"3個以上の接触子を有するオブジェクトと、前記オブジェクトの接触子により押圧操作が行われたときにその接触位置及び接触圧を検出することが可能な検出シートを備えたタッチパネル型入力検出装置とを具備し、前記入力検出装置は、前記検出シートにより検出された前記タッチパネルに対する前記各接触子の接触位置をもとに、前記オブジェクト或いはタッチパネル上に定義されたx,y,zの各軸により表される三次元座標系において、前記オブジェクトのx軸及びy軸の座標値と、z軸を中心とする回転角をそれぞれ算出する手段と、前記検出シートにより検出された前記タッチパネルに対する前記各接触子の接触圧をもとに、前記三次元座標系における前記オブジェクトのx軸を中心とする回転角及びy軸を中心とする回転角を、前記三次元座標系における幾何学的解析により算出する手段と、前記各接触子の接触圧の平均と分散を解析して、前記三次元座標系におけるz軸方向の変位を算出する手段とを備えることを特徴とする情報入力システム。2個の接触子を有するオブジェクトと、前記オブジェクトの接触子により押圧操作が行われたときにその接触位置及び接触圧を検出することが可能な検出シートを備えたタッチパネル型入力検出装置とを具備し、前記入力検出装置は、前記検出シートにより検出された前記タッチパネルに対する前記各接触子の接触位置をもとに、前記オブジェクト或いはタッチパネル上に定義されたx,y,zの各軸により表される三次元座標系において、前記オブジェクトのx軸及びy軸の座標値と、z軸を中心とする回転角をそれぞれ算出する手段と、前記検出シートにより検出された前記タッチパネルに対する前記各接触子の接触圧をもとに、前記三次元座標系における前記オブジェクトのx軸を中心とする回転角及びy軸を中心とする回転角のうちのいずれか一方を、前記三次元座標系における幾何学的解析により算出する手段と、前記各接触子の接触圧の平均と分散を解析して、前記三次元座標系におけるz軸方向の変位を算出する手段とを備えることを特徴とする情報入力システム。請求項1又は請求項2記載の情報入力システムの入力検出装置が備える各手段の処理を、当該入力検出装置が備えるコンピュータに実行させるプログラム。ところが、非特許文献1に記載された技術には次のような解決すべき課題があった。ユーザは指の爪先にカメラを装着しなければならず、しかもカメラとしては爪先が撮影できるような外部カメラを必要としていた。このため、スマートホンやタブレット型端末を使用するシーンを想定すると操作性に難点がある。指先の光透過量は、指先の太さ等のユーザの特性に依存しやすい。そのため、ユーザごとに検出値の校正キャリブレーションを必要とするため、ユーザにとっては利便性が低い。測定データの核となる指先角度と光量の関係を示す実験データでは、値の分散が大きく、ユーザが直感的に使用できるだけの精度を出すのが難しい。指先でタッチパネルを押したときの押し込み量や姿勢の変化量は検出できても、実際にものが回転することを感じることはできない。この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ユーザの操作性及び利便性を損なうことなく、かつ高精度に位置と姿勢による多軸の操作データを入力できるようにした情報入力システムとそのプログラムを提供することにある。上記目的を達成するためにこの発明の第1の観点は、3個以上の接触子を有するオブジェクトと、このオブジェクトの接触子により押圧操作が行われたときにその接触位置及び接触圧を検出することが可能な検出シートを備えたタッチパネル型入力検出装置とを具備する。そして、入力検出装置により、上記検出シートにより検出された上記タッチパネルに対する上記各接触子の接触位置をもとに、上記オブジェクト或いはタッチパネル上に定義された三次元座標系において、上記オブジェクトのx軸及びy軸の座標値と、z軸を中心とする回転角をそれぞれ算出すると共に、上記検出シートにより検出された上記タッチパネルに対する上記各接触子の接触圧をもとに、上記三次元座標系における上記オブジェクトのx軸を中心とする回転角及びy軸を中心とする回転角を、上記三次元座標系における幾何学的解析により算出し、かつ上記各接触子の接触圧の平均と分散を解析して、上記三次元座標系におけるz軸方向の変位を算出するようにしたものである。したがって、この発明の第1の観点によれば、二次元平面上におけるx,y方向の並進操作及びz軸を中心とする回転操作に加え、オブジェクトの姿勢を表すx軸を中心とする回転操作とy軸を中心とする回転操作、及びz軸方向の並進操作を含めた、計6つの自由度の操作を検出することが可能となる。またこの発明の第2の観点は、2個の接触子を有するオブジェクトと、このオブジェクトの接触子により押圧操作が行われたときにその接触位置及び接触圧を検出することが可能な検出シートを備えたタッチパネル型入力検出装置とを具備する。そして、入力検出装置により、上記検出シートにより検出された上記タッチパネルに対する上記各接触子の接触位置をもとに、上記オブジェクト或いはタッチパネル上に定義された三次元座標系において、上記オブジェクトのx軸及びy軸の座標値と、z軸を中心とする回転角をそれぞれ算出すると共に、上記検出シートにより検出された上記タッチパネルに対する上記各接触子の接触圧をもとに、上記三次元座標系における上記オブジェクトのx軸を中心とする回転角及びy軸を中心とする回転角のいずれか一方を、上記三次元座標系における幾何学的解析により算出し、かつ上記各接触子の接触圧の平均と分散を解析して、上記三次元座標系におけるz軸方向の変位を算出するようにしたものである。したがって、この発明の第2の観点によれば、二次元平面上におけるx,y方向の並進操作及びz軸を中心とする回転操作に加え、オブジェクトの姿勢を表すx軸を中心とする回転操作とy軸を中心とする回転操作のうちのいずれか一方と、z軸方向の並進操作を含めた、計5つの自由度の操作を検出することが可能となる。すなわちこの発明によれば、ユーザの操作性及び利便性を損なうことなく、かつ高精度に位置と姿勢による多軸の操作データを入力できるようにした情報入力システムとそのプログラムを提供することができる。以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。[一実施形態]構成図1はこの発明の一実施形態に係る情報入力システムの外観を示す斜視図である。この実施形態に係る情報入力システムは、入力検出装置としての機能を有する情報端末1と、この情報端末1に操作データを入力するための操作器として用いるオブジェクト2とから構成される。情報端末1は、例えばスマートホンやタブレット型端末からなり、端末本体の一方の面に表示デバイス11を配置し、さらにこの表示デバイス上に入力デバイス12を重ねて配置したものとなっている。表示デバイス11は例えば有機ELElectroLuminescenceデバイス又は液晶デバイスを用いたフラット表示パネルからなる。入力デバイス12は、上記表示デバイス11上に透明な検出シートを重ねて配置した、いわゆるマルチタッチパネル方式の入力デバイスであり、検出シートには抵抗膜シートを用いている。抵抗膜シートは、シート上の複数の位置に触れたとき、その各接触部位の抵抗値の変化を利用して当該各接触部位の位置座標と接触面積をそれぞれ検出する機能を有する。オブジェクト2は、正方形をなす板状の枠部材21の4つの角部にそれぞれ接触子221~224を取付けたものとなっている。接触子221~224は、シリコンゴム又は樹脂により形成された弾性変形可能な球状体からなる。なお、枠部材21の形状は正方形に限らず長方形、三角形又はリング状であってもよい。また、接触子は4個の場合のほか、3個の場合も考えられる。図2は、情報端末1の機能構成を示すブロック図である。情報端末1は、上記した表示デバイス11及び入力デバイス12に加えて、表示インタフェース表示I/F13と、入力インタフェース入力I/F14と、制御ユニット15と、カメラ16と、検出データ記憶部17と、画像データ記憶部18を備えている。カメラ16は、情報端末1に対し信号ケーブルを介して接続され、被対象物の撮像画像データを上記信号ケーブルを介して制御ユニット15へ出力する。画像データ部18は、記憶媒体として例えばNAND型フラッシュメモリを用いたもので、上記カメラ16により撮像された画像データや、図示しない通信ユニットによりWeb等からダウンロードした画像データを記憶するために使用される。入力I/F14は、入力デバイス12から抵抗膜シートの抵抗値の検出信号を取り込み、この検出信号をディジタル値に変換して制御ユニット15へ出力する機能を有する。検出データ記憶部17は、上記入力デバイス12により検出された抵抗値検出データを記憶するために使用される。制御ユニット15はCPUCentralProcessingUnitを有し、この実施形態を実施するために必要な制御機能として、操作データ取得制御部151と、接地面積認識部152と、接地点認識部153と、表示制御部154と、カメラ制御部155を備えている。これらの機能は何れもアプリケーションプログラムを上記CPUに実行させることにより実現される。操作データ取得制御部151は、上記入力デバイス12の抵抗膜シートにより検出された抵抗値のディジタル信号を一定の周期で上記入力I/F14から操作検出データとして取り込み、この取り込んだ操作検出データを検出データ記憶部17に記憶させる処理を行う。接地面積認識部152は、上記検出データ記憶部18から抵抗値検出データを読込み、この検出データをもとに入力デバイス12のタッチパネルに対する接触子221~224の接触面積を算出し、この算出された接触面積からオブジェクト2の姿勢を表すロール角φ及びピッチ角θと、押し込み量zを算出する機能を有する。接地点認識部153は、上記検出データ記憶部17から抵抗値の検出データを読込み、この検出データをもとに入力デバイス12のタッチパネルに対する接触子221~224の接触位置を表すx,y座標と、姿勢を表すヨー角ψを算出する機能を有する。表示制御部154は、カメラ16により撮像された画像データ、又は画像データ記憶部18に記憶された画像データを、表示I/F13へ出力する機能を有する。カメラ制御部155は、上記接地面積認識部152により算出されたz座標、ロール角及びピッチ角と、上記接地点認識部153により算出されたx,y座標及びヨー角をもとにカメラ制御信号を生成する。そして、このカメラ制御信号をカメラ16に与えることで、物体に対するカメラ16の撮像位置と姿勢を制御する処理を行う。表示I/F13は、ビデオメモリを有し、上記制御ユニット15から出力された映像データ等の表示データをビデオメモリ上に展開して表示デバイス11に表示させる機能を有する。動作次に、以上のように構成されたシステムによる操作データの入力処理動作を説明する。図4は情報端末1による操作入力処理の手順と処理内容を示すフローチャートである。ここでは、例えばカメラ16により撮像された物体の画像が表示デバイス11に表示されている状態で、オブジェクト2を情報端末1の入力デバイス12上で操作することによりその位置と姿勢に応じて上記カメラ16の撮像位置と姿勢をリアルタイムに制御し、これにより上記表示されている物体の画像を様々な視点で見ることができるようにする場合を例にとって説明を行う。上記画像データの位置及び姿勢を制御するために、ユーザが入力しようとする操作データの種類は、図3a~fに示すように、x方向の並進移動量xと、y方向の並進移動量yと、z方向の並進移動量zと、x軸周りの回転ロール角φと、y軸周りの回転ピッチ角θと、z軸周りの回転ヨー角ψとからなる6種類である。すなわち、この実施形態ではオブジェクト2による6軸の自由度の操作を検出してこれを操作データとして入力する。1操作データの受信記憶処理情報端末1では、制御ユニット15が一定の周期で操作データの取り込みタイミングを監視している。この状態で取り込みタイミングになると、ステップS1により操作データ取得制御部151が、入力デバイス12の抵抗膜シートにより検出された抵抗値のディジタル信号を入力I/F14から操作検出データとして取り込む。そして、ステップS2により、上記取り込んだ操作検出データをその取り込み時刻を表す情報と共に検出データ記憶部18に記憶させる。2接地面積の認識処理上記検出データ記憶部18に操作検出データが記憶されるごとに、制御ユニット15はステップS3において接地面積認識部152を起動し、この接地面積認識部152の制御の下で、先ず上記検出データ記憶部18から操作検出データを読込む。そして、この読込んだ操作検出データをもとに、入力デバイス12のタッチパネルに対する接触子221~224の接触面積を算出し、さらにこの算出された接触面積からオブジェクト2の姿勢を表すロール角φ及びピッチ角θと、押し込み量zを算出する処理を実行する。この接地面積認識部152による処理の具体例を以下に述べる。図5はその処理手順と処理内容を示すフローチャートである。すなわち、先ずステップS31において、検出データ記憶部18から、入力デバイス12のタッチパネル上におけるオブジェクト2の各接触子221~224の接触抵抗を表すデータを、接触面積S1,S2,...,Snn≧3を表すデータとして読込む。この実施形態では、接触子221~224が4個であるため、上記nはn=4となる。次にステップS32において、オブジェクトの重心位置あるいは中心位置に固定されたオブジェクト座標系、或いは入力デバイス12のタッチパネル上に定義される座標系において幾何学的解析を行うために、仮想的な接触面積を算出する。ここでは、仮想的な接触面積としてオブジェクト座標系或いはタッチパネル座標系のx軸上に2つSb,Sd、y軸上に2つSa,Sc定義し、幾何学的な関係からこれらを算出する。図7に4つの接触子221~224を用いた場合の算出処理のイメージ図を示す。続いてステップS33において、上記算出された仮想的な接触面積Sa,Sb,Sc,Sdから接触子221~224の変形量を逆算し、仮想的な接触点におけるz軸方向の変位量za,zb,zc,zdを求める。そして、ステップS34において、上記算出された変位za,zcをもとにx軸周りの回転角ロール角φを算出する。またステップS35において、上記算出された変位zb,zdをもとにy軸周りの回転角ピッチ角θを算出する。さらに、上記接触子221~224の接触点の重心位置におけるz軸方向の変位量を算出する。このz軸方向の変位量に関しても、上記仮想的な接触面積Sa,Sb,Sc,Sdを求めた場合と同様に、先ず幾何学的な関係からオブジェクト座標系のx軸及びy軸上に仮想的な重心位置を定義して、当該重心位置における接触面積Scgを算出する。そして、この算出された仮想的な重心位置における接触面積Scgをもとに、z軸方向の変位量を算出する。具体的には、ステップS36において各接触子221~224の接地面積S1,S2,S3,S4或いはz軸方向の変位量za,zb,zc,zdの分散を閾値γと比較する。そして、この比較の結果分散が閾値γよりも小さければz軸方向へ変位したと判断し、ステップS37において上記算出された仮想的な接触面積Sa,Sb,Sc,Sdの平均を算出し、この平均値からz軸方向の変位量、つまり入力タッチパネルに対するオブジェクトの押し込み量を算出する。これに対し分散が閾値γ以上の場合には、z軸方向へ変位していないと判断してそのまま処理を終了する。以上の各処理により算出されたx軸周りの回転角ロール角φ、y軸周りの回転角ピッチ角θ及びz軸方向の押し込み量の各データは、表示制御部154又はカメラ制御部155に与えられる。3接地点の認識処理制御ユニット15は、次にステップS4において接地点認識部153を起動し、この接地点認識部153の制御の下で、上記検出データ記憶部17から操作検出データを読み込み、この読込んだ操作検出データをもとに入力デバイス12のタッチパネルに対する接触子221~224の接触位置を表すx,y座標と、姿勢を表すヨー角ψを算出する。この接地点認識部153による処理の一例を以下に述べる。図6はその処理手順と処理内容の概要を示すフローチャートである。すなわち、先ず検出データ記憶部18から、入力デバイス12のタッチパネル上におけるオブジェクト2の各接触子221~224の接触抵抗の検出データを読込む。そして、先ずステップS41において、この読込んだ接触抵抗の検出データをもとに頂点の数を検出すると共にこの検出された頂点間の辺の長さを算出する。そして、この検出された頂点の数と算出された辺の長さを、予め記憶してあるオブジェクト2の接触子221~224の数と接触子間の長さデータと照合し、これにより上記接触操作がオブジェクト2によるものか否かを判定する。そしてこの判定の結果、上記接触操作がオブジェクト2によるものであれば、次にステップS42において上記検出された各頂点の入力タッチパネル上におけるx,y座標を算出すると共に、これらの頂点のz軸周りの回転角であるヨー角ψを算出する。この算出されたx,y座標とヨー角ψの各データは、表示制御部154又はカメラ制御部155に与えられる。4カメラ制御上記接地面積及び接地点の認識処理が終了すると制御ユニット15は、次にステップS5によりカメラ制御部155を起動し、このカメラ制御部155の制御の下で以下のようにカメラの位置及び撮像姿勢を制御する。すなわち、上記接地面積認識部152により算出されたx軸周りの回転角ロール角φ、y軸周りの回転角ピッチ角θ及びz軸方向の押し込み量の各データと、上記接地点認識部153により算出されたx,y座標とヨー角ψの各データをもとに、カメラの位置及び撮像姿勢の制御量に変換する。この変換処理は、例えば予め上記各データ値とカメラ制御量との対応関係を表す情報をメモリに記憶しておき、このメモリから上記各データに対応する制御量を読み出すことにより実現できる。なお、その他に、上記対応関係を表す計算式を用いてその都度計算するようにしてもよい。そして、上記変換後のカメラ制御量のデータをもとにカメラ制御信号を生成し、このカメラ制御信号をカメラ16に与える。この結果カメラ16の撮像位置と姿勢が制御される。なお、カメラ16の位置は例えばカメラを指示する三次元テーブルを駆動制御することにより行われ、またカメラ16の撮像姿勢はパン、チルト角をそれぞれ制御することにより行われる。かくして、カメラの撮像位置及び撮像姿勢はオブジェクト2の6自由度の操作に応じてリアルタイムに制御され、これによりカメラ16により撮像中の物体を様々な視点で見ることが可能となる。5表示画像の制御またこの実施形態では、カメラ16の撮像位置及び姿勢の制御の他、物体の三次元画像の表示状態を制御することもできる。この場合制御ユニット15は、表示制御部154の制御の下で、上記接地面積認識部152により算出されたx軸周りの回転角ロール角φ、y軸周りの回転角ピッチ角θ及びz軸方向の押し込み量の各データと、上記接地点認識部153により算出されたx,y座標とヨー角ψの各データをもとに、表示中の物体の三次元画像の表示位置座標と姿勢を表す回転量を変化させる。但し、その際に問題となるのは、姿勢角が有限の値しかとれないことである。そこで、姿勢角が円筒座標系であることに注目し、姿勢角度の最大値が90度に対応するように定数倍する。このようにすれば、実質的にすべての姿勢の操作が可能となる。z軸方向の変位量に関しても同様に、物体が表示デバイス11において表現される3次元画像の領域内において、初期位置とオブジェクトを操作していないときの操作量とを対応させ、想定されるz軸方向の最大値とオブジェクトに最大の負荷をかけたときの操作量とを対応させる。このようにすることで、オブジェクト2の弾性変形量とz軸方向の位置とを1対1に対応させることが可能となる。実施形態の効果以上詳述したようにこの実施形態では、弾性変形可能な4個の接触子221~224を持つオブジェクト2を用意し、このオブジェクト2の接触子221~224を入力デバイス12のタッチパネル上において操作したときのオブジェクト2の位置と姿勢を、接地面積認識部152及び接地点認識部153により接触子221~224の接触面積から6つの自由度に分けて計算する。そして、この計算されたオブジェクト2の位置と姿勢をもとに、カメラ16の撮像位置と姿勢、又は表示中の三次元画像の表示位置と姿勢を可変制御するようにしている。したがって、オブジェクト2による操作を6つの自由度に分けて検出することができ、これによりカメラ16の撮像位置と姿勢、又は表示中の三次元画像の表示位置と姿勢を可変制御することができる。すなわち、1個のオブジェクト2の操作により対象物の位置及び姿勢の6軸操作が可能となる。[その他の実施形態]前記実施形態では、弾性変形可能な4個の接触子221~224を持つオブジェクト2を用いて6自由度の操作を実現する場合について述べたが、弾性変形可能な3個の接触子を持つオブジェクトを用いてもよい。この場合には、接地面積認識部において、3個の接触子により検出された接触面積S1,S2,S3をもとに、例えば図8に示すように仮想的な接触面積Sa,Sb,Sc,Sdを算出する。そして、この算出された仮想的な接触面積Sa,Sb,Sc,Sdから仮想的な接触点におけるz軸方向の変位量za,zb,zc,zdを求める。さらに、この算出された変位量za,zcをもとに回転角ロール角φを算出すると共に、上記算出された変位zb,zdをもとに回転角ピッチ角θを算出する。さらに、上記仮想的な接触点におけるz軸方向の変位量za,zb,zc,zdをもとにオブジェクト座標系のx軸及びy軸上に仮想的な重心位置を定義して、当該重心位置における接触面積を算出する。そして、この算出された仮想的な重心位置における接触面積をもとに、z軸方向の変位量を算出する。なお、x,y座標と、姿勢を表すヨー角ψについては、3個の接触子により検出された接触位置座標をもとに算出することができる。また、弾性変形可能な2個の接触子を持つオブジェクトを用いてもよい。この場合も前述した4個の接触子を有する場合及び3個の接触子を有する場合と基本的に同様の接地面積認識処理及び接地点認識処理により位置及び姿勢の操作量を算出することが可能である。但し、2個の接触子を使用する場合には、ロール角φとピッチ角θのいずれか一方のみを算出可能であり、したがって5つの自由度の操作を実現する情報入力システムを提供できる。さらに、入力検出装置としては、スマートホンやタブレット型端末以外に、マウスパッドのようなものであってもよい。この場合は、マウスパッドによりオブジェクトの接触子の位置座標及び接触圧を検出し、その検出データをUSBUniversalSerialBus等を用いた信号ケーブルや無線インタフェース、赤外線インタフェースを利用してパーソナルコンピュータ等の情報端末に転送することにより実現できる。すなわち、入力検出装置は、情報端末にその一部として設けられるように構成しても、また単独で構成してもよい。また、この発明の情報入力システムは、前記実施形態で述べたカメラ16の撮像位置と姿勢の制御や表示画像の表示位置と姿勢の制御以外に、飛行機飛行ロボットの遠隔操縦インタフェースや、三次元CADComputerAidedDesignのアプリケーション、三次元ブラウジング用のマウス入力インタフェース三次元地図データの操作インタフェースとして利用可能である。さらに、この発明に関連する技術として次のようなものが考えられる。すなわち、前記実施形態ではオブジェクトの接触子の位置座標及び接触圧を情報端末側で検出するようにした。これに対しオブジェクト側に、接触子の2次元方向への移動と回転を検出する機能と、接触子を情報端末のディスプレイ等に押しつけたときの枠体に対する接触子の圧力を検出する機能を設け、これらの検出機能により得られた検出データを無線インタフェースを使用して情報端末側へ伝送するようにしてもよい。接触子の2次元方向への移動と回転を検出する機能としては、例えば加速度センサやジャイロセンサを利用することができ、また枠体に対する接触子の圧力を検出する機能としては、例えば枠体に抵抗膜シートを介在して接触子を取着する方式や、接触子を中空のゴムボールのような弾性体により構成し、この弾性体の空気圧を計測する方式を使用可能である。さらに、無線インタフェースとしては、Bluetooth登録商標や無線LANLocalAreaNetwork、無線タグで使用される無線インタフェース等の近距離無線データ通信規格を採用したインタフェースを利用できる。このようにオブジェクト側に位置及び接触圧の検出機能を設けることで、オブジェクトは情報端末のタッチパネル上で操作する必要がなく、机上等でも操作することが可能となり、操作性の向上が期待できる。また、情報端末のタッチパネルは抵抗膜シート等の感圧シートを使用する必要がなくなり、静電容量式のシート等のその他のシートを用いることが可能となる。すなわち、情報端末は無線インタフェースさえ備えていればよく、種類やその構成に制約がなくなり、如何なるタイプの情報端末に対しても操作データを入力することが可能となる。さらに、接触子としてはそれ自体が弾性変形するものである必要はなく、例えば固形物であってもよい。この場合には、入力検出装置のタッチパネルに圧力を検出するシートを使用し、固形物の押しつけ力をこの感圧シートで検出することにより実現できる。その他、接触子の数やこの接触子が取着される支持部材の形状、情報端末の種類とその構成、接触子により指示された位置座標及び接触圧の検出処理の手順と処理内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。"