３次元位置入力装置

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発明の名称	３次元位置入力装置
技術分野	IT
出願日	平成１７年１月７日
出願番号	特願２００５－３１１８
公開番号	特開２００６－１９０２１２
登録番号	特許第４６４４８００号
出願人	国立大学法人電気通信大学
発明者	多田好克和田将
特許公報	PDFのダウンロードはこちらから
概要	【特許請求の範囲】【請求項１】先端部分に光源を持ち、前記光源が出力する光の消滅及び出現を切り替える手段を有するポインティングデバイスと、前記ポインティングデバイスの発する前記光が作る楕円または円の平面投影像を映す平面状の投影部と、前記光源が出力する光の消滅及び出現を切り替える手段により前記光源の光を消滅させることで前記平面投影像が消えたときから一定時間、前記光の消滅及び出現をＯＮ／ＯＦＦ情報として時間的に羅列するシグナルパターンを取得する信号取得部と、前記シグナルパターンに基づいて複数の入力処理を識別する入力処理識別手段と、予め登録された異なる複数のシグナルパターンの情報に対応した個別処理を実行する個別処理実行部と、前記平面投影像を撮影する撮像機器と、前記撮像機器により撮影された画像から前記平面投影像の特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記特徴量から前記ポインティングデバイスの３次元位置及び回転角を算出する位置算出手段とを具備し、前記入力処理識別手段は、前記一定時間内に出現した前記シグナルパターンと前記予め登録された異なる複数のシグナルパターンとの一致を判断し、一致した場合は前記個別処理実行部が前記個別処理を実行し、一致しない場合は、前記信号取得部が新たにシグナルパターンを再取得し、前記新たなシグナルパターンと前記予め登録された異なる複数のシグナルパターンとの一致を判断することを特徴とする３次元位置入力装置。【請求項２】前記ポインティングデバイスは、光源の光軸を中心に円錐状の光線を発することを特徴とする請求項１に記載の３次元位置入力装置。【請求項３】前記ポインティングデバイスは、光源の光軸を通る光線を発生することを特徴とする請求項１または２に記載の３次元位置入力装置。【請求項４】前記ポインティングデバイスの発する平面投影像は、1箇所、欠けを生じ、前記位置算出手段は、前記欠けを利用して前記回転角を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の３次元位置入力装置。【請求項５】前記ポインティングデバイスは、楕円の周上または円周上に複数の光の点を発生し、前記位置算出手段は、前記複数の光の点のうち、ある光の点に着目して前記回転角を算出することを特徴とする請求項１に記載の３次元位置入力装置。【請求項６】前記撮像機器は、前記特徴量算出手段と前記位置算出手段とを具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の３次元位置入力装置。【請求項７】前記平面状の投影部は、光を感知する機能を具備し、前記ポインティングデバイスの発する前記平面投影像もしくは前記複数の光の点の位置情報を読み取る平面状の光感知器であって、この光感知器により読み取った前記平面投影像の特徴量もしくは前記複数の光の点の特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記特徴量から前記ポインティングデバイスの３次元位置及び回転角を算出する位置算出手段とを具備することを特徴とする請求項1乃至５のいずれか１項に記載の３次元位置入力装置。【請求項８】前記特徴量は、楕円の中心座標と焦点の座標と長軸の長さと短軸の長さと傾き、または円の中心座標と半径であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の３次元位置入力装置。

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