[发明专利]多向输入装置

说明书

本发明涉及用于例如使小型计算机显示装置显示面上的光标位置移动、特别是用于图象传感器及图象处理中输出指示信号的光学多向输入装置。

通过软线与计算机连接并在计算机显示装置的显示面上指示光标位置的多向输入装置，目前，广泛应用的是，将在平面上移动的球的移动量转换为XY轴坐标、得到X轴坐标信号及Y轴坐标信号的、被称作属标器的多向输入装置。该属标器为使球在平面上移动的接触式，故有可能产生因尘埃污染属标器而引起的动作不良，必须进行球的清扫等属标器的保养。鉴于上述情况，例如日本国特许公报3012/93号公开了不使用球而光学性得到XY轴坐标信号的非接触式多向输入装置。该非接触式多向输入装置使用图象处理坐标变换集成电路检测移动量及方向，将该检测结果变换为XY轴坐标信号而输出，下面，参照图1简单地对此进行说明。

外壳10由外壳主体1和盖2构成，在盖2的平面部2a的中心部形成有透镜固定开孔21。印刷配线电路板5和盖2大致平行地固定于外壳主体1上。在盖2的透镜固定开孔21的内周和印刷配线电路板5之间安装有透镜部件3。透镜部件3由接合于透镜固定开孔21的环状凸缘部31、自环状凸缘部31的内周缘部呈锥状一体延伸到印刷配线电路板5的透明的透镜保持部32、和堵塞透镜保持部32的印刷配线电路板5侧端部而一体形成的透镜33构成。在印刷配线电路板5上与透镜33相对形成有中心开孔51。

在该中心开孔51的位置，在配线电路板5的与透镜部件3相对的面上安装有图象处理坐标变换集成电路7。图象处理坐标变换集成电路7的突出的导光部71插入在配线电路板5的中心开孔51上。导光部71的中心轴与透镜33的光轴位于同一直线上，使得与盖2的平面部2a的外面相接的平面S的规定范围在图象处理坐标变换集成电路7内的图象传感器72成像。图象处理坐标变换集成电路7与印刷配线电路板5的配线电连接。

在透镜部件3的透镜保持部32的外侧，与其接近，在配线电路板5上安装有发光二极管8。发光二极管8通过印刷配线电路板5的印刷配线与电源电连接，使其点亮发光。该光照射到所述平面S的至少所述范围。

印刷配线电路板5上安装有电缆52的一端，该电缆52的另一端与例如计算机连接，通过电缆52实现信号的授受并供给电源。

下面，说明该多向输入装置的操作。该多向输入装置将盖2的平面部2a载置在例如桌面上，并与形成的反射面S相接。处于发光状态的发光二极管8发射的光通过透明的透镜保持部32照射反射面S，使该反射面S的像通过透镜33及导光部71在图象处理坐标变换集成电路7的图象传感器成像。当使多向输入装置在水平方向上向某一方向移动时，则移动中的反射面S的像时时刻刻在图象处理坐标变换集成电路7的图象传感器成像。图象处理坐标变换集成电路7在例如每秒1500次的较高速下实施该图象传感器的成像图形的识别和运算处理。该成像图形的识别和运算处理的内容是就在图象传感器72成像的反射面S的微小区域，对之前的成像图形和当前的成像图形进行比较，并运算处理该成像图形的移动方向和移动量。根据该成像图形的移动方向和移动量，求出X轴坐标信号和Y轴坐标信号，通过电缆52发送给计算机。上述多向输入装置的详细内容请参照所述公报。

另一方面，多向输入装置还有被称作跟踪球的装置。跟踪球例如被安装在计算机的键盘上，通过使球向所需方向旋转，或用一只手抓住球，用该手的拇指使球向所需方向旋转而进行输入。作为该跟踪球，使用了图象传感器的光学装置被提案于日本特许公开公报195168/94号(对应美国专利第5、288、993号(1994年2月22日发行))中。

跟踪球具有属标器所没有的方便性。但是，由于所述光学跟踪球是保持球的装置，故具有形状变大的缺点。

本发明的目的在于，提供一种多向输入装置，能与跟踪球进行同等的处理，且形状较小。

根据本发明的第一方面，外壳的中心部形成有取像用孔，其外面形成平面操作面，在该操作面上，移动自如地配置有操作板，该操作板在由磁性材料构成的一个面上具有不规则的粗糙面，利用设在外壳内的永久磁铁的磁吸力，将该操作板保持在外壳上，以不使其自外壳脱落，操作板的粗糙面在设于外壳内的图象处理坐标变换集成电路成像、处理。