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WO2013035725A1 - 画面を押圧する操作に応答して画像をズームするユーザインタフェース装置、画像ズーム方法及びプログラム - Google Patents

画面を押圧する操作に応答して画像をズームするユーザインタフェース装置、画像ズーム方法及びプログラム Download PDF

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WO2013035725A1
WO2013035725A1 PCT/JP2012/072568 JP2012072568W WO2013035725A1 WO 2013035725 A1 WO2013035725 A1 WO 2013035725A1 JP 2012072568 W JP2012072568 W JP 2012072568W WO 2013035725 A1 WO2013035725 A1 WO 2013035725A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
zoom
target image
finger
pressing force
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/072568
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松木　友明
土田洋之
小野良悟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Priority to US14/342,815 priority Critical patent/US9389722B2/en
Publication of WO2013035725A1 publication Critical patent/WO2013035725A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • 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
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
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    • G06F2203/04806—Zoom, i.e. interaction techniques or interactors for controlling the zooming operation
    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/045—Zooming at least part of an image, i.e. enlarging it or shrinking it

Definitions

  • the present invention relates to a user interface device capable of displaying an image on a screen and allowing input by a user touching the screen with a finger in association with the displayed image.
  • a user interface device equipped with a touch panel that enables an input operation by touching a screen with a finger, a stylus, or the like has been widely used.
  • a touch panel is positively adopted as a user interface that accepts an operation with a finger.
  • a touch panel is installed or not, portable information devices need to be downsized to improve portability. For this reason, when the portable information device employs a plurality of physical input keys or buttons as a user interface, the size of the input keys themselves must be reduced, and as a result, the operation of the portable information device can be reduced. There is concern about the decline of sex. On the other hand, when the portable information device employs a touch panel having virtual buttons instead of physical buttons as the user interface, the size of the virtual buttons is appropriately set according to the function of the corresponding application. Thus, the operability of the portable information device can be improved.
  • pinch out is known as a user operation necessary for enlarging an image.
  • Pinch out is an operation in which the user widens the distance between these fingers while bringing two fingers (for example, the right thumb and forefinger) into contact with the touch panel.
  • the operation for reducing the image is a pinch-in operation in which the user narrows the interval between two fingers.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a user performs a specific touch operation that touches a touch panel simultaneously with two fingers in order to enlarge and display a partial image in a display image.
  • the document also discloses a technique for further enlarging the enlarged partial image by performing a sliding operation in which the user spreads two fingers.
  • Patent Document 2 discloses a technique for performing a user's gesture using a multipoint sensing device capable of multitouch detection (simultaneous detection of a plurality of contact positions). Specifically, an input action associated with a gesture event is initiated when the user's gesture event is performed as a given input combination.
  • an input combination code
  • an input operation performed by a user widening (or closing) two adjacent fingers is listed.
  • Image enlargement is started by the touch of a finger, or another operation unintended by the user other than image enlargement is started depending on the contact position on the screen where such unintended contact is performed.
  • each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in the form of quoting the section numbers of other sections as necessary. In this way, each section is referred to the section number of the other section.
  • the technical features described in each section can be appropriately made independent according to the properties.
  • a user interface device that displays a zoom target image, which is an object to be enlarged, on a screen and allows a user to input by touching the screen with a finger.
  • a contact position determination unit that determines whether the contact position of the finger on the screen overlaps the display position range of the zoom target image;
  • a pressing force detection unit for detecting a pressing force with which the finger presses the screen;
  • a pressing force determination unit that determines whether or not the detected pressing force is equal to or greater than a predetermined threshold;
  • the zoom target image is displayed on the screen.
  • a zoom operation control unit for enlarging a user interface device.
  • the magnitude of the pressing force when it is determined that the contact position of the finger overlaps the display position range of the zoom target image and the detected pressing force is determined to be greater than or equal to the predetermined threshold.
  • it further includes a zoom speed determination unit that determines a target enlargement speed that is a change speed of the enlargement ratio of the zoom target image, The user interface device according to (1), wherein the zoom operation control unit enlarges the zoom target image so that an actual enlargement ratio thereof increases at the determined target enlargement speed.
  • the image processing apparatus further includes an enlargement ratio determining unit that determines a target enlargement ratio of the zoom target image, The user interface device according to (1), wherein the zoom operation control unit enlarges the zoom target image so that an actual enlargement rate thereof becomes the determined target enlargement rate.
  • the zoom operation control unit enlarges the zoom target image by using a certain position as an enlargement base point, and when the zoom target image is enlarged, the user is enlarged on the screen.
  • Display a reduction object to allow manipulation to command reduction of the image to be zoomed The contact position determination unit determines whether or not the finger contact position overlaps the display position range of the reduced object, When it is determined that the contact position of the finger overlaps the display position range of the reduced object, and the detected pressing force is determined to be equal to or greater than the predetermined threshold, the zoom operation control unit
  • the user interface device according to any one of (1) to (4), wherein the zoom target image is reduced using a position substantially the same as the position used as the enlargement base point as a reduction base point.
  • the magnitude of the pressing force when it is determined that the contact position of the finger overlaps the display position range of the zoom target image and the detected pressing force is determined to be greater than or equal to the predetermined threshold.
  • it further includes a zoom speed determining unit that determines a target enlargement speed that is an increase speed of the enlargement ratio of the zoom target image,
  • the zoom speed determination unit is According to the magnitude of the pressure, a target reduction speed that is a reduction speed of the enlargement ratio of the zoom target image is determined,
  • the zoom operation control unit enlarges the zoom target image so that an actual enlargement ratio of the zoom target image increases at the determined target enlargement speed, or the enlarged zoom target image of the zoom target image.
  • the image processing apparatus further includes an enlargement ratio determining unit that determines a first target enlargement ratio of the zoom target image.
  • the enlargement ratio determining unit determines a second target magnification of the zoom target image
  • the zoom operation control unit enlarges the zoom target image so that an actual enlargement ratio thereof becomes the determined first target enlargement ratio, or enlarges the zoom target image.
  • the user interface device according to item (5), wherein the actual enlargement ratio is reduced so as to become the determined second target enlargement ratio.
  • the zoom operation control unit restores the zoom target image to a state before enlargement when the finger is separated from the screen after the zoom target image is enlarged.
  • the zoom operation control unit displays the zoom target image with the finger.
  • Zoom target image to be zoomed in a user interface device that displays a zoom target image, which is a target to be enlarged, on the screen and allows the user to input by touching the screen with a finger.
  • a way to A first step of determining whether or not the contact position of the finger on the screen overlaps a display position range of the zoom target image;
  • a second step of determining whether or not the pressing force with which the finger presses the screen is equal to or greater than a predetermined threshold;
  • the zoom target image is enlarged on the screen.
  • a method comprising: a third step.
  • a method for controlling a user interface device capable of displaying a plurality of objects on a screen and allowing a user to input by touching the screen with a finger.
  • the object is selected as a zoom target image
  • the contact degree of the finger with respect to the screen is larger than a predetermined threshold, based on the contact degree, an enlargement rate of the zoom target image or a change speed thereof is determined
  • the user interface device when the user holds the user interface device with one hand, the user can enlarge the image displayed on the screen even if the user operates the finger of the same hand. Thus, it is possible to cause the user interface device to perform the operation while sufficiently suppressing the malfunction of the user interface device.
  • FIGS. 1A and 1C are both front views showing a portable information device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the portable information device can be used by a user to perform a “click zoom” operation.
  • the zoom target image is enlarged
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a state in which the user pushes the portable information device as a “click zoom” operation.
  • FIG. 2 is a graph showing a plurality of relationships between the pressing force p C that can be adopted by the portable information device shown in FIG. 1 and the enlargement speed v ZI that is the change speed of the image enlargement ratio.
  • FIGS. 3A and 3C are both front views showing the portable information device shown in FIG.
  • FIG. 1 is a front view showing the portable information device shown in FIG. 1.
  • the portable information device displays a map image
  • FIG. 4B shows the portable information device.
  • FIG. 4C shows a state in which the device enlarges the map image in response to the user's “click zoom” operation
  • FIG. 4C shows the map in response to the user's drag operation.
  • FIG. 5 is a perspective view and a functional block diagram showing the portable information device shown in FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart conceptually showing an image zoom method executed by the processor of the portable information device shown in FIG.
  • a user interface device enlarges a zoom target image that is a target to be enlarged on a screen when a pressing force with which a user presses the touch panel with a finger is equal to or greater than a predetermined threshold. Designed.
  • a reduction object that can be operated by the user to reduce the image to be zoomed is displayed in the screen of the display. After the enlargement operation, when the user presses the reduced object with a finger, the enlarged zoom target image is reduced.
  • zoom of an image refers to an operation including both enlargement and reduction of the image.
  • information including a command
  • many of this type of user interface devices are portable information devices that can be carried and operated by a user by hand, as represented by smartphones and tablet computers. Therefore, a portable information device will be described below as some exemplary embodiments of the present invention.
  • FIG. 1A and 1C are both front views showing a portable information device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the portable information device 1 is a user for enlarging a zoom target image.
  • the image to be zoomed is enlarged in response to the “click zoom” operation.
  • FIG. 1B is a schematic diagram illustrating a state in which the user pushes the screen of the portable information device 1 with a finger as a “click zoom” operation.
  • a photograph is selected as an image to be zoomed.
  • the application target of the present invention is not limited to this, and for example, a newspaper, a magazine, etc. It may be a text or an image such as a book or a map.
  • the portable information device 1 includes a display 101 that displays a zoom target image 104 that is a human photograph to be enlarged, and a touch panel 100 that is disposed on the screen of the display 101. It has.
  • the zoom target image 104 occupies the entire screen of the display 101, but may occupy a predetermined area forming a part of the screen.
  • the user brings his / her finger into contact with an area of the zoom target image 104 (touch panel 100) where the details are desired to be magnified.
  • the region whose details are to be recognized is an image of the displayed breast pocket of the person, and thus the finger contact position 105 is located in the breast pocket image.
  • the user pushes the finger into the contact position 105 in the zoom target image 104 (touch panel 100).
  • the zoom target image 104 is enlarged and displayed as shown in FIG.
  • the portable information device 1 may be designed so that the enlargement operation ends when the enlargement ratio ⁇ of the zoom target image 104 reaches a predetermined upper limit value ⁇ MAX .
  • the pushing operation described above is hereinafter referred to as a “click zoom” operation.
  • the condition for determining that a finger press corresponds to a “click zoom” operation is as follows: a) The finger contact position 105 overlaps the display position range of the zoom target image 104, and b) The pressing force p C at which the finger presses the touch panel 100 when the finger is pressed is defined by the following equation (1) p C ⁇ p TH , where p TH is a predetermined pressing force threshold value.
  • the pressing force threshold value p TH can be set to a value within a range of 0.5 N (Newton) to 2.0 N, for example.
  • the portable information device 1 can be zoomed even if the user's finger or the like touches the touch panel 100 even though the user does not intend. A malfunction of enlarging the image 104 can be avoided. Therefore, according to the present embodiment, the zoom target image 104 can be reliably enlarged without omission only when the user intends and when it is intended.
  • the portable information device 1 is operated to start a movement (scroll) operation of the entire zoom target image 104; It is easy to design the operation for starting the enlargement operation of the zoom target image 104 so that the operations can be clearly distinguished from each other.
  • the zoom target image 104 is enlarged with the finger contact position 105 as a base point (a base point for enlargement).
  • the entire breast pocket image which is an image region to be enlarged, is displayed in an enlarged manner, and the user can easily recognize even detailed information.
  • the position 106b of the inner pen head is aligned in this order.
  • the user increases or decreases the strength of the finger pressing, that is, the magnitude of the pressing force p C , thereby changing the image enlargement rate change speed (the speed at which the image enlargement ratio ⁇ changes in the increasing direction).
  • the enlargement speed (zoom-in speed) v ZI can be adjusted.
  • magnification alpha (in the process of enlargement factor alpha increases) are preferably determined.
  • the function having the pressing force p C as an input variable and the enlargement factor ⁇ as an output variable may be a function in which the enlargement factor ⁇ increases monotonously according to the pressing force p C.
  • a linear function in which a coefficient (proportional coefficient) to be multiplied by the pressing force p C (variable) is a positive constant may be used. In this case, the user is more slamming the screen with a finger (pressing force p C is larger) zoom target 104 at a high magnification ⁇ is enlarged.
  • a tactile response mechanism 102 (see FIG. 5) described later gives a finger a tactile response that changes according to the enlargement speed vZI .
  • the stronger the user presses the screen with his finger and the higher the enlargement speed vZI the stronger vibration is applied to the finger.
  • the user can experience the increase / decrease of the enlargement speed vZI through the finger by vibration, and can obtain a realistic operation feeling.
  • the indicator 107 may display only during a period when the enlargement ratio ⁇ changes with time and / or only for a predetermined time from when the change of the enlargement ratio ⁇ ends.
  • the user it is possible for the user to enlarge the zoom target image 104 by a “click zoom” operation in which the user presses the screen with a pressing force p C equal to or greater than the predetermined threshold p TH. It becomes.
  • the finger used for this operation is, for example, the finger of one hand that the user holds the portable information device 1 (the thumb of the right hand in the examples of FIGS. 1A and 1C).
  • the “click zoom” operation does not require the use of multiple fingers.
  • the enlargement operation is not started when the finger simply touches the zoom target image 104 (when p C ⁇ p TH ). As a result, even with the operation of a finger of one hand holding the portable information device 1, the zoom target image 104 can be enlarged while reliably suppressing malfunction.
  • FIG. 2 is a graph showing a plurality of relationships between the pressing force p C and the enlargement speed v ZI that can be adopted by the portable information device 1.
  • FIG. 2 five types of 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e are shown as the relationship between the pressing force p C and the enlargement speed v ZI .
  • the enlargement speed v ZI is set to v ZI1
  • the pressing force p C is set to p TH1 ⁇ p C ⁇ p TH2.
  • the zoom speed v ZI is set to v ZI2 (> v ZI1 ), and is set to v ZI3 (> v ZI2 ) when in the section of p TH2 ⁇ p C.
  • the enlargement speed v ZI increases stepwise.
  • expansion rate v ZI is in linear relationship with a positive slope with respect to the pressing force p C, is set to continuously increased according to the increase of the pressing force p C.
  • the enlargement speed v ZI increases proportionally.
  • the expansion speed v ZI increases with a small gradient (acceleration) with respect to the increase in the pressing force p C in the region where the pressing force p C is small, and in the region where the pressing force p C is large. It increases with a large gradient with respect to the increase in p C, and the increase gradient increases as the pressing force p C increases.
  • the pressing force p C is assumed to increase substantially proportionally with time, the zoom target 104 is initially pushed the fingers will be gently enlarged, as is pushed more strongly, abruptly expanded.
  • the enlargement speed v ZI increases with a large gradient (acceleration) with respect to the increase in the pressing force p C in the region where the pressing force p C is small, and in the region where the pressing force p C is large. It increases with a small gradient with respect to the increase in p C , and the increase gradient decreases as the pressing force p C increases and eventually converges.
  • the pressing force p C is assumed to increase substantially proportionally with time, the zoom target 104 is initially pushed the fingers, but rapidly expanding, from around pushed somewhat, expanding moderately, final Therefore, the image is enlarged at a substantially constant speed (the rate of change of the enlargement factor ⁇ is constant and the acceleration is 0).
  • the enlargement speed v ZI is a constant value (v ZI4 ) regardless of the pressing force p C.
  • expansion rate v ZI is either a monotonically increasing function of the pressing force p C, or, as long as the pressing force p C is increased, it is preferable not to decrease. That is, even by increasing the pressing force p C is set larger velocity v ZI rather low, such that expansion rate v ZI so not that preferably set in response to the pressing force p C.
  • the user regardless of characteristic of the relationship is employed, the user, a sense of image expansion is performed at a high speed as slamming the screen, over the changeable entire region of the pressing force p C, it can be maintained .
  • FIGS. 3A and 3C are both front views of the portable information device 1, and the portable information device 1 responds to a user operation for reducing the enlarged zoom target image 104.
  • the enlarged zoom target image 104 is reduced.
  • FIG. 3B is a schematic diagram illustrating a state in which the user pushes the screen of the portable information device 1 with a finger as an operation for reducing the image.
  • an enlarged zoom target image 104 is displayed on the screen of the display 101.
  • a reduction button 108 which is an example of a reduction object operated by the user to reduce the zoom target image 104 is also displayed on the screen.
  • a return button 109 for returning the enlarged zoom target image 104 to the zoom target image 104 before being enlarged (with an enlargement ratio ⁇ 1) is also displayed on the screen.
  • the reduction button 108 and the return button 109 can be displayed on the screen when the zoom target image 104 is enlarged (see step S614 in FIG. 6).
  • the reduction button 108 and the return button 109 are preferably displayed on the screen in a translucent manner so as not to obstruct the viewing of the zoom target image 104.
  • the user moves the finger away from the contact position 105 (touch panel 100) that has been in contact for image enlargement, and touches the reduction button 108.
  • the user presses the reduction button 108 (touch panel 100) with a finger.
  • the zoom target image 104 is reduced and displayed as shown in FIG.
  • the reduction operation ends. Note that the reduction operation is preferably finished when the enlargement ratio ⁇ of the zoom target image 104 returns to 1.
  • the conditions under which the zoom target image 104 is reduced by the above-described pushing operation for image reduction are as follows: c) The finger contact position 105 ′ (identified by adding “′” to the first position moved from the contact position 105) is superimposed on the display position range of the reduction button 108, and d) upon pushing with a finger, the pressing force p C a finger presses the touch panel 100, a predetermined pressing force threshold p TH 'as the following equation (4) p C ⁇ p TH ' To satisfy the conditions described in.
  • the pressing force threshold p TH ' can be set to the same value as the pressing force threshold p TH of formula (1).
  • the zoom target image 104 is reduced using the original (at the time of enlargement) contact position 105 as a base point (reduction base point).
  • a zoom having a desired zoom level displayed at a time point between the time point when the image before enlargement (with the enlargement factor ⁇ 1) and the time point when the image after enlargement is displayed. It is possible to return to the target image 104.
  • the user adjusts the strength of the finger pressing, that is, the magnitude of the pressing force p C , to change the image reduction rate (the rate at which the image enlargement rate ⁇ changes in the decreasing direction).
  • a certain reduction speed (zoom-out speed) vZO can be adjusted.
  • the enlargement ratio ⁇ (in the process of decreasing the enlargement ratio ⁇ ) is determined according to the magnitude of the pressing force p C.
  • the function having the pressing force p C as an input variable and the enlargement factor ⁇ as an output variable may be a function in which the enlargement factor ⁇ decreases monotonously according to the pressing force p C.
  • a linear function in which a coefficient (proportional coefficient) to be multiplied by the pressing force p C (variable) is a negative constant may be used.
  • the user is the zoom target 104 in about slamming the screen with a finger (pressing force p C is larger) low magnification alpha (closer to 1 magnification alpha) is displayed.
  • the reduction object operated by the user to reduce the image is not limited to the reduction button 108 that is a virtual button.
  • a predetermined area in the displayed image for example, the lower right corner of the screen is displayed.
  • the operation target set in the area may be used.
  • the condition that the zoom target image 104 returns to the state before enlargement by this push is as follows: e) The finger contact position 105 ′′ (identified by adding “′” to the second position moved from the contact position 105) is superimposed on the display position range of the return button 109, and f)
  • the pressing force p C at which the finger presses the touch panel 100 when the finger is pressed is defined by the following equation (6), where p TH ′′ is a predetermined pressing force threshold value, and p C ⁇ p TH ′′ To satisfy the conditions described in.
  • the pressing force threshold value p TH ′′ can be set to the same value as the pressing force threshold value p TH in Expression (1).
  • FIG. 4A is a front view of the portable information device 1
  • FIGS. 4B and 4C show that the portable information device 1 recognizes the “click zoom” operation and the drag operation separately from each other.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an image to be zoomed for explaining a state in which corresponding image processing is executed.
  • a map is selected as the zoom target image.
  • the application target of the present invention is not limited to this, and for example, a newspaper, a magazine, etc. It may be a text or an image such as a book or a photo.
  • a map image 204 that is a zoom target image and a movement (scroll) target image is displayed on the screen of the display 101.
  • the user performs a “click zoom” operation as described with reference to FIGS.
  • the map image 204 is enlarged with the finger contact position 205 as a base point.
  • the pressing force p C by the finger satisfies the condition of the expression (1) p C ⁇ p TH .
  • the user in order to move the entire map image 204 (to scroll), the user first brings a finger into contact with one point (the contact position 205 in the example shown in FIG. 4) in the map image 204. Next, the user moves (slides) while keeping the finger in contact. That is, a so-called drag operation is performed. As a result, as shown in FIG. 4C, the entire map image 204 moves (scrolls) in accordance with the movement of the finger.
  • the portable information device 1 is designed to recognize the drag operation when the pressing force p C does not satisfy the condition of the expression (1) and p C ⁇ p TH , the portable information device 1 This drag operation can be reliably distinguished from the above-described “click zoom” operation. This is because the finger pressing force p C value generated during a normal drag operation is statistically obtained, and a value sufficiently larger than the statistical value is recognized as the “click zoom” operation. This is achieved by adopting as the threshold p TH that p C must exceed.
  • the map image 204 is displayed in an area allocated to a part of the screen of the display 101 and having a fixed size and position. Whether the map image 204 is enlarged or the map image 204 is moved (scrolled), the portable information device 1 is arranged so that the position and size of the area where the map image 204 is displayed are not changed. Designed.
  • the portable information device 1 can reliably distinguish and recognize the “click zoom” operation and the operation that makes contact with the pressing force p C less than the predetermined threshold value p TH .
  • the user can perform various operations including the “click zoom” operation separately from each other even with the operation of the finger of one hand.
  • the portable information device 1 can recognize these operations by distinguishing them from each other.
  • FIG. 5 is a perspective view and a functional block diagram schematically showing the portable information device 1.
  • the portable information device 1 includes a touch panel 100, a display 101, a tactile response mechanism unit 102, a pressing force detection unit 103, and a processor memory.
  • the processor memory realizes its function by executing an image zoom control program.
  • a processor and a memory jointly constitute a computer.
  • An image zoom control program for executing the image zoom control method outlined above is stored in advance in the memory.
  • the memory is an example of a recording medium that records the image zoom control program in a computer-readable and non-transient manner.
  • the display 101 displays a zoom target image (“104” in each example shown in FIGS. 1 and 3 and “204” in the example shown in FIG. 4) on the screen.
  • the touch panel 100 is arrange
  • a projected capacitive touch panel, a surface capacitive touch panel, a resistive touch panel, an ultrasonic surface acoustic wave touch panel, an infrared scanning touch panel, or the like can be employed.
  • the touch panel 100 is arranged on the screen of the display 101, strictly speaking, the user cannot touch the screen of the display 101 with a finger, but can touch the touch panel 100.
  • This is an exposed surface, that is, an operation surface.
  • the operation surface of the touch panel 100 is substantially equivalent to the screen of the display 101 because the user can see that an image is displayed on the operation surface of the touch panel 100. Therefore, for convenience of explanation, throughout the present specification, the surface of the operation unit of the portable information device 1 is referred to as a screen regardless of the type of component to which it actually belongs.
  • the screen of the display 101 and the touch panel 100 when the display 101 and the touch panel 100 adopt a so-called multilayer system in which the display function and the touch panel function are realized by different devices, the screen of the display 101 and the touch panel 100 Although the operation surfaces are separated from each other, instead of this, in the case of adopting a so-called single layer system in which the display function and the touch panel function are realized by the same device, the screen of the display 101 and the touch panel 100 The operation surface matches each other.
  • the tactile response mechanism unit 102 gives a tactile response to a finger touching the touch panel 100 by vibrating the touch panel 100.
  • the tactile response mechanism 102 can be a piezoelectric actuator formed using a piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate).
  • the pressing force detection unit 103 detects a pressing force p C applied to the touch panel 100 by a finger.
  • the pressing force detection unit 103 is installed below each of the four corners of the touch panel 100, and the total value of the pressing force (detected by each pressing force detection unit 103) acting on the touch panel 100 that is bent by pressing a finger. Is detected as a pressing force p C.
  • the pressing force detection unit 103 can be, for example, a piezoelectric sensor formed using a piezoelectric material such as PZT. Further, instead of providing the tactile response mechanism unit 102 formed of a piezoelectric actuator, or at the same time, the pressing force detection unit 103 can be used as a tactile response mechanism unit.
  • Pressing force p C is an example of a physical quantity that the degree of contact when the user touches the screen with a finger.
  • the degree of contact includes the pressing force p C , the area where the finger touches the screen, the amount of change in electrical characteristics generated when the finger touches the screen, and the temperature generated when the finger touches the screen. Defined by at least one of the changes. Therefore, in some embodiments, the same function can be realized by replacing the pressing force p C with another physical quantity classified as the degree of contact.
  • the processor memory inputs a finger contact position signal output from the touch panel 100 and a pressing force signal output from the pressing force detection unit 103, and “click zoom” by the user's finger based on these signals. Recognize operations. Next, the processor memory performs image processing matching the content of the recognized operation, for example, enlargement / reduction (zoom) of the zoom target image 104 (204).
  • the processor memory includes a contact position determination unit 121, a pressing force determination unit 122, a zoom speed determination unit 123, a zoom operation control unit 124, a tactile response control unit 125, and display control.
  • the contact position determination unit 121 receives a finger contact position signal output from the touch panel 100, and determines whether or not the finger contact position overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204). The contact position determination unit 121 outputs the determination result to the zoom speed determination unit 123 and the zoom operation control unit 124. Further, the contact position determination unit 121 determines whether or not the finger contact position overlaps the display position range of the reduction button 108. The contact position determination unit 121 outputs the determination result to the zoom speed determination unit 123 and the zoom operation control unit 124. Further, the contact position determination unit 121 outputs finger contact position information to the zoom operation control unit 124.
  • the pressing force determination unit 122 receives a pressing force signal output from the pressing force detection unit 103, and determines whether or not the pressing force p C by the finger is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold value p TH (p TH ′). To do. Pressing force determining section 122, the determination result and the detected pressing force p C value, and outputs the zoom speed determining unit 123.
  • the zoom speed determination unit 123 inputs a determination result that the finger contact position overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204), and the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold p TH. Is input, the enlargement speed v ZI is determined. The enlargement speed v ZI is determined according to the magnitude of the pressing force p C input from the pressing force determination unit 122.
  • the zoom speed determination unit 123 holds a predetermined relationship between the pressing force p C and the enlargement speed v ZI as shown in FIG. 2, for example, in the memory.
  • the zoom speed determination unit 123 sequentially calculates the enlargement speed v ZI corresponding to the pressing force p C value input from the pressing force determination unit 122 according to the held relationship, and sequentially outputs it to the zoom operation control unit 124. .
  • the zoom speed determination unit 123 further inputs a determination result that the contact position of the finger overlaps the display position range of the reduction button 108, and the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold p TH ′. Is input, the reduction speed vZO is determined. The reduction speed vZO is determined according to the magnitude of the pressing force p C input from the pressing force determination unit 122. The zoom speed determination unit 123 replaces the speed v ZI with the speed v ZO in FIG. 2 and replaces the threshold p TH with the threshold p TH ′ with a predetermined relationship between the pressing force p C and the reduction speed v ZO . For example, it is held in the memory. The zoom speed determination unit 123 sequentially calculates the reduction speed v ZO corresponding to the pressing force p C value input from the pressing force determination unit 122 according to the held relationship, and sequentially outputs it to the zoom operation control unit 124. .
  • the zoom operation control unit 124 inputs a determination result that the finger contact position overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204), and enlargement (determined under the condition of p C ⁇ p TH ).
  • the display control unit 111 is instructed to enlarge the zoom target image 104 (204).
  • the base point of the image enlargement is set to the contact position 105 based on the finger contact position information input from the contact position determination unit 121.
  • the zoom operation control unit 124 enlarges the zoom target image 104 (204) at the input enlargement speed vZI .
  • this image enlargement base point (contact position 105) is stored in, for example, the memory, and is stored until a new finger contact position within the display position range of the zoom target image 104 (204) is detected.
  • the zoom operation control unit 124 enlarges the zoom target image 104 (204)
  • the reduction button 108 operated by the user to reduce the zoom target image 104 (204) in the screen of the display 101. Is displayed to the display control unit 111.
  • the zoom operation control unit 124 further inputs a determination result that the finger contact position overlaps the display position range of the reduction button 108, and the reduction speed (determined under the condition of p C ⁇ p TH ′).
  • the display control unit 111 is instructed to reduce the zoom target image 104 (204).
  • the base point of image reduction is the contact position 105 stored in the memory, for example, when the image is enlarged.
  • the zoom operation control unit 124 reduces the zoom target image 104 (204) at the input reduction speed vZO .
  • an enlargement ratio determining section is provided instead of the zoom speed determining section 123.
  • the zoom operation control unit 124 inputs the magnification rate ⁇ determined by the magnification rate determination unit as the target magnification rate ⁇ , and the zoom target image 104 (204) is obtained by setting the actual magnification rate ⁇ to the target magnification.
  • the display control unit 111 is instructed to zoom until the rate ⁇ is reached.
  • the zoom operation control unit 124 outputs information on the enlargement speed v ZI and the reduction speed v ZO to the haptic response mechanism unit 102.
  • the tactile response control unit 125 based on the expansion velocity v ZI or reduction rate v Information ZO inputted from the zoom operation control unit 124, the tactile response corresponding to the expansion speed v ZI or reduced speed v ZO (e.g. vibration)
  • the tactile response mechanism 102 is controlled so as to give to the finger.
  • the display control unit 111 inputs the application processing information from the application processing unit 112 and causes the display 101 to display an image corresponding to the execution of the application.
  • the display control unit 111 also receives instruction information output from the zoom operation control unit 124 for enlarging / reducing (zooming) the zoom target image 104 (204).
  • the display control unit 111 causes the display 101 to display the zoom target image 104 (204) so as to zoom at the designated enlargement speed vZI or reduction speed vZO .
  • FIG. 6 is a flowchart conceptually showing the image zoom method executed in the portable information device 1.
  • an image zoom method will be described with reference to this flowchart.
  • the image zoom method is implemented by the processor memory executing the image zoom control program. Therefore, the description of the image zoom method also serves as the description of the image zoom control program.
  • the zoom target image 104 (204) is displayed on the display 101 (step S601).
  • the touch of the finger is detected by the touch panel 100 (step S602).
  • the contact position determination unit 121 determines whether or not the finger contact position overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204) (step S603).
  • the pressing force detection unit 103 measures the pressing force p C with the finger (step S604).
  • the process returns to step S602 to detect finger contact.
  • the pressing force determination unit 122 determines whether the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold p TH (step S611). If it is determined that the pressing force threshold p TH or more, the zoom speed determining unit 123, according to the magnitude of the pressing force p C, expansion rate v ZI when enlarging the zoom target 104 (204) Is determined (step S612). Next, the zoom operation control unit 124 enlarges the zoom target image 104 (204) at the determined enlargement speed v ZI with the detected finger contact position 105 as a base point (step S613).
  • the zoom operation control unit 124 displays the reduction button 108 operated by the user in order to reduce the zoom target image 104 (204) on the screen of the display 101 (step S614).
  • the base point (contact position 105) for image enlargement is stored in the memory in preparation for a reduction operation that may be activated later.
  • the pressing force detection unit 103 measures the pressing force p C by the finger again (step S615).
  • the pressing force determination unit 122 determines again whether or not the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold value p TH (step S616).
  • steps S611 to S616 described above is repeated on condition that the expression (1) p C ⁇ p TH is satisfied, thereby forming an image enlargement loop.
  • a condition that the enlargement ratio ⁇ of the zoom target image 104 (204) is less than a predetermined upper limit value ⁇ MAX is preferably included in the repetition condition.
  • the zoom target image 104 (204) is enlarged, and when the enlargement ratio ⁇ reaches a predetermined upper limit value ⁇ MAX , the current image enlargement loop is performed. The (image enlargement operation) ends.
  • step S621 After the end of the image enlargement loop (steps S611 to S616), the touch of the finger is again detected by the touch panel 100 (step S621).
  • the contact position determination unit 121 determines whether or not the finger contact position overlaps the display position range of the reduction button 108 (step S622).
  • the pressing force detection unit 103 measures the pressing force p C by the finger again (step S623).
  • the process proceeds to step S641 described later.
  • the pressing force determination unit 122 determines whether the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold value p TH ′ (step S631). When it is determined that the pressing force p C is equal to or greater than the pressing force threshold value p TH ′, the zoom speed determination unit 123 reduces the zoom target image 104 (204) according to the magnitude of the pressing force p C. The reduction speed v ZO at that time is determined (step S632).
  • the zoom operation control unit 124, the zoom target 104 (204), and the base contact location 105 of the finger that was stored in the memory, to enlarge determined reduced velocity v ZO step S633.
  • the pressing force detection unit 103 measures the pressing force p C by the finger again (step S634).
  • the pressing force determination unit 122 determines again whether or not the pressing force p C is equal to or greater than a predetermined pressing force threshold value p TH ′ (step S635).
  • steps S631 to S635 described above is repeated on condition that the expression (4) p C ⁇ p TH ′ is satisfied, thereby forming an image reduction loop.
  • a condition that the enlargement ratio ⁇ of the zoom target image 104 (204) is larger than 1 is preferably included in the above-described repetition condition. In this case, when the image reduction loop (image reduction operation) is started, the current image reduction loop (image reduction operation) is performed when the zoom target image 104 (204) is reduced and the enlargement ratio ⁇ returns to 1. ) Ends.
  • the contact position determination unit 121 determines again whether or not the contact position of the finger overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204) (step). S641). When it is determined that the contact position of the finger overlaps the display position range of the zoom target image 104 (204), the process returns to step S604, and the pressing force p C by the finger is measured again. On the other hand, when it is determined that the contact position of the finger does not overlap with the display position range of the zoom target image 104 (204), the image zoom method ends.

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Abstract

複数のオブジェクトを画面上に表示するとともに、ユーザが指で前記画面に接触することにより、ユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置を制御する方法が開示されている。この方法は、ユーザが前記指で前記画面に、前記複数のオブジェクトのうちのいずれかの表示位置において接触すると、そのいずれかのオブジェクトを、ズーム対象画像として選択し、前記指の前記画面に対する接触度合いが所定閾値より大きい場合に、その接触度合いに基づき、前記ズーム対象画像の拡大率またはそれの変化速度を決定し、その決定された拡大率または変化速度のもとに、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大する。

Description

画面を押圧する操作に応答して画像をズームするユーザインタフェース装置、画像ズーム方法及びプログラム
　本発明は、画面上に画像を表示するとともに、その表示された画像に関連付けてユーザが指で前記画面に接触することによって入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置に関する。
本出願は、パリ条約のもと、２０１１年９月９日に出願された日本国特許出願ＪＰ２０１１－１９７２０２についての優先権の利益を主張しており、その日本国特許出願は、ＰＣＴ規則第２０．６の規定により、引用によりその全体が本明細書に組み込まれる。
　従来から、画面に指、スタイラス等で触れることによって入力操作を行うことを可能にする、タッチパネルを搭載したユーザインタフェース装置が広く普及している。特に、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、電子書籍、ＰＤＡ(Personal Digital Assistant)などによって代表される携帯型情報機器では、指による操作を受け入れるユーザインタフェースとしてタッチパネルが積極的に採用されている。
　タッチパネルの搭載の有無を問わず、携帯型情報機器は、携帯性を高めるべく小型化を必要とする。このため、携帯型情報機器がユーザインタフェースとして複数の物理的な入力キーまたはボタンを採用した場合には、それら入力キー自体のサイズを小さくしなければならず、その結果、携帯型情報機器の操作性の低下が懸念される。これに対し、携帯型情報機器がユーザインタフェースとして、物理的なボタンに代えて仮想的なボタンを有するタッチパネルを採用した場合、仮想的なボタンのサイズを、それに対応するアプリケーションの機能に応じて適切に変更することができ、携帯型情報機器の操作性の向上を図ることができる。
　タッチパネルへの指の接触によってユーザが入力を行うことが可能な情報機器については、その情報機器のディスプレイの画面に表示される画像を拡大するためにユーザが行うことが必要な操作を簡単にすることが、情報機器の操作性向上のための１つの重要なポイントである。特に、携帯型情報機器では、ディスプレイの画面のサイズが制限されているため、例えば、新聞・雑誌等のテキストも、写真又は地図等の画像も、それほど大きく表示することができない。その結果、ユーザが、表示されている画像において、所望の文字列又はイメージ部分の情報を認識するのが困難である場合が多い。従って、ユーザにとっては、このような画像を拡大する機能を有することが重要であり、ひいては、画像拡大のために要求されるユーザの操作が簡単であることも重要である。
　従来、画像を拡大するために必要なユーザの操作として、いわゆるピンチアウトが知られている。ピンチアウトは、ユーザが、２本の指（例えば、右手の親指及び人差し指）をタッチパネルに接触させつつ、これら指の間隔を広げる操作である。これに対して、画像を縮小するための操作は、ユーザが、２本の指の間隔を狭める操作であるピンチインである。
　例えば、特許文献１には、表示画像中の部分画像を拡大表示するのに、ユーザが、２本の指で同時にタッチパネル上に触れる特定のタッチ操作を行う技術が開示されている。また、同文献には、この拡大表示された部分画像を、ユーザが２本の指を広げるような摺動操作を行うことにより、より拡大する技術も開示されている。
　また、特許文献２には、マルチタッチ検出（複数の接触位置の同時検出）が可能なマルチポイント感知装置を用いて、ユーザのジェスチャーを実施する技術が開示されている。具体的には、ユーザのジェスチャーイベントが所与の入力取り合せとして遂行される場合に、ジェスチャーイベントに関連した入力アクションが開始される。同文献には、入力取り合せ（コード）として、ユーザが、隣接する２本の指を広げる（または閉じる）動作により行われる入力操作が挙げられている。
日本国特開２０１１－１３８６１号公報 日本国特表２０１０－５１７１９７号公報
　しかしながら、上述したような従来技術を用い、情報機器に表示される画像を拡大するために、ユーザがその携帯型情報機器を保持する片手の指で画面に対して操作を行うことは可能であるが、従来では、そのような操作は複雑であった。
　特に、特許文献１及び２にも開示されているような従来のピンチアウトによってユーザが表示画像を拡大しようとすると、ユーザは、機器を保持していないもう一方の手の指を使用せざるを得ない。そのため、この種の機器を用いる場合には、必然的に両手を用いての操作がユーザに要求されてしまう。
　したがって、片手の操作で表示画像の拡大を可能とするために、そのようなピンチ操作に依らず、ユーザが機器を保持する片手の指で操作を行うことが考えられるが、この場合には、ユーザの誤操作が増す可能性があるため、そのような誤操作に起因する機器の誤動作を回避することが大きな課題となる。
具体的には、例えば、特別の対策を講じることなく、ユーザが画面（タッチパネル）に指で単に接触するという動作に応答して画像拡大を行うように機器を設計したとすると、ユーザが意図しない指の接触によって画像拡大が開始されてしまったり、そのような意図しない接触が行われた画面上の接触位置によっては、画像拡大以外の、ユーザが意図しない別の動作が開始されたりしてしまう。
　そもそも、ユーザが機器を片手で保持する場合に、同じ手の指で行うことのできる操作の数および種類は、その機器が、マルチタッチ検出が可能なタッチパネルを用いたとしても、限られている。そのため、特別の対策を講じない限り、例えば、アイコンの選択、選択されたアイコンに割り当てられた動作の起動、画像移動（スクロール）等を行う操作とは明確に区別して、画像の拡大・縮小（ズーム）を行うための操作をユーザが確実に、誤動作を十分に抑制しつつ行うことは決して容易ではない。
　そこで、本発明は、ユーザが機器を片手で保持し、同じ手の指で画面を操作する場合であっても、その画面に表示された画像の拡大動作をユーザが確実に、誤動作を十分に抑制しつつ行うことができるユーザインタフェース装置、画像ズーム方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　本発明によって下記の各態様が得られる。各態様は、項に区分し、各項には番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載するが、このように、各項を他の項の番号を引用する形式で記載することにより、各項に記載の技術的特徴をその性質に応じて適宜独立させることが可能となる。
（１）　拡大を行う対象であるズーム対象画像を画面上に表示するとともに、その画面にユーザが指で接触することによってユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置であって、
　前記画面上における前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する接触位置判定部と、
　前記指が前記画面を押圧する押圧力を検出する押圧力検出部と、
　その検出された押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する押圧力判定部と、
　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大するズーム動作制御部と
　を含むユーザインタフェース装置。
（２）　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の変化速度である目標拡大速度を決定するズーム速度決定部を更に含み、
　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大速度で増加するように、拡大する（１）項に記載のユーザインタフェース装置。
（３）　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の目標拡大率を決定する拡大率決定部を更に含み、
　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大率となるように、拡大する（１）項に記載のユーザインタフェース装置。
（４）　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、前記指の接触位置を基点にして拡大する（１）乃至（３）項のいずれかに記載のユーザインタフェース装置。
（５）　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、ある位置を拡大用基点として用いて拡大するとともに、前記ズーム対象画像を拡大する場合に、前記画面上に、ユーザが前記拡大されたズーム対象画像の縮小を指令するために操作することを可能にするための縮小オブジェクトを表示し、
　前記接触位置判定部は、前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳するか否かを判定し、
　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記ズーム動作制御部は、前記拡大されたズーム対象画像を、前記拡大用基点として用いられた前記位置と実質的に同じ位置を縮小用基点として用いて縮小する（１）乃至（４）項のいずれかに記載のユーザインタフェース装置。
（６）　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の増加速度である目標拡大速度を決定するズーム速度決定部を更に含み、
　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記ズーム速度決定部は、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の減少速度である目標縮小速度を決定し、
　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大速度で増加するように拡大するか、または、前記拡大されたズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標縮小速度で減少するように、縮小する（５）項に記載のユーザインタフェース装置。
（７）前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の第１目標拡大率を決定する拡大率決定部を更に含み、
　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記拡大率決定部は、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の第２目標拡大率を決定し、
　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された第１目標拡大率となるように、拡大するか、または、前記拡大されたズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された第２目標拡大率となるように、縮小する（５）項に記載のユーザインタフェース装置。
（８）　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を拡大した後、前記指が前記画面から離隔した場合に、前記ズーム対象画像を拡大前の状態に復元する（１）乃至（４）項のいずれかに記載のユーザインタフェース装置。
（９）　ユーザが当該ユーザインタフェース装置を片手で保持し、その手の指で前記画面を前記ズーム対象画像の位置において押し込んだ場合に、前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、前記指の接触位置を基点にして拡大する（１）乃至（８）項のいずれかに記載のユーザインタフェース装置。
(１０)　拡大を行う対象であるズーム対象画像を画面上に表示するとともに、その画面をユーザが指で接触することによってユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置において前記ズーム対象画像をズームする方法であって、
　前記画面上における前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する第１のステップと、
　前記指が前記画面を押圧する押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する第２のステップと、
　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大する第３のステップと
　を含む方法。
(１１)　複数のオブジェクトを画面上に表示することが可能であるとともに、ユーザが指で前記画面に接触することにより、ユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置を制御する方法であって、
　ユーザが前記指で前記画面に、前記複数のオブジェクトのうちのいずれかの表示位置において接触すると、そのいずれかのオブジェクトを、ズーム対象画像として選択し、
　前記指の前記画面に対する接触度合いが所定閾値より大きい場合に、その接触度合いに基づき、前記ズーム対象画像の拡大率またはそれの変化速度を決定し、
　その決定された拡大率または変化速度のもとに、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大する方法。
(１２)　（１０）又は（１１）項に記載の方法を実行するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
(１３)　（１２）項に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能にかつ非過渡的に記録した記録媒体。
　本発明のユーザインタフェース装置、画像ズーム方法及びプログラムによれば、ユーザは、ユーザインタフェース装置を片手で保持する場合に、同じ手の指の操作であっても、画面に表示される画像の拡大動作を確実に、ユーザインタフェース装置の誤動作を十分に抑制しつつ、ユーザインタフェース装置に行わせることができる。
図１（Ａ）及び（Ｃ）は、いずれも、本発明の例示的な一実施形態に従う携帯型情報機器を示す前面図であり、その携帯型情報機器は、ユーザの「クリックズーム」操作に応答してズーム対象画像の拡大を行い、また、図１（Ｂ）は、その携帯型情報機器に対してユーザが「クリックズーム」操作として行う指による押し込みの様子を示す概略図である。 図２は、図１に示す携帯型情報機器が採用し得る押圧力ｐＣと画像拡大率の変化速度である拡大速度ｖＺＩとの間の複数の関係を表すグラフである。 図３（Ａ）及び（Ｃ）は、いずれも、図１に示す携帯型情報機器を示す前面図であり、その携帯型情報機器は、拡大されたズーム対象画像の縮小を行うユーザの操作に応答してズーム対象画像の縮小を行い、また、図３（Ｂ）は、その携帯型情報機器に対してユーザがズーム対象画像の縮小を行うことを指令するための指による押し込みの様子を示す概略図である。 図４（Ａ）は、図１に示す携帯型情報機器を示す前面図であり、その携帯型情報機器は、地図画像を表示しており、また、図４（Ｂ）は、その携帯型情報機器が、ユーザの「クリックズーム」操作に応答して前記地図画像を拡大する様子を示し、また、図４（Ｃ）は、前記携帯型情報機器が、ユーザのドラッグ操作に応答して前記地図画像を移動させる様子を示し、互いに並置された図４（Ｂ）及び（Ｃ）は、前記携帯型情報機器により、「クリックズーム」操作とドラッグ操作とが、互いに区別して認識されて、それぞれに対応する画像処理がそれぞれ実行される様子を示している。 図５は、図１に示す携帯型情報機器を示す斜視図及び機能ブロック図である。 図６は、図１に示す携帯型情報機器においてそれのプロセッサによって実行される画像ズーム方法を概念的に表すフローチャートである。
　以下、本発明の例示的ないくつかの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　本発明のいくつかの実施形態に従うユーザインタフェース装置は、ユーザが指でタッチパネルを押圧する押圧力が所定閾値以上である場合に、画面において、拡大を行う対象であるズーム対象画像を拡大するように設計されている。いくつかの例示的な実施形態においては、ズーム対象画像が拡大される場合に、ディスプレイの画面内に、そのズーム対象画像を縮小するためにユーザが操作することが可能な縮小オブジェクトが表示され、拡大動作の後、ユーザが指でその縮小オブジェクトを押し込むと、拡大されたズーム対象画像が縮小させられる。
　尚、画像の「ズーム」という用語は、画像の拡大及び縮小のいずれをも含めた動作を指すものとする。また、本発明のいくつかの実施形態に従うユーザインタフェース装置では、ユーザの指がタッチパネルに接触することによって情報（指令を含む）が入力される。そのため、この種のユーザインタフェース装置の多くは、スマートフォンやタブレット型コンピュータなどによって代表されるように、ユーザが手で携帯して操作することが可能である携帯型情報機器である。従って、以下、本発明の例示的ないくつかの実施形態として、携帯型情報機器を説明する。
　図１（Ａ）及び（Ｃ）は、いずれも、本発明の一実施形態に従う携帯型情報機器１を示す前面図であり、携帯型情報機器１は、ズーム対象画像の拡大を行うためのユーザの「クリックズーム」操作に応答してズーム対象画像の拡大を行う。また、図１（Ｂ）は、「クリックズーム」操作として、携帯型情報機器１の画面をユーザが指で押し込む様子を示す概略図である。尚、以下に説明するいくつかの実施形態では、ズーム対象画像として写真が選択されているが、本発明の適用対象は、当然にこれに限定されるものではなく、例えば、新聞・雑誌等のテキストでも、書籍又は地図等の画像でもよい。
　図１（Ａ）に示すように、携帯型情報機器１は、拡大を行う対象の人物写真であるズーム対象画像１０４を表示するディスプレイ１０１と、そのディスプレイ１０１の画面上に配置されたタッチパネル１００とを備えている。尚、本実施形態では、ズーム対象画像１０４は、ディスプレイ１０１の画面全体を占めているが、画面の一部をなす所定の領域を占めるものであってもよい。
　表示されているズーム対象画像１０４を拡大するために、最初に、ユーザは、指を、ズーム対象画像１０４（タッチパネル１００）のうち、拡大して詳細を認識したい領域に接触させる。本実施形態では、詳細を認識したい領域は、表示された人物の胸ポケットの画像であり、よって、指の接触位置１０５が、胸ポケット画像内に位置する。次いで、ユーザは、図１（Ｂ）に示すように、指を、ズーム対象画像１０４（タッチパネル１００）のうち、接触位置１０５に押し込む。この押し込みに応答して、図１（Ｃ）に示すように、ズーム対象画像１０４が、拡大されて表示される。
　ユーザは、所望の画像拡大が達成されると、指の押し込みを止め、指を接触位置１０５（タッチパネル１００）から離すか、又は接触させたままで保持する。これにより、拡大動作が終了する。尚、ズーム対象画像１０４の拡大率αが所定の上限値αＭＡＸに達した段階で、拡大動作が終了するように携帯型情報機器１を設計してもよい。
　上述した押し込み操作を、以後、「クリックズーム」操作と称する。指による押し込みが、「クリックズーム」操作に該当すると判定されるための条件は、
ａ）指の接触位置１０５がズーム対象画像１０４の表示位置範囲と重畳し、かつ、
ｂ）指による押し込みの際の、指がタッチパネル１００を押圧する押圧力ｐＣが、所定の押圧力閾値をｐＴＨとして、次式
　　（１）　ｐＣ≧ｐＴＨ
で記述される条件を満たすことである。尚、押圧力閾値ｐＴＨは、例えば、０.５Ｎ（ニュートン）乃至２.０Ｎの範囲内の値に設定可能である。
　上記の条件ｂ）を組み込むように携帯型情報機器１を設計すれば、ユーザが意図しないにもかかわらずユーザの指等がタッチパネル１００に触れてしまっても、携帯型情報機器１は、ズーム対象画像１０４を拡大するという誤動作を行わずに済む。よって、本発実施形態によれば、ズーム対象画像１０４を、ユーザが意図したときに限り、かつ、意図したときには漏れなく確実に拡大することができる。
　さらに、本実施形態によれば、後に図４を参照して詳述するように、例えば、携帯型情報機器１を、ズーム対象画像１０４全体の移動（スクロール）動作を起動させるための操作と、ズーム対象画像１０４の拡大動作を起動させるための操作とを、明確に互いに区別することが可能であるように設計することが容易となる。
　この「クリックズーム」操作によって、ズーム対象画像１０４は、指の接触位置１０５を基点（拡大用基点）として拡大される。その結果、拡大したい画像領域である胸ポケット画像全体が拡大されて表示され、ユーザは、細部の情報まで認識し易くなる。この際、図１（Ｃ）に示すように、接触位置１０５と、拡大前の胸ポケット画像に含まれる、その胸ポケットに挿されたペンの頭部の位置１０６ａと、拡大後の胸ポケット画像内のペンの頭部の位置１０６ｂとは、この順で一直線上に並ぶ。接触位置１０５と位置１０６ａとの距離をｄＰ０とし、接触位置１０５と位置１０６ｂとの距離をｄＰ１とすると、ズーム対象画像１０４の拡大率αは、次式
　　（２）　α＝ｄＰ１／ｄＰ０
で表される。
　ここで、ユーザは、指の押し込みの強さ、すなわち、押圧力ｐＣの大きさを加減することにより、画像拡大率の変化速度（画像拡大率αが、増加方向に変化する際の速度）である拡大速度（ズームインスピード）ｖＺＩを調整することができる。拡大速度ｖＺＩは、次式
　　（３）　ｖＺＩ＝ｄα／ｄｔ（αの時間微分）
で定義される。この際、後に図２を参照して詳述するように、押圧力ｐＣが大きいほど速い速度ｖＺＩで拡大率αが増加するように、ズーム対象画像１０４が拡大される。
　一変形例として、押圧力ｐＣの大きさに応じて、拡大率α（拡大率αが増加する過程において）が決定されることが好ましい。例えば、押圧力ｐＣを入力変数、拡大率αを出力変数とする関数が、拡大率αが押圧力ｐＣに応じて単調に増加する関数であってもよく、この場合、その関数は、それを記述する式のうち、押圧力ｐＣ（変数）に乗じられる係数（比例係数）が正の定数である一次関数であってもよい。この場合、ユーザが指で画面を強く押し込むほど（押圧力ｐＣが大きくなるほど）高い拡大率αでズーム対象画像１０４が拡大される。
　さらに、後述する触覚応答機構部１０２（図５参照）が、指に、拡大速度ｖＺＩに応じて変化する触覚応答を与えることも好ましい。例えば、ユーザが指で画面をより強く押し込んで、拡大速度ｖＺＩがより高くなるほど、より強い振動が指に与えられる。この場合、所望の拡大画像が得られた段階（ｖＺＩ＝０）で、その振動が停止する。これにより、ユーザは、拡大速度ｖＺＩの増減を振動により、指を通じて体感でき、リアルな操作感を得ることができる。また、画面内に、ズーム対象画像１０４の、各時点での拡大率αを示すインジケータ１０７を表示することも好ましい。インジケータ１０７は、拡大率αが時間的に変化している期間中、及び／又は拡大率αの変化が終わった時点から所定時間のみ、表示してもよい。
　以上に述べたように、本実施形態によれば、ユーザが、指によって所定閾値ｐＴＨ以上の押圧力ｐＣで画面を押し込む「クリックズーム」操作により、ズーム対象画像１０４を拡大することが可能となる。この操作のために使用する指は、例えば、ユーザが携帯型情報機器１を保持する片手の指（図１（Ａ）及び（Ｃ）の例では、右手の親指）である。このように、「クリックズーム」操作は、従来のピンチアウトとは異なり、複数本の指の使用を必要としない。さらに、本実施形態においては、指がズーム対象画像１０４に単に接触しただけでは（ｐＣ＜ｐＴＨでは）、拡大動作が開始されない。その結果、携帯型情報機器１を保持する片手の指の操作であっても、ズーム対象画像１０４の拡大動作を、確実に、誤動作を十分に抑制しつつ行うことができる。
　図２は、携帯型情報機器１が採用し得る押圧力ｐＣと拡大速度ｖＺＩとの間の複数の関係を表すグラフである。
　図２には、押圧力ｐＣと拡大速度ｖＺＩとの関係として、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ及び２ｅの５種類が示されている。関係２ａでは、指の押圧力ｐＣがｐＴＨ≦ｐＣ＜ｐＴＨ１の区間内にあるとき、拡大速度ｖＺＩはｖＺＩ１に設定され、押圧力ｐＣがｐＴＨ１≦ｐＣ＜ｐＴＨ２の区間内にあるとき、拡大速度ｖＺＩはｖＺＩ２（＞ｖＺＩ１）であり、ｐＴＨ２≦ｐＣの区間内にあるとき、ｖＺＩ３（＞ｖＺＩ２）に設定される。この場合、ユーザが指を画面に押し込む力が増すにつれて、拡大速度ｖＺＩは、段階的に増加していく。
　また、関係２ｂでは、拡大速度ｖＺＩは、押圧力ｐＣに対して正の傾きの線形関係にあり、押圧力ｐＣの増加に応じて連続的に増加するように設定される。この場合、ユーザが指を画面に押し込む力が増すにつれて、拡大速度ｖＺＩは比例的に増加していく。
　さらに、関係２ｃでは、拡大速度ｖＺＩは、押圧力ｐＣが小さい領域では、押圧力ｐＣの増加に対して小さい勾配（加速度）で増加し、押圧力ｐＣが大きい領域では、押圧力ｐＣの増加に対して大きい勾配で増加し、その増加勾配は、押圧力ｐＣの増加につれて増大する。この場合、押圧力ｐＣが時間と共にほぼ比例的に増加すると仮定すると、ズーム対象画像１０４は、指を押し込んだ当初は、緩やかに拡大するが、より強く押し込んでいくにつれて、急に拡大する。
　また、関係２ｄでは、拡大速度ｖＺＩは、押圧力ｐＣが小さい領域では、押圧力ｐＣの増加に対して大きい勾配（加速度）で増加し、押圧力ｐＣが大きい領域では、押圧力ｐＣの増加に対して小さい勾配で増加し、その増加勾配は、押圧力ｐＣの増加につれて減少し、やがて収束する。この場合、押圧力ｐＣが時間と共にほぼ比例的に増加すると仮定すると、ズーム対象画像１０４は、指を押し込んだ当初は、急に拡大するが、ある程度押し込んだ辺りから、緩やかに拡大し、最終的に、ほぼ一定速度で拡大する（拡大率αの変化速度が一定であって、加速度が０）。
　さらに、関係２ｅでは、指の押圧力ｐＣが押圧力閾値ｐＴＨ以上であれば（ｐＣ≧ｐＴＨ）、拡大速度ｖＺＩは、押圧力ｐＣによらず、一定値（ｖＺＩ４）に設定される。この場合、ユーザが指で画面をある強さｐＴＨ以上で押し込めば、その力がｐＴＨ以下に減少しない限り、その力の増減を問わず、ズーム対象画像１０４の拡大が、ある一定の拡大速度（ｖＺＩ４）で行われることになる。
　尚、上述したいくつかの関係に代えて、それらとは別の特性を有する関係を採用することが可能である。しかしながら、いずれの関係を採用する場合においても、拡大速度ｖＺＩは、押圧力ｐＣの単調増加関数であるか、または、押圧力ｐＣが増加する限り、減少しないことが好ましい。すなわち、押圧力ｐＣを増加させても拡大速度ｖＺＩはむしろ低く設定される、といったことはないように拡大速度ｖＺＩが押圧力ｐＣに応じて設定されるのが好ましい。これにより、採用される関係が有する特性の如何を問わず、ユーザは、画面を強く押し込むほど速い速度で画像拡大が行われるという感覚を、押圧力ｐＣの変化可能領域全域に亘り、維持できる。
　図３（Ａ）及び（Ｃ）は、いずれも、携帯型情報機器１の前面図であり、その携帯型情報機器１は、拡大されたズーム対象画像１０４の縮小を行うユーザの操作に応答して、拡大されたズーム対象画像１０４の縮小を行っている。また、図３（Ｂ）は、その画像縮小のための操作として、携帯型情報機器１の画面をユーザが指で押し込む様子を示す概略図である。
　図３（Ａ）に示す例においては、ディスプレイ１０１の画面に、拡大されたズーム対象画像１０４が表示されている。さらに、ズーム対象画像１０４を縮小するためにユーザによって操作される縮小オブジェクトの一例である縮小ボタン１０８も画面上に表示されている。また、拡大されたズーム対象画像１０４を、拡大される前の（拡大率α＝１の）ズーム対象画像１０４に戻すための戻しボタン１０９も画面上に表示されることが好ましい。
　これら縮小ボタン１０８及び戻しボタン１０９は、ズーム対象画像１０４を拡大する際に画面上に表示することができる（図６のステップＳ６１４参照）。また、これら縮小ボタン１０８及び戻しボタン１０９は、ズーム対象画像１０４を視認する際の障害にならないように、半透明で画面に表示されることが好ましい。
　拡大されたズーム対象画像１０４を縮小するために、ユーザは、指を、画像拡大のために接触していた接触位置１０５（タッチパネル１００）から離して、縮小ボタン１０８に接触させる。次いで、図３（Ｂ）に示すように、ユーザは、この縮小ボタン１０８（タッチパネル１００）を指で押し込む。この押し込みに応じて、図３（Ｃ）に示すように、ズーム対象画像１０４が、縮小されて表示される。
　ユーザは、所望の画像縮小が達成されると、指の押し込みを止め、指を縮小ボタン１０８（タッチパネル１００）から離すか、又は接触させたままで止める。これにより、縮小動作が終了する。尚、ズーム対象画像１０４の拡大率αが１に戻った段階で、縮小動作が終了することが好ましい。
　上述した画像縮小のための押し込み操作によって、ズーム対象画像１０４が縮小される条件は、
ｃ）指の接触位置１０５′（接触位置１０５から移動した第１の位置であることを「′」を付して識別する）が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳し、かつ、
ｄ）指による押し込みの際の、指がタッチパネル１００を押圧する押圧力ｐＣが、所定の押圧力閾値をｐＴＨ′として、次式
　　（４）　ｐＣ≧ｐＴＨ′
で記述される条件を満たすことである。尚、押圧力閾値ｐＴＨ′は、式（１）の押圧力閾値ｐＴＨと同一の値に設定することができる。
　この画像縮小のための押し込み操作によって、ズーム対象画像１０４は、元の（拡大時の）接触位置１０５を基点（縮小用基点）として縮小される。その結果、拡大前の（拡大率α＝１の）画像が表示された時点と、拡大終了後の画像が表示された時点との間の時点に表示された、所望のズームの程度を有するズーム対象画像１０４に戻ることが可能となる。
　また、ユーザは、指の押し込みの強さ、すなわち、押圧力ｐＣの大きさを加減することにより、画像縮小率の変化速度（画像拡大率αが、減少方向に変化する際の速度）である縮小速度（ズームアウトスピード）ｖＺＯを調整することができる。縮小速度ｖＺＯは、次式
　　（５）　ｖＺＯ＝－ｄα／ｄｔ（αの時間微分）
で定義される。この際、押圧力ｐＣが大きくなるほど速い速度ｖＺＯで画像拡大率αが減少するようにズーム対象画像１０４が縮小される。尚、押圧力ｐＣと縮小速度ｖＺＯとの関係として、図２において拡大速度ｖＺＩを縮小速度ｖＺＯに置き換え、閾値ｐＴＨを閾値ｐＴＨ′に置き換えたものを用いることができる。
　一変形例として、押圧力ｐＣの大きさに応じて、拡大率α（拡大率αが減少する過程において）が決定されることが好ましい。例えば、押圧力ｐＣを入力変数、拡大率αを出力変数とする関数が、拡大率αが押圧力ｐＣに応じて単調に減少する関数であってもよく、この場合、その関数は、それを記述する式のうち、押圧力ｐＣ（変数）に乗じられる係数（比例係数）が負の定数である一次関数であってもよい。この場合、ユーザが指で画面を強く押し込むほど（押圧力ｐＣが大きくなるほど）低い拡大率α（より１に近い拡大率α）でズーム対象画像１０４が表示される。
　尚、画像を縮小するためにユーザによって操作される縮小オブジェクトは、仮想ボタンである縮小ボタン１０８に限定されるものではなく、例えば、表示された画像内の所定の領域、例えば画面の右下角の領域に設定された操作対象であってもよい。
　さらに、ユーザは、戻しボタン１０９を押し込むことによって、拡大されたズーム対象画像１０４を、拡大前の（拡大率α＝１の）ズーム対象画像１０４に一度に戻すことができる。この押し込みによって、ズーム対象画像１０４が拡大前の状態に戻る条件は、
ｅ）指の接触位置１０５′′（接触位置１０５から移動した第２の位置であることを「′′」を付して識別する）が戻しボタン１０９の表示位置範囲と重畳し、かつ、
ｆ）指による押し込みの際の、指がタッチパネル１００を押圧する押圧力ｐＣが、所定の押圧力閾値をｐＴＨ′′として、次式
　　（６）　ｐＣ≧ｐＴＨ′′
で記述される条件を満たすことである。尚、押圧力閾値ｐＴＨ′′は、式（１）の押圧力閾値ｐＴＨと同一の値に設定されることができる。
　別の変形例として、画像拡大のために画面に接触していた指を、接触位置１０５（タッチパネル１００）から離隔させることによって、拡大されたズーム対象画像１０４を、拡大前の（拡大率α＝１の）ズーム対象画像１０４に一度に戻すことが好ましい。この場合、縮小ボタン１０８又は戻しボタン１０９を用いずに、すなわち、指の接触位置を画面に沿って移動させることなく、（拡大率α＝１への）画像の縮小が可能となる。
　図４（Ａ）は、携帯型情報機器１の前面図であり、図４（Ｂ）及び（Ｃ）は、携帯型情報機器１が、「クリックズーム」操作とドラッグ操作とが互いに区別して認識して、それぞれ対応する画像処理を実行する様子を説明するための、ズーム対象画像の概略図である。尚、以下に説明するいくつかの実施形態では、ズーム対象画像として地図が選択されているが、本発明の適用対象は、当然にこれに限定されるものではなく、例えば、新聞・雑誌等のテキストでも、書籍又は写真等の画像でもよい。
　図４（Ａ）の例においては、ディスプレイ１０１の画面には、ズーム対象画像であり、移動（スクロール）対象画像でもある地図画像２０４が表示されている。この地図画像２０４を拡大するために、図１（Ａ）乃至（Ｃ）を参照して説明したように、ユーザは「クリックズーム」操作を行う。その結果、図４（Ｂ）に示すように、地図画像２０４は、指の接触位置２０５を基点として拡大される。この際、上述したように、指による押圧力ｐＣは、式（１）ｐＣ≧ｐＴＨの条件を満たす。
　一方、この地図画像２０４全体を移動させるために（スクロールするために）、ユーザは、最初に、指を地図画像２０４内の一点（図４に示す例では、接触位置２０５）に接触させる。次いで、ユーザは、指を接触させたまま移動（スライド）させる。すなわち、いわゆるドラッグ操作を行う。その結果、図４（Ｃ）に示すように、指の動きに合わせて、地図画像２０４全体が移動する（スクロールされる）。
　ここで、押圧力ｐＣが式（１）の条件を満たさずｐＣ＜ｐＴＨであるときにドラッグ操作を認識するように携帯型情報機器１を設計すれば、携帯型情報機器１は、このドラッグ操作を、上述した「クリックズーム」操作から確実に区別して認識することができる。このことは、通常のドラッグ操作時に発生する指による押圧力ｐＣ値を統計的に求め、その統計値よりも十分に大きな値を、「クリックズーム」操作であると認識されるために押圧力ｐＣが超えなければならない閾値ｐＴＨとして採用することによって達成される。
　尚、図４に示す実施形態においては、地図画像２０４が、ディスプレイ１０１の画面の一部に割り当てられた領域であってサイズも位置も固定されたもののに表示される。この地図画像２０４が拡大される場合でも、この地図画像２０４が移動する（スクロールされる）場合でも、地図画像２０４が表示される領域の位置及び大きさは変化しないように携帯型情報機器１が設計されている。
　以上に述べたように、本実施形態においては、「クリックズーム」操作として、ユーザが、地図画像（ズーム対象画像）２０４を、指によって所定閾値ｐＴＨ以上の押圧力ｐＣで押し込むと、地図画像（ズーム対象画像）２０４が拡大される。従って、本実施形態によれば、携帯型情報機器１が、「クリックズーム」操作と、所定閾値ｐＴＨ未満の押圧力ｐＣで接触する操作とを確実に互いに区別して認識することができる。その結果、ユーザが携帯型情報機器１を片手で保持する場合に、その片手の指の操作であっても、ユーザは、「クリックズーム」操作を含む多様な操作を互いに区別して行うことができるとともに、携帯型情報機器１が、それら操作を互いに区別して認識することができる。
　図５は、携帯型情報機器１を概略的に示す斜視図及び機能ブロック図である。
　図５に示すように、携帯型情報機器１は、タッチパネル１００と、ディスプレイ１０１と、触覚応答機構部１０２と、押圧力検出部１０３と、プロセッサ・メモリとを有する。ここで、そのプロセッサ・メモリは、画像ズーム制御プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
　よく知られているように、プロセッサとメモリとが互いに共同してコンピュータを構成する。そのメモリに、既に概説した画像ズーム制御方法を実行するための画像ズーム制御プログラムが予め記憶される。そのメモリは、その画像ズーム制御プログラムをコンピュータ読み取り可能に、かつ、非過渡的に記録する記録媒体の一例である。
　ディスプレイ１０１は、画面にズーム対象画像（図１及び図３に示すそれぞれの例では、「１０４」であり、図４に示す例では、「２０４」である）を表示する。また、タッチパネル１００は、ディスプレイ１０１の画面上に配置されており、ユーザの指の接触位置を時間経過につれて逐次出力する。このタッチパネル１００としては、投影型静電容量方式タッチパネル、表面型静電容量方式タッチパネル、抵抗膜方式タッチパネル、超音波表面弾性波方式タッチパネル、又は赤外線走査方式タッチパネル等を採用することができる。
　このように、ディスプレイ１０１の画面上にタッチパネル１００が配置されているため、厳密には、ユーザは、ディスプレイ１０１の画面に指で接触することができず、接触することができるのは、タッチパネル１００の露出表面すなわち操作面である。しかし、実質的には、タッチパネル１００の操作面上に画像が表示されているようにユーザには見えることから、タッチパネル１００の操作面は、ディスプレイ１０１の画面と等価である。よって、説明の便宜上、本明細書の全体を通じて、携帯型情報機器１の操作部の表面を、それが実際に帰属する部品の種類の如何を問わず、画面ということにする。
　本実施形態におけるように、それらディスプレイ１０１及びタッチパネル１００が、ディスプレイ機能とタッチパネル機能とがそれぞれ互いに異なるデバイスによって実現される、いわゆる複層式を採用する場合には、ディスプレイ１０１の画面とタッチパネル１００の操作面とがそれぞれ互いに分離しているが、これに代えて、ディスプレイ機能とタッチパネル機能とが同じデバイスによって実現される、いわゆる単層式を採用する場合には、ディスプレイ１０１の画面とタッチパネル１００の操作面とが互いに一致する。
　触覚応答機構部１０２は、タッチパネル１００を振動させることにより、タッチパネル１００に接触した指に対して触覚応答を与える。例えば、ユーザが指をより強く押し込んで、拡大速度ｖＺＩ（縮小速度ｖＺＯ）がより高くなるほど、より強い振動が指に与えられる。触覚応答機構部１０２は、例えば、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料を用いて形成された圧電アクチュエータとすることができる。
　押圧力検出部１０３は、指によってタッチパネル１００に与えられる押圧力ｐＣを検出する。押圧力検出部１０３は、例えば、タッチパネル１００の四隅下にそれぞれ設置されており、指を押し付けられて撓んだタッチパネル１００に作用する押圧力（各押圧力検出部１０３が検出する）の合計値を、押圧力ｐＣとして検出する。押圧力検出部１０３は、例えば、ＰＺＴ等の圧電材料を用いて形成された圧電センサとすることができる。また、圧電アクチュエータで構成された触覚応答機構部１０２を設ける代わりに又は設けると共に、押圧力検出部１０３を触覚応答機構部として利用することも可能である。
　押圧力ｐＣは、ユーザが指で画面に接触する際の接触度合いという物理量の一例である。この接触度合いは、押圧力ｐＣと、指が画面に接触する面積と、指が画面に接触することによって発生する電気的特性の変化量と、指が画面に接触することによって発生する温度の変化量のうちの少なくとも一つによって定義される。よって、いくつかの実施形態においては、押圧力ｐＣを、接触度合いに分類される別の物理量に置換して、同じ機能を実現することが可能である。
　前記プロセッサ・メモリは、タッチパネル１００から出力される指の接触位置信号と、押圧力検出部１０３から出力される押圧力信号とを入力し、これらの信号に基づいてユーザの指による「クリックズーム」操作等を認識する。次いで、このプロセッサ・メモリは、認識した操作の内容に適合する画像処理、例えば、ズーム対象画像１０４（２０４）の拡大・縮小（ズーム）を行う。
　図５に示すように、このプロセッサ・メモリは、接触位置判定部１２１と、押圧力判定部１２２と、ズーム速度決定部１２３と、ズーム動作制御部１２４と、触覚応答制御部１２５と、表示制御部１１１と、アプリケーション処理部１１２とを有している。
　接触位置判定部１２１は、タッチパネル１００から出力される指の接触位置信号を入力し、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する。接触位置判定部１２１は、その判定結果を、ズーム速度決定部１２３及びズーム動作制御部１２４に出力する。さらに、接触位置判定部１２１は、指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する。接触位置判定部１２１は、その判定結果を、ズーム速度決定部１２３及びズーム動作制御部１２４に出力する。さらに、接触位置判定部１２１は、指の接触位置情報をズーム動作制御部１２４に出力する。
　押圧力判定部１２２は、押圧力検出部１０３から出力される押圧力信号を入力し、指による押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ（ｐＴＨ′）以上であるか否かを判定する。押圧力判定部１２２は、その判定結果及び検出された押圧力ｐＣ値を、ズーム速度決定部１２３に出力する。
　ズーム速度決定部１２３は、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳するとの判定結果を入力し、かつ、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ以上であるとの判定結果を入力した場合には、拡大速度ｖＺＩを決定する。拡大速度ｖＺＩは、押圧力判定部１２２から入力した押圧力ｐＣの大きさに応じて決定される。ズーム速度決定部１２３は、図２に示したような、押圧力ｐＣと拡大速度ｖＺＩとの所定の関係を、例えば前記メモリに保持している。ズーム速度決定部１２３は、その保持されている関係に従い、押圧力判定部１２２から入力した押圧力ｐＣ値に対応する拡大速度ｖＺＩを、逐次算出し、ズーム動作制御部１２４に逐次出力する。
　ズーム速度決定部１２３は、さらに、指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳するとの判定結果を入力し、かつ、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ′以上であるとの判定結果を入力した場合には、縮小速度ｖＺＯを決定する。縮小速度ｖＺＯは、押圧力判定部１２２から入力した押圧力ｐＣの大きさに応じて決定される。ズーム速度決定部１２３は、図２において速度ｖＺＩを速度ｖＺＯに置き換え、閾値ｐＴＨを閾値ｐＴＨ′に置き換えたような、押圧力ｐＣと縮小速度ｖＺＯとの所定の関係を、例えば前記メモリに保持している。ズーム速度決定部１２３は、その保持されている関係に従い、押圧力判定部１２２から入力した押圧力ｐＣ値に対応する縮小速度ｖＺＯを、逐次算出し、ズーム動作制御部１２４に逐次出力する。
　ズーム動作制御部１２４は、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳するとの判定結果を入力し、かつ、（ｐＣ≧ｐＴＨの条件下で決定された）拡大速度ｖＺＩを入力した場合には、ズーム対象画像１０４（２０４）を拡大するように表示制御部１１１に指示する。この際、画像拡大の基点は、接触位置判定部１２１から入力した指の接触位置情報に基づき、接触位置１０５とされる。また、ズーム動作制御部１２４は、ズーム対象画像１０４（２０４）を、入力した拡大速度ｖＺＩで拡大させる。ここで、この画像拡大の基点（接触位置１０５）は、例えば前記メモリに格納され、ズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲内の新たな指の接触位置が検出されるまで保存される。
　また、ズーム動作制御部１２４は、ズーム対象画像１０４（２０４）を拡大させる場合には、ディスプレイ１０１の画面内に、ズーム対象画像１０４（２０４）を縮小するためにユーザによって操作される縮小ボタン１０８を表示するように表示制御部１１１に指示する。
　ズーム動作制御部１２４は、さらに、指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳するとの判定結果を入力し、かつ、（ｐＣ≧ｐＴＨ′の条件下で決定された）縮小速度ｖＺＯを入力した場合には、ズーム対象画像１０４（２０４）を縮小するように表示制御部１１１に指示する。この際、画像縮小の基点は、画像拡大の際に例えば前記メモリに保存された接触位置１０５とされる。また、ズーム動作制御部１２４は、ズーム対象画像１０４（２０４）を、入力した縮小速度ｖＺＯで縮小させる。
　尚、一変形例として、押圧力ｐＣの大きさに応じて、拡大・縮小速度ではなく、拡大率αが決定される場合、ズーム速度決定部１２３の代わりに拡大率決定部が設けられる。ズーム動作制御部１２４は、この拡大率決定部から決定された拡大率αを目標拡大率αとして入力し、ズーム対象画像１０４（２０４）を、それの実際の拡大率αが、そこの目標拡大率αに到達するまで、ズームするように表示制御部１１１に指示する。
　別の変形例として、画像拡大のためにユーザが画面に接触させていた指を接触位置１０５（タッチパネル１００）から離隔させることによって、拡大されたズーム対象画像１０４の拡大率αが、拡大前の拡大率α（拡大率α＝１）に一度に戻される。この場合、ズーム動作制御部１２４は、ズーム対象画像１０４（２０４）を拡大させた後に、接触位置判定部１２１から指の接触位置が存在しない（指がタッチパネル１００から離隔した）との情報を入力すると、ズーム対象画像１０４（２０４）を、拡大率α＝１の表示状態に戻すように表示制御部１１１に指示を行う。
　ズーム動作制御部１２４は、さらにまた、触覚応答機構部１０２に、拡大速度ｖＺＩ及び縮小速度ｖＺＯの情報を出力する。ここで、触覚応答制御部１２５は、ズーム動作制御部１２４から入力した拡大速度ｖＺＩ又は縮小速度ｖＺＯの情報に基づき、拡大速度ｖＺＩ又は縮小速度ｖＺＯに応じた触覚応答（例えば振動）を指に対して与えるべく触覚応答機構部１０２を制御する。
　表示制御部１１１は、アプリケーション処理部１１２からのアプリケーション処理情報を入力して、アプリケーションの実行に応じた画像をディスプレイ１０１に表示させる。また、表示制御部１１１は、ズーム動作制御部１２４から出力される、ズーム対象画像１０４（２０４）を拡大・縮小（ズーム）させる指示情報を入力する。次いで、表示制御部１１１は、指示された拡大速度ｖＺＩ又は縮小速度ｖＺＯで、ズーム対象画像１０４（２０４）をズームするようにディスプレイ１０１に表示させる。
　図６は、携帯型情報機器１において実行される画像ズーム方法を概念的に表すフローチャートである。以下、このフローチャートを参照して、画像ズーム方法を説明する。その画像ズーム方法は、前記プロセッサ・メモリが前記画像ズーム制御プログラムを実行することによって実施されるため、この画像ズーム方法についての説明は、前記画像ズーム制御プログラムの説明を兼ねる。
　図６に示すように、最初に、ディスプレイ１０１にズーム対象画像１０４（２０４）が表示される（ステップＳ６０１）。次いで、タッチパネル１００により指の接触が検知される（ステップＳ６０２）。次いで、接触位置判定部１２１が、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する（ステップＳ６０３）。接触位置判定部１２１が、ズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳すると判定した場合には、押圧力検出部１０３が、指による押圧力ｐＣを測定する（ステップＳ６０４）。一方、接触位置判定部１２１が、ズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳していないと判定した場合には、ステップＳ６０２に戻って、指の接触の検知が行われる。
　指による押圧力ｐＣの測定（ステップＳ６０４）後、押圧力判定部１２２が、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１１）。押圧力閾値ｐＴＨ以上であると判定された場合には、ズーム速度決定部１２３が、押圧力ｐＣの大きさに応じて、ズーム対象画像１０４（２０４）を拡大する際の拡大速度ｖＺＩを決定する（ステップＳ６１２）。次いで、ズーム動作制御部１２４が、ズーム対象画像１０４（２０４）を、検出された指の接触位置１０５を基点にして、決定された拡大速度ｖＺＩで拡大させる（ステップＳ６１３）。
　また、ズーム動作制御部１２４は、ディスプレイ１０１の画面内に、ズーム対象画像１０４（２０４）を縮小するためにユーザによって操作される縮小ボタン１０８を表示させる（ステップＳ６１４）。ここで、画像拡大の基点（接触位置１０５）が、後に起動させられるかもしれない縮小動作に備えて、前記メモリに保存されることが好ましい。次いで、押圧力検出部１０３が、再度、指による押圧力ｐＣを測定する（ステップＳ６１５）。次いで、押圧力判定部１２２が、再度、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ６１６）。
　以上に述べたステップＳ６１１乃至ステップＳ６１６の実行は、式（１）ｐＣ≧ｐＴＨが成立することを条件に、繰り返され、それにより、画像拡大ループが構成される。
　一変形例として、式（１）に加えて、ズーム対象画像１０４（２０４）の拡大率αが所定の上限値αＭＡＸ未満である条件も、上記繰り返し条件に含めることが好ましい。この場合、画像拡大ループ（画像拡大動作）が開始されると、ズーム対象画像１０４（２０４）が拡大し、その拡大率αが所定の上限値αＭＡＸに達した段階で、今回の画像拡大ループ（画像拡大動作）が終了する。
　画像拡大ループ（ステップＳ６１１乃至ステップＳ６１６）の終了後、タッチパネル１００により、再度、指の接触が検知される（ステップＳ６２１）。次いで、接触位置判定部１２１は、指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する（ステップＳ６２２）。指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳すると判定された場合には、押圧力検出部１０３は、再度、指による押圧力ｐＣを測定する（ステップＳ６２３）。一方、指の接触位置が縮小ボタン１０８の表示位置範囲と重畳していないと判定された場合には、後述するステップＳ６４１に進む。
　指による押圧力ｐＣの測定（ステップＳ６２３）後、押圧力判定部１２２は、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ′以上であるか否かを判定する（ステップＳ６３１）。押圧力ｐＣが押圧力閾値ｐＴＨ′以上であると判定された場合には、ズーム速度決定部１２３が、押圧力ｐＣの大きさに応じて、ズーム対象画像１０４（２０４）を縮小する際の縮小速度ｖＺＯを決定する（ステップＳ６３２）。
　次いで、ズーム動作制御部１２４は、ズーム対象画像１０４（２０４）を、前記メモリに保存されていた指の接触位置１０５を基点にして、決定された縮小速度ｖＺＯで拡大させる（ステップＳ６３３）。次いで、押圧力検出部１０３は、再度、指による押圧力ｐＣを測定する（ステップＳ６３４）。次いで、押圧力判定部１２２が、再度、押圧力ｐＣが所定の押圧力閾値ｐＴＨ′以上であるか否かを判定する（ステップＳ６３５）。
　以上に述べたステップＳ６３１乃至ステップＳ６３５の実行は、式（４）ｐＣ≧ｐＴＨ′が成立することを条件に、繰り返され、それにより、画像縮小ループが構成される。別の変形例として、式（４）に加えて、ズーム対象画像１０４（２０４）の拡大率αが１より大きいという条件も、上記繰り返し条件に含めることが好ましい。この場合、画像縮小ループ（画像縮小動作）が開始されると、ズーム対象画像１０４（２０４）が縮小し、その拡大率αが１にまで戻った段階で、今回の画像縮小ループ（画像縮小動作）が終了する。
　画像縮小ループ（ステップＳ６３１乃至ステップＳ６３５）の終了後、接触位置判定部１２１が、再度、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する（ステップＳ６４１）。指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳すると判定された場合には、ステップＳ６０４に戻り、再度、指による押圧力ｐＣが測定される。一方、指の接触位置がズーム対象画像１０４（２０４）の表示位置範囲と重畳していないと判定された場合には、本画像ズーム方法は終了する。
　以上、本発明の実施形態のうちのいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、前記［発明の概要］の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

Claims (12)

  1. 　拡大を行う対象であるズーム対象画像を画面上に表示するとともに、その画面にユーザが指で接触することによってユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置であって、
    　前記画面上における前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する接触位置判定部と、
    　前記指が前記画面を押圧する押圧力を検出する押圧力検出部と、
    　その検出された押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する押圧力判定部と、
    　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大するズーム動作制御部と
    　を含むユーザインタフェース装置。
  2. 　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の変化速度である目標拡大速度を決定するズーム速度決定部を更に含み、
    　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大速度で増加するように、拡大する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  3. 　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の目標拡大率を決定する拡大率決定部を更に含み、
    　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大率となるように、拡大する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  4. 　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、前記指の接触位置を基点にして拡大する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  5. 　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、ある位置を拡大用基点として用いて拡大するとともに、前記ズーム対象画像を拡大する場合に、前記画面上に、ユーザが前記拡大されたズーム対象画像の縮小を指令するために操作することを可能にするための縮小オブジェクトを表示し、
    　前記接触位置判定部は、前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳するか否かを判定し、
    　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記ズーム動作制御部は、前記拡大されたズーム対象画像を、前記拡大用基点として用いられた前記位置と実質的に同じ位置を縮小用基点として用いて縮小する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  6. 　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の増加速度である目標拡大速度を決定するズーム速度決定部を更に含み、
    　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記ズーム速度決定部は、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の拡大率の減少速度である目標縮小速度を決定し、
    　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標拡大速度で増加するように拡大するか、または、前記拡大されたズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された目標縮小速度で減少するように、縮小する請求項５に記載のユーザインタフェース装置。
  7. 　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の第１目標拡大率を決定する拡大率決定部を更に含み、
    　前記指の接触位置が前記縮小オブジェクトの表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記検出された押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記拡大率決定部は、前記押圧力の大きさに応じて、前記ズーム対象画像の第２目標拡大率を決定し、
    　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された第１目標拡大率となるように、拡大するか、または、前記拡大されたズーム対象画像を、それの実際の拡大率が前記決定された第２目標拡大率となるように、縮小する請求項５に記載のユーザインタフェース装置。
  8. 　前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を拡大した後、前記指が前記画面から離隔した場合に、前記ズーム対象画像を拡大前の状態に復元する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  9. 　ユーザが当該ユーザインタフェース装置を片手で保持し、その手の指で前記画面を前記ズーム対象画像の位置において押し込んだ場合に、前記ズーム動作制御部は、前記ズーム対象画像を、前記指の接触位置を基点にして拡大する請求項１に記載のユーザインタフェース装置。
  10. 　拡大を行う対象であるズーム対象画像を画面上に表示するとともに、その画面をユーザが指で接触することによってユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置において前記ズーム対象画像をズームする方法であって、
    　前記画面上における前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳するか否かを判定する第１のステップと、
    　前記指が前記画面を押圧する押圧力が所定閾値以上であるか否かを判定する第２のステップと、
    　前記指の接触位置が前記ズーム対象画像の表示位置範囲と重畳すると判定され、かつ、前記押圧力が前記所定閾値以上であると判定された場合に、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大する第３のステップと
    　を含む方法。
  11. 　複数のオブジェクトを画面上に表示することが可能であるとともに、ユーザが指で前記画面に接触することにより、ユーザが入力を行うことが可能なユーザインタフェース装置を制御する方法であって、
    　ユーザが前記指で前記画面に、前記複数のオブジェクトのうちのいずれかの表示位置において接触すると、そのいずれかのオブジェクトを、ズーム対象画像として選択し、
    　前記指の前記画面に対する接触度合いが所定閾値より大きい場合に、その接触度合いに基づき、前記ズーム対象画像の拡大率またはそれの変化速度を決定し、
    　その決定された拡大率または変化速度のもとに、前記画面上において前記ズーム対象画像を拡大する方法。
  12. 　請求項１０に記載の方法を実行するためにコンピュータによって実行されるプログラム。
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