JPS63150723A - 座標入力装置 - Google Patents
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- JPS63150723A JPS63150723A JP61299609A JP29960986A JPS63150723A JP S63150723 A JPS63150723 A JP S63150723A JP 61299609 A JP61299609 A JP 61299609A JP 29960986 A JP29960986 A JP 29960986A JP S63150723 A JPS63150723 A JP S63150723A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/13—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position
- G01P15/132—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by measuring the force required to restore a proofmass subjected to inertial forces to a null position with electromagnetic counterbalancing means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P7/00—Measuring speed by integrating acceleration
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
- G06F3/0312—Detection arrangements using opto-electronic means for tracking the rotation of a spherical or circular member, e.g. optical rotary encoders used in mice or trackballs using a tracking ball or in mouse scroll wheels
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、例えばパーソナルコンピュータ等において
所望の座標値を入力する際に用いられる座標入力装置に
関する。
所望の座標値を入力する際に用いられる座標入力装置に
関する。
「従来の技術で
従来、パーソナルコンピュータ用の座標入力装置（ポイ
ンティングデバイス）として、マウスと呼ばれる装置が
知られている。このマウスは大別して機械式のらのと、
光学式のものとがある。
ンティングデバイス）として、マウスと呼ばれる装置が
知られている。このマウスは大別して機械式のらのと、
光学式のものとがある。
機械式のマウスの概略構成は、第６図に示す通りである
。この図において、！および２は互いに直角に配置され
たＸローラおよびＹローラ、３はダミーローラ、４は金
属球であり、この金属球４はＸローラＩＳＹローラ２お
よびダミーローラ３によって回転自在に支持されている
。まに、５および６はＸローラｌおよびＹローラ２の回
転量に応じてパルス信号を各々出力するインクリメンタ
ル式ロータリーエンコーダであり、円周上にｉｔのスリ
ットが等間隔に形成された円盤と、スリットを検出する
フォトインタラプタとから構成さｎている。これらはケ
ース内に収納されており、鉄球４の一部がケースの下面
に形成された窓から若干突出している。そして、このよ
うす構成のマウス本体を机の上面などに置き、手で握っ
て移動すると、この移動に伴って金属球４が回転し、さ
ふに金属球４の回転に伴ってＸローラ１汝びＹローラ２
が回転する。この場合、マウスのＸ方向の移動量に対応
し１こパルス信号がエンコーダ５から出力されろと共に
、マウスのＹ方向の移動量に対応したパルス信号がエン
コーダ６から出力される。
。この図において、！および２は互いに直角に配置され
たＸローラおよびＹローラ、３はダミーローラ、４は金
属球であり、この金属球４はＸローラＩＳＹローラ２お
よびダミーローラ３によって回転自在に支持されている
。まに、５および６はＸローラｌおよびＹローラ２の回
転量に応じてパルス信号を各々出力するインクリメンタ
ル式ロータリーエンコーダであり、円周上にｉｔのスリ
ットが等間隔に形成された円盤と、スリットを検出する
フォトインタラプタとから構成さｎている。これらはケ
ース内に収納されており、鉄球４の一部がケースの下面
に形成された窓から若干突出している。そして、このよ
うす構成のマウス本体を机の上面などに置き、手で握っ
て移動すると、この移動に伴って金属球４が回転し、さ
ふに金属球４の回転に伴ってＸローラ１汝びＹローラ２
が回転する。この場合、マウスのＸ方向の移動量に対応
し１こパルス信号がエンコーダ５から出力されろと共に
、マウスのＹ方向の移動量に対応したパルス信号がエン
コーダ６から出力される。
一方、光学式のマウスは、専用の下敷きを用いる構成と
なっている。この下敷きには縦横方向に色の異なる格子
が印刷されている。またマウス本体側には、上記格子の
横方向の色のみを検出する発光素子および受光素子から
なるＸ方向光センサと、上記格子の縦方向の色のみを検
出する発光素子および受光素子からなるＹ方向光センサ
とが各々設けられており、これらＸ方向光センサとＹ方
向光センサによって縦横の格子の数が検出され、これに
より、Ｘ方向およびＹ方向の移動量が検出されるように
なっている。
なっている。この下敷きには縦横方向に色の異なる格子
が印刷されている。またマウス本体側には、上記格子の
横方向の色のみを検出する発光素子および受光素子から
なるＸ方向光センサと、上記格子の縦方向の色のみを検
出する発光素子および受光素子からなるＹ方向光センサ
とが各々設けられており、これらＸ方向光センサとＹ方
向光センサによって縦横の格子の数が検出され、これに
より、Ｘ方向およびＹ方向の移動量が検出されるように
なっている。
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、上述した従来の機械式のマウスにおいて
は次のような問題点があった。
は次のような問題点があった。
■内部に大きな金属球４が設けられているため重く、落
下した場合、損傷してしまう恐れがある。
下した場合、損傷してしまう恐れがある。
■金属球４と当接する面の摩擦抵抗が少ないような場合
、金属球４が滑って、マウス本体の移動量に対応した量
だけ回転せず、正確な座標入力ができない場合がある。
、金属球４が滑って、マウス本体の移動量に対応した量
だけ回転せず、正確な座標入力ができない場合がある。
■金属球４にゴミ等が付着すると、故障の原因となるた
め、金属球４のクリーニングを適宜行う必要がある。
め、金属球４のクリーニングを適宜行う必要がある。
また、上述した従来の光学式のマウスにおいては次のよ
うな問題点があった。
うな問題点があった。
■使用に当たっては専用の下敷きを用意しなければなら
ならず、煩雑である。
ならず、煩雑である。
■光センサの発光面や受光面にゴミ等が付着した場合、
正確な座標入力ができなくなる恐れがある。
正確な座標入力ができなくなる恐れがある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ゴミ
の付着等の影響を全く受けず、また下敷き等の器具を全
く必要とせず、手で握って移動するだけで、常に簡単か
つ確実に座標入力を行うことができる座標入力装置を提
供することを目的としている。
の付着等の影響を全く受けず、また下敷き等の器具を全
く必要とせず、手で握って移動するだけで、常に簡単か
つ確実に座標入力を行うことができる座標入力装置を提
供することを目的としている。
「問題点を解決するための手段」
この発明は、２次元または３次元直交座標の各軸方向の
速度を各々検出する速度検出手段と、前記速度検出手段
の検出結果に基づいて前記各軸方向の移動量を各々算出
する演算手段とを具備することを特徴としている。
速度を各々検出する速度検出手段と、前記速度検出手段
の検出結果に基づいて前記各軸方向の移動量を各々算出
する演算手段とを具備することを特徴としている。
「作用」
速度検出手段によって２次元または３次元直交座標の各
軸方向の速度が各々検出され、次いて、この検出結果に
基づいて演算手段が各軸方向の移動量を各々算出するの
で、従来のマウス等の座標入力装置のように、ゴミの付
着などの影響を受けろことがなく、また下敷き等の器具
を全く必要と仕ず、手で握って移動するだけで、常に簡
単かつ確実に座標入力を行うことができる。
軸方向の速度が各々検出され、次いて、この検出結果に
基づいて演算手段が各軸方向の移動量を各々算出するの
で、従来のマウス等の座標入力装置のように、ゴミの付
着などの影響を受けろことがなく、また下敷き等の器具
を全く必要と仕ず、手で握って移動するだけで、常に簡
単かつ確実に座標入力を行うことができる。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図はこの発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
この図において、ＩＯＸはＸ方向速度センサ、１０ｙは
Ｙ方向速度センサ、ＩＯｚはＺ方向速度センサ、１１は
トリガ用の押しボタンスイッチである。各速度センサＩ
Ｏｘ、１０ｙ、１０ｚは、第２図に示すようにケース
１２内に収納されており、また、押ボタンスイッチ１１
は、その押ボタン１１ａをケース１２の外方へ突出させ
た状態でケース１２内に取り付けられている。また、第
２図において１３はケーブルであり、パーソナルコンピ
ュータに接続されている。そして、上記各速度センサＩ
Ｏｘ、１０ｙ、ｌ Ｏｚは、第３図に示すように、そ
れらの速度検出方向（図に矢印で示す方向）がケース１
２の底面１２ａを基孕とする３次元直交座標のＺ軸、Ｙ
軸およびＺ軸と各々平行となるように配置されている。
Ｙ方向速度センサ、ＩＯｚはＺ方向速度センサ、１１は
トリガ用の押しボタンスイッチである。各速度センサＩ
Ｏｘ、１０ｙ、１０ｚは、第２図に示すようにケース
１２内に収納されており、また、押ボタンスイッチ１１
は、その押ボタン１１ａをケース１２の外方へ突出させ
た状態でケース１２内に取り付けられている。また、第
２図において１３はケーブルであり、パーソナルコンピ
ュータに接続されている。そして、上記各速度センサＩ
Ｏｘ、１０ｙ、ｌ Ｏｚは、第３図に示すように、そ
れらの速度検出方向（図に矢印で示す方向）がケース１
２の底面１２ａを基孕とする３次元直交座標のＺ軸、Ｙ
軸およびＺ軸と各々平行となるように配置されている。
ここで、各速度センサＩ Ｏｘ、ｌ Ｏｙ、ｌ Ｏｚの
機械的構成について第４図を参照して説明する。この図
において、１４は略直方体状のケースであり、このケー
スＩ４の内面の互いに対向する面１４ａおよび＋４ｂに
は、コア１５および！６が空間ＳＰを隔てて対向するよ
うに各々取り付けられている。これらのコア１５および
１６にはコイル１７および１８が各々巻回され、これに
より工磁石が構成されている。この場合、コイル１７と
１８は、その巻回方向が互いに逆方向となっている。ま
た、１９は仮バネであり、その基端部はケースＩ４の上
記面１４ａ、１４ｂと直交する面１４ｃに取り付けられ
ている。二の板バネ１９の先端部には永久磁石２０が取
り付けられており、この永久磁石２０はそのＳ極かコア
１５へ向けられ、そのＮ極かコア１６へ向けられている
。これにより、永久磁石２０は仮バネ１９によって支持
され、上記空間ＳＰ内において、各コア１５．１６と接
近または離間する方向（図に示す矢印ＡまたはＢ方向）
へ移動自在となっている。また、２２は永久磁石２０の
変位量を検出するリニアポテンショメータであり、例え
ば、コンダクティブ・プラスチック素子を用いＬサーボ
用の高精度のものが使用されている。
機械的構成について第４図を参照して説明する。この図
において、１４は略直方体状のケースであり、このケー
スＩ４の内面の互いに対向する面１４ａおよび＋４ｂに
は、コア１５および！６が空間ＳＰを隔てて対向するよ
うに各々取り付けられている。これらのコア１５および
１６にはコイル１７および１８が各々巻回され、これに
より工磁石が構成されている。この場合、コイル１７と
１８は、その巻回方向が互いに逆方向となっている。ま
た、１９は仮バネであり、その基端部はケースＩ４の上
記面１４ａ、１４ｂと直交する面１４ｃに取り付けられ
ている。二の板バネ１９の先端部には永久磁石２０が取
り付けられており、この永久磁石２０はそのＳ極かコア
１５へ向けられ、そのＮ極かコア１６へ向けられている
。これにより、永久磁石２０は仮バネ１９によって支持
され、上記空間ＳＰ内において、各コア１５．１６と接
近または離間する方向（図に示す矢印ＡまたはＢ方向）
へ移動自在となっている。また、２２は永久磁石２０の
変位量を検出するリニアポテンショメータであり、例え
ば、コンダクティブ・プラスチック素子を用いＬサーボ
用の高精度のものが使用されている。
このポテンショメータ２２のスライダ２２ａは、仮バネ
１９と連結されており、永久磁石２０の矢印ＡまたはＢ
方向への移動に伴って移動するようになっている。
１９と連結されており、永久磁石２０の矢印ＡまたはＢ
方向への移動に伴って移動するようになっている。
次に、第５図を参照して各速度センサＩＯＸ、１０ｙ、
１０ｚの電気的構成について説明する。この図において
、ポテンショメータ２２の抵抗体の両端の端子２２ｂと
２２ｃには、直列接続された抵抗２３と２４の両端が各
々接続され、これにより、抵抗ブリッジ回路２５が構成
されている。そして、端子２２ｂと２２ｃには、電圧＋
Ｖと一■が各々印加され、抵抗２３と２４の抵抗値は同
一となるように設定されている。また、抵抗２３と２４
の共通接続端は端子Ｔ、を介してサーボ増幅器２６に接
続され、ポテンショメータ２２のスライダ２２ａは端子
Ｔ、を介してサーボ増幅器２６に接続されている。この
サーボ増幅器２６は、端子Ｔ、の電位（Ｏｖ）を基準と
する端子Ｔ、の電位、つまり、端子Ｔ、から出力される
電圧を増幅するものである。すなわち、サーボ増幅器２
６はポテンショメータ２２のスライダ２２ａが中点に位
置し、抵抗ブリッジ回路２５の平衡状態が保たれている
場合ＯＶを出力し、スライダ２２ａが矢印Ａ１方向へ変
位し、抵抗ブリッジ回路２５の平衡状態が崩れた場合、
その変位量に対応した正の電圧を出力し、逆にスライダ
２２ａが矢印Ｂ、力方向変位しｒ二場合、その変位量に
対応した負の電圧を出力する。
１０ｚの電気的構成について説明する。この図において
、ポテンショメータ２２の抵抗体の両端の端子２２ｂと
２２ｃには、直列接続された抵抗２３と２４の両端が各
々接続され、これにより、抵抗ブリッジ回路２５が構成
されている。そして、端子２２ｂと２２ｃには、電圧＋
Ｖと一■が各々印加され、抵抗２３と２４の抵抗値は同
一となるように設定されている。また、抵抗２３と２４
の共通接続端は端子Ｔ、を介してサーボ増幅器２６に接
続され、ポテンショメータ２２のスライダ２２ａは端子
Ｔ、を介してサーボ増幅器２６に接続されている。この
サーボ増幅器２６は、端子Ｔ、の電位（Ｏｖ）を基準と
する端子Ｔ、の電位、つまり、端子Ｔ、から出力される
電圧を増幅するものである。すなわち、サーボ増幅器２
６はポテンショメータ２２のスライダ２２ａが中点に位
置し、抵抗ブリッジ回路２５の平衡状態が保たれている
場合ＯＶを出力し、スライダ２２ａが矢印Ａ１方向へ変
位し、抵抗ブリッジ回路２５の平衡状態が崩れた場合、
その変位量に対応した正の電圧を出力し、逆にスライダ
２２ａが矢印Ｂ、力方向変位しｒ二場合、その変位量に
対応した負の電圧を出力する。
また、サーボ増幅器２６の出力端はコイル１６の一端に
接続され、このコイル１６の他端はコイル１５の一端に
接続され、このコイル１５の他端は接地されている。
接続され、このコイル１６の他端はコイル１５の一端に
接続され、このコイル１５の他端は接地されている。
このような構成の速度センサｌ ＯＸ、ｌ Ｏｙ、１０
２を、第４図に示す矢印入方向へ動かすと、ケース１２
の移動により、永久磁石２０が矢印Ｂ方向へ変位し、こ
れに伴って、ポテンショメータ２２のスライダ２２ａが
第５図に示す矢印Ｂ１方向へ変（ケする。すると、サー
ボ増幅器２６かスライダ２２ａの変位量に対応した負の
電圧を出力し、これにより、接地端→コイル１５−コイ
ル１６−サーボ増幅器２６の経路で励磁電流が流れ、コ
ア１５と１６の先端部１５ｑ、１６ａが共にＮ極に磁化
されろ。これにより、永久磁石２０とコア１５との間に
磁気的吸引力か発生し、永久磁石２０とコア１６との間
に磁気的反発力が発生し、この結果、永久磁石２０に対
して第５図に示す矢印Ａ、力方向すなわち元の位置へ戻
そうとする力が作用する。
２を、第４図に示す矢印入方向へ動かすと、ケース１２
の移動により、永久磁石２０が矢印Ｂ方向へ変位し、こ
れに伴って、ポテンショメータ２２のスライダ２２ａが
第５図に示す矢印Ｂ１方向へ変（ケする。すると、サー
ボ増幅器２６かスライダ２２ａの変位量に対応した負の
電圧を出力し、これにより、接地端→コイル１５−コイ
ル１６−サーボ増幅器２６の経路で励磁電流が流れ、コ
ア１５と１６の先端部１５ｑ、１６ａが共にＮ極に磁化
されろ。これにより、永久磁石２０とコア１５との間に
磁気的吸引力か発生し、永久磁石２０とコア１６との間
に磁気的反発力が発生し、この結果、永久磁石２０に対
して第５図に示す矢印Ａ、力方向すなわち元の位置へ戻
そうとする力が作用する。
そして、永久磁石２０か矢印Ａ、力方向移動すると、こ
れに伴ってスライダ２２ａが中へに近付き、サーボ増幅
器２６の出力電圧およびコイル１５゜１６に流れる励磁
電流が共に低下する。そして、最終的に、永久磁石２０
は応力に対応したバランス点に落ち着く。また、速度セ
ンサ１０ｘ、ｔｏｙ。
れに伴ってスライダ２２ａが中へに近付き、サーボ増幅
器２６の出力電圧およびコイル１５゜１６に流れる励磁
電流が共に低下する。そして、最終的に、永久磁石２０
は応力に対応したバランス点に落ち着く。また、速度セ
ンサ１０ｘ、ｔｏｙ。
１０ｚを、第４図に示す矢印Ｂ方向へ動かした場合は、
サーボ増幅器２６の出力電圧が正となり、サーボ増幅器
２６→コイル１６→コイル１５−接地端の経路で励磁電
流が流れ、上述し几場合と同様にして、永久磁石２０か
応力に対応しＬバランス点に落ち着く。
サーボ増幅器２６の出力電圧が正となり、サーボ増幅器
２６→コイル１６→コイル１５−接地端の経路で励磁電
流が流れ、上述し几場合と同様にして、永久磁石２０か
応力に対応しＬバランス点に落ち着く。
このように、速度センサｌ Ｏｘ、１０ｙ、ｌ Ｏｚか
動かされろと、この移動に伴う応力の作用により永久磁
石２０に変位が生じ、抵抗ブリソノ回路２５の平衡状態
が崩れてコイルｌ ５，１６に励磁電流が流れ、永久磁
石２０を元の位置にデそうとする力が発生する。そして
、永久磁石２０は常に応力に対応したバランス点に落ち
着く。二の際、サーボ増幅器２６が出力する電圧の正負
：よ、速度つ方向に対応しており、電圧値は速度の大き
さに比例している。そして、サーボ増幅器２６の出力電
圧は検出端子２７から出力される。この場合、サーボ増
幅器２６の出力電圧は、Ｘ方向速度センサ１０ｘからは
速度検出信号Ｖｘとして、またＹ方向速度センサｔｏｙ
からは速度検出信号ｖｙとして、さらにＺ方向速度セン
サ１０ｚからは速度検出信号Ｖｚとして各々出力される
。なお、Ｚ方向速度センサ１０ｚについては、重力の影
響が相殺されるように、仮バネ１９のバネ定数および配
置が適宜設定されている。
動かされろと、この移動に伴う応力の作用により永久磁
石２０に変位が生じ、抵抗ブリソノ回路２５の平衡状態
が崩れてコイルｌ ５，１６に励磁電流が流れ、永久磁
石２０を元の位置にデそうとする力が発生する。そして
、永久磁石２０は常に応力に対応したバランス点に落ち
着く。二の際、サーボ増幅器２６が出力する電圧の正負
：よ、速度つ方向に対応しており、電圧値は速度の大き
さに比例している。そして、サーボ増幅器２６の出力電
圧は検出端子２７から出力される。この場合、サーボ増
幅器２６の出力電圧は、Ｘ方向速度センサ１０ｘからは
速度検出信号Ｖｘとして、またＹ方向速度センサｔｏｙ
からは速度検出信号ｖｙとして、さらにＺ方向速度セン
サ１０ｚからは速度検出信号Ｖｚとして各々出力される
。なお、Ｚ方向速度センサ１０ｚについては、重力の影
響が相殺されるように、仮バネ１９のバネ定数および配
置が適宜設定されている。
次に第１図において、３０は各速度センサ１０ｘ、１０
ｙ、１０ｚから、そのアナログ入力端Ａ１．。
ｙ、１０ｚから、そのアナログ入力端Ａ１．。
Ａｌ１．Ａｌ１に各々供給される速度検出信号Ｖｘ。
Ｖｙ、Ｖｚを順次デジタルデータに変換する３チヤンネ
ルＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器である。
ルＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器である。
このＡ／Ｄ変換器３０は入力信号として正負両極性の電
圧を扱える機能を有しており、入力信号の正負に対応し
た１ビツトのデータと、入力信号の絶対値に対応した７
ビツトのデータとからなる８ビツトの速度検出データを
デジタル出力端Ｄｏから出力する。また、３２は後述す
る演算および制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）、３３
はＣＰＵ３２において実行されるプログラムが予め書き
込まれたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、３４はデータ
一時記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、３５
は外部とデータの授受を行う■１０（入出力ボート）回
路である。このＩ１０回路３５は、ＣＰＵ３２の指令に
基づいてチャンネルセレクトデータＣ８およびをＡ−Ｄ
変換スタート信号ＳＴＣをＡ／Ｄ変換器３０へ供給する
と共に、Ａ／Ｄ変換器３０からＡ−Ｄ変換終了信号ＥＯ
Ｃが供給された時点で、Ａ／Ｄ変換器３０のデータ出力
端ＤＯから出力された速度検出データを取り込んで、Ｃ
ＰＵ３２へ供給し、さらに、押しボタンスイッチ１１の
オン／オフ信号をＣＰＵ３２へ供給する。
圧を扱える機能を有しており、入力信号の正負に対応し
た１ビツトのデータと、入力信号の絶対値に対応した７
ビツトのデータとからなる８ビツトの速度検出データを
デジタル出力端Ｄｏから出力する。また、３２は後述す
る演算および制御を行うＣＰＵ（中央処理装置）、３３
はＣＰＵ３２において実行されるプログラムが予め書き
込まれたＲＯＭ（リードオンリメモリ）、３４はデータ
一時記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、３５
は外部とデータの授受を行う■１０（入出力ボート）回
路である。このＩ１０回路３５は、ＣＰＵ３２の指令に
基づいてチャンネルセレクトデータＣ８およびをＡ−Ｄ
変換スタート信号ＳＴＣをＡ／Ｄ変換器３０へ供給する
と共に、Ａ／Ｄ変換器３０からＡ−Ｄ変換終了信号ＥＯ
Ｃが供給された時点で、Ａ／Ｄ変換器３０のデータ出力
端ＤＯから出力された速度検出データを取り込んで、Ｃ
ＰＵ３２へ供給し、さらに、押しボタンスイッチ１１の
オン／オフ信号をＣＰＵ３２へ供給する。
また、このＩ１０回路３５は、シリアル出力端子ＳＯと
シリアルクロック端子ＳＣＫを有し、ＣＰＵ３２から出
力されたパラレルデータをシリアルデータに変換し、こ
のシリアルデータをシリアルクロック信号に同期させて
出力する機能を有している。このシリアルデータは、ケ
ーブル１３（第２図参照）を介してパーソナルコンピュ
ータへ供給される。また、図において３６はプルアップ
抵抗である。
シリアルクロック端子ＳＣＫを有し、ＣＰＵ３２から出
力されたパラレルデータをシリアルデータに変換し、こ
のシリアルデータをシリアルクロック信号に同期させて
出力する機能を有している。このシリアルデータは、ケ
ーブル１３（第２図参照）を介してパーソナルコンピュ
ータへ供給される。また、図において３６はプルアップ
抵抗である。
以上の構成において、ケース１２を手で握り、左右、前
後および上下方向へ動かすと、Ｘ方向速度センサＩＯｘ
から左右方向の速度に対応した速度検出信号ＶＸが出力
され、Ｙ方向速度センサｌＯｙから前後方向の速度に対
応した速度検出信号Ｖｙが出力され、Ｚ方向速度センサ
１０ｚから上下方向の速度に対応した速度検出信号Ｖｚ
が出力される。一方、Ｉ１０回路３５がＣＰＵ３２の指
令に基づいてＡ／Ｄ変換器３０へ変換スタート信号ＳＴ
ＣおよびチャンネルセレクトデータＣ８を順次供給し、
これにより、Ａ／Ｄ変換器３０がアナログ入力端Ａ Ｉ
、、Ａ Ｉ 、、Ａ ｒ ３に各々供給される速度検
出信号Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｚを順次デジタルの速度検出デー
タに変換し、Ｉ１０回路３５へ供給する。そして、ＣＰ
Ｕ３２がＩ１０回路３５に順次供給される速度検出デー
タを取り込み、この速度検出データを順次債分すること
により変位データを算出する。これによりＸ方向の変位
データと、Ｙ方向の変位データと、Ｚ方向の変位データ
が順次算出される。次いで、これらＸ 、Ｙ 、Ｚ方向
の各変位データがＩ１０回路３５へ供給され、このＩ１
０回路３５のシリアル出力端子Ｓｏからシリアルに出力
される。この場合、変位データはシリアルクロック端子
ＳＣＫから出力されるシリアルクロック信号と同期して
出力される。また、ＣＰＵ３２は適宜のタイミングで押
しボタンスイッチｌｌのオン／オフ信号を取り込み、こ
のオン／オフ信号を上記変位データと共にＩ１０回路３
５のシリアル出力端子ＳＯから出力させる。
後および上下方向へ動かすと、Ｘ方向速度センサＩＯｘ
から左右方向の速度に対応した速度検出信号ＶＸが出力
され、Ｙ方向速度センサｌＯｙから前後方向の速度に対
応した速度検出信号Ｖｙが出力され、Ｚ方向速度センサ
１０ｚから上下方向の速度に対応した速度検出信号Ｖｚ
が出力される。一方、Ｉ１０回路３５がＣＰＵ３２の指
令に基づいてＡ／Ｄ変換器３０へ変換スタート信号ＳＴ
ＣおよびチャンネルセレクトデータＣ８を順次供給し、
これにより、Ａ／Ｄ変換器３０がアナログ入力端Ａ Ｉ
、、Ａ Ｉ 、、Ａ ｒ ３に各々供給される速度検
出信号Ｖｘ、Ｖｙ、Ｖｚを順次デジタルの速度検出デー
タに変換し、Ｉ１０回路３５へ供給する。そして、ＣＰ
Ｕ３２がＩ１０回路３５に順次供給される速度検出デー
タを取り込み、この速度検出データを順次債分すること
により変位データを算出する。これによりＸ方向の変位
データと、Ｙ方向の変位データと、Ｚ方向の変位データ
が順次算出される。次いで、これらＸ 、Ｙ 、Ｚ方向
の各変位データがＩ１０回路３５へ供給され、このＩ１
０回路３５のシリアル出力端子Ｓｏからシリアルに出力
される。この場合、変位データはシリアルクロック端子
ＳＣＫから出力されるシリアルクロック信号と同期して
出力される。また、ＣＰＵ３２は適宜のタイミングで押
しボタンスイッチｌｌのオン／オフ信号を取り込み、こ
のオン／オフ信号を上記変位データと共にＩ１０回路３
５のシリアル出力端子ＳＯから出力させる。
このように、上述した一実施例によれば、ケース１２の
底面１２ａを基準とする３次元直交座標のＸ軸、Ｙ軸お
よびＺ軸の各軸方向の速度が各々検出され、これらの検
出結果に基づいてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の移
動量が各々算出されて、出力される。
底面１２ａを基準とする３次元直交座標のＸ軸、Ｙ軸お
よびＺ軸の各軸方向の速度が各々検出され、これらの検
出結果に基づいてＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各軸方向の移
動量が各々算出されて、出力される。
なお、上述した一実施例においては、速度データに基づ
いて変位データを算出するＣＰＵ３２をケース１２内に
設けたが、この演算をパーソナルコンピュータ側で行う
ように構成してもよく、また、速度センサとして、Ｘ方
向速度センサＩＯＸおよびＹ方向速度センサｔｏｙのみ
を設′け、ケース１２の底面１２ａを基準とする２次元
直交座標のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量を求めるよ
うに構成しても勿論構わない。また、上述した一実施例
においては、永久磁石２０の変位量を検出するセンサと
して、リニアポテンショメータ２２を用いたが、永久磁
石２０の変位に応じて出力電圧がリニアに変化するもの
であれば、どのようなセンサを用いても構わない。例え
ば、平行板コンデンサの原理を応用した静電容量式の変
位センサ、高周波コイルのインダクタンス変化を応用し
た渦電流式の変位センサ、磁気抵抗素子と永久磁石を用
いた無接触型り三アボテンショメータ等を用いることが
できる。
いて変位データを算出するＣＰＵ３２をケース１２内に
設けたが、この演算をパーソナルコンピュータ側で行う
ように構成してもよく、また、速度センサとして、Ｘ方
向速度センサＩＯＸおよびＹ方向速度センサｔｏｙのみ
を設′け、ケース１２の底面１２ａを基準とする２次元
直交座標のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動量を求めるよ
うに構成しても勿論構わない。また、上述した一実施例
においては、永久磁石２０の変位量を検出するセンサと
して、リニアポテンショメータ２２を用いたが、永久磁
石２０の変位に応じて出力電圧がリニアに変化するもの
であれば、どのようなセンサを用いても構わない。例え
ば、平行板コンデンサの原理を応用した静電容量式の変
位センサ、高周波コイルのインダクタンス変化を応用し
た渦電流式の変位センサ、磁気抵抗素子と永久磁石を用
いた無接触型り三アボテンショメータ等を用いることが
できる。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、２次元または
３次元直交座標の各軸方向の速度を各々検出する速度検
出手段と、前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記
各軸方向の移動量を各々算出する演算手段とを疫けたの
で、従来のマウス等の座標入力装置のように、ゴミの付
着などの影響を受けることがなく、また下敷き等の器具
を全く必要とせず、手で握って移動するだけで、常に簡
単かつ確実に座標入力を行うことができるという効果が
得られる。
３次元直交座標の各軸方向の速度を各々検出する速度検
出手段と、前記速度検出手段の検出結果に基づいて前記
各軸方向の移動量を各々算出する演算手段とを疫けたの
で、従来のマウス等の座標入力装置のように、ゴミの付
着などの影響を受けることがなく、また下敷き等の器具
を全く必要とせず、手で握って移動するだけで、常に簡
単かつ確実に座標入力を行うことができるという効果が
得られる。
第１図はこの発明の一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図、第２図は同実施例の外観構成を示す正面図、第３
図は同実施例の速度センサの配置を示す図、第４図は同
速度センサの内部構造を示す正面図、第５図は同速度セ
ンサの電気的構成を示すブロック図、第６図は従来の座
標入力装置の構成を示す概略構成図である。 １０Ｘ・・・・・・Ｘ方向速度センサ、ｔｏｙ・・・・
・・Ｙ方向速度センサ、１０ｚ・・・・・・Ｚ方向速度
センサ、１１・・・・・押しボタンスイッチ、３０・・
・・・・Ａ／Ｄ変換器、３２・・・・・・ＣＰＵ１３５
・・・・・・Ｉ１０回路。 出願人 日本楽器製造株式会社 第３図還Ｉ！Ｌ灯りすり配置 第４図遠＆セン丁１遣
ク図、第２図は同実施例の外観構成を示す正面図、第３
図は同実施例の速度センサの配置を示す図、第４図は同
速度センサの内部構造を示す正面図、第５図は同速度セ
ンサの電気的構成を示すブロック図、第６図は従来の座
標入力装置の構成を示す概略構成図である。 １０Ｘ・・・・・・Ｘ方向速度センサ、ｔｏｙ・・・・
・・Ｙ方向速度センサ、１０ｚ・・・・・・Ｚ方向速度
センサ、１１・・・・・押しボタンスイッチ、３０・・
・・・・Ａ／Ｄ変換器、３２・・・・・・ＣＰＵ１３５
・・・・・・Ｉ１０回路。 出願人 日本楽器製造株式会社 第３図還Ｉ！Ｌ灯りすり配置 第４図遠＆セン丁１遣
Claims (1)
- ２次元または３次元直交座標の各軸方向の速度を各々検
出する速度検出手段と、前記速度検出手段の検出結果に
基づいて前記各軸方向の移動量を各々算出する演算手段
とを具備することを特徴とする座標入力装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299609A JPS63150723A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 座標入力装置 |
| US07/132,012 US4922444A (en) | 1986-12-16 | 1987-12-14 | Apparatus for determining distance coordinates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61299609A JPS63150723A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 座標入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63150723A true JPS63150723A (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=17874846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61299609A Pending JPS63150723A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 座標入力装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4922444A (ja) |
| JP (1) | JPS63150723A (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9011183D0 (en) * | 1990-05-18 | 1990-07-04 | British Aerospace | Control devices |
| EP0477098B1 (en) * | 1990-09-18 | 1996-06-26 | Fujitsu Limited | Cursor displacement control device for a computer display |
| US5181181A (en) * | 1990-09-27 | 1993-01-19 | Triton Technologies, Inc. | Computer apparatus input device for three-dimensional information |
| US5214415A (en) * | 1991-02-20 | 1993-05-25 | Miltope Corporation | Cursor control assembly with electromagnetic shielding |
| US5274361A (en) * | 1991-08-15 | 1993-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Laser optical mouse |
| US5245537A (en) * | 1991-11-25 | 1993-09-14 | Barber Andrew T | Golf distance tracking, club selection, and player performance statistics apparatus and method |
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| US5553486A (en) * | 1993-10-01 | 1996-09-10 | Hysitron Incorporated | Apparatus for microindentation hardness testing and surface imaging incorporating a multi-plate capacitor system |
| US5576483A (en) * | 1993-10-01 | 1996-11-19 | Hysitron Incorporated | Capacitive transducer with electrostatic actuation |
| US5661235A (en) * | 1993-10-01 | 1997-08-26 | Hysitron Incorporated | Multi-dimensional capacitive transducer |
| JP3381344B2 (ja) | 1993-11-15 | 2003-02-24 | ヤマハ株式会社 | 座標入力装置 |
| US5438518A (en) * | 1994-01-19 | 1995-08-01 | Bianco; Joseph A. | Player positioning and distance finding system |
| US5904726A (en) * | 1994-01-19 | 1999-05-18 | Golf Age Technologies Partnership | Accelerometer-based golf distancing apparatus |
| US5583541A (en) * | 1995-02-03 | 1996-12-10 | Tandberg Data Storage As | Mouse and trackball design with contact-less roller sensor |
| US5867147A (en) * | 1997-04-16 | 1999-02-02 | Schivley; N. Catherine | Tamper-resistant computer mouse |
| RU2168201C1 (ru) * | 1999-11-03 | 2001-05-27 | Супрун Антон Евгеньевич | Устройство для ввода информации в эвм |
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| WO2008042009A1 (en) | 2006-03-13 | 2008-04-10 | Asylum Research Corporation | Nanoindenter |
| TWI319539B (en) * | 2006-11-29 | 2010-01-11 | Ind Tech Res Inst | Pointing device |
| TWI317498B (en) * | 2006-12-12 | 2009-11-21 | Ind Tech Res Inst | Inertial input apparatus with six-axial detection ability and the opearting method thereof |
| CN102736743A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 富泰华工业（深圳）有限公司 | 光标定位装置 |
Citations (2)
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1986
- 1986-12-16 JP JP61299609A patent/JPS63150723A/ja active Pending
-
1987
- 1987-12-14 US US07/132,012 patent/US4922444A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4922444A (en) | 1990-05-01 |
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