JPH0315928A - Ｃａｄ用入力装置 - Google Patents

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。

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支援の設計製図システム即ちＣＡ
Ｄに用いられる図面座標入力装置に関する。

〔従来の技術〕

ＣＡＤの図面座標入力装置としては，タブレット型のデ
ジタイザーとスタイラスペン、ライトペンあるいはフリ
ーカーソルなどのカーソルデバイスとの組み合わせが一
般的であり、該カーソルデバイスによって指示されたデ
ジタイザー上の各点の座標信号は、デジタイザーから制
御装置に供給され、この座標信号に基いて制御装置は、
ＣＲＴディスプレイ装置をコントロールし、該ディスプ
レイに図形を表示させるように構戒されている。

また，ワープロの入力装置としては、特開昭５８−１４
４２８７号に示す如く、平面形のディスプレイ装置の表
示面上に透明板状の座標入力用タブレット板（デジタイ
ザー）を重ね合わせたものが公知である。また、特公昭
６２−５９３２９号公報には、液晶ディスプレイの下面
にタブレット（デジタイザー）を重ね合わせたワードプ
ロセッサー用の入力装置が開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ディスプレイ装置とデジタイザーとが別体に構成されて
いると，直線を描く場合、直線の両端を指示した場所即
ちデジタイザー上に直線が描かれず、指示した場所とは
違う他の場所即ちディスプレイ装置の画面に直線が描か
れる。従って，図板上の用紙に筆記具を用いて直線図面
を描く感覚で図面を描くことができないので、ＣＡＤの
入力操作に慣れないと、該入力操作に違和感が生じ、Ｃ
ＡＤが扱い難いという欠陥が存した．また、自在平行定
規を用いて図板上の用紙に作図を行う場合には、ヘッド
を図板上で任意の方向に平行移動させて、直角スケール
を図板上で移動し、且つ、この直角スケールを回転させ
、この直角スケールを基準として図面を描いている。従
来のＣＡＤはこの自在平行定規を扱う感覚で操作するこ
とができず、自在平行定規の操作に慣れている者にとっ
てＣＡＤの操作に違和感が生じてしまうという問題点が
存した．本発明は上記問題点を解決することを目的とす
るものである。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、図板状のデジタイ
ザーにディスプレイ装置の画面を映し、第工のカーソル
デバイスの前記デジタイザー上の指示位置とディスプレ
イ装置の画面上の指示位置とがデジタイザー上で一致す
るように威し、前記第１のカーソルデバイスによって位
置信号を制御装置に入力することにより、前記ディスプ
レイ装置の画面に作図を行うようにした装置において、
前記ディスプレイ装置の画面に直角スケール線を表示す
る手段と、前記第１のカーソルデバイスとは別に設けた
直角スケール線制御用の第２のカーソルデバイスと、該
第２のカーソルデバイスの出力信号により前記直角スケ
ール線を前記画面上で平行移動及び回転させる制御手段
と、前記直角スケール線の交点を中心とする円線に角度
目盛を付した分度盤パターンを表示する分度盤表示手段
を設けたものである． 〔作用〕 上記した構戒において、デジタイザー上の第１のカーソ
ルデバイスの指示位置と該第１のカーソルデバイスによ
り指示されるディスプレイ装置の画面上の一点の位置と
はデジタイザー上で同一である。従って操作者が、例え
ば直線を描く場合、第１のカーソルデバイスによってデ
ジタイザー上の２点を指示すると、この２点を両端とす
る直線がリアルタイムでデジタイザー上に表示される．
操作者は、デジタイザー上に図面を描くとき，デジタイ
ザー上の直角スケール線を、その制御用の第２のカーソ
ルデバイスを操作して，所望の位置に平行移動させたり
、所望角度回転させ、この直角スケール線を基準として
、デジタイザー上に作図することができる。また、操作
者は，分度盤パターンをデジタイザー上に表示させ、こ
れの分度目盛を基準として直角スケール線を所望の角度
に設定し、直角スケール線を参照してデジタイザー上に
作図することができる。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第９図において、２は製図台であり、これの支持枠に透
明タブレット型デジタイザ−４が支持されている。前記
デジタイザ−４は通常の製図板と同じ寸法に設定され、
製図板と同じように平担面を有している．前記デジタイ
ザ−４は、オペレータがデジタイザ−４の制御装置（図
示省略）にコードで接続するスタイラスペンなどのアブ
ソリュート型カーソルデバイス６で前記デジタイザ−４
上の一点を指示すると、この指示した点のアブソリュー
ト座標信号が、第５図に示すドライバ８，座標変換手段
１０を経て、紙面座標データに変換され、カーソルパタ
ーンジェネレータ１２に供給される。紙面座標とは，作
図プログラムの基準となる実データ平面座標のことであ
る。カーソルパターンジェネレータ１２はカーソルパタ
ーンデータを座標変換手段工４に供給する。座標変換手
段１４は、入力されたカーソルパターンデータを画面座
標データに変換し，これをディスプレイドライバ１７に
供給し、カーソルデバイス６のデジタイザ−４上の指示
位置に対応するカーソル■５がディスプレイ装置の画面
に表示され、該カーソル１５（第７図参照）がプロジェ
クタ５０を介してスクリーン１６（第５図参照）に表示
される．前記カーソルデバイス６の位置座標データは、
力一ソルデバイス６の先端をデジタイザ−４上で接触さ
せヒットさせることにより，作図プログラム手段１８に
供給され、該手段ｌ８はカーソルデバイス６が予じめ、
コマンドメニューの中から指示した作図コマンド位置信
号に基いて作図データを出力する。この作図データは，
座標変換手段２０により画面座標データに変換されてデ
ィスプレイドライバー１６に供給され，作図プログラム
に基く図形がスクリーン１６に表示される．上記作図コ
マンドは、デジタイザ−４のコマンドメニュー領域４ａ
（第９図参照）を指示することにより、呼び出すことが
できる．前記スクリーン１６は前記デジタイザ−４と略
同一寸法に設定され、前記デジタイザ−４の裏面に近接
して配設されている。

第４図において、２２は緑色（Ｇｒｅｅｎ）用のブラウ
ン管から成るディスプレイ装置であり，これの表示面の
前方にレンズ２４、ライトバルブ２６、及び偏光プリズ
ム２８が配股されている．前記ライトバルブ２６は，一
方側から入力される映像を鮮明な映像に変換して他方側
に照射する装置を構或し、該ライトバルブ２６の構成及
び原理は米国特許第３７２３６５１号公報，同４３４３
５３５号公報等に詳細に開示されているのでその詳細な
説明は省略する。前記ライトバルブ２６は、キセノンラ
ンプ３０からの入力との相互作用によってディスプレイ
装置２２め映像を鮮明な映像に変換し、この映像を偏光
プリズム２８に照射する。

偏光プリズム２８に照射された映像は、ハーフミラー３
２及びレンズ３４を経て、前記スクリーン１６に拡大投
影されるように構成されている。３６は赤色（Ｒｅｄ）
用のブラウン管から或るディスプレイ装置であり、これ
の表示面の前方にレンズ３８及びライトバルブ４０が配
設され、該ライトバルブ４０は偏光プリズム２８に対向
している。

４２は青色（Ｂ　ｌ　ｕ　ｅ）用のブラウン管から成る
ディスプレイ装置であり，これの表示面の前方に，レン
ズ４４、反射ミラー４６及びライトバルブ４８が配置さ
れ、該ライトバルブ４８は偏光プリズム２８に対向して
いる。前記レンズ２４，３８，４４、ライトバルブ２６
，３８，４８、ランプ３０，偏光プリズム２８、ハーフ
ミラ３２及び反射ミラー４６は，ディスプレイ装Ｗ２２
，３６．４２の表示面の像を前記スクリーン１６に拡大
投影する反射型の拡大投影機構（プロジェクタ）５０を
構威し，該拡大投影機構５０の拡大率は、前記デジタイ
ザ−４上のカーソルデバイス６が指示する位置と、該位
置の座標信号に基づく前記スクリーンｌ６上のカーソル
１５の位置とが一致するように設定されている。前記ス
クリーン１，−６及び拡大投影機構（プロジェクタ）５
０は製図台２のボックス内部に収納されている。前記デ
ジタイザ−４及びディスプレイ装置２２，３６．４２は
ホストＣＰＵから或る制御装置５２に接続されている．
５４はマウスから或るインクリメント型即ち移動量を出
力する型のカーソルデバイスであり、制御装置５２内の
ドライバ５６に接続されている。ドライバ５６は、スイ
ッチ接点ａ，ｂを介して座標変換手段５８と、長さ変化
量・角度変化量変換手段６０に接続している。前記接点
ａ，ｂの切り換えは，カーソルデバイス５４のスイッチ
キーを操作することにより行うことができるように構成
されている。カーソルパターンジェネレータ６２は、第
８図に示す目盛の付いた直角スケール線６４を表示し、
この直角スケール線６４は、カーソルパラメータテーブ
ル６６の内容に基いて，角度変換することができるよう
に構成されている。前記カーソルパターンジエネレータ
６２は、座標変換手段６８を介して、ディスプレイドラ
イバ１７に接続している．７２はキーボードである６前
記カーソルパターンパラメータテーブルには，直角スケ
ール線６４の交点即ち原点の位置座標、角度、線図形の
Ｘ＠長、ｙ軸長及び巨盛幅等の各種データが格納されて
いる。

次に本実施例の作用について説明する。

スクリーン１６に表示される直角スケール線６４は、カ
ーソルデバイス５４によって操作することができる。カ
ーソルデバイス５４のキーを押していないときは、スイ
ッチ７０はａ接点に接続した状態となる．該状態におい
て、カーソルデバイス５４をデジタイザ−４上又は他の
テーブル平面上でＸＹ方向に移動させると、第１０図に
示すように、カーソルデバイス５４のΔＸ，Δｙの出力
変化量がそのまま、直角スケール線６４の原点位置の平
行移動に変換されて表示される。カーソルデバイス５４
のマウスキーを押すとスイッチ７０はｂ接点に接続する
。マウスキーを押しながら、カーソルデバイス５４をテ
ーブル平面上でＸＹ方向に移動させると，変換手段６０
は、カーソルデバイス５４のΔｙ又はΔＸの長さ変化量
を採集し、この変化量Δｙ又はΔＸは、関数ｆ（Δｙ）
によって線形に角度Δθに変換される．この角度変化量
Δθを現在のパラメータテーブル６６上の角度θに加算
する。パラメータテーブル６６の内容に従って，カーソ
ルパターンジェネレータ６２は、第工１図に示すように
直角スケールＲＩＡ６４を角度θ分回転させて、スクリ
ーン１６に表示させる。

この直角スケール線６４の角度θは作図プログラム手段
１８によってスクリーン１６上に表示される。一方、オ
ペレータがカーソルデバイス６の先端でデジタイザ−４
上のコマンド領域４ａを指示し，例えば、緑色の直線コ
マンドを制御装置５２の作図プログラム手段１８に指令
し，カーソルデバイス６の先端でデジタイザ−４上の２
点Ａ，　Ｂを指示するとＡ，８２点の作図座標信号が作
図プログラム手段１８に入力される。制御装置５２は入
力座標信号に基いて作図データを作威し、この作図デー
タを座標変換手段２０によって画面座標データに変換し
、該データに基いてディスプレイ装置２２を制御する。

これにより、ディスプレイ装置２２の画面には直線ＡＢ
が該映像面のｘｙ座標軸（画面座標）を基準として表示
される。ディスプレイ装置２２の表示面の映像は、ライ
トバルブ２６によって偏光プリズム２８方向に投射され
、該偏光プリズム２８、ハーフミラー３２及びレンズ３
４を経て，ディスプレイ装置２２の映像はスクリーン１
６に拡大投影される。この拡大投影図のＸＹ座標基準と
デジタイザ−４のＸＹ座標基準は原点が一致するととも
にＸＹ軸の長さの基準が互いに工：ｌで一致する。従っ
て、オペレータがデジタイザ−４上でカーソルデバイス
６でＡ，　Ｂ点を指示すると，指示したＡ，８２点を結
ぶ緑色の直線がデジタイザ−４上に実寸でリアルタイム
で表示される。上記は、緑色の直線を表示する場合であ
るが，同様の原理によって、赤，青などの直線又は、円
や点などを、デジタイザ−４上の指示した位置に作図す
ることができる．制御装１ｌ５２の入力データは制御装
置５２の処理装置内に蓄えられ，ＸＹプロッタに出力出
来るように構威される．上記カーソルデバイス６による
作画は，スクリーン１６上の直角スケール線６４を参照
して行われる．この直角スケール線６４は自在平行定規
装置のヘッドに設けられた直角スケール即ち一対の直定
規に相当し，カーソルデバイス６は、筆記具に相当する
６オペレータは，自在平行定規装置のヘッドを操作する
要領でカーソルデバイス５４により直角スケール線６４
の平行移動及び角度変換を行い、もう一方のカーソルデ
バイス６で，作画操作を行う。上記の説明から明らかな
ように、カーソルパターンジェネレータ６２は、ディス
プレイ装置の画面に直角スケール線を表示する手段を構
或し、カーソルパラメータテーブル６６、長さ変化量・
角度変化量変換手段６０及びカーソルパターンジェネレ
ータ６２は、直角スケール線６４をスクリーン１６上で
平行移動及び回転させる制御手段を構或している。尚、
本実施例は、ディスプレイ装置の画面を拡大投影機構５
０によってスクリーン１６に投影したが、デジタイザ−
４と同寸法の画面を有するディスプレイ装置をデジタイ
ザ−４の下方に配置するようにしても良い．次に、直角
スケール線の平行移動機能について第３図を参照して更
に詳しく説明する。

カーソルデバイス５４のインクリメンタノレな座標信号
は、スイッチ７０（第６図参照）のａの接点を通じて、
スケール状態テーブル変更管理手段９２に供給される。

該管理手段９２は、カーソルデバイス５４の座標信号の
変化に応じて第３図に示すカーソルパラメータテーブル
６６に対応するスケール状態テーブル８４の直角スケー
ル線６４の原点座標を順次書き換える。このスケール状
態テーブル８４の内容はスケール表示メモリ９４に読み
出され、ディスプレイ装置の画面及びプロジェクタ５０
を介して、直角スケール腺６４がスクリーン１６に表示
される。直角スケール線６４の原点即ち中心点が、カー
ソルデバイス５４の出力の変化に応じて書き換えられる
ことにより直角スケール線６４は、スクリーンｌ６上で
平行移動する． 次に、直角スケール線の回転制御機能について、第４図
を参照して更に詳しく説明する。

第４図中、スイッチ検出手段８１は、第５図のスイッチ
７０に対応し，角度変換手段８６、ｙ座標テーブル８３
、ｙ座標記録手段８２，及びスケール状態テーブル変更
管理手段９２は、第５図の長さ変化量・角度変化量変換
手段６０に対応している．また，角度丸め込み手段８８
は、第５図に図示されていない新たに追加された最小単
位角度丸め込み機能のための構成であり、角度変換手段
８６からの角度信号を最小単位ごとに丸めてスケール状
態テーブル変更管理手段９２に出力する。

例えば，角度の最小単位が０．５度であれば、角度変換
手段８６がＯ度から５度を出力すると、角度丸め込み手
段８８は，角度変換手段８６からの信号を受信して、Ｏ
．Ｏ，０．５，ｌ．０，１．５，２．０，２．５，３．
０，３．５，４．０，４．５，５．０と角度信号を出力
する。カーソルデバイス５４の角度変換用マウスキーを
オンとすると、このキー信号はスイッチ検出手段８０に
よって検出され，該手段８０は、角度変換手段８６、ｙ
座標記録手段８２を動作状態とするトリガー信号を出力
する。マウスキーオンにおけるカーソルデバイス５４の
ＸＹ座標出力のうち，Ｙ軸成分の座標出力がｙ座標記録
手段８２と角度変換手段８６に供給される．ＹＩ戊分座
標出力は、ｙ座標テーブル８３に書き込まれる。角度変
換手段８６はテーブル８３からＹＮ成分座標出力の変化
量を採集し，この変化量を角度量に変換する．角度変換
手段８６から出力された角度信号は，角度丸め込み手段
８８に入力され，ここで，最小単位の角度に丸め込まれ
てスケール状態テーブル変更管理手段９２に供給される
．一方、角度変換手段８６から角度変換の通常角度変換
モードのイベント信号がスケール状態テーブル変更管理
手段９２に供給される．スケール状態テーブル変更管理
手段９２は、角度丸め込み手段８８の出力角度信号に基
づいて、スケール状態テーブル８４の角度データを書き
換える。この書き換えられた直角スケール６４の角度デ
ータは，直角スケール線表示メモリ９４に読み出され，
該メモリ９４の内容は、ディスプレイ装置の画面に表示
されるとともに、プロジェクタ５０を介してスクリーン
１６に表示される．次に分度盤表示手段を第１図及び第
２図を参照して詳細に説明する。

カーソルデバイス５４の分度盤表示のためのスイッチを
オンとすると，このスイッチ信号は、スイッチ検出手段
９６によって検出され、該手段９６は分度盤パターン形
或のためのトリガ信号を分度盤表示メモリ９８に出力す
る。分度盤表示メモリ９８には分度目盛が付された分度
盤パターン９０が格納されている。分度盤パターン９ｏ
の中心点の座標がスケール状態テーブル８４の交点○の
座標と同一となるように、スケール状態テーブル８４か
ら、交点Ｏの座標が一定のタイミングで分度盤表示メモ
リ９８に入力され、プロジェクタ５０を介してデジタイ
ザ−４上に表示される分度盤パターン９０は、第２図に
示すように、その中心が直角スケール線６４の交点Ｏと
一致し、カーソルデバイス５４の座標出力によって直角
スケール線６４がデジタイザ−４上を平行移動すると、
この平行移動に追随して、分度盤パターン９０がデジタ
イザ−４上を平行移動する。オペレータは、直角スケー
ル線６４を所望の角度に回転するとき、分度盤パターン
９０の角度目盛を基準にすることができる。

〔効果〕

本発明は上述の如く２つのカーソルデバイスのうち、一
方のカーソルデバイスによって直角スケール線の移動及
び回転を行うとともに、他方のカーソルデバイスで座標
位置を指示するようにしたので、自在平行定規装置のヘ
ッドと筆記用具を扱う感覚で画面上に作図を行うことが
でき、しかも、デジタイザー上に直角スケール線の交点
を中心とする分度盤パターンを表示することができるの
で、この分度盤パターンを基準として、直角スケール線
を所望の角度に容易に設定することができる等の効果が
存する。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック説明図、第２図は説明図、第３図はブ
ロック説明図、第４図はブロック説明図、第５図はブロ
ック説明図，第６図は説明図，第７図は説明図、第８図
はブロック説明図、第９図は外観図、第１０図は説明図
、第１１図は説明図である。 ２・・・製図台、４・・・デジタイザー、６・・・カー
ソルデバイス、１４・・・カーソノレ、１６・・・スク
リーン，２２・・・ディスプレイ装置、２４・・・レン
ズ，２６・・・ライトバルブ，２８・・・偏光プリズム
，３０・・・キセノンランプ、３２・・・ハーフミラー
，３４・・・レンズ，３６・・・ディスプレイ装置、３
８・・・レンズ、４０・・・ライトバルブ、４２・・・
ディスプレイ装置、４４・・・レンズ，４６・・・反射
ミラー、４８・・・ライトバルブ、５０・・・拡大投影
機構，５２・・・制御装置、５４・・・カーソルデバイ
ス、６４・・・直角スケール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）図板状のデジタイザーにディスプレイ装置の画面
   を映し、第１のカーソルデバイスの前記デジタイザー上
   の指示位置とディスプレイ装置の画面上の指示位置とが
   デジタイザー上で一致するように成し、前記第１のカー
   ソルデバイスによって位置信号を制御装置に入力するこ
   とにより、前記ディスプレイ装置の画面に作図を行うよ
   うにした装置において、前記ディスプレイ装置の画面に
   直角スケール線を表示する手段と、前記第１のカーソル
   デバイスとは別に設けた直角スケール線制御用の第２の
   カーソルデバイスと、該第２のカーソルデバイスの出力
   信号により前記直角スケール線を前記画面上で平行移動
   及び回転させる制御手段と、前記直角スケール線の交点
   を中心とする円線に角度目盛を付した分度盤パターンを
   表示する分度盤表示手段を設けたことを特徴とするＣＡ
   Ｄ用入力装置。