JPS62160524A

JPS62160524A - 地図読取装置

Info

Publication number: JPS62160524A
Application number: JP61002763A
Authority: JP
Inventors: Hidemi Kinoshita; 木下　英実
Original assignee: PUROTETSUKU KK
Current assignee: PUROTETSUKU KK
Priority date: 1986-01-09
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1987-07-16

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、座標信号を出力する電磁コイル駆動部と、こ
の座標信号和基いてカーソルの指示座標を算出するため
の位置算出回路と、固体撮像素子を内蔵したビデオカメ
ラおよび電磁コイルを設けた前記カーソルと、前記ビデ
オカメラ内蔵固体撮像素子上の画像を処理して位置座標
を演算決定して出力するイメージプロセッサとからなる
半自動座標読取装置に用いられるカーソルに関する。

←）従来の技術従来、この種の座標読取装置は電磁コイル１個を用い、
その中心に設けられた直交線分の交点に読み増ろ５とす
る図面上の点を精度良く合せることによりその座標点を
読み取っていた。この座標読取操作の方法は、電磁結合
方式、静電結合方式あるいは磁歪方式等の座標読取装置
において実施されているもので、この方法は操作性の面
において不都合な点が多かった。即ち、操作者（とって
長時間にわたる座標読取作業を続けることは、肉体的、
精神的に多大な疲労、苦痛等を余儀な（させ、また人間
工学的考察からすると座標読取作業を開始しはじめたと
きの読み取り精度と比較して、長時間読み環りを行なっ
た時点での座標値の読み取り精度は極度に劣化するもの
である。以上のような理由で、座標読取装置でマン・マ
シーン・インターフェースの向上が望まれていた。

この解決策として、電磁コイル２個を用い固体撮像素子
を用いた構造のカーソルを用いた座標読取装置の発明（
特開昭５９−１９７９７９）もあったが、ここで用いら
れているカーソルは光学的に製造実現が不可能なもので
あった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点本発明は、電磁結合式座標読取装置において用いられる
カーソルを電磁コイル２個を用いその上方にビデオカメ
ラを固定した構造とし、画像処理および演算をおこなう
イメージプロセッサ、ビデオカメラ内蔵の固体撮像素子
の受光面に投写された図面の画像を実時間で表示するモ
ニターテレビとを使用して、読み取ろうとする図面の座
標点がモニターテレビ内に入ったことを確認するのみに
て一面座標点或いは曲線の特徴点を読み取ることによっ
て、前記の不都合な点を改善し、かつ高精度を保ちつつ
口面座標の読み取りを可能とすることを目的とする。

に）問題点を解決するための手段本発明のカーソルおよび装置の構成を図面に基いて説明
する。第１図は本発明のカーソルの１構造図である。１
，２は２つの電磁コイル、３はビデオカメラの光学レン
ズ、４は固体撮像素子内蔵ビデオカメラ、５は゛１４！
磁コイル１，２を駆動する回路を載せたディジタイザ・
カーソル、６はビデオカメラ４内の固体撮像素子の受光
面にカーソル下の図面（範囲横Ｌｕ、Ｊｌ：Ｌｖ）を投
写するための平面ハーフミラ−（これは投写範囲を照明
するためにハーフミラ−としている）、７は照明用光源
、８はビデオカメラ受光面への投写ｗｉ囲、９は読取動
作の種類を押釦スイッチによって指定する動作そ−ドス
イッチである。第２図は１本発明のカーソルを用いた座
標読取装置のブロック構成図である。１０はディジタイ
ザ、１１は本発明のカーソル、１２．１３は２つの電磁
コイル１．２の座標位置検出回路で、、を磁コ・イル位
置座像算出回路１４とあいまって１ｍコイル１．２の中
心点の座標（Ｘ１ｅ）’１）、　（Ｘ２＊７ｚ）を演算
する回路、１５は電磁コイル駆動回路でカーソルの２個
の電磁コイルを駆動するものである。これは、任意の位
置に置かれた２つのｔｍコイルの位置を検出する必要が
あり、２つの電磁コイルを時分割で駆動する等の工夫が
必要である。１６はビデオカメラ内蔵の固体撮像素子の
受光面に投写する図面上の四角形（横ＬＨ１縦ＬＶ）の
基準点を演算、算出する基準座標算出回路である。１７
は同期信号発生回路、１８は水平走査回路、１９は垂直
走査回路で、ビデオカメラ内蔵固体撮像素子２０を駆動
する回路である。２１はビデオ増幅回路、２２はＡ／Ｄ
変換回路、２３はモニターテレビ、２４は画像メモリ２
５に接続されたイメージプロセッサである。

（ホ）作用本発明のカーソルを用いた座標読取装置を前記のように
構成すると、カーソルの２つの電磁コイル１．２の座標
（Ｘ□、ｙ□）、（Ｘ２１７２）が、電磁コイル位置座
標算出回路１４Ｖｃよって演算算出される。この座標値
がわかれば、ビデオカメラ受光面に投写されるカーソル
前面の投写範囲内の座標（Ｘ、Ｙ）は、第３囚の算出の
原理説明図に示すように１次の式によって計算できる。

ここで（ｘ、ｙ）はビデオカメラ受光面への投写範囲の
基準点で。

ｘ　＝　ＸＩ　−ＬＯ（！Ｏ１ｌθ　　　　　　・・・
・・・・・・・−・・（３）’！　−）’１＋ＬＨｓｉ
ｎθ　　　　　・・・・・・・・・・・・・・・（４）
θ＝　ｔａｎ−”カニ■　　　　　　・・・・・・・・
・・・・・・・（５）２　Ｘｌである。ただし、ＬＨＩＬｖはビデオカメラ受光面への
投写範囲の横および縦寸法、ｎ　Ｈ＋　ｎ　ｙは同じく
投写範囲内の座標（ｘ、ｙ）に対応するビデオカメラ内
蔵の固体撮像素子受光面の画素の水平、垂直方向の順番
（画素数は１例として２５６Ｘ２５６　としている）、
Ｌｏ　は電磁コイルから投写範囲の基準点までの距離で
、カーソルの幾何学的寸法によって決まるものである。

また、ビデオカメラ受光面への投写範囲が第３図に示す
ものと異なっても、（１）〜（５）式と同様の計算式を
導き出すことができる。

第２図の座標読取装置のブロック構成図で、基準座標算
出回路１６は、（３）　、　（４）　、　（５）式にも
とすいて、基準点の座Ｎ（ｘ　、　ｙ　）を演算、算出
し、その結果をイメージプロセッサ２４へ転送する回路
である。イメージプロセッサ２４は、ビデオカメラ内蔵
の固体撮像素子受光面の画像のディジタル処理を行な５
部分で１画像の鮮明化、曲線や直線の特徴点抽出たとえ
ば線分のエツジ読み取り、点列読み地り、折れ線の端点
あるいは角点読み取り等の画像データの演算を行ない、
その座標値を演算して上位装置へ転送する。固体撮像素
子受光面の像は実時間にてモニターテレビ２３上に表示
しておく。

上記のように、読み取りを行なお５とする座標点ヲモニ
ターテレビ２３の画面上に入れるのみにて座標点の読み
取りが可能である。座標点の読み増りの精度は（１）　
、　（２）式から、ビデオカメラの光学レンズの横収差
、固体撮像素子の画素数、カーソルの２つの電磁コイル
１．２の座標読み取りの精度によって決まり、現在の技
術では各々、約０．２−（ガウス型レンズの場合）、約
５００Ｘ５００、約０．１嘘であり、諾合で約０．３ｍ
以下となる。

（へ）発明の効果本発明によれば、前記に説明したよう（Ｃ１読み取ろう
とする座標点をモニターテレビの画面上に入れるのみに
て読み取りが可能となり、従来のディジタイザ・カーソ
ルによる１点読み取りによる方法に比べて、精度を落す
ことなく１図面情報入力の手間が大幅に軽減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカーソルの構造図、第２図は本発明の
カーソルを用いた座標読取装置のブロック構成図、第３
図は座標算出の原理説明図である。図において、１．２は電磁コイル、３は光学レンズ、４
は固体撮像素子内蔵ビデオカメラ、５はディジタイザ・
カーソル、６は平面ハーフミラ−１７は照明用光源、８
はビデオカメラ受光面への投写範囲、９は動作そ一ドス
イッチ、１０はディジタイザ、１１は本発明のカーソル
、１２．１３は座標検出回路、１４は電磁コイル位置座
標算出回路、１５は電磁コイル駆動回路、１６は基準座
標算出回路、１７は同期信号発生回路、１８は水平走査
回路、１９は垂直走査回路、２０はビデオカメラ内蔵固
体撮像素子、２１はビデオ増幅回路、２２はＡ／Ｄ変換
回路、２３はモニターテレビ、２４はイメージプロセッ
サ、２５は画像メモリである。

Claims

【特許請求の範囲】

電磁結合式座標読取装置において用いられている、電磁
コイル２個を有し、ビデオカメラと電磁コイルが一体と
なって固定され、ビデオカメラの前面にビデオカメラ内
蔵固体撮像素子の受光面に対応する投写範囲が生ずるこ
とを特徴とする構造のカーソル。