JPH06250780A

JPH06250780A - データ入力装置

Info

Publication number: JPH06250780A
Application number: JP5037147A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Miyazawa; 和幸宮澤
Original assignee: Nisshin Koki Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】構成部品点数を省略して、小型化および低コ
スト化が可能なデータ入力装置を実現すること。【構成】発光部（光源），受光素子およびレンズから
なる光学系を用いて位置を検出する光学式マウス１０に
おいて、Ｘ軸方向の読み取り装置３ＸおよびＹ軸方向の
読み取り装置３Ｙが、同一の発光部６と同一のレンズ８
によって構成される。従って、マウス１０の構成部品点
数の省略により、装置の小型軽量化、並びに低コスト化
が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＲＴ等の画面上に表
示されるカーソルを駆動するため、あるいは、図形情報
などの座標データを入力するためなどに用いられるデー
タ入力装置の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ、あるいは液晶ディスプレイなど
に表示されるカーソルを自由に動かし、また、図面など
から座標データを読み込むデータ入力装置として、マウ
ス，ジョイスティック，トラックボールなど幾つかのも
のが用いられている。マウスとしては、球体の回転量，
方向などから移動方向，距離を検出する機械式のもの、
また、マウスパッドに用意された透明、または不透明の
ラインパターンを感知することにより、移動方向，距離
を検出する光学式のものが知られている。

【０００３】光学式のマウスとしては、図４に示すよう
に、マウスパッド１の表面側および裏面側にそれぞれ印
された縦横の格子縞、たとえば、マウスパッド１の表面
に用意されたＸ軸方向の位置を示すラインパターン２Ｘ
と、マウスパッド１の裏面に用意されたＹ軸方向の位置
を示すラインパターン２Ｙとからなる格子縞を、発光素
子６と受光素子７とからなるライン検出手段で読み取
り、ＸＹ軸方向の移動をカーソルに指示するようになっ
ている。

【０００４】このようなデータ入力装置によりディスプ
レイ上の情報を簡易に取り扱うことが可能であることか
ら、近年普及率の増加しているラップトップ型のコンピ
ュータ，ワークステーションなどのデータ入力装置とし
て採用されることが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来の光学式マ
ウスにおいては、図４（ａ）に示すＸ軸方向のラインパ
ターン２Ｘを検出するための読み取り装置３Ｘと、図４
（ｂ）に示すＹ軸方向のラインパターン２Ｙを検出する
ための読み取り装置３Ｙとが必要である。これらの読み
取り装置３Ｘ，３Ｙは、ラインパターン２Ｘ，２Ｙを照
明する発光素子６Ｘ，６Ｙと、ラインパターン２Ｘ，２
Ｙにより反射された光を検知する受光素子７Ｘ，７Ｙ
と、この受光素子７Ｘ，７Ｙの上にラインパターン２
Ｘ，２Ｙの実像を結像するレンズ８Ｘ，８Ｙとから構成
される。このため、従来の光学式マウスにおいては、発
光素子，受光素子およびレンズがそれぞれ別個に必要と
なるので、マウスの小型化および低コスト化を図るのが
困難であった。

【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明において解
決しようとする課題は、データ入力装置の構成を改善し
て、構成部品点数が少なく、小型化および低コスト化が
可能なデータ入力装置を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明において講じた手段は、パーソナルコンピュ
ータ等に接続されて、少なくともＸ軸方向の位置情報の
光学的入力が可能なＸ軸データ入力手段と、Ｙ軸方向の
位置情報の光学的入力が可能なＹ軸データ入力手段とを
有するデータ入力装置において、Ｘ軸データ入力手段お
よびＹ軸データ入力手段は、同一の発光部および同一の
レンズからなることを特徴としている。

【０００８】このデータ入力装置において、発光部は半
導体レーザー装置であることが好ましい。また、レンズ
は二重焦点レンズであることが好ましい。

【０００９】

【作用】斯かる手段を講じた本発明に係るデータ入力装
置においては、Ｘ軸データ入力手段およびＹ軸データ入
力手段が、少なくとも同一の発光部および同一のレンズ
によって構成されていることを特徴としている。従っ
て、このようなデータ入力装置においては、位置情報を
検出する光学系の構成部品を省略することができ、装置
の小型化および低コスト化が可能である。また、構成部
品の省略によって、読み取り装置の構造自体の簡略化も
図られるので、光学系の調整等も容易になる。このデー
タ入力装置において、発光部が半導体レーザー装置であ
る場合には、読み取り精度の高い、高信頼性のデータ入
力装置を構築することができる。

【００１０】

【実施例】以下に、添付図面を参照して本発明の実施例
を説明する。

【００１１】〔実施例１〕図１は、本発明の実施例１に
係るデータ入力装置たるマウスの概要を示す斜視図であ
り、図２は、同マウスの光学系の構成を示す説明図であ
る。なお、図１および図２において、先に図４を用いて
説明した従来のマウスに共通する部分には、同一符号を
付してある。

【００１２】本実施例に係るマウスは、光学系を用いて
位置を検出する光学式マウス１０であり、光学系を含め
たマウス１０の詳細は、本出願人の出願による特公平１
−３９１２８に詳しく開示されている。本例のマウス１
０は、Ｘ軸方向の位置（座標データ）を示すラインパタ
ーン２ＸおよびＹ軸方向の位置（座標データ）を示すラ
インパターン２Ｙが、それぞれ表面および裏面に用意さ
れたマウスパッド１の上に設定して用いられるものであ
る。そして、マウス１０には、これらのラインパターン
２Ｘ，２Ｙを検出する光学系２２の読み取り装置が内蔵
されている。また、マウス１０の本体を形成しているケ
ース１１には、コンピュータへの接続ケーブル１３の設
置された前方上部に、直方形状の３つのスイッチ１２ａ
〜１２ｃが設置されている。そして、これらのスイッチ
１２ａ〜１２ｃを入力状況に応じてクリックすることに
より、コンピュータへ入力するデータが選択できるよう
になっている。

【００１３】このマウス１０においては、図２に示すよ
うに、Ｘ軸方向検出用ラインパターン２Ｘを読み取るＸ
軸方向の読み取り装置３Ｘと、Ｙ軸方向検出用ラインパ
ターン２Ｙを読み取るＹ軸方向の読み取り装置３Ｙと
が、同一の発光部６および同一のレンズ８によって構成
されていることを特徴としている。なお、本例のマウス
１０において、発光部６には半導体レーザー装置が、レ
ンズ８にはコリメートレンズが採用されている。

【００１４】このような構成のマウス１０において、発
光部６から照射され、コリメートレンズ８によって平行
光線束とされた光は、先ずマウスパッド１の表面で反射
してラインパターン２Ｘの実像を、Ｘ軸方向の位置を識
別して検出する受光素子７Ｘ上に結像させる。一方、マ
ウスパッド１を透過した光はマウスパッド１の裏面のラ
インパターン２Ｙで反射してその実像を、Ｙ軸方向の位
置を識別して検出する受光素子７Ｙ上に結像させる。こ
のように、本例のマウス１０は、１組の発光部６とレン
ズ８によって、Ｘ軸方向検出用ラインパターン２Ｘおよ
びＹ軸方向検出用ラインパターン２Ｙのいずれも検出可
能である。従って、先に図４を用いて説明したＸ軸方向
の読み取り装置３ＸおよびＹ軸方向の読み取り装置３Ｙ
を備える従来の光学式マウス１０のように、発光部６お
よびレンズ８をそれぞれ２個ずつ設ける必要がない。そ
れ故、マウス１０の構成部品点数の省略により、装置の
簡素化および低コスト化を図ることができる。また、受
光素子７Ｘ，７Ｙの位置を固定しておけば、１組の発光
部６とレンズ８の光軸の向きを調整することにより、Ｘ
軸方向およびＹ軸方向の両軸方向の調整が一度に行なえ
るので、調整が容易である。また、発光部６として半導
体レーザー装置を採用することにより、読み取り精度の
高い、高信頼性のマウス１０を実現できる。

【００１５】なお、本例のマウス１０において、レンズ
８はコリメータレンズに限定されるものではなく、一般
的な焦点レンズを用いても良いことは勿論である。

【００１６】〔実施例２〕つぎに、図３を参照して本発
明の実施例２に係るデータ入力装置たるマウスについて
説明する。なお、実施例２に係るマウスの概要（外観）
は、実施例１に係るマウス１０と略同様であるので、そ
の図示を省略する。

【００１７】本例のマウスは、実施例１のマウス１０と
同様に、Ｘ軸方向の読み取り装置３Ｘと、Ｙ軸方向の読
み取り装置３Ｙとが同一の発光部６と同一のレンズ８に
よって構成されており、発光部６としてＬＥＤが、レン
ズ８として二重焦点レンズが採用されている。さらに、
マウスの上方部には、ラインパターン２Ｘ，２Ｙからの
反射光を受光素子７Ｘ，７Ｙの側へ反射するためのミラ
ー９が設置されている。

【００１８】このマウスにおいては、発光部６であるＬ
ＥＤからマウスパッド１へ向けて照射された光が、マウ
スパッド１の表面に用意されたＸ軸方向検出用ラインパ
ターン２Ｘ、およびマウスパッド１の裏面に用意された
Ｙ軸方向検出用ラインパターン２Ｙで反射してレンズ８
に入射する。このレンズ８は二重焦点レンズであるた
め、ラインパターン２Ｘにより反射された光線と、ライ
ンパターン２Ｙにより反射された光線とは別の光線束と
なってミラー９に放射される。ミラー９に放射された２
つの光線束は、ミラー９によって偏角が２倍に反射され
て光軸同士の距離が拡大し、ラインパターン２Ｘからの
反射光を識別して検出する受光素子７Ｘ、およびライン
パターン２Ｙからの反射光を識別して検出する受光素子
７Ｙにそれぞれ収束される。

【００１９】このように、本例のマウスは、１組の発光
部６とレンズ８、Ｘ軸方向の受光素子７ＸおよびＹ軸方
向の受光素子７Ｙによって、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の
両軸方向の位置情報を入力することができる。従って、
従来のマウスにおいて必要であったもう１組の発光部と
レンズを省略でき、実施例１のマウス１０と同様な効果
を得ることができる。また、本例のマウスにおいては、
レンズ８に二重焦点レンズを採用することにより、Ｘ軸
方向の受光素子７ＸとＹ軸方向の受光素子７Ｙとをマウ
スの基板面に対して水平に設置することができるので、
受光素子７Ｘ，７Ｙの位置設定が容易であり、光軸の調
整も簡易に行なうことが可能である。そして、このマウ
スにおいて、レンズ８からの光線束が直接受光素子７
Ｘ，７Ｙに収束される構成とすれば、ミラー９を省略で
きるので、装置の構成を一層簡素化することができる。

【００２０】なお、実施例１および実施例２において
は、マウスに基づき説明しているが、ボール，ジョイス
ティックなどのデータ入力装置にも適用できることは勿
論である。

【００２１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係るデータ入力
装置においては、Ｘ軸データ入力手段およびＹ軸データ
入力手段が、少なくとも同一の発光部および同一のレン
ズによって構成されているため、位置情報を検出する光
学系の構成部品を省略することができ、装置の小型化お
よび低コスト化が可能である。また、構成部品の省略に
よって、読み取り装置の構造自体の簡略化も図られるの
で、光学系の調整等も容易になる。このデータ入力装置
において、発光部が半導体レーザー装置である場合に
は、読み取り精度の高い、高信頼性のデータ入力装置を
構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る光学式マウスおよびパ
ッドの概要を示す斜視図である。

【図２】同マウスの光学系の構成を示す説明図である。

【図３】本発明の実施例２に係る光学式マウスの光学系
の構成を示す説明図である。

【図４】（ａ），（ｂ）共に従来の光学式マウスの光学
系の構成を示す説明図である。

【符号の説明】１・・・マウスパッド２Ｘ，２Ｙ・・・ラインパターン３Ｘ，３Ｙ・・・読み取り装置６・・・発光部６Ｘ，６Ｙ・・・発光素子７Ｘ，７Ｙ・・・受光素子８・・・レンズ８Ｘ，８Ｙ・・・レンズ１０・・・マウス１１・・・マウスケース１２ａ，１２ｂ，１２ｃ・・・スイッチ１３・・・接続ケーブル２２・・・光学系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パーソナルコンピュータ等に接続され
て、少なくともＸ軸方向の位置情報の光学的入力が可能
なＸ軸データ入力手段と、Ｙ軸方向の位置情報の光学的
入力が可能なＹ軸データ入力手段とを有するデータ入力
装置において、前記Ｘ軸データ入力手段および前記Ｙ軸データ入力手段
は、少なくとも同一の発光部および同一のレンズからな
ることを特徴とするデータ入力装置。
【請求項２】請求項１において、前記発光部は半導体
レーザー装置であることを特徴とするデータ入力装置。
【請求項３】請求項１において、前記レンズは二重焦
点レンズであることを特徴とするデータ入力装置。