(57)【要約】      （修正有）【課題】指等の接触又は押圧によって入力装置に入力操作を行った際に、当該入力装置が設けられた眼鏡型フレーム等のフレーム自体が動いてしまうことを回避できる入力装置を提供する。【解決手段】第１の延設部５５の断面は、第２の延設部５７に比べて小さい。これにより、第２の延設部５７に加えられた外力に応じて第２の延設部５７が変形しやすくなる。第１の延設部５５には、変位検出部６１が固定されている。変位検出部６１は、第２の延設部５７に加えられた外力に応じて第１の延設部５５が変形したときに、その変形による歪に応じた変位を検出する。第２の延設部５７の表面には、使用者が指等で触れやすい箇所に接触位置検出部６３が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡型フレームに取り付けられる入力装置であって、
操作入力体の接触又は当該操作入力体からの外力に応じて前記眼鏡型フレームに対して相対的に変位可能に取り付けられるサブフレームと、
前記サブフレームに設けられ、前記接触又は前記外力を検出する検出部と
を有する入力装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記操作入力体の接触位置を検出する接触位置検出部と、前記サブフレームの弾性変位を検出する変位検出部との少なくとも一方である
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記サブフレームは、複数の方向に弾性変位可能に前記眼鏡型フレームに取り付けられ、
前記検出部は、前記サブフレームの前記複数の方向の弾性変位を検出する変位検出部を有し、
前記変位検出部は、前記弾性変位の方向に応じて異なる信号を出力する
請求項１に記載の入力装置。
【請求項４】
前記サブフレームは、
前記眼鏡型フレームに固定される基部と、
前記基部から所定の方向に延びる延設部とを有し、
前記延設部の長手方向に沿って前記接触位置検出部が設けられている請求項２に記載の入力装置。
【請求項５】
前記サブフレームは、
前記眼鏡型フレームに固定される基部と、
前記基部から所定の方向に延びる延設部とを有し、
前記延設部の前記基部側に前記変位検出部が設けられている請求項２に記載の入力装置。
【請求項６】
前記基部は、前記眼鏡型フレームのテンプルまたはリムに固定されている請求項４または請求項５に記載の入力装置。
【請求項７】
前記基部は、弾性部材である請求項４〜請求項６のいずれかに記載の入力装置。
【請求項８】
前記延設部はアンテナとして機能する請求項４〜７のいずれかに記載の入力装置。
【請求項９】
請求項１〜８に記載のいずれかの入力装置を備えた眼鏡型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力装置及び眼鏡型電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、メガネ等の頭部装着具に様々な機能を付加した眼鏡型電子機器について多数の提案がなされており、指等での操作入力を検出する入力手段についても多数提案されている。特許文献１には、メガネのフレームに歪センサを設けたものが開示されている。また、特許文献２には、メガネのフレームに静電センサを設けたものが開示されている。これらの眼鏡型電子機器によれば、指等による操作入力を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４４６０３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５０１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の眼鏡型電子機器では、操作入力の際に指等の押圧力を受けると眼鏡型電子機器自体が動いてしまうという問題があった。
また、上述した従来の眼鏡型電子機器では、操作入力の種類が少なく、さらに多様な操作入力を行いたいという要請がある。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、指等の接触又は押圧によって入力装置に入力操作を行った際に、当該入力装置が設けられた眼鏡型フレーム等自体が動いてしまうことを回避できる入力装置及び眼鏡型電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明は、多様な操作入力が可能な入力装置及び眼鏡型電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した従来技術の課題を解決し上述した目的を達成するために、本発明の入力装置は、眼鏡型フレームに取り付けられる入力装置であって、操作入力体の接触又は当該操作入力体からの外力に応じて前記眼鏡型フレームに対して相対的に変位可能に取り付けられるサブフレームと、前記サブフレームに設けられ、前記接触又は前記外力を検出する検出部とを有する。
【０００７】
この構成によれば、眼鏡フレームではなく、操作入力体の接触又は当該操作入力体からの外力に応じて前記眼鏡型フレームに対して相対的に変位可能に取り付けられるサブフレームに検出部を設けたことで、操作入力体が前記検出部に触れたり、当該検出部に外力を加えた場合に、それに応じてサブフレームが眼鏡型フレームに対して相対的に移動する。そのため、サブフレームで当該外力が吸収され、眼鏡型フレームが動いてしまうことを回避または低減できる。
【０００８】
好適には、本発明の入力装置の前記検出部は、前記操作入力体の接触位置を検出する接触位置検出部と、前記サブフレームの弾性変位を検出する変位検出部との少なくとも一方である。
【０００９】
この構成によれば、前記検出部として接触位置検出部を用いた場合には、操作入力体の接触位置を検出し、当該接触位置に応じた処理を可能にする。
また、前記検出部として変位検出部を用いた場合には、変位検出部からの外力に応じてサブフレームが弾性変位した場合に、その変位を検出し、当該変位に応じた処理を可能にする。
【００１０】
好適には、本発明の入力装置の前記サブフレームは、複数の方向に弾性変位可能に前記眼鏡型フレームに取り付けられ、前記検出部は、前記サブフレームの前記複数の方向の弾性変位を検出する変位検出部を有し、前記変位検出部は、前記弾性変位の方向に応じて異なる信号を出力する。
【００１１】
この構成によれば、前記変位検出部が前記サブフレームの複数の方向の弾性変位を検出し、前記弾性変位の方向に応じて異なる信号を出力することから、多様な方向の入力操作を実現できる。
【００１２】
好適には、本発明の入力装置の前記サブフレームは、前記眼鏡型フレームに固定される基部と、前記基部から所定の方向に延びる延設部とを有し、前記延設部の長手方向に沿って前記接触位置検出部が設けられている。
【００１３】
この構成によれば、前記延設部の長手方向に沿って前記接触位置検出部が設けたことで、小規模な構成にすることができる。
【００１４】
好適には、本発明の入力装置の前記基部は、前記眼鏡型フレームのテンプルまたはリムに固定されている。
この構成によれば、優れたデザイン性を得ることができる。
【００１５】
好適には、本発明の入力装置の前記基部は、弾性部材である。
この構成によれば、前記延設部に加えられた外力の吸収性が高まり、眼鏡型フレームを安定化できる。
【００１６】
好適には、本発明の前記延設部はアンテナとして機能する。
この構成によれば、サブフレームにアンテナ機能と、操作入力機能との双方を持たせることができ、比較的安価なコストで高い機能性を発揮できる。
【００１７】
本発明の眼鏡型電子機器は、上述した本発明の入力装置の何れか一つを有している。
この構成によれば、眼鏡型電気機器に、上述した入力装置の作用・効果を持たせることが可能になる。
好適には、本発明の入力装置の前記サブフレームは、前記眼鏡型フレームに固定される基部と、前記基部から所定の方向に延びる延設部とを有し、前記延設部の前記基部側に前記変位検出部が設けられている。
この構成によれば、前記延設部の前記基部側に前記変位検出部が設けことで、小規模な構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、使用者の眼球状態を安定して高精度に検出できる眼球検出装置及び眼鏡型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る眼鏡の外観図である。
【図２】図２は、図１に示すサブフレームの拡大図である。
【図３】図３は、図１に示す眼鏡を矢印Ａの向きから見た外観図である。
【図４】図４は、変位検出センサ及び接触位置検出センサと、処理部と間で送受信される信号を説明するための図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｅは、サブフレーム４９を用いた操作入力を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態の眼鏡の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７Ａ，図７Ｂは、本発明の実施形態の眼鏡のその他のセンサ構造を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る眼鏡１の外観図である。図２は、図１に示すサブフレーム４９の拡大図である。図３は、図１に示す眼鏡１を矢印Ａの向きから見た外観図である。
図１に示すように、眼鏡１は、使用者に耳に掛けられるテンプル１１，１３と、レンズ２１，２３が固定されるリム３１，３３と、リム３１，３３の間に介在するブリッジ３５と、鼻パッド４１，４３とを有する。リム３１，３３の先端はモダン３７，３９と呼ばれる。また、テンプル１１，１３とリム３１，３３との間には丁番４５，４７が設けられている。使用者が、本発明の操作入力体の一例である。
【００２１】
テンプル１１，１３、リム３１，３３、リム３１，３３の間に介在するブリッジ３５、鼻パッド４１，４３、モダン３７，３９及び丁番４５，４７とが、眼鏡型フレームの一例である。
【００２２】
図１に示すように、テンプル１１の外側側面には、サブフレーム４９が固定されている。
サブフレーム４９は、外力が加えられると、当該外力に応じてテンプル１１に対して相対的に変位可能にサブフレーム４９に固定されている。サブフレーム４９は、使用者の1本の指で操作可能である。
【００２３】
サブフレーム４９は、例えば、基部４３と、第１の延設部５５と、第２の延設部５７とを有し、これらは弾性部材で構成されている。
基部４３の一端は、テンプル１１のリム３１側に固定されている。基部４３の他端には、第１の延設部５５の一端が固定されている。
第１の延設部５５の他端には第２の延設部５７の一端が固定されている。
第１の延設部５５及び第２の延設部５７は、細長い形状をしており、図１に規定した座要系のＹ方向と略平行に延びている。
第１の延設部５５の断面は、第２の延設部５７に比べて小さい。これにより、第２の延設部５７に加えられた外力に応じて第２の延設部５７が変形しやすい。
【００２４】
第１の延設部５５には、変位検出部６１が固定さている。
変位検出部６１は、第２の延設部５７に加えられた外力に応じて第１の延設部５５が変形したときに、その変形による歪に応じた変位を検出する。当該変位は、屈曲量を示している。
変位検出部６１は、上記検出した変位を示す変位検出信号Ｓ６１を生成する。
【００２５】
第２の延設部５７の表面には、使用者が指等で触れやすい位置に接触位置検出部６３が設けられている。接触位置検出部６３は、例えば、静電容量センサである。
接触位置検出部６３は、図２に示すように、第２の延設部５７の長手方向に沿って延びたセンサ領域を有し、接触位置検出部６３は、使用者が指等で触れたセンサ領域内の接触位置を検出する。具体的には、接触位置検出部６３は、図２に示すように、使用者が指等で触れたＹ，Ｚ方向の接触位置を検出する。
接触位置検出部６３は、上記検出した接触位置を示す接触位置検出信号Ｓ６３を生成する。
【００２６】
図４は、変位検出部６１及び接触位置検出部６３と、処理部７１と間で送受信される信号を説明するための図である。
変位検出部６１が生成した変位検出信号Ｓ６１と、接触位置検出部６３が検出した接触位置検出信号Ｓ６３とは、処理部７１に出力される。変位検出部６１及び接触位置検出部６３と、変位検出部６１との間は配線で接続されている。
処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１と接触位置検出信号Ｓ６３とを基に、入力の検出を行う。処理部７１は、図３に示すように、モダン３７内に収容されている。
【００２７】
図５Ａ〜図５Ｅは、サブフレーム４９を用いた操作入力を説明するための図である。
図５Ａに示すように、使用者が第２の延設部５７をＸ方向に向けて押すと、その押圧力に応じて第２の延設部５７がＸ方向に移動し、それに連動して第１の延設部５５が変位し、当該変位を示す変位検出信号Ｓ６１が変位検出部６１によって生成される。
処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１を基に、Ｘ方向の変位を検出した場合には、Ｘ方向にプレス（押圧）が行われたことを検出する。
【００２８】
図５Ｂに示すように、使用者が指等で接触位置検出部６３のセンサ領域に触れると、接触位置を示す接触位置検出信号Ｓ６３が生成される。
処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１を基に、接触位置検出部６３のセンサ領域内のＹ方向の接触位置を検出する。
また、図５Ｃに示すように、処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１を基に、接触位置検出部６３のセンサ領域内のＺ方向の接触位置を検出する。
【００２９】
図５Ｄに示すように、使用者が指等でサブフレーム４９をＹＺ平面上で屈曲すると、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置を示す接触位置検出信号Ｓ６３が生成される。
また、サブフレーム４９の屈曲によって、第２の延設部５７がＹＺ平面上で移動し、それに連動して第１の延設部５５が変位し、当該変位（変位の向きと屈曲量）を示す変位検出信号Ｓ６１が変位検出部６１によって生成される。
そして、処理部７１は、接触位置検出信号Ｓ６３と変位検出信号Ｓ６１を基に、サブフレーム４９がＹＺ平面上で屈曲した屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置Ｙ，Ｚを特定する。
【００３０】
図５Ｅに示すように、使用者が指等でサブフレーム４９をＸＹ平面上で屈曲すると、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置を示す接触位置検出信号Ｓ６３が生成される。
また、サブフレーム４９の屈曲によって、第２の延設部５７がＸＹ平面上で移動し、それに連動して第１の延設部５５が変位し、当該変位（変位の向きと屈曲量）を示す変位検出信号Ｓ６１が変位検出部６１によって生成される。
そして、処理部７１は、接触位置検出信号Ｓ６３と変位検出信号Ｓ６１を基に、サブフレーム４９がＸＹ平面上で屈曲した屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置Ｙ，Ｚを特定する。
【００３１】
以下、眼鏡１の動作例を説明する。
図６は、本実施形態の眼鏡１の動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１：
処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１を基に、Ｘ方向の変位を検出した場合には、図５Ａに示すように、Ｘ方向にプレス（押圧）が行われたと判定し、ステップＳＴ２に進む。
【００３２】
ステップＳＴ２：
処理部７１は、変位検出信号Ｓ６１が示すＸ方向の変位（変位の向きと屈曲量）に対応付けられた処理を行う。例えば、使用者の視界内に仮想モニターが表示されている場合に、そのモニター上の仮想カーソル画像を上記Ｘ方向の変位に応じた距離だけ画面上で移動させる。
【００３３】
ステップＳＴ３：
処理部７１は、接触位置検出信号Ｓ６３を基に、接触位置検出部６３のセンサ領域内のＹ、Ｚ方向の接触位置を検出すると、図５Ｂ，図５Ｃに示すように、センサ領域に指等が接触したと判定し、ステップＳＴ４に進む。
【００３４】
ステップＳＴ４：
処理部７１は、ステップＳＴ３で特定したＹ、Ｚ方向の接触位置に応じた処理を行う。例えば、使用者の視界内に仮想モニターが表示されている場合に、そのモニター上の仮想カーソル画像を上記Ｙ、Ｚ方向の接触位置に応じた画面上の位置に移動させる。
【００３５】
ステップＳＴ５：
処理部７１は、接触位置検出信号Ｓ６３と変位検出信号Ｓ６１を基に、サブフレーム４９がＹＺ平面上で屈曲した屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置Ｙ，Ｚとを特定すると、ステップＳＴ６に進む。
【００３６】
ステップＳＴ６：
処理部７１は、ステップＳＴ５で特定したＹＺ平面上での屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置Ｙ，Ｚとに応じた処理を行う。
【００３７】
ステップＳＴ７：
処理部７１は、接触位置検出信号Ｓ６３と変位検出信号Ｓ６１を基に、サブフレーム４９がＹＺ平面上で屈曲した屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置Ｘ，Ｙとを特定すると、ステップＳＴ６に進む。
【００３８】
ステップＳＴ６：
処理部７１は、ステップＳＴ５で特定したＸＹ平面上での屈曲量と、使用者の指等が接触した接触位置Ｘ，Ｙとに応じた処理を行う。
【００３９】
以上説明したように、眼鏡１によれば、テンプル１１に弾性部材からなるサブフレーム４９を固定したことで、使用者が入力操作のために指等でサブフレーム４９に触った場合でも、その外力による変位をサブフレーム４９で吸収し、テンプル１１が動いてしまうことを回避できる。
【００４０】
また、眼鏡１によれば、図５Ａ〜図５Ｅに示すように、使用者の指等によって第２の延設部５７が押圧された方向・向きを検出でき、多方向の操作入力を行なうことができる。
【００４１】
また、眼鏡１によれば、使用者の指等が接触した接触位置検出部６３のセンサ領域の接触位置を検出でき、接触位置の操作入力を行なうことができる。
また、眼鏡１によれば、使用者の指等による多方向の操作入力と、接触位置による操作入力とを処理部７１において組み合わせることで、さらに多様な操作入力を実現できる。
【００４２】
眼鏡１によれば、サブフレーム４９を眼鏡１のテンプル１１に固定するだけで、簡単な構成で上述した多様な操作入力を実現できる。
また、眼鏡１によれば、サブフレーム４９を構成する第１の延設部５５及び第２の延設部５７をテンプル１１の長手方向に沿って設けたことで、テンプル１１にサブフレーム４９を固定することによる大型化を回避できる。すなわち、小規模な構成で実現できる。
【００４３】
また、眼鏡１によれば、図１に示すように優れたデザイン性のサブフレーム４９を提供できる。
【００４４】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、上述した実施形態では、サブフレーム４９に接触位置検出部６３を設けた場合を例示したが、接触位置検出部６３をテンプル１１等の眼鏡１の眼鏡型フレームに設けてもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、変位検出部６１と接触位置検出部６３を図２に示すように、それぞれ第１の延設部５５と第２の延設部５７とい設ける場合を例示したが、例えば、図７Ａに示すように変位検出部６１と接触位置検出部６３とを重ねて配置してもよい。
また、このように重ねて配置する構造において、図７Ｂに示すように、変位検出部６１と接触位置検出部６３との間に弾性部材６５を充填してもよい。
【００４６】
また、サブフレーム４９の第２の延設部５７の全部あるいは一部をアンテナとして機能させてもよい。処理部７１は、サブフレーム４９のアンテナ機能を利用してデータの送受信を外部機器と行う。
【００４７】
また、上述した実施形態では、変位検出部６１と接触位置検出部６３とを用いた場合を例示したが、本発明は、変位検出部６１及び接触位置検出部６３もいずれか一方のみを設けてもよい。
また、本発明は、変位検出部６１及び接触位置検出部６３以外の地磁気センサ、加速度センサ、角度センサ等をさらに用いてもよい。
【００４８】
また、眼鏡１によれば、モダン３７内に通信モジュールを配置し、携帯型通信装置等の外部装置に各信号（データ）送信することで、外部装置の高い処理能力及びメモリ容量を用いた高機能な処理を実現できる。
【００４９】
また、上述した実施形態では、本発明をレンズ２１，２３を備えた眼鏡１に適用した場合を例示したが、レンズが無いアイウェア等に適用してもよい。
上述した実施形態では、本発明の操作入力体として使用者の指を例示したが、その他、ペン等の操作入力物を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、入力装置及び眼鏡型電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…眼鏡、１１,１３…テンプル、２１，２３…レンズ、３１，３３リム、３５…ブリッジ、４３…基部、４９…サブフレーム、５５…第１の延設部、５７…第２の延設部、６１…変位検出部、６３…接触位置検出部、７１…処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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