JPS60193033A - デイジタイザ - Google Patents
デイジタイザInfo
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- JPS60193033A JPS60193033A JP59048046A JP4804684A JPS60193033A JP S60193033 A JPS60193033 A JP S60193033A JP 59048046 A JP59048046 A JP 59048046A JP 4804684 A JP4804684 A JP 4804684A JP S60193033 A JPS60193033 A JP S60193033A
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- JP
- Japan
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- light
- spot
- indicator
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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】
［技術分野］
本発明は光結合を利用して、指示された座標を読み取る
ことの出来るディジタイザに関するものである。
ことの出来るディジタイザに関するものである。
［従来技術］
近時、情報処理技術の著しい発展に伴い、特にＣＡＤ
（コンピュータ・エイディト・デザイン）やＣＡＭ （
コンピュータ・エイディト・マニュファクチャリング）
等で代表されるように、図形情報や位置情報をコンピュ
ータで直接処理する要求が強くなっている。この要求を
満たす有効な手法として、指示された図形の座標値を入
力するディジタイザが提案されている。
（コンピュータ・エイディト・デザイン）やＣＡＭ （
コンピュータ・エイディト・マニュファクチャリング）
等で代表されるように、図形情報や位置情報をコンピュ
ータで直接処理する要求が強くなっている。この要求を
満たす有効な手法として、指示された図形の座標値を入
力するディジタイザが提案されている。
従来のディジタイザでは、情報板にマトリックス状に抵
抗線を配置し、指示された場所によって抵抗による電圧
降下の値が異なる事を利用している。また他の例では、
情報板にマトリックス状に配置した導電線に順次電圧を
印加し、この印加電圧を座標検出器に設けた電極にて静
電結合により検出している。
抗線を配置し、指示された場所によって抵抗による電圧
降下の値が異なる事を利用している。また他の例では、
情報板にマトリックス状に配置した導電線に順次電圧を
印加し、この印加電圧を座標検出器に設けた電極にて静
電結合により検出している。
しかし、いずれのディジタイザも電圧の変化を検出する
事をその原理としているたま、電磁ノイズの影響を受け
易いという欠点がある。また指示位置を入力する際に必
要な入力指示スイッチを別に設ける必要があるばかりで
なく、電圧の微弱な変化を検出するための検出部が必要
なため構造が複雑になる。
事をその原理としているたま、電磁ノイズの影響を受け
易いという欠点がある。また指示位置を入力する際に必
要な入力指示スイッチを別に設ける必要があるばかりで
なく、電圧の微弱な変化を検出するための検出部が必要
なため構造が複雑になる。
さらに、情報板上の位置を指示するための座標検出器に
は、前述の指示スイッチや検出部の信号を伝達するため
の電線を付随させる必要がある。
は、前述の指示スイッチや検出部の信号を伝達するため
の電線を付随させる必要がある。
これは操作性を著しく低下させるばかりでなく、座標検
出器の移動による電線の仲居により、電線はやがて疲労
し、終局的には断線による故障を招く事になる。
出器の移動による電線の仲居により、電線はやがて疲労
し、終局的には断線による故障を招く事になる。
［目的］
本発明は上述した従来技術に鑑みて提案されるものであ
り、そのし１的は情報人力に従来と異なった方式を用い
る事により比較的簡単な構造で外乱ノイズの影響を受け
ないディジタイザを提案することにある。
り、そのし１的は情報人力に従来と異なった方式を用い
る事により比較的簡単な構造で外乱ノイズの影響を受け
ないディジタイザを提案することにある。
また本発明の他の目的は操作の邪魔になり大きな故障要
素であった座標検出器に附随する電線を省くことのでき
るディジタイザを提案する事を目的とする。
素であった座標検出器に附随する電線を省くことのでき
るディジタイザを提案する事を目的とする。
［実施例］
以下、第１図から第７図を参照して本発明の実施例の詳
細な説明を行う。
細な説明を行う。
第１図は概略構成図で、入力用の座標板ｌの上で座標指
示器７を移動し、所望の座標を入力する。また座標指示
器７に付けられた押しボタン８が押された事を接触式の
スイッチを用いずに検出することができる。２は座標板
ｌ内の表面にマトリックス状に配置される、例えばＣＣ
Ｄの様な光電変換受光素子で、座標指示器７内に存在す
る発光源より発する光を受光検知できる様になっている
。２２は指示座標検出部で、光電変換受光素子２で検出
される信号により、座標指示器７が座標板ｌ上のどの位
置にあるかを判別し、その座標情報をホストコンピュー
タ２４に知らせる。また２３は押ボタン検出部で、やは
り光電変換受光素子２で検出される信号により、押ボタ
ン８が押されているかどうかを判別する。
示器７を移動し、所望の座標を入力する。また座標指示
器７に付けられた押しボタン８が押された事を接触式の
スイッチを用いずに検出することができる。２は座標板
ｌ内の表面にマトリックス状に配置される、例えばＣＣ
Ｄの様な光電変換受光素子で、座標指示器７内に存在す
る発光源より発する光を受光検知できる様になっている
。２２は指示座標検出部で、光電変換受光素子２で検出
される信号により、座標指示器７が座標板ｌ上のどの位
置にあるかを判別し、その座標情報をホストコンピュー
タ２４に知らせる。また２３は押ボタン検出部で、やは
り光電変換受光素子２で検出される信号により、押ボタ
ン８が押されているかどうかを判別する。
以下、第２図〜第６図では光電変換受光素子にＣＯＤエ
リアセンサを用いた例を基に本発明の実施例をｉｎ細に
説明する。
リアセンサを用いた例を基に本発明の実施例をｉｎ細に
説明する。
第２図は座標板と座標指示器の一例を示す断面図で、ｌ
は入力に用いる座標板であり、そこには光電変換受光素
子２がマトリックスス状に配置されている。又、座標板
ｌ上に置かれ１位置を指定する為に用いるものが座標指
示器７であるが、それは座標板１にスポット光をあてる
手段を持ち、且つそのスポット光の大きさをコントロー
ルする手段も持っている。３は例えばＬＥＤの様な発光
素子で、それの発した光は、焦点移動装置９に指示され
る光学系４及び防塵の役割を果たすフィルタ５を通った
後座標指示器７にあけられた穴６を通して座標板ｌに実
線で示されるスポット光として与えられる。この時８の
押ボタンが押されていれば、焦点移動装置９に指示され
ている光学系４が押し下げられ、第２図内の点線で示す
ように、座標板ｌに与えられるスポット光が拡大される
。
は入力に用いる座標板であり、そこには光電変換受光素
子２がマトリックスス状に配置されている。又、座標板
ｌ上に置かれ１位置を指定する為に用いるものが座標指
示器７であるが、それは座標板１にスポット光をあてる
手段を持ち、且つそのスポット光の大きさをコントロー
ルする手段も持っている。３は例えばＬＥＤの様な発光
素子で、それの発した光は、焦点移動装置９に指示され
る光学系４及び防塵の役割を果たすフィルタ５を通った
後座標指示器７にあけられた穴６を通して座標板ｌに実
線で示されるスポット光として与えられる。この時８の
押ボタンが押されていれば、焦点移動装置９に指示され
ている光学系４が押し下げられ、第２図内の点線で示す
ように、座標板ｌに与えられるスポット光が拡大される
。
第３図は、押ボタン８の押下によって、スポット光の拡
がりがどう変化するかを示した図で、図中、実線の円ｌ
Ｏが押ボタン８が押されていない場合のスポット光の大
きさであり、光電変換受光素子２の１画素にのみ光があ
てられ、点線の円１１が押ボタン８が押されている場合
のスポット光の大きさで、複数画素に光があてられる事
を示している。
がりがどう変化するかを示した図で、図中、実線の円ｌ
Ｏが押ボタン８が押されていない場合のスポット光の大
きさであり、光電変換受光素子２の１画素にのみ光があ
てられ、点線の円１１が押ボタン８が押されている場合
のスポット光の大きさで、複数画素に光があてられる事
を示している。
以下、第４図から第６図を参照して更に本発明の実施例
の動作を説明する。なお、第４図は回路構成図で、第５
図、第６図は第４図に示される回路の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
の動作を説明する。なお、第４図は回路構成図で、第５
図、第６図は第４図に示される回路の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。
座標板ｌに照射された光は発光素子３からの光も、室内
光等の外来光も共に光電変換受光素子２で光電変換され
て、それによる蓄積電荷が垂直トランスファレジスタ１
２へと送られる。この電荷移送は、マトリックス状に配
置された全ての画素について、同時に行われるので、同
一時間像の検出が出来ることになる。そして水平トラン
スファレジスタ１３へ、垂直トランスファレジスタ１２
からの垂直列情報が順次転送され、水平トランスファレ
ジスタ１３、増幅回路１４を通り、座標板ｌ上の受光面
の同時刻に置ける光入力情報がアナログ・シリアル信号
Ｖｏｕｔ２５として出力される。Ｖｏｕｔ２５の押ボタ
ン８が押されていない場合のサンプル波形は第５図に、
また、押されている場合のサンプル波形は第６図に示さ
れている。このＶｏｕｔ２５は、光電変換受光素子２に
当たった光量に比例した電圧信号であるので、これから
外来光の影響を除去し、座標指示器７のスポット光が当
たった点だけを検出する為に、比較回路１５を通して参
照電圧Ｖｒｅｆ２Ｂとの比較を行って位置情報のパルス
Ｄａｔ ａ２７を得る。
光等の外来光も共に光電変換受光素子２で光電変換され
て、それによる蓄積電荷が垂直トランスファレジスタ１
２へと送られる。この電荷移送は、マトリックス状に配
置された全ての画素について、同時に行われるので、同
一時間像の検出が出来ることになる。そして水平トラン
スファレジスタ１３へ、垂直トランスファレジスタ１２
からの垂直列情報が順次転送され、水平トランスファレ
ジスタ１３、増幅回路１４を通り、座標板ｌ上の受光面
の同時刻に置ける光入力情報がアナログ・シリアル信号
Ｖｏｕｔ２５として出力される。Ｖｏｕｔ２５の押ボタ
ン８が押されていない場合のサンプル波形は第５図に、
また、押されている場合のサンプル波形は第６図に示さ
れている。このＶｏｕｔ２５は、光電変換受光素子２に
当たった光量に比例した電圧信号であるので、これから
外来光の影響を除去し、座標指示器７のスポット光が当
たった点だけを検出する為に、比較回路１５を通して参
照電圧Ｖｒｅｆ２Ｂとの比較を行って位置情報のパルス
Ｄａｔ ａ２７を得る。
つまり、室内光等の外来光強度よりも発光素子３からの
スポット光強度の方が充分に強いので、電圧コンパレー
タである比較回路１５により、座標指示器７の位置情報
のパルスＤａｔａ２７だけを選別する事が可能となるの
である。押ボタン８が押下されていない時のＤａｔ ａ
２７の波形を第５図に、押下されている時のそれを第６
図に示す。
スポット光強度の方が充分に強いので、電圧コンパレー
タである比較回路１５により、座標指示器７の位置情報
のパルスＤａｔａ２７だけを選別する事が可能となるの
である。押ボタン８が押下されていない時のＤａｔ ａ
２７の波形を第５図に、押下されている時のそれを第６
図に示す。
次に、Ｄａｔａ２７信号を利用して、Ｘ座標及びＹ座標
値の検出と、押ボタン８の押下の検出について説明する
。
値の検出と、押ボタン８の押下の検出について説明する
。
先ず、Ｘ、Ｙ座標の検出であるが、それには、第５図に
示されている様なりロックパルスφ５Ｔ２８、φｃ×２
９．ΦＣＹ３０をクロックツぐルス発生回路１６で発生
させ、それらのノくルスを用１．）てＸ座標用カウンタ
１７ａ及びＹ座標用カウンタ１７ｂをカウントする。こ
こに、φｃｙ ３０はＣＣＤのデータ転送りロックと一
致した周期のクロックで、光電変換受光素子２の１画素
転送レイトに一致する。φｃＸ２９は垂直トランスファ
レジスタ１２内の全データを転送完了するのに必要な時
間を１サイクルとして、繰り返すクロックで、Ｙ方向の
一画素ライン転送周期を示す。φ５Ｔ２８は前述のφｃ
ｘ ２９をＸ方向の全画素ラインについて繰り返すのに
要する期間を示すノ々ルスで、座標板ｌ上の全ての光電
変換受光素子２のデータを転送するのに必要な期間を示
している。
示されている様なりロックパルスφ５Ｔ２８、φｃ×２
９．ΦＣＹ３０をクロックツぐルス発生回路１６で発生
させ、それらのノくルスを用１．）てＸ座標用カウンタ
１７ａ及びＹ座標用カウンタ１７ｂをカウントする。こ
こに、φｃｙ ３０はＣＣＤのデータ転送りロックと一
致した周期のクロックで、光電変換受光素子２の１画素
転送レイトに一致する。φｃＸ２９は垂直トランスファ
レジスタ１２内の全データを転送完了するのに必要な時
間を１サイクルとして、繰り返すクロックで、Ｙ方向の
一画素ライン転送周期を示す。φ５Ｔ２８は前述のφｃ
ｘ ２９をＸ方向の全画素ラインについて繰り返すのに
要する期間を示すノ々ルスで、座標板ｌ上の全ての光電
変換受光素子２のデータを転送するのに必要な期間を示
している。
つまり、Ｙ座標用カウンタ１７ｂからは、常にＹ方向の
読み出し画素の座標値が、Ｘ座標用カウンタ１７ａから
はＸ方向の読み出し画素ラインの座標値が、それぞれ出
力される事になる。従って各カウンタ１７ａ、１７ｂの
カウントデータを先程の位置情報のパルスＤａｔａ２７
でラッチすればＸ座標データがＸ座標用ラッチ１８ａか
ら、Ｙ座標データがＹ座標用ラッチ１８ｂから夫々得ら
れることになる。
読み出し画素の座標値が、Ｘ座標用カウンタ１７ａから
はＸ方向の読み出し画素ラインの座標値が、それぞれ出
力される事になる。従って各カウンタ１７ａ、１７ｂの
カウントデータを先程の位置情報のパルスＤａｔａ２７
でラッチすればＸ座標データがＸ座標用ラッチ１８ａか
ら、Ｙ座標データがＹ座標用ラッチ１８ｂから夫々得ら
れることになる。
次に押ボタン８の入力判別について説明する。
押ボタン８が押されている場合には、複数の画素に光が
あたっているので、第６図に示すように位置情報のパル
スＤａｔａ２７は複数の、＜ルスを含んでいる。従って
このＤａＬ ａ２７のノくルスをカウンタ２０で計測し
て、そのデータと参照ノくルス数Ｎｒｅｆ３１をディジ
タル比較器２１で比較すれば、押ボタン８の入力判別を
することが出来る。つまり、カウンタ２０の出力がφ５
７２８の１期間内に、例えば５”以上になった場合を押
ボタン８が押下されていると判断する場合には、Ｎｒｅ
ｆ３１に“５ ＩＩをセットし、カウンタ２０の出力が
゛５°°以上になった時にディジ、タル比較器２１の出
力が変化して、これを知らせる様にすれば良い。その後
、それらの情報は１９のシリアル変換回路で転送用のシ
リアル信号に変換され、ホストコンピュータ２４へと送
られる。
あたっているので、第６図に示すように位置情報のパル
スＤａｔａ２７は複数の、＜ルスを含んでいる。従って
このＤａＬ ａ２７のノくルスをカウンタ２０で計測し
て、そのデータと参照ノくルス数Ｎｒｅｆ３１をディジ
タル比較器２１で比較すれば、押ボタン８の入力判別を
することが出来る。つまり、カウンタ２０の出力がφ５
７２８の１期間内に、例えば５”以上になった場合を押
ボタン８が押下されていると判断する場合には、Ｎｒｅ
ｆ３１に“５ ＩＩをセットし、カウンタ２０の出力が
゛５°°以上になった時にディジ、タル比較器２１の出
力が変化して、これを知らせる様にすれば良い。その後
、それらの情報は１９のシリアル変換回路で転送用のシ
リアル信号に変換され、ホストコンピュータ２４へと送
られる。
以上の実施例は、座標板ｌの上で座標指示器７を動かす
構成であるが、これを第７図に示すごとく入力板３３を
別に持ち、その入力光３４をズーミング可能な光学系３
２を通して座標板ｌに導けば、入力板の大きさを可変に
出来るし、分解能をもコン１０−ル出来る様になる。
構成であるが、これを第７図に示すごとく入力板３３を
別に持ち、その入力光３４をズーミング可能な光学系３
２を通して座標板ｌに導けば、入力板の大きさを可変に
出来るし、分解能をもコン１０−ル出来る様になる。
また、実施例の様なＣＣＤエリアセンサのかわりにフォ
トトランジスタ等のディスクリートな素−ｆ−で構成し
素子間隔を換えることによって−も実現出来る。さらに
またＣＣＤセンサのかわりにＭＯＳセンサを使用すれば
前者は同一時刻の面情報が得られるのに対し、後者は画
素をスキャンする方式であるので、ＣＲＴディスプレイ
のラスクスキャン的な読み取りが可能となる。
トトランジスタ等のディスクリートな素−ｆ−で構成し
素子間隔を換えることによって−も実現出来る。さらに
またＣＣＤセンサのかわりにＭＯＳセンサを使用すれば
前者は同一時刻の面情報が得られるのに対し、後者は画
素をスキャンする方式であるので、ＣＲＴディスプレイ
のラスクスキャン的な読み取りが可能となる。
［効果］
以上説明した様に本発明は座標指示器の発する光を検知
する方式であるので、電磁気的ノイズの影響を受ける事
が無い。
する方式であるので、電磁気的ノイズの影響を受ける事
が無い。
また、座標指示器は一方的にスポット光を発生できる構
造であれば良く、受光体コミニュケーション用の回路等
の必要が無いので、構造が極めて簡単であり、電池等の
電源を内蔵することにより、操作の邪魔になり、しかも
故障の原因となる電線を追放することが出来、又形状も
かなり自由に選ぶことが出来る。
造であれば良く、受光体コミニュケーション用の回路等
の必要が無いので、構造が極めて簡単であり、電池等の
電源を内蔵することにより、操作の邪魔になり、しかも
故障の原因となる電線を追放することが出来、又形状も
かなり自由に選ぶことが出来る。
その上、押ボタンは、非接触式のスイッチとしての機能
を果たす事が可能で、従来の接触式スイッチを利用する
方式に比べ、著しく長寿命化が図れるものである。
を果たす事が可能で、従来の接触式スイッチを利用する
方式に比べ、著しく長寿命化が図れるものである。
第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す概略構成図
、 第２図は情報板と座標指示器の一例の詳細を示す断面図
、 第３図は押ボタンの押下によってスポット光の拡がりの
変化を説明する図、 第４図は本実施例の回路構成図、 第５図は座標の検出を説明するためのタイミングチャー
Ｉ・、 第６図は押ボタンの人力の検出を説明するためのタイミ
ングチャート、 第７図は光学的ズーム装置で分解能を可変にした一例を
示す側面図である。 ここで、ｌ・・・座櫟板、２・・・光電変換受光素子、
３・・・発光素子、７・・・座標指示器、８・・・押ボ
タン、２２・・・指示座標検出部、２３・・・押ボタン
検出部、２４・・・ホストコンピュータ、２５・・・ア
ナログ・シリアル信号Ｖｏｕｔ、２６・・・参照電圧Ｖ
ｒｅｆ、２７・・・位置情報パルスＤａｔ ａ、２８・
・・クロックパルスφＳ７，２９・・・クロックパルス
φＣＸ＋３０・・・クロックパルスφＣＹ、３１・・・
参照パルス数Ｎｒｅｆ、３２・・・ズーム光学系、３３
・・・入力板である。 第１日 ４ ′ゝ２１ 、− 第３図 ６４ＷＡ ■ ん５図 ＃６図 第７図
、 第２図は情報板と座標指示器の一例の詳細を示す断面図
、 第３図は押ボタンの押下によってスポット光の拡がりの
変化を説明する図、 第４図は本実施例の回路構成図、 第５図は座標の検出を説明するためのタイミングチャー
Ｉ・、 第６図は押ボタンの人力の検出を説明するためのタイミ
ングチャート、 第７図は光学的ズーム装置で分解能を可変にした一例を
示す側面図である。 ここで、ｌ・・・座櫟板、２・・・光電変換受光素子、
３・・・発光素子、７・・・座標指示器、８・・・押ボ
タン、２２・・・指示座標検出部、２３・・・押ボタン
検出部、２４・・・ホストコンピュータ、２５・・・ア
ナログ・シリアル信号Ｖｏｕｔ、２６・・・参照電圧Ｖ
ｒｅｆ、２７・・・位置情報パルスＤａｔ ａ、２８・
・・クロックパルスφＳ７，２９・・・クロックパルス
φＣＸ＋３０・・・クロックパルスφＣＹ、３１・・・
参照パルス数Ｎｒｅｆ、３２・・・ズーム光学系、３３
・・・入力板である。 第１日 ４ ′ゝ２１ 、− 第３図 ６４ＷＡ ■ ん５図 ＃６図 第７図
Claims (2)
- （１）発光手段と、前記発光手段より得られるスポット
光のスポット径を変更する手段とを有する座標指示器と
、前記スポット光電検知する光電変換受光素子がマトリ
ックス状に配置された座標板と、前記光電変換受光素子
から得られる信号により前記座標指示器の位置座標を検
出する手段と前記スポット光のスポット径を検出する手
段とを有することを特徴とするディジタイザ。 - （２）座標指示器から得られるスポット光を光学系によ
り座標板上に導く事を更に特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のディジタイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048046A JPS60193033A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | デイジタイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59048046A JPS60193033A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | デイジタイザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60193033A true JPS60193033A (ja) | 1985-10-01 |
Family
ID=12792382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59048046A Pending JPS60193033A (ja) | 1984-03-15 | 1984-03-15 | デイジタイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60193033A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234897A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Nec Corp | 座標指定装置 |
-
1984
- 1984-03-15 JP JP59048046A patent/JPS60193033A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234897A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Nec Corp | 座標指定装置 |
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