(57)【要約】【課題】既存のモニタに後付けすること容易で低コストなデータ入力及びナビゲーション手法を提供する。【解決手段】本発明は、検出可能なテクスチャを備える照射面上における光学式ナビゲーション用の装置を提供する。この装置は、検出可能なテクスチャを備える照射面に対して移動可能に構成され、アパーチャを有する外面を有する。また、この装置には、光学式動作検出回路が一体化される。この光学式動作検出回路は、照射面の検出可能なテクスチャに光学的に結合されており、照射面の検出可能なテクスチャに対する外面の動きを示す移動信号を生成し、一体化された照射源を必要とせずに前記検出可能なテクスチャを検出するべく動作可能である。【選択図】図１Ｂ
2005085262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式ナビゲーション用の装置であって、
検出可能なテクスチャを備える照射面に対して移動可能に構成され、アパーチャを有する外面と、
前記装置と一体化され、前記照射面の前記検出可能なテクスチャに光学的に結合されており、前記照射面の前記検出可能なテクスチャに対する前記外面の動きを示す移動信号を生成し、一体化された照射源を必要とせずに前記検出可能なテクスチャを検出するべく動作可能な光学式動作検出回路と、
を有する装置。
【請求項２】
前記装置に一体化されており、前記アパーチャに近接し、前記照射面の前記検出可能なテクスチャから光を受光し、前記光学式動作検出器回路を前記照射面の前記検出可能なテクスチャに光学的に結合するべく動作可能な光学素子を更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記装置に一体化されており、前記アパーチャに近接し、前記光学式動作検出回路が前記照射面の照射によって引き起こされた干渉を検出するのに応答して、前記照射面上に干渉軽減照明を提供するべく動作可能な内部干渉軽減光源（２２２）と、
前記照射によって干渉が引き起こされた場合には、前記光学式動作検出回路が前記検出可能なテクスチャを検出できるように、前記照射をフィルタリングし、前記干渉軽減照明を受光するべく動作可能な光学フィルタと、
を更に有する請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記光学式動作検出回路が前記照射面の不十分な照射を検出するのに応答して、前記照射面上に追加の照明を提供するべく動作可能な補助光源（２２２）を更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記装置に電力を供給する内部電源を更に有する、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記照射面は、ＣＲＴであり、前記検出可能なテクスチャは、前記ＣＲＴのシャドーマスクである、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記照射面は、液晶ディスプレイであり、前記検出可能なテクスチャは、前記液晶ディスプレイの拡散プレートである、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記照射面は、液晶ディスプレイであり、前記検出可能なテクスチャは、前記液晶ディスプレイのピクセルである、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記照射面は、前記検出可能なテクスチャを有する半透明なレイヤによって覆われている、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記半透明なレイヤは、前記照射面に対する前記装置の絶対位置情報を提供する固有の位置情報を有している、請求項９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による様々な実施例は、光学式ナビゲーションの分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
演算技術の継続的な進展に伴い、新しいフォームファクタを有する演算装置が市場に投入されている。コンピュータと人間がやり取りする新しい方法が、これらの新しいフォームファクタにより、しばしば、ユーザーに対して提供されている。例えば、近年投入された演算装置の多くは、データ入力にも使用されるディスプレイスクリーンを有している。例えば、携帯情報端末（ＰＤＡ）やタブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、通常、ディスプレイとデータ入力用のデジタイザの両方として機能するディスプレイスクリーンを有している。
【０００３】
多くの既存のスクリーン入力及びナビゲーション技術は、タッチスクリーン技術に基づいたものである。タッチスクリーンとは、例えば、タッチスクリーンにスタイラスを接触させるなどの接触を感知する能力を有するコンピュータディスプレイスクリーンである。スクリーン入力及びナビゲーション機能を提供するべく、タッチスクリーンは、特殊な構造を有するスクリーンになっている。現在のタッチスクリーン技術には、抵抗性、容量性、及び表面音響検知型タッチスクリーンパネルが含まれる。具体的には、タッチスクリーンには、標準的なディスプレイの製造に加えて、特殊なメンブレイン、透明導電性薄膜、及び大きなソース及びセンサアレイが必要とされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＤＡ又はタブレット型ＰＣのデータ入力及びナビゲーションを提供するためには、タッチスクリーンが必要とされることから、いくつかの欠点が存在している。即ち、タッチスクリーンは、その高感度なコンポーネントのために、通常、製造に費用を所要する。そして、タッチスクリーンのコストは、サイズが増大すると共に、劇的に上昇する。又、現在のタッチスクリーン技術は、通常、特殊なディスプレイを製造する際にのみ適用されており、既存のモニタに対して容易に後付けすることは不可能である。又、タッチスクリーンは、動作の際に汚染の影響を非常に受け易く、この結果、修理費用が増大し、コンピュータのシステムダウンを招くことにもなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による様々な実施例として、照射面（illuminated surface）上における光学式ナビゲーション及びデータ入力用の装置について説明している。光学式ナビゲーション及びデータ入力を提供することにより、ナビゲーション及びデータ入力用にディスプレイスクリーンを使用するコンピュータシステムにおいて、タッチスクリーン技術を使用する必要性がなくなる。又、自己照射面（self-illuminated surface）の照射（illumination）を利用することにより、電子装置内の内部光源から照明を提供する必要がない。そして、内部光源が不要であるため、本発明による実施例における光学式ナビゲーション及びデータ入力用の電子装置は、電力を大幅に節約することができる。
【０００６】
本明細書に包含され、その一部を構成する以下の添付図面は、本発明による実施例を例示するものであり、本明細書の記述内容と協働して、本発明の原理を説明するべく機能する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明による様々な実施例は、照射面上における光学式ナビゲーション及びデータ入力用の電子装置を提供するものである。従って、ナビゲーション及びデータ入力用にディスプレイスクリーンを使用するコンピュータシステムは、非常に高価であって特殊な製造プロセスを必要とするタッチスクリーン技術を使用する必要性がなくなる。又、自己照射面の照射を利用することにより、電子装置の内部光源から照明を提供する必要もない。照射源は、通常、無線の光学式ナビゲーション装置における大きな電力消費要素である。従って、内部照射源が不要であるため、本発明による実施例における光学式ナビゲーション及びデータ入力用の電子装置は、電力及びコストを大幅に節約することができる。
【０００８】
本発明による実施例の説明をわかりやすくするために、本明細書においては、まず、本発明による光学式スクリーンナビゲーション装置の実施例の物理構造について説明する。そして、これに続いて、本発明による実施例を実装可能な模範的な照射面の物理構造について説明する。次いで、この説明の後に、本発明の実施例による照射面上における光学式スクリーンナビゲーション装置の動作について説明することとする。
【０００９】
本発明による実施例における光学式スクリーンナビゲーション装置の物理構造
図１Ａは、本発明の一実施例による照射面上における光学式ナビゲーション用の模範的なシステム１００を示している。システム１００は、ハウジング１１０、ディスプレイスクリーン１２０、及び光学式スクリーンナビゲーション装置１３０を有している。本発明による実施例は、ディスプレイスクリーン１２０と光学式スクリーンナビゲーション装置１３０を使用するコンピュータシステム上におけるナビゲーション及びデータ入力の実行に関するものであることを理解されたい。尚、ペンに類似したフォームファクタを有する光学式スクリーンナビゲーション装置１３０が示されているが、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、ペンとしての実装に限定されるものではなく、マウスなど、どのようなフォームファクタを有するものであっても、実装可能であることを理解されたい。
【００１０】
本発明による一実施例において、ディスプレイスクリーン１２０は、タブレット型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）や携帯情報端末などの演算装置の一体化されたディスプレイスクリーンである。本発明による別の実施例においては、ディスプレイスクリーン１２０は、デスクトップＰＣなどの演算装置に通信可能に接続された外部ディスプレイスクリーンである。ディスプレイスクリーン１２０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、又はコンピュータシステムのデータを表示するその他の照射面であってよい。
【００１１】
本発明による実施例は、ディスプレイスクリーン１２０と光学式スクリーンナビゲーション装置１３０を使用するコンピュータシステム上におけるナビゲーション及びデータ入力の実行に関するものであるが、ディスプレイスクリーン１２０は、どのような照射面であってもよいことを理解されたい。照射ディスプレイと共に光学式スクリーンナビゲーション装置１３０を使用し、異なるディスプレイスクリーン上においてナビゲーション及びデータ入力を実行することができる。
【００１２】
本発明による一実施例においては、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、ケーブル１４０によってディスプレイハウジング１１０に接続されている。ケーブル１４０は、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０と、ディスプレイハウジング１１０内に存在するコンピュータシステム（例：タブレット型ＰＣ）間におけるデータ転送を提供することができる。尚、この図示の実施例は、模範的なものであり、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、有線（例：ケーブル１４０）又は無線接続によってコンピュータシステムに接続可能であることを理解されたい。
【００１３】
図１Ｂは、本発明の実施例による照射面上における光学式ナビゲーション用の模範的な光学式スクリーンナビゲーション装置１３０を示している。光学式スクリーンナビゲーション装置は、ナビゲーション及びデータ入力用の光学式ナビゲーションコンポーネント１６５を有している。本発明による一実施例においては、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５に対して照射面へのアクセスを提供するアパーチャ（aperture、開口部）１８５を外面（surface）１８０上に有している。
【００１４】
本発明による一実施例においては、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、ケーブル１４０を使用する有線接続によってコンピュータシステムに接続されている。ケーブル１４０は、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０に対して、データ通信を提供すると共に／又は電力を供給することができる。電力は、電力バス１５５を介して光学式ナビゲーションコンポーネント１６５に供給され、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５との間の通信は、通信バス１６０を介してサポートされている。
【００１５】
本発明による別の実施例においては、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、内部電源１５０と、コンピュータシステムと通信するための無線トランシーバ１７０を有することができる。電力は、電力バス１５５を介して光学式ナビゲーションコンポーネント１６５に供給され、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５との間の通信は、通信バス１６０を介してサポートされている。尚、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０は、内部又は外部電源、並びに有線又は無線データ通信のどのような組み合わせをも有することができることを理解されたい。
【００１６】
図２Ａは、本発明による実施例における光学式ナビゲーションコンポーネント１６５のブロックダイアグラムである。前述のように、外面１８０は、自己照射面２０６に対する光学的なアクセスを提供するアパーチャ１８５を有している。尚、わかりやすくするために省略されているが、アパーチャ１８５には、自己照射面２０６から光を受光するべく透明であると共に、ほこり、ゴミ、又はその他の汚染物質を光学式スクリーンナビゲーション装置１３０のハウジング空洞から遮断するウィンドウを含むことができよう。
【００１７】
光学式ナビゲーションコンポーネント１６５は、光学式動作検出回路２１０と光学素子２０８を有している。図３は、本発明による実施例の光学式動作検出回路２１０の図である。光学式動作検出回路２１０は、検出器３０４とイメージプロセッサ３０６を有している。検出器３０４は、表面（例：図２Ａ及び図２Ｂの自己照射面２０６）のイメージを取得するべく動作することができる。尚、検出器３０４は、電荷結合デバイス、アモルファスフォトダイオードアレイ、又は当技術分野において周知のその他のタイプのアレイ検出器であってよいことを理解されたい。検出器３０４は、例えば、２０００枚／秒などの指定速度でイメージ（例：イメージ３０２）を取得する。それぞれのイメージは、イメージプロセッサ３０６に転送され、このプロセッサは、それぞれのイメージの相対的な動きに基づいて位置情報３１０を判定するべく動作することができる。位置情報３１０は、有線接続（例：図１Ａ及び図１Ｂのケーブル１４０）又は無線接続（例：図１Ｂの無線トランシーバ１７０）を介してコンピュータシステムに伝送することができる。任意選択により、光学式動作検出回路２１０は、光学フィルタ３０８を有することも可能である。
【００１８】
図２Ａを参照すれば、自己照射面２０６は、移動を検知するのに十分なテクスチャ（texture）及び構造を有する表面である。一般的に、５〜５００ミクロンの範囲内のフィーチャ（feature）有する微細なテクスチャの表面であれば、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０と共に十分使用することができる。尚、表面に固有の（又は、表面上に形成された）構造的な変化を検出することにより、表面テクスチャの有用且つコントラストの大きなイメージを生成可能であることを理解されたい。例えば、固有の構造的形状の谷における影と、ピークにおける明るいスポットの間のコントラストに基づいてイメージを形成することができる。このような形状は、通常、その特性として、顕微鏡でやっと見える程度のものであり、サイズは、通常の印刷媒体上において１０μｍ〜４０μｍの範囲であることが多い。コヒーレントなビームの鏡面反射は、明暗領域のコントラストパターンを生成するため、この代わりに、スペックル（speckle）を使用することも可能である。そして、コントラスト情報の第３のソースは、色である。カラーコントラストは、表面テクスチャとは無関係である。テクスチャを有していない表面を可視範囲の光で照射した場合にも、異なる色の領域間（例：異なるグレーのシェード間）にカラーコントラストが存在している。
【００１９】
自己照射面２０６は、照射源２１２によって照射されている。一実施例においては、自己照射面２０６は、ディスプレイスクリーンの表面である。ディスプレイスクリーンは、設計及び製造法が大きく異なることから、自己照射面２０６として使用するのに適した様々な表面が存在している。有用な表面のいくつかについては、図４Ａ〜図４Ｃを参照して後述する。
【００２０】
図２Ｂは、本発明による実施例における補助光源２２２を有する光学式ナビゲーションコンポーネット１６５のブロックダイアグラムである。一実施例においては、光学式ナビゲーションコンポーネントは、自己照射面２０６の領域上において、干渉軽減光源２２２からの干渉軽減照明を合焦する光学素子２２４を有している。光学式ナビゲーションコンポーネント１６５は、補助光源２２２に加えて、図２Ａの光学式ナビゲーションコンポーネント１６５と同一のコンポーネントを有している。又、任意選択により、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５は、光学フィルタ２３０を有することもできる。
【００２１】
本発明による一実施例においては、光学式動作検出回路２１０は、自己照射面２０６における照射がイメージを取得するのに十分かどうかを検出するべく動作することができる。即ち、状況によっては、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０がイメージを取得するのに、自己照射面２０６の照射が十分ではない場合が存在するのである。例えば、照射が暗い場合がある。光検出器は、この状態を検出し、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５の追加コンポーネントを制御し、不十分な照射を補償することができる。即ち、自己照射面２０６における不十分な照射を補償するべく、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５は、補助光源２２２を利用し、自己照射面２０６上に追加の照射を提供するのである。
【００２２】
本発明による別の実施例においては、光学式動作検出回路２１０は、照射源２１２によって引き起こされる自己照射面２０６における干渉を検出するべく動作することができる。即ち、状況によっては、自己照射面２０６の照射が、光学式スクリーンナビゲーション装置１３０の動作に干渉する場合があるのである。例えば、照射が、光学式動作検出回路２１０の動作を混乱させる周波数で変調される場合がある。光検出器は、このような混乱状態を検出し、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５の追加コンポーネントを制御して、この干渉について補償することができる。
【００２３】
照射源２１２からの干渉に対して補償するために、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５は、光学フィルタと共に、補助光源２２２を干渉軽減光源として利用する。一実施例においては、この光学フィルタは、光学式ナビゲーションコンポーネント１６５内に配置された光学フィルタ要素（例：光学フィルタ２３０）である。別の実施例においては、この光学フィルタは、光学式動作検出回路２１０内に配置された光学フィルタ要素（例：光学フィルタ３０８）である。別の実施例においては、このフィルタリング機能は、図３のイメージプロセッサ３０６内において電気的に実装されている。尚、補助光源２２２は、前述のように、自己照射面２０６上における照射が不十分な場合に、補助照明を提供しつつ、干渉軽減光源として動作可能であることを理解されたい。
【００２４】
前述のように、自己照射面２０６の照射は、光学式動作検出回路２１０の動作に対して有害な影響を及ぼす場合がある。この自己照射面２０６の照射によって引き起こされる干渉を軽減又は除去するべく、光学フィルタを使用して、特定の波長又は周波数において受光される光をフィルタリングし除去することができる。一実施例においては、補助光源２２２は、既知の周波数における光を放射する赤外光源である。光学フィルタは、既知の周波数において受光される照射をフィルタリングして除去し、照射源２１２からの有害な照射を遮断するべく動作することができる。干渉する照射を遮断し、赤外照射のみを受光することにより、光学式動作検出回路２１０に対する干渉を除去することができる。尚、干渉軽減光源と光学フィルタのその他の組み合わせを使用し、干渉を軽減することも可能であることを理解されたい。例えば、ディスプレイがモノクロ（例：緑）の場合には、補助光源２２２は、赤色光源であってよい。そして、光学フィルタは、補助光源２２２からの赤色光の通過を許容し、モノクロディスプレイからの光を遮断するベく、赤色フィルタであってよい。
【００２５】
別の実施例においては、補助光源２２２を自己照射面２０６とは異なる周波数において強度変調可能である。イメージプロセッサ３０６は、望ましくない照射を電気的にフィルタリングして除去し、補助光源２２２からの照明を処理するべく動作することができる。補助光源２２２からの照明は、既知の周波数で変調されており、イメージプロセッサ３０６を既知の周波数にロックすることにより、自己照射面２０６からの照射が無視される。
【００２６】
図２Ｂの光学式ナビゲーションコンポーネント１６５によれば、タッチスクリーンを必要としないコンピュータシステムのナビゲーション及びデータ入力用の電子装置も提供される。又、本発明による実施例は、ディスプレイスクリーンからの照射がナビゲーション及びデータ入力に干渉する場合にも有用である。干渉を打ち消し、追加の照明を提供することにより、適用可能な範囲が拡大する。又、一旦、干渉が沈静化すれば、図２Ａに示されているように、干渉軽減光源をターンオフし、低電力消費モードを提供することができる。尚、干渉軽減光源をターンオフする場合には、光学フィルタが光学フィルタ要素である場合には（例：図２Ｂの光学フィルタ２３０又は図３の光学フィルタ３０８）、光学フィルタを移動させるか或いはバイパスし、イメージプロセッサ３０６内において電気的に実装されている場合には、ターンオフすることができる。
【００２７】
本発明による実施例を実装可能な模範的な照射面の物理構造
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の実施例を実装可能な模範的な照射面を示している。図４Ａは、模範的な陰極線管（ＣＲＴ）４００の図である。ＣＲＴ４００は、フレーム４０８内に、シャドーマスク４０４、蛍光スクリーン４１０、及びパネルガラス４１２を有している。電子ビーム４０２が、ファンネルガラス４０６を通じて伝播し、シャドーマスク４０４、蛍光スクリーン４１０、及びパネルガラス４１２を照射する。図４Ｂは、模範的なシャドーマスク４０４の拡大図を示している。シャドーマスク４０４は、通常、図２Ａの照射面２０６として使用するのに適した微細なテクスチャの構造を有している。
【００２８】
図４Ｃは、本発明による実施例を実装可能な模範的な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４２０の図である。ＬＣＤ４２０は、偏光レイヤ４３０、底部ガラスレイヤ４３２、トランジスタマトリックス４３４、液晶懸濁液４３６、電極レイヤ４３８、及び上部ガラスレイヤ４４０を有している。バックライト４５０がＬＣＤ４２０を照射する。トランジスタマトリックス４３４は、それぞれのピクセルごとに１つのトランジスタを有しており、図２Ａの照射面２０６として使用するのに適した微細なテクスチャの構造を有している。更には、ＬＣＤ４２０は、拡散又は保護レイヤ４４２を有することができる。拡散又は保護レイヤ４４２は、図２Ａの自己照射面２０６として使用するのに適した十分に微細なテクスチャの構造を有するように製造可能である。
【００２９】
尚、図４Ａ〜図４Ｃには、本発明の実施例を実施可能な特定の例が示されているが、前述のように十分に微細なテクスチャの構造を有するディスプレイスクリーンのレイヤ又はコンポーネントであれば、どのようなものであっても図２Ａの自己照射面２０６として使用するのに適していることを理解されたい。本発明の一実施例においては、自己照射面２０６は、検出可能なテクスチャを有する半透明のレイヤによって覆われている。例えば、図４Ｃの拡散又は保護レイヤ４４２は、ＬＣＤ４２０上に配置された半透明のレイヤであってよい。従って、十分な照射を有する表面であれば、どのようなものであっても図２Ａの自己照射面２０６として使用することができるのである。
【００３０】
一実施例においては、半透明レイヤは、照射面に対する光学式ナビゲーション装置の絶対位置情報を提供する固有の位置情報を有している。この半透明レイヤは、固有のパターンを有しており、この結果、図２Ａの光学式動作検出回路２１０によって取得されたイメージは、照射面上の絶対位置を識別するべく機能することができる。
【００３１】
図２Ａの光学式ナビゲーションコンポーネント１６５によれば、タッチスクリーンを必要としないコンピュータシステムのナビゲーション及びデータ入力用の電子装置が提供される。又、ＬＥＤなどの内部光源に対するニーズが除去されることにより、本発明による実施例は、内部電源を有する無線装置など、電力消費が重要な懸念事項である場合に有用である。
【００３２】
本発明による実施例における電子装置を使用する照射面上における光学式ナビゲーションプロセス
図５Ａ及び図５Ｂには、本発明の実施例による電子装置を使用する照射面上における光学式ナビゲーションプロセス５００の段階を示すフローチャートが示されている。本発明による一実施例においては、プロセス５００は、照射面に沿って移動する電子装置の光学式ナビゲーションコンポーネント（例：図１Ｂの電子装置１３０の光学式ナビゲーションコンポーネント１６５）において実行される。尚、プロセス５００には、特定のブロックが開示されているが、これらのブロックは模範的なものである。即ち、本発明による実施例は、その他のブロックや図５に示されているブロックの変形を実行する際にも非常に好適である。
【００３３】
プロセス５００のブロック５０２において、開始条件を初期化する。本発明による一実施例においては、照射領域のイメージをイメージ検出器（例：図３の検出器３０４）によって検出する。一実施例においては、これは、図２Ａの光学素子２０８の支援を得て実行される。
【００３４】
ブロック５０４において、照射面からの照射が、フレームを取得するのに十分なものであるかどうかを判定する。本発明による一実施例においては、光学式動作検出回路（図２Ｂの光学式動作検出回路２１０）の検出器は、フレームを取得するのに照射が十分であるかどうかを判定するべく構成されている。そして、照射面からの照射が、フレームを取得するのに十分なものである場合には、プロセス５００は、ブロック５１４に進む。
【００３５】
一方、フレームを取得するのに照射が不十分なものである場合には、ブロック５０６に示されているように、補助光源（例：図２Ｂの補助光源２２２）により、追加の照明を照射面上に提供する。
【００３６】
ブロック５１４において、照射面からの照射がフレームの取得に干渉しているかどうかを判定する。本発明による一実施例においては、光学式動作検出回路（例：図２Ｂの光学式動作検出回路２１０）の検出器は、照射面からの照射がフレームの取得に干渉しているかどうかを判定するべく構成されている。そして、干渉が検出されない場合には、プロセス５００はブロック５２０に進む。
【００３７】
一方、干渉が検出された場合には、ブロック５１６に示されているように、干渉軽減光源（例：図２Ｂの補助光源２２２）により、干渉軽減照明を照射面上に提供する。そして、ブロック５１８において、照射面から受光された照射（これは、この段階では、干渉軽減照明をも有している）をフィルタリングし、この結果、光学式動作検出回路は、干渉軽減照明のみを受光することになる。尚、このフィルタリングは、光学フィルタ要素（例：図２Ｂの光学フィルタ２３０又は図３の光学フィルタ３０８）によって実行可能であり、或いは、光学式動作検出回路において電気的に実行することも可能である。
【００３８】
ブロック５２０において、照射面から基準フレームを取得する。本発明による一実施例においては、ディジタル化された光検出器の値のコレクションをメモリアレイ（図示されてはいない）内に保存する。図３を参照して前述したように、検出器を有する光学式動作検出器回路は、照射面の一部のイメージを取得し、基準フレームを提供するべく動作することができる。
【００３９】
ブロック５２２において、照射面からサンプルフレームを取得する。これは、異なるメモリアレイにデータを保存する点を除いて、ブロック５２０と同一のアクションを意味しており、ブロック５２０が実行された際に位置していた場所に対する電子装置の移動を反映することができる。
【００４０】
ブロック５２４において、相関値を演算する。本発明による一実施例においては、専用の演算ハードウェアにより、９つ（或いは、場合によっては、２５個）の相関値を迅速に演算する。ブロック５２６において、基準フレームにおけるシフトを予測する。先行ブロック５２４における相関に対応する移動量として、この予測シフトを取得することができる。
【００４１】
ブロック５２８において、位置のシフトを示す移動信号を出力する。本発明による一実施例においては、この移動信号は、Ｘ軸における位置の変化（例：ΔＸ）とＹ軸における位置の変化（例：ΔＹ）から構成されている。ここでは、最新の計測サイクル以降の移動量に注目している。相関を実現するのに必要なシフト量は、所望の量である。これらの値は、（補間しないことを前提にすれば）どの比較フレームが実際に相関しているか、に注目することにより、見いだすことができる。これらの「生」のΔＸ及びΔＹ移動値を蓄積し、ブロック５２８の生の値を生成する速度よりも低い速度で、これらの値をコンピュータシステムに送信することができる。
【００４２】
ブロック５３０において、新しい基準フレームが必要であるかどうかを判定する。そして、新しい基準フレームが不要な場合には、プロセス５００はブロック５４０に進む。一方、新しいフレームが必要である場合には、ブロック５３６に示されているように、現在のサンプルフレームを基準フレームとして保存する。
【００４３】
ブロック５４０において、基準フレームをシフトさせる。基準フレームを表すメモリアレイ内の値を実際に永久的にシフトさせるのである。このシフトは、予測量だけ実行され、シフトアウトしたデータは失われる。
【００４４】
ブロック５４２において、ブロック５０４及び５１４において判定された初期化条件をチェックする必要があるかどうかを判定する。一実施例においては、初期化条件は、フレームごとにチェックされる。別の実施例においては、初期化条件は、既定数のフレームの取得が完了した後に、チェックされる。例えば、１０個のフレームの取得が完了した後に、初期化条件をチェックするのである。尚、初期化条件は、いつでもチェック可能であり、説明した実施例に限定されるものではないことを理解されたい。初期化条件のチェックが必要であると判定された場合には、プロセス５００は、ブロック５０４に戻る。一方、初期化条件のチェックが不要であると判定された場合には、プロセス５００は、ブロック５２０に戻り、イメージの取得が始まることになる。
【００４５】
以上、特定の実施例を参照し、本発明について説明したが、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではなく、本発明の範囲は、添付の請求項によって定義されているとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１Ａ】本発明による実施例の照射面上における光学式ナビゲーション用の模範的なシステムを示している。
【図１Ｂ】本発明による実施例の照射面上における光学式ナビゲーション用の模範的な電子装置を示している。
【図２Ａ】本発明による実施例における光学式ナビゲーションコンポーネントのブロックダイアグラムである。
【図２Ｂ】本発明による実施例における内部赤外線照射源を有する光学式ナビゲーションコンポーネントのブロックダイアグラムである。
【図３】本発明による実施例の光学式動作検出回路の図である。
【図４Ａ】本発明による実施例を実装可能な模範的な陰極線管（ＣＲＴ）の図である。
【図４Ｂ】本発明による実施例を実装可能なＣＲＴの模範的なシャドーマスクの図である。
【図４Ｃ】本発明による実施例を実装可能な模範的な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の図である。
【図５Ａ】本発明による実施例の電子装置を使用する照射面上における光学式ナビゲーションプロセスを示すフローチャートである。
【図５Ｂ】本発明による実施例の電子装置を使用する照射面上における光学式ナビゲーションプロセスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１３０  光学式ナビゲーション用の装置
１５０  内部電源
１８０  外面
１８５  アパーチャ
２０６  照射面
２０８  光学素子
２１０  光学式動作検出回路
２２２  内部干渉軽減光源（補助光源）
２３０  光学フィルタ
４００  陰極線管
４０４  シャドーマスク
４２０  液晶ディスプレイ
４４２  拡散プレート
【図１Ａ】
2005085262.tif 000003
【図１Ｂ】
2005085262.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2005085262.tif 000006
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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