JPH07295736A - ３次元位置検出装置 - Google Patents
３次元位置検出装置Info
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- JPH07295736A JPH07295736A JP8609394A JP8609394A JPH07295736A JP H07295736 A JPH07295736 A JP H07295736A JP 8609394 A JP8609394 A JP 8609394A JP 8609394 A JP8609394 A JP 8609394A JP H07295736 A JPH07295736 A JP H07295736A
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３次元空間内の位置検出を、外部磁場を利用
し行う。その際に、操作を単純化し、しかも装置を構造
的に簡明にし、小型化することを可能にする。 【構成】 磁気検出装置２内に、互いに直交するように
配した３個の磁気検出素子３、４、及び５が外部磁場を
感知する際に発生した起電力を、感度調整装置６内の電
圧増幅器７、８、及び９に送り、増幅させる。制御装置
１５にて、感度調整装置６の利得を調整できる。増幅
後、アナログ／デジタル変換回路１２、１３及び１４に
て信号変換し、制御回路１５にて位置を算出する。
し行う。その際に、操作を単純化し、しかも装置を構造
的に簡明にし、小型化することを可能にする。 【構成】 磁気検出装置２内に、互いに直交するように
配した３個の磁気検出素子３、４、及び５が外部磁場を
感知する際に発生した起電力を、感度調整装置６内の電
圧増幅器７、８、及び９に送り、増幅させる。制御装置
１５にて、感度調整装置６の利得を調整できる。増幅
後、アナログ／デジタル変換回路１２、１３及び１４に
て信号変換し、制御回路１５にて位置を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、３次元空間内での位置
を検出する３次元位置検出装置に関するものである。
を検出する３次元位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の３次元位置検出装置には、加速度
センサとジャイロを用いて加速度と地面と成す角度を測
定して、加速度を重積分して３次元位置を検出するもの
が存在する。
センサとジャイロを用いて加速度と地面と成す角度を測
定して、加速度を重積分して３次元位置を検出するもの
が存在する。
【０００３】例えば、特開平４ー２３７３２９号公報に
おいては、加速度センサにて測定した加速度から重力加
速度を差し引き、地面と成す角度を考慮し、移動加速度
を算出する３次元入力装置が開示されている。ここで、
一般に加速度を積分し速度が得られ、速度を積分し距離
が得られるため、上記加速度センサにて得られた移動加
速度を重積分して、相対的な変位を求めることができ
る。前もって出発点を明確に決めておけば、移動した後
の３次元の位置が検出される。
おいては、加速度センサにて測定した加速度から重力加
速度を差し引き、地面と成す角度を考慮し、移動加速度
を算出する３次元入力装置が開示されている。ここで、
一般に加速度を積分し速度が得られ、速度を積分し距離
が得られるため、上記加速度センサにて得られた移動加
速度を重積分して、相対的な変位を求めることができ
る。前もって出発点を明確に決めておけば、移動した後
の３次元の位置が検出される。
【０００４】また、圧電型変位センサによる加速度セン
サでは、Ｆ＝ｋ・ｘ、あるいはＦ＝ｍ・ａになるので、
ａ＝（ｋ／ｍ）・ｘとなり、変位に応じた加速度が求め
られる。ここで、ｘを変位とし、ｋをバネ定数とし、Ｆ
を力とし、ｍを質量とし、そしてａを加速度とする。
サでは、Ｆ＝ｋ・ｘ、あるいはＦ＝ｍ・ａになるので、
ａ＝（ｋ／ｍ）・ｘとなり、変位に応じた加速度が求め
られる。ここで、ｘを変位とし、ｋをバネ定数とし、Ｆ
を力とし、ｍを質量とし、そしてａを加速度とする。
【０００５】このような加速度センサは、例えばビデオ
カメラ等の手振れ防止装置等に応用されている。
カメラ等の手振れ防止装置等に応用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
技術では、加速度運動を基に３次元位置を検出する。と
ころが、人間工学的には、等速度運動が多く、加速度運
動を続けることが困難である。故に、人間が操作し、モ
ニタ上の目的位置をカーソルで指示するようなものに従
来の技術を適用したとき、カーソルで目的の位置を指示
することが大変困難であった。また、上述したような従
来の技術では、相対的な変位を利用して加速度を求める
ため、装置の構造が複雑である。そして、上述したよう
な従来の技術では、静止状態での重力加速度を測定し
て、初期値を装置に入力するような操作が必要となり、
操作が複雑であった。従って、加速度に依らず、直接変
位を求めることにより、構造的に簡明で、操作が単純な
装置が望まれる。
技術では、加速度運動を基に３次元位置を検出する。と
ころが、人間工学的には、等速度運動が多く、加速度運
動を続けることが困難である。故に、人間が操作し、モ
ニタ上の目的位置をカーソルで指示するようなものに従
来の技術を適用したとき、カーソルで目的の位置を指示
することが大変困難であった。また、上述したような従
来の技術では、相対的な変位を利用して加速度を求める
ため、装置の構造が複雑である。そして、上述したよう
な従来の技術では、静止状態での重力加速度を測定し
て、初期値を装置に入力するような操作が必要となり、
操作が複雑であった。従って、加速度に依らず、直接変
位を求めることにより、構造的に簡明で、操作が単純な
装置が望まれる。
【０００７】そこで、本発明では、３次元位置の検出
を、加速度運動に基づいて行うのではなく、装置の位置
の変化を基にして行うようにし、構造的に装置を単純化
し小型化することを可能にし、基準となる初期の位置の
入力をさらに簡単に行い得るような３次元位置検出装置
を提供することを目的とするものである。
を、加速度運動に基づいて行うのではなく、装置の位置
の変化を基にして行うようにし、構造的に装置を単純化
し小型化することを可能にし、基準となる初期の位置の
入力をさらに簡単に行い得るような３次元位置検出装置
を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る３次元位置
検出装置は、上述の如き問題点を解決するために、外部
磁場、例えば地球磁場を感知するような３個の磁気検出
手段を空間的に互いに直交する位置に配置し、各磁気検
出手段からの検出出力に基づいて３次元空間内の位置を
検出するようにしている。換言すれば、互いに直交する
位置に配置した３個の磁気検出手段と、上記磁気検出手
段を移動させることにより生じる出力を測定する手段
と、測定された上記出力の変化より上記磁気検出手段を
移動させた先の位置を計算する手段と、そして上記の計
算結果を出力する手段を有するものである。
検出装置は、上述の如き問題点を解決するために、外部
磁場、例えば地球磁場を感知するような３個の磁気検出
手段を空間的に互いに直交する位置に配置し、各磁気検
出手段からの検出出力に基づいて３次元空間内の位置を
検出するようにしている。換言すれば、互いに直交する
位置に配置した３個の磁気検出手段と、上記磁気検出手
段を移動させることにより生じる出力を測定する手段
と、測定された上記出力の変化より上記磁気検出手段を
移動させた先の位置を計算する手段と、そして上記の計
算結果を出力する手段を有するものである。
【０００９】また、上記磁気検出手段からの出力信号の
感度をそれぞれ独立に調整する手段を有している。
感度をそれぞれ独立に調整する手段を有している。
【００１０】上記磁気検出からの出力信号全体の利得を
調整する手段を有している。
調整する手段を有している。
【００１１】また、上記磁気検出手段の動作を初期化す
るための手段と、操作時の上記磁気検出手段からの出力
を記憶する手段を有している。
るための手段と、操作時の上記磁気検出手段からの出力
を記憶する手段を有している。
【００１２】そして、上記の方法で検出した３次元位置
のデータを伝達するためのデータ送信手段を有してい
る。
のデータを伝達するためのデータ送信手段を有してい
る。
【００１３】
【作用】上記磁気検出手段は、外部磁場を感知し、上記
磁気検出手段を移動させると出力を生じる。この出力を
測定し、その結果から上記磁気検出手段を移動させた先
の位置を計算し、その結果を出力する。
磁気検出手段を移動させると出力を生じる。この出力を
測定し、その結果から上記磁気検出手段を移動させた先
の位置を計算し、その結果を出力する。
【００１４】また、上記磁気検出手段個々に生じた上記
出力についての利得を調整することにより、個々の磁気
検出手段間での磁界の感度のずれを補整する。また、上
記磁気検出手段に生じた上記出力全体についての利得を
調整することにより、外部磁場に応じた装置の利得を調
整する。初期位置を記憶し、初期位置からのずれを計算
することによって、上記検出結果を変位として出力す
る。また、上記データ送信手段によって、上記の方法で
検出した３次元位置データを送信することができる。
出力についての利得を調整することにより、個々の磁気
検出手段間での磁界の感度のずれを補整する。また、上
記磁気検出手段に生じた上記出力全体についての利得を
調整することにより、外部磁場に応じた装置の利得を調
整する。初期位置を記憶し、初期位置からのずれを計算
することによって、上記検出結果を変位として出力す
る。また、上記データ送信手段によって、上記の方法で
検出した３次元位置データを送信することができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明を適用した実施例について図面を
参照しながら詳細に説明する。
参照しながら詳細に説明する。
【００１６】図１は、本発明実施例の３次元位置検出装
置の概略構成を示すブロック図である。
置の概略構成を示すブロック図である。
【００１７】この図１において、本実施例装置は、Ｘ軸
方向の磁界を検出する磁気検出素子３、Ｙ軸方向の磁界
を検出する磁気検出素子４、及びＺ軸方向の磁界を検出
する磁気検出素子５から成る磁気検出装置２を有し、各
磁気検出素子には電流入力端子１より電流Ｉを流してい
る。各磁気検出素子で発生した電圧は、感度調整装置６
内の各対応する電圧増幅器の反転入力端子へ出力され
る。この感度調整装置６は、電圧増幅器７、８、及び
９、そして基準電圧発生回路１０を有する。各電圧増幅
器で増幅された電圧は、コンピュータ１１内の各対応す
るアナログ／デジタル変換回路へ出力される。このコン
ピュータ１１は、アナログ／デジタル変換回路１２、１
３、及び１４、制御回路１５、そして記憶装置１６を有
する。制御装置１５には、さらに操作ボタン１７及び情
報送信装置１８が設置されている。
方向の磁界を検出する磁気検出素子３、Ｙ軸方向の磁界
を検出する磁気検出素子４、及びＺ軸方向の磁界を検出
する磁気検出素子５から成る磁気検出装置２を有し、各
磁気検出素子には電流入力端子１より電流Ｉを流してい
る。各磁気検出素子で発生した電圧は、感度調整装置６
内の各対応する電圧増幅器の反転入力端子へ出力され
る。この感度調整装置６は、電圧増幅器７、８、及び
９、そして基準電圧発生回路１０を有する。各電圧増幅
器で増幅された電圧は、コンピュータ１１内の各対応す
るアナログ／デジタル変換回路へ出力される。このコン
ピュータ１１は、アナログ／デジタル変換回路１２、１
３、及び１４、制御回路１５、そして記憶装置１６を有
する。制御装置１５には、さらに操作ボタン１７及び情
報送信装置１８が設置されている。
【００１８】ここで、磁気検出装置２について説明す
る。上記磁気検出手段として、ホールセンサを用いてい
る。このホールセンサの動作原理について、図２を用い
て説明する。先ず、ホールセンサ２２にあらかじめ端子
２１より電流Ｉを流しておく。ホールセンサ２２が磁界
を感知すると、フレミングの法則により、素子内の電流
が力を受け 、Ａ、Ｂの側にキャリア密度の差が生じ、
起電力となる。起電力により生じる電圧Ｖは、感知す
る磁界の磁束密度Ｂに比例する。これら３個のホール
センサ２２を互いに直交するように配置する。ここで、
Ｂ、Ｖはベクトル量である。左右（Ｘ軸）方向の磁
界を検出する素子を磁気検出素子３、前後（Ｙ軸）方向
を磁気検出素子４、上下（Ｚ軸）方向を磁気検出素子５
とする。図３に示すように、上記のようにホールセンサ
２２を配置すれば、３次元区間内の磁場の変化を各磁気
検出素子の変化として表すことができる。
る。上記磁気検出手段として、ホールセンサを用いてい
る。このホールセンサの動作原理について、図２を用い
て説明する。先ず、ホールセンサ２２にあらかじめ端子
２１より電流Ｉを流しておく。ホールセンサ２２が磁界
を感知すると、フレミングの法則により、素子内の電流
が力を受け 、Ａ、Ｂの側にキャリア密度の差が生じ、
起電力となる。起電力により生じる電圧Ｖは、感知す
る磁界の磁束密度Ｂに比例する。これら３個のホール
センサ２２を互いに直交するように配置する。ここで、
Ｂ、Ｖはベクトル量である。左右（Ｘ軸）方向の磁
界を検出する素子を磁気検出素子３、前後（Ｙ軸）方向
を磁気検出素子４、上下（Ｚ軸）方向を磁気検出素子５
とする。図３に示すように、上記のようにホールセンサ
２２を配置すれば、３次元区間内の磁場の変化を各磁気
検出素子の変化として表すことができる。
【００１９】なお、磁気検出手段として、磁気抵抗素子
を用いても、上記同様の効果を得る。磁気抵抗素子は、
磁界を加えると抵抗値が変わるもので、一般に感度が高
い。
を用いても、上記同様の効果を得る。磁気抵抗素子は、
磁界を加えると抵抗値が変わるもので、一般に感度が高
い。
【００２０】次に、感度調整回路６について説明する。
感度調整回路６内には、電圧増幅器７、８、及び９を有
し、それぞれが磁気検出素子３、４、及び５に対応す
る。例えば電圧増幅器７において、反転入力端子には磁
気検出素子３からの起電力を表す電圧（vx）が入力さ
れ、非反転入力端子には基準電圧発生回路１０からの基
準電圧（vref）が入力され、上記２つ電圧の差（vref-v
x）がとられ増幅される。ここで、電圧増幅器７による
増幅の利得をAxとすると、その結果は、Ax(vref-vx)と
なる。このAx(vref-vx)をコンピュータ１１に送る。電
圧増幅器８及び９でも上記と同様のことをそれぞれ独立
に行う。その結果、電圧増幅器８からはAy(vre f-vy)、
９からはAz(vref-vz)が得られる。Ayは電圧増幅器８に
よる増幅の利得を、Azは電圧増幅器９による増幅の利得
である。これらAy(vref-vy)とAz(vref-vz)をコンピュー
タ１１に送る。また、制御装置１５により、上記利得
Ax、Ay、及びAzをそれぞれ独立に調整でき、各磁気検出
素子間での磁界の感度のずれを補整することができると
ともに、上記利得Ax、Ay、及びAzを同時に調整できるよ
うにして、外部磁場に応じた装置の利得を調整できる。
感度調整回路６内には、電圧増幅器７、８、及び９を有
し、それぞれが磁気検出素子３、４、及び５に対応す
る。例えば電圧増幅器７において、反転入力端子には磁
気検出素子３からの起電力を表す電圧（vx）が入力さ
れ、非反転入力端子には基準電圧発生回路１０からの基
準電圧（vref）が入力され、上記２つ電圧の差（vref-v
x）がとられ増幅される。ここで、電圧増幅器７による
増幅の利得をAxとすると、その結果は、Ax(vref-vx)と
なる。このAx(vref-vx)をコンピュータ１１に送る。電
圧増幅器８及び９でも上記と同様のことをそれぞれ独立
に行う。その結果、電圧増幅器８からはAy(vre f-vy)、
９からはAz(vref-vz)が得られる。Ayは電圧増幅器８に
よる増幅の利得を、Azは電圧増幅器９による増幅の利得
である。これらAy(vref-vy)とAz(vref-vz)をコンピュー
タ１１に送る。また、制御装置１５により、上記利得
Ax、Ay、及びAzをそれぞれ独立に調整でき、各磁気検出
素子間での磁界の感度のずれを補整することができると
ともに、上記利得Ax、Ay、及びAzを同時に調整できるよ
うにして、外部磁場に応じた装置の利得を調整できる。
【００２１】次に、コンピュータ１１について説明す
る。感度調整回路６内の各電圧増幅器からの増幅電圧
を、各対応するアナログ／デジタル変換回路１２、１
３、及び１４にて変換した後、制御装置１５上で計算処
理し、装置の３次元空間内での位置を算出する。また、
コンピュータ１１に取り付けた記憶装置１６に、あらか
じめ任意の位置での外部磁場を磁気検出装置２で測定し
て、初期値として取り込んでおけば、上記の任意の位置
から装置を移動させた位置への変位を、制御装置１５で
計算することによって得られる。なお、操作ボタン１７
を設け、例えば初期設定モードとした状態で、任意の位
置で押すと、その位置で記憶装置１６内の位置情報が、
初期化されるようにする。制御装置１５では、上記計算
処理を行う他、上述の感度調整回路６内の電圧増幅器
７、８、及び９の利得を調整する機能も有することにす
る。
る。感度調整回路６内の各電圧増幅器からの増幅電圧
を、各対応するアナログ／デジタル変換回路１２、１
３、及び１４にて変換した後、制御装置１５上で計算処
理し、装置の３次元空間内での位置を算出する。また、
コンピュータ１１に取り付けた記憶装置１６に、あらか
じめ任意の位置での外部磁場を磁気検出装置２で測定し
て、初期値として取り込んでおけば、上記の任意の位置
から装置を移動させた位置への変位を、制御装置１５で
計算することによって得られる。なお、操作ボタン１７
を設け、例えば初期設定モードとした状態で、任意の位
置で押すと、その位置で記憶装置１６内の位置情報が、
初期化されるようにする。制御装置１５では、上記計算
処理を行う他、上述の感度調整回路６内の電圧増幅器
７、８、及び９の利得を調整する機能も有することにす
る。
【００２２】上述の操作を具体的に説明すると、３個の
磁気検出素子を配した３面を横切る磁界をＢ（X0,Y0,
Z0）とすると、３素子の起電力とその方向が得られる。
その結果Ｖ（Vx0,Vy0,Vz0）となる。また、Ｂと
Ｖは比例関係にある。この３次元位置検出装置の位置
の記憶を初期化し、このときに生じている電圧Ｖ（Vx
0,Vy0,Vz0）を初期値（基準）とする。いま、基準から
装置の位置を上下、左右、前後に変化させると、横切る
磁界の向きが変わる結果として、Ｖ´（Vx,Vy,Vz）と
なる。これは図３で、Ｂ´に相当する。各成分の変化
量は、そのまま各上下、左右、前後方向の変位に比例す
る。電圧増幅器の利得を変化させれば、各磁気検出素子
間での磁気の感度のずれの補整、あるいは磁場に応じた
利得が任意に変えられる。
磁気検出素子を配した３面を横切る磁界をＢ（X0,Y0,
Z0）とすると、３素子の起電力とその方向が得られる。
その結果Ｖ（Vx0,Vy0,Vz0）となる。また、Ｂと
Ｖは比例関係にある。この３次元位置検出装置の位置
の記憶を初期化し、このときに生じている電圧Ｖ（Vx
0,Vy0,Vz0）を初期値（基準）とする。いま、基準から
装置の位置を上下、左右、前後に変化させると、横切る
磁界の向きが変わる結果として、Ｖ´（Vx,Vy,Vz）と
なる。これは図３で、Ｂ´に相当する。各成分の変化
量は、そのまま各上下、左右、前後方向の変位に比例す
る。電圧増幅器の利得を変化させれば、各磁気検出素子
間での磁気の感度のずれの補整、あるいは磁場に応じた
利得が任意に変えられる。
【００２３】制御回路１５に取り付けられた情報送信装
置１８では、制御装置１５からの３次元位置情報を赤外
線、電磁波、超音波等の無線の媒体を介して他へ送信す
る機能を有する。
置１８では、制御装置１５からの３次元位置情報を赤外
線、電磁波、超音波等の無線の媒体を介して他へ送信す
る機能を有する。
【００２４】図４は、本発明をパソコンのマウスに適用
した場合を示している。
した場合を示している。
【００２５】図４において、パソコンのディスプレイ３
１上には、スクリーン３２が、さらにスクリーン３２上
には、カーソル３３およびメニュ３４が配置されてい
る。また、本実施例マウス３５には、入力ボタン３６が
設置されている。なお入力ボタン３６は図１の制御装置
１５に設置されている。マウス３５の上部に、座標軸の
一例を載せてある。
１上には、スクリーン３２が、さらにスクリーン３２上
には、カーソル３３およびメニュ３４が配置されてい
る。また、本実施例マウス３５には、入力ボタン３６が
設置されている。なお入力ボタン３６は図１の制御装置
１５に設置されている。マウス３５の上部に、座標軸の
一例を載せてある。
【００２６】上記マウス３５を上下、左右させると、そ
れに合わせて、カーソル３３もディスプレイ３２上を移
動する。こうして、カーソル３３をメニュ３４上に置
き、入力ボタン３６にて入力するとメニュ３４の内容
が、実行される。
れに合わせて、カーソル３３もディスプレイ３２上を移
動する。こうして、カーソル３３をメニュ３４上に置
き、入力ボタン３６にて入力するとメニュ３４の内容
が、実行される。
【００２７】上述の如く、本発明の３次元位置検出装置
で得られた３次元位置情報を、スクリーン３２上のメニ
ュ３４を指すカーソル３３の位置情報として赤外線等で
システムに送信することにより、カーソルの遠隔操作が
行える上に、その操作性は向上すると期待される。ここ
で云う操作性とは、操作に違和感を覚えないこと、位置
を示すことが容易なこと、目的の位置を素早く指せるこ
とである。
で得られた３次元位置情報を、スクリーン３２上のメニ
ュ３４を指すカーソル３３の位置情報として赤外線等で
システムに送信することにより、カーソルの遠隔操作が
行える上に、その操作性は向上すると期待される。ここ
で云う操作性とは、操作に違和感を覚えないこと、位置
を示すことが容易なこと、目的の位置を素早く指せるこ
とである。
【００２８】本発明は、例えばバーチャルリアリティの
位置表示の変更等、マウス以外にも応用範囲が広く、位
置を検出する素子として広く利用できる。
位置表示の変更等、マウス以外にも応用範囲が広く、位
置を検出する素子として広く利用できる。
【００２９】なお、上述の実施例では、磁気検出手段と
して、ホールセンサを用いたが、これに限定されず、前
述の通りこれを磁気抵抗素子に換えても同じ効果が得ら
れる。また、本発明をパソコン等のマウスに適用させた
実施例を記したが、こちらもこれに限定されず、磁場を
感知し、磁場の変化に基づき、３次元空間内の位置を検
出する装置全てに本発明を適用できることは言うまでも
ない。また、実施例として、情報送信手段に赤外線、電
磁波、超音波などの無線媒体を用いたが、これに限定さ
れず、他の無線媒体を介する送信手段、あるいは有線送
信手段のいずれを用いても本発明を適用できることは言
うまでもない。
して、ホールセンサを用いたが、これに限定されず、前
述の通りこれを磁気抵抗素子に換えても同じ効果が得ら
れる。また、本発明をパソコン等のマウスに適用させた
実施例を記したが、こちらもこれに限定されず、磁場を
感知し、磁場の変化に基づき、３次元空間内の位置を検
出する装置全てに本発明を適用できることは言うまでも
ない。また、実施例として、情報送信手段に赤外線、電
磁波、超音波などの無線媒体を用いたが、これに限定さ
れず、他の無線媒体を介する送信手段、あるいは有線送
信手段のいずれを用いても本発明を適用できることは言
うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】本発明の３次元位置検出装置において
は、３次元に対応する３個の磁気検出手段を空間的に互
いに直交する位置に配置し、各磁気検出手段からの検出
出力に基づいて３次元空間内の位置を検出するため、こ
の装置の移動により磁気検出素子が感知する外部磁場の
変化から、３次元空間の中の位置の情報を得る。従来
の、加速度運動から位置を求める装置ではないので、装
置を小型化、単純化することが可能となる。
は、３次元に対応する３個の磁気検出手段を空間的に互
いに直交する位置に配置し、各磁気検出手段からの検出
出力に基づいて３次元空間内の位置を検出するため、こ
の装置の移動により磁気検出素子が感知する外部磁場の
変化から、３次元空間の中の位置の情報を得る。従来
の、加速度運動から位置を求める装置ではないので、装
置を小型化、単純化することが可能となる。
【００３１】本発明の３次元位置検出装置では、３個の
異なる磁気検出素子を有するが、各素子からの出力信号
の感度をそれぞれ独立に調整する手段を設けることによ
り、各磁気検出素子間の磁気の感受性の差は解消され
る。
異なる磁気検出素子を有するが、各素子からの出力信号
の感度をそれぞれ独立に調整する手段を設けることによ
り、各磁気検出素子間の磁気の感受性の差は解消され
る。
【００３２】本発明の３次元位置検出装置において、各
磁気検出素子からの出力信号全体の利得を調整する手段
を設けることにより、位置を検出する空間の外部磁場に
応じた利得を調整できるようになる。
磁気検出素子からの出力信号全体の利得を調整する手段
を設けることにより、位置を検出する空間の外部磁場に
応じた利得を調整できるようになる。
【００３３】本発明の３次元位置検出装置において、磁
気検出素子の動作を初期化するための手段と操作時の磁
気検出素子からの出力を記憶する手段を設けることによ
り、上述の装置を移動させた変位量を求めることができ
るようになる。
気検出素子の動作を初期化するための手段と操作時の磁
気検出素子からの出力を記憶する手段を設けることによ
り、上述の装置を移動させた変位量を求めることができ
るようになる。
【００３４】本発明の３次元位置検出装置に、３次元位
置のデータを送信する手段を設けることによって、他の
位置表示装置等に上述の装置の３次元空間の位置の情報
を送ることが可能になる。
置のデータを送信する手段を設けることによって、他の
位置表示装置等に上述の装置の３次元空間の位置の情報
を送ることが可能になる。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック回路図
である。
である。
【図２】ホールセンサの動作原理を説明するための図で
ある。
ある。
【図３】ホールセンサが感知する外部磁場の変化を表す
図である。
図である。
【図４】本発明をパソコンのマウスに適用した例を示す
図である。
図である。
１ 入力電流 ２ 磁気検出装置 ３、４、及び５ 磁気検出素子 ６ 感度調整装置 ７、８、及び９ 電圧増幅器 １５ 制御回路 １６ 記憶装置 １７ 操作ボタン １８ 情報送信装置 ２２ ホールセンサ
Claims (5)
- 【請求項１】 ３次元空間内の位置を検出する３次元位
置検出装置において、 上記３次元に対応する３個の磁気検出手段を空間的に互
いに直交する位置に配置し、各磁気検出手段からの検出
出力に基づいて３次元空間内の位置を検出することを特
徴とする３次元位置検出装置。 - 【請求項２】 上記磁気検出手段からの出力信号の感度
をそれぞれ独立に調整する手段を設けることを特徴とす
る請求項１記載の３次元位置検出装置。 - 【請求項３】 上記磁気検出手段からの出力信号全体の
利得を調節する手段を設けることを特徴とする請求項１
記載の３次元位置検出装置。 - 【請求項４】 上記磁気検出手段の動作を初期化するた
めの手段と、操作時の上記磁気検出手段からの出力を記
憶する手段を有することを特徴とする請求項１記載の３
次元位置検出装置。 - 【請求項５】 ３次元位置データを伝達するためのデー
タ送信手段を有することを特徴とする請求項１記載の３
次元位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8609394A JPH07295736A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ３次元位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8609394A JPH07295736A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ３次元位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07295736A true JPH07295736A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13877102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8609394A Withdrawn JPH07295736A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ３次元位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07295736A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002062981A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 表示画面指示装置 |
| WO2002052221A1 (fr) * | 2000-12-27 | 2002-07-04 | Kabushiki Kaisha Bridgestone | Capteur de deplacement |
| JP2007515637A (ja) * | 2003-12-22 | 2007-06-14 | コミツサリア タ レネルジー アトミーク | 二重積分によって計算された測定に関連した絶対位置測定を使用することにより固体の移動を検出するための方法 |
| JP2008275395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 位置姿勢検出システム及びその検出方法並びに位置姿勢検出装置 |
| JP2009527764A (ja) * | 2006-02-21 | 2009-07-30 | サイバーオプティクス セミコンダクタ インコーポレイテッド | 半導体加工ツールにおける静電容量距離検出 |
| JP2011118945A (ja) * | 2006-12-12 | 2011-06-16 | Ind Technol Res Inst | 六軸の検知能力を具えた慣性の入力装置の操作方法 |
| EP2781891B1 (de) * | 2013-03-19 | 2019-01-09 | Seuffer GmbH & Co. KG | Funktionsmodul mit einer Sensorvorrichtung |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP8609394A patent/JPH07295736A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2008275395A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 位置姿勢検出システム及びその検出方法並びに位置姿勢検出装置 |
| EP2781891B1 (de) * | 2013-03-19 | 2019-01-09 | Seuffer GmbH & Co. KG | Funktionsmodul mit einer Sensorvorrichtung |
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|---|---|---|---|
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