JPH0477335B2 - - Google Patents
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- JPH0477335B2 JPH0477335B2 JP63094718A JP9471888A JPH0477335B2 JP H0477335 B2 JPH0477335 B2 JP H0477335B2 JP 63094718 A JP63094718 A JP 63094718A JP 9471888 A JP9471888 A JP 9471888A JP H0477335 B2 JPH0477335 B2 JP H0477335B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
- G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
- G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
- G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
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- G05G2009/04703—Mounting of controlling member
- G05G2009/04714—Mounting of controlling member with orthogonal axes
-
- G—PHYSICS
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- G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
- G05G2009/04759—Light-sensitive detector, e.g. photoelectric
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Description
【発明の詳細な説明】
Ａ 産業上の利用分野
本発明はデータ処理装置へ制御情報を入力する
ために使われる手動型の制御装置に関する。本発
明の制御装置は、例えばデイスプレーの画面上の
カーソルの位置を制御するのに使われる。
ために使われる手動型の制御装置に関する。本発
明の制御装置は、例えばデイスプレーの画面上の
カーソルの位置を制御するのに使われる。
Ｂ 従来の技術
デイスプレー装置の画面で、カーソル位置を制
御するのに使うために設計された機械的な装置、
例えばジヨイ・ステイツクとか、マウスなどの多
くの装置が従来から知られている。
御するのに使うために設計された機械的な装置、
例えばジヨイ・ステイツクとか、マウスなどの多
くの装置が従来から知られている。
従来の多くのジヨイ・ステイツクは、相互に直
交する２つの軸に沿つて、中立位置から何れかの
方向へのハンドルの変位量を検出するために、複
数個の機械的なスイツチ（通常は４個）を使用し
ている。機械的スイツチを用いたこのような装置
の例は、ヨーロツパ特許出願EP−Ａ−83421号に
示されている。この特許出願に開示された装置
は、ハンドルを取り囲み、且つピボツト・ポイン
トの下で、相互に直角に配列された４対のスイツ
チ接点を持つ可撓性の薄膜によつて軸着されてい
るハンドルを持つている。ハンドルが、その中立
位置から１対の接点の方へ動かされると、反対方
向の１対の接点が閉ざされて、ハンドルの変位が
検出される。若し、ハンドルが２対の接点の間の
対角線に動かされるならば、反対側の２対の接点
が閉ざされて、ハンドルのこの異なつた方向の変
位が検出される。このようにして、ハンドルの８
方向の移動が検出される。更に、この装置は、ハ
ンドルがスプリング力に抗して押し下げられたと
きに閉ざされるような、ハンドルの下に設けられ
たさらに２対の接点を持つている。この動作は、
テレビ・ゲームの「発射」信号として解釈される
か、または、一般にデイスプレー装置の画面上の
カーソルの位置の受取りとして解釈される。
交する２つの軸に沿つて、中立位置から何れかの
方向へのハンドルの変位量を検出するために、複
数個の機械的なスイツチ（通常は４個）を使用し
ている。機械的スイツチを用いたこのような装置
の例は、ヨーロツパ特許出願EP−Ａ−83421号に
示されている。この特許出願に開示された装置
は、ハンドルを取り囲み、且つピボツト・ポイン
トの下で、相互に直角に配列された４対のスイツ
チ接点を持つ可撓性の薄膜によつて軸着されてい
るハンドルを持つている。ハンドルが、その中立
位置から１対の接点の方へ動かされると、反対方
向の１対の接点が閉ざされて、ハンドルの変位が
検出される。若し、ハンドルが２対の接点の間の
対角線に動かされるならば、反対側の２対の接点
が閉ざされて、ハンドルのこの異なつた方向の変
位が検出される。このようにして、ハンドルの８
方向の移動が検出される。更に、この装置は、ハ
ンドルがスプリング力に抗して押し下げられたと
きに閉ざされるような、ハンドルの下に設けられ
たさらに２対の接点を持つている。この動作は、
テレビ・ゲームの「発射」信号として解釈される
か、または、一般にデイスプレー装置の画面上の
カーソルの位置の受取りとして解釈される。
ジヨイ・ステイツク型装置の他の型式が、オラ
ンダ特許出願8004928号に開示されている。この
装置は、電動機付きの車椅子の電動機への供給電
流を制御するための装置を目的にしている。この
装置は、不透明のデイスクを、直交する２つの方
向へ移動するのに適しているハンドルが軸着され
ている。この装置は、夫々が光検出器に関連され
ている４個の発光ダイオード（LED）が、ハン
ドルの囲りで90°の間隔で配置されている。ハン
ドルが移動した時、各LED及び関連する光検出
器の間の空隙に、デイスクが入つたり、または、
空隙から出るので、LEDから光検出器の間の光
路が、閉ざされたり、または開かれる。検出器か
らの出力信号は、ハンドルの位置を決めるのに使
われる。このような装置においては、検出器から
の出力信号は、ハンドルの変化位置に応じて、単
なるオン、オフでなく、連続的に変化するので、
この種のジヨイ・ステイツクは、中立的な位置か
らのハンドルの位置の変化のみではなく、ハンド
ルの移動方向も検出する。このような光学式のジ
ヨイ・ステイツクの利点は、ポテンシヨメータを
用いたジヨイ・ステイツクと同じではない。
ンダ特許出願8004928号に開示されている。この
装置は、電動機付きの車椅子の電動機への供給電
流を制御するための装置を目的にしている。この
装置は、不透明のデイスクを、直交する２つの方
向へ移動するのに適しているハンドルが軸着され
ている。この装置は、夫々が光検出器に関連され
ている４個の発光ダイオード（LED）が、ハン
ドルの囲りで90°の間隔で配置されている。ハン
ドルが移動した時、各LED及び関連する光検出
器の間の空隙に、デイスクが入つたり、または、
空隙から出るので、LEDから光検出器の間の光
路が、閉ざされたり、または開かれる。検出器か
らの出力信号は、ハンドルの位置を決めるのに使
われる。このような装置においては、検出器から
の出力信号は、ハンドルの変化位置に応じて、単
なるオン、オフでなく、連続的に変化するので、
この種のジヨイ・ステイツクは、中立的な位置か
らのハンドルの位置の変化のみではなく、ハンド
ルの移動方向も検出する。このような光学式のジ
ヨイ・ステイツクの利点は、ポテンシヨメータを
用いたジヨイ・ステイツクと同じではない。
Ｃ 発明が解決しようとする問題点
従来のジヨイ・ステイツクは、機械的なスイツ
チや、またはポテンシヨメータのような電気機械
的な感知器を用いているので摩耗したり、または
光学感知技術を用いた場合は多くの光源を必要と
する。更に、光学的な技術を使用したジヨイ・ス
テイツクは、必要な空間の長さよりも長い空間を
必要とする。
チや、またはポテンシヨメータのような電気機械
的な感知器を用いているので摩耗したり、または
光学感知技術を用いた場合は多くの光源を必要と
する。更に、光学的な技術を使用したジヨイ・ス
テイツクは、必要な空間の長さよりも長い空間を
必要とする。
Ｄ 問題点を解決するための手段
デイスプレイ画面上のカーソルの位置を制御す
るための手動入力装置であつて、光源と、前記光
源からの光に応答する複数の検出器と、１つの中
立位置及び複数の動作位置を有するとともに、前
記光を伝達するための伝達手段を有するハンドル
とを備え、前記ハンドルは前記中立位置から少く
とも１つの前記動作位置に手動的に移動されると
き、前記光源から前記伝達手段を介して少くとも
一つの前記検出器に前記光の一部が伝達され、前
記検出器の検出信号によつて当該動作位置が決定
されるように構成されており、さらに前記検出器
の各々に関連してそれぞれ設けられた追加の光応
答性検出器とを備え、少くとも１つの前記追加の
検出器は前記ハンドルが前記中立位置から少くと
も１つの前記動作位置に移動され、当該動作位置
から更に同じ方向に移動されるとき、前記伝達手
段を介して前記光の一部を伝達されるように配設
されていることを特徴とする、手動入力装置を提
供する。
るための手動入力装置であつて、光源と、前記光
源からの光に応答する複数の検出器と、１つの中
立位置及び複数の動作位置を有するとともに、前
記光を伝達するための伝達手段を有するハンドル
とを備え、前記ハンドルは前記中立位置から少く
とも１つの前記動作位置に手動的に移動されると
き、前記光源から前記伝達手段を介して少くとも
一つの前記検出器に前記光の一部が伝達され、前
記検出器の検出信号によつて当該動作位置が決定
されるように構成されており、さらに前記検出器
の各々に関連してそれぞれ設けられた追加の光応
答性検出器とを備え、少くとも１つの前記追加の
検出器は前記ハンドルが前記中立位置から少くと
も１つの前記動作位置に移動され、当該動作位置
から更に同じ方向に移動されるとき、前記伝達手
段を介して前記光の一部を伝達されるように配設
されていることを特徴とする、手動入力装置を提
供する。
さらに、前記伝達手段が茸の形状を有し、前記
茸のじくを形成する差込部へ前記光源からの光を
受取り、且つ、前記光を内部的に反射して前記伝
達手段から光のリングとして放出するように構成
されていることを特徴とする、手動入力装置を提
供する。
茸のじくを形成する差込部へ前記光源からの光を
受取り、且つ、前記光を内部的に反射して前記伝
達手段から光のリングとして放出するように構成
されていることを特徴とする、手動入力装置を提
供する。
伝達手段は、光線の伝達の間に、伝達手段内で
光線を反射するように配列された面を含み、これ
により、装置全体の高さを減少させるのが好まし
い。
光線を反射するように配列された面を含み、これ
により、装置全体の高さを減少させるのが好まし
い。
発光器と検出器が、ほぼ共通面にあるから、本
発明の装置は、この構成を持たない装置に比べ
て、装置の高さをより低くすることが出来る。ジ
ヨイ・ステイツクは、キーボードの数字キー盤の
側に、設けられるのが好ましく、また、体裁の上
からも、また操作性の上からも、キーボードは、
出来るだけ低くするのが望ましいから、本発明の
装置の上述の特徴は、明らかに利益がある。
発明の装置は、この構成を持たない装置に比べ
て、装置の高さをより低くすることが出来る。ジ
ヨイ・ステイツクは、キーボードの数字キー盤の
側に、設けられるのが好ましく、また、体裁の上
からも、また操作性の上からも、キーボードは、
出来るだけ低くするのが望ましいから、本発明の
装置の上述の特徴は、明らかに利益がある。
伝達手段は、茸の形に作られるのが好ましく、
茸のじくを形成している差込部に、光源からの光
線を受入れ、そして、その光線を環状の光線とし
て伝達手段から発散するように、茸の傘の部分で
光線を内部的に反射させる。
茸のじくを形成している差込部に、光源からの光
線を受入れ、そして、その光線を環状の光線とし
て伝達手段から発散するように、茸の傘の部分で
光線を内部的に反射させる。
複数個の検出器は、４個が好ましい数であり、
夫々の検出器は、支持部材上で、仮想的な四角形
の夫々の隅に装着される。
夫々の検出器は、支持部材上で、仮想的な四角形
の夫々の隅に装着される。
これは、デイスプレー上のカーソルを、上方、
下方、左方及び右方の４方向に移動させるための
手段を与える。
下方、左方及び右方の４方向に移動させるための
手段を与える。
ハンドルを各動作位置に位置付けるのを可能と
するため、ハンドルが、充分に広い範囲の所定の
領域内で移動出来るように、ハンドルを支持部材
に装着し、そして、幾つかの動作位置において、
ハンドルは、光源から光線を受取り、且つ受取つ
た光線の部分を上記の伝達手段を通じて２個の検
出器に伝達させるよう配列されるのが好ましい。
するため、ハンドルが、充分に広い範囲の所定の
領域内で移動出来るように、ハンドルを支持部材
に装着し、そして、幾つかの動作位置において、
ハンドルは、光源から光線を受取り、且つ受取つ
た光線の部分を上記の伝達手段を通じて２個の検
出器に伝達させるよう配列されるのが好ましい。
これは、従来の軸着されたジヨイ・ステイツク
に必要とした高価なベアリングの使用を回避する
ことが出来、しかも従来の装置が必要とした装置
の高さの寸法を減少することが出来る。
に必要とした高価なベアリングの使用を回避する
ことが出来、しかも従来の装置が必要とした装置
の高さの寸法を減少することが出来る。
１より多い検出器へ光線を同時に伝達しうると
いう上記の能力は、これらの検出器、ハンドル及
び支持部材が適正に配設された場合、ハンドルの
45°方向の位置をも検出可能であることを意味す
る。
いう上記の能力は、これらの検出器、ハンドル及
び支持部材が適正に配設された場合、ハンドルの
45°方向の位置をも検出可能であることを意味す
る。
各検出器に関連して他の検出器を設け、ハンド
ルが中立位置から動作位置に或る軸に沿つて移動
し、そして同じ軸に沿つて更に移動した時、上記
関連する他の検出器に光線を伝達させるようにす
ることが好ましい。
ルが中立位置から動作位置に或る軸に沿つて移動
し、そして同じ軸に沿つて更に移動した時、上記
関連する他の検出器に光線を伝達させるようにす
ることが好ましい。
これは、４つの主な方向、即ち上方、下方、左
方及び右方の夫々に、２レベルの制御を与える。
これらの２レベルの制御は、データ処理装置によ
つて、例えば、低速及び拘束の信号として、また
は、単一ステツプ移動及び連続移動の信号として
解釈される。
方及び右方の夫々に、２レベルの制御を与える。
これらの２レベルの制御は、データ処理装置によ
つて、例えば、低速及び拘束の信号として、また
は、単一ステツプ移動及び連続移動の信号として
解釈される。
これらの２レベルの制御を、45°の方向の位置
について、行うことが可能である。これを行うた
めに、ハンドルが45°の方向に動いたときには、
上記の４つの主要方向に移動したときよりもハン
ドルは、中立位置から余分に移動しなければなら
ない。
について、行うことが可能である。これを行うた
めに、ハンドルが45°の方向に動いたときには、
上記の４つの主要方向に移動したときよりもハン
ドルは、中立位置から余分に移動しなければなら
ない。
本発明の装置は、上記の仮想的な四角形の面に
対して、垂直方向にハンドルを手操作で押し下げ
る動作に応答するスイツチ手段を持つていること
が好ましい。
対して、垂直方向にハンドルを手操作で押し下げ
る動作に応答するスイツチ手段を持つていること
が好ましい。
これは、カーソルを移動させるために使用され
たものと同じ制御部材、従つて、操作者の同じ手
を使用してカーソルの位置を固定する手段を与え
る。ハンドルの任意の部分に作用する押し下げ力
にスイツチが応動作するのは、本発明の利点であ
る。操作者は、従来のジヨイ・ステイツクのよう
に、ハンドルを設けられた「発射」ボタンを探
し、そしてこれを押す必要が無くなる。また、ス
イツチ手段は、電子光学式なので動く部分の摩耗
による信頼性の問題がないことは、本発明の装置
の利点である。
たものと同じ制御部材、従つて、操作者の同じ手
を使用してカーソルの位置を固定する手段を与え
る。ハンドルの任意の部分に作用する押し下げ力
にスイツチが応動作するのは、本発明の利点であ
る。操作者は、従来のジヨイ・ステイツクのよう
に、ハンドルを設けられた「発射」ボタンを探
し、そしてこれを押す必要が無くなる。また、ス
イツチ手段は、電子光学式なので動く部分の摩耗
による信頼性の問題がないことは、本発明の装置
の利点である。
Ｅ 実施例
第１図を参照すると、キーボードの上部プレー
ト１０は、１つの大きな開孔１１と、第２図に示
すように開孔１１の囲りの凹み板１３にグループ
分けされた小さな４個の開孔１２及びさらに小さ
な４個の開孔１２ａとを有している。開孔１１を
ハンドル１４の差込部１５が通る。また、ハンド
ル１４は、円形のキヤツプ１６と、つまみ１７と
を持つているが、必要に応じて他の任意の形にす
ることが出来る。このハンドルは、例えばポリカ
ーボネイト（polycarbonate）、またはアクリル
樹脂のような赤外線を透過するプラスチツク材料
で構成されている。このハンドルの材料及び形の
上から言えば、ハンドルは射出成型により製造さ
れるのが好ましい。
ト１０は、１つの大きな開孔１１と、第２図に示
すように開孔１１の囲りの凹み板１３にグループ
分けされた小さな４個の開孔１２及びさらに小さ
な４個の開孔１２ａとを有している。開孔１１を
ハンドル１４の差込部１５が通る。また、ハンド
ル１４は、円形のキヤツプ１６と、つまみ１７と
を持つているが、必要に応じて他の任意の形にす
ることが出来る。このハンドルは、例えばポリカ
ーボネイト（polycarbonate）、またはアクリル
樹脂のような赤外線を透過するプラスチツク材料
で構成されている。このハンドルの材料及び形の
上から言えば、ハンドルは射出成型により製造さ
れるのが好ましい。
凹み板１３の場所に接着されて円板状のフイル
タ１８が設けられている。これらのフイルタは、
赤外線のみを透過して、そこに入射する他の殆ど
の可視光線や紫外線を吸収若しくは反射する。こ
の装置に適するフイルタ用の材料は、数多くあ
る。１例としては、650ナノメートルの波長の入
射光線を100％吸収し、そして、695ナノメートル
の波長の入射光線を50％吸収するスコツト社で販
売されているRG695がある。
タ１８が設けられている。これらのフイルタは、
赤外線のみを透過して、そこに入射する他の殆ど
の可視光線や紫外線を吸収若しくは反射する。こ
の装置に適するフイルタ用の材料は、数多くあ
る。１例としては、650ナノメートルの波長の入
射光線を100％吸収し、そして、695ナノメートル
の波長の入射光線を50％吸収するスコツト社で販
売されているRG695がある。
上部プレートの下に、その他の素子が設けられ
る。それらの素子は、開孔１１の中にハンドル１
４を中心付けるための機構を含む。この機構は、
一方の端部が保持枠２１の端部に取り付けられて
いる４個のスプリング２０を備えており、転じ
て、保持枠２１は、上部プレート１０の下側に取
り付けられる。各スプリング２０の他方の端部
は、ハンドル支持リング２２に取り付けられてお
り、これらが組立てられるとき、差込部１５はリ
ング２２の大きな開口をくぐり抜けて、ラツチ２
３（第３図）によつて受け止められる。スプリン
グ２０は、すべて同じ機械的特性を有しており、
第１図に示された装着状態では同じ張力を持つて
いるから、それらの合成力は、開孔１１中のハン
ドル１４をその中心位置に戻す力を与える。他の
コイル・スプリング２４が、差込部１５と、リン
グ２２及びキヤツプ１６の間に配置されているの
で、組立てられた時、キヤツプ１６の下側は、上
部プレート１０の上に僅かな間隔を明けて位置す
るよう偏倚されている。スプリング２０の代り
に、リング２２の中心向きの作用、転じてハンド
ル１４の中心復帰作用を与えるために、板ばねを
使うことも可能である。
る。それらの素子は、開孔１１の中にハンドル１
４を中心付けるための機構を含む。この機構は、
一方の端部が保持枠２１の端部に取り付けられて
いる４個のスプリング２０を備えており、転じ
て、保持枠２１は、上部プレート１０の下側に取
り付けられる。各スプリング２０の他方の端部
は、ハンドル支持リング２２に取り付けられてお
り、これらが組立てられるとき、差込部１５はリ
ング２２の大きな開口をくぐり抜けて、ラツチ２
３（第３図）によつて受け止められる。スプリン
グ２０は、すべて同じ機械的特性を有しており、
第１図に示された装着状態では同じ張力を持つて
いるから、それらの合成力は、開孔１１中のハン
ドル１４をその中心位置に戻す力を与える。他の
コイル・スプリング２４が、差込部１５と、リン
グ２２及びキヤツプ１６の間に配置されているの
で、組立てられた時、キヤツプ１６の下側は、上
部プレート１０の上に僅かな間隔を明けて位置す
るよう偏倚されている。スプリング２０の代り
に、リング２２の中心向きの作用、転じてハンド
ル１４の中心復帰作用を与えるために、板ばねを
使うことも可能である。
コイル・スプリング２０の代案が、第６図、第
７図及び第８図に示されている。これは、スプリ
ング２０に代替するエラストマ部材６０と、リン
グ２２に代替するエラストマ材の２個のリング部
材６１及び６２で構成されている。リング部材６
１，６２は、組立て工程において、エラストマ部
材６０に押し付けられてこれをクランプし、接着
か、または圧入によつて、相互に固着される。エ
ラストマ部材６０の外周は、第６図に示されたよ
うに、支持部６３の４個所の溝に嵌め込むことに
よつて、支持部２１と同様な支持部６３に固定さ
れている。
７図及び第８図に示されている。これは、スプリ
ング２０に代替するエラストマ部材６０と、リン
グ２２に代替するエラストマ材の２個のリング部
材６１及び６２で構成されている。リング部材６
１，６２は、組立て工程において、エラストマ部
材６０に押し付けられてこれをクランプし、接着
か、または圧入によつて、相互に固着される。エ
ラストマ部材６０の外周は、第６図に示されたよ
うに、支持部６３の４個所の溝に嵌め込むことに
よつて、支持部２１と同様な支持部６３に固定さ
れている。
この中心への偏倚方法が第１図と異なつたこの
装置は、エラストマ部材６０が、ハンドル１４の
運動に好ましいクツシヨンを与え、且つより大き
い信頼性を与えるので、コイル・スプリングを使
つた実施例よりも望ましい装置である。また、エ
ラストマ部材６０を生産するための製造設備のコ
ストが償却された後は、大量生産の見地から言つ
ても、組立費の見地からみても、この代案の装置
の方が安価である。
装置は、エラストマ部材６０が、ハンドル１４の
運動に好ましいクツシヨンを与え、且つより大き
い信頼性を与えるので、コイル・スプリングを使
つた実施例よりも望ましい装置である。また、エ
ラストマ部材６０を生産するための製造設備のコ
ストが償却された後は、大量生産の見地から言つ
ても、組立費の見地からみても、この代案の装置
の方が安価である。
何れの実施例においても、プリント回路基板
（PCB）３０が、例えば、ねじまたはリベツトに
よつて、支持部２１、または６３に装着される。
このPCB３０は、上部プレート１０の小さな開
孔１２，１２ａと整列した４個の赤外線検出器３
１ａ及び別の４個の赤外線検出器３１が設けられ
ている。PCB３０は、検出器３１及び３１から
受取つた信号を処理するために設けられた他の電
子素子（図示せず）を備えている。PCBは、差
込部１５の端部が、PCBを通過するように、開
孔１１と形は似ているが幾分か小さい開孔部３３
を有している。開孔部３３はスプリング２４を受
入れる必要がないから、開孔部３３は開孔１１の
ように大きくする必要はない。リング２２が、そ
の中心位置から横方向に移動されたとき、リング
２２が滑れるように、PCBは、開孔部３３の囲
りに障害物のない領域を持つている。
（PCB）３０が、例えば、ねじまたはリベツトに
よつて、支持部２１、または６３に装着される。
このPCB３０は、上部プレート１０の小さな開
孔１２，１２ａと整列した４個の赤外線検出器３
１ａ及び別の４個の赤外線検出器３１が設けられ
ている。PCB３０は、検出器３１及び３１から
受取つた信号を処理するために設けられた他の電
子素子（図示せず）を備えている。PCBは、差
込部１５の端部が、PCBを通過するように、開
孔１１と形は似ているが幾分か小さい開孔部３３
を有している。開孔部３３はスプリング２４を受
入れる必要がないから、開孔部３３は開孔１１の
ように大きくする必要はない。リング２２が、そ
の中心位置から横方向に移動されたとき、リング
２２が滑れるように、PCBは、開孔部３３の囲
りに障害物のない領域を持つている。
赤外線検出器３４は、弛ませた引出し線３５，
３６によつて、PCB３０に接続されている。
PCBは、この発光器のための適当な駆動回路を
持つている。第３図に示したように、発光器は差
込部１５の下端部の空洞に挿入されている。発光
器は、空洞に圧入してこの位置に固定されるか、
若しくは、空洞に挿入される前に、その縁の囲り
に添加された少量の接着剤によつて空洞中に固定
される。
３６によつて、PCB３０に接続されている。
PCBは、この発光器のための適当な駆動回路を
持つている。第３図に示したように、発光器は差
込部１５の下端部の空洞に挿入されている。発光
器は、空洞に圧入してこの位置に固定されるか、
若しくは、空洞に挿入される前に、その縁の囲り
に添加された少量の接着剤によつて空洞中に固定
される。
他の赤外線検出器３７が、リング２２の側部の
開孔３８に装着されている。この検出器は弛緩し
た引出し線３９，４０によつて、PCB３０に電
気的に接続されている。第４図に示されているよ
うに、開孔３８は、その内径が小さいにも拘らず
差込部１５の方に開口している。溝４１は、ハン
ドルが使用されていない時、開孔３８より僅か上
方の選ばれた高さで、差込部１５の囲りに設けら
れている。
開孔３８に装着されている。この検出器は弛緩し
た引出し線３９，４０によつて、PCB３０に電
気的に接続されている。第４図に示されているよ
うに、開孔３８は、その内径が小さいにも拘らず
差込部１５の方に開口している。溝４１は、ハン
ドルが使用されていない時、開孔３８より僅か上
方の選ばれた高さで、差込部１５の囲りに設けら
れている。
動作について説明すると、発光器３４からの赤
外線は、差込部１５中を伝播し、第３図に示され
るように、円錐形面５０によつて、円筒形のキヤ
ツプ１６中に反射される。この赤外線は次に、切
頭（frusto）円錐面５１によつて再度反射される
ので、キヤツプ１６の面５２を経て、上部プレー
ト１０の上表面の方に差向けられる。従つて、こ
の装置は、上部プレート１０の上に赤外線のリン
グを発生し、この赤外線のリングの位置は、ハン
ドル１４の横方向の変位位置に従属する。上部プ
レート１０上の光線を、より収束させたリング状
の光線として発生させるために、必要に応じて、
図示したように、表面５２をレンズの形に形成す
ることが出来る。入射光線の反射比率を増加させ
るために、表面５０，５１を銀めつきすることが
出来るが、これは、本発明の実施には必ずしも必
要ではない。加えて、内部反射全体が関係する領
域の表面部分を、適当な被覆で（図示せず）保護
することが好ましい。環状のつまみ１７の領域に
汚れが付着するのを回避したい場合は、キヤツプ
１６を被う半球状のキヤツプによつて、このつま
み部分を置き換えることが出来る。これはまた、
反射面５０，５１を保護することにもなる。つま
み１７は、操作者の指で操作される。つまみ、ま
たはハンドルは、１対の開口１２，１２ａの方向
に、操作者により横方向の変位を受ける。検出器
３１の出力における結果的な変化は、電子回路
（図示せず）によつて検出されて、これによりハ
ンドルの位置を表わす信号が発生され、線４２を
経て接続されたデータ処理装置へ送られる。この
信号は、検出器が照射された位置に従つて、言い
換えれば、ハンドルが動かされた方向に従つて、
カーソルの位置を上方に、下方に、左方に、また
は右方に移動させるのに使われる。
外線は、差込部１５中を伝播し、第３図に示され
るように、円錐形面５０によつて、円筒形のキヤ
ツプ１６中に反射される。この赤外線は次に、切
頭（frusto）円錐面５１によつて再度反射される
ので、キヤツプ１６の面５２を経て、上部プレー
ト１０の上表面の方に差向けられる。従つて、こ
の装置は、上部プレート１０の上に赤外線のリン
グを発生し、この赤外線のリングの位置は、ハン
ドル１４の横方向の変位位置に従属する。上部プ
レート１０上の光線を、より収束させたリング状
の光線として発生させるために、必要に応じて、
図示したように、表面５２をレンズの形に形成す
ることが出来る。入射光線の反射比率を増加させ
るために、表面５０，５１を銀めつきすることが
出来るが、これは、本発明の実施には必ずしも必
要ではない。加えて、内部反射全体が関係する領
域の表面部分を、適当な被覆で（図示せず）保護
することが好ましい。環状のつまみ１７の領域に
汚れが付着するのを回避したい場合は、キヤツプ
１６を被う半球状のキヤツプによつて、このつま
み部分を置き換えることが出来る。これはまた、
反射面５０，５１を保護することにもなる。つま
み１７は、操作者の指で操作される。つまみ、ま
たはハンドルは、１対の開口１２，１２ａの方向
に、操作者により横方向の変位を受ける。検出器
３１の出力における結果的な変化は、電子回路
（図示せず）によつて検出されて、これによりハ
ンドルの位置を表わす信号が発生され、線４２を
経て接続されたデータ処理装置へ送られる。この
信号は、検出器が照射された位置に従つて、言い
換えれば、ハンドルが動かされた方向に従つて、
カーソルの位置を上方に、下方に、左方に、また
は右方に移動させるのに使われる。
同じ方向へ更に動かすと、光線のリングは、隣
の開孔１２ａ及びそれに関連する検出器３１ａに
移動される。これは、同様にデータ処理装置に送
られ、そしてその方向へより急速にカーソルを移
動させるのに使われる。特に、カーソルは、開孔
１２が照らされる度に１ステツプ動き、そして開
孔１２ａが照らされたとき、連続して動いてもよ
いし、またはその代りに、カーソルは、開孔１２
が照らされたとき、連続してゆつくりと動き、そ
して開孔１２ａが照らされたとき、より速く移動
してもよい。
の開孔１２ａ及びそれに関連する検出器３１ａに
移動される。これは、同様にデータ処理装置に送
られ、そしてその方向へより急速にカーソルを移
動させるのに使われる。特に、カーソルは、開孔
１２が照らされる度に１ステツプ動き、そして開
孔１２ａが照らされたとき、連続して動いてもよ
いし、またはその代りに、カーソルは、開孔１２
が照らされたとき、連続してゆつくりと動き、そ
して開孔１２ａが照らされたとき、より速く移動
してもよい。
光線のリングを充分に幅広く作つてあるとすれ
ば、両方の開孔１２及び１２ａが照らされたと
き、中間位置を与えるように、第３の動作位置を
作つてもよいことは明らかである。
ば、両方の開孔１２及び１２ａが照らされたと
き、中間位置を与えるように、第３の動作位置を
作つてもよいことは明らかである。
他の案として、１対の開孔１２，１２ａに代え
て、１個の連続した検出器を使うことが可能であ
る。この検出器は、光線のリングが検出器に照射
した場所に沿つて増加した距離に従つて、一定に
増加する出力電圧を与えるのに適する型のもので
ある。これは、開孔１２，１２ａの代わりのスロ
ツトを必要とし、そして、中立位置からのハンド
ルの変位に、だいたい比例した振幅の出力を発生
する利点を持つ。これは、ハンドルの変位に比例
した出力が必要な場合、特に有益である。
て、１個の連続した検出器を使うことが可能であ
る。この検出器は、光線のリングが検出器に照射
した場所に沿つて増加した距離に従つて、一定に
増加する出力電圧を与えるのに適する型のもので
ある。これは、開孔１２，１２ａの代わりのスロ
ツトを必要とし、そして、中立位置からのハンド
ルの変位に、だいたい比例した振幅の出力を発生
する利点を持つ。これは、ハンドルの変位に比例
した出力が必要な場合、特に有益である。
ハンドルは、中心から検出器の方へ直接に移動
するような制限を課されていないことは、図面を
参照して注意を払う必要がある。ハンドルは、差
込部１５が開口１１及び３３の縁部以内である限
りにおいて、その面内のどの位置にも移動するこ
とが出来る。従つて、２個の開孔１２の間の中間
に、ハンドルを移動して、２個の開孔１２を同時
に照らすことが可能である。これは、カーソルの
上方、下方、左方及び右方の移動のみならず、カ
ーソルを対角線の方向へ動かす能力を与えるから
有益である。また、これは、加速された対角線方
向の移動を与えるために、開孔１２ａを同時に照
射することが可能である。これは、開口１１，３
３を円形でなく、ほぼ四辺形にすることによつ
て、達成することが出来、このように形成するこ
とにより、光線のリングにより唯１個の孔を照ら
す場合のハンドルの移動距離よりも、２個の孔１
２ａを照らす場合に、中心からより離れてハンド
ルを移動することが出来る。カーソルの45°の移
動を禁止するために、２個の開孔が同時に照射さ
れるのを禁止することが必要な場合には、十字架
のような形状に開口１１，３３を作つて、十字架
の形状の開口の各溝が、１対の孔１２，１２ａの
方向に向くようにする必要がある。
するような制限を課されていないことは、図面を
参照して注意を払う必要がある。ハンドルは、差
込部１５が開口１１及び３３の縁部以内である限
りにおいて、その面内のどの位置にも移動するこ
とが出来る。従つて、２個の開孔１２の間の中間
に、ハンドルを移動して、２個の開孔１２を同時
に照らすことが可能である。これは、カーソルの
上方、下方、左方及び右方の移動のみならず、カ
ーソルを対角線の方向へ動かす能力を与えるから
有益である。また、これは、加速された対角線方
向の移動を与えるために、開孔１２ａを同時に照
射することが可能である。これは、開口１１，３
３を円形でなく、ほぼ四辺形にすることによつ
て、達成することが出来、このように形成するこ
とにより、光線のリングにより唯１個の孔を照ら
す場合のハンドルの移動距離よりも、２個の孔１
２ａを照らす場合に、中心からより離れてハンド
ルを移動することが出来る。カーソルの45°の移
動を禁止するために、２個の開孔が同時に照射さ
れるのを禁止することが必要な場合には、十字架
のような形状に開口１１，３３を作つて、十字架
の形状の開口の各溝が、１対の孔１２，１２ａの
方向に向くようにする必要がある。
画面上の所定の位置にカーソルを移動した後、
しばしば、現在の位置についての何等かの処理が
許容されるかどうかとか、データ処理装置に他の
動作を要求する（例えば、現在のカーソルの位置
から、またはその位置まで画面上に線を引く場
合）こととかを、データ処理装置に表示すること
が望まれることがある。本発明の装置は、このよ
うな動作を受入れることの出来る能力を持つてい
る。これは、ハンドル１４をスプリング２４に対
して押し付けることによつて達成される。ハンド
ルを押し付けると、リング２２はそのままの位置
を保ち、差込部１５及び発光器３４が降下され
る。差込部１５とリング２２との間のこの相対運
動は、差込部１５の溝４１をリング２２の孔３８
及び検出器３７に整列させる。
しばしば、現在の位置についての何等かの処理が
許容されるかどうかとか、データ処理装置に他の
動作を要求する（例えば、現在のカーソルの位置
から、またはその位置まで画面上に線を引く場
合）こととかを、データ処理装置に表示すること
が望まれることがある。本発明の装置は、このよ
うな動作を受入れることの出来る能力を持つてい
る。これは、ハンドル１４をスプリング２４に対
して押し付けることによつて達成される。ハンド
ルを押し付けると、リング２２はそのままの位置
を保ち、差込部１５及び発光器３４が降下され
る。差込部１５とリング２２との間のこの相対運
動は、差込部１５の溝４１をリング２２の孔３８
及び検出器３７に整列させる。
発光器３４は、溝４１を含んで広い範囲で光線
を伝播する。溝４１は、開孔３８及び検出器３７
に向かつて赤外線を反射するような角度を付され
た面を持つている。ハンドルが押されていなけれ
ば、溝４１及び開孔３８は、整列されないので、
開孔３８に入る光線量は少ない。その結果、検出
器３７によつて受取られた光線の量は、ハンドル
が押された時に、増加し、この増加は検知された
うえ、データ処理装置に送られ、これにより、上
述したような適当な動作が行われる。
を伝播する。溝４１は、開孔３８及び検出器３７
に向かつて赤外線を反射するような角度を付され
た面を持つている。ハンドルが押されていなけれ
ば、溝４１及び開孔３８は、整列されないので、
開孔３８に入る光線量は少ない。その結果、検出
器３７によつて受取られた光線の量は、ハンドル
が押された時に、増加し、この増加は検知された
うえ、データ処理装置に送られ、これにより、上
述したような適当な動作が行われる。
ハンドルを押し付けていない時でも、赤外線が
直接に開孔３８に入射するほど、赤外線発光器が
広い範囲で軸射する場合、この直射光線の照度を
減らすために、開孔３８の内面が、赤外線を非常
に効率よく吸収するように開孔３８を構成するか
（開孔３８を直接に通過する光線だけを検出器３
７で受入れる）、または、赤外線が溝４１の処で
差込部１５から外れるか、またはキヤツプ１６の
中に入らないように、差込部１５の内側を赤外線
を反射する構造にするかの何れかにする必要があ
る。
直接に開孔３８に入射するほど、赤外線発光器が
広い範囲で軸射する場合、この直射光線の照度を
減らすために、開孔３８の内面が、赤外線を非常
に効率よく吸収するように開孔３８を構成するか
（開孔３８を直接に通過する光線だけを検出器３
７で受入れる）、または、赤外線が溝４１の処で
差込部１５から外れるか、またはキヤツプ１６の
中に入らないように、差込部１５の内側を赤外線
を反射する構造にするかの何れかにする必要があ
る。
上述の実施例は、赤外線を用いた例で説明して
きたが、本発明は、赤外線の代りに、可視光線、
または紫外線等の他の輻射線を使用してもよいこ
とは明らかであろう。
きたが、本発明は、赤外線の代りに、可視光線、
または紫外線等の他の輻射線を使用してもよいこ
とは明らかであろう。
Ｆ 発明の効果
本発明の光学式カーソル制御装置は、光源が少
なく、使用の融通性が極めて広く、且つ装置の高
さを低くすることが出来、しかも高い信頼性を維
持することが出来る。
なく、使用の融通性が極めて広く、且つ装置の高
さを低くすることが出来、しかも高い信頼性を維
持することが出来る。
第１図は本発明の第１実施例の装置を分解し
て、一部省略した斜視図、第２図は第１図に示し
た装置の平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線で切
断した断面図、第４図は第２図に示した装置をＢ
−Ｂ線に沿つて切断した断面図、第５図は第３図
に示した装置をＣ−Ｃ線に沿つて切断した断面
図、第６図は本発明の他の実施例の装置の分解斜
視図、第７図は第５図に示した第１実施例の平面
図に対応する第２実施例の装置の平面図、第８図
は第４図に示した第１実施例の断面図に対応し、
第７図の線Ｂ−Ｂに沿つて切断した第２実施例の
装置の断面図である。 １０……上部プレート、１４……ハンドル、１
１，３３……開口、１５……差込部、１６……キ
ヤツプ、２１……支持部、２０……スプリング、
２２……リング、３１，３１ａ，３７……赤外線
検出器、３４……赤外線発光器、５０……円錐形
面、５１……キヤツプの反射面。
て、一部省略した斜視図、第２図は第１図に示し
た装置の平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線で切
断した断面図、第４図は第２図に示した装置をＢ
−Ｂ線に沿つて切断した断面図、第５図は第３図
に示した装置をＣ−Ｃ線に沿つて切断した断面
図、第６図は本発明の他の実施例の装置の分解斜
視図、第７図は第５図に示した第１実施例の平面
図に対応する第２実施例の装置の平面図、第８図
は第４図に示した第１実施例の断面図に対応し、
第７図の線Ｂ−Ｂに沿つて切断した第２実施例の
装置の断面図である。 １０……上部プレート、１４……ハンドル、１
１，３３……開口、１５……差込部、１６……キ
ヤツプ、２１……支持部、２０……スプリング、
２２……リング、３１，３１ａ，３７……赤外線
検出器、３４……赤外線発光器、５０……円錐形
面、５１……キヤツプの反射面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイスプレイ画面上のカーソルの位置を制御
するための手動入力装置であつて、 光源と、 前記光源からの光に応答する複数の検出器と、 １つの中立位置及び複数の動作位置を有すると
ともに、前記光を伝達するための伝達手段を有す
るハンドルとを備え、 前記ハンドルは前記中立位置から少くとも１つ
の前記動作位置に手動的に移動されるとき、前記
光源から前記伝達手段を介して少くとも一つの前
記検出器に前記光の一部が伝達され、前記検出器
の検出信号によつて当該動作位置が決定されるよ
うに構成されており、 さらに前記検出器の各々に関連してそれぞれ設
けられた追加の光応答性検出器とを備え、 少くとも１つの前記追加の検出器は前記ハンド
ルが前記中立位置から少くとも１つの前記動作位
置に移動され、当該動作位置から更に同じ方向に
移動されるとき、前記伝達手段を介して前記光の
一部を伝達されるように配設されていることを特
徴とする、 手動入力装置。 ２ 前記伝達手段が茸の形状を有し、前記茸のじ
くを形成する差込部へ前記光源からの光を受取
り、且つ、前記光を内部的に反射して前記伝達手
段から光のリングとして放出するように構成され
ていることを特徴とする、 請求項１の手動入力装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8714334A GB2205941B (en) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | Manually-operated control device |
| GB8714334 | 1987-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63318623A JPS63318623A (ja) | 1988-12-27 |
| JPH0477335B2 true JPH0477335B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=10619174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63094718A Granted JPS63318623A (ja) | 1987-06-18 | 1988-04-19 | 手動入力装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5065146A (ja) |
| EP (1) | EP0295368B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63318623A (ja) |
| DE (1) | DE3881763T2 (ja) |
| GB (1) | GB2205941B (ja) |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3832459A1 (de) * | 1988-07-29 | 1990-02-01 | Sasse Eugen Gmbh Co Kg Dr | Vorrichtung zur eingabe von cursorpositionen |
| DE69108801T2 (de) * | 1990-01-31 | 1995-08-24 | Komatsu Mfg Co Ltd | Bedienungshebel. |
| GB9018200D0 (en) * | 1990-08-18 | 1990-10-03 | Sherriff David R | Hand operated transducer for precise electronic control |
| EP0477098B1 (en) * | 1990-09-18 | 1996-06-26 | Fujitsu Limited | Cursor displacement control device for a computer display |
| US5231981A (en) * | 1991-03-20 | 1993-08-03 | N.A.D., Inc. | Display panel with pistol grip for use with anesthesia apparatus |
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