JPH0315931A - 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、ライトベンあるいはフリ
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５８−１４４２８
７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、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
るように威し，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、デジタイザー上２点又は直線に前記直角スケール線
を近づけると、該直角スケール線を前記２点又は前記直
線に引き込み該直角スケール線を前記２点を結ぶ線又は
直線上に移動させるスケール引き込み手段とを設けたも
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、この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。また，デジ
タイザー上の２点又は直線に直角スケール線を近ずける
と、直角スケール線が上記２点又は直線に引き込まれて
、直角スケール線が前記２点又は直線に重なる。

〔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Ｉ！！
（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７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
パターンジエネレータｌ２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１４に供給する．座標変
換手段工４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ｌ
７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１５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、力一ソルデバイス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ｌ
８に供給され，該手段１８はカーソルデバイス６が予じ
め、コマント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１６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（Ｇｒａｅｎ）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　ｕ　ａ）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３２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（プロジェクタ）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−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（プロジェクタ）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ＣＰＵから成る
制御装！！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成
されている。カーソル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ｌ＆ｌ６４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ｌ７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
スケール線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ｇ６４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、力−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（Δｙ）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Ｉ
ｖＩ６４を角度θ分回転させて、スクリーン１６に表示
させる。

この直角スケール＄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５２０作図プログラム手段ｌ８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，８２点の作図座標信号が作
図プログラム手段ｌ８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威し，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１ｉＡ
Ｂが該映像面のＸＹ座標軸（画面座標）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
イトバルプ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
ｌ６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１：１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プロッタに出力出来
るようにｔＡＭ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ｌｌＸ６４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５４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＃Ｉ６４をスクリーン１
６上で平行移動及び回転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−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６６に対応するスケール状態テ
ーブル８４の直角スケール！６４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５０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ｍ６４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或であり，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座標出力のうち、Ｙ軸或分の座標出力がｙ／Ｉ標記
録手段８２と角度変換手段８６に供給される。Ｙ軸成分
座標出力は，ｙ座標テーブル８３に書き込まれる．角度
変換手段８６はテーブル８３からＹ４ｉ１１１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６
４の角度データは、直角スケール線表示メモリ９４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。

次に第１図及び第２図を参照してデジタイザ−４上の２
点又は直線に直角スケール線が引き込まれるようにした
スケール引き込み手段について詳細に説明する。

ロケータストップイベント検出手段９５は、カーソルデ
バイスの移動と停止を検出して、その検出信号をトリガ
ーとしてドライバ９６に出力する．ドライバ９６は前記
トリガ信号とカーソルデバイス５４の座標出力を受けて
、カーソルデバイス５４が停止すると直角スケールＩ！
６４の交点の位置を示すデータを座標検索手段９８に出
力する。座標検索手段９８は、ドライバ９６からのデー
タに基づいて直角スケール線６４に最も近い２点Ａ，Ｂ
の座標データ又は直線を読み出し、該読み出した直線デ
ータをスケール状態テーブル変更管理手段９２に供給す
る．スケール状態テーブル変更管理手段９２は，２点Ａ
，Ｂのデータ又は直線のデータに基づいて、スケール状
態テーブル８４の、直角スケール線の交点の座標Ｏと角
度を書き換える。これにより，直角スケール線６４は、
第２図に示すように、Ａ，Ｂの２点又は直線（図示省略
）に引き込まれて、これらに重なる。

〔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
できる。また，スケール線引き込み手段の作用によって
，デジタイザー上の２点又は直線に直角スケール線が引
き込まれるので、直線に対して平行な直線などの作画を
直角スケール線を基準にして容易に作図することができ
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、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・・・ハーフミラー、
３４・・・レンズ、３６・・・ディスプレイ装置、３８
・・・レンズ、４ｏ・・・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。

Claims (2)

【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、デジタイザー上２点又は直
   線に前記直角スケール線を近づけると、該直角スケール
   線を前記２点又は前記直線に引き込み該直角スケール線
   を前記２点を結ぶ線又は直線上に移動させるスケール引
   き込み手段とを設けたことを特徴とするＣＡＤ用入力装
   置。
2. （２）上記スケール引き込み手段は、直角スケール線の
   交点の座標及び角度を格納するスケール状態テーブルと
   、第２のカーソルデバイスの座標出力から、直角スケー
   ル線に近い２点又は直線をデータベースから検索する座
   標検索手段と、該座標検索手段から出力された上記２点
   又は直線の両端の座標値に基いて、前記スケール状態テ
   ーブルの前記交点の座標と角度を、前記直角スケール線
   が前記２点を結ぶ線又は直線上に移動すべく書き換える
   スケール状態テーブル変更管理手段とから構成したこと
   を特徴とする第１項記載のＣＡＤ用入力装置。