JPS63303388A - 情報入出力装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は情報入出力装置、特に回転体による表示セグメ
ントを有する表示器を用いる情報入出力装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来より、磁力駆動による回転体表示セグメントを用い
る表示装置が知られている。この種の装置における回転
体表示セグメントは、表裏方向の対向面に異なる色分は
表示を施されるとともに、表裏方向に帯磁された磁性体
を内蔵しており、これをセグメントを囲むように設けら
れたソレノイドヨークにより反転させ、所望の色分は部
分が表水面に臨むように制御される。

［発明が解決しようとする問題点］ このような表示方式は、表示コントラストが高い、ＬＣ
Ｄなどのように視野角の問題がない、ＣＲＴなどのよう
にちらつきがないなどの利点を有するにもかかわらず、
広告パネル、競技場のスコアボードなどの大画面ディス
プレイに用途が限定されている。

これは個々の表示セグメントに各々ソレノイドヨークな
どの駆動装置を設けるので、小型な装置を構成するのが
困難であること、またコストダウンが難しいなどの理由
による。

一方、画像出力装置としての、ＬＣＤパネル、ＣＲＴは
上記のような視野角、ちらつきなどの問題を有する他、
ビデオカメラを用いたり、コンピュータ処理などを介し
て画像を入力、処理して出力しなければならないので、
画像人出力のための構造が複雑かつ高価になりがちで、
また手軽に操作するのが難しいという問題がある。

たとえば、画像入力の操作性に鑑みて、透明な画像入力
タブレットと表示器を重ねて構成した画像入出力タブレ
ットを用い、リアルタイムで書き込んだ画像を表示する
ような入出力方式が種々考えられている。ところが、こ
の種の装置は１人力タブレットからの入力情報を座標情
報に変換するような処理装置が必要であり、構造が複雑
、高価であるという問題がある。

［問題点を解決するための手段］ 以」−の問題点を解決するために、本発明においては表
裏方向の対向面に異なる色分は表示を施されるとともに
表裏方向に帯磁された磁性体を内蔵する複数の回転体と
、装置の表示面内部の所定位置に前記複数の回転体を回
転可能に支持する手段を有する表示装置と、前記回転体
の所望の色分は面が表示面に臨むように各々の回転体を
回転体の磁性体との磁気作用により回転させるため手動
により操作される入力装置により情報入出力装置を構成
することにした。

［作　用］ 以」−の構成によれば、入力装置で表示装置の回転体な
反転きせることによって、容易に画像の手動入力を行な
えるとともに、表示装置の表示セグメントを個々に制御
する手段を設ける必要がなくなる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

剃１ＪＬ娠忽 第１図、第２図は本発明を採用した情報入出力装置の表
示装置１０および入力ペン８の構造をそれぞれ示してい
る。

第１図は表示装置１０の断面構造を示すもので、図示の
ように、表示装置ｌＯは所定圧離隔てて配置された強磁
性板３と透明板４の間に流体５を満たし、流体５中に多
数の球体セグメント１を浮動支持したものである。

ここで透明板４はガラス、アクリルなどの透明材才゛Ｉ
から構成され、この面が表示面となる。強磁性板３は鉄
板などから構成される。流体５は動粘度１．　ＯＯＯｃ
　ｓ　を程度のシリコーンオイルなどからなる。好まし
くは球体セグメント１と流体５の比重はほぼ等しくする
。

各部材の寸法の一例を示せば、球体セグメントｌの直径
は２ｍｍ、強磁性板３の厚みは１ｍｍ、透明板４の厚み
は０．５ｍｍ程度とする。また、強磁性板３と透明板４
の距離は、球体セグメント１が図示のように装置の厚み
方向に複数並ばないように球体セグメント１の直径より
もわずかに大きく不図示のスペーサなどを用いて設定す
る。

球体セグメントｌは所望面積の表示面全体にくまなく分
布するだけの散弾磁性板３、透明板４の間に密封する。

また、流体５は強磁性板３と透明板４の間から漏出した
り、気泡がはいったりしないように密封される。

球体セグメン）１はプラスチックなどの材料から球体に
より構成され、内部にはその直径に沿って図示のような
極性で帯磁された永久磁石２を内蔵する。永久磁石２の
極方向と垂直な面で球体セグメント１を２分する円周（
地球になぞらえれば赤道）によって分割される球体セグ
メントｌの半球部分の表面は異なる色で着色されている
。ここではＳ極側が黒、Ｎ極側が白に着色されている。

（着色方法はこれに限定されない）。

一方、入力ペン８は通常の筆記具、ペン、鉛筆、白墨な
どと同程度のサイズにプラスチックなどの材料から構成
されるもので、その先端部には第２図のように棒状の永
久磁石６が埋め込まれている。永久磁石６の分極方向は
入力ペン８の先端側がＮ極、内部側が８８ｉとなってい
る。

また、入力ペン８の後半部には永久磁石７が設けられて
いる。この永久磁石７は先端部のものよ以」−の構成に
おいて、表示装置１０の球体セグメントｌは内部の永久
磁石２のＳないしＮ極のいずれかが強磁性板３と引き合
うので、その白または黒の半球面を透明板４側の表示面
に臨ませた位置で停止する。

入力ペン８の先端により、第１図のように透明板４をな
ぞると、球体セグメン）１の永久磁石２のペン側の永久
磁石６に対する吸引力が強磁性板３との間の吸引力より
も大きくなるように設定しておけば、入力ペン８の永久
磁石６先端のＮ極と球体セグメント１のＳ極が引き合っ
て、Ｓ極側の黒の半球面が透明板４側に臨む。

したがって、入力ペン８によりなぞられた軌跡の後には
球体セグメント１の黒牛球面による黒ド・ントが連続し
て表示される。いったん反転した球体セグメントｌは強
磁性板３と永久磁石２の吸引力によりその表示状態を保
持する。

したがって、入力ペン８の手動操作によりあたかも紙や
黒板に書き込みを行なうように手書きで画像、文字など
を入力できる。第３図は透明板４の表面側から見た表示
状態の一例を示している。

ここでは黒の半球面は斜線で示されている。

入力ペン８の永久磁石７を透明板４の表面でぬぐうよう
に移動させると、永久磁石７のＳ極と球体セグメント１
の永久磁石２のＮ極が引き合い、球体セグメント１は白
の半球面を透明板４側に向ける。これにより、１度書き
込んだ画像、文字を消去することができる。ここでは、
入力ペン８に消去用の永久磁石７を設けるようにしたが
、入力ペン８と別体のイレーザとして永久磁石７を設け
でもよい。

また、先端の永久磁石６の極性を逆にした消去用のペン
を構成してもよい。これにより、画像の微小部分の消去
を行なうことができる。

以上のように、本実施例では、表示装置１ｏの個々の球
体セグメン）１を制御するソレノイドなどの駆動部材を
設ける必要がないので、装置の構造を簡単かつ安価にす
ることができる。したかって、メモ帳、ノート程度の大
きさから、黒板程度の画面サイズでも、安価に回転体式
の表示方式を採用でき、ちらつき、視野角の限定などの
問題を生しることなく、入力画像を高い品位で表示でき
る。

また、入力ペン８により簡単に手書きの文字、画像など
を書き込め、しかも従来方式における座標検出などの面
倒な情報処理はおろか電源装置すら必要としないので、
装置のコストを著しく低減できる。

第」Ｌ実ｊＥ例 第４図から第６図は本発明の第２の実施例を示している
。

以上の実施例では、回転表示セグメントとして球体セグ
メント１を用いているので、ドツト間のすきまが大きい
ので、ドツトの投影密度が小さい。そこで、各ドツトの
投影面積を大きくし、より高品位の表示を行なうため、
表示セグメントとして第４図のような円筒セグメント１
′を用いることが考えられる。

ここで、円筒セグメント１′は高さと直径が等しく構成
され、その直径方向に分極された永久磁石２を内蔵する
。そして、円筒セグメント１′の分極方向の半周面が白
（Ｎ極側）および黒（Ｓ極側）に着色されている。

このような、円筒セグメント１′を強磁性板３、透明板
４間に同一方向で均一に保持するため、第５図、第６図
に示すように強磁性板３、透明板４間に枠体４′を設け
る。枠体４′は透明板４を成形する際に第５図、第６図
に示すように桟状に枠体４と−・体形成するとよい。

強磁性板３、透明板４中には前記同様に流体５が満たさ
れる。

以−１−の構成において、入力ペン８は第２図に示した
ものを用いることができる。入力ペン８により、第１実
施例と同様に透明板４表面に書き込みを行なうと、円筒
セグメント１′のＳ極側の黒の半周面を透明板４側に反
転することができ、前記実施例同様に手書きによる画像
人力を行なえる。

また、画像の消去は人力ペン８の消去用の永久磁石７ま
たは、別に設けられたイレーザマグネットにより行なう
ことができる。

１−記構成によれば、透明板４側から見ると円筒セグメ
ント１′の表示面は正方形であり、また、隣あう円筒セ
グメント１′が密接に配置されるので、ドツトの投影面
積（密度）が大きく、またドツト間のすきまが小さいの
で、よりコントラストの高い表示が可能である。

また、円筒セグメント１′はそれぞれ所定位置に配置さ
れるので、全表示面にわたって均一なドツト分布を得る
ことができる。

剃１１ｊ遣 以」−にもっとも基本的な構造を２つ例示したが、以上
の構造を黒板、ホワイトボードなどとして用いる応用例
が考えられる。

第７図において、表示装置１０は第１ないし第２実施例
と同様に構成された表示装置１０であり、旧来の黒板と
ほぼ同等のサイズに構成されている。

この表示装置１０には、前記のような入力ペン８により
図示のように書き込みを行なうことができる。イレーザ
として、旧来の黒板消し程度のサイズの消去マグネット
を用いれば、表示装置１０は黒板、ホワイトボードなど
の代りに使用できる。その場合、チョーク粉や、ペンの
インク屑なとによる衣服や環境の汚染を全く生じること
がない。また、ここまでに述べた構造では電力を必要と
せず画像の入出力を行なえる。

また、近年では、電子黒板などの名称で、大きな表示板
に書き込まれた画像を読み取り、プリンタなどで記録出
力する装置が知られている。以−１−の構造はこのよう
な装置にも適用でき、しかもその場合従来装置では不可
能であった表示板に対する画像の出力を行なうことちり
能になる。

第７図において、入出力スキャナ９は表示装置１０の１
辺と同じ長さを有し、不図示の走査機構によって矢印方
向に表示装置１０に沿って所定速度で移動できるように
なっている。

入出力スキャナ９の断面構造を第８図に示す。

人出力スキャナ９は表示装置１０に対する画像の書き込
み、および消去を行なうための構造と、表示装置１０に
表示された画像を読み取る構造なイｊする。図において
符け９Ａは古き込みおよび消去部、９Ｂが読取部である
。

７Ｉｉき込み／消去部９Ａは入出力スキャナ９の長さ方
向に表示装置ｌＯのドツト密度とほぼ等しいに；度で多
数１列に配置された磁気スタイラス４４を有する。磁気
スタイラス４４にはコイル４５が巻装されており、先端
部がＳまたはＮ極になるように個別に励磁できるように
しである。コイル４５は駆動回路４６を介して励磁制御
される。

一方、読取部９Ｂは蛍光灯、ＬＥＤアレイなどから構成
された光源４２と、表示装置１０の表示面からの反射光
を読み取るためのＣＣＤラインセンサなどから構成され
るイメージセンサ４１を有する。表示装置ｌＯの表示面
は光源４２により照明され、その反射光はレンズアレイ
４３を介してイメージセンサ４１に結像きれる。読取部
９Ｂは人出力スキャナ９の全長にわたって読取ｉｔ７能
なように構成される。

書き込み／消去部９Ａおよび読取部９Ｂは第８図の下方
に例示するような処理回路により制御される。

書き込み／消去部９Ａおよび読取部９Ｂの駆動回路４６
およびイメージセンサ４１は入出力ポートなどから構成
される入出力制御部５１を介してマイクロプロセッサな
どから構成された制御部５２に接続されている。

制御部５２には、入出力スキャナ９を表示装置１０に沿
って走査させるモータ駆動機構などから構成された走査
部５６と、読み取った画像を記録出力するため所定記録
方式により構成されたプリンタ５３と汎用の原稿リーダ
ー５７が接続されている。

記憶装置５４はＲＡＭや磁気ディスク装置などから構成
される。表示部５５は必ずしも必要な部材ではないが、
ＣＲＴディスプレイなどから構成される装置 タなどに用いることができる。

以上の構成において、画像を読み取るには、制御部５２
は走査部５６により入出力スキャナ９を表示装置１０に
沿って矢印方向に所定速度で走査させる。このとき読取
部９Ｂの光源４２を点灯させ、イメージセンサ４１によ
り表示装置１０からの反射光を読み取ることにより、表
示装置１０に書き込まれた画像を入力できる。入力され
た画像データはプリンタ５３で縮小して記録出力したり
，記憶装置５４に保存することができる。

また、本実施例によれば、従来の電子黒板で不可能であ
った表示板に対する画像書き込みも可能である。書き込
み／消去部９Ａにより書き込みを行なう場合には、制御
部５２は上記同様に入出力スキャナ９を表示装置ｌＯに
そって走査させる。

これに同期して、磁気スタイラス４４を記憶装置５４に
記憶された画像データ、あるいは原稿リーダー５７及び
外部から入力された画像ドツトデータに基づき、個々に
ＮまたはＳ極に駆動することにより表示装置１０の表示
セグメントを反転させ、表示装置１０にドツト表示を行
なうことができる。表示させる画像は表示部５５で確認
してから表示装置ｌＯに出力することも考えられる。

一方、第１図、第５図のように表示セグメントの白側が
Ｎ極であれば、入出力スキャナ９を走査面 きせながら全ての磁気スタイラス４４をＳ極に蘂石Ｌ →することにより表示装置ｌＯ前面の画像を消去できる
。

以上のようにして、画像の出力のみならず、用意された
原稿及び画像データの表示出力が両方とも可能で、しか
も低コストな優れた電子黒板を提供できる。

さらに、本実施例によれば、従来の白墨、ホワイトボー
ド用ペンなどのように入力ペン８が廃棄物を生じないの
で、環境を汚染しない電子黒板を提供できる。

また、第８図のように、画像記憶装置を設けることによ
り、原稿リーダー５７及び外部から入力された画像、表
示装置ｌＯから読取部９Ｂにより読み取った画像を多数
保存できるので、会議を中断して次の日に中断した時の
表示を再度表示装置１０に出力し、そこから会議を続け
るなど、従来では考えられなかった使用法も可能となる
。

また、ドツト画像データであれば、他の画像処理システ
ムの画像データを入力して表示することができるので、
装置の汎用性が高いという利点も有する。

第８図では、表示装置１０の画像読取手段としてイメー
ジセンサ（光学センサ）を例示したが、表示装置１０の
表示セグメントはそれぞれ磁性体を有しているので、磁
気ヘッドなどにより読み取りを行なうことも考えられる
。

第１、第２実施例のような基本構造は、電子黒板に限定
されることなく、当業者において種々の画像処理システ
ムへの応用を考えることができる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、表裏方向の
対向面に異なる色分は表示を施されるとともに表裏方向
に帯磁された磁性体を内蔵する複数の回転体と、装置の
表示面内部の所定位置に前記複数の回転体を回転可能に
支持する手段を有する表示装置と、前記回転体の所望の
色分は面が表示面に臨むように各々の回転体を回転体の
磁性体との磁気作用により回転させるため手動により操
作される入力装置とから情帳入出力装置を構成するよう
にしたので、手動により容易に画像入力を行なえるとと
もに、表示装置の表示セグメントを個々に制御する手段
を設ける必要がなくなるから、装置の構成を大幅に簡略
化できるという優れた利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の第１の実施例を示したもの
で、第１図は表示装置の断面図、第２図は入力ペンの構
造を示した説明図、第３図は表示装置の表示状態の説明
図、第４図から第６図は第２の実施例を示したもので、
第４図は円筒セグメントの構造を示した斜視図、第５図
は表示装置の断面図、第６図は表示状＃］の説明図、第
７図以降は第３の実施例を示しており、第７図は装置の
全体斜視図、第８図は画像人出力部の構造を示した説明
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）表裏方向の対向面に異なる色分け表示を施されると
   ともに表裏方向に帯磁された磁性体を内蔵する複数の回
   転体と、装置の表示面内部の所定位置に前記複数の回転
   体を回転可能に支持する手段を有する表示装置と、前記
   回転体の所望の色分け面が表示面に臨むように各々の回
   転体を回転体の磁性体との磁気作用により回転させるた
   め手動により操作される入力装置とから構成されること
   を特徴とする情報入出力装置。 ２）前記表示面を所定方向に走査され表示状態を読み取
   る画像センサが設けられることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の情報入出力装置。 ３）前記表示面を所定方向に走査され個々の回転体を磁
   気作用により回転させ所定の表示状態を形成する画像入
   力装置が設けられることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の情報入出力装置。 ４）手動操作による画像の入力、および前記画像センサ
   および画像入力装置による画像の入出力が行なえる電子
   黒板として構成されたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第３項までのいずれか１項に記載の情報入出
   力装置。