(57)【要約】【課題】移動中の被写体の停止を的確に検出することができるポインティング装置を提供する。【解決手段】ポインティング装置１は、指２に光を照射する光源４と、指２からの反射光を、指２の移動速度に応じた電気信号に変換して出力するイメージセンサー３と、イメージセンサー３から出力された指２の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の指２の停止を検出する被写体停止検出部３とを備えた。【選択図】図１
2012108731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体からの反射光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子により変換された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段とを備え、
前記被写体停止検出手段は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出することを特徴とするポインティング装置。
【請求項２】
前記被写体停止検出手段は、前記電気信号を複数回サンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値を保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された複数回のサンプリングによる電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する検出手段とを有している請求項１記載のポインティング装置。
【請求項３】
前記被写体停止検出手段は、前記電気信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、前記被写体の停止を示す値であるか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記電気信号の値が前記被写体の停止を示す値であるときは、一定時間経過後に、再度、前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、前記被写体の停止を示す値であるか否かを判定し、前記再度の電気信号の値も前記被写体の停止を示す値であるときに、移動中の前記被写体の停止を検出する請求項１記載のポインティング装置。
【請求項４】
前記被写体を載置する検出面が形成され、
前記被写体停止検出手段は、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、前記被写体の前記検出面からの離間を検出する請求項１記載のポインティング装置。
【請求項５】
被写体に光を照射する光源と、
前記被写体からの反射光を反射させて内部を導光させる導光体と、
前記導光体によって導光された光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換して出力する撮像素子とを備え、
前記導光体は、前記光源と前記撮像素子とを保護するカバー部と一体成型されているポインティング装置であって、
前記撮像素子から出力された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段をさらに備えたことを特徴とするポインティング装置。
【請求項６】
前記被写体停止検出手段は、前記撮像素子の中に設けられている請求項１または５に記載のポインティング装置。
【請求項７】
ポインティング装置と、
前記ポインティング装置を制御する制御部とを備えた電子機器であって、
前記ポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換する撮像素子とを有し、
前記撮像素子により変換された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段を設け、
前記被写体停止検出手段は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
前記被写体停止検出手段は、前記ポインティング装置の内部に配置される請求項７記載の電子機器。
【請求項９】
前記被写体停止検出手段は、前記制御部の内部に配置される請求項７記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポインティング装置及び電子機器に関し、より詳細には、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を電気信号に変換して出力する撮像素子とを備えたポインティング装置、及びこれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの携帯情報端末では、キーパッドを利用したユーザーインターフェースを採用している。このようなキーパッドは数字及び文字を入力するための複数個のボタンと方向ボタンとで構成されている。
【０００３】
近年では、携帯情報端末のディスプレイ部にグラフィックを表すことができるようになり、ディスプレイ部を２次元で用いることができるようになっている。したがって、このように、携帯情報端末の機能が、コンピューターの機能に近づいて、操作が複雑化している昨今では、上記メニューキーおよびその他の機能キーを方向キーとして用いて所望の機能の動作を行う方法は、操作が容易に行うことができないから、携帯情報端末の入力方法として、採用しにくくなっている。そして、コンピューターに用いられているようなマウスやタッチパッドのような操作を可能とするポインティング装置が、所望されるようになっている。
【０００４】
このような背景において、ポインティング装置としては、携帯情報端末に接触する指先等の模様を撮像素子で観察することで、接触面の変化を抽出する方法が提案されている。また、光源により接触面を照明し、接触面の模様をレンズで撮像素子に結像させて、模様の変化を検出することで、指先の動きを入力信号に変換する方法が提案されている。
【０００５】
例えば、このようなポインティング装置としては、特表２００８−５０７７８７号公報（特許文献１）に記載されているものがある。
【０００６】
このポインティング装置は、カバーガラス、光源部および受光部から構成されている。光源部は、光源およびその上部に配置された複数の反射ミラーからなる光源ガイドに分けられる。光源から発光した光は、反射ミラーにより所定の角度に反射され、カバーガラスに照射されるようになっている。カバーガラスに照射された光は、指の表面により反射されるようになっており、指の表面で反射した光は受光部に照射されるようになっている。受光部は、反射ミラー、集光レンズおよび光イメージセンサーで構成されている。反射ミラーにて反射された光が、集光レンズで結像されて、光イメージセンサーに提供されるようになっている。
【０００７】
また、更なるポインティング装置としては、特開２００９−１７６２７１号公報（特許文献２）に記載されているものがある。この光ポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、被写体接触面が形成されたカバー部と、反射された光を検出する受光部と、被写体で反射された光を受光部に導光する光学部材から構成されている。
【０００８】
また、ポインティング装置として特表２００７−５２８５５４号公報（特許文献３）に記載されているものがある。この光ポインティング装置は、被写体として指を光学面に直接使用せず、格子または認識可能なパターンを使用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特表２００８−５０７７８７号公報（２００８年３月１３日公開）
【特許文献２】特開２００９−１７６２７１号公報（２００９年８月６日公開）
【特許文献３】特表２００７−５２８５５４号公報（２００７年１０月１１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年の携帯情報端末においては、キーパッドを利用したユーザーインターフェースの他に、タッチパネルを利用した携帯電話やＰＤＡの携帯情報端末がある。このタッチパネルを利用した携帯情報端末においては、その操作面の広さを生かした特長的な入力方法が提案され一般的になってきている。
【００１１】
この特長的な入力方法とは、例えばタッチパネルに触れた指をスライドさせる操作である。携帯情報端末において、指をスライドさせた方向に例えば画面をスクロールするか、次の画面に切り替えるか、またはメニューを進めるなどの動作を行う。またタッチパネルに触れた指をスライドする際のスピードに応じてスクロールする量を増やしたり、切り替える画面数を増やしたり、進めるメニュー数を増加したりする動作を実現することにより、タッチパネルでの操作の利便性を向上させている。
【００１２】
上記のようなスライド操作が、タッチパネルを搭載した携帯端末において一般的になりつつある昨今、ポインティング装置を搭載した携帯端末においても同様な操作を要求されている。すなわちポインティング装置に触れた指をスライドさせることにより前述の動作を実現するものである。
【００１３】
ポインティング装置を搭載した携帯端末においては、ポインティング装置に触れた指をスライドするとその移動速度に応じた出力信号がポインティング装置から出力される。携帯端末がスライド操作モードであるとき、その出力信号からスライドの回数、スライド量、スライドの速度などを検知して端末の動作を行う。
【００１４】
例えば、ポインティング装置において１回のスライド操作をすると、画面上に複数個並んだメニューのうち選択するメニューが隣接するメニューに移動する動作を行うといった入力操作が可能である。この場合、操作者がストレスを感じないようにするためには、１回のスライド操作で確実に上記動作を実現する必要がある。操作者が画面上に複数個並んだメニューのうち選択するメニューを隣接するメニューに移動させようとスライド操作を１回のみ行った場合、そのスライド操作が２回のスライド操作ではなく、１回のスライド操作であると確実に認識する必要がある。
【００１５】
操作者がスライド操作を１回のみ行ったにもかかわらず、選択するメニューが隣接するメニューではなく、２つ先や３つ先のメニューを選択した場合には、操作者が誤動作したと認識して操作者にストレスを与えることとなる。このように操作者がストレスを感じることなく動作を実現するためには、１回のスライド操作を確実に１回のスライドと認識する必要がある。
【００１６】
図１０は、従来の携帯情報端末９００の構成を示すブロック図である。携帯情報端末９００は、ポインティング装置９０を備えている。ポインティング装置９０には、イメージセンサー９５が設けられている。携帯情報端末９００には、マイコン９０１が設けられている。マイコン９０１は、イメージセンサー９５に接続されている。携帯情報端末９００は、ディスプレイ９０２を備えている。ディスプレイ９０２は、マイコン９０１に接続されている。
【００１７】
このように、ポインティング装置９０及びディスプレイ９０２がマイコン９０１と接続されている。マイコン９０１が、ポインティング装置９０に設けられたイメージセンサー９５からの信号出力を取り込み、信号処理をした後、ディスプレイ９０２上に表示された選択メニューを移動するといった動作を行う。
【００１８】
マイコン９０１がポインティング装置のイメージセンサー９５からの信号を取り込む方法は、一定の時間間隔で（たとえば３０ｍｓ毎）ポインティング装置９０内のイメージセンサー９５から出力される被写体の移動速度に応じた信号を読みこむことによって実現している。具体的には、被写体が移動したときにイメージセンサー９５に設けられたレジスタに移動量が書き込まれ、それをマイコン９０１がＩ２ＣやＳＰＩといったインターフェースを介してそのレジスタに書き込まれた移動量を読みこむ動作を行う。その移動量の読みこみを連続して実施し、移動量が連続して発生しているかどうかによって被写体が移動しているか停止しているかを判断することができる。
【００１９】
スライド操作において指を連続で停止することなく一回動かすと、ポインティング装置９０のイメージセンサー９５からは連続した出力信号が出力される。この１個の連続信号を検出することにより１回のスライド操作と検知し、１スクロールの動作を行うことができる。
【００２０】
しかしながら、ゆっくりとしたスライド操作を行う際に、指をゆっくり連続して移動しているにもかかわらず、指の移動が途中で意図せず瞬間的に停止してしまう場合がある。このときのイメージセンサー９５からの出力信号は、連続した信号出力が途中で途切れてゼロになるため、複数個の連続信号になる。このため、指による１回のスライド操作であるにもかかわらず、連続信号が複数個あるために、複数回のスライド操作に対応する動作であると検出する誤検出が発生する。
【００２１】
また、指のスライド操作中に、指がポインティング装置の接触面から一時的に離れることによって、連続信号の出力が途中で途切れることにより、複数個の連続信号が検出され、上記と同様複数回のスライド操作であると検出する誤検出が発生する。
【００２２】
以下具体例により、課題についての説明をする。
【００２３】
図１１は、携帯情報端末９００に設けられたポインティング装置９０の構成を示す断面図である。ポインティング装置９０は、基板８６を備えている。基板８６の表面には、光源である発光素子９４および撮像素子であるイメージセンサー９５が搭載されている。発光素子９４の上側には、反射体８２が設けられている。イメージセンサー９５の上側にはレンズ８３が設けられている。発光素子９４、反射体８２、イメージセンサー９５、及びレンズ８３は、カバー８４によって覆われている。
【００２４】
発光素子９４からイメージセンサー９５までの信号光を図１１中矢印８５に示す。発光素子９４から出射した光は反射体８２で反射され、カバー８４の表面に届く。カバー８４の表面上には被写体としての指９２がある。指９２の表面で反射した光は、レンズ８３により集光されイメージセンサー９５に結像する。イメージセンサー９５に結像した画像の変化を検出することで、指先の動きを電気信号に変換し、指９２の移動速度に応じた信号をイメージセンサー９５から出力する。例えば、スライド操作は、図１１中の指９２を位置Ａから位置Ｂへ移動する操作である。ポインティング装置を使用する場合、指は基本的に接触している必要がある。位置Ａと位置Ｂとの間の距離は、例えば、０．１ｍｍ〜２０ｍｍ程度である。
【００２５】
図１２は、指９２をすばやく位置Ａから位置Ｂまで移動したときのイメージセンサー９５から出力される指９２の移動速度に応じた電気信号を示すグラフである。横軸は時間を示しており、縦軸は指９２の移動速度に応じた電気信号である。
【００２６】
図１３（ａ）はポインティング装置９０において指９２をゆっくりと位置Ａから位置Ｂまで動かしたときのイメージセンサー９５から出力される指９２の移動速度に応じた電気信号を示すグラフであり、（ｂ）は上記移動速度に応じた電気信号に基づいて生成される指９２の移動・停止状態を表す連続信号を示すグラフである。
【００２７】
図１３（ａ）に示すように、指９２を位置Ａから位置Ｂへゆっくりと移動したときに、１回のスライド操作であるにもかかわらず、イメージセンサー９５から出力される電気信号が意図せず０になる時間がある。図１３（ｂ）には、イメージセンサー９５から出力される被写体の移動速度に応じた電気信号が０以外の信号の連続を検出した例を示す。図１３（ｂ）に示す連続信号は、移動速度に応じた電気信号が０以外の信号の連続であるときはＨｉｇｈレベルが保持され、０の信号が出力されるとＬｏｗレベルが保持される。図１３（ｂ）に示す連続信号は、連続した信号出力が途中で途切れるため、複数個の連続信号になる。このため、指９２による１回のスライド操作であるにもかかわらず、連続信号が複数あるために、複数回のスライド操作が実行されたと誤って検出する誤検出が発生する。
【００２８】
従来のポインティング装置９０においては、ゆっくりとしたスライド操作を行う際に１回のスライド操作にもかかわらず、連続信号が複数個発生するために、複数回のスライド操作が実行された誤って検出する誤検出が発生するという問題がある。
【００２９】
また、指のスライド操作中に指がポインティング装置の接触面から一時的に離れることによって、連続信号の出力が途中で途切れることにより、上記と同様に、複数回のスライド操作が実行されたと誤って検出する誤検出が発生するという問題がある。
【００３０】
以上の点を鑑みて本発明の目的は、移動中の被写体の停止を的確に検出することができるポインティング装置及びこれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記の課題を解決するために、本発明に係るポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子により変換された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段とを備え、前記被写体停止検出手段は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出することを特徴とする。
【００３２】
この特徴により、移動中の被写体の停止の検出が、被写体の移動速度に応じた電気信号の複数のタイミングにおける値に基づいて行われる。このため、移動中の被写体の停止の検出を被写体の移動速度に応じた電気信号の単一のタイミングに基づいて行う従来の構成のように、連続した移動動作中に被写体が意図せずに一時的に停止することによる撮像素子からの電気信号の一時的停止を、移動する被写体の停止と誤検出することを防止することができる。
【００３３】
本発明に係るポインティング装置では、前記被写体停止検出手段は、前記電気信号を複数回サンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値を保持する保持手段と、前記保持手段により保持された複数回のサンプリングによる電気信号の値に基づいて、移動中の被写体の停止を検出する検出手段とを有していることが好ましい。
【００３４】
上記構成により、ゆっくりと被写体である指を移動したときに、例えば、撮像素子からの電気信号の出力が意図せずにゼロになるのが２回連続である場合に、撮像素子からの電気信号の出力が３回連続以上ゼロになった場合に、移動中の被写体の停止と判断することにより、移動する被写体の停止の誤検出を防止することができる。
【００３５】
本発明に係るポインティング装置では、前記被写体停止検出手段は、前記電気信号をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、前記被写体の停止を示す値であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記判定手段は、前記電気信号の値が前記被写体の停止を示す値であるときは、一定時間経過後に、再度、前記サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、前記被写体の停止を示す値であるか否かを判定し、前記再度の電気信号の値も前記被写体の停止を示す値であるときに、移動中の前記被写体の停止を検出することが好ましい。
【００３６】
上記構成により、判定手段は、電気信号の値が被写体の停止を示す値であるときは、一定時間経過後に、再度、サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、被写体の停止を示す値であるか否かを判定し、再度の電気信号の値も被写体の停止を示す値であるときに、移動する前記被写体が停止したことを検出する。このため、例えば、ゆっくりと被写体である指を移動したときに、撮像素子からの電気信号の出力が意図せずにゼロになる時間が６０ｍｓｅｃである場合に、９０ｍｓｅｃ経過後に、再度、サンプリング手段によってサンプリングされた電気信号の値が、被写体の停止を示す値であるか否かを判定することにより、移動する被写体の停止の誤検出を防止することができる。
【００３７】
本発明に係るポインティング装置では、前記被写体を載置する検出面が形成され、前記被写体停止検出手段は、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、前記被写体の前記検出面からの離間を検出することが好ましい。
【００３８】
上記構成により、被写体が意図せずに検出面から離れることにより発生する信号検出の一時的な停止による誤検出を防止することができる。
【００３９】
本発明に係るポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を反射させて内部を導光させる導光体と、前記導光体によって導光された光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換して出力する撮像素子とを備え、前記導光体は、前記光源と前記撮像素子とを保護するカバー部と一体成型されているポインティング装置であって、前記撮像素子から出力された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００４０】
この特徴により、導光体が、光源と撮像素子とを保護するカバー部と一体成型されているポインティング装置においても、被写体の連続した移動動作中に、被写体が意図せずに一時的に停止することによる撮像素子からの電気信号の一時的停止を、移動する被写体の停止と誤検出することを防止することができる。
【００４１】
本発明に係るポインティング装置では、前記誤検出防止手段は、前記撮像素子の中に設けられていることが好ましい。
【００４２】
上記構成によれば、ポインティング装置の内部で、誤検出防止処理を完結することができる。
【００４３】
本発明に係る電子機器は、ポインティング装置と、前記ポインティング装置を制御する制御部とを備えた電子機器であって、前記ポインティング装置は、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を、前記被写体の移動速度に応じた電気信号に変換する撮像素子とを有し、前記撮像素子により変換された前記被写体の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段を設け、前記被写体停止検出手段は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出することを特徴とする。
【００４４】
この特徴により、移動中の前記被写体の停止を検出する被写体停止検出手段を、ポインティング装置を組み込んだ電子機器側で実施することができ、ポインティング装置の構成を簡素化することができる。
【００４５】
本発明に係る電子機器では、前記被写体停止検出手段は、前記ポインティング装置の内部に配置されることが好ましい。
【００４６】
上記構成により、被写体停止検出処理をポインティング装置内で完結することができ、電子機器の制御部の負荷を軽減することができる。
【００４７】
本発明に係る電子機器では、前記被写体停止検出手段は、前記制御部の内部に配置されることが好ましい。
【００４８】
上記構成により、被写体停止検出処理をポインティング装置内で実施する必要がなくなり、ポインティング装置を組み込んだ電子機器側で実施することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の前記被写体の停止を検出するので、移動中の被写体の停止の検出を被写体の移動速度に応じた電気信号の単一のタイミングに基づいて行う従来の構成のように、連続した移動動作中に被写体が意図せずに一時的に停止することによる撮像素子からの電気信号の一時的停止を、移動する被写体の停止と誤検出することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態１に係るポインティング装置の構成を示す断面図である。
【図２】上記ポインティング装置に設けられた被写体停止検出部の構成を示すブロック図である。
【図３】上記ポインティング装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は上記ポインティング装置において指をゆっくりと動かしたときのイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号を示すグラフであり、（ｂ）は上記移動速度に応じた電気信号に基づいて出力される被写体の移動・停止状態を表す連続信号を示すグラフである。
【図５】実施の形態２に係るポインティング装置に設けられた被写体停止検出部の構成を示すブロック図である。
【図６】上記ポインティング装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は上記ポインティング装置において指をゆっくりと動かしたときのイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号を示すグラフであり、（ｂ）は上記移動速度に応じた電気信号に基づいて出力される被写体の移動・停止状態を表す連続信号を示すグラフである。
【図８】実施の形態３に係るポインティング装置の構成を示す断面図である。
【図９】実施の形態４に係る携帯情報端末の構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の携帯情報端末の構成を示すブロック図である。
【図１１】上記携帯情報端末に設けられたポインティング装置の構成を示す断面図である。
【図１２】指をすばやく移動したときのイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号を示すグラフである。
【図１３】（ａ）は上記ポインティング装置において指をゆっくりと動かしたときのイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号を示すグラフであり、（ｂ）は上記移動速度に応じた電気信号に基づいて出力される被写体の移動・停止状態を表す連続信号を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本発明のポインティング装置及びこれを用いた携帯情報端末に関する実施の一形態について図１〜図９に基づいて説明すれば以下のとおりである。
【００５２】
（実施の形態１）
（ポインティング装置の構成）
図１は、実施の形態１に係るポインティング装置１の構成を示す断面図である。ポインティング装置１は、基板１６を備えている。基板１６の上には、発光素子４とイメージセンサー５と被写体停止検出部３とが設けられている。発光素子４の上方には、反射体１２が配置されている。イメージセンサー５の上方には、レンズ１３が配置されている。発光素子４、反射体１２、レンズ１３、イメージセンサー５、及び被写体停止検出部３を覆うようにカバー１４が基板１６の上に設けられている。カバー１４には、被写体となる指２を載せて移動させるための検出面１１が形成されている。
【００５３】
発光素子４は、反射体１２及びカバー１４を介して指２に光を照射する。イメージセンサー５は、指２からの反射光を指２の検出面１１に沿った移動速度に応じた電気信号に変換する。被写体停止検出部３は、イメージセンサー５により変換された指２の移動速度に応じた電気信号に基づいて、移動中の指２の停止を検出する。被写体停止検出部３は、複数のタイミングにおける前記電気信号の値に基づいて、移動中の指２の停止を検出する。
【００５４】
図２は、被写体停止検出部３の構成を示すブロック図である。被写体停止検出部３は、サンプリング部６を有している。サンプリング部６は、イメージセンサー５により変換された電気信号を複数回サンプリングする。被写体停止検出部３には、保持部７が設けられている。保持部７は、サンプリング部６によってサンプリングされた電気信号の値を保持する。被写体停止検出部３は、検出部８を有している。検出部８は、保持部７により保持された複数回のサンプリングによる電気信号の値に基づいて、検出面１１を移動中の指２の停止を検出する。
【００５５】
（ポインティング装置の動作）
発光素子４から出力された光１５は、反射体１２により反射され、検出面１１上を移動する指２によって反射されて、レンズ１３を通り、イメージセンサー５によって、指２の移動速度に応じた電気信号に変換される。
【００５６】
図３は、ポインティング装置１の動作を示すフローチャートである。被写体停止検出部３に設けられたサンプリング部６は、イメージセンサー５から出力された指２の移動速度に応じた電気信号をサンプリングする（ステップＳ１）。そして、サンプリング部６によってサンプリングした電気信号を保持部７に保持する。このサンプリング動作と保持動作とを複数回繰り返す（ステップＳ２）。
【００５７】
次に、検出部８は、保持部７に保持された複数回分の電気データの値が、すべて、移動中の指２が停止したことを示すゼロであるか否かを判断する（ステップＳ３）。保持部７に保持された複数回分の電気データの値が、すべて、移動中の指２が停止したことを示すゼロであると判定したときは（ステップＳ３でＹＥＳ）、検出部８は、移動中の指２の停止を検出したことを示す信号を出力して処理を終了する。
【００５８】
保持部７に保持された複数回分の電気データの値が、すべて、移動中の指２が停止したことを示すゼロでないと判定したときは（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
【００５９】
このように、イメージセンサー５から出力される指２の移動速度に応じた電気信号を複数回分保持しておき、複数回分の信号出力がすべてゼロか否かを判定する信号処理を行う。即ち、前述した指の移動中に意図せず発生する電気信号出力の停止が、複数回連続して発生した場合には、１回のスライド操作に対応する連続出力信号の終了と判断する。複数回連続して発生しなかった場合は、一時的な信号の停止と判断し、指の移動速度に応じた連続信号の出力が継続していると判断する処理を行う。
【００６０】
図４（ａ）はポインティング装置１において指をゆっくりと動かしたときのイメージセンサー５から出力される指の移動速度に応じた電気信号を示すグラフである。（ｂ）は上記移動速度に応じた電気信号に基づいて検出部８から出力される指２の移動・停止状態を表す連続信号を示すグラフである。
【００６１】
図４（ａ）に示す指をゆっくりと移動したときのイメージセンサーの出力の場合、意図せずゼロになるのは２回連続までである。従って、例えば、イメージセンサー５から出力される指の移動速度に応じた連続信号の値が３回以上連続ゼロであるときに、移動する指が停止したと判定して、検出部８から出力する連続信号の値をゼロにする。
【００６２】
指をゆっくりと移動したときの指の速度は、例えば、約６ｍｍ／ｓｅｃである。イメージセンサー５により変換された移動速度に応じた電気信号はサンプリングして保持する。サンプリング間隔は、例えば、３０ｍｓｅｃであり、５ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃであることが好ましい。
【００６３】
指の移動速度に応じた連続信号の連続するゼロの数は、３回に限定されない。例えば、２回から１０回程度が好ましい。連続するゼロの回数を少なくすると、１回の操作であるにもかかわらず複数回の操作とみなす誤検出が発生しやすくなる。連続するゼロの回数を多くすると、素早く複数回連続して指で操作したときに、複数回の操作であるにもかかわらず、１回の操作であると認識する誤検出が増加しやすくなる。
【００６４】
図４（ｂ）に示す連続信号は、図４（ａ）に示す移動速度に応じた電気信号の値がプラスであれば、被写体である指２が移動中であることを示すハイレベルの信号を出力する。そして、移動速度に応じた電気信号の値が３回以上連続ゼロであるときは、被写体である指２が停止したことを示すローレベル（ゼロレベル）の信号を出力する。
【００６５】
このような信号処理を行うことにより、図４（ａ）に示す場合のように指をゆっくりと移動したときのイメージセンサー５から出力される指２の移動速度に応じた電気信号が一時的にゼロとなっても、複数回の連続ゼロでなければ、一回のスライドによる連続動作と判断し、複数回のスライドによる動作と判断する誤検出をすることはない。
【００６６】
なお、被写体停止検出部３は、イメージセンサー５の内部に形成しても良い。
【００６７】
（実施の形態２）
（実施の形態２のポインティング装置の構成）
図５は、実施の形態２に係るポインティング装置に設けられた被写体停止検出部３Ａの構成を示すブロック図である。実施の形態１で前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００６８】
実施の形態２に係るポインティング装置が実施の形態１に係るポインティング装置１と異なる点は、被写体停止検出部３Ａを備えている点である。被写体停止検出部３Ａは、サンプリング部６を有している。サンプリング部６は、イメージセンサーにより変換された指の移動速度に応じた電気信号をサンプリングする。被写体停止検出部３Ａには、判定部９が設けられている。判定部９は、サンプリング部６によってサンプリングされた電気信号の値が、移動する指の停止を示す値であるか否かを判定する。判定部９は、指の移動速度に応じた電気信号の値が指の停止を示す値であるときは、一定時間経過後に、再度、サンプリング部６によってサンプリングされた電気信号の値が、指の停止を示す値であるか否かを判定し、再度の電気信号の値も指の停止を示す値であるときに、移動中の指の停止を検出する。
【００６９】
（実施の形態２のポインティング装置の動作）
図６は、実施の形態２に係るポインティング装置の動作を示すフローチャートである。まず、被写体停止検出部３Ａのサンプリング部６は、イメージセンサー５から出力された指の移動速度に応じた電気信号をサンプリングする（ステップＳ１１）。そして、判定部９は、サンプリング部６によってサンプリングされた指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）でないときは（ステップＳ１２でＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。
【００７０】
指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）であるときは（ステップＳ１２でＹＥＳ）、一定時間待つ（ステップＳ１３）。その後、一定時間経過後にサンプリング部６がサンプリングした指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。一定時間後にサンプリング部６がサンプリングした指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）でないときは（ステップＳ１４でＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。
【００７１】
一定時間後にサンプリング部６がサンプリングした指の移動速度に応じた電気信号が、移動する指の停止を示す値（ゼロ）であるときは（ステップＳ１４でＹＥＳ）、判定部９は、移動中の指が停止したと判断し、処理を終了する。
【００７２】
このように、イメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号の値がゼロとなった場合に、一定時間経過後に再度電気信号を検出して、やはりゼロであるか否かを判断し、一時的な信号の停止か否かを判断する信号処理を行う。
【００７３】
前述した指の移動中に意図せず発生する移動速度に応じた電気信号の出力の停止が発生した場合、判定部９によるサンプリング部６からの電気信号の取り込みを停止し、一定時間経過後に、再度判定部９はサンプリング部６から電気信号を取り込み、停止していれば、移動中の指の停止と判断し、停止していなければ一時的な信号の停止と判断し、連続信号の出力が継続していると判断する処理を行う。
【００７４】
図７（ｂ）には、図７（ａ）に示す指をゆっくりと移動したときにイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号を上記信号処理により検出した例を示す。図７（ａ）に示す指をゆっくりと移動したときのイメージセンサーの出力の場合、意図せずゼロになる時間が６０ｍｓである場合に、例えば、９０ｍｓ後に再度信号を取り込み、再度ゼロであれば、移動中の指が停止し、１回の指のスライド操作は終了と判断する場合の例である。この場合の指をゆっくりと移動したときの速度は、例えば、約６ｍｍ／ｓｅｃである。
【００７５】
上記信号処理を行うことにより、図７（ａ）に示す場合のように、指をゆっくりと移動したときのイメージセンサーから出力される指の移動速度に応じた電気信号が一時的にゼロとなっても、一定時間経過後にゼロでなければ、一回のスライドによる連続動作と判断し、複数回のスライド操作と判断する誤検出をすることはない。
【００７６】
（実施の形態３）
（実施の形態３のポインティング装置の構成）
図８は、実施の形態３に係るポインティング装置１Ｂの構成を示す断面図である。実施の形態１及び２で前述した構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。これらの構成要素の詳細な説明は繰り返さない。
【００７７】
ポインティング装置１Ｂは、基板１６を備えている。基板１６の上には、発光素子４とイメージセンサー５と被写体停止検出部３とが設けられている。発光素子４、イメージセンサー５、及び被写体停止検出部３を覆うようにカバー部１０が基板１６の上に設けられている。カバー部１０には、被写体となる指２を載せて移動させるための検出面１１が形成されている。カバー部１０は、指２からの反射光を反射させて内部を導光させる導光体と一体に形成されている。
【００７８】
本発明者らは、携帯情報端末に搭載されるポインティング装置において薄型化および部品数、組み立て工数削減を目的としてポインティング装置の導光体をカバー部と一体成型された図８に示すようなポインティング装置を提案している（特願２００９−２２７５２６号）。
【００７９】
このように導光体をカバー部と一体成型したポインティング装置においても、実施の形態１及び２で前述した被写体停止検出部３・３Ａの構成及び動作により、一時的な停止による誤検出を防止する手段を施すことが可能である。また、ポインティング装置の導光体をカバー部と一体成型されたポインティング装置においても、本構成によれば薄型化を施したポインティング装置において誤検出を防止することが可能である。
【００８０】
（実施の形態４）
（実施の形態４の携帯情報端末の構成）
図９は、実施の形態４に係る携帯情報端末１００の構成を示すブロック図である。携帯情報端末１００は、実施の形態１で前述したポインティング装置１を備えている。ポインティング装置１には、イメージセンサー５と被写体停止検出部３とが設けられている。携帯情報端末１００には、マイコン１０１が設けられている。マイコン１０１は、被写体停止検出部３に接続されている。携帯情報端末１００は、ディスプレイ１０２を備えている。ディスプレイ１０２は、マイコン１０１に接続されている。
【００８１】
被写体停止検出部３の代わりに、実施の形態２で前述した被写体停止検出部３Ａを設けても良い。また、ポインティング装置１の代わりに、実施の形態３で前述したポインティング装置１Ｂを設けても良い。このように、実施の形態に係るポインティング装置は、携帯情報端末に適用することができる。
【００８２】
また、被写体停止検出部３はポインティング装置１に設けた例を示しているが、本発明はこれに限定されない。被写体停止検出部３は、ポインティング装置１の外部、例えば携帯情報端末１００のマイコン１０１の内部に形成してもよい。
【００８３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、被写体に光を照射する光源と、前記被写体からの反射光を電気信号に変換して出力する撮像素子とを備えたポインティング装置、及びこれを備えた電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  ポインティング装置
２  指（被写体）
３  被写体停止検出部（被写体停止検出手段）
４  発光素子（光源）
５  イメージセンサー（撮像素子）
６  サンプリング部（サンプリング手段）
７  保持部（保持手段）
８  検出部（検出手段）
９  判定部（判定手段）
１０  カバー部（導光体）
１１  検出面
１２  反射体
１３  レンズ
１４  カバー
１５  光
１６  基板
１００  携帯情報端末（電子機器）
１０１  マイコン（制御部）
１０２  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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