光学的座標入力装置
【課題】操作面を操作する操作者の指の位置を精度良く検出でき、且つ耐久性に優れた光学的座標入力装置を提供する。
【解決手段】操作者が指し示す指Ｙの座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサ２と、この照度センサ２を保護する透光性の保護フィルタ５とを備え、前記照度信号に基づき、照度センサ２に入射する環境光を遮光する操作者の指Ｙの位置を求めることによって、操作者が指し示す指Ｙの位置を検出する。
【解決手段】操作者が指し示す指Ｙの座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサ２と、この照度センサ２を保護する透光性の保護フィルタ５とを備え、前記照度信号に基づき、照度センサ２に入射する環境光を遮光する操作者の指Ｙの位置を求めることによって、操作者が指し示す指Ｙの位置を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の指が指し示す座標位置を光学的に入力する光学的座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊技機やＡＴＭ等においては、入力手段としてフィルム式のタッチパネルが用いられている。しかし、フィルム式のタッチパネルは不特定多数の人によって接触使用されるために、強く接触されることが頻繁に繰り返される場合には、タッチパネルのフィルムは損傷し易く、耐久性に問題があった。また、パチンコやスロットマシン等の遊技機において、画面上のキャラクター等を遊技客が操作するために設置されているフィルム式のタッチパネルは、安価であるという利点はあるものの、遊技客により傷つけられ、破損させられる等の問題点を有していた。
【０００３】
また、非接触の入力手段として光学式の入力装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の遊技機は図３２に示すように、発光部１００と受光部１０１とを設けた構成である。そして、タッチパネルに操作者の指が接触した場合、発光部１００から受光部１０１に到達するべき光が操作者の指で遮光されて受光部１０１に到達しないために、光を受光しない受光部１０１の位置を検出することで、操作者の指の位置を検出できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の遊技機では、一対の発光部１００と受光部１０１とを高精度に位置合わせしながら配置しなければならず、高価で、構成が複雑であるといった問題点がある。また、上記構成を遊技機盤面上に配置することによって、遊技客が遊技機盤面を保護する保護ガラスを破損させる可能性があるといった問題点を有していた。
【０００６】
また、タッチパネルの操作面１０２が大型化した場合には、発光部１００から照射された光が受光部１０１に到達するまでの間に途中で散乱したり、拡散し易く、その結果、発光部１００から照射された光が受光部１０１に精度よく到達しない場合があり、こういった場合には、操作者の指の位置を高精度に検出できないといった問題があった。
【０００７】
そして、前述のように、タッチパネル１０２が大型化し、図３２に示すように、操作者が受光部１０１から離れた位置Ｐを指で操作した場合には、当該指の位置を精度よく検出できない場合があるといった問題もあった。さらに、指の位置の検出は、ＸＹ軸方向の平面的な位置検出では、奥行き感がないので、Ｚ軸方向の指の位置の検出を行い、奥行き感のある演出ができないか検討された。
本発明は、前記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、操作面を操作する操作者の指の位置を精度良く検出でき、且つ耐久性に優れ、奥行き感を表現することができる光学的座標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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、操作者が指し示す指の座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサと、該照度センサを保護する透光性の保護フィルタとを備え、前記照度信号に基づき、前記照度センサに入射する環境光を操作者の指が遮光することによって、操作者が指し示す指の位置を検出することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記指の位置の検出は、操作者の指が前記照度センサから離間した距離を検出することであることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、環境光が照射される操作面を有し、操作者が操作面上の任意の位置を指し示す指で環境光を遮光することによって操作面上の指の位置を認識するようにした光学的座標入力装置であって、環境光が照射され、その照度を検出する複数個の照度センサが前記操作面に、任意に、又は格子状に、配置され、複数個の照度センサの上面は透光性の保護フィルタで覆われ、環境光が、操作者の指で遮光された照度センサの位置を検出することで、操作者が指し示す操作面上の指の位置を検出することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記環境光は、室内光であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記指の位置は、前記環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、操作者の指が、照度センサに入射する環境光を遮光すると、照度センサが出力する照度信号が変化する。従って、照度信号に基づき、操作者の指の位置を検出することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、照度センサが出力する照度信号に基づき、操作面から遠ざかる方向、又は、操作面に近づく方向の指の位置を検出することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、操作者の指で環境光の入射が遮光された照度センサを、任意に、又は格子状に配置された複数の照度センサのうちから検出することで、操作者の指のＸＹ座標を検出することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、光学的座標入力装置を室内に設置して利用することが出来る。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、操作者の指の位置は、環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】光学的座標入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。（第１実施形態）
【図２】照度センサの構成図である。（第１実施形態）
【図３】保護フィルタと環境光との関係を示す図である。（第１実施形態）
【図４】動作を説明する図である。（第１実施形態）
【図５】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。（第１実施形態）
【図６】照度センサの構成図である。（第２実施形態）
【図７】作用を説明する図である。（第２実施形態）
【図８】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。（第２実施形態）
【図９】照度センサの配置の一例を示す図である。（第３実施形態）
【図１０】光学的座標入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。（第３実施形態）
【図１１】光学的座標入力装置のブロック図の一例である。（第３実施形態）
【図１２】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１３】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１４】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１５】判定レベル、基準値、オン・レベル、オフ・レベルの関係を示す図表である。（第３実施形態）
【図１６】照度センサの配置の一例を示す外観図である。（第３実施形態）
【図１７】タイムチャートを示す図である。（第３実施形態）
【図１８】シリアルデータの内容の一例を示す図である。（第３実施形態）
【図１９】ＸＹ座標データの一例を示す図である。（第３実施形態）
【図２０】動作を示す図表である。（第３実施形態）
【図２１】動作を示す図表である。（第３実施形態）
【図２２】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２３】フローチャートを示す。
【図２４】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２５】フローチャートを示す。
【図２６】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２７】フローチャートを示す。
【図２８】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２９】フローチャートを示す。
【図３０】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図３１】フローチャートを示す。
【図３２】背景技術の概略説明図である。（背景技術）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図５は第１実施形態を示す。光学的座標入力装置Ｓは、基板１上に設けられた照度センサ２及び判定部３と、照度センサ２の上部を覆う遮光板４と保護フィルタ５とを備えている。尚、図１において図示していないが、各構成は、所定の厚みを有するものである。
【００２０】
図２に示すように、照度センサ２は、フォトトランジスタ６とフォトトランジスタ６のエミッタ側に設けられた検出用抵抗７とフォトトランジスタ６の電源８を備えた構成である。
【００２１】
また、前記判定部３は、前記照度センサ２の検出用抵抗７の両端電圧を測定し、その両端電圧を照度信号とする共に当該照度信号の値をメモリ（図示せず）に記憶された閾値と比較し、照度信号の値が閾値以下の時にオン信号を出力し、照度信号の値が閾値以上の時にオフ信号を出力するものである。即ち、照度センサ２が一定の照度以上の照度を検出している時には、前記判定部３はオフ信号を出力し、照度センサ２が一定の照度以下の照度を検出した時には、オン信号を出力するものである。
【００２２】
前記遮光板４は、遮光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、前記フォトトランジスタ６を露出させるための孔９が開けられた形状である。ここで、図３に示すように、前記孔９は所定の深さに形成されることで、主として、図３中実線で示すように、上部からの環境光がフォトトランジスタ６に照射するが、図３中、点線で示すように、左右からの環境光がフォトトランジスタ６に照射しないように構成されている。
【００２３】
ここで、環境光とは、室内光、太陽光などのように、光学的座標入力装置Ｓの外部に光源が存在する光を意味するものとする。又、環境光は、過度に点滅するような光ではなく、安定的な照度の光が好ましい。具体的には、照度が、２００ルクス〜１５００ルクス程度の光で、光源が短時間で点滅するようなものではないものが好ましい。
【００２４】
前記保護フィルタ５は、透光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、例えば、ナイフのような刃物が押し付けられても傷つかない程度の硬さを有している。保護フィルタ５の素材としては、例えばアクリル板等の合成樹脂材料が好適である。
【００２５】
次に、図４に基づき作用について説明する。尚、図４においては、遮光板４を省略している。先ず、図４（ａ）に示す状態においては、照度センサ２には室内の環境光が照射されて照度信号の値が閾値以上のために、判定部３はオフ信号を出力している。
【００２６】
一方、図４（ｂ）に示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２の上に位置させた場合、照度センサ２のフォトトランジスタ６の受光量が低下するために、照度信号の値が閾値以下になり、判定部３はオン信号を出力する。つまり、操作者の指Ｙが照度センサ２の上に位置していることを検出することができる。
【００２７】
次に、以上のように構成された光学的座標入力装置Ｓの利用について説明する。例えば、図５に示すように、遊技機等の操作面１０にスタートボタン１１が表示されている場合、このスタートボタン１１の下に照度センサ２を配置しておくことで、操作者がスタートボタン１１に指Ｙを位置させると、遊技機をスタートさせることができる。尚、この場合、指Ｙを所定時間スタートボタン１１に位置合わせすることが必要である。
【００２８】
次に、図６〜図８は、第２実施形態を示す。第２実施形態の特徴は、第１実施形態の判定部３の代わりに、変化検出部２１を備えた点にある。変化検出部２１は、照度センサ２の照度信号の変化を検出できるものである。この第２実施形態においては、操作者が指Ｙを照度センサ２に近づけたり、遠ざけたりする動きを検出できるものである。
【００２９】
つまり、図７中、実線で示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２から遠ざけた場合、指Ｙと保護フィルタ５との間の距離が開いて多量の環境光が照度センサ２に入射するためにフォトトランジスタ６に流れる電流が増加して検出用抵抗７の照度信号が増加する。したがって、変化検出部２１は、操作者が指Ｙを遠ざけたことを検出できる。
【００３０】
一方、図７中、点線で示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２に近づけた場合、指Ｙと照度センサ２との間の距離が短くなって隙間が狭まるために、指Ｙと照度センサ２との間から入射する環境光が減少するためにフォトトランジスタ６に流れる電流が減少して検出用抵抗７の照度信号が低下する。したがって、変化検出部２１は、操作者が指Ｙを近づけたことを検出できる。
【００３１】
次に、以上のように構成された第２実施形態の利用について説明する。例えば、図８に示すように、遊技機の演出画面２２に数字「７」が表示されているとする。そして、操作面１０には、照度センサ２が配置されている。この状態において、操作者が指Ｙを「７」の上に位置させた後、例えば、指Ｙを操作面１０から遠ざけた場合には、指Ｙの動きに同調して演出画面２２の「７」が図示のように拡大し、一方、指Ｙを操作面１０に近づけた場合には、指Ｙの動きに同調して演出画面２２の「７」が縮小するといったような用い方に利用することが出来る。
【００３２】
次に、図９〜図２１に基づき、第３実施形態について説明する。この第３実施形態においては、図９に示すように、照度センサ２を格子状に配置した場合を示す。この第３実施形態では、横方向（Ｘ方向）には６個、縦方向（Ｙ方向）には４個を配列し、各照度センサ同士の間隔は、８ｍｍとした。
【００３３】
図１０に示すように、第３実施形態の光学的座標入力装置Ｓは、基板１、保護フィルタ５の２層構造になっている。後述するように、基板１には、照度センサ２、アナログスイッチ部３１、及び信号処理部が搭載されている。尚、図１０において図示していないが、各構成は、所定の厚みを有するものである。
【００３４】
また、前記保護フィルタ５は、透光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、例えば、ナイフのような刃物が押し付けられても傷つかない程度の硬さを有している。保護フィルタ５の素材としては、例えばアクリル板等の合成樹脂材料が好適である。
【００３５】
図１１は、ブロック図を示す。操作面１０には、フォトトランジスタ６で構成された照度センサ２が格子状に配列され、第１実施形態と同様に、フォトトランジスタ６のエミッタ側に設けられた検出用抵抗の検出電圧を照度信号としてアナログスイッチ部３１を介して、信号処理部としての演算処理装置３２に入力する構成になっている。
【００３６】
前記信号処理部としての演算処理装置３２は、アナログスイッチ３１の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３３と、レジスタＲと、基準値設定処理部３４と、オン／オフ判定部３５と、補間処理部３６と、データ出力部３７を備えている。
【００３７】
レジスタＲは、Ａ／Ｄ変換器３３が出力した値を記憶する機能を有している。
【００３８】
前記基準値設定処理部３４は、基準値を設定する機能を有している。基準値は、例えば、１／６０秒毎に全ての照度センサ２の検出用抵抗７の照度信号をＡ／Ｄ変換して最大値を選び出すことで決定される。
【００３９】
尚、図１２に示すように、操作者が操作面１０を操作する際、操作面１０の一部が操作者の手Ｔの影になるが、操作面１０の全面が影になるものではないために、影に隠れない面に存在する照度センサ２の照度信号の値のうちで最大の照度信号の値を基準値とする。したがって、環境光が明るくなるにつれて基準値は大きくなり、環境光が暗くなるにつれて基準値は小さくなる。
【００４０】
オン／オフ判定部３６は、各照度センサ２の照度信号の値と閾値とを比較し、図１３に示すように、照度信号の値がオン・レベルの閾値よりも小さい時にその照度センサ２がオン状態にあると判定し、一方、当該照度信号の値がオフ・レベルの閾値よりも大きい時にその照度センサ２がオフ状態にあると判定するものである。
【００４１】
同図１３に示すように、閾値は、前記基準値に対して一定の比率で設定されるのではなく、明るさに応じて変化させている。絶対的な照度に対して閾値を設定するのではなく、基準値に対して相対的に変化させることで、環境光の変化に対して安定したオン／オフが可能になるものである。
【００４２】
ここで、図１４に示すように、操作者が操作面１０を指Ｙでなぞると、照度センサ２に入射する環境光を指Ｙが遮光する。この時、照度センサ２の照度信号が非常に小さくなるために、各照度センサ２の照度信号の値と閾値との大小を比較することで、操作者の指Ｙがいずれの照度センサ２上に存在するかを検出できるものである。
【００４３】
次に、図１５に基づいて、前記閾値を設定する手法について説明する。同図１５は、判定レベル、基準値、オン・レベル、オフ・レベルの関係について示している。同図１５に従うと、仮に、基準値、即ち、全ての照度センサ２で測定された照度信号の値のうちの最大値が９７５の場合、オン・レベルの閾値が５３で、オフ・レベルの閾値が３４８で、判定レベルは９とされる。
【００４４】
そして、以上のように、照度信号の値が５３以下のためにオン状態にあると判断された照度センサ２のうちの最小値の照度信号の照度センサ２の上に操作者の指Ｙが存在すると判断される。
【００４５】
前記補間処理座標作成部３６の機能を図１６に示す。同図１６中、黒塗りの四角は、実際に存在する照度センサ２を示し、白抜きの四角は、補間処理した、見せかけの照度センサを示す。ここで、補間処理とは、実際の照度センサ２で検出された既知の照度信号に基づき、実際の照度センサ２同士の間の領域の照度を計算で求める処理をいうものである。以上のように補間処理をすることで、見かけの解像度が２倍になる。
【００４６】
次に、図１７は、前記演算処理装置３２が処理するタイムチャートを示す。演算処理装置３２は、１／６０秒毎に全ての照度センサをＡ／Ｄ変換し、基準値設定、オン／オフ判定、補間処理、データの出力を行うものである。
【００４７】
また、図１８は、演算処理装置３２から出力されるシリアルデータのフォーマットを示す。同図中、ＤＴＡ１、ＤＴＡ２、・・・ＤＴＢ１、・・・・ＤＴＣ１、・・・、ＤＴＤ１、・・ＤＴＤ５、ＤＴＤ６は、照度センサ２の照度信号を示し、演算処理装置３２では処理できない判定を後段の制御装置で処理する場合に備えて送信するものである。尚、照度信号は８ビットである。
【００４８】
また、図１８中、Ｘ，Ｙは、オン状態にある照度センサ２の座標値を示す。但し、全ての照度センサ２がオフ状態にある場合には、ゼロが入るものである。
【００４９】
また、図１８中、ＳＵＭはセキュリティチェック用の数字であって、２４個の照度センサ２の照度信号の値と、Ｘ，Ｙ座標値の２つの値を合計した２６個の合計値が入るものである。又、同図１８中、デリミタは、シリアルデータの区画を識別するための値である。
【００５０】
そして、図１９は、前述の図１８に示すシリアルデータフォーマットが送信された後段の上位装置の動作を示す。同図１９中の値は、シリアルデータフォーマット中のＸ，Ｙ座標を示す。そして、後段の上位装置は、Ｘ，Ｙ座標が、（３，３）、（３，４）、（４，４）の場合、座標データがゼロ以外なので演出に応じた処理を行い、Ｘ，Ｙ座標が（０，０）になると座標データゼロになるので操作や演出を終わる処理をするものである。
【００５１】
次に、作用について説明する。図２０は、横座標が１から６、縦座標がＡからＤで設定された座標に配置された照度センサ２の照度信号の値であるとする。この場合において、操作者の指Ｙの位置を検出する場合について説明する。同図２０に示すように、最大値は、９０８（Ｄ−５の照度センサ）、最小値は、２４（Ｂ−３の照度センサ）である。この場合は、図１５に従い、判定レベルは９であって、５３以下の照度センサ２がオン状態にあり、３４８以上の照度センサ２がオフ状態にある。そして、Ｂ−３とＣ−３の照度センサの値が、５３以下のためにオン状態にあると判定され、しかも、Ｂ−３に位置する照度センサの値の方がＣ−３に位置する照度センサの値よりも小さいために、操作者の指Ｙは、Ｂ−３に位置すると判定する。
【００５２】
また、上記の場合に、補間処理を更に施すことによって、２倍の解像度が可能になる。
【００５３】
次に、図２１に基づき、別の場合について説明する。図２１は、横座標が１から６、縦座標がＡからＤで設定された座標に配置された照度センサ２の照度信号の値であるとする。この場合において、操作者の指Ｙの位置を検出する場合について説明する。同図２１に示すように、最大値は、８４２（Ｃ−１の照度センサ）、最小値は、６９（Ｂ−３の照度センサ）である。この場合、図１５に基づき、判定レベル９によって処理される。しかし、この場合においては、５３以下の照度センサ２が存在しないために、オン状態の照度センサ２が存在しない。一方、３４８以下の照度センサ２が存在するために、全ての照度センサ２がオフ状態になっていない。つまり、この場合、操作者の指Ｙが未だ、操作面１０上に存在するものとして、検出作業を継続する。
【００５４】
図２２及び図２３を用いて、以上のように説明した光学的座標入力装置Ｓをスライドパッド入力装置に適用した場合について説明する。先ず、演出画面３１の座標と、操作面３２の座標とが、１対１の対応をしているものとする。そして、演出画面３１に地球が表示され、この地球を操作面３２上の指示に基づいてスライドさせるものとする。また、操作面３２上において、地球の表示位置に対応する座標が操作された場合、地球が選択されたものとして、演出画面３１上の地球の輪郭を赤丸で強調するようになっているものとする。
【００５５】
図２３のフローチャートにおいて、スタートした後、ステップＳ１において、光学的座標入力装置Ｓを作動させ、データ入力処理をする。ステップＳ２において、操作者の指Ｙの座標を検出した場合、ステップＳ３において、操作者の指Ｙの位置が地球の座標と対応する場合には、ステップＳ４において地球を操作者の指Ｙのスライド位置へ移動させる。
【００５６】
ステップＳ２において、操作者の指Ｙの座標を検出しない場合、ステップＳ５において、１／６０秒前に操作者の指の座標を検出した場合、ステップＳ６において操作者の指Ｙのスライド方向へ地球を移動させ、ステップＳ７において、地球の移動速度を徐々に落として停止させる。
【００５７】
次に、図２４は光学的座標入力装置Ｓの操作面１０を水平方向へ３分割し、演出画面４１のリールと対応するように処理する場合について説明する。但し、操作者の指Ｙが操作面１０を上から下へスライドした場合に、演出画面４１のリールを回転させるものとする。また、リールは操作者の操作の速度に応じた速度で回転させるが、次に、操作者の指Ｙのオンを検出した時にリールを停止させるものとする。また、操作者の指Ｙによる指示がない場合であっても、リールは徐々に速度を落として自動的に停止するものとする。
【００５８】
図２５は、スロットゲームの３つのリールのうちの左側のリールを制御する場合について説明し、真ん中のリールと、右側のリールの制御は、同様のために省略する。
ステップＳ１１において、操作者の手Ｔによる指示でリールが回転すると共に、データ入力処理を行う。次に、ステップＳ１２において、操作者の手Ｔを検出しない場合、ステップＳ１３において、回転中のリールの速度を徐々に遅くする。一方、ステップＳ１２において、操作者の手Ｔを検出し、ステップＳ１４において、リールが停止している場合、ステップＳ１５においてリールを回転させる。又、ステップＳ１４において、リールが回転している場合、リールを停止させる。
【００５９】
次に、図２６及び図２７に基づき、演出画面５１に地球が表示され、この地球を光学的座標入力装置Ｓの操作面１０の操作で、拡大・縮小を行う場合について説明する。先ず、光学的座標入力装置Ｓの全ての照度センサ２の平均値を求めて基準値とし、図２６（ａ）に示すように、地球を最大サイズに表示する。そして、基準値から８０％の照度に変化した場合、光学的座標入力装置Ｓが操作されているとみなして、照度センサの照度に応じた大きさに地球を拡大・縮小する。
【００６０】
図２６（ａ）においては、操作者の手Ｔが操作面１０から離れているために、地球は最大サイズに表示されている。次に、（ｂ）においては、操作者の手Ｔと操作面１０との距離が、やや近くなったために、地球のサイズを中ほどの大きさに表示する。次に、（ｃ）において、操作者の手Ｔと操作面１０との距離が近くなった場合には、地球のサイズを縮小して表示する。
【００６１】
次に、図２６に示す地球のサイズを拡大・縮小する場合のフローチャートについて説明する。図２７に示すステップＳ２１において、データの入力処理を行う。ステップＳ２２において、照度センサ２の照度信号の平均値を求める。Ｓ２３において、基準値を設定すると共に地球を最大に表示する。次に、ステップＳ２４においてデータの入力処理を行い、ステップＳ２５において照度が暗くなった場合、ステップＳ２６において照度センサ２の照度信号に応じた比率で地球の表示を行う。次に、ステップ２７において、明るさが１０秒以上変化していない場合、ステップＳ２４に戻る。
【００６２】
図２８及び図２９は、光学的座標入力装置Ｓの操作に応じて、演出画面６１上の地球を回転させる場合について説明する。この場合、操作面１０上で、操作者の手Ｔを移動させることで、その手Ｔの動きに応じて、地球を回転させるものである。図２９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ３１において、データの入力処理を行う。次に、ステップＳ３２において、操作面１０上において、照度の重心を計算する。ステップＳ３３において、照度の重心が操作面１０の中央から移動した場合、ステップＳ３４において、照度の重心位置を左右の速度に変換する。ステップＳ３５において、地球を回転表示させる。又、ステップＳ３３において、照度の重心が操作面１０の中央から移動しない場合、ステップＳ３６において地球の回転を遅くし、又は停止させる。
【００６３】
図３０及び図３１は、前述の図６〜図８に示す第２実施形態と、図２２及び図２３に示す応用例とを合体した例を示す。この例においては、演出画面７１に表示されている地球の画像をＸＹ座標面上において移動させたり、拡大、縮小させる場合の例を示す。先ず、演出画面７１と操作面１０とが１対１の対応がなされているとする。図３０（ａ）に示す座標選択時において、操作者の指を、地球の画像が位置するＸＹＺ座標（１，１，０）に位置合わせをする。
【００６４】
次に、図３０（ｂ）に示す移動時において、操作者が指を操作面１０上のＸＹＺ座標（５，４、３）に移動させると、地球は演出画面７１上のＸＹ座標（５，４）に移動すると共に、拡大して表示される。地球の拡大の程度は、Ｚ座標の数値の大きさに応じて決定される。
【００６５】
次に、図３１のフローチャートについて説明する。ステップＳ４１において、データを入力する。次に、ステップＳ４２において、ＸＹ座標のみであって、Ｚ座標が０であるとすると、ステップＳ４３において、演出画面７１上の地球の画像を入力されたＸＹ座標の位置に移動させる。
【００６６】
次に、ステップＳ４２において、ＸＹＺの座標の入力があった場合には、ステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４において、センサ値の低い座標がある場合、即ち、操作者の手が操作面上にあって、手が環境光を遮光している場合には、ステップＳ４５において、センサ値のＺ座標に応じて、地球の画像を拡大・縮小させる。
【００６７】
一方、ステップＳ４４において、センサ値の低い座標が無い場合、即ち、操作者の手が操作面上に無く、手が環境光を遮光していない場合には、ステップＳ４６において、演出画面７１を最初の状態に戻すべく、地球の画像を徐々に小さくする。
【符号の説明】
【００６８】
１：基板
２：照度センサ
３：アナログ入力回路
４：遮光板
５：保護フィルタ
６：フォトトランジスタ
７：抵抗
８：電源
１０：操作面
１１：スタートボタン
２２：演出画面
３２：演算処理装置
Ｓ：光学的座標入力装置
Ｙ：操作者の指
Ｔ：操作者の手
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の指が指し示す座標位置を光学的に入力する光学的座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
遊技機やＡＴＭ等においては、入力手段としてフィルム式のタッチパネルが用いられている。しかし、フィルム式のタッチパネルは不特定多数の人によって接触使用されるために、強く接触されることが頻繁に繰り返される場合には、タッチパネルのフィルムは損傷し易く、耐久性に問題があった。また、パチンコやスロットマシン等の遊技機において、画面上のキャラクター等を遊技客が操作するために設置されているフィルム式のタッチパネルは、安価であるという利点はあるものの、遊技客により傷つけられ、破損させられる等の問題点を有していた。
【０００３】
また、非接触の入力手段として光学式の入力装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の遊技機は図３２に示すように、発光部１００と受光部１０１とを設けた構成である。そして、タッチパネルに操作者の指が接触した場合、発光部１００から受光部１０１に到達するべき光が操作者の指で遮光されて受光部１０１に到達しないために、光を受光しない受光部１０１の位置を検出することで、操作者の指の位置を検出できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の遊技機では、一対の発光部１００と受光部１０１とを高精度に位置合わせしながら配置しなければならず、高価で、構成が複雑であるといった問題点がある。また、上記構成を遊技機盤面上に配置することによって、遊技客が遊技機盤面を保護する保護ガラスを破損させる可能性があるといった問題点を有していた。
【０００６】
また、タッチパネルの操作面１０２が大型化した場合には、発光部１００から照射された光が受光部１０１に到達するまでの間に途中で散乱したり、拡散し易く、その結果、発光部１００から照射された光が受光部１０１に精度よく到達しない場合があり、こういった場合には、操作者の指の位置を高精度に検出できないといった問題があった。
【０００７】
そして、前述のように、タッチパネル１０２が大型化し、図３２に示すように、操作者が受光部１０１から離れた位置Ｐを指で操作した場合には、当該指の位置を精度よく検出できない場合があるといった問題もあった。さらに、指の位置の検出は、ＸＹ軸方向の平面的な位置検出では、奥行き感がないので、Ｚ軸方向の指の位置の検出を行い、奥行き感のある演出ができないか検討された。
本発明は、前記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、操作面を操作する操作者の指の位置を精度良く検出でき、且つ耐久性に優れ、奥行き感を表現することができる光学的座標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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、操作者が指し示す指の座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサと、該照度センサを保護する透光性の保護フィルタとを備え、前記照度信号に基づき、前記照度センサに入射する環境光を操作者の指が遮光することによって、操作者が指し示す指の位置を検出することを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記指の位置の検出は、操作者の指が前記照度センサから離間した距離を検出することであることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、環境光が照射される操作面を有し、操作者が操作面上の任意の位置を指し示す指で環境光を遮光することによって操作面上の指の位置を認識するようにした光学的座標入力装置であって、環境光が照射され、その照度を検出する複数個の照度センサが前記操作面に、任意に、又は格子状に、配置され、複数個の照度センサの上面は透光性の保護フィルタで覆われ、環境光が、操作者の指で遮光された照度センサの位置を検出することで、操作者が指し示す操作面上の指の位置を検出することを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記環境光は、室内光であることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記指の位置は、前記環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、操作者の指が、照度センサに入射する環境光を遮光すると、照度センサが出力する照度信号が変化する。従って、照度信号に基づき、操作者の指の位置を検出することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、照度センサが出力する照度信号に基づき、操作面から遠ざかる方向、又は、操作面に近づく方向の指の位置を検出することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、操作者の指で環境光の入射が遮光された照度センサを、任意に、又は格子状に配置された複数の照度センサのうちから検出することで、操作者の指のＸＹ座標を検出することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、光学的座標入力装置を室内に設置して利用することが出来る。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、操作者の指の位置は、環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】光学的座標入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。（第１実施形態）
【図２】照度センサの構成図である。（第１実施形態）
【図３】保護フィルタと環境光との関係を示す図である。（第１実施形態）
【図４】動作を説明する図である。（第１実施形態）
【図５】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。（第１実施形態）
【図６】照度センサの構成図である。（第２実施形態）
【図７】作用を説明する図である。（第２実施形態）
【図８】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。（第２実施形態）
【図９】照度センサの配置の一例を示す図である。（第３実施形態）
【図１０】光学的座標入力装置の構成の一例を示す分解斜視図である。（第３実施形態）
【図１１】光学的座標入力装置のブロック図の一例である。（第３実施形態）
【図１２】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１３】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１４】作用を説明する図である。（第３実施形態）
【図１５】判定レベル、基準値、オン・レベル、オフ・レベルの関係を示す図表である。（第３実施形態）
【図１６】照度センサの配置の一例を示す外観図である。（第３実施形態）
【図１７】タイムチャートを示す図である。（第３実施形態）
【図１８】シリアルデータの内容の一例を示す図である。（第３実施形態）
【図１９】ＸＹ座標データの一例を示す図である。（第３実施形態）
【図２０】動作を示す図表である。（第３実施形態）
【図２１】動作を示す図表である。（第３実施形態）
【図２２】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２３】フローチャートを示す。
【図２４】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２５】フローチャートを示す。
【図２６】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２７】フローチャートを示す。
【図２８】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図２９】フローチャートを示す。
【図３０】光学的座標入力装置の利用を説明する図である。
【図３１】フローチャートを示す。
【図３２】背景技術の概略説明図である。（背景技術）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１〜図５は第１実施形態を示す。光学的座標入力装置Ｓは、基板１上に設けられた照度センサ２及び判定部３と、照度センサ２の上部を覆う遮光板４と保護フィルタ５とを備えている。尚、図１において図示していないが、各構成は、所定の厚みを有するものである。
【００２０】
図２に示すように、照度センサ２は、フォトトランジスタ６とフォトトランジスタ６のエミッタ側に設けられた検出用抵抗７とフォトトランジスタ６の電源８を備えた構成である。
【００２１】
また、前記判定部３は、前記照度センサ２の検出用抵抗７の両端電圧を測定し、その両端電圧を照度信号とする共に当該照度信号の値をメモリ（図示せず）に記憶された閾値と比較し、照度信号の値が閾値以下の時にオン信号を出力し、照度信号の値が閾値以上の時にオフ信号を出力するものである。即ち、照度センサ２が一定の照度以上の照度を検出している時には、前記判定部３はオフ信号を出力し、照度センサ２が一定の照度以下の照度を検出した時には、オン信号を出力するものである。
【００２２】
前記遮光板４は、遮光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、前記フォトトランジスタ６を露出させるための孔９が開けられた形状である。ここで、図３に示すように、前記孔９は所定の深さに形成されることで、主として、図３中実線で示すように、上部からの環境光がフォトトランジスタ６に照射するが、図３中、点線で示すように、左右からの環境光がフォトトランジスタ６に照射しないように構成されている。
【００２３】
ここで、環境光とは、室内光、太陽光などのように、光学的座標入力装置Ｓの外部に光源が存在する光を意味するものとする。又、環境光は、過度に点滅するような光ではなく、安定的な照度の光が好ましい。具体的には、照度が、２００ルクス〜１５００ルクス程度の光で、光源が短時間で点滅するようなものではないものが好ましい。
【００２４】
前記保護フィルタ５は、透光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、例えば、ナイフのような刃物が押し付けられても傷つかない程度の硬さを有している。保護フィルタ５の素材としては、例えばアクリル板等の合成樹脂材料が好適である。
【００２５】
次に、図４に基づき作用について説明する。尚、図４においては、遮光板４を省略している。先ず、図４（ａ）に示す状態においては、照度センサ２には室内の環境光が照射されて照度信号の値が閾値以上のために、判定部３はオフ信号を出力している。
【００２６】
一方、図４（ｂ）に示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２の上に位置させた場合、照度センサ２のフォトトランジスタ６の受光量が低下するために、照度信号の値が閾値以下になり、判定部３はオン信号を出力する。つまり、操作者の指Ｙが照度センサ２の上に位置していることを検出することができる。
【００２７】
次に、以上のように構成された光学的座標入力装置Ｓの利用について説明する。例えば、図５に示すように、遊技機等の操作面１０にスタートボタン１１が表示されている場合、このスタートボタン１１の下に照度センサ２を配置しておくことで、操作者がスタートボタン１１に指Ｙを位置させると、遊技機をスタートさせることができる。尚、この場合、指Ｙを所定時間スタートボタン１１に位置合わせすることが必要である。
【００２８】
次に、図６〜図８は、第２実施形態を示す。第２実施形態の特徴は、第１実施形態の判定部３の代わりに、変化検出部２１を備えた点にある。変化検出部２１は、照度センサ２の照度信号の変化を検出できるものである。この第２実施形態においては、操作者が指Ｙを照度センサ２に近づけたり、遠ざけたりする動きを検出できるものである。
【００２９】
つまり、図７中、実線で示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２から遠ざけた場合、指Ｙと保護フィルタ５との間の距離が開いて多量の環境光が照度センサ２に入射するためにフォトトランジスタ６に流れる電流が増加して検出用抵抗７の照度信号が増加する。したがって、変化検出部２１は、操作者が指Ｙを遠ざけたことを検出できる。
【００３０】
一方、図７中、点線で示すように、操作者が指Ｙを照度センサ２に近づけた場合、指Ｙと照度センサ２との間の距離が短くなって隙間が狭まるために、指Ｙと照度センサ２との間から入射する環境光が減少するためにフォトトランジスタ６に流れる電流が減少して検出用抵抗７の照度信号が低下する。したがって、変化検出部２１は、操作者が指Ｙを近づけたことを検出できる。
【００３１】
次に、以上のように構成された第２実施形態の利用について説明する。例えば、図８に示すように、遊技機の演出画面２２に数字「７」が表示されているとする。そして、操作面１０には、照度センサ２が配置されている。この状態において、操作者が指Ｙを「７」の上に位置させた後、例えば、指Ｙを操作面１０から遠ざけた場合には、指Ｙの動きに同調して演出画面２２の「７」が図示のように拡大し、一方、指Ｙを操作面１０に近づけた場合には、指Ｙの動きに同調して演出画面２２の「７」が縮小するといったような用い方に利用することが出来る。
【００３２】
次に、図９〜図２１に基づき、第３実施形態について説明する。この第３実施形態においては、図９に示すように、照度センサ２を格子状に配置した場合を示す。この第３実施形態では、横方向（Ｘ方向）には６個、縦方向（Ｙ方向）には４個を配列し、各照度センサ同士の間隔は、８ｍｍとした。
【００３３】
図１０に示すように、第３実施形態の光学的座標入力装置Ｓは、基板１、保護フィルタ５の２層構造になっている。後述するように、基板１には、照度センサ２、アナログスイッチ部３１、及び信号処理部が搭載されている。尚、図１０において図示していないが、各構成は、所定の厚みを有するものである。
【００３４】
また、前記保護フィルタ５は、透光性の素材で形成された所定の厚みを有する板体であって、例えば、ナイフのような刃物が押し付けられても傷つかない程度の硬さを有している。保護フィルタ５の素材としては、例えばアクリル板等の合成樹脂材料が好適である。
【００３５】
図１１は、ブロック図を示す。操作面１０には、フォトトランジスタ６で構成された照度センサ２が格子状に配列され、第１実施形態と同様に、フォトトランジスタ６のエミッタ側に設けられた検出用抵抗の検出電圧を照度信号としてアナログスイッチ部３１を介して、信号処理部としての演算処理装置３２に入力する構成になっている。
【００３６】
前記信号処理部としての演算処理装置３２は、アナログスイッチ３１の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３３と、レジスタＲと、基準値設定処理部３４と、オン／オフ判定部３５と、補間処理部３６と、データ出力部３７を備えている。
【００３７】
レジスタＲは、Ａ／Ｄ変換器３３が出力した値を記憶する機能を有している。
【００３８】
前記基準値設定処理部３４は、基準値を設定する機能を有している。基準値は、例えば、１／６０秒毎に全ての照度センサ２の検出用抵抗７の照度信号をＡ／Ｄ変換して最大値を選び出すことで決定される。
【００３９】
尚、図１２に示すように、操作者が操作面１０を操作する際、操作面１０の一部が操作者の手Ｔの影になるが、操作面１０の全面が影になるものではないために、影に隠れない面に存在する照度センサ２の照度信号の値のうちで最大の照度信号の値を基準値とする。したがって、環境光が明るくなるにつれて基準値は大きくなり、環境光が暗くなるにつれて基準値は小さくなる。
【００４０】
オン／オフ判定部３６は、各照度センサ２の照度信号の値と閾値とを比較し、図１３に示すように、照度信号の値がオン・レベルの閾値よりも小さい時にその照度センサ２がオン状態にあると判定し、一方、当該照度信号の値がオフ・レベルの閾値よりも大きい時にその照度センサ２がオフ状態にあると判定するものである。
【００４１】
同図１３に示すように、閾値は、前記基準値に対して一定の比率で設定されるのではなく、明るさに応じて変化させている。絶対的な照度に対して閾値を設定するのではなく、基準値に対して相対的に変化させることで、環境光の変化に対して安定したオン／オフが可能になるものである。
【００４２】
ここで、図１４に示すように、操作者が操作面１０を指Ｙでなぞると、照度センサ２に入射する環境光を指Ｙが遮光する。この時、照度センサ２の照度信号が非常に小さくなるために、各照度センサ２の照度信号の値と閾値との大小を比較することで、操作者の指Ｙがいずれの照度センサ２上に存在するかを検出できるものである。
【００４３】
次に、図１５に基づいて、前記閾値を設定する手法について説明する。同図１５は、判定レベル、基準値、オン・レベル、オフ・レベルの関係について示している。同図１５に従うと、仮に、基準値、即ち、全ての照度センサ２で測定された照度信号の値のうちの最大値が９７５の場合、オン・レベルの閾値が５３で、オフ・レベルの閾値が３４８で、判定レベルは９とされる。
【００４４】
そして、以上のように、照度信号の値が５３以下のためにオン状態にあると判断された照度センサ２のうちの最小値の照度信号の照度センサ２の上に操作者の指Ｙが存在すると判断される。
【００４５】
前記補間処理座標作成部３６の機能を図１６に示す。同図１６中、黒塗りの四角は、実際に存在する照度センサ２を示し、白抜きの四角は、補間処理した、見せかけの照度センサを示す。ここで、補間処理とは、実際の照度センサ２で検出された既知の照度信号に基づき、実際の照度センサ２同士の間の領域の照度を計算で求める処理をいうものである。以上のように補間処理をすることで、見かけの解像度が２倍になる。
【００４６】
次に、図１７は、前記演算処理装置３２が処理するタイムチャートを示す。演算処理装置３２は、１／６０秒毎に全ての照度センサをＡ／Ｄ変換し、基準値設定、オン／オフ判定、補間処理、データの出力を行うものである。
【００４７】
また、図１８は、演算処理装置３２から出力されるシリアルデータのフォーマットを示す。同図中、ＤＴＡ１、ＤＴＡ２、・・・ＤＴＢ１、・・・・ＤＴＣ１、・・・、ＤＴＤ１、・・ＤＴＤ５、ＤＴＤ６は、照度センサ２の照度信号を示し、演算処理装置３２では処理できない判定を後段の制御装置で処理する場合に備えて送信するものである。尚、照度信号は８ビットである。
【００４８】
また、図１８中、Ｘ，Ｙは、オン状態にある照度センサ２の座標値を示す。但し、全ての照度センサ２がオフ状態にある場合には、ゼロが入るものである。
【００４９】
また、図１８中、ＳＵＭはセキュリティチェック用の数字であって、２４個の照度センサ２の照度信号の値と、Ｘ，Ｙ座標値の２つの値を合計した２６個の合計値が入るものである。又、同図１８中、デリミタは、シリアルデータの区画を識別するための値である。
【００５０】
そして、図１９は、前述の図１８に示すシリアルデータフォーマットが送信された後段の上位装置の動作を示す。同図１９中の値は、シリアルデータフォーマット中のＸ，Ｙ座標を示す。そして、後段の上位装置は、Ｘ，Ｙ座標が、（３，３）、（３，４）、（４，４）の場合、座標データがゼロ以外なので演出に応じた処理を行い、Ｘ，Ｙ座標が（０，０）になると座標データゼロになるので操作や演出を終わる処理をするものである。
【００５１】
次に、作用について説明する。図２０は、横座標が１から６、縦座標がＡからＤで設定された座標に配置された照度センサ２の照度信号の値であるとする。この場合において、操作者の指Ｙの位置を検出する場合について説明する。同図２０に示すように、最大値は、９０８（Ｄ−５の照度センサ）、最小値は、２４（Ｂ−３の照度センサ）である。この場合は、図１５に従い、判定レベルは９であって、５３以下の照度センサ２がオン状態にあり、３４８以上の照度センサ２がオフ状態にある。そして、Ｂ−３とＣ−３の照度センサの値が、５３以下のためにオン状態にあると判定され、しかも、Ｂ−３に位置する照度センサの値の方がＣ−３に位置する照度センサの値よりも小さいために、操作者の指Ｙは、Ｂ−３に位置すると判定する。
【００５２】
また、上記の場合に、補間処理を更に施すことによって、２倍の解像度が可能になる。
【００５３】
次に、図２１に基づき、別の場合について説明する。図２１は、横座標が１から６、縦座標がＡからＤで設定された座標に配置された照度センサ２の照度信号の値であるとする。この場合において、操作者の指Ｙの位置を検出する場合について説明する。同図２１に示すように、最大値は、８４２（Ｃ−１の照度センサ）、最小値は、６９（Ｂ−３の照度センサ）である。この場合、図１５に基づき、判定レベル９によって処理される。しかし、この場合においては、５３以下の照度センサ２が存在しないために、オン状態の照度センサ２が存在しない。一方、３４８以下の照度センサ２が存在するために、全ての照度センサ２がオフ状態になっていない。つまり、この場合、操作者の指Ｙが未だ、操作面１０上に存在するものとして、検出作業を継続する。
【００５４】
図２２及び図２３を用いて、以上のように説明した光学的座標入力装置Ｓをスライドパッド入力装置に適用した場合について説明する。先ず、演出画面３１の座標と、操作面３２の座標とが、１対１の対応をしているものとする。そして、演出画面３１に地球が表示され、この地球を操作面３２上の指示に基づいてスライドさせるものとする。また、操作面３２上において、地球の表示位置に対応する座標が操作された場合、地球が選択されたものとして、演出画面３１上の地球の輪郭を赤丸で強調するようになっているものとする。
【００５５】
図２３のフローチャートにおいて、スタートした後、ステップＳ１において、光学的座標入力装置Ｓを作動させ、データ入力処理をする。ステップＳ２において、操作者の指Ｙの座標を検出した場合、ステップＳ３において、操作者の指Ｙの位置が地球の座標と対応する場合には、ステップＳ４において地球を操作者の指Ｙのスライド位置へ移動させる。
【００５６】
ステップＳ２において、操作者の指Ｙの座標を検出しない場合、ステップＳ５において、１／６０秒前に操作者の指の座標を検出した場合、ステップＳ６において操作者の指Ｙのスライド方向へ地球を移動させ、ステップＳ７において、地球の移動速度を徐々に落として停止させる。
【００５７】
次に、図２４は光学的座標入力装置Ｓの操作面１０を水平方向へ３分割し、演出画面４１のリールと対応するように処理する場合について説明する。但し、操作者の指Ｙが操作面１０を上から下へスライドした場合に、演出画面４１のリールを回転させるものとする。また、リールは操作者の操作の速度に応じた速度で回転させるが、次に、操作者の指Ｙのオンを検出した時にリールを停止させるものとする。また、操作者の指Ｙによる指示がない場合であっても、リールは徐々に速度を落として自動的に停止するものとする。
【００５８】
図２５は、スロットゲームの３つのリールのうちの左側のリールを制御する場合について説明し、真ん中のリールと、右側のリールの制御は、同様のために省略する。
ステップＳ１１において、操作者の手Ｔによる指示でリールが回転すると共に、データ入力処理を行う。次に、ステップＳ１２において、操作者の手Ｔを検出しない場合、ステップＳ１３において、回転中のリールの速度を徐々に遅くする。一方、ステップＳ１２において、操作者の手Ｔを検出し、ステップＳ１４において、リールが停止している場合、ステップＳ１５においてリールを回転させる。又、ステップＳ１４において、リールが回転している場合、リールを停止させる。
【００５９】
次に、図２６及び図２７に基づき、演出画面５１に地球が表示され、この地球を光学的座標入力装置Ｓの操作面１０の操作で、拡大・縮小を行う場合について説明する。先ず、光学的座標入力装置Ｓの全ての照度センサ２の平均値を求めて基準値とし、図２６（ａ）に示すように、地球を最大サイズに表示する。そして、基準値から８０％の照度に変化した場合、光学的座標入力装置Ｓが操作されているとみなして、照度センサの照度に応じた大きさに地球を拡大・縮小する。
【００６０】
図２６（ａ）においては、操作者の手Ｔが操作面１０から離れているために、地球は最大サイズに表示されている。次に、（ｂ）においては、操作者の手Ｔと操作面１０との距離が、やや近くなったために、地球のサイズを中ほどの大きさに表示する。次に、（ｃ）において、操作者の手Ｔと操作面１０との距離が近くなった場合には、地球のサイズを縮小して表示する。
【００６１】
次に、図２６に示す地球のサイズを拡大・縮小する場合のフローチャートについて説明する。図２７に示すステップＳ２１において、データの入力処理を行う。ステップＳ２２において、照度センサ２の照度信号の平均値を求める。Ｓ２３において、基準値を設定すると共に地球を最大に表示する。次に、ステップＳ２４においてデータの入力処理を行い、ステップＳ２５において照度が暗くなった場合、ステップＳ２６において照度センサ２の照度信号に応じた比率で地球の表示を行う。次に、ステップ２７において、明るさが１０秒以上変化していない場合、ステップＳ２４に戻る。
【００６２】
図２８及び図２９は、光学的座標入力装置Ｓの操作に応じて、演出画面６１上の地球を回転させる場合について説明する。この場合、操作面１０上で、操作者の手Ｔを移動させることで、その手Ｔの動きに応じて、地球を回転させるものである。図２９に示すフローチャートにおいて、ステップＳ３１において、データの入力処理を行う。次に、ステップＳ３２において、操作面１０上において、照度の重心を計算する。ステップＳ３３において、照度の重心が操作面１０の中央から移動した場合、ステップＳ３４において、照度の重心位置を左右の速度に変換する。ステップＳ３５において、地球を回転表示させる。又、ステップＳ３３において、照度の重心が操作面１０の中央から移動しない場合、ステップＳ３６において地球の回転を遅くし、又は停止させる。
【００６３】
図３０及び図３１は、前述の図６〜図８に示す第２実施形態と、図２２及び図２３に示す応用例とを合体した例を示す。この例においては、演出画面７１に表示されている地球の画像をＸＹ座標面上において移動させたり、拡大、縮小させる場合の例を示す。先ず、演出画面７１と操作面１０とが１対１の対応がなされているとする。図３０（ａ）に示す座標選択時において、操作者の指を、地球の画像が位置するＸＹＺ座標（１，１，０）に位置合わせをする。
【００６４】
次に、図３０（ｂ）に示す移動時において、操作者が指を操作面１０上のＸＹＺ座標（５，４、３）に移動させると、地球は演出画面７１上のＸＹ座標（５，４）に移動すると共に、拡大して表示される。地球の拡大の程度は、Ｚ座標の数値の大きさに応じて決定される。
【００６５】
次に、図３１のフローチャートについて説明する。ステップＳ４１において、データを入力する。次に、ステップＳ４２において、ＸＹ座標のみであって、Ｚ座標が０であるとすると、ステップＳ４３において、演出画面７１上の地球の画像を入力されたＸＹ座標の位置に移動させる。
【００６６】
次に、ステップＳ４２において、ＸＹＺの座標の入力があった場合には、ステップＳ４４を実行する。ステップＳ４４において、センサ値の低い座標がある場合、即ち、操作者の手が操作面上にあって、手が環境光を遮光している場合には、ステップＳ４５において、センサ値のＺ座標に応じて、地球の画像を拡大・縮小させる。
【００６７】
一方、ステップＳ４４において、センサ値の低い座標が無い場合、即ち、操作者の手が操作面上に無く、手が環境光を遮光していない場合には、ステップＳ４６において、演出画面７１を最初の状態に戻すべく、地球の画像を徐々に小さくする。
【符号の説明】
【００６８】
１：基板
２：照度センサ
３：アナログ入力回路
４：遮光板
５：保護フィルタ
６：フォトトランジスタ
７：抵抗
８：電源
１０：操作面
１１：スタートボタン
２２：演出画面
３２：演算処理装置
Ｓ：光学的座標入力装置
Ｙ：操作者の指
Ｔ：操作者の手
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者が指し示す指の座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、
環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサと、
該照度センサを保護する透光性の保護フィルタとを備え、
前記照度信号に基づき、前記照度センサに入射する環境光を操作者の指が遮光することによって、操作者が指し示す指の位置を検出することを特徴とする光学的座標入力装置。
【請求項２】
前記指の位置の検出は、操作者の指が前記照度センサから離間した距離を検出することであることを特徴とする請求項１に記載の光学的座標入力装置。
【請求項３】
環境光が照射される操作面を有し、操作者が操作面上の任意の位置を指し示す指で環境光を遮光することによって操作面上の指の位置を認識するようにした光学的座標入力装置であって、
環境光が照射され、その照度を検出する複数個の照度センサが前記操作面に、任意に、又は格子状に、配置され、
複数個の照度センサの上面は透光性の保護フィルタで覆われ、
環境光が、操作者の指で遮光された照度センサの位置を検出することで、操作者が指し示す操作面上の指の位置を検出することを特徴とする光学的座標入力装置。
【請求項４】
前記環境光は、室内光であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光学的座標入力装置。
【請求項５】
前記指の位置は、前記環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光学的座標入力装置。
【請求項１】
操作者が指し示す指の座標位置を光学的に検出して入力する光学的座標入力装置であって、
環境光の照度を検出し、照度に応じた照度信号を出力する照度センサと、
該照度センサを保護する透光性の保護フィルタとを備え、
前記照度信号に基づき、前記照度センサに入射する環境光を操作者の指が遮光することによって、操作者が指し示す指の位置を検出することを特徴とする光学的座標入力装置。
【請求項２】
前記指の位置の検出は、操作者の指が前記照度センサから離間した距離を検出することであることを特徴とする請求項１に記載の光学的座標入力装置。
【請求項３】
環境光が照射される操作面を有し、操作者が操作面上の任意の位置を指し示す指で環境光を遮光することによって操作面上の指の位置を認識するようにした光学的座標入力装置であって、
環境光が照射され、その照度を検出する複数個の照度センサが前記操作面に、任意に、又は格子状に、配置され、
複数個の照度センサの上面は透光性の保護フィルタで覆われ、
環境光が、操作者の指で遮光された照度センサの位置を検出することで、操作者が指し示す操作面上の指の位置を検出することを特徴とする光学的座標入力装置。
【請求項４】
前記環境光は、室内光であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の光学的座標入力装置。
【請求項５】
前記指の位置は、前記環境光の明暗に応じて変動する閾値と、前記照度信号の値とを比較して決定されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の光学的座標入力装置。
【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２１】
【図２３】
【図２５】
【図２７】
【図２９】
【図３１】
【図３２】
【図２２】
【図２４】
【図２６】
【図２８】
【図３０】
【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２１】
【図２３】
【図２５】
【図２７】
【図２９】
【図３１】
【図３２】
【図２２】
【図２４】
【図２６】
【図２８】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−２２１０２８（Ｐ２０１２−２２１０２８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８３５６６（Ｐ２０１１−８３５６６）
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５１１０８６４１２）泉化成産業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月５日（２０１１．４．５）
【出願人】（５１１０８６４１２）泉化成産業株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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