JPH07200168A

JPH07200168A - 座標位置入力装置

Info

Publication number: JPH07200168A
Application number: JP5335841A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sawai; 剣澤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】パーソナルコンピュータやワードプロセッサ
などの情報機器の周辺機器として用いられる座標位置入
力装置に関するものであり、小形化を可能とした座標位
置入力装置を提供することを目的とするものである。【構成】Ｒ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３は
操作する座標系に対して４５度の角度を持ち、各々相反
する角度で、かつ直交する位置に配置される構造とし
て、座標変換手段１２で変換されることで、従来の装置
と同様にＸ信号、Ｙ信号が出力されるものであり、操作
する座標系の基準線に対して角度を持たせて、Ｒ，Ｌ軸
エンコーダ２，３を配置することにより、エンコーダの
外形寸法によらず、一方向に対して小形化を可能とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はパーソナルコンピュータ
やワードプロセッサなどの情報機器の周辺機器やリモー
トコントローラなどで用いられる座標位置入力装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術を図６の座標位置入力装置に
より説明する。

【０００３】同図によると、取付ベース１４上に第１の
エンコーダ（以下、Ｘ軸エンコーダという）１５および
第２のエンコーダ（以下、Ｙ軸エンコーダという）１６
および支持軸１７が各々回転自在に構成される。Ｘ軸エ
ンコーダ１５は、回転自在な伝達軸１８に回転スリット
板１９が固定され、伝達軸１８の回転を信号に変換する
センサ２０とで構成されている。また、Ｙ軸エンコーダ
１６も同様に回転自在な伝達軸２１に回転スリット板２
２が固定され、伝達軸２１の回転を信号に変換するセン
サ２３とで構成されている。

【０００４】Ｘ軸エンコーダ１５は、操作する座標系の
一基準線すなわちＸ方向に対して垂直な角度に配置され
る。またＹ軸エンコーダ１６も同様に操作する座標系の
他方の基準線すなわちＹ方向に対して垂直な角度で、か
つＸ軸エンコーダ１５と直交する位置に配置される。支
持軸１７はＸ軸エンコーダ１５およびＹ軸エンコーダ１
６と互いに直交する位置に配置されている。球体２４は
Ｘ軸エンコーダ１５とＹ軸エンコーダ１６と支持軸１７
の各々に接触し、転動自在に保持される。また、図示は
しないがケースは前記球体２４の直径より小なる孔を有
し、この孔より外方に球体２４の一部が突出している。

【０００５】次に、動作について説明すると、球体２４
を回転操作させると、前記球体２４に接触しているＸ軸
エンコーダ１５およびＹ軸エンコーダ１６および支持軸
１７が各々回転する。球体２４を操作した方向および距
離が、操作する座標系の一基準線であるＸ方向に対して
はＸ軸エンコーダ１５によって検出され、また他方の基
準線であるＹ方向に対してはＹ軸エンコーダ１６によっ
て検出され、各々Ｘ信号、Ｙ信号となって出力される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の座標位置入力装置では、第１のエンコーダおよび第
２のエンコーダの外形寸法によりＸ方向およびＹ方向の
外形が大きくなり、小形化が困難であり、小形化する場
合には球体の直径を小さくして操作性を犠牲にしなくて
はならないという課題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、第１のエンコーダおよび第２のエンコーダ
の配置を、操作する座標系の基準線に対して角度を持た
せ、電気的な座標変換手段を設けたものである。

【０００８】

【作用】したがって、本発明によれば、操作する座標系
の基準線に対して角度を持たせて、第１のエンコーダお
よび第２のエンコーダを配置することで、第１のエンコ
ーダおよび第２のエンコーダの外形寸法によらず、一方
向に対して小形化を可能とするものである。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）本発明の座標位置入力装置の一実施例を図
１〜図３（ｂ）により説明する。図１は本発明の座標位
置入力装置の平面図であり、図２は同装置の信号処理手
段のブロック図であり、図３（ａ）は同装置の座標変換
手段の変換前の動作説明図であり、図３（ｂ）は同座標
変換手段の変換後の動作説明図である。

【００１０】同図によると、取付ベース１上に第１のエ
ンコーダ（以下、Ｒ軸エンコーダという）２および第２
のエンコーダ（以下、Ｌ軸エンコーダという）３および
支持軸４が各々回転自在に構成される。Ｒ軸エンコーダ
２は、回転自在な伝達軸５に回転スリット板６が固定さ
れ、伝達軸５の回転を信号に変換するセンサ７とによっ
て構成される。また、Ｌ軸エンコーダ３も同様に回転自
在な伝達軸８に回転スリット板９が固定され、伝達軸８
の回転を信号に変換するセンサ１０とによって構成され
る。

【００１１】Ｒ軸エンコーダ２は、操作する座標系の一
基準線すなわちＸ方向に対して４５度の角度を持ち、Ｌ
軸エンコーダ３は、操作する座標系の他方の基準線すな
わちＹ方向に対して４５度の角度を持ち、各々相反する
角度で、かつ直交する位置に配置される。支持軸４は、
Ｒ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３と互いに直交
する位置に配置される。球体１１はＲ軸エンコーダ２と
Ｌ軸エンコーダ３と支持軸４の各々に接触し、転動自在
に保持される。また、図示はしないがケースは前記球体
１１の直径より小なる孔を有し、この孔より球体１１の
一部が外方へ突出している。

【００１２】また、Ｒ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコ
ーダ３の出力信号は、座標変換手段１２に入力され、操
作する座標系の信号に変換される。

【００１３】次に、本発明の動作について説明する。球
体１１を操作し回転させると、前記球体１１に接触して
いるＲ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３および支
持軸４が各々回転する。球体１１を操作した方向および
距離は、Ｒ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３によ
って検出される。座標変換手段１２での座標変換前は、
図３（ａ）に示すように、Ｒ軸エンコーダ２によって検
出された信号はＬ₁、またＬ軸エンコーダ３によって検
出された信号はＲ₁となっているので、操作する座標系
とＲ軸エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３は４５度の
位相がずれているので、座標変換手段１２によって（数
１）〜（数４）に示すようにＬ₁はＸ₁に、Ｒ₁はＹ₁のよ
うに操作する座標系に変換される。

【００１４】

【数１】

【００１５】

【数２】

【００１６】

【数３】

【００１７】

【数４】

【００１８】この結果、操作する座標系のＸ方向の距離
はＸ₁によって示されたＸ信号となり、また、Ｙ方向の
距離はＹ₁によって示されたＹ信号となり、従来の座標
位置入力装置と同等の機能を有することになる。

【００１９】なお、本実施例では座標変換手段１２を数
式を用いた方法で説明したが、電気回路やマイクロプロ
セッサで同等の処理を行ったり、別の数式や別の方法で
同様の手段を用いても良いことは言うまでもない。

【００２０】（実施例２）以下本発明の他の実施例につ
いて図４により説明する。図４は他の実施例の平面図で
ある。なお、図４に示す第２の実施例の座標位置入力装
置は、基本的には図１に示した第１の実施例と同じ構成
であるので、同一構成部分には同一番号を付して詳細な
説明を省略する。図１の構成と異なるのは、第１の実施
例ではＲ軸エンコーダ２とＬ軸エンコーダ３の角度を操
作する座標系に対して各々４５度としたが、これを任意
の角度としている点である。この場合には、座標変換手
段１２は任意の角度に対応したものとなる。

【００２１】（実施例３）以下本発明の他の実施例につ
いて図５により説明する。図５は本発明の他の実施例の
信号処理手段のブロック図である。同図によると、Ｒ軸
エンコーダ２およびＬ軸エンコーダ３の出力信号は、座
標変換手段１２に入力され、操作する座標系の一基準線
方向すなわちＸ方向もしくはＹ方向のみの信号の発生を
指示するための方向指示手段１３の出力も座標変換手段
１２に入力される。

【００２２】次に、動作について説明すると、例えば、
Ｘ方向のみの信号を指示する場合には方向指示手段１３
により、座標変換手段１２に対してＸ方向のみの信号を
出力するように指示する。座標変換手段１２は座標変換
を行った後、Ｘ方向のみの信号を出力し、Ｙ方向の信号
は出力しない。

【００２３】この方向指示手段１３を備えることによ
り、この方向指示手段１３により指示された方向のみの
信号を発生し、座標変換手段１２の変換誤差を無くし、
操作性の向上を図ることが可能となるものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記実施例により明らかなよう
に、従来の技術では第１のエンコーダおよび第２のエン
コーダの外形寸法によって座標位置入力装置の外形が大
きくなっていたが、第１のエンコーダと第２のエンコー
ダの位置を、操作する座標系に対して角度を持たせ且
つ、座標変換手段を設けたことで、第１のエンコーダお
よび第２のエンコーダの外形寸法にとらわれず、球体の
直径を小さくして操作性を犠牲にしなくても小形化を図
ることができるものである。

【００２５】また、方向指示手段を備えたものにあって
はこの方向指示手段により指示された方向のみの信号を
発生し、座標変換手段の変換誤差を無くし、操作性の向
上を図ることを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の座標位置入力装置の一実施例の平面図

【図２】同要部である信号処理手段のブロック図

【図３】（ａ）同要部である座標変換手段の変換前の動
作説明図（ｂ）同要部である座標変換手段の変換後の動作説明図

【図４】同他の実施例の平面図

【図５】同他の実施例の要部である信号処理手段のブロ
ック図

【図６】従来の座標位置入力装置の平面図

【符号の説明】

１取付ベース２Ｒ軸エンコーダ３Ｌ軸エンコーダ４支持軸１１球体１２座標変換手段１３方向指示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在な軸を保持出来る取付ベース
と、前記取付ベース上に操作する座標系の一基準線に対
して４５度の角度を持ち、回転自在に保持される回転方
向および回転量を検出する第１のエンコーダと、前記取
付ベース上に操作する座標系の他方の基準線に対して４
５度の角度を持ち前記第１のエンコーダと相反する角度
でかつ直交する位置で、回転自在に保持される回転方向
および回転量を検出する第２のエンコーダと、前記取付
ベース上に前記第１のエンコーダおよび第２のエンコー
ダと互いに直交する位置に回転自在に保持される支持軸
と、前記第１のエンコーダおよび第２のエンコーダおよ
び支持軸と転動自在に接触し保持される球体と、この球
体の直径より小なる孔を有し前記球体が突出するケース
と、前記第１のエンコーダおよび第２のエンコーダの信
号を操作する座標系の信号に変換する座標変換手段とを
備えたことを特長とする座標位置入力装置。
【請求項２】操作する座標系の一基準線に対して任意
の角度を持ち、各々相反する角度で構成される第１のエ
ンコーダおよび第２のエンコーダと、任意の角度に対応
して操作する座標系の信号に変換する座標変換手段とを
備えた請求項１記載の座標位置入力装置。
【請求項３】操作する座標系の一基準線方向の信号の
みの発生を指示する方向指示手段と、この方向指示手段
により指定された方向の信号のみを出力する座標変換手
段とを備えた請求項１および２記載の座標位置入力装
置。