JPH07210303A - Coordinate input device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To eliminate the interference of plate symmetrical waves and to reduce influence on plate asymmetrical waves by measuring the time from the input of vibration to a vibration transmission plate until the detection of the vibration based on the vibration of a separated single mode and calculating the coordinates of a vibration source based on the measured vibration transmission time. CONSTITUTION:The vibration transmission plate 8 is touched with a vibration pen 3, coordinate input is specified and signals from respective vibration sensors 6a-6d are detected in a vibration waveform detection circuit 9. For the detected signals, in an arithmetic control circuit 1, the vibration transmission time until the respective vibration sensors 6a-6d is measured based on the vibration of the separated single mode and the coordinate position of the vibration pen 3 is calculated based on the measured vibration transmission time. Thus, the interference of the plate symmetrical waves is eliminated, the influence on the plate asymmetrical waves is reduced and the precision of position coordinate detection is improved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば振動伝達板上の
振動伝達時間から指示点座標を検出する座標入力装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coordinate input device for detecting designated point coordinates from a vibration transmission time on a vibration transmission plate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、振動伝達板に圧電素子などを内蔵
した振動ペンにより振動入力を行い、振動伝達板に設け
た複数のセンサにより入力点の座標を検出する座標入力
装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a coordinate input device in which a vibration pen having a piezoelectric element or the like built in a vibration transmission plate inputs vibration and a plurality of sensors provided on the vibration transmission plate detect coordinates of an input point. .

【０００３】このような座標入力装置では、図７に示す
ように振動を検出するため振動伝達板８の周辺部で圧電
素子により構成されるセンサ６を振動伝達板８表面に接
着等の手段により装着していた。In such a coordinate input device, as shown in FIG. 7, in order to detect vibration, a sensor 6 composed of a piezoelectric element in the peripheral portion of the vibration transmission plate 8 is attached to the surface of the vibration transmission plate 8 by means such as adhesion. I was wearing it.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
センサ構成で検出される検出波形は２つのモードが重な
った歪んだ波形であり、精度低下の原因となっていた。
これは次のように説明される。However, the detected waveform detected by the conventional sensor structure is a distorted waveform in which two modes are overlapped, which causes a decrease in accuracy.
This is explained as follows.

【０００５】板状の振動体を伝播する振動は、周波数と
振動板の板厚により伝播速度が決定される、板波といわ
れる振動であり、図８で模式的に示す板波対称波（縦波
が主成分、図８（ａ））と板波非対称波（横波が主成
分、図８（ｂ））の２つのモードが存在する。従来の上
記図７のセンサ構成で、振動モードが振動伝達板８の表
面に垂直方向である圧電素子（従って横波が主成分の板
波非対称波を検出）の径（寸法）が、波長に比べて無視
できない大きさ（一般に波長の１／１０以上）である場
合は、振動伝達板８表面に平行方向の振動（従って縦波
が主成分の板波対称波）も上記板波非対称波と同時に検
出してしまう。従って、圧電素子で構成されるセンサ６
からの検出信号は２つのモードが重なった歪んだ波形で
検出されるという問題が生じた。The vibration propagating in the plate-shaped vibrating body is a vibration called a plate wave whose propagation velocity is determined by the frequency and the plate thickness of the vibrating plate, and the plate wave symmetric wave (longitudinal wave) schematically shown in FIG. There are two modes: a wave as a main component, FIG. 8A) and a plate wave asymmetric wave (transverse wave as a main component, FIG. 8B). In the conventional sensor configuration shown in FIG. 7, the diameter (dimension) of the piezoelectric element whose vibration mode is perpendicular to the surface of the vibration transmission plate 8 (hence, the plate wave asymmetric wave whose main component is the transverse wave) is compared with the wavelength. If the magnitude is not negligible (generally 1/10 or more of the wavelength), the vibration in the direction parallel to the surface of the vibration transmission plate 8 (thus, the symmetric wave of which the longitudinal wave is the main component) is also the asymmetric wave of the plate wave at the same time. I will detect it. Therefore, the sensor 6 including the piezoelectric element
The problem that the detection signal from is detected as a distorted waveform in which the two modes are overlapped occurs.

【０００６】これを解決するために、振動伝達板を挟ん
で対向してセンサを配置し、各センサからの信号の差分
をとって、上記板波対称波を干渉除去し、板波非対称波
への影響を軽減し、位置座標検出の高精度化を図る提案
がなされていた。これは、板波の以下の特徴を利用した
ものである。つまり、同一点で振動伝達板を挟んで対向
した２つのセンサで振動を検出した場合、板波は、その
名が示すとおり、上記板波非対称波では２つのセンサの
位相は逆になり、上記板波対称波は２つのセンサの位相
は同一になる。従って、上記振動伝達板を挟んで対向し
た２つのセンサからの信号を差分処理することにより、
検出すべき上記板波非対称波は強められ、不用な上記板
波対称波は打ち消される。In order to solve this, the sensors are arranged so as to face each other with the vibration transmitting plate interposed therebetween, the difference between the signals from the respective sensors is taken, the interference of the plate wave symmetric wave is removed, and a plate wave asymmetric wave is obtained. It has been proposed to reduce the influence of the above and improve the accuracy of position coordinate detection. This utilizes the following characteristics of plate waves. That is, when the vibration is detected by the two sensors facing each other with the vibration transmitting plate sandwiched at the same point, the plate wave, as the name implies, has the opposite phases of the two sensors in the plate wave asymmetric wave, In the plate wave symmetric wave, the phases of the two sensors are the same. Therefore, by performing differential processing on the signals from the two sensors facing each other with the vibration transmission plate interposed therebetween,
The plate wave asymmetric wave to be detected is strengthened, and the unnecessary plate wave symmetrical wave is canceled.

【０００７】しかし、上記の信号処理は、正確に位置ず
れのない同一点で振動伝達板を挟んで対向した２つのセ
ンサの信号を処理することを前提としている。従って、
上記２つのセンサがお互いに位置がずれていると上記２
つの信号が振動ペンからの同一振動伝達時間として計測
されない。つまり、上記２つの信号の差分処理によって
も、板波対称波の信号は完全に打ち消し合わず、また板
波非対称波は同一異位相波の干渉により歪みを生じ座標
検出精度が低下するという不都合が発生する。However, the above-mentioned signal processing is premised on processing the signals of two sensors facing each other with the vibration transmitting plate sandwiched at the same point without any positional deviation. Therefore,
If the two sensors are out of alignment with each other,
Two signals are not measured as the same vibration transmission time from the vibration pen. That is, even if the differential processing of the two signals is performed, the signals of the plate wave symmetric wave do not completely cancel each other out, and the plate wave asymmetric wave is distorted due to the interference of the same out-of-phase wave, which lowers the coordinate detection accuracy. Occurs.

【０００８】本発明は、検出波形である板波非対称波へ
の板波対称波の重畳による歪み発生を軽減させるために
なされたもので、対向する２つのセンサの位置ずれの許
容度を上げて効率的に不要振動を除去し、座標検出精度
向上を実現することを目的とする。The present invention has been made to reduce the occurrence of distortion due to superposition of a plate-wave symmetric wave on a plate-wave asymmetric wave which is a detected waveform, and raises the tolerance of positional deviation between two sensors facing each other. The purpose is to efficiently remove unnecessary vibrations and improve the coordinate detection accuracy.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の座標入力装置は次のような構成からなる。
すなわち、振動を伝達する振動伝達板と、振動を前記振
動伝達板に入力する入力手段と、前記振動伝達板を伝達
する板波振動波を前記振動伝達板の複数箇所において検
出する、形状の異なる複数の振動子を含む振動検出手段
と、該振動検出手段により検出された信号から単一振動
モードを分離する分離手段と、前記入力手段により振動
が前記振動伝達板に入力されてから、前記振動検出手段
により当該振動が検出されるまでの時間を前記分離手段
により分離された単一モードの振動に基づいて測定し、
測定された振動伝達時間に基づいて前記振動源の座標を
算出する座標算出手段とを備える。In order to achieve the above object, the coordinate input device of the present invention has the following structure.
That is, a vibration transmission plate that transmits vibration, an input unit that inputs the vibration to the vibration transmission plate, and a plate wave vibration wave that transmits the vibration transmission plate are detected at a plurality of points on the vibration transmission plate, and have different shapes. A vibration detecting means including a plurality of vibrators; a separating means for separating a single vibration mode from a signal detected by the vibration detecting means; and a vibration after the vibration is input to the vibration transmitting plate by the input means. The time until the vibration is detected by the detection means is measured based on the single mode vibration separated by the separation means,
Coordinate calculation means for calculating the coordinates of the vibration source based on the measured vibration transmission time.

【００１０】また、振動を伝達する振動伝達板と、振動
を前記振動伝達板に入力する入力手段と、前記振動伝達
板表面部の複数箇所に配置された振動子を含み、前記振
動伝達板を伝達する板波振動波を検出する第１の振動検
出手段と、前記第１の振動検出手段に含まれる振動子の
近傍にあって前記振動伝達板の側面部に配置された複数
の振動子を含む第２の振動検出手段と、前記第１および
第２の振動検出手段により検出された信号それぞれから
単一振動モードを分離する分離手段と、前記第１の振動
検出手段により検出された振動の検出レベルに基づく信
号レベルと、前記第２の振動検出手段により検出された
振動の検出レベルに基づく信号レベルとを、それぞれに
含まれる所定の振動モードのレベルが等しくなるよう調
整する出力調整手段と、該出力調整手段により調整され
た信号の差分をとる手段とを備える。The vibration transmission plate includes a vibration transmission plate for transmitting vibration, input means for inputting the vibration to the vibration transmission plate, and vibrators arranged at a plurality of positions on the surface of the vibration transmission plate. A first vibration detecting means for detecting a transmitted plate wave vibration wave; and a plurality of vibrators arranged in a side surface portion of the vibration transmitting plate in the vicinity of the vibrator included in the first vibration detecting means. A second vibration detecting means including; a separating means for separating a single vibration mode from each of the signals detected by the first and second vibration detecting means; and a vibration detected by the first vibration detecting means. An output adjuster that adjusts the signal level based on the detection level and the signal level based on the detection level of the vibration detected by the second vibration detection means so that the levels of the predetermined vibration modes included in each are equal. When, and means for taking the difference between the adjusted signal by the output adjustment means.

【００１１】[0011]

【作用】上記構成により、振動源より発せられた、振動
検知手段により探知された振動から単一の振動モードを
分離し、分離した振動モードの振動の伝達時間を測定し
て振動源の座標を算出する。With the above structure, a single vibration mode is separated from the vibration emitted from the vibration source and detected by the vibration detecting means, and the transmission time of the vibration of the separated vibration mode is measured to determine the coordinates of the vibration source. calculate.

【００１２】[0012]

【第１実施例】以下、添付図面に従って本発明に係わる
実施例を詳細に説明する。[First Embodiment] The first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

【００１３】図１は、本実施例における座標入力装置の
構造を示している。図中、１は装置全体を制御すると共
に、座標位置を算出する演算制御回路である。２は振動
子駆動回路であって、振動ペン３内のペン先を振動させ
るものである。８はアクリルやガラス等、透明部材から
なる振動伝達板であり、振動ペン３による座標入力は、
この振動伝達板８上をタッチすることで行う。また実際
には、図示に実線で示す符号Ａの領域（以下有効エリ
ア）内を振動ペン３で指定することを行う。そして、こ
の振動伝達板８の外周には、反射した振動が中央部に戻
るのを防止（減少）させるための防振材７が設けられ、
また振動伝達板８の周辺部には圧電素子等、機械的振動
を電気振動に変換する振動センサ６ａ〜６ｄ，６ａ’〜
６ｄ’が各箇所２個ずつ固定されている。各センサ装着
部の断面図をセンサ６ａ，６ａ’に関して（６ｂ，６
ｂ’〜６ｄ，６ｄ’も同じ）図１に示す。図示のごと
く、振動伝達板８を挟むよう様に振動伝達板８の略同一
位置の表裏に６ａ、６ａ’（６ｂ、６ｂ’〜６ｄ、６
ｄ’も同じ）が装着される。ここで、振動センサ６ａと
６ａ’は、振動モードの異なった圧電素子が用いられ
る。本実施例においては図１（ｂ）に示すように６ａに
縦（あるいは厚み）方向、６ａ’に径方向の振動モード
の異なった振動子を用いる。６ｂ、６ｂ’〜６ｄ、６
ｄ’に関しても同様で振動伝達板８を挟んで表裏で振動
モードの異なった振動子を用いる。以上の振動センサ６
からの信号のうち、センサ６ａ〜６ｄの縦（厚み）方向
振動子からの出力は、増幅率Ｔを持つ増幅回路１３ａ
へ、センサ６ａ’〜６ｄ’の径方向振動子からの出力
は、増幅率Ｋを持つ増幅回路１３ｂへ送られる。更に、
この２つの増幅回路の出力は差動回路１２に送られ、そ
の差分信号を信号波形検出回路９に送る。この増幅率及
び差分に関する一連の作用については、後で詳述する。
更に、各振動センサ６ａ〜６ｄに対応する前記信号波形
検出回路９の信号を演算制御回路１に出力する。１１は
液晶表示器等のドット単位の表示が可能なディスプレイ
であり、振動伝達板の背後に配置している。そしてディ
スプレイ駆動回路１０の駆動により振動ペン３によりな
ぞられた位置にドットを表示しそれを振動伝達板８（透
明部材からなる）を透してみることが可能になってい
る。FIG. 1 shows the structure of the coordinate input device in this embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an arithmetic control circuit for controlling the entire apparatus and calculating a coordinate position. Reference numeral 2 denotes a vibrator drive circuit for vibrating the pen tip inside the vibrating pen 3. Reference numeral 8 is a vibration transmission plate made of a transparent material such as acrylic or glass.
This is done by touching the vibration transmission plate 8. Further, in practice, the vibrating pen 3 is used to designate the inside of the area (hereinafter referred to as the effective area) indicated by the symbol A shown by the solid line in the figure. Then, on the outer periphery of the vibration transmitting plate 8, a vibration damping material 7 is provided for preventing (reducing) the reflected vibration from returning to the central portion.
Further, in the periphery of the vibration transmission plate 8, vibration sensors 6a to 6d, 6a 'for converting mechanical vibrations into electric vibrations, such as a piezoelectric element, are used.
Two 6d's are fixed at each position. A cross-sectional view of each sensor mounting portion is shown in relation to the sensors 6a, 6a '(6b, 6a
The same applies to b ′ to 6d and 6d ′). As shown in the figure, 6a, 6a ′ (6b, 6b ′ to 6d, 6) are attached to the front and back of the vibration transmission plate 8 at substantially the same position so as to sandwich the vibration transmission plate 8.
The same applies to d '). Here, as the vibration sensors 6a and 6a ', piezoelectric elements having different vibration modes are used. In this embodiment, as shown in FIG. 1B, a vibrator having different vibration modes in the longitudinal (or thickness) direction 6a and the radial direction 6a 'is used. 6b, 6b 'to 6d, 6
Similarly for d ′, vibrators having different vibration modes on the front and back sides with the vibration transmission plate 8 sandwiched therebetween are used. Vibration sensor 6 above
The output from the longitudinal (thickness) direction transducers of the sensors 6a to 6d among the signals from the amplifier 6a to 6d is the amplifier circuit 13a having the amplification factor T.
The outputs from the radial transducers of the sensors 6a ′ to 6d ′ are sent to the amplification circuit 13b having the amplification factor K. Furthermore,
The outputs of these two amplifier circuits are sent to the differential circuit 12, and the difference signal between them is sent to the signal waveform detection circuit 9. A series of operations relating to the amplification factor and the difference will be described in detail later.
Further, the signal of the signal waveform detection circuit 9 corresponding to each of the vibration sensors 6a to 6d is output to the arithmetic control circuit 1. Reference numeral 11 is a display such as a liquid crystal display capable of displaying in dot units, and is arranged behind the vibration transmission plate. Then, by driving the display drive circuit 10, it is possible to display a dot at a position traced by the vibrating pen 3 and see it through the vibration transmission plate 8 (made of a transparent member).

【００１４】振動ペン３に内蔵された振動子４は、振動
子駆動回路２によって駆動される。振動子４の駆動信号
は演算制御回路１から低レベルのパルス信号として供給
され振動子駆動回路２によって所定のゲインで増幅され
た後振動子４に印加される。The vibrator 4 built in the vibrating pen 3 is driven by the vibrator driving circuit 2. The drive signal for the oscillator 4 is supplied as a low-level pulse signal from the arithmetic control circuit 1, amplified by the oscillator drive circuit 2 with a predetermined gain, and then applied to the oscillator 4.

【００１５】電気的な駆動信号は振動子４によって機械
的な超音波振動に変換され、ペン先５を介して振動伝達
板８に伝達される。The electric drive signal is converted into mechanical ultrasonic vibration by the vibrator 4 and transmitted to the vibration transmission plate 8 via the pen tip 5.

【００１６】ここで振動子４の振動周波数はガラス等の
振動伝達板８に板波を発生することができる値に選択さ
れる。また、振動子駆動の際、振動伝達板８に対して第
２図の垂直方向に振動するモードが選択される。また、
振動子４の振動周波数をペン先５を含んだ共振周波数と
することで効率のよい振動変換が可能である。Here, the vibration frequency of the vibrator 4 is selected to a value capable of generating a plate wave on the vibration transmission plate 8 such as glass. When the vibrator is driven, a mode in which the vibration transmitting plate 8 vibrates in the vertical direction of FIG. 2 is selected. Also,
By setting the vibration frequency of the vibrator 4 to the resonance frequency including the pen tip 5, it is possible to perform efficient vibration conversion.

【００１７】上記のようにして振動伝達板８に伝えられ
る弾性波は板波であり、表面波等に比して振動伝達波の
表面の傷、障害物等の影響を受けにくいという利点を有
する。The elastic wave transmitted to the vibration transmitting plate 8 as described above is a plate wave, and has an advantage that it is less susceptible to surface scratches, obstacles, etc. of the vibration transmitting wave as compared to surface waves. .

【００１８】＜演算制御回路の説明＞上述した構成にお
いて、演算制御回路１は所定周期毎（例えば５ｍｓ毎）
に振動子駆動回路２により振動ペン３内の振動子４を駆
動させる信号を出力すると共に、その内部タイマ（カウ
ンタで構成されている）による計時を開始させる。そし
て、振動ペン３より発生した振動は振動センサ６ａ〜６
ｄまでの距離に応じて遅延して到達する。<Description of Arithmetic and Control Circuit> In the above-mentioned configuration, the arithmetic and control circuit 1 has a predetermined cycle (for example, every 5 ms).
Then, the vibrator driving circuit 2 outputs a signal for driving the vibrator 4 in the vibrating pen 3, and the internal timer (which is composed of a counter) starts timing. The vibration generated by the vibrating pen 3 is applied to the vibration sensors 6a to 6a.
It arrives with a delay according to the distance to d.

【００１９】振動波形検出回路９は各振動センサ６ａ〜
６ｄからの信号を検出して、後述する波形検出処理によ
り各振動センサへの振動到達タイミングを示す信号を生
成するが、演算制御回路１は各センサ毎のこの信号を入
力し、各々の振動センサ６ａ〜６ｄまでの振動到達時間
の検出を行って振動ペンの座標位置を算出する。The vibration waveform detection circuit 9 includes vibration sensors 6a to 6a.
The signal from 6d is detected, and a signal indicating the vibration arrival timing to each vibration sensor is generated by the waveform detection processing described later. The arithmetic control circuit 1 inputs this signal for each sensor, and each vibration sensor The vibration arrival times of 6a to 6d are detected to calculate the coordinate position of the vibrating pen.

【００２０】また演算制御回路１は、この算出された振
動ペン３の位置情報を元にディスプレイ駆動回路１０を
駆動して、ディスプレイ１１による表示を制御したり、
あるいはシリアル、パラレル通信によって外部機器に座
標出力を行う（不図示）。Further, the arithmetic control circuit 1 drives the display drive circuit 10 based on the calculated position information of the vibrating pen 3 to control the display on the display 11,
Alternatively, the coordinates are output to an external device by serial or parallel communication (not shown).

【００２１】図３は実施例の演算制御回路１の概略構成
を示すブロック図で、各構成要素及びその動作概略を以
下に説明する。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic structure of the arithmetic and control circuit 1 of the embodiment, and each constituent element and its operation outline will be described below.

【００２２】図中、３１は、演算制御回路１及び本座標
入力装置全体を制御するマイクロコンピュータであり、
内部カウンタ、操作手順を記憶したＲＯＭ、そして計算
等に使用するＲＡＭ、定数などを記憶する不揮発性メモ
リ等によって構成されている。In the figure, 31 is a microcomputer for controlling the arithmetic control circuit 1 and the coordinate input device as a whole,
It is composed of an internal counter, a ROM storing operation procedures, a RAM used for calculation and the like, a non-volatile memory storing constants and the like.

【００２３】３３は不図示の基準クロックを計時するタ
イマ（例えばカウンタなどにより構成されている）であ
って、振動子駆動回路２に振動ペン３内の振動子４の駆
動を開始させるためのスタート信号を入力すると、その
計時を開始する。これによって、計時開始とセンサによ
る振動検出の同期が取られ、センサ（６ａ〜６ｄ）によ
り振動が検出されるまでの遅延時間が測定できることに
なる。Reference numeral 33 denotes a timer (not shown) for counting a reference clock, which is a start for causing the vibrator drive circuit 2 to start driving the vibrator 4 in the vibrator pen 3. When a signal is input, the timing starts. As a result, the start of timing and the vibration detection by the sensor are synchronized, and the delay time until the vibration is detected by the sensors (6a to 6d) can be measured.

【００２４】その他各構成要素となる回路は順を追って
説明する。The circuits that are the other constituent elements will be described in order.

【００２５】振動波検出回路９より出力される各振動セ
ンサ６ａ〜６ｄより振動到達タイミング信号は、検出信
号入力ポート３５を介してラッチ回路３４ａ〜３４ｄに
入力される。The vibration arrival timing signals from the vibration sensors 6a to 6d output from the vibration wave detection circuit 9 are input to the latch circuits 34a to 34d via the detection signal input port 35.

【００２６】ラッチ回路３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、
各振動センサ６ａ〜６ｄに対応しており、対応するセン
サよりのタイミング信号を受信すると、その時のタイマ
（カウンタ）３３の計時値をラッチする。こうして全て
の検出信号の受信がなされたことを判定回路３６が判定
すると、マイクロコンピュータ３１にその旨の信号を出
力する。Each of the latch circuits 34a to 34d has
It corresponds to each of the vibration sensors 6a to 6d, and when a timing signal is received from the corresponding sensor, the time value of the timer (counter) 33 at that time is latched. When the determination circuit 36 determines that all the detection signals have been received in this way, it outputs a signal to that effect to the microcomputer 31.

【００２７】マイクロコンピュータ３１がこの判定回路
３６からの信号を受信すると、ラッチ回路３４ａ〜３４
ｄから各々の振動センサまでの振動到達時間を読み取
り、所定の計算を行って、振動伝達板８上の振動ペン３
の座標位置を算出する。When the microcomputer 31 receives the signal from the judgment circuit 36, the latch circuits 34a to 34a.
The vibration arrival time from d to each vibration sensor is read, a predetermined calculation is performed, and the vibration pen 3 on the vibration transmission plate 8 is read.
Calculate the coordinate position of.

【００２８】そして、Ｉ／Ｏポート３７を介してディス
プレイ駆動回路１０に算出した座標位置情報を出力する
ことにより、例えばディスプレイ１１の対応する位置に
ドットなどを表示することができる。あるいはＩ／Ｏポ
ート３７を介してインタフェース回路に座標位置情報を
出力することによって、外部機器に座標値を出力するこ
とができる。Then, by outputting the calculated coordinate position information to the display drive circuit 10 via the I / O port 37, it is possible to display a dot or the like at a corresponding position on the display 11, for example. Alternatively, by outputting the coordinate position information to the interface circuit via the I / O port 37, the coordinate value can be output to the external device.

【００２９】＜振動伝搬時間検出の説明（図４，図５）
＞以下、振動センサ３までの振動到達時間を計測する原
理について説明する。<Description of Vibration Propagation Time Detection (FIGS. 4 and 5)
> Hereinafter, the principle of measuring the vibration arrival time to the vibration sensor 3 will be described.

【００３０】図４は振動波形検出回路９に入力される検
出波形を、それに基づく振動伝達時間の計測処理を説明
するための図である。尚以下、振動センサ６ａの場合に
ついて説明するが、その他の振動センサ６ｂ，６ｃ，６
ｄについても全く同じである。FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement process of the vibration transmission time based on the detected waveform input to the vibration waveform detection circuit 9. In the following, the case of the vibration sensor 6a will be described, but the other vibration sensors 6b, 6c, 6
The same is true for d.

【００３１】振動センサ６ａへの振動伝達時間の計測
は、振動子駆動回路２へのスタート信号の出力と同時に
開始することは既に説明した。この時、振動子駆動回路
２から振動子４へは駆動信号４１が印加されている。こ
の信号４１によって、振動ペン３から振動伝達板８に伝
達された超音波振動は、振動センサ６ａまでの距離に応
じた時間ｔｇをかけて進行した後、振動センサ６ａで検
出される。図示の４２で示す信号は振動センサ６ａが検
出した信号波形を示している。It has already been described that the measurement of the vibration transmission time to the vibration sensor 6a is started at the same time as the output of the start signal to the vibrator drive circuit 2. At this time, the drive signal 41 is applied from the vibrator drive circuit 2 to the vibrator 4. The ultrasonic vibration transmitted from the vibration pen 3 to the vibration transmission plate 8 by the signal 41 progresses for a time tg corresponding to the distance to the vibration sensor 6a, and then is detected by the vibration sensor 6a. The signal indicated by 42 in the figure shows the signal waveform detected by the vibration sensor 6a.

【００３２】この実施例で用いられている振動は板波で
あるため、振動伝達板８内での伝播距離に対して検出波
形のエンベロープ４２１と位相４２２の関係は、振動伝
達中にその伝達距離に応じて変化する。ここでエンベロ
ープ４２１の進む速度、すなわち群速度をＶｇ、そして
位相４２２の位相速度をＶｐとする。この群速度Ｖｇ及
び位相速度Ｖｐから振動ペン３と振動センサ６ａ間の距
離を検出することができる。Since the vibration used in this embodiment is a plate wave, the relationship between the envelope 421 and the phase 422 of the detected waveform with respect to the propagation distance in the vibration transmission plate 8 is the transmission distance during the vibration transmission. Change according to. Here, the traveling speed of the envelope 421, that is, the group speed is Vg, and the phase speed of the phase 422 is Vp. The distance between the vibration pen 3 and the vibration sensor 6a can be detected from the group velocity Vg and the phase velocity Vp.

【００３３】まず、エンベロープ４２１にのみ着目する
と、その速度はＶｇであり、ある特定の波形状の点、例
えば変極点や図示４３で示す信号のようにピークを検出
すると、振動ペン３及び振動センサ６ａの間の距離は、
その振動伝達時間をｔｇとして、 ｄ＝Ｖ・ｔｇ （１） で与えられる。この式は振動センサ６ａの一つに関する
ものであるが、同じ式により他の３つの振動センサ６ｂ
〜６ｄと振動ペン３の距離も同様にして表わすことがで
きる。First, focusing only on the envelope 421, its velocity is Vg, and when a point having a specific wave shape, for example, a peak such as an inflection point or a signal shown in FIG. 43 is detected, the vibration pen 3 and the vibration sensor are detected. The distance between 6a is
Given that the vibration transmission time is tg, it is given by d = V · tg (1). This formula relates to one of the vibration sensors 6a, but the other three vibration sensors 6b are represented by the same formula.
The distance between 6d and the vibrating pen 3 can be similarly expressed.

【００３４】更に、より高精度な座標決定をするため
に、位相信号の検出に基づく処理を行う。Further, in order to determine the coordinates with higher accuracy, processing based on the detection of the phase signal is performed.

【００３５】位相波形信号４２２の特定の検出点、例え
ば振動印加から、ある所定の信号レベル４６後のゼロク
ロス点までの時間をｔｐ４５（信号４７に対し所定幅の
窓信号４４を生成し、位相信号４２２と比較することで
得る）とすれば、振動センサと振動ペンの距離は、 ｄ＝ｎ・λｐ＋Ｖｐ・ｔｐ （２） となる。ここでλｐは弾性波の波長、ｎは整数である。The time from the specific detection point of the phase waveform signal 422, for example, the vibration application to the zero cross point after a predetermined signal level 46, is tp45 (a window signal 44 of a predetermined width is generated for the signal 47, and the phase signal 422), the distance between the vibration sensor and the vibration pen is d = n · λp + Vp · tp (2). Here, λp is the wavelength of the elastic wave, and n is an integer.

【００３６】前記（１）式と（２）式から上記の整数ｎ
は、 ｎ＝［（Ｖｇ・ｔｇ−Ｖｐ・ｔｐ）／λｐ＋１／Ｎ］ （３） と表わされる。From the above equations (1) and (2), the above integer n
Is represented by n = [(Vg · tg−Vp · tp) / λp + 1 / N] (3).

【００３７】ここで、Ｎは“０”以外の実数であり、適
当な値を用いる。例えば、Ｎ＝２とすれば±１／２波長
以内のｔｇ等の変動であれば、ｎを決定することができ
る。上記のようにして求めたｎを（２）式に代入するこ
とで、振動ペン３及び振動センサ６ａ間の距離を精度よ
く測定することができる。上述した２つの振動伝達時間
ｔｇ及びｔｐの測定のため信号４３及び４５の生成は、
振動波形検出回路９により行われるが、この振動波形検
出回路９は図５に示すように構成される。Here, N is a real number other than "0", and an appropriate value is used. For example, if N = 2, then n can be determined if there is a variation such as tg within ± 1/2 wavelength. By substituting n obtained as described above into the equation (2), the distance between the vibration pen 3 and the vibration sensor 6a can be accurately measured. The generation of the signals 43 and 45 for measuring the two vibration transmission times tg and tp described above
This is performed by the vibration waveform detection circuit 9, which is configured as shown in FIG.

【００３８】図５は実施例の振動波形検出回路９の構成
を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the vibration waveform detection circuit 9 of the embodiment.

【００３９】図５において、振動センサ６ａの出力信号
は、前置増幅回路５１により所定のレベルまで増幅され
る。増幅された信号は、帯域通過フィルタ５１１により
検出信号の余分な周波数成分が除かれ、例えば、絶対値
回路及び、低域通過ファイルなどにより構成されるエン
ベロープ検出回路５２に入力され、検出信号のエンベロ
ープのみが取り出される。エンベロープピークのタイミ
ングは、エンベロープ検出回路５３によって検出され
る。ピーク検出回路はモノマルチバイブレータなどから
構成されたｔｇ信号検出回路５４によって所定波形のエ
ンベロープ遅延時間検出信号である信号ｔｇ（図４信号
４３）が形成され、演算制御回路１に入力される。In FIG. 5, the output signal of the vibration sensor 6a is amplified to a predetermined level by the preamplifier circuit 51. The bandpass filter 511 removes extra frequency components of the detected signal from the amplified signal, and the amplified signal is input to an envelope detection circuit 52 including, for example, an absolute value circuit and a low-pass file. Only is taken out. The timing of the envelope peak is detected by the envelope detection circuit 53. In the peak detection circuit, a signal tg (signal 43 in FIG. 4) which is an envelope delay time detection signal having a predetermined waveform is formed by the tg signal detection circuit 54 composed of a mono multivibrator or the like, and the signal tg is input to the arithmetic control circuit 1.

【００４０】一方、５５は信号検出回路であり、エンベ
ロープ検出回路５２で検出されたエンベロープ信号４２
１中の所定レベルの閾値信号４６を越える部分のパルス
信号４７を形成する。５６は単安定マルチバイブレータ
であり、パルス信号４７の最初の立上がりでトリガされ
た所定時間幅のゲ−ト信号４４を開く。５７はｔｐコン
パレータであり、ゲ−ト信号４４の開いている間の位相
信号４２２の最初の立上がりのゼロクロス点を検出し、
位相遅延時間信号ｔｐ４５が演算制御回路１に供給され
ることになる。尚以上説明した回路は振動センサ６ａに
対するものであり、他の振動センサにも同じ回路が設け
られている。On the other hand, 55 is a signal detection circuit, which detects the envelope signal 42 detected by the envelope detection circuit 52.
The pulse signal 47 of the portion exceeding the threshold signal 46 of the predetermined level in 1 is formed. Reference numeral 56 is a monostable multivibrator, which opens the gate signal 44 of a predetermined time width triggered by the first rise of the pulse signal 47. 57 is a tp comparator which detects the first rising zero cross point of the phase signal 422 while the gate signal 44 is open,
The phase delay time signal tp45 is supplied to the arithmetic control circuit 1. The circuit described above is for the vibration sensor 6a, and the same circuit is provided for other vibration sensors.

【００４１】＜回路遅延時間補正の説明＞前記ラッチ回
路によってラッチされた振動伝達時間は、回路遅延時間
ｅｔ及び位相オフセット時間ｔｏｆｆを含んでいる。こ
れらにより生じる誤差は、振動ペン３から振動伝達板
８、振動センサ６ａ〜６ｄへと行われる振動伝達の際に
必ず同じ量が含まれる。<Description of Circuit Delay Time Correction> The vibration transmission time latched by the latch circuit includes the circuit delay time et and the phase offset time toff. The error caused by these is always included in the same amount when the vibration is transmitted from the vibration pen 3 to the vibration transmission plate 8 and the vibration sensors 6a to 6d.

【００４２】そこで、例えば図６の原点Ｏの位置から、
例えば振動センサ６ａまでの距離をＲ１（＝Ｘ／２）と
し、原点Ｏにて振動ペン３で入力を行い実測された原点
Ｏからセンサ６ａまでの実測の振動伝達時間をｔｇ
ｚ’、ｔｐｚ’、また原点Ｏからセンサまでの真の伝達
時間をｔｇｚ、ｔｐｚとすれば、これらは回路遅延時間
ｅｔ及び位相オフセットｔｏｆｆに関して、 ｔｇｚ’＝ｔｇｚ＋ｅｔ （４） ｔｐｚ’＝ｔｐｚ＋ｔｏｆｆ （５） の関係がある。Therefore, for example, from the position of the origin O in FIG.
For example, the distance to the vibration sensor 6a is R1 (= X / 2), and the actually measured vibration transmission time from the origin O to the sensor 6a measured by inputting with the vibration pen 3 at the origin O is tg.
z ′, tpz ′, and tgz, tpz that are the true transmission times from the origin O to the sensor, these are tgz ′ = tgz + et (4) tpz ′ = tpz + toff (5) with respect to the circuit delay time et and the phase offset toff. ) Have a relationship.

【００４３】一方、任意の入力点Ｐ点での実測値ｔｇ’
ｔｐ’は同様に、 ｔｇ’＝ｔｇ＋ｅｔ （６） ｔｐ’＝ｔｐ＋ｔｏｆｆ （７） となる。この（４）（６）、（５）（７）両者の差を求
めると、 ｔｇ−ｔｇｚ’＝（ｔｇ＋ｅｔ）−（ｔｇｚ＋ｅｔ） ＝ｔｇ−ｔｇｚ （８） ｔｐ’−ｔｐｚ’＝（ｔｐ’＋ｅｔ＋ｔｏｆｆ）− （ｔｐｚ＋ｅｔ＋ｔｏｆｆ）＝ｔｅ−ｔｐｚ （９） となり各伝達時間に含まれる回路遅延時間ｅｔ及び位相
オフセットｔｏｆｆが除去され、原点Ｏの位置から入力
点Ｐの間のセンサ６ａ位置を起点とする距離に応じた真
の伝達遅延時間の差を求めることができ、前記（２）
（３）式を用いればその距離差を求めることができる。On the other hand, the measured value tg 'at an arbitrary input point P
Similarly, tp ′ is tg ′ = tg + et (6) tp ′ = tp + toff (7). When the difference between these (4), (6), (5) and (7) is obtained, tg-tgz '= (tg + et)-(tgz + et) = tg-tgz (8) tp'-tpz' = (tp '+ et + toff). ) − (Tpz + et + toff) = te−tpz (9), and the circuit delay time et and the phase offset toff included in each transmission time are removed, and the distance from the position of the origin O to the input point P with the position of the sensor 6a as the starting point. It is possible to obtain the difference in true transmission delay time according to
The distance difference can be obtained by using the equation (3).

【００４４】振動センサ６ａから原点Ｏまでの距離は予
め不揮発性メモリ等に記憶してあり既知であるので、振
動ペン３と振動センサ６ａ間の距離を決定できる。他の
センサ６ｂ〜６ｄについても同様に求めることができ
る。Since the distance from the vibration sensor 6a to the origin O is stored in advance in a non-volatile memory or the like and is known, the distance between the vibration pen 3 and the vibration sensor 6a can be determined. The other sensors 6b to 6d can be similarly obtained.

【００４５】上記原点Ｏにおける実測値ｔｇｚ’及びｔ
ｐｚ’は出荷時に不揮発性メモリに記憶され、（２）
（３）式の計算の前に（８）（９）式が実行され精度の
高い測定ができる。Measured values tgz 'and t at the origin O
pz 'is stored in the non-volatile memory at the time of shipment, and (2)
The equations (8) and (9) are executed before the calculation of the equation (3), and highly accurate measurement can be performed.

【００４６】＜座標位置算出の説明（図６）＞次に実際
に振動ペン３による振動伝達板８上の座標位置検出の原
理を説明する。<Description of Coordinate Position Calculation (FIG. 6)> Next, the principle of actually detecting the coordinate position on the vibration transmission plate 8 by the vibration pen 3 will be described.

【００４７】いま、振動伝達板８上の隅点近傍に４つの
振動センサ６ａ〜６ｄを設けると、先に説明した原理に
基づいて、振動ペン３の位置Ｐから各々の振動センサ６
ａ〜６ｄの位置までの直線距離ｄａ〜ｄｄを求めること
ができる。更に演算制御回路１でこの直線距離ｄａ〜ｄ
ｄに基づき、振動ペン３の位置Ｐの座標（ｘ，ｙ）を３
平方の定理から次式のようにして求めることができる。Now, when four vibration sensors 6a to 6d are provided near the corner points on the vibration transmission plate 8, each vibration sensor 6 from the position P of the vibration pen 3 is based on the principle described above.
The straight line distances da to dd to the positions a to 6d can be obtained. Further, in the arithmetic control circuit 1, the linear distances da to d
Based on d, the coordinates (x, y) of the position P of the vibrating pen 3 are set to 3
It can be obtained from the square theorem as follows.

【００４８】 ｘ＝（ｄａ＋ｄｂ）・（ｄａ−ｄｂ）／２Ｘ （１０） ｙ＝（ｄｃ＋ｄｄ）・（ｄｃ−ｄｄ）／２Ｙ （１１） ここでＸ、Ｙはそれぞれ振動センサ６ａ、６ｂ間の距
離、振動センサ６ｃ、６ｄ間の距離である。X = (da + db) · (da−db) / 2X (10) y = (dc + dd) · (dc−dd) / 2Y (11) where X and Y are distances between the vibration sensors 6a and 6b, respectively. , The distance between the vibration sensors 6c and 6d.

【００４９】以上のようにして振動ペン３の位置座標を
リアルタイムで検出することができる。As described above, the position coordinates of the vibrating pen 3 can be detected in real time.

【００５０】＜本実施例における検出波形及びその信号
処理に関する説明＞前記振動センサ６ａ〜６ｄの縦（厚
み）方向振動子における検出波形を示すと図９のように
なり、６ａ’〜６ｄ’の径方向振動子における検出波形
を示すと図１０のようになる。図に示すように縦（ある
いは厚み）方向振動子における検出波形と、径方向振動
子における検出波形とを比べると、板波非対称波の検出
レベルに関しては、縦（あるいは厚み）方向振動子にお
ける検出レベルは径方向振動子における検出レベルより
大きく、逆に板波対称波の検出レベルに関しては、径方
向振動子における検出レベルは縦（あるいは厚み）方向
振動子における検出レベルより大きいことがわかる。こ
れは、振動センサに用いる圧電素子（振動子）の振動モ
ードの違いにより、検出される板波のモードの感度が異
なることによる。つまり、前記従来の技術のところで圧
電素子の径と振動伝達板を伝わる振動の波長との関係に
ついて述べたが、振動伝達板表面に装着された縦（ある
いは厚み）方向振動子は、主に振動伝達板表面に垂直な
方向に振動し、振動伝達板表面に垂直な振動成分を主成
分とする板波非対称波の検出感度が大きく、板波対称波
の検出感度が小さい。反面、振動伝達板裏面に装着され
た径方向振動子は、主に振動伝達板表面に平行な方向に
振動し、振動伝達板表面に平行な振動成分を主成分とす
る板波対称波の検出感度が大きく、板波非対称波の検出
感度が小さい。以上の２つの振動子よりの信号位相は、
板波の性質より、板波非対称波に関してはお互いに逆位
相であり、板波対称波に関してはお互いに同位相であ
る。<Explanation Regarding Detected Waveforms and Its Signal Processing in the Present Embodiment> Detected waveforms in the longitudinal (thickness) direction transducers of the vibration sensors 6a to 6d are as shown in FIG. 9 and are 6a 'to 6d'. FIG. 10 shows the detection waveform of the radial oscillator. As shown in the figure, comparing the detection waveform of the longitudinal (or thickness) transducer with the detection waveform of the radial transducer, the detection level of the plate wave asymmetric wave is detected in the longitudinal (or thickness) transducer. It is understood that the level is higher than the detection level in the radial oscillator, and conversely, with respect to the detection level of the plate wave symmetric wave, the detection level in the radial oscillator is higher than the detection level in the vertical (or thickness) oscillator. This is because the sensitivity of the detected plate wave mode differs depending on the vibration mode of the piezoelectric element (vibrator) used in the vibration sensor. That is, although the relationship between the diameter of the piezoelectric element and the wavelength of the vibration transmitted through the vibration transmission plate has been described in the above-mentioned conventional technique, the longitudinal (or thickness) direction vibrator mounted on the surface of the vibration transmission plate mainly vibrates. It vibrates in a direction perpendicular to the surface of the transmission plate, and has a large detection sensitivity of a plate wave asymmetric wave whose main component is a vibration component perpendicular to the vibration transmission plate surface, and a small detection sensitivity of a plate wave symmetric wave. On the other hand, the radial oscillator mounted on the back surface of the vibration transmission plate vibrates mainly in the direction parallel to the surface of the vibration transmission plate, and detects the plate wave symmetric wave whose main component is the vibration component parallel to the surface of the vibration transmission plate. The sensitivity is high, and the detection sensitivity for plate wave asymmetric waves is low. The signal phase from the above two oscillators is
Due to the nature of the plate wave, the plate wave asymmetrical waves have opposite phases to each other, and the plate wave symmetrical waves have the same phase with each other.

【００５１】本実施例の装置は、以上のように同一の振
動伝達板に伝わる振動が、振動センサの振動モードによ
り異なった検出波形が得られることを利用するものであ
る。The apparatus of the present embodiment utilizes the fact that the vibrations transmitted to the same vibration transmission plate as described above have different detection waveforms depending on the vibration mode of the vibration sensor.

【００５２】上記の一箇所につき２つの振動センサによ
る振動の検出波形をそれぞれ増幅率の異なった増幅回路
を通して差分をとる処理を行う。この増幅率は、上記振
動センサにおいて、縦（あるいは厚み）方向振動子の出
力信号の板波対称波の検出レベルと、径方向振動子の出
力信号の板波対称波の検出レベルが等しくなるように設
定され、ここで、縦（あるいは厚み）方向振動子におけ
る検出波形において板波対称波の検出レベルをＳ、板波
非対称波の検出レベルをＡ、径方向振動子における検出
波形における検出波形において板波対称波の検出レベル
をＳ’板波非対称波の検出レベルをＡ’とし、縦（ある
いは厚み）方向振動子の信号が送られる増幅回路１３ａ
の増幅率をＴ、径方向振動子の信号が送られる増幅回路
１３ｂの増幅率をＫとすると、この増幅率はＴ／Ｋ＝
Ｓ’／Ｓとなるように設定される。ここで、前述のとお
り、Ｓ＜Ｓ’であるから、Ｔ＞Ｋとなる。また、各セン
サからの板波非対称波の検出信号も前記増幅回路１３ａ
及び増幅回路１３ｂで増幅されるから、縦（あるいは厚
み）方向振動子の信号の増幅後の板非対称波の検出レベ
ルは、ＴＡ、径方向振動子の信号の増幅後の板波非対称
波の検出レベルはＫＡ’となる。ここで、重要なのは、
この増幅後の板波非対称の検出レベルの大小である。前
述の通りＡ＞Ａ’であり、更にＴ＞Ｋであるから、増幅
後の板波非対称波の各々の検出レベルに関して、ＴＡ＞
ＫＡ’となる。前記増幅回路１３ａによる増幅後信号波
形を図１１に、増幅回路１３ｂによる増幅後信号波形を
図１２に示す。従って、以上の増幅後の各信号の差分を
次の差動回路１２を通して差分をとると、不要な板波対
称波はＴＳ＝ＫＳ’であるから、同レベル同位相波の差
分でゼロになり、一方、検出すべき板波非対称波の差分
（逆位相の差分であるから、同位相の加算と同じ）値が
出力される。差動回路１２を図１３に示し、差動回路１
２を通した差分後の信号波形を図１４に示す。A process for obtaining the difference between the detected waveforms of the vibrations by the two vibration sensors at each of the above-mentioned locations through amplifier circuits having different amplification factors is performed. This amplification factor is set so that the detection level of the plate wave symmetric wave of the output signal of the longitudinal (or thickness) direction vibrator is equal to the detection level of the plate wave symmetric wave of the output signal of the radial direction vibrator in the vibration sensor. In the detection waveform of the longitudinal (or thickness) direction transducer, the detection level of the plate wave symmetric wave is S, the detection level of the plate wave asymmetric wave is A, and the detection waveform of the detection waveform of the radial vibrator is The detection level of the plate wave symmetric wave is S ', and the detection level of the plate wave asymmetric wave is A', and the amplifier circuit 13a to which the signal of the longitudinal (or thickness) direction oscillator is sent
Let T be the amplification factor of T and K be the amplification factor of the amplification circuit 13b to which the signal of the radial oscillator is sent, then this amplification factor is T / K =
S '/ S is set. Here, as described above, since S <S ', T> K. Further, the detection signal of the plate wave asymmetrical wave from each sensor is also applied to the amplifier circuit 13a.
And the amplification circuit 13b, the detection level of the plate asymmetric wave after amplification of the signal of the longitudinal (or thickness) direction transducer is TA, and the detection level of the plate wave asymmetric wave after amplification of the signal of the radial direction transducer is detected. The level will be KA '. Here, the important thing is
The detection level of the plate wave asymmetry after this amplification is large or small. As described above, since A> A ′ and T> K, TA> with respect to each detection level of the plate wave asymmetric wave after amplification, TA>
It becomes KA '. The signal waveform after amplification by the amplifier circuit 13a is shown in FIG. 11, and the signal waveform after amplification by the amplifier circuit 13b is shown in FIG. Therefore, when the difference between the signals after the above amplification is taken through the next differential circuit 12, the unnecessary plate wave symmetric wave is TS = KS ', and the difference between the same-phase in-phase waves becomes zero. On the other hand, the difference value of the plate wave asymmetric wave to be detected (the same as the addition of the same phase because it is the opposite phase difference) is output. The differential circuit 12 is shown in FIG.
FIG. 14 shows a signal waveform after the difference that has passed through 2.

【００５３】ここで、従来問題となっている２つの振動
センサ位置ずれに対する作用について説明する。２つの
振動センサ位置ずれが或る微小値存在するとする。セン
サの位置ずれの存在は、２つの検出信号間に位相ずれが
存在するということである（ここでいう位相ずれとは、
板波非対称波における２つの信号の１８０°の位相ずれ
ではなく、微小な位相ずれである）。この微小な位相ず
れが存在すると、板波対称波が完全に打ち消し合わず残
ってしまうという弊害があるだけでなく、板波非対称波
においても位相ずれにより同一レベルの検出信号同士で
完全に強め合うことなく、歪みが生じる。本実施例にお
いては、板波対称波に関しては検出レベルを同一に揃え
るため同様な問題が生じるものの、検出すべき板波非対
称波においては、位相ずれの影響は大幅に軽減される。
これは、本実施例の板波非対称波における加算（逆位相
の差分）処理においては、前記の通り検出レベルに関し
て、レベルの差が大きい（ＴＡ＞＞ＫＡ’）ことによ
る。以上のように、本実施例において２つの振動センサ
の相対的な位相ずれに対しても、検出すべき板波非対称
波への影響を軽減することができる。Now, the operation of the conventional two vibration sensor positional deviations will be described. It is assumed that the two displacements of the vibration sensor have a very small value. The existence of the positional deviation of the sensor means that there is a phase deviation between the two detection signals (the phase deviation referred to here is
It is not a 180 ° phase shift between the two signals in the plate wave asymmetric wave, but a slight phase shift). The presence of this minute phase shift not only has the adverse effect that the plate wave symmetric waves remain without canceling each other, but also in the plate wave asymmetric wave, the detection signals of the same level are completely strengthened by the phase shift. Without distortion. In the present embodiment, the same problem occurs because the detection levels are the same for the plate wave symmetric wave, but the influence of the phase shift is greatly reduced for the plate wave asymmetric wave to be detected.
This is because the level difference is large (TA >> KA ') with respect to the detection level in the addition process (difference of the opposite phase) in the plate wave asymmetric wave of the present embodiment, as described above. As described above, in the present embodiment, it is possible to reduce the influence on the plate wave asymmetric wave to be detected even with respect to the relative phase shift between the two vibration sensors.

【００５４】以上説明したように、本実施例の座標入力
装置は、板波対称波を除去して板波非対称波への影響を
軽減し、位置座標検出の高精度化を図ることができると
いう効果がある。更に、工業化時の振動センサ装着上の
軽微な相対的位置ずれが生じても上記効果を上げること
ができる。As described above, the coordinate input device according to the present embodiment can remove the plate wave symmetric wave to reduce the influence on the plate wave asymmetric wave and improve the accuracy of position coordinate detection. effective. Further, even if a slight relative displacement occurs when the vibration sensor is mounted during industrialization, the above effect can be enhanced.

【００５５】[0055]

【第２実施例】 ＜増幅回路構成＞上記従来例においては、表裏２系統の
センサ信号出力に対し、各々増幅回路を設けたが、図１
５に示すように、縦（あるいは厚み）方向振動子系統か
らの信号出力に対してのみ、Ｓ’／Ｓ（＞１、記号は前
記と同じ事柄を示す）の増幅率を持つ増幅回路１３’を
ひとつ設けてもよい。また、図には示さないが、前記増
幅回路を個々の振動センサごとに近傍に設けてもよい。
このような構成とすることにより、増幅回路の数を減ら
すことができ、コスト節減や組立工程の簡単化といった
効果がある。Second Embodiment <Amplifier Circuit Configuration> In the above-described conventional example, an amplifier circuit is provided for each of the sensor signal outputs of the two front and back systems.
As shown in FIG. 5, an amplifier circuit 13 'having an amplification factor of S' / S (> 1, the symbols indicate the same matters as above) only for the signal output from the longitudinal (or thickness) direction oscillator system. You may provide one. Although not shown in the figure, the amplification circuit may be provided in the vicinity of each vibration sensor.
With such a configuration, the number of amplifier circuits can be reduced, and there are effects such as cost reduction and simplification of the assembly process.

【００５６】＜振動センサ構成＞ ＜他のセンサ構成その１＞上記従来例においては、振動
伝達板８の周辺部には圧電素子等、機械的振動を電気信
号に変換する振動センサ６ａ〜６ｄ’を振動伝達板８を
挟むように振動伝達板８の略同一位置の表裏に装着し、
この２つの振動センサは、縦（あるいは厚み）方向と、
径方向の振動モードの異なった振動モードを持つ複数の
振動子で受振検出する構成なら、前記実施例以外の構成
でもよい。例えば、図１６で示すように、振動伝達板端
面側面に以下に述べる振動モードの異なった圧電素子を
用いてもよい。用いる圧電素子の振動モードは、一つの
縦（あるいは厚み）方向振動子で、もう一つは、ずり方
向振動子を用いる。このような構成によっても振動セン
サに用いる圧電素子（振動子）の振動モードの違いによ
り、検出される板波のモードの感度を変えることができ
る。つまり、振動伝達板側面に装着された縦（あるいは
厚み）方向振動子は、同一振動子を振動伝達板表面に装
着した場合とは逆に、主に振動伝達板表面に平行な方向
に振動し、振動伝達板表面に平行な振動成分を主成分と
する板波対称波の検出感度が高く、板波非対称波の検出
感度が小さい。半面、振動伝達板表面に装着されたずり
方向振動子は、主に振動伝達板表面に垂直な方向に振動
し、振動伝達板表面に垂直な振動成分を主成分とする板
波非対称波の検出感度が大きく、板波対称波の検出感度
が小さい。つまり、以上のような構成をとることによっ
ても同一の振動伝達板に伝わる振動を振動センサの振動
モードにより異なった検出波形が得られることができ
る。以後の信号の増幅回路に関しては、前記実施例と同
様に、板波対称波Ｓ１の検出感度が大きい縦（あるいは
厚み）方向振動子後の増幅率Ｋ’を板波対称波Ｓ２の検
出感度が小さいずり方向振動子増幅率Ｔ’より小さく、
Ｔ’／Ｋ’＝Ｓ１／Ｓ２となるように設定する。その後
の差動回路での処理以降は前記実施例と同様である。こ
のような構成とすることで、装置の厚みを減らすことが
できる。また、センサを端面に装着することにより、セ
ンサ近傍の端面による反射波の影響をなくすことができ
る。<Vibration Sensor Configuration><Other Sensor Configurations 1> In the above-mentioned conventional example, the vibration sensors 6a to 6d 'for converting mechanical vibrations into electric signals, such as piezoelectric elements, are provided around the vibration transmission plate 8. Are attached to the front and back of the vibration transmitting plate 8 at substantially the same position so as to sandwich the vibration transmitting plate 8,
These two vibration sensors have a vertical (or thickness) direction,
A configuration other than that of the above-described embodiment may be used as long as a plurality of vibrators having different vibration modes in the radial direction detect vibrations. For example, as shown in FIG. 16, piezoelectric elements having different vibration modes described below may be used on the side surface of the end surface of the vibration transmitting plate. The vibration mode of the piezoelectric element used is one longitudinal (or thickness) direction oscillator, and the other uses a shear direction oscillator. Even with such a configuration, it is possible to change the sensitivity of the detected plate wave mode due to the difference in the vibration mode of the piezoelectric element (vibrator) used in the vibration sensor. In other words, the vertical (or thickness) vibrator mounted on the side surface of the vibration transmission plate vibrates mainly in the direction parallel to the surface of the vibration transmission plate, contrary to the case where the same vibrator is mounted on the surface of the vibration transmission plate. The detection sensitivity of a plate wave symmetric wave whose main component is a vibration component parallel to the surface of the vibration transmission plate is high, and the detection sensitivity of a plate wave asymmetric wave is small. On the other hand, the shear direction oscillator mounted on the surface of the vibration transmission plate vibrates mainly in the direction perpendicular to the surface of the vibration transmission plate, and detects the plate wave asymmetric wave whose main component is the vibration component perpendicular to the surface of the vibration transmission plate. The sensitivity is high and the detection sensitivity of the plate wave symmetrical wave is low. That is, by adopting the above configuration, it is possible to obtain different detection waveforms of the vibration transmitted to the same vibration transmission plate depending on the vibration mode of the vibration sensor. As for the subsequent signal amplifying circuit, the amplification factor K'after the longitudinal (or thickness) direction oscillator having a large detection sensitivity of the plate wave symmetric wave S1 is detected by the plate wave symmetry wave S2 as in the above embodiment. Smaller than the shear direction oscillator amplification factor T ',
It is set so that T '/ K' = S1 / S2. The subsequent processing in the differential circuit is the same as that of the above-described embodiment. With such a configuration, the thickness of the device can be reduced. Further, by mounting the sensor on the end face, it is possible to eliminate the influence of the reflected wave by the end face near the sensor.

【００５７】上記２つの振動センサを振動伝達板側面に
設定する構成は、長さ方向振動子とずり方向振動子との
組み合わせでもよい。The configuration in which the above two vibration sensors are set on the side surface of the vibration transmission plate may be a combination of a length direction vibrator and a shear direction vibrator.

【００５８】＜他のセンサ構成その２＞上記実施例にお
いては、２つのモードの異なった圧電素子（振動子）を
用いたが、図１７に示すように、形状の異なった同一モ
ードの振動子を用いてもよい。図１７ではいずれも縦方
向振動子を用いた場合を示す。つまり、同一のモードの
振動子でも、形状が異なれば、前記板波非対称波の検出
感度と板波対称波の検出感度が異なることを利用する。
例えば図１７に示す縦方向振動子の場合振動伝達板に対
して垂直方向の長さが長い振動子の方の共振周波数が垂
直方向の長さが短い振動子の共振周波数に比べて振動伝
達板を伝わる振動の周波数に近く設定すると、前者の垂
直成分の振動の感度が強まり、従って、前記板波非対称
波の検出感度が大きくなる。従って、この２つの振動セ
ンサの前記板波非対称波の検出感度と板波対称波の検出
感度の違いを利用して、後は、前記と同様の検出信号レ
ベル調整及び差分処理を行えば、同一振動子を振動伝達
板を挟んで検出する場合より、振動センサの相対的なず
れの影響が少なく、高精度の検出ができる。<Other Sensor Configuration No. 2> In the above embodiment, the piezoelectric elements (vibrators) having two different modes were used. However, as shown in FIG. May be used. FIG. 17 shows the case where the vertical vibrator is used. In other words, it is utilized that even the vibrators of the same mode have different detection sensitivities of the plate wave asymmetric wave and the plate wave symmetric wave if the shapes are different.
For example, in the case of the vertical vibrator shown in FIG. 17, the resonance frequency of the vibrator having a longer length in the vertical direction with respect to the vibration transmission plate is higher than that of the vibrator having a shorter length in the vertical direction. If the frequency is set close to the frequency of the vibration transmitted through the above, the sensitivity of the vibration of the former vertical component is strengthened, and therefore the detection sensitivity of the plate wave asymmetric wave is increased. Therefore, by utilizing the difference between the detection sensitivities of the plate wave asymmetric wave and the plate wave symmetric wave of the two vibration sensors, the same detection signal level adjustment and difference processing as described above are performed to obtain the same result. Compared to the case where the vibrator is detected by sandwiching the vibration transmitting plate, the influence of the relative displacement of the vibration sensor is less, and the detection can be performed with high accuracy.

【００５９】更に、前記実施例では、振動センサの検出
波の後処理として板波対称波の信号レベルが等しくなる
ように増幅回路を用いてゲイン調整を行ったが、２つの
振動センサの検出レベル自体が、板波対称波の振動セン
サ検出レベルのみが等しく、板波非対称波の振動センサ
検出レベルが異なるように振動子の形状を選べば、増幅
回路を用いてゲイン調整は必要なく、じかに差分処理を
行ってもよい。このために例えば、円柱上の縦方向振動
子を用いた場合、板波対称波の検出レベルは径の大きさ
に主に影響されるので、上記図１７において、振動伝達
板を挟んで、径が同一で振動伝達板に対して垂直方向の
長さが異なる縦方向振動子を組み合わせて装着する。こ
のような構成により、ゲイン調整のための増幅回路をな
くすことができ、組立て工程やコストの低減下を図るこ
とができる。Further, in the above-described embodiment, as the post-process of the detection wave of the vibration sensor, the gain adjustment is performed by using the amplifier circuit so that the signal levels of the plate wave symmetric wave become equal. If the shape of the oscillator is selected so that only the vibration sensor detection level of the plate wave symmetric wave is the same and the vibration sensor detection level of the plate wave asymmetric wave is different, gain adjustment using an amplifier circuit is not necessary and the difference Processing may be performed. For this reason, for example, when a cylindrical vertical oscillator is used, the detection level of the plate wave symmetric wave is mainly influenced by the size of the diameter. Therefore, in FIG. The vertical transducers having the same position but different lengths in the vertical direction are attached to the vibration transmitting plate in combination. With such a configuration, the amplifier circuit for gain adjustment can be eliminated, and the assembly process and cost can be reduced.

【００６０】＜他のセンサ構成その３＞更に、同一の振
動伝達板に伝わる振動を複数の振動センサによりそれぞ
れその板波非対称波の検出感度と板波対称波の検出感度
が異なった振動検出が得られる構成なら、上記実施例の
ように形状の異なった振動子を用いず、同一形状の振動
子を用いてもよい。図１８で示すように、例えば同一形
状の縦（あるいは厚み）方向振動子を２つ用い、１つを
振動伝達板側面に装着し、もう１つをこの振動伝達板側
面装着面近傍の振動伝達板表面に装着する。このような
お互いに振動伝達板を伝達する振動に対して垂直の位置
関係をその振動伝達板を伝達する振動の波長に対し十分
に小さな振動子を用いることにより、ほぼ同位置に設置
できる。逆に、本実施例における効果として、このよう
な構成でも、ほとんど振動センサの位置ずれの影響をな
くすことができる。同一振動モードの振動センサでも、
この構成で装着することにより、振動伝達板側面に装着
された縦（あるいは厚み）方向振動子は、前記他の実施
例と同様に、主に振動伝達板表面に平行な方向に振動
し、振動伝達板表面に平行な振動成分を主成分とする板
波対称波の検出感度が大きく、板波非対称波の検出感度
が小さい。半面、振動伝達板表面に装着された縦（ある
いは厚み）方向振動子は、これも前記実施例で述べたよ
うに、主に振動伝達板表面に垂直な方向に振動し、振動
伝達板表面に垂直な振動成分を主成分とする板波非対称
波の検出感度が大きく、板波対称波の検出感度が小さ
い。つまり、以上のような構成をとることによっても同
一の振動伝達板に伝わる振動に対して、それぞれその板
波非対称波の検出感度と板波対称波の検出感度が異なっ
た振動検出が得られる。以後の信号の増幅回路に関して
は、前記他の実施例と同様に、板波対称波Ｓ３の検出感
度が大きい縦（あるいは厚み）方向振動子後の増幅率
Ｋ”を板波対称波Ｓ４の検出感度が小さいずり方向振動
子増幅率Ｔ”より小さく、Ｔ”／Ｋ”＝Ｓ３／Ｓ４とな
るように設定する。その後の差動回路での処理以降は前
記実施例と同様である。<Other Sensor Configuration No. 3> Further, vibrations transmitted to the same vibration transmission plate can be detected by a plurality of vibration sensors having different detection sensitivities of the plate wave asymmetric wave and the plate wave symmetric wave. With the obtained structure, it is possible to use oscillators having the same shape instead of using oscillators having different shapes as in the above-described embodiment. As shown in FIG. 18, for example, two vertical (or thickness) direction vibrators having the same shape are used, one is mounted on the side surface of the vibration transmission plate, and the other is mounted on the side surface of the vibration transmission plate to transmit the vibration. Attach to the board surface. Such a vertical positional relationship with respect to the vibrations transmitted through the vibration transmission plate can be set at substantially the same position by using a vibrator sufficiently smaller than the wavelength of the vibration transmitted through the vibration transmission plate. On the contrary, as an effect of the present embodiment, even with such a configuration, it is possible to almost eliminate the influence of the displacement of the vibration sensor. Even with a vibration sensor of the same vibration mode,
By mounting in this configuration, the longitudinal (or thickness) direction vibrator mounted on the side surface of the vibration transmitting plate vibrates mainly in the direction parallel to the surface of the vibration transmitting plate, as in the other embodiments. The detection sensitivity of a plate-wave symmetric wave whose main component is a vibration component parallel to the transmission plate surface is high, and the detection sensitivity of a plate-wave asymmetric wave is low. On the other hand, the longitudinal (or thickness) direction vibrator mounted on the surface of the vibration transmission plate vibrates mainly in the direction perpendicular to the surface of the vibration transmission plate as described in the above embodiment, and The detection sensitivity of a plate wave asymmetrical wave whose main component is a vertical vibration component is high, and the detection sensitivity of a plate wave symmetrical wave is low. In other words, even with the above configuration, it is possible to obtain vibration detection with respect to vibrations transmitted to the same vibration transmission plate, which have different plate wave asymmetric wave detection sensitivity and plate wave symmetric wave detection sensitivity. With respect to the subsequent signal amplifying circuit, as in the other embodiments, the amplification factor K ″ after the longitudinal (or thickness) direction oscillator having a large detection sensitivity of the plate wave symmetric wave S3 is detected as the plate wave symmetric wave S4. The sensitivity is set to be smaller than the shear direction oscillator amplification factor T ″ and T ″ / K ″ = S3 / S4. The subsequent processing in the differential circuit is the same as that of the above-described embodiment.

【００６１】上記の実施例の説明において増幅率は、２
つの各振動子の出力信号の板波対称波の検出レベルが相
等しくなるように設定されていたが、これは板波非対処
波を検出して座標を検出する場合であって、板波対称波
を検出して座標を検出する場合には、２つの各振動子の
出力信号の板波非対称波の検出レベルが相等しくなるよ
うに設定してもよい。In the above description of the embodiment, the amplification factor is 2
The detection levels of the plate wave symmetric waves of the output signals of the two oscillators were set to be the same, but this is the case where the plate wave non-handling wave is detected and the coordinates are detected. When the wave is detected to detect the coordinates, the detection levels of the plate wave asymmetric wave of the output signals of the two transducers may be set to be equal to each other.

【００６２】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。The present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices or an apparatus composed of a single device. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to the case where it is achieved by supplying a program to a system or an apparatus.

【００６３】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明における座
標入力装置は、板波対称波を干渉除去して板波非対称波
への影響を軽減し、位置座標検出の高精度化を図ること
ができるという効果がある。更に、工業化時の振動セン
サ装着上の軽微な相対的位置ずれが生じても上記効果を
上げることができる。As described above, in the coordinate input device according to the present invention, interference of a plate wave symmetric wave is removed to reduce the influence on the plate wave asymmetric wave, and the position coordinate detection can be performed with high accuracy. The effect is that you can do it. Further, even if a slight relative displacement occurs when the vibration sensor is mounted during industrialization, the above effect can be enhanced.

【００６４】[0064]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】座標入力装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a coordinate input device.

【図２】振動ペンの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a vibrating pen.

【図３】信号処理における演算制御回路の内部構成であ
る。FIG. 3 is an internal configuration of an arithmetic control circuit in signal processing.

【図４】信号処理のタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart of signal processing.

【図５】信号検出回路のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a signal detection circuit.

【図６】座標形入力装置の座標系を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a coordinate system of the coordinate input device.

【図７】従来例のセンサ構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a sensor configuration of a conventional example.

【図８】板波を模式的に説明した図である。FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a plate wave.

【図９】本実施例の縦（あるいは厚み）方向振動子にお
ける検出波形示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a detected waveform in the longitudinal (or thickness) direction vibrator of the present embodiment.

【図１０】本実施例の径方向振動子における検出波形を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a detection waveform in the radial oscillator of the present embodiment.

【図１１】本実施例の増幅回路１３ａによる増幅後信号
波形を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a signal waveform after amplification by the amplifier circuit 13a of the present embodiment.

【図１２】本実施例の増幅回路１３ｂによる増幅後信号
波形を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a signal waveform after amplification by the amplifier circuit 13b of the present embodiment.

【図１３】本実施例の差動回路を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a differential circuit of the present example.

【図１４】本実施例の差動回路１２を通した差分後の信
号波形を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a signal waveform after a difference passed through the differential circuit 12 of the present embodiment.

【図１５】本発明第２実施例の増幅回路を示す図であ
る。FIG. 15 is a diagram showing an amplifier circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図１６】本発明第２実施例のセンサ構成を示す図であ
る。FIG. 16 is a diagram showing a sensor configuration of a second embodiment of the present invention.

【図１７】本発明第２実施例のセンサ構成を示す図であ
る。FIG. 17 is a diagram showing a sensor configuration of a second embodiment of the present invention.

【図１８】本発明第２実施例のセンサ構成を示す図であ
る。FIG. 18 is a diagram showing a sensor configuration according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 演算制御回路 ２ 振動子駆動回路 ３ 振動入力ペン ４ 振動子 ５ ペン先 ６ａ〜６ｄ 振動センサ ７ 防振材 ８ 振動伝達板 ９ 信号波形検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Arithmetic control circuit 2 Vibrator drive circuit 3 Vibration input pen 4 Vibrator 5 Pen tip 6a to 6d Vibration sensor 7 Vibration isolator 8 Vibration transmission plate 9 Signal waveform detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 肇 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 時岡 正樹 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小林 克行 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hajime Sato 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masaki Tokioka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Incorporated (72) Inventor Katsuyuki Kobayashi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 振動を伝達する振動伝達板と、 振動を前記振動伝達板に入力する入力手段と、 前記振動伝達板を伝達する板波振動波を前記振動伝達板
の複数箇所において検出する、形状の異なる複数の振動
子を含む振動検出手段と、 該振動検出手段により検出された信号から単一振動モー
ドを分離する分離手段と、 前記入力手段により振動が前記振動伝達板に入力されて
から、前記振動検出手段により当該振動が検出されるま
での時間を前記分離手段により分離された単一モードの
振動に基づいて測定し、測定された振動伝達時間に基づ
いて前記振動源の座標を算出する座標算出手段と、を備
えることを特徴とする座標入力装置。1. A vibration transmission plate for transmitting vibration, an input means for inputting the vibration to the vibration transmission plate, and a plate wave vibration wave transmitted through the vibration transmission plate is detected at a plurality of points on the vibration transmission plate. A vibration detecting means including a plurality of vibrators having different shapes; a separating means for separating a single vibration mode from a signal detected by the vibration detecting means; and a vibration after being input to the vibration transmitting plate by the input means. , The time until the vibration is detected by the vibration detecting means is measured based on the single mode vibration separated by the separating means, and the coordinates of the vibration source are calculated based on the measured vibration transmission time. A coordinate input device, comprising: 【請求項２】 前記振動検出手段は、第１の振動センサ
と、該センサと形状の異なる第２の振動センサとを含
み、前記第１の振動センサで検出された振動の検出レベ
ルに基づく信号レベルと、前記第２の振動検出手段で検
出された振動の検出レベルに基づく信号レベルとを、所
定の振動モードについて等しくなるよう調整する調整手
段と、該調整手段により調整された２つの信号の差分を
とる手段とを更に備えることを特徴とする請求項１記載
の座標入力装置。2. The vibration detecting means includes a first vibration sensor and a second vibration sensor having a shape different from that of the sensor, and a signal based on a detection level of the vibration detected by the first vibration sensor. Adjusting means for adjusting the level and a signal level based on the detection level of the vibration detected by the second vibration detecting means to be equal for a predetermined vibration mode; and two signals adjusted by the adjusting means. The coordinate input device according to claim 1, further comprising means for obtaining a difference. 【請求項３】 前記板波振動は、板波対称波であること
を特徴とする請求項２記載の座標入力装置。3. The coordinate input device according to claim 2, wherein the plate wave vibration is a plate wave symmetric wave. 【請求項４】 前記第１の振動センサが主として検知す
る振動の振動モードと、前記第２の振動センサが主とし
て検知する振動モードとは異なることを特徴とする請求
項２記載の座標入力装置。4. The coordinate input device according to claim 2, wherein a vibration mode of vibration mainly detected by the first vibration sensor and a vibration mode mainly detected by the second vibration sensor are different. 【請求項５】 前記振動検出手段において、第１の振動
センサは、縦方向振動子を含み、第２の振動センサは径
方向振動子含み、各々前記振動伝達板を挟んで対向して
配置されることを特徴とする請求項２乃至４いずれかに
記載の座標入力装置。5. In the vibration detecting means, the first vibration sensor includes a vertical vibrator and the second vibration sensor includes a radial vibrator, and the first vibration sensor and the second vibration sensor are arranged to face each other with the vibration transmission plate interposed therebetween. The coordinate input device according to any one of claims 2 to 4, wherein: 【請求項６】 前記振動検出手段において、第１の振動
センサは縦方向振動子を含み、前記振動伝達板側面に配
置され、第２の振動センサはずり方向振動子を含み、前
記第１の振動センサ近傍の前記振動伝達板側面部に配置
されることを特徴とする請求項４記載の座標入力装置。6. In the vibration detecting means, the first vibration sensor includes a vertical vibrator, is arranged on a side surface of the vibration transmission plate, and includes a second vibration sensor offset vibrator, and the first vibration sensor includes: The coordinate input device according to claim 4, wherein the coordinate input device is arranged on a side surface portion of the vibration transmission plate near a vibration sensor. 【請求項７】 前記振動検出手段において、前記第１お
よび第２の振動センサは円中形縦方向振動子を含み、第
１の振動センサの振動子と第２の振動センサの振動子の
径は等しく、前記振動伝達板に直交する向きの長さが異
なり、前記振動伝達板を挟んで対向して配置されること
を特徴とする請求項２記載の座標入力装置。7. In the vibration detecting means, the first and second vibration sensors include a circular center vertical vibrator, and a diameter of the vibrator of the first vibration sensor and a diameter of the vibrator of the second vibration sensor. 3. The coordinate input device according to claim 2, wherein the vibration transmission plates are equal to each other and have different lengths in a direction orthogonal to the vibration transmission plate, and are opposed to each other with the vibration transmission plate interposed therebetween. 【請求項８】 振動を伝達する振動伝達板と、 振動を前記振動伝達板に入力する入力手段と、 前記振動伝達板表面部の複数箇所に配置された振動子を
含み、前記振動伝達板を伝達する板波振動波を検出する
第１の振動検出手段と、 前記第１の振動検出手段に含まれる振動子の近傍にあっ
て前記振動伝達板の側面部に配置された複数の振動子を
含む第２の振動検出手段と、 前記第１および第２の振動検出手段により検出された信
号それぞれから単一振動モードを分離する分離手段と、 前記第１の振動検出手段により検出された振動の検出レ
ベルに基づく信号レベルと、前記第２の振動検出手段に
より検出された振動の検出レベルに基づく信号レベルと
を、それぞれに含まれる所定の振動モードのレベルが等
しくなるよう調整する出力調整手段と、 該出力調整手段により調整された信号の差分をとる手段
と、を備えることを特徴とする座標入力装置。8. A vibration transmission plate for transmitting vibration, an input means for inputting the vibration to the vibration transmission plate, and vibrators arranged at a plurality of positions on a surface portion of the vibration transmission plate. A first vibration detecting means for detecting a transmitted plate wave vibration wave; and a plurality of vibrators arranged in a side surface portion of the vibration transmitting plate in the vicinity of the vibrator included in the first vibration detecting means. A second vibration detecting unit that includes; a separating unit that separates a single vibration mode from each of the signals detected by the first and second vibration detecting units; and a vibration detected by the first vibration detecting unit. Output adjusting means for adjusting the signal level based on the detection level and the signal level based on the detection level of the vibration detected by the second vibration detecting means such that the levels of the predetermined vibration modes included in the signal level are equal to each other. Coordinate input device characterized in that it comprises means for taking the difference between the adjusted signal by said output adjusting means.