説明

光学式ポインティング位置決め装置

【課題】カーソルを精度良く位置決めできるだけでなく、より操作性に優れ、使い勝手の良い光学式ポインティング位置決め装置を提供する。
【解決手段】光学式ポインティング位置決め装置は、筐体、弾性透光板、可動屈折体、可動センサ、光源およびアクチュエータを含む。弾性透光板は開口をふさぐように筐体に連結する。可動屈折体は弾性透光板下方に位置するように筐体内に配置される。可動センサは可動屈折体下方に配置される。光源は可動屈折体に隣接して配される。光源から発せられた光線が弾性透光板上方に位置する物体Tの像を可動センサへ反射させると、可動センサは物体Tの反射像の変化に基づいて対応するポインティング信号を出力する。アクチュエータは可動センサの下方に配置されており、物体Tにより力が加えられて可動屈折体および可動センサが移動し、可動センサの押圧を受けたときに動作信号を出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光学式ポインティング位置決め装置に関し、特に操作性に優れ、使い勝手の良い光学式ポインティング位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
総体的に見て光学式マウスの技術は既に成熟の域にあるといえ、現在では、初期の有線光学式マウスからワイヤレス光学式マウスまで発展するに至った。光学式マウスは主にコンピュータ画面上のカーソル移動および関連する動作を制御するものであり、粗さのある平坦な表面上に光線を投射してから、反射されてくる光線を内設された可動センサが受け取って、光学式マウスの移動方向と距離を判断する、というのがそのオペレーションの概ねの原理である。
【0003】
しかし従来の光学式マウスにはいくつかの欠点が有る。先ず、従来の光学式マウスは、粗さのある平坦な表面上を移動させない限り感知を行うことができない、換言すると、滑らかで平坦な表面上を移動させても感知を行うことはできないという点である。次に、その形状的な制約により、従来の光学式マウスを長時間使用すると、手首に負担がかかり炎症を起こし易くなるという点である。
【0004】
上述した問題を克服するため、図1および図2に示されるごとくの特許文献1に開示された光学式マウス1は、従来の光学式マウスの可動センサを反対側から使用する構成とされている。つまり、使用者の親指を粗さのある平坦な表面の代わりとして用いるように構成されたものであり、これによると、使用者はその親指を透光板10上で移動させることによってコンピュータ画面上のカーソルの移動を制御できるようになっている。しかし、この光学式マウス1には、カーソルが移動して位置決めをする度に、親指を透光板10の外へ動かし、その後で選択等の機能を実行するべく光学式マウス1のボタン21および22を押下する必要があるが、このときに、親指を動かす動作がカーソルを再び移動させ、位置決めされたカーソルをずらせてしまうことがあるという使用上の不具合がある。
【特許文献1】台湾特許第257483号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述に鑑みて、本発明の目的は、精度良くカーソルを位置決めできるだけでなく、より操作性に優れ、使い勝手の良い光学式ポインティング位置決め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明は主に以下のような特徴を備える。つまり、本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置は、開口を有する筐体と、前記開口をふさぐようにして前記筐体に連結される弾性透光板と、前記弾性透光板の下方に位置するように前記筐体内に配置される可動屈折体と、前記開口に対向するように前記可動屈折体の下方に配置される可動センサと、前記可動屈折体に隣接するように前記筐体内に配置される光源と、前記可動センサの下方に位置するように前記筐体内に配置されるアクチュエータと、を含み、前記光源により発せられた光線が前記可動屈折体で屈折して前記弾性透光板に至ると、前記弾性透光板上方に位置する物体の像が前記可動センサへと反射され、該物体の反射像の変化に基づいて前記可動センサは対応するポインティング信号を出力し、前記アクチュエータは、前記弾性透光板上方に位置する物体によって力が加えられて前記可動屈折体および前記可動センサが移動したときに、前記可動センサの押圧を受けて動作信号を出力するように構成される。
【0007】
前記筐体内にそれぞれ配置される第1の回路板、第2の回路板および少なくとも1つの弾性部材をさらに含み、前記第1の回路板は前記第2の回路板の上方に配置され、前記第2の回路板は前記筐体内に固定され、前記弾性部材は、前記第1の回路板と前記第2の回路板との間でこれらと接続しており、前記可動屈折体および前記可動センサが前記第1の回路板と接続し、前記アクチュエータが前記第2の回路板と接続していることが好ましい。
【0008】
前記光源が前記第1の回路板または前記第2の回路板と接続していることが好ましい。
【0009】
前記弾性部材がバネであることが好ましい。
【0010】
前記開口と前記可動センサとに対向するように前記可動屈折体内に配置される集束レンズをさらに含むことが好ましい。
【0011】
前記アクチュエータがマイクロスイッチ、ボタン式スイッチまたはメンブレンスイッチであることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置は、操作性に優れるという長所を備える他、可動センサの誤検出の発生を回避することもでき、さらに、ボタンの設置を省くことができるため、製造の複雑度を低減させ、ひいては製造コスト削減も可能となる。また、本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置は、人間工学に基づいた任意の形状に変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
上述した本発明の目的、特徴および長所がより明らかとなるよう、添付の図面と対応させながら好ましい実施形態を挙げて以下詳細に説明する。
【0014】
図3を参照する。本実施形態による光学式ポインティング位置決め装置100は主に、筐体110、弾性透光板120、可動屈折体130、可動センサ140、光源150、アクチュエータ160、第1の回路板170、第2の回路板180、2つの弾性部材190、および集束レンズ195を含んでなる。
【0015】
図3に示されるように、筐体110は開口111を備えている。弾性透光板120は、開口111をふさぐように筐体110に連結している。
【0016】
第1の回路板170、第2の回路板180および2つの弾性部材190は、いずれも筐体110内に配置される。詳細には、第1の回路板170は第2の回路板180上方に設けられ、第2の回路板180は筐体110内に固定され、2つの弾性部材190は第1の回路板170と第2の回路板180との間でこれらとそれぞれ接続している。このような構成より、第1の回路板170は、第2の回路板180に対し上下移動可能となる。また、本実施形態では、2つの弾性部材190にバネを用いることができる。
【0017】
可動屈折体130は、弾性透光板120下方に位置するように筐体110内に配置される。詳細には、可動屈折体130は第1の回路板170に接続しているため、筐体110内において上下移動可能となっている。
【0018】
可動センサ140は、開口111に対向するように可動屈折体130の下方に配置される。詳細には、可動センサ140も第1の回路板170に接続しているため、筐体110内において上下移動可能となっている。
【0019】
光源150は、可動屈折体130に隣接するように筐体110内に配置される。ここで注目すべきなのは、光源150は、第1の回路板170または第2の回路板180のいずれに接続させてもよいという点である。光源150を第1の回路板170に接続させた場合、光源150は第1の回路板170の動きに伴って上下移動できるようになり、一方、光源150を第2の回路板180に接続させた場合は、光源150は筐体110内にて固定される。本実施形態では、光源150は第1の回路板170に接続され、また光源150には発光ダイオード(LED)を採用している。
【0020】
アクチュエータ160は、可動センサ140の下方に位置するように筐体110内に配置される。詳細には、アクチュエータ160は、第2の回路板180に接続している。アクチュエータ160には、マイクロスイッチ、ボタン式スイッチまたはメンブレンスイッチのうちいずれかの構造を採用することができる。本実施形態では、アクチュエータ160にマイクロスイッチの構造を採用して説明する。
【0021】
集束レンズ195は、筐体110の開口111と可動センサ140とに対向するように可動屈折体130内に配置される。
【0022】
上述のように、光学式ポインティング位置決め装置100は、コンピュータ、リモートコントローラ、携帯電話、およびPDA等の装置に適用されて、画面上のカーソル移動と機能選択を実行するために用いられるものである。使用者の親指(物体)Tが光学式ポインティング位置決め装置100の弾性透光板120上方にくると、光源150により発せられた光源が先ず可動屈折体130で屈折してから弾性透光板120へ送られると、弾性透光板120上に位置している親指Tの像が可動センサ140へと反射され、可動センサ140はそれを受ける。続いて、可動センサ140は、親指Tの反射像の変化に基づいて親指Tの移動方向および距離を判断してから、対応するポインティング信号をコンピュータ、リモートコントローラ、携帯電話またはPDAへ出力して、画面上の対応するカーソルを移動させる。そして、画面上でカーソルが位置決めされたあとに機能選択を実行しようとする場合、使用者は親指Tで弾性透光板120を直接押せばよく、これにより、筐体110に連結された弾性透光板120が弾性変形して、第1の回路板170に接続する可動屈折体130および可動センサ140を下方に移動させ、弾性部材190は圧縮する。最後に、下方に移動した可動センサ140がアクチュエータ160を押圧すると、アクチュエータ160は対応する動作信号をコンピュータ、リモートコントローラ、携帯電話またはPDAへ出力して、選択操作が実行される。選択操作が完了したら、親指Tに入れた力を少し緩めれば、第1の回路板170、可動屈折体130および可動センサ140は、弾性部材190の弾性復帰力によって上方に移動し、元の位置に戻ることとなる。
【0023】
以上述べたように、本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置は、操作性に優れるという長所を備える他、可動センサの誤検出の発生を回避することもできる。さらに、本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置では、ボタンの設置を省くことができるため、製造の複雑度を低減させ、ひいては製造コスト削減も可能となる。また、本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置は、人間工学に基づいた任意の形状に変更可能である。
【0024】
以上、好適な実施例を挙げて説明したが、これらは本発明を限定するものではない。当業者であれば、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいて、変更および修飾を加えることができる。よって本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって決まる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】公知の光学式マウスの立体説明図である。
【図2】図1の公知の光学式マウスの操作状態説明図である。
【図3】本発明に係る光学式ポインティング位置決め装置の局部断面図である。
【符号の説明】
【0026】
100 光学式ポインティング位置決め装置
110 筐体
111 開口
120 弾性透光板
130 可動屈折体
140 可動センサ
150 光源
160 アクチュエータ
170 第1の回路板
180 第2の回路板
190 弾性部材
195 集束レンズ
T 親指(物体)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口を有する筐体と、
前記開口をふさぐようにして前記筐体に連結される弾性透光板と、
前記弾性透光板の下方に位置するように前記筐体内に配置される可動屈折体と、
前記開口に対向するように前記可動屈折体の下方に配置される可動センサと、
前記可動屈折体に隣接するように前記筐体内に配置される光源と、
前記可動センサの下方に位置するように前記筐体内に配置されるアクチュエータと、を含み、
前記光源により発せられた光線が前記可動屈折体で屈折して前記弾性透光板に至ると、前記弾性透光板上方に位置する物体の像が前記可動センサへと反射され、該物体の反射像の変化に基づいて前記可動センサは対応するポインティング信号を出力し、
前記アクチュエータは、前記弾性透光板上方に位置する物体によって力が加えられて前記可動屈折体および前記可動センサが移動したときに、前記可動センサの押圧を受けて動作信号を出力する、光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項2】
前記筐体内にそれぞれ配置される第1の回路板、第2の回路板および少なくとも1つの弾性部材をさらに含み、前記第1の回路板は前記第2の回路板の上方に配置され、前記第2の回路板は前記筐体内に固定され、前記弾性部材は、前記第1の回路板と前記第2の回路板との間でこれらと接続しており、前記可動屈折体および前記可動センサが前記第1の回路板と接続し、前記アクチュエータが前記第2の回路板と接続している、請求項1記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項3】
前記光源が前記第1の回路板と接続している請求項2記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項4】
前記光源が前記第2の回路板と接続している請求項2記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項5】
前記弾性部材がバネである請求項2記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項6】
前記開口と前記可動センサとに対向するように前記可動屈折体内に配置される集束レンズをさらに含む請求項1記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項7】
前記アクチュエータにはマイクロスイッチが含まれる請求項1記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項8】
前記アクチュエータにはボタン式スイッチが含まれる請求項1記載の光学式ポインティング位置決め装置。
【請求項9】
前記アクチュエータにはメンブレンスイッチが含まれる請求項1記載の光学式ポインティング位置決め装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−115231(P2007−115231A)
【公開日】平成19年5月10日(2007.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−225980(P2006−225980)
【出願日】平成18年8月23日(2006.8.23)
【出願人】(599064731)インスティチュート フォー インフォメイション インダストリ (24)
【氏名又は名称原語表記】INSTITUTE FOR INFORMATION INDUSTRY
【Fターム(参考)】