JPH10254620A - Three-dimensional data input device - Google Patents

Three-dimensional data input device

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Publication number
JPH10254620A
JPH10254620A JP9053549A JP5354997A JPH10254620A JP H10254620 A JPH10254620 A JP H10254620A JP 9053549 A JP9053549 A JP 9053549A JP 5354997 A JP5354997 A JP 5354997A JP H10254620 A JPH10254620 A JP H10254620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
mouse
data input
input device
dimensional data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9053549A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohito Takahata
智史 高畠
Koichi Watanabe
浩一 渡辺
Masaaki Ando
雅明 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Data Tec Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Data Tec Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd, Data Tec Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP9053549A priority Critical patent/JPH10254620A/en
Publication of JPH10254620A publication Critical patent/JPH10254620A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the operability at the time of rotational angle input and to lighten the burden on the input on an operator by providing a horizontal support part which supports a housing horizontally on a measurement plane and a rotation allowing part which allows the housing to rotate on an axis while the housing is supported on the measurement plane. SOLUTION: Support shafts 14 which project outward from a bottom surface 10b to an operation plane and are able to move forward and backward while having the elasticity of springs are provided at four front and rear, and right and left places of a mouse. In the housing 10, a ball body 12 which is freely rotatable, and couples of rotary encoders, gyros, and switches are arranged. The ball body 12 is arranged while partially exposed in an opening part formed at the lower end part of the bottom surface 10b of the mouse housing 10, and this exposed part comes into contact with a mouse pad, so that the ball body rotates associatively with the movement of the mouse housing 10. The rotary encoders are arranged always in contact with the surface of the ball body 12 from the directions of two mutually orthogonal horizontal axes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タのデータ入力を行うための三次元データ入力装置に関
する。三次元データ入力装置の例としては、三次元デー
タの入力が可能な三次元マウスが挙げられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional data input device for inputting data to a computer, for example. An example of the three-dimensional data input device is a three-dimensional mouse capable of inputting three-dimensional data.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータで使用されているデータ入
力装置として、キーボードのほか、マウス、デジタイザ
等のポインティングデバイスが多用されている。図10
は、ポインティングデバイスの一例であるマウスを示す
斜視図である。
2. Description of the Related Art In addition to keyboards, pointing devices such as mice and digitizers are widely used as data input devices used in computers. FIG.
1 is a perspective view showing a mouse as an example of a pointing device.

【0003】図10において、マウスMは、箱形の筐体
1の上面に所定個数の操作ボタン2(図示例では3つ)
が配置され、さらに、筐体1の底面にボール体(図示省
略)が転動自在に支持されている。ボール体は筐体の底
面から一部が露出され、また、筐体1の底面には、ボー
ル体がマウスパッド等の操作平面に接触した状態で、そ
の底面と操作平面とが平行状態を保ったまま筐体1の水
平移動が許容されるような機構になっている。通常、こ
のような機構は、筐体1の底面から突出して操作平面に
摺動自在な低摩擦材等を有する支持脚である。現在多用
されているマウスは、いずれも操作平面上におけるマウ
スの相対変位を検出するものであり、二次元的なデータ
入力のみに限られている。これは、デジタイザ等のよう
な他の同種のデータ入力装置を用いる場合も同様であ
る。
In FIG. 10, a mouse M is provided with a predetermined number of operation buttons 2 (three in the illustrated example) on an upper surface of a box-shaped housing 1.
Are arranged, and a ball (not shown) is supported on the bottom surface of the housing 1 so as to freely roll. A part of the ball is exposed from the bottom surface of the housing, and on the bottom surface of the housing 1, the bottom surface and the operation plane are kept parallel to each other while the ball is in contact with an operation plane such as a mouse pad. The mechanism is such that horizontal movement of the housing 1 is allowed while being left. Usually, such a mechanism is a support leg having a low friction material or the like that protrudes from the bottom surface of the housing 1 and is slidable on an operation plane. All of the currently used mice detect the relative displacement of the mouse on the operation plane, and are limited to only two-dimensional data input. The same applies to the case where another similar data input device such as a digitizer is used.

【0004】近年、三次元データ入力可能なデータ入力
装置が提案されている(例えば、特公平6−7371号
公報、特願平8−24487号明細書参照)。これらの
技術は、何れも、机上で三次元データ、特に三次元の姿
勢角データを入力できることを示唆している。
In recent years, data input devices capable of inputting three-dimensional data have been proposed (see, for example, Japanese Patent Publication No. 6-7371 and Japanese Patent Application No. 8-24487). Each of these techniques suggests that three-dimensional data, particularly three-dimensional attitude angle data, can be input on a desk.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の三次元データ入力装置では、机上における姿勢
角入力時の操作性には言及されておらず、その筐体形状
は、図10に示すような、従来机上で使用する底面が平
面状になっている二次元データ入力可能なマウスM以外
に想像できるものではない。従って、従来提案されてい
る三次元データ入力装置は、回転角入力、特にロール角
(筐体の左右方向の回転角)及びピッチ角(筐体の前後
方向の回転角)を入力する場合、装置そのものを中空で
用いるか、あるいは筐体底面と側面の稜線を支点にして
傾けるしかなかった。また、三次元データ入力装置を持
ち上げ中空で操作する場合、その重さによる負荷がその
まま操作者の手にかかることになり、長時間作業での疲
労が問題となる。また、稜線を支点にして操作する場
合、稜線部分自体が妨げになり円滑な角度入力が出来な
いことや装置を保持する姿勢が不安定であることなども
問題となる。
However, in the above-described conventional three-dimensional data input device, the operability at the time of inputting a posture angle on a desk is not mentioned, and the housing shape is as shown in FIG. In addition, it cannot be imagined other than the mouse M which can be used for inputting two-dimensional data and has a flat bottom surface used on a conventional desk. Therefore, the conventionally proposed three-dimensional data input device is a device for inputting a rotation angle, particularly a roll angle (rotation angle of the housing in the left-right direction) and a pitch angle (rotation angle of the housing in the front-rear direction). It could only be used in a hollow state or tilted with the ridgeline of the bottom and side surfaces of the housing as a fulcrum. Further, when the three-dimensional data input device is lifted and operated in a hollow state, the load due to its weight is directly applied to the operator's hand, and there is a problem of fatigue in long-time work. In addition, when the operation is performed with the ridgeline as a fulcrum, there are also problems that the ridgeline portion itself is obstructed and a smooth angle input cannot be performed, and the posture of holding the device is unstable.

【0006】そこで本発明の課題は、回転角入力の際に
おける操作性の向上を図り、入力時の操作者への負担を
軽減することができる、改良された三次元データ入力装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an improved three-dimensional data input device capable of improving operability at the time of inputting a rotation angle and reducing the burden on an operator at the time of inputting the rotation angle. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、筐体内に収容
され、測定平面上における筐体の変位を検出する変位検
出手段と、少なくとも1つの軸線回りの回転を検出する
回転検出手段とを備えた三次元データ入力装置に適用さ
れる。そして、上記課題は、筐体を測定平面に対して水
平支持する水平支持部と、筐体を測定平面上に支持した
状態で軸線回りの回転を許容する回転許容部とを筐体に
設けることにより解決される。回転許容部は、筐体を測
定平面上に支持した状態で軸線回りの回転を許容する。
従って、筐体を測定平面上に配置した状態で回転入力が
可能になり、回転入力のために筐体を中空で用いる必要
がなくなる。
According to the present invention, there is provided a displacement detecting means which is accommodated in a casing and detects displacement of the casing on a measurement plane, and rotation detecting means which detects rotation about at least one axis. It is applied to a provided three-dimensional data input device. The problem is to provide the housing with a horizontal support portion that horizontally supports the housing with respect to the measurement plane and a rotation permissible portion that allows rotation around the axis while the housing is supported on the measurement plane. Is solved by The rotation permitting portion permits rotation around the axis while the housing is supported on the measurement plane.
Therefore, rotation input can be performed with the housing arranged on the measurement plane, and it is not necessary to use the housing hollow for the rotation input.

【0008】本発明の好ましい一つの実施態様として
は、回転許容部は、筐体の外面に形成され、測定平面に
少なくとも一点で接触する凸面部を有し、水平支持部
は、凸面部を測定平面に接触させた状態でこの凸面部を
測定平面に水平支持させるものが挙げられる。この場
合、水平支持部は、凸面部の周縁部から外方に突出して
先端が測定平面に接触可能な支持部材を有してもよい。
この支持部材は、凸面部の周縁部から進退自在に外方に
突出して先端が測定平面に接触可能な複数の支持脚であ
ってもよく、あるいは、凸面部の周縁部に一端が固定さ
れた筒状の蛇腹部材であってもよい。
In a preferred embodiment of the present invention, the rotation permitting portion has a convex portion formed on the outer surface of the housing and comes into contact with the measurement plane at at least one point, and the horizontal support portion measures the convex portion. One in which the convex portion is horizontally supported on a measurement plane while being in contact with a plane is exemplified. In this case, the horizontal support portion may have a support member that protrudes outward from the peripheral edge of the convex portion and whose tip can contact the measurement plane.
This support member may be a plurality of support legs that project outward from the peripheral edge of the convex portion so as to be able to freely advance and retreat and whose tips can contact the measurement plane, or one end is fixed to the peripheral edge of the convex portion. It may be a cylindrical bellows member.

【0009】本発明の好ましい他の実施態様としては、
筐体が底面及びこれに辺縁部を介して接する側面を有
し、水平支持部は、筐体の底面に形成された平坦部を有
し、回転許容部は、辺縁部に形成された面取部を有する
ものが挙げられる。この場合、面取部は凸面状、あるい
は、平面状に形成されていてもよい。
In another preferred embodiment of the present invention,
The housing has a bottom surface and a side surface that is in contact with the edge portion via the peripheral portion, the horizontal support portion has a flat portion formed on the bottom surface of the housing, and the rotation permitting portion is formed on the peripheral portion. One having a chamfered portion is exemplified. In this case, the chamfered portion may be formed in a convex shape or a flat shape.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 (第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態である
三次元マウスを示す斜視図、図2は三次元マウスの内部
構成を示す図であり、(a)は平面方向から内部を透視
した図、(b)は側面方向から内部を透視した図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing a three-dimensional mouse according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the three-dimensional mouse, and FIG. (B) is a diagram seen through the inside from the side direction.

【0011】この三次元マウスTDMは、後述するセン
サ機構等を内蔵した筐体10と、筐体10の上面10a
に設けられた操作ボタン11と、筐体10の底面10b
に転動自在に支持されたボール体12とを概略備えてい
る。筐体10の底面10bは半球状の凸面に形成されて
いる。この場合、机上設置時の安定した姿勢を保つた
め、言い換えれば、机上のマウスパッド等の操作平面に
沿った移動を容易にするため、三次元マウスTDMに
は、図1及び図3に示すように、底面10bから操作平
面に向かって外方に突出し、バネ13による弾性力を持
った進退が可能な支持脚14がマウスの前後左右の計4
ヶ所に設けられている。
The three-dimensional mouse TDM includes a housing 10 containing a sensor mechanism and the like to be described later, and an upper surface 10a of the housing 10.
Operation button 11 provided on the bottom of the housing 10
And a ball body 12 supported so as to be freely rotatable. The bottom surface 10b of the housing 10 is formed as a hemispherical convex surface. In this case, in order to maintain a stable posture at the time of installation on a desk, in other words, to facilitate movement of a mouse pad or the like on a desk along an operation plane, a three-dimensional mouse TDM is provided as shown in FIGS. The support legs 14 projecting outward from the bottom surface 10b toward the operation plane and capable of moving forward and backward with the elastic force of the spring 13 are provided for the front, rear, left and right of the mouse.
It is provided in three places.

【0012】三次元マウスTDMは、図2に示すよう
に、筐体10の内部に、回転自在のボール体12、変位
検出手段として用いる一対のロータリーエンコーダ1
5、16、回転検出手段として用いるジャイロ17、及
び、スイッチ18が配置されている。ボール体12は、
マウス筐体10の底面10b下端部に形成された開口部
10cからその一部が露出するように配置され、この露
出部分がマウスパッド19と接することによって、マウ
ス筐体10の移動に連動して回転するようになってい
る。ロータリーエンコーダ15、16は、互いに直行す
る水平2軸方向(前後、左右)からボール体12の表面
に常時接触するように配置され、各軸におけるボール体
12の回転量に対応する信号をそれぞれ出力するように
なっている。
As shown in FIG. 2, the three-dimensional mouse TDM includes a rotatable ball body 12 and a pair of rotary encoders 1 used as displacement detecting means inside a housing 10.
5, 16, a gyro 17 used as rotation detection means, and a switch 18 are arranged. The ball body 12
The mouse housing 10 is arranged such that a part thereof is exposed from an opening 10 c formed at the lower end of the bottom surface 10 b of the mouse housing 10. It is designed to rotate. The rotary encoders 15 and 16 are arranged so as to always contact the surface of the ball body 12 from two mutually orthogonal horizontal axes (front and rear, left and right), and output signals corresponding to the amount of rotation of the ball body 12 in each axis. It is supposed to.

【0013】ジャイロ17は、上記2軸及びこれらの2
軸に直交する第3の軸(垂直方向)にそれぞれ配置さ
れ、マウス筐体10の回転量に対応した信号を出力する
ようになっている。3つのスイッチ16は、各々マウス
筐体10の上面に配置された操作ボタン11に連動して
おり、対応する操作ボタン11が押されたときに、それ
を表す選択信号を出力する。
The gyro 17 is composed of the two shafts and the two shafts.
Each is arranged on a third axis (vertical direction) orthogonal to the axis, and outputs a signal corresponding to the amount of rotation of the mouse housing 10. Each of the three switches 16 is interlocked with an operation button 11 arranged on the upper surface of the mouse housing 10, and outputs a selection signal indicating that the corresponding operation button 11 is pressed when the corresponding operation button 11 is pressed.

【0014】ロータリーエンコーダ15、16は、ボー
ル体12に接触したローラ(図示省略)と同一回転軸に
設けられた回転スリットが、ボール体12の回転に連動
して回転し、光を遮断したときにその状態をフォトセン
サで検出し、ボール体12の回転量を回転信号(パルス
信号)に変換して出力するように構成されたものであ
る。
The rotary encoders 15 and 16 operate when a rotary slit provided on the same rotary shaft as a roller (not shown) in contact with the ball 12 rotates in conjunction with the rotation of the ball 12 and blocks light. The state is detected by a photo sensor, and the amount of rotation of the ball 12 is converted into a rotation signal (pulse signal) and output.

【0015】ジャイロ17は、回転角度を高精度に検出
できるものであれば、特にその種類を問うものではない
が、例えば圧電型振動ジャイロを用いることが好まし
い、この圧電型振動ジャイロは、小型、軽量でマウス筐
体10内に装着可能な上、量産性が高いので、製造コス
トの大幅な低減化が期待できるものである。
The type of the gyro 17 is not particularly limited as long as the gyro 17 can detect the rotation angle with high accuracy. For example, it is preferable to use a piezoelectric vibrating gyroscope. Since it is lightweight and can be mounted in the mouse housing 10 and has high mass productivity, a significant reduction in manufacturing cost can be expected.

【0016】(第1実施形態の変形例)あるいは、図4
に示すように、蛇腹状の筒形ゴム成形品20で半円球状
の底面10bを覆い、筒20の一方を底面10bの周縁
部に接着し、もう一方の操作平面に接する面に低摩擦係
数の樹脂部品(図示省略)を張り付けた場合もある。
(Modification of First Embodiment) or FIG.
As shown in the figure, a bellows-shaped cylindrical rubber molded product 20 covers the semi-spherical bottom surface 10b, one of the cylinders 20 is adhered to a peripheral portion of the bottom surface 10b, and a low friction coefficient is applied to a surface in contact with the other operation plane. Resin parts (not shown).

【0017】第1実施形態及びその変形である三次元マ
ウスTDMを、通常のマウスとして、操作平面上でマウ
ス筐体10を水平移動させ、その平面的な動きを検出す
る場合は、ロータリーエンコーダ15、16がその動き
に応じた信号を出力するので、これをコンピュータに入
力することにより、カーソル等の制御ができる。一方、
マウス筐体10をヨー/ロール/ピッチの各軸に傾けた
場合、ジャイロ17がその印加角度に応じた角度データ
をコンピュータに出力する。図5は本実施例の特徴的な
操作方法を説明する図であり、マウス筐体10に軽く力
を加え傾けロール方向(図中矢印方向)に角度を印加し
た場合、マウス筐体10は半円球状底面10bが操作平
面に沿って傾き、この傾きに応じた角度データを送出す
る。また力を抜くとバネ13もしくは蛇腹状ゴム成形品
20の復元力により、元の安定した姿勢に戻る。同様
に、ピッチ方向に角度を印加し、角度データを送出する
こともできる。
The first embodiment and its modification, the three-dimensional mouse TDM, are used as a normal mouse, and the mouse housing 10 is horizontally moved on the operation plane to detect the planar movement. , 16 output a signal corresponding to the movement. By inputting the signal to a computer, it is possible to control a cursor or the like. on the other hand,
When the mouse housing 10 is tilted in each of the yaw / roll / pitch axes, the gyro 17 outputs angle data corresponding to the applied angle to the computer. FIG. 5 is a view for explaining a characteristic operation method of the present embodiment. When a slight force is applied to the mouse housing 10 to apply an angle in the roll direction (the direction of the arrow in the figure), the mouse housing 10 is half-mounted. The spherical bottom surface 10b is tilted along the operation plane, and transmits angle data according to the tilt. When the force is released, the spring 13 or the bellows-like rubber molded product 20 returns to the original stable posture due to the restoring force. Similarly, an angle can be applied in the pitch direction and angle data can be transmitted.

【0018】従って、本実施形態による三次元マウスT
DMは、例えばコンピュータのディスプレイ上で描画さ
れている立体的なモデルの視点(姿勢)を、マウス筐体
10を高く持ち上げることなく、机上等の操作平面上に
置いたまま制御することができる。また同時に机上にお
いては通常のマウス機能も兼ね備えている為、ディスプ
レイ上のカーソル制御を行うこともできる。一方、本実
施形態の三次元マウスTDMは、角度検出にジャイロ1
7を用い、慣性力としての角速度を検知して行うため、
中空上でマウス筐体10を操作し、その時に印加した角
度データをもって、視点制御を行うこともできる。さら
に、底面10bは半円球状であり、これに支持脚13あ
るいは蛇腹状ゴム成形品20を具備しているため、操作
する人が特に意識することなく、元の安定した姿勢に戻
すことができる。
Accordingly, the three-dimensional mouse T according to the present embodiment
The DM can control, for example, the viewpoint (posture) of the three-dimensional model drawn on the display of the computer without lifting the mouse housing 10 high on an operation plane such as a desk. At the same time, since the desk also has a normal mouse function, cursor control on the display can be performed. On the other hand, the three-dimensional mouse TDM of the present embodiment uses a gyro 1 for angle detection.
7 to detect and perform angular velocity as inertia force,
It is also possible to operate the mouse housing 10 on the hollow and control the viewpoint with the angle data applied at that time. Furthermore, since the bottom surface 10b is semi-spherical and has the supporting leg 13 or the bellows-like rubber molded product 20, it can be returned to the original stable posture without the operator being particularly conscious. .

【0019】(第2実施形態)図6は、本発明の第2実
施形態である三次元マウスを示す斜視図である。なお、
以下の説明において、第1実施形態と同様の構成要素に
ついては同一の符号を付し、その説明を簡略化する。本
実施形態では、マウス筐体10の底面10d及び側面1
0eは平坦面に形成され、その接続部である辺縁部10
fがなだらかな段差のない凸面状に形成されている。マ
ウス筐体10内部の装置構成については上述の第1実施
形態と同様であるのでその説明を省略する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a perspective view showing a three-dimensional mouse according to a second embodiment of the present invention. In addition,
In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified. In the present embodiment, the bottom surface 10 d and the side surface 1 d of the mouse housing 10
0e is formed on a flat surface, and the peripheral portion 10
f is formed in a convex shape without a gentle step. The device configuration inside the mouse housing 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore the description thereof is omitted.

【0020】第2実施形態の三次元マウスTDMを、通
常のマウスとして、操作平面上でマウス筐体10を水平
移動させ、その平面的な動きを検出する場合は、ロータ
リーエンコーダ15、16がその動きに応じた信号を出
力するので、これをコンピュータに入力することによ
り、カーソル等の制御ができる。一方、マウス筐体10
をヨー/ロール/ピッチの各軸に傾けた場合、ジャイロ
17がその印加角度に応じた角度データをコンピュータ
に出力する。図7は本実施例の特徴的な操作方法を説明
する図であり、ロール方向に角度を印加した場合、辺縁
部10fが操作平面に接触した状態でマウス筐体10が
回転し、ジャイロ17はこの時の傾きに応じた角度デー
タを送出する。同様にピッチ方向に角度を印加し、角度
データを送出することもできる。
When the three-dimensional mouse TDM of the second embodiment is used as a normal mouse, the mouse housing 10 is horizontally moved on an operation plane, and when the planar movement is detected, the rotary encoders 15 and 16 are used. Since a signal corresponding to the movement is output, the cursor can be controlled by inputting the signal to a computer. On the other hand, the mouse housing 10
Is tilted to each axis of yaw / roll / pitch, the gyro 17 outputs angle data corresponding to the applied angle to the computer. FIG. 7 is a view for explaining a characteristic operation method of the present embodiment. When an angle is applied in the roll direction, the mouse housing 10 rotates with the peripheral portion 10f in contact with the operation plane, and the gyro 17 Sends angle data corresponding to the inclination at this time. Similarly, an angle can be applied in the pitch direction and angle data can be transmitted.

【0021】従って、本実施形態の三次元マウスTDM
によっても、例えばコンピュータのディスプレイ上で描
画されている立体的なモデルの視点(姿勢)を、マウス
筐体10を高く持ち上げることなく、机上等の操作平面
上に置いたまま制御することができる。また同時に机上
においては通常のマウス機能も兼ね備えている為、ディ
スプレイ上のカーソル制御を行うこともできる。一方、
本実施形態の三次元マウスTDMは、角度検出にジャイ
ロ17を用い、慣性力としての角速度を検知して行うた
め、中空上でマウス筐体10を操作し、その時に印加し
た角度データをもって、視点制御を行うこともできる。
Accordingly, the three-dimensional mouse TDM of the present embodiment
According to this, for example, the viewpoint (posture) of the three-dimensional model drawn on the display of the computer can be controlled while the mouse housing 10 is not lifted high but on an operation plane such as a desk. At the same time, since the desk also has a normal mouse function, cursor control on the display can be performed. on the other hand,
The three-dimensional mouse TDM of the present embodiment uses the gyro 17 for angle detection and detects and performs an angular velocity as an inertial force. Therefore, the mouse housing 10 is operated on a hollow, and the angle data applied at that time is used to obtain a viewpoint. Control can also be performed.

【0022】(第3実施形態)図8は、本発明の第3実
施形態である三次元データ入力装置が適用される三次元
マウスを示す斜視図である。本実施形態では、マウス筐
体10の底面10d及び側面10eは平坦面に形成さ
れ、その接続部である辺縁部10gが平坦面からなる面
取部に形成されている。マウス筐体10内部の装置構成
については上述の第1実施形態と同様であるのでその説
明を省略する。
(Third Embodiment) FIG. 8 is a perspective view showing a three-dimensional mouse to which a three-dimensional data input device according to a third embodiment of the present invention is applied. In the present embodiment, the bottom surface 10d and the side surface 10e of the mouse housing 10 are formed as flat surfaces, and the peripheral portion 10g, which is a connection portion thereof, is formed as a flat chamfered portion. The device configuration inside the mouse housing 10 is the same as that of the first embodiment described above, and therefore the description thereof is omitted.

【0023】第3実施形態の三次元マウスTDMを、通
常のマウスとして、操作平面上でマウス筐体10を水平
移動させ、その平面的な動きを検出する場合は、ロータ
リーエンコーダ15、16がその動きに応じた信号を出
力するので、これをコンピュータに入力することによ
り、カーソル等の制御ができる。一方、マウス筐体10
をヨー/ロール/ピッチの各軸に傾けた場合、ジャイロ
17がその印加角度に応じた角度データをコンピュータ
に出力する。図9は本実施例の特徴的な操作方法を説明
する図であり、辺縁部10gが操作平面に接触した状態
でマウス筐体10が回転し、ジャイロ17はこの時の傾
きに応じた角度データを送出する。同様にピッチ方向に
角度を印加し、角度データを送出することもできる。
When the three-dimensional mouse TDM of the third embodiment is used as a normal mouse and the mouse housing 10 is horizontally moved on an operation plane, and its planar movement is detected, the rotary encoders 15 and 16 are used. Since a signal corresponding to the movement is output, the cursor can be controlled by inputting the signal to a computer. On the other hand, the mouse housing 10
Is tilted to each axis of yaw / roll / pitch, the gyro 17 outputs angle data corresponding to the applied angle to the computer. FIG. 9 is a view for explaining a characteristic operation method of the present embodiment. The mouse housing 10 is rotated with the peripheral portion 10g in contact with the operation plane, and the gyro 17 is rotated at an angle corresponding to the inclination at this time. Send data. Similarly, an angle can be applied in the pitch direction and angle data can be transmitted.

【0024】従って、本実施形態の三次元マウスTDM
によっても、例えばコンピュータのディスプレイ上で描
画されている立体的なモデルの視点(姿勢)を、マウス
筐体10を高く持ち上げることなく、机上等の操作平面
上に置いたまま制御することができる。また同時に机上
においては通常のマウス機能も兼ね備えている為、ディ
スプレイ上のカーソル制御を行うこともできる。一方、
本実施形態の三次元マウスTDMは、角度検出にジャイ
ロ17を用い、慣性力としての角速度を検知して行うた
め、中空上でマウス筐体10を操作し、その時に印加し
た角度データをもって、視点制御を行うこともできる。
Accordingly, the three-dimensional mouse TDM of the present embodiment
According to this, for example, the viewpoint (posture) of the three-dimensional model drawn on the display of the computer can be controlled while the mouse housing 10 is not lifted high but on an operation plane such as a desk. At the same time, since the desk also has a normal mouse function, cursor control on the display can be performed. on the other hand,
The three-dimensional mouse TDM of the present embodiment uses the gyro 17 for angle detection and detects and performs an angular velocity as an inertial force. Therefore, the mouse housing 10 is operated on a hollow, and the angle data applied at that time is used to obtain a viewpoint. Control can also be performed.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、三次元データ入力の際に筐体を空中に保持するこ
となく操作平面上に置いた状態でデータ入力ができるの
で、回転角入力の際における操作性の向上を図り、入力
時の操作者への負担を軽減することができる。
As described above in detail, according to the present invention, when inputting three-dimensional data, it is possible to input data while keeping the housing on the operation plane without holding the housing in the air. It is possible to improve the operability at the time of the angle input and reduce the burden on the operator at the time of the input.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態である三次元マウスを示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a three-dimensional mouse according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施形態の三次元マウスの内部構成を示す
図であって、(a)は平面方向から内部を透視した図、
(b)は側面方向から内部を透視した図である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing an internal configuration of the three-dimensional mouse of the first embodiment, wherein FIG.
(B) is the figure which saw through the inside from the side surface direction.

【図3】支持脚の構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a support leg.

【図4】第1実施形態の変形である三次元マウスを示す
斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a three-dimensional mouse which is a modification of the first embodiment.

【図5】図4に示す三次元マウスの使用状態を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a use state of the three-dimensional mouse shown in FIG.

【図6】本発明の第2実施形態である三次元マウスを示
す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a three-dimensional mouse according to a second embodiment of the present invention.

【図7】第2実施形態の三次元マウスの使用状態を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a use state of a three-dimensional mouse according to a second embodiment.

【図8】本発明の第3実施形態である三次元マウスを示
す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing a three-dimensional mouse according to a third embodiment of the present invention.

【図9】第3実施形態の三次元マウスの使用状態を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a use state of the three-dimensional mouse according to the third embodiment.

【図10】従来のマウスを示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a conventional mouse.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マウス筐体 10b 底面 10e 側面 10f、10g 辺縁部 12 ボール体 13 バネ 14 支持脚 15、 16 ロータリーエンコーダ 17 ジャイロ 20 蛇腹状ゴム成型品 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Mouse housing 10b Bottom surface 10e Side surface 10f, 10g Perimeter 12 Ball 13 Spring 14 Support leg 15, 16 Rotary encoder 17 Gyro 20 Bellows-like rubber molding

フロントページの続き (72)発明者 安藤 雅明 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内Continued on the front page (72) Inventor Masaaki Ando 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Inside Murata Manufacturing Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体内に収容され、測定平面上における
筐体の変位を検出する変位検出手段と、 少なくとも1つの軸線回りの回転を検出する回転検出手
段とを備えた三次元データ入力装置において、 前記筐体を前記測定平面に対して水平支持する水平支持
部と、この筐体を前記測定平面上に支持した状態で前記
軸線回りの回転を許容する回転許容部とを備えることを
特徴とする三次元データ入力装置。
1. A three-dimensional data input device that is housed in a housing and includes a displacement detection unit that detects a displacement of the housing on a measurement plane, and a rotation detection unit that detects rotation about at least one axis. A horizontal support portion that horizontally supports the housing with respect to the measurement plane, and a rotation allowance portion that allows rotation around the axis while the housing is supported on the measurement plane. Three-dimensional data input device.
【請求項2】 前記回転許容部は、前記筐体の外面に形
成され、前記測定平面に少なくとも一点で接触する凸面
部を有し、前記水平支持部は、前記凸面部を前記測定平
面に接触させた状態で該凸面部を前記測定平面に水平支
持させることを特徴とす請求項1記載の三次元データ入
力装置。
2. The method according to claim 1, wherein the rotation permitting portion is formed on an outer surface of the housing and has a convex portion that contacts the measurement plane at at least one point, and the horizontal support portion contacts the convex portion with the measurement plane. The three-dimensional data input device according to claim 1, wherein the convex portion is horizontally supported on the measurement plane in a state where the three-dimensional data is formed.
【請求項3】 前記水平支持部は、前記凸面部の周縁部
から外方に突出して先端が前記測定平面に接触可能な支
持部材を有することを特徴とする請求項2記載の三次元
データ入力装置。
3. The three-dimensional data input device according to claim 2, wherein the horizontal support portion has a support member that protrudes outward from a peripheral edge of the convex surface portion and a tip of which can contact the measurement plane. apparatus.
【請求項4】 前記支持部材は、前記凸面部の周縁部か
ら進退自在に外方に突出して先端が前記測定平面に接触
可能な複数の支持脚であることを特徴とする請求項3記
載の三次元データ入力装置。
4. The support member according to claim 3, wherein the support member is a plurality of support legs that protrude outward from a peripheral edge of the convex surface portion so as to be able to advance and retreat, and a tip of which can contact the measurement plane. 3D data input device.
【請求項5】 前記支持部材は、前記凸面部の周縁部に
一端が固定された筒状の蛇腹部材であることを特徴とす
る請求項3記載の三次元データ入力装置。
5. The three-dimensional data input device according to claim 3, wherein said support member is a cylindrical bellows member having one end fixed to a peripheral portion of said convex portion.
【請求項6】 前記筐体は底面及びこれに辺縁部を介し
て接する側面を有し、 前記水平支持部は、前記筐体の底面に形成された平坦部
を有し、 前記回転許容部は、前記辺縁部に形成された面取部を有
することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの項
記載の三次元データ入力装置。
6. The housing has a bottom surface and side surfaces in contact with the bottom surface via an edge, the horizontal support portion has a flat portion formed on the bottom surface of the housing, and the rotation permitting portion. 6. The three-dimensional data input device according to claim 1, further comprising a chamfer formed on the edge.
【請求項7】 前記面取部が凸状に形成されていること
を特徴とする請求項6記載の三次元データ入力装置。
7. The three-dimensional data input device according to claim 6, wherein the chamfered portion is formed in a convex shape.
【請求項8】 前記面取部が平面状に形成されているこ
とを特徴とする請求項6記載の三次元データ入力装置。
8. The three-dimensional data input device according to claim 6, wherein said chamfer is formed in a planar shape.
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