JPH1091327A - 描画装置 - Google Patents

描画装置

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JPH1091327A
JPH1091327A JP8262392A JP26239296A JPH1091327A JP H1091327 A JPH1091327 A JP H1091327A JP 8262392 A JP8262392 A JP 8262392A JP 26239296 A JP26239296 A JP 26239296A JP H1091327 A JPH1091327 A JP H1091327A
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JP
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input
space
grip
virtual
unit
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JP8262392A
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Norio Matsuda
則夫 松田
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Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作に違和感を生じることなく、様々な書き
味を選択することができる描画装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】 所定の空間内を移動可能に形成される操
作手段と、操作手段の空間内での移動位置を検出する検
出手段と、検出手段の検出出力に基づいて、操作手段の
移動軌跡に応じた画像を表示する表示手段と、移動中の
操作手段に対して反力を与える駆動手段とを有し、操作
手段を空間内の仮想面上に沿って移動させることによ
り、移動軌跡に応じた画像を表示する描画装置であっ
て、検出手段は、操作手段を空間内の仮想面上に沿って
移動させた場合に、操作手段の空間内での各位置に対応
する移動速度及び/又は加速度を検出し、駆動手段が、
検出結果に応じた反力を操作手段に与えることを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの表
示装置等の表示画面上における画像を入力するための端
末装置である描画装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来仮想的な紙面上にペン型の入力装置
によってタブレット上に描かれた文字図形等を検出し、
ディスプレイに表示する描画装置が知られている。図9
は従来の描画装置を示す概略図である。図9(a)に示
すように、描画装置は、座標指示器からなる入力ペン1
01と、ディジタイザからなる板上のタブレット102
を有し、入力ペン101をタブレット102上で摺動さ
せることにより、入力ペン101の移動する座標位置を
検出し、図示しないコンピュータなどに供給し、モニタ
などの表示画面上に移動軌跡を表示させることにより描
画する。
【0003】また、移動軌跡の太さはコンピュータが制
御する描画ソフトなどによって切り替え選択が可能であ
り、使用者は必要に応じて移動軌跡の太さを適宜選択し
描画することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、移動軌跡の
太さを種々に設定しても、入力ペンの芯103をタブレ
ット102上で摺動させた場合の入力ペンの滑り抵抗は
変わらず、使用者の手に伝わる感触即ち書き味は変わら
ないので、描画操作に違和感がある。
【0005】また、実際に紙面上に毛筆等で文字を書く
場合等では、筆圧によって線の太さを調整しながら書く
ことができるが、例えば従来の入力ペンでは、図9
(b)に示すように、金属等で形成された芯103をタ
ブレット102上で押圧することにより圧力センサ10
4が受ける歪みを電気容量の変化としてとらえ筆圧を検
出する方法を用いたものがあるが、圧力センサ104の
歪みは極めて微小であるため、タブレット102に対し
ては入力ペンのストロークがほとんどない。
【0006】また、筆圧の大きさに対する入力ペンの変
位特性も固定されるので、実際に種々の毛筆を用いた場
合に手が感じる、筆圧の大きさに対する各毛筆の非線形
な変位特性、即ち、用いる筆の違いによる腰の強さ等を
使用者に感触として与えることができないので、書き味
が変わらず、筆圧により線の太さを表現する描画操作に
おいても依然として違和感がある。
【0007】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、操作に違和感を生じることなく、様々な書き味
を選択することができる描画装置を提供することを目的
とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
所定の空間内を移動可能に形成される操作手段と、操作
手段の空間内での移動位置を検出する検出手段と、検出
手段の検出出力に基づいて、操作手段の移動軌跡に応じ
た画像を表示する表示手段と、移動中の操作手段に対し
て反力を与える駆動手段とを有し、操作手段を空間内の
仮想面上に沿って移動させることにより、移動軌跡に応
じた画像を表示する描画装置であって、検出手段は、操
作手段を空間内の仮想面上に沿って移動させた場合に、
操作手段の空間内での各位置に対応する移動速度及び/
又は加速度、あるいは力センサの出力を検出し、駆動手
段が、検出結果に応じた反力を操作手段に与えることを
特徴とする。
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の描画装置において、空間内において仮想面を設定す
る設定手段を有し、検出手段は、操作手段を設定手段に
よって設定された仮想面上に沿って移動させた場合に、
操作手段の空間内での各位置に対応する移動速度及び/
又は加速度、あるいは力センサの出力を検出し、駆動手
段が、検出結果に応じた反力を操作手段に与えることを
特徴とする。
【0010】また、請求項3記載の発明は、請求項2記
載の描画装置において、設定手段が設定する仮想面は平
面を含む任意の面からなることを特徴とする。
【0011】また、請求項4記載の発明は、請求項1又
は2又は3記載の描画装置において、ノイズ発生手段を
有し、検出手段は、操作手段を空間内の仮想面上に沿っ
て移動させた場合に、操作手段の空間内での各位置に対
応する移動速度及び/又は加速度、あるいは力センサの
出力を検出し、駆動手段が、検出結果に応じた反力と共
に、ノイズ発生手段が発生する信号に応じた駆動力を操
作手段に与えることを特徴とする。
【0012】
【作用】本発明は以上のように構成したので、使用者
が、操作手段を仮想面上に沿って移動させる場合に、駆
動手段によって反力を発生させ、仮想面上における筆圧
に対応する力、筆記摩擦、筆の自重、筆記面のざらつき
等を使用者の手に感触として与えることができるので、
様々な書き味を選択することができ、しかも描画装置の
操作に違和感を生じることがない。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施形態に
ついて以下に説明する。図1は、本発明の実施形態にお
ける描画装置の概略ブロック図である。同図において、
1は、入出力インタフェース部であり、図示しない操作
用グリップを備え、使用者が操作用グリップを入力仮想
面上に沿って移動させることにより、操作用グリップに
連結され、かつ、直交する3軸方向に対応して設けられ
た各ロータリーエンコーダが、操作用グリップの移動量
を3軸方向に対応する各連結部分の回動量で検出し、対
応する信号を入出力処理部2に供給する。
【0014】また、入出力インタフェース部1には、入
力仮想面の設定手段を有し、上述した3軸で形成される
空間内において希望する方向に沿った入力仮想面を選択
可能に構成される。これは、例えば、平面を構成する3
点の空間座標を予め指定したり、すでに設定されている
複数の入力仮想面の中から選択すること等により設定さ
れ、その設定情報は、入出力処理部2に出力される。
【0015】入出力処理部2では、上記直交する3軸方
向に対応して設けられた各ロータリーエンコーダの回動
量が、設定された入力仮想面の座標の移動量に変換され
る処理が行われ、各ロータリーエンコーダの回動量に応
じて、操作用グリップの入力仮想面上での座標の移動量
が適宜算出される。
【0016】したがって、入出力インタフェース部1か
ら供給される各ロータリーエンコーダから供給された信
号及び、入力仮想面の設定情報に基づいて、各連結部分
の回動量モータ制御電圧を発生させ、適宜、各ロータリ
ーエンコーダに対応して設けられた図示しないモータを
それぞれ所定のタイミングで駆動させて、入出力インタ
フェース部1の操作用グリップを設定された入力仮想面
上に沿って移動可能に所定の反力を加えると共に、移動
中の操作用グリップに対しそれぞれ制御用CG(コンピ
ュータグラッフィック)ソフト7にて使用者が選択し設
定した、線の太さ、仮想ペンの種類、仮想紙面の表面荒
さ等に対応する信号が、パソコン4及びインタフェース
ボード部3を介して供給され、これらの信号に基づいて
モータ制御電圧を発生させ、操作用グリップに反力とし
て加える。
【0017】また、入出力処理部2では、入出力インタ
フェース部1の各ロータリーエンコーダから供給された
信号を、逐次、インタフェースボード部3に供給する。
インタフェースボード部3では、供給された信号に基づ
いて入力仮想面上における操作グリップの移動距離及び
方向即ち、操作グリップの移動先の座標を、操作グリッ
プの移動と共に逐次算出し、所定の信号処理することに
より得られるデジタル信号を、パソコン4に供給する。
【0018】パソコン4は、供給されたデジタル信号及
び、制御用CGソフト7及び、先に述べた入力仮想面の
設定及び、操作用グリップに加わる反力の大きさに基づ
いて、入力仮想面上に対応する位置指標6をモニタ5の
表示画面上に表示すると共に、入力仮想面上における操
作グリップの移動に応じた位置指標6の移動軌跡を表示
制御する。
【0019】次に、入出力インタフェース部1の各部の
構成について以下に説明する。図2は、入出力インタフ
ェース部1の概略外観構造図である。同図において、2
9は入力仮想面の設定手段であり、ここでは、先に述べ
た手法により入力仮想面30が空間座標(X,Y,Z)
のうち、X−Y軸に沿った平面で設定されている。
【0020】また、図3は、入出力インタフェース部1
が有する操作用グリップ8の詳細図である。入出力イン
タフェース部1は、図3(a)に示すように、例えば略
棒状の操作用グリップ8がワイヤ9及び複数の弾性部材
11を介して固定部10に連結され、片持ち梁状に支持
されている。
【0021】ワイヤ9及び各弾性部材11は、比較的ス
ティフネスが小さくなるように材料及び形状が構成さ
れ、図3(b)に示すように、使用者が、操作用グリッ
プ8を握って容易に撓ませることができる。また、固定
部10は、スティック12の一端に固定されている。
【0022】また、図2に示すように、スティック12
の他方端側は、連結ブロック13に固定されていて、連
結ブロック13は、連結ブロック13に対応して設けら
れた連結ベース14に対し、図2中軸Aを中心に回動可
能に取り付けられる。
【0023】また、連結ブロック13の回動軸には、ロ
ータリーエンコーダ16が取り付けられていて、連結ベ
ース14に対し軸Aを中心に回動する連結ブロック13
の回動量を逐次検出し、検出結果を図示しない入出力処
理部2に出力する。また、連結ブロック13は、連結ベ
ース14に取り付けられたモータ15によって軸Aを中
心に回動駆動されるように形成されている。
【0024】連結ベース14は、軸Aに沿って形成され
たスティック17の一端に固定されていて、スティック
17の他方端側は、連結ブロック18に固定されてい
て、連結ブロック18は、連結ブロック18に対応して
設けられた連結ベース19に対し、図2中軸Bを中心に
回動可能に取り付けられる。
【0025】また、連結ブロック18の回動軸には、ロ
ータリーエンコーダ20が取り付けられていて、連結ベ
ース19に対し軸Bを中心に回動する連結ブロック18
の回動量を逐次検出し、検出結果を図示しない入出力処
理部2に出力する。また、連結ブロック18は、連結ベ
ース19に取り付けられたモータ21によって軸Bを中
心に回動駆動されるように形成されている。
【0026】また、連結ベース19は、固定設置された
基台22に対し、図2中軸Cを中心に回動可能に取り付
けられる。また、連結ベース19の回動軸には、ロータ
リーエンコーダ23が取り付けられていて、基台22に
対し軸Cを中心に回動する連結ベース19の回動量を逐
次検出し、検出結果を図示しない入出力処理部2に出力
する。また、連結ベース19は、基台22に取り付けら
れたモータ24によって軸Cを中心に回動駆動されるよ
うに形成されている。
【0027】モータ15、21、24は例えば超音波モ
ータのように保持トルクを有していて、初期状態におい
て、連結ブロック13、18、及び、連結ベース19が
各軸に沿って回動しないように保持している。したがっ
て、操作用グリップ8は、外部から力が加わらない限り
移動することなく、現在位置を維持することができる。
あるいは、電磁型モータの場合は、操作用グリップ8
は、初期状態においてフリーの状態とすることもでき
る。
【0028】なお、モータ15、21、24は、それぞ
れ図示しない入出力処理部2に接続され、入出力処理部
2が出力するモータ制御電圧によって、各モータに対応
する各ロータリーエンコーダが検出する、連結ブロック
13、18、及び、連結ベース19の所定時間における
回動量に応じた大きさで駆動され、移動中の操作用グリ
ップ8に対し反力を加える。
【0029】本発明の実施形態における描画装置は以上
のように構成され、使用者が、操作用グリップ8を用い
て、入力仮想面上に沿って適宜移動させることにより、
連結ブロック13、18、及び、連結ベース19が各軸
に沿って回動し、これに応じて、各動軸に対応して設け
られたロータリーエンコーダ16、20、23が回動量
を逐次検出し、検出結果が入出力処理部2に供給され、
入出力処理部2がこれら検出結果及び、予め入出力イン
タフェース部1によって設定された入力仮想面の座標軸
情報に応じて、各モータ15、21、24を駆動し、操
作用グリップ8を操作中の使用者の手に逐次反力を与え
ると共に、インタフェースボード部3、パソコン4を介
して、モニタ5の表示画面上に表示される入力仮想面上
に対応する位置指標6を、操作用グリップ8の移動軌跡
に応じて移動させ、制御用CGソフト7における線の太
さや、仮想ペンの種類や、仮想紙面の表面荒さ等の設定
及び、入力仮想面の設定及び、操作用グリップ8に加わ
る反力の大きさに基づいて、操作用グリップ8の移動軌
跡を表示制御する。
【0030】次に、上記各モータが、入力仮想面に沿っ
て移動する操作用グリップに加える反力について詳述す
る。移動中の操作用グリップが受ける反力は以下のよう
に表される。即ち、 Fctl=Fp+Fv+Fa+Fn となる。
【0031】ここで、Fctlは、各モータの発生トル
クを示し、Fpは、入力仮想面に加える仮想的な筆圧に
対応する力(仮想的な筆圧)を示し、Fvは、仮想ペン
と仮想紙面の描画中の相対速度に応じた摩擦(仮想ペン
の仮想紙面上での滑り安さ)に対応した力を示し、Fa
は、描画に用いる仮想ペンの加速度に対応する力(仮想
ペンの自重も含む)を示し、Fnは、仮想ペンと仮想紙
面の接触状態(仮想的なざらつき感)に対応した力を示
している。
【0032】したがって、Fctlは、これらFp、F
v、Fa、Fnを合成した力であり、入出力処理部2で
は、各モータ15、21、24が、それぞれ図2に示す
3軸(A、B、C)方向の各分力成分に対応する力で駆
動されるように、モータ制御電圧を供給することによ
り、操作用グリップ8に反力を加えている。
【0033】次に、入力仮想面に加える仮想的な筆圧に
対応する力Fpについて述べる。例えば、毛筆等を用い
て、実際の紙面上に線を書く場合に、描く文字や線幅等
は、紙面に対し毛筆を垂直方向に移動させることにより
実現することができる。つまり、描く文字や線幅等は、
毛筆を紙面に近付けるにしたがって太くなり、毛筆を紙
面から遠ざけるにしたがって、細くなる。
【0034】本実施形態においては、入出力処理部2又
はインタフェースボード部3によって、入力仮想面に対
する操作用グリップ8の先端部の位置を、入力仮想面が
有する座標系又は各ロータリーエンコーダを用いて逐次
算出し、算出された座標位置及び、制御用CGソフト7
において選択された線の太さや、仮想ペンの種類に対応
するデータに応じて線幅が設定される。
【0035】図4は、入力仮想面に対する操作用グリッ
プ8の先端部の位置の一例を示したものであり、(a)
は操作用グリップ8が入力仮想面に対し非接触状態の場
合を表し、(b)は操作用グリップ8が入力仮想面に対
し接触した状態の場合をそれぞれ表している。なお、図
4では、入力仮想面の座標を、空間座標(X,Y,Z)
のX−Y平面に設定した場合で表し、入力仮想面に対す
る操作用グリップ8の先端部の位置をZ軸の変位で示し
ている。
【0036】同図から分かるように、入出力処理部2
は、入力仮想面と操作用グリップ8の変位即ちΔZを逐
次算出し、算出結果がある値以下になった場合に、操作
用グリップ8が入力仮想面に接触したと判断することが
でき、算出結果に応じた線幅に対応するデータをインタ
フェースボード部3に供給すると共に、算出結果に応じ
た大きさの各モータの制御電圧を発生する。
【0037】インタフェースボード部3に供給されたデ
ータは、所定の演算処理を経て、パソコンに供給され、
制御用CGソフト7によって制御され、モニタ5上に表
示される位置指標6の移動軌跡の太さが制御される。ま
た、各モータに発生する制御電圧によって、各モータが
駆動されて、操作用グリップ8が、図4におけるZ軸の
方向に沿って反力を受けるように制御される。
【0038】図5は、このようにして使用者が筆圧を加
減しながら、操作用グリップ8を入力仮想面に沿って移
動させた場合に逐次発生する反力に対応する力Fp及
び、モニタ5上に描かれる移動軌跡の一例を示したもの
である。
【0039】次に、仮想ペンと仮想紙面の描画中の相対
速度に応じた摩擦に対応した力Fvについて述べる。例
えば、フェルトペンなどを用いて、実際の紙面上に線を
書く場合に、フェルトペンをゆっくり動かした場合と、
早く動かした場合では、フェルトペンの摩擦は一定では
ない。即ち、ゆっくり動かした場合は比較的摩擦が大き
くなり、早く動かした場合は比較的摩擦が小さくなる。
また、この筆運びによる摩擦は、選択するペンの種類や
紙面の状態によっても異なる。
【0040】本実施形態においては、制御用CGソフト
7において選択された線の太さや、仮想ペンの種類や、
仮想紙面の表面荒さ等に対応するデータに基づいて、入
出力処理部2又はインタフェースボード部3によって、
設定された入力仮想面に沿って移動する操作用グリップ
の移動速度及び入力仮想面に対する接触状態を表す座標
位置を、入力仮想面が有する座標系又は各ロータリーエ
ンコーダを用いて逐次算出し、算出結果に応じた大きさ
の各モータの制御電圧を発生する。
【0041】また、操作用グリップ8は、各モータに発
生する制御電圧によって、各モータが駆動されることに
よって、移動方向に対する反力を移動速度に応じた大き
さで受けるように制御される。
【0042】なお、移動中の操作用グリップ8は、入出
力処理部2によって、その位置の基準となる先端部が入
力仮想面に接触していると判断された場合に上記反力を
受け、入力仮想面から離間していると判断される場合
は、反力に対応する力Fvは0となる。また、力Fv
は、先に述べた移動中の操作用グリップ8の筆圧に対応
する力Fpの大きさに応じてその係数値が変化する。
【0043】次に、描画に用いる仮想ペンの加速度に対
応する力Faにつて述べる。例えば、紙面上に文字を書
く場合に、用いる筆記具が万年筆の場合と、鉛筆の場合
では質量が異なるので、手に持った場合に感じる重さが
それぞれ異なる。本実施形態においては、操作グリップ
8に対し加速度に対応する力Faを加えることにより、
用いる仮想ペンの自重を調整することができる。
【0044】即ち、制御用CGソフト7において選択さ
れた仮想ペンの種類や、仮想ペンの質量等に対応するデ
ータに基づいて、入出力処理部2又はインタフェースボ
ード部3によって、操作用グリップ8の先端部に所定方
向に沿って力Faが加わるように、各モータに発生する
制御電圧を調整し、各モータが駆動されることによっ
て、操作用グリップ8に常時一方向の力Faが加わるよ
うに制御される。したがって、使用者は、この自重に対
応する力Faを受けながら操作用グリップ8を操作する
ことになる。
【0045】次に、仮想ペンと仮想紙面の接触状態(仮
想的なざらつき感)に対応した力Fnについて述べる。
例えば、鉛筆を用いて、実際の紙に字を書く場合に、鉛
筆の芯の硬さや紙の表面の凹凸状態によっては、鉛筆の
芯と紙面との接触状態が、鉛筆を持つ手に、ざらつき感
として感じる場合がある。これは、芯の高度が増すにつ
れ、また、紙面の凹凸が増すに連れ、特定の周波数成分
の振動として手に感じられる。
【0046】本実施形態においては、入出力処理部2に
おいて、図6に示すざらつき発生用信号器25を設け、
生成する各モータの制御電圧に、ざらつき発生用信号器
25の出力信号を加算することにより、各モータに上記
ざらつき感に対応する力Fnの分力を発生させ、移動中
の操作グリップ8にこれら分力を合成した力Fnを加
え、ざらつき感を与えている。
【0047】図7は、ざらつき発生用信号器25の構成
を示す一例である。同図に示すように、ざらつき発生用
信号器25は、例えばホワイトノイズ源26によって生
成されたホワイトノイズをDSP27によりパワースペ
クトル密度の周波数特性を調整し、スイッチ28により
ON/OFF切り替えすることにより、図8に示すよう
な各モードの信号を各モータの制御電圧に必要に応じて
加算するように形成される。
【0048】DSP27の各モードは制御用CGソフト
7によって制御される仮想紙面や仮想ペンの種類に対応
して係数制御されることによって得られる。また、DS
P27が切り替えるモードは図8に限らず、操作用グリ
ップ8の移動速度に応じて変化させることもできる。
【0049】また、先に述べた力Fvと同様に、移動中
の操作用グリップ8が、入出力処理部2によって、その
位置の基準となる先端部が入力仮想面から離間している
と判断される場合は、入出力処理部2は、使用者がざら
つき感を感じることのないように、スイッチ28をOF
Fに切り替えるように制御する。また、加速度から力を
求めずに、スティック7に設けた歪みゲージなどによっ
て、力を直接検出しても良い。
【0050】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したため、使
用者が、操作手段を仮想面上に沿って移動させる場合
に、駆動手段によって反力を発生させ、仮想面上におけ
る筆圧に対応する力、筆記摩擦、筆の自重、筆記面のざ
らつき等を使用者の手に感触として与えることができる
ので、様々な書き味を選択することができ、しかも描画
装置の操作に違和感を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における描画装置の概略ブロ
ック図である。
【図2】本発明の実施形態における描画装置の入出力イ
ンタフェース部の概略外観構造図である。
【図3】本発明の実施形態における描画装置の入出力イ
ンタフェース部が有する操作用グリップの詳細図であ
る。
【図4】本発明の実施形態における描画装置の、入力仮
想面に対する操作用グリップの先端部の位置の一例を示
したものである。
【図5】本発明の実施形態における描画装置のモニタ上
に描かれる移動軌跡の一例を示したものである。
【図6】本発明の実施形態における描画装置が有するざ
らつき発生用信号器を示す図である。
【図7】本発明の実施形態における描画装置が有するざ
らつき発生用信号器の構成を示す一例である。
【図8】本発明の実施形態における描画装置が有するざ
らつき発生用信号器のDSPにより各モードで形成され
るパワースペクトル密度の周波数特性を示す図である。
【図9】従来の描画装置を示す概略図である。
【符号の説明】
1・・・・・入出力インタフェース部 2・・・・・入出力処理部 3・・・・・インタフェースボード部 4・・・・・パソコン 5・・・・・モニタ 6・・・・・位置指標 7・・・・・制御用CGソフト 8・・・・・操作用グリップ 9・・・・・ワイヤ 10・・・・固定部 11・・・・弾性部材 12・・・・スティック 13・・・・連結ブロック 14・・・・連結ベース 15・・・・モータ 16・・・・ロータリーエンコーダ 17・・・・スティック 18・・・・連結ブロック 19・・・・連結ベース 20・・・・ロータリーエンコーダ 21・・・・モータ 22・・・・基台 23・・・・ロータリーエンコーダ 24・・・・モータ 25・・・・ざらつき発生用信号器 26・・・・ホワイトノイズ源 27・・・・DSP 28・・・・スイッチ 29・・・・入力仮想面の設定手段 30・・・・入力仮想面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の空間内を移動可能に形成される操
    作手段と、 前記操作手段の前記空間内での移動位置を検出する検出
    手段と、 前記検出手段の検出出力に基づいて、前記操作手段の移
    動軌跡に応じた画像を表示する表示手段と、 前記移動中の前記操作手段に対して反力を与える駆動手
    段とを有し、 前記操作手段を前記空間内の仮想面上に沿って移動させ
    ることにより、前記移動軌跡に応じた画像を表示する描
    画装置であって、 前記検出手段は、前記操作手段を前記空間内の仮想面上
    に沿って移動させた場合に、前記操作手段の前記空間内
    での各位置に対応する移動速度及び/又は加速度、ある
    いは力センサの出力を検出し、前記駆動手段が、前記検
    出結果に応じた反力を前記操作手段に与えることを特徴
    とする描画装置。
  2. 【請求項2】 前記空間内において前記仮想面を設定す
    る設定手段を有し、 前記検出手段は、前記操作手段を前記設定手段によって
    設定された仮想面上に沿って移動させた場合に、前記操
    作手段の前記空間内での各位置に対応する前記移動速度
    及び/又は前記加速度、あるいは前記力センサの出力を
    検出し、前記駆動手段が、前記検出結果に応じた反力を
    前記操作手段に与えることを特徴とする請求項1記載の
    描画装置。
  3. 【請求項3】 前記設定手段が設定する前記仮想面は平
    面を含む任意の面からなることを特徴とする請求項2記
    載の描画装置。
  4. 【請求項4】 ノイズ発生手段を有し、前記検出手段
    は、前記操作手段を前記空間内の仮想面上に沿って移動
    させた場合に、前記操作手段の前記空間内での各位置に
    対応する前記移動速度及び/又は前記加速度、あるいは
    前記力センサの出力を検出し、前記駆動手段が、前記検
    出結果に応じた反力と共に、前記ノイズ発生手段が発生
    する信号に応じた駆動力を前記操作手段に与えることを
    特徴とする請求項1又は2又は3記載の描画装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011059862A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 National Institute Of Information & Communication Technology 非接地型力覚提示装置

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7749089B1 (en) 1999-02-26 2010-07-06 Creative Kingdoms, Llc Multi-media interactive play system
US7878905B2 (en) 2000-02-22 2011-02-01 Creative Kingdoms, Llc Multi-layered interactive play experience
US7445550B2 (en) 2000-02-22 2008-11-04 Creative Kingdoms, Llc Magical wand and interactive play experience
US6761637B2 (en) 2000-02-22 2004-07-13 Creative Kingdoms, Llc Method of game play using RFID tracking device
US7066781B2 (en) 2000-10-20 2006-06-27 Denise Chapman Weston Children's toy with wireless tag/transponder
TW484746U (en) * 2000-11-27 2002-04-21 Suo-Hung Jang Power saving switch control structure for hand-holding type electronics
US20070066396A1 (en) 2002-04-05 2007-03-22 Denise Chapman Weston Retail methods for providing an interactive product to a consumer
US6967566B2 (en) 2002-04-05 2005-11-22 Creative Kingdoms, Llc Live-action interactive adventure game
US7674184B2 (en) 2002-08-01 2010-03-09 Creative Kingdoms, Llc Interactive water attraction and quest game
US9446319B2 (en) 2003-03-25 2016-09-20 Mq Gaming, Llc Interactive gaming toy
US8313379B2 (en) 2005-08-22 2012-11-20 Nintendo Co., Ltd. Video game system with wireless modular handheld controller
JP4805633B2 (ja) 2005-08-22 2011-11-02 任天堂株式会社 ゲーム用操作装置
US7927216B2 (en) 2005-09-15 2011-04-19 Nintendo Co., Ltd. Video game system with wireless modular handheld controller
US8870655B2 (en) 2005-08-24 2014-10-28 Nintendo Co., Ltd. Wireless game controllers
JP4262726B2 (ja) 2005-08-24 2009-05-13 任天堂株式会社 ゲームコントローラおよびゲームシステム
US8308563B2 (en) 2005-08-30 2012-11-13 Nintendo Co., Ltd. Game system and storage medium having game program stored thereon
US8157651B2 (en) 2005-09-12 2012-04-17 Nintendo Co., Ltd. Information processing program
JP4151982B2 (ja) 2006-03-10 2008-09-17 任天堂株式会社 動き判別装置および動き判別プログラム
US7920124B2 (en) * 2006-08-29 2011-04-05 Canon Kabushiki Kaisha Force sense presentation device, mixed reality system, information processing method, and information processing apparatus
JP5127242B2 (ja) 2007-01-19 2013-01-23 任天堂株式会社 加速度データ処理プログラムおよびゲームプログラム
JP2014222492A (ja) * 2013-05-14 2014-11-27 株式会社東芝 描画装置及び描画システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490059A (en) * 1966-06-06 1970-01-13 Martin Marietta Corp Three axis mounting and torque sensing apparatus
US3795150A (en) * 1972-12-13 1974-03-05 Us Air Force System for rapidly positioning gimbaled objects
EP0116730B1 (en) * 1983-01-28 1986-10-08 International Business Machines Corporation A stylus or pen for interactive use with a graphics input tablet
EP0421025B1 (en) * 1989-10-02 1999-05-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data processing system with a touch screen and a digitizing tablet, both integrated in an input device
CA2167304C (en) * 1993-07-16 1998-04-21 Louis B. Rosenberg Multi degree of freedom human-computer interface with tracking and forcefeedback
JP3251489B2 (ja) * 1996-02-16 2002-01-28 シャープ株式会社 座標入力装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011059862A (ja) * 2009-09-08 2011-03-24 National Institute Of Information & Communication Technology 非接地型力覚提示装置

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