JPH0315932A - 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威されている。

また、ワープロの入力装置としては，特開昭５８−１４
４２８７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
、前記デジタイザーの座標基準の縮尺を変更する手段と
、前記縮尺の変更に対応して前記直角スケール線の目盛
数値及び／又は目盛間隔を変更する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、第工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．座標基準の
縮尺率を変更すると、直角スケール線の目盛も、縮尺率
の変更に応じて間隔が変化する。オペレータはこの目盛
を基準として、所望の縮尺率でデジタイザー上に作図を
行なう。

〔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ベンなどのア
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
ター衿ヒエネレータ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成し、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ｉ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
影されるように構成されている．３６は赤色（Ｒｅｄ）
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
ライトバルプ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３０、偏光プリズム２８、ハーフミラ３
２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を構成し
、該拡大投影機ｍ５０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１６及び拡大投影機構（プロジェクタ）５０は製図台
２のボック入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ＣＰ
Ｕから成る制御装置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成
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＃１６４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ｌ７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
ヶール線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＃！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，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
ソルパターンジエネレータ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
作戒し，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２
２の画面には直ＭＡＢ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。ディスプレイ装霞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
：ｌ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ｉ１５２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或し，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Ｌ６上で平行移動及び回転させる制御手段
を構或している。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ｌ６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。

カーソルデバイス５４のインクリメンタルな座標信号は
、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６
６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線６４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
ための構或であり、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６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＄ｊ，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軸或
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ｌ６に表示される．次に、縮尺変更手段について、
第１図を参照して詳細に説明する。

デジタイザ−４のコマンド領域４ａ即ちコマンド入力手
段９６の設定縮尺変更コマンドをヒットし，オペレータ
が縮尺率の数値を入力すると、縮尺設定データがスケー
ル状態テーブル変更管理手段９２に入力される．テーブ
ル変更管理手段９２は入力された設定縮尺データに基づ
き，スケール状態テーブル８４に設定縮尺データを書き
込む。

この設定縮尺データは、直角スケール線６４の線長、目
盛間隔、目盛数値を内容とし、設定された縮尺に応じて
、直角スケール線６４の線長や、目盛間隔，及び目盛数
値が変更される。この場合、縮尺率が例えば１／２に変
化して第２図Ｂに示すように目盛間隔はそのままで、数
値だけを変更する場合があるが、通常は，第２図Ｃに示
すように、目盛と数値を変更する。スケール表示メモリ
９４は、スケール状態テーブル８４のデータを読み出し
、設定縮尺データに応じた目盛を有する直角スケール線
６４をデジタイザ−４上に表示する。直角スケール線６
４の目盛及び数値と縮尺率の一例は第３図に示されてい
る。長さ計測手段９８は，スケール状態テーブル８４か
ら縮尺率のデータを読み出し，この縮尺率に応じて、デ
ータベースエＯＯの２点座標や直線データ等を、縮尺率
に応じた値に変換する．前記長さ計測手段９８の計測デ
ータは、プロッター等の出力装置に転送され、あるいは
データベースに格納される。

〔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
できる。また入力データの縮尺率を変更したときは，直
角スケール線の目盛数値が変更されるので、直角スケー
ルを基準とした作図作業を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１１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、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 (1)

【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、前記デジタイザーの座標基準
   の縮尺を変更する手段と、前記縮尺の変更に対応して前
   記直角スケール線の目盛数値及び／又は目盛間隔を変更
   する手段とを設けたことを特徴とするＣＡＤ用入力装置
   。