(57)【要約】本発明は、それぞれ異なる色を発光することのできる多色発光型トラックボールである。すなわち発光型トラックボールを、光透過性のボール１と、検出軸等の内部構造を内部に収容する光透過性のケース２と、図示しないカバーを有し、該ケース２内部には、該ボール１に光Ｌ３１、Ｌ３２等を照射して該ボールを発光させるための複数の、かつそれぞれが異なる色を発光する光源３１、３２等とを有する構成とする。光源としては、光源３１、３２、３３の計三個を設け、これらは、光の三原色である赤色、緑色、青色をそれぞれ発光するものとすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性のボールと、該ボールに光を照射して該ボールを発光させるための光源とを備えたトラックボールにおいて、該光源が複数設けられ、それぞれの光源が異なる色を発光する光源であることを特徴とする、多色発光型トラックボール。
【請求項２】
前記光源の輝度を光源ごとに個別に制御し、該個別制御の組合せにより前記ボールに任意の色を発光させるための光源制御手段を備えていることを特徴とする、１．に記載の多色発光型トラックボール。
【請求項３】
前記光源制御手段が、制御対象の光源の輝度を連続的に変化させ、前記ボールが発光する色を連続的に変化させることができるものであることを特徴とする、２．に記載の多色発光型トラックボール。
【請求項４】
前記光源制御手段が光源の輝度を制御するための輝度制御回路を有し、該輝度制御回路による光源の制御が、これと接続する他の特定の電子回路によって制御されることを特徴とする、２．または３．に記載の多色発光型トラックボール。
【請求項５】
前記光源は三個設けられ、それぞれ赤色、緑色、青色を発光するものであることを特徴とする、１．ないし４．のいずれかに記載の多色発光型トラックボール。
【請求項６】
前記光源がランプまたは発光ダイオードであることを特徴とする、１．ないし５．のいずれかに記載の多色発光型トラックボール。
【請求項７】
光透過性のボールと、該ボールに光を照射して該ボールを発光させるための光源とを備えたトラックボールにおいて、該光源により発せられる色の色相が単一であり、該光源の輝度を制御するための光源制御手段を備えていることを特徴とする、明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
【請求項８】
前記光源制御手段が、制御対象の光源の輝度を連続的に変化させ、前記ボールが発光する色の明度を連続的に変化させることができるものであることを特徴とする、７．に記載の明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
【請求項９】
前記光源制御手段が光源の輝度を制御するための輝度制御回路を有し、該輝度制御回路による光源の制御が、これと接続する他の特定の電子回路によって制御されることを特徴とする、７．または８．に記載の明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は発光型トラックボールに関し、特に、それぞれ異なる色を発光する複数の光源を備えた、多色発光型トラックボールに関する。
背景技術
コンピュータ等各種デジタル機器の座標入力装置であるトラックボールは、入力操作部であるボールと、ボールの回転を検出する検出軸等からなる内部構造と、ボールの一部および内部構造を収容する筐体とを有する。近年、製品開発において機能の高度化とともにデザインが重視されてきているが、トラックボールにおいても、ボールに透明または半透明の材料を用い、トラックボールのケース内に設けた発光ダイオード（以下、「ＬＥＤ」という。）等の光源によりボールに光を照射してボールを光らせ、暗所等における操作性の向上等の機能高度化とともにデザイン面においても特徴を有する、発光型トラックボールが、既に考案され、開発されている。
図３は、従来の発光型トラックボールにおける光の照射方法の一例を側面方向から示す説明図である。図において従来の発光型トラックボールは、透明または半透明のボール１１と、ケース１２と、図示しないカバーを有し、ケース１２内部には、ボール１１を光らせるための光を照射する光源であるＬＥＤ等のランプ１３Ａ、１３Ｂ等が設けられている。ケース１２は不透明であるため、ランプ１３Ａ、１３Ｂ等から発せられた光をボール１１に照射させるために、ケース中においてボールに面した側であるケースのボール側部１２Ｂには光を通過させる孔部１５Ａ、１５Ｂ等が設けられ、ランプ１３Ａ、１３Ｂ等は、これら孔部１５Ａ、１５Ｂ等に挿嵌され、またはその他孔部１５Ａ、１５Ｂ等を通してボール１１に光を照射することのできる状態で設けられている。
図において、従来の発光型トラックボールは係る構成をとることにより、ランプ１３Ａ、１３Ｂ等から発せられた光は、孔部１５Ａ、１５Ｂ等を通してボール１１に照射され、これによりボール１１を光らせることができる。
図において、内蔵されたランプ１３Ａ等は特定の単一色の光を呈するため、該ランプ１３Ａ等から発せられた光ＬＡ等により、透明または半透明のボール１１は、該単一色の光の照射に基づく単一色の光を呈して発光する。
図２は、本願発明者らが先に発明し、本願出願人が先に提案した発光型トラックボール（出願番号  特願２００２−２０７９６  発明の名称は「トラックボール」）の一例の概略構成を示した説明図である。図において該発明のトラックボールは、光を透過させる透明または半透明のボール１と、検出軸等の内部構造を内部に収容するケース２と、図示しないカバーを有し、該ケース２内部には、該ボール１を光らせるための光を照射する光源であるＬＥＤ等の光源３と、から主として構成され、該ケース２は透明または半透明であることを特徴とする。
図において該発明は係る構成をとるため、該光源３から発せられた光Ｌ３は、光を透過させる透明または半透明の該ケース２を透過して該ボール１に照射され、これにより該ボール１を光らせることができる。該光源３の位置は該ケース２内の適宜の場所に設置することができ、該ボール１への光Ｌ３の照射のために該ケース２上に孔部を設ける必要がないため、水、ゴミ等の異物の該ケース２内進入を防ぐことができる。また、光源は、該ケース２の外部に設けることもでき（図示せず）、該光源から発せられた光は、光を透過させる透明または半透明の該ケース２を透過して該ボール１に照射され、これにより該ボール１を光らせることができる。
すなわち該発明の発光型トラックボールは、従来の発光型トラックボールが光源によるボールの照射のためにケースに孔部を設ける必要があり、そのために異物がケース内に進入するという技術上の問題を、ケースを透明または半透明化することによって解決したものである。
図において、内蔵されたランプ３等は特定の単一色の光を呈するため、該ランプ３等から発せられた光Ｌ３等により、透明または半透明のボール１は、該単一の光の照射に基づく単一色の光を呈して発光する。
しかし、従来の発光型トラックボールや、本願発明者らによる前記発光型トラックボールは、上述のとおりボールが単一色の光でのみ発光するものであるため、暗所等における操作性の向上など一定の技術的効果や非発光型トラックボールとの比較におけるデザインの特徴は有するものの、発光色自体が発揮できる機能は、ボール自体の所在位置や、トラックボールが装備された装置の起動状態など、ある一定の限定された情報を表示するための表示手段としての機能にとどまる。
高度情報化が進み、ファクトリー・オートメーション（ＦＡ）、オフィス・オートメーション（ＯＡ）、医療、その他多岐に亘る分野において、コンピュータ等の各種デジタル機器上において発揮される機能がより高度化、高密度化している今日、これら機器とこれを操作する人間とのインターフェースには、機器が内包している多種多様な内容と有用性を有する情報について、それらの情報を提供する機能を質的・量的に一層高めていくことが求められる。ポインティング・デバイスであるトラックボールにおいても、上述の通りポインティング・デバイスとしての機能以上の機能を発揮する発光型トラックボールが提供されているが、従来の発光型トラックボールにおける上記表示手段としての機能は、さらに改善され、機能が拡大されることが望ましい。
さらに、上記機器と人間とのインターフェースを高度化する上で、デザインの向上、多様化が果たす役割も、重要である。
本発明の課題は、上記従来技術の現状、および機器と人間とのインターフェースの高度化に対する要請を踏まえ、発光型トラックボールにおいて、それぞれ異なる色を発光する複数の光源を備えた、多色発光型トラックボールを提供することである。
発明の開示
本願発明者らは上記課題につき鋭意検討し、その解決手段に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として、本願で特許請求される発明は以下のとおりである。
（１）光透過性のボールと、該ボールに光を照射して該ボールを発光させるための光源とを備えたトラックボールにおいて、該光源が複数設けられ、それぞれの光源が異なる色を発光する光源であることを特徴とする、多色発光型トラックボール。
（２）前記光源の輝度を光源ごとに個別に制御し、該個別制御の組合せにより前記ボールに任意の色を発光させるための光源制御手段を備えていることを特徴とする、（１）の多色発光型トラックボール。
（３）前記光源制御手段が、制御対象の光源の輝度を連続的に変化させ、前記ボールが発光する色を連続的に変化させることができるものであることを特徴とする、（２）の多色発光型トラックボール。
（４）前記光源制御手段が光源の輝度を制御するための輝度制御回路を有し、該輝度制御回路による光源の制御が、これと接続する他の特定の電子回路によって制御されることを特徴とする、（２）または（３）の多色発光型トラックボール。
（５）前記光源は三個設けられ、それぞれ赤色、緑色、青色を発光するものであることを特徴とする、（１）ないし（４）のいずれかの多色発光型トラックボール。
（６）前記光源がランプまたは発光ダイオードであることを特徴とする、（１）ないし（５）のいずれかの多色発光型トラックボール。
（７）光透過性のボールと、該ボールに光を照射して該ボールを発光させるための光源とを備えたトラックボールにおいて、該光源により発せられる色の色相が単一であり、該光源の輝度を制御するための光源制御手段を備えていることを特徴とする、明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
（８）前記光源制御手段が、制御対象の光源の輝度を連続的に変化させ、前記ボールが発光する色の明度を連続的に変化させることができるものであることを特徴とする、（７）の明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
（９）前記光源制御手段が光源の輝度を制御するための輝度制御回路を有し、該輝度制御回路による光源の制御が、これと接続する他の特定の電子回路によって制御されることを特徴とする、（７）または（８）の明度変化発光型の多色発光型トラックボール。
すなわち本発明は、従来単一色のもののみが設けられていた光源を、異なる複数の色により構成することによってボールの発光を多色発光型とし、その表示機能を多様化、高度化するものである。また、さらにこれら光源に対する輝度制御によってボールに照射される光の色の構成を可変化し、光の合成を行うことによってボールの発光色の任意な設定を可能とし、その表示機能を一層多様化、高度化するものである。
本発明において、多色発光とは、白色や赤色など、常にいずれか単一の色のみしか呈することができないのではなく、発光型トラックボールのボールにおいて、少なくとも二種類の色を呈することができることをいう。呈することのできる色の種類に制限はなく、色相、彩度、明度もあらゆるものを含むことができ、これら色の三要素のあらゆる組合せによる色が、呈する色の対象である。
したがって、後述する明度変化発光型のように、色相を青から紫、あるいはさらに赤、橙へ、のように変化させるのではなく、たとえば青色の明度を暗色から明色へ連続的、または非連続的に変化させること、すなわち色相や彩度は変化せず明度のみが変化する場合も、本発明の多色発光に含まれる。
また本発明において、多色発光とは、光源の輝度を経時的に変化させる光源制御手段によって、経時的に異なる色を発光型トラックボールのボールにおいて呈することができることをもいう。
上述の、光源の輝度の経時的な変化には、そのもたらす色の変化としては、連続的な変化、非連続的な変化の両方が含まれる。したがって、たとえば、色相、彩度、明度の各要素の少なくともいずれか一つの要素が経時的に変化する際に、それらの変化がいずれも連続的になされるように光源輝度が変化する場合が含まれる一方、これらの要素の少なくともいずれか一つの要素が経時的に変化する際に、その変化が非連続的になされるように光源輝度が変化する場合も、含まれる。
本発明において、明度変化発光型とは、光源の呈する色の色相、または色相および彩度が特定の一種類であり、光源制御手段によって該単一色の光源の輝度が変化させられることにより、その光の照射を受けるボールの発光色の明度を変化させることができる方式をいう。したがって、明度変化発光型においては、たとえば色相を青から紫、あるいはさらに赤、橙へ、のように変化させることはできないが、たとえば黄緑色の明度を暗色から明色へ連続的、または非連続的に変化させることは可能である。なお、明度変化発光型トラックボールは、設けられる光源数により限定されるものではない。
本発明において光透過性とは光を透過させる性質をいい、透明や半透明の材料はこれを備えたものとして該当する。なお光とは、人間の目を刺激して視覚を生じさせる物理的原因たる電磁波であり、主として可視光線であるが、少なくとも一部の赤外線や紫外線を除外するものではない。
本発明において光源としては、温度放射やルミネセンスにより光を発生するランプ、ＬＥＤが該当するが、これらに限定されず、光を発生する手段であればすべて本発明の光源に該当する。
本発明において光源制御手段とは、光源の輝度を制御することにより、その光の照射を受けるボールの発光色を可変化することのできる手段をいい、光源の輝度を制御することのできる電子回路である輝度制御回路を該手段に含むことができる。光源制御手段あるいは輝度制御回路は、光源が複数設けられている場合、個別の光源ごとに設けることができ、またこの場合、個別光源ごとの輝度制御回路の制御を統合管理して、個々の制御のシーケンスを制御する、上位の光源制御手段をさらに設けることもできる。また、単一の光源制御手段によって、複数種類の光源の輝度をすべて制御する方式とすることもできる。
本発明において、光源からボールへの光の照射は、上述した本願発明者らによる先の発明（特願２００２−２０７９６「トラックボール」）において開示されているように、ケースを透明または半透明化して該ケースを透して行うことができるが、本発明の多色発光型トラックボールは係る照射方法に限定されず、従来の発光型トラックボールにおける不透明なケース上の孔部を通した照射方法、その他の照射方法を、用いることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を図面により詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下、図中、同一の構成要素に対しては先に掲げた図２と同一の符号を付して説明する。
図１は、本発明に係る多色発光型トラックボールにおける光の照射方法の一例を側面方向から示す説明図である。図において本多色発光型トラックボールは、光透過性のボール１と、検出軸等の内部構造を内部に収容する光透過性のケース２と、図示しないカバーを有し、該ケース２内部には、該ボール１に光Ｌ３１、Ｌ３２等を照射して該ボールを発光させるための複数の、かつそれぞれが異なる色を発光する光源３１、３２等と、から主として構成される。
図のように前記ケース２が光透過性である場合、前記光源３１、３２等は、該ケース２の内部ではなく外部に設けることとすることもできる（図示せず）。また、従来の発光型トラックボールのようにケースが光透過性ではない場合は、該ケース２上に、前記光源３１、３２等により発せられた光を通して前記ボール１に該光を照射させるための孔部（図示せず）を設けることとすることもできる。
図において前記光源としては、光源３１、３２、３３の計三個が設けられているが、本発明の多色発光型トラックボールにおける光源設置数はこれに限定されず、二個、または四個以上でもよい。図のように光源が三個設けられる場合、これらは、光の三原色である赤色、緑色、青色をそれぞれ発光するものとすることができる。
図において、また、前記光源３１、３２、３３としては、ランプまたはＬＥＤを用いることができる。
図において本発明の多色発光型トラックボールは係る構成をとるため、該光源３１、３２等から発せられた、互いに色の異なる二種類以上の色の光Ｌ３１、Ｌ３２等は、光透過性の該ケース２を透過して該ボール１に照射され、これにより該ボール１を二種類以上の光に基づいて、複数の発光色により発光させることができる。
図のように前記ケース２が光透過性である場合、前記光源３１、３２等は、上述の通り、該ケース２の内部ではなく外部に設けることとすることもでき（図示せず）、この場合各光源３１、３２等からの異なる色の光は、該ケース２のケース材中を二度透過して前記ボール１に照射され、該ボール１を複数の発光色により発光させることができる。
また、従来の発光型トラックボールのようにケースが光透過性ではない場合は、上述の通り、該ケース２上に、前記光源３１、３２等により発せられた光を通して前記ボール１に該光を照射させるための孔部（図示せず）を設けることとすることもでき、この場合各光源３１、３２等からの異なる色の光は、該ケース２上の孔部を通して前記ボール１に照射され、該ボール１を複数の発光色により発光させることができる。
図において前記光源として、それぞれ赤色、緑色、青色を発光する光源３１、３２、３３の計三個が設けられた場合、これら個々の光源について設けられ、その輝度を制御する電子回路である輝度制御回路を含む光源制御手段を、適宜に構成することにより、前記ボール１に照射される光の種類やその輝度が任意に組合せられ、これら三の光源による光が該ボール１に照射され、該ボール１上でこれらの光が合成されることによって、該ボール１の発光色を任意に合成することができる。
図において、たとえば、前記光源３１が赤色、３２が青色、３３が緑色をそれぞれ発光する光源である場合、それぞれの光源制御手段の機能によって、
（Ａ）ボール１を赤色に発光させる場合は、光源３１の輝度出力を１００％、光源３２、３３の輝度出力を０％とする。
（Ｂ）ボール１を青色に発光させる場合は、光源３２の輝度出力を１００％、光源３１、３３の輝度出力を０％とする。
（Ｃ）ボール１を緑色に発光させる場合は、光源３３の輝度出力を１００％、光源３１、３２の輝度出力を０％とする。
（Ｄ）ボール１を白色に発光させる場合は、光源３１、３２、３３の輝度出力をすべて１００％とする。
（Ｅ）ボール１を紫色に発光させる場合は、光源３１、３２の輝度出力を１００％、光源３３の輝度出力を０％とする。
等のようにして、ボール１を任意の発光色で発光させることができる。さらに各光源３１、３２、３３の輝度制御における出力レベルを適宜制御することにより、任意の色を合成して、ボール１を多様な発光色で発光させることができる。
前記光源制御手段は、制御対象である各光源３１、３２、３３の輝度を連続的に変化させるように、各光源ごとの輝度制御を一括して行うことのできる一の光源制御手段を設け、前記ボール１が発光する色を連続的、あるいは周期的に変化させることとすることができる。
前記連続的な光源制御としては、各光源に対する制御を一括して行う単一の光源制御手段を用いて三種類の色の光源の輝度を規則的に制御することの他、一部の光源についてのみ個別の光源制御手段を設け、その他の光源については一括して制御を行う上位の光源制御手段を設け、外部からの特定の信号を該個別の光源制御手段または上位の光源制御手段が受けた場合には、該個別の光源制御手段に対して上位の光源制御手段が制御を行う方式など、制御方法は任意に設定することができる。
すなわち、前記光源制御手段における輝度制御回路による光源の制御は、これと接続する他の特定の電子回路において発生する信号によって制御される構成とすることができる。たとえば、電子メールシステムに対応したパーソナル・コンピュータ等において、通常は赤色と青色の光源の光源制御に基づいて、これら各色の輝度の制御によるボールの連続的かつ周期的な発光色変化による発光がなされ、電子メールを受信した場合には、電子メール受信に係る特定の電子回路において発生する当該受信情報に係る信号が、光源制御手段に伝達され、該光源制御手段は該信号の受信により、通常輝度出力レベルが０％とされている緑色の光源の輝度を１００％に上昇させることによって、ボールの発光を明色化させ、もって電子メール受信の表示とするような制御を、構成することができる。
電子メール受信の表示の他にも、本発明の多色発光型トラックボールの装備されたコンピュータ等デジタル機器が、監視対象あるいは制御対象とする、該デジタル機器に接続された外部装置や外部システムにおける種々の状態の表示、本トラックボールの装備されたデジタル機器におけるハードウェア、ソフトウェアの種々の状態の表示、媒体初期化や大容量データの書き込み作業など一定の時間を要する作業の完了や遂行状況、あるいは結果の表示、操作する人間の入力作業におけるミスタッチ頻度に基づく操作者状態の表示など、本発明の多色発光型トラックボールにより、多種多様な表示対象事象について、複数の水準を設けて表示する光源制御手段を構成することが可能である。
光源により発せられる色の色相が同一であり、該光源の輝度を制御するための光源制御手段を備えていることを特徴とする、上記本発明の明度変化発光型トラックボールは、発光色の色相は単一で、その明度のみが変化するものであるため、本発明の多色発光型トラックボールと比較すると、その有する作用効果は限定的であるが、従来の発光型トラックボールにはない表示手段としての機能を発揮することができる。
産業上の利用可能性
本発明の多色発光型トラックボールは上述のように構成されているため、従来の発光型トラックボールにおける表示手段としての機能を高度化し、拡大することができる。
さらに、コンピュータ等デジタル機器と人間とのインターフェースを高度化する上で重要な、デザインの向上、多様化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る多色発光型トラックボールにおける光の照射方法の一例を側面方向から示す説明図である。
図２は、本願発明者らが先に提案した発光型トラックボールの一例の概略構成を示した説明図である。
図３は、従来の発光型トラックボールにおける光の照射方法の一例を側面方向から示す説明図である。
各図において用いられる符号は、それぞれ下記を表す。
１、１１…ボール、    ２、１２…ケース、    ３１、３２、３３…光源、    ３、４、１３Ａ、１３Ｂ…光源、    ６、１６…基板、  Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３…光の照射、    Ｌ３、Ｌ４、ＬＡ、ＬＢ…光の照射
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2003077109.tif 000007
2003077109.tif 000008
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