JP3017353B2

JP3017353B2 - コンピュータ多次元位置データ入力装置

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Publication number: JP3017353B2
Application number: JP5967492A
Authority: JP
Inventors: 肇鈴木; 哲次青柳
Original assignee: 株式会社データストリーム
Priority date: 1992-02-14
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 2000-03-06
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: JPH07175585A; TW293894B

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ用多次元
位置データ入力装置に関し、特に、ワイヤレス方式の３
次元位置データ入力装置に関する。本発明は、ワイヤレ
ス方式の３次元位置データ入力装置に適用するのに好ま
しいので、以下の説明はこのような装置に向けたもので
あるが、本発明は、ワイヤレス方式及び３次元のものに
限定されるものでなく、有線方式及び他の次元のものも
含むものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、物体の形状や位置をコンピュータ
に入力するためには、レーザ光やカメラなどを用いた高
額な装置に頼っていた。また、これらの方法による空間
での任意の位置の３次元位置座標を検出することが困難
であった。そして、使用者が容易にかつ手軽に使用しえ
るものが存在してなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、コンピュータグ
ラフィックスやＣＡＤ／ＣＡＭ等、コンピュータを利用
して３次元的物体の映像の作成や立体図の作成が頻繁に
行われている。しかし、これらのデータの入力は、平面
上でｘ−ｙ座標とｚ座標を個別に入力することによって
行われている。そして、実際の物体の形状の入力に対し
ては、その大きさを各方向（ｘ−ｙ−ｚ軸の方向）で測
定しなければならない。このような場合、その物体をペ
ンのようなものでなぞることにより、その立体的情報を
入力できることが望ましい。

【０００４】また、バーチュアルリアリティー（仮想空
間）では、使用者が仮想空間で立体の入力を行う簡易な
方法が存在しない。特に、立体を扱う場合、入力装置に
は小型でワイヤレス方式が望ましい。

【０００５】したがって、本発明の目的は、比較的簡単
な構成でコンピュータに多次元の位置データを入力でき
るコンピュータ多次元位置データ入力装置を提供するこ
とにある。

【０００６】本発明の他の目的は、比較的簡単な構成で
ワイヤレス方式によりコンピュータに３次元の位置デー
タを入力できるワイヤレス方式コンピュータ３次元位置
データ入力装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、パルス発信が可能な少なくとも１つの
光源を持つ位置データ送信装置と、前記光源からの入力
光の入射角を検出するための２次元座標を検出する少な
くとも２つの受光素子と、前記各受光素子により検出さ
れた光量から空間内の位置データ送信装置の少なくとも
１つの部分の３次元位置を算出する演算部を持つ位置デ
ータ受信装置と、を有し、前記２つの受光素子は、４分
割ピンフォトダイオードであり、或る距離を隔てて互い
に角度をなして配置されており、各ピンフォトダイオー
ドにそれぞれ受光される光量の差及び和と、受光素子間
の距離と、配置角度との基づいて位置データ送信装置の
少なくとも１つの部分の３次元位置を算出することを特
徴とするコンピュータ多次元位置データ入力装置を採用
するものである。

【０００８】

【実施例】次に、図面を参照して本発明を説明する。図
１は、ワイヤレス方式コンピュータ３次元位置データ入
力装置の全体の構成を示す斜視図であり、図２は、ワイ
ヤレス方式コンピュータ３次元位置データ入力装置で使
用されている位置データ受信装置の斜視図であり、図３
は、位置データ受信装置の平面図であり、図４は、位置
データ送信装置であり、図５は、本発明をラップトップ
コンピュータに適用したワイヤレス方式コンピュータ３
次元位置データ入力装置の全体の構成を示す斜視図であ
り、図６は、位置データ送信装置の回路ブロック図であ
り、図７は、位置データ受信装置の回路ブロック図であ
り、図８は位置データ受信装置の４分割ピンフォトダイ
オードの配置を示す正面図であり、図９は、位置データ
送信装置のクリックスイッチの種々の状態における発光
素子の光パルスの波形図であり、図１０及び図１１は、
ワイヤレス方式コンピュータ３次元位置データ入力装置
における３次元位置の算出を説明するための概略図であ
り、図１２から図１４は、３次元位置の算出時に用いる
パラメータの１つを決めるためのグラフである。

【０００９】最初に、図１ないし図５を参照すると、図
１ないし図５は、従来のコンピュータの構成をそのまま
利用できるワイヤレス方式コンピュータ３次元位置デー
タ入力装置を示している。図１において、ＣＲＴ２及び
キーボード３に接続されているパソコン本体１からイン
タフェースケーブル６の先端に適当な支持体（例えば、
机）の上に載せられたワイヤレス方式コンピュータ３次
元位置データ入力装置を構成する３次元位置データ受信
装置（以下単に位置データ受信装置）４が接続されてい
る。また、ワイヤレス方式コンピュータ３次元位置デー
タ入力装置をやはり構成する３次元位置データ送信装置
（以下単に位置データ送信装置）５が非使用時には位置
データ送信装置４の充電部３９に装着されて充電状態で
保持され、使用時には充電部７から引き出されて用いら
れるようになっている。位置データ送信装置５は、図示
のように、操作者が手に持って操作するのが便利なよう
にペンタイプであることが好ましく、この位置データ送
信装置５は、それ自体が持つ２つの位置（または１つに
位置であってもよい）を位置データとして位置データ受
信装置４に光学的に送信するためのものである。

【００１０】図５は、位置データ受信装置４がラップト
ップコンピュータに内蔵されている実施例を示してい
る。この実施例の場合も、光学的な構成、電気的な構成
は図１の実施例と同様であるので、この実施例について
の説明は省略する。

【００１１】図２及び図３を参照すると、位置データ受
信装置４は、前面の両端が斜め外方に突出する部分を有
する箱型ケーシングを持ち、その２つの部分には開口が
形成されていて、これらの開口を通して位置データ送信
装置５からの光を受光する受光素子２０、２１がそのケ
ーシング内部に配置されている。

【００１２】受光素子２０、２１は、図３に示すよう
に、それぞれ、位置データ送信装置５からの光を焦点に
集めるレンズ２０ａ、２１ａと、その焦点位置に配置し
て光の像を検出するための４分割ピンフォトダイドード
またはＣＣＤ（電荷結合素子）のような光量を電気信号
に変換する位置検出光−電気トランスジューサ２０ｂ、
２１ｂ（各４分割ピンフォトダイオードまたはＣＣＤは
２次元座標を検出する）から成る。これらの受光素子
は、互いに所定の角度αをなすように配置されている。
この結果、位置データ送信装置５の３次元位置は、後述
のように、受光素子２０、２１の間の距離、所定の角度
α、４分割ピンフォトダイオード２０ｂ、２１ｂの電気
出力に基づいて算出できる。

【００１３】次に、図４を参照すると、位置データ送信
装置５は、その本体５ａの両端にＬＥＤのような発光素
子（電気−光トランスジューサ）１０ａ、１０ｂを有
し、本体５ａの前部にはマウススイッチ１１、クリック
スイッチ１２、１３を有し、その後部に収容案内バー３
７及び充電用端子３８を有している。

【００１４】発光素子１０ａ、１０ｂは、制御回路（後
述する）の指令に基づき３次元位置、回転情報及びクリ
ック情報を光に変換して発光する。例えば、親指でマウ
ススイッチ１１が押されると、本体５ａの内部で発生す
る位置パルス等を発光する。なお、通常の受光素子は、
可視光に反応するために位置データ送信装置５からのあ
特定の波長（通常、赤外線）のみを透過するフィルタ
（図示せず）を付ける。マウススイッチ１１が押される
と、位置データ送信装置５が作動状態にされるものであ
り、前述のように本体内部で発生する位置パルス等を発
光する。この機能はクリックスイッチ１２または１３で
代用することも可能である。クリックスイッチ１２、１
３が例えば人差指で押されると、クリックオン用及びク
リックオフ用スイッチとして作動するものであり、これ
らのクリックスイッチはマウススイッチ１１により位置
データ送信装置がオンされているときだけ有効となるス
イッチである。なお、クリックスイッチは必ずしも２つ
必要ではなく、クリックオフ用スイッチ１３を省略し
て、クリックオン用スイッチをだけを用いてもよいもの
である。

【００１５】発光素子（電気−光トランスジューサ）１
０ａ、１０ｂは、これらのクリック情報を含んだＩＤコ
ードで変調され、交互に発光する。これにより、位置デ
ータ受信装置４のどちらの発光素子が発光しているが、
またクリックスイッチの押されたか否かの有無を知るこ
とがでできる。

【００１６】収容案内バー３７は位置データ送信装置５
を位置データ受信装置４の充電部３９中に収容するとき
のガイドとして働くものであり、充電部３９内に設けら
れた案内溝（図示せず）に沿って出し入れされるもので
ある。このため、位置データの充電端子３８は位置デー
タ受信装置４の対応する充電用端子（図示せず）に対し
て位置決めされる。

【００１７】なお、位置データ送信装置は、その他の機
能素子を有するが、その詳細は図６を参照して説明す
る。

【００１８】次に、図６及び図７を参照すると、本発明
のワイヤレス方式コンピュータ多次元位置データ入力装
置（位置データ送信装置及び位置データ受信装置）の回
路構成とその動作を説明する。

【００１９】図６を参照すると、位置データ送信装置５
の回路ブロック図が示されている。発光素子１０ａ、１
０ｂは、前述のように、電気−光トランスジューサであ
り、クリックスイッチ１２、１３のオン、オフ状態によ
り互いに識別できる波形の光パルスを発光する（図９参
照）。

【００２０】パルス発生器１５は、制御回路１８の制御
の下でマウススイッチ１１、クリックスイッチ１２、１
３の状態に基づいて位置パルスを発生するものである。
マウススイッチ１１は、位置データ送信装置の作動状態
及び非作動状態を切り換えるものであり、クリックスイ
ッチ１２、１３はクリックオンパルス及びクリックオフ
パルスを発生させるクリックオン信号及びクリックオフ
信号を発生するものである。制御回路１８は、位置デー
タ送信装置全体の作動を制御するものである。また、電
源１９は充電用端子３８により充電される電源である。

【００２１】次に、図７を参照すると、位置データ受信
装置４の回路ブロック図が示されている。受光素子２
０、２１は、前述したように位置データ送信装置５から
の光を受光する。２つの受光素子２０、２１は検出演算
回路部８に接続されており、この検出演算回路部８は、
差動増幅器２３、２４、２６、クリックパルス検出回路
２５、光源識別回路２７、位置演算回路２２を含む。差
動増幅器２３、２４、２６は、詳細には後述するが、そ
れぞれの受光素子の４分割ピンフォトダイオード２０、
２１により受光されて電気信号に変化された光量の差及
び和を出力するものである。光源識別回路２７は、交互
に発光する発光素子１０ａ、１０ｂのどちからが現在発
光しているかをＩＤコードから識別する。また、クリッ
クパルス検出回路２５は、受光して変換して電気信号に
クリックパルスが含まれているか否かを検出するもので
ある。即ち、クリックスイッチのオン、オフ状態を検出
するものである。なお，クリックパルスの検出は、位置
データ送信装置側の変調により、入射光がクリックスイ
ッチのオン、オフ状態により識別可能に変調されている
ため、受光素子からの出力を判断することによりクリッ
ク情報を得ることができる。位置演算回路２２は２つの
差動増幅器２３、２６からの光量情報及びその他の定数
から位置データ送信装置の位置を算出するものである。
制御回路２８は位置データ受信装置全体の作動を制御す
るものである。位置演算回路２２で算出した位置の値、
位置データ送信装置の姿勢及びクリックパルス検出回路
２５で認識されたクリックパルス情報をパソコンのマウ
スドライバが読み取るためのＩ／Ｏデジタル回路となっ
ている。また、従来のマウスポートに接続することで、
そのまま２次元マウスとして使える。

【００２２】その他、コネクタ３６が設けられており、
コネクタ３６はＰＣインターフェース回路３３により発
生された位置パルス及びマウスクリックパルスをマウス
ケーブルを通してパソコン本体に送り、また、パソコン
本体からの電力を位置データ受信装置に送るためのもの
である。電源３４は制御回路２８を始めとしてそれぞれ
の機能素子に電力を供給するものである。また、充電器
３５は前述の充電部３９に接続されており、位置データ
送信装置の電源供給源として働くものである。

【００２３】次に、図１０から図１４を参照して、本発
明で用いる位置検出を説明する。図１０は、位置算出を
行う光学系、特に算出に関連するパラメータを示す。位
置データ送信装置の３次元位置（３次元座標）を計算に
より算出するために設定しなければならないパラメータ
は以下の通りである。

【００２４】（１）レンズ：レンズ直径、曲率半径、屈
折率、厚さ（２）受光素子間の距離：ｌ（レンズの中心から受光素
子までの距離）、この距離は光のスポット径に関係し、
後述する光量の差と和との比（Ｒ）に関係するので、必
要に応じて適切に選択する。（３）レンズ間距離：２Ａ（４）レンズの傾き：θ

【００２５】図１１は１つの発光源ａの位置算出を行う
光学系を示す。この座標系により以下の２つの式が導か
れる。

【００２６】Ｚ＝ｔａｎ（θ＋α）Ｘ−ｔａｎ（θ＋α）Ａ・・・（１）Ｚ＝ｔａｎ（θ＋β）Ｘ−ｔａｎ（θ＋β）Ａ・・・（２）ここで、θはレンズの光軸とＸ軸とがなす角度を示し、
α、βは発光源ａがＤの位置にあるときの線ＢＤ、線Ｃ
Ｄがレンズの光軸となす角度を示す。

【００２７】また、交点の座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）
は、（１）、（２）式より、次のようになる。

【００２８】ｘ０＝Ａ・｛ｔａｎ（θ＋α）−ｔａｎ（θ＋β）｝／｛ｔａｎ（θ＋α）＋ｔａｎ（θ＋β）｝・・・（３）ｚ０＝−２Ａ｛ｔａｎ（θ＋α）・ｔａｎ（θ＋β）｝／｛ｔａｎ（θ＋α）＋ｔａｎ（θ＋β）｝・・・（４）ｙ０＝｛ｘ０²＋ｚ０²｝^1/2・ｔａｎφ ・・・（５）ここで、φは線ＡＦと線ＡＤのなす角度を示す。

【００２９】また、ｚの距離を一定とした場合、１つの
４分割ピンフォトダイオードからの光量の４つの出力を
Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓとすると、４つの出力の対向する２組の
差、｛（Ｐ＋Ｒ）−（Ｑ＋Ｓ）｝、｛（Ｐ＋Ｑ）−（Ｒ
＋Ｓ）｝の各々に対する和｛（Ｐ＋Ｒ）＋（Ｑ＋Ｓ）｝
の比とｘ方向の距離の間にはかなり厳密な比例関係が成
り立つことが計算により求められた。この計算結果は図
１２から図１４に示されている。図１２から図１４は，
例えば｛（Ｐ＋Ｒ）−（Ｑ＋Ｓ）｝／｛（Ｐ＋Ｑ）＋
（Ｒ＋Ｓ）｝とｘ方向の距離との関係を示すものであ
る。また、これらの図からある程度の範囲内では、こら
れのグラフの傾きＫとｚの位置の積はほぼ一定値（ｃ）
をとることもわかる。

【００３０】グラフからＲ＝Ｋ×ｚ、Ｋ×（ｚの位置）
＝ｃ、したがって、ｘ／（ｚの位置）＝ｔａｎα＝Ｒ／
ｃとなる。このように、ｔａｎαの値は、一方の４分割
ピンフォトダイオードから求めることができる。また、
同様にしてｔａｎβ、ｔａｎφの値も求めることができ
る。さらに具体的に説明すると、図８に示すように２つ
の４分割ピンフォトダイオード２０ｂ、２１ｂの各部分
（５０、５１、５２、５３）、（６０、６１、６２、６
３）の出力をそれぞれ（Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ）、（Ｐ’、
Ｑ’、Ｒ’、Ｓ’）とすると、ｔａｎαは１／Ｃ・
｛（Ｐ’＋Ｒ’）−（Ｑ’＋Ｓ’）｝／｛（Ｐ’＋
Ｒ’）＋（Ｑ’＋Ｓ’）｝となり、また、ｔａｎβは１
／Ｃ・｛（Ｐ＋Ｒ）−（Ｑ＋Ｓ）｝／｛（Ｐ＋Ｒ）＋
（Ｑ＋Ｓ）｝となり、ｔａｎφは１／Ｃ・｛（Ｐ＋Ｑ＋
Ｐ’＋Ｑ’）−（Ｒ＋Ｓ＋Ｒ’＋Ｓ’）｝／｛（Ｐ＋Ｑ
＋Ｐ’＋Ｑ’）＋（Ｒ＋Ｓ＋Ｒ’＋Ｓ’）｝となる。

【００３１】一方、公式ｔａｎ（θ＋α）＝（ｔａｎθ
＋ｔａｎα）／（１−ｔａｎθｔａｎα）と、定数であ
るθから前述の交点座標（ｘ０、ｙ０、ｚ０）が求めら
れる。

【００３２】次に、位置算出の手順について説明する。
最初に、準備段階で、各パラメータを設定して計算によ
り、Ｒ−ｘ直線（例えば、図１２から図１４）のグラフ
の傾きＫとｚの位置の積ｃとｔａｎθの値を求めてお
く。

【００３３】２つの分割ピンフォトダイオードが発光素
子から受光した光量Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ及びＰ’、Ｑ’、
Ｒ’、Ｓ’から、差動増幅器２３は、和出力｛（Ｐ＋
Ｒ）＋（Ｑ＋Ｓ）｝と差出力｛（Ｐ＋Ｒ）−（Ｑ＋
Ｓ）｝を、差動増幅器２６は、和出力｛（Ｐ’＋Ｒ’）
＋（Ｑ’＋Ｓ’）｝と差出力｛（Ｐ’＋Ｑ’）−（Ｒ’
＋Ｓ’）｝を、差動増幅器２４は、和出力｛（Ｐ＋Ｒ＋
Ｐ’＋Ｒ’）＋（Ｑ＋Ｓ＋Ｑ’＋Ｓ’）｝と差出力
｛（Ｐ＋Ｑ＋Ｐ’＋Ｒ’）−（Ｒ＋Ｓ＋Ｒ’＋Ｓ’）｝
を出力する。

【００３４】位置演算回路２２でこれらの出力からそれ
ぞれの受光素子における比Ｒを求め、既に計算で求めた
おいたｃとｔａｎθとの値を用いて交点座標（ｘ０、ｙ
０、ｚ０）の値を計算する。この計算を位置データ送信
装置の２つの発光素子１０ａ、１０ｂに関して行い、空
間の２点の座標を求めることにより、位置データ装置装
置の空間の位置とその姿勢を知ることができる。もちろ
ん、一方の発光素子だけを用いて、空間の１点の３次元
位置を求めることもできる。また，光源識別回路２７
は、差動増幅器２４の和出力から光源（発光素子）を識
別する。

【００３５】次に、本発明のワイヤレス方式コンピュー
タ多次元データ入力装置の動作について説明する。

【００３６】位置データ送信装置５のマウススイッチ１
１を押すと、その制御回路１８はそれを確認して、位置
データ送信装置５を作動状態にする。同時に、パルス発
生器１５に図８に示すような発光パルスのパルス信号を
生成させ、発光素子１０ａ、１０ｂから発光パルスを交
互に発光させる。なお、このとき、制御回路１８はクリ
ックスイッチ１２、１３の状態を調べ、その状態及び各
発光素子に対応する位置パルス及びクリックパルスの生
成をパルス発生器１５に命令する。これにより、発光素
子１０ａ、１０ｂはクリックスイッチ１２、１３及び発
光源の情報を含んだ図９に示すような位置パルスを発光
する。

【００３７】位置データ受信装置４の受光素子２０、２
１は、これらの光パルスを受光する。これらの光パルス
は、差動増幅器２３、２６を経てクリックパルス検出器
２５に入り、このクリックパルス検出回路２５でクリッ
クパルスの有無を検出すると同時に、光源識別回路によ
って発光源（発光素子）が識別される。また、差動増幅
器２３、２４、２６の出力に基づいて位置演算回路２２
が位置データ送信装置の位置を演算により求める。そし
て、マウスパルス変換回路３３により、位置パルスはマ
ウスで直交座標に変換され、またクリックパルスは、マ
ウスクリックデータに変換されて、コネクタ３６を通し
てパソコンに送られる。

【００３８】このようにして、以下同様に位置データ送
信装置５の空間位置及びその姿勢が求められるが、ＣＲ
Ｔ２のディスプレー上のカーソルの移動方向及び移動距
離は例えばクリックスイッチ１２のオン状態によって特
定される。

【００３９】以上説明したように、本発明は、ワイヤレ
スの位置データ送信装置を空間で移動させることによ
り、その空間位置及び（又は）姿勢をコンピュータに入
力することができる。

【００４０】近年、コンピュータグラフィックスやＣＡ
Ｄ／ＣＡＭ等、コンピュータを利用して３次元的物体の
映像の作成や立体図の作成が頻繁に行われているが、こ
れらのデータの入力に対して本発明は容易でかつ安価な
入力装置を提供するものである。そして、実際の物体の
形状の入力に対してはその大きさを位置データ送信装置
でなぞることにより、各方向（ｘ−ｙ−ｚ軸）の空間座
標を入力することができる。

【００４１】また、仮想空間では、利用者が位置データ
送信装置を手に持つことで、仮想空間で入力を簡易に行
える。特に、立体的空間での作業を扱う場合、入力装置
には小型のワイヤレス方式が望ましい。本発明はそのニ
ーズを満足することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、ワイヤレス方式コンピュータ３次元位
置データ入力装置の全体の構成を示す斜視図である。

【図２】図２は、ワイヤレス方式コンピュータ３次元位
置データ入力装置で使用されている位置データ受信装置
の斜視図である。

【図３】図３は、位置データ受信装置の平面図である。

【図４】図４は、位置データ送信装置である。

【図５】図５は、本発明をラップトップコンピュータに
適用したワイヤレス方式コンピュータ３次元位置データ
入力装置の全体の構成を示す斜視図である。

【図６】図６は、位置データ送信装置の回路ブロック図
である。

【図７】図７は、位置データ受信装置の回路ブロック図
である。

【図８】図８は位置データ受信装置の４分割ピンフォト
ダイオードの配置を示す正面図である。

【図９】図９は、位置データ送信装置のクリックスイッ
チの種々の状態における光パルスの波形図である。

【図１０】図１０は、ワイヤレス方式コンピュータ３次
元位置データ入力装置における３次元位置の算出を説明
するための概略図である。

【図１１】図１１は、ワイヤレス方式コンピュータ３次
元位置データ入力装置における３次元位置の算出を説明
するための概略図である。

【図１２】図１２は、３次元位置の算出時に用いるパラ
メータの１つを決めるためのグラフである。

【図１３】図１３は、３次元位置の算出時に用いるパラ
メータの１つを決めるためのグラフである。

【図１４】図１４は、３次元位置の算出時に用いるパラ
メータの１つを決めるためのグラフである。

【符号の説明】

１ワイヤレス方式コンピュータ多次元入力装置４位置データ受信装置５位置データ送信装置１０ａ、１０ｂ発光素子２０、２１受光素子２０ｂ、２１ｂ４分割ピンフォトダイオード２３、２４、２６差動増幅器２５クリックパルス検出装置２７光源識別回路２２位置演算回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス発信が可能な少なくとも１つの光源
を持つ位置データ送信装置と、前記光源からの入力光の入射角を検出するための２次元
座標を検出する少なくとも２つの受光素子と、前記各受
光素子により検出された光量から空間内の位置データ送
信装置の少なくとも１つの部分の３次元位置を算出する
演算部を持つ位置データ受信装置と、を有し、前記２つの受光素子は、４分割ピンフォトダイオードで
あり、或る距離を隔てて互いに角度をなして配置されて
おり、各ピンフォトダイオードにそれぞれ受光される光
量の差及び和と、受光素子間の距離と、配置角度との基
づいて位置データ送信装置の少なくとも１つの部分の３
次元位置を算出することを特徴とするコンピュータ多次
元位置データ入力装置。
【請求項２】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記位置データ送信装置の光
源が２つであり、前記演算部が位置データ送信装置の２
つの部分の３次元位置を算出することを特徴とするコン
ピュータ多次元位置データ入力装置。
【請求項３】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記位置データ受信装置が単
体として構成され、前記位置データ送信装置から発射さ
れた位置パルス及びクリックパルスを含む光パルスを受
光する受光素子が位置データ受信装置に配置されている
ことを特徴とするコンピュータ多次元位置データ入力装
置。
【請求項４】請求項３記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記光パルスが方向パルスを
含むことを特徴とするコンピュータ多次元位置データ入
力装置。
【請求項５】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、単体である位置データ受信装
置がキーボード上またはコンピュータのＣＲＴ本体に取
付けられることを特徴とするコンピュータ多次元位置デ
ータ入力装置。
【請求項６】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記位置データ受信装置が前
記位置データ送信装置を収容し充電する充電部を有する
ことを特徴とするコンピュータ多次元位置データ入力装
置。
【請求項７】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記位置データ受信装置がラ
ップトップパソコンの表示部の側部に配置されているこ
とを特徴とするコンピュータ多次元位置データ入力装
置。
【請求項８】請求項１記載のコンピュータ多次元位置
データ入力装置において、前記位置データ受信装置が１
つのマウススイッチと少なくとも１つのクリックスイッ
チを有することを特徴とするコンピュータ多次元位置デ
ータ入力装置。
【請求項９】位置データ送信装置と位置データ受信装
置を有するコンピュータ多次元位置データ入力装置にお
いて、（ａ）位置データ装置装置は、（ｉ）位置データ送信装置を作動状態にするスイッチ
と、（ｉｉ）クリックパルスを発生する少なくとも１つのク
リックスイッチと、（ｉｉｉ）位置パルス及びクリックパルスを含む光パル
スを発生する少なくとも１つの発光素子と、（ｉｖ）発光素子に電力を供給する充電可能な電源と、
を有し、（ｂ）位置データ受信装置は、（ｉ）位置データ送信装置から発射された位置パルス及
びクリックパルスを含む光パルスを受光する一定位置に
配置された３次元座標を検出するための２つの受光素子
と、（ｉｉ）クリックパルスを認識するクリックパルス検出
回路と、（ｉｉｉ）光源を識別する光源識別回路と、（ｉｖ）位置パルスから位置データ送信装置の空間での
位置を算出する位置演算回路と、（ｖ）位置演算回路から得られた位置データ送信装置で
の空間での位置をマウスパルスに変換する変換回路と、（ｖｉ）位置演算回路から得られた位置データ送信装置
の空間での位置を３次元位置座標に変換する変換回路
と、（ｖｉｉ）クリックパルス検出回路から得られたクリッ
ク情報をマウスクリックパルスに変換するクリック変換
回路と、を有し、前記２つの受光素子は、４分割ピンフォトダイオードで
あり、或る距離を隔てて互いに角度をなして配置されて
おり、各ピンフォトダイオードにそれぞれ受光される光
量の差及び和と、受光素子間の距離と、配置角度との基
づいて位置データ送信装置の少なくとも１つの部分の３
次元位置を算出することを特徴とするコンピュータ多次
元位置データ入力装置。
【請求項１０】請求項９記載のコンピュータ多次元位
置データ入力装置において、前記位置データ送信装置の
光パルスが方向パルスも含み、前記位置データ受信装置
の位置演算回路が方向も算出することを特徴とするコン
ピュータ多次元位置データ入力装置。