JPS60241124A - コンピユ−タグラフイツク入力装置 - 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】 発明の背景 本発明は一般にグラフィック入力装置、特にコンピュー
タ装置に用いるのに遺せるグラフィック入力装置に係る
。更に１本発明は直接グラフィック像よりＸ及びＹ座標
データを表わす電気信号を発生するための装置に係る。

コンピュータ表示ターミナル上にグラフィックデータを
出す技術は周知のものである。いわゆる「ハード　コピ
ー」グラフィック億円に含まれるグラフィックデータを
ビデオ表示ターミナル上に転換させる若干の周知方法が
有る。

周知方法の一つによれば、相互に直角状に配置した埋込
み電気導体を有する平らな支持プラットフォームが使用
されている。支持ゾラット７オームに近接して所望のグ
ラフィックデータをおき、位置座標がめられている点に
おいて像に接触してデータ取出しペンをおく。次に、ゾ
ラット７オーム内の電導ネットワークを違ったタイプの
電気信号によシ励起させ、データ取出しインの点におけ
る電界電位がコンピュータにより利用されその点の座標
の電気的表示を行う。同様に、このタイプによる他の装
置の場合、相互に直角状のネットワークに配置した複数
個の受動電導体を含む可撓性プラットフォームが使用さ
れる。次いで、尖針全周いてプラットフォーム上のグラ
フィックデータをトレースし、尖針によるプラットフォ
ーム面の押し下げにより選択された電導体が一瞬互いに
接触しその点の位置を示すコンピュータへの電気信号を
発生する。

ハードコピー　グラフィックデータをビデオ表示ターミ
ナル上に転換する２番目に周知の方法においては、像、
絵画又はグラフィックデータの複製を陰極線管の面上に
映す光学的装置が使用されている。次に、陰極線管ラス
ター上の調節式のカルソーを用い像、絵画又はグラフィ
ックデータの所望の点をトレースし、これらの点は計算
装置のメモリに貯えられ抜根所望のグラフィックデータ
を作シ出すのに用いられる。

グラフィックデータをコンピュータ表示ターミナル上に
示す第６番目に周知の方法の場合、任意の瞬間における
カルソーの位置を示す電気信号を発生するよう複雑な機
械的ネットワークを用いるような装置が含まれる。この
タイプの装置の例としては、分節結合式のアーム部材が
使用され精密電位差計が用いられアーム部材の隣接セク
ション間における角度を測定する。それぞれのアーム部
材の長さを知りかつ結合アーム部材間の角度を正確に測
ることによシ尖針の位置が正確に確定できる。更に、初
期のこのタイプのめる装置においては、平行四辺形リン
クなどの如き複雑な機械的リンク機構が利用され、所望
のグラフィックデータのトレース時に尖針の位置を正確
に機械的にトレースを行った。

コンピュータ表示ターミナル上にグラフィックデータを
出す上述の方法はそれぞれ特定の応用分野には適当であ
るが、これら装置はすべて全般にきわめて複雑でアシ、
心狂いや破損を受け易いような高度に複雑化した機械的
構成になる。従って、選択されたグラフィックデータ点
を示す電気信号の発生に用いることのできるような簡単
にして比較的安価なグラフィック入力装置に対する必要
性があることは自明の事柄である。

発明の要約 従って、本発明の目的は改良型のグラフィック入力装置
全提供することにある。

もう一つの目的とする所は、グラフィックデータを示す
電気信号を発生するための改良型グラフィック入力装置
を提供することにめる。

本発明の更に別の目的は、所望のグラフィックデータ点
のＸ及びＹ座標を示す電気信号を発生する改良型グラフ
ィック入力装置を提供することでらる。

もう一つの目的は、安価に製作できるグラフィックデー
タ点を示す電気信号を発生するための改良型のグラフィ
ック入力装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、グラフィックデータ点
を示す電気信号を発生するためできわめて信頼性があシ
保守容易な改良型グラフィック入力装置を提供すること
である。

上記の諸目的は次に説明するように達成される。

本発明のグラフィック入力装置はコアピユータの入力装
置に適しておシ、ハウジングと絵画その他の平らのグラ
フィック像を支持する平らな支持ゾラットフォーム金有
している。このハウジング内に一本の剛性のアーム部材
が動けるよう取付けられておシ支持プラットフォーム上
を外方に延びている。剛性アーム部材の延長端に設けた
孔は尖針を受けるのに適し、操作員が所望のグラフィッ
クデータ点又は像をトレースすることができるよう構成
されている。一対の直交状に取付けた＋７　＝ヤ電位差
計が減速ヤヤ装置を介して剛性アーム部材に結合され２
本の直交軸のそれぞれにおける尖針位置を示す電気信号
を発生するのに用いられる。

次に、本発明の好適実施例やその他の諸目的ならびに利
点について添付図面参照の下に下記詳述する。

３、発明の詳細な説明 添付図面特に第１図において、本発明による新規性のあ
るグラフィック入力装置１ｏの斜視図が示されている。

図示の如く、グラフィック入力装置１０には平らな絵画
又はグラフィック像１４を支持するために適した平面状
支持フラットフオーム１２力箋含まれている。又、この
平面状支持ノラシトフオーム１２上に複数個の電気スイ
ッチ１８゜２０，２２及び２４を収納する働きをするハ
ウジング１６が取付けられ、これらのスイッチは好適に
は多重伝導ケーブル２６を介してコンピュータならびに
ビデオ表示ターミナル（図示省略）に結合される。スイ
ッチ１８・、２０．２２及び２４は好適には常時開の瞬
間接触スイッチであり、コンピュータ装置内の適宜ソフ
トウェヤの利用により各種機能を行うようプログラム化
することができる。

又、ハウジング１６内にはグラフィック像保持オペレー
タ２８があり、このオペレータは押し下げられると保持
クリップ３０．３２を持ち上げる働きをし、クリップは
グラフィック像１４を平面状支持ブラットフオーム１２
上の選択位置に保持するのに使用できるものである。保
持クリップ３０．３２は本技術分野では周知の如く単に
バネで押しつけられ枢着点３４．３６を中心として揺動
する（第２図参照）。

最後に１ハウジング１６は剛性アーム部材３８及び関連
する装着り７り機構を取付ける働きをする。剛性アーム
部材３８は平面支持ブラットフオーム１２上に移動でき
るよう取付けられ、尖針４２ｆ！：受けるようになった
孔４０を有している。

そこで、尖針４２は選択されたグラフィックデータ点の
方にかつ選択されたグラフィックデータラインにそって
動かされ、剛性アーム部材３８の動きが尖針４２の位置
を示す電気信号に変換される。

これら電気信号は次に、多重伝導ケーブル２６を介して
適宜コンピュータビデオ表示装置に結合される。

次に、第２図にグラフィック入力装置１０をハウジング
１６及びその他各種構成部品を取外した状態の俯敞図に
示している。枢着点３４．３６が第２図に示されており
、前述の如く保持クリップ３０．３２に対する枢動点が
得られている。図示の如く、剛性アーム部材３８がチャ
ネル支持４４内に取付けられている。剛性アーム部材３
８は後述の如き要領でチャネル支持４４を通じて軸方向
に伸びることができ、又チャネル支持４４の枢着ピン４
６の周りに枢着されている。

ハウジング１６の領域内に２つの直交状に取付けたリニ
ヤ型電位差計４８．５０が設けられている。＋７　ニヤ
型電位差計４８．５０はワイパーアームの動きに関連し
て線型の抵抗変化を示す標準在庫品の電位差計である。

即ち、リニヤ型電位差計４８の抵抗はワイパーアーム５
２の動きに対し直線状に変わシ、リニヤ型電位差計５０
の抵抗はワイパーアーム５４の動きに対し線型に変わる
。換言すれば、当業者の理解するよう釦、それぞれの電
位差計に電圧をかけ、ワイパーアームのそれぞれはその
ワイパーアームの位置に線型比例した電圧を表わす。

リニヤ型電位差計４８は本文でＸ軸と称す軸線上でハウ
ジング１６内の平面支持ゾラット７ォーム１２に堅く取
付けられ、リニヤ型電位差計５０は摺動支持プレート５
６上のＹ軸上に＋７　ニヤ型電位差計４８に対し垂直に
取付けられている。摺動支持グレート５６は平面支持プ
ラットフォーム１２内の細溝孔８４内に取付けられ、細
溝孔８４及び拘束グレート８２によ５ｘ軸にそう動きに
拘束されている。

剛性アーム部材３８からの第２の枢動点５８がワイパー
アーム５４に係合し、摺動支持プレート５６の延長部が
堅固に取付けたリニヤ型電位差計４８のワイパーアーム
５２に係合している。

従って、Ｙ方向に制限された尖針４２及び剛性アーム部
材３８の動きはすべてワイパーアーム５４の運動及び＋
７　ニヤ型電位差計５０の抵抗の線型変化をもたらす。

同様に、Ｘ方向に制限された尖針４２及び剛性アーム部
材３８のどんな動きも摺動支持プレート５６及びワイパ
ーアーム５２の対応する動＊’ｅもたらし、リニヤ型電
位差計４８の抵抗が同様に変動する。このようにして、
通常角度及び延長長さ又は半径値として表わされる剛性
アーム部材の角度運動及び伸張はＸ、Ｙ軸座標系を用い
るデカルト座標に即時に表わすことができ、この座標系
は、当業者の理解するように、単に選ばれた電圧をそれ
ぞれのリニヤ型電位差計におき次にリニヤ型電位差計の
抵抗の変動に相当するそれぞれのリニヤ型電位差計の電
圧降下の変動全測定することによりコンピュータ装置に
結合することができる。各リニヤ型電位差計にわたる電
圧は単にプラグアダプタ内に含まれるかもしくはコンピ
ュータ回路内に含まれるＡＤコンバータに加えられる。

簡略のため、リニヤ型電位差計４８゜５０への電気接続
は第２図及び残シの図面には示されていない。

次に、第６図と第４図及び第５図において、第２図の線
５−６．４−４及び５−５にそってとったグラフィック
入力装置１０の断面図がそれぞれ示されている。図示の
如く、剛性アーム部材３８は下部チャネル支持４５を含
むチャネル支持４４内に取付けられている。下部チャネ
ル支持４５は枢着ビン４６に枢着され、剛性アーム部材
３８が枢着ビン４６ｔ−中心にして弧状に動くことがで
きる。第２図、第６図及び第４図の拘束プレート８２は
摺動支持プレート５６を細溝孔８４内に拘束するのに用
いられ、尖針４２・の半径方向の動きを摺動支持プレー
ト５６及びワイパーアーム５２の水平運動に転換する。

尖針４２の垂直又はＹ軸は第２枢動ビン５８を介して減
速歯車６０によりリニヤ型電位差計５０のワイパーアー
ム５４に結合されている。減速歯車６０には剛性アーム
部材３８内のラック歯車６６に係合する上部ピニオン歯
面６２が含まれている。又、減速歯車６０には下部チャ
ネル支持４５の細溝孔に形成したラック歯６８と係合す
る下部ビニオン歯面６４が形成されている。

軸７０が減速歯車６０から下方に延びワイパーアーム５
４に係合する枢動点５８に延び終っている。このように
して、尖針４２のＹ方向又はリニヤ型電位差計５０に平
行な方向における上下運動は減速歯車６０の作用により
大きさを減少される。

即ち、平面状グラフィック像１４の底部からトップにい
たる尖針４２の走行の結果としてリニヤ型電位差計５０
の一端から他端にいたる減速歯車６０の対応する動きが
形成される。本発明の好適実施例の場合、４対１の減速
比が用いられるが、これは単に設計上の選択の事柄でろ
り、よシ大さなもしくは小さいグラフィック像を受入れ
るようこれを変えることもできる。

次に、第６図において、第２枢動点５８の動きを示した
グラフィック入力装置１０の剛性アーム部材３８の俯瞼
図が示されている。図示の如く、剛性アーム部材３８の
角度運動及び伸長はＸ軸及びＹ軸の両方における枢動点
５８の動きをもたらす。第６図において枢動点５８の動
きの図解を助けるため一般のＸ、Ｙ軸が示されている。

上述の如く、Ｙ方向だけの動きはワイパーアーム５４の
動き及びリニヤ型電位差計５０の抵抗変動をもたらす。

Ｘ軸の動きをもたらす角度運動は、ワイパーアーム５２
を動かす摺動支持プレート５６の動きによシ行われる（
第２図参照）。従って、平面グラフィック像１４上に尖
針４２の位置する各点によりリニヤ型電位差計４８．５
０のための対応する唯一の抵抗値の対が得られ、これら
は容易にコンピュータ入力に結合され対応するビデオ像
が発生する。

次に、第７図に剛性アーム部材３８がチャネル　１支持
４４に結合する要領を示した分解図が示されている。図
示の如く、剛性アーム部材３８は減速歯車６０と係合す
るラック歯６６全形成している。

減速歯車６０は下部チャネル支持４５を介して下方に挿
入されそのラック歯６８にも係合している。

従って、剛性アーム部材３８がチャネル支持４４を通じ
て軸方向に伸長される際、減速歯車６０はそれに応じて
減少された距離に４ノ／ヒって動き、ワイパーアーム５
４に係合する枢着ビン５８が可動取付けのリニヤ型電位
差計５０の抵抗を変えさせる。剛性アーム部材３８の水
平運動にょす摺動支持プレート５６の位置が変えられ、
従って堅固に収付けたりニヤ型電位差計４８のワイパー
アーム５２の位置を変化させる。このようにして、剛性
アーム部材３８の角度及び伸長は同時にリニヤ型覗位差
計５０．４８使用にょるＹ及びＸ軸抵抗値を作シ出す。

当業者が理解するように、本発明によるグラフィック入
力装置１０は尖針４２のデカルト座標系ζおける位置を
示す一対の電気信号を発生する。

使用にともない心が外れたりもしくは不正確になること
のめる複合リンク機構ではなく一本の剛性アーム部材の
みの使用によるグラフィック入力装置１０の簡易構造に
より、容易にかつ安価に製作できしかも保守の簡単なグ
ラフィック入力装置が得られる。

以上、本発明を特定の実施例について説明したが、本文
の説明はこれに限るように解釈されるものではない。当
業者には、本発明の説明を参照にして開示実施例の各種
変形ならびに本発明の別の実施例が明白にされる。従っ
て、付属の特許請求の範囲は本発明の真の範囲に該当す
るかかる変更又は実施例のすべてを包含するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による新規性のあるグラフィック入力装
置の斜視図、 第２図はハウジ／グカバーを外した状態の本発明の新規
性のあるグラフィック入力装置の俯瞼図、第６図は第２
図の線３−６による本発明グラフィック人力装置の断面
図、 第４図は第２図の線４−４による本発明グラフィック入
力装置の断面図、 第５図は第２図の線５−５による本発明グラフィック入
力装置の断面図、 第６図は本発明の新規性のあるグラフィック入力装置の
剛性アーム部材の動＠を示したその俯敞図、 第７図は本発明の新規性のあるグラフィック入力装置の
アームリンク機構の分解図である。 １０・・・グラフィック入力装置、１２・・・平面状支
持プラットフォーム、１４・・・グラフィック像、１６
・・・ハウジング、３０．３２・・・保持クリップ、３
８・・・単一剛性アーム部材、４２・・・尖針、４０・
・・開口、４４・・・チャネル支持、４６・・・枢着ビ
ン、４８．５０・・・リニヤ型電位差計、５２．５４・
・・ワイパーアーム、５６・・・摺動支持プレート、５
８・・・第２枢着点、４５・・・下部チャネル支持、４
６・・・枢着ビン、８２・・・拘束プレート、８４・・
・細溝孔、６０・・・減速歯車、６２・・・上部ビニオ
ン歯、６４・・・下部ビニオン歯、６６・・・ラック歯
、７０・・・軸ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）グラフィック　データを示す電気信号を発生する
   ためのコンピュータ　グラフィック入力装置にして、 ハウジングと、 該ハウジング内に可動的に取付けられ、該ハウジングよ
   シ外方に延びる単一の剛性アーム部材と、該単一剛性ア
   ーム部材の第１端に取付けられ平面状グラフィック像を
   トレースするための尖針と、該尖針の位置會示す電気信
   号を発生するため前記ハウジング内におかれた装置を有
   す名、コンピュータ　グラフィック入力装置。 （２）前記尖針の位置を示す電気信号を発生するため前
   記ハウジング内に取付けた前記装置は２つの直交状に堰
   付けたりニヤ型電位差計を含む、特許請求の範囲！１項
   によるコンピュータ　グラフィック入力装置。 （３）前記２つの直交状に取付けたリニヤ型電位差計の
   第１のものは前記尖針の第１軸における位置を示す、特
   許請求の範囲第２項によるコンピュータ　グラフィック
   入力装置。 （４）前記２つの直交状に取付けたリニヤ型電位差計の
   第２のものの抵抗は前記尖針の第２軸における位置を示
   し該第２軸は前記第１軸に直角におかれている、特許請
   求の範囲第３項によるコアピユータ　グラフィック入力
   装置。 （５）前記２つの直交状に取付けたリニヤ型電位差計の
   前記第１のものは前記ハウジングに堅く取付けられてい
   る、特許請求の範囲第３項によるコンピュータ　グラフ
   ィック入力装置。 （６）前記２つの直交状に取付けたＩＪニヤ型電位差計
   の前記第２のものは前記ハウジング内に可動的に取付け
   られて−る、特許請求の範囲第４項によるコンピュータ
   　グラフィック入力装置。 （７）グラフィツ黄データを示す電気信号を発生するた
   めのコンピュータ　グラフィック入力装置にして、 平面状グラフィック像を受けかつ支持するようになった
   平面状支持プラットフォームと、該平面状支持ノ２ット
   フォーム上方に可動的に取付けた単一の剛性アーム部材
   と、 該単一剛性アーム部材の第１端に取付けられ前記平面状
   グラフィック像をトレースするための尖針と、 前記単一剛性アーム部材の第２端に取付けられ前記尖針
   の位置を示す電気信号を発生するための装置を有するコ
   ンピュータ　グラフィック入力装置。 （８）前記平面状支持プラットフォームは更に前記平面
   状グラフィック像を拘束するための装置を含む、特許請
   求の範囲第７項によるコンピュータグラフィック入力装
   置。 （９）前記単一剛性アーム部材はプラスチックで作られ
   ている、特許請求の範囲第７項によるコンピュータ　グ
   ラフィック入力装置。 αＣ前記単一剛性アームの前記第１端に取付けられた前
   記尖針は、該尖針を受けるようになった前内に取付けら
   れている、特許請求の範囲第７項によるコンピュータ　
   グラフィック入力装置。 （Ｕ　前記尖針の位置を示す電気信号を発生するための
   前記単一剛性アーム部材の前記第２端に取付けられた前
   記装置は２つの直交状に取付けたりニヤ型電位差計を含
   む、特許請求の範囲第７項によるコンピュータ　グラフ
   ィック入力装置。 ａり　前記２つの直交状に取付けたリニヤ型電位差計の
   第１のものの抵抗は第１軸における前記尖針の位置を示
   す、特許請求の範囲第１１項によるコンピュータ　グラ
   フィック入力装置。 ０３　前記２つの直交状に取付けたｙ　ニヤ型電位差針
   の第２のものの抵抗は第２軸における前記尖針の位置を
   示し、該第２軸は前記第１軸に直角におかれている、特
   許請求の範囲第１２項によるコンピュータ　グラフィッ
   ク入力装置。 ■　前記２つの直交状に取付けた＋７　ニヤ型電位差計
   の前記第１のものは前記平面状支持プラットフォームに
   対し堅く取付けられている特許請求の範囲第１２項によ
   るコンピュータ　グラフィック入力装置。 ＋１５１　Ｍ記２つの直交状に取付けたリニヤ型電位差
   針の前記第２のものは前記平面状支持プラットフォーム
   に対し可動的に取付けられている、特許請求の範囲第１
   ３項によるコンピュータ　グラフィック入力装置。 ｕｅ　グラフィックデータを示す電気信号を発生するた
   めのコンピュータ　グラフィック入力装置にして、 ハウジングと、 該ハウジング内第１軸において堅く取付けられワイパー
   アームを延ばして有する第１リニヤ型電位差計と、 前記ハウジング内の前記第１軸にそって可動的に取付け
   られ、前記第１リニヤ型電位差針の前記ワイパーアーム
   に結合されている支持プレートと、第２軸において前記
   支持プレートに堅く取付けた第２の１７　ニヤ型電位差
   計において、前記第２軸は前記第１軸に直角であり、前
   記第２のリニヤ型電位差計は該電位差計より延びるワイ
   パーアームをする第２のリニヤ型電位差計と、 前記ハウジング内に可動的に取付けられ該ハウジングよ
   シ外方に延びる単一の剛性アーム部材と、該単一剛性ア
   ーム部材の第１端に取付けられ平面状グラフィック像を
   トレースするための尖針と、前記単一剛性アーム部材を
   前記第２リニヤ型電位差計の前記ワイパーアームに結合
   するため前記ハウジング内におかれた装置を有するコン
   ピュータ　グラフィック入力装置。 αη　前記ハウジングに関連し前記剛性アーム部材の前
   記延ばされた端部の下方におかれ平面状グラフィック像
   を支持するための平面状支持プラットフォームを更に含
   む、特許請求の範囲第１６項によるコン菅ユータ　グラ
   フィック入力装置。 ａ神　前記平面状支持プラットフォームは更に前記平面
   状グラフィック像を拘束するための装置を含む、特許請
   求の範囲第１７項によるコンピュータグラフィック入力
   装置。 住９　前記単一剛性アーム部材はプラスチックより作ら
   れている、特許請求の範囲第１７項によるコンピュータ
   　グラフインク入力装置。 翰　前記単一剛性アーム部材は枢動支持チャネル内に取
   付けられ、かつ前記単一剛性アーム部材を前記第２リニ
   ヤ型電位差針の前記ワイパーアームに結合するための前
   記装置は前記枢動支持チャネル内に取付けた減速歯車を
   有する、特許請求の範囲第１７項によるコンピュータ　
   グラフィック入力装置。 １２１１　前記単一剛性アーム部材の前記第１端に取付
   けた前記尖針は、前記尖針を受けるようになった前記単
   一剛性アーム部材の前記第１端における開口内に取付け
   られている、特許請求の範囲第１６項によるコンピュー
   タ　グラフィック入力装置。 ａ３　前記ハウジングはシラスチックより作られている
   特許請求の範囲第１６項によるコンピュータグラフィッ
   ク入力装置。 の　スケーリング　グラフィック装置にして、ハウジン
   グと、 該ハウジング内の第１端で第１枢着点において枢動可能
   にかつ伸長できるように取付けた単一剛性アーム部材と
   、 平面状グラフィック像をトレースするため前記単一剛性
   アーム部材の第２端に取付けた尖針と、該尖針のすべて
   の運動に比例する運動を発生するため前記単一剛性アー
   ム部材の前記第１端と前記第２端との間の軸線にそって
   可動的に取付けた第２枢着点を有する、スケーリング　
   グラフインク装置。 （２４）前記ハウジングに関連し前記単一剛性アーム部
   材の前記第２端の下方におかれ前記平面状グラフィック
   像を支持するための平面状支持ゾラットフォームを更に
   含む、特許請求の範囲第２３項によるスケーリング　グ
   ラフィック装置。 （ハ）前記平面状支持ゾラットフォームは更に前記平面
   状グラフィック像全拘束するための装置を含む、特許請
   求の範囲第２４項によるスケ−りンググラフィック装置
   。 （ハ）前記単一剛性アーム部材はプラスチックより作ら
   れている、特許請求の範囲第２６項によるδケーリング
   　グラフィック装置。 罰　前記単一剛性アーム部材の軸線にそって可動的に取
   付けた前記第２枢着点は、前記単一剛性アーム部材の伸
   長に応答して前記単一剛性アーム部材の軸線にそって比
   例的距１１＃を移動するための減速歯車を有する、特許
   請求の範囲第２６項によるスケーリング　グラフィック
   装置。 □□□　前記単一剛性アーム部材の第２端に取付けた前
   記尖針は前記単一剛性アーム部材の前記第２端に設けら
   れ前記尖針を受けるようになった開口内に取付けられて
   いる、特許請求の範囲第２３項によるスケーリング　グ
   ラフィック装置。 翰　前記ハウジングはプラスチックより作られている、
   特許請求の範囲第２３項によるスケーリング　グラフィ
   ック装置。