(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記録の全体を表示するメイン・ウィンドウ内のズーム・ボックスの移動とズーム・ウィンドウ内の波形表示の移動とが対応する上記データ記録のズーム及びパン用の統合制御装置であって、
ズーム係数を制御する第１要素と、上記データ記録を示す表示の上記メイン・ウィンドウ内の上記ズーム・ボックスのパンを制御する第２要素とを有する単一の制御器を具え、
上記単一の制御器は、上記第１及び第２要素の一方である外側リングと、上記第１及び第２要素の他方である内側ノブとを有する制御ノブであり、
上記第２要素は、回転の中央位置に近い第１グループの位置と、上記中央位置から離れた第２グループの位置とを有し、
上記第１グループの位置の各々は、上記ズーム・ウィンドウ内の上記波形表示の移動の方向及びパン・レートを表し、
上記第２グループの位置の各々は、上記メイン・ウィンドウ内の上記ズーム・ボックスの移動の方向及びパン・レートを表すことを特徴とする統合制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、表示上の波形の操作に関し、特に、非常に長いデータ記録を行う測定機器のズーム機能及びパン機能を制御する簡単な統合制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オシロスコープなどの測定機器の波形表示における「ズーム（拡大／縮小）」の概念が長期にわたって用いられてきた。本願出願人のテクトロニクス製オシロスコープは、ズームを制御するのに２個の別個の制御器を具えており、一方の制御器がズーム位置用であり、他方の制御器がズーム係数（ズーム倍率）用である。高機能オシロスコープには、「自動スクロール」機能も搭載されている。この自動スクロール機能により、ユーザは、スクロール又はパンの速度及び方向を調整できる。なお、用語「スクロール」及び「パン」は相対的なものであるので、本願ではこれらを厳密に区別しないで用いる。
【０００３】
２５メガサンプルに至るような非常に長いデータ記録を高級オシロスコープに導入すると、表示の幅が１０００ピクセルとしても、補間を行わずに、ズーム係数として２５，０００倍の拡大が可能になる。このように大きな拡大係数では、ズーム・ナビゲーションが、非常に長いデータ記録内の場所で大きくジャンプすると非常に遅くなるか、微細な調整を行うには早すぎる。この問題を解決するために、テクトロニクス製ＴＤＳ３０００型デジタル・ストレージ・オシロスコープでは、ズーム拡大係数が小さい場合に、ノブ加速機能を用いて、非常に長いデータ記録の表示にわたるズーム・ボックスを高速に移動させている（非特許文献１）。ユーザがぴったりと２０倍にズーム・イン（拡大）して、非常に長いデータ記録内で他の場所に大きくジャンプする場合、ユーザは２倍にズーム・アウト（縮小）して、この非常に長いデータ記録におけるズーム・ボックスの位置を調整した後に、２０倍のズーム・インに戻す。この処理は、全く直感的ではなく、中間のステップも含んでいる。ジョグ／シャトル・ノブの設計も普通であるが、表示におけるズーム・ボックスを制御するのには使用されていない。
【０００４】
また、オシロスコープのズーム機能を用いる際に、ユーザは、非常の長いデータ記録が表す表示上のズームされた波形を探すのにできるだけ時間を使おうとするが、ズームを制御するための制御器を見つけるのには時間を割かない。
【０００５】
【非特許文献１】テクトロニクス発行の「ＴＤＳ３０００Ｂシリーズ  デジタル・フォスファ・オシロスコープ」ユーザ・マニュアル（０７１−０９６６−０４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、直感的で、感覚的にズーム及びパンを操作できる制御装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、データ記録の全体を表示するメイン・ウィンドウ（３２）内のズーム・ボックス（３０）の移動とズーム・ウィンドウ（３４）内の波形（３１）表示の移動とが対応する上記データ記録のズーム及びパン用の統合制御装置であって；ズーム係数を制御する第１要素と、データ記録を示す表示のメイン・ウィンドウ内のズーム・ボックスのパンを制御する第２要素とを有する単一の制御器を具え；単一の制御器は、第１及び第２要素の一方である外側リング（１４）と、第１及び第２要素の他方である内側ノブ（１６）とを有する制御ノブ（１０）であり；第２要素は、回転の中央位置に近い第１グループの位置と、この中央位置から離れた第２グループの位置とを有し；第１グループの位置の各々は、ズーム・ウィンドウ内の波形表示の移動の方向及びパン・レートを表し；第２グループの位置の各々は、メイン・ウィンドウ内のズーム・ボックスの移動の方向及びパン・レートを表すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
よって、本発明によれば、データ記録のズーム及びパンを直感的で、感覚的に操作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、非常に長いデータ記録内でのズーム機能及びパン機能用の簡単で統合された制御装置及び方法を提供する。この制御装置は、パンを制御する外側リングと、ズーム係数を制御する内側ノブとを有する制御器の形式である。この制御器（制御ノブ）の近傍には、ズーム機能ボタン及びパン機能ボタンがある。ズーム機能をオンにするには、（ズーム係数をディフォルト値に設定する）内側ノブを回転するか、又は、（ｉ）近傍のズーム又はパンのボタンを押すか、又は（ｉｉ）（ズーム機能がオフにされたときの以前の値にズーム係数を設定する）外側リングを回転させる。また、ズーム係数を１に設定するように（ズーム係数＝１倍）内側ノブを回転させるか、又は、ズーム・ボタンを押すことにより、ズーム機能をオフにできる。外側リングは、方向及びパンを制御するために２つのグループに分かれた個別の複数の位置を有する。これら方向及びパンの制御対象は、（ｉ）非常の長いデータ記録のサブセットを表すズーム・ウィンドウ内の波形表示（個別の位置は、中立位置に近い第１グループ）と、（ｉｉ）非常に長いデータ記録全体を表示するメイン・ウィンドウ内のズーム・ボックス（個別の位置は、中立位置から離れた第２グループ）とである。複数の個別の位置にわたって外側リングを回転させて、非常に長いデータ記録のサブセットを表示するズーム・ウィンドウ内でのパンのレート（速度）を選択する（第１グループ）か、又は、非常に長いデータ記録全体を表示するメイン・ウィンドウ内でのパンのレートを選択する（第２グループ）。パン・ボタンを押すことにより活性化したパンにより、ズーム・ウィンドウにわたって波形が自動的にスクロールする。ここでは、外側リングの第１グループの位置に応じてレートが制御される。また、メイン・ウィンドウ内で、非常に長いデータ記録にわたってズーム・ボックスが移動するが、外側リングの第２グループの位置に応じてレートが制御される。外側リングを開放する（離す）と、パン・レートは、外側リングが回転した第１グループの最後に選択された位置で決まるレートで一定に維持される。
【００１０】
本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照した以下の詳細な説明から明らかになろう。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明により、制御ノブの形式でズーム及びパンの機能を制御する統合制御装置の平面図である。パン及びズーム用の制御ノブ（制御器）１０は、オシロスコープのように波形を表示する測定機器の制御パネル１２の一部に設けられている。この実施例においては、外側リング（制御器の要素）１４を用いて、非常に長いデータ記録にわたるズーム位置及びパン・レートを調整する。外側リング１４は、図２に示すような非常に長いデータ記録を表示するメイン・ウィンドウ３２内で、ズーム・ボックス３０の位置を制御すると共に、このズーム・ボックスが移動する際のパン・レートも制御する。内側ノブ１６（制御器の要素）を用いて、ズーム係数を制御する。外側リング１４は、（開放すると中立位置に戻るように）バネ仕掛けとなっており、各方向に多数の位置を有する（ユーザは、これら個別の位置を必ずしも感知しない）。例えば、中立位置の各側には７個の位置があり、この結果、全部で１５個の個別の位置が存在する（７×２＋１（中立位置））。ユーザが外側リング１４を一方向に回転させるほど、その方向でズーム・ボックス３０がメイン・ウィンドウ３２内で一層高速に移動する。
【００１２】
図３は、本発明による統合制御の状態図を示すが、これは、本発明の動作をマイクロプロセッサにより制御する場合のソフトウェアによる統合制御装置の動作制御を示すものである。ここでは、個別の位置は、次の２つのグループの一方となる。（ｉ）外側リング１４の中立位置に近い第１グループの位置は、「ズーム・ウィンドウ内のパン・レート（単位時間当たりのピクセル数）」として解釈できる。これは、ズーム・ウィンドウ３４内の波形３１が同じ速度で移動していると、ユーザがズームをする程、即ち、ズーム係数が大きい程、メイン・ウィンドウ３２内のズーム・ボックス３０が低速で移動することを意味する。（ｉｉ）中立位置から離れた第２グループの位置は、「メイン・ウィンドウ内のズーム・ボックスのパン・レート（単位時間当たりのピクセル数）」として解釈できる。これは、ズーム係数に関係なく、メイン・ウィンドウ内のズーム・ボックス３０は、外側リングの位置に対するのと同じレートで移動する一方、ズーム・ウィンドウ３４内の波形３１は、ユーザがズームをする程、高速で移動させているようになることを意味する。
【００１３】
例として、外側リング１４が中立位置から第１位置に回転すると、次のようになる。すなわち、（ｉ）２倍のズーム係数では、この第１位置にて、単位時間当たりｘピクセルのレートで、ズーム・ウィンドウ３４内に表示された波形３１を移動させているようになる一方、メイン・ウィンドウ３２内のズーム・ボックス３０は、単位時間当たりｙピクセルのレートで移動し、ｙ＝（１／２）ｘとなる。また、（ｉｉ）５０倍のズーム係数では、外側リングの第１位置にて、単位時間当たりｘピクセルの同じレートで、ズーム・ウィンドウ３４内に表示された波形３１を移動させているようになる一方、メイン・ウィンドウ内のズーム・ボックスは、２５倍で（５０倍に比べ）低速に移動する。外側リング１４の個別の位置を２つのグループ、即ち、ズーム・ウィンドウ速度用及びメイン・ウィンドウ速度用に分割することにより、ユーザは、ズーム・ウィンドウ３４内の波形３１の微調（ズーム・ウィンドウ速度）を行えると共に、ユーザは、非常に長いデータ記録のある位置から別の位置への大きなジャンプ（メイン・ウィンドウ速度）を行える。すなわち、中立位置に近い第１グループの位置は、ズーム・ウィンドウ３４内で、波形３１を一定速度で移動させる。例えば、ある位置では、単位秒当たり５ピクセルの移動速度であり、次の位置では、単位秒当たり２５ピクセルの移動速度であり、以下同様となる。これら速度は、ズーム係数から独立している。第２グループの位置において、メイン・ウィンドウ３２内のズーム・ボックス３０の速度は一定であり、同様に、ズーム係数から独立している。この方法において、ユーザは、ズーム・ウィンドウ３４内の波形３１、又はメイン・ウィンドウ３２内のズーム・ボックス３０を夫々直接制御しているようになる。
【００１４】
統合ズーム制御の他の特徴は、ズームに入り、ズームから出ることができる点である。ズームがオフの場合、内側ノブ１６の１クリックがズームをオンにする。ズームがオンになると、ズーム係数の一方向での変化によりズーム係数を下げ、ズーム係数が１単位（ズーム係数＝１倍）に達すると、最終的にズームがオフとなる。ズーム係数の他方向での変化により、ズーム係数が装置の最高能力まで増加する。内側ノブ１６を用いることにより簡単にズームをオンにできるが、これによりユーザは、以前のズーム係数が判らなくなる。ズームをオンにするために内側ノブ１６を用いることにより、ズーム係数をディフォルトの低い値、例えば２倍に設定できる。ズーム・ボタン１８を追加することにより、この問題を解決できる。ズーム・ボタン１８を用いると、ユーザは、ズームを迅速にオン及びオフにできる一方、これらの変化によっても、ズーム係数を維持できる。
【００１５】
制御ノブ１０の直ぐ左側のパン／休止ボタン２０は、「プレイ（動作）」モードにおいて、非常に長いデータ記録にわたってズーム・ボックス３０を自動的にパンする機能に簡単にアクセスできる。また、外側リング１４は、パンのレート用の速度制御として作用する。パン／休止ボタン２０は、制御ノブ１０の近傍に配置され、ズームとの緊密な関係を示す。ズームがオフのとき、パン／休止ボタン２０は、ズーム・ボタン１８と同じ方法にてズームをオンにする。
【００１６】
図３において、ズーム・オフ状態４０は、内側ノブ１６を回転させることにより、ズーム・オン状態４２になり、また、外側リング１４を回転させるか、又はズーム・ボタン１８又はパン／休止ボタン２０をオンにすることにより、ズーム・オン状態４４になる。ズームがオンになった後に、内側ノブを回転させると、ズーム係数を調整する状態４６に入る。ズーム係数を調整した後、装置は、ズーム・オン状態４４に戻る。ズーム係数を１倍（１×）に調整することにより、ズーム係数調整状態４６からズーム・オフ状態４０に入る。内側ノブ１６が回転を停止すると、ズーム・オン状態４４は、現在のズーム係数を以前のズーム係数として蓄積する。ズームがオンのときに、ズーム・ボタン１８を押すと、ズーム・オフ状態４０に常に戻る。ズームがオンで、パンがオフのときに外側リング１４を回転させると、ズーム・ウィンドウ３４用の波形位置調整の状態４８に入るが、この位置調整のレートは、外側リングを中立位置から回転した位置の数で決まる。外側リング１４を更に回転させると、メイン・ウィンドウ３２用のズーム・ボックス調整状態５０に入る。外側リング１４を逆に回転させると、ズーム・ウィンドウ３４用の位置調整状態４８に戻る。外側リング１４を開放すると、ズーム・オン状態４４に戻る。
【００１７】
ズーム・オン状態４８、５０のいずれからパン・ボタン２０をオンに押すと、パン「動作（プレイ）」状態５２に入り、ズーム・ウィンドウ３４内の表示にわたって波形３１が自動的にスクロールする。ここで、メイン・ウィンドウ３２内でズーム・ボックス３０が対応して移動する。パン・ボタン２０をオフに押すことにより、スクロールが休止し、ズーム・オン状態４４に戻る。また、パン・ボタン２０をオンに押すことにより、パン動作状態５２に再度入り、以前のパン・レートとなる。パン動作状態５２から、第１グループの位置を介して外側リング１４を回転させることにより、パン・レート調整状態５６に入り、ズーム・ウィンドウ３４用のパン・レートが選択される。外側リング１４を更に回転させると、ズーム・ボックス３０が、非常に長いデータ記録内である位置から別の位置にメイン・ウィンドウ３２内で迅速に移動する（状態５０）。外側リング１４を前の位置に戻すように回転させると、パン・レートの調整状態５６に戻る。パン・ボタン２０がオンで、外側リング１４を開放すると、パン動作状態５２に戻る。
【００１８】
３個のマーカ・ボタン２２、２４、２６は、制御ノブ１０の近傍に配置されて、非常に長いデータ記録内で、印（マーカ）を付けたある位置から別の位置へズーム・ボックス３０をジャンプする簡単な方法を提供する。（これは、例えば、米国特許出願第６０／７０７７３６号に記載されている。）
【００１９】
多くの従来のズーム制御では、複数のノブを多重化するか、ユーザがメニューを制御ズームに入れなければならなかった。これは、必要とされる制御にアクセスするために、ユーザは、ズームされた波形の付近で思考を停止しなければならなかった。図１に示すように、全てのズーム制御器、即ち、ズーム・ボタン１８、制御ノブ１０、パン／休止ボタン２０、セット／クリア・マーク・ボタン２４、次のマーク・ボタン２６及び以前のマーク・ボタン２２を、互いに近接した状態でオシロスコープの制御（正面）パネル１２の中心に便利に配置できる。これにより、ユーザは、ノブ及びボタンを調べることなく、感覚的にズームの全ての概念を完全に制御できる。よって、ユーザは、波形表示に集中でき、表示上の波形を直感的に所望位置に案内できる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
上述の実施例では、パンを制御する外側リングとズームを制御する内側ノブとを有する制御ノブを用いたが、制御ノブの各要素の機能を逆にしてもよい、即ち、外側リングがズーム係数を制御し、内側ノブがパンを制御してもよい。また、制御ノブ以外の他の単一構成を用いていてもよい。これら単一構成は、例えば、スライダ、タッチ・パッドなどである。これらが２つの要素であるならば、一方がズーム係数を制御し、他方がパンを制御して、感覚的に操作できるものである。
【００２１】
よって、本発明は、ズーム／パン・ノブの形式でズーム及びパン用の簡単で統合された制御装置を提供する。ここでは、全てのズーム制御器の配置は、ユーザにとって、非常に直感的であり、集中しており、簡単に使用できるものである。ここでは、ユーザは、制御器を考慮したり調べたりする必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明により、制御ノブの形式でズーム及びパンの機能を制御する統合制御装置の平面図である。
【図２】本発明による制御ノブによりズーム及びパンの機能が制御された典型的な波形表示を示す図である。
【図３】本発明により、ズーム及びパンの機能を制御する統合制御の状態図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  制御ノブ（制御器）
１２  制御パネル
１４  外側リング
１６  内側ノブ
１８  ズーム・ボタン
２０  パン／休止ボタン
２２、２４、２６  マーカ・ボタン
３０  ズーム・ボックス
３１  波形
３２  メイン・ウィンドウ
３４  ズーム・ウィンドウ
【図１】
0004658001.tif 000002
【図２】
0004658001.tif 000003
【図３】
0004658001.tif 000004