JPS6251473B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、スケール目盛をLCやEC（エレクト
ロクロミー）などの平板対向透明電極を有する表
示装置の電極パターンによつて形成し、選択的に
表示を点灯する電子機器に関するものである。

＜従来の技術＞ 従来より物差の材料としてよく竹が用いられて
きた。これは、経時変化による目盛の狂いもなく
便利であるが、材料が不透明な為、被測定物と平
行に物差をあてているかどうかわかりにくく、測
定値に誤差を生じやすく、又、平行線を引く時等
にも不便であつた。そこで透明な材料としてプラ
スチツク製のスケールが良く用いられているが、
目盛が印刷又は刻印の為、使つているうちにこす
れて目盛がうすれたり、消えてしまつたり不便な
ものとなつている。又、印刷面を保護する為もう
一枚透明板を張つた２層構造にした物もあるが被
測定面と目盛印刷面がはなれて浮いているため、
視差を生じやすく、これ又測定誤差を生じやす
い。

そこで、LC（液晶表示素子）やEC（エレクト
ロクロミー）などの電子的表示素子を用いてスケ
ール目盛を表示させる事が考えられる。

液晶表示素子等でスケールを構成した時、目盛
は印刷等とちがつて、こすれて消えてしまう事は
まつたくないが、目盛表示面が表示器の中間層に
ある為視差を生じやすい。又液晶表示器等の周囲
は液晶等を封入するの封止材がある為、エツジ近
くには目盛は設けられないので、エツジ部まで目
盛を設けてある一般の物差に比べ、使いづらくな
つてしまう。

一方、通常の設計、製図等の作業においてはス
ケールを用いた製図と計算機電卓）を用いた計算
の作業を併せて行なう必要がある。

特に製図を行う時等製図台を床に対し何度か傾
けて用する場合が多い。その様な時、従来の小型
電卓を使用しての作業で、スケールを製図板にあ
てたままの時には片手での電卓操作となり、しか
も電卓はしつかり安定した台の上とか机の上とか
置かねばならず、そちらの方に向きを変え、計算
を行なつてその数値を暗記した後製図板の方へ向
きをもどし、次の作業へと移らなければならず非
常に製図作業の能率を低下させるものである。又
一旦スケールを製図板から離した場合、電卓操作
は両手で行なえるがもう一度先程までスケールを
当てていた箇所へ再びスケールをピタリと合わせ
るのは煩わしい作業となり、ともすれば暗記した
数値をわすれてしまつたり、まちがえてしまつた
りしてこれも又、作業の能率を低下させるもので
ある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ 前述の如く、従来のスケール単体では 材料の不透明による測定誤差の発生、 長期間の使用に伴なう目盛の消失、 電子的表示素子を用いた場合の視差の発生等
がある。更にスケールと電卓の併用時には製
図作業の能率低下、等を避ける事ができないも
のであつた。

本発明は、これら〜の問題点、即ち、技術
的課題を一挙に解決するものである。

＜問題点を解決するための手段及び作用＞ 本発明は、スケールに目盛を表示させるための
電子的表示素子の両面を透明体で挾持する構成に
よつて、前記問題点とを解決した。更に、該
透明体のスケールに移動自在なカーソルと計算機
とを設けた構成で、該カーソルの位置に対応する
電気的な数値データを計算機に入力するように作
用させ、カーソル位置の数値データが直ちに四則
計算などのデータに用いられるようにして、前記
問題点とを解決したものである。

＜実施例＞ 第１図に本発明の一実施例のスケール付）電卓
正面図を示す。

１液晶表示素子で構成したスケール表示器、２
は電用数値表示器、３は電卓用キーボード、４は
目盛尺度切換スイツチ、５は目盛切換スイツチ、
６電源スイツチ、７は尺度表示部である。キーボ
ード３からの数値データは演算命令キーの命令に
従つて演算処理され、メモリーに蓄積され、表示
器２により操作者に報知せしめる構成は周知電卓
の構成と同様である。第２図ａは第１図のスケー
ル表示器１の構成の一実施例を示す液晶表示器で
あり、２枚のガラス基板１１，１２の上にそれぞ
れ透明電極１７，１８を形成して液晶物質１４を
挾持し、スペーサー兼シール材１３で一定のギヤ
ツプを保つておりまた偏光板１５，１６を配して
成る。１９は反射板である。

第２図ｂはａにおいて操作者２０から見た透明
電極の構成で透明電極１７，１８間に電界を印加
することにより液晶物質１４の配向が変化して目
盛状にに配した電極の重複部分が斜線のように視
認できるようになる。本実施例では0.5mmピツチ
の目盛を構成すべく透明電極を設けている。

第３図は第１図のブロツク図で、キーボード３
から入力された２進の数値データは演算回路３６
を介してメモリーレジスター３５に蓄えられる。
この数値データはデコーダー回路３４により表示
形態に変換され、数値表示ドライバー３２により
数値表示器２に供給され７セグメント形式などに
より10進数で表示される。数値表示器による表示
の内容はキーボード３による演算命令によつてメ
モリーレジスターの内容が変化すればそれに対応
して変わることは周知の通りである。

４，５は第１図のスケール表示器１に表示され
る目盛を選択する機能を持つスイツチであり、４
は目盛尺度切換スイツチ、５は目盛切換スイツチ
である。この目盛尺度切換スイツチ４と目盛切換
スイツチ５からの信号とメモリーレジスター３５
からの数値データを入力としてそれをスケール目
盛情報へ変換するのがスケールデコーダー３３で
ある。

スケールデコーダー３３は２進の数値データが
スケール上の目盛のどの位置かを選択すると同時
に表示すべき目盛の選択を行ないその出力信号を
スケール表示ドライバー３１へ転送してその情報
によりスケール表示器１に目盛を表示する。また
第１図のスケール表示器に表示されている情報の
うち、目盛尺度切換スイツチ４によりどの尺度で
目盛を表示しているかを表示する尺度表示部７も
表示する。

第４図は目盛尺度切換スイツチ４を切換えた場
合の表示の相異を表わしたもので(a)は尺度Ｓ＝1/
２のポジシヨンに５を置いた場合のスケール目盛
の表示状態を拡大したものである。10mm（実寸）
つまりスケール上10mmの間に目盛21本が表示され
ているので１目盛のピツチは0.5mmとなつてい
る。このスケールで寸法を測定し１目盛を１mmと
すれば尺度1/2で書かれた図面の寸法を実寸で読
み取れる。また逆にこのスケールを用いて図面を
書けば同様に尺度1/2の図面を書く事が可能とな
る。７はＳ＝1/2を表示している。(b)は同様に尺
度Ｓ＝1/1のポジシヨンに切換スイツチ４を置い
場合のスケール目盛の表示状態である。10mm（実
寸）の間に11本の目盛が表示されているので１目
盛のピツチは10mmとなり通常のスケールと同じ１
目盛１mmピツチのスケールとなる。７はＳ＝1/1
を表示している。(c)も同様に尺度Ｓ＝2/1のポジ
シヨンにスイツチ４を置いた場合のスケール目盛
の表示状態である。10mm（実寸）の間に６本の目
盛が表示されているので１目盛のピツチは2.0mm
となり、このスケールで１目盛を１mmとして寸法
を測定すれば尺度2/1図面を考えることができ
る。７はＳ＝2/1を表示している。

また尺度を1/1（実寸）と考えれば、目盛尺度
切換スイツチ４はスケール目盛可変ピツチスイツ
チとなり、使用目的に応じた目盛のピツチを選択
できる機能を持つことになる。

第５図は、目盛表示モード切換スイツチ５を切
換えた場合の表示の相異を表わしたものでａはポ
ジシヨンＦの状態を示したものである。ポジシヨ
ンＦは図示したように数値表示器２に表示されて
いる情報にかかわらず、目盛尺度切換スイツチ４
によつて選択された目盛ピツチにより全てのスケ
ール目盛を表示するモードである。（図ではＳ＝
1/1） (b)はポジシヨンＨの状態を示したものである。
ポジシヨンＨは図示したように数値表示器２に表
示されている数値データ、図では６５をミリ単位
の長さに置換えて、スケール表示器１の目盛上の
65mmの位置までを表示する。尺度ははＳ＝1/1で
ある。

(c)は、ポジシヨンＳの状態を示したものであ
る。ポジシヨンＳは図示したように数値表示器２
に表示されている数値データ、図では６５をミリ
単位の長さに置換えて表示することは、ポジシヨ
ンＨの場合と同じであるが、６５mmに相当する目
盛と０mmに相当する目盛だけを表示するので、計
算結果をそのまま長さに変換して表現することが
可能であり、ポジシヨンＨ、ポジシヨンＳによれ
ば目盛を読みちがえることなく長さを求めること
が可能となる。

(d)は目盛切換スイツチ５をポジシヨンＨ、目盛
尺度切換スイツチ４を、Ｓ＝2/1に設定して、65
mmを表示した時の例であり尺度2/1で65mm（つま
り実寸法130mm）を表現している図である。なお
実施例による尺度は1/2，1/1，2/1としたが回路
構成により別の尺度も可能である。

第６図はスケール表示器１の電極構成の一例を
表わす図であり共通電極群１０１〜１０２とそれ
に対向して設けられた目盛電極群１１１〜１１２
によつて形成されている。目盛電極群１１１〜１
１２は第７図ａのごとくＡ群，Ｂ群，Ｃ群にわけ
られて構成され、倍率によつてスケールデコーダ
ー３３によつて第７図ｂの真理値表のように電極
群Ａ，Ｂ，Ｃを選択し、それぞれのスケール表示
ドライバー３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃによつてそれ
ぞれの電極群まつり目盛を選択表示することがで
きる。

第８図はその状態を表わすものであり(a)は尺度
1/2の場合の目盛、電極群Ａ，Ｂ，Ｃ全てが選択
表示されｂは尺度1/1の場合の目盛で、電極群
Ｂ，Ｃが選択表示され、ｃは尺度2/1の場合の目
盛で電極群Ｃのみが選択表表示されている状態を
示す。

以上説明したように本発明によれば、スケール
目盛を平板対向電極による表示装置、その一実施
例として液晶表示器により表示することでガラス
基板上に設けられた透明電極の製造精度によりス
ケール精度が維持されるためプラスチツク製のス
ケールと比べて温度による材質の伸び縮みによる
影響を回避できると共に目盛尺度切換スイツチに
より目盛ピツチが可変表示できること、また数値
表示部に表示されている入力数値や計算結果数値
をスケール目盛上に置換えて表示し、なおかつ尺
度を可変することによりそのスケール目盛の表示
長さが連動して変化すると言う数々の利点を備
え、使用者に対して業務の能率向上を供与するこ
とができる。

第９図は本発明に係るカーソル説明するための
実施例で、カーソルＫをスケール表示器１に移動
自在に設けた例である。これにより電子式表示器
の弱点であるエツジ部まで目盛を設けられない点
をカバーできる。また液晶表示器の視差も防止で
きる。

第１０図は第２図ａの液晶表示素子の他の例の
断面図で、下反射板１９を除いた例である。この
様にしても被測定物１０らの反射光でなんら不自
由なく目盛を読む事ができる。しかも製図等の時
被測定物１０として用いる物はケント紙等の白い
物であるから好適である。又、被測定物１０がス
ケールを通して見える為被測定物１０との位置関
係がはつきりして被測定物１０を斜めに測る様な
事もない。なお、ガラス１１，１２に設けられた
透明電極１８は不図示の導電塗料等で２２のコネ
クター部へと導びかれ上下透明電極１１，１２間
に電界が印加される様になつている。

以上の様に本実施例によればカーソルにより電
子式スケール表示器の目盛を延長して読むことが
でき、またスケールを通して被測定物が見える
為、被測定物を斜めに当てる事もないスケール付
電子機器を提供するものである。

第１１図は本発明においてカーソル位置のデー
タを出力するための実施例で、カーソルＫの移動
により基点Ｍからの距離を電気信号として入力さ
せる例である。

第１２図はそのブロツク図で、抵抗体４０の両
端に電極４３，４４を設け、その電極間に電源４
２により電圧Ｅを加える。そして前記抵抗体４０
の上を自在に摺動する摺動子４１を設ける。尚、
この摺動子４１はカーソルＫと結合されており、
第１１図の目盛上をカーソルを動かす事によりこ
の摺動子は抵抗体４０上を移動する。

今摺動子４１が電極４３側の端面よりl₂の距離
にあつたとする。すると摺動子４１にはｌ_２／ｌ_１・Ｅ
な る電位が取り出せる。この電位はl₂の距離に比例
する。そこでその電圧を電圧に比例して発振周波
数が変わる電圧周波数変換器４６へとリード線４
５で入力する。電圧周波数変換器１６である周波
数に変換された信号は信号線４７を通つて４８の
演算処理装置へと送られる。ここでキースイツチ
８を押すと入力された信号の周波数をカウントし
距離l₂に見合つた数値に変換し表示装置２で距離
を表示させる。たとえばl₁が30cm、l₂が12cm、Ｅ
が3Vとした時、電圧周波数変換器４６には入力
インピーダンスが非常に高いものとした時1.2V
の入力がある。そして入力1.2Vの時発振周波数
が1.2KHzであつたとする。すると演算処理装置
４８ではまずこの周波数を１秒間カウントすれば
1200と言う数値を得る。この数値を100で割つて
表示してやればcm単位の数値表示ができ、又この
数値を254で割つて表示すればインチ単位の数値
表示が数値表示器２で出来る。

＜発明の効果＞ 以上の様に、本発明の電子機器はスケールと、
演算処理装置、数値表示装置、やキー入力装置な
どを有する計算機等との組合せにより、入力また
は計算処理された数値情報をスケール目盛上に変
換してそのままの寸法尺度で表示したり、縮尺や
倍尺を選択することによつて目盛を縮尺表示や倍
尺表示できることを可能にしたことで、使用者、
特に、機構などの設計エンジニアに対して設計能
率の向上、採寸ミスの防止などを期待できるもの
である。次に表示器の目盛上を自在に移動するカ
ーソルを設ける事により前記の視差の問題も無
く、被測定物の距離も楽に測定できるようにな
る。更に、それを小型電卓と組合わせる事により
被測定物にスケールをあてたまま測定した距離を
分割したり、何倍かの乗算を行なつたり等数値計
算を素速く行う事ができるようになる。

又、カーソルを用いる事により２点間の距離を
デイジタル表示として即座に読みとる事ができ、
しかもその数値を四則計算のデータとして用いる
事ができる為データの誤入力もなく製図作業が能
率よく行う事ができるものである。

以上の様に本実施例によればカーソルで測定し
た値をいちいちキーボードから入力する事なく、
したがつて誤入力もなく、１回のキー操作で数値
を入力でき、しかもその値を掛けたり、あるい割
つたり等の四則計算に使用でき能率の良い作業が
可能となる。又、表示単位もセンチ、インチ、フ
イート等種々の希望する単位で計測でき、めんど
うな単位変換の計算も不用となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の外観を示す正面
図、第２図ａはスケール表示器の断面を示した断
面図、第２図ｂはスケール表示器の目盛を拡大し
て示した説明図、第３図は本発明の一実施例の電
気回路ブロツク図、第４図ａ〜ｃと第５図ａ〜ｄ
はスケール表示器に表示される使用例に基づいた
表示の状態を表わす説明図、第６図はスケール表
示器の電極構成の一例を表わす構成図、第７図ａ
は目盛電極群構成の一例を表わす構成図、第７図
ｂは電極群選択の真理値表の一例を表わす表図、
第８図ａ〜ｃはは第７図ｂの表に基づいて電極群
を選択表示した状態を示す説明図、第９図は本発
明に係るカーソルを説明するための外観図、第１
０図は第２図の他の実施例であるスケール表示器
の断面図、第１１図は第９図の具体的実施例であ
る外観図、第１２図は本発明においてカーソル位
置のデータを出力するための構成を示した電気回
路ブロツク図である。 １……スケール表示器、２……数値表示器、３
……数値入力および命令入力用キーボード、４４
……目盛尺度切換スイツチ、５……目盛切換スイ
ツチ、６……電源スイツチ、７……尺度表示部、
１１，１２……ガラス基板、１３……スペーサ、
１……液晶物質、１５，１６……偏光板、１７，
１８……透明電極、３１……スケール表示ドライ
バ、３２……数値表示ドライバ、３３……スケー
ルデコーダ、３４……デコーダ回路、３５……メ
モリレジスタ、３６……演算回路、４０……抵抗
体、１０１，１０２……共通電極、１１１，１１
２……目盛電極、Ｋ……カーソル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準となる目盛から第１の目盛若しくは第２
   の目盛までの長さで目盛間隔を表示する目盛表示
   器、前記目盛表示器を挾持する透明体から成る基
   板、前記基板に対して移動自在に取付け該基板の
   端部近傍に第１，第２の目盛と部分的に対向する
   第３の目盛を設けたカーソル、前記カーソルの位
   置を検出する検出手段、情報を入力する入力部と
   入力した情報を演算する演算部と演算した結果を
   表示させる表示制御部を有し、前記基板に取付け
   られた計算手段、前記計算手段の入力情報又は演
   算結果に対応して、前記目盛表示器の第１の目盛
   若しくは第２の目盛を選択し基準となる目盛まで
   の目盛間隔を定める目盛表示制御手段を有して、
   前記検出手段で検出したカーソル位置に対応する
   数値データを前記計算手段に入力して演算させる
   ことを特徴とする電子機器。 ２ 目盛表示制御手段は縮尺表示若しくは倍尺表
   示の目盛表示を選択することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電子機器。 ３ 目盛表示制御手段は計算手段の入力部から入
   力した入力情報若しくは計算手段の演算部で演算
   した演算結果に対応する目盛表示を選択すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子機
   器。