JPH01196507A - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
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- JPH01196507A JPH01196507A JP1955688A JP1955688A JPH01196507A JP H01196507 A JPH01196507 A JP H01196507A JP 1955688 A JP1955688 A JP 1955688A JP 1955688 A JP1955688 A JP 1955688A JP H01196507 A JPH01196507 A JP H01196507A
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- Japan
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- medium
- coordinate detection
- rotation angle
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、座標入力装置に関し、詳しくは、デジタイザ
やデータ・タブレットと同様、2次元座標の入力が可能
な座標入力装置に関する。
やデータ・タブレットと同様、2次元座標の入力が可能
な座標入力装置に関する。
近年ではコンピュータの性能向上およびソフトウェア技
術の進歩によって設計や製造面においてCAD(コンピ
ュータ援助の設計)やCAM (コンピュータ援助の製
造)が定着しつつある。かかるCADやCAMにおいて
は従来から2次元の手書き文字、図形等をコンピュータ
などの処理装置に入力させる手段として各種の入力ペン
およびデジタイザなどを用いた座標入力装置が採用され
てきた。すなわち、このような座標入力装置は、入力さ
れた文字や図形などで構成された画像情報をCRTデイ
スプレィ等の表示装置やプリンタなどの記録装置に出力
させることができるもので、下記のような各種方式のも
のが知られている。
術の進歩によって設計や製造面においてCAD(コンピ
ュータ援助の設計)やCAM (コンピュータ援助の製
造)が定着しつつある。かかるCADやCAMにおいて
は従来から2次元の手書き文字、図形等をコンピュータ
などの処理装置に入力させる手段として各種の入力ペン
およびデジタイザなどを用いた座標入力装置が採用され
てきた。すなわち、このような座標入力装置は、入力さ
れた文字や図形などで構成された画像情報をCRTデイ
スプレィ等の表示装置やプリンタなどの記録装置に出力
させることができるもので、下記のような各種方式のも
のが知られている。
l) 特定平板上の装置であり、その内部にX方向およ
びY方向の走査線が綿密かつ互いに接触しないように直
交して配置され、座標指示手段によって任意の位置を指
示することにより、走査線上の電気的または磁気的変化
を発生させて、これを検出する方式のもの。
びY方向の走査線が綿密かつ互いに接触しないように直
交して配置され、座標指示手段によって任意の位置を指
示することにより、走査線上の電気的または磁気的変化
を発生させて、これを検出する方式のもの。
2) 自在平行定規型でX方向およびY方向に軌条が配
置されており、これらの軌条に沿って移動自在な座標検
出体を動作させて、そのX方向およびY方向の移動量を
検出する方式のもの。
置されており、これらの軌条に沿って移動自在な座標検
出体を動作させて、そのX方向およびY方向の移動量を
検出する方式のもの。
しかしながら、上述した1)の方式のものは、座標検出
範囲を拡大しようとすると装置全体の規模も大きくする
必要があり、また、走査線をそれに従って精度よく配置
しなければならず、一方2)の方式のものは高度の軌条
取付精度が要求されると共に、座標検出範囲も同様に制
約される上、構造が複雑で、いずれもコストが高くつく
のみならず、可搬性の点でも好ましくない。
範囲を拡大しようとすると装置全体の規模も大きくする
必要があり、また、走査線をそれに従って精度よく配置
しなければならず、一方2)の方式のものは高度の軌条
取付精度が要求されると共に、座標検出範囲も同様に制
約される上、構造が複雑で、いずれもコストが高くつく
のみならず、可搬性の点でも好ましくない。
本発明の目的は、かかる課題を解決すべく、比較的簡単
な構造て、製作費が廉価で済み、装置不使用のときには
、全体をコンパクトな形態に纏めることのできる小型で
可搬性の優れた座標入力装置を提供することにある。
な構造て、製作費が廉価で済み、装置不使用のときには
、全体をコンパクトな形態に纏めることのできる小型で
可搬性の優れた座標入力装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段〕
かかる目的を達成するために、本発明は、平板上を移動
自在な座標検出体と、線長方向に対して伸縮せず、曲げ
に対して柔軟性を有し、座標検出体にその一端が取付け
られた索状の座標検出媒体と、座標検出媒体を巻取り巻
出し自在に保持し、座標検出媒体に張力を付与する巻取
手段と、平板上の巻取手段と座標検出体との間に配置さ
れ、対をなして座標検出媒体を挟持する第1ローラ対と
、第1ローラ対の共通接点を通る鉛直線の周りに回動自
在なアーム部材を有し、アーム部材の回動角度を検知す
る第1回転角度検知手段と、アーム部材に第1ローラ対
から所定の距雛を保って取付けられ、座標検出媒体を挟
持する第2ローラ対と、座標検出媒体に接することによ
り座標検出媒体の移動に伴って回転され、座標検出媒体
の巻出された長さまたは巻取られた長さを回転角度に基
づいて検出する第2回転角度検知手段とを具えたことを
特徴とするものである。
自在な座標検出体と、線長方向に対して伸縮せず、曲げ
に対して柔軟性を有し、座標検出体にその一端が取付け
られた索状の座標検出媒体と、座標検出媒体を巻取り巻
出し自在に保持し、座標検出媒体に張力を付与する巻取
手段と、平板上の巻取手段と座標検出体との間に配置さ
れ、対をなして座標検出媒体を挟持する第1ローラ対と
、第1ローラ対の共通接点を通る鉛直線の周りに回動自
在なアーム部材を有し、アーム部材の回動角度を検知す
る第1回転角度検知手段と、アーム部材に第1ローラ対
から所定の距雛を保って取付けられ、座標検出媒体を挟
持する第2ローラ対と、座標検出媒体に接することによ
り座標検出媒体の移動に伴って回転され、座標検出媒体
の巻出された長さまたは巻取られた長さを回転角度に基
づいて検出する第2回転角度検知手段とを具えたことを
特徴とするものである。
(作 用)
本発明によれば、座標検出媒体の巻取手段からの壱出し
あるいは巻取りされた長さを第2回転角度検出手段によ
り検出すると共に、第1回転角度検出手段によって座標
検出体により指向される座標検出媒体の方向を検出する
ことができるので、これらの双方の検出手段を介して座
標検出体の位看座標を求めることができ、廉価でしかも
簡単で持ち運び易く、また広い範囲の座標入力に好適な
座標入力装置を提供することができる。
あるいは巻取りされた長さを第2回転角度検出手段によ
り検出すると共に、第1回転角度検出手段によって座標
検出体により指向される座標検出媒体の方向を検出する
ことができるので、これらの双方の検出手段を介して座
標検出体の位看座標を求めることができ、廉価でしかも
簡単で持ち運び易く、また広い範囲の座標入力に好適な
座標入力装置を提供することができる。
(実施例)
以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。
的に説明する。
第1図および第2図は本発明の一実施例を示す。ここで
、1は座標入力装置を収納している枠体、2は枠体1が
設置される平板上を自在に移動可能な座標検出体、Pは
座標検出体2上の座標検出点、3は一端が座標検出点P
に取付けられ、座標検出体2の移動に伴って延伸または
短縮されながら座標を検出する媒体の働きをする座標検
出媒体としてのワイヤーである。また、4はこのワイヤ
ー3の他方の端部が巻取られ、保持されるワイヤー巻取
り装置であり、ワイヤー巻取り装置4にはトーションば
ねが内装されており、これによってワイヤー3を巻取り
、巻出し自在に保ち常に巻取方向に張力を持たせている
。
、1は座標入力装置を収納している枠体、2は枠体1が
設置される平板上を自在に移動可能な座標検出体、Pは
座標検出体2上の座標検出点、3は一端が座標検出点P
に取付けられ、座標検出体2の移動に伴って延伸または
短縮されながら座標を検出する媒体の働きをする座標検
出媒体としてのワイヤーである。また、4はこのワイヤ
ー3の他方の端部が巻取られ、保持されるワイヤー巻取
り装置であり、ワイヤー巻取り装置4にはトーションば
ねが内装されており、これによってワイヤー3を巻取り
、巻出し自在に保ち常に巻取方向に張力を持たせている
。
5はプーリ、6はプーリ5と同軸に設けられ、プーリ5
の回転に伴ってその回転角度を検出するロータリエンコ
ーダ、7は点Oの周りに回動自在なアーム部材、8はア
ーム部材7の回動角度を検出するロータリエンコーダ、
9Aおよび9Bは、半径が等しく点Oにおいて互いに近
接した状態でワイヤー3を挟持する対のローラ、IOA
およびIOBは同じく半径が等しく、アーム部材7の先
端1字部7Tに互いに近接して取付けられ、その間にワ
イヤー3を挟持する対のローラである。
の回転に伴ってその回転角度を検出するロータリエンコ
ーダ、7は点Oの周りに回動自在なアーム部材、8はア
ーム部材7の回動角度を検出するロータリエンコーダ、
9Aおよび9Bは、半径が等しく点Oにおいて互いに近
接した状態でワイヤー3を挟持する対のローラ、IOA
およびIOBは同じく半径が等しく、アーム部材7の先
端1字部7Tに互いに近接して取付けられ、その間にワ
イヤー3を挟持する対のローラである。
なお、本例では好適例としてワイヤー3にアモルファス
合金による径0.In+mのワイヤーを使用し、プーリ
5の径を50mm、 また、第10−タリエンコーダ6
には分解能が8000 P / Rのもの、第20−タ
リエンコーダ8には分解能が10.000P/Rのもの
を使用した。更にまた、ローラ9A、9BおよびIOA
、IOBの径は10mm、 これらのローラによる挟持
力はそれぞれ300gfとした。
合金による径0.In+mのワイヤーを使用し、プーリ
5の径を50mm、 また、第10−タリエンコーダ6
には分解能が8000 P / Rのもの、第20−タ
リエンコーダ8には分解能が10.000P/Rのもの
を使用した。更にまた、ローラ9A、9BおよびIOA
、IOBの径は10mm、 これらのローラによる挟持
力はそれぞれ300gfとした。
次に、このように構成した座標入力装置における動作を
第3図を参照しながら説明する。まず第1図に示すよう
にして座標入力装置の枠体1を載置した平板上において
、座標検出体2を任意の位置に移動すると、ワイヤー3
がワイヤー巻取り装置4からその穆勅に応じて点Oを基
点とした長さdだけ引出される。なお、このときの長さ
dに応じたプーリ5および第10−タリエンコーダ6の
回転角度を01とする。更にまた、この状態でアーム部
材7を点0を中心としてその移動された方向に向けて回
動させたとすると、ワイヤー3は第3図に示すように点
Oから図示の点B、Cを経て延伸された状態に保たれ、
このとき第20−タリエンコーダ8(第1図参照)は角
度θ2だけ回転する。
第3図を参照しながら説明する。まず第1図に示すよう
にして座標入力装置の枠体1を載置した平板上において
、座標検出体2を任意の位置に移動すると、ワイヤー3
がワイヤー巻取り装置4からその穆勅に応じて点Oを基
点とした長さdだけ引出される。なお、このときの長さ
dに応じたプーリ5および第10−タリエンコーダ6の
回転角度を01とする。更にまた、この状態でアーム部
材7を点0を中心としてその移動された方向に向けて回
動させたとすると、ワイヤー3は第3図に示すように点
Oから図示の点B、Cを経て延伸された状態に保たれ、
このとき第20−タリエンコーダ8(第1図参照)は角
度θ2だけ回転する。
いま、第3図においてワイヤー3が点Oを共通接点とす
る接線上に直線状に保たれて延伸されたときの座標検出
点をP、このときのローラIOAと10Bとの共通接点
をDとし、ここでOPは先に述べた引出し長さdに等し
いものとする。更にまた、点P′は第1図に示したアー
ム部材7を点Oの周りに回動させた状態での座標検出点
Pに対応する位置で、従い、 の関係にある。
る接線上に直線状に保たれて延伸されたときの座標検出
点をP、このときのローラIOAと10Bとの共通接点
をDとし、ここでOPは先に述べた引出し長さdに等し
いものとする。更にまた、点P′は第1図に示したアー
ム部材7を点Oの周りに回動させた状態での座標検出点
Pに対応する位置で、従い、 の関係にある。
そこでいま、ローラ9A、9B、10Aおよび10Bの
半径をr、プーリの半径をR%ODをhとし、更にまた
、座標軸原点をOとしてX軸座標およびY軸座標を第3
図に示すように設定すると、座標検出点P′の座標(x
、y)を次のようにして求めることができる。
半径をr、プーリの半径をR%ODをhとし、更にまた
、座標軸原点をOとしてX軸座標およびY軸座標を第3
図に示すように設定すると、座標検出点P′の座標(x
、y)を次のようにして求めることができる。
d=Rθ、 ・・・(2)
P’ (x、y) −C(x、y)+(CP 5in
a 、 CPcos a)・・・(3) いまLOAB=tBCD=αとすると ・・・(4) また、 AC= r + −2rhsinθ2・・・(
5)BC= −2rhsinθ2 −(
6)cp’ をlとすると、 式(1) 、 (2)および(6)から、また、P’
(x、y) = (hsinθ2+l1sin a。
a 、 CPcos a)・・・(3) いまLOAB=tBCD=αとすると ・・・(4) また、 AC= r + −2rhsinθ2・・・(
5)BC= −2rhsinθ2 −(
6)cp’ をlとすると、 式(1) 、 (2)および(6)から、また、P’
(x、y) = (hsinθ2+l1sin a。
h cosθ、+uCOSα) ・・・(
8)以上のようにして式(7)および(8)から座標検
出点P′における座標を求めればよい。
8)以上のようにして式(7)および(8)から座標検
出点P′における座標を求めればよい。
第4図は本発明座標入力装置による入力動作を実施する
ための回路の構成を示す。ここで、12は演算回路であ
り、演算回路12ではプーリ5およびアーム部材7の回
転によってそれぞれのロータリエンコーダ6および8か
ら入力された座標検出媒体3の移動に関するデータに従
い、先に述べた演算方法に基づいて座標データを演算す
る。また、13は演算回路12によって演算された座標
データに基づいて、座標検出体2の移動の軌跡を連続的
なデータとしてRAM14に記憶させるCPU、15は
RAM14に記録された座標検出体2の軌跡を表示する
表示器CRTである。
ための回路の構成を示す。ここで、12は演算回路であ
り、演算回路12ではプーリ5およびアーム部材7の回
転によってそれぞれのロータリエンコーダ6および8か
ら入力された座標検出媒体3の移動に関するデータに従
い、先に述べた演算方法に基づいて座標データを演算す
る。また、13は演算回路12によって演算された座標
データに基づいて、座標検出体2の移動の軌跡を連続的
なデータとしてRAM14に記憶させるCPU、15は
RAM14に記録された座標検出体2の軌跡を表示する
表示器CRTである。
かくして、本発明により演算回路12を介して入力され
た座標の連続的データを例えばCRT15に表示するこ
とができる。
た座標の連続的データを例えばCRT15に表示するこ
とができる。
なお、以上の実施例では、−座標検出媒体にアモルファ
ス合金によるワイヤーを用いたが、座標検出媒体として
はこれに限らず、線長方向に伸縮がなく、かつ曲げに対
して柔軟性のある材料であれば帯状体等どのようなもの
であってもよい。
ス合金によるワイヤーを用いたが、座標検出媒体として
はこれに限らず、線長方向に伸縮がなく、かつ曲げに対
して柔軟性のある材料であれば帯状体等どのようなもの
であってもよい。
また、上記の例では座標検出媒体の引出し士をプーリと
同軸のロータリエンコーダによって検出したが、これに
代えて、ローラδへまたは6Bに関連してロータリエン
コーダを受け、その回転によって引出し量を検出するよ
うにすることも可能である。
同軸のロータリエンコーダによって検出したが、これに
代えて、ローラδへまたは6Bに関連してロータリエン
コーダを受け、その回転によって引出し量を検出するよ
うにすることも可能である。
以上説明してきたように、本発明によれば、巻取手段か
ら巻出しあるいは巻取られる座標検出媒体の巻出しある
いは巻取長さを第2回回転角度検知手段により検出する
と共に、座標検出体によって指向される座標検出媒体の
方向を第1回転角度検知手段により検知するようにした
ので、廉価で持運び易く、しかも広範囲の領域について
の座標検出が可能な座標入力装置を提供することができ
る。
ら巻出しあるいは巻取られる座標検出媒体の巻出しある
いは巻取長さを第2回回転角度検知手段により検出する
と共に、座標検出体によって指向される座標検出媒体の
方向を第1回転角度検知手段により検知するようにした
ので、廉価で持運び易く、しかも広範囲の領域について
の座標検出が可能な座標入力装置を提供することができ
る。
第1図は本発明座標入力装置の構成の一例を模式的に示
す平面図、 第2図は第1図に示す座標入力装置の斜視図、第3図は
その座標算出方法の説明図、 第4図は本発明による座標入力動作を実施するための回
路の構成図である。 2・・・座標検出体、 3・・・ワイヤー(座標検出媒体)、 4・・・ワイヤー巻取装置、 5・・・プーリ、 6・・・第10−タリエンコーダ、 7・・・アーム、 8・・・第20−タリエンコーダ、 9A、 9B、10A、10B・・・ローラ、12・−
・演算回路 13・・・cpu。 14・・・RAM。 15・・・CRT。 本宅芦月の一ス力とイダリを淘(へ的)Z示す市八八図
第1図
す平面図、 第2図は第1図に示す座標入力装置の斜視図、第3図は
その座標算出方法の説明図、 第4図は本発明による座標入力動作を実施するための回
路の構成図である。 2・・・座標検出体、 3・・・ワイヤー(座標検出媒体)、 4・・・ワイヤー巻取装置、 5・・・プーリ、 6・・・第10−タリエンコーダ、 7・・・アーム、 8・・・第20−タリエンコーダ、 9A、 9B、10A、10B・・・ローラ、12・−
・演算回路 13・・・cpu。 14・・・RAM。 15・・・CRT。 本宅芦月の一ス力とイダリを淘(へ的)Z示す市八八図
第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 平板上を移動自在な座標検出体と、 線長方向に対して伸縮せず、曲げに対して柔軟性を有し
、前記座標検出体にその一端が取付けられた索状の座標
検出媒体と、 該座標検出媒体を巻取り巻出し自在に保持し、当該座標
検出媒体に張力を付与する巻取手段と、前記平板上の前
記巻取手段と前記座標検出体との間に配置され、対をな
して前記座標検出媒体を挟持する第1ローラ対と、 該第1ローラ対の共通接点を通る鉛直線の周りに回動自
在なアーム部材を有し、該アーム部材の回動角度を検知
する第1回転角度検知手段と、前記アーム部材に前記第
1ローラ対から所定の距離を保って取付けられ、前記座
標検出媒体を挟持する第2ローラ対と、 前記座標検出媒体に接することにより該座標検出媒体の
移動に伴って回転され、当該座標検出媒体の巻出された
長さまたは巻取られた長さを回転角度に基づいて検出す
る第2回転角度検知手段とを具えたことを特徴とする座
標入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1955688A JPH01196507A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 座標入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1955688A JPH01196507A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01196507A true JPH01196507A (ja) | 1989-08-08 |
Family
ID=12002589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1955688A Pending JPH01196507A (ja) | 1988-02-01 | 1988-02-01 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01196507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0430412U (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-11 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086401A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Sony Corp | 入力装置 |
-
1988
- 1988-02-01 JP JP1955688A patent/JPH01196507A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086401A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Sony Corp | 入力装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0430412U (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-11 |
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