JPS6257994B2 - - Google Patents

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JPS6257994B2
JPS6257994B2 JP54502092A JP50209279A JPS6257994B2 JP S6257994 B2 JPS6257994 B2 JP S6257994B2 JP 54502092 A JP54502092 A JP 54502092A JP 50209279 A JP50209279 A JP 50209279A JP S6257994 B2 JPS6257994 B2 JP S6257994B2
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JP
Japan
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braille
page
bimetallic
plunger
display
Prior art date
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JP54502092A
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English (en)
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JPS55501035A (ja
Inventor
Reonaado Roozu
Sutanree Ii Roozu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ROOZU JOAN BII
Original Assignee
ROOZU JOAN BII
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ROOZU JOAN BII filed Critical ROOZU JOAN BII
Publication of JPS55501035A publication Critical patent/JPS55501035A/ja
Publication of JPS6257994B2 publication Critical patent/JPS6257994B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B21/00Teaching, or communicating with, the blind, deaf or mute
    • G09B21/001Teaching or communicating with blind persons
    • G09B21/003Teaching or communicating with blind persons using tactile presentation of the information, e.g. Braille displays

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Printers Characterized By Their Purpose (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

請求の範囲 1 複数の点字を表示するための装置において、
前記複数の点字が表示される表面と、 データ記憶媒体から点字を表示するデータを読
取るため、および前記点字を表示する電気信号を
生じるため、複数の点字を表示するデータを記憶
したデータ記憶媒体と協働する読取り装置と、 選択的に与えられた電気信号に応答してバイメ
タル式ラツチが折曲して被保持素子から放れ、こ
れにより移動手段が前記被保持素子を前記表面上
に移動させて複数の点字を示す手で触知可能な表
示を提供する表示装置と、 前記読取り装置からの電気信号を表示装置に与
える装置を設けることを特徴とする装置。
2 前記データ記憶媒体は磁気テープであり、 前記読取り装置は、前記磁気テープを駆動し、
この磁気テープに記憶されたデータを表示する電
気信号を生成するためのテープ駆動装置を含むこ
とを特徴とする請求の範囲1項記載の装置。
3 点字の読者による操作に応答して頁めくり信
号を生じる装置を更に設け、 前記読取り装置は更に、頁めくり信号の発生に
応答して新らしい複数の点字を表示するデータを
読出すよう作用し、 前記表示装置は更に、前記頁めくり装置の動作
に応答して読取り装置からの前記の新らしい複数
の点字を表示するよう作用することを特徴とする
請求の範囲2項記載の装置。
4 前記表示装置は、その時与えられた複数の点
字を表示する手で触知可能な表示を電力を加えら
れることを必要とせずに維持する装置を含むこと
を特徴とする請求の範囲3項記載の装置。
5 前記点字は、各行が複数の点字を有する複数
の行に配列された表面上に表示されることを特徴
とする請求の範囲4項記載の装置。
6 前記表示装置は、各行が少なくとも40個の点
字を含む少なくとも25行の点字を同時に表示する
よう作用することを特徴とする請求の範囲1項乃
至4項のいずれかに記載の装置。
7 40個の点字からなる25行が約280×292mm(11
×111/2インチ)の面積の表面に表示されることを 特徴とする請求の範囲6項記載の装置。
技術分野 本発明は盲人のための点字読取り装置に関し、
特に1頁の点字の触知用表示を提供するシステム
に関する。
背景技術 多年にわたつて、盲人の欠けた視覚的読取り能
力を補償するための補助手段が数多く開発されて
来た。これ等の多くの補助手段の内、最もよく知
られ最も広く使用されて来たのものが点字であ
る。点字においては、各々が3つの点からなる2
列の形態に配置された1つないし6つの点からな
る突起文字によつて文字が表示される。盲人の読
者は自分の指で点字に触れ、自分が「読んだ」文
字およびワードを識別する。1852年にLouis
Brailleによつて点字が最初に開発されて以来、
多くの盲人が点字の読み方を習い、多くのテキス
トが点字に翻訳された。しかし、いくつかの要因
のため、膨大な数の原文の点字コピーを提供し流
布するためには現在のところ大きな問題がある。
その第1は、膨大な数の点字の本の複写を行う
ことが困難もしくは不可能であることである。殆
んどの点字は2級点字で書かれるが、これは読む
べき原文を翻訳するのに必要な点字セル数を減ら
すため一種の速記法又は早書き法を使用する。2
級点字は、一般に使用される英単語および語句に
対する多くの短縮および省略を含んでいる。英語
を2級点字に変換するためのコンピユータ翻訳機
が開発されたが、現在のところ殆んどの点字翻訳
作業は、2級点字に習熟し手動の6キーの点字タ
イプライタを用いて点字頁を作る奉仕者(ボラン
テイア)によつて提供される。この方法は、一時
に1枚しかコピーが作れないと云う欠点がある。
このような点字作品の他の複写を作るためには、
ポリ塩化ビニールのシートを原文の紙の頁に押付
けてこれを複写する加熱形成法が使用される。こ
の方法では一時に1頁しか複写できず、このため
著書の点字コピーの製作は非常に遅く骨のおれる
仕事となる。又この方法は、加熱成形装置のコス
トおよび他の労賃の他に、1枚のシートが約13円
(5〓、$1=¥250として)かかるため非常に高
価なものになる。大量の点字ページは点字用の亜
鉛マスター版を用いて紙シートに点字を浮出させ
るよう改造された印刷プレスを用いて製造するこ
とができるが、改造印刷プレスを必要とすること
および点字用の亜鉛マスター版の製造コストのた
めにこのような点字紙面の印刷は高価になる。従
つて、少量の本を作るためこのような方法を使用
することは経済的に実施不可能であり、この方法
は読者の潜在需要が大きな原文出版物にのみ限定
される。
点字出版物の嵩のために、点字本の貯蔵および
配布は困難となる。一般に、点字は約280×292mm
(11×111/2インチ)の寸法のシートに浮出し印字さ れる。このシートはそれぞれ40セル×25行を含
む。2級点字で書かれたテキストは、平均的に、
印刷原文1頁毎に点字シート2枚を必要とする。
このため200頁の本ならば点字の場合400頁とな
る。点字に翻訳されると、1冊の本は点字の場合
何分冊かを必要とする。この各冊は次の2つの要
因によつて約100頁に制限される。その第1は、
浮出し印字された点字ページは平坦な印刷頁より
も厚くなり更に大きな空間を必要とする。第2
に、点字紙面は、盲人の読者が迅速かつ快適に読
むことができるためには、本を開いた時実質的に
平坦にならなくてはならず、点字紙面が平坦にな
るように各頁を製本する問題のため各冊は約100
頁に制限される。その結果、適当な寸法の1冊又
は2冊のインクで印刷された本に含まれ得る原文
は重量も重く寸法の大きな何冊もの点字本を必要
とすることになる。
点字紙面が必要とする冊数のため、多くの図書
館は空間的制約のため極く限られた冊数の点字本
しか保持することができない。各自の異なる教科
について何冊かの異なる本を必要とする盲人学生
も又、各テキストの翻訳に必要とされる多くの冊
数の点字本を持運ぶのが困難となる。
点字文字を表わすデータを電子的に記憶しかつ
盲人の読者のためこのデータを再生するいくつか
のシステムが開発されている。しかし、これ迄の
システムは全て、僅かな文字、殆んどの場合単行
の点字からの再生しかできないと云う欠点を免れ
なかつた。しばしば、1つの頁又はその前の頁の
前の内容を再照合することが目の見える読者にと
つても盲目の読者にとつても必要である。これは
無論、複雑な主題の勉強の際特に重要となる。こ
の事例としては、チヤート、表、楽譜、および数
字の場合である。単行のみを提供する電子式点字
再生装置の場合には、点字の読者が前の内容を再
照合したりあるいは表又は多行紙面を取扱うこと
は不可能である。従来の点字本においては、盲人
の読者は必要な個所を確認するため紙面の1行又
は2行を読むことにより前の内容を大まかに読む
(飛ばし読み)ことができたが、現在入手可能な
一時に1行しか表示しない電子式点字再生装置の
場合は、このような前の内容の再照合を混乱さ
せ、困難にさせ、時間がかかるものとなつてい
る。又、点字本の全頁を読取る速度に比較して一
時に1行宛表示する場合には点字の読者の読取り
速度は非常に遅くなることも知られている。
本発明の開示 要約すれば、本発明は下記の如き動作を行う点
字表示装置が含まれる。従来周知の点字文字を表
わすコードは記憶媒体に記憶される。望ましい媒
体としては人手が容易なカセツト形磁気テープで
ある。記憶された情報は一時に1ページ宛中間メ
モリに読込まれる。この中間メモリーからのデー
タは、標準的な点字本紙面と同じ表示面上に触知
可能に点字文字を再生する表示装置を制御する電
子装置に送られる。
本発明は、盲人の読者に点字読取り手段を提供
するため現在人手可能な方法よりも優れた多くの
長所を有する。本発明は、望ましくは周知のカセ
ツト・テープ装置に電子作用的に点字文字を表わ
すデータを記憶する。この方法は、浮出し紙又は
熱的に成形されるプラスチツク面を含む従来の点
字本よりも多くの点で勝る。個々の点字本の嵩、
重量および経費と、従来の点字本用の記憶装置の
費用は非常に減少する。データを記憶したカセツ
ト・テープは迅速かつ安価に再生できるため、本
発明に使用するカセツト上の点字に翻訳された内
容は、需要の点で浮出し印字された点字亜鉛版に
よる点字本の印刷が十分に経済的に正当化される
場合を除いて、速度が遅く高価な熱成形法による
浮出し点字面とは対照的に、容易に複写可能であ
る。今日における点字資料を求める盲人の行動
は、限られた数の本を所蔵する地域的な点字図書
館に限定される。本発明によれば、地方の図書館
が妥当な入手コストおよび記憶コストでカセツト
の形態の大容量の点字所蔵を容易かつ安価に入手
することを可能とするものである。
本発明は、約300×300mm(12×12インチ)の従
来の点字紙面の寸法である表示装置の最上面に点
字を表示する。この表示装置全体は約100mm(4
インチ)の厚さを有し、触知形複写器、電子機
器、テープ駆動装置、電源部を含む。このよう
に、本発明は、携帯自在であり容易に移動できる
と云う今日の電子式点字リーダーに勝る別の長所
を有する。実際に現在入手可能な電子式読取り装
置は全て比較的大形で、重く、実質的に携帯不能
である。これ等の装置は、バツテリにより有効な
使用時間を供し得ない大きな使用電力量を有す
る。このように、これ等装置はAC電源に便利な
場所での使用に拘束される。
本発明は、バイメタル式ラツチにより制御され
るばねで作動するピンの使用によつて点字を表示
する斬新な点字セル表示モジユールを内蔵する。
各モジユールは、各点字セルに対し6つの点を構
成する6本のピンを含む。これ等のピンは表面の
開口を貫通して点字の手で触れる表示を行う。1
頁の表示に先立ち、この頁上の各文字に対する全
てのピンは「下方」位置におかれる。このピン
は、各ピンと係合してこれを下方に拘束するバイ
メタル式ラツチ装置により「下方」位置に保持さ
れる。点字を表示するため、バイメタル式ラツチ
の選択されたものに電流が送られる。この電流に
応答して、選択されたバイメタル式ラツチは折曲
してピンから放れ、圧縮されたばねがピンを面板
を介して点字の点を表示することを許容する。こ
のばねは、電源からの電力を用いずにピンをこの
位置に維持し、1つの頁が一たん表示装置に表示
されると、不定の期間この表示を維持するために
はこれ以上の電力は不要である。次の頁を表示す
る前に、押上げられたピンは、全てのバイメタル
式ラツチがピンと係合してこれを「下方」位置に
保持させる迄、機械的に下方向に移動させられ
る。
【図面の簡単な説明】
本発明の前記その他の長所は、添付図面に関し
て本発明の以下の詳細な説明を読めば更に明白に
なるであろう。添付図面においては、 第1図はバイメタル素子の機能を示し、 第2a図および第2b図はバイメタル式ラツチ
に関するばねを充填したプランジヤの作用を示
し、 第3a図および第3b図はバイメタル式ラツチ
への給電によるその変形状態を示し、 第4a図、第4b図、第4c図は点字セル表示
モジユールの構造を示しかつアクチユエータの別
の実施態様を示す表示装置の一部の平面図、側面
図、正面図であり、 第5a図および第5b図は表示装置の迅速な組
立を可能にするバイメタル素子を組立てる2つの
方法を示し、 第6図は完成した点字表示装置を示し、 第7図は表示装置における点字表示モジユール
がリセツトされる機構を示し、 第8図は点字表示装置の電子制御回路のブロツ
ク図であり、 第9図は第8図のデコーダ・マトリツクスを構
成する1つの回路を示す図、 第10図は表示コントローラの作用を示すフロ
ー図、および 第11図は典型的なバイメタル素子に対する電
流対動作時間の関係を示すグラフである。
本発明を実施するための最善のモード 多数の点字文字を再生することができる電気機
械システムの構成の主な問題の1つは、多数の点
字文字が通常の点字間隔で再生できる十分に小さ
くて、しかも必要な多数の機構が誰でも購入可能
なコストで提供することができる手で触知できる
点字の点を機械的に生じる機構の開発にあつた。
例えば、点字の1頁は、各々が6個迄の点を有す
る40文字からなる25行から構成される。このた
め、1頁の点字を生じるためには約6000個の機構
が必要となり、この6000個の機構は、約292×280
mm(112/1×11インチ)の面積内に収まらねばなら ない。
本発明の重要な特徴は、与えられた電気信号に
応答して、関連するばねを装填したプランジヤが
1つの点字の押上げられた点を提供するよう運動
することを許容する熱的に動作させられるバイメ
タル素子を含む独得なアクチユエータ機構であ
る。
第1図によれば、バイメタル片10が示され
る。このようなバイメタル片は公知であり、多く
の供給先から市販されている。このバイメタル片
は異なる温度係数を有する2つの異なる金属から
構成される。これは第1図に示す如く、第1の金
属の帯片12が異なる熱膨張特性を有する第2の
金属からなる帯片14に結合されている。典型的
な金属の組合せはインバールと銅である。
もしバイメタル片10が第1図で示される如く
特定の温度T0において真直ぐであるように組立
てられれば、この温度T0より加熱されると、一
方の帯材が温度係数が異なるため他方よりも大き
な割合で膨張する。例えば、もし帯片12が帯片
14よりも大きな温度係数を有し、このバイメタ
ル帯片の温度がT0以上に上昇させられるなら
ば、この帯片は第1図の10′に示す如く折曲が
る。
次に第2a図および第2b図においては、手で
触知できる点字の点を生じる斬新なアクチユエー
タ8を示す。プランジヤ16は底板20の開口1
8を貫通している。プランジヤ16はその断面形
状が一般に円形である。ばね22は、開口18を
貫通するプランジヤ16の一部を囲繞し、プラン
ジヤ16の頂部に形成された肩部24と当接す
る。ばね22の直径は開口18より大きく、その
底端部は底板20に静置している。ばね22は肩
部24と底板20により圧縮されてプランジヤ1
6を押上げる力を生じる。
肩部24からはピン26が上方に伸びている。
ピン26は、持上げられて点字の点を表示し、盲
人によつて触知される実際の機構部分である。ピ
ン26の頂部は丸味を与えられ、頂板30の開口
28を貫通している。
プランジヤ16の片側には、係止作用ピン32
が延在する。第2a図に示される位置において
は、「表示」ピン26の頂部が開口28内にあつ
て頂板30の頂面と平坦となるように頂板30に
対して配置される。この位置においては、係止作
用ピン32は、底板20に取付けられたバイメタ
ル素子36の開口34と嵌合する。バイメタル素
子36は、係止作用ピン32が開口34内にある
時、ばね22によつて与えられる上向きの力に抗
して第2a図に示された位置にプランジヤ16を
維持する。
第2a図は、点字の点がアクチユエータ8によ
り「表示されない」位置にあるアクチユエータを
示す。バイメタル素子36はバイメタル片からな
り、素子36が加熱される時プランジヤ16から
折曲するようにプランジヤ16に対して指向され
る。点字の点を表示するためには、バイメタル片
36が加熱されてプランジヤ16から反るよう折
曲がり、バイメタル素子36の開口34を係止用
ピン32から外れさせる。この時プランジヤ16
はもはや引込められた位置には保持されず、肩部
24の頂面が板30の底面に当る迄ばね22の力
がプランジヤ16を上向きに移動させる。この位
置では、ピン26は頂部30の頂面より上方に延
在して点字の点を手で触知できる表示を行う。ピ
ン26および(又は)頂板30の表面は、ある長
さの点字読取り期間の後指先の感覚を緩和させる
よう平坦面の傾向を減少するマツト紙状に仕上げ
られている。
これは第2b図に示されるが、この場合バイメ
タル素子36は、係止ピン32と離脱するプラン
ジヤ16から離れる矢印38で示した方向に運動
するように、バイメタル素子36が加熱される。
これに応答して、プランジヤは矢印40で示され
る如く上向きに運動する。表示ピン26は頂板3
0の頂面上方に約0.6mm(0.023インチ)延伸す
る。これは点字の点の標準的高さである。しか
し、文字の認識を更に容易にするため他の寸法で
も有効である。特種な「ジヤンボ点字」その他の
ノンスタンド(non−stand)点字においては、
子供や老人のように平均的な触知能力より低い能
力を有する人達のための寸法を用いることができ
る。
バイメタル素子36は下記の方法で選択的に加
熱される。このバイメタル素子は、「U」字の2
本の脚部が底板20と接して保持されるよう逆の
「U」字形に形成され、バイメタル素子の開口3
4は2本の脚部をつなぐ「U」字の中間部に形成
される。これは第3a図に示されるが、この場合
バイメタル素子36aは引込められた位置にプラ
ンジヤ16を保持する時の如く変形されない状態
で示されている。バイメタル素子36は、「U」
字形の素子の2本の脚部の両側にある電位を与え
ることにより選択的に加熱される。この状態は第
3a図に示す如く、電圧源46を直接バイメタル
素子36の一方の脚部42に接続し、又他方の脚
部にはスイツチ48を介して接続する。スイツチ
48を閉路することにより、電流はバイメタル素
子の一方の脚部42から頂部44を経て他方の脚
部42へ至る。バイメタル素子36は適当な抵抗
を有するため、この電流はバイメタル素子の抵抗
加熱作用を生じてこの素子を折曲させる。この状
態は第3b図に示す如く、スイツチ48が電流I
をバイメタル素子36に流して素子を加熱し、こ
れを矢印50で示す方向に折曲させるのである。
このため、多数のアクチユエータから選択された
バイメタル素子が容易に加熱され、関連するプラ
ンジヤ16をして点字の1つの点を「表示」させ
ることができるのである。
再び、底板20に係止された状態のバイメタル
素子36が示される第2a図および第2b図にお
いて、バイメタル素子36の脚部に電流を与える
導体は、底板20の頂部および(又は)底面に印
刷回路の導体を形成することにより容易かつ安価
に設けることができる。この場合、バイメタル素
子36の脚部42は一般に脚部42から下方に延
長する脚部52を有する。これ等の脚部は底板2
0に形成された開口に挿入され、印刷回路導体に
ハンダ付けされて電気的な接続を行う。1個のア
クチユエータ8しか第2a図および第2b図に示
されないが、実際の点字再生装置においては非常
に多数のこのようなアクチユエータが使用され、
これ等のアクチユエータは非常に狭い間隔で離間
されている。印刷回路導体は、バイメタル素子3
6に対する相互接続を提供するため底板20上に
非常に厳密な公差で容易かつ安価に形成すること
ができるため、バイメタル素子に対する電気的接
続を提供するには非常に適している。
プランジヤ16が伸長位置に運動するように1
たん係止ピン32がバイメタル素子36により解
除されると、プランジヤはこれ以上一切の電力を
必要とせずに点字の点を表示するこの位置に止ま
る。このことは、長い期間1頁の点字文字の表示
を維持することが望ましいため、特に携帯システ
ムにおいて有利である。
プランジヤ16をその引込み位置に戻すために
はプランジヤ16に下方向の作用力が与えられ、
この時係止ピン32が開口34と再び係合する迄
ばね22を再び圧縮するよう下方に運動する。
図示のため、プランジヤ16およびバイメタル
素子36の運動量は図中では誇張されている。前
述の如く、プランジヤ16の全垂直運動量は約
0.58mm(0.023インチ)程度である。実施におい
ては、プランジヤ16および係止ピン32はバイ
メタル素子36の頂部44を完全に離れる程には
移動しない。一般に、短かいパルス電流によりバ
イメタル素子が加熱され、電流が除去された後に
バイメタル素子36は常温に戻り、頂部44が係
止ピン32の端部を当接する迄その元の位置に戻
ろうとする。このようにプランジヤ16が下方に
位動させられる時、係止ピン32の端部は開口3
4と再び係合する迄バイメタル素子36の頂部4
4に沿つて摺動する。もしプランジヤ16に必要
とされる垂直運動が係止ピン32をバイメタル素
子36の完全に上方に上昇させるならば、係止ピ
ン32をバイメタル素子36と再び係合させるた
め他の方法を使用することができることは明らか
であろう。例えば、係止ピン32の底部は傾斜さ
せることができ、あるいは又バイメタル素子36
の頂部44は、プランジヤ16が下方に運動する
時係止ピン32をしてバイメタル素子36をプラ
ンジヤ16から離反するように湾曲させるように
プランジヤ16から離れるある角度で湾曲させる
ことができる。
下式および以下の分折によつて第2a図および
第2b図に示す如きアクチユエータ8の構成に必
要な諸要因を決定することができる。
D=0.53F・△T・L/t (1) 但し、Fは材料の性状、△Tは温度の上昇、L
はバイメタル素子36の長さ、tはバイメタル素
子の厚さを示す。テキサスインスツルメント
(Texas Instruments)社の製造販売になるトル
フレツクス(Truflex)製のバイメタル素子を一
例にとると、F=215×10-7、L=約12.7mm(0.5
インチ)、t=約0.127mm(0.005インチ)、△Tは
一般に約41.7℃(75〓)となる。このような要因
の場合、使用可能な偏向量Dは約1.097mm
(0.0427インチ)である。
加熱素子が加熱され運動を拘束されると、この
素子は下式で示される作用力P(オンス単位)を
生じる。即ち、 P=2.12E・F(△T)Wt/L (2) 但し、Eは弾性係数、Wはバイメタル素子の巾
員である。考えられる材料としては、Eは約13×
105Kg/cm2(19×106psi)で約3.6g(0.125オン
ス)の作用力Pを生じる。係止ピン32と開口3
4の内表面間の摩擦係数0.5、およびばね22に
より生じる約57g(2オンス)の上向き押圧力を
得るためには、バイメタル素子はプランジヤ16
を解放するためには約14g(0.5オンス)の摩擦
力を克服しなければならない。この摩擦力に打克
つために必要な温度変化量△Tは前式(2)から決定
でき、約16.7℃(30〓)の温度上昇がこの摩擦力
に打克つために必要となる。合計約41.7℃(75
〓)の温度上昇においては、偏向のためには約
25.0℃(45〓)が余分である。このため、この温
度上昇に対する最大使用偏向量は、△Tが約25.0
℃(45〓)であるものとして式(1)から求められ
る。約41.7℃(75〓)の温度上昇に対するこの最
大使用偏向量は約0.66mm(0.026インチ)とな
る。この値はピン32の長さを決定し、これはバ
イメタル素子36の前に計算した変位量に応じて
開口34から確実に離脱させるためには約0.66mm
(0.026インチ)より若干短くなければならない。
第2a図および第2b図は、説明のための1つ
の点字の点を表示する1個のアクチユエータ8を
示す。無論、実際の場合には、複数個の点字を表
示するためには多数のアクチユエータが必要とさ
れる。周知の如く、1つの点字文字は各々が3つ
の点からなる2列を含む6つの点位置を含んでい
る。これ等の点は中心で約3mm(1/8インチ)離れ ている。第4a図、第4b図、第4c図は、図示
した多くの点字を表示するための望ましいアクチ
ユエータ構成を示しており、更にこのアクチユエ
ータの別の実施態様を示す。第4a図は4つの点
字を示すためのアクチユエータ構造を示す頂板3
0を見下ろした府瞰図である。第4b図は1個の
点字に対するアクチユエータ構造を示す側面図、
および第4c図はその端面図である。第4a図に
示された4つの点字は約19.1×9.5mm(3/4×3/8
イン チ)の面積を占める。24個の点字の点位置があ
り、従つてこの非常に狭い面積内に24個のアクチ
ユエータが収まらねばならない。本発明は、この
ような高い密度あるいはこれ以上の密度でのアク
チユエータの配置を可能にするためこのような寸
法で経済的に作られることができる。
第4a図ないし第4c図はこのアクチユエータ
の別の実施態様を示している。この別の実施態様
については第4c図に最も明瞭に示されている。
第4c図からは、係止ピン32およびバイメタル
素子の対応する開口34の代りに、各プランジヤ
16はその肩部24に形成された溝66を有する
ことが判る。各バイメタル素子36の頂端部はフ
ツク状の折曲部68を有し、これが溝66と係合
してプランジヤ16を引込め位置に保持する。こ
のことは、第4c図の右側のアクチユエータによ
り示されている。バイメタル素子に与えられる電
気信号に応答して、バイメタル素子は前述の如く
プランジヤ16から離反するように湾曲してプラ
ンジヤを解放する。電気信号が断たれてバイメタ
ル素子36が冷却されると、バイメタル素子のフ
ツク状の折曲部68は第4c図に示される如く肩
部24の下部に静置して溝66と当接する。プラ
ンジヤ16が下がると、折曲部68はプランジヤ
の溝66と再び係合してアクチユエータを不作用
位置に保持する。
第4a図および第4b図においては、点字を形
成するアクチユエータに含まれるバイメタル素子
の望ましい配置が示される。周知の如く、1つの
点字は各々3つの点を有する2つの平行な列から
なつている。第4a図に示す如く、バイメタル素
子は各文字の外側のプランジヤの側部に配置され
ている。この配置は、以下に第5a図および第5
b図に関して説明する如く、バイメタル素子が連
続状の帯材で形成即ち組立てられる場合に特に有
利である。第4b図は第4a図に示された構成の
側面図である。第4a図には示されないが、こゝ
で表示される他の文字は各々プランジヤ16とバ
イメタル素子36間の同じ相互の位置関係を有す
る6個のアクチユエータで形成される。このよう
に、本発明により、非常に小さなスペース内に非
常に高い密度で素子を組立てることが可能になる
のである。
アクチユエータおよびバイメタル素子36の1
つの構成を示す第4a図の内容は他の構成を排除
するものではない。しかし、第4a図に示した構
成は、全てのバイメタル素子が1連りの行に配置
されるため、組立て法が比較的容易であると云う
利点を有する。例えば、バイメタル素子36は一
般に比較的大きなバイメタル素材からこのような
素子を打抜くことにより形成される。多数のバイ
メタル素子が最少の組立て作業で底板20に組付
けられることを可能にするため、バイメタル素子
は、これ等を後で切離して棄てる帯片でつなげた
侭打抜き法で形成することができる。この状態は
第5a図に示されるが、1つのシートから打抜か
れた複数個のバイメタル素子が頂部片65により
固定関係に相互につながつている。第4a図から
判るように、40の点字×24行からなる1頁に対
しては、1つの文字のバイメタル素子は他の行の
対応する列における文字の素子と平行かつ同一面
内にある。第5図に示された構造をバイメタル素
子36間が適正間隔となるように組立てることに
よつて、1つの列内の平行なバイメタル素子は同
時に底板20の所定位置に挿入される。各バイメ
タル素子36は次に底板20に取付けられる。一
般に、底板20は、各バイメタル素子に電気的経
路を提供する印刷回路板であり、各素子は波状溶
接(wave soldering)等により底板20に迅速
かつ容易に固定される。
バイメタル素子36の底板20への固定作業の
後、バイメタル素子をつないでいる頂部片65を
取除く。これは頂部片65を切断することによつ
て行われる。あるいは、打抜き法を用いて頂部片
65とバイメタル素子が接続されるバイメタル・
シートを部分的に裁断して頂部片65を切断す
る。他の組立て方法も又使用可能である。1頁の
点字文字には6000個の素子が含まれるから、各々
のバイメタル素子36を個々に挿入して取付ける
作業は製造コストを著しく増大するため、前記の
迅速工法は重要な利点となる。
第5b図はバイメタル素子36の別の組立て方
法である。第5b図のバイメタル素子は、第4a
図ないし第4c図に示されたアクチユエータの実
施例において使用されるものである。しかし、第
5a図および第5b図に示された構成は図示以外
の実施態様においても使用することができる。第
5b図においては、別の行の対応する列の点字の
点と関連する多数の同一線上のバイメタル素子3
6は、一般にフエノール又は他の印刷回路材料か
ら形成される比較的長い支持部材71に組付けら
れる。導体帯材73が支持部材71の頂縁部に沿
つて伸びる。個々のバイメタル素子36はその1
本の脚部を折曲げて2本の脚部間に外反部75を
形成する。各バイメタル素子の脚部の1つは半田
付け等により導体帯材73に接続される。一般
に、バイメタル素子は、第9図に関して示され以
下に述べる如きデコーダ・マトリツクスによつて
選択的に活性化される。このようなマトリツクス
においては、1つの列のバイメタル素子の各々の
1本の脚部は共に1つのバスに接続される。これ
は導体帯材73と対応する。この列のバイメタル
素子が付勢される時、バス73は適当な電圧と電
気的に接続される。一般に、この接続はトランジ
スタ又はシリコン制御整流器(SCR)をオンに
切換えることにより実施される。バイメタル素子
を使用可能状態にするこの方法を用いると、トラ
ンジスタ又はSCRは、部材71を支持するため
取付けられた半導体78により示される如く本組
立体の一部となる。半導体78からの1つの端末
は導通する帯片73と電気的に接続され、残りの
2つの端末は、複数の組立体を相互に結合するた
めの印刷回路導体を含むマザーボードにより収受
されるピン79に接続される。一般に、デコー
ダ・マトリツクスは、1つのダイオードを各バイ
メタル素子36と直列に接続させることを必要と
する。このような場合、このダイオードは、第5
b図のダイオード77により示される如く本組立
体の一部となる。ダイオード77は、バイメタル
素子の2番目の脚と、これも又マザーボードに挿
入されて個々の素子を付勢する信号を受取るピン
との間に接続される。第5b図には2個のバイメ
タル素子しか示されていないが、実際の装置にお
いては、異なる行の対応する列のバイメタル素子
は1つの組立体の一部となることが理解されよ
う。
第2a図および第2b図に関してこれ迄説明し
た如く、第1の組の点字が表示された後、伸長さ
せられたアクチユエータ8は次の組の点字が表示
される前にその引込み位置へ戻されねばならな
い。これは、開口34へのピン32の再係合の下
向き方向に伸長プランジヤ16を機械的に運動さ
せることによつて行われる。この機械的な下降動
作を生じさせる1つの方法は、各プランジヤ16
が取付けられる底板20の下側に第3の板を設け
ることである。この板を適当な距離だけ下げるこ
とにより、伸長状態にあつたプランジヤを引込み
位置へ戻すことができる。
第4b図によれば、この機能を生じるための機
構の一例が示される。同図において点線で示され
る第3の板70は板20の下方に位置される。各
プランジヤ16が底板20の下方である距離だけ
伸長し、板70は、第4b図および第4c図に示
す如く各アクチユエータ8のプランジヤ16が板
70の対応する開口76を貫通するように配置さ
れた複数の開口を有する。プランジヤ16が底板
70の開口に挿入された後各プランジヤの底部に
拡大部74を形成することにより、多数の点字に
おける全ての伸張プランジヤは矢印72により示
される下降板70によつて同時に引込め位置に戻
される。もしプランジヤ16が熱で変形可能なプ
ラスチツクから形成されるならば、第4b図に示
される構造は、プランジヤ16を板70の開口に
挿入した後プランジヤ16の底部を加熱し乍らそ
の底部に拡大部74を形成する圧力を与えること
によつて容易に形成することができる。第4c図
は、プランジヤ16を不作用位置に戻す別の方法
を示している。第4c図においては、頂板30は
矢印67で示す如く下方向に移動させられる。頂
板30の下面は、バイメタル素子36が肩部24
と係合してバイメタル素子を引込め位置に保持す
る迄下方向にプランジヤ16を押すのである。
次に第6図においては点字表示装置86が示さ
れるが、この装置は前述の斬新なアクチユエータ
を用いて、点字本に用いられる標準紙と一致する
表面上に磁気テープに記憶された点字が手で触知
可能な文字として表示されるシステムを提供する
ものである。点字リーダーの頂面は、前述の如く
各々が40の点字からなる25行90に配列された複数
個のアクチユエータを含む。表示装置86の頂面
88は、従来の点字本の頁寸法と対応する約280
×292mm(11×111/2インチ)の大きさである。電子 的情報に応答して、第6図に示されるリーダーは
点字情報の全頁を提示する。前述の如く、選択さ
れたアクチユエータ8が一たん伸長させられて点
字を表示すると、これ等の文字はこれ以上一切の
電力を要さずいつまでも保持される。
第6図に示された実施態様においては、1頁に
おける点字を表示する情報は従来の磁気カセツ
ト・テープ92にデイジタル・データとして記憶
される。このカセツトはリーダーのテープ駆動部
94に挿入され、これに応答して点字の各頁が以
下の如くに表示されるのである。盲人の読者が所
望のカセツトを識別することができるように、各
カセツト92に添付された点字識別片96を提供
することが望ましい。1頁当り6000ビツト(1の
点字の点当り1ビツト)とし、1インチ(約25.4
mm)のテープにつき800ビツトの記憶密度とすれ
ば、1頁の点字を表示する情報を記憶するために
は、約190mm(7.5インチ)のテープが必要であ
る。標準的な約105m(350フイート)の長さのカ
セツト・テープの場合は、約560頁の点字が記憶
可能である。従来の印刷された情報の1頁分は点
字では略々2頁を必要とし、各カセツトは印刷さ
れた情報の場合の280頁相当分を保有する。この
ように、殆んどの本は1巻又は2巻のカセツトに
記憶することができる。
第6図に示されるリーダーの片側には1本のレ
バー98が配置される。レバー98は「頁めくり
器」で、このレバー98を動かすとその時表示中
の点字の頁を、以下に説明する如く点字の点を表
示するため伸長させられた全てのアクチユエータ
を機械的に引込めることによつて消去させる。更
に、頁めくりレバー98はテープ駆動部94に電
気的信号を送り、この駆動部をして次の頁と対応
するテープ上の情報を読出させる。この情報は電
子作用素子に与えられ、次にこの素子が点字表示
装置の頂面88に次の点字頁を表示する。
3個のつまみ形その他の形式のスイツチ100
が表示装置86の片側に配置される。点字リーダ
ーは、スイツチ100を介して所望の頁数を表示
することによつてその次の頁以外の所要の頁に切
換えることができる。これに応答して、テープ駆
動部94は所定の頁を探査し、この頁を表わす情
報が見出されると、この頁は表示装置86によつ
て表示される。スイツチ100は、選択された頁
数を識別する点字を直接表示することができる。
あるいは、つまみ形スイツチ100により選択さ
れた頁を表示するよう電気的に作動させられる1
02で示す如き別の点字が表示可能である。
第7図においては表示装置86の断面が示され
るが、頁めくりレバー98の運動に応じて表示装
置におけるアクチユエータ8をリセツトする機構
を示している。表示装置86の頂面88は、点字
の点の可能な位置と対応させた複数の開口を有す
る頂板30により構成される。頂板30は従つて
支持部を提供する側部108で包囲され、この側
部は更に基部110に固定される。頂板30の開
口には複数個のアクチユエータ8が貫通してい
る。明確化のため第7図には示されない他の多く
のアクチユエータが存在することは明らかである
が、2つの代表的なアクチユエータが112で示
される。各アクチユエータ8は、プランジヤ1
6、バイメタル帯片36、およびばね22を含ん
でいる。プランジヤ16は支持構造部113の開
口を貫通し、この構造部も各アクチユエータ8に
対する底板20として作用する。別のアクチユエ
ータに対する支持構造部は、柱体116その他の
適当な手段により支持される印刷回路板114に
固定されている。
頂板30は、印刷回路板114の下方に配され
て頂板30に取付けられた頂板支持部120に対
し取付けられている。柱体116は支持部120
の開口を貫通し、この支持部を印刷回路板114
および頂板30に対して整合するよう作用する。
摩擦係数の小さなブツシユ122を柱体116の
周囲に挿入して支持部が容易に上下方向に摺動で
きるようにしてもよい。
支持部120の垂直位置は軸125により決定
され、その頂部124は螺合されて支持部120
に取付けられた対応するねじを設けたカツプリン
グ126に延長する。ねじ部124は基部110
内に設けたブツシユ即ちベアリング128内で回
転し、軸125が回転する時、頂板支持部120
はカツプリング126と協働作用関係にねじ部1
24により上下方向に運動させられる。
頁めくりレバー98は、表示装置86の側部を
貫通しベベル・ギア132で終る第2の軸130
に固定されている。軸125には第2のベベル・
ギア134が取付けられ、かさ歯車132により
係合される。レバー98を運動することによつて
かさ歯車132がギア134を回転させて軸12
5を回転し、頂板支持部120と頂板30を下方
に移動させてプランジヤ16を引込め、これによ
つて点字リーダーにおける全てのアクチユエータ
8を引込み位置に再設定させる。レバー98の運
動は又、テープ駆動用電子素子に与えられる電気
信号を生じる。この信号に応答して、テープ駆動
部は次の頁を表示するデータを読出し、リーダー
の電子素子は適正信号をバイメタル素子36に与
えて次の頁を表示する。この電気信号は、レバー
98が回されて電気信号を生じる時、スイツチ1
40を作動させる軸130上の偏心カム138に
より与えられる。
第8図においては本発明に対する電子制御回路
のブロツク図が示される。頁めくりレバー98お
よび頁選択スイツチ100からの各信号に応答し
て、頁セレクタ制御装置150は制御ロジツク1
52に対し、新らしい頁を表示すべきこと、およ
び次に続く頁でなければどの頁かを表示する信号
を与える。この信号に応答して、制御ロジツク1
52は信号をテープ駆動制御回路154に与え、
この回路がテープ駆動部をしてカセツト92内の
磁気テープを駆動させる。次に続く頁が表示され
る時、テープ駆動部は専ら次の頁を表示するデー
タを読出すためテープを前送する。もしリーダー
が次に続く頁以外の頁を選択するならば、制御ロ
ジツク152はテープ駆動部をしてテープを適当
な前方又は後方に移動させ、磁気テープ156か
らのデータは適正なページが見出される迄制御ロ
ジツク152によつてモニターされる。
一たん磁気テープ156が適正な頁の始めを見
出すと、この頁の点字を表わすデータは内部メモ
リー158に記憶される。メモリー158に記憶
されたデータは、以下に更に詳細に説明されたデ
コーダ・マトリツクス160に与えられる。デコ
ーダ・マトリツクス160は個々の点字の点を表
示するアクチユエータの各々に電気信号を与え、
この信号に応答して適当なプランジヤ16が解放
される。このプランジヤが一たん解放されると、
表示を維持するために電力を必要とせず、次の頁
がレバー98を回すことにより表示されるべきこ
とをリーダーが表示す迄は前記電子素子は不作用
状態である。このため、この頁は、点線164に
より示される如く各アクチユエータ装置の機械的
再設定により消去させられ、この過程は反復され
る。
第8図に示す各ブロツクは、電気技術者には公
知でありかつ点字リーダーの制御回路の構成のた
め容易に構成可能な電子回路を示している。しか
し、この回路の一部を構成する1つの望ましい方
法を第9図に示す。
第9図によれば、制御ロジツク152からの信
号に応答して、データがテープ駆動部154によ
つて磁気テープから読出され、このデータはメモ
リー158に記憶される。一般に、メモリー15
8は点字の全頁を示すデータを記憶する。メモリ
ー158に記憶されたデータは次に制御ロジツク
152によつて順次読出され、このロジツクは適
正信号をバイメタル素子に与えて、以下に述べる
如く所望の点字を表示する。
第9図においては、各バイメタル素子において
はその素子の抵抗を示す抵抗記号が示されてい
る。各バイメタル素子は関連するダイオード18
7と直列に接続されている。バイメタル素子18
6は80列×75行のマトリツクスに配列されてい
る。各列には各バイメタル素子とダイオードの組
合せの1ターミナルがその列の他のバイメタル素
子と共通のバス176と接続されている。各バス
176は関連する半導体スイツチ182に接続さ
れている。このスイツチは、シリコン制御整流器
(SCR)、トランジスタ、又は他のタイプの半導
体スイツチを用いて構成することができる。この
機能の実施のためには機械的なリレー又はスイツ
チも使用可能である。本文に説明した望ましい実
施態様においては、スイツチ182はSCRを用
いて構成される。スイツチ182は列スイツチと
も呼ばれ、このスイツチの制御ターミナルに与え
られた信号に応答して各スイツチはバイメタル素
子の関連する列を正電圧ソースに接続する。
各ダイオードおよびバイメタル素子の組合せの
第2のターミナルは一連のバス174と接続され
ている。各バス174は各行のバイメタル素子に
対して共通の接続を提供する。各行174は、共
通バス176と同様に関連する行スイツチ184
と接続される。各行174は、共通バス176と
同様に関連する行スイツチ184に接続される。
各行バス174は合計75行のスイツチに対する関
連するスイツチ184を有する。各スイツチ18
4に与えられる制御信号に応答して、スイツチは
関連する行のバイメタル素子の第2のターミナル
を選択的に接地する。このように、列スイツチ1
82と行スイツチ184を制御する回線上の適正
な信号を与えることにより、電流が1つの選択さ
れたバイメタル素子に与えられる。
制御ロジツク152は、3本のアドレス回線1
90と10本の使用可能回線192における信号に
より列スイツチ182を選択的に能動状態にす
る。80個の列スイツチ182はそれぞれ8つのス
イツチのサブグループに分けられ、各サブグルー
プにおけるスイツチに対する8つの制御信号が3
対8のデコーダ回路180により与えられる。10
個のデコーダ回路180を用いて80個の列スイツ
チ182に対する制御信号を与える。使用可能回
線192は各デコーダ回路180に対し1つの回
線を含み、特定のデコーダ回路に至る使用可能回
線が能動状態におかれる時、このデコーダ回路が
使用可能状態になる。アドレス回線190は各デ
コーダ回路180と接続され、アドレス回線19
0の信号は、使用可能回線192の信号によつて
使用可能状態になつたデコーダの8つの出力の内
のどれが関連する列スイツチ182をオンに切換
えるよう付勢されるべきかを表示する。
本文に述べた実施態様においては、点字リーダ
ーがAC電源に接続されると、列スイツチ80に
与えられる電力信号は5ボルトのAC信号であ
る。スイツチ182と184はSCRにより構成
される。バイメタル素子186に与えられたパル
ス電流を取扱うことができる比較的安価なSCR
が入手可能である。SCRのゲート・ターミナル
に接続された制御回線の各々に与えられる信号
は、5ボルトのAC信号の適正な半サイクルの間
各SCRをONにする短いパルスであることをのみ
必要とする。この半サイクルの終りに、SCRは
逆バイアスを与えられOFFになる。この時SCR
は、AC信号の適正な半サイクルの間ゲート・タ
ーミナルに信号が再び与えられる迄OFFの状態
を維持する。
75個の行スイツチ184の各々は列スイツチ1
82と同じ様に選択的に使用可能状態になる。3
本のアドレス回線194は制御ロジツク152を
10個の3対8デコーダ回路178の各々と接続し
てデコーダ回路から8つの可能な出力の内1つを
選択する。制御ロジツク152は、制御ロジツク
を各デコーダと接続する個々の使用可能回線19
6によりデコーダ回路178の選択された1つを
使用可能状態にする。各デコーダ回路178の出
力はSCRのゲート・ターミナルに与えられて行
スイツチ184を構成する。
制御ロジツク152を必要とする機能は、主と
してテープ駆動部154からのデータをメモリー
158に記憶させ、記憶されたデータに応答して
適当な信号をマトリツクス・スイツチに与える。
制御ロジツク152の機能は、マイクロプロセツ
サを含む多くの異なるタイプのデイジタル・デー
タ処理装置により実施することができる。本発明
の構成に使用できる多くのマイクロプロセツサが
市販され、マイクロプロセツサの構成および作用
に関する一般的原理は当業者には周知である。本
発明に使用するのに適する1つのマイクロプロセ
ツサはプロ・ログ(Pro−Log)社PLS−868マイ
クロプロセツサ・システムである。このマイクロ
プロセツサは前述の実施態様に使用されている。
このマイクロプロセツサは公知であり、広く入手
可能であり、その構造および作用の文献は公表さ
れ入手可能である。このため、制御ロジツク15
2の詳細な作用および構造はこれ以上本文に説明
する必要はない。他のデイジタル・プロセツサお
よびマイクロプロセツサも本発明での使用に適当
であり、本文に説明したものとは別のプロセツサ
による本発明の構成は当業者にとつては明らかで
あろう。従つて、望ましい実施態様に関する特定
のプロセツサの説明は本発明における限定である
と解釈すべきではない。
望ましい実施態様においては、AC回線電圧か
ら得られる60Hzのクロツク信号が制御ロジツク1
52に対する割込み入力に与えられる。このクロ
ツク信号は制御ロジツク152に対して適正なタ
イミング情報を与え、その結果バイメタル素子1
86に電力を供給するAC信号と同期するように
行と列スイツチを付勢する。点字リーダーが携帯
モードで使用される場合は、60Hz発振器は制御ロ
ジツク152に対して必要な割込み信号を与え、
列スイツチ182に与えられた電圧はバツテリ・
パワー・パツクからのDC電圧である。
第10図において示されるのはフローチヤート
で、制御ロジツク152が前記の諸機能を実施す
る典型的な手順を示している。頁めくり用レバー
98からの信号に応答して、このプロセツサは第
10図のブロツク210で示される動作を開始す
る。第1に、プロセツサはテープ駆動部154か
らの点字紙面を表示するデータを読出し、この情
報をメモリー158であるブロツク212に記憶
する。この情報は各々が80個の点字の点の位置の
75行を表示し、1つの記憶場所における2進数1
の存在は表示すべき1つの点字の点を表示する。
次に、このプロセツサは2つの指標変数を零にリ
セツトするが、その1つはある点字の点の列を示
すX−COUNT変数であり、他は点字の点の行を
示すY−COUNT変数である(ブロツク21
4)。操作を開始するため、Y−COUNT変数を
1だけ増分する(ブロツク216)。
この時、プロセツサは、点字頁の第1の行の最
初の8つの点位置を表わすメモリー158からの
データの8つのビツトでレジスタをロードする
(ブロツク218)。次に、8ビツト文字が回転さ
れ、その結果最初のビツトが桁送りビツト位置に
シフトされ、X−COUNT変数は1だけ増分され
る(ブロツク220)。この時X−COUNTおよ
びY−COUNT変数はこの頁上の最初の点字の点
位置を示す。次に、桁送りビツトが検査される
(ブロツク222)。1の存在は点字の点が表示さ
れるべきことを表示する。この場合、プロセサは
ブロツク224に進行し、アドレス回線190と
194に与えられて回線192と196を使用可
能の状態にして適当なバイメタル素子186を付
勢すべきX−COUNTおよびY−COUNT変数に
その時より表示される点字の点と対応答するアド
レスを読出し専用メモリーで探索する。この値が
決定された後、プロセツサは割込みを待機する
(ブロツク226)。この割込みは前述の60Hzのク
ロツク信号によつて与えられ、プロセサが行およ
び列スイツチに信号を与えて列スイツチ182に
与えられた5ボルトのAC信号の適正な半サイク
ルの間これ等のスイツチをONに切換えることを
許容する。割込みの待機のため、プロセサはこの
割込みを検査して60Hzのクロツク信号によりセツ
トされたかどうかを判断する(ブロツク23
0)。このループ228は割込みがセツトされる
迄反復される。
割込みフラツグのセツテイングと同時に、この
アドレスはデコーダ180と178にクロツクさ
れる(ブロツク232)。次にこのプロセサは割
込みフラツグのクリアを待機する(ブロツク23
4)。このため、60Hzのクロツク信号の半サイク
ルが必要とされ、この間電力は適当な行および列
スイツチを介して選択されたバイメタル素子に与
えられる。この半サイクルが完了した後、プロセ
サは割込みサブルーチンから戻る(ブロツク23
6)。
プロセツサは、次に全ての行が完了したかどう
かを判断するためX−COUNT変数を検査する
(ブロツク238)。もしそうでなければ、プロセ
ツサは次にX−COUNT変数が8の倍数であるか
どうかを判断するため検査する(ブロツク24
0)。もしそうであれば、新らしい8ビツト・ワ
ードがメモリー158から読出されねばならず、プ
ロセツサは経路242を介してブロツク218へ
進む。さもなければ、プロセツサは経路244を
介して直接ブロツク220に進み、その時ロード
された8ビツト・ワードの残りのビツトをテスト
する。
もしX−COUNT変数がブロツク238の80
と等しければ、行全体を表示する。この場合、プ
ロセツサはブロツク246に進み、こゝでY−
COUNT変数が検査されて全頁が終了したかどう
かを判断する。もしY−COUNT変数が75を越え
れば、プロセツサは停止しリーダーからの次の命
令を待機する(ブロツク248)。さもなけれ
ば、X−COUNT変数が零にセツトされ(ブロツ
ク250)、プロセツサはブロツク216に戻つ
て点字の次の行を表示する。
もし、ブロツク222においてプロセツサがそ
の時アドレス指定された点字の点位置が表示され
るべきでないと判断すれば、プロセツサはブロツ
ク252に進行する。ブロツク252において
は、プロセツサは割込みフラツグがセツトされる
かどうかを判断する。もし割込みフラツグがセツ
トされると、プロセツサはブロツク234に進
み、割込みフラツグのクリアを待つ。さもなけれ
ば、プロセツサはブロツク238に直接進み、前
述の如く次の点のテストを続行する。
ブロツク252の目的は、プロセツサの操作を
割込み入力に与えられた60Hzのクロツクと最初に
同期させることである。このプロセツサのサイク
ル時間は数マイクロ秒以下の程度であり、割込み
フラツグは60Hzのクロツクの半サイクルと等しい
期間即ち8.33ミリ秒間セツトされる。このよう
に、表示されない点を示す多くのデイジタル零
は、割込みフラツグが再びセツトされる前にプロ
セツサによつてテストすることができる。表示さ
れた点は実質的にプロセツサを60Hzクロツクと再
び同期させ、実際においては、一たんプロセツサ
が最初に60Hzの割込みクロツクに同期させられる
と、表示されない点を示すデータに応答してブロ
ツク222からブロツク252への分岐が常に経
路254を介してブロツク238へ直接進む結果
となる。このように、プロセツサは表示されない
点を迅速に循環する。
第8図に示された電子作用ブロツクはそれぞれ
当業者にとつては周知のタイプのものであり、そ
の構成は容易である。しかし、もし本発明の点字
リーダーが携帯可能であれば、バツテリ・パワ
ー・パツクの使用が制約されるため電源のある制
約を考慮すべきである。各バイメタル素子を関連
するプランジヤから解除するよう十分な運動に要
する時間はバイメタル素子に与えられた電流Iの
関数であり、下式で表わされる。即ち、 S=T(Wt)/(1.73×10−9)I
(3) 但し、Rはフイート当りのオーム・サーキユラ
ミル(ohm circular mils)における電気抵抗、
Sは秒単位の時間、および他の信号は前に定義し
た通りである。前に考察したTruflex材料におい
ては、Rは850となる。前と同じように温度上昇
△Tが約41.7℃(75〓)であれば、SとIの関係
は第11図に示すグラフにより示される。横軸は
バイメタル素子36を流れる電流を表わす。縦軸
は前記電流に応答する関連プランジヤを解放する
ためバイメタル素子に必要とされる時間を示す。
第11図の2本のカーブは電流と時間の関係を示
している。170で示される線は巾が本実施例で
使用した約2.362mm(0.093インチ)の時の上記関
係を示している。2番目の線172は約3.175mm
(0.125インチ)の設計巾値に対する上記関係を示
している。
前記式(3)によれば、1つの素子に与えられる電
力はI2Rに比例する。所要の温度上昇を生じるの
に必要な全エネルギは、与えられた電力とこの電
力が与えられた時間を乗じることにより与えられ
る。式(3)から、この積S×I2Rは一定の形状およ
び△Tに対しては一定であり、従つて素子を解除
するのに必要なエネルギはその電流の強さに依存
することが判る。(このことは、実際には、導体
によるエネルギの損失と導体の冷却によるエネル
ギ損失によるエネルギは素子に対する総エネルギ
入力に比して無視できる程短い時間有効な近似法
である)。しかし、この時間は与えられた電流の
2乗に反比例するため、ある時間内にある数の素
子を付勢するためには、電源に要求される平均電
流は、短い時間に対しては比較的大きな電流レベ
ルで各素子にパルスを与えることにより減少させ
ることが可能である。この明らかな矛盾は、電流
が大きくなる程大容量の電源電圧が必要となるこ
とから説明され、総エネルギおよび所要電力は一
定であるため、バイメタル素子における比較的大
きな平均電圧低下は比較的小さな平均電流を生じ
るのである。
本文においては、点字の各点を形成するためバ
イメタル素子を運動素子として操作する斬新なア
クチユエータを内蔵する如き点字を点字リーダー
に表示する独創的な装置について説明した。当業
者にとつては本発明の範囲内で本文に述べた望ま
しい実施態様の変更が可能であることは明らかで
ある。従つて、本発明は以下の請求の範囲に基づ
いてのみ限定されるものとする。
JP54502092A 1978-11-06 1979-11-05 Expired JPS6257994B2 (ja)

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