JPS5814706B2 - 光学的文字入力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は文字入力装置に関し、特に光学的に文字コード
を検出する文字入力装置に関するものである。

文字入力装置は、目的とする文字が表示されている位置
を選択することによって、該文字に対応付けられている
文字コードを検出して出力するものであり、文字情報を
効率良く処理する場合に最も重要となる部分である。

従来、この種の装置としては、目的とする文字が描かれ
ている位置に入力ペンを移動させることにより、この入
力ペンの位置座標を検出して対応する文字コードを発生
するもの、および文字と文字コードを同一位置に描き、
目的とする文字に入力ペンを近接したときに文字コード
を読み取るもの等が提案されている。

しかしながら、上述した第１の方法は文字が記載されて
いる入力板上の位置座標を検出する必要があるために入
力板が極めて高価なものとなるとともに、位置座標を文
字コードに変換しなければならず、従って、複数な構成
となる。

また第２の方法は、バーコードを検出する構成が複数に
なるとともに、人間の手による入力操作が困難になり、
かつ文字カードの同一位置に文字とバーコードとが記載
されているために文字の読み取りが極めて困難になる等
の種種欠点を有している。

本発明は上述した欠点を除去するためになされたもので
あって、本発明は文字入力板の表面に文字を記載すると
ともに裏面にバーコードを記載し、文字入力板の表側に
記載されている目的とする文字にライトベンを近ずける
ことにより、文字入力板の裏側に記載されているバーコ
ードを光学的に検出するように構成したものである。

以下、図面を用いて本発明による光学的文字入力装置を
詳細に説明する。

第１図は本発明による光学的文字入力装置の一実施例を
示す要部側面図であって、同図において１は赤外線を透
過する文字入力板であって、この文字入力板１は例えば
白色顔料を混入したプラスチックフイルムによって作ら
れている。

そして、この文字入力板１の表側Ａには、例えばメチレ
ンブルーのように赤外線を透過するインクを用いて文字
が描かれており、また裏面Ｂにはカーボン粉末を含むイ
ンクのような赤外線を通さないインクを用いて表面Ａの
文字に対応するバーコードＢが描かれている。

２は光源、３はローダミンＢ１メチルブル等を用いた可
視光カットフィルターであって、文字入力板１と光源２
との間に配置されている。

そして、これら光源２と可視光カットフィルター３は赤
外線のみを発先する光源部４を構成している。

５はライトペン、６はライトペン５の出力信号を検出し
て文字コードを発生し、この文字コードを図示しないコ
ンピュータ等に供給する文字コード発生装置である。

そして，前記文字入力板１の表側Ａには例えば第２図ａ
にその１文字分の区画を示すように漢字等の文字母形が
記載されており、また裏側Ｂには例えば第２図ｂに示す
ように各文字区画に対応する部分に第３図に示すような
一般のバーコードとは異なる特殊な放射状のバーコード
が記載されている。

つまり、その文字区画の周囲には比較的広幅の線によっ
て構成された環状パターン７を有し、またその区画の中
央部分には比較的大径にぬりつぶされた中央パターン８
を有する。

そして、この環状パターン７上には、スタートアドレス
およびそれぞれ等間隔に設定された複数ビットのアドレ
スＡ１〜Ａ１６が割り渦てられており、中央パターン８
と各アドレスＡ１〜Ａ１６を結ぶ放射状のバー９によっ
てコードの意味付けを行なっている。

例えば第２図ｂに示すバーコードは、スタートアドレス
ＳＴＡを基準として右回りに第３周のとおり、 「１０００１００１０１００１００１」を表わしている
ことになる。

一方、ライトベン５の光学系は例えば第４図に示すよう
に、線に光学繊維１０の一端を第２図ｂに示す中央パタ
ーン８よりも大径でかつ環状パターン７よりも小径のリ
ング状に配列するとともに、該光学繊維１０の他端を直
線冫状に配列することによって円−直線変換光学系を構
成している。

そして、この直線状に配夕１ルた光学繊維１０の端部に
はフォトダイオードアンーとその駆動回路とによって構
成される自己走査型フォトダイオードアレー装置１１に
接続されている。

このようなライトペン５は例えば、長さ１ｍ、直径１０
０Ｐｍの光学繊維１０を８０本並べてその一端を環状に
するとともに、他端を直線状にしてエポキシ樹脂で固め
た後、その両端部分を研摩してその端面直線部分を５１
２個の画素を持つ自己走査型ダイオードアレーの光学面
に直接接合固定することによって構成される。

これは、一般にフォトダイオードアレーはかなり寸法が
大きく、ライトペン５の中に実装することができないた
めであり、光学繊維を用いて自己走査型フォトダイオー
ドアレー装置１１を有する文字コード発生装置６に光学
的に接続することによって可能となるものである。

また、上述したように８０本の光学繊維１０を用いた場
合には、フォトダイオードアレーは６・４個の画素で１
本の光学繊維を介して送られてくる光を検出することに
なる。

このように構成された装置において、まず光源２を点灯
させると、この光源２からは赤外線を含む光が発生され
る。

そして、この光源２の発光は可視光カットフィルター３
において可視光のみがその通過を阻止され、赤外線のみ
が可視光カットフィルター３を通して文字入力板１の裏
側Ｂに照射される。

従って、文字入力板１を裏側Ｂから表側Ａに向って通過
する光は赤外線のみであり、人間の目にはほとんど感ず
ることはない。

このために、文字コードの入力操作を行なう操作者には
文字入力板１の表側Ａに記載されている文字母形のみが
目視できることになり、操作者はこの文字母形を見て目
的とする文字母形を選択し、この選択した文字母形上に
ライトペン５を近ずける。

この場合、ライトペン５は前述したように赤外線を検出
するように構成されているために、文字母形にこのライ
トペン５を近ずけると、文字入力板１を透過した光源部
４からの赤外線が検出されることになるが、文字入力板
１の裏側Ｂには前述したように赤外線を通さないインク
で描かれた第２図ｂに示す特殊バーコードを有するため
に、文字入力板１を透過する赤外線はバーコードを反転
したパターン（白黒を逆転した状態）で透過することに
なる。

一方、文字入力板１に近ずけられたライトペン５は、文
字入力板１をその裏側Ｂに描かれたバーコードに対応し
て透過した赤外線を検出するわけであるが、このライト
ペン５の先端部分は前述したように環状をなしており、
この環状部分が第２図ｂに示すバーコードの環状パター
ン７と中央パターン８との間に該中央パターン８を覆う
ように位置付けする必要がある。

ライトペン５をこのように操作すると、この赤外線透過
光は光学繊維１０を介して自己走査型フォトダイオード
アレー装置１１によって順次読み取られて電気信号に変
換される。

例えは第２図ｂに示すバーコードをライトペン５で光学
的に検出して電気信号に変換した出力信号は第５図に示
すようになる。

このような信号は、間隔が極端に狭い部分をスタート信
号ＳＴＡとし順次判別することによって 「１０００１００１０１００１００１」なる信号として
読み出される。

以上の説明は文字入力板１のバーコードに対してライト
ペン５を正確に位置付けた正常な入力操作の場合である
が、ライトペン５の先端が第２図ｂに示す環状パターン
７または中央パターン８の上に位置すると、第６図に示
すように信号としてのパー９の幅に比較して幅の広い信
号１２が出力される。

従って、規定値以上の幅を有する信号が出力された場合
には、入力操作のミスとして再入力操作をうながす表示
または発音を行なわせる。

このように構成すれば、操作者にはバーコードが目視さ
れず、これに伴なって文字母形が見やすくなってその選
択操作が極めて容易になり、かつ装置も極めて簡単な構
成のものとなる。

また、上述した構成によるライ１へペンを用いた場合に
は、その位置についてはある程度の制限が加えられるが
、自己走査型であるために軸に対する回転角に対しては
何ら制限が加えられない。

さらに、１文字当りの区画を５Ｘ５ｍｍとした場合、第
３図に示す従来の方法ではバーコードおよびライトペン
の検出特性として５／１７＝０．３ｍｍの分解能を必要
とするが、第２図ｂに示すバーコードパターンを用いた
場合には５π／１７＝０．９ ｍｍ程度の分解能で十分
となる。

また、ライトペン５の先端に構成される環状部分の直径
ｒは、文字入力板１の１区画をｄＸｄとした時、ｒ ＝
ｄ ／ ２程度とすることによって入力操作性の優れ
たものとなった。

更に、赤外線を透過する文字入力板１としては、完全に
不透明ではないが充分に光を拡散する、すなわち半透明
状の白色のフイルム、板あるいは紙などによって構成す
ることができる。

なお、上述した実施例においては、可視光カットフィル
ター３は、光源２に近接して設けた場合についてのみ説
明したが、文字入力板１の裏側Ｂに近接または直接はり
付けて設けても良い。

以上説明したように本発明による光学的文字入力装置に
よれば、簡単な構成で文字母形に対応したバーコードを
直接に検出することができ、かつこのバーコードは操作
者の目に直接触れることがないために、操作者は文字入
力板が極めて見やすくなり、また入力可能文字の増設は
入力板を交換するのみで簡単に行なうことができる種種
の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光学的文字入力装置の一実施例を
示す要部側面図、第２図ａ，ｂは文字入力板１の表側に
描かれた文字母形および裏側に描かれたバーコードの一
例を示す図、第３図は従来のバーコードを示す図、第４
図はライトペンの光学系を示す側面図，第５図および第
６図はライトペンの出力信号例を示す図である。 １……文字入力板、２……光源、３……可視光カットフ
ィルター、４……光源部、５……ライトペン、６……文
字コード発生装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 赤外線を透過する半透明状基板の表面に可視光で識
   別でき赤外線を透過するインクで描かれた文字母形を有
   しかつ裏面に可視光で識別でき赤外線を透過しないイン
   クで描かれた放射状のバーコードを有する文字入力板と
   、前記文字入力板の裏面側に設けられ赤外線を含む光を
   発生する光源と、該光源と前記文字入力板との間に位置
   し赤外線のみを透過する可視光カットフィルターと、前
   記文字入力板の表側に位置し前記光源より発生される赤
   外線の前記文字入力板の透過パターンを検出して文字入
   力板の裏面に設けられたバーコードを読み取る前記文字
   入力板との先端対向面を多数本の光学繊維でリング状に
   形成したバーコード読取手段とを備えたことを特徴とす
   る光学的文字入力装置。