JPH09218744A

JPH09218744A - 入力装置及び画像制御装置

Info

Publication number: JPH09218744A
Application number: JP8046768A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kato; 剛加藤
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】平面スペースを必要とすることなく操作可能
であって、しかも違和感なく三次元グラフィックスに用
いることのできるマウスを提供する。【解決手段】マウス１は、矩形状のベース部材２を有
し、このベース部材２上には球体３が配置されている。
球体３の貫通孔４にはベース部材２の中心部に立設され
た支軸５が挿通されている。可動部材８にはボス部１２
が設けられ、ボス部１２には、球体３と同心の球面から
なる球面状凹部１３が形成され、この球面状凹部１３に
支軸５の上端部６が当接している。球体３の周部であっ
て、ベース部材２と可動部材８間には、蛇腹７が介挿さ
れ、可動部材８の内部には、９０°離れた位置で各々球
体３の周面に接触する縦方向検出ローラー１４と横方向
検出ローラー１５とが配置され、各ローラー１４，１５
の回転はエンコーダにより検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力装置及び該入
力装置を用いた画像制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマウスとしては、機械式及び光学
式のものが知られている。機械式のマウスには、その下
面から露出するボールが設けられているとともに、この
ボールを周部の３点にて回転自在に支持するボール固定
用ローラ、縦方向検出用ローラ、及び横方向用ローラが
設けられ、さらに両検出用ローラの回転を各々検出する
エンコーダが設けられている。そして、マウスパッド等
の平面上にてマウスを移動させると、これに伴ってボー
ル及び各ローラが回転し、各エンコーダの出力によりマ
ウスの移動量及び移動方向が検出される。また、光学式
のマウスには、その下面に発光部と受光部とが設けられ
ている。そして、マウスを網目状の線が描かれている専
用パット上にて水平移動させると、発光部より発せられ
た光が専用パットに反射して、受光部で読み取られて、
移動量及び方向が検出される。したがって、これらマウ
スの移動量及び移動方向に基づき、カーソルの表示位置
を制御することにより、画面上における任意の位置にカ
ーソルを移動させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のマウスにあっては、平面上において縦及び横
方向に操作した際の、移動量及び移動方向を検出する構
成であることから、使用に際してはマウスを操作するた
めの平面スペースが不可欠となってしまう。また、今日
においては三次元グラフィックスが普及しつつあり、画
面に表示させた三次元画像内においてカーソルを移動さ
せる際等に、マウスが用いられる。このとき、画面に表
示されている画像が三次元であるにも拘わらず、この三
次元の画像上をカーソル移動させる際の操作は、マウス
を平面上で移動させる二次元操作である。このため、画
面を目視しながらマウスを操作すると、操作に伴って画
面の三次元画像上で変化するカーソルと、マウスの平面
上での操作つまり二次元操作との次元が相違することか
ら、この次元の相違に起因して違和感が生じてしまう。

【０００４】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、平面スペースを必要とすることな
く操作可能であって、しかも違和感なく三次元グラフィ
ックスに用いることのできる入力装置及び該入力装置を
用いた画像制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にかかる入力装置にあっては、三次元方向に傾
動する角度変化可能な操作手段と、この操作手段の傾動
の角度変化を、平面視において相直交する仮想線上の各
々部位にて検出する検出手段と、この検出手段により検
出した角度変化に応じた信号を発生する出力手段とを有
している。かかる構成において、操作手段を操作する
と、該操作手段は三次元方向に角度変化する。そして、
この操作手段の角度変化は、検出手段により平面視にお
いて相直交する仮想線上の各々部位にて検出され、出力
手段はこの角度変化に応じた信号を発生する。したがっ
て、一方の部位における角度変化に応じた信号を座標に
おけるｘの値とし、他方の部位における角度変化に応じ
た信号をｙの値とすることにより、例えば画面上に表示
したカーソルの位置制御を行うことができる。

【０００６】また、本発明の他の構成にかかる入力装置
にあっては、ベース部材と、このベース部材に固定され
た球体と、この球体の上部に配置され三次元方向に傾動
可能な状態で前記ベース部材に支持された可動部材と、
この可動部材側に配設され、前記球体の周面であって平
面視において相直交する仮想線上の各々の部位に接触す
る一対の回転体と、この各回転体の回転を検出する検出
手段と、この検出手段により検出した回転に応じた信号
を発生する出力手段とを有している。かかる構成におい
て、可動部材の端部を適宜押圧すると、該可動部材は押
圧された一端部側を下方にし且つ他端部側を上方にし
て、球体に対し角度変化する。すると、この可動部材に
配設され球体に接触している一対の回転体が、球体に対
する可動部材の角度変化に応じて回転し、検出手段はこ
の回転体の回転を検出して出力手段が信号を発生する。
したがって、一方の回転体の回転検出に基づく信号を座
標におけるｘの値とし、他方の回転体の回転検出に基づ
く信号をｙの値とすることにより、例えば画面上に表示
したカーソルの位置を、操作される可動部材の角度変化
に基づき制御することができる。

【０００７】また、本発明にかかる画像制御装置にあっ
ては、これら入力装置の出力手段が発生した信号に基づ
いて、各角度変化毎に用意された三次元グラフィックス
を構成する部分画像を読み出し、その部分画像の表示を
させる制御を行う制御手段をを有している。すなわち、
前述の各入力装置は、操作手段あるいは可動部材の上下
方向における角度変化、つまり三次元的な動きを検出手
段により検出して、信号を発生している。したがって、
この発生した信号に基づき、三次元グラフィックスを構
成する部分画像を読み出し、その部分画像の表示をさせ
る制御を行うことにより、操作状態とこの操作状態に応
じて変化するグラフィックス画像の次元とが一致するこ
ととなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図１及び図２に示すように、マウス
１は、矩形状のベース部材２を有し、このベース部材２
上には球体３が配置されている。球体３の中心部には、
上下方向に延在する貫通孔４が設けられており、該貫通
孔４にはベース部材２の中央部に立設された支軸５が挿
通され、これにより球体３はベース部材２の中央部に固
定されている。支軸５は、貫通孔４の上端より突出する
長さを有し、その上端部６は球面状に形成されている。
また、ベース部材２上であって球体３の周部には、蛇腹
７の下端部が固定されている。この蛇腹７は円筒形であ
って上下方向に伸縮性を有し、伸長した状態において、
その上端部が球体３の中心部よりもやや上部に位置する
上下長を有している。

【０００９】一方、可動部材８は、底面部９に円形の開
口１０を有する中空状の箱体からなり、相対向する上辺
部１１ａと下辺部１１ｂ及び左辺部１１ｃと右辺部１１
ｄとを有する上面１１が設けられている。この上面１１
の中央には、裏面側に突出するボス部１２が設けられて
いる。このボス部１２には、球体３と同心の球面からな
る球面状凹部１３が形成されており、この球面状凹部１
３に前記支軸５の上端部６が当接している。また、可動
部材８は、前記開口１０の周部において、蛇腹７の上端
部に接合されており、これにより、可動部材８は球面状
凹部１３と支軸５の上端部６との接点を支点として、可
動部材８の外周の全方向に対して、傾動可能に構成され
ている。

【００１０】また、可動部材８の内部には、球体３の周
面であって平面視において相直交する仮想線上の各々の
部位、つまり９０°離れた位置で各々球体３の周面に接
触する、回転体としての縦方向検出ローラ１４と横方向
検出ローラ１５とが水平方向に配置されている。各ロー
ラ１４，１５は、球体３の中心部よりもやや上部におい
て該球体３の周面に接触しており、縦方向検出ローラ１
４にあっては軸１６にて縦方向検出エンコーダ１８に回
転自在に支持され、横方向検出ローラ１５にあっては軸
１７にて横方向検出エンコーダ１９に回転自在に支持さ
れている。さらに、可動部材８の上面１１には、その上
辺部１１ａ側にスイッチ操作子としての左スイッチ釦２
０と右スイッチ釦２１とが並設されており、両スイッチ
釦２０，２１は、常時はオフであって押圧操作されたと
きのみオンとなる常開型のスイッチからなる。

【００１１】図３は、このマウス１が接続された画像表
示装置の構成を示すブロック図であり、前記縦方向検出
エンコーダ１８からのｙ出力と前記横方向検出エンコー
ダ１９からのｘ出力、及び各左スイッチ釦２０の操作に
伴って発生する左クリック信号Ｌ、及び右スイッチ釦２
１の操作に伴って発生する右クリック信号Ｒは、各々マ
ウス信号処理部２２に入力される。このマウス処理部２
２は、前記ｙ出力とｘ出力、及び左クリック信号Ｌと右
クリック信号Ｒとをカウントしてその値をレジスタに格
納するととともに、これら信号が入力された際には、制
御手段としてのＣＰＵ２３に割り込み信号を出力する。
ＣＰＵ２３は、ＲＯＭ２４に格納されているプログラム
に従って動作し、割り込み信号が入力された際には、Ｒ
ＯＭ２４から前記レジスタに格納されている値に対応す
る画像データを読み出して、画像データ変換部（ビデオ
エンコーダ）２５に入力する。画像データ変換部２５
は、この入力された画像データをビデオ信号に変換して
モニター２６に出力し、これによりモニター２６には、
画像データに対応する画像が表示される。

【００１２】前記ＲＯＭ２４には、プログラムととも
に、図４に模式的に示した画像データ変換テーブル２７
が格納されている。この画像データ変換テーブル２７に
は、前記可動部材８の傾動する角度“０°”に対応する
正面図の画像データ、及び傾動方向と傾動角度とに対応
した画像データＡ１〜Ｈ２等が記憶されている。この画
像データ変換テーブル２７において、傾動角度“０°”
とは、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、マウス
１の可動部材８が水平に維持されている状態である。

【００１３】また、図４において、「傾動方向」のデー
タとして図示した上向き矢印Ｕは、図５（Ｂ）に示すよ
うに、可動部材８が上辺部１１ａ側を上方にして下辺部
１１ｂ側を下方にした傾動方向を示し、下向き矢印Ｄ
は、同図（Ｃ）に示すように、上辺部１１ａ側を下方に
して下辺部１１ｄ側を上方にした傾動方向を示す。ま
た、左向き矢印Ｌは、図６（Ｂ）に示すように、左辺部
１１ｃ側を下方にして右辺部１１ｄ側を上方にした傾動
方向を示し、右向き矢印Ｒは、同図（Ｃ）に示すよう
に、可動部材８が左辺部１１ｃ側を上方にして右辺部１
１ｄ側を下方にした傾動方向を示す。さらに、左上向き
矢印ＬＵは、前述の図５（Ｂ）の傾動状態と図６（Ｂ）
の傾動状態とからなる傾動方向を示し、右上向き矢印Ｒ
Ｕは、図５（Ｂ）の傾動状態と図６（Ｃ）の傾動状態と
からなる傾動方向を示す。また、左下向き矢印ＬＤは、
前述の図５（Ｃ）の傾動状態と図６（Ｂ）の傾動状態と
からなる傾動方向を示し、右下向き矢印ＲＤは、図５
（Ｃ）の傾動状態と図６（Ｃ）の傾動状態とからなる傾
動方向を示す。

【００１４】なお、可動部材８の傾動角度は最大４５°
であり、この最大傾動角度４５°を視野角９０°に対応
するさせるものとする。よって、傾動角度１°が表示画
面２°に相当し、また、この画像データ変換テーブル２
７において、傾動角度２２．５°は視野角４５°に対応
し、傾動角度４５°を視野角９０°に対応する。つま
り、図４の画像データ変換テーブル２７において、画像
データＡ１は、可動部材８を前記上向き矢印Ｕ方向に２
２．５°傾動させる操作をした場合に読み出されるべき
データであり、画像データＡ２は可動部材８を上向き矢
印Ｕ方向に４５°傾動させる操作をした場合に読み出さ
れるべきデータである。また、他の画像データＢ１〜Ｈ
２も同様であって、各々可動部材８を矢印方向に対応す
る角度操作した場合に読み出されるべきデータであり、
よって、この画像データ変換テーブル２７には、図７に
示すように、Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒ，ＬＵ，ＲＵ，ＬＤ，ＲＤ
の各矢印方向に、２２．５°操作した際に読み出される
べき視野角４５°の画像データＡ１〜Ｈ１と、４５°操
作した際に読み出されるべき視野角９０°の画像データ
Ａ２〜Ｈ２等が記憶されている。

【００１５】なお、図４及び図７においては、傾動角度
２２．５°に対応する画像データＡ１〜Ｈ１、及び４５
°に対応する画像データＡ２〜Ｈ２のみ、つまり正面図
以外に２×８＝１６種類の画像データを示した。しか
し、この画像データ変換テーブル２７には、傾動角度
０．５°（表示画面１°に相当）毎に各方向の画像デー
タ、つまり正面図以外に９０×８＝１８０種類の図示し
ない画像データが記憶されている。

【００１６】以上の構成にかかる本実施の形態におい
て、使用に際してはマウス１を適宜の箇所に配置し、可
動部材８の上面１１に手を載せて各辺部１１ａ〜１１ｄ
側を押圧する。すると、押圧された各辺部１１ａ〜１１
ｄ側において蛇腹７が収縮するとともに、対応する反対
側において蛇腹７が伸長する。これに伴って、可動部材
８は、球面状凹部１３と支軸５の上端部６との接触点を
移動させつつ回動し、この回動に伴って上面１１は角度
変化する。

【００１７】また、可動部材８が回動すると、これに伴
って縦方向検出ローラ１４又は横方向検出ローラ１５、
若しくは両ローラ１４，１５が球体３の周面に接触しつ
つ上昇又は下降して回転する。すると、各ローラ１４，
１５とともに各軸１６，１７が一体的に回転し、この軸
１６，１７の回転が各々縦方向検出エンコーダ１８と横
方向検出エンコーダ１９とによって検出される。このと
き、縦方向検出エンコーダ１８は、縦方向検出ローラ１
４が下降しつつ回転した場合には負のｙパルス出力を発
生し、上昇しつつ回転した場合には正のｙパルス出力を
発生する。また、横方向検出エンコーダ１９は、横方向
検出ローラ１５が下降しつつ回転した場合には負のｘパ
ルス出力を発生し、上昇しつつ回転した場合には正のｘ
パルス出力を発生する。これら、各パルス出力がマウス
信号処理部２２に入力されると、該マウス信号処理部２
２は、負のパルス出力に応じてカウントダウン、正のパ
ルス出力に応じてカウントアップを行って、その値を各
々ｘ，ｙポインタレジスタに格納する。また、マウス信
号処理部２２は、これらいずれかのパルス出力が入力さ
れて、ｘ，ｙポインタレジスタの値が変化した際には、
ＣＰＵ２３に割り込み信号を出力する。

【００１８】一方、ＣＰＵ２３は、図８に示したフロー
に従って動作しており、常時マウス信号処理部２２から
の割り込み信号の有無を監視している（ステップＳＡ
１）。そして、割り込み信号が入力されると、マウス信
号処理部２２内のｘ，ｙポインタレジスタの値を読み込
み（ステップＳＡ２）、この読み込んだｘ，ｙの値か
ら、座標を検出する（ステップＳＡ３）。このとき、こ
のステップＳＡ３では、検出した座標から、可動部材８
の上面１１が前述した各矢印Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒ，ＬＵ，Ｒ
Ｕ，ＬＤ，ＲＤ方向に何度傾いているか、つまり上面１
１の傾動方向と傾動角度とを検出する処理も実行する。

【００１９】そして、次のステップＳＡ４では、この検
出したＵ，Ｄ，Ｌ，Ｒ，ＬＵ，ＲＵ，ＬＤ，ＲＤ各方向
と、傾動角度とに対応する画像データを図４に示した画
像データ変換テーブル２７から読み出し、画像データ変
換部２５を介してモニター２６に出力する（ステップＳ
Ａ５）。したがって、例えば上面１１が前記上向き矢印
Ｕ方向に４５°傾動しているとすると、図４の画像デー
タ変換テーブル２７からは、上向き矢印Ｕ方向であっ
て、傾動角度４５°（視野角９０°）である画像データ
Ａ２が読み出されて、該画像データＡ２がモニター２６
に出力される。これによりモニター２６には、図７に
（Ａ２）として示したように、家の正面図（基準）に対
して、視野角を９０°上方に変位させて、家を真上から
見下ろした画像が表示される。

【００２０】また、上面１１が前記右下向き矢印ＲＤ方
向に２２．５°傾動しているとすると、画像データ変換
テーブル２７から右下向き矢印ＲＤ方向であって、傾動
角度２２．５°（視野角４５°）である画像データＨ１
が読み出されて、該画像データＨ１がモニター２６に出
力される。これによりモニター２６には、図７に（Ｈ
１）として示したように、家の正面図（基準）に対し
て、視野角を４５°右下方に変位させて、家を床側から
みた画像が表示される。

【００２１】そして、可動部材８を水平状態にすると両
ローラ１４，１５所定の初期位置に復帰する。その結
果、マウス信号処理部２２内のｘ，ｙポインタレジスタ
の値が“０，０”となり、前述のステップＳＡ３では、
ｘ，ｙ座標（０，０）が検出されるとともに傾動角度
“０°”が算出される。よって、図４の画像データ変換
テーブル２７からは、傾動角度“０°”に対応する正面
図の画像データが読み出され、この正面図の画像データ
がステップＳＡ５でモニター出力されることにより、モ
ニター２６には、図７の中央部に示した家の正面図（基
準）が表示されることとなる。

【００２２】なお、この実施の形態においては、可動部
材８の傾動方向と傾動角度に応じて異なる視野角の画像
を表示させるようにしたが、図５及び図６に付記したよ
うに、可動部材８の傾動方向に応じてカーソルを移動さ
せるようにしてもよい。すなわち、図５（Ａ）及び図６
（Ａ）に示すように、マウス１の可動部材８が水平に維
持されている状態においては、カーソルを基準位置例え
ば画面の中央部に表示する。また、図５（Ｂ）に示すよ
うに、可動部材８が上辺部１１ａ側を上方にして下辺部
１１ｂ側を下方にする方向に操作された場合には、カー
ソルを上方向に移動させ、図５（Ｃ）に示すように、上
辺部１１ａ側を下方にして下辺部１１ｄ側を上方にする
方向に操作された場合には、下方向に移動させる。さら
に、図６（Ｂ）に示すように、可動部材８が左辺部１１
ｃ側を下方にして右辺部１１ｄ側を上方にする方向に操
作された場合には、左方向に移動させ、図６（Ｃ）に示
すように、左辺部１１ｃ側を上方にして右辺部１１ｄ側
を下方にする方向に操作された場合には、右方向に移動
させる。無論、カーソルの移動量は、各エンコーダ１
８，１９からのｘ出力とｙ出力と決定されることとな
る。

【００２３】図９〜図１１は、本発明の他の実施の形態
を示すものである。すなわち、前述の画像表示装置のＲ
ＯＭ２４には、図４に示した画像データ変換テーブル２
７に加えて、図９（Ａ）に示した拡大データ変換テーブ
ル２８と、同図（Ｂ）に示した縮小データ変換テーブル
２９とが格納されている。拡大データ変換テーブル２８
には、前記左スイッチ釦２０のクリック回数に対応し
て、ＺＯＯＭ１（０％）からＺＯＯＭ１０（１００％）
までの拡大ズーム値が記憶されており、縮小データ変換
テーブル２９には、前記右スイッチ釦２１のクリック回
数に対応して、ＺＯＯＭ１（０％）からＺＯＯＭ１０
（−１００％）までの縮小ズーム値が記憶されている。

【００２４】そして、前記ＣＰＵ２３は、図１０に示し
たフローに従って動作し、ステップＳＢ１〜ＳＢ４にお
いて、前述した図８のステップＳＡ１〜ＳＡ４と同様の
処理を実行する。そして、続くステップＳＢ５では、左
右スイッチ釦２０，２１の操作に伴って発生する左右ク
リック信号Ｌ、Ｒの入力回数をカウントしている、マウ
ス信号処理部２２内のＬ，Ｒポインタレジスタの値を読
み込み（ステップＳＢ５）、このＬ，Ｒポインタレジス
タの値に応じた拡大縮小処理を行う（ステップＳＢ
６）。このステップＳＢ６においては、Ｌポインタレジ
スタ（左クリック回数）の値に応じた拡大ズーム値を拡
大データ変換テーブル２８から読み出し、あるいはＲポ
インタレジスタ（右クリック回数）の値に応じた縮小ズ
ーム値を縮小データ変換テーブル２９から読み出す。そ
して、この読み出したズーム値に従って、予めステップ
ＳＢ４で画像データ変換テーブル２７から読み出してあ
る画像データを拡大あるいは縮小処理し、画像データ変
換部２５を介してモニター２６に出力する（ステップＳ
Ｂ７）。

【００２５】したがって、例えばステップＳＢ４の処理
により、図４及び図７に示した画像データＡ２が読み出
されており、このとき左スイッチ釦２０が１回のみ操作
されていたとする。すると拡大データ変換テーブル２８
において、拡大ズームの値はＺＯＯＭ１であって拡大率
は０％であることから、図１１にＡ２−１として示した
ように、画像データＡ２に基づく家を真上から見下ろし
た画像であって、所定の基準大きさからなる画像が前記
モニター２６に表示される。また、左スイッチ釦２０が
５回操作されていたとすると、拡大データ変換テーブル
２８において、拡大ズームの値はＺＯＯＭ５であって拡
大率は５０％であることから、前記画像Ａ２−１を５０
％拡大した画像Ａ２−２が表示される。さらに、左スイ
ッチ釦２０を１０回操作されていたとすると、拡大ズー
ムの値はＺＯＯＭ１０であって拡大率は１００％である
ことから、前記画像Ａ２−１を１００％拡大した画像Ａ
２−３が表示される。

【００２６】無論、ステップＳＢ４で他の画像データが
読み出されている場合も同様であって、この読み出され
ている画像データに基づく画像は、左スイッチ釦２０の
操作回数に応じた拡大率にて拡大されてモニター２６に
表示される。また、右スイッチ釦２１が操作された場合
には、その回数に応じた縮小ズームの値が縮小データ変
換テーブル２９から読み出される。そして、ステップＳ
Ｂ４で読み出された画像データに基づく画像が、この縮
小ズームの値に応じて縮小されてモニター２６に表示さ
れることとなる。

【００２７】なお、以上の各実施の形態においては、本
発明にかかるマウスを三次元画像表示装置に用いる場合
を示したが、ゲーム装置に用いるようにしてもよい。す
なわち、図１２（Ａ）（Ｂ）は、画面に表示されている
飛行機の操縦席から見た外界のシーンの変化とマウス１
の操作形態との関係を示すものである。この図１２にお
いて（Ａ）は、可動部材８が水平となっている状態であ
って、この状態では飛行機が水平飛行を行っている場合
における操縦席から見た外界のシーンを、モニター３０
に表示する。そして、この状態でマウス１の可動部材８
を操作し、上面１１の上辺部１１ａ側を押し下げた傾斜
状態にすると、飛行機が下降し着陸態勢に入った場合に
おける操縦席から見た外界のシーンに変化させる。この
とき、可動部材８を押し下げる三次元的な操作に対応し
て、飛行機が下降した外界のシーンに変化することか
ら、操作と変化する画像の次元及び方向が一致し、違和
感なくモニター３０を視認しつつゲームを進行させるこ
とができる。

【００２８】また、実施の形態においては、蛇腹７によ
り可動部材８を支持するようにしたが、スポンジやスプ
リング等の弾性材により可動部材８を支持するようにし
てもよい。さらに、実施の形態においては、支軸５の上
端部６を、可動部材８の裏面に設けられたボス部１２の
球面状凹部１３に当接させて、可動部材８を回動可能に
支持するようにした。しかし、支軸５を球体３の上部か
ら突出しない短尺状にし、前記球面状凹部１３を直接球
体３の上部に載せることにより、可動部材８を回動自在
に支持するようにしてもよい。また、このように球面状
凹部１３を直接球体３の上部に載せる構成とする場合、
支軸５を用いることなく接着剤等を用いてベース部材２
に球体３を固定するようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の入力装置
は、外周の全方向に対して傾動可能な操作手段の傾動の
角度変化を、平面視において相直交する仮想線上の各々
部位にて検出して信号を発生する構成とした。よって、
マウスが移動するための平面スペースを要することなく
使用することができるとともに、操作に伴って三次元画
像を変化させたり三次元画像上でカーソルを移動させた
場合において、違和感なく画像を視認しつつ操作を行う
ことが可能となる。

【００３０】また、ベース部材に球体を固定し、この球
体の上部に配置された可動部材に、前記球体の周面であ
って平面視において相直交する仮想線上の各々の部位に
接触する一対の回転体を設け、この各回転体の回転を検
出して信号を発生する構成とした。よって、従来の機械
的マウスのように、球体がパッド等の外部の部材に接触
することがなく、ごみが球体に付着したり、この回転体
に付着したごみが回転体に付着して、不具合が発生する
不都合を解消することができる。しかも、従来の機械的
マウスのように、球体に接触する３個の回転体（ロー
ラ）を設ける必要がなく、回転体は２個でよいことか
ら、組み付け工数の削減を図ることもできる。

【００３１】また、可動部材を、球体の周部であってベ
ース部材と可動部材との間に配設された蛇腹により支持
する構成によって、可動部材の周部を均一に支持するこ
とができ、また、装置内へごみが侵入して回転体に付着
し、これにより検出精度が低下する不都合を防止するこ
ともできる。さらに、ベース部材に支軸を立設し、該支
軸を球体の中心部に挿通して該球体を固定する構成によ
り、球体の確実な固定が可能となる。

【００３２】また、支軸の上端部を球体の上面から突出
させて、可動部材の裏面に当接させ、該可動部材の前記
支軸が当接する部位に球面状の凹部を形成する構成とし
た。よって、可動部材を点接触的に支持して操作時の抵
抗を可及的に減少させることができるとともに、可動部
材を球体の表面に沿って角度変化させることができ、こ
れにより可動部材が角度変化した際に、回転体の球体と
の接触を確実に維持することができる。さらに、可動部
材に、スイッチ操作子を設ける構成により、平面スペー
スを要することなく使用することを可能しつつ、クリッ
ク機能も付加することができる。

【００３３】また、上記の入力装置の出力手段が発生し
た信号に基づいて、三次元グラフィックスデータを読み
出し、該三次元グラフィックスデータに基づく複数の三
次元グラフィックス画像の表示をさせる構成により、入
力装置の操作と変化する三次元グラフィックス画像との
次元を一致させた違和感のない画像制御が可能となる。
また、入力装置の三次元的な変化に合致する変化形態で
画像を表示させることができる。加えて、入力装置に設
けられているスイッチ操作子の操作回数に応じて、三次
元グラフィックス画像を拡大又は縮小制御する構成によ
り、入力装置の操作と次元とを一致させた違和感のない
画像をより多様に変化させることができる。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態にかかるマウスを示す図
２のＡ矢印方向に相当する一部破断側面図である。

【図２】同マウスの平面透視図である。

【図３】本発明の一実施の形態を適用した画像表示装置
を示すブロック構成図である。

【図４】同画像表示装置のＲＯＭに格納されている画像
データ変換テーブルの構成を示す概念図である。

【図５】マウスの変化形態を示す側面透視図である。

【図６】マウスの変換形態を示す正面透視図である。

【図７】マウスの操作に伴う画像の三次元変化状態を示
す説明図である。

【図８】画像表示装置の制御内容を示すフローチャート
である。

【図９】本発明の他の実施の形態にかかる画像表示装置
おいてＲＯＭに格納されている拡大データ変換テーブル
と、縮小データ変換テーブルの構成を示す概念図であ
る。

【図１０】同画像表示装置の制御内容を示すフローチャ
ートである。

【図１１】同画像表示装置におけるマウスの操作に伴う
画像の三次元変化状態を示す説明図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態におけるマウスの操
作と画像との関係を示す図である。

【符号の説明】

１マウス２ベース部材３球体４貫通孔５支軸７蛇腹１４縦方向検出ローラ１５横方向検出ローラ１８縦方向検出エンコーダ１９横方向検出エンコーダ２０左スイッチ釦２１右スイッチ釦２３ＣＰＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元方向に傾動する角度変化可能な操
作手段と、この操作手段の傾動の角度変化を、平面視に
おいて相直交する仮想線上の各々部位にて検出する検出
手段と、この検出手段により検出した角度変化に応じた
信号を発生する出力手段とを有することを特徴とする入
力装置。
【請求項２】ベース部材と、このベース部材に固定さ
れた球体と、この球体の上部に配置され三次元方向に傾
動可能な状態で前記ベース部材に支持された可動部材
と、この可動部材側に配設され、前記球体の周面であっ
て平面視において相直交する仮想線上の各々の部位に接
触する一対の回転体と、この各回転体の回転を検出する
検出手段と、この検出手段により検出した回転に応じた
信号を発生する出力手段とを有することを特徴とする入
力装置。
【請求項３】前記球体の周部であって前記ベース部材
と前記可動部材との間に、上下方向に伸縮自在な蛇腹を
配設し、該蛇腹により前記可動部材を上下方向に角度変
化可能な状態で支持したことを特徴とする請求項２記載
の入力装置。
【請求項４】前記ベース部材に支軸を立設し、該支軸
を前記球体の中心部に挿通することによって、該球体を
前記ベース部材に固定したことを特徴とする請求項２又
は３記載の入力装置。
【請求項５】前記支軸の上端部を前記球体の上面から
突出させて、前記可動部材の裏面に当接させるととも
に、該可動部材の前記支軸が当接する部位に球面状の凹
部を形成したことを特徴とする請求項４記載の入力装
置。
【請求項６】前記可動部材に、スイッチ操作子を設け
たことを特徴とする請求項２から５にいずれか記載の入
力装置。
【請求項７】請求項１から６にいずれか記載の前記入
力装置の出力手段が発生した信号に基づいて、各角度変
化毎に用意された三次元グラフィックスを構成する部分
画像を読み出し、その部分画像の表示をさせる制御を行
う制御手段を有することを特徴とする画像制御装置。
【請求項８】前記制御手段は、前記入力装置に設けら
れているスイッチ操作子の操作回数に応じて、前記各部
分画像を拡大縮小処理することを特徴とする請求項７記
載の画像制御装置。