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載した位置検出装置。
【請求項３】
前記第１の梯子状アンテナ及び前記第２の梯子状アンテナは、不透明な導電性素材を細線化して、メッシュ状にすることで、当該梯子状アンテナの向こう側を視認可能とすることを特徴とする請求項２に記載した位置検出装置。
【請求項４】
前記不透明な導電性素材は、銅、アルミ又は銀のいずれかの金属又はこれらのいずれかを含む合金であることを特徴とする請求項３に記載した位置検出装置。
【請求項５】
前記受信部は、前記第１の梯子状アンテナまたは前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端からの信号を差動で検出する差動受信回路を有し、前記ループコイルに重畳するコモンモードノイズを除去するようになしたことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項６】
前記送信部の出力端に並列共振用コンデンサを接続することにより、前記第１の梯子状アンテナまたは第２の梯子状アンテナを構成するループコイルと、前記並列共振コンデンサが共振することによって、駆動共振電流を生成し、当該駆動共振電流を出力することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記受信部は、信号の周波数に応じた同期検波回路を有し、信号の位相情報を得ることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項８】
前記送信部は、前記第１の梯子状アンテナ又は前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端に反転する駆動信号を送出可能な反転駆動回路を有し、駆動電圧を見かけ上、電源電圧の２倍になすことができるようになしたことを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項９】
前記送信部は、前記位置指示器の種類や状態に応じて、複数の周波数の電磁波の中から一つの周波数を選択して送出することができる複数周波数源をもつことを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１０】
前記ループ接続切換部は、前記位置指示器への電磁波の送信時と、前記位置指示器からの電磁波の受信時とに、異なるアンテナ構成をとることを可能となしたことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１１】
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、
前記位置指示器への電磁波の送信時は、前記位置指示器に強い電磁波を送ることのできる１つのアンテナ構成に固定され、
前記位置指示器からの電磁波の受信時には、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとる
ことを特徴とする請求項１０に記載した位置検出装置。
【請求項１２】
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、
前記位置指示器への電磁波の送信時は、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとり、
前記位置指示器からの電磁波の受信時には、前記位置指示器から強い電磁波を受けることのできる１つのアンテナ構成に固定される
ことを特徴とする請求項１０に記載した位置検出装置。
【請求項１３】
前記受信部は、
前記第１の梯子状アンテナに接続される第１の受信部と、
前記第２の梯子状アンテナに接続される第２の受信部と
を有し、
前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとで同時に受信可能となしたことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載した位置検出装置。
【請求項１４】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、有効なループコイルの幅を変更して、前記位置指示器の高さや姿勢に応じて、幅を選択可能となしたことを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１５】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、ループコイルの抵抗を減らして供給電流を増やし、前記位置指示器へ送出する電磁波を強くなすことを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１６】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、同時に複数のループコイルが閉じた回路として実現されるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１７】
前記複数のループコイルが同時に閉じた回路として実現される中の一部は、送信又は受信時のループ電流を反転させるように接続されることを特徴とする請求項１６に記載した位置検出装置。
【請求項１８】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、それぞれの梯子状アンテナから同時に送信することで、特定の位置により強い電磁波を送ることができるようになしたことを特徴とする請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項１９】
前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナは、別々の平面上に形成されており、
前記それぞれの梯子状アンテナを構成する一つ一つの長方形のループコイルの位置を特定する中心線に重ねて、それぞれ直線状のワイヤーアンテナを設け、
前記２つの平面上のそれぞれのワイヤーアンテナ群が交差する点の静電容量の変化を検出する静電容量検出部を設け、
操作者の指などのタッチを検出できるようになしたことを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項２０】
前記透明なベース素材は、画像を表示する表示装置の前面に設けられることを特徴とする請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載した位置検出装置。
【請求項２１】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の位置検出装置における位置検出方法であって、
前記送信部は、
前記送信部の出力端に並列共振用コンデンサを接続し、
前記第１の梯子状アンテナまたは前記第２の梯子状アンテナを構成するループコイルと、前記並列共振用コンデンサを共振させ、
駆動電流を生成し、
当該駆動電流を出力する
ことを特徴とする位置検出方法。
【請求項２２】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記受信部は、信号の周波数に応じた同期検波をし、信号の位相情報を得ることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２３】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記送信部は、前記第１の梯子状アンテナ又は前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端に反転する駆動信号を送出し、
駆動電圧を見かけ上、電源電圧の２倍になすことを特徴とする位置検出方法。
【請求項２４】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記送信部は、前記位置指示器の種類や状態に応じて、複数の周波数の電磁波の中から一つの周波数を選択して送出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２５】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、前記位置指示器への電磁波の送信時と、前記位置指示器からの電磁波の受信時とに、異なるアンテナ構成をとることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、前記位置指示器への電磁波の送信時は、前記位置指示器に強い電磁波を送ることのできる１つのアンテナ構成に固定し、
前記位置指示器からの電磁波の受信時には、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとることを特徴とする位置検出方法。
【請求項２７】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記受信部は、
前記第１の梯子状アンテナに接続される第１の受信部と、
前記第２の梯子状アンテナに接続される第２の受信部と
を有し、
前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとで同時に受信することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２８】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、有効なループコイルの幅を変更して、前記位置指示器の高さや姿勢に応じて、幅を選択することを特徴とする位置検出方法。
【請求項２９】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続し、ループコイルの抵抗を減らして供給電流を増やし、前記位置指示器へ送出する電磁波を強くなすことを特徴とする位置検出方法。
【請求項３０】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続し、同時に複数のループコイルが閉じた回路として実現することを特徴とする位置検出方法。
【請求項３１】
前記複数のループコイルが同時に閉じた回路として実現される中の一部は、送信又は受信時のループ電流を反転させるように接続することを特徴とする請求項２８に記載した位置検出方法。
【請求項３２】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載した位置検出装置における位置検出方法であって、
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、それぞれの梯子状アンテナから同時に送信することで、特定の位置により強い電磁波を送ることを特徴とする位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コードレスの位置指示器からタブレットに対し、位置指示器の位置情報を伝達する位置検出装置に関する。特に、画像表示装置の上側に設けられ、センサがメッシュ状の金属線からなるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（１９９４年５月２７日公開）には、電磁誘導方式の発振型のデジタイザの例が記載されている。
特許文献２（２０００年３月６日公報発行）には、送信アンテナを固定し、受信アンテナを切換えて座標を検出する電磁誘導方式の位置検出装置が記載されている。
特許文献３（２００１年１２月１７日特許公報発行）には、外周を囲むループコイルから信号を送信する電磁誘導方式の位置検出装置が記載されている。
特許文献４（２００２年４月８日公報発行）には、位相反転して信号を送る電磁誘導方式の位置検出装置が記載されている。
特許文献５（２００４年７月１３日特許公報発行）には、電磁誘導と感圧抵抗式や静電方式の指タッチを透明パターンで実現する例が記載されている。
特許文献６（２００７年９月４日特許公報発行）には、電磁誘導ペンを実現する例が記載されている。
特許文献７（２０１５年１１月２４日特許公報発行）には、Ｙ軸の送信アンテナで駆動し、Ｘ軸の受信アンテナで検出する電磁誘導方式の位置検出装置が記載されている。
特許文献８（２０１５年５月７日特許公報発行）には、並列共振回路を構成するセンサを用いた電磁誘導方式の位置検出装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１４９４５１号公報
【特許文献２】特許第３０１５２６９号公報
【特許文献３】特許第３２３９１９５号公報
【特許文献４】特許第３２７３６６９号公報
【特許文献５】米国特許公報第６７６２７５２号明細書
【特許文献６】米国特許公報第７２６５３０３号明細書
【特許文献７】特許第５８１９５６５号公報
【特許文献８】特許第５７１４１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像表示装置の上（操作者から見る側）に電磁誘導のセンサを配置することがペンのタッチを検出するには有利である。しかし、ＩＴＯなどの透明導電膜では、電気抵抗値が高いため、現実には電磁誘導のペンのセンサを実現することが困難であった。ループコイルの巻き数（ターン数）を増やせば、電磁波は強くなるが、画像表示装置の上に配置するセンサにおいては、透明フィルムへのスルーホールの形成が難しいという点から、ターン数は１ターンが望ましい。さらに、共振回路から返ってくる電磁波信号を受信するには、画像表示装置側から発するノイズをクリアすべき問題もある。
【０００５】
近時、メタルメッシュという金属の細線により、画像表示装置の上に導線を設けるにもかかわらず、画像表示装置の視認をさまたげない手法が現れた。
本発明の発明者は、スルホールを用いない１ターンのループコイルを用いること、共振回路を内蔵する電子ペンに非接触にて電力を供給すること、共振回路から返される電磁波信号を受ける際に液晶装置からのノイズをクリアすべきこと、静電誘導方式のタッチセンサとの併用をも可能とすること、などのさまざまな制約条件の下で、電磁誘導方式の位置検出装置の電子ペンの共振回路にセンサから電力を供給可能なものをメタルメッシュを用いて実現できるのではないかと考え、日々研鑽し、努力を積み重ねた結果、ついに実現した。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像表示装置の上（操作者から見る側）に配置する位置検出装置及び位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、メタルメッシュを用いたセンサにより画像表示装置の上に設ける電磁誘導方式の位置検出装置を実現できることを見出した。また、位置指示器の共振回路から返ってくる信号を受信し、処理するための手法を合わせて見出すに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係る位置検出装置は、電磁誘導信号を送受信できる共振回路を有する位置指示器と、前記位置指示器の共振回路で共振可能な電磁波を送出する送信部と、前記位置指示器の共振回路から放射される電磁波を受信する受信部と、複数の長方形形状の１ターンのループコイルを互いに連続に接触するように併設して、接触する辺を共通化することで、梯子状の連続ループコイルを形成した、第１の梯子状アンテナと、複数の長方形形状の１ターンのループコイルを互いに連続に接触するように併設して、接触する辺を共通化することで、梯子状の連続ループコイルを形成した、梯子状アンテナであって、前記第１の梯子状アンテナとは、９０度回転させて設けられた、第２の梯子状アンテナと、前記それぞれの梯子状のアンテナを構成するループコイル群の両端をそれぞれ選択して接続できるループ接続切換部と、前記ループ接続切換部からの接続線を、前記送信部または前記受信部に切換えて接続可能な送受信切換部と、前記受信部で受信された信号の特性分布により、前記位置指示器の指示位置を算出する信号処理部とを有する。これにより、画像表示装置の上側に配置する位置検出装置を提供することができる。
【０００８】
前記第１の梯子状アンテナ及び前記第２の梯子状アンテナは、前記位置指示器を操作する者が、当該梯子状アンテナの向こう側を視認可能とする導電体で形成されており、かつ透明なベース素材上に形成されていることを特徴とする。これにより、画像表示装置の上側に配置して、画像表示装置の表示を視認可能にすることができる。
【０００９】
前記第１の梯子状アンテナ及び前記第２の梯子状アンテナは、不透明な導電性素材を細線化して、メッシュ状にすることで、当該梯子状アンテナの向こう側を視認可能とすることができる。これにより、不透明な素材を用いるにもかかわらず、画像表示装置の表示を妨げることのない位置検出装置を提供することができる。
【００１０】
前記不透明な導電性素材は、銅、アルミ又は銀のいずれかの金属又はこれらのいずれかを含む合金とすることができる。これにより、電気抵抗値において有利な構成を提供できる。
【００１１】
前記受信部は、前記第１の梯子状アンテナまたは前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端からの信号を差動で検出する差動受信回路を有し、前記ループコイルに重畳するコモンモードノイズを除去する。これにより、画像表示装置から発せられるノイズのキャンセルをすることができる。
【００１２】
前記送信部の出力端に並列共振用コンデンサを接続することにより、前記第１の梯子状アンテナまたは前記第２の梯子状アンテナを構成するループコイルと、前記並列共振コンデンサが共振することによって、駆動共振電流を生成し、当該駆動共振電流を出力する。これにより、駆動電流を大きくする。
【００１３】
前記受信部は、信号の周波数に応じた同期検波回路を有し、信号の位相情報を得る。これにより、位置指示器の状態変化などの情報を位置検出装置に伝えることが可能となる。
【００１４】
前記送信部は、前記第１の梯子状アンテナ又は前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端に反転する駆動信号を送出可能な反転駆動回路を有し、駆動電圧を見かけ上、電源電圧の２倍になすことができる。これにより、ループコイルが１ターンであるために送信電波が弱いという不利益をカバーできる。
【００１５】
前記送信部は、前記位置指示器の種類や状態に応じて、複数の周波数の電磁波の中から一つの周波数を選択して送出することができる複数周波数源をもつ。これにより、例えば、ペンの形の位置指示器や消しゴムの形の位置指示器、色つきのペン型の位置指示器などのそれぞれに異なる共振周波数を持つ共振回路を設けておいて、それぞれの周波数で送信を行い、実際に受信できた周波数を識別することで、ペンの種類を判別することができるようになる。
【００１６】
前記ループ接続切換部は、前記位置指示器への電磁波の送信時と、前記位置指示器からの電磁波の受信時とに、異なるアンテナ構成をとることを可能となした。これにより、ループコイルの幅の変更、位相反転、などの自由度が大きくなる。
【００１７】
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、前記位置指示器への電磁波の送信時は、前記位置指示器に強い電磁波を送ることのできる１つのアンテナ構成に固定され、前記位置指示器からの電磁波の受信時には、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとる。これにより、位置指示器の共振回路に対し、送信と受信を同じループコイルで行いながらそのループコイルを順次切替えて座標検出に必要な信号分布を得る方式に比較して、一定で強い電波を送ることができ、その結果として、返ってくる電磁波信号を大きくすることができる。
単位シーケンスは、位置指示器の指示位置を検出するために、アンテナの位置を変えながら、順次、送受信を行って、信号の強度や位相などの特性の分布を計測する一連の処理を言う。位置指示器が大きく移動していないと考えられる所定の時間内に終わらせる必要がある。
【００１８】
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、前記位置指示器への電磁波の送信時は、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとり、前記位置指示器からの電磁波の受信時には、前記位置指示器から強い電磁波を受けることのできる１つのアンテナ構成に固定される。これにより、共振回路のコイルから帰ってくる弱い電磁波を一番強く受信できる位置で受けるので、ノイズに強い受信ができる。
【００１９】
前記受信部は、前記第１の梯子状アンテナに接続される第１の受信部と、前記第２の梯子状アンテナに接続される第２の受信部とを有し、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとで同時に受信可能となした。これにより、Ｘ方向とＹ方向との双方の信号を同時に処理することができる。
【００２０】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、有効なループコイルの幅を変更して、前記位置指示器の高さや姿勢に応じて、幅を選択可能となした。これにより、位置指示器の座標を見失ったときの位置検出処理、位置指示器のおおまかな座標を把握している状態で詳細な座標を求める位置検出処理など、状況に応じてそれぞれ適切な処理をすることができる。
【００２１】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、ループコイルの抵抗を減らして供給電流を増やし、前記位置指示器へ送出する電磁波を強くなす。これにより、位置指示器から返ってくる電磁波信号を強くすることができ、受信処理、座標検出処理に有利となる。
【００２２】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、同時に複数のループコイルが閉じた回路として実現されるようにした。これにより、最小単位の大きさのループコイルを順次スキャンすることにこだわることなく、大小さまざまな大きさのループコイルを順不同のスキャンをすることや、位置指示器の位置を見失った際に、最適なスキャン順序を見出してそれを実行することなど、多様な処理が可能となる。
【００２３】
前記複数のループコイルが同時に閉じた回路として実現される中の一部は、送信又は受信時のループ電流を反転させるように接続される。これにより、位相反転処理を含めた信号制御、信号処理が可能になる。
【００２４】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、それぞれの梯子状アンテナから同時に送信することで、特定の位置により強い電磁波を送ることができるようになした。これにより、位置指示器の位置を狙い撃ちした電磁波送出が可能となる。
【００２５】
前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナは、別々の平面上に形成されており、前記それぞれの梯子状アンテナを構成する一つ一つの長方形のループコイルの位置を特定する中心線に重ねて、それぞれ直線状のワイヤーアンテナを設け、前記２つの平面上のそれぞれのワイヤーアンテナ群が交差する点の静電容量の変化を検出する静電容量検出部を設け、操作者の指などのタッチを検出できるようになした。これにより、位置検出を電磁誘導方式で行うだけでなく、静電容量によるタッチパネルとしての使用もできる。
【００２６】
前記透明なベース素材は、画像を表示する表示装置の前面に設けられる。これにより、位置検出装置を画像表示装置に積層配置することが容易となる。
【００２７】
本発明における位置検出方法は、前記位置検出装置における位置検出方法であって、前記送信部は、前記送信部の出力端に並列共振用コンデンサを接続し、前記第１の梯子状アンテナまたは前記第２の梯子状アンテナを構成するループコイルと、前記並列共振用コンデンサを共振させ、駆動電流を生成し、当該駆動電流を出力する。これにより、駆動電流を大きくする。
【００２８】
本発明における位置検出方法は、前記位置検出装置における位置検出方法であって、前記受信部は、信号の周波数に応じた同期検波をし、信号の位相情報を得る。これにより、位置指示器の状態変化などの情報を位置検出装置に伝えることが可能となる。
【００２９】
前記送信部は、前記第１の梯子状アンテナ又は前記第２の梯子状アンテナを構成する各ループコイルの両端に反転する駆動信号を送出し、駆動電圧を見かけ上、電源電圧の２倍になす。ループコイルが１ターンであることの不利益をカバーできる。
【００３０】
前記送信部は、前記位置指示器の種類や状態に応じて、複数の周波数の電磁波の中から一つの周波数を選択して送出する。これにより、ペンの形の位置指示器、消しゴムの形の位置指示器、色つきのペンの区別などが可能となる。
【００３１】
前記ループ接続切換部は、前記位置指示器への電磁波の送信時と、前記位置指示器からの電磁波の受信時とに、異なるアンテナ構成をとる。これにより、ループコイルの幅の変更、位相反転、などの自由度が大きくなる。
【００３２】
前記ループ接続切換部は、座標検出のための単位シーケンスの中で、前記位置指示器への電磁波の送信時は、前記位置指示器に強い電磁波を送ることのできる１つのアンテナ構成に固定し、前記位置指示器からの電磁波の受信時には、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとる。これにより、位置指示器の共振回路に対し、送信と受信を同じループコイルで行いながらそのループコイルを順次切替えて座標検出に必要な信号分布を得る方式に比較して、一定で強い電波を送ることができ、その結果として、返ってくる電磁波信号を大きくすることができる。
【００３３】
前記受信部は、前記第１の梯子状アンテナに接続される第１の受信部と、前記第２の梯子状アンテナに接続される第２の受信部とを有し、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとで同時に受信する。これにより、Ｘ方向とＹ方向との双方の信号を同時に処理することができる。
【００３４】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、有効なループコイルの幅を変更して、前記位置指示器の高さや姿勢に応じて、幅を選択する。これにより、位置指示器の座標を見失ったときの位置検出処理、位置指示器のおおまかな座標を把握している状態で詳細な座標を求める位置検出処理など状況に応じてそれぞれ適切な処理をすることができる。
【００３５】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続し、ループコイルの抵抗を減らして供給電流を増やし、前記位置指示器へ送出する電磁波を強くなす。これにより、位置指示器から返ってくる電磁波信号を強くすることができ、受信処理、座標検出処理に有利となる。
【００３６】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続し、同時に複数のループコイルが閉じた回路として実現する。これにより、最小単位の大きさのループコイルを順次スキャンすることにこだわることなく、大小さまざまな大きさのループコイルを順不同のスキャンをすることや、位置指示器の位置を見失った際に、最適なスキャン順序を見出してそれを実行することなど、多様な処理が可能となる。
【００３７】
前記複数のループコイルが同時に閉じた回路として実現される中の一部は、送信又は受信時のループ電流を反転させるように接続する。これにより、位相反転処理を含めた信号制御、信号処理が可能になる。
【００３８】
前記ループ接続切換部は、前記第１の梯子状アンテナと、前記第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、それぞれの梯子状アンテナから同時に送信することで、特定の位置により強い電磁波を送る。これにより、位置指示器の位置を狙い撃ちした電磁波送出が可能となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の位置検出装置は、電磁誘導方式の位置検出装置であって、画像表示装置の上に載置して（貼りあわせて）用いて、画像の視認を妨げないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の位置検出装置１０の基本構成を示すべく、第１の梯子状アンテナ１と、送信部３、受信部４、ループ接続切換部５、位置指示器８との関係を描いた図である。
【図２】図１の構成に加えて、第２の梯子状アンテナ2をも設けて、ＸＹ座標を取得できるようにした位置検出装置の例である。
【図３】第１受信部、第２受信部が同時に動作可能な例を示す図である。
【図４】同時接続するループコイルの数を増やすことでループコイルから位置指示器へ送信する電磁波を強くする例を示す図である。
【図５】ブロードスキャンとナロースキャンとを説明する図である。
【図６】送信時に隣り合うループコイルで位相反転させて駆動電流を供給する動作を説明する図である。
【図７】反転駆動の場合の回路構成を示す図である。
【図８】並列共振の場合の送信部の回路構成を示す図である。
【図９】電子誘導方式の位置検出装置に、静電誘導方式のタッチパネルを重ね合せた構成を示す図である。
【図１０】１軸送信、２軸受信の例を示す図である。
【図１１】１軸オールスキャンの図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る装置を実施するための形態を詳細に説明する。同様の構成については、同じ符号を付して説明する。
＜実施形態１＞
＜構成＞
図１から図３は、本発明の実施形態１を例示する図である。ここで、図１は本発明の位置検出装置１０の基本構成を示すべく、第１の梯子状アンテナ１と、送信部３（望ましくは反転駆動回路を有する送信部）、受信部４（望ましくは差動受信アンプを有する受信部）、ループ接続切換部５、位置指示器８との関係を描いた図である。差動受信アンプを用いるのは、梯子状アンテナの一つ一つに重畳するコモンノードノイズを除去（キャンセル）するためである。送信部には、同様に反転駆動回路を有するものとすることが望ましい。
【００４２】
図１に示すように、第１の梯子状アンテナ１は、最小単位の長方形が５個つながった形状をもっているすなわち、最小単位の長方形の長辺は、隣り合う長方形の長辺と共通となっており、二つある短辺の一方については短辺同士が、つながって延びる。他方の短辺については、電気的に開かれておりループ接続切換部５を構成するスイッチにつながる。
図１では、説明のため、第１の梯子状アンテナ１を描いているが、第２の梯子状アンテナ２を描くのを省略している。送信部３は、ループ接続切換部５を介して梯子状アンテナ１につながる。また、受信部４は、ループ接続切換部５を介して梯子状アンテナ１につながる。
【００４３】
第１の梯子状アンテナ１（後述する第２の梯子状アンテナ２も同様）は、向こう側を視認可能とする導電体で形成される。向こう側を視認可能とする導電体には、ＩＴＯなどの透明導電膜も含まれる。透明導電膜で十分に抵抗値の小さいものが入手できれば、本発明に用いることができる。しかし、この出願を提出する時点において、透明導電膜で電気抵抗値の十分に小さいものを入手できない。そこで、本発明においては、金属細線をメッシュ状に形成したもの（メタルメッシュ）を用いて梯子状アンテナを形成することとした。この金属細線は、それ自体不透明であるが、十分に細いので、向こう側の視認を妨げないものである。具体的な素材としては、銅、アルミニウム又は銀のいずれかの金属が使える。また、それらの金属のいずれを含む合金であってもよい。
メタルメッシュで金属細線を形成する製法については、次のとおりである。ベースフィルムに金属シートを積層しておいてから、エッチングで、不要な金属を取り除いて、メッシュ状の金属細線を残す方法が、現状では、最も抵抗値の低い透明な導電体を作り出す方法である。これ以外に、電解メッキや、無電解メッキを用いて、金属層をフィルム上に形成していく方法や、印刷技術で導電パターンを印刷する方法を用いてもよい。
また、第１の梯子状アンテナ１（及び後述する第２の梯子状アンテナ２）は、透明なベース素材上に形成される。当該ベース素材は、たとえば可撓性のある透明部材であり、画像表示装置の表面に貼り付けることができるように構成されて、画像表示装置に表示される画像の表示をさまたげないように透明性を有する。
【００４４】
ループ接続切換部５は、ここでは、スイッチａ、ｂ、ｃ、…、ｌ、ｍ、ｎと図に示す配線、すなわちループコイル群の一つ一つとスイッチとを結ぶ配線及びスイッチａ，ｂ，ｃ，ｄとスイッチｅ，ｆ，ｇ，…、ｌ，ｍ，ｎとを結ぶ配線からなっている。たとえば、アナログスイッチ、マルチプレクサなどを用いてこのループ接続切換部５を構成することができる。
また、位置指示器８は、その基本構成として共振回路９（図示を省略）を有している。共振回路９は、ＬＣ回路であり、コイルとコンデンサとからなる受動回路であり、当該コイルの当該コイルのインダクタンス及び当該コンデンサの静電容量によって定まる共振周波数（同調周波数）に近い周波数の電磁波を受けることにより、共振現象を起こすものである。
【００４５】
＜動作１＞
図１で今、図示しない制御装置の働きにより、スイッチａ、ｅ、ｎ、ｂの４つのスイッチを閉じて送信部４から駆動電流を流す。すると、第１の梯子状アンテナのループコイル群からなるもっとも大きい長方形（最小単位の長方形の5倍の面積の長方形）のループコイルが閉じた回路として実現する。そして、その閉じたループコイルには送信部４からの駆動電流が流れる。その結果、その閉じたループコイルから電磁波が位置指示器８に向けて送出される。その電磁波の周波数は、共振回路９の共振周波数に近いものであり、位置指示器８に設けられた共振回路９は、共振する。
次に、その共振が持続しているうちに、スイッチａ、ｂを開けて、スイッチｃ，ｄを閉じる。このときスイッチｅ，ｎは閉じたままである。すなわち、ｃ，ｅ，ｎ，ｄの4つのスイッチが閉じた状態で、大きい長方形のループコイルが受信部４に接続される。このとき、このループコイルは、共振回路９から返ってくる電磁波を受けてその信号を受信部４に与える。
この受信信号を得ることにより、位置指示器８がこのセンサの領域内に存在することを知ることができる。位置検出装置１０が電磁誘導方式のセンサと、静電容量方式のタッチセンサとを兼ね備えている場合には、この位置指示器８の存在を確認することにより、タッチセンサ（静電容量方式）の動作を無効にして電磁誘導方式の位置検出処理を有効にする（パームリジェクション）ができる。したがって、タッチセンサが動作しているときにあっても、この動作１は、定期的に実行することが望ましい。
【００４６】
＜動作２＞
動作２は、位置指示器８の座標検出をするための基本的な動作の一つである。位置指示器８の共振回路９に対し、送信と受信を同じループコイルで行いながらそのループコイルを順次切替えて座標検出に必要な信号分布を得る方式である。
すなわち、図１において、スイッチｅ，ｆを閉じた状態で、スイッチａ，ｂを閉じて送信し、位置指示器８の共振回路９を共振させて、すぐにスイッチａ，ｂを開放して、スイッチｃ，ｄを閉じて共振回路９から返ってくる電磁波の信号を受信する。次に、スイッチｅ，ｆを開放して、スイッチｇ，ｈを閉じて同様の動作を実行する。さらに、ｉ，ｊ。ｋ，ｌ。ｍ，ｎ。と同様に続けることによって、５つのループコイル（最小単位のループコイル）から受信信号を得る。これらの受信信号の分布状態から座標（ここでは、Ｙ座標）を計算する。
位置指示器８の座標は、図１の構成では、Ｙ座標のみであるが、図２のように第１の梯子状アンテナ１のみならず、第２の梯子状アンテナ２をも設けることにより、ＸＹ座標双方を取得することができる。取得されたＸＹ座標は、コンピュータに入力されて、キーボードや、マウスなどの入力機器からの情報と同様に、コンピュータへの入力情報として処理される。
図２は、図１の構成に加えて、第２の梯子状アンテナ２をも設けて、ＸＹ座標を取得できるようにした位置検出装置の例を示す。たとえば、Ｙ座標検出のためのスキャン動作（ループ接続切換部５による一連のスイッチ切換をして各ループコイルの受信信号を取得する動作）を終えた直後にＸ座標検出のためのスキャン動作を実行することにより、位置指示器８が指示するＸＹ座標を検出できる。
【００４７】
＜動作３＞
受信部４には、信号の周波数に応じた同期検波回路を設けて、受信信号の位相情報を取得することができるように構成し、位置指示器８側には共振回路９の共振周波数をわずかにシフトさせるスイッチ（又は筆圧感知センサ）を設けると、位置指示器８のスイッチ情報や筆圧情報を同期検波回路により位相情報として検出できるので、当該受信信号を介して位置指示器のスイッチのオンオフ情報や、筆圧情報を取得する動作を行うことが可能である。
この位相情報の検出は、座標検出のための受信信号をそのまま用いて行うこともできるが、座標検出とは別の動作（ループ接続切換部５によりより大きな範囲のループコイルを選択する動作）において、得られた受信信号を用いて行うこともできる。
【００４８】
＜動作４＞
動作４は、図３に示すように、受信部４が第１受信部４１と第２受信部４２とを有するように構成し、それらが同時に動作し、信号を受信して処理可能とすることによって、Ｘ座標とＹ座標とを同時に処理可能とする動作である。
前述した動作２にあっては、送信と受信を同じループコイルで行いながらそのループコイルを順次切替えて座標検出に必要な信号分布を得る方式であった。動作４を実現するには、位置指示器８への電磁波の送信時と、位置指示器８からの電磁波の受信時とで、異なるアンテナ構成をとることが前提となる。特に、座標検出のための単位シーケンス（位置指示器の指示位置を検出するために、アンテナの位置を変えながら、順次、送受信を行って、信号の強度や位相などの特性の分布を計測する一連の処理を言う。位置指示器が大きく移動していないと考えられる所定の時間内に終わらせる必要がある。）において、送信時は、位置指示器８に強い電磁波を送ることのできる1つのアンテナ構成（たとえば、図３において、スイッチａ，ｂ，ｍ，ｎ，Ａ．Ｂ，Ｊ，Ｍを閉じることにより、第１の梯子状アンテナ、第２の梯子状アンテナにより位置指示器を囲む小さいループコイルを選択することができる）に固定した状態で、受信側のループコイル選択のためには、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとる。
このとき、Ｘ方向、Ｙ方向を同時にスキャンしてそれぞれの受信信号を検出できるので、動作２に比べて、半分の時間で座標検出をすることができる。
また、送信アンテナを位置指示器に最も近い、１つのアンテナに固定することで位置指示器（ペン）の共振回路９への供給パワーが大きく、しかも一定になるので、共振回路の状態が安定する。それにより、返ってくる信号が強くなり、さらに受信側のスキャンを早く行うことが可能となるというメリットがある。
【００４９】
＜動作５＞
動作５は、動作４と同様に、送信時と受信時とで異なるアンテナ構成をとる別の例である。座標検出のための単位シーケンスの中で、送信時は、座標検出に必要な信号分布を得るために必要な一連の異なるアンテナ構成をとり、位置指示器の共振回路から返って来る電磁波の受信時には、位置指示器から強い電磁波を受けることのできる1つのアンテナに固定するというアンテナ構成をとる動作である。
この動作にあっては、共振回路の状態が変動する（場合によっては信号が反転する）ので安定状態を待つ必要があり、スキャンが少し遅くなる可能性がある。しかし、共振コイルから返って来る弱い電波を一番強く受信できる位置で受けることが可能なので、ノイズに強い信号受信が可能となる。
【００５０】
＜動作６＞
動作６は、図４に示すように、同時接続するループコイルの数を増やすことでループコイルから位置指示器へ送信する電磁波を強くする例である。図４(a)に示すように、最小単位の長方形からなるループコイルのみ駆動する場合には、ループコイルの素材であるメタルメッシュの電気抵抗値の問題から発生する電磁波は小さい。しかし、図４(b)に示すように、複数のループコイルに同時に接続して駆動する場合には、発生する電磁波は大きくなる。
本発明におけるループ接続切換部５は、図示しない制御部の制御により接続を自由にコントロールできるので、動作６の制御も可能である。
【００５１】
＜動作７＞
動作７は、図５に示すように、ブロードスキャン（図5(a)と図５(c)）とナロースキャン（図５(b)と図５(c)）とで接続の切換をする動作を示す。座標検出のためにスキャンをする際に、おおまかな座標を検出することが目的の場合には、幅広いループコイルを選択して切換動作を行う。これによりスキャン本数を減らして高速検出が可能となる。
ナロースキャン（詳細座標検出）をする際には、最小単位のループコイルを選択して切換動作を行う。ブロードスキャンとナロースキャンとは、ダイナミックに変更可能である。たとえば、ブロードスキャンの途中で位置指示器の大まかな座標が判明したら、その範囲に狭めてナロースキャンにダイナミックに移行する。また、ナロースキャンの途中で位置指示器を失う場合には、即座にブロードスキャンに移行する。という動作が可能である。
【００５２】
＜動作８＞
動作８は、送信時のアンテナピッチと受信時のアンテナピッチとを異なるものとする動作である。ここでいう、アンテナピッチとは、ループコイルの幅ではなく、スキャン動作時に順次形成されるループコイルの中心間の距離のことである。本発明では、ループ接続切換部の切替により順次形成されるループアンテナのピッチも変更することができる。
前述のように、送信アンテナを固定して、受信アンテナをスキャンする単位シーケンスにおいて、順次形成される受信アンテナは座標検出にふさわしいピッチで形成される。このピッチは狭すぎると、座標計算に必要な信号特性の分布の差が十分に得られない。一方、次の回の単位シーケンスの時に指示位置が移動している場合には、次のシーケンスでの送信アンテナの位置を移動することになるが、その送信アンテナの移動ピッチが細かいほど、位置指示器に対してより適切な位置で、強い信号を送ることができるようになる。そのために、例えば、送信アンテナを形成するピッチを狭くし、受信アンテナを形成するピッチを広くするなどして、強い信号レベルと、適切な信号分布の両方を得ることができるようになすことができる。
【００５３】
＜動作９＞
動作９は、第１の梯子状アンテナと、第２の梯子状アンテナとのそれぞれの梯子状アンテナを構成するループコイル群の両端の接続を変更して、複数のループコイル両端を同時に接続するようになし、同時に複数のループコイルが閉じた回路として実現する動作である。
図６(c)に示すように、送信時に隣接する３つのループコイルに接続を固定して、隣同士では位相を反転させた（位相を１８０度ずらした）駆動電流を供給する。このとき、受信時には、ループコイルを順次スキャンして位置指示器８の共振回路９から返って来る電磁波の信号を受信して処理する。
このとき受信回路における処理がダイオード検波すなわち絶対値検波である場合には、図６(a)に示すように、受信信号の最大となる山の両側にいわゆるサイドローブと呼ばれる低い山が検出される。そのため、受信信号の大きさが、高い山と低い山との差として認識されるために、見かけ上の受信信号が小さくなるという不利益がある。さらに、位置指示器が端部にある場合には、サイドローブをメインローブ（中央の山）と誤認識してしまう原因ともなる。
そこで、図６(b)に示すように、受信回路における受信信号の処理を同期検波すなわち位相検波という処理にする。すると、＋側と−側との両側に広がる信号として受信信号が検出されるので、高い山と低い山との信号差が大きくなる。このことは、座標検出に有利に働く。
【００５４】
＜動作１０＞
上述したように、送信部３には、差動送信回路を設けるのが望ましい。図７にその例を示す。図７の回路構成で反転駆動することにより、出力振幅が駆動電圧の２倍になる。
【００５５】
＜実施形態２＞
＜LCの並列共振回路による共振現象を利用した送信回路＞
送信部３からの駆動電圧をさらに上げるために、並列共振回路を用いる例を示す。
送信部３は、第１の梯子状アンテナ又は第２の梯子状アンテナを構成するループコイルの他端に共通に接続された入力側並列共振用コンデンサを接続することにより、ループコイルに流れる駆動電流を当該ループコイルと入力側並列共振用コンデンサとによって共振させることによって駆動共振電流を生成する。
図８に並列共振の場合の送信部の回路構成を示す。図８に示すように、共振コンデンサ３１、電流制限抵抗３２、補助インダクタ３３、ループ抵抗３４、スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が設けられて、送信ループコイル３５に駆動電流を供給する。
共振を利用するためには、駆動回路が接続されたままではなく、切り離す必要がある。さもないと、逆電圧が駆動回路にかかって、破損する。
両側駆動を前提にして動作を説明する。
１）スイッチＳ１，Ｓ４をオンすると共振コンデンサ３１の両端に電圧がかかり、チャージされる。図８(b)で、ゼロから真上の位置に上がる。電流制限抵抗３２は、Ｓ１，Ｓ４の破損を防ぐ電流制限用の小さな抵抗である。
２）その後、スイッチＳ１，Ｓ４をオフして、電流を送信ループコイル３５に流す。共振周波数の周期で電流が流れて、電圧がゼロの点（図８(b)で右端に位置）に来る。そのままでも、送信ループコイル３５により逆向きの電流が流れ続けるが、
３）その時点で、スイッチＳ３，Ｓ２をONして、逆向きの電圧を加える。
４）その後、スイッチＳ３，Ｓ２をオフする。共振コンデンサ３１に逆向きの電圧がかかる（図８(b)で下の位置）。この時に、抵抗成分Zresが理想的にゼロであれば、電圧は２倍になる。実際は、抵抗分で損失があるので、いくらか上がる程度もしくは、駆動電圧と同じ電圧になる。
５）そこから電流が流れて、再び電圧がゼロに戻る（図８(b)で左の位置）。そのままでも送信ループコイル３５により電流が流れ続けるが、
６）その時点で、スイッチＳ１，Ｓ４をオンして、電圧を与える。この時に、抵抗成分Zresが理想的にゼロであれば、電圧は３倍になる。しかし、実際には、いくらか上がる程度もしくは、駆動電圧と同じ電圧になる。
なお、共振コンデンサ３１の後に設けた補助インダクタ３３は、アンテナ部分の送信ループコイル３５ではインダクタンスが小さすぎる場合が多いので、共振周波数調整のために追加されたインダクタである。
送信ループコイル３５の部分は、実際には、複数のループコイルを切り替えて接続するように構成されているが、その切換部分は省略されている。
【００５６】
＜実施形態３＞
＜静電容量方式を併用する＞
上述した電磁誘導方式の位置検出装置は、透明なベース素材にアンテナを設けたものであって、画像表示装置の上側に積層配置して用いるものである。したがって、当該アンテナを用いる面に静電容量方式のタッチパッドのセンサを重ねて設けることで電磁誘導方式の位置検出装置と、静電容量方式の位置検出装置とを同一面内に実現できる。この構成にによれば、電子ペンを用いないときは操作者が指でタッチして座標入力し、電子ペンを用いたいときは、電子ペンを入力面にある程度近づけることで、上述の動作１に記載したパームリジェクションの動作をして、静電容量方式の座標検出から電磁誘導方式の座標検出へと移行することができる。
具体的な構成は、図９に示すように、第１の梯子状アンテナ１と、第２の梯子状アンテナ２とのそれぞれの梯子状アンテナは、別々の平面状に形成されており、それぞれの梯子状アンテナを構成する一つ一つの長方形のループコイルの位置を特定する中心線に重ねて、それぞれ直線状のワイヤーアンテナを設け、２つの平面上のそれぞれのワイヤーアンテナ群が交差する点の静電容量の変化を検出する静電容量検出部を設けるものである。ワイヤーアンテナを切換えるスイッチ、駆動信号を送る送信部５３、受信信号を処理する受信部５４は、電磁誘導方式のものと同様のものを用いることができる。
【００５７】
＜電磁誘導方式の座標検出のための１軸送信２軸受信（セクタースキャン）＞
上述したように、ループ接続切換部５は、ループコイルの接続を切換えることができるので、位置指示器８の指示位置を検出するためには、状況に応じて適切なシーケンスにしたがって、制御部（不図示）が制御して、ループコイルの切換がなされる。
図１０に示すのは、セクタースキャン（おおまかな位置指示器の位置が判明している場合の詳細な座標検出）の説明図である。図９で横に長く延びる第１の梯子状アンテナは、Ｙ座標を検出するためのアンテナ（Ｙ軸アンテナ）であり、縦に長く延びる第２の梯子状アンテナは、Ｘ座標を検出するためのアンテナ（Ｘ軸アンテナ）である。
ここでは、送信用のアンテナのためのループ接続切換をＹ軸アンテナの所定のループコイルであって、その大きさが、当該セクタースキャンを実行する範囲をカバーできるものを固定した状態で、受信側のスキャンにおいて、Ｘ軸スキャンとＹ軸スキャンとを行う。このとき、動作４（図３）で説明したように、受信部を第１受信部４１、第２受信部４２とＸ軸、Ｙ軸それぞれ独立して設けることにより、受信信号の処理をＸＹ同時に行うことができる。
【００５８】
＜電磁誘導方式の座標検出のための１軸オールスキャン＞
図１１に示すのは、オールスキャン（位置指示器がどのあたりにあるか不明の場合にタブレット上の全体をスキャンする）の説明図である。オールスキャンは１軸（たとえばＹ軸）のみで送受信とものスキャンを行う。位置指示器が見つかった段階で、上述のセクタースキャンに切換える。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の装置は、タッチパネル、タブレット、位置検出装置において広く利用することができるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１  第１の梯子状アンテナ
２  第２の梯子状アンテナ
３  送信部
４  受信部
５  ループ接続切換部
６  送受信切換部
７  信号処理部
８  位置指示器
９  共振回路
１０  位置検出装置
３１  共振コンデンサ
３２  電流制限抵抗
３３  補助インダクタ
３４  ループ抵抗
３５  送信ループコイル
４１  第１受信部
４２  第２受信部
５３  タッチパネル用の送信部
５４  タッチパネル用の受信部
【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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