JP3159085B2 - 光学式ポインティング装置 - Google Patents
光学式ポインティング装置Info
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- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
- G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
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- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータに例
えば印刷出力などを指示する際に、キーボードから文字
入力などで行うことなく、ディスプレイ画面上の印刷機
能を表示するアイコンに指標を移動し合致させること
で、所望の機能を行えるものとするときに採用される入
力装置に関するものである。
えば印刷出力などを指示する際に、キーボードから文字
入力などで行うことなく、ディスプレイ画面上の印刷機
能を表示するアイコンに指標を移動し合致させること
で、所望の機能を行えるものとするときに採用される入
力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のポインティング装置とし
ては、図３および図４に示すようなものがあり、先ず、
図３に示すものは、マウスなどと称されているポインテ
ィング装置８０であって、このポインティング装置８０
は二次元の全ての方向に指標を誘導する必要上、内部に
は如何なる方向にも回転できる球体８１を保持するもの
とされ、該球体８１の回転方向および回転量を例えば磁
気的、光学的手段などで検出するセンサ８２とが設けら
れている。
ては、図３および図４に示すようなものがあり、先ず、
図３に示すものは、マウスなどと称されているポインテ
ィング装置８０であって、このポインティング装置８０
は二次元の全ての方向に指標を誘導する必要上、内部に
は如何なる方向にも回転できる球体８１を保持するもの
とされ、該球体８１の回転方向および回転量を例えば磁
気的、光学的手段などで検出するセンサ８２とが設けら
れている。
【０００３】そして、コンピュータ（図示は省略する）
のディスプレイ画面上に表示されている指標を移動させ
るときには、前記ポインティング装置８０を机面上など
の平面で移動させることで前記球体８１を回転させ、そ
の回転を検出したセンサ８２が回転方向と回転量に対応
する信号を生じるものとなるので、この信号に従いコン
ピュータのディスプレイ画面上に表示されている指標を
目的とする位置に移動させるものである。
のディスプレイ画面上に表示されている指標を移動させ
るときには、前記ポインティング装置８０を机面上など
の平面で移動させることで前記球体８１を回転させ、そ
の回転を検出したセンサ８２が回転方向と回転量に対応
する信号を生じるものとなるので、この信号に従いコン
ピュータのディスプレイ画面上に表示されている指標を
目的とする位置に移動させるものである。
【０００４】また、図４に示すポインティング装置９０
は、２本の電極９１を平行に敷設し、この電極９１間に
所定の抵抗特性を有する抵抗体膜９２が形成された基板
９３の２枚を夫々が直交し、且つ、抵抗体膜９２側で適
宜な間隔を有して対峙するように重ね合わせて配置され
ている。
は、２本の電極９１を平行に敷設し、この電極９１間に
所定の抵抗特性を有する抵抗体膜９２が形成された基板
９３の２枚を夫々が直交し、且つ、抵抗体膜９２側で適
宜な間隔を有して対峙するように重ね合わせて配置され
ている。
【０００５】このときに、一方の基板９３は樹脂フィル
ムなど適宜な柔軟性を有する部材で形成されているの
で、ポインティング装置９０面上の任意の点から任意方
向、例えば図中の点Ｐ３から点Ｐ４に向けて指などでな
ぞれば、そのなぞられた位置に対応する位置の抵抗体膜
９２同士が順次に接触し所定の抵抗変化を示すものとな
り、この抵抗変化を例えば演算回路９５などで演算して
移動方向を得て、コンピュータのディスプレイ画面上に
表示されている指標を移動させるものである。
ムなど適宜な柔軟性を有する部材で形成されているの
で、ポインティング装置９０面上の任意の点から任意方
向、例えば図中の点Ｐ３から点Ｐ４に向けて指などでな
ぞれば、そのなぞられた位置に対応する位置の抵抗体膜
９２同士が順次に接触し所定の抵抗変化を示すものとな
り、この抵抗変化を例えば演算回路９５などで演算して
移動方向を得て、コンピュータのディスプレイ画面上に
表示されている指標を移動させるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のポインティング装置８０、９０においては、例
えばディスプレイ画面の端から端までなど指標に大きい
移動を行わせたいときには、それに対応する長い距離を
移動させなければ成らないものとなり、図３に示したポ
インティング装置８０では机面上などに広い面積が必要
となり、また、図４に示したポインティング装置９０で
は基板９３が大型化し装置自体が大型化する問題点を生
じている。
た従来のポインティング装置８０、９０においては、例
えばディスプレイ画面の端から端までなど指標に大きい
移動を行わせたいときには、それに対応する長い距離を
移動させなければ成らないものとなり、図３に示したポ
インティング装置８０では机面上などに広い面積が必要
となり、また、図４に示したポインティング装置９０で
は基板９３が大型化し装置自体が大型化する問題点を生
じている。
【０００７】また、上記ポインティング装置８０を狭い
机面上で操作したり、或いは、ポインティング装置９０
を小型化した場合には、上記した指標に大きい移動を行
わせたいときには、ポインティング装置８０においては
何回も机面上の移動を繰り返す必要を生じ、ポインティ
ング装置９０においては何回も操作面上をなぞる動作を
繰り返さねば成らないものとなり操作が煩雑化する問題
点を生じる。
机面上で操作したり、或いは、ポインティング装置９０
を小型化した場合には、上記した指標に大きい移動を行
わせたいときには、ポインティング装置８０においては
何回も机面上の移動を繰り返す必要を生じ、ポインティ
ング装置９０においては何回も操作面上をなぞる動作を
繰り返さねば成らないものとなり操作が煩雑化する問題
点を生じる。
【０００８】更に、この点を解決するためにポインティ
ング装置８０の移動量、或いは、ポインティング装置９
０面上の指などの移動量に対するディスプレイ画面上の
指標の移動量を大きくすると、確かに狭い範囲での操作
は可能となるが、指標の動きが粗いものとなり、目的と
する位置に指標を誘導することが困難となる問題点を生
じ、これらの点の解決が課題とされるものと成ってい
る。
ング装置８０の移動量、或いは、ポインティング装置９
０面上の指などの移動量に対するディスプレイ画面上の
指標の移動量を大きくすると、確かに狭い範囲での操作
は可能となるが、指標の動きが粗いものとなり、目的と
する位置に指標を誘導することが困難となる問題点を生
じ、これらの点の解決が課題とされるものと成ってい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、コンピュー
タのディスプレイ画面上で指標を移動し所定の操作を行
わせるポインティング装置において、矩形面とした操作
面の縦辺と横辺にはそれぞれの作用線が直交するように
複数のホトカプラを所定ピッチとして配置し、前記ホト
カプラで前記操作面上に接触される遮光性の第一の指示
棒の座標を検出し、続いて、前記第一の指示棒はそのま
ま保持した状態としておき、前記操作面上に接触される
遮光性の第二の指示棒の座標を検出し、前記２つの座標
から移動方向を設定して指標の移動を行うことを特徴と
する光学式ポインティング装置を提供することで課題を
解決するものである。
課題を解決するための具体的な手段として、コンピュー
タのディスプレイ画面上で指標を移動し所定の操作を行
わせるポインティング装置において、矩形面とした操作
面の縦辺と横辺にはそれぞれの作用線が直交するように
複数のホトカプラを所定ピッチとして配置し、前記ホト
カプラで前記操作面上に接触される遮光性の第一の指示
棒の座標を検出し、続いて、前記第一の指示棒はそのま
ま保持した状態としておき、前記操作面上に接触される
遮光性の第二の指示棒の座標を検出し、前記２つの座標
から移動方向を設定して指標の移動を行うことを特徴と
する光学式ポインティング装置を提供することで課題を
解決するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る光学式ポインティング装置（以下にポイ
ンティング装置１と略称する）であり、このポインティ
ング装置１は、適宜な寸法の矩形面とした操作面２とホ
トカプラ３とで構成され、前記ホトカプラ３はＬＥＤな
ど発光素子３ａと、ホトトランジスタなど受光素子３ｂ
とで構成されている。
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る光学式ポインティング装置（以下にポイ
ンティング装置１と略称する）であり、このポインティ
ング装置１は、適宜な寸法の矩形面とした操作面２とホ
トカプラ３とで構成され、前記ホトカプラ３はＬＥＤな
ど発光素子３ａと、ホトトランジスタなど受光素子３ｂ
とで構成されている。
【００１１】ここで、前記操作面２とホトカプラ３との
配置について説明を行えば、先ず、操作面２は、好まし
くはこの種のコンピュータの表示画面と相似の形状とな
る横辺２ａと縦辺２ｂとの比が４：３の矩形状の平面と
して形成され、操作時のガイド用など必要に応じて、方
眼状のパターンなどが印刷など適宜手段により形成され
ている。
配置について説明を行えば、先ず、操作面２は、好まし
くはこの種のコンピュータの表示画面と相似の形状とな
る横辺２ａと縦辺２ｂとの比が４：３の矩形状の平面と
して形成され、操作時のガイド用など必要に応じて、方
眼状のパターンなどが印刷など適宜手段により形成され
ている。
【００１２】一方、ホトカプラ３は前記操作面２の横辺
２ａと縦辺２ｂとの双方に設けられるものであり、横辺
２ａの一方に発光素子３ａを所定ピッチとして複数を配
置すると共に、横辺２ａの他の一方に受光素子３ｂを同
一ピッチで同一数を配置することで構成する。尚、この
ときに、ペアを成すホトカプラ３の発光素子３ａと受光
素子３ｂとの作用線３ｃは縦辺２ｂと平行となるものと
しておく。
２ａと縦辺２ｂとの双方に設けられるものであり、横辺
２ａの一方に発光素子３ａを所定ピッチとして複数を配
置すると共に、横辺２ａの他の一方に受光素子３ｂを同
一ピッチで同一数を配置することで構成する。尚、この
ときに、ペアを成すホトカプラ３の発光素子３ａと受光
素子３ｂとの作用線３ｃは縦辺２ｂと平行となるものと
しておく。
【００１３】そして、縦辺２ｂ側においても横辺２ａと
同様にホトカプラ３を配置するものであり、このように
することで、横辺２ａ側に設けられたホトカプラ３の作
用線３ｃと、縦辺２ｂ側に設けられたホトカプラ３の作
用線３ｃとは前記操作面２の面上で直交するものとな
る。
同様にホトカプラ３を配置するものであり、このように
することで、横辺２ａ側に設けられたホトカプラ３の作
用線３ｃと、縦辺２ｂ側に設けられたホトカプラ３の作
用線３ｃとは前記操作面２の面上で直交するものとな
る。
【００１４】ここで、実際の実施に当たって、例えば一
方の横辺２ａに発光素子３ａを正確なピッチで多数を取
付け、そして、他方の横辺２ａに前記発光素子３ａと正
対させて多数の受光素子３ｂを取付けるのは、相当に煩
雑な作業となることが予想されるので、例えば一体の半
導体基板上に所定ピッチで複数の発光部が形成されてい
るＬＥＤアレイを採用しても良く、この場合、受光素子
３ｂ側においても同様に同一ピッチで形成した受光アレ
イを採用すれば良い。
方の横辺２ａに発光素子３ａを正確なピッチで多数を取
付け、そして、他方の横辺２ａに前記発光素子３ａと正
対させて多数の受光素子３ｂを取付けるのは、相当に煩
雑な作業となることが予想されるので、例えば一体の半
導体基板上に所定ピッチで複数の発光部が形成されてい
るＬＥＤアレイを採用しても良く、この場合、受光素子
３ｂ側においても同様に同一ピッチで形成した受光アレ
イを採用すれば良い。
【００１５】また、本発明の構成では、後にも説明する
ように指標の移動を行う際には、前記操作面２の範囲内
での操作で目的を達することができるものであるので、
ここでの図示は省略するが、例えば従来例のマウスの如
くにコンピュータ（図示は省略する）と別体として形成
しても良く、或いは、コンピュータと一体として形成し
ても良いものとなる。
ように指標の移動を行う際には、前記操作面２の範囲内
での操作で目的を達することができるものであるので、
ここでの図示は省略するが、例えば従来例のマウスの如
くにコンピュータ（図示は省略する）と別体として形成
しても良く、或いは、コンピュータと一体として形成し
ても良いものとなる。
【００１６】前記ポインティング装置１には、指標の決
定位置をコンピュータに入力するためのクリックボタン
４、指標の移動速度を設定するための調整ボタン５が必
要に応じて設けられ、更には、指標の移動方向を算出す
るための演算回路６が設けられるが、演算回路６におい
てはコンピュータ側に設置しても良いものである。
定位置をコンピュータに入力するためのクリックボタン
４、指標の移動速度を設定するための調整ボタン５が必
要に応じて設けられ、更には、指標の移動方向を算出す
るための演算回路６が設けられるが、演算回路６におい
てはコンピュータ側に設置しても良いものである。
【００１７】次いで、上記の構成とした本発明のポイン
ティング装置１の作用および効果について説明を行う。
先ず、このポインティング装置１を使用するときには棒
状の形状であり、且つ、遮光性を有するものであれば、
例えば筆記具、指など、どのようなものでも指示棒とし
て使用可能であり、先ず、図２に示すように第一の指示
棒１０の先端を操作面２の好ましくは中心に触れる。
ティング装置１の作用および効果について説明を行う。
先ず、このポインティング装置１を使用するときには棒
状の形状であり、且つ、遮光性を有するものであれば、
例えば筆記具、指など、どのようなものでも指示棒とし
て使用可能であり、先ず、図２に示すように第一の指示
棒１０の先端を操作面２の好ましくは中心に触れる。
【００１８】このようにすることで、前記第一の指示棒
１０は、横辺２ａの何れかのホトカプラ３の作用線３ｃ
と、縦辺２ｂの何れかのホトカプラ３の作用線３ｃとを
遮蔽するものとなるので、前記演算回路６により第一の
指示棒１０が触れられた座標が検出される。ここで、説
明をより具体的なものとするために第一の指示棒１０が
触れられた座標Ｐ１は（９，Ｈ）であるとする。
１０は、横辺２ａの何れかのホトカプラ３の作用線３ｃ
と、縦辺２ｂの何れかのホトカプラ３の作用線３ｃとを
遮蔽するものとなるので、前記演算回路６により第一の
指示棒１０が触れられた座標が検出される。ここで、説
明をより具体的なものとするために第一の指示棒１０が
触れられた座標Ｐ１は（９，Ｈ）であるとする。
【００１９】このときに、コンピュータのディスプレイ
画面上の適宜な位置には指標が表示されているので、続
いて、第一の指示棒１０はそのまま保持した状態として
おき、この指標に対して移動を与えたい方向と同じ方向
となるように、操作面２に第二の指示棒１１を触れる。
画面上の適宜な位置には指標が表示されているので、続
いて、第一の指示棒１０はそのまま保持した状態として
おき、この指標に対して移動を与えたい方向と同じ方向
となるように、操作面２に第二の指示棒１１を触れる。
【００２０】このときの第二の指示棒１１が触れられた
座標Ｐ２が（１２，Ｋ）であれば、演算回路６は第一の
指示棒１０が触れられた座標Ｐ１（９，Ｈ）と、第二の
指示棒１１が触れられた座標Ｐ２（１２，Ｋ）とから演
算し、右４５°下方への指標の移動が指示されたものと
解釈して、その方向への指標の移動を所定の移動速度で
開始する。
座標Ｐ２が（１２，Ｋ）であれば、演算回路６は第一の
指示棒１０が触れられた座標Ｐ１（９，Ｈ）と、第二の
指示棒１１が触れられた座標Ｐ２（１２，Ｋ）とから演
算し、右４５°下方への指標の移動が指示されたものと
解釈して、その方向への指標の移動を所定の移動速度で
開始する。
【００２１】ここで、若しもディスプレイ画面上におけ
る指標の移動方向が操作者の意に沿わないものであった
場合には、操作者は第二の指示棒１１（または、第一の
指示棒１０でも可）が触れている場所を修正すること
で、目的とする位置に指標を誘導することが可能とな
る。即ち、上記の説明で、例えば第二の指示棒１１が触
れている座標Ｐ２を（１２，Ｋ）から座標Ｐ３（１２，
Ｈ）に移動させれば、演算回路６は移動が行われた時点
で再度に移動方向を演算し右水平方向に指標を移動させ
る。
る指標の移動方向が操作者の意に沿わないものであった
場合には、操作者は第二の指示棒１１（または、第一の
指示棒１０でも可）が触れている場所を修正すること
で、目的とする位置に指標を誘導することが可能とな
る。即ち、上記の説明で、例えば第二の指示棒１１が触
れている座標Ｐ２を（１２，Ｋ）から座標Ｐ３（１２，
Ｈ）に移動させれば、演算回路６は移動が行われた時点
で再度に移動方向を演算し右水平方向に指標を移動させ
る。
【００２２】そして指標が目的位置に到達した時点で、
第二の指示棒１１を操作面２から除去すれば、演算回路
６への入力は座標Ｐ１のみとなり、移動方向の演算は不
可能となるので指標は停止する。尚、このときに第一の
指示棒１０を操作面２から除去しても、或いは、第一の
指示棒１０と第二の指示棒１１との双方を操作面２から
除去しても同様な理由で指標は停止する。
第二の指示棒１１を操作面２から除去すれば、演算回路
６への入力は座標Ｐ１のみとなり、移動方向の演算は不
可能となるので指標は停止する。尚、このときに第一の
指示棒１０を操作面２から除去しても、或いは、第一の
指示棒１０と第二の指示棒１１との双方を操作面２から
除去しても同様な理由で指標は停止する。
【００２３】即ち、本発明のポインティング装置１にお
いては、複数のホトカプラ３を用いた光学式としたこと
で、それぞれの作用線が独立し、２つの指示棒１０、１
１を続けて置く即ち第一の指示棒はそのまま保持した状
態としておき第二の指示棒を置くことで、これら２つの
座標から移動方向のみを検出し、それに従い指標の移動
を行わせるものである。
いては、複数のホトカプラ３を用いた光学式としたこと
で、それぞれの作用線が独立し、２つの指示棒１０、１
１を続けて置く即ち第一の指示棒はそのまま保持した状
態としておき第二の指示棒を置くことで、これら２つの
座標から移動方向のみを検出し、それに従い指標の移動
を行わせるものである。
【００２４】従って、本発明のポインティング装置１で
は指標の移動量に対する指示は行う必要がなく、移動方
向の指示のみを行えば良いものとなるので、操作面２の
面積は移動方向の指示が可能であれば良く、よって、格
段の小型化が可能となると共に、小型化したときにも操
作性の煩雑化などを一切に生じないものとなる。
は指標の移動量に対する指示は行う必要がなく、移動方
向の指示のみを行えば良いものとなるので、操作面２の
面積は移動方向の指示が可能であれば良く、よって、格
段の小型化が可能となると共に、小型化したときにも操
作性の煩雑化などを一切に生じないものとなる。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、矩
形面とした操作面の縦辺と横辺にはそれぞれの作用線が
直交するように複数のホトカプラを所定ピッチとして配
置し、前記ホトカプラで前記操作面上に接触される遮光
性の第一の指示棒の座標を検出し、続いて前記操作面上
に接触される遮光性の第二の指示棒の座標を検出し、前
記２つの座標から移動方向を設定して指標の移動を行う
光学式ポインティング装置としたことで、複数のホトカ
プラにより操作面内に複数として存在するものの個別の
位置を検出することを可能とし、２つの指示棒が置かれ
た座標から移動方向を検出し指標の移動を行わせるもの
として、操作面を移動方向の指示のみを行えば良いもの
として小型化を可能とすると共に、小型化による操作性
の低下などを生じないものとし、この種のポインティン
グ装置の実用性の向上に極めて優れた効果を奏するもの
である。
形面とした操作面の縦辺と横辺にはそれぞれの作用線が
直交するように複数のホトカプラを所定ピッチとして配
置し、前記ホトカプラで前記操作面上に接触される遮光
性の第一の指示棒の座標を検出し、続いて前記操作面上
に接触される遮光性の第二の指示棒の座標を検出し、前
記２つの座標から移動方向を設定して指標の移動を行う
光学式ポインティング装置としたことで、複数のホトカ
プラにより操作面内に複数として存在するものの個別の
位置を検出することを可能とし、２つの指示棒が置かれ
た座標から移動方向を検出し指標の移動を行わせるもの
として、操作面を移動方向の指示のみを行えば良いもの
として小型化を可能とすると共に、小型化による操作性
の低下などを生じないものとし、この種のポインティン
グ装置の実用性の向上に極めて優れた効果を奏するもの
である。
【図１】 本発明に係る光学式ポインティング装置の実
施形態を示す斜視図である。
施形態を示す斜視図である。
【図２】 同じ実施形態の使用状態を示す説明図であ
る。
る。
【図３】 従来例を示す説明図である。
【図４】 別の従来例を示す説明図である。
１……光学式ポインティング装置 ２ 操作面 ２ａ……横辺 ２ｂ……縦辺 ３……ホトカプラ ３ａ……発光素子 ３ｂ……受講素子 ３ｃ……作用線 ４……クリックボタン ５……調整ボタン ６……演算回路 １０……第一の指示棒 １１……第二の指示棒 Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３……座標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−22132（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−83114（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298518（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179878（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−34645（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 3/03 - 3/033
Claims (1)
- 【請求項１】 コンピュータのディスプレイ画面上で指
標を移動し所定の操作を行わせるポインティング装置に
おいて、矩形面とした操作面の縦辺と横辺にはそれぞれ
の作用線が直交するように複数のホトカプラを所定ピッ
チとして配置し、前記ホトカプラで前記操作面上に接触
される遮光性の第一の指示棒の座標を検出し、続いて、
前記第一の指示棒はそのまま保持した状態としておき、
前記操作面上に接触される遮光性の第二の指示棒の座標
を検出し、前記２つの座標から移動方向を設定して指標
の移動を行うことを特徴とする光学式ポインティング装
置。
Priority Applications (2)
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| JP26613496A JP3159085B2 (ja) | 1996-10-07 | 1996-10-07 | 光学式ポインティング装置 |
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Family Applications (1)
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