JPS6086401A

JPS6086401A - 入力装置

Info

Publication number: JPS6086401A
Application number: JP19504183A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Haneda; 羽田　嘉章
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-10-18
Filing date: 1983-10-18
Publication date: 1985-05-16

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】〔産業上の利用分野〕本発明１ｄ１例えばコンピュータを用いて設計等を行な
う際に、このコンピュータに図形の座標データ全入力す
るため等に用いら九る所謂ディジタイザ−の如き入力装
置に関する。

〔背景技術とその問題点〕

従来、コンピュータに図形の座標データを入力するため
の入力装置としては、種々の方式のものが知らｔ’ｔて
いるが、その代表的なものとして、例えば多数の抵抗線
全縦横に配してなる抵抗シートに電圧全印加し、この抵
抗シート上の任意の点（（おける電位を計測して、この
点における座標データを得るようにしたものや、信号伝
達媒体上の一点に信号源ニジ投下さｎた信号がこの媒体
中音広がシ検出器に到達するまでの遅延時間全計測し、
この検出器と信号投下点との距ｉｔ求め、この点時分割
走査し、信号源からの信号が検出されるタイミングによ
って、この信号源の座標データを得るようにしたもの等
が実用化さｎている。

ところで、このような各入力装置では図形の大きさに応
じて、上述した抵抗シートや信号伝達媒体、あるいは電
極を多数備えてなる構成が複雑な入力面を設ける必要が
あシ、大きな図形の座標データ全入力する入力装置にあ
っては大変高価なものとなってしまう。そして、このよ
うな複雑な構成の入力面を有する入力装置全駆動するた
めの駆動回路等も複雑なものとな９高価であること刀１
ら、大型で高精度の入力装置は極めて高価なものとなつ
てし１つという欠点がある０また、上述した抵抗シートや電極全時分割走査するよう
にして電気的な変位を与えるような構成の入力面を有す
る入力装置では周囲に不要幅射全生じてしまうものもあ
シ、そのためのノイズ対策が必要であるという欠点もあ
る。

〔発明の目的〕

そこで本発明（は、上述した如き実情に鑑み、特殊な入
力面ケ必要とせず、大きな図形の座標データ全入力する
ことも容易であるとともに複雑な駆動回路等が不要でノ
イズ発生の原因となる不要輻射を生じることがなく、シ
かも構造が簡単で安価な入力装置を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は上述した目的を達成するために、繰
り出し自在になされるとともに引込み方向に伺勢さ几た
糸状の測長体と、この測長体の繰出しｆｊｌｔｋ検出す
る検出手段と、この検出手段からパルス列として出力さ
九る検出出力を計測する計測手段とを有するものでおる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例ケ図面に従って詳細に説明する。

この実施例における入力装置は第１図に示すように図面
１が配装される図板２の一側縁両端部に一対の測長ユニ
ット３．３を取付けてなるものである。これら測長ユニ
ット３，３の内部にはそ八ぞれ第２図に示すように、糸
状の測長体５全巻装さ九てなる巻装ドラム６が配さ几て
いる。そして、この巻装ドラム６はモータ７によって上
記測長体５が巻付く方向に回転伺勢さ几ておジ、この測
長体５に常に一定の張力全与える。］：うになっている
。

また、上記測長体５は容易に伸縮することのないもので
あり、上記巻装ドラム６エり上記モータ７の付勢力に勝
る引張力によって自在に繰シ出し得るとともに、この引
張力が減少すると上記モータ７の付勢力によって速やか
に上記巻装ドラム６に巻付けらｎ引き込まｎるよりにな
っている。

そして、この巻装ドラム６よシ繰シ出さｆした測長体５
は、上記各測長ユニット３内に配さｎた検出手段を構成
するプーリー８に少なぐともひと回シ巻回されるように
なっている。このプーリー８は上記測長体５が一定の摩
擦力をもって巻回されておシ、この測長体５の繰り出し
及び引込みに応じて回転変位するようになしたものであ
る。

また、上記プーリー゛８の回転変位量は、このプーリー
８と連結棒９を介して同軸法に取付けらたるロータリー
エンコーダ１０と、このロータリーエンコーダ１０の周
縁部に臨み、例えばこの周縁部を挾んで発光手段と受光
手段とが対向する如く設けられた一対のセンサ１１，１
２とからなる検出手段１３によって検出さ几る。ｌ：う
に欧っている。

すなわち、上記ロータリーエンコーダ１０の周縁部には
例えば等間隔に並列したスリットが形成さハておジ、上
記各センサ１１．１２はこのロータリーエンコーダ１０
の回転に伴い、上記スリットを透過する発光手段の光音
受光手段（（て検出し、この光の検出回数によって上記
プーリー８の回転変位量音検出するようにしたものであ
る。また、上記各センサｉｔ、１２は上記ロータリーエ
ンコーダ１０の回転方向に応じて互いに異った位相差で
上記光の検出を行外うＸうにしたものであり、この位相
差によって、上記ロータリーエンコーダ１００回転方向
を検出するよりになしたものである。そして、これらセ
ンサ１１．１２はその検出出力をパルス列として計測手
段となるカウンタ１４のアンプダウン端子に供給する。

１になしたものである。このカウンタ１４は、上記プー
リー８が正転しているときには上記パルス列を加算し、
上記プーリー８が返転しているときにはこのパルス列を
減算するようになして、このプーリー８の絶対回転変位
量を検出する１１）になっている。

また、上記測長体５，５はそ几ぞ■上記プーリー８よシ
繰シ出し部材１５を介して上記測長ユニット３の外部へ
繰シ出さｎている。上記繰シ吊し部材１５は一対の起立
片１５ａ、１５ｂ孕有するものでラシ、一方の起立片１
５ａの先端には上記測長ユニット３の外方に臨む上記測
長体５の繰り出し口１６が形成さ九た円環部となってい
るＯこの繰り出し口１６は上記測長体５の上記測長ユニ
ノド３からの繰シ出し長さ、及び繰シ出し位置の基準点
となるものである。また、他方の起立片１５ｂには筒体
の周壁縫動方向２スリットを形成し、この筒体にて上記
測長体５全摺動自在に挾持し、この測長体５に一定の摩
擦力を加えるための張力保持部１７が設けら九ている○
この張力保持部１７は上記測長ユニット３の外部だ繰り
出さｆした測長体５に加わる張力が急激に減小した場合
にこの張力保持部１７と上記プーリー８との間の測長体
５の張カケ上記摩擦力によって維持し、この張力の急激
な低下に伴なう測長体５の弛み全防止するようになって
いる。

そして、このような各測長ユニット３，３たら繰シ出さ
几た測長体５，５は移動操作部材１８に連結さｎている
。この移動操作部材１８は第３図に示すように例えば底
面が平滑で上記図面１上を摺動自在に形成さ几た本体１
９と、この本体１９の上部に突設された把手部２０と刀
１らなっておシ、上記一対の測長体５が上記本体１９の
外周部に形成さ几たスリット２［ｔ−介して、この本体
１９内に臨み、この移動操作部材１８に連結さ几るよう
にしたものである。上記スリット２１は上記谷側長体５
，５が合流して固定さ几るものであシ、こ九ら測長体５
　、５Ｖｊ繰シ出し長さを定める基準点となるとともに
、上記図面１上の図形の座標位置をめる際の測定点とな
っている。そして、このスリット２１には、その位置を
目視し易いように指標パターン２２が対応して伺さ几て
いる。

このように構成された入力装懺において、上記図面１上
の所定位置の座標データを得ようとする場合には、上記
移動操作部材１８を移動操作し上記示標パターン２２を
上記所定位置に一致させる。

すると、この移動操作部材１８の移動に伴って上記各測
長体５，５は上記測長ユニクト３，３よシ繰カ出さ几、
あるいはこの測長ユニット３，３内に引き込まれること
となる。そして、上記測長体５．５は上記モータ７の回
転伺勢力によって一定の張力が加えら九、上記移動操作
部材１８と上記谷測長ユニット３，３との間で直線状に
張ｊ）切ることとなる。従って、これら測長体５，５の
繰シ出し量及び引き込み量に伴って回動するプーリー８
．８０回転変位量全上記各ロータリーエンコーダ１０．
１０及びセンツ１１，１２，１１，１２からなる各検出
手段１２．１３によって検出し、その検出出力力）ら上
記カウンタ１４，１４によって上記測長体５，５の繰り
出し量の絶対量全計測すると、とｎら測長体５，５の繰
）出し長さ、すなわち上記各繰シ出し口１６，１６と上
記移動操作部材１８の示標パターン２２との間の距離が
めら几ることとなる。

なお、上記ロータリーエンコーダ１００周縁部に伺さ２
″Ｌｆｃスリツトの数ｔＣとし、上記プーリー８の直径
’ｋＤとすると、上記センツー１１，１２は繰り出し長
さを検出することとなる。従って、上記プーリー８の直
径りに対して上記ロータリーエンコーダ１０の径を太き
くし上記スリットの数Ｃの値孕可能な範囲で太きぐすれ
ば、この検出手段１３の検出能も向上することとなる。

また、上記図板２上には上述した２つの繰シ出し口１６
，１６及び上記移動操作部材１８の示標パターン２２の
位置、すなわち、上記所定位置によって第４図に示す如
き三角形が形成さ九る。そこで、上記各カウンタ１４，
１４にて得ら′ｎた各測長体５，５の繰シ出し長さＪ、
及びＪ、２、並びに予め設定さ几た各繰シ出しロ１６，
１６間の距離Ｊｏ　とから上記所定位置の座標位置をめ
ることができる。すなわち、上記一方の繰シ出し口１６
を原点とし、この繰り出し口１６と他方の繰シ出し口１
６とを結ぶ直線ｔｘＩＩＩ４となすような直交座標軸金
配し、上記所定位置すなわち上記三角形の頂点における
座標’ｔ（ｘ、ｙ）とおくと、初等平面幾伺学の定理よ
り、連立方程式１式％が得られ、この０式を解いて、が得らｎる。そこで、このような所定位置の座標全示す
Ｘとｙをめる０式及び０式を上記カウンタ１４，１４が
接続されるコンピュータに予め記憶させておき、上記カ
ウンタ１４からこのコンピュータに供給される上記各測
長体５，５の繰シ田し長さ１１及びＪ２のデータに基い
て上記０式及び０式を演算させるようにして、上述した
所定位置の座標（ｘ、　ｐ　ｙ　）をめることができる
。

このように本実施例の入力装置にょ九ば、一対の測長ユ
ニット３，３カ）ら繰出さ九る二本の測長体５，５の繰
出し量を検出し、その繰出し長さＪｌ、１２をめること
により、図板２上の所定位置の座標をめることができる
。従って、測定する図形の大きさに対応した例えば抵抗
シートや信号伝達媒体からなる榎雑な構成の入力面を必
要としないことから、大きな図形の測定も安価に行なう
ことができる。

また、上記測長体５，５の繰り出し量はロータリーエン
コーダ１０及び七／′４７′１１，１２からなる検出手
段１３．１３によってめら九ることから、抵抗を介して
得られる検出信号や信号伝達媒体要で、しかも構造が簡
単なことがら安価に得ることができる。

さらに、上述の如（電気的な変化葡与えるような構成の
入力面に種々の信号を導通させる必要がないことから、
ノイズ発生の原因となる不要輻射を生じることなく、周
囲に配さ九た機材等に影響をおよぼすこともない。

また、上述した実施例では一対の測長ユニット３．３孕
設け、これら測長ユニット３，３から繰シ出さ几る二本
の測長体５，５の繰勺出し長さよシ所定位置の座標をめ
るようにしたが、第５図に示すように単一の測長ユニッ
ト３たら繰シ出される測長体５の角度をめるようにして
所定位置の座標をめるようにしても良い。すなわち、上
記測長体５は上記実施例と同様にして、その繰り出し量
を検出さ九るよりになしたものであシ、上記繰勺出し口
１６の配設位置を中心として回転自在に設けられた角度
検出用ロータリーエンコーダ２３及びこの角度検出用ロ
ータリ−エンコーダ２３０回転変位量金検出する一対の
センサ２４，２５によって、上記繰シ出し口１６７１１
＝らの繰シ出し角度を検出されるようにしたものである
。上記角度検出用ロータリーエンコーダ２３は第６図に
示すように繰シ出し部材１５０基端邪に板状体をコ字状
に折曲形成し、一対の水平な平行部２６ａ。

２６ｂ全有してなるエンコーダ保持部２６　’ｒ　設ケ
、このエンコーダ保持部２６の一対の平行部２６ａ、２
６ｂ間に回転自在に軸体２７を配し、この軸体２７の中
途部にこの角度横用用ロータリーエンコーダ２３全取伺
けてなるものである。上記−１ｊ体２７は一端全上記一
対の平行部２６ａ、２６ｂのうち上方（で位置する平行
部２６ａの下面にボールベアリング２８等を介して回転
自在に軸支さ九るとともに、他端全ピボット１５として
形成され、下方に位置する平行部２６ｂの上面に形成さ
れたピボット軸受２９によって軸支さ几、微小なカで容
易に回転し得るように設けら九でいる。

そして、このような軸体２７に取付けられた角度検出用
ロータリーエンコーダ２３の周縁部には上記測長体５が
係合するスリン）３０が形成さｎた回動操作片３１が上
記軸体２７と平行に設けられている。すなわち、この角
度検出用ロータリーエンコーダ２３は上記繰り出し１コ
１６より繰′出される測長体５の張力によって、上記回
転操作片３１會操作され、この測長体５の繰シ出し角度
に応じた回転角度位置に回転変位するようになっている
Ｏまた、上記角度検出用ロータリーエンコーダ２３の周縁
部には、この角度検出用ロータリーエンコーダ２３が上
記測長体５の繰シ出し角度に応じて回転する範囲、例え
ば１２０（範囲に亘って等間隔のスリットが伺さ九てお
り、このスリットを上記一対のセンサ２４．２５にて読
取り、この角度検出用ロータリーエンコーダ２３の回転
角度全検出するようになっている。なお、上記センサ２
４．２５は上述した検出手段１３におけるセンサ−１１
，１２と同様の構造で光学式の非接乃虫型のものとなっ
ており、上記角度検出用ロータリーエンコーダ２３の回
転時に負荷ンかけることなく円滑な１朗転が得られるよ
うにしたものでろる。そこで、このように構成された入
力装置では、第６図に示すように測長体５の繰シ出し長
さ１３及び繰シ出し角度θτ求めることによシ、所定位
置の座標Ｘ。

ｙはｘ＝Ｊ、３ｓｉｎθ、　ｙ　＝　ｊ！３ｃｏｓθと
して得ることができる。そして、このように構成した入
力装置は測長ユニット３を二つ設ける必要がなく、一本
の測長体５を操作すわば良く、シかもその非使用時には
上記測長体５は上記測長ユニット３内に略完全に引き込
まれた状態で収納されることから、図板２上での配置ス
ペースが小さい場合でも実施することができ、この図板
２上に配される他の機具等の邪ＩＶになることも少なく
することができる。

なお、上述した実施例においては、検出手段１３を％、
￥成するロータリーエンコーダ１０や角度検出用ロータ
リーエンコーダ２３はその周縁部にスリット全般はセン
サ１１．１２，２４．２５にて検出するようになしたが
、このような検出手段１３等としては、例えばロータリ
ーエンコーダの周縁部に目盛ｒ付し反射型のセンサによ
って酸り取るようにしても良く、その形体はイ！ｔ！々
採シ得るものでめる。

〔発明の効果〕

上述した実施例の説明からワ」らかなように本発明によ
れば、測長体の繰９出し量τ検出することにより座標デ
ータを得るようにしたことから、大きな図形を測定する
場合等にも、測定範囲に対応した抵抗シートや信号伝達
媒体よりなる複雑な構成の入力面勿設ける必巽がなく、
安価にイ行なうことができる。

！、た、本発明の入力装置は抵抗シートや＋［極の時分
割走査倉荷なうようにして電気的変位ｋＪうえるような
構成の入力面全駆動するための・腹雑な１駆動回路や制
御回路等が不要で、しかも構造が１！ｌ」単でるること
から、安価に得ることができる。

さら（（、上述した電気的な変位を与えるような副成の
入力面に種々の信号τ嚇通させる必要がないことから、
ノイズ発生の原因となる不要幅射勿生じることがなく、
周囲に配された機材等に影響をおよぼすこともなく、ノ
イズ対策も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１は１は本発明の一実施例ケ示す外観斜視図、第２図
は副長ユニットの内部の構成を説明する概略斜視図、第
３図は移動操作部材を示す斜視図、第４図は図板上の座
標を測定する場合の測長体と角度検出用ロータリーエン
コーダの取付は状態を説明する概略側面図、第７図は上
記他の実施例において図板上の座標を測定する場合の座
標軸と測長体との位置間保全説明する模式図でりる。５・・・測長体　６・・・巻装ドラム７・・・モータ　８・・グーリー１０・・・ロータリーエンコーダ１１．１２・・・センサ　１３・・・検出手段１４・・
・カウンタ第１図第３図第４図第５図７第６図一１２３３１

Claims

【特許請求の範囲】

繰シ出し自在になされるとともに引込み方向に付勢さｎ
た糸状の測長体と、この測長体の繰出し量を検出する検
出手段と、この検出手段からパルス列として出力さｎる
検出出方を計測する計測手段とを有する入力装置。