JPS5914794B2

JPS5914794B2 - 座標読取装置

Info

Publication number: JPS5914794B2
Application number: JP54167280A
Authority: JP
Inventors: 拓史深見; 淳山田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1984-04-06
Also published as: JPS5697181A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は座標読取装置に係り、特に自動製図システム
に用いられる座標読取装置に関する。

近年、自動製図システムが開発されている。これは、座
標読取装置の読取テーブル上に原稿を載置し、この原稿
に描かれた図の画線座標を読取り、この画線座標データ
を記憶装置に記憶させるものである。そして、記憶座標
データを適宜読出し、このデータに基づいて製図ペンを
移動させ、製図テーブル上に載置された用紙に原稿の図
に対応する図を描くように構成されている。この座標読
取装置は、作業者が手動で指示部を原稿上の任意の位置
に合わせることによりその位置の座標を認識するもので
ある。このような座標読取装置において、座標指示部を
手動により原稿の画線位置に一致させ、この画線上をト
レースするとき、指示部が画線上、さらには画線の中心
線上に正しく一致しているかを目測により確認する必要
がある。このため、作業者の負担が大きくなり能率が落
ちる。また、トレースの際に手ぶれが生じると原稿の画
線に対して歪んだ画線情報を読取つてしまう虞れがある
。あるいは、読取りの確認は目測に頼つているので、二
重読取とか読取点不足の事態が生じることがある。この
発明は上述した事情に対処すべくなざれたもので、原稿
上の画線の有無および画線の中心線を検知する機能を有
し、原稿の画線に忠実な座標読取をすることができる座
標読取装置を提供することをその目的とするものである
。

以下、図面を参照してこの発明による座標読取装置の一
実施例を説明する。

第１図はその概略的な構成を示すプロツク図である。光
源１０からの光がオプテイカルフアイバを介して座標指
示部１２に供給され、指示部１２で検知された原稿の光
学像がオプテイカルフアイバを介して光電変換部１４に
供給される。光電変換部１４の出力電気信号は画線幅選
択部１６を介して画線有無判別部１８に供給される。画
線有無判別部１８の出力信号は読取部１９内の座標書込
許町部２０を介して報知部２２に供給される。また、座
標指示部１２からのキー信号が報知部２２に供給される
。この実施例では、原稿は透明な用紙に描かれているの
ではなく、いわゆる反射原稿とされているので光源１０
が設けられているが、原稿が透明な用紙に描かれている
場合は、光源１０は不要となり、その代わり原稿を載置
する読取テーブルをライトテーブルとすればよい。この
プロツク回路の各部の詳細を第２図乃至第７図を参照し
て説明する。

座標指示部１２は第２図ａに示すように構成され、透明
板に描かれ１こカーソルの中心（以下指示点という）に
オプテイカルフアイバ束２４が配置され、この透明板上
には６個の発光素子２６乃至３１が正六角形の頂点に設
けられる。また、操作盤上には読取スイツチ３２、切換
スイツチ３３が設けられる。このオプテイカルフアイバ
束２４は同図ｂのような断面形状を有する。一般に、オ
プテイカルフアイバは指示点を中心とし画線幅を直径と
する仮想円を考え、この仮想円にほぼ内接するように配
置されればよい。ここで、線径ｄのオプテイカルフアイ
バを直径の仮想円に内接させるにあたり、画線中心線の
認識である程度の誤差を容認すれば、なる本数のオプテ
イカルフアイバを内接させる必要はなく、この仮想円に
内接する正六角形を考えその頂点にオプテイカルフアイ
バを配置し、この六点で画線を認識することができる。

ところで、原稿の画線幅は一定とは限らないため、およ
び製作を容易にするため同一線径ｄのオプテイカルフア
イバが原稿の最大画線幅Ｗｍａ似上となる適当な直径Ｄ
′の仮想円内に内接する正六角形をつくるように束ねら
れエポキシ系接着剤で固定される。

同図ｂは正六角形の頂点以外の点は図示せず、正六角形
の頂点は中心から外部へ向かつてｊ＝１・・・ｎと番号
がつけられている。そこで、種々の画線幅ｗに対応して
Ｗ＞Ｄ＝ｄ（２ｊ＋１）・・・（２）なる関係を満たすｊを選択して用いればよい。

すなわち、中心よりｊ番目の六角形を用いればよく、ｄ
くＤであれば画線幅を実質上連続的に町変することがで
きる。ここで、六角形の頂点に配置されたオプテイカル
フアイバは光電変換部１４に接続され、六角形の頂点以
外のオプテイカルフアイバは反射原稿用照明光を導びく
ために光源１０に接続される。光電変換部１４は六角形
の頂点に配置されたオプテイカルフアイバのそれぞれの
終端に設けられ、第３図に示すように構成される。

すなわち、光電変換部１４は全部で６ｎ個設けられる。
受光素子３４が増幅器３６に接続され、増幅器３６の出
力が感度調整用低抗３８を介してその入力端に帰還され
る。この増幅器３８の受光出力は光電変換部１４の出力
として画線幅選択部１６に供給される。画線幅選択部１
６は一般に通信機等に用いられるロータリースイツチで
構わなく、正六角形の各頂点についての６回路のロータ
リースイツチで構成され、画線幅に応じてｊの値を選択
するものである。選択されたＪに関する六角形の各頂点
からの受光信号は第４図に示すような画線有無判別部１
８に供給される。

この画線有無判別部１８も六角形の各頂点に対応して６
個設けられる。受光信号は基準電圧端Ｖ。からの比較電
圧を抵抗４０により分圧してつくるスレツシヨルド値と
比較され、増幅器４２を介して発光ダイオード２６の駆
動トランジスタ４４のベースに供給される。トランジス
タ４４のコレクタが発光ダイオード２６のカソードに接
続され、ＴＴＬハイレベル用の電圧端Ｖｃｃが発光ダイ
オード２６のアノードに接続される。すなわち、増幅器
４２の出力は座標指示部１２が非画線部を指示している
ときはハイレベルとなり、発光ダイオード２６が点灯し
、画線部を指示しているときはローレベルとなり発光ダ
イオード２６は点灯しない。発光ダイオード２６は第２
図ａに示すように座標指示部１２に取付けられる。各画
線有無判別部１８の増幅器４２の出力は第５図に示すよ
うな座標書込許町部２０に供給される。このように座標
書込許町部２０はＮＡＮＤゲート４６からできており、
すべての入力がローレベルのときのみその出力がハイレ
ベルになる。すなゎち、座標指示部１２の六角形の各頂
点からの受光信号ローレベルのとき（座標指示部１２の
指示点が画線部を指示しているとき）のみ、ＮＡＮＤゲ
ート４６からハイレベルの座標書込許可信号が出力され
る。この出力は報知部２２に供給される。報知部２２は
第６図に示すように構成される。座標指示部１２の読取
スイツチ３２からのキー信号が座標書込信号発生回路４
８を介して、切換スイツチ３３の第１町動接点に供給さ
れる。切換スイツチ３３は第２図に示すように座標指示
部１２に設けられる。また、座標書込信号発生回路４８
の出力および座標書込許町部２０の出力がＡＮＤゲート
５２を介して切換スイツチ３３の第２町動接点に供給さ
れる。切換スイツチ３３の固定接点ノは演算処理回路５
４に接続されるとともに、報知駆動回路５６を介してブ
ザー等の報知回路５８に接続される。

演算処理回路５４の演算結果は座標自動書込信号発生回
路６０に供給される。座標自動書込信号？生回路６０の
出力および座標書込許町部２０の出力がＡＮＤゲート６
２を介して切換スイツチ３３の第３町動接点に供給され
る。演算処理回路５４は外部記憶装置６４を有する。そ
して、座標指示部１２の位置を座標情報に変換する座標
解析回路６６が演算処理回路５４に接続される。この座
標解析回路６６は、たとえば座標指示部１２と機械的に
連動するロータリエンコーダにより座標情報を得るもの
、あるいは座標指示部１２より発生する磁気を作図テー
ブルに埋込まれた磁気感知部により感知し座標情報を得
るものなど種々の方式が知られているが、本発明はその
方式には無関係であるので、説明は省略する。第７図に
この受光信号を演算する演算処理回路５４の座標読取に
関するプログラムのフローチヤートを示す。スタートル
ーチン７０の次にエンド信号検出ルーチン７２がある。
スタートルーチン７０は電源ＯＮ時にはつねに動作状態
となる。ここで、エンド信号が検出されると、座標読取
動作はエンドルーチン７４へ移り停止する。エンド信号
が検出されなければ、書込信号判別ルーチン７６が実行
される。書込信号判別ルーチン７６では切換スィッチ３
３の町動接点位置に無関係に、座標書込を指示する書込
信号が検出されると、次に座標書込ルーチンＴ８が実行
され、その時点でのカーソルの位置を示す座標解析回路
６６の信号を外部記憶装置６４へ送る。そして、再びエ
ンド信号検出ルーチン７２に戻る。一方、書込信号判別
ルーチンγ６で書込信号が検出されないときは距離演算
ルーチン８０に戻る。

距離演算ルーチン８０は、その時点の指示点の座標（Ｘ
ｉ，ｙｉ）と前回外部記憶回路６４に書込んだ座標（Ｘ
ｉ−１，ｙｉ−１）との距離ＤＳ＝（Ｘｉ−Ｘｉ−１
）２＋（゛Ｙｉ−Ｙｉ−１）２を演算する。

この距離ＤＳは次の距離判定ルーチン８２で設定値εと
比較される。ここでＤＳ≧εのときのみ時間演算ルーチ
ン８４が実行され、ＤＳくεのときは再びエンド信号検
出ルーチン７２に戻る。時間演算ルーチン８４は、前回
座標を外部記憶回路６４に書込んだ時点の時間Ｔｉ−１
と現在の時間Ｔｉとの差ＤＴ＝Ｔｉ−Ｔｉ−１を演算す
る。この時間差ＤＴは次の時間判定ルーチン８６で設定
値ｔと比較される。ＤＴ≧ｔのときのみ座標点移動信号
発生ルーチン８８が実行され、ＤＴ＜ｔのときは再びエ
ンド信号検出ルーチン７２に戻る。座標点移動信号発生
ルーチン８８は座標自動書込信号発生回路６０より座標
自動書込のための書込信号を一定の時間発生させるため
のトリガとしての処理を行う。その後、再びエンド信号
検出ルーチン７２に戻る。次に、このように構成された
画像読取装置の動作を説明する。

まず、作業者は読取テーブル上に載置された原稿に対し
、座標指示部１２で非画線部を指示する。ここで、画線
幅選択部１６でｊをｌからｎまで切換えて、それぞれの
ｊについて座標指示部１２の６個の発光ダイオード２６
乃至３１がすべて安定に点灯するように、第３図に示す
光電変換部１４の感度調整用抵抗３８を調整する。これ
により、本装置は原稿非画線部を認識したことになる。
そして、座標指示部１２で画線部を指示し、画線幅選択
部１６でｊを（２）式の条件に合うような値に設定し、
これら６個の発光ダイオードを確実に消灯させる。次に
第８図のように、読取りしたい画線９０の仮想中心線に
この座標指示部１２の指示点を位置させ、６個の発光ダ
イオード２６乃至３１が全部消灯するように画線幅選択
部１６でｊをｎから順次小さい値に切換える。全ての発
光ダイオードが消灯することにより、この画線が認識さ
れたことになる。以下、この画線読取の際の読取確認に
ついて説。

明する。第６図に示す報知部２２の切換スイツチ３３が
第１町動接点側に切換えられている場合は、一般の座標
読取作業が実行される。すなわち、作業者が座標表示部
１２で原稿上の任意の画線位置を指示し、読取スイツチ
３２を押すとキー信号が座標書込信号発生回路４８を介
して演算処理回路５４に書込信号として供給されるとと
もに、報知駆動回路５６が付勢される。演算処理回路５
４内では書込信号判別ルーチン８２でこの書込信号が検
出されこの座標情報（Ｘｉ，ｙｉ）が外部記憶装置６４
に書込まれ、一方、報知回路５８が駆動され作業者に座
標書込が知らされる。一方、切換スイツチ３３が第２町
動接点側に切換えられている場合は、読取スイツチ３２
からのキー信号および座標書込許町部２０からの信号が
ともにハイレベルのときのみ、ＡＮＤゲート５２を介し
て演算処理面路５４に書込信号が供給されるとともに、
報知駆動回路５６が付勢され、上述゛の動作が実行され
る。

これにより、作業者が読取ヌイツチ３２を押しても、座
標指示部１２の指示点が原稿の画線の仮想中心線上に位
置していなければ座標書込許町信号が出力されないので
、座標情報が外部記憶装置６４に書込れることはない。
従つて、画線を指示する際に指示部１２が手ぶれなどに
より画線からはずれても、画線上の座標情報しか読取ら
ないので、原稿に対する忠実な読取りが確実に行なえる
。また、切換スイツチ３３が第３町動接点側に切換えら
れている場合は、演算処理回路５４内で前回書込んだ座
標点からの距離条件（ルーチン７８）と時間経過条件（
ルーチン８４）が満足されたとき、座標点移動信号が発
生されこれが座標自動書込信号発生回路６０に供給され
る。

その結果、書込信号が発生され、かつ座標書込許町信号
が発生されたときのみＡＮＤゲート６２を介して、演算
処理回路５４に書込信号が供給されるとともに、報知駆
動回路５６が付勢され、上述の動作が実行される。すな
わち、読取スイツチ３２を操作することなく自動的に座
標を読取ることができる。たとえば、第９図に示すよう
に画線に対して点線のように指示部１２をラフにトレー
スしても、図示Ｘ点のみの座標しか読取らず、再生画線
は手ぶれ等による影響をうけず、原稿に対する忠実な読
取りが能率よく実行できる。上述のように座標が入力情
報として書込まれる場合は常にブザー等の報知回路５８
が駆動されるので咋業者は希望の座標点を読取つたか否
かが確認できる。

従つて、手ぶれなどにより、所望の座標点以外で座標の
読取りが行なわれたり、昨業者の不注意で座標指示部１
２が所望の座標点に一致せず座標の読取りが行なわれな
かつた場合、作業者はすぐに作業ミスを確認できる。こ
のことは前？のスイツチ３３の第２又は第３町動接点が
選択されていて座標の書込が作業者操作用のスイツチの
押釦と必ずしも一致したタイミングで行われない様な場
合には特に効果が大きい。さらに、読取作業中において
、作業者は切換スイツチ３３の状態にかかわらず、座標
指示部１２に設けられた発光ダイオード２６乃至３１の
点灯状態により原稿画線と指示点との関係を知ることが
できる。

すなわち、作業者はすべての発光ダイオードが消灯して
いるときには小さな誤差範囲内で画線仮想中心線上に検
知手段が位置していることが確認できる。そして、発光
ダイオードが点灯した場合は、そのダイオードの方向へ
座標指示部１２を動かすことによつて、指示点を画線仮
想中心線上に位置させることが可能である。このことは
、従来作業者の目視によつて注意深く行われていた位置
合せを、単に装置の指示に従つて対話的に簡単に行える
ことを意味している。異なる画線幅の情報を読取る場合
には、画線幅選択部１６でｊの値を切換えればよい。

また、画線の仮想中心線を特に意識する必要のない場合
は、画線幅選択部１６でｊを１に設定し、画線の有無の
みを認識させることもできる。以上説明したようにこの
発明によれば、原稿の画線部に対してのみ座標を読取り
、かつ読取りの確認を行なうことができる座標読取装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による座標読取装置の一実施例のプロ
ツク図、第２図Ａ，ｂはこの座標指示部を示す図、第３
図はこの光電変換部の回路図、第４図はこの画線有無判
別部の回路図、第５図はこの座標書込許町部の回路図、
第６図はこの報知部のプロツク図、第７図はこの報知部
内の演算処理回路の動作を示すフローチヤート、第８図
、第９図はこの座標読取装置の動作を説明する図である
。１０・・・・・・光源、１２・・・・・・座標指示部、
１４・・・・・・光電変換部、１６・・・・・・画線幅
選択部、１８・・・・・・画線有無判別部、１９・・・
・・・読取部、２０・・・・・・座標書込許町部、２２
・・・・・・報知部、２４・・・・・・検知手段、２６
〜３１・・・・・・発光ダイオード、３２・・・・・・
操作スイツチ、３３・・・・・・切換スイツチ、３４・
・・・・・受光素子、３８・・・・・・感度調整用抵抗
、４４・・・・・・感動トランジスタ、４６・・・・・
・ＮＡＮＤゲート、４８・・・・・・座標書込信号発生
回路、５２，６２・・・・・・ＡＮＤゲート、５４・・
・・・・演算処理回路、５６・・・・・・報知駆動回路
、５８・・・・・・報知回路、６０・・・・・・座標自
動書込信号発生回路、６４・・・・・・外部記憶装置、
６６・・・・・・座標解析回路。

Claims

【特許請求の範囲】１読取テーブル上に載置された原稿に描かれている画
線の座標を読取る座標読取装置において、一端が座標指
示点を中心とした同心円周上に配置された複数のオプテ
ィカルファイバからなり、手動により読取テーブル上を
任意に移動可能な座標指示部と、前記複数のオプティカ
ルファイバのそれぞれの他端に接続され、オプティカル
ファイバを介して伝送される原稿からの光情報を電気信
号に変換する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変
換素子からの出力電気信号のうち所定の直径の円周上に
配置されたオプティカルファイバに接続された光電変換
素子からの出力電気信号を選択的に出力する画線幅選択
部と、前記画線幅選択部の出力信号に基づき前記座標指
示点が画線の中心線上にあるか否かを判断し書込み許可
信号を出力する書込み許可部と、前記書込み許可部の判
断結果を表示する表示部と、前記書込み許可部から書込
み許可信号が発生される間のみ外部からの読取指示に応
じて、前記座標指示点の座標を読取る読取部とを具備す
ることを特徴とする座標読取装置。２前記座標指示部のオプティカルファイバは各円周上
に６個ずつ設けられ、前記表示部は前記座標指示部にオ
プティカルファイバの配置された６方向に対応して設け
られた６個の発光ダイオードからなることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の座標読取装置。３読取テーブル上に載置された原稿に描かれている画
線の座標を読取る座標読取装置において、一端が座標指
示点を中心とした同心円周上に配置された複数のオプテ
ィカルファイバからなり、手動により読取テーブル上を
任意に移動可能な座標指示部と、前記複数のオプティカ
ルファイバのそれぞれの他端に接続され、オプティカル
ファイバを介して伝送される原稿からの光情報を電気信
号に変換する複数の光電変換素子と、前記複数の光電変
換素子からの出力電気信号のうち所定の直径の円周上に
配置されたオプティカルファイバに接続された光電変換
素子からの出力電気信号を選択的に出力する画線幅選択
部と、前記画線選択部の出力信号に基づき前記座標指示
点が画線の中心線上にあるか否かを判断し書込み許可信
号を出力する書込み許可部と、前記書込み許可部の判断
結果を表示する表示部と、前記書込み許可部から書込み
許可信号が発生される間前記座標指示点が前回読取つた
座標から一定距離以上離れ、かつ、前回の読取り時刻か
ら一定時間以上経過していれば、自動的に前記座標指示
点の座標を読取る読取部とを具備することを特徴とする
座標読取装置。４前記座標指示部のオプティカルファイバは各円周上
に６個ずつ設けられ、前記表示部は前記座標指示部にオ
プティカルファイバの配置された６方向に対応して設け
られた６個の発光ダイオードからなることを特徴とする
特許請求の範囲第３項に記載の座標読取装置。