操作入力装置及び操作入力検出装置
【課題】本発明は、低背化を容易に実現できる、操作入力装置の提供を目的とする。
の提供を目的とする。
【解決手段】操作者の手指による力をスライドキー３０の操作面で受ける操作入力装置であって、発光部１１と受光部１２が所定の基準面に対して平行な方向に離間して設置される基板１０と、スライドキー３０の操作面で受けた操作入力により、拡散板１４が発光部１１と受光部１２との間で可動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる拡散板１４とを備え、受光部１２が受光する密度に応じた出力信号を出力することを特徴とする、操作入力装置。
の提供を目的とする。
【解決手段】操作者の手指による力をスライドキー３０の操作面で受ける操作入力装置であって、発光部１１と受光部１２が所定の基準面に対して平行な方向に離間して設置される基板１０と、スライドキー３０の操作面で受けた操作入力により、拡散板１４が発光部１１と受光部１２との間で可動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる拡散板１４とを備え、受光部１２が受光する密度に応じた出力信号を出力することを特徴とする、操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力を受ける操作入力装置、及び操作入力を検出する操作入力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極間の間隔が変化するときの静電容量の変化によって力を検出する検出装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、可動部材を操作することにより、携帯電話等の画面上のカーソルを移動させるための光入力デバイスが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４８８３３号公報
【特許文献２】特開平５−１１８９４２号公報
【特許文献３】特開２００２−１１６８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１，２のように静電容量の変化を利用して、操作入力を検出する場合、電磁ノイズによって、操作入力を正しく検出できないことがある。
【０００５】
この点、上述の特許文献３のように、光を利用して、操作入力を検出すれば、電磁ノイズに対しての耐性は、静電容量を利用する場合に比べて、高くなる。しかしながら、特許文献３に記載の技術では、可動部材の変位方向に対して光が直交方向に投光する構成を有しているので、低背構造を実現することが難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、低背化を容易に実現できる、操作入力装置及び操作入力検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る操作入力装置は、
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る操作入力検出装置は、
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部と
前記出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低背化を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例である操作入力装置１の分解図である。
【図２】操作入力装置１の斜視図である。
【図３】操作入力装置１の断面図である。
【図４】スライドキー３０がＸ（−）方向に操作された状態での操作入力装置１の斜視図である。
【図５】スライドキー３０がＸ（−）方向に操作された状態での操作入力装置１の分解図である。
【図６】スライドキー３０がＸ（＋）方向に操作された状態での操作入力装置１の斜視図である。
【図７】スライドキー３０がＸ（＋）方向に操作された状態での操作入力装置１の分解図である。
【図８】発光部１１の光の照射方向を示した図である。
【図９】受光部１２が導光部１３を介して発光部１１の照射光を受光する状態を示した図である。
【図１０】発光部１１の照射光がＸ（＋）方向側に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１１】発光部１１の照射光がＸ軸原点に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１２】発光部１１の照射光がＸ（−）方向側に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１３】拡散板の拡散機能を説明するための図である。
【図１４】操作入力装置１によって操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施例である操作入力装置２の分解図である。
【図１６】操作入力装置２の斜視図である。
【図１７】操作入力装置２の断面図である。
【図１８】発光部と受光部の配置位置関係を示した図である。
【図１９】受光部２５と導光部２７の配置位置関係を示した図である。
【図２０】スライドキー３１と、ケース４２と、スライドキーホルダー４３とを組み合わせた状態での断面図である。
【図２１】スライドキー３１と、ケース４２と、スライドキーホルダー４３と、拡散板２６とを組み合わせた状態での裏面図である。
【図２２】操作者が力を加えていない状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図２３】操作者が力を加えていない状態での、発光部２１から照射された光が拡散板２５によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図２４】スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。
【図２５】スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図２６】発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図２７】拡散板２６と受光部２５との距離と受光部２５で受光した光の密度との関係を示した図である。
【図２８】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。
【図２９】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態での、スライドキー３１と、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図３０】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図３１】発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図３２】操作入力装置２を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図３３】拡散板２６の変位量と変位方向の検出方法を説明するための図である。
【図３４】２つの発光部と１つの受光部が配置される場合を示した図である。
【図３５】本発明の第３の実施例である操作入力装置３の分解図である。
【図３６】操作入力装置３の断面図である。
【図３７】回転キー３２と拡散板２８が一体に組み合わされた状態を示した図である。
【図３８】拡散板２８と一体に組み合わされた回転キー３２が、スライド板３３に嵌合した状態を示した図である。
【図３９】拡散板２８の第１の回転状態を示した図である。
【図４０】拡散板２８の第２の回転状態を示した図である。
【図４１】第２の回転状態の拡散板２８がＸ（＋）方向とＹ（＋）方向に変位した状態を示した図である。
【図４２】３種類の板厚の側面を有する拡散板２９の形状を示した図である。
【図４３】操作入力装置４の断面図である。
【図４４】発光部８５と受光部８１〜８４と導光部９１〜９４の配置図である。
【図４５】導光部２７の配置と光の拡散状態を示した図である。
【図４６】発光部８５が照射した光の光路を示した図である。
【図４７】操作入力装置４を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図４８】環状拡散板２８−１の形状を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。本発明の一実施形態である操作入力装置は、操作者の手指等による力を受ける操作インターフェイスである。また、本発明の一実施形態である操作入力検出装置は、操作入力装置からの信号に基づいて、操作者による操作入力を検出するものである。操作入力の検出によって、操作入力に応じた操作内容をコンピュータに把握させることができる。
【００１２】
例えば、携帯電話等の携帯端末、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、電化製品などの電子機器の画面上のカーソルやポインタなどの指示表示を、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。また、例えば、冷暖房装置の設定温度を操作者が意図した操作内容に従って変更したり、照明装置の明かりを操作者の意図した操作内容に従って調光したりすることができる。
【００１３】
以下、本実施形態の操作入力装置及び操作入力検出装置の具体例について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例である操作入力装置１の分解図である。図２は、操作入力装置１の斜視図である。図３は、操作入力装置１の断面図である。
【００１５】
基板１０は、一の基準面に対して平行な基準方向に、発光部１１と受光部１２が離間して設置された基部である。基板１０は、発光部１１と受光部１２が設置される設置面１０ａを有している。設置面１０ａは、低背化の点で、平面であることが好ましい。基板１０は、樹脂製の基板（例えば、プリント基板）でもよいし、鉄やアルミニウム等の金属製の基板でもよい。
【００１６】
発光部１１は、受光部１２に向けて光を照射する光源である。発光部１１は、例えば、電気信号の供給によって発光する発光素子である。発光素子の具体例として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザなどが挙げられる。
【００１７】
受光部１２は、発光部１１が照射した光を受光する。受光部１２は、例えば、受光した光の光量又は受光した光の密度を電気信号に変換して出力する受光素子である。受光素子の具体例として、フォトダイオード、フォトトランジスタなどが挙げられる。
【００１８】
拡散板１４は、発光部１１と受光部１２との間で操作入力により可動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である。発光部１１と受光部１２との間に配置された拡散板１４は、発光部１１と受光部１２との間で可動することによって、受光部１２に向かう光の拡散状態が変化することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる。操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板１４は、受光部１２との距離が操作入力により変化することによって、受光部１２に向けての光の拡散状態が変化する。言い換えれば、操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板１４は、発光部１１との距離が操作入力により変化することによって、受光部１２に向けての光の拡散状態が変化する。
【００１９】
拡散板１４は、発光部１１から照射された光を受光部１２に向けて拡散させる。拡散板１４の一方の面に発光部１１が対向し、拡散板１４の他方の面（すなわち、発光部１１に対向する対向面に対して反対側の面）に受光部１２が対向する。拡散板１４の板厚（すなわち、発光部１１が対向する側の表面と受光部１２が対向する側の表面との間の距離）は、一定である。
【００２０】
スライドキー３０は、操作者の力が作用しうる操作面３０ａを有する操作部である。スライドキー３０は、操作者の力が操作面３０ａに作用することにより、拡散板１４を伴って基準方向に変位する変位部材である。これにより、拡散板１４は、スライドキー３０の変位と共に、スライドキー３０と同じ変位方向に変位する。
【００２１】
スライドキー３０は、基準方向に変位可能にケース４０によって支持され、例えば、基板１０の設置面１０ａに対して平行な方向に変位可能に支持される。ケース４０は、発光部１１と受光部１２と拡散板１４を覆うことによって、発光部１１と受光部１２と拡散板１４を保護することができる。ケース４０は、基板１０に固定される。
【００２２】
スライドキー３０は、ケース４０の上面４０ａに配置され、ケース４０の上面４０ａに基準方向に形成されたスライド溝４１に沿って、ケース４０の上面４０ａ上を基準方向にスライドする。操作入力装置１の場合、スライド溝４１は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向に形成される。これにより、スライドキー３０は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向に変位させることができる。
【００２３】
スライドキー３０の基準方向の変位に連動して拡散板１４がスライドキー３０と一体となって基準方向に変位するように、スライドキー３０に拡散板１４が接続されている。例えば、拡散板１４は、スライドキー３０の操作面３０ａの反対側の面（すなわち、基板１０の設置面１０ａに対向する対向面３０ｂ）に接続される。例えば、図３に示されるように、拡散板１４の一部が、基準方向に形成されたスライド溝４１を貫通してスライドキー３０の対向面３０ｂ側に接続される。
【００２４】
スライドキー３０は、操作者の力が操作面３０ａに作用することによって、基板１０の設置面１０ａに対して平行な方向である１軸方向に変位する。すなわち、スライドキー３０は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な１軸方向にスライドする。
【００２５】
図４〜７に示されるように、拡散板１４は、操作者の力が操作面３０ａに作用することによりスライドキー３０がスライドする向きと同じ向きに移動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる部材である。拡散板１４の移動方向は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向である。図４，５は、Ｘ軸負側方向であるＸ（−）方向にスライドキー３０が操作された状態であって、拡散板１４と受光部１２とのＸ軸方向の距離が短い状態を示す。図６，７は、Ｘ軸正側方向であるＸ（＋）方向にスライドキー３０が操作された状態であって、拡散板１４と受光部１２とのＸ軸方向の距離が長い状態を示す。
【００２６】
発光部１１から照射された照射光が受光部１２で受光されたときの適正な受光量を確保できるように、基板１０、スライドキー４０、ケース４０は、遮光性の高い材質で生成されていることが好ましい。
【００２７】
図８，９に示されるように、発光部１１は、受光部１２に向けて光を照射する。発光部１１の発光面１１ａがＸ軸方向に向き、受光部１２の受光面１２ａがＸ軸方向に直交するＺ軸方向に向いている。発光部１１の発光面１１ａから照射された照射光が受光部１２の受光面１２ａで受光されたときの適正な受光量を確保できるように、発光部１１の発光面１１ａから照射された照射光を受光部１２の受光面１２ａに導光する導光部１３を備える。導光部１３は、発光部１１の発光面１１ａからのＸ軸方向の入射光を、導光部１３の反射面によって反射させて、受光部１２の受光面１２ａに到達させる。導光部１３の形状は、三角柱でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部１３は、基板１０の設置面１０ａ側に設置されており、図９の場合、受光部１２の受光面１２ａに設置されている。
【００２８】
図１０〜１２は、発光部１１の照射光が拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。図１０〜１２は、Ｚ軸方向から見た図である。発光部１１と受光部１２との距離が一定であるため、図１０〜１２から明らかなように、拡散板１４のＸ（＋）方向への変位量が大きくなるにつれて（すなわち、拡散板１４と受光部１２との距離が長くなるにつれて）、受光部１２が受光する光量が少なくなるため、受光面１２ａの面積が一定である受光部１２が受光した光の密度は小さくなる（疎になる）。逆に、拡散板１４のＸ（−）方向への変位量が大きくなるにつれて（すなわち、拡散板１４と受光部１２との距離が短くなるにつれて）、受光部１２が受光する光量は多くなるため、受光面１２ａの面積が一定である受光部１２が受光した光の密度は大きくなる（密になる）。
【００２９】
図１３は、光の拡散部材である拡散板１４の拡散機能を説明するための図である。光の透過性を有する拡散板の中に、同じく透過性を有し且つ屈折率が異なる物体（例えば、球状物体）が包含する。入射した光は、拡散板に包含された当該物体を透過する際、屈折を起こす。そして、その光が、複数の当該物体によって様々な角度で屈折を起こさせられることにより、無秩序な方向に広がっていく。まったく広がりを持たない光（無限光）であっても、拡散板を通過した後は、拡散板と受光部との距離が長くなるにつれて、受光部で受光した光の密度は減少する。
【００３０】
図１４は、操作入力装置１を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。本操作入力検出装置は、操作入力装置１と、受光部１２が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板１４の動きを検知する検知手段とを備える。拡散板１４の動きは操作入力に応じて変化するので、拡散板１４の動きを検知することによって、拡散板１４の動きに対応した操作入力を検出することができる。操作入力の検出によって、検出された操作入力に応じた操作内容を所定のコンピュータに把握させることができる。
【００３１】
拡散板１４の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板１４の動きを表す動作態様を検知する。つまり、該検知手段は、受光部１２が受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板１４の動作態様を検知する。
【００３２】
図１４に例示した操作入力検出装置の検知手段は、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板１４の動作態様として、操作入力装置１の拡散板１４の変位状態（特に、拡散板１４のＸ軸方向の位置）を検知することができる。拡散板１４の変位状態を検知できるのは、操作入力装置１の拡散板１４のＸ軸方向の位置が、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受信した光の密度に対応しているからである。
【００３３】
図１４に例示した操作入力検出装置は、拡散板１４の動きを検知する検知手段として、演算手段であるＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０の出力ポート６１に接続された駆動回路６６と、ＣＰＵ６０の入力ポートであるＡＤポート６３に接続された受信回路６７とを備える。
【００３４】
駆動回路６６は、ＣＰＵ６０からの制御信号に従って、操作入力装置１の入力部１１ｂを介して、操作入力装置１の発光部１１を発光させるための駆動信号を出力する。駆動回路６６は、例えば、発光部１１を駆動するトランジスタ等の駆動ドライバーを備える。受信回路６７は、操作入力装置１の出力部１２ｂを介して、操作入力装置１の受光部１２からの出力信号を受信する。
【００３５】
出力部１２ｂは、受光部１２が受光した光の密度に応じた出力信号を出力する。受光部１２は自身が受光した光の密度に応じた電圧信号を出力する。したがって、出力部１２ｂは、例えば、光の密度に応じた出力信号を出力し、光の密度が大きくなるほど大きな出力電圧を出力し、光の密度が小さくなるほど小さな出力電圧を出力する。受信回路６７は、出力部１２ｂからの出力電圧に応じたアナログ電圧信号をＣＰＵ６０のＡＤポート６３に出力する。
【００３６】
なお、入力部１１ｂは、例えば、発光部１１と駆動回路６６とを結ぶための配線、及び、発光部１１を発光させるための駆動信号を駆動回路６６から発光部１１に入力するための入力端子である。出力部１２ｂは、例えば、受光部１２と受信回路６７とを結ぶための配線、及び、受光部１２で受光した光の密度に応じた出力信号を受光部１２から受信回路６７に出力するための出力端子である。
【００３７】
したがって、ＣＰＵ６０は、発光部１１を定期的に発光させる一方で、発光部１１の発光に同期して受光部１２が受光した光の密度に応じたアナログ電圧信号を、ＡＤポート６３を介して取得することによって、拡散板１４及び拡散板１４と一体となって変位するスライドキー３０のＸ軸方向の位置を検知することができる。
【００３８】
このように、本実施例によれば、スライドキー３０の変位に伴って変位する拡散板１４及び拡散板１４と一体となって変位するスライドキー３０のＸ軸方向の位置を検知することができるので、スライドキー３０を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、スライドキー３０の変位方向と拡散板１４の変位方向が同じＸ軸方向であるので、操作入力装置１のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置１の低背化を容易に実現することができる。
【００３９】
図１５は、本発明の第２の実施例である操作入力装置２の分解図である。図１６は、操作入力装置２の斜視図である。図１７は、操作入力装置２の断面図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００４０】
操作入力装置２は、複数の発光部（本実施例の場合、４個の発光部２１〜２４）と一つの受光部２５が、互いに離間して設置される設置面２０ａを有する基板２０を備える。基板２０は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系のＸＹ平面に対して平行な基準方向に、発光部２１〜２４と受光部２５が互いに離間して設置された基部である。設置面２０ａは、低背化の点で、平面であることが好ましい。基板２０は、樹脂製の基板（例えば、プリント基板）でもよいし、鉄やアルミニウム等の金属製の基板でもよい。
【００４１】
発光部２１〜２４は、図１８に示されるように、二次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。発光部２１〜２４は、スライドキー３１の基準点（例えば、スライドキー３１の中心点）のＸＹ平面上の位置を検知しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。発光部２１〜２４は、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向に、その円周方向に９０°毎に配置されている。Ｘ（−）方向は、ＸＹ平面上でＸ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向であり、Ｙ（−）方向は、ＸＹ平面上でＹ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向である。発光部２１は、原点Ｏに対して正側のＸ軸上に配置され、発光部２２は、原点Ｏに対して負側のＹ軸上に配置され、発光部２３は、原点Ｏに対して負側のＸ軸上に配置され、発光部２４は、原点Ｏに対して正側のＹ軸上に配置されている。
【００４２】
受光部２５は、ＸＹ平面に直交し且つ原点Ｏを通る直線上に位置するように、設置面２０ａに配置される。
【００４３】
拡散板２６は、発光部２１〜２４と受光部２５との間で操作入力により可動することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である（図１５，図１７参照）。発光部２１〜２４と受光部２５との間に配置された拡散板２６は、発光部２１〜２４と受光部２５との間で可動することによって、受光部２５に向かう光の拡散状態が変化することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる。操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板２６は、受光部２５との距離が操作入力により変化することによって、受光部２５に向けての光の拡散状態が変化する。言い換えれば、操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板２６は、発光部２１〜２４それぞれとの距離が操作入力により変化することによって、受光部２５に向けての光の拡散状態が変化する。
【００４４】
導光部２７は、各発光部の発光面から照射された照射光を、導光部２７の凸面外側で屈折させて、受光部２５の受光面２５ａに導光する。導光部２７の形状は、ドーム形状でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部２７は、基板２０の設置面２０ａ側に設置されており、図１９の場合、受光部２５の受光面２５ａに設置されている。
【００４５】
また、操作入力装置２は、ＸＹ平面に対して平行な方向に変位可能に支持された変位部材であるスライドキー３１を備える。板状のスライドキー３１が、基板２０に設けられた発光部２１〜２４の上側に配置されている。スライドキー３１は、発光部２１〜２４が設置された設置面２０ａに対向する対向面３１ｂ（図１５において、下側の面）と、操作者の力が作用しうる操作面３１ａ（図１５において、上側の面）とを有している。スライドキー３１は、操作者の力が操作面３１ａに作用することにより、拡散板２６を伴ってＸＹ平面内を変位する変位部材である。これにより、拡散板２６は、スライドキー３１の変位と共に、スライドキー３１と同じ変位方向に変位する。
【００４６】
スライドキー３１は、図２０に示されるように、ケース４２及びスライドキーホルダー４３によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。操作者の力が操作面３１ａに作用されていない待機状態（初期状態）でのスライドキー３１の位置を待機位置として、ケース４２及びスライドキーホルダー４３は、操作者の力が操作面３１ａに作用することによって、その待機位置からＸＹ平面に平行な方向に移動できるように支持する。ケース４２は、基板２０に固定されている。
【００４７】
スライドキーホルダー４３の内径は、スライドキー３１の外径に比べて小さい。これにより、スライドキー３１を、ケース４２とスライドホルダー４３との間に挟んで、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持することができる（図１７，２０参照）。
【００４８】
スライドキー３１、ケース４２、基板２０は、発光部２１〜２４から照射された光が外部に漏れないようにするため、遮光性の高い材質で生成されていることが好ましい。
【００４９】
拡散板２６は、図２１に示されるように、スライドキー３１の対向面３１ｂに接続され、スライドキー３１とともにＸＹ平面に対して平行に変位自在に移動する。
【００５０】
図２２〜３１は、操作者が操作入力装置２を操作するときの操作入力装置２の状態を説明するための図である。
【００５１】
拡散板２６は、図２２に示されるように、複数の側面を有する環状の光の拡散部材である。拡散板２６の各側面は、板状の側面である。拡散板２６の第１の側面２６ａに発光部２１が対向し、拡散板２６の第２の側面２６ｃに発光部２２が対向し、拡散板２６の第３の側面２６ｅに発光部２３が対向し、拡散板２６の第４の側面２６ｇに発光部２４が対向する。つまり、発光部２１〜２４が拡散板２６の側面に対して外側に並べられている。一方、受光部２５は、拡散板２６の側面に囲まれ、拡散板２６の側面に対して内側に配置される。拡散板２６の各側面の板厚は一定であり、各側面の板厚はすべて等しい。
【００５２】
図２２は、スライドキー３１の背面である操作面３１ａに操作者が力を加えていない状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。操作者が力を加えていない図２２の待機状態では、スライドキー３１はＸＹ平面のセンターに位置する。図２３は、スライドキー３１の背面である操作面３１ａに操作者が力を加えていない状態で、発光部２１から照射された光が拡散板２６の側面２６ａによって拡散した拡散状態を示した図である。
【００５３】
図２４は、スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。図２４は、スライドキー３１の操作面３１ａを対向して見た図である。図２５は、スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。図２４，２５に示されるように、スライドキー３１のＸ（＋）方向へのスライドに連動して、拡散板２６がＸ（＋）方向にスライドする。
【００５４】
拡散板２６は、操作者の力が操作面３１ａに作用することによりスライドキー３１がスライドする向きと同じ向きに移動することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる部材である。
【００５５】
図２６は、発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。図２６（Ａ）は、スライドキー３１がＸ（−）方向にスライドした場合を示し、図２６（Ｂ）は、スライドキー３１が基準位置（ＸＹ平面のセンター）に位置する場合を示し、図２６（Ｃ）は、スライドキー３１がＸ（＋）方向にスライドした場合を示している。拡散板２６の側面２６ａと受光部２１との距離は、図２６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の順番で、短い。
【００５６】
図２７は、拡散板２６と受光部２５との距離と受光部２５で受光した光の密度との関係を示した図である。発光部の発光面と受光部の受光面との距離が一定のとき、その間に配置された拡散板が発光部に近づくにつれて、拡散板から受光部までの距離が長くなる。拡散板から受光部までの距離が長くなれば、拡散板の面から拡散される光の拡散角度は変わらなくても、受光部の受光面積が変わらなければ、受光部で受ける光量は減少するため、受光部で受光する光の密度は小さく変化する。逆に、拡散板から受光部までの距離が短くなれば、受光部で受光する光の密度は大きく変化する。
【００５７】
図２８〜図３１は、スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向を合わせた斜め方向にスライドさせた状態を示している。図２８は、スライドキー３１の操作面３１ａを対向して見た図である。図２９は、スライドキー３１の対向面３１ｂを対向して見た図である（基板２０等を省略）。
【００５８】
図３０に示されるように、各発光部と各発光部に対向する拡散板の側面との距離に関し、発光部２１と側面２６ａとの距離及び発光部２４と側面２６ｇとの距離が短くなり、発光部２２と側面２６ｃとの距離及び発光部２３と側面２６ｅとの距離が長くなる。
【００５９】
また、拡散板２６の一側面において板厚が一定部分の長さが、該一定部分の長さの方向（図３１の場合、Ｙ軸方向）に拡散板２６が変位可能な最大変位量以上の長さとなるように、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて、拡散板２６の側面形状を形成する。このように形成することによって、該一定部分の長さの方向に拡散板２６が変位しても、該一定部分の長さの方向に直交する方向（図３１の場合、Ｘ軸方向）の変位の検出を担当する発光部から照射される光の拡散程度（すなわち、受光部２５が受光した光の密度）を変わらないようにすることができる。つまり、Ｘ軸方向の変位とＹ軸方向の変位については、独立してそれらの方向の各変位量を取り出せる。このように形成した環状の拡散板２６の外形は、４角形以上の多角形の形状になる。図示の拡散板２６の外形は、８角形である。
【００６０】
図３２は、操作入力装置２を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。上述の操作入力装置１の場合と同様に、本操作入力検出装置は、操作入力装置２と、受光部２５が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを検知する検知手段とを備える。
【００６１】
拡散板２６の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを表す動作態様を検知する。つまり、該検知手段は、受光部２５が受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、受光部２５が発光部２１〜２５それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２６の動作態様を検知する。
【００６２】
図３２に例示した操作入力検出装置の検知手段は、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２６の動作態様として、操作入力装置２の拡散板２６の変位状態（特に、拡散板２６のＸＹ平面上の位置）を検知することができる。拡散板２６の変位状態を検知できるのは、操作入力装置２の拡散板２６のＸ軸方向の位置が、受光部２５が発光部２１の発光に同期して受光した光の密度と受光部２５が発光部２３の発光に同期して受光した光の密度との差であるＸ軸方向差分値に対応しているからである。同様に、操作入力装置２の拡散板２６のＹ軸方向の位置が、受光部２５が発光部２２の発光に同期して受光した光の密度と受光部２５が発光部２４の発光に同期して受光した光の密度との差であるＹ軸方向差分値に対応しているからである。
【００６３】
図３２に例示した操作入力検出装置は、拡散板２６の動きを検知する検知手段として、演算手段であるＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０の出力ポート７６に接続された駆動回路７１と、ＣＰＵ６０の出力ポート７７に接続された駆動回路７２と、ＣＰＵ６０の出力ポート７８に接続された駆動回路７３と、ＣＰＵ６０の出力ポート７９に接続された駆動回路７４と、ＣＰＵ６０の入力ポートであるＡＤポート６３に接続された受信回路７５とを備える。
【００６４】
駆動回路７１は、ＣＰＵ６０からの制御信号に従って、操作入力装置２の入力部２１ｂを介して、操作入力装置２の発光部２１を発光させるための駆動信号を出力する。駆動回路７１は、例えば、発光部２１を駆動するトランジスタ等の駆動ドライバーを備える。駆動回路７２，７３，７４についても同様である。受信回路７５は、操作入力装置２の出力部２５ｂを介して、操作入力装置２の受光部２５からの出力信号を受信する。
【００６５】
出力部２５ｂは、受光部２５が受光した光の密度に応じた出力信号を出力する。受光部２５は自身が受光した光の密度に応じた電圧信号を出力する。したがって、出力部２５ｂは、例えば、光の密度に応じた出力信号を出力し、光の密度が大きくなるほど大きな出力電圧を出力し、光の密度が小さくなるほど小さな出力電圧を出力する。受信回路７５は、出力部２５ｂからの出力電圧に応じたアナログ電圧信号をＣＰＵ６０のＡＤポート６３に出力する。
【００６６】
なお、入力部２１ｂは、例えば、発光部２１と駆動回路７１とを結ぶための配線、及び、発光部２１を発光させるための駆動信号を駆動回路７１から発光部２１に入力するための入力端子である。入力部２２ｂ〜２４ｂについても同様である。出力部２５ｂは、例えば、受光部２５と受信回路７５とを結ぶための配線、及び、受光部２５で受光した光の密度に応じた出力信号を受光部２５から受信回路７５に出力するための出力端子である。
【００６７】
図３３は、拡散板２６及び拡散板２６と一体となって移動するスライドキー３１のＸＹ平面上の位置（すなわち、ＸＹ平面上での変位量と変位方向）の検出方法を説明するための図である。操作入力検出装置のＣＰＵ６０は、各発光部を逐次発光させ、それらの発光に同期して受光した信号を、各透過光量（光の密度）として評価する。複数の発光部が発光した光を同時に受光することを避けるため、ＣＰＵ６０によって、各発光部の発光タイミングが、ずらされている。拡散板２６の動作態様は、全ての発光部からの光を受光部が一通り受光するたびに、ＣＰＵ６０によって検知される。
【００６８】
図３３（ａ）に示されるように、拡散板２６の中心点がセンターにある場合、各受光信号は同じレベルである。一方、図３３（ｂ）に示されるように、拡散板２６をＹ（＋）方向に移動させると、発光部２４から拡散板２６までの距離が縮まる（拡散板２６の側面のうち発光部２４が対向している側面から受光部２５までの距離が伸びる）ため、発光部２４が照射した光を受光部２５で受光することによって得られる受光量は減少すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は減少する。逆に、発光部２４の対面に配置された発光部２２から拡散板２６までの距離が伸びる（拡散板２６の側面のうち発光部２２が対向している側面から受光部２５までの距離が縮まる）ため、発光部２２が照射した光を受光部２５で受光することによって得られる受光量は増加すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は増加する。拡散板２６をＹ（−）方向に移動させた場合は、その逆である。また、拡散板２６をＸ（＋）又はＸ（−）方向に移動させた場合も、同様に考えることができる。
【００６９】
さらに、図３３（ｃ）に示されるように、Ｙ（＋）方向の入力に加え、Ｘ（＋）方向にも拡散板２６を移動させた場合、発光部２２，２４が照射した光の受光量は図３３（ｂ）の場合に対して変化せず、発光部２１，２３が照射した光の受光量が変化する。図３３（ｃ）の場合、発光部２１が照射した光に対応する受光部２５での受光量は減少すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は減少する一方で、発光部２３が照射した光に対応する受光部２５での受光量は増加すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は増加する。
【００７０】
また、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれで、発光部を対で配置しているため、対の発光部が照射した光の受光量が同じであれば、Ｘ方向とＹ方向それぞれのセンターの位置が正確に判断できる。
【００７１】
このように、本実施例によれば、スライドキー３１の変位に伴って変位する拡散板２６及び拡散板２６と一体となって変位するスライドキー３１のＸＹ平面の位置を検知することができるので、スライドキー３１を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、スライドキー３１の変位方向と拡散板２６の変位方向が同じＸＹ平面上であるので、操作入力装置２のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置２の低背化を容易に実現することができる。
【００７２】
なお、図３４に示されるように、発光部は、Ｘ方向の位置検出用にＸ軸上に１個だけ備えるとともに、Ｙ方向の位置検出用にＹ軸上に１個だけ備えた構成でもよい。予め機械的にＸＹ平面のセンターにしたときのＸ，Ｙの各方向についての受光量を、ＸＹ平面のセンター位置（ゼロ点）に対応する受光量として予め記憶しておく。その記憶値をゼロ点として使って、Ｘ方向とＹ方向の検出を行えばよい。
【００７３】
図３５は、本発明の第３の実施例である操作入力装置３の分解図である。図３６は、操作入力装置３の断面図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００７４】
操作入力装置３は、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持された変位部材であるスライド板３３及び回転キー３２を備える。図３８に示されるように、操作部である回転キー３２は、スライド板３３の中央部を貫通する孔にＸＹ平面内で回転自在に嵌合した状態で、スライド板３３によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。スライド板３３は、ケース４２によって、ＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。これにより、回転キー３２は、ＸＹ平面内で回転させることができるとともに、ＸＹ平面上を変位させることがする。
【００７５】
拡散板２８は、図３７に示されるように、回転キー３２と一体に組み合わされる、光の拡散部材である。したがって、回転キー３２の回転方向と同じ方向に拡散板２８は回転するとともに、回転キー３２がＸＹ平面上で変位した方向と同じ方向に拡散板２８は変位する。
【００７６】
図３９に示されるように、外形が８角形の拡散板２８が有する８つの側面のうち、外角４５°で隣り合う２つの側面（例えば、側面２８ａと側面２８ｂ）の板厚は、互いに異なっている。また、拡散板２８の対向する側面同士（例えば、側面２８ａと側面２８ｅ）の板厚は等しい。拡散板２８を４５°回転させる毎に、発光部と受光部とを結ぶ直線方向（光路方向）での拡散板の側面の板厚が変化することにより、受光部２５で受光される光の密度が変化する。この場合、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みは２種類存在し、拡散板の側面の厚みが薄い方で受光部２５が受光する光の密度が、拡散板の側面の厚みが厚い方で受光部２５が受光する光の密度に比べて、高い。したがって、回転方向に関して２種類の回転角状態（すなわち、回転方向に回転したときの拡散板２８の２状態）を検出できる。これにより、例えば、所定の電子機器の動作モードを２種類のモードの中から選択するモード選択機能を実現することができる。
【００７７】
図３９〜４０は、拡散板２８の変位状態を示している。図３９は、拡散板２８の全側面のうち板厚が厚い方の側面が発光部２１〜２４に対向している状態を示している。図３９の状態から拡散板２８が４５°回転することにより、図４０に示されるように、拡散板２８の全側面のうち板厚が薄い方の側面が発光部２２〜２４に対向する。また、図４１に示されるように、図４０に示された対向状態から、回転キー３２をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向とを合わせた斜め方向に変位させることによって、図４０に示された対向状態を維持したまま、拡散板２８を当該斜め方向に変位させることができる。
【００７８】
本実施例の操作入力装置３を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部は、図３２と同様でよい。拡散板２８及び拡散板２８と一体となってＸＹ平面内を移動する回転キー３２及びスライド板３３のＸＹ平面上の位置（すなわち、ＸＹ平面上での変位量と変位方向）の検出方法は、図３３と同様でよい。
【００７９】
操作入力装置３の操作入力を検出する操作入力検出装置の検知手段は、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２８の動作態様として、操作入力装置３の拡散板２８の変位状態（特に、拡散板２８のＸＹ平面上の位置）及び拡散板２８の回転した状態を検知することができる。拡散板２８の回転した状態を検知できるのは、操作入力装置３の拡散板２８がＸＹ平面内を回転したときの拡散板２８の位置状態が、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度の合計値に対応しているからである。
【００８０】
このように、本実施例によれば、回転キー３２及びスライド板３３の変位に伴って変位する拡散板２８及び拡散板２６と一体となって変位する回転キー３２及びスライド板３３のＸＹ平面の位置及びＸＹ平面内での回転した状態を検知することができるので、回転キー３２を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、回転キー３２の変位方向と拡散板２８の変位方向が同じＸＹ平面上であるので、操作入力装置３のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置３の低背化を容易に実現することができる。
【００８１】
なお、図４２に示されるように、拡散板２８の一の側面の板厚が、該一の側面の両側の側面いずれの板厚とも異なるようにしてもよい。図４２は、３種類の板厚の側面で構成された光の拡散部材である拡散板２９の外形図である。拡散板２９は、その外形が１２角形である。拡散板２９の側面２９ｂの板厚ｄ２は、側面２９ｂの一方の側で隣り合う側面２９ａの板厚ｄ１とも異なり、側面２９ｂのもう一方の側で隣り合う側面２９ｃの板厚ｄ３とも異なる。また、拡散板２９の対向する側面同士（例えば、側面２９ａと側面２９ｇ）の板厚は等しい。
【００８２】
この場合、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みは３種類存在し、
拡散板の側面の厚みが薄い部分に対し拡散板の厚みが厚くなるにつれ拡散度合いが高くなり、受光部２５が受光する光の密度が低くなる。したがって、回転方向に関して３種類の回転角状態（すなわち、回転方向に回転したときの拡散板２９の３状態）を検出できる。これにより、例えば、所定の電子機器の動作モードを３種類のモードの中から選択するモード選択機能を実現することができる。
【００８３】
さらに、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みを少なくとも３種類備えることによって、回転角の状態を３種類入力できるだけでなく、「回転方向」の検出ができるようになる。図４２の場合、時計回りでは、状態１，３，２，１，３，２の順番で遷移し、反時計回りでは、状態１，２，３，１，２，３の順番で遷移する。例えば、状態２に対応する受光密度が検出されている状態から、状態１に対応する受光密度が検出されるか状態３に対応する受光密度が検出されるかで、拡散板２９、すなわち回転キー３２の回転している方向が検出できる。
【００８４】
図４３は、本発明の第４の実施例である操作入力装置４の分解図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００８５】
操作入力装置４は、１つの発光部８５と複数の受光部（本実施例の場合、４つの受光部８１〜８４）が、互いに離間して設置される設置面２０ａを有する基板２０を備える。
【００８６】
受光部８１〜８４は、図４４に示されるように、二次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。受光部８１〜８４は、スライドキー３１の基準点（例えば、スライドキー３１の中心点）のＸＹ平面上の位置を検知しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。受光部８１〜８４は、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向に、その円周方向に９０°毎に配置されている。受光部８１は、原点Ｏに対して正側のＸ軸上に配置され、受光部８２は、原点Ｏに対して負側のＹ軸上に配置され、受光部８３は、原点Ｏに対して負側のＸ軸上に配置され、受光部８４は、原点Ｏに対して正側のＹ軸上に配置されている。
【００８７】
発光部８５は、ＸＹ平面に直交し且つ原点Ｏを通る直線上に位置するように、設置面２０ａに配置される。
【００８８】
拡散板２６は、受光部８１〜８４と発光部８５との間で操作入力により可動することによって、受光部８１〜８４それぞれが受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である。
【００８９】
導光部２７は、発光部の発光面から照射された照射光を、導光部２７の凸面内側で屈折させて、受光部８１〜８４の各受光面に導光する。導光部２７の形状は、ドーム形状でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部２７は、基板２０の設置面２０ａ側に設置されており、図４５の場合、発光部８５の発光面８５ａに設置されている。したがって、図４６に示されるように、導光部２７によって、互いに異なる４方面にそれぞれ位置する４つの受光部で光を受光させることができる。
【００９０】
図４７は、操作入力装置４を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。本操作入力検出装置は、操作入力装置４と、受光部８１〜８４が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを検知する検知手段とを備える。
【００９１】
拡散板２６の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部８１〜８４が発光部８５の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを表す動作態様を検知する。ＣＰＵ６０は、発光部８５を定期的に発光させ、発光部８５の発光に同期して各受光部で受光した信号を、拡散板２６を透過した光の透過光量（密度）として評価する。
【００９２】
操作入力装置４の場合、発光点を１箇所とし受光点を４箇所とすることにより、上述の実施例のように、発光部を受光タイミングに合わせて逐次発光する必要がなくなる。発光した光線を各方向に分散して各方向で同時に受光できるようにしているため、各受光部で受光された光の密度を同時に評価できる。つまり、操作入力装置２の場合に比べて、理論上、拡散板２６及び回転キー３１の位置及び回転の検出スピードを４倍にすることができる。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。
【００９４】
例えば、本発明に係る操作入力装置と操作入力検出装置の実施例は、上述の実施例を組み合わせたものでもよい。
【００９５】
また、第１の実施例の操作入力装置１において、拡散板１４をスライドさせることによって、受光した光の密度を変化させる場合を示したが、拡散板１４を回動させることによって、受光した光の密度を変化させてもよい。また、環状の拡散板が構成された操作入力装置において、環状の拡散板がスライド移動せずに回動のみするものでもよい。
【００９６】
また、手指に限らず、手のひらで操作するものあってもよい。また、足指や足の裏で操作するものであってもよい。また、操作部であるキーの操作面は、平面でも、凹面でも、凸面でもよい。
【００９７】
また、環状拡散部材の隣り合う側面の板厚が互いに異なる実施例として、環状拡散板の外側の形状が多角形で形成された例を示したが、図４８に示された環状の拡散板２８−１のように、その内側の形状が多角形で形成されたものでもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１，２，３，４ 操作入力装置
１０，２０ 基板
１０ａ，２０ａ 設置面
１１，２１，２２，２３，２４ 発光部
１１ａ 発光面
１１ｂ 入力部
１２，２５ 受光部
１２ａ 受光面
１２ｂ 出力部
１３，２７ 導光部
１４，２６，２８，２８−１，２９ 拡散板
３０，３１ スライドキー
３０ａ 操作面
３０ｂ 対向面
３２ 回転キー
３３ スライド板
４０，４２ ケース
４１ スライド溝
４３ スライドキーホルダー
４４ スライド板ホルダー
６０ ＣＰＵ
６１，７６，７７，７８，７９ 出力ポート
６３ ＡＤポート
６６，７１，７２，７３，７４ 駆動回路
６７，７５ 受信回路
８１，８２，８３，８４ 受光部
８５ 発光部
８５ａ 発光面
９１，９２，９３，９４ 導光部
１０１，１０２，１０３，１０４ 受信回路
１０５ 駆動回路
１１１ 出力ポート
１２１，１２２，１２３，１２４ ＡＤポート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作入力を受ける操作入力装置、及び操作入力を検出する操作入力検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電極間の間隔が変化するときの静電容量の変化によって力を検出する検出装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。また、可動部材を操作することにより、携帯電話等の画面上のカーソルを移動させるための光入力デバイスが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１４８８３３号公報
【特許文献２】特開平５−１１８９４２号公報
【特許文献３】特開２００２−１１６８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１，２のように静電容量の変化を利用して、操作入力を検出する場合、電磁ノイズによって、操作入力を正しく検出できないことがある。
【０００５】
この点、上述の特許文献３のように、光を利用して、操作入力を検出すれば、電磁ノイズに対しての耐性は、静電容量を利用する場合に比べて、高くなる。しかしながら、特許文献３に記載の技術では、可動部材の変位方向に対して光が直交方向に投光する構成を有しているので、低背構造を実現することが難しい。
【０００６】
そこで、本発明は、低背化を容易に実現できる、操作入力装置及び操作入力検出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る操作入力装置は、
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明に係る操作入力検出装置は、
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部と
前記出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低背化を容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施例である操作入力装置１の分解図である。
【図２】操作入力装置１の斜視図である。
【図３】操作入力装置１の断面図である。
【図４】スライドキー３０がＸ（−）方向に操作された状態での操作入力装置１の斜視図である。
【図５】スライドキー３０がＸ（−）方向に操作された状態での操作入力装置１の分解図である。
【図６】スライドキー３０がＸ（＋）方向に操作された状態での操作入力装置１の斜視図である。
【図７】スライドキー３０がＸ（＋）方向に操作された状態での操作入力装置１の分解図である。
【図８】発光部１１の光の照射方向を示した図である。
【図９】受光部１２が導光部１３を介して発光部１１の照射光を受光する状態を示した図である。
【図１０】発光部１１の照射光がＸ（＋）方向側に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１１】発光部１１の照射光がＸ軸原点に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１２】発光部１１の照射光がＸ（−）方向側に位置する拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。
【図１３】拡散板の拡散機能を説明するための図である。
【図１４】操作入力装置１によって操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図１５】本発明の第２の実施例である操作入力装置２の分解図である。
【図１６】操作入力装置２の斜視図である。
【図１７】操作入力装置２の断面図である。
【図１８】発光部と受光部の配置位置関係を示した図である。
【図１９】受光部２５と導光部２７の配置位置関係を示した図である。
【図２０】スライドキー３１と、ケース４２と、スライドキーホルダー４３とを組み合わせた状態での断面図である。
【図２１】スライドキー３１と、ケース４２と、スライドキーホルダー４３と、拡散板２６とを組み合わせた状態での裏面図である。
【図２２】操作者が力を加えていない状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図２３】操作者が力を加えていない状態での、発光部２１から照射された光が拡散板２５によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図２４】スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。
【図２５】スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図２６】発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図２７】拡散板２６と受光部２５との距離と受光部２５で受光した光の密度との関係を示した図である。
【図２８】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。
【図２９】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態での、スライドキー３１と、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図３０】スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。
【図３１】発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。
【図３２】操作入力装置２を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図３３】拡散板２６の変位量と変位方向の検出方法を説明するための図である。
【図３４】２つの発光部と１つの受光部が配置される場合を示した図である。
【図３５】本発明の第３の実施例である操作入力装置３の分解図である。
【図３６】操作入力装置３の断面図である。
【図３７】回転キー３２と拡散板２８が一体に組み合わされた状態を示した図である。
【図３８】拡散板２８と一体に組み合わされた回転キー３２が、スライド板３３に嵌合した状態を示した図である。
【図３９】拡散板２８の第１の回転状態を示した図である。
【図４０】拡散板２８の第２の回転状態を示した図である。
【図４１】第２の回転状態の拡散板２８がＸ（＋）方向とＹ（＋）方向に変位した状態を示した図である。
【図４２】３種類の板厚の側面を有する拡散板２９の形状を示した図である。
【図４３】操作入力装置４の断面図である。
【図４４】発光部８５と受光部８１〜８４と導光部９１〜９４の配置図である。
【図４５】導光部２７の配置と光の拡散状態を示した図である。
【図４６】発光部８５が照射した光の光路を示した図である。
【図４７】操作入力装置４を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。
【図４８】環状拡散板２８−１の形状を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の説明を行う。本発明の一実施形態である操作入力装置は、操作者の手指等による力を受ける操作インターフェイスである。また、本発明の一実施形態である操作入力検出装置は、操作入力装置からの信号に基づいて、操作者による操作入力を検出するものである。操作入力の検出によって、操作入力に応じた操作内容をコンピュータに把握させることができる。
【００１２】
例えば、携帯電話等の携帯端末、ゲーム機、パーソナルコンピュータ、電化製品などの電子機器の画面上のカーソルやポインタなどの指示表示を、操作者が意図した操作内容に従って、移動させることができる。また、例えば、冷暖房装置の設定温度を操作者が意図した操作内容に従って変更したり、照明装置の明かりを操作者の意図した操作内容に従って調光したりすることができる。
【００１３】
以下、本実施形態の操作入力装置及び操作入力検出装置の具体例について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施例である操作入力装置１の分解図である。図２は、操作入力装置１の斜視図である。図３は、操作入力装置１の断面図である。
【００１５】
基板１０は、一の基準面に対して平行な基準方向に、発光部１１と受光部１２が離間して設置された基部である。基板１０は、発光部１１と受光部１２が設置される設置面１０ａを有している。設置面１０ａは、低背化の点で、平面であることが好ましい。基板１０は、樹脂製の基板（例えば、プリント基板）でもよいし、鉄やアルミニウム等の金属製の基板でもよい。
【００１６】
発光部１１は、受光部１２に向けて光を照射する光源である。発光部１１は、例えば、電気信号の供給によって発光する発光素子である。発光素子の具体例として、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザなどが挙げられる。
【００１７】
受光部１２は、発光部１１が照射した光を受光する。受光部１２は、例えば、受光した光の光量又は受光した光の密度を電気信号に変換して出力する受光素子である。受光素子の具体例として、フォトダイオード、フォトトランジスタなどが挙げられる。
【００１８】
拡散板１４は、発光部１１と受光部１２との間で操作入力により可動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である。発光部１１と受光部１２との間に配置された拡散板１４は、発光部１１と受光部１２との間で可動することによって、受光部１２に向かう光の拡散状態が変化することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる。操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板１４は、受光部１２との距離が操作入力により変化することによって、受光部１２に向けての光の拡散状態が変化する。言い換えれば、操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板１４は、発光部１１との距離が操作入力により変化することによって、受光部１２に向けての光の拡散状態が変化する。
【００１９】
拡散板１４は、発光部１１から照射された光を受光部１２に向けて拡散させる。拡散板１４の一方の面に発光部１１が対向し、拡散板１４の他方の面（すなわち、発光部１１に対向する対向面に対して反対側の面）に受光部１２が対向する。拡散板１４の板厚（すなわち、発光部１１が対向する側の表面と受光部１２が対向する側の表面との間の距離）は、一定である。
【００２０】
スライドキー３０は、操作者の力が作用しうる操作面３０ａを有する操作部である。スライドキー３０は、操作者の力が操作面３０ａに作用することにより、拡散板１４を伴って基準方向に変位する変位部材である。これにより、拡散板１４は、スライドキー３０の変位と共に、スライドキー３０と同じ変位方向に変位する。
【００２１】
スライドキー３０は、基準方向に変位可能にケース４０によって支持され、例えば、基板１０の設置面１０ａに対して平行な方向に変位可能に支持される。ケース４０は、発光部１１と受光部１２と拡散板１４を覆うことによって、発光部１１と受光部１２と拡散板１４を保護することができる。ケース４０は、基板１０に固定される。
【００２２】
スライドキー３０は、ケース４０の上面４０ａに配置され、ケース４０の上面４０ａに基準方向に形成されたスライド溝４１に沿って、ケース４０の上面４０ａ上を基準方向にスライドする。操作入力装置１の場合、スライド溝４１は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向に形成される。これにより、スライドキー３０は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向に変位させることができる。
【００２３】
スライドキー３０の基準方向の変位に連動して拡散板１４がスライドキー３０と一体となって基準方向に変位するように、スライドキー３０に拡散板１４が接続されている。例えば、拡散板１４は、スライドキー３０の操作面３０ａの反対側の面（すなわち、基板１０の設置面１０ａに対向する対向面３０ｂ）に接続される。例えば、図３に示されるように、拡散板１４の一部が、基準方向に形成されたスライド溝４１を貫通してスライドキー３０の対向面３０ｂ側に接続される。
【００２４】
スライドキー３０は、操作者の力が操作面３０ａに作用することによって、基板１０の設置面１０ａに対して平行な方向である１軸方向に変位する。すなわち、スライドキー３０は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な１軸方向にスライドする。
【００２５】
図４〜７に示されるように、拡散板１４は、操作者の力が操作面３０ａに作用することによりスライドキー３０がスライドする向きと同じ向きに移動することによって、受光部１２が受光する光の密度を変化させる部材である。拡散板１４の移動方向は、発光部１１と受光部１２とを結ぶ直線に平行な方向である。図４，５は、Ｘ軸負側方向であるＸ（−）方向にスライドキー３０が操作された状態であって、拡散板１４と受光部１２とのＸ軸方向の距離が短い状態を示す。図６，７は、Ｘ軸正側方向であるＸ（＋）方向にスライドキー３０が操作された状態であって、拡散板１４と受光部１２とのＸ軸方向の距離が長い状態を示す。
【００２６】
発光部１１から照射された照射光が受光部１２で受光されたときの適正な受光量を確保できるように、基板１０、スライドキー４０、ケース４０は、遮光性の高い材質で生成されていることが好ましい。
【００２７】
図８，９に示されるように、発光部１１は、受光部１２に向けて光を照射する。発光部１１の発光面１１ａがＸ軸方向に向き、受光部１２の受光面１２ａがＸ軸方向に直交するＺ軸方向に向いている。発光部１１の発光面１１ａから照射された照射光が受光部１２の受光面１２ａで受光されたときの適正な受光量を確保できるように、発光部１１の発光面１１ａから照射された照射光を受光部１２の受光面１２ａに導光する導光部１３を備える。導光部１３は、発光部１１の発光面１１ａからのＸ軸方向の入射光を、導光部１３の反射面によって反射させて、受光部１２の受光面１２ａに到達させる。導光部１３の形状は、三角柱でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部１３は、基板１０の設置面１０ａ側に設置されており、図９の場合、受光部１２の受光面１２ａに設置されている。
【００２８】
図１０〜１２は、発光部１１の照射光が拡散板１４によって拡散された状態を示した図である。図１０〜１２は、Ｚ軸方向から見た図である。発光部１１と受光部１２との距離が一定であるため、図１０〜１２から明らかなように、拡散板１４のＸ（＋）方向への変位量が大きくなるにつれて（すなわち、拡散板１４と受光部１２との距離が長くなるにつれて）、受光部１２が受光する光量が少なくなるため、受光面１２ａの面積が一定である受光部１２が受光した光の密度は小さくなる（疎になる）。逆に、拡散板１４のＸ（−）方向への変位量が大きくなるにつれて（すなわち、拡散板１４と受光部１２との距離が短くなるにつれて）、受光部１２が受光する光量は多くなるため、受光面１２ａの面積が一定である受光部１２が受光した光の密度は大きくなる（密になる）。
【００２９】
図１３は、光の拡散部材である拡散板１４の拡散機能を説明するための図である。光の透過性を有する拡散板の中に、同じく透過性を有し且つ屈折率が異なる物体（例えば、球状物体）が包含する。入射した光は、拡散板に包含された当該物体を透過する際、屈折を起こす。そして、その光が、複数の当該物体によって様々な角度で屈折を起こさせられることにより、無秩序な方向に広がっていく。まったく広がりを持たない光（無限光）であっても、拡散板を通過した後は、拡散板と受光部との距離が長くなるにつれて、受光部で受光した光の密度は減少する。
【００３０】
図１４は、操作入力装置１を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。本操作入力検出装置は、操作入力装置１と、受光部１２が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板１４の動きを検知する検知手段とを備える。拡散板１４の動きは操作入力に応じて変化するので、拡散板１４の動きを検知することによって、拡散板１４の動きに対応した操作入力を検出することができる。操作入力の検出によって、検出された操作入力に応じた操作内容を所定のコンピュータに把握させることができる。
【００３１】
拡散板１４の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板１４の動きを表す動作態様を検知する。つまり、該検知手段は、受光部１２が受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板１４の動作態様を検知する。
【００３２】
図１４に例示した操作入力検出装置の検知手段は、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板１４の動作態様として、操作入力装置１の拡散板１４の変位状態（特に、拡散板１４のＸ軸方向の位置）を検知することができる。拡散板１４の変位状態を検知できるのは、操作入力装置１の拡散板１４のＸ軸方向の位置が、受光部１２が発光部１１の発光に同期して受信した光の密度に対応しているからである。
【００３３】
図１４に例示した操作入力検出装置は、拡散板１４の動きを検知する検知手段として、演算手段であるＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０の出力ポート６１に接続された駆動回路６６と、ＣＰＵ６０の入力ポートであるＡＤポート６３に接続された受信回路６７とを備える。
【００３４】
駆動回路６６は、ＣＰＵ６０からの制御信号に従って、操作入力装置１の入力部１１ｂを介して、操作入力装置１の発光部１１を発光させるための駆動信号を出力する。駆動回路６６は、例えば、発光部１１を駆動するトランジスタ等の駆動ドライバーを備える。受信回路６７は、操作入力装置１の出力部１２ｂを介して、操作入力装置１の受光部１２からの出力信号を受信する。
【００３５】
出力部１２ｂは、受光部１２が受光した光の密度に応じた出力信号を出力する。受光部１２は自身が受光した光の密度に応じた電圧信号を出力する。したがって、出力部１２ｂは、例えば、光の密度に応じた出力信号を出力し、光の密度が大きくなるほど大きな出力電圧を出力し、光の密度が小さくなるほど小さな出力電圧を出力する。受信回路６７は、出力部１２ｂからの出力電圧に応じたアナログ電圧信号をＣＰＵ６０のＡＤポート６３に出力する。
【００３６】
なお、入力部１１ｂは、例えば、発光部１１と駆動回路６６とを結ぶための配線、及び、発光部１１を発光させるための駆動信号を駆動回路６６から発光部１１に入力するための入力端子である。出力部１２ｂは、例えば、受光部１２と受信回路６７とを結ぶための配線、及び、受光部１２で受光した光の密度に応じた出力信号を受光部１２から受信回路６７に出力するための出力端子である。
【００３７】
したがって、ＣＰＵ６０は、発光部１１を定期的に発光させる一方で、発光部１１の発光に同期して受光部１２が受光した光の密度に応じたアナログ電圧信号を、ＡＤポート６３を介して取得することによって、拡散板１４及び拡散板１４と一体となって変位するスライドキー３０のＸ軸方向の位置を検知することができる。
【００３８】
このように、本実施例によれば、スライドキー３０の変位に伴って変位する拡散板１４及び拡散板１４と一体となって変位するスライドキー３０のＸ軸方向の位置を検知することができるので、スライドキー３０を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、スライドキー３０の変位方向と拡散板１４の変位方向が同じＸ軸方向であるので、操作入力装置１のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置１の低背化を容易に実現することができる。
【００３９】
図１５は、本発明の第２の実施例である操作入力装置２の分解図である。図１６は、操作入力装置２の斜視図である。図１７は、操作入力装置２の断面図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００４０】
操作入力装置２は、複数の発光部（本実施例の場合、４個の発光部２１〜２４）と一つの受光部２５が、互いに離間して設置される設置面２０ａを有する基板２０を備える。基板２０は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸によって定まる直交座標系のＸＹ平面に対して平行な基準方向に、発光部２１〜２４と受光部２５が互いに離間して設置された基部である。設置面２０ａは、低背化の点で、平面であることが好ましい。基板２０は、樹脂製の基板（例えば、プリント基板）でもよいし、鉄やアルミニウム等の金属製の基板でもよい。
【００４１】
発光部２１〜２４は、図１８に示されるように、二次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。発光部２１〜２４は、スライドキー３１の基準点（例えば、スライドキー３１の中心点）のＸＹ平面上の位置を検知しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。発光部２１〜２４は、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向に、その円周方向に９０°毎に配置されている。Ｘ（−）方向は、ＸＹ平面上でＸ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向であり、Ｙ（−）方向は、ＸＹ平面上でＹ（＋）方向に対して１８０°反対向きの方向である。発光部２１は、原点Ｏに対して正側のＸ軸上に配置され、発光部２２は、原点Ｏに対して負側のＹ軸上に配置され、発光部２３は、原点Ｏに対して負側のＸ軸上に配置され、発光部２４は、原点Ｏに対して正側のＹ軸上に配置されている。
【００４２】
受光部２５は、ＸＹ平面に直交し且つ原点Ｏを通る直線上に位置するように、設置面２０ａに配置される。
【００４３】
拡散板２６は、発光部２１〜２４と受光部２５との間で操作入力により可動することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である（図１５，図１７参照）。発光部２１〜２４と受光部２５との間に配置された拡散板２６は、発光部２１〜２４と受光部２５との間で可動することによって、受光部２５に向かう光の拡散状態が変化することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる。操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板２６は、受光部２５との距離が操作入力により変化することによって、受光部２５に向けての光の拡散状態が変化する。言い換えれば、操作入力の方向と同じ方向に移動する拡散板２６は、発光部２１〜２４それぞれとの距離が操作入力により変化することによって、受光部２５に向けての光の拡散状態が変化する。
【００４４】
導光部２７は、各発光部の発光面から照射された照射光を、導光部２７の凸面外側で屈折させて、受光部２５の受光面２５ａに導光する。導光部２７の形状は、ドーム形状でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部２７は、基板２０の設置面２０ａ側に設置されており、図１９の場合、受光部２５の受光面２５ａに設置されている。
【００４５】
また、操作入力装置２は、ＸＹ平面に対して平行な方向に変位可能に支持された変位部材であるスライドキー３１を備える。板状のスライドキー３１が、基板２０に設けられた発光部２１〜２４の上側に配置されている。スライドキー３１は、発光部２１〜２４が設置された設置面２０ａに対向する対向面３１ｂ（図１５において、下側の面）と、操作者の力が作用しうる操作面３１ａ（図１５において、上側の面）とを有している。スライドキー３１は、操作者の力が操作面３１ａに作用することにより、拡散板２６を伴ってＸＹ平面内を変位する変位部材である。これにより、拡散板２６は、スライドキー３１の変位と共に、スライドキー３１と同じ変位方向に変位する。
【００４６】
スライドキー３１は、図２０に示されるように、ケース４２及びスライドキーホルダー４３によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。操作者の力が操作面３１ａに作用されていない待機状態（初期状態）でのスライドキー３１の位置を待機位置として、ケース４２及びスライドキーホルダー４３は、操作者の力が操作面３１ａに作用することによって、その待機位置からＸＹ平面に平行な方向に移動できるように支持する。ケース４２は、基板２０に固定されている。
【００４７】
スライドキーホルダー４３の内径は、スライドキー３１の外径に比べて小さい。これにより、スライドキー３１を、ケース４２とスライドホルダー４３との間に挟んで、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持することができる（図１７，２０参照）。
【００４８】
スライドキー３１、ケース４２、基板２０は、発光部２１〜２４から照射された光が外部に漏れないようにするため、遮光性の高い材質で生成されていることが好ましい。
【００４９】
拡散板２６は、図２１に示されるように、スライドキー３１の対向面３１ｂに接続され、スライドキー３１とともにＸＹ平面に対して平行に変位自在に移動する。
【００５０】
図２２〜３１は、操作者が操作入力装置２を操作するときの操作入力装置２の状態を説明するための図である。
【００５１】
拡散板２６は、図２２に示されるように、複数の側面を有する環状の光の拡散部材である。拡散板２６の各側面は、板状の側面である。拡散板２６の第１の側面２６ａに発光部２１が対向し、拡散板２６の第２の側面２６ｃに発光部２２が対向し、拡散板２６の第３の側面２６ｅに発光部２３が対向し、拡散板２６の第４の側面２６ｇに発光部２４が対向する。つまり、発光部２１〜２４が拡散板２６の側面に対して外側に並べられている。一方、受光部２５は、拡散板２６の側面に囲まれ、拡散板２６の側面に対して内側に配置される。拡散板２６の各側面の板厚は一定であり、各側面の板厚はすべて等しい。
【００５２】
図２２は、スライドキー３１の背面である操作面３１ａに操作者が力を加えていない状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。操作者が力を加えていない図２２の待機状態では、スライドキー３１はＸＹ平面のセンターに位置する。図２３は、スライドキー３１の背面である操作面３１ａに操作者が力を加えていない状態で、発光部２１から照射された光が拡散板２６の側面２６ａによって拡散した拡散状態を示した図である。
【００５３】
図２４は、スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態を示した図である。図２４は、スライドキー３１の操作面３１ａを対向して見た図である。図２５は、スライドキー３１をＸ（＋）方向にスライドさせた状態での、発光部２１〜２４、受光部２５、拡散板２６の位置関係を示した図である。図２４，２５に示されるように、スライドキー３１のＸ（＋）方向へのスライドに連動して、拡散板２６がＸ（＋）方向にスライドする。
【００５４】
拡散板２６は、操作者の力が操作面３１ａに作用することによりスライドキー３１がスライドする向きと同じ向きに移動することによって、受光部２５が受光する光の密度を変化させる部材である。
【００５５】
図２６は、発光部２１から照射された光が拡散板２６によって拡散した拡散状態を示した図である。図２６（Ａ）は、スライドキー３１がＸ（−）方向にスライドした場合を示し、図２６（Ｂ）は、スライドキー３１が基準位置（ＸＹ平面のセンター）に位置する場合を示し、図２６（Ｃ）は、スライドキー３１がＸ（＋）方向にスライドした場合を示している。拡散板２６の側面２６ａと受光部２１との距離は、図２６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の順番で、短い。
【００５６】
図２７は、拡散板２６と受光部２５との距離と受光部２５で受光した光の密度との関係を示した図である。発光部の発光面と受光部の受光面との距離が一定のとき、その間に配置された拡散板が発光部に近づくにつれて、拡散板から受光部までの距離が長くなる。拡散板から受光部までの距離が長くなれば、拡散板の面から拡散される光の拡散角度は変わらなくても、受光部の受光面積が変わらなければ、受光部で受ける光量は減少するため、受光部で受光する光の密度は小さく変化する。逆に、拡散板から受光部までの距離が短くなれば、受光部で受光する光の密度は大きく変化する。
【００５７】
図２８〜図３１は、スライドキー３１をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向を合わせた斜め方向にスライドさせた状態を示している。図２８は、スライドキー３１の操作面３１ａを対向して見た図である。図２９は、スライドキー３１の対向面３１ｂを対向して見た図である（基板２０等を省略）。
【００５８】
図３０に示されるように、各発光部と各発光部に対向する拡散板の側面との距離に関し、発光部２１と側面２６ａとの距離及び発光部２４と側面２６ｇとの距離が短くなり、発光部２２と側面２６ｃとの距離及び発光部２３と側面２６ｅとの距離が長くなる。
【００５９】
また、拡散板２６の一側面において板厚が一定部分の長さが、該一定部分の長さの方向（図３１の場合、Ｙ軸方向）に拡散板２６が変位可能な最大変位量以上の長さとなるように、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれについて、拡散板２６の側面形状を形成する。このように形成することによって、該一定部分の長さの方向に拡散板２６が変位しても、該一定部分の長さの方向に直交する方向（図３１の場合、Ｘ軸方向）の変位の検出を担当する発光部から照射される光の拡散程度（すなわち、受光部２５が受光した光の密度）を変わらないようにすることができる。つまり、Ｘ軸方向の変位とＹ軸方向の変位については、独立してそれらの方向の各変位量を取り出せる。このように形成した環状の拡散板２６の外形は、４角形以上の多角形の形状になる。図示の拡散板２６の外形は、８角形である。
【００６０】
図３２は、操作入力装置２を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。上述の操作入力装置１の場合と同様に、本操作入力検出装置は、操作入力装置２と、受光部２５が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを検知する検知手段とを備える。
【００６１】
拡散板２６の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを表す動作態様を検知する。つまり、該検知手段は、受光部２５が受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、受光部２５が発光部２１〜２５それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２６の動作態様を検知する。
【００６２】
図３２に例示した操作入力検出装置の検知手段は、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２６の動作態様として、操作入力装置２の拡散板２６の変位状態（特に、拡散板２６のＸＹ平面上の位置）を検知することができる。拡散板２６の変位状態を検知できるのは、操作入力装置２の拡散板２６のＸ軸方向の位置が、受光部２５が発光部２１の発光に同期して受光した光の密度と受光部２５が発光部２３の発光に同期して受光した光の密度との差であるＸ軸方向差分値に対応しているからである。同様に、操作入力装置２の拡散板２６のＹ軸方向の位置が、受光部２５が発光部２２の発光に同期して受光した光の密度と受光部２５が発光部２４の発光に同期して受光した光の密度との差であるＹ軸方向差分値に対応しているからである。
【００６３】
図３２に例示した操作入力検出装置は、拡散板２６の動きを検知する検知手段として、演算手段であるＣＰＵ６０と、ＣＰＵ６０の出力ポート７６に接続された駆動回路７１と、ＣＰＵ６０の出力ポート７７に接続された駆動回路７２と、ＣＰＵ６０の出力ポート７８に接続された駆動回路７３と、ＣＰＵ６０の出力ポート７９に接続された駆動回路７４と、ＣＰＵ６０の入力ポートであるＡＤポート６３に接続された受信回路７５とを備える。
【００６４】
駆動回路７１は、ＣＰＵ６０からの制御信号に従って、操作入力装置２の入力部２１ｂを介して、操作入力装置２の発光部２１を発光させるための駆動信号を出力する。駆動回路７１は、例えば、発光部２１を駆動するトランジスタ等の駆動ドライバーを備える。駆動回路７２，７３，７４についても同様である。受信回路７５は、操作入力装置２の出力部２５ｂを介して、操作入力装置２の受光部２５からの出力信号を受信する。
【００６５】
出力部２５ｂは、受光部２５が受光した光の密度に応じた出力信号を出力する。受光部２５は自身が受光した光の密度に応じた電圧信号を出力する。したがって、出力部２５ｂは、例えば、光の密度に応じた出力信号を出力し、光の密度が大きくなるほど大きな出力電圧を出力し、光の密度が小さくなるほど小さな出力電圧を出力する。受信回路７５は、出力部２５ｂからの出力電圧に応じたアナログ電圧信号をＣＰＵ６０のＡＤポート６３に出力する。
【００６６】
なお、入力部２１ｂは、例えば、発光部２１と駆動回路７１とを結ぶための配線、及び、発光部２１を発光させるための駆動信号を駆動回路７１から発光部２１に入力するための入力端子である。入力部２２ｂ〜２４ｂについても同様である。出力部２５ｂは、例えば、受光部２５と受信回路７５とを結ぶための配線、及び、受光部２５で受光した光の密度に応じた出力信号を受光部２５から受信回路７５に出力するための出力端子である。
【００６７】
図３３は、拡散板２６及び拡散板２６と一体となって移動するスライドキー３１のＸＹ平面上の位置（すなわち、ＸＹ平面上での変位量と変位方向）の検出方法を説明するための図である。操作入力検出装置のＣＰＵ６０は、各発光部を逐次発光させ、それらの発光に同期して受光した信号を、各透過光量（光の密度）として評価する。複数の発光部が発光した光を同時に受光することを避けるため、ＣＰＵ６０によって、各発光部の発光タイミングが、ずらされている。拡散板２６の動作態様は、全ての発光部からの光を受光部が一通り受光するたびに、ＣＰＵ６０によって検知される。
【００６８】
図３３（ａ）に示されるように、拡散板２６の中心点がセンターにある場合、各受光信号は同じレベルである。一方、図３３（ｂ）に示されるように、拡散板２６をＹ（＋）方向に移動させると、発光部２４から拡散板２６までの距離が縮まる（拡散板２６の側面のうち発光部２４が対向している側面から受光部２５までの距離が伸びる）ため、発光部２４が照射した光を受光部２５で受光することによって得られる受光量は減少すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は減少する。逆に、発光部２４の対面に配置された発光部２２から拡散板２６までの距離が伸びる（拡散板２６の側面のうち発光部２２が対向している側面から受光部２５までの距離が縮まる）ため、発光部２２が照射した光を受光部２５で受光することによって得られる受光量は増加すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は増加する。拡散板２６をＹ（−）方向に移動させた場合は、その逆である。また、拡散板２６をＸ（＋）又はＸ（−）方向に移動させた場合も、同様に考えることができる。
【００６９】
さらに、図３３（ｃ）に示されるように、Ｙ（＋）方向の入力に加え、Ｘ（＋）方向にも拡散板２６を移動させた場合、発光部２２，２４が照射した光の受光量は図３３（ｂ）の場合に対して変化せず、発光部２１，２３が照射した光の受光量が変化する。図３３（ｃ）の場合、発光部２１が照射した光に対応する受光部２５での受光量は減少すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は減少する一方で、発光部２３が照射した光に対応する受光部２５での受光量は増加すると同時に、受光部２５で受光した光の密度は増加する。
【００７０】
また、Ｘ方向とＹ方向のそれぞれで、発光部を対で配置しているため、対の発光部が照射した光の受光量が同じであれば、Ｘ方向とＹ方向それぞれのセンターの位置が正確に判断できる。
【００７１】
このように、本実施例によれば、スライドキー３１の変位に伴って変位する拡散板２６及び拡散板２６と一体となって変位するスライドキー３１のＸＹ平面の位置を検知することができるので、スライドキー３１を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、スライドキー３１の変位方向と拡散板２６の変位方向が同じＸＹ平面上であるので、操作入力装置２のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置２の低背化を容易に実現することができる。
【００７２】
なお、図３４に示されるように、発光部は、Ｘ方向の位置検出用にＸ軸上に１個だけ備えるとともに、Ｙ方向の位置検出用にＹ軸上に１個だけ備えた構成でもよい。予め機械的にＸＹ平面のセンターにしたときのＸ，Ｙの各方向についての受光量を、ＸＹ平面のセンター位置（ゼロ点）に対応する受光量として予め記憶しておく。その記憶値をゼロ点として使って、Ｘ方向とＹ方向の検出を行えばよい。
【００７３】
図３５は、本発明の第３の実施例である操作入力装置３の分解図である。図３６は、操作入力装置３の断面図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００７４】
操作入力装置３は、ＸＹ平面に平行な方向に変位可能に支持された変位部材であるスライド板３３及び回転キー３２を備える。図３８に示されるように、操作部である回転キー３２は、スライド板３３の中央部を貫通する孔にＸＹ平面内で回転自在に嵌合した状態で、スライド板３３によってＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。スライド板３３は、ケース４２によって、ＸＹ平面に平行な方向に移動可能に支持されている。これにより、回転キー３２は、ＸＹ平面内で回転させることができるとともに、ＸＹ平面上を変位させることがする。
【００７５】
拡散板２８は、図３７に示されるように、回転キー３２と一体に組み合わされる、光の拡散部材である。したがって、回転キー３２の回転方向と同じ方向に拡散板２８は回転するとともに、回転キー３２がＸＹ平面上で変位した方向と同じ方向に拡散板２８は変位する。
【００７６】
図３９に示されるように、外形が８角形の拡散板２８が有する８つの側面のうち、外角４５°で隣り合う２つの側面（例えば、側面２８ａと側面２８ｂ）の板厚は、互いに異なっている。また、拡散板２８の対向する側面同士（例えば、側面２８ａと側面２８ｅ）の板厚は等しい。拡散板２８を４５°回転させる毎に、発光部と受光部とを結ぶ直線方向（光路方向）での拡散板の側面の板厚が変化することにより、受光部２５で受光される光の密度が変化する。この場合、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みは２種類存在し、拡散板の側面の厚みが薄い方で受光部２５が受光する光の密度が、拡散板の側面の厚みが厚い方で受光部２５が受光する光の密度に比べて、高い。したがって、回転方向に関して２種類の回転角状態（すなわち、回転方向に回転したときの拡散板２８の２状態）を検出できる。これにより、例えば、所定の電子機器の動作モードを２種類のモードの中から選択するモード選択機能を実現することができる。
【００７７】
図３９〜４０は、拡散板２８の変位状態を示している。図３９は、拡散板２８の全側面のうち板厚が厚い方の側面が発光部２１〜２４に対向している状態を示している。図３９の状態から拡散板２８が４５°回転することにより、図４０に示されるように、拡散板２８の全側面のうち板厚が薄い方の側面が発光部２２〜２４に対向する。また、図４１に示されるように、図４０に示された対向状態から、回転キー３２をＸ（＋）方向とＹ（＋）方向とを合わせた斜め方向に変位させることによって、図４０に示された対向状態を維持したまま、拡散板２８を当該斜め方向に変位させることができる。
【００７８】
本実施例の操作入力装置３を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部は、図３２と同様でよい。拡散板２８及び拡散板２８と一体となってＸＹ平面内を移動する回転キー３２及びスライド板３３のＸＹ平面上の位置（すなわち、ＸＹ平面上での変位量と変位方向）の検出方法は、図３３と同様でよい。
【００７９】
操作入力装置３の操作入力を検出する操作入力検出装置の検知手段は、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度に対応する拡散板２８の動作態様として、操作入力装置３の拡散板２８の変位状態（特に、拡散板２８のＸＹ平面上の位置）及び拡散板２８の回転した状態を検知することができる。拡散板２８の回転した状態を検知できるのは、操作入力装置３の拡散板２８がＸＹ平面内を回転したときの拡散板２８の位置状態が、受光部２５が発光部２１〜２４それぞれの発光に同期して受光した光の密度の合計値に対応しているからである。
【００８０】
このように、本実施例によれば、回転キー３２及びスライド板３３の変位に伴って変位する拡散板２８及び拡散板２６と一体となって変位する回転キー３２及びスライド板３３のＸＹ平面の位置及びＸＹ平面内での回転した状態を検知することができるので、回転キー３２を操作した操作者が意図した操作内容を、所定のコンピュータに把握させることができる。また、本実施例によれば、回転キー３２の変位方向と拡散板２８の変位方向が同じＸＹ平面上であるので、操作入力装置３のＺ軸方向の寸法が抑えられ、操作入力装置３の低背化を容易に実現することができる。
【００８１】
なお、図４２に示されるように、拡散板２８の一の側面の板厚が、該一の側面の両側の側面いずれの板厚とも異なるようにしてもよい。図４２は、３種類の板厚の側面で構成された光の拡散部材である拡散板２９の外形図である。拡散板２９は、その外形が１２角形である。拡散板２９の側面２９ｂの板厚ｄ２は、側面２９ｂの一方の側で隣り合う側面２９ａの板厚ｄ１とも異なり、側面２９ｂのもう一方の側で隣り合う側面２９ｃの板厚ｄ３とも異なる。また、拡散板２９の対向する側面同士（例えば、側面２９ａと側面２９ｇ）の板厚は等しい。
【００８２】
この場合、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みは３種類存在し、
拡散板の側面の厚みが薄い部分に対し拡散板の厚みが厚くなるにつれ拡散度合いが高くなり、受光部２５が受光する光の密度が低くなる。したがって、回転方向に関して３種類の回転角状態（すなわち、回転方向に回転したときの拡散板２９の３状態）を検出できる。これにより、例えば、所定の電子機器の動作モードを３種類のモードの中から選択するモード選択機能を実現することができる。
【００８３】
さらに、発光部と受光部とを結ぶ直線方向での拡散板の側面の厚みを少なくとも３種類備えることによって、回転角の状態を３種類入力できるだけでなく、「回転方向」の検出ができるようになる。図４２の場合、時計回りでは、状態１，３，２，１，３，２の順番で遷移し、反時計回りでは、状態１，２，３，１，２，３の順番で遷移する。例えば、状態２に対応する受光密度が検出されている状態から、状態１に対応する受光密度が検出されるか状態３に対応する受光密度が検出されるかで、拡散板２９、すなわち回転キー３２の回転している方向が検出できる。
【００８４】
図４３は、本発明の第４の実施例である操作入力装置４の分解図である。上述の実施例と同様の部分については、その説明を省略又は簡略する。
【００８５】
操作入力装置４は、１つの発光部８５と複数の受光部（本実施例の場合、４つの受光部８１〜８４）が、互いに離間して設置される設置面２０ａを有する基板２０を備える。
【００８６】
受光部８１〜８４は、図４４に示されるように、二次元の直交座標系の基準点である原点Ｏとの距離が等しい点を結んでできる仮想的な円の円周方向に並べられている。受光部８１〜８４は、スライドキー３１の基準点（例えば、スライドキー３１の中心点）のＸＹ平面上の位置を検知しやすくするという点で、その円周方向に等間隔に配置されることが好ましい。受光部８１〜８４は、Ｘ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ（−）の４方向に、その円周方向に９０°毎に配置されている。受光部８１は、原点Ｏに対して正側のＸ軸上に配置され、受光部８２は、原点Ｏに対して負側のＹ軸上に配置され、受光部８３は、原点Ｏに対して負側のＸ軸上に配置され、受光部８４は、原点Ｏに対して正側のＹ軸上に配置されている。
【００８７】
発光部８５は、ＸＹ平面に直交し且つ原点Ｏを通る直線上に位置するように、設置面２０ａに配置される。
【００８８】
拡散板２６は、受光部８１〜８４と発光部８５との間で操作入力により可動することによって、受光部８１〜８４それぞれが受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材である。
【００８９】
導光部２７は、発光部の発光面から照射された照射光を、導光部２７の凸面内側で屈折させて、受光部８１〜８４の各受光面に導光する。導光部２７の形状は、ドーム形状でもよいし、他の形状でもよい。また、導光部２７は、基板２０の設置面２０ａ側に設置されており、図４５の場合、発光部８５の発光面８５ａに設置されている。したがって、図４６に示されるように、導光部２７によって、互いに異なる４方面にそれぞれ位置する４つの受光部で光を受光させることができる。
【００９０】
図４７は、操作入力装置４を介して入力された操作入力を検出する操作入力検出装置の主要部を示したブロック図である。本操作入力検出装置は、操作入力装置４と、受光部８１〜８４が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを検知する検知手段とを備える。
【００９１】
拡散板２６の動きを検知する検知手段は、例えば、受光部８１〜８４が発光部８５の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、拡散板２６の動きを表す動作態様を検知する。ＣＰＵ６０は、発光部８５を定期的に発光させ、発光部８５の発光に同期して各受光部で受光した信号を、拡散板２６を透過した光の透過光量（密度）として評価する。
【００９２】
操作入力装置４の場合、発光点を１箇所とし受光点を４箇所とすることにより、上述の実施例のように、発光部を受光タイミングに合わせて逐次発光する必要がなくなる。発光した光線を各方向に分散して各方向で同時に受光できるようにしているため、各受光部で受光された光の密度を同時に評価できる。つまり、操作入力装置２の場合に比べて、理論上、拡散板２６及び回転キー３１の位置及び回転の検出スピードを４倍にすることができる。
【００９３】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形、改良及び置換を加えることができる。
【００９４】
例えば、本発明に係る操作入力装置と操作入力検出装置の実施例は、上述の実施例を組み合わせたものでもよい。
【００９５】
また、第１の実施例の操作入力装置１において、拡散板１４をスライドさせることによって、受光した光の密度を変化させる場合を示したが、拡散板１４を回動させることによって、受光した光の密度を変化させてもよい。また、環状の拡散板が構成された操作入力装置において、環状の拡散板がスライド移動せずに回動のみするものでもよい。
【００９６】
また、手指に限らず、手のひらで操作するものあってもよい。また、足指や足の裏で操作するものであってもよい。また、操作部であるキーの操作面は、平面でも、凹面でも、凸面でもよい。
【００９７】
また、環状拡散部材の隣り合う側面の板厚が互いに異なる実施例として、環状拡散板の外側の形状が多角形で形成された例を示したが、図４８に示された環状の拡散板２８−１のように、その内側の形状が多角形で形成されたものでもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１，２，３，４ 操作入力装置
１０，２０ 基板
１０ａ，２０ａ 設置面
１１，２１，２２，２３，２４ 発光部
１１ａ 発光面
１１ｂ 入力部
１２，２５ 受光部
１２ａ 受光面
１２ｂ 出力部
１３，２７ 導光部
１４，２６，２８，２８−１，２９ 拡散板
３０，３１ スライドキー
３０ａ 操作面
３０ｂ 対向面
３２ 回転キー
３３ スライド板
４０，４２ ケース
４１ スライド溝
４３ スライドキーホルダー
４４ スライド板ホルダー
６０ ＣＰＵ
６１，７６，７７，７８，７９ 出力ポート
６３ ＡＤポート
６６，７１，７２，７３，７４ 駆動回路
６７，７５ 受信回路
８１，８２，８３，８４ 受光部
８５ 発光部
８５ａ 発光面
９１，９２，９３，９４ 導光部
１０１，１０２，１０３，１０４ 受信回路
１０５ 駆動回路
１１１ 出力ポート
１２１，１２２，１２３，１２４ ＡＤポート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部とを備える、操作入力装置。
【請求項２】
前記拡散部材が、スライド及び／又は回動する、請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記拡散部材が、複数の側面を有する環状拡散部材であって、
前記発光部と前記受光部が該環状拡散部材の側面に対して内側と外側で隔てられる、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記発光部を複数有し、
前記発光部のそれぞれが、前記環状拡散部材の側面に対して外側に並べられ、
前記受光部が、前記環状拡散部材の側面に対して内側に設置される、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記受光部を複数有し、
前記受光部のそれぞれが、前記環状拡散部材の側面に対して外側に設置される、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記環状拡散部材の一側面において板厚が一定部分の長さが、該一定部分の長さの方向に前記環状拡散部材が変位可能な最大変位量以上の長さである、請求項３から５のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記環状拡散部材の隣り合う側面の板厚が互いに異なる、請求項３から６のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記環状拡散部材の一の側面の板厚が、該一の側面の両側の側面のいずれの板厚とも異なる、請求項７に記載の操作入力装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の操作入力装置と、
前記受光部が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１０】
前記拡散部材の動きが、前記受光部が前記発光部の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、検知される、請求項９に記載の操作入力検出装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の操作入力装置と、
前記受光部が前記発光部それぞれの発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の操作入力装置と、
前記受光部それぞれが前記発光部の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１３】
請求項７又は８に記載の操作入力装置と、
前記受光部が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の位置と回転を検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１】
発光部と受光部が離間して設置された基部と、
前記発光部と前記受光部との間で操作入力により可動することによって、前記受光部が受光する光の密度を変化させる、光の拡散部材と、
前記密度に応じた出力信号を出力する出力部とを備える、操作入力装置。
【請求項２】
前記拡散部材が、スライド及び／又は回動する、請求項１に記載の操作入力装置。
【請求項３】
前記拡散部材が、複数の側面を有する環状拡散部材であって、
前記発光部と前記受光部が該環状拡散部材の側面に対して内側と外側で隔てられる、請求項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】
前記発光部を複数有し、
前記発光部のそれぞれが、前記環状拡散部材の側面に対して外側に並べられ、
前記受光部が、前記環状拡散部材の側面に対して内側に設置される、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項５】
前記受光部を複数有し、
前記受光部のそれぞれが、前記環状拡散部材の側面に対して外側に設置される、請求項３に記載の操作入力装置。
【請求項６】
前記環状拡散部材の一側面において板厚が一定部分の長さが、該一定部分の長さの方向に前記環状拡散部材が変位可能な最大変位量以上の長さである、請求項３から５のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項７】
前記環状拡散部材の隣り合う側面の板厚が互いに異なる、請求項３から６のいずれか一項に記載の操作入力装置。
【請求項８】
前記環状拡散部材の一の側面の板厚が、該一の側面の両側の側面のいずれの板厚とも異なる、請求項７に記載の操作入力装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の操作入力装置と、
前記受光部が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１０】
前記拡散部材の動きが、前記受光部が前記発光部の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、検知される、請求項９に記載の操作入力検出装置。
【請求項１１】
請求項４に記載の操作入力装置と、
前記受光部が前記発光部それぞれの発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１２】
請求項５に記載の操作入力装置と、
前記受光部それぞれが前記発光部の発光に同期して受光した光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の動きを検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【請求項１３】
請求項７又は８に記載の操作入力装置と、
前記受光部が受光する光の密度に応じた出力信号に基づいて、前記拡散部材の位置と回転を検知する検知手段とを備える、操作入力検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１０８２０７（Ｐ２０１１−１０８２０７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５７２１（Ｐ２００９−２６５７２１）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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