JPH0571937U - 図形入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構成が簡単で、正確な座標位置の検出及びそ
の特定に際しての信号処理の迅速化を図った図形入力装
置を提供すること。 【構成】 複数のＸおよびＹ電極をマトリクス状に配設
してなるタブレット２等の静電結合形の情報入力盤と、
この静電結合形の情報入力盤上に載置して使用される入
力座標特定用のカーソル２３とを備えている。このカー
ソルは、入力すべき図もしくは線等の位置合わせを行う
位置合わせ部１３’と，内部に基板を有する握り部とに
より形成されている。基板には、情報入力盤から所定の
座標信号を静電結合により検出する二つの信号検出部１
７，１８を連結装備し、この二つの信号検出部１７，１
８を、位置合わせ部１３’に近接し上下または左右の点
対称位置に装備したこと。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、図形入力装置に係り、とくに所謂マウス型のカーソルを使用した図 形入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、手書き文字および図形等を入力する図形入力装置は、近時における情 報化時代の社会的要請に伴って各方面で研究開発が進められている。この図形入 力装置としては、超音波式あるいは光学式等種々のものがあるが、昨今において は複数のＸおよびＹ電極をマトリクス状に配設してこれに走査パルスを順次印加 するとともに、これを入力ペン又はカーソルでその座標位置を特定する方式のタ ブレット型のものが注目されている。

【０００３】 図１はこの図形入力装置用のカーソルを備えた静電結合形タブレット入力装置 の使用状態を示す外観斜視図である。図において、タブレット入力装置１は、傾 斜上面に入力盤としてのタブレット２及びキーボード３を備えた本体４と、この 本体４にケーブル５で接続された座標指示用のカーソル６と、本体４を支持する 脚７とから成り、カーソル６をタブレット２に載置した図面などの図形上を摺動 させて十字マーク１１（図２参照）を図形の線に位置合わせすることにより座標 読取りを行ない、一方、装置の稼動停止，モード切換等についてはキーボード３ のキー操作で行なう構成となっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来技術における図形入力用カーソル６は、図２ないし図３に示す ように虫メガネ状の読み取り部１３と方形箱形の握り部１４とから成っており、 該握り部１４の筺体１５から左方へ突設した円環枠１６が窓８の周縁部と密着固 定した構造となっている。そして、かかる従来例にあっては、窓８はガラス板又 は類似の透明材料より成り、中心に透明電極９を張り付けるとともに、この透明 電極９にリード線１０を接続し、プリント基板１２へ引き出すという複雑な構成 を必要とするため、製造の歩留りが悪いという不都合があり、また、リード線１ ０が裸のため雑音等が混入しやすく装置が誤動作し易いという欠点があった。

【０００５】

【考案の目的】

本考案は、上記従来技術に鑑みてなされたもので、構成が簡単で、正確な座標 位置の検出及びその特定に際しての信号処理の迅速化を図った図形入力装置を提 供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案では、複数のＸおよびＹ電極をマトリクス状に配設してなる タブレット等の静電結合形の情報入力盤と、この静電結合形の情報入力盤上に載 置して使用される入力座標特定用のカーソルとを備えた図形入力装置において、 カーソルが、入力すべき図もしくは線等の位置合わせを行う位置合わせ部と，内 部に基板を有する握り部とにより形成され、基板には、情報入力盤から所定の座 標信号を静電結合により検出する二つの信号検出部を連結装備している。そして 、この二つの信号検出部を、位置合わせ部に近接し且つ該位置合わせ部を介して 上下または左右の点対称位置に装備する、という構成を採っている。これによっ て前述した目的を達成しようとするものである。

【０００７】

【考案の実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に従って説明する。ここで、前述した従来技術 と同じ構成は同符号を用いるものとする。

【０００８】 最初に、本考案の背景をなすマウス状カーソルの一般的な構造につき、図４に 基づいて説明する。この図４に示すカーソル２２は、虫メガネ状の位置合せ部１ ３’と方形箱形の読み取り部１４’とが一体となっている。位置合せ部１３’に は中心に十字マーク１１をもった円形の透明な窓８が形成されており、読み取り 部１４’の筺体１５から左方へ突設した円環枠１６が窓８の周縁部と密着固定し ている。一方、読み取り部１４’には、タブレットの走査電極と静電結合する信 号検出部としての検出電極１７，１８がプリント基板１２上に装備されている。 この検出電極１７，１８の先端部は、筺体１５の穿設部１９に挿入されており、 筺体１５の中側にシールド２０が施されていることから、該検出電極１７，１８ は雑音等の影響を受けずに正確な信号を検出できる（図５参照）。

【０００９】 ここで、位置合せ部１３’のタブレット盤面上における位置合せが行なわれる と、検出電極１７，１８は各々座標信号を検出し、以下のようにして位置合わせ の行なわれている座標を求める。

【００１０】 例えば、位置合せの中心から検出電極１７，１８までの長さをＬ（定数）、検 出電極１７，１８を挟む角度をα（定数）とし、図６に示すように位置合せの中 心をＰ₀ （ｘ₀ ，ｙ₀ ），検出電極１７をＰ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ），検出電極１８を Ｐ₂ （ｘ₂ ，ｙ₂ ），ｘ軸に対しＰ₀ Ｐ₁ 間の角度をφ，またｘ軸に対しＰ₁ Ｐ ₂ 間の角度をθとするような位置合せがタブレット盤面上で行なわれたとすると 、座標（ｘ₀ ，ｙ₀ ）と座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）との関係

【００１１】 ｘ₀ ＝ｘ₁ ＋Ｌcos φ ……

【００１２】 ｙ₀ ＝ｙ₁ ＋Ｌcos φ ……

【００１３】 座標（ｘ₁ ，ｙ₁ ）と座標（ｘ₂ ，ｙ₂ ）との関係

【００１４】

【数１】

【００１５】 φとθとの関係

【００１６】 φ＝θ−α ……

【００１７】 これより、

【００１８】

【数２】

【００１９】 という位置合せの中心が求められる。

【００２０】 次に、本考案の具体的一実施例を図７に基づいて説明する。この図７に示す実 施例は、上述した図４の背景技術において、検出電極１７，１８を位置合わせ部 １３’の中心点の両側に配置してカーソル２３とした点に特徴を有している。こ のため、この図７に示す如きカーソル２３を使用すると、前述した位置合せ中心 位置は、検出電極１７をＰ₁ （ｘ₁ ，ｙ₁ ），検出電極１８をＰ₂ （ｘ₂ ，ｙ₂ ），位置合せ中心をＰ₀ （ｘ₀ ，ｙ₀ ）としてこの中心Ｐ₀ （ｘ₀ ，ｙ₀ ）を求 めると、

【００２１】

【数３】

【００２２】 と求められる。このため、この図７に示す実施例にあっては、上述した計算式 ，よりも簡単となり、処理能力を大幅に向上させることができる。

【００２３】 次に、検出電極１７，１８より座標信号を検出すべく電気的構成を図８，図９ に基づいて説明する。

【００２４】 図８において、符号２はＸ電極群Ｘ₁ 〜Ｘｎ，Ｙ電極群Ｘ₁ 〜Ｙｎが配設され たタブレットである。このタブレット２にカーソル２２が当接され又は摺動され ると、スイッチ２４が閉じ制御回路２５の働きによりカウンタ２６が作動し、こ のカウンタの計数値がゲート２７を介して電極駆動回路２８，２９へ送られ、該 電極駆動回路２８，２９ではカウンタ２６から送られてくる計数値を符号変換し 、各Ｘ，Ｙ電極線へ走査パルスを印加する。このときカーソル２２は、タブレッ トとの容量結合により、走査パルスを検出し、その出力信号をアンプ３０，３１ へ送出する。

【００２５】 ここで、カーソル２２，２３には２つの検出電極１７，１８が装備されている 関係上、各々の電極から座標信号を検出する必要がある。このため、まず一方の 検出電極１７の当接位置を検出すべく切換回路３２に切換信号を送出してアンプ ３０からの信号を検出し、その後、切換回路３２をアンプ３１側へ切換えて当該 アンプ３１からの信号を検出する。一方、このとき検出された座標を特定してお くべく、記憶回路３３，３４の選択も行う必要がある。このため、切換信号をゲ ート３５側へも送出し、アンプの切換えに同期してゲート３５の切換えを行ない 、検出電極１７の当接位置の座標を記憶回路３３に、また検出電極１８の当接位 置の座標を記憶回路３４に各々記憶する。

【００２６】 また、アンプ３１から出力された信号はコンパレータ３６の一方の端子に入力 される。このコンパレータ３６の他方の端子には半固定抵抗Ｒによって設定され た所定のしきい値電圧が設定されており、該コンパレータ３６はこのしきい値レ ベル以上の検出信号のみを通過させる機能をしている。

【００２７】 コンパレータ３６からの出力信号は、整形回路３７を介してラッチ回路３８， 制御回路２５へ送出される。このラッチ回路３８において検出信号を受信すると 、その受信タイミングにおけるカウンタ２６の計数値をラッチする。この計数値 は、走査パルスが印加された電極の位置を表わすものである。そして、このラッ チされた計数値は、ゲート３５の切換えられている記憶回路３３側へ送出される 。

【００２８】 一方、制御回路２５において検出信号を整形回路３７より受信すると他方の検 出電極１８の当接位置を検出すべく再びカウンタ２６を動作せしめるとともに、 切換回路３２をアンプ３１側へ、ゲート３５を記憶回路３４側へ切換える。これ によって、今度は検出電極１８の当接位置の座標が記憶回路３４へ送出されるこ とになる。

【００２９】 ゲート３５は図９に示すようにトライステートバッファで構成されている。図 ９は図８を簡略，省略化した主として切換動作をなす回路の電気的ブロック図を 示す。この図に基づいて切換動作を説明すると、まず制御回路２５は「ロー信号 」を切換回路３２，ゲート３５に送出する。切換回路３２側では、この信号を受 信するとアンプ３０側へスイッチを切換える。一方、ゲート３５側で信号を受け ると「ロー信号」がインバータ４０を介して「ハイ信号」に変わり、トライステ ートバッファ３９が有効状態、逆にトライステートバッファ４１が無効状態とな ることから、信号線は記憶回路３３側へ切換えられる状態となる。これに対し制 御回路２５から「ハイ信号」が送出されると切換回路３２はアンプ３１側に切換 えられ、またゲート３５においてはトライステートバッファ４１が有効状態，ト ライステートバッファ３９が無効状態となることから、記憶回路３４側へ切換え られる。

【００３０】 そして、検出電極１７，１８の当接されている座標値が検出された後は、本体 側４２において、式，によりカーソル２２の位置合せ点を、又は式により カーソル２３の位置合せ点を各々算出し、ＣＲＴ表示などを行なうことができる ようになっている。

【００３１】 図１０は本考案に係るカーソルの使用状況の一例を示すもので、符号５０は図 形等が記載された原紙を示し、また、符号２はタブレットを示す。この場合、原 紙５０をタブレット２上に載置するに際しては、電極１７，１８の相互間の距離 を２Ｌとすると「Ｌ₀＞Ｌ」となるように原紙５０とタブレット２の各大きさを 定めるとよい。但し、Ｌ₀は、タブレット２上に原紙５０を載置した場合に当該 原紙５０の周囲に形成されるタブレット２部分の幅を示す。このようにすると、 同図に示す※印部分も効果的に入力することができる。

【００３２】

【考案の効果】

以上のように、本考案によると、入力座標特定用のカーソルを、入力すべき図 もしくは線等の位置合わせを行う位置合わせ部と，内部に基板を有する握り部と により形成し、前記基板には、情報入力盤から所定の座標信号を静電結合により 検出する二つの信号検出部を連結装備し、そして、この二つの信号検出部を、前 記位置合わせ部を介して上下または左右の点対称位置に装備するという構成を採 用したので、雑音混入を著しく少なくすることができ、特に二つの信号検出部を 、前記位置合わせ部に近接し且つ該位置合わせ部を介して上下または左右の点対 称位置に装備したことから、信号処理を著しく単純化することができ、従って信 号処理の迅速化を図ることができ、同時に、タブレットの全域特に周辺部分をよ り有効に位置検出領域として拡張して使用することができるという従来にない優 れた図形入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な静電結合形のタブレット入力装置を示
す外観斜視図

【図２】図１内のカーソルを示す平面図

【図３】図２の正面図

【図４】本考案の技術的背景を成すカーソルの一例を示
す平面図

【図５】図４のＡ５−Ａ５線に沿った部分断面図

【図６】位置合せ部の中心を決定するための説明図

【図７】本考案の一実施例におけるカーソルを示す平面
図

【図８】図７におけるカーソルで検出した信号を処理す
る場合の一例を示す電気的ブロック図

【図９】図８を簡略化した主として切換動作をなす回路
の電気的ブロック図

【図１０】図７に示すカーソルの使用例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

２ タブレット １３’ 位置合せ部 １７，１８ 検出電極 ２３ カーソル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のＸおよびＹ電極をマトリクス状に
   配設してなるタブレット等の静電結合形の情報入力盤
   と、この静電結合形の情報入力盤上に載置して使用され
   る入力座標特定用のカーソルとを備えた図形入力装置に
   おいて、前記カーソルが、入力すべき図もしくは線等の
   位置合わせを行う位置合わせ部と，内部に基板を有する
   握り部とにより形成され、前記基板には、前記情報入力
   盤から所定の座標信号を静電結合により検出する二つの
   信号検出部を連結装備し、この二つの信号検出部を、前
   記位置合わせ部に近接し且つ該位置合わせ部を介して上
   下または左右の点対称位置に装備したことを特徴とする
   図形入力装置。