[发明专利]一种三次元虚拟输入与仿真的装置

权利要求书

1.一种三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：其包括：

复数个点光源，其中所述的每一个点光源，以同时且连续的方式各自发射 出一具近似点状的发散光；

复数组具视轴追踪的一维光学定位器，其中所述的每一组具视轴追踪的一 维光学定位器，是接收一同步触发信号、与同时接收所述的所有复数个点光源 的发散光源后，对所有的点光源做三次元定位的量测、并输出一组物理量，所 述的每一组具视轴追踪的一维光学定位器，也具有视轴追踪与定位的能力，能 够自动追踪所述的复数个点光源的群中心坐标、也能够自动追踪所述的复数个 点光源中任一点光源的坐标，并输出自身的视轴角度，以达视轴追踪的目的； 也接收一视轴角度，以达视轴定位的目的；以及

一控制装置，其包括控制解析的程序，连接与控制所有具视轴追踪的一维 光学定位器，输出一同步触发信号，同步启动所有具视轴追踪的一维光学定位 器，以同步执行三次元定位的量测；也输出一组视轴角度，达到对所述的所有 具视轴追踪的一维光学定位器，视轴角度定位的目的；并在接收所述的一组物 理量、与一组视轴角度后，能够仿真一实体输入装置的输入，达到虚拟输入的 目的；也仿真一实体器物的运动，达到仿真器的仿真目的。

2.根据权利要求1所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源，指每一个点光源具有光强度的唯一性，其是每一个点光源具 有相同的发光半径、但不同的发光强度。

3.根据权利要求1所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源，指每一个点光源具有几何大小的唯一性，其是每一个点光源 具有不同的发光半径、但相同的发光强度。

4.根据权利要求1所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源，指每一个点光源具有波长的唯一性，其是每一个点光源具有 不同的发光波长、且所述的发光波长为互不重迭。

5.根据权利要求4所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源的数目为三个，且分别发射出红、绿、蓝波长的光源。

6.根据权利要求1所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源由具光强度唯一性、几何大小唯一性、与波长唯一性的点光源 所组合构成，

7.根据权利要求1所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的复数个点光源是由复数单一个点光源所构成，且所述的单一个点光源是由下 列组件所构成：

一光散射体，是一将入射光，在角度上做均匀光发散的物体；

一发光源，为发射可见光、或非可见光的LED与半导体激光所构成，其构 成的数目是为单一个或复数个；

一电子控制回路，是包含有一电源开关与定电流源的回路，除具电源开关 功能之外，也提供一定电流源的回路，让所述的发光源发射特定、且稳定光亮 度的光源；

一电池，是对所述的发光源与电子控制回路提供电源；

一点光源装置机构，是一机械机构，装置固定所述的光散射体、所述的发 光源、所述的电子控制回路、与所述的电池；以及

一点光源装置固定机构，是一机械机构，将所述的点光源装置机构，装置 固定在其它器物之上。

8.根据权利要求7所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的光散射体，是由一透明导光体、与一散射体所构成，所述的透明导光体，是 为任意的形状，最佳为一球状物；其构成的材料，是为任意的透明的材料，最 佳为玻璃、或塑料透明材料。所述的散射体，是装置在所述的透明导光体之内， 最佳为一随机分布的光反射粉状物、也为一随机分布的透明粉状物、也为一随 机分布的细微空气泡、也为一较小的透明球状物，另外，所述的散射体所具有 的折射率，是低于所述的透明导光体的折射率，另外，所述的透明导光体的适 当处，设置有适当大小与形状的光入射口，以最佳的角度，导入所述的发光源 所发射出的光源。

9.根据权利要求7所述的三次元虚拟输入与仿真的装置，其特征在于：所述 的发光源还能够再装置一光学式带宽滤波片，以产生特殊波长的光源。