(57)【要約】電子装置は、前記電子装置上に記憶されたデータを表示するためのディスプレイと、入力手段と、前記装置に対する入力手段の３次元的位置を検知するための検知手段と、前記装置に対する入力手段の３次元的位置に依存して前記ディスプレイ上に表示されるデータを制御するための制御手段と、で構成される。入力手段は、円錐状の赤外線をディスプレイ上に向けるための電磁放射の源を含む。検知手段は、ディスプレイに入射する電磁放射の楕円離心率を検知して、電磁放射がディスプレイに達する角度を決定することができ、ディスプレイに入射する電磁放射の面積を検知して、入力手段のディスプレイからの距離を決定することができる。
2005529395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子装置であって、
前記電子装置上に記憶されたデータを表示するためのディスプレイと、
入力手段と、
前記装置に対する前記入力手段の３次元的位置を検知するための検知手段と、
前記装置に対する前記入力手段の前記３次元的位置に依存して前記ディスプレイ上に表示されるデータを制御するための制御手段と、
で構成される、電子装置。
【請求項２】
前記入力手段は、前記ディスプレイ上に向けるための電磁放射の源を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記電磁放射は、円錐状の赤外線の形態である、請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記検知手段は、前記ディスプレイに入射する前記電磁放射の楕円離心率を検知して、それにより、前記電磁放射が前記ディスプレイに達する角度を決定すべく動作可能である、請求項２又は３に記載の電子装置。
【請求項５】
前記検知手段は、前記ディスプレイに入射する前記電磁放射の面積を検知して、それにより、前記入力手段の前記ディスプレイからの距離を決定すべく動作可能である、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記検知手段は、前記ディスプレイに入射する前記電磁放射の強度を検知して、それにより、前記入力手段の前記ディスプレイからの距離を決定すべく動作可能である、請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記電磁放射が前記ディスプレイに達する位置を検知すべく動作可能である、請求項２乃至６のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項８】
前記入力手段は、スタイラス又はそれと同様な物のような携帯型装置で構成される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項９】
前記入力手段は、位置信号を送信するための送信機を含み、前記ディスプレイは、前記位置信号が前記ディスプレイに達する位置を検知するための検知手段を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記位置信号は、円錐状の赤外線の形態であり、前記検知手段は、前記赤外線が前記ディスプレイに達するときに前記赤外線の面積及び強度を検知して、それにより、前記ディスプレイに対する前記入力手段の前記３次元的位置を決定すべく動作可能である、請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
記憶されたデータを表示するためのディスプレイを有するコンピュータ又はそれと同様な物に対する入力装置であって、
入力手段と、
検知手段であって、前記検知手段に対する前記入力手段の３次元的位置を検知し、かつ前記３次元的位置に依存して前記コンピュータ又はそれと同様な物に位置信号を適用し、それにより、前記ディスプレイ上に表示されるデータを制御するための検知手段と、
で構成される、入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ・ナビゲーションに関し、特に、排他的ではないが、たとえ装置のディスプレイが小さい場合であっても、装置に記憶されたソフトウェアのナビゲーションを容易にする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポケット・オーガナイザー、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話等のような小さい携帯型コンピュータ装置が提供されているのは、公知である。現在の動向は、できる限りサイズを小さくしたかかる装置を製造することである。より小さい装置は、より簡単に運ぶことができ、低減された電源を一般に必要とする。
【０００３】
しかしながら、かかる装置の著しい不都合として、縮小されたサイズはユーザ・インターフェースのサイズ、特に、装置が記憶するか又は処理する情報又はデータを表示するために用いるスクリーンすなわちディスプレイのサイズの縮小が余儀なくされる点がある。
【０００４】
多くのかかる装置は、従来のデスクトップ・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ又はサイズが何倍もある類似の装置の処理電源を有しており、ワコム及びソニー・バイオ・ポケット・コンピュータのような多くの製品は、マイクロソフト・ウィンドウズ等のようなオペレーティング・システムを用いる完全に動作可能な携帯型コンピュータである。
【０００５】
かかる携帯型装置に精通している人は、特に、ユーザが多数の選択項目から特定の機能を選択することのできる場合、比較的小さいディスプレイ上に必要な情報の全てを表示することの問題を理解するであろう。従来は、１つの選択項目を選択することの結果として、例えば、更なる選択項目及び下位選択項目を表示する新たな「ウィンドウ」が開く。大きいディスプレイを有する装置は、データがより簡単に理解される方法で表示されるように、データを整理することができる一方で、より小さいスクリーンを有する装置は、データの「階層」すなわち「レベル」を用いる傾向があり、それにより、多くの下位選択項目を有する１つの選択項目を選択すると、元のメニューを完全に覆う下位選択項目を全スクリーンが表示することになる。誤った選択項目をたまたま選択すると、選択項目の元のリストに表示を戻すために多くのステップが必要となる。
【０００６】
装置上のデータに、より簡単にアクセスできるようにするための手段を内蔵し、装置のユーザ・インターフェースを改善したポケット・コンピュータ又は携帯型装置を提供すれば、好都合である。
【発明の開示】
【０００７】
従って、本発明の一態様によると、記憶されたデータを表示するためのディスプレイと、入力手段と、前記装置に対する入力手段の３次元的位置に依存して前記ディスプレイ上に表示されるデータを制御するための制御手段と、を有する電子装置が提供される。
【０００８】
望ましくは、本装置は、装置に対する入力手段の位置を検知するか又は監視するための手段を含む。
【０００９】
一実施形態において、入力手段は、信号を送信する送信機を含み、ディスプレイは、信号がディスプレイに達する位置を検知するための検知手段を含む。信号は、円錐状の又は円状の赤外線の形態とすることができ、検知手段は、光線がディスプレイに達するときに、光線の面積及び／又は強度を検知して、それにより、ディスプレイに対する入力装置の３次元的位置を決定すべく動作可能とすることができる。
【００１０】
本発明の別の態様によると、記憶されたデータを表示するためのディスプレイと、入力手段で構成される入力装置と、入力手段の３次元的位置を検知し、かつ前記３次元的位置に依存して前記コンピュータ等に位置信号を適用し、それにより、前記ディスプレイ上に表示されるデータを制御するための検知手段と、を有するコンピュータ等に対する入力装置が提供される。
【００１１】
例示のみを目的とし、添付の図面を参照して、本発明をここに記載する。
【００１２】
図１を参照すると、本発明に従う電子装置が、一般に１０で示されている。装置１０は、例えば、携帯型又は「パームトップ」コンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、又は携帯電話のような移動体通信装置とすることができる。液晶ディスプレイ、ドット・マトリックス・ディスプレイ、又はＴＦＴ（薄膜トランジスタ）ディスプレイとすることができるディスプレイすなわちスクリーン１２からのデータを、装置１０は記憶し表示することができる。
【００１３】
従来は、装置１０のユーザは、装置上に配置された多くのボタン１４によって、又はスクラッチ・パッド又はトラック・ボールのような入力装置によって、ディスプレイ上に表示されるデータを制御している。これとは別に、望む位置においてディスプレイに物理的に押し付けて、それにより望む位置を選択する鉛筆形の位置決め装置によって、ディスプレイ１２上でユーザが選択項目を選択するか又はデータを変更することができるようにするタッチセンシティブ・ディスプレイを、多くの装置は実装している。かかるタッチセンシティブ・ディスプレイは、位置決め装置がディスプレイの表面に押し付けられるとき、ディスプレイ１２に対する位置決め装置の２次元的Ｘ−Ｙ位置を決定することだけができる。
【００１４】
かかる装置の不都合は、携帯型装置又はポケット・コンピュータとして装置を利用可能とるために要求されるサイズの縮小を達成するために、ディスプレイ１２は、それに応じてサイズがより小さくなる点である。しかしながら、装置が目的とするアプリケーションによっては、サイズをかなりの規模で大きくできるディスプレイを有する従来のデスクトップ・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータと同様のデータ量を、ディスプレイ１２は表示することが要求されることがある。ディスプレイ１２の小さいサイズは、一度に表示することのできるデータ量を減少させる。
【００１５】
この影響を最小にするために、多くの「レベル」でデータを表示するように装置はプログラムされ、それにより、ディスプレイ１２は最初、ユーザが選択可能な例えば４個の選択項目を表示する。例えば位置決め装置によってこれらの選択項目の１つを選択すると、ディスプレイ１２は、例えば従来のコンピュータにおいて通常に用いられているドロップ・ダウン・リストすなわちメニューの形態で、選択項目の第２の「レベル」を表示する。リスト内に表示される各選択項目は、更なるドロップ・ダウン・リストを生成する。
【００１６】
装置が用いるレベルの個数は、一般に、ユーザに利用可能な選択項目の個数に比例し、ディスプレイのサイズに反比例することが理解されよう。従って、ユーザは、装置の特定の機能を作動させるために幾つかの選択項目を選択することを要求されるかも知れないということがごく通常に見出される。これは、時間がかかり、ユーザにとって不愉快になり得る。更に、誤った選択をすると、選択項目の元のセットに戻るためには、ユーザは手動で現在のリストから抜け出すことが要求されるように、ドロップ・ダウン・リスト等の生成が元のリストを完全に覆い隠すことがある。これは、ユーザが実行することを要求される操作の回数を著しく増加させる。
【００１７】
本発明の望ましい形態によると、装置１０は、入力装置１６の形態の入力手段によって制御することのできる装置１０上に記憶されたデータを表示するためのディスプレイ１２を有する。望ましい実施形態において、入力装置１６は、ディスプレイ１２上に表示される様々な選択項目をユーザが選択することを可能にする、以後は「スタイラス」と称する、ペン形器具の形態を取る。本発明の構想は、装置１０に対する、特にディスプレイに対する、スタイラス１６の３次元的位置を検出するか又は監視することを、電子装置１０が可能にすることである。これは、例えば以下の制御機能を達成するために用いることのできるディスプレイ１２の「３次元制御」を効果的に可能とする。
【００１８】
ディスプレイ１２に対してＸ又はＹ方向へスタイラスが動くことにより、（例えばマウス・ポインタ又はその均等物等の）ディスプレイ１２上のカーソルは、それに応じて、従来のマウスの方法で動く。しかしながら、重要なことには、スタイラス１６のＺ方向への、すなわちディスプレイ１２に一般に垂直な方向への、動きは、ディスプレイの方へ向かうかディスプレイから離れるかのいずれかの、スタイラス１６の動きの方向に応じて、ディスプレイにズーム・イン又はズーム・アウトのいずれかをさせる「ズーム」機能を実行する。
【００１９】
一実施形態において、例えば、ディスプレイ１２の方向へのスタイラス１６の動きによって、従来のコンピュータ及びコンピュータ・プログラムの「ズーム・イン」機能によって得られるのと類似の方法で、スタイラス１６のＸ−Ｙ位置に相当するディスプレイ１２の領域は拡大される。このように、スタイラス１６がディスプレイ１２のより近くに動くと、スタイラス１６のＸ−Ｙ位置に相当するディスプレイ１２の領域内のデータは、拡大される。ディスプレイ１２のこのズームによって、下位選択項目に関連するデータを元の選択項目の位置に表示することが可能となる。しかしながら、従来のソフトウェアがそれぞれの離散的な選択で「インクリメンタル・ズーム」を提供するのに対し、図面を参照して記載する装置は、スタイラスの計算された軌道に基づき常に更新される情報によって、連続的なズームを提供する。連続的なズームは、直感的で応答性の良いユーザ・インターフェースを可能とする。
【００２０】
「ズーム・イン」又は「ズーム・アウト」が所定の閾値に達すると、下位選択項目に関連するデータが、元の選択項目に加えて或いはそれに置き換わって（すなわち第１のものに次いで別のもの）、表示される。
【００２１】
図２は、ディスプレイ１２が表示する情報の「レベル」の概念を説明する。最初に、ユーザが選択可能な２つの選択肢である選択項目１及び選択項目２を、図３に示すように、ユーザに与えることのできる「レベル１」データが表示される。更なる２つの選択肢である選択項目Ａ及び選択項目Ｂを例えば含むことができる、特定の「レベル２」データを、選択項目１は代表する。例えば電子メールを送信すること又はインターネットにアクセスすること等の、装置１０が実行することのできる様々な機能を、例えば代表することができる、それぞれの「レベル３」データを、選択項目Ａ及びＢは代表する。
【００２２】
同様に、レベル１データ内の選択項目２は、第２レベル・データ内の選択項目Ｃ及びＤに相当することができ、これらの項目のそれぞれは、例えばカレンダーを開くこと又は日記を開くこと等の、装置１０が実行することのできる様々な機能を代表する。
【００２３】
従来の装置であれば、上述の例からインターネット機能を選択するためには、スクリーン上の選択項目１にスタイラス１６を押し付けてから、再度選択項目Ｂに、最後にインターネット項目にスタイラス１６を押し付けることを、ユーザは要求されるであろう。このように、３回の個別の操作が要求される。例えば選択項目Ｂではなく選択項目Ａを選択すること等の、誤った選択は、レベル１データへ戻るために「抜け出し」項目（図示せず）を選択することを、ユーザに要求する。
【００２４】
他方、本発明によれば、ユーザは、最小の個別操作で、例えばインターネット等を選択することができる。例えば、一実施形態において、ユーザは、選択項目１を含むディスプレイ１２の部分上にスタイラス１６を動かし、次いでスタイラス１６をディスプレイの方へ動かす。スクリーン方向へのスタイラス１６の動きを、選択項目Ａ及び選択項目Ｂがスクリーン上に表示されるまで、レベル１データを通ってレベル２データの方へディスプレイ１２をズームする「ズーム・イン」動作であると、装置１０は解釈する。次いで、スタイラス１６が選択項目Ｂのアイコン上に位置するまで、ユーザは、Ｘ−Ｙ平面内でスタイラス１６の位置を変えて、再度スタイラス１６をディスプレイの方へ動かす。この動きは、インターネット・アイコンがスクリーン上に現れるまで、レベル２データを通ってレベル３データの方へ「ズーム・イン」する。次いで、例えばスクリーン上の要求される位置にスタイラス１６を押し付ける等の、従来の方法で、ユーザはこれを選択することができる。
【００２５】
従来のタッチセンシティブ・ディスプレイとは異なり、スタイラス１６はディスプレイ１２自体とは非接触であるが、ディスプレイ１２に対するスタイラス１６の３次元的Ｘ−Ｙ−Ｚ位置を監視、追跡、或いは検出する、装置１０の機能に、本発明は依存していることが理解されよう。これは、多くの方法で達成することができる。
【００２６】
一実施形態において、スタイラス１６は、例えば、赤外線発光器、ＬＥＤ、又は別のかかる発光素子（図示せず）等の、電磁放射源を含む、いわゆる「スマート・スタイラス」である。スタイラス１６は、円の、球の、又は別の形状の先端から、例えば赤外又は別のスペクトルの光線を放射する。ディスプレイ１２上に位置するか又はそれに内蔵された検知層（図示せず）によって、光は検知される。光検知層は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳの赤外検知アレイ等の形態とすることができる。ディスプレイ１２を横切ってスタイラス１６を動かすと、検知層の或る部分だけがスタイラス１６の放射する光線によって照射され、これは、検知層によって検出される。検知層は、スタイラス１６の適切なＸ−Ｙ座標を決定し、それに応じてディスプレイ１２を適応させる装置１０の中央演算処理装置等に、相当する位置信号を送信する。図４は、この実施形態の例である。スタイラス１６は、ディスプレイのより近くに動かすと、それがディスプレイから離れているときに形成される円又は楕円３２よりも小さい大きさを有する円又は楕円３０を生成する。楕円の同一の離心率は、入力スタイラスがディスプレイに対して同一の角度にあることを意味しており、その領域の大きさは、スタイラスのディスプレイからの距離を示している。
【００２７】
別の実施形態において、スタイラス１６は、従来の光ペンの方法で動作し、ディスプレイが発する光を検知する光検知器又はフォトダイオードを内部に含む。画像が、いわゆるラスター走査でディスプレイ１２を横切り下方へと連続的に更新されるように、従来のテレビ画面と同様に、ディスプレイ１２は走査される。この連続的な更新によって、その効果が肉眼では見えないほど非常に高い周波数で、ディスプレイ１２の画素は、交互に明るくなり暗くなる。
【００２８】
しかしながら、フォトダイオードは、この明／暗効果を検出することができ、フォトダイオードの受けた光が暗から明へ変化するとき、スタイラス１６は、装置１０のディスプレイ制御装置へ信号を送信する。ディスプレイ制御装置はディスプレイ信号を生成しているので、現在のラスター線の位置を知っており、スタイラス１６が制御装置へ信号を送るときに、ディスプレイ１２上のどの画素が更新されているのかを決定することができる。次いで、ディスプレイ制御装置は、画素のＸ及びＹ座標を表す２つの数字を与えるラッチを、装置１０の中央演算処理装置等に対してセットし、それにより、装置は、スクリーンのどの場所をスタイラス１６が指しているのかを決定することができる。
【００２９】
上述の例は、ディスプレイ１２に対するスタイラス１６のＸ−Ｙ座標を決定する方法のみを説明している。装置１０は、Ｚ座標、すなわちスタイラス１６のディスプレイからの距離、をも決定する必要があることが理解されよう。やはり、これは、多くの方法で達成することができる。
【００３０】
一実施形態において、例えばスタイラス１６の先端からの距離と共に直径が広くなる円錐状の光線で送信される赤外又は別のスペクトルの光である、電磁放射の光線を、スタイラス１６は放射する。
【００３１】
ディスプレイ１２すなわち検知層に入射する光は、楕円の形態であり、その離心率は、光がディスプレイ１２に入射する、すなわちスタイラスが保持されている、角度に依存する。例えば、１という離心率は、入射する光が円であること、すなわち、スタイラス１６が垂直に保持されていることを示す。
【００３２】
検知層に入射する光の分布は、スタイラス１６内の光源からの距離と共に変化するであろう。スタイラス１６がディスプレイの検知層から離れて位置している場合は、照射された検知層の全面積は比較的大きくなるが、入射光の強度は低くなろう。スタイラス１６をディスプレイのより近くに動かすと、検知層に入射する光の面積は減少するが、強度は増加するであろう。ディスプレイから非常に短い距離においては、スタイラス１６からの光が照射するディスプレイ１２の面積は小さくなるが、強度は高くなろう。
【００３３】
入射光の強度を測定するために、考えられる強度の連続する範囲を、多くの刺激閾値に分割することができる。これより、光の強度は、どの閾値の間に入るかに応じて、計算することができる。
【００３４】
動作中、検知層は、ディスプレイ１２に入射する光を検出し、適切な信号を装置１０の処理装置に送信する。次いで、ディスプレイ１２に入射する光の楕円離心率が計算され、これよりスタイラス１６の角度が決定される。ディスプレイ１２に入射する光の全面積も計算することができ、これよりスタイラス１６のディスプレイ１２からの距離を決定することができる。これとは別に或いはこれに加えて、スタイラス１６のディスプレイ１２からの距離を独立に決定するため、又は測定された面積に基づく計算結果の精度を上げるためのいずれかの目的で、入射光の強度を計算して用いることができる。
【００３５】
次いで、ディスプレイ１２上のスタイラス１６の垂直な高さを決定するために、スタイラス１６のディスプレイ１２からの距離と併せて、スタイラス１６の角度を用いる。これより、Ｚ次元におけるスタイラス１６の位置は、装置１０によって決定される。
【００３６】
スタイラス１６を動かすときの、１秒あたり数回の、スタイラス位置の反復する計算によって、スタイラスの軌道を記録することができる。次いで、ユーザの意図を予測することを補助するために、スタイラスの軌道を用いることができる。
【００３７】
スタイラス１６とディスプレイとの間の物理的な接触を伴わずに、ユーザが選択を行うときを決定するためにも、スタイラス１６の位置及び角度を用いることができる。例えば、選択を表現するために、単純な下げる動作を用いることができる。これとは別に或いはこれに加えて、非接触の選択を表現するために、光の面積及び／又は強度を用いることもできる。例えば、或る最小閾値を下回る入射光の面積及び／又は或る最大閾値を上回る強度によって、かかる選択を指示することができる。
【００３８】
図３で説明する別の実施形態において、装置１０は、ディスプレイ１２の縁の周りに位置する複数の光検知器２０を備える。スタイラス１６がディスプレイ１２の方へ向かって又はそこから離れて動くときに、スタイラス１６の放射する円錐状の光線が光検知器の異なる区分又は層を照射するように、光検知器をＺ方向に区分化或いは層化する。特に、スタイラス１６がスクリーンのより近くに動くとき、図３に示すように、ディスプレイ１２の周りの光検知器のより少ないものが照射されることになろう。検知器からの信号は、装置１０の処理装置によって分析され、それにより、処理装置は、スタイラス１６のディスプレイ１２からの距離を計算する。
【００３９】
図示しない、なお更なる実施形態において、ディスプレイ１２を装置１０の筐体内にはめ込むか又は沈めて、囲む壁を与える。複数の発光素子を有する２つの面及び相当する数の光検知素子による別の２つの面の上にこの壁を与える。スタイラス１６がディスプレイ１２の方向に動くときに、いくつかの発光器と相当する光検知器との間で伝播される光をさえぎり、それにより、スタイラス１６がディスプレイのより近くに動いたことが装置１０に対して示されるように、発光器の放射する光を、対向する光検知器が検知する。発光器及び検知器をＺ方向に層化した場合、これは、スタイラス１６のディスプレイからの距離の指示を与える。
【００４０】
ディスプレイに対するスタイラス１６の３次元的Ｘ−Ｙ−Ｚ位置を検知する多くの考えられる方法があり、上述の例が特に単純で好都合な技術を代表していることは、当業者には明らかとなろう。本発明の重要な特徴は、装置１０又は装置１０のディスプレイ１２に対して３次元的にスタイラス１６又は別の入力装置を動かすことによって、装置１０が表示するデータをユーザが変更できることである。
【００４１】
特定の利点を提供することのできる上述の発明に関して、多数の修正又は改良又は変形が存在することが更に理解されよう。スタイラス１６が円錐状の光線を生成する発光素子を内蔵する場合、ズーム・イン又はズーム・アウトの機能を実現すべくユーザが要求するＺ方向の動きの量を制限するために、所定の長さ及び円錐角を有する光線を生成するように、素子の出力を選択することができる。発光器の種類は、提供することを要求された通りに選択することができ、赤外又は可視光又は別の形態の電磁放射を用いることができる。これとは別に、スタイラス１６は、光ペンと類似の利用を可能とするフォトダイオード及びＺ座標情報を確定するための発光器の両者を含むことができる。スタイラス１６は、電子装置１０との間で信号を送受信するためのケーブルによって、装置１０に接続することができる。これとは別に、スタイラス１６を電子装置１０に遠隔接続することができ、或いは、データ接続を全く与えないこともできる。後者の状況は、発光素子がスタイラス１６内に用いられている場合に、可能である。
【００４２】
冷蔵庫、コンピュータ、又は商用サイトのような、多くの人々が頻繁に装置を使う場所から、スタイラスを紛失するのを簡単に防ぐために、単純な鎖（螺旋ビニール・コード等）で、随意的に装置にスタイラスを取り付けることができる。
【００４３】
従来のライト・ガン等と同様に、電子装置１０に信号を送信するようにする、スタイラス１６上に配置されたボタン等を用いて、選択を達成するタッチセンシティブ・スクリーン又は従来のスクリーンを、装置１０は内蔵することができる。検知層を用いる場合、これは、あらゆる適切な材料で形成することができ、それは、付加的に又は代替的に感熱的なものとすることができる。検知層は、ディスプレイ１２のスクリーンの上又は下に形成することができ、或いはそこに一体化することができる。選択される材料の感度及び質は、所望のごとく選択することができる。
【００４４】
上述の実施形態は、装置１０のディスプレイ１２に対するスタイラス１６の位置を検知することに関して記載されているが、装置１０のあらゆる別の部分又はあらゆる固定位置に対するスタイラス１６の３次元的位置を同じ目的に対して用いることができることが理解されよう。この点で、本発明は、それらに対するスタイラス１６の３次元的位置を決定することのできるスタイラス１６及び検知「パッド」等のみを提供することができる。十分に理解されることになるあらゆる適切な手段によって、パッドは、電子装置１０との通信のために接続することができる。かかる実施形態によって、より旧来的なマウス、スクラッチ・パッド、又はトラック・ボールの代わりにスタイラス１６及び「パッド」を、従来のデスクトップ・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータと共に用いることができる。
【００４５】
本発明の装置１０は、既存のシステムに対して多くの利点を提供することが理解されよう。特に、スタイラス１６の装置１０からの深さ／高さ座標を計算することができ、それにより、ディスプレイ１２又は装置１０からの距離が変化するときに、装置１０のソフトウェアは、ディスプレイ１２の内容を適応させることができる。スタイラス１６をディスプレイにより接近させるとき、この動きは、特定の範囲内における座標を選択して、ディスプレイのより広い部分を満たすように、その座標内で表示される全ての情報をズームする意図であると、装置１０は解釈する。これにより、情報ディスプレイは、ユーザの意図に応じるように、直感的に「より近くに」来ることができる。更に、レベル１の選択肢のより少ないものしか示さず、状況メニュー（contextual menu）のような選択肢の付加的階層を選択的に付加して、スタイラス１６のより少ない「クリック」すなわち選択でより多くの選択を実行することができるようになるので、ディスプレイ１２上のより多くのスペースが利用可能となる。２つ以上の選択のレベルが要求される場合は、スタイラス１６のわずか１回の操作で選択を実行可能とするために、スタイラス１６の動きによって、装置１０は、ユーザが要求する選択を予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に従う装置を実例として示す図である。
【図２】データ「レベル」の概念を実例として示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に従う装置の断面を実例として示す図である。
【図１】
2005529395.tif 000003
【図２】
2005529395.tif 000004
【図３】
2005529395.tif 000005
【図４】
2005529395.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年4月21日(2005.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力物体と、
検知器アレイであって、前記入力物体によって生成される前記検知器アレイ上の電磁放射パターンの位置、及び方向、形状、及びサイズの内の少なくとも２つの出力指示を検知し与えるべく作動する検知器アレイと、
前記出力指示を受信し、前記入力物体の２次元的位置、３次元的位置、及び方向の内の少なくとも１つを表す電子入力を与える入力回路と、
で構成される、電子入力装置。
【請求項２】
方向を表す前記電子入力は、前記検知器アレイに対する前記入力物体の角度方向を表す電子入力を含む、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項３】
前記電子入力に反応する視覚的に検知可能な出力を与えるディスプレイで更に構成される、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項４】
前記ディスプレイは、一般に前記検知器アレイと同一の広がりを持つ、請求項３に記載の電子入力装置。
【請求項５】
前記ディスプレイは、一般に前記検知器アレイと同一の広がりを持たない、請求項３に記載の電子入力装置。
【請求項６】
前記検知器アレイは、また、前記電磁放射パターンにおける電磁放射の強度の出力指示を検知し与えるべく作動する、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項７】
前記入力回路は、前記電磁放射パターンにおける電磁放射の検知された強度に少なくとも部分的に基づいている電子入力を与えるべく作動する、請求項６に記載の電子入力装置。
【請求項８】
前記入力物体の前記２次元的位置、３次元的位置、及び方向の内の少なくとも１つに基づいた連続的に可変なユーザ入力を与えるために、前記出力指示に反応して作動するインターフェース回路で更に構成される、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項９】
前記検知器アレイは、前記入力物体によって生成される前記検知器アレイ上の電磁放射パターンの位置、方向、形状、及びサイズの内の少なくとも３つの出力指示を与えるべく作動する、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項１０】
前記検知器アレイは、前記入力物体によって生成される前記検知器アレイ上の電磁放射パターンの位置、方向、形状、及びサイズの出力指示を与えるべく作動する、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項１１】
前記入力物体は、前記電磁放射の源で構成される、請求項１に記載の電子入力装置。
【請求項１２】
前記電磁放射の前記源は、前記検知器アレイによって検知される円錐状の光線を生成し、前記検知器アレイに垂直な平面内の前記入力物体の方向の関数である楕円離心率を有する楕円の形態で、前記検知器アレイ上に前記電磁放射パターンを生成する、請求項１１に記載の電子入力装置。
【請求項１３】
前記入力回路は、前記検知器アレイからの前記出力指示に基づいて、前記楕円離心率から前記入力物体の前記方向を計算すべく作動する、請求項１２に記載の電子入力装置。
【請求項１４】
前記検知器アレイは、また、前記電磁放射パターンにおける電磁放射の強度の出力指示を検知し与えるべく作動する、請求項１０に記載の電子入力装置。
【請求項１５】
前記入力物体は、前記電磁放射の源で構成される、請求項１０に記載の電子入力装置。
【請求項１６】
前記電磁放射の前記源は、前記検知器アレイに当たる円錐状の光線を生成し、前記検知器アレイに平行な平面以外の平面内の前記入力物体の方向の関数である楕円離心率を有する楕円の形態で、前記検知器アレイ上に前記電磁放射パターンを生成する、請求項１５に記載の電子入力装置。
【請求項１７】
前記入力回路は、前記検知器アレイからの前記出力指示に基づいて、前記楕円離心率から前記入力物体の前記方向を計算すべく作動する、請求項１５に記載の電子入力装置。
【請求項１８】
前記検知器アレイは、また、前記電磁放射パターンにおける電磁放射の強度の出力指示を検知し与えるべく作動し、かつ、前記入力回路は、前記電磁放射パターンにおける電磁放射の検知された強度に少なくとも部分的に基づいている電子入力を与えるべく作動する、請求項１０に記載の電子入力装置。
【請求項１９】
前記電子入力に反応する視覚的に検知可能な出力を与えるディスプレイで更に構成される、請求項１０に記載の電子入力装置。
【請求項２０】
前記ディスプレイは、一般に前記検知器アレイと同一の広がりを持つ、請求項１９に記載の電子入力装置。
【国際調査報告】
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