(57)【要約】【課題】表示画面を容易に指示することができる入力装置を得る。【解決手段】入力装置１０を稼働させることで、拡大表示部材３４の拡大画面３６には、対象物１００の表示画面に表示された表示内容が拡大されて表示される。ユーザは、拡大画面３６の表示内容を見ながら、拡大画面３６に表示されたアイコン３６Ａに指先（指示体の一例）で触れる。ユーザが指先で検出部材２６の表面に触れることで、検出部材２６は、指先が接触した接触位置を検出する。そして、指示部材４０のダイヤフラムが個別に駆動して、ダイヤフラムが拡大画面３６の接触位置に対応する表示画面の指示位置に接触する。このように、対象物１００の表示画面１０２の表示内容が拡大して表示された拡大画面３６に指先を近接させることで、表示画面１０２が指示されるため、表示画面１０２を容易に指示することができる。【選択図】図１
2014127004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面が指示されて操作される対象物の前記表示画面の表示内容を前記表示画面より拡大して表示する拡大画面を備える拡大表示部材と、
前記拡大表示部材の拡大画面側に取り付けられ、表面に指示体が接触又は近接した際に近接位置を検出する検出部材と、
前記対象物の表示画面側に配置され、前記検出部材の検出結果に基づいて前記表示画面を指示する指示部材と、
を備える入力装置。
【請求項２】
前記検出部材は、抵抗膜式のタッチパネル又は光学式のタッチパネルである請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記指示部材には、前記表示画面の四隅及び四辺の少なくとも一方を基準として前記表示画面への指示位置を制御する制御部が備えられる請求項１又は２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、視覚情報を表示すると共に、入力信号を生成するための機械的アクチュエータとして機能する表示装置が記載されている。具体的には、ディスプレイ上（表示画面上）に機械的スイッチ（機械的アクチュエータ）が備えられており、この機械的スイッチをユーザが操作するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３２１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の構成では、表示画面を表示画面とは異なった位置から指示すること（操作すること）ができなかった。一方、表示画面の表示面積が小さい場合には、表示画面が大きい場合と比して、表示画面を指示すること（操作すること）は、困難である。
【０００５】
本発明の課題は、表示画面を容易に指示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る入力装置は、表示画面が指示されて操作される対象物の前記表示画面の表示内容を前記表示画面より拡大して表示する拡大画面を備える拡大表示部材と、前記拡大表示部材の拡大画面側に取り付けられ、表面に指示体が接触又は近接した際に近接位置を検出する検出部材と、前記対象物の表示画面側に配置され、前記検出部材の検出結果に基づいて前記表示画面を指示する指示部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記構成によれば、拡大表示部材の拡大画面に、対象物の表示画面の表示内容が拡大して表示される。さらに、拡大表示部材の拡大画面側に取り付けられる検出部材が、検出部材の表面に指示体が接触又は近接した際に近接位置を検出する。そして、対象物の表示画面側に取り付けられる指示部材が、検出部材の検出結果に基づいて表示画面を指示する。
【０００８】
このように、表示画面を容易に指示することができる。
【０００９】
本発明の請求項２に係る入力装置は、請求項１に記載の入力装置において、前記検出部材は、抵抗膜式のタッチパネル又は光学式のタッチパネルであることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、検出部材は、抵抗膜式のタッチパネル又は光学式のタッチパネルであるため、指示体（ポインティングデバイス）の材質が限定されることなく、表面に指示体が接触した際に近接位置を検出することができる。
【００１１】
本発明の請求項３に係る入力装置は、請求項１又は２に記載の入力装置において、前記指示部材には、前記表示画面の四隅及び四辺の少なくとも一方を基準として前記表示画面への指示位置を制御する制御部が備えられることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、指示部材に備えられた制御部は、表示画面の四隅及び四辺の少なくとも一方を基準として表示画面の指示位置を制御する。このため、表示画面に対する指示部材の取付位置バラツキや表示画面の大きさの相違等に影響されることなく、指示部材は、表示画面を指示することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、表示画面を容易に指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る入力装置を示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る入力装置に備えられる指示部材を示した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る入力装置に備えられる指示部材を示した拡大斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る入力装置に備えられる指示部材と、指示部材取り付けられる対象物を示した斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る入力装置に備えられる制御部による制御を示したブロック図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係る検出部材を示した断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る検出部材を示した断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る検出部材を示した分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係る入力装置の一例について図１〜図８に従って説明する。
【００１６】
（全体構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る入力装置１０は、表示画面１０２（図４参照）を指先等で指示して操作される対象物１００（例えば、スマートフォン）の表示画面１０２の表示内容を表示画面１０２より拡大して表示する拡大画面３６を備える拡大表示部材３４を備えている。
【００１７】
さらに、入力装置１０は、拡大表示部材３４の拡大画面側に取り付けられ、表面に指先等の指示体が接触した際に接触位置（近接位置の一例）を検出する検出部材２６を備えている。
【００１８】
また、入力装置１０は、図１、図４に示されるように、対象物１００の表示画面側に取り付けられ、検出部材２６の検出結果に基づいて表示画面１０２を指示する指示部材４０を備えている。
【００１９】
〔拡大表示部材〕
拡大表示部材３４は、所謂液晶ディスプレイであり、図１に示されるように、対象物１００の表示画面１０２の表示情報を伝達するための接続ケーブル３８を介して、対象物１００に接続されている。また、拡大表示部材３４の拡大画面３６の大きさは、一例として１９〔インチ〕とされている。
【００２０】
この構成により、一例として大きさ４．５〔インチの〕の表示画面１０２が、１９〔インチ〕の拡大画面３６に拡大して表示されるようになっている。
【００２１】
〔検出部材〕
検出部材２６は、所謂抵抗膜式のタッチパネルであり、前述したように、拡大表示部材３４の拡大画面側に取り付けられている。
【００２２】
検出部材２６は、図８に示されるように、可視光に対して透明なガラスを矩形状に形成した第１の基板１４と、第１の基板１４に対向して配置され、第１の基板１４と同様に可視光に対して透明なガラスを矩形状に形成した矩形状の第２の基板１８とを備えている。この第２の基板１８については、拡大表示部材３４（図１参照）と組み合わされた際に表面側となるように配置されて使用時に押圧される側となるため、第１の基板１４の板厚よりも第２の基板１８の板厚が薄くされている。
【００２３】
第１の基板１４における第２の基板１８側を向いた板面には、例えば、導電性を有し可視光に対して透明な錫ドープ酸化インジウム（所謂ＩＴＯ）で構成された第１の透明電極１２が形成されている。
【００２４】
同様に、第２の基板１８における第１の基板１４側を向いた板面には、例えば、導電性を有し可視光に対して透明な錫ドープ酸化インジウム（所謂ＩＴＯ）で構成された第２の透明電極１６が、第１の透明電極１２に対して隙間を空けて形成されている。
【００２５】
さらに、矩形状に形成された第１の基板１４の周縁に沿って、第１の透明電極１２と第２の透明電極１６との間に挟まれるように断面矩形状のスペーサ２０が設けられている。この構成により、第２の基板１８を押圧しない状態では、第１の基板１４に形成された第１の透明電極１２と第２の基板１８に形成された第２の透明電極１６とは接触しないようになっている。
【００２６】
また、第１の基板１４に形成された第１の透明電極１２において第２の透明電極１６側を向いた表面には、金属（例えばＡｇ）等の導電性材料により構成される一対の取出し電極２２が設けられている。具体的には、この一対の取出し電極２２は、第１の基板１４の対向する一対の辺に沿うように平行に配置された第一部分２２Ａと、この第一部分２２Ａに一端部が接続され他端部がスペーサ２０をくぐって第１の基板１４の端部まで引き出された第二部分２２Ｂとを備えている。
【００２７】
同様に、第２の基板１８に形成された第２の透明電極１６において第１の透明電極１２側を向いた表面には、互いに平行に配置された第一部分２４Ａと、第一部分２４Ａに一端部が接続され他端部が第２の基板１８の端部まで引き出された第二部分２４Ｂとを備えた取出し電極２４が形成されている。
【００２８】
ここで、取出し電極２２の平行に配置された一対の第一部分２２Ａと、取出し電極２４の平行に配置された一対の第二部分２４Ａとは、検出部材２６の板厚方向から見て、それらの対向方向が互いに交差、好ましくは直交するような位置関係となっている。
【００２９】
この構成により、第２の基板１８を押圧して第１の透明電極１２と第２の透明電極１６とが接触した場合に、この接触した位置に応じて第１の透明電極１２及び第２の透明電極１６の抵抗値が変化する。これにより、接触位置（近接位置）が二次元で検出されるようになっている。
【００３０】
次に、第１の基板１４の板面に格子状に設けられた凸部３２について説明する。図７、図８に示されるように、第１の基板１４における第１の透明電極１２が形成された板面には、可視光に対して透明なアクリル系感光性樹脂で構成された凸部３２が格子状に設けられている。前述した第１の透明電極１２は、この凸部３２の形状が表面に現れるように凸部３２を覆うように蒸着により形成されている。つまり、第１の透明電極１２は、凸部３２の格子状にならって部分的に凸状とされている。
【００３１】
この構成により、第２の基板１８を押圧し、第２の基板１８を変形させて第２の透明電極１６と第１の透明電極１２とを接触させようとすると、第２の透明電極１６が、第１の透明電極１２における凸状とされた部分と接触する。このため、第１の透明電極１２において凸状とされた部分が存在しない場合と比して、第２の透明電極１６と第１の透明電極１２とが接触するための第２の基板１８の変形量が小さくなるようになっている（図６（Ａ）（Ｂ）参照）。
【００３２】
〔指示部材〕
指示部材４０は、図１に示されるように、接続ケーブル４２を介して検出部材２６に接続されている。そして、この指示部材４０は、図２に示されるように、矩形板状の台座部４４と、台座部４４の板面に取り付けられる基板４６と、台座部４４を対象物１００に固定して取り付ける４個の固定具４８と、を備えている。
【００３３】
さらに、指示部材４０は、基板４６上にマトリックス状に実装される複数のダイヤフラム５０と、基板４６上に実装される４個の輝度センサ５２と、を備えている。
【００３４】
また、指示部材４０は、輝度センサ５２の検知結果及び検出部材２６の検出結果に基づいて、夫々のダイヤフラム５０を個別に駆動させる制御部７０を備えている（図５参照）。
【００３５】
[台座部]
台座部４４は、前述したように矩形板状とされ、指示部材４０が対象物１００の表示画面側に取り付けられた状態で、表示画面１０２と対向する対向面４４Ａを有している。さらに、対向面４４Ａの四隅側には、突起６０が形成され、指示部材４０が対象物１００の表示画面側に取り付けられた状態で、突起６０の先端が対象物１００に当たり、基板４６と表示画面１０２との間に隙間が生じるようになっている。
【００３６】
[固定具]
固定具４８は、板状とされ、台座部４４の端面４４Ｂと、端面４４Ｂの反対側に形成された端面４４Ｃとに２個ずつ取り付けられている。
【００３７】
固定具４８は、基端側が端面４４Ｂ、４４Ｃに取り付けられる基部４８Ａと、基部４８Ａの先端側に備えられるヒンジ４８Ｂと、基端側がヒンジ４８Ｂに取り付けられて取付位置（図２の二点鎖線）と開放位置（図２の実線）とに回動自在とされる先端部４８Ｃと、を備えている。そして、先端部４８Ｃを取付位置に保持する図示せぬ保持部材が備えられている。
【００３８】
この構成により、固定具４８の先端部４８Ｃを開放位置に配置して、台座部４４の対向面４４Ａを対象物１００の表示画面１０２（図４参照）に対向させ、台座部４４の突起６０の先端を対象物１００に当てる。そして、固定具４８の先端部４８Ｃを開放位置から取付位置に回動させることで、指示部材４０が対象物１００に取り付けられるようになっている（図１参照）。
【００３９】
[基板・輝度センサ・ダイヤフラム]
基板４６は、矩形状とされ、ダイヤフラム５０を駆動させるために用いられる図示せぬ駆動ＩＣ等を備え、台座部４４の対向面４４Ａに取り付けられている。
【００４０】
基板４６の四隅には、表示画面１０２の四隅（角部）と対向するように表示画面１０２の明るさを検知する４個の輝度センサ５２が実装されている。なお、輝度センサ５２の検知面積は、表示画面１０２の角部の位置がずれた場合にも角部と対向するように予め広くされている。さらに、基板４６には、４個の輝度センサ５２に囲まれるように、基板４６の一辺方向及び他辺方向に沿ってマトリックス状に複数のダイヤフラム５０が実装されている。
【００４１】
ダイヤフラム５０は、基板４６の板厚方向（図３に示す矢印Ｔ方向）から見て正方形状とされ、ダイヤフラム５０の中央側には、表示画面１０２（図４参照）と対向するように、金属板５０Ａ（導体の一例）が取り付けられている（図３参照）。
【００４２】
指示部材４０が対象物１００の表示画面側に取り付けられた状態で、マトリックス状に実装されるダイヤフラム５０と表示画面１０２との間には、隙が生じるようになっている。そして、ダイヤフラム５０が駆動されることで、ダイヤフラム５０が板厚方向に膨らみ、ダイヤフラム５０の金属板５０Ａが表示画面１０２に接触するようになっている（図３の２点鎖線参照）。
【００４３】
[制御部]
制御部７０は、輝度センサ５２の検知結果及び検出部材２６の検出結果に基づいて、夫々のダイヤフラム５０を個別に駆動させるようになっている。
【００４４】
制御部７０は、図５に示されるように、輝度センサ５２の検知結果を受け取って表示画面１０２（図４参照）の四隅（角部）の座標値を把握する把握部７２を備えている。
【００４５】
さらに、制御部７０は、把握部７２の把握結果と、予め入力された拡大表示部材３４の拡大画面３６（図１参照）の大きさ等の情報と、に基づき表示画面１０２と、拡大画面３６との関係を認識する認識部７４を備えている。
【００４６】
また、制御部７０は、認識部７４の認識結果と、検出部材２６の検出結果とに基づいて夫々のダイヤフラム５０を個別に駆動させる駆動部７６を備えている。具体的には、駆動部７６は、認識部７４の認識結果と、検出部材２６による接触位置の検出結果とに基づいて、ダイヤフラム５０を個別に駆動させて、ダイヤフラム５０の金属板５０Ａを拡大画面３６の接触位置に対応する表示画面１０２の指示位置に接触させるようになっている。
【００４７】
（作用・効果）
次に、入力装置１０の作用等について説明する。
【００４８】
先ず、図示せぬユーザは、図１、図４に示されるように、入力装置１０の指示部材４０を対象物１００の表示画面側に取り付ける。具体的には、ユーザは、指示部材４０の固定具４８の先端部４８Ｃを開放位置に配置し、台座部４４の対向面４４Ａを対象物１００の表示画面１０２に対向させる（図４参照）。そして、ユーザは、台座部４４の対向面４４Ａを対象物１００に近づけ、台座部４４の突起６０の先端を対象物１００に当てる。さらに、ユーザは、固定具４８の先端部４８Ｃを開放位置から取付位置に回動させることで、指示部材４０が対象物１００の表示画面側に取り付けられる（図１参照）。さらに、接続ケーブル３８を対象物１００に接続する。
【００４９】
この状態で、図示せぬスイッチを操作して入力装置１０を稼働させる。入力装置１０を稼働させると、指示部材４０の基板４６に実装された４個の輝度センサ５２（図２参照）が、表示画面１０２の四隅の明るさを検知する。
【００５０】
そして、制御部７０の把握部７２は、図５に示されるように、輝度センサ５２の検知結果に基づいて表示画面１０２（図４参照）の四隅（角部）の座標値を把握する。さらに、制御部７０の認識部７４は、把握部７２の把握結果と、予め入力された拡大表示部材３４の拡大画面３６の大きさ等の情報と、に基づき表示画面１０２と、拡大画面３６との関係を認識する。
【００５１】
一方、入力装置１０を稼働させることで、図１に示されるように、拡大表示部材３４の拡大画面３６には、対象物１００の表示画面１０２（図４参照）に表示された表示内容が拡大されて表示される。
【００５２】
そして、ユーザは、拡大画面３６の表示内容を見ながら、拡大画面３６に表示されたアイコン３６Ａに指先（指示体の一例）で触れる（拡大画面３６に指先が接触する）。ユーザが指先で検出部材２６の表面に触れることで、検出部材２６は、指先が接触した接触位置を検出する。
【００５３】
さらに、制御部７０の駆動部７６が、認識部７４の認識結果と、検出部材２６の検出結果とに基づいて夫々のダイヤフラム５０を個別に駆動させる。
【００５４】
具体的には、駆動部７６は、認識部７４の認識結果と、検出部材２６による接触位置の検出結とに基づいて、ダイヤフラム５０を駆動させて、ダイヤフラム５０の金属板５０Ａを拡大画面３６の接触位置に対応する表示画面１０２の指示位置に接触させる。例えば、ユーザが、指先で拡大画面３６に表示されたアイコン３６Ａ（図１参照）に触れると、駆動部７６は、ダイヤフラム５０を駆動させて、ダイヤフラム５０の金属板５０Ａを表示画面１０２のアイコン１０２Ａ（図４参照）に接触させる。換言すれば、表示画面１０２が指示される。これにより、対象物１００が操作される。
【００５５】
このように、対象物１００の表示画面１０２の表示内容が拡大して表示された拡大画面３６に指先を近接させることで、表示画面１０２が指示されるため、表示画面１０２を容易に指示することができる。
【００５６】
また、検出部材２６は、所謂抵抗膜式の抵抗膜式のタッチパネルであるため、指示体（ポインティングデバイス）の材質が限定されることなく、表面に指示体が接触した際に接触位置を検出することができる。
【００５７】
また、制御部７０は、表示画面１０２の四隅（角部）を基準として指示部材４０による表示画面１０２への指示位置を制御する。このため、表示画面１０２に対する指示部材４０の取付バラツキや表示画面１０２の大きさの相違等に影響されることなく、指示部材４０は、表示画面１０２を指示することができる。
【００５８】
また、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、対象物１００と拡大表示部材３４、及び検出部材２６と指示部材４０とを有線（接続ケーブル３８、４２）で通信可能としたが、無線で相互通信可能としてもよい。
【００５９】
また、検出部材２６に抵抗膜式のタッチパネルを用いた場合を例にとって説明したが、特に抵抗膜式に限定されるものではなく、静電容量式、超音波表面弾性波方式、光学方式、及び電磁誘導方式等の他の方式を用いてもよい。特に、光学式の場合には、抵抗膜式のタッチパネルと同様に指示体の材質が限定されることがない。また、静電容量式の場合には、検出部材は、検出部材の表面に指示体を接触させることなく近接させることで、近接位置を検出することができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、制御部７０は、表示画面１０２の四隅（角部）を基準として表示画面１０２への指示位置を制御したが、表示画面１０２の四辺を基準としてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、表示画面１０２の四隅（角部）を基準として表示画面１０２への指示位置を制御する制御部７０が備えられる構成を用いて説明したが、表示画面１０２と指示部材４０との位置ずれが許容できる場合には、制御部７０を備えなくてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０          入力装置
２６          検出部材
３４          拡大表示部材
３６          拡大画面
４０          指示部材
７０          制御部
１００        対象物
１０２        表示画面
【図１】
2014127004.tif 000003
【図２】
2014127004.tif 000004
【図３】
2014127004.tif 000005
【図４】
2014127004.tif 000006
【図５】
2014127004.tif 000007
【図６】
2014127004.tif 000008
【図７】
2014127004.tif 000009
【図８】
2014127004.tif 000010