(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置に対して２次元情報を入力するための入力装置であって、
支持体と、この支持体上に立設された支持棒と、この支持棒の先端に取り付けられて使用者が操作する操作部とを有し、
前記操作部は、外側操作体と内側操作体とを備え、
前記外側操作体は、中空に形成され、外側回転軸によって前記情報処理装置の画面上の上下方向に回動自在に支持され、前記外側回転軸は、前記外側操作体の内周壁における前記画面上の左右方向に沿った一側と他側とを同軸位置で軸支するとともに、前記外側操作体の内側に位置する前記内側操作体に軸支され、
前記内側操作体は、中空の枠状に形成され、内側回転軸によって前記画面上の左右方向に回動自在に支持され、前記内側回転軸は、前記内側操作体の枠内における前記画面上の上下方向に沿った一側と他側とを同軸位置で軸支するとともに、前記内側操作体の内側に位置する前記支持棒に軸支され、
前記外側操作体の軸支部分に外側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、前記内側操作体の軸支部分に内側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、
前記外側操作体の上下方向の回動を、前記画面上の上下方向における情報に変換するとともに、前記外側操作体の左右方向の回動を、前記画面上の左右方向における情報に変換する信号処理部が設けられてなることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
前記外側操作体の表面に、前記情報処理装置の画面上の方向に対応する前記外側操作体の回動方向を示す目印が設けられてなることを特徴とする入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの情報処理装置に２次元情報を入力するためのポインティング装置、または、テレビジョンなどの画像再生装置におけるメニュー選択装置、あるいは、プレゼンテーションのポインティング装置などに好適に使用される入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」と略記する）やワードプロセッサなどの情報処理装置に対する２次元情報を入力するための装置として、マウス、トラックボール、ジョイスティックなどが広く使用されている。
中でも、マウスは、使用者が机上などの操作面上でマウスを動かした際に、ケース内のボールが回転し、その回転方向や回転量を機械的に検出することによって、マウスの移動方向や移動量に応じた２次元方向を情報処理装置に与えるものである。そして、情報処理装置のディスプレイ画面上のカーソルなどの位置をマウスの操作によってコントロールしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図９は、従来の入力装置の内部構造の一例を示した図である。
図９において、符号１は、球状のボールを示している。このボール１は、前記ボール１の側方において、互いに直交するＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに接した状態となるように設置されている。このＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂの端部には、これらが回転したときの回転数を検出するロータリーエンコーダーなどの検出装置３ａ、３ｂがそれぞれ備えられている。
【０００４】
このような入力装置を使用して、例えば、ディスプレイ画面上のカーソルの位置を移動する場合、使用者が、所望の移動方向および移動距離に応じた回転方向および回転量でボール１を回転させて２次元情報として入力すると、前記２次元情報が前記ボール１からＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに伝搬され、その伝搬された回転数が検出装置３ａ、３ｂによってそれぞれ検出されて、情報処理装置などに与えられる。
【０００５】
この際、ボール１の回転方向および回転量は、Ｘ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂとボール１との間の摩擦力によって、Ｘ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂのボール１と接している部分が、前記ボール１の回転に伴って回転することによって伝搬される。このとき、Ｘ回転軸２ａには、前記Ｘ回転軸２ａの長さ方向と直交する方向の回転量が伝搬され、Ｙ回転軸２ｂには、前記Ｙ回転軸２ｂの長さ方向と直交する方向の回転量が伝搬される。
【０００６】
しかしながら、このような入力装置では、ボール１の回転方向および回転量は、Ｘ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに伝搬されて検出されるので、ボール１の回転方向および回転量が、Ｘ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに確実に伝搬されないと、使用者が入力した２次元情報を情報処理装置などに正確に与えることができない。
【０００７】
このため、例えば、ボール１に汚れなどが付着して、ボール１の回転方向および回転量がＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに伝搬されにくくなった場合、あるいは、ボール１がＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂに対してスリップした場合、カーソルが動かないなどの操作不良が生じるいう不都合があった。
マウスやトラックボールなどに備えられているボール１は、一般に、ゴムなどの材料で形成されているものであり、塵やゴミなどが表面に付着しやすいものである。とくに、トラックボールにおいて、ボール１は、指で直接触れて操作されるものであるので、食品の油やハンドクリームなどが作業者の手を介して付着する可能性が高く、ボール１とＸ回転軸２ａおよびＹ回転軸２ｂとの摩擦力が低下し、ボール１がスリップするスリップ現象が発生しやすく、問題となっていた。
【０００８】
また、従来のマウスでは、机上などでマウスを動かさなければならないため、操作のためにある程度の面積を持つ平坦な面が必要であった。したがって、机上に十分なスペースが取れない、あるいは、携帯型パソコンなどのように机上以外の場所で使用したいなどの事情によっては非常に使いにくい場合があった。
【０００９】
ところで、従来のマウスにおいて、マウスの動きと画面上のカーソルの動きとの関係は、使用者から見て、マウスを前後方向に動かすとカーソルが上下に動くというように、マウスの移動方向とカーソルの移動方向が異なるものであった。
近年、パソコンなどの機器が一般家庭にも急速に普及しつつあり、この種の装置の扱いに慣れない人も使い始める傾向にある。その場合、とくに初心者は、マウスの操作方向とカーソルの移動方向が異なるという点に違和感を持ち、カーソルを思った方向に簡単に移動させることができない場合がある。そこで、初心者はもちろんのこと、熟練者にとっても、人間の感性により近い感覚の操作でカーソルを移動させることのできる入力装置の提供が望まれていた。
【００１０】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、このような問題を解決し、回転体のスリップ現象が発生せず、使用者が入力した２次元情報を確実に記憶処理装置などに与えることができ、ボールの回転にカーソルが追従しないなどの操作不良が発生せず、平坦な操作面を必要とすることなく操作することができ、人間の感性により合致した感覚で使用することができる入力装置を提供することを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の入力装置、とくに、情報処理装置に対して２次元情報を入力するための入力装置としては、支持体と、この支持体上に立設された支持棒と、この支持棒の先端に取り付けられて使用者が操作する操作部とを有し、前記操作部は、外側操作体と内側操作体とを備え、前記外側操作体は、中空に形成され、外側回転軸によって前記情報処理装置の画面上の上下方向に回動自在に支持され、前記外側回転軸は、前記外側操作体の内周壁における前記画面上の左右方向に沿った一側と他側とを同軸位置で軸支するとともに、前記外側操作体の内側に位置する前記内側操作体に軸支され、前記内側操作体は、中空の枠状に形成され、内側回転軸によって前記画面上の左右方向に回動自在に支持され、前記内側回転軸は、前記内側操作体の枠内における前記画面上の上下方向に沿った一側と他側とを同軸位置で軸支するとともに、前記内側操作体の内側に位置する前記支持棒に軸支され、前記外側操作体の軸支部分に外側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、前記内側操作体の軸支部分に内側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、前記外側操作体の上下方向の回動を、前記画面上の上下方向における情報に変換するとともに、前記外側操作体の左右方向の回動を、前記画面上の左右方向における情報に変換する信号処理部が設けられてなることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、ここでいう「情報処理装置」とは、入力装置からの２次元情報を、信号として受けて、画面状のカーソルあるいは画像の動きとして表示する装置のことであって、例えば、パソコン、ワードプロセッサなどの記憶処理装置、双方向通信対応テレビジョンなどの画像再生装置などの機器を含むものである。
また、ここでいう「回動状態」とは、回動方向および回動量のことである。
【００１３】
このような入力装置は、外側操作体を回動させる操作によって２次元情報を入力することができるものであるので、従来のマウスのように机上で装置全体を動かす必要がなく、平坦な操作面が不要となる。
したがって、広いスペースがない机上での使用、あるいは、使用者の大腿部上での使用なども可能となる。
また、従来のマウスやトラックボールのように、ボールを使用しないため、それに起因する操作不良が発生することがない。
【００１４】
また、外側操作体の軸支部分に外側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、前記内側操作体の軸支部分に内側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられてなるものであるので、使用者から与えられた内側操作体および外側操作体の回動状態を直接検出することができるものとなり、使用者が入力した２次元情報を、記憶処理装置などに確実に与えることができる入力装置となる。
【００１５】
また、上記の入力装置において、前記外側操作体の鉛直方向の回動を、前記情報処理装置の画面上の上下方向における情報に変換するとともに、前記外側操作体の水平方向の回動を、前記情報処理装置の画面上の左右方向における情報に変換する信号処理部が設けられてなることを特徴とするものとすることが望ましい。
【００１６】
このような入力装置とすることで、使用者が、２次元情報を入力する際、具体的には、ディスプレイ画面上のカーソルの位置を思った場所に移動させたい場合に、使用者が頭を悩ますことなく、より感覚的に操作を行うことができる。
例えば、本発明の入力装置と従来のマウスとを比較した場合、本発明の入力装置では、人間の感性により合致した感覚で操作を行うことができる。したがって、パソコンなどの機器の扱いに慣れない初心者にも、熟練者にも、非常に使用しやすい入力装置を提供することができる。
【００１７】
また、上記の入力装置において、前記外側操作体の表面に、前記情報処理装置の画面上の方向に対応する前記外側操作体の回動方向を示す目印が設けられてなるものである構成とすることが望ましい。
【００１８】
このような入力装置とすることで、ディスプレイ画面上のカーソルの移動方向に対応する外側操作体の回動方向を容易に認識することができるものとなり、入力作業開始時に、操作方向について迷うことなく作業を開始することができる作業性の良好な入力装置とすることができる。
【００１９】
そして、ビジネス用、一般家庭用として、一層の普及が見込まれるパソコンなどの情報処理装置におけるポインティング装置、テレビジョンなどの画像再生装置のメニュー選択装置、プレゼンテーションのポインティング装置などの各種用途に使用するのに極めて好適な入力装置となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図８を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の入力装置を示した概略図である。
この入力装置は、２次元情報を入力するための装置であって、例えば、パソコンやワードプロセッサなどに接続して画面上のカーソルの移動を行う際や、双方向テレビジョンなどに接続してメニューの選択を行う際などに使用されるものである。
【００２１】
図１において、符号１０は、入力装置を示している。この入力装置１０は、支持台（支持体）２０と、前記支持台２０上に立設された支持棒４と、支持棒４によって支持され、使用者が操作する操作部３０とからなっている。
前記支持台２０は、支持棒４を介して操作部３０を支えているもので、携帯できる程度の大きさおよび重さの板状に形成されている。また、前記支持台２０には、信号処理部９が内蔵されているとともに、パソコンなどに接続するためのケーブル７０が設けられている。
また、操作部３０には、ディスプレイの画面と対向させるべき方向を示す目印４０と、各種選択信号を入力する選択スイッチ１６ａ、１６ｂとが設けられている。
【００２２】
図２は、図１に示した入力装置の設置状況の一例を示した図である。
図２において、入力装置１０は、操作部３０上に設けられた目印４０がディスプレイ５０の画面と対向し、かつ、支持台２０が水平となるように設置されている。
【００２３】
以下の説明においては、図２に示す目印４０からみたディスプレイ５０の画面上において、左右方向をＸ軸（「水平方向」に相当する）と呼び、上下方向をＹ軸（「鉛直方向」に相当する）と呼ぶ。
さらに、目印４０から見たディスプレイ５０の画面上において、矢印Ｌで示す方向を左側、矢印Ｒで示す方向を右側、矢印Ｔで示す方向を上方、矢印Ｕで示す方向を下方と呼ぶ。
また、図２に示す目印４０側にあたる方向を入力装置１０の前方、目印４０と反対側を後方と呼び、前記Ｘ軸と前記Ｙ軸とによって形成される面と垂直となる前後方向をＺ軸と呼ぶ。
【００２４】
図３は、図１に示した入力装置を後方から見た概略断面図であり、図４は、図１に示した入力装置を左側から見た概略断面図である。
図３および図４において、符号２０は、支持台を示している。この支持台２０上に立設されている支持棒４は、端部が支持台２０に固定されている円柱状の立ち上がり部４ａと、前記立ち上がり部４ａの上端からＺ軸上に前方方向に向かって形成され、端部に操作部３０が取り付けられている円柱状の取付部４ｂとからなっている。
【００２５】
前記操作部３０は、操作部３０の外径を形成する外側操作体１１と、前記外側操作体１１の内側に設けられた内側操作体５とを備えたものである。前記外側操作体１１は、中空の球状に形成されたものであり、前記外側操作体１１の内側には、前記外側操作体１１を回動自在に支持する円形の枠状に形成された内側操作体５が設けられている。そして、前記内側操作体５は、前記支持棒４の取付部４ｂに、回動自在に取り付けられている。
【００２６】
また、前記操作部３０には、外側操作体１１の回動状態を検知する検出手段８ａおよび内側操作体５の回動状態を検知する検出手段８ｂと、前記検出手段８ａ、８ｂが配線８１、８２を介して接続されている信号処理部９とが内蔵されている。
【００２７】
前記外側操作体１１は、人が握ることができる程度の大きさ、例えば、野球のボールやテニスのボールと同等程度の大きさに形成されている。この外側操作体１１には、使用者が前記外側操作体１１を回動させる際に、前記支持棒４の立ち上がり部４ａによって、前記外側操作体１１の回動に支障を与えることがない程度の大きさを有する開口部１１ｃが設けられている。
【００２８】
また、外側操作体１１上には、図１に示すように、目印４０と、選択スイッチ１６ａ、１６ｂとが設けられている。
前記選択スイッチ１６ａ、１６ｂは、各種選択信号を入力するためのもので、使用者が指を前記目印４０側に向けて前記外側操作体１１を持ったときに、指が自然に届く範囲の位置に設けられている。
この選択スイッチ１６ａ、１６ｂに入力された各種選択信号は、前記選択スイッチ１６ａに接続された図３に示す配線８３または前記選択スイッチ１６ｂに接続された図示しない配線、信号処理部９、図１に示すケーブル７０を介してパソコンなどに入力されるようになっている。
【００２９】
また、目印４０は、外側操作体１１上に、識別可能な任意の印を印刷することなどにより、支持体２０を水平となるように設置したときの前記外側操作体１１上のディスプレイ５０の画面と対向させるべき位置を表示して、前記ディスプレイ５０の画面上の方向に対応する外側操作体１１の回動方向を示したものである。
外側操作体１１上における目印４０の位置は、図４に示すように、前方中心部の位置とされている。
【００３０】
前記外側操作体１１は、前記外側操作体１１の内周壁におけるＸ軸に沿った一側１１ａと他側１１ｂとを同軸位置で軸支する外側回転軸７、７によって、外側回転軸７の軸回りに回動自在に支持されている。
この外側回転軸７は、前記外側操作体１１の内周壁における一側１１ａと他側１１ｂにそれぞれ形成され、内側操作体５に軸支されている。
【００３１】
また、内側操作体５は、前記内側操作体５の枠内におけるＹ軸に沿った一方側５ａと他方側５ｂとを同軸位置で軸支する内側回転軸６、６によって、内側回転軸６の軸回りに回動自在に支持されている。
この内側回転軸６は、前記内側操作体５の一方側５ａと他方側５ｂにそれぞれ形成され、前記支持棒４の取付部４ａに軸支されている。
【００３２】
なお、この実施の形態においては、内側回転軸６と前記外側回転軸７とがなす角度を最も好ましい９０度としたが、例えば、４５〜１３５度程度とすることができる。この角度を、１３５度を越える角度あるいは４５度未満とした場合、操作が不自然となり、人間の感覚と合わないという不都合が生じて好ましくない。
【００３３】
また、内側操作体５における外側回転軸７の軸支部分には、外側操作体１１の回動状態を検知する検出手段８ａが設けられている。一方、支持棒４の取付部４ｂにおける内側回転軸６の軸支部分には、内側操作体５の回動状態を検知する検出手段８ｂが設けられている。
これらの検出手段８ａ、８ｂとしては、外側回転軸７あるいは内側回転軸６の回動状態を直接検知し得るものであれば従来から周知の任意のものを使用することができ、例えば、ジャイロスコープを利用した角速度センサなどが好ましく使用される。
また、外側操作体１１の回動状態を検知する検出手段８ａは、配線８１を介して信号処理部９と接続される。前記配線８１は、検出手段８ａから内側操作体５および内側回転軸６に沿って内側回転軸６の軸支部分まで配され、内側回転軸６の軸支部分から支持台２０にわたって支持棒４に内蔵されて配線されている。一方、内側操作体５の回動状態を検知する検出手段８ｂは、支持棒４に内蔵されている配線８２を介して信号処理部９と接続される。
【００３４】
また、信号処理部９は、図５に示すように、検出手段８ａ、８ｂに接続されたアンプ１２、１６と、セレクタ１３と、Ａ／Ｄコンバータ１４と、ＣＰＵ１５とから構成されている。
この信号処理部９では、検出手段８ａ、８ｂから出力される電圧信号が各アンプ１２、１６によって増幅され、ついで、出力された２つの信号のうち、処理すべき信号がセレクタ１３によって選択される。そして、選択された信号が、Ａ／Ｄコンバータ１４でデジタル化された上で、ＣＰＵ１５において演算処理が行われ、例えば、パソコンの画面上のカーソルを移動させるための制御信号に変換されて出力される。
【００３５】
このような入力装置１０を使用して、例えば、パソコンなどのディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の位置を移動させるには、入力装置１０をケーブル７０などを介してパソコンなどの端子に接続したのち、図２に示すように、支持台２０を水平となるように設置し、目印４０とディスプレイ５０の画面とを対向させた状態で、図６に示すように、使用者が外側操作体１１を、手６０の指６０ａ、６０ｂ、６０ｃでディスプレイ５０の方向を指すように持って、所望の移動方向および移動距離に応じた任意の回動状態で動かし、入力装置１０に任意の２次元情報を入力することによって行われる。
この入力された２次元情報は、検出手段８ａ、８ｂによって検出されて、信号処理部９でカーソル５１を移動させるための制御信号に変換して出力し、情報処理装置などに与えられる。
【００３６】
この際、入力装置１０の外側操作体１１の回動状態と、ディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の動きとの関係は、前記外側操作体１１をＸ軸回りに回動させると前記カーソル５１が上下方向に移動し、Ｙ軸回りに回動させると左右方向に移動するようにされている。
すなわち、使用者が、手６０を上下方向に動かすとカーソル５１は上下方向に移動し、手６０を左右方向に動かすとカーソル５１も左右方向に移動するようになっている。
【００３７】
したがって、例えば、図２に示すディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の位置を上方に移動させる場合には、使用者は、入力装置１０の外側操作体１１を、図６に示すように、指６０ａ、６０ｂ、６０ｃでディスプレイ５０の方向を指すように持ち、図７に示すように、目印４０を上方に向けるように操作すればよい。
また、カーソル５１の位置を下方に移動させる場合には、使用者は、外側操作体１１を、図８に示すように、目印４０を下方に向けるように操作すればよい。
【００３８】
このようにしてカーソル５１を所望の位置に移動させたのち、メニューを選択する場合などには、従来のマウスやトラックボールなどの入力装置を使用した場合と同様に、選択スイッチ１６ａ、１６ｂを押せばよい。
【００３９】
次に、使用者が入力装置１０の外側操作体１１を操作した場合における前記外側操作体１１内の動きについて説明する。
例えば、ディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の位置を、図２に示すように、画面上の任意の位置を示す点ａ１から、その右側上方の位置を示す点ａ２の位置に移動させる場合、外側操作体１１は、矢印Ｔで示される移動距離に対応する回動状態で、前記外側操作体１１に形成された外側回転軸７回りに回動される。そして、この回動と同時に、内側操作体５が、矢印Ｒで示される移動距離に対応する回動状態で、外側操作体１１の軸方向への回動力で外側回転軸７に押されて、前記内側操作体５に形成された内側回転軸６回りに回動される。この内側回転軸６回りの回動は、前記内側操作体５と外側操作体１１とが一体化された状態で回動される。
【００４０】
すなわち、外側操作体１１は、ディスプレイ５０の画面上の点ａ１と点ａ２とを直線で結ぶ移動距離に対応する回動状態で、外側回転軸７および内側回転軸６の２つの回転軸回りに回動される。
【００４１】
このとき、矢印Ｔで示される外側操作体１１の外側回転軸７回りの回動状態は、検出手段８ａによって直接検出され、矢印Ｒで示される内側操作体５の内側回転軸６回り回動状態は、検出手段８ｂによって直接検出される。
【００４２】
このような入力装置１０は、外側操作体１１を回動させる操作によって２次元情報を入力することができるものであるので、従来のマウスのように机上で装置全体を動かす必要がなく、平坦な操作面が不要となる。
したがって、広いスペースがない机上での使用、あるいは、使用者の大腿部上での使用なども可能となる。
また、従来のマウスやトラックボールのように、ボール１を使用しないため、それに起因するスリップなどの操作不良が発生することがない。
【００４３】
また、外側操作体１１の軸支部分に外側操作体１１の回動状態を検知する検出手段８ａが設けられ、内側操作体５の軸支部分に内側操作体５の回動状態を検知する検出手段８ｂが設けられてなるものであるので、使用者から与えられた内側操作体５および外側操作体１１の回動状態を直接検出することができるものとなり、使用者が入力した２次元情報を、記憶処理装置などに確実に与えることができる入力装置１０となる。
【００４４】
したがって、内側操作体５および外側操作体１１の回動状態を伝搬する必要はなく、スリップ現象が発生しない入力装置１０とすることができる。また、使用者が入力した２次元情報が確実に伝搬されないことによる、カーソル５１が動かないなどの操作不良が生じない入力装置とすることができる。
【００４５】
また、前記外側操作体１１を上下方向に回動させると、ディスプレイ５０の画面上の上下方向における情報に変換され、前記外側操作体１１を左右方向に回動させると、ディスプレイ５０の画面上の左右方向における情報に変換される構成とすることで、使用者が、２次元情報を入力する際、具体的には、ディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の位置を思った場所に移動させたい場合に、使用者が頭を悩ますことなく、より感覚的に操作を行うことができる入力装置１０とすることができる。
例えば、本発明の第１の実施の形態に示した入力装置１０と従来のマウスとを比較した場合、本発明の第１の実施の形態に示した入力装置１０では、人間の感性により合致した感覚で操作を行うことができる。
【００４６】
また、前記外側操作体１１の表面に、前記ディスプレイ５０の画面上の方向に対応する前記外側操作体１１の回動方向を示す目印４０が設けられてなる入力装置１０とすることで、ディスプレイ５０の画面上のカーソル５１の移動方向に対応する外側操作体１１の回動方向を容易に認識することができるものとなり、入力作業開始時に、操作方向について迷うことなく作業を開始することができる作業性の良好な入力装置１０とすることができる。
【００４７】
また、本発明の第１の実施の形態に示した入力装置１０は、外側操作体１１を、人が握ることのできる程度の大きさ、例えば、野球のボールやテニスのボールと同等程度の大きさとし、選択スイッチ１６ａ、１６ｂを、使用者が指を前記目印４０側に向けて外側操作体１１を持ったときに、指が自然に届く範囲の位置に設けたものであるので、持ちやすく、操作が容易なものとなり、より一層優れた入力装置１０となる。
【００４８】
さらに、本発明の第１の実施の形態に示した入力装置１０は、支持台２０を、携帯できる程度の大きさおよび重さの板状に形成したものであるので、携帯することができ、机上以外の場所での使用や使用者の大腿部上での使用などを可能とすることができる。
【００４９】
本発明の入力装置１０では、上述した例に示したように、目印４０を、支持体２０を水平となるように設置したときの前記外側操作体１１上のディスプレイ５０の画面と対向させるべき位置を示すものとすることができるが、前記情報処理装置の画面上における上方、下方、右側、左側方向に対応する前記外側操作体１１の回動方向を表示することができればよく、その表示方法および表示位置はとくに限定されない。
したがって、例えば、目印４０によって、前記情報処理装置の画面上における上方、下方、右側、左側方向に対応する前記外側操作体１１の回動方向を表示した場合、支持体２０を水平となるように設置する必要はない。
さらに、操作部３０自体の形状によって、前記情報処理装置の画面上における上方、下方、右側、左側方向に対応する前記外側操作体１１の回動方向を表示した場合、目印４０を設ける必要はない。
【００５０】
また、本発明の入力装置１０では、目印４０の表示方法として、上述した例に示したように、識別可能な任意の印を印刷する方法とすることができるが、例えば、操作部３０上に突起を形成する、矢印を記入するなどの任意の方法とすることができる。
さらに、本発明の入力装置１０では、目印４０によって、上述した例に示したように、外側操作体１１上のディスプレイ５０の画面と対向させるべき位置を示すものしたが、使用者の手の平側となる位置を示すものとしてもよい。
【００５１】
また、本発明の入力装置１０では、上述した例に示したように、支持台２０を、携帯できる程度の大きさおよび重さの板状に形成したものとすることができるが、前記支持棒４を介して操作部３０を支えることができるものであればよく、前記入力装置１０の用途などに合わせて、任意の形状および大きさのものとすることができ、とくに限定されない。
例えば、パソコン本体、パソコンに備えられているキーボード、ディスプレイ５０、机などとしてもよい。この場合、従来のマウスやトラックボールなどに変えて使用することのできる入力装置１０とすることができる。
【００５２】
さらにまた、本発明の入力装置１０では、上述した例に示したように、パソコンなどの機器と接続するケーブルを備えてなるものとすることができるが、この構成に変えて、入力装置が生成した信号を赤外線通信、高周波通信などで情報処理装置に送るようにし、ケーブルを持たないワイヤレス構造としてもよい。
このような入力装置とした場合、従来のマウスのように机上で装置全体を動かす必要がないという本発明の入力装置の利点を、より一層生かすことができる。
【００５３】
さらに、本発明の入力装置では、支持棒４、外側操作体１１、内側操作体５の形状や大きさ、選択スイッチ１６ａ、１６ｂの数や設置位置などに関しては、上述した例に限らず、用途などに応じて適宜設計変更が可能であることはもちろんである。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の入力装置によれば、画面上の上下方向に回動自在に支持された外側操作体と、画面上の左右方向に回動自在に支持された内側操作体と、前記外側操作体の上下方向の回動を、前記画面上の上下方向における情報に変換するとともに、前記外側操作体の左右方向の回動を、前記画面上の左右方向における情報に変換する信号処理部とが設けられているので、使用者が、手を上下方向に動かすとカーソルは上下方向に移動し、手を左右方向に動かすとカーソルも左右方向に移動するようにできる。
本発明の入力装置は、支持台と、この支持台上に立設された支持棒と、使用者が操作する操作部を有し、操作部を操作することによって２次元情報を入力することができるものであるので、従来のマウスのように机上で装置全体を動かす必要がなく、平坦な操作面が不要となる。したがって、広いスペースがない机上での使用、あるいは、使用者の大腿部上での使用なども可能となる。また、従来のマウスやトラックボールのように、ボールを使用しないため、それに起因する操作不良が発生することがない。
【００５５】
また、外側操作体の軸支部分に外側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられ、前記内側操作体の軸支部分に内側操作体の回動状態を検知する検出手段が設けられてなるものであるので、使用者から与えられた内側操作体および外側操作体の回動状態を直接検出することができるものとなり、使用者が入力した２次元情報を、記憶処理装置などに確実に与えることができる入力装置となる。
【００５６】
したがって、内側操作体および外側操作体の回動状態を伝搬する必要はなく、スリップ現象が発生しない入力装置とすることができる。また、使用者が入力した２次元情報が確実に伝搬されないことによる、カーソルが動かないなどの操作不良が生じない入力装置とすることができる。
【００５７】
また、前記内側操作体を鉛直方向に回動させると、前記情報処理装置の画面上の上下方向における情報に変換され、前記内側操作体を水平方向に回動させると、前記情報処理装置の画面上の左右方向における情報に変換される入力装置とすることで、使用者が、２次元情報を入力する際、具体的には、ディスプレイ画面上のカーソルの位置を思った場所に移動させたい場合に、使用者が頭を悩ますことなく、より感覚的に操作を行うことができる。
例えば、本発明の入力装置と従来のマウスとを比較した場合、本発明の入力装置では、人間の感性により合致した感覚で操作を行うことができる。したがって、パソコンなどの機器の扱いに慣れない初心者にも、熟練者にも、非常に使用しやすい入力装置を提供することができる。
【００５８】
また、前記外側操作体の表面に、前記情報処理装置の画面上の方向に対応する前記外側操作体の回動方向を示す目印が設けられてなる入力装置とすることで、ディスプレイ画面上のカーソルの移動方向と対応する外側操作体の回動方向を容易に認識することができるものとなり、入力作業開始時に、操作方向について迷うことなく作業を開始することができる作業性の良好な入力装置とすることができる。
【００５９】
したがって、本発明の入力装置は、ビジネス用、一般家庭用として、一層の普及が見込まれるパソコンなどやワードプロセッサの情報処理装置におけるポインティング装置、テレビジョンなどの画像再生装置のメニュー選択装置、プレゼンテーションのポインティング装置などの各種用途に使用するのに極めて好適な入力装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の入力装置を示した概略図である。
【図２】  図１に示した入力装置の設置状況の一例を示した図である。
【図３】  図１に示した入力装置を後方から見た概略断面図である。
【図４】  図１に示した入力装置を左側から見た概略断面図である。
【図５】  図１に示した入力装置の信号処理部の構成を示したフローチャートである。
【図６】  図１に示した入力装置の使用状況の一例を示した図である。
【図７】  図１に示した入力装置によりカーソルの位置を上方に移動させる操作状況の一例を示した図である。
【図８】  図１に示した入力装置によりカーソルの位置を下方に移動させる操作状況の一例を示した図である。
【図９】  従来の入力装置の内部構造の一例を示した図である。
【符号の説明】
４    支持棒
５    内側操作体
６    内側回転軸
７    外側回転軸
８ａ、８ｂ  検出手段
９    信号処理部
１０  入力装置
１１  外側操作体
１６ａ、１６ｂ  選択スイッチ
２０  支持台
３０  操作部
４０  目印
５０  ディスプレイ
５１  カーソル
６０  手
【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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