CN1168341C

CN1168341C - 指点装置及便携式信息终端

Info

Publication number: CN1168341C
Application number: CNB011339918A
Authority: CN
Inventors: ��Ұ��ʷ; 星野刚史; 丸山幸伸; 浅田幸则
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2001-08-21
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2021-08-21
Also published as: US7239304B2; JP2002062983A; US20020030668A1; CN1358047A; US7719524B2; US20060082549A1

Abstract

本发明提供指点装置和使用其的便携式信息终端，其中一个指点设备放置在位于便携式信息终端的外壳上的通孔中。该便携式信息终端具有一个通过铰链与通孔相连的指板；一个位于一个电路板上的图像拾取部件；一个会聚透镜，它在图像拾取部件的一个图像拾取平面上形成在指板的外表面上的图像；及一个光发射设备，他用照射光在指板的外表面上发射光，并且通过使用图像拾取部件拾取与指板的外表面接触的指尖的指纹的图案图像。当触摸指板期间移动指尖时，由图像拾取部件拾取的图像改变，并且显示在显示屏上的指点器在对应于方向改变的方向上，以对应于改变量的距离进行移动。

Description

指点装置及便携式信息终端

技术领域

本发明涉及一种指点装置，用于在一个显示屏上移动一个指点器(光标)，该显示屏用于例如蜂窝电话等的便携式信息终端上，本发明还涉及使用该指点设备的便携式信息终端。

背景技术

通常，例如便携式个人计算机和蜂窝电话等便携式信息终端具有一个具备显示屏的操作面板，其中在显示屏上显示用于指向图像的一个希望的位置的指点器，并且还具有一个用于将该指点器移到一个希望的位置的指点设备。

作为常规的指点设备，已知的有通过检测一个球的转动来移动一个指点器的轨迹球和通过检测一个圆盘的旋转移动一个指点器的拨动式指点器。进而由于便携式信息终端正在向多功能和大尺寸的显示屏发展，并且为了使得可以用一个指点器任意并且流畅地选择多个选项，出现了如下的指点器，即具有独立的用于向上/向下，向左/向右移动指点器的进给开关的十字指点器，及用于游戏机尤其是通过前后左右倾斜一个棒或盘的一个棒指点器。进而，作为个人计算机中使用的，为了持续的在一个图像例如显示在显示屏上的地图上移动一个指点器，称为“跟踪板”的指点设备广为人知，它包括一个具有一定的面积的平板状的传感板，当手指在该传感板上连续移动时，检测出手指的连续的位置改变，并且根据该检测结果连续移动指点器。

另一方面，由于便携式信息终端必须满足便携性的需要，因此要求更小，更轻或更薄的终端，对于上述轨迹球或拨盘式的指点设备，很难满足这种需要，因为这种指点设备包括一个物理移动部分，例如盘或球，它们限制了尺寸的减小。

使用例如上述的十字指点器和棒指点器这样的指点设备，指点器通常通过一次操作移动一步，即指点器一次移动显示屏上显示的项目的一项，从而选择显示屏上具有相当的距离的项目时需要更多的操作，这样又花时间又费事。

进而上述的跟踪板通过用手指触摸传感板来移动指点器，因此传感板必须具有比触摸它的手指的面积具有足够大的面积，因此不适用于进行最小化。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述问题，提供一种指点设备，它能够具有小的尺寸，并且可以方便指点器的移动，及使用该指点设备的便携式终端。

为了达到上述目的，根据本发明的一种指点设备，用于移动显示屏上显示的指点器，包括：板，具有与一个物体的一个表面接触的一个外表面，该板是透明的且可被按押；摄像元件，用于检测与所述板的外表面接触的所述物体的表面的图像；和第一会聚透镜，用于在所述摄像元件的检测面上形成所述板的外面上的图像，光发射装置，向所述板的外表面照射照明光；第一控制装置，检测由该摄像元件所检测出的所述图像的变化，并且在对应于所述检测出的该图像的变化的方向上移动该指点器。

进而根据本发明的一种便携式信息终端，具有根据上述所述的指点设备，包括：第一装置，用于根据由所述摄像元件所接收的光量和由所述光发射装置所发射的光量来测量在所述板的所述外表面上的反射率；第二装置，用于当由所述第一装置所测量的反射率小于等于一个预定的最小参考值时，将所述光发射装置所发射的光量指定为一个第一预定参考值，并且当由所述第一装置所测量的反射率超过所述最小参考值时，调整所述光发射装置所发射的光量为对应于该反射率的值，从而由所述摄像元件所接收的光量成为预定的第二参考值；第三装置，用于检测由所述摄像元件所检测到的所述图像的移动，并且在对应所述检测到的移动的方向的方向上使所述指点器移动；及第四装置，用于判定由所述摄像元件所检测到的所述图像的移动的有无，当检测到所述移动时将所述指点设备设置为一个活动方式，在根据移动的方向的方向上移动所述指点器，当在预定的时间内检测到没有所述移动时，将所述指点设备设置为待机方式，其中在所述待机方式下所述指点设备的传感频率小于在所述活动方式下的所述指点设备的传感频率。

当用将手指放在板上，并且从那个位置移动手指时，上述配置使得该指尖的指纹作为一个移动图像被检测，并使得在显示屏上的指点器按照该移动的方向的方向进行移动。这防止用户根据指点器的移动方向操作不同的操作开关，使得操作更容易。进而，用户仅需要检测板上图像的移动，因此可以缩小图像检测的范围并减少指点设备的尺寸。

进而根据本发明的具有指点设备的便携式信息终端，包括确定由图像检测装置所检测的板的外表面上的图像移动的存在或不存在，并且根据检测结果切换图像检测装置的传感频率的装置。

当在板的外表面没有图像的移动并且没有指点器移动操作时，上述配置使得可以减少图像检测装置的传感频率并相应地减少图像检测装置的功耗。

为了达到上述目的，本发明的指点设备进一步包括光发射装置，用于在所述板的外表面上发射光。

进而根据本发明的具有指点设备的便携式信息终端，进一步包括：第一装置，用于根据由图像检测装置所接收的光量和由光发射装置所接收的光量来测量在所述板的外表面上的反射率；第二装置，用于当由第一装置所测量的反射率低于一个预定的最小参考值时，将光发射装置所发射的光量指定为一个第一预定参考值，并且当由第一装置所测量的反射率超过所述最小参考值时，调整光发射装置所发射的光量，从而由图像检测装置所接收的光量成为大于所述第一参考值的一个预定的第二参考值；第三装置，用于检测由图像检测装置所检测到的图像的移动，并且在根据检测到的移动的方向的方向上移动指点器；及第四装置，用于判定由图像检测装置所检测到的图像的移动的存在/不存在，当检测到移动时将指点设备设置为一个活动方式，在根据移动的方向的方向上移动指点器，当在预定的时间内检测到没有移动时，将指点设备设置为待机方式，其中在待机方式下指点设备的传感频率小于在活动方式下的指点设备的传感频率。

进而，当由第一装置所测量的反射率低于一个预定的最小参考值时第二装置暂时地改变光发射装置发射的光量，并且当发射的光量改变，而图像检测装置所接收的光量没有改变时，指定光发射装置发射的光量作为预定的第一参考值。

根据上述配置，由于光发射装置在板的外表面照射图像，因此图像检测装置可以以高的亮度检测图像，并且当没有用指尖触摸板的外表面，而执行没有指点器移动的操作等时，可以检测到它，从而减少了在待机方式下由光发射装置所发射的光量，从而实现了节能。进而，从在板的外表面的图像的反射率判断是否触摸到板的外表面，并且通过暂时改变由光发射装置所发射的光量来检测图像检测装置所接收的光量的改变，从而可以更精确地判断指尖等是否接触到了板的外表面。该配置可以用需要的和足够的光量来检测一个图像，而不不被个体差异例如指尖的颜色或其它的差异所影响，并且即使用户戴着手套，该配置也能够用足够和需要的亮度来检测图像，而不受颜色或材料的差异的影响。

进而本发明的便携式信息终端使得指点设备按压板，并且具有至少一个操作开关，根据该按压操作进行操作，并且这些操作开关中的一个被指定为“确认”开关，用于确认被指点器所指点的显示屏上的菜单。

这使得指点设备具有多种功能，使得可以减少便携式信息终端的操作面板上的操作开关的数目，进而减少便携式信息终端的尺寸，并且增强新的操作开关，从而增强便携式信息终端的多功能。

进而根据本发明的便携式信息终端被配置为指点设备的光学装置可以改变会聚透镜的焦距。

这种配置使得根据本发明的便携式信息终端还具有作为数字相机或视频相机的功能。

附图说明

图1是示出根据本发明的便携式信息终端的一个实施例的前视图；

图2A，2B是示出根据本发明的指点设备的一个实施例的配置框图；

图3A，3B是示于图2的指点设备的组成部件的另一个具体例子的配置框图；

图4A，4B是示于图2的指点装置的指板的另一个布局例子的配置框图；

图5A，5B，5C，5D，5E，5F是示于图2至图4的指板的外表面的配置的一个具体例子的透视图；

图6A，6B是示于图2的“确认”开关操作装置的另一个具体例子的配置框图；

图7A，7B是示出根据本发明的指点设备的另一个实施例的配置框图；

图8A，8B，8C，8D是示出根据本发明的指点设备的再一个实施例的配置框图；

图9A，9B，9C，9D是示出根据本发明的指点设备的又一个实施例的配置框图；

图10是示出示于图1的实施例的电路配置的具体例子的方框图；

图11A，11B是解释检测从图10的控制器的指点设备拾取的图像的变化的方法的图；

图12是示出由图10的控制器操作示于图2中的指点设备的流程图；

图13A，13B，13C，13D，13E是在一个便携式信息终端上的根据本发明的指点设备布局例子；

图14A，14B，14C，14D，14E是在一个便携式信息终端上的根据本发明的指点设备的布局的另一个例子；

图15是示出根据本发明的便携式信息终端的另一个实施例的电路配置的具体例子的方框图；

图16A，16B，16C，16D是在便携式信息终端上示于图15的开/关检测器，接触传感器，操作锁开关，接收器部分接近传感器的布局例子；

图17是根据在示于图15的控制器的开/关检测器，接触传感器，操作锁开关，接收器部分接近传感器的检测输出进行指点设备的控制操作的流程图；

图18A，18B示出根据本发明的指点设备的防止误操作装置的另一个具体例子；

图19A，19B，19C示出根据本发明的指点设备的防止误操作装置的进一步的一个具体例子；

图20是示出用根据本发明的便携式信息终端的实施例进行打电话的操作过程的具体例子的流程图；

图21A，21B，21C，21D，21E，21F，21G是示出根据图20所示的操作过程在显示屏上顺序显示的画面的具体例子；

图22是示出用于接收根据本发明的便携式信息终端的实施例的地图服务的操作过程的具体例子的流程图；

图23A，23B，23C，23D，23E，23F，23G，23H，23I，23J示出在示于图22的显示屏上顺序显示的画面的具体例子；

图24A，24B是示出当根据本发明的便携式信息终端的实施例具有视频相机功能时示出指点设备的具体例子的截面图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的实施例。

图1是示出使用根据本发明的指点设备的便携式信息终端的实施例的前视图。参考标记1表示一个便携式信息终端；2为一个操作面板；2a为一个“电源/结束通话”按钮，2b为“开始通话”按钮，2c为“菜单”按钮，2d为“返回”按钮；3为显示屏；4为指点设备。这里，该实施例示出了蜂窝电话的例子，但是该实施例也可以是其它的便携式信息终端例如便携式个人计算机。

在该图中，在便携式信息终端1的前面提供了包括各种操作部件例如指点设备4和显示图像和指点器(光标，未示出)的操作面板2。操作面板2具有“电源/结束通话”按钮2a用于标识电源按钮和通话结束，“开始通话”按钮2b用于标识开始通话，“菜单”按钮2c用于在显示屏3上显示菜单屏幕，“返回”按钮2d用于显示刚才在显示屏3上显示的画面，及一个十键小键盘可用于输入字符等。

在显示屏3上显示的指点器可以通过用指尖击打操作面板2上的指点设备的表面来移动。指点设备4还具有一个未示出的确认功能，并且用指尖按压该指点设备4激励该确认功能用显示屏3上的指点器或触摸按钮等标识的项目。

图2A，2B示出根据本发明的用于图1所示的便携式信息终端1的指点设备4的实施例，并且图2A是一个纵向截面图，图2B是一个透视指点设备4的顶视图，并且参考标记4a为指板；4b为光发射设备；4c为图像拾取部件；4d为会聚透镜；4e为铰链；5为“确认”开关，6为电路板；7为指尖；7a为指尖的指腹；8为便携式信息终端1的外壳，8a为穿过外壳8的通孔。

另外图2A所示外壳8的顶部表面是便携式信息终端1的外部。

在图2A和2B中，指板4a，光发射设备4b，图像拾取部件4c，会聚透镜4d和铰链4e组成图1中的指点设备4，并且这些部件中的透明指板4a安装在位于便携式信息终端1的操作面板2侧(图1)的外壳8中开孔的通孔8a中。该指板4a具有一个凸出的外表面(即示于图中指尖7的表面)并且伸出外壳8的外表面并且可以容易地被指尖7的指腹触摸。另外，该指板4a的一端被铰链4e支撑，并且被设置为可沿着箭头所示的方向以铰链4e为中心进行转动。该指板4a可以被指尖7压入外壳中(即在便携式信息终端1的内部)。当由指尖7进行的压入操作被释放时，由恢复装置例如一个弹簧(未示出)将指板4a返回到它在图中所示的原始位置。

在外壳8中，提供了光发射设备4b，会聚透镜4d和图像拾取部件4c。图像拾取部件4c固定在外壳8中的电路板6上。该图像拾取部件4c的图像拾取表面中心的法线，会聚透镜4d的光轴和指板4a的中心轴几乎一致，并且会聚透镜4d被放置为位于指板4a的外表面的物体的图像会聚在图像拾取部件4c的图像拾取表面上。进而光发射设备4b从外壳8的内部对角地照射到指板4a的外表面。因此，当指板4a的外表面什么也没有时，来自光发射设备4b的光束通过指板4并且到达便携式信息终端1的外部，并且如果指尖7的指腹7a触摸到指板4a的外表面，来自光发射设备4b的光束照射该指腹7a，并由图像拾取部件4c通过会聚透镜4d收集部分反射光。这样当触摸指板4a的物体的表面的图案，例如，当指尖7的指腹7a触摸了指板4a时，由图像拾取部件4c拾取指纹图像。在指板4a上该图像拾取部件4c的图像拾取区域是一部分区域，例如指板4a的中心区域，并且拾取触摸指板4a的指尖7的指腹7a的部分区域的图像。

这样，当光束被对角地应用到触摸指板4a的物体的表面时，如果该物体表面的图案是由突起和凹陷例如指尖7的指纹组成的图案，则由该光束所产生的光照射区的明暗的变化将更加显而易见，并且由图像拾取部件4c拾取具有更有区别性的图案的图像。

进而，如上所述，通过按照箭头所示的方向用指尖7推压指板4a，指板4a接触并激励“确认”开关5执行一个确认操作，将在下面描述该操作。

图3A，3B是示出示于图2A，2B的指点设备4的发光装置的另一个例子的方框图，并且参考标记4f，4f₁，4f₂标识光路改变装置，并且和图2中相同的部分被分配相同的参考标记，因此省略其描述。

图3A所示的具体例子描述了当光发射设备4b被面朝上放置在电路板上(即，输出的照射光束垂直于电路板6的平面)并且照射光束沿着垂直于电路板6的平面的方向被发射出去。接着在该光发射设备4b和外壳8之间提供由镜子或棱镜组成的光路改变装置4f，从而光路改变装置4f改变从光发射设备4b输出的照射光束的光路，并且用该从斜下方发射的照射光束照射指板4a。

图3B所示的具体例子描述了当光发射设备4b的侧面被放置在电路板上(即，输出的照射光束平行于电路板6的平面)并且照射光束沿着平行于电路板6的平面的方向被发射出去。接着在电路板6上由镜子或棱镜组成的光路改变装置4f₁提供在面向该光发射设备4b的光发射部分，并且在该电路板6和外壳8之间提供由镜子或棱镜组成的光路改变装置4f₂，从而这些光路改变装置4f₁，4f₂改变从光发射设备4b输出的照射光束的光路，并且用该从斜下方发射的照射光束照射指板4a。

这样，在与图像拾取部件4c所在一样的电路板上放置作为电子部分的光发射设备4b可以简化布线支持部分等，从而降低制造成本并且简化操作时间。

图4A，4B是示出示于图2A，2B的指点设备4的指板4a的另一个布局的配置图，与图2A，2B相同的部分具有相同的参考标记，因而省略说明。

示于图4A中的具体例子使得指板放置在外壳8的内部。在该情况下，整个指板4a可以放置在外壳8的内部，或指板可以被放置为指板4a的凸出的外表面的中心部分位于外壳8的通孔8a的内部或指板4a的凸出的外表面伸出该通孔8a。

在该情况下，指板4a和电路板6之间的距离变短，因此可能通过使指板4a的厚度几乎均匀，并且使内表面侧具有凹陷的形状来增加上述距离。

示于图4B的具体例子被配置为指板4a位于外壳8的外部。在该例子中，“确认”开关5也安装在外壳8上，从而至少由指板4a所按下的操作部分也位于外壳8之外。

图5A，5B，5C，5D，5E，5F是示出示于图2A，2B至图4A，4B的指板4a的外表面的配置的具体例子的透视图。这里指板4a具有一个真正的圆形，但是本发明不限于此，并且可以是任何表面形状，例如椭圆，长方形或其它形状。

图5A所示出的具体例子示出外边缘由不透明的轮廓部分10组成，并且在轮廓部分10的内部具有一个透明部分9作为透光区域的指板4a。图像拾取部件4c(图2A，2B)是该透明部分9的预定区域作为图像拾取区域。这种轮廓部分10可以降低从外部到图像拾取部件4c的图像拾取表面的不必要的入射光。

图5B所示的具体例子示出在通过中心的半径方向上提供一个浅的凹槽状的导轨11的指板4a，它使得在触摸指板4a的时候容易移动指尖7(图2)。正是位于该导轨11中的中央部分是图像拾取部件4c的图像拾取区域，并且位于该图像拾取区域的外部的区域可以是不透明的。

上述具体例子是导轨11仅提供在一个方向上，但是如图5C所示，也可以提供垂直相交的两个导轨11a和11b。在该情况下，图像拾取部件4c的拾取区域12设置在这些导轨11a和11b的相交部分。

图5D所示出的例子示出在图5C的具体例子中将导轨11a和11b进一步磨成光的，其它区域13为去掉毛的皮革。在该区域13应用去毛的皮革可以防止汗沾到表面。

图5E所示出的具体例子示出在指板4a的外表面的中心提供一个空洞部分14，并且在该空洞部分14中设置图像拾取部件4c的图像拾取区域。通过这种方式在该空洞部分14中设置图像拾取部件4c的图像拾取区域防止其它物体接触该图像拾取区域，并且当便携式信息终端1被放入例如公文包中的时候防止损坏该图像拾取区域。在该具体例子中，也可以使空洞部分14外部的区域为不透明或如图5F所示那样，提供与图5C中或图5D中相似的导轨11a和11b，并且将导轨11a和11b和空洞部分14磨光，并且在其它区域使用去掉毛的皮革。

图6A，6B示出示于图2A，2B的“确认”开关5的操作装置的具体例子，与图2A，2B相同的部分分配相同的附图标记，因此其描述省略。

图6A的具体例子示出指板4a被通过铰链4e附加在外壳8的内表面，该指板和提供在外壳8上的通孔8a有足够大的距离。这使得可能增加由指尖按下指板4a来执行确认操作的位置和该指板4a被附加在外壳8上的位置指尖的距离L，并且使得动作接近于在垂直方向上的推压操作，尽管它实际上是以铰链4e为中心的弧形操作。

图6B的具体例子示出指板4a被通过铰链4e附加在外壳8的内表面，铰链的位置接近于位于外壳8中的通孔8a，并且该指板4a扩展出指板4被通过该铰链4e附加到外壳上的位置，并且“确认”开关5提供在该扩展线上。根据该配置，当用指尖按下指板4a时，“确认”开关5以安装部分为中心通过铰链4e被抬高，并且其操作部分被压到外壳8的内表面上以执行一个确认操作。在该情况下，确认操作可以通过应用取决于铰链4e和“确认”开关5的位置关系的杠杆原理用一个较小的力来实现。

图7A，7B是示出根据本发明的指点设备4的另一个实施例的配置图。图7A是一个顶视图，图7B是一个截面图。参考标记15为“返回”开关，16a和16b是突起，参考标记17是旋转轴。与上述附图相同的部分用相同的参考标记，因此其描述省略。

该实施例描述了图2A，2B至图4A，4B所描述的指点设备具有增强的多功能的情况。

在图7A和7B中，“确认”开关5和“返回”开关15位于外壳8的内部，并且通孔8a位于它们中间，并且在指板4a上形成面向开关5和15侧的突起按压部分。指板4a被通过安装装置(未示出)以旋转轴17为中心可进行旋转地安装。这里旋转轴17垂直于连接“确认”开关5和“返回”开关15的直线。当然，上述安装装置由透明材料组成或上述安装装置绕过图像拾取区域从而防止图像拾取部件4c(图2)拾取指板4a外表面的图像。进而，指板4a的外表面上的突起16a和16b分别面向“返回”开关15和“确认”开关5。该指板4a的外表面上的图像拾取部件4c是该外表面上的突起16a和16b的中心部分。

当指点设备4具有“返回”功能时，不需要为操作面板2提供如图1所示的“返回”开关2d，尽管这样做也不是目的所在。

使用具有这种配置的指点设备4，由图像拾取部件4c拾取位于指板4a的外表面上的图像拾取区域中的图像，并且用指尖推压该指板4a的“确认”开关5导致该指板4a的突起按压部分按压和激励该“确认”开关，从而执行一个确认操作。在该情况下，由突起16b引导指尖，这使得容易推压指板4a的“确认”开关5。进而，用指尖推压指板4a的“确认”开关5使得指板4a的突起按压部分按下和激励该“返回”开关15，从而执行在显示屏3上显示前一个步骤所显示的图像的操作(图1)。这样在浏览分层结构的菜单的操作中，可能不需离开指点设备执行操作。进而，一旦操作者将手指放在指点设备上，他可以将注意力仅集中在显示屏上，而不需开操作手指，从而使得操作更容易。这里，也由突起16a引导指尖，因此容易推压指板4a的“返回”开关15

另外，该实施例还描述了通过用指尖在指板4a的中心触摸和移动图像拾取区域从而连续或逐步地移动在显示屏3上显示的指点器的情况(当在一个地图上移动时指点器连续移动，当在一个选择项目的屏幕例如菜单屏幕上移动时逐步移动指点器)。另外，突起16A，16B不是必须的。

图8A，8B，8C，8D是根据本发明的指点设备4的进一步的实施例的配置图，图8A是顶视图，图8B是截面图。图8C和图8D是功能图，参考标记17a和17b标识旋转轴。与上述附图相同的部分用相同的参考标记，因此其描述省略。

在图8A和图8B中，四个功能开关18a，18b，18c和18d均匀地分布在位于外壳8的内部的外壳8的通孔8a的周围，并且在指板4a上形成对应于这些功能开关18a，18b，18c和18d的突起按下部分。

接着，通过安装装置(未示出)安装指板4a，从而使得指板可以沿着两个正交的旋转轴17a和17b转动，其中这两个轴相互垂直。这里旋转轴17a垂直于连接功能开关18c和18d的直线，旋转轴17b垂直于连接功能开关18a和18b的直线。当然上述指板4a的安装装置由透明材料组成，从而防止图像拾取部件4c(图2A，2B)捕获指板4a的外表面的图像。进而，提供面向指板4a外表面上的功能开关18a至18d的突起19。在该指板4a的外表面的图像拾取部件4c的图像拾取区域时位于该外表面上的突起19之间的中心部分。

在该具有这种配置的指点设备4中，由图像拾取部件4c拾取指板4a的外表面上的上述图像拾取区域的图像，并且用指尖按下该指板4a的功能开关18a侧使得指板4a向功能开关18a倾斜，并且指板4a的突起按压部分按下和激励功能开关18a。在该情况下，由于在指板4a的外表面的功能开关18a上提供了突起19，由该突起引导指尖，因此使得容易推压该指板4a的功能开关18a。同样的操作应用于其它功能开关18b至18d，从而可能将该指板4a推向这些开关并激励这些开关。这些开关各自也具有突起19，使得可能将该指板4a推向这些开关。

这里，功能开关18a至18d具有预定的功能。图8C示出一个这样的例子。这里，功能开关18a至18d具有一次一步移动在显示屏3上显示的指点器的功能(图1)(即当在显示屏3上显示菜单屏幕时一次一项)。更具体地，用图8A解释它，功能开关18a用于将指点器一次向右边移动一步，功能开关18b用于将指点器一次向左边移动一步，功能开关18c用于将指点器一次向上边移动一步，功能开关18d用于将指点器一次向下边移动一步。

当提供图8C所示出的功能时，用指尖触摸位于指板4a的中心部分的图像拾取区域，并且移动指尖，使得在显示屏3上显示的指点器连续移动。突起19不是经常需要的。

进而图8D示出功能的另一个例子。具备具有图像拾取部件4c(图2A，2B)和显示屏3的指点设备4的便携式信息终端1可以作为视频摄像机，它使用图像拾取部件4c来拍摄风景照片等，并且将由图像拾取信号4c所拍摄的图像信号存储在具有增加的存储容量的内置存储设备或可以附加到设备上的大容量存储介质中，并且读出和在显示屏3上再现图像信号。

在该例子中，可能提供如图8D所示的再现操作功能。现在参考图8A解释，功能开关18a具有快进功能，功能开关18b具有倒退功能，功能开关18c具有再现/暂停功能，功能开关18d具有停止功能。

当提供了图8D所示的功能时，通过用指尖在指板4a的中心触摸和移动图像拾取区域从而连续或逐步地移动在显示屏3上显示的指点器的情况(当在一个地图上移动时指点器连续移动，当在一个选择项目的屏幕例如菜单屏幕上移动时逐步移动指点器)。突起19不是经常需要的。

图9A，9B，9C，9D是根据本发明的指点设备4的进一步的实施例的配置图，图9A是顶视图，图9B和9C是沿着图9A的线A-A’和B-B，的截面图。图9D是功能概念图。

参考标记20为确认操作部分；21为功能操作部分；22为激励部分；23为铰链。图8A，8B，8C，8D中相同的部分用相同的参考标记，因此省略其描述。

该实施例是当确认操作部分被增加到图8所示的指点设备4上从而增强多功能的例子。

即，在图9A至9D中，指板4a被分为两个区域；中心部分和外围部分，并且中心部分构成确认操作部分20，外围部分构成功能操作部分21从而激励功能开关18a至18d。由于该功能内操作于图8A，8B，8C，8D中的实施例中的指板4a相似，因此省略其描述。确认操作部分20被配置为可以被推入。以可转动的方式被铰链23所支持的激励部分22的一端被附加在该确认操作部分20的内部，并且该激励部分22的其它端组成在外壳8的内表面的“确认”开关5的操作部分。

用指尖推压指板4a的确认操作部分20似的激励部分22以铰链23为中心转动，并且在该激励部分22的末端的操作部件作用在“确认”开关5上并激励它。当释放对确认操作部分20的推压时，通过未图示的方法，确认操作部分20返回到它原始的位置。

这样，在该实施例中，图像拾取部件4c(图2A，2B)的图像拾取区域也被设置在确认操作部分20的内部，并且用指尖触摸该图像拾取区域并且移动指尖将使得显示在显示屏3上的指点器连续移动。

图10是示出图1所示的便携式信息终端1的电路配置的方框图，并且参考标记24为天线；25为发送/接收无线信号的无线电设备；26为调制器/解调器，用于调制信号和将接收的信号解调；27是发送/接收信号处理器，用于处理发送信号或接收新；28是声音处理器，用于处理从语音发送器29，例如麦克风发送的语音信号和提供给语音接收器30例如扬声器的语音信号；31为控制器，控制整个便携式信息终端1；32为存储设备，存储电话目录中的信息，各种设置数据或因特网的信息；33是显示器，用于在显示屏3(图1)上显示图像或指点器等；34为静音来话通知器，例如一个震荡器，用于产生震荡来通知用户有来话，与图1相同的部分用相同的参考标记。

在该图中，如图2A，2B所解释的，当用指尖7触摸指点设备4时，其指腹7a的图案的图像，即指纹被图像拾取部件4c所拾取，并且图像信号被提供给控制器31。控制器在预定的时间间隔从该图像拾取部件4c读取图像信号，比较以前和以后装入的图像信号的图像，例如图11中的时刻t1和t2的图像，检测变化，并检测指尖7在指点设备4上的移动。然后，该控制器31根据该检测结果控制由显示器33(图1)上显示的指点器的位置。当未检测到指尖7的移动时，控制器31保持该指点器为一个暂停状态，并且当检测到指尖7的任何移动时，控制器31根据该指尖7的移动以某种速度按照该指尖移动的方向移动指点器。这样用指尖7触摸指点设备4的指板4a和移动该指尖7使得指点器在显示屏3上移动。

这样，当指点器到达显示屏上预定的位置(例如显示预定项目的位置)时，用指尖7推压指板4a激励“确认”开关，并且选择和指定位置(例如上述预定的项目)。

进而，控制器31检测由指点设备4的图像拾取部件4c所接收的光量，并且控制由光发射设备4b等所发射的光量。

除了上述描述的部件以外的部件与常规的便携式信息终端中的相同。

另一方面，当图2A，2B中的显示屏3大，并且当指点器在一个方向移动时，如果不可能用指尖7的一次操作将指点器移到希望的位置，则指尖7必须重复地在指板4a上移动，并且这时的指尖7的移动是一个往复运动。在该情况下，如果用指尖7接触指板4a来执行该往复移动，则控制器31(图10)认为指尖7执行一个往复运动，并且使得指点器也相应地执行往复运动，从而组织指点器移动到希望的位置。因此，当不多次移动指板7从而不可能将指点器移到希望的位置时，当返回指尖7时必须使该指尖7离开指板4a。

但是，这发生在当显示屏3大的情况下。当显示屏3象在蜂窝电话那样小的时候不发生这种问题，并且可能通过在指板4a上移动一次指尖7来将指点器从显示屏3的一侧移动到相对的另一侧。

在这种指点设备4中，仅需要提取指尖7的指腹7a的部分的图像，即仅需检测在之前和之后由控制器31读出的图像的变化。这使得可能减少指板4a的表面的面积，并且从而减少指板4a的尺寸，结果减少了指点设备4的尺寸。

图12是示出由控制器31控制指点设备4的操作的流程图。

在该图中，当在图1所示的便携式信息终端1的操作面板2上操作“电源/停止通话”按钮2a时，电源被接通，或者通过打开在后面将描述的便携式信息终端1的盖子，或打开折叠的便携式信息终端1使指点设备4处于等待操作状态时，指点设备4被设置为待机方式(步骤100)。在该待机方式中，控制器31使发光设备4b以预定的光量发出照射光，并且图像拾取部件4c以大约每秒10次的频率(传感频率)进行拾取，当图像拾取部件4c拾取图像后，从其输出检测出图像拾取部件4c所接收的光量，并且根据所接收的光量和由光发射设备4b所发射的光量来计算指板4a的输出表面的反射率(＝接收的光量/发射的光量)(步骤101)。接收的光量假设为例如对应于图像拾取部件4c的一个画面的输出信号值的一个积分值，并且光发射设备4b发射的光量假设为该光发射设备4b的驱动功率值。

接着该计算的发射系数与预先设定的最小反射率(最小参考值)进行比较(步骤102)。该步骤102用于确定指尖7等是否触摸了指板4a，并且可以例如通过试验得到该最小参考值。

接着，如果在步骤101所获得的反射率低于该最小参考值，则判断指尖等没有触摸指板4a来在显示屏3上进行移动指点器的操作(以后称为“指点器操作”)(如果反射率低于该最小参考值，则暂时增加由光发射设备4b发射的光量，并且检测此时的由图像拾取部件4c所接收的光量，并且如果即使按照这种方式增加了发射的光量，接收的光量也没有任何改变，则可以判定指尖等没有触摸指板4a)，光发射设备4b所发射的光量被设置为预定的小参考值(步骤103)并且处理前进到步骤105。这使得在待机方式下进行节电。另一方面，当在步骤101得反射率超过该最小参考值时，则判断指尖等触摸指板4a来在显示屏3上进行移动指点器的操作(步骤102)，光发射设备4b发射的光量被设置为根据该反射率的值，并且由图像拾取部件4c所接收的光量被调整为一个预定的常量(步骤104)。因此，如果，例如被手套盖住的指尖的图像的反射率低并且接收的光量没有大到由图像拾取部件4c用适当的亮度拾取图像拾取表面的图像，则增加光发射设备4b发射的光量从而增加光拾取部件4c的输出水平，或相反的，如果触摸指板4a的指尖7的反射率高，并且由图像拾取部件4c在图像拾取表面所接收的光量太多，则减少由光发射设备4b所发射的光量，从而光发射设备4b不会输出不需要的光量，从而节电。调整了该发射的光量之后，处理前进到步骤105。

在该步骤105，图像拾取部件4c在待机方式下以低的频率拾取照片(即传感频率是10次/秒等)，并且每次拾取图像，图像拾取部件4c将该图像与前一次的图像进行比较，并且判断图像是否有任何的变化(移动)。然后，如果在一秒或更长的时间内没有变化(步骤106)，直到再次操作操作面板2上的“电源/停止通话”按钮2a(图1)，并且关断电源(步骤110)，处理返回到步骤100，并且检测上述的反射率，并且调整光发射设备4b发射的光量。如果操作操作面板2上的“电源/停止通话”按钮2a，并且关断电源或如后面所述的盖住便携式信息终端1的盖子，并且结束对便携式终端1的使用(步骤110)，则指点设备被设置为中断状态。

进而，如果图像有任何变化(移动)(步骤105)，判断为操作指点器，并且指点设备4被改变为活动方式(步骤107)。在该活动方式下，图像拾取部件4c的传感频率被设置为高速的，例如，1000次/秒，并且这使得为了指尖7的运动从图像拾取部件4c所得到的图像的变化得到平滑。控制器31拾取每个取得的图像，并且检测与前一次取得图像之间的变化，并且根据变化，即指尖7的移动改变指点器的位置(步骤108)。只要指点设备4的这种操作继续，则这种在步骤107和108的操作就被重复(步骤109)

在上述活动方式中，图像拾取部件4c以例如与通常的视频相机相比以频率高达1000次每秒的速度拾取(传感)照片，但是由于该图像拾取部件4c的图像拾取范围极窄，因此即使与通常的视频相机的图像拾取部件相比将象素数设置为小的值，也可以以高的分辨率进行图像检测，该降低象素数的能力使得可能增加上述的传感频率。另一方面，按这种方式增加传感频率将缩短每个象素的曝光时间。并且通过增加发射的光量，从而在那个短的曝光时间内得到必须的光量(可以在步骤104做到这一点)，在每个象素所接收的光量增加了，并且从图拾取部件4c获得具有足够的级别的图像信号。进而，也可能使用例如发光二极管等可以脉冲发光的设备并且在短时间内生成必须的足够的光量。

进而在上述待机方式下，当指尖7等没有触摸指板4a时，从光发射设备4b发射的光量减少(步骤103)，并且与活动方式相比，图像拾取部件4c的传感频率被相当大地降低(步骤100)，使得可能希望减少功耗。但是当指尖7等触摸指板4a的时候，指尖7移动，并且活动方式几乎立即在那个状态下开始，因此，调整光发射设备4b发射的光量变得相当重要(步骤104)，移动指尖7并且立即切换到活动方式。

接着，当通过由指尖7推压指点设备4上的指板4a来执行确认操作时，或通过操作操作开关而不是指点设备4来完成指点设备4的操作时(步骤109)，直到操作操作面板2上的“电源/停止通话”按钮2a(图1)并且电源被切断，或通过在以后将描述的那样将盖子盖到便携式信息终端1上来完成对便携式信息终端1的使用(步骤110)，处理返回步骤100，并且从那开始操作，并且指点设备4被设置为待机状态，直到下一次操作。

图13A，13B，13C，13D，13E示出在该便携式信息终端1的实施例中指点设备4的布局例子，并且图13A示出在操作面板2上放置指点设备4的例子，图13B示出在便携式信息终端1的后面放置指点设备4的例子，图13C示出在便携式信息终端1的一个侧面1b放置指点设备4的例子(这里指点设备4可以被放置在侧面1b，也可以被放置在侧面1b的对面)，并且图13D示出指点设备被放置在显示屏3的旁边的例子。进而图13E的具体例子示出省略了用数字键输入号码，而仅通过指点设备的操作输入号码的实施例。为了输入号码，在显示屏3的外围部分显示一个号码表和一个指点器，并且可以通过使用指点设备将指点器移到将被输入的号码上并且执行确认操作来输入号码。使用这种便携式信息终端1，可以将指点设备4放到适当的位置。

这样，根据操作的方便，指点设备4可以被放置到便携式信息终端1的任何位置。例如在图13B和13C所示出的布局例子中，便携式信息终端1的后面1a和侧面1b的大部分区域没有使用，将指点设备放置到容易使用的位置，使得可以高效地使用便携式信息终端1的表面，降低操作面板的尺寸，并进一步降低了便携式信息终端1的尺寸。

图14A，14B，14C，14D，14E示出便携式信息终端1的另一个实施例的指点设备4的布局例子。

图14A至图14C涉及折叠式的便携式信息终端1，其中具有显示屏3的外壳1d以可转动的方式由铰链1c和具有操作面板2的外壳1e连接，并且当便携式信息终端不被使用的时候，将外壳1d叠加在外壳1e上使得可能组织显示屏3和操作面板2不暴露在外面。

在具有这种配置的便携式信息终端1中，图14A的具体例子示出放置在操作面板2上的指点设备4，并且图14B示出放置在铰链1c上的指点设备4。在两个具体例子中，通过在操作面板2上放置指点设备，可能在不使用便携式信息终端1时保护指点设备4。

进而图14C的具体例子示出当外壳1d具有一个面向外壳1e的切口部分1f的情况，从而当终端被折叠，并且指点设备被放置在那个暴露部分时，外壳1e的部分通过该切口部分1f也暴露到外面。在这种具体的例子中，当终端折叠时，可能改变指点设备4的功能为不同于原始的功能(即在显示屏3上移动指点器的功能，即指点器操作功能)的功能，并且即使折叠便携式信息终端1时也使用指点设备4。这种功能可以是显示来话的功能等，使得当终端被折叠时如果有来话则使指点设备4的发光设备4b(图2A，2B)发光。

图14D的具体例子示出当一个翻盖(打开/关闭盖)1g被放到操作面板2上的情况，并且图14E的具体例子示出当一个滑盖1h被放置到操作面板2上的例子。在这些具体例子中，通过将指点设备4放到操作面板上可能在便携式信息终端1不被使用时保护指点设备4。

另外，在图14A，14B，14C，14D，14E的具体例子中，指点设备4执行图12所示的操作，并且当在图14A至图14C的具体例子中折叠终端时，或当在图14D至图14E的具体例子中关闭盖子1g和1h时，在步骤110判定便携式信息终端1完成了操作，并且指点设备4被设定为停止状态。进而，当在图14A至图14C的具体例子中打开终端时，或当在图14D至图14E的具体例子中打开盖子1g和1h时，指点设备4开始在步骤100进行待机方式下的操作。在该情况下，不用说，在图14A，14B，14C，14D，14E所示的每个便携式信息终端1中提供用于检测折叠状态或盖子1g和1h的打开/关闭状态的传感器(未示出)。

如上所述，指点设备4被放置在便携式信息终端1的适当位置，不用说该位置使得当用户手持便携式信息终端1时容易地用拇指或食指操作便携式信息终端1。当然也可能设计未用不同于手持便携式信息终端1的手的食指来操作指点设备4，当不用说，用手持便携式信息终端1的手的食指来操作指点设备4更方便。

图15是便携式信息终端的另一个实施例的电路配置的方框图。参考标记35为打开/关闭检测器；36为接触传感器；37为操作锁开关；38为接收部分接近传感器，与图2相同的部分用相同的参考标记因此其解释省略。

图15的该实施例是示于图2A，2B的电路配置，具有打开/关闭检测器35，接触传感器36，操作锁开关37和接收器部分接近传感器38的全部或至少一个。

如图15所示，为具有折叠或盖子类型的便携式信息终端1提供打开/关闭检测器35。在图16A所示的折叠类型的便携式信息终端1的情况下，打开/关闭检测器35放置在外壳1d或1e的表面内(这里是外壳1d的显示屏3的侧边)。该打开/关闭检测器35可以是推压型的开关或光传感器。当外壳1d或1e以折叠方式相互折叠的时候，打开/关闭检测器35检测该状态，并且将该检测输出提供给控制器31。在折叠型的便携式信息终端1的情况下，控制器检测便携式信息终端1是否打开，在具有盖子的便携式信息终端1的情况下，控制器检测盖子是否打开或关闭。

如图16B所示，接触传感器36放置在便携式信息终端1的侧面1b上，检测用户的手掌是否接触。该检测输出被提供给控制器31，并且控制器31从该检测输出判断用户是否手持了便携式信息终端1。该接触传感器36可以被放置在便携式信息终端1的一个侧面1b，或者也可以被放置在便携式信息终端1的两个侧面。

为了区分当用户手持便携式信息终端1操作终端的情况与其它情况(例如当便携式信息终端被放在公文包中并且与其它物品接触的情况)，最好是当传感器被放置在一个侧面1b时具有一个静电电容类型的接触传感器36，它可以将人手与其它物体区分开来，或者当传感器被放置在两侧时具有一个使用人手的电阻值作为检测参考的接触传感器。

如图16C所示，操作锁开关37放置在便携式信息终端1的侧面1b上，并且操作锁开关37锁定操作面板2和指点设备4上的操作开关以防止它们被操作。

如图16D所示，接收器部分接近传感器38被放置在接近于例如便携式信息终端1的扬声器的声音接收器30的位置，以检测接近于它的任何物体(例如在1厘米之内)并且向控制器31发送检测的输出。控制器31从该检测的输出判断用户的耳朵是否接近了声音接收器30，并且判断接收了一个呼叫。

图17是示出控制器31响应从打开/关闭检测器35，接触传感器36，操作锁开关37和接收器部分接近传感器38接收的检测输出的控制操作。这里假设便携式信息终端具有打开/关闭检测器35，接触传感器36，操作锁开关37和接收器部分接近传感器38的全部或一部分来解释该流程图。

在图17中，在图16C所示的便携式信息终端1的情况下，如果操作锁开关37是ON(步骤201)，则操作面板2上的操作开关被锁定，从而它们不能被操作，并且这时控制器将指点设备4设定为停止状态(即图2中的发光设备4b和图像拾取部件4c不操作。步骤200)。进而，在如图16A所示的折叠式便携式信息终端1的情况下，如果外壳1d和1e相互以折叠状态相互叠加，打开/关闭检测器35处于打开状态(步骤202)并且控制器也将指点设备4设置为停止状态(步骤200)。进而在如图16D的具有接收器部分接近传感器38的便携式信息终端1的情况下，在转换期间，该接收器部分接近传感器38提供一个检测输出，标识用户的耳朵接近于声音接收器30，并且控制器31进行转换(步骤203)，并且控制器31将指点设备4设置为停止状态(步骤200)。进而，在如图16B的具有接触传感器36的便携式信息终端1的情况下，尽管该接触传感器36检测到没有接触物体(步骤204)，控制器31从该接触传感器36的检测输出中判断用户没有手持便携式信息终端1，并且没有被使用，并且将指点设备4设置为停止状态(步骤200)。

这样，当在步骤201，202和204检测到未使用便携式信息终端1时，指点设备4被设置为停止状态，并且即使用户无意地触摸指点设备4的指板4a(图2A，2B)，或者，当便携式信息终端被放在公文包或手提包中，并且其他物体接触了指点设备4的指板4a(图2A，2B)时，指点设备4也不工作，这样，可能放置对指点设备4的误操作。这也可能减少指点设备4的功耗，并且实现了节电。

尽管打开/关闭检测器35用于如图14A，14B，14C，14D，14C所示的折叠型便携式信息工段或具有盖子的便携式终端1，尽管接触传感器36，操作锁开关37或接收器部分接近传感器38可以用于图13和14A，14B，14C，14D，14E所示的任何种类的便携式信息终端1。因此，便携式信息终端1具有打开/关闭检测器35，接触传感器36，操作锁开关37的任何一个和接收器部分接近传感器38，并且在该情况下，执行在步骤201，202和204中的任何一个中的检测操作及步骤203作为图17所示的操作。

当在步骤201，202和204中任何一个的检测结果示出便携式信息终端1准备被用户使用，并且同时接收器部分接近传感器38检测到没有接近物体时，执行图12所示的从步骤100开始的操作。在图12中步骤106和109为“是”时，处理返回到图17中的步骤201(该图17包括图12中的流程图，但不包括图12中的步骤110。)。

图18A，18B示出指点设备4的防止误操作装置的其它具体例子。参考标记39是一个冠，与上述附图中相同的部分具有相同的参考标记，其描述省略。

图18A示出一个折叠型便携式信息终端1，并且指点设备4被防止在链接外壳1d和1e的铰链1c上。该铰链1c可以制成可转动的，并且当操作指点设备4时，整个指点设备4被暴露，从而可以如图左边所示那样被操作，并且当不使用指点设备4时，如图右边所示指点设备4的至少一部分被隐藏。

当然，折叠型便携式信息终端通过在不使用便携式信息终端1时折叠便携式信息终端从而防止对指点设备4的误操作。当使用便携式信息终端1时，图18A的具体例子在即使当外壳1d和1e被完全暴露时也用于防止指点设备4的误操作。

图18B示出显示屏3和操作面板2总是暴露的便携式信息终端1的情况。在该情况下，外壳内部的一个旋转轴(未示出)伸出外壳3的一侧1b(见图2)并且冠39被附加在它上面，并且指点设备4被附加在外壳的该旋转轴的另一端。当使用指点设备4时，如图的左边所示冠39被操作，从而使得通过如图2所示用指尖从提供在外壳8上的通孔8a触摸它来操作指板4a，并且当不使用指点设备4a时，通过转动冠39来旋转指点设备4从而如图18B的右边所示隐藏指板4a。

这使得在不使用指点设备4时防止对指点设备4的误操作。

当然，图18B也应用于具有图14A，14C至14E所示结果的便携式信息终端1。当然在图14A，14D和14E所示的具体例子中，通过关上外壳1d和1e和关上盖子1g和1h防止指点设备4的误操作。这是当便携式信息终端1不使用及便携式信息终端1被使用，打开外壳1d和1e和打开盖子1g和1h的情况，并且图18B的具体例子使得即使在这种情况下也可能防止指点设备4的误操作。

图19A，19B，19C示出指点设备4的防止误操作装置的具体例子。图19A示出便携式信息终端1的总的视图，而图19B和图19C分别示出从图19A的分割线看上去指点设备4的指板4a的截面图，并且与上述例子相同的部分被分配相同的参考标记，因此其描述省略。

图19B的具体例子示出具有一个凹进的外表面，并且其深度在中心最大的指点设备4的指板4a。该指点设备4具有与图2相同的配置，除了指板4a和会聚透镜4d被放置为靠近指板4a的凹进的外表面的中心部分的图像会聚在图像拾取部件4c的图像拾取表面上。然后，当使用该图19B所示配置的指板4a，如果便携式信息终端1被放置在公文包中，甚至其它的物体接触到便携式信息终端1的操作面板2并且移动指点设备4时，由于这些物体的表面与指板4a的外表面的中心部分分离，在图像拾取部件4c的图像拾取平面上的该表面图像在焦距之外，并且控制器31(图15)不能检测该表面图像(即图案)。因此解释该物体相对应指点设备4移动，控制器31也不能检测到该情况，不能在图17的操作后移动到图12的步骤107或防止指点设备4的误操作。

图19C所示的具体例子示出这样一种具有指点设备4的指板4a，它具有一个平的外表面，在外壳8的通孔8a的周围提供了突起8b，其中外壳8中安装了该指板4a。指板4a的周围被放置地比该突起8b低。在该具体例子中，指点设备4的配置的剩下部分与图2的配置相同，并且将会聚透镜4d放置为在指板4a的外表面的图像会聚在图像拾取部件4c的图像拾取平面上。

根据该配置，如在图19B所示的具体例子中的那样，当便携式信息终端1被放置在公文包中，甚至其它的物体接触到便携式信息终端1的操作面板2并且移动指点设备4时，指点设备4也不误操作。

接着将解释如上所述的便携式信息终端1的实施例的操作例子。

图20是示出当进行电话通话的操作过程的流程图。当与登录了电话号码的人进行通话时，仅操作指点设备4就可以执行该操作。图20示出该情况。

图21示出根据该操作在显示屏3上显示的画面。参考标记40为指点器(光标)。

在图1，图20和图21A，21B，21C，21D，21E，21F，21G中，当通过操作“电源/停止通话”按钮2d将电源通电时，在显示屏3上出现如图21A所示的初始画面。在该状态下，操作“菜单”按钮2c(步骤300)在显示屏3上示出图21B所示的菜单画面。在该菜单画面上，可以选择菜单项(选择项)例如“电话簿”，“邮件”，“地图服务”，“购物”等。在该画面上还显示框架形状的指点器。通过用指尖触摸指点设备4的上述指板4a并且根据指尖的移动的方向(及向上或向下)一步移动指尖一次可以移动该指点器40。

在该菜单画面上，如果按照这种方式执行指点器操作，指点器40被移动到希望的选项上，此处为选项“电话簿”(步骤301)，并且用指尖按压指点设备4的指板4a来执行确认操作(步骤302)，则在显示屏3上显示图21C所示的电话簿画面。该电话簿画面显示被登记了电话号码的人的姓名，并且指点器40选择它们中的一个。接着通过使用指点设备4的指板4a执行一个指点器操作(步骤303)，指点器40被移动到电话簿画面上，从而指示给谁打电话。这里如果关注的人的名字没有出现，指点器40移动到如图21D所示的电话簿的末端，并且如果按照相同的方向继续指点器操作，该电话簿画面滚动(步骤304)，并且可以显示希望的人的名字。在图21E所示出的电话簿画面示出这种状态，并且这使得可能将指点器40指向希望的人(这里为“木下^**”)(步骤305)。接着如果在指点设备4上执行上述确认操作将指点器40放置在希望的人上(步骤306)，电话簿画面改变为图21F所示的电话簿画面，示出所选择的人的电话号码，选项“打电话”，“编辑电话簿”。当呼叫该人时，指点指点器40进行“呼叫”，并且使用指点设备4进行上述确认操作(步骤307)示出如图21G所示的呼叫画面以与另一方进行通话(步骤308)。

该呼叫画面还显示一个如图21G所示的项目“停止通话”，并且指点器40指向该项目。例如当另一方没有在线时，用户想停止呼叫，则在显示呼叫画面时，用户可以使用指点设备4进行上述确认操作。接着停止呼叫并且在此显示图21A所示的初始画面。

在图21G所示的呼叫画面被显示期间进行电话呼叫时(步骤308)，然后另一方接了电话，通话开始，并且另一方的姓名和电话号码显示在显示屏3上。当与另一方的通话结束，并且操作“电源/停止通话”按钮2a时，再次显示图21A的初始画面。

这样，通过操作指点设备4可以与通信的另一方进行通话。

当与未登记电话号码的人进行通话时，操作“电源/停止通话”按钮2a来显示如常规技术中那样的电话号码输入画面，通过操作十键小键盘在该输入画面中输入电话号码，并且然后按下“开始通话”按钮2b开始与另一方进行通话。

进而操作在图20的任一步的“电源/停止通话”按钮2a可以返回到图21A的初始画面，并且操作图20的任一步中的显示画面3的“返回”按钮2d可以返回到先前显示的画面。

图22是示出根据本发明的便携式信息终端的上述实施例中另一个操作例子的流程图，即用于接收地图服务的操作过程。图23示出根据该操作在显示画面上显示的画面。参考标记41表示一个地图；42为一个指点器(光标)；43为滚动图标。

在图1，图22和图23A，23B，23C，23D，23E，23F，23G，23H，23I，23J中，步骤400与图20中的步骤300相同，并且当在图23A中在显示屏3上显示初始化画面期间操作“菜单”按钮2c，如图23B所示将显示如图21B所示的相同的菜单画面(步骤400)。当在该菜单画面上操作指点器，并且框架形状的指点器40被指向希望的选项时，这里是图23C所示的选项“地图服务”，并且指点设备的指板4a被用指尖按压以执行确认操作(步骤401)，接着在显示画面3上显示图23D所示的地图名称选择画面。

接着，通过指点器操作，指点器40被指向该地理名称选择画面的一个目标地理名称(这里为“涉谷”)，并且选择目标地理名称，执行上述确认操作(步骤402)，然后如图23E所示所选择的城镇即涉谷的地图画面出现了。该地图画面示出被选择的涉谷的地图41，一个箭头形状的指点器(光标)42和白色三角形滚动图标43。显示所有8个滚动图标43；四个用于地图41的四角，四个用于这些图标的中间点。这些滚动图标43标识地图41的滚动方向，并且可以通过指点器42选择它们中的一个。

在显示图23E所示的地图画面期间，尽管使用指点器4进行指点器操作，指点器42被移动并被指向标识地图41希望的滚动方向的滚动图标43(步骤403)，上述确认操作在指点设备4上执行，接着地图41在如图23G所示的该滚动图标43所标识的方向上滚动(步骤404)。在该情况下，只要按压指点设备4的指板4a就继续进行滚动，并且当按压完成时，由指点器42所选择的滚动图标43变为如图23F和23G所示的黑色三角形状从而定义滚动方向。

当滚动前进，并且希望的位置出现在地图41上时，例如用户想要查看信息的商店出现时，用户停止确认操作，并且停止滚动，并通过指点器操作移动指点器42，并且当用户将该指点器42指向如图23H所示的所希望的位置并且执行上述确认操作时(步骤405)，在显示屏3上出现标识所希望的位置的详细信息的详细信息画面(步骤406)。

图23I和图23J是概念上的详细的信息画面的例子。显示在图23H中所选择的商店的详细信息及关心的信息，例如商店名称(意大利餐厅)，服务时间(10:00到20:00)，休息(星期二)，电话号码(03-1111-××××)。

进而，该详细信息画面显示出两个选项“拨叫电话”和“返回地图显示”和框架形状的指点器40，并且通过指点设备4的指点器操作移动指点器40，可以选择选项中的一个(步骤407)。然后，根据该详细信息画面上的详细信息拨叫该店的电话，用户使用指点器40选择选项“拨叫电话”，并且使用指点设备4执行上述确认操作，然后将自动地拨叫该电话(步骤408)，当停止呼叫，并且用户操作了“电源/停止通话”按钮2a时，画面返回到图23H或图23E所示的地图画面。进而，即使用户在看到该详细信息画面上的详细信息之后不想拨叫该店的电话，通过使用指点器40选择如图23J所示的选项“返回地图显示”并且使用指点设备4执行上述确认操作，也可以返回到图23H或图23E所示的地图画面。从该显示画面，可以执行从步骤405到步骤403的操作，并且重新指定一个希望的位置。如果用户希望停止地图服务(步骤409)，可以通过操作“返回”按钮2d，返回到图23D所示的地理名称选择画面或图23B或23D所示的菜单画面，或图23A所示的初始画面。

另外，除了在步骤408中通话的情况，在每个步骤的显示状况下通过操作“电源/停止通话”按钮2a，可以直接显示图23A所示的初始画面。当在步骤408通话时，通过操作“电源/停止通话”按钮2a，完成呼叫，并且显示上述地图画面，但是通过再次操作“电源/停止通话”按钮2a，直接显示图23A的初始画面。

在该“地图服务”中，通过控制器31的控制(图10和图15)，在地图41上显示的箭头形状的指点器42根据指点设备的指点器操作继续移动。这使得可以精确的指定地图41上所希望的位置。进而，在示出选项的画面上，显示框架形状的指点器40，当时在控制器31的控制下，该指点器40逐步地移动。这使得可以不需要对指点器40的精细的位置调整顺利的选择希望的选项。这样，尽管使用指点设备4使用相同的指点器操作方法，本发明可以自动地根据所显示的画面的类型改变移动指点器的方式并使得指点器按照适用于每个画面的方式移动。

图24A，24B示出用于根据本发明的便携式信息终端的上述实施例的指点设备4的进一步的实施例的截面图。参考标记4d₁，4d₂和4d₃表示会聚透镜；4g为透镜更换机构；4h为透镜伸缩机构，与上述图中的其它相同部分具有相同的参考标记，因此其描述省略。

由于上述便携式信息终端1的每个实施例具有一个图像拾取部件4c，该实施例还为该图像拾取设备4c提供了数字相机或视频相机的功能。

图24A的实施例用于使得透镜更换机构4g在会聚透镜4d₁和4d₂之间进行更换，会聚透镜4d₁是用小的焦距进行指点器操作的透镜，会聚透镜4d₂是用长的焦距应用于拍摄风景等的画面的透镜。透镜更换机构4g包括一个滑板或旋转板，会聚透镜4d₁和4d₂安装在该滑板或旋转板上。进而，透镜更换机构4g还具有一个操作部分，用于操作透镜更换机构4g和操作面板2或示于图1等的主要单元的侧面1b等。

图24A(a)示出指点器操作的状态，其中具有一个小的焦距的会聚透镜4d₁被放在指板4a和图像拾取部件4c之间。当便携式信息终端1被作为视频相机使用时，透镜更换机构4g被滑动或旋转，从而如图24A(b)所示具有长的焦距的会聚透镜4d₂被放置在指板4a和图像拾取部件4c之间。

图24B所示的实施例是使用具有可变焦距的透镜4d₃的例子。该会聚透镜4d₃是在垂直于光轴的方向上可以伸长/缩短的透镜，并且透镜伸缩机构4h可以通过同时在等间距放置在透镜的周边上的多个点上在半径方向上时间均匀的力来改变会聚透镜4d₃的厚度，或释放力，从而改变会聚透镜4d₃的焦距，这改变了会聚透镜4d₃的焦距。对于这种透镜伸缩机构4h，例如可以使用用于相机的小孔机构。

图24B(a)示出指点器操作的状态，其中会聚透镜4d₃是厚的，并且具有足够短的焦距。当便携式信息终端1用作为视频相机时，透镜伸缩机构4h工作，从而会聚透镜4d₃成为具有如图24B(b)所示的具有长的焦距的透镜。

同样的例子可以应用到当便携式信息终端1作为数字相机时的情况。

这样，在还具有数字相机或视频相机的这种实施例中，便携式信息终端1的显示面板2具有一个视频相机操作按钮，记录或再生按钮(对于再生操作，指点设备4还可以具有图8D所示的功能)，并且当便携式信息终端作为视频相机时，在图10和图15中，控制器31指示一个处理电路(未示出)适当地处理该图像拾取部件4c的输出信号，在一个外部记录介质(未示出)例如存储设备32或软盘上记录输出信号，执行再生操作，并且从而在显示屏3上显示再生的图像。

进而，为了使得便携式信息终端1作为上述的数字相机或视频相机，通常用于数字相机或视频相机的图像视频部件作为图像拾取部件4c。当如上述实施例所描述的那样，指点设备4用于使用该图像拾取部件4c的指点器操作时，图像拾取部件4c的部分取像平面作为扫描目标，并且用上述所示的高的传感频率检测图像。进而当便携式信息终端1用作为如上所述的数字相机或视频相机时，图像拾取部件4c的整个取像平面作色扫描目标。例如可以通过改变用于图像拾取部件4c的扫描信号的周期和幅度来改变用于这种取像平面的扫描区域。

如上所述，根据本发明的指点设备和使用它的便携式信息终端可以根据由图像检测装置检测到的板的外表面上的图像的移动来移动显示在显示屏上的指点器，并且当用户用指尖触摸板，并且移动指尖时，该指尖的指纹被作为移动图像检测出来，并且指点器在显示屏上按照该移动的方向移动。因此不需要根据指点器移动的方向操作不同的操作开关，从而使得操作变得容易。进而，由于仅需要检测板上图像的移动，因此可以缩小图像检测范围，并且减少指点设备的尺寸。

根据本发明的便携式信息终端确定由图像检测装置所检测的板的外表面上的图像移动的存在或不存在，并且根据检测结果切换图像检测装置的传感频率，从而，当在板的外表面没有图像移动时，可能减少图像检测装置的传感频率，并且相应地降低该图像检测装置的功耗。

进而，根据本发明的指点设备及使用它的便携式信息终端进而具有光发射装置，用于用照射光照射板的外表面，第一装置，用于根据由图像检测装置所接收的光量和由光发射装置所接收的光量来检测在外表面的板上的反射率，第二装置，用于当由第一装置所检测的反射率低于一个预定的最小参考值时将光发射装置所发射的光量指定为一个第一预定参考值，并且当由第一装置所测量的反射率超过最小参考值时调整光发射装置所发射的光量，从而由图像检测装置所接收的光量成为大于第一参考值的一个预定的第二参考值，第三装置，用于检测由图像检测装置所检测到的图像的移动，并且在根据检测到的移动的方向的方向上移动指点器，及第四装置，用于判定由图像检测装置所检测到的图像的移动的存在/不存在，当检测到移动时将指点设备设置为一个活动方式，在根据移动的方向的方向上移动功能代理指点器，当在预定的时间内检测到没有移动时，将指点设备设置为待机方式，其中在待机方式下指点设备的传感频率小于在活动方式下的指点设备的传感频率，并且当由第一装置所测量的反射率低于一个预定的最小参考值时第二装置暂时地改变光发射装置发射的光量，并且当发射的光量改变，而图像检测装置所接收的光量没有改变时，指定光发射装置发射的光量作为预定的第一参考值，由于光发射装置在板的外表面照射图像，因此图像检测装置可以以高的亮度检测图像，并且当没有用指尖触摸板的外表面，而执行没有指点器移动的操作等时，可以检测到它，从而减少了在待机方式下由光发射装置所发射的光量，从而实现了节能。进而，从在板的外表面的图像的反射率判断是否触摸到板的外表面，并且通过暂时改变由光发射装置所发射的光量来检测图像检测装置所接收的光量的改变，从而可以更精确地判断指尖等是否接触到了板的外表面。

进而本发明的便携式信息终端使得指点设备按压板，并且具有至少一个操作开关，根据该按压操作进行操作，并且这些操作开关中的一个被指定为“确认”开关，用于确认被指点器所指点的显示屏上的菜单。这使得指点设备具有多种功能，使得可以减少便携式信息终端的操作面板上的操作开关的数目，进而减少便携式信息终端的尺寸，并且增强新的操作开关，从而增强便携式信息终端的多功能。操作者可以不用将眼睛离开指点设备(或不需移动大的距离)就可以执行一系列的选择/判断操作。

进而根据本发明的便携式信息终端被配置为指点设备的光学装置可以改变会聚透镜的焦距，使得光学装置也可以具有数字相机或视频相机的功能。

Claims

1、一种指点设备，用于移动显示屏上显示的指点器，包括：

板，具有与一个物体的一个表面接触的一个外表面，该板是透明的且可被按压；

摄像元件，用于检测与所述板的外表面接触的所述物体的表面的图像；和

第一会聚透镜，用于在所述摄像元件的检测面上形成所述板的外表面上的物体的图像，

光发射装置，向所述板的外表面照射照明光；

第一控制装置，检测由该摄像元件所检测出的所述图像的变化，并且在对应于所述检测出的该图像的变化的方向上移动该指点器。

2、根据权利要求1所述的指点设备，包括，第二控制装置，判定由所述摄像元件所检测出的所述板的外表面上的图像变化的有无，并且根据判定结果切换所述摄像元件的传感频率。

3、根据权利要求1所述的指点设备，其中包括至少一个操作开关，伴随所述板的按压操作而动作，对应于该板的按压操作使其中一个操作开关动作。

4、根据权利要求3所述的指点设备，其中所述操作开关中的一个是一个“确认”开关，用于确定被所述指点器所指示的所述显示屏上的菜单。

5、根据权利要求1所述的指点设备，其中还包括第二会聚透镜，与第一会聚透镜的焦距不相同，

设置用于在所述第一和第二会聚透镜之间进行切换，并且插在所述板和所述摄像元件之间的装置，

所述摄像元件通过所述第二会聚透镜摄取比离所述板的外表面距离更大的距离上的物体的图像。

6、根据权利要求1所述的指点设备，其中所述会聚透镜，在一个第一焦距和一个第二焦距之间进行切换，其中在第一焦距上在所述板的外表面上的图像形成在所述摄像元件的检测面上，并且所述第二焦距大于所述第一焦距，及

将所述会聚透镜的焦距设置为所述第二焦距，从而所述摄像元件摄取在位于大于到所述板的外表面的距离上的物体的图像。

7、一种便携式信息终端，具有根据权利要求1所述的指点设备，包括：

第一装置，用于根据由所述摄像元件所接收的光量和由所述光发射装置所发射的光量来测量在所述板的所述外表面上的反射率；

第二装置，用于当由所述第一装置所测量的反射率小于等于一个预定的最小参考值时，将所述光发射装置所发射的光量指定为一个第一预定参考值，并且当由所述第一装置所测量的反射率超过所述最小参考值时，调整所述光发射装置所发射的光量为对应于该反射率的值，从而由所述摄像元件所接收的光量成为预定的第二参考值；

第三装置，用于检测由所述摄像元件所检测到的所述图像的移动，并且在对应所述检测到的移动的方向的方向上移动所述指点器；及

第四装置，用于判定由所述摄像元件所检测到的所述图像的移动的有无，当检测到所述移动时将所述指点设备设置为一个活动方式，在根据移动的方向的方向上使所述指点器移动，当在预定的时间内检测到没有所述移动时，将所述指点设备设置为待机方式，

其中在所述待机方式下所述指点设备的传感频率小于在所述活动方式下的所述指点设备的传感频率。

8、根据权利要求7所述的便携式信息终端，当由所述第一装置所测量的反射率小于等于预定的最小参考值时所述第二装置暂时地增加所述光发射装置发射的光量，当所述第一装置所测量的反射率超过预先设定的最小参考值时暂时地减少所述光发射装置发射的光量，并且相对于该发射的光量的变化，当所述摄像元件所接收的光量没有改变时，指定所述光发射装置发射的光量为预定的第一参考值。