JPH0997134A - 座標入力装置 - Google Patents

座標入力装置

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JPH0997134A
JPH0997134A JP7275084A JP27508495A JPH0997134A JP H0997134 A JPH0997134 A JP H0997134A JP 7275084 A JP7275084 A JP 7275084A JP 27508495 A JP27508495 A JP 27508495A JP H0997134 A JPH0997134 A JP H0997134A
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trackball
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rotation
axis
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JP7275084A
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Makoto Sato
佐藤  誠
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばパーソナルコンピュータ上で、三次元
物体の二次元射影表示をする際などに、目や視点の極座
標系における座標値(すなわち回転角、仰角、r座標
値)を円滑に、またそれぞれ独立に入力すること、さら
に現在の目や視点の位置を直感的に認識可能にすること
を目的とする。 【解決手段】 極座標入力モードを選択した際には、回
転選択手段11、11′はトラックボール1のX座標軸
回りの回転のみを許すことを選択する。そして、φ座標
入力手段4、5、18によりトラックボール1のX座標
軸回りの回転角を検出して極座標系におけるφ座標(仰
角)の入力を行う。また、θ座標入力手段8、9、18
によりリング7の回転角を検出して極座標系におけるθ
座標(回転角)の入力を行う。また、2つのクリックボ
タン14、15で極座標系におけるr座標の入力を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばトラックボ
ールを備えるパーソナルコンピュータにおいて、三次物
体の射影表示を行う際などに各種座標データの入力を行
う座標入力装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】昨今のCPUの演算処理能力や半導体技
術の進歩に伴なって、コンピュータ画面上での三次元物
体の射影表示の速度も飛躍的に向上し、ゲーム、仮想現
実表現等のリアルタイム性が要求されるアプリケーショ
ンにも、三次元物体の射影表示が使用され始めている。
【0003】一般的に、コンピュータ画面上で三次元物
体の射影画像の表示を行う場合、物体に対する目の相対
的な位置、あるいは特定の座標系における目や視点の絶
対位置を操作者が自由に指定することによって、操作者
が所望する射影画像を得ることができる。
【0004】三次元射影表示の速度が向上したと言うこ
とは、操作者による目、視点、対象とする三次元物体の
回転角等の座標データの指定から、目的の二次元射影画
像の表示までのレイテンシが短縮されたことを意味す
る。したがって三次元物体の射影表示において、前述の
目、視点、対象とする三次元物体の回転角等の座標デー
タの円滑な入力は、目的とする射影画像の円滑な表示に
とって重要な要素となっている。
【0005】従来、マウスやトラックボール型ポインテ
ィング装置を備える一般的なパーソナル・コンピュータ
において、前述の三次元射影表示に必要な座標データの
入力は、表示を行っているソフトウエアが提供する画面
上のインジケータの類いをマウス等で操作することによ
って行われてきた。
【0006】上記インジケータの類いは、目や視点の位
置のX、Y、Z座標に対してそれぞれ具備されている場
合が一般的である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例における画面上のインジケータの類いは、概して使
いやすいものでは無く、円滑な座標データの入力という
点で満足できるものでは無かった。また、物体に対する
目の相対的な位置を直感的に理解することは不可能であ
った。
【0008】さらに、マウスやトラックボールは元来、
XY座標系で表現された二次元平面上でのあるひとつの
点の相対的な移動量を入力するものであり、三次元世界
のひとつの座標系である極座標系での座標データを直感
的に入力するデバイスには適していなかった。
【0009】本出願に関わる第1の発明の目的は、例え
ばパーソナル・コンピュータ上で、三次元物体の二次元
射影表示をする際などに、目や、視点のX−Y−Z座標
系における座標値を円滑に、またそれぞれ独立に入力す
ることを可能にすることである。
【0010】本出願に係わる第2の発明の目的は、例え
ばパーソナルコンピュータ上で、三次元物体の二次元射
影表示をする際などに、目や視点の極座標系における座
標値(すなわち回転角、仰角、r座標値)を円滑に、ま
たそれぞれ独立に入力すること、さらに現在の目や視点
の位置を直感的に認識可能にすることである。
【0011】本出願に係わる第3の発明の目的は、例え
ばぐパーソナルコンピュータ上で、三次元物体の二次元
射影表示をする際などに、目や視点のX−Y−Z座標系
と極座標系における座標値を円滑に、またそれぞれ独立
に入力することを可能にすることである。
【0012】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、少なくとも2つのクリックボ
タンを具備するトラックボール型ポインティング装置を
利用した座標入力装置であって、通常のポインティング
装置としてのトラックボール動作モードと、X−Y−Z
座標座標入力モードとを選択するモード選択手段と、ト
ラックボールをX座標軸方向から押さえて固定しX座標
軸回りの回転のみを許す第一の固定手段と、トラックボ
ールをY座標軸方向から押さえて固定しY座標軸回りの
回転のみを許す第二の固定手段と、前記第一と第二の固
定手段を働かせるか否かにより、X座標軸回りの回転の
みを許すこと、Y座標軸回りの回転のみを許すこと、X
座標軸およびY座標軸回りの回転をともに許すこと、の
いずれかを選択する回転選択手段と、トラックボールの
X座標軸回りの回転角を検出してY座標の入力を行うY
座標入力手段と、トラックボールのY座標軸回りの回転
角を検出してX座標の入力を行うX座標入力手段と、2
つのクリックボタンによりZ座標の入力を行うZ座標入
力手段と、前記トラックボール動作モードを選択した際
には、前記回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回り
の回転をともに又は別々に許すことを選択し、前記Y座
標入力手段によりトラックボールのX座標軸回りの回転
角を検出してY座標の入力を行い、前記X座標入力手段
によりトラックボールのY座標軸回りの回転角を検出し
てX座標の入力を行い、前記X−Y−Z座標入力モード
を選択した際には、前記回転選択手段はX座標軸および
Y座標軸回りの回転をともに又は別々に許すことを選択
し、前記Y座標入力手段によりトラックボールのX座標
軸回りの回転角を検出してY座標の入力を行い、前記X
座標入力手段によりトラックボールのY座標軸回りの回
転角を検出してX座標の入力を行い、前記Z座標入力手
段により2つのクリックボタンによりZ座標の入力を行
う制御を行うコントローラと、を有することを特徴とす
る座標入力装置である。
【0013】請求項2の発明は、少なくとも2つのクリ
ックボタンを具備するトラックボール型ポインティング
装置を利用した座標入力装置であって、通常のポインテ
ィング装置としてのトラックボール動作モードと、極座
標入力モードとを選択するモード選択手段と、トラック
ボールをX座標軸方向から押さえて固定しX座標軸回り
の回転のみを許す固定手段と、前記固定手段を働かせて
トラックボールのX座標軸回りの回転のみを許すこと、
または前記固定手段を働かせずにX座標軸およびY座標
軸回りの回転をともに許すことのいずれかを選択する回
転選択手段と、トラックボールの周囲の平面上を自由に
回転するリングと、トラックボールのX座標軸回りの回
転角を検出して、極座標系におけるφ座標(仰角)の入
力を行うφ座標入力手段と、前記リングの回転角を検出
して極座標系におけるθ座標(回転角)の入力を行うθ
座標入力手段と、2つのクリックボタンにより極座標系
におけるr座標(距離)の入力を行うr座標入力手段
と、前記トラックボール動作モードを選択した際には、
前記回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転
をともに許すことを選択し、前記Y座標入力手段により
トラックボールのX座標軸回りの回転角を検出してY座
標の入力を行い、前記X座標入力手段によりトラックボ
ールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の入力を
行い、前記極座標入力モードを選択した際には、前記回
転選択手段はX座標軸回りの回転のみを許すことを選択
し、前記φ座標入力手段によりトラックボールのX座標
軸回りの回転角を検出して極座標系におけるφ座標(仰
角)の入力を行い、前記θ座標入力手段によりリングの
回転角を検出して極座標系におけるθ座標(回転角)の
入力を行い、前記r座標入力手段により2つのクリック
ボタンで極座標系におけるr座標(距離)の入力を行う
制御を行うコントローラと、を有することを特徴とする
座標入力装置である。
【0014】請求項3の発明は、トラックボールの上に
設けられた第一の目印と、リングの上に設けられた第二
の目印と、第二の目印が設けられたリングが初期位置に
位置することを検出するリング初期位置検出手段と、第
一の目印が設けられたトラックボールを初期位置に位置
させるトラックボール初期化手段と、前記モード選択手
段によりトラックボール動作モードから極座標入力モー
ドへ切り替わった際に、リング初期位置検出手段により
リングが初期位置に位置することを検出した後に、トラ
ックボール初期化手段によりトラックボールを初期位置
に位置させ、その後に、φ座標入力手段により極座標系
におけるφ座標(仰角)の入力を絶対値の入力として行
わせ、θ座標入力手段により極座標系におけるθ座標
(回転角)の入力を絶対値の入力として行わせ、2つの
クリックボタンにより極座標系におけるr座標(距離)
の入力を絶対値の入力として行わせるコントローラと、
を有することを特徴とする請求項2記載の座標入力装置
である。
【0015】請求項4の発明は、少なくとも2つのクリ
ックボタンを具備するトラックボール型ポインティング
装置を利用した座標入力装置であって、通常のポインテ
ィング装置としてのトラックボール動作モードと、X−
Y−Z座標入力モードと,極座標入力モードとを選択す
るモード選択手段と、トラックボールをX座標軸方向か
ら押さえて固定しX座標軸回りの回転のみを許す第一の
固定手段と、トラックボールをY座標軸方向から押さえ
て固定しY座標軸回りの回転のみを許す第二の固定手段
と、前記第一と第二の固定手段を働かせるか否かによ
り、X座標軸回りの回転のみを許すこと、Y座標軸回り
の回転のみを許すこと、またはX座標軸およびY座標軸
回りの回転をともに許すこと、のいずれかを選択する回
転選択手段と、トラックボールのX座標軸回りの回転角
を検出してY座標の入力を行うX座標入力手段と、トラ
ックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の
入力を行うY座標入力手段と、2つのクリックボタンに
よりZ座標の入力を行うZ座標入力手段と、トラックボ
ールのX座標軸回りの回転角を検出して、極座標系にお
けるφ座標(仰角)の入力を行うφ座標入力手段と、前
記リングの回転角を検出して極座標系におけるθ座標
(回転角)の入力を行うθ座標入力手段と、2つのクリ
ックボタンにより極座標系におけるr座標(距離)の入
力を行うr座標入力手段と、前記トラックボール動作モ
ードを選択した際には、前記回転選択手段はX座標軸お
よびY座標軸回りの回転をともに又は別々に許すことを
選択し、前記Y座標入力手段によりトラックボールのX
座標軸回りの回転角を検出してY座標の入力を行い、前
記X座標入力手段によりトラックボールのY座標軸回り
の回転角を検出してX座標の入力を行い、前記X−Y−
Z座標入力モードを選択した際には、前記回転選択手段
はX座標軸およびY座標軸回りの回転をともに又は別々
に許すことを選択し、前記Y座標入力手段によりトラッ
クボールのX座標軸回りの回転角を検出してY座標の入
力を行い、前記X座標入力手段によりトラックボールの
Y座標軸回りの回転角を検出してX座標の入力を行い、
前記Z座標入力手段により2つのクリックボタンでZ座
標の入力を行い、前記極座標入力モードを選択した際に
は、前記回転選択手段はX座標軸回りの回転のみを許す
ことを選択し、前記φ座標入力手段によりトラックボー
ルのX座標軸回りの回転角を検出して極座標系における
φ座標(仰角)の入力を行い、前記θ座標入力手段によ
りリングの回転角を検出して極座標系におけるθ座標
(回転角)の入力を行い、前記r座標入力手段により2
つのクリックボタンで極座標系におけるr座標(距離)
の入力を行う制御を行うコントローラと、を有すること
を特徴とする座標入力装置である。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図において説明する。
【0017】図1、図2、図3、図4および図5におい
て、トラックボール1は硬質ゴムあるいはプラスチック
等の素材で形成されており、通常の状態(トラックボー
ル動作モード)ではX座標軸方向回転ローラ2、Y座標
軸方向回転ローラ4および固定用ローラ6によって重力
方向に支えられている。これらの支持機構は、現在多く
のパーソナルコンピュータに搭載されているトラックボ
ール型ポインティング装置に見られるものである。
【0018】またこの実施の形態において、当該トラッ
クボール1の内部には永久磁石32が埋め込まれてい
る。永久磁石32による当該トラックボール1自身の重
心のずれは無い。永久磁石32はトラックボール1の中
心を通っており、N極およびS極が図3に示すように配
置されている。さらに内蔵する永久磁石32のN極の真
上にあたる当該トラックボール1の表面上には、図2に
示すように、目(視線)の位置を表わす目印M1が刻印
されている。トラックボール1の真下にある電磁石13
は、その制御信号26に電流が流れると、トラックボー
ル1に面する側の極がN極となり、トラックボール1内
の永久磁石32のS極と引き付け合う。電磁石13のあ
る程度近傍にトラックボール1内の永久磁石32のS極
が近傍している場合、電磁石13の磁力は永久磁石32
のS極を最近傍に引きつけることができる。
【0019】図1、図2、図3、図4および図5におい
て、リング7はトラックボール1の中心を通るZ座標軸
を回転軸として、トラックボール1の周りを自由に回転
することが可能な機構になっている。リング7の下面に
は歯が刻まれており、当該リング7の回転が歯車8に伝
達されるようになっている。当該歯車8にはスリットが
刻まれており、ロータリエンコーダ9によって歯車8の
回転角が検出され、パネス信号22に送出される。また
図2に示すように、リング7の上面には目(視線)の位
置を表わす目印M2が、その周囲にはY座標軸を原点と
する回転角を表わす目盛りが刻印されている。またリン
グ7の下面の一部には凸部があり、前記リング上の目印
(M2)が図2における回転角目盛りの0度に位置する
ときに、接点10が接触するようになっており、信号線
23上にその接触情報が送出される。
【0020】図1および図5において、固定器11およ
び11′はトラックボール1の中心を通るX座標軸上に
相対して配置されている。固定器11および11′の制
御信号24は図6における電磁石33に接続されてお
り、制御信号24に電流が流れると電磁石33に磁力が
発生し、鉄板34を引きつける。鉄板34は固定器11
および11′の軸に固定されているから、鉄板34が電
磁石33に引きつけられると、ボール押え36がトラッ
クボール1に押しつけられる。ボール押え36がトラッ
クボール1に押しつけられている状態では、トラックボ
ール1はX座標軸を回転軸とする。すなわちY座標方向
のみの回転しかできなくなる。制御信号24への電流が
停止すると、電磁石33の磁力はなくなり、鉄板34お
よびボール押えはバネ35の力によって再び初期位置に
戻る。
【0021】図1における固定器12および12′の動
作は、それらがトラックボール1の中心を通るY座標軸
上に相対して配置されていることを除けば、前述の固定
器11および11′の動作と同一である。制御信号25
に電流が流れると、トラックボール1はX座標軸方向の
みの回転しかできなくなる。
【0022】図1における3極スイッチ16は当該座標
入力装置の動作モードを指定するためのもので、その3
つのモードとは、(1)X−Y−Z座標入力モード、
(2)極座標入力モード、(3)トラックボール型ポイ
ンティング装置モードであり、(3)は通常のトラック
ボールとしての動作モードである。3極スイッチ16の
3種の選択状態は選択信号29を通じてコントローラ1
8によって常に監視されている。また3極スイッチの3
種の選択位置はそれぞれの位置で固定され得る。図1に
おける3極スイッチ17は当該座標入力装置の動作モー
ドがX−Y−Z座標入力モードの際に、トラックボール
1の回転軸の固定方向を指定するためのもので、その3
つの固定方向とは、(1)X座標軸固定、(2)Y座標
軸固定、(3)非固定である。3極スイッチ17の3種
の選択状態は選択信号30を通じてコントローラ18に
よって常に監視されている。また3極スイッチの3種の
選択位置うち左右の2つの選択位置(1)、(2)は中
央の選択位置(3)にモーメンタリになっており、手を
離すと常に(3)の選択位置に戻るようになっている。
当該3極スイッチの選択による回転軸固定動作はX−Y
−Z座標入力モード時のみに有効となる。
【0023】3極スイッチ16においてX−Y−Z座標
入力モードが選択された場合、コントローラ18は最初
に3極スイッチ17の選択情報を信号線30から読み取
る。X座標軸固定の場合は、制御線24に電流を流し
て、固定器11および11′をトラックボール1に接触
させ、トラックボール1の回転軸をX座標軸に固定させ
る。操作者によるトラックボール1のY座標軸方向への
回転角は、ローラ4、ロータリエンコーダ5によって検
出され、信号線21を通じてコントローラ18に読み取
られ、Y座標値変化量としてインタフェース信号31上
に送出される。Y座標軸固定の場合は、制御線25に電
流を流して、固定器12および12′をトラックボール
1に接触させ、トラックボール1の回転軸をY座標軸に
固定させる。操作者によるトラックボール1のX座標軸
方向への回転角は、ローラ2、ロータリエンコーダ3に
よって検出され、信号線20を通じてコントローラ18
に読み取られ、X座標値変化量としてインタフェース信
号31上に送出される。非固定の場合は、制御線24お
よび25いずれにも電流を流さずに、トラックボール1
を自由に回転できるようにする。操作者によるトラック
ボール1のX座標軸方向およびY座標軸方向への回転角
は、信号線21および20を通じてコントローラ18に
読み取られ、XおよびY座標値変化量としてそれぞれイ
ンタフェース信号31上に送出される。
【0024】また3極スイッチ17の選択状態に関係無
く、操作者による左右のクリックボタン14および15
の押下は、信号線27および28を通じてコントローラ
18に読み取られ、Z座標値変化量として(左クリック
ボタン14は+方向、右側クリックボタン15は−方
向)インタフェース信号31上に送出される。すなわ
ち、このZ座標値変化量は、クリックボタン14または
15の押下される回数、押下されている時間、押下の強
さなどで調整できるものとする。
【0025】3極スイッチ16において極座標入力モー
ドが選択された場合、コントローラ18は最初に接点1
0からの接触情報を信号線23から読み取る。操作者が
リング7を回転させ、リング上の目印M2を外側の目盛
りの0度に合わせると、接点10が閉じ、それを検出し
たコントローラ18は、制御線26に数秒間電流を流
し、電磁石13のトラックボール1側の面にN極の磁力
を発生させる。操作者は、今度はトラックボール1を回
転させ、トラックボール上の目印M1が真上に来るよう
に近づけると、電磁石13の磁力によってトラックボー
ル1に内臓された永久磁石32のS極が引きつけられ、
トラックボール上の目印M1が丁度真上に来る位置に固
定される。次にコントローラ18は制御線24に電流を
流して固定器11および11′をトラックボール1に接
触させ、トラックボール1の回転軸をX座標軸に固定さ
せる。この時点で、リング7の回転が表わすθ座標(回
転角)は0度に、φ座標(仰角)は+90度に初期値と
して設定される。操作者によるリング7の回転角は、歯
車8、ロータリエンコーダ9によって検出され、信号線
22を通じてコントローラ18に読み取られ、θ座標値
変化量としてインタフェース信号31上に送出される。
また操作者によるトラックボール1のY座標軸方向への
回転角は、ローラ4、ロータリエンコーダ5によって検
出され、信号線21を通じてコントローラ18に読み取
られ、φ座標値変化量としてインタフェース信号31上
に送出される。θ、φいずれの座標変化量とも、ホスト
・コンピュータ側でそれぞれの初期値(θ:0、φ:+
90)を基に、リング7上の目印M2、およびトラック
ボール1上の目印M1の絶対値を算出できるものであ
る。また操作者による左右のクリックボタン14および
15の押下は、信号線27および28を通じてコントロ
ーラ18に読み取られ、r座標値変化量として(左クリ
ックボタン14は+方向、右側クリックボタン15は−
方向)インタフェース信号31上に送出される。
【0026】3極スイッチ16においてトラックボール
型ポインティング装置モードが選択された場合、当該座
標入力装置は通常のトラックボールとして動作する。い
ずれの固定器11、11′12および12′ともトラッ
クボール1を固定せず、トラックボール1は自由にいず
れの方向にも回転できるようになっている。操作者のト
ラックボール1のX座標軸方向およびY座標軸方向への
回転角は、信号線21および20を通じてコントローラ
18に読み取られ、XおよびY座標軸変化量としてそれ
ぞれインタフェース信号31上に送出される。また操作
者による左右のクリックボタン14および15の押下
は、信号線27および28を通じてコントローラ18に
読み取られ、そのまま押下情報としてインタフェース信
号31上に送出される。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、パーソナル・コンピュータ上で、三次元物体の
二次元射影表示をする際に、目や視点のX−Y−Z座標
系における座標値を円滑に、またそれぞれ独立に入力す
ることが可能となる。
【0028】請求項2または3の発明によれば、パーソ
ナル・コンピュータ上で、三次元物体の二次元射影表示
をする際に、目や視点の極座標系における座標値を円滑
に、またそれぞれ独立に入力すること、さらに現在の目
や視点の位置を直感的に認識可能となる。
【0029】請求項4の発明によれば、パーソナル・コ
ンピュータ上で、三次元物体の二次元射影表示をする際
に、目や視点のX−Y−Z座標系と極座標系における座
標値を円滑に、またそれぞれ独立に入力することを可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を上面から透視的に見た図
である。
【図2】本発明の実施の形態を上面から不透視的に見た
図である。
【図3】本発明の実施の形態の図1におけるA−A′軸
での断面図である。
【図4】本発明の実施の形態の図1におけるB−B′軸
での断面図である。
【図5】(A)本発明の実施の形態の図1におけるX座
標軸での断面図である。 (B)本発明の実施の形態の図1におけるY座標軸での
断面図である。
【図6】固定器11、11′、12および12′の拡大
図である。
【符号の説明】
1 トラックボール 2 トラックボール1のX座標軸方向への回転量を検出
するローラ 3 ローラ2の回転量を電気信号に変換するロータリエ
ンコーダ 4 トラックボール1のY座標軸方向への回転量を検出
するローラ 5 ローラ4の回転量を電気信号に変換するロータリエ
ンコーダ 6 トラックボール1の固定用ローラ 7 トラックボール1を周回するリング 8 リング7と共に回転する歯車 9 歯車8の回転量を電気信号に変換するロータリエン
コーダ 10 リング7の下面の一部にある凹みによって接触す
る接点 11(11′) トラックボール1の回転方向をY軸方
向に固定する固定器 12(12′) トラックボール1の回転方向をX軸方
向に固定する固定器 13 トラックボール1のZ座標軸上に配置された電磁
石 14 左側クリックボタン 15 右側クリックボタン 16 当該座標入力装置の動作モードを指定するための
3極スイッチ 17 トラックボール1の回転軸の固定方向を指定する
ための3極スイッチ 18 当該座標入力装置の動作を制御するコントローラ 19 ホスト・コンピュータとのインタフェース 20 ロータリエンコーダ3からのパルス信号 21 ロータリエンコーダ5からのパルス信号 22 ロータリエンコーダ9からのパルス信号 23 接点10からの接触情報信号 24 固定器11および11′への制御信号 25 固定器12および12′への制御信号 26 電磁石13への制御信号 27 左側クリックボタン14からの押下信号 28 左側クリックボタン15からの押下信号 29 前記3極スイッチ16からの選択信号 30 前記3極スイッチ17からの選択信号 31 ホスト・コンピュータとのインタフェース信号 32 トラックボール1の内部に埋め込まれている永久
磁石 33 電磁石 34 鉄製の板 35 ばね 36 ボール押え

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも2つのクリックボタンを具備
    するトラックボール型ポインティング装置を利用した座
    標入力装置であって、 通常のポインティング装置としてのトラックボール動作
    モードと、X−Y−Z座標座標入力モードとを選択する
    モード選択手段と、 トラックボールをX座標軸方向から押さえて固定しX座
    標軸回りの回転のみを許す第一の固定手段と、 トラックボールをY座標軸方向から押さえて固定しY座
    標軸回りの回転のみを許す第二の固定手段と、 前記第一と第二の固定手段を働かせるか否かにより、X
    座標軸回りの回転のみを許すこと、Y座標軸回りの回転
    のみを許すこと、X座標軸およびY座標軸回りの回転を
    ともに許すこと、のいずれかを選択する回転選択手段
    と、 トラックボールのX座標軸回りの回転角を検出してY座
    標の入力を行うY座標入力手段と、 トラックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座
    標の入力を行うX座標入力手段と、 2つのクリックボタンによりZ座標の入力を行うZ座標
    入力手段と、 前記トラックボール動作モードを選択した際には、前記
    回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転をと
    もに又は別々に許すことを選択し、前記Y座標入力手段
    によりトラックボールのX座標軸回りの回転角を検出し
    てY座標の入力を行い、前記X座標入力手段によりトラ
    ックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の
    入力を行い、 前記X−Y−Z座標入力モードを選択した際には、前記
    回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転をと
    もに又は別々に許すことを選択し、前記Y座標入力手段
    によりトラックボールのX座標軸回りの回転角を検出し
    てY座標の入力を行い、前記X座標入力手段によりトラ
    ックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の
    入力を行い、前記Z座標入力手段により2つのクリック
    ボタンでZ座標の入力を行う制御を行うコントローラ
    と、を有することを特徴とする座標入力装置。
  2. 【請求項2】 少なくとも2つのクリックボタンを具備
    するトラックボール型ポインティング装置を利用した座
    標入力装置であって、 通常のポインティング装置としてのトラックボール動作
    モードと、極座標入力モードとを選択するモード選択手
    段と、 トラックボールをX座標軸方向から押さえて固定しX座
    標軸回りの回転のみを許す固定手段と、 前記固定手段を働かせてトラックボールのX座標軸回り
    の回転のみを許すこと、または前記固定手段を働かせず
    にX座標軸およびY座標軸回りの回転をともに許す事の
    いづれかを選択する回転選択手段と、 トラックボールの周囲の平面上を自由に回転するリング
    と、 トラックボールのX座標軸回りの回転角を検出して、極
    座標系におけるφ座標(仰角)の入力を行うφ座標入力
    手段と、 前記リングの回転角を検出して極座標系におけるθ座標
    (回転角)の入力を行うθ座標入力手段と、 2つのクリックボタンにより極座標系におけるr座標
    (距離)の入力を行うr座標入力手段と、 前記トラックボール動作モードを選択した際には、前記
    回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転をと
    もに許すことを選択し、前記Y座標入力手段によりトラ
    ックボールのX座標軸回りの回転角を検出してY座標の
    入力を行い、前記X座標入力手段によりトラックボール
    のY座標軸回りの回転角を検出してX座標の入力を行
    い、 前記極座標入力モードを選択した際には、前記回転選択
    手段はX座標軸回りの回転のみを許すことを選択し、前
    記φ座標入力手段によりトラックボールのX座標軸回り
    の回転角を検出して極座標系におけるφ座標(仰角)の
    入力を行い、前記θ座標入力手段によりリングの回転角
    を検出して極座標系におけるθ座標(回転角)の入力を
    行い、前記r座標入力手段により2つのクリックボタン
    で極座標系におけるr座標(距離)の入力を行う制御を
    行うコントローラと、を有することを特徴とする座標入
    力装置。
  3. 【請求項3】 トラックボールの上に設けられた第一の
    目印と、 リングの上に設けられた第二の目印と、 第二の目印が設けられたリングが初期位置に位置するこ
    とを検出するリング初期位置検出手段と、 第一の目印が設けられたトラックボールを初期位置に位
    置させるトラックボール初期化手段と、 前記モード選択手段によりトラックボール動作モードか
    ら極座標入力モードへ切り替わった際に、リング初期位
    置検出手段によりリングが初期位置に位置することを検
    出した後に、トラックボール初期化手段によりトラック
    ボールを初期位置に位置させ、その後に、φ座標入力手
    段により極座標系におけるφ座標(仰角)の入力を絶対
    値の入力として行わせ、θ座標入力手段により極座標系
    におけるθ座標(回転角)の入力を絶対値の入力として
    行わせ、2つのクリックボタンにより極座標系における
    r座標(距離)の入力を絶対値の入力として行わせるコ
    ントローラと、を有することを特徴とする請求項2記載
    の座標入力装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも2つのクリックボタンを具備
    するトラックボール型ポインティング装置を利用した座
    標入力装置であって、 通常のポインティング装置としてのトラックボール動作
    モードと、X−Y−Z座標入力モードと,極座標入力モ
    ードとを選択するモード選択手段と、 トラックボールをX座標軸方向から押さえて固定しX座
    標軸回りの回転のみを許す第一の固定手段と、 トラックボールをY座標軸方向から押さえて固定しY座
    標軸回りの回転のみを許す第二の固定手段と、 前記第一と第二の固定手段を働かせるか否かにより、X
    座標軸回りの回転のみを許すこと、Y座標軸回りの回転
    のみを許すこと、X座標軸およびY座標軸回りの回転を
    ともに許すこと、のいずれかを選択する回転選択手段
    と、 トラックボールのX座標軸回りの回転角を検出してY座
    標の入力を行うY座標入力手段と、 トラックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座
    標の入力を行うX座標入力手段と、 2つのクリックボタンによりZ座標の入力を行うZ座標
    入力手段と、 トラックボールのX座標軸回りの回転角を検出して極座
    標系におけるφ座標(仰角)の入力を行うφ座標入力手
    段と、 前記リングの回転角を検出して極座標系におけるθ座標
    (回転角)の入力を行うθ座標入力手段と、 2つのクリックボタンにより極座標系におけるr座標
    (距離)の入力を行うr座標入力手段と、 前記トラックボール動作モードを選択した際には、前記
    回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転をと
    もに又は別々に許すことを選択し、前記Y座標入力手段
    によりトラックボールのX座標軸回りの回転角を検出し
    てY座標の入力を行い、前記X座標入力手段によりトラ
    ックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の
    入力を行い、 前記X−Y−Z座標入力モードを選択した際には、前記
    回転選択手段はX座標軸およびY座標軸回りの回転をと
    もに又は別々に許すことを選択し、前記Y座標入力手段
    によりトラックボールのX座標軸回りの回転角を検出し
    てY座標の入力を行い、前記X座標入力手段によりトラ
    ックボールのY座標軸回りの回転角を検出してX座標の
    入力を行い、前記Z座標入力手段により2つのクリック
    ボタンでZ座標の入力を行い、 前記極座標入力モードを選択した際には、前記回転選択
    手段はX座標軸回りの回転のみを許すことを選択し、前
    記φ座標入力手段によりトラックボールのX座標軸回り
    の回転角を検出して極座標系におけるφ座標(仰角)の
    入力を行い、前記θ座標入力手段によりリングの回転角
    を検出して極座標系におけるθ座標(回転角)の入力を
    行い、前記r座標入力手段により2つのクリックボタン
    で極座標系におけるr座標(距離)の入力を行う制御を
    行うコントローラと、を有することを特徴とする座標入
    力装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008003331A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Cherif Atia Algreatly 3d mouse and method
WO2008040366A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Cherif Atia Algreatly Polar coordinates computer input method and devices
CN103823942A (zh) * 2014-03-10 2014-05-28 深圳市安冠科技有限公司 通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008003331A1 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Cherif Atia Algreatly 3d mouse and method
WO2008040366A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Cherif Atia Algreatly Polar coordinates computer input method and devices
CN103823942A (zh) * 2014-03-10 2014-05-28 深圳市安冠科技有限公司 通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统
CN103823942B (zh) * 2014-03-10 2017-03-15 深圳市安冠科技有限公司 通过2维坐标选取3维场景中坐标点的方法和系统

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