JPS5926052B2 - Ｃｒｔデイスプレイにおけるライトペン指示位置決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタルメモリに書込まれたデータに応じた
パターン表示を行うＣＲＴディスプレイであって、ＣＲ
Ｔ画面にライトペンを対向させて、この対向部位に相当
するディジタルメモリのアドレスに所要データを書込み
得るようにしたものにおいて、ＣＲＴ画面上でのライト
ペンの対向部位、換言すればパターン表示を行わせんと
するライトペン指示位置、即ちディジタルメモリについ
てみれば表示せんとするパターンのデータを書込むべき
エリヤのアドレスを決定する方法に関する。

ライトペンは、ＣＲＴ画面にこれを近接対向させること
により、対向部位に現れる走査線をフォトトランジスタ
等の光電変換素子にて光学的に検知し、これを光電変換
してパルス状の電気信号として出力するものであり、こ
の電気信号とＣＲＴのビーム走査に関連する信号とに基
き、ＣＲＴ画面上でのライトペンの対向部位、直接的に
は上記走査線のライトペンによる検知部位のＣＲＴ画面
での位置を認識させるために使用される。ライトペンが
感光検知し得る走査線のライン数は画面輝度、受光面の
面積にもよるが、その感度調整により飛越走査の１フィ
ールドにつき３〜１０程度にすることができる。第４、
５図はライトペンの走査線検知範囲（円で示す）と複数
の走査線との位置関係図及びライトペンのパルス出力波
形図（但し時間軸は走査線が改まる都度変更されるよう
にして表わしてある）とを対比させて示したものである
。ライトペンは手に把持してＣＲＴ画面に近接対向させ
るものであるから、ある部位を狙つてＣＲＴ画面にこれ
を近接対向させたとしても、若干の位置ずれは避け得ず
、検知対象となつた走査線（ここでは５ライン）のうち
の最上側のもの（第１ライン）の検知範囲内に在る部分
の長さが第４図の如く長くなつたり、第５図の如く短く
なつたりする。而して一般的には第１ラインを検知して
得たラインペンのパルス出力ｇ４を利用してライトペン
の対向部位を認識するようにしているので、ライトペン
の対向部位の画面垂直方向への僅かな位置ずれが水平方
向の大きな位置ずれとして拡大検知されることになり、
前述の如きＣＲＴディスプレイにおいては所望する通り
のパターン表示を行わせ難いという難点があった。本発
明は斯かる事情に鑑みてなされたものであつて、ＣＲＴ
画面に対するライトペンの近接対向部位の水平方向位置
を安定的に認識させ、所望通りのパターン表示を行わせ
ることを可能とするライトペン指示位置決定方法を提供
することを目的とする。

本発明に係るライトペン指示位置決定方法は、ＣＲＴ画
面に対向させたライトペンの出力に応じてデイジタルメ
モリに書込まれたデータに基いたパターン表示を行うＣ
ＲＴデイスプレイにおいて、ライトペンは１フイールド
につき複数ラインの走査線を検知して夫々に対応するパ
ルス出力を得べく感度設定し、１フイールドにおけるラ
イトペンの２番目以後のパルス出力に基き、所要データ
を書込むべきデイジタルメモリのアドレスを決定するこ
とを特徴とする。

以下に本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述する
。

第１図は本発明に係るＣＲＴデイスブレイの要部を略示
するプロツク図、第２図イ〜ヌはその動作説明のための
タイムチヤート、第３図イ〜トはその一部を拡大して詳
細に示すタイムチヤートである。このＣＲＴデイスブレ
イは、ＣＲＴｌ２の画面にライトペン１３を近接対向さ
せ、これを移動させると、その移動軌跡に倣うパターン
がＣＲＴ画面に表示させるようにしたものであり、ＣＲ
Ｔ画面を黒板に、またライトペンをチヨークに見立てた
テレビ黒板システムと称すべきものである。

図において１は後述するカウンタークロツクｄと同じか
又はそれよりも高周波の基本タロツクパルスを発する発
振回路であつて、該基本クロツクパルスは分周ゲート回
路２へ入力され、ここでＣＲＴ表示の１フイールドにつ
き１回の割合で現れる垂直同期パルスａ〔第２図イ〕、
垂直同期パルスａの周期よりも短周期の水平同期パルス
ｂ〔第２図口、第３図イ〕、垂直同期パルスａが現れて
いる間及びその前後の適数個の水平同期パルスｂを除く
相隣水平同期パルスＢ，ｂ間において各１回現れる適長
幅の表示期間パルスＣ〔第２図ハ、第３図口〕、該表示
期間パルスｃが現れている間に現れるカウンタクロツク
ｄ〔第２図二、第３図ハ〕、垂直同期パルスａの立上り
に同期して立下る、垂直同期パルスａよりも狭幅の書込
パルスｅ〔第２図ホ〕及び垂直同期パルスａの立下りに
同期して立下る狭幅のりセツトパルスｆ〔第２図へ〕が
作成される。垂直同期パルスａは垂直ドライブ回路３に
入力されて増幅され、また水平同期パルスｂは、水平ド
ライブ回路４に入力されて増幅され、夫々ＣＲＴｌ２へ
与えられ、これらに同期するようにＣＲＴｌ２のビーム
を走査する。

ＣＲＴｌ２は水平方向にｍ個の、また垂直方向にｎ個の
画素を有するが、前記カウンタクロツクｄは水平方向の
各画素に対応するように、即ち表示期間パルス１個が現
れている間にｍ個のカウンタクロツクｄが現れるように
してある。なおこのシステムは飛越走査を行うので１フ
イールドの間、即ち相隣する垂直同期パルスＡ，ａ間に
はｎ／２個の表示期間パルスｃが現れる。換言すれば１
フイールドにつきｎ／２ラインの走査線が表示に与るこ
とになる。さて上記カウンタクロツクｄは、ＣＲＴｌ２
に表示させるべきデータを記憶するデイジタルのメモリ
１１に対し、データ読出の際のアドレスを与えるための
カウンタ８の計数端子には直接、またメモリ１１に対し
データ書込の際のアドレスを与えるためのカウンタ９の
計数端子にはＡＮＤゲート７を介して入力されるように
してある。カウンタ８及び９は夫々カウンタクロツクｄ
及びゲート７を通過したクロツクｄ１即ちゲート７の出
力ｊ〔第２図ヌ、第３図卜〕、を計数し、各計数値は夫
々読出アドレス、書込アドレスとしてセレクタ１０経由
でメモリ１１へ与えられる。そしてりセツトパルスｆは
カウンタ８，９及び後述するＮ進カウンタ１４のりセツ
ト端子へ入力されるようにしてあり、その入力により計
数値は零りセツトされるようにしてある。上記セレクタ
１０には選択制御信号として表示期間パルスｃが与えら
れるようにしてあり、このパルスｃが入力されている間
はカウンタ８の計数値出力をセレクタ出力として選択し
、他の期間はカウンタ９の計数値出力をセレクタ出力と
して選択するようにしてある。書込パルスｅはメモリに
対して書込イネーブル信号として与えられるようにして
あり、書込パルスｅが与えられた時には、この時表示期
間パルスｃが現れていないためにセレクタ１０経由で与
えられるカウンタ９の計数値出力を書込アドレスとして
、そのアドレスのメモリエリヤに、図示していないデー
タを書込むようにしてある。このデ一夕は勿論２値デー
タであり、発光、減光の別、カラー表示の場合は色コー
ド等も含むように構成されている。而してこのシステム
では１フレームを同内容の２フイールドにて構成してあ
る。従つて相前後するフイールド間にてメモリ内容が書
換えられた場合は別として、各画素と、その上（叉は下
）に相隣する画素とは同一の表示となる。このような構
成としているのは一般的動画表示程の分解能を必要とし
ないことを利用してメモリ１１の容量を節減する為であ
る。即ちメモリ１１のアドレス数はＭＸｎ／２となる。
そして前述したように読出アドレス、書込アドレスは垂
直同期パルスａに同期するりセツトパルスｆにて零りセ
ツトされ、その後水平同期パルスｂに関連する表示期間
パルス１個につきｍ個現れるカウンタクロツクｄを計数
するカウンタ８，９の計数値としているので、メモリ１
１のアドレス体系は水平アドレス及び垂直アドレスから
なる構成をとらず、１フイールドのＣＲＴ画面の左方か
ら右下へのＣＲＴビームの走査軌跡に従う順序の画素番
号とメモリアドレスとが対応する構成としてある。従つ
て表示期間パルスｃが現れている間においては、カウン
タ８の逐次更新されていく計数値に従い、メモリ１１か
らは上記画素番号順にデータが読出され、このデータは
、該データと表示期間パルスｃを２入力とするＡＮＤゲ
ート５を経てＤ／Ａ（デイジタル／アナログ）変換回路
６に入力され、ここでアナログの映像信号に変換されて
ＣＲＴｌ２へ与えられ、各画素に対応する表示を行わせ
るようにしてある。一方、ライトペン１３の走査線検知
出力は増幅回路１７へ入力されて増幅された後、２値化
回路１８にて波形整形された２値出力ｇ〔第２図卜、第
３図二〕となる。

この出力ｇは直接ＡＮＤゲート１５の一人力とすると共
にＮ進カウンタ１４の計数端子へ入力するようにしてあ
る。そしてＮ進カウンタ１４のキヤリ一出力を上記ＡＮ
Ｄゲート１５の他人力としている。１６はＲ−Ｓフリツ
ブフロツプであつて、そのセツト端子ＳにはＡＮＤゲー
ト１５の出力ｈ〔第２図チ、第３図ホ〕が入力され、ま
たりセツト端子Ｒには垂直同期パルスａが入力されるよ
うにしてある。

そしてフリツプフロツブ１６のＱ出力〔第２図リ、第３
図へ〕はＡＮＤゲートモ刀するようにしてある。従つて
このＡＮＤゲート７の今一つの入力であるカウンタクロ
ツクｄはＱ出力１がハイレベルである間、換言すればフ
リツブフロツブ１６がりセツトされている間、ＡＮＤゲ
ート７を通過し得、第２図ヌ、第３図卜に示す如き出力
ｊがＡＮＤゲート７から得られることになる。なおＮ進
カウンタ１４のＮの値は２より大きく、またライトペン
１３で検知し得る走査線のライン数よりも小さくしてお
く必要がある。つまり上記ライン数とする場合は検知走
査線のうちの第１ラインに基いてライトペン指示位置を
決定するのと同様になるからであり、これは第４図、第
５図の第５ラインに相当するパルス出力Ｇ５の対比から
明らかである。一般的にはこのＮの値はライトペン１３
による検知走査線のライン数のκ程度に選択するのが適
当である。けだし円形のライトペン検知範囲の外縁（即
ち円周）と走査線との交点の、検知範囲の垂直方向変位
に伴う水平方向変位量は、中央に近い走査線のもの程少
いからである。従つて第４，５図の如く検知走査線のラ
イン数を５とするようにライトペン１３の感度を定める
場合にはＮ＝３とするのが好適である。さて本発明方法
は叙上の如き構成の回路により実施されるのであるが、
上述のようにライトペン１３の検知走査線のライン数を
５とするようにその感度設定を行い、またＮ進カウンタ
１４を３進カウンタとした場合における、メモリ１１に
対するデータ書込の際の回路動作につき説明する。

ライトペン１３をＣＲＴ画面に近接対向させていない状
態下においてはそのパルス出力は得られないので、フリ
ツブフロツブ１６はりセツト状態にあり、カウンタ９は
、この間の読出し、更には画像表示に与るカウンタ８と
同様の計数動作を行つている。然るところ、あるフイー
ルドにおいてＣＲＴ画面上の所望部位にライトペン１３
を近接対向させるとやがてライトペンの対向部位の走査
線が５ライン検知させることになり、凡そ１Ｈ分離隔す
る５つのパルス出力が増幅回路１７へ入力され、これに
対応する２値出力ｇが２値化回路１８から得られること
になる。なおライトペンをＣＲＴ画面に対向させたタイ
ミングがそのフイールドにおける対向部位の走査線のタ
イミングより遅れた場合には、ライトペンのパルス出力
は次順のフイールドにて得られることになる。２値出力
ｇの５つのパルスはＮ進カウンタ１４へ入力されるので
ライトペンの３番目のパルス出力に相当する２値出力ｇ
の３番目のパルスが入力されるとこのＮ進カウンタ１４
からハイレベルのキヤリ一信号が得られ、このキヤリ一
信号はＡＮＤゲート１５へ入力されるから、ＡＮＤゲー
ト１５へも入力されている２値出力ｇの３番目のパルス
が初めてこのゲート１５を通過し得、この出力ｈにより
フリツプフロツプ１６がセツトされ、Ｑ出力１をローレ
ベルとしてカウンタクロツクｄ＜７）ＡＮＤゲート７の
通過を禁じて、カウンタ９のカウントアツプを停止させ
る。

この時点でのカウンタ９の計数値は、ライトペンが走査
線を検知したフイールドに先立つ垂直同期パルスａにて
このカウンタ９がりセツトされ、その後最左上の画素に
ついての表示タイミングから各画素の表示タイミング毎
に次々と発せられ、ＡＮＤゲート７を通過したカウンタ
クロツクｄの当該時点迄の数、換言すれば当該時点迄の
ＡＮＤゲート７の出力ｊの素パルス数となつているから
、この計数値は例えば第４図に示す５ラインの検知走査
線のうちの第３ラインとライトペン検知範囲の外縁との
交点又はその水平方向の左方近傍に位置する画素に割付
けられたメモリ１１のアドレスとなつている。該計数値
は次のりセツトパルスｆが入力される迄そのまま保持さ
れ、また該りセツトパルスｆに先立つて書込パルスｅが
メモリ１１に与えられるから、この書込パルスｅがメモ
リ１１へ入力されたタイミングで別途メモリ１１へ入力
されるデータが、セレクタ１０経由で与えられるカウン
タ９の計数値を書込アドレスとして該当エリヤに書込ま
れることになる。従つて次のフイールドではこのアドレ
スに対応する上述の画素には新たに書込まれたデータに
応じた表示が行われることになる。そして上記書込パル
スｅに関連する垂直同期パルスａの立下りに同期して得
られるりセツト信号ｆにてカウンタ９及びＮ進カウンタ
１４は零りセツトされ、またこの垂直同期パルスａにて
フリツブフロツブ１６はりセツトされ、該垂直パルスａ
に続くフイールドでの計数に備えることになる。

ライトペン１３は所望パターンを描くようにＣＲＴ画面
に近接対向させつつ移動させて使用されるから、後続の
フイールドでもその移動に応じて検知される５ラインの
走査線のうちの第３ラインの走査線にて得られるパルス
出力に基き、ライトペン１３の対向部位、換言すれば表
示内容を変更させるべき指示位置を決定し、これによつ
てメモリ１１の指示位置の画素に対応するアドレスのメ
モリ内容を書換えていき、豐換に応じた表示が追従実行
されていくことになる。以上詳述した如く本発明におい
ては、１フイールドにおけるライトペンの最初のパルス
出力に依らず、２番目以後のパルス出力に基き所要デー
タを書込むべきデイジタルメモリのアドレスを決定する
こととしているので、ライトペンの垂直方向への僅かな
変動により、ライトペン指示位置の水平方向座標が大き
く変動するという不都合が解消される。

従つて例えばＣＲＴ画面に横線を表示させるべくライト
ペンを水平移動させるような場合にライトペンが多少垂
直方向にふらついたとしても、このふらつきが拡大され
た凹凸の多い横線とはならず、滑らかな横線が表示され
ることになる。また２フイールドで１フレームを構成す
る飛越走査の場合にはライトペン指示位置が一定不動で
あつても検知走査線の位置は相前後するフイールド毎に
上下に僅かずつ異ることになり、夫々の第１ラインとラ
イトペン検知範囲外縁との交点はフイールド毎に水平方
向に大きく変化することになるが、上記実施例の如く１
フイールド分のデータにて１フレームを構成すべく、上
下に相隣する画素には同アドレスのデータを表示させる
ようにしたシステムにおいて第１ラインによるライトペ
ンのパルス出力に基きライトペン指示位置を認識し、又
は書込アドレスを決定することとするときは上述の水平
方向の大きな変化の影響が拡大され、例えば縦線を表示
させるべく定規をＣＲＴ画面に当てて、ライトペンを直
線移動させたとしても若干の水平方向の凹凸が現れるこ
とを避け得ないのであるが、本発明による場合はこのよ
うな不都合も解消される。このように本発明による場合
は無用の凹凸の存在しない美麗なパターンをライトペン
出力にて表示させ得るＣＲＴデイスブレイを実現するこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第１図は本
発明方法を実施する為の回路構成を備えたＣＲＴデイス
プレイ要部を略示するプロツク図、第２図イ〜ヌはその
動作説明のためのタイムチヤート、第３図イ〜トはその
一部を拡大して示すタイムチヤート、第４図、第５図は
走査線とライトペンによるその検知範囲との位置関係図
及びライトペンのパルス出力波形図とを対比図示した説
明図である。 ８，９・・・・・・カウンタ、１１・・・・・・メモリ
、１２・・・・・・ＣＲＴ，ｌ３・・・・・・ライトペ
ン、１４・・・・・・Ｎ進カウンタ、１６・・・・・・
フリツブフロツブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ＣＲＴ画面に対向させたライトペンの出力に応じて
   ディジタルメモリに書込まれたデータに基いたパターン
   表示を行うＣＲＴディスプレイにおいて、ライトペンは
   １フィールドにつき複数ラインの走査線を検知して夫々
   に対応するパルス出力を得べく感度設定し、１フィール
   ドにおけるライトペンの２番目以後のパルス出力に基き
   、所要データを書込むべきディジタルメモリのアドレス
   を決定することを特徴とするライトペン指示位置決定方
   法。