专利名称：信息处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用转动体输入信息的信息处理装置。
背景技术：
以往使用的装置，是使用采用2个光传感器检测转动体的转动量同时通过比较各光传感器的检测结果来检测转动体的转动方向的2相编码器的装置。将这样的2相编码器作为输入装置使用，生成与转动体的转动量相应的输入信息时，预先存储与转动量对应的输入信息。因此，在这样的装置中，预先决定作为开始进行转动量的检测的位置的基准位置，从该基准位置开始进行转动量的检测。
作为从这样的基准位置开始进行转动量和转动方向的检测的方法，可以考虑使用在使转动体转动到基准位置后用户按下指示转动量和转动方向的检测开始的开关等方法，但操作烦杂，另外也容易发生误操作等。
除了通过用户的手动操作对准基准位置的方法外，还有自动地检测基准位置的方法。作为自动地检测基准位置的方法，是将用于检测上述转动量和转动方向的图形加到转动体上，并形成基准位置图形，同时设置基准位置图形检测用的传感器。并且，从基准位置图形检测用传感器检测到基准位置图形时开始进行转动量的检测。
但是，利用上述先有的方法检测基准位置时，必须在用于检测转动量和转动方向的图形的同心圆上形成基准位置图形，难于实现转动体的小型化。
发明的公开本发明就是鉴于上述问题而提案的，目的旨在提供通过简单的操作便可更可靠地输入信息并且容易实现装置的小型化的结构的信息处理装置。
为了解决上述问题，本发明权利要求1所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述红外线传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求2所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述可见光传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求3所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述可见光传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求4所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述红外线传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求5所述的信息处理装置的特征在于具有在权利要求1～4的任一权项所述的信息处理装置中，上述转动体是圆环状的转动盘座，上述支持体形成为具有壳体部和可以带到用户的手腕上的表带部的手表型，上述壳体部具有分别配置上述红外线传感器和可见光传感器的密闭的空间。
另外，权利要求6所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求7所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的可见光的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求8所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的可见光的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求9所述的信息处理装置的特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、比较上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量并根据该比较结果检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
另外，权利要求10所述的信息处理装置的特征在于在权利要求6～9的任一权项所述的信息处理装置中，上述转动体是圆环状的转动盘座，上述支持体形成为具有壳体部和可以带到用户的手腕上的表带部的手表型，上述壳体部具有配置上述光传感器的密闭的空间。
另外，权利要求11所述的信息处理装置的特征在于在权利要求1、2、6、7的任一权项所述的信息处理装置中，上述基准位置区域取代上述反射区域的某一个配置多个。
另外，权利要求12所述的信息处理装置的特征在于在权利要求3、4、8、9的任一权项所述的信息处理装置中，上述基准位置区域取代上述吸收区域的某一个配置多个。
附图的简单说明图1是本发明实施例1的手表型信息处理装置的正面图。
图2是表示从上述手表型信息处理装置中卸掉了转动盘座的状态的图。
图3是沿图1的Ⅲ-Ⅲ线看的图。
图4是沿图1的Ⅳ-Ⅳ线看的图。
图5是表示上述转动盘座的下面的图。
图6是用于根据在上述转动盘座上形成的光学图形A说明作为上述手表型信息处理装置的结构要素的脉冲数检测传感器单元生成脉冲信号B的过程的图。
图7是用于根据在上述转动盘座上形成的光学图形A′说明作为上述手表型信息处理装置的结构要素的原点检测传感器单元生成脉冲信号B′的过程的图。
图8是表示上述脉冲数检测传感器单元生成的脉冲信号B、上述转动方向检测传感器单元生成的脉冲信号B′r和B′1的图。脉冲信号B′r是使转动盘座顺时针转动时转动方向检测传感器单元生成的脉冲信号，脉冲信号B′1是使转动盘座逆时针转动时转动方向检测传感器单元生成的脉冲信号。
图9是表示上述原点检测传感器单元上的光学图形A′和上述脉冲数检测传感器单元上的光学图形A以及原点检测传感器单元生成的脉冲信号B′和脉冲检测传感器单元生成的脉冲信号B与时间的关系的图。
图10是表示用于生成上述手表型信息处理装置的输入信息的功能结构的框图。
图11是表示使图1所示的手表型信息处理装置的转动盘座转动θ°的状态的图。
图12是表示作为本发明实施例2的手表型信息处理装置的结构要素的转动盘座的下面的图。
图13是表示从实施例2的手表型信息处理装置中卸掉了转动盘座的状态的图。
图14是表示作为实施例2的手表型信息处理装置的结构要素的原点检测传感器单元上的光学图形A′和脉冲数检测传感器单元上的光学图形A以及原点检测传感器单元生成的脉冲信号B′和脉冲数检测传感器单元生成的脉冲信号B与时间的关系的图。
图15是从本发明实施例3的手表型信息处理装置中卸掉了转动盘座的状态的图。
图16是作为实施例3的手表型信息处理装置的结构要素的脉冲数检测传感器单元附近的侧剖面图。
图17是用于说明实施例3的手表型信息处理装置的脉冲数检测传感器单元的2个脉冲信号的生成方法的图。图中，A表示脉冲数检测传感器单元上的光学图形，DPi表示LED(红外线)的驱动脉冲，DPv表示LED(可见光)的驱动脉冲，PD表示光电二极管的输出值，Wdpi表示与红外线对应的取样保持波形，Wdpv表示与可见光对应的取样保持波形。
图18是实施例1～实施例3的手表型信息处理装置的变形例的正面图。
实施发明的最佳的形式下面，参照
本发明的实施例。
A．实施例1A-1．结构首先，图1是本发明实施例1的手表型信息处理装置100的正面图。图中，101表示手表型信息处理装置100的壳体部。在壳体部(支持体)101的上部(纸面的前侧)配置形成为圆环状的转动盘座(转动体)102，相对于壳体部101可以滑动。另外，在转动盘座102的上面，利用印刷等等间隔地形成「ア、イ、ウ、… …、9、∶、～」等字符。
在转动盘座102的内周侧设置玻璃罩103，在该玻璃罩103的下方(纸面的后侧)设置显示输入手表型信息处理装置100的信息等的由液晶显示屏等众所周知的显示装置构成的显示部(显示单元)104。在显示部104的图中上侧，利用印刷等形成指示在转动盘座102上形成的字符等中的1个的指示标志110。另外，在壳体部101的周围，分别设置确定开关105、删除开关106、浊点开关107和模式切换开关108。这些开关也可以设置在玻璃罩103上。
图2表示从手表型信息处理装置100中卸掉了转动盘座102的状态。如图所示，在壳体部101上形成孔31a、31b、31c，脉冲数检测传感器单元(红外线传感器)32、转动方向检测传感器单元(红外线传感器)33和原点检测传感器单元(可见光传感器)10分别配置到该孔31a、31b、31c内。
脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33分别配置为使脉冲数检测传感器单元32和转动盘座102的转动中心O的连线与转动方向检测传感器单元33和转动中心O的连线成角度θ1。另外，脉冲数检测传感器单元32配置到上述指示标志110指示的字符上(在图1中，在字符「 ア」对应的转动盘座102的下面)。另外，原点检测传感器单元10配置为使脉冲数检测传感器单元32和转动中心O的连线与原点检测传感器单元10和转动中心O的连线成角度θ。后面说明角度θ1、θ3。
图3是沿图1的Ⅲ-Ⅲ线看的图。如图所示，在转动盘座102的下面，在与在转动盘座102的上面形成的字符等对应的位置形成光学图形41。在该光学图形41形成的面的下方，传感器玻璃罩42安装到壳体部101上。
这时，在壳体部101与传感器玻璃罩42之间设置衬垫43，这样，便可防止水等向传感器玻璃罩42的下部侵入。
在传感器玻璃罩42的下方，设置脉冲数检测传感器单元32。脉冲数检测传感器单元32由照射红外线(例如，波长约95nm)的LED(Light Emitting Diode)44、光电二极管45、配置在LED44与光电二极管45之间的遮光板44a和基板46构成。在脉冲数检测传感器单元32动作时，LED44向光学图形41照射红外线，光电二极管45接收其反射光。并且，光电二极管45根据所接收的光量生成脉冲信号。由后面所述的信息信号生成部(参见图10)计数脉冲数检测传感器单元32生成的脉冲信号的脉冲数，并检测转动盘座102的转动量。转动方向检测传感器单元33的结构和上述脉冲数检测传感器单元32相同，它读取在转动盘座102上形成的光学图形41，生成脉冲信号。
在脉冲数检测传感器单元32的基板46的下侧，设置接点弹簧47，利用该接点弹簧47使脉冲数检测传感器单元32与手表型信息处理装置100的图中未示出的CPU等实现电气连接。另外，也可以设置导线来取代接点弹簧47。
如图2和图3所示，在壳体部101的上部，在圆周上形成沟槽34。另一方面，如图3所示，在转动盘座102的下面，形成向下侧突出的突条48，该突条48与沟槽34嵌合，可以滑动。另外，在转动盘座102的图中右侧的侧面与壳体部101之间，设置圆环49，这样，便可防止水或光向手表型信息处理装置100的内部侵入。
如图4所示，设置在孔31c内的原点检测传感器单元10由照射可见光(例如，波长约630nm)的LED11、光电二极管45、配置在LED11与光电二极管45之间的遮光板44a和基板46构成。在原点检测传感器单元10动作时，LED11向光学图形41照射可见光，光电二极管45接收其反射光。并且，根据光电二极管45接收的光量生成脉冲信号。
图5是表示转动盘座102的下面的图，下面，参照图5说明光学图形41。如图所示，光学图形41具有吸收LED44和LED11照射的红外线和可见光的吸收区域41a和反射区域41b，吸收区域41a和反射区域41b沿转动盘座102的转动圆周交替地配置。另外，在应配置反射区域41b的位置的1个地方，取代反射区域41b而配置反射红外线、吸收可见光的可见光吸收区域(基准强制区域)41c。可见光吸收区域41c配置在在转动盘座102处于后面所述的原点位置(基准位置)时位于原点检测传感器单元10的上方。在本实施例中，原点位置就是指转动盘座102处于图1所示的位置时的即「ア」指示到指示标志110处的状态。
作为吸收区域41a，可以使用含有碳等浓度高的颜色(例如黑色)的印刷油墨或颜料等。作为反射区域41b，可以使用白色薄膜或铝等金属材料。作为可见光吸收区域41c，可以使用将铝浸到含有高锰酸钾或硫酸锰的溶液中进行着色的材料。另外，可以使用将铝进行阳极氧化后的材料浸到含有高锰酸钾或硫酸锰的溶液中进行着色的材料，也可以使用将铝用草酸等进行阳极氧化形成多孔性皮膜后再用镍盐或钴盐等进行阳极氧化的材料。此外，作为可见光吸收区域41c，也可以使用将铁或锌进行化学着色的材料，只要对红外线的反射率高而对可见光的吸收率高就行。
吸收区域41a与反射区域41b或吸收区域41a与可见光吸收区域41c各分别形成以转动盘座102的转动中心O为中心的角度θ2。在上述转动盘座102的上面形成的字符等为n个(n为偶数)时，则θ2=360／n°。用户转动上述转动盘座102时，脉冲数检测传感器单元32通过交替地读取吸收区域41a和反射区域41b，生成图6所示的脉冲信号。由于脉冲数检测传感器单元32具有照射红外线的LED44，所以，在读取可见光吸收区域41c时，光电二极管45就接收到充分的光量。因此，在脉冲数基础传感器单元32中读取可见光吸收区域41c时，可以得到高电平的信号。在转动方向检测传感器单元33读取光学图形41时，也生成与脉冲数检测传感器单元32相同的脉冲信号。
另一方面，在原点检测传感器单元10读取光学图形41时，可以得到图7所示的脉冲信号。如图所示，在原点检测传感器单元10中读取吸收区域41a和反射区域41b时，虽然可以得到和脉冲数检测传感器单元32及转动方向检测传感器单元33相同的信号，但是，由于原点检测传感器单元10的LED11照射可见光，所以，在读取可见光吸收区域41c时，光电二极管45就不能得到充分的光量，从而生成低电平的信号。
下面，说明本实施例的各传感器单元的脉冲信号的生成方法。在手表型信息处理装置100中，LED44和LED11按指定频率进行脉冲驱动，在该脉冲内即LED44和LED11的驱动中的一定时间内取样保持光电二极管45的输出电压。将这样取样保持的输出值与指定的阈值进行比较，生成上述脉冲信号。在通常驱动LED44和LED11的一定的时间内，取样保持光电二极管45得到的电压值。
下面，说明脉冲数检测传感器单元32与转动方向检测传感器单元33之间的角度θ1(参见图2)和脉冲数检测传感器单元32与原点检测传感器单元10之间的角度θ3(参见图2)。在本实施例中，脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33配置为使θ1=θ2+θ2/2。这样，转动盘座102由用户转动时，在脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33生成的脉冲信号中就发生1/4的相位差。
如图8所示，在使转动盘座102顺时针转动时，转动方向检测传感器单元33生成的脉冲信号就比脉冲数检测传感器单元32生成的脉冲信号超前1/4相位，在使转动盘座102逆时针转动时，转动方向检测传感器单元33生成的脉冲信号比脉冲数检测传感器单元32生成的脉冲信号落后1/4相位。通过检测这种相位落后和相位超前，便可检测转动盘座102的转动方向。θ1的值不限于θ2+θ2/2=360/n+180/n，如上所述，只要是脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33生成的脉冲信号中发生相位差的角度就可以。即，θ1可以是与k*360/n(k是0～n-1的整数)不同的角度。
在本实施例中，原点检测传感器单元10配置为使θ3=2θ2。图9是表示将原点检测传感器单元10和脉冲数检测传感器单元32配置为使θ3=2θ2时的各个单元上的光学图形和生成的脉冲信号与时间的关系的图。如图所示，脉冲数检测传感器单元32配置在吸收区域41a的下方时，原点检测传感器单元10也配置在吸收区域41a的下方，脉冲数检测传感器单元32配置在反射区域41b的下方时，原点检测传感器单元10也配置在反射区域41b的下方。因此，脉冲数检测传感器单元32和原点检测传感器单元10生成电平一致的脉冲信号。但是，在图中T所示的时刻，尽管脉冲数检测传感器单元32配置在反射区域41b的下方，原点检测传感器单元10却配置在可见光吸收区域41c的下方。这时，根据原点检测传感器单元10的光电二极管45的受光量生成低电平的信号，根据脉冲数检测传感器单元32的光电二极管45的受光量生成高电平的信号。即，仅在可见光吸收区域41c配置在原点检测传感器单元10的上方时脉冲数检测传感器单元32和原点检测传感器单元10才生成不同的信号。另外，θ3的值不限于2θ2，可以是2mθ2(m为整数)的角度。
下面，使用图10说明根据顺时针各传感器单元生成的脉冲信号检测转动盘座102的转动量和转动方向并根据该检测结果生成输入信息的功能结构。图中，81表示信息信号生成部(基准位置检测单元、转动检测单元、信号生成单元)。信息信号生成部81具有脉冲数计数器，通过金属脉冲数检测传感器单元32生成的脉冲信号的脉冲数来检测转动盘座102的转动量。另外，信息信号生成部81还判断从脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33输入的各个脉冲信号的相位落后和超前并根据该判断结果来检测转动盘座102的转动方向。根据这样检测的转动盘座102的转动量和转动方向生成输入信息信号。这时，信息信号生成部81通过参照预先存储了与转动盘座102的转动量和转动方向对应的输入信息的信息表82生成输入信息信号。
另外，信息信号生成部81根据从原点检测传感器单元10输入的脉冲信号和从脉冲数检测传感器单元32输入的脉冲信号检测转动盘座102的转动量和转动方向的检测开始位置即原点。具体而言，就是比较从各个传感器单元输入的脉冲信号检测脉冲数检测传感器单元32的脉冲信号为高电平而原点检测传感器单元10的脉冲信号为低电平的时刻，并判定在该时刻的转动盘座102的位置就是原点。这样，检测到原点时，就将脉冲数计数器复位，并金属从该时刻开始的脉冲数。即，开始进行从检测到原点的时刻开始的转动盘座102的转动量和转动方向的检测，并根据该检测结果生成输入信息信号。
这样，字符发生器83就根据由信息信号生成部81生成的输入信息信号使显示部104显示字符等信息。
模式切换开关108是切换手表型信息处理装置100的输入模式和非输入模式的开关。按下模式切换开关108时，手表线性信息处理装置100就成为输入模式，在显示部104上就显示「请使转动盘座至少转动1周」等文章。在使手表型信息处理装置100成为输入模式后用户使转动盘座102转动1周的期间，如上所述，信息信号生成部81检测原点，从该时刻自动地成为输入可能状态。在输入模式下再次按下模式切换开关108时，就变为非输入模式。
确定开关105、删除开关106是分别用于确定和删除由信息信号生成部81生成的输入信息的开关。浊点开关107是用于在由信息信号生成部81生成的输入信息为日文假名字符时加浊点的开关。另外，在输入信息为英字符符时浊点开关107用于切换小写字符和大写字符。
信息信号生成部81生成的输入信息不限于字符，也可以生成换行等字符编辑或该信息处理装置的模式切换(例如，切换时间显示模式和字符输入模式)等的指令信息。这时，在信息表82中与转动盘座102的转动量和转动方向对应地预先存储字符编辑或模式切换等的指令信息，信息信号生成部81根据所检测到的转动盘座102的转动量和转动方向生成指令信息。
A-2．信息输入方法和动作下面，说明顺时针结构的手表型信息处理装置100的信息输入方法和动作。首先，用户按下模式切换开关108，使手表型信息处理装置100成为输入模式。这样，脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33的LED44和原点检测传感器单元10的LED11就向光学图形41照射检测光。另外，与此同时，在显示部104上显示「请使转动盘座至少转动1周」等文章。并且，在用户使转动盘座102转动1周的期间，通过比较原点检测传感器单元10和脉冲数检测传感器单元32的脉冲信号来检测转动盘座102到达「ア」指示到图1所示的指示标志110的位置。在该时刻，将信息信号生成部81的脉冲数机复位，开始进行转动盘座102的转动量和转动方向的检测。
并且，用户想输入的信息例如想输入字符「カ」时，如图11所示，就使转动盘座逆时针转动到在转动盘座102的上面形成的「カ」指示到指示标志110的位置。这时，脉冲数检测传感器单元32检测从原点开始的转动盘座102的转动量即字符「ア」与「カ」的角度θ。与此同时，比较脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33的脉冲信号，以此来检测转动盘座102的转动方向。
根据这样检测的转动量和转动方向，由信息信号生成部81生成输入信息「カ」，并在显示部104上进行显示。在该状态下按下确定开关105时，字符「カ」就确定了。另外，按下删除开关106时，「カ」就被删除了。另外，按下浊点开关107时，「ガ」就显示在显示部104上。
本实施例的手表型信息处理装置100可以进行字符等多种信息的输入，并需要复杂的机械开关等，结构简单，所以，很容易实现小型化。另外，作为主要部分的各传感器单元等配置到在壳体部101上形成的孔31a、31b、31c内，另外，孔31a、31b、31c又利用传感器玻璃罩42和衬垫43进行密封，所以，防水性非常优异。
在这样的使用光传感器检测转动体的转动量和转动方向并根据该检测结果生成输入信息的光编码器等装置中，如上所述，预先存储与转动体的转动量和转动方向对应的输入信息。因此，在输入与在转动体的上面形成的字符等对应的信息时，必须检测从转动体相对于支持体配置到指定的基准位置的时刻开始的转动量和转动方向。在手表型信息处理装置100中，由用户使转动盘座102进行转动，在转动盘座102通过原点位置的时刻信息信号生成部81的脉冲数计数器自动地复位，根据从该时刻开始的转动盘座102的转动角度和转动方向生成输入信息信号。因此，在使转动盘座102转动到与原点的位置对准后，不必进行按下指示检测开始的开关这样的原点调节操作，输入操作简单。
另外，在先有的光编码器中也具有原点检测用的传感器，也自动地进行原点检测，但是，这时，由于在与检测转动体的转动量和转动方向的光学图形同心的同心圆上设置了由于进行原点检测的光学图形，所以，难于实现转动体的小型化。但是，在手表型信息处理装置100中，作为原点检测用的光学图形的可见光区域41c兼作由于检测转动盘座102的转动量和转动方向的光学图形，所以，可以使转动盘座102的宽度实现小型化。因此，如本实施例那样应用于小型装置时，不会招致装置的大型化，容易使位于转动盘座102的内周侧的显示部104等确保足够的大小。
在顺时针实施例中，是取代反射区域41b配置可见光吸收区域41c，但是，也可以取代反射区域41b配置吸收红外线而反射可见光的红外线吸收区域(基准位置区域)。这时，必须脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33向光学图形41照射可见光，而原点检测晨单元10照射红外线。
B．实施例2下面，说明本发明实施例2的手表型信息处理装置。在本实施例中，使用取代实施例1的光学图形41而形成图12所示的光学图形141的转动盘座102。如图所示，该光学图形141和光学图形41一样具有交替地配置的吸收区域41a和反射区域41b，与光学图形41的不同点是，取代应配置吸收区域41a的位置的1个地方，配置反射红外线吸收可见光的可见光吸收区域(基准位置区域)41c。
如图13所示，脉冲数检测传感器单元(可见光传感器)132、转动方向检测传感器单元(可见光传感器)133和原点检测传感器单元(红外线传感器)210配置在和实施例1相同的位置，但是，和实施例1所不同的是，脉冲数检测传感器单元132和转动方向检测传感器单元133具有照射可见光的LED，而原点检测传感器单元210具有照射红外线的LED。
图14是表示使转动盘座102转动时的脉冲数检测传感器单元132和原点检测传感器单元210上的光学图形和生成的脉冲信号与时间的关系的图。如图所示，脉冲数检测传感器单元132配置在吸收区域41a的下方时，原点检测传感器单元210也配置在吸收区域41a的下方，脉冲数检测传感器单元132配置在反射区域41b的下方时，原点检测传感器单元210也配置在反射区域41b的下方。因此，脉冲数检测传感器单元132和原点检测传感器单元210生成电平一致的脉冲信号。但是，在图中T2所示的时刻，尽管脉冲数检测传感器单元132配置在吸收区域41a的下方，而原点检测传感器单元210却配置在可见光吸收区域41c的下方。这时，根据原点检测传感器单元210的光电二极管45的受光量生成高电平的信号，根据脉冲数检测传感器单元132的光电二极管45的受光量生成低电平的信号。比较这样由脉冲数检测传感器单元132和原点检测传感器单元210生成的脉冲信号，和实施例1一样，信息信号生成部81(参见图10)检测原点，从而开始进行转动盘座102的转动量和转动方向的检测。
在实施例2中，是取代吸收区域41a配置可见光吸收区域41c，但是，也可以取代吸收区域41a配置吸收红外线反射可见光的红外线吸收区域(基准位置区域)。这时，必须脉冲数检测传感器单元132和转动方向检测传感器单元133向光学图形41照射红外线，而原点检测传感器单元210照射可见光。
C．实施例3下面，说明本发明实施例3的手表型信息处理装置。如图15所示，本实施例与实施例1的不同点是，不使用原点检测传感器单元10，配置在孔31a内的脉冲数检测传感器单元(光传感器)232除了转动量检测用的脉冲信号外，还生成原点检测用的脉冲信号。
图16是该手表型信息处理装置的孔31a附近的侧剖面图。如图所示，配置在孔31a内的脉冲数检测传感器单元232具有照射红外线的LED44、照射可见光的LED11、配置在LED44与LED11之间的光电二极管45和基板46。
即，脉冲数检测传感器单元232可以向在转动盘座102上形成的光学图形41照射红外线和可见光。
上述结构的脉冲数检测传感器单元232生成用于检测转动盘座102的转动量和转动方向的脉冲信号和原点检测用的脉冲信号。下面，使用图17说明2个脉冲信号的生成方法。
在脉冲数检测传感器单元232中，在图17所示的时刻，分别驱动LED44和LED11。如图所示的那样，交替地驱动LED44和LED11，在光电二极管45中可以得到图中所示的输出值。这样的光电二极管45的输出值在LED44和LED11驱动中的一定时刻分别进行取样保持，对于LED44和LED11即红外线和可见光，分别可以得到取样保持的输出波形。并且，通过将取样保持的输出波形与指定的阈值进行比较，对红外线和可见光分别生成脉冲信号。
比较这样得到的各脉冲信号时，和实施例1一样，在读取可见光吸收区域41c的时刻生成的脉冲信号的值不同，以此便可检测原点。
另外，转动盘座102的转动量，根据与由脉冲数检测传感器单元232生成的红外线对应的脉冲信号进行检测。另外，在检测转动方向时，是将与由脉冲数检测传感器单元232生成的红外线对应的脉冲信号与由转动方向检测传感器单元33生成的脉冲信号进行比较，根据这些信号的相位落后和超前来检测转动方向。
在实施例3的手表型信息处理装置中，使用脉冲数检测传感器单元232和转动方向检测传感器单元33这2各传感器单元就可以检测转动盘座102的转动量、转动方向和原点，所以，不必另外设置原点检测用的传感器，从而结构不复杂。因此，容易实现小型化和低电力消耗化，如本实施例那样，可以适用于手表型等小型机器。
在实施例3中，是取代反射区域41b，配置可见光吸收区域41c，但是，也可以取代反射区域41b配置吸收红外线反射可见光的红外线吸收区域。这时，必须转动方向检测传感器单元33向光学图形41照射可见光。
另外，在实施例3中，可见光吸收区域41c在交替地配置的吸收区域41a和反射区域41b中，是取代应配置反射区域41b的位置的1个地方而配置的，但是，也可以取代应配置吸收区域41a的位置的1个地方而配置。这时，是使用具有照射可见光的LED的转动方向检测传感器单元133来取代转动方向传感器单元33，将与由脉冲数检测传感器单元232生成的可见光对应的脉冲信号与转动方向检测传感器单元133生成的脉冲信号进行比较来检测转动盘座102的转动方向。另外，转动盘座102的转动量，是根据与由脉冲数检测传感器单元232生成的可见光对应的脉冲信号来检测。这时，也可以取代应配置吸收区域41a的位置的1个地方配置红外线吸收区域。这时，可以使用照射红外线的转动方向检测传感器单元33取代转动方向检测传感器单元133。
D．变形例本发明不限于上述各种实施例，也可以是以下各种变形。
(1)在上述实施例1～实施例3中，是将在转动盘座102的上面形成的字符「ア」指示到指示标志110的位置(参见图1)作为原点位置的，但是，也可以将其他字符指示到指示标志110的位置作为原点。例如，也可以除字符以外在转动盘座102的上面形成表示原点的标志，将该原点标志指示到指示标志110的位置作为原点。这时，为了生成指示到指示标志110的字符等输入信息，必须预先将与从该原点开始的转动量和转动方向对应的输入信息存储到信息表82中。
(2)在上述实施例1～实施例3中，是在1个地方形成可见光吸收区域41c，但是，也可以在多个地方形成。这样，如果在光学图形41中配置多个可见光吸收区域(基准位置区域)41c，便可设定多个原点位置。因此，例如，如图18所示的那样，使用在2个地方形成字符「1、2、3、… …、*、/、=」的转动盘座(转动体)180时，如果将各个字符「1、2、3、… …、*、/、=」的1个地方例如「1」指示到指示标志110的位置作为原点，如果使转动盘座180转动到距离近的原点位置，就成为输入状态，所以，可以提高操作性。
(3)另外，在上述实施例1～实施例3中，也可以具有将输入的字符变换为汉字的汉字变换功能。
(4)另外，本发明不限于上述手表型的信息处理装置，也可以应用于手机等其他形式的信息处理装置。这时，作为转动体，除了转动盘座以外，也可以使用圆盘状的转动体。
如上所述，按照本发明，在转动体到达基准位置时，便可自动地开始进行转动量和转动方向的检测，所以，通过简单的操作，便可可靠地输入信息。另外，由于可以共用配置用于检测基准位置的光学图形和用于检测转动量和转动方向的光学图形的空间，所以，装置容易实现小型化(权利要求1、2、3、4、6、7、8、9)。
另外，不必另外设置基准位置检测专用的传感器，从而容易实现小型化和低电力消耗化(权利要求6、7、8、9)。
另外，可以设置多个成为转动体的转动量和转动方向的检测开始位置的基准位置，所以，可以提高操作性(权利要求11、12)。
另外，作为主要部分的传感器等配置在密闭的空间内，防水性优异，同时由于设计为手表型，所以，非常便于携带(权利要求5、10)。
权利要求
1．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述红外线传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
2．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述可见光传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
3．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述可见光传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
4．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线并接收其反射光的红外线传感器、设置在上述支持体上的向上述光学图形照射可见光并接收其反射光的可见光传感器、根据上述红外线传感器的受光量和上述可见光传感器的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述红外线传感器的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动体检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
5．按权利要求1～4的任一权项所述的信息处理装置，其特征在于上述转动体是圆环状的转动表盘，上述支持体形成为具有壳体部和可以带到用户的手腕上的表带部的手表型，上述壳体部具有分别配置上述红外线传感器和可见光传感器的密闭的空间。
6．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
7．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述反射区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的可见光的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
8．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射红外线吸收可见光的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的可见光的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
9．一种信息处理装置，其特征在于具有支持体、设置为可以相对上述支持体转动的转动体、具有沿上述转动体的转动圆周交替地配置的反射可见光和红外线的反射区域和吸收可见光和红外线的吸收区域以及取代上述吸收区域的某一个而配置的反射可见光吸收红外线的基准位置区域的光学图形、具有设置在上述支持体上的向上述光学图形照射红外线和可见光的发光元件、接收上述光学图形的反射光的受光元件的光传感器、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量和可见光的受光量检测上述基准位置区域的基准位置检测单元、根据上述光传感器的受光元件的红外线的受光量检测从由上述基准位置检测单元检测到上述基准位置区域的时刻开始的上述转动体的转动量和转动方向的转动检测单元、根据由上述转动检测单元检测的上述转动体的转动量和转动方向生成信息信号的信号生成单元和显示与由上述信号生成单元生成的信息信号对应的信息的显示单元。
10．按权利要求6～9的任一权项所述的信息处理装置，其特征在于上述转动体是圆环状的转动盘座，上述支持体形成为具有壳体部和可以带到用户的手腕上的表带部的手表型，上述壳体部具有配置上述光传感器的密闭的空间。
11．按权利要求1、2、6、7的任一权项所述的信息处理装置，其特征在于上述基准位置区域取代上述反射区域的某一个配置多个。
12．按权利要求3、4、8、9的任一权项所述的信息处理装置，其特征在于上述基准位置区域取代上述吸收区域的某一个配置多个。
全文摘要
提供可以通过简单的操作而更可靠地输入信息并且容易实现小型化的信息处理装置。脉冲数检测传感器单元32和转动方向检测传感器单元33向在转动盘座的下面形成的光学图形照射红外线,根据其反射光生成脉冲信号。并且,根据这些脉冲信号检测转动盘座的转动量和转动方向。另外,原点检测传感器单元10向光学图形照射可见光,根据其反射光生成脉冲信号。在转动盘座的光学图形的1个地方形成反射红外线吸收可见光的区域。原点检测传感器单元10检测到该区域时,原点检测传感器单元10和脉冲数检测传感器单元32生成的脉冲信号的值不同,以此来检测原点。
文档编号G01D5/249GK1287612SQ99801713
公开日2001年3月14日 申请日期1999年9月14日 优先权日1998年9月30日
发明者真保晃 申请人:精工爱普生株式会社