JPS63308631A - 位置情報入力装置 - Google Patents
位置情報入力装置Info
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- JPS63308631A JPS63308631A JP62144682A JP14468287A JPS63308631A JP S63308631 A JPS63308631 A JP S63308631A JP 62144682 A JP62144682 A JP 62144682A JP 14468287 A JP14468287 A JP 14468287A JP S63308631 A JPS63308631 A JP S63308631A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、操作板上において、2次元的に描く手書き図
形などをコンピュータにオンラインで入力する場合やコ
ンピュータのグラフインク処理・ワードプロセッサー処
理等に使用される有効な位置情報入力装置に関するもの
であるO 従来の技術 従来、手動操作に伴なって平面上を移動する物体に付属
され球体の動きを信号に変換して、その物体の位置情報
を得、その位置情報をコードなどを通してコンピュータ
などに入力する位置情報入力装置として第10図、第1
1図及び、第12図及び、第13図に例示するものが考
えられている。
形などをコンピュータにオンラインで入力する場合やコ
ンピュータのグラフインク処理・ワードプロセッサー処
理等に使用される有効な位置情報入力装置に関するもの
であるO 従来の技術 従来、手動操作に伴なって平面上を移動する物体に付属
され球体の動きを信号に変換して、その物体の位置情報
を得、その位置情報をコードなどを通してコンピュータ
などに入力する位置情報入力装置として第10図、第1
1図及び、第12図及び、第13図に例示するものが考
えられている。
第10図は位置情報入力装置の使用例図であり、第11
図は位置情報入力装置の一部切断平面図、第12図はこ
の要部切断側面図、第13図はこの要部構成図である。
図は位置情報入力装置の一部切断平面図、第12図はこ
の要部切断側面図、第13図はこの要部構成図である。
これらの図面において、1は把持可能なハウジングであ
り、前記ノ・ウジング1の内部には球体2が転動可能に
納められており、かつ、前記球体2の下部は前記ハウジ
ング1の底部に設けられた開口3より下部へ突出して、
載置平面4と接するようになっている。また、前記ノ・
ウジング1は前記球体2と前記ハウジング1の底面部に
転動自在に設けられた複数個のポール61L。
り、前記ノ・ウジング1の内部には球体2が転動可能に
納められており、かつ、前記球体2の下部は前記ハウジ
ング1の底部に設けられた開口3より下部へ突出して、
載置平面4と接するようになっている。また、前記ノ・
ウジング1は前記球体2と前記ハウジング1の底面部に
転動自在に設けられた複数個のポール61L。
sb 、sc 、saによって、前記載置平面4上で移
動自在に支承される。
動自在に支承される。
前記球体2と前記球体2に対し直角になるように配置さ
れた2つの金属製の回転軸61L 、6bとが接するよ
うに、かつ、前記球体2と前記回転軸6& 、6bとの
接触点と前記球体2の回転中心を含む平面上で前記回転
軸ea 、ebから等角度にある前記球体2面上を圧接
する弾性付勢ローラ7が設けられている。
れた2つの金属製の回転軸61L 、6bとが接するよ
うに、かつ、前記球体2と前記回転軸6& 、6bとの
接触点と前記球体2の回転中心を含む平面上で前記回転
軸ea 、ebから等角度にある前記球体2面上を圧接
する弾性付勢ローラ7が設けられている。
前記回転軸6a、6bの回転をスムーズに行わせるため
、転がり軸受またはすべり軸受等の軸受9tL、9b、
90,9aで前記回転軸ea 、 ebを支持している
。
、転がり軸受またはすべり軸受等の軸受9tL、9b、
90,9aで前記回転軸ea 、 ebを支持している
。
前記回転軸6a、6bの回転方向及び回転量を検出する
ため、前記回転軸ea 、ebの一端に位置情報検出手
段10&、10bを設けている。前記位置情報検出手段
IQa、10t)に光エンコーダを用いており、第14
図a、bにこの光エンコーダを用いた位置情報検出手段
10の要部構成図を示し、第16図に前記情報検出手段
10の検出方法の詳細図を示す。第14図及び、第15
図において、6は前記回転軸ea、csbを称した回転
軸であジ、複数個のスリット19が等間隔で設けられて
いる回転板11が前記回転軸6に固定され、前記回転軸
6は両端を前記軸受9a〜9dを称した軸受12L 、
12bで支持されている。前記軸受12&側の前記回
転板11の近傍に2個の受光器16&と15b’i、一
方、前記受光器16a。
ため、前記回転軸ea 、ebの一端に位置情報検出手
段10&、10bを設けている。前記位置情報検出手段
IQa、10t)に光エンコーダを用いており、第14
図a、bにこの光エンコーダを用いた位置情報検出手段
10の要部構成図を示し、第16図に前記情報検出手段
10の検出方法の詳細図を示す。第14図及び、第15
図において、6は前記回転軸ea、csbを称した回転
軸であジ、複数個のスリット19が等間隔で設けられて
いる回転板11が前記回転軸6に固定され、前記回転軸
6は両端を前記軸受9a〜9dを称した軸受12L 、
12bで支持されている。前記軸受12&側の前記回
転板11の近傍に2個の受光器16&と15b’i、一
方、前記受光器16a。
15b’ii配した前記回転板11の反対側に前記受光
器15& 、15bに対向するように2個の発光器16
aと16bをケース17.18内に前記回転軸6の回転
中心に対して、前記回転板11のス(、n−−2)倍(
nは整数)の開口角θを有するように前記回転板11に
平行に配置されている。
器15& 、15bに対向するように2個の発光器16
aと16bをケース17.18内に前記回転軸6の回転
中心に対して、前記回転板11のス(、n−−2)倍(
nは整数)の開口角θを有するように前記回転板11に
平行に配置されている。
第13図において、前記発光器16a、16bと前記受
光器15a、j6bの入出力をコネクター20を通して
位置情報検出変換部21につなげる。前記位置情報検出
変換部21には、前記受光器16a、15bからの出力
を整形する波形整形回路と、この整形された信号をデジ
タルシリアル信号、デジタルパラレル信号又は、アナロ
グパラレル信号等の出方信号に変換する変換回路を有し
ている。前記位置情報検出変換部21がらコード22を
通してコンピュータの大刀部に接続される。
光器15a、j6bの入出力をコネクター20を通して
位置情報検出変換部21につなげる。前記位置情報検出
変換部21には、前記受光器16a、15bからの出力
を整形する波形整形回路と、この整形された信号をデジ
タルシリアル信号、デジタルパラレル信号又は、アナロ
グパラレル信号等の出方信号に変換する変換回路を有し
ている。前記位置情報検出変換部21がらコード22を
通してコンピュータの大刀部に接続される。
次に上記従来例の動作について説明する。
まず、入力操作者が手でハウジング1を把持して、載置
平面4上で動かすと、前記ハウジング1の移動に伴って
球体2も前記載置平面4上を転動する。すると、前記球
体2の外周に接触し、がっ、垂直に配置された前記回転
軸6& 、ebも回転する。この時、前記球体2は前記
ハウジング1の移動方向と同方向へ前記ハウジング1の
移動量だけ転動し、前記球体2に互いに直交して接触し
ている2個の前記回転軸82L 、6bが、前記球体2
の回転方向及び回転量に対応しながら回転し、この回転
を前記位置情報検出手段10,101L、10bにより
検出する。
平面4上で動かすと、前記ハウジング1の移動に伴って
球体2も前記載置平面4上を転動する。すると、前記球
体2の外周に接触し、がっ、垂直に配置された前記回転
軸6& 、ebも回転する。この時、前記球体2は前記
ハウジング1の移動方向と同方向へ前記ハウジング1の
移動量だけ転動し、前記球体2に互いに直交して接触し
ている2個の前記回転軸82L 、6bが、前記球体2
の回転方向及び回転量に対応しながら回転し、この回転
を前記位置情報検出手段10,101L、10bにより
検出する。
次に、前記位置情報検出手段10の詳細な動作を第14
図、第16図及び前記位置情報検出変換部21の回路図
の一例の第16図を用いて説明する0 前記回転軸6に固定され、かつ前記受光器15&。
図、第16図及び前記位置情報検出変換部21の回路図
の一例の第16図を用いて説明する0 前記回転軸6に固定され、かつ前記受光器15&。
16bと前記発光器161L、16bの間にあり等間隔
に全周にわたる複数個のスリット19を有する前記回転
板11も前記回転軸6の回転に伴い回転する。すると、
前記発光器1ea 、 1ebからそれぞれ対向してい
る前記受光器151L 、 15bへ発している光線を
前記スリット19が開閉し、この開閉された光線を前記
受光器15& 、 15bが検知する。前記回転軸6が
ある方向に回転した時の前記受光器151L 、15b
からの検知した出力信号V&、Vbを第17図aに示し
、前記回転軸6が反対方向に回転した時の出力信号V、
、Vbを第17図すに示す。第17図において、vlに
対するvbの位相差は、aの場合−90°ズレ、bの場
合+90°ズしている。この位相差の絶対値90’は、
前述したように、2個の前記受光器15Lと16b及び
、2個の前記発光器16&と16bが前記回転軸60回
転中心に対して、前記回転板11の前記スリット19の
ピッチ角Pの(n+−)倍又は、(n−−)倍(nは整
数)の開口角θを有するように前記回転板11に平行に
配置されているためである。
に全周にわたる複数個のスリット19を有する前記回転
板11も前記回転軸6の回転に伴い回転する。すると、
前記発光器1ea 、 1ebからそれぞれ対向してい
る前記受光器151L 、 15bへ発している光線を
前記スリット19が開閉し、この開閉された光線を前記
受光器15& 、 15bが検知する。前記回転軸6が
ある方向に回転した時の前記受光器151L 、15b
からの検知した出力信号V&、Vbを第17図aに示し
、前記回転軸6が反対方向に回転した時の出力信号V、
、Vbを第17図すに示す。第17図において、vlに
対するvbの位相差は、aの場合−90°ズレ、bの場
合+90°ズしている。この位相差の絶対値90’は、
前述したように、2個の前記受光器15Lと16b及び
、2個の前記発光器16&と16bが前記回転軸60回
転中心に対して、前記回転板11の前記スリット19の
ピッチ角Pの(n+−)倍又は、(n−−)倍(nは整
数)の開口角θを有するように前記回転板11に平行に
配置されているためである。
前記受光器1551L 、 1 sbから検出した信号
v2L、vb’1前記位置情報検出変換部21上の整流
回路により矩形波形に変換し、との矩形波形を後述する
方法により計数し所定の出力信号に変換し、これをコー
ド22全通して、コンピュータの制御をする。
v2L、vb’1前記位置情報検出変換部21上の整流
回路により矩形波形に変換し、との矩形波形を後述する
方法により計数し所定の出力信号に変換し、これをコー
ド22全通して、コンピュータの制御をする。
次に前記矩形波からハウジング1の移動を計数する方法
について述べる。
について述べる。
第1に前記ハウジング1の移動方向の判定について述べ
る。前記ハウジング1の移動と伴に回転する前記回転軸
6が子方向に回転した時第17図a図のようにVbOV
、に対する位相差は一90’ズレ、また前記回転軸6が
一方向に回転した時、第17図す図のようにvbのv!
Lに対する位相差は+90’ズしている。このように、
前記回転軸6の回転方向により、vbのV&に対する位
相差は異なるためvbのV&に対する位相差の相異によ
り前記ハウジング1の移動方向の判定ができる。
る。前記ハウジング1の移動と伴に回転する前記回転軸
6が子方向に回転した時第17図a図のようにVbOV
、に対する位相差は一90’ズレ、また前記回転軸6が
一方向に回転した時、第17図す図のようにvbのv!
Lに対する位相差は+90’ズしている。このように、
前記回転軸6の回転方向により、vbのV&に対する位
相差は異なるためvbのV&に対する位相差の相異によ
り前記ハウジング1の移動方向の判定ができる。
第2に前記ハウジング1の移動量の判定について述べる
。前記ハウジング1の移動に伴なって、かつ、前記スリ
ット19が等間隔にある前記回転板11が固定されてい
る前記回転軸6が回転する。
。前記ハウジング1の移動に伴なって、かつ、前記スリ
ット19が等間隔にある前記回転板11が固定されてい
る前記回転軸6が回転する。
すると第17図a、b図に示す矩形波形の周期は一定の
移動量に対応するため、v2L又は、vbの矩形波形の
周期をカウントすることにより移動量を検知できる。
移動量に対応するため、v2L又は、vbの矩形波形の
周期をカウントすることにより移動量を検知できる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の構成では次のような問題があ
った。すでに説明した中で、発光器161L。
った。すでに説明した中で、発光器161L。
16bと受光器151L 、16bの入出力を行い、か
つ、前記受光器161L、16bからの出力を整形する
波形整形回路と、この整形された信号をデジタルシリア
リ信号、デジタルパラレル信号、又は、アナログパラレ
ル信号等の出力信号に変換する変換回路を有している位
置情報検出変換部21により構成される。′ このことにより、デジタルシリアル信号、デジタルパラ
レル信号、又は、アナログパラレル信号等の異なる出力
形態の位置情報入力装置を揃えるには、各出力信号に対
応する前記位置情報検出変換部21が必要となり、移動
量・位相差等の品質管理について、各出力形態ごとにチ
ェック機器が必要となる。これにより、品質管理が複雑
となり、かつ、設備も各出力形態ごとに必要となり、管
理も複雑となり、高価となっていた。(ここでいう品質
管理とは、各特性が規格値内に収まっているかの検査を
示す。)さらに、それぞれの信号に対応する前記位置情
報検出変換部21には、それぞれ共通して、前記発光器
161L 、 16bと受光器15& 、15bの入出
力、かつ、前記受光器16&。
つ、前記受光器161L、16bからの出力を整形する
波形整形回路と、この整形された信号をデジタルシリア
リ信号、デジタルパラレル信号、又は、アナログパラレ
ル信号等の出力信号に変換する変換回路を有している位
置情報検出変換部21により構成される。′ このことにより、デジタルシリアル信号、デジタルパラ
レル信号、又は、アナログパラレル信号等の異なる出力
形態の位置情報入力装置を揃えるには、各出力信号に対
応する前記位置情報検出変換部21が必要となり、移動
量・位相差等の品質管理について、各出力形態ごとにチ
ェック機器が必要となる。これにより、品質管理が複雑
となり、かつ、設備も各出力形態ごとに必要となり、管
理も複雑となり、高価となっていた。(ここでいう品質
管理とは、各特性が規格値内に収まっているかの検査を
示す。)さらに、それぞれの信号に対応する前記位置情
報検出変換部21には、それぞれ共通して、前記発光器
161L 、 16bと受光器15& 、15bの入出
力、かつ、前記受光器16&。
16bからの出力を整形する波形整形回路を有する。こ
れにより、各種の出力信号用の前記位置情報検出変換部
21を揃えることは経済的に高価なものになっていた。
れにより、各種の出力信号用の前記位置情報検出変換部
21を揃えることは経済的に高価なものになっていた。
さらに、前記位置情報検出変換部21は、大型化となり
、ハウジング1の形状を小さくできなかった0 本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、位
置情報検出変換手段を位置情報検出部と位置情報変換部
に分離することにより、容易に品質管理が行な得、かつ
安価な位置情報入力装置を提供しようとするものである
。
、ハウジング1の形状を小さくできなかった0 本発明はこのような従来の問題点を解決するもので、位
置情報検出変換手段を位置情報検出部と位置情報変換部
に分離することにより、容易に品質管理が行な得、かつ
安価な位置情報入力装置を提供しようとするものである
。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、平面上を移動し
つるハウジングと、前記ハウジングの前記平面上での移
動に伴なって回転するように前記ハウジングに転動可能
に設けられた球体と、前記球体に接するように回転自在
に設けられた回転軸と、前記回転軸の回転方向、及び、
回転量を検出し、検出信号を出力信号に変換する位置情
報検出手段を具備し、かつ前記位置情報検出変換手段を
前記回転軸の回転方向、及び、回転量を検出する位置情
報検出部と、前記位置情報検出部からの信号を出力信号
に変換する位置情報変換部とに分離した構成としたもの
である。
つるハウジングと、前記ハウジングの前記平面上での移
動に伴なって回転するように前記ハウジングに転動可能
に設けられた球体と、前記球体に接するように回転自在
に設けられた回転軸と、前記回転軸の回転方向、及び、
回転量を検出し、検出信号を出力信号に変換する位置情
報検出手段を具備し、かつ前記位置情報検出変換手段を
前記回転軸の回転方向、及び、回転量を検出する位置情
報検出部と、前記位置情報検出部からの信号を出力信号
に変換する位置情報変換部とに分離した構成としたもの
である。
作用
したがって、本発明によれば、前記位置情報検出変換手
段を前記位置情報検出部と前記位置情報変換部に分離す
ることにより、デジタルシリアル信号、デジタルパラレ
ル信号、又は、アナログシリアル信号等用の位置情報入
力装置は、前記位置情報検出部は共通で、前記位置情報
変換部を各出力用の位置情報変換部に変えることにより
容易に製作でき、位置情報入力装置の移動量・位相差の
品質管理が容易に行われるという効果を有する。
段を前記位置情報検出部と前記位置情報変換部に分離す
ることにより、デジタルシリアル信号、デジタルパラレ
ル信号、又は、アナログシリアル信号等用の位置情報入
力装置は、前記位置情報検出部は共通で、前記位置情報
変換部を各出力用の位置情報変換部に変えることにより
容易に製作でき、位置情報入力装置の移動量・位相差の
品質管理が容易に行われるという効果を有する。
実施例
以下本発明の実施例について第1図〜第9図を参照して
説明する。まず第1図は本発明の位置情報入力装置の一
実施例の要部構成図、第2図は前記位置情報入力装置の
一使用例の斜視図、第3図は同装置の一部切断平面図、
第4図はその一部切断側面図である。
説明する。まず第1図は本発明の位置情報入力装置の一
実施例の要部構成図、第2図は前記位置情報入力装置の
一使用例の斜視図、第3図は同装置の一部切断平面図、
第4図はその一部切断側面図である。
これらの図面において、23は位置情報入力装置、24
は前記位置情報入力装置23を移動自在に載置可能にし
た平板上の操作板である。なおこれは必ずしも板状であ
る必要はない。ここで前記位置情報入力装置23は把持
可能なハウジング26とそのハウジング25の一構成要
素ともなる底板251Lを設けており、前記底板252
Lを含むハウジング25と前記操作板24上で所定間隔
あけて移動可能に支承するために前記底板261Lの下
面部に転動自在に配置された、スチール、プラスチック
などで作られたボール262L 、26b 。
は前記位置情報入力装置23を移動自在に載置可能にし
た平板上の操作板である。なおこれは必ずしも板状であ
る必要はない。ここで前記位置情報入力装置23は把持
可能なハウジング26とそのハウジング25の一構成要
素ともなる底板251Lを設けており、前記底板252
Lを含むハウジング25と前記操作板24上で所定間隔
あけて移動可能に支承するために前記底板261Lの下
面部に転動自在に配置された、スチール、プラスチック
などで作られたボール262L 、26b 。
260と、下部が前記底板26aに設けられた円穴27
から下方へ突出して前記操作板24の面上に接するよう
に前記ハウジング25内に固定されたケース28内に転
動可能に配設された球体29と、前記球体29に接する
ように設けられた、ハウジング26の外形形状に平行及
び垂直に設けられた2個の回転軸30a 、30bと5
前記球体29と前記回転軸30& 、30bを常に接す
る状態に保持するための、前記球体29と前記回転軸3
01L 、30bとの2ケ所の接点から等角度の位置に
ほぼ前記球体29の水平方向から前記球体29と接する
弾性付勢体31を支承するケース32と、前記ケース3
2の後方から前記弾性付勢体31f、介し前記球体29
に付勢力を与えるはね33により構成される弾性付勢手
段34が設けられている。ここで、前記球体29は金属
ボール尋金属ボールにシリコンゴム・ウレタンゴム等を
オーバーコートしたものが考えられる。
から下方へ突出して前記操作板24の面上に接するよう
に前記ハウジング25内に固定されたケース28内に転
動可能に配設された球体29と、前記球体29に接する
ように設けられた、ハウジング26の外形形状に平行及
び垂直に設けられた2個の回転軸30a 、30bと5
前記球体29と前記回転軸30& 、30bを常に接す
る状態に保持するための、前記球体29と前記回転軸3
01L 、30bとの2ケ所の接点から等角度の位置に
ほぼ前記球体29の水平方向から前記球体29と接する
弾性付勢体31を支承するケース32と、前記ケース3
2の後方から前記弾性付勢体31f、介し前記球体29
に付勢力を与えるはね33により構成される弾性付勢手
段34が設けられている。ここで、前記球体29は金属
ボール尋金属ボールにシリコンゴム・ウレタンゴム等を
オーバーコートしたものが考えられる。
前記回転軸301L 、30bの回転をスムーズに行わ
せるため、軸受351,35b 、350 。
せるため、軸受351,35b 、350 。
35dを一体成形したホルダー361L 、36bで支
承されている。
承されている。
さらに前記回転軸30& 、30bの一端には、前記ホ
ルダー36& 、36bと一体に前記球体29の転動量
を検出する位置情報検出手段37a。
ルダー36& 、36bと一体に前記球体29の転動量
を検出する位置情報検出手段37a。
3γbが設けられている。前記位置情報検出手段37a
、37bは光エンコーダを用いている。光エンコーダに
用いられている発光器38&、38b。
、37bは光エンコーダを用いている。光エンコーダに
用いられている発光器38&、38b。
380.38d 、受光器39m 、39b 、39c
。
。
s9+iの入力端子40が複数個上部へ出ており、前記
入出力端子40はプリント基板41と半田により結合さ
れ、前記プリント基板41には前記発光器38!L 、
38m)、38C,38dへの入力部分、及び、前記受
光器39a 、39b 、390 。
入出力端子40はプリント基板41と半田により結合さ
れ、前記プリント基板41には前記発光器38!L 、
38m)、38C,38dへの入力部分、及び、前記受
光器39a 、39b 、390 。
39dからの出力部分、かつ、この出力を矩形波に波形
整形する機能を有し、位置情報検出部42を構成してい
る。
整形する機能を有し、位置情報検出部42を構成してい
る。
前記位置情報検出部42からコード43が出ておジ別の
プリント基板44に脱着可能に結合され、前記プリント
基板44は前記受光器392L、39kl。
プリント基板44に脱着可能に結合され、前記プリント
基板44は前記受光器392L、39kl。
3gc 、39dからの出力を矩形波に整形した信号か
ら位置情報入力装置23の移動方向及び移動量を算出し
、デジタルシリアル信号、デジタルパラレル信号又は、
アナログパラレル信号に変換する機能を有する、位置情
報変換部46を構成している。一方、前記コード43は
、前記位置情報変換部46から出て、前記位置情報検出
部42に結合してもよい。この出力信号をコード46を
介してホストコンピュータに出力する。
ら位置情報入力装置23の移動方向及び移動量を算出し
、デジタルシリアル信号、デジタルパラレル信号又は、
アナログパラレル信号に変換する機能を有する、位置情
報変換部46を構成している。一方、前記コード43は
、前記位置情報変換部46から出て、前記位置情報検出
部42に結合してもよい。この出力信号をコード46を
介してホストコンピュータに出力する。
次に第5図〜第9口金参照して前記位置情報検出手段3
了IL 、 37b、前記位置情報検出部42及び前記
位置情報変換部46について詳しく説明する。
了IL 、 37b、前記位置情報検出部42及び前記
位置情報変換部46について詳しく説明する。
第6図a、bは前記位置情報検出手段37&。
37bの基本構成例を示した図である。同図において、
前記回転軸30a 、 3obに取り付けられて、前記
回転軸30& 、30bと一体的に回転する回転板46
は光を透過させない材質で形成され、前記回転板46は
全周に渡りピッチ角Pの等間隔に複数個のスリット47
が設けられている。一方、前記回転軸301L 、30
bの回転中心0に対して1対の発光器38&・受光器3
9aと地対の発光器39bが開口角θ−(n+−)P又
は(n−−)P(n:整数)で、前記回転板46をはさ
むように器391L 、39bが設けられている。発光
器38a。
前記回転軸30a 、 3obに取り付けられて、前記
回転軸30& 、30bと一体的に回転する回転板46
は光を透過させない材質で形成され、前記回転板46は
全周に渡りピッチ角Pの等間隔に複数個のスリット47
が設けられている。一方、前記回転軸301L 、30
bの回転中心0に対して1対の発光器38&・受光器3
9aと地対の発光器39bが開口角θ−(n+−)P又
は(n−−)P(n:整数)で、前記回転板46をはさ
むように器391L 、39bが設けられている。発光
器38a。
39bは第6図の回路図に示すように、常時一定の光量
で発光するように電源48から一定の電圧が加えられて
いる0 また前記受光器39& 、39bは受ける光量によって
端子40に得られる出力電圧が変化する。
で発光するように電源48から一定の電圧が加えられて
いる0 また前記受光器39& 、39bは受ける光量によって
端子40に得られる出力電圧が変化する。
従って、前記受光器39a 、39bと前記発光器38
1L 、 3sbの間の前記回転板46の前記スリット
47の位置が変化すると、前記スリット47を透過する
光量が変化するため、受光器39IL。
1L 、 3sbの間の前記回転板46の前記スリット
47の位置が変化すると、前記スリット47を透過する
光量が変化するため、受光器39IL。
39bの出力電圧もこれに従って変化する。このことに
より、前記回転板46が前記回転軸30&。
より、前記回転板46が前記回転軸30&。
30bと伴に回転すると、前記端子40に現れる出力電
圧v1又はvbは第7図a、bに示すように変化する。
圧v1又はvbは第7図a、bに示すように変化する。
また、1対の前記発光器38&と前記受光器39!Lと
地対の前記発光器asbと前記受光器39bが、前記回
転軸301L 、30bの回転中心に対して(n+−)
P又は(n−−)P(n:整数)の開口角θを有するよ
うに前記回転板46に平行に配置されているため、第7
図aに示すように前記受光器3ga 、39bからのV
&に対するvbの出力は、90°位相が遅れている。
地対の前記発光器asbと前記受光器39bが、前記回
転軸301L 、30bの回転中心に対して(n+−)
P又は(n−−)P(n:整数)の開口角θを有するよ
うに前記回転板46に平行に配置されているため、第7
図aに示すように前記受光器3ga 、39bからのV
&に対するvbの出力は、90°位相が遅れている。
一方、前記回転軸301L 、30bが逆回転すると、
第7図す図に示すように前記受光器39&。
第7図す図に示すように前記受光器39&。
39bからのV&に対するvbの出力は、90゜位相が
進むように変化する。
進むように変化する。
第2に前記位置情報検出部42は、前記位置情報検出手
段37& 、37bの前記発光器38&。
段37& 、37bの前記発光器38&。
38b 、380.38dと前記受光器392L 、
39b 。
39b 。
390.39dの入出力機能を有し、かつ、位置情報入
力装置23の移動に伴う前記受光器39&。
力装置23の移動に伴う前記受光器39&。
39b 、390.39dからの第7図に示すような出
力を矩形波に波形整形する波形整形器49&。
力を矩形波に波形整形する波形整形器49&。
49bf有し、矩形波を出力するようになっている。
第8図に示すように前記位置情報変換部46には、前記
位置情報検出部42からの2対の矩形波出力を位相比較
器60によって、位相を比較することによジ前記回転板
46の回転方向を検出するとともに、矩形波の変化点を
演算器61によって計数することにより移動量を検出し
、この検出信号をデジタルシリアル出力、デジタルパラ
レル出力又は、アナログパラレル出力等のホストコンピ
ュータの入力に合う出力処理を行う変換器62を通シて
ホストコンピュータに出力する。
位置情報検出部42からの2対の矩形波出力を位相比較
器60によって、位相を比較することによジ前記回転板
46の回転方向を検出するとともに、矩形波の変化点を
演算器61によって計数することにより移動量を検出し
、この検出信号をデジタルシリアル出力、デジタルパラ
レル出力又は、アナログパラレル出力等のホストコンピ
ュータの入力に合う出力処理を行う変換器62を通シて
ホストコンピュータに出力する。
なお、第9図に示すような矩形波の変化点の計数法によ
り、1矩形波の周期の1倍((2L)) + 2倍(b
)) 。
り、1矩形波の周期の1倍((2L)) + 2倍(b
)) 。
及び4倍((C+))の精度の分解能が得られる。
以上の構成によジ、位置情報入力装置の移動を検出し、
コード46を介してホストコンピュータに信号を伝達す
る。
コード46を介してホストコンピュータに信号を伝達す
る。
次に本実施例の操作ならび動作について詳しく説明する
。まず位置情報入力装置23を操作板24上に載置して
操作移動するとハウジング25の移動にともなって球体
29も操作板24上を転動する。すると前記球体29は
弾性付勢手段34により前記回転軸30& 、30bに
圧接されるため、前記回転軸301L 、30bは、前
記球体29の転動に追従して回転する。さらに前記回転
軸3Q& 、30bの先端に設けられた回転板46及び
、位置情報検出部42により前記回転軸30J30bの
回転を検出し、前記コード43を介して前記プリント基
板44上に設けた前記位置情報変換部46により前記位
置情報入力装置23の移動をデジタルシリアル出力、デ
ジタルパラレル出力。
。まず位置情報入力装置23を操作板24上に載置して
操作移動するとハウジング25の移動にともなって球体
29も操作板24上を転動する。すると前記球体29は
弾性付勢手段34により前記回転軸30& 、30bに
圧接されるため、前記回転軸301L 、30bは、前
記球体29の転動に追従して回転する。さらに前記回転
軸3Q& 、30bの先端に設けられた回転板46及び
、位置情報検出部42により前記回転軸30J30bの
回転を検出し、前記コード43を介して前記プリント基
板44上に設けた前記位置情報変換部46により前記位
置情報入力装置23の移動をデジタルシリアル出力、デ
ジタルパラレル出力。
又は、アナログパラレル出力等のホストコンピュータの
入力に合う出力処理を行い、コード46を介してホスト
コンピュータに入力する。
入力に合う出力処理を行い、コード46を介してホスト
コンピュータに入力する。
ここで、前記位置情報入力装置23の移動に伴って回転
する前記回転軸301L 、30bの回転量を検出する
部分からホストコンピュータの入力に合った出力処理を
行う部分までの電気的処理部を、前記位置情報検出部4
2と前記位置情報変換部46に分けることにより、デジ
タルシリアル信号。
する前記回転軸301L 、30bの回転量を検出する
部分からホストコンピュータの入力に合った出力処理を
行う部分までの電気的処理部を、前記位置情報検出部4
2と前記位置情報変換部46に分けることにより、デジ
タルシリアル信号。
デジタルパラレル信号、アナログパラレル信号等対応の
前記位置情報入力装置は、前記位置情報検出部42は共
通で、前記位置情報変換部46を各出力対応の位置情報
変換部に変えることにより製作でき、かつ、各出力対応
の位置情報入力装置の移動量・位相差の品質管理が容易
に行える。
前記位置情報入力装置は、前記位置情報検出部42は共
通で、前記位置情報変換部46を各出力対応の位置情報
変換部に変えることにより製作でき、かつ、各出力対応
の位置情報入力装置の移動量・位相差の品質管理が容易
に行える。
発明の効果
本発明は上記実施例よフ明らかなように以下に示す効果
を有する。
を有する。
位置情報入力装置の移動に伴なって回転する回転軸の回
転を電気的に検知する光エンコーダを用い、この光エン
コーダから、ホストコンピュータの入力に合った出力処
理を行うまでの電気的処理部を、光エンコーダ部、増幅
部かつ波形整形部を構成する位置情報検出部と、前記位
置情報検出部からの矩形波出力を位相比較部と計数部を
通し得た位置情報をホストコンピュータの入力に合った
出力処理を行う位置情報変換部の2つに分けることによ
り、ホストコンピュータの入力に合った位置情報入力装
置は、前記位置情報検出部は共通で前記位置情報変換部
をホストコンピュータの入力に合った出力処理を行う位
置情報変換部に変えることにより容易に製作でき、かつ
、前記位置情報検出部は、いかなる出力処理を行う位置
情報入力装置に対して共通であるので、位置情報入力装
置の移動方向を判定する光エンコーダからの出力間の位
相差及び、移動量を判定する光エンコーダからの出力の
品質管理が、いかなる出力処理が行われる位置情報入力
装置に対して共通に行われ、さらに容易に行えるという
位置情報入力装置を提供することができる。
転を電気的に検知する光エンコーダを用い、この光エン
コーダから、ホストコンピュータの入力に合った出力処
理を行うまでの電気的処理部を、光エンコーダ部、増幅
部かつ波形整形部を構成する位置情報検出部と、前記位
置情報検出部からの矩形波出力を位相比較部と計数部を
通し得た位置情報をホストコンピュータの入力に合った
出力処理を行う位置情報変換部の2つに分けることによ
り、ホストコンピュータの入力に合った位置情報入力装
置は、前記位置情報検出部は共通で前記位置情報変換部
をホストコンピュータの入力に合った出力処理を行う位
置情報変換部に変えることにより容易に製作でき、かつ
、前記位置情報検出部は、いかなる出力処理を行う位置
情報入力装置に対して共通であるので、位置情報入力装
置の移動方向を判定する光エンコーダからの出力間の位
相差及び、移動量を判定する光エンコーダからの出力の
品質管理が、いかなる出力処理が行われる位置情報入力
装置に対して共通に行われ、さらに容易に行えるという
位置情報入力装置を提供することができる。
第1図は本発明の一実施例の位置情報入力装置の要部構
成図、第2図は前記位置情報入力装置の一使用例を示す
斜視図、第3図はその一部切断平面図、第4図は一部切
断側面図、第6図a、bは位置情報検出手段の基本構成
例を示す斜視図と正面図、第6図は同要部の回路図、第
7図a、bは出力電圧波形図、第8図は回路ブロック図
、第9図は矩形波波形のカウント方式例図、第10図は
従来例の位置情報入力装置の一使用例の斜視図、第11
図はその一部切断平面図、第12図は一部切断側面図、
第13図は従来例の要部(1r)成因、第14図a、b
は位置情報検出部の構成図、第16図は同検出部の機構
図、第16図は従来例の回路図、第17図a、bは出力
波形図でおる。 23・・・・・・位置情報入力装置、24・・・・・・
操作板、26・・・・・・ハウジング、25a・・・・
・・ハウジング底板、26a 、26b 、26c・・
・・・・ボール、2γ・・・・・・円穴、28・・・・
・・ケース、29・・・・・・球体、3αa、30b・
・・・・・回転軸、31・・・・・・弾性付勢体、32
・・・・・・ケース、33・・・・・・ばね、34・・
・・・・弾性付勢手段、352L 。 35b 、350.35d・・・・・・軸受、36&、
36b・・・・・・ホルダー、371L 、37b・・
・・・・位置情報検出手段、382L 、38b 、3
B0.38d−・−・・−発光器、391L、39b
、390.39d・・・・・・受光器、4o・・・・・
・入力端子、41・・・・・・プリント基板、42・・
・・・・位置情報検出部、43・・・・・・コード、4
4・・・・・・プリント基板、46・・・・・・位置情
報変換部、46・・・・・・回転板、47・・・・・・
スリット、48・・・・・・電源、49& 、49b・
・・・・・波形整形器、6Q・・・・・・位相比較器、
61・・・・・・演算器、52・・・・・・変換器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名5a
−一へクジソジ 第3図 第5図tcl+1’+覗図 (b」正IY]図第6図
隻。 i7 図 L(17<b)第9図 (GJ+イ當1ウント万式 (b)2借1クント万式 (c)4借方クント万式 第10図 第14図 (a)(b) 1116因
成図、第2図は前記位置情報入力装置の一使用例を示す
斜視図、第3図はその一部切断平面図、第4図は一部切
断側面図、第6図a、bは位置情報検出手段の基本構成
例を示す斜視図と正面図、第6図は同要部の回路図、第
7図a、bは出力電圧波形図、第8図は回路ブロック図
、第9図は矩形波波形のカウント方式例図、第10図は
従来例の位置情報入力装置の一使用例の斜視図、第11
図はその一部切断平面図、第12図は一部切断側面図、
第13図は従来例の要部(1r)成因、第14図a、b
は位置情報検出部の構成図、第16図は同検出部の機構
図、第16図は従来例の回路図、第17図a、bは出力
波形図でおる。 23・・・・・・位置情報入力装置、24・・・・・・
操作板、26・・・・・・ハウジング、25a・・・・
・・ハウジング底板、26a 、26b 、26c・・
・・・・ボール、2γ・・・・・・円穴、28・・・・
・・ケース、29・・・・・・球体、3αa、30b・
・・・・・回転軸、31・・・・・・弾性付勢体、32
・・・・・・ケース、33・・・・・・ばね、34・・
・・・・弾性付勢手段、352L 。 35b 、350.35d・・・・・・軸受、36&、
36b・・・・・・ホルダー、371L 、37b・・
・・・・位置情報検出手段、382L 、38b 、3
B0.38d−・−・・−発光器、391L、39b
、390.39d・・・・・・受光器、4o・・・・・
・入力端子、41・・・・・・プリント基板、42・・
・・・・位置情報検出部、43・・・・・・コード、4
4・・・・・・プリント基板、46・・・・・・位置情
報変換部、46・・・・・・回転板、47・・・・・・
スリット、48・・・・・・電源、49& 、49b・
・・・・・波形整形器、6Q・・・・・・位相比較器、
61・・・・・・演算器、52・・・・・・変換器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名5a
−一へクジソジ 第3図 第5図tcl+1’+覗図 (b」正IY]図第6図
隻。 i7 図 L(17<b)第9図 (GJ+イ當1ウント万式 (b)2借1クント万式 (c)4借方クント万式 第10図 第14図 (a)(b) 1116因
Claims (3)
- (1)平面上を移動しうるハウジングと、前記ハウジン
グの前記平面上での移動に伴なって回転するように前記
ハウジングに転動可能に設けられた球体と、前記球体に
接するように回転自在に設けられた回転軸と、前記回転
軸の回転方向及び、回転量を検出し検出信号を出力信号
に変換する位置情報検出変換手段を具備し、かつ前記位
置情報検出変換手段を前記回転軸の回転方向、及び、回
転量を検出する位置情報検出部と、前記位置情報検出部
からの信号を出力信号に変換する位置情報変換部とに分
離してなる位置情報入力装置。 - (2)位置情報検出部に前記回転軸の回転方向、及び、
回転量を検出する発光素子、及び、受光素子と、前記受
光素子からの出力を整形する波形整形回路を設けた特許
請求の範囲第1項記載の位置情報入力装置。 - (3)位置情報変換部に前記位置情報検出部からの出力
を出力信号に変換する回路を設けた特許請求の範囲第2
項記載の位置情報入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144682A JPS63308631A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 位置情報入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144682A JPS63308631A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 位置情報入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63308631A true JPS63308631A (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=15367803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144682A Pending JPS63308631A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 位置情報入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63308631A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009267608A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nec Saitama Ltd | データ作成システム、該データ作成システムに用いられるデータ作成方法及びデータ作成制御プログラム |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP62144682A patent/JPS63308631A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009267608A (ja) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Nec Saitama Ltd | データ作成システム、該データ作成システムに用いられるデータ作成方法及びデータ作成制御プログラム |
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