(57)【要約】【課題】小型化された測定装置を備えるマウスを提供することを主たる目的とする。【解決手段】通信可能に接続されているコンピュータに移動方向及び移動距離に応じた信号を送信するマウスにおいて、一端に開口部が設けられ、光の入射を遮る筒である遮光筒と、測定対象物に光を照射する照射部と、前記照射部が設けられた第一の基板と、前記照射部から測定対象物へ照射された光の反射光を受光し、当該反射光の受光強度を電気信号として出力する受光部と、前記受光部が設けられた第二の基板と、を有し、前記第一の基板が、前記遮光筒の内部で、前記照射部が前記開口部を通して測定対象物に光を照射可能な位置に、前記開口部と略平行に配設され、前記第二の基板が、前記遮光筒の他端で、前記受光部が前記反射光を受光可能な位置に、前記開口部と略平行に配設されてなる測定装置と、前記測定装置を格納する筐体と、を備えてなる。【選択図】  図１
2006164056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信可能に接続されているコンピュータに移動方向及び移動距離に応じた信号を送信するマウスにおいて、
一端に開口部が設けられ、光の入射を遮る筒である遮光筒と、
測定対象物に光を照射する照射部と、
前記照射部が設けられた第一の基板と、
前記照射部から測定対象物へ照射された光の反射光を受光し、当該反射光の受光強度を電気信号として出力する受光部と、
前記受光部が設けられた第二の基板と、を有し、
前記第一の基板が、前記遮光筒の内部で、前記照射部が前記開口部を通して測定対象物に光を照射可能な位置に、前記開口部と略平行に配設され、
前記第二の基板が、前記遮光筒の他端で、前記受光部が前記反射光を受光可能な位置に、前記開口部と略平行に配設されてなる測定装置と、
前記測定装置を格納する筐体と、
を備えてなることを特徴とするマウス。
【請求項２】
前記第一の基板に、光を通す穴である透光部が設けられ、
前記受光部が、前記透光部を通して前記反射光を受光可能な位置に配設されてなること、
を特徴とする請求項１に記載のマウス。
【請求項３】
前記第一の基板と、前記第二の基板とが導電性を有する棒状の接続部材を用いて物理的及び電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマウス。
【請求項４】
前記照射部は、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオード、及び緑色発光ダイオードの３つの発光ダイオードからなることを特徴とする請求項３に記載のマウス。
【請求項５】
前記照射部の光軸と、前記第一の基板とが略垂直となるように、前記照射部が前記第一の基板に設けられてなることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のマウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体に光を照射し、その反射光を受光することにより物体の情報を測定する測定装置を備えるマウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを用いて図形等を作成することが一般的に行われている。例えば、ＣＡＤ（Computer Aided Design）においては、マウスを用いた線の描画や、色の測定装置を用いた彩色等が行われる。このような測定装置は、発光ダイオード等の照射部及びフォトダイオード等の受光部を備えている。そして、照射部から測定対象物に光が照射され、測定対象物からの反射光を受光部が受光することにより、測定対象物の色が測定される。図７は、一般的な測定装置の構造を示す図である。測定装置９０において、受光部９１及び照射部９２は、外光が侵入することを防ぐためのドーム状の遮光体９３に取り付けられている。なお、受光部９１は、測定対象物９４からの拡散反射光を受光する位置に配設されている。照射部９２から発せられた光が測定対象物９４にて全て吸収されるわけではなく、この光の色が含まれる正反射光では、測定対象物９４の色を正しく測定することができないからである。同様に、特許文献１においても、ドーム状の遮光空間内に、光源及び受光部が設けられた色測定器具が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１９８３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述したように、ＣＡＤにおいては、マウスと測定装置との二つの機器を操作するため、頻繁に機器を持ち替える必要があり、作業効率の低下を招いていた。そのため、マウスに測定装置を内蔵させることが望まれている。
【０００４】
しかし、測定装置の遮光体がドーム状の場合、遮光体を小さくしすぎると、受光部が照射部からの光を直接受光する等の不都合が生じる。そのため、受光部及び照射部の大きさにかかわらず、遮光体を所定の大きさより小さくすることができず、測定装置と測定対象物との接触面積が大きくなってしまう。つまり、測定装置の大きさが受光部及び照射部の大きさに比して大きいものとなり、測定装置をマウスに内蔵する際に、マウスの外観を損なう等の問題がある。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、小型化された測定装置を備えるマウスを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、本発明に係るマウスは、通信可能に接続されているコンピュータに移動方向及び移動距離に応じた信号を送信するマウスにおいて、一端に開口部が設けられ、光の入射を遮る筒である遮光筒と、測定対象物に光を照射する照射部と、前記照射部が設けられた第一の基板と、前記照射部から測定対象物へ照射された光の反射光を受光し、当該反射光の受光強度を電気信号として出力する受光部と、前記受光部が設けられた第二の基板と、を有し、前記第一の基板が、前記遮光筒の内部で、前記照射部が前記開口部を通して測定対象物に光を照射可能な位置に、前記開口部と略平行に配設され、前記第二の基板が、前記遮光筒の他端で、前記受光部が前記反射光を受光可能な位置に、前記開口部と略平行に配設されてなる測定装置と、前記測定装置を格納する筐体と、を備えてなることとする。
【０００７】
また、前記第一の基板に、光を通す穴である透光部が設けられ、前記受光部が、前記透光部を通して前記反射光を受光可能な位置に配設されてなることとしてもよい。
【０００８】
また、前記第一の基板と、前記第二の基板とが導電性を有する棒状の接続部材を用いて物理的及び電気的に接続されていることとすることができる。
【０００９】
また、前記照射部は、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオード、及び緑色発光ダイオードの３つの発光ダイオードからなることとしてもよい。
【００１０】
また、前記照射部の光軸と、前記第一の基板とが略垂直となるように、前記照射部が前記第一の基板に設けられてなることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
小型化された測定装置を備えるマウスを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＝＝全体構成＝＝
本発明に係るマウスについて、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるマウス１の断面図である。マウス１は、筐体２内に制御機構３及び色を測定する測定装置４を備えている。
【００１３】
制御機構３は、マウス１が床面５上を移動した方向及び距離に応じた信号をコンピュータに送信するためのものであり、制御基板６上に設けられている。制御機構３には、発光ダイオード７、導光棒８、光学センサ９、及びコントローラ１０が含まれている。発光ダイオード７は、筐体２の底部１１に設けられた開口部１２を通して床面５を照射する。光学センサ９は、所定の間隔で床面５の模様や微妙な凹凸を読み取る。そして、コントローラ１０は、光学センサ９が読み取った画像に基づき、マウス１の床面５上における移動距離を示す信号を生成し、ケーブル１３を介してコンピュータに当該信号を送信する。ケーブル１３は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格やＰＳ／２（Personal System/2）規格のケーブルである。
【００１４】
なお、制御機構３の構造はこれに限られず、例えば、床面５に接するボールの回転をロータリーエンコーダで検知する機械式のものであってもよい。
【００１５】
図２は、測定装置４の断面図である。測定装置４は、一端に開口部２０を有する円筒状の遮光筒２１、床面（測定対象物）５に光を照射する照射部である発光ダイオード２２、及び床面５からの反射光を受光する受光部であるフォトダイオード２３を備えている。そして、遮光筒２１は、筐体２の底部１１に設けられた円状の開口部２４を覆うように配設されている。
【００１６】
発光ダイオード２２は、遮光筒２１の内周に沿う円状の第一の基板２５上に設けられている。第一の基板２５の略中央部には、光を通す穴である透光部２６が設けられている。また、第一の基板２５は、遮光筒２１の内部であって、開口部２０と第一の基板２５とが略平行であり、かつ、発光ダイオード２２が開口部２０の略中央部を入射角が４５°程度で照射可能な位置に配設されている。なお、発光ダイオード２２は、光軸が第一の基板２５と略垂直となるように配設されている。
【００１７】
また、フォトダイオード２３は第二の基板２７上に設けられている。そして、第二の基板２７は遮光筒２１の他端を覆うように、開口部２０と略平行であり、かつ、フォトダイオード２３が透光部２６を通して床面５からの反射光を受光可能な位置に配設されている。
【００１８】
両基板２５，２７は、金属等の導電性を有する棒状の接続部材２８を用いて物理的及び電気的に接続されている。つまり、第一の基板２５は、遮光筒２１の内周に接着されているのではなく、遮光筒２１の他端に固定された第二の基板２７と接続部材２８で物理的に接続されることにより、遮光筒２１の内部に配設されている。
【００１９】
図３は、第一の基板２５を開口部２０の側から見た図である。第一の基板２５上には、発光ダイオード２２として、赤色発光ダイオード２２ａ、青色発光ダイオード２２ｂ、及び緑色発光ダイオード２２ｃが設けられている。また、第一の基板２５には、接続部材２８と物理的及び電気的に接続するための穴である、接続部２９が設けられている。
【００２０】
図４は、第二の基板２７を開口部２０の側から見た図である。第二の基板２７においても、第一の基板２５と同様に、接続部材２８と物理的及び電気的に接続するための穴である、接続部３０が設けられている。
【００２１】
図５は、接続部材２８の形状を示す図である。接続部材２８は、円柱状の本体４０及び本体４０の両端部４１，４２に設けられた接合部４３，４４を備えている。本体４０の一方の端部４１が基板２５の接続部２９に挿入され、他方の端部４２が基板２７の接続部３０に挿入される。そして、両端部４１，４２の手前に設けられた接合部４３，４４が両基板２５，２７と溶接されることにより、第一の基板２５が第二の基板２７と所定の間隙をもって遮光筒２１内に保持される。また、両基板２５，２７は接続部材２８によって電気的にも接続される。
【００２２】
図６は、マウス１における測定装置４に関連する回路ブロック図である。前述した通り、第一の基板２５と第二の基板２７とは電気的に接続されている。また、第二の基板２７は制御基板６とも電気的に接続されており、制御基板６を介して電源が供給されている。そして、スイッチ５０ａ，５０ｂ，５０ｃの制御により、各色の発光ダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃが順次交互に点灯される。そして、発光ダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃが床面５を照射した光の反射光をフォトダイオード２３が受光することにより、フォトダイオード２３に電流が流れる。そして、フォトダイオード２３と接続された誤差アンプ５１は、当該電流によって生じる電位差を電気信号として出力する。さらに、増幅回路５２は、誤差アンプ５１から出力された電気信号を増幅して出力する。
【００２３】
このようにして出力された電気信号は、制御基板６に設けられているＡ／Ｄ変換回路５３によってデジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄ変換回路５３が出力するデジタル信号がＣＰＵ５４に入力され、さらにＩ／Ｆ回路５５及びケーブル１３を介してコンピュータに送信される。これにより、当該コンピュータにおいて、床面５の色の情報（ＲＧＢ値）を得ることができる。
【００２４】
以上、本発明の一実施形態である測定装置４を備えるマウス１について説明した。測定装置４は、フォトダイオード２３が設置された基板２７が遮光筒２１の他端に、発光ダイオード２２が設置された基板２５が遮光筒２１の内部に、夫々開口部２０と略平行に配設されている。したがって、両基板２５，２７が接触することがないため、フォトダイオード２３が床面５からの反射光を受光可能な範囲で遮光筒２１の幅を狭めることが可能である。つまり、ドーム状の遮光体を用いる測定装置と比較して、床面５との接触面積を小さくすることができる。
【００２５】
また、測定装置４の構造においては、両基板２５，２７が略平行である。そのため、両基板２５，２７を極端に接近させない限り、発光ダイオード２２からの光をフォトダイオード２３が直接受光することはない。そのため、発光ダイオード２２が設けられた第一の基板２５と遮光筒２１の開口部２０との距離、および、両基板２５，２７の間の距離を短くすることにより、測定装置４の高さを低くすることもできる。
【００２６】
このように、ドーム状の遮光体を用いる測定装置と比較して、本実施形態の測定装置４は床面５との接触面積が小さく、また、床面５からの高さも低い。つまり、測定装置４はドーム状の遮光体を用いる測定装置よりも小型化することが可能となる。さらに、測定装置４においては、発光ダイオード２２及びフォトダイオード２３と、床面５との間の距離が短くなり、フォトダイオード２３における受光感度が向上する。つまり、ノイズの影響が減少し、より正確に色を測定することが可能となる。
【００２７】
また、測定装置４においては、第一の基板２５に透光部２６が設けられ、フォトダイオード２３は透光部２６を通して床面５からの反射光を受光可能な位置に設けられている。つまり、遮光筒２１の開口部２０から見て重なり合うように、両基板２５，２７を配設することができる。そのため、遮光筒２１の幅をより狭めることにより、測定装置４をさらに小型化することが可能となる。
【００２８】
また、接続部材２８を用いて第一の基板２５と第二の基板２７とを物理的に接続することにより、第一の基板２５が遮光筒２１内に第二の基板２７と所定の間隙をもって配設される。つまり、第一の基板２５を単独で遮光筒２１に固設する作業が不要となり、測定装置４を組み立てる際のコストを削減することができる。また、両基板２５，２７が電気的にも接続されているため、基板２５，２７同士をケーブルで接続する必要もなく、ケーブル接続のコストを削減することができる。
【００２９】
また、ドーム状の遮光体を用いる場合、フォトダイオードが設置された基板と発光ダイオードが設置された基板とをケーブルを用いて接続する必要があった。そのため、赤、青、緑の各色の発光ダイオードを用いると、フォトダイオードが設置された基板を発光ダイオードが設置された３つの基板と接続する必要があり、コストが嵩んでいた。そのため、３色を発光可能な１つの発光ダイオードが用いることもあった。しかし、３色を発光可能な発光ダイオードは価格が高く、トータルコストの抑制には至っていなかった。
【００３０】
一方、本実施形態の測定装置４においては、発光ダイオード２２が設けられた第一の基板２５とフォトダイオード２３が設けられた第二の基板２７とが略平行であり、両基板２５，２７が接続部材２８を用いて電気的に接続されている。そのため、赤、青、緑の各色の発光ダイオード２２ａ，２２ｂ，２２ｃを第一の基板２５にまとめて取り付けることにより、複数のケーブル接続や３色を発光可能な発光ダイオードが不要となり、コストを削減することができる。
【００３１】
また、前述した通り、測定装置４においては、ドーム状の遮光体を用いる測定装置と比較して、フォトダイオード２３及び発光ダイオード２２の床面５からの距離を短くすることが可能である。そのため、光軸とは異なる角度に放射される弱い光で床面５を照射し、その反射光をフォトダイオード２３で受光することも可能である。したがって、発光ダイオード２２の光軸を床面５への入射角に合わせる等の調整が不要である。つまり、発光ダイオード２２の光軸が第一の基板２５と略垂直となるように、発光ダイオード２２を第一の基板２５に取り付けることが可能である。したがって、発光ダイオード２２を第一の基板２５に取り付ける際のコストを削減することができる。
【００３２】
本発明の一実施形態であるマウス１には、このように小型化された測定装置４が内蔵されている。したがって、ＣＡＤ等の作業時にマウスと測定装置とを持ち替える必要がなく、作業効率を向上させることができる。また、測定装置４が小型化されているため、マウス１の外観を損なうことがない。なお、測定装置４が小型であるため、既存のマウスの筐体内に測定装置４を内蔵させることも可能である。この場合、新たな筐体を作成する必要がなく、製造コストを低減させることができる。
【００３３】
また、測定装置４はケーブル接続の減少及び単色の発光ダイオードの使用により、製造コストが低減されている。したがって、本発明におけるマウス１の製造コストを低減させることができる。
【００３４】
以上、本実施の形態について説明したが、上記実施例は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物も含まれる。
【００３５】
例えば、本実施の形態においては、照射部として発光ダイオードを用いることとしたが、半導体レーザー、ハロゲンランプ等であってもよい。また、赤、青、緑の各色の発光ダイオードを用いるのではなく、これら３色を発光可能な発光ダイオードを用いることとしてもよい。さらに、受光部としてフォトトランジスタ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いることも可能である。
【００３６】
また、本実施の形態においては、遮光筒の形状は円筒状であることとしたが、角筒状であってもよい。また、発光ダイオードの光を測定対象物に照射可能な範囲において、遮光筒の開口部をすぼめることも可能である。
【００３７】
また、本実施の形態においては、色を測定する測定装置４をマウスに内蔵することとしたが、測定装置はこれに限られず、測定対象物に光を照射し、その反射光を受光することにより、測定対象物の情報を測定するものであればよい。
【００３８】
例えば、本実施形態のマウス１における制御機構３を測定装置とすることもできる。これにより、制御機構３の床面５との接触面積を小さくし、マウス１を小型化することができる。また、例えば、スキャナーや接触型のバーコードリーダなどを測定装置とし、これをマウスに内蔵することとしてもよい。これにより、スキャナーやバーコードリーダの測定対象物との接触面積を小さくし、これらを内蔵するマウスを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態であるマウスの断面図である。
【図２】測定装置の断面図である。
【図３】発光ダイオードが設置された基板を開口部の側から見た図である。
【図４】フォトダイオードが設置された基板を開口部の側から見た図である。
【図５】接続部材の形状を示す図である。
【図６】測定装置に関連する回路ブロック図である。
【図７】一般的な測定装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  マウス                              ２  筐体
３  制御機構                            ４  測定装置
５  床面（測定対象物）                  ６  制御基板
７  発光ダイオード                      ８  導光棒
９  光学センサ                          １０  コントローラ
１１  底部                              １２  開口部
１３  ケーブル                          ２０  開口部
２１  遮光筒                            ２２  発光ダイオード
２２ａ  赤色発光ダイオード              ２２ｂ  青色発光ダイオード
２２ｃ  緑色発光ダイオード              ２３  フォトダイオード
２４  開口部                            ２５  第一の基板
２６  透光部                            ２７  第二の基板
２８  接続部材                          ２９，３０  接続部
４０  本体                              ４１，４２  端部
４３，４４  接合部                      ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  スイッチ
５１  誤差アンプ                        ５２  増幅回路
５３  Ａ／Ｄ変換回路                    ５４  ＣＰＵ
５５  Ｉ／Ｆ回路
【図１】
2006164056.tif 000003
【図２】
2006164056.tif 000004
【図３】
2006164056.tif 000005
【図４】
2006164056.tif 000006
【図５】
2006164056.tif 000007
【図６】
2006164056.tif 000008
【図７】
2006164056.tif 000009