JPH0876928A - 情報入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ライトペン入力において、毛筆と同等な感覚で
太さに変化を持たせた線を描くことができるようにす
る。 【構成】スクリーン上の輝点の光を光センサーで取り込
むことで前記スクリーン上の前記輝点の位置を信号処理
部により認識し、前記信号処理部の出力情報により当該
輝点位置に高輝度表示を行うことができる電子画像処理
装置において、前記スクリーン上の輝点の光を前記光セ
ンサーに導く光導入部が、複数本の光ファイバー１３の
一端部が穂先、他端部が束ねられて保持され、この束ね
られたー端部が前記光センサー１８に対向させられて構
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子画像処理装置など
の情報入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５には、従来のライトペン式情報入力
装置を示している。リフレッシュメモリ１中の特定のビ
ットは、テレビモニタ２に表示される特定のピクセルに
対しており、ビットをセットすると対応するピクセルが
光るように対応付けられている。テレビモニタ２は、１
秒間に６０画面ずつ表示するためリフレッシュメモリ１
中の全内容は、１秒間に６０回ずつ読み出される。

【０００３】ライトペン３の二重キャップ３ａが押し付
けられると、マイクロスイッチがオンし、フリップフロ
ップ回路４を駆動してコンピュータ５にライトペン入力
ストローブ信号が送り込まれる。これによりコンピュー
タプログラムでは、ライトペン書き込み可能信号を出力
し、ライトペン軌跡検出モードで画面表示を始める。こ
れは、１０画面おきぐらいに有効画面のピクセルを全部
順に光らせていくプログラムである。１秒間に６回ほど
テレビモニタ２が光るわけであるが人間の目にはうっす
ら明るくなるかどうかでほとんどわからない。

【０００４】今、走査ピクセルの光る点がライトペン３
の直下にくると、内部のフォトトランジスタ３ｃがオン
し、光点補足情報となる。その時のリフレッシュメモリ
のアドレスとビット情報もカウンタ回路からレジスタ６
を介してデータ入力としてコンピュータ５に与えらえ
る。これをもとに、そのまま、ライトペン３を動かして
いくと、その軌跡に応じてリフレッシュメモリ１のビッ
トがセットされていき、あたかもテレビモニタ２上に線
を描いたと同じ効果が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のライトペンで
は、テレビモニタに描ける線の太さは一定であった。そ
こでこの発明は、テレビモニタに毛筆と同等な感覚で線
の太さに変化を持たせて描くことができる情報入力装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、スクリーン上の輝点の光を光センサ
ーで取り込むことで前記スクリーン上の前記輝点の位置
を信号処理部により認識し、前記信号処理部の出力情報
により当該輝点位置に高輝度表示を行うことができる電
子画像処理装置において、前記スクリーン上の輝点の光
を前記光センサーに導く手段として、複数本の光ファイ
バーの一端部が穂先、他端部が束ねられて保持され、こ
の束ねられた前記光ファイバー端部が前記光センサーに
対向させられている光導入部を具備したことを特徴とす
るものである。また、前記穂先部には、液体もしくは粘
性流体が満たされている。

【０００７】

【作用】上記の手段により、ライトペンが光ファイバー
の毛を備えた毛筆となり、テレビモニタに毛筆と同等な
感覚で太さに変化を持たせた線を描くことができる。同
時にコンピュータなどの情報処理装置に筆で描いた情報
を入力できることになる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明の一実施例である。リフレッシ
ュメモリ１０中の特定のビットはテレビモニタ１１に表
示される特定のピクセルに対応しており、ビットをセッ
トすると対応するピクセルが光るように対応付けられて
いる。

【０００９】リフレッシュメモリ１０中の全内容は、１
秒間に６０回ずつ読み出され、ビデオインターフェース
１０ａで処理され、テレビモニタ１１に１秒間に６０画
面ずつ表示される。

【００１０】ライト筆ペン１２は、本発明の中心技術で
あり、ライト筆ペン１２の光ファイバー１３の先端をテ
レビモニタ１１の画面に押し付けると、柄１２ａと光フ
ァイバー１３との結合部近くにある圧電セラミスク１４
が圧力を受けて発電もしくは静電容量が変化し、このペ
ンオン信号がインターフェース回路１５に入力される。
コンピュータ１６に設けられたプログラムではライト筆
ペン書き込み可能信号を出力し、ライトペン軌跡検出モ
ードで画面表示を始める。これは、１０画面おきぐらい
に有効画面のピクセルを全部順に光らせていくプログラ
ムである。１秒間に６回ほどテレビモニタ２が光るわけ
であるが人間の目にはうっすら明るくなるかどうかでほ
とんどわからない。

【００１１】今、走査ピクセルの輝点１７が光ファイバ
ー１３の直下にくると、内部のフォトトランジスタ１８
がオンし、輝度補足信号となり、インターフェース回路
１５に入力される。先のペンオン信号と輝度補足信号が
揃った時点で、インターフェース回路１５からコンピュ
ータに割り込み信号１９が出力される。コンピュータ１
６は、割り込み信号を１９を受けた時点で、リフレッシ
ュメモリ１０に対するアドレスとデータに対応したビッ
トをセットする。したがって、光ファイバー１３直下に
きた輝点１７は常に光輝くことになり、あたかもテレビ
モニタ１０上に点を描いたときと同じ効果が得られる。

【００１２】また、ライト筆ペン１２をテレビモニタ１
０画面に強く押し付けると、光ファイバー１３が広が
る。すると、広がった全体が輝点１７を補足することに
なり、リフレッシュメモリ１０の対応したアドレスのビ
ットがセットされ、太い点が描けることになる。さらに
ライトペン１２を動かしていくと、その軌跡に応じてリ
フレッシュメモリ１０のビットがセットされていき、あ
たかもテレビモニタ１０上に線を描いたと同じ効果が得
られる。

【００１３】図２（Ａ）はライト筆ペン１２の構成を示
す図である。柄１２ａの先端には圧電セラミクスリング
１４が取り付けられており、その先には筆先取付部１２
ｂがある。筆先取付部１２ｂには、ねじが設けられてお
り、筆先２０が着脱可能に取付られる。また柄１２ａの
先端には、フォトトランジスタ１８も固定されている。
筆先２０には、光ファイバー１３の一端が束ねて取付ら
れており、その切り揃えた根元端部にはレンズ２１が設
けられている。レンズ２１は、光ファイバー１３から導
かれてくる平行光をフォトトランジスタ１８に集光させ
る役割を担っている。着脱可能な筆先には、丸筆２０の
他に平筆２２や細筆２３などの種類がある。

【００１４】圧電セラミクスリング１４は、柄１２ａと
筆先取付部１２ｂとの間に発生する筆圧を電圧もしくは
静電容量変化として検出し、信号線１４ａから出力す
る。フォトトランジスタ１８は、光ファイバー１３の任
意の端部から入力した光線を検出し、信号線１８ａから
輝度に応じた電圧を出力する。

【００１５】図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の丸で囲む部分
Ａ１を拡大して示す図である。光ファイバー１３の一本
一本には、遮光皮膜１３ａが施されている。また、先端
部１３ｂには遮光皮膜はなく、丸く整形されており光が
入りやすいようになっている。光ファイバー先端１３ｂ
は、テレビモニタ１１のガラス１１ａに接触させて用い
る。

【００１６】テレビモニタ１１内部から発せられる電子
線１７ａは、蛍光面１１ｂに当たり発光し、輝点１７と
なる。光ファイバー１３直下に輝点１７が位置したと
き、輝点１７からの光線３１は、ガラス１１ａを透過
し、光ファイバー１３内に導かれる。輝点１７からの光
線３１を効率良く光ファイバー１３内に導くためには、
ガラス１１ａと光ファイバー先端１３の間を屈折率が両
者に近い物質で満たす方法が有効である。図２（Ｂ）の
例では、水３０を用いてガラス１１ａと光ファイバー先
端１３の間を密着させている。このとき、ガラス１１ａ
→水３０→光ファイバー１３の内部を光線３１が全反射
しながら導かれ、空気３２側に逃げにくくなる。また、
水３０は、光ファイバー１３の穂先を整える役割も担
い、より自然な描き心地を得ることができる。

【００１７】ライト筆ペン１２からの出力情報が、コン
ピュータ１６に導かれる際の手段としては、有線あるい
は無線のいずれの形式でもよい。図３（Ａ）は、ライト
筆ペン１２を用いた使用例を示している。

【００１８】同図はコンピュータを用いた絵描きシステ
ムを示している。人の腕４０はライト筆ペン１２をコン
ピュータ１６のテレビモニタ１１に押し当てて線図４１
を描き、同時に入力する。このとき穂先１３には水３０
を付けてから描くようにしている。コンピュータ１６に
は、キーボード１６ａが取り付けられている。またライ
ト筆ペン１２は、信号線４２とインターフェース（図示
せず）を介してコンピュータ１６に接続されている。

【００１９】また図３（Ｂ）は、テレビモニタの表示例
を示している。この表示例は、これから描こうとする線
図の色を決定するためのパレット表示モードの例であ
る。このパレット表示モードのときは、画面にパレット
５０が表示され、例えば絵の具の原色が数色表示され
る。図では黄５１、青５２、赤５３、白５４、黒５５の
５色がその色のマークで表示されている。人の腕４０
は、合成するための原色をライト筆ペン１２を用いて選
択する。例えば緑を合成するときは、黄５１と青５２の
表示部にそれぞれライト筆ペンの穂先１３を触れてやれ
ばよい。すると合成部５６に緑が表示される。このよう
に作成された色情報は、合成色パレット６０に転写され
て、登録記憶される。この合成色パレット６０に移す場
合には、例えば合成部５６に穂先１３を触れさせてすぐ
に合成色パレット６０の例えば受け部６１に触れると転
写できる。図の例では、合成色パレット６０の受け部６
１から６５までの５つの箇所にそれぞれ合成色が登録さ
れている。合成色同志を再合成することも可能である。
色を合成する際の原色の合成比は、原色（５１〜５５）
に触る際の筆圧の強弱や接触時間の長短で認識させるよ
うになっている。

【００２０】上記の作業を行う上では、合成処理、転写
処理、キャンセル処理等のそれぞれの区別のためにキー
ボードの操作子を用いて処理モードを切り換えるように
している。

【００２１】次に、絵画を描く場合には、図３（Ｃ）の
ように絵画モードに切り換える。ライト筆ペン１２の穂
先１３の軌跡が、テレビモニタ１１上に線図４１として
描かれる。このときの線図４１の色は、直前に触ったパ
レット５０、または６０上の色である。

【００２２】図４は、さらにこの発明を用いた他の実施
例である。この例は書道練習装置７０である。筐体７１
内部には液晶表示部７２、すずり７３、筆ペン置き部７
４、キースイッチ７５、フロッピーディスクドライブ７
６を備えている。液晶表示部７２の表面には半紙と同程
度の表面荒さを有する透明の合成樹脂シートが貼られて
おり、半紙に書くときと同じ抵抗感触が得られるように
なっている。また液晶表示部７２の下部には、図示しな
いバックライトが設けられており、テレビモニタを用い
たときと同じ輝点の走査を可能とする。

【００２３】すずり７３には、水もしくは透明の粘性流
体が注してあり、ライト筆ペン１２の穂先１３を整えな
がら書くようにようになっている。手本は、ディスケッ
ト７７に記録可能であり、また読み出しも可能である。
さらに図示せぬネットワーク回路と回線７８を用いて書
いた字を他の書道練習装置に送受信可能である。したが
って生徒の書いた字をネットワークを介して先生の書道
練習装置に送り、添削を受けた後再びネットワークを介
して送り返して貰うことが可能である。書いた字の消
去、送信、受信、記録、読み出しの操作はキースイッチ
７５により行われる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ライトペン先端に光ファイバーの毛を備えることにより
ファイバー先端がすべて光点入力端となるため、テレビ
モニタに毛筆と同等な感覚で太さに変化を持たせた線を
描くことができる。同時にコンピュータ等の情報処理装
置に、筆で描いた情報を直接入力できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す図。

【図２】この発明の要部を示す説明図。

【図３】この発明の使用例を示す図。

【図４】同じくこの発明の使用例を示す図。

【図５】ライトペン式情報入力装置の構成図。

【符号の説明】

１０…リフレッシュメモリ、１１…テレビモニタ、１２
…ライト筆ペン、１３…光ファイバー、１４…圧電セラ
ミスク、１５…インターフェース回路、１６…コンピュ
ータ、１７…輝点、１８…フォトトランジスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリーン上の輝点の光を光センサーで取
   り込むことで前記スクリーン上の前記輝点の位置を信号
   処理部により認識し、前記信号処理部の出力情報により
   当該輝点位置に高輝度表示を行うことができる電子画像
   処理装置において、 前記スクリーン上の輝点の光を前記光センサーに導く手
   段として、複数本の光ファイバーを用い、その一端部が
   束ねられて保持されて前記光センサーに対向すること
   と、他方の端部が結束されず離散自由で前記スクリーン
   上に接触させて用いられることを特徴とする情報入力装
   置。
2. 【請求項２】前記スクリーンと接触する前記穂先部に
   は、液体もしくは粘性流体が付着されていることを特徴
   とする請求項１記載の情報入力装置。