JP2003007181A - スイッチ装置 - Google Patents

スイッチ装置

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JP2003007181A
JP2003007181A JP2001189236A JP2001189236A JP2003007181A JP 2003007181 A JP2003007181 A JP 2003007181A JP 2001189236 A JP2001189236 A JP 2001189236A JP 2001189236 A JP2001189236 A JP 2001189236A JP 2003007181 A JP2003007181 A JP 2003007181A
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JP
Japan
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transparent sheet
virtual image
switch device
sheet
vicinity
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001189236A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomonori Sakamoto
智紀 坂本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像シートに描かれた表示文字を適切な位置
に正立実像として空中に表示するスイッチ(SW)装置
においてはレンズユニットの正確な位置出し、またレン
ズユニットと画像シートの間隔が必要なためSW装置全
体としての奥行きが要求され薄型化が困難である。 【解決手段】 透明性を有する独立した複数の凸状集光
素を表面に配列し、凸状集光素と同形状で同配列状態ま
たは異形状で同配列状態の複数の画素を凸状集光素に対
し交差角をずらせて裏面に印刷した無色または微着色さ
れた透明シートと、透明シートにより前方に生じる画素
の虚像位置近傍に配置された筐体と、虚像位置近傍で操
作者の指が近づいたことを検知する光電SWと、光電S
Wによる信号に基づく検出回路を構成したものである。
これにより、簡単な構成で小型の非接触SW装置が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ機器、
通信機器や医療用機器に搭載されるスイッチ装置(以
下、SW装置と略称)のうち、特に非接触SW装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の非接触SW装置としては特開平1
0−198477号に記載されたものが知られている。
図9は従来のSW装置の断面図を示すものである。図9
において、11aは投光素子、11bは受光素子、16
は第1の光ファイバ、17は第2の光ファイバでおのお
のの光ファイバ先端部は反射面16a、17aをもって
いる。また面光源12の発光面12aの上方近傍には表
示文字が描かれた透光性画像シート14が拡散板13を
介して配置されている。また透光性画像シート14の上
方には、面光源12から射出して透光性画像シート14
を通った光Lが照射されると共に、透光性画像シート1
4に描かれた表示文字を光ファイバ先端の反射面16
a、17aを結ぶ線近傍の結像面AAに正立実像の映像
として結像させるためのレンズユニット15で構成され
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなSW装置に
おいては、透光性画像シートに描かれた表示文字を適切
な位置に正立実像として表示するためにレンズユニット
の正確な位置出しが、またレンズユニットと透光性画像
シートの間隔が必要なためSW装置全体としての奥行き
が必要である。
【0004】本発明は、簡単な構成で小型の非接触SW
装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明のSW装置は、透明性を有する独立した複数の
凸状集光素を表面に配列し、凸状集光素と同形状で同配
列状態または異形状で同配列状態の複数の画素を凸状集
光素に対し交差角をずらせて裏面に印刷した無色または
微着色された透明シートと、透明シートにより前方に生
じる画素の虚像位置近傍に配置された筐体と、虚像位置
近傍で操作者の指が近づいたことを検知する光電スイッ
チと、光電スイッチによる信号に基づく検出回路を構成
したものである。これにより、簡単な構成で小型の非接
触SW装置が得られる。
【0006】さらに、透明性を有する独立した複数の凸
状集光素を表面に配列した、無色または微着色された第
1透明シートと、凸状集光素と同形状で同配列状態また
は異形状で同配列状態の複数の画素を、凸状集光素に対
し交差角をずらせて裏面に印刷した無色または微着色さ
れた第2透明シートと、第1透明シートにより前方に生
じる画素の虚像位置近傍に配置された筐体と、虚像位置
近傍で操作者の指が近づいたことを検知する光電スイッ
チと、光電スイッチによる信号に基づく検出回路とを備
え、前記第1透明シートと前記第2透明シートの相対角
度を任意に可変するように構成したものである。これに
より、相対角度の変化により虚像の前後位置を変化させ
ることが可能となり、SW動作時に虚像位置を変化させ
ることで、操作者の指であたかも虚像を押したがごとく
動作させるもので、操作感を向上できる、小型の非接触
SW装置が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、特開平10−35083で詳しく述べられている発
明を利用したもので、透明性を有する独立した複数の凸
状集光素を表面に配列し、凸状集光素と同形状で同配列
状態または異形状で同配列状態の複数の画素を、凸状集
光素に対し交差角をずらせて裏面に有する無色または微
着色された透明シートと、透明シートにより前方に生じ
る画素の虚像位置近傍に配置された筐体と、虚像位置近
傍で操作者の指が近づいたことを検知する光電スイッチ
と、光電スイッチによる信号に基づく検出回路とを備え
るSW装置である。これにより、虚像に指を近づけるこ
とでSW動作を可能にし、例えば透明シート上の機能文
字または記号表示でそのSWの機能を表示した場合に
は、その表示と虚像の前後関係であたかも虚像が空中に
浮遊しているかのごとく視認されるという作用を有す
る。また虚像表示を極めて薄く構成できるため装置全体
を薄くできるという作用を有する。
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1の透明
シートの裏面に照明装置を備えることを特徴とする請求
項1記載のSW装置としたものであり、SW表示部の視
認性を向上させると共にSWの動作状態を光の点灯、消
灯または光の色の変化として表現することで動作確認を
容易にするという作用を有する。
【0009】請求項3〜5に記載の発明は、透明性を有
する独立した複数の凸状集光素を表面に配列した、無色
または微着色された第1透明シートと、凸状集光素と同
形状で同配列状態または異形状で同配列状態の複数の画
素を、凸状集光素に対し交差角をずらせて裏面に印刷し
た無色または微着色された第2透明シートと、第1透明
シートにより前方に生じる画素の虚像位置近傍に配置さ
れた筐体と、虚像位置近傍で操作者の指が近づいたこと
を検知する光電スイッチと、光電スイッチによる信号に
基づく検出回路とを備えるSW装置である。これによ
り、相対角度の変化により虚像の前後位置を変化させる
ことが可能となり、SW動作時に虚像位置を変化させる
ことで、操作者の指であたかも虚像を押したがごとく動
作させるもので、操作感を向上させるという作用を有す
る。
【0010】(実施の形態1)実施の形態1について、
図1から図6を用いて説明する。図1は実施の形態1に
おけるSW装置の平面図を、図2はその断面図を示し、
図1、図2において、1aは投光素子、1bは受光素
子、2はLEDで、LED2より照射された光が導光板
5内を導光され導光板5の傾斜面に印刷された反射印刷
5aで前面に配置された拡散板5を均一に照明するよう
にパターン印刷されており拡散板5によりさらに均一な
面発光が得られる。また拡散板5前面に透明シート3が
配置されており、透明シート3によるキャラクタ虚像A
がキャビネット6の開口部6a近傍に表示されるように
構成している。また前記キャラクタ虚像A表示部近傍で
開口部6aの外測に投光素子1aをまたその投光素子1
aから発せられる光を受光可能で相対する位置に受光素
子1bが開口部6a背後の透明板7背後におのおの配置
されている。この時透明シート3は図4から図6に示す
ように、表面に配列された透明性を有する独立した複数
の凸状集光素(レンズ群)3aと機能文字印刷3bが、
また裏面には表面のレンズ群3aと同ピッチでかつ角度
オフセットして印刷されたキャラクタ印刷3cがなされ
ている。また前記投光素子1a、受光素子1bは図3に
示すブロック図として構成されており、パルス発振回路
21で発生したパルスにより赤外線発光部22により投
光素子1aを駆動、そこから発生したパルス赤外線の光
Lを受光する受光部1aに光検出回路31で検出し、交
流増幅回路32で増幅し、検波回路33でパルス発振周
波数を検出した後、LED駆動回路34によりLED2
を駆動するように構成されている。
【0011】以上のように構成されたSW装置につい
て、以下その動作について説明する。まず透明シート3
のレンズ群3aと裏面のキャラクタ印刷3cの角度オフ
セットによるモアレ現象でキャラクタ虚像Aがキャビネ
ット6の開口部6a近傍に発生すると共に機能文字印刷
3bは透明シート3の表面に表示されているためキャラ
クタ虚像Aはあたかも空中に浮遊しているがごとく視認
される。またこの時パルス発振回路21により発生した
パルスにより赤外線発光部22で投光素子1aより赤外
線パルス光が発生し、受光素子1bで外乱光と共に受光
される。この光は光検出回路31で検出され、交流増幅
回路32で増幅された後、パルス発振回路21で発生さ
せた周波数の信号を検波回路33で検波する。その後L
ED駆動回路34にてLED2を駆動する。ここへ操作
者の指Fがキャラクタ虚像A近傍に近づき、光Lを遮る
ことで、パルス発振回路21で発生させた周波数の信号
が途絶えるため、LED2は駆動されず、消灯すると同
時に実施例においては透明シート3の表面に記載された
ステレオのCDトレイのOPEN/CLOSE動作をす
る。
【0012】なお、本発明の実施例では、透明シート3
は表面に機能文字印刷3bをもつ場合を説明したが、透
明シート3は表面に機能文字印刷3bをもたずに、その
機能を透明シート3の裏面のキャラクタ印刷3cで表し
ても良い。また、透明シート3の裏面に照明装置を備え
て、SW表示部の視認性を向上させると共に、SWの動
作状態を光の点灯、消灯または光の色の変化として表現
することで動作確認を容易にすることもできる。
【0013】以上のように本実施形態によれば、透明シ
ート3に印刷されたキャラクタ印刷3cの虚像を透明シ
ート3の前方に表示し、そのキャラクタ虚像近傍で動作
する光電式SWをパルス駆動することで外乱光の影響の
ない非接触SWを構成することができる。
【0014】(実施の形態2)実施の形態2について、
図7から図8を用いて説明する。図7は実施の形態2に
おけるSW装置の平面図を、図8はその断面図を示す。
図7、図8において35はレンズシートで、36はキャ
ラクタシートでおのおの第1の実施例で既に説明した透
明シート3を厚さ方向で2分割したもので、レンズシー
ト35には表面にレンズ群3a及び機能文字印刷3bを
持ち、キャラクタシート36には裏面にキャラクタ印刷
3cを持ち、それぞれ回転中心穴35a、36aを持ち
軸37により回転自在に固定されている。またレンズシ
ート35には回転中心穴35aと反対側にバネ穴35
b、駆動用穴35cを持ち、バネ穴35bにはバネ38
が固定されており、バネ38のもう一方の端は図示して
いないがキャビネット6に固定されている。また駆動用
穴35cにはソレノイド39が固定されており、図示し
ていないがソレノイド39はキャビネット6に固定され
ている。以下の構成は実施の形態1同じである。
【0015】以上のように構成されたSW装置につい
て、以下その動作について説明する。実施の形態1との
違いは、操作者の指Fがキャラクタ虚像A近傍に近づ
き、光Lを遮る時、検波回路33で検出することでソレ
ノイド39を駆動することである。ソレノイド39が駆
動することによりレンズシート35とキャラクタシート
36の相対角度が変化するため、キャラクタ虚像Aに位
置は前方または後方へ移動する。また操作者の指Fがキ
ャラクタ虚像A近傍から離れると、ソレノイド39の駆
動は解除され、バネ38によりレンズシート35は元の
位置に復帰する。この時駆動すべきはキャラクタシート
36であってもよく、駆動方法をソレノイド39に限定
するものではない。その他の動作は実施の形態1と同様
である。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、キャラク
タ表示の虚像に指を近づけることでSW動作を可能に
し、例えば透明シート上の機能文字または記号表示でそ
のSWの機能を表示することによって、その表示と虚像
の前後関係であたかも虚像が空中に浮遊しているかのご
とく視認されるという作用を有する。また、虚像表示を
極めて薄く構成できるため装置全体を薄くできるという
作用を有する。さらに、透明シートの裏面に照明装置を
備えて、SW表示部の視認性を向上させると共に、SW
の動作状態を光の点灯、消灯または光の色の変化として
表現することや虚像の前後位置を変化させることで動作
確認を容易にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係わるSW装置の平面図
【図2】実施の形態1に係わるSW装置の断面図
【図3】実施の形態1に係わるSW装置のブロック図
【図4】実施の形態1に係わるSW装置のレンズシート
平面図
【図5】実施の形態1に係わるSW装置のレンズシート
断面図
【図6】実施の形態1に係わるSW装置のレンズシート
裏面図
【図7】実施の形態2に係わるSW装置の平面図
【図8】実施の形態2に係わるSW装置の断面図
【図9】従来のSW装置の断面図
【符号の説明】
1a 投光素子 1b 受光素子 2 LED 3 透明シート 3a レンズ群 3b 機能文字印刷 3c キャラクタ印刷 4 拡散板 5 導光板 5a 反射印刷 6 キャビネット 6a 開口部 7 透明板 A キャラクタ虚像 F 指 L 光 11a 投光素子 11b 受光素子 12 面光源 12a 発光面 13 拡散板 14 透光性画像シート 15 レンズユニット 16 第1の光ファイバ 16a,17a 反射面 17 第2の光ファイバ AA 結像面 21 パルス発振回路 22 赤外線発光部 31 光検出回路 32 交流増幅回路 33 検波回路 34 LED駆動回路 35 レンズシート 35a,36a 回転中心穴 35b バネ穴 35c 駆動用穴 36 キャラクタシート 37 軸 38 バネ 39 ソレノイド

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明性を有する独立した複数の凸状集光
    素を表面に配列し、該凸状集光素と同形状で同配列状態
    または異形状で同配列状態の複数の画素を該凸状集光素
    に対し交差角をずらせて裏面に印刷した無色または微着
    色された透明シートと、該透明シートにより前方に生じ
    る画素の虚像位置近傍に配置された筐体と、該虚像位置
    近傍で操作者の指が近づいたことを検知する光電スイッ
    チと、該光電スイッチによる信号に基づく検出回路とを
    備えるスイッチ装置。
  2. 【請求項2】 前記透明シート裏面に照明装置をさらに
    備える、請求項1記載のスイッチ装置。
  3. 【請求項3】 透明性を有する独立した複数の凸状集光
    素を表面に配列した、無色または微着色された第1透明
    シートと、該凸状集光素と同形状で同配列状態または異
    形状で同配列状態の複数の画素を、該凸状集光素に対し
    交差角をずらせて裏面に印刷した無色または微着色され
    た第2透明シートと、該第1透明シートにより前方に生
    じる画素の虚像位置近傍に配置された筐体と、該虚像位
    置近傍で操作者の指が近づいたことを検知する光電スイ
    ッチと、該光電スイッチによる信号に基づく検出回路と
    を備えるスイッチ装置。
  4. 【請求項4】 前記第2透明シートの裏面に照明装置を
    さらに備える、請求項3記載のスイッチ装置。
  5. 【請求項5】 前記第1透明シートと前記第2透明シー
    トの相対角度を任意に可変するように構成したことを特
    徴とする、請求項3または請求項4記載のスイッチ装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1977824A2 (en) 2007-03-30 2008-10-08 National University Corporation Hokkaido University Tungsten oxide photcatalyst

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1977824A2 (en) 2007-03-30 2008-10-08 National University Corporation Hokkaido University Tungsten oxide photcatalyst

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