JPH0315922A - Ｃａｄ用入力装置 - Google Patents

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フリ
ーカーソルなどのカーソルデバイスとの組み合わせが一
般的であり，該カーソルデバイス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戊されている。

また、ワープロの入力装置としては，特開昭５８−１４
４２８７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
ちデジタイザー上に直線が描かれず、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、直角スケール
を図板上で移動し，且つ、この直角スケールを回転させ
、この直角スケール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〕

上記目的を達或するため，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，第１のカーソル
デバイスの前記デジタイザー上の指示位置とディスプレ
イ装置の画面上の指示位置とがデジタイザー上で一致す
るように成し、前記第１のカーソルデバイスによって位
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スケール線を表示す
る手段と２前記第１のカーソルデバイスとは別に設けた
直角スケール線制御用の第２のカーソルデバイスと、該
第２のカーソルデバイスの出力信号により前記直角スケ
ール線を前記画面上で平行移動及び回転させる制御手段
と、コマンドメニューが表示されたコマンドメニューパ
レットを前記デジタイザー上に表示する手段と、該コマ
ンドメニューパレットをデジタイザー上で所望の位置に
移動させるパレット移動手段とを設けたものである。

〔作用〕

上記した構成において、デジタイザー上の第１のカーソ
ルデバイスの指示位置と該第１のカーソルデバイスによ
り指示されるディスプレイ装置の画面上の一点の位置と
はデジタイザー上で同一である．従って操作者が、例え
ば直線を描く場合、第１のカーソルデバイスによってデ
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．
操作者は，デジタイザー上に図面を描くとき、デジタイ
ザー上の直角スケール線を、その制御用の第２のカーソ
ルデバイスを操作して、所望の位置に平行移動させたり
，所望角度回転させ，あるいは、コマンドメニューパレ
ットをデジタイザー上の所望の位置に移動して、このパ
レットの中のコマンドメニューをヒットして図形作或の
ためのコマンドを選択し，上記直角スケール線を基準と
して、デジタイザー上に作図することができる。

〔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９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−４が支持されている。前記
デジタイザ−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−４は、オペレータがデジタイザ−４の制御装！（図
示省略）にコードで接続するスタイラスペンなどのアブ
ソリュート型カーソルデバイス６で前記デジタイザ−４
上の一点を指示すると、この指示した点のアブソリュー
ト座標信号が、第５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。紙面座標とは，作
図プログラムの基準となる実データ平面座標のことであ
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ｌ４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ｌ７に
供給し、カーソルデバイス６のデジタイザ−４上の指示
位置に対応するカーソルエ５がディスプレイ装置の画面
に表示され、該カーソル１５（第７図参照）がプロジェ
クタ５０を介してスクリーン１６（第５図参照）に表示
される。前記カーソルデバイス６の位置座標データは、
カーソルデバイス６の先端をデジタイザ−４上で接触さ
せヒットさせることにより、作図プログラム手段１８に
供給され、該手段ｌ８はカーソルデバイス６が予じめ、
コマンドメニューの中から指示した作図コマンド位置信
号に基いて作図データを出力する。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。上記作図コ
マンドは、デジタイザ−４のコマンドメニュー領域４ａ
（第９図参照）を指示することにより、呼び出すことが
できる．前記スクリーンエ６は前記デジタイザ−４と略
同一寸法に設定され、前記デジタイザ−４の裏面に近接
して配設されている。

第４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倣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の構或及
び原理は米国特許第３７２３６５１号公報，同４３４３
５３５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２８に照射する。

偏光プリズム２８に照射された映像は、ハーフミラー３
２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（Ｂｌｕｅ）用のブラウン管から或るディス
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２８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３
２及び反射ミラー４６は、ディスプレイ装置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（プロジエクタ）５０を構或し
，該拡大投影機構５０の拡大率は、前記デジタイザ−４
上のカー゛ソルデバイス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１５
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（プロジエクタ）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Ｃ
ＰＵから或る制御装置５２に接続されている。

５４はマウスから成るインクリメント型即ち移動量を出
力する型のカーソルデバイスであり、制御装置５２内の
ドライバ５６に接続されている。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、カーソルデバイス５４のスイッチ
キーを操作することにより行うことができるように構或
されている．カーソノレパターンジェネレータ６２は、
第８図に示す目盛の付いた直角スケール線６４を表示し
、この直角スケール線６４は、カーソルパラメータテー
ブル６６の内容に基いて、角度変換することができるよ
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１７に接続している．７２はキーボードである。

前記カーソルパターンパラメータテーブルには、直角ス
ケ−ル線６４の交点即ち原点の位置座標、角度、線図形
のＸ軸長、ｙ軸長及び目盛幅等の各種データが格納され
ている． 次に本実施例の作用について説明する。

スクリーン１６に表示される直角スケール線６４は、カ
ーソルデバイス５４によって操作することができる。カ
ーソルデバイス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，カーソルデバイス５４をデジタイザ−４上又は他の
テーブル平面上でＸＹ方向に移動させると、第１０図に
示すように、カーソルデバイス５４のΔＸ，Δｙの出力
変化量がそのまま、直角スケール，ＩＡ６４の原点位置
の平行移動に変換されて表示される。カーソルデバイス
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、カーソルデバイス５４
をテーブル平面上でＸＹ方向に移動させると、変換手段
６０は、カーソルデバイス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（Δ
ｙ）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１ｌ図に示すよ
うに直角スケール線６４を角度θ分回転させて、スクリ
ーンエ６に表示させる．この直角スケール線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、オペレータがカーソルデバイス６
の先端でデジタイザ−４上のコマンド領域４ａを指示し
、例えば、緑色の直線コマンドを制御装置５２の作図プ
ログラム手段１８に指令し、カーソルデバイス６の先端
でデジタイザ−４上の２点Ａ．　Ｂを指示するとＡ．８
２点の作図座標信号が作図プログラム手段１８に入力さ
れる。制御装置５２は入力座標信号に基いて作図データ
を作戊し、この作図データを座標変換手段２０によって
画面座標データに変換し，該データ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の画面には直線ＡＢが該映像面のＸＹ座標軸（画面
座ＩＪＩ）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２６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
ーフミラー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−４のＸＹ座標
基準は原点が一致するとともにＸＹ軸の長さの基準が互
いにｌ：１で一致する。従って、オペレータがデジタイ
ザ−４上でカーソルデバイス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
−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、円や点などを、デジタイザ−
４上の指示した位置に作図することができる．制御ｖｉ
置５２の入カデータは制御装置５２の処理装置内に蓄え
られ、ＸＹプロッタに出力出来るように構成される。上
記カーソルデバイス６による作画は、スクリーンｌ６上
の直角スケール線６４を参照して行われる。この直角ス
ケール線６４は自在平行定規装置のヘッドに設けられた
直角スケール即ち一対の直定規に相当し，カーソルデバ
イス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カーソルデバイス５
４により直角スケール線６４の平行移動及び角度変換を
行い，もう一方のカーソルデバイス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ス
ケール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、直角スケール
線６４をスクリーン１６上で平行移動及び回転させる制
御手段を構或している。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ｌ６
に投影したが、デジタイザ−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−４の下方に配置するよ
うにしても良い。

次に、直角スケール線の平行移動機能について第３図を
参照して更に詳しく説明する。

カーソルデバイス５４のインクリメンタルな座標信号は
、スイッチ７０（第６図参照）のａの接点を通じて，ス
ケール状態テーブル変更管理手段９２に供給される。該
管理手段９２は、カーソルデバイス５４の座標信号の変
化に応じて第３図に示すカーソルパラメータテーブル６
６に対応するスケール状態テーブル８４の直角スケール
ＩｉＩ６４の原点座標を順次書き換える．このスケール
状態テーブル８４の内容はスケール表示メモリ９４に読
み出され、ディスプレイ装置の画面及びプロジェクタ５
０を介して、直角スケール線６４がスクリーン１６に表
示される．直角スケール線６４の原点即ち中心点が、カ
ーソルデバイス５４の出力の変化に応じて書き換えられ
ることにより直角スケール線６４は、スクリーン１６上
で平行移動する。

次に、直角スケール線の回転制御機能について、第４図
を参照して更に詳しく説明する．第４図中、スイッチ検
出手段８ｌは、第５図のスイッチ７０に対応し、角度変
換手段８６、ｙ座標テーブル８３、ｙ座標記録手段８２
，及びスケール状態テーブル変更管理手段９２は、第５
図の長さ変化量・角度変化量変換手段６０に対応してい
る．また，角度丸め込み手段８８は、第５図に図示され
ていない新たに追加された最小単位角度丸め込み機能の
ための構成であり，角度変換手段８６からの角度信号を
最小単位ごとに丸めてスケール状態テーブル変更管理手
段９２に出力する。

例えば、角度の最小単位が０．５度であれば、角度変換
手段８６がＯ度から５度を出力すると、角度丸め込み手
段８８は，角度変換手段８６からの信号を受信して、Ｏ
．Ｏ，０．５，１．０，１．５，２．０，２．５，３．
０，３．５，４．０，４．５，５．０と角度信号を出力
する。カーソルデバイス５４の角度変換用マウスキーを
オンとすると，このキー信号はスイッチ検出手段８０に
よって検出され、該手段８０は，角度変換手段８６、ｙ
座標記録手段８２を動作状態とするトリガー信号を出力
する．マウスキーオンにおけるカーソルデバイス５４の
ＸＹ／！！！１％出力のうち、Ｙ軸成分の座標出力がｙ
座標記録手段８２と角度変換手段８６に供給される。Ｙ
ｌｉｌ！ｌ或分座標出力は、ｙ座標テーブル８３に書き
込まれる６角度変換手段８６はテーブル８３からＹ軸或
分座標出力の変化量を採集し、この変化量を角度量に変
換する。角度変換手段８６から出力された角度信号は、
角度丸め込み手段８８に入力され、ここで、最小単位の
角度に丸め込まれてスケール状態テーブル変更管理手段
９２に供給される。一方，角度変換手段８６から角度変
換の通常角度変換モードのイベント信号がスケール状態
テーブル変更管理手段９２に供給される。スケール状態
テーブル変更管理手段９２は、角度丸め込み手段８８の
出力角度信号に基づいて、スケール状態テーブル８４の
角度データを書き換える。この書き換えられた直角スケ
ール６４の角度データは、直角スケール線表示メモリ９
４に読み出され、該メモリ９４の内容は、ディスプレイ
装置の画面に表示されるとともに、プロジェクタ５０を
介してスクリーン１６に表示される．上記実施例は、コ
マンド領域４ａが固定式であるが、コマンド領域を第２
図に示すように棒状に形威してコマンドメニューパレッ
ト１１０とし、このコマンドメニューパレット１１０を
、デジタイザ−４上で所望の位置に移動する構戊が第１
図に図示されている。第１図において、オペレータがコ
マンドメニューパレット１１０からパレット移動コマン
ドをカーソルデバイス６によってヒットすると、コント
ローラは、パレット移動モードとなる．該モードにおい
て，カーソルデバイス６をデジタイザ−４上で移動し、
デジタイザ−４から出力される座標データをパレット移
動トリガーとともにパレット移動処理手段９８に入力す
ると、該パレット移動処理手段９８は、パレット位置デ
ータを出力する．この位置データは、パレット状態テー
ブル管理手段１００に入力される。該テーブル管理手段
１００は、コマンドメニューパレット状態テーブル１０
２の位置データを、前記パレット位置データに基いて書
き換える．コマンドメニュー表示手段１０４は、コマン
ドメニューパレット状態テーブル１０２から、該テーブ
ル１０２に格納されているコマンドメニューパレット１
ｌＯの位置、高さ×幅、コマンドメニュー表示パターン
の位置即ち配列等のデータを読み出し、コマンドメニュ
ーパレット表示データを出力し、これを画面ドライバ１
７に入力する。画面ドライバ１７は、ディスプレイの画
面にコマンドメニューパレット１１０を表示し、この表
示はプロジェクタ５０を介してデジタイザ−４上に表示
される。このデジタイザ−４上に表示されるコマンドメ
ニューパレット１１０の位置は、カーソ．ルデバイス６
のデジタイザ−４上の指示位置に追随し、カーソルデバ
イス６をデジタイザ−４上で移動すると、コマンドメニ
ューパレット１１０もカーソルデバイス６の位置に追随
して、デジタイザ−４上を平行移動する．コマンドメニ
ューパレット１１０に表示されている各種コマンドをカ
ーソルデバイス６によってヒットすると、座標データと
スイッチデータが座標比較，スイッチ検出手段９６に入
力される。手段９６は、コマンドメニューパレット状態
テーブル１０２からコマンドメニューパレット１１０の
位置データ等を読み出し、カーソルデバイス６のヒット
座標位置がコマンドメニューパレット１１０のどの座標
位置に対応するか，座標比較処理によって演算・し、カ
ーソルデバイス６の、コマンドメニューパレット１１０
内におけるヒット位置を特定し、メニュー選択トリガー
を出力する。コマンド判定手段１０６は、前記メニュー
選択トリガ一人力に基いて，コマンドの判定を行ない，
コマンドの内容に応じて、ＬＩＮＥ（直線）処理手段、
ＣＩＲＣＬＥ　（円）処理手段及びＡＲＣ（円弧）処理
手段等のコマンド処理手段１０８を制御する。

〔効果〕

本発明は上述の如く２つのカーソルデバイスのうち、一
方のカーソルデバイスによって直角スケール線の移動及
び回転を行うとともに、他方のカーソルデバイスで座標
位置を指示するようにしたので，自在平行定規装置のヘ
ッドと筆記用具を扱う感覚で画面上に作図を行うことが
でき、しかも，コマンドメニューパレットをデジタイザ
ー上の所望の位置に移動できるので、一番使い易い位置
又は、作図作業の邪魔にならない位置へ置くことができ
るので表示位置の制限がなく、オペレータの視線の移動
も最小にでき、作業能率が高くなる等の効果が存する。

【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図はブ
ロック説明図，第４図はブロック説明図、第５図はブロ
ック説明図，第６図は説明図、第７図は説明図，第８図
はブロック説明図、第９図は外観図、第１０図は説明図
、第１１図は説明図である． ２・・・製図台、４・・・デジタイザ−　６・・・カー
ソルデバイス、ｌ４・・・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・・・ハーフミラー　
３４・・・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、５２・・・制御装置、５４・・・カーソルデバイス
、６４・・・直角スケール，１１０・・・コマンドメニ
ューパレット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、第１のカーソルデバイスの前記デジタイザー上
   の指示位置とディスプレイ装置の画面上の指示位置とが
   デジタイザー上で一致するように成し、前記第１のカー
   ソルデバイス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
   直角スケール線を表示する手段と、前記第１のカーソル
   デバイスとは別に設けた直角スケール線制御用の第２の
   カーソルデバイスと、該第２のカーソルデバイスの出力
   信号により前記直角スケール線を前記画面上で平行移動
   及び回転させる制御手段と、コマンドメニューが表示さ
   れたコマンドメニューパレットを前記デジタイザー上に
   表示する手段と、該コマンドメニューパレットをデジタ
   イザー上で所望の位置に移動させるパレット移動手段と
   を設けたことを特徴とするＣＡＤ用入力装置。