JP2001195181A - 光学ポインティング装置 - Google Patents
光学ポインティング装置Info
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- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03543—Mice or pucks
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- G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
Abstract
(57)【要約】
【課題】 人間工学的な入力装置技術であって、信頼性
の高い技術を用いるポインティング装置を提供する。 【解決手段】 ケース９０と、カーソル位置を示すこと
ができ、ケース９０に取り付けられる画面４０と、ケー
ス９０に取り付けられる入力装置２０とを備え、入力装
置２０は、曲面３０であって、曲面３０上に配置される
物体を検出するための曲面と、該物体の動きを検出する
ための光センサ２２と、該物体の画像を前記光センサ２
２に転送することができる光路２８とを備え、前記入力
装置２０は前記カーソル位置を操作することができるこ
とを特徴とする電子機器１００を提供する。
の高い技術を用いるポインティング装置を提供する。 【解決手段】 ケース９０と、カーソル位置を示すこと
ができ、ケース９０に取り付けられる画面４０と、ケー
ス９０に取り付けられる入力装置２０とを備え、入力装
置２０は、曲面３０であって、曲面３０上に配置される
物体を検出するための曲面と、該物体の動きを検出する
ための光センサ２２と、該物体の画像を前記光センサ２
２に転送することができる光路２８とを備え、前記入力
装置２０は前記カーソル位置を操作することができるこ
とを特徴とする電子機器１００を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はカーソルコントロー
ル装置に関し、より詳細には、本発明は電子機器におい
て画面上のカーソルの動きを制御する光学ポインティン
グ装置に関する。
ル装置に関し、より詳細には、本発明は電子機器におい
て画面上のカーソルの動きを制御する光学ポインティン
グ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マウスは、コンピュータのビデオディス
プレイ上でカーソルを位置付けるために用いられるコン
ピュータ入力装置である。マウスの典型的な実施形態
は、作業空間上に水平に置かれる筐体と、その筐体の外
側に位置し、ユーザが操作する１つあるいは複数のスイ
ッチあるいはボタンと、ＸおよびＹモーションセンサ
と、電子インターフェース回路と、ホストコンピュータ
およびビデオディスプレイにマウスを接続するためのケ
ーブルとを備える。スイッチは多くの場合に押しボタン
の形を取り、そのスイッチにより、ホストコンピュータ
におけるプログラムの流れを変更することができる。動
作時には、ユーザが平面上でマウスを動かす場合に、モ
ーションセンサがＸ、Ｙ面の方向においてその動きを検
出する。典型的にはマウスの筐体内に配置されるインタ
ーフェース回路が、ありのままの動きおよびスイッチ情
報をデジタル情報に変換し、デジタル情報がホストコン
ピュータに供給される。ホストコンピュータのソフトウ
エアはその動きおよびスイッチ情報を用いて、例えばコ
ンピュータ表示画面上にカーソルを再配置するといった
種々の機能を実行する。
プレイ上でカーソルを位置付けるために用いられるコン
ピュータ入力装置である。マウスの典型的な実施形態
は、作業空間上に水平に置かれる筐体と、その筐体の外
側に位置し、ユーザが操作する１つあるいは複数のスイ
ッチあるいはボタンと、ＸおよびＹモーションセンサ
と、電子インターフェース回路と、ホストコンピュータ
およびビデオディスプレイにマウスを接続するためのケ
ーブルとを備える。スイッチは多くの場合に押しボタン
の形を取り、そのスイッチにより、ホストコンピュータ
におけるプログラムの流れを変更することができる。動
作時には、ユーザが平面上でマウスを動かす場合に、モ
ーションセンサがＸ、Ｙ面の方向においてその動きを検
出する。典型的にはマウスの筐体内に配置されるインタ
ーフェース回路が、ありのままの動きおよびスイッチ情
報をデジタル情報に変換し、デジタル情報がホストコン
ピュータに供給される。ホストコンピュータのソフトウ
エアはその動きおよびスイッチ情報を用いて、例えばコ
ンピュータ表示画面上にカーソルを再配置するといった
種々の機能を実行する。
【０００３】通常、上記のタイプのマウスは動きが検出
される方法により分類され、主な動き検出法には機械的
方法および光学的方法がある。機械式のマウスは通常、
ボールがマウスの筐体の底からわずかに下側に突出し、
平坦で水平なマウスパッド表面に沿ってユーザがマウス
を動かす際に、そのボールが自由に回転する技術を用い
ている。その筐体の内部では、回転するボールが一対の
直交して取り付けられたシャフト位置エンコーダに結合
される。機械式マウスの動きはエンコーダにより、動き
の各軸に対して一対の信号を有する二対の直交信号に変
換され、マウスの動きに対応して、要求される方向およ
び変位の情報を与える。
される方法により分類され、主な動き検出法には機械的
方法および光学的方法がある。機械式のマウスは通常、
ボールがマウスの筐体の底からわずかに下側に突出し、
平坦で水平なマウスパッド表面に沿ってユーザがマウス
を動かす際に、そのボールが自由に回転する技術を用い
ている。その筐体の内部では、回転するボールが一対の
直交して取り付けられたシャフト位置エンコーダに結合
される。機械式マウスの動きはエンコーダにより、動き
の各軸に対して一対の信号を有する二対の直交信号に変
換され、マウスの動きに対応して、要求される方向およ
び変位の情報を与える。
【０００４】機械式マウスでは、ボールおよび筐体の両
方がマウスパッド表面に接触する必要がある。これによ
り、ボールが重力によってマウスパッド表面に接して保
持されるように、機械式マウスは概ね水平な表面上で使
用することに制限される。さらにボールが筐体の内側お
よび外側に移動できる限界があることに起因して、仮に
曲面上では適切に機能しないであろう。機械式マウスの
別の限界は、マウスを持ち上げる場合、あるいはマウス
を柔らかい表面へと押し付ける場合に、直交して取り付
けられるエンコード用のシャフトが、筐体に対するボー
ル位置の変化を検出し、誤った位置データがホストコン
ピュータに送られるようになることである。さらに別の
限界は、油、グリース、毛髪あるいは埃によりボールが
動かなくなる状態や、自由に回転できなくなる状態が生
じ、同様に誤った位置データがホストに送られるように
なることである。
方がマウスパッド表面に接触する必要がある。これによ
り、ボールが重力によってマウスパッド表面に接して保
持されるように、機械式マウスは概ね水平な表面上で使
用することに制限される。さらにボールが筐体の内側お
よび外側に移動できる限界があることに起因して、仮に
曲面上では適切に機能しないであろう。機械式マウスの
別の限界は、マウスを持ち上げる場合、あるいはマウス
を柔らかい表面へと押し付ける場合に、直交して取り付
けられるエンコード用のシャフトが、筐体に対するボー
ル位置の変化を検出し、誤った位置データがホストコン
ピュータに送られるようになることである。さらに別の
限界は、油、グリース、毛髪あるいは埃によりボールが
動かなくなる状態や、自由に回転できなくなる状態が生
じ、同様に誤った位置データがホストに送られるように
なることである。
【０００５】光学式マウスはマウス筐体のベースにある
光源を利用しており、その光源からの光が、マウスを動
かす特別にパターン形成されたグリッド表面から１つあ
るいは複数の光検出器上に反射される。典型的には、１
チップコンピュータが検出された輝度の変化を方向およ
び変位情報に変換し、その情報が上記のようにホストコ
ンピュータにより使用される。機械式マウスと同様に、
光学式マウスも、適切な焦点を与えるために概ね平坦で
水平な表面を必要とする。
光源を利用しており、その光源からの光が、マウスを動
かす特別にパターン形成されたグリッド表面から１つあ
るいは複数の光検出器上に反射される。典型的には、１
チップコンピュータが検出された輝度の変化を方向およ
び変位情報に変換し、その情報が上記のようにホストコ
ンピュータにより使用される。機械式マウスと同様に、
光学式マウスも、適切な焦点を与えるために概ね平坦で
水平な表面を必要とする。
【０００６】他の入力装置も電子機器に用いられる。ポ
ータブルな装置の場合、指で制御することができる入力
装置が好ましい。トラックパッドは平坦な表面を有し、
抵抗性あるいは容量性いずれかのセンシング技術により
指の動きを検出する入力装置である。トラックボールは
概ねマウスを逆にして、ユーザが指でボールを回転させ
ることができる装置である。トラックボールはユーザに
非常に好まれるが、光学式マウスの欠点も当てはまり、
しばしばボールが動かなくなる状態や、あるいは自由に
回転できなくなる状態が生じ、それによりカーソルを良
好に位置付けることができなくなる。トラックポイント
（登録商標）は、指によって及ぼされる力を用いて動き
を指示する圧力センシングポインティング装置である。
ある製品では小さなサイズのトラックポイントが有益で
はあるが、正確な力を加える加減やトラックポイントの
ドリフトの傾向を見つけるのが難しいためユーザの不満
が大きい。
ータブルな装置の場合、指で制御することができる入力
装置が好ましい。トラックパッドは平坦な表面を有し、
抵抗性あるいは容量性いずれかのセンシング技術により
指の動きを検出する入力装置である。トラックボールは
概ねマウスを逆にして、ユーザが指でボールを回転させ
ることができる装置である。トラックボールはユーザに
非常に好まれるが、光学式マウスの欠点も当てはまり、
しばしばボールが動かなくなる状態や、あるいは自由に
回転できなくなる状態が生じ、それによりカーソルを良
好に位置付けることができなくなる。トラックポイント
（登録商標）は、指によって及ぼされる力を用いて動き
を指示する圧力センシングポインティング装置である。
ある製品では小さなサイズのトラックポイントが有益で
はあるが、正確な力を加える加減やトラックポイントの
ドリフトの傾向を見つけるのが難しいためユーザの不満
が大きい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】それゆえ、本発明の目
的は、人間工学的な入力装置技術であって、信頼性の高
い技術を用いるポインティング装置を提供することであ
る。
的は、人間工学的な入力装置技術であって、信頼性の高
い技術を用いるポインティング装置を提供することであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】電子機器はケースおよび
ケースに取り付けられた画面を備える。画面はカーソル
位置を指示する。その電子機器はケースに取り付けられ
た入力装置をさらに備える。その入力装置は曲面を含ん
でおり、光センサに物体の画像を転送する光路を用い
て、その曲面上に配置される物体を検出する。光センサ
はその曲面に渡って物体の動きを検出し、それに応じて
入力装置がカーソル位置を操作する。
ケースに取り付けられた画面を備える。画面はカーソル
位置を指示する。その電子機器はケースに取り付けられ
た入力装置をさらに備える。その入力装置は曲面を含ん
でおり、光センサに物体の画像を転送する光路を用い
て、その曲面上に配置される物体を検出する。光センサ
はその曲面に渡って物体の動きを検出し、それに応じて
入力装置がカーソル位置を操作する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、ユーザの快適性、装置
の人間工学的機構および全製品への使用快適性を高めた
光学式ポインティング装置を含む。ランダムあるいはパ
ターン化した外観を有する物体を用いることもできる
が、本発明は曲面上を移動するユーザの指を検出するこ
とが好ましい。その表面は、トラックボールポインティ
ング装置と同様の感覚を可能にするために「凸状」の曲
面をなしていることが好ましい。またその表面は、コン
ピュータのキーボードのキーと同様に凹んだ形状の曲面
をなす場合もある。一実施形態では、広角レンズが曲面
上のユーザの指の画像を捕捉する。光モーションセンサ
が、その指の動きにより検出される方向および動きの量
を計算する。指は無地の背景に対する動きとして検出さ
れるか、あるいは別法では指の模様（例えば指紋）が検
出され、指の動きを判定するために用いられる。
の人間工学的機構および全製品への使用快適性を高めた
光学式ポインティング装置を含む。ランダムあるいはパ
ターン化した外観を有する物体を用いることもできる
が、本発明は曲面上を移動するユーザの指を検出するこ
とが好ましい。その表面は、トラックボールポインティ
ング装置と同様の感覚を可能にするために「凸状」の曲
面をなしていることが好ましい。またその表面は、コン
ピュータのキーボードのキーと同様に凹んだ形状の曲面
をなす場合もある。一実施形態では、広角レンズが曲面
上のユーザの指の画像を捕捉する。光モーションセンサ
が、その指の動きにより検出される方向および動きの量
を計算する。指は無地の背景に対する動きとして検出さ
れるか、あるいは別法では指の模様（例えば指紋）が検
出され、指の動きを判定するために用いられる。
【００１０】ユーザの指を支持するために用いられる表
面は、ドーム状（凸状）の曲面であることが好ましい。
ドーム状の表面は、いくつかの新規の形状の１つに成形
されるか、あるいは膨張させることが好ましい。膨張可
能にすることにより、指が感じる表面応答の圧力を、最
適な快適性、感触および応答を与えるためにユーザが調
整することができる。別法では、ドーム状表面は、シリ
コンゲルを充填した軟性のある容器から形成される。さ
らにドーム状表面は指の動きの検出を助けるためだけで
なく柔らかく膨らむ表面を供することによりその製品に
新規の外観を与えるために、選択的に照明することもで
きる。その照明は暗所での操作も考慮している。また照
明は指示信号、警告信号あるいは通信ポートとして用い
ることができるものとしても想定される。光学式ポイン
ティング装置の大きさおよび形状は、設計者が、トラッ
クパッド、トラックポイント（登録商標）およびトラッ
クボール装置のような従来のポインティング装置に似せ
ることができるように選択することができる。また光学
式ポインティング装置は、選択によってはトラックボー
ルの「回転による慣性」の効果を模倣できることが好ま
しい。トラックボールの「回転による慣性」を模倣する
ことにより、ユーザが大きく指を動かす必要がなくな
る。光学式ポインティング装置は、非常に小さな空間で
このトラックボール機能を実現することができ、それに
より例えばノートブックコンピュータ、パームトップお
よび情報携帯端末のようないくつかの電子機器に使用す
ることが可能となる。
面は、ドーム状（凸状）の曲面であることが好ましい。
ドーム状の表面は、いくつかの新規の形状の１つに成形
されるか、あるいは膨張させることが好ましい。膨張可
能にすることにより、指が感じる表面応答の圧力を、最
適な快適性、感触および応答を与えるためにユーザが調
整することができる。別法では、ドーム状表面は、シリ
コンゲルを充填した軟性のある容器から形成される。さ
らにドーム状表面は指の動きの検出を助けるためだけで
なく柔らかく膨らむ表面を供することによりその製品に
新規の外観を与えるために、選択的に照明することもで
きる。その照明は暗所での操作も考慮している。また照
明は指示信号、警告信号あるいは通信ポートとして用い
ることができるものとしても想定される。光学式ポイン
ティング装置の大きさおよび形状は、設計者が、トラッ
クパッド、トラックポイント（登録商標）およびトラッ
クボール装置のような従来のポインティング装置に似せ
ることができるように選択することができる。また光学
式ポインティング装置は、選択によってはトラックボー
ルの「回転による慣性」の効果を模倣できることが好ま
しい。トラックボールの「回転による慣性」を模倣する
ことにより、ユーザが大きく指を動かす必要がなくな
る。光学式ポインティング装置は、非常に小さな空間で
このトラックボール機能を実現することができ、それに
より例えばノートブックコンピュータ、パームトップお
よび情報携帯端末のようないくつかの電子機器に使用す
ることが可能となる。
【００１１】光学式ポインティング装置は、汚れや、動
かなくなる状態を生じる回転する部品がないため、指の
動きへの感度のよさを保ちつつ、トラックボール装置よ
り優れた高い信頼性を提供する。
かなくなる状態を生じる回転する部品がないため、指の
動きへの感度のよさを保ちつつ、トラックボール装置よ
り優れた高い信頼性を提供する。
【００１２】本発明の別の態様により、選択に応じて任
意の所与の実施形態に含むことができるさらに別の特徴
が提供される。トラックポイント（登録商標）タイプの
装置を実施する場合には、トラックポイント（登録商
標）に似せるか、あるいは人間工学的な触感および使用
感を最適にするように、物理的な設計が選択される。１
つのそのような人間工学的な設計は、光学式ポインティ
ング装置をＴ形にすることである。そのＴ形により、ユ
ーザは垂直および水平方向においてカーソルを容易に指
示できるようになる。
意の所与の実施形態に含むことができるさらに別の特徴
が提供される。トラックポイント（登録商標）タイプの
装置を実施する場合には、トラックポイント（登録商
標）に似せるか、あるいは人間工学的な触感および使用
感を最適にするように、物理的な設計が選択される。１
つのそのような人間工学的な設計は、光学式ポインティ
ング装置をＴ形にすることである。そのＴ形により、ユ
ーザは垂直および水平方向においてカーソルを容易に指
示できるようになる。
【００１３】本発明の別の代替的な態様は、付加機能を
与えるために周囲光の状態の変化を検出できるようにす
ることである。１つの典型的な実施形態では、光学式ポ
インティング装置上で指が動くか、あるいは指が置かれ
た時点を検出する際に、変化した光の状態を検出する。
指が取り除かれたことが検出された場合には、カーソル
位置がロックされて、従来のポインティング装置におい
て一般に生じるドリフトを防ぐ。回転による慣性の特徴
を実施する場合には、回転による慣性に起因してある短
い時間だけ遅らせた後、カーソル位置がロックされる。
別の典型的な実施形態は、ノートブックコンピュータの
表示画面の開閉を検出するために、変化した光の状態を
検出する。その後この検出した状態を用いて、そのアプ
リケーションに応じて、ディスプレイあるいはノートブ
ック電源のいずれかをオン／オフさせる。本発明のさら
に別の代替的な態様は、電子機器において用いられるキ
ーあるいはボタンに光学式ポインティング装置を組み込
むことである。そのキーは移動可能になっているか、あ
るいはキーの所望の機能に依存していない。キーは可動
式になっている場合には、そのキーを用いて、押下時に
キーの光学式ポインティング機能を動作させることがで
きるか、あるいは従来のポインティング装置ボタン機能
の一部として操作することができる。キーは凹面、凸面
あるいは平面のいずれであってもよい。
与えるために周囲光の状態の変化を検出できるようにす
ることである。１つの典型的な実施形態では、光学式ポ
インティング装置上で指が動くか、あるいは指が置かれ
た時点を検出する際に、変化した光の状態を検出する。
指が取り除かれたことが検出された場合には、カーソル
位置がロックされて、従来のポインティング装置におい
て一般に生じるドリフトを防ぐ。回転による慣性の特徴
を実施する場合には、回転による慣性に起因してある短
い時間だけ遅らせた後、カーソル位置がロックされる。
別の典型的な実施形態は、ノートブックコンピュータの
表示画面の開閉を検出するために、変化した光の状態を
検出する。その後この検出した状態を用いて、そのアプ
リケーションに応じて、ディスプレイあるいはノートブ
ック電源のいずれかをオン／オフさせる。本発明のさら
に別の代替的な態様は、電子機器において用いられるキ
ーあるいはボタンに光学式ポインティング装置を組み込
むことである。そのキーは移動可能になっているか、あ
るいはキーの所望の機能に依存していない。キーは可動
式になっている場合には、そのキーを用いて、押下時に
キーの光学式ポインティング機能を動作させることがで
きるか、あるいは従来のポインティング装置ボタン機能
の一部として操作することができる。キーは凹面、凸面
あるいは平面のいずれであってもよい。
【００１４】本発明の別の代替的な態様は、光学式ポイ
ンティング装置が、電子機器から取外し可能であるか、
または外部マウスポインティング装置に組み込まれるよ
うにすることである。一実施形態では、光学式ポインテ
ィング装置を組み込むリモートマウスは、電子機器に格
納することができる。格納時に、電子機器のユーザが光
学式ポインティング装置を組込み式のポインティング装
置として用いることができるようにマウスが配置され
る。こうしてユーザは、現在の動作環境に応じて、一体
型のポインティング装置か、あるいは従来からあるマウ
スポインティング装置の形式を選択することができる。
ンティング装置が、電子機器から取外し可能であるか、
または外部マウスポインティング装置に組み込まれるよ
うにすることである。一実施形態では、光学式ポインテ
ィング装置を組み込むリモートマウスは、電子機器に格
納することができる。格納時に、電子機器のユーザが光
学式ポインティング装置を組込み式のポインティング装
置として用いることができるようにマウスが配置され
る。こうしてユーザは、現在の動作環境に応じて、一体
型のポインティング装置か、あるいは従来からあるマウ
スポインティング装置の形式を選択することができる。
【００１５】本発明のさらに別の態様は、以下の本発明
の典型的な実施形態の説明において明らかになるであろ
う。
の典型的な実施形態の説明において明らかになるであろ
う。
【００１６】図１は、本発明の典型的な実施形態のブロ
ック図である。電子機器１０は中央演算装置（ＣＰＵ）
６０に接続される入力装置２０を備える。ＣＰＵ６０
は、カーソル５０を有する画面４０にさらに接続され
る。カーソル５０の位置は入力装置２０で制御される。
入力装置２０は、マイクロプロセッサ、マイクロコント
ローラあるいはデジタルシグナルプロセッサのようなコ
ントローラ２４を備える。コントローラ２４は光センサ
２２から信号を読み取り、カーソルの動きを判定する。
光センサ２２は光路２８を介して曲面３０から光を受光
する。光センサ２２によって受光された曲面３０からの
光のパターンの変化を用いて、カーソル５０の動きの方
向、速度および加速度を導出する。選択によるが、光セ
ンサ２２上での高品質の光のパターンを確保するため
に、光源、すなわち照明２６が与えられることが好まし
い。またコントローラ２４は、従来のマウスコントロー
ル機能を可能にするボタン３２にも接続される。
ック図である。電子機器１０は中央演算装置（ＣＰＵ）
６０に接続される入力装置２０を備える。ＣＰＵ６０
は、カーソル５０を有する画面４０にさらに接続され
る。カーソル５０の位置は入力装置２０で制御される。
入力装置２０は、マイクロプロセッサ、マイクロコント
ローラあるいはデジタルシグナルプロセッサのようなコ
ントローラ２４を備える。コントローラ２４は光センサ
２２から信号を読み取り、カーソルの動きを判定する。
光センサ２２は光路２８を介して曲面３０から光を受光
する。光センサ２２によって受光された曲面３０からの
光のパターンの変化を用いて、カーソル５０の動きの方
向、速度および加速度を導出する。選択によるが、光セ
ンサ２２上での高品質の光のパターンを確保するため
に、光源、すなわち照明２６が与えられることが好まし
い。またコントローラ２４は、従来のマウスコントロー
ル機能を可能にするボタン３２にも接続される。
【００１７】図２は、本発明の一実施形態を組み込む電
子機器、ノートブックコンピュータ１００である。入力
装置２０は、ノートブックコンピュータ１００のケース
９０に組み込まれる。入力装置２０は、膨張ボタン７６
で膨張させ、収縮ボタン７８で収縮させることができる
曲面３０を有することが好ましい。選択によっては、膨
張／収縮機能は１つのボタンあるいはコントロールに組
み込まれる場合もある。膨張ボタン７６は小型ポンプに
接続され、曲面３０の下側の領域を加圧することが好ま
しい。収縮ボタン７８は、曲面３０の下側の領域を減圧
するバルブに接続されることが好ましい。曲面３０は、
パームレスト７２より高い位置まで広がるように膨張可
能であり、さらにディスプレイ４０がケース９０と同じ
高さで閉じることができるようにするためにパームレス
ト７２より下側の位置に引き込まれるように収縮可能で
あることが好ましい。入力装置２０は従来のマウスコン
トロール機能を提供するボタン３２をさらに備える。入
力装置２０は、キーボード７０とともに、画面４０上の
カーソル５０の方向および動きを制御することができ
る。
子機器、ノートブックコンピュータ１００である。入力
装置２０は、ノートブックコンピュータ１００のケース
９０に組み込まれる。入力装置２０は、膨張ボタン７６
で膨張させ、収縮ボタン７８で収縮させることができる
曲面３０を有することが好ましい。選択によっては、膨
張／収縮機能は１つのボタンあるいはコントロールに組
み込まれる場合もある。膨張ボタン７６は小型ポンプに
接続され、曲面３０の下側の領域を加圧することが好ま
しい。収縮ボタン７８は、曲面３０の下側の領域を減圧
するバルブに接続されることが好ましい。曲面３０は、
パームレスト７２より高い位置まで広がるように膨張可
能であり、さらにディスプレイ４０がケース９０と同じ
高さで閉じることができるようにするためにパームレス
ト７２より下側の位置に引き込まれるように収縮可能で
あることが好ましい。入力装置２０は従来のマウスコン
トロール機能を提供するボタン３２をさらに備える。入
力装置２０は、キーボード７０とともに、画面４０上の
カーソル５０の方向および動きを制御することができ
る。
【００１８】図３は、ノートブックコンピュータ１００
に組み込まれた本発明の第１の別の実施形態を示してお
り、図２に類似である。しかしながらこの実施形態で
は、入力装置２０は、トラックボール装置と同様の外観
を有するように形成される。トラックボールのように回
転する表面を有するのではなく、入力装置２０は、丸
く、好ましくは膨張／収縮が可能であり、選択によって
は固体であるか、あるいはゲルが充填された曲面３０を
有する。
に組み込まれた本発明の第１の別の実施形態を示してお
り、図２に類似である。しかしながらこの実施形態で
は、入力装置２０は、トラックボール装置と同様の外観
を有するように形成される。トラックボールのように回
転する表面を有するのではなく、入力装置２０は、丸
く、好ましくは膨張／収縮が可能であり、選択によって
は固体であるか、あるいはゲルが充填された曲面３０を
有する。
【００１９】図４は、ＣＰＵ６０に接続されるポインテ
ィング装置２０を組み込むノートブックコンピュータ１
００のケース９０内の気密空洞部７４を示している。Ｃ
ＰＵ６０は空洞部７４の外側にあることが好ましい。空
洞部７４は気密であり、ポンプボタン７６により動作す
るポンプ１２が空洞部７４を加圧できるようになってい
る。空洞部７４が加圧されるとき、曲面３０は、ドーム
形を形成するように膨張する。このようにドームの曲率
および膨張力はユーザにより調整可能である。バルブボ
タン７８を介してバルブ１４を用いることによって、空
洞部７４内から空気を抜くことにより、ユーザは空洞部
７４内を減圧する。
ィング装置２０を組み込むノートブックコンピュータ１
００のケース９０内の気密空洞部７４を示している。Ｃ
ＰＵ６０は空洞部７４の外側にあることが好ましい。空
洞部７４は気密であり、ポンプボタン７６により動作す
るポンプ１２が空洞部７４を加圧できるようになってい
る。空洞部７４が加圧されるとき、曲面３０は、ドーム
形を形成するように膨張する。このようにドームの曲率
および膨張力はユーザにより調整可能である。バルブボ
タン７８を介してバルブ１４を用いることによって、空
洞部７４内から空気を抜くことにより、ユーザは空洞部
７４内を減圧する。
【００２０】図５から図７は、図１の入力装置２０の光
路２８の種々の実施形態の典型的な図である。光路２８
は、パームレスト７２の曲面３０上の画像を入力装置２
０の光センサ２２に伝送する。
路２８の種々の実施形態の典型的な図である。光路２８
は、パームレスト７２の曲面３０上の画像を入力装置２
０の光センサ２２に伝送する。
【００２１】図５は、光ファイバ束４２を用いる光路２
８の第１の別の実施形態であり、光ファイバテーパとし
ても知られている。この実施形態では、画像を転送する
ために光ファイバ４４が整然とした状態で光を送信する
ように、互いに概ね平行をなす（しかしながら選択によ
っては、画像サイズを調整するために輝度が変化する）
多数の細い光ファイバ４４から構造体が形成される。曲
面３０付近の端部で集光された画像は、ファイバ毎に光
センサ２２付近の他の端部に転送される。光ファイバ束
４２の各端部は、光の転送を最大限にするために平坦に
研磨されることが好ましい。その構造体は、曲面３０お
よび光センサ２２の物理的な形状に一致するように機械
加工される。曲面３０はパームレスト７２あるいはキー
ボード７０に取り付けられる半透明のプラスチック膜で
あることが好ましいが、ノートブックコンピュータ１０
０上の他の位置に配置することもできる。また曲面３０
は、光センサ２２に達する周囲光の周波数を制限するた
めに光をフィルタリングする機能を実現することが好ま
しい。
８の第１の別の実施形態であり、光ファイバテーパとし
ても知られている。この実施形態では、画像を転送する
ために光ファイバ４４が整然とした状態で光を送信する
ように、互いに概ね平行をなす（しかしながら選択によ
っては、画像サイズを調整するために輝度が変化する）
多数の細い光ファイバ４４から構造体が形成される。曲
面３０付近の端部で集光された画像は、ファイバ毎に光
センサ２２付近の他の端部に転送される。光ファイバ束
４２の各端部は、光の転送を最大限にするために平坦に
研磨されることが好ましい。その構造体は、曲面３０お
よび光センサ２２の物理的な形状に一致するように機械
加工される。曲面３０はパームレスト７２あるいはキー
ボード７０に取り付けられる半透明のプラスチック膜で
あることが好ましいが、ノートブックコンピュータ１０
０上の他の位置に配置することもできる。また曲面３０
は、光センサ２２に達する周囲光の周波数を制限するた
めに光をフィルタリングする機能を実現することが好ま
しい。
【００２２】図６は、好ましくは二次集光用レンズ４８
とともに広角レンズ４６を用いる光路２８の第２の別の
実施形態である。この実施形態は従来の光学系を用い
て、曲面３０上の画像を光センサ２２に転送する。
とともに広角レンズ４６を用いる光路２８の第２の別の
実施形態である。この実施形態は従来の光学系を用い
て、曲面３０上の画像を光センサ２２に転送する。
【００２３】図７は、ピープホールレンズ６２を用いて
曲面３０上の画像を光センサ２２に向け直すために、好
ましくは部分反射鏡６４を用いる、光路２８の第３の別
の実施形態である。ピープホールレンズ２８は、多数素
子の広角レンズである。選択によっては、照明２６、好
ましくは少なくとも１つのＬＥＤを用いて光源を与え
る。光センサ２２により最良の解像度を達成するため
に、照明２６は実質的に１つの周波数を有することが好
ましい。
曲面３０上の画像を光センサ２２に向け直すために、好
ましくは部分反射鏡６４を用いる、光路２８の第３の別
の実施形態である。ピープホールレンズ２８は、多数素
子の広角レンズである。選択によっては、照明２６、好
ましくは少なくとも１つのＬＥＤを用いて光源を与え
る。光センサ２２により最良の解像度を達成するため
に、照明２６は実質的に１つの周波数を有することが好
ましい。
【００２４】図８は、「トラックポイント（登録商
標）」のような装置を実施するものとして示される本発
明の第２の別の実施形態である。この実施形態では、ト
ラックポイント（登録商標）大の曲面８２を用いて、キ
ーボード７０、好ましくはＧ、Ｈ、Ｂキーの間において
楕円形の入力装置６８を実現する。楕円形の入力装置６
８の位置は、パームレスト上にその装置を配置する場合
のように変更することができ、それも本発明の精神およ
び範囲内にある。この典型的な実施形態では、固体の曲
面が好ましく、光路２８は、図５の光ファイバ束４２を
用いて実現されることが好ましい。
標）」のような装置を実施するものとして示される本発
明の第２の別の実施形態である。この実施形態では、ト
ラックポイント（登録商標）大の曲面８２を用いて、キ
ーボード７０、好ましくはＧ、Ｈ、Ｂキーの間において
楕円形の入力装置６８を実現する。楕円形の入力装置６
８の位置は、パームレスト上にその装置を配置する場合
のように変更することができ、それも本発明の精神およ
び範囲内にある。この典型的な実施形態では、固体の曲
面が好ましく、光路２８は、図５の光ファイバ束４２を
用いて実現されることが好ましい。
【００２５】図９は、長く延びた曲面８４を有するＴ形
の入力装置６９として示される本発明の第３の別の実施
形態である。このＴ形装置は、キーボード７０において
Ｇ、Ｈ、Ｖ、Ｂ、Ｎの間に配置されることが好ましい。
Ｔ形入力装置２０の位置は変更することもでき、その場
合も本発明の精神および範囲内にある。Ｔ形は、Ｘおよ
びＹ方向に長い表面領域を与え、ユーザがカーソルの位
置をより精細に制御できるようにする。さらにＴ形装置
とともに、フルマトリクスではなく、簡単な光センサを
用いて一行および一列のセンサを使用することができ
る。
の入力装置６９として示される本発明の第３の別の実施
形態である。このＴ形装置は、キーボード７０において
Ｇ、Ｈ、Ｖ、Ｂ、Ｎの間に配置されることが好ましい。
Ｔ形入力装置２０の位置は変更することもでき、その場
合も本発明の精神および範囲内にある。Ｔ形は、Ｘおよ
びＹ方向に長い表面領域を与え、ユーザがカーソルの位
置をより精細に制御できるようにする。さらにＴ形装置
とともに、フルマトリクスではなく、簡単な光センサを
用いて一行および一列のセンサを使用することができ
る。
【００２６】図１０は、本発明の少なくとも１つの入力
装置をキー形の曲面８５を有するキーあるいはボタン構
造に組み込んだ本発明の第４の別の実施形態である。こ
の典型的な実施形態では、入力装置ボタン８８および８
９はキーボード７０から分離されているが、選択によっ
てはキーボード７０に組み込むことができる。また入力
装置８８および８９は、光学式入力装置機能と同様、個
別のマウス（入力装置）ボタン機能の両方を組み込むこ
とが好ましい。光学式の入力装置機能は、キーが押下さ
れるか否かに関係なく動作状態にある。しかしながらキ
ーが押下される場合、マウスボタン機能が作動する。入
力装置ボタン８８および８９はいずれも、独立した光学
式入力装置を実現できるように設計されることが好まし
い。この典型的な実施形態では、入力装置ボタン８８を
用いて、カーソルコントロールおよび左クリックマウス
機能を実現する。入力装置ボタン８９は、画面上の垂直
および水平スクロール機能および右クリックマウスボタ
ン機能を実現するために用いられる。
装置をキー形の曲面８５を有するキーあるいはボタン構
造に組み込んだ本発明の第４の別の実施形態である。こ
の典型的な実施形態では、入力装置ボタン８８および８
９はキーボード７０から分離されているが、選択によっ
てはキーボード７０に組み込むことができる。また入力
装置８８および８９は、光学式入力装置機能と同様、個
別のマウス（入力装置）ボタン機能の両方を組み込むこ
とが好ましい。光学式の入力装置機能は、キーが押下さ
れるか否かに関係なく動作状態にある。しかしながらキ
ーが押下される場合、マウスボタン機能が作動する。入
力装置ボタン８８および８９はいずれも、独立した光学
式入力装置を実現できるように設計されることが好まし
い。この典型的な実施形態では、入力装置ボタン８８を
用いて、カーソルコントロールおよび左クリックマウス
機能を実現する。入力装置ボタン８９は、画面上の垂直
および水平スクロール機能および右クリックマウスボタ
ン機能を実現するために用いられる。
【００２７】図１１は、本発明のいくつかの実施形態に
おいて用いるために構成されているヒューレット・パッ
カード（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ：ＨＰ）社が
製造した光センサの断面である。ＨＰ製光センサ２３
は、プリント回路基板３８に取り付けられる集積回路パ
ッケージのセンサ２２（ＨＤＮＳ−２０００）を有す
る。またプリント回路基板（ＰＣＢ）３８は、照明を与
える発光ダイオード（ＬＥＤ）２６Ａ（ＨＬＭＰ−ＥＤ
８０）も備える。ＰＣＢ３８はホルダ３４に取り付けら
れる。ＬＥＤ２６Ａおよびセンサ２２は、クリップ３６
（ＨＤＮＳ−２２００）で適所に保持される。透明な成
形プラスチック片は、センサ２２用のレンズ２９と、Ｌ
ＥＤ２６Ａ用の光導波管３９とを実現する。レンズ２９
は、平坦な表面３１からの画像をセンサ２２上に集光す
る。光導波管３９は、コントラストを最大限する角度
で、ＬＥＤ２６Ａから平坦な表面３１への光を結合し、
配向する。
おいて用いるために構成されているヒューレット・パッ
カード（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ：ＨＰ）社が
製造した光センサの断面である。ＨＰ製光センサ２３
は、プリント回路基板３８に取り付けられる集積回路パ
ッケージのセンサ２２（ＨＤＮＳ−２０００）を有す
る。またプリント回路基板（ＰＣＢ）３８は、照明を与
える発光ダイオード（ＬＥＤ）２６Ａ（ＨＬＭＰ−ＥＤ
８０）も備える。ＰＣＢ３８はホルダ３４に取り付けら
れる。ＬＥＤ２６Ａおよびセンサ２２は、クリップ３６
（ＨＤＮＳ−２２００）で適所に保持される。透明な成
形プラスチック片は、センサ２２用のレンズ２９と、Ｌ
ＥＤ２６Ａ用の光導波管３９とを実現する。レンズ２９
は、平坦な表面３１からの画像をセンサ２２上に集光す
る。光導波管３９は、コントラストを最大限する角度
で、ＬＥＤ２６Ａから平坦な表面３１への光を結合し、
配向する。
【００２８】ＨＤＮＳ−２０００は、標準的なマウスを
実施するための非機械式のトラッキングエンジンを提供
する低コストの反射式光センサである。それは、近くの
フィールドの連続的な画像を光学的に捕捉し、動きの方
向および大きさを数学的に決定することにより位置の変
化を測定する光ナビゲーション技術に基づいている。セ
ンサは、１６ピンのデュアルインラインパッケージに搭
載され、ＨＤＮＳ−２１００レンズ（レンズ２９および
光導波管３９）、ＨＤＮＳ−２２００クリップ（クリッ
プ３６）およびＨＬＭＰ−ＥＤ８０ ５ｍｍ赤色発光ダ
イオード（ＬＥＤ２６）とともに用いられるように設計
される。上記構成要素により、コンパクトなトラッキン
グエンジンを実現する。このトラッキングエンジンは可
動部品がなく、正確なアセンブリあるいは光学系の位置
合わせを必要としない。さらに光センサは、ＰＳ／２あ
るいはＣＰＵ６０に接続するための直交出力モードを供
する電気的なインターフェースを提供する。センサの解
像度は、直線上で１０インチ（１インチ＝２．５４ｃ
ｍ）／秒の動作速度で、少なくとも４００カウント／イ
ンチである。
実施するための非機械式のトラッキングエンジンを提供
する低コストの反射式光センサである。それは、近くの
フィールドの連続的な画像を光学的に捕捉し、動きの方
向および大きさを数学的に決定することにより位置の変
化を測定する光ナビゲーション技術に基づいている。セ
ンサは、１６ピンのデュアルインラインパッケージに搭
載され、ＨＤＮＳ−２１００レンズ（レンズ２９および
光導波管３９）、ＨＤＮＳ−２２００クリップ（クリッ
プ３６）およびＨＬＭＰ−ＥＤ８０ ５ｍｍ赤色発光ダ
イオード（ＬＥＤ２６）とともに用いられるように設計
される。上記構成要素により、コンパクトなトラッキン
グエンジンを実現する。このトラッキングエンジンは可
動部品がなく、正確なアセンブリあるいは光学系の位置
合わせを必要としない。さらに光センサは、ＰＳ／２あ
るいはＣＰＵ６０に接続するための直交出力モードを供
する電気的なインターフェースを提供する。センサの解
像度は、直線上で１０インチ（１インチ＝２．５４ｃ
ｍ）／秒の動作速度で、少なくとも４００カウント／イ
ンチである。
【００２９】従来のマウスと異なり、ＨＤＮＳ−２００
０は表面と接触しない。ＨＤＮＳ−２０００は、その表
面の次の画像を捕捉し、ΔＸおよびΔＹの相対的な変位
値を計算する。光学エンジンのためのナビゲーションの
必要条件は、ランダムな模様あるいはパターンの特徴を
有する平坦な反射性の表面である。そのセンサは表面の
微視的な特徴を用いて、動きを記録する。これらの特徴
は、表面の精細な模様および／または色のコントラスト
から生じてもよい。センサは表面画像を捕捉し、連続的
な画像を比較して、動きを判定する。ランダムな模様あ
るいはパターンの特徴を有する表面は、そのセンサで良
好に動作する。こうして、動きをトラッキングするため
にグリッドパターンから光検出器上に光を反射する特別
な高精度のパターンを必要としない。
０は表面と接触しない。ＨＤＮＳ−２０００は、その表
面の次の画像を捕捉し、ΔＸおよびΔＹの相対的な変位
値を計算する。光学エンジンのためのナビゲーションの
必要条件は、ランダムな模様あるいはパターンの特徴を
有する平坦な反射性の表面である。そのセンサは表面の
微視的な特徴を用いて、動きを記録する。これらの特徴
は、表面の精細な模様および／または色のコントラスト
から生じてもよい。センサは表面画像を捕捉し、連続的
な画像を比較して、動きを判定する。ランダムな模様あ
るいはパターンの特徴を有する表面は、そのセンサで良
好に動作する。こうして、動きをトラッキングするため
にグリッドパターンから光検出器上に光を反射する特別
な高精度のパターンを必要としない。
【００３０】図１２は、ＨＰ光センサを用いる本発明の
トラックポイント（登録商標）の実施形態の典型的な図
である。センサ２２は、光がセンサ２２に入射できるよ
うにする開口部を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）３
８に搭載される。ＰＣＢ３８はマウント３４に取り付け
られる。ＬＥＤ２６ＡはＰＣＢ３８に取り付けられ、照
明を行う。ＬＥＤ２６Ａは光あるいは赤外線エネルギー
を曲面３０上に放射する。曲面３０は、ガラス、石英あ
るいはプラスチックからなり、キーボード７０あるいは
選択によってはパームレスト７２のような他のケース９
０の位置に組み込まれる薄い透明な表面であることが好
ましい。ユーザが曲面３０上に指１６を置くとき、曲面
３０上の指からの指紋の画像が、取り付けられたレンズ
６６により光センサ２２上に集光される。その際、光セ
ンサ２２は、動きを検出し、ＣＰＵ６０（図１参照）に
対する適当なＰＳ／２信号を生成することができる。選
択によっては、第２のＬＥＤ２６Ｂを用いて、付加的な
照明を行うか、あるいは別法では個別の警告機能を可能
にするためにＬＥＤ２６Ａと異なる色を与える。
トラックポイント（登録商標）の実施形態の典型的な図
である。センサ２２は、光がセンサ２２に入射できるよ
うにする開口部を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）３
８に搭載される。ＰＣＢ３８はマウント３４に取り付け
られる。ＬＥＤ２６ＡはＰＣＢ３８に取り付けられ、照
明を行う。ＬＥＤ２６Ａは光あるいは赤外線エネルギー
を曲面３０上に放射する。曲面３０は、ガラス、石英あ
るいはプラスチックからなり、キーボード７０あるいは
選択によってはパームレスト７２のような他のケース９
０の位置に組み込まれる薄い透明な表面であることが好
ましい。ユーザが曲面３０上に指１６を置くとき、曲面
３０上の指からの指紋の画像が、取り付けられたレンズ
６６により光センサ２２上に集光される。その際、光セ
ンサ２２は、動きを検出し、ＣＰＵ６０（図１参照）に
対する適当なＰＳ／２信号を生成することができる。選
択によっては、第２のＬＥＤ２６Ｂを用いて、付加的な
照明を行うか、あるいは別法では個別の警告機能を可能
にするためにＬＥＤ２６Ａと異なる色を与える。
【００３１】図１３は、ポインティング装置が、ノート
ブックコンピュータ１００に対して着脱可能なマウスパ
ッケージに組み込まれる本発明の別の実施形態の図であ
る。上向きに配置されたマウス５２は、無線リンク５８
を用いてノートブックコンピュータ１００と無線で接続
されることが好ましい。無線リンクは、好ましくはＢｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）互換装置あるいはＩＲＤＡ
（登録商標）準拠赤外線装置を用いて与えられる。選択
によっては、ワイヤケーブルを用いて、マウスをノート
ブックコンピュータ１００に接続することができる。上
向きに配置されたマウス５２は、マウスコマンド機能を
入力するために用いられるボタン５６を備え、ノートブ
ックコンピュータ１００からマウスを取り出すために用
いられるハンドル５５を備えることが好ましい。
ブックコンピュータ１００に対して着脱可能なマウスパ
ッケージに組み込まれる本発明の別の実施形態の図であ
る。上向きに配置されたマウス５２は、無線リンク５８
を用いてノートブックコンピュータ１００と無線で接続
されることが好ましい。無線リンクは、好ましくはＢｌ
ｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）互換装置あるいはＩＲＤＡ
（登録商標）準拠赤外線装置を用いて与えられる。選択
によっては、ワイヤケーブルを用いて、マウスをノート
ブックコンピュータ１００に接続することができる。上
向きに配置されたマウス５２は、マウスコマンド機能を
入力するために用いられるボタン５６を備え、ノートブ
ックコンピュータ１００からマウスを取り出すために用
いられるハンドル５５を備えることが好ましい。
【００３２】逆向きに配置されたマウス５２’は、平坦
な表面３１およびボタン５６と同じ機能で、マウスが上
向きの位置で用いられる場合には動作しない別のボタン
５４を示す。逆向きに配置されたマウス５２’は、マウ
ス格納部９６においてノートブックコンピュータ１００
に挿入される。ケース９０は、ユーザが、逆向きに挿入
されたマウス５２’の平坦な表面３１を操作できるよう
にする開口部９２を有する。またケース９０は、逆向き
に挿入されたマウス５２’の付加ボタン５４を動作させ
るために機械的にヒンジ結合されるケースボタン９４も
有する。
な表面３１およびボタン５６と同じ機能で、マウスが上
向きの位置で用いられる場合には動作しない別のボタン
５４を示す。逆向きに配置されたマウス５２’は、マウ
ス格納部９６においてノートブックコンピュータ１００
に挿入される。ケース９０は、ユーザが、逆向きに挿入
されたマウス５２’の平坦な表面３１を操作できるよう
にする開口部９２を有する。またケース９０は、逆向き
に挿入されたマウス５２’の付加ボタン５４を動作させ
るために機械的にヒンジ結合されるケースボタン９４も
有する。
【００３３】好ましくは、曲面９８は、その曲面からマ
ウスの平坦な表面３１に画像を移動するために、光ファ
イバ束からなる光ファイバ束中継装置を用いることによ
り設けられる。
ウスの平坦な表面３１に画像を移動するために、光ファ
イバ束からなる光ファイバ束中継装置を用いることによ
り設けられる。
【００３４】図１４は、ＰＳ／２インターフェースにお
いてＨＰ光センサ２３（あるいは他の入力装置）から来
るデータストリームを変更するソフトウエアサブルーチ
ンの流れ図である。そのサブルーチンは、トラックボー
ル装置に見られるような「回転による慣性」を模倣する
ことを可能にする。トラックボール装置がポインティン
グ装置として用いられるとき、ユーザは小型のボールを
回転することにより画面上のカーソル位置を移動する。
ボールがその運動量と慣性とに起因して回転するとき、
ユーザがボールを離すと、摩擦によってその回転が停止
するようになるまでボールは回転し続ける。その回転の
慣性により、ユーザはボールを「何度も回転」させて、
画面上でカーソル位置を素早く移動させることができ
る。カーソルがユーザの望む位置の近くにある場合に
は、ユーザは回転しているボールに単に指を置くだけ
で、ボールの動きを停止させることができる。この回転
により生じる慣性という特徴は、トラックパッドおよび
トラックポイント（登録商標）タイプの装置には存在し
ない。
いてＨＰ光センサ２３（あるいは他の入力装置）から来
るデータストリームを変更するソフトウエアサブルーチ
ンの流れ図である。そのサブルーチンは、トラックボー
ル装置に見られるような「回転による慣性」を模倣する
ことを可能にする。トラックボール装置がポインティン
グ装置として用いられるとき、ユーザは小型のボールを
回転することにより画面上のカーソル位置を移動する。
ボールがその運動量と慣性とに起因して回転するとき、
ユーザがボールを離すと、摩擦によってその回転が停止
するようになるまでボールは回転し続ける。その回転の
慣性により、ユーザはボールを「何度も回転」させて、
画面上でカーソル位置を素早く移動させることができ
る。カーソルがユーザの望む位置の近くにある場合に
は、ユーザは回転しているボールに単に指を置くだけ
で、ボールの動きを停止させることができる。この回転
により生じる慣性という特徴は、トラックパッドおよび
トラックポイント（登録商標）タイプの装置には存在し
ない。
【００３５】本発明の一態様は、上記の種々の実施形態
に、回転による慣性を含むオプションを提供することで
ある。この回転による慣性という特徴は、ＰＳ／２カー
ソルコントロールコマンドを受信し、電子機器内のＣＰ
Ｕにそのコマンドを渡す前にコマンドを変更するソフト
ウエアサブルーチンにより与えられることが好ましい。
ソフトウエアサブルーチンは、ＣＰＵに取り付けられる
コンピュータ実行可能メモリに記憶され、Ｗｉｎｄｏｗ
ｓ（登録商標）オペレーティングシステムに対するデバ
イスドライバとして実行されることが好ましい。選択に
よっては、回転による慣性機能は、光センサ自体のファ
ームウエアコードに組み込むこともできる。
に、回転による慣性を含むオプションを提供することで
ある。この回転による慣性という特徴は、ＰＳ／２カー
ソルコントロールコマンドを受信し、電子機器内のＣＰ
Ｕにそのコマンドを渡す前にコマンドを変更するソフト
ウエアサブルーチンにより与えられることが好ましい。
ソフトウエアサブルーチンは、ＣＰＵに取り付けられる
コンピュータ実行可能メモリに記憶され、Ｗｉｎｄｏｗ
ｓ（登録商標）オペレーティングシステムに対するデバ
イスドライバとして実行されることが好ましい。選択に
よっては、回転による慣性機能は、光センサ自体のファ
ームウエアコードに組み込むこともできる。
【００３６】ソフトウエアサブルーチンはブロック１５
０において開始し、ブロック１５０では、光センサが指
のような物体を検出するか否かを検査する。指が検出さ
れる場合には、ブロック１５４において回転慣性が０に
設定される。この動作は、トラックボールが慣性による
回転を停止するようにトラックボール上に指を置くこと
に類似の動作であり、その動作によりユーザの指はボー
ルの動きを制御できるようになる。次に、サブルーチン
はブロック１５８において指の動きが検出されるか否か
を検査する。指の動きがない場合には、制御はブロック
１５０に戻る。ブロック１５０に戻ると、指が検出され
なかった場合には、制御はブロック１５２に渡され、以
前の指の動きがあった時点を見るために検査を行う。動
きがなかった場合には、制御はブロック１５０に戻さ
れ、指が検出されるのを待つ。以前の動きがあった場合
には、ブロック１５６において、以前の動きからの時間
が計算される。ブロック１６０では、計算された時間を
用いて、回転による慣性を計算する。回転による慣性の
値は、以前に実際に指が動く間に生じた速度と、指がポ
インティング装置から外されたときの最後の動きからの
時間および摩擦成分に基づく指数関数的な減衰係数とに
基づく。すなわち、回転慣性＝速度×（ｅｘｐ（−時間
／摩擦成分））である。指数関数的な減衰係数は、指が
ポインティング装置上に戻されない場合に、模倣された
ボールの回転を停止できるための摩擦成分を与える。そ
れゆえポインティング装置上でユーザが指を速く動かす
と、計算される速度も速くなり、回転による慣性に起因
して、停止するまでに模倣されたボールが回転する時間
も長くなる。摩擦成分は、ソフトウエアサブルーチンに
より固定されるか、あるいはユーザによりプログラム可
能である。その後制御はブロック１６２に渡される。
０において開始し、ブロック１５０では、光センサが指
のような物体を検出するか否かを検査する。指が検出さ
れる場合には、ブロック１５４において回転慣性が０に
設定される。この動作は、トラックボールが慣性による
回転を停止するようにトラックボール上に指を置くこと
に類似の動作であり、その動作によりユーザの指はボー
ルの動きを制御できるようになる。次に、サブルーチン
はブロック１５８において指の動きが検出されるか否か
を検査する。指の動きがない場合には、制御はブロック
１５０に戻る。ブロック１５０に戻ると、指が検出され
なかった場合には、制御はブロック１５２に渡され、以
前の指の動きがあった時点を見るために検査を行う。動
きがなかった場合には、制御はブロック１５０に戻さ
れ、指が検出されるのを待つ。以前の動きがあった場合
には、ブロック１５６において、以前の動きからの時間
が計算される。ブロック１６０では、計算された時間を
用いて、回転による慣性を計算する。回転による慣性の
値は、以前に実際に指が動く間に生じた速度と、指がポ
インティング装置から外されたときの最後の動きからの
時間および摩擦成分に基づく指数関数的な減衰係数とに
基づく。すなわち、回転慣性＝速度×（ｅｘｐ（−時間
／摩擦成分））である。指数関数的な減衰係数は、指が
ポインティング装置上に戻されない場合に、模倣された
ボールの回転を停止できるための摩擦成分を与える。そ
れゆえポインティング装置上でユーザが指を速く動かす
と、計算される速度も速くなり、回転による慣性に起因
して、停止するまでに模倣されたボールが回転する時間
も長くなる。摩擦成分は、ソフトウエアサブルーチンに
より固定されるか、あるいはユーザによりプログラム可
能である。その後制御はブロック１６２に渡される。
【００３７】ブロック１５８において動きが検出される
か、あるいは制御がブロック１６０から渡される場合に
は、ブロック１６２において変更されたカーソルの座標
が、回転による慣性を含むように計算される。最後にブ
ロック１６４において、その変更されたカーソルの座標
がＣＰＵに送出され、制御はブロック１５０に戻る。
か、あるいは制御がブロック１６０から渡される場合に
は、ブロック１６２において変更されたカーソルの座標
が、回転による慣性を含むように計算される。最後にブ
ロック１６４において、その変更されたカーソルの座標
がＣＰＵに送出され、制御はブロック１５０に戻る。
【００３８】光センサ技術を用いて曲面をなす入力装置
を実現することにより、電子機器のユーザに対して、信
頼性が高く、人間工学的な解決策が提供される。いくつ
かの種々の実施形態が説明および図示されてきたが、本
発明は請求の範囲によってのみ画定される。
を実現することにより、電子機器のユーザに対して、信
頼性が高く、人間工学的な解決策が提供される。いくつ
かの種々の実施形態が説明および図示されてきたが、本
発明は請求の範囲によってのみ画定される。
【図１】本発明の一実施形態を組み込んだ電子機器のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明を組み込んだ電子機器の一実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明を組み込んだ電子機器の第1の別の実施
形態を示す斜視図である。
形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の一態様を組み込んだ空洞部を示す典型
的な端面図である。
的な端面図である。
【図５】光ファイバ束を組み込んだ光路の一実施形態を
示す典型的な端面図である。
示す典型的な端面図である。
【図６】広角レンズを用いる光路の第1の別の実施形態
を示す典型的な端面図である。
を示す典型的な端面図である。
【図７】ピープホール魚眼広角レンズを用いる第２の別
の実施形態の典型的な端面図である。
の実施形態の典型的な端面図である。
【図８】入力装置が電子機器のキーボードに組み込まれ
る本発明の第２の別の実施形態を示す斜視図である。
る本発明の第２の別の実施形態を示す斜視図である。
【図９】入力装置がＴ形である本発明の第３の別の実施
形態を示す斜視図である。
形態を示す斜視図である。
【図１０】入力装置が少なくとも１つのキーに組み込ま
れた本発明の第４の別の実施形態を示す斜視図である。
れた本発明の第４の別の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】従来の光センサを本発明に組み込んだ典型的
な端面図である。
な端面図である。
【図１２】図８の実施形態の典型的な端面図である。
【図１３】入力装置が取外し可能である本発明の第５の
実施形態の典型的な斜視図である。
実施形態の典型的な斜視図である。
【図１４】ポインティング装置に回転による慣性をエミ
ュレートさせるソフトウエアサブルーチンのブロック図
である。
ュレートさせるソフトウエアサブルーチンのブロック図
である。
１０ 電子機器 １２ ポンプ １４ バルブ ２０ 入力装置 ２２ 光センサ ２４ コントローラ ２６ 照明 ２６Ａ、２６Ｂ 照明光源 ２８ 光路 ３０ 曲面 ３２ ボタン ４０ 画面 ５２ 光学式マウス入力装置 ６０ ＣＰＵ ９０ ケース １００ 電子機器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレン・エイ・オロス アメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバ リス，ノース・ウェスト・マスター・ドラ イブ 2225 (72)発明者 ジェイムス・エフ・バウシュ アメリカ合衆国オレゴン州97301，セーラ ム，ディーア・レイク・コート 3255 (72)発明者 グレゴリー・ジェイ・メイ アメリカ合衆国オレゴン州97330，コーバ リス，ノース・イースト・モーニング・ス トリート 4115
Claims (10)
- 【請求項１】 ケースと、 カーソル位置を示すことができ、該ケースに取り付けら
れた画面と、 該ケースに取り付けられた入力装置とを含んでなる電子
装置であって、該入力装置が、 曲面であって、該曲面上に配置される物体を検出するた
めの曲面と、 該物体の動きを検出するための光センサと、 該物体の画像を前記光センサに転送することができる光
路とを含んでおり、前記入力装置により前記カーソル位
置を操作することができる電子機器。 - 【請求項２】 前記曲面がドーム形である請求項１に記
載の電子機器。 - 【請求項３】 前記曲面が前記ドーム形表面へと膨張す
ることができる請求項２に記載の電子機器。 - 【請求項４】 前記曲面上の前記物体の動きに基づいて
回転により生じる慣性をエミュレートすることにより前
記カーソル位置を操作できるソフトウェアサブルーチン
をさらに含む請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項５】 前記入力装置がＴ形である請求項１に記
載の電子機器。 - 【請求項６】 前記入力装置が光源をさらに含み、前記
曲面を該光源が照明できる請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項７】 前記光源が少なくとも１つの可視色を含
んでいる請求項６に記載の電子機器。 - 【請求項８】 前記光源が赤外線源を含んでいる請求項
６に記載の電子機器。 - 【請求項９】 前記入力装置は前記電子機器から取り外
すことができる請求項１に記載の電子機器。 - 【請求項１０】 前記入力装置は、前記電子機器から取
り外した際に、光学式マウス入力装置として動作するこ
とができる請求項９に記載の電子機器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/465,503 US6552713B1 (en) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Optical pointing device |
| US09/465503 | 1999-12-16 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001195181A true JP2001195181A (ja) | 2001-07-19 |
| JP2001195181A5 JP2001195181A5 (ja) | 2005-07-07 |
| JP4078027B2 JP4078027B2 (ja) | 2008-04-23 |
Family
ID=23848082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000383906A Expired - Fee Related JP4078027B2 (ja) | 1999-12-16 | 2000-12-18 | 光学ポインティング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6552713B1 (ja) |
| EP (1) | EP1109127B1 (ja) |
| JP (1) | JP4078027B2 (ja) |
| DE (1) | DE60033490T2 (ja) |
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