JPH01316815A - 三次元指示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する技術分野 本発明はコンピュータ・グラフィックス等として表示さ
れた仮空の三次元物体の任意の部分を指し示す三次元指
示装置に関するものである。

（２）従来の技術 ］ンピュータの表示画面上にコンピュータ・グラフィッ
クスを用いて架空の立体物を投影表示し。

さらに投影表示された立体物の任意の部位を指示するた
めの三次元指示手法としては、マウス等の二次元指示装
置を応用したものや、磁気や超音波を利用した三次元デ
ジタイザーが用いられていた。

マウスを応用する手法ではマウス上のボタンを押下した
状態でマウスを動かすと、マウスが出力する座標値は潔
さ方向のものであるとし、ボタンを押下しない状態だと
マウスが出力する座標値を通常の二次元座標値とし、こ
れらの座標値から三次元空間中での指示位置を画面上に
表示するものである。指示位置は矢印などで表わされる
が、これだけでは三次元空間の中のどこに指示位置があ
るかが不明確になるため９表示画面を液晶シャッターや
偏光グラス等を用いて立体視が可能となるように構成し
、指示位置は立体表示される。このマウスで指示位置を
指定する手法では、マウスのボタン操作が煩雑であると
いう欠点を持つ。一方。

磁気や超音波を用いた三次元デジタイザーはセンサー等
を手で持ち、三次元空間を直接指示してその座標値を読
み取るものである。三次元デジタイザーを用いた手法は
直接三次元空間を指示するため５ボタン操作などは必要
としない。しかし指示位置を表わす矢印が画面に表示さ
れている立体物に触れても５三次元デジタイザーには物
体に触れたことによって生しる抗力は全く生じない。こ
のため９画面に表示されている立体物のどこを指示して
いるかは、目視のみで判断しなければならないという欠
点を有している。実際５立体物の表面に指示位置を表わ
す矢印が触れているか否かを目視だけで正確に判断する
のは非常に困難である。

（３）発明の目的 本発明の目的は三次元デジタイザーの指示位置が立体物
に触れた場合に生じる抗力を擬偵的に生じさせることで
、三次元空間中における位置の指示のフィードバックを
目視だけでなく触覚も用いて行なうことを可能とし、指
示操作を簡単・確実にすることである。

（４）発明の構成 （４−１）発明の特徴と従来の技術との差異本発明では
第１図に示すように三次元デジタイザーの位置センサー
１０１を伸縮自在な支柱１０２に取り付け、さらに該支
柱１０２をボールマウント等の自在関節部１０３で机な
どの基部１０４に取り付ける。支柱１０２は伸縮可能な
ように例えば内筒１０２−１と外筒１０２−２とから構
成され、さらに内筒１０１１の伸縮運動を制動するため
の支柱の制動機構Ａが内蔵されている。また自在関節部
１０３にも制動機構Ｂを組み込む。三次元デジタイザー
の位置センサー１０１は磁気や超音波を用いた一般的な
ものである。この位置センサー１０１に把手１０５を付
け２手で持って動かす。位置センサー１０１による１指
示位置が仮空の立体物に触れていない場合には、制動機
構Ａ、Ｂはともに動作しない。従って操作者は把手１０
５を持ったまま位置センサーｌｏｔを自由に動かすこと
が出来るから、操作者の手に抗力は伝わらない。もし位
置センサー１０１が示す位置が仮空の立体物の占有領域
に接したら。

直ちに制動機構Ａ、Ｂを適当に動作させる。たとえば仮
空の立体物と位置センサーの指示位置との位置関係カミ
第２図（ａ）の矢印の様に仮空の立体物の上面に向って
垂直方向に位置センサーを降下させてゆき当該上面に接
したとすれば、支柱の制動機構Ａが動作するようにする
。また第２図（ｂｌの矢印の様に位置センサーを水平方
向に移動させてゆき仮空の立体物の側面に接したとすれ
ば、自在関節部の制動機構Ｂが動作し、第２図（ｃｌの
矢印の様に位置センサーを斜め左下方向に移動させてゆ
き仮空の立体物の隅の角に接したとすれば制動機構Ａ。

Ｂの両者が動作するようにする。従って位置センサーの
指示位置が仮空の立体物に触れると、制動機構Ａ、Ｂの
制動動作によって同じ方向に位置センサーを動かすこと
が出来なくなるから、操作者の手には立体物に触れたか
のごとく抗力が伝達される。

このままでも、仮空の立体物に触れた瞬間の抗力を再現
することが出来るが、第３図＋ａ＋に示すように立体物
に触れたまま、その表面に沿って指示位置を動かそうと
すると、自在関節部１０３が回転を生じかつ支柱の制動
機構へが作動状態のままなので指示位置は立体物の内部
に入り込もうとする。

これを防ぐために自在関節部の制動機構Ｂが自動的に作
動状態となるから、結局、指示位置を立体物表面に沿っ
て動かすことが出来なくなる。

そこで支柱の制動機構Ａの代わりに、支柱を強制的に伸
縮させる伸縮駆動機構を支柱に組み込む。

指示位置が立体物に触れない時には、伸縮駆動機構は位
置センサーの動きに応じて支柱１０２を伸縮させ制動機
構Ａも非制動状態にある。すなわち支柱の伸縮部と自在
関節部とは位置センサー１０１の動きに応して自由に動
くから９位置センサー１０１を持つ操作者の手には抗力
は伝わらない。もし位置センサー１０１が示す位置が仮
空の立体物の占有領域に接したら、直ちに伸縮駆動機構
と制動機構とを適当に作動させる。たとえば位置センサ
ー１０１の指示位置と仮空の立体物との位置関係が第２
図（ａ）の様であれば、支柱の伸縮駆動機構は制動状態
となる。さらに指示位置を第３図ｆａｔに示す様に立体
物に沿って移動させると、支柱の傾きに対応して伸縮駆
動機構は徐々に支柱を伸張させる。

そして第３図ｉｂｌの様に突起部などの障害物にぶつか
ると、自在関節部の制動機構Ｂが制動状態となり指示位
置を障害物の方向に進めることが出来なくなる。従って
位置センサーを持っている手に立体物に触れた場合の抗
力を伝えられるだけでなく。

指示位置を立体物の表面に沿って動かすことが可能とな
る。また支柱１０２だけでなく、自在関節部１０３にも
回転駆動機構を組み込み３　自在関節部１０３が能動的
に回転出来るようにすることで、仮空立体物に触れた場
合の弾力を再現することが出来る。すなわち立体物に指
示位置が触れた場合に支柱１０２と自在関節部１０３と
を直ちに制動するのではなく、立体物の弾力に応じて支
柱１０２と自在関節部１０３とを能動的に伸縮あるいは
回転することで、操作者の手に立体物の弾力を伝達する
ことが出来る。

従来の技術では、単に位置センサー１０１を手に持って
指示位置を操作していたため、仮空の立体物に指示位置
が触れても位置センサーｌｏｔは立体物の占有領域を通
過してしまう。したがって従来手法では仮空の立体物に
触れたことで生しる抗力を位置センサーｌｏｔとそれを
持つ手に伝達することが不可能であり、確実に仮空の立
体物の表面上の一点を指示することは非常に困難であっ
た。しかし本発明では制動機構を持った伸縮自在な支柱
１０２と自在関節部１０３とに位置センサーを取り付け
ることで１位置センサー１０１を持つ手に擬像的に抗力
を伝達することが可能であり、簡単・確実に仮空の立体
物の表面を指示することが可能となる。さらに支柱１０
２と自在関節部１０３とに能動的な伸縮駆動機構と回転
駆動機構を各々組み込むことで、従来の位置センサーで
は不可能であった仮空立体物の弾力を操作者の手に伝達
することが可能となる。

（４−２）実施例 第４図は本発明の第１の実施例を説明する図であって、
ｌは位置センサー、２は自在継手、３は把手２４は伸縮
支柱、４−１は内筒、４−２は外筒１５は自在関節部、
５−１はボール部、５−２はマウント部、６は基部、７
は抗力制御部、８は画像表示部、８−１は表示部、８−
２は画像生成部、８−３は仮空立体占有領域蓄積部、９
は伸縮駆動部、１０は回転制動部である。位置センサー
ｌは磁界や超音波などを利用した既存の３Ｄデジクイザ
ーであり、該位置センサーｌの位置座標を抗力制御部７
と画像表示部８の画像生成部８−２とに出力する。画像
表示部８は表示部８−１．　ｉｉ！ｉｉ像生成部８−２
．仮空立体占存領域蓄積部８−３から構成される。仮空
立体占有領域蓄積部８−３には画像表示部８が表示する
仮空立体物が三次元空間において占有する領域の情報が
蓄積されている。

画像生成部８−２は仮空立体占有領域蓄積部８−３に蓄
積されている仮空立体物の占有領域情報を読み出し、ス
クリーン面への投影変換や立体物表面の着色処理を行い
、該仮空立体物をスクリーン面に投影した画像情報を生
成して表示部８−１に出力する。従って画像表示部８は
既存のコンピュータ・グラフィックス生成装置によって
容易に構成することが出来る。伸縮支柱４は内筒４−１
゜外筒４−２．伸縮駆動部９から構成される。伸縮駆動
部９は内筒４−１を外筒４−２に沿って上下に伸縮させ
るための装置であり、モーター等の動力部と駆動軸とを
組み合わせることで容易に実現することが出来る。通常
は伸１ｉ！駆動部９は位置センサー１の動きに応じて内
筒４−１を外筒４−２に沿って上下に動かすため１位置
センサー１を持つ操作者の手には抗力は伝達されない。

しかし立体物に触れると、前節で述べた様に立体物と指
示位置との位置関係に応じて内筒４−１を伸縮したり制
動したりする。自在関節部５はボール部５−１とマウン
ト部５−２．そして回転制動部１０から構成される。通
常ボール部はマウント部に支えられて自由に回転するこ
とが出来るが１回転制動部１０が作動すると直ちに回転
が制動される。

本装置を駆動するには、まず操作者が把手３を持ち位置
センサー１を移動させる。位置センサー１はその位置座
標を検出して画像生成部８−２と抗力制御部７とに出力
する。画像生成部８−２は位置センサーｌが出力した位
置座標を読み取り。

該位置座標に矢印等で指示位置を生成して表示部８−１
に出力する。同時に画像生成部８−２は仮空立体占有領
域蓄積部８−３から仮空立体物の占有領域情報を読みだ
し、該仮空立体物の画像情報を生成して表示部８−１に
出力する。一方、抗力制御部７は位置センサーｌが出力
する位置座標を読み取り、さらに仮空立体占有領域蓄積
部８−３に蓄積されている占有領域情報を読み出す。そ
して該抗力制御部７は位置センサーｌの位置座標が仮空
立体物の占有領域と接触するか否かを判定し。

仮空立体物と指示位置との接触関係に応じて適当な伸縮
駆動信号と制動信号を各々伸縮駆動部９と回転制動部Ｉ
Ｏとに出力する。伸縮駆動部９は伸縮駆動信号を入力さ
れると直ちに内筒４−１を上下に伸縮させる。また回転
制動部ｌＯも制動信号を入力されると直ちにボール部５
−１を制動する。内筒４−１の先端には位置センサー１
が固定されており、また外筒４−２はボール部５−１に
固定されている。この様な構造になっているから９位置
センサー１の動きは、仮空の立体物に接触した場合に伸
縮駆動部９と回転制動部ｌＯとによって制限され１位置
センサーｌに自在継手２を介して接続された把手３を握
る操作者の手には仮空の立体物に触れた場合の抗力が伝
達される。

第４図の実施例において、伸縮駆動部９を伸縮制動部と
し、伸縮支柱４からこれを強制的に伸縮する機能を除去
し、伸縮を制動する機能だけを与える構成も考えられる
。この場合、前節で述べたように立体物の表面に触れた
ままこれに沿って位置センサーｌを動かすことは出来な
くなり、単に立体物の表面に触れた瞬間の抗力だけが操
作者の手に伝達される。また第４図の実施例において回
転制動部１０を自在関節部５を強制的に回転させる回転
駆動部とすることもできる。この場合、仮空立体占有領
域蓄積部８−３には立体の占有領域情報だけでなく、立
体の弾力情報も蓄積しておく。

抗力制御部７は位置座標を位置センサーＩから読み込み
、また立体の占有領域情報と弾力情報を仮空立体占有領
域蓄積部８−３から読み込む。そして位置センサーと立
体の位置関係および立体の弾力情報とに応して駆動信号
を伸縮駆動部９と回転駆動部とに出力する。従って伸縮
支柱４と自在関節部５とは立体の弾力に応じて能動的に
伸縮あるいは回転するから、操作者の手には立体に触れ
た際の弾力を伝えることが出来る。

自在関節部５に回転駆動部を組み込む場合、自在関節部
を第５図の様に構成することもできる。

第５図において、４は伸縮支柱、５は自在関節部。

５−３は軸、５−４は軸受け、１０−１は垂直動力。

ｌｏ−２は水平動力である。垂直動力１０−１は抗力制
御部７からの駆動信号を読み取り、軸５−３を矢印Ａの
如く当該軸を中心に回転させる。また水平動力１０−２
は抗力制御部７からの駆動（３号を読み取り１軸受け５
−４を矢印Ｂの如く水平動力の軸を中心に水平方向に回
転させる。従って自在関節を第４図におけるボール部５
−１とマウント部５−２とで構成した場合と同様に、伸
縮支柱４を動かすことが出来る。

また第６図に示すように磁界や超音波などを用いた位置
センサー１を用いる代わりに、伸縮支柱４の伸縮状態を
測定する伸縮測定部１−１と自在関節部５の回転状態を
測定する回転測定部１−２と５両者の出力から伸縮支柱
先端の位置座標を計算する位置座標抽出部１−３を用い
ることで、指示位置の位置座標を測定することが出来る
。

第７図は本発明の他の実施態様の概念図を示す。

第７図の場合には図に示すように三次元デジタイザーの
位置センサー２０１を折り畳み自在な支柱２０２に取り
付け、さらに該支柱２０２を自在関節部２０３で机など
の基部２０４に取り付ける。支柱２０２は折り畳み可能
なように例えば上腕２０２−１と下腕２０２−２とから
構成され、さらに折り畳み支柱２０２の折り畳み運動を
制動するために；ｂす動機構Ａ°が内蔵されている。ま
た自在関節部２０３にも制動ａ措Ｂ゛を組み込む。三次
元デジタイザーの位置センサー２０１は磁気や超音波を
用いたー最的なものである。この位置センサー２０１に
把手２０５を付け１手で持って動かす。位置センサー２
０１による指示位置が仮空の立体物に触れていない場合
には、制動機構Ａ’　、Ｂ’　はともに動作しない。

従って操作者は把手２０５を持ったまま位置センサー２
０１を自由に動かすことが出来るから、操作者の手に抗
力は伝わらない。もし位置センサー２０１が示す位置が
仮空の立体物の占有領域に接したら。

直ちに制動機構Ａ’　、Ｂ’　を適当に動作させる。

たとえば仮空の立体物と位置センサー２０１の指示位置
との位置関係が第８図（ａｌの矢印の如く位置センサー
を降下させてゆき仮空立体物の水平面に接したとすれば
、折り畳み支柱２０２の制動機構Ａ゛が動作するように
する。また第８図（ｂ）の矢印の如く位置センサーを水
平に移動させてゆき仮空立体物の側面に接したとすれば
、自在関節部の制動機構Ｂ゛が動作するようにする。ま
た第８図ｔｅｌの矢印の如く位置センサーを斜め左下方
向に移動させてゆき仮空立体物の隅の角に接したとすれ
ば制動機構Ａ’　、Ｂ“がすべで動作するようにする。

従って位置センサーの指示位置が仮空の立体物に触れる
と、制動機構Ａ’　、Ｂ’　の制動動作によって同じ方
向に位置センサーを動かすことが出来な（なるから、操
作者の手には立体物に触れたかのごとく抗力が伝達され
る。

このままでも、仮空の立体物に触れた瞬間の抗力を再現
することが出来るが、第９図（ａ）に示すように立体物
に触れたまま２その表面に沿って指示位置を動かそうと
すると、支柱の制動機構Ａ゛が作動状態のままなので、
指示位置を立体物表面に沿って動かすことが出来なくな
る。

そこで支柱の制動機構Ａ″の代わりに、支柱を強制的に
折り畳みさせる折り畳み駆動機構を支柱２０２に組み込
む０位置センサー２０１が立体物に触れない時には、折
り畳み駆動機構は位置センサー２０１の動きに応じて支
柱２０２を折り畳みさせ制動機構Ｂ゛　も非制動状態に
ある。すなわち支柱の折り畳み部と自在関節部とは位置
センサーの動きに応じて自由に動くから１位置センサー
を持つ操作者の手には抗力は伝わらない。もし位置セン
サーが示す位置が仮空の立体物の占有領域に接したら。

直ちに折り畳み駆動機構と制動機構Ｂ°を適当に作動さ
せる。たとえば位置センサーの指示位置と仮空の立体物
との位置関係が第８図（ａｌの様であれば、支柱の折り
畳み駆動機構は制動状態となる。

さらに指示位置を第９図（ａｌに示す様に立体物に沿っ
て移動させると、折り畳み駆動機構は徐々に支柱を伸張
させる。そして第９図（ｂｌの様に突起部などの障害物
にぶつかると、自在関節部の制動機構Ｂ゛が制動状態と
なり指示位置を障害物の方向に進めることが出来な（な
る。従って位置センサーを持っている手に立体物に触れ
た場合の抗力を伝えられるだけでなく、指示位置を立体
物の表面に沿って動かすことが可能となる。また支柱２
０２だけでなく、自在関節部２０３にも回転駆動機構を
組み込み、自在関節部２０３が能動的に回転出来るよう
にすることで、仮空立体物に触れた場合の弾力を再現す
ることが出来る。すなわち立体物に指示位置が触れた場
合に支柱２０２と自在関節部２０３とを直ちに制動する
のではなく、立体物の弾力に応じて支柱２０２と自在関
節部２０３とを能動的に折り畳みあるいは回転すること
で、操作者の手に立体物の弾力を伝達することが出来る
。

第１０図は第７図に対応した本発明の第２の実施例を説
明する図であって、２１は位置センサー、２２は自在継
手、２３は把手５２４は折り畳み支社、２４−１は上腕
、２４−２は下腕、２４−３は接続ピン、２５は自在関
節部、２５−１は軸受は部、２５−２は軸部。

２６は抗力制御部、２７は画像表示部、２７−１は表示
部、２７−２は画像生成部、２７−３は仮空立体占存領
域蓄積部、２８は折り畳み駆動部、２８−１は駆動索、
２８−２は折り畳み動力部、２Ｂ−３は駆動輪。

２９は回転制動部、２９−１は垂直回転制動部、２９−
２は水平回転制動部、　３０は基部である。位置−ｂン
サー２１は磁界や超音波などを利用した既存の３Ｄデジ
タイザーであり、該位置センサー２１の位置座標を抗力
制御部２６と画像表示部２７の画像生成部２７−２とに
出力する。画像表示部２７は表示部２７−１゜画像生成
部２７−２．仮空立体占有領域蓄積部２７−３から構成
される。仮空立体占有領域蓄積部２７−３には画像表示
部２７が表示する仮空立体物が三次元空間において占有
する領域の情報が蓄積されている。画像生成部２７−２
は仮空立体占有領域蓄禎部２７−３に蓄積されている仮
空立体物の占有領域情報を読方出し、スクリーン面への
投影変換や立体物表面の着色処理を行い、該仮空立体物
をスクリーン面に投影した画像情報を生成して表示部２
７−１に出力する。従って画像表示部２７は既存のコン
ピュータ・グラフィックス生成装置によって容易に構成
することが出来る。折り畳み支柱２４は上腕２４−１．
下腕２４−２．接続ピン２４−３から構成される。折り
畳み駆動部２８は上腕２４−１と下腕２４−２とを強制
的に折り畳みさせるための装置であり、上映２４−１の
先端に一部を接続された輪状の駆動索２８−１と該駆動
索を回転させる駆動輪２８−３、および該駆動輪を駆動
するモーター等の折り畳み動力部２８−２を組み合わせ
ることで容易に実現することが出来る。通常は折り畳み
駆動部２８は位置センサーの動きに応じて上腕２４−１
と下腕２４−２とを接続ピン２４−３を軸として折り畳
むため。

位置センサー２１を持つ操作者の手には抗力は伝達され
ない。しかし立体物に触れると、前節で述べた様に立体
物と指示位置との位置関係に応じて折り畳んだり制動し
たりする。自在関節部２５は軸受は部２５−１と軸部２
５−２とから構成される。通常。

軸部２５−２は軸受は部２５−１に支えられて自由に垂
直方向に回転することが出来、また軸受は部２５−１自
体も基部３０に支えられて水平方向に自由に回転するこ
とが出来る。しかし回転制動部２９の垂直回転制動部２
９−１が作動すると直ちに軸部２５−２の回転が制動さ
れ、水平回転制動部２９−２が作動すると直ちに軸受は
部２５−１の回転が制動される。

本装置を駆動するには、まず操作者が把手２３を持ち位
置センサー２１を移動させる。位置センサー２１はその
位置座標を検出して画像生成部２７−２と抗力制御部２
６とに出力する。画像生成部２７−２は位置センサー２
１が出力した位置座標を読み取り。

該位置座標に矢印等で指示位置を生成して表示部２７−
１に出力する。同時に画像生成部２７−２は仮空立体占
有領域蓄積部２７−３から仮空立体物の占有領域情報を
読みだし、該仮空立体物の画像情報を生成して表示部２
７−１に出力する。一方、抗力制御部２６は位置センサ
ー２１が出力する位置座標を読み取り、さらに仮空立体
占有領域蓄積部２７−３に蓄積されている占有領域情報
を読み出す。そして該抗力制御部２６は位置センサー２
１の位置座標が仮空立体物の占有領域と接触するか否か
を判定し。

仮空立体物と指示位置との接触関係に応じて適当な折り
畳み駆動信号、および垂直回転制動信号と水平回転制動
信号とを各々折り畳み動力部２８−２゜および垂直回転
制動部２９−１と水平回転制動部２９−２とに出力する
。折り畳み動力部２８−２は折り畳み駆動信号を入力さ
れると直ちに折り畳み駆動索２８−１を駆動輪２８−３
を介して回動させる。折り畳み駆動索２８−１の一部は
上腕２４−１の先端に接続されているから、駆動輪２８
−３の回転方向を変えることで折り畳み支柱２４を折り
畳んだり伸張したり出来る。また垂直回転制動部２９−
１は垂直回転制動信号を入力されると直ちに軸部２５−
２を制動し、水平回転制動部２９−２は水平回転制動信
号を人力されると直ちに軸受は部２５−１の回転を制動
する。上腕２４−１の先端には位置センサー２１が固定
されており、また下腕２４−２は軸部２５−２に固定さ
れている。この様な構造になっているから１位置センサ
ー２１の動きは、仮空の立体物に接触した場合に折り畳
み駆動部２８と回転制動部２９とによって制限され１位
置センサー２１に自在継手２２を介して接続された把手
２３を握る操作者の手には仮空の立体物に触れた場合の
抗力が伝達される。

第１０図の実施例において５折り畳み駆動部２Ｂを折り
畳み制動部とし、折り畳み支柱２４からこれを強制的に
折り畳みする機能を除去し、折り畳みを制動する機能だ
けを与える構成も考えられる。この場合、前節で述べた
ように立体物の表面に触れたままこれに沿って位置セン
サー２１を動かすことは出来な（なり、単に立体物の表
面に触れた瞬間の抗力だけが操作者の手に伝達される。

また第１０図の実施例において回転制動部２９を自在関
節部２５を強制的に回転させる回転駆動部とすることも
できる。この場合、仮空立体占を領域蓄積部２７−３に
は立体の占有領域情報だけでなく、立体の弾力情報も蓄
積しておく。抗力制御部２６は位置座標を位置センサー
２１から読み込み、また立体の占有領域情報と弾力情報
を仮空立体占有６１域蓄積部２７−３から読み込む。そ
して位置センサーと立体の位置関係および立体の弾力情
報に応じて駆動信号を折り畳み駆動部２８と回転駆動部
とに出力する。従って折り畳み支柱２４と自在関節部２
５とは立体の弾力に応じて能動的に折り畳みあるいは回
転するから、操作者の手には立体に触れた際の弾力を伝
えることが出来る。また折り畳み駆動部２８の実施例と
しては、第１１図に示すように上腕２４−１に折り畳み
動力部２８−２を直接接続することも出来る。

また第１２図に示すように磁界や超音波などを用いた位
置センサー２１を用いる代わりに、折り畳み支柱２４の
折り畳み状態を測定する折り畳み測定部２ニー１と自在
関節部２５の回転状態を測定する垂直回転測定部２１−
２および水平回転測定部２１−３と。

両者の出力から折り畳み支柱先端の位置座標を計算する
位置座標抽出部２１−４を用いることで、指示位置の位
置座標を測定することが出来る。

（５）発明の詳細 な説明した様に３本発明によれば、三次元デジタイザー
に擬似抗力発生機能を付与することができ、コンピュー
タ・グラフィックス等で表示された仮空の三次元立体物
の表面を指示する場合に。

立体物の表面に三次元デジタイザーの指示位置が触れた
ことによって生じる抗力を操作者の手に伝達することが
できる。従って本発明によれば、操作者は簡単・確実に
仮空立体物の表面を指示操作することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施Ｂ様の概念図、第２図および第
３図は夫々指示態様を説明する図、第４図は第１図に対
応する実施例、第５図および第６図は夫々第４図図示の
場合の変形例、第７図は本発明の他の実施態様の概念図
、第８図および第９図は夫々指示態様を説明する図、第
１０図は第７図に対応する実施例、第１１図および第１
２図は夫々第４図図示の場合の変形例を示す。 図中、７は抗力制御部、９は伸縮駆動部、　１０は回転
制動部、２６は抗力制御部、２８は折り畳み駆動部、２
９は回転制動部、１ｏ１は位置センサー、　１０２は伸
縮支柱、１０３は自在関節部、　１０４は基部。 １０５は把手、２０１　は位置センサー、２ｏ２は折り
畳み支柱、２０３は自在関節部、２ｏ４は基部、２ｏ５
は把手を表わす。 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ３次元的に空間の位置を指定するために複数の可動部分
   を持つ位置指定機構と、 指定された空間の位置を電気信号として出力する位置検
   出手段と、 立体物の３次元位置情報を蓄積する手段と、位置検出手
   段の指示位置が、蓄積された情報から生成される仮空立
   体占有領域に接触するか否かを判定する判定手段と、 指示位置が仮空立体占有領域に接触した場合に位置指定
   機構の可動部分に抗力を発生させる抗力発生手段と を具備することを特徴とする三次元指示装置。