(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024129958
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】入力装置および生体情報検出装置
(51)【国際特許分類】
G06F 3/0354 20130101AFI20240920BHJP
【FI】
G06F3/0354 443
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023039390
(22)【出願日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】000002369
【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179475
【弁理士】
【氏名又は名称】仲井 智至
(74)【代理人】
【識別番号】100216253
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 宏紀
(74)【代理人】
【識別番号】100225901
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 真之
(72)【発明者】
【氏名】山村 義宏
(72)【発明者】
【氏名】山本 英利
(72)【発明者】
【氏名】笹原 英生
(72)【発明者】
【氏名】小沢 優也
【テーマコード(参考)】
5B087
【Fターム(参考)】
5B087AE00
5B087BB04
(57)【要約】
【課題】マウス本体の移動方向と生体情報とを同時に検出できる、入力装置および生体情報検出装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置と通信する入力装置であって、光を出射する光源部と、第1開口を含み、前記第1開口を介して前記光を対象物に向けて出射させる第1面、および、第2開口を含み、前記第2開口を介して前記光を生体に向けて出射させる第2面を有するケースと、前記第1面の前記第1開口を介して前記対象物からの第1光を受光する第1受光部と、前記第2面の前記第2開口を介して前記生体からの第2光を受光する第2受光部と、を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
情報処理装置と通信する入力装置であって、
光を出射する光源部と、
第1開口を含み、前記第1開口を介して前記光を対象物に向けて出射させる第1面、および、第2開口を含み、前記第2開口を介して前記光を生体に向けて出射させる第2面を有するケースと、
前記第1面の前記第1開口を介して前記対象物からの第1光を受光する第1受光部と、
前記第2面の前記第2開口を介して前記生体からの第2光を受光する第2受光部と、を備える、
ことを特徴とする入力装置。
【請求項2】
前記光の一部を偏向し、前記光の他の一部を透過させる偏向部を備え、
前記偏向部は、前記光源部から出射する前記光の一部を前記第1面の前記第1開口に向けて偏向し、前記光源部から出射する前記光の他の一部を前記第2面の前記第2開口に向けて透過させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
【請求項3】
前記第1面は、前記ケースのうち、前記対象物と接し、前記生体と接しない面であり、
前記第2面は、前記ケースのうち、前記生体と接し、前記対象物と接しない面である、
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
【請求項4】
前記ケースは、前記第1面を含む下側ケース部と、前記第1面を覆い、前記第2面を含む上側ケース部と、を有し、
前記上側ケース部は、前記ケースの短手方向の一方端側に前記第2面を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
【請求項5】
前記ケースは、前記第1面を含む下側ケース部と、前記第1面を覆い、前記第2面を含む上側ケース部と、を有し、
前記上側ケース部は、前記ケースの長手方向の一方端側に可動する可動部を有し、前記長手方向の他方端側に前記第2面を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の入力装置。
【請求項6】
前記光源部と前記偏向部との間に光学部材を備える、
ことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
【請求項7】
前記光学部材は、集光レンズである、
ことを特徴とする請求項6に記載の入力装置。
【請求項8】
前記光源部が出射する前記光は、第1波長の光と、前記第1波長とは異なる波長の第2波長の光と、を含み、
前記偏向部は、前記第2波長の光を前記対象物に向けて偏向させ、前記第1波長の光を前記生体に向けて偏向させる、
ことを特徴とする請求項2に記載の入力装置。
【請求項9】
前記第2波長は、前記第1波長よりも波長が短い、
ことを特徴とする請求項8に記載の入力装置。
【請求項10】
前記光源部が出射する前記光は、前記第1波長よりも波長が長い第3波長の光を含み、
前記偏向部は、前記第3波長の光を前記生体に向けて偏向させ、
前記第2受光部は、前記第1波長の光を受光する第1受光部材と、前記第3波長の光を受光する第2受光部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項8に記載の入力装置。
【請求項11】
前記第1受光部材は、前記第1波長の光を透過し、前記第2波長の光と前記第3波長の光を遮光する第1カラーフィルターを有し、
前記第2受光部材は、前記第3波長の光を透過し、前記第1波長の光と前記第2波長の光を遮光する第2カラーフィルターを有する、
ことを特徴とする請求項10に記載の入力装置。
【請求項12】
請求項1乃至11のいずれか1項に記載の入力装置と、前記入力装置と通信する前記情報処理装置と、を備えた生体情報検出装置であって、
前記入力装置は、移動可能に設けられ、
前記第1受光部での前記第1光の受光に基づいて前記入力装置の移動方向を検出し、前記第2受光部における前記第2光の受光に基づいて使用者の生体情報を検出する制御部を備える、
ことを特徴とする生体情報検出装置。
【請求項13】
前記制御部は、前記第2受光部で前記第2光を受光している場合に、前記第1受光部での前記第1光の受光に基づいて前記入力装置の移動方向を検出する、
ことを特徴とする請求項12に記載の生体情報検出装置。
【請求項14】
前記制御部は、使用者の生体情報に関する情報を前記情報処理装置に送信する、
ことを特徴とする請求項12に記載の生体情報検出装置。
【請求項15】
前記入力装置の移動を検出する検出部材を備え、
前記制御部は、前記検出部材が前記入力装置の移動を検出した場合に、前記第2受光部での前記第2光の受光に基づいて使用者の生体情報を検出する、
ことを特徴とする請求項12に記載の生体情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力装置および生体情報検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、光学式マウスとして、マウスモードと脈拍測定モードとを切り替えるモード選択スイッチを備え、マウスモード時にはマウスの移動方向およびその位置を検出し、脈拍測定モード時では各種の生体情報(例えば脈拍数や血管年齢など)を算出する、光学式マウスが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1に開示される光学式マウスでは、マウスパッドからの光と、生体からの光と、を同時に取得することが困難である。
光学式マウスは、受光部が光を受光するために、マウスパットまたは指からの光が入射される開口部が1つであるため、マウスパッドから光を受光する間は生体からの光を受光することができなく、生体からの光を受光する間はマウスパッドから光を受光することができないという問題があることから、マウスの移動方向と生体情報とを同時に検出できるものが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の1つの態様によれば、情報処理装置と通信する入力装置であって、光を出射する光源部と、第1開口を含み、前記第1開口を介して前記光を対象物に向けて出射させる第1面、および、第2開口を含み、前記第2開口を介して前記光を生体に向けて出射させる第2面を有するケースと、前記第1面の前記第1開口を介して前記対象物からの第1光を受光する第1受光部と、前記第2面の前記第2開口を介して前記生体からの第2光を受光する第2受光部と、を備える、入力装置が提供される。
【0006】
本発明の1つの態様によれば、上述した入力装置と、前記入力装置と通信する前記情報処理装置と、を備えた生体情報検出装置であって、前記入力装置は、移動可能に設けられ、 前記第1受光部での前記第1光の受光に基づいて前記入力装置の移動方向を検出し、前記第2受光部における前記第2光の受光に基づいて使用者の生体情報を検出する制御部を備える、生体情報検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】第1実施形態による光学式マウスの概略構成を示した平面図である。
【
図2】
図1の光学式マウスのマウス本体の前後方向に沿う断面図である。
【
図5】第1実施形態の第1変形例によるマウス本体の平面図である。
【
図6】第2実施形態による光学式マウスのマウス本体の概略構成を示した平面図である。
【
図7】第3実施形態による光学式マウスのマウス本体の概略構成を示した平面図である。
【
図8】
図7に示すマウス本体の第2受光部の構成を示した図である。
【
図9】第3実施形態の第2変形例によるマウス本体の第2受光部の構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
【0009】
(第1実施形態)
図1及び
図2に示すように、第1実施形態の光学式マウス1(生体情報検出装置)は、光学式マウス1の使用中において、対象物Pの反射光に基づいてマウス自体の移動方向および位置を検出する機能(通常のマウス機能)と、生体Mの反射光に基づいて生体情報Dの検出する機能と、を同時に行うことが可能としたマウス本体10(入力装置)を備える。
【0010】
対象物Pは、例えば机上のマウスパッド(図示省略)の上面、デスクの天板等である。生体Mは、使用者の指先(本第1実施形態)や手の平(後述する変形例)等である。また、生体情報Dとは、例えば使用者の脈拍数や血管年齢等の光学式マウス1を使用する使用者の生体情報である。
【0011】
光学式マウス1は、マウス本体10と、マウス本体10と通信する情報処理装置11と、マウス本体10を制御する制御部12と、を備える。
【0012】
マウス本体10は、使用者の操作によって移動可能に設けられている。マウス本体10は、光L1を出射する光源部20と、マウス本体10の外殻を形成するケース30と、光源部20の光L1を対象物P及び生体Mのそれぞれに反射させた光を受光する一対の受光部41、42と、を備えている。
【0013】
ここで、マウス本体10のケース30は、平面視して前後方向に長い縦長の略楕円形に形成され、その縦軸方向を長手方向Yと定義し、横軸方向を短手方向Xと定義する。なお、短手方向Xに沿う方向を、左右方向ということもあり、左右方向で平面視して右側を符号X1とし、左側を符号X2とする。
【0014】
ケース30は、下面31a(第1面)を含む下側ケース部31と、短手方向Xの一方端側(本実施形態では右側X1)の右側面32b、短手方向Xの他方端側(本実施形態では左側X2)の左側面32a(第2面)および上面32cを含む上側ケース部32と、を有する。上側ケース部32は、下側ケース部31の下面31aを覆うように設けられている。上側ケース部32は、長手方向Yの一方端側(前側Y1)の短手方向Xの略中央部に可動する可動部321を有する。
【0015】
下面31aは、第1開口30Aを含み、第1開口30Aを介して光L1を対象物Pに向けて出射させる面である。下面31aは、ケース30のうち、対象物Pと接し、生体Mと接しない面である。下面31aは、長手方向Yと短手方向Xを含む平面である。
図3に示すように、下面31aの範囲は、対象物Pを向く第1領域31Aに一致している。
【0016】
第1開口30Aは、第1領域31Aに配置されていればよい。本実施形態では、下面31aにおいて長手方向Yの中心よりやや後側Y2(使用者側、手前側)で、短手方向Xの中央に配置される。第1開口30Aは、下面側から見て矩形状である。なお、第1開口30Aの大きさや形状は、任意に設定できる。
【0017】
左側面32aは、第2開口30Bを含み、第2開口30Bを介して光L1を生体Mに向けて出射させる面である。左側面32aは、ケース30のうち、生体Mと接し、対象物Pと接しない面である。左側面32aは、平面視して長手方向中央で左側X2に凸となる凸曲面を形成している。なお、左側面32aの形状は、使用者の使い勝手に合わせて任意に設定される。右側面32bの形状も任意に設定される。
図4に示すように、左側面32aは、使用者が右手でケース30を握ったときに親指(生体M)が重なる第2領域32Aを含む。
【0018】
第2開口30Bは、第2領域32Aに配置されていればよい。本実施形態では、左側面32aにおいて長手方向Yの中央で、上下方向の中央に配置される。すなわち、第2開口30Bは、マウス使用中のマウス本体10を掴んだ使用者の手や指で塞がれる位置に設けられる。第2開口30Bは、下面側から見て矩形状である。なお、第2開口30Bの大きさや形状は、任意に設定できる。
【0019】
図1に示すように、マウス本体10は、ケース30内において、上述した光源部20と、上述した一対の開口(第1開口30A、第2開口30B)と、第1開口30Aに対応する第1受光部41と、第2開口30Bに対応する第2受光部42と、光源部20と一対の開口30A、30Bのそれぞれとの間に配置される偏向ミラー51(偏向部)と、光源部20と偏向ミラー51部との間に設けられる集光レンズ52(光学部材)と、を備える。
【0020】
光源部20は、発光ダイオード等からなる。光源部20の光L1は、偏向ミラー51に向けて出射される。集光レンズ52は、光源部20の光L1を集光し、偏向ミラー51に到達させる。
【0021】
偏向ミラー51は、ハーフミラーが採用され、光源部20から出射した出射光L1の一部の第1光L11を下側ケース部31の下面31aに設けられる第1開口30Aに向けて偏向し、第1光L1の他の一部の第2光L12を透過させて上側ケース部32の左側面32aに設けられる第2開口30Bに向ける出射する。偏向ミラー51によって反射された偏向した第1光L11は、第1開口30Aを通して対象物Pに反射した後、その第1反射光L21が第1受光部41に入射する。偏向ミラー51を透過した第2光L12は、第2開口30Bを通して生体M(マウス本体10を使用する使用者の指)に反射した後、その第2反射光L22が第2受光部42に入射する。
偏向ミラー51の向き(偏向角度)や位置は、光源部20の位置、出射光L1の入射角、偏向する第1光L11の向き、透過する第2光L12の向き等の条件に合わせて設定される。
【0022】
第1受光部41は、下側ケース部31の下面31aの第1開口30Aを介して対象物Pからの第1反射光L21を受光する。第2受光部42は、上側ケース部32の左側面32aの第2開口30Bを介して生体Mからの第2反射光L22を受光する。
【0023】
制御部12は、ケース30内に設けられる。制御部12は、第1受光部41に入射した第1反射光L21のスペックルパターンを基にマウス本体10自体の移動方向と現在位置を検出する制御と、第2受光部42に入射した第2反射光L22の強度を用いて、使用者の血中酸素濃度等の生体情報Dを検出する制御と、を行う。制御部12では、第2受光部42で第2反射光L22を受光している場合に、第1受光部41での第1反射光L21の受光に基づいてマウス本体10の移動方向や現在位置を検出するように制御するとともに、第2受光部42での第2反射光L22の受光に基づいて生体情報Dを検出するように制御する。
【0024】
また、制御部12は、第1受光部41が第1反射光L21を受光し、第2受光部42が第2反射光L22を受光しない場合において、光源部20が出射光L1を出射しないように光学式マウス1の電源をOFFにするように制御する。このように制御することで、光学式マウス1が未使用状態で、かつ電源がON状態の場合に、光源部20から出射した出射光L1(第2光L12)が第2開口30Bを塞ぐ指で反射されずに外部へ漏れてしまうことを防止できる。
【0025】
また、制御部12は、第2受光部42で受光した第2反射光L22によって検出された使用者の生体情報Dに関する情報を情報処理装置11に送信する。情報処理装置11は、マウス本体10の外部に設けられる。情報処理装置11では、制御部12から受信した生体情報Dを蓄積したり、表示する等、適宜処理する。
【0026】
また、マウス本体10は、マウス本体10の移動を検出する加速度センサー53(検出部材)を備える。加速度センサー53は、ケース30に内蔵される。
【0027】
このように構成される光学式マウス1では、マウス本体10の電源をON状態にすると、光源部20から出射光L1が出射される。制御部12において、第2受光部42が第2反射光L22を受光しない場合には、電源をOFFにして光源部20からの出射光L1の出射を停止する。第2受光部42が第2反射光L22を受光する場合には、第1受光部41が第1反射光L21を受光したことに基づいてマウス本体10の移動方向や現在位置を検出するように制御するとともに、第2受光部42での第2反射光L22の受光に基づいて生体情報Dを検出するように制御する。
【0028】
また、制御部12は、加速度センサー53がマウス本体10の移動を検出したときに、第2受光部42で受光される第2反射光L22に基づいて使用者の生体情報Dを検出するように制御する。その後、第2受光部42の受光により生体情報Dが検出している状態では、制御部12に設けられる不図示の心拍センサー(PPGセンサー)等はONのままとし、生体情報Dが検出されなくなったときに、PPGセンサーがOFFになるように制御する。
【0029】
制御部12で検出された生体情報Dは、マウス本体10の外部に設けられる情報処理装置11に送信される。そして、情報処理装置11において、受信した生体情報Dが適宜データ処理される。つまり、不図示のパソコンのモニタや携帯端末で制御部12から受信した生体情報Dを表示させる等、管理することで、使用者の体調を認識することができる。例えば、使用者の脈波揺らぎ停止や、過度のストレスによる血管の収縮などが、リアルタイムに確認でき、その予防に役立てることができる。
【0030】
次に、マウス本体10および光学式マウス1の作用について説明する。
【0031】
図1に示すように、本実施形態のマウス本体10は、情報処理装置11と通信する。マウス本体10は、出射光L1を出射する光源部20と、第1開口30Aを含み、第1開口30Aを介して光を対象物Pに向けて出射させる下面31a、および、第2開口30Bを含み、第2開口30Bを介して光を生体Mに向けて出射させる左側面32aを有するケース30と、下面31aの第1開口30Aを介して対象物Pからの第1反射光L21を受光する第1受光部41と、左側面32aの第2開口30Bを介して生体Mからの第2反射光L22を受光する第2受光部42と、を備える。
【0032】
したがって、本実施形態では、光源部20から出射した出射光L1を、第1開口30Aを通じて対象物Pに、第2開口30Bを通じて生体Mにそれぞれ反射させることができる。本実施形態では、対象物Pに第1光L11を当てる第1開口30Aと生体Mに第2光L12を当てる第2開口30Bとが設けられているので、対象物Pの検出と生体Mの検出とを切り換える必要がなく、同時に双方(対象物P及び生体M)に光L1を当てて反射した反射光L21、L22をそれぞれ第1受光部41と第2受光部42で受光し、対象物Pからマウス本体10の移動方向や位置を検出し、同時に生体Mから使用者の生体情報Dを検出することができる。すなわち、第1受光部41は、第2受光部42で第2反射光L22が受光されていても第1反射光L21を受光することができる。
そして、本実施形態では、マウス本体10が情報処理装置11と通信可能であるので、マウス本体10で取得した生体情報Dを情報処理装置11に送信して、得られた生体情報Dを端末で表示したり、データを蓄積、比較する等、適宜な処理を行うことができる。
【0033】
また、本実施形態では、出射光L1の一部(第1光L11)を偏向し、出射光L1の他の一部(第2光L12)を透過させる偏向ミラー51を備える。偏向ミラー51は、第1光L11を下面31aの第1開口30Aに向けて偏向し、第2光L12を左側面32aの第2開口30Bに向けて透過させる。この場合には、偏向ミラー51を使用し、1つの出射光L1を対象物Pと生体Mのそれぞれに向かう2つの光(第1光L11および第2光L12)を構成することができる。このように簡単な構成により、マウス本体10の移動方向と生体情報Dを同時に検出することができる。
【0034】
本実施形態によるマウス本体10では、下面31aは、ケース30のうち、対象物Pと接し、生体Mと接しない面である。左側面32aは、ケース30のうち、生体Mと接し、対象物Pと接しない面である。この場合には、対象物Pが接する第1開口30Aを有する下面31aと、生体Mが接する第2開口30Bを有する左側面32aとがそれぞれ異なる面であり、それぞれの面で検出しない対象(対象物P、生体M)が接することがないので、精度よく検出できる。
【0035】
本実施形態によるマウス本体10によれば、ケース30は、下面31aを含む下側ケース部31と、下面31aを覆い、左側面32aを含む上側ケース部32と、を有する。上側ケース部31は、ケース30の短手方向Xの一方端側に左側面32aを含む。この場合には、上側ケース部32の左側面32aに第2開口30Bを形成できる。そのため、使用者がマウス本体10を持って使用するときに、第2開口30Bに使用者の指が位置することになり、指から生体情報Dを検出することができる。
【0036】
本実施形態によるマウス本体10によれば、光源部20と偏向ミラー51との間に集光レンズ52を備える。この場合には、光源部20から出射される出射光L1を、集光レンズ52によって集光させて偏向ミラー51に入射させることができる。すなわち、出射光L1を無駄なく効率よく偏向ミラー51に入射できるので、本実施形態のように偏向ミラー5で一部の光を偏向させ、他の一部の光を透過させる構成の場合に効果的である。
【0037】
本実施形態による光学式マウス1によれば、上述したマウス本体10と、マウス本体10と通信する情報処理装置11と、を備える。マウス本体10は、移動可能に設けられる。第1受光部41での第1反射光L21の受光に基づいてマウス本体10の移動方向を検出し、第2受光部42における第2反射光L22の受光に基づいて使用者の生体情報Dを検出する制御部12を備える。この場合には、制御部12によって、第1受光部41と第2受光部42の受光状態に応じて、マウス本体10の移動方向や位置、及び生体情報Dの検出のタイミングやON/OF等を制御することができる。
【0038】
本実施形態による光学式マウス1によれば、制御部12は、第2受光部42で第2反射光L22を受光している場合に、第1受光部41での第1反射光L21の受光に基づいてマウス本体10の移動方向を検出する。この場合には、第2受光部42で第2反射光L22を受光しないときには、生体Mが第2開口30Bに位置しない状態であり、すなわち使用者がマウス本体10を操作しない状態である。そのため、制御部12において、第1受光部41によるマウス本体10の移動方向や位置の検出を停止する制御を行うことができる。
【0039】
また、本実施形態では、制御部12は、使用者の生体情報Dに関する情報を情報処理装置11に送信する。この場合には、情報処理装置11でマウス本体10から受信して得られた生体情報Dを端末で表示したり、データを蓄積、比較する等、適宜な処理を行うことができる。
【0040】
また、本実施形態では、マウス本体10の移動を検出する加速度センサー53を備える。制御部12は、加速度センサー53がマウス本体10の移動を検出した場合に、第2受光部42での第2反射光L22の受光に基づいて使用者の生体情報Dを検出する。この場合には、加速度センサー53でマウス本体10が移動したことを認識したときのみ、生体情報Dを取得することができる。そのため、マウス本体10が移動しない場合は、マウス本体10の操作が無い状態であり、第2開口30Bから第2光L12が外部に出射されることを抑制できる。
【0041】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、マウス本体10の移動方向と生体情報Dとを同時に検出できる。
【0042】
(第1変形例)
図5は、第1実施形態の第1変形例による光学式マウス1A(生体情報検出装置)のマウス本体10Aの平面図である。
図5に示すように、本第1変形例において、マウス本体10Aのケース30は、下面31aを含む下側ケース部31と、下面31aを覆い、上面32c(第2面)を含む上側ケース部32と、を有する。上側ケース部32の上面32cには、長手方向Yの後側Y2で短手方向Xの中央に第2開口32Cが設けられている。第2開口32Cは、上面32cのうち使用者の手の平で覆われる領域に位置している。本変形例でも、上述した第1実施形態と同様に偏向ミラーを透過した第2光が第2開口30Cを通して生体(使用者の手の平)に反射した後、その第2反射光が第2受光部に入射する。
【0043】
本変形例では、マウス本体10Aを使用する使用者が右利きでも左利きでも操作可能であり、使用者の生体情報を検出することができる。つまり、上述した第1実施形態のように左側面32aに第2開口32B(
図1参照)が設けられる場合には、左手でマウス本体10を操作すると、第2開口32Bの位置に指(生体)が位置しない場合があるが、本変形例では、マウス本体10Aを右手及び左手のどちらの手で掴んでもよく、使い勝手がよいという利点がある。
【0044】
(第2実施形態)
図6は、第2実施形態による光学式マウス1B(生体情報検出装置)のマウス本体10Bの内部構造を示す平面図である。
図6に示すように、第2実施形態のマウス本体10Bにおいて、光源部20Aが出射する出射光は、第1波長の光(赤色光L1a)と、第1波長とは異なる波長の第2波長の光(青色光L1b)と、を含む。青色光L1bの第2波長は、赤色光L1aの第1波長よりも波長が短い。例えば、赤色光L1aの第1波長の波長帯は620nm付近で赤色の発光色であり、青色光L1bの第2波長の波長帯は460nm付近で青色の発光色である。つまり、第2実施形態の光源部20Aでは、赤色と青色の2色の発光色を出射する。
【0045】
第2実施形態の偏向ミラー51A(偏向部)は、青色光L1bを対象物に向けて偏向させ、赤色光L1aを生体に向けて偏向させる。赤色光L1aは、偏向ミラー51Aによって第2開口30Bに向けて偏向される。赤色光L1aは、生体に反射し、その反射光(赤色反射光L2a)が第2受光部42に入射される。青色光L1bは、偏向ミラー51Aによって第1開口30Aに向けて偏向される。青色光L1bは、対象物に反射し、その反射光(青色反射光L2b)が第1受光部41に入射される。
【0046】
このように、本第2実施形態の偏向ミラー51は、第1実施形態のハーフミラーに代えて、光を回折させる回折素子を採用した構成である。偏向ミラー51Aは、光源部20Aから出射される赤色光L1a、青色光L1bに対して適宜な角度をもって斜めに配置される。
【0047】
なお、本第2実施形態では、光源部20Aを1つとする構成としたが、2つの光L1a、L1bのそれぞれを出射する複数の光源部を設ける構成でもよい。つまり、マウス本体10Bの移動方向を検出するための青色光L1bを出射する光源部と、使用者の生体情報を検出するための赤色光L1aを出射する光源部と、を設けてもよい。
【0048】
第2実施形態によれば、2種類の光(赤色光L1a、青色光L1b)を使用し、それぞれの光を偏向ミラー51Aで第1開口30Aと第2開口30Bとに偏向させることができる。各別の光を採用することで、対象物Pと生体Mでより確実に光を反射させて受光部41、42で受光できる。
【0049】
(第3実施形態)
図7は、第3実施形態による光学式マウス1C(生体情報検出装置)のマウス本体10Cの内部構造を示す平面図である。
第3実施形態のマウス本体10Cは、上述した第2実施形態の構成において、第2開口30Bおよび第2受光部42に波長の異なる2つの光が入射する構成である。
図7に示すように、第3実施形態のマウス本体10Cにおいて、光源部20Bが出射する出射光は、それぞれ波長が異なる第1波長の光(赤色光L1a)と、第2波長の光(青色光L1b)と、第3波長の光(緑色光L1c)と、を含む。
【0050】
青色光L1bの第2波長は、赤色光L1aの第1波長および緑色光L1cの第3波長よりも波長が短い。緑色光L1cの第3波長は、赤色光L1aの第1波長よりも波長が長い。例えば、赤色光L1aの第1波長の波長帯は620nm付近で赤色の発光色であり、青色光L1bの第2波長の波長帯は460nm付近で青色の発光色であり、緑色光L1cの第3波長の波長帯は530nm付近で緑色の発光色である。例えば、青色光L1bの第2波長の波長帯は530nm付近で緑色の発光色であり、赤色光L1aの第1波長の波長帯は620nm付近で赤色の発光色であり、緑色光L1cの第3波長の波長帯はる。つまり、第3実施形態の光源部20Bでは、赤色、青色、緑色の3色の発光色を出射する。
【0051】
第3実施形態の偏向ミラー51B(偏向部)は、青色光L1bを対象物Pに向けて偏向させ、赤色光L1a及び緑色光L1cを生体Mに向けて偏向させる。赤色光L1a及び緑色光L1cは、それぞれ偏向ミラー51Bによって第2開口30Bに向けて偏向される。赤色光L1a及び緑色光L1cは、それぞれ生体Mに反射し、その反射光(赤色反射光L2a、緑色反射光L2c)が第2受光部42に入射される。青色光L1bは、偏向ミラー51Aによって第1開口30Aに向けて偏向される。青色光L1bは、対象物Pに反射し、その反射光(青色反射光L2b)が第1受光部41に入射される。
【0052】
このように、本第2実施形態の偏向ミラー51は、第1実施形態のハーフミラーに代えて、光を回折させる回折素子を採用した構成である。偏向ミラー51Aは、光源部20Bから出射される赤色光L1a、青色光L1b、緑色光L1cに対して適宜な角度をもって斜めに配置される。
【0053】
また、
図8に示すように、第2受光部42は、第1波長の赤色光L1bを反射させた赤色反射光L2aを受光する第1受光部材421と、第3波長の緑色光L1cを反射させた緑色反射光L2cを受光する第2受光部材422と、を有する。
【0054】
なお、本第3実施形態では、光源部20Bを1つとする構成としたが、3つの光L1a、L1b、L1cのそれぞれを出射する複数の光源部を設ける構成でもよい。つまり、マウス本体10Cの移動方向を検出するための青色光L1bを出射する光源部と、使用者の生体情報を検出するための赤色光L1a及び緑色光L1cを出射する光源部と、を設けてもよい。
【0055】
第3実施形態によれば、2種類の異なる波長の光(赤色光L1a、緑色光L1c)を第2開口30Bを通じて生体Mに反射させ、それぞれの赤色反射光L2aおよび緑色反射光L2cを個別に第1受光部材421と第2受光部材422で受光することができる。そのため、2種類の生体情報Dを効率よく検出することができる。
【0056】
(第2変形例)
図9に示す第2変形例は、上述した第3実施形態において第2受光部42の構成を変えた構成である。第2受光部42は、第1波長の赤色光L1b(赤色反射光L2a)を受光する第1受光部材421と、第3波長の緑色光L1c(緑色反射光L2c)を受光する第2受光部材422と、を有する。
【0057】
第1受光部材421は、第1波長の赤色光L1a(赤色反射光L2a)を透過し、
図7に示す第2波長の青色光L1b(青色反射光L2b)と第3波長の緑色光L1c(緑色反射光L2c)を遮光する第1カラーフィルター43を有する。第2受光部材422は、第3波長の緑色光L1c(緑色反射光L2c)を透過し、第1波長の赤色光L1a(赤色反射光L2a)と第2波長の青色光L1b(青色反射光L2b)を遮光する第2カラーフィルター44を有する。
【0058】
第2変形例では、第1カラーフィルター43を有する第1受光部材421では、赤色反射光L2aのみを受光でき、緑色反射光L2cは遮断される。第2カラーフィルター44を有する第2受光部材422では、緑色反射光L2cのみを受光でき、赤色反射光L2aは遮断される。
【0059】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【0060】
上述した、第1実施形態では、ハーフミラーからなる偏向ミラー51で反射させた反射光を用いてマウス本体10の移動方向を検出し、偏向ミラー51を透過した光を用いて使用者の生体情報Dを検出する構成としたが、これに限定されず、偏向ミラー51を透過した光を用いてマウス本体10の移動方向を検出し、偏向ミラー51で反射させた光を用いて使用者の生体情報Dを検出する構成としてもよい。
【0061】
光学式マウス1(生体情報検出装置)において、光源部、偏向部、受光部、各開口、ケース等の各部の位置、向き、形状等の構成は、上述した実施形態に限定されることはなく、適宜設定可能である。要は、対象物Pに光を反射させるための第1開口と第1受光部が設けられ、生体Mに光を反射させるための第2開口と第2受光部が設けられていればよいのである。
【0062】
また、本実施形態では、ケース30として第1面を有する下側ケース部31と、第2面を有する上側ケース部32を設けた構成としているが、これに限定されることはない。
【0063】
また、制御部12は省略することも可能である。
【0064】
本発明の一つの態様の入力装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一態様の入力装置は、情報処理装置と通信する入力装置であって、光を出射する光源部と、第1開口を含み、前記第1開口を介して前記光を対象物に向けて出射させる第1面、および、第2開口を含み、前記第2開口を介して前記光を生体に向けて出射させる第2面を有するケースと、前記第1面の前記第1開口を介して前記対象物からの第1光を受光する第1受光部と、前記第2面の前記第2開口を介して前記生体からの第2光を受光する第2受光部と、を備える。
【0065】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記光の一部を偏向し、前記光の他の一部を透過させる偏向部を備え、前記偏向部は、前記光源部から出射する前記光の一部を前記第1面の前記第1開口に向けて偏向し、前記光源部から出射する前記光の他の一部を前記第2面の前記第2開口に向けて透過させる、構成としてもよい。
【0066】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記第1面は、前記ケースのうち、前記対象物と接し、前記生体と接しない面であり、前記第2面は、前記ケースのうち、前記生体と接し、前記対象物と接しない面である、構成としてもよい。
【0067】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記ケースは、前記第1面を含む下側ケース部と、前記第1面を覆い、前記第2面を含む上側ケース部と、を有し、前記上側ケース部は、前記ケースの短手方向の一方端側に前記第2面を含む、構成としてもよい。
【0068】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記ケースは、前記第1面を含む下側ケース部と、前記第1面を覆い、前記第2面を含む上側ケース部と、を有し、前記上側ケース部は、前記ケースの長手方向の一方端側に可動する可動部を有し、前記長手方向の他方端側に前記第2面を含む、構成としてもよい。
【0069】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記光源部と前記偏向部との間に光学部材を備える、構成としてもよい。
【0070】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記光学部材は、集光レンズである、構成としてもよい。
【0071】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記光源部が出射する前記光は、第1波長の光と、前記第1波長とは異なる波長の第2波長の光と、を含み、前記偏向部は、前記第2波長の光を前記対象物に向けて偏向させ、前記第1波長の光を前記生体に向けて偏向させる、構成としてもよい。
【0072】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記第2波長は、前記第1波長よりも波長が短い、構成としてもよい。
【0073】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記光源部が出射する前記光は、前記第1波長よりも波長が長い第3波長の光を含み、前記偏向部は、前記第3波長の光を前記生体に向けて偏向させ、前記第2受光部は、前記第1波長の光を受光する第1受光部材と、前記第3波長の光を受光する第2受光部材と、を有する、構成としてもよい。
【0074】
本発明の一つの態様の入力装置では、前記第1受光部材は、前記第1波長の光を透過し、前記第2波長の光と前記第3波長の光を遮光する第1カラーフィルターを有し、前記第2受光部材は、前記第3波長の光を透過し、前記第1波長の光と前記第2波長の光を遮光する第2カラーフィルターを有する、構成としてもよい。
【0075】
本発明の一態様の生体情報検出装置は、以下の構成を有していてもよい。
本発明の一態様の生体情報検出装置は、上記態様の入力装置と、前記入力装置と通信する前記情報処理装置と、を備えた生体情報検出装置であって、前記入力装置は、移動可能に設けられ、前記第1受光部での前記第1光の受光に基づいて前記入力装置の移動方向を検出し、前記第2受光部における前記第2光の受光に基づいて使用者の生体情報を検出する制御部を備える。
【0076】
本発明の一つの態様の生体情報検出装置では、前記制御部は、前記第2受光部で前記第2光を受光している場合に、前記第1受光部での前記第1光の受光に基づいて前記入力装置の移動方向を検出する、構成としてもよい。
【0077】
本発明の一つの態様の生体情報検出装置では、前記制御部は、使用者の生体情報に関する情報を前記情報処理装置に送信する、構成としてもよい。
【0078】
本発明の一つの態様の生体情報検出装置では、前記入力装置の移動を検出する検出部材を備え、前記制御部は、前記検出部材が前記入力装置の移動を検出した場合に、前記第2受光部での前記第2光の受光に基づいて使用者の生体情報を検出する、構成としてもよい。
【符号の説明】
【0079】
1、1A、1B、1C…光学式マウス(生体情報検出装置)、10、10A、10B、10C…マウス本体(入力装置)、11…情報処理装置、12…制御部、20、20A、20B…光源部、30…ケース、30A…第1開口、30B…第2開口、31…下側ケース部、31a…下面(第1面)、32…上側ケース部、32a…左側面(第2面)、32c…上面(第2面)、41…第1受光部、42…第2受光部、51、51A、51B…偏向ミラー(偏向部)、52…集光レンズ(光学部材)、53…加速度センサー(検出部材)、L1…出射光、L11…第1光、L12…第2光、L21…第1反射光、L22…第2反射光、L1a…赤色光、L1b…青色光、L1c…緑色光、D…生体情報、M…生体、P…対象物、X…短手方向、Y…長手方向