データ入力装置
【課題】審美性が高く、入力操作が容易なデータ入力装置等を提供する。
【解決手段】本データ入力装置は、第１の指に装着されるデータ入力装置１００であって、指が載置される載置面ＳＦの方向である第１の方向（ｚ方向）を撮像する垂直方向画像取得部２０と、第１の方向とほぼ直交し、第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向（ｘ方向）を撮像する水平方向画像撮像部３０と、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像撮像部３０の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する無線送信機４３と、を備える。
【解決手段】本データ入力装置は、第１の指に装着されるデータ入力装置１００であって、指が載置される載置面ＳＦの方向である第１の方向（ｚ方向）を撮像する垂直方向画像取得部２０と、第１の方向とほぼ直交し、第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向（ｘ方向）を撮像する水平方向画像撮像部３０と、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像撮像部３０の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する無線送信機４３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの指に装着された状態で使用されるデータ入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン等のスマートデバイスが急速に普及している。また、スマートデバイスにおいては、筐体が小型であっても広い表示面積を確保すると共に、高い操作性を得るために、入力装置として主にタッチパネルが使用される。この種のタッチパネルは、表示画面に重なるように配置され、表示画面上の指の位置や接触状態を検出する。従って、ユーザは画面に表示されるボタンやアイコン等を直接、指で触れて操作するような感覚で入力操作を行うことができる。
【０００３】
しかし、このようなタッチパネルは、汚れると画面が見えにくかったり、汚れによりタッチ検知精度が低下したりする。また、指先での細かい操作は困難である。更に、タッチ時に画面上の操作対象領域が手の指で隠れ、見えなくなることがある。
【０００４】
従って、更に操作性を改善するために、従来、タッチパネル以外の入力装置も考案されている。例えば、特許文献１〜特許文献３においては、持ち運びしやすい入力デバイスとして指輪型の入力デバイスが開示されている。また、特許文献４〜特許文献７においては、手袋型の入力デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５０８３８２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０２２０４号公報
【特許文献３】特表２０１０−５０３１０８号公報
【特許文献４】特開２００１−２８２４５１号公報
【特許文献５】特開２００３−１７７８６３号公報
【特許文献６】特開２００５−３３９３０６号公報
【特許文献７】特開２００３−０１５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜特許文献７に開示されている入力装置では、入力装置として一般的に利用されているマウスと比較して操作方法が大きく異なっている。従って、特許文献１〜特許文献７の入力装置を使いこなすためには、その操作にユーザが習熟する必要があり、事前に訓練しなければならなかった。また、手袋型の入力装置は、審美性に欠けることが多かった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、審美性が高く、入力操作が容易なデータ入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の指に装着されるデータ入力装置であって、指が載置される載置面の方向である第１の方向を撮像する第１の撮像部と、前記第１の方向とほぼ直交し、前記第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部と、を備える。
【０００９】
このデータ入力装置によれば、撮影方向が互いに異なる第１の撮像部および第２の撮像部を有するので、これを装着した第１の指（例えば人差し指）から見た載置面の画像や、隣接する指を含む画像を取得し、入力操作に役立てることができる。また、データ入力装置自体が簡単な構成であるので、指輪型や付け爪型の形状とすることができる。したがって、審美性が高く、入力操作が容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、審美性が高く、入力操作が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における指輪型のデータ入力装置の外観例を示す斜視図
【図２】図１のデータ入力装置のＡ−Ａ断面の一部を示す図
【図３】本発明の実施形態におけるデータ入力装置の電気回路の第１構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態におけるデータ入力装置の電気回路の第２構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施形態におけるデータ入力装置のポインタ制御信号生成処理の一例を示すフローチャート
【図６】本発明の実施形態におけるデータ入力装置が指に装着された外観例を示す斜視図
【図７】図６のデータ入力装置のＢ−Ｂ断面を示すイメージ図
【図８】図６の装着例における右クリック操作の場合の指の動きの一例を示す斜視図
【図９】図６の装着例における左クリック操作の場合の指の動きの一例を示す斜視図
【図１０】本発明の実施形態におけるデータ入力装置が右クリック及び左クリックの操作を判定するための処理の一例を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施形態における右クリック操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１２】本発明の実施形態における左クリック操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１３】本発明の実施形態における右クリック及び左クリックの操作を判定するための処理の変形例を示すフローチャート
【図１４】図６の装着例における下スクロール操作の場合の指の動きの一例を表す斜視図
【図１５】図６の装着例における上スクロール操作の場合の指の動きの一例を表す斜視図
【図１６】本発明の実施形態における下スクロール操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１７】本発明の実施形態における上スクロール操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１８】本発明の実施形態における下スクロール及び上スクロールの操作を判定するための処理の一例を示すフローチャート
【図１９】本発明の実施形態における付け爪型のデータ入力装置の外観例を表す斜視図
【図２０】本発明の実施形態における指キャップ型のデータ入力装置の外観例を表す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１３】
本発明の実施形態におけるデータ入力装置の外観例が図１に示されている。また、図１のＡ−Ａ断面が図２に示されている。
【００１４】
図１および図２に示すデータ入力装置１００は、指輪型ホルダ１０、垂直方向画像取得部２０、水平方向画像取得部３０、および信号処理部４０を備えている。なお、信号処理部４０の配置位置は任意であるので、図１および図２では図示を省略している。
【００１５】
指輪型ホルダ１０は、このデータ入力装置１００を構成する各要素を一体的に保持する筐体であり、ユーザの手の指に装着できるように指輪の形状に形成されている。すなわち、指輪型ホルダ１０は一般的な指輪と同様にリング状の形状を有し、リングの内径が一般的な指（人差し指等）の外形よりわずかに大きい程度の大きさに形成されている。また、指輪型ホルダ１０の材質については、金属、樹脂、ゴム等の様々な材料を採用することが考えられる。
【００１６】
なお、図示しないが、例えば指輪型ホルダ１０のリングの内周壁に可撓性の樹脂やゴム等の緩衝材を配置することにより、指輪型ホルダ１０が装着した指に対して相対的に回転したり移動したりすることを防止するようにしてもよい。
【００１７】
ユーザがこのデータ入力装置１００を使用する際には、例えば図６に示すように、データ入力装置１００がユーザの指に装着される。図６に示した例では、ユーザは左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着している。
【００１８】
データ入力装置１００の垂直方向画像取得部２０は、図６に示した使用状態において、人差し指Ｆ２の腹と対向する箇所に配置される。従って、ユーザがデータ入力装置１００を使用する際には、例えば机の上面など、データ入力時にユーザが手を載置する載置面ＳＦと対向する箇所に垂直方向画像取得部２０が配置される。
【００１９】
垂直方向画像取得部２０は、図２に示すように、光源２１、イメージセンサ２２、およびレンズ２３を備えている。イメージセンサ２２は、二次元画像等を撮影可能なＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像デバイスであり、使用時にイメージセンサ２２の撮影方向が載置面ＳＦの方向を向くように配置されている。
【００２０】
なお、イメージセンサ２２により二次元画像を撮影可能な撮像デバイスを利用する代わりに、それぞれ一次元画像を撮影可能な複数の撮像デバイスを組み合わせて二次元画像と同じような画像情報を取得するようにしてもよい。
【００２１】
指輪型ホルダ１０のイメージセンサ２２が配置される位置には開口部が形成されており、この位置の表面側にレンズ２３が配置されている。すなわち、イメージセンサ２２は、開口部のレンズ２３を介して、載置面ＳＦ側の画像を撮影することができる。
【００２２】
光源２１は、イメージセンサ２２の撮影に必要な明るさを確保するための照明光を発する。光源２１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成することができる。この光源２１は、イメージセンサ２２の側方に配置されており、レンズ２３を経由して例えば載置面ＳＦを照明する。
【００２３】
図６のＢ−Ｂ断面のイメージが図７に示されている。なお、図６、図７において、指Ｆ１〜Ｆ５は、それぞれ親指、人差し指、中指、薬指、および小指を表している。図７に示すように、水平方向画像取得部３０は、人差し指Ｆ２の側方で、隣接する中指Ｆ３と対向する箇所に配置されている。
【００２４】
水平方向画像取得部３０は、図２に示すように、光源３１、イメージセンサ３２、およびレンズ３３を備えている。イメージセンサ３２は、二次元画像等を撮影可能なＣＣＤ等の撮像デバイスであり、使用時にイメージセンサ３２の撮影方向が隣接する中指Ｆ３の方向を向くように配置されている。
【００２５】
指輪型ホルダ１０のイメージセンサ３２が配置される位置には開口部が形成してあり、この位置の表面側にレンズ３３が配置されている。すなわち、イメージセンサ３２は開口部のレンズ３３を介して、対向する中指Ｆ３側の画像を撮影することができる。
【００２６】
光源３１は、イメージセンサ３２の撮影に必要な明るさを確保するための照明光を発する。光源３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成することができる。この光源３１は、イメージセンサ３２の側方に配置されており、レンズ３３を経由して中指Ｆ３を照明する。
【００２７】
つまり、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２は下方の載置面ＳＦを撮影し、同時に水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は中指Ｆ３等を撮影することができる。イメージセンサ２２の撮影方向（ｚ方向）とイメージセンサ３２の撮影方向（ｘ方向）とはほぼ直交する関係になっている。勿論、両者の撮影方向が多少ずれても大きな支障はない。
【００２８】
なお、図６及び図７においてはユーザの左手の人差し指Ｆ２に指輪型ホルダ１０を装着した場合を示しているが、その他の指に装着してデータ入力装置１００を使用することも可能である。
【００２９】
次に、データ入力装置１００の電気回路の構成について説明する。
図１に示したデータ入力装置１００の電気回路の構成例が図３及び図４にそれぞれ示されている。
【００３０】
まず、データ入力装置１００の第１構成例について説明する。
図３に示した構成のデータ入力装置１００においては、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報と、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報とを信号処理部４０がそれぞれ独立した回路で処理する。
【００３１】
図３に示すように、データ入力装置１００の信号処理部４０は、演算回路４１、メモリ４２、無線送信機４３、演算回路４４、メモリ４５、無線送信機４６、アンテナ４７、４８および装着情報保持部４９を備える。
【００３２】
演算回路４１は、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影により得られる画像情報に基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。
【００３３】
ポインタ制御信号とは、操作対象を指示するポインタを制御するための信号であり、ポインタの移動量、移動方向を表す情報や、クリック操作を表す情報を含む。なお、演算回路４１が生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られた移動量や移動方向を表す情報であっても良い。演算回路４１の処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図３に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００３４】
メモリ４２は、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４１は、メモリ４２に保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と垂直方向画像取得部２０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の移動等の変化を検知する。
【００３５】
無線送信機４３は、演算回路４１が生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４７から送信する。
【００３６】
このように、送信部としての無線送信機４３は、操作対象を指示するポインタを制御するためのポインタ制御信号を送信する。これにより、スマートデバイス５０等のディスプレイ上でポインタを移動させることができる。
【００３７】
また、無線送信機４３は、ポインタ制御信号として、第１の撮像部としての垂直方向画像取得部２０および第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０の少なくとも一方により撮像された画像の画像情報を含む信号を送信してもよい。これにより、画像情報のまま送るので、データ入力装置１００における処理負荷を軽減できる。
【００３８】
また、無線送信機４３は、ポインタ制御信号として、ポインタの位置に関連するポインタ位置情報を含む信号を送信してもよい。ポインタ位置情報は、例えば、相対的な位置変化を表す移動量の情報である。これにより、画像情報からポインタ位置情報を生成するところまでデータ入力装置１００側で行うので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【００３９】
なお、無線送信機４３及びアンテナ４７としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００４０】
演算回路４４は、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影により得られる画像情報に基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。演算回路４４が生成するポインタ制御信号は、クリック操作を表す情報や、スクロール操作を表す情報、などを含む。
【００４１】
メモリ４５は、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４４は、メモリ４５に保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の相対的な移動等の変化を検知する。
【００４２】
なお、演算回路４４が生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られたクリック操作やスクロール操作を表す情報であっても良い。演算回路４４の処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図３に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００４３】
無線送信機４６は、演算回路４４が生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４８から送信する。無線送信機４６及びアンテナ４８としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００４４】
装着情報保持部４９は、不揮発性のメモリであり、データ入力装置１００の指輪型ホルダ１０を装着するユーザの手が左右どちらであるかを表す情報や、装着する指が親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４、小指Ｆ５のいずれであるかを表す情報、を含む装着情報を保持する。この装着情報は、予め決定した固定データとして装着情報保持部４９に登録しておいても良いし、ユーザの入力操作により必要に応じて更新できるようにしても良い。なお、装着情報保持部４９は省略することもできる。
【００４５】
次に、データ入力装置１００の第２構成例について説明する。
図４に示した構成のデータ入力装置１００Ｂにおいては、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報と、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報とを、共通の信号処理部４０Ｂでまとめて処理する。
【００４６】
図４に示すように、データ入力装置１００Ｂの信号処理部４０Ｂは、演算回路４１Ｂ、メモリ４２Ｂ、無線送信機４３Ｂ、アンテナ４７、および装着情報保持部４９を備える。
【００４７】
演算回路４１Ｂは、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影により得られる画像情報と、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影により得られる画像情報とに基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。
【００４８】
演算回路４１Ｂが生成するポインタ制御信号は、操作対象を指示するポインタを制御するための信号であり、ポインタの移動量、移動方向を表す情報や、クリック操作を表す情報、スクロール操作を表す情報、などを含む。
【００４９】
メモリ４２Ｂは、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像取得部３０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４１Ｂは、メモリ４２Ｂに保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と垂直方向画像取得部２０又は水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の相対的な移動等の変化を検知する。
【００５０】
なお、演算回路４１Ｂが生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られた移動量、移動方向、クリック操作、スクロール操作等を表す情報であっても良い。演算回路４１Ｂの処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図４に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００５１】
無線送信機４３Ｂは、演算回路４１Ｂが生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４７から送信する。無線送信機４３Ｂ及びアンテナ４７としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００５２】
本実施形態のデータ入力装置の回路構成については、第１構成例、第２構成例、これらの変形例が考えられる。いずれの構成を採用するかは、入力デバイスの大きさや消費電流等の物理的な制約を考慮して決定することができる。
【００５３】
以降の説明では、データ入力装置が図３に示した第１構成例であるデータ入力装置１００であるものとして説明するが、第２構成例であるデータ入力装置１００Ｂの場合であっても、基本的な動作および機能は同じである。
【００５４】
次に、演算回路４１の動作について説明する。
基本的なポインタ制御信号の生成に関する演算回路４１の動作が図５に示されている。
【００５５】
ステップＳ１１では、演算回路４１は、垂直方向画像取得部２０から最新の画像情報を取得する。なお、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２は、短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４１及びメモリ４２に与える。
【００５６】
ステップＳ１２では、演算回路４１は、前回撮影された画像情報をメモリ４２から取り込み、垂直方向画像取得部２０から出力される最新の画像と比較する。
【００５７】
データ入力装置１００の使用状態においては、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影方向は載置面ＳＦの方向に向いているので、載置面ＳＦの模様等が含まれる画像が演算回路４１によって処理され解析される。また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、データ入力装置１００と載置面ＳＦとの間での平行な方向（ｘｙ方向）への相対的な移動の有無や移動量を認識することが可能である。つまり、一般的なマウスを載置面ＳＦ上で動かす場合の手の動きと同じような動きを検出できる。
【００５８】
ステップＳ１３では、演算回路４１が、ステップＳ１２の比較において所定量以上の移動を検出したか否かを識別する。移動があった場合はステップＳ１４に進み、移動がなかった場合はステップＳ１１に戻る。
【００５９】
ステップＳ１４では、演算回路４１が、ポインタ制御信号を生成し、これを無線送信機４３に出力する。つまり、移動の動きがない場合はポインタ制御信号は生成されず、所定以上の移動を検出した時のみ、ポインタ制御信号が生成されるようにすることができる。
【００６０】
例えば、図６に示すような状態で、ユーザがデータ入力装置１００を装着した手の全体を載置面ＳＦに沿って例えばｙ方向に動かすと、垂直方向画像取得部２０が撮影する画像に基づき、移動が検出され、ポインタ制御信号が生成される。
【００６１】
このように、データ入力装置１００は、画像を記憶する画像メモリとしてのメモリ４２と、垂直方向画像取得部２０により撮像されメモリ４２に記憶された画像と、垂直方向画像取得部２０により撮像された画像とを比較して、第１の指（例えば人指し指）または第２の指（例えば中指）が移動したか否かを判定する操作判定部としての演算回路４１と、を備え、無線送信機４３が、演算回路４１により第１の指または第２の指が移動したことが認識された場合、ポインタ制御信号を送信するようにしてもよい。すなわち、移動認識された場合に限りポインタ制御信号を送信するので、不要な信号を送信することにより不要に電力消費されることを防止できる。
【００６２】
次に、クリック操作の検出動作について説明する。
以下に説明するように、データ入力装置１００は、一般的なマウスを用いてボタンのクリック操作を行う場合と同じようなユーザの入力操作を受け付けて、ポインタ制御信号を生成することができる。
【００６３】
右クリック操作について説明する。
右クリック操作に関するデータ入力装置１００を装着したユーザの指の動きの例が図８に示されている。また、図８の例においては、図６の場合と同様に、ユーザの左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着され、水平方向画像取得部３０の撮影方向は、人差し指Ｆ２と隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００６４】
図８に示す状況においては、ユーザがデータ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２だけを上下方向（ｚ方向）に動かす場合を想定している。つまり、一般的なマウスを用いて右ボタンをクリックする場合と同等の指の動きである。
【００６５】
ここで、データ入力装置１００の水平方向画像取得部３０が撮影する範囲内には、人差し指Ｆ２と隣接する位置にある中指Ｆ３等が撮影対象物として含まれている。従って、ユーザが人差し指Ｆ２を上下に動かすことにより、水平方向画像取得部３０自体の位置が上下に移動し、それに伴って撮影される画像中の中指Ｆ３の位置に変化が現れる。
【００６６】
右クリックの前後で水平方向画像取得部３０によって撮影される画像の具体例が図１１に示されている。図１１に示す例では、中指Ｆ３に相当する画像の領域ＡＦ３は、クリック前の画像ＩＭＨ１では上方に存在するのに対し、クリック後の画像ＩＭＨ２では下方に存在している。
【００６７】
つまり、ユーザは右クリックの際に、データ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２を上方向（載置面ＳＦから遠ざかる方向）に移動させるので、撮像される画像においては、中指Ｆ３に相当する画像の領域ＡＦ３は相対的に下方向に移動する。そのため、図１１に示すような画像中の中指Ｆ３等の領域ＡＦ３に位置の変化が現れる。データ入力装置１００は、この変化を認識することにより、右クリックの操作の有無を識別できる。
【００６８】
左クリック操作について説明する。
左クリック操作に関するデータ入力装置１００を装着したユーザの指の動きの例が図９に示されている。また、図９においては、図６の場合と同様に、ユーザの左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着され、水平方向画像取得部３０の撮影方向は、人差し指Ｆ２と隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００６９】
図９に示す状況においては、ユーザがデータ入力装置１００を装着した左手の中指Ｆ３だけを上下方向（ｚ方向）に動かす場合を想定している。つまり、一般的なマウスを用いて左ボタンをクリックする場合と同等の指の動きである。
【００７０】
ここで、データ入力装置１００の水平方向画像取得部３０が撮影する範囲内には、人差し指Ｆ２と隣接する位置にある中指Ｆ３等が撮影対象物として含まれている。従って、ユーザが中指Ｆ３を上下に動かすことにより、水平方向画像取得部３０から見える中指Ｆ３の位置が上下に移動し、それに伴って撮影される画像中の中指Ｆ３の位置にも変化が現れる。
【００７１】
左クリックの前後で水平方向画像取得部３０によって撮影される画像の具体例が図１２に示されている。図１２に示す例では、中指Ｆ３に相当する画像の領域（ＡＦ３）は、クリック前の画像ＩＭＨ３では中央よりも少し上方に存在しており、クリック後の画像ＩＭＨ４では更に上方まで移動している。
【００７２】
つまり、ユーザは左クリックの際に、データ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２の位置を固定したまま、載置面ＳＦから中指Ｆ３を離すように中指Ｆ３を上方向に移動させる。そのため、図１２に示すような画像中の各領域に位置の変化が現れる。データ入力装置１００はこの位置の変化を認識することにより、左クリックの操作の有無を識別できる。
【００７３】
次に、データ入力装置１００のクリック操作時の動作について説明する。
右クリック及び左クリックの操作を判定するための具体的な処理の内容が図１０に示されている。データ入力装置１００の演算回路４４が図１０に示す処理を実行することにより、上述の方法に従って右クリックおよび左クリックの操作を識別する。
【００７４】
ステップＳ２１では、演算回路４４は、水平方向画像取得部３０から最新の画像情報を取得する。なお、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は、短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４４及びメモリ４５に与える。
【００７５】
ステップＳ２２では、演算回路４４は、前回撮影された画像情報をメモリ４５から取り込み、水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像と比較する。
【００７６】
データ入力装置１００の使用状態においては、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。従って、撮影対象物として中指Ｆ３の外観等が含まれる図１１、図１２のような画像が演算回路４４によって処理され解析される。
【００７７】
また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、図１１に示す画像ＩＭＨ１と画像ＩＭＨ２との違いや、図１２に示す画像ＩＭＨ３と画像ＩＭＨ４との違いを検出し、指の上下方向の動きを識別することができる。
【００７８】
ステップＳ２３では、演算回路４４が、ステップＳ２２の比較において所定量以上の上方向又は下方向の指の移動（ＡＦ３の移動）を検出したか否かを識別する。上又は下方向に移動があった場合はステップＳ２４に進み、移動がなかった場合はステップＳ２１に戻る。
【００７９】
ステップＳ２４では、演算回路４４が、その移動方向が下方向であったかどうかを識別する。下方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ２５に進み、上方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ２６に進む。
【００８０】
ステップＳ２５では、演算回路４４は、右クリック操作として認識し、新たにクリック操作を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１１に示すような画像の位置変化を認識し、これを右クリック操作としてポインタ制御信号に反映する。
【００８１】
ステップＳ２６では、演算回路４４は、左クリック操作として認識し、新たにクリック操作を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１２に示すような画像の位置変化を認識し、これを左クリック操作としてポインタ制御信号に反映する。
【００８２】
なお、演算回路４４は、撮影された画像における指が上または下方向の移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、右クリック操作または左クリック操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【００８３】
このように、データ入力装置１００は、第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０により撮像され画像メモリとしてのメモリ４５に記憶された画像と、水平方向画像取得部３０により新たに撮像された画像とを比較した結果、第１の指（例えば人指し指Ｆ２）または第２の指（例えば中指Ｆ３）が第１の方向（ｚ方向）に移動したと認識した場合、クリック操作（右クリック、左クリック）が行われたと判定する操作判定部としての演算回路４４とを備え、送信部としての無線送信機４６は、演算回路４４による判定結果を含む信号を送信してもよい。これにより、クリック操作の判定までデータ入力装置１００側で行い、スマートデバイス５０側ではクリック操作と判定した後の動作から行うことができるので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【００８４】
また、演算回路４４は、第１の指または第２の指が第１の方向であって載置面ＳＦに近づく方向に移動したか載置面ＳＦから遠ざかる方向に移動したかに基づいて、左クリックと右クリックとを区別してもよい。例えば、上に移動したか下に移動したかによって、左クリックと右クリックとを容易に識別可能である。
【００８５】
また、演算回路４４は、第１の指または第２の指が第１の方向に移動した後、移動した第１の指または第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合にのみ、クリック操作が行われたと判定してもよい。例えば、指が上から下、又は下から上に移動したときのみクリック操作と判定するので、偶然に指が上又は下に移動した場合にクリック操作であると誤認識されることを防止できる。
【００８６】
次に、データ入力装置１００が装着される手および指について説明する。
ユーザがデータ入力装置１００を使用する場合には、データ入力装置１００を右手側に装着したり、人差し指Ｆ２以外の指に装着したりすることも可能である。例えば、左手の中指Ｆ３にデータ入力装置１００を装着する場合には、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した中指Ｆ３に隣接する人指し指Ｆ３の方向を向くようにする。この場合、画像中の人差し指Ｆ２の動きに基づき、クリック操作を検出できる。
【００８７】
但し、データ入力装置１００を装着する左右の手の入れ替えや指の入れ替えに伴って、撮影される画像中の指の移動方向（上下）と右クリック／左クリック操作との関係が変化する。従って、図１０に示した処理のように事前に決めた移動方向に基づいて右クリック／左クリックを識別する場合には、クリック操作の左右を逆に判定する必要がある。
【００８８】
データ入力装置１００が装着される左右の手の入れ替えや指の入れ替えに対応した処理の内容が図１３に示されている。すなわち、データ入力装置１００の演算回路４４が図１３に示す処理を実行することにより、右クリックおよび左クリックの操作を識別する。
【００８９】
図１３に示す動作においては、データ入力装置１００の装着状態を表す情報が事前に装着情報保持部４９に書き込まれ保持されている場合を想定している。すなわち、データ入力装置１００を右手／左手のどちらに装着するか、人差し指Ｆ２／中指Ｆ３のどちらに装着するかを表す情報が装着情報保持部４９に保持される。この装着情報については、ユーザによる所定の入力操作やスイッチ操作により必要に応じて演算回路４４が更新できる。
【００９０】
まず、ステップＳ２０では、演算回路４４は装着情報保持部４９から装着情報を取得する。ここでは、左手かつ中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されている情報を取得した場合を想定する。続いて、図１０のステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を行う。
【００９１】
ステップＳ２５Ｂでは、演算回路４４は、左クリック操作として認識し、新たにクリックを表すポインタ制御信号を生成する。つまり、撮影された画像により人差し指Ｆ２が下に移動した場合には、中指Ｆ３は人差し指Ｆ２と比較して相対的に上に移動していることになるので、左クリック操作と認識する。
【００９２】
ステップＳ２６Ｂでは、演算回路４４は、右クリック操作として認識し、新たにクリックを表すポインタ制御信号を生成する。つまり、撮影された画像により人差し指Ｆ２が上に移動した場合には、右クリック操作と認識する。
【００９３】
このような図１３の処理は、装着情報が、右手かつ人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着されていることを示す場合も同様に行われる。この場合、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００９４】
一方、装着情報が、左手かつ人差し指Ｆ２または右手かつ中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されていることを示す場合には、ステップＳ２０の処理後、図１０で説明したステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を行うことになる。
【００９５】
さらに、装着情報が手および指の情報以外に、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向の情報を含んでいても良い。例えば、装着情報が、左手かつ中指Ｆ３に装着され、人指し指Ｆ２の方向を撮影することを示す場合には、図１３のステップＳ２１〜Ｓ２６Ｂの処理を行い、これと同じ手および指に装着され、薬指の方向を撮影することを示す場合には、図１２のステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を行うようにしてもよい。
【００９６】
また、演算回路４４は、撮影された画像における指が上または下方向の移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、右クリック操作又は左クリック操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【００９７】
このように、データ入力装置１００が装着される手および指を特定する情報を保持する装着情報保持部４９を備えてもよい。これにより、データ入力装置１００が装着される手と指の情報を事前に設定することで、特定の手と指に応じた操作の判定を行うことができる。例えば、左手人差し指に装着された場合と左手中指に装着された場合とで、クリック操作の判定基準を変更することができる。
【００９８】
次に、スクロール操作の検出動作について説明する。
図１に示したデータ入力装置１００は、ユーザの指の動作に対してスクロール操作を検出することができる。
【００９９】
データ入力装置１００を装着したユーザが下スクロール操作を行う場合の手の状況の具体例が図１４に示されている。図１４に示す例では、左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着してあるので、水平方向画像取得部３０は隣接する位置の中指Ｆ３を含む画像を撮影する。
【０１００】
下スクロール操作を行う場合には、図１４に示す例のように、中指Ｆ３の関節を曲げてその先端部を前から後ろの方向（ｙ軸方向）に向かって動かすことになる。この指の動作をデータ入力装置１００の水平方向画像取得部３０で撮影し、下スクロール操作として演算回路４４が認識する。
【０１０１】
データ入力装置１００を装着したユーザが上スクロール操作を行う場合の手の状況の具体例が図１５に示されている。図１５に示す例では、左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着してあるので、水平方向画像取得部３０は隣接する位置の中指Ｆ３を含む画像を撮影する。
【０１０２】
上スクロール操作を行う場合には、図１５に示す例のように、中指Ｆ３の関節を曲げてその先端部を後ろから前の方向（ｙ軸方向）に向かって動かすことになる。この指の動作をデータ入力装置１００の水平方向画像取得部３０で撮影し、上スクロール操作として演算回路４４が認識する。
【０１０３】
図１４に示すような状況において、ユーザが下スクロール操作を行う場合には、スクロールの前後で図１６に示すような画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６が水平方向画像取得部３０によって撮影される。つまり、スクロール操作のために曲げた中指Ｆ３の先端の箇所が指の領域（ＡＦ３）として画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６中に現れ、この位置が前から後ろに向かって移動する。
【０１０４】
図１５に示すような状況において、ユーザが上スクロール操作を行う場合には、スクロールの前後で図１７に示すような画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８が水平方向画像取得部３０によって撮影される。つまり、スクロール操作のために曲げた中指Ｆ３の先端の箇所が指の領域（ＡＦ３）として画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８中に現れ、この位置が後ろから前に向かって移動する。
【０１０５】
上述の方法によりスクロール操作を検出するための演算回路４４の判定処理の内容が図１８に示されている。
【０１０６】
ステップＳ３１では、演算回路４４は、水平方向画像取得部３０から最新の画像情報を取得する。なお、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４４及びメモリ４５に与える。
【０１０７】
ステップＳ３２では、演算回路４４は、前回撮影された画像情報をメモリ４５から取り込み、水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像と比較する。
【０１０８】
例えば図１４、図１５の状態においては、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。従って、撮影対象物として中指Ｆ３の外観等が含まれる図１６、図１７のような画像が演算回路４４によって処理され解析される。
【０１０９】
また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、図１６に示す画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６の違いや、図１７に示す画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８の違いを検出し、指の前後方向の動きを識別することができる。
【０１１０】
ステップＳ３３では、演算回路４４が、ステップＳ３２の比較において所定量以上の前方向又は後ろ方向の指の移動（ＡＦ３の移動）を検出したか否かを識別する。前又は後ろ方向に移動があった場合はステップＳ３４に進み、移動がなかった場合はステップＳ３１に戻る。
【０１１１】
ステップＳ３４では、演算回路４４が、その移動方向が前方向であったかどうかを識別する。前方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ３５に進み、上方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ３６に進む。
【０１１２】
ステップＳ３５では、演算回路４４は、上スクロール操作として認識し、新たにスクロール操作の指示を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１７に示すような撮影画像中の位置変化を認識し、これを上スクロール操作としてポインタ制御信号に反映する。
【０１１３】
ステップＳ３６では、演算回路４４は、下スクロール操作として認識し、新たにスクロール操作の指示を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１６に示すような撮影画像中の位置変化を認識し、これを下スクロール操作としてポインタ制御信号に反映する。
【０１１４】
また、演算回路４４は、撮影された画像における指が前または後方向に移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、上スクロール操作または下スクロール操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【０１１５】
なお、ここではデータ入力装置１００が人指し指Ｆ２に装着され、中指Ｆ３を前後方向に移動することを説明したが、装着される指、移動させる指はこれに限られない。例えば、中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されてもよいし、人指し指Ｆ２を移動させるようにしてもよい。
【０１１６】
また、データ入力装置１００が装着された指と移動させた指とが同じ指（例えば人指し指Ｆ２）である場合には、演算回路４４は、画像中の隣接する指（例えば中指Ｆ３）の動きに基づいて、上スクロールであるか下スクロールであるかを判断する。つまり、画像中の隣接する指が前方向に移動した場合には、データ入力装置１００が装着された指は相対的に後方向に移動していることを意味する。したがって、演算回路４４は、下スクロールであると判定する。一方、画像中の隣接する指が後方向に移動した場合には、データ入力装置１００が装着された指は相対的に前方向に移動していることを意味する。したがって、演算回路４４は、上スクロールであると判定する。このように、図１８のステップＳ３５、Ｓ３６の結果とは逆になる。
【０１１７】
このように、データ入力装置１００は、第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０により撮像され画像メモリとしてのメモリ４５に記憶された画像と、水平方向画像取得部３０により撮像された画像とを比較した結果、第１の指（例えば人差し指Ｆ２）または第２の指（例えば中指Ｆ３）が第１の方向（ｚ方向）および第２の方向（ｘ方向）に対してほぼ直交する方向である第３の方向（ｙ方向）に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定する操作判定部としての演算回路４４とを備え、送信部としての無線送信機４６は、演算回路４４による判定結果を含む信号を送信してもよい。これにより、スクロール操作の判定までデータ入力装置１００側で行い、スマートデバイス５０側ではスクロール操作と判定した後の動作から行うことができるので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【０１１８】
また、演算回路部４４は、第１の指または第２の指が第３の方向に移動した後、移動した第１の指または第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合に、スクロール操作が行われたと判定する。例えば、指が前から後、又は後から前に移動したときのみクリック操作と判定するので、偶然に指が前又は後に移動した場合にスクロール操作であると誤認識されることを防止できる。
【０１１９】
（変形例）
本実施形態では、指輪型のデータ入力装置１００について主に説明したが、指輪型以外にも、例えば図１９、図２０に示すように様々な形状のデータ入力装置を構成することができる。図１９には付け爪型のデータ入力装置２００の構成例が示されている。図２０には指キャップ型のデータ入力装置３００の構成例が示されている。
【０１２０】
（変形例１）
図１９に示すデータ入力装置２００は、付け爪型ホルダ２１０、垂直方向画像取得部２２０及び水平方向画像取得部２３０を備えている。
【０１２１】
図１９の付け爪型ホルダ２１０は、薄板状に形成されており、その一端部に爪と係合可能な形状を有する爪係合部（例えば曲面状の凹部）２１１を有している。一般的な付け爪の場合と同様に、例えば爪用接着剤や両面テープを利用して爪係合部２１１をユーザの爪に固定することができる。
【０１２２】
垂直方向画像取得部２２０は、付け爪型ホルダ２１０の厚み方向（ｚ方向）の一方の面（載置面ＳＦと対向する面）に、付け爪ホルダ２１０の一部が露出するように配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部２２０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。垂直方向画像取得部２２０のイメージセンサは、載置面ＳＦの方向を撮影できるように付け爪型ホルダ２１０に固定されている。
【０１２３】
水平方向画像取得部２３０は、付け爪型ホルダ２１０の側面に一部が露出するように配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、水平方向画像取得部２３０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。水平方向画像取得部２３０のイメージセンサは、この付け爪型ホルダ２１０を装着した指（人差し指Ｆ２等）に隣接する他の指（中指Ｆ３等）が存在する方向を撮影できるように付け爪型ホルダ２１０に固定されている。
【０１２４】
なお、光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機の構成および動作は、先に説明した指輪型のデータ入力装置１００のものと同様であるので、説明を省略する。
【０１２５】
また、垂直方向画像取得部２２０のイメージセンサの撮影方向と、水平方向画像取得部２３０の撮影方向とは互いにほぼ直交するように配置されている。
【０１２６】
従って、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部２２０が撮影する画像の変化に基づいてポインタの移動に関する信号を出力することができ、水平方向画像取得部２３０が撮影する画像の変化に基づいてクリック操作やスクロール操作を表す信号を出力することができる。
【０１２７】
（変形例２）
図２０に示すデータ入力装置３００は、指キャップ型ホルダ３１０、垂直方向画像取得部３２０、および水平方向画像取得部３３０を備えている。
【０１２８】
図２０の指キャップ型ホルダ３１０は、一般的な指の先端部の形状及び大きさと一致する中空部３１１を有するキャップ形状に形成されている。従って、ユーザは人差し指Ｆ２等の指の先端を中空部３１１に差し込んでデータ入力装置３００を手に装着することができる。なお、指キャップ型ホルダ３１０の材質については、樹脂を用いても良いしゴムを用いても良い。
【０１２９】
垂直方向画像取得部３２０は、例えば、ユーザが指に指キャップ型ホルダ３１０を装着した状態で、指先端の腹と対向する位置に配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部３２０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。垂直方向画像取得部３２０のイメージセンサは、載置面ＳＦの方向を撮影できるように指キャップ型ホルダ３１０に固定されている。
【０１３０】
水平方向画像取得部３３０は、例えば、ユーザが指に指キャップ型ホルダ３１０を装着した状態で、指の側方と対向する位置に配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、水平方向画像取得部３３０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。水平方向画像取得部３３０のイメージセンサは、指キャップ型ホルダ３１０を装着した指（人差し指Ｆ２等）と隣接する位置にある他の指（中指Ｆ３等）の方向を撮影できるように指キャップ型ホルダ３１０に固定されている。
【０１３１】
なお、光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機の構成および動作は、先に説明した指輪型のデータ入力装置１００のものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３２】
また、垂直方向画像取得部３２０のイメージセンサの撮影方向と、水平方向画像取得部３３０の撮影方向とは互いにほぼ直交するように配置されている。
【０１３３】
従って、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部３２０が撮影する画像の変化に基づいてポインタの移動に関する信号を出力することができ、水平方向画像取得部３３０が撮影する画像の変化に基づいてクリック操作やスクロール操作を表す信号を出力することができる。
【０１３４】
このように、本実施形態のデータ入力装置１００、２００，３００は、第１の指（例えば人指し指Ｆ２）に装着され、指が載置される載置面ＳＦの方向である第１の方向（ｚ方向）を撮像する第１の撮像部としての垂直方向画像取得部２０と、第１の方向とほぼ直交し、第１の指と隣接する第２の指（例えば中指Ｆ３）の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０と、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像取得部３０の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部としての無線送信機４３、４６とを備える。
【０１３５】
これにより、手袋のような大がかりな装置を手に装着する必要がなく、従来利用されているマウスと同等の感覚で容易に入力操作が可能である。したがって、審美性が高く、入力操作が容易となる。
【０１３６】
なお、本実施形態では、信号処理部４０の演算回路（４１，４４）の機能をデータ入力装置１００、２００、３００が有する場合を想定しているが、この機能（ポインタの移動、クリック操作、スクロール操作等の判定処理）を入力対象の装置（スマートデバイス５０等の端末）側の処理によって実現しても良い。
【０１３７】
また、人差し指Ｆ２又は中指Ｆ３にデータ入力装置１００、２００、３００を装着する場合を想定しているが、他の指に装着することもできる。水平方向画像取得部３０、２３０、３３０については、装着した指と隣接する他の指を撮影できるものであればよい。
【０１３８】
また、図１に示したデータ入力装置１００の指輪型ホルダ１０はリング状に形成してあるが、この形状は必ずしも円形には限らず、指に装着できる形状であれば、例えば楕円形、多角形などの形状であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、審美性が高く、入力操作が容易なデータ入力装置等に有用である。
【符号の説明】
【０１４０】
１０ 指輪型ホルダ
２０，２２０，３２０ 垂直方向画像取得部
２１ 光源
２２ イメージセンサ
２３ レンズ
３０，２３０，３３０ 水平方向画像取得部
３１ 光源
３２ イメージセンサ
３３ レンズ
４０ 信号処理部
４１ 演算回路
４２ メモリ
４３ 無線送信機
４４ 演算回路
４５ メモリ
４６ 無線送信機
４７，４８ アンテナ
４９ 装着情報保持部
５０ スマートデバイス
１００，１００Ｂ，２００，３００ データ入力装置
２１０ 付け爪型ホルダ
２１１ 爪係合部
３１０ 指キャップ型ホルダ
３１１ 中空部
ＳＦ 載置面
Ｆ１ 親指
Ｆ２ 人差し指
Ｆ３ 中指
Ｆ４ 薬指
Ｆ５ 小指
ＩＭＨ１〜ＩＭＨ８ 水平方向の撮影画像
ＡＦ３ 撮影画像における中指の領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの指に装着された状態で使用されるデータ入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン等のスマートデバイスが急速に普及している。また、スマートデバイスにおいては、筐体が小型であっても広い表示面積を確保すると共に、高い操作性を得るために、入力装置として主にタッチパネルが使用される。この種のタッチパネルは、表示画面に重なるように配置され、表示画面上の指の位置や接触状態を検出する。従って、ユーザは画面に表示されるボタンやアイコン等を直接、指で触れて操作するような感覚で入力操作を行うことができる。
【０００３】
しかし、このようなタッチパネルは、汚れると画面が見えにくかったり、汚れによりタッチ検知精度が低下したりする。また、指先での細かい操作は困難である。更に、タッチ時に画面上の操作対象領域が手の指で隠れ、見えなくなることがある。
【０００４】
従って、更に操作性を改善するために、従来、タッチパネル以外の入力装置も考案されている。例えば、特許文献１〜特許文献３においては、持ち運びしやすい入力デバイスとして指輪型の入力デバイスが開示されている。また、特許文献４〜特許文献７においては、手袋型の入力デバイスが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表平１１−５０８３８２号公報
【特許文献２】特開２００６−３０２２０４号公報
【特許文献３】特表２０１０−５０３１０８号公報
【特許文献４】特開２００１−２８２４５１号公報
【特許文献５】特開２００３−１７７８６３号公報
【特許文献６】特開２００５−３３９３０６号公報
【特許文献７】特開２００３−０１５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜特許文献７に開示されている入力装置では、入力装置として一般的に利用されているマウスと比較して操作方法が大きく異なっている。従って、特許文献１〜特許文献７の入力装置を使いこなすためには、その操作にユーザが習熟する必要があり、事前に訓練しなければならなかった。また、手袋型の入力装置は、審美性に欠けることが多かった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、審美性が高く、入力操作が容易なデータ入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の指に装着されるデータ入力装置であって、指が載置される載置面の方向である第１の方向を撮像する第１の撮像部と、前記第１の方向とほぼ直交し、前記第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部と、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部と、を備える。
【０００９】
このデータ入力装置によれば、撮影方向が互いに異なる第１の撮像部および第２の撮像部を有するので、これを装着した第１の指（例えば人差し指）から見た載置面の画像や、隣接する指を含む画像を取得し、入力操作に役立てることができる。また、データ入力装置自体が簡単な構成であるので、指輪型や付け爪型の形状とすることができる。したがって、審美性が高く、入力操作が容易になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、審美性が高く、入力操作が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における指輪型のデータ入力装置の外観例を示す斜視図
【図２】図１のデータ入力装置のＡ−Ａ断面の一部を示す図
【図３】本発明の実施形態におけるデータ入力装置の電気回路の第１構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施形態におけるデータ入力装置の電気回路の第２構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施形態におけるデータ入力装置のポインタ制御信号生成処理の一例を示すフローチャート
【図６】本発明の実施形態におけるデータ入力装置が指に装着された外観例を示す斜視図
【図７】図６のデータ入力装置のＢ−Ｂ断面を示すイメージ図
【図８】図６の装着例における右クリック操作の場合の指の動きの一例を示す斜視図
【図９】図６の装着例における左クリック操作の場合の指の動きの一例を示す斜視図
【図１０】本発明の実施形態におけるデータ入力装置が右クリック及び左クリックの操作を判定するための処理の一例を示すフローチャート
【図１１】本発明の実施形態における右クリック操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１２】本発明の実施形態における左クリック操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１３】本発明の実施形態における右クリック及び左クリックの操作を判定するための処理の変形例を示すフローチャート
【図１４】図６の装着例における下スクロール操作の場合の指の動きの一例を表す斜視図
【図１５】図６の装着例における上スクロール操作の場合の指の動きの一例を表す斜視図
【図１６】本発明の実施形態における下スクロール操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１７】本発明の実施形態における上スクロール操作の前後で撮影される水平方向画像の変化例を示す図
【図１８】本発明の実施形態における下スクロール及び上スクロールの操作を判定するための処理の一例を示すフローチャート
【図１９】本発明の実施形態における付け爪型のデータ入力装置の外観例を表す斜視図
【図２０】本発明の実施形態における指キャップ型のデータ入力装置の外観例を表す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１３】
本発明の実施形態におけるデータ入力装置の外観例が図１に示されている。また、図１のＡ−Ａ断面が図２に示されている。
【００１４】
図１および図２に示すデータ入力装置１００は、指輪型ホルダ１０、垂直方向画像取得部２０、水平方向画像取得部３０、および信号処理部４０を備えている。なお、信号処理部４０の配置位置は任意であるので、図１および図２では図示を省略している。
【００１５】
指輪型ホルダ１０は、このデータ入力装置１００を構成する各要素を一体的に保持する筐体であり、ユーザの手の指に装着できるように指輪の形状に形成されている。すなわち、指輪型ホルダ１０は一般的な指輪と同様にリング状の形状を有し、リングの内径が一般的な指（人差し指等）の外形よりわずかに大きい程度の大きさに形成されている。また、指輪型ホルダ１０の材質については、金属、樹脂、ゴム等の様々な材料を採用することが考えられる。
【００１６】
なお、図示しないが、例えば指輪型ホルダ１０のリングの内周壁に可撓性の樹脂やゴム等の緩衝材を配置することにより、指輪型ホルダ１０が装着した指に対して相対的に回転したり移動したりすることを防止するようにしてもよい。
【００１７】
ユーザがこのデータ入力装置１００を使用する際には、例えば図６に示すように、データ入力装置１００がユーザの指に装着される。図６に示した例では、ユーザは左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着している。
【００１８】
データ入力装置１００の垂直方向画像取得部２０は、図６に示した使用状態において、人差し指Ｆ２の腹と対向する箇所に配置される。従って、ユーザがデータ入力装置１００を使用する際には、例えば机の上面など、データ入力時にユーザが手を載置する載置面ＳＦと対向する箇所に垂直方向画像取得部２０が配置される。
【００１９】
垂直方向画像取得部２０は、図２に示すように、光源２１、イメージセンサ２２、およびレンズ２３を備えている。イメージセンサ２２は、二次元画像等を撮影可能なＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の撮像デバイスであり、使用時にイメージセンサ２２の撮影方向が載置面ＳＦの方向を向くように配置されている。
【００２０】
なお、イメージセンサ２２により二次元画像を撮影可能な撮像デバイスを利用する代わりに、それぞれ一次元画像を撮影可能な複数の撮像デバイスを組み合わせて二次元画像と同じような画像情報を取得するようにしてもよい。
【００２１】
指輪型ホルダ１０のイメージセンサ２２が配置される位置には開口部が形成されており、この位置の表面側にレンズ２３が配置されている。すなわち、イメージセンサ２２は、開口部のレンズ２３を介して、載置面ＳＦ側の画像を撮影することができる。
【００２２】
光源２１は、イメージセンサ２２の撮影に必要な明るさを確保するための照明光を発する。光源２１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成することができる。この光源２１は、イメージセンサ２２の側方に配置されており、レンズ２３を経由して例えば載置面ＳＦを照明する。
【００２３】
図６のＢ−Ｂ断面のイメージが図７に示されている。なお、図６、図７において、指Ｆ１〜Ｆ５は、それぞれ親指、人差し指、中指、薬指、および小指を表している。図７に示すように、水平方向画像取得部３０は、人差し指Ｆ２の側方で、隣接する中指Ｆ３と対向する箇所に配置されている。
【００２４】
水平方向画像取得部３０は、図２に示すように、光源３１、イメージセンサ３２、およびレンズ３３を備えている。イメージセンサ３２は、二次元画像等を撮影可能なＣＣＤ等の撮像デバイスであり、使用時にイメージセンサ３２の撮影方向が隣接する中指Ｆ３の方向を向くように配置されている。
【００２５】
指輪型ホルダ１０のイメージセンサ３２が配置される位置には開口部が形成してあり、この位置の表面側にレンズ３３が配置されている。すなわち、イメージセンサ３２は開口部のレンズ３３を介して、対向する中指Ｆ３側の画像を撮影することができる。
【００２６】
光源３１は、イメージセンサ３２の撮影に必要な明るさを確保するための照明光を発する。光源３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成することができる。この光源３１は、イメージセンサ３２の側方に配置されており、レンズ３３を経由して中指Ｆ３を照明する。
【００２７】
つまり、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２は下方の載置面ＳＦを撮影し、同時に水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は中指Ｆ３等を撮影することができる。イメージセンサ２２の撮影方向（ｚ方向）とイメージセンサ３２の撮影方向（ｘ方向）とはほぼ直交する関係になっている。勿論、両者の撮影方向が多少ずれても大きな支障はない。
【００２８】
なお、図６及び図７においてはユーザの左手の人差し指Ｆ２に指輪型ホルダ１０を装着した場合を示しているが、その他の指に装着してデータ入力装置１００を使用することも可能である。
【００２９】
次に、データ入力装置１００の電気回路の構成について説明する。
図１に示したデータ入力装置１００の電気回路の構成例が図３及び図４にそれぞれ示されている。
【００３０】
まず、データ入力装置１００の第１構成例について説明する。
図３に示した構成のデータ入力装置１００においては、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報と、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報とを信号処理部４０がそれぞれ独立した回路で処理する。
【００３１】
図３に示すように、データ入力装置１００の信号処理部４０は、演算回路４１、メモリ４２、無線送信機４３、演算回路４４、メモリ４５、無線送信機４６、アンテナ４７、４８および装着情報保持部４９を備える。
【００３２】
演算回路４１は、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影により得られる画像情報に基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。
【００３３】
ポインタ制御信号とは、操作対象を指示するポインタを制御するための信号であり、ポインタの移動量、移動方向を表す情報や、クリック操作を表す情報を含む。なお、演算回路４１が生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られた移動量や移動方向を表す情報であっても良い。演算回路４１の処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図３に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００３４】
メモリ４２は、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４１は、メモリ４２に保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と垂直方向画像取得部２０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の移動等の変化を検知する。
【００３５】
無線送信機４３は、演算回路４１が生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４７から送信する。
【００３６】
このように、送信部としての無線送信機４３は、操作対象を指示するポインタを制御するためのポインタ制御信号を送信する。これにより、スマートデバイス５０等のディスプレイ上でポインタを移動させることができる。
【００３７】
また、無線送信機４３は、ポインタ制御信号として、第１の撮像部としての垂直方向画像取得部２０および第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０の少なくとも一方により撮像された画像の画像情報を含む信号を送信してもよい。これにより、画像情報のまま送るので、データ入力装置１００における処理負荷を軽減できる。
【００３８】
また、無線送信機４３は、ポインタ制御信号として、ポインタの位置に関連するポインタ位置情報を含む信号を送信してもよい。ポインタ位置情報は、例えば、相対的な位置変化を表す移動量の情報である。これにより、画像情報からポインタ位置情報を生成するところまでデータ入力装置１００側で行うので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【００３９】
なお、無線送信機４３及びアンテナ４７としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００４０】
演算回路４４は、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影により得られる画像情報に基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。演算回路４４が生成するポインタ制御信号は、クリック操作を表す情報や、スクロール操作を表す情報、などを含む。
【００４１】
メモリ４５は、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４４は、メモリ４５に保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の相対的な移動等の変化を検知する。
【００４２】
なお、演算回路４４が生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られたクリック操作やスクロール操作を表す情報であっても良い。演算回路４４の処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図３に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００４３】
無線送信機４６は、演算回路４４が生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４８から送信する。無線送信機４６及びアンテナ４８としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００４４】
装着情報保持部４９は、不揮発性のメモリであり、データ入力装置１００の指輪型ホルダ１０を装着するユーザの手が左右どちらであるかを表す情報や、装着する指が親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、中指Ｆ３、薬指Ｆ４、小指Ｆ５のいずれであるかを表す情報、を含む装着情報を保持する。この装着情報は、予め決定した固定データとして装着情報保持部４９に登録しておいても良いし、ユーザの入力操作により必要に応じて更新できるようにしても良い。なお、装着情報保持部４９は省略することもできる。
【００４５】
次に、データ入力装置１００の第２構成例について説明する。
図４に示した構成のデータ入力装置１００Ｂにおいては、垂直方向画像取得部２０から出力される画像情報と、水平方向画像取得部３０から出力される画像情報とを、共通の信号処理部４０Ｂでまとめて処理する。
【００４６】
図４に示すように、データ入力装置１００Ｂの信号処理部４０Ｂは、演算回路４１Ｂ、メモリ４２Ｂ、無線送信機４３Ｂ、アンテナ４７、および装着情報保持部４９を備える。
【００４７】
演算回路４１Ｂは、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影により得られる画像情報と、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影により得られる画像情報とに基づいて、所定のポインタ制御信号を生成する。
【００４８】
演算回路４１Ｂが生成するポインタ制御信号は、操作対象を指示するポインタを制御するための信号であり、ポインタの移動量、移動方向を表す情報や、クリック操作を表す情報、スクロール操作を表す情報、などを含む。
【００４９】
メモリ４２Ｂは、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像取得部３０から出力される画像情報を一時的に記憶する。演算回路４１Ｂは、メモリ４２Ｂに保持されている画像（所定時間前の撮影で得られた画像）と垂直方向画像取得部２０又は水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像とを比較することにより、指の相対的な移動等の変化を検知する。
【００５０】
なお、演算回路４１Ｂが生成するポインタ制御信号については、解析前の画像自体であっても良いし、画像の解析により得られた移動量、移動方向、クリック操作、スクロール操作等を表す情報であっても良い。演算回路４１Ｂの処理の負担を減らすために解析前の画像自体をポインタ制御信号として出力する場合には、送信先の機器、例えば図４に示すスマートデバイス５０内部のＣＰＵを用いて画像の解析を行うことが想定される。
【００５１】
無線送信機４３Ｂは、演算回路４１Ｂが生成したポインタ制御信号を変調し、無線信号としてアンテナ４７から送信する。無線送信機４３Ｂ及びアンテナ４７としては、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に適合する無線通信に対応した装置を用いることが想定される。また、採用する無線信号の種類については、電波、マイクロ波、テラヘルツ波、赤外線、可視光線等のいずれでも良い。
【００５２】
本実施形態のデータ入力装置の回路構成については、第１構成例、第２構成例、これらの変形例が考えられる。いずれの構成を採用するかは、入力デバイスの大きさや消費電流等の物理的な制約を考慮して決定することができる。
【００５３】
以降の説明では、データ入力装置が図３に示した第１構成例であるデータ入力装置１００であるものとして説明するが、第２構成例であるデータ入力装置１００Ｂの場合であっても、基本的な動作および機能は同じである。
【００５４】
次に、演算回路４１の動作について説明する。
基本的なポインタ制御信号の生成に関する演算回路４１の動作が図５に示されている。
【００５５】
ステップＳ１１では、演算回路４１は、垂直方向画像取得部２０から最新の画像情報を取得する。なお、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２は、短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４１及びメモリ４２に与える。
【００５６】
ステップＳ１２では、演算回路４１は、前回撮影された画像情報をメモリ４２から取り込み、垂直方向画像取得部２０から出力される最新の画像と比較する。
【００５７】
データ入力装置１００の使用状態においては、垂直方向画像取得部２０のイメージセンサ２２の撮影方向は載置面ＳＦの方向に向いているので、載置面ＳＦの模様等が含まれる画像が演算回路４１によって処理され解析される。また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、データ入力装置１００と載置面ＳＦとの間での平行な方向（ｘｙ方向）への相対的な移動の有無や移動量を認識することが可能である。つまり、一般的なマウスを載置面ＳＦ上で動かす場合の手の動きと同じような動きを検出できる。
【００５８】
ステップＳ１３では、演算回路４１が、ステップＳ１２の比較において所定量以上の移動を検出したか否かを識別する。移動があった場合はステップＳ１４に進み、移動がなかった場合はステップＳ１１に戻る。
【００５９】
ステップＳ１４では、演算回路４１が、ポインタ制御信号を生成し、これを無線送信機４３に出力する。つまり、移動の動きがない場合はポインタ制御信号は生成されず、所定以上の移動を検出した時のみ、ポインタ制御信号が生成されるようにすることができる。
【００６０】
例えば、図６に示すような状態で、ユーザがデータ入力装置１００を装着した手の全体を載置面ＳＦに沿って例えばｙ方向に動かすと、垂直方向画像取得部２０が撮影する画像に基づき、移動が検出され、ポインタ制御信号が生成される。
【００６１】
このように、データ入力装置１００は、画像を記憶する画像メモリとしてのメモリ４２と、垂直方向画像取得部２０により撮像されメモリ４２に記憶された画像と、垂直方向画像取得部２０により撮像された画像とを比較して、第１の指（例えば人指し指）または第２の指（例えば中指）が移動したか否かを判定する操作判定部としての演算回路４１と、を備え、無線送信機４３が、演算回路４１により第１の指または第２の指が移動したことが認識された場合、ポインタ制御信号を送信するようにしてもよい。すなわち、移動認識された場合に限りポインタ制御信号を送信するので、不要な信号を送信することにより不要に電力消費されることを防止できる。
【００６２】
次に、クリック操作の検出動作について説明する。
以下に説明するように、データ入力装置１００は、一般的なマウスを用いてボタンのクリック操作を行う場合と同じようなユーザの入力操作を受け付けて、ポインタ制御信号を生成することができる。
【００６３】
右クリック操作について説明する。
右クリック操作に関するデータ入力装置１００を装着したユーザの指の動きの例が図８に示されている。また、図８の例においては、図６の場合と同様に、ユーザの左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着され、水平方向画像取得部３０の撮影方向は、人差し指Ｆ２と隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００６４】
図８に示す状況においては、ユーザがデータ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２だけを上下方向（ｚ方向）に動かす場合を想定している。つまり、一般的なマウスを用いて右ボタンをクリックする場合と同等の指の動きである。
【００６５】
ここで、データ入力装置１００の水平方向画像取得部３０が撮影する範囲内には、人差し指Ｆ２と隣接する位置にある中指Ｆ３等が撮影対象物として含まれている。従って、ユーザが人差し指Ｆ２を上下に動かすことにより、水平方向画像取得部３０自体の位置が上下に移動し、それに伴って撮影される画像中の中指Ｆ３の位置に変化が現れる。
【００６６】
右クリックの前後で水平方向画像取得部３０によって撮影される画像の具体例が図１１に示されている。図１１に示す例では、中指Ｆ３に相当する画像の領域ＡＦ３は、クリック前の画像ＩＭＨ１では上方に存在するのに対し、クリック後の画像ＩＭＨ２では下方に存在している。
【００６７】
つまり、ユーザは右クリックの際に、データ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２を上方向（載置面ＳＦから遠ざかる方向）に移動させるので、撮像される画像においては、中指Ｆ３に相当する画像の領域ＡＦ３は相対的に下方向に移動する。そのため、図１１に示すような画像中の中指Ｆ３等の領域ＡＦ３に位置の変化が現れる。データ入力装置１００は、この変化を認識することにより、右クリックの操作の有無を識別できる。
【００６８】
左クリック操作について説明する。
左クリック操作に関するデータ入力装置１００を装着したユーザの指の動きの例が図９に示されている。また、図９においては、図６の場合と同様に、ユーザの左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着され、水平方向画像取得部３０の撮影方向は、人差し指Ｆ２と隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００６９】
図９に示す状況においては、ユーザがデータ入力装置１００を装着した左手の中指Ｆ３だけを上下方向（ｚ方向）に動かす場合を想定している。つまり、一般的なマウスを用いて左ボタンをクリックする場合と同等の指の動きである。
【００７０】
ここで、データ入力装置１００の水平方向画像取得部３０が撮影する範囲内には、人差し指Ｆ２と隣接する位置にある中指Ｆ３等が撮影対象物として含まれている。従って、ユーザが中指Ｆ３を上下に動かすことにより、水平方向画像取得部３０から見える中指Ｆ３の位置が上下に移動し、それに伴って撮影される画像中の中指Ｆ３の位置にも変化が現れる。
【００７１】
左クリックの前後で水平方向画像取得部３０によって撮影される画像の具体例が図１２に示されている。図１２に示す例では、中指Ｆ３に相当する画像の領域（ＡＦ３）は、クリック前の画像ＩＭＨ３では中央よりも少し上方に存在しており、クリック後の画像ＩＭＨ４では更に上方まで移動している。
【００７２】
つまり、ユーザは左クリックの際に、データ入力装置１００を装着した左手の人差し指Ｆ２の位置を固定したまま、載置面ＳＦから中指Ｆ３を離すように中指Ｆ３を上方向に移動させる。そのため、図１２に示すような画像中の各領域に位置の変化が現れる。データ入力装置１００はこの位置の変化を認識することにより、左クリックの操作の有無を識別できる。
【００７３】
次に、データ入力装置１００のクリック操作時の動作について説明する。
右クリック及び左クリックの操作を判定するための具体的な処理の内容が図１０に示されている。データ入力装置１００の演算回路４４が図１０に示す処理を実行することにより、上述の方法に従って右クリックおよび左クリックの操作を識別する。
【００７４】
ステップＳ２１では、演算回路４４は、水平方向画像取得部３０から最新の画像情報を取得する。なお、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は、短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４４及びメモリ４５に与える。
【００７５】
ステップＳ２２では、演算回路４４は、前回撮影された画像情報をメモリ４５から取り込み、水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像と比較する。
【００７６】
データ入力装置１００の使用状態においては、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。従って、撮影対象物として中指Ｆ３の外観等が含まれる図１１、図１２のような画像が演算回路４４によって処理され解析される。
【００７７】
また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、図１１に示す画像ＩＭＨ１と画像ＩＭＨ２との違いや、図１２に示す画像ＩＭＨ３と画像ＩＭＨ４との違いを検出し、指の上下方向の動きを識別することができる。
【００７８】
ステップＳ２３では、演算回路４４が、ステップＳ２２の比較において所定量以上の上方向又は下方向の指の移動（ＡＦ３の移動）を検出したか否かを識別する。上又は下方向に移動があった場合はステップＳ２４に進み、移動がなかった場合はステップＳ２１に戻る。
【００７９】
ステップＳ２４では、演算回路４４が、その移動方向が下方向であったかどうかを識別する。下方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ２５に進み、上方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ２６に進む。
【００８０】
ステップＳ２５では、演算回路４４は、右クリック操作として認識し、新たにクリック操作を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１１に示すような画像の位置変化を認識し、これを右クリック操作としてポインタ制御信号に反映する。
【００８１】
ステップＳ２６では、演算回路４４は、左クリック操作として認識し、新たにクリック操作を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１２に示すような画像の位置変化を認識し、これを左クリック操作としてポインタ制御信号に反映する。
【００８２】
なお、演算回路４４は、撮影された画像における指が上または下方向の移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、右クリック操作または左クリック操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【００８３】
このように、データ入力装置１００は、第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０により撮像され画像メモリとしてのメモリ４５に記憶された画像と、水平方向画像取得部３０により新たに撮像された画像とを比較した結果、第１の指（例えば人指し指Ｆ２）または第２の指（例えば中指Ｆ３）が第１の方向（ｚ方向）に移動したと認識した場合、クリック操作（右クリック、左クリック）が行われたと判定する操作判定部としての演算回路４４とを備え、送信部としての無線送信機４６は、演算回路４４による判定結果を含む信号を送信してもよい。これにより、クリック操作の判定までデータ入力装置１００側で行い、スマートデバイス５０側ではクリック操作と判定した後の動作から行うことができるので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【００８４】
また、演算回路４４は、第１の指または第２の指が第１の方向であって載置面ＳＦに近づく方向に移動したか載置面ＳＦから遠ざかる方向に移動したかに基づいて、左クリックと右クリックとを区別してもよい。例えば、上に移動したか下に移動したかによって、左クリックと右クリックとを容易に識別可能である。
【００８５】
また、演算回路４４は、第１の指または第２の指が第１の方向に移動した後、移動した第１の指または第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合にのみ、クリック操作が行われたと判定してもよい。例えば、指が上から下、又は下から上に移動したときのみクリック操作と判定するので、偶然に指が上又は下に移動した場合にクリック操作であると誤認識されることを防止できる。
【００８６】
次に、データ入力装置１００が装着される手および指について説明する。
ユーザがデータ入力装置１００を使用する場合には、データ入力装置１００を右手側に装着したり、人差し指Ｆ２以外の指に装着したりすることも可能である。例えば、左手の中指Ｆ３にデータ入力装置１００を装着する場合には、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した中指Ｆ３に隣接する人指し指Ｆ３の方向を向くようにする。この場合、画像中の人差し指Ｆ２の動きに基づき、クリック操作を検出できる。
【００８７】
但し、データ入力装置１００を装着する左右の手の入れ替えや指の入れ替えに伴って、撮影される画像中の指の移動方向（上下）と右クリック／左クリック操作との関係が変化する。従って、図１０に示した処理のように事前に決めた移動方向に基づいて右クリック／左クリックを識別する場合には、クリック操作の左右を逆に判定する必要がある。
【００８８】
データ入力装置１００が装着される左右の手の入れ替えや指の入れ替えに対応した処理の内容が図１３に示されている。すなわち、データ入力装置１００の演算回路４４が図１３に示す処理を実行することにより、右クリックおよび左クリックの操作を識別する。
【００８９】
図１３に示す動作においては、データ入力装置１００の装着状態を表す情報が事前に装着情報保持部４９に書き込まれ保持されている場合を想定している。すなわち、データ入力装置１００を右手／左手のどちらに装着するか、人差し指Ｆ２／中指Ｆ３のどちらに装着するかを表す情報が装着情報保持部４９に保持される。この装着情報については、ユーザによる所定の入力操作やスイッチ操作により必要に応じて演算回路４４が更新できる。
【００９０】
まず、ステップＳ２０では、演算回路４４は装着情報保持部４９から装着情報を取得する。ここでは、左手かつ中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されている情報を取得した場合を想定する。続いて、図１０のステップＳ２１〜Ｓ２４の処理を行う。
【００９１】
ステップＳ２５Ｂでは、演算回路４４は、左クリック操作として認識し、新たにクリックを表すポインタ制御信号を生成する。つまり、撮影された画像により人差し指Ｆ２が下に移動した場合には、中指Ｆ３は人差し指Ｆ２と比較して相対的に上に移動していることになるので、左クリック操作と認識する。
【００９２】
ステップＳ２６Ｂでは、演算回路４４は、右クリック操作として認識し、新たにクリックを表すポインタ制御信号を生成する。つまり、撮影された画像により人差し指Ｆ２が上に移動した場合には、右クリック操作と認識する。
【００９３】
このような図１３の処理は、装着情報が、右手かつ人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００が装着されていることを示す場合も同様に行われる。この場合、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。
【００９４】
一方、装着情報が、左手かつ人差し指Ｆ２または右手かつ中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されていることを示す場合には、ステップＳ２０の処理後、図１０で説明したステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を行うことになる。
【００９５】
さらに、装着情報が手および指の情報以外に、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向の情報を含んでいても良い。例えば、装着情報が、左手かつ中指Ｆ３に装着され、人指し指Ｆ２の方向を撮影することを示す場合には、図１３のステップＳ２１〜Ｓ２６Ｂの処理を行い、これと同じ手および指に装着され、薬指の方向を撮影することを示す場合には、図１２のステップＳ２１〜Ｓ２６の処理を行うようにしてもよい。
【００９６】
また、演算回路４４は、撮影された画像における指が上または下方向の移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、右クリック操作又は左クリック操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【００９７】
このように、データ入力装置１００が装着される手および指を特定する情報を保持する装着情報保持部４９を備えてもよい。これにより、データ入力装置１００が装着される手と指の情報を事前に設定することで、特定の手と指に応じた操作の判定を行うことができる。例えば、左手人差し指に装着された場合と左手中指に装着された場合とで、クリック操作の判定基準を変更することができる。
【００９８】
次に、スクロール操作の検出動作について説明する。
図１に示したデータ入力装置１００は、ユーザの指の動作に対してスクロール操作を検出することができる。
【００９９】
データ入力装置１００を装着したユーザが下スクロール操作を行う場合の手の状況の具体例が図１４に示されている。図１４に示す例では、左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着してあるので、水平方向画像取得部３０は隣接する位置の中指Ｆ３を含む画像を撮影する。
【０１００】
下スクロール操作を行う場合には、図１４に示す例のように、中指Ｆ３の関節を曲げてその先端部を前から後ろの方向（ｙ軸方向）に向かって動かすことになる。この指の動作をデータ入力装置１００の水平方向画像取得部３０で撮影し、下スクロール操作として演算回路４４が認識する。
【０１０１】
データ入力装置１００を装着したユーザが上スクロール操作を行う場合の手の状況の具体例が図１５に示されている。図１５に示す例では、左手の人差し指Ｆ２にデータ入力装置１００を装着してあるので、水平方向画像取得部３０は隣接する位置の中指Ｆ３を含む画像を撮影する。
【０１０２】
上スクロール操作を行う場合には、図１５に示す例のように、中指Ｆ３の関節を曲げてその先端部を後ろから前の方向（ｙ軸方向）に向かって動かすことになる。この指の動作をデータ入力装置１００の水平方向画像取得部３０で撮影し、上スクロール操作として演算回路４４が認識する。
【０１０３】
図１４に示すような状況において、ユーザが下スクロール操作を行う場合には、スクロールの前後で図１６に示すような画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６が水平方向画像取得部３０によって撮影される。つまり、スクロール操作のために曲げた中指Ｆ３の先端の箇所が指の領域（ＡＦ３）として画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６中に現れ、この位置が前から後ろに向かって移動する。
【０１０４】
図１５に示すような状況において、ユーザが上スクロール操作を行う場合には、スクロールの前後で図１７に示すような画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８が水平方向画像取得部３０によって撮影される。つまり、スクロール操作のために曲げた中指Ｆ３の先端の箇所が指の領域（ＡＦ３）として画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８中に現れ、この位置が後ろから前に向かって移動する。
【０１０５】
上述の方法によりスクロール操作を検出するための演算回路４４の判定処理の内容が図１８に示されている。
【０１０６】
ステップＳ３１では、演算回路４４は、水平方向画像取得部３０から最新の画像情報を取得する。なお、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２は短い周期で常時繰り返し撮影を行い、得られた画像情報を演算回路４４及びメモリ４５に与える。
【０１０７】
ステップＳ３２では、演算回路４４は、前回撮影された画像情報をメモリ４５から取り込み、水平方向画像取得部３０から出力される最新の画像と比較する。
【０１０８】
例えば図１４、図１５の状態においては、水平方向画像取得部３０のイメージセンサ３２の撮影方向が、データ入力装置１００を装着した人差し指Ｆ２に隣接する中指Ｆ３の方向を向いている。従って、撮影対象物として中指Ｆ３の外観等が含まれる図１６、図１７のような画像が演算回路４４によって処理され解析される。
【０１０９】
また、最新の画像と前回撮影された画像とを比較することにより、図１６に示す画像ＩＭＨ５、ＩＭＨ６の違いや、図１７に示す画像ＩＭＨ７、ＩＭＨ８の違いを検出し、指の前後方向の動きを識別することができる。
【０１１０】
ステップＳ３３では、演算回路４４が、ステップＳ３２の比較において所定量以上の前方向又は後ろ方向の指の移動（ＡＦ３の移動）を検出したか否かを識別する。前又は後ろ方向に移動があった場合はステップＳ３４に進み、移動がなかった場合はステップＳ３１に戻る。
【０１１１】
ステップＳ３４では、演算回路４４が、その移動方向が前方向であったかどうかを識別する。前方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ３５に進み、上方向への指の移動を検出した場合にはステップＳ３６に進む。
【０１１２】
ステップＳ３５では、演算回路４４は、上スクロール操作として認識し、新たにスクロール操作の指示を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１７に示すような撮影画像中の位置変化を認識し、これを上スクロール操作としてポインタ制御信号に反映する。
【０１１３】
ステップＳ３６では、演算回路４４は、下スクロール操作として認識し、新たにスクロール操作の指示を表すポインタ制御信号を生成する。つまり、図１６に示すような撮影画像中の位置変化を認識し、これを下スクロール操作としてポインタ制御信号に反映する。
【０１１４】
また、演算回路４４は、撮影された画像における指が前または後方向に移動した後、その指が移動する前の位置の近傍に戻った場合に限り、上スクロール操作または下スクロール操作を行ったものと判定するようにしてもよい。
【０１１５】
なお、ここではデータ入力装置１００が人指し指Ｆ２に装着され、中指Ｆ３を前後方向に移動することを説明したが、装着される指、移動させる指はこれに限られない。例えば、中指Ｆ３にデータ入力装置１００が装着されてもよいし、人指し指Ｆ２を移動させるようにしてもよい。
【０１１６】
また、データ入力装置１００が装着された指と移動させた指とが同じ指（例えば人指し指Ｆ２）である場合には、演算回路４４は、画像中の隣接する指（例えば中指Ｆ３）の動きに基づいて、上スクロールであるか下スクロールであるかを判断する。つまり、画像中の隣接する指が前方向に移動した場合には、データ入力装置１００が装着された指は相対的に後方向に移動していることを意味する。したがって、演算回路４４は、下スクロールであると判定する。一方、画像中の隣接する指が後方向に移動した場合には、データ入力装置１００が装着された指は相対的に前方向に移動していることを意味する。したがって、演算回路４４は、上スクロールであると判定する。このように、図１８のステップＳ３５、Ｓ３６の結果とは逆になる。
【０１１７】
このように、データ入力装置１００は、第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０により撮像され画像メモリとしてのメモリ４５に記憶された画像と、水平方向画像取得部３０により撮像された画像とを比較した結果、第１の指（例えば人差し指Ｆ２）または第２の指（例えば中指Ｆ３）が第１の方向（ｚ方向）および第２の方向（ｘ方向）に対してほぼ直交する方向である第３の方向（ｙ方向）に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定する操作判定部としての演算回路４４とを備え、送信部としての無線送信機４６は、演算回路４４による判定結果を含む信号を送信してもよい。これにより、スクロール操作の判定までデータ入力装置１００側で行い、スマートデバイス５０側ではスクロール操作と判定した後の動作から行うことができるので、送信先のスマートデバイス５０での処理負荷を軽減できる。
【０１１８】
また、演算回路部４４は、第１の指または第２の指が第３の方向に移動した後、移動した第１の指または第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合に、スクロール操作が行われたと判定する。例えば、指が前から後、又は後から前に移動したときのみクリック操作と判定するので、偶然に指が前又は後に移動した場合にスクロール操作であると誤認識されることを防止できる。
【０１１９】
（変形例）
本実施形態では、指輪型のデータ入力装置１００について主に説明したが、指輪型以外にも、例えば図１９、図２０に示すように様々な形状のデータ入力装置を構成することができる。図１９には付け爪型のデータ入力装置２００の構成例が示されている。図２０には指キャップ型のデータ入力装置３００の構成例が示されている。
【０１２０】
（変形例１）
図１９に示すデータ入力装置２００は、付け爪型ホルダ２１０、垂直方向画像取得部２２０及び水平方向画像取得部２３０を備えている。
【０１２１】
図１９の付け爪型ホルダ２１０は、薄板状に形成されており、その一端部に爪と係合可能な形状を有する爪係合部（例えば曲面状の凹部）２１１を有している。一般的な付け爪の場合と同様に、例えば爪用接着剤や両面テープを利用して爪係合部２１１をユーザの爪に固定することができる。
【０１２２】
垂直方向画像取得部２２０は、付け爪型ホルダ２１０の厚み方向（ｚ方向）の一方の面（載置面ＳＦと対向する面）に、付け爪ホルダ２１０の一部が露出するように配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部２２０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。垂直方向画像取得部２２０のイメージセンサは、載置面ＳＦの方向を撮影できるように付け爪型ホルダ２１０に固定されている。
【０１２３】
水平方向画像取得部２３０は、付け爪型ホルダ２１０の側面に一部が露出するように配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、水平方向画像取得部２３０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。水平方向画像取得部２３０のイメージセンサは、この付け爪型ホルダ２１０を装着した指（人差し指Ｆ２等）に隣接する他の指（中指Ｆ３等）が存在する方向を撮影できるように付け爪型ホルダ２１０に固定されている。
【０１２４】
なお、光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機の構成および動作は、先に説明した指輪型のデータ入力装置１００のものと同様であるので、説明を省略する。
【０１２５】
また、垂直方向画像取得部２２０のイメージセンサの撮影方向と、水平方向画像取得部２３０の撮影方向とは互いにほぼ直交するように配置されている。
【０１２６】
従って、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部２２０が撮影する画像の変化に基づいてポインタの移動に関する信号を出力することができ、水平方向画像取得部２３０が撮影する画像の変化に基づいてクリック操作やスクロール操作を表す信号を出力することができる。
【０１２７】
（変形例２）
図２０に示すデータ入力装置３００は、指キャップ型ホルダ３１０、垂直方向画像取得部３２０、および水平方向画像取得部３３０を備えている。
【０１２８】
図２０の指キャップ型ホルダ３１０は、一般的な指の先端部の形状及び大きさと一致する中空部３１１を有するキャップ形状に形成されている。従って、ユーザは人差し指Ｆ２等の指の先端を中空部３１１に差し込んでデータ入力装置３００を手に装着することができる。なお、指キャップ型ホルダ３１０の材質については、樹脂を用いても良いしゴムを用いても良い。
【０１２９】
垂直方向画像取得部３２０は、例えば、ユーザが指に指キャップ型ホルダ３１０を装着した状態で、指先端の腹と対向する位置に配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部３２０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。垂直方向画像取得部３２０のイメージセンサは、載置面ＳＦの方向を撮影できるように指キャップ型ホルダ３１０に固定されている。
【０１３０】
水平方向画像取得部３３０は、例えば、ユーザが指に指キャップ型ホルダ３１０を装着した状態で、指の側方と対向する位置に配置されている。また、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、水平方向画像取得部３３０は光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機を備えている。水平方向画像取得部３３０のイメージセンサは、指キャップ型ホルダ３１０を装着した指（人差し指Ｆ２等）と隣接する位置にある他の指（中指Ｆ３等）の方向を撮影できるように指キャップ型ホルダ３１０に固定されている。
【０１３１】
なお、光源、イメージセンサ、演算回路、および無線送信機の構成および動作は、先に説明した指輪型のデータ入力装置１００のものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３２】
また、垂直方向画像取得部３２０のイメージセンサの撮影方向と、水平方向画像取得部３３０の撮影方向とは互いにほぼ直交するように配置されている。
【０１３３】
従って、前述のデータ入力装置１００の場合と同様に、垂直方向画像取得部３２０が撮影する画像の変化に基づいてポインタの移動に関する信号を出力することができ、水平方向画像取得部３３０が撮影する画像の変化に基づいてクリック操作やスクロール操作を表す信号を出力することができる。
【０１３４】
このように、本実施形態のデータ入力装置１００、２００，３００は、第１の指（例えば人指し指Ｆ２）に装着され、指が載置される載置面ＳＦの方向である第１の方向（ｚ方向）を撮像する第１の撮像部としての垂直方向画像取得部２０と、第１の方向とほぼ直交し、第１の指と隣接する第２の指（例えば中指Ｆ３）の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部としての水平方向画像取得部３０と、垂直方向画像取得部２０および水平方向画像取得部３０の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部としての無線送信機４３、４６とを備える。
【０１３５】
これにより、手袋のような大がかりな装置を手に装着する必要がなく、従来利用されているマウスと同等の感覚で容易に入力操作が可能である。したがって、審美性が高く、入力操作が容易となる。
【０１３６】
なお、本実施形態では、信号処理部４０の演算回路（４１，４４）の機能をデータ入力装置１００、２００、３００が有する場合を想定しているが、この機能（ポインタの移動、クリック操作、スクロール操作等の判定処理）を入力対象の装置（スマートデバイス５０等の端末）側の処理によって実現しても良い。
【０１３７】
また、人差し指Ｆ２又は中指Ｆ３にデータ入力装置１００、２００、３００を装着する場合を想定しているが、他の指に装着することもできる。水平方向画像取得部３０、２３０、３３０については、装着した指と隣接する他の指を撮影できるものであればよい。
【０１３８】
また、図１に示したデータ入力装置１００の指輪型ホルダ１０はリング状に形成してあるが、この形状は必ずしも円形には限らず、指に装着できる形状であれば、例えば楕円形、多角形などの形状であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
本発明は、審美性が高く、入力操作が容易なデータ入力装置等に有用である。
【符号の説明】
【０１４０】
１０ 指輪型ホルダ
２０，２２０，３２０ 垂直方向画像取得部
２１ 光源
２２ イメージセンサ
２３ レンズ
３０，２３０，３３０ 水平方向画像取得部
３１ 光源
３２ イメージセンサ
３３ レンズ
４０ 信号処理部
４１ 演算回路
４２ メモリ
４３ 無線送信機
４４ 演算回路
４５ メモリ
４６ 無線送信機
４７，４８ アンテナ
４９ 装着情報保持部
５０ スマートデバイス
１００，１００Ｂ，２００，３００ データ入力装置
２１０ 付け爪型ホルダ
２１１ 爪係合部
３１０ 指キャップ型ホルダ
３１１ 中空部
ＳＦ 載置面
Ｆ１ 親指
Ｆ２ 人差し指
Ｆ３ 中指
Ｆ４ 薬指
Ｆ５ 小指
ＩＭＨ１〜ＩＭＨ８ 水平方向の撮影画像
ＡＦ３ 撮影画像における中指の領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の指に装着されるデータ入力装置であって、
指が載置される載置面の方向である第１の方向を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の方向とほぼ直交し、前記第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部と、
を備えるデータ入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、操作対象を指示するポインタを制御するためのポインタ制御信号を送信するデータ入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、前記ポインタ制御信号として、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像の画像情報を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項４】
請求項２に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、前記ポインタ制御信号として、前記ポインタの位置に関連するポインタ位置情報を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ入力装置であって、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第１の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第１の撮像部により撮像された画像とを比較して、前記第１の指または前記第２の指が移動したか否かを判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部により前記第１の指または前記第２の指が移動したことが認識された場合、前記ポインタ制御信号を送信するデータ入力装置。
【請求項６】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、更に、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第２の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第２の撮像部により撮像された画像とを比較した結果、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向に移動したと認識した場合、クリック操作が行われたと判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部による判定結果を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向に移動した後、移動した前記第１の指または前記第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合、クリック操作が行われたと判定するデータ入力装置。
【請求項８】
請求項６に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向であって前記載置面に近づく方向に移動したか前記載置面から遠ざかる方向に移動したかに基づいて、左クリック操作と右クリック操作とを区別するデータ入力装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のデータ入力装置であって、更に、
当該データ入力装置が装着される手および指を特定する情報を保持する装着情報保持部を備えるデータ入力装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、更に、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第２の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第２の撮像部により新たに撮像された画像とを比較した結果、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向および前記第２の方向に対してほぼ直交する方向である第３の方向に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部による判定結果を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第３の方向に移動した後、移動した前記第１の指または前記第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定するデータ入力装置。
【請求項１】
第１の指に装着されるデータ入力装置であって、
指が載置される載置面の方向である第１の方向を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の方向とほぼ直交し、前記第１の指と隣接する第２の指の方向である第２の方向を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像に基づく信号を送信する送信部と、
を備えるデータ入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、操作対象を指示するポインタを制御するためのポインタ制御信号を送信するデータ入力装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、前記ポインタ制御信号として、前記第１の撮像部および前記第２の撮像部の少なくとも一方により撮像された画像の画像情報を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項４】
請求項２に記載のデータ入力装置であって、
前記送信部は、前記ポインタ制御信号として、前記ポインタの位置に関連するポインタ位置情報を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ入力装置であって、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第１の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第１の撮像部により撮像された画像とを比較して、前記第１の指または前記第２の指が移動したか否かを判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部により前記第１の指または前記第２の指が移動したことが認識された場合、前記ポインタ制御信号を送信するデータ入力装置。
【請求項６】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、更に、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第２の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第２の撮像部により撮像された画像とを比較した結果、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向に移動したと認識した場合、クリック操作が行われたと判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部による判定結果を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向に移動した後、移動した前記第１の指または前記第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合、クリック操作が行われたと判定するデータ入力装置。
【請求項８】
請求項６に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向であって前記載置面に近づく方向に移動したか前記載置面から遠ざかる方向に移動したかに基づいて、左クリック操作と右クリック操作とを区別するデータ入力装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のデータ入力装置であって、更に、
当該データ入力装置が装着される手および指を特定する情報を保持する装着情報保持部を備えるデータ入力装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のデータ入力装置であって、更に、
画像を記憶する画像メモリと、
前記第２の撮像部により撮像され前記画像メモリに記憶された画像と、前記第２の撮像部により新たに撮像された画像とを比較した結果、前記第１の指または前記第２の指が前記第１の方向および前記第２の方向に対してほぼ直交する方向である第３の方向に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定する操作判定部と、
を備え、
前記送信部は、前記操作判定部による判定結果を含む信号を送信するデータ入力装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のデータ入力装置であって、
前記操作判定部は、前記第１の指または前記第２の指が前記第３の方向に移動した後、移動した前記第１の指または前記第２の指が移動前の位置の近傍に移動したと認識した場合、スクロール操作が行われたと判定するデータ入力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−２５４８４（Ｐ２０１３−２５４８４Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８２４９（Ｐ２０１１−１５８２４９）
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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