JP2015049071A - 電子機器 - Google Patents

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雅史 堀川
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Abstract

【課題】筐体を押し合う押圧力を検出する際に、操作者に対して、押したという実感を与える電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は第1の筐体11と第2の筐体21とを含む筐体部と、第1の筐体11と第2の筐体21とを接合し、弾性を有する接合部30と、第1の筐体と第2の筐体との間で作用する押圧力を検出する圧力検出部31A、31Bと、圧力検出部31A、31Bの検出に基づいて表示画像を生成する制御部と、制御部が生成した画像を表示する表示部とを備える。【選択図】図4

Description

本発明は、電子機器に関する。
特許文献1には、ディスプレイを有する電子機器であって、ディスプレイに対して裏面側の筐体にタッチパッドが設けられた電子機器が記載されている。この電子機器は、タッチパッドを圧力センサとして用いて、ディスプレイ方向への押圧力を検知する。そして押圧力が検知されると、ディスプレイにおける画像を、ディスプレイから飛び出すように3次元表示させる。また、タッチパッドに変えて、押しボタンを用いることも記載されている。
特開2012−128825号公報
しかしながら、特許文献1に記載の電子機器においては、押圧力の検知にタッチパッドを用いた場合には、操作者は、押したという実感が得られないという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、筐体を押し合う押圧力を検出する際に、操作者に対して、押したという実感を与える電子機器を提供する。
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様は、第1の筐体と第2の筐体とを含む筐体部と、前記第1の筐体と、前記第2の筐体とを接合し、弾性を有する接合部と、前記第1の筐体と前記第2の筐体との間で作用する押圧力を検出する圧力検出部と、前記圧力検出部の検出に基づいて表示画像を生成する制御部と、前記制御部が生成した表示画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする電子機器である。
この発明によれば、筐体を押し合う押圧力を検出する際に、操作者に対して、押したという実感を与えることが出来る。
この発明の第1の実施形態による電子機器100の上面図である。 同実施形態における電子機器100の側面図である。 同実施形態における電子機器100の下面図である。 同実施形態における電子機器100の断面図である。 同実施形態における電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における制御部37が判定する、外力の作用点が属する領域を示す上面図である。 同実施形態における制御部37が記憶する作用点判定テーブルである。 同実施形態における作用点判定テーブルの別の例を示す図である。 同実施形態における断面積を変化させた接触子の例(その1)である。 同実施形態における断面積を変化させた接触子の例(その2)である。 同実施形態における断面積を変化させた接触子の例(その3)である。 この発明の第2の実施形態による圧力検出素子と、接触子との位置関係を示す平面図である。 同実施形態における制御部37が記憶する移動判定テーブルである。 この発明の第3の実施形態による電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における3次元データと表示画像との関係を説明する図である。 同実施形態における押圧力の作用点が属する領域と、操作面と、断面の変更との対応を示すテーブルである。 同実施形態の第1の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。 同実施形態の第2の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。 同実施形態の第3の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。 この発明の第4の実施形態による電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。
[第1の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、本実施形態による電子機器100の上面図である。図2は、電子機器100の側面図であり、図3は、電子機器100の下面図である。図1において、右方向がx軸、上方向がy軸であり、これらに直交する方向がz軸である。したがって、図1の右側面の側面図である図2では、左方向がz軸、上方向がy軸であり、これらに直交する方向がx軸である。また、図3では、左方向がx軸、上方向がy軸であり、これらに直交する方向がz軸である。
電子機器100は、上面側と下面側の双方にディスプレイとタッチパネルを有するタブレット型の端末装置である。電子機器100は、上面側は第1面側筐体11に覆われ、下面側は第2面側筐体21に覆われている。第1面側筐体11と第2面側筐体とは、それらの外縁部で、弾性を有する接合部30で接合されている。接合部30は、電子機器100の外縁に沿ったリング状に成形された弾性および防水性を有する樹脂(例えば、スチレン・ブタジエンゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレンなど)であり、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とに接着されている。操作者が、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とが押し合うように力を加えると、接合部30は、弾性を有するので縮むので、操作者に対して、押したという実感を与えることができる。
また、電子機器100は、上面側に、タッチ位置を検出する第1面側タッチパネル13と、画像を表示する第1面側ディスプレイ14と、第1面側タッチパネル13を操作しているユーザを撮像する第1面側撮像部12とを有する。電子機器100は、下面側には、第2面側タッチパネル23と、第2面側ディスプレイ24と、第2面側タッチパネル23を操作しているユーザを撮像する第2面側撮像部22とを有する。第1面側ディスプレイ14は、第1面側タッチパネル13の内側に設けられているが、第1面側タッチパネル13は透明であるため、第1面側ディスプレイ14が表示した画像は、第1面側タッチパネル13を通して見ることが出来る。同様に、第2面側ディスプレイ24は、第2面側タッチパネル23の内側に設けられているが、第2面側タッチパネル23も透明であるため、第2面側ディスプレイ24が表示した画像は、第2面側タッチパネル23を通して見ることが出来る。
図4は、電子機器100の断面図である。図4において、図1から図3の各部に対応する部分には同一の符号(11、13、14、21、23、24、30)を付し、説明を省略する。図4の断面は、図1から図3において破線で示した平面Aによる断面である。図4に示すように、第1面側筐体11の内側には、上述した第1面側ディスプレイ14に加えて、圧力検出素子31A、31Bが設けられている。
圧力検出素子31A、31Bおよび、後述する圧力検出素子31C、31Dは、圧電素子(ピエゾ素子ともいう)であり、加えられた力の大きさに応じた電圧を出力する。また、第2面側筐体21の内側には、上述した第2面側ディスプレイ24に加えて、バッテリー33、プリント基板34、接触子32A、32Bが、第2面側筐体21に設けられている。
図4では、圧力検出素子31Aと、接触子32Aとは、離れており、圧力検出素子31Bと、接触子32Bとは、離れている。しかし、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とが押し合うように力を加えると、弾性を有する接合部30が縮んで、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との距離が短くなる。このため、接触子32Aは、圧力検出素子31Aに接触し、圧力検出素子31Aに対して力を加える。圧力検出素子31Aは、圧電素子であり、接触子32Aにより加えられた力に応じた電圧を出力する。同様に、接触子32Bも、圧電素子であり、接触子32Bにより加えられた力に応じた電圧を出力する。
図1から図3において破線で示した平面Bによる断面も、図4の断面図と同様である。ただし、圧力検出素子31A、接触子32A、圧力検出素子31B、接触子32Bに変えて、圧力検出素子31C、接触子32C、圧力検出素子31D、接触子32Dを有する。したがって、圧力検出素子31A〜31Dは、第1面側筐体11と第2面側筐体21との接合面(xy平面)方向に分散して配置されている。
図5は、電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、図1から図4の各部に対応する部分には同一の符号(12〜14、22〜24、31A〜31D)を付し、説明を省略する。図5に示すように、電子機器100は、第1面側タッチパネル13、第1面側ディスプレイ14、第1面側撮像部12、第2面側タッチパネル23、第2面側ディスプレイ24、第2面側撮像部22、制御部37、圧力検出部31、加速度検出部35、通信部36を含んで構成される。また、圧力検出部31は、圧力検出素子31A、圧力検出素子31B、圧力検出素子31C、圧力検出素子31Dを含んで構成される。
制御部37は、第1面側タッチパネル13、第1面側ディスプレイ14、第1面側撮像部12、第2面側タッチパネル23、第2面側ディスプレイ24、第2面側撮像部22、圧力検出部31、加速度検出部35を制御する。本実施形態では、制御部37は、圧力検出部31の検出結果を用いて、第1面側筐体11と第2面側筐体21とに外力が加えられて、これらが押し合っているときに、第1面側筐体11と第2面側筐体21とに対する外力の作用点が位置する領域を判定する。制御部37は、該判定結果に基づいて、第1面側ディスプレイ14と、第2面側ディスプレイ24とに表示する画像を生成する。なお、判定方法の詳細は、後述する。
なお、制御部37は、プリント基板34に実装されたメモリが記憶するプログラムを、同じくプリント基板34に実装されたCPUが読込んで実行することで実現される。加速度検出部35は、加速度の方向と大きさとを検出する。通信部36は、無線LAN(Local Area Network)により、他の機器と無線通信する。
図6は、制御部37が判定する、外力の作用点が属する領域を示す上面図である。図6において、右方向がx軸、上方向がy軸であり、これらに直交する方向がz軸である。また、点線で描いた4つの円31A、31B、31C、31Dは、それぞれ対応符号の圧力検出素子31A、31B、31C、31Dの位置を示す。破線Aは、図1から図3における平面Aを示す破線と同一であり、円31A、31Bの中心を通る。また、破線Bは、図1から図3における平面Bを示す破線と同一であり、円31C、31Dの中心を通る。破線Cは、円31A、31Cの中心を通り、破線Dは、円31B、31Dの中心を通る。
制御部37は、このように、各圧力検出素子31A、31B、31C、31Dの中心を通る直線により区分けされた領域a1〜a4、b1〜b4、cのいずれに外力の作用点が位置するかを判定する。ここで、領域a1は、破線A、破線Cにより区分けされた、左上角の領域である。領域a2は、破線B、破線Cにより区分けされた左下角の領域である。領域a3は、破線B、破線Dにより区分けされた右下角の領域である。領域a4は、破線B、破線Dにより区分けされた右下角の領域である。
領域b1は、破線Aと破線Bの間の領域のうち、破線Cより左側の領域である。領域b2は、破線Cと破線Dの間の領域のうち、破線Bより下側の領域である。領域b3は、破線Aと破線Bの間の領域のうち、破線Dより右側の領域である。領域b4は、破線Cと破線Dの間の領域のうち、破線Aより上側の領域である。領域cは、破線A、破線B、破線C、破線Dにより囲まれた領域である。
図7は、制御部37が記憶する作用点判定テーブルである。作用点判定テーブルは、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果の組み合わせと、該組み合わせに対応する、外力の作用点が位置する領域とを対応付けたテーブルである。制御部37は、図7に示す作用点判定テーブルを参照して、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果の組み合わせに対応する領域を読み出し、該領域を、外力の作用点が位置する領域とする。
図7の作用点判定テーブルにおいて、「H」は、該当する圧力検出素子の検出値が、予め設定された閾値αを超えていることを示し、「L」は、該閾値α以下であることを示す。図7において、領域a1と対応付けられているのは、「H、L、L、L」である。ここで、「H、L、L、L」は、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果を圧力検出素子の符号順に並べたもので、圧力検出素子31Aの検出結果が「H」であり、残りが「L」であることを示す。同様に、領域a2と対応付けられているのは、「L、L、H、L」である。領域a3と対応付けられているのは、「L、H、L、L」である。領域a4と対応付けられているのは、「L、L、L、H」である。
また、領域b1と対応付けられているのは、「H、L、H、L」である。同様に、領域b2と対応付けられているのは、「L、L、H、H」である。領域b3と対応付けられているのは、「L、H、L、H」である。領域b4と対応付けられているのは、「H、H、L、L」である。領域cと対応付けられているのは、「H、H、H、H」である。
なお、図7では、筐体の角である領域a1〜a4については、該領域に最も近い圧力検出素子のみが「H」であり、残りは「L」である組み合わせを対応付けているが、該領域に最も遠い圧力検出素子のみが「L」であり、残りは「H」である組み合わせを対応付けるようにしてもよい。
また、図7では、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果を、閾値αを用いて「H」と「L」の2段階に分類したが、3段階以上に分類してもよい。図8は、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果を、押圧力が小さい方から「L」、「M」、「H」の3段階に分類したときの作用点判定テーブルの例を示す図である。図8の例では、領域a1〜a4については、図7における組み合わせに加えて、図7において「H」だった圧力検出素子の検出結果が「M」となっている組み合わせを対応付けている。例えば、領域a1には、「H、L、L、L」に加えて、「M、L、L、L」を対応付けている。
また、図8の例では、領域b1〜b4については、図7における組み合わせに加えて、図7において「L」だった圧力検出素子の検出結果が「M」となっている組み合わせと、「H」だった圧力検出素子の検出結果が「M」となっている組み合わせとを対応付けている。例えば、領域b1には、「H、L、H、L」に加えて、「H、M、H、M」と「M、L、M、L」とを対応付けている。
また、制御部39は、複数のCPU各々が、オペレーティングシステムおよびアプリケーションなどのプログラムを実行することで、実現してもよい。この場合、上述した外力の作用点が位置する領域の判定は、各々のCPUが行ってもよいし、いずれか一方が実行して、他方に判定結果を通知してもよい。
このように、電子機器100は、第1面側筐体11および第2面側筐体21を含む筐体部と、接合部30と、圧力検出部31と、制御部37と、第1面側ディスプレイ14と、第2面側ディスプレイ24とを有している。接合部30は、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを接合し、弾性を有する。圧力検出部31は、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との間で作用する押圧力を検出する。制御部37は、圧力検出部31の検出に基づいて表示画像を生成する。第1面側ディスプレイ14と、第2面側ディスプレイ24とは、制御部37が生成した表示画像を表示する。
これにより、電子機器100は、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との間の押圧力を検出する際に、操作者に対して押したという実感を与えることが出来る。
また、接合部30は、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との外縁部を接合する。
これにより、接合部30から筐体内に、異物(固形物)が侵入するのを防ぐことが出来る。
また、接合部30は、防水性を有する。
これにより、接合部30から筐体内に、水が侵入するのを防ぐことが出来る。
また、圧力検出部31は、各々が押圧力の大きさを検出する複数の圧力検出素子31A〜31Dを備える。そして、圧力検出素子31A〜31Dの各々は、第1面側筐体11と第2面側筐体21との接合面を分割した複数の領域のいずれかの頂点に配置されている。
これにより、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果を用いて、第1面側筐体11と第2面側筐体21との間で作用する押圧力を生じさせている外力の作用点が、どの領域に位置するかを判定することができる。
また、制御部37は、圧力検出素子31A〜31Dが検出した押圧力の大きさを用いて、押圧力を発生させている外力の作用点が、複数の領域のいずれに位置するかを判定し、該判定の結果を用いて表示画像を生成する。
これにより、第1面側筐体11と第2面側筐体21との間で作用する押圧力を生じさせている外力の作用点が、どの領域に位置するかを判定し、該判定結果に応じて、表示画像を変更することができる。
[変形例]
第1の実施形態では、接触子32A〜32Dのz軸に垂直な面の断面積は、一定であるが、z軸方向に変化させてもよい。これにより、押圧力と、圧力検出素子31A〜31Dが検出する検出値の関係を変えることができる。図9、図10、図11は、それぞれ、断面積を変化させた接触子の例である。
図9に示す接触子32A−1は、先端は平らだが、根元に行くにしたがって、断面積が大きくなっていく、すなわち先端のない円錐形となっている例である。この場合、押圧力と検出値との関係L1は、押圧力が大きくなるに従って、検出値の増加率が大きくなっていく。また、押圧力がかかっていない状態における接触子32A−1の先端と、圧力検出素子31Aとの距離によって、検出値が得られ始める押圧力の大きさも変えることができる。
図10に示す接触子32A−2は、先端が尖っており、根元に行くにしたがって、断面積が大きくなっていく、すなわち円錐形となっている例である。この場合、押圧力と検出値との関係L2は、押圧力が大きくなるに従って、検出値の増加率が大きくなっていく。
図11に示す接触子32A−3は、先端と根元は、同じ断面積であるが、途中に断面積の大きい部分がある例である。この場合、押圧力と検出値との関係L3は、押圧力がある値をこえたときに、検出値の増加率がそれまでよりも大きくなっている。
また、接触子32A〜32Dの形状だけでなく、材質を変えることで、押圧力と検出値の関係を変えることができる。柔らかい材質にすれば、検出値/押圧力の比を大きくすることができ、逆に硬くすると、検出値/押圧力の比を小さくすることができる。
[第2の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態における電子機器100は、第1の実施形態と同様の構成であるが、接触子32A〜32Dの設置位置と、制御部37における処理が異なる。これにより、ユーザが、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11および第2面側筐体21のうち一方を、他方に対して、ずらしたり、捻ったりしたことを検出する。
図12は、圧力検出素子31A〜31Dと、接触子32A〜32Dとの位置関係を示す平面図である。図12に示すように、本実施形態では、圧力検出素子31A〜31D各々の断面の重心位置と、対応する接触子32A〜32Dの断面の重心位置とがずれている。具体的には、圧力検出素子31Aに対して、接触子32Aは、右側にずれている。圧力検出素子31Bに対して、接触子32Bは、下側にずれている。圧力検出素子31Cに対して、接触子32Cは、上側にずれている。圧力検出素子31Dに対して、接触子32Dは、左側にずれている。
図13は、制御部37が記憶する移動判定テーブルである。移動判定テーブルは、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果の変化の組み合わせと、該組み合わせに対応する、第1面側筐体11の第2面側筐体21に対する移動方向とを対応付けたテーブルである。制御部37は、図13に示す移動判定テーブルを参照して、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果の変化の組み合わせに対応する移動方向を読み出し、該移動方向を、第1面側筐体11の移動方向とする。
図13の移動判定テーブルにおいて、「L」は、予め設定された閾値β1以下であることを示し、「M」は、該当する圧力検出素子の検出値が、該閾値β1と予め設定された閾値β2と間であることを示し、「H」は、該当する圧力検出素子の検出値が、該閾値β2を超えていることを示す。さらに、「⇒」は、検出値が「⇒」の前の状態から後の状態に変化することを表す。
図13において、上(+y)方向と対応付けられているのは、「M⇒M、M⇒L、M⇒H、M⇒M」である。ここで、「M⇒M、M⇒L、M⇒H、M⇒M」は、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果の変化を圧力検出素子の符号順に並べたものである。これは、圧力検出素子31Aの検出結果の変化は「M⇒M」であり、圧力検出素子31Bの検出結果の変化は「M⇒L」であり、圧力検出素子31Cの検出結果の変化は「M⇒H」であり、圧力検出素子31Dの検出結果の変化は「M⇒M」であることを示す。
同様に、下(−y)方向と対応付けられているのは、「M⇒M、M⇒H、M⇒L、M⇒M」である。右(+x)方向と対応付けられているのは、「M⇒H、M⇒M、M⇒M、M⇒L」である。左(−x)方向と対応付けられているのは、「M⇒L、M⇒M、M⇒M、M⇒H」である。右回りと対応づけられているのは、「M⇒H、M⇒H、M⇒H、M⇒H」である。左回りと対応づけられているのは、「M⇒L、M⇒L、M⇒L、M⇒L」である。
接合部30は、弾性を有するため、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との位置関係は、接合面と平行な方向や、接合面に対して垂直な軸回りにも変化する。ここで、接合面と平行な方向の一例として、例えば、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11を、第2面側筐体21に対して上方向にずらしたときを考える。このとき、第1面側筐体11に設けられている圧力検出素子31A〜31Dは、第2面側筐体21に設けられている接触子32A〜32Dに対して上方向に移動する。すると、圧力検出素子31Aと接触子32Aとの接触面積の変化、および圧力検出素子31Dと接触子32Dとの接触面積の変化は小さいが、圧力検出素子31Bと、接触子32Bとの接触面積は大きく減少し、圧力検出素子31Cと、接触子32Cとの接触面積は大きく増加する。
これは、圧力検出素子31Aと接触子32Aとの重心位置が横方向にずれており、圧力検出素子31Dと接触子32Dとの重心位置も横方向にずれているのに対し、接触子32Bの重心位置は、圧力検出素子31Bの重心位置から下方向にずれており、接触子32Cの重心位置かは、圧力検出素子31Cの重心位置から上方向にずれているからである。
電子機器100において、接合部30による接合面積は、圧力検出素子31A〜31Dと、接触子32A〜32Dとの接触面積よりも充分に大きいため、第1面側筐体11が第2面側筐体21に対して、ずれたり、捻られたりして、該接触面積の大きさが変わっても、押圧力の単位面積当たりの大きさは、ほとんど変化しない。このため、圧力検出素子31A〜31Dの各々に加わる力は、対応する接触子32A〜32Dとの接触面積に比例する、すなわち、圧力検出素子31A〜31Dの検出結果は、対応する接触子32A〜32Dとの接触面積に比例する。
したがって、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11を、第2面側筐体21に対して上方向にずらしたときには、圧力検出素子31Aおよび圧力検出素子31Dの検出結果の変化は小さいので「M⇒M」となる。そして、圧力検出素子31Bの検出結果は大きく減少するので「M⇒L」となり、圧力検出素子31Cの検出結果は大きく増加するので「M⇒H」となる。
また、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、接合面に対して垂直な軸回り(右回りあるいは左回り)に捻ったときにも、接合面に平行な方向にずらしたときと同様に、図13の移動判定テーブルにより判定することができる。
なお、本実施形態において、圧力検出素子31A〜31D、接触子32A〜32Dの断面は円形であるが、矩形など、その他の形状であってもよい。また、圧力検出素子31A〜31D各々は、対応する接触子32A〜32Dとの接触面積に応じた値を検出できればよく、例えば、圧力検出素子として電極アレイを用い、接触子により短絡された電極の数に応じた値を出力するようにしてもよい。
このように、電子機器100は、第1面側筐体11と第2面側筐体21とが押し付け合われているときに、圧力検出素子31A〜31Dのうち、それぞれが対応する圧力検出素子に接触する接触子32A〜32Dを備える。そして、接触子32A〜32D各々の断面の重心位置と、対応する圧力検出素子31A〜31Dの断面の重心位置とがずれている。
これにより、ユーザが、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11または第2面側筐体21を、他方に対して、ずらしたり、捻ったりしたことを検出することができる。
このように、4つの接触子32A〜32Dは、その断面の重心位置から、対応する圧力検出素子の断面の重心位置へのずれの向きが互いに異なる。なお、接触子と、圧力検出素子とは、それぞれ5つ以上備えられていてもよいが、5つ以上の場合は、少なくとも4つの接触子が、その断面の重心位置から、対応する圧力検出素子の断面の重心位置へのずれの向きが互いに異なればよい。
これにより、ユーザが、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11または第2面側筐体21を、他方に対して、ずらした向き、あるいは、捻った向きを検出することができる。 このように、圧力検出部31による検出結果の時間変化を用いて、接合面に対して垂直な軸回りの捻りを検出し、該検出の結果を用いて表示画像を生成する。
これにより、ユーザが、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11または第2面側筐体21を、他方に対して捻った向きに応じて、表示画像を変更することができる。
このように、圧力検出部31による検出結果の時間変化を用いて、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との間のずれであって、接合面に平行な方向のずれを検出し、該検出の結果を用いて表示画像を生成する。
これにより、ユーザが、第1面側筐体11と、第2面側筐体21とを押し付け合いながら、第1面側筐体11または第2面側筐体21を、他方に対してずらした向きに応じて、表示画像を変更することができる。
[第3の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態における電子機器100は、図1〜図5の電子機器100と同様であるが、制御部37が、検出した押圧力に応じて断面位置を移動させ、該断面位置に応じた断面の画像を生成し、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24に表示させる。
図14は、本実施形態における電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。図14において、図5の各部に対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態における制御部37は、表示領域決定部301、表示画像生成部302、3次元データ記憶部303を含んで構成される。
表示領域決定部301は、第1の実施形態による制御部37と同様にして、押圧力の作用点が属する領域を判定する。また、表示領域決定部301は、加速度検出部35が検出した重力の方向から、第1面側と第2面側とのうち、いずれ面が上側にあるかを判定し、上側にある面を操作面とする。表示領域決定部301(垂直情報決定部)は、上述の押圧力の作用点が属する領域に関する判定結果と、操作面がいずれであるかとから、上側のディスプレイに表示する断面を表示面に対して垂直な方向に移動させたり、回転させたりして、上側のディスプレイに表示する断面を決定する。
表示領域決定部301は、断面を移動させたり、回転させたりする量を、圧力検出部31が検出した押圧力の大きさに比例させる。なお、断面を移動させたり、回転させたりする速度を比例させてもよいし、移動させたり、回転させたりした結果の位置や角度を比例させてもよい。
さらに、表示領域決定部301は、第1面側タッチパネルと第2面側タッチパネルとのうち、操作面側のタッチパネルに対するユーザ操作に従い、決定した断面のうち、いずれの領域を上側のディスプレイに表示するかを決定する。ここで、ユーザ操作とは、例えば、フリック、ピンチイン、ピンチアウトなどであり、フリックにより断面内で表示する領域の位置が変更され、ピンチイン、ピンチアウトにより断面内で表示する領域の大きさが変更される。表示領域決定部301は、決定した領域を、第1面側が上側であれば第1面側ディスプレイ14に表示する領域として、第2面側が上側であれば第2面側ディスプレイ24に表示する領域として、表示画像生成部302に通知する。
表示領域決定部301は、下側のディスプレイに表示する断面を、上側のディスプレイに表示する断面から、予め設定された距離dだけ離れた平行な面とする。さらに、表示領域決定部301は、該平行な面のうち、上側のディスプレイに表示する領域に対応する領域を、下側のディスプレイに表示する領域とする。表示領域決定部301は、決定した領域を、第1面側が下側であれば第1面側ディスプレイ14に表示する領域として、第2面側が下側であれば第2面側ディスプレイ24に表示する領域として、表示画像生成部302に通知する。
表示画像生成部302は、3次元データ記憶部303が記憶するデータを参照して、表示領域決定部301が決定した第1面側ディスプレイ14に表示する領域、第2面側ディスプレイ24に表示する領域各々の断面画像を生成する。表示画像生成部302は、生成した断面画像を、それぞれ第1面側ディスプレイ14と第2面側ディスプレイ24のうち、対応するものに表示させる。3次元データ記憶部303は、例えば、CT(Computed Tomography)のスキャン結果など、内部構造も含む物体の形状を表す3次元データである。
図15は、3次元データと表示画像との関係を説明する図である。図15において、左方向がz軸であり、上方向がx軸であり、これらに直交する方向がy軸である。図15は、3次元データ記憶部303が記憶している3次元データが、人体のCTのスキャン結果H1である場合の例である。表示領域決定部301は、第1面側ディスプレイ14に表示する断面として断面S1を決定したときは、距離dだけ離れた断面S2を、第2面側ディスプレイ24に表示する断面とする。このときは、第1面側ディスプレイ14は、断面S1におけるCT画像Sg1を表示し、第2面側ディスプレイ24は、断面S2におけるCT画像Sg2を表示する。第1面側ディスプレイ14に表示する断面と、第2面側ディスプレイ24に表示する断面とを、このように距離dだけ離れたものとしているので、3次元データ記憶部303が記憶している3次元データが表す物体の、断面S1と断面S2とで挟まれた部分に、電子機器100が相当する状態となる。
図16は、押圧力の作用点が属する領域と、操作面と、断面の変更との対応を示すテーブルである。表示領域決定部301は、図16にテーブルに従って、断面を移動させたり、回転させて、向きを変えたりする。領域b1、b2、b3、b4、cは、図6に示す領域である。なお、図16におけるx軸、y軸、z軸は、図1から図4と同様である。図16に示すように、表示領域決定部301は、押圧力の作用点が領域b1に属し、操作面が第1面であるときは、y軸回りの負の回転を与える。押圧力の作用点が領域b2に属し、操作面が第1面であるときは、x軸回りの正の回転を与える。
押圧力の作用点が領域b3に属し、操作面が第1面であるときは、y軸回りの正の回転を与える。押圧力の作用点が領域b4に属し、操作面が第1面であるときは、x軸回りの負の回転を与える。押圧力の作用点が領域cに属し、操作面が第1面であるときは、z軸の正の方向へ移動させる。そして、操作面が第2面であるときは、いずれの領域についても、操作面が第1面であるときと、回転の正負が逆になり、移動の方向も正負が逆になる。
このように回転の正負や、移動方向の正負を逆にしているのは、操作面が第1面であるときと、第2面であるときとで、ユーザが力を加えている方向が逆になっているからである。例えば、押圧力の作用点が領域b4であるときに、第1面側から押しているのであれば、力を加えている方向は、負のz方向であるが、第2面側から押しているのであれば、力を加えている方向は、正のz方向である。
なお、本実施形態では、第1面側ディスプレイ14に表示する断面と第2面側ディスプレイ24に表示する断面とは、予め設定された距離dだけ離れているとしたが、これに限られない。例えば、第1面側が上側にあるときは、表示領域決定部301は、第1面側ディスプレイ14に表示する領域のみを変更し、第2面側が上側にあるときは、表示領域決定部301は、第2面側ディスプレイ24に表示する領域のみを変更するようにしてもよい。また、第1および第2の実施形態において検出した、外力の作用点が属する領域や、第1面側筐体11および第2面側筐体21のうち一方を、他方に対して、ずらしたり、捻ったりした向きに応じて、距離dを変更するようにしてもよい。
また、本実施形態では、操作面がいずれであるかを加速度検出部35が検出した重力の方向を用いて判定したが、第1面側撮像部12や第2面側撮像部22などの撮像画像を用いて判定してもよい。例えば、撮像画像から顔を検出し、撮像画像中で、検出した顔が占める割合が、一定の閾値以上であれば、該撮像画像を撮影した撮像部が設置されている面を操作面と判定してもよい。あるいは、撮像画像中に手や腕が検出されたときに、該撮像画像を撮影した撮像部が設置されている面を操作面と判定してもよい。
このように、電子機器100は、第1面側筐体11および第2面側筐体21を含む筐体部と、圧力検出部31と、表示領域決定部301と、表示画像生成部302と、第1面側ディスプレイ14と、第2面側ディスプレイ24とを有している。圧力検出部31は、第1面側筐体11と、第2面側筐体21との間で作用する押圧力を検出する。表示領域決定部301は、圧力検出部31の検出結果に応じて、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24の、表示面に対して垂直な方向に関する情報(断面の位置や、後述するフロア(階)、レイヤ数など)を決定する。表示画像生成部302は、表示領域決定部301が決定した情報に応じた画像を取得し、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24に表示させる。
これにより、表示する画像の、表示面に対して垂直な方向に関する操作を、ユーザが容易に行うことができる。
また、垂直な方向に関する情報は、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24が表示する画像中の物体と、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24の表示面との位置関係である。
これにより、表示する画像中の物体と表示面との位置関係に関する操作を、押圧力により容易に行うことができる。
また、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24に表示する画像は、物体の断面であり、位置関係は、その物体に対する断面の位置である。
これにより、断面の位置の操作を、押圧力により容易に行うことができる。
また、第2面側ディスプレイ24は、第1面側ディスプレイ14の裏面に設けられている。表示画像生成部302が取得する画像は、第1面側ディスプレイ14に表示させる第1の断面と、第2面側ディスプレイ24に表示させる第2の断面とを含む。第2の断面は、第1の断面から、所定の距離だけ離れた面である。
これにより、第1の断面と第2の断面とで挟まれた部分に、電子機器100が相当する状態とすることができる。
また、表示領域決定部301は、第1面側ディスプレイ14と第2面側ディスプレイ24とのうち、いずれの側に対して、ユーザが操作したかを判定し、該判定の結果を、断面の位置を決定する際に用いる。
これにより、押圧力の向きとして、ユーザが意図した向きを与えることができる。
また、表示領域決定部301は、圧力検出部31の検出結果に応じて、断面の向きを変更する。
これにより、断面の位置に加えて、断面の向きの操作を、押圧力により容易に行うことができる。
<第1の変形例>
第3の実施形態では、表示面に対して垂直な方向に関する情報として、物体中の断面の位置を操作し、該断面を表示したが、断面以外のものを表示し、表示面に対して垂直な方向に関する情報であって、表示している画像に関することを操作するようにしてもよい。以下、第3の実施形態の第1の変形例として、建築物のフロアマップを表示し、表示面に対して垂直な方向に関する情報として、表示するフロアマップのフロアを操作する例を説明する。本変形例における電子機器100は、第3の実施形態における電子機器100と同様の構成である。
図17は、第1の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。3次元データ記憶部303は、ある建物の全てのフロアのフロアマップH2を記憶している。表示領域決定部301は、第3の実施形態の表示領域決定部301と同様にして、表示するフロアS3、S4を決定する。そして、表示画像生成部302は、第1面側ディスプレイ14に、フロアS4のフロアマップSg3、第2面側ディスプレイ24に、フロアS4のフロアマップSg4を表示させる。
なお、表示領域決定部301は、押圧力の作用点が属する領域が、領域a1〜a4、b1〜b4、cのうちの特定の領域Aであるときは、第1面側ディスプレイ14に表示するフロアを一つ上げ、特定の領域Bであるときは、一つ下げ、特定の領域Cであるときは、第2面側ディスプレイ24に表示するフロアを一つ上げ、特定の領域Dであるときは、一つ下げるなどしてもよい。
このように、本変形例では、物体の断面は、建築物のフロアマップであり、断面の位置は、建築物内の階である。
これにより、表示するフロアマップの階の操作を、押圧力により容易に行うことができる。
<第2の変形例>
以下、第3の実施形態の第2の変形例として、複数のレイヤから構成される画像を表示する際に、表示面に対して垂直な方向に関する情報として、表示するレイヤの数を操作する例を説明する。本変形例における電子機器100は、第3の実施形態における電子機器100と同様の構成である。
図18は、第2の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。3次元データ記憶部303は、画像を構成する全てのレイヤSL1〜SL4を記憶している。表示領域決定部301は、第3の実施形態の表示領域決定部301と同様にして、重ねるレイヤの上端S5、下端S6を決定する。そして、表示画像生成部302は、第1面側ディスプレイ14に、上端S5から下端S6までのレイヤSL2〜SL4を重ねた画像を、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイに表示させる。
なお、表示領域決定部301は、押圧力の作用点が属する領域が、領域a1〜a4、b1〜b4、cのうちの特定の領域Aであるときは、上端S5を一つ上げ、特定の領域Bであるときは、一つ下げ、特定の領域Cであるときは、下端S6を一つ上げ、特定の領域Dであるときは、一つ下げるなどしてもよい。
このように、本変形例では、表示する画像は、複数のレイヤを重ね合わせた画像であり、表示領域決定部301が決定する垂直な方向に関する情報は、表示する画像に含めるレイヤの範囲である。
これにより、複数のレイヤを重ね合わせた画像を表示する際に、該複数のレイヤのうち表示させるレイヤの数の操作を、押圧力により容易に行うことができる。
<第3の変形例>
以下、第3の実施形態の第3の変形例として、複数のオブジェクトから構成される画像を表示する際に、表示面に対して垂直な方向に関する情報として、いずれかのオブジェクトの表示面に対して垂直な方向の位置を操作する例を説明する。本変形例における電子機器100は、第3の実施形態における電子機器100と同様の構成である。
図19は、第3の変形例における3次元データと表示画像との関係を示す図である。3次元データ記憶部303は、画像を構成する全てのオブジェクトOb1〜Ob2を記憶している。表示領域決定部301は、圧力検出部31の検出結果に応じて、オブジェクトOb2のz軸方向の位置を変更する。なお、表示領域決定部301は、押圧力の作用点が属する領域が、領域a1〜a4、b1〜b4、cのうちの特定の領域Aであるときは、オブジェクトOb2をz軸の正方向に移動させ、特定の領域Bであるときは、z軸の負方向に移動させる。
表示画像生成部302は、視点Pe1から視線El1方向に見たときのオブジェクトOb1、Ob2からなる画像Sg6、Sg7を生成し、第1面側ディスプレイ14に表示させる。ここで、視線El1は、z方向とは逆方向である。また、表示画像生成部302は、オブジェクトOb1、Ob2と、視点Pe1を挟んで反対側の視点Pe2から、視線El1と逆方向El2に見たときのオブジェクトOb1、Ob2からなる画像を生成し、第2面側ディスプレイ24に表示させる。
なお、画像Sg6は、視点Peから見て、オブジェクトOb2が、オブジェクトOb1よりも奥側にあるときの画像であり、画像Sg7は、視点Peから見て、オブジェクトOb2が、オブジェクトOb1よりも手前側にあるときの画像である。
このように、本変形例では、表示する画像には、複数の物体が含まれ、表示領域決定部301は、該複数の物体のうち、特定の物体と、表示面との位置関係を決定する。
これにより、特定の物体と表示面との位置関係の操作を、押圧力により容易に行うことができる。
[第4の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態における電子機器100は、図1〜図5の電子機器100と同様であるが、制御部37が、表示するオブジェクトに対する、視点の位置を移動させ、該視点の位置から見た画像を生成し、第1面側ディスプレイ14または第2面側ディスプレイ24に表示させる。
図20は、本実施形態における電子機器100の機能構成を示す概略ブロック図である。図20において、図5の各部に対応する部分には同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態における制御部37は、視点位置決定部301a、表示画像生成部302、3次元データ記憶部303を含んで構成される。
視点位置決定部301aは、圧力検出部31の検出結果と、加速度検出部35の検出結果とから、表示するオブジェクトに対する、視点の位置を決定する。なお、視点位置決定部301aは、図16に示すテーブルに従って、視点の位置を決定する。表示画像生成部302は、3次元データ記憶部303が記憶する3次元データが表すオブジェクトを、視点位置決定部301aが決定した視点位置から見た画像を生成し、第1面側ディスプレイ14、または、第2面側ディスプレイ24に表示させる。
また、上述の各実施形態における電子機器100は、コンパクトデジタルスチルカメラ(CDSC)にEVF(Electric View Finder;電子ビューファインダ)と、LCD(Liquid Crystal Display;液晶ディスプレイ)とが設けられたものであってもよい。この場合、EVFと、LCDとの間には圧力検出部31が設けられており、EVFとLCDとで映像の連動、連携、推移を行う。このように、表裏に表示面を設けた機器だけでなく、異なる2面に表示面を設けた機器に適用してもよい。同様に、本願発明を、双眼HMD(Head Mount Display)や、車に搭載されたヘッドアップディスプレイやカーナビゲーションの表示ディスプレイに適用してもよい。
また、図5、図14、図20における制御部37の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより図5、図14、図20における制御部37を実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
11…第1面側筐体
12…第1面側撮像部
13…第1面側タッチパネル
14…第1面側撮像部
21…第2面側筐体
22…第2面側撮像部
23…第2面側タッチパネル
24…第2面側撮像部
30…接合部
31…圧力検出部
31A、31B、31C、31D…圧力検出素子
32A、32B、32C、32D…接触子
33…バッテリー
34…プリント基板
35…加速度検出部
36…通信部
37…制御部
100…電子機器
301…表示領域決定部
301a…視点位置決定部
302…表示画像生成部
303…3次元データ記憶部

Claims (11)

  1. 第1の筐体と第2の筐体とを含む筐体部と、
    前記第1の筐体と前記第2の筐体とを接合し、弾性を有する接合部と、
    前記第1の筐体と前記第2の筐体との間で作用する押圧力を検出する圧力検出部と、
    前記圧力検出部の検出に基づいて表示画像を生成する制御部と、
    前記制御部が生成した表示画像を表示する表示部と
    を備えることを特徴とする電子機器。
  2. 前記接合部は、前記第1の筐体と前記第2の筐体との外縁部を接合する
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記接合部は、防水性を有することを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
  4. 前記圧力検出部は、各々が押圧力の大きさを検出する複数の圧力検出素子を備え、
    前記複数の圧力検出素子の各々は、前記第1の筐体と前記第2の筐体との接合面を分割した複数の領域のいずれかの頂点に配置されていること
    を特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の電子機器。
  5. 前記制御部は、前記複数の圧力検出素子が検出した押圧力の大きさを用いて、前記押圧力を発生させている外力の作用点が、前記複数の領域のいずれに位置するかを判定し、該判定の結果を用いて前記表示画像を生成することを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
  6. 前記制御部は、前記複数の圧力検出素子が検出した押圧力の大きさ各々が、所定の閾値によって規定される2つ以上の、押圧力の大きさの範囲のうちいずれに属するかに基づき、前記作用点が前記複数の領域のいずれに位置するかを判定することを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
  7. 前記第1の筐体と前記第2の筐体とが押し付け合われているときに、前記複数の圧力検出素子のうち、それぞれが対応する圧力検出素子に接触する複数の接触子を備え、
    前記接触子の断面の重心位置と、対応する前記圧力検出素子の断面の重心位置とがずれていること
    を特徴とする請求項4に記載の電子機器。
  8. 前記複数の接触子のうち、少なくとも4つの接触子は、その断面の重心位置から、対応する前記圧力検出素子の断面の重心位置へのずれの向きが互いに異なることを特徴とする請求項7に記載の電子機器。
  9. 前記圧力検出部による検出結果の時間変化を用いて、前記接合面に対して垂直な軸回りの捻りを検出し、該検出の結果を用いて前記表示画像を生成する制御部を備えることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電子機器。
  10. 前記圧力検出部による検出結果の時間変化を用いて、前記第1の筐体と前記第2の筐体との間のずれであって、前記接合面に平行な方向のずれを検出し、該検出の結果を用いて前記表示画像を生成する制御部を備えることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電子機器。
  11. 前記時間変化とは、所定の閾値によって規定される2つ以上の、押圧力の大きさの範囲のうち、前記複数の圧力検出素子が検出した押圧力の大きさ各々が属している範囲の時間変化であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の電子機器。
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