JPH0777971A

JPH0777971A - 表示装置

Info

Publication number: JPH0777971A
Application number: JP5223150A
Authority: JP
Inventors: Hideo Takemura; 英夫竹村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-09-08
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1995-03-20

Abstract

(57)【要約】【目的】表示画面を変える場合に、簡単かつ容易に操
作でき、大幅なスクロール等を行う場合であっても効率
良く操作でき、しかも視覚系の疲労を少なくできる表示
装置を提供する。【構成】画像情報を記憶する記憶部４３と、記憶部４
３から特定の画像情報を読み出す制御を行う制御部４１
と、上記画像情報を表す信号を受けて、受けた信号に基
づいて画像を表示する表示部１０とを有する。表示部１
０は、空間を自在に移動できる本体１の表面に設けられ
ている。本体１に、この本体１の移動量および移動の向
きを検出する移動検知部１１，１２が設けられている。
制御部４１は、移動検知部１１，１２の検出結果に基づ
いて、記憶部４３から読み出すべき画像情報を特定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は表示装置に関し、より
詳しくは、使用者が手で移動させることができる小型の
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の表示装置では、画面のスクロー
ル、拡大縮小、表示のオン／オフ等の処理を行う場合、
ウインドウに代表されるような画面上の位置指定手段
(例えば、ペン型デジタイザ、タッチパネル、トラック
ボール、クロスカーソルキー等)により、使用者が指令
するようになっている。具体的には、ウインドウを設定
するオペレーティング・システム（ＯＳ）の管理下で、
使用者が、ウインドウ上に予め設けられたコマンド領域
を、位置指定手段によって画面上のカーソルを動かして
選択する。この信号を受けて、計算機が上記コマンド領
域にコマンドとして表示されている処理を実行する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
表示装置には、次に述べるような問題がある。

【０００４】表示画面を変える度毎に、使用者はカー
ソルの現在位置を見つけ、これを位置指定手段により移
動し、コマンド領域内にカーソルを置くという操作を必
要とする。このため、操作が複雑で手間がかかる。

【０００５】また、使用者は、単純な操作を行う際に
も、カーソルやコマンド領域を目で追跡する必要があ
る。使用者にとって、この目の動きによる負担は視覚系
の疲労の主要な原因となる。

【０００６】コマンド領域への操作回数または操作量
と、例えばスクロール操作におけるスクロール量とが直
感的に対応が付かない。このため、操作しにくく、使い
こなすためには使用者は慣れを必要とする。

【０００７】例えばスクロールの処理では、大幅なス
クロールによる画面の移動後に、元の表示に戻りたいと
き、スクロール操作回数等の操作内容を使用者が記憶し
ておき、同じ回数だけ逆の操作を行う必要がある。この
ため、大幅なスクロールを行う場合、作業の効率が著し
く低下する。

【０００８】そこで、この発明の目的は、表示画面を変
える場合に、簡単かつ容易に操作でき、大幅なスクロー
ル等を行う場合であっても効率良く操作でき、しかも視
覚系の疲労を少なくできる表示装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、画像情報を記憶する記憶
部と、上記記憶部から特定の画像情報を読み出す制御を
行う制御部と、上記画像情報を表す信号を受けて、受け
た信号に基づいて画像を表示する表示部とを有する表示
装置であって、上記表示部は、空間を自在に移動できる
本体の表面に設けられ、上記本体に、この本体の移動量
および移動の向きを検出する移動検知部が設けられ、上
記制御部は、上記移動検知部の検出結果に基づいて、上
記記憶部から読み出すべき画像情報を特定するようにな
っていることを特徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載の表示装置は、請求
項１の表示装置において、上記本体が存するＸＹ平面内
で上記移動検知部が上記本体の移動を検出したとき、上
記制御部は、上記移動検知部の検出結果に基づいて上記
記憶部から上記本体の移動先の領域に相当する画像情報
を読み出して、上記表示部の画面をＸ方向およびＹ方向
にスクロールする制御を行うようになっていることを特
徴としている。

【００１１】また、請求項３に記載の表示装置は、請求
項１または２に記載の表示装置において、上記本体が存
するＸＹ平面に垂直なＺ方向に関して上記移動検知部が
上記本体の移動を検出したとき、上記制御部は、上記移
動検知部の検出結果に基づいて上記本体のＸＹ座標に相
当する領域の画像を拡大し又は縮小する制御を行うよう
になっていることを特徴としている。

【００１２】また、請求項４に記載の表示装置は、請求
項１乃至３のいずれか一つに記載の表示装置において、
上記移動検知部は、受けた加速度に応じて電圧を発生す
る圧電素子を備えることを特徴としている。

【００１３】また、請求項５に記載の表示装置は、請求
項１乃至３のいずれか一つに記載の表示装置において、
上記本体は上記ＸＹ平面をなす台上をスライドし、上記
移動検知部は、上記本体の底部に設けられ、上記本体の
移動に伴って上記台との摩擦によって回転する回転部材
と、この回転部材の回転量および回転の向きを上記ＸＹ
平面内での上記本体の移動量および移動の向きを表す電
気信号に変換する変換部とを備えることを特徴としてい
る。

【００１４】また、請求項６に記載の表示装置は、請求
項１乃至３のいずれか一つに記載の表示装置において、
上記本体は、Ｘ方向およびＹ方向に明暗が変化する格子
状パターンが設けられた台上をスライドし、上記移動検
知部は、上記本体の底部に設けられ、上記本体の移動に
伴って上記格子状パターンの明暗を検出する光センサを
備えることを特徴としている。

【００１５】

【作用】請求項１の表示装置では、空間を自在に移動で
きる本体の表面に表示部が設けられ、上記本体に、この
本体の移動量および移動の向きを検出する移動検知部が
設けられている。使用者が上記本体を移動させたとき、
上記制御部は、上記移動検知部の検出結果に基づいて、
上記記憶部から読み出すべき画像情報を特定する。した
がって、使用者は、画面のスクロール、拡大縮小などの
処理を、上記本体を例えば手で移動させることによっ
て、簡単かつ容易に指令できる。すなわち、画面のスク
ロール、拡大縮小などの処理を行う場合、従来と異な
り、使用者はコマンド領域内にカーソルを置くという操
作をしなくても済み、本体表面の表示部（画面）を見な
がら本体を移動させれば良い。したがって、従来に比し
て操作が簡単になる。また、カーソルやコマンド領域を
目で追跡しなくても済むので、使用者にとって視覚系の
疲労が少なくなる。

【００１６】請求項２の表示装置では、上記本体が存す
るＸＹ平面内で上記移動検知部が上記本体の移動を検出
したとき、上記制御部は、上記移動検知部の検出結果に
基づいて上記記憶部から上記本体の移動先の領域に相当
する画像情報を読み出して、上記表示部の画面をＸ方向
およびＹ方向にスクロールする制御を行う。したがっ
て、使用者は、画面のＸ方向，Ｙ方向のスクロールを、
上記本体を例えば手でＸ方向，Ｙ方向に移動させること
によって、簡単かつ容易に指令できる。また、制御部が
上記移動検知部の検出結果（本体の移動量）に基づいて
移動先の領域に相当する画像情報を読み出すので、本体
の移動量に応じてスクロール量が定まる。したがって、
使用者は、操作量（移動量）とスクロール量とを直感的
に対応させることができる。したがって、使用者にとっ
てスクロールのための操作が極めて容易になり、操作に
熟練を要しなくなる。しかも、上記移動先の画像はその
移動先で上記本体表面の表示部に表示される。この結
果、本体の位置とその位置で表示される画像とが１対１
に対応する。したがって、従来に比して、作業の効率が
良くなる。例えば、大幅なスクロールによる画面の移動
後に、元の表示に戻りたいとき、使用者は上記本体を単
に元の位置に戻せば良く、作業の効率が低下することは
ない。

【００１７】請求項３の表示装置では、上記本体が存す
るＸＹ平面に垂直なＺ方向に関して上記移動検知部が上
記本体の移動を検出したとき、上記制御部は、上記移動
検知部の検出結果に基づいて上記本体のＸＹ座標に相当
する領域の画像を拡大し又は縮小する制御を行う。した
がって、使用者は、画面の拡大，縮小を、上記本体を例
えば手で＋Ｚ方向，−Ｚ方向に移動させることによっ
て、簡単かつ容易に指令できる。また、制御部が上記移
動検知部の検出結果（本体の移動量）に基づいて画像情
報を読み出すので、本体の移動量に応じて拡大率，縮小
率が定まる。したがって、使用者は、操作量（移動量）
と拡大率，縮小率とを直感的に対応させることができ
る。したがって、使用者にとって拡大，縮小のための操
作が極めて容易になり、操作に熟練を要しなくなる。ま
た、大幅な拡大，縮小による画面の移動後に、元の表示
に戻りたいとき、使用者は上記本体を単に元の位置に戻
せばよい。したがって、大幅な拡大，縮小を行う場合で
あっても、作業の効率が低下することはない。

【００１８】請求項４の表示装置では、上記移動検知部
は、受けた加速度に応じて電圧を発生する圧電素子を備
える。この圧電素子の出力は、例えば、サンプリングさ
れデジタルの時系列信号に変換される。制御部によっ
て、積分されて移動速度が算出され、さらに積分されて
本体の移動量が算出される。また、上記圧電素子の出力
電圧の符号によって、本体の移動の向きが定まる。制御
部は、これらの検出結果に基づいて、記憶部から読み出
すべき画像情報を特定する。

【００１９】請求項５の表示装置では、変換部が出力す
る電気信号は、ＸＹ平面内での本体の移動量および移動
の向きを表す。この電気信号に基づいて、制御部が、記
憶部から読み出すべき画像情報を特定する。

【００２０】請求項６の表示装置では、上記本体は、Ｘ
方向およびＹ方向に明暗が変化する格子状パターンが設
けられた台上をスライドし、上記移動検知部は、上記本
体の底部に設けられ、上記本体の移動に伴って上記格子
状パターンの明暗を検出する光センサを備える。この光
センサの出力は、例えば、サンプリングされデジタルの
時系列信号に変換される。制御部によって、積分されて
移動速度が算出され、さらに積分されて本体の移動量が
算出される。また、上記格子状パターンの各格子内での
上記光センサの出力信号の変化、例えば各格子内で出力
信号が増加するか減少するかの別によって、本体の移動
の向きが定まる。制御部は、これらの検出結果に基づい
て、記憶部から読み出すべき画像情報を特定する。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の表示装置を実施例により詳
細に説明する。

【００２２】図１は一実施例の表示装置のブロック構成
を示している。

【００２３】この表示装置は、空間を自在に移動できる
本体１と、その表面に設けられた表示部１０と、本体内
に設けられた移動検知部としての加速度センサ１１，１
２を備えている。また、センサ信号増幅部２と、Ａ／Ｄ
変換部３と、プロセッサ部３と、画像メモリ５と、表示
制御部６を備えている。

【００２４】上記表示部１０は、表示制御部６から画像
情報を表す画像信号Ｄ、水平同期信号Ｈおよび垂直同期
信号Ｖを受けて、画像信号Ｄに応じた画像を画面に表示
する。

【００２５】上記加速度センサ１１，１２は、Ｐb(Ｚ₁
・Ｔ₁)Ｏ₃等からなる圧電素子と、これを保持するケー
スと、出力信号を取り出すリード線からなってる。知ら
れているように、１個の圧電素子は１方向のみ検出す
る。そこで、加速度センサ１１はＸ方向、加速度センサ
１２はＹ方向を検出するように、２個のセンサ１１，１
２は互いに直角に本体１に取り付けられている。このＸ
方向，Ｙ方向は、表示部１０の画面の水平走査方向，垂
直走査方向にそれぞれ対応している。なお、後述するよ
うに、上記Ｘ方向，Ｙ方向に垂直なＺ方向を検出する加
速度センサ（図示せず）が本体１に取り付けられてい
る。各加速度センサのグランド端子はアナロググランド
に接続される一方、各加速度センサの陽極端子は出力端
子として次段のセンス信号増幅部２に接続されている。

【００２６】上記センサ信号増幅部２は、アナログロー
パスフィルタ２１と、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
からなるバッファ増幅器２２を有している。上記加速度
センサ１１，１２自体は電気的に非常に高いインピーダ
ンスを有しているため、出力信号に含まれるノイズを除
去するとともにインピーダンスを変換して低くする必要
がある。そこで、ローパスフィルタ２１で高い周波数成
分を減衰させ、バッファ増幅器２２で低インピーダンス
の出力信号を出力するようになっている。

【００２７】上記Ａ／Ｄ変換部３は、一定のタイミング
(サンプリング周期ｔs)でセンサ信号増幅部２の出力を
サンプリングするサンプリングホールド回路３１と、ア
ナログデータをデジタル化するするＡ／Ｄ変換器３２を
有している。

【００２８】上記プロセッサ部４は、制御部としてのマ
イクロプロセッサ４１と、ＲＯＭ４２と、記憶部として
のＲＡＭ４３を備えている（なお、図中、簡単のため、
アドレスデコーダ、バスドライバ、インターフェース等
を省略している。）。マイクロプロセッサ４１は、ＲＯ
Ｍ４２が記憶している制御プログラムにしたがって、後
述するように、この表示装置全体の動作を制御する。Ｒ
ＡＭ４３は、表示部１０の画面サイズに比して、広大な
領域に相当する画像情報を記憶している。

【００２９】画像メモリ５は、表示部１０の１フレーム
分の画像情報を記憶することができる。この画像メモリ
５は、マイクロプロセッサ４１からの読み出し／書き込
み（Ｒ／Ｗ）アクセスと、表示制御部６からの読み出し
アクセスとの双方のアクセスが可能な構成をとってい
る。通常、表示制御部６からのアクセスがマイクロプロ
セッサ４１からのアクセスよりも優先され、表示制御部
６からのアクセスの開き時間にマイクロプロセッサ４１
からのＲ／Ｗアクセスがランダムに行われる。

【００３０】表示制御部６は、自ら発生する水平同期信
号Ｈ、垂直同期信号Ｖおよび画素クロックに従い、ラス
タ読み出しアドレスを出して、画像メモリ５の記憶内容
を読み出す。そして、読み出した画像情報を、表示部１
０の仕様に応じた画像信号Ｄに変換して出力する。

【００３１】この表示装置は次のように動作する。

【００３２】使用者がＸＹ平面内で本体１を移動させ
て、表示部１０の画面をスクロールさせる場合について
説明する。

【００３３】まず、使用者がスクロールしたい方向に
本体１を一定期間移動させる。この移動期間に、加速度
センサ１１，１２は、本体１に加えられた力に応じて、
図２に示すような波形の加速度αを受ける。図２中、期
間Iは加速中（加速度が正）、期間IIは等速運動中、期
間IIIは減速中（加速度が負）であることを示してい
る。その他の期間は静止中であることを示している。加
速度センサ１１，１２はこの波形に応じた高インピーダ
ンスのアナログ電圧（センサ信号）を出力する。図１に
示すセンサ信号増幅部２は、このアナログ電圧信号の高
周波数成分をローパスフィルタ２１を通して減衰させ
る。これにより、使用者の手振れに起因する微小振動の
影響が除去される。さらに、上記アナログ電圧信号はバ
ッファ増幅器２２によって低インピーダンスに変換され
る。

【００３４】次に、Ａ／Ｄ変換部３で、サンプリング
ホールド回路３１が一定のタイミング(サンプリング周
期ｔs)で上記アナログ電圧信号をサンプリングし、Ａ／
Ｄ変換器３２がデジタル化して、時系列のデジタル信号
（データ）にする。ここで、時刻ｔ（ｔ＝ｎｔs。ただ
し、ｎは整数。）におけるデジタル信号を、便宜上Ｄ
(t)と表すものとする。各デジタル信号Ｄ(t)は、プロセ
ッサ部４に取り込まれる。

【００３５】プロセッサ部４では、マイクロプロセッ
サ４１がデジタル信号Ｄ(t)を受けて、Ｄ(t)の絶対値が
所定のしきい値Ｄth以下である場合、本体１が静止中で
あると判断して、そのデータを棄却する。

【００３６】Ｄ(t)の絶対値がしきい値Ｄth以上である
場合、本体１が移動したと判断して、データＤ(t)を取
り込む。データ取り込みは、負の加速度を表すデータを
検知した後、静止状態を表すデータがある一定時間ｔf
以上続いたときに終了する。

【００３７】マイクロプロセッサ４１は、取り込んだデ
ータを平均法によりスムージングする。例えば、時刻ｔ
のデータＤ(t)をＤ(t−ts)，Ｄ(t＋ts)と関係づけて、Ｄs(t)＝a・Ｄ(t−ts)＋b・Ｄ(t)＋c・Ｄ(t＋ts) とする。ただし、ａ，ｂ，ｃは、a＋b＋c＝１を満足す
る係数である。

【００３８】マイクロプロセッサ４１は、このスムー
ジング後のデータＤs(t)を積分して本体１の移動速度を
求め、さらに積分して本体１の移動量を求める。移動の
向きは加速度の符号の正負に基づいて定まる。すなわ
ち、加速度が正→零→負と変化したときは正の向きへの
移動、加速度が負→零→正と変化したときは負の向きへ
の移動となる。

【００３９】図３は、本体１が＋Ｘ方向，−Ｘ方向へ動
かされたときの加速度αxと、速度ｖxと、位置Ｐxを模
式的に示している。図中、α₀，α₁はそれぞれ正負の加
速度、ｖ₀は定常速度、Ｐ₀は移動量を示している。同図
(a)に示すように、本体１が＋Ｘ方向へ動かされた場
合、加速度αxは正→零→負になる。これに応じて、速
度ｖxは零から一定速度ｖ₀になった後、再び零になる。
位置ＰxはＰ₀だけ変化する。一方、同図(b)に示すよう
に、本体１が−Ｘ方向へ動かされた場合、加速度αxは
負→零→正になる。これに応じて、速度ｖｘは零から一
定速度−ｖ₀になった後、再び零になる。位置Ｐxは−Ｐ
₀だけ変化する。

【００４０】このようにして、本体１の移動量および移
動の向きを求めることができる。

【００４１】マイクロプロセッサ４１は、求めた移動
量および移動の向きに基づいて、図１に示したＲＡＭ４
３から本体１の移動先の領域に相当する画像情報を読み
出して、表示部１０の画面をＸ方向およびＹ方向にスク
ロールする制御を行う。

【００４２】例えば、移動前に、画像メモリ５にはＲＡ
Ｍ４３の画像情報のうち領域Ａに相当する画像情報が格
納され、表示部１０には領域Ａの画像が表示されている
ものとする。ここで、図４に示すように、マイクロプロ
セッサ４１は、＋Ｘ方向に移動量Ｐ₀を求めた場合、ア
ドレスバス４６を通してＲＡＭ４３へ移動先の領域Ｂを
特定するアドレスを送出し、データバス４７を通してＲ
ＡＭ４３から領域Ｂに相当する画像情報を読み出す。次
に、画像メモリ５へ転送先を表すアドレスを送出して、
領域Ｂから読み出した画像情報を画像メモリ５に書き込
む。図１に示した表示制御部６が、画像メモリ５の記憶
内容を読み出し、読み出した画像情報を水平同期信号
Ｈ、垂直同期信号Ｖとともに表示部１０へ出力する。

【００４３】実際には、この画像メモリ５の記憶内容を
書き換える動作を、ＲＡＭ４３の矩形領域に対してアド
レスをインクリメントしながら繰り返し行う。これによ
り、表示部１０の画面をスムーズにスクロールさせる。

【００４４】このように、この表示装置によれば、使用
者は、画面のＸ方向，Ｙ方向のスクロールを、本体１を
例えば手でＸ方向，Ｙ方向に移動させることによって、
簡単かつ容易に指令できる。また、マイクロプロセッサ
４１が本体１の移動量に基づいてＲＡＭ４３から移動先
の領域に相当する画像情報を読み出すので、本体１の移
動量に応じてスクロール量が定まる。したがって、使用
者は、操作量（移動量）とスクロール量とを直感的に対
応させることができる。したがって、使用者にとってス
クロールのための操作が極めて容易になり、操作に熟練
を要しなくなる。

【００４５】しかも、上記移動先の画像はその移動先で
本体表面の表示部１０に表示される。この結果、本体１
の位置とその位置で表示される画像とが１対１に対応す
る。このことは、図５に示すように、使用者に対して、
ＲＡＭ４３の記憶内容が広大な仮想画面１００を形成し
ており、表示部１０はあたかも仮想画面１００内を手で
直接動かすウインドウであるかのような感覚を与える。
つまり、使用者は、仮想画面１００内で画像を見たいと
ころに本体１を持って行けば良いのである。したがっ
て、従来に比して、作業の効率が良くなる。また、大幅
なスクロールによる画面の移動後に、元の表示に戻りた
いとき、使用者は本体１を単に元の位置に戻せば良い。
したがって、作業の効率が低下することはない。

【００４６】また、既に述べたように、ＸＹ平面に垂直
なＺ方向を検出する加速度センサ（図示せず）が本体１
に取り付けられている。この加速度センサが本体１のＺ
方向の移動を検出したとき、マイクロプロセッサ４１
は、移動量および移動の向きに基づいて本体１のＸＹ座
標に相当する領域の画像を拡大し又は縮小する制御を行
う。したがって、使用者は、画面の拡大，縮小を、本体
１を手で＋Ｚ方向，−Ｚ方向に移動させることによっ
て、簡単かつ容易に指令できる。また、マイクロプロセ
ッサ４１が本体１の移動量に基づいてＲＡＭ４３から画
像情報を読み出すので、本体１の移動量に応じて拡大
率，縮小率が定まる。したがって、使用者は、操作量
（移動量）と拡大率，縮小率とを直感的に対応させるこ
とができる。したがって、使用者にとって拡大，縮小の
ための操作が極めて容易になり、操作に熟練を要しなく
なる。また、大幅な拡大，縮小による画面の移動後に、
元の表示に戻りたいとき、使用者は上記本体を単に元の
位置に戻せばよい。したがって、大幅な拡大，縮小を行
う場合であっても、作業の効率が低下することはない。

【００４７】このように、この表示装置によれば、従来
と異なり、使用者はコマンド領域内にカーソルを置くと
いう操作をしなくても済み、本体表面の表示部（画面）
を見ながら本体を移動させれば良い。したがって、従来
に比して操作が簡単になる。また、カーソルやコマンド
領域を目で追跡しなくても済むので、使用者にとって視
覚系の疲労が少なくなる。

【００４８】図６は、上記加速度センサ１１，１２に代
えて、回転部材としてのボール７１と、このボール７１
に接し、軸７３と一体に回転するローラ７２と、変換部
としてのロータリエンコーダ７０を設けた例を示してい
る。この例では、本体１はＸＹ平面をなす台９０上をス
ライドするようになっている。上記ボール７１は、本体
１の底部に設けられ、本体１の移動に伴って台９０との
摩擦によって回転する。ボール７１の回転はローラ７２
および軸７３に伝わる。上記ロータリエンコーダ７０
は、ローラの軸７３の先端に取りつけられた円板７４
と、この円板７４を挟んで設けられたホトインタラプタ
（発光素子７５と受光素子７６）とからなっている。円
板７４は回転角に応じて発光素子７５の光を遮断または
通過させる。したがって、受光素子７６には、回転によ
り断続的なパルス状の光電流信号が得られる。マイクロ
プロセッサ４１によって、このパルスをカウントするこ
とによって本体１の移動量が得られる。本体１の移動の
向きは、ボール７１（したがってローラ７２、軸７３、
円板７４）の回転の向きによって定まる。

【００４９】このようにした場合、先の加速度センサを
設けた場合と全く同様に、マイクロプロセッサ４１は、
求めた移動量および移動の向きに基づいて、図１に示し
たＲＡＭ４３から本体１の移動先の領域に相当する画像
情報を読み出すことができ、表示部１０の画面をＸ方向
およびＹ方向にスクロールする制御を行うことができ
る。

【００５０】図７は、上記加速度センサ１１，１２等に
代えて、発光素子８１と、光センサとしての受光素子８
２を設けた例を示している。この例では、本体１は、Ｘ
方向およびＹ方向に明暗が変化する格子状パターン８０
を持つ台９１上をスライドするようになっている。発光
素子８１と受光素子８２は、本体１の底部に、斜め下向
きの角度で取り付けられている。発光素子８１と受光素
子８２の延長軸は、台９０の表面上で交叉している。発
光素子８１が発した参照光は台９１の表面で反射され
て、受光素子８２に入射する。ここで、台９１の表面
に、Ｘ方向およびＹ方向に明暗が変化する格子状パター
ン８０が設けられているので、位置により反射率が異な
る。したがって、本体１の移動に伴って上記参照光は変
調を受け、受光素子８２にはパルス状の光電流信号が生
ずる。マイクロプロセッサ４１によって、このパルスを
カウントすることによって、本体１の移動量が得られ
る。本体１の移動の向きは、格子状パターン８０の各格
子内での光電流の変化、例えば各格子内で光電流が増加
するか減少するかの別によって定まる。

【００５１】このようにした場合、先の加速度センサを
設けた場合と全く同様に、マイクロプロセッサ４１は、
求めた移動量および移動の向きに基づいて、図１に示し
たＲＡＭ４３から本体１の移動先の領域に相当する画像
情報を読み出すことができ、表示部１０の画面をＸ方向
およびＹ方向にスクロールする制御を行うことができ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の表
示装置では、空間を自在に移動できる本体の表面に表示
部が設けられ、上記本体に、この本体の移動量および移
動の向きを検出する移動検知部が設けられているので、
使用者が上記本体を移動させたとき、上記制御部は、上
記移動検知部の検出結果に基づいて、上記記憶部から読
み出すべき画像情報を特定することができる。したがっ
て、使用者は、画面のスクロール、拡大縮小などの処理
を、上記本体を例えば手で移動させることによって、簡
単かつ容易に指令できる。また、カーソルやコマンド領
域を目で追跡しなくても済むので、使用者にとって視覚
系の疲労が少なくなる。

【００５３】また、請求項２の表示装置では、上記本体
が存するＸＹ平面内で上記移動検知部が上記本体の移動
を検出したとき、上記制御部は、上記移動検知部の検出
結果に基づいて上記記憶部から上記本体の移動先の領域
に相当する画像情報を読み出して、上記表示部の画面を
Ｘ方向およびＹ方向にスクロールする制御を行うので、
使用者は、画面のＸ方向，Ｙ方向のスクロールを、上記
本体を例えば手でＸ方向，Ｙ方向に移動させることによ
って、簡単かつ容易に指令できる。また、制御部が上記
移動検知部の検出結果（本体の移動量）に基づいて移動
先の領域に相当する画像情報を読み出すので、本体の移
動量に応じてスクロール量を定めることができる。した
がって、使用者は、操作量（移動量）とスクロール量と
を直感的に対応させることができる。したがって、使用
者にとってスクロールのための操作が極めて容易にな
り、操作に熟練を要しなくなる。しかも、上記移動先の
画像はその移動先で上記本体表面の表示部に表示される
結果、本体の位置とその位置で表示される画像とが１対
１に対応するので、従来に比して、作業の効率を高める
ことができる。例えば、大幅なスクロールによる画面の
移動後に、元の表示に戻りたいとき、使用者は上記本体
を単に元の位置に戻せば良い。

【００５４】また、請求項３の表示装置では、上記本体
が存するＸＹ平面に垂直なＺ方向に関して上記移動検知
部が上記本体の移動を検出したとき、上記制御部は、上
記移動検知部の検出結果に基づいて上記本体のＸＹ座標
に相当する領域の画像を拡大し又は縮小する制御を行う
ので、使用者は、画面の拡大，縮小を、上記本体を例え
ば手で＋Ｚ方向，−Ｚ方向に移動させることによって、
簡単かつ容易に指令できる。また、制御部が上記移動検
知部の検出結果（本体の移動量）に基づいて画像情報を
読み出すので、本体の移動量に応じて拡大率，縮小率が
定まり、したがって、使用者は、操作量（移動量）と拡
大率，縮小率とを直感的に対応させることができる。し
たがって、使用者にとって拡大，縮小のための操作が極
めて容易になり、操作に熟練を要しなくなる。また、大
幅な拡大，縮小による画面の移動を行う場合であって
も、移動後に元の表示に戻りたいとき、使用者は上記本
体を単に元の位置に戻せばよいので、作業の効率が低下
することはない。

【００５５】請求項４の表示装置では、圧電素子の出力
は、例えば、サンプリングされデジタルの時系列信号に
変換される。制御部によって、積分されて移動速度が算
出され、さらに積分されて本体の移動量が算出される。
また、上記圧電素子の出力電圧の符号によって、本体の
移動の向きが定まる。制御部は、これらの検出結果に基
づいて、記憶部から読み出すべき画像情報を特定するこ
とができる。

【００５６】請求項５の表示装置では、変換部が出力す
る電気信号は、ＸＹ平面内での本体の移動量および移動
の向きを表す。この電気信号に基づいて、制御部が、記
憶部から読み出すべき画像情報を特定することができ
る。

【００５７】請求項６の表示装置では、光センサの出力
は、例えば、サンプリングされデジタルの時系列信号に
変換される。制御部によって、積分されて移動速度が算
出され、さらに積分されて本体の移動量が算出される。
また、上記格子状パターンの各格子内での上記光センサ
の出力信号の変化、例えば各格子内で出力信号が増加す
るか減少するかの別によって、本体の移動の向きが定ま
る。制御部は、これらの検出結果に基づいて、記憶部か
ら読み出すべき画像情報を特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の表示装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】加速度センサの検知波形を示す図である。

【図３】本体の移動量および移動の向きの求め方を模
式的に示す図である。

【図４】画面をスクロールさせる場合の動作を説明す
る図である。

【図５】上記表示装置によって使用者が受ける感覚を
説明する図である。

【図６】上記表示装置における移動検知部の別の構成
例を示す図である。

【図７】上記表示装置における移動検知部のさらに別
の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１本体２センサ信
号増幅部３Ａ／Ｄ変換部４マイクロ
プロセッサ部５画像メモリ６表示制御
部１０表示部１１，１２
加速度センサ７０ロータリエンコーダ７１ボール７２ローラ８０格子状
パターン８１発光素子８２受光素
子９０，９１台

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報を記憶する記憶部と、上記記憶
部から特定の画像情報を読み出す制御を行う制御部と、
上記画像情報を表す信号を受けて、受けた信号に基づい
て画像を表示する表示部とを有する表示装置であって、上記表示部は、空間を自在に移動できる本体の表面に設
けられ、上記本体に、この本体の移動量および移動の向きを検出
する移動検知部が設けられ、上記制御部は、上記移動検知部の検出結果に基づいて、
上記記憶部から読み出すべき画像情報を特定するように
なっていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】請求項１に記載の表示装置において、上記本体が存するＸＹ平面内で上記移動検知部が上記本
体の移動を検出したとき、上記制御部は、上記移動検知
部の検出結果に基づいて上記記憶部から上記本体の移動
先の領域に相当する画像情報を読み出して、上記表示部
の画面をＸ方向およびＹ方向にスクロールする制御を行
うようになっていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の表示装置にお
いて、上記本体が存するＸＹ平面に垂直なＺ方向に関して上記
移動検知部が上記本体の移動を検出したとき、上記制御
部は、上記移動検知部の検出結果に基づいて上記本体の
ＸＹ座標に相当する領域の画像を拡大し又は縮小する制
御を行うようになっていることを特徴とする表示装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
表示装置において、上記移動検知部は、受けた加速度に応じて電圧を発生す
る圧電素子を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項５】請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
表示装置において、上記本体は上記ＸＹ平面をなす台上をスライドし、上記移動検知部は、上記本体の底部に設けられ、上記本
体の移動に伴って上記台との摩擦によって回転する回転
部材と、この回転部材の回転量および回転の向きを上記
ＸＹ平面内での上記本体の移動量および移動の向きを表
す電気信号に変換する変換部とを備えることを特徴とす
る表示装置。
【請求項６】請求項１乃至３のいずれか一つに記載の
表示装置において、上記本体は、Ｘ方向およびＹ方向に明暗が変化する格子
状パターンが設けられた台上をスライドし、上記移動検知部は、上記本体の底部に設けられ、上記本
体の移動に伴って上記格子状パターンの明暗を検出する
光センサを備えることを特徴とする表示装置。