JP3473888B2

JP3473888B2 - 入力装置

Info

Publication number: JP3473888B2
Application number: JP20942397A
Authority: JP
Inventors: 光夫小鉢; 朗宏藤田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2017-08-04
Also published as: JPH1153102A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ、アミューズメント用入力装置及び携帯端末等の
情報機器におけるディスプレイ上のカーソル等の移動制
御のために使用される入力装置に関し、より詳しくは、
信頼性及び操作性（耐環境性）の向上に寄与できる入力
装置の改良構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の入力装置の一例として、ポイン
ティングデバイスと称せられるものがある。ポインティ
ングデバイスの一従来例として、図２７及び図２８に示
される光学式のタッチパネルがある。図２７のタッチパ
ネルは、ディスプレイ１００の周辺部に多数の発光素子
１０１と多数の受光素子１０２をそれぞれアレイ状に対
向配置し、オペレータの指により遮光されたポイントを
Ｘ−Ｙ２次元座標として検出する構成をとる。

【０００３】図２８に示すタッチパネルは、上記の受光
素子アレイの代わりに光ガイド１０３、１０３を設け、
各光ガイド１０３、１０３の光終端部に受光素子１０
２、１０２を設ける構成をとり、その検出原理は上記同
様である。

【０００４】しかしながら、これらの光学式のタッチパ
ネルは、部品点数が多く、構造が複雑になるという難点
がある。また、小型化を図るのが困難である。

【０００５】また、他の方式のタッチパネルとして、抵
抗感圧式、歪方式、静電容量式及びメンブレンスイッチ
がある。

【０００６】しかしながら、これらの方式のタッチパネ
ルは、いずれも一長一短があり、操作性、信頼性及び耐
久性を同時に満足し得るものがなかったのが現状であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような要請に応え
るものとして、本願出願人が、例えば特願平７−１６１
１５７号や特願平７−０６６０７１号等で先に提案した
光学式のポインティングデバイスがある。

【０００８】これらの光学式のポインティングデバイス
は、発光素子及び受光素子からなる１つの反射型センサ
と反射部を持つ可動体（操作部材）又は透過型のセンサ
とピンホールを持つ可動体で構成されており、シンプル
な構造と検出原理を実現している。

【０００９】しかしながら、これらの光学式のポインテ
ィングデバイスでは、可動体に連動した反射部の動きを
検出する構成をとるため、可動部が必要であり、それ
が、信頼性の低下及び構造の複雑化の原因となってお
り、またまだ改善する余地があるのが現状である。

【００１０】また、光学式のポインティングデバイスの
他の従来例として、特開平６−９１９５１６８号公報に
開示されたものがある。このポインティングデバイス
は、可動体である操作部がボール形状であり、これに反
射のパターンが形成されており、ボール形状の操作部の
動きを反射型センサで検出する構成をとっている。

【００１１】しかしながら、この反射型方式によるポイ
ンティングデバイスも操作部は可動するため、本願出願
人が先に提案したポインティングデバイスと同様の改善
点を有する。

【００１２】本発明は、このような現状に鑑みてなされ
たものであり、可動部をなくすことにより、操作性、信
頼性及び耐久性を同時に満足し得る入力装置を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の入力装置は、情
報機器等のディスプレイ上のカーソル等の移動制御を行
うための入力情報を入力するために使用される光学式の
入力装置において、透光性材料からなる半球状の操作部
が固定配置され、該操作部内の底面近傍には、中央部に
発光素子が内蔵されるとともに、該発光素子を中心とす
る円周方向の４等配位置にそれぞれ受光素子が内蔵さ
れ、該発光素子から照射され、該操作部上を接触しなが
ら移動する指又は操作器具からなる入力手段によって反
射され、該複数の受光素子に結像される反射光スポット
を光電変換した信号を信号処理することにより該カーソ
ル移動制御のための入力情報を得るように構成され、前
記操作部は、透光性材料からなる半球状の操作部本体
と、該操作部本体の表面に膨出形成された小半球状の多
数のレンズ部と、該操作部本体および該レンズ部を覆う
透光性樹脂とによって構成されており、そのことにより
上記目的が達成される。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】また、好ましくは、前記透光性部材の前記
レンズ部と対向する部分が光透過部であり、その他の部
分が光遮光部である構成とする。

【００１９】

【００２０】

【００２１】また、好ましくは、前記受光素子からの信
号を移動方向及び移動量としてのベクトル情報として信
号処理する。

【００２２】また、好ましくは、前記ベクトル情報は、
ある一定期間の現在情報と過去情報との差分を演算処理
してなる。

【００２３】

【００２４】また、好ましくは、前記受光素子からの信
号を前記移動方向及び移動量のベクトル情報の他に、移
動速度情報としても信号処理する。

【００２５】また、好ましくは、前記移動速度情報を一
定期間内に前記受光素子を横切る前記反射光スポットの
数によって算出する。

【００２６】以下に本発明の作用を説明する。

【００２７】まず、本発明のポインティングデバイス
（入力装置）は、光学式であるため、信頼性（耐環境
性）及び耐久性を向上できる。

【００２８】加えて、操作部は固定配置されており、可
動部がないので、信頼性を向上でき、且つ構造を簡潔化
できる。即ち、タッチパネルのように多数個の発光素
子、受光素子を必要としないので、構造を簡潔化でき
る。また、小型化も可能である。

【００２９】また、受光素子からの信号を移動方向、移
動量のベクトル情報として取り出し、ある一定期間の現
在情報と過去情報の差分を演算処理する構成によれば、
パーソナルコンピューター等のカーソル制御を行う場合
において、操作部のどこの位置からでも動かしたいカー
ソルの方向と移動量を制御できるので、操作性を大幅に
向上できる。

【００３０】また、受光素子上の反射光スポットの位置
で得られる情報とディスプレイ上の座標とを１対１対応
とする構成によれば、受光素子からの信号をパーソナル
コンピューター等のディスプレイ上の絶対座標情報とし
て取り出すことができるため、操作性を大幅に向上でき
る。

【００３１】また、移動方向、移動量のベクトル情報に
加え、移動速度情報をも得る構成によれば、人が操作す
る際の繰り返しの早い動きの入力に対応することが可能
となる利点がある。

【００３２】この移動速度情報は、一定期間内に前記受
光素子を横切る前記反射光スポットの数によって得るこ
とができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき具体的に説明する。

【００３４】（実施形態１）図１〜図１１は本発明入力
装置であるポインティングデバイスの実施形態１を示
す。本実施形態１のポインティングデバイスは、光学式
のポインティングデバイスであり、半球面状（ドーム
状）の操作部１上を接触しながらスライド的に変位する
オペレータの指４又は後述のアタッチメント８（図２６
参照）の位置及び移動量、移動速度の情報、即ち入力情
報を得るために用いられる。この入力情報は信号処理さ
れてパーソナルコンピューター等のカーソル制御を行う
ために用いられる。以下にその詳細を説明する。

【００３５】図１に示すように、このポインティングデ
バイスは、透明樹脂等の透光性材料からなる半球状の操
作部１を有する。操作部１は図示しないプレート上に固
定配置されている。

【００３６】操作部１の底面近傍には１個の発光素子２
と４個の受光素子３１〜３４が２次元的に配置されてい
る。即ち、図２に示すように、操作部１の底面近傍の中
央部に発光素子２が配置され、その周囲に受光素子３１
〜３４が配置されている。より具体的には、各受光素子
３１〜３４は発光素子２を中心とする円周方向の４等配
位置に配置されている。なお、一例として、発光素子２
は発光ダイオードにより構成され、受光素子３１〜３４
はフォトダイオードにより構成されている。

【００３７】ここで、操作部１はその形状よりレンズ機
能を有し、発光素子２から照射される光を図１に示す光
路で操作部１外へ導く。パーソナルコンピューター等の
オペレータは、このポインティングデバイスの使用にあ
たっては、図５に示すように、その指４を操作部１上で
スライド移動させる。すると、発光素子２から照射され
た光は指４によって受光素子３１〜３４側に向けて反射
される。

【００３８】図３に示すように、反射板５を使用した場
合を例にとって説明すると、受光素子３１〜３４の受光
焦点位置は、反射光が所定のスポット径で受光素子３１
〜３４の受光面上に結像されるように、受光素子３１〜
３４の配置位置からずらされている。図４は受光素子３
１〜３４上の反射光スポット６を示す。

【００３９】この反射光スポット６は指４の移動に伴っ
て移動する。即ち、図５に示すように、指４が横方向に
直線状にスライド移動すると、図６に示すように、反射
光スポット６も同一方向に移動する。

【００４０】次に、図７〜図１１に基づき、操作部１上
を指４が動いたときの受光素子３１〜３４上の反射光ス
ポットの動き及び受光素子３１〜３４からの信号を移動
方向、移動量のベクトル情報として取り出すための演算
方法並びに処理方法について説明する。

【００４１】今、図７に示すように、操作部１上の指４
がＡの位置からＢの位置に移動した場合を仮定すると、
図８に示すように、受光素子３１〜３４上の反射光スポ
ット６もＡの位置からＢの位置へ移動する。

【００４２】ここで、各受光素子３１〜３４で得られる
光電流を電圧変換した電圧値をＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４
とすると、操作部１上の指４のＸ−Ｙ２次元方向の移動
方向と移動量は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向について、それ
ぞれ下記（１）式、（２）式で表され、リニアな特性が
得られる（図９（ａ）、（ｂ）参照）。

【００４３】Ｖｘ＝（Ｖ３＋Ｖ４）−（Ｖ１＋Ｖ２） …（１）Ｖｙ＝（Ｖ２＋Ｖ４）−（Ｖ１＋Ｖ３） …（２）なお、この演算処理は、ポインティングデバイスのホス
トであるパーソナルコンピューターが行う。

【００４４】ここで、パーソナルコンピューターは、実
際にベクトル量として、大きさ｜Ｚ｜及び方向θ（図１
０参照）を得るために、下記（３）〜（６）式で示され
る演算処理を行う。

【００４５】Ｘ＝（Ｂｘ−Ａｘ） …（３）Ｙ＝（Ｂｙ−Ａｙ） …（４）｜Ｚ｜＝√Ｘ²＋Ｙ² …（５） θ＝ｔａｎ（Ｘ／Ｙ） …（６）更に、本実施形態１では、ポインティングデバイスの操
作性を向上すべく、固定配置された操作部１のどこの位
置からでも動かしたいカーソルの方向と移動量を制御で
きることを可能にするために、図１１に一例を示すよう
に、ある一定期間の現在情報と過去情報の差分を演算処
理することにより、パーソナルコンピューター等のカー
ソル制御を行うこととしている。

【００４６】例えば、データの取り込みが図１１に示す
タイミングで行われているとしたら、現在Ａという位置
に指４があるとき、Ａの位置における指４の位置情報
と、その前（過去）のＺの位置における指４の位置の情
報とに基づき演算処理を実行し、Ｚ→Ａへのベクトル情
報とし、これをパーソナルコンピューター等へ伝送し、
カーソル制御を行う。

【００４７】そして、以下順次、Ｚ→Ａ→Ｂ→Ｃへと指
４の位置が変化すると、その状態変化を検出（データ取
り込み）し、パーソナルコンピューター等へ伝送する。

【００４８】本実施形態１のポインティングデバイスに
よれば、光学式であるため、信頼性（耐環境性）及び耐
久性を向上できる。加えて、操作部は固定配置されてお
り、可動部がないので、信頼性を向上でき、且つ構造を
簡潔化できる。即ち、タッチパネルのように多数個の発
光素子、受光素子を必要としないので、構造を簡潔化で
きる。また、小型化も可能である。

【００４９】（実施形態２）図１２及び図１３は本発明
ポインティングデバイスの実施形態２を示す。本実施形
態２のポインティングデバイスは、動かしたいカーソル
の方向と移動量をパーソナルコンピューター等のディス
プレイ上に直接表示できるようになっており、この点
で、実施形態１のポインティングデバイスとは異なって
いる。

【００５０】即ち、実施形態１のポインティングデバイ
スでは、操作性の向上を図るべく、操作部１のどこの位
置からでも動かしたいカーソルの方向と移動量を制御で
きることを可能にするために、ある一定期間の現在情報
と過去情報の差分を演算処理し、パソナルコンピュータ
ー等のカーソル制御を行うこととしているが、本実施形
態２のポインティングデバイスでは、受光素子からの信
号をパーソナルコンピューター等のディスプレイ上の絶
対座標情報として取り出し、受光素子上の反射光スポッ
トの位置で得られる情報と、ディスプレイ上の座標とを
１対１対応とし、パーソナルコンピューター等のカーソ
ル制御を行う構成をとっている。

【００５１】今少し具体的に説明すると、ポインティン
グデバイスの操作部１の指の位置Ａ、Ｂ（図１２（ａ）
参照）を表示部としてのディスプレイ７上の座標Ａ、Ｂ
に対応させる（図１２（ｂ）参照）構成をとっている。

【００５２】即ち、ポインティングデバイスの操作部１
の指の位置Ａは、ディスプレイ７上のＡの位置に対応
し、ポインティングデバイスの操作部の指の位置Ｂは、
ディスプレイ７上のＢの位置に対応する。このため、本
実施形態２によれば、動かしたいカーソルの方向と移動
量は、ポインティングデバイスの操作部１上の指の動き
に直接的に対応し、ディスプレイ７上に表示される。

【００５３】なお、図１３は本実施形態２における反射
光スポット６の動きを示しており、図８の場合と同様で
ある。従って、本実施形態２では、上記（１）式、
（２）式同様の演算を行うことにより、操作部１上の指
のＸ−Ｙ２次元方向の移動方向と移動量を求め、その値
をディスプレイ７上に直接表示する構成をとることにな
る。

【００５４】（実施形態３）図１４〜図２２は本発明ポ
インティングデバイスの実施形態３を示す。本実施形態
３のポインティングデバイスは、操作部１０の構造が実
施形態１の操作部１とは異なっている。

【００５５】即ち、図１４〜図１６に示すように、この
操作部１０は、透明樹脂等の透光性材料からなる半球状
の操作部本体１１と、操作部本体１１の表面に膨出形成
された小半球状の多数のレンズ部１２と、操作部本体１
１を覆う半球殻状の透光性樹脂１３とで構成されてお
り、その内部に実施形態１同様の配置形態（図２参照）
で１個の発光素子２と４個の受光素子３１〜３４が配設
されている。

【００５６】また、本実施形態３においても、図１７に
示すように、受光素子３１〜３４の受光焦点位置は、反
射光が所定のスポット径で受光素子３１〜３４の受光面
上に結像されるように、受光素子３１〜３４の配置位置
からずらされている。なお、図１８は受光素子３１〜３
４上の反射光スポット６を示す。

【００５７】この操作部１０は、操作部本体１１の表面
に多数のレンズ部１２を有するため、図１６に示すよう
に、複数の指向性を放射状に有する。なお、この操作部
１０も実施形態１の操作部１同様に固定配置されてい
る。

【００５８】本実施形態３において、操作部１０上を指
４が動いたときの受光素子３１〜３４上の反射光スポッ
トの動き及び受光素子３１〜３４からの信号を移動方
向、移動量のベクトル情報として取り出すための演算方
法並びに処理方法は、実施形態１同様である。

【００５９】即ち、本実施形態３においても、図１９に
示すように、指４を操作部１０上でＡの位置からＢの位
置にスライド移動させると、図２０に示すように、反射
光スポット６もＡの位置からＢの位置に移動するので、
上記（１）式〜（６）式同様の演算処理を行う。

【００６０】また、本実施形態３のポインティングデバ
イスにおいても、操作性の向上を図るべく、図１１同様
にして、ある一定期間の現在情報と過去情報の差分を演
算処理し、パーソナルコンピューター等のカーソル制御
を行う構成をとっている。

【００６１】加えて、本実施形態３のポインティングデ
バイスでは、操作性の向上を図るために、上記したベク
トル情報の他に、移動速度の情報を検出し、この情報を
パーソナルコンピューター等のカーソル制御に反映させ
る構成をとっている。即ち、そのようにすることで、オ
ペレータがポインティングデバイスを操作する際におい
て、繰り返しの早い動きの入力に対応することが可能に
なるからである。以下に移動速度の情報の検出方法を図
１９〜図２２に基づき説明する。

【００６２】今、図１９に示すように、オペレータの指
４が操作部１０上をＡの位置からＢの位置、即ちＡ→Ｂ
にスライド移動すると、図２０に示すように、反射光ス
ポット６もＡの位置からＢの位置に移動する。

【００６３】図２１は、そのときの、各受光素子３１の
出力電圧信号Ｖ１〜Ｖ４の総和Ｓ（＝Ｖ１＋Ｖ２＋Ｖ３
＋Ｖ４）と指４の動きの時間ｔとの関係を示す。カーソ
ル移動速度の算出は、指の動きの時間ｔによる出力電圧
信号Ｖ１〜Ｖ４の総和Ｓがあるスレッシュレベルを越え
たときを検出し（同図（ａ）参照）、検出信号を出力す
る（同図（ｂ）参照）。

【００６４】そして、この検出信号が一定時間内に何個
あるかによって、移動速度の情報とする。即ち、本実施
形態３の操作部１０の構造によれば、移動速度が速けれ
ば速いほど単位時間内に受光素子３１〜３４を横切る反
射光スポット６の数が多く、検出信号の本数も多くなる
からである。それ故、本実施形態３のポインティングデ
バイスでは、検出信号の数が多いと速く、少ないと遅い
スピードでカーソルを制御することになる。

【００６５】図２２は本実施形態３によるデータの取り
込みタイミングとホストとの通信例を示す。同図に示す
ように、本実施形態３では、移動量｜Ｚ｜、移動方向θ
の算出に加え、移動速度の算出を行っている。

【００６６】（実施形態４）図２３〜図２５は本発明ポ
インティングデバイスの実施形態４を示す。本実施形態
４の操作部１０’は、透光性樹脂１３に光透過部１３ａ
と光遮光部１３ｂとを形成した点のみが実施形態３の操
作部１０とは異なっている。即ち、図２３〜図２５に示
すように、透光性樹脂１３のレンズ部１２と対向する部
分に円形の光透過部１３ａを形成し、その他の部分に光
遮光部１３ｂを形成した構成になっている。なお、実施
形態３と対応する部分には同一の符号を付してある。

【００６７】本実施形態４の操作部１０’によれば、光
透過部１３ａの周囲に光遮光部１３ｂが形成されている
ため、信号光の回り込みによるノイズ成分をカットでき
るので、Ｓ／Ｎを向上できる利点がある。

【００６８】（その他の実施形態）上記各実施形態では
オペレータの指を操作部上でスライド移動させ、これに
追従して移動する反射光スポットを検出することによ
り、パーソナルコンピューター等のディスプレイ上のカ
ーソルの移動制御の入力情報としているが、指の代わり
に、一例として、図２６に示すアタッチメント８をスラ
イド移動させて入力情報を得る構成をとることも可能で
ある。

【００６９】また、発光素子の本数は２個以上であって
もよいし、受光素子は１個の発光素子に対して５個以上
設けることも可能である。

【００７０】また、実施形態３及び実施形態４におい
て、レンズ部の配置、数量等は、操作性と密接な関係に
あり、必要とする用途により決定されるものであり、上
記の例に限定されるものではなく、一般に、高分解能の
必要とされる場合には、レンズ部の数を多くして、配置
は、ピッチを密にする。

【００７１】また、操作部の形状としては、上記の半球
状に限定されるものではなく、平面形状やその他の曲面
形状とすることも可能である。但し、半球状にすると、
平面形状の場合比べて、指等の移動量を大きくとれる利
点がある。

【００７２】また、図１７等に示す例のものでは、透光
性樹脂のみを方形状に形成することも可能である。

【００７３】

【発明の効果】以上の本発明入力装置によれば、光学式
であるため、信頼性（耐環境性）及び耐久性を向上でき
る。加えて、操作部は固定配置されており、可動部がな
いので、信頼性を向上でき、且つ構造を簡潔化できる。
即ち、タッチパネルのように多数個の発光素子、受光素
子を必要としないので、構造を簡潔化できる。また、小
型化も可能である。

【００７４】また、特に請求項６記載の入力装置によれ
ば、透光性部材のレンズ部と対向する部分が光透過部で
あり、その他の部分が光遮光部である構成をとるので、
信号光の回り込みによるノイズ成分をカットできるの
で、Ｓ／Ｎを向上できる利点がある。このため、信頼性
を一層向上できる。

【００７５】また、特に請求項１０記載の入力装置によ
れば、ベクトル情報をある一定期間の現在情報と過去情
報との差分を演算するために用いる構成をとるので、パ
ーソナルコンピューター等のカーソル制御を行う場合に
おいて、操作部のどこの位置からでも動かしたいカーソ
ルの方向と移動量を制御できるので、操作性を大幅に向
上できる。

【００７６】また、特に請求項１１記載の入力装置によ
れば、受光素子上の反射光スポットの位置と、前記ディ
スプレイ上の座標とを１対１対応させる構成をとるの
で、受光素子からの信号をパーソナルコンピューター等
のディスプレイ上の絶対座標情報として取り出すことが
できるため、操作性を大幅に向上できる。

【００７７】また、特に請求項１２及び請求項１３記載
の入力装置によれば、受光素子からの信号を移動方向及
び移動量のベクトル情報の他に、移動速度情報としても
信号処理するように構成しているので、人が操作する際
の繰り返しの早い動きの入力に対応することが可能とな
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１を示す、ポインティングデ
バイスの正面図。

【図２】本発明の実施形態１を示す、ポインティングデ
バイスの平面図。

【図３】本発明の実施形態１を示す、受光焦点位置を説
明するための正面図。

【図４】本発明の実施形態１を示す、反射光スポットを
示す平面図。

【図５】本発明の実施形態１を示す、操作部上の指の動
きを示す正面図。

【図６】本発明の実施形態１を示す、反射光スポットの
移動を示す平面図。

【図７】本発明の実施形態１を示す、操作部上の指の動
きを示す正面図。

【図８】本発明の実施形態１を示す、反射光スポットの
移動を示す平面図。

【図９】本発明の実施形態１を示す、（ａ）、（ｂ）共
に信号処理方法を示す図。

【図１０】本発明の実施形態１を示す、移動ベクトルを
示す図。

【図１１】本発明の実施形態１を示す、データの取り込
みタイミングとホストとの通信例を示す図。

【図１２】本発明の実施形態２を示す、（ａ）は指の位
置を示す図、（ｂ）はカーソルの動きを示す図。

【図１３】本発明の実施形態２を示す、反射光スポット
の移動を示す図。

【図１４】本発明の実施形態３を示す、ポインティング
デバイスの正面図。

【図１５】本発明の実施形態３を示す、ポインティング
デバイスの平面図。

【図１６】本発明の実施形態３を示す、レンズ部の機能
を示す正面図。

【図１７】本発明の実施形態３を示す、受光焦点位置を
説明するための正面図。

【図１８】本発明の実施形態３を示す、反射光スポット
の移動を示す図。

【図１９】本発明の実施形態３を示す、指の動きを示す
正面図。

【図２０】本発明の実施形態３を示す、反射光スポット
の移動を示す図。

【図２１】本発明の実施形態３を示す、（ａ）、（ｂ）
共にカーソルの移動速度の算出方法を示す図。

【図２２】本発明の実施形態３を示す、データの取り込
みタイミングとホストとの通信例を示す図。

【図２３】本発明の実施形態４を示す、ポインティング
デバイスの正面断面図。

【図２４】本発明の実施形態４を示す、ポインティング
デバイスの平面図。

【図２５】本発明の実施形態４を示す、指の動きを示す
正面断面図。

【図２６】アタッチメントを用いたポインティングデバ
イスを示す正面断面図。

【図２７】光学式タッチパネルの一従来例を示す平面
図。

【図２８】光学式タッチパネルの他の従来例を示す平面
図。

【符号の説明】

１操作部２発光素子４オペレータの指５反射板６反射光スポット７ディスプレイ８アタッチメント１０操作部１０’ 操作部１１操作部本体１２レンズ部１３透光性樹脂１３ａ光透過部１３ｂ光遮光部３１〜３４受光素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平８−179878（ＪＰ，Ａ) 特開平５−313816（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−3199（ＪＰ，Ａ) 特開平９−15036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/02 - 3/033 G01B 11/00 - 11/30 H01H 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報機器等のディスプレイ上のカーソル
等の移動制御を行うための入力情報を入力するために使
用される光学式の入力装置において、透光性材料からなる半球状の操作部が固定配置され、該操作部内の底面近傍には、中央部に発光素子が内蔵さ
れるとともに、該発光素子を中心とする円周方向の４等
配位置にそれぞれ受光素子が内蔵され、該発光素子から照射され、該操作部上を接触しながら移
動する指又は操作器具からなる入力手段によって反射さ
れ、該複数の受光素子に結像される反射光スポットを光
電変換した信号を信号処理することにより該カーソル移
動制御のための入力情報を得るように構成され、前記操作部は、透光性材料からなる半球状の操作部本体
と、該操作部本体の表面に膨出形成された小半球状の多
数のレンズ部と、該操作部本体および該レンズ部を覆う
透光性樹脂とによって構成されている、入力装置。
【請求項２】前記透光性部材の前記レンズ部と対向す
る部分が光透過部であり、その他の部分が光遮光部であ
る請求項１記載の入力装置。
【請求項３】前記受光素子からの信号を移動方向及び
移動量としてのベクトル情報として信号処理する請求項
１または請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】前記ベクトル情報は、ある一定期間の現
在情報と過去情報との差分を演算処理してなる請求項３
記載の入力装置。
【請求項５】前記受光素子からの信号を前記移動方向
及び移動量のベクトル情報の他に、移動速度情報として
も信号処理する請求項４記載の入力装置。
【請求項６】前記移動速度情報を一定期間内に前記受
光素子を横切る前記反射光スポットの数によって算出す
る請求項５記載の入力装置。