DE4234680C2 - Gerät zur Erzeugung von Koordinatendaten - Google Patents
Gerät zur Erzeugung von KoordinatendatenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Erzeugung von
Koordinatendaten und im speziellen bezieht sie sich auf ein Gerät zur
Erzeugung von Koordinatendaten, um einen Zeiger zu bewegen, der auf
einem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung erscheint.
In Datenprozessoren wie z. B. einem Personal Computer, einem Fernseh
spielgerät etc. haben zunehmend komplizierte Anwendersoftware und
Spieltheorien die Notwendigkeit für rasche Dateneingabe gefördert. Eine
"Maus", d. h. ein Gerät zur Erzeugung von Koordinatendaten wurde
benutzt, um Daten schnell in einen solchen Datenprozessor einzugeben.
In der Patentschrift DE 29 32 564 C2 ist eine Schaltungsanordnung zum
Verschieben einer Marke über den Bildschirm eines Sichtgerätes mit
einem Positionsgeber beschrieben, der je Koordinate, in der die Marke
verstellbar ist, einen Drehpulsgeber enthält. Dem Drehpulsgeber ist ein
derselben Koordinate zugeschalteter Positionszähler nachgeschaltet, dessen
Stand der Position der Marke auf dem Bildschirm entspricht und dessen
Zählrichtung gemäß der Verschieberichtung auf der Koordinate gesteuert
ist. In einem Frequenzwandler wird die drehzahlproportionale Frequenz
der Ausgangsimpulse des Drehpulsgebers in eine drehzahlprogressive
Frequenz umgewandelt.
In der europäischen Patentanmeldung EP 0 248 542 A2 wird eine
elektro-optische Maus beschrieben, mit der die Bewegung eines Kursors
auf einem Bildschirm gesteuert wird. Der beschriebene optische Trans
ducer kann seine translatorische Bewegung über eine Oberfläche in
entsprechende Positionskoordinaten umwandeln. Dabei überträgt der
optische Transducer Licht auf ein Feld optischer Kontrastanzeiger und
erfaßt, in welches von zumindest drei Lichtintensitätsniveaus das von dem
Feld reflektierte Lichtniveau fällt und bestimmt so die Richtung seines
Bewegungszuwachses in der X- und der Y-Richtung. Für die Koordinaten
bestimmung werden Tabellen benutzt, die in einem ROM abgespeichert sind.
Das allgemeine Prinzip ist, daß die Maus eine Kugel enthält, die sich
dreht, wenn sich die Maus bewegt, die Bewegungen der Kugel in Koor
dinatendaten in einer zweidimensionalen Ebene konvertiert und diese
Koordinatendaten ausgibt. Im speziellen ermittelt die Maus Drehungen
der Kugel in zwei Achsenrichtungen (X-Achse und Y-Achse), und sie
gibt die ermittelten Ergebnisse von beiden Achsen als Koordinatendaten
aus. Eine Richtung der Maus und ein Betrag der Verschiebung der
Maus werden als zusammengesetzter Vektor aus den beiden Achsen
dargestellt. Der Datenprozessor steuert eine Position eines Zeigers auf
einem Schirm einer Anzeigevorrichtung wie einer CRT-(Kathodenstrahl
röhren)-Anzeige auf der Grundlage der Koordinatendaten, die von der
Maus empfangen wurden. Die Steuerung des Betrages der Verschiebung
des Zeigers auf diese Art und Weise, das Anwählen eines Menüs oder
Kommandos, Zeichnen bzw. Plotten usw. können schnell ausgeführt
werden.
In dem Fall, wenn die Maus zur Bewegung des Zeigers auf dem Schirm
benutzt wird, bewegt sich der Zeiger proportional zur Bewegung der
Maus. Zum Beispiel, angenommen der Zeiger bewegt sich um 5 cm,
wenn die Maus sich um 10 cm bewegt, dann bewegt sich der Zeiger um
10 cm, wenn sich die Maus um 20 cm bewegt. In diesem Fall hängt,
auch wenn sich die Maus schnell bewegt, der Betrag der Verschiebung
des Zeigers einfach vom Betrag der Verschiebung der Maus ab. Es ist
für den Bediener lästig, die Maus über eine große Entfernung zu bewe
gen, um den Zeiger über eine große Entfernung zu bewegen.
Um diesen Nachteil zu überwinden, wurde ein System vorgeschlagen, bei
dem ein Verhältnis des Verschiebungsbetrages des Zeigers zu dem der
Maus in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden
Maus variabel festgelegt ist. Dieses System wird "Verschiebungsbetrag-
Variiersystem" bzw. "System für die Variierung des Betrages der Ab
standsdaten" genannt, das beispielsweise in den japanischen
Offenlegungsschriften JP 60-117324 A und JP 61-131116 A offenbart ist. In
einem solchen Verschiebungsbetrag-Variiersystem ist das Verhältnis des
Verschiebungsbetrages bzw. des Betrages der Abstandsdaten des Zeigers
zu dem der Maus bei einer langsamen Bewegung der Maus klein gesetzt,
z. B. 1 : 1 oder 2 : 1, während das Verhältnis des Verschiebungsbetrages des
Zeigers zu dem der Maus für eine schnelle Bewegung der Maus groß
gesetzt ist, z. B. 3 : 1, 4 : 1 oder ähnliches. Fig. 11 und 12 sind Diagramme,
die die Beziehungen zwischen der Geschwindigkeit der sich bewegenden
Maus und dem Verschiebungsbetrag bzw. des Betrages der Abstandsdaten
des Zeigers in dem Verschiebungsbetrag-Variiersystem darstellen. Wenn
sich, wie in Fig. 11 gezeigt, die Maus langsam bewegt, ist der Verschie
bungsbetrag des Zeigers zu dem der Maus klein. Wenn sich auf der
anderen Seite, wie in Fig. 12 gezeigt, die Maus schnell bewegt, ist der
Verschiebungsbetrag des Zeigers zu dem der Maus groß. Demnach ruft
eine schnelle Bewegung der Maus eine Bewegung des Zeigers über eine
große Entfernung hervor, und dies erfordert nur einen kleinen Bereich
für die Maus, um sich auf einem Tisch zu bewegen.
In einem solchen Verschiebungsbetrag-Variiersystem nach dem Stand der
Technik ist die Korrektur des Verschiebungsbetrages des Zeigers in
Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Maus
gegenüber einer Achse unabhängig von der anderen gesteuert. Insbeson
dere wird bei einem Verschiebungsbetrag-Variiersystem nach dem Stand
der Technik die Geschwindigkeit der sich bewegenden Maus in den
Richtungen der X-Achse und Y-Achse festgestellt bzw. bestimmt, und der
Verschiebungsbetrag des Zeigers gegenüber einer Achsenrichtung un
abhängig von der anderen in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit
der sich in dieser axialen Richtung bewegenden Maus korrigiert. Daher
treten die unten beschriebenen Probleme auf, wenn der Zeiger diagonal
über den Schirm der Anzeigevorrichtung bewegt wird.
Fig. 13 und 14 sind graphische Darstellungen, die die Beziehungen zwi
schen einem Vektor der Bewegung der Maus und einem Vektor der
Bewegung des Zeigers zeigen. In den Fig. 13 und 14 steht die unter
brochene Linie A für den Vektor der Bewegung der Maus, während die
durchgehende Linie B für den Vektor der Bewegung des Zeigers steht.
Fig. 13 zeigt einen Fall, wo ein Winkel Θ zwischen der X-Achse und
dem Vektor A der Bewegung der Maus kleiner als 45° ist. In diesem
Fall ist die X-Achsenkomponente der Geschwindigkeit der Maus größer
als deren Y-Achsenkomponente. Folglich ist bei einem Korrekturverhält
nis des Verschiebungsbetrages des Zeigers zu dem der Maus das die X-
Achsenrichtung betreffende Korrekturverhältnis größer als das die Y-
Achsenrichtung betreffende. Dies bedeutet, daß der Verschiebungsbetrag
des Zeigers in X-Achsenrichtung in Übereinstimmung mit einem Einheits
verschiebungsbetrag der Maus in X-Achsenrichtung länger ist als der
Verschiebungsbetrag des Zeigers in Y-Achsenrichtung in Übereinstimmung
mit dem Einheitsverschiebungsbetrag der Maus in Y-Achsenrichtung.
Dadurch ist ein Winkel α zwischen der X-Achse und dem Vektor B der
Bewegung des Zeigers kleiner als der Winkel Θ; d. h. die Richtung der
Bewegung des Zeigers stimmt nicht mit der Richtung der Bewegung der
Maus überein.
Fig. 14 zeigt einen Fall, wo der Winkel Θ zwischen der X-Achse und
dem Vektor A der Bewegung der Maus größer als 45° ist. In diesem
Fall ist die Y-Achsenkomponente der Geschwindigkeit der Maus größer
als deren X-Achsenkomponente. Folglich ist bei einem Korrekturverhält
nis des Verschiebungsbetrages des Zeigers zu dem der Maus, das die Y-
Achsenrichtung betreffende Korrekturverhältnis größer als das die X-
Achsenrichtung betreffende. Dies bedeutet, daß ein Verschiebungsbetrag
des Zeigers in Y-Achsenrichtung in Übereinstimmung mit einem Einheits
verschiebungsbetrag der Maus in Y-Achsenrichtung länger ist als der
Verschiebungsbetrag des Zeigers in X-Achsenrichtung in Übereinstimmung
mit dem Einheitsverschiebungsbetrag der Maus in X-Achsenrichtung.
Dadurch ist der Winkel α zwischen der X-Achse und dem Vektor B der
Bewegung des Zeigers größer als der Winkel Θ; d. h. die Richtung der
Bewegung des Zeigers stimmt nicht mit der Richtung der Bewegung der
Maus überein.
Wie oben beschrieben weichen bei einem Verschiebungsbetrags-Variiersy
stem nach dem Stand der Technik, wenn sich die Maus diagonal bewegt,
die Richtung der Bewegung der Maus und jene des Zeigers voneinander
ab. Der Bediener empfindet diese Abweichungen, die zwischen diesen
Richtungen hervorgerufen werden, als sehr unangenehm, weil es sehr
schwierig für ihn ist, den Zeiger in eine gewünschte Richtung zu bewe
gen. Wenn zum Beispiel der Zeiger diagonal über den Schirm von der
linken unteren zur rechten oberen Ecke bewegt werden soll, bewegt sich
der Zeiger tatsächlich in einer Richtung entlang des Winkels α, im
Gegensatz zur Absicht des Benutzers, den Zeiger in eine Richtung
entlang des Winkels Θ zu bewegen. Darüber hinaus verändert sich die
Richtung der Bewegung des Zeigers zu jeder Zeit entsprechend, da die
Geschwindigkeit der Bewegung der Maus zu jeder Zeit verändert wird,
in der der Bediener die Maus benutzt, und bei jedem Versuch der
Bestimmungsort des Zeigers nie mit der Richtung der Bewegung der
Maus übereinstimmt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zur Erzeugung
von Koordinatendaten zur Verfügung zu stellen, bei dem der Betrag der
Verschiebung eines Bildschirmzeigers abhängig von der Geschwindigkeit,
mit der das Gerät bewegt wird, variierbar ist und die Richtung der
Verschiebung des Bildschirmzeigers mit der Richtung, in der das Gerät
bewegt wird, auch bei diagonalen Bewegungen übereinstimmt.
Diese Aufgabe wird mit einem Gerät mit den Merkmalen gemäß An
spruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprü
chen definiert.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Erzeugung von
Koordinatendaten, wobei das Gerät aufweist:
eine Kugel, die in jeder Richtung drehbar ist,
eine Einrichtung, die die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in Abstandsdaten, welche die Größe der von der Kugel bewirkten Änderung der Koordinatendaten darstellen, bezüglich senkrecht zueinander stehender und in einer zweidimensionalen Ebene sich befindenden X-Achsen- und Y-Ach senrichtungen umwandelt,
Drehzahl-Erfassungseinrichtungen zur Erfassung der Anzahl der Umdre hungen der Kugel pro Zeiteinheit in der Y-Achsen- und X-Achsenrich tung,
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in der X-Achsenrichtung mit der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in Y-Achsenrichtung, wobei beide von den Drehzahl-Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, und
Korrektureinrichtungen, die anhand der Vergleichsergebnisse der Ver gleichseinrichtung die Abstandsdaten, welche der Anzahl der Umdrehun gen der Kugel in den X-Achsen- und Y-Achsenrichtungen entsprechen, korrigieren
eine Kugel, die in jeder Richtung drehbar ist,
eine Einrichtung, die die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in Abstandsdaten, welche die Größe der von der Kugel bewirkten Änderung der Koordinatendaten darstellen, bezüglich senkrecht zueinander stehender und in einer zweidimensionalen Ebene sich befindenden X-Achsen- und Y-Ach senrichtungen umwandelt,
Drehzahl-Erfassungseinrichtungen zur Erfassung der Anzahl der Umdre hungen der Kugel pro Zeiteinheit in der Y-Achsen- und X-Achsenrich tung,
eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in der X-Achsenrichtung mit der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in Y-Achsenrichtung, wobei beide von den Drehzahl-Erfassungseinrichtungen erfaßt werden, und
Korrektureinrichtungen, die anhand der Vergleichsergebnisse der Ver gleichseinrichtung die Abstandsdaten, welche der Anzahl der Umdrehun gen der Kugel in den X-Achsen- und Y-Achsenrichtungen entsprechen, korrigieren
- - auf der Grundlage nur eines primären bzw. ersten Korrekturparame ters, wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Ach senrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in Y-Achsenrichtung, wobei der erste Korrekturparameter entsprechend der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung bestimmt wird, oder
- - auf der Grundlage nur eines sekundären bzw. zweiten Korrekturpara meters, wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y- Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in X-Achsenrich tung, wobei der zweite Korrekturparameter entsprechend der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung bestimmt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl der Umdrehungen
der Kugel in der X-Achsenrichtung pro Zeiteinheit verglichen mit jener
in der Y-Achsenrichtung, und in Übereinstimmung mit den Vergleichs
ergebnissen werden die Verschiebungen der Kugel in der X-Achsen- und
Y-Achsenrichtung unter Verwendung nur eines primären bzw. sekundären
Parameters korrigiert; dadurch kann die Richtung der Bewegung der
Kugel immer mit einer Richtung (Winkel) eines Vektors übereinstimmen,
der durch den korrigierten Verschiebungsweg bzw. die korrigierten Ab
standsdaten der Kugel in der X- und Y-Achsenrichtung ausgedrückt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegen
den Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Maus der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von oben gesehen;
Fig. 2 zeigt die perspektivische Ansicht der Maus der bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten gesehen;
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Architektur der Maus in der
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen den Adres
sen und gespeicherten Daten eines ROM 106 von Fig. 3 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag bzw. den Betrag
der Abstandsdaten an der X-Achse zeigt;
Fig. 5 zeigt ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen den Adres
sen und gespeicherten Daten eines ROM 107 von Fig. 3 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag bzw. den Betrag
der Abstandsdaten an der Y-Achse zeigt;
Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der
Richtung der Bewegung der Maus und der des Zeigers, wenn
der Winkel zwischen der X-Achse und der Richtung der Bewe
gung der Maus kleiner als 45° ist, für die Ausführungsform in
Fig. 3;
Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der
Richtung der Bewegung der Maus und der des Zeigers, wenn
der Winkel zwischen der X-Achse und der Richtung der Bewe
gung der Maus größer als 45° ist, für die Ausführungsform nach
Fig. 3;
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Architektur eines
Datenverarbeitungssystems mit der Maus der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm einer Architektur einer Maus einer
anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 10 zeigt ein Diagramm eines beispielhaften Formats der Datenaus
gabe von einem Schieberegister 115 nach Fig. 9;
Fig. 11 zeigt ein Diagramm mit einem Zustand, in dem ein Zeiger sich
bewegt, wenn die Maus in einem Verschiebungsbetrag-Variiersy
stem nach dem Stand der Technik langsam bewegt wird;
Fig. 12 zeigt ein Diagramm mit einem Zustand, in dem der Zeiger sich
bewegt, wenn die Maus in einem Verschiebungsbetrag-Variiersy
stem nach dem Stand der Technik schnell bewegt wird;
Fig. 13 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen der
Richtung der Bewegung der Maus und jener des Zeigers, wenn
der Winkel zwischen der X-Achse und der Richtung der Bewe
gung der Maus kleiner als 45° ist in einem Verschiebungsbe
betrag-Variiersystem nach dem Stand der Technik; und
Fig. 14 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehungen zwischen der
Richtung der Bewegung der Maus und jener des Zeigers, wenn
ein Winkel zwischen der X-Achse und der Richtung der Bewe
gung der Maus größer als 45° ist in einem Verschiebungsbetrag-
Variiersystem nach dem Stand der Technik.
Die Fig. 1 und 2 sind schematische Diagramme, die das Aussehen einer
Maus der bevorzugten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung
zeigt. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, hat die Maus 1 ein Gehäuse
11. Eine Oberseite des Gehäuses 11 ist ausgestattet mit einem rechten
Klickschalter 12 und einem linken Klickschalter 13. Die Klickschalter 12
und 13 werden benutzt, um ein Menü oder Kommando auszuwählen und
die Anfangs- und Endposition, zwischen denen sich der Zeiger bewegt,
anzugeben. Eine Unterseite des Gehäuses 11 ist mit einer Kugel 14
ausgestattet. Wenn sich die Maus auf einer Platte bewegt, dreht sich
die Kugel 14 in die Richtung der Bewegung der Maus 1. Die Maus 1
verwandelt Drehungen der Kugel 14 in Koordinatendaten und gibt sie an
ein Kabel 15 aus. Das Kabel 15 ist mit einem Bildprozessor verbunden,
z. B. einem Personal Computer, einem Fernsehspielgerät etc.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm mit einem Teil der Maus nach Fig. 2,
das besonders auf ein Verschiebungsbetrags-Variiersystem bezogen ist.
Nach Fig. 3 beinhaltet die Maus 1 Drehzahlerfassungseinrichtungen in
Form eines X-Achsenzählers 101 und eines Y-Achsenzählers 102, einen
Komparator (Vergleichseinrichtung) 103 und Korrektureinrichtungen in Form einer Schaltung 104
zur Bildung einer Adresse für die X-Achse, einer Schaltung 105 zur
Bildung einer Adresse für die Y-Achse, eines ROM 106 mit Korrektur
daten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse und eines ROM 107
mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse.
Obwohl in Fig. 3 nicht dargestellt, enthält die Maus 1 einen Umdrehungszahlcodierer
108 (im folgenden "X-Achsen-Umdrehungszahlcodierer" genannt) zur Ermittlung
der Umdrehungen der Kugel 14 in der X-Achsenrichtung und einen
Umdrehungszahlcodierer 109 (im folgenden "Y-Achsen-Umdrehungszahlcodierer" genannt) zur
Ermittlung der Umdrehungen der Kugel 14 in der Y-Achsenrichtung.
Der X-Achsenzähler 101 zählt einen Ausgangspuls vom X-Achsen-Umdrehungszahlcodierer
108, um einen Verschiebungsbetrag der Maus 1 in X-Achsenrichtung
festzustellen. Der X-Achsenzähler 101 wird nach jeder festgelegten
Zeiteinheit zurückgesetzt (z. B. eine Zeiteinheit für eine einzelne
vertikale Abtastung = 1/60 Sekunden), und er gibt einen Zählerwert X
als Daten über die Geschwindigkeit der Bewegung der Maus 1 in der X-Achsenrichtung
aus. Gleichermaßen zählt der Y-Achsenzähler 102 einen
Ausgangspuls vom Y-Achsen-Umdrehungszahlcodierer 109, um einen Verschiebungsbetrag
der Maus 1 in Y-Achsenrichtung festzustellen. Der Y-Achsenzäh
ler 102 wird nach jedem festgelegten Zeitabschnitt zurückgesetzt (z. B.
einen Abschnitt für eine einzelne vertikale Abtastung = 1/60 Sekunden),
und er gibt einen Zählerwert Y als Daten über die Geschwindigkeit der
Bewegung der Maus 1 in der Y-Achsenrichtung aus.
Der Zählerwert X des X-Achsenzählers 101 hat n Bits (n ist eine positi
ve ganze Zahl), und wird an den Komparator 103, an die Schaltung 105
zur Bildung einer Adresse für die X-Achse und an das ROM 106 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse angelegt.
Der Zählerwert Y des Y-Achsenzählers 102 hat n Bits und wird an den
Komparator 103, an die Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die
X-Achse und an das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschie
bungsbetrag an der Y-Achse angelegt.
Der Komparator 103 vergleicht den Zählerwert X mit dem Zählerwert
Y und gibt die Vergleichsresultate an die Schaltung 104 zur Bildung
einer Adresse für die X-Achse und an die Schaltung 105 zur Bildung
einer Adresse für die Y-Achse aus. Der Ausgang der Schaltung 104 zur
Bildung einer Adresse für die X-Achse wird an das ROM 106 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse angelegt.
Der Ausgang der Schaltung 105 zur Bildung einer Adresse für die Y-
Achse wird an das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungs
betrag an der Y-Achse angelegt.
Das ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
X-Achse speichert Daten, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit in
X-Achsenrichtung korrigert sind, um als X-Achsenausgang verwendet zu
werden, wenn die Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung größer ist, und
Daten, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit in Y-Achsenrichtung
korrigiert sind, um als X-Achsenausgang verwendet zu werden, wenn die
Geschwindigkeit in Y-Achsenrichtung größer ist. Entsprechend speichert
das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
Y-Achse Daten, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit in der Y-
Achsenrichtung korrigert sind, um als Y-Ausgang verwendet zu werden,
wenn die Geschwindigkeit in Y-Achsenrichtung größer ist. Die Daten,
die das ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an
der X-Achse speichert, sind in Fig. 4 gezeigt. Die Daten, die das ROM
107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse 107
speichert, sind in Fig. 5 gezeigt.
In dieser Ausführungsform werden ein Verschiebungsbetrag in X-Achsen
richtung und jener in Y-Achsenrichtung immer mit dem gleichen Korrek
turverhältnis korrigiert. Zum Beispiel werden die Geschwindigkeiten in
der X- und Y-Achsenrichtung mit dem Komparator 103 im voraus
verglichen, und es wird ein Korrekturverhältnis der größeren der Ge
schwindigkeiten verwendet, um beide Verschiebungen in der X- und Y-
Achsenrichtung zu korrigieren. Infolgedessen ist der Verschiebungsbetrag
in einer Richtung in bezug auf die niedrigere Geschwindigkeit weitestge
hend korrigiert im Verhältnis zum Verschiebungsbetrag in der anderen
Richtung in bezug auf die höhere Geschwindigkeit. Wenn die Korrektur
verhältnisse gegenüber der X- und Y-Achsenrichtung identisch sind, übt
eine Variation des Wertes des Korrekturverhältnisses keinen Einfluß auf
die Winkel Θ und α vor und nach der Korrektur aus, wobei diese
Winkel immer identisch zueinander sind (siehe Fig. 6 und 7). Auf diese
Weise bewegt sich der Zeiger in die gleiche Richtung, in die sich die
Maus bewegt.
Der Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 wird nun erläutert.
In der folgenden Erläuterung haben beispielhaft der Zählerwert X des
X-Achsenzählers 101 bzw. der Zählerwert Y des Y-Achsenzählers 102
drei Bit. Dies ermöglicht, Geschwindigkeiten der Maus auf bis zu sieben
Stufen aufzulösen, 001 bis 111 = erste Stufe bis siebte Stufe (oder acht
Stufen, wenn 000 mitgezählt wird). Ein Korrekturverhältnis in Überein
stimmung mit der Geschwindigkeit der Maus kann wahlweise bestimmt
werden, wobei in der folgenden Beschreibung beispielsweise angenommen
wird, daß das Korrekturverhältnis einfach bei der Geschwindigkeit 1,
zweifach bei 2, dreifach bei 3, vierfach bei 4, fünffach bei 5, sechsfach
bei 6 und siebenfach bei 7 ist.
- (1) Der Betrieb, wenn die Geschwindigkeit der Maus in X-Achsenrich tung größer ist als die in Y-Achsenrichtung.
Zunächst wird beschrieben, auf welche Weise Adressen am ROM 106
mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse be
stimmt werden. Der Zählerwert X des X-Achsenzählers 101 und der
Zählerwert Y des Y-Achsenzählers 102 werden mit dem Komparator 103
verglichen. Wenn der Zählerwert X größer als der Zählerwert Y ist, also
wenn die Geschwindigkeit der Maus in der X-Achsenrichtung größer
als die in der Y-Achsenrichtung ist, legt der Komparator 103 "0" an die
Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die X-Achse und "1" an die
Schaltung 105 zur Bildung einer Adresse für die Y-Achse an. Wenn
umgekehrt der Zählerwert Y größer als der Zählerwert X ist, also wenn
die Geschwindigkeit der Maus in der Y-Achsenrichtung größer als jene
in der X-Achsenrichtung ist, legt der Komparator 103 "0" an die Schal
tung 105 zur Bildung einer Adresse für die Y-Achse und "1" an die
Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die X-Achse an.
Eine Adresse am ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungs
betrag an der X-Achse ist eine sechsstellige Zahl (6 Bit), und der Zäh
lerwert X wird an die unteren drei Bit davon angelegt. Da der Zäh
lerwert X drei Bit lang ist, reichen die unteren drei Bit der Adresse von
000 bis 111 (0 bis 7). In diesem Falle empfängt die Schaltung 104 zur
Bildung einer Adresse für die X-Achse den Zählerwert Y und "0" vom
Komparator 103. In Übereinstimmung mit dem Zählerwert Y und mit
der "0" vom Komparator 103 bildet die Schaltung 104 zur Bildung einer
Adresse für die X-Achse die höheren drei Bit der Adresse für das ROM
106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse, um
sie an das ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an
der X-Achse auszugeben.
Die Signale vom Komparator 103 werden als eine Art Schaltsignal an
die Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die X-Achse angelegt.
Insbesondere, wenn das Signal vom Komparator 103 "0" ist, erzeugt die
Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die X-Achse 000, unabhän
gig von der Größe des Zählerwertes Y, um sie an das ROM 106 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse auszugeben.
Wenn umgekehrt das Signal vom Komparator 103 "1" ist, wird derselbe
Zählerwert Y, der an der Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für
die X-Achse anliegt, an das ROM 106 mit Korrekturdaten für den
Verschiebungsbetrag an der X-Achse angelegt.
Da im obigen Fall (1) das Signal vom Komparator 103 "0" ist, sind die
höheren drei Bit der 6-Bit-Adresse des ROM 106 mit Korrekturdaten für
den Verschiebungsbetrag an der X-Achse 000. Damit verändert sich die
Adresse, die in diesem Fall an das ROM 106 mit Korrekturdaten für
den Verschiebungsbetrag an der X-Achse anliegt, in einem Bereich von
000000 bis 000111. Da der Zählerwert Y drei Bit hat, wird der Ver
schiebungsbetrag in X-Achsenrichtung in bis zu sieben Stufen korrigiert.
Das ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
X-Achse liest korrigierte Daten über die X-Achse aus einem Bereich, der
durch die empfangenen 6-Bit-Adressen-Daten festgelegt wird, um sie
auszugeben.
Wenn die Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung größer als die in Y-
Achsenrichtung ist, wird ein Korrekturverhältnis gegenüber der X-Achsen
richtung auf der Grundlage der Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung
festgelegt. Daher speichert die Adresse 000000 des ROM 106 mit Kor
rekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse das Datum 0,
das man durch Multiplikation der Geschwindigkeit mit dem Korrektur
verhältnis 0 entsprechend der Geschwindigkeit 0 erhält, die Adresse
000001 speichert das Datum 1, das man durch Multiplikation der Ge
schwindigkeit 1 mit dem Korrekturverhältnis 1 entsprechend der Ge
schwindigkeit 1 erhält, die Adresse 000010 speichert das Datum 4, das
man durch Multiplikation der Geschwindigkeit 2 mit dem Korrektur
verhältnis 2 entsprechend der Geschwindigkeit 2 erhält, usw. Schließlich
speichert die Adresse 000111 das Datum 49, das man durch Multiplika
tion der Geschwindigkeit 7 mit dem Korrekturverhältnis 7 entsprechend
der Geschwindigkeit 7 erhält. Fig. 4 zeigt die Beziehungen zwischen den
Adressen am ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag
an der X-Achse und den darin gespeicherten Daten. Obwohl das ROM
106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse
auch Daten für den Fall speichert, wenn die Geschwindigkeit in der Y-
Achsenrichtung größer als jene in der X-Achsenrichtung ist, sind diese
Daten ähnlich zu den Adressen des ROM 107 mit Korrekturdaten für
den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse wie unten beschrieben, und
daher ist die ausführliche Beschreibung über sie weggelassen.
Nun wird beschrieben, wie Adressen am ROM 107 mit Korrekturdaten
für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse angegeben werden. Wie
oben erwähnt, gibt der Komparator 103 "0" an das ROM 106 mit Kor
rekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse aus und gibt
"1" an das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an
der Y-Achse aus.
Eine Adresse des ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungs
betrag an der Y-Achse ist eine sechsstellige Zahl (6-Bit), und der Zäh
lerwert Y wird an die unteren drei Bit davon angelegt. Entsprechend
dem ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
X-Achse reichen die unteren drei Bit der Adresse für das ROM 107 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse von 000 bis
111. Im Fall (1) erhält das ROM 107 mit Korrekturdaten für den
Verschiebungsbetrag an der Y-Achse den Zählerwert X und "1" vom
Komparator 103. Der Betrieb der Schaltung 105 zur Bildung einer
Adresse für die Y-Achse entspricht der der Schaltung 104 zur Bildung
einer Adresse für die X-Achse. Da in diesem Fall ein Eingangssignal,
das vom Komparator 103 empfangen wird, "1" ist, gibt die Schaltung 105
zur Bildung einer Adresse für die Y-Achse denselben Zählerwert X an
das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
Y-Achse aus. Der Zählerwert X wird als die höheren drei Bit der
Adresse an das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungs
betrag an der Y-Achse angelegt. Die höheren drei Bit der Adresse des
ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-
Achse variieren in einem Bereich von 000 bis 111.
Wie man aus obiger Aussage entnehmen kann, variiert die Adresse, die
für das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an
der Y-Achse angegeben wird, in einem Bereich von 000000 und 001000
bis 111111. Da der Zählerwert Y drei Bit hat, kann der Verschiebungs
betrag in Y-Achsenrichtung in bis zu sieben Stufen korrigiert werden.
Das ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der
Y-Achse liest korrigierte Daten über die Y-Achse aus einem Bereich, der
von den empfangenen 6-Bit-Adressen-Daten festgelegt ist, um sie auszu
geben.
Wie oben dargelegt, wird das Korrekturverhältnis gegenüber der Y-Ach
senrichtung auch auf Grundlage der Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung
festgelegt, wenn die Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung größer ist als
jene in Y-Achsenrichtung. Mit anderen Worten, die Geschwindigkeit in
Y-Achsenrichtung und die in X-Achsenrichtung sind für die Korrektur
des Verschiebungsbetrages in Y-Achsenrichtung erforderlich. Da die Ge
schwindigkeit in X-Achsenrichtung sich unabhängig von der Geschwin
digkeit in der Y-Achsenrichtung ändert, muß das ROM 107 mit Kor
rekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse Daten für alle
Kombinationen zur Verfügung stellen, in denen die Geschwindigkeit in
der X-Achsenrichtung größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung. Im
speziellen enthalten Kombinationen, bei denen die Geschwindigkeit in der
X-Achsenrichtung größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung, jene
Kombinationen, bei denen die Geschwindigkeit in der X-Achsenrichtung
2 (010), 3 (011), 4 (100), 5 (101), 6 (110) und 7 (111) ist, und zwar
wenn die Geschwindigkeit in der Y-Achsenrichtung für jeden Zustand der
Geschwindigkeit in der X-Achsenrichtung 1 ist. Bei anderen Zuständen
der Geschwindigkeit in der Y-Achsenrichtung gibt es eine Vielzahl von
Kombinationen ähnlich den obigen. Diese Kombinationen sind alle
Adressen; z. B. angenommen die Geschwindigkeit in der X-Achsenrichtung
ist 6 (110) mit der Geschwindigkeit 2 (010) in der Y-Achsenrichtung, so
wird ein Datum für den Verschiebungsbetrag von 2 × 6 = 12 gefunden,
da das Korrekturverhältnis auf sechsfach festgelegt ist, wenn die Ge
schwindigkeit in diesem Fall 6 beträgt. Daher ist 12 in der Adresse
110010 gespeichert (die höheren drei Bit davon sind eine X-Komponente,
während die unteren 3 Bit eine Y-Komponente sind). Fig. 5 zeigt die
Beziehungen zwischen allen Adressen und Daten im ROM 107 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse.
- (2) Der Betrieb, wenn die Geschwindigkeit der Maus in der Y-Achsen richtung größer ist als die in der X-Achsenrichtung.
Der Betrieb in diesem Fall ist vollständig entgegengesetzt zu dem Be
trieb im vorher erwähnten Fall (1), und daher sind die Wechselbeziehun
gen zwischen den Vorgehensweisen an den X- und Y-Achsen einfach
umgekehrt zu den vorhergehenden. Daher speichern das ROM 106 mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse und das
ROM 107 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-
Achse vollständig die gleichen Daten.
- (3) Der Betrieb, wenn die Geschwindigkeit der Maus in der X-Achsen richtung und die in der Y-Achsenrichtung gleich sind.
In diesem Fall legt der Komparator 103 "1" an die Schaltung 104 zur
Bildung einer Adresse für die X-Achse und "0" an die Schaltung 105 zur
Bildung einer Adresse für die Y-Achse an. Daher wird für den Fall,
daß die Geschwindigkeit in X-Achsenrichtung und die in Y-Achsenrich
tung identisch sind, eine Vorgehensweise angewendet unter der Annahme,
daß die Geschwindigkeit in der Y-Achsenrichtung größer ist als die in
der X-Achsenrichtung.
Wie beschrieben, wird bei dieser Ausführungsform eine Korrektur mit
einem Korrekturverhältnis gegenüber der höheren der Geschwindigkeiten
in der X- und Y-Achsenrichtung durchgeführt, auch wenn diese Ge
schwindigkeiten unterschiedlich voneinander sind, und daher fallen, wie
in den Fig. 6 und 7 gezeigt, ein Winkel Θ entlang dem die Maus gegen
über der horizontalen Richtung sich bewegt und ein Winkel α entlang
dem sich der Zeiger auf einem Schirm bewegt, immer zusammen.
Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm mit einer beispielhaften Architektur eines
Datenverarbeitungssystems unter Verwendung der Maus der obigen
Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 8 ist eine Maus 100 mit einem Bildprozessor bzw. einer Bildver
arbeitungsvorrichtung 2 verbunden. Der Bildprozessor 2 beinhaltet eine
CPU 21, ein ROM 22, ein RAM 23, einen IO-Port 24 und einen Bildsi
gnalgenerator 25. Die CPU 21 erhält Koordinatendaten von der Maus
100 über den IO-Port 24. Die CPU 21 bearbeitet die erhaltenen Koor
dinatendaten in Übereinstimmung mit einem im ROM 22 gespeicherten
Programm und legt die Ausgangsdaten am Bildsignalgenerator 25 an.
Der Bildsignalgenerator 25 erzeugt ein Bildsignal auf der Grundlage der
von der CPU 21 erhaltenen Daten, um das Bildsignal an einer Anzeige
einrichtung in Form eines Bildschirms 3 auszugeben. Der Bildschirm 3
stellt Informationen auf seinem Schirm auf der Grundlage des Bildsignals
dar. Ein derartiges Verarbeitungssystem wird für einen Personal Compu
ter, ein Fernsehspielgerät, etc., benutzt.
Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm mit einer beispielhaften Architektur einer
Maus einer anderen Ausführungsform in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung, die in dem Datenverarbeitungssystem nach Fig.
8 verwendet wird. In Fig. 9 beinhaltet die Maus ähnlich zu der Maus
nach Fig. 3 eignen X-Achsenzähler 101, einen Y-Achsenzähler 102, einen
Komparator 103, eine Schaltung 104 zur Bildung einer Adresse für die
X-Achse, eine Schaltung 105 zur Bildung einer Adresse für die Y-Achse,
ein ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag bzw. den
Betrag der Abstandsdaten an der X-Achse, und ein ROM 107′ mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse. Das ROM
106′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse
und das ROM 107′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an
der Y-Achse speichern hingegen etwas andere Daten gegenüber den
Daten, die im ROM 106 mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag
an der X-Achse und im ROM 107 mit Korrekturdaten für den Ver
schiebungsbetrag an der Y-Achse nach Fig. 3 gespeichert sind. Zum
Beispiel speichert das ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschie
bungsbetrag an der X-Achse zwei Listen mit korrigierten Daten, wie in
Fig. 4 gezeigt. Eine dieser Listen ist diejenige für schnellen Betrieb,
während die andere diejenige ist für Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit.
Das höchstwertige Bit der Adresse der Liste der korrigierten Daten
nimmt bei schnellem Betrieb "1" an, wenn das höchstwertige Bit der
Adresse der Liste der korrigierten Daten bei Betrieb bei mittlerer
Schnelligkeit "0" annimmt, oder umgekehrt. Ähnlich speichert das ROM
107′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse
eine Liste von korrigierten Daten für schnellen Betrieb und eine Liste
von korrigierten Daten für den Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit. Dann
nimmt das höchstwertige Bit der Adresse der Liste der korrigierten
Daten bei schnellem Betrieb im ROM 107′ mit Korrekturdaten für den
Verschiebungsbetrag an der Y-Achse "1" an, wenn das höchstwertige Bit
der Adresse der Liste der korrigierten Daten bei Betrieb bei mittlerer
Schnelligkeit "0" annimmt, oder umgekehrt. Damit verfügt die bevorzugte
Ausführungsform nach Fig. 9 im voraus über zwei Listen von korrigierten
Daten für schnellen Betrieb und Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit.
Darüber hinaus ist die Ausführungsform nach Fig. 9 so angeordnet, daß
es unkorrigierte Verschiebungsbetragsdaten ausgeben kann. Mit anderen
Worten kann der Benutzer bei der Ausführungsform nach Fig. 9 nach
seinem Wunsch auswählen unter korrigierten Verschiebungsbetragsdaten
in Übereinstimmung mit den korrigierten Daten für schnellen Betrieb,
korrigierten Verschiebungsbetragsdaten in Übereinstimmung mit korrigier
ten Daten für Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit und unkorrigierten
Verschiebungsbetragsdaten.
Bezugnehmend auf Fig. 9 erfaßt der X-Achsen-Umdrehungszahlcodierer 108 die
Umdrehung der in die Maus eingebauten Kugel in X-Achsenrichtung, um
die Erfassungs-Pulse XA und XB auszugeben. Die Erfassungs-Pulse XA
und XB werden phasenverschoben voneinander unter einem angegebenen
Winkel ausgegeben. Die Erfassungs-Pulse XA und XB werden an den
X-Achsenzähler 101 und an die Schaltung 110 zur Ermittlung bzw.
Erfassung der Umdrehungsrichtung angelegt. Die Schaltung 110 zur
Ermittlung der Umdrehungsrichtung entscheidet, welcher der Erfassungs-
Pulse XA und XB zuerst ausgegeben ist, um eine Umdrehungsrichtung
der Kugel entlang der X-Achsenrichtung zu erfassen. Die Ergebnisse der
Ermittlung bzw. der Erfassung der Schaltung 110 zur Ermittlung der
Umdrehungsrichtung werden als Richtungsvorzeichen für die X-Achse an
das Schieberegister 115 angelegt. Ähnlich nimmt der Y-Achsen-Umdre
hungszahlcodierer 109
die Umdrehungen der in die Maus eingebauten Kugel in
der Y-Achsenrichtung auf, um die Erfassungs-Pulse YA und YB auszu
geben. Die Erfassungs-Pulse YA und YB werden phasenverschoben
voneinander um einen angegebenen Winkel ausgegeben. Die Erfassungs-
Pulse YA und YB werden an einen Y-Achsenzähler 102 und an eine
Schaltung 111 zur Ermittlung bzw. Erfassung der Umdrehungsrichtung
angelegt. Die Schaltung 111 zur Ermittlung der Umdrehungsrichtung
entscheidet, welcher der Erfasssungs-Pulse YA und YB zuerst ausgegeben
ist, um eine Richtung der Umdrehung der Kugel entlang der Y-Achsen
richtung zu ermitteln. Die Ergebnisse der Ermittlung bzw. der Erfassung
der Schaltung 111 zur Ermittlung der Umdrehungsrichtung werden als
Richtungsvorzeichen der Y-Achse an das Schieberegister 115 angelegt.
Der X-Achsenzähler 101 zählt ein Exklusiv-ODER der Erfassungs-Pulse
XA und XB. Ähnlich zählt der Y-Achsenzähler 102 ein Exklusiv-ODER
der Erfassungs-Pulse YA und YB. Der X-Achsenzähler 101 und der Y-
Achsenzähler 102 werden alle angegebenen Zeitabschnitte (z. B. 1/60
Sekunden) zurückgesetzt in Übereinstimmung mit einem Rücksetzsignal,
das vom Rücksetzsignalgenerator 112 ausgegeben wird. Dies veranlaßt
den X-Achsenzähler 101 und den Y-Achsenzähler 102, die Anzahl der
Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung und der in der Y-
Achsenrichtung pro angegebener Zeiteinheit auszugeben, d. h. die
Anzahl der Umdrehungen in der X-Achsenrichtung und der in der Y-
Achsenrichtung. Der Rücksetzsignalgenerator 112 setzt den X-Achsenzäh
ler 101 und den Y-Achsenzähler 102 als Antwort auf ein vom Bildpro
zessor nach Fig. 8 erhaltenen Rücksetzsignals zurück.
Ein vom X-Achsenzähler 101 ausgegebener Zählerwert X und ein vom
ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-
Achse ausgelesener korrigierter Abstandsdatenwert gegenüber der X-
Achsenrichtung werden an eine Wähleinrichtung in Form eines Daten
selektors 113 angelegt. Ein vom Y-Achsenzähler 102 ausgegebener
Zählerwert Y und ein vom ROM 107′ mit Korrekturdaten für den
Verschiebungsbetrag an der Y-Achse ausgelesener korrigierter Abstands
datenwert gegenüber der Y-Achsenrichtung werden an eine Wähleinrich
tung in Form eines Datenselektors 114 angelegt. Als Antwort auf ein
von der Schaltung 116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten (Schalteinrichtung 116) erhaltenes
Wählschaltersignal wählt der Datenselektor 113 entweder den Zählerwert
X oder den korrigierten Abstandsdatenwert gegenüber der X-Achse, um
ihn an das Schieberegister 115 auszugeben. Entsprechend wählt der
Datenselektor 114 als Antwort auf ein von der Schaltung 116 zur Bil
dung der Mausschnelligkeitsdaten erhaltenes Wählschaltersignal entweder
den Zählerwert Y oder den korrigierten Abstandsdatenwert gegenüber
der Y-Achsenrichtung, um ihn an das Schieberegister 115 auszugeben.
Die Schaltung 116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten wird z. B. von
einem 2-Bit-Ringzähler gebildet. Die Schaltung 116 zur Bildung der
Mausschnelligkeitsdaten erneuert ihren Zählerwert aufeinanderfolgend in
Antwort auf einen vom Bildprozessor 2 nach Fig. 8 ausgegebenen Er
neuerungspuls UDP. Das höhere Bit des Zählerdatenwertes der Schal
tung 116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten wird als Schaltsignal
für schnelle/mittlere Schnelligkeit an das ROM 106′ mit Korrekturdaten
für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse und an das ROM 107′ mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse angelegt.
Das niedrigere Bit des Zählerdatenwertes der Schaltung 116 zur Bildung
der Mausschnelligkeitsdaten ist als Schaltsignal bei langsamer Schnelligkeit
an die Datenselektoren 113 und 114 angelegt.
Eine Schaltung 117 zur Erzeugung eines Mausidentifikationscodes erzeugt
einen Mausidentifikationscode, um ihn an das Schieberegister 115 auszu
geben.
Das Schieberegister 115 erhält auch einen Taktpuls CLK und ein Rück
setzsignal RST vom Bildprozessor 2 nach Fig. 8. Das Schieberegister
115 erhält auch Klickpulse vom rechten und linken Klickschalter 12 und
13 wie in Fig. 1; gezeigt. Das Schieberegister 115 wandelt die an es
angelegten verschiedenen Daten und Signale in serielle Daten um, um
sie an den Bildprozessor als Antwort auf den Taktpuls CLK auszugeben.
Nun wird der Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 9 beschrieben.
Zunächst wird der Betrieb für den Fall erklärt, daß die Schaltung 116
zur Erzeugung der Mausschnelligkeitsdaten die Anweisung gibt, ein
Datum für einen Betrieb bei langsamer Schnelligkeit zu lesen. In
diesem Fall selektiert der Datenselektor 113 den Zählerwert X, während
der Datenselektor 114 den Zählerwert Y selektiert, wobei sie die Zäh
lerwerte X bzw. Y an das Schieberegister ausgeben. Damit gibt das
Schieberegister 115 schließlich unkorrigierte Abstandsdaten aus.
Fig. 10 zeigt ein Datenformat für die Ausgabe eines Wortes vom Schie
beregister 115. Wie in Fig. 10 gezeigt, enthält das Datum für ein Wort
die Daten vom ersten bis zum vierten Byte (ein Byte ist z. B. 8 Bit).
Ein Klickpuls vom rechten Klickschalter 12, ein Klickpuls vom linken
Klickschalter 13, Schnelligkeitsdaten von der Schaltung 116 zur Bildung
der Mausschnelligkeitsdaten und ein Mausidentifikationscode von der
Schaltung 117 zur Erzeugung eines Mausidentifikationscodes sind im
ersten Byte gespeichert. Der Mausidentifikationscode ist ein vorbestimm
ter Code, um einer mit der Maus verbundenen Vorrichtung (z. B. CPU)
Information darüber zu geben, daß die Maus bereits damit verbunden ist.
Ein X-Achsenrichtungsvorzeichen von der Schaltung 110 zur Ermittlung
der Umdrehungsrichtung und ein Verschiebungsbetrag in X-Achsenrich
tung vom Datenselektor 113 werden im zweiten Byte gespeichert. Ein
Y-Achsenrichtungsvorzeichen von der Schaltung 111 zur Ermittlung der
Umdrehungsrichtung und ein Verschiebungsbetrag in Y-Achsenrichtung
vom Datenselektor 114 werden im dritten Byte gespeichert. Das vierte
Byte wird als reservierter Bereich zur Speicherung anderer Daten be
nutzt. Wenn ein Kommando ausgegeben wird, um die Daten für einen
Betrieb bei langsamer Schnelligkeit zu lesen, wie zuvor erwähnt, spei
chern das zweite und dritte Byte den Zählerwert X bzw. den Zählerwert
Y.
Das Schieberegister 115 gibt die Daten für ein Wort nach Fig. 10 als
Antwort auf den Taktpuls CLK seriell aus.
Nun wird der Betrieb für den Fall erklärt, daß die Schaltung 116 zur
Bildung der Mausschnelligkeitsdaten Anweisungen gibt, Daten für den
Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit zu lesen. In diesem Fall lesen das
ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-
Achse und das ROM 107′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungs
betrag an der Y-Achse einen korrigierten Verschiebungsbetrag in X-
Achsenrichtung bzw. den in Y-Achsenrichtung von einer Liste von kor
rigierten Daten für den Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit, um sie auszu
geben. Auf der anderen Seite wählen die Datenselektoren 113 und 114
einen Ausgang vom ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschie
bungsbetrag an der X-Achse bzw. einen Ausgang am ROM 107′ mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse, um sie an
das Schieberegister 115 auszugeben. Damit speichern das zweite und
dritte Byte des Datenformats nach Fig. 10 den Verschiebungsbetrag in X-
Achsenrichtung für den Betrieb bei mittlerer Schnelligkeit, gelesen vom
ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-
Achse bzw. den Verschiebungsbetrag in Y-Achsenrichtung für Betrieb bei
mittlerer Schnelligkeit, gelesen vom ROM 107′ mit Korrekturdaten für
den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse. Danach gibt das Schiebe
register 115 die Daten für ein Wort seriell aus.
Nun wird der Betrieb für den Fall beschrieben, daß die Schaltung 116
zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten Anweisungen gibt, die Daten für
schnellen Betrieb zu lesen. In diesem Fall lesen das ROM 106′ mit
Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse bzw. das
ROM 107′ mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der Y-
Achse einen korrigierten Verschiebungsbetrag in der X-Achsenrichtung
bzw. dem in der Y-Achsenrichtung von einer Liste von korrigierten
Daten für schnellen Betrieb, um sie auszugeben. Auf der anderen Seite
wählen die Datenselektoren 113 und 114 einen Ausgang vom ROM 106′
mit Korrekturdaten für den Verschiebungsbetrag an der X-Achse bzw.
einen Ausgang vom ROM 107′ mit Korrekturdaten für den Verschie
bungsbetrag an der Y-Achse, um sie an das Schieberegister 115 auszu
geben. Damit speichern das zweite und dritte Byte des Datenformats
nach Fig. 10 den Verschiebungsbetrag in X-Achsenrichtung für schnellen
Betrieb, gelesen vom ROM 106′ mit Korrekturdaten für den Verschie
bungsbetrag an der X-Achse bzw. den Verschiebungsbetrag in Y-Achsen
richtung für schnellen Betrieb, gelesen vom ROM 107′ mit Korrektur
daten für den Verschiebungsbetrag an der Y-Achse. Danach gibt das
Schieberegister 115 die Daten für ein Wort seriell aus.
Ein anderer Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 9 ist ähnlich zu dem
der Ausführungsform nach Fig. 3, und daher wird die Erklärung darüber
weggelassen.
Obwohl der Bildprozessor 2 den Erneuerungspuls UDP an die Schaltung
116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten anlegt, um einen Zählwert
oder ein Schnelligkeitsdatum der Schaltung 116 zur Bildung der Maus
schnelligkeitsdaten in der Ausführungsform nach Fig. 9 zu erneuern,
können, wie mit der unterbrochenen Linie in Fig. 9 dargestellt, der
Taktpuls CLK und das Rücksetzsignal RST an die Schaltung 116 zur
Bildung der Mausschnelligkeitsdaten angelegt werden, um die Schnellig
keitsdaten zu erneuern. In diesem Fall kann der Zählwert der Schaltung
116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten in Übereinstimmung mit
dem Rücksetzsignal RST erneuert werden, wenn der Taktpuls CLK an
die Schaltung 116 zur Bildung der Mausschnelligkeitsdaten zu einem
speziellen Zeitpunkt angelegt wird, der nie im gewöhnlichen Modus
eintritt. In einer derartig veränderten Ausführungsform kann die Signal
leitung zur Eingabe des Erneuerungspulses UDP weggelassen werden, und
folglich können die Kosten für das Gerät reduziert werden.
Wie beschrieben wurde, kann nach der vorliegenden Erfindung ein
Verschiebungsbetrag eines Zeigers erhöht werden, wenn sich die Anzahl
der Umdrehungen der Maus bzw. der Kugel der Maus erhöht. Daher
erlaubt ein kleiner Betrag der Verschiebung der Maus, daß sich der
Zeiger über eine sehr große Entfernung bewegt. Auch wenn die Ge
schwindigkeit der Kugel in der X-Achsenrichtung und die in der Y-
Achsenrichtung verschieden sind, können die Richtung der Bewegung der
Kugel und die Richtung der Bewegung des Zeigers immer miteinander
übereinstimmen, weil ein Verschiebungsbetrag der Kugel in der X-Ach
senrichtung und die in der Y-Achsenrichtung auf der Grundlage eines
Korrekturparameters korrigiert sind, der entweder für die X-Achse oder
für die Y-Achse festgelegt ist. Auf diese Weise kann der Zeiger ohne
Schwierigkeit an jede gewünschte Position bewegt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte
Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte verstanden werden, daß
diese Ausführungsformen beispielhafte bevorzugte Ausführungsformen sind
und daß Abänderungen gemacht werden können, ohne vom Schutzbereich
der Erfindung abzuweichen, wie dieser in den Ansprüchen im Anhang
definiert ist.
Claims (7)
1. Gerät zur Erzeugung von Koordinatendaten, das eine drehbare Kugel
enthält und das die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in senk
recht zueinander stehenden, sich in einer zweidimensionalen Ebene
befindlichen X-Achsen- und Y-Achsenrichtungen in Abstandsdaten
umwandelt,
wobei das Gerät aufweist:
Drehzahl-Erfassungseinrichtungen (108, 101; 109, 102) zur Erfassung der An zahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung,
eine Vergleichseinrichtung (103) zum Vergleichen der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in der X-Achsenrichtung mit der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrich tung in der gleichen Zeiteinheit, wobei beide mit den Drehzahl- Erfassungseinrichtungen (108, 101; 109, 102) erfaßt werden, und
Korrektureinrichtungen (104, 105, 106/106′, 107/107′) die anhand der Vergleichs ergebnisse der Vergleichseinrichtung (103) die Abstandsdaten, welche der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in X-Achsen- und Y-Achsen richtung entsprechen, korrigieren
Drehzahl-Erfassungseinrichtungen (108, 101; 109, 102) zur Erfassung der An zahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung,
eine Vergleichseinrichtung (103) zum Vergleichen der Anzahl der Umdrehungen der Kugel pro Zeiteinheit in der X-Achsenrichtung mit der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrich tung in der gleichen Zeiteinheit, wobei beide mit den Drehzahl- Erfassungseinrichtungen (108, 101; 109, 102) erfaßt werden, und
Korrektureinrichtungen (104, 105, 106/106′, 107/107′) die anhand der Vergleichs ergebnisse der Vergleichseinrichtung (103) die Abstandsdaten, welche der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in X-Achsen- und Y-Achsen richtung entsprechen, korrigieren
- - auf der Grundlage nur eines primären Korrekturparameters, wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsen richtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der Y-Achsenrich tung, wobei der primäre Korrekturparameter entsprechend der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung bestimmt wird; oder
- - auf der Grundlage nur eines sekundären Korrekturparameters, wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der X-Achsenrichtung, wobei der sekundäre Korrektur parameter entsprechend der Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung bestimmt wird.
2. Gerät nach Anspruch 1, worin die genannte Korrektureinrichtung
(104, 105, 106/106′, 107/107′) aufweist:
eine primäre X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′) zur Speicherung von Abstandsdaten in X-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des primären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine sekundäre X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′) zur Speicherung von Abstandsdaten in X-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des sekundären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine primäre Y-Achsen-Abstandsdaten-Speicherinrichtung (107/107′) zur Speicherung von Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des primären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine sekundäre Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′) zur Speicherung von Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des sekundären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine X-Achsen-Abstandsdaten-Leseeinrichtung (104) zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in X-Achsenrichtung von der primären X- Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung, oder zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in X-Achsenrichtung von der sekundären X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der X-Achsenrichtung, und eine Y-Achsen-Abstandsdaten-Leseeinrichtung (105) zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung von der primären Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung, oder zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung von der sekundären Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der X-Achsenrichtung.
eine primäre X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′) zur Speicherung von Abstandsdaten in X-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des primären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine sekundäre X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′) zur Speicherung von Abstandsdaten in X-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des sekundären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine primäre Y-Achsen-Abstandsdaten-Speicherinrichtung (107/107′) zur Speicherung von Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des primären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine sekundäre Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′) zur Speicherung von Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung, die auf der Grundlage des sekundären Korrekturparameters korrigiert sind,
eine X-Achsen-Abstandsdaten-Leseeinrichtung (104) zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in X-Achsenrichtung von der primären X- Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung, oder zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in X-Achsenrichtung von der sekundären X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (106/106′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der X-Achsenrichtung, und eine Y-Achsen-Abstandsdaten-Leseeinrichtung (105) zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung von der primären Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der X-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der Y-Achsenrichtung, oder zum Lesen der korrigierten Abstandsdaten in Y-Achsenrichtung von der sekundären Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107/107′), wenn die Anzahl der Umdrehungen der Kugel in der Y-Achsenrichtung pro Zeiteinheit größer ist als jene in der X-Achsenrichtung.
3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem eine Vielzahl von Listen korrigierter Abstandsdaten in der
primären und sekundären X-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung
(106′) sowie in der primären und sekundären
Y-Achsen-Abstandsdaten-Speichereinrichtung (107′) gespeichert ist,
wobei der primäre und der sekundäre Korrekturparameter Werte aus
einer ausgewählten Liste annehmen,
und
wobei das Gerät eine Schalteinrichtung (116) aufweist zum selektiven
Auswählen einer der Listen.
4. Gerät nach Anspruch 3, wobei die Schalteinrichtung (116) durch ein
externes Schaltkommando betätigt wird.
5. Gerät nach Anspruch 4, wobei die von der X-Achsen-Abstandsdaten-
Leseeinrichtung (104) und von der Y-Achsen-Abstandsdaten-Lese
einrichtung (105) gelesenen Abstandsdaten an eine Bildverarbeitungs
vorrichtung (2) angelegt werden, welche damit ein Bild auf einer
Anzeigeeinrichtung (3) darstellt, und
wobei das an die Schalteinrichtung (116) angelegte Schaltkommando von der Bildverarbeitungsvorrichtung (2) ausgegeben wird.
wobei das an die Schalteinrichtung (116) angelegte Schaltkommando von der Bildverarbeitungsvorrichtung (2) ausgegeben wird.
6. Gerät nach Anspruch 1, das darüber hinaus aufweist:
eine Wähleinrichtung (113, 114), die durch ein externes Schaltkom mando betätigt wird, um entweder die von der Korrektureinrichtung korrigierten Abstandsdaten in der X-Achsen- und Y-Achsenrichtung als Ausgangsdaten zu selektieren, oder die von der genannten Kor rektureinrichtung nicht korrigierten Abstandsdaten in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung als Ausgangsdaten zu selektieren.
eine Wähleinrichtung (113, 114), die durch ein externes Schaltkom mando betätigt wird, um entweder die von der Korrektureinrichtung korrigierten Abstandsdaten in der X-Achsen- und Y-Achsenrichtung als Ausgangsdaten zu selektieren, oder die von der genannten Kor rektureinrichtung nicht korrigierten Abstandsdaten in X-Achsen- und Y-Achsenrichtung als Ausgangsdaten zu selektieren.
7. Gerät nach Anspruch 6, wobei die Abstandsdaten in X-Achsen- und
Y-Achsenrichtung, die von der Wähleinrichtung (113, 114) ausgege
ben sind, an eine Bildverarbeitungsvorrichtung (2) angelegt werden,
welche damit ein Bild auf einer Anzeigeeinrichtung (3) darstellt, und
wobei das an die Wähleinrichtung (113, 114) angelegte Schaltkom
mando von der Bildverarbeitungsvorrichtung (2) ausgegeben wird.
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