(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タブレットを用いたコンピュータグラフィックシステムにおいて、
少なくとも２つの入力デバイスの操作を該２つの入力デバイスより送信される信号の受信によって検出するタブレットと、
ペン形状で筆圧もしくはペンダウン情報を第１の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第１の入力デバイスと、
アナログ量が入力され、該アナログ情報を、前記第１の共振周波数とは異なる第２の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第２の入力デバイスと、を設けてなり、
前記第１の入力デバイスによって描画位置及び筆圧を決定し、前記第２の入力デバイスによって前記第1の入力デバイスで決定された前記描画位置における描画ドットの特徴を決定するように構成したソフトウェアを、
備えたことを特徴とするコンピュータグラフィックシステム。
【請求項２】
前記第２の入力デバイスは、複数のアナログ量を入力する手段を設けてなり、前記ソフトウェアが該複数のアナログ量に対応した複数種類のドットの特徴を決定するように構成したことを特徴とする請求項１記載のコンピュータグラフィックシステム。
【請求項３】
前記アナログ量は色情報であり、前記ソフトウェアにより前記描画するドットの色が決定されること
を特徴とする請求項１または２記載のコンピュータグラフィックシステム。
【請求項４】
前記アナログ量は色の濃さ情報であり、前記ソフトウェアにより、前記描画するドットの色の濃さが決定されること
を特徴とする請求項１または２記載のコンピュータグラフィックシステム。
【請求項５】
前記アナログ量はドットの大きさの情報であり、前記ソフトウェアにより、前記描画するドットの大きさが決定されること
を特徴とする請求項１または２記載のコンピュータグラフィックシステム。
【請求項６】
コンピュータグラフィックシステムに用いられる入力装置であって、
少なくとも２つの入力デバイスの操作を該２つの入力デバイスより送信される信号の受信によって検出するタブレットと、
ペン形状で筆圧もしくはペンダウン情報を第１の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第１の入力デバイスと、
アナログ量が入力され、該アナログ情報を、前記第１の共振周波数とは異なる第２の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第２の入力デバイスと、からなり、
前記第１の入力デバイスによって描画位置及び筆圧を決定し、前記第２の入力デバイスによって前記第1の入力デバイスで決定された前記描画位置における描画ドットの特徴を決定するように構成したソフトウェアを、
備えたことを特徴とする入力装置。
【請求項７】
前記第１の入力デバイスは、筆圧情報及び位置情報を入力するためのスタイラスペンであり、前記第２の入力デバイスは、描画ドットの色情報、色の濃さ情報、または描画ドットの大きさに関する前記アナログ量を入力する入力デバイスである、
ことを特徴とする請求項６記載の入力装置。
【請求項８】
前記第２の入力装置は、調節レバーとスライドボリュームからなり、スライドボリュームの位置によって前記アナログ量の大きさが決定されることを特徴とする請求項７に記載の入力装置。
【請求項９】
前記第２の入力装置は、レバーと圧力センサーからなり、レバーの操作時間によって、ＲＧＢの各色情報の成分が増減することを特徴とする請求項８に記載の入力装置。
【請求項１０】
タブレット上に設けられた第1の入力装置及び第２の入力装置からの入力情報に基いて、複数のアナログ情報をデジタル情報として入力するコンピュータグラフィックシステムの情報入力方法であって、
前記タブレットからのデータを抽出するステップと、
前記抽出したデータが第1の入力装置からのデータか、前記第２の入力装置からのデータかを判別するステップと、
前記第１の入力装置からのデータから、スタイラスペンの筆圧情報及び該スタイラスペンの位置情報を検出するステップと、
前記第２の入力装置からのデータから、入力する色情報を判別するステップと、
前記判別した筆圧情報、位置情報、及び色情報を組み合わせて前記タブレット上の該位置におけるドットデータを作成するステップと
を含むコンピュータグラフィックシステムの情報入力方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピュータおよびタブレットを用いて図形を入力するコンピュータグラフィックシステムおよびその入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この出願に先立ち、出願人は特願昭６１−２１３９７０号（特開昭６３−７０３２６号公報参照） （以下、先願１と称す。）において、位置指示器に共振回路を設けて、タブレットと位置指示器との間で電波をやりとりすることにより、位置指示器とタブレットとの間をコードレスとする位置検出装置を提案した。
【０００３】
また、出願人は先願１を改良した特願昭６２−２０８２９３号（特開昭６４−５３２２３号公報参照） （以下、先願２と称す。）において、共振回路の周波数を筆圧に応じて連続的に変化させることにより筆圧情報を入力できる位置検出装置を提案した。
【０００４】
また、これら先願１あるいは先願２のような装置を用いたコンピュータグラフィックシステムが広く実用化されているが、これらのシステムでは描画する際の、色あい、濃さ、線の太さなどを決める時にはディスプレイ上の所定の領域に設けられたメニュー等により選択するようになしていた。このため操作に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
また、出願人は特開平７−２２５６４４号公報（以下、先願３と称す。）において、筆圧とともに複数のアナログ量を設定可能なスタイラスペンを提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先願３の装置では色を設定する部分がスタイラスペン自体に設けられているため色を設定する操作と描画操作とを同時に行うことは難しかった
。
【０００７】
本発明の目的は、色あい、色の濃さ、線の太さなどの付随情報を座標値とともにリアルタイムに入力できる入力装置を実現することにより操作性の良いコンピュータグラフィックシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のコンピュータグラフィックシステムは、少なくとも２つの入力デバイスの操作を該２つの入力デバイスより送信される信号の受信によって検出するタブレットと、ペン形状で筆圧もしくはペンダウン情報を第１の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第１の入力デバイスと、アナログ量が入力され、該アナログ情報を、第１の共振周波数とは異なる第２の共振周波数で共振する共振回路によってタブレットに送信する第２の入力デバイスと、を設けてなり、第１の入力デバイスによって描画位置及び筆圧を決定し、第２の入力デバイスによって第1の入力デバイスで決定された描画位置における描画ドットの特徴を決定するように構成したソフトウェアを、備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のコンピュータグラフィックシステムに用いられる入力装置は、少なくとも２つの入力デバイスの操作を該２つの入力デバイスより送信される信号の受信によって検出するタブレットと、ペン形状で筆圧もしくはペンダウン情報を第１の共振周波数で共振する共振回路によってタブレットに送信する第１の入力デバイスと、アナログ量が入力され、該アナログ情報を、第１の共振周波数とは異なる第２の共振周波数で共振する共振回路によって前記タブレットに送信する第２の入力デバイスと、からなり、第１の入力デバイスによって描画位置及び筆圧を決定し、第２の入力デバイスによって第1の入力デバイスで決定された描画位置における描画ドットの特徴を決定するように構成したソフトウェアを、備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のコンピュータグラフィックシステムの情報入力方法は、タブレット上に設けられた第1の入力装置及び第２の入力装置からの入力情報に基いて、複数のアナログ情報をデジタル情報として入力する情報入力方法であって、タブレットからのデータを抽出するステップと、この抽出したデータが第1の入力装置からのデータか、第２の入力装置からのデータかを判別するステップと、第１の入力装置からのデータから、スタイラスペンの筆圧情報及び該スタイラスペンの位置情報を検出するステップと、第２の入力装置からのデータから、入力する色情報を判別するステップと、これらの判別した筆圧情報、位置情報、及び色情報を組み合わせてタブレット上の当該位置におけるドットデータを作成するステップと、を含むことを特徴としている。
【００１２】
【作用】
まず、ペン形状を有する第１の入力デバイスによる座標値がタブレットからソフトウェアに渡される。この第１の入力デバイスによる座標値に基づき描画位置が決定される。
【００１３】
これとほぼ同時に第２の入力デバイスで検出されたアナログ量がタブレットからソフトウェアに渡される。この第２の入力デバイスによるアナログ量より描画するドットの特徴が決定される。
【００１４】
前記ソフトウェアは、前記決定された特徴と位置に応じてディスプレイ上にドットを表示する。
【００１５】
第２の入力デバイスに入力するアナログ量を示すドットの特徴としては、たとえば、色、色の濃さ、色の透明度、ドットの大きさ、ドットの形、などが挙げられる。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明によるコンピュータグラフィックシステムの実施例の概要を示すもので、コンピュータ本体１と、表示装置２（ＣＲＴ）、カラープリンター３、タブレット４、スタイラスペン５、ＲＧＢ入力デバイス６、とから構成されている。
【００１７】
コンピュータ本体１には、図示しないが、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、メモリ、ハードディスク、タブレット４との入力インターフェース、後述するデータ処理ソフト、およびグラフィックソフトを備えている。
【００１８】
タブレット４上にはスタイラスペン５およびＲＧＢ入力デバイス６とが置かれている。ＲＧＢ入力デバイス６は、スタイラスペン５で描画する際の色を決定するためのもので、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の混合比をそれぞれ独立して調節する３個のスライドボリュームが設けられている。これら２つの入力デバイスの位置と操作に応じた情報がタブレット４で同時に検出される。タブレット４で検出された情報はコンピュータ本体１に送られ、さらにコンピュータ１内で動作している前記データ処理ソフトに渡される。
【００１９】
図２はタブレット４の構成図を示すものである。Ｘ軸に４０本のループコイルＸ1〜Ｘ40 が配置され、Ｙ軸に４０本のループコイルＹ1〜Ｙ40 が位置検出方向に互いに平行に図示のごとくに配置されている。このループコイルは各々のループコイルを選択する選択回路２０に接続されている。この選択回路２０は送受切替回路２１に接続され、この送受切替回路２１の受信側には増幅器２２が接続され、この増幅器２２は検波回路２３に接続されている。この検波回路２３はローパスフィルター２４に接続され、このローパスフィルター２４はサンプルホールド回路２５に接続され、このサンプルホールド回路２５がＡ／Ｄ変換回路（アナログ／デジタル変換回路）２６に接続され、このＡ／Ｄ変換回路２６はＣＰＵ（中央処理装置）２７に接続されている。また、送受切替回路２１の送信側には電流ドライバ２８が接続され、電流ドライバ２８の入力端には周波数切替用スイッチ２９が接続され、周波数切替用スイッチ２９にはそれぞれ異なる周波数の発振器３０および３１が接続されてＣＰＵ２７からの制御信号によってタブレットから送信する電波の周波数がｆ0 またはｆ1 のいずれか一方を選択できるようになっている。また、ＣＰＵ２７から他の制御信号が前記選択回路２０、サンプルホールド回路２５、Ａ／Ｄ変換回路２６および送受切替回路２１にそれぞれ接続されている。
【００２０】
図３は図１におけるスタイラスペン５の構成図を示す。
【００２１】
図３において、３３はコイル、３４はコンデンサでこれらは共振周波数がｆ0の共振回路を構成している。この共振回路には電源回路３５、タイミング抽出回路３６、スイッチ３７がそれぞれ接続されている。筆圧検出回路３８はペン先に加えられた筆圧の大きさを８ビットのデジタル信号として検出する。パラレルシリアル変換回路３９は、筆圧検出回路３８から出力される８ビットのパラレル信号をシリアルに変換する。タイミング抽出回路３６からの出力信号はパラレルシリアル変換回路３９においてシリアル変換する際のクロック信号として用いられる。パラレルシリアル変換回路３９からの出力信号がスイッチ３７を制御することにより８ビットの筆圧情報をタブレットに返信する。なお、図３に示した回路の詳細な動作については、特開平７−１７５５７２号公報、において詳細に記載されているのでここでは詳しい説明は省略する。
【００２２】
図４は図１におけるＲＧＢ入力デバイス６の回路構成図を示す。
【００２３】
図４において、４０はコイル、４１はコンデンサでこれらは共振周波数がｆ1 の共振回路を構成している。この共振回路には電源回路４２、タイミング抽出回路４３、スイッチ４４がそれぞれ接続されている。Ｒ検出回路４５はＲ（赤）のスライドボリュームによって設定されるアナログ量の大きさを８ビットのデジタル信号として検出し、Ｇ検出回路４６はＧ（緑）のスライドボリュームによって設定されるアナログ量の大きさを８ビットのデジタル信号として検出し、Ｂ検出回路４７はＢ（青）のスライドボリュームによって設定されるアナログ量の大きさを８ビットのデジタル信号としてそれぞれ検出している。パラレルシリアル変換回路４８は、これらの赤、緑、青の量を表す合計２４ビットのデジタル信号をタイミング抽出回路４３によって得られたクロック信号に同期して１ビットづつ順次出力する。この出力信号がスイッチ４４を制御することにより前記２４ビットの色情報をタブレットに返信する。なお、図４に示した回路の詳細な動作については特開平７−１７５５７２号公報、において詳細に記載されているのでここでは詳しい説明は省略する。
【００２４】
図５は図４に示したＲＧＢ入力デバイスの構造図の一例を示すものである。ＲＧＢ入力デバイスには３個の調節レバー５１，５２，５３がついており、これらのレバーによって、描画の際の色を設定する。調節レバー５１はスライドボリューム５４に、調節レバー５２はスライドボリューム５５に、調節レバー５３はスライドボリューム５６にそれぞれ接続されている。これらのスライドボリューム５４、５５、５６はそれぞれ図４のＲ検出回路４５、 Ｇ検出回路４６、 Ｂ検出回路４７内に含まれている。また、コイル４０および、回路基板５８とが設けられている。
【００２５】
図６はコンピュータ本体１内で動作している前記データ処理ソフトの動作の説明図である。まず、ステップ６１によりタブレット４からのデータが抽出されると、ステップ６２では、抽出されたデータのうちスタイラスペン５によって得られたデータであるか、ＲＧＢ入力デバイス６によって得られたデータかによってデータを区別する。ステップ６３、６４では、スタイラスペン５によって得られたデータとＲＧＢ入力デバイス６によって得られたデータとを別々に保持しておく。ステップ６５ではスタイラスペン５のデータとＲＧＢ入力デバイス６のデータとを組み合わせて一つのドットデータを作成する。本実施例では、ＲＧＢ入力デバイスからの座標データは使用していない。
【００２６】
なお、本実施例では、スタイラスペン５とＲＧＢ入力デバイス６とで反応する周波数が異ることによりデータを区別しているが、スタイラスペン５とＲＧＢ入力デバイス６とにそれぞれＩＤコードを設けて、このＩＤコードをタブレット４で検出して区別するようにしても良い。
【００２７】
図７はＲＧＢ入力デバイス６の代りとして、スタイラスペン５と共に用いる他のデバイスの例を示すものである。３個のレバー７１、７２、７３が設けられており、これらのレバーは、操作によって赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の割合を決定するために用いられる。レバー７１、７２、７３は共に、手で力を加えることにより上下に移動し、手を放すと中点に戻るような構造となっている。レバー７１、７２、７３にはそれぞれ圧力センサー７４、７５、７６が接続されていてレバーに加えられる荷重とその方向が検出される。図７の実施例ではレバー７１、７２、７３の操作に対応したデータ（たとえば±１２８）がそのまま赤、緑、青の成分を示すのではなく、操作によって色を変化させるようにしている。即ち、操作しなければ同一色を維持し、レバーを上に操作すれば操作時間に応じてその色成分がだんだん増えてゆき、レバーを下に操作すれば操作時間に応じてその色成分がだんだん増えるようにする機能が、前記データ処理ソフトに追加されている。
【００２８】
図７に示す実施例の回路構成も図４と同様なもので良い。また、レバーが強く操作された場合には色が早く変化するようにし、軽く操作された場合には遅く変化するようにしても良い。
【００２９】
また、図７ではレバーを上下に操作することによって色を徐々に変えるようにしたが、ＲＧＢのそれぞれに大、小、のボタンを設けて、合計６個のボタンで操作するようにしても良い。
【００３０】
また、図５および図７に示した実施例では、色を赤、緑、青、の３原色の混合比によって決定するようにしたが、ジョイスティックのような縦横に移動可能な操作レバーを設けて色を選択するようにしても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、タブレット上に、ペン形状を有する第１の入力デバイスと、アナログ量を入力する第２の入力デバイスとを設けたので、これら２つの入力デバイスを両手で同時に操作することができる。また、第１の入力デバイスによって描画位置を決定し、第２の入力デバイスによってドットの特徴を決定するようにしたので、色あい、色の濃さ、線の太さなどの付随情報を座標値とともにリアルタイムに入力することができ、操作性の良いコンピュータグラフィックシステムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるコンピュータグラフィックシステムの実施例の概要を示す図
【図２】  タブレットの構成図
【図３】  図１におけるスタイラスペン５の構成図
【図４】  図１におけるＲＧＢ入力デバイス６の構成図
【図５】  図４に示したＲＧＢ入力デバイスの構造図
【図６】  データ処理ソフトの動作の説明図
【図７】  スタイラスペン４と共に用いる他のデバイスの例を示す図
【符号の説明】
１           コンピュータ本体
２           表示装置（ＣＲＴ）
３           カラープリンタ
４           タブレット
５           スタイラスペン
６           ＲＧＢ入力デバイス
２０         選択回路
２１         送受切替回路
２２         増幅器
２３         検波回路
２４         ローパスフィルター
２５         サンプルホールド回路
２６         Ａ／Ｄ変換回路
２７         ＣＰＵ
２８         電流ドライバ
２９         周波数切替えスイッチ
３０、３１         発振器
３３、４０         コイル
３４、４１         コンデンサ
３５、４２         電源回路
３６、４３         タイミング抽出回路
３７、４４         スイッチ
３８         筆圧検出回路
３９、４８         パラレルシリアル変換回路
４５         Ｒ検出回路
４６         Ｇ検出回路
４７         Ｂ検出回路
５１、５２、５３         調節レバー
５４、５５、５６         スライドボリューム
５８         回路基板
７１、７２、７３         レバー
７４、７５、７６         圧力センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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