JPH0519971A - ライトペンアドレス検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＲＴの輝度に拘りなく、正確にライトペン
のアドレス（座標位置）を検出可能な装置を提供する。 【構成】 ライトペン押下を検出して第１フレームのマ
ークを出力する手段１及び第２フレームのマークを出力
する手段２は、両フレーム１、２間のビデオ用カラーパ
レット３の出力を禁止する。カラーパレット４には、予
めＣＰＵよりライトペンマークの色情報を書込む。第２
フレームのマークは、第１フレームの間ライトペンの光
信号をカウントするカウンタ手段５のカウント数により
選択される。第１フレーム期間に光信号をカウントし、
該カウント数からＣＲＴの輝度を予想する。第２フレー
ム期間中に、該輝度に適したマークの色相をカラーパレ
ットで選択し、低輝度時にはライトペンマークに赤緑の
成分を加え、高輝度時にはマークの青のレベルを下げる
ことにより、ＣＲＴの輝度が変化してもライトペンの検
出アドレスの誤差を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＣＲＴのライトペンアド
レス検出装置に関し、特にＣＲＴ画面上にライトペンを
押圧した際のライトペンの座標位置（アドレス）を検出
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等を用いてＣＲＴの画面上
に図形その他を描く際に、手作業で目標点を直接に指示
する座標入力手段としてライトペンが周知である。

【０００３】例えば『コンピュータシステム機器』（電
子科学シリーズ９０、産報出版）に記載されている如
く、ライトペンは、本来表示面上での輝点を検出して信
号を出すための光検出器であり図３のような構造となっ
ている。そして、コンソール制御部の制御により次のよ
うな動作を行わせることができる。

【０００４】（ａ）アイデンティファイモード…ライト
ペンが表示部の輝点を検出し、信号を発生すると、ディ
スプレイ装置全体の表示動作がその時の状態のまま停止
し、コンピュータに対しライトペンが輝点を検出したこ
とを知らせる信号を出す。

【０００５】コンピュータはこれによりオペレータがラ
イトペンで示したデータについて以下の内容を知ること
ができる。

【０００６】即ち、リフレッシュメモリのＳＣＣの読出
しにより、何番目のコマンドによる表示データである
か、あるいはどのような図の一部であるか、ＳＣＣで示
されているメモリ内容の読出しにより、どのようなコマ
ンドによるデータか、更にはＸ−Ｙレジスタの読出しに
より、表示面での輝点の座標位置を調べることができ
る。

【０００７】（ｂ）トラッキングモード…ライトペンで
表示面上をなぞることによりそのライトペンの位置をコ
ンピュータに入力することができる。これにより表示面
上の任意の位置の指定や、ライトペンの軌跡の入力を行
うことができる。

【０００８】この動作は、表示面上のある輝点をライト
ペンが検出し、そのライトペンの位置を知ると、次から
はある一定周期でその近辺に輝点を表示してライトペン
に検出させ、新しい位置を知るという方法によって行わ
れる。

【０００９】図４にはその実際の動作原理を示す。ある
瞬間に知ることのできたライトペンの中心位置が（Ｘn-
1 ，Ｙn-1 ）であったとした場合に、次の瞬間にライト
ペンの中心位置が（Ｘn ，Ｙn ）に移動しているとする
と、（Ｘn ，Ｙn ）は次のような方法で知ることができ
る。

【００１０】任意の位置（Ｘn-1 ，Ｙn-1 ）を中心にラ
イトペンの視野に比較して十分に大きな十字を図のよう
に表示する。ライトペンが輝点として検出できる範囲の
点の位置をそれぞれＸL 〜ＸR ，ＹH 〜ＹL とすれば、
中心点（Ｘn ，Ｙn ）はＸn＝（ＸL ＋ＸR ）／２、Ｙn
＝（ＹH ＋ＹL ）／２で求められる。（Ｘn ，Ｙn）は
次の移動点の検出に用いられる。このように次々と移動
点を検出することにより、ライトペンが表示面上のいか
なる位置に移動しても常にその位置を把握しておくこと
ができる。

【００１１】トラッキング動作は、実際には表示の繰返
し周波数と同期して行われる。

【００１２】カラーＣＲＴ表示装置の表示面のＸＹ座標
をライトペンを使って判定するとき、単にその時の画面
上に存在する光だけに依存するものであれば、当然文字
や図形が表示されていない背景部分では、ライトペンの
アドレスを検出することはできなくなる。このため、ラ
イトペンのスイッチの押圧を合図にＣＲＴに１フレーム
の間、全画面を青色フラッシュして検出用マークを表示
させるということを行っている。

【００１３】その表示開始位置をＸ＝０、Ｙ＝０として
Ｘ、Ｙの各カウンタは、ライトペンがマーク光をピック
アップするまでカウントする。

【００１４】更に、ライトペンの応答時間によるずれを
カウント数に加減することで座標を割り出す。

【００１５】この時、ライトペンマークのＣＲＴ上での
発光とライトペンの受光回路の遅延によって、ソフトウ
ェアにて補正を加えている。

【００１６】ここで、ＣＲＴの発光がライトペンの受光
回路を経て電気信号変換される過程における時間的遅延
は、ＣＲＴの輝度により大きく影響を受ける。この結
果、ＣＲＴの輝度によってライトペンの検出アドレスに
誤差を生じてしまうという問題があった。

【００１７】すなわち、ライトペンは、ある程度の受光
範囲を有しており、ＣＲＴの輝度レベルの高低によって
この受光範囲が変化する。ＣＲＴの輝度が高い時は、受
光視野周辺部の光も感知でき、その領域の外寄りで光を
ピックアップするが、輝度が低い時は内寄りで光をピッ
クアップするので、もはや同じ部位の光を感知不能とな
る。

【００１８】図５にライトペンを画面に垂直に当てた時
の、高輝度時のライトペンの受光視野１０、低輝度時の
ライトペンの受光視野１２、真の指示位置１４、低輝度
時のライトペンによる検出位置１６、高輝度時のライト
ペンによる検出位置１８を示す。このように、ＣＲＴ画
面上の輝度差によって、指定位置が同じであるにもかか
わらず、検出位置に大きな変化が生じてしまう。

【００１９】図６において、同一クロックでスキャンす
ると、Ｘ方向は早いスピードで光が通過するのに対し、
Ｙ方向は各ラスタ（スキャン）ごとに１回だけカウント
（検出）すればよいから、若干ずれてもさほど大きな位
置ずれは生じないという状態になる。しかし、更にクロ
ック周波数が高くなると、Ｙ軸についてもずれが大きく
なってしまい、ライトペンの応答時間による光検出のず
れの補正だけでは安定した座標を得ることはできない。

【００２０】

【発明の目的】本発明は上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、ＣＲＴ画面上の輝度にかかわ
りなく、正確にライトペンの座標位置を検出可能な装置
を提供するとにある。

【００２１】

【発明の概要】上記目的を達成するため、本発明は、Ｃ
ＲＴ画面上の無表示エリア又は背景部分を含む領域にお
けるライトペンの押圧を検出してその画面アドレスを検
出する手段と、この検出によりＣＲＴに第１及び第２フ
レームの２フレームにわたりマークを出力する手段と、
ライトペンによる光検出信号の数をカウントする手段
と、第１フレーム期間中に検出信号をカウントし、この
カンウト値に基づき第２フレーム期間中にマークの輝度
信号を調整する制御部と、を含み、ＣＲＴの輝度にかか
わりなく正確なライトペンの座標位置を検出することを
特徴とする。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００２３】図１に本発明の構成例を示す。図におい
て、ライトペン押圧を検出して第１フレームのマークを
出力する手段１及び第２フレームのマークを出力する手
段２は、これら両フレーム１、２間のビデオ用カラーパ
レット３の出力を禁止する作用を果たす。第１フレーム
マーク出力手段１及び第２フレームマーク出力手段２に
は、ライトペンＳＷ信号及び垂直同期信号（ＶＳＹＮ）
が入力されている。ライトペンマーク出力用のカラーパ
レット４には、予め図示しないＣＰＵよりライトペンマ
ークの色情報が書き込まれている。例えば、第１フレー
ムマーク出力手段１では、青色のみを１００％出力させ
る。ライトペンの光信号カウンタ５は、第１フレーム期
間にわたるライトペンの光信号をカウントする。第２フ
レームのマークは、カウンタ５における第１フレームで
のカウント数により選択される。

【００２４】ＣＲＴの輝度とライトペン光信号とのカウ
ント値の特性は、図２のようになる。

【００２５】第２フレームにおいて、ＣＲＴ輝度に対す
るライトペン信号のカウント値の特性を補正するデータ
は、ライトペン用カラーパレット４の色情報として予め
セットされている。

【００２６】すなわち、ライトペン信号のカウント値が
小さい場合には、カラーパレットの赤緑の成分を加える
ように設定されてあり、一方カウント値が大きい場合に
は、カラーパレットの青成分を小さくするように設定さ
れている。

【００２７】本発明によれば、第１フレームでのライト
ペンの光信号をカウントし、このカウント数からＣＲＴ
の輝度が予想されるので、第２フレームでは最適なマー
クの色相をカラーパレットで選択することができる。従
って、ＣＲＴの輝度が低い時にはライトペンマークに赤
緑の成分を加え、輝度が高い時にはマークの青のレベル
を下げることにより、ＣＲＴの輝度が変化してもこれを
有効に補償してライトペンの検出アドレスの誤差を小さ
くすることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１フ
レーム目でのライトペンの光信号カウント数からＣＲＴ
の輝度を予想し、第２フレーム目でのマークの色相をカ
ラーパレットで選択する。ＣＲＴの輝度が低い時には、
ライトペンマークに赤緑の成分を加え、輝度が高い時に
は、マークの青レベルを下げることにより、ＣＲＴの輝
度が変化してもライトペンの検出アドレスの誤差を小さ
くすることができる。すなわち、検出されたＣＲＴの高
低を補償した上でアドレスを割り出すので、正確なライ
トペンのアドレス座標位置を安定的に検出することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るライトペンアドレス検出装置の回
路構成図である。

【図２】ＣＲＴの輝度と信号カウント数との関係を示す
グラフ図である。

【図３】一般のライトペンの構造を示す断面図である。

【図４】ライトペンの移動に伴うアドレス検出の原理を
示す説明図である。

【図５】ＣＲＴの輝度の高低に対応して変化する検出位
置を示す図である。

【図６】ＣＲＴ画面のスキャン作用を示す図である。

【符号の説明】

１ … 第１フレームマーク出力手段 ２ … 第２フレームマーク出力手段 ３ … ビデオ用カラーパレット ４ … ライトペン用カラーパレット ５ … 光信号カウンタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＣＲＴ画面上の無表示エリア又は背景部
   分を含む領域におけるライトペンの押圧を検出してその
   画面上のアドレスを検出する手段と、 この検出によりＣＲＴに第１及び第２フレームの２フレ
   ームにわたりマークを出力する手段と、 ライトペンによる光検出信号の数をカウントする手段
   と、 第１フレーム期間中に検出信号をカウントし、このカウ
   ント値に基づき第２フレーム期間中にマークの輝度信号
   を調整する制御部と、を含み、 ＣＲＴの輝度にかかわりなく正確なライトペンの座標位
   置を検出することを特徴とするライトペンアドレス検出
   装置。