JPS5977580A - 位置情報入力装置 - Google Patents
位置情報入力装置Info
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- JPS5977580A JPS5977580A JP57188502A JP18850282A JPS5977580A JP S5977580 A JPS5977580 A JP S5977580A JP 57188502 A JP57188502 A JP 57188502A JP 18850282 A JP18850282 A JP 18850282A JP S5977580 A JPS5977580 A JP S5977580A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position information
- input device
- information input
- housing
- sphere
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
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ｄ：、操作面上において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など
に使用して有効な位置情報入力装置に関するものである
。
形などをコンピュータにオンラインで入力する場合など
に使用して有効な位置情報入力装置に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
従来、手動操作にともなって甲面上を移動する物体に４
＝Ｊ属され／ζ球体の動きを信けに変換して。
＝Ｊ属され／ζ球体の動きを信けに変換して。
その物体の位置情報を得九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装置として第１図お
よび第２に例示するものが考えられている。これを説明
すると、第１図は従来の位置情報入力装置の一部切断縦
断面図、第、２図はその−連し７＋断１１工而図である
。それらの図面にオ？いて、１は杷持Ｏｆ能なハウジン
グであり、その内部には球体２が転勤司能に納めらＩ’
しており、かつ、その球体２の下部は、ハウジング１の
底部に設けられた１５旧−１３より下方へ突出して、載
置平面４と接するようになっている。
通してコンピュータなどに入力する装置として第１図お
よび第２に例示するものが考えられている。これを説明
すると、第１図は従来の位置情報入力装置の一部切断縦
断面図、第、２図はその−連し７＋断１１工而図である
。それらの図面にオ？いて、１は杷持Ｏｆ能なハウジン
グであり、その内部には球体２が転勤司能に納めらＩ’
しており、かつ、その球体２の下部は、ハウジング１の
底部に設けられた１５旧−１３より下方へ突出して、載
置平面４と接するようになっている。
寸だ、−に記ハウジング１ば、上記球体２と、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ボール６
によって、載置平面４土で移動自在に支承される。
グ１の底面部に転動自在に設けられた複数個のボール６
によって、載置平面４土で移動自在に支承される。
」−記球体２は、その周囲の近傍に配設された４つのア
ングル６ａ 、ｅｂ 、６ｃ 、６ｄにそれぞれＮ転自
在に設けられたローラ７ａ 、 ７ｂ 、 ７ｃ 。
ングル６ａ 、ｅｂ 、６ｃ 、６ｄにそれぞれＮ転自
在に設けられたローラ７ａ 、 ７ｂ 、 ７ｃ 。
了ｄに接することで水平方向の位置が規制され、１だ、
ハウジング１の内部中火上面部に転動自在に配され／こ
ボール８に」二面中火部が接することで」二方向の位置
が規制されている０９δおよび９ｂはローラ７ａ〜７ｄ
のうち、回転軸の延長線が直交する一対のローラ７ｂと
７０の回転１１１１１１０ ａと１０ｂにそれぞれ連結
され／ζボテン／ヨメータでじて抵抗値が変化するよう
に構成され、かつ、図示していないがコードを通してコ
ンピュータの入力部に接続されている。
ハウジング１の内部中火上面部に転動自在に配され／こ
ボール８に」二面中火部が接することで」二方向の位置
が規制されている０９δおよび９ｂはローラ７ａ〜７ｄ
のうち、回転軸の延長線が直交する一対のローラ７ｂと
７０の回転１１１１１１０ ａと１０ｂにそれぞれ連結
され／ζボテン／ヨメータでじて抵抗値が変化するよう
に構成され、かつ、図示していないがコードを通してコ
ンピュータの入力部に接続されている。
次に、この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を杷持して、載置
平面４」二で動かすと、そのハウジング１の移動にとも
なって球体２も載置平面４上を転動する。すると、その
球体２の外周に四方から接触しているローラ７ａ〜７ｄ
も回転するとともに、回転軸１０ａ、１０ｂも回転する
。この場合、球体２は、ハウジング１の移動方向と同方
向へ向かって転動するとともに、ハウジング１の移動に
に応じた爪だけ回転する。従って、ポテンショメータｓ
ａ、９ｂによって、ローラ７ｂ 、７ｃ（７）同転角を
検出することにより、ハウジング１の移動方向ならびに
移動量に応じた位置情報を検出することができる。
平面４」二で動かすと、そのハウジング１の移動にとも
なって球体２も載置平面４上を転動する。すると、その
球体２の外周に四方から接触しているローラ７ａ〜７ｄ
も回転するとともに、回転軸１０ａ、１０ｂも回転する
。この場合、球体２は、ハウジング１の移動方向と同方
向へ向かって転動するとともに、ハウジング１の移動に
に応じた爪だけ回転する。従って、ポテンショメータｓ
ａ、９ｂによって、ローラ７ｂ 、７ｃ（７）同転角を
検出することにより、ハウジング１の移動方向ならびに
移動量に応じた位置情報を検出することができる。
しかしながら、上記従来の位置情報人力装置においては
次のような問題があった。すなわち、球体２の回転をノ
・ウジング１に数句けられたローラ７ｂ 、７ｃの回転
によって検出しているため、検出された信号は、ハウジ
ング１に固定さ！シた座標系ｘ、ｙにＪ・・ける球体２
の移動方向および移動量を表わしている。ところが、／
・ウジング１が、操作中に操作甲面に対して垂直な軸の
回りに回転すると、・・ウジング１に固定された座標系
が、載置平面４上に固定された座標系Ｘ、Ｙに対して回
転するため、装置が検出した信号から導かれる球体２の
移動方向および移動量は、実際に載置平面４上で移動し
た移動方向や移動量と異なるものとなる。
次のような問題があった。すなわち、球体２の回転をノ
・ウジング１に数句けられたローラ７ｂ 、７ｃの回転
によって検出しているため、検出された信号は、ハウジ
ング１に固定さ！シた座標系ｘ、ｙにＪ・・ける球体２
の移動方向および移動量を表わしている。ところが、／
・ウジング１が、操作中に操作甲面に対して垂直な軸の
回りに回転すると、・・ウジング１に固定された座標系
が、載置平面４上に固定された座標系Ｘ、Ｙに対して回
転するため、装置が検出した信号から導かれる球体２の
移動方向および移動量は、実際に載置平面４上で移動し
た移動方向や移動量と異なるものとなる。
以上のように従来の位置情報入力装置においてに１１、
操作中に装置が回転すると、実際の移動量と検出値とが
異なってし捷う／こめ、載置平面上の座標系に対応した
入力を行ないたい場合１例えば、載置平面」二に描かれ
た図形等をトレースして入力する場合などは、操作中に
装置が回転しないようにして操作しなければならないた
め、実際上、載１１／１甲而土の図形の入力は非常に困
ｆｉｌＧなものとなっていた。
操作中に装置が回転すると、実際の移動量と検出値とが
異なってし捷う／こめ、載置平面上の座標系に対応した
入力を行ないたい場合１例えば、載置平面」二に描かれ
た図形等をトレースして入力する場合などは、操作中に
装置が回転しないようにして操作しなければならないた
め、実際上、載１１／１甲而土の図形の入力は非常に困
ｆｉｌＧなものとなっていた。
発明の目的
本発明は上述のような従来の問題点を解決するものであ
り、装置を操作面上で操作するときに、装置の移動を検
出する部分が、操作而に垂直な軸の回りに回転しないよ
うに拘束することによって、操作面上における座標系で
の装置の軌跡をそのまま読み取って入力することがｉｉ
Ｊ能で、操作面一にの図形等のトレース入力を容易に行
なうことができる位置情報入力装置を提供するものであ
る。
り、装置を操作面上で操作するときに、装置の移動を検
出する部分が、操作而に垂直な軸の回りに回転しないよ
うに拘束することによって、操作面上における座標系で
の装置の軌跡をそのまま読み取って入力することがｉｉ
Ｊ能で、操作面一にの図形等のトレース入力を容易に行
なうことができる位置情報入力装置を提供するものであ
る。
発明の構成
本発明の位置情報入力装置は、操作面上を移動しうるハ
ウジング、前記ハウジングの前記操作面上での移動にと
もなって前記操作面に接して回転するように前記ハウジ
ングに転勤口Ｊ能に設けられた球体および、前記球体の
回転によって前記・・ウジングの移動方向や移動量を示
す位置情報を検出し、その検出値に応じた信号を発生す
る位置情報検出手段を含めてなる位置情報人力器と、前
記（ｉ＞置情報人力器を、前記操作而ＶＣり１して垂直
なリフ１１の回りでの回動を１ｓ４４−ｔ）するように
前記操作面に沿って平行移動可能に案内する案内手段を
具備してなる。
ウジング、前記ハウジングの前記操作面上での移動にと
もなって前記操作面に接して回転するように前記ハウジ
ングに転勤口Ｊ能に設けられた球体および、前記球体の
回転によって前記・・ウジングの移動方向や移動量を示
す位置情報を検出し、その検出値に応じた信号を発生す
る位置情報検出手段を含めてなる位置情報人力器と、前
記（ｉ＞置情報人力器を、前記操作而ＶＣり１して垂直
なリフ１１の回りでの回動を１ｓ４４−ｔ）するように
前記操作面に沿って平行移動可能に案内する案内手段を
具備してなる。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第３図は本発明の一実施例の一部切断側面図、第４図
ｔよその一部切１０７ゝ１７−面図である。それらの図
面において、１１は位置情報入力器、１２はその位置情
報入力器１１を移動自在に載置可能にした操作平面図で
ある。ここで、」二記位置情報入力器１１１１、杷持可
能なノ・ウジング１３と、そのハウジング１３の一構成
要素ともなる底板１３ａと、前記底板１３ａを含む・・
ウジング１３を前記操作平面１２土で所定間隙あけて移
動可能に支承するために前記底板１３ａの下面部に転勤
自在に配設されたスチーチボールなどのボール１４ａ、
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、下部が前記底板１３＆に穿
設されだ円穴１５から下方へ突出して前記操作平面１２
上に接するように、前記・・ウジフグ１３内に転勤可能
に配設され／（７球体１６と、その球体１６の水平方向
の移動を規制するように、その外周の４点において、す
なわち上方から見て９０度の離間間隔をあけて四方から
接するように回転自在に配されたゴムローラなどのロー
ラ１７ａ 、１７ｂ 、１７ｃ 、１７ｄと、それらの
ローラ１７ａ 〜１７ｄを底板１３ ａ ｌ二で１ｕ転
自在に支持するように、それらの１１＋１ｓ ａ 。
。第３図は本発明の一実施例の一部切断側面図、第４図
ｔよその一部切１０７ゝ１７−面図である。それらの図
面において、１１は位置情報入力器、１２はその位置情
報入力器１１を移動自在に載置可能にした操作平面図で
ある。ここで、」二記位置情報入力器１１１１、杷持可
能なノ・ウジング１３と、そのハウジング１３の一構成
要素ともなる底板１３ａと、前記底板１３ａを含む・・
ウジング１３を前記操作平面１２土で所定間隙あけて移
動可能に支承するために前記底板１３ａの下面部に転勤
自在に配設されたスチーチボールなどのボール１４ａ、
１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、下部が前記底板１３＆に穿
設されだ円穴１５から下方へ突出して前記操作平面１２
上に接するように、前記・・ウジフグ１３内に転勤可能
に配設され／（７球体１６と、その球体１６の水平方向
の移動を規制するように、その外周の４点において、す
なわち上方から見て９０度の離間間隔をあけて四方から
接するように回転自在に配されたゴムローラなどのロー
ラ１７ａ 、１７ｂ 、１７ｃ 、１７ｄと、それらの
ローラ１７ａ 〜１７ｄを底板１３ ａ ｌ二で１ｕ転
自在に支持するように、それらの１１＋１ｓ ａ 。
１８ｂ、１８Ｃ５１８ｄ′ｆ：支承する支持部１１９ａ
。
。
１９ｂ、１９Ｃ，１９ｄと、前記口＝う１７ａ〜１７ｄ
のうち、回転軸の延長線が直交するローラ。
のうち、回転軸の延長線が直交するローラ。
例えは１了ａと１了すの軸１８ａと１８ｂに連結されて
、それぞれのロール１７ａ、１７ｂの回転角を検出し、
電気信号として得る位置情報検出手段であるところのエ
ンコーダ２０ａ、２０ｂを含めて構成されている。
、それぞれのロール１７ａ、１７ｂの回転角を検出し、
電気信号として得る位置情報検出手段であるところのエ
ンコーダ２０ａ、２０ｂを含めて構成されている。
なお、前記底板１３ａに穿設しだ円穴１６の内径は、球
体１６の外径よりも小さくして、６ン、置情報入力器１
１金持ち上げた時に球体１６が不要に脱落しないように
し、である。さらに、前記ローラ１７ａ〜１７ｄは、位
置情報入力器１１ｆＬ−操作板１２上に載置した場合に
、それらのローラ１７ａ・〜１７ｄの中心と球体１６の
中心を結ぶ直線が操作１７而１２と・１７行になるよう
に設けられている。
体１６の外径よりも小さくして、６ン、置情報入力器１
１金持ち上げた時に球体１６が不要に脱落しないように
し、である。さらに、前記ローラ１７ａ〜１７ｄは、位
置情報入力器１１ｆＬ−操作板１２上に載置した場合に
、それらのローラ１７ａ・〜１７ｄの中心と球体１６の
中心を結ぶ直線が操作１７而１２と・１７行になるよう
に設けられている。
１記の構成により、球体１６が自重によって平面１２と
接触を保ちながら平面１２上で移動すると、球体１６が
ハウジング１３内でローラ１７ａ−１７ｄ Ｉ／（＝支
えられて球体１６の移動力向Ｖこ回転するとともＶＣ１
球体１６と接触し−Ｃいるローラ１７ａ〜１７ｄが球体
１６の回転方向および回転（１１に応じた回転ｈ１．で
、それぞれ回転する。−１：／ζ、この／こめ、ローラ
１７ａ、１７ｂと連結さ７１−たエンコーダ２０ａ、２
０ｂの＋ＩＱＩＨｓａ 、 １ｓｂも回転（７、エンコ
ーダ２０ａ、２０ｂｖ′Ｃよって、それ−’！−’ｉＬ
のｒ＋−ラ１７ａ、１７ｂの回転肘が検出される。
接触を保ちながら平面１２上で移動すると、球体１６が
ハウジング１３内でローラ１７ａ−１７ｄ Ｉ／（＝支
えられて球体１６の移動力向Ｖこ回転するとともＶＣ１
球体１６と接触し−Ｃいるローラ１７ａ〜１７ｄが球体
１６の回転方向および回転（１１に応じた回転ｈ１．で
、それぞれ回転する。−１：／ζ、この／こめ、ローラ
１７ａ、１７ｂと連結さ７１−たエンコーダ２０ａ、２
０ｂの＋ＩＱＩＨｓａ 、 １ｓｂも回転（７、エンコ
ーダ２０ａ、２０ｂｖ′Ｃよって、それ−’！−’ｉＬ
のｒ＋−ラ１７ａ、１７ｂの回転肘が検出される。
一方、底板１３ａにはスイッチ台２１が固定され、この
スイッチ台２１には位置情報検出値の初期値化等を行う
だめのスイッチ２２ａ 、２２ｂが取イ・ｌシ）られて
いる。丑だ、ハウジング１３の前部外壁には突起部２３
が設けられており、さらに。
スイッチ台２１には位置情報検出値の初期値化等を行う
だめのスイッチ２２ａ 、２２ｂが取イ・ｌシ）られて
いる。丑だ、ハウジング１３の前部外壁には突起部２３
が設けられており、さらに。
−その突起部２３に形成された貫通孔には透明なプラス
デック円板２４が、（１め込寸れている。この透明々プ
ラスチック円板２４（（はカーソル線が描かれており、
操作平面１２上に描かれた図形等を入力する際の目印と
なるようにしている。また、ハウジング１３の左側壁部
には突出部２５ａ、２５ｂが設けられ、かつ、ぞｉｌも
の突出部２５ａ、２５ｂには第４図において下向きにダ
ボ２６ａ、２６ｂが設けられている。
デック円板２４が、（１め込寸れている。この透明々プ
ラスチック円板２４（（はカーソル線が描かれており、
操作平面１２上に描かれた図形等を入力する際の目印と
なるようにしている。また、ハウジング１３の左側壁部
には突出部２５ａ、２５ｂが設けられ、かつ、ぞｉｌも
の突出部２５ａ、２５ｂには第４図において下向きにダ
ボ２６ａ、２６ｂが設けられている。
第６図は上述の（ｉＺ置情報入力器１１を、操作平面１
２に対して垂直な軸の回りでの回動をβ目止するように
、上記操作平面１２に沿って平行移動可能に案内する案
内手段を含む本発明の実施例の平面図である。
２に対して垂直な軸の回りでの回動をβ目止するように
、上記操作平面１２に沿って平行移動可能に案内する案
内手段を含む本発明の実施例の平面図である。
同図において、２７は本装置を操作平面１２上に配置す
るだめの数句部材であり、この数句部４Ｊ２７には軸２
ｓａ、２ｓｂが植設されている。軸２８ａ 、２８ｂＫ
はアーム２９ａ、２９ｂの各一端が回動自在に枢支され
、まだ、それらのアーム２９ａ 、２９ｂの各他端は中
゛継部拐３０に植設されたｌｌ１ｌＩ３１ａ、３１ｂに
、それぞれ回動自在に枢支さ−ｈている。中継部ｆＡ３
ｏの下面部には’！！ｌｔ ３２ ａ 。
るだめの数句部材であり、この数句部４Ｊ２７には軸２
ｓａ、２ｓｂが植設されている。軸２８ａ 、２８ｂＫ
はアーム２９ａ、２９ｂの各一端が回動自在に枢支され
、まだ、それらのアーム２９ａ 、２９ｂの各他端は中
゛継部拐３０に植設されたｌｌ１ｌＩ３１ａ、３１ｂに
、それぞれ回動自在に枢支さ−ｈている。中継部ｆＡ３
ｏの下面部には’！！ｌｔ ３２ ａ 。
３２１）が植設されており、軸３２ａ、３２ｂＫは。
それぞれアーム３３ａ、３３ｂの一端が回動自在に枢支
されている。アーム３３ａ、３３ｂの他端に１１前記ハ
ウジング１３の左側壁に設けられだダボ２６ａ 、２６
ｂに着脱可能に係合して連結されている。これにより、
図面をトレース入力する等、操作平面１２に対応した座
標系で入力するときは、位置情報入力器１１をアーム３
３ａ、３３ｂに取付けて使用することができ、寸だ、通
常の場合は、位置情報入力器１１をアーム３３ａ、３３
ｂから簡単に取り外して使用することができるようにな
っている。
されている。アーム３３ａ、３３ｂの他端に１１前記ハ
ウジング１３の左側壁に設けられだダボ２６ａ 、２６
ｂに着脱可能に係合して連結されている。これにより、
図面をトレース入力する等、操作平面１２に対応した座
標系で入力するときは、位置情報入力器１１をアーム３
３ａ、３３ｂに取付けて使用することができ、寸だ、通
常の場合は、位置情報入力器１１をアーム３３ａ、３３
ｂから簡単に取り外して使用することができるようにな
っている。
ここで、アーム２９ａと２９ｂの枢支部において、それ
ぞれの枢軸間の距離、すなわち軸２８ａと３１ａ間の長
さと、軸２８ｂと３１ｂ間の長さが等しくなるように構
成されている。まだ、軸２８ａと輔２８ｂの軸間距離と
、軸３１ａと軸３１ｂのリフ１１間距前も等しく構成さ
れている。このだめ、軸２８ａ、３１ａ、３１ｂ、２８
ｂを結んで形成される四方形は平行四辺形となり、軸２
８ａと軸２８ｂを結ぶ線と、軸３１ａと軸３１ｂを結ぶ
線は、アーム２９ａ、２９ｂがどのように回動しようと
も、常に平行となる。捷だ、アーム３３ａと３３ｂも上
述のアーム２９ａ、２９ｂと同様の構成になっており、
軸３２ａと軸３２ｂを結ぶ線と、ダボ２６ａと２６ｂを
結ぶ線は常に平行となっている。したがって、位置情報
入力器１１が操作平面１２内で自由に動けるように案内
され／ζ状態で、位置情報入力器１１が操作中に常に一
定の方向を向いだ１ｔ、平面内で回動することなく移動
を案内することができる・ 第６図は前記エンコー＝ダ２０ａ（２０ｂ）の構成例を
示した図である。同図におＣで、前記１７ａ（１７ｂ’
）の軸１８ａ（１８ｂ）に取イ」けられて、ローラ１７
ａ（１７ｂ）と一体的に回転する遮光板３４は先を透過
させない材質で形成されており、その遮光板３４には、
円周上に等間隔に多数のスリット３６が設けられている
。一方、前記遮光板＋３４のスリット位置に対応して、
遮光板３４をｄ：さむようにして、発光ダイオード３６
とフォトトランジスタ３７が設けられている。発光ダイ
オード３６には、第７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３８から一定の電圧が加
えられている。寸だ、フォトトランジスタ３７（す、受
ける光■によって端子３９に得られる出力電圧が変化す
るようになっている。したがって、）」トランジスタ３
７と発光ダイオード３６の間の遮光板３４のスリット位
置が変化すると、それを透過する光量が変化するプこめ
、フォトトランジスタ３７の出力電圧も、それに従って
変化する。３ 風土のことより、遮光板３４が軸１８ ａ （１８ｂ）
ととイ）に回転すると、端子３９に８−フれる出力電圧
ｉ−１第１図（ａ）に示すように変化する。
ぞれの枢軸間の距離、すなわち軸２８ａと３１ａ間の長
さと、軸２８ｂと３１ｂ間の長さが等しくなるように構
成されている。まだ、軸２８ａと輔２８ｂの軸間距離と
、軸３１ａと軸３１ｂのリフ１１間距前も等しく構成さ
れている。このだめ、軸２８ａ、３１ａ、３１ｂ、２８
ｂを結んで形成される四方形は平行四辺形となり、軸２
８ａと軸２８ｂを結ぶ線と、軸３１ａと軸３１ｂを結ぶ
線は、アーム２９ａ、２９ｂがどのように回動しようと
も、常に平行となる。捷だ、アーム３３ａと３３ｂも上
述のアーム２９ａ、２９ｂと同様の構成になっており、
軸３２ａと軸３２ｂを結ぶ線と、ダボ２６ａと２６ｂを
結ぶ線は常に平行となっている。したがって、位置情報
入力器１１が操作平面１２内で自由に動けるように案内
され／ζ状態で、位置情報入力器１１が操作中に常に一
定の方向を向いだ１ｔ、平面内で回動することなく移動
を案内することができる・ 第６図は前記エンコー＝ダ２０ａ（２０ｂ）の構成例を
示した図である。同図におＣで、前記１７ａ（１７ｂ’
）の軸１８ａ（１８ｂ）に取イ」けられて、ローラ１７
ａ（１７ｂ）と一体的に回転する遮光板３４は先を透過
させない材質で形成されており、その遮光板３４には、
円周上に等間隔に多数のスリット３６が設けられている
。一方、前記遮光板＋３４のスリット位置に対応して、
遮光板３４をｄ：さむようにして、発光ダイオード３６
とフォトトランジスタ３７が設けられている。発光ダイ
オード３６には、第７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３８から一定の電圧が加
えられている。寸だ、フォトトランジスタ３７（す、受
ける光■によって端子３９に得られる出力電圧が変化す
るようになっている。したがって、）」トランジスタ３
７と発光ダイオード３６の間の遮光板３４のスリット位
置が変化すると、それを透過する光量が変化するプこめ
、フォトトランジスタ３７の出力電圧も、それに従って
変化する。３ 風土のことより、遮光板３４が軸１８ ａ （１８ｂ）
ととイ）に回転すると、端子３９に８−フれる出力電圧
ｉ−１第１図（ａ）に示すように変化する。
寸だ、このエンコーダ２０ ａ （２０ｂ）には、遮光
板３４をはさんで、もう−組の発光ダイオード４０とフ
ォトトランジスタ４１が第６図に示すように設りられて
いる。この発光ダイオード４０とフォトトランジスタ ジスタ４１の出力電圧が，フォトトランジスタ３７の出
力電圧と位相が概ね９０′″５＋Ｉ３なるイＮ′Ｌ首に
設けられている。しだがって、例えは、遮光板３４が第
６図に示す矢印入方向に回転した場合、フォトトランジ
スタ３７の出力電圧が第８図（ａ）の」：うになるのに
対して、フ．，ｒ ｌ− トランジスタ４１の出力電圧
は，第８図（ｂ）のようにフォトトランジスタ３γの出
力電圧に対して位相が９６遅ねだ形で変化する。逆に、
遮光板３４が第６図に示す矢印Ｂ方向に回転すると、フ
ォトトランジスタ４１の出力電圧は，ン，ｒ ｌ・ｔ・
ランジスタ３７の出力電圧に対して位相が９０°進んだ
形で変化する。
板３４をはさんで、もう−組の発光ダイオード４０とフ
ォトトランジスタ４１が第６図に示すように設りられて
いる。この発光ダイオード４０とフォトトランジスタ ジスタ４１の出力電圧が，フォトトランジスタ３７の出
力電圧と位相が概ね９０′″５＋Ｉ３なるイＮ′Ｌ首に
設けられている。しだがって、例えは、遮光板３４が第
６図に示す矢印入方向に回転した場合、フォトトランジ
スタ３７の出力電圧が第８図（ａ）の」：うになるのに
対して、フ．，ｒ ｌ− トランジスタ４１の出力電圧
は，第８図（ｂ）のようにフォトトランジスタ３γの出
力電圧に対して位相が９６遅ねだ形で変化する。逆に、
遮光板３４が第６図に示す矢印Ｂ方向に回転すると、フ
ォトトランジスタ４１の出力電圧は，ン，ｒ ｌ・ｔ・
ランジスタ３７の出力電圧に対して位相が９０°進んだ
形で変化する。
７第１・トランジスタ３７．４１の出力電圧はコードな
どを介して．それぞれ第９図に示すように増幅器４’２
．４３によって増幅された後、波形整形器４４ 、４６
を通して矩形波に波形整形される。
どを介して．それぞれ第９図に示すように増幅器４’２
．４３によって増幅された後、波形整形器４４ 、４６
を通して矩形波に波形整形される。
その後、位相比較器４６によって、２つの信号の位相を
比較することにより、遮光板３４の回転方向を検出する
とともに、どちらか一方の信号の波の数を演算器４７に
よって加算することにより、遮光板３４の回転角を検出
することができる。な１・・、演′ｎ′器４７によって
検出された信号はコンビ・−−−夕本体に供給されて処
理される。
比較することにより、遮光板３４の回転方向を検出する
とともに、どちらか一方の信号の波の数を演算器４７に
よって加算することにより、遮光板３４の回転角を検出
することができる。な１・・、演′ｎ′器４７によって
検出された信号はコンビ・−−−夕本体に供給されて処
理される。
以上の構成により、ローラ１７ａ、１７ｂの回転方向お
よび回転角を検出することができる。
よび回転角を検出することができる。
次に、本実施例の操作ならびに動作について説明する。
第６図に示すように１位置情報入力装置１をアーム３３
Ｃ１、ｓ３ｂに数句けた状態において、位置情報入力器
１１が操作平面１２上で操作されると、前述のように、
７− ム２’９ａ 、２９ｂ 、 ３３ａ 。
Ｃ１、ｓ３ｂに数句けた状態において、位置情報入力器
１１が操作平面１２上で操作されると、前述のように、
７− ム２’９ａ 、２９ｂ 、 ３３ａ 。
３３ｂの働きによって６７置情報入力器１１は常に一定
の方向を向くように、すなわち操作平面１２１−１で回
動しないように案内された状態で移動する。
の方向を向くように、すなわち操作平面１２１−１で回
動しないように案内された状態で移動する。
このとき、球体１６はハウジング１３内において、口〜
う１７ａ〜１７ｄによって支持されて、自重により操作
平面１２と接しながら操作平面１２土を位置情報入力器
１１の移動方向と同一方向に転がりながら移動する。そ
して、この球体１６が回転することにより、その球体１
６と接しているローラ１７ａ〜１７ｄも回転するが、こ
のとき、合口〜う１７ａ〜１７ｄは球体１６の進行方向
と、それぞれのローラのなす角度に応した回転量で回転
する。すなわち、球体１６が操作平面１２土で移動し／
ζ距離をＬと呟球体１６の進行方向とローラ１７ｂとの
なす角をθとすると、ローラ１７ｂが周上で移動した転
がり距離は、Ｌ Ｃ！Ｏ８θとなり、また、ローラ１７
ａが周上で移動した転がり距離はＬ ｓｉｎθとなる。
う１７ａ〜１７ｄによって支持されて、自重により操作
平面１２と接しながら操作平面１２土を位置情報入力器
１１の移動方向と同一方向に転がりながら移動する。そ
して、この球体１６が回転することにより、その球体１
６と接しているローラ１７ａ〜１７ｄも回転するが、こ
のとき、合口〜う１７ａ〜１７ｄは球体１６の進行方向
と、それぞれのローラのなす角度に応した回転量で回転
する。すなわち、球体１６が操作平面１２土で移動し／
ζ距離をＬと呟球体１６の進行方向とローラ１７ｂとの
なす角をθとすると、ローラ１７ｂが周上で移動した転
がり距離は、Ｌ Ｃ！Ｏ８θとなり、また、ローラ１７
ａが周上で移動した転がり距離はＬ ｓｉｎθとなる。
このとき、ローラ１７ａ、１７ｂの回転角Ｃよ、それら
のローラが周上で移動した転がり距離に応じた値となる
。ここで、球体１６の中心／’ Ｏ−７１７ｂ ノｔｉ
’ｚｌＩ４Ｍフｉｉｉ ｔ ｘ ｑｌｌ トシ、球体１
６の中心とローラ１７ａの中心を結ぶ直線をｙｉＩｌｌ
ｌｌとすると、前述のローラの周上での移動量（Ｉｆの
値＆：Ｌ、ちょうど、球体１６がｘ ４ＱＩ＋方向、ｙ
１１ｑ１１方向に移動し／こ距離とそれぞれ等しくなる
。し／ζがって、ローラ１７ａ、１’７ｂの回転角をエ
ンコーダ２０ ａ 、 ２０ ｂにより検出することに
より、球体１６の移動方向と移動量をＸ軸方向とｙＴ＠
＋方向に分けて測定することができる。
のローラが周上で移動した転がり距離に応じた値となる
。ここで、球体１６の中心／’ Ｏ−７１７ｂ ノｔｉ
’ｚｌＩ４Ｍフｉｉｉ ｔ ｘ ｑｌｌ トシ、球体１
６の中心とローラ１７ａの中心を結ぶ直線をｙｉＩｌｌ
ｌｌとすると、前述のローラの周上での移動量（Ｉｆの
値＆：Ｌ、ちょうど、球体１６がｘ ４ＱＩ＋方向、ｙ
１１ｑ１１方向に移動し／こ距離とそれぞれ等しくなる
。し／ζがって、ローラ１７ａ、１’７ｂの回転角をエ
ンコーダ２０ ａ 、 ２０ ｂにより検出することに
より、球体１６の移動方向と移動量をＸ軸方向とｙＴ＠
＋方向に分けて測定することができる。
従って、エンコーダ２０ａ、２０ｂによって検出さ１１
だ信号を前ｊホの第９図の回路を通して処理することに
より、それぞれの回転角に応じた信号が発４１ミされ、
更にこの信号をコンビーータ本体に入力することによっ
て、位置情報入力器１１の移動りσ（１跡のイ＼装置情
報を／ｊえることができる。
だ信号を前ｊホの第９図の回路を通して処理することに
より、それぞれの回転角に応じた信号が発４１ミされ、
更にこの信号をコンビーータ本体に入力することによっ
て、位置情報入力器１１の移動りσ（１跡のイ＼装置情
報を／ｊえることができる。
発明の効果
以トのように本発明は、位置情報入力器が平面上で操作
されるときに、その移動方向および移動量を検出する部
分が平面に垂直な軸の回りに回動しないよう拘束したも
のであり、したがって、位置情報入力器の移動量の検出
値が千面トの座標系における移動量と対応し、平面上で
位置情報入力器が移動した軌跡をその￥１：ま読みとっ
て精度よく入力を行なうことができるものである。
されるときに、その移動方向および移動量を検出する部
分が平面に垂直な軸の回りに回動しないよう拘束したも
のであり、したがって、位置情報入力器の移動量の検出
値が千面トの座標系における移動量と対応し、平面上で
位置情報入力器が移動した軌跡をその￥１：ま読みとっ
て精度よく入力を行なうことができるものである。
従って本発明によれば、平面上の図形等のトレース入力
等を容易に行なうことができ、簡単な構成で操作４’Ｊ
＝、の優れた位置情報入力装置を提供することができる
ものである。
等を容易に行なうことができ、簡単な構成で操作４’Ｊ
＝、の優れた位置情報入力装置を提供することができる
ものである。
第１図は従来の位１べ情報入力装置の一部切断１ｉ１１
面図、第２図はその一部切断下面図、第３図Ｕ１本発明
で使用する位置情報入力器の一例の一部切断側面図、第
４図はその一部切断下面図、第５図ｒ１本発明の位置情
報入力装置の一実施例の平面図、第６図は本発明の実施
例に尤・ける工７コ−ダの構成例を示す要部斜視図、第
７図はその回路構成図、第８図（ａ） 、 （ｂ）はそ
のエンコー＝ダの出力波形図、第９図は本発明に使用し
得る信号処理回路の一例のブロック図である。 １１・・・・・位置情報入力器、１２・・・・操作下面
、１３・・・・・・ハウジング、１３ａ・・ 底板、１
４ａ〜１４ｄ・・・・ボール、１５・・・・・・円穴、
１６・・・・球体、１７ａ〜１７ｄ・・・・・ローラ、
１８ａ〜１８ｄ・・・ｉｌｌ、 １９ ａ 〜１９ ｄ
＝−・ 支持部イ」、２０ａ、２０ｂ・・・・・・
エンコーダ、２５ａ 、２６ｂ・・・・・・突出部、２
６ａ 、２６ｂ・・・・ダボ、２７・・・・・・取付部
４Ｊ１２９ａ 、２９ｂ 、３３ａ 、３３ ｂ−７’
−人、３゜・・・・・・中継部材。
面図、第２図はその一部切断下面図、第３図Ｕ１本発明
で使用する位置情報入力器の一例の一部切断側面図、第
４図はその一部切断下面図、第５図ｒ１本発明の位置情
報入力装置の一実施例の平面図、第６図は本発明の実施
例に尤・ける工７コ−ダの構成例を示す要部斜視図、第
７図はその回路構成図、第８図（ａ） 、 （ｂ）はそ
のエンコー＝ダの出力波形図、第９図は本発明に使用し
得る信号処理回路の一例のブロック図である。 １１・・・・・位置情報入力器、１２・・・・操作下面
、１３・・・・・・ハウジング、１３ａ・・ 底板、１
４ａ〜１４ｄ・・・・ボール、１５・・・・・・円穴、
１６・・・・球体、１７ａ〜１７ｄ・・・・・ローラ、
１８ａ〜１８ｄ・・・ｉｌｌ、 １９ ａ 〜１９ ｄ
＝−・ 支持部イ」、２０ａ、２０ｂ・・・・・・
エンコーダ、２５ａ 、２６ｂ・・・・・・突出部、２
６ａ 、２６ｂ・・・・ダボ、２７・・・・・・取付部
４Ｊ１２９ａ 、２９ｂ 、３３ａ 、３３ ｂ−７’
−人、３゜・・・・・・中継部材。
Claims (1)
- （１） 操作面りを移動しうる・・ウジング、前記−
・ウジングの前記操作面上での移動にともなって前記操
作面シこ接して回転するように前記・・ウジングに転動
ｎＪ能に設けられた球体および、前記球体の回転によっ
て前記ハウジングの移動方向や移動量を示す位置情報を
検出し、その検出値に応じた信号を発生ずる位置情報検
出手段を含めてなる位置情報人力器と、前記位置情報入
力器を、前記操作面に対して垂直な軸の回りでの回動を
阻市するように前記操作面に？１）って平行移動目」能
に案内する案内手段を具備してなることを特徴とする位
置情報入力装置。 （−案内手段は、操作面」二に配置される取イ」部イシ
と、中継部拐と、両端部がそれぞれ前記取イ；Ｊ部月と
前記中継部イ］に１ｕ動自在に枢支された平行な第１お
よび第２のアームと、両端部がそれぞれ前記中継部利と
位置情報入力器の・・ウジングの一部に回動自在に枢支
された一部１ｊな第３および第４のアームを含めて成り
、かつ前記位置情報人力器は前記第３．および第４のア
ームに対し着脱ｊｉＪ能に結合されていることを特徴と
する特言４１請求の範囲第（１）項記載の位置情報入力
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188502A JPS5977580A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188502A JPS5977580A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977580A true JPS5977580A (ja) | 1984-05-04 |
| JPH031692B2 JPH031692B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=16224844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188502A Granted JPS5977580A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 位置情報入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977580A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187953U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-12 | 太田 哲 | マウス案内装置 |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57188502A patent/JPS5977580A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187953U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-12 | 太田 哲 | マウス案内装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH031692B2 (ja) | 1991-01-11 |
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