JP6230744B2 - マウス補助装置及びそれを装着したマウス - Google Patents

Description

本発明は、ポインタを制御するマウスに係り、特にマウスの読み取り精度を向上させることができるマウス補助装置に関する。

コンピュータを操作するためのユーザーインターフェイスとして、本体を掌握して机などの平面上を移動させるマウスが知られている。ボール式と称されるマウスは、マウス底面に搭載したボールの転がりをセンサが検知してマウスの移動量を検出するものであるが、ボールに汚れが付着しやすいことから、現在ではマウス底部から照射した光の反射光を画像センサで読み取り、マウスの移動量を検知するマウスが広く使わている。

反射光を読み取る方式のマウスは、光が照射する面の材料によっては、読み取り精度が悪くなるという問題がある。一般に光沢面や透明面では読み取り精度が悪くなることが知られている。

特開２００４−２８８０８９号公報

上述のように、マウスの走行面の材質によっては良好は反射光を得ることができず、読み取り精度が低下するという問題がある。良好な反射光を得るためにマウスパッドを使用する方法や、光源にレーザーを使用する方法がある。

マウスパッドを使用する方法は最も簡単ではあるが、マウスをモバイル用途で使用する場合はマウスパッドの携帯が煩わしいという問題がある。光源にレーザー光を使用する方法は、レーザー光源を搭載することによるコストアップの問題がある。

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、マウスの読み取り精度を向上させることを目的とする。

本発明は、マウス本体の底部と着脱自在に嵌合する嵌合部と、前記マウス本体の光学ユニットから発射した光が照射される第一のボールを回転可能に支持する第一のボールユニットと、前記第一のボールと接触する第二のボールを回転可能に支持する第二のボールユニットと、第一及び第二のボールユニットを収納するケーシングと、前記第二のボールの一部を露出させるための開口部を備え、前記ケーシングと嵌合するて底蓋と、を備える。

上記構成によれば、マウス本体から発射した光が照射する第一のボールの球面の反射状態は、マウスが走行する路面の状態に依存せずに一定の光学特性を備えているため、本発明に係るマウス補助装置をマウス本体に装着することにより、マウスパッドを使用しなくても良好な反射特性を得ることができる。

上記構成において、前記第一のボールの球面を非光沢材料で構成したことを特徴とする。

上記構成により、マウス本体から発射した光が照射する第一のボールの光学特性を向上させることができる。

上記構成において、前記第二のボールの球面を弾性率が高い材料で構成したことを特徴とする。

上記構成により、走行面に接触する第二のボールの走行性能を向上させることができる。

上記構成において、前記第二のボールを前記第一のボールよりも小径に構成したことを特徴とする。

上記構成によれば、走行面に接触する第二のボールの径を第一のボールよりも小径にすることにより、第二のボールを計測対象上を転がして距離計測を行う用途に適した構成を提供することができる。

また、本発明は上記構成のマウス補助装置を装着したマウスである。

本発明に係るマウス補助装置によれば、マウス本体から発射した光が照射する第一のボールの球面の反射状態は、マウスが走行する路面の状態に依存せずに一定の光学特性を備えているため、本発明に係るマウス補助装置をマウス本体に装着することにより、マウスパッドを使用しなくても良好な反射特性を得ることができる。

本発明の実施の形態に係るマウス補助装置の概略構成を示す分解斜視図である。 図１に示したマウス補助装置１００及びマウス本体２００の構成を模式的に示す平面図である。 図１に示したマウス補助装置１００及びマウス本体２００の光学路を示す模式図である。 図１に示したマウス補助装置１００のボール１０３、１０７の表面の様子を示す模式図である。 図１に示したマウス本体２００の走行状態を示す模式図である。 図１に示したマウス補助装置１００の走行状態を示す模式図である。 図１に示したマウス補助装置１００の走行状態を説明するための模式図である。 本発明の他の実施の形態の構成を示す図である。 本発明の他の実施の形態の構成を示す図である。 本発明のさらに他の実施の形態に係るマウス補助装置の概略構成を示す分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図１から図７を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るマウス補助装置の概略構成を示す分解斜視図である。マウス補助装置１００は、マウス本体２００の底部２０１の形状とほぼ同一形状を有し、マウス本体２００の底部２０１と着脱自在に嵌合する嵌合部１０１と、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール１０３を回転可能に支持するボールユニット１０５と、ボール１０３と接触するボール１０７を回転可能に支持するボールユニット１０９と、ボールユニット１０５、１０９を収納するケーシング１１１と、ボール１０７の一部を露出させるための開口部１１３を備えケーシング１１１と嵌合する底蓋１１５と、を備える。

図２は、マウス補助装置１００及びマウス本体２００の構成を模式的に示す平面図である。図２に示されるように、マウス本体２００を図中右方向（矢示方向）に走行させると、マウス本体２００に装着されたマウス補助装置１００のボール１０７が右回り方向に回転する。一方、ボール１０７に接触するボール１０３はボール１０７の回転方向とは逆の方向である左回り方向に回転する。

図３乃至図７は、マウス補助装置１００の動作原理を説明するための図であり、図３はマウス補助装置１００及びマウス本体２００の光学路を示す模式図であり、図４はマウス補助装置１００のボール１０３、１０７の表面の様子を示す模式図であり、図５はマウス本体２００の走行状態を示す模式図であり、図６はマウス補助装置１００の走行状態を示す模式図であり、図７はマウス補助装置１００の走行状態を説明するための模式図である。

説明を容易にするため、図４に示すように、ボール１０３の球面Ｂ１及びボール１０７の球面Ｂ２に対して、それぞれ時計回り方向に昇順する番号を仮想的に割り当て、マウス本体２００が移動する走行面Ｇ１に対して図中右方向に昇順する番号を仮想的に割り当てている。

図５に示すように、マウス本体２００を走行面Ｇ１上で図中右方向（矢示方向）に移動させ、光学ユニット２０３から発射した光が合焦する位置（走行面Ｇ１上）における変化の様子を観察する。結果は、時刻ｔにおいて「４」を示し、時刻ｔ＋１において「５」を示し、時刻ｔ＋２において「６」を示す。

次に、図６に示すように、マウス補助装置１００を装着したマウス本体２００を走行面Ｇ１上で図中右方向に移動させ、光学ユニット２０３から発射した光が合焦する位置（ボール１０３の球面Ｂ１上）における変化の様子を観察する。結果は、時刻ｔにおいて「４」を示し、時刻ｔ＋１において「５」を示し、時刻ｔ＋２において「６」を示す。ボール１０３の球面Ｂ１の変化の様子は、マウス本体２００の光学ユニット２０３から走行面Ｇ１上に直接光を照射したときと同じ方向であることがわかる。

次に、図７に示すように、マウス補助装置１００を装着したマウス本体２００を走行面Ｇ１上で図中右方向に移動させ、光学ユニット２０３から発射した光が合焦する位置（ボール１０７の球面Ｂ２上）における変化の様子を観察する。結果は、時刻ｔにおいて「４」を示し、時刻ｔ＋１において「３」を示し、時刻ｔ＋２において「２」を示す。ボール１０７の球面Ｂ２の変化の様子は、マウス本体２００の光学ユニット２０３から走行面Ｇ１上に直接光を照射したときと逆の方向であることがわかる。

マウス本体２００に搭載されている図示しない画像認識ユニットは、マウス本体２００が図中右方向に走行するときに、走行面Ｇ１に仮想的に割り当てた番号が４、５、６の順に変化することを利用し、マウス本体２００の移動方向とマウス本体２００によって操作されるポインタの移動方向とを対応させている。

マウス補助装置１００をマウス本体２００に装着すると、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光は走行面Ｇ１ではなく、マウス補助装置１００内のボールに照射される。図６及び図７に示した通り、マウス本体２００を走行させたときに、走行面Ｇ１と同じ変化を示すボールは、走行面Ｇ１に接触して回転するボール１０３ではなく、ボール１０３に接触してボール１０３の回転方向とは反対の方向に回転するボール１０７である。

マウス補助装置１００内において、走行面Ｇ１と接触するボール１０７の回転方向と反対方向に回転するボール１０３に対してマウス本体２００の光学ユニット２０３から発射する光を照射し、ボール１０３の球面の画像の変化を認識するようにすれば、マウス本体２００の図示しない画像認識ユニットのアルゴリズムを変えることなく、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光を走行面Ｇ１に対して照射したときと同じアルゴリズムを使用してマウス本体２００の移動方向とポインタの移動方向とを対応させることができる。

以上説明した実施の形態によれば、マウス本体２００にマウス補助装置１００を装着することにより、マウス本体２００から発射した光は、走行面Ｇ１ではなくマウス補助装置１００内のボール１０３に対して照射する。ボール１０３は走行面に接触することはないので、走行面に存在するゴミなどがボール１０３に球面に付着して光学特性を低下させることはない。また、ボール１０３の球面の反射状態は、マウスが走行する路面の状態に依存せずに一定の光学特性を備えているため、マウスパッドを使用しなくても良好な反射特性を得ることができる。

以下、本発明の他の実施の形態について説明する。図１に示すようにマウス補助装置１００は、走行面Ｇ１に接触して回転するボール１０７と、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール１０３と、を備える。このことに着目し、本実施の形態では、走行面Ｇ１に接触するボール１０７を走行性能を向上させることができる球面構造とし、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール１０３を反射特性を向上させるような球面構造とする。

図８は、走行面Ｇ１に接触して回転するボール８０７及びマウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール８０３の構造を示している。走行性能を向上させるために、ボール８０７の球面をゴム８１７で構成し、光学特性を向上させるためにボール８０３の球面を布８１３で構成している。なお、ボール８０３の球面を布８１３で構成する他、紙や木目調など非光沢材料で構成しても良い。

図９は走行面Ｇ１に接触して回転するボール９０７の構造を示している。走行性能を向上させるために、ボール９０７の球面を凹部を備えるゴム９１７で構成している。なお、ボール９０７の球面に凹部を形成する他、ボール９０７の球面に溝を形成するようにしても良い。

以上説明した実施の形態によれば、走行面Ｇ１に接触するボールの球面を高弾性材料であるゴムで形成することにより高いグリップ力を発揮し走行性能を向上させることができる。また、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボールの球面を非光沢材料で構成することにより球面の反射特性を向上させることができる。

以下、本発明のさらに他の実施の形態について説明する。上記実施の形態は、何れも走行面Ｇ１に接触して回転するボールと、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボールとが互いに同じ径である場合を示している。本実施の形態は、２つのボールの径を異ならせることにより、距離計測の用途に適した構造を提供するものである。

図１０に示すようにマウス補助装置１０００は、マウス本体２００の底部２０１の形状とほぼ同一形状を有し、マウス本体２００の底部２０１と着脱自在に嵌合する嵌合部１００１と、マウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール１００３を回転可能に支持するボールユニット１００５と、ボール１００３と接触し、ボール１００３の径より小さい径を有するボール１００７を回転可能に支持するボールユニット１００９と、ボールユニット１００５、１００９を収納するケーシング１０１１と、ボール１００７の一部を露出させるための開口部１０１３を備えケーシング１０１１と嵌合するて底蓋１０１５と、を備える。

小径のボール１００７を計測対象上で転がし、ボール１００７の回転数に基いて計測対象の長さを測定することができる。図１０に示した実施の形態では、計測対象を確認しやすくするために、ボール１００７が露出する開口部１０１３を有するケーシング１０１１の形状を漏斗状にしている。また、計測対象を確認しやすくするためのケーシング１０１１に照明手段を備えるようにしても良い。

以上説明した実施の形態によれば、走行面Ｇ１に接触するボール１００７の径をマウス本体２００の光学ユニット２０３から発射した光が照射されるボール１００３よりも小径にすることにより、ボール１００７を計測対象上を転がして距離計測を行う用途に適した構成を提供することができる。

ポインタを制御するマウスや光学マウスで距離計測を行う用途に利用可能である。

１００ マウス補助装置
１０１ 嵌合部
１０３、１０７ ボール
１０５、１０９ ボールユニット
１１１ ケーシング
１１３ 開口
１１５ 底蓋
２００ マウス本体
２０１ 底部
２０３ 光学ユニット
８０３、８０７ ボール
８１３ アルミ
８１７ ゴム
９０７ ボール
９１７ ゴム
１０００ マウス補助装置
１００１ 嵌合部
１００３、１００７ ボール
１００５、１００９ ボールユニット
１０１１ ケーシング
１０１３ 開口
１０１５ 底蓋

Claims (5)

1. マウス本体の底部と着脱自在に嵌合する嵌合部と、
   前記マウス本体の光学ユニットから発射した光が照射される第一のボールを回転可能に支持する第一のボールユニットと、
   前記第一のボールと接触する第二のボールを回転可能に支持する第二のボールユニットと、
   第一及び第二のボールユニットを収納するケーシングと、
   前記第二のボールの一部を露出させるための開口部を備え、前記ケーシングと嵌合するて底蓋と、
   を備えるマウス補助装置。
2. 前記第一のボールの球面を非光沢材料で構成したことを特徴とする請求項１に記載のマウス補助装置。
3. 前記第二のボールの球面を弾性率が高い材料で構成したことを特徴とする請求項１にｋ記載のマウス補助装置。
4. 前記第二のボールを前記第一のボールよりも小径に構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のマウス補助装置。
5. 請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載のマウス補助装置を備えるマウス。

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