JP2001331274A - ３次元入力装置 - Google Patents
３次元入力装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のマウスとほぼ同等の操作により、画面
上の３次元的な点を指示することができ、また画面に表
示された３次元対象物を３次元的に移動或いは回転する
ことができるようにする。 【解決手段】 平面上の２軸方向に回転自在に構成さ
れ、平面上の２次元方向の変位を検出する球状の第１の
位置検出手段と、第１の位置検出手段を回転自在に支持
し、第１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に
垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを、
少なくとも各１個備える。
上の３次元的な点を指示することができ、また画面に表
示された３次元対象物を３次元的に移動或いは回転する
ことができるようにする。 【解決手段】 平面上の２軸方向に回転自在に構成さ
れ、平面上の２次元方向の変位を検出する球状の第１の
位置検出手段と、第１の位置検出手段を回転自在に支持
し、第１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に
垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを、
少なくとも各１個備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】３次元特殊効果の映像やグラ
フィックスを作画するコンピュータ装置等に適用する３
次元入力装置に関する。
フィックスを作画するコンピュータ装置等に適用する３
次元入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術は、従来のマウスとほぼ同等
の操作によるものとして、例えば、実開平６−６５９３
６号公報に記載されているように、平面上の動きを検出
して２次元方向の信号を発生する球状のボールと、力が
加わらない場合には水平を保ち、加えられた力に応じて
自由な方向に傾斜するようにして、傾斜角度と傾斜方向
とを検出して３次元方向の信号を発生する鋼体の板とで
構成した３次元入力装置があった。
の操作によるものとして、例えば、実開平６−６５９３
６号公報に記載されているように、平面上の動きを検出
して２次元方向の信号を発生する球状のボールと、力が
加わらない場合には水平を保ち、加えられた力に応じて
自由な方向に傾斜するようにして、傾斜角度と傾斜方向
とを検出して３次元方向の信号を発生する鋼体の板とで
構成した３次元入力装置があった。
【０００３】また、トラックボールを用いたものとし
て、例えば、特開平５−２３３１４６号公報に記載され
ているように、２次元方向に回転して２次元方向の信号
を発生するトラックボールと、そのトラックボールの外
周に配置されて、３次元方向の信号を発生する回転リン
グとで構成した３次元入力装置があった。
て、例えば、特開平５−２３３１４６号公報に記載され
ているように、２次元方向に回転して２次元方向の信号
を発生するトラックボールと、そのトラックボールの外
周に配置されて、３次元方向の信号を発生する回転リン
グとで構成した３次元入力装置があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の前者の３次元入力装置では、平面上を自在に回
転する球状のボールの動きによる２次元方向の信号と、
力が加わらない場合には水平を保ち、加えられた力に応
じて自由な方向に傾斜する鋼体の板による傾斜角度と傾
斜方向との信号とによっていたため、平面上の信号は２
次元直交座標系での信号として入力することはできた
が、その平面に直交する垂直な方向の信号を直交座標系
での信号として入力することができなかった。
来技術の前者の３次元入力装置では、平面上を自在に回
転する球状のボールの動きによる２次元方向の信号と、
力が加わらない場合には水平を保ち、加えられた力に応
じて自由な方向に傾斜する鋼体の板による傾斜角度と傾
斜方向との信号とによっていたため、平面上の信号は２
次元直交座標系での信号として入力することはできた
が、その平面に直交する垂直な方向の信号を直交座標系
での信号として入力することができなかった。
【０００５】また、上記従来技術の後者の３次元入力装
置では、２次元方向に回転するトラックボールの回転に
よる２次元方向の信号と、そのトラックボールの外周に
配置された回転リングの回転による３次元方向の信号と
によっていたため、オペレータが例えば右手の中指、人
差し指、薬指の３本の指でトラックボールを回転操作
し、親指で回転リングを回転操作しなければならず、ト
ラックボールの操作に不慣れなオペレータにとって、そ
の操作は容易ではなかった。
置では、２次元方向に回転するトラックボールの回転に
よる２次元方向の信号と、そのトラックボールの外周に
配置された回転リングの回転による３次元方向の信号と
によっていたため、オペレータが例えば右手の中指、人
差し指、薬指の３本の指でトラックボールを回転操作
し、親指で回転リングを回転操作しなければならず、ト
ラックボールの操作に不慣れなオペレータにとって、そ
の操作は容易ではなかった。
【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、平面上を自在に回転する球状のボールの動きによ
る２次元方向の信号と、加えられた力に応じて変位する
平面に垂直な方向の変位による３次元方向の信号とによ
って、従来のマウスとほぼ同等の操作で３次元的な信号
を入力することができるようにしようとするものであ
る。
あり、平面上を自在に回転する球状のボールの動きによ
る２次元方向の信号と、加えられた力に応じて変位する
平面に垂直な方向の変位による３次元方向の信号とによ
って、従来のマウスとほぼ同等の操作で３次元的な信号
を入力することができるようにしようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明においては、平面上の２軸方向に回転自在に構成
され、２次元方向の変位を検出する球状の第１の位置検
出手段と、第１の位置検出手段を回転自在に支持し、第
１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に垂直な
方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを、少なく
とも各１個備える。
本発明においては、平面上の２軸方向に回転自在に構成
され、２次元方向の変位を検出する球状の第１の位置検
出手段と、第１の位置検出手段を回転自在に支持し、第
１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に垂直な
方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを、少なく
とも各１個備える。
【０００８】
【作用】これらの手段により、平面上の２軸方向の回転
による２次元方向の変位を検出することによって、２次
元方向の信号を得ることができ、加えられた力に応じた
平面に垂直な方向の変位を検出することによって、平面
に垂直な方向の３次元方向の信号を得ることができるた
め、従来のマウスとほぼ同等の操作により、３次元的な
信号を入力ことができる。
による２次元方向の変位を検出することによって、２次
元方向の信号を得ることができ、加えられた力に応じた
平面に垂直な方向の変位を検出することによって、平面
に垂直な方向の３次元方向の信号を得ることができるた
め、従来のマウスとほぼ同等の操作により、３次元的な
信号を入力ことができる。
【０００９】また、平面上の２次元方向の信号を複数組
み合わせることによって、回転の信号を得ることがで
き、平面に垂直な方向の信号とを複数組み合わせること
によって、傾斜角度と傾斜方向との信号を得ることがで
き、平面上の２次元方向の信号と平面に垂直な方向の信
号とを複数組み合わせることによって、捩じれの信号を
得ることができるので、従来のマウスとほぼ同等の操作
により、３次元的な信号を入力することができる。
み合わせることによって、回転の信号を得ることがで
き、平面に垂直な方向の信号とを複数組み合わせること
によって、傾斜角度と傾斜方向との信号を得ることがで
き、平面上の２次元方向の信号と平面に垂直な方向の信
号とを複数組み合わせることによって、捩じれの信号を
得ることができるので、従来のマウスとほぼ同等の操作
により、３次元的な信号を入力することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
発明の実施の形態を詳述する。
【００１１】図１は本発明の実施の形態に係る３次元入
力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図であ
り、図２は本発明の他の実施の形態に係る３次元入力装
置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。ま
た、図３は本発明の一実施例による３次元入力装置を示
す断面構成図及び下面図であり、図４は本発明の一実施
例による別の３次元入力装置を示す断面構成図及び下面
図であり、図５は本発明の一実施例による他の３次元入
力装置を示す断面構成図及び下面図である。
力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図であ
り、図２は本発明の他の実施の形態に係る３次元入力装
置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。ま
た、図３は本発明の一実施例による３次元入力装置を示
す断面構成図及び下面図であり、図４は本発明の一実施
例による別の３次元入力装置を示す断面構成図及び下面
図であり、図５は本発明の一実施例による他の３次元入
力装置を示す断面構成図及び下面図である。
【００１２】まず、図１の本発明の実施の形態に係る３
次元入力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図
を基に説明する。
次元入力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図
を基に説明する。
【００１３】本発明の実施の形態に係る３次元入力装置
の３次元信号検出部は、平面上の２軸方向に自在に回転
する球状のボール２と、球状のボール２を回転自在に支
持する凹部を有し、平面に垂直な方向に移動可能な可動
体８とを備えている。そして、球状のボール２の回転
は、一般的なマウスと同様にして、平面に平行に配置さ
れ、相直交する２個のローラ（図示せず）を回転させる
ようになっている。２個のローラの回転は、それぞれ独
立した２個のロータリエンコーダ（図示せず）によって
検出され、球状のボール２の平面上の動きに応じて、平
面上の２次元方向の信号を発生するようになっている。
の３次元信号検出部は、平面上の２軸方向に自在に回転
する球状のボール２と、球状のボール２を回転自在に支
持する凹部を有し、平面に垂直な方向に移動可能な可動
体８とを備えている。そして、球状のボール２の回転
は、一般的なマウスと同様にして、平面に平行に配置さ
れ、相直交する２個のローラ（図示せず）を回転させる
ようになっている。２個のローラの回転は、それぞれ独
立した２個のロータリエンコーダ（図示せず）によって
検出され、球状のボール２の平面上の動きに応じて、平
面上の２次元方向の信号を発生するようになっている。
【００１４】また、球状のボール２を回転自在に支持し
ている可動体８は、３次元入力装置のケースに固定され
た支持体９によって移動方向が規制され、スプリング７
によって付勢されいて、支持している球状のボール２に
加えられた力に応じて、平面に垂直な方向に移動自在に
取り付けられている。そして、可動体８には、スリット
板１０が取り付けられている。スリット板１０には、光
を透過するスリットが一定の間隔で開けられていて、透
過形ホトインターラプタ（図示せず）の光を断続してパ
ルス信号を発生するようになっている。球状のボール２
に力が加えられると、可動体８とスリット板１０とが共
に動き、透過形ホトインターラプタの光が断続されて、
球状のボール２に加えられた力に応じた動きが検出さ
れ、平面に垂直な方向の信号を発生するようになってい
る。
ている可動体８は、３次元入力装置のケースに固定され
た支持体９によって移動方向が規制され、スプリング７
によって付勢されいて、支持している球状のボール２に
加えられた力に応じて、平面に垂直な方向に移動自在に
取り付けられている。そして、可動体８には、スリット
板１０が取り付けられている。スリット板１０には、光
を透過するスリットが一定の間隔で開けられていて、透
過形ホトインターラプタ（図示せず）の光を断続してパ
ルス信号を発生するようになっている。球状のボール２
に力が加えられると、可動体８とスリット板１０とが共
に動き、透過形ホトインターラプタの光が断続されて、
球状のボール２に加えられた力に応じた動きが検出さ
れ、平面に垂直な方向の信号を発生するようになってい
る。
【００１５】この結果、平面上の２軸方向の回転による
２次元方向の変位を検出して２次元方向の信号を得るこ
とができ、加えられた力に応じた変位を検出して平面に
垂直な方向の信号を得ることができるので、直行座標系
での３次元的な信号を入力することができる。
２次元方向の変位を検出して２次元方向の信号を得るこ
とができ、加えられた力に応じた変位を検出して平面に
垂直な方向の信号を得ることができるので、直行座標系
での３次元的な信号を入力することができる。
【００１６】可動体８の移動を検出する素子として、透
過形ホトインターラプタを用いたものについて説明した
が、可動体８の移動を検出する素子としては、反射形ホ
トインターラプタであってもよい。この場合、スリット
板１０の照射された光が、スリット板１０のスリット部
分に照射されているとき反射光が検出されず、スリット
以外の部分に照射されているとき反射光が検出されるの
で、透過形ホトインターラプタの場合と同様にして、可
動体８の移動方向と移動量を検出することができる。ま
た、反射形ホトインターラプタを用いる場合は、スリッ
ト板１０の代わりに白黒の縞模様を付けた反射板を用い
てもよい。
過形ホトインターラプタを用いたものについて説明した
が、可動体８の移動を検出する素子としては、反射形ホ
トインターラプタであってもよい。この場合、スリット
板１０の照射された光が、スリット板１０のスリット部
分に照射されているとき反射光が検出されず、スリット
以外の部分に照射されているとき反射光が検出されるの
で、透過形ホトインターラプタの場合と同様にして、可
動体８の移動方向と移動量を検出することができる。ま
た、反射形ホトインターラプタを用いる場合は、スリッ
ト板１０の代わりに白黒の縞模様を付けた反射板を用い
てもよい。
【００１７】次に、図２の本発明の他の実施の形態に係
る３次元入力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構
成図を基に説明する。
る３次元入力装置の３次元信号検出部を示す要部断面構
成図を基に説明する。
【００１８】本発明の他の実施の形態に係る３次元入力
装置の３次元信号検出部は、平面上の２軸方向に自在に
回転する球状のボール２と、球状のボール２を回転自在
に支持する凹部を有し、平面に垂直な方向に移動可能な
可動体８とを備えている。そして、球状のボール２の回
転は、図１と同様にして、平面に平行に配置され、相直
交する２個のローラ（図示せず）を回転させるようにな
っていて、それぞれ独立した２個のロータリエンコーダ
（図示せず）によって検出され、球状のボール２の平面
上の動きに応じて、平面上の２次元方向の信号を発生す
るようになっている。
装置の３次元信号検出部は、平面上の２軸方向に自在に
回転する球状のボール２と、球状のボール２を回転自在
に支持する凹部を有し、平面に垂直な方向に移動可能な
可動体８とを備えている。そして、球状のボール２の回
転は、図１と同様にして、平面に平行に配置され、相直
交する２個のローラ（図示せず）を回転させるようにな
っていて、それぞれ独立した２個のロータリエンコーダ
（図示せず）によって検出され、球状のボール２の平面
上の動きに応じて、平面上の２次元方向の信号を発生す
るようになっている。
【００１９】また、球状のボール２を回転自在に支持し
ている可動体８は、３次元入力装置のケースに固定され
た支持体９によって移動方向が規制され、スプリング７
によって付勢されいて、支持している球状のボール２に
加えられた力に応じて、平面に垂直な方向に移動自在に
取り付けられている。可動体８には、図１とは異なり、
ラック１２が取り付けられていて、ピニオン１１を回転
するようになっている。ピニオン１１には、ピニオン１
１の回転によって回転するようにしたロータリエンコー
ダ（図示せず）が取り付けられていて、ピニオン１１の
回転によってパルス信号を発生するようになっている。
球状のボール２に力が加えられると、可動体８とラック
１２とが共に動き、ピニオン１１が回転して、ロータリ
エコーダによって、球状のボール２の動きが検出され、
平面に垂直な方向の信号を発生するようになっている。
ている可動体８は、３次元入力装置のケースに固定され
た支持体９によって移動方向が規制され、スプリング７
によって付勢されいて、支持している球状のボール２に
加えられた力に応じて、平面に垂直な方向に移動自在に
取り付けられている。可動体８には、図１とは異なり、
ラック１２が取り付けられていて、ピニオン１１を回転
するようになっている。ピニオン１１には、ピニオン１
１の回転によって回転するようにしたロータリエンコー
ダ（図示せず）が取り付けられていて、ピニオン１１の
回転によってパルス信号を発生するようになっている。
球状のボール２に力が加えられると、可動体８とラック
１２とが共に動き、ピニオン１１が回転して、ロータリ
エコーダによって、球状のボール２の動きが検出され、
平面に垂直な方向の信号を発生するようになっている。
【００２０】この結果、平面上の２軸方向の回転による
２次元方向の変位を検出して２次元方向の信号を得るこ
とができ、加えられた力に応じた変位を検出して平面に
垂直な方向の信号を得ることができるので、直行座標系
での３次元的な信号を入力することができる。
２次元方向の変位を検出して２次元方向の信号を得るこ
とができ、加えられた力に応じた変位を検出して平面に
垂直な方向の信号を得ることができるので、直行座標系
での３次元的な信号を入力することができる。
【００２１】図３の本発明の一実施例による３次元入力
装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
【００２２】図の３次元入力装置は、図１或いは図２に
示す３次元入力装置で構成されており、球状のボール２
は、平面上の２軸方向に回転自在に構成されて、平面上
の２次元方向の信号を検出するようになっている。そし
て、球状のボール２は、可動体の凹部に回転自在に支持
され、スプリング７によって付勢されて、ケース１の下
面に突出している。球状のボール２を回転自在に支持し
ている可動体は、加えられた力によって、平面に垂直な
方向の信号を検出するようになっている。その他の構成
要素は図示を省略しているが、図１或いは図２に示した
３次元入力装置の各構成要素を備えている。３次元入力
装置の各構成要素の作用は、図１並びに図２の動作説明
で述べたとおりであるので、説明を省略する。
示す３次元入力装置で構成されており、球状のボール２
は、平面上の２軸方向に回転自在に構成されて、平面上
の２次元方向の信号を検出するようになっている。そし
て、球状のボール２は、可動体の凹部に回転自在に支持
され、スプリング７によって付勢されて、ケース１の下
面に突出している。球状のボール２を回転自在に支持し
ている可動体は、加えられた力によって、平面に垂直な
方向の信号を検出するようになっている。その他の構成
要素は図示を省略しているが、図１或いは図２に示した
３次元入力装置の各構成要素を備えている。３次元入力
装置の各構成要素の作用は、図１並びに図２の動作説明
で述べたとおりであるので、説明を省略する。
【００２３】従って、図３の本発明の一実施例による３
次元入力装置は、平面上の２軸方向の回転による２次元
方向の変位を検出して２次元方向の信号を得ることがで
き、加えられた力に応じた変位を検出して平面に垂直な
方向の信号を得ることができるので、３次元的な信号を
入力することができる。
次元入力装置は、平面上の２軸方向の回転による２次元
方向の変位を検出して２次元方向の信号を得ることがで
き、加えられた力に応じた変位を検出して平面に垂直な
方向の信号を得ることができるので、３次元的な信号を
入力することができる。
【００２４】図４の本発明の一実施例による別の３次元
入力装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
入力装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
【００２５】図の３次元入力装置は、図１或いは図２に
示す３次元入力装置で構成されており、３個の球状のボ
ール２乃至４が、同一平面内にデルタ状に配置されてい
る。３個の球状のボール２乃至４は、それぞれ独立し
て、平面上の２軸方向に回転自在に構成され、平面上の
２次元方向の信号を検出するようになっている。そし
て、３個の球状のボール２乃至４は、それぞれ独立し
て、可動体の凹部に回転自在に支持され、スプリング７
によって付勢されて、ケース１の下面に突出している。
３個の球状のボール２乃至４を、それぞれ独立して、回
転自在に支持している可動体は、加えられた力によっ
て、平面に垂直な方向の信号を検出するようになってい
る。その他の構成要素は図示を省略しているが、図１或
いは図２に示した３次元入力装置の各構成要素を３組備
えている。３次元入力装置の各構成要素の作用は、図１
並びに図２の動作説明で述べたとおりであるので、説明
を省略する。
示す３次元入力装置で構成されており、３個の球状のボ
ール２乃至４が、同一平面内にデルタ状に配置されてい
る。３個の球状のボール２乃至４は、それぞれ独立し
て、平面上の２軸方向に回転自在に構成され、平面上の
２次元方向の信号を検出するようになっている。そし
て、３個の球状のボール２乃至４は、それぞれ独立し
て、可動体の凹部に回転自在に支持され、スプリング７
によって付勢されて、ケース１の下面に突出している。
３個の球状のボール２乃至４を、それぞれ独立して、回
転自在に支持している可動体は、加えられた力によっ
て、平面に垂直な方向の信号を検出するようになってい
る。その他の構成要素は図示を省略しているが、図１或
いは図２に示した３次元入力装置の各構成要素を３組備
えている。３次元入力装置の各構成要素の作用は、図１
並びに図２の動作説明で述べたとおりであるので、説明
を省略する。
【００２６】従って、図４の本発明の一実施例による別
の３次元入力装置は、上記図３の３次元入力装置と同様
に、平面上の２軸方向の回転による２次元方向の変位を
検出して２次元方向の信号を得ることができ、加えられ
た力に応じた変位を検出して平面に垂直な方向の信号を
得ることができるので、３次元的な信号を入力すること
ができる。そして、上記図４の３次元入力装置は、３個
の球状のボールと３個の可動体とが独立して構成されて
いるので、それぞれの平面上の２軸方向の回転による２
次元方向の変位を独立して検出することができ、それぞ
れの２次元方向の変位の差異によって、同一平面内での
回転を検出することができる。即ち、平行移動の場合
は、それぞれの２次元方向の変位が等しく、回転移動の
場合は、それぞれの２次元方向の変位に差異が生じるの
で、その変位の差異によって、同一平面内での回転を検
出することができる。また、それぞれの球状のボールに
加えられた力に応じた平面に垂直な方向の変位を独立し
て検出することができる。即ち、傾斜がない場合は、そ
れぞれの平面に垂直な方向の変位が等しく、傾斜がある
場合は、それぞれの平面に垂直な方向の変位に差異が生
じるので、その変位の差異によって、傾斜角度と傾斜方
向を検出することができる。このことにより、３次元的
な回転、傾斜角度と傾斜方向、及び捩じれの信号を入力
することができる。
の３次元入力装置は、上記図３の３次元入力装置と同様
に、平面上の２軸方向の回転による２次元方向の変位を
検出して２次元方向の信号を得ることができ、加えられ
た力に応じた変位を検出して平面に垂直な方向の信号を
得ることができるので、３次元的な信号を入力すること
ができる。そして、上記図４の３次元入力装置は、３個
の球状のボールと３個の可動体とが独立して構成されて
いるので、それぞれの平面上の２軸方向の回転による２
次元方向の変位を独立して検出することができ、それぞ
れの２次元方向の変位の差異によって、同一平面内での
回転を検出することができる。即ち、平行移動の場合
は、それぞれの２次元方向の変位が等しく、回転移動の
場合は、それぞれの２次元方向の変位に差異が生じるの
で、その変位の差異によって、同一平面内での回転を検
出することができる。また、それぞれの球状のボールに
加えられた力に応じた平面に垂直な方向の変位を独立し
て検出することができる。即ち、傾斜がない場合は、そ
れぞれの平面に垂直な方向の変位が等しく、傾斜がある
場合は、それぞれの平面に垂直な方向の変位に差異が生
じるので、その変位の差異によって、傾斜角度と傾斜方
向を検出することができる。このことにより、３次元的
な回転、傾斜角度と傾斜方向、及び捩じれの信号を入力
することができる。
【００２７】図５の本発明の一実施例による他の３次元
入力装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
入力装置を示す断面構成図及び下面図を基に説明する。
【００２８】図の３次元入力装置は、図１或いは図２に
示す３次元入力装置で構成されており、１個の球状のボ
ール２と２個の可動体をそれぞれ延長した可動足５、６
が、同一平面内にデルタ状に配置されている。球状のボ
ール２は、平面上の２軸方向に回転自在に構成され、平
面上の２次元方向の信号を検出するようになっている。
そして、球状のボール２は可動体の凹部に回転自在に支
持され、スプリング７によって付勢されて、ケース１の
下面に突出している。また、２個の可動足５、６は、そ
れぞれ独立して、可動体に支持され、スプリング７によ
って付勢されて、ケース１の下面に突出している。球状
のボール２と２個の可動足５、６は、それぞれ独立し
て、加えられた力によって、平面に垂直な方向の信号を
検出するようになっている。その他の構成要素は図示を
省略しているが、図１或いは図２に示した３次元入力装
置の各構成要素を３組備えている。３次元入力装置の各
構成要素の作用は、図１並びに図２の動作説明で述べた
とおりであるので、説明を省略する。
示す３次元入力装置で構成されており、１個の球状のボ
ール２と２個の可動体をそれぞれ延長した可動足５、６
が、同一平面内にデルタ状に配置されている。球状のボ
ール２は、平面上の２軸方向に回転自在に構成され、平
面上の２次元方向の信号を検出するようになっている。
そして、球状のボール２は可動体の凹部に回転自在に支
持され、スプリング７によって付勢されて、ケース１の
下面に突出している。また、２個の可動足５、６は、そ
れぞれ独立して、可動体に支持され、スプリング７によ
って付勢されて、ケース１の下面に突出している。球状
のボール２と２個の可動足５、６は、それぞれ独立し
て、加えられた力によって、平面に垂直な方向の信号を
検出するようになっている。その他の構成要素は図示を
省略しているが、図１或いは図２に示した３次元入力装
置の各構成要素を３組備えている。３次元入力装置の各
構成要素の作用は、図１並びに図２の動作説明で述べた
とおりであるので、説明を省略する。
【００２９】従って、図５の本発明の一実施例による他
の３次元入力装置は、上記図３並びに図４の３次元入力
装置と同様に、平面上の２軸方向の回転による２次元方
向の変位を検出して２次元方向の信号を得ることがで
き、加えられた力に応じた変位を検出して平面に垂直な
方向の信号を得ることができるので、３次元的な信号を
入力することができる。また、図５の本発明の一実施例
による他の３次元入力装置は、球状のボール２と可動足
５、６に加えられた力に応じた平面に垂直な方向の変位
を検出することができるので、上記図４の３次元入力装
置と同様に、傾斜角度と傾斜方向とを検出することがで
きる。しかし、図５の本発明の一実施例による他の３次
元入力装置では、上記図４の３次元入力装置のように、
同一平面内での回転を検出することはできないが、球状
のボールが１個で済み、平面上の２次元方向の信号を検
出するためのロータリエンコーダも１個でよいため、廉
価な３次元入力装置を実現することができる。
の３次元入力装置は、上記図３並びに図４の３次元入力
装置と同様に、平面上の２軸方向の回転による２次元方
向の変位を検出して２次元方向の信号を得ることがで
き、加えられた力に応じた変位を検出して平面に垂直な
方向の信号を得ることができるので、３次元的な信号を
入力することができる。また、図５の本発明の一実施例
による他の３次元入力装置は、球状のボール２と可動足
５、６に加えられた力に応じた平面に垂直な方向の変位
を検出することができるので、上記図４の３次元入力装
置と同様に、傾斜角度と傾斜方向とを検出することがで
きる。しかし、図５の本発明の一実施例による他の３次
元入力装置では、上記図４の３次元入力装置のように、
同一平面内での回転を検出することはできないが、球状
のボールが１個で済み、平面上の２次元方向の信号を検
出するためのロータリエンコーダも１個でよいため、廉
価な３次元入力装置を実現することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
３次元入力装置によれば、平面上の２軸方向の回転によ
る２次元方向の変位を検出して、２次元方向の信号を入
力することができ、加えられた力に応じた変位を検出し
て、平面に垂直な方向の信号を入力することができる。
このことにより、従来のマウスとほぼ同等の操作によ
り、３次元的な信号を入力することができる。
３次元入力装置によれば、平面上の２軸方向の回転によ
る２次元方向の変位を検出して、２次元方向の信号を入
力することができ、加えられた力に応じた変位を検出し
て、平面に垂直な方向の信号を入力することができる。
このことにより、従来のマウスとほぼ同等の操作によ
り、３次元的な信号を入力することができる。
【００３１】そして、検出された平面上の２次元方向の
信号を複数組み合わせることによって、回転の信号を入
力することができる。また、検出された平面に垂直な方
向の信号とを複数組み合わせることによって、傾斜角度
と傾斜方向との信号を入力することができる。更に、検
出された平面上の２次元方向の信号と検出された平面に
垂直な方向の信号とを複数組み合わせることによって、
捩じれの信号を入力することができる。
信号を複数組み合わせることによって、回転の信号を入
力することができる。また、検出された平面に垂直な方
向の信号とを複数組み合わせることによって、傾斜角度
と傾斜方向との信号を入力することができる。更に、検
出された平面上の２次元方向の信号と検出された平面に
垂直な方向の信号とを複数組み合わせることによって、
捩じれの信号を入力することができる。
【００３２】請求項１記載の発明に係る３次元入力装置
は、平面上の２次元方向の変位と平面に垂直な方向の変
位とを検出できるようにしている。このため、平面上の
２次元方向の信号と、平面に垂直方向の信号とによる３
次元的な信号を入力することができる。
は、平面上の２次元方向の変位と平面に垂直な方向の変
位とを検出できるようにしている。このため、平面上の
２次元方向の信号と、平面に垂直方向の信号とによる３
次元的な信号を入力することができる。
【００３３】請求項２記載の発明に係る３次元入力装置
は、平面上の２次元方向の変位と平面に垂直な方向の変
位とをそれぞれ３つ検出できるようにしている。このた
め、平面上の３つの２次元方向の信号と、平面に垂直方
向の３つの信号とによる３次元の信号と、それらの信号
を組み合わせた信号とによって、３次元的な信号を入力
することができる。
は、平面上の２次元方向の変位と平面に垂直な方向の変
位とをそれぞれ３つ検出できるようにしている。このた
め、平面上の３つの２次元方向の信号と、平面に垂直方
向の３つの信号とによる３次元の信号と、それらの信号
を組み合わせた信号とによって、３次元的な信号を入力
することができる。
【００３４】請求項３記載の発明に係る３次元入力装置
は、平面上の２次元方向の変位と、平面に垂直な方向の
変位とを検出できるようにしている。このため、平面上
の２次元方向の信号と、平面に垂直方向の３つの信号と
による３次元の信号と、それらの信号を組み合わせた信
号とによって、３次元的な信号を入力することができ
る。
は、平面上の２次元方向の変位と、平面に垂直な方向の
変位とを検出できるようにしている。このため、平面上
の２次元方向の信号と、平面に垂直方向の３つの信号と
による３次元の信号と、それらの信号を組み合わせた信
号とによって、３次元的な信号を入力することができ
る。
【図１】 本発明の実施の形態に係る３次元入力装置の
３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。
３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。
【図２】 本発明の他の実施の形態に係る３次元入力装
置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。
置の３次元信号検出部を示す要部断面構成図である。
【図３】 本発明の一実施例による３次元入力装置を示
す断面構成図及び下面図である。
す断面構成図及び下面図である。
【図４】 本発明の一実施例による別の３次元入力装置
を示す断面構成図及び下面図である。
を示す断面構成図及び下面図である。
【図５】 本発明の一実施例による他の３次元入力装置
を示す断面構成図及び下面図である。
を示す断面構成図及び下面図である。
１ ケース ２、３、４ ボール ５、６ 可動足 ７ スプリング ８ 可動体 ９ 支持体 １０ スリット板 １１ ピニオン １２ ラック
Claims (5)
- 【請求項１】 平面上の２軸方向に回転自在に構成さ
れ、２次元方向の変位を検出する球状の第１の位置検出
手段と、上記第１の位置検出手段を回転自在に支持し、
上記第１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に
垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを備
えたことを特徴とする３次元入力装置。 - 【請求項２】 平面上の２軸方向に回転自在に構成さ
れ、２次元方向の変位を検出する球状の第１の位置検出
手段と、上記第１の位置検出手段を回転自在に支持し、
上記第１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に
垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを、
それぞれ独立して作動するようにして、同一平面内にデ
ルタ状に配置したことを特徴とする請求項１記載の３次
元入力装置。 - 【請求項３】 平面上の２軸方向に回転自在に構成さ
れ、２次元方向の変位を検出する球状の第１の位置検出
手段と、上記第１の位置検出手段を回転自在に支持し、
上記第１の位置検出手段に加えられた力に応じた平面に
垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出手段とを同
一平面内のデルタ状の１点に配置し、加えられた力に応
じた平面に垂直な方向の変位を検出する第２の位置検出
手段のみを上記同一平面内のデルタ状の他の２点に配置
したことを特徴とする請求項１記載の３次元入力装置。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載の３次元入力
装置において、上記第２の位置検出手段がリニアエンコ
ーダで構成されたもの。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項３記載の３次元入力
装置において、上記第２の位置検出手段がロータリエン
コーダで構成されたもの。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150730A JP2001331274A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ３次元入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000150730A JP2001331274A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ３次元入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001331274A true JP2001331274A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18656382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000150730A Pending JP2001331274A (ja) | 2000-05-23 | 2000-05-23 | ３次元入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001331274A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2434227A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-18 | Timothy Poston | Mouse that can sense rotation and lateral movements with the mouse processing the rotation data using location data send back by the computer |
| JP2007183955A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Samsung Electronics Co Ltd | ３次元ｇｕｉのための操作装置および方法 |
| WO2007121677A1 (fr) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Bo Qiu | Procédé et appareil de commande de l'affichage de l'information multidimensionnelle |
| KR100951419B1 (ko) | 2008-07-02 | 2010-04-09 | 김연수 | 3차원 마우스 |
| KR101097102B1 (ko) | 2011-04-21 | 2011-12-22 | 김철우 | 3차원 이동과 회전 입력이 가능한 3차원 회전 마우스 장치 |
| CN102411434A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 联想(北京)有限公司 | 输入装置及输入装置的数据处理方法 |
| US9058091B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-06-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Input device and input method |
-
2000
- 2000-05-23 JP JP2000150730A patent/JP2001331274A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2434227B (en) * | 2005-12-27 | 2010-12-15 | Timothy Poston | Computer input device enabling three degrees of freedom and related input and feedback methods |
| JP2007183955A (ja) * | 2006-01-06 | 2007-07-19 | Samsung Electronics Co Ltd | ３次元ｇｕｉのための操作装置および方法 |
| JP4536712B2 (ja) * | 2006-01-06 | 2010-09-01 | 三星電子株式会社 | ３次元ｇｕｉのための操作装置および方法 |
| US8059094B2 (en) | 2006-01-06 | 2011-11-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for navigation in three-dimensional graphical user interface |
| WO2007121677A1 (fr) * | 2006-04-21 | 2007-11-01 | Bo Qiu | Procédé et appareil de commande de l'affichage de l'information multidimensionnelle |
| KR100951419B1 (ko) | 2008-07-02 | 2010-04-09 | 김연수 | 3차원 마우스 |
| US9058091B2 (en) | 2008-12-09 | 2015-06-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Input device and input method |
| CN102411434A (zh) * | 2010-09-21 | 2012-04-11 | 联想(北京)有限公司 | 输入装置及输入装置的数据处理方法 |
| CN102411434B (zh) * | 2010-09-21 | 2014-07-30 | 联想(北京)有限公司 | 输入装置及输入装置的数据处理方法 |
| KR101097102B1 (ko) | 2011-04-21 | 2011-12-22 | 김철우 | 3차원 이동과 회전 입력이 가능한 3차원 회전 마우스 장치 |
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