DE102018207630A1

DE102018207630A1 - Eingabevorrichtung

Info

Publication number: DE102018207630A1
Application number: DE102018207630.8A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Shinohara; Yasuhiro Tanoue; Gouo Kurata; Norikazu Kitamura; Yoshihiko Takagi; Mitsuru Okuda; Yuto MORI
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN109002231A; US20180348960A1; JP2018206149A

Abstract

Eine Eingabevorrichtung erkennt, dass ein Benutzer einen Finger oder ein anderes Objekt in Richtung auf ein in einem Raum gebildetes Bild positioniert, und teilt dem Benutzer die Erkennung mit. Eine Eingabevorrichtung (1) umfasst eine Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und es durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Positionserfassungssensor (20), welcher einen Zeiger in einem Raum erfasst, welcher eine Abbildungsposition enthält, an welcher das Bild gebildet wird; und eine Mitteilungssteuereinheit (42), welche eine Steuerung ausführt, indem sie eine Benutzereingabe als Reaktion auf das Erfassen des Zeigers durch den Positionserfassungssensor (20) erfasst und das Mitteilungsverfahren an den Benutzer in Abhängigkeit eines Abstands zwischen der Abbildungsposition und dem Zeiger ändert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eingabevorrichtung, welche ein Bild in einem Raum bildet und eine Benutzereingabe für das Bild erfasst.
HINTERGRUND
Eine bekannte Eingabevorrichtung bildet ein Bild in einem Raum durch Emission eines Lichts aus einer Lichtemissionsfläche einer Lichtleiterplatte und erfasst ein Objekt, welches in der Nähe der Emissionsfläche der Lichtleiterplatte angeordnet ist (Patentschrift 1). Eine weitere bekannte optische Vorrichtung bildet ein Bild in einem Raum und erfasst ein Objekt in einem Raum, wie in der Patentschrift 2 und in der Patentschrift 3 beschrieben. Solche Vorrichtungen ermöglichen einem Benutzer, eine Eingabeoperation durch virtuelles Berühren eines Stereobilds einer Taste, welche in der Luft erscheint, durchzuführen.
Bezugsvermerkliste
Patentliteratur

Patentschrift 1: Japanische veröffentlichte, nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2016-130832
Patentschrift 2: Japanische veröffentlichte, nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2012-209076
Patentschrift 3: Japanische veröffentlichte, nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2014-67071
Patentschrift 4: Japanisches Patent Nr. 5861797
Patentschrift 5: Japanische veröffentlichte, nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2009-217465
Patentschrift 6: Japanische veröffentlichte, nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2012-173872

ZUSAMMENFASSUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die oben genannten Techniken weisen die folgenden Probleme auf. Wenn eine Taste oder ein anderes Bild in einem Raum projiziert wird, wird ein Benutzer, der versucht, das projizierte Bild zu berühren, seinen oder ihren Finger in die Richtung des Bilds positionieren. Da das projizierte Bild nicht materiell berührbar ist, wird der Benutzer sich fragen, ob die Eingabeoperation für das projizierte Bild ordnungsgemäß in der Vorrichtung erfasst wird.
Ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Eingabevorrichtung, welche erkennt, dass ein Benutzer einen Finger oder ein anderes Objekt in Richtung eines in einem Raum gebildeten Bilds positioniert und dem Benutzer die erfolgte Erkennung mitteilt.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Als Reaktion auf das oben genannte Problem umfasst eine Eingabevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine erste Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Sensor, welcher ein Objekt in einem Raum erfasst, einschließlich einer Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird; eine Eingabeerfassungseinheit, welche eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor erfasst; und eine Mitteilungssteuereinheit, welche eine Steuerung im Sinne einer Veränderung des Mitteilungsverfahrens an den Benutzer gemäß dem Abstand zwischen der Abbildungsposition und dem Objekt durchführt. Der Abstand wird durch den Sensor erfasst.
Die obige Struktur ändert das Mitteilungsverfahren an den Benutzer gemäß dem Abstand zwischen der Abbildungsposition und dem Objekt, und kann daher dem Benutzer mitteilen, dass die Eingabevorrichtung demnächst die mit dem Objekt ausgeführte Eingabeoperation empfangen wird. Der Benutzer kann somit erfahren, dass die Eingabeoperation mit dem Objekt von der Eingabevorrichtung erkannt wird. Dies verhindert, dass der Benutzer Zweifel bezüglich der Erkennung der Operation durch die Eingabevorrichtung haben kann. In anderen Worten erkennt die Eingabevorrichtung, dass der Benutzer einen Finger oder ein anderes Objekt in Richtung des in einem Raum gebildeten Bilds positioniert, und teilt dem Benutzer diese Erkennung mit.
In der Eingabevorrichtung gemäß dem obengenannten Aspekt kann die Mitteilungssteuereinheit ein unterschiedliches Mitteilungsverfahren verwenden für den Fall, dass das Objekt in einem benachbarten Raum in einem vorbestimmten Abstand von der Abbildungsposition angeordnet ist, und für den Fall, dass das Objekt sich an der Abbildungsposition befindet.
Die obengenannte Struktur bestätigt einem Benutzer, dass die Eingabevorrichtung die Operation auf der Eingabevorrichtung empfangen hat, welche mit einem Zeiger F durchgeführt wird. Dies verhindert, dass der Benutzer befürchtet, dass die Eingabevorrichtung die Eingabe nicht empfängt, und ermöglicht dem Benutzer, die Betätigung der Eingabevorrichtung wahrzunehmen.
In der Eingabevorrichtung des oben genannten Aspekts, kann das Bild eine Mehrzahl von Bildern umfassen, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet werden, und der benachbarte Raum kann an einer Abbildungsposition jedes der Mehrzahl von Bildern definiert sein. Wenn das Objekt im benachbarten Raum erfasst wird, kann die Mitteilungssteuereinheit eine Mitteilung bereitstellen, welche das Bild identifiziert, welches an der Position gebildet ist, welche im benachbarten Raum enthalten ist.
Die obengenannte Struktur informiert den Benutzer bezüglich des einen Bildes der Mehrzahl von Bildern, für welches die Operation demnächst von der Eingabevorrichtung empfangen wird. Der Benutzer kann daher das Bild bestätigen, für welches die Operation demnächst von der Eingabevorrichtung empfangen wird. Dies verhindert, dass der Benutzer befürchtet, dass die Eingabe an ein unerwünschtes Bild gerichtet wird.
In der Eingabevorrichtung gemäß dem obengenannten Aspekt kann die Mitteilungssteuereinheit einen Anzeigestatus des Bilds ändern, um das Mitteilungsverfahren zu ändern. Unter obigem Aspekt kann der Benutzer durch Bestätigen der Änderung des Anzeigestatus des Bilds erfahren, dass die Eingabevorrichtung die Benutzeroperation empfangen hat oder demnächst empfangen wird.
Die Eingabevorrichtung gemäß dem obengenannten Aspekt kann ferner einen Lichtcontroller umfassen, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder auf der entgegengesetzten Seite der Lichtemissionsfläche angeordnet ist. Der Lichtcontroller kann einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand als Funktion einer Position verändern. Das Bild kann eine Mehrzahl von Bildern umfassen, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet sind. Die Mitteilungssteuereinheit kann einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand im Lichtcontroller als Funktion der Abbildungsposition jedes der Mehrzahl von Bildern ändern, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Die obengenannte Struktur kann den Lichtemissionszustand oder den Lichttransmissionszustand als Funktion der Abbildungsposition jedes der Bilder ändern, um dem Benutzer zu ermöglichen, das Bild zu bestätigen, für welches die Operation demnächst durch die Eingabevorrichtung empfangen wird oder empfangen worden ist.
In der Eingabevorrichtung gemäß diesem Aspekt kann der Lichtcontroller irgendeiner sein, ausgewählt aus einem Lichtemitter, welcher die Lichtemission einer Mehrzahl von Lichtemittern steuert, welche an einer Mehrzahl von Positionen angeordnet sind, einer zweiten Lichtleiterplatte, welche das Licht leitet, welches von einer Lichtquelle empfangen wird, und das Licht durch eine Lichtemissionsfläche emittiert und die Position zum Emittieren des Lichts durch die Lichtemissionsfläche steuert, und einer Flüssigkristallanzeige, welche die Lichtemission oder die Lichttransmission als Funktion einer Position steuert.
Die Eingabevorrichtung gemäß dem obengenannten Aspekt kann ferner eine Tonausgabevorrichtung umfassen, welche zum Ausgeben eines Tons konfiguriert ist. Die Mitteilungssteuereinheit kann die Ausgabe aus der Tonausgabevorrichtung ändern, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Die obengenannte Struktur kann die Ausgabe aus der Tonausgabevorrichtung ändern, um dem Benutzer zu ermöglichen, zu erfahren, dass die Eingabevorrichtung die Benutzeroperation empfangen hat oder demnächst empfangen wird.
Die Eingabevorrichtung nach dem obengenannten Aspekt kann ferner einen taktilen Stimulator umfassen, welcher einen Tastsinn eines menschlichen Körpers stimuliert, welcher in einem Raum positioniert ist, in welchem die Abbildungsposition enthalten ist. Die Mitteilungssteuereinheit kann die Ausgabe aus dem taktilen Stimulator verändern, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Die obengenannte Struktur kann die Ausgabe vom taktilen Stimulator ändern, um dem Benutzer zu ermöglichen, zu erfahren, dass die Eingabevorrichtung die Benutzeroperation empfangen hat oder demnächst empfangen wird.
In der Eingabevorrichtung gemäß dem obengenannten Aspekt kann die erste Lichtleiterplatte eine Mehrzahl von Teillichtleiterplatten umfassen. Jede der Mehrzahl von Teillichtleiterplatten kann einen Lichtleiterbereich zwischen einer Einfallfläche, welche das Licht von der Lichtquelle empfängt und einen Licht-emittierenden Bereich auf der Lichtemissionsfläche umfassen, und zumindest eine der Teillichtleiterplatten kann an der Lichtemissionsfläche einer anderen Teillichtleiterplatte angrenzen und zumindest teilweise den Lichtleiterbereich der anderen Teillichtleiterplatte überlappen.
Die obengenannte Struktur kann den Abstand von der Lichtquelle und der Abbildungsposition verlängern. Der längere Abstand verringert die scheinbare Bündeldivergenz des Lichts von der Lichtquelle, welche von der Größe (Breite) der Lichtquelle abhängt. Dies ermöglicht das Bilden (Erscheinen) klarerer Bilder. Zusätzlich weist die Eingabevorrichtung einen längeren Abstand zwischen der Lichtquelle und den Bereichen zum Anzeigen der Bilder auf. Dies lässt ein Bild in einem Bereich mit größerer Lichtbündeldivergenz erscheinen (es können, mit anderen Worten, größere Bilder erscheinen).
In der Eingabevorrichtung gemäß dem oben aufgeführten Aspekt kann das Bild eine Mehrzahl von Bildern umfassen, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet sind, und ein oder mehrere der Mehrzahl von Bildern kann einer Zahl oder einem Zeichen entsprechen. Die Eingabevorrichtung kann Eingabezeicheninformationen in Abhängigkeit eines Erfassungsergebnisses von der Eingabeerfassungseinheit ausgeben. Obige Struktur kann zum Beispiel auf eine Codezahleingabevorrichtung angewendet werden.
In der Eingabevorrichtung gemäß dem oben aufgeführten Aspekt kann die erste Lichtleiterplatte eine Mehrzahl von Strahlgangwechslern umfassen, welche das Licht, welches innerhalb der ersten Lichtleiterplatte geleitet wird, umleiten, damit es durch die Lichtemissionsfläche emittiert wird, und das Licht, welches durch die Strahlgangwechsler umgeleitet und durch die Lichtemissionsfläche emittiert wird, kann an einer vorbestimmten Position in einem Raum konvergieren, um ein Bild zu bilden.
Eine Eingabevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem bildschirmlosen Raum zu bilden; einen Sensor, welcher ein Objekt in einem Raum erfasst, welcher eine Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird, umfasst; eine Eingabeerfassungseinheit, welche eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor erfasst; einen Lichtcontroller, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder gegenüber der Lichtemissionsfläche angeordnet ist, und einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand in Abhängigkeit einer Position ändert; und eine Mitteilungssteuereinheit, welche den Lichtcontroller als Reaktion auf die Erfassungsergebnisse vom Sensor steuert.
Um dem Benutzer mitzuteilen, dass die Eingabevorrichtung die auf der Eingabevorrichtung mit dem Objekt ausgeführte Operation empfangen hat, kann die unten aufgeführte Struktur verwendet werden. Insbesondere können zwei Lichtleiterplatten, oder insbesondere eine Lichtleiterplatte zum Bilden (Anzeigen) des Bilds, und eine andere zum Mitteilen, dass eine Eingabe auf dem Bild ausgeführt worden ist, für jeden Bereich verwendet werden, in welchem das entsprechende Bild gebildet wird. Diese Struktur kann jedoch auch mehr Lichtleiterplatten für mehr Bilder umfassen, um die Struktur der Eingabevorrichtung zu komplizieren.
Die obengenannte Struktur umfasst den Lichtcontroller, welcher den Lichtemissionszustand oder den Lichttransmissionszustand in Abhängigkeit der Position ändert, und verhindert, dass mehrere Lichtleiterplatten verwendet werden müssen. Dies vereinfacht die Struktur der Eingabevorrichtung.
In der Eingabevorrichtung gemäß dem oben aufgeführten Aspekt kann der Lichtcontroller irgendeiner sein, ausgewählt aus einem Lichtemitter, welcher die Lichtemission einer Mehrzahl von Lichtemittern steuert, welche an einer Mehrzahl von Positionen angeordnet sind; einer zweiten Lichtleiterplatteneinheit, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und es durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, und eine Position zur Lichtemission durch die Lichtemissionsfläche steuert; und eine Flüssigkristallanzeige, welche die Lichtemission oder die Lichttransmission in Abhängigkeit einer Position steuert.
Die Eingabevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und es durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Sensor, welcher ein Objekt in einem Raum erfasst, welcher eine Abbildungsposition enthält, an welcher das Bild gebildet ist; eine Eingabeerfassungseinheit, welche eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor erfasst; und eine Bilderzeugungssteuereinheit, welche den Bildungszustand des durch die erste Lichtleiterplatte gebildeten Bilds ändert, wenn die Eingabeerfassungseinheit eine durch Bewegen des Objekts innerhalb eines die Abbildungsposition des Bildes umfassenden Bildbildungsbereichs ausgeführte Benutzereingabeoperation erfasst.
Die obengenannte Struktur ändert den Bildungszustand des Bilds gemäß der Bewegung (Verlagerung) des Objekts. Insbesondere kann die Eingabevorrichtung verschiedene Eingabeanweisungen vom Benutzer empfangen und den Bildungszustand des Bilds als Reaktion auf die Eingabeanweisungen ändern.
Eine Eingabevorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und es durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Sensor, welcher ein Objekt in einem Raum erfasst, welcher eine Abbildungsposition enthält, an welcher das Bild gebildet ist; eine Eingabeerfassungseinheit, welche eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor erfasst; und eine Abbildungsebenendarstellungseinheit, welche einen flachen Oberflächenabschnitt in einer Abbildungsebene aufweist, welche einen Bildbildungsbereich umfasst, welcher die Abbildungsposition des Bilds umfasst. Der flache Oberflächenabschnitt befindet sich an einer Position, welche von dem Bildbildungsbereich unterschiedlich ist.
Eine bekannte Eingabevorrichtung kann verursachen, dass der Benutzer seinen Abstand von der Position eines Bildes, welches in einem Raum gebildet wird, weniger gut wahrnimmt. Die obige Struktur ermöglicht es dem Benutzer, ein Bild zu beobachten, während er sich auf den flachen Oberflächenabschnitt der Abbildungsebenendarstellungseinheit konzentriert. Der Benutzer kann sich leicht auf das Bild konzentrieren, sodass er leicht den stereoskopischen Effekt des Bildes wahrnimmt.
Eine Eingabevorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Lichtleiterplatte, welche das von einer Lichtquelle empfangene Licht leitet und durch eine Lichtemissionsfläche emittiert, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Sensor, welcher ein Objekt in einem Raum erfasst, welcher eine Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird, umfasst; eine Eingabeerfassungseinheit, welche eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor erfasst; und einen Lichtcontroller, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder gegenüber der Lichtemissionsfläche angeordnet ist, und welcher einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand in Abhängigkeit einer Position ändert, um ein projiziertes Bild anzuzeigen, welches einer projizierten Form des Bilds entspricht, welches von der ersten Lichtleiterplatte gebildet wird.
Wie oben beschrieben, wird eine bekannte Eingabevorrichtung verursachen, dass der Benutzer seinen Abstand von der Position eines Bildes, welches in einem Raum gebildet wird, weniger gut wahrnimmt. Die obige Struktur ermöglicht dem Benutzer, das projizierte Bild als den Schatten des Bildes zu erkennen. Daher kann der Benutzer in einfacher Weise den Abstand zwischen dem Bild und der ersten Lichtleiterplatte erkennen und den stereoskopischen Effekt des Bildes besser wahrnehmen.
VORTEILHAFTE EFFEKTE
Die Eingabevorrichtung nach einem oder mehreren Aspekte(n) der vorliegenden Erfindung erkennt, wenn ein Benutzer einen Finger oder ein anderes Objekt in Richtung eines Bildes legt, welches in einem Raum gebildet ist, und teilt dem Benutzer die Erkennung mit.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ihre Hauptkomponenten zeigt.
2 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung.
3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung in Richtung des Pfeils der Linie A-A in 2.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stereobildanzeigeeinheit, die in der Eingabevorrichtung enthalten ist.
5A zeigt ein Diagramm, welches eine Benutzereingabe an der Eingabevorrichtung zeigt, wobei ein Zeiger eine vorbestimmte Entfernung von der Vorderseite eines Stereobilds erreicht, und 5B zeigt ein Diagramm, das die Benutzereingabe an der Eingabevorrichtung zeigt, wobei der Zeiger die Vorderseite des Stereobildes erreicht.
6A zeigt eine Draufsicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform, und 6B zeigt eine Querschnittsansicht in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 6A.
7A zeigt ein Diagramm, das die Bildung eines Stereobildes auf einer bekannten Stereobildanzeigeeinheit beschreibt, und 7B zeigt ein Diagramm, das die Bildung eines Stereobildes in der obigen Eingabevorrichtung beschreibt.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer anderen Modifikation der ersten Ausführungsform.
9 zeigt eine Querschnittsansicht einer Stereobildanzeigeeinheit, die in der Eingabevorrichtung enthalten ist.
10 zeigt eine Draufsicht auf die Stereobildanzeigeeinheit.
11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines in der Stereobildanzeigeeinheit enthaltenen Strahlgangwechslers.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht von Strahlgangwechslern, die ihre Anordnung veranschaulicht.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Stereobildanzeigeeinheit, die die Bildung eines Stereobildes beschreibt.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer anderen Modifikation der ersten Ausführungsform.
15A zeigt eine schematische Ansicht eines Stereobildes, das durch die Eingabevorrichtung in der ersten Ausführungsform gebildet wird, und 15B zeigt eine schematische Ansicht eines Stereobildes, das durch eine Eingabevorrichtung in einer Modifikation gebildet wird.
16 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ihre Hauptkomponenten zeigt.
17 zeigt ein schematisches Diagramm der Eingabevorrichtung.
18 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ihre Hauptkomponenten zeigt.
19 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung.
20 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 19.
21 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Strahlgangwechslers, der auf einer lichtemittierenden Oberfläche angeordnet ist, die in der Eingabevorrichtung enthalten ist.
22 zeigt ein Diagramm, das die Eingabevorrichtung mit einem Zeiger zeigt, der die Vorderseite eines Stereobildes erreicht.
23 zeigt eine Draufsicht der Eingabevorrichtung in dem in 22 gezeigten Zustand.
24 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ihre Hauptkomponenten zeigt.
25 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung.
26 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 25.
27 zeigt ein Diagramm, das die Eingabevorrichtung mit einem Zeiger zeigt, der die Vorderseite eines Stereobildes erreicht.
28 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung in dem in 27 gezeigten Zustand.
29 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ihre Hauptkomponenten zeigt.
30 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung.
31 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 30.
32 zeigt ein Diagramm, das die Eingabevorrichtung zeigt, wobei ein Zeiger die Vorderseite eines Stereobildes erreicht.
33 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung in dem in 32 gezeigten Zustand.
34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein Bild anzeigt.
35 zeigt eine Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung, die das Bild anzeigt.
36 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das ihre Hauptkomponenten zeigt.
37 zeigt eine schematische Ansicht einer Stereobildanzeigeeinheit.
38 zeigt eine Querschnittsansicht in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 37.
39A zeigt ein Diagramm, welches den Betrieb der Eingabevorrichtung vor dem Empfang einer Benutzereingabe beschreibt, 39B zeigt ein Diagramm, das den Betrieb der Eingabevorrichtung beim Empfangen einer Benutzereingabe beschreibt, und 39C zeigt ein Diagramm, das den Betrieb der Eingabevorrichtung nach dem Empfang der Benutzereingabe beschreibt.
40 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung gemäß einer Modifikation der siebten Ausführungsform.
41 zeigt eine Querschnittsansicht einer Stereobildanzeigeeinheit, die in der Eingabevorrichtung enthalten ist.
42A bis 42H zeigen Diagramme, die die Verwendung der Eingabevorrichtung beschreiben.
43A bis 43C zeigen Diagramme, die die Eingabevorrichtung beschreiben, die in einem Eingabeabschnitt für einen Aufzug verwendet wird.
44 zeigt ein Diagramm, das die Eingabevorrichtung beschreibt, die in einem Eingabeabschnitt für einen WC-Sitz mit Warmwasserspülung verwendet wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Erste Ausführungsform
Eine Eingabevorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Struktur der Eingabevorrichtung 1
Die Struktur der Eingabevorrichtung 1 wird nun mit Bezug auf 1 bis 4 beschrieben.
1 zeigt ein Diagramm der Eingabevorrichtung 1, welches ihre Hauptkomponenten zeigt. 2 zeigt eine Draufsicht der Eingabevorrichtung 1. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung 1, in Richtung des Pfeils der Linie A-A in 2. Um die Beschreibung zu vereinfachen, kann die positive X-Richtung in 2 als Vorwärtsrichtung, die negative X-Richtung als Rückwärtsrichtung, die positive Y-Richtung als Aufwärtsrichtung, die negative Y-Richtung als Abwärtsrichtung, die positive Z-Richtung als Rechtsrichtung und die negative Z-Richtung als Linksrichtung angegeben werden.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, umfasst die Eingabevorrichtung 1 eine Stereobildanzeigeeinheit 10, einen Positionserfassungssensor 20 (Sensor), eine Lichtemissionseinheit 31 (Lichtemitter), einen Diffusor 32, eine Tonausgabeeinheit 33 (Tonausgabevorrichtung) und eine Steuerung 40.
Die Stereobildanzeigeeinheit 10 bildet Stereobilder I1 bis I12, welche von einem Benutzer in einem bildschirmlosen Raum beobachtet werden können. Die Stereobilder I1 bis I12 werden im folgenden als Stereobilder I bezeichnet, ohne die einzelnen Bilder zu unterscheiden.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stereobildanzeigeeinheit 10. In 4 zeigt die Stereobildanzeigeeinheit 10 ein Stereobild I, und insbesondere ein Stereobild I einer Taste (welche in der positiven X-Richtung vorsteht), welche das Wort ON zeigt. Wie in 4 gezeigt, umfasst die Stereobildanzeigeeinheit 10 eine Lichtleiterplatte 11 (erste Lichtleiterplatte) und eine Lichtquelle 12.
Die Lichtleiterplatte 11 ist rechteckig und aus einem transparenten Harzmaterial mit einem relativ hohen Brechungsindex gebildet. Das Material für die Lichtleiterplatte 11 kann ein Polycarbonatharz, ein Polymethylmetacrylatharz oder Glas sein. Die Lichtleiterplatte 11 weist eine Emissionsfläche 11a zur Lichtemission auf (Lichtemissionsfläche), eine der Emissionsfläche 11a gegenüberliegende Rückfläche 11b und die vier Endflächen 11c, 11d, 11e und 11f. Die Endfläche 11c ist eine Einfallfläche, welche ermöglicht, dass das von der Lichtquelle 12 emittierte Licht in die Lichtleiterplatte 11 eintritt. Die Endfläche 11d liegt der Endfläche 11c gegenüber. Die Endfläche 11e liegt der Endfläche 11f gegenüber. Die Lichtleiterplatte 11 führt das Licht von der Lichtquelle 12 so, dass es in einer Ebene parallel zur Emissionsfläche 11a divergiert. Die Lichtquelle 12 ist beispielsweise eine Leuchtdiode (LED).
Die Lichtleiterplatte 11 weist mehrere Strahlgangwechsler 13 auf der Rückfläche 11b auf, einschließlich eines Strahlgangwechslers 13a, eines Strahlgangwechslers 13b und eines Strahlgangwechslers 13c. Die Strahlgangwechsler 13 sind im Wesentlichen sequentiell angeordnet und erstrecken sich in der Z-Richtung. Mit anderen Worten sind die mehreren Strahlgangwechsler 13 entlang vorbestimmter Linien innerhalb einer Ebene parallel zu der Emissionsfläche 11a angeordnet. Jeder Strahlgangwechsler 13 empfängt über seine Länge in Z-Richtung das von der Lichtquelle 12 emittierte und von der Lichtleiterplatte 11 geleitete Licht. Der Strahlgangwechsler 13 konvergiert im Wesentlichen das Licht, das an Positionen über der Länge jedes Strahlgangwechslers 13 einfällt, zu einem festen Punkt, der dem Strahlgangwechsler 13 entspricht. 4 zeigt selektiv den Strahlgangwechsler 13a, den Strahlgangwechsler 13b und den Strahlgangwechsler 13c unter den Strahlgangwechslern 13, und zeigt die Konvergenz des vom Strahlgangwechsler 13a, dem Strahlgangwechsler 13b und dem Strahlgangwechsler 13c reflektierten Lichts.
Insbesondere entspricht der Strahlgangwechsler 13a einem festen Punkt PA auf dem Stereobild I. Das Licht von Positionen über die Länge des Strahlgangwechslers 13a konvergiert an dem festen Punkt PA. Somit scheint die Wellenoberfläche von Licht von dem Strahlgangwechsler 13a als die Wellenoberfläche von Licht, das von dem festen Punkt PA emittiert wird. Der Strahlgangwechsler 13b entspricht einem festen Punkt PB auf dem Stereobild I. Licht von Positionen über die Länge des Strahlgangwechslers 13b konvergiert an dem festen Punkt PB. Auf diese Weise konvergiert Licht von Positionen über die Länge eines Strahlgangwechslers 13 im Wesentlichen an einem festen Punkt, der dem Strahlgangwechsler 13 entspricht. Jeder Strahlgangwechsler 13 stellt somit die Wellenoberfläche von Licht bereit, das von dem entsprechenden festen Punkt emittiert zu werden scheint. Unterschiedliche Strahlgangwechsler 13 entsprechen verschiedenen festen Punkten. Der Satz von mehreren festen Punkten, die den Strahlgangwechslern 13 entsprechen, bildet ein für den Benutzer erkennbares Stereobild I in einem Raum (genauer gesagt in einem Raum oberhalb der Emissionsfläche 11a der Lichtleiterplatte 11). Die Oberfläche eines Stereobilds I, welches eine Zahl oder ein Zeichen zeigt, wie in 3 und 4 gezeigt, wird als die Vorderfläche AF bezeichnet.
Wie in 4 gezeigt, sind der Strahlgangwechsler 13a, der Strahlgangwechsler 13b und der Strahlgangwechsler 13c entlang einer Linie La, einer Linie Lb und einer Linie Lc angeordnet. Die Linien La, Lb und Lc sind im Wesentlichen parallel zur Z-Richtung. Jeder Strahlgangwechsler 13 ist im Wesentlichen sequentiell entlang zur Z-Richtung parallelen Linien angeordnet.
Die Stereobildanzeigeeinheit 10 zeigt hiernach Stereobilder I1 bis I12, wie in 2 gezeigt. Insbesondere weist die nachfolgend beschriebene Stereobildanzeigeeinheit 10 mehrere Strahlgangwechsler 13 auf der Rückfläche 11b der Lichtleiterplatte 11 auf, um die Stereobilder I1 bis I12 anzuzeigen. Die Stereobilder I1 bis I9 sind Stereobilder von Tasten mit den Nummern 1 bis 9. Das Stereobild I10 ist ein Stereobild einer Taste, die ein Sternchen (*) zeigt. Das Stereobild I11 ist ein Stereobild einer Taste, welche eine Zahl 0 anzeigt. Das Stereobild I12 ist ein Stereobild einer Taste, welche ein Nummernzeichen anzeigt (#).
Der Positionserfassungssensor 20 erfasst die Position eines Zeigers (Objekt) F (des Fingers eines Benutzers in der vorliegenden Ausführungsform), welcher von einem Benutzer zur Eingabe in die Eingabevorrichtung 1 verwendet wird. Der Positionserfassungssensor 20 ist ein Reflexionspositionserfassungssensor. Der Positionserfassungssensor 20 ist für jedes der Stereobilder I1 bis I12 vorgesehen, die von der Stereobildanzeigeeinheit 10 angezeigt werden. Jeder Positionserfassungssensor 20 ist gegenüber den Stereobildern I1 bis I12 über der Stereobildanzeigeeinheit 10 (oder in die negative X-Richtung der Stereobildanzeigeeinheit 10) angeordnet. Zur Vereinfachung zeigt 4 nur den Positionserfassungssensor 20 für das Stereobild I1. Der Positionserfassungssensor 20 umfasst einen Lichtsender 21 und einen Lichtempfänger 22.
Der Lichtsender 21 emittiert Licht in einen Raum oberhalb der Emissionsfläche 11a. Der Lichtsender 21 enthält eine Lichtemissionseinheit 21a und eine Lichtemitterlinse 21b. Die Lichtemissionseinheit 21a emittiert Detektionslicht nach vorne (in der positiven X-Richtung), um einen Zeiger F zu erfassen. Die Lichtemissionseinheit 21a kann eine Lichtquelle sein, die unsichtbares Licht wie Infrarotlicht emittiert, so zum Beispiel eine Infrarot-LED. Die Lichtemissionseinheit 21a emittiert unsichtbares Licht als Detektionslicht, das verhindert, dass der Benutzer das Detektionslicht erkennt. Die Lichtemitterlinse 21b reduziert die Divergenz von Licht, das von der Lichtemissionseinheit 21a emittiert wird. Das Detektionslicht, das von der Lichtemissionseinheit 21a emittiert wird, tritt durch die Lichtemitterlinse 21b und dann durch die Stereobildanzeigeeinheit 10 (genauer die Emissionsfläche 11a und die Rückfläche 11b) und tritt in den Raum oberhalb der Emissionsfläche 11a ein.
Der Lichtempfänger 22 empfängt Licht, das von dem Zeiger F reflektiert wird, nachdem es von dem Lichtsender 21 emittiert wurde. Der Lichtempfänger 22 enthält einen Lichtsensor 22a und eine Lichtempfängerlinse 22b. Der Lichtsensor 22a empfängt Licht. Die Lichtempfängerlinse 22b kondensiert Licht für den Lichtsensor 22a.
Wenn sich der Zeiger F in der Nähe des Stereobilds I befindet, wird das von dem Lichtsender 21 für das Stereobild I emittierte Detektionslicht von dem Objekt F reflektiert. Das von dem Objekt F reflektierte Licht wird durch die Lichtleiterplatte 11 übertragen und wandert zu dem Lichtempfänger 22 für das Stereobild I. Das reflektierte Licht wird durch die Lichtempfangslinse 22b in dem Lichtempfänger 22 zu dem Lichtsensor 22a kondensiert und durch den Lichtsensor 22a empfangen.
Der Positionserfassungssensor 20 berechnet den Abstand zwischen dem Positionserfassungssensor 20 und dem Zeiger F in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (X-Richtung) basierend auf der Intensität des von dem Zeiger F reflektierten Lichts, das von dem Lichtempfänger 22 empfangen wird, nachdem es von dem Lichttransmitter 21 emittiert wird. Der Positionserfassungssensor 20 sendet die berechnete Entfernung in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zwischen dem Positionserfassungssensor 20 und dem Zeiger F an eine Abstandsberechnungseinheit 41 in der Steuerung 40 (später beschrieben).
Die Lichtemissionseinheit 31 ist eine Lichtquelle, die Licht in Reaktion auf eine Anweisung von einer Mitteilungssteuereinheit 42 (später beschrieben) zu dem Stereobild I emittiert. Die Lichtemissionseinheit 31 ist für jedes der Stereobilder I1 bis I12, die durch die Stereobildanzeigeeinheit 10 angezeigt werden, vorgesehen. Jede Lichtemissionseinheit 31 ist unter dem Positionserfassungssensor (in der negativen X-Richtung) angeordnet. Die Lichtemissionseinheit 31 ist beispielsweise eine LED-Lichtquelle.
Der Diffusor 32 streut und projiziert das von der Lichtemissionseinheit 31 emittierte Licht. Der Diffusor 32 ist zwischen der Lichtleiterplatte 11 und den Lichtemissionseinheiten 31 (genauer zwischen den Positionserfassungssensoren 20 und den Lichtemissionseinheiten 31) angeordnet. Der Diffusor 32, der das von den Lichtemissionseinheiten 31 emittierte Licht streut, ermöglicht es dem Benutzer, das von den Lichtemissionseinheiten 31 emittierte Licht einfach zu beobachten.
Die Tonausgabeeinheit 33 gibt einen Ton als Antwort auf eine Anweisung von der Mitteilungssteuereinheit 42 (später beschrieben) aus. Die Tonausgabeeinheit 33 kann den Pegel eines Tons (Tonlautstärke) ändern. Die Tonausgabeeinheit 33 kann irgendeine bekannte Tonausgabevorrichtung sein, die einen Ton ausgeben und die Lautstärke des Tones ändern kann. Die Tonausgabeeinheit 33 kann auch die Tonhöhe eines Tons ändern.
Die Steuerung 40 steuert zentral die Komponenten der Eingabevorrichtung 1. Die Steuerung 40 umfasst die Abstandsberechnungseinheit 41 und die Mitteilungssteuereinheit 42.
Die Abstandsberechnungseinheit 41 berechnet den Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I basierend auf dem Abstand in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung zwischen dem Positionserfassungssensor 20 und dem Zeiger F, der von dem Positionserfassungssensor 20 ausgegeben wird (genauer gesagt, der Lichtempfänger 22). Die Abstandsberechnungseinheit 41 sendet den berechneten Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I an die Mitteilungssteuereinheit 42.
Die Mitteilungssteuereinheit 42 ändert das Mitteilungsverfahren für den Benutzer durch die Lichtemissionseinheit 31 und die Tonausgabeeinheit 33 in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I, das durch die Entfernungsberechnungseinheit 41 berechnet wurde, Die Mitteilungssteuereinheit 42 wirkt als eine Eingabeerfassungseinheit, die eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Zeigers F durch den Positionserfassungssensor 20 erfasst. Die Mitteilungssteuereinheit 42 funktioniert auch als ein Lichtemitter, der die Lichtemission durch die Lichtemissionseinheit 31 steuert.
5A zeigt ein Diagramm, das eine Benutzereingabe an der Eingabevorrichtung 1 zeigt, wobei der Zeiger F einen vorbestimmten Bereich von der Vorderfläche AF des Stereobilds I erreicht. 5B ist ein Diagramm, das die Benutzereingabe an der Eingabevorrichtung 1 zeigt, wobei der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I erreicht. Der Einfachheit halber zeigen 5A und 5B nur ein einzelnes Stereobild I. Steuerung für Zeiger F beim Erreichen eines vorbestimmten Abstands von der Vorderfläche AF
Unter Bezugnahme auf 5A wird nun die Steuerung beschrieben, die durch die Mitteilungssteuereinheit 42 durchgeführt wird, wenn der Zeiger F einen vorbestimmten Abstand von der Vorderfläche AF erreicht. Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F einen vorbestimmten Abstand von der Vorderfläche AF (im Folgenden als ein benachbarter Raum bezeichnet) erreicht hat, basierend auf dem Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I, welcher durch die Abstandsberechnungseinheit 41 berechnet wird, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl aus, Licht selektiv von den Lichtemissionseinheiten 31 für die Stereobilder I1 bis I12 zu der Lichtemissionseinheit 31 für das Stereobild I zu senden, für das der Zeiger F den benachbarten Raum erreicht hat. Die Mitteilungssteuereinheit 42 gibt auch einen Befehl aus, kein Licht an jede der anderen Lichtemissionseinheiten 31 zu emittieren. Insbesondere gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl an die Lichtemissionseinheit 31 aus, Licht mit einer höheren Luminanz bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I zu emittieren. Dieser Prozess ermöglicht es, dass das Stereobild I, für das der Zeiger F den benachbarten Raum erreicht hat, vom Benutzer betrachtet werden kann, als ob das Bild glänzt.
Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum von einem der Stereobilder I erreicht hat, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl an die Tonausgabeeinheit 33 aus, einen Ton auszugeben. Genauer gesagt gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl an die Tonausgabeeinheit 33 aus, bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I einen Ton mit einer größeren Lautstärke auszugeben.
Steuerung für den Zeiger F, der die Vorderfläche AF erreicht
Die nachstehend beschriebene Steuerung wird durch die Mitteilungssteuereinheit 42 durchgeführt, wenn der Zeiger F die Vorderfläche AF erreicht, wie in 5B gezeigt. Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42, basierend auf dem von der Abstandsberechnungseinheit 41 berechneten Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I, bestimmt, dass der Zeiger F die Vorderfläche AF erreicht hat, benachrichtigt die Mitteilungssteuereinheit 42 den Benutzer, dass das Eingabegerät 1 die Benutzereingabe erhalten hat. Genauer gesagt gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 eine Anweisung zum Anhalten der Lichtprojektion an die Lichtemissionseinheit 31 für das Stereobild I aus, für das der Zeiger F die Vorderfläche AF erreicht hat.
Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F die Vorderfläche AF eines der Stereobilder I erreicht hat, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl an die Tonausgabeeinheit 33 aus, um einen anderen Ton (z. B. einen Ton mit einer anderen Tonhöhe) auszugeben. Der Ton unterscheidet sich von dem Ton, der von der Tonausgabeeinheit 33 ausgegeben wird, wenn bestimmt wird, dass der Zeiger F den benachbarten Raum eines Stereobilds I erreicht hat.
Auf diese Weise ändert die Mitteilungssteuereinheit 42 in der Eingabevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Mitteilungsverfahren für den Benutzer in Übereinstimmung mit der Entfernung, die durch den Positionserfassungssensor 20 zwischen einem Stereobild I und dem Zeiger F erfasst wird. Insbesondere sendet, wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F den vorbestimmten Abstand von der Vorderfläche AF des Stereobilds I erreicht hat, die Mitteilungssteuereinheit 42 (1) eine Anweisung an die Lichtemissionseinheit 31, bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I Licht mit einer höheren Luminanz zu emittieren (mit anderen Worten, eine Anweisung zum Ändern des Anzeigezustands des Bildes) und (2) sendet eine Anweisung an die Tonausgabeeinheit 33, um bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I einen Ton mit einem größeren Volumen auszugeben.
Diese Struktur verwendet das von der Lichtemissionseinheit 31 emittierte Licht oder eine Tonausgabe von der Tonausgabeeinheit 33, um dem Benutzer mitzuteilen, dass der Zeiger F die Vorderfläche AF demnächst erreicht (genauer gesagt, dass die Eingabevorrichtung 1 demnächst eine Eingabeoperation empfangen wird, welche mit dem Zeiger F ausgeführt wird). Der Benutzer kann daher erfahren, dass die Eingabeoperation mit dem Zeiger F von der Eingabevorrichtung 1 erkannt wird. Dies verhindert oder reduziert die Möglichkeit, dass der Benutzer sich Sorgen macht, ob die Eingabevorrichtung 1 die Eingabeoperation erkennt oder nicht.
In der Eingabevorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform, steuert die Mitteilungssteuereinheit 42 die Lichtemissionseinheit 31 und die Tonausgabeeinheit 33 um ein unterschiedliches Mitteilungsverfahren für den Benutzer zu verwenden, wenn der Zeiger F in einem benachbarten Raum angeordnet ist und wenn der Zeiger F die Vorderfläche AF erreicht.
Der Benutzer kann daher bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1 die mit dem Zeiger F durchgeführte Operation empfangen hat. Dies verhindert, dass der Benutzer sich Sorgen um den Empfang der Eingabe seitens der Eingabevorrichtung 1 macht, und ermöglicht dem Benutzer die Operation auf der Eingabevorrichtung 1 wahrzunehmen.
Um dem Benutzer mitzuteilen, dass die Eingabevorrichtung 1 die auf der Eingabevorrichtung 1 mit dem Zeiger F ausgeführte Operation empfangen hat, kann die folgende Struktur verwendet werden. Insbesondere können zwei Lichtleiterplatten, oder noch präziser eine Lichtleiterplatte zum Bilden (Anzeigen) des Stereobilds I und eine andere Lichtleiterplatte zum Mitteilen, dass eine Eingabe auf dem Stereobild I getätigt worden ist, für jeden Bereich verwendet werden, in welchem das entsprechende Stereobild I gebildet wird. Diese Struktur kann jedoch mehr Lichtleiterplatten für eine größere Anzahl von Stereobildern I umfassen (zum Beispiel 12 Stereobilder I in der vorliegenden Ausführungsform), sodass die Struktur der Eingabevorrichtung komplizierter wird.
Im Gegensatz dazu weist die Eingabevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform eine vereinfachte Struktur auf, welche die Lichtemissionseinheit 31 umfasst, welche den Benutzer benachrichtigt, dass die Eingabevorrichtung 1 die mit dem Zeiger F auf der Eingabevorrichtung 1 ausgeführte Operation empfangen hat.
Die Eingabevorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform bildet die mehreren Stereobilder I, für die jeweils ein benachbarter Raum definiert ist. Wenn der Zeiger F in einem der definierten benachbarten Räume erfasst wird, stellt die Mitteilungssteuereinheit 42 eine Mitteilung bereit, welche das Stereobild I an der in diesem benachbarten Raum enthaltenen Position identifiziert. Insbesondere veranlasst die Mitteilungssteuereinheit 42 die Lichtemissionseinheit 31, für dieses Stereobild I Licht zu emittieren.
Diese Struktur teilt dem Benutzer das Stereobild I mit, ausgewählt unter den Stereobildern I1 bis I12, für welches die Benutzeroperation demnächst von der Eingabevorrichtung 1 empfangen wird. Der Benutzer kann daher bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1 demnächst die Eingabeoperation auf das beabsichtigte Stereobild I empfangen wird. Dies verhindert, dass der Benutzer befürchtet, dass die Eingabevorrichtung 1 eine Eingabe von einem ungewollten Stereobild I empfängt.
In der Eingabevorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Zeiger F einen benachbarten Raum erreicht, die Mitteilungssteuereinheit 42 auch die Lichtemissionseinheit 31 steuern, welche dem benachbarten Raum zugeordnet ist, um das Licht schneller an und auszuschalten, wenn der Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I kleiner wird. Diese Struktur teilt dem Benutzer auch mit, dass der Zeiger F demnächst die Vorderfläche AF des Stereobilds I erreichen wird.
In der Eingabevorrichtung nach der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der Zeiger einen benachbarten Raum erreicht, die Mitteilungssteuereinheit 42 eine Anweisung an die Tonausgabeeinheit 33 senden, um ein Ton auszugeben. Die Eingabevorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur limitiert. Die Lichtemissionseinheit 31 kann Licht emittieren, um dem Benutzer mitzuteilen, dass die Eingabevorrichtung 1 demnächst eine Benutzereingabeoperation empfangen wird, welche mit dem Zeiger F ausgeführt wird, wenn der Zeiger F einen benachbarten Raum erreicht. In der Eingabevorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Mitteilungssteuereinheit 42 die Tonausgabeeinheit 33 dazu veranlassen, die Tonausgabe auszuschalten, wenn der Zeiger F einen benachbarten Raum erreicht.
In der Eingabevorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Zeiger F die Vorderfläche AF eines Stereobilds I erreicht, die Mitteilungssteuereinheit 42 eine Anweisung an die Lichtemissionseinheit 31 senden, damit diese Licht einer Farbe emittiert, welche von der Farbe des Lichts, das von der Lichtemissionseinheit 31 emittiert wird, abweicht, wenn der Zeiger F den benachbarten Raum erreicht. Diese Struktur teilt dem Benutzer auch mit, dass die Eingabevorrichtung 1 die mit dem Zeiger F auf die Eingabevorrichtung 1 ausgeführte Operation empfangen hat.
Die Eingabevorrichtung verfügt möglicherweise, in Abhängigkeit vom Installationsort oder der Verwendung der Eingabevorrichtung 1, über keine Stromversorgung, In diesem Falle kann die Eingabevorrichtung 1 von ihrer integrierten Batterie (internen Batterie) mit Strom versorgt werden. Die Batteriekapazität ist jedoch begrenzt. Daher werden die Stereobilder I für eine sehr kurze Zeit erscheinen, um den Stromverbrauch zu minimieren. In Reaktion darauf kann die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Erfassungseinheit zum Erfassen, dass der Benutzer gerade eine Eingabeoperation an der Eingabevorrichtung 1 durchführen möchte, umfassen. Die Erfassungseinheit kann eine Taste zum Empfangen einer physischen Betätigung eines Benutzers an der Eingabevorrichtung 1 sein, oder ein Sensor zum Erfassen, dass sich der Benutzer der Eingabevorrichtung 1 genähert hat. Nur wenn die Erfassungseinheit einen Benutzer erfasst, der gerade eine Eingabeoperation an der Eingabevorrichtung 1 durchführt, wird die Mitteilungssteuereinheit 42 die Stereobildanzeigeeinheit 10 aktivieren. Die Stereobildanzeigeeinheit 10 wird nur aktiviert, wenn der Benutzer eine Eingabe an die Eingabevorrichtung 1 vornimmt. Diese Struktur reduziert den Batterieverbrauch.
Die Eingabevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält den Positionserfassungssensor 20, der ein Reflexionspositionserfassungssensor ist. Die Eingabevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann jedoch einen anderen Positionserfassungssensor enthalten, der ein Laufzeitsensor (TOF-Sensor) sein kann. Der TOF-Sensor kann den Abstand zwischen dem Positionserfassungssensor 20 und dem Zeiger F in der Vorne-Hinten-Richtung (X-Richtung) basierend auf der Zeit berechnen, die von dem Zeitpunkt der Emission des Lichts von dem Lichtsender 21 bis zu dem Zeitpunkt vergeht, in welchem das Licht durch den Zeiger F reflektiert und von dem Lichtempfänger 22 empfangen wird.
Wenn in der Eingabevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum von einem der Stereobilder I erreicht hat, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42 einen Befehl an die Tonausgabeeinheit 33 aus, einen Ton mit einem größeren Volumen auszugeben, wenn zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I ein kleinerer Abstand besteht. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Mitteilungssteuereinheit 42 kann eine Anweisung an die Tonausgabeeinheit 33 ausgeben, ihre Tonausgabe bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I schneller ein- und auszuschalten, wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum eines der Stereobilder I erreicht hat. Die Mitteilungssteuereinheit 42 kann ferner einen Befehl an die Tonausgabeeinheit 33 ausgeben, um einen Ton mit einer höheren (oder niedrigeren) Tonhöhe auszugeben, wenn zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I ein kleinerer Abstand besteht, wenn die Mitteilungssteuereinheit 42 bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum eines der Stereobilder I erreicht hat.
Wie oben beschrieben bildet die Eingabevorrichtung 1 die Stereobilder I an verschiedenen Positionen, wobei jedes Stereobild I einer Zahl oder einem Zeichen entspricht. Die Eingabevorrichtung 1 kann somit als eine Codenummer-Eingabevorrichtung verwendet werden, die eingegebene Zeicheninformation in Übereinstimmung mit Erfassungsergebnissen von dem Positionserfassungssensor 20 ausgibt. Die Eingabevorrichtung 1 kann auch beispielsweise durch Eingabe einer Codenummer als Eingabeabschnitt für einen Geldautomaten (ATM), als Eingabeabschnitt für einen Kreditkartenleser, als Eingabeabschnitt zum Entsperren einer Geldkassette und als Eingabeabschnitt zum Entsperren einer Tür verwendet werden. Eine bekannte Codenummer-Eingabevorrichtung empfängt eine Eingabeoperation, die durchgeführt wird, indem ein Finger in physischen Kontakt mit dem Eingabeabschnitt gebracht wird. In diesem Fall verbleiben der Fingerabdruck und der Temperaturhistorie auf dem Eingabeabschnitt, wodurch möglicherweise eine Codenummer für einen Dritten offengelegt wird. Im Gegensatz dazu hinterlässt die als Eingabeabschnitt verwendete Eingabevorrichtung 1 keine Fingerabdrücke oder Temperaturhistorie und verhindert, dass eine Codenummer an Dritte weitergegeben wird. In einem anderen Beispiel kann die Eingabevorrichtung 1 auch als eine Ticketmaschine verwendet werden, die in einem Bahnhof oder anderen Einrichtungen installiert ist.
Erste Modifikation
Eine Eingabevorrichtung 1A gemäß einer Modifikation der Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 6A und 6B beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
6A zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung 1A. 6B ist eine Querschnittsansicht in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 6A.
Wie in den 6A und 6B gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1A eine Stereobildanzeigeeinheit 10A anstelle der Stereobildanzeigeeinheit 10 der ersten Ausführungsform.
Die Stereobildanzeigeeinheit 10A enthält vier Lichtleiterplatten 14A bis 14D (Teillichtleiterplatten). Die Lichtleiterplatten 14A bis 14D haben im Wesentlichen die gleiche Struktur wie die Lichtleiterplatte 11 gemäß der ersten Ausführungsform. Die Lichtleiterplatte 14A wird im Hinblick auf ihre Unterschiede zur Lichtleiterplatte 11 beschrieben.
Die Lichtleiterplatte 14A hat eine Emissionsfläche 14a (Lichtemissionsoberfläche) zum Emittieren von Licht, eine Rückfläche 14b gegenüber der Emissionsoberfläche 14a und die vier Endflächen 14c, 14d, 14e und 14f. Jede der vier Lichtleiterplatten 14A bis 14D hat Strahlgangwechsler 13 auf der Rückfläche 14b zum Bilden von drei Stereobildern I. Um die drei Stereobilder I zu bilden, weist die Lichtleiterplatte 14A Lichtquellen 12 auf der Endfläche 14c auf, die den Stereobildern I entsprechen. Die Lichtleiterplatte 14A bildet die Stereobilder I1 bis I3, die Lichtleiterplatte 14B die Stereobilder I4 bis I6, die Lichtleiterplatte 14C die Stereobilder I7 bis I9 und die Lichtleiterplatte 14D bildet die Stereobilder I10 bis I12.
Wie in 6B gezeigt, sind die Lichtleiterplatten 14A bis 14D in Bezug auf die vertikale Richtung (Y-Richtung) in einem Querschnitt parallel zu der XY-Ebene geneigt. Von vorne gesehen überlappt die Lichtleiterplatte 14A die Emissionsfläche 14a der Lichtleiterplatte 14B. In ähnlicher Weise überlappt die Lichtleiterplatte 14B die Emissionsfläche 14a der Lichtleiterplatte 14C und die Lichtleiterplatte 14C überlappt die Emissionsfläche 14a der Lichtleiterplatte 14D. Mit anderen Worten, die vier Lichtleiterplatten 14A bis 14D in der Eingabevorrichtung 1A wirken im Wesentlichen wie eine einzelne Lichtleiterplatte.
Auf diese Weise hat die Eingabevorrichtung 1A Lichtleiterbereiche zwischen den Endflächen 14c, die Licht von den Lichtquellen 12 und den Licht emittierenden Bereichen auf den Emissionsflächen 14a empfangen. Die Lichtleiterplatten 14A bis 14C sind benachbart zu den Emissionsflächen 14a der entsprechenden Lichtleiterplatten 14B bis 14D und überlappen zumindest teilweise die Lichtleiterbereiche (oder die Lichtleiterplatten 14B bis 14D).
Diese Struktur kann die vom Licht von den Lichtquellen 12 zurückgelegte Strecke verlängern, um die Stereobilder I über die Strahlgangwechsler 13 zu bilden. Diese längere Entfernung reduziert die scheinbare Strahldivergenz des Lichts von den Lichtquellen 12, die von der Größe (Breite) der Lichtquellen 12 abhängt (mit anderen Worten arbeiten die Lichtquellen 12 als Punktquellen). Im Endergebnis werden klarere Stereobilder I gebildet (erscheinen).
7A zeigt ein Diagramm, das die Bildung eines Stereobildes auf einer bekannten Stereobildanzeigeeinheit beschreibt. 7B ist ein Diagramm, das die Bildung eines Stereobildes durch die Stereobildanzeigeeinheit 10A beschreibt. Wie in 7A gezeigt, hat die bekannte Anordnung mehrerer Lichtleiterplatten ohne Überlappungen (in der gleichen Ebene) einen kürzeren Abstand zwischen den Lichtquellen und den Stereobildanzeigebereichen. Somit werden Bereiche mit kleinerer Lichtstrahldivergenz verwendet, um klare Stereobilder zu erzeugen. Im Gegensatz dazu weist die Stereobildanzeigeeinheit 10A mit der oben beschriebenen Struktur einen längeren Abstand zwischen den Lichtquellen 12 und den Bereichen zum Anzeigen der Stereobilder I in der Lichtleiterplatte 14A auf, wie beispielsweise in 7B gezeigt. Dieser längere Abstand ermöglicht es, dass ein Stereobild I in einem Bereich mit größerer Lichtstrahldivergenz erscheint (mit anderen Worten, es können große Stereobilder I auftreten).
Zweite Modifikation
Eine Eingabevorrichtung 1B als weitere Modifikation der Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 8 bis 13 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in der Ausführungsform beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingabevorrichtung 1B. 9 zeigt eine Querschnittsansicht einer Stereobildanzeigeeinheit 10B, die in der Eingabevorrichtung 1B enthalten ist. 10 zeigt eine Draufsicht auf die Stereobildanzeigeeinheit 10B. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Strahlgangwechslers 16, der in der Stereobildanzeigeeinheit 10B enthalten ist.
Wie in 8 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1B die Stereobildanzeigeeinheit 10B anstelle der Stereobildanzeigeeinheit 10 in der ersten Ausführungsform. Die Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform und die Eingabevorrichtung 1B in dieser Modifikation sind gleich, mit der Ausnahme, dass die Stereobildanzeigeeinheit 10B ein Stereobild I bildet. Die Bildung eines Stereobilds I durch die Stereobildanzeigeeinheit 10B wird nun beschrieben. Die 8 bis 13 zeigen keine weiteren Komponenten außer der Stereobildanzeigeeinheit 10B.
Wie in den 8 und 9 gezeigt, umfasst die Stereobildanzeigeeinheit 10B eine Lichtquelle 12 und eine Lichtleiterplatte 15 (erste Lichtleiterplatte).
Die Lichtleiterplatte 15 leitet Licht (einfallendes Licht), das von der Lichtquelle 12 empfangen wird. Die Lichtleiterplatte 15 ist aus einem transparenten Harzmaterial mit einem relativ hohen Brechungsindex gebildet. Das Material für die Lichtleiterplatte 15 kann ein Polycarbonatharz oder ein Polymethylmethacrylatharz sein. In dieser Modifikation ist die Lichtleiterplatte 15 aus einem Polymethylmethacrylatharz gebildet. Wie in 9 gezeigt, hat die Lichtleiterplatte 15 eine Emissionsfläche 15a (Lichtemissionsfläche), eine Rückfläche 15b und eine Einfallfläche 15c.
Die Emissionsfläche 15a emittiert Licht, das innerhalb der Lichtleiterplatte 15 geleitet wird und von (später beschriebenen) Strahlgangwechslern 16 umgelenkt wird. Die Emissionsfläche 15a ist eine Vorderfläche der Lichtleiterplatte 15. Die Rückfläche 15b ist parallel zu der Emissionsfläche 15a und weist die Strahlgangwechsler 16 (später beschrieben) auf, die darauf angeordnet sind. Die Einfallfläche 15c empfängt Licht, das von der Lichtquelle 12 emittiert wird, das dann in die Lichtleiterplatte 15 eintritt.
Das von der Lichtquelle 12 emittierte Licht tritt durch die Einfallfläche 15c in die Lichtleiterplatte 15 ein. Das Licht wird dann von der Emissionsfläche 15a oder der Rückfläche 15b totalreflektiert und innerhalb der Lichtleiterplatte 15 geführt.
Wie in 9 gezeigt, sind die Strahlgangwechsler 16 auf der Rückfläche 15b und innerhalb der Lichtleiterplatte 15 angeordnet. Die Strahlgangwechsler 16 leiten das innerhalb der Lichtleiterplatte 15 geführte Licht um, damit es die Emissionsfläche 15a emittiert wird. Die mehreren Strahlgangwechsler 16 sind auf der Rückfläche 15b der Lichtleiterplatte 15 angeordnet.
Wie in 10 gezeigt, sind die Strahlgangwechsler 16 parallel zur Einfallfläche 15c angeordnet. Wie in 11 gezeigt, ist jeder Strahlgangwechsler 16 eine dreieckige Pyramide und hat eine reflektierende Oberfläche 16a, die einfallendes Licht reflektiert (totalreflektiert). Der Strahlgangwechsler 16 kann beispielsweise eine Aussparung auf der Rückfläche 15b der Lichtleiterplatte 15 sein. Der Strahlgangwechsler 16 kann eine dreieckige Pyramide sein. Wie in 10 gezeigt, enthält die Lichtleiterplatte 15 mehrere Sätze von Strahlgangwechslern 17a, 17b, 17c und andere Sätze auf ihrer Rückfläche 15b. Jeder Satz umfasst mehrere Strahlgangwechsler 16.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht der Strahlgangwechsler 16, die ihre Anordnung zeigt. Wie in 12 gezeigt, enthalten die optischen Strahlgangwechslersätzen 17a, 17b, 17c und andere Sätze jeweils mehrere Strahlgangwechsler 16, die auf der Rückfläche 15b der Lichtleiterplatte 15 angeordnet sind, wobei verschiedene reflektierende Oberflächen 16a unterschiedliche Winkel mit der Richtung des einfallenden Lichts bilden. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Strahlgangwechslersätze 17a, 17b, 17c und andere Sätze einfallendes Licht umleiten, damit es in verschiedene Richtungen durch die Emissionsfläche 15a emittiert wird.
Die Bildung eines Stereobildes I durch die Stereobildanzeigeeinheit 10B wird nun unter Bezugnahme auf 13 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird von den Strahlgangwechslern 16 umgelenktes Licht verwendet, um ein Stereobild I, das ein ebenes Bild ist, auf eine Stereoabbildungsebene P senkrecht zu der Emissionsfläche 15a der Lichtleiterplatte 15 zu bilden.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Stereobildanzeigeeinheit 10B, die die Bildung eines Stereobildes I beschreibt. In dieser Ausführungsform ist das auf der Stereoabbildungsebene P erzeugte Stereobild I ein Zeichen eines Ringes mit einer diagonalen Linie im Inneren.
In der Stereobildanzeigeeinheit 10B schneidet zum Beispiel Licht, das von jedem Strahlgangwechsler 16 in dem Strahlgangwechslersatz 17a umgeleitet wird, die Stereo-Abbildungsebene P bei einer Linie La1 und einer Linie La2, wie in 13 gezeigt. Die Schneidstellen mit der Stereoabbildungsebene P bilden Linienbilder LI als Teil des Stereobildes I. Die Linienbilder LI sind parallel zur YZ-Ebene. Auf diese Weise bildet Licht von den mehreren Strahlgangwechslern 16, die in dem Strahlgangwechslersatz 17a enthalten sind, die Linienbilder LI der Linie La1 und der Linie La2. Das Licht, das die Bilder der Linie La1 und der Linie La2 bildet, kann durch mindestens zwei der Strahlgangwechsler 16 im Strahlgangwechslersatz 17a bereitgestellt werden.
In ähnlicher Weise schneidet Licht, das durch jeden Strahlgangwechsler 16 im Strahlgangwechslersatz 17b umgeleitet wird, die Stereoabbildungsebene P bei einer Linie Lb1, einer Linie Lb2 und einer Linie Lb3. Die Schnittpunkte mit der Stereoabbildungsebene P bilden Linienbilder LI als Teil des Stereobildes I.
Licht, das durch jeden Strahlgangwechsler 16 im Strahlgangwechslersatz 17c umgeleitet wird, schneidet die Stereoabbildungsebene P an einer Linie Lc1 und einer Linie Lc2. Die Schnittpunkte mit der Stereoabbildungsebene P bilden Linienbilder LI als Teil des Stereobildes I.
Die Strahlgangwechslersätze 17a, 17b, 17c und andere Sätze bilden Linienbilder LI an verschiedenen Positionen in der X-Richtung. Die Strahlgangwechslersätze 17a, 17b, 17c und andere Sätze in der Stereobildanzeigeeinheit 10B können in kleineren Intervallen angeordnet sein, um die Linienbilder LI in kleineren Intervallen in X-Richtung zu bilden. Somit kombiniert die Stereobildanzeigeeinheit 10B die Mehrfachzeilenbilder LI, die durch das von den Strahlgangwechslern 16 in den Strahlgangwechslersätzen 17a, 17b, 17c und anderen Sätzen umgeleitete Licht gebildet werden, um das Stereobild I zu bilden, das im Wesentlichen ein ebenes Bild auf der Stereoabbildungsebene P ist.
Die Stereoabbildungsebene P kann senkrecht zur X-, Y- oder Z-Achse sein. Die Stereoabbildungsebene P ist möglicherweise nicht senkrecht zur X-, Y- oder Z-Achse. Die Stereoabbildungsebene P ist möglicherweise nicht flach und kann gekrümmt sein. Somit kann die Stereobildanzeigeeinheit 10B ein Stereobild I auf irgendeiner (flachen oder gekrümmten) Oberfläche in einem Raum unter Verwendung der optischen Strahlgangwechsler 16 bilden. Mehrere Ebenenbilder können kombiniert werden, um ein dreidimensionales Bild zu bilden.
Dritte Modifikation
Eine Eingabevorrichtung 1C als weitere Modifikation der Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. Der Einfachheit halber haben Komponenten mit den gleichen Funktionen wie die Komponenten, die in der obigen Ausführungsform beschrieben sind, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
14 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingabevorrichtung 1C in dieser Modifikation. Wie in 14 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1C zusätzlich zu den Komponenten der Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Bezugszeichen 35 (Abbildungsebenendarstellungseinheit).
Das Bezugszeichen 35 gibt ein Plattenelement an. Das Bezugszeichen 35 hat eine flache Vorderseite 35a (flacher Oberflächenabschnitt). Wie in 14 gezeigt, ist das Bezugszeichen 35 mit der Vorderseite 35a in der gleichen Ebene wie die Ebene P angeordnet, auf der die Vorderfläche AF eines Stereobilds I gebildet ist. Mit anderen Worten ist die Vorderseite 35a in einer Ebene (einer Bilderzeugungsebene) angeordnet, die die Vorderfläche AF des Stereobilds I (Bilderzeugungsfläche) umfasst, und an einer Position, die sich von der Position der Vorderfläche AF unterscheidet.
Wenn der Benutzer das Stereobild I (genauer gesagt, die Vorderfläche AF) betrachtet, erlaubt diese Struktur dem Benutzer, das Stereobild I zu betrachten, während es sich auf die Vorderseite 35a des Bezugszeichens 35 konzentriert. Der Benutzer kann sich leicht auf das Stereobild I konzentrieren und somit einen stereoskopischen Effekt des Stereobildes I leicht wahrnehmen.
In dieser Modifikation ist das Bezugszeichen 35 ein Plattenelement. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Modifikation beschränkt. Insbesondere kann die Referenz ein beliebiges Element sein, das in der Ebene einschließlich der Vorderfläche AF des Stereobilds I angeordnet ist und eine flache Oberfläche an einer Position aufweist, die sich von der Position der Vorderfläche AF unterscheidet, und es kann irgendeine Form wie etwa die eines dreieckigen Prismas haben, wie ein trapezförmiges Prisma oder ein rechteckiges Prisma.
Vierte Modifikation
Eine Eingabevorrichtung 1D als weitere Modifikation der Eingabevorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 15A und 15B beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in der Ausführungsform beschriebenen Komponenten haben, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
15A zeigt eine schematische Ansicht eines Stereobildes I, das durch die Eingabevorrichtung in der ersten Ausführungsform gebildet wird. 15B ist eine schematische Ansicht eines Stereobilds I, das durch die Eingabevorrichtung 1D in der vorliegenden Modifikation gebildet wird.
Wie in 15B gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1D in der vorliegenden Modifikation eine Stereobildanzeigeeinheit 10C anstelle der Stereobildanzeigeeinheit 10 in der ersten Ausführungsform.
Wie in 15A gezeigt, weist die Stereobildanzeigeeinheit 10 in der ersten Ausführungsform einen großen Winkel zwischen der Richtung des Lichts, das von beiden Enden der Strahlgangwechsler 13 umgelenkt wird und durch die Lichtleiterplatte 11 emittiert wird, und der Richtung, die zur Emissionsfläche 11a der Lichtleiterplatte 11 senkrecht steht (Winkel θ in 15A). Dieser große Winkel ermöglicht es einer anderen Person als dem Benutzer, eine Eingabeoperation an der Eingabevorrichtung 1 durchzuführen, um das Stereobild I zu betrachten. Somit kann die Eingabevorrichtung 1, die beispielsweise als eine Codenummereingabevorrichtung verwendet wird, die Benutzercodenummer gegenüber einer dritten Partei freilegen.
Im Gegensatz dazu weist die Eingabevorrichtung 1D in der vorliegenden Modifikation einen kleineren Winkel θ auf, der durch Verkürzen der Längen in Z-Richtung der in 4 gezeigten Strahlgangwechsler 13 reduziert ist (zum Beispiel der Strahlgangwechsler 13a, der Strahlgangwechsler 13b und der Strahlgangwechsler 13c). Der reduzierte Winkel verhindert, dass eine andere Person als der Benutzer, der eine Eingabeoperation an der Eingabevorrichtung 1D ausführt, das Stereobild I betrachtet. Genauer gesagt können zum Beispiel, wenn der Benutzer die Eingabevorrichtung 1D bei einem Augenabstand von 300 mm von der Lichtleiterplatte 11 betätigt, die Längen in der Z-Richtung der Strahlgangwechsler 13 verstellt werden, um einen Winkel θ von 15° oder weniger zu erreichen. Da eine Person normalerweise einen Abstand von ungefähr 70 mm zwischen dem linken und dem rechten Auge aufweist, kann nur der Benutzer das Stereobild I sehen.
Zweite Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 16 und 17 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten mit den gleichen Funktionen wie die in der obigen Ausführungsform beschriebenen Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
16 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung 1E gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die ihre Hauptkomponenten zeigt. Die 17 zeigt eine schematische Darstellung der Eingabevorrichtung 1E.
Wie in den 16 und 17 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1E in der vorliegenden Ausführungsform einen Ultraschallgenerator 34 (taktiler Stimulator) und eine Mitteilungssteuereinheit 42A anstelle der Tonausgabeeinheit 33 und der Mitteilungssteuereinheit 42 der ersten Ausführungsform.
Der Ultraschallgenerator 34 erzeugt einen Ultraschall als Reaktion auf eine Anweisung von der Mitteilungssteuereinheit 42A. Der Ultraschallgenerator 34 umfasst eine Ultraschallwandleranordnung (nicht gezeigt) mit mehreren Ultraschallwandlern, die in einem Gitter angeordnet sind. Der Ultraschallgenerator 34 erzeugt einen Ultraschall von der Ultraschallwandleranordnung und fokussiert den Ultraschall an einer vorbestimmten Position in der Luft. Der Fokus des Ultraschalls erzeugt einen statischen Druck (im Folgenden als akustischer Strahlungsdruck bezeichnet). Mit dem Zeiger F auf der Brennpunktposition des Ultraschalls übt der statische Druck eine Druckkraft auf den Zeiger F aus. Auf diese Weise kann der Ultraschallgenerator 34 die taktile Wahrnehmung des Fingers eines Benutzers, der der Zeiger F ist, aus der Ferne stimulieren. Falls der Zeiger F beispielsweise ein Stift ist, kann der Ultraschallgenerator 34 den Tastsinn eines Fingers (oder einer Hand) eines Benutzers durch den Stift stimulieren. Die Höhe der Druckkraft, die für den Zeiger F (den Finger des Benutzers) verwendet wird, kann durch Ändern der von der Ultraschallwandleranordnung erzeugten Leistung gesteuert werden.
Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42A in der vorliegenden Ausführungsform bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum von einem der Stereobilder I erreicht hat, steuert die Mitteilungssteuereinheit 42A den Ultraschallgenerator 34, anstatt die Tonausgabeeinheit 33 in der ersten Ausführungsform zu steuern. Genauer gesagt gibt, wenn die Mitteilungssteuereinheit 42A bestimmt, dass der Zeiger F den benachbarten Raum vor einem der Stereobilder I erreicht hat, die Mitteilungssteuereinheit 42A einen Befehl an den Ultraschallgenerator 34 aus, um abwechselnd einen Ultraschall an der Position des Zeigers F in vorbestimmten Intervallen zu erzeugen und zu stoppen. Diese Struktur benachrichtigt den Benutzer, dass die Eingabevorrichtung 1E die mit dem Zeiger F durchgeführte Eingabeoperation erkennt. Der Benutzer kann somit erfahren, dass die Eingabevorrichtung 1E die Benutzereingabeoperation erkennt, die mit dem Zeiger F durchgeführt wird.
Die Mitteilungssteuereinheit 42A kann auch einen Befehl an den Ultraschallgenerator 34 ausgeben, um die vorbestimmten Intervalle bei einem kleineren Abstand zwischen dem Zeiger F und der Vorderfläche AF des Stereobilds I zu verkürzen. Diese Struktur benachrichtigt den Benutzer auch, dass der Zeiger F sich an einen Empfangsraum RD annähert (genauer gesagt, die Eingabevorrichtung 1 wird demnächst die mit dem Zeiger F durchgeführte Eingabeoperation empfangen).
Wenn die Mitteilungssteuereinheit 42A bestimmt, dass der Zeiger F die Vorderfläche AF eines der Stereobilder I erreicht hat, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42A einen Befehl an den Ultraschallgenerator 34 aus, die Erzeugung des Ultraschalls zu stoppen. Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1E die Operation an der Eingabevorrichtung 1E empfangen hat, die mit dem Zeiger F durchgeführt wird. Dies versichert den Benutzer, dass die Eingabevorrichtung 1E die Operation empfangen hat.
Dritte Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 18 bis 23 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
18 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung 1F gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die ihre Hauptkomponenten zeigt. 19 ist eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung 1F. 20 ist eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung 1F in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 19.
Wie in den 18 bis 20 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1F in der vorliegenden Ausführungsform einen Lichtemitter 50 (einen Lichtcontroller oder eine zweite Lichtleiterplatteneinheit) anstelle der Lichtemissionseinheit 31 und des Diffusors 32 in der ersten Ausführungsform. Die Eingabevorrichtung 1F enthält auch eine Mitteilungssteuereinheit 42B anstelle der Mitteilungssteuereinheit 42 in der ersten Ausführungsform.
Wie in den 19 und 20 gezeigt, umfasst der Lichtemitter 50 eine Lichtleiterplatte 51 und zwölf Lichtquellen 52a bis 52l. Die Lichtquellen 52a bis 52l können im Folgenden als Lichtquellen 52 bezeichnet werden, ohne die einzelnen Lichtquellen zu unterscheiden.
Die Lichtleiterplatte 51 ist rechteckig und aus einem transparenten Harzmaterial mit einem relativ hohen Brechungsindex gebildet. Das Material für die Lichtleiterplatte 51 kann ein Polycarbonatharz, ein Polymethylmethacrylatharz oder Glas sein. Die Lichtleiterplatte 51 hat eine Lichtemissionsfläche 51a zum Emittieren von Licht in vorbestimmten Bereichen, eine Vorderseite 51b (Lichtemissionsfläche) gegenüber der Lichtemissionsfläche 51a und vier Endflächen 51c, 51d, 51e und 51f . Die Endfläche 11d ist der Endfläche 11c gegenüberliegend. Die Endfläche 11e liegt der Endfläche 11f gegenüber. Die Lichtleiterplatte 51 ist so angeordnet, dass die Licht emittierende Oberfläche 51a der Emissionsoberfläche 11a der Lichtleiterplatte 11 zugewandt ist.
21 zeigt eine perspektivische Ansicht eines optischen Strahlgangwechslers 53, der auf der lichtemittierenden Oberfläche 51a angeordnet ist. Auf der lichtemittierenden Oberfläche 51a sind mehrere Strahlgangwechsler 53 angeordnet, von denen jeder der in 21 gezeigte Strahlgangwechsler ist. Jeder Strahlgangwechsler 53 hat eine reflektierende Oberfläche 53a, die Licht reflektiert.
Die Lichtquellen 52 emittieren Licht zu der Lichtleiterplatte 51. Das von den Lichtquellen 52 emittierte Licht tritt in die Lichtleiterplatte 51 ein. Das Licht wird dann durch die reflektierenden Oberflächen 53a der optischen Strahlgangwechsler 53 reflektiert und durch die Vorderseite 51b emittiert.
Die Lichtemissionsoberfläche 51a weist mehrere Strahlgangwechsler 53 zur Lichtemission in jedem der Bereiche auf, die den Stereobildern I1 bis I12 von vorne gesehen überlagert sind. Die Lichtquellen 52a bis 52l sind den mehreren Strahlgangwechslern 53 für die Lichtemission in den Bereichen zugeordnet, die den Stereobildern I1 bis I12 überlagert sind. Zum Beispiel emittiert die Lichtquelle 52a Licht zu den mehreren Strahlgangwechslern 53, um die Lichtemission des Bereichs, der dem Stereobild I1 überlagert ist, von vorne gesehen zu ermöglichen. Die Lichtquellen 52a bis 52l emittieren Licht zu den Strahlgangwechslern 53, um die Lichtemission der Bereiche zu ermöglichen, die den Stereobildern I1 bis I12 überlagert sind. Wie in 19 gezeigt, sind die Lichtquelle 52a, die Lichtquelle 52b und die Lichtquelle 52f an der Endfläche 51c angeordnet. Die Lichtquelle 52g, die Lichtquelle 52k und die Lichtquelle 52l sind an der Endfläche 51d angeordnet. Die Lichtquelle 52d, die Lichtquelle 52h und die Lichtquelle 52j sind an der Endfläche 51e angeordnet. Die Lichtquelle 52c, die Lichtquelle 52e und die Lichtquelle 52i sind an der Endfläche 51f angeordnet. Jede Lichtquelle 52 kann eine Kollimatorlinse umfassen, um zu verhindern, dass das von der Lichtquelle 52 emittierte Licht auf einen nicht zugeordneten Strahlgangwechsler 53 einfällt.
Die Steuerung, die von der Mitteilungssteuereinheit 42B in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, wird nun beschrieben. In dem unten beschriebenen Beispiel hat der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht.
22 zeigt die Eingabevorrichtung, wobei der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht. 23 ist eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung 1F in dem in 22 gezeigten Zustand.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 22 gezeigt, der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42B eine Anweisung an die Lichtquelle 52a aus, die dem Stereobild I zugeordnet ist, um Licht zu emittieren. Das von der Lichtquelle 52a emittierte Licht wird durch die Strahlgangwechsler 53 reflektiert und von dem Bereich emittiert, der dem Stereobild I1 in der Licht emittierenden Oberfläche 51a überlagert ist, wie in den 22 und 23 gezeigt. Somit sieht der Benutzer das von der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittierte Licht und das von dem Lichtemitter 50 emittierte Licht in dem Bereich, der dem Stereobild I1 überlagert ist, in der Licht emittierenden Oberfläche 51a. Folglich kann der Benutzer das Stereobild I1 nicht sehen. Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1F die Operation an der Eingabevorrichtung 1F empfangen hat, die mit dem Zeiger F ausgeführt wird. Dies versichert den Benutzer, dass die Eingabevorrichtung 1F die Eingabe empfangen kann, und gibt dem Benutzer ein Gefühl der Bedienung auf dem Eingabegerät 1F.
Das von der Lichtquelle 12 in der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittierte Licht und das von den Lichtquellen 52 in dem Lichtsender 50 emittierte Licht können die gleiche Farbe haben. Mit der gleichen Farbe kann der Benutzer das Stereobild I nicht leicht sehen, wenn der Zeiger F seine Vorderfläche AF erreicht. In einigen Ausführungsformen können das von der Lichtquelle 12 auf die Stereobildanzeigeeinheit 10 emittierte Licht und das von den Lichtquellen 52 in dem Lichtsender 50 emittierte Licht unterschiedliche Farben aufweisen. In dieser Ausführungsform kann der Benutzer sowohl das Stereobild I als auch die Lichtemission von dem Lichtsender 50 betrachten und kann bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1F die Operation, die mit dem Zeiger F ausgeführt wird, an der Eingabevorrichtung 1F empfangen hat.
Um die Sichtbarkeit eines Stereobilds I für den Benutzer zu verringern, wenn der Zeiger F seine Vorderfläche AF erreicht, können die Lichtquellen 52 in dem Lichtsender 50 Licht mit hoher Luminanz emittieren. Von den Lichtquellen 52 in dem Lichtsender 50 emittiertes Licht niedriger Luminanz kann jedoch auch die Sichtbarkeit des Stereobilds I für den Benutzer verringern, wenn der Zeiger F seine Vorderfläche AF erreicht.
Der Lichtemitter 50 in der Eingabevorrichtung 1F gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet die einzelne Lichtleiterplatte 51 zum Emittieren von Licht in den zwölf Bereichen, die den Stereobildern I1 bis I12 entsprechen. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Lichtsender mit vier Lichtleiterplatten enthalten, die jeweils drei Lichtquellen 52 enthalten, und jede Lichtleiterplatte kann Licht in den drei Bereichen emittieren. Diese Struktur verhindert, dass das von jeder Lichtquelle 52 emittierte Licht auf einen ungewollten Strahlgangwechsler 53 einfällt. Das verhindert, dass die Stereobilder I außer dem Stereobild I, für das der Zeiger F den benachbarten Raum erreicht hat, als unklare Bilder erscheinen.
Die Eingabevorrichtung 1F in der vorliegenden Ausführungsform umfasst den Lichtemitter 50, der benachbart zu der Emissionsfläche 11a (der Vorderseite, die in der positiven X-Richtung ist) der Stereobildanzeigeeinheit 10 angeordnet ist. Die Eingabevorrichtung ist jedoch gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einen Lichtemitter 50 umfassen, der benachbart zu der Rückfläche 11b (der Rückseite, die in der negativen X-Richtung ist) der Stereobildanzeigeeinheit 10 angeordnet ist. In dieser Struktur betrachtet der Benutzer in ähnlicher Weise das von der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittierte Licht und das von dem Lichtemitter 50 emittierte Licht. Folglich kann der Benutzer das Stereobild nicht erkennen.
Vierte Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 24 bis 28 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
24 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung 1G gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die ihre Hauptkomponenten zeigt. 25 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung 1G. 26 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung 1G in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 25.
Wie in den 24 bis 26 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1G in der vorliegenden Ausführungsform eine Flüssigkristallanzeige 60 (einen Lichtcontroller oder eine Flüssigkristallanzeige) anstelle der Lichtemissionseinheit 31 und des Diffusors 32 in der ersten Ausführungsform. Die Eingabevorrichtung 1G umfasst auch eine Mitteilungssteuereinheit 42C anstelle der Mitteilungssteuereinheit 42 in der ersten Ausführungsform.
Die Flüssigkristallanzeige 60 ist benachbart zu der Emissionsfläche 11a der Stereobildanzeigeeinheit 10 angeordnet und steuert die Emission oder die Übertragung von Licht, das von der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittiert wird. Die Flüssigkristallanzeige 60 ist eine Flüssigkristallblende. Die Flüssigkristallanzeige 60 hat im Wesentlichen die gleiche Struktur wie eine bekannte Flüssigkristallblende, und ihre Unterschiede zu einer bekannten Flüssigkristallblende werden beschrieben. Die Flüssigkristallanzeige 60 funktioniert als ein Lichtcontroller, der den Emissionszustand oder den Transmissionszustand von Licht ändert, das von der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittiert wird.
Die Flüssigkristallanzeige 60 kann die Lichtdurchlässigkeit der Bereiche, die den Stereobildern I1 bis I12 von vorne gesehen überlagert sind, steuern, indem die molekulare Anordnung und Orientierung des Flüssigkristalls unter Verwendung der extern angelegten Spannung gesteuert wird.
Die von der Mitteilungssteuereinheit 42C in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführte Steuerung wird nun beschrieben. In dem unten beschriebenen Beispiel hat der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht.
27 zeigt die Eingabevorrichtung, wobei der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobildes I1 erreicht. 28 ist eine Draufsicht der Eingabevorrichtung 1G in dem in 27 gezeigten Zustand.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 27 gezeigt, der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42C eine Anweisung an die Flüssigkristallanzeige 60 aus, um das Licht in dem Bereich abzuschirmen, das dem Stereobild I1 von vorne gesehen überlagert ist (Bereich B in 28) (in anderen Worten, um eine Durchlässigkeit von 0% zu erreichen). Als ein Ergebnis kann das von der Stereobildanzeigeeinheit 10 emittierte Licht zur Bildung des Stereobilds I1 nicht durch den Bereich B übertragen werden. Das Stereobild I1 wird nicht gebildet, wie in 27 gezeigt, und der Bereich B wird schwarz. Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1G die Operation an der Eingabevorrichtung 1G empfangen hat, die mit dem Zeiger F ausgeführt wird. Dies beseitigt die Sorge des Benutzers, dass die Eingabevorrichtung 1G die Eingabe nicht empfangen kann, und gibt dem Benutzer ein Gefühl der Bedienung am Eingabegerät 1G.
Wenn der Bereich B Licht abschirmt, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42C einen Befehl an die Flüssigkristallanzeige 60 aus, um das Licht beispielsweise mit einem Tastverhältnis von 1/10 zu übertragen (z. B. um Licht abwechselnd für 0,9 Sekunden abzuschirmen und für 0,1 Sekunden durchzulassen). Der Positionserfassungssensor 20 behält somit die Positionserfassung des Zeigers F bei.
Fünfte Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 29 bis 33 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten mit den gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
29 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung 1H gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die ihre Hauptkomponenten zeigt. 30 zeigt eine Draufsicht auf die Eingabevorrichtung 1H. 31 ist eine schematische Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung 1H in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 30.
Wie in den 29 bis 31 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1H gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Flüssigkristallfeld 70 (einen Lichtcontroller oder eine Flüssigkristallanzeige) anstelle der Lichtemissionseinheit 31 und des Diffusors 32 in der ersten Ausführungsform. Die Eingabevorrichtung 1H umfasst auch einen Positionserfassungssensor 20A (Sensor) und eine Mitteilungssteuereinheit 42D anstelle des Positionserfassungssensors 20 und der Mitteilungssteuereinheit 42 in der ersten Ausführungsform.
Das Flüssigkristallfeld 70 ist benachbart zu der Rückfläche 11b der Stereobildanzeigeeinheit 10 angeordnet und zeigt ein Bild unter Verwendung eines Flüssigkristalls an. Das Flüssigkristallfeld 70 kann ein bekanntes Flüssigkristallfeld sein.
Der Positionserfassungssensor 20A erfasst die Position des Zeigers F. Wie in 30 gezeigt, enthält der Positionserfassungssensor 20A sieben Strahler 25 und sieben Lichtempfänger 26 entsprechend den jeweiligen Strahlern 25. Wie in 31 gezeigt, sind die Strahler 25 und die Lichtempfänger 26 vor der Stereobildanzeigeeinheit 10 angeordnet, genauer in der Ebene umfassend die Vorne-Hinten-Richtung (X-Richtung) einschließlich der Vorderflächen AF der Stereobilder I. Drei der sieben Strahler 25 sind in Z-Richtung ausgerichtet, und drei diesen Strahlern 25 entsprechende Lichtempfänger 26 sind in Z-Richtung über der Stereobildanzeigeeinheit 10 ausgerichtet. Die verbleibenden vier der sieben Strahler 25 sind in Y-Richtung und vier Lichtempfänger 26, die diesen vier Strahlern 25 entsprechen, sind in Y-Richtung über der Stereobildanzeigeeinheit 10 ausgerichtet. In dem Positionserfassungssensor 20A wird von den Strahlern 25 emittiertes Licht von gegenüberliegenden Lichtempfängern 26 empfangen.
Die Positionserfassung des Zeigers F in der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben. In dem unten beschriebenen Beispiel hat der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht. In diesem Fall erreicht der von dem in der positiven Y-Richtung des in 30 gezeigten Stereobildes I1 angeordnete Strahler 25 emittierte Licht nicht den entsprechenden Lichtempfänger 26. Der Positionserfassungssensor 20A stellt somit fest, dass der Zeiger F an der Vorderfläche AF eines des Stereobilds I1, des Stereobilds I4, des Stereobilds I7 oder des Stereobilds I10 liegt. Zusätzlich erreicht das von dem in der negativen Z-Richtung des Stereobilds I1 in 30 emittierte Licht des Strahlers 25 den entsprechenden Lichtempfänger 26 nicht. Der Positionserfassungssensor 20A erfasst somit, dass der Zeiger F an der Vorderfläche AF von einem von Stereobild I1, Stereobild I2 oder Stereobild I3 angeordnet ist. Unter diesen zwei Bedingungen erkennt der Positionserfassungssensor 20A, dass sich der Zeiger F auf der Vorderfläche AF des Stereobilds I1 befindet.
Die von der Mitteilungssteuereinheit 42D in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführte Steuerung wird nun beschrieben. In dem unten beschriebenen Beispiel hat der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht.
32 zeigt die Eingabevorrichtung, wobei der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobildes I1 erreicht. 33 ist eine Draufsicht der Eingabevorrichtung 1H in dem in 32 gezeigten Zustand.
Wenn in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 32 gezeigt, der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I1 erreicht, gibt die Mitteilungssteuereinheit 42D einen Befehl an das Flüssigkristallfeld 70 aus, um ein Bild (zum Beispiel ein schwarzes rechteckiges Bild) in dem Bereich, der dem Stereobild I1 von vorne gesehen überlagert ist (Bereich H in 33) anzuzeigen. Infolgedessen wird die Rückseite des Stereobilds I1 schwarz. Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1H die Operation an der Eingabevorrichtung 1H, die mit dem Zeiger F ausgeführt wird, empfangen hat. Dies beseitigt die Sorge des Benutzers, dass die Eingabevorrichtung 1H die Eingabe nicht empfangen kann, und gibt dem Benutzer ein Gefühl der Bedienung an der Eingabevorrichtung 1H.
Sechste Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 34 und 35 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
34 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Eingabevorrichtung 1l in der vorliegenden Ausführungsform, die ein Bild anzeigt. 35 ist eine Querschnittsansicht der Eingabevorrichtung 1l, die das Bild anzeigt.
Die Eingabevorrichtung 1I in der vorliegenden Ausführungsform hat die gleiche Konfiguration wie die Eingabevorrichtung 1H in der fünften Ausführungsform.
Wie in den 34 und 35 gezeigt, bewirkt die Eingabevorrichtung 1I, dass die Stereobildanzeigeeinheit 10 ein ebenes Stereobild I anzeigt. Das Stereobild I ist parallel zur Emissionsfläche 11a der Lichtleiterplatte 11 gebildet. Das Flüssigkristallfeld 70 in der Eingabevorrichtung 1I zeigt zusätzlich ein projiziertes Bild IP des Stereobilds I an. Genauer zeigt das Flüssigkristallfeld 70 das projizierte Bild IP in dem Bereich an, der dem Stereobild I von vorne betrachtet überlagert ist.
Auf diese Weise zeigt die Eingabevorrichtung 1I in der vorliegenden Ausführungsform das Stereobild I und das projizierte Bild IP entsprechend einer projizierten Form des Stereobilds I an. Der Benutzer erkennt das projizierte Bild IP als den Schatten des Stereobilds I. Daher kann der Benutzer leicht einen Abstand zwischen dem Stereobild I und der Lichtleiterplatte 11 und einen höheren stereoskopischen Effekt des Stereobilds I wahrnehmen.
In der vorliegenden Ausführungsform zeigt das Flüssigkristallfeld 70 das projizierte Bild IP an. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann das projizierte Bild IP durch den in der dritten und vierten Ausführungsform beschriebenen Lichtemitter 50 angezeigt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform hat das projizierte Bild IP eine projizierte Form des Stereobilds I. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann einfach den Umriss eines Stereobilds I als ein projiziertes Bild IP anzeigen oder kann ein Bild des Umrisses, der mit Schwarz oder einer anderen Farbe gefüllt ist, als ein projiziertes Bild IP anzeigen.
Siebte Ausführungsform
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 36 bis 39C beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
36 zeigt ein Blockdiagramm einer Eingabevorrichtung 1J, die ihre Hauptkomponenten zeigt. Wie in 36 gezeigt, umfasst die Eingabevorrichtung 1J einen Bewegungssensor 27 (Sensor), eine Stereobildanzeigeeinheit 10D und eine Steuerung 40A anstelle der Stereobildanzeigeeinheit 10, des Positionserfassungssensors 20 und der Steuerung 40 in der ersten Ausführungsform.
Der Bewegungssensor 27 erfasst die Position des Zeigers F und die Bewegung (Verlagerung) des Zeigers F. Der Bewegungssensor 27, der irgendein bekannter Bewegungssensor sein kann, wird nicht im Detail beschrieben. Der Bewegungssensor 27 gibt die erfasste Bewegung des Zeigers F an eine Eingabebestimmungseinheit 43 (Eingabeerfassungseinheit) (später beschrieben) weiter.
37 zeigt die Stereobildanzeigeeinheit 10D. 38 ist eine Querschnittsansicht in der Pfeilrichtung der Linie A-A in 37. In den 37 und 38 enthält die Stereobildanzeigeeinheit 10D eine Lichtleiterplatte 11 und drei Lichtquellen 12a bis 12c. In der Stereobildanzeigeeinheit 10D bewirkt die Lichtemission der Lichtquelle 12a, dass das Stereobild I1 erscheint, die Lichtemission der Lichtquelle 12b bewirkt, dass das Stereobild I2 erscheint, und die Lichtemission der Lichtquelle 12c bewirkt, dass das Stereobild I3 erscheint. Die Stereobilder I1 bis I3 sind stangenförmig (stabförmig).
Die Steuerung 40A umfasst die Eingabebestimmungseinheit 43 und eine Mitteilungssteuereinheit 42E (Bilderzeugungssteuereinheit).
Die Eingabeermittlungseinheit 43 bestimmt basierend auf der Bewegung des Zeigers F, die von dem Bewegungssensor 27 ausgegeben wird, ob der Benutzer eine Eingabe an der Eingabevorrichtung 1J durchgeführt hat. Die Bestimmung wird später im Detail beschrieben.
Die Funktionsweise der Eingabevorrichtung 1J in der vorliegenden Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 39A bis 39C beschrieben. Die Eingabevorrichtung 1J empfängt eine Schiebeoperation von dem Benutzer.
39A zeigt ein Diagramm, das den Betrieb der Eingabevorrichtung 1J vor dem Empfang einer Benutzereingabe beschreibt. 39B ist ein Diagramm, das den Betrieb der Eingabevorrichtung 1J beschreibt, die eine Benutzereingabe empfängt. 39C ist ein Diagramm, das den Betrieb der Eingabevorrichtung 1J nach dem Empfang der Benutzereingabe beschreibt.
In der Eingabevorrichtung 1J emittiert, bevor eine Eingabe von dem Benutzer empfangen wird, die Lichtquelle 12b der Lichtquellen 12a bis 12c Licht, und nur das Stereobild I2 wird gebildet, wie in 39A gezeigt.
Die Eingabebestimmungseinheit 43 bestimmt dann, ob der Benutzer eine Schiebeoperation an der Eingabevorrichtung 1J durchgeführt hat. Genauer gesagt bestimmt die Eingabebestimmungseinheit 43, ob der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobilds I2 erreicht hat und dann, basierend auf der Bewegung des Zeigers F, die von dem Bewegungssensor 27 ausgegeben wird, ob dieser nach rechts oder links (in Z-Richtung) bewegt wird. In dem unten beschriebenen Beispiel hat der Zeiger F die Vorderfläche AF des Stereobildes I2 erreicht und hat sich dann nach links bewegt (in der negativen Z-Richtung), wie in 39B gezeigt. In Reaktion auf diese Bewegung des Zeigers F bestimmt die Eingabebestimmungseinheit 43, dass der Benutzer eine Eingabe an die Eingabevorrichtung 1J durchgeführt hat, und gibt das Bestimmungsergebnis an die Mitteilungssteuereinheit 42E weiter.
Beim Empfang von Informationen von der Eingabebestimmungseinheit 43, die angeben, dass der Benutzer eine Eingabe an die Eingabevorrichtung 1J durchgeführt hat, gibt die Eingabebestätigungssteuereinheit 42E eine Anweisung an die Stereobildanzeigeeinheit 10D aus, um die Lichtemission der Lichtquelle 12a zu aktivieren und die Lichtemission der Lichtquelle 12b zu deaktivieren. Als ein Ergebnis wird nur das Stereobild I1 gebildet, wie in 39C gezeigt.
Wenn auf diese Weise die Eingabebestimmungseinheit 43 in der Eingabevorrichtung 1J gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Benutzereingabeoperation erfasst, die durch Bewegen des Zeigers F auf der Vorderfläche AF des Stereobilds I durchgeführt wird, ändert die Mitteilungssteuereinheit 42E die Abbildungsposition des Stereobilds I, das durch die Stereobildanzeigeeinheit 10D (genauer gesagt die Lichtleiterplatte 11) gebildet wird.
Diese Struktur ermöglicht es der Eingabevorrichtung 1J, den Bildungszustand des Stereobilds I in Übereinstimmung mit der Bewegung (Verschiebung) des Zeigers F zu ändern. Insbesondere kann die Eingabevorrichtung 1J verschiedene Eingabeanweisungen von dem Benutzer empfangen und den Bildungszustand des Stereobilds I als Antwort auf die eingegebenen Befehle ändern. Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1J die Operation an der Eingabevorrichtung 1J empfangen hat, die mit dem Zeiger F durchgeführt wird. Dies beseitigt die Sorge des Benutzers, dass die Eingabevorrichtung 1J die Eingabe nicht empfangen kann, und gibt dem Benutzer ein Gefühl der Bedienung an der Eingabevorrichtung 1J.
Fünfte Modifikation
Eine Eingabevorrichtung 1K gemäß einer Modifikation der Eingabevorrichtung 1J in der siebten Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die 40 und 41 beschrieben. Zur Vereinfachung der Erläuterung haben die Komponenten, die die gleichen Funktionen wie die in den obigen Ausführungsformen beschriebenen Komponenten aufweisen, die gleichen Bezugszeichen wie diese Komponenten und werden nicht beschrieben.
40 zeigt eine perspektivische Ansicht der Eingabevorrichtung 1K. 41 ist eine Querschnittsansicht einer Stereobildanzeigeeinheit 10E, die in der Eingabevorrichtung 1K enthalten ist.
Wie in 40 gezeigt, enthält die Eingabevorrichtung 1K die Stereobildanzeigeeinheit 10E anstelle der Stereobildanzeigeeinheit 10D der siebten Ausführungsform. Die Eingabevorrichtung 1J in der siebten Ausführungsform und die Eingabevorrichtung 1K in der vorliegenden Modifikation sind die gleichen, außer dass die Stereobildanzeigeeinheit 10E ein Stereobild I bildet. Die Bildung des Stereobilds I durch die Stereobildanzeigeeinheit 10E wird nun beschrieben. 40 und 41 zeigen keine anderen Komponenten außer der Stereobildanzeigeeinheit 10E.
Wie in den 40 und 41 gezeigt, umfasst die Stereobildanzeigeeinheit 10E eine Bildanzeige 81, eine Abbildungslinse 82, eine Kollimatorlinse 83, eine Lichtleiterplatte 84 (erste Lichtleiterplatte) und eine Maske 85. Die Bildanzeige 81, die Abbildungslinse 82, die Kollimatorlinse 83 und die Lichtleiterplatte 84 sind in dieser Reihenfolge entlang der Y-Achse angeordnet. Die Lichtleiterplatte 84 und die Maske 85 sind in dieser Reihenfolge entlang der X-Achse angeordnet.
Die Bildanzeige 81 bewirkt, dass ihre Anzeigefläche ein zweidimensionales Bild des Bildes anzeigt, das von der Stereobildanzeigeeinheit 10E als Reaktion auf ein Bildsignal von einer Steuerung (nicht gezeigt) projiziert wird. Die Bildanzeige 81 kann eine übliche Flüssigkristallanzeige sein, die Bildlicht ausgeben kann, indem sie ein Bild in dem Anzeigebereich anzeigt. In dem dargestellten Beispiel weist die Lichtleiterplatte 84 eine Einfallfläche 84a auf, die der Anzeigefläche der Bildanzeige 81 zugewandt ist. Die Anzeigefläche und die Einfallfläche 84a sind parallel zur XZ-Ebene angeordnet. Die Lichtleiterplatte 84 hat eine Rückfläche 84b, auf der Prismen 141 (später beschrieben) angeordnet sind, und eine Emissionsfläche 84c (Lichtemissionsfläche) zum Emittieren von Licht zu der Maske 85. Die Rückfläche 84b und die Emissionsfläche 84c sind entgegengesetzt zueinander und parallel zur YZ-Ebene angeordnet. Die Maske 85 hat eine Oberfläche mit Schlitzen 151 (später beschrieben), die ebenfalls parallel zur YZ-Ebene sind. Die Anzeigefläche der Bildanzeige 81 und die Einfallfläche 84a der Lichtleiterplatte 84 können einander zugewandt sein, oder die Anzeigefläche der Bildanzeige 81 kann zur Einfallfläche 84a geneigt sein.
Die Abbildungslinse 82 ist zwischen der Bildanzeige 81 und der Einfallfläche 84a angeordnet. Die Abbildungslinse 82 konvergiert das von dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 ausgegebene Bildlicht in der YZ-Ebene parallel zu der Länge der Einfallfläche 84a und emittiert das konvergierte Licht zu der Kollimatorlinse 83. Die Abbildungslinse 82 kann eine beliebige Linse sein, die das Bildlicht konvergieren kann. Zum Beispiel kann die Abbildungslinse 82 eine Volumenlinse, eine Fresnel-Linse oder eine Beugungslinse sein. Die Abbildungslinse 82 kann auch eine Kombination von Linsen sein, die entlang der Z-Achse angeordnet sind.
Die Kollimatorlinse 83 ist zwischen der Bildanzeige 81 und der Einfallfläche 84a angeordnet. Die Kollimatorlinse 83 kollimiert das von der Abbildungslinse 82 konvergierte Bildlicht in der XY-Ebene orthogonal zur Länge der Einfallfläche 84a. Die Kollimatorlinse 83 emittiert das kollimierte Bildlicht zu der Einfallfläche 84a der Lichtleiterplatte 84. Die Kollimator-Linse 83 kann auch eine Volumenlinse oder eine Fresnel-Linse wie die Abbildungslinse 82 sein. Die Abbildungslinse 82 und die Kollimatorlinse 83 können in der umgekehrten Reihenfolge angeordnet sein. Die Funktionen der Abbildungslinse 82 und der Kollimatorlinse 83 können durch eine Linse oder eine Kombination mehrerer Linsen implementiert werden. Insbesondere können die Abbildungslinse 82 und die Kollimatorlinse 83 irgendeine Kombination sein, die in der YZ-Ebene das von der Bildanzeige 81 aus dem Anzeigebereich ausgegebene Bildlicht konvergieren und das Bildlicht in der XY-Ebene kollimieren kann.
Die Lichtleiterplatte 84 ist ein transparentes Element, und ihre Einfallfläche 84a empfängt das Bildlicht, das in der Kollimatorlinse 83 kollimiert ist, und ihre Emissionsfläche 84c emittiert das Licht. In dem veranschaulichten Beispiel ist die Lichtleiterplatte 84 ein plattenartiges rechteckiges Prisma und die Einfallfläche 84a ist eine Oberfläche, die der Kollimatorlinse 83 parallel zu der XZ-Ebene zugewandt ist. Die Rückfläche 84b ist eine Oberfläche parallel zu der YZ-Ebene und befindet sich in der negativen X- Richtung, wohingegen die Emissionsfläche 84c eine Oberfläche parallel zu der YZ-Ebene und entgegengesetzt zu der Rückfläche 84b ist. Die Lichtleiterplatte 84 umfasst die Mehrfachprismen 141 (Emissionsstrukturen oder Strahlgangwechsler) 141.
Die Mehrfachprismen 141 reflektieren das durch die Einfallfläche 84a der Lichtleiterplatte 84 einfallende Bildlicht. Die Prismen 141 sind auf der Rückfläche 84b der Lichtleiterplatte 84 angeordnet und stehen von der Rückfläche 84b zur Emissionsfläche 84c vor. Für das Bildlicht, das sich in Y-Richtung bewegt, sind die Prismen 141 beispielsweise im Wesentlichen dreieckige Rillen, die in vorbestimmten Intervallen (z. B. 1 mm) in Y-Richtung und mit einer vorbestimmten Breite (z. B. 10 µm) in Y-Richtung angeordnet sind. Jedes Prisma 141 weist optische Flächen auf, wobei seine der Einfallfläche 84a näherliegende Fläche in der Bildlichtleitungsrichtung (positiven Y-Richtung) eine reflektierende Fläche 141a ist. In dem dargestellten Beispiel sind die Prismen 141 in der Rückfläche 84b parallel zur Z-Achse ausgebildet. Das Bildlicht, das durch die Einfallfläche 84a einfällt und sich in Y-Richtung bewegt, wird durch die reflektierenden Oberflächen 141a der Mehrfachprismen 141 reflektiert, die parallel zur Z-Achse orthogonal zur Y-Achse ausgebildet sind. Der Anzeigebereich der Bildanzeige 81 emittiert Bildlicht von Positionen, die sich in X-Richtung orthogonal zur Länge der Einfallfläche 84a unterscheiden, und jedes der Prismen 141 veranlasst das Bildlicht, sich von der Emissionsfläche 84c zu einem vorbestimmten Blickpunkt 100 der Lichtleiterplatte 84 zu bewegen. Die reflektierende Oberfläche 141a wird später im Detail beschrieben.
Die Maske 85 ist aus einem für sichtbares Licht opaken Material gebildet und weist mehrere Schlitze 151 auf. Die Maske 85 ermöglicht den Durchgang von Licht, das sich in einer Ebene 102 durch die Schlitze 151 zu den Abbildungspunkten 101 bewegt, selektiv von dem durch die Emissionsfläche 84c emittierten Licht der Lichtleiterplatte 84.
Die mehreren Schlitze 151 ermöglichen den Durchgang des Lichts, das zu den Abbildungspunkten 101 in der Ebene 102 durch die Schlitze 151 wandert, selektiv in Bezug auf das Licht, das durch die Emissionsfläche 84c der Lichtleiterplatte 84 emittiert wird. In dem dargestellten Beispiel erstrecken sich die Schlitze 151 parallel zur Z-Achse. Jeder Schlitz 151 entspricht einem der Prismen 141.
Die Stereobildanzeigeeinheit 10D mit dieser Struktur ermöglicht, dass ein auf der Bildanzeige 81 erscheinendes Bild auf der virtuellen Ebene 102 außerhalb der Stereobildanzeigeeinheit 10D gebildet und projiziert wird. Genauer gesagt wird das Bildlicht zuerst von dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 emittiert und durchläuft die Abbildungslinse 82 und die Kollimatorlinse 83. Das Bildlicht tritt dann in die Einfallfläche 84a ein, die eine Endfläche der Lichtleiterplatte 84 ist. Das auf die Lichtleiterplatte 84 einfallende Bildlicht läuft durch die Lichtleiterplatte 84 und erreicht die Prismen 141 auf der Rückfläche 84b der Lichtleiterplatte 84. Das die Prismen 141 erreichende Bildlicht wird dann von den reflektierten Oberflächen 141a der Prismen 141 reflektiert. Das reflektierte Bildlicht bewegt sich in der positiven X-Richtung und wird durch die Emissionsfläche 84c der Lichtleiterplatte 84 parallel zu der YZ-Ebene emittiert. Das durch die Emissionsfläche 84c emittierte Bildlicht tritt teilweise durch die Schlitze 151 in der Maske 85 hindurch, um an den Abbildungspunkten 101 auf der Ebene 102 ein Bild zu erzeugen. Mit anderen Worten konvergiert das von einzelnen Punkten in dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 emittierte Licht in der YZ-Ebene und wird in der XY-Ebene kollimiert. Das resultierende Bildlicht wird auf die Abbildungspunkte 101 auf der Ebene 102 projiziert. Die Stereobildanzeigeeinheit 10D kann diese Verarbeitung für alle Punkte in dem Anzeigebereich durchführen, um das von dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 ausgegebene Bild auf die Ebene zu projizieren. Als Ergebnis kann der Benutzer das in der Luft projizierte Bild visuell identifizieren, wenn er die virtuelle Ebene 102 von dem Betrachtungspunkt 100 aus betrachtet. Obwohl die Ebene 102 eine virtuelle Ebene ist, auf der ein projiziertes Bild gebildet wird, kann ein Schirm als Ebene 102 verwendet werden, um die Sichtbarkeit zu verbessern.
Auf diese Weise ermöglicht die Stereobildanzeigeeinheit 10E, dass ein Bild, das auf der Bildanzeige 81 erscheint, ein Stereobild I bildet. Wenn die Eingabebestimmungseinheit 43 eine Benutzereingabeoperation erfasst, die durch Bewegen des Zeigers F auf der Vorderfläche AF des Stereobilds I ausgeführt wird, kann die Mitteilungssteuereinheit 42E den Bildungszustand (wie die Position, die Größe, die Lichtmenge und die Farbe) des Stereobilds I ändern, das durch die Stereobildanzeigeeinheit 10E (genauer gesagt die Lichtleiterplatte 84) gebildet wird). Der Benutzer kann somit bestätigen, dass die Eingabevorrichtung 1K die Operation an der Eingabevorrichtung 1K empfangen hat, die mit dem Zeiger F ausgeführt wird. Dies beseitigt die Sorge des Benutzers, dass die Eingabevorrichtung 1K die Eingabe möglicherweise nicht empfängt, und gibt dem Benutzer ein Gefühl der Bedienung auf dem Eingabegerät 1K.
In der Stereobildanzeigeeinheit 10E gemäß der vorliegenden Ausführungsform tritt Bildlicht durch die Schlitze 151 in der Maske 85 selektiv von dem Bildlicht durch, das durch die Emissionsfläche 84c emittiert wird, um ein Bild zu erzeugen. Jede Struktur ohne Maske 85 oder ohne Schlitz 151 kann jedoch ermöglichen, dass sich Bildlicht auf den Abbildungspunkten 101 auf der virtuellen Ebene 102 bildet.
Zum Beispiel können die reflektierende Oberfläche jedes Prismas 141 und die Rückfläche 84b einen größeren Winkel in einem größeren Abstand von der Einfallfläche 84a bilden. Diese Struktur kann die Bildung von Bildlicht an den Abbildungspunkten 101 auf der virtuellen Ebene 102 ermöglichen. Der Winkel ist so eingestellt, dass das von der Einfallfläche 84a am weitesten entfernte Prisma 141 Licht von der Bildanzeige 81 vollständig reflektieren kann.
Bei dieser Winkeleinstellung wird Licht, das an einer Position emittiert wird, welche rückwärtiger im Verhältnis zur Rückfläche 84b in der X-Richtung in dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 (in der negativen X-Richtung) zu einem vorbestimmten Blickpunkt ist, durch ein weiter von der Einfallfläche 84a entferntes Prisma 141 reflektiert. Die Stereobildanzeigeeinheit kann jedoch irgendeine andere Struktur aufweisen, die eine Übereinstimmung zwischen einer Position in X-Richtung in dem Anzeigebereich der Bildanzeige 81 und einem Prisma 141 definiert. Von einem Prisma 141 weiter von der Einfallfläche 84a reflektiertes Licht bewegt sich in einer Richtung, die zu der Einfallfläche 84a hin geneigter ist, während Licht, das von einem Prisma 141 reflektiert wird, das näher zu der Einfallfläche 84a ist, in einer Richtung verläuft, die von der Einfallfläche 84a weiter weg geneigt ist. Somit kann das Licht von der Bildanzeige 81 zu einem bestimmten Blickpunkt ohne die Maske 85 emittiert werden. In Z-Richtung wird das durch die Lichtleiterplatte 84 emittierte Licht auf die projizierte Bildfläche fokussiert und diffundiert, wenn das Licht sich von der Ebene wegentfernt. Dies bewirkt eine Parallaxe in der Z-Richtung, die es einem Betrachter ermöglicht, ein projiziertes Stereobild mit beiden in Z-Richtung ausgerichteten Augen zu betrachten.
Diese Struktur schirmt kein Licht ab, das von jedem Prisma 141 reflektiert wird und zum Betrachtungspunkt verläuft. Der Betrachter kann somit das auf der Bildanzeige 81 erscheinende und in die Luft projizierte Bild betrachten, auch wenn der Betrachtungspunkt entlang der Y-Achse bewegt wird. Der Winkel, der durch den Lichtstrahl gebildet wird, der von jedem Prisma 141 zu dem Blickpunkt und der reflektierenden Oberfläche des Prismas 141 gerichtet wird, ändert sich jedoch in Abhängigkeit von der Blickpunktposition in Y-Richtung und die Position des Punktes auf der Bildanzeige 81, die dem Lichtstrahl entspricht, ändert sich auch entsprechend. In diesem Beispiel fokussieren die Prismen 141 das Licht von jedem Punkt auf der Bildanzeige 81 ebenfalls in Y-Richtung bis zu einem bestimmten Grad. Somit kann der Betrachter auch ein Stereobild betrachten, wenn beide Augen entlang der Y-Achse ausgerichtet sind.
Diese Struktur enthält keine Maske 85 und reduziert den Lichtverlust. Die Stereobildanzeigeeinheit kann somit ein leuchtenderes Bild in der Luft projizieren. Ohne die Maske ermöglicht es die Stereobildanzeigeeinheit dem Betrachter, sowohl ein Objekt (nicht gezeigt) hinter der Lichtleiterplatte 84 als auch das projizierte Bild visuell zu identifizieren.
Beispielhafte Verwendungen der Eingabevorrichtung 1J in der siebten Ausführungsform und der Eingabevorrichtung 1K in der fünften Modifikation werden nun unter Bezugnahme auf die 42A bis 42H beschrieben. Die 42A bis 42H zeigen Diagramme, die die Verwendung der Eingabevorrichtung 1J oder der Eingabevorrichtung 1K beschreiben.
Wie in 42A gezeigt, kann die Eingabevorrichtung 1J oder die Eingabevorrichtung 1K ein ringförmiges Stereobild I bilden. Wenn Informationen empfangen werden, die anzeigen, dass sich der Zeiger F entlang des Rings des Stereobilds I von der Eingabebestimmungseinheit 43 bewegt hat, ändert die Mitteilungssteuereinheit 42E den Bildungszustand des Stereobilds I. Zum Beispiel kann die Mitteilungssteuereinheit 42E die Farbe oder Größe des Rings ändern.
Wie in 42B gezeigt, kann die Eingabevorrichtung 1J oder die Eingabevorrichtung 1K mehrere Punkte anzeigen, die dreidimensional angeordnet sind. In Übereinstimmung mit der Bewegung des Zeigers F, die durch den Bewegungssensor 27 erfasst wird, zeigt die Mitteilungssteuereinheit 42E ein Stereobild I an, das den Ort des Zeigers F enthält. 42B zeigt die beispielhafte Verwendung für ein Raumsperrmuster. Wie in 42C gezeigt, können mehrere Punkte auch in einer einzelnen Ebene angezeigt werden.
Wie in den 42D bis 42G gezeigt, kann die Eingabevorrichtung 1J oder die Eingabevorrichtung 1K als ein Schalter verwendet werden. 42D zeigt eine schematische Ansicht eines Stereobilds I, das als parallel angeordnete Doppel-In-Line-Gehäuse (DIP) -Schalter angezeigt wird. 42E ist eine schematische Ansicht eines Stereobilds I, das als Kippschalter angezeigt wird. 42F ist eine schematische Ansicht eines Stereobilds I, das als ein Drehschalter angezeigt wird. 42G ist eine schematische Ansicht eines Stereobilds I, das als Wippschalter angezeigt wird. Wenn der Bewegungssensor 27 den Zeiger F erfasst, der eine Eingabe in das Stereoschalterbild I ausführt, kann die Eingabevorrichtung 1J oder die Eingabevorrichtung 1K den Ausbildungszustand des Stereobilds I in Abhängigkeit von der Operation ändern und führt eine Ausgabe entsprechend der Operation an einem externen Gerät aus.
Wenn, wie in 42H gezeigt, die Eingabevorrichtung 1J oder die Eingabevorrichtung 1K eine mit dem Zeiger F durchgeführte Eingabe an das Stereobild I empfängt, kann die Eingabevorrichtung ein Stereobild I bilden, das die Position angibt, an der die Eingabe empfangen wurde.
Anwendungen
Beispielhafte Anwendungen der Eingabevorrichtungen, die in den Ausführungsformen und den Modifikationen beschrieben sind, werden nun unter Bezugnahme auf die 43A bis 44 beschrieben.
Die 43A bis 43C zeigen die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die für einen Eingabeabschnitt für einen Aufzug verwendet wird. Wie in 43A gezeigt, kann die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Eingabeabschnitt 200 für einen Aufzug verwendet werden. Genauer gesagt zeigt der Eingabeabschnitt 200 Stereobilder I1 bis I12 an. Die Stereobilder I1 bis I12 sind Darstellungen zum Empfangen einer Benutzereingabe, die ein Aufzugziel (Stockwerknummer) auswählt (Stereobilder I1 bis I10) oder Darstellungen zum Empfangen einer Anweisung zum Öffnen oder Schließen der Aufzugstür (Stereobilder I11 und I12). Wenn der Eingabeabschnitt 200 eine Benutzereingabe an einem der Stereobilder I empfängt, ändert der Eingabeabschnitt 200 den Bildungszustand des Stereobilds I (zum Beispiel, indem die Farbe des Stereobilds I geändert wird) und sendet einen der Eingabe entsprechenden Befehl an die Aufzugssteuerung. Der Eingabeabschnitt 200 kann die Stereobilder I nur anzeigen, wenn sich eine Person dem Eingabeabschnitt 200 nähert. Der Eingabeabschnitt 200 kann auch in der Aufzugswand eingebettet sein.
Für einen Aufzug, der zum Beispiel mit Passagieren überfüllt ist, kann der Körper eines Benutzers versehentlich die Abbildungsposition des Stereobilds I überlappen, und der Eingabeabschnitt 200 für den Aufzug kann eine unbeabsichtigte Benutzereingabe empfangen. Der Eingabeabschnitt 200 kann somit nur dann eine Benutzereingabe empfangen, wenn der Bewegungssensor 27 eine Operation zum Drehen des Stereobilds I empfängt, wie in 43B gezeigt. Ein Drehvorgang wird ausgeführt, wenn dies von einem Benutzer beabsichtigt wird. Dies verhindert, dass der Eingabeabschnitt 200 eine unbeabsichtigte Benutzereingabe empfängt. In einigen Ausführungsformen, wie in 43C gezeigt, kann ein Stereobild I in einer Aussparung in einer Innenwand des Aufzugs angezeigt werden. Eine Eingabe in dieses Stereobild I ist nur ermöglicht, wenn der Zeiger F in die Aussparung eingeführtwird. Dies verhindert, dass der Eingabeabschnitt 200 eine unbeabsichtigte Benutzereingabe empfängt.
44 zeigt die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einem Eingabeabschnitt für einen WC-Sitz zum Spülen mit warmem Wasser. Wie in 44 gezeigt, kann die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Eingabeabschnitt 300 (Bedienfeld) für einen WC-Sitz zum Spülen mit warmem Wasser verwendet werden. Der Eingabeabschnitt 300 zeigt Stereobilder I1 bis I4 an, die Darstellungen zum Empfangen einer Anweisung zum Aktivieren oder Beenden des Waschens sind, die durch den WC-Sitz zum Waschen mit warmem Wasser durchgeführt wird. Wenn eine Benutzereingabe an einem der Stereobilder I empfangen wird, ändert der Eingabeabschnitt 300 den Bildungszustand des Stereobilds I (ändert zum Beispiel die Farbe des Stereobilds I) und gibt eine Anweisung aus, die der Eingabe an den Warmwasser-WC-Sitz-Controller entspricht. Viele Benutzer vermeiden es aus hygienischen Gründen, das Bedienteil für den Warmwasser-WC-Sitz direkt zu berühren. Der Eingabeabschnitt 300 kann von Benutzern bedient werden, ohne den Eingabeabschnitt 300 direkt (körperlich) zu berühren. Dies ermöglicht es Benutzern, eine Operation durchzuführen, ohne sich um Hygiene zu kümmern. Die Eingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann in anderen Geräten verwendet werden, die Benutzer aus hygienischen Gründen nicht direkt berühren möchten. Zum Beispiel kann die Eingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für einen Ticketspender verwendet werden, der in einem Krankenhaus installiert ist, und kann verwendet werden für einen Betriebsabschnitt für eine sich automatisch öffnende Tür, die von nicht spezifizierten Benutzern berührt wird. Zusätzlich kann ein Ticketspender, der in einem Krankenhaus installiert ist, mehrere Wahlmöglichkeiten bieten, zum Beispiel zwischen verschiedenen Abteilungen für Chirurgie und innerer Medizin. Die Eingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform kann Stereobilder I anzeigen, die solchen Mehrfachwahlen entsprechen. Die Eingabevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch für eine Registrierkasse oder eine in einem Restaurant installierte Essenskartenmaschine verwendet werden.
Die Eingabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Stereobildanzeigeeinheit umfassen, die ein Stereobild I durch Parallaxenfusion unter Verwendung von Licht, das durch eine transparente Lichtleiterplatte emittiert wird, anzeigt. Die Eingabevorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Stereobildanzeigeeinheit umfassen, die eine doppelseitige Reflektoranordnung aufweist, in der mehrere Sätze von zueinander orthogonalen Spiegeln auf einer Optokoppler-Ebene angeordnet sind. Die Eingabevorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Stereobildanzeigeeinheit umfassen, die die Pepper's Ghost-Technik mit einem halbtransparenten Spiegel verwendet.
Softwareimplementierungen
Die Steuerblöcke (insbesondere die Steuerung 40 und die Steuerung 40A) in den Eingabevorrichtungen 1 und 1A bis 1K können durch Verwendung einer logischen Schaltung (Hardware) erhalten werden, welche in einem integrierten Schaltkreis (IC Chip) enthalten ist, oder durch Verwendung von Software, welche durch eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) implementiert wird.
Wenn eine Software verwendet wird, umfassen die Eingabevorrichtungen 1 und 1A bis 1K jeweils eine CPU zum Ausführen der Anweisungen von Programmen, die der Software entsprechen, die jede Funktion ausführt, einen ROM-Speicher oder einen Speicher (insgesamt Aufzeichnungsmedium), auf welchem die Programme und die Daten in einer computerlesbaren (oder CPU-lesbaren) Weise aufgezeichnet sind, sowie einen RAM-Speicher, in welchem die Programme laufen können. Der Computer (oder die CPU) liest die Programme aus dem Aufzeichnungsmedium ab und führt diese aus um die Aspekte der vorliegenden Erfindung zu erhalten. Das Aufzeichnungsmedium kann ein nicht-flüchtiges materielles Medium wie ein Band, eine Diskette, eine Karte, ein Halbleiterspeicher oder eine programmierbare logische Schaltung sein. Die Programme können an den Computer über irgendein Übertragungsmedium (ein Kommunikationsnetzwerk oder eine Broadcast-Welle) bereitgestellt werden, welches die Programme übertragen kann. Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können durch Verwendung der Programme implementiert werden, welche elektronisch in der Form von Datensignalen auf einer Trägerwelle übertragen werden.
Die hiermit veröffentlichten Ausführungsformen sollten nicht als begrenzend aufgefasst werden, sondern können im Sinne und im Rahmen der beanspruchten Erfindung verändert werden. Die technischen Merkmale, die in verschiedenen Ausführungsformen offenbart sind, können in anderen Ausführungsformen innerhalb des technischen Schutzbereichs der Erfindung kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1, 1A bis 1K: Eingabevorrichtung
11, 15, 84: Lichtleiterplatte (erste Lichtleiterplatte)
11a, 14a, 15a, 84c: Emissionsfläche (Lichtemissionsfläche)
12, 12a bis 12c, 52, 52a bis 52l: Lichtquelle
13, 13a, 13b, 13c, 16: Strahlgangwechsler
14A bis 14D: Lichtleiterplatte (Teillichtleiterplatte)
20, 20A: Positionserfassungssensor (Sensor)
27: Bewegungssensor (Sensor)
42, 42A bis 42E: Mitteilungssteuereinheit (Eingabeerfassungseinheit, Lichtemitter)
43: Eingabebestimmungseinheit (Eingabeerfassungseinheit)
31: Lichtemissionseinheit (Lichtemitter)
33: Tonausgabeeinheit (Tonausgabevorrichtung)
34: Ultraschallgenerator (taktiler Stimulator)
35: Referenz (Abbildungsebenendarstellungseinheit)
35a: Vorderfläche (flacher Oberflächenabschnitt)
50: Lichtemitter (Lichtcontroller oder zweite Lichtleiterplatteneinheit)
51b: Vorderfläche (Lichtemissionsfläche)
60: Flüssigkristallanzeige (Lichtcontroller oder Flüssigkristallanzeige)
70: Flüssigkristallfeld (Lichtcontroller oder Flüssigkristallanzeige)
I, I1 bis I12: Stereobild (Bild)
IP: projiziertes Bild

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016130832 [0002]
JP 2012209076 [0002]
JP 201467071 [0002]
JP 5861797 [0002]
JP 2009217465 [0002]
JP 2012173872 [0002]

Claims

Eingabevorrichtung umfassend: eine erste Lichtleiterplatte, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, um ein Bild in einem Raum zu bilden; einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um ein Objekt in einem Raum zu erfassen, einschließlich einer Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird; eine Eingabeerfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor zu erfassen; und eine Mitteilungssteuereinheit, welche konfiguriert ist, um eine Steuerung im Sinne einer Veränderung eines Mitteilungsverfahrens an den Benutzer gemäß dem Abstand zwischen der Abbildungsposition und dem Objekt durchzuführen, wobei der Abstand durch den Sensor erfasst wird.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mitteilungssteuereinheit ein unterschiedliches Mitteilungsverfahren verwendet, für den Fall, dass das Objekt in einem benachbarten Raum in einem vorbestimmten Abstand von der Abbildungsposition angeordnet ist, und für den Fall, dass das Objekt sich an der Abbildungsposition befindet.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Bild eine Mehrzahl von Bildern umfasst, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet werden, und der benachbarte Raum an einer Abbildungsposition jedes der Mehrzahl von Bildern definiert ist, und wenn das Objekt im benachbarten Raum erfasst wird, die Mitteilungssteuereinheit eine Mitteilung bereitstellt, welche das Bild identifiziert, welches an der Position gebildet ist, welche im benachbarten Raum enthalten ist.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Mitteilungssteuereinheit einen Anzeigezustand des Bilds ändert, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend: einen Lichtcontroller, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder auf der entgegengesetzten Seite der Lichtemissionsfläche angeordnet ist, wobei der Lichtcontroller konfiguriert ist, um einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand als Funktion einer Position zu verändern, wobei das Bild eine Mehrzahl von Bildern umfasst, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet sind, und die Mitteilungssteuereinheit einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand im Lichtcontroller als Funktion der Abbildungsposition jedes der Mehrzahl von Bildern ändert, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Lichtcontroller ausgewählt ist aus einem Lichtemitter, welcher die Lichtemission einer Mehrzahl von Lichtemittern steuert, welche an einer Mehrzahl von Positionen angeordnet sind, einer zweiten Lichtleiterplatteneinheit, welche konfiguriert ist, um das Licht zu leiten, welches von einer Lichtquelle empfangen wird, und das Licht durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, und um die Position zum Emittieren des Lichts durch die Lichtemissionsfläche zu steuern, und eine Flüssigkristallanzeige, welche konfiguriert ist, um die Lichtemission oder die Lichttransmission als Funktion einer Position zu steuern.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: eine Tonausgabevorrichtung, welche zum Ausgeben eines Tons konfiguriert ist, wobei die Mitteilungssteuereinheit die Ausgabe aus der Tonausgabevorrichtung ändert, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: einen taktilen Stimulator, welcher konfiguriert ist, um einen Tastsinn eines menschlichen Körpers aus der Ferne zu stimulieren, welcher in einem Raum positioniert ist, in welchem die Abbildungsposition enthalten ist, wobei die Mitteilungssteuereinheit die Ausgabe aus dem taktilen Stimulator verändert, um das Mitteilungsverfahren zu ändern.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Lichtleiterplatte eine Mehrzahl von Teillichtleiterplatten umfasst, wobei jede der Mehrzahl von Teillichtleiterplatten einen Lichtleiterbereich zwischen einer Einfallfläche, welche das Licht von der Lichtquelle empfängt, und einen Licht-emittierenden Bereich auf der Lichtemissionsfläche umfasst, und wobei zumindest eine der Teillichtleiterplatten an der Lichtemissionsfläche einer anderen Teillichtleiterplatte angrenzt und zumindest teilweise den Lichtleiterbereich der anderen Teillichtleiterplatte überlappt.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Bild eine Mehrzahl von Bildern umfasst, welche an einer Mehrzahl von Positionen gebildet sind, und jeweils ein oder mehrere der Mehrzahl von Bildern einer Zahl oder einem Zeichen entspricht, und die Eingabevorrichtung Eingabezeicheninformationen in Abhängigkeit eines Erfassungsergebnisses von der Eingabeerfassungseinheit ausgibt.
Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Lichtleiterplatte eine Mehrzahl von Strahlgangwechslern umfasst, welche konfiguriert sind, um das Licht umzuleiten, welches innerhalb der ersten Lichtleiterplatte geleitet wird, um durch die Lichtemissionsfläche emittiert zu werden, und das Licht, welches durch die Strahlgangwechsler umgeleitet und durch die Lichtemissionsfläche emittiert wird, an einer vorbestimmten Position in einem Raum konvergiert, um ein Bild zu bilden.
Eingabevorrichtung, umfassend: eine erste Lichtleiterplatte, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, um ein Bild in einem bildschirmlosen Raum zu bilden, einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um ein Objekt in einem Raum zu erfassen, welcher eine Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird, umfasst, eine Eingabeerfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor zu erfassen, einen Lichtcontroller, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder gegenüber der Lichtemissionsfläche angeordnet ist, wobei der Lichtcontroller konfiguriert ist, um einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand in Abhängigkeit einer Position zu ändern, und eine Mitteilungssteuereinheit, welche konfiguriert ist, um den Lichtcontroller als Reaktion auf die Erfassungsergebnisse vom Sensor zu steuern.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Lichtcontroller einer ist, ausgewählt aus einem Lichtemitter, welcher konfiguriert ist, um die Lichtemission einer Mehrzahl von Lichtemittern zu steuern, welche an einer Mehrzahl von Positionen angeordnet sind, einer zweiten Lichtleiterplatteneinheit, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und es durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, und eine Position zur Lichtemission durch die Lichtemissionsfläche zu steuern, und einer Flüssigkristallanzeige, welche konfiguriert ist, um die Lichtemission oder die Lichttransmission in Abhängigkeit einer Position zu steuern.
Eingabevorrichtung, umfassend: eine erste Lichtleiterplatte, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und es durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, um ein Bild in einem Raum zu bilden, einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um ein Objekt in einem Raum zu erfassen, welcher eine Abbildungsposition enthält, an welcher das Bild gebildet ist, eine Eingabeerfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor zu erfassen, und eine Bilderzeugungssteuereinheit, welche konfiguriert ist, um den Bildungszustand des durch die erste Lichtleiterplatte gebildeten Bildszu ändern, wenn die Eingabeerfassungseinheit eine durch Bewegen des Objekts innerhalb eines die Abbildungsposition des Bildes umfassenden Bildbildungsbereichs ausgeführte Benutzereingabeoperation erfasst.
Eingabevorrichtung, umfassend: eine erste Leiterplatte, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und es durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, um ein Bild in einem Raum zu bilden, einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um ein Objekt in einem Raum zu erfassen, welcher eine Abbildungsposition enthält, an welcher das Bild gebildet ist, eine Eingabeerfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor zu erfassen, und eine Abbildungsebenendarstellungseinheit, welche einen flachen Oberflächenabschnitt in einer Abbildungsebene aufweist, welche einen Bildbildungsbereich umfasst, welcher die Abbildungsposition des Bilds umfasst, wobei der flache Oberflächenabschnitt sich an einer Position befindet, welche von dem Bildbildungsbereich unterschiedlich ist.
Eingabevorrichtung, umfassend: eine erste Lichtleiterplatte, welche konfiguriert ist, um das von einer Lichtquelle empfangene Licht zu leiten und durch eine Lichtemissionsfläche zu emittieren, um ein Bild in einem Raum zu bilden, einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um ein Objekt in einem Raum zu erfassen, welcher eine Abbildungsposition, an welcher das Bild gebildet wird, umfasst, eine Eingabeerfassungseinheit, welche konfiguriert ist, um eine Benutzereingabe als Reaktion auf die Erfassung des Objekts durch den Sensor zu erfassen, und einen Lichtcontroller, welcher an der Lichtemissionsfläche der ersten Lichtleiterplatte angrenzt oder gegenüber der Lichtemissionsfläche angeordnet ist, und welcher konfiguriert ist, um einen Lichtemissionszustand oder einen Lichttransmissionszustand in Abhängigkeit einer Position zu ändern, um ein projiziertes Bild anzuzeigen, welches einer projizierten Form des Bilds entspricht, welches von der ersten Lichtleiterplatte gebildet wird.