JP3473988B2 - 情報入力装置 - Google Patents
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/341—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells controlling the movement of a following part
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、手で保持して操作する
入力具を備えた情報入力装置に関する。例えば、テレビ
受像機の操作に用いる赤外線遠隔操作器（リモコン操作
器）に関する。あるいは、ディスプレイを有するゲーム
機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の
メニュー操作やポインティング操作に用いる情報入力装
置に関する。さらには、図形や手書き文字の入力ないし
表示オブジェクトの移動や姿勢制御等に適した情報入力
装置に関する。
入力具を備えた情報入力装置に関する。例えば、テレビ
受像機の操作に用いる赤外線遠隔操作器（リモコン操作
器）に関する。あるいは、ディスプレイを有するゲーム
機器、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の
メニュー操作やポインティング操作に用いる情報入力装
置に関する。さらには、図形や手書き文字の入力ないし
表示オブジェクトの移動や姿勢制御等に適した情報入力
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】手で保持して使用する情報入力装置とし
てはスタイラスとタブレットの組み合わせからなるデジ
タイザやマウスが従来から知られている。デジタイザは
スタイラスとタブレットの間で電磁信号等をやり取り
し、スタイラスの絶対位置を検出してコンピュータ等の
本体機器に入力するものである。マウスはパッド上を移
動操作する事によりインクリメンタルに増減する変量情
報をコンピュータ等に入力するものである。デジタイザ
が絶対位置検出型である一方マウスは増減検出型である
が、両者ともにタブレットあるいはパッドを配置する作
業台が必要となり、使用環境や使用条件に制限がある。
てはスタイラスとタブレットの組み合わせからなるデジ
タイザやマウスが従来から知られている。デジタイザは
スタイラスとタブレットの間で電磁信号等をやり取り
し、スタイラスの絶対位置を検出してコンピュータ等の
本体機器に入力するものである。マウスはパッド上を移
動操作する事によりインクリメンタルに増減する変量情
報をコンピュータ等に入力するものである。デジタイザ
が絶対位置検出型である一方マウスは増減検出型である
が、両者ともにタブレットあるいはパッドを配置する作
業台が必要となり、使用環境や使用条件に制限がある。
【０００３】これに対し、何等作業台等を要せず自由な
手動操作で情報入力が行なえる光ポインタが知られてお
り、例えば特開平６−５９８０７号公報に開示されてい
る。手で保持して操作する入力具側に光源を組み込む一
方、コンピュータ等の本体機器側にテレビカメラを内蔵
し、光源を撮像してその位置に応じディスプレイ上のカ
ーソルを移動制御する。
手動操作で情報入力が行なえる光ポインタが知られてお
り、例えば特開平６−５９８０７号公報に開示されてい
る。手で保持して操作する入力具側に光源を組み込む一
方、コンピュータ等の本体機器側にテレビカメラを内蔵
し、光源を撮像してその位置に応じディスプレイ上のカ
ーソルを移動制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ポインタはテ
レビカメラを用いて入力具に組み込まれた光源を撮像し
ておりデジタイザと同様絶対位置検出型である。しかし
ながらテレビカメラは比較的高価であり情報入力装置が
コスト的に高くなるという課題がある。カーソル操作や
メニュー選択等必ずしも絶対位置を検出する必要はな
く、マウスの様に入力具の操作に応じてインクリメンタ
ルに増減する変量情報が入力できれば十分な場合も多
い。
レビカメラを用いて入力具に組み込まれた光源を撮像し
ておりデジタイザと同様絶対位置検出型である。しかし
ながらテレビカメラは比較的高価であり情報入力装置が
コスト的に高くなるという課題がある。カーソル操作や
メニュー選択等必ずしも絶対位置を検出する必要はな
く、マウスの様に入力具の操作に応じてインクリメンタ
ルに増減する変量情報が入力できれば十分な場合も多
い。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題に鑑み、本発明は手動操作で自由に扱え且つ簡便且つ
経済的な構造で変量情報の入力が可能な情報入力装置を
提供する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以
下の手段を講じた。即ち、本発明にかかる情報入力装置
は所定の基準点に相対して手動操作され方位や位置が変
化する入力具と、光を媒体として該入力具の方位や位置
の変化分を検出する検出器との組み合わせからなり、該
変化分に基づいてインクリメンタルに増減する変量情報
を本体機器に入力するものである。少なくとも一個の光
源が該入力具と該基準点の何れか一方に設けられてお
り、他方に向って投光を入射する。これに対し、前記検
出器は空間変調手段と受光手段と処理手段とからなると
ともに、該投光を受光する様に該入力具と該基準点の何
れか他方に設けられている。かかる構成において、前記
空間変調手段は周期性を持った光学パタンを有してお
り、該光源から入射した投光を空間変調して、該入力具
の手動操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動する
明暗像を形成する。前記受光手段は複数の画素が配列し
たイメージセンサからなり、該移動する明暗像を撮像し
て周期的に変化する電気信号を出力する。前記処理手段
は該電気信号を処理して該入力具の方位や位置の変化分
を抽出し、変量情報として本体機器に送出する事を特徴
とする。又実用的には、前記入力具は該検出器の処理手
段に対して該変化分の抽出開始時点を随時指示するスイ
ッチ手段を備えている。
題に鑑み、本発明は手動操作で自由に扱え且つ簡便且つ
経済的な構造で変量情報の入力が可能な情報入力装置を
提供する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以
下の手段を講じた。即ち、本発明にかかる情報入力装置
は所定の基準点に相対して手動操作され方位や位置が変
化する入力具と、光を媒体として該入力具の方位や位置
の変化分を検出する検出器との組み合わせからなり、該
変化分に基づいてインクリメンタルに増減する変量情報
を本体機器に入力するものである。少なくとも一個の光
源が該入力具と該基準点の何れか一方に設けられてお
り、他方に向って投光を入射する。これに対し、前記検
出器は空間変調手段と受光手段と処理手段とからなると
ともに、該投光を受光する様に該入力具と該基準点の何
れか他方に設けられている。かかる構成において、前記
空間変調手段は周期性を持った光学パタンを有してお
り、該光源から入射した投光を空間変調して、該入力具
の手動操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動する
明暗像を形成する。前記受光手段は複数の画素が配列し
たイメージセンサからなり、該移動する明暗像を撮像し
て周期的に変化する電気信号を出力する。前記処理手段
は該電気信号を処理して該入力具の方位や位置の変化分
を抽出し、変量情報として本体機器に送出する事を特徴
とする。又実用的には、前記入力具は該検出器の処理手
段に対して該変化分の抽出開始時点を随時指示するスイ
ッチ手段を備えている。
【０００６】本発明の一態様では、前記光源は該基準点
に設けられる一方、前記検出器は該入力具と一体に設け
られている。これにより、入力具の手動操作に伴なって
該検出器に入射する投光の受光方位が変化する。他の態
様では、前記光源は該入力具と一体に設けられる一方、
前記検出器は該基準点に配置している。これにより、該
入力具の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の
受光位置が変化する。
に設けられる一方、前記検出器は該入力具と一体に設け
られている。これにより、入力具の手動操作に伴なって
該検出器に入射する投光の受光方位が変化する。他の態
様では、前記光源は該入力具と一体に設けられる一方、
前記検出器は該基準点に配置している。これにより、該
入力具の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の
受光位置が変化する。
【０００７】検出器の具体的な構成として、前記空間変
調手段は例えば一次元方向に周期性を持った光学パタン
を有する。前記受光手段は複数の画素が一次元方向に配
列したリニアイメージセンサからなる。前記処理手段は
一次元方向の変化分を抽出する。他の構成では、前記空
間変調手段は二次元方向に周期性を持った光学パタンを
有し、前記受光手段は複数の画素が二次元方向に配列し
たエリアイメージセンサからなり、前記処理手段は二次
元方向の変化分を抽出する。別の具体例では、前記空間
変調手段は一次元方向に周期性を持った光学パタンを二
個直交関係に配置してある。前記受光手段は複数の画素
が一次元方向に配列したリニアイメージセンサを二個同
じく直交関係に配置してある。前記処理手段は二個のリ
ニアイメージセンサから出力された電気信号を処理して
二次元方向の変化分を抽出する。さらに別の具体例で
は、前記空間変調手段は異なる二つの直線方向に対して
周期性を持った単一の光学パタンを有する。前記受光手
段は複数の画素が一次元方向に配列した単一のリニアイ
メージセンサを有し且つ該一次元方向が該二つの直線方
向に対して異なる角度で交差する様配置されている。前
記処理手段は該単一のリニアイメージセンサから出力さ
れる電気信号を処理して二次元方向の変化分を抽出す
る。
調手段は例えば一次元方向に周期性を持った光学パタン
を有する。前記受光手段は複数の画素が一次元方向に配
列したリニアイメージセンサからなる。前記処理手段は
一次元方向の変化分を抽出する。他の構成では、前記空
間変調手段は二次元方向に周期性を持った光学パタンを
有し、前記受光手段は複数の画素が二次元方向に配列し
たエリアイメージセンサからなり、前記処理手段は二次
元方向の変化分を抽出する。別の具体例では、前記空間
変調手段は一次元方向に周期性を持った光学パタンを二
個直交関係に配置してある。前記受光手段は複数の画素
が一次元方向に配列したリニアイメージセンサを二個同
じく直交関係に配置してある。前記処理手段は二個のリ
ニアイメージセンサから出力された電気信号を処理して
二次元方向の変化分を抽出する。さらに別の具体例で
は、前記空間変調手段は異なる二つの直線方向に対して
周期性を持った単一の光学パタンを有する。前記受光手
段は複数の画素が一次元方向に配列した単一のリニアイ
メージセンサを有し且つ該一次元方向が該二つの直線方
向に対して異なる角度で交差する様配置されている。前
記処理手段は該単一のリニアイメージセンサから出力さ
れる電気信号を処理して二次元方向の変化分を抽出す
る。
【０００８】本発明の実用例では、前記入力具が赤外線
遠隔操作器に用いられ、本体機器となるテレビ受像機に
対して所望の変量情報を入力する。
遠隔操作器に用いられ、本体機器となるテレビ受像機に
対して所望の変量情報を入力する。
【０００９】
【作用】本発明によれば、例えば入力具側に検出器が組
み込まれている場合、操作者はこの入力具を手に保持し
て基準位置（例えば、本体機器に設定されている）にあ
る光源に指向させる。次に手元のスイッチを押しながら
入力具の位置を光源に対して相対的に変化させる。スイ
ッチは変化分の抽出開始時点を指示する為に用いられ、
例えばこれを押している間本体機器側の光源が点灯され
る。光源と検出器との間で相対的変位が生じ、光源から
受光手段に至る光路で空間変調手段の光学パタンを通過
する場所が移動し、受光面に投影される明暗像が変化す
る。この明暗像の変化を検出して、入力具の方位変化分
を抽出する。例えば、空間変調手段として格子スリット
板を用いる事ができ、異なる二つの直線方向（直交方
向）に対して周期性を持った単一の光学パタン（格子パ
タン）を有する。又受光手段としてリニアイメージセン
サを用いる事ができ複数の画素が一次元方向に配列して
いる。この一次元方向が前述した格子スリット板の二つ
の直線方向に対して異なる角度で交差する様にリニアイ
メージセンサを配置する。かかる構成では、リニアイメ
ージセンサから出力される電気信号に含まれるピークの
周期性から二つの直線方向（縦軸と横軸）の変位を夫々
分離して、二次元方向の変化分を抽出する事ができる。
従来の絶対位置検出型に比べ、本発明の増減検出型では
二次元方向の変量情報を求める場合でも一個のリニアイ
メージセンサを使用すれば良く、従来に比べ撮像素子の
画素数を顕著に削減でき大変経済的である。
み込まれている場合、操作者はこの入力具を手に保持し
て基準位置（例えば、本体機器に設定されている）にあ
る光源に指向させる。次に手元のスイッチを押しながら
入力具の位置を光源に対して相対的に変化させる。スイ
ッチは変化分の抽出開始時点を指示する為に用いられ、
例えばこれを押している間本体機器側の光源が点灯され
る。光源と検出器との間で相対的変位が生じ、光源から
受光手段に至る光路で空間変調手段の光学パタンを通過
する場所が移動し、受光面に投影される明暗像が変化す
る。この明暗像の変化を検出して、入力具の方位変化分
を抽出する。例えば、空間変調手段として格子スリット
板を用いる事ができ、異なる二つの直線方向（直交方
向）に対して周期性を持った単一の光学パタン（格子パ
タン）を有する。又受光手段としてリニアイメージセン
サを用いる事ができ複数の画素が一次元方向に配列して
いる。この一次元方向が前述した格子スリット板の二つ
の直線方向に対して異なる角度で交差する様にリニアイ
メージセンサを配置する。かかる構成では、リニアイメ
ージセンサから出力される電気信号に含まれるピークの
周期性から二つの直線方向（縦軸と横軸）の変位を夫々
分離して、二次元方向の変化分を抽出する事ができる。
従来の絶対位置検出型に比べ、本発明の増減検出型では
二次元方向の変量情報を求める場合でも一個のリニアイ
メージセンサを使用すれば良く、従来に比べ撮像素子の
画素数を顕著に削減でき大変経済的である。
【００１０】
【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本発明にかかる情報入力装置の
第一実施例を表わしており、テレビ受像機のリモコン操
作器に適用した例である。（Ａ）は全体構成を示し、
（Ｂ）は操作器側の具体的な構成を表わしている。本情
報入力装置は基本的に入力具と検出器の組み合わせから
なる。（Ａ）に示す様に、本例では入力具として赤外線
遠隔操作器（リモコン操作器）１が用いられており、本
体機器となるテレビ受像機２に対して所望の変量情報を
入力する。なお通常のタイプと同様、リモコン操作器１
はチャネル選択情報等のスイッチ情報もテレビ受像機２
側に入力する。リモコン操作器１は手に保持して使用
し、所定の基準点に相対して手動操作され方位や位置が
変化する。一方検出器３は光を媒体としてリモコン操作
器１の方位や位置の変化分を検出する。この変化分に基
づいてインクリメンタルに増減する変量情報を本体機器
となるテレビ受像機２に入力する。
詳細に説明する。図１は本発明にかかる情報入力装置の
第一実施例を表わしており、テレビ受像機のリモコン操
作器に適用した例である。（Ａ）は全体構成を示し、
（Ｂ）は操作器側の具体的な構成を表わしている。本情
報入力装置は基本的に入力具と検出器の組み合わせから
なる。（Ａ）に示す様に、本例では入力具として赤外線
遠隔操作器（リモコン操作器）１が用いられており、本
体機器となるテレビ受像機２に対して所望の変量情報を
入力する。なお通常のタイプと同様、リモコン操作器１
はチャネル選択情報等のスイッチ情報もテレビ受像機２
側に入力する。リモコン操作器１は手に保持して使用
し、所定の基準点に相対して手動操作され方位や位置が
変化する。一方検出器３は光を媒体としてリモコン操作
器１の方位や位置の変化分を検出する。この変化分に基
づいてインクリメンタルに増減する変量情報を本体機器
となるテレビ受像機２に入力する。
【００１１】本発明では少なくとも一個の光源が入力具
と基準点の何れか一方に設けられており、他方に向って
投光を入射する。これに対し、検出器は投光を受光する
様に入力具と基準点の何れか他方に設けられている。本
実施例では光源となる発光ダイオード４がリモコン操作
器１と一体に設けられる一方、検出器３はテレビ受像機
２に設定された基準点に配置している。これにより、リ
モコン操作器１の手動操作に伴なって検出器３に入射す
る投光５の受光位置が変化する。
と基準点の何れか一方に設けられており、他方に向って
投光を入射する。これに対し、検出器は投光を受光する
様に入力具と基準点の何れか他方に設けられている。本
実施例では光源となる発光ダイオード４がリモコン操作
器１と一体に設けられる一方、検出器３はテレビ受像機
２に設定された基準点に配置している。これにより、リ
モコン操作器１の手動操作に伴なって検出器３に入射す
る投光５の受光位置が変化する。
【００１２】リモコン操作器１はその他の構成要素とし
て音量スイッチ６とチャンネルスイッチ７とを備えてい
る。又、発光ダイオード４は変調された赤外光からなる
投光５を放射し、前述した光源として用いられる他、本
体機器に対するスイッチ情報や変量情報の送信手段とし
ても用いられる。この関係で、テレビ受像機２の下部に
は検出器３と並列してリモコン受信器８が組み込まれて
いる。又、テレビ受像機２の画面９には放送画像やメニ
ューが適宜表示される。
て音量スイッチ６とチャンネルスイッチ７とを備えてい
る。又、発光ダイオード４は変調された赤外光からなる
投光５を放射し、前述した光源として用いられる他、本
体機器に対するスイッチ情報や変量情報の送信手段とし
ても用いられる。この関係で、テレビ受像機２の下部に
は検出器３と並列してリモコン受信器８が組み込まれて
いる。又、テレビ受像機２の画面９には放送画像やメニ
ューが適宜表示される。
【００１３】検出器３は基本的な構成として空間変調手
段と受光手段と処理手段とからなる。（Ｂ）に示す様
に、本実施例では空間変調手段としてマルチスリット板
１０が用いられており、周期性を持った光学パタンを有
している。これは光源から入射した投光を空間変調して
リモコン操作器の手元操作に伴なう方位や位置の変化に
応じて移動する明暗像を形成する。又、受光手段として
複数の画素が配列したリニアイメージセンサ１１が用い
られ、上述した移動する明暗像を撮像して周期的に変化
する電気信号を出力する。又マイクロコンピュータ１２
が処理手段を構成しており、リニアイメージセンサ１１
から出力された電気信号を処理してリモコン操作器の方
位や位置の変化分を抽出し変量情報としてテレビ受像機
に送出する。なおリニアイメージセンサ１１とマイクロ
コンピュータ１２の間にＡ／Ｄ変換器１３が介在してい
る。マルチスリット板１０は一次元方向に周期性を持っ
た光学パタンを有する。リニアイメージセンサ１１は複
数の画素が一次元方向に配列している。かかる構成によ
り、マイクロコンピュータ１２はリモコン操作器の一次
元方向変化分を抽出する様にしている。なお、検出器３
と並列して配置したリモコン受信器８はリモコン操作器
１から放射された投光に含まれる変調赤外光を受信し且
つデコードしてスイッチ情報をテレビ受像機側に送出す
る。なおスイッチ情報の一部は開始信号としてマイクロ
コンピュータ１２に入力され上記した変化分の抽出開始
時点を随時指示する。このスイッチ情報にはチャンネル
スイッチ７の操作に応じたチャンネル情報も含まれる。
段と受光手段と処理手段とからなる。（Ｂ）に示す様
に、本実施例では空間変調手段としてマルチスリット板
１０が用いられており、周期性を持った光学パタンを有
している。これは光源から入射した投光を空間変調して
リモコン操作器の手元操作に伴なう方位や位置の変化に
応じて移動する明暗像を形成する。又、受光手段として
複数の画素が配列したリニアイメージセンサ１１が用い
られ、上述した移動する明暗像を撮像して周期的に変化
する電気信号を出力する。又マイクロコンピュータ１２
が処理手段を構成しており、リニアイメージセンサ１１
から出力された電気信号を処理してリモコン操作器の方
位や位置の変化分を抽出し変量情報としてテレビ受像機
に送出する。なおリニアイメージセンサ１１とマイクロ
コンピュータ１２の間にＡ／Ｄ変換器１３が介在してい
る。マルチスリット板１０は一次元方向に周期性を持っ
た光学パタンを有する。リニアイメージセンサ１１は複
数の画素が一次元方向に配列している。かかる構成によ
り、マイクロコンピュータ１２はリモコン操作器の一次
元方向変化分を抽出する様にしている。なお、検出器３
と並列して配置したリモコン受信器８はリモコン操作器
１から放射された投光に含まれる変調赤外光を受信し且
つデコードしてスイッチ情報をテレビ受像機側に送出す
る。なおスイッチ情報の一部は開始信号としてマイクロ
コンピュータ１２に入力され上記した変化分の抽出開始
時点を随時指示する。このスイッチ情報にはチャンネル
スイッチ７の操作に応じたチャンネル情報も含まれる。
【００１４】図２を参照して図１に示したリモコン操作
器の変量情報入力動作を説明する。本例では音量調整の
為変量情報を入力している。リモコン操作器の音量スイ
ッチ６（図１）を押している（ＯＮ）間、画面９に音量
を表わすバー１４が表示される。リモコン操作器を左右
の一次元方向に移動すると、その動作に合わせてバー１
４が伸び縮みする。これと同時に音量も変化する。音量
スイッチをＯＦＦした時バー１４の表示が消え、直前の
音量が固定される。
器の変量情報入力動作を説明する。本例では音量調整の
為変量情報を入力している。リモコン操作器の音量スイ
ッチ６（図１）を押している（ＯＮ）間、画面９に音量
を表わすバー１４が表示される。リモコン操作器を左右
の一次元方向に移動すると、その動作に合わせてバー１
４が伸び縮みする。これと同時に音量も変化する。音量
スイッチをＯＦＦした時バー１４の表示が消え、直前の
音量が固定される。
【００１５】次に、図３及び図４を参照して変量情報の
抽出処理を詳細に説明する。図３はリニアイメージセン
サの各画素から出力される電気信号の強度分布を示すグ
ラフである。横軸に画素の位置を示し、縦軸に信号強度
を表わしている。本例では簡単の為十五個の画素を一列
に配置したリニアイメージセンサを用いている。各画素
の位置を−７から＋７で表わしている。中心画素の位置
が０になる。リニアイメージセンサにはマルチスリット
板１０（図１）を通過した明暗像が写し出される。本例
ではリニアイメージセンサの画素配列内に明暗像の二個
のピークＰ１，Ｐ２が写し出される様になっている。リ
モコン操作器の変位に応じて二個のピークＰ１，Ｐ２は
リニアイメージセンサ上を移動し、各画素から対応する
電気信号が逐次出力される。
抽出処理を詳細に説明する。図３はリニアイメージセン
サの各画素から出力される電気信号の強度分布を示すグ
ラフである。横軸に画素の位置を示し、縦軸に信号強度
を表わしている。本例では簡単の為十五個の画素を一列
に配置したリニアイメージセンサを用いている。各画素
の位置を−７から＋７で表わしている。中心画素の位置
が０になる。リニアイメージセンサにはマルチスリット
板１０（図１）を通過した明暗像が写し出される。本例
ではリニアイメージセンサの画素配列内に明暗像の二個
のピークＰ１，Ｐ２が写し出される様になっている。リ
モコン操作器の変位に応じて二個のピークＰ１，Ｐ２は
リニアイメージセンサ上を移動し、各画素から対応する
電気信号が逐次出力される。
【００１６】図４はマイクロコンピュータ１２（図１）
による電気信号の処理を示すフローチャートである。情
報入力装置を起動した後、先ずステップＳ１でリニアイ
メージセンサから出力された電気信号を読み込み演算処
理してピークＰ１，Ｐ２の位置を算出する。中心画素に
最も近いピーク位置をｘ1 とし、二番目に近いピーク位
置をｘ2 とする。即ちｘ1 とｘ2 の割り振りは中心画素
に対するピークの位置関係により決まる。各々のピーク
位置検出は放物線補間により画素間ピッチよりも精密に
サブピクセルのオーダで算出する。なお、ピーク位置の
原点は中心画素とする。この演算は所定のサンプリング
タイミング毎に繰り返し行なわれる。次のステップＳ２
では、変分ｄ＝ｘ1 ／｜ｘ1 −ｘ2 ｜を計算する。この
変分ｄは一対のピーク間距離で正規化された１サンプリ
ングタイミング当たりの明暗像移動量を表わしている。
次にステップＳ３で音量スイッチ６（図１）がＯＦＦか
らＯＮに投入されたかどうかを判断する。その判断結果
がＹＥＳの場合には変分の抽出開始が指示された事にな
る。そこでステップＳ４に進み、カウンタＤに−ｄを格
納する。ステップＳ１で算出された最初の変分ｄに負記
号を付して格納するのは予めカウンタＤにオフセット量
を与えておく為である。又、先のステップＳ２で算出さ
れた変分ｄをｄｏｌｄとして保存する。
による電気信号の処理を示すフローチャートである。情
報入力装置を起動した後、先ずステップＳ１でリニアイ
メージセンサから出力された電気信号を読み込み演算処
理してピークＰ１，Ｐ２の位置を算出する。中心画素に
最も近いピーク位置をｘ1 とし、二番目に近いピーク位
置をｘ2 とする。即ちｘ1 とｘ2 の割り振りは中心画素
に対するピークの位置関係により決まる。各々のピーク
位置検出は放物線補間により画素間ピッチよりも精密に
サブピクセルのオーダで算出する。なお、ピーク位置の
原点は中心画素とする。この演算は所定のサンプリング
タイミング毎に繰り返し行なわれる。次のステップＳ２
では、変分ｄ＝ｘ1 ／｜ｘ1 −ｘ2 ｜を計算する。この
変分ｄは一対のピーク間距離で正規化された１サンプリ
ングタイミング当たりの明暗像移動量を表わしている。
次にステップＳ３で音量スイッチ６（図１）がＯＦＦか
らＯＮに投入されたかどうかを判断する。その判断結果
がＹＥＳの場合には変分の抽出開始が指示された事にな
る。そこでステップＳ４に進み、カウンタＤに−ｄを格
納する。ステップＳ１で算出された最初の変分ｄに負記
号を付して格納するのは予めカウンタＤにオフセット量
を与えておく為である。又、先のステップＳ２で算出さ
れた変分ｄをｄｏｌｄとして保存する。
【００１７】この後、ルーチンは再びステップＳ１に戻
り、次のサンプリングタイミングでｘ1 ，ｘ2 を算出す
る。さらに、ステップＳ２で新たな変分ｄを演算した後
ステップＳ３で音量スイッチが投入されたかどうかを判
断する。音量スイッチは先のサンプリングタイミングの
時既に投入されているのでステップＳ３における今回の
判断結果はＮＯとなりステップＳ５に進む。このステッ
プでは｜ｄ−ｄｏｌｄ｜＞０．５が成立するかどうかを
判断する。即ち、今回のサンプリングデータｄと前回の
サンプリングデータｄｏｌｄの差の絶対値が０．５を超
えたかどうかを判定する。この判定の意味するところに
つき図３を参照して説明を加える。今ピークＰ１，Ｐ２
が正方向（図では右方向）に移動しているとすると、ピ
ークＰ１は中心画素から遠ざかる一方ピークＰ２は中心
画素に近づいている。ある時点でＰ１よりもＰ２が中心
画素に近くなると、その直後のサンプリングタイミング
でｘ1 とｘ2 が入れ替わる事になる。従って入れ替わり
直前にサンプリングされたデータｄｏｌｄと入れ替わり
直後にサンプリングされたデータｄの差は極端に変化す
る。ピーク間距離で正規化されたｘ1 の値は最大で１変
化するが、実際には操作器をサンプリングレートに比べ
高速で移動させた場合等サンプリングタイミングとの間
で時差が生じる為｜ｄ−ｄｏｌｄ｜の値は１以下であ
る。しかしながら、実際上｜ｄ−ｄｏｌｄ｜の値が０．
５を超えて変化した場合にはｘ1 とｘ2が入れ替わった
ものと判断できる。
り、次のサンプリングタイミングでｘ1 ，ｘ2 を算出す
る。さらに、ステップＳ２で新たな変分ｄを演算した後
ステップＳ３で音量スイッチが投入されたかどうかを判
断する。音量スイッチは先のサンプリングタイミングの
時既に投入されているのでステップＳ３における今回の
判断結果はＮＯとなりステップＳ５に進む。このステッ
プでは｜ｄ−ｄｏｌｄ｜＞０．５が成立するかどうかを
判断する。即ち、今回のサンプリングデータｄと前回の
サンプリングデータｄｏｌｄの差の絶対値が０．５を超
えたかどうかを判定する。この判定の意味するところに
つき図３を参照して説明を加える。今ピークＰ１，Ｐ２
が正方向（図では右方向）に移動しているとすると、ピ
ークＰ１は中心画素から遠ざかる一方ピークＰ２は中心
画素に近づいている。ある時点でＰ１よりもＰ２が中心
画素に近くなると、その直後のサンプリングタイミング
でｘ1 とｘ2 が入れ替わる事になる。従って入れ替わり
直前にサンプリングされたデータｄｏｌｄと入れ替わり
直後にサンプリングされたデータｄの差は極端に変化す
る。ピーク間距離で正規化されたｘ1 の値は最大で１変
化するが、実際には操作器をサンプリングレートに比べ
高速で移動させた場合等サンプリングタイミングとの間
で時差が生じる為｜ｄ−ｄｏｌｄ｜の値は１以下であ
る。しかしながら、実際上｜ｄ−ｄｏｌｄ｜の値が０．
５を超えて変化した場合にはｘ1 とｘ2が入れ替わった
ものと判断できる。
【００１８】ステップＳ５の判断結果がＹＥＳの場合に
は次のステップＳ６に進み、ｄ＞ｄｏｌｄかどうかを判
断する。この判断結果がＮＯの場合にはステップＳ７に
進みカウンタＤの値を１だけインクリメントする。即
ち、ｄ＞ｄｏｌｄが成立する場合にはｘ1 が中心画素に
対して右から左にジャンプした事を表わしており、明暗
像は正方向に進行している。従ってカウンタＤをインク
リメントして１ピッチ分だけ進んだ事をカウンタＤに記
録する。逆にステップＳ６の判断結果がＹＥＳの場合に
はステップＳ８に進みカウンタＤを１だけデクリメント
する。即ち、明暗像は負方向に１ピッチだけ進行したと
判断されその結果がカウンタＤに記録される。ステップ
Ｓ７あるいはＳ８の後ステップＳ９に進みｄｏｌｄの値
を更新する。なお、ステップＳ５の判断結果がＮＯの場
合にはカウンタＤをインクリメント又はデクリメントす
る事なく直ちにステップＳ９に進みｄｏｌｄを更新す
る。
は次のステップＳ６に進み、ｄ＞ｄｏｌｄかどうかを判
断する。この判断結果がＮＯの場合にはステップＳ７に
進みカウンタＤの値を１だけインクリメントする。即
ち、ｄ＞ｄｏｌｄが成立する場合にはｘ1 が中心画素に
対して右から左にジャンプした事を表わしており、明暗
像は正方向に進行している。従ってカウンタＤをインク
リメントして１ピッチ分だけ進んだ事をカウンタＤに記
録する。逆にステップＳ６の判断結果がＹＥＳの場合に
はステップＳ８に進みカウンタＤを１だけデクリメント
する。即ち、明暗像は負方向に１ピッチだけ進行したと
判断されその結果がカウンタＤに記録される。ステップ
Ｓ７あるいはＳ８の後ステップＳ９に進みｄｏｌｄの値
を更新する。なお、ステップＳ５の判断結果がＮＯの場
合にはカウンタＤをインクリメント又はデクリメントす
る事なく直ちにステップＳ９に進みｄｏｌｄを更新す
る。
【００１９】次にステップＳ１０に進み音量スイッチ６
（図１）が引き続きＯＮ状態を維持しているかどうかを
判断する。判断結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１１
に進み現在の変量ｘ＝Ｄ＋ｄを出力する。これが求める
変量情報である。なおステップＳ１０の判断結果がＮＯ
の場合には変量情報の出力が求められていないのでステ
ップＳ１１を介する事なくステップＳ１にリターンす
る。以上の説明から理解される様に、カウンタＤの整数
部の値（小数点より上位の値）は中心画素を通過する明
暗像ピークの個数を表わしておりｄはピーク間の端数を
表わしている。
（図１）が引き続きＯＮ状態を維持しているかどうかを
判断する。判断結果がＹＥＳの場合にはステップＳ１１
に進み現在の変量ｘ＝Ｄ＋ｄを出力する。これが求める
変量情報である。なおステップＳ１０の判断結果がＮＯ
の場合には変量情報の出力が求められていないのでステ
ップＳ１１を介する事なくステップＳ１にリターンす
る。以上の説明から理解される様に、カウンタＤの整数
部の値（小数点より上位の値）は中心画素を通過する明
暗像ピークの個数を表わしておりｄはピーク間の端数を
表わしている。
【００２０】図５は本発明にかかる情報入力装置の第二
実施例を示す模式的な全体構成図である。第一実施例と
異なる点は、光源と検出器の位置関係が逆になっている
事である。即ち本実施例では、光源となる発光ダイオー
ド２１がテレビ受像機２２に設定された所定の基準点に
設けられる一方、検出器は入力具となるリモコン操作器
２３と一体に設けられている。これにより、リモコン操
作器２３の手動操作に伴なって検出器に入射する投光２
４の受光方位が変化する。この受光方位変化に基づいて
変量情報を抽出するものである。抽出された変量情報は
リモコン操作器２３に内蔵された送信器から発射される
変調赤外光２５を媒体としてテレビ受像機２２側に伝送
される。この為、テレビ受像機２２はリモコン受信器２
６を備えている。リモコン操作器２３は送信器に加えて
スイッチ情報を入力する為の二段スイッチ２７と手元操
作の為のグリップ２８を有している。リモコン操作器２
３の手元操作により検出器に対する投光２４の受光方位
が大きく変化し、第一実施例に比べ僅かの操作量で大き
な変量情報を入力できる。
実施例を示す模式的な全体構成図である。第一実施例と
異なる点は、光源と検出器の位置関係が逆になっている
事である。即ち本実施例では、光源となる発光ダイオー
ド２１がテレビ受像機２２に設定された所定の基準点に
設けられる一方、検出器は入力具となるリモコン操作器
２３と一体に設けられている。これにより、リモコン操
作器２３の手動操作に伴なって検出器に入射する投光２
４の受光方位が変化する。この受光方位変化に基づいて
変量情報を抽出するものである。抽出された変量情報は
リモコン操作器２３に内蔵された送信器から発射される
変調赤外光２５を媒体としてテレビ受像機２２側に伝送
される。この為、テレビ受像機２２はリモコン受信器２
６を備えている。リモコン操作器２３は送信器に加えて
スイッチ情報を入力する為の二段スイッチ２７と手元操
作の為のグリップ２８を有している。リモコン操作器２
３の手元操作により検出器に対する投光２４の受光方位
が大きく変化し、第一実施例に比べ僅かの操作量で大き
な変量情報を入力できる。
【００２１】テレビ受像機２２の画面２９にはメニュー
ＭとカーソルＣとバーＢが表示されている。リモコン操
作器２３から入力される変量情報は前述した様に音量バ
ーＢの伸縮制御に用いられる他、カーソルＣを制御して
メニューＭの選択動作にも用いられる。この為本実施例
では二次元の変量情報を用いてカーソルＣの二次元ポイ
ンティング操作を行なっている。
ＭとカーソルＣとバーＢが表示されている。リモコン操
作器２３から入力される変量情報は前述した様に音量バ
ーＢの伸縮制御に用いられる他、カーソルＣを制御して
メニューＭの選択動作にも用いられる。この為本実施例
では二次元の変量情報を用いてカーソルＣの二次元ポイ
ンティング操作を行なっている。
【００２２】図６は、図５に示したリモコン操作器２３
の具体的な構成を示す模式図である。リモコン操作器２
３のフロント部には一対のマルチスリット板３１ｘ，３
１ｙが取り付けられており空間変調手段を構成する。即
ち空間変調手段は一次元方向に周期性を持った光学パタ
ンを二個直交関係に配置している。具体的には、一方の
マルチスリット板３１ｘは水平方向に周期性を持った光
学パタンを有し、他方のマルチスリット板３１ｙは垂直
方向に周期性を持った光学パタンを有している。マルチ
スリット板３１ｘの後方にはリニアイメージセンサ３２
ｘが配置され、他方のマルチスリット板３１ｙの後方に
は同じくリニアイメージセンサ３２ｙが配置している。
リニアイメージセンサ３２ｘは複数の画素が水平方向に
配列している。他方のリニアイメージセンサ３２ｙは垂
直方向に複数の画素が配列している。即ち一対のリニア
イメージセンサ３２ｘ，３２ｙも互いに直交関係にあ
る。本実施例では一対のリニアイメージセンサ３２ｘ，
３２ｙから出力された電気信号を処理して水平垂直二次
元方向の変化分を抽出する。なおリモコン操作器２３の
フロント部にはテレビ受像機２２側に変量情報やスイッ
チ情報を伝送する為のリモコン送信器３３が取り付けら
れている。前述した様にリモコン送信器３３から放射し
た変調赤外光２５はテレビ受像機２２側のリモコン受信
器２６により受信される。又グリップ２８の内部には二
段スイッチ２７により作動する第一接点３４及び第二接
点３５が収納されている。
の具体的な構成を示す模式図である。リモコン操作器２
３のフロント部には一対のマルチスリット板３１ｘ，３
１ｙが取り付けられており空間変調手段を構成する。即
ち空間変調手段は一次元方向に周期性を持った光学パタ
ンを二個直交関係に配置している。具体的には、一方の
マルチスリット板３１ｘは水平方向に周期性を持った光
学パタンを有し、他方のマルチスリット板３１ｙは垂直
方向に周期性を持った光学パタンを有している。マルチ
スリット板３１ｘの後方にはリニアイメージセンサ３２
ｘが配置され、他方のマルチスリット板３１ｙの後方に
は同じくリニアイメージセンサ３２ｙが配置している。
リニアイメージセンサ３２ｘは複数の画素が水平方向に
配列している。他方のリニアイメージセンサ３２ｙは垂
直方向に複数の画素が配列している。即ち一対のリニア
イメージセンサ３２ｘ，３２ｙも互いに直交関係にあ
る。本実施例では一対のリニアイメージセンサ３２ｘ，
３２ｙから出力された電気信号を処理して水平垂直二次
元方向の変化分を抽出する。なおリモコン操作器２３の
フロント部にはテレビ受像機２２側に変量情報やスイッ
チ情報を伝送する為のリモコン送信器３３が取り付けら
れている。前述した様にリモコン送信器３３から放射し
た変調赤外光２５はテレビ受像機２２側のリモコン受信
器２６により受信される。又グリップ２８の内部には二
段スイッチ２７により作動する第一接点３４及び第二接
点３５が収納されている。
【００２３】図７は、図６に示したリモコン操作器２３
に組み込まれる検出器の回路構成を示す模式的なブロッ
ク図である。一方のリニアイメージセンサ３２ｘはＡ／
Ｄ変換器３６ｘを介してマイクロコンピュータ３７に接
続されている。他方のリニアイメージセンサ３２ｙも同
様にＡ／Ｄ変換器３６ｙを介してマイクロコンピュータ
３７に接続されている。第一接点３４はマイクロコンピ
ュータ３７に接続し開始信号を入力するとともに、リモ
コン送信器３３に接続され所定のスイッチ情報を供給す
る。第二接点３５もリモコン送信器３３に接続され所定
のスイッチ情報を供給する。マイクロコンピュータ３７
もリモコン送信器３３に接続され変量情報を供給する。
に組み込まれる検出器の回路構成を示す模式的なブロッ
ク図である。一方のリニアイメージセンサ３２ｘはＡ／
Ｄ変換器３６ｘを介してマイクロコンピュータ３７に接
続されている。他方のリニアイメージセンサ３２ｙも同
様にＡ／Ｄ変換器３６ｙを介してマイクロコンピュータ
３７に接続されている。第一接点３４はマイクロコンピ
ュータ３７に接続し開始信号を入力するとともに、リモ
コン送信器３３に接続され所定のスイッチ情報を供給す
る。第二接点３５もリモコン送信器３３に接続され所定
のスイッチ情報を供給する。マイクロコンピュータ３７
もリモコン送信器３３に接続され変量情報を供給する。
【００２４】かかる構成において、マイクロコンピュー
タ３７は図４に示したフローチャートと同様の処理によ
りリニアイメージセンサ３２ｘから出力された電気信号
に基づきリモコン操作器の変量の水平成分を算出する。
又リニアイメージセンサ３２ｙから出力された電気信号
に基づきリモコン操作器の変量の垂直成分を算出する。
マイクロコンピュータ３７の演算処理は開始信号に応じ
て起動し、逐次変量情報をリモコン送信器３３を介して
テレビ受像機側に送出する。この際、第一接点３４から
供給されるスイッチ情報は変量情報の起点を特定し、第
二接点３５から出力されるスイッチ情報は同じく変量情
報の終点を特定する為に用いられる。
タ３７は図４に示したフローチャートと同様の処理によ
りリニアイメージセンサ３２ｘから出力された電気信号
に基づきリモコン操作器の変量の水平成分を算出する。
又リニアイメージセンサ３２ｙから出力された電気信号
に基づきリモコン操作器の変量の垂直成分を算出する。
マイクロコンピュータ３７の演算処理は開始信号に応じ
て起動し、逐次変量情報をリモコン送信器３３を介して
テレビ受像機側に送出する。この際、第一接点３４から
供給されるスイッチ情報は変量情報の起点を特定し、第
二接点３５から出力されるスイッチ情報は同じく変量情
報の終点を特定する為に用いられる。
【００２５】次に図８のフローチャートを参照して、図
５に示したテレビ受像機２２側の処理を説明する。テレ
ビ受像機２２を起動した後、先ずステップＴ１で第一接
点３４（図６）がＯＮされたかどうかを判断する。この
判断はリモコン送信器３３から変調赤外光を媒体として
送信されたスイッチ情報をリモコン受信器２６で受信し
且つ解読して得る。ステップＴ１の判断結果がＮＯの場
合にはステップＴ２に進みテレビ受像機２２の画面２９
に通常の放送画像を表示する。一方ステップＴ１の判断
結果がＹＥＳの場合にはステップＴ３に進み発光ダイオ
ード２１（図５）を点灯する。発光ダイオード２１は投
光２４を放射する。次にステップＴ４に進みテレビ受像
機２２の画面２９にカーソルＣやメニューＭを表示す
る。次にステップＴ５で、リモコン操作器２３から伝送
された二次元の変量情報に応じてカーソルＣを移動制御
する。ステップＴ６で第二接点３５がＯＮされたかどう
かを判断する。この判断結果がＹＥＳの場合にはステッ
プＴ７に進み、カーソルＣにより指示されたメニューに
応じた処理を実行する。ステップＴ６の判断結果がＮＯ
の場合にはステップＴ１にリターンする。
５に示したテレビ受像機２２側の処理を説明する。テレ
ビ受像機２２を起動した後、先ずステップＴ１で第一接
点３４（図６）がＯＮされたかどうかを判断する。この
判断はリモコン送信器３３から変調赤外光を媒体として
送信されたスイッチ情報をリモコン受信器２６で受信し
且つ解読して得る。ステップＴ１の判断結果がＮＯの場
合にはステップＴ２に進みテレビ受像機２２の画面２９
に通常の放送画像を表示する。一方ステップＴ１の判断
結果がＹＥＳの場合にはステップＴ３に進み発光ダイオ
ード２１（図５）を点灯する。発光ダイオード２１は投
光２４を放射する。次にステップＴ４に進みテレビ受像
機２２の画面２９にカーソルＣやメニューＭを表示す
る。次にステップＴ５で、リモコン操作器２３から伝送
された二次元の変量情報に応じてカーソルＣを移動制御
する。ステップＴ６で第二接点３５がＯＮされたかどう
かを判断する。この判断結果がＹＥＳの場合にはステッ
プＴ７に進み、カーソルＣにより指示されたメニューに
応じた処理を実行する。ステップＴ６の判断結果がＮＯ
の場合にはステップＴ１にリターンする。
【００２６】図９を参照して本発明にかかる情報入力装
置の第三実施例を説明する。図示する様に光源として発
光ダイオード４１が用いられており、基準点もしくは入
力具（図示せず）の何れか一方に設けられ、他方に向っ
て投光４２を入射する。検出器４０は空間変調手段と受
光手段と処理手段とから構成されており、投光４２を受
光する様に入力具と基準点の何れか他方に設けられてい
る。本例では空間変調手段が格子スリット板４３で構成
されており、異なる二つの直線方向（直交方向）に対し
て周期性を持った単一の光学パタン（格子パタン）を有
している。受光手段は複数の画素が一次元方向に配列し
た単一のリニアイメージセンサ４４からなり、その一次
元方向が二つの直線方向（水平方向及び垂直方向）に対
して異なる角度で交差する様に配置されている。処理手
段を構成するマイクロコンピュータ４５は単一のリニア
イメージセンサ４４から出力される電気信号を処理して
二次元方向（水平方向及び垂直方向）の変化分を抽出す
る。なお本実施例ではリニアイメージセンサ４４を格子
スリット板４３に対し傾斜配置して二次元方向の変化分
を抽出しているが、これに代え複数の画素が二次元方向
に配列したエリアイメージセンサを用いても良い。
置の第三実施例を説明する。図示する様に光源として発
光ダイオード４１が用いられており、基準点もしくは入
力具（図示せず）の何れか一方に設けられ、他方に向っ
て投光４２を入射する。検出器４０は空間変調手段と受
光手段と処理手段とから構成されており、投光４２を受
光する様に入力具と基準点の何れか他方に設けられてい
る。本例では空間変調手段が格子スリット板４３で構成
されており、異なる二つの直線方向（直交方向）に対し
て周期性を持った単一の光学パタン（格子パタン）を有
している。受光手段は複数の画素が一次元方向に配列し
た単一のリニアイメージセンサ４４からなり、その一次
元方向が二つの直線方向（水平方向及び垂直方向）に対
して異なる角度で交差する様に配置されている。処理手
段を構成するマイクロコンピュータ４５は単一のリニア
イメージセンサ４４から出力される電気信号を処理して
二次元方向（水平方向及び垂直方向）の変化分を抽出す
る。なお本実施例ではリニアイメージセンサ４４を格子
スリット板４３に対し傾斜配置して二次元方向の変化分
を抽出しているが、これに代え複数の画素が二次元方向
に配列したエリアイメージセンサを用いても良い。
【００２７】図１０はリニアイメージセンサの受光面４
６に投影された格子スリット板４３の明暗像４７を表わ
している。この明暗像４７は互いに交差した縦スリット
像４８と横スリット像４９とを含んでいる。これらのス
リット像は入力具の手元操作に応じて水平垂直二次元方
向に移動する。リニアイメージセンサはスリット像に対
して傾斜配置されており、その傾きは例えば１／２に設
定されている。リニアイメージセンサに含まれる複数の
画素は受光量に応じて電気信号を出力する。図示の例で
は受光面の３箇所で縦スリット像と交差しており、電気
信号は対応するピークＰ１，Ｐ３，Ｐ４を含む。又直線
状の受光面は一本の横スリット像４９と交差しており、
電気信号には対応するピークＰ２が含まれる事になる。
図から明らかな様に、縦スリット像４８との交差部に対
応するピークＰ１，Ｐ３，Ｐ４の幅は横スリット像４９
との交差部に対応するピークＰ２に比べて狭くなってい
る。ピーク幅の相違により縦方向と横方向を分離し各々
変量成分を求める様にしている。この様に、リニアイメ
ージセンサを格子状のスリット像に対して４５°とは異
なる角度で傾斜配置する事により、水平成分及び垂直成
分の分離が可能になる。即ち一個のリニアイメージセン
サで二次元方向の変量情報が求められ画素数を大幅に節
約できる。なお、リニアイメージセンサを格子状のスリ
ット像に対して４５°の角度で傾斜配置する時は、縦ス
リット像と横スリット像のスリット幅を異ならせる事に
より、水平成分と垂直成分の分離を行なう事ができる。
６に投影された格子スリット板４３の明暗像４７を表わ
している。この明暗像４７は互いに交差した縦スリット
像４８と横スリット像４９とを含んでいる。これらのス
リット像は入力具の手元操作に応じて水平垂直二次元方
向に移動する。リニアイメージセンサはスリット像に対
して傾斜配置されており、その傾きは例えば１／２に設
定されている。リニアイメージセンサに含まれる複数の
画素は受光量に応じて電気信号を出力する。図示の例で
は受光面の３箇所で縦スリット像と交差しており、電気
信号は対応するピークＰ１，Ｐ３，Ｐ４を含む。又直線
状の受光面は一本の横スリット像４９と交差しており、
電気信号には対応するピークＰ２が含まれる事になる。
図から明らかな様に、縦スリット像４８との交差部に対
応するピークＰ１，Ｐ３，Ｐ４の幅は横スリット像４９
との交差部に対応するピークＰ２に比べて狭くなってい
る。ピーク幅の相違により縦方向と横方向を分離し各々
変量成分を求める様にしている。この様に、リニアイメ
ージセンサを格子状のスリット像に対して４５°とは異
なる角度で傾斜配置する事により、水平成分及び垂直成
分の分離が可能になる。即ち一個のリニアイメージセン
サで二次元方向の変量情報が求められ画素数を大幅に節
約できる。なお、リニアイメージセンサを格子状のスリ
ット像に対して４５°の角度で傾斜配置する時は、縦ス
リット像と横スリット像のスリット幅を異ならせる事に
より、水平成分と垂直成分の分離を行なう事ができる。
【００２８】図１１は個々の画素から出力される電気信
号の強度分布を示したグラフであり、横軸に画素の位置
を表わす一方縦軸に信号強度をとってある。図１０に対
応して、信号強度には四個のピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４が含まれる。第一のピークＰ１はピーク幅Ｗ１とピ
ーク位置ｘ1 を有する。第二のピークＰ２はピーク幅Ｗ
２とピーク位置ｘ2 を有する。第三のピークＰ３はピー
ク幅Ｗ３とピーク位置ｘ3 を有する。第四のピークＰ４
はピーク幅Ｗ４とピーク位置ｘ4 を有する。勿論、スリ
ット像の移動に伴なってこれらピーク幅及びピーク位置
は変動する。縦スリット像との交差部に対応するピーク
ではその幅が狭くなり、横スリット像との交差部に対応
するピークではその幅が広くなる。
号の強度分布を示したグラフであり、横軸に画素の位置
を表わす一方縦軸に信号強度をとってある。図１０に対
応して、信号強度には四個のピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３，
Ｐ４が含まれる。第一のピークＰ１はピーク幅Ｗ１とピ
ーク位置ｘ1 を有する。第二のピークＰ２はピーク幅Ｗ
２とピーク位置ｘ2 を有する。第三のピークＰ３はピー
ク幅Ｗ３とピーク位置ｘ3 を有する。第四のピークＰ４
はピーク幅Ｗ４とピーク位置ｘ4 を有する。勿論、スリ
ット像の移動に伴なってこれらピーク幅及びピーク位置
は変動する。縦スリット像との交差部に対応するピーク
ではその幅が狭くなり、横スリット像との交差部に対応
するピークではその幅が広くなる。
【００２９】図１２のフローチャートを参照して縦スリ
ット像と横スリット像の分離処理を説明する。なお分離
した後は図４のフローチャートに示した手法と同様のア
ルゴリズムにより垂直成分及び水平成分毎に変量情報を
求める事ができる。図９のマイクロコンピュータ４５を
起動した後、先ずステップＲ１でリニアイメージセンサ
４４から出力された電気信号を読み込み所定の演算処理
を行なって全てのピーク位置とピーク幅を求める。図１
１の例ではピーク位置ｘ1 〜ｘ4 とピーク幅Ｗ１〜Ｗ４
を求める事になる。次にステップＲ２で判別処理を行な
う。即ち、全てのピークの中でピーク幅が最小（Ｗｓと
する）のものが縦スリット像との交点であり、他のもの
でもＷｉ≦１．５Ｗｓを満足するピークは縦スリット像
との交点である。図１１の例では、ピークＰ１，Ｐ３，
Ｐ４が該当する。続いてステップＲ３の判別処理を行な
い、Ｗｉ＞１．５Ｗｓの関係を満たすピークは横スリッ
ト像との交点と判定する。図１１の例ではピークＰ２が
該当する。次にステップＲ４で追加の判別処理を行な
う。これは、丁度縦スリット像と横スリット像の交差部
が受光面にかかった特別の場合を想定している。隣り合
うピーク間の距離で最大の値をＳ（図１１の例ではＳ＝
ｘ4 −ｘ3 ）とし、ピーク幅が最小のもののピーク位置
（図１１ではｘ4 ）を起点ｘ0 として、ｘi ＝ｘ0 ±ｎ
・Ｓ（ｎは任意の整数）を誤差の範囲で満足する横スリ
ット像との交点は、縦スリット像との交点でもあると判
断する。図１１の例では該当するピークはない。この後
ステップＲ５で、横方向と縦方向で各々分離したピーク
位置のデータに基づき、各方向別に変量情報を算出す
る。この算出方法は例えば図４に示したフローチャート
と同様のルーチンを採用する事ができる。但しリニアイ
メージセンサが１／２の傾きで傾斜配置されている事に
対応して、縦方向分解能と横方向分解能が異なる事に留
意する必要がある。
ット像と横スリット像の分離処理を説明する。なお分離
した後は図４のフローチャートに示した手法と同様のア
ルゴリズムにより垂直成分及び水平成分毎に変量情報を
求める事ができる。図９のマイクロコンピュータ４５を
起動した後、先ずステップＲ１でリニアイメージセンサ
４４から出力された電気信号を読み込み所定の演算処理
を行なって全てのピーク位置とピーク幅を求める。図１
１の例ではピーク位置ｘ1 〜ｘ4 とピーク幅Ｗ１〜Ｗ４
を求める事になる。次にステップＲ２で判別処理を行な
う。即ち、全てのピークの中でピーク幅が最小（Ｗｓと
する）のものが縦スリット像との交点であり、他のもの
でもＷｉ≦１．５Ｗｓを満足するピークは縦スリット像
との交点である。図１１の例では、ピークＰ１，Ｐ３，
Ｐ４が該当する。続いてステップＲ３の判別処理を行な
い、Ｗｉ＞１．５Ｗｓの関係を満たすピークは横スリッ
ト像との交点と判定する。図１１の例ではピークＰ２が
該当する。次にステップＲ４で追加の判別処理を行な
う。これは、丁度縦スリット像と横スリット像の交差部
が受光面にかかった特別の場合を想定している。隣り合
うピーク間の距離で最大の値をＳ（図１１の例ではＳ＝
ｘ4 −ｘ3 ）とし、ピーク幅が最小のもののピーク位置
（図１１ではｘ4 ）を起点ｘ0 として、ｘi ＝ｘ0 ±ｎ
・Ｓ（ｎは任意の整数）を誤差の範囲で満足する横スリ
ット像との交点は、縦スリット像との交点でもあると判
断する。図１１の例では該当するピークはない。この後
ステップＲ５で、横方向と縦方向で各々分離したピーク
位置のデータに基づき、各方向別に変量情報を算出す
る。この算出方法は例えば図４に示したフローチャート
と同様のルーチンを採用する事ができる。但しリニアイ
メージセンサが１／２の傾きで傾斜配置されている事に
対応して、縦方向分解能と横方向分解能が異なる事に留
意する必要がある。
【００３０】図１３は特別な状態を表わしており、受光
面４６に対して縦スリット像４８と横スリット像４９の
交差部が丁度投影されている。ピークＰ１及びＰ３がこ
れら交差部に対応し、ピークＰ２は縦スリット像４８に
対応している。
面４６に対して縦スリット像４８と横スリット像４９の
交差部が丁度投影されている。ピークＰ１及びＰ３がこ
れら交差部に対応し、ピークＰ２は縦スリット像４８に
対応している。
【００３１】図１４は、図１３に示した状態における電
気信号の強度分布を表わしている。図示する様にピーク
Ｐ１，Ｐ３の幅Ｗ１，Ｗ３は広く、ピークＰ２の幅Ｗ２
は狭くなっている。この様な状態で、図１２に示したス
テップＲ４の処理を具体的に説明する。先ず、隣り合う
ピーク間の距離で最大の値をＳとする。図１３の例では
Ｓ＝ｘ2 −ｘ1 となる。次にピーク幅が最小のもののピ
ーク位置（図１４ではｘ2 ）を起点ｘ0 として、ｘi ＝
ｘ0 ±ｎ・Ｓ（ｎは任意の整数）を誤差の範囲で満足す
る横スリット像との交点は、縦スリット像との交点でも
ある。図１４の場合ピークＰ１はこの条件を満たしてお
り（ｎ＝−１）縦スリット像との交点でもあると判別さ
れる。又ピークＰ３も上記条件を満足しており（ｎ＝＋
１）同じく縦スリット像との交点でもあると判断され
る。
気信号の強度分布を表わしている。図示する様にピーク
Ｐ１，Ｐ３の幅Ｗ１，Ｗ３は広く、ピークＰ２の幅Ｗ２
は狭くなっている。この様な状態で、図１２に示したス
テップＲ４の処理を具体的に説明する。先ず、隣り合う
ピーク間の距離で最大の値をＳとする。図１３の例では
Ｓ＝ｘ2 −ｘ1 となる。次にピーク幅が最小のもののピ
ーク位置（図１４ではｘ2 ）を起点ｘ0 として、ｘi ＝
ｘ0 ±ｎ・Ｓ（ｎは任意の整数）を誤差の範囲で満足す
る横スリット像との交点は、縦スリット像との交点でも
ある。図１４の場合ピークＰ１はこの条件を満たしてお
り（ｎ＝−１）縦スリット像との交点でもあると判別さ
れる。又ピークＰ３も上記条件を満足しており（ｎ＝＋
１）同じく縦スリット像との交点でもあると判断され
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、基
準点に光源を設ける一方検出器を入力具と一体に設け、
入力具の手動操作に伴なって検出器に入射する投光の受
光方位が変化する様に構成し、これに基づいて変量情報
をコンピュータ等の本体機器に送出する。入力具の変位
でアナログ量の指示やポインティング指示を行なう事が
でき、マウスの様にパッド等を必要とせず、片手で入力
具を操作するだけで情報入力を行なう事ができ操作性に
優れているという効果がある。又変位の増減のみの検出
で済む為必要な画素数を削減でき大変経済的であるとい
う効果がある。又、逆に光源を入力具と一体に設ける一
方検出器を基準点に配置した構成でも空間変調手段を介
在させる事により変量情報を入力する事が可能になる。
この場合には検出器を本体機器側に設ける事ができ変量
情報の無線伝送等を図る必要がなくなり構成が簡略化で
きる。又マルチスリット板とリニアイメージセンサの組
み合わせを二個用いる事により二次元の変量情報を得る
事ができ、高価なエリアイメージセンサに代えてより安
価なリニアイメージセンサでカーソルの二次元操作等が
可能になるという効果がある。さらに、格子スリット板
と一個のリニアイメージセンサを互いに傾斜配置する事
により二次元の変量情報が検出でき一層経済効果を高め
る事が可能になる。加えて、テレビのリモコン操作器と
一体化する事により操作性をより高める事が可能にな
り、今後普及されるマルチメディア化に適した情報入力
装置が実現できるという効果がある。又、検出器をテレ
ビ受像機側に設置すれば、リモコン操作器側で送信器と
光源を兼用する事が可能となり、従来の構造をそのまま
利用する事ができるという効果がある。
準点に光源を設ける一方検出器を入力具と一体に設け、
入力具の手動操作に伴なって検出器に入射する投光の受
光方位が変化する様に構成し、これに基づいて変量情報
をコンピュータ等の本体機器に送出する。入力具の変位
でアナログ量の指示やポインティング指示を行なう事が
でき、マウスの様にパッド等を必要とせず、片手で入力
具を操作するだけで情報入力を行なう事ができ操作性に
優れているという効果がある。又変位の増減のみの検出
で済む為必要な画素数を削減でき大変経済的であるとい
う効果がある。又、逆に光源を入力具と一体に設ける一
方検出器を基準点に配置した構成でも空間変調手段を介
在させる事により変量情報を入力する事が可能になる。
この場合には検出器を本体機器側に設ける事ができ変量
情報の無線伝送等を図る必要がなくなり構成が簡略化で
きる。又マルチスリット板とリニアイメージセンサの組
み合わせを二個用いる事により二次元の変量情報を得る
事ができ、高価なエリアイメージセンサに代えてより安
価なリニアイメージセンサでカーソルの二次元操作等が
可能になるという効果がある。さらに、格子スリット板
と一個のリニアイメージセンサを互いに傾斜配置する事
により二次元の変量情報が検出でき一層経済効果を高め
る事が可能になる。加えて、テレビのリモコン操作器と
一体化する事により操作性をより高める事が可能にな
り、今後普及されるマルチメディア化に適した情報入力
装置が実現できるという効果がある。又、検出器をテレ
ビ受像機側に設置すれば、リモコン操作器側で送信器と
光源を兼用する事が可能となり、従来の構造をそのまま
利用する事ができるという効果がある。
【図１】本発明にかかる情報入力装置の第一実施例を示
す外観斜視図及びブロック図である。
す外観斜視図及びブロック図である。
【図２】第一実施例の動作説明に供する模式図である。
【図３】同じく動作説明に供するグラフである。
【図４】同じく動作説明に供するフローチャートであ
る。
る。
【図５】本発明にかかる情報入力装置の第二実施例を示
す斜視外観図である。
す斜視外観図である。
【図６】第二実施例に用いられるリモコン操作器の構成
例を示す斜視図である。
例を示す斜視図である。
【図７】同じく第二実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図８】第二実施例の動作説明に供するフローチャート
である。
である。
【図９】本発明にかかる情報入力装置の第三実施例を示
す模式的な斜視図である。
す模式的な斜視図である。
【図１０】第三実施例の動作説明に供するパタン図であ
る。
る。
【図１１】同じく動作説明に供するグラフである。
【図１２】同じく動作説明に供するフローチャートであ
る。
る。
【図１３】同じく動作説明に供するパタン図である。
【図１４】同じく動作説明に供するグラフである。
１ リモコン操作器（入力具）
２ テレビ受像機（本体機器）
３ 検出器
４ 発光ダイオード（光源）
５ 投光
６ 音量スイッチ
７ チャンネルスイッチ
８ リモコン受信器
９ 画面
１０ マルチスリット板（空間変調手段）
１１ リニアイメージセンサ（受光手段）
１２ マイクロコンピュータ（処理手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−59807（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−176718（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−76009（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−87590（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−18289（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−64611（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−172339（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04Q 9/00 - 9/16
Claims (9)
- 【請求項１】 所定の基準点に相対して手動操作され方
位や位置が変化する入力具と、光を媒体として該入力具
の方位や位置の変化分を検出する検出器との組み合わせ
からなり、該変化分に基づいてインクリメンタルに増減
する変量情報を本体機器に入力する装置であって、 少なくとも一個の光源が該入力具と該基準点の何れか一
方に設けられており、他方に向って投光を入射し、 前記検出器は空間変調手段と受光手段と処理手段とから
なるとともに、該投光を受光する様に該入力具と該基準
点の何れか他方に設けられており、 前記空間変調手段は周期性を持った光学パタンを有して
おり、該光源から入射した投光を空間変調して、該入力
具の手動操作に伴なう方位や位置の変化に応じて移動す
る明暗像を形成し、 前記受光手段は複数の画素が配列したイメージセンサか
らなり、該移動する明暗像を撮像して周期的に変化する
電気信号を出力し、 前記処理手段は該電気信号を処理して該入力具の方位や
位置の変化分を抽出し、変量情報として本体機器に送出
する事を特徴とする情報入力装置。 - 【請求項２】 前記入力具は該検出器の処理手段に対し
て該変化分の抽出開始時点を随時指示するスイッチ手段
を備えている事を特徴とする請求項１記載の情報入力装
置。 - 【請求項３】 前記光源は該基準点に設けられる一方、
前記検出器は該入力具と一体に設けられており、該入力
具の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の受光
方位が変化する事を特徴とする請求項１記載の情報入力
装置。 - 【請求項４】 前記光源は該入力具と一体に設けられる
一方、前記検出器は該基準点に配置しており、該入力具
の手動操作に伴なって該検出器に入射する投光の受光位
置が変化する事を特徴とする請求項１記載の情報入力装
置。 - 【請求項５】 前記空間変調手段は一次元方向に周期性
を持った光学パタンを有し、前記受光手段は複数の画素
が一次元方向に配列したリニアイメージセンサからな
り、前記処理手段は一次元方向の変化分を抽出する事を
特徴とする請求項１記載の情報入力装置。 - 【請求項６】 前記空間変調手段は二次元方向に周期性
を持った光学パタンを有し、前記受光手段は複数の画素
が二次元方向に配列したエリアイメージセンサからな
り、前記処理手段は二次元方向の変化分を抽出する事を
特徴とする請求項１記載の情報入力装置。 - 【請求項７】 前記空間変調手段は一次元方向に周期性
を持った光学パタンを二個直交関係に配置してあり、前
記受光手段は複数の画素が一次元方向に配列したリニア
イメージセンサを二個同じく直交関係に配置しており、
前記処理手段は二個のリニアイメージセンサから出力さ
れた電気信号を処理して二次元方向の変化分を抽出する
事を特徴とする請求項１記載の情報入力装置。 - 【請求項８】 前記空間変調手段は異なる二つの直線方
向に対して周期性を持った単一の光学パタンを有し、前
記受光手段は複数の画素が一次元方向に配列した単一の
リニアイメージセンサを有し且つ該一次元方向が該二つ
の直線方向に対して異なる角度で交差する様配置されて
おり、前記処理手段は該単一のリニアイメージセンサか
ら出力される電気信号を処理して二次元方向の変化分を
抽出する事を特徴とする請求項１記載の情報入力装置。 - 【請求項９】 前記入力具は赤外線遠隔操作器であり、
本体機器となるテレビ受像機に対して所望の変量情報を
入力する為に利用する事を特徴とする請求項１記載の情
報入力装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136394A JP3473988B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 情報入力装置 |
| US08/445,169 US5644126A (en) | 1994-05-20 | 1995-05-19 | Manual implement for inputting incremental information by attitude control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136394A JP3473988B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 情報入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07322366A JPH07322366A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3473988B2 true JP3473988B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=15056181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13136394A Expired - Fee Related JP3473988B2 (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 情報入力装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5644126A (ja) |
| JP (1) | JP3473988B2 (ja) |
Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786804A (en) | 1995-10-06 | 1998-07-28 | Hewlett-Packard Company | Method and system for tracking attitude |
| US6950094B2 (en) * | 1998-03-30 | 2005-09-27 | Agilent Technologies, Inc | Seeing eye mouse for a computer system |
| US5734372A (en) * | 1996-04-24 | 1998-03-31 | Primax Electronics Ltd. | Monitor cursor controlling device provided with signaling element |
| JP3814904B2 (ja) * | 1996-12-25 | 2006-08-30 | ソニー株式会社 | 位置検出装置及び遠隔操作装置 |
| US5953146A (en) * | 1997-01-30 | 1999-09-14 | At&T Corp. | Method and apparatus for tracking alignment in wireless optical communications |
| JP3937533B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2007-06-27 | セイコーエプソン株式会社 | 遠隔座標入力装置および遠隔座標入力方法 |
| US20040090423A1 (en) * | 1998-02-27 | 2004-05-13 | Logitech Europe S.A. | Remote controlled video display GUI using 2-directional pointing |
| CN1175345C (zh) | 1999-03-31 | 2004-11-10 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 用于显示装置的遥控器 |
| TW546582B (en) * | 1999-07-08 | 2003-08-11 | Primax Electronics Ltd | Pointing device using two line-shaped image input devices and fingerprint to generate displacement signals |
| US6603420B1 (en) | 1999-12-02 | 2003-08-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Remote control device with motion-based control of receiver volume, channel selection or other parameters |
| US7137711B1 (en) | 2000-03-21 | 2006-11-21 | Leonard Reiffel | Multi-user retro reflector data input |
| JP4708581B2 (ja) * | 2000-04-07 | 2011-06-22 | キヤノン株式会社 | 座標入力装置、座標入力指示具及びコンピュータプログラム |
| US20040222969A1 (en) * | 2000-05-24 | 2004-11-11 | Klaus Buchenrieder | Positioning unit |
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| ATE400840T1 (de) * | 2000-08-18 | 2008-07-15 | Leonard Reiffel | Anmerkungs-abbildungs-datenprodukt |
| EP1350217A4 (en) | 2000-12-15 | 2004-12-15 | Leonard Reiffel | IMAGE CODING DATA SOURCE CONVERTER PRODUCT |
| AU2002228950A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-24 | Leonard Reiffel | Imaged coded data source tracking product |
| US7099070B2 (en) | 2000-12-15 | 2006-08-29 | Leonard Reiffel | Multi-imager multi-source multi-use coded data source data input product |
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| JP4179162B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2008-11-12 | 株式会社セガ | 情報処理装置、ゲーム装置、画像生成方法、ゲーム画像生成方法 |
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|---|---|---|---|---|
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1995
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| JPH07322366A (ja) | 1995-12-08 |
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