JP4291405B1 - ドットパターン読み取り機能を備えたマウス - Google Patents

Abstract

【課題】 相対位置情報を入力できるマウス機能と、絶対位置情報を入力できる機能とを備えると共に、視認によりユーザがコードの読み取り位置を正確に指示できるマウスを提供する。
【解決手段】 媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化されたドットパターンを読み取る情報入力装置であって、ドットパターンを読み取るための読取孔が底部に設けられた筐体と、筐体の外側の媒体面の所定位置を指す位置指定手段と、読取孔の直下にある媒体面上のドットパターンを読み取るドットパターン読取部と、媒体面に対してドットパターンを読み取るために光を照射するドットパターン照射手段と、ドットパターン読取部によって読み取られたＸＹ座標値とドットパターンの向きを算出し、予め定められた距離と方向で補正することによって、位置指定手段の指す所定位置を計算する制御部とを備える。
【選択図】 図１

Description

媒体上に配置されたドットパターンを読み取ることができ、絶対座標を正確に扱うことのできる情報入力装置に関する。

パソコン等の情報処理装置に接続されたモニタに表示されたポインタやカーソルの制御を行う補助入力手段として、マウスが知られている。マウスはマウスパッドなどの平面上でユーザに前後左右に動かされ、この相対位置の移動距離・方向にあわせた信号を情報処理装置に入力する。マウスが有する２次元の相対的移動距離を検出する手段としてロータリーエンコーダを用いた機械的なもの、もしくは赤外線でマウスパッド等の表面の変化を読み取る光学的なものがある。両手段ともに検出されたＸＹ座標の変化量からマウスの移動距離・移動方向の相対位置情報を情報処理装置に入力し、モニタ上のポインタ、カーソル等の移動を制御する。

この情報処理装置に対する補助入力装置であるマウスに、バーコードリーダを備え付けたものが知られている（特許文献1）。バーコードリーダは、バーコードに定義されたコード値を読み取ることが可能なスキャナのひとつである。スキャナの読み取り対象としてバーコードの他に、例えばドットパターンを読み取ることが可能なものも近年考案されている（特許文献２、３）。そして、ドットパターンを読み取るためのスキャナは、ドットパターンからコード値情報と共に、読み取り位置の位置情報（ＸＹ座標値）も読み取ることが可能となる構造を有するものが考案されている（非特許文献１）。

ただし、ＸＹ座標値を読み取ることができるコードリーダをマウスに付加した場合には、ＸＹ座標値の定義されたドットパターンを読み取る場合には、マウス筐体自体が邪魔になり、読み取り位置を正確に目視できないという課題があった。ペン型スキャナにおいても、位置を読み取るために用いる場合、読み取り位置を目視できないという同様の課題があった。

一方で、ポインタやカーソルの制御を行う補助入力手段としてはペンタブレットがある。ペンタブレットでは、画面に対応する操作板の上で絶対位置を指定するため、細かい作業に向いている。しかし、ペンタブレットは大きくて重く、机上での固定した作業領域が必要になり、利便性に欠けている。

本発明は、マウスのような補助入力装置がパターン面を覆うような構造であったとしても、絶対位置および／またはコード値の入力を正確に行えるような補助入力システムを提供するものである。

更には、媒体表面にコード値および／またはＸＹ座標値を定義したドットパターンを、情報処理装置とプリンタを用い、ユーザによって作業領域、操作指示項目を任意に設計ができるので、自由度の高い利用が可能となる。

特開２００４−１２６９２０号公報 特開２００７−２１３６１２号公報 特開２００７−３１０８９４号公報 Ｇスキャナ（http://www.grid-mark.co.jp/gtype01.html）

バーコード付きマウスでは、バーコードリーダはマウス底面に向けほぼ中央に設置されており、バーコードを読み取る際、マウス本体によりバーコードが覆われてしまい、ユーザは正確に読み取らせたいコード位置に合わせることができないという課題がある。

また、Ｇスキャナは、ユーザがＧスキャナで任意の座標位置を読み取る際、読み取り位置が本体で隠れてしまい、ユーザが視認している読み取り位置を正確に読み取らせることが難しい。

ペンタブレット等は、ペン型装置と板状装置とを組み合わせた特殊な構造ゆえ、マウスに比べて大きくて重く、利便性に欠けているという課題がある。

本発明の情報入力装置（グリッドマウス）は、このような点に鑑みてなされたものであり、相対位置情報を入力できるマウス機能と、絶対位置情報を入力できる機能とを備えると共に、視認によりユーザがコードの読み取り位置を正確に指示できるマウスを提供することを技術的課題とする。

前記課題を解決するために、本発明では、以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の請求項１は、媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能な、ドットパターンを読み取るマウスであって、前記ドットパターンを読み取るための読取孔が底部に設けられた筐体と、該筐体の外側の前記媒体面の所定位置を指す位置指定手段と、前記読取孔の直下にある前記媒体面上のドットパターンを読み取るドットパターン読取部と、前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために光を照射するドットパターン照射手段と、該ドットパターン読取部によって読み取られたＸＹ座標値と該ドットパターンの向きを算出し、予め定められた距離と方向で補正することによって、前記位置指定手段の指す前記所定位置を計算する制御部とを備えることを特徴とするマウス（グリッドマウス）である。

本願発明に用いるドットパターンとは、詳細に付き後述するGRID１、GRID５のような、ドットパターンにコード値および／またはＸＹ座標値をコード情報として定義することができ、加えて、向き情報を有しているドットパターンが適している。もっとも、これに限らず画像解析によりコード情報を求める際に、結果的にドットパターンの向きが判断しうるドットパターンを用いることもできる。

媒体面の所定位置とは、位置指定手段によってポインティングされる媒体面における位置であって、媒体面上の座標系でＸＹ座標値として測定するための位置のことである。

前記構成によれば、読取孔の位置と位置指定手段の指す位置がずれていることから、ユーザは位置指定手段の指す媒体面上の所定位置を完全に視認しながら入力させることができる。また、当該情報入力装置と、ドットパターンが設けられた紙やマウスパッド、透明シートなどの媒体を用いるだけで、ポイント位置の絶対座標を正確に入力することが可能な情報入力装置が提供できる。これにより、一般的に絶対座標入力をするときに用いられるペンタブレット等のようにペン型装置と板状装置とを組み合わせた構造をとる必要が無くなる。

本発明では、計算処理を入力装置内の制御部で行わせるように構成しているが、当該計算処理を情報処理装置本体で行っても良い。

本発明の請求項２は、前記位置指定手段は、前記筐体から延出した突起物の形状、または、該筐体から延出した透明部材に設けられたマークによって前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とする請求項１に記載のマウスである。

前記構成によれば位置指定手段はユーザが指示しようとする位置を正確に指すことができる。

本発明の請求項３は、前記位置指定手段は、前記筐体に設けられた所定位置照射手段からの照射光より前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とする請求項１に記載のマウスである。

本発明の請求項４は、前記所定位置照射手段からの照射光が、レーザー光であることを特徴とする請求項３に記載のマウスである。

本発明の請求項５は、媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能なドットパターンを読み取るマウスであって、前記ドットパターンを読み取るためのドットパターン入力部を備えるプリズムを設けた筐体と、前記ドットパターン入力部の近傍にある前記媒体面上のドットパターンを、前記プリズムを介して読み取るドットパターン読取部と、前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために、前記プリズムを介して光を照射するドットパターン照射手段と、該ドットパターン読取部によって読み取られた、少なくともＸＹ座標値により該媒体面の所定位置を求める制御部と、を備え、前記プリズムは前記位置指定手段として前記筐体の外方に延出されるように設けられ、該位置指定手段は、前記筐体から延出したプリズムの形状、または、該筐体から延出したプリズムにマークを設けて、前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とするマウスである。

情報入力装置にドットパターン入力部を備えるプリズムを使ったことにより、プリズムにおける光の屈折・全反射の利用が可能となる。これにより光路を自在に変更させることができ、読取部を横置きにすることをはじめ、情報入力装置の内部構造において部材の自由な配置設計が可能となる。

本発明の請求項６は、媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能なドットパターンを読み取るマウスであって、前記ドットパターンを読み取るためのドットパターン入力部を備えるプリズムを設けた筐体と、前記ドットパターン入力部の近傍にある前記媒体面上のドットパターンを、前記プリズムを介して読み取るドットパターン読取部と、前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために、前記プリズムを介して光を照射するドットパターン照射手段と、該ドットパターン読取部によって読み取られた、少なくともＸＹ座標値により該媒体面の所定位置を求める制御部と、を備え、前記位置指定手段は、前記筐体に設けられた所定位置照射手段からプリズムを介して照射される照射光より前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とするマウスである。

本発明の請求項７は、前記所定位置照射手段からプリズムを介して照射される照射光が、レーザー光であることを特徴とする請求項６に記載のマウスである。

以上にあげた情報入力装置としてはマウス、デジタイザ、タブレットなどがある。

当該構成によれば、読取孔の位置と位置指定手段の指す媒体の所定位置がずれていることから、読み取り時にマウス等の本体によりコード等が覆われてしまうことがない。

本発明の請求項８は、前記ドットパターン読取部は、さらに光学式マウスの光学読取部として機能し、前記制御部は、さらに前記ドットパターン読取部が単位時間に読み取った画像の変化を解析し、媒体面上における移動および方向を送信することを特徴とする請求項１または５いずれかに記載のマウスである。

本請求項のドットパターン読取部は、ドットパターンを読み取る機能に加え、光学式マウスの有する移動量・方向を検出する光学読取部としての機能を有する。また、制御部は、所定位置を計算することに加え、ドットパターン読取部が単位時間に読み取った画像の変化を解析することも行う。このような構成をとることで、ドットパターン読取部と光学式マウスの光学読取部とを兼用することができ、部材数を減少させることが可能となる。これによりマウス内部の省スペース化が図ることができる。

なお、本請求項での媒体面には、ドットパターンが設けられていなくてもよい。

本発明のグリッドマウス（情報入力装置）と、ドットパターンが設けられた紙や透明のシートなどの媒体を用いるだけで絶対座標入力が可能な座標入力装置が提供できる。これにより簡便で利便性の非常に高い絶対座標入力装置を提供できるという効果を奏する。

読み取り位置とユーザが視認しているターゲットがずれていることから、ユーザはターゲットを完全に視認しながら任意の座標位置を読み取ることができる。これにより、ユーザは入力作業を正確に行うことができるという効果を奏する。

プリズムの全反射を利用することにより、マウス内の部材の配置位置の自由度が高まるという効果を奏する。

本発明にかかるマウスの第一の実施形態について、図１から図１６に基づいて説明すると、以下の通りである。

＜概要と使用例＞
本発明の内容を把握し易くするため、最初に、使用例を挙げて説明を行う。

図２において、本実施形態にかかるマウス１の使用例を示す。図２（ａ）において、マウス１を書籍２と共に用いる様子を示し、図２（ｂ）において、マウス１をグリッドパッド３と共に用いる様子を示し、図２（ｃ）において、マウス１をグリッドシート３ｂと共に用いる様子を示す。

図２（ａ）において示す例では、書籍２の紙面上に、写真４や地図５などが印刷されている。写真４および地図５の上には、格子（グリッド）を基準としたドットパターン６（後述）が重畳印刷されている。ドットパターン６は、コード値および／またはＸＹ座標を定義することが可能であり、写真４では特定のコード値が埋め込まれ、地図５では、特定のコード値とＸＹ座標値とが埋め込まれている。

また、マウス１は、通常のマウスとして機能するマウスモードと、ドットパターン６を読み取ることのできるドットパターン読み取りモード（以下、グリッドモードという。）とを切り替えることができるようにする。これらのモードの切り替えは、モード切替専用スイッチを設け、この専用スイッチにより行ってもよいし、マウスの左右ボタンを同時に長押し（３秒程度押し続けること）することなどにより行ってもよい。情報処理装置側からの信号により切り替えることができるようにしてもよい。

さらに、グリッドモードは、ユーザの設定または制御装置のプログラムによって、ドットパターン６に定義されたＸＹ座標のみを利用するモードや、コード値のみを利用するモード、更には、ＸＹ座標値およびコード値を共に利用するモードに細分して用いることができる。

例えば、地図５上の特定の場所を拡大表示した地図を情報処理装置７の画面８上に表示する場合、ユーザは、マウス１をグリッドモードにして、地図５の上に乗せ、目的の位置を目視しながら後述するターゲット５０（位置指定手段）に合わせて左クリックで指定する。そうすると、コード値によりドットの印刷された媒体および地図が特定され、ＸＹ座標値により当該地図上の位置が定まり、これらの入力情報により画面８上に指示した場所の拡大地図が表示されるように用いることができる。

また、写真４に関連する画像・文章等を画面８上に表示する場合、ユーザは、マウス１をグリッドモードにして、撮影孔１２を写真４の上に乗せ、左クリックで指示するとコード値が読み取られ、これに関連付けられた情報が表示されるようにすることができる。

図２（ｂ）において示す例では、マウス１は、ＸＹ座標値を表すドットパターン６が印刷されたグリッドパッド３と共に用いる。

例えば、ペンタブレットのように用いる場合、ユーザは、マウス１をグリッドモードにして、グリッドパッド３上に乗せ、初期設定として一般的に行われる方法で、グリッドパッド３の四隅とモニタの四隅を対応させるキャリブレーション処理をしてから用いる。キャリブレーション処理後、グリッドパッド３を用いて絶対位置入力をする。この場合、マウスパッド自体にコード値を割り振り、マウスパッドによる使用者、日付などの入力管理を行うこともできる。

図２（ｃ）において示す例では、マウス１をデジタイザとして利用する方法を示す。

CAD等によって利用するため、図面９上にある図形情報をデジタイジングする場合には、そのデジタイジングする図面９の上に、少なくともＸＹ座標値が定義されたドットパターン６が設けられた透明シート（以下、グリッドシート３ｂという。）を重ね、図面上の点や線をグリッドシート３ｂ越しに目視しながら指示し、図形情報の入力を行う。

なお、図面９上にグリッドシート３ｂを重ねる方法以外に、図面９上にインクジェットプリンタ等を用いてＸＹ座標値が定義されたドットパターン６を直接印刷し、デジタイジングをすることも可能である。

なおいかなる使用法においても、切り替え手段によってマウスモードにすると、マウス１は、通常のマウスとして使用することができる。マウスモードでは、一般的なマウスが有する機能、すなわち、左ボタン操作、右ボタン操作、ホイール操作、位置移動量等の入力情報を情報処理装置に送信することができる。

＜マウス１の構造について＞
図３において、マウス１の構造例を示す。図３（ａ）は、機械式マウス機能を有するマウス１の断面図であり、図３（ｂ）は、ドットパターン読取部１０の拡大断面図であり、図３（ｃ）は、光学式マウス機能を有するマウス１ｂの光学読取部である移動量・方向検出部２０ｂの拡大断面図である。

図３（ａ）において示すように、マウス１は、通常のマウス機能を実現するための、移動量・方向検出部２０と、ボタン３０と、ボタン操作検出部３１と、ホイール３２と、ホイール操作検出部３５と、制御部６０と、送信部６５とを備えている。マウス機能を実現するための各部の機能は、通常のマウスと同様なので、説明を省略する。

さらに、マウス１は、グリッドモードにおいて使用する、ドットパターン読取部１０と、ドットパターン照射手段となるＩＲ−ＬＥＤ１１と、延出部４０、ターゲット５０（位置指定手段）とを備えている。

ドットパターン読取部１０については後述する。

位置指定手段として、ターゲット５０は、延出部４０に設けられており、ユーザが、マウス１を用いて媒体上の所定位置を指示する際に、目視により正確に合わせるために用いられる。

延出部４０は、ターゲット５０をマウス１の本体外側に配置するために用いられるものであり、例えば、マウス１本体から前方に１ｃｍ弱ほど飛び出した形状で設けられる。ユーザが、延出部４０を透して媒体上の所定位置とターゲット５０とを合わせられるように、延出部４０は透明もしくは半透明であることが望ましい。

ターゲット５０は、延出部４０の厚みによって目視位置とのずれが生じないよう、下面に設けることが望ましい。

なお、この例では、モード切り替えをマウス1の左右ボタンの長押し等により行うものとし、専用スイッチは設けていない。

図３（ｂ）において、ドットパターン読取部１０の例の詳細を示す。

ドットパターン読取部１０は、ＩＲ−ＬＥＤ１１と、読取孔１２と、レンズ１３と、ＩＲフィルタ１４と、ＣＭＯＳセンサ１５と、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）１６とからなる。

ＩＲ−ＬＥＤ１１は、赤外線（Infrared）を発光するＬＥＤである。ＩＲ−ＬＥＤ１１から発せられた赤外線は、マウス１の底部に設けられた読取孔１２から、マウス１が乗っている媒体に照射される。媒体は、グリッドパッド３、写真４、地図５、グリッドシート３ｂなどである。

媒体から反射した赤外線は、読取孔１２、レンズ１３、およびＩＲフィルタ１４を通過し、ＣＭＯＳセンサ１５において、ドットパターンを含んだ画像として検出される。検出された画像は、制御部６０に送られる。

読取孔１２は、例えば円形であり、その直径は、ＣＭＯＳセンサ１５において適切に撮像できる大きさであればよいが、例えば４ｍｍ程度の直径である。なお、読取孔１２の形状は、同程度の面積の矩形であってもよい。

ＰＣＢ１６は、各部を保持し、結合するために用いられる。

本例では、ドットパターンの読み取りに赤外線を用いているため、媒体からの反射光に赤外線以外の成分が含まれていても適切に読み取りが行えるように、赤外線成分以外を除去するＩＲフィルタ１４を用いている。また、本例では、ドットパターンが設けられた媒体の表面は赤外線を反射し、ドットパターンの各ドット部は赤外線を反射しない構成、または媒体の表面は赤外線を反射せず、各ドット部は赤外線を反射する構成を前提としている。

例えば、読み取りに紫外線を用いる場合は、ＵＶフィルタを用いればよい。

また、マウス１の底部と媒体とは密着していると考えられるので、通常、読取孔１２から入る光は、ＩＲ−ＬＥＤ１１が発光した赤外線のみなので、その場合ＩＲフィルタ１４を省いてもよい。

なお、上記の例では、マウス機能に関しては機械式マウスの構成を示したが、マウス機能は、図３（ｃ）に示す光学式マウスの構成により実現されてもよい。この場合、ドットパターン読取部１０と光学読取部である移動量・方向検出部２０ｂとを兼用させてもよい。

図３（ｃ）において、マウス機能を光学式とした移動量・方向検出部２０ｂ（光学読取部）の詳細を示す。

移動量・方向検出部２０ｂは、ＬＥＤ１１ｂと、プリズム１７と、読取孔１２ｂと、レンズ１３ｂと、センサ１５ｂと、ＰＣＢ１６ｂとを備える。

ドットパターン読取部１０と移動量・方向検出部２０ｂとを兼用させる場合、例えば、ＩＲ−ＬＥＤ１１とＬＥＤ１１ｂとを兼用させたり、レンズ１３とレンズ１３ｂとを兼用させたり、ＣＭＯＳセンサ１５とセンサ１５ｂとを兼用させることで可能となる。各部を兼用させることにより、構成部品の数を削減することができる。

＜ターゲット５０の座標位置の計算方法について＞
図１において、ターゲット５０（位置指定手段）の指す所定位置と、実際にドットパターン読取部１０によって読み込まれる読取孔１２の位置との関係を示す。図１（ａ）は、マウス１を上から見たときの、ターゲット５０と読取孔１２との位置関係を示した図であり、図１（ｂ）は、ＣＭＯＳセンサ１５により撮影された媒体面上のドットパターン６の向きとマウス１の向きとの関係を示した図である。

本発明では、ターゲット５０の指す位置を目視しながら、実際には、マウス１の底面にある撮像中心の位置のドットパターン６を読み取り、読み取ったドットパターンのＸＹ座標値とドットパターンの方向から、ターゲット５０の指す位置を計算により求める。

本実施形態で用いるドットパターン６には後述するように方向性があり、図１（ａ）においては、図の上方をドットパターン６の向きとしている。

また、マウスの向きは、例えば、ドットパターンを撮像した際に撮影画像９９のフレームバッファが上向きとなる方向のことをいい、これは予め定めておけばよい。

図１（ａ）に示すように、読取孔１２内にある撮影中心の位置とターゲット５０の位置との距離を距離ｄとすると、距離ｄは、ターゲット５０の位置と読取孔１２の位置とが固定されているので、マウス１に固有の値として決まる。

また、ドットパターン６の方向とマウス１の向きとのなす角度を、マウス回転角θとする。なお、マウス回転角は、左回りを正の方向とする。

図１（ｂ）に示すように、まず、ＣＭＯＳセンサ１５により撮影された撮影画像９９に含まれるドットパターン６の各ドットの配置位置を解析することにより、ドットパターン６の方向を求める。

次に、マウス１の向きは、この例では撮影画像９９のフレームバッファの向きとして固定なので、求めたドットパターン６の方向とこのマウス１の向きに基づき、マウス回転角θを求めることができる。

ターゲット５０の指す媒体上の位置のＸＹ座標値を座標値（Ｘｔ，Ｙｔ）とし、読取孔１２の媒体上のＸＹ座標値を座標値（Ｘ，Ｙ）とすると、（Ｘｔ，Ｙｔ）は、（Ｘ，Ｙ）、距離ｄ、およびマウス回転角θを用いて、以下の式で求められる。

＜ドットパターン６について＞
図４から図９に基づいて、本実施形態において用いるドットパターン６の一例（以下、ＧＲＩＤ１と呼ぶ）を説明する。また、図１０に基づいて、他のドットパターン６ｂの例（以下、ＧＲＩＤ５と呼ぶ）を説明する。なお、これらの図において、縦横斜め方向の格子線は説明の便宜のために付したものであり実際の印刷面には存在していない。

図４において、ドットパターン６の構成要素とその位置関係を示す。ドットパターン６は、キードット７１、情報ドット７２、基準点ドット７３から構成される。

ドットパターン６は、ドットコード生成アルゴリズムにより、数値情報を認識させるために微細なドット、すなわち、キードット７１、情報ドット７２、基準点ドット７３を所定の規則に則って配列することにより生成される。

図４に示すように、情報を表すドットパターン６のブロックは、キードット７１を基準に５×５の基準点ドット７３を配置し、４点の基準点ドット７３に囲まれた中心の仮想基準点の周囲に情報ドット７２を配置して構成される。このブロックには任意の数値情報が定義される。なお、図４の例では、ドットパターン６のブロック（太線枠内）を４個並列させた状態を示している。ただし、ドットパターン６は４ブロックに限定されないことは勿論である。

キードット７１は、図４に示すように、ブロックの四隅の角部にある４個の基準点ドット７３を一定方向にずらして配置したドットである。このキードット７１は、情報ドット７２を含んだ１ブロック分のドットパターン６の代表点である。例えば、ドットパターン６のブロックの四隅の角部にある基準点ドット７３を上方に０．１ｍｍずらしたものである。ただし、この数値はこれに限定されずに、ドットパターン６のブロックの大小に応じて可変し得るものである。

キードット７１のずれは、基準点ドット７３および情報ドット７２との誤認を避けるために、格子間隔の２０％前後が望ましい。

情報ドット７２は、種々の情報を認識させるドットである。情報ドット７２は、４点の基準点ドット７３により囲まれた格子の中心を仮想基準点として、この仮想基準点を始点としたベクトルにより表現された終点に配置したものである。

情報ドット７２と、４点の基準点ドット７３で囲まれた仮想基準点との間隔は、隣接する仮想基準点との間の距離の１５〜３０％程度の間隔であることが望ましい。情報ドット７２と仮想基準点間の距離がこの間隔より近いと、ドット同士が大きな塊と視認されやすく、ドットパターン６として見苦しくなるからである。逆に、情報ドット７２と仮想基準点との間の距離がこの間隔より遠いと、隣接するいずれの仮想基準点を始点としてベクトル方向性を持たせた情報ドット７２であるかの認定が困難になるためである。

基準点ドット７３は、スキャナを用いてドットパターン６を画像データとして取り込む際に、スキャナのレンズの歪みや斜めからの撮像、紙面の伸縮、媒体表面の湾曲、印刷時の歪みを矯正することができる。具体的には歪んだ４点の基準点ドット７３を元の正方形に変換する補正用の関数（Ｘｎ，Ｙｎ）＝ｆ（Ｘｎ’，Ｙｎ’）を求め、その同一の関数を用いて情報ドット７２を補正して、正しい情報ドット７２のベクトルを求める。

ドットパターン６に基準点ドット７３を配置してあると、このドットパターン６をスキャナにより取り込んだ画像データでは、スキャナが原因となる歪みが補正されるので、歪み率の高いレンズを付けた普及型のスキャナによりドットパターン６の画像データを取り込む時にも、ドットの配置を正確に認識することができる。また、ドットパターン６の面に対してスキャナを傾けて読み取っても、そのドットパターン６を正確に認識することができる。

キードット７１、情報ドット７２、基準点ドット７３は、スキャナが赤外線の照射によるドット読み取りを行う場合、当該赤外光を吸収する不可視インクまたはカーボンインクを用いて印刷されていることが望ましい。

通常のインクジェットプリンタ等により、ドットパターン６を印刷する場合、基準点ドット７３同士の間隔（すなわち格子のサイズ）は、０．５ｍｍ程度でもよい。オフセット印刷の場合、最小限０．３ｍｍ程度でもよい。

半導体製造工程における露光技術等を用いてドットパターン６を形成する場合、基準点ドット７３同士の間隔は、数μｍ程度でもよいし、ｎｍ単位のデザインルールを用いれば、さらに微細なドット間隔を持つドットパターン６を形成することもできる。

もちろん、基準点ドット７３同士の間隔は、前記最小値以上であれば、ドットパターン６の用途により、どのような値を用いてもよい。

また、キードット７１、情報ドット７２、基準点ドット７３の直径は、基準点ドット７３同士の間隔の１０％程度が望ましい。

図５および図６において、情報ドット７２の配置方法による情報定義方法の例を示す。これらの図は、情報ドット７２の位置と、その位置により定義された情報のビット表示の一例とを示す拡大図である。

図５（ａ）において、情報ドット７２が、ベクトルで表現される方向と長さを有するように、仮想基準点７４から距離をずらされ（例えば０．１ｍｍ）、時計方向に４５度ずつ回転させて８方向に配置され、３ビットの情報を表現する定義方法の例を示す。この例では、ドットパターン６は、１ブロックあたり１６個の情報ドット７２を含むので、３ビット×１６個＝４８ビットの情報を表現することができる。

図５（ｂ）において、ドットパターン６が格子毎に２ビットの情報を有する情報ドット７２の定義方法の例を示す。この例では、プラス（＋）方向および斜め（×）方向に情報ドット７２を仮想基準点７４からずらして、情報ドット７２あたり２ビットの情報を定義している。この定義方法では、図５（ａ）に示す定義方法（本来４８ビットの情報を定義できる）と異なり、用途によっては１個のブロック内を、プラス（＋）方向にずらす格子と、斜め（×）方向にずらす格子とに分割して、３２ビット（２ビット×１６格子）のデータを与えることができる。

なお、１個のブロックに含まれる１６個の格子に配置する情報ドット７２をずらす方向の組み合わせとして、格子毎にプラス（＋）方向および斜め（×）方向へのずらし方を組み合わせると、最大２^１６（約６５０００）通りのドットパターンフォーマットが実現できる。

図６において、情報ドット７２の他の配置方法による情報の定義方法の例を示す。この定義方法では、情報ドット７２を配置する際、基準点ドット７３により囲まれた仮想基準点７４からのずらし量として、長・短の２種類を使用し、ベクトル方向を８方向とするので、１６通りの配置を定義でき、４ビットの情報を表現することができる。

この定義方法を用いるとき、長い方のずらし量は、隣接する仮想基準点７４間の距離の２５〜３０％程度とし、短い方のずらし量は、１５〜２０％程度とする事が望ましい。但し、長・短の情報ドット７２をずらす方向が同一となる場合でも、それらの情報ドット７２を区別して認識できるように、それらの情報ドット７２の中心間隔は、情報ドット７２の径より離れていることが望ましい。

なお、４ビットの情報を定義する方法は、前記の定義方法に限定されず、情報ドット７２を１６方向に配置して４ビットを表現することも可能であり、種々変更できることは勿論である。

図７において、１個の格子あたり複数の情報ドット７２を配置する方法による情報の定義方法の例を示す。図７（ａ）は、情報ドット７２を２個配置する例であり、図７（ｂ）は、情報ドット７２を４個配置する例であり、図７（ｃ）は、情報ドット７２を５個配置する例を示す。

４点の基準点ドット７３により囲まれた１個の格子あたりの情報ドット７２の個数は、見栄えを考慮し、１個が望ましい。しかし、見栄えを無視し、情報量を多くしたい場合は、１ベクトル毎に、１ビットを割り当て、情報ドット７２として複数のドットを用いて表現することにより、多量の情報を定義することができる。例えば、同心円８方向のベクトルでは、１個の格子あたり２^８の情報を表現でき、１６個の格子を含む１ブロックあたり２^１２８の情報を表現できる。

ドットパターン６の認識は、ドットパターン６をスキャナにより画像データとして取り込み、まず、基準点ドット７３を抽出し、次に、本来ならば基準点ドット７３があるべき位置にドットが打たれていないことによってキードット７１を抽出し、次に、情報ドット７２を抽出することにより行われる。

図８において、情報ドット７２をドットパターン６から抽出するに用いるフォーマットの例を示す。図８は、ブロックの中心から右回りの螺旋状にＩ１からＩ１６までの格子を配置したフォーマット例である。なお、図中のＩ１からＩ１６は、各格子の配置を表すと共に、１個の格子あたり１個の情報ドット７２が含まれる場合は、各格子内の情報ドット７２の配置場所を示す。

図９において、情報ドット７２を含んだ格子の他の配列例を示す。図９（ａ）は、１個のブロック内に格子を６個（２×３）配置した例であり、図９（ｂ）は、１個のブロック内に格子を９個（３×３）配置した例であり、図９（ｃ）は、１個のブロック内に格子を１２個（３×４）配置した例であり、図９（ｄ）は、１個のブロック内に格子を３６個配置した例である。このように、ドットパターン６において、１ブロックに含まれる格子の数は、１６個に限定されずに、種々変更することができる。

すなわち、必要とする情報量の多少またはスキャナの解像度に応じて、１ブロックに含まれる格子の数と１つの格子に含まれる情報ドット７２の数を調整することにより、ドットパターン６に記録できる情報の量を柔軟に調整することができる。

図１０において、他のドットパターン６ｂの例（ＧＲＩＤ５）を示す。図１０（ａ）において、ドットパターン６ｂにおける、基準点ドット７３ａ〜７３ｅ、仮想基準点７４ａ〜７４ｄ、および情報ドット７２の位置関係を示す。

ドットパターン６ｂは、ブロックの形状により、ドットパターン６ｂの方向を定義したものである。ＧＲＩＤ５では、まず基準点ドット７３ａ〜７３ｅが配置される。基準点ドット７３ａ〜７３ｅを順に結ぶ線により、ブロックの向きを示す形状（ここでは上方を向いた５角形）が定義される。次に、基準点ドット７３ａ〜７３ｅの配置に基づき、仮想基準点７４ａ〜７４ｄが定義される。次に、仮想基準点７４ａ〜７４ｄのそれぞれを始点として方向と長さを有するベクトルが定義される。最後に、ベクトルの終点に情報ドット７２が配置される。

このように、ＧＲＩＤ５では、ブロックの向きを基準点ドット７３ａ〜７３ｅの配置の仕方によって定義することができる。そしてブロックの向きが定義されることにより、ブロック全体の大きさも定義される。

図１０（ｂ）において、ブロックの仮想基準点７４ａ〜７４ｄ上に情報ドット７２があるか否かにより、情報を定義する例を示す。

図１０（ｃ）において、ＧＲＩＤ５のブロックを縦横方向に２個ずつ連結した例を示す。ただし、ブロックを連結して配置する方向は、縦横方向に限定されず、いかなる方向に配置して連結してもよい。

なお、図１０においては、基準点ドット７３ａ〜７３ｅおよび情報ドット７２は、全て同一形状として示しているが、基準点ドット７３ａ〜７３ｅと情報ドット７２とは、異なる形状でもよく、例えば、基準点ドット７３ａ〜７３ｅが、情報ドット７２よりも大きな形状としてもよい。また、基準点ドット７３ａ〜７３ｅと情報ドット７２とは、識別可能であればいかなる形状としてもよく、円形、三角形、四角形、またはそれ以上の多角形としてもよい。

＜ドットコードのフォーマットについて＞
図１１および図１２に基づき、ドットコードとそのフォーマット例を説明する。ドットコードとは、ドットパターン６に記録される情報である。

図１１において、ドットパターン６の１ブロック内での情報ビットのフォーマット例を示す。この例では、１つの格子あたり、２ビットの情報が記録されている。例えば、左上の格子であれば、ビットＣ０およびＣ１が、ビットＣ１を上位ビットとする形で定義されている。これら２個のビットを合わせてＣ１−０と表記する。なお、これらのビットは、格子あたり１個の情報ドット７２により記録されてもよいし、格子あたり複数の情報ドット７２により記録されてもよい。

図１２において、ドットコードのフォーマット例を示す。この例では、ドットコードは、３２ビットの長さを持ち、ビットＣ０からビットＣ３１により表される。

図１２（ａ）は、ドットコードがＸＹ座標値とコード値とパリティとを含むフォーマットの例であり、図１２（ｂ）は、ドットパターン６を設ける場所によりフォーマットを変更する例であり、図１２（ｃ）は、ドットコードがＸＹ座標値とパリティとを含むフォーマットの例である。

図１２（ａ）において示すフォーマット例では、ドットパターン６を設ける位置のＸ座標値が、ビットＣ０からＣ７の８ビットを用いて表現され、同じくＹ座標値がビットＣ８からＣ１５を用いて表現される。次いで、コード値が、ビットＣ１６からＣ２９の１４ビットを用いて表現される。このコード値には、ドットパターン６の使用目的に合わせて、任意の情報を表すために用いる事ができる。本実施形態では、ドキュメントＩＤを表現するために用いる事ができる。最後にドットコードのパリティとして、ビットＣ３０およびＣ３１の２ビットが使用される。なお、パリティの計算方法は、一般的に知られている方法を用いればよいので、説明は省略する。

図１２（ｂ）において示すフォーマット例では、ドットパターン６を設ける場所によりフォーマットが変更される。この例では、ドットパターン６を設ける場所を、ＸＹ座標領域、コード値領域、ＸＹ座標・コード値領域に区分する。ＸＹ座標領域では、ＸＹ座標領域用フォーマットが用いられ、コード値領域では、コード値領域用フォーマットが用いられ、ＸＹ座標・コード値領域では、ＸＹ座標・コード値領域用フォーマットが用いられる。

ＸＹ座標領域用フォーマットでは、Ｘ座標がビットＣ０からＣ１３の１４ビットを用いて表され、同じくＹ座標がＣ１４からＣ２７の１４ビットを用いて表現される。また、コード値領域用フォーマットでは、コード値がＣ０からＣ２７の２８ビットを用いて表現される。ＸＹ座標・コード値領域用フォーマットでは、Ｘ座標がビットＣ０からＣ７の８ビットを用いて表され、同じくＹ座標がＣ８からＣ１５の８ビットを用いて表され、コード値がＣ１６からＣ２７の１２ビットを用いて表現される。

読み取られた情報がＸＹ座標値を表すものであるか、コード値を表すものであるか、ＸＹ座標・コード値を表すものであるかの区別ができるように、例えば、Ｃ２９、Ｃ２８のビット列を用途識別用ビットとし、Ｃ２９が、１のときはＸＹ座標が含まれ、０のときはＸＹ座標が含まれない。また、Ｃ２８が、１のときはコード値が含まれ、０のときはコード値が含まれない。と、定めておけばよい。この例によれば、同図（ｂ）（１）（図中では丸付き数字）では用途識別用ビットは１０、（２）（図中では丸付き数字）では０１、（３）（図中では丸付き数字）では１１となる。

なお、読み取られた情報がＸＹ座標値を表すものであるか、コード値を表すものであるか、ＸＹ座標・コード値を表すものであるか、の区別ができるようにするために、ＸＹ座標値およびコード値を表すビット列が重ならない様に、ビット列の表現規則を決めておいてもよい。

このように、図１２（ｂ）に示すフォーマット例では、図１２（ａ）に示すフォーマット例に較べ、より多くのビットをＸＹ座標値およびコード値に割り当てることができるので、より広範囲のＸＹ座標値およびより多くのコード値を表現することができる。

図１２（ｃ）において示すフォーマット例では、図１２（ｂ）のＸＹ座標領域用フォーマットと同じフォーマットが用いられる。

＜機能ブロック図について＞
図１３において、マウス１の機能ブロック図を示す。

図１３に示すように、マウス１には、制御部６０、送信部６５、ドットパターン読取部１０、モード切替スイッチ、左右ボタン、ホイール検出部３５、移動量・方向検出部２０が設けられている。

ドットパターン読取部１０は、媒体表面を画像データとして撮影する。この画像データは、制御部６０へ送られる。

モード切替スイッチは、マウスモードとグリッドモードの切り替えに用いられ、ユーザによって操作され、この情報を制御部６０へ送る。前述したように、モードの切り替えはマウスボタンの長押し等で代用することができるので、必ずしもモード切替スイッチを設けなくてもよい。また、ユーザによるキーボード操作や、アプリケーションによる情報処理装置７からの信号で切り替えを行うようにした場合も、切り替えスイッチは設けなくても良い。

移動量・方向検出部２０、ホイール検出部３５、ボタン操作検出部３１はユーザによって操作された動作を検出し、この動作情報を制御部６０へ送る。

制御部６０は、ドットパターン読取部１０から画像データを受け取り、これを解析する。解析手順の詳細については、図１４を用いて後に説明する。

制御部６０は、モード切替スイッチ、移動量・方向検出部２０、ホイール検出部３５、ボタン操作検出部３１から送られてくる動作情報および、ドットパターン読取部１０から画像データを受け取ってこれを解析した結果を送信部６５へ送る。詳細については、図１５のフローチャート図を用いて後に説明する。

制御部６０は、マウスモード時には、ドットパターン読取部１０の電源を切るもしくは省電力にするよう制御させることが望ましい。

制御部６０は、ドットパターン読取部１０が光学式マウスの光学読取部としての機能を有する場合は、さらにドットパターン読取部１０が単位時間に読み取った画像の変化を解析する。この解析結果をもとに、媒体面上におけるマウス１の移動量および方向を情報処理装置７に送信する。

本請求項のドットパターン読取部は、ドットパターンを読み取る機能に加え、光学式マウスの有する移動量・方向を検出する光学読取部としての機能を有する。また、制御部は、所定位置を計算することに加え、ドットパターン読取部が単位時間に読み取った画像の変化を解析することも行う。このような構成をとることで、ドットパターン読取部と光学式マウスの光学読取部とを兼用することができ、部材数を減少させることが可能となる。これによりマウス内部の省スペース化が図ることができる。

なお、本請求項での媒体面には、ドットパターンが設けられていなくてもよい。

送信部６５は、制御部６０から送られてきた情報を電気信号、赤外線信号、または電波信号等に変えて情報処理装置７へ送信する。

＜制御部の解析アルゴリズムについて＞
図１４において、コード情報解析のフローチャート図を示す。

ドットパターン読取部１０は、媒体表面を画像データとして撮影する。この画像データは、制御部６０へ送られる。

制御部６０は、ドットパターン読取部１０から送られてくる画像データを読み取り（Ｓ１０）、これを解析し（Ｓ２０）、所定のドットパターンが画像データに含まれているか否かを判断する（Ｓ３０）。含まれる場合には、コード情報とマウス回転角を算出する（Ｓ４０）。含まれない場合はＳ１０へ戻る。

次に、コード情報にアクティブコードが含まれているか否かを判断する（Ｓ５０）。含まれていれば、これを送信部へ送り（Ｓ５０ｂ）Ｓ６０へ進む。含まれていなければＳ６０へ進む。

ここでアクティブコードとは、コード情報に含まれる情報処理装置で作動するＯＳや個々のアプリケーションなどで用いられるコード値を指す。

次に、コード情報にＸＹ座標が含まれているか否かを判断する（Ｓ６０）。含まれている場合は、Ｓ７０へ進む。含まれていない場合は、Ｓ１０へ戻る。

次に、ターゲット５０の座標に変換するフラグが立っているか否かを判断する（Ｓ７０）。立っていればターゲット５０の座標を求め（Ｓ７０ａ）、これを送信部へ送る（Ｓ８０）。立っていなければ、撮影中心の座標を送信部へ送る（Ｓ７０ｂ）。当フラグは、ユーザもしくはアプリケーションにより、事前に決定されているものである。

また、図には示していないが、ドットパターン読取部１０は常に画像データを撮影し、この画像データを制御部６０へ送り、前述の解析アルゴリズムによる処理を制御部６０で行ってもよいし、グリッドモードの場合にだけ解析を行うようにしてもよい。後者のようにすることで、マウス1の省電力を図ることができる。

＜制御部の送信アルゴリズムについて＞
図１５において、制御部６０の送信に関するアルゴリズムのフローチャート図を示す。

図１５に示すように、制御部は現在のモードを判定し（Ｓ１０１）、モードに従った情報を選択して送信部６５に送る（Ｓ１０２，Ｓ１０３）。

具体的にいうと、マウスモードの場合は、制御部６０に送られてきた情報のうち、通常のマウスの有する機能に関連した情報、すなわち、左右ボタン操作に関する情報、ホイール操作に関する情報、相対位置情報を送信部に送る。グリッドモードの場合は、例えば左右ボタン操作に関する情報、ホイール操作に関する情報、相対位置情報に加え、アクティブコード、撮影中心の座標（Ｘ，Ｙ）、ターゲット５０の座標値（Ｘｔ，Ｙｔ）のうち、所定の設定に応じて求められた信号を送信部に送る。

ここで、所定の設定とは、マウスからどのような情報を送るのかを事前に定めた設定であり、例えばユーザが所定の操作によって任意に設定したものでもよい。もしくは、情報処理装置７にインストールされたのアプリケーションが定める設定であってもよい。

また、前述したように、グリッドモードは、ユーザの設定または制御装置のプログラムによって、ドットパターン６に定義されたＸＹ座標のみを利用するモードや、コード値のみを利用するモード、更には、ＸＹ座標値およびコード値を共に利用するモードに細分してもよいのであるが、その場合は、図示していないが、Ｓ１０３のステップで各モードに応じた出力情報を制御部によって選択させることにより行うことで実現できる。

＜位置指定手段の形状について＞
図１６において、位置指定手段のいろいろな実施形態を示す。図１６（ａ）、（ｂ）は位置指定手段に透明部材を用いたタイプの上方から見た図、左横から見た図を示す。図１６（ｃ）、（ｄ）は位置指定手段に角状の突起を設けたタイプの上方から見た図、左横から見た図を示す。図１６（ｅ）、（ｆ）は位置指定手段として、所定位置照射手段たるレーザーポインタ４１を用いたタイプの上方から見た図、左横から見た図を示す。

図１６（ａ）に示すように、透明部材を用いたタイプでは中央に＋や×マークもしくは○や●マークを設け、ターゲット５０（位置指定手段）を明確にする。図１６（ｂ）に示すように、透明部材を用いたタイプのマークは延出部４０の下側に印刷されることにより、透明部材の厚みによるポイントのずれを生じることを防ぐ。

図１６（ｃ）、図１６（ｄ）に示すように、角状の突起を設けたタイプでは角状の突起の先端がターゲット５０を示すことになる。

図１６（ｅ）、図１６（ｆ）に示すように、延出部に換えてレーザーポインタ４１を用いたタイプでは、レーザーの照射位置がターゲット５０を示すことになる。

＜送信部について＞
送信部６５は制御部６０から送られてきた情報を、ＵＳＢ接続など有線の場合は電気的な信号に変えて、または、赤外線信号やブルートゥース信号に変えて、情報処理装置７に出力する。

本発明にかかるマウスの第二の実施形態について、図１７から図２１に基づいて説明すると、以下の通りである。

＜概要と使用例＞
第二の実施形態であるマウス１００１の使用例については、図２で示した第一の実施形態のマウス１と同様であるので説明を省略する。

＜マウス１００１の構造について＞
図１７において、マウス１００１の構造例を示す。図１７（ａ）はマウス１００１を横から見た図であり、図１７（ｂ）はマウス１００１を上から見た図であり、図１７（ｃ）は光学式マウス機能を有するマウス１００１の断面図である。

図１７（ａ）において示すように、マウス１００１には筐体前部にドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０が外方に突出して配置されている。例えば、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０はマウス１００１本体から前方に５ｍｍほど飛び出した形状で設けられる。

図１７（ｂ）において示すように、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０の上面には赤外線透過性のターゲットマーク１０８１が設けられている。これは、ユーザがマウス１００１を用いて特定の位置を指示する際に、マウス１００１の位置をその特定の位置に、目視により正確に合わせるために用いられる。

図１７（ｃ）において示すように、通常のマウス機能を実現するための、光学読取部である移動量・方向検出部１０２０と、ボタン操作検出部１０３０と、ホイール操作検出部１０３５と、制御部１０６０と、送信部１０６５とを備えている。マウス機能を実現するための各部の機能は、通常のマウスと同様なので、説明を省略する。

さらに、マウス１００１は、グリッドモードにおいて使用する、ドットパターン読取部１０１０と、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０と、ターゲット１０８１とを備えてもよい。

ドットパターン読取部１０１０については前述したドットパターン読取部１０と同様のものを横向きに配置している。構造は、図３（ｂ）で説明したものと同様なので省略する。

また、ＣＭＯＳセンサによって撮像される画像は、後述するようにドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０の内面で一度全反射した像であるので、解析アルゴリズムは鏡像処理をする。

なお、この例では、モード切り替えをマウス１００１の左右ボタンの長押し等により行うものとし、専用スイッチは設けていない。

光学読取部である移動量・方向検出部１０２０は、少なくとも、ＬＥＤ１０１１と、プリズム１０１７と、読取孔１０１２と、レンズ１０１３と、センサ１０１５と、ＰＣＢ１０１６とを備える。

なお、ドットパターン読取部１０１０と光学読取部である移動量・方向検出部１０２０とを兼用させてもよいことは第一の実施例の場合と同様である。

すなわち、ドットパターン読取部１０１０と移動量・方向検出部１０２０とを兼用させる場合、例えば、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１とＬＥＤ１０１１ｂとを兼用させたり、レンズ１３とレンズ１０１３とを兼用させたり、ＣＭＯＳセンサ１５とセンサ１０１５とを兼用させたりしてもよい。各部を兼用させることにより、構成部品の数を削減することができる。

＜ドットパターン読取部とドットパターン入力部を備えるプリズム、ＩＲ−ＬＥＤの位置について＞
図１８において、ドットパターン読取部１０１０とドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１の位置を示す。

図１８において示すように、ドットパターン読取部１０１０は、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０の内面で全反射した像を撮像するように横向きに配置されている。

ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０の内面で全反射をさせるために、図１８に示すθはプリズムの素材に固有の臨界角を越えるようにしなければならない。この条件を満たすようにドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０の角度やドットパターン読取部１０１０の位置を決定する必要がある。例えば、θは、プリズムの素材をガラスにした場合は約４３°、アクリルにした場合は約４２°、ポリカーボネートにした場合は約３９°よりも大きくする必要がある。

また、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０は、例えば撮像中心の鉛直真上に先端がくるように配置される。このような構造であると、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０は、位置指定手段と兼用することができる。また、ドットパターン入力部を備えるプリズム１０８０には、ターゲット１０８１を設けてもよい。

図１８に示すように、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１は、読み取り位置の全範囲を十分に照射できるように配置される。

＜ドットパターン６について＞
ドットパターンに関しては、第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

＜他のドットパターン読取部１０１０とプリズム１０８０、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１の位置について＞
図１９において示すように、ドットパターン読取部１０１０とプリズム１０８０、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１の位置について、前述したものとは異なる配置図を示す。図１９（ａ）は、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１の位置を下側に変えたタイプの図を示し、図１９（ｂ）は、レーザーポインタ１０８２を用いてレーザー光で読み取り位置を指すタイプの図を示し、図１９（ｃ）は、図１９（ｂ）で示されたマウスを上から見た図を示し、図１９（ｄ）はレーザーポインタ１０８２をドットパターン読取部１０１０の上側に、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１を下側に配置させたタイプの図を示している。

図１９（ａ）に示すように、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１から照射される赤外線光を全反射させて、撮像範囲を照射させることにより、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１をドットパターン読取部１０１０の下側に配置することが可能となる。これにより、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１の配置位置について自由な設計が可能となる。

図１９（ｂ）に示すように、読み取り位置を示す手段として、レーザーポインタ１０８２を利用することができる。この場合、ドットパターン読取部１０１０とレーザーポインタ１０８２、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１が重ならないように配置することが必要となる。そのため、図１９（ｃ）に示すように、ドットパターン読取部１０１０の左右のスペースにレーザーポインタ１０８２、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１を配置し、配置位置が重ならないようにすることができる。

図１９（ｄ）に示すように、レーザーポインタ１０８２をドットパターン読取部１０１０の上側に、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１をドットパターン読取部１０１０の下側に配置させることも可能である。この場合、ＩＲ−ＬＥＤ１０１１から照射される赤外線光を全反射させることで、これをプリズム１０８０の下側に配置することが可能となる。

図には示していないが、当然ながら、レーザーポインタ１０８２から照射されるレーザー光をプリズムの内面で全反射させ、読み取り位置を指すようにすることも可能である。

このように、プリズム１０８０の内面での反射を利用して、マウス１００１内での多様な配置設計が可能となる。

＜機能ブロック図について＞
機能ブロック図に関しては、図１３において示した機能ブロック図と同様であるため、説明を省略する。

＜制御部の解析アルゴリズムについて＞
図２０において、画像データ解析およびコード情報解析のアルゴリズムのフローチャート図を示す。

ドットパターン読取部１０１０は、マウス１００１がグリッドモードになっている場合、媒体表面を画像データとして撮影する。この画像データは、制御部１０６０へ送られる。

制御部１０６０は、ドットパターン読取部１０１０から送られてくる画像データを読み取り（Ｓ１０１０）、これを解析し（Ｓ１０２０）、所定のドットパターンが画像データに含まれているか否かを判断する（Ｓ１０３０）。含まれる場合には、コード情報を算出する（Ｓ１０４０）。含まれない場合はＳ１０１０へ戻る。

次に、コード情報にアクティブコードが含まれているか否かを判断する（Ｓ１０５０）。含まれていれば、これを送信部へ送ってから（Ｓ１０５０ｂ）、Ｓ１０６０へ進む。含まれていなければ、そのままＳ１０６０へ進む。

次に、コード情報にＸＹ座標が含まれているか否かを判断する（Ｓ１０６０）。含まれている場合は、Ｓ１０７０へ進み、撮影中心の座標を送信部へ送る。含まれていない場合は、Ｓ１０１０へ戻る。

＜制御部の送信アルゴリズムについて＞
図２１において、制御部１０６０の送信アルゴリズムのフローチャート図を示す。

図２１に示すように、制御部は現在のモードを判定し、モードに従った情報を選択して送信部１０６５に送る。

具体的には、マウスモードの場合は、制御部１０６０に送られてきた情報のうち、通常のマウスの有する機能に関連した情報、すなわち、左右ボタン操作に関する情報、ホイール操作に関する情報、相対位置情報を送信部に送る。

グリッドモードの場合は、左右ボタン操作に関する情報、ホイール操作に関する情報、相対位置情報に加え、アクティブコード、撮影中心の座標（Ｘ，Ｙ）、のうち、所定の設定に応じて求められた信号を送信部に送る。

ここで、所定の設定とは、マウスからどのような情報を送るのかを事前に定めた設定であり、例えばユーザが所定の操作によって任意に設定したものでもよい。もしくは、情報処理装置７にインストールされたアプリケーションが定める設定であってもよい。

＜送信部について＞
機能ブロック図に関しては、第一の実施形態と同様であるため、説明を省略する。

＜プリズムの位置について>
プリズム１０８０は図１７に示すように、必ずしもマウスの前方部に備える必要はない。例えば、右利きのユーザ用にやや左側に位置した箇所に配置してもよい。または、左利きのユーザ用にやや右側に位置した箇所に配置してもよい。左右両方切り替えが可能な設計にしてもよい。

ターゲット５０（位置指定手段）と撮影中心の位置関係、撮影画像である。 マウス１の使用図である。 マウス１の配置図である。 ドットパターン６の構成要素とその位置関係を示す図である。 図5は、情報ドット７２の配置方法による情報定義方法の例を示す図であり、図５（ａ）は、３ビットの情報を表現する例であり、図５（ｂ）は、２ビットの情報を有する情報ドット７２の例である。 図６は、情報ドット７２の他の配置方法による情報の定義方法の例を示す図である。 図７は、１個の格子あたり複数の情報ドット７２を配置する方法による情報の定義方法の例を示す図であり、図７（ａ）は、情報ドット７を２個配置する例であり、図７（ｂ）は、情報ドット７２を４個配置する例であり、図７（ｃ）は、情報ドット７２を５個配置する例である。 図８は、情報ドット７２をドットパターン６から抽出するに用いるフォーマットの例を示す図である。 図９は、情報ドット７２を含んだ格子の他の配列例を示す図であり、図９（ａ）は、１個のブロック内に格子を６個（２×３）配置した例であり、図９（ｂ）は、９個（３×３）配置した例であり、図９（ｃ）は、１２個（３×４）配置した例であり、図９（ｄ）は、３６個配置した例である。 図１０は、他のドットパターン６ｂの例を示す図であり、図１０（ａ）は、ドットパターン６ｂにおける、基準点ドット７３ａ〜７３ｅ、仮想基準点７４ａ〜７４ｄ、および情報ドット７２の位置関係を示す図であり、図１０（ｂ）は、仮想基準点７４ａ〜７４ｄ上に情報ドット７２があるか否かにより、情報を定義する例であり、図１０（ｃ）は、ブロックを縦横方向に２個ずつ連結した例を示す図である。 図１１は、ドットパターン６の１ブロック内での情報ビットのフォーマット例を示す図である。 図１２は、ドットコードのフォーマット例を示す図であり、図１２（ａ）は、ドットコードがＸＹ座標値とコード値とパリティとを含む例であり、図１２（ｂ）は、ドットパターン６を設ける場所によりフォーマットを変更する例であり、図１２（ｃ）は、ドットコードがＸＹ座標値とパリティとを含む例である。 マウス１の機能ブロック図である。 マウス１の画像データ解析部およびコード情報解析部のアルゴリズムのフローチャート図である。 マウス１の制御部アルゴリズムのフローチャート図である。 マウス１の延出部の形状である。 第二の実施形態の側面図、上面図、断面配置図である。 第二の実施形態におけるドットパターン読取部の拡大図である。 第二の実施形態における他の配置形態である。 第二の実施形態における画像データ解析部およびコード情報解析部のアルゴリズムのフローチャート図である。 第二の実施形態における制御部アルゴリズムのフローチャート図である。

符号の説明

１ マウス（情報入力装置）
２ 書籍
３ グリッドタブレット（媒体）
３ｂ グリッドシート（媒体）
４ 写真（媒体）
５ 地図（媒体）
６ ドットパターン
７ 情報処理装置
８ モニタ
９ 図面
１０ ドットパターン読取部
１１ ＩＲ−ＬＥＤ（ドットパターン照射手段）
１２ 読取孔
１３ レンズ
１４ ＩＲフィルタ
１５ ＣＭＯＳセンサ（ドットパターン読取部）
１６ ＰＢＣ
１７ プリズム
２０ 機械式マウスの移動量・方向検出部
２０ｂ 光学式マウスの移動量・方向検出部（光学読取部）
３０ ボタン
３１ ボタン操作検出部
３２ ホイール
３５ ホイール検出部
４０ 延出部
４１ レーザーポインタ（位置指定手段）
５０ ターゲット（位置指定手段）
６０ 制御部
６５ 送信部
７１ キードット
７２ 情報ドット
７３ 基準点ドット
７４ 仮想基準点
９９ 撮影画像
１００１ 第二の実施形態のマウス
１０１０ 第二の実施形態のドットパターン読取部
１０１１ 第二の実施形態のＩＲ−ＬＥＤ
１０１２ 第二の実施形態の読取孔
１０１３ 第二の実施形態のレンズ
１０１５ 第二の実施形態のＣＭＯＳセンサ
１０１６ 第二の実施形態のＰＢＣ
１０１７ 第二の実施形態のプリズム
１０２０ 第二の実施形態の移動量・方向検出部（光学読取部）
１０３０ 第二の実施形態のボタン
１０３１ 第二の実施形態のボタン操作検出部
１０３２ 第二の実施形態のホイール
１０３５ 第二の実施形態のホイール検出部
１０６０ 第二の実施形態の制御部
１０６５ 第二の実施形態の送信部
１０８０ ドットパターン入力部を備えたプリズム
１０８１ 第二の実施形態のターゲット（位置指定手段）
１０８２ 第二の実施形態のレーザーポインタ

Claims (8)

1. 媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能な、ドットパターンを読み取るマウスであって、
   前記ドットパターンを読み取るための読取孔が底部に設けられた筐体と、
   該筐体の外側の前記媒体面の所定位置を指す位置指定手段と、
   前記読取孔の直下にある前記媒体面上のドットパターンを読み取るドットパターン読取部と、
   前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために光を照射するドットパターン照射手段と、
   該ドットパターン読取部によって読み取られたＸＹ座標値と該ドットパターンの向きを算出し、予め定められた距離と方向で補正することによって、前記位置指定手段の指す前記所定位置を計算する制御部と
   を備えることを特徴とするマウス。
2. 前記位置指定手段は、前記筐体から延出した突起物の形状、または、該筐体から延出した透明部材に設けられたマークによって前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とする請求項１に記載のマウス。
3. 前記位置指定手段は、前記筐体に設けられた所定位置照射手段からの照射光より前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とする請求項１に記載のマウス。
4. 前記所定位置照射手段からの照射光が、レーザー光であることを特徴とする請求項３に記載のマウス。
5. 媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能なドットパターンを読み取るマウスであって、
   前記ドットパターンを読み取るためのドットパターン入力部を備えるプリズムを設けた筐体と、
   前記ドットパターン入力部の近傍にある前記媒体面上のドットパターンを、前記プリズムを介して読み取るドットパターン読取部と、
   前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために、前記プリズムを介して光を照射するドットパターン照射手段と、
   該ドットパターン読取部によって読み取られた、少なくともＸＹ座標値により該媒体面の所定位置を求める制御部と、を備え、
   前記プリズムは前記位置指定手段として前記筐体の外方に延出されるように設けられ、
   該位置指定手段は、前記筐体から延出したプリズムの形状、または、該筐体から延出したプリズムにマークを設けて、前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とするマウス。
6. 媒体面に形成され、ＸＹ座標値、または、ＸＹ座標値およびコード値を所定のアルゴリズムに基づいてパターン化された、光学的に読取り可能なドットパターンを読み取るマウスであって、
   前記ドットパターンを読み取るためのドットパターン入力部を備えるプリズムを設けた筐体と、
   前記ドットパターン入力部の近傍にある前記媒体面上のドットパターンを、前記プリズムを介して読み取るドットパターン読取部と、
   前記媒体面に対してドットパターンを読み取るために、前記プリズムを介して光を照射するドットパターン照射手段と、
   該ドットパターン読取部によって読み取られた、少なくともＸＹ座標値により該媒体面の所定位置を求める制御部と、を備え、
   前記位置指定手段は、前記筐体に設けられた所定位置照射手段からプリズムを介して照射される照射光より前記媒体面の所定位置を指すことを特徴とするマウス。
7. 前記所定位置照射手段からプリズムを介して照射される照射光が、レーザー光であることを特徴とする請求項６に記載のマウス。
8. 前記ドットパターン読取部は、さらに光学式マウスの光学読取部として機能し、
   前記制御部は、さらに前記ドットパターン読取部が単位時間に読み取った画像の変化を解析し、
   媒体面上における移動および方向を送信することを特徴とする請求項１または５いずれかに記載のマウス。

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