JP2002318661A - ポインティングデバイス装置および携帯電話機 - Google Patents

ポインティングデバイス装置および携帯電話機

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JP2002318661A JP2001122622A JP2001122622A JP2002318661A JP 2002318661 A JP2002318661 A JP 2002318661A JP 2001122622 A JP2001122622 A JP 2001122622A JP 2001122622 A JP2001122622 A JP 2001122622A JP 2002318661 A JP2002318661 A JP 2002318661A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性に優れるとともに小型化を図ることが
でき塵埃に強いポインティングデバイス装置を提供す
る。 【解決手段】 小型携帯端末機１において情報を表示す
るＬＣＤ３の下方に、接触させた指の光学的イメージを
読取る光学センサ４が設けられている。光学センサ４
は、センサ窓に向かって所定の光を発する光源、センサ
窓に接触する指によって反射された光を集光するレンズ
および集光した光を検出するイメージセンサを有してい
る。光学センサ４によって検出される指の動きに基づい
てＣＰＵはポインタを移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポインティングデ
バイス装置および携帯電話機に関し、特に、指先による
操作性に優れたポインティングデバイス装置と携帯電話
機とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の携帯機器の一例として、特開平１
１−３２１１３号公報に記載された携帯電話機について
説明する。図２０に示すように、携帯電話機の正面には
スピーカ１０２、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１
０３、特定機能キー１０４、トラックボール１０５およ
びマイク１０６が配置されている。また、携帯電話機の
上部にはアンテナ１０１が設けられている。
【０００３】特に、トラックボール１０５は上下左右４
方向に回転可能である。ＬＣＤ１０３には複数の項目
（メニュー）が表示される。複数の項目の中から必要と
する項目は、トラックボール１０５を４方向に適当に回
転させてポインタをその項目に合わせて、他の選択キー
（図示せず）を押すことで選択される。これにより、そ
の項目に対応した内容が実行される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た携帯電話機では以下のような問題があった。トラック
ボール１０５の４方向の回転動作により、ＬＣＤ１０３
に表示された複数の項目に対して自由にポインタを合わ
せることは容易である。ところが、上記のように、ポイ
ンタが合わせられた項目を選択するには、他の選択キー
を押す必要があり、操作性に優れないという問題があっ
た。
【０００５】また、トラックボール１０５では、回転動
作のためにある程度の大きさが必要とされ携帯電話機の
小型化を阻害する要因となっていた。さらに、トラック
ボールにはゴミなどが入り込みやすく、入り込んだゴミ
によってポインタの移動が良好に行われなくなる問題が
あった。
【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、１つの目的は操作性に優れるとともに
小型化を図ることができ塵埃に強いポインティングデバ
イス装置を提供することであり、他の目的はそのような
ポインティングデバイス装置を組み込んだ携帯電話機を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの局面にお
けるポインティングデバイス装置は、情報表示部、セン
サ部および制御部を備えている。情報表示部には情報お
よびその情報を選択するためのポインタが表示される。
センサ部は指の光学的イメージを読取って指の動きを検
知する。制御部はセンサ部によって検知された指の動き
に基づいてポインタを移動させる。
【０００８】この構成によれば、指１本で情報表示部に
表示されるポインタを移動させて必要な情報を選択する
ことができるので、大幅に操作性が向上する。また、従
来の携帯端末機のように、ある程度の大きさが必要とさ
れるトラックボールを必要としないので、ポインティン
グデバイス装置の小型化を容易に図ることができる。
【０００９】そのようなセンサ部としては、指が接触す
る部分に設けられた開口部と、開口部を経て指に向けて
所定の光を照射する光源部と、指によって反射した光を
集光するレンズ部と、レンズ部によって集光された光を
受光する受光部とを含んでいることが好ましい。
【００１０】この場合には、開口部に指を接触させるだ
けで容易に指の光学的イメージを読取ることができる。
【００１１】また、ポインタが指し示す情報を選択する
ためのスイッチ部を備え、センサ部はそのスイッチ部の
内部に設けられていることが好ましい。
【００１２】この場合には、センサ部に接触させた指に
より必要とする情報にポインタを合わせた後にその指で
スイッチ部を押込むことで、その情報を容易に選択する
ことができ、操作性がさらに向上する。
【００１３】また、センサ部は、指が接触している間だ
け通電を行うための接触センサ部をさらに含んでいるこ
とが好ましい。
【００１４】この場合には、電力の消費を抑えることが
できる。さらに、制御部は、操作が一定時間行われない
場合に通電を遮断する省電力処理を行うことが好まし
い。
【００１５】この場合には、ポインティングデバイス装
置の省電力化を図ることができ、長時間の使用が可能に
なる。
【００１６】また、情報表示部には、情報入力を行うた
めのキーボードが表示されることが好ましい。
【００１７】この場合には、機械式キーボードを設ける
必要がなく、機械式キーボード特有の故障等もなくメン
テナンスの必要性が少なくなる。
【００１８】また、開口部に嵌め込まれ、所定の光を透
過させるカバー部を備えていることが好ましい。
【００１９】この場合には、カバー部の表面に指の先が
接触するので、光源と指との距離および受光部と指との
距離が保たれて、より精度の高い指の光学的イメージを
読取ることができる。また、開口部からゴミの侵入する
のを防止することができる。
【００２０】さらに、そのカバー部とレンズとは一体に
形成されていることが好ましい。この場合には、センサ
部の光学系をより単純にすることができる。
【００２１】本発明の他の局面における携帯電話機は、
情報表示部、センサ部および制御部を備えている。情報
表示部には少なくとも文字または数字キーおよびその文
字または数字キーを選択するためのポインタが表示され
る。センサ部は指の光学的イメージを読取って指の動き
を検知する。制御部はそのセンサ部によって検知された
指の動きに基づいてポインタを移動させる。
【００２２】この構成によれば、指１本で情報表示部に
表示されるポインタを移動させて必要な文字や数字等を
選択することができるので、大幅に操作性が向上する。
また、ある程度の大きさが必要とされるトラックボール
を必要としないので、携帯電話機の小型化を容易に図る
ことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 本発明の実施の形態１に係るポインティングデバイス装
置として小型携帯端末機について説明する。ここでは、
指先の移動量を検出する光学センサを利用した小型携帯
端末機について説明する。図１に示すように、小型携帯
端末機１の正面にはさまざまの情報を表示するＬＣＤ
（Liquid Crystal Display）３が設けられている。その
ＬＣＤ３の下方に指先の光学的イメージを読取る光学セ
ンサ４が設けられている。
【００２４】図２に示すように、その光学センサ４は、
携帯端末機１のパネルに設けられたセンサ窓８に向かっ
て所定の光を発する光源４４ａ、センサ窓８に接触する
指３０によって反射された光を集光するレンズ４４ｂお
よび集光した光を検出するイメージセンサ４４ｃを有し
ている。
【００２５】次に、小型携帯端末機の回路構成について
説明する。図３に示すように、ＬＣＤ３においてポイン
タによって指示入力される情報はＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）１０に入力される。ＣＰＵ１０は入力さ
れた情報に基づいてＬＣＤインターフェイス１６を制御
することにより各種の情報をＬＣＤ３に表示する。
【００２６】また、ＣＰＵ１０はＲＯＭ（Read Only Me
mory）１１に記憶されたプログラムに基づいてＲＡＭ
（Random Access Memory）１２に所定の情報を記憶させ
る。
【００２７】次に、ポインティングデバイス装置の操作
方法について説明する。まず、ＬＣＤ３に表示されたメ
ニューの中から必要とするメニューにポインタを合わせ
るために、センサ窓８に指３０を接触させながら指３０
を移動させる。イメージセンサ４４ｃによって検出され
る指の光学的イメージは、イメージセンサインターフェ
イス１８を介してＣＰＵ１０に送られ、たとえば指３０
の移動方向や移動距離が求められる。
【００２８】ＣＰＵ１０は、求められた指の移動方向や
移動距離に基づき、ＬＣＤインターフェイス１６を介し
てＬＣＤ３に表示されるポインタを移動させる。ポイン
タが必要とする情報を指した状態で適当な入力キー（図
示せず）を押して、その情報を選択する。これにより、
その情報がＬＣＤ３上に表示される。
【００２９】特に、このポインティングデバイス装置で
は、光学センサ４のイメージセンサ４４ｃによって読取
られる指の光学的イメージに基づいて、指３０の移動方
向や移動距離が求められる。指３０の皮膚の表面には微
細な凹凸があり、また色も微妙に異なる。指３０が移動
することで、センサ窓８に現れるこのような皮膚の凹凸
の状態や色の状態が変化するため、その指３０に反射し
て検出される光のイメージもこれに伴って変化する。そ
して、イメージセンサ４４ｃによって連続的に検出され
たイメージをＣＰＵ１０において処理することで、指３
０の移動方向や移動距離が求められる。
【００３０】このような光学センサ４としては、たとえ
ばAgilent Technologies社の“Solid-State Optical Mo
use Sensor with PS/2 and Quadrature Output”, Appl
icatin Note 1179、または、“Agilent HDNS-2000 Opti
cal Mouse Sensor“,ProductBrief.に記載されているマ
ウスに装着された光学センサを適用することが可能であ
る。
【００３１】上述したポインティングデバイス装置で
は、従来の携帯端末機のように、トラックボールを扱う
ことなく、センサ窓８に指を接触させて動かすことでＬ
ＣＤ３上のポインタを必要とするメニューに合わせるこ
とができる。
【００３２】これにより、指１本でポインタを移動させ
ることができるため操作性が向上する。また、ある程度
の大きさが必要とされるトラックボールに比べて、光学
センサの光学系を比較的容易に小さくすることができ、
ポインティングデバイス装置の小型化を容易に図ること
ができる。
【００３３】さらに、トラックボールの場合に比べてゴ
ミの侵入も少なくなるとともに、機械的な動作が要求さ
れる部分がなくなるため、メンテナンス等が少なくなっ
て扱いが容易になる。
【００３４】実施の形態２ 本発明の実施の形態２に係る小型携帯端末機について説
明する。図４および図５に示すように、この小型携帯端
末機では、光学センサ４は押しボタンスイッチ２３の中
に設けられている。押しボタンスイッチ２３の中央付近
にセンサ窓８が設けられている。押しボタンスイッチ２
３の押しボタン本体２３ｃの中に、指先の移動量を検出
するための光学センサ４を構成する光源４４ａ、レンズ
４４ｂおよびイメージセンサ４４ｃがそれぞれ配置され
ている。
【００３５】また、押しボタンスイッチ２３にはバネ２
３ｂが装着され、このバネ２３ｂの弾性力に抗して押し
ボタンスイッチ２３を押込むことで、２つの端子２３ａ
間が電気的に接続されることになる。指３０を離すとバ
ネ２３ｂの弾性力により押しボタンスイッチ２３は当初
の位置に戻って、２つの端子２３ａ間が電気的に遮断さ
れることになる。
【００３６】次に、小型携帯端末機の回路構成について
説明する。図６に示すように、この小型携帯端末機で
は、前述した小型携帯端末機の回路構成に加えて、押し
ボタンスイッチ２３および押しボタンスイッチ入力イン
ターフェイス１９を備えている。押しボタンスイッチ２
３によってＯＮ／ＯＦＦされる信号は、押しボタンスイ
ッチ入力インターフェイス１９を介してＣＰＵ１０に入
力される。なお、これ以外の回路構成については図３に
示す回路構成と同様なので、同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
【００３７】次に、この小型携帯端末機の操作方法につ
いて説明する。まず、前述したように、センサ窓８に指
３０を接触させながら指３０を動かすことで、ＬＣＤ３
に表示された情報の中から必要とする情報にポインタを
合わせる。
【００３８】このとき、ＣＰＵ１０では、指３０の動き
に伴ってイメージセンサ４４ｃによって読取られる光学
的イメージに基づいて、指３０の移動方向や移動距離が
求められる。ＣＰＵ１０は求められた指の移動方向や移
動距離に基づき、ＬＣＤインターフェイス１６を介して
ＬＣＤ３に表示されるポインタを移動させる。
【００３９】ポインタが必要とする情報を指した状態で
押しボタンスイッチ２３を指で押し込むことでその情報
が選択されて、その内容がＬＣＤ３に表示される。
【００４０】上述した小型携帯端末機では、実施の形態
１において説明した小型携帯端末機について得られる効
果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、ポ
インタを必要とする情報に合わせた後に光学センサ４を
収容した押しボタン２３を同じ指で押すことによってそ
の情報が設定されるため、指１本で必要とする情報にア
クセスすることができ、小型携帯端末機の操作性が大幅
に向上する。
【００４１】実施の形態３ 本発明の実施の形態３に係る小型携帯端末機について説
明する。図７および図８に示すように、この小型携帯端
末機では、センサ窓８に所定の接触センサ２４が装着さ
れ、指３０がこの接触センサ２４に触れている間だけ光
学センサ４の光源４４ａおよびイメージセンサ４４ｃに
通電が行われる。
【００４２】次に、小型携帯端末機の回路構成について
説明する。図９に示すように、この小型携帯端末機で
は、前述した小型携帯端末機の回路構成（図３参照）に
加えて、接触センサ２４、接触センサ検出回路２０およ
び光源４４ａの通電を制御する光源ＯＮ／ＯＦＦインタ
ーフェイス２５を備えている。
【００４３】接触センサ２４によって指先がセンサ窓８
に接触しているか接触していないかの情報が接触センサ
検出回路２０を介してＣＰＵ１０に入力される。指先が
センサ窓８に接触している場合には、ＣＰＵ１０により
光源ＯＮ／ＯＦＦインターフェイス２５を介して光源４
４ａへ通電が行われる。また、イメージセンサインター
フェイス１８を介してイメージセンサ４４ｃへの通電も
行われる。
【００４４】一方、指先がセンサ窓８に接触していない
場合には、その情報がＣＰＵ１０に送られて光源４４ａ
およびイメージセンサ４４ｃへの通電は行われない。な
お、これ以外の回路構成については図３に示す回路構成
と同様なので、同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
【００４５】次に、小型携帯端末機の操作方法について
説明する。まず、センサ窓８に設けられた接触センサ２
４に指先を接触させることで、光学センサ４の光源４４
ａおよびイメージセンサ４４ｃへの通電が行われる。そ
して、前述したように、指３０を接触させながら指３０
を動かすことで、ＬＣＤ３に表示された情報の中から必
要とする情報にポインタを合わせる。
【００４６】このとき、イメージセンサ４４ｃによって
読取られた指の光学的イメージに基づいてＣＰＵ１０に
より指３０の移動方向や移動距離が求めらる。ＣＰＵ１
０は求められた指の移動方向や移動距離に基づいて、Ｌ
ＣＤインターフェイス１６を介してＬＣＤ３に表示され
たポインタを移動させる。
【００４７】上述した小型携帯端末機では、実施の形態
１において説明した小型携帯端末機について得られる効
果に加えて、次のような効果が得られる。すなわち、指
の光学的イメージを読取る光学センサ４の光源４４ａお
よびイメージセンサ４４ｃへの通電が、接触センサ２４
に指先が接触している間だけ行われる。これにより、小
型携帯端末機の操作が行われていない間では光源４４ａ
およびイメージセンサ４４ｃには通電されないため、消
費電力を低減することができる。
【００４８】実施の形態４ 本発明の実施の形態４に係る小型携帯端末機について説
明する。この小型携帯端末機では、携帯端末機に設けら
れた任意のキー操作により、たとえばＬＣＤを後方から
照らすバックライト、光源４４ａおよびイメージセンサ
４４ｃへ通電が開始され、そして、一定時間操作が行わ
れないとその通電が遮断される省電力処理が行われる。
【００４９】次に、小型携帯端末機の回路構成について
説明する。図１０に示すように、この小型携帯端末機で
は、前述した小型携帯端末機の回路構成（図３参照）に
加えて、押しボタンスイッチ２３、押しボタンスイッチ
入力インターフェイス１９および光源４４ａの通電を制
御する光源ＯＮ／ＯＦＦインターフェイス２５を備えて
いる。なお、これ以外の回路構成については図３に示す
回路構成と同様なので、同一部分には同一符号を付して
その説明を省略する。
【００５０】任意の押しボタンスイッチ２３によって入
力される信号は、押しボタンスイッチ入力インターフェ
イス１９を介してＣＰＵ１０に入力される。ＣＰＵ１０
では、任意の押しボタンスイッチ２３が押されたことを
認識した時点で、ＣＰＵ１０により光源ＯＮ／ＯＦＦイ
ンターフェイス２５を介して光源４４ａへ通電が開始さ
れる。また、イメージセンサインターフェイス１８を介
してイメージセンサ４４ｃへの通電も開始される。さら
に、ＬＣＤインターフェイス１６を介してバックライト
９への通電も開始される。
【００５１】一方、小型携帯端末の操作が一定時間行わ
れないと、光源４４ａ、イメージセンサ４４ｃおよびバ
ックライト９への通電が遮断される。
【００５２】次に、このような省電力処理フローの一例
について説明する。図１１に示すように、ステップＳ１
において、任意の押しボタンスイッチが押されることに
より、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４において、バックライ
ト９、イメージセンサ４４ｃおよび光源４４ａへの通電
がそれぞれ開始される。そして、ステップＳ５において
タイマーが作動する。その後、小型携帯端末機の操作が
行われるごとにタイマーが初期化されることになる。
【００５３】しかしながら、小型携帯端末機の操作が行
われずに一定時間が経過すると、ステップＳ６、Ｓ７、
Ｓ８において、バックライト９、イメージセンサ４４ｃ
および光源４４ａへの通電がそれぞれ遮断される。
【００５４】その後、任意の押しボタンスイッチが押さ
れることで通電が開始されて、上述したフローが再び実
行されることになる。このようにして、小型形態端末機
の操作が実質的に行われる間だけバックライト９、イメ
ージセンサ４４ｃおよび光源４４ａへの通電が行われ、
操作が行われないときには、これらの通電が遮断され
る。その結果、小型形態端末機の省電力化を図ることが
できて、より長時間の使用が可能になる。
【００５５】実施の形態５ 本発明の実施の形態５に係る小型携帯端末機について説
明する。この小型携帯端末機１では、図１２に示すよう
に、ＬＣＤ３に文字等を入力するためのキーボード（ソ
フトキーボード）３ｂとポインタ５が表示される。した
がって、携帯端末機には、特に機械式のキーボードは設
けられていない。
【００５６】また、ＬＣＤ３の下方には、前述した押し
ボタンスイッチ２３および光学センサ４が設けられてい
る。光学センサ４は押しボタンスイッチ２３の中に設け
られている（図５参照）。
【００５７】次に、この小型携帯端末機の操作の一例と
して、メッセージを送る場合の文字入力の仕方について
説明する。まず、小型携帯端末機１のＬＣＤ３におい
て、文字を入力する前の初期画面が図１３に示す状態で
あるとする。すなわち、ＬＣＤ３には、ソフトキーボー
ド３ｂとポインタ５が示され、入力文字表示フィールド
３ａの上方に「Enter Message」が表示されている。
【００５８】次に、入力する文字を「Ｈｅｌｌｏ」とし
て、まず、文字「Ｈ」を入力する。このとき、図１４に
示すように、光学センサ４に指先を接触させながら動か
すことでポインタ５を移動させて、ソフトキーボード３
ｂの「Ｈ」を指すようにポインタ５を合わせる。ポイン
タ５が「Ｈ」を指した状態で指先で押しボタンスイッチ
２３を押して「Ｈ」を選択する。これにより、入力文字
表示フィールド３ａには文字「Ｈ」が表示される。
【００５９】以下同様にして、ソフトキーボード３ｂの
文字を順次選択することで、図１５に示すように、入力
文字表示フィールド３ａには文字「Ｈｅｌｌｏ」が表示
される。このようにして入力された文字「Ｈｅｌｌｏ」
を、たとえばメールとして発信することができる。
【００６０】上述した小型携帯端末機では、ＬＣＤ３に
表示されたソフトキーボード３ｂにポインタ５を合わせ
ることで必要な文字等を入力することができる。このと
き、指先を光学センサ４に接触させながら動かすことで
ポインタを合わせることができるともに、ポインタが示
す文字等を指先で押しボタンスイッチを押すことにより
選択することができ、指先１本で入力操作を簡単に行う
ことができる。
【００６１】また、この小型携帯端末機では、機械式の
キーボードを設ける必要がないため、たとえばキーボー
ドの接触不良等の機械的な動作不良を排除することがで
き、メンテナンスの必要性も少なくなる。
【００６２】実施の形態６ 本発明の実施の形態６に係る小型携帯端末機として、前
述した光学センサを組込んだ携帯電話機について説明す
る。この携帯電話機１では、図１６に示すように、上部
にはスピーカ２、中央付近にはＬＣＤ３、下部にはマイ
ク７、そして上端にはアンテナ６がそれぞれ設けられて
いる。
【００６３】ＬＣＤ３には、数字あるいは文字等を入力
するためのキーボード（ソフトキーボード）３ｃとポイ
ンタ５が表示される。したがって、携帯電話機には、特
に機械式のキーボードは設けられていない。
【００６４】また、ＬＣＤ３の下方には、押しボタンス
イッチ２３および光学センサ４が設けられている。光学
センサ４は押しボタンスイッチ２３の中に設けられてい
る（図５参照）。
【００６５】次に、携帯電話機の回路構成について説明
する。図１７に示すように、この携帯電話機は、前述し
た小型携帯端末機の回路構成（図６参照）に加えて、Ｅ
ＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programable
Read Only Memory）１３、音声インターフェイス１５、
スピーカ２、マイク７、通信インターフェイス１４およ
び無線通信部を有している。また、携帯電話機にはＬＣ
Ｄ３を後方から照らすバックライト９が設けられてい
る。
【００６６】ＣＰＵ１０はＲＯＭ１１に記憶されたプロ
グラムに基づいてＲＡＭ１２に所定の情報を記憶させた
り、ＥＥＰＲＯＭ１３にたとえば電話番号リストや発信
履歴等の所定の情報を記憶させる。
【００６７】無線通信部２０は通信インターフェイス１
４を介したＣＰＵ１０の制御により、アンテナ２２を介
して制御信号を送出して所定の発信呼出処理や着信処理
を行う。また、無線通信部２０は、ＣＰＵ１０の制御に
よりマイク７から入力される音声信号に音声インターフ
ェイス１５を介して所定の信号処理を施して送信し、受
信信号に所定の信号処理を施してスピーカ２に出力す
る。さらに、ＣＰＵ１０の制御により、ＬＣＤインター
フェイス１６を介してバックライト９への通電が行われ
る。
【００６８】なお、これ以外の回路構成については図６
に示す回路構成と実質的に同様なので、同一部分には同
一符号を付してその説明を省略する。
【００６９】次の、この携帯電話機の基本操作は前述し
た小型携帯機（図１２参照）の操作方法と実質的に同じ
である。したがって、図１６に示すＬＣＤ３において、
電話をかける場合、光学センサ４に指先を接触させなが
ら動かすことでポインタ５を移動させて、ポインタ５が
相手先の電話番号の最初の数字を指すように合わせる。
次に、ポインタ５が最初の数字を指した状態で指先で押
しボタンスイッチ２３を押してその数字を選択する。
【００７０】以下同様にして、電話番号の数字を順次選
択する。これにより、相手先の電話番号のすべてが入力
されて発信が開始され、相手の電話機と繋がることで相
手との通話が可能になる。
【００７１】上述した携帯電話機では、ＬＣＤ３に表示
されたソフトキーボード３ｂにポインタ５を合わせるこ
とで必要な数字等を入力することができる。このとき、
指先を光学センサ４に接触させながら動かすことでポイ
ンタを合わせることができるともに、ポインタが示す数
字等を指先で押しボタンスイッチを押すことにより選択
することができ、指先１本で電話番号入力操作を簡単に
行うことができる。
【００７２】また、この携帯電話機では、機械式のキー
ボードを設ける必要がないため、たとえばキーボードの
接触不良等の機械的な動作不良を排除することができ、
メンテナンスの必要性も少なくなる。
【００７３】実施の形態７ 本発明の実施の形態７に係る小型携帯端末機について説
明する。ここでは、特に前述した小型携帯端末機に用い
られる光学センサ部分の変形例（バリエーション）につ
いて説明する。
【００７４】まず、一例として図１８に示すように、小
型携帯端末機に設けられたセンサ窓８にはカバーガラス
３１が嵌め込まれている。光源４４ａから発せられた光
はカバーガラス３１を透過して指３０の表面にて反射さ
れ、反射した光は再びカバーガラス３１を透過しレンズ
４４ｂを経てイメージセンサ４４ｃに入射する。
【００７５】この小型携帯端末機では、実施の形態１に
おいて説明した効果に加えて次のような効果が得られ
る。すなわち、このようなカバーガラス３１をセンサ窓
８に装着することで、指が動いている状態でも指先の表
面がカバーガラス３１の表面上に位置することになり、
光源４４ａと指との距離および指とイメージセンサ４４
ｃの距離の変動がなくなる。
【００７６】その結果、指に照射されて反射した光が安
定してイメージセンサ４４ｃに入射し、より精度の高い
指の光学的イメージを検出することができる。また、カ
バーガラス３１をセンサ窓８に嵌め込むことで、センサ
窓８からゴミが侵入するのを確実に阻止することもでき
る。
【００７７】次に他の例として、図１９に示す小型携帯
端末機では、前述したカバーガラス３１とレンズ４４ｃ
とが一体的に形成されたカバーガラス一体型レンズ３２
がセンサ窓８に嵌め込まれている。
【００７８】このようなカバーガラス一体型レンズ３２
をセンサ窓８に装着することで、カバーガラスとレンズ
とが別体である場合と比べると、光学センサ４の組み込
みが容易になり、光学系の光軸のずれも抑えることがで
きる。しかも、センサ窓８からのゴミの侵入も防止する
ことができる。
【００７９】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって、制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明は上記の説明ではなくて特許請求の範囲
によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範
囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８０】
【発明の効果】本発明の１つの局面におけるポインティ
ングデバイス装置によれば、指１本で情報表示部に表示
されるポインタを移動させて必要な情報を選択すること
ができるので、大幅に操作性が向上する。また、従来の
携帯端末機のように、ある程度の大きさが必要とされる
トラックボールを必要としないので、ポインティングデ
バイス装置の小型化を容易に図ることができる。
【００８１】そのようなセンサ部としては、指が接触す
る部分に設けられた開口部と、開口部を経て指に向けて
所定の光を照射する光源部と、指によって反射した光を
集光するレンズ部と、レンズ部によって集光された光を
受光する受光部とを含んでいることで、開口部に指を接
触させるだけで容易に指の光学的イメージを読取ること
ができる。
【００８２】また、ポインタが指し示す情報を選択する
ためのスイッチ部を備え、センサ部はそのスイッチ部の
内部に設けられていることで、センサ部に接触させた指
により必要とする情報にポインタを合わせた後にその指
でスイッチ部を押込むことで、その情報を容易に選択す
ることができ、操作性がさらに向上する。
【００８３】また、センサ部は、指が接触している間だ
け通電を行うための接触センサ部をさらに含んでいるこ
とで、電力の消費を抑えることができる。
【００８４】さらに、制御部は、操作が一定時間行われ
ない場合に通電を遮断する省電力処理を行うことで、ポ
インティングデバイス装置の省電力化を図ることがで
き、長時間の使用が可能になる。
【００８５】また、情報表示部には、情報入力を行うた
めのキーボードが表示されることで、機械式キーボード
を設ける必要がなく、機械式キーボード特有の故障等も
なくメンテナンスの必要性が少なくなる。
【００８６】また、開口部に嵌め込まれ、所定の光を透
過させるカバー部を備えていることで、カバー部の表面
に指の先が接触するので、光源と指との距離および受光
部と指との距離が保たれて、より精度の高い指の光学的
イメージを読取ることができる。また、開口部からゴミ
の侵入するのを防止することができる。
【００８７】さらに、そのカバー部とレンズとは一体に
形成されていることで、センサ部の光学系をより単純に
することができる。
【００８８】本発明の他の局面における携帯電話機によ
れば、指１本で情報表示部に表示されるポインタを移動
させて必要な文字や数字等を選択することができるの
で、大幅に操作性が向上する。また、ある程度の大きさ
が必要とされるトラックボールを必要としないので、携
帯電話機の小型化を容易に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る小型携帯端末機
の一平面図である。
【図２】 同実施の形態において、小型携帯端末機の操
作を説明するための光学センサ部分の部分断面図であ
る。
【図３】 同実施の形態において、小型携帯端末機の回
路構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態２に係る小型携帯端末機
の部分斜視図である。
【図５】 同実施の形態において、小型携帯端末機の操
作を説明するための光学センサ部分の部分断面図であ
る。
【図６】 同実施の形態において、小型携帯端末機の回
路構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態３に係る小型携帯端末機
の一正面図である。
【図８】 同実施の形態において、小型携帯端末機の操
作を説明するための光学センサ部分の部分断面図であ
る。
【図９】 同実施の形態において、小型携帯端末機の回
路構成を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の実施の形態４に係る小型携帯端末
機の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】 同実施の形態において、省電力処理を行う
ための処理フローを示す図である。
【図１２】 本発明の実施の形態５に係る小型携帯端末
機の一正面図である。
【図１３】 同実施の形態において、小型携帯端末機の
操作方法を説明するためのＬＣＤの画面を示す第１の図
である。
【図１４】 同実施の形態において、小型携帯端末機の
操作方法を説明するためのＬＣＤの画面を示す第２の図
である。
【図１５】 同実施の形態において、小型携帯端末機の
操作方法を説明するためのＬＣＤの画面を示す第３の図
である。
【図１６】 本発明の実施の形態６に係る携帯電話機の
一正面図である。
【図１７】 同実施の形態において、携帯電話機の回路
構成を示すブロック図である。
【図１８】 本発明の実施の形態７に係る小型携帯端末
機のセンサ部分を示す一断面図である。
【図１９】 同実施の形態において、小型携帯端末機の
センサ部分を示す他の断面図である。
【図２０】 従来の小型携帯端末機の一斜視図である。
【符号の説明】
１ 小型携帯端末機、２ スピーカ、３ ＬＣＤ、３ａ
入力表示フィールド、３ｂ ソフトキーボード、３ｃ
数字キー、４ 光学センサ、５ ポインタ、６ アン
テナ、７ マイク、８ センサ窓、９ バックライト、
１０ ＣＰＵ、１１ ＲＯＭ、１２ ＲＡＭ、１３ Ｅ
ＥＰＲＯＭ、１４ 通信インターフェイス、１５ 音声
インターフェイス、１６ ＬＣＤインターフェイス、１
８ イメージセンサインターフェイス、１９ 押しボタ
ンスイッチ入力インターフェイス、２０ 接触センサ検
出回路、２１ 無線通信部、２３ 押しボタンスイッ
チ、２３ａ、２３ｂ 接触端子、２３ｃ バネ、２４
接触スイッチ、２５ 光学ＯＮ／ＯＦＦインターフェイ
ス、３１ カバーガラス、３２ カバーガラス一体型レ
ンズ、４４ａ 光源、４４ｂ レンズ、４４ｃ イメー
ジセンサ。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報およびその情報を選択するためのポ
    インタを表示する情報表示部と、 指の光学的イメージを読取って指の動きを検知するセン
    サ部と、 前記センサ部によって検知された指の動きに基づいて前
    記ポインタを移動させる制御部とを備えた、ポインティ
    ングデバイス装置。
  2. 【請求項２】 前記センサ部は、 指が接触する部分に設けられた開口部と、 前記開口部を経て指に向けて所定の光を照射する光源部
    と、 指によって反射した光を集光するレンズ部と、 前記レンズ部によって集光された光を受光する受光部と
    を含む、請求項１記載のポインティングデバイス装置。
  3. 【請求項３】 前記ポインタが指し示す情報を選択する
    ためのスイッチ部を備え、 前記センサ部は前記スイッチ部の内部に設けられてい
    る、請求項１または２に記載のポインティングデバイス
    装置。
  4. 【請求項４】 前記センサ部は、指が接触している間だ
    け通電を行うための接触センサ部をさらに含む、請求項
    １〜３のいずれかに記載のポインティングデバイス装
    置。
  5. 【請求項５】 前記制御部は、操作が一定時間行われな
    い場合に通電を遮断する省電力処理を行う、請求項１〜
    ４のいずれかに記載のポインティングデバイス装置。
  6. 【請求項６】 前記情報表示部には、情報入力を行うた
    めのキーボードが表示される、請求項１〜５のいずれか
    に記載のポインティングデバイス装置。
  7. 【請求項７】 前記開口部に嵌め込まれ、前記所定の光
    を透過させるカバー部を備えた、請求項２〜６のいずれ
    かに記載のポインティングデバイス装置。
  8. 【請求項８】 前記カバー部と前記レンズとは一体に形
    成された、請求項７記載のポインティングデバイス装
    置。
  9. 【請求項９】 少なくとも文字または数字キーおよびそ
    の文字または数字キーを選択するためのポインタを表示
    する情報表示部と、 指の光学的イメージを読取って指の動きを検知するセン
    サ部と、 前記センサ部によって検知された指の動きに基づいて前
    記ポインタを移動させる制御部とを備えた、携帯電話
    機。
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