JPH0315930A - 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，ライトペンあるいはフリ
ーカーソノレ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、特開昭５８−１４４２
８７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。

Ｃ問題点を解決する手段〕 上記目的を達或するため、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力−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する２点又は直線
に対して前記直角スケール線を平行とするスケール２次
基＃Ｉ設定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↓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。しかも第１
のカーソルデバイスによってデジタイザー上の直線また
は２点を指示すると，直角スケール線が、上記直線また
は上記２点を結ぶ直線に対して平行となる．〔実施例〕 以下に本発明の構成を添付図面に示す実施例を参照して
詳細に説明する。

第１０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で前記デジタイザー
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６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ｌ４に供給する．座標変換
手段１４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ｌ７
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８図参照）がプロジ
ェクタ５０を介してスクリーン１６（第６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１８
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４
ａ（第１０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ｌ６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或し、該ライトバルブ２６の構成及
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
装置２２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１６に拡大投
影されるように構威されている．３６は赤色（Ｒｅｄ）
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（Ｂ　ｌ　ｕ　ａ）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４４、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
．３８．４８、ランプ３Ｏ，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
，３６．４２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
構或し、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１６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−４及びディスプレイ装［２２，３６．４２はホス
トＣＰＵ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或
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ｆｉ６４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，［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１１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５
４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、力−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６
０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↓６に表示させる。

この直角スケール８６４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［５２の作図プログラム手段ｌ８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，Ｂ２点の作図座標信号が作
図プログラム手段ｌ８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成し、この作図デー
タを座標変換手段２ｏ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［２２Ｆ！−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（画面座標）を基準として
表示される。ディスプレイ装Ｉｌ！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，８
２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成される。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Ｉｓ！
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
る手段を構戊し，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成して
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４図を
参照して更に詳しく説明する．カーソノレデバイス５４
のインクリメンタノレな座標信号は、スイッチ７０（第
７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６４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＃Ｉ６４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５図中、スイッチ検出手段８１は、第６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６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６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０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軸成分の座標出力がｙ座標記録
手段８２と角度変換手段８６に供給される。Ｙ軸成分座
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軸成分座標出力の変化
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・プル変更管
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。

次にスケール２次基線設定手段を第１図乃至第３図を参
照して詳細に説明する． オペレータがカーソルデバイス６でコマンド領域４ａか
らスケール２次基線のコマンドをヒットし、次にカーソ
ルデバイス６によってデジタイザ−４上の直ＭＬ又は２
点Ａ，Ｂの近傍をヒットすると、この直線Ｌの位置又は
点Ａと点Ｂの近傍の座標は、座標検索手段９８に入力さ
れる。該手段９８は，上記位置又はＡ，８２点の近傍座
標からデータベース１００中の直！Ｌ又は２点Ａ，Ｂを
選択してこれのデータを読み出し、データベース１００
に格納されている直線Ｌの始点と終点の２点の座標又は
２点Ａ，Ｂの座標を角度算出手段９６に入力する。該手
段９６は２点の座標データから直線Ｌ又は２点Ａ，Ｂを
結ぶ線の角度θを算出し、この角度をスケール状態テー
ブル変更管理手段９２に供給する。該手段９２は、スケ
ール状態テーブル８４の角度データを書き換える。これ
により、デジタイザ−４上の直角スケール１ｌＡ６４は
、第２図及び第３図に示すように角度θ傾き、直線Ｌ又
は２点Ａ，Ｂを結ぶ線に対して平行となる。

〔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，直角スケール線を所望の直線又は２点に
対して平行とすることができるスケール２次基線機能を
付加したので、直角スケール線を基準とする作図操作を
容易且つ能率的に行なうことができる等の効果が存する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック説明図、第２図は説明図、第３図は説
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図はブロック説明図、第７図は説明図，第８図
は説明図，第９図はブロック説明図，第１０図は外観図
、第１上図は説明図、第１２図は説明図である。 ２・・・製図台．４・・・デジタイザー，６・・・カー
ソルデバイス、１４・・・カーソル、工６・・・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，５
２・・・制御装置、５４・・・カーソルデバイス、６４
・・・直角スケール。 第 ２ 図 ３ 図 第 ８ 図 弔 ９ 図 第 １１ 図

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
   の指示する２点又は直線に対して前記直角スケール線を
   平行とするスケール２次基線設定手段とを設けたことを
   特徴とするＣＡＤ用入力装置。
2. （２）上記スケール２次基線設定手段は、直角スケール
   線の角度を格納するカケール状態テーブルと、第１のカ
   ーソルデバイスの指示する座標から、これに対応する２
   点又は直線のデータをデータベースから検索する座標検
   索手段と、該座標検索手段から出力された２点又は直線
   から該２点を結ぶ線又は直線の角度を算出する角度算出
   手段と、該角度算出手段から出力される角度値に基いて
   、前記スケール状態テーブルの前記直角スケール線の角
   度を前記直線と平行となる角度に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。