JPH0315926A - Ｃａｄ用入力装置 - 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〕 本発明はコンピュータ支援の設計製図システム即ちＣＡ
Ｄに用いられる図面座標入力装置に関する． 〔従来の技術〕 ＣＡＤの図面座標入力装置としては、タブレット型のデ
ジタイザーとスタイラスペン，ライトベンあるいはフリ
ーカーソルなどのカーソルデバイスとの組み合わせが一
般的であり、該カーソルデバイスによって指示されたデ
ジタイザー上の各点の座標信号は，デジタイザーから制
御装置に供給され、この座標信号に基いて制御装置は．
ＣＲＴディスプレイ装置をコントロールし、該ディスプ
レイに図形を表示させるように構成されている．また、
ワープロの入力装置としては、特醒昭５８−１４４２８
７号に示す如く、平面形のディスプレイ装置の表示面上
に透明板状の座標入力用タブレット板（デジタイザー）
を重ね合わせたものが公知である．また、特公昭６２−
５９３２９号公報には、液晶ディスプレイの下面にタブ
レット（デジタイザー）を重ね合わせたワードプロセッ
サー用の入力装置が開示されている． 〔発明が解決しようとする問題点〕 ディスプレイ装置とデジタイザーとが別体に構成されて
いると、直線を描く場合、直線の両端を指示した場所即
ちデジタイザー上に直線が描かれず、指示した場所とは
違う他の場所即ちディスプレイ装置の画面に直線が描か
れる．従って，図板上の用紙に筆記具を用いて直線図面
を描く感覚で図面を描くことができないので、ＣＡＤの
入力操作に慣れないと、該入力操作に違和感が生じ、Ｃ
ＡＤが扱い難いという欠陥が存した。また，自在平行定
規を用いて図板上の用紙に作図を行う場合には、ヘッド
を図板上で任意の方向に平行移動させて、直角スケール
を図板上で移動し，且つ、この直角スケールを回転させ
、この直角スケールを基準として図面を描いている。従
来のＣＡＤはこの自在平行定規を扱う感覚で操作するこ
とができず、自在平行定規の操作に慣れている者にとっ
てＣＡＤの操作に違和感が生じてしまうという問題点が
存した。本発明は上記問題点を解決することを目的とす
るものである。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的を達成するため、本発明は，図板状のデジタイ
ザーにディスプレイ装置の画面を映し、第工のカーソル
デバイスの前記デジタイザー上の指示位置とディスプレ
イ装置の画面上の指示位置とがデジタイザー上で一致す
るように成し，前記第１のカーソルデバイスによって位
置信号を制御装置に入力することにより，前記ディスプ
レイ装置の画面に作図を行うようにした装置において、
前記ディスプレイ装置の画面に直角スケール線を表示す
る手段と，前記第１のカーソルデバイスとは別に設けた
直角スケール線制御用の第２のカーソルデバイスと、該
第２のカーソルデバイスの出力信号により前記直角スケ
ール線を前記画面上で平行移動及び回転させる制御手段
と，前記第１のカーソルデバイスの指示位置に前記直角
スケール線を追従して回転させるスケール角度変更手段
とを設けたものである． 〔作用〕 上記した構成において，デジタイザー上の第１のカーソ
ルデバイスの指示位置と該第１のカーソルデバイスによ
り指示されるディスプレイ装置の画面上の一点の位置と
はデジタイザー上で同一である。従って操作者が、例え
ば直線を描く場合、第１のカーソルデバイスによってデ
ジタイザー上の２点を指示すると、この２点を両端とす
る直線がリアルタイムでデジタイザー上に表示される。

操作者は，デジタイザー上に図面を描くとき，デジタイ
ザー上の直角スケール線を、その制御用の第２のカーソ
ルデバイスを操作して、所望の位置に平行移動させたり
、所望角度回転させ、この直角スケール線を基準として
、デジタイザー上に作図することができる。また、第１
のカーソルデバイスによって任意の位置を指示すると、
この位置に追従して直角カーソル線が回転し，直角カー
ソル線の一軸側のスケール線が第１のカーソルデバイス
の指示位置に合致する。これにより、第１のカーソルデ
バイスによって直角スケール線を所望の角度に設定する
ことができる。

〔実施例〕

以下に本発明の構或を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第９図において、２は製図台であり，これの支持枠に透
明タブレット型デジタイザ−４が支持されている。前記
デジタイザ−４は通常の製図板と同じ寸法に設定され，
製図板と同じように平担面を有している。前記デジタイ
ザ−４は，オペレータがデジタイザ−４の制御装置（図
示省略）にコードで接続するスタイラスペンなどのアブ
ソリュート型カーソルデバイス６で前記デジタイザ−４
上の一点を指示すると、この指示した点のアブソリュー
ト座標信号が，第５図に示すドライバ８、座標変換手段
１０を経て、紙面座標データに変換され，カーソルパタ
ーンジェネレータ１２に供給される．紙面座標とは、作
図プログラムの基準となる実データ平面座標のことであ
る。カーソルパターンジェネレータ１２はカーソルパタ
ーンデータを座標変換手段１４に供給する。座標変換手
段工４は、入力されたカーソルパターンデータを画面座
標データに変換し、これをディスプレイドライバ１７に
供給し、カーソルデバイス６のデジタイザ−４上の指示
位置に対応するカーソル１５がディスプレイ装置の画面
に表示され，該カーソル１５（第７図参照）がプロジェ
クタ５０を介してスクリーン１６（第５図参照）に表示
される．前記カーソルデバイス６の位置座標データは、
力一ソルデバイス６の先端をデジタイザ−４上で接触さ
せヒットさせることにより、作図プログラム手段ｌ８に
供給され，該手段１８はカーソルデバイス６が予じめ、
コマンドメニューの中から指示した作図コマンド位置信
号に基いて作図データを出力する．この作図データは、
座標変換手段２０により画面座標データに変換されてデ
ィスプレイドライバー１６に供給され、作図プログラム
に基く図形がスクリーン１６に表示される。上記作図コ
マンドは，デジタイザ−４のコマンドメニュー領域４ａ
（第９図参照）を指示することにより，呼び出すことが
できる。前記スクリーン１６は前記デジタイザ−４と略
同一寸法に設定され、前記デジタイザ−４の裏面に近接
して配設されている。

第４図において、２２は緑色（Ｇｒｅｅｎ）用のブラウ
ン管から成るディスプレイ装置であり、これの表示面の
前方にレンズ２４、ライトバルブ２６、及び偏光プリズ
ム２８が配設されている。前記ライトバルブ２６は、一
方側から入力される映像を鮮明な映像に変換して他方側
に照射する装置を構成し、該ライトバルブ２６の構或及
び原理は米国特許第３７２３６５１号公報、同４３４３
５３５号公報等に詳細に開示されているのでその詳細な
説明は省略する。前記ライトバルブ２６は、キセノンラ
ンプ３０からの入力との相互作用によってディスプレイ
装Ｗ２２の映像を鮮明な映像に変換し、この映像を偏光
プリズム２８に照射する。

偏光プリズム２８に照射された映像は、ハーフミラー３
２及びレンズ３４を経て、前記スクリーンｔ６に拡大投
影されるように構成されている。３６は赤色（Ｒａｄ）
用のブラウン管から或るディスプレイ装置であり、これ
の表示面の前方にレンズ３８及びライトバルブ４０が配
設され、該ライトバルブ４０は偏光プリズム２８に対向
している。

４２は青色（Ｂｌｕｅ）用のブラウン管から成るディス
プレイ装置であり′、これの表示面の前方に，レンズ４
４、反射ミラー４６及びライトバルブ４８が配置され、
該ライトバルブ４８は偏光プリズム２８に対向している
．前記レンズ２４，３８，４４，ライトバルブ２６，３
８．４８．ランプ３０、偏光プリズム２８、ハーフミラ
３２及び反射ミラー４６は、ディスプレイ装置２２，３
６．４２の表示面の像を前記スクリーン１６に拡大投影
する反射型の拡大投影機構（プロジェクタ）５０を構成
し、該拡大投影機構５０の拡大率は、前記デジタイザ−
４上のカーソルデバイス６が指示する位置と、該位置の
座標信号に基づく前記スクリーンエ６上のカーソル１５
の位置とが一致するように設定されている。前記スクリ
ーンｌ６及び拡大投影機構（プロジェクタ）５０は製図
台２のボックス内部に収納されている。前記デジタイザ
ー４及びディスプレイ装置２２，３６．４２はホストＣ
ＰＵから或る制御装置５２に接続されている。

５４はマウスから或るインクリメント型即ち移動量を出
力する型のカーソルデバイスであり、制御装置５２内の
ドライバ５６に接続されている。ドライバ５６は、スイ
ッチ接点ａ，ｂを介して座標変換手段５８と、長さ変化
量・角度変化量変換手段６０に接続している。前記接点
ａ，ｂの切り換えは，カーソルデバイス５４のスイッチ
キーを操作することにより行うことができるように構威
されている。カーソルパターンジェネレータ６２は，第
８図に示す目盛の付いた直角スケール線６４を表示し、
この直角スケール線６４は、カーソルパラメータテーブ
ル６６の内容に基いて，角度変換することができるよう
に構成されている。前記カーソルパターンジェネレータ
６２は、座標変換手段６８を介して、ディスプレイドラ
イバ１７に接続している．７２はキーボードである。前
記カーソルパターンパラメータテーブルには、直角スケ
ール線６４の交点即ち原点の位置座標、角度、線図形の
Ｘ軸長，ｙ軸長及び目盛幅等の各種データが格納されて
いる。

次に本実施例の作用について説明する．スクリーン１６
に表示される直角スケール線６４は，カーソルデバイス
５４によって操作することができる。カーソルデバイス
５４のキーを押していないときは、スイッチ７０はａ接
点に接続した状態となる．該状態において，カーソルデ
バイス５４をデジタイザ−４上又は他のテーブル平面上
でＸＹ方向に移動させると，第１０図に示すように、カ
ーソルデバイス５４のΔＸ，Δｙの出力変化量がそのま
ま、直角スケール線６４の原点位置の平行移動に変換さ
れて表示される．カーソルデバイス５４のマウスキーを
押すとスイッチ７０はｂ接点に接続する．マウスキーを
押しながら、カーソルデバイス５４をテーブル平面上で
ｘＹ方向に移動させると、変換手段６０は、カーソルデ
バイス５４のΔｙ又はΔＸの長さ変化量を採集し、この
変化量Δｙ又はΔＸは、関数ｆ（Δｙ）によって線形に
角度Δθに変換される．この角度変化量Δθを現在のパ
ラメータテーブル６６上の角度θに加算する．パラメー
タテーブル６６の内容に従って，カーソルパターンジェ
ネレータ６２は、第１１図に示すように直角スケール線
６４を角度θ分回転させて、スクリーン１６に表示させ
る．この直角スケール線６４の角度θは作図プログラム
手段１８によってスクリーン１６上に表示される．一方
、オペレータがカーソルデバイス６の先端でデジタイザ
−４上のコマンド領域４ａを指示し、例えば、緑色の直
線コマンドを制御装置５２の作図プログラム手段１８に
指令し、カーソルデバイス６の先端でデジタイザ−４上
の２点Ａ，　Ｂを指示するとＡ，８２点の作図座標信号
が作図プログラム手段１８に入力される．制御装置５２
は入力座標信号に基いて作図データを作或し、この作図
データを座標変換手段２０によって画面座標データに変
換し、該データに基いてディスプレイ装置２２を制御す
る。これにより、ディスプレイ装置２２の画面には直線
ＡＢが該映像面のＸＹ座標軸（画面座ＩＩ）を基準とし
て表示される。ディスプレイ装置２２の表示面の映像は
、ライトバルブ２６によって偏光プリズム２８方向に投
射され，該偏光プリズム２８、ハーフミラー３２及びレ
ンズ３４を経て、ディスプレイ装置２２の映像はスクリ
ーン１６に拡大投影される．この拡大投影図のｘｙ座標
基準とデジタイザ−４のｘｙ座標基準は原点が一致する
とともにＸＹ軸の長さの基準が互いに１：１で一致する
。従って、オペレータがデジタイザ−４上でカーソルデ
バイス６でＡ，　Ｂ点を指示すると、指示したＡ，８２
点を結ぶ緑色の直線がデジタイザ−４上に実寸でリアル
タイムで表示される。上記は、緑色の直線を表示する場
合であるが、同様の原理によって、赤、青などの直線又
は、円や点などを、デジタイザ−４上の指示した位置に
作図することができる。制御装置５２の入力データは制
御装置５２の処理装置内に蓄えられ、ＸＹプロッタに出
力出来るように構威される．上記カーソルデバイス６に
よる作画は、スクリーン１６上の直角スケール線６４を
参照して行われる．この直角スケール線６４は自在平行
定規装置のヘッドに設けられた直角スケール即ち一対の
直定規に相当し、カーソルデバイス６は、筆記具に相当
する。オペレータは、自在平行定規装置のヘッドを操作
する要領でカーソルデバイス５４により直角スケール線
６４の平行移動及び角度変換を行い、もう一方のカーソ
ルデバイス６で，作画操作を行う．上記の説明から明ら
かなように，カーソルパターンジェネレータ６２は，デ
ィスプレイ装置の画面に直角スケール線を表示する手段
を構戒し、カーソルパラメータテーブル６６、長さ変化
量・角度変化量変換手段６０及びカーソルパターンジェ
ネレータ６２は，直角スケール線６４をスクリーン１６
上で平行移動及び回転させる制御手段を構威している。

尚、本実施例は、ディスプレイ装置の画面を拡大投影機
構５０によってスクリーン１６に投影したが、デジタイ
ザ−４と同寸法の画面を有するディスプレイ装置をデジ
タイザ−４の下方に配置するようにしても良い．次に、
直角スケール線の平行移動機能について第３図を参照し
て更に詳しく説明する．力一ソノレデバイス５４のイン
クリメンタノレな座標信号は，スイッチ７０（第６図参
照）のａの接点を通じて、スケール状態テーブル変更管
理手段９２に供給される。該管理手段９２は、カーソル
デバイス５４の座標信号の変化に応じて第３図に示すカ
ーソルパラメータテーブル６６に対応するスケール状態
テーブル８４の直角スケール線６４の原点座標を順次書
き換える．このスケール状態テーブル８４の内容はスケ
ール表示メモリ９４に読み出され、ディスプレイ装置の
画面及びプロジェクタ５０を介して，直角スケール線６
４がスクリーン１６に表示される．直角スケール線６４
の原点即ち中心点が、カーソルデバイス５４の出力の変
化に応じて書き換えられることにより直角スケール線６
４は、スクリーン１６上で平行移動する． 次に、直角スケール線の回転制御機能について、第４図
を参照して更に詳しく説明する．第４図中、スイッチ検
出手段８１は、第５図のスイッチ７０に対応し、角度変
換手段８６，ｙ座標テーブル８３，ｙ座標記録手段８２
、及びスケール状態テーブル変更管理手段９２は、第５
図の長さ変化量・角度変化量変換手段６０に対応してい
る．また，角度丸め込み手段８８は、第５図に図示され
ていない新たに追加された最小単位角度丸め込み機能の
ための構成であり、角度変換手段８６からの角度信号を
最小単位ごとに丸めてスケール状態テーブル変更管理手
段９２に出力する．例えば、角度の最小単位が０．５度
であれば，角度変換手段８６がＯ度から５度を出力する
と、角度丸め込み手段８８は，角度変換手段８６からの
信号を受信して．Ｏ．Ｏ，０．５，１．０，１．５，２
．０，２．５，３．０，３．５，４．０，４．５，５．
０と角度信号を出力する．カーソルデバイス５４の角度
変換用マウスキーをオンとすると．このキー信号はスイ
ッチ検出手段８０によって検出され、該手段８０は、角
度変換手段８６、ｙ座標記録手段８２を動作状態とする
トリガー信号を出力する。マウスキーオンにおけるカー
ソルデバイス５４のＸＹ座標出力のうち、Ｙ軸或分の座
標出力がｙ座標記録手段８２と角度変換手段８６に供給
される．Ｙ＠戊分座標出力は、ｙ座標テーブル８３に書
き込まれる。角度変換手段８６はテーブル８３からＹ軸
或分座標出力の変化量を採集し、この変化量を角度量に
変換する．角度変換手段８６から出力された角度信号は
、角度丸め込み手段８８に入力され、ここで、最小単位
の角度に丸め込まれてスケール状態テーブル変更管理手
段９２に供給される．一方，角度変換手段８６から角度
変換の通常角度変換モードのイベント信号がスケール状
態テーブル変更管理手段９２に供給される．スケール状
態テーブル変更管理手段９２は、角度丸め込み手段８８
の出力角度信号に基づいて、スケール状態テーブル８４
の角度データを書き換える．この書き換えられた直角ス
ケール６４の角度データは，直角スケール線表示メモリ
９４に読み出され、該メモリ９４の内容は、ディスプレ
イ装置の画面に表示されるとともに、プロジェクタ５０
を介してスクリーン１６に表示される．次にカーソルデ
バイス６によるスケール角度変更手段を第１図を参照し
て詳細に説明する．カーソルデバイス６の位置信号を出
力するデジタイザ−４には、２点による角度算出手段９
０が接続されている．該角度算出手段９０は、カーソル
デバイス６による角度変更を示すイベント信号とカーソ
ルデバイス６により指示された角度値データをスケール
状態テーブル変更管理手段９２に出力するように構威さ
れている．オペレータが、コマンドエリア４ａからカー
ソルデバイス６により角度変更コマンドを選択し、カー
ソルデバイス６によって第２図に示す如く、デジタイザ
−４上のＡ点を指示すると、角度算出手段９０にＡ点の
座標値がデジタイザ−４から入力される．角度算出手段
９０は、直角スケール線６４の中心点Ｏの座標と，Ａ点
の座標とから．Ｏ．Ａを結ぶ線分Ｌ１の、直角スケール
線６４の横軸６４ａに対する角度θ１を算出する．尚、
算出角度値は，線分Ｌ１の、直角スケール線６４の縦＠
６４ｂに対する角度でも良く，要するに、直角スケール
６４の２軸スケール線６４ａ，６４ｂのうちの１軸のス
ケール線が基準となる．角度算出手段は、角度値θ１と
角度変更イベント信号をスケール状態テーブル変更管理
手段９２に入力する．該テーブル変更管理手段９２は、
上記角度値データとイベント信号に基づき、スケール角
度データ書き換信号をスケール状態テーブル８４に入力
し、該テーブル８４の角度データを書き換える．書き換
えられた直角スケール線６４の角度データは、直角スケ
ール表示メモリ９４に読み出され、該メモリ９４の内容
は、ディスプレイ装置の画面に表示されるとともに，プ
ロジェクタ５０を介してスクリーン１６に表示される．
これにより，直角スケール線６４は，その中心点Ｏを中
心として角度０１カーソルデバイス６に向けて回転する
．第２図において、カーソルデバイス６をＢ点に移動す
ると、角度θ２が角度算出手段９０によって演算され、
この角度θ２は、スケール状態テーブル８４の角度デー
タに加算されて、直角スケールｆｉ６４は、カーソルデ
バイス６の動きに追従して０２更に回転する。

〔効果〕

本発明は上述の如く２つのカーソルデバイスのうち、一
方のカーソルデバイスによって直角スケール線の移動及
び回転を行うとともに、他方のカーソルデバイスで座標
位置を指示するようにしたので．自在平行定規装置のヘ
ッドと筆記用具を扱う感覚で画面上に作図を行うことが
でき，しかも、座標位置を指示するカーソルデバイスで
直角スケール線の回転角度を任意に回転制御できるので
、作図操作を容易に行なうことができる当の効果が存す
る。

【図面の簡単な説明】

第Ｌ図はブロック説明図，第２図は説明図、第３図はブ
ロック説明図，第４図はブロック説明図，第５図はブロ
ック説明図、第６図は説明図、第７図は説明図、第８図
はブロック説明図、第９図は外観図、第１０図は説明図
、第１１図は説明図である。 ２・・・製図台、４・・・デジタイザ−５６・・・カー
ソルデバイス、１４・・・カーソル．１６・・・スクリ
ーン，２２・・・ディスプレイ装置、２４・・・レンズ
、２６・・・ライトバルブ、２８・・・偏光プリズム．
３０・・・キセノンランプ、３２・・・ハーフミラー　
３４・・・レンズ、３６・・・ディスプレイ装置、３８
・・・レンズ、４０・・・ライトバルブ、４２・・・デ
ィスプレイ装置、４４・・・レンズ，４６・・・反射ミ
ラー，４８・・・ライトバルブ、５０・・・拡大投影機
構、５２・・・制御装置、５４・・・カーソルデバイス
，６４・・・直角スケール。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）図板状のデジタイザーにディスプレイ装置の画面
   を映し、第１のカーソルデバイスの前記デジタイザー上
   の指示位置とディスプレイ装置の画面上の指示位置とが
   デジタイザー上で一致するように成し、前記第１のカー
   ソルデバイスによって位置信号を制御装置に入力するこ
   とにより、前記ディスプレイ装置の画面に作図を行うよ
   うにした装置において、前記ディスプレイ装置の画面に
   直角スケール線を表示する手段と、前記第１のカーソル
   デバイスとは別に設けた直角スケール線制御用の第２の
   カーソルデバイスと、該第２のカーソルデバイスの出力
   信号により前記直角スケール線を前記画面上で平行移動
   及び回転させる制御手段と、前記第１のカーソルデバイ
   スの指示位置に前記直角スケール線を追従して回転させ
   るスケール角度変更手段とを設けたことを特徴とするＣ
   ＡＤ用入力装置。
2. （２）前記スケール角度変更手段は、前記第１のカーソ
   ルデバイスの指示位置と直角スケール線の中心点とを結
   ぶ線分の前記直角スケール線に対する角度を算出する角
   度算出手段と、前記直角スケール線の角度データを格納
   するスケール状態テーブルと、前記角度算出手段の出力
   に基づき前記スケール状態テーブルの前記角度データを
   書き換えるスケール状態テーブル変更管理手段とから構
   成したことを特徴とする第１項記載のＣＡＤ用入力装置
   。