JP2013008087A - Operation input device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触で操作可能な操作入力装置に関する。 The present invention relates to an operation input device that can be operated without contact.
従来より、対象機器を動作させるための各種操作を入力する操作入力装置として、浮かび上がって立体的に目視される虚像を操作目標として立体表示すると共に、その操作目標に対する非接触操作を実現した入力装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような非接触操作を可能とした操作入力装置は、濡れ手による操作が必要なキッチンや洗面台、タッチ操作が敬遠されることもある多機能便器等への適用に好適である。 Conventionally, as an operation input device that inputs various operations for operating the target device, an input that realizes a three-dimensional display as an operation target of a virtual image that emerges and is viewed stereoscopically, and realizes a non-contact operation with respect to the operation target An apparatus is known (for example, refer to Patent Document 1). Such an operation input device capable of non-contact operation is suitable for application to a kitchen, a wash basin that requires an operation with a wet hand, a multifunctional toilet or the like where touch operation may be avoided.
しかしながら、前記従来の操作目標を立体表示する操作入力装置では、次のような問題がある。すなわち、操作目標を立体表示すれば、非接触操作の操作位置を使用者に直感的に提示できる一方、見込まれる方向によって虚像である操作目標の見え方が変動したり像がぶれて見えたりする等、視認上の弊害が生じて操作感が損なわれるおそれがある。 However, the conventional operation input device that stereoscopically displays the conventional operation target has the following problems. That is, if the operation target is displayed in three dimensions, the operation position of the non-contact operation can be intuitively presented to the user, while the appearance of the operation target that is a virtual image varies or the image appears blurred depending on the expected direction. There is a risk that the operational feeling may be impaired due to a bad visual effect.
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、操作目標を立体表示する操作入力装置であって、良好な操作感を実現した優れた操作性の操作入力装置を提供するための発明である。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is an operation input device that stereoscopically displays an operation target, in order to provide an operation input device with excellent operability that realizes a good operational feeling. It is invention of this.
本発明は、非接触で操作可能な操作スイッチが操作面側に設けられた操作入力装置であって、
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置にある。
The present invention is an operation input device provided with an operation switch that can be operated in a non-contact manner on the operation surface side,
Operation detecting means for detecting a non-contact operation by detecting a human body such as a fingertip in a detection region provided in the space on the operation surface side;
Stereoscopic display means for stereoscopically displaying a switch display indicating the position of the detection region of the operation detection means;
A plane display unit that planarly displays a function display representing the function of the operation switch,
On the operation surface side, the switch input by the stereoscopic display means and the function display by the flat display unit are in the operation input device displayed in correspondence with the operation switches.
本発明の操作入力装置では、前記操作スイッチに対応して前記スイッチ表示と前記機能表示とが表示されている。前記スイッチ表示は、対応する操作スイッチの検出領域の位置を示す立体的な表示である。前記機能表示は、対応する操作スイッチの機能を表示する平面的な表示、すなわち立体視効果を生じない表示である。 In the operation input device of the present invention, the switch display and the function display are displayed corresponding to the operation switches. The switch display is a three-dimensional display showing the position of the detection area of the corresponding operation switch. The function display is a planar display that displays the function of the corresponding operation switch, that is, a display that does not produce a stereoscopic effect.
前記操作面から浮かび上がって目視される立体的な前記スイッチ表示によれば、前記検出領域の空間的な位置を使用者に直感的に把握させることができる。一方、前記操作スイッチの機能を示す前記機能表示については、立体的にではなく平面的に表示されている。この機能表示は、立体表示される虚像とは異なり、見込まれる方向によって見え方が変動したりぶれたりといった像の揺らぎを生じるおそれがない。それ故、操作者は、前記機能表示を一見するのみで、対応する操作スイッチの機能を迅速、かつ、正確に把握できる。 According to the three-dimensional switch display that emerges from the operation surface and is visually observed, the user can intuitively grasp the spatial position of the detection area. On the other hand, the function display indicating the function of the operation switch is displayed in a plane rather than a three-dimensional form. Unlike a virtual image displayed in three dimensions, this function display does not cause image fluctuation such as a change in appearance or a blur depending on the expected direction. Therefore, the operator can grasp the function of the corresponding operation switch quickly and accurately only by looking at the function display.
このように本発明の操作入力装置では、平面的に表示された前記機能表示により前記操作スイッチの機能を明確、かつ、速やかに把握できると共に、立体的に表示された前記スイッチ表示を操作目標として操作することで確実な非接触操作が可能であり、良好な操作感が実現されている。 As described above, in the operation input device of the present invention, the function of the operation switch can be clearly and quickly grasped by the function display displayed in a plane, and the switch display displayed in three dimensions is used as an operation target. By operating, a reliable non-contact operation is possible and a good operational feeling is realized.
本発明におけるスイッチ表示の表示形状としては、例えば、円形状や、球形状や、三角形状、四角形状等の多角形状等、さまざまな形状を採用できる。また、前記機能表示としては、前記操作スイッチの機能を表す図形や文字等を採用できる。
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記機能表示の周囲に、奥まって見えるように立体表示された背景画像を配置することも良い。この場合には、平面的に表示された前記機能表示を、奥まって見える周囲から相対的に浮かび上がるように見せて際立たせることができる。つまり、平面的に表示された前記機能表示について、相対的な立体表示効果を生じさせることができる。
As the display shape of the switch display in the present invention, various shapes such as a circular shape, a spherical shape, a polygonal shape such as a triangular shape and a quadrangular shape can be adopted. In addition, as the function display, a figure, a character, or the like representing the function of the operation switch can be adopted.
In the operation input device according to a preferred aspect of the present invention, a background image that is three-dimensionally displayed so as to be seen behind may be arranged around the function display. In this case, the function display displayed in a planar manner can be made to stand out by making it appear as if it relatively rises up from the surrounding that appears deep inside. That is, a relative three-dimensional display effect can be produced for the function display displayed in a plane.
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記立体表示手段は、左目に観察させる前記スイッチ表示の左像が所定方向に分割された分割左像と、右目に観察させる前記スイッチ表示の右像が所定方向に分割された分割右像と、が視差方向に交互に配置された3D元画像に対して、前記分割左像を見込む左目の視線方向と、前記分割右像を見込む右目の視線方向と、を区分する視差シートが積層された表示シートを含み、
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記3D元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記3D元画像と重なる領域を避けて配置されていることが好ましい。
In the operation input device according to a preferred aspect of the present invention, the stereoscopic display means includes a divided left image obtained by dividing the left image of the switch display to be observed by the left eye in a predetermined direction and the switch display to be observed by the right eye. For a 3D original image in which a right image is divided in a predetermined direction and a 3D original image alternately arranged in a parallax direction, the left eye's line-of-sight direction for viewing the divided left image and the right eye for viewing the divided right image Including a display sheet on which parallax sheets that divide the line-of-sight direction are laminated,
The flat display unit for displaying the function display is preferably arranged so as to avoid an area overlapping with the 3D original image in the parallax direction in the outer peripheral area of the 3D original image.
立体的に表示された前記スイッチ表示は、見込まれる方向に応じて前記視差方向に位置ずれやぶれ等を生じるおそれがある。上記のように、前記視差方向において前記3D元画像と重なる領域を避けて前記平面表示部を配置すれば、位置ずれ等を生じた前記スイッチ表示により、前記機能表示が隠蔽されてしまうおそれを未然に回避できる。 The switch display displayed in a three-dimensional manner may cause a positional shift or a shake in the parallax direction according to the expected direction. As described above, if the planar display unit is arranged so as to avoid an area overlapping with the 3D original image in the parallax direction, the function display may be concealed by the switch display in which a positional deviation or the like has occurred. Can be avoided.
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、前記3D元画像が設けられていると共に、この3D元画像に対して前記視差方向に重なる領域を避けて前記平面表示部が設けられた画像シートを有していると共に、この画像シートの表面に前記視差シートを積層して形成されており、
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記3D元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
In the operation input device according to a preferred aspect of the present invention, the display sheet is provided with the 3D original image, and the flat display unit avoids an area overlapping the parallax direction with respect to the 3D original image. Is formed by laminating the parallax sheet on the surface of the image sheet,
Of the display sheet, in the function display area corresponding to the flat display unit, the degree to which the line-of-sight direction of the left eye and the line-of-sight direction of the right eye are separated is suppressed compared to at least the area corresponding to the 3D original image. It is preferable that
前記視差シートを介して前記平面表示部が見込まれた場合、立体表示効果がゼロに設定されていても前記視差シートの作用によって前記機能表示の視認性が損なわれるおそれがある。そこで、前記平面表示部に対応する前記機能表示領域において、前記視差シートによる両目の視線方向の区分の度合いを抑制しておけば、前記機能表示の視認性を一層向上できる。 When the flat display unit is expected via the parallax sheet, the visibility of the function display may be impaired by the action of the parallax sheet even if the stereoscopic display effect is set to zero. Thus, in the function display area corresponding to the flat display unit, the visibility of the function display can be further improved by suppressing the degree of the line-of-sight direction segmentation by the parallax sheet.
本発明の好適な一態様の操作入力装置においては、前記表示シートは、断面凸状のレンズが畝状に並列配置されたレンチキュラーレンズシートを前記視差シートとして有していると共に、このレンチキュラーレンズシートの表面に積層されて前記操作面を形成する透明シートを有しており、
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記3D元画像に対応する領域に比べて抑制されていることが好ましい。
In the operation input device according to a preferred aspect of the present invention, the display sheet includes, as the parallax sheet, a lenticular lens sheet in which lenses having a convex cross section are arranged in parallel in a bowl shape, and the lenticular lens sheet. A transparent sheet that is laminated on the surface of the material to form the operation surface,
In the function display area, a gap between the lenticular lens sheet and the transparent sheet is filled with a filling material to suppress light refraction, whereby the left eye gaze direction and the right eye gaze direction are It is preferable that the degree of division is suppressed as compared with at least a region corresponding to the 3D original image.
この場合には、平滑な操作面を実現でき、美観を向上できる。さらに、前記レンチキュラーレンズシートの作用が抑制された前記機能表示領域の境目を目立たなくできる。例えば、前記平面表示部に対応する部分に予め前記充填材料を塗布した前記透明シートを準備しておき、前記表示シートの表面に貼付すれば、上記のような積層状態を比較的簡単に実現できる。 In this case, a smooth operation surface can be realized and aesthetics can be improved. Furthermore, the boundary of the function display area in which the action of the lenticular lens sheet is suppressed can be made inconspicuous. For example, if the transparent sheet in which the filling material is applied in advance to a portion corresponding to the flat display portion is prepared and affixed to the surface of the display sheet, the above laminated state can be realized relatively easily. .
なお、前記レンチキュラーレンズシートの作用を抑制する方法としては、レンチキュラーレンズシートの畝状の表面形状を削り取って平滑にする方法や、畝状の表面に他の材料を盛って表面を平滑にする方法や、貫通孔を設ける方法等が考えられる。なお、レンチキュラーレンズシートの表面に他の材料を盛る場合については、レンチキュラーレンズシートの形成材料と同じ材料を選択したり、屈折率が似通った材料を選択すると一層効果的である。 In addition, as a method of suppressing the action of the lenticular lens sheet, a method of scraping and smoothing the bowl-shaped surface shape of the lenticular lens sheet, or a method of smoothing the surface by depositing other materials on the bowl-shaped surface Alternatively, a method of providing a through hole is conceivable. In the case where other materials are stacked on the surface of the lenticular lens sheet, it is more effective to select the same material as the lenticular lens sheet forming material or a material having a similar refractive index.
(実施例)
本例は、非接触操作を光学的に検出する操作スイッチパネル(操作入力装置)1に関する例である。この内容について、図1〜図9を用いて説明する。
本例の操作スイッチパネル1は、図1及び図2のごとく、洗面台7の照明ランプ71、鏡72の曇り止めヒータ(図示略)をオンオフ操作するための操作入力装置である。この操作スイッチパネル1は、鏡72の下縁に沿って設けられた庇状のカウンタ73の前面に取り付けられる。
(Example)
This example relates to an operation switch panel (operation input device) 1 that optically detects a non-contact operation. The contents will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
操作スイッチパネル1の凸凹のない平滑な操作面10には、図1〜図3のごとく、2箇所の操作スイッチ15が設けられている。操作スイッチ15としては、左側の照明スイッチ15A、右側の曇り止めスイッチ15Bがある。各操作スイッチ15は、非接触操作を検出する検出領域300(図3)に対応して操作マーク200が立体表示された非接触スイッチである。
As shown in FIGS. 1 to 3, two
操作マーク200の浮かび上がり量は、検出領域300の高さに略一致するように設定されている。この操作スイッチパネル1では、何れかの操作マーク200を指先等で触れるように操作することで、対応する操作スイッチ15を非接触で操作可能である。
操作面10においては、各操作スイッチ15の上側の隣り合う位置にスイッチ機能を平面的(非立体的)に表示する機能表示155が表示されている。さらに、各操作スイッチ15の下側に当たる操作面10の下部には、LED光を透過する帯状の窓12が幅方向全域に渡って形成されている。
The floating amount of the
On the
操作スイッチパネル1は、図3及び図4のごとく、底の浅い箱状の筐体11を利用して形成されている。操作面10側の表面には、操作マーク200を立体的に表示するための表示シート(立体表示手段)2が貼り付けられている。筐体11の内部には、制御基板3や、光学要素をなす反射板14等が収容されている。帯状の窓12を介して見込まれる位置には、操作面10に対して傾けた状態で長細い矩形板状の反射板14が配設されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
表示シート2は、図4及び図5のごとく、裏面側から順番に、3D画像シート25、レンチキュラーレンズシート(視差シート)23、及び透明シート21が積層された3層構造を有している。表示シート2には、前記窓12を構成する透過窓20が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
3D画像シート25は、図1及び図5のごとく、操作マーク200の元絵となる3D元画像200S等が透明基材シートの表面に印刷されたシートである。3D画像シート25では、左目に観察される左像を縦方向に分割した分割左像が印刷された短冊状の左像エリア251と、右目に観察される右像を縦方向に分割した分割右像が印刷された短冊状の右像エリア253と、が視差方向に当たる左右方向に交互に配置されている。3D元画像200Sは、左像と右像との間に所定の視差が設けられた立体画像の元絵である。本例では、3D元画像200Sとして、照明スイッチ15Aの操作マーク200に対応する元絵と、曇り止めスイッチ15Bの操作マーク200に対応する元絵と、が設けられている。いずれも単色円形状の操作マーク200を立体表示するための元絵であり、その表示色のみが異なっている。
As illustrated in FIGS. 1 and 5, the
本例の3D画像シート25では、各3D元画像200Sの上側に当たる位置に、スイッチ機能を表示する機能表示155(図1参照。)に対応する平面表示部155Sが配置されている。照明スイッチ15Aに対応する平面表示部155Sには、点灯中の電球をシンボリックに表す図形が印刷されている。曇り止めスイッチ15Bに対応する平面表示部155Sには、電熱ヒータのシンボル図形が印刷されている。これらの平面表示部155Sでは、立体表示効果が生じないように左像と右像との視差がゼロに設定されている。
また、3D元画像200Sの下側には、何も印刷されていない帯状の透明領域250が幅方向全域に渡って設けられている。この透明領域250は、表示シート2の透過窓20を構成している。
In the
A strip-shaped
レンチキュラーレンズシート23は、塩化ビニル樹脂製の透明シートである。その表面には、1組の左像エリア251及び右像エリア252を覆う畝状の凸部231が、左像エリア251・右像エリア253の組毎に複数設けられている。畝状の凸部231の1本1本は、左目の視線方向と右目の視線方向とを区分するというレンズ効果を発揮する。このようなレンズ効果により、3D画像シート25の左像が観者の左目の網膜に結像され、右像が右目の網膜に結像される。なお、畝状の凸部231の突出高さは、約0.1〜0.3mmである。
The
透明シート21は、図5及び図6のごとく、無色透明の平滑フィルムシートである。この透明シート21によれば、平滑な操作面10を実現でき、操作スイッチパネル1の美観を向上できる。さらに、操作面10への汚れの付着を抑制できると共にそのふき取り作業を容易にできる。透明シート21の貼付面(裏面)には、平面表示部155Sに対応する領域を除く全面に、透明接着剤が塗布されたドット211が散点状に配置されている。一方、平面表示部155Sに対応する機能表示領域210には、酢酸ビニル樹脂系接着材料がスクリーン印刷され、高さ約0.2〜1.0mmの印刷層212が形成されている。この接着材料は、いわゆる木工ボンドとほぼ同様の成分であり、硬化に応じて無色透明になる。なお、酢酸ビニル樹脂の光の屈折率1.54は、レンチキュラーレンズシート23を構成する塩化ビニル樹脂の1.46と同程度である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
レンチキュラーレンズシート23に対して透明シート21を低圧着すれば、レンチキュラーレンズシート23の裏面の散点状のドット211を介して両者を確実性高く接着接合できる。このとき、散点状の透明接着材料のドット211のうち、レンチキュラーレンズシート23の凸部231の頂上部に当たるドットが接着剤として有効に機能し、その他のドットについては接着に寄与せずにそのまま硬化する。
If the
一方、印刷層212の酢酸ビニル樹脂系接着材料は、図7のごとく、透明シート21とレンチキュラーレンズシート23とを低圧着する際、シート間の隙間に流れ込む。具体的には、印刷層212の接着材料のうち、透明シート21に押し当たる凸部231の当接箇所辺りの接着材料は、当接に応じて周辺に押し出される。その結果、機能表示領域210においては、凸部231間の溝部分に接着材料が流れ込み、これにより、透明シート21とレンチキュラーレンズシート23との間の隙間が接着材料により満たされる。この接着材料は、その後、硬化して無色透明となり、透明シート21とレンチキュラーレンズシート23との間の充填材料212Sとして保持される。
On the other hand, as shown in FIG. 7, the vinyl acetate resin-based adhesive material of the
制御基板3は、図8のごとく、LED素子を利用した発光部31、PSD(Position Sensitive Device:位置検出素子)を利用した受光部33、発光部31・受光部33を制御する検出制御部301、操作を検出する操作検出部302、操作に応じてスイッチ動作(オンオフ動作)を実行する切換制御部303を有している。制御基板3の基板上には、検出制御部301、操作検出部302及び切換制御部303の機能を備える1チップマイコン30のほか、発光部31をなす発光ユニット310、受光部33をなす受光ユニット330等が配置されている(図3、図4参照。)。なお、本例では、発光部31、受光部33、検出制御部301、操作検出部302の組み合わせにより操作検出手段が構成されている。
As shown in FIG. 8, the
本例の制御基板3では、発光ユニット310及び受光ユニット330が2組配置されている。一方の組は、照明スイッチ15A(図1参照。)に対応しており、他方の組は、曇り止めスイッチ15B(図1参照。)に対応している。制御基板3では、反射板14を見込むように発光ユニット310及び受光ユニット330が配置されている。
In the
検出制御部301は、受発光動作が同期して実行されるように発光ユニット310及び受光ユニット330を制御すると共に、受光ユニット330を構成するPSDが出力するセンサ信号を取り込んで操作検出部302に入力する。
操作検出部302は、検出制御部301から取り込んだセンサ信号に基づいてPSDに対する反射光の入射位置を特定し、三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。操作検出部302は、検出領域300(図3参照。)に対応する距離が計測されたときに操作有りと判断して操作検出信号を出力する。なお、操作検出信号としては、照明スイッチ15Aに対応する信号と、曇り止めスイッチ15Bに対応する信号と、がある。
The
The
切換制御部303は、操作検出部302から操作検出信号を取り込んだとき、所定のスイッチ動作を実行する。照明スイッチ15Aに対応する操作検出信号を取り込んだときには、照明ランプ71のオンオフを切り換える。曇り止めスイッチ15Bに対応する操作検出信号を取り込んだときには、曇り止めヒータ(図示略)のオンオフを切り換える。
The switching
以上のように構成された操作スイッチパネル1は、図9のごとく、発光ユニット310による光の投射に応じた(被検出対象からの)反射光がPSD(受光ユニット330)に入射する位置を特定し、いわゆる三角測量の原理により被検出対象までの距離を計測する。そして、計測距離に応じて非接触操作の有無を検出し、検出に応じて対応する操作スイッチ15のオンオフを切り換える。この操作スイッチパネル1によれば、立体表示された操作マーク200に対する非接触操作により照明ランプ71等のオンオフ操作を実行可能である。
As shown in FIG. 9, the
表示シート2が配設された操作面10を見込むと、観者の右目で右像が視認され、左目で左像が視認される。本例の3D画像シート25では、操作マーク200(図1参照。)の元絵である3D元画像200Sについて、左像と右像の視差が設定されている。そのため、操作マーク200は、操作面10から立体的に浮かび上がって目視される。一方、左像と右像の視差がゼロに設定された各平面表示部155Sの機能表示155については、操作面10から浮かび上がって見えることなく平面的に目視される。
When looking at the
一般に、立体表示では、周囲から像を飛び出させて目立たせるという顕著な視覚的な効果を実現できる一方、見込まれる方向に応じて像が歪んだりぶれたりといった像の揺らぎが生じるおそれがある。特に、立体表示された文字や細かい図形等を観察する際には、像の揺らぎ等に起因して船酔いのような不快感が生じることもある。 In general, stereoscopic display can realize a remarkable visual effect of popping out an image from the surroundings and making it stand out, but may cause image fluctuation such as distortion or blurring of the image depending on the expected direction. In particular, when observing three-dimensionally displayed characters, fine figures, and the like, uncomfortable feelings such as seasickness may occur due to image fluctuations or the like.
本例の操作スイッチパネル1では、各操作スイッチ15の位置を示す操作マーク200を立体的に表示する一方、スイッチ機能を表す機能表示155については平面的に表示している。平面表示される機能表示155であれば、像の揺らぎ等による不快感を与えることなく、操作者にスイッチ機能を確実性高く速やかに認識させることができる。一方、立体表示される操作マーク200については、円形状や球形状や多角形状などの単純形状によって、操作位置を直感的に提示するという目的を十分に達成可能である。本例では、円形状を立体表示しているが、単純形状であれば見込まれる方向が変動しても見え方の変動が文字等に比べて少なく、視認性が大きく低下することがない。また、像の揺らぎ等が生じても操作者が不快感を感じるおそれが少ない。
In the
さらに、本例の表示シート2は、平面表示部155Sに対応する機能表示領域210の断面構造(図7参照。)に特徴を有し、その構造により有効な作用効果を実現している。すなわち、本例の表示シート2の機能表示領域210では、透明シート21とレンチキュラーレンズシート23との間の隙間が無色透明な充填材料212Sで満たされている。上記のごとく、この充填材料212Sは酢酸ビニル樹脂であり、レンチキュラーレンズシート23をなす塩化ビニル樹脂と光の屈折率が似通っている。それ故、機能表示領域210では、レンチキュラーレンズシート23によるレンズ効果がゼロ近くまで抑制されている。この機能表示領域210を介して見込まれる平面表示部155Sでは、透明シート21のみを介した場合と同様、機能表示155がはっきりくっきりと視認される。畝状の凸部231による縦縞模様によって機能表示155の視認性が損なわれるおそれも少ない。
Furthermore, the
このように本例の操作スイッチパネル1によれば、平面表示される機能表示155によりスイッチ機能を確実性高く提示できると共に、単純形状の操作マーク200を立体表示することにより非接触操作位置を操作者に直感的に認識させることができる。この操作スイッチパネル1の操作者は、機能表示155によって目的の操作スイッチ15を速やかに選択でき、対応する操作マーク200を指先等で触れることで確実性高くスイッチ操作を実行できる。この操作スイッチパネル1は、立体表示による弊害を抑制しつつその長所を活用することで、非接触操作に際して良好な操作感を実現している。
As described above, according to the
なお、本例では、操作マーク200の上側に平面表示部155Sが配置されている。機能表示155に対応する平面表示部155Sは、操作者側から見て操作マーク200に対応すると認識され得る位置であればどのような位置であっても良い。ただし、視差方向(左右方向)において、3D元画像200Sと重複する領域(図5中の符合200Mで示す領域。)を避けて平面表示部155Sを配置することが好ましい。立体表示される操作マーク200は、見込まれる方向に応じて視差方向に位置が変動したりぶれたりする可能性があり、平面表示部155Sを遮蔽し機能表示155の表示を妨げるおそれがあるからである。
In this example, a
なお、本例では、表示シート2の表面側に透明シート21を貼付している。この透明シート21については、必須ではなく省略可能である。また、機能表示領域210について、レンチキュラーレンズシート23のレンズ効果を抑制することも必須ではない。
また、本例では、この機能表示領域210について、透明シート21とレンチキュラーレンズシート23との間に充填材料212Sを満たすことでレンズ効果を抑制している。機能表示領域210において、レンチキュラーレンズシート23の表面を平滑面に形成したり、レンチキュラーレンズシート23に貫通孔を設ければ、本例と同様、レンズ効果を抑制可能である。
In this example, the
In this example, the lens effect is suppressed by filling the filling
本例の操作スイッチパネル1では、操作面10の裏面側に発光ユニット310、受光ユニット330を配置する一方、反射板14を利用して光学的経路を構成している。表示シート2の外周側のスペースに、検出領域300を見込むように発光ユニット310及び受光ユニット330を配置することも良い。
In the
本例は、レンチキュラーレンズシート23を利用した立体表示手段を採用した例である。立体表示の方法としては、本例のレンチキュラー方式に代えて、スリットや液晶等を利用して左右の目に異なる像を結像させて立体表示を実現するパララックスバリア(視差バリア)方式や、ホログラムによる立体表示を可能とするホログラフィー方式や、マイクロレンズアレイ等、他の立体表示方法を採用することもできる。
In this example, a stereoscopic display means using the
本例では、LED素子とPSDとの組合せにより非接触操作を光学的に検出している。PSDに代えて受光の有無を検知する受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、反射光の有無によって検出領域に差し入れられた指等を検知可能である。さらに、PSDに代えて受光量を計測可能な受光ユニットを採用することもできる。この構成によれば、投射光に対する反射光の減衰割合に応じて距離を計測でき、非接触操作を検出できる。 In this example, the non-contact operation is optically detected by the combination of the LED element and the PSD. Instead of the PSD, a light receiving unit that detects the presence or absence of light reception may be employed. According to this configuration, it is possible to detect a finger or the like inserted into the detection region based on the presence or absence of reflected light. Further, a light receiving unit capable of measuring the amount of received light can be employed instead of PSD. According to this configuration, the distance can be measured according to the attenuation ratio of the reflected light with respect to the projection light, and a non-contact operation can be detected.
本例は、洗面台の操作スイッチパネル1に関する例であるが、操作対象としては、シャワー機能付きの便器や、給湯装置や、空調設備や、給水装置や、キッチン水栓や、キッチンコンロ等であっても良い。給湯装置が操作対象の場合、本例の操作スイッチパネル1と似通った操作パネルを浴室等の壁面に設定することも良い。さらに、本例の操作入力装置を対象機器に組み込むことも可能である。
This example is an example related to the
本例では、操作スイッチとしてオンオフスイッチを例示している。操作スイッチとしては、操作面に沿って指先を横に移動させるスライド操作や、操作面に沿って指先で円弧を描くように移動させるダイアル操作を入力するスイッチであっても良い。さらには、操作面の法線方向に沿って指先を近づけたり遠ざけたりする3次元的な操作を入力するスイッチであっても良い。
また、本例では、操作スイッチパネル1として、平面的な操作面10を備えた装置を例示している。操作面は、平面に限定されず、曲面であっても良い。
In this example, an on / off switch is illustrated as an operation switch. The operation switch may be a switch for inputting a slide operation for moving the fingertip horizontally along the operation surface or a dial operation for moving the fingertip along the operation surface so as to draw an arc. Furthermore, a switch for inputting a three-dimensional operation for moving the fingertip closer or away along the normal direction of the operation surface may be used.
In this example, as the
以上、実施例のごとく本発明の具体例を詳細に説明したが、これらの具体例は、特許請求の範囲に包含される技術の一例を開示しているにすぎない。言うまでもなく、具体例の構成や数値等によって、特許請求の範囲が限定的に解釈されるべきではない。特許請求の範囲は、公知技術や当業者の知識等を利用して前記具体例を多様に変形あるいは変更した技術を包含している。 As described above, specific examples of the present invention have been described in detail as in the embodiments. However, these specific examples merely disclose an example of the technology included in the scope of claims. Needless to say, the scope of the claims should not be construed as limited by the configuration, numerical values, or the like of the specific examples. The scope of the claims includes techniques obtained by variously modifying or changing the specific examples using known techniques, knowledge of those skilled in the art, and the like.
1…操作スイッチパネル(操作入力装置)、10…操作面、12…窓、14…反射板、15…操作スイッチ、155…機能表示、155S…平面表示部、2…表示シート(立体表示手段)、20…透過窓、200…操作マーク(スイッチ表示)、200S…3D元画像、21…透明シート、210…機能表示領域、212…印刷層、212S…充填材料、23…レンチキュラーレンズシート(視差シート)、25…3D画像シート、3…制御基盤、30…1チップマイコン、300…検出領域、302…操作検出部、31…発光部、310…発光ユニット、33…受光部、330…受光ユニット、7…洗面台、71…照明ランプ、72…鏡
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記操作面側の空間に設けられた検出領域において指先等の人体を検知することで非接触操作を検出する操作検出手段と、
この操作検出手段の検出領域の位置を示すスイッチ表示を立体的に表示する立体表示手段と、
前記操作スイッチの機能を表す機能表示を平面的に表示する平面表示部と、を備え、
前記操作面側では、前記立体表示手段によるスイッチ表示と、前記平面表示部による機能表示と、が前記操作スイッチに対応して表示される操作入力装置。 An operation input device provided on the operation surface side with an operation switch operable without contact,
Operation detecting means for detecting a non-contact operation by detecting a human body such as a fingertip in a detection region provided in the space on the operation surface side;
Stereoscopic display means for stereoscopically displaying a switch display indicating the position of the detection region of the operation detection means;
A plane display unit that planarly displays a function display representing the function of the operation switch,
On the operation surface side, an operation input device in which switch display by the stereoscopic display unit and function display by the flat display unit are displayed corresponding to the operation switch.
前記機能表示を表示する平面表示部は、前記3D元画像の外周領域のうち、前記視差方向において前記3D元画像と重なる領域を避けて配置されている操作入力装置。 2. The stereoscopic display unit according to claim 1, wherein the left image of the switch display to be observed by the left eye is divided in a predetermined direction, and the right image of the switch display to be observed by the right eye is divided in a predetermined direction. A parallax sheet that divides a gaze direction of the left eye that looks at the divided left image and a gaze direction of the right eye that looks at the divided right image with respect to the 3D original image in which the divided right images are alternately arranged in the parallax direction Including a laminated display sheet,
The flat panel display unit that displays the function display is an operation input device that is arranged so as to avoid a region overlapping with the 3D original image in the parallax direction in the outer peripheral region of the 3D original image.
前記表示シートのうち、前記平面表示部に対応する機能表示領域では、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記3D元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。 3. The display sheet according to claim 2, wherein the 3D original image is provided, and the flat display unit is provided to avoid an area overlapping the parallax direction with respect to the 3D original image. And is formed by laminating the parallax sheet on the surface of the image sheet,
Of the display sheet, in the function display area corresponding to the flat display unit, the degree to which the line-of-sight direction of the left eye and the line-of-sight direction of the right eye are separated is suppressed compared to at least the area corresponding to the 3D original image. Operation input device.
前記機能表示領域では、前記レンチキュラーレンズシートと前記透明シートとのシート間の隙間に充填材料が満たされて光の屈折が抑制され、これにより、前記左目の視線方向と前記右目の視線方向とが区分される度合いが、少なくとも前記3D元画像に対応する領域に比べて抑制されている操作入力装置。 4. The display sheet according to claim 3, wherein the display sheet includes, as the parallax sheet, a lenticular lens sheet in which lenses having a convex cross section are arranged in parallel in a bowl shape, and is laminated on a surface of the lenticular lens sheet. Having a transparent sheet to form
In the function display area, a gap between the lenticular lens sheet and the transparent sheet is filled with a filling material to suppress light refraction, whereby the left eye gaze direction and the right eye gaze direction are An operation input device in which the degree of division is suppressed at least compared to a region corresponding to the 3D original image.
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