JP2006522981A - ポインティングデバイス - Google Patents

Abstract

指を使用して携帯用電子機器を操作するためのポインティングデバイスが開示される。ポインティングデバイスは、対象を照射するための発光手段と、穴であって、それを通って発光手段からの光が伝えられる穴と、伝えられた光から対象の画像を取るための画像獲得区域と、画像獲得区域から反射した光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、画像形成手段によって形成された画像を電気信号に変換するための変換手段と、変換手段から出力された電気信号を使用して、画像の変化を検出し、変化の量を計算するための操作手段と、を具備する。対象は、好ましくは、指の表面、格子、または、いずれの認知可能なパターンである。ポインティングデバイスは、サイズが小型であるため、携帯電話およびＰＤＡ等の携帯用電子機器に体現することができる。

Description

本発明は、ポインティングデバイスに関し、より詳細には、指を使用してハンドヘルド端末を操作するためのポインティングデバイスに関する。

ポインティングデバイスは一般に、デスクトップコンピュータ等の静止装置に使用されるＸＹタブレット、トラックボールおよびマウスと、タッチスクリーンパネル（今後はＴＰＳと称される）と、ノート型パソコン等の携帯用電子機器に使用されるタッチパッドと、を含む。

ＸＹタブレットは、電流の流れによって生成される磁場の位置変動を、別個の磁場センサで、計算するための手段である。詳細には、電流が、ＸまたはＹ方向へ向かう二次元導体から構成される格子に連続して加えられて、磁場を生成する。ＸＹタブレットは、ＸＹタブレット本体に接続された磁場センサを具備する。

トラックボールは、回転する球形ボールがそれるのを防止するための適切な固定部材と、ボールの回転を検出する少なくとも２つの回転スピード検出器と、を含む。トラックボールは、回転スピード検出器を使用して二次元運動としてボールの回転を表す。

ボールマウスは、トラックボールの原則を逆に適用する装置である。ボールマウスでは、ボールの代わりに、トラックボール装置自体が動いてボールを相対的に回転する。したがって、ボールマウスは、トラックボール装置自体の運動を使用して二次元運動を表す。

ＴＰＳは、互いに隣接して位置決めされた２枚の平らな抵抗フィルムを含む。ユーザが、ボールペン等の端のとがった手段でパネルを押すと、押された点の抵抗フィルムが互いに接触して、抵抗回路を形成する。これらの回路の適切な組み合わせを通して、抵抗フィルムの間の接触の位置を、二次元的に計算することができる。

図１は、従来の光学式マウス装置を例示する概略図である。図１に示されるように、光学式マウス装置は、ＣＭＯＳ画像センサ（今後は「ＣＩＳ」と称する）を具備する二次元光学センサアレイ（１０）を有する。加えて、レンズ等の光学手段（１５）が二次元光学センサアレイ（１０）に加えられて、表面（２０）からの反射光を通してマウス位置の相対座標を認知する。光学式マウスが動かない場合には、座標の変化はない。光学式マウスが動く場合には、光学式マウスの座標は変化する。

そのような光学式マウス装置は、座標の変化に基づいて適切な操作手段（２５）およびモーション検出器（３０）を使用して、光学式マウスの運動距離を計算する。特に、運動距離を決定するために、モーション検出器（３０）は、モーション推定法を採用する。従来の光学式マウスは、光を、ケーシング（３５）の底部を通って形成された穴（４０）を通って、光学式マウスが位置決めされる物体の表面（２０）へ向けて送る。発光手段は一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。加えて、従来の光学式マウス装置は、表面（２０）から直接反射する鏡面反射光によって引き起こされるエラーを最小限にするための構造物を採用する。

しかし、これらの従来のポインティングデバイスは、数種類の不利点を有する。たとえば、ＴＳＰは、機械を操作するために、端のとがったツールを備えたアイコンを押すことによって、所望のアイコンを作動することができる。しかし、ＴＳＰは、ユーザが両手を使用することを必要とする。すなわち、一方の手でＴＳＰを保持し、他方の手で端のとがったツールを使用する。加えて、端のとがったツールが誤って位置したり利用できないときには常に、ユーザは、ＴＳＰを使用することができない。ボールマウスおよび光学式マウスは、その運動構造の内在的な制限のため、小型サイズの携帯用電子機器に適用することは困難である。

図２は、従来のポインティングデバイスを有する携帯用電子機器の例を示す。図２はポインティングデバイスを備えたノートブックを示すが、ＰＤＡ（携帯情報端末）を含むすべての携帯用電子機器およびノートブックは、ポインティングデバイスを使用することができる。図２に示されるように、ノートブック（５０）は、ユーザの利便性を最大限にするために、フラットパネルディスプレイおよびＧＵＩ（グラフィックユーザインタフェース）を有する。ユーザは、携帯用電子機器のＧＵＩを使用するために、タッチパッド（７０）、ＴＳＰまたはマウス等のポインティングデバイスを使用する必要がある。

しかし、従来の携帯用電子機器では、頂部区域のかなりの部分がタッチパッドに割り当てられなければならない。代替として、マウス装置を携帯用電子機器の接続部分に連結することができるが、この場合、ユーザは、携帯用電子機器を備えたマウスを別個に携帯しなければならない。

特許文献１には、ＧＵＩ環境下でアプリケーションプログラムを効果的に使用するためにポインティングデバイスを有する携帯用ワイヤレス情報端末が開示されている。上述の携帯用ワイヤレス情報端末において、ポインティングデバイスは、ボールおよび回転位置を検知するためのセンサを含み、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）上でカーソルを自由に動かすために情報端末の下側に装着される。

しかし、上述の先行技術は、ポインティングデバイスがハウジングの凹溝内に設置されたボールを使用するため、ボールマウスに制限されるという問題を有する。加えて、ボールは、携帯用端末の下側から外部に突出し、それによって、使用中に不都合を生じる。

韓国特許公開第２００２−１４４３０号明細書

本発明は、対象を照射するための発光手段と、穴であって、それを通って発光手段からの光が伝えられる穴と、伝えられた光から対象の画像を取るための画像獲得区域と、画像獲得区域から反射した光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、画像形成手段によって形成された画像を電気信号に変換するための変換手段と、変換手段から出力された電気信号を使用して、画像の変化を検出し、変化の量を計算するための操作手段と、を具備するポインティングデバイスを提供する。ここで、対象は、好ましくは、指の表面、格子、または、いずれの認知可能なパターンである。

第２の実施の形態において、本発明は、発光手段と、発光手段から対象へ光をガイドするための光ガイド構造物と、ガイドされた光から対象の画像を取るための画像獲得区域と、画像獲得区域から反射した光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、画像形成手段によって形成された画像を電気信号に変換するための変換手段と、変換手段から出力された電気信号を使用して、画像の変化を検出し、変化の量を計算するための操作手段と、を具備するポインティングデバイスを提供する。ここで、対象は、好ましくは、指の表面、格子、または、いずれの認知可能なパターンである。

第３の実施の形態として、本発明は、発光手段と、発光手段から対象へ光をガイドするための光ガイド構造物と、ガイドされた光から対象の画像を取るための画像獲得区域と、画像獲得区域から反射した光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、画像形成手段へ連結されたハウジングと、画像形成手段によって形成された画像を電気信号に変換するための変換手段と、変換手段が固定されるプリント基板と、発光手段、画像形成手段、ハウジング、変換手段およびプリント基板を保護するためのカバーと、変換手段から出力された電気信号を使用して、画像の変化を検出し、変化の量を計算するための操作手段と、を具備するポインティングデバイスを提供する。

本発明のさらなる目的および利点は、添付の図面と併せて下記の詳細な説明からより完全に理解することができる。

次に、本発明の好適な実施の形態が詳細に参照され、その実施例は、添付の図面に例示される。

図３は、本発明の実施の形態にしたがったポインティングデバイスの概略図である。図３を参照すると、本発明のポインティングデバイスは、発光手段（１００）から接触対象（１１０）へ伝えられる光によって形成された画像を獲得し分析することによって、動かされるべきポインタの距離および方向を計算する。この方法は、光学式マウスのものに類似した効果を呈し、それは、デスクまたは平らな部分の固定表面上を動く。ここで、ポインタは、ディスプレイ装置のスクリーン上のインジケータを意味し、これは、マウス等のポインティングデバイスによって動かされる。

そのようなポインティングデバイスは、携帯用電子機器に装着され、画像の変化を得る。言い換えると、ユーザは、自分の指の表面を使用して、携帯用電子機器のスクリーン上でポインタを便利に制御することができる。指の動きが、画像獲得区域の画像を変化させる。指の動きによる画像の変化の分析を通して、動かされるべきポインタの距離および方向を計算することができる。

本発明にしたがったポインティングデバイスは、発光手段（１００）と、画像獲得区域（図示せず）と、画像形成手段（１２０）と、変換手段（１３０）と、モーション検出器（１４０）と、操作手段（１５０）と、を具備する。これらの構成要素部分は、詳細に説明される。

発光手段（１００）は、光を発して、ポインタを制御する接触対象（１１０）を照射する。接触対象（１１０）は、好ましくは、ユーザの指の表面、格子、または、いずれの認知可能なパターンである。発光手段（１００）は、好ましくは、ＬＥＤ、レーザダイオード、または、有機エレクトロルミネセンスである。

画像獲得区域（図示せず）は、発光手段（１００）から照射された光を使用して、運動データを獲得する。画像獲得区域は、画像形成手段（１２０）から所定の距離に位置決めされる。画像獲得区域は、好ましくは、透明な部材を備えたハウジングであり、接触対象（１１０）に接触するその表面は、平らであり、透明な材料から作られる。ハウジングは、画像獲得区域の表面が損傷したり汚染したりするのを防止するために、コーティングされることが好ましい。さらに、画像獲得区域は、画像形成手段（１２０）から所定の距離に位置決めされた仮想平面であってもよい。

画像形成手段（１２０）は、画像獲得区域から反射した光に焦点を合わせることによって、対向する側部に画像を形成する。画像形成手段（１２０）は、光学用レンズであってもよく、好ましくは、球形または非球形のレンズまたはミラーであってもよい。

変換手段（１３０）は、画像形成手段（１２０）によって形成されたアナログ画像を検出し、これをデジタル画像に変換する。変換手段（１３０）は、好ましくは、光学センサアレイであり、その中に複数のＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ（電荷結合素子）画像センサが二次元形態に配列される。

モーション検出器（１４０）は、モーション推定法を使用して変換手段（１３０）から受け取られたデジタル画像を通して運動の程度を認知する。モーション検出器（１４０）は、モーション推定器を使用する。

操作手段（１５０）は、たとえば、モーション検出器（１４０）からのシフトデータ等の運動の程度を受け取り、動かされるべきポインタの距離および方向を計算する。操作手段（１５０）は、ポインティングデバイスか、または、ポインティングデバイスが装着される機械のプロセッサに連結される。したがって、プロセッサは、ディスプレイ装置のスクリーン上でポインタを制御することができ、そのため、所望の距離だけ所望の方向へ向けて自由に動くことができる。

図３において、参照符号１６０は、ポインティングデバイスのケーシングか、または、ポインティングデバイスが装備された携帯用電子機器のケーシングである。参照符号１７０は、ケーシング（１６０）を通って形成された穴である。発光手段（１００）からの光は、穴（１７０）を通って指の表面から反射する。

たとえば、発光ダイオードからの光は、指の表面に照射され、指の表面のパターンにしたがって反射する。指の表面から反射した光は、レンズを通してＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ画像センサアレイの表面に画像を形成する。形成された画像は、ＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ画像センサアレイによって電気信号に変換され、信号処理部分に入力されて、デジタル画像に変えられる。

上述の画像獲得は、リアルタイムベースで非常に迅速に行われる。モーション推定器は、２つの隣接する時間系列に形成された画像を比較することによって、画像の間の変化の程度を検出する。検出された運動は、隣接する時間系列における指の動きを暗示する。このようにして、本発明は、指の運動を使用するコンピュータのマウス装置等のポインティングデバイスを体現することができる。

従来のマウス装置は、マウス装置を動かす大きな平らな区域を必要とするが、本発明は、画像獲得区域のサイズを小さくすることによって小さな空間内にポインティングデバイスを体現することができる。

図４および５は、本発明の実施の形態によるポインティングデバイスを例示する概略図である。図４に例示されたポインティングデバイスは、図３のポインティングデバイスに比較して、透明なプレート（１８０）および別のＬＥＤ（１０４）をさらに具備する。

一般に、指の表面と画像獲得区域との間の距離の変化が、画像を不明瞭にし、それによって、運動の分析を困難にする。しかし、透明なプレート（１８０）を使用してレンズの焦点距離を短くすることによって、本発明のポインティングデバイスは、この問題を回避することができる。詳細には、接触対象と画像獲得区域との間の距離を均一に維持するために、本発明は、指が平らな区域を動くように、透明なプレート（１８０）を使用する。

加えて、指の表面（１１０）が動くときには、屋外三次元照明のために、指の影の寸法および位置が変化してエラーを発生させることもある。この問題は、２つのＬＥＤ（１０２、１０４）で解決することができる。

図５を参照すると、ポインティングデバイスは、光ガイド構造物（１９０）をさらに具備する。光ガイド構造物（１９０）は、透明なプレート（１８０）に伝えられた光を、平面光に類似した光に変形し、それによって、照明状態によるエラーの発生を最小限にし、発光手段（１００）から光を均一に分配し、所定の区域に所望の輝度を常に維持する。加えて、光ガイド構造物（１９０）に関する要因は、光または画像の伝送損失を最小限にするために、適切に調整される。

図６は、本発明にしたがったポインティングデバイスに利用可能な対象の例を示す。図６において、（ａ）は指の指紋であり、（ｂ）は格子であり、（ｃ）はいずれの認知可能なパターンの例である。本発明にしたがったポインティングデバイスは、接触対象として、指の表面、格子、または、認知可能なパターンを使用することが好ましい。

図７は、本発明のポインティングデバイスがどのように作用するかを例示する図である。図７の（ａ）において、区域Ａ（２００）は、初期時間Ｔ＝０におけるＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ画像センサに形成された画像であり、区域Ｂ（２１０）は、所定の時間Ｔ１中に区域Ａ（２００）が４ピクセル右および３ピクセル下へ動いた後の画像である。図７の（ｂ）において、区域Ｃ（２２０）は、初期時間Ｔ＝０におけるＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ画像センサに形成された画像であり、区域Ｄ（２３０）は、所定の時間Ｔ２中に区域Ｃ（２２０）が２ピクセル左および３ピクセル上へ動いた後の画像である。このようにして、本発明にしたがったポインティングデバイスは、なされた運動の方向および距離を認識することができる。

図８は、本発明にしたがったポインティングデバイスが装備された携帯用電子機器を示す。図８に示されるように、携帯用電子機器（３００）はＰＤＡを含む。ＰＤＡには、上述のポインティングデバイス（３１０）が装備される。ポインティングデバイス（３１０）は、外部に露出されず、十字形状のマーク（３２０）がポインティングデバイス（３１０）の所在場所に印刷され、ポインタを制御するために、たとえば指が位置決めされる場所を表す。

好ましくは、携帯用電子機器（３００）は、ポインティングデバイス（３１０）に接続された少なくとも１つの選択ボタン（３３０）をさらに具備する。選択ボタン（３３０）を使用して、ポインティングデバイス（３１０）によって動かされるポインタでターゲットを選択するか、または、指令を入力する。ここで、携帯用電子機器（３００）は、主要電源として二次電池を使用する。

図９は、本発明にしたがった接触センサを備えたポインティングデバイスを例示する概略図である。発光手段を操作するにはかなりの電力が必要であるため、好ましくは、携帯用電子機器の発光手段は、ポインティングデバイスの使用中のみに操作されなければならない。したがって、ポインティングデバイスが使用されているか否かを決定するための手段として、接触センサ（３５０）が画像獲得区域のまわりに取り付けられる。指が接触センサ（３５０）に触れるか、または、接触センサ（３５０）の近くに置かれるときには、制御部分（３６０）が発光手段を操作し、そのため、ポインティングデバイスが作用し始める。好ましくは、接触センサ（３５０）が、選択スイッチの役割を果たしてもよく、これは、従来のマウス装置のダブルクリックに類似しており、指が触れる所定の時間間隔に基づいて、ポインタによって示される現在の位置または所定の機能を選択するためのものである。選択スイッチの役割のために、「接触」、「非接触」および「接触」が、短い時間間隔で順々に行われなければならない。

接触センサ（３５０）は、ハードウェアを使用する対象で、「接触」または「非接触」状態にしたがって、変換手段および発光手段のオンまたはオフの状態を制御するように、変換手段および発光手段のオンオフ端末に内部的に接続されてもよい。接触センサ（３５０）の出力は、ソフトウェアを使用して変換手段および発光手段のオンまたはオフの状態を制御するように、制御部分（２１０）に接続されてもよい。

加えて、接触センサ（３５０）は、画像獲得区域の中心から半径約３ｃｍの範囲内で画像獲得区域のまわりに置かれることが好ましく、接触式および非接触式の両方によって体現することができる。

ユーザがポインティングデバイスを装備した携帯用電子機器を使用するときに、ユーザは、ポインティングデバイスを必要としないプログラムを使用してもよい。その場合、ユーザは、間違えて、所望のボタンの代わりに接触センサを押すこともある。そのような間違いのためにポインティングデバイスが予想外に操作されるのを回避するために、ポインティングデバイスを備えた携帯用電子機器は、ポインティングデバイスを必要とするプログラムの場合に接触センサがポインティングデバイスを操作し、ポインティングデバイスを必要としないプログラムの場合にはポインティングデバイスがオフになるように、プログラムされてもよい。

たとえば、矢印キーのみを使用するゲームがポインティングデバイスを必要としない場合には、ポインティングデバイスは、ゲームがスクリーンに表示される間、適切なプログラミングによって自動的にオフにされる。

図１０は、一体型構造物を備えた二次元ポインティングデバイスを例示する図である。図１０に示されるように、本発明にしたがったポインティングデバイスは、携帯電話等の小型サイズの携帯用電子機器に使用されるのが好ましく、したがって、ポインティングデバイスの小型化が必須である。画像形成手段（４００）に固定フレーム（４１０）を結合することが望ましい。好ましくは、一体型構造物として、光ガイド構造物（４０５）と、画像形成手段（４００）と、ハウジング（４１０）と、を結合することが望ましい。球形または非球形のレンズが、部品として、一体型構造物内に結合される。そのような一体型構造物は、組立の際の許容差のために不備が生じるのを最小限にすることによって、操作効率および生産性を改善する。

プリント基板（４２０）が、ハウジング（４１０）内に設置される。発光手段（４４０）、変換手段（４５０）、および、操作用の回路を含有する部品が、プリント基板（４２０）に装着される。カバー（４３０）を使用して、ポインティングデバイスの頂部の区域に接触する指の表面の形状を常に維持する。加えて、カバー（４３０）は、発光手段（４４０）、画像形成手段（４００）、ハウジング（４１０）、変換手段（４５０）、および、プリント基板（４２０）を、ほこり等の汚染から保護する。

図１１は、本発明の別の実施の形態にしたがったポインティングデバイスを例示する概略図である。図１２は、本発明にしたがったポインティングデバイスを装備した携帯用電子機器の例を示す。

図１１および１２に示されるように、携帯電話等の小型サイズの携帯用電子機器のポインティングデバイスは、圧力を使用する選択方法によって体現されることが好ましい。結合されたポインティングデバイスモジュール（５００）の頂部に接触区域（５１０）があり、ポインティングデバイスモジュール（５００）の下にスイッチ（５２０）がある。接触区域（５１０）が押されると、上下に動くことができるポインティングデバイスモジュール（５００）が、スイッチ（５２０）を作動する。ポインティングデバイスモジュール（５００）が押されてスイッチ（５２０）を作動すると、スクリーン（５３０）上にポインタ（５４０）によって示されるグラフィックアイコンが選択され、次いで、対応する機能が実行される。

他方、本発明のポインティングデバイスは、ポインタを制御する手段として、掌の表面、手の甲の表面、および、指の表面に類似した表面を備えたすべての種類の物体、さらに、指の表面を使用してもよい。

前述の実施の形態は、単に模範的なものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の教示は、他の種類の機器に容易に適用することができる。本発明の説明は、例示することを意図し、特許請求の範囲を限定する意図はない。多くの代替例、修正例および変形例が、当業者には明らかである。

したがって、本発明にしたがったポインティングデバイスは、画像獲得区域を小型化することによって小さな空間で体現することができる。加えて、ポインティングデバイスは、マウスパッドまたは平らな表面を必要としない。ポインティングデバイスは、サイズが小型であるため、携帯電話およびＰＤＡ等の携帯用電子機器に体現することができる。

従来の光学式マウス装置を例示する概略図である。 従来のポインティングデバイスを有する携帯用電子機器の例を示す図である。 本発明の実施の形態によるポインティングデバイスを例示する概略図である。 本発明の別の実施の形態によるポインティングデバイスを例示する概略図である。 本発明の第３の実施の形態によるポインティングデバイスを例示する概略図である。 本発明にしたがったポインティングデバイスに利用可能な対象の例を示す図である。 本発明のポインティングデバイスがどのように作用するかを例示する概略図である。 本発明にしたがったポインティングデバイスが装備された携帯用電子機器の例を示す図である。 本発明にしたがった接触センサを備えたポインティングデバイスを例示する概略図である。 一体型構造物を備えた二次元ポインティングデバイスを例示する概略図である。 本発明の別の実施の形態によるポインティングデバイスを例示する概略図である。 本発明にしたがったポインティングデバイスが装備された携帯用電子機器の例を示す図である。

符号の説明

１００、４４０ 発光手段
１１０ 接触対象
１２０、４００ 画像形成手段
１３０、１５０ 変換手段
１４０ モーション検出器
１５０ 操作手段
１６０ ケーシング
１７０ 穴
１８０ 透明なプレート
１９０、４０５ 光ガイド構造物
３００ 携帯用電子機器
３１０ ポインティングデバイス
３２０ マーク
３３０ 選択ボタン
３５０ 接触センサ
３６０ 制御部分
４１０ ハウジング
４２０ プリント基板
４３０ カバー
５００ ポインティングデバイスモジュール
５１０ 接触区域
５２０ スイッチ
５３０ スクリーン
５４０ ポインタ

Claims (20)

1. ポインティングデバイスであって、
   指の表面、格子、および、いずれの認知可能なパターンからなる群から選択される対象を照射するための発光手段と、
   穴であって、それを通って前記発光手段からの光が伝えられる穴と、
   前記伝えられた光から前記対象の画像を取るための画像獲得区域と、
   前記画像獲得区域から反射した前記光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって形成された前記画像を電気信号に変換するための変換手段と、
   前記変換手段から出力された前記電気信号を使用して、前記画像の変化を検出し、前記変化の量を計算するための操作手段と、
   を具備するポインティングデバイス。
2. ポインティングデバイスであって、
   発光手段と、
   指の表面、格子、および、いずれの認知可能なパターンからなる群から選択される対象へ前記発光手段から光をガイドするための光ガイド構造物と、
   前記ガイドされた光から前記対象の画像を取るための画像獲得区域と、
   前記画像獲得区域から反射した前記光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって形成された前記画像を電気信号に変換するための変換手段と、
   前記変換手段から出力された前記電気信号を使用して、前記画像の変化を検出し、前記変化の量を計算するための操作手段と、
   を具備するポインティングデバイス。
3. 前記発光手段は、発光ダイオード、レーザダイオード、および、有機エレクトロルミネセンスからなる群から選択される請求項１または２に記載のポインティングデバイス。
4. 前記発光手段は、少なくとも１つの発光ダイオードを具備する請求項３に記載のポインティングデバイス。
5. 前記変換手段は、ＣＭＯＳ画像センサまたはＣＣＤ画像センサである請求項１または２に記載のポインティングデバイス。
6. 前記ポインティングデバイスによって動かされるポインタでターゲットを選択するか、または、指令を入力するための選択ボタンをさらに具備する請求項１または２に記載のポインティングデバイス。
7. 前記画像形成手段は、球形または非球形のレンズ、および、球形または非球形のミラーからなる群から選択されるものである請求項１または２に記載のポインティングデバイス。
8. ポインティングデバイスであって、
   発光手段と、
   前記発光手段から対象へ光をガイドするための光ガイド構造物と、
   前記ガイドされた光から前記対象の画像を取るための画像獲得区域と、
   前記画像獲得区域から反射した前記光に焦点を合わせることによって画像を形成するための画像形成手段と、
   前記画像形成手段へ連結されたハウジングと、
   前記画像形成手段によって形成された前記画像を電気信号に変換するための変換手段と、
   前記変換手段が固定されるプリント基板と、
   前記発光手段、前記画像形成手段、前記ハウジング、前記変換手段および前記プリント基板を保護するためのカバーと、
   前記変換手段から出力された電気信号を使用して、前記画像の変化を検出し、前記変化の量を計算するための操作手段と、
   を具備するポインティングデバイス。
9. 前記対象は、指の表面、格子、および、いずれの認知可能なパターンからなる群から選択されるものである請求項８に記載のポインティングデバイス。
10. 前記ポインティングデバイスが使用されているか否かを決定するための接触センサをさらに具備する請求項８に記載のポインティングデバイス。
11. 前記接触センサは、直接接触式かまたは非接触式によって体現される請求項１０に記載のポインティングデバイス。
12. 前記接触センサは、前記接触センサが人体または物体に触っているか否かに基づいて前記発光手段または前記変換手段のオンオフ状態を制御する請求項１０に記載のポインティングデバイス。
13. 前記接触センサは、前記画像獲得区域の中心から半径約３ｃｍの範囲内で前記画像獲得区域のまわりに位置決めされる請求項１０に記載のポインティングデバイス。
14. 前記接触センサは、前記ポインティングデバイスを必要とするプログラムのためのみに前記ポインティングデバイスを操作する請求項１０に記載のポインティングデバイス。
15. 前記接触センサは、ポインタによって示される現在の位置または所定の機能を選択するための選択スイッチの役割を果たす請求項１０に記載のポインティングデバイス。
16. 前記選択スイッチの前記役割は、前記接触センサへの接触および非接触の間の時間間隔の変化にしたがって果たされる請求項１５に記載のポインティングデバイス。
17. 前記光ガイド構造物、前記画像形成手段および前記ハウジングは、一体型構造物として結合される請求項８に記載のポインティングデバイス。
18. 前記画像獲得区域は、前記画像獲得区域の損傷または汚染を防止するためにコーティングされる請求項１、２または８に記載のポインティングデバイス。
19. 前記操作手段は、前記変換出力から前記電気信号を受け取り、前記電気信号を計算することによって動かされるべきポインタの距離および方向を決定する請求項１、２または８に記載のポインティングデバイス。
20. 前記画像獲得区域は、透明な部材であるか、または、前記画像形成手段から所定の距離に位置決めされた仮想平面である請求項１、２または８に記載のポインティングデバイス。

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