JPH02285471A

JPH02285471A - Ｃａｄ用図面座標入力装置

Info

Publication number: JPH02285471A
Application number: JP1106895A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Matsumoto; 松本　修三
Original assignee: Mutoh Industries Ltd
Current assignee: Mutoh Industries Ltd
Priority date: 1989-04-26
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1990-11-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はコンピュータ支援の設計製図システム即ちＣＡ
Ｄに用いられる図面座標入力装置に関する。

〔従来の技術〕

ＣＡＤの図面座標入力装置としては、タブレット型のデ
ジタイザーとスタイラスペン、ライトペンあるいはカー
ソルデバイスなどの位置指示具との組み合わせが一般的
であり、該位置指示具によって指示されたデジタイザー
上の各点の座標信号は、デジタイザーから制御装置に供
給され、この座標信号に基いて制御装置は、ＣＲＴディ
スプレイ装置をコントロールし、該ディスプレイに図形
を表示させるように構成されている。また、ワープロの
入力装置としては、特開昭５８−１４４２８７号に示す
如く、平面形のディスプレイ装置の表示面上に透明板状
の座標入力用タブレット板（デジタイザー）を重ね合わ
せたものが公知である。また、特公昭６２−５９３２９
号公報には、液晶ディスプレイの下面にタブレット（デ
ジタイザー）を重ね合わせたワードプロセッサー用の入
力装置が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ディスプレイ装置とデジタイザーとが別体に構成されて
いると、直線を描く場合、直線の両端を指示した場所即
ちデジタイザー上の直線が描かれず、指示した場所とは
違う他の場所即ちディスプレイ装置の画面に直線が描か
れる。従って、図板上の用紙に筆記具を用いて直線図面
を描く感覚で図面を描くことができないので、ＣＡＤの
入力操作に慣れないと、該入力操作に違和感が生じ、Ｃ
ＡＤが扱い難いという欠陥が存した。また、自在平行定
規を用いて図板上の用紙に作図を行う場合には、ヘッド
を図板上で任意の方向に平行移動させて、直角定規を図
板上で移動し、且つ、この直角定規を回転させ、この直
角定規を基準として図面を描いている。従来のＣＡＤは
この自在平行定規を扱う感覚で操作することができず、
自在平行定規の操作に慣れている者にとってＣＡＤの操
作に違和感が生じてしまうという問題点が存した。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決する手段〕

（１）上記目的を達成するため、本発明は、図板状のデ
ジタイザーにディスプレイ装置の画面を映し、位置指示
具によって位置信号を制御装置に入力することにより、
前記ディスプレイ装置の画面に作図を行うようにした装
置において、図形要素を生成するために機能別に用意さ
れた各々が選択信号出力手段を備えた複数種類の位置指
示具と、該位置指示具の選択信号により該位置指示具の
機能に対応するコマンドを呼び出す手段とを設けたもの
である。

（２）上記目的を達成するため、本発明は、図板状のデ
ジタイザーにディスプレイ装置の画面を映し、位置指示
具によって位置信号を制御装置に入力することにより、
前記ディスプレイ装置の画面に作図を行うようにした装
置において、前記ディスプレイ装置の画面に直角基準線
を表示する手段と、前記直角基準線制御用の位置指示具
と、該位置指示具に基づく座標信号により前記直角基準
線を前記画面上で制御する制御手段と、図形要素を生成
するために機能別に用意された各々が選択信号出力手段
を備えた複数種類の位置指示具と、該位置指示具の選択
信号により該位置指示具の機能に対応するコマンドを呼
び出す手段とを設けたものである。

〔作用〕

（１）上記した構成において、操作者が１例えば直線作
図用の位置指示具を選択すると、この選択信号に基づき
、直線作図コマンドが呼び出され。

制御装置は、直線作図モードとなる。該モードにおいて
、操作者が選択した位置指示具でデジタイザー上の２点
を指示すると、この２点を両端とする直線がリアルタイ
ムでデジタイザー上に表示される。操作者が１円作図用
の位置指示具を選択すると、この選択信号に基づき１円
作図コマンドが呼び出され、制御装置は田作図モードと
なる。該モードにおいて、操作者が選択した位置指示具
でデジタイザー上の２点を指示すると、１点を中心とし
、２点間距離を半径とする円がリアルタイムでデジタイ
ザー上に表示される。このようにして操作者は、各種の
機能を有する位置指示具を選択して、デジタイザー上に
図面を描いてゆく。

（２）上記した構成において、操作者が、例えば直線作
図用の位置指示具を選択すると、この選択信号に基づき
、直線作図コマンドが呼び出され、制御装置は、直線作
図モードとなる。該モードにおいて、操作者が選択した
位置指示具でデジタイザー上の２点を指示すると、この
２点を両端とする直線がリアルタイムでデジタイザー上
に表示される、操作者が、円作図用の位置指示具を選択
すると、この選択信号に基づき１円作図コマンドが呼び
出され、制御装置は田作図モードとなる。該モードにお
いて、操作者が選択した位置指示具でデジタイザー上の
２点を指示すると、１点を中心とし、２点間距離を半径
とする円がリアルタイムでデジタイザー上に表示される
。このようにして操作者は、各種の機能を有する位置指
示具を選択して、デジタイザー上に図面を描いてゆく、
操作者が、上記した要領で図面を描いてゆくとき、操作
者は、デジタイザー上の直角基準線を、その制御用位置
指示具を操作して、所望の位置に平行移動させたり、あ
るいは、所望角度回転させ、この直角基準線を基準とし
て、上記各種の機能別位置指示具を用いてデジタイザー
上に作図を行う。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第５図において、２は製図台であり、これの支持枠に透
明タブレット型デジタイザー４が支持されている。前記
デジタイザー４は通常の製図板と同じ寸法に設定され、
製図板と同じように平担面を有している。前記デジタイ
ザー４は、オペレータがデジタイザー４の制御装置（図
示省略）にコードで接続するスタイラスペンなどの位置
指示具６で前記デジタイザー４上の一点を指示すると。

この指示した点の座標信号が、第１図に示すドライバ８
．座標変換手段１０を経て、紙面座標データに変換され
、カーソルパターンジェネレータ１２に供給される。カ
ーソルパターンジェネレータ１２はカーソルパターンデ
ータを座標変換手段１４に供給する。座標変換手段１４
は、入力されたカーソルパターンデータを画面座標デー
タに変換し、これをディスプレイドライバ１６に供給し
、位置指示具６のデジタイザー４上の指示位置に対応す
るカーソル１４がスクリーン１６（第２図参照）に表示
される。

前記位置指示具６は、図形の種類例えば、直線、円、円
弧、楕円、楕円弧、自由曲線等に応じて複数用意されて
いる。これらの位置指示具６は、それぞれ感圧スイッチ
と入力スイッチを有し、コードを介してデジタイザー４
の制御装置に接続している。各々の位置指示具６には、
その機能即ち、直線作図用か、あるいは、円作図用かを
操作者が区別し得るように、機能表示（図示省略）が設
けられている。勿論位置指示具６は、コードレスでも良
い、第８図は、位置指示具６の機能を形状によって表示
したものであり、エンピッ形状の位置指示具６は、直線
等の作図に用いられ、消しゴム形状の位置指示具６は、
線を消去する場合に用いられ、コンパス形状の位置指示
具６は円の作図に用いられるものである。操作者が１機
能別に用意された複数の位置指示具６のうちから一つを
選択すると、感圧スイッチによってカーソル判別装置７
に選択した位置指示具６に対応する信号が入力される０
判別装置！７は１位置指示具６の機能に対応する座標信
号をドライバ８に出力し、この座標信号は、座標変換手
段１０を経て紙面座標データに変換され、作図プログラ
ム手段１８に供給される０作図プログラム手段１８は１
選択された位置指示具６が例えば直線作図用の場合には
、入力座標信号に基づき、直線作図コマンドを呼び出し
直線作図を実行する状態とする。即ち、この作図プログ
ラム手段は、位置指示具６の選択信号により該位置指示
具６の機能に対応するコマンドを呼び出す手段を構成し
ている０選択した位置指示具６の、デジタイザー４上の
座標データは、位置指示具６の入力スイッチをオンとす
ることにより、作図プログラム手段１８に供給される。

該手段１８は位置指示具６が指示した位置信号に基いて
作図データを出力し、この作図データは、座標変換手段
２０により画面座標データに変換されてディスプレイド
ライバー１６に供給され、作図プログラムに基く図形が
スクリーン１６に表示される。前記スクリーン１６は前
記デジタイザー４と略同−寸法に設定され、前記デジタ
イザー４の裏面に近接して配設されている。第２図にお
いて、２２は緑色（Ｇｒｅｅｎ）用のブラウン管から成
るディスプレイ装置であり、これの表示面の前方にレン
ズ２４、ライトバルブ２６、及び偏光プリズム２８が配
設されている。前記ライトバルブ２６は、一方側から入
力される映像を鮮明な映像に変換して他方側に照射する
装置を構成し、該ライトバルブ２６の構成及び原理は米
国特許第３７２３６５１号公報、同４３４３５３５号公
報等に詳細に開示されているのでその詳細な説明は省略
する。前記ライトバルブ２６は、キセノンランプ３０か
らの入力との相互作用によってディスプレイ装置２２の
映像を鮮明な映像に変換し、この映像を偏光プリズム２
８に照射する。偏光プリズム２８に照射された映像は、
ハーフミラ−３２及びレンズ３４を経て、前記スクリー
ン１６に拡大投影されるように構成されている。３６は
赤色（Ｒｅｄ）用のブラウン管から成るディスプレイ装
置であり。

これの表示面の前方にレンズ３８及びライトバルブ４０
が配設され、該ライトバルブ４０は偏光プリズム２８に
対向している。４２は青色（Ｂ　ｌ　ｕｅ）用のブラウ
ン管から成るディスプレイ装置であり、これの表示面の
前方に、レンズ４４、反射ミラー４６及びライトバルブ
４８が配置され、該ライトバルブ４８は偏光プリズム２
８に対向している。前記レンズ２４，３８，４４、ライ
トバルブ２６，３８，４８．ランプ３０．偏光プリズム
２８、ハーフミラ３２及び反射ミラー４６は、ディスプ
レイ装！！２２，３６．４２の表示面の像を前記スクリ
ーン１６に拡大投影する反射型の拡大投影機構５０を構
成し、該拡大投影機構５０の拡大率は、前記デジタイザ
ー４上の位置指示具６が指示する位置と、該位置の座標
信号に基づく前記スクリーン１６上のカーソル１４の位
置とが一致するように設定されている。前記スクリーン
１６及び拡大投影機構５０は製図台２のボックス内部に
収納されている。前記デジタイザー４及びディスプレイ
装置２２，３６，４２はホストＣＰＵから成る制御装置
５２に接続されている。５４はマウスから成る位置指示
具であり、制御装置５２内のドライバ５６に接続されて
いる。前記位置指示具５４は、公知のアームタイプ自在
平行定規のアーム５５，５７に、デジタイザ−４上面を
任意の位置に平行移動自在に、支承されている。前記ド
ライバ５６は、スイッチ接点ａ、ｂを介して座標変換手
段５８と、長さ変化量・角度変化量変換手段６０に接続
している。前記接点ａ、ｂの切り換えは、位置指示具５
４のキーを操作することにより行うことができるように
構成されている。カーソルパターンジェネレータ６２は
、第３図に示す目盛の付いた直角基準線６４を表示し、
この基準線６４は、カーソルパラメータテーブル６６の
内容に基いて、角度変換及びスケール（目盛）の拡大縮
小を行うことができるように構成されている。

前記カーソルパターンジェネレータ６２は、座標変換手
段６８を介して、ディスプレイドライバ１６に接続して
いる。７２はキーボードである。

次に本実施例の作用について説明する。

スクリーン１６に表示される直角基準線６４は。

位置指示具５４によって操作することができる。

位置指示具５４のキーを押していないときは、スイッチ
７０はａ接点に接続した状態となる。該状態において、
位置指示具５４をデジタイザー４上でＸＹ力方向移動さ
せると、第６図に示すように、位置指示具５４のΔＸ、
Δｙの変化量がそのまま、直角基準線６４の原点位置の
平行移動に変換されて表示される０位置指示具５４のマ
ウスキーを押すとスイッチ７０はｂ接点に接続する。マ
ウスキーを押しながら、位置指示具５４をデジタイザー
４上でＸＹ力方向移動させると、変換手段６０は、位置
指示具５４のΔｙ又はΔＸの長さ変化量を採集し、この
変化量Δｙ又はΔＸは、関数ｆ（Δｙ）又はｆ（ΔＸ）
によって線形に角度Δθに変換される。この角度変化量
Δθを現在のパラメータテーブル６６上の角度θに加算
する。パラメータテーブル６６の内容に従って、カーソ
ルパターンジェネレータ６２は、第７図に示すように直
角基準線６４を角度θ分回転させて、スクリーン１６に
表示させる。この直角基準線６４の角度θは作図プログ
ラム手段１８によってスクリーン１６上に表示される。

一方、オペレータが複数の各種位置指示具６の中から、
例えば、緑色の直線作画用の位置指示具６を選択し、こ
れを手でつかむと、位置指示具６に配設されている感圧
スイッチから選択信号が出力される。この選択信号をカ
ーソル判別装置７が受信して、該装置７は、デジタイザ
ー４の緑色直線コマンド領域に対応する座標位置信号を
出力する。この座標位置信号はドライバ８を介して座標
変換手段１ｏに供給され、ここで紙面座標データに変換
されて作図プログラム手段１８に供給される。作図プロ
グラム手段１８は、前記緑色の直線コマンドに対応する
座標位置データに基いて緑色の直線コマンドを呼び出し
、これにより緑色直線作画モードとなる。この緑色直線
作画モードにおいて、位置指示具６の先端でデジタイザ
ー４上の２点Ａ、Ｂを指示するとＡ、８２点の作図座標
信号が制御装置５２の作図プログラム手段１８に入力さ
れる。制御装置５２はこの入力座標信号に基いてディス
プレイ装置２２を制御する。

これにより、ディスプレイ装置２２の表示面には直線Ａ
Ｂが該映像面のＸＹ座標軸を基準として表示される。デ
ィスプレイ装置２２の表示面の映像は、ライトバルブ２
６によって偏光プリズム２８方向に投射され、該偏光プ
リズム２８、ハーフミラ−３２及びレンズ３４を経て、
ディスプレイ装置２２の映像はスクリーン１６に拡大投
影される。

この拡大投影図のＸＹ座標基準とデジタイザー４のＸＹ
座標基準は１：１で一致する。従って、オペレータがデ
ジタイザー４上で位置指示具６でＡ。

Ｂ点を指示すると、指示したＡ、８２点を結ぶ緑色の直
線がデジタイザー４上に実寸でリアルタイムで表示され
る。上記は、緑色の直線を表示する場合であるが、同様
の原理によって、赤、青などの直線又は１円、円弧、楕
円、スプライン図１点などを、対応する位置指示具を選
択することにより、デジタイザー４上の指示した位置に
作図することができる。また、消しゴム位置指示具６を
用いることにより、単一要素、あるいは、その部分消去
を行うことができ、また、Ｒ定規位置指示具（図示省略
）を用いることにより、通過する２点、接する要素を指
示してアール作図を行うことができる。また、距離測定
用位置指示具（図示省略）を用いることにより、デジタ
イザー４上の２点を高精度測定することができる。

制御装置５２の入力データは制御装置５２の処理装置内
に蓄えられ、ｘＹプロッタに出力されるように構成され
る。上記位置指示具６による作画は、スクリーン１６上
の直角基準線６４を参照して行われる。この直角基準線
は自在平行定規装置のヘッドに設けられた直定規に相当
し、位置指示具６は、筆記具に相当する。オペレータは
、自在平行定規装置のヘッドを操作する要領で位置指示
具５４により直角基準線６４の平行移動及び角度変換あ
るいは、スケール変換を行い、もう一方の選択した位置
指示具６で、作画操作を行う、上記の説明から明らかな
ように、カーソルパターンジェネレータ６２は、ディス
プレイ装置の画面に直角基準線を表示する手段を構成し
、カーソルパラメータテーブル６６、長さ変化量・角度
変化量変換手段６０及びカーソルパターンジェネレータ
６２は、直角基準線６４をスクリーン１６上で移動、回
転及びスケール変換させる制御手段を構成している。

尚、本実施例は、ディスプレイ装置の画面を拡大投影機
構５０によってスクリーン１６に投影したが、デジタイ
ザー４と同寸法の画面を有するディスプレイ装置をデジ
タイザー４の下方に配置するようにしても良い。

また、第９図に示すように、デジタイザー４上に。

自在平行定規のアーム５５．５７によって支承されたマ
ウス等の位置指示具７０を配置し、この位置指示具７０
の取付板７１に各種の、スケール７２やテンプレート７
４などの作図用具を脱着自在に取り付けることができる
ように成し、スケール７２やテンプレート７４を位置指
示具７０の取付板７１に装着すると、位置指示具７０が
作図用具の機能別に設けたフラグ用のマークあるいは突
起（図示省略）を検出して、機能別の選択信号を出力す
るようにしても良い、即ち、スケール７２を取付板７１
に装着すると、制御装置５２の作図プログラム手段１８
は直線作画モードとなり、テンプレート７４を取付板７
１に装着すると、制御装置５２の作図プログラム手段１
８は内作図モードとなる。また、第５図に示す位置指示
具５４は。

アーム５５．５７に支承されたものに特に限定されるも
のでなく、公知のフリーカーソルを用いても良い。

Ｃ効果〕本発明は上述の如く、座標位置を指定する位置指示具を
機能別に複数本用意したので、カーソル操作によってメ
ニューやコマンドを指示する作業が機能別に位置指示具
を選択するだけで可能となり、作業効率の向上を図るこ
とができる。

また１図面を生成してゆく上で、各位置指示具とデジタ
イザーとの関係が、自在平行定規を使って書き上げてゆ
く工程と同じ環境を提供するので。

違和感なく使用できる。

また１通常のＣＡＤでは、コマンド選択が階層構造にな
っているので要素ごとにまとめて描かないと効率的運用
は望めず、試行錯誤を繰り返す設計業務向きではなかっ
たが１本発明では、位置指示具を持ちかえるだけなので
、直感的にすばやく且つ思考の妨げにならないで操作す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック説明図、第２図は説明図、第３図は説
明図、第４図はブロック説明図、第５図は外観図、第６
図は説明図、第７図は説明図、第８図は外観図、第９図
は他の実施例を示す説明図である。２・・・製図台、４・・・デジタイザー、６・・・位置
指示具、１４・・・カーソル、１６・・・スクリーン、
２２・・・ディスプレイ装置、２４・・・レンズ、２６
・・・ライトバルブ、２８・・・偏光プリズム、３０・
・・キセノンランプ、３２・・・ハーフミラ−１３４・
・・レンズ、３６・・・ディスプレイ装置、３８・・・
レンズ、４０・・・ライトバルブ、４２・・・ディスプ
レイ装置、４４・・・レンズ、４６・・・反射ミラー、
４８・・・ライトバルブ、５０・・・拡大投影機構、５
２・・・制御装置、５４・・・位置指示具、６４・・・
直角座標基準線、７０・・・位置指示具。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）図板状のデジタイザーにディスプレイ装置の画面
を映し、位置指示具によって位置信号を制御装置に入力
することにより、前記ディスプレイ装置の画面に作図を
行うようにした装置において、図形要素を生成するため
に機能別に用意された各々が選択信号出力手段を備えた
複数種類の位置指示具と、該位置指示具の選択信号によ
り該位置指示具の機能に対応するコマンドを呼び出す手
段とを設けたことを特徴とするＣＡＤ用図面座標入力装
置。
（２）図板状のデジタイザーにディスプレイ装置の画面
を映し、位置指示具によって位置信号を制御装置に入力
することにより、前記ディスプレイ装置の画面に作図を
行うようにした装置において、前記ディスプレイ装置の
画面に直角基準線を表示する手段と、前記直角基準線制
御用の位置指示具と、該位置指示具に基づく座標信号に
より前記直角基準線を前記画面上で制御する制御手段と
、図形要素を生成するために機能別に用意された各々が
選択信号出力手段を備えた複数種類の位置指示具と、該
位置指示具の選択信号により該位置指示具の機能に対応
するコマンドを呼び出す手段とを設けたことを特徴とす
るＣＡＤ用図面座標入力装置。