マウス

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【発明の名称】	マウス
【発明者】	【氏名】伊本善弥
【要約】	【課題】体積の小さいスクロール装置を内蔵したマウスを提供することを目的とする。【解決手段】指の先端部分が開放自在にあてがわれる位置に設けられたスクロール窓１１と、スクロール窓１１の内側からスクロール窓１１にあてがわれた指を照明する強指向性ＬＥＤ１３と、スクロール窓１１にあてがわれた指からの反射光を受光する２次元イメージセンサ１５と、２次元イメージセンサ１５で得られた受光信号に基づき指の動きを検出することによりスクロール情報を得る情報取得部３０とを備えた。

【特許請求の範囲】
【請求項１】手で把握されての位置の移動操作と指でのクリック操作とにより、表示画面と対応付けられた操作情報を出力するマウスにおいて、いずれかの指の先端部分が開放自在にあてがわれる位置に設けられた第１の読取窓と、前記第１の読取窓の内側から該第１の読取窓にあてがわれた指を照明する第１の照明光源と、前記第１の読取窓にあてがわれた指からの反射光を受光する光センサと、前記光センサで得られた受光信号に基づき前記指の動きを検出することによりスクロール情報を得る情報取得部とを備えたことを特徴とするマウス。
【請求項２】前記情報取得部は、前記第１の読取窓を複数の領域に分けたときの各領域の明暗をとらえ、該各領域の明暗の変化によりスクロール情報を得るものであることを特徴とする請求項１記載のマウス。
【請求項３】前記情報取得部は、前記第１の読取窓にあてがわれた指のテクスチュアをとらえ、該テクスチュアの動きによりスクロール情報を得るものであることを特徴とする請求項１記載のマウス。
【請求項４】前記情報取得部は、前記第１の読取窓にあてがわれた指の、縦方向および横方向双方の動きを検出することにより縦方向のスクロール情報と横方向のスクロール情報との双方を得るものであることを特徴とする請求項１記載のマウス。
【請求項５】前記情報取得部は、前記第１の読取窓にあてがわれた指の動きを検出するとともに、該第１の読取窓にあてがわれた指の、所定時間を越える静止を検出するものであることを特徴とする請求項２記載のマウス。
【請求項６】前記光センサが２次元イメージセンサであって、このマウスが載置された面に向き合う下面に設けられた第２の読取窓と、前記第２の読取窓が原稿上の所望領域にあてがわれるようにこのマウスを置いたときの該第２の読取窓内側から該所望領域を照射する第２の照明光源とを備え、前記２次元イメージセンサは、前記第１の読取窓にあてがわれた指からの第１の反射光の受光と、前記第２の読取窓が原稿上の所望領域にあてがわれたときの該所望領域からの第２の反射光の受光との双方を担うものであって、前記情報取得部が、前記２次元イメージセンサで得られた前記第１の反射光の受光により得られた第１の受光信号に基づいて、前記指の動きを検出してスクロール情報を得る機能と、前記２次元イメージセンサで得られた前記第２の反射光の受光により得られた第２の受光信号に基づいて、所望領域の情報を読み取る機能とを兼ねたものであることを特徴とする請求項１記載のマウス。
【請求項７】前記第１の読取窓にあてがわれた指からの反射光が前記光センサに向かう第１の光路と、前記第２の読取窓にあてがわれた原稿上の所望領域からの反射光が前記光センサに向かう第２の光路とを途中で１つの光路に合成する光路合成手段を有することを特徴とする請求項１記載のマウス。
【請求項８】前記第１の照明光源と前記第２の照明光源は、相互に異なる波長の光を発する光源であって、前記光路合成手段が、これら相互に異なる波長の光の光路を合成する２色性ミラーであることを特徴とする請求項７記載のマウス。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータの位置指示装置としてのマウスにスクロール情報を得る機能を持たせたマウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、原稿上の情報を読み取る情報読取装置として、原稿の全面を読み取るタイプのスキャナが知られている。また、原稿上の所望領域のみを読み取るタイプの小型のハンディスキャナも用いられている。このタイプのハンディスキャナに使用されるイメージセンサとしては、リニアセンサが主流であるが、ハンディスキャナを手で操作して原稿上の所望領域を走査する際に走査ムラが発生しやすく、得られる画像に歪みを生じることがある。
【０００３】原稿上の所望領域のみを読み取る情報読取装置の用途として、原稿などに記録された２次元バーコードなどの情報パターンを読み取るという用途がある。しかし、この用途に用いるコード情報読取装置において上記の画像歪みが発生すると、情報パターンの認識精度が低下しやすい。そのため、精度よく情報パターンを読み取るには原稿を上手に走査するための“習熟”が必要であり、一般のユーザにとっては使い勝手が悪いものとなってしまう。
【０００４】こうした問題を考えると、情報パターンを読み取る用途に対しては、エリアイメージセンサを使用して原稿上の所望領域の情報をワンショットで取り込むことが望ましいが、リニアセンサ方式に比べて読取り面が広くなることから光学系が大きくなり、このような情報読取装置を実際にコンピュータの周辺機器として使用するにはデスク上に広いスペースを必要とするという問題がある。
【０００５】画面上の位置指示装置として一般に広く用いられているマウスは、その形状やグリップ感が人間工学的にもよく考えられたものであり、コード読取装置としても、この位置指示装置としてのマウスのような形状とすることが望ましいが、１台のコンピュータに似通った形状の装置が２つ接続されたのでは、位置指示装置を操作するつもりでコード読取装置を操作してしまうなど、操作時に混乱が生じやすい。
【０００６】また、モバイルコンピュータの分野においては、周辺装置としての情報読取装置は携帯に適したものであることが望ましいが、装置が２つになることや装置が大型化することは、モバイル志向の潮流と逆行することになる。
【０００７】これらの問題に対処するためには、情報読取装置および位置指示装置としてのマウスが一体化され、かつ大型化しないことが望ましく、従来からこのようなニーズに応えるための提案がいくつかなされてきた。
【０００８】例えば、特開昭６１－１３４８３０号公報には、リニアセンサを使った情報読取装置と、位置指示装置としてのマウスを１つの筐体内に納め、マウスの位置検出機能を利用して手送り式リニアセンサ読取装置の読取位置検出機能と兼用させるという装置が開示されている。
【０００９】また、特開昭６３－３１８６２５号公報には、マウスの位置指示機能とリニアセンサを使った情報読取装置の機能とを切り換えるようにした装置が開示されている。
【００１０】また、特開平２－２１０５２３号公報には、マウスにプリンタ機能やリニアセンサを使った情報読取機能を持たせるようにした装置が開示されている。
【００１１】さらに、特開平１１－７３５６号公報には、マウスに情報読取部を付加し、原稿をなめるようにスキャンして、位置検知機能と連動させて画像を走査し、大きな画像に合成するようにした装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの装置はいずれもリニアセンサを使用したものであり、マウスを動かしながら大きな範囲の画像を読み込むことを狙いとしたものである。そのため、コード情報のような、原稿上の限られた領域内に記録された情報を歪みなく読み込む用途には適していない。
【００１３】また、特開平１１－２０３０４１号公報には、ボールとロータリーエンコーダによって位置検知を行う通常のマウス内部に、エリアＣＣＤとレンズを組み込んだ指紋読取装置が開示されているが、読取面の傾斜に起因する像面傾斜の問題など光学的な記述がなく、現実性が乏しい。また、図面上、光路の折り返しがないことや、物体面から結像面までの光路長が短いなどの光学寸法から判断すると、せいぜい１０ｍｍ以下の領域の読取りを前提としたものであり、ある程度の大きさの領域に記録されたコード情報を読み取る装置としては向いていない。
【００１４】一般に、マウスの位置検知方式としては、マウスの筐体底面に直径１５ｍｍ～２５ｍｍのボールを回転自在に配備し、マウスをマウスパッドなどの上で移動させたときのボールのＸＹ方向の回転量を、ボール側面に接触する２つのロータリーエンコーダで読み取り、その読取結果からマウスのＸＹ方向への移動量を検知する方式が一般的である。
【００１５】また、最近は、小型のエリアイメージセンサを使用して、デスク面のテクスチャー構造を読み取り、前回読取ったフレーム画像との間で相関演算することにより、マウスの移動量を検知する光学式マウスが次第に広く使用されるうようになりつつある。
【００１６】一方で、マウスの機能として、コンピュータ画面上のスクロール機能を制御するためのスクロールホイールを付加したマウスが最近盛んに用いられるようになりつつある。これは、特にインターネットブラウザの表示画面をスクロールする際に、表示画面周辺のスクロールボタンをマウスでクリックして選択する操作の代わりに、ホイールの回転操作でスクロールさせることができることから、非常に便利な機能として広く受け入れられ始めている。
【００１７】マウスにスクロール機能を持たせようという提案は、例えば、特開平６－２５９８２９号公報や特開平８－３０３８８号公報にも記載されている。
【００１８】図２１は、従来のマウスに組込まれたスクロール量検知部の一例を示す図である。
【００１９】図２１に示すように、このスクロール量検知部は、ホイール４０１、ホイール４０１の回転軸４０２、回転軸４０２を両端で支持する軸受け４０３、回転軸４０２に固定された矢羽根車４０４、矢羽根車４０４の回転を検出するフォトインターラプタ４０５、回転軸４０２の回転を付勢するアクチュエータ４０６、ホイール４０１を回転させたときのクリック感を出すための歯車４０７などから構成されている。しかし、このスクロール量検知部は、ホイール４０１を除いても１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５ｍｍ程度の体積を有しており、前述の光学式マウスの場合には光学系を配置するためのかなりのスペースを必要とするため、光学式マウスに上記のようなスクロール量検知機構を組み込むことは難しい。
【００２０】また、特開平１０－２７５０５３号公報や特開平１０－２７５０５４号公報には、ホイールを用いる代りにスライドボリュームやレバー状の部材を用いる装置が開示されているが、やはり、ホイール方式のスクロール機構とほぼ同程度のスペースを必要とする。
【００２１】以上説明したように、従来のスクロール機構は、マウス筐体内でかなりのスペースを占めるため、情報読取装置をマウス、特に光学式マウスに組み込もうとした場合にスペースの点で障碍となる。
【００２２】本発明は、上記事情に鑑み、体積の小さいスクロール装置を内蔵したマウスを提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明のマウスは、手で把握されての位置の移動操作と指でのクリック操作とにより、表示画面と対応付けられた操作情報を出力するマウスにおいて、いずれかの指の先端部分が開放自在にあてがわれる位置に設けられた第１の読取窓と、上記第１の読取窓の内側から第１の読取窓にあてがわれた指を照明する第１の照明光源と、上記第１の読取窓にあてがわれた指からの反射光を受光する光センサと、上記光センサで得られた受光信号に基づき上記指の動きを検出することによりスクロール情報を得る情報取得部とを備えたことを特徴とする。
【００２４】ここで、上記情報取得部は、上記第１の読取窓を複数の領域に分けたときの各領域の明暗をとらえ、各領域の明暗の変化によりスクロール情報を得るものであってもよい。
【００２５】また、上記情報取得部は、上記第１の読取窓にあてがわれた指のテクスチュアをとらえ、そのテクスチュアの動きによりスクロール情報を得るものであってもよい。
【００２６】また、上記情報取得部は、上記第１の読取窓にあてがわれた指の、縦方向および横方向双方の動きを検出することにより縦方向のスクロール情報と横方向のスクロール情報との双方を得るものであってもよい。
【００２７】また、上記情報取得部は、上記第１の読取窓にあてがわれた指の動きを検出するとともに、第１の読取窓にあてがわれた指の、所定時間を越える静止を検出するものであってもよい。
【００２８】また、上記光センサが２次元イメージセンサであって、このマウスが載置された面に向き合う下面に設けられた第２の読取窓と、上記第２の読取窓が原稿上の所望領域にあてがわれるようにこのマウスを置いたときの第２の読取窓内側からその所望領域を照射する第２の照明光源とを備え、上記２次元イメージセンサは、上記第１の読取窓にあてがわれた指からの第１の反射光の受光と、上記第２の読取窓が原稿上の所望領域にあてがわれたときの該所望領域からの第２の反射光の受光との双方を担うものであって、上記情報取得部が、上記２次元イメージセンサで得られた上記第１の反射光の受光により得られた第１の受光信号に基づいて、上記指の動きを検出してスクロール情報を得る機能と、上記２次元イメージセンサで得られた上記第２の反射光の受光により得られた第２の受光信号に基づいて、所望領域の情報を読み取る機能とを兼ねたものであってもよい。
【００２９】また、このマウスが、上記第１の読取窓にあてがわれた指からの反射光が上記光センサに向かう第１の光路と、上記第２の読取窓にあてがわれた原稿上の所望領域からの反射光が上記光センサに向かう第２の光路とを途中で１つの光路に合成する光路合成手段を有するものであってもよい。
【００３０】さらに、上記第１の照明光源と上記第２の照明光源は、相互に異なる波長の光を発する光源であって、上記光路合成手段が、これら相互に異なる波長の光の光路を合成する２色性ミラーであってもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３２】原稿の所望領域に記録されたコード情報を読み取るためのエリアセンサによる読取光学系を、位置指示機能を持つマウス筐体内に組み込むという課題について考える。
【００３３】原稿上のＶＧＡ（６４０×４８０画素）サイズの領域を解像度６００ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈ）で読み取るエリアセンサ光学系の場合、原稿からセンサ部までのサイズとして約３０×２０×６０ｍｍの光学系を折り畳んで収納するだけのスペースが必要であり、ミラー１枚を用いて光路を折り返すとして、センサ基板まで含めると、幅３０ｍｍ×高さ３０ｍｍ×奥行き７０ｍｍ程度の体積を占めることになる。
【００３４】前述のように、ホイール方式のスクロール量検知部を組み込んだマウス（図２１参照）では、スクロール量検知部だけでも、ホイールを除いて１５ｍｍ×１５ｍｍ×３５ｍｍ程度の体積を占める。
【００３５】従って、このようなホイール方式のスクロール機構を通常のマウスの筐体内部に収納することは不可能であり、装置の大型化は避けられず、携帯型コンピュータと組み合わせてモバイル用途で使いたいというニーズからはかけ離れたものとなってしまう。
【００３６】図１は、第１の実施形態のマウスの概略構成図である。
【００３７】この第１の実施形態のマウス１は、位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、および画像情報を読み取る機能をすべて組み込んだマウスであり、手で把握されての位置の移動操作と指でのクリック操作とにより、表示画面と対応付けられた操作情報を出力するものである。
【００３８】位置指示装置としての機能に関しては、このマウス１が載置された面２０に向き合う下面１０ｂに設けられた移動量検知窓２５と、移動量検知窓２５が原稿上の所望領域にあてがわれるようにこのマウス１を置いたときの移動量検知窓２５の内側から原稿２１上の直径４ｍｍ程度の所望領域を照射する移動量検知用の照明光源である強指向性ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）２６と、所望領域から反射された光を検知する小規模イメージセンサ２８と、所望領域から反射された光を小規模イメージセンサ２８上に結像させる結像レンズ２７と、筐体１０の上部１０ａに、操作者の指で押下されたときにクリック情報を出力する左マウスボタン２および右マウスボタン３とが備えられている。
【００３９】次に、このマウスの位置検出機能について説明する。
【００４０】図１に示すように、移動量検知窓２５の内側から原稿２１上の所望領域から反射された光が結像レンズ２７を介して小規模イメージセンサ２８により読み取られる。小規模イメージセンサ２８により得られた画像情報を相関演算処理することにより、マウス１の面２０上の移動量を検知することができる。
【００４１】この小規模イメージセンサ２８は、３６×３６の感光画素を持つものであり、３ｍｍ程度の読取範囲を、１２ｄｏｔ／ｍｍの解像度で読み取るものである。結像レンズ光学系の共役長は８ｍｍ程度で十分なので筐体１０内で大きなスペースを占めることはない。
【００４２】なお、本実施形態では、光学的に位置指示情報を得る位置指示装置を組み込んだ例について説明しているが、ボールとロータリーエンコーダによる機械式の位置指示装置を組み込んだものであってもよい。
【００４３】次に、スクロール情報を得る機能に関して、操作者のいずれかの指の先端部分が開放自在にあてがわれる位置に設けられたスクロール窓１１と、スクロール窓１１の内側からスクロール窓１１を覆う指を照明する強指向性ＬＥＤ１３と、スクロール窓１１にあてがわれた指からの反射光を受光するＣＣＤアレイからなる２次元イメージセンサ１５と、２次元イメージセンサ１５で得られた受光信号に基づいて、指の動きを検出することによりスクロール情報を得る情報取得部３０とを備えている。さらに、このマウス１が載置された面２０に向き合う下面に設けられた画像読取窓１２と、画像読取窓１２が原稿２１上の所望領域にあてがわれるようにこのマウス１を置いたときの画像読取窓１２内側からその所望領域を照射する２つの原稿照明用の赤色のＬＥＤランプ１４とを備えている。
【００４４】ここで、上記の２次元イメージセンサ１５は、スクロール窓１１にあてがわれた指からの第１の反射光１６の受光と、画像読取窓１２が原稿２１上の所望領域にあてがわれたときの所望領域からの第２の反射光１７の受光との双方を担うものである。
【００４５】そして、情報取得部３０は、２次元イメージセンサ１５で得られた第１の反射光１６の受光により得られた第１の受光信号に基づいて、指の動きを検出してスクロール情報を得る機能と、２次元イメージセンサ１５で得られた第２の反射光１７の受光により得られた第２の受光信号に基づいて、所望領域の情報を読み取る機能とを兼ねている。
【００４６】また、本実施形態のマウス１は、スクロール窓１１にあてがわれた指からの第１の反射光１６が２次元イメージセンサ１５に向かう光路と、画像読取窓１２にあてがわれた原稿２１上の所望領域からの第２の反射光１７が２次元イメージセンサ１５に向かう光路とを途中で１つの光路１８に合成する光路合成部材を有している。
【００４７】また、本実施形態では、強指向性ＬＥＤ１３と、２つのＬＥＤランプ１４とが、相互に異なる波長の光を発する光源であって、上記の光路合成部材として、これら相互に異なる波長の光の光路を合成する２色性のダイクロミラー１９を用いている。
【００４８】なお、本実施形態におけるスクロール窓１１は、本発明にいう第１の読取窓に相当するものであり、また、本実施形態における画像読取窓１２は、本発明にいう第２の読取窓に相当するものであり、また、本実施形態における強指向性ＬＥＤ１３は、本発明にいう第１の照明光源に相当するものであり、また、本実施形態における２つのＬＥＤランプ１４は、本発明にいう第２の照明光源に相当するものであり、また、本実施形態における２次元イメージセンサ１５は、本発明にいう光センサに相当するものであり、また、本実施形態におけるダイクロミラー１９は、本発明にいう光路合成手段に相当するものである。
【００４９】原稿照明用の赤色のＬＥＤランプ１４は、マウスの筐体１０の下面１０ｂに設けられた画像読取窓１２の中の、２１ｍｍ×２８ｍｍサイズの領域を照明する。照明された原稿像は、結像レンズ２２を介して、原稿像からの反射光を読み取る２次元イメージセンサ１５に結像される。
【００５０】原稿像からの反射光の光路１７，１８の途中にあるダイクロミラー１９は、外乱光防止のために分光特性によって原稿状態を観察するための光路１７とコード情報を読み取るための光路１６の分光特性を図に示すように分ける働きをする。すなわち、原稿から反射された光のうち、赤の光を２次元イメージセンサ１５側に反射するとともに、残りの青から緑の光を上方に透過させ、マウスボタン２，３の部分を通して原稿状態を観察することができるようになっている。
【００５１】図２は、第１の実施形態のマウス各部の分光特性を示す図である。
【００５２】図２（ａ）は、強指向性ＬＥＤ１３の分光特性を示す図である。
【００５３】図２（ａ）に示すように、スクロールセンシング用の窓を照明するＧ色の強指向性ＬＥＤ１３（図１参照）の分光特性は、約５５０ｎｍ付近にピークを有している。操作者の指の先端部分がこのスクロール窓にあてがわれると、その指は、Ｇ色の強指向性ＬＥＤ１３（図１参照）で照明されて、その反射光がダイクロミラー１９を透過し、結像レンズ２２により２次元イメージセンサ１５に結像される。このスクロールセンシングの際には、指の大まかな位置を検知するのみでよいので、厳密なピントで結像させる必要は無い。
【００５４】図２（ｂ）は、マウスボタンの分光特性を示す図である。
【００５５】図２（ｂ）に示すように、マウスボタン２，３は、マウス筐体１０（図１参照）内に不要な外乱光である赤成分の光が入ることを防ぐために、６００ｎｍ以上を吸収するサイアン色の分光特性を有する材料で構成される。このマウスボタン２，３の部分から操作者はマウス直下の原稿面を透かし見ることができるようになっている。
【００５６】スクロールセンシング用のスクロール窓１１からダイクロミラー１９までの間の第１の反射光１６の光路には、Ｇの光を選択的に透過させるフィルタ２３が設けてある。このフィルタ２３は、余分な外乱光が２次元イメージセンサ１５に入るのを防ぐ役割を持っており、Ｇの透過効率自体も低く設定されている。その分の読取光量の低下は、原稿照明用のＬＥＤランプ１４に比較して、指向性の強いＬＥＤを使用することにより補うようにしている。
【００５７】図２（ｃ）は、フィルタ２３の分光特性を示す図である。
【００５８】図２（ｃ）に示すように、フィルタ２３は５５０ｎｍ付近にピークを有している。
【００５９】図２（ｄ）は、ＬＥＤランプ１４の分光特性を示す図である。
【００６０】図２（ｄ）に示すように、ＬＥＤランプ１４は約６８０ｎｍ付近にピークを有している。
【００６１】図２（ｅ）は、ダイクロミラー１９の分光特性を示す図である。
【００６２】図２（ｅ）に示すように、ダイクロミラー１９は２色性ミラーの分光特性を有している。
【００６３】図３は、第１の実施形態におけるスクロール窓を覆う指の動きが検出される様子を示す図である。
【００６４】図３に示すように、強指向性ＬＥＤ１３はスクロール窓１１の内側から、スクロール窓１１にあてがわれた指２４を斜め下の方向から照明する。一方、２次元イメージセンサ１５（図１参照）につながる第１の反射光１６の光路は、スクロール窓１１に対してほぼ水平方向を向いている。この両者が交差する部分に指２４をあてがうと、指２４から第１の反射光１６の光路の方向に散乱した光が２次元イメージセンサ１５に入射する。この指２４の位置を動かすことにより、２次元イメージセンサ１５に入射する光の光束が変化する。
【００６５】図４は、第１の実施形態における指の動作による反射光の光束の変化状況を示す図である。
【００６６】図４（ａ）に示すように、スクロール窓１１から指２４を浮かせた状態から、図４（ｂ）および図４（ｃ）に示すように、スクロール窓１１に沿って指２４を下から上に移動させると、指２４が強指向性ＬＥＤ１３の光束を切る位置が変化し、それに応じた像が、図５に示すように、２次元イメージセンサ１５上に投影される。
【００６７】図５は、第１の実施形態における指の位置による２次元イメージセンサへの投影状況を示す図である。
【００６８】本実施形態では、情報取得部３０（図１参照）は、スクロール窓１１を複数の領域に分けたときの各領域の明暗をとらえ、それら各領域の明暗の変化によりスクロール情報を得るように構成されている。すなわち、図５（ａ）～図５（ｃ）に示すように、スクロール窓１１からの第１の反射光１６を受光した２次元イメージセンサ１５上のスクロール検知エリア１５ａを複数の画素領域１５ｂに分け、それら各画素領域１５ｂの明暗をとらえ、それら各画素領域１５ｂの明暗の変化によりスクロール情報を得ている。
【００６９】図５（ａ）には、スクロール窓１１（図３参照）上には指があてがわれておらず、従って２次元イメージセンサ１５上のスクロール検知エリア１５ａのいずれの領域１５ｂにも指の像は投影されていない様子が示されている。
【００７０】図５（ｂ）には、スクロール窓１１（図３参照）の全面を覆うように指があてがわれており、従って２次元イメージセンサ１５上のスクロール検知エリア１５ａの全ての領域１５ｂを覆うように指の像２４ａが投影された様子が示されている。
【００７１】図５（ｃ）には、スクロール窓１１（図３参照）の一部分のみを覆うように指があてがわれており、従って２次元イメージセンサ１５上のスクロール検知エリア１５ａの領域１５ｂのうちの下方の領域に指の像２４ｂが投影された様子が示されている。
【００７２】次に、上記のようにして得られた画像読取データからスクロール指示情報を検知する方法について説明する。
【００７３】図６は、第１の実施形態において画像読取データからスクロール指示情報を検知するフローチャートである。
【００７４】図６に示すように、センシング部分（図５に示すスクロール検知エリア１５ａ）の画像を１／３０秒毎に取り込み（ステップＳ０１）、取り込んだ画像を、上下２つあるいは左右２つの領域に分けてそれぞれのデータを加算する（ステップＳ０２）。
【００７５】次に、２つの領域を明／暗に２値化し、明・明、明・暗、暗・明、暗・暗の４つの組合せに分類する（ステップＳ０３）。
【００７６】次に、前回データと今回データの変化を図６のフローの右側に示した表に従って分類し、縦軸と横軸の交点に記載されたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの符号で「変化」を表す（ステップＳ０４）。
【００７７】次に、上記の「変化」と履歴による判定を行う（ステップＳ０５）。
【００７８】なお、ここで、履歴とは、このフローチャートで用いられる制御用のパラメータの１つであり、デフォルトとして０が設定され、フローの中の他のパラメータの変化に応じてその値は、－２，－１，０，１，２のいずれかの値にセットされる。
【００７９】また、このフローチャートにいう連続回数とは、スクロール窓１１（図３参照）にあてがわれた指が静止状態を何回連続して読み取ったかを表すものである。
【００８０】ステップＳ０５による判定の結果、次の６つのステップに分岐する。すなわち、「変化」＝Ａ、履歴＝１のときはステップＳ０６＿１に進み履歴を２にする。
【００８１】また、「変化」＝Ａ、履歴＝２のときはステップＳ０６＿２に進み第１の方向、例えば上方向に指が移動したものと判定する。
【００８２】また、「変化」＝Ａ、履歴＜１のときはステップＳ０６＿３に進み履歴を１にする。
【００８３】また、「変化」＝Ｂ、履歴＝－２のときはステップＳ０６＿４に進み第２の方向、例えば下方向に指が移動したものと判定する。
【００８４】また、「変化」＝Ｂ、履歴－１のときはステップＳ０６＿５に進み履歴を－２にする。
【００８５】また、「変化」＝Ｂ、履歴＞－１のときはステップＳ０６＿６に進み履歴を－１にする。
【００８６】次に、「変化」と連続回数による判定を行い（ステップＳ０７）、その判定の結果に応じて次の４つのステップに分岐する。すなわち、「変化」＝ＣのときはステップＳ０８＿１に進み履歴を０にする。
【００８７】また、「変化」＝ＤのときはステップＳ０８＿２に進み連続回数を＋１にする。
【００８８】また、「変化」≠ＤのときはステップＳ０８＿３に進み連続回数を０にする。
【００８９】また、連続回数＞３０のときはステップＳ０８＿４に進み連続回数を０、履歴を０にする。
【００９０】このようにして、スクロール窓上の指の動きからスクロール方向を得ることができる。
【００９１】次に、本実施形態のマウスの位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、およびそのスクロール情報に基づき原稿上の画像情報を読み取る機能について説明する。
【００９２】なお、以下の説明では、原稿上の画像情報をコード情報として読み取るように構成した例について説明する。
【００９３】図７は、第１の実施形態のマウスのブロック図である。
【００９４】この図７に示された各構成要素のうち、一点鎖線で囲んだＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）５１、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）ドライバ５２、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）ドライバ５３、アンプ５４，５５、Ａ／Ｄ(ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌ)コンバータ５６，５７、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｅｄＩＣ）６０などにより、図１に示した情報取得部３０が形成される。
【００９５】次に、このブロック図に示されたマウスの動作について説明する。
【００９６】マウス筐体（図１参照）の上部に設けられたマウスボタン２，３が操作者の指で押下されると、それに応じたクリック情報がＣＰＵ５１に入力される。
【００９７】ＣＰＵ５１は、ＵＳＢドライバ５２、ＵＳＢケーブル５９を介してコンピュータ本体９０との間で情報をやりとりして、コード情報読取モード、すなわち原稿上の画像情報をコード情報として読み取るモード、および移動量検知モード、すなわちマウス本体の原稿上の移動量を検知するモードのいずれか１つのモードに切り換える。このモード切り換えに応じて、コード情報読取用のＬＥＤ１４、移動量検知照明用のＬＥＤ２６、およびスクロール窓照明用のＬＥＤ１３が切り換えられる。
【００９８】また、２次元イメージセンサ１５および小規模イメージセンサ２８に対して、それぞれ、アンプ５４，５５およびＡ／Ｄコンバータ５６，５７が設けられ、ともに画像処理用のＡＳＩＣ６０に接続されている。画像処理後の読取データはＡＳＩＣ６０からＣＰＵ５１に送られ、また、コード情報読取モードと移動量検知モードの切り換え信号は、ＣＰＵ５１からＡＳＩＣ６０に送られる。
【００９９】次に、コード情報読取モードと移動量検知モードの切換えについて説明する。
【０１００】コンピュータ本体９０の起動時から始まる標準状態では、このマウスは、移動量検知モードに初期設定されている。この移動量検知モードでは、照明としては、移動量検知照明用のＬＥＤ２６が選択されて点灯し、移動量検知用の小規模エリアイメージセンサ２８が駆動され、マウス本体の移動量情報をＡＳＩＣ６０からＣＰＵ５１、ＵＳＢドライバ５２、ＵＳＢケーブル５９を介して本体コンピュータ９０に送信する。
【０１０１】また、この移動量検知モードでは、スクロール窓１１照明用の強指向性ＬＥＤ１３も点灯し、指の動作を読み取りスクロール情報として検知し、その検知結果を本体コンピュータ９０にＵＳＢドライバ５２、ＵＳＢケーブル５９を介して送信する。
【０１０２】コード情報読取モードへの切換えは、事前にコード情報入力に対応するソフトウエアを立ち上げておき、次に示す操作により行われる。
【０１０３】図８は、第１の実施形態におけるコード情報読取モードへの切換え操作用の画面を示す図である。
【０１０４】本体コンピュータ９０（図７参照）でコード情報入力に対応するソフトウエアを立ち上げ、図８に示す画面９１上のコード読取ボタン９２を左マウスボタン２でクリックすることにより、コード情報読取モードに移行することができる。コード情報を読み取った後は、読み取られたコード情報の解読結果９３が画面に表示される。
【０１０５】図９は、第１の実施形態におけるモードの切換えによる状態遷移を示す図である。
【０１０６】図９に示すように、画面上のコード読取ボタン９２（図８参照）が左クリックされコード情報読取モードに移行すると、移動量検知情報の本体コンピュータへの送信が停止されるとともに、移動量検知照明用のＬＥＤ２６（図７参照）は消灯される。このとき、移動量検知用小規模イメージセンサ２８の駆動も停止され、マウスボタン２，３のクリック情報のみがコンピュータ本体９０に送信される。
【０１０７】次に、左マウスボタン２がクリックされた時点で、マウスからコンピュータ本体９０にこのクリック情報が送られ、コンピュータ本体９０はこのクリック情報を受けてマウス側にコード情報読取モードに移行する旨の信号を送信する。マウス側では、この情報を受けて、コード情報読取用のＬＥＤ１４を点灯し、画像読取用の２次元イメージセンサ１５を駆動する。そして１画面分の画像情報をコンピュータ本体９０に送信した時点で、この２次元イメージセンサ１５の駆動を停止し、コード情報読取用のＬＥＤ１４を消灯するとともに、移動量検知照明用のＬＥＤ２６を点灯し、移動量検知用の小規模エリアイメージセンサ２８を駆動して移動量検知モードに移行する。
【０１０８】一方、１画面分の画像情報の送信を受けたコンピュータ本体９０では、画像読取窓１２（図１参照）からの画像情報を、前述のスクロール情報に基づき、コード情報として解読し、その解読結果を画面上に表示する。
【０１０９】次に、本実施形態で行われる画像情報の相関処理演算について説明する。
【０１１０】移動量検知用イメージセンサ２８（図７参照）により画像データは連続して２回読み取られる。読み取られた画像データをそれぞれＤ１（ｉ，ｊ）およびＤ２（ｉ，ｊ）とする。ここで、ｉとｊは、デジタル画像上の２次元位置座標を示すサフィックスである。
【０１１１】画像相関演算は次式により行われる。
【０１１２】
【数１】

【０１１３】上式のｍ，ｎを種々変化させてこの画像データの相関演算を行い、その中から最大値を探す。このとき、最大値を与えるｍ，ｎが２画像間の移動量である。
【０１１４】図１０は、第１の実施形態における画像相関演算の処理結果の一例を示す図である。
【０１１５】図１０には説明を簡潔にするために、簡単な一次元演算の結果を示す。
【０１１６】画像Ｄ１（ｉ）と画像Ｄ２（ｉ）とが共に図１０（ａ）に示すような３０画素分のデータであったとして、２０画素分の窓で±４画素の相関演算を行った結果を図１０（ｂ）に示す。この図から、互いの窓をずらして相関演算を行った場合に、両者の波形が重なった場合に相関演算値がピークを持つことがわかる。
【０１１７】ところでこのとき、マウスの速い動きまで検知するために大きな移動量を検知しようとすると画像相関演算の処理サイズを大きくせねばならない。しかし、処理サイズを大きくしようとすると、処理サイズの２乗に比例して演算回数が増えるので処理時間がかかりすぎてしまう。
【０１１８】そこで、画像の取り込み周期を速くすることによりマウスの大きい動きに対処できるようにすれば、相関処理で大きな移動量を検知しなくてもよくなるので、相関処理を行う規模が小さくなり、短い演算所要時間で済むことになる。例えば、毎秒１．５ｍの移動速度まで検知しようとした場合は、通常のエリアイメージセンサの取込周期である１／３０秒で取り込もうとすると、±５０ｍｍ分の移動範囲のデータを採取する必要がある。
【０１１９】これは、読取解像度を１２ｄｏｔ／ｍｍとすると、±６００画素範囲の読取りが必要となり、１２×１２画素の窓で相関演算を行うとして、１２１２×１２１２画素の大きなサイズのイメージセンサが必要となる上、相関演算に必要な乗算回数も、１２×１２×１２００×１２００×３０＝毎秒約６０億回に達する。これは、１００ＭＨｚの演算速度で計算しても６０００個の並列演算が必要な膨大な計算量に相当する。
【０１２０】しかし、取込み周期を毎秒１５００回まで増加させると、±１ｍｍ分の移動範囲のみデータ採取をすればいいので、読取解像度１２ｄｏｔ／ｍｍで、±１２画素の範囲でよく、１２×１２画素の窓（１ｍｍ角）で相関演算するとして、３６×３６画素（窓±１ｍｍ分）の画像取込をすればよい。また、相関演算に必要な乗算回数も、１２×１２×２４×２４×１５００＝毎秒約１２０万回で済み、現実的な数字となる。
【０１２１】次に、上記の相関演算を行うための画像処理ＡＳＩＣについて説明する。
【０１２２】図１１は、第１の実施形態に用いられる画像処理ＡＳＩＣのブロック図である。
【０１２３】この画像処理用のＡＳＩＣ６０（図７参照）は、コード情報読取用の２次元イメージセンサ１５からの出力データと移動量検知用イメージセンサ２８からの出力データの入力切換スイッチ６１、予め用意してある画素感度ばらつきと照明むらを補正するための第１および第２のシェーディングメモリ６３，６４を用いてシェーディング補正回路６２によりシェーディング補正を行う。この際、センサの切換えに応じて、シェーディングメモリとしてどちらを使うかをスイッチ６５により切り換える。コード情報読取モードの場合は、シェーディング補正済みの画像データをＣＰＵ５１に出力し、移動量検知モードの場合は、シェーディング補正後のデータを相関演算計算部６８に送る。
【０１２４】この相関演算計算部６８には、画像メモリ６７に記憶された１フレーム前の画像データ（１２×１２画素分）も入力され、両者の相関演算処理により移動量を求める。求められた移動量は、ＣＰＵ５１に出力される。また、スクロール検知を行うために、２次元イメージセンサ１５の画素データのうちスクロール検知エリアの画素データのみを画素サンプルメモリ６９に取り込む。
【０１２５】サンプリングする画素数は、１０画素（主走査方向）×１画素（副走査方向）であり、この範囲を加算処理部７０で加算する。この領域を、副走査方向に１２画素とびに１０エリア取得する。これは、センシング面換算で５ｍｍの領域に相当する。この１０エリア分の情報をＣＰＵ５１に送付し、５エリアずつの２つのエリア毎に加算、２値化して、前述のフローによりスクロール情報を得る。
【０１２６】こうして、２次元イメージセンサ１５を、画像読取窓１２から画像情報を読み取る場合と、スクロール窓１１から指の動作によるスクロール情報を得る場合とに兼用するように構成したことにより、照明用のＬＥＤなど、わずかな部品を追加するのみで、マウスにスクロール検知機能を持たせることが可能となり、通常のマウスの位置指示機能を損なうことなしに、また、装置サイズを大型化させることなしに、コード情報の読取りにも耐えられる高精度な原稿情報読取機能をマウス筐体内部に搭載することができる。
【０１２７】次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【０１２８】図１に示した第１の実施形態では、コード情報読取用および移動量検知用としてそれぞれ光学系とイメージセンサとを設けていたが、第２の実施形態では以下に示す施策により、１つのイメージセンサで、スクロール情報検知用を含めた３つの機能を持たせることを可能とし、光学系も１つにまとめた構成としている。
【０１２９】図１２は、第２の実施形態のマウスの概略構成図である。
【０１３０】図１２に示すように、この第２の実施形態のマウス１００は、第１の実施形態のマウス１同様、位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、コード情報などの画像情報を読み取る機能をすべて組み込んだマウスであり、面２０上に載置され、手で把握されての位置の移動操作と指でのクリック操作とにより、表示画面と対応付けられた操作情報を出力するものである。
【０１３１】位置指示装置としての機能に関しては、このマウス１００が載置された面２０に向き合う下面１１０ｂに設けられた、移動量検知窓を兼ねた画像読取窓１１２と、画像読取窓１１２が原稿上の所望領域にあてがわれるようにこのマウス１００を置いたときの画像読取窓１１２の内側から原稿２１上の直径４ｍｍ程度の所望領域を照射する移動量検知用の照明光源である強指向性ＬＥＤ１２６と、所望領域から反射された光を検知するイメージセンサを兼ねたＣＭＯＳイメージセンサ１１５と、所望領域から反射された光をＣＭＯＳイメージセンサ１１５上に結像させる結像レンズ１２２と、筐体１１０の上部１１０ａに設けられた、操作者の指で押下されたときにクリック情報を出力する左右２つのマウスボタン１０２，１０３とが備えられている。
【０１３２】このように、第２の実施形態のマウス１００の構成は第１の実施形態のマウス１と類似しているが、第１の実施形態のマウス１との相違点は、移動量検知用の光学系を省略したことと、移動量検知用の強指向性ＬＥＤの位置を、画像読取窓１１２のうちの所定の領域を照明する位置に変えたことと、移動量検知用のイメージセンサを省略して画像情報読取用およびスクロール検知用のＣＭＯＳイメージセンサ１１５に、移動量検知用の機能をも担わせたことである。
【０１３３】そして、この第２の実施形態のマウス１００では、画像読取窓１１２の部分を２つの原稿照明用の赤色のＬＥＤランプ１１４と移動量検知用の照明光源である強指向性ＬＥＤ１２６とで照明し、その情報をダイクロミラー１１９を介して、結像レンズ１２２によりＣＭＯＳイメージセンサ１１５に結像させている。
【０１３４】また、スクロール窓１１１は、第１の実施形態におけるスクロール窓１１と同様、Ｇ色の強指向性ＬＥＤ１１３で照明し、照明された範囲の結像光束は、ダイクロミラー１１９を透過し結像レンズ１２２によりＣＭＯＳイメージセンサ１１５に結像する。
【０１３５】コード情報読取モードでは、原稿照明用のＬＥＤランプ１１４のみを点灯し、移動量検知モードでは、移動量検知用の強指向性ＬＥＤ１２６とスクロール検知用の強指向性ＬＥＤ１１３とを点灯する。ここで、原稿照明用のＬＥＤランプ１１４は、２１ｍｍ×２８ｍｍサイズのエリア全体を照明し、移動量検知用の強指向性ＬＥＤ１２６は、直径４ｍｍ程度の小領域を照明する。ＣＭＯＳイメージセンサは、第１の実施形態に用いられているＣＣＤアレイからなる２次元イメージセンサ１５（図１参照）とは異なり、マトリックス状に配列された画素をＸＹ座標でアドレシングすることによりランダムに読み出すことができるので、画像読取範囲のうちの限られた範囲のみを、高いフレームレートで読み出すことが可能である。
【０１３６】図１３は、第２の実施形態におけるＣＭＯＳイメージセンサの画像読取範囲を示す図である。
【０１３７】図１３に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサの画像読取範囲１４０のうちの一部分に、移動量検知領域１４１およびスクロールセンシング領域１４２が設定されている。移動量検知領域１４１を画像読取範囲１４０の端部に設けているのは、強指向性ＬＥＤ１２６で移動量検知領域１４１を照明するに際して、読取窓の端部を照明する方が照明しやすいためである。また、画像読取範囲１４０の隅に位置しているのは、光量の強い移動量検知用の強指向性ＬＥＤ１２６の光が、スクロールセンシング領域１４２に漏れ込まないよう、図１４に示すように、斜め方向に照明するためである。
【０１３８】図１４は、第２の実施形態における移動量検知用の強指向性ＬＥＤの照明方向を示す図である。
【０１３９】図１４に示すように、移動量検知用の強指向性ＬＥＤ１２６は、ＣＭＯＳイメージセンサの画像読取範囲１４０のうちの隅の部分に設定された移動量検知領域１４１に向けて斜め方向から照明している。
【０１４０】一方、スクロールセンシング領域１４２は、図１３に示すように、画像読取範囲１４０中の下部中央に設けられている。
【０１４１】図１５は、第２の実施形態のマウスのブロック図である。
【０１４２】マウス筐体の上部に設けられたマウスボタン１０２，１０３が操作者の指で押下されると、それに応じたクリック情報がＣＰＵ１５１に入力される。このクリック情報は、右ボタンクリックまたは左ボタンクリックなどの信号として、ＵＳＢドライバ１５２、ＵＳＢケーブル１５９を介して本体コンピュータ９０に送られる。本体コンピュータ９０のアプリケーション側で、このマウスクリック信号とその時に選択されている動作モードに基づき、コード情報読取指令をマウス側に送り返す。
【０１４３】動作モードがコード情報読取モードに設定されている場合は、マウス側では、コード情報読取指令をトリガーとして、コード情報読取用ＬＥＤ１１４を点灯するとともに、ＣＭＯＳイメージセンサ１１５に、垂直同期信号、水平同期信号などの信号を送る。
【０１４４】ＣＭＯＳイメージセンサ１１５は、その垂直同期信号、水平同期信号などの信号を使ってセンサの各素子を駆動させ、その出力を内蔵のアンプおよびＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号として画像処理ＡＳＩＣ１５３に出力する。画像処理ＡＳＩＣ１５３の処理結果は、ＣＰＵ１５１内のメモリにバッファリングされた後、ＵＳＢドライバ１５２、ＵＳＢケーブル１５９を介して、コンピュータ本体９０に送出された後、マウスは移動量検知モードに戻る。
【０１４５】一方、マウスがコード情報読取モードに入っていない場合は、ＣＭＯＳイメージセンサ１１５内部のタイミングジェネレータのモードを変更し、移動量検知用の限定された画素を読み出すとともに、画像処理ＡＳＩＣ１５３内で、第１の実施形態と同様の処理を行って移動量を検知し、その結果をＣＰＵ１５１に送出する。また、移動量検知モードに入った場合は、スクロール窓照明用のＬＥＤ１１３も点灯される。
【０１４６】このように、１つのＣＭＯＳイメージセンサを、標準的な画像読取仕様で使用するコード情報読取モードと、限定された領域の画素のみを高速に読み出す移動量検知モードとの双方の動作モードとで切り換えて使用するようにマウスを構成したことにより、１つのイメージセンサに画像読取、移動量検知、スクロール量検知の３つの機能を兼用させることが可能となるとともに、第１の実施形態では必要であった移動量検知窓２５（図１参照）を、画像読取窓１１２と兼用させることができ、装置コストおよび装置小型化の両面で大きいメリットを得ることができる。
【０１４７】また、ＣＭＯＳイメージセンサのタイミングジェネレータ部分はデジタル構成になっており、アナログ部分であるイメージセンサ撮像部分に手を加えることなしにセミカスタムで仕様を変更しやすくすることができる。
【０１４８】次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１４９】第１および第２の実施形態では、モノクロのコード情報を読み取るマウスの例について説明したが、カラーのコード情報を読み取るように構成することも可能である。この場合の構成は、第１および第２の実施形態では単色であったコード情報読取用ＬＥＤを、赤、緑、および青の３色分設け、画像フレーム毎に切り換えて使用する。その際のタイミングチャートを次に示す。
【０１５０】図１６は、第３の実施形態におけるカラーコード情報読取の際のタイミングチャートである。
【０１５１】ここでは、カラーコード情報読取用のセンサとしてＣＭＯＳイメージセンサを使用している。ＣＭＯＳイメージセンサの場合、水平行単位で読み出しを行う関係で、露光期間位相が各行で異なる。そのため、読出しの最初の行と最後の行とで、露光期間がほとんど１フレーム分異なってしまうので、図１６に示すように、赤、緑、および青の各色毎に点灯期間を２フレーム分設けて、２フレーム目に対応する点灯期間のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｇ（青）の各出力をそれぞれの読取イメージとしてＣＭＯＳイメージセンサで読み出すようにしている。
【０１５２】図１７は、第３の実施形態のマウスの概略構成図である。
【０１５３】図１７に示すように、この第３の実施形態のマウス２００は、第１および第２の実施形態のマウス同様、位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、さらにそのスクロール情報に基づいて画像情報を読み取る機能をすべて組み込んだマウスであるが、カラーコード情報を読み取ることのできるように構成した点が異なっている。
【０１５４】以下に、第２の実施形態のマウス（図１２参照）との相違点について説明する。
【０１５５】この第３の実施形態のマウス２００では、コード情報読取用ＬＥＤ２１４を、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｇ（青）の３色分設け順次切り換えながら点灯するように構成している。
【０１５６】また、第３の実施形態では、第１および第２の実施形態におけるダイクロミラー１１９の代わりに、ハーフミラー２１９を光路合成手段として使用しており、それに対応してスクロール窓照明用のＬＥＤ２１３には赤のＬＥＤを使用している。
【０１５７】以上のように構成したことにより、フルカラー画像情報を読み取る関係上ダイクロミラーを使えない場合においても、ハーフミラーを用いることによって光路合成を行うことができ、位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、さらにそのスクロール情報に基づいて画像情報を読み取る機能をすべて組み込んだマウスを実現することができる。
【０１５８】次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１５９】第２の実施形態のマウスでは、１つのＣＭＯＳイメージセンサチップ内の１つの撮像エリアを画像読取、スクロール検知、移動量情報検知の３つの用途に兼用しているが、このようにする代わりに、１つのチップ内に複数の撮像エリアを形成しそれぞれ別の用途に用いることが可能である。この場合には、複数の撮像エリアでそれぞれ別の用途に適した画素密度に設定することができるという利点がある。
【０１６０】図１８は、第４の実施形態に用いられるイメージセンサの画素構成を示す図である。
【０１６１】図１８に示すように、例えば、画像読取範囲２４０は、原稿面換算で２４ｄｏｔ／ｍｍとし、移動量検知領域２４１およびスクロールセンシング領域２４２は原稿面換算で１２ｄｏｔ／ｍｍなどとしてもよい。
【０１６２】イメージセンサの画素から読み出した後の処理は、第１の実施形態と同様である。また、このような特殊な構成のセンサを作製するには、カスタム化が比較的容易なＣＭＯＳタイプのイメージセンサの方が有利である。
【０１６３】図１９は、第４の実施形態のマウスの概略構成図である。
【０１６４】この第４の実施形態のマウス３００は、第２の実施形態のマウス１００同様、位置指示装置としての機能、スクロール情報を得る機能、および画像情報を読み取る機能をすべて組み込んだマウスであり、面２０上に載置され、手で把握されての位置の移動操作と指でのクリック操作とにより、表示画面と対応付けられた操作情報を出力するものである。
【０１６５】この第４の実施形態のマウス３００の第２の実施形態のマウス１００との相違点は、移動量検知窓３２５を画像読取窓３１２に隣接した位置に設け、移動量検知窓３２５の部分を強指向性ＬＥＤ３２６で照明し、移動量検知窓３２５と画像読取窓３１２に共通の結像レンズ３１９により共通のＣＭＯＳイメージセンサ３１５に結像させている点である。
【０１６６】この構成では、原稿面の被読取エリアが若干大きくなる欠点はあるものの、センサ自体は、従来からあるチップをそのまま同じチップ上に焼き付ければよく、また、駆動条件が単純となる点で第２の実施形態に比べて有利である。
【０１６７】なお、上記の各実施形態の説明においては、スクロール窓の上にあてがった指を画面の上下方向にスクロールさせる場合について説明したが、本発明のマウスでは、左右方向のスクロール情報を得るように構成することもできる。
【０１６８】例えば、図６のフローにあるセンシング領域中の２つの領域を上下に分割するだけでなく左右にも分割すれば、スクロール窓１１（図１参照）にあてがわれた指の、縦方向および横方向双方の動きを検出することにより縦方向のスクロール情報と横方向のスクロール情報との双方を得ることができる。このようにすることにより、大きな画像のうちの一部分を選択して見る場合や、デジタル地図情報のうちの表示部分を変えていく場合には、こうした上下左右のスクロールができることは有効である。
【０１６９】また、指位置の検知について、上記の各実施形態では、スクロール窓上の指の有無による明暗境界を検知してスクロール情報を得ているが、イメージセンサを使用するという範囲では、上記方法に限らず、例えば、スクロール窓にあてがわれた指のテクスチュア、すなわち指紋情報をとらえ、そのテクスチュアの動きによりスクロール情報を得るようにしてもよい。
【０１７０】次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【０１７１】従来のマウスにおけるスクロール方式では、スクロールホイール自体を指で押下してクリックすることを、機能ボタンの１つに割り付けているものがあるが、本発明のマウスにおいても、情報取得部が、スクロール窓にあてがわれた指の、所定時間、例えば数秒間を越える静止を検出することにより、上記の機能ボタンの役割に割り付けるように構成することができる。
【０１７２】図２０は、第５の実施形態における本発明のマウスにスクロールホイールクリック機能を付加したフローチャートである。
【０１７３】図２０に示すように、このフローチャートの前半部分は、図６に示したフローチャートの前半部分と同様であり、ステップＳ０７以降の部分のみが相違しているので、その相違部分について以下に説明する。
【０１７４】ステップＳ０７における「変化」と連続回数による判定の結果に応じて次の５つのステップに分岐する。すなわち、「変化」＝ＣのときはステップＳ０９＿１に進み履歴を０にする。
【０１７５】また、「変化」＝ＤのときはステップＳ０９＿２に進み連続回数を＋１にする。
【０１７６】また、「変化」≠ＤのときはステップＳ０９＿３に進み連続回数を０にする。
【０１７７】また、連続回数＞３０で、かつ状態が■の場合はステップＳ０９＿４に進み履歴を０にする。
【０１７８】また、連続回数＞３０で、かつ状態が■でない場合はステップＳ０９＿５に進みクリック判定を行うとともに、履歴を０にする。
【０１７９】このようにすることにより、スクロールホイールの設けられていないマウスにクリック機能を付加することができる。
【０１８０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のマウスによれば、指の先端部分があてがわれる位置に設けられた読取窓と、読取窓の内側から読取窓にあてがわれた指を照明する照明光源と、読取窓にあてがわれた指からの反射光を受光する光センサと、光センサで得られた受光信号に基づき指の動きを検出することによりスクロール情報を得る情報取得部とを備えたことにより、スクロール機能を備えた小型のマウスを実現することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００５４９６【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社
【出願日】	平成１２年１０月２７日（２０００．１０．２７）
【代理人】	【識別番号】１０００９４３３０【弁理士】【氏名又は名称】山田正紀（外１名）
【公開番号】	特開２００２－１３２４４４（Ｐ２００２－１３２４４４Ａ）
【公開日】	平成１４年５月１０日（２００２．５．１０）
【出願番号】	特願２０００－３２７９５３（Ｐ２０００－３２７９５３）