JPH0580932A - Three-dimensional position indication device - Google Patents

Three-dimensional position indication device

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JPH0580932A
JPH0580932A JP3245578A JP24557891A JPH0580932A JP H0580932 A JPH0580932 A JP H0580932A JP 3245578 A JP3245578 A JP 3245578A JP 24557891 A JP24557891 A JP 24557891A JP H0580932 A JPH0580932 A JP H0580932A
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JP
Japan
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angle
dimensional
ball
plane
pointing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP3245578A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Miwa
輪 道 雄 三
Tetsuya Yoshimura
村 哲 也 吉
Yasuhiro Nakamura
村 康 浩 中
Takamasa Koyama
山 隆 正 小
Yoshikazu Fukino
野 美 和 吹
Masahisa Kato
藤 昌 央 加
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0580932A publication Critical patent/JPH0580932A/en
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Abstract

PURPOSE:To accurately specify a position in a three-dimensional space and prevent an arm from being fatigued at the time of the specification as to the three-dimensional position indication device which is used for CAD, CAM, CAE, and the editing of a threedimensional image. CONSTITUTION:This three-dimensional position indication device is equipped with an angle indicating means 2 which indicates the angle of rotation of a plane in the three-dimensional space on a display screen, a position indicating means 3 which indicates the position in the plane whose angle is indicated by the angle indicating means 2, a switching means 4 which selectively switches the operation of the angle indicating means 2 and the operation of the position indicating means 3, and a position coordinate holding means 5 which determines and holds the position coordinates of the indicated angle and position. The position on the plane whose direction is determined by the angle indicating means 2 is changed by using the position indicating means 3. The center of the rotation of the plane is changed to a new position. This operation is repeated to specify the position in the three-dimensional space.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、3次元の形状や情報を
生成したり検索したりするCAD、CAM、CAEや3
次元画像の描画分野における3次元位置指示装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to CAD, CAM, CAE and 3 which generate and retrieve three-dimensional shapes and information.
The present invention relates to a three-dimensional position pointing device in the field of drawing a three-dimensional image.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、ワークステーションの計算速度の
向上や表示速度の向上にともなって、3次元形状の取り
扱いがリアルタイムで行なえるようになり、CAD、C
AMなどの純粋に工業向けのシステムはもとより、アニ
メーション作成などの娯楽分野においても、3次元形状
の取り扱いが注目されている。ところが、このような3
次元の形状を作成したり修正したりする際に用いる入力
デバイスは、人間の操作性を無視したものが多く、必ず
しも満足のいくものではなかった。
2. Description of the Related Art In recent years, as the calculation speed and display speed of workstations have improved, it has become possible to handle three-dimensional shapes in real time.
In the field of entertainment such as animation creation as well as in purely industrial systems such as AM, the handling of three-dimensional shapes is drawing attention. However, such 3
Many of the input devices used for creating and modifying a dimensional shape are not necessarily satisfactory because they ignore human operability.

【0003】以下、従来の3次元位置指示装置の一例に
ついて説明する。図7は従来の3次元位置指示装置の構
成を示すものである。図7において、71は磁場発生手
段であり、一定の周期で磁場を発生する。72はセンサ
ーであり、内部には互いに直行したコイルが入ってい
る。73は電流測定手段であり、センサー72に流れる
電流を測定する。
An example of a conventional three-dimensional position pointing device will be described below. FIG. 7 shows the structure of a conventional three-dimensional position pointing device. In FIG. 7, reference numeral 71 denotes a magnetic field generating means, which generates a magnetic field at a constant cycle. Reference numeral 72 denotes a sensor, which has coils which are orthogonal to each other inside. A current measuring unit 73 measures a current flowing through the sensor 72.

【0004】以上のように構成された3次元位置指示装
置について、以下その動作について説明する。まず、磁
場発生手段71が一定の周期で磁場を発生すると、セン
サー72のコイルには誘導電流が発生する。このときに
発生する電流は、コイルの断面を通過する磁束密度に比
例し、コイルが磁場の方向に垂直になっているとき最大
の電流が流れ、コイルの角度が変わると電流の大きさが
小さくなる。したがって、この電流の大きさを電流測定
手段73により測定することにより、センサー72の位
置と向きを測定することができる。
The operation of the three-dimensional position pointing device configured as described above will be described below. First, when the magnetic field generating means 71 generates a magnetic field at a constant cycle, an induced current is generated in the coil of the sensor 72. The current generated at this time is proportional to the magnetic flux density passing through the cross section of the coil, and the maximum current flows when the coil is perpendicular to the magnetic field direction, and the magnitude of the current decreases when the coil angle changes. Become. Therefore, the position and orientation of the sensor 72 can be measured by measuring the magnitude of this current by the current measuring means 73.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の3次元位置指示装置では、磁場を用いて3次元空間
の位置と方向を測定しているため、磁場のゆらぎに伴っ
て測定誤差が発生するという問題があった。また、セン
サーを3次元空間中で操作するために、操作中に腕が疲
れやすいという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional three-dimensional position pointing device, since the position and direction of the three-dimensional space are measured by using the magnetic field, a measurement error occurs due to the fluctuation of the magnetic field. There was a problem. Further, since the sensor is operated in the three-dimensional space, there is a problem that the arm is easily tired during the operation.

【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、3次元空間の位置と方向とを正確に指示
でき、かつ操作性の良い3次元位置指示装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem, and an object thereof is to provide a three-dimensional position pointing device capable of accurately pointing the position and direction of the three-dimensional space and having good operability. And

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、表示画面上の3次元空間内で平面を回転
させる角度を指示する角度指示手段と、角度を指示され
た平面内における位置を指示する位置指示手段と、角度
指示手段と位置指示手段の動作を選択的に切り替える切
替手段と、指示された角度および位置の位置座標を確定
し保持する位置座標保持手段とを備えている。
In order to achieve the above object, the present invention provides an angle designating means for designating an angle for rotating a plane in a three-dimensional space on a display screen and a plane designated by the angle. The position indicating means for indicating the position in the position, the angle indicating means and the switching means for selectively switching the operation of the position indicating means, and the position coordinate holding means for fixing and holding the position coordinates of the indicated angle and position. There is.

【0008】[0008]

【作用】本発明は、上記構成によって、角度指示手段に
より3次元空間中の特定の2次元平面の角度を指定し、
次いで位置指示手段によりこの平面上の特定の位置を指
示することにより、3次元空間中の位置を決定すること
ができる。また、角度指定手段により3次元空間中の方
向を指定することができるので、3次元空間の位置と方
向を正確に指示することができる。さらに、腕を台上に
置いたまま操作できるので、疲れが少なく操作性が良好
である。
According to the present invention, with the above configuration, the angle designating unit designates the angle of a specific two-dimensional plane in the three-dimensional space,
Then, a position in the three-dimensional space can be determined by pointing a specific position on this plane by the position pointing means. Further, since the direction in the three-dimensional space can be specified by the angle specifying means, the position and direction in the three-dimensional space can be specified accurately. Further, since the user can operate the robot with his / her arm on the table, there is little fatigue and the operability is good.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明の一実施例における3次
元位置指示装置を適用した画像表示装置の一例を示す概
略ブロック図である。図1において、1は3次元位置指
示装置であり、2は表示装置の画面上の3次元空間内で
平面を回転させる角度を指示する角度指示手段であり、
3はこの角度指示手段2により角度を指示された平面内
における位置を指示する位置指示手段であり、4は角度
指示手段2および位置指示手段3の動作を選択的に切り
替える切替手段であり、5は角度指示手段2および位置
指示手段3により指示された角度および位置の位置座標
を確定し保持する位置座標保持手段である。6はCRT
等の表示装置、7は表示装置6の画面上のカーソルの位
置を制御するカーソル制御装置、8は図形画面を格納す
るVRAM、9は図形の座標値を格納する座標記憶装
置、10はこれら各部を制御する制御装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an example of an image display device to which a three-dimensional position pointing device according to an embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, 1 is a three-dimensional position indicating device, 2 is an angle indicating means for instructing an angle for rotating a plane in a three-dimensional space on a screen of a display device,
Reference numeral 3 is a position designating means for designating a position in the plane whose angle is designated by the angle designating means 2, and 4 is a switching means for selectively switching the operations of the angle designating means 2 and the position designating means 3. Is a position coordinate holding means for fixing and holding the position coordinates of the angle and position designated by the angle designating means 2 and the position designating means 3. 6 is a CRT
Such as a display device, 7 is a cursor control device for controlling the position of the cursor on the screen of the display device 6, 8 is a VRAM for storing a graphic screen, 9 is a coordinate storage device for storing the coordinate values of the graphic, and 10 is each of these parts. Is a control device for controlling the.

【0010】以上のように、構成された画像表示装置に
ついて、以下その動作を説明する。まず、VRAM8に
格納された図形画面を表示装置6の画面上に呼び出し、
次いで3次元位置指示装置1の角度指示手段2により3
次元空間のオイラー角を指示して、表示装置6の画面上
の平面を回転させ、位置座標保持手段5によりその位置
座標を確定して座標記憶装置9に記憶させる。次に切替
手段4により位置指示手段3を選択して、位置指示手段
3により表示装置6の画面上の特定の平面内の任意の位
置を指示する。この動作に応じてカーソル制御装置7が
表示画面上のカーソルを移動させる。位置が決まった
ら、位置座標保持手段5によりその位置を確定し、その
座標値を座標記憶手段9に記憶させる。次に再び切替手
段4により角度指示手段2を選択して、位置指示手段3
により指定した位置を中心に平面を回転させる。これら
の動作を繰り返すことにより3次元空間中の位置を指定
する。
The operation of the thus configured image display device will be described below. First, the graphic screen stored in the VRAM 8 is called on the screen of the display device 6,
Then, the angle indicating means 2 of the three-dimensional position indicating device 1
The Euler angle of the dimensional space is designated, the plane on the screen of the display device 6 is rotated, the position coordinate holding means 5 determines the position coordinates, and the coordinates are stored in the coordinate storage device 9. Next, the position indicating means 3 is selected by the switching means 4, and the position indicating means 3 indicates an arbitrary position within a specific plane on the screen of the display device 6. In response to this operation, the cursor control device 7 moves the cursor on the display screen. When the position is determined, the position coordinate holding means 5 determines the position and the coordinate value is stored in the coordinate storage means 9. Next, the angle indicating means 2 is selected again by the switching means 4, and the position indicating means 3 is selected.
The plane is rotated around the position specified by. By repeating these operations, the position in the three-dimensional space is designated.

【0011】次に上記3次元位置指示装置の構成につい
て説明する。図2は本発明の一実施例における3次元位
置指示装置の側面図であり、(A)は3次元位置指示装
置が閉じた状態を示し、(B)は開いた状態を示してい
る。図3(A)は3次元位置指示装置の平面図、図3
(B)はその下面図である。これらの図において、11
はボール、12はボール11を回転可能にかつ上部を露
出させて保持するケース、13はボール11がケース1
2から飛び出るのを防止するために、下端部をケース1
2の上面に取り付けられた円弧状のボールガイドであ
る。ボール11は、ケース12に設けられた球面凹部1
2aに下部をケース底面から突出させて配置されてい
る。ケース12の底面には、コ字形の溝12bが形成さ
れ、その中にコ字形の支持脚14が収められている。こ
の支持脚14は、その開放側においてピン15によりコ
字形の溝12bに回動可能に取り付けられている。そし
て、溝12bと支持脚14との間には、溝12bの底面
に一端を固定された板ばね16が介装され、無負荷の状
態では、図1(B)に示すように、板ばね16の弾性力
によりケース12が支持脚14に対して持ち上げられ、
ボール11が浮き上がった状態になっている。この状態
からケース12を下方に押し下げると図1(A)の状態
になり、ボール11はケース12の底面から突出するよ
うになる。
Next, the structure of the three-dimensional position pointing device will be described. 2A and 2B are side views of a three-dimensional position pointing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A shows a closed state of the three-dimensional position pointing device, and FIG. 2B shows an open state. 3A is a plan view of the three-dimensional position pointing device, FIG.
(B) is a bottom view thereof. In these figures, 11
Is a ball, 12 is a case that holds the ball 11 rotatably and exposes the upper part, and 13 is the case where the ball 11 is the case 1
2 to prevent it from popping out
2 is an arc-shaped ball guide attached to the upper surface of 2. The ball 11 is a spherical concave portion 1 provided in the case 12.
The lower part of 2a is arranged so as to protrude from the bottom surface of the case. A U-shaped groove 12b is formed on the bottom surface of the case 12, and the U-shaped support leg 14 is housed therein. The support leg 14 is rotatably attached to the U-shaped groove 12b by a pin 15 on the open side thereof. A leaf spring 16 having one end fixed to the bottom surface of the groove 12b is interposed between the groove 12b and the support leg 14, and in the unloaded state, as shown in FIG. The case 12 is lifted with respect to the support leg 14 by the elastic force of 16.
The ball 11 is in a floating state. When the case 12 is pushed downward from this state, the state shown in FIG. 1A is obtained, and the ball 11 comes to project from the bottom surface of the case 12.

【0012】ボールガイド13には、この3次元位置指
示装置のx軸方向の移動量(y軸に関する回転量)を検
出するための回転センサー17およびy軸方向の移動量
(x軸に関する回転量)を検出するための回転センサー
18が、それぞれの回転子17a,18aがボール11
の表面に接触して転動するように取り付けられている。
また、ケース12には、z軸に関する回転量を検出する
ための回転センサー19が、その回転子19aがボール
11の表面に接触して転動するように取り付けられてい
る。また符号20は図1の(A)の状態から(B)の状
態への変化またはその逆の変化を検出する動作切替セン
サー、21は3次元座標位置を確定するための入力指示
スイッチ、22は2次元座標位置を確定するための入力
指示スイッチである。
The ball guide 13 includes a rotation sensor 17 for detecting the amount of movement of the three-dimensional position pointing device in the x-axis direction (the amount of rotation about the y-axis) and the amount of movement in the y-axis direction (the amount of rotation about the x-axis). ) To detect the ball 11
It is attached so as to roll on contact with the surface of the.
A rotation sensor 19 for detecting the amount of rotation about the z-axis is attached to the case 12 so that the rotor 19a thereof makes contact with the surface of the ball 11 and rolls. Further, reference numeral 20 is an operation switching sensor for detecting a change from the state of (A) to the state of (B) of FIG. 1 or vice versa, 21 is an input instruction switch for determining a three-dimensional coordinate position, and 22 is It is an input instruction switch for confirming the two-dimensional coordinate position.

【0013】以上のように構成された3次元位置指示装
置について、図2を用いてその動作を説明する。まず図
2(A)は利用者が上からケース12に圧力をかけるこ
とで3次元位置指示装置が閉じた状態を示している。こ
の状態では、ボール11がケース12の底面から突出し
ているので、利用者が3次元位置指示装置を適当な台の
上で動かすと、ボール11が回転する。回転センサー1
7,18,19は互いに直行した関係になっており、ボ
ール11の回転を検出することができる。このようにし
て、ある平面に沿った2次元方向の移動量が検出され、
その座標位置が入力指示スイッチ22を押すことにより
確定される。
The operation of the three-dimensional position pointing device configured as described above will be described with reference to FIG. First, FIG. 2A shows a state in which the user applies pressure to the case 12 from above to close the three-dimensional position pointing device. In this state, since the ball 11 projects from the bottom surface of the case 12, when the user moves the three-dimensional position pointing device on an appropriate table, the ball 11 rotates. Rotation sensor 1
Reference numerals 7, 18, and 19 are orthogonal to each other, and rotation of the ball 11 can be detected. In this way, the amount of movement in a two-dimensional direction along a plane is detected,
The coordinate position is confirmed by pressing the input instruction switch 22.

【0014】図1(B)は利用者が手を離したため、板
ばね16の弾性力により3次元位置指示装置が開いた状
態を示している。この状態では、ボール11は浮いた状
態になっているので、利用者は指先でボール11を自由
な方向に回転させることが可能である。ボール11が回
転すると、ボール11に接触している回転センサー1
7,18,19も回転する。これら3つの回転センサー
17,18,19は互いに直行した関係になっているの
で、ボール11の3軸x,y,xに関する回転量をそれ
ぞれ検出することができ、3次元の位置座標を求めるこ
とができる。
FIG. 1B shows a state in which the three-dimensional position pointing device is opened by the elastic force of the leaf spring 16 because the user has released his hand. In this state, the ball 11 is in a floating state, so that the user can rotate the ball 11 in any direction with his fingertip. When the ball 11 rotates, the rotation sensor 1 in contact with the ball 11
7, 18, 19 also rotate. Since these three rotation sensors 17, 18 and 19 are in a relationship orthogonal to each other, the rotation amounts of the ball 11 with respect to the three axes x, y, x can be detected, and three-dimensional position coordinates can be obtained. You can

【0015】図4はボール11の回転により3次元空間
中の回転を検出する様子を示した模式図である。このよ
うな指示は、図1(B)のような3次元位置指示装置を
開いた状態で行なう。図4において、41は3次元空間
中の平面、42はこの平面41の法線ベクトルを示して
いる。図4(A)は平面41がxy平面と一致している
状態を示している。例えばボール11を指先でy軸方向
に操作すると、図4(B)のように、平面41の角度が
x軸を中心に回転して変化していく。さらに回転を続け
ると、図4(C)のように、zx平面と一致するように
なる。法線ベクトル42の始点はこのあいだ常に原点に
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram showing how the rotation of the ball 11 is detected in the three-dimensional space. Such an instruction is given with the three-dimensional position pointing device as shown in FIG. 1B open. In FIG. 4, 41 is a plane in the three-dimensional space, and 42 is a normal vector of the plane 41. FIG. 4A shows a state in which the plane 41 coincides with the xy plane. For example, when the ball 11 is operated with the fingertip in the y-axis direction, the angle of the flat surface 41 rotates around the x-axis and changes, as shown in FIG. When the rotation is further continued, it coincides with the zx plane as shown in FIG. The starting point of the normal vector 42 is always at the origin during this time.

【0016】図5はこの3次元位置指示装置により2次
元平面上の動きを検出する様子を示した模式図である。
このような指示は、図1(A)のような3次元指示装置
を閉じた状態で行なう。図5において、51はxy平面
上に置かれた平面を表わしている。52はこの平面51
上の方向ベクトルを表わしている。図5(A)の状態
で、この3次元位置指示装置を適当な水平面上で移動さ
せてボール11を水平方向に回転させると、方向ベクト
ル52の向きが変わり、図5(B)のようになる。ま
た、3次元位置指示装置を平行移動させると、ボール1
1の回転から方向ベクトル52の始点を移動させること
が可能である。その結果、方向ベクトル52は図5
(C)に示すような状態になる。
FIG. 5 is a schematic view showing how the movement on a two-dimensional plane is detected by this three-dimensional position pointing device.
Such an instruction is given with the three-dimensional pointing device as shown in FIG. 1A closed. In FIG. 5, reference numeral 51 represents a plane placed on the xy plane. 52 is this plane 51
It represents the direction vector above. When the three-dimensional position pointing device is moved on an appropriate horizontal plane to rotate the ball 11 in the horizontal direction in the state of FIG. 5 (A), the direction of the direction vector 52 changes, and as shown in FIG. 5 (B). Become. When the three-dimensional position pointing device is moved in parallel, the ball 1
It is possible to move the start point of the direction vector 52 from the rotation of 1. As a result, the direction vector 52 is shown in FIG.
The state shown in FIG.

【0017】図6はこの3次元位置指示装置を操作する
ことにより、3次元空間中の任意の位置における任意の
方向を示した様子を説明した模式図である。図6におい
て、61は平面、62はこの平面61の法線ベクトル、
63は方向ベクトルを示している。すなわち、3次元位
置指示装置を開いた状態で平面61を回転させ、法線ベ
クトル62の位置座標を保持した後、その平面61内で
方向ベクトル63を変化させ、所望の2次元座標位置を
保持する。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a state in which an arbitrary direction at an arbitrary position in the three-dimensional space is shown by operating the three-dimensional position pointing device. In FIG. 6, 61 is a plane, 62 is a normal vector of the plane 61,
Reference numeral 63 indicates a direction vector. That is, the plane 61 is rotated with the three-dimensional position pointing device opened, the position coordinates of the normal vector 62 are held, and then the direction vector 63 is changed in the plane 61 to hold the desired two-dimensional coordinate position. To do.

【0018】このように、上記実施例によれば、3次元
空間中の任意の位置と方向とを自由に指示することがで
き、さらに位置と角度の検出はボール11とこれに接触
する回転センサー17,18,19を用いているため、
極めて正確に行なうことができる。また、本装置は適当
な台の上に載置して操作するために、腕が疲れることが
少ないという優れた効果を有する。
As described above, according to the above-described embodiment, it is possible to freely indicate an arbitrary position and direction in the three-dimensional space, and further, the position and the angle are detected by the ball 11 and the rotation sensor contacting the ball 11. Since 17, 18, 19 are used,
It can be done very accurately. Further, since the present apparatus is placed on a suitable table and operated, it has an excellent effect that the arm is less tired.

【0019】なお、上記実施例において、図2(B)の
ようなボール11を浮かした状態でも、Z軸の回転セン
サー19の動作を停止させることにより2次元平面上の
位置座標を入力することができるので、始めからそのよ
うに構成することもできるが、図2(A)のような通常
のマウスと同様な使い方をすることにより、操作方向と
表示画面上のカーソルの移動方向とを一致させることが
できる利点がある。
In the above embodiment, even when the ball 11 is floated as shown in FIG. 2B, the operation of the Z-axis rotation sensor 19 is stopped to input the position coordinates on the two-dimensional plane. Since it is possible to configure it from the beginning, by using it in the same way as a normal mouse as shown in Fig. 2 (A), the operating direction and the moving direction of the cursor on the display screen match. There is an advantage that can be made.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように、本発明は表示画面上の3
次元空間内で平面を回転させる角度を指示する角度指示
手段と、角度指示手段により角度を指示された平面内に
おける位置を指示する位置指示手段と、角度指示手段と
位置指示手段の動作を選択的に切り替える切替手段と、
指示された角度および位置の位置座標を確定し保持する
位置座標保持手段とを備えているので、3次元空間中の
位置と方向の測定を正確に行なえ、しかも疲労感を与え
ることが少ないという優れた効果を有する。
As described above, according to the present invention, the 3
An angle designating means for designating an angle for rotating the plane in the dimensional space, a position designating means for designating a position in the plane whose angle is designated by the angle designating means, and an operation of the angle designating means and the position designating means selectively. Switching means to switch to,
Since the position coordinate holding means for fixing and holding the position coordinates of the designated angle and position is provided, the position and direction in the three-dimensional space can be accurately measured, and moreover, the feeling of fatigue is small. Have the effect.

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

【図1】本発明の一実施例を適用した画像表示装置の概
略ブロック図
FIG. 1 is a schematic block diagram of an image display device to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】(A),(B)本発明の一実施例における3次
元位置指示装置の異なる使用状態を示す側面図
2A and 2B are side views showing different usage states of the three-dimensional position pointing device in one embodiment of the present invention.

【図3】(A)同3次元位置指示装置の平面図 (B)同3次元位置指示装置の下面図FIG. 3A is a plan view of the same three-dimensional position pointing device. FIG. 3B is a bottom view of the same three-dimensional position pointing device.

【図4】同3次元位置指示装置の動作を示す模式図FIG. 4 is a schematic diagram showing the operation of the same three-dimensional position pointing device.

【図5】同3次元位置指示装置の別の動作を示す模式図FIG. 5 is a schematic diagram showing another operation of the three-dimensional position pointing device.

【図6】同3次元位置指示装置のさらに別の動作を示す
模式図
FIG. 6 is a schematic diagram showing still another operation of the three-dimensional position pointing device.

【図7】従来の3次元位置指示装置の概略構成図FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a conventional three-dimensional position pointing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 3次元位置指示装置 2 角度指示手段 3 位置指示手段 4 切替手段 5 位置座標保持手段 6 表示装置 7 カーソル制御装置 8 VRAM 9 座標記憶装置 10 制御装置 11 ボール 12 ケース 13 ボールガイド 14 支持脚 15 ピン 16 板ばね 17,18,19 回転センサー 17a,18a,19a 回転センサーの回転子 20 動作切替センサー 21,22 入力指示スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Three-dimensional position pointing device 2 Angle pointing means 3 Position pointing means 4 Switching means 5 Position coordinate holding means 6 Display device 7 Cursor control device 8 VRAM 9 Coordinate storage device 10 Control device 11 Ball 12 Case 13 Ball guide 14 Support leg 15 pins 16 leaf springs 17, 18, 19 rotation sensor 17a, 18a, 19a rotation sensor rotor 20 operation switching sensor 21, 22 input instruction switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小 山 隆 正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吹 野 美 和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 加 藤 昌 央 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Takamasa Koyama, Inoue 1006, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Co., Ltd. (72) Inventor Masao Kato 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表示画面上の3次元空間内で平面を回転
させる角度を指示する角度指示手段と、前記角度指示手
段により角度を指示された平面内における位置を指示す
る位置指示手段と、前記角度指示手段と位置指示手段の
動作を選択的に切り替える切替手段と、指示された角度
および位置の位置座標を確定し保持する位置座標保持手
段とを備えた3次元位置指示装置。
1. An angle instructing means for instructing an angle for rotating a plane in a three-dimensional space on a display screen, a position instructing means for instructing a position in the plane whose angle is instructed by the angle instructing means, A three-dimensional position pointing device comprising: a switching unit for selectively switching between operations of an angle pointing unit and a position pointing unit; and a position coordinate holding unit for fixing and holding the position coordinates of the designated angle and position.
【請求項2】 角度指示手段と位置指示手段とが共有構
造を有する請求項1記載の3次元位置指示装置。
2. The three-dimensional position pointing device according to claim 1, wherein the angle pointing means and the position pointing means have a shared structure.
【請求項3】 角度指示手段と位置指示手段とが、一つ
のボールと、前記ボールを回転可能にかつ上部を露出さ
せて保持するボール保持手段と、前記ボールの周面に接
触してx,y,zの3軸に関する移動量を検出する三つ
のセンサーとを備えた請求項2記載の3次元位置指示装
置。
3. The angle indicating means and the position indicating means contact one ball, a ball holding means for holding the ball so that the ball is rotatable and the upper portion thereof is exposed, and a ball holding means for contacting the peripheral surface of the ball with x, The three-dimensional position pointing device according to claim 2, further comprising three sensors that detect a movement amount about three axes of y and z.
【請求項4】 ボール保持手段が、その下面からボール
の一部を突出させる第1の位置と、その下面からボール
を浮かす第2の位置とを取り得る請求項3記載の3次元
位置指示装置。
4. The three-dimensional position pointing device according to claim 3, wherein the ball holding means can have a first position where a part of the ball is projected from the lower surface thereof and a second position where the ball is floated from the lower surface thereof. ..
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243096B1 (en) 1997-10-17 2001-06-05 Nec Corporation Instruction input system with changeable cursor
JP2009522632A (en) * 2005-12-31 2009-06-11 ボール−アイティー・オイ User-operated pointing device such as a mouse

Cited By (3)

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