(57)【要約】【課題】  角変位検知機能を有するコンピュータ入力デバイスを提供する。【解決手段】  マウスのような、支持面に対する入力デバイスの並進変位および角変位を検知するための１つまたは複数のセンサシステムを含むコンピュータ入力デバイスが開示される。入力デバイスは、並進変位および角変位を検知したことに応答してコンピューティングデバイスに信号を伝送し、コンピューティングデバイスは、その信号に応答してディスプレイスクリーン上でイメージを直線的に動かす。入力デバイス内部のセンサシステムは、例えば、光学式センサシステムとすることが可能である。【選択図】  図２
2004326744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持面に対して動かされることが意図されている入力デバイスであって、
前記支持面上で前記入力デバイスを支持するための支持部を有する、前記入力デバイスの外面の少なくとも一部分を形成する筐体と、
並進モードにおいて、前記入力デバイスが前記支持面と接触している間に、前記支持面に対する前記入力デバイスの並進変位を検知するように動作し、角モードにおいて、前記入力デバイスが前記支持面と接触している間に、前記支持面に対する前記入力デバイスの角変位を検知するように動作する、少なくとも部分的に前記筐体内部に配置されたセンサシステムと、
前記並進モードと前記角モードの間で前記センサシステムの動作を選択的に切り替えるアクチュエータと
を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記センサシステムは、光エミッタおよび光検出器を有することを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項３】
前記入力デバイスは、コンピュータマウスであることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項４】
少なくとも部分的に前記筐体内部に配置され、前記センサシステムに動作可能に接続されたプロセッサをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記支持面に対する前記入力デバイスの前記並進変位に応答してイメージの並進移動に対応する第１の信号を伝送するように構成され、前記支持面に対する前記入力デバイスの前記角変位に応答して前記イメージの直線移動に対応する第２の信号を伝送するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の入力デバイス。
【請求項６】
前記アクチュエータは、前記筐体から突出する押し下げ可能なスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項７】
前記筐体上に設けられた１次キーおよび２次キーをさらに備え、前記アクチュエータが、前記１次キーと前記２次キーの間に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の入力デバイス。
【請求項８】
前記アクチュエータは、回転可能なホイールであることを特徴とする請求項１に記載の入力デバイス。
【請求項９】
支持面に対して動かされることが意図されている入力デバイスであって、
前記支持面上で前記入力デバイスを支持するための支持部を有する、前記入力デバイスの外面の少なくとも一部分を形成する筐体と、
前記支持面に対する前記入力デバイスの並進変位および角変位を検知する、少なくとも部分的に前記筐体内部に配置された光学式センサシステムと、
前記支持面に対する入力デバイスの前記並進変位に応答してイメージの並進移動に関連する第１の信号を伝送するように構成され、前記支持面に対する入力デバイスの前記角変位に応答して前記イメージの並進移動に関連する第２の信号を伝送するように構成された、少なくとも部分的に前記筐体内部に配置され、前記光学式センサシステムに動作可能に接続されたコントローラと
を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
前記光学式センサシステムは、光エミッタおよび光検出器を含むことを特徴とする請求項９に記載の入力デバイス。
【請求項１１】
前記光学式センサシステムは、前記支持面に対する前記入力デバイスの並進変位を検知するように並進モードで動作可能であり、前記支持面に対する前記入力デバイスの角変位を検知するように角モードで動作可能であることを特徴とする請求項９に記載の入力デバイス。
【請求項１２】
前記並進モードと前記角モードの間で前記センサシステムの動作を選択的に切り替えるアクチュエータをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の入力デバイス。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、前記筐体から突出する押し下げ可能なスイッチであることを特徴とする請求項１２に記載の入力デバイス。
【請求項１４】
前記筐体上に位置する１次キーおよび２次キーをさらに備え、前記アクチュエータが、前記１次キーと前記２次キーの間に配置されていることを特徴とする請求項１２に記載の入力デバイス。
【請求項１５】
前記アクチュエータは、回転可能なホイールであることを特徴とする請求項１２に記載の入力デバイス。
【請求項１６】
前記入力デバイスは、コンピュータマウスであることを特徴とする請求項９に記載の入力デバイス。
【請求項１７】
ディスプレイスクリーンに対してイメージを動かす方法であって、
入力デバイスが置かれている支持面に対する前記入力デバイスの並進変位を検知するステップと、
前記検知された並進変位に基づいて第１の信号をコンピューティングデバイスに伝送するステップと、
前記入力デバイスが置かれている前記支持面に対する前記入力デバイスの角変位を検知するステップと、
前記検知された角変位に基づいて第２の信号を前記コンピューティングデバイスに伝送するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
並進変位を検知する前記ステップは、前記並進変位を光学式に検知するステップを含み、角変位を検知する前記ステップは、前記角変位を光学式に検知するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の信号を伝送する前記ステップは、プロセッサを利用して前記検知された並進変位を処理して前記第１の信号を伝送するステップを含み、前記第２の信号を伝送する前記ステップは、プロセッサを利用して前記検知された角変位を処理して前記第２の信号を伝送するステップを含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１の信号を伝送する前記ステップは、前記ディスプレイスクリーン上で前記イメージを連続的に並進させるように前記コンピューティングデバイスに指示することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の信号を伝送する前記ステップは、前記ディスプレイスクリーン上で前記イメージを加速された形で並進させるように前記コンピューティングデバイスに指示することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１の信号を伝送する前記ステップ、および前記第２の信号を伝送する前記ステップは、前記ディスプレイスクリーン上で前記イメージを水平に並進させるように前記コンピューティングデバイスに指示することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
ディスプレイスクリーンに対してイメージを動かす方法であって、
光学式センサシステムを使用して支持面の第１のピクチャを取得するステップと、
前記光学式センサシステムを使用して支持面の第２のピクチャを取得するステップと、
前記第２のピクチャを前記第１のピクチャと比較し、前記第１のピクチャに対する前記第２のピクチャの角変位を検知するステップと、
前記第１のピクチャに対する前記第２のピクチャの角変位に応答して前記イメージの並進を誘導するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記第１のピクチャを取得する前記ステップ、および前記第２のピクチャを取得する前記ステップは、前記光学式センサシステムの光エミッタおよび光検出器を使用して前記支持面を光学式に検知するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
プロセッサを利用して前記信号を伝送するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
並進を誘導する前記ステップは、前記ディスプレイスクリーン上で前記イメージを加速された形で並進させるようにコンピューティングデバイスに指示するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
並進を誘導する前記ステップは、前記ディスプレイスクリーン上で前記イメージを水平に並進させるようにコンピューティングデバイスに指示するステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
並進を誘導する前記ステップは、角変位の度合い直接相関する量だけイメージを並進させるステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
並進を誘導する前記ステップは、前記イメージからディスプレイの端部までの距離に比例する量だけ前記イメージを並進させるステップを含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータのための周辺入力デバイスに関する。より詳細には、本発明は、支持面に対する入力デバイスの角変位を検知する入力デバイスに関する。本発明は、例えば、コンピュータディスプレイに対してカーソルなどのポインタイメージを動かすこと、またはコンピュータディスプレイに対してイメージをスクロールすることに適用される。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータサイエンスの分野が成熟するにつれ、コンピュータシステムの使用、およびコンピュータシステムへの情報の入力を容易にする様々な周辺入力デバイスが開発されている。入力デバイスの特定のタイプの１つは、従来、ポインティングデバイスと呼ばれている。ポインティングデバイスの例には、例えば、マウス、タッチパッド、トラックボール、およびスタイラスが含まれる。ポインティングデバイスは、他にも機能はあるが、とりわけ、ディスプレイスクリーンに対してカーソルなどのポインタイメージを動かすために利用される。より詳細には、ポインティングデバイス、またはポインティングデバイスに関連するコンポーネントを動かすことにより、ポインティングデバイスの動きに対応する位置データが生成される。次いで、位置データは、コンピュータシステムに伝送され、コンピュータシステムによって処理され、ポインタイメージの動きとしてディスプレイスクリーン上でレンダリングされるようになる。これにより、ポインティングデバイスを利用することにより、ユーザは、ディスプレイスクリーン上の所望の位置にポインタイメージを動かすことができる。次に、ポインティングデバイス上のコマンドキーを作動させて、ディスプレイスクリーン上にレンダリングされたデータ、またはその他のイメージを操作することができる。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，９１２，６６１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１７２，３５４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多くの従来のディスプレイスクリーンは、テキストドキュメント、デジタル写真、スプレッドシート、またはＷｅｂページなどの単一のデータファイルだけを、ディスプレイスクリーン上のイメージとして都合よく表示されることを可能にする。従来のディスプレイスクリーンで使用するように従来のポインティングデバイスを構成設定する際、ユーザは、ポインタイメージの速度とポインタイメージの動きの精度のバランスをとる。一般に、ポインタイメージの速度は、ポインタイメージの動きの精度と反比例する。したがって、ポインタイメージの速度の増加は、それに応じて、ポインタイメージを所望の位置に置くことを可能にする精度の低下を生ずる。このため、ユーザは、一般に、ディスプレイスクリーン上の所望の位置にポインタイメージを正確に置くことも可能にする最高の速度でポインタイメージを動かすようにポインティングデバイスを構成する。
【０００５】
多くの従来のディスプレイスクリーンとは異なり、最新のディスプレイスクリーンは、相当に大きいサイズと解像度を有することが可能である。最新のディスプレイスクリーンで使用するように従来のポインティングデバイスを構成する際、ポインタイメージの速度とポインタイメージの動きの精度の間のバランスが、関与することに変わりない。したがって、ユーザは、一般に、ディスプレイスクリーン上の所望の位置にポインタイメージを正確に置くことを可能にする最高の速度でポインタイメージを動かすようにポインティングデバイスを構成する。速度と動きの間のこのバランスは、比較的小さい従来のディスプレイスクリーンに対処するのに適しているが、ユーザが比較的大きい最新のディスプレイスクリーン上の比較的大きい距離で隔てられた領域の間でポインタイメージを効率的に動かすことを可能にするためには速度が不十分であることに、ユーザは気づくだろう。したがって、ポインタイメージの速度は、ディスプレイスクリーンの１つの部分からディスプレイスクリーンの別の部分にポインタイメージを効率的に動かすのに十分ではない可能性がある。
【０００６】
例えば、比較的大きい最新のディスプレイスクリーンでマウスを使用する際、ユーザは、ポインタイメージの所望の動きを生じさせるのにマウスの複数の動きを実行することを必要とする可能性がある。例えば、支持面の全幅にわたってマウスを並進させることにより、ポインタイメージが、ディスプレイスクリーン上の所望の距離の一部分を移動するだけである可能性がある。すると、ユーザは、支持面からマウスを繰り返し持ち上げ、支持面上のマウスを再び置いてポインタイメージのさらなる動きを誘導することを必要とする可能性がある。同様に、ポインタイメージの所望の動きを生じさせるのに、トラックボールの複数回の動きが必要とされる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ディスプレイスクリーン上でイメージを動かすのに適した入力デバイスである。入力デバイスは、筐体、センサシステム、およびアクチュエータを含む。筐体は、入力デバイスの外面の少なくとも一部分を形成し、センサシステムは、少なくとも部分的に筐体内部に位置する。さらに、センサシステムは、入力デバイスの並進変位を検知するように並進モードで動作可能であり、センサシステムは、入力デバイスの角変位を検知するように角モードで動作可能である。アクチュエータは、センサシステムの動作を並進モードから角モードに選択的に変換するように利用される。
【０００８】
センサシステムは、入力デバイスの並進変位および角変位を検知する光学式センサシステムの構成を有することが可能である。やはり筐体内部に部分的に位置するプロセッサが、光学式センサシステムに動作可能に、接続されている。プロセッサは、入力デバイスの並進変位および角変位に応答してイメージの並進移動を誘導する信号を伝送する。
【０００９】
また、本発明は、ディスプレイスクリーンに対してイメージを動かす方法にも関する。方法は、入力デバイスの支持面に対する入力デバイスの並進変位を検知することを含む。次に、その並進変位に応答してディスプレイスクリーン上でイメージを並進させるようにコンピューティングデバイスに指示する第１の信号が伝送される。また、方法は、入力デバイスの支持面に対する入力デバイスの角変位を検知することも含む。次に、その角変位に応答してディスプレイスクリーン上でイメージを並進させるようにコンピューティングデバイスに指示する第２の信号が伝送される。
【００１０】
本発明の他の態様では、ディスプレイスクリーンに対してイメージを動かす方法は、光学式センサシステムを使用して支持面の第１のピクチャを得ることに関する。次いで、支持面の第２のピクチャが、光学式センサシステムを使用して獲得され、第２のピクチャが第１のピクチャと比較されて、第１のピクチャに対する第２のピクチャの角変位が検知される。次に、第１のピクチャに対する第２のピクチャの角変位に応答してイメージを並進させるように誘導する信号がコンピューティングデバイスに伝送される。
【００１１】
本発明を特徴付ける斬新な利点および特徴は添付された特許請求の範囲において詳細に示される。ただし、その斬新な利点および特徴のよりよい理解を得るため、本発明に関連する様々な実施形態および概念を説明し、例示する以下の説明および添付の図面を参照することができる。
【００１２】
本発明の以上の概要、ならびに本発明の以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むことでよりよく理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下の説明および添付の図は、本発明による入力デバイスを開示している。入力デバイスは、入力デバイスの並進変位および角変位を検知するセンサシステムを含み、並進変位または角変位に応答してディスプレイスクリーン上でイメージを動かすようにコンピューティングデバイスに指示する信号を伝送する。本発明は、ディスプレイスクリーンに対してカーソルなどのポインタイメージを動かすことに適用され、本発明は、ディスプレイスクリーンに対してイメージをスクロールさせることにも適用される。
【００１４】
本発明の態様は、ソフトウェアを使用して実装することができる。したがって、本発明の様々な実施形態を使用することができる例示的な動作環境のコンポーネントおよび動作を簡単に説明することにより、本発明のよりよい理解を得ることができる。図１は、本発明の様々な態様を実装することができる適切な環境を提供するコンピューティングデバイス２０を有する動作環境１０の例を示している。ただし、動作環境１０は、適切な動作環境の一例に過ぎず、本発明の用途または機能に関する限定を何ら示唆するものではない。本発明で使用するのに適している可能性があるその他の周知のコンピューティングシステム、コンピューティング動作環境、またはコンピューティング構成には、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースのシステム、プログラム可能な家庭用電化製品、ネットワーク化されたパーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、上記のシステムまたはデバイスのいずれかを含む分散コンピューティング環境などが含まれるが、以上には限定されない。
【００１５】
本発明は、１つまたは複数のコンピュータ、または他のデバイスによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈において説明することができる。一般に、プログラムモジュールには、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造等が含まれる。通常、プログラムモジュールの機能は、様々な実施形態において所望に応じて組み合わせること、または分散させることが可能である。
【００１６】
コンピューティングデバイス２０は、通常、少なくとも何らかの形態のコンピュータ可読媒体を含む。コンピュータ可読媒体は、コンピューティングデバイス２０がアクセスすることができる任意の利用可能な媒体とすることが可能である。例として、限定としてではなく、コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体および通信媒体を含むことが可能である。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を格納するために任意の方法または技術で実装された揮発性の媒体と不揮発性の媒体、取外し可能な媒体と取外し不可能な媒体が含まれる。コンピュータ記憶媒体には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）または他の光ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気記憶装置、穿孔媒体、ホログラフィック（holographic）ストレージ、または所望の情報を格納するのに使用することができ、コンピューティングデバイス２０がアクセスすることができる任意の他の媒体が含まれるが、以上には限定されない。
【００１７】
通信媒体は、通常、搬送波または他のトランスポート機構などの変調されたデータ信号中に、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータを具現化し、任意の情報配信媒体を含む。「変調されたデータ信号」という用語は、信号内に情報をエンコードするようにその特性の１つまたは複数が設定された、または変更された信号を意味する。例として、限定としてではなく、通信媒体には、有線ネットワークまたは直接配線接続などの有線媒体、ならびに音響媒体、ＲＦ媒体、赤外線媒体、およびその他の無線媒体などの無線媒体が含まれる。上記の媒体のいずれかの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００１８】
最も基本的な構成では、コンピューティングデバイス２０は、通常、処理ユニット２１およびシステムメモリ２２を含む。コンピューティングデバイス２０の厳密な構成およびタイプに依存して、システムメモリ２２は、（ＲＡＭなどの）揮発性メモリ２３、（ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの）不揮発性メモリ２４、またはこれらの２つのメモリタイプの何らかの組み合わせを含むことが可能である。さらに、コンピューティングデバイス２０は、取外し可能な記憶装置２５、取外し不可能な記憶装置２６、または２つの記憶装置タイプの何らかの組み合わせなどの大容量記憶装置も有することが可能である。大容量記憶装置は、磁気式または光学式のディスクまたはテープ、穿孔媒体、またはホログラフィックストレージなどの格納された情報を取り出すことができる任意のデバイスとすることが可能である。当業者には理解されるとおり、システムメモリ２２、ならびに大容量記憶装置２５および２６は、コンピュータ記憶媒体の例である。
【００１９】
コンピューティングデバイス２０は、通常、有線媒体または無線媒体を使用して、他のデバイス、コンピュータ、ネットワーク、サーバ等に対する通信接続２７を有する。当業者には理解されるとおり、通信接続２７は、単に通信媒体の例に過ぎない。コンピューティングデバイス２０のその他のコンポーネントは、１つまたは複数の出力デバイス３０および入力デバイス４０を含むことが可能である。出力デバイス３０は、データをユーザに出力し、ディスプレイ、スピーカ、プリンタ、または触覚（ｔａｃｔｉｌｅ）フィードバックデバイスの形態を有することが可能である。入力デバイス４０は、ユーザから入力を受け取るためのキーボード、マイク、スキャナ、またはポインティングデバイスを含むことが可能である。以上のデバイスおよび接続のすべては、当技術分野で周知であり、本明細書で詳述する必要はない。
【００２０】
図２を参照すると、動作環境１０が、例としてパーソナルコンピュータの構成を有しているのが描かれている。したがって、動作環境１０は、出力デバイス３０および入力デバイス４０に動作可能に、接続されたコンピューティングデバイス２０を含む。出力デバイス３０は、コンピュータモニタの構成を有し、入力デバイス４０は、ポインティングデバイスの構成を有している。前述した仕方で、１つまたは複数のデータファイルがコンピューティングデバイス２０によって処理されることが可能であり、信号が出力デバイス３０に伝送され、それによって出力デバイス３０に、ディスプレイスクリーン３１上でイメージ３２をレンダリングするように指示されることが可能となることが、当業者には理解されよう。入力デバイス４０がコンピューティングデバイス２０に関連して利用されて、以下により詳細に説明するとおり、イメージ３２、またはイメージ３２の一部分が操作される。
【００２１】
出力デバイス３０は、ディスプレイスクリーン３１、およびディスプレイスクリーン３１上でレンダリングされるイメージ３２を有するコンピュータモニタとして描かれている。イメージ３２は、テキストドキュメント、デジタル写真、スプレッドシート、またはＷｅｂページなどの単一のデータファイルを表わすことが可能である。あるいは、イメージ３２は、コンピューティングデバイス２０によって処理され、ディスプレイスクリーン３１上でレンダリングされる複数のデータファイルを含むことも可能である。基準として、垂直のｙ軸３３と水平のｘ軸３４がディスプレイスクリーン３１上に描かれている。さらに、ポインタイメージ３５がイメージ３２上に重ね合わされており、ディスプレイスクリーン３１およびイメージ３２に対して動くことが可能である。つまり、ポインタイメージ３５は、ｙ軸３３に沿って、ｘ軸３４に沿って、またはｙ軸３３とｘ軸３４の間の任意の対角方向に動くことが可能である。当技術分野で周知のとおり、ポインタイメージ３５の動きは、ユーザによって制御される入力デバイス４０によって指示される。ポインタイメージという用語は、本明細書では、入力デバイス４０の動きによって制御されるように構成された任意のイメージと定義され、当技術分野で周知のとおり、カーソルのグラフィックイメージ、ゲームアプリケーションにおいて利用される様々なグラフィックイメージ、またはソフトウェアアプリケーションに一般的に関連付けられた任意の他のグラフィックイメージを含むことが可能である。
【００２２】
入力デバイス４０は、図３および４に、マウススタイルのポインティングデバイスとして個別に描かれている。当技術分野で周知のとおり、入力デバイス４０の１つの目的は、ボタン、アイコン、ハイパーテキストリンク、またはイメージ３２に関連付けられたデータなどのビジュアルオブジェクトを操作することである。筐体４１が、入力デバイス４０の外面を形成しており、ユーザの手とインターフェースをとる構成を有している。コード４２が、筐体４１の前部から延びており、入力デバイス４０からの信号をコンピューティングデバイス２０に伝送するのに利用される。あるいはまた、当技術分野で周知のとおり、入力デバイス４０とコンピューティングデバイス２０の間で従来の無線接続を利用してもよい。コード４２によって伝送される信号は、通常、１次キー４３ａ、２次キー４３ｂ、またはスクロール装置４４のユーザ操作に応答して生成される。さらに、信号は、入力デバイス４０が置かれている支持面１１に対する入力デバイス４０の並進変位および角変位を検知するトラッキングアセンブリ５０によって生成されることが可能である。本発明の範囲内で、支持面１１は、例えば、机上、テーブル、トレイ、地面、ユーザの手、または他の表面を含め、入力デバイス４０が置かれた任意の表面とすることが可能である。
【００２３】
１次キー４３ａおよび２次キー４３ｂはそれぞれ、押し下げ可能な構造を有し、筐体４１内部に位置する一対のスイッチ４５ａおよび４５ｂにそれぞれ関連付けられている。したがって、１次キー４３ａがユーザによって押下されると、スイッチ４５ａをアクティベートし、コンピューティングデバイス２０に伝送される信号を生成することができる。同様に、２次キー４３ｂがユーザによって押し下げられてスイッチ４５ｂをアクティベートすることが可能である。スクロール装置４４は、スクロールホイール４６、輪軸４７、およびエンコーダ４８を含む。スクロールホイール４６は、筐体４１から外向きに突出し、１次キー４３ａと２次キー４３ｂの間に位置している。スクロールホイール４６は、輪軸４７上に回転可能に取り付けられており、エンコーダ４８が、スクロールホイール４６の回転を検知するように据え付けられている。スクロール装置４４は、スクロールホイール４６の下向きの動きを検知するｚスイッチ４５ｃも含む（特許文献１参照）。
【００２４】
概略を示したトラッキングアセンブリ５０は、筐体４１内に密閉され、支持面１１に対する入力デバイス４０の並進変位および角変位を検知する。本明細書で使用する並進変位は、支持面１１上の１つの位置から支持面１１上の別の異なる位置への入力デバイス４０の並進を示すものとする。並進変位の定義は、入力デバイス４０がその２つの位置の間で直線経路を辿ることを必ずしも暗示しない。むしろ、並進変位の定義は、並進移動が曲線経路、またはそれ以外で直線ではない経路を含む場合でも、単にその並進移動を示唆するに過ぎない。また、本明細書で使用する角変位は、入力デバイス４０が支持面１１上に置かれた状態で、入力デバイス４０の角方向（angular orientation）の変化を示すものとする。したがって、トラッキングアセンブリ５０は、入力デバイス４０の並進変位および回転変位を検知する。
【００２５】
次に、トラッキングアセンブリ５０の構成を説明する。一般に、トラッキングアセンブリ５０は、入力デバイス４０の変位を検知し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送して、イメージ３２に対してポインタイメージ３５が動かされるようにする光学ベースの構成を含む。以下の説明は、トラッキングアセンブリ５０に適切な光学式センサシステムに関する１つの構成および動作の仕方の例を提示することを目的とする。本発明の範囲内で複数の同様の光学式センサシステムを利用することも可能であることが、当業者には理解されよう。
【００２６】
入力デバイス４０の概略断面図を図５に示し、トラッキングアセンブリ５０の一般的な構成を示している。一般に、トラッキングアセンブリ５０は、光エミッタ（ｅｍｉｔｔｅｒ）５１、アパーチャ（aperture）５２、レンズ５３、光検出器５４、およびマイクロプロセッサ５５を含む（特許文献２参照）。ただし、本発明の範囲内で他の適切な光学式センサシステムも利用できることが当業者には理解されよう。一般に、光の形の電磁波が光エミッタ５１から放出され、アパーチャ５２を通過して、入力デバイス４０の外に出る。その光の一部が、支持面１１に対するアパーチャ５２の位置によって定められる支持面１１の目標領域５６から反射される。より正確には、光の一部が、目標領域５６から散乱させられる。次に、反射された、または散乱させられた光がアパーチャ５２を再び通過して、入力デバイス４０の中に再び入る。その後、反射された光が、レンズ５３によって集束させられ、光検出器５４によって検出される。支持面１１の特定の特性に依存して、マイクロプロセッサは、光エミッタ５１から出力される光の強さの増大または減少させることができる。レンズ５３は、光検出器５４とは別個であるものとして描いているが、光検出器５４に組み込んでトラッキングアセンブリ５０内部のコンポーネントの数を減らすことも可能である。さらに、別のレンズが光エミッタ５１に関連付けられてアパーチャ５２に光を向けることも可能である。
【００２７】
光エミッタ５１は、発光ダイオードのように、任意の適切な電磁波源とすることが可能である。光検出器５４は、２次元光検出器アレイとすることが可能である。例えば、光検出器アレイを、Ｓｉ  ＣＭＯＳ技術に基づくものとすること、または半絶縁ＧａＡｓ層に組み込まれた、またはこの層によって分離されたダイオードのペアとして形成された可変感度光検出器（ＶＳＰＤｓ：variable sensitivity photo detectors）とすることが可能である。ＶＳＰＤｓのアレイは、例えば、３２×３２素子アレイとすることが可能であるが、所望に応じてより大きいサイズ、またはより小さいサイズを有することが可能である。
【００２８】
光検出器５４は、支持面１１の目標領域５６上にイメージまたはパターンを示すイメージ信号を生成するように動作する。イメージ信号は、マイクロプロセッサ５５に伝送され、マイクロプロセッサ５５がそのイメージ信号に基づいて位置情報を計算する。つまり、イメージ信号は、マイクロプロセッサ５５によって、入力デバイス４０が支持面１１に対して並進変位または角変位を生じたかどうかを判定するのに利用される。次に、対応する信号がコンピューティングデバイス２０に転送され、例えば、入力デバイスドライバを利用してその対応する信号が解釈され、ポインタイメージ３５の動きが指示される。
【００２９】
トラッキングアセンブリ５０が並進変位または角変位を検知したかどうかの判定は、スクロールホイール４６を押し下げることに関連するｚスイッチ４５ｃの状態によって支配される。一般に、トラッキングアセンブリ５０は、スクロールホイール４６が押し下げられ、ｚスイッチ４５ｃがアクティベートされた場合に角変位に対応する信号を検知し、伝送する。しかし、スクロールホイール４６が押し下げられておらず、ｚスイッチ４５ｃがアクティベートされていない場合、トラッキングアセンブリ５０は、並進変位に対応する信号を検知し、伝送する。したがって、ユーザが、スクロールホイール４６を確実に押し下げていない限り、並進変位に対応する信号がコンピューティングデバイス２０に伝送される。
【００３０】
以上の説明に基づき、入力デバイス４０は、２つのモードで動作する。スクロールホイール４６が押し下げられていない第１のモードでは、トラッキングアセンブリ５０は、並進変位だけを検知し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する。スクロールホイール４６が押し下げられている第２のモードでは、トラッキングアセンブリ５０は、角変位だけを検知し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する。したがって、スクロールホイール４６は、トラッキングアセンブリ５０の動作を並進変位検知から角変位検知に切り替えるアクチュエータとして動作する。本発明の他の実施形態では、例えば、別個の押し下げ可能なボタン、ロッカースイッチ（rocker switch）、またはスライディング要素などの異なる切り替え要素を利用することができる。
【００３１】
あるいはまた、トラッキングシステム５０は、並進移動と回転移動を同時に検知して、対応するデータをコンピューティングデバイス２０に伝送するように構成することも可能である。同様に、スクロールホイール４６の状態をコンピューティングデバイス２０に伝送することもできる。この構成では、コンピューティングデバイス２０は、スクロールホイール４６の状態に基づいて入力デバイス４０からの生イメージデータ（raw image data）を処理して、並進変位データおよび／または回転変位データにすることができる。つまり、イメージデータがトラッキングアセンブリ５０によりキャプチャされ、コンピューティングデバイス２０により処理され、ポインタイメージ３５の動きが、ユーザによるスクロールホイール４６の操作に応じて入力デバイス４０の並進移動または回転移動に基づいて制御される。
【００３２】
次に、ユーザが入力デバイス４０を操作してポインタイメージ３５を動かす仕方を説明する。基準として、ｙ軸１２とｘ軸１３を図２の支持面１１上に描いている。入力デバイス４０を操作する際、ユーザの手は、一般に、筐体４１の上面の上に置かれ、指がキー４３ａおよび４３ｂ、ならびにスクロールホイール４６の上に広がるようになっている。次に、指を利用して、キー４３ａおよび４３ｂを押し下げること、スクロールホイール４６を回転させること、またはスクロールホイール４６を押し下げることを選択的に行うことができる。
【００３３】
ユーザがイメージ３２の比較的小さい部分内のデータを精査している場合、ユーザは、ポインタイメージ３５が１つの位置から別の位置に連続した形で動くことを選好する可能性がある。ポインタイメージ３５の連続的な動きを実現するため、ユーザは、入力デバイス４０を支持面１１上の第１の位置から別個の第２の位置に動かすことができる。ディスプレイスクリーン３１上のポインタイメージ３５の特定の動き方は、第１の場所と第２の場所の相対的位置に依存する。例えば、ユーザが、スクロールホイール４６を押し下げずに、ｙ軸１２に沿って入力デバイス４０を動かした場合、トラッキングアセンブリ５０は、入力デバイス４０の並進変位を検知し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する。次に、コンピューティングデバイス２０は、ポインタイメージ３５がディスプレイスクリーン３１上のｙ軸３３に沿って動くように指示する。同様に、ユーザが、スクロールホイール４６を押し下げずに、ｘ軸１３またはｙ軸１２とｘ軸１３の間の対角方向に沿って入力デバイス４０を動かした場合、ポインタイメージ３５は、ディスプレイスクリーン３１上で、それぞれ、ｘ軸３４または対角方向に沿って動く。したがって、入力デバイス４０は、トラッキングアセンブリ５０が第１のモードにある状態で利用して、入力デバイス４０の並進変位がポインタイメージ３５の連続的な動きに対応するようにすることができる。
【００３４】
一部の状況では、ユーザの注意がディスプレイスクリーン３１の第１の領域からディスプレイスクリーン３１の異なる第２の領域に移る可能性がある。ポインタイメージ３５を第１の領域から第２の領域に動かすため、ユーザは、支持面１１に対して入力デバイス４０を繰り返し動かすことにより、入力デバイス４０を第１のモードで利用することができる。ただし、このプロセスは、特にディスプレイスクリーン３１が比較的大きいサイズを有し、第１の領域と第２の領域が比較的大きい距離で隔たっている場合、時間がかかり、非効率的である可能性がある。また、これは、入力デバイスドライバの設定が細かい動き、または微小な動きを制御するように設定されている場合にも該当する。したがって、ユーザは、ポインタイメージ３５が第１の位置から第２の位置に加速された形で動くことを選好する可能性がある。この結果を達するため、ユーザは、スクロールホイール４６を押し下げてｚスイッチ４５ｃを作動させ、次に、入力デバイス４０を回転させることができる。すると、スクロールホイール４６が押し下げられている場合に第２のモードで動作するトラッキングアセンブリ５０が、入力デバイス４０の角変位を検知し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する。次に、コンピューティングデバイス２０は、ポインタイメージ３５がディスプレイスクリーン３１上で、例えば、ｘ軸３４に沿って瞬時に動くようにポインタイメージ３５を誘導する。
【００３５】
入力デバイス４０が第２のモードで操作されている場合におけるポインタイメージ３５に対する動きについての特定の指示は、本発明の範囲内で変更することが可能である。一実施形態では、入力デバイス４０の時計回りの回転により、ｘ軸３４の正の部分の方向にポインタイメージ３５の対応する動きを誘導することが可能である。同様に、入力デバイス４０の反時計回り回転により、ｘ軸３４の負の部分の方向に、ポインタイメージ３５の対応する動きを誘導することが可能である。別の実施形態では、入力デバイス４０の時計回りの回転と反時計回りの回転により、ポインタイメージ３５をｙ軸３３に沿って動くように誘導することが可能である。
【００３６】
以上の説明によれば、ユーザは、入力デバイス４０を第１のモードまたは第２のモードで利用することができる。第１のモードでは、ポインタイメージ３５は、入力デバイス４０の並進変位に基づいてディスプレイスクリーン３１に対して連続的に動く。したがって、ユーザは、ポインタイメージ３５の正確な比較的小さい動きを誘導するのに、ｙ軸３３に沿った動きを、ｘ軸３４に沿った動き、またはｙ軸３３とｘ軸３４の間の対角方向の動きに関して、第１のモードを利用することができる。第２のモードでは、ポインタイメージ３５は、ディスプレイスクリーン３１に対して、入力デバイス４０の角変位に基づき、ｘ軸３４に沿って加速された形で瞬時に動く。したがって、ユーザは、ポインタイメージ３５のそれほど正確でなく、比較的大きい動きを誘導するのに第２のモードを利用することができる。比較的大きいディスプレイスクリーン３１で利用される場合、第１のモードおよび第２のモードを適切に利用することにより、ユーザの効率を高めることができる。
【００３７】
ポインタイメージ３５が移動する距離は、入力デバイス４０が角回転させられた量に依存することが可能であり、ユーザの選好に合うように制御されることが可能である。例えば、一部のユーザは、例えば、３０度の角回転により、ポインタイメージ３５の比較的小さい動き、仮にディスプレイスクリーン３１の全幅の１０パーセントとする動きが誘導されることを選好する可能性がある。別のユーザは、例えば、１０度というより小さい角変位により、ポインタイメージ３５の比較的大きい動き、仮にディスプレイスクリーン３１の全幅の５０パーセントとする動きが誘導されることを選好する可能性がある。したがって、比較的小さい度合いの角変位をポインタイメージ３５のより大きい移動距離に相関させることができる。ポインタイメージ３５の動きの量は、入力デバイス４０に関連して利用されるソフトウェアにおいてあらかじめ設定することができる。あるいは、ユーザが、入力デバイス４０に関するドライバソフトウェアに関連する様々な設定を変更することにより、ポインタイメージ３５の動きの量を変更することができる。したがって、ユーザは、入力デバイス４０の角変位に応答してポインタイメージ３５が移動する距離に対して最終的な制御を行うことが可能である。
【００３８】
入力デバイス４０の角変位とポインタイメージ３５の動きの量の間の相関は、例えば、絶対基準（referenced absolutely）、または比例基準（referenced proportionally）とすることが可能である。図６を参照して、絶対基準の概念を説明する。一般に、絶対基準は、入力デバイス４０の特定の度合いの角変位（角βで表わされる）をディスプレイスクリーン３１のサイズとは独立であるポインタイメージ３５の特定の量の動き（距離ｂで表わされる）に相関させる。したがって、角βの角変位で入力デバイスを回転させることは、ディスプレイスクリーン３１の最終的な幅に関わりなく、距離ｂのポインタイメージ３５の動きに絶対的に対応する。例として、ユーザは、入力デバイス４０の４０度の回転がポインタイメージ３５の４０ピクセルの動きに対応するように入力デバイス４０、または入力デバイス４０に関連するソフトウェアを構成することができる。入力デバイスドライバは、ポインタイメージがディスプレイスクリーン３１の側端部を越えて進まないようにポインタイメージ３５の動きを制限する。
【００３９】
図７を参照して、比例基準の概念を説明する。一般に、比例基準は、（ｉ）ポインタイメージ３５とディスプレイスクリーン３１の端部の間の距離（距離ａで表わされる）、（ｉｉ）ポインタイメージ３５の動きの量（距離ｂで表わされる）、（ｉｉｉ）入力デバイス４０がディスプレイスクリーン３１の端の方を指すように回転するように見える角（apparent angle）に設定または変更される移動の実効角度（effective angular degree）（角αで表わされる）、および（ｉｖ）入力デバイス４０の実際の角変位（角βで表わされる）の間の関係を利用する。したがって、ポインタイメージ３５の動きは、数式、β／α＝ｂ／ａによって支配されることが可能である。したがって、動作の際、ポインタイメージ３５の動きの量は、ポインタイメージ３５からディスプレイスクリーン３１の端部までの移動可能な距離（available distance of travel）に関係している。したがって、ポインタイメージ３５は、数式、ｂ＝βａ／αに従ってディスプレイスクリーン３１上で距離ｂを動かされる。例えば、入力デバイス４０に関する角移動距離の事前設定（preset angular distance travel）が８０度に設定されており、ユーザが、スクロールホイール４６を押し下げながら４０度の角だけ入力デバイス４０を角変位させた場合、ポインタイメージ３５は、現在の位置（実線で示す）からディスプレイスクリーン３１の側端部までの距離の５０％を移動し、後の位置（破線で示す）に到達するように誘導される。ポインタイメージ３５は、第２の位置に迅速に進むように加速モードで動くように設定することができる。あるいはまた、ポインタイメージ３５は、現在の位置から後の位置に即時に移動するように設定することができる。
【００４０】
例示的な実施形態によるトラッキングアセンブリ５０の動作を示す流れ図を図８に示している。マイクロプロセッサ５５は、一般に、トラッキングアセンブリ５０の様々なコンポーネントの動作を指示するように動作し、マイクロプロセッサ５５は、入力デバイス４０の動きを示す信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する。始めに、マイクロプロセッサ５５は、光を放出するように光エミッタ５１に指示する（ステップ６１）。次いで、光が、アパーチャ５２から出て、支持面１１の目標領域５６から反射され、筐体４１の中に再び入る。すると、マイクロプロセッサ５５が、光検出器５４に指示して、反射された光、または散乱させられた光を検出し、基準イメージとして格納される支持面１１の特徴を表わすイメージを形成するようにさせる（ステップ６２）。所定の期間の後、光検出器５４が、反射された光を再び検出して、現在のイメージとして格納される支持面１１の特徴を表わす別のイメージを形成する（ステップ６３）。次に、マイクロプロセッサ５５は、光が放出され、検出されている間に、第１のモードと第２のモードの間で切り替えを行うアクチュエータが押し下げられているかどうかを判定する（ステップ６４）。アクチュエータが押し下げられていない場合、マイクロプロセッサ５５は、現在のイメージを基準イメージと比較して、生じた並進変位の方向と度合いを決定する（ステップ６５ａ）。この比較に基づき、マイクロプロセッサ５５は、入力デバイス４０の並進変位の方向と度合いに関する並進変位データを中継する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する（ステップ６６ａ）。次に、現在のイメージが、基準イメージになるように設定されて、格納される（ステップ６７）。次に、前述したプロセスが、ステップ６３で開始して無期限に繰り返される。したがって、第１のイメージが取り込まれ、第２のイメージが取り込まれて第１のイメージと比較され、第３のイメージが取り込まれて第２のイメージと比較されるようにプロセスが繰り返され、第４のイメージが取り込まれて第３のイメージと比較されるようにプロセスが再び繰り返される。
【００４１】
ユーザが入力デバイス４０を第２のモードで利用することを意図する場合、マイクロプロセッサ５５が、アクチュエータの押し下げを検知する（ステップ６４）。次に、マイクロプロセッサ５５は、現在のイメージを基準イメージと比較して、生じた角変位の度合いを決定する（ステップ６５ｂ）。比較に基づき、マイクロプロセッサ５５は、入力デバイス４０の角変位の度合いに関する角変位データを中継する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送する（ステップ６６ｂ）。次に、前述したプロセスが、ステップ６３で開始して無期限に繰り返される。したがって、第１のイメージが取り込まれ、第２のイメージが取り込まれて第１のイメージと比較され、第３のイメージが取り込まれて第２のイメージと比較されるようにプロセスが繰り返され、第４のイメージが取り込まれて第３のイメージと比較されるようにプロセスが繰り返される。
【００４２】
前述したとおり、マイクロプロセッサ５５は、支持面１１の目標領域５６のイメージを比較して並進変位の方向と度合い、または角変位の方向と度合いを決定する。図９Ａを参照すると、支持面１１の比較イメージ７０が描かれている。比較イメージ７０には、支持面１１上のテクスチャ、圧痕（impression）、図形、またはその他の視覚的キュー（ｑｕｅｕｅ）が含まれる。オブジェクト７１の破線の表示は、オブジェクト７１の第１の位置を表わし、オブジェクト７１の実線の表示は、オブジェクト７１の第２の位置を表わしている。マイクロプロセッサ５５は、第１の位置と第２の位置の間のｘ変位とｙ変位を測定することによってオブジェクト７１の動きを比較する。このようにして、マイクロプロセッサ５５は、並進変位の方向と度合いを決定し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送することができる。
【００４３】
図９Ｂを参照すると、支持面１１の別の比較イメージ７０’が描かれている。比較イメージ７０’には、やはり支持面１１上のテクスチャ、圧痕、図形、またはその他の視覚的キューとすることができるオブジェクト７１’が含まれる。オブジェクト７１’の破線の表示は、オブジェクト７１’の第１の位置を表わし、オブジェクト７１’の実線の表示は、オブジェクト７１’の第２の位置を表わしている。マイクロプロセッサ５５は、第１の位置と第２の位置の間の角変位θを測定することによってオブジェクト７１’の動きを比較する。このようにして、マイクロプロセッサ５５は、角変位の方向と度合いを決定し、対応する信号をコンピューティングデバイス２０に伝送することができる。このような並進変位比較および角変位比較は、例えば、基準イメージの小さい領域を現在のイメージ全体と比較して、その小さい領域の並進変位または角変位を決定することによって実行することができる。
【００４４】
多くの状況下で、入力デバイス４０の実際の動きには、並進変位と回転変位がともに含まれる。すると、マイクロプロセッサ５５または入力デバイスドライバは、並進変位の度合いとは独立に回転変位の度合いを決定することを必要とする。従来の光学式トラッキングシステムは、２次元光検出器アレイ内で単一のサブアレイを利用し、従来の光学式トラッキングシステムは、その単一のサブアレイを利用して並進変位の度合いを決定する。アレイの単一の部分を利用して回転変位を決定することができるが、２次元光検出器アレイ内で全体的に三角形のパターンに構成された３つのサブアレイを利用してもよい。次に、全体的に三角形のパターンの辺のいずれかの動きから、相対回転変位、および回転変位の方向を計算することができ、結果の回転変位は、並進変位の効果とは独立である。
【００４５】
以上の説明は、本発明の１つの実施形態を一般的に説明している。ただし、本発明の範囲を逸脱することなく、以上に概説した一般的な概念に対する複数のバリエーションを導入できることが、当業者には理解されよう。前述したとおり、入力デバイス４０を利用して、ディスプレイスクリーン３１に対してポインタイメージ３５（例えば、カーソルのイメージ、または他のイメージ）を動かすことができる。入力デバイス４０は、例えば、ディスプレイスクリーン３１に対してデータファイルの閲覧可能なコンテンツを動かすのにも利用することができる。ディスプレイスクリーン３１上にレンダリングされたデータファイルの閲覧可能なコンテンツは、ディスプレイスクリーン３１の閲覧可能な境界を超えるサイズを有する可能性がある。この問題に対処するため、ユーザは、仮想スクロールボールまたはスクロールホイールを利用して、ディスプレイスクリーン３１に対するデータファイルの閲覧可能なコンテンツの位置を変更することができ、これにより、ユーザが、現在、レンダリングされていないデータファイルの部分を閲覧することが可能になる。本明細書で使用するスクロールは、ディスプレイスクリーン３１に対する、特定の方向のイメージ３２の並進移動を記述している。例えば、下にスクロール（scrolling down）とは、一般に、データファイルの閲覧可能なコンテンツの下方に動く効果をもたらすように、ディスプレイスクリーン３１に対してデータファイルの閲覧可能なコンテンツを移動させることを言い表している。同様に、上にスクロール、左にスクロール、および右にスクロールとは、一般に、データファイルの閲覧可能なコンテンツをそれぞれ上に、左に、右に移動させる効果をもたらすように、ディスプレイスクリーン３１に対してデータファイルの閲覧可能なコンテンツを移動させることを言い表している。
【００４６】
一部のデータファイルの相当な部分が、ディスプレイスクリーン３１上で現在、レンダリングされていない可能性がある。例えば、複数のページを有するテキストドキュメントが、１ページの一部分だけが実際に見えるように表示される可能性がある。テキストドキュメントのその他の部分を閲覧するため、ユーザは、スクロールホイール４６を回転させる。ただし、テキストドキュメントのサイズに依存して、所望の箇所までスクロールするのに比較的大量の動きが必要とされる可能性がある。本発明によれば、ユーザは、スクロールホイール４６を押し下げ、入力デバイス４０を回転させて、イメージが加速された形でスクロールされるように誘導することができる。したがって、支持面１１に対する入力デバイス４０の角変位を示す信号が受け取られた場合、イメージ３２がスクロールさせられるように入力デバイス４０に関連するドライバソフトウェアを構成することができる。
【００４７】
入力デバイス４０の角変位に応答したイメージスクロールの方向は、入力デバイス４０が角変位させられる方向に依存することが可能である。例えば、入力デバイス４０の時計回りの角変位により、イメージが、上向きに、つまりｙ軸３３の正の部分に沿ってスクロールされるようにすることが可能であり、入力デバイス４０の反時計回りの回転により、イメージが、下向きに、つまりｙ軸３３の負の部分に沿ってスクロールされるようにすることが可能である。同様に、入力デバイス４０の回転により、ｘ軸３４に沿って、またはｘ軸３４とｙ軸３３の間の任意の対角方向に沿ってスクロールを生じさせることが可能である。
【００４８】
入力デバイス４０に関連して複数のバリエーションを使用することができる。例えば、トップアセンブリ５０の光学式センサシステムは、ジャイロスコープ式トラッキングシステム、磁気式トラッキングシステム、静電容量式トラッキングシステム、または電位差計ベースのトラッキングシステムで置き換えることができる。以上に開示したとおり、入力デバイス４０の角変位により、ポインタイメージ３５の瞬時の移動、またはイメージ３２の瞬時のスクロールが誘導される。他の実施形態では、入力デバイス４０の角変位は、ポインタイメージ３５またはイメージ３２のパン（panning）を含むことが可能である。本明細書で使用するパンとは、しばしば、単一のコマンドまたは入力に応答した、イメージの自動的かつ／または連続的なスクロールである。パンは、瞬時の移動または瞬時のスクロールの速度を有さないが、ポインタイメージ３５またはイメージ３２が所望の距離を動くようにさせるのに入力デバイス４０の複数回の別々の変位を必要としないという利点を有する。
【００４９】
上記および様々な実施形態に関連する添付の図面中に、本発明を開示した。ただし、本開示が果たす目的は、本発明に関する様々な特徴および概念の例を提示することであり、本発明の範囲を限定することではない。添付の特許請求の範囲で定めされた本発明の範囲を逸脱することなく、前述した実施形態についての多くの変形および変更が可能であることが、当業者には理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明のための例示的な動作環境を示す概略図である。
【図２】コンピューティングデバイス、出力デバイス、および入力デバイスを有する例示的な動作環境を示す図である。
【図３】入力デバイスを示す図である。
【図４】入力デバイスを示す破断図である。
【図５】トラッキングアセンブリの構成を描いた入力デバイスの断面図である。
【図６】出力デバイス上でレンダリングされたイメージの動きに関する絶対基準を描いた図である。
【図７】出力デバイス上でレンダリングされたイメージの動きに関する比例基準を描いた図である。
【図８】トラッキングアセンブリの動作を例示する流れ図である。
【図９Ａ】入力デバイスの並進変位を判定するための比較イメージを示す概略図である。
【図９Ｂ】入力デバイスの角変位を判定するための比較イメージを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  動作環境
１１  支持面
２０  コンピューティングデバイス
３０  出力デバイス
３１  ディスプレイスクリーン
３２  イメージ
３５  ポインタイメージ
４０  入力デバイス
４１  筐体
４２  コード
４３ａ、４３ｂ  キー
４６  スクロールホイール
【図１】
2004326744.tif 000003
【図２】
2004326744.tif 000004
【図３】
2004326744.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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