JP2007280107A - ポインティングデバイス用座標変換装置、ポインティングデバイス、表示装置、コンピュータ装置、画像表示システム、ポインティングデバイス用座標変換プログラム、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】マウスポインタを表示している表示画像に対し、逆方向に居る利用者の、マウスの操作性を改善する。
【解決手段】マウス１３０の操作によって画像上のポインタ１０８を移動させるという移動操作時に得られるポインティングデバイス移動信号に対して座標変換を行うポインティングデバイス用座標変換装置であって、移動操作時の表示移動軸と利用者が移動操作させるためのポインティングデバイス操作軸との角度差を含む角度差情報を設定する角度差情報入力スイッチ１３２と、ポインティングデバイス移動信号に対し角度差に応じた座標変換処理を行って座標変換された移動信号を生成する変換移動信号生成手段３１２とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示画像上のポインタを移動させるポインティングデバイスの操作性を向上させるためのポインティングデバイス用座標変換装置、ポインティングデバイス、表示装置、コンピュータ装置、画像表示システム、ポインティングデバイス用座標変換プログラム、並びに記録媒体に係り、特に表示画像上のポインタを移動させる際の表示移動軸と、利用者が表示画像上の前記ポインタを移動させるためのポインティングデバイス操作軸との間に操作感覚上の角度差が存在する場合に、ポインティングデバイスの操作性を向上させるポインティングデバイス用座標変換装置、ポインティングデバイス、表示装置、画像表示システム、ポインティングデバイス用座標変換プログラム、並びに記録媒体に関する。

コンピュータ装置の操作性を向上させるために、従来からマウス等のポインティングデバイスが用いられている。これらのポインティングデバイスは、コンピュータ装置がグラフィック表示するアイコンの指定や操作をする際に、表示画像上に表示されているポインタの移動、又は操作をするための入力装置である。

一般的なポインティングデバイスの使用方法は、コンピュータ装置を操作する一人の利用者が、投影される画像に対し適正な位置で、つまり略正立画像として表示画像を見ながら操作するものである。従来は、一人の利用者がポインティングデバイスを操作する場合が多かったので、表示画像上のポインタを移動させる際の表示移動軸と、利用者がポインティングデバイスを操作する際のポインティングデバイス操作軸との間で座標変換処理を行うような必要もあまり無かった。

なお、複数の利用者が、水平に載置されたディスプレイ装置を囲んで会議を行う場合において、各利用者が見やすい位置にウインドウを回転表示させるための発明が開示されている（例えば特許文献１参照。）。
特開平６−５９８１３号公報（第１−３ページ、第５図）

上記特許文献１に記載の発明は、各利用者が見やすい位置にウインドウを回転させるものである。したがって、利用者が、表示画像の斜め方向又は反対方向からマウスを操作する場合には、表示画像上におけるポインタを移動させる際の表示移動軸と、利用者がマウスを操作する際のポインティングデバイス操作軸との角度差が大きく異なる場合が生ずる。そして、利用者が居る場所によっては、マウスの操作に支障をきたす程の角度差が生じる場合がある。その状態を以下の図１８を用いて説明する。

図１８は、従来のマウスの操作性を説明する図である。

図１８に示すように、机９０２の上にはコンピュータ装置９８０が載置されている。コンピュータ装置９８０には、マウス９３０と、コンピュータ装置９８０が表示する表示画像９０４を机９０２上に投影するための表示装置９６０とが接続されている。表示画像９０４には、家、雲、太陽等の画像とともに、アイコンの指定や画像の範囲指定、移動その他の操作をするためのポインタ９０８が表示されている。

利用者ａは、表示画像９０４を正立画像として見る位置に居て、マウス９３０を操作することによってコンピュータ装置９８０を操作している。

表示画像９０４におけるポインタ９０８の移動軸（Ｕ，Ｖ）（以下表示移動軸と表記する。）と、利用者ａがポインタ９０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｘａ，Ｙａ）とは、同一の座標軸である。前述の通り、利用者ａは表示画像９０４を正立画像として見る位置に居るので、利用者ａがマウス９３０をＸａ方向に操作すると、ポインタ９０８はＵ方向に移動する。したがって利用者ａは、マウス９３０を用いてコンピュータ装置９８０の操作を行うことができる。

ところが、表示画像９０４を逆向きの画像として見る位置に居る利用者ｂの場合、利用者ｂのマウス９４０のポインティングデバイス操作軸（Ｘｂ，Ｙｂ）と、ポインタ９０８の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）とは逆向きになる。この場合であっても、従来のコンピュータ装置９８０は、利用者ｂのマウス９４０のポインティングデバイス操作軸（Ｘｂ，Ｙｂ）を、そのまま表示移動軸（Ｕ，Ｖ）としてポインタ９０８の移動処理を行う。

例えば、利用者ｂがマウス９３０を＋Ｘｂ方向に移動させた場合は、ポインタ９０８は＋Ｕ方向に移動してしまう。これは、利用者ｂがマウス９３０を移動させた方向と逆向きであるために、たいへん操作しにくいものとなる。

また、１人で操作する場合であっても、机上に設置し、机上面に画像を投影するようなプロジェクタ等の表示装置では、表示装置が設置された側から表示画像を見るのは困難などの理由で、投影される画像に対し適正な位置で（例えば、略正立画像として。）表示画像を見てマウスを操作するのは困難であるという同様な不便さがあった。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、例えば机上に投影された表示画像に対し、右、逆さ、又は左方向に居る利用者が、ポインティングデバイスを操作した場合であっても、利用者が指示した方向にカーソルを移動させることが可能なポインティングデバイス用座標変換装置、ポインティングデバイス、表示装置、コンピュータ装置、画像表示システム、ポインティングデバイス用座標変換プログラム、並びに記録媒体を提供することを目的としている。

また、本発明は、例えば机上に投影された表示画像に対し、逆さ方向に居る利用者がポインティングデバイスを操作して表示画面のスクロールを指示した場合であっても、利用者が指示した方向に表示画面のスクロールを行うことが可能なポインティングデバイス用座標変換装置、ポインティングデバイス、表示装置、コンピュータ装置、画像表示システム、ポインティングデバイス用座標変換プログラム、並びに記録媒体を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、画像を表示する画像表示手段を備える画像表示装置と、前記表示された画像の少なくとも一部を操作可能なポインティングデバイスとで構成される画像表示システムに用いられ、前記ポインティングデバイスの操作によって画像上のポインタを移動、又は、前記画像をスクロール、させるという移動操作時に得られるポインティングデバイス移動信号に対して座標変換を行うポインティングデバイス用座標変換装置であって、前記移動操作時の表示移動軸と、利用者が移動操作させるためのポインティングデバイス操作軸との角度差を含む角度差情報を設定する角度差設定手段と、前記ポインティングデバイス移動信号に対し、前記角度差に応じた座標変換処理を行って、座標変換された移動信号を生成する変換移動信号生成手段とを備える。

また請求項２に記載の発明は、前記角度差情報を記憶する角度差情報記憶手段を備え、前記角度差情報を用いて座標変換処理を行うことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、ポインティングデバイス用座標変換装置の角度差設定手段が、前記角度差情報を手動で設定する角度差手動設定手段を備えることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、ポインティングデバイス用座標変換装置の前記角度差設定手段が、手動により角度差情報を設定するスイッチからなることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、ポインティングデバイス用座標変換装置をポインティングデバイスに備えたことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、画像表示装置にポインティングデバイス用座標変換装置を備え、前記ポインティングデバイスより出力されるポインティングデバイス出力信号が入力されポインティングデバイス移動信号を抽出し前記変換移動信号生成手段へ出力するポインティングデバイス入力手段と、前記変換移動信号生成手段より出力されたポインティングデバイス移動信号よりポインティングデバイス出力信号を生成し出力するポインティングデバイス信号出力手段とを備えることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、画像表示装置とは別体のコンピュータ装置を備え、前記コンピュータ装置はポインティングデバイス用座標変換装置を備えることを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、画像表示装置にコンピュータ装置を備え、更にポインティングデバイス用座標変換装置を備えることを特徴とする。

また、請求項９に記載の画像表示システムは、角度差情報を設定する際に用いる指示画像を表示するための指示画像情報を前記画像表示手段に出力する指示画像情報出力手段を備え、角度差設定手段は、前記出力した指示画像情報と指示画像情報を出力した後の所定期間内の前記ポインティングデバイス移動信号とに基づいて、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする。

また、請求項１０に記載の画像表示システムは、角度差情報を設定する際に用いる設定用画像を表示するための設定画像情報を前記画像表示手段に出力する設定画像情報出力手段と、ポインティングデバイスに設けられ、前記設定用画像の光を受光して受光属性情報を出力する受光手段とを備え、角度差設定手段は、前記出力した設定画像情報と前記受光属性情報とに基づいて、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする。

また、請求項１１に記載の画像表示システムは、設定画像情報として、画像の中央から放射状に方向毎に表示色の異なる方向識別表示を表示するための方向識別表示情報を用い、角度差設定手段は、前記出力した方向識別情報と前記受光属性情報とに基づいて、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする。

また、請求項１２に記載の画像表示システムは、ポインティングデバイス操作軸と地磁気の向きとの角度差を検出しポインティングデバイス側地磁気情報として出力する磁気情報出力手段と、画像表示手段に表示されている画像と地磁気の向きとの角度差を検出して表示装置側地磁気情報として出力する表示装置側地磁気検出手段とを備え、角度差算出手段は、前記表示装置側地磁気情報と前記ポインティングデバイス側地磁気情報とに基づいて、前記画像の向きと前記操作軸との角度差を角度差情報として設定することを特徴とする。

また、請求項１３に記載のポインティングデバイス用座標変換プログラム又は請求項１４に記載の記録媒体は、利用者が画像上のポインタを移動又は前記画像をスクロールさせる移動操作時のポインティングデバイス操作軸と前記移動操作時の表示移動軸との角度差を含む角度差情報を設定する角度差設定手段と、前記移動操作時の移動信号を生成する変換移動信号生成手段と、前記角度差設定手段及び前記変換移動信号生成手段を制御する情報処理手段とを備えるポインティングデバイス用座標変換装置の情報処理手段が実行するポインティングデバイス用座標変換プログラムであって、前記情報処理手段が、前記角度差設定手段から前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を含む角度差情報を取得する機能と、前記変換移動信号生成手段に、前記移動操作時に得られるポインティングデバイス移動信号に対し前記角度差に応じた座標変換処理を行って座標変換された移動信号を生成する機能とを実現させることを特徴とする。

請求項１、請求項２又は請求項８の発明によれば、ポインティングデバイスが操作された際の操作信号に対し、ポインティングデバイスを操作する際のポインティングデバイス操作軸とポインタを移動させる際の表示移動軸との角度差に基づいた座標変換処理を行って、ポインタを移動、又は、表示画像をスクロールさせるための移動信号を生成して出力することができる。

したがって、表示画像に対して、右、逆さ、又は左方向に居る利用者がポインティングデバイスを操作した場合であっても、利用者が指示した方向にポインタを移動させることができるので、ポインティングデバイスの操作性が向上する。

また、表示画像を逆さ方向に見る位置に居る利用者が、マウスのスクロールホイールを操作した場合であっても、利用者が指示した方向に表示画像をスクロールさせることができるので、マウスのスクロールホイールの操作性が向上する。

また、請求項３又は請求項４のポインティングデバイス用座標変換装置は、角度差情報を手動で設定する角度差手動設定手段を備えたので、利用者が容易に表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を入力することができる。

これにより、机上に投影された表示画像上のポインタの移動、又は、前記表示画像のスクロール等を行う際のポインティングデバイスの操作性、又はスクロールホイールの操作性を向上させることができる。

また、請求項５の発明は、マウス等のポインティングデバイスにポインティングデバイス用座標変換装置を備えたので、コンピュータ装置及び表示装置として標準の装置を用いながら、ポインティングデバイスの操作性を向上させることができる。

また、請求項６の発明は、プロジェクタ等の表示装置にポインティングデバイス用座標変換装置を備えたので、コンピュータ装置及びポインティングデバイスとして標準の装置を用いながら、ポインティングデバイスの操作性を向上させることができる。

また、請求項７の発明は、コンピュータ装置にポインティングデバイス用座標変換装置を備えたので、表示装置及びポインティングデバイスとして標準の装置を用いながら、ポインティングデバイスの操作性を向上させることができる。

また、請求項９の発明は、角度差情報を設定するための指示画像を画像表示手段に表示して、指示画像情報を出力した後の所定期間内の前記ポインティングデバイス移動信号に基づいて角度差情報を設定するようにしたので、簡単な操作で机上に投影された表示画像に対するポインティングデバイスの操作性、又はスクロールホイールの操作性を向上させることができる。また、表示画像を見ながら、容易にキャリブレーションを行うことができる。

また、請求項１０の発明は、角度差情報を設定するための設定用画像を画像表示手段に表示し、ポインティングデバイスに設けた受光手段がその設定用画像の光の属性を受光し、その光の属性に基づいて表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定するようにしたので、利用者によるポインティングデバイス操作軸と表示移動軸との角度差の入力を不要とすることができる。

したがって、簡単な操作で机上に投影された表示画像に対するポインティングデバイスの操作性、又はスクロールホイールの操作性を向上させることができる。また、表示画像を見ながら、容易にキャリブレーションを行うことができる。

また、請求項１１の発明は、画像の中央から放射状に方向毎に表示色の異なる方向識別表示を表示し、ポインティングデバイスに設けた受光手段がその方向識別表示の光の属性を受光し、その光の属性に基づいて表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定するようにしたので、利用者によるポインティングデバイス操作軸と表示移動軸との角度差の入力を不要とすることができる。

したがって、簡単な操作で机上に投影された表示画像に対するポインティングデバイスの操作性、又はスクロールホイールの操作性を向上させることができる。また、表示画像を見ながら、容易にキャリブレーションを行うことができる。

また、請求項１２の発明は、ポインティングデバイスと表示装置とが地磁気の向きを検出する機能を備え、表示装置が双方の機器に対する地磁気の向きの角度差を角度差情報として算出する。表示装置は、ポインティングデバイスから入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタの移動、又は、前記表示画像をスクロールさせるための移動信号を生成して出力することができる。

したがって、利用者に対して特段のキャリブレーション作業を要求することなく、自動でポインタの移動方向を変更するためのキャリブレーションを行うことができる。そして、机上に投影された表示画像に対するポインティングデバイスの操作性、又はスクロールホイールの操作性を向上させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を、マウス１３０に設けた実施形態を説明する図である。

図１に示すように、机１０２の上にはコンピュータ装置１８０が載置されており、コンピュータ装置１８０には、マウス１３０と、表示画像１０４を机１０２上に投影するための表示装置１６０とが接続されている。表示画像１０４には、家、雲、太陽等の画像とともに、アイコンの指定や画像の範囲指定、移動等の操作をするためのポインタ１０８が表示されている。

図２は、マウスの上面に本発明の実施の形態に係る角度差情報入力スイッチを備えた、マウス１３０の外観図である。

図２に示すようにマウス１３０には、表示画面１０４に表示されるアイコンや選択範囲の指示、メニュー表示の指示を行うための右スイッチ３２０、並びに左スイッチ３２２と、表示画面のスクロールを指示するスクロールホイール３０８とが設けられている。

また、マウス１３０には、表示画像１０４上のポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせる際の表示移動軸と、利用者が表示画像１０４上のポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるためのポインティングデバイス操作軸との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として入力する角度差情報入力スイッチ１３２が設けられている。

図２に示す例では、利用者が、角度差情報入力スイッチ１３２を操作することによって、０°、９０°、１８０°、−９０°の角度差情報を入力することが可能となっている。図２に示す角度差情報入力スイッチ１３２の下側に表記されている４方向の矢印は、それぞれマウス１３０に対する表示画像１０４の向きを示す矢印である。

図２では、表示画像１０４上のポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるためのポインティングデバイスとして、マウス１３０を用いた実施形態を示しているが、本発明はマウスに限定するものではなく、トラックボール、タッチパッド等に本発明を応用することが可能である。

図３は、図１及び図２に示したマウス１３０の信号処理系のブロック図である。

図３に示すようにマウス１３０には、表示画像１０４上のポインタ１０８を移動させる際に、利用者の操作により、それぞれ位相が９０°異なるＡ相、Ｂ相からなる矩形波の信号を出力するＸ方向ロータリーエンコーダ３０２と、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４と、スクロールホイール用ロータリーエンコーダ３０６とが設けられている。また、マウス１３０には、各エンコーダ信号を処理してマウス１３０の操作の量、並びに方向を判定して、Ｘ方向及びＹ方向の操作信号（ポインティングデバイス移動信号）を出力するとともに、スクロールホイール３０８の操作の量を操作信号（ポインティングデバイス移動信号）として出力する操作信号生成手段３１０が設けられている。

また、マウス１３０には、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として入力する角度差情報入力スイッチ１３２が設けられており、マウス１３０の操作位置に対応した角度差情報を入力することができる。

変換移動信号生成手段３１２は、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２及び、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４から入力した操作信号に対し、角度差情報入力スイッチ１３２から入力した角度差情報に基づいた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動させるための移動信号を生成し、マウス情報生成回路３１４に出力する処理を行う。

また、変換移動信号生成手段３１２は、スクロールホイール用ロータリーエンコーダ３０６から入力した操作信号に対し、角度差情報入力スイッチ１３２から入力した角度差情報に基づいた座標変換処理を行って、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、マウス情報生成回路３１４に出力する処理を行う。

また、マウス１３０には、表示画面１０４に表示されるアイコンや選択範囲の指示、メニュー表示の指示を行うための右スイッチ３２０、並びに左スイッチ３２２が設けられている。

マウス情報生成回路３１４は、右スイッチ３２０、並びに左スイッチ３２２から出力されるクリック信号と、変換移動信号生成手段３１２が出力する移動信号を通信データに変換し、通信ケーブル１３４を介してコンピュータ装置１８０等に出力する。

コンピュータ装置１８０では、角度差情報に基づいて座標変換された移動信号をマウス１３０から入力して、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行う。

図３では、変換移動信号生成手段３１２を備えたマウス１３０の実施形態であるが、本発明はマウスに限定するものではなく、トラックボール、タッチパッド等のポインティングデバイスに応用することが可能である。また、図３では、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２及び、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４を用いて操作信号を生成する実施形態を示しているが、本発明を光学式のマウスに応用することも可能である。

また、図３に示すマウス１３０では、各ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号を操作信号生成手段３１０が操作信号に変換し、更に変換移動信号生成手段３１２が角度差情報に基づいた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動させるための移動信号を生成しているが、角度差情報として０°、９０°、１８０°、又は−９０°を用いる場合には、ロータリーエンコーダのＡ相、Ｂ相の信号の入れ替えや、Ｘ方向及びＹ方向の信号の入れ替えを行うことによって、各ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号から直接移動信号を生成することができる。

例えば、角度情報として１８０°が指定されている場合には、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４、及びスクロールホイール用ロータリーエンコーダ３０６が出力した信号の、Ａ相とＢ相とをそれぞれ入れ替えることによって、１８０°の座標変換を簡便な方法で実現することができる。

また、角度情報として９０°が指定されている場合には、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２が出力したＡ相及びＢ相の信号をそのままＶ方向の移動信号として出力するとともに、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４から入力したＡ相とＢ相とを入れ替えた信号をＵ方向の移動信号として出力することによって、９０°の座標変換を簡便な方法で実現することができる。

また、角度情報として−９０°が指定されている場合には、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２が出力したＡ相とＢ相とを入れ替えた信号をＶ方向の移動信号として出力するとともに、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４から入力したＡ相及びＢ相の信号をそのままＵ方向の移動信号として出力することによって、−９０°の座標変換を簡便な方法で実現することができる。

また、図３に示すマウス１３０は、各ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号と、各スイッチが出力したクリック信号とを通信データに変換して出力する、所謂シリアルマウスの実施形態で説明しているが、本発明はシリアルマウスに限定するものではなく、各ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号及び各スイッチのクリック信号をそのままコンピュータ装置１８０に出力するバスマウスを用いるようにしてもよい。

次に、マウス１３０を用いたポインタ１０８の動作について説明する。

図１に示すように利用者ａは、表示画像１０４を正立画像として見る位置に居て、マウス１３０を用いてコンピュータ装置１８０を操作している。

利用者ａがマウス１３０を操作する場合、表示画像１０４におけるポインタ１０８の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）と、利用者ａがポインタ１０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｘａ，Ｙａ）とは、同一の座標軸である。前述の通り、利用者ａは表示画像１０４を正立画像として見る位置に居るので、利用者ａはマウス１３０をＸａ方向に操作することによってポインタ１０８をＵ方向に移動させて、コンピュータ装置１８０の操作を行うことができる。

一方、表示画像１０４を逆向きの画像として見る位置に居る利用者ｂの場合には、マウス１３０のポインティングデバイス操作軸（Ｘｂ，Ｙｂ）と、ポインタ１０８の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）とは逆向きである。この場合に利用者ｂは、マウス１３０に設けられている角度差情報入力スイッチ１３２を操作することによって、表示画像１０４上のポインタ１０８を移動させる際の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）と、利用者ｂが表示画像１０４上のポインタ１０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｘｂ，Ｙｂ）との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として入力する。

図１に示す例では、利用者ａが操作するマウス１３０の角度差情報入力スイッチ１３２には角度差情報θ＝０°を設定する。また、利用者ｂが操作するマウス１３０の角度差情報入力スイッチ１３２には、角度差情報θ＝１８０°を設定する。

図３に示した通り、マウス１３０は本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えているので、利用者の操作により得られたマウス１３０の操作の量を表す操作信号（ｘ，ｙ）に対して、下記の式（１）に示す演算を行って、ポインタ１０８を移動させるための移動信号（ｕ，ｖ）を生成して、コンピュータ装置１８０に対して出力する。

但し、
ｕ，ｖ：表示画像上のポインタを移動、又は表示画像をスクロールさせるための２次元の移動信号
ｘ，ｙ：利用者の操作により得られた操作の量及び方向を表す２次元の操作信号
θ：表示画像上のポインタを移動、又は、表示画像をスクロールさせる際の表示移動軸と、利用者が表示画像上のポインタを移動、又は、表示画像をスクロールさせるためのポインティングデバイス操作軸との角度差
利用者ａが操作するマウス１３０では、表示移動軸（Ｕ，Ｖ）とポインティングデバイス操作軸（Ｘａ，Ｙａ）との角度差は０°に設定してあるので、上記式（１）においてｕ＝ｘ、ｖ＝ｙと算出される。したがって、表示画像１０４におけるポインタ１０８の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）と、利用者ａがポインタ１０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｘａ，Ｙａ）とは、同一の座標軸となる。

一方、利用者ｂが操作するマウス１３０では、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差は１８０°に設定してあるので、上記式（１）においてｕ＝−ｘ、ｖ＝−ｙと算出される。したがって、表示画像１０４におけるポインタ１０８の表示移動軸（Ｕ，Ｖ）と、利用者ａがポインタ１０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｘｂ，Ｙｂ）とは、逆向きの座標軸となる。なお、角度差θは、０°、１８０°に限定されるものではなく、任意の角度を選ぶことができる。

したがって、表示画像に対し、右、逆さ、又は左方向に居る利用者が、マウスを操作した場合であっても、利用者が指示した方向にカーソルを移動させることができ、マウスの操作性が向上する。

次に、マウスに設けられている１次元操作のスクロールホイール３０８を用いて表示画像のスクロールを行う際の座標変換処理について説明する。マウス１３０には、表示画像のスクロールを行うためのスクロールホイール３０８が設けられている。このスクロールホイール３０８の操作の量を表す操作信号をｙｓとすると、表示画像のスクロールを行う際には、例えば下記の式（２）に示す変換を行って表示画像のスクロールを行うための移動信号を生成して、コンピュータ装置１８０に出力する。

(数２)
cosθ≧０のとき、ｖ＝ ｙｓ
cosθ＜０のとき、ｖ＝−ｙｓ …式（２）
但し、
ｖ：表示画像をスクロールさせるための１次元の移動信号
ｙｓ：利用者の操作により得られた操作の量及び方向を表す１次元の操作信号
θ：表示画像をスクロールさせる際の表示移動軸と、利用者が表示画像をスクロールさせるためのポインティングデバイス操作軸との角度差
利用者ａが操作するマウス１３０では、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差は０°に設定してあるので、上記式（２）においてｖ＝ｙｓと算出される。したがって、表示画像１０４がスクロールする表示移動軸（Ｖ）と、利用者ａがスクロールホイール３０８を操作するポインティングデバイス操作軸（Ｙｓ）とは、同一の座標軸となる。

一方、利用者ｂが操作するマウス１３０では、表示移動軸（Ｕ）とポインティングデバイス操作軸（Ｙｓ）との角度差は１８０°に設定してあるので、上記式（２）においてｖ＝−ｙｓと算出される。したがって、表示画像１０４におけるポインタ１０８の表示移動軸（Ｖ）と、利用者ａがポインタ１０８を移動させるためのポインティングデバイス操作軸（Ｙｓ）とは、逆向きの座標軸となる。なお、角度差θは、０°、１８０°に限定されるものではなく、任意の角度を選ぶことができる。

したがって、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂが、マウスのスクロールホイール３０８を操作して表示画面のスクロールを指示した場合であっても、利用者が指示した方向に表示画面をスクロールさせることができ、マウスの操作性が向上する。

また、式（１）及び式（２）では、角度差情報として角度差θを入力する実施の形態であるが、本発明は角度差θの入力に限定するものではなく、θに代えて tanθ 等のベクトル、行列式等を入力して座標変換を行うようにしても、本発明の目的を達成することができる。

上記の実施形態では、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を、マウス１３０に設けた実施形態で説明したが、表示装置１６０にポインティングデバイス用座標変換装置の機能を設ける構成としてもよいし、コンピュータ装置１８０にポインティングデバイス用座標変換装置の機能を設ける構成としてもよい。

（第２実施形態）
図４は、表示装置６６０に、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能と、角度差情報入力スイッチと６６９とを設けた実施形態を説明する図である。

図４に示すように、机１０２の上にはコンピュータ装置１８０が載置されており、コンピュータ装置１８０には、表示画像１０４を机１０２上に投影するための表示装置６６０が接続されている。また、表示装置６６０には、マウス３５０が接続されている。本実施形態では、マウス３５０として公知のマウスを用いることができる。また、マウス３５０に代えて、トラックボール、タッチパッド等の公知のポインティングデバイスを用いることができる。

図５は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えた表示装置６６０の信号処理系ブロック図である。

図５に示すように表示装置６６０は、投影光を発光する発光手段６７１と、発光手段６７１が発光した投影光に対して映像を形成する液晶等の映像形成部６７２と、コンピュータ装置１８０からＲＧＢ信号等の映像信号を入力して映像形成部６７２に対する駆動信号の出力、発光手段６７１に対する発光量の調節を行うとともに、表示装置６６０が投影する映像の輝度及び光の属性の調節や、接続されているポインティングデバイスのキャリブレーションを行う際に表示情報を合成して映像形成部６７２に出力する投影ドライバ６７３を備えている。

また、表示装置６６０は、投影する映像の輝度及び光の属性の調節や、接続されているポインティングデバイスのキャリブレーションを行う際に角度差情報を含む各種情報を利用者から入力する入力スイッチ６６９と、入力スイッチ６６９に入力された情報をバス６９９を介して情報処理手段６８０に伝えるＩ／Ｏ６７７と、１乃至複数のポインティングデバイスから操作信号等を入力するダウンストリームインターフェース６６５と、コンピュータ装置１８０等に対してポインティングデバイスによる移動信号等を出力するアップストリームインターフェース６６６とを備えている。

また、表示装置６６０は、表示装置６６０の全体を制御するとともに表示装置６６０が投影する映像の輝度及び光の属性の調節や、接続されているポインティングデバイスのキャリブレーションを行う際の表示情報の生成、入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理等を実行する情報処理手段６８０を備えている。

また、表示装置６６０は、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として記憶するとともに、情報処理手段６８０が処理を実行する際に作業領域として用いるＲＡＭ６８１と、情報処理手段６８０が実行する処理プログラムや各種定数等の各種情報を記録するＲＯＭ６８３とを備えている。

表示装置６６０内の情報処理手段６８０と、ダウンストリームインターフェース６６５、アップストリームインターフェース６６６、投影ドライバ６７３、Ｉ／Ｏ６７７、ＲＡＭ６８１、ＲＯＭ６８３等を含む各周辺回路はバス６９９で接続されており、情報処理手段６８０にて実行される処理プログラムに基づいて、情報処理手段６８０が各々の周辺回路を制御することが可能となっている。なお、情報処理手段６８０にて実行される処理プログラムは、記録媒体や通信によって提供することが可能である。

次に、表示装置６６０の代表的な機能について説明する。コンピュータ装置１８０からＲＧＢ信号等の映像信号を入力すると、投影ドライバ６７３は映像形成部６７２に映像を形成するための駆動信号を出力し、発光手段６７１に対して発光量を指示する。これにより映像の投影光が形成され、映像をスクリーンに投射することができる。

また、利用者は、表示装置６６０に設けられている入力スイッチ６６９を操作して、表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を表す角度差情報を入力することができる。入力スイッチ６６９を介して入力した角度差情報は、情報処理手段６８０がＲＡＭ６８１に記憶する。入力スイッチ６６９の形態は、例えば図２に示したマウス１３０の角度差情報入力スイッチ１３２と同様の形態を用いることができる。

利用者がマウス３５０を操作すると、表示装置６６０のダウンストリームインターフェース６６５がその操作信号又はクリック信号を取得し、取得した情報はＲＡＭ６８１に記憶する。マウス３５０から操作信号を入力すると情報処理手段６８０は、入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成する。

情報処理手段６８０が実行する座標変換処理は、例えば上記式（１）又は式（２）に示した座標変換処理である。生成した移動信号は、アップストリームインターフェース６６６を介してコンピュータ装置１８０に出力する。前記入力したクリック信号は、そのままコンピュータ装置１８０に出力する。

コンピュータ装置１８０では、表示装置６６０から入力した移動信号に基づいて、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行い、映像信号を表示装置６６０に出力する。表示装置６６０では、上述のようにして映像信号に基づいた映像を生成してスクリーンに投影する。

このようにして、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂが、マウス３５０を操作した場合であっても、利用者が指示した方向にポインタ１０８の移動、及び表示画面１０４のスクロールを行うことができるようになる。よって、マウスの操作性が向上する。

なお、図４に示すマウス３５０として、Ｘ方向ロータリーエンコーダ及びＹ方向ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号をそのまま表示装置６６０に出力する所謂バスマウスを用いた場合であって、角度差情報として０°、９０°、１８０°、又は−９０°を用いる場合には、ロータリーエンコーダのＡ相、Ｂ相の信号の入れ替えや、Ｘ方向及びＹ方向の信号の入れ替えを行うことによって、各ロータリーエンコーダが出力したＡ相、Ｂ相の信号から直接移動信号を生成することができる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能と角度差情報入力スイッチの機能とを、コンピュータ装置８００に設けた実施形態を説明する図である。なお、図１及び図４にて説明した物品と同一の機能を有する物品については同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、机１０２の上にはコンピュータ装置８００が載置されており、コンピュータ装置８００にはマウス３５０と、表示画像１０４を机１０２上に投影するための表示装置１６０とが接続されている。本実施形態では、マウス３５０として公知のマウスを用いることができ、表示装置１６０として公知の表示装置を用いることができる。なお、マウス３５０に代えて、トラックボール、タッチパッド等の公知のポインティングデバイスを用いることができる。

先ず、ポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えたコンピュータ装置８００の信号処理について、図７の信号処理系ブロック図を用いて説明する。

図７に示すコンピュータ装置８００は、接続されているポインティングデバイスのキャリブレーション等を行う際に、角度差情報を入力することが可能なキーボード８７０を備えている。利用者は、キーボード８７０を操作して表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を表す角度差情報を入力することができる。キーボード８７０を介して入力した角度差情報は、情報処理手段８８０がＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶する。

利用者がマウス３５０を操作すると、コンピュータ装置８００のダウンストリームインターフェース８６５がその操作信号又はクリック信号を取得する。取得した情報はＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶する。

利用者がマウス３５０を操作すると、情報処理手段８８０はマウス３５０から操作信号を入力する。情報処理手段８８０は、入力した操作信号に対し、キーボード８７０から入力した角度差情報を用いた座標変換処理を行って移動信号を生成し、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための映像信号を生成して表示装置１６０に出力する。情報処理手段８８０が実行する座標変換処理は、例えば上記式（１）又は式（２）に示した座標変換処理である。

このようにして、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂが、マウス３５０を操作した場合であっても、利用者が指示した方向にポインタ１０８の移動、及び表示画面１０４のスクロールを行うことができるようになる。よって、マウスの操作性が向上する。

上記の実施形態では、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを別体とした実施形態で説明しているが、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを一体として構成してもよい。

（第４実施形態）
図８は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をコンピュータ装置８００に設け、キャリブレーションモードを設定して角度差情報を取得する実施形態を説明する図である。なお、図１及び図６にて説明した物品と同一の機能を有する物品については同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、机１０２の上にはコンピュータ装置８００が載置されており、コンピュータ装置８００にはマウス３５０と、表示画像１０４を机１０２上に投影するための表示装置１６０とが接続されている。この実施形態では、マウス３５０として公知のマウスを用いることができ、その他トラックボール、タッチパッド等の公知のポインティングデバイスを用いることができる。また、表示装置１６０として公知の表示装置を用いることができる。

また、ポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えたコンピュータ装置８００として、図７に示したコンピュータ装置８００を用いることができるので、図７を用いてコンピュータ装置８００の処理について説明する。

利用者ｂがキーボード８７０等を操作して、ポインティングデバイスのキャリブレーションを指示すると、情報処理手段８８０は角度差情報を生成するためのキャリブレーションモードを設定する。キャリブレーションモードが設定されると、表示画像１０４に対するポインティングデバイスの位置関係を案内するためのキャリブレーション表示情報（指示画像情報）を生成して表示装置１６０に対して出力し、例えば図８に示す案内表示６０４（指示画像）を表示する。

利用者は、案内表示６０４を見ながら、表示画像１０４に対するポインティングデバイスの位置関係に関するキャリブレーション情報を入力する。キャリブレーション情報の入力は、キーボード８７０等を操作して、例えば０°、９０°、１８０°、又は−９０°の情報を入力するようにしてもよいし、マウス３５０を操作して案内表示６０４の中の所定の位置にカーソル１０８を移動させて、マウス３５０の右スイッチ３２０又は左スイッチ３２２をクリックすることによって入力するようにしてもよい。

キャリブレーション情報の入力が終了すると、情報処理手段８８０は、入力したキャリブレーション情報に基づいて角度、ベクトル、又は行列式の角度差情報を生成し、この角度差情報をＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶し、キャリブレーションモードを終了する。

以降、利用者がマウス３５０を操作すると、情報処理手段８８０は、その入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行い、その映像信号を表示装置１６０に出力する。

このようにして、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂのマウス３５０の操作性を改善することができる。

上記の実施形態では、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを別体とした実施形態で説明しているが、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを一体として構成してもよい。

次に、コンピュータ装置８００の情報処理手段８８０が実行するキャリブレーション処理について、図９を用いて説明する。

図９に示すように、情報処理手段８８０の処理ループの中には、ステップＳ１０２「キャリブレーションモード設定？」（以降、Ｓ１０２のように省略して記載する。）の判断処理が含まれている。利用者が、コンピュータ装置８００に接続されているリモコン、キーボード８７０、又は、表示装置１６０により投影されている表示画像１０４のアイコン等を用いてキャリブレーションモードの設定を指示すると、情報処理手段８８０が実行する処理はステップＳ１０４「ポインティングデバイスキャリブレーションプログラムを起動」に分岐する。

Ｓ１０４では、表示画像１０４に対するポインティングデバイスの位置関係を案内するためのキャリブレーション表示情報を含む映像信号を生成して、表示装置１６０に対して出力し、例えば図８に示す案内表示６０４を表示する。そして次のＳ１０６「変更前の角度差情報を保存」の処理に進む。

Ｓ１０６では、変更前の現在の角度差情報をＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶する。そして次のＳ１０８「利用者と表示画像との位置関係を入力」の処理に進む。

Ｓ１０８では、利用者からキャリブレーション情報が入力されるのを待つ処理を行う。Ｓ１０８にて、利用者からキャリブレーション情報を入力すると、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報を生成し、この角度差情報をＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶する。そして、次のＳ１１０「角度差情報切り替え」の処理に進む。

Ｓ１１０では、以降Ｓ１０８にてＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶した角度差情報を用いて移動信号の生成処理を行うように設定する。そして、案内表示６０４の投影を終了して、通常の表示画像の投影を行い、キャリブレーションモードを終了して元の処理ルーチンに戻る。

キャリブレーションモード終了後に利用者がマウス３５０を操作すると、情報処理手段８８０は、マウス３５０から入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４をスクロールさせる映像信号を生成して表示装置１６０に出力する。表示装置１６０は、映像信号に基づいた映像を生成してスクリーンに投影する。

上記の説明では、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能と角度差情報入力スイッチの機能とを、コンピュータ装置８００に設けた実施形態について説明したが、ポインティングデバイス用座標変換装置の機能と角度差情報入力スイッチの機能とを表示装置１６０に設けてもよい。

（第５実施形態）
図１０は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をコンピュータ装置８００に設け、表示画像に対するポインティングデバイスの方向を案内するためのキャリブレーション表示情報を表示する実施形態を示す図である。なお、図８で説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。

利用者ｂがキーボード８７０等を操作してポインティングデバイスのキャリブレーションを指示すると、情報処理手段８８０は角度差情報を生成するためのキャリブレーションモードを設定する。キャリブレーションモードが設定されると、表示画像１０４に対するポインティングデバイスの方向関係を案内するためのキャリブレーション表示情報（指示画像情報）を生成し、その映像信号を表示装置１６０に対して出力し、例えば図１０に示す案内表示６０６（指示画像）を表示する。

利用者は、案内表示６０６を見ながら、表示画像１０４に対するポインティングデバイスの位置関係に関するキャリブレーション情報を入力する。キャリブレーション情報の入力は、キーボード８７０等を操作して、例えば０°、９０°、１８０°、又は−９０°の情報を入力するようにしてもよいし、マウス３５０を操作して案内表示６０６の中の所定の位置にカーソル１０８を移動させて、マウス３５０の右スイッチ３２０又は左スイッチ３２２をクリックすることによって入力するようにしてもよい。また、クリックの回数に応じたキャリブレーション情報の入力を行うようにしてもよい。

キャリブレーション情報の入力が終了すると、情報処理手段８８０は、入力したキャリブレーション情報に基づいて角度、ベクトル、又は行列式の角度差情報を生成し、この角度差情報をＲＡＭ８８１又は記憶手段８８４に記憶し、キャリブレーションモードを終了する。

以降、利用者がマウス３５０を操作すると、情報処理手段８８０は、その入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行い、その映像信号を表示装置１６０に出力する。

このようにして、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂのマウス３５０の操作性を改善することができる。

上記の実施形態では、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを別体とした実施形態で説明しているが、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを一体として構成してもよい。

（第６実施形態）
図１１は、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をマウス３６０に設け、キャリブレーションモード設定時に、表示画像の中央から放射状に、方向毎に表示色又は点滅周期の異なる方向識別表示６０８（設定用画像）を表示し、表示されている方向識別表示６０８の、所定の位置にマウス３６０を置くと、自動でキャリブレーションを実行する実施形態を示す図である。なお、図１で説明した物品と同一の物品については、同一の符号を付して説明を省略する。

ここで用いるマウス３６０の信号処理系ブロック図を図１２に示す。なお、図３にて説明したブロックと同一の機能を有するブロックについては同一の符号を付して説明を省略する。

図１２に示すようにマウス３６０には、投影又は表示されている画像の光の属性を受光して検出する受光手段３２４と、方向識別表示６０８の投影パターンを記憶するパターン記憶手段３２８と、パターン記憶手段３２８に記憶されている方向識別表示６０８と受光手段３２４が検出した光の属性とから角度差情報を算出して出力する角度差算出手段３３０とが設けられている。

プロジェクタ等の表示装置にて投影された映像の光の属性を受光する際には、受光手段３２４はマウス３６０の上面に照射されている投影光を受光する。また、ＬＣＤ等の表示装置にて表示されている画像の光を受光する際には、受光手段３２４はマウス３６０の下面に照射されている投影光を受光する。なお、点滅周期のみ検出する場合は、受光手段の代わりにフォトトランジスタやフォトダイオード等の受光素子を用いればよい。キャリブレーションモード設定時に受光手段３２４が光の属性を検出すると、方向識別表示６０８におけるマウス３６０の位置を取得して角度差情報として変換移動信号生成手段３１２に出力することができる。

変換移動信号生成手段３１２は、Ｘ方向ロータリーエンコーダ３０２及び、Ｙ方向ロータリーエンコーダ３０４から得た操作信号に対し、角度差算出手段３３０から入力した角度差情報に基づいた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動させるための移動信号を生成し、マウス情報生成回路３１４に出力する処理を行う。

また、変換移動信号生成手段３１２は、スクロールホイール用ロータリーエンコーダ３０６から得た操作信号に対し、角度差算出手段３３０から入力した角度差情報に基づいた座標変換処理を行って、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、マウス情報生成回路３１４に出力する処理を行う。

マウス情報生成回路３１４は、右スイッチ３２０、並びに左スイッチ３２２から出力されるクリック信号と、変換移動信号生成手段３１２が出力する移動信号を通信データに変換し、通信ケーブル１３４を介してコンピュータ装置１８０等に出力する。

コンピュータ装置１８０では、角度差情報に基づいて座標変換された移動信号をマウス３６０から入力して、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行う。

このように、キャリブレーションモード設定時に、例えば表示画像の中央から放射状に、方向毎に表示色の異なる方向識別表示６０８等を表示して、表示されている方向識別表示６０８の、所定の位置にポインティングデバイスを置いて自動でキャリブレーションを実行することによって、利用者はマウスのキャリブレーションを容易に行うことができる。

また、表示色や点滅周期以外に、照度を検出してもよい。放射状に方向毎に明るさの違う方向識別表示を表示し、これを検出してもよい。このとき、明るさが方向に依らず同じとなる基準表示と交互に表示を行い、基準表示との明るさの比からキャリブレーションを行ってもよい。

（第７実施形態）
図１３は、マウス３７０と表示装置６４０とが地磁気の向きを検出し、双方の機器に対する地磁気の向きの角度差を角度差情報として算出する実施形態を示す図である。なお、図１にて説明した物品と同一の機能を有する物品については同一の符号を付して説明を省略する。

表示装置６４０に設けられている表示装置側地磁気検出手段６７５は、表示画像１０４と地磁気の向きとの角度差を検出して表示装置側地磁気情報として情報処理手段６８０に出力することが可能となっている。

図１４は、地磁気の向きを検出するポインティングデバイス側地磁気検出手段３２６を備えたマウス３７０の信号処理系ブロック図である。なお、図３にて説明したブロックと同一の機能を有するブロックについては同一の符号を付して説明を省略する。

マウス３７０には、マウス３７０の向きに対する地磁気の向きを検出するポインティングデバイス側地磁気検出手段３２６が設けられている。マウス３７０のマウス情報生成回路３１４は、右スイッチ３２０、並びに左スイッチ３２２から出力されるクリック信号と、操作信号生成手段３１０が出力する操作信号、並びにポインティングデバイス側地磁気検出手段３２６が出力するポインティングデバイス側地磁気情報を通信データに変換し、通信ケーブル１３４を介して表示装置６４０等に出力する。

図１５は、表示画像１０４と地磁気の向きとの角度差を検出することが可能な表示装置６４０の信号処理系ブロック図である。なお、図５にて説明したブロックと同一の機能を有するブロックについては同一の符号を付して説明を省略する。

表示装置６４０に設けられている表示装置側地磁気検出手段６７５は、表示画像１０４と地磁気の向きとの角度差を検出して表示装置側地磁気情報として情報処理手段６８０に出力することが可能となっている。

次に、マウス３７０と表示装置６４０を用いた座標変換処理について図１３を用いて説明する。

利用者ａ又は利用者ｂが操作するマウス３７０からは、ポインティングデバイス側地磁気情報が出力されている。表示装置６４０のダウンストリームインターフェース６６５は、マウス３７０が出力したポインティングデバイス側地磁気情報を入力する。一方、表示装置側地磁気検出手段６７５は、表示画像１０４と地磁気の向きとの角度差を検出して表示装置側地磁気情報として出力している。

情報処理手段６８０は、表示装置側地磁情報とポインティングデバイス側地磁気情報との角度差から、表示画像１０４の向きとマウス３７０のポインティングデバイス操作軸との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として算出しＲＡＭ６８１に記憶する。

以降、利用者がマウス３７０を操作すると、情報処理手段６８０は、その入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、ポインタ１０８を移動、又は、表示画像１０４をスクロールさせるための移動信号を生成し、アップストリームインターフェース６６６を介してコンピュータ装置１８０に出力する。

コンピュータ装置１８０では、表示装置６４０から入力した移動信号に基づいて、表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行い、その映像信号を表示装置６４０に出力する。表示装置６４０では、上述のようにして映像信号に基づいた映像を生成してスクリーンに投影する。

マウス３７０と表示装置６４０とが地磁気の向きを検出し、自動で角度差情報を算出することにより、特段のキャリブレーションを行うことなく、マウスのキャリブレーションを実行することができる。

（第８実施形態）
図１６は、表示画像に対し、ポインティングデバイスのデバイスを移動させる方向を指示するための、操作方向指示６１０の表示例を示す図である。なお、図７、図８等で説明した内容と同一の内容については、説明を省略する。

利用者ｂがキーボード８７０を操作してポインティングデバイスのキャリブレーションを指示すると、情報処理手段８８０は角度差情報を生成するためのキャリブレーションモードを設定する。キャリブレーションモードが設定されると、表示画像１０４に対するマウス３５０の操作方向指示６１０（指示画像）を表示するための操作方向指示情報（指示画像情報）を生成して表示装置１６０に対して出力し、例えば図１６に示す操作方向指示６１０を表示する。

例えば利用者ｂは、操作方向指示６１０を見ながら、マウス３５０を（１）から（２）の方向に向かって移動させる。このとき、利用者ｂは表示画像１０４を逆さ方向から見る位置に居るので、カーソル１０８は逆向きに移動することになる。この操作方向指示６１０とカーソル１０８の移動方向（操作信号）との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として生成し、ＲＡＭ８８１に記憶する。角度差情報を取得するに際しては、取得した操作信号に対し平均処理を行って精度を向上させるようにしてもよい。

キャリブレーションモードが終了すると情報処理手段８８０は、以降入力した操作信号に対して角度差情報を用いた座標変換処理を行って、カーソル１０８の移動、又は、表示画像をスクロールさせるための移動信号を生成する。そして情報処理手段８８０は、その移動信号に基づいて表示画像１０４上のポインタ１０８の移動処理、又は、表示画像１０４のスクロール処理を行い、その映像信号を表示装置１６０に出力する。表示装置１６０では、映像信号に基づいた映像を生成してスクリーンに投影する。

このように、キャリブレーションモード設定時に、表示画像１０４上に操作方向指示６１０を表示し、利用者が指示された方向にマウス３５０等のポインティングデバイスを操作することによって、ポインタ１０８の移動方向や表示画像１０４のスクロール等に関するキャリブレーションを行うことができる。

上記の実施形態では、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを別体とした実施形態で説明しているが、コンピュータ装置８００と表示装置１６０とを一体として構成してもよい。

図１７は、マウスジェスチャーによるキャリブレーション処理を実行するフローチャートである。

図１７に示すように、キャリブレーションモード設定時に、Ｓ２０２「マウスジェスチャー監視プログラムを起動」の処理を設け、キャリブレーションモード設定時にマウスジェスチャー監視プログラムが起動するように構成している。Ｓ２０２にてマウスジェスチャー監視プログラムが起動すると、情報処理手段８８０は、ポインティングデバイスの操作方向を指示する操作方向指示６１０を表示するための操作方向指示情報（指示画像情報）を生成して表示装置１６０に対して出力する（図１６参照。）。そして処理は、次のＳ２０４「マウスジェスチャーが規定のパターン？」の判断に進む。

Ｓ２０４では、マウス３５０から入力している操作情報を監視して、マウスジェスチャーが規定のパターンに該当しているか否かの判断を行っている。

例えば利用者ａ又は利用者ｂが、操作方向指示６１０を見ながらマウス３５０を（１）から（２）の方向に向かって移動させたとする。この場合には、カーソル１０８は略直線状に移動するので、情報処理手段８８０は、マウスジェスチャーが所定のパターンに合致していると判断する。すると、処理はＳ２０６「変更前の角度差情報を保存」の処理に進む。

Ｓ２０６では、現在の角度差情報をＲＡＭ８８１に記憶する。そして次のＳ２０８「ジェスチャーのパターンから操作方向と操作方向指示との角度差を算出」の処理に進む。

Ｓ２０８では、利用者による操作信号と操作方向指示との角度差を、角度、ベクトル、又は行列式等の角度差情報として生成し、ＲＡＭ８８１に記憶する。そして、次のＳ２１０「角度差情報切り替え」の処理に進む。

Ｓ２１０では、Ｓ２０８にてＲＡＭ８８１に記憶した角度差情報を用いて、以降移動信号の生成処理を行うように設定し、次のＳ２１２「全処理終了？」の判断に進む。

Ｓ２１２では、コンピュータ装置８００の全処理を終了する指示が、利用者等から入力されたか否かの判断を行っている。もし、コンピュータ装置８００の全処理を終了する指示が入力された場合には、処理は次のＳ２１４「ポインタ移動方向を変更前の設定に戻す」の処理に進み、以降はＲＡＭ８８１に記憶した変更前の角度差情報を採用する設定を行い、処理を終了する。

一方、Ｓ２１２にてコンピュータ装置８００の全処理を終了する指示が入力されていない場合には、処理はＳ２１２の処理に戻り、キャリブレーションモードを終了して全処理終了の入力を待つ。

このように、キャリブレーションモード設定時に表示画像１０４上に操作方向指示６１０を表示し、利用者が指示された方向にマウス３５０等のポインティングデバイスを操作することによって、ポインタ１０８の移動方向や表示画像１０４のスクロール等に関するキャリブレーションを行うことができる。そして、表示画像１０４を逆さ方向に見る位置に居る利用者ｂのマウス３５０等のポインティングデバイスの操作性を改善することができる。

尚、第１実施形態〜第３実施形態においては、角度差手動設定手段（例えば角度差情報入力スイッチ１３２及び変換移動信号生成手段３１２）は、実施形態の簡便さ等を考慮して、同一装置内に配置した例を説明したが、互いに別装置に配置してもよい。例えば、第１実施形態のマウス１３０に角度差情報入力スイッチ１３２を、表示装置１６０内に変換移動信号生成手段３１２をそれぞれ配置し、マウス１３０側から表示装置１６０に角度差情報を送信可能な構成とし、表示装置１６０側にて該角度差情報を受信できるよう構成してもよい。

つまり、角度差情報設定手段と変換移動信号生成手段とを別装置に配置する場合は、角度差手動設定手段を備えた装置側で設定された角度差情報を送信でき、変換移動信号生成手段を備えた装置側では該角度差情報を受信できるよう構成されていれば、どの様に実施されていてもよいのである。

本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をマウスに設けた実施形態を説明する図である。 マウスの上面に、本発明の実施の形態に係る角度差情報入力スイッチ１３２を備えたマウス１３０の外観図である。 図１及び図２に示したマウス１３０の信号処理系のブロック図である。 表示装置６６０に、本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能と、角度差情報入力スイッチと６６９とを設けた実施形態を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えた表示装置６６０の信号処理系ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能と角度差情報入力スイッチの機能とを、コンピュータ装置８００に設けた実施形態を説明する図である。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能を備えたコンピュータ装置８００の信号処理系ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をコンピュータ装置８００に設け、キャリブレーションモードを設定して角度差情報を取得する実施形態を説明する図である。 コンピュータ装置８００の情報処理手段８８０が実行するキャリブレーション処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をコンピュータ装置８００に設け、表示画像に対するポインティングデバイスの方向を案内するためのキャリブレーション表示情報を表示する実施形態を示す図である。 本発明の実施の形態に係るポインティングデバイス用座標変換装置の機能をマウス３６０に設け、キャリブレーションモード設定時に、表示画像の中央から放射状に、方向毎に表示色又は点滅周期の異なる方向識別表示を表示する実施形態を示す図である。 投影又は表示されている画像の光の属性を検出する機能と、ポインティングデバイス用座標変換装置機能とを有するマウス３６０の信号処理系ブロック図である。 マウス３７０と表示装置６４０とが地磁気の向きを検出し、双方の機器に対する地磁気の向きの角度差を角度差情報として算出する実施形態を示す図である。 地磁気の向きを検出するポインティングデバイス側地磁気検出手段３２６を備えたマウス３７０の信号処理系ブロック図である。 表示画像１０４と地磁気の向きとの角度差を検出することが可能な表示装置６４０の信号処理系ブロック図である。 表示画像に対し、ポインティングデバイスのデバイスを移動させる方向を指示するための、操作方向指示６１０の表示例を示す図である。 マウスジェスチャーによるキャリブレーション処理を実行するフローチャートである。 従来のマウス９３０の操作性を説明する図である。

符号の説明

１０２ 机
１０４ 表示画像
１０８ ポインタ
１３０、３５０、３６０、３７０ マウス
１３２ 角度差情報入力スイッチ（角度差手動設定手段）
１３４ 通信ケーブル
１６０、６４０、６６０ 表示装置（画像表示手段）
１８０、８００ コンピュータ装置
３０２ Ｘ方向ロータリーエンコーダ
３０４ Ｙ方向ロータリーエンコーダ
３０６ スクロール用ロータリーエンコーダ
３０８ スクロールホイール
３１０ 操作信号生成手段
３１２ 変換移動信号生成手段（角度差情報記憶手段）
３１４ マウス情報生成回路（光の属性出力手段、操作信号出力手段、磁気情報出力手段）
３２０ 右スイッチ
３２２ 左スイッチ
３２４ 受光手段
３２６ ポインティングデバイス側地磁気検出手段（磁気情報出力手段）
３２８ パターン記憶手段
３３０ 角度差算出手段
６０４ 案内表示（指示画像）
６０６ 案内表示（指示画像）
６０８ 方向識別表示（設定用画像）
６１０ 操作方向指示（指示画像）
６６５ ダウンストリームインターフェース（ポインティングデバイス入力手段）
６６６ アップストリームインターフェース（ポインティングデバイス信号出力手段）
６６９ 入力スイッチ（角度差手動設定手段）
６７１ 発光手段
６７２ 映像形成部
６７３ 投影ドライバ（画像表示手段）
６７５ 表示装置側地磁気検出手段
６７７ Ｉ／Ｏ
６８０ 情報処理手段（変換移動信号生成手段、角度差算出手段、指示画像情報出力手段、設定画像情報出力手段）
６８１ ＲＡＭ（角度差情報記憶手段）
６８３ ＲＯＭ
６９９ バス
８６５ ダウンストリームインターフェース
８７０ キーボード（角度差手動設定手段）
８７３ 表示インターフェース
８７７ Ｉ／Ｏ
８８０ 情報処理手段（変換移動信号生成手段、角度差算出手段、指示画像情報出力手段、設定画像情報出力手段）
８８１ ＲＡＭ（角度差情報記憶手段）
８８３ ＲＯＭ
８８４ 記憶手段（角度差情報記憶手段）
８８７ 記録媒体
８８８ 記録媒体装着部
８８９ 記録媒体インターフェース
８９９ バス
９０２ 机
９８０ コンピュータ装置
９３０ マウス
９０４ 表示画像
９６０ 表示装置
９０８ ポインタ

Claims (14)

1. 画像を表示する画像表示手段を備える画像表示装置と、前記表示された画像の少なくとも一部を操作可能なポインティングデバイスとで構成される画像表示システムに用いられ、前記ポインティングデバイスの操作によって画像上のポインタを移動、又は、前記画像をスクロール、させるという移動操作時に得られるポインティングデバイス移動信号に対して座標変換を行うポインティングデバイス用座標変換装置であって、
   前記移動操作時の表示移動軸と、利用者が移動操作させるためのポインティングデバイス操作軸との角度差を含む角度差情報を設定する角度差設定手段と、
   前記ポインティングデバイス移動信号に対し、前記角度差に応じた座標変換処理を行って、座標変換された移動信号を生成する変換移動信号生成手段と、
   を備えるポインティングデバイス用座標変換装置。
2. 前記角度差情報を記憶する角度差情報記憶手段を備え、前記角度差情報を用いて座標変換処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のポインティングデバイス用座標変換装置。
3. 前記角度差設定手段は、前記角度差情報を手動で設定する角度差手動設定手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポインティングデバイス用座標変換装置。
4. 前記角度差設定手段は、手動により角度差情報を設定するスイッチからなることを特徴とする請求項３に記載のポインティングデバイス用座標変換装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のポインティングデバイス用座標変換装置を備えるポインティングデバイス。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のポインティングデバイス用座標変換装置を備え、前記ポインティングデバイスより出力されるポインティングデバイス出力信号が入力されポインティングデバイス移動信号を抽出し前記変換移動信号生成手段へ出力するポインティングデバイス入力手段と、前記変換移動信号生成手段より出力されたポインティングデバイス移動信号よりポインティングデバイス出力信号を生成し出力するポインティングデバイス信号出力手段と、
   を備える画像表示装置。
7. 前記画像表示装置はコンピュータ装置を画像表示手段とは別体で備え、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のポインティングデバイス用座標変換装置を備える前記コンピュータ装置。
8. 前記画像表示装置はコンピュータ装置を備え、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のポインティングデバイス用座標変換装置を備える前記画像表示システム。
9. 前記角度差情報を設定する際に用いる指示画像を表示するための指示画像情報を前記画像表示手段に出力する指示画像情報出力手段を備え、
   前記角度差設定手段は、前記出力した指示画像情報と指示画像情報を出力した後の所定期間内の前記ポインティングデバイス移動信号とに基づいて、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする請求項８に記載の画像表示システム。
10. 前記角度差情報を設定する際に用いる設定用画像を表示するための設定画像情報を前記画像表示手段に出力する設定画像情報出力手段と、
    前記ポインティングデバイスに設けられ、前記設定用画像の光を受光して受光属性情報を出力する受光手段と、
    を備え、
    前記角度差設定手段は、前記出力した設定画像情報と前記受光属性情報とに基づいて、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする請求項８に記載の画像表示システム。
11. 前記設定画像情報は、画像の中央から放射状に方向毎に表示色の異なる方向識別表示を表示するための方向識別表示情報であり、
    前記角度差設定手段は、前記出力した方向識別情報と前記受光属性情報とに基づいて、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差情報を設定することを特徴とする請求項１０に記載の画像表示システム。
12. 前記ポインティングデバイス操作軸と地磁気の向きとの角度差を検出しポインティングデバイス側地磁気情報として出力する磁気情報出力手段と、
    前記画像表示手段に表示されている画像と地磁気の向きとの角度差を検出して表示装置側地磁気情報として出力する表示装置側地磁気検出手段と、
    前記表示装置側地磁気情報と、前記ポインティングデバイス側地磁気情報とに基づいて、前記画像の向きと前記操作軸との角度差を角度差情報として設定する角度差算出手段と、
    を備えることを特徴とする画像表示システム。
13. 利用者が画像上のポインタを移動、又は、前記画像をスクロールさせる移動操作時のポインティングデバイス操作軸と前記移動操作時の表示移動軸との角度差を含む角度差情報を設定する角度差設定手段と、前記移動操作時の移動信号を生成する変換移動信号生成手段と、前記角度差設定手段及び前記変換移動信号生成手段を制御する情報処理手段とを備えるポインティングデバイス用座標変換装置の情報処理手段が実行するポインティングデバイス用座標変換プログラムであって、
    前記情報処理手段が、
    前記角度差設定手段から、前記表示移動軸とポインティングデバイス操作軸との角度差を含む角度差情報を取得する機能と、
    前記変換移動信号生成手段に、前記移動操作時に得られるポインティングデバイス移動信号に対し、前記角度差に応じた座標変換処理を行って、座標変換された移動信号を生成する機能と、
    を実現させることを特徴とするポインティングデバイス用座標変換プログラム。
14. 請求項１３に記載のポインティングデバイス用座標変換プログラムを記録した記録媒体。

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