JPH0540571A - Method and device for three-dimensional position input - Google Patents

Method and device for three-dimensional position input

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JPH0540571A
JPH0540571A JP19427791A JP19427791A JPH0540571A JP H0540571 A JPH0540571 A JP H0540571A JP 19427791 A JP19427791 A JP 19427791A JP 19427791 A JP19427791 A JP 19427791A JP H0540571 A JPH0540571 A JP H0540571A
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JP
Japan
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viewpoint
rotating body
cursor
position input
rotation
Prior art date
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Application number
JP19427791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ogura
靖浩 小椋
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Publication of JPH0540571A publication Critical patent/JPH0540571A/en
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  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

PURPOSE:To simplify operations by moving the position of a viewpoint with a triaxial operation in the case of displaying a three-dimensional graphic. CONSTITUTION:A viewpoint moving amount setting means A100 and a viewpoint moving amount setting means B101 are used for moving the position of the viewpoint in the case of displaying the three-dimensional graphic. The coordinate of the moved viewpoint is stored in a viewpoint storing means 111. The coordinate of a reference point is numerically inputted by a user while using a keyboard 115 or inputted by resetting a point, which is indicated by a cursor at present, to a new reference point. Further, since a switch 103 is pushed after the cursor is moved to a desired position to be indicated, an ON/OFF detecting means 104 detects the ON state of the switch 103 and when it is reported to a computer 118, the computer 118 calculates the coordinate of the position indicated by the cursor and stores the coordinate in a cursor storing means 112.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ装置のデ
ィスプレイの画面上に表示した、3次元グラフィックの
任意の位置を指示するカーソルの位置を移動させるため
の位置入力方法と位置入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position input method and a position input device for moving a position of a cursor indicating an arbitrary position of a three-dimensional graphic displayed on a screen of a display of a computer device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディスプレイの画面に表示されているカ
ーソルを移動させる際に使用する位置入力装置として、
マウス(商品名)、トラックボール(商品名)、ジョイ
スティック(商品名)などというものがあった。いずれ
の位置入力装置も、検出できるのはX座標とY座標の2
次元の座標系での移動量と移動方向であった。
2. Description of the Related Art As a position input device used when moving a cursor displayed on a display screen,
There were mouse (trade name), trackball (trade name), joystick (trade name) and so on. Any of the position input devices can detect 2 of the X coordinate and the Y coordinate.
The amount of movement and the direction of movement in the dimensional coordinate system.

【0003】しかし、最近では、コンピュータグラフィ
ックスやCADなどの分野で、3次元の情報をもつグラ
フィックを頻繁に扱うようになってきたため、位置入力
装置にも、3次元の座標をすみやかに指示できるもの
が、必要になってきた。
However, recently, in fields such as computer graphics and CAD, graphics having three-dimensional information are frequently used, so that the position input device can promptly indicate three-dimensional coordinates. Things have become necessary.

【0004】従来の3次元の位置入力方法は、3次元グ
ラフィック座標系の原点を中心にしており、3次元グラ
フィックを描画する際の視点の位置を、X軸方向の移
動、Y軸方向の移動、Z軸方向の移動、X軸と垂直な面
内での回転移動、Y軸と垂直な面内での回転移動、Z軸
と垂直な面内での回転移動という6つの条件別に移動さ
せていた。この6つの条件別の移動を6軸操作という。
In the conventional three-dimensional position input method, the origin of the three-dimensional graphic coordinate system is centered, and the position of the viewpoint when drawing the three-dimensional graphic is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction. , Movement in the Z-axis direction, rotational movement in the plane perpendicular to the X-axis, rotational movement in the plane perpendicular to the Y-axis, and rotational movement in the plane perpendicular to the Z-axis. It was The movement under these six conditions is called 6-axis operation.

【0005】また、それにともない、従来の3次元の位
置入力装置としての代表的なものには、図14に示した
ように、パネル200の上に、6個のダイヤル201〜
206を配置して、それぞれのダイヤルにX軸方向の移
動、Y軸方向の移動、Z軸方向の移動、X軸と垂直な面
内での回転移動、Y軸と垂直な面内での回転移動、Z軸
と垂直な面内での回転移動の機能が割り当てられている
入力装置があった。
Along with this, as a typical three-dimensional position input device of the related art, as shown in FIG. 14, six dials 201 to 201 are mounted on the panel 200.
206 is arranged, and each dial is moved in the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, rotational movement in the plane perpendicular to the X-axis, rotation in the plane perpendicular to the Y-axis. There was an input device to which the functions of movement and rotational movement in a plane perpendicular to the Z axis were assigned.

【0006】さらに、従来の3次元の位置入力装置とし
ては、特開平1−96720、特開平1−13452
1、特開平2−37414などがあった。
Further, as a conventional three-dimensional position input device, Japanese Patent Laid-Open Nos. 1-96720 and 1-134252 are available.
1 and JP-A-2-37414.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
の従来例では、6軸操作を行うために、6つのダイヤル
を別々に操作しなければならないので、位置を指定する
には、6つのダイヤルをどの順番に操作しなければなら
ないかを考えなければならないため、余計な思考時間を
必要とし、また入力装置が大きいという問題があった。
However, as shown in FIG.
In the conventional example, the six dials must be operated separately in order to perform the 6-axis operation. Therefore, in order to specify the position, the order in which the six dials must be operated must be considered. However, there is a problem that extra thinking time is required and the input device is large.

【0008】また、特開平1−96720では、加速度
を検出するセンサを内蔵し、X、Y、Z座標のそれぞれ
の方向への移動の際に生じる加速度を検出して、移動量
と移動方向を求めているが、これでは細かな座標の指定
が困難であり、Z軸の正の方向に動かすためには、入力
装置を持ち上げなければならないという問題があった。
Further, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-96720, a sensor for detecting acceleration is built in, and the acceleration generated at the time of movement in each of the X, Y, and Z coordinates is detected, and the amount of movement and the movement direction are detected. Although it is sought, it is difficult to specify fine coordinates, and there is a problem that the input device must be lifted in order to move in the positive direction of the Z axis.

【0009】また、特開平1−134521では、大き
なステージやパネルが必要になるため、入力装置が大型
になってしまい、机の上において使用したり、持ち運ん
だりするには大きすぎるという問題があった。
Further, in JP-A-1-134521, since a large stage and panel are required, the input device becomes large, and there is a problem that it is too large to use or carry on a desk. It was

【0010】また、特開平2−37414では、1次元
または2次元の座標入力装置を用い、どの座標軸を対象
にするかを切り換えるスイッチを設けているが、いちい
ち座標系を指定するスイッチを操作しなければならない
ので、目的の位置に、スムーズにカーソルを移動させる
事ができないという問題があった。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2-37414, a one-dimensional or two-dimensional coordinate input device is used, and a switch for switching which coordinate axis is to be provided is provided. However, a switch for designating a coordinate system is operated one by one. Since it must be done, there was a problem that the cursor could not be moved smoothly to the target position.

【0011】さらに、ディスプレイ画面は2次元表示で
あり、3次元グラフィックの全ての面を同時に表示する
事ができないため、3次元のグラフィックの任意の位置
を指示するには、まず指示したい位置がディスプレイの
画面上に現れるように、3次元グラフィックを移動させ
た後、カーソルの位置を移動させるという、2段階の手
順を踏まなければならない。しかし、以上にあげた従来
例の入力装置では、グラフィックの移動か、カーソルの
移動かのどちらかの機能しか持たないため、たとえばグ
ラフィックの移動のために用いたとすると、カーソルの
移動には別に位置入力装置を用意しなければならないと
いう問題があった。
Further, since the display screen is a two-dimensional display and it is not possible to display all the surfaces of the three-dimensional graphic at the same time, in order to indicate an arbitrary position of the three-dimensional graphic, the position to be indicated is first displayed. In order to appear on the screen of, the three-dimensional graphic must be moved, and then the position of the cursor must be moved. However, since the above-mentioned conventional input device has only the function of moving the graphic or moving the cursor, if it is used for moving the graphic, for example, a separate position is required for moving the cursor. There was a problem that an input device had to be prepared.

【0012】そこで本発明はこのような課題を解決する
ためのものであり、その目的とするところは、3次元グ
ラフィックの任意の位置を指し示す際に、小型軽量で片
手で簡単に扱え、操作が簡単で思考を中断する事なく、
1台で視点の位置とカーソルの位置を移動できるという
機能を備える位置入力装置を提供するところにある。
Therefore, the present invention is intended to solve such a problem, and an object thereof is to provide a small and lightweight one-handed and easy-to-operate when pointing an arbitrary position of a three-dimensional graphic. Easy and without interruption
An object of the present invention is to provide a position input device having a function of moving the viewpoint position and the cursor position with one unit.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の3次元位置入力
方法は、3次元グラフィックの座標系の中に基準点を設
定して、3次元グラフィックを表示する際の視点の位置
を、基準点を中心として、基準点と視点との距離を半径
とする球面上に沿った移動と、基準点と視点をむすぶ直
線にそった移動との、2つの移動の組み合わせによる移
動で、現在の位置から移動させ、3次元グラフィックを
新たな視点から再表示することによって、画面上の3次
元グラフィックを移動し、3次元グラフィック中の指示
したい位置が画面上に現れたら、カーソルを動かして、
指示したい位置に置くことを特徴とする。
According to the three-dimensional position input method of the present invention, a reference point is set in the coordinate system of a three-dimensional graphic, and the position of the viewpoint when the three-dimensional graphic is displayed is set as the reference point. From the current position, a combination of two movements, a movement along a sphere with the distance between the reference point and the viewpoint as the radius, and a movement along a straight line that connects the reference point and the viewpoint, By moving and redisplaying the 3D graphic from a new viewpoint, the 3D graphic on the screen is moved. When the desired position in the 3D graphic appears on the screen, move the cursor,
It is characterized by placing it at the position you want to point.

【0014】また、本発明の3次元位置入力装置は、こ
の方法を実現するための装置であり、位置入力部からの
情報に従って、3次元グラフィックとカーソルを再表示
するためのデータを生成するコンピュータと、前記コン
ピュータに接続して、3次元グラフィックとカーソルを
表示させるディスプレイと、3次元グラフィックの座標
系の中に基準点を設定したときの座標を記憶する、前記
コンピュータに設けた基準点記憶手段と、視点の位置の
座標を記憶する、前記コンピュータに設けた視点記憶手
段と、カーソルの位置の座標を記憶する、前記コンピュ
ータに設けたカーソル記憶手段と、基準点を中心とし
て、基準点と視点との距離を半径とする球面上にそって
視点を移動させる、前記位置入力部に設けた視点移動量
設定手段Aと、基準点と視点をむすぶ直線にそって視点
を移動させる、前記位置入力部に設けた視点移動量設定
手段Bと、指示したい位置へカーソルを移動させるカー
ソル移動量設定手段と、カーソルが所望する位置に置か
れたことを前記コンピュータへ知らせる、前記位置入力
部に設けたスイッチと、前記スイッチのオンオフ状態を
検出する、前記位置入力部に設けたオンオフ検出手段と
を有することを特徴とする。
The three-dimensional position input device of the present invention is a device for realizing this method, and is a computer for generating data for re-displaying a three-dimensional graphic and a cursor according to information from the position input section. A display connected to the computer for displaying a three-dimensional graphic and a cursor; and reference point storage means provided in the computer for storing coordinates when a reference point is set in a coordinate system of the three-dimensional graphic. And a viewpoint storage unit provided in the computer for storing the coordinates of the position of the viewpoint, a cursor storage unit provided in the computer for storing the coordinates of the position of the cursor, and the reference point and the viewpoint with the reference point as the center. A viewpoint movement amount setting means A provided in the position input unit for moving the viewpoint along a spherical surface whose radius is the distance from And a viewpoint movement amount setting means B provided in the position input section for moving the viewpoint along a straight line, a cursor movement amount setting means for moving the cursor to a position to be instructed, and a cursor at a desired position. It is characterized by further comprising a switch provided in the position input section for notifying the computer that the operation has been performed, and an on / off detection means provided in the position input section for detecting an on / off state of the switch.

【0015】[0015]

【作用】上記構成の本発明によれば、3次元グラフィッ
クの任意の位置を指示したい場合、まず3次元グラフィ
ックの座標系の中に基準点を設定する。指示したい位置
が、画面上に現れていないときは、3次元グラフィック
を表示する際の視点の位置移動させて、画面上の3次元
グラフィックを移動させる。視点の移動は、基準点を中
心として、基準点と視点との距離を半径とする球面上に
そった移動と、基準点と視点をむすぶ直線にそった移動
の、2つの移動の組み合わせによって行う。新しい視点
の位置をもとに3次元グラフィックを再表示しながら、
3次元グラフィック上の指示したい位置が画面上に現れ
たら、視点の移動をやめ、画面上に表示しているカーソ
ルを動かして、指示したい位置に移動させる。カーソル
が所望の位置にきたら、スイッチを押す。スイッチが押
されると、コンピュータは座標を求めて記憶する。
According to the present invention having the above-mentioned structure, when it is desired to designate an arbitrary position of the three-dimensional graphic, the reference point is first set in the coordinate system of the three-dimensional graphic. When the position to be instructed does not appear on the screen, the position of the viewpoint when displaying the three-dimensional graphic is moved to move the three-dimensional graphic on the screen. The movement of the viewpoint is performed by a combination of two movements, that is, a movement along a spherical surface whose radius is the distance between the reference point and the viewpoint with the reference point as the center, and a movement along a straight line that connects the reference point and the viewpoint. .. While re-displaying the 3D graphic based on the new viewpoint position,
When the desired position on the three-dimensional graphic appears on the screen, stop moving the viewpoint and move the cursor displayed on the screen to the desired position. When the cursor is at the desired position, press the switch. When the switch is pressed, the computer finds and stores the coordinates.

【0016】[0016]

【実施例】以下本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は本発明の一実施例を示す、視点の移
動を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing movement of a viewpoint, showing an embodiment of the present invention.

【0018】視点を移動するには、まず基準点を決めな
ければならない。基準点は3次元グラフィック座標系の
任意の位置に、ユーザーが設定する。
To move the viewpoint, a reference point must first be determined. The reference point is set by the user at an arbitrary position in the three-dimensional graphic coordinate system.

【0019】視点の移動には2つのモードがあり、1つ
めは図1(a)のように、基準点Oを中心として、基準
点Oと視点Eとの距離OEを半径とする球面上で、視点
Eを矢印20や矢印21などの方向に移動させるもので
ある。もう一つのモードは、図1(b)のように、基準
点Oと視点Eとを結ぶ直線上に沿って、視点EをE1や
E2の方向に移動させるものである。
There are two modes for moving the viewpoint, and the first is as shown in FIG. 1 (a), on a spherical surface with the reference point O as the center and the distance OE between the reference point O and the viewpoint E as the radius. , The viewpoint E is moved in the directions such as the arrow 20 and the arrow 21. Another mode is to move the viewpoint E in the directions of E1 and E2 along a straight line connecting the reference point O and the viewpoint E as shown in FIG.

【0020】このように、従来では6軸操作を必要とし
た視点の移動も、本発明では3軸操作で実現する事がで
きる。
As described above, the movement of the viewpoint, which conventionally requires 6-axis operation, can be realized by the 3-axis operation in the present invention.

【0021】図2は本発明の一実施例を示す、視点の位
置と画面上に表示される3次元グラフィックとの関係を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the position of the viewpoint and the three-dimensional graphic displayed on the screen, showing an embodiment of the present invention.

【0022】図2(a)は、基準点と視点の位置を示し
た例である。いま、基準点Oを、3次元グラフィック3
3の内部に設定したとする。E1、E2、E3は視点の
位置を表している。視点E1から求められた3次元グラ
フィック33が、図2(b)のように、画面30上に表
示されていたとする。
FIG. 2A is an example showing the positions of the reference point and the viewpoint. Now, set the reference point O to 3D graphic 3
Suppose that it is set inside 3. E1, E2, and E3 represent viewpoint positions. It is assumed that the three-dimensional graphic 33 obtained from the viewpoint E1 is displayed on the screen 30 as shown in FIG.

【0023】次に、視点を動かして、E2の位置に移動
させる。この時の視点の移動は、基準点Oを中心とし
て、基準点Oと視点E1との距離を半径とする球面上に
沿った移動で行う。視点E1から視点E2へは、矢印3
5のような軌道を通る。視点E2から求めた3次元グラ
フィック33が、図2(c)である。
Next, the viewpoint is moved to the position E2. At this time, the viewpoint is moved by moving along the sphere centered on the reference point O and having the radius between the reference point O and the viewpoint E1 as a radius. Arrow 3 from viewpoint E1 to viewpoint E2
Go through a trajectory like 5. The three-dimensional graphic 33 obtained from the viewpoint E2 is shown in FIG.

【0024】次に視点を、基準点Oと視点E2とをむす
ぶ直線にそって、矢印36の方向に、視点E2から視点
E3に移動させると、視点E3から求められた3次元グ
ラフィック33が、図2(d)のように画面30上に表
示される。
Next, when the viewpoint is moved from the viewpoint E2 to the viewpoint E3 along the straight line connecting the reference point O and the viewpoint E2, the three-dimensional graphic 33 obtained from the viewpoint E3 is obtained. It is displayed on the screen 30 as shown in FIG.

【0025】このように、3次元グラフィックを表示す
る際の視点の位置を移動する事により、画面を見ている
ユーザーは、3次元グラフィックが回転したり、拡大表
示されたように感じる。
As described above, by moving the position of the viewpoint when displaying the three-dimensional graphic, the user looking at the screen feels that the three-dimensional graphic is rotated or enlarged.

【0026】図3は本発明の位置実施例を示す、カーソ
ルの座標系を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a coordinate system of a cursor showing a position embodiment of the present invention.

【0027】カーソル31は、指示したい点を指す時の
目安になるものであり、図3では矢印型になっている
が、形状は矢印型に限らず、ばつ印や、人間の手の形な
どでもよい。カーソル31は、ディスプレイ116の画
面30に表示されている。画面30は平面であるので、
カーソル31の座標系は、矢印32で示したような2次
元のX−Y座標系で表される。
The cursor 31 is used as a guide when pointing to a point to be pointed, and is in the shape of an arrow in FIG. 3, but the shape is not limited to the arrow, and it is not limited to the arrow shape, but the shape of a human hand or the like. But it's okay. The cursor 31 is displayed on the screen 30 of the display 116. Since the screen 30 is a flat surface,
The coordinate system of the cursor 31 is represented by a two-dimensional XY coordinate system as indicated by the arrow 32.

【0028】図4は、本発明の一実施例を示す、3次元
グラフィックの任意の位置を指し示す手順を示した図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure for pointing an arbitrary position of a three-dimensional graphic showing an embodiment of the present invention.

【0029】いま、図4(a)で示したように、画面3
0には、3次元グラフィック33とカーソル31が表示
されている。指示したい位置を点Pとするが、点Pは矢
印Aで示した側に隠れているものとする。このままでは
カーソル31を移動しても、点Pを指示する事はできな
い。そこで、視点を矢印34のいずれかの方向に移動さ
せる。3次元グラフィック33は、視点の移動にともな
い、高速に再表示される。
Now, as shown in FIG. 4A, the screen 3
At 0, a three-dimensional graphic 33 and a cursor 31 are displayed. The position to be pointed to is point P, but it is assumed that point P is hidden on the side indicated by arrow A. In this state, even if the cursor 31 is moved, the point P cannot be designated. Therefore, the viewpoint is moved in either direction of arrow 34. The three-dimensional graphic 33 is redisplayed at high speed as the viewpoint moves.

【0030】視点を移動していくと、画面30上の3次
元グラフィックも移動し、図4(b)のように、点Pが
画面30上に現れてくるので、適当なところで視点の移
動をやめる。次にカーソル31を点Pの位置に移動させ
る。さらに細かな位置の指示を行いたいときは、視点の
位置を基準点側に近づけることにより、3次元グラフィ
ック33は図4(c)のように拡大表示されるため、よ
り精度良く点Pの位置を指示する事ができる。
As the viewpoint moves, the three-dimensional graphic on the screen 30 also moves, and the point P appears on the screen 30 as shown in FIG. 4 (b). Stop. Next, the cursor 31 is moved to the position of the point P. When a finer position is desired, the position of the viewpoint is brought closer to the reference point side, and the three-dimensional graphic 33 is enlarged and displayed as shown in FIG. Can be instructed.

【0031】図5は、請求項2の発明の一実施例を示す
ブロック図である。117で示した点線で囲まれた部分
が位置入力部であり、118で示した点線で囲まれた部
分がコンピュータである。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the invention of claim 2. The portion enclosed by the dotted line indicated by 117 is the position input unit, and the portion enclosed by the dotted line indicated by 118 is the computer.

【0032】視点移動量設定手段A100と視点移動量
設定手段B101は、3次元グラフィックを表示する際
の視点の位置を移動させるために使用する。視点移動量
設定手段A100は基準点を中心として、基準点と視点
との距離を半径とする球面上で、視点を移動させる手段
である。視点移動量設定手段B101は基準点と視点と
を結ぶ直線上に沿って視点を移動させる手段である。
The viewpoint movement amount setting means A100 and the viewpoint movement amount setting means B101 are used to move the position of the viewpoint when displaying a three-dimensional graphic. The viewpoint moving amount setting means A100 is means for moving the viewpoint on a spherical surface having a radius between the reference point and the viewpoint with the reference point as the center. The viewpoint movement amount setting means B101 is means for moving the viewpoint along a straight line connecting the reference point and the viewpoint.

【0033】移動した視点の座標は、視点記憶手段11
1に記憶される。また、基準点の座標は、ユーザーがキ
ーボード115を使って、数値で入力するか、現在カー
ソルが指示している点を新しい基準点に設定し直すこと
で入力する。また数値入力の際は、3次元グラフィック
座標系の絶対値で入力するか、現在設定されている基準
点の位置からの相対移動量を入力するかの2つの方法が
ある。入力された座標は、基準点記憶手段111に記憶
される。
The coordinates of the moved viewpoint are stored in the viewpoint storage means 11
Stored in 1. Further, the coordinate of the reference point is input by the user using the keyboard 115 by entering a numerical value or by resetting the point currently pointed by the cursor to a new reference point. When inputting a numerical value, there are two methods of inputting the absolute value of the three-dimensional graphic coordinate system or inputting the relative movement amount from the position of the currently set reference point. The input coordinates are stored in the reference point storage means 111.

【0034】カーソル移動量設定手段102は、カーソ
ルの位置を移動させるために使用する。
The cursor movement amount setting means 102 is used to move the position of the cursor.

【0035】スイッチ103は、カーソルを指示したい
位置へ移動完了した時に押す事により、オンオフ検出手
段104がスイッチ103のオン状態を検出してコンピ
ュータ118に伝えると、コンピュータ118は、カー
ソルで指示した位置の座標を求めて、カーソル記憶手段
112に記憶する。
When the switch 103 is pressed when the cursor has been moved to the desired position, the on / off detecting means 104 detects the on state of the switch 103 and notifies the computer 118 that the computer 118 is in the position specified by the cursor. The coordinate of is obtained and stored in the cursor storage means 112.

【0036】インターフェース105は、位置入力部1
17からの信号を取り入れて、バスライン106の信号
レベルに変換する回路である。CPU107は中央演算
処理装置であり、バスライン106をかいして、3次元
位置入力装置全般のコントロールを行う。ROM108
は読みだし専用メモリであり、CPU107の制御プロ
グラムが記憶されている。RAM109は読み書きが任
意に行えるメモリであり、おもにデータ保存用のメモリ
として使用される。3次元グラフィックを画面に表示さ
せるための基本データは、このRAM109に記憶され
ている。また、基準点記憶手段110と視点記憶手段1
11とカーソル記憶手段112も同様のRAMで構成さ
れる。
The interface 105 includes the position input section 1
It is a circuit that takes in the signal from 17 and converts it into the signal level of the bus line 106. The CPU 107 is a central processing unit, and controls the entire three-dimensional position input device through the bus line 106. ROM108
Is a read-only memory in which a control program for the CPU 107 is stored. The RAM 109 is a memory that can read and write arbitrarily, and is mainly used as a memory for storing data. Basic data for displaying a three-dimensional graphic on the screen is stored in the RAM 109. Further, the reference point storage means 110 and the viewpoint storage means 1
11 and the cursor storage means 112 are also composed of the same RAM.

【0037】キーボードコントローラ113は、キーボ
ード115のどのキーが押されたかを検出して、バスラ
イン106をかいして、CPU107に伝達する。ディ
スプレイコントローラ114は、基準点と視点の位置か
ら求めた、3次元グラフィックのデータに従って、ディ
スプレイ116に3次元グラフィックを表示し、また、
カーソル記憶手段116の記憶している座標に従い、デ
ィスプレイ116にカーソルを表示する。
The keyboard controller 113 detects which key of the keyboard 115 is pressed, passes the bus line 106, and transmits it to the CPU 107. The display controller 114 displays the three-dimensional graphic on the display 116 according to the three-dimensional graphic data obtained from the positions of the reference point and the viewpoint, and
The cursor is displayed on the display 116 according to the coordinates stored in the cursor storage means 116.

【0038】図6は、請求項2の発明の一実施例を示す
位置入力部を表す図であり、(a)は上方から見た外観
図であり、(b)は断面図である。
6A and 6B are views showing a position input section showing an embodiment of the invention of claim 2, wherein FIG. 6A is an external view seen from above, and FIG. 6B is a sectional view.

【0039】図6(a)で示した外観図では、右手で操
作しやすい部品配置になっている。位置入力部117
を、右手で上部から掌で包み込むように握った場合、回
転体A120の位置に、人差し指が置かれるようになっ
ている。左手用にするには、回転体120と、スイッチ
103の位置を左右逆にすれば良い。
In the external view shown in FIG. 6A, the components are arranged so that the right hand can easily operate them. Position input section 117
When the right hand is gripped so as to wrap it in the palm from above, the index finger is placed at the position of the rotating body A120. To use it for the left hand, the positions of the rotating body 120 and the switch 103 may be reversed right and left.

【0040】ケース60は片手で扱えるサイズで、しか
も軽量化をはかるため、材質はプラスチックなどの樹脂
を用いる。信号ケーブル61は、コンピュータ118
に、検出した信号を送信するために使用する。
The case 60 is of a size that can be handled with one hand, and is made of resin such as plastic in order to reduce its weight. The signal cable 61 is connected to the computer 118.
It is used to transmit the detected signal.

【0041】図6(b)は、図6(a)に示した点線L
の位置で切ったときの断面図である。
FIG. 6B shows the dotted line L shown in FIG.
It is sectional drawing when it cut | disconnects in the position of.

【0042】ローラ123は、回転体A120に接触し
ていて、回転体A120の回転にともない回転する。ロ
ーラ123は、さらに回転検出手段122に回転を伝え
る。回転体120の回転検出に関する詳細は、図7を用
いて後述する。
The roller 123 is in contact with the rotating body A120 and rotates with the rotation of the rotating body A120. The roller 123 further transmits the rotation to the rotation detecting means 122. Details regarding rotation detection of the rotating body 120 will be described later with reference to FIG. 7.

【0043】ローラ125は、ダイヤル121に接触し
ていて、ダイヤル121の回転にともない回転する。ロ
ーラ125は、さらに回転検出手段126に回転を伝え
る。ダイヤル121の回転検出に関する詳細は、図10
を用いて後述する。
The roller 125 is in contact with the dial 121 and rotates as the dial 121 rotates. The roller 125 further transmits the rotation to the rotation detecting means 126. For details of rotation detection of the dial 121, see FIG.
Will be described later.

【0044】ローラ129は、回転体B127に接触し
ていて、回転体B127の回転にともない回転する。ロ
ーラ129は、さらに回転検出手段B128に回転を伝
える。回転体B127の回転検出方法は、回転体A12
0の回転検出と同じ手段で行う。
The roller 129 is in contact with the rotating body B127 and rotates with the rotation of the rotating body B127. The roller 129 further transmits the rotation to the rotation detecting means B128. The rotation detecting method of the rotating body B127 is performed by the rotating body A12.
This is performed by the same means as 0 rotation detection.

【0045】スイッチ103は、上から押されると、オ
ンオフ検出手段104によって、オン状態が検出され
る。
When the switch 103 is pressed from above, the on / off detecting means 104 detects the on state.

【0046】視点の位置を移動する場合、図2(a)で
示した方向に移動させるときは、回転体A120を矢印
63で示したX−Y方向に回転させ、図2(b)で示し
た方向に移動するときは、ダイヤル121を矢印62で
示した方向に回転させる。一般的に、時計回りの回転は
前進を表すので、ダイヤル121を時計回りに回転させ
たときは、視点が基準点の方に近づくように設定した方
がよい。
When moving the position of the viewpoint, when moving in the direction shown in FIG. 2 (a), the rotating body A120 is rotated in the XY direction shown by the arrow 63, and shown in FIG. 2 (b). When moving in the direction indicated by the arrow, the dial 121 is rotated in the direction indicated by the arrow 62. In general, clockwise rotation indicates forward movement, and therefore, when the dial 121 is rotated clockwise, it is better to set the viewpoint so as to approach the reference point.

【0047】カーソルの位置を移動するときには、位置
入力部117の全体を、位置入力部117が置かれてい
る面に接触させながら、矢印63で示したX−Y方向に
移動する。そして、指示したい位置にカーソルが移動し
たならば、スイッチ103を押す。スイッチ103のオ
ン状態が検出されると、コンピュータ118はカーソル
の位置の座標を求め、カーソル記憶手段112に座標を
記憶する。
When the position of the cursor is moved, the entire position input section 117 is moved in the XY directions indicated by the arrow 63 while contacting the entire surface on which the position input section 117 is placed. Then, when the cursor moves to the position to be instructed, the switch 103 is pressed. When the ON state of the switch 103 is detected, the computer 118 obtains the coordinates of the position of the cursor and stores the coordinates in the cursor storage means 112.

【0048】図7は、本発明の一実施例を示す、回転体
の回転を検出する機構を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a mechanism for detecting the rotation of the rotating body, showing an embodiment of the present invention.

【0049】ローラ123と回転検出手段122は、そ
れぞれX座標用とY座標用の2組が存在する。そこで、
X座標用のローラ123と回転検出手段A122をそれ
ぞれ123a、122aとし、Y座標用のローラ123
と回転検出手段A122をそれぞれ123b、122b
とする。ローラ123aと123bは、互いに直交する
ように配置する。支持ローラ70は、回転体A120が
軸受け124の反対側にはずれてしまわないように、回
転体A120に接触して支持している。さらに、支持ロ
ーラ70は、軸受け71によって支えられており、回転
体A120の回転にあわせて回転する。
There are two sets of the roller 123 and the rotation detecting means 122, one for the X coordinate and one for the Y coordinate. Therefore,
The roller 123 for X coordinates and the rotation detecting means A122 are 123a and 122a, respectively, and the roller 123 for Y coordinates is 123.
And the rotation detecting means A122 are 123b and 122b, respectively.
And The rollers 123a and 123b are arranged so as to be orthogonal to each other. The support roller 70 is in contact with and supports the rotating body A120 so that the rotating body A120 is not displaced to the opposite side of the bearing 124. Further, the support roller 70 is supported by the bearing 71, and rotates in accordance with the rotation of the rotating body A120.

【0050】位置入力部117が移動すると、回転体A
120は、位置入力部117が置かれている面と接触し
ているため摩擦が生じ、移動に合わせて回転する。回転
のX方向成分はローラ123aに伝えられ、ローラ12
3aの回転は回転検出手段A122aで検出され、ま
た、回転のY方向成分はローラ123bに伝えられ、ロ
ーラ123bの回転は回転検出手段A122bで検出さ
れる。回転検出手段A122の具体例は、図8を用いて
後述する。
When the position input section 117 moves, the rotating body A
Since 120 is in contact with the surface on which the position input section 117 is placed, friction occurs and the 120 rotates in accordance with the movement. The X direction component of the rotation is transmitted to the roller 123a, and the roller 12
The rotation of 3a is detected by the rotation detecting means A122a, the Y direction component of the rotation is transmitted to the roller 123b, and the rotation of the roller 123b is detected by the rotation detecting means A122b. A specific example of the rotation detecting means A122 will be described later with reference to FIG.

【0051】図8は、本発明の一実施例を示す、回転体
の回転検出手段の具体例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the rotation detecting means of the rotating body, showing an embodiment of the present invention.

【0052】回転検出手段A122の内部は、発光部8
1と85、スリット80、受光部82と86で構成され
ている。発光部81と82には、小型の発光ダイオード
などを用いる。また、受光部にはフォトトランジスタな
どを用いる。発光部81と85で発光した光は、矢印T
1とT2のように、スリット80の窓の部分を通り抜け
て、それぞれ受光部82と86に到達する。スリット8
0はローラ123の回転に合わせて矢印89の方向に回
転するため、光は断続的に通過する事になる。スリット
80を通過した断続的な光は、受光部82と86によっ
てアナログ信号500と502に変換され、シュミット
トリガ回路83と87によって波形整形されて、位相差
信号501と503に変換される。位相差信号の具体例
は、図9に示してある。
Inside the rotation detecting means A122, the light emitting section 8 is provided.
1 and 85, the slit 80, and the light receiving portions 82 and 86. A small light emitting diode or the like is used for the light emitting units 81 and 82. A phototransistor or the like is used for the light receiving section. The light emitted from the light emitting parts 81 and 85 is indicated by the arrow T.
Like 1 and T2, they pass through the window portion of the slit 80 and reach the light receiving portions 82 and 86, respectively. Slit 8
Since 0 rotates in the direction of arrow 89 in accordance with the rotation of the roller 123, light passes intermittently. The intermittent light that has passed through the slit 80 is converted into analog signals 500 and 502 by the light receiving portions 82 and 86, waveform-shaped by the Schmitt trigger circuits 83 and 87, and converted into phase difference signals 501 and 503. A specific example of the phase difference signal is shown in FIG.

【0053】位相差信号501と502はコンピュータ
118に伝えられ、コンピュータ118側では、位相差
信号から、回転量と回転方向を求める。回転量はすなわ
ち移動量を表し、回転方向はすなわち移動方向を表す。
回転量の求め方は、例えば図9の立ち上がり部90をカ
ウントすれば良い。回転方向の求め方は、次のようにな
る。
The phase difference signals 501 and 502 are transmitted to the computer 118, and the computer 118 side determines the rotation amount and the rotation direction from the phase difference signal. The rotation amount represents the moving amount, and the rotation direction represents the moving direction.
The amount of rotation can be obtained by counting the rising portion 90 in FIG. 9, for example. The method of obtaining the rotation direction is as follows.

【0054】図8からわかるように、発光部81と受光
部82で1つの組を形成し、発光部85と受光部86で
もう1つの組を形成しているが、重要なのはお互いの組
どうしの位置関係であり、図9に示したように、位相差
信号501と502が1/4波長(S1、S2)だけず
れて出力されるように配置する。このように配置をする
事で、時計回りの回転と反時計回りの回転を、区別して
検出する事ができる。図9において、矢印R1で示され
た範囲が、時計回りの回転を検出したときの波形であ
り、矢印R2で示された範囲が、反時計回りの回転を検
出したときの波形であるとする。時計回り回転の場合、
位相差信号501の立ち上がり部90の後に、位相差信
号503の立ち上がり部91が、S1だけずれて出力さ
れるが、反時計回りの回転場合、位相差信号503の立
ち上がり部93の後に、位相差信号501の立ち上がり
部92が、S2だけずれて出力される。この違いによっ
て、時計回りの回転と反時計回りの回転を、区別して検
出する事ができる。
As can be seen from FIG. 8, the light emitting portion 81 and the light receiving portion 82 form one set, and the light emitting portion 85 and the light receiving portion 86 form another set. As shown in FIG. 9, the phase difference signals 501 and 502 are arranged so as to be output with a shift of 1/4 wavelength (S1, S2). By arranging in this way, clockwise rotation and counterclockwise rotation can be detected separately. In FIG. 9, it is assumed that a range indicated by an arrow R1 is a waveform when a clockwise rotation is detected, and a range indicated by an arrow R2 is a waveform when a counterclockwise rotation is detected. .. For clockwise rotation,
The rising portion 91 of the phase difference signal 503 is output after being shifted by S1 after the rising portion 90 of the phase difference signal 501, but in the case of counterclockwise rotation, after the rising portion 93 of the phase difference signal 503, the phase difference The rising portion 92 of the signal 501 is output with a shift of S2. Due to this difference, clockwise rotation and counterclockwise rotation can be detected separately.

【0055】図10は、本発明の一実施例を示すダイヤ
ルの回転を検出する機構を示す図である。ダイヤル12
1は、回転体A120のまわりを取り囲むように配置さ
れている。これは、指先を少し動かすだけで、回転体A
120とダイヤル121の間を、簡単に移動できるよう
にするためである。
FIG. 10 is a diagram showing a mechanism for detecting rotation of a dial according to an embodiment of the present invention. Dial 12
1 is arranged so as to surround the rotating body A 120. This is because the rotating body A
This is to allow easy movement between 120 and dial 121.

【0056】ローラ125は、ダイヤル121に接触
し、ダイヤル121の回転に伴って回転する。さらにロ
ーラ125は回転検出手段C126に直結され、ダイヤ
ル121の回転を伝える。回転検出手段C126は、ロ
ーラ125をかいして伝えられたダイヤル121の回転
から、図9で示した位相差信号501と502とを発生
して、コンピュータ118に、検出した信号を送信す
る。ダイヤル121の回転方向の検出は、図8で示した
実施例と同じ手段である。
The roller 125 contacts the dial 121 and rotates as the dial 121 rotates. Further, the roller 125 is directly connected to the rotation detecting means C126 and transmits the rotation of the dial 121. The rotation detecting means C126 generates the phase difference signals 501 and 502 shown in FIG. 9 from the rotation of the dial 121 transmitted through the roller 125, and transmits the detected signal to the computer 118. The rotation direction of the dial 121 is detected by the same means as in the embodiment shown in FIG.

【0057】図11は、請求項4の発明の一実施例を示
す、位置入力部を表す図であり、(a)は上方からみた
外観図、(b)は断面図である。
11A and 11B are views showing a position input section showing an embodiment of the invention of claim 4, FIG. 11A is an external view seen from above, and FIG. 11B is a sectional view.

【0058】図11(a)の外観図において、ケース6
0は小型軽量化をはかるため、材質はプラスチックなど
の樹脂を用いる。信号ケーブル61は、コンピュータ装
置118に、検出した信号を送信するものである。
In the external view of FIG. 11A, the case 6
For 0, the material is resin such as plastic in order to reduce the size and weight. The signal cable 61 is for transmitting the detected signal to the computer device 118.

【0059】ダイヤル121は、回転体A120を取り
囲むように設けてある。これは、指先を少し動かすだけ
で、回転体A120とダイヤル121の間を、簡単に移
動できるようにするためである。
The dial 121 is provided so as to surround the rotating body A120. This is to enable easy movement between the rotating body A120 and the dial 121 by simply moving the fingertip slightly.

【0060】スイッチ103は、回転体B127を取り
囲むように設けてある。これは、指先を少し動かすだけ
で、回転体B127とスイッチ103との間を、簡単に
移動できるようにするためである。
The switch 103 is provided so as to surround the rotating body B127. This is to enable easy movement between the rotating body B127 and the switch 103 by simply moving a fingertip.

【0061】図11(b)の断面図において、ローラ1
25は、ダイヤル121に接触していて、ダイヤル12
1の回転にともない回転する。ローラ125は、さらに
回転検出手段C126に直結されている。ダイヤル12
1の回転検出に関する詳細は、図10で示した実施例と
同じ手段である。
In the sectional view of FIG. 11B, the roller 1
25 is in contact with the dial 121, and the dial 12
Rotates with the rotation of 1. The roller 125 is further directly connected to the rotation detecting means C126. Dial 12
The details regarding the rotation detection of No. 1 are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0062】ローラ123は、回転体A120に接触し
ていて、回転体A120の回転にともない回転する。ロ
ーラ123は、さらに回転検出手段A122に直結され
ている。回転体A120の回転検出に関する詳細は、図
7示した実施例と同じ手段である。
The roller 123 is in contact with the rotating body A120 and rotates with the rotation of the rotating body A120. The roller 123 is further directly connected to the rotation detecting means A122. The details regarding the rotation detection of the rotating body A120 are the same as those of the embodiment shown in FIG.

【0063】ローラ129は、回転体B127に接触し
ていて、回転体B127の回転にともない回転する。ロ
ーラ129は、さらに回転検出手段B128に直結され
ている。回転体B127の回転検出方法は、回転体A1
20の回転検出方法と同じ手段である。
The roller 129 is in contact with the rotating body B127 and rotates as the rotating body B127 rotates. The roller 129 is further directly connected to the rotation detecting means B128. The rotation detecting method of the rotating body B127 is based on the rotating body A1.
This is the same means as the rotation detection method of 20.

【0064】スイッチ103は、矢印137の方向に押
されると、オンオフ検出手段104によって、オン状態
が検出される。
When the switch 103 is pushed in the direction of arrow 137, the on / off detecting means 104 detects the on state.

【0065】視点の位置を移動する場合、図2(a)で
示した方向に移動させるときは、回転体A120を矢印
135で示したX−Y方向に回転させ、図2(b)で示
した方向に移動するときは、ダイヤル121を矢印13
6で示した方向に回転させる。一般的に、時計回りの回
転は前進を表すので、ダイヤル121を時計回りに回転
させたときは、視点が基準点の方に近づくように設定し
た方がよい。
When moving the position of the viewpoint, when moving in the direction shown in FIG. 2A, the rotator A120 is rotated in the XY directions shown by the arrow 135, and shown in FIG. When moving in the direction
Rotate in the direction indicated by 6. In general, clockwise rotation indicates forward movement, and therefore, when the dial 121 is rotated clockwise, it is better to set the viewpoint so as to approach the reference point.

【0066】カーソルの位置を移動するときには、位置
入力部117の全体を、位置入力部117が置かれてい
る面に接触させながら、矢印135で示したX−Y方向
に移動する。そして、指示したい位置にカーソルが移動
したならば、スイッチ103を矢印137の方向に押
す。スイッチ103のオン状態が検出されると、コンピ
ュータ118はカーソルの位置の座標を求め、カーソル
記憶手段112に座標を記憶する。
When the position of the cursor is moved, the entire position input section 117 is moved in the XY directions indicated by the arrow 135 while contacting the entire surface on which the position input section 117 is placed. Then, when the cursor moves to the position to be instructed, the switch 103 is pushed in the direction of arrow 137. When the ON state of the switch 103 is detected, the computer 118 obtains the coordinates of the position of the cursor and stores the coordinates in the cursor storage means 112.

【0067】図12は、請求項5の発明の一実施例を示
す位置入力部を表す図であり、(a)は上方からみた外
観図であり、(b)は断面図である。
12A and 12B are views showing a position input section showing an embodiment of the invention of claim 5, FIG. 12A is an external view seen from above, and FIG. 12B is a sectional view.

【0068】図12(a)の外観図において、ケース6
0は小型軽量化をはかるため、材質はプラスチックなど
の樹脂を用いる。信号ケーブル61は、コンピュータ1
18に、検出した信号を送信するものである。
In the external view of FIG. 12A, the case 6
For 0, the material is resin such as plastic in order to reduce the size and weight. The signal cable 61 is the computer 1
The detected signal is transmitted to 18.

【0069】スイッチ103は、回転体A120を取り
囲むように設けてある。これは、指先を少し動かすだけ
で、回転体A120とスイッチ103の間を、簡単に移
動できるようにするためである。
The switch 103 is provided so as to surround the rotating body A120. This is to enable easy movement between the rotating body A120 and the switch 103 by simply moving a fingertip.

【0070】リング141は、回転体A120から突き
出た円柱140を取り囲むように設けてある。これは、
指先を少し動かすだけで、回転体A120とリング14
1との間を、簡単に移動できるようにするためである。
リング141の矢印148方向の動きは、ガイド143
でリング移動検出手段144に伝達される。リング移動
検出手段144の具体的な例としては、スライド式の可
変抵抗器を内蔵させておき、リング141の移動を、抵
抗率の変化から検出する方法などがある。
The ring 141 is provided so as to surround the cylinder 140 protruding from the rotating body A120. this is,
Rotate the A120 and the ring 14 by moving your fingertips a little.
This is because it is possible to easily move between 1 and 1.
The movement of the ring 141 in the direction of the arrow 148 is determined by the guide 143.
Is transmitted to the ring movement detection means 144. As a specific example of the ring movement detecting means 144, there is a method of incorporating a slide type variable resistor and detecting the movement of the ring 141 from a change in resistivity.

【0071】接触センサ142は、円柱140の先端部
に設けられている。このように、回転体A120とリン
グ141と接触センサ142とが近接しているため、指
先を動かすだけで簡単に移動できる。接触センサ142
は、円柱140の先端部に設けてある。ここで、接触セ
ンサ142の詳細を、図13を使って説明する。接触セ
ンサ142は、お互いに絶縁された多数の接点152に
よって構成されている。接点152のそれぞれの大きさ
は、指151の大きさに比べるとかなり小さいため、指
151を触れると一度に複数の接点152に触れてしま
う。そこで、カーソルを移動させる方向を決めるときに
は、指151で触れた複数の接点152の並びうち、両
端に位置する接点152の中間の方向を採用する。ま
た、カーソルの移動量は、指151が接触センサ142
に触れている時間の長さに比例させる。接触センサ14
2の座標系は矢印153に示した方向に対応しており、
例えば、図13に示した指151の部分に触れると、カ
ーソルは画面の下方へ向かって移動する。
The contact sensor 142 is provided at the tip of the cylinder 140. In this way, since the rotating body A 120, the ring 141, and the contact sensor 142 are close to each other, they can be easily moved by simply moving the fingertip. Contact sensor 142
Is provided at the tip of the cylinder 140. Here, details of the contact sensor 142 will be described with reference to FIG. The contact sensor 142 is composed of a large number of contacts 152 insulated from each other. Since the size of each of the contact points 152 is considerably smaller than the size of the finger 151, touching the finger 151 touches a plurality of contact points 152 at one time. Therefore, when deciding the direction in which the cursor is to be moved, the middle direction of the contacts 152 located at both ends of the plurality of contacts 152 touched by the finger 151 is adopted. In addition, the moving amount of the cursor is determined by the finger 151 touch sensor 142.
Proportional to the length of time you are touching. Contact sensor 14
The coordinate system of 2 corresponds to the direction shown by the arrow 153,
For example, when the finger 151 shown in FIG. 13 is touched, the cursor moves downward in the screen.

【0072】図12(b)の断面図において、ローラ1
23は、回転体A120に接触していて、回転体A12
0の回転にともない回転する。ローラ123は、さらに
回転検出手段A122に直結されている。回転体A12
0の回転検出に関する詳細は、図7で示した実施例と同
じ方法で行う。また、回転体A120は、円柱140が
突き出ているので360度回転させる事ができないた
め、例えば、実際の1度の角度の変化が10度の角度の
変化になるように、コンピュータ118側で倍率を設定
しておく。さらに、回転体A120の、矢印150で示
した底部には、穴があいており、リング移動検出手段1
44と接触位置検出手段145の検出信号線を通すため
に使用する。
In the sectional view of FIG. 12B, the roller 1
23 is in contact with the rotating body A120, and the rotating body A12
It rotates with the rotation of 0. The roller 123 is further directly connected to the rotation detecting means A122. Rotating body A12
The details regarding the detection of 0 rotation are performed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. Further, since the rotating body A120 cannot be rotated 360 degrees because the cylinder 140 is protruding, for example, a magnification is set on the computer 118 side so that an actual angle change of 1 degree becomes an angle change of 10 degrees. Is set. Further, there is a hole in the bottom portion of the rotating body A120 indicated by the arrow 150, and the ring movement detecting means 1
It is used to pass the detection signal lines of 44 and the contact position detecting means 145.

【0073】スイッチ103は矢印149の方向に押さ
れると、オンオフ検出手段104によって、オン状態が
検出される。
When the switch 103 is pushed in the direction of arrow 149, the on / off detecting means 104 detects the on state.

【0074】視点の位置を移動する場合、図2(a)で
示した方向に移動させるときは、回転体A120を矢印
146で示したX−Y方向に回転させ、図2(b)で示
した方向に移動するときは、リング141を矢印148
で示した方向に移動させる。例えば、視点を基準点の方
に近づくように移動させたいときは、リング141を回
転体A120の方向へ移動させれば良い。
When moving the position of the viewpoint, when moving in the direction shown in FIG. 2 (a), the rotating body A120 is rotated in the XY direction shown by the arrow 146, and shown in FIG. 2 (b). Ring 141 when moving in the direction
Move in the direction indicated by. For example, when it is desired to move the viewpoint closer to the reference point, the ring 141 may be moved toward the rotating body A120.

【0075】カーソルの位置を移動するときには、位置
入力部117の全体を、位置入力部117が置かれてい
る面に接触させながら、矢印146で示したX−Y方向
に移動する。そして、指示したい位置にカーソルが移動
したならば、スイッチ103を矢印149の方向に押
す。スイッチ103のオン状態が検出されると、コンピ
ュータ118はカーソルの位置の座標を求め、カーソル
記憶手段112に座標を記憶する。
When moving the position of the cursor, the entire position input section 117 is moved in the XY directions indicated by the arrow 146 while contacting the entire surface on which the position input section 117 is placed. Then, when the cursor moves to the position to be instructed, the switch 103 is pushed in the direction of arrow 149. When the ON state of the switch 103 is detected, the computer 118 obtains the coordinates of the position of the cursor and stores the coordinates in the cursor storage means 112.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、3
次元グラフィックを表示する際の視点の位置を移動させ
るために、従来ならば6軸操作を必要としていたが、3
軸操作しか必要としないため、3次元位置入力装置の機
構を簡単にできる。
As described above, according to the present invention, 3
Conventionally, 6-axis operation was required to move the viewpoint position when displaying a three-dimensional graphic.
Since only the axis operation is required, the mechanism of the three-dimensional position input device can be simplified.

【0077】また、小型軽量で片手で簡単に操作でき、
3次元グラフィックを移動させる操作が簡単なため思考
を中断する事がなく、1台で視点とカーソルの位置の両
方を移動する事ができる。
Also, it is small and lightweight and can be easily operated with one hand.
Since the operation of moving the three-dimensional graphic is simple, it is possible to move both the viewpoint and the position of the cursor without interrupting the thinking.

【0078】さらに、視点を移動させる部分とカーソル
を移動させる部分が、近接しているため、お互いの間を
移動する際には、指先または手首から先を動かすだけで
よいので、最少の動作で入力がスムーズに行える。
Further, since the part for moving the viewpoint and the part for moving the cursor are close to each other, it is only necessary to move the fingertip or the wrist to move between them. Input can be done smoothly.

【0079】さらに、請求項3の発明においては、2次
元の位置入力装置として一般的に用いられているマウス
の操作感覚と同じような感覚で扱えるため、操作方法を
覚えるのが非常に楽であるという効果も得られる。
Further, in the invention of claim 3, since it can be handled with a feeling similar to that of a mouse generally used as a two-dimensional position input device, it is very easy to learn the operating method. There is also the effect that there is.

【0080】さらに、請求項4の発明においては、位置
入力部全体を動かさなくて良いため、十分な作業スペー
スがない場合でも使用できるという効果も得られる。
Further, according to the invention of claim 4, since it is not necessary to move the entire position input section, there is an effect that it can be used even when there is not enough working space.

【0081】さらに、請求項5の発明においては、位置
入力部全体を動かさなくて良いため、十分な作業スペー
スがない場合でも使用でき、回転体が一つで、そのまわ
りにリング、接触センサ、スイッチが近接して設けられ
ているため、小型のサイズの位置入力部を実現するには
最適の構成であり、ノート型とかブック型などと呼ばれ
るA4見開きサイズほどの携帯型のコンピュータのケー
スの一部として組み込んで使用することもできるという
効果も得られる。
Further, according to the invention of claim 5, since it is not necessary to move the entire position input section, it can be used even when there is not enough working space, and there is one rotating body around which a ring, a contact sensor, Since the switches are provided close to each other, it is an optimal configuration for realizing a small-sized position input unit, and is one of the cases of a portable computer called A4 spread size called a notebook type or a book type. The effect that it can be incorporated and used as a part is also obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例を示す、視点の2種類の移
動方法を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating two types of viewpoint moving methods according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の一実施例を示す、視点の位置と画面
上のグラフィックとの関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a position of a viewpoint and a graphic on a screen, showing an embodiment of the present invention.

【図3】 請求項2の発明の一実施例を示す、カーソル
の座標系を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a coordinate system of a cursor, showing an embodiment of the invention of claim 2;

【図4】 本発明の一実施例を示す、3次元グラフィッ
クの任意の位置を指示する手順を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a procedure of designating an arbitrary position of a three-dimensional graphic according to an embodiment of the present invention.

【図5】 請求項2の発明の一実施例を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of the invention of claim 2;

【図6】 請求項3の発明の一実施例を示す、位置入力
部の外観図と断面図を示す図である。
6A and 6B are an external view and a cross-sectional view of a position input unit, showing an embodiment of the invention of claim 3;

【図7】 本発明の一実施例を示す、回転体の回転を検
出する機構を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a mechanism for detecting rotation of a rotating body, showing an embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の一実施例を示す、回転体の回転検出
手段の具体例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of rotation detecting means for a rotating body, showing an embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の一実施例を示す、位相差信号波形を
示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a phase difference signal waveform according to an embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の一実施例を示す、ダイヤルの回転
を検出する機構を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a mechanism for detecting rotation of a dial, showing an embodiment of the present invention.

【図11】 請求項4の発明の一実施例を示す、位置入
力部の外観図と断面図である。
11A and 11B are an external view and a cross-sectional view of a position input unit showing an embodiment of the invention of claim 4;

【図12】 請求項5の発明の一実施例を示す、位置入
力部の外観図と断面図である。
12A and 12B are an external view and a cross-sectional view of a position input unit showing an embodiment of the invention of claim 5;

【図13】 請求項5の発明の一実施例を示す、接触セ
ンサの構造を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a structure of a contact sensor showing an embodiment of the invention of claim 5;

【図14】 従来の位置入力装置を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing a conventional position input device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 視点移動量設定手段A 101 視点移動量設定手段B 102 カーソル移動量設定手段 103 スイッチ 104 オンオフ検出手段 105 インターフェース 106 バスライン 107 CPU 108 ROM 109 RAM 110 基準点記憶手段 111 視点記憶手段 112 カーソル記憶手段 113 キーボードコントローラ 114 ディスプレイコントローラ 115 キーボード 116 ディスプレイ 117 位置入力部 118 コンピュータ装置 100 viewpoint movement amount setting means A 101 viewpoint movement amount setting means B 102 cursor movement amount setting means 103 switch 104 on / off detection means 105 interface 106 bus line 107 CPU 108 ROM 109 RAM 110 reference point storage means 111 viewpoint storage means 112 cursor storage means 113 keyboard controller 114 display controller 115 keyboard 116 display 117 position input unit 118 computer device

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ディスプレイの画面に表示した、3次元
グラフィック中の任意の位置を指し示すための、位置入
力方法において、 (a)3次元グラフィックの座標系の中に基準点を設定
して、 (b)3次元グラフィックを表示する際の視点の位置
を、基準点を中心として、基準点と視点との距離を半径
とする球面上に沿った移動と、 (c)基準点と視点をむすぶ直線にそった移動との、 (d)2つの移動の組み合わせによる移動で、現在の位
置から移動させ、 (e)3次元グラフィックを新たな視点から再表示する
ことによって、画面上の3次元グラフィックを移動し、 (f)3次元グラフィック中の指示したい位置が画面上
に現れたら、カーソルを動かして、指示したい位置に置
くことを特徴とする3次元位置入力方法。
1. A position input method for indicating an arbitrary position in a three-dimensional graphic displayed on a screen of a display, comprising: (a) setting a reference point in a coordinate system of the three-dimensional graphic; b) The position of the viewpoint when displaying the three-dimensional graphic is moved along a spherical surface with the reference point as the center and the distance between the reference point and the viewpoint as the radius, and (c) a straight line connecting the reference point and the viewpoint. (D) Move from the current position by (d) a combination of two movements, and (e) redisplay the 3D graphic from a new viewpoint to display the 3D graphic on the screen. (F) A three-dimensional position input method, characterized in that (f) when a desired position in the three-dimensional graphic appears on the screen, the cursor is moved and the cursor is placed at the desired position.
【請求項2】 ディスプレイの画面に表示した、3次元
グラフィック中の任意の位置を指し示すための、位置入
力装置において、 (a)3次元グラフィックとカーソルを再表示するため
のデータを生成するコンピュータと、 (b)前記コンピュータに接続して、3次元グラフィッ
クとカーソルを表示させるディスプレイと、 (c)3次元グラフィックの座標系の中に基準点を設定
したときの座標を記憶する、前記コンピュータに設けた
基準点記憶手段と、 (d)視点の位置の座標を記憶する、前記コンピュータ
に設けた視点記憶手段と、 (e)カーソルの位置の座標を記憶する、前記コンピュ
ータに設けたカーソル記憶手段と、 (f)片手で操作できる位置入力部と、 (g)基準点を中心として、基準点と視点との距離を半
径とする球面上にそって視点を移動させる、前記位置入
力部に設けた視点移動量設定手段Aと、 (h)基準点と視点をむすぶ直線にそって視点を移動さ
せる、前記位置入力部に設けた視点移動量設定手段B
と、 (i)指示したい位置へカーソルを移動させる、前記位
置入力部に設けたカーソル移動量設定手段と、 (j)カーソルが所望する位置に置かれたことを前記コ
ンピュータへ知らせる、前記位置入力部に設けたスイッ
チと、 (k)前記スイッチのオンオフ状態を検出する、前記位
置入力部に設けたオンオフ検出手段とを有することを特
徴とする3次元位置入力装置。
2. A position input device for pointing an arbitrary position in a three-dimensional graphic displayed on a screen of a display, and (a) a computer for generating data for re-displaying the three-dimensional graphic and a cursor. And (b) a display connected to the computer for displaying a three-dimensional graphic and a cursor, and (c) a coordinate stored when a reference point is set in a coordinate system of the three-dimensional graphic. Reference point storage means, (d) viewpoint storage means for storing the coordinates of the position of the viewpoint, and (e) cursor storage means provided for the computer to store the coordinates of the position of the cursor. , (F) a position input section that can be operated with one hand, and (g) a sphere centered on the reference point and having a radius between the reference point and the viewpoint. A viewpoint moving amount setting means A provided in the position input unit for moving the viewpoint along with (h) a viewpoint movement provided in the position input unit for moving the viewpoint along a straight line connecting the reference point and the viewpoint. Quantity setting means B
And (i) cursor movement amount setting means provided in the position input section for moving the cursor to a desired position, and (j) the position input for notifying the computer that the cursor is placed at a desired position. A three-dimensional position input device comprising: a switch provided in the position section; and (k) an on / off detection means provided in the position input section for detecting the on / off state of the switch.
【請求項3】前記視点移動量設定手段Aを、 位置入力部の上部に設けられて、指で動かす事によって
回転する回転体Aと、 前記回転体Aの回転を検出する回転検出手段Aとで構成
し、 前記視点移動量設定手段Bを、 前記回転体Aを取り囲むように設けたダイヤルと、 前記ダイヤルの回転を検出するダイヤル回転検出手段と
で構成し、 前記カーソル移動量設定手段を、 位置入力部の下部に設けられて、位置入力部の置かれた
面と接触し、位置入力部の移動に伴い回転する回転体B
と、 前記回転体Bの回転を検出する回転検出手段Bとで構成
し、 前記スイッチを前記回転体Aの横に設けたことを特徴と
する請求項2記載の3次元位置入力装置。
3. A rotating body A, which is provided above the position input unit, for rotating the viewpoint moving amount setting means A, and a rotation detecting means A for detecting rotation of the rotating body A. The viewpoint movement amount setting means B is constituted by a dial provided so as to surround the rotating body A and a dial rotation detecting means for detecting rotation of the dial, and the cursor movement amount setting means is A rotating body B that is provided below the position input unit, contacts the surface on which the position input unit is placed, and rotates with the movement of the position input unit.
3. The three-dimensional position input device according to claim 2, further comprising: a rotation detecting means B for detecting rotation of the rotating body B, wherein the switch is provided beside the rotating body A.
【請求項4】前記視点移動量設定手段Aを、 位置入力部の上部に設けられて、指で動かす事によって
回転する回転体Aと、 前記回転体Aの回転を検出する回転検出手段Aとで構成
し、 前記視点移動量設定手段Bを、 前記回転体Aを取り囲むように設けたダイヤルと、 前記ダイヤルの回転を検出するダイヤル回転検出手段と
で構成し、 前記カーソル移動量設定手段を、 前記回転体Aの横に設けられて、指で動かす事によって
回転する回転体Bと、 前記回転体Bの回転を検出する回転検出手段Bとで構成
し、 前記スイッチを前記回転体Bを取り囲むように設けたこ
とを特徴とする請求項2記載の3次元位置入力装置。
4. A rotating body A, which is provided above the position input section, for rotating the viewpoint moving amount setting means A, and a rotation detecting means A for detecting rotation of the rotating body A. The viewpoint movement amount setting means B is constituted by a dial provided so as to surround the rotating body A and a dial rotation detecting means for detecting rotation of the dial, and the cursor movement amount setting means is The rotating body B is provided beside the rotating body A and is rotated by moving with a finger. The rotation detecting means B detects the rotation of the rotating body B. The switch surrounds the rotating body B. The three-dimensional position input device according to claim 2, wherein the three-dimensional position input device is provided as described above.
【請求項5】前記視点移動量設定手段Aを、 位置入力部の上部に設けられて、指で動かす事によって
回転する回転体Aと、 前記回転体Aの回転を検出する回転検出手段Aとで構成
し、 前記視点移動量設定手段Bを、 前記回転体Aから突き出た円柱の外周部に設けたリング
と、 前記リングの移動を検出するリング移動検出手段とで構
成し、 前記カーソル移動量設定手段を、 前記回転体Aから突き出た円柱の先端部に設けた接触セ
ンサと、 前記接触センサに指が触れた位置を検出する接触位置検
出手段とで構成し、 前記スイッチを前記回転体Aを取り囲むように設けたこ
とを特徴とする請求項2記載の3次元位置入力装置。
5. A rotating body A, which is provided above the position input section, for rotating the viewpoint moving amount setting means A, and a rotation detecting means A for detecting rotation of the rotating body A. The viewpoint movement amount setting means B is composed of a ring provided on an outer peripheral portion of a cylinder protruding from the rotating body A, and ring movement detection means for detecting movement of the ring, and the cursor movement amount The setting means includes a contact sensor provided at the tip of a cylinder protruding from the rotating body A, and a contact position detecting means for detecting a position where a finger touches the contact sensor, and the switch is the rotating body A. The three-dimensional position input device according to claim 2, wherein the three-dimensional position input device is provided so as to surround the.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007183955A (en) * 2006-01-06 2007-07-19 Samsung Electronics Co Ltd Operation device and method for three-dimensional gui
US7257240B2 (en) 2002-09-24 2007-08-14 Seiko Epson Corporation Input device, information device, and control information generation method
US7324672B2 (en) 2002-09-24 2008-01-29 Seiko Epson Corporation Input device, information device, and control information generation method

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