JPS6037492B2 - 座標入力装置 - Google Patents
座標入力装置Info
- Publication number
- JPS6037492B2 JPS6037492B2 JP57183150A JP18315082A JPS6037492B2 JP S6037492 B2 JPS6037492 B2 JP S6037492B2 JP 57183150 A JP57183150 A JP 57183150A JP 18315082 A JP18315082 A JP 18315082A JP S6037492 B2 JPS6037492 B2 JP S6037492B2
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- JP
- Japan
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- conductors
- detection coil
- induced
- value
- detection
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- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、コンピューターなどの電子機器に、手書き文
字や図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用
いて有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するもので
ある。
字や図形などの情報を入力用ペンなどで入力する際に用
いて有効な、電磁誘導型の座標入力装置に関するもので
ある。
従来例の構成とその問題点
近年、コンピューターを中心とする情報機器分野におい
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
て、手書き文字や図形情報を入力できる安価な座標入力
装置の需要が高まっている。
このような座標入力装置として、従来から電磁誘導型の
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ており、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たり、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点を有していた。また、上記問題点を解決するため、
入力ボ−ドに配設するする導体をコイル状にして分解能
を向上させ、かつ、引き出し線の数を減少させた座標入
力装置もあるが、制御回路が複雑になり高価になるとい
う問題点があった。
座標入力装置が知られているが、この装置は、分解能を
高めるために、入力ボードに細い導線を多数密に配設し
ており、そのため、膨大な数の引き出し線が必要となっ
たり、導線を精度良く配設することが困難であるという
欠点を有していた。また、上記問題点を解決するため、
入力ボ−ドに配設するする導体をコイル状にして分解能
を向上させ、かつ、引き出し線の数を減少させた座標入
力装置もあるが、制御回路が複雑になり高価になるとい
う問題点があった。
発明の目的本発明の目的は、入力ボードもこ配設する導
体の数を大幅に減少させ、しかも高分解能で、複雑な制
御回路を必要としない安価な座標入力装置を提供するこ
とにある。
体の数を大幅に減少させ、しかも高分解能で、複雑な制
御回路を必要としない安価な座標入力装置を提供するこ
とにある。
発明の構成本発明の座標入力装置は、×方向およびY方
向に所定間隔あげてマトリクス状に配設された複数本の
導体を有し、かつ上記XまたはY方向の各導体のうち、
2本の導体を順次選択して外部より電流を供給するよう
に構成した入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動
可能に位置される座標入力用の検出コイルと、上記選択
された2本の導体を流れる電流により上記検出コイルに
誘起される譲導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手
段を備え、上記選択された2本の導体において一方の導
体を流れる電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和
が一定となるよう上記2本の導体に流す電流の値を相対
的に変化させ、上記2本の導体間に置かれた上記検出コ
イルにそれぞれの導体によつて発生せられる磁界にて誘
起される各誘導電圧の値の比が所定値になった時の一方
の導体の電流値によって、上記検出コイルの位置を求め
る如く構成すると共に、上記検出コイルにそれぞれの導
体によって発生せられる磁界にて誘起される2つの誘導
電圧の値と所定の閥値とを比較することによって、上記
検出コイルが上記2本の導体間に存在するか杏かを判定
するように構成したものであり、これにより入力面上に
配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡単な制御
回路で導体間を補間できるため、高分解能の座標入力装
置を低コストで実現できるものである。
向に所定間隔あげてマトリクス状に配設された複数本の
導体を有し、かつ上記XまたはY方向の各導体のうち、
2本の導体を順次選択して外部より電流を供給するよう
に構成した入力ボードと、上記入力ボードの面上に移動
可能に位置される座標入力用の検出コイルと、上記選択
された2本の導体を流れる電流により上記検出コイルに
誘起される譲導電圧をそれぞれ独立して検出する検出手
段を備え、上記選択された2本の導体において一方の導
体を流れる電流の値と他方の導体を流れる電流の値の和
が一定となるよう上記2本の導体に流す電流の値を相対
的に変化させ、上記2本の導体間に置かれた上記検出コ
イルにそれぞれの導体によつて発生せられる磁界にて誘
起される各誘導電圧の値の比が所定値になった時の一方
の導体の電流値によって、上記検出コイルの位置を求め
る如く構成すると共に、上記検出コイルにそれぞれの導
体によって発生せられる磁界にて誘起される2つの誘導
電圧の値と所定の閥値とを比較することによって、上記
検出コイルが上記2本の導体間に存在するか杏かを判定
するように構成したものであり、これにより入力面上に
配設する導体の数を大幅に減少でき、しかも簡単な制御
回路で導体間を補間できるため、高分解能の座標入力装
置を低コストで実現できるものである。
実施例の説明
以下、図面に基づき本発明の実施例を具体的に説明する
。
。
第1図A,Bは本発明の座標入力装置の位置検出原理を
示す概略図と磁界強度分布を示すグラフである。第1図
Aにおいて、1,1は平行に配設された導体で、2は導
体1と同一平面上に置かれた検出コイルであり、これは
たとえば入力用ペンの先端に設けられている。第1図A
に示されるように、一方の導体に1,、他方の導体に1
2なる電流を流した時、両導体間に発生する磁界は、1
,による磁界を日,,日2による磁界を日2とすれば、
日,=歩 .・・.・・‘1}比=河ご
…州 (ただし、dは両導体間の距離) と表わされる。
示す概略図と磁界強度分布を示すグラフである。第1図
Aにおいて、1,1は平行に配設された導体で、2は導
体1と同一平面上に置かれた検出コイルであり、これは
たとえば入力用ペンの先端に設けられている。第1図A
に示されるように、一方の導体に1,、他方の導体に1
2なる電流を流した時、両導体間に発生する磁界は、1
,による磁界を日,,日2による磁界を日2とすれば、
日,=歩 .・・.・・‘1}比=河ご
…州 (ただし、dは両導体間の距離) と表わされる。
これを図示すれば第1図Bの磁界強度分布グラフのよう
になる。次に検出コイル2を第1図のようにx=xpな
る位置へ置いた時、検出コイル2に誘起される電圧は、
日,による誘導電圧をV,,日2による誘導電圧をV2
とすれば、V.=k●日.:2号声 ……‘31
V2=k●比=2汀を当Xp) ‐‐‐‐‐‐【4’
(ただし、k‘ま定数)と表わされる。
になる。次に検出コイル2を第1図のようにx=xpな
る位置へ置いた時、検出コイル2に誘起される電圧は、
日,による誘導電圧をV,,日2による誘導電圧をV2
とすれば、V.=k●日.:2号声 ……‘31
V2=k●比=2汀を当Xp) ‐‐‐‐‐‐【4’
(ただし、k‘ま定数)と表わされる。
従って‘3},‘41両式により検出コイル2の位置P
pを求めると■式のように表わされる。11Xp= d
−了ず .‐−‐1‐‐‐‐‐‐‐…‐‐‐‐….・・
・V・十王LV2 12 ここで、毒=・、1・十12=ら(10は一定)とすれ
ば、検出コイル2の位置xpは、叫号.・.……‘6) と表わされる。
pを求めると■式のように表わされる。11Xp= d
−了ず .‐−‐1‐‐‐‐‐‐‐…‐‐‐‐….・・
・V・十王LV2 12 ここで、毒=・、1・十12=ら(10は一定)とすれ
ば、検出コイル2の位置xpは、叫号.・.……‘6) と表わされる。
すなわち、電流1,,12によって、検出コイル2に該
起これる誘導電圧V,,V2の値の比が1となる時の1
,の値を調べることにより、検出コイル2の位置xpを
求めることができる。
起これる誘導電圧V,,V2の値の比が1となる時の1
,の値を調べることにより、検出コイル2の位置xpを
求めることができる。
また、‘3},‘4},{6)式より、誘導電圧V,,
V2の値の比が1となる時のV,,V2の値Voは、V
。
V2の値の比が1となる時のV,,V2の値Voは、V
。
=鰐 …州と表わされる。
次に第2図に示される位置xp′へ検出コイル2を置い
た時、検出コイル2に誘起される譲導電圧の大きさ、V
,,V2は‘3},■式より、v,=券書
イ8’V2=2汀登≦鳥p′)ー ‐‐‐‐‐‐
‘91と表わされる。
た時、検出コイル2に誘起される譲導電圧の大きさ、V
,,V2は‘3},■式より、v,=券書
イ8’V2=2汀登≦鳥p′)ー ‐‐‐‐‐‐
‘91と表わされる。
第2図より明らかなように、xp′とdであり、導体電
流1,,12は条件より、1,SL,12SI。である
ので、‘7},■式より下記の式が得られる。V。
流1,,12は条件より、1,SL,12SI。である
ので、‘7},■式より下記の式が得られる。V。
ZV, ……【1■ま
た、検出コイル2の位置xp″が、x〆:xp′なる位
置へ置かれた時は、同様に、{7},側式より下記の式
が得られる。V。
た、検出コイル2の位置xp″が、x〆:xp′なる位
置へ置かれた時は、同様に、{7},側式より下記の式
が得られる。V。
ZV2 ……(11)すな
わち、検出コイルが電流の流れている2本の導体間に存
在しないときは働式または(11)式の少なくとも一方
が成立する。従って、検出コイル2に誘起される2つの
議導電圧の大きさを所定の関値と比較することにより、
検出コイル2が電流の流れている2本の導体間に存在す
るか否かを判定することができる。第3図は本発明の一
実施例における座標入力装置のブロック図で、1は入力
ボード3にマトリクス状に配設された導体、2は入力用
ペンの先端に付設された検出コイルである。
わち、検出コイルが電流の流れている2本の導体間に存
在しないときは働式または(11)式の少なくとも一方
が成立する。従って、検出コイル2に誘起される2つの
議導電圧の大きさを所定の関値と比較することにより、
検出コイル2が電流の流れている2本の導体間に存在す
るか否かを判定することができる。第3図は本発明の一
実施例における座標入力装置のブロック図で、1は入力
ボード3にマトリクス状に配設された導体、2は入力用
ペンの先端に付設された検出コイルである。
6は電流1,,12の和が一定値らとなるように保ち、
かつカウンタ8aからの2進コード‘こより1,および
12の値を変化させる電流スキャン回路、5は電流1,
および12を×方向またはY方向に分配するためのスイ
ッチ回路、4a,4bはカウン夕8bからの2進コード
による電流1,および12を導体1へ分配するためのマ
ルチプレクサである。
かつカウンタ8aからの2進コード‘こより1,および
12の値を変化させる電流スキャン回路、5は電流1,
および12を×方向またはY方向に分配するためのスイ
ッチ回路、4a,4bはカウン夕8bからの2進コード
による電流1,および12を導体1へ分配するためのマ
ルチプレクサである。
9は一時記憶用のラッチ回路で、アンド回路14からの
コントロール信号により、カウンタ8aおよび8bから
の座標データを保持して出力するものである。
コントロール信号により、カウンタ8aおよび8bから
の座標データを保持して出力するものである。
7はクロツクパルス発生回路で、カウンタ8a、電流ス
キャン回路6、および変調回路10を駆動するためのも
のである。
キャン回路6、および変調回路10を駆動するためのも
のである。
10は霞演り,,12と等しい高周波電流を得るための
変調回路である。
変調回路である。
11a,11bは検出コイル2に誘起された2つの誘導
電圧V.,V2を各々分離して検出するための検出回路
、12は上記検出回路11a,11bにより検出された
2つの電圧V,とV2とを比較し、その比が1になった
時にコントロール信号を出力するV,/V2検出回路、
13a,13bは上記電圧V,,V2と所定の関値電圧
Eとを比較し、検出コイル2がどの導体間に存在するか
を判定する電圧比較回路で、この出力信号とV,/V2
検出回路12のコントロール信号とをアンド回路14に
よって論理積をとり、ラツチ回路9をコントロールする
。
電圧V.,V2を各々分離して検出するための検出回路
、12は上記検出回路11a,11bにより検出された
2つの電圧V,とV2とを比較し、その比が1になった
時にコントロール信号を出力するV,/V2検出回路、
13a,13bは上記電圧V,,V2と所定の関値電圧
Eとを比較し、検出コイル2がどの導体間に存在するか
を判定する電圧比較回路で、この出力信号とV,/V2
検出回路12のコントロール信号とをアンド回路14に
よって論理積をとり、ラツチ回路9をコントロールする
。
以上のように構成された本実施例の座標入力装置につい
て、以下その動作を説明する。まず、カウンタ8bの出
力コードをマルチプレクサ4a,4bに入力し、電流を
流す2本の導体を選択する。次にカウンタ8aの出力コ
ードを変化させて、電流1,,12の値を変化させる。
その後、カウンタ8bの出力コードを変更して、次の2
本の導体を選択し、以下同様の動作をくり返す。上記動
作によって、入力面3上の導体に変化する電流が順次印
加されていく。一方、検出コイル2には、各導体からの
譲導電圧が発生するが、検出コイル2の両側の導体に電
流が流れた時、V,,V2検出回路11a,11bの出
力電圧は、上記原理によって所定の関値電圧Eより大き
くなり、電圧比較回路13a,13bの出力の論理状態
は1となる。上記の状態において、電流1,,12の変
化によって検出電圧V,,V2の値が等しくなった時、
V,/V2検出回路12の出力の論理状態も1となり、
この時、カウンタ8a、および8bの出力コードがラッ
チ回路9に記憶される。カゥンタ8a,8bの出力コー
ドは入力ボード3の座標値と対応しているため、ラッチ
回路9の出力コードから検出コイル2の位置を知ること
ができる。以上のように、本実施例によれば、検出コイ
ル2に誘起される誘導電圧V,,V2と、所定の閥値電
圧とを比較することにより、検出コイルがどの導体間に
存在するかを判定している。なお、本実施例では電流の
流れている導体間に検出コイルが存在するかを判定する
ために、検出された誘導電圧を直接所定の関値電圧と比
較するものとしたが、これに限定されるものではなく、
所定の関値との比較によって、検出された譲導電圧から
検出コイルの存在を判定するものであれば、何であって
もよいことは云うまでもない。
て、以下その動作を説明する。まず、カウンタ8bの出
力コードをマルチプレクサ4a,4bに入力し、電流を
流す2本の導体を選択する。次にカウンタ8aの出力コ
ードを変化させて、電流1,,12の値を変化させる。
その後、カウンタ8bの出力コードを変更して、次の2
本の導体を選択し、以下同様の動作をくり返す。上記動
作によって、入力面3上の導体に変化する電流が順次印
加されていく。一方、検出コイル2には、各導体からの
譲導電圧が発生するが、検出コイル2の両側の導体に電
流が流れた時、V,,V2検出回路11a,11bの出
力電圧は、上記原理によって所定の関値電圧Eより大き
くなり、電圧比較回路13a,13bの出力の論理状態
は1となる。上記の状態において、電流1,,12の変
化によって検出電圧V,,V2の値が等しくなった時、
V,/V2検出回路12の出力の論理状態も1となり、
この時、カウンタ8a、および8bの出力コードがラッ
チ回路9に記憶される。カゥンタ8a,8bの出力コー
ドは入力ボード3の座標値と対応しているため、ラッチ
回路9の出力コードから検出コイル2の位置を知ること
ができる。以上のように、本実施例によれば、検出コイ
ル2に誘起される誘導電圧V,,V2と、所定の閥値電
圧とを比較することにより、検出コイルがどの導体間に
存在するかを判定している。なお、本実施例では電流の
流れている導体間に検出コイルが存在するかを判定する
ために、検出された誘導電圧を直接所定の関値電圧と比
較するものとしたが、これに限定されるものではなく、
所定の関値との比較によって、検出された譲導電圧から
検出コイルの存在を判定するものであれば、何であって
もよいことは云うまでもない。
発明の効果以上の説明から明らかなように、本発明によ
れば、検出コイルにより検出された誘導電圧と、所定の
関値とを比較するという簡単な構成でもつて検出コイル
がどの導体間に存在するかを判定できるため、検出回路
系の簡素化が計りやすく、これに伴なつてコストの低減
も可能となる。
れば、検出コイルにより検出された誘導電圧と、所定の
関値とを比較するという簡単な構成でもつて検出コイル
がどの導体間に存在するかを判定できるため、検出回路
系の簡素化が計りやすく、これに伴なつてコストの低減
も可能となる。
第1図A,Bは本発明の座標入力装置の位置検出原理を
説明するための概略図と磁界強度分布を示すグラフ、第
2図は検出コイルの存在を判定する原理を説明するため
の概略図、第3図は本発明の一実施例のブロック図であ
る。 1・・…・導体、2・・・・・・検出コイル、3・・・
・・・入力ボード、4a,4b……マルチプレクサ、5
……スイッチ回路、6…・・・電流スキャン回路、7・
・・・・・クロックパルス発生回路、8a,8b・・…
・カウンタ、9・・・・・・ラッチ回路、10・・・・
・・変調回路、11a……V,検出回路、1 1b……
V2検出回路、I2・・・・・・V,/V2検出回路、
13a,1 3b・・・・・・電圧比較回路、14・・
・・・・ァンド回路。 第1図第2図 第3図
説明するための概略図と磁界強度分布を示すグラフ、第
2図は検出コイルの存在を判定する原理を説明するため
の概略図、第3図は本発明の一実施例のブロック図であ
る。 1・・…・導体、2・・・・・・検出コイル、3・・・
・・・入力ボード、4a,4b……マルチプレクサ、5
……スイッチ回路、6…・・・電流スキャン回路、7・
・・・・・クロックパルス発生回路、8a,8b・・…
・カウンタ、9・・・・・・ラッチ回路、10・・・・
・・変調回路、11a……V,検出回路、1 1b……
V2検出回路、I2・・・・・・V,/V2検出回路、
13a,1 3b・・・・・・電圧比較回路、14・・
・・・・ァンド回路。 第1図第2図 第3図
Claims (1)
- 1 X方向およびY方向に所定間隔あけてマトリクス状
に配設された複数本の導体を有し、かつ上記XまたはY
方向の各導体のうち、2本の導体を順次選択して外部よ
り電流を供給するように構成した入力ボードと、上記入
力ボードの面上に移動可能に位置される座標入力用の検
出コイルと、上記選択された2本の導体を流れる電流に
より上記検出コイルに誘起される誘導電圧をそれぞれ独
立して検出する検出手段を備え、上記選択された2本の
導体において、一方の導体を流れる電流の値と他方の導
体を流れる電流の値の和が一定となるよう上記2本の導
体に流す電流の値を相対的に変化させ、上記2本の導体
間に置かれた上記検出コイルにそれぞれの導体によつて
発生せられる磁界にて誘起される各誘導電圧の値の比が
所定値になつた時の一方の導体の電流値によつて上記検
出コイルの位置を求めるように構成するとともに、上記
検出コイルにそれぞれの導体によつて発生せられる磁界
にて誘起される2つの誘導電圧の値と所定の閾値とを比
較することによつて、上記検出コイルが上記2本の導体
間に存在するか否かを判定するように構成したことを特
徴とする座標入力装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183150A JPS6037492B2 (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 座標入力装置 |
| US06/496,493 US4507523A (en) | 1982-05-19 | 1983-05-17 | Position determination apparatus |
| EP83302869A EP0095332B1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
| DE8383302869T DE3372886D1 (en) | 1982-05-19 | 1983-05-19 | Position determination apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183150A JPS6037492B2 (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 座標入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5971588A JPS5971588A (ja) | 1984-04-23 |
| JPS6037492B2 true JPS6037492B2 (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=16130667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183150A Expired JPS6037492B2 (ja) | 1982-05-19 | 1982-10-18 | 座標入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037492B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200828090A (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-01 | Inventec Appliances Corp | Touch input system for electronic device and the signal generation method |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP57183150A patent/JPS6037492B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5971588A (ja) | 1984-04-23 |
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