JP2006164772A - スイッチング素子 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造で多段階の押圧を検出するスイッチング素子を提供する。
【解決手段】 上方からの複数段階の押圧力に対応して複数段階に屈曲する形状に上部から下部まで弾性体で形成されている弾性部材１２０の上部と下部との一方にマグネット１３１が配置されているとともに他方にホール素子１３２が配置されている。弾性部材１２０が上方から押圧されると、その押圧力に対応して弾性部材１２０が複数段階に屈曲し、マグネット１３１とホール素子１３２とが段階的に近接することにより、ホール素子１３２により押圧力を段階的に検出することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多段階に押圧されるスイッチング素子に関し、特に、入力操作部材が多段階に入力操作される入力操作装置に利用されるスイッチング素子に関する。

現在、人体から連続する複数の断層画像の画像データを撮像する画像撮像装置として、いわゆるＣＴ(Computed Tomography)スキャナやＭＲＩ(Magnetic Resonance Imaging)装置などが医療現場で使用されており、その画像データを表示する画像表示装置も各種が開発されている。

このような画像表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータに専用のアプリケーションソフトをインストールすることで実現され、シリーズデータとして記憶した連続する複数の画像データを順番にディスプレイに表示することができる。しかし、一般的なパーソナルコンピュータでは、アルファベットなどの入力キーが配列されたキーボードやマウスで入力操作を実行することになるので、その汎用性は良好であるが操作性は良好でない。

そこで、本出願人が提案した画像表示装置は専用の入力操作装置を具備しており、その入力操作装置は前後方向にスライド自在な入力操作部材を具備している。その画像表示装置では、入力操作部材を前後方向にスライド操作すると、これに対応してディスプレイに表示される画像データが順次切り換わるので、連続する複数の断層画像の画像データを容易に閲覧することができる。

特に、上記の画像表示装置では、入力操作部材が初期位置から微少にスライド移動されると画像データが低速に切換表示され、大幅にスライド移動されると高速に切換表示されるので、画像データの切換速度を自在に直感的に調節することができる。

しかし、上述のように入力操作部材を前後方向にスライド操作させる構造では、手動操作が解除された入力操作部材を自動的に初期位置に復帰させることが困難である。このため、表示される複数の画像データを順次切り換えているとき、所望の画像データが表示された瞬間に画像切換を停止させることが困難である。

このような課題を解決できる入力操作装置としては、いわゆるシーソースイッチを使用した製品がある。このような入力操作装置では、前後方向に細長い入力操作部材が略中央で前後方向に揺動自在に軸支されており、その入力操作部材がスプリングなどの弾発部材の弾発力により初期位置に付勢されている。

このような入力操作装置を前述の画像表示装置に適用した場合、入力操作部材を前後方向に入力操作することで画像データを前後方向に切換表示することができる。そして、手動操作が解除された入力操作部材は自動的に初期位置に復帰するので、切換表示している画像データを所望の位置で瞬時に停止させることが可能である。

しかし、このようなシーソースイッチは前後方向への入力操作の有無を個々に検出する機能しかできないので、画像表示装置の画像データの切換表示を速度調節することはできない。このため、シーソースイッチを利用した入力操作装置で画像データの切換表示を速度調節するためには、シーソースイッチとは別個に切換速度の調節専用のボリュームスイッチなどを並設する必要がある。

この場合、装置の占有面積が大型化することになり、利用者は一度に二個の入力操作部材を手動操作する必要があるので好ましくない。現在、上述のような入力操作装置として各種の提案がある(例えば、特許文献１，２参照)。
特開２００３−０８４９１０号 特開２００３−１３２７６６号

例えば、上述した特許文献１の入力操作装置では、前後方向への傾倒を検知する既存のスイッチング素子を利用することで、前後方向への入力操作を検知する。さらに、そのスイッチング素子を左右方向に回動自在に軸支することで、速度可変のアナログ入力なども可能としている。

この入力操作装置を画像表示装置に利用した場合、例えば、入力操作部材を前後方向に傾倒させることで表示画像が一枚ずつ前後切換され、その状態で入力操作部材を左右方向に回動させることで表示画像が可変速度で連続切換されることになる。しかし、これでは一枚切換と連続切換との入力操作が相違するので、直感的な入力操作が困難である。

また、前述した特許文献２の入力操作装置では、押圧を検知するスイッチング素子を、前後方向に傾倒自在な入力操作部材の前後に複数ずつ配置することで、入力操作部材の前後方向への入力操作を複数段階に検知する。この入力操作装置を画像表示装置に利用した場合、例えば、入力操作部材を前後方向に傾倒させて第１のスイッチング素子をオン状態とすることで表示画像が一枚ずつ前後切換され、さらに入力操作部材を傾倒させて第２のスイッチング素子もオン状態とすることで表示画像が連続切換される。しかし、この入力操作装置では、上述のように前後方向への２段階の入力操作を検知するために、最低でも４個のスイッチング素子が必要である。

本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で複数段階の入力操作を検出できるスイッチング素子、少数のスイッチング素子で前後方向への複数段階の入力操作を検出できる入力操作装置、この入力操作装置を利用した画像表示装置、を提供することを目的とする。

本発明のスイッチング素子は、弾性部材、マグネット、ホール素子、を有しており、弾性部材は、上方からの複数段階の押圧力に対応して複数段階に屈曲する形状に上部から下部まで弾性体で形成されている。マグネットは、弾性部材の上部と下部との一方に配置されており、ホール素子は、弾性部材の上部と下部との他方に配置されていてマグネットとの距離を測定する。従って、本発明のスイッチング素子では、弾性部材が上方から押圧されると、その押圧力に対応して弾性部材が複数段階に屈曲するので、マグネットとホール素子とが段階的に近接する。

本発明の入力操作装置は、入力操作部材、部材支持機構、前方スイッチ、後方スイッチ、を有しており、部材支持機構は、入力操作部材を前後方向に傾倒自在に支持している。前方スイッチは、本発明のスイッチング素子からなり、入力操作部材が前方に傾倒されると上部が下部に近接する方向に押圧される。後方スイッチは、本発明のスイッチング素子からなり、入力操作部材が後方に傾倒されると上部が下部に近接する方向に押圧される。従って、本発明の入力操作装置では、入力操作部材が複数段階の押圧力で前後方向に傾倒操作されると、その傾倒操作が前方／後方スイッチにより複数段階に検出される。

本発明の第１の画像表示装置は、本発明の入力操作装置、画像記憶手段、画像表示手段、を有しており、画像記憶手段は、連続する複数の画像データからなる少なくとも１つのシリーズデータを記憶している。画像表示手段は、記憶されているシリーズデータの少なくとも１つの画像データを表示し、画像切換手段は、入力操作装置の入力操作部材が前方に段階的に傾倒されて前方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で画像データを前方に切り換えるとともに、入力操作部材が後方に段階的に傾倒されて後方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で画像データを後方に切り換える。従って、本発明の画像表示装置では、入力操作装置の入力操作部材の前後方向への段階的な傾倒操作により、対応する可変速度で画像データが前後方向に切り換えられる。

本発明の第２の画像表示装置では、画像切換手段は、入力操作装置の入力操作部材が前方に所定範囲まで傾倒されて前方スイッチの第１部位が屈曲されるごとに画像データを前方に一枚ずつ切り換え、入力操作部材が後方に所定範囲まで傾倒されて後方スイッチの第１部位が屈曲されるごとに画像データを後方に一枚ずつ切り換え、入力操作部材が前方に所定範囲より段階的に傾倒されて前方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で画像データを前方に切り換え、入力操作部材が後方に所定範囲より段階的に傾倒されて後方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で画像データを後方に切り換える。

従って、本発明の画像表示装置では、入力操作装置の入力操作部材が前後方向へ所定範囲まで傾倒操作されることで画像データが前後方向に一枚ずつ切り換えられ、入力操作部材が前後方向へ所定範囲より段階的に傾倒操作されることで対応する可変速度で画像データが前後方向に切り換えられる。

なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。

また、本発明で云う各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の構成要素が１個の部材として形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等も可能である。

さらに、本発明では前後方向および上下方向を規定しているが、これは発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

本発明のスイッチング素子では、弾性部材が上方から押圧されると、その押圧力に対応して弾性部材が複数段階に屈曲し、マグネットとホール素子とが段階的に近接することにより、ホール素子により押圧力を段階的に検出することができ、段階的な押圧力によりマグネットとホール素子とが段階的に近接する構造を１個の弾性部材の形状により実現しているので、その構造が簡単で生産性が良好である。

本発明の入力操作装置では、入力操作部材が複数段階の押圧力で前後方向に傾倒操作されると、その傾倒操作を前方／後方スイッチにより複数段階に検出することができるので、前後方向への複数段階の入力操作の検出を構造が簡単なスイッチング素子で実現することができる。

本発明の第１の画像表示装置では、入力操作装置の入力操作部材の前後方向への段階的な傾倒操作により、対応する可変速度で画像データを前後方向に切り換えることができ、この速度可変の表示切換を構造が簡単な入力操作装置およびスイッチング素子で実現することができる。

本発明の第２の画像表示装置では、入力操作装置の入力操作部材を前後方向へ所定範囲まで傾倒操作することで画像データを前後方向に一枚ずつ切り換えることができ、入力操作部材を前後方向へ所定範囲より段階的に傾倒操作することで対応する可変速度で画像データを前後方向に切り換えることができ、これらの表示切換を構造が簡単な入力操作装置およびスイッチング素子で実現することができる。

［実施の形態の構成］
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本実施の形態の入力操作装置１００は、図２に示すように、１個のユニット部品として形成されており、図３に示すように、画像表示装置３００のコントロールユニット２００の本体ハウジング２０１に内蔵されている。

本形態の入力操作装置１００は、平板状のベース部材１０１を有しており、このベース部材１０１の上方に、部材支持機構１０２により入力操作部材１０３が前後方向に傾倒自在に支持されている。より詳細には、入力操作部材１０３は、平板状に形成されており、その上面中央から上方にジョイスティック１０４が一体に形成されている。

また、ベース部材１０１の上面には、入力操作部材１０３の前部下面に下方から対向する位置に前方スイッチ１１１が装着されており、入力操作部材１０３の後部下面に下方から対向する位置に後方スイッチ１１２が装着されている。これらの前方／後方スイッチ１１１，１１２は、同一構造のスイッチング素子からなり、例えば、回路基板からなるベース部材１０１の表面のプリント配線(図示せず)に実装されている。

前方／後方スイッチ１１１，１１２は、図１に示すように、弾性部材１２０とマグネット１３１とホール素子１３２からなり、弾性部材１２０は、円錐部分１２２と円環部分１２３からなる。円錐部分１２２は、先鋭な上部から拡開された下部まで屈曲自在な円錐状に形成されており、円環部分１２３は、円錐部分１２２の上部から下部までの複数箇所に、屈曲困難な円環状に一体に形成されている。

本形態の前方／後方スイッチ１１１，１１２では、弾性部材１２０の円錐部分１２２が２つの円環部分１２３により３つに区分されているので、そこに第１番目に屈曲する第１部位１２５から第３番目に屈曲する第３部位１２７が形成されている。なお、円環部分１２３の下面には凸部１２９が一体に形成されているので、各部位１２５〜１２７が屈曲したときに円環部分１２３はベース部材１０１の上面に対して平行に所定位置に配置される。

そして、上述のような弾性部材１２０の上端にマグネット１３１が一体に埋設されており、このマグネット１３１に下方から対向する弾性部材１２０の下方にホール素子１３２が配置されている。なお、弾性部材１２０の下面は開口されているので、ホール素子１３２は、ベース部材１０１の表面のプリント配線に直接に実装されている。

本形態の前方／後方スイッチ１１１，１１２では、ホール素子１３２はマグネット１３１との距離を測定するが、弾性部材１２０は上方からの複数段階の押圧力に対応して複数段階に屈曲するので、上方からの複数段階の押圧力がホール素子１３２によりマグネット１３１との距離として検出される。

また、図２に示すように、本形態の入力操作装置１００では、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０がベース部分１２１で一体に形成されているので、このベース部分１２１がベース部材１０１に一体に装着されることで、前方／後方スイッチ１１１，１１２が所定位置に配置されている。

さらに、本形態の入力操作装置１００では、ベース部材１０１に対して入力操作部材１０３が平行な状態で、この入力操作部材１０３の下面に屈曲してない前方／後方スイッチ１１１，１１２の上端が接触する構造となっている。このため、部材軸支機構１０２により前後方向に傾倒自在に軸支されている入力操作部材１０３が、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０により中央に弾発的に付勢されている。

そこで、本形態の入力操作装置１００では、ジョイスティック１０４が前後方向に傾倒される圧力に対応して、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０の第１部位１２５から第３部位１２７が順番に屈曲するので、いわゆる“クリック感”とともにジョイスティック１０４が前後方向に３段階に傾倒する。

本形態のコントロールユニット２００は、図３に示すように、本体ハウジング２０１の上面中央に前後方向に細長い貫通孔２０２が形成されており、この貫通孔２０２に入力操作装置１００のジョイスティック１０４が下方から露出している。なお、コントロールユニット２００には、入力操作装置１００の入力操作部材１０３の他にも各種の操作キー２０５が実装されており、これらの操作キー２０５が入力操作装置１００の前方／後方スイッチ１１１，１１２とともに回路基板(図示せず)に結線されている。

本形態のコントロールユニット２００は、図４および図５に示すように、画像表示装置３００の一部として形成されており、ディスプレイユニット２１１とともに本体ユニット２１２に接続されている。本形態の画像表示装置３００は、図６および図７に示すように、断層検査システム４００の一部として形成されており、ＣＴスキャナ４０１にオンライン接続されている。

本形態の画像表示装置３００は、コンピュータの主体となるハードウェアとしてＣＰＵ(Central Processing Unit)３０１を具備しており、このＣＰＵ３０１には、バスライン３０２により、ＲＯＭ(Read Only Memory)３０３、ＲＡＭ(Random Access Memory)３０４、ＨＤＤ３０５(Hard
Disc Drive)３０５、ＦＤ(Flexible Disc-cartridge)３０６が交換自在に装填されるＦＤＤ(FD Drive)３０７、ＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭ３０８が交換自在に装填されるＣＤドライブ３０９、コントロールユニット２００、ディスプレイユニット２１１、Ｉ／Ｆ(Interface)ユニット３１１、等のハードウェアが接続されている。

また、ＣＴスキャナ４０１は、画像撮像手段である画像撮像機構４１１と画像供給手段である通信ユニット４１２とを具備しており、画像撮像機構４１１が人体(図示せず)から連続する複数の断層画像の画像データを撮像する。一人の人体から連続に撮像された複数の画像データはシリーズデータとして蓄積され、通信ユニット４１２が画像表示装置３００にデータ送信する。

本形態の画像表示装置３００では、ＲＯＭ３０３、ＲＡＭ３０４、ＨＤＤ３０５、交換自在なＦＤ３０６、交換自在なＣＤ−ＲＯＭ３０８、等のハードウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも一個にＣＰＵ３０１のためのコンピュータプログラムやリソースがソフトウェアとして格納されている。このようなソフトウェアは画像表示装置３００に事前にインストールされており、画像表示装置３００の起動時にＣＰＵ３０１にデータ読取される。

このようにＣＰＵ３０１が適正なコンピュータプログラムをデータ読取して各種処理を実行することにより、本形態の画像表示装置３００は、図７に示すように、画像取得手段３２１、画像記憶手段３２２、画像表示手段３２３、画像切換手段３２４、等の各種手段を各種機能として論理的に具備している。

画像取得手段３２１は、ＲＡＭ３０４に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１がＩ／Ｆユニット３１１の受信データを認識する機能などに相当し、ＣＴスキャナ４１０からシリーズデータを取得する。画像記憶手段３２２は、上述のコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１が認識するようにＨＤＤ３０５に構築された記憶エリアなどに相当し、画像取得手段３２１で取得されたシリーズデータを記憶する。

画像表示手段３２３は、ＣＰＵ３０１がＨＤＤ３０５の記憶データをディスプレイユニット２１１に表示させる機能などに相当し、画像記憶手段３２２に記憶されているシリーズデータから少なくとも１つの画像データを表示する。この表示形態は各種に操作できるが、本形態の画像表示装置３００では、コントロールユニット２００の操作キー２０５で所定操作を実行することにより、図８および図９に示すように、関連する一対のシリーズデータの画像データを左右方向に並列表示することも可能である。

画像切換手段３２４は、ＣＰＵ３０１がコントロールユニット２００の操作信号を認識して所定のデータ処理を実行する機能などに相当し、画像表示手段３２３で表示される画像データをコントロールユニット２００の入力操作部材１０３への入力操作に対応して切り換える。

より具体的には、本形態の画像表示装置３００では、入力操作装置１００のジョイスティック１０４が前方に所定圧力で所定角度まで傾倒されて前方スイッチ１１１の第１部位１２５のみが屈曲されると、これに対応してマグネット１３１とホール素子１３２とが近接するので、そのホール素子１３２の検出信号に対応して表示されているシリーズデータの画像データが前方に一枚ずつ切り換えられる。

同様に、ジョイスティック１０４が前方に所定圧力で所定角度まで傾倒されて後方スイッチ１１２の第１部位１２５のみが屈曲されるごとに、表示されている画像データが後方に一枚ずつ切り換えられる。また、前方スイッチ１１１の第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると、表示されているシリーズデータの画像データが前方に低速で連続切換され、後方スイッチ１１２の第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると、表示されている画像データが後方に低速で連続切換される。

また、前方スイッチ１１１の第１部位１２５と第２部位１２６と第３部位１２７とが屈曲されると、表示されているシリーズデータの画像データが前方に高速で連続切換され、後方スイッチ１１２の第１部位１２５と第２部位１２６と第３部位１２７とが屈曲されると、表示されている画像データが後方に高速で連続切換される。

また、本形態の画像表示装置３００では、ディスプレイユニット２１１に１つのシリーズデータの１つの画像データを表示する基本動作の他、図８および図９に示すように、応用動作として複数の画像データを左右方向に並列表示することもできる。そして、このような表示状態で入力操作装置１００の操作キー２０５で所定操作などが実行されると、左右方向に並列表示されている複数の画像データから入力操作装置１００による前後切換の処理対象となる１つが切換設定される。

上述のような画像表示装置３００の各種手段は、必要によりＨＤＤ３０５やＩ／Ｆユニット３１１等のハードウェアを利用して実現されるが、その主体はＲＡＭ３０４等の情報記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ３０１が機能することにより実現されている。

このようなコンピュータプログラムは、例えば、Ｉ／Ｆユニット３１１でＣＴスキャナ４１０からシリーズデータを受信する処理、この受信されたシリーズデータをＨＤＤ３０５に記憶させる処理、この記憶されているシリーズデータの画像データをディスプレイユニット２１１に表示させる処理、この表示させる画像データをコントロールユニット２００の前方／後方スイッチ１１１，１１２の出力信号に対応して前後切換する処理、等の処理動作をＣＰＵ３０１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ３０４等の情報記憶媒体に格納されている。

［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本形態の断層検査システム４００での断層検査方法を以下に順番に説明する。まず、ＣＴスキャナ４１０により患者(図示せず)の人体から連続する複数の断層画像の画像データが撮像され、その複数の画像データがシリーズデータとして画像表示装置３００に登録される。

このようにシリーズデータが画像表示装置３００に登録されると、作業者(図示せず)がコントロールユニット２００に所定操作を実行することにより、シリーズデータの画像データがディスプレイユニット２１１に表示される。このように画像データが表示された状態でコントロールユニット２００のジョイスティック１０４が入力操作されると、その入力操作に対応して表示されている画像データが操作される。

より具体的には、本形態の画像表示装置３００では、１つのシリーズデータの画像データがディスプレイユニット２１１に表示された状態で、入力操作装置１００のジョイスティック１０４が前方に所定圧力で所定角度だけ傾倒されて前方スイッチ１１１の第１部位１２５のみが屈曲されるごとに、表示されているシリーズデータの画像データが前方に一枚ずつ切り換えられ、ジョイスティック１０４が後方に所定圧力で所定角度だけ傾倒されて後方スイッチ１１２の第１部位１２５のみが屈曲されるごとに、表示されている画像データが後方に一枚ずつ切り換えられる。

上述のような状態から、さらに入力操作装置１００のジョイスティック１０４が前方に所定圧力で所定角度まで傾倒されて前方スイッチ１１１の第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると、表示されているシリーズデータの画像データが前方に低速で連続切換され、ジョイスティック１０４が所定圧力で所定角度まで傾倒されて後方スイッチ１１２の第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると、画像データが後方に低速で連続切換される。

上述のような状態から、さらに入力操作装置１００のジョイスティック１０４が前方に所定圧力で所定角度まで傾倒されて前方スイッチ１１１の第１〜３部位１２５〜１２７の全部が屈曲されると、表示されているシリーズデータの画像データが前方に高速で連続切換され、ジョイスティック１０４が所定圧力で所定角度まで傾倒されて後方スイッチ１１２の第１〜３部位１２５〜１２７の全部が屈曲されると、画像データが後方に高速で連続切換される。

このため、本形態の画像表示装置３００では、ジョイスティック１０４が前後に微少に入力操作されるごとに、表示されている画像データが前後に一枚ずつ切り換えられ、ジョイスティック１０４が前後に大幅に入力操作されると、その入力応力および傾倒角度に対応した速度で表示されている画像データが前後に連続切換される。

また、本形態の画像表示装置３００では、上述のようにディスプレイユニット２１１に１つのシリーズデータの画像データを１つずつ表示することの他、図８および図９に示すように、複数のシリーズデータの画像データを左右方向に並列表示することもできる。例えば、一人の患者から造影剤を使用したシリーズデータと使用しないシリーズデータとが撮像されて登録されている場合、その一対のシリーズデータの画像データを左右方向に並列表示することが可能である。

そして、本形態の画像表示装置３００では、上述のような表示状態で入力操作装置１００の操作キー２０５で所定操作などが実行されると、左右方向に並列表示されている複数の画像データから入力操作装置１００による前後切換の処理対象となる１つが切換設定される。

［実施の形態の効果］
本形態の画像表示装置３００では、上述のように入力操作装置１００のジョイスティック１０４を入力操作することで、表示しているシリーズデータの画像データを各種に操作することができる。特に、ジョイスティック１０４を前後方向に３段階に入力操作できるので、シリーズデータの画像データを前後方向に一枚ずつ切り換えることができるとともに低速および高速で連続切換することもでき、これらの切換操作を直感的に実行することができる。

そして、本形態の画像表示装置３００の入力操作装置１００では、上述のように前後方向への３段階の入力操作を前方／後方スイッチ１１１，１１２で検出するので、その個数が少数で生産性が良好である。しかも、これらの前方／後方スイッチ１１１，１１２は、複数段階の検出を可能としながらもホール素子１３２を１個しか利用していないので、その構造も簡単で生産性が良好である。

さらに、本形態の画像表示装置３００の入力操作装置１００では、部材軸支機構１０２により前後方向に傾倒自在に軸支されている入力操作部材１０３が、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０により中央に弾発的に付勢されている。このため、入力催促部材１０３を中央の初期位置に配置する専用の付勢機構が必要なく、その構造が簡単で生産性が良好である。

しかも、本形態の画像表示装置３００の入力操作装置１００では、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０の第１部位１２５から第３部位１２７が順番に屈曲するので、いわゆる“クリック感”とともにジョイスティック１０４を前後方向に３段階に傾倒操作することができる。

また、本形態の前方／後方スイッチ１１１，１１２では、弾性部材１２０の円環部分１２３の下面に凸部１２９が一体に形成されているので、各部位１２５〜１２７が屈曲したときに円環部分１２３をベース部材１０１の上面に対して平行に所定位置に配置することができ、段階的な入力操作に対する検出精度が良好である。

さらに、本形態の入力操作装置１００では、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０が一体に形成されているので、前方／後方スイッチ１１１，１１２を確実に適切な位置に配置することができ、部品数が削減されて生産性も良好である。

また、本形態の前方／後方スイッチ１１１，１１２では、弾性部材１２０の上端にマグネット１３１が埋設されており、弾性部材１２０の下面が開口しているので、ホール素子１３２を回路基板からなるベース部材１０１の表面に直接に実装することができ、さらに生産性が良好である。

［実施の形態の変形例］
なお、本発明は上記形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では入力操作装置１００に２個のスイッチング素子が前方／後方スイッチ１１１，１１２として実装されており、前後方向への入力操作を検出することを例示したが、入力操作装置に４個のスイッチング素子が前方／後方／左方／右方スイッチとして実装されており(図示せず)、前後左右への入力操作を検出することなども可能である。

また、上記形態では、上方からの複数段階の押圧力に対応して複数段階に屈曲する弾性部材１２０を実現するため、円錐部分１２２の複数箇所に円環部分１２３が一体に形成されていることを例示したが、例えば、上部から下部まで段階的に肉厚が変化する蛇腹構造に弾性部材を形成するようなことも可能である。

さらに、上記形態では弾性部材１２０の円環部分１２３の下面に凸部１２９が一体に形成されていることを例示したが、このような凸部１２９が形成されていないことも可能である。また、上記形態では前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０が一体に形成されていることを例示したが、当然ながら、前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０が別個に形成されていることも可能であり、３つ以上のスイッチの弾性部材が一体に形成されていることも可能である(ともに図示せず)。

さらに、上記形態では前方／後方スイッチ１１１，１１２の弾性部材１２０とホール素子１３２とが直接には連結されていないことを例示したが、例えば、弾性部材の下部が閉塞されていて、その閉塞されている下部にホール素子が装着されていることも可能である(図示せず)。

また、上記形態では弾性部材１２０の上部にマグネット１３１が埋設されていて下部にホール素子１３２が配置されていることを例示したが、弾性部材１２０の上部にホール素子１３２が埋設されていて下部にマグネット１３１が配置されていることも可能である(図示せず)。

さらに、上記形態では前方／後方スイッチ１１１，１１２に第１部位１２５から第３部位１２７までが形成されていることを例示したが、このような部位が２つだけ形成されていることも可能であり、４つ以上形成されていることも可能である(ともに図示せず)。

また、上記形態では前方／後方スイッチ１１１，１１２の第１部位１２５が屈曲されると画像データが一枚切換され、第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると低速切換され、第１〜３部位１２５〜１２７の全部が屈曲されると高速切換されることを例示した。

しかし、第１部位１２５が屈曲されると画像データが低速切換され、第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されると中速切換され、第１〜３部位１２５〜１２７の全部が屈曲されると高速切換されるようなことも可能であり、第１部位１２５が屈曲されると画像データが一枚切換され、第１部位１２５と第２部位１２６とが屈曲されるとｍ(ｍは“２”以上の自然数)枚切換され、第１〜３部位１２５〜１２７の全部が屈曲されると連続切換されるようなことも可能である。

さらに、上記形態では適正なサイズを想定することにより入力操作装置１００の入力操作部材１０３を指先で手動操作することを例示したが、例えば、入力操作部材１０３を大型化して足裏で入力操作するようなことも可能である。また、上記形態では画像表示装置３００がディスプレイユニット２１１で一対の画像データを左右方向に並列表示することを例示したが、当然ながら画像データを１つだけ表示することも可能であり、二つ以上の画像データを表示することも可能である。

さらに、上記形態では複数のシリーズデータの画像データを並列表示することを例示したが、例えば、１つのシリーズデータの前後位置が相違する複数の画像データを並列表示するようなことも可能であり、１つの画像データを相違する画像処理で複数に表示するようなことも可能である。

また、上記形態では画像表示装置３００がディスプレイユニット２１１で表示した画像データをコントロールユニット２００の一個の入力操作装置１００で切換操作することを例示したが、例えば、コントロールユニット２００に複数の入力操作装置１００を並設して並列に表示された複数の画像データを個々に切換操作するようなことも可能である。

さらに、上記形態では画像表示装置１００で表示する画像データのシリーズデータがＣＴスキャナ４１０で撮像されることを例示したが、これがＭＲＩ装置(図示せず)で撮像されることも可能である。

また、上記形態ではＲＡＭ３０４等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１が動作することにより、画像表示装置３００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ３０４等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。

本発明の実施の一形態のスイッチング素子である前方／後方スイッチの内部構造を示す縦断側面図である。 入力操作装置の内部構造を示す縦断側面図である。 コントロールユニットの外観を示す平面図である。 画像表示装置の外観を示す斜視図である。 画像表示装置の回路構造を示すブロック図である。 断層検査システムの外観を示す斜視図である。 断層検査システムの論理構造を示す模式図である。 ディスプレイユニットに画像データが表示された状態を示す正面図である。 シリーズデータのデータ構造を示す模式図である。

符号の説明

１００ 入力操作装置
１０２ 部材支持機構
１０３ 入力操作部材
１１１ スイッチング素子からなる前方スイッチ
１１２ スイッチング素子からなる後方スイッチ
１２０ 弾性部材
１２２ 円錐部分
１２３ 円環部分
１２５ 第１部位
１２７ 第ｎ部位である第３部位
１３１ マグネット
１３２ ホール素子
３００ 画像表示装置
３２１ 画像取得手段
３２２ 画像記憶手段
３２３ 画像表示手段
３２４ 画像切換手段

Claims (10)

1. 上方からの押圧力を段階的に検出するスイッチング素子であって、
   上方からの複数段階の押圧力に対応して複数段階に屈曲する形状に上部から下部まで弾性体で形成されている弾性部材と、
   この弾性部材の上部と下部との一方に配置されているマグネットと、
   前記弾性部材の上部と下部との他方に配置されていて前記マグネットとの距離を測定するホール素子と、
   を有しているスイッチング素子。
2. 前記弾性部材は、
   先鋭な前記上部から拡開された前記下部まで円錐状に形成されていて屈曲自在な円錐部分と、
   この円錐部分の前記上部から前記下部までの複数箇所に一体に円環状に形成されていて屈曲困難な円環部分と、
   を有している請求項１に記載のスイッチング素子。
3. 前記弾性部材は、前記円環部分の下面に凸部が一体に形成されている請求項２に記載のスイッチング素子。
4. 前記弾性部材は、前記円錐部分に第１番目に屈曲する第１部位から第ｎ(ｎは“２”以上の自然数)番目に屈曲する第ｎ部位まで形成されている請求項２または３に記載のスイッチング素子。
5. 前後方向への複数段階の入力操作を受け付ける入力操作装置であって、
   入力操作される入力操作部材と、
   この入力操作部材を前後方向に傾倒自在に支持している部材支持機構と、
   請求項１ないし４の何れか一項に記載のスイッチング素子からなり前記入力操作部材が前方に傾倒されると前記上部が前記下部に近接する方向に押圧される前方スイッチと、
   請求項１ないし４の何れか一項に記載のスイッチング素子からなり前記入力操作部材が後方に傾倒されると前記上部が前記下部に近接する方向に押圧される後方スイッチと、
   を有している入力操作装置。
6. 前後方向に傾倒自在に指示されている前記入力操作部材が前記前方スイッチと前記後方スイッチとの前記弾性部材で中央に弾発的に付勢されている請求項５に記載の入力操作装置。
7. 平板状のベース部材を有しており、
   このベース部材の中央上方に前記入力操作部材が前記部材支持機構により前後方向に傾倒自在に支持されており、
   前記ベース部材の前部上面に前記前方スイッチが配置されているとともに後部上面に前記後方スイッチが配置されており、
   前記前方スイッチと前記後方スイッチとの前記弾性部材が一体に形成されている請求項５または６に記載の入力操作装置。
8. 表面にプリント配線が形成されている平板状の回路基板からなるベース部材を有しており、
   前記ベース部材の前部上面に前記前方スイッチが配置されているとともに後部上面に前記後方スイッチが配置されており、
   前記前方スイッチと前記後方スイッチとの前記弾性部材の下面が開口しており、
   前記前方スイッチと前記後方スイッチとの上部に前記マグネットが配置されており、
   前記前方スイッチと前記後方スイッチとの下部に配置された前記ホール素子が前記ベース部材の表面の前記プリント配線に直接に実装されている請求項５ないし７の何れか一項に記載の入力操作装置。
9. 請求項５ないし８の何れか一項に記載の入力操作装置と、
   連続する複数の画像データからなる少なくとも１つのシリーズデータを記憶している画像記憶手段と、
   記憶されている前記シリーズデータの少なくとも１つの前記画像データを表示する画像表示手段と、
   前記入力操作装置の入力操作部材が前方に段階的に傾倒されて前記前方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で前記画像データを前方に切り換えるとともに前記入力操作部材が後方に段階的に傾倒されて前記後方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で前記画像データを後方に切り換える画像切換手段と、
   を有している画像表示装置。
10. 請求項４に記載のスイッチング素子を引用する請求項５ないし８の何れか一項に記載の入力操作装置と、
    連続する複数の画像データからなる少なくとも１つのシリーズデータを記憶している画像記憶手段と、
    記憶されている前記シリーズデータの少なくとも１つの前記画像データを表示する画像表示手段と、
    前記入力操作装置の入力操作部材が前後方向に傾倒されると表示されている前記画像データを前後方向に切り換える画像切換手段と、を有しており、
    前記画像切換手段は、前記入力操作装置の入力操作部材が前方に所定範囲まで傾倒されて前記前方スイッチの第１部位が屈曲されるごとに前記画像データを前方に一枚ずつ切り換え、前記入力操作部材が後方に所定範囲まで傾倒されて前記後方スイッチの第１部位が屈曲されるごとに前記画像データを後方に一枚ずつ切り換え、前記入力操作部材が前方に前記所定範囲より段階的に傾倒されて前記前方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で前記画像データを前方に切り換え、前記入力操作部材が後方に前記所定範囲より段階的に傾倒されて前記後方スイッチが段階的に押圧されると対応する段階的な可変速度で前記画像データを後方に切り換える画像表示装置。

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