JP2013148936A

JP2013148936A - 操作装置

Info

Publication number: JP2013148936A
Application number: JP2010102481A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Suzuki; 優介鈴木; Shogo Fukushima; 省吾福島; Nobuhiro Miichi; 伸裕見市; Masato Suzuki; 眞人鈴木; Takeshi Sakai; 武之酒井; Kenichiro Nosaka; 健一郎野坂
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2013-08-01
Also published as: TW201205354A; WO2011136211A1

Abstract

【課題】所定の機器を操作するために用いられる情報を設置場所よりも使用者に近い位置で使用者に呈示する。
【解決手段】操作装置は、所定の機器９を操作するために用いられる情報を使用者Ｐに呈示するとともに使用者Ｐからの操作入力を受け付ける装置である。操作装置は、凹面鏡２と、検出部４と、決定部５とを備える。凹面鏡２は、情報を外部から視認可能に有する操作画面（情報表示媒体）Ａと凹面鏡２との間の光学距離が凹面鏡２の焦点距離より長くなるように設けられている。凹面鏡２は、操作画面の実像（情報表示媒体の実像）Ｂを空間に浮かぶように形成する。検出部４は、使用者Ｐから操作画面の実像Ｂへの操作入力を検出する。決定部５は、検出部４で検出された操作入力に応じて機器９に対する操作内容を決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の機器を操作するために用いられる情報を使用者に呈示するとともに使用者からの操作入力を受け付ける操作装置に関する。

従来から、使用者が機器を操作するために用いられる操作装置として、例えばボタン式やタッチパネル式など使用者が操作入力するための操作部を装置本体の表面に備える装置が知られている（例えば特許文献１参照）。従来の操作装置は、使用者が操作部に直接触れて操作入力することによって、機器に対する操作内容を決定する。

特開２００９−２６０８２８号公報

しかしながら、従来の操作装置では、使用者が操作部に触れる必要があるため、例えば、使用者と操作装置との間が離れていたり、使用者と操作装置との間に操作部を設けるのに適した場所がなかったりした場合、使用者にとって使い勝手が悪いという問題があった。つまり、従来の操作装置では、操作装置の設置場所が限定されていた。

本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、所定の機器を操作するために用いられる情報を設置場所よりも使用者に近い位置で使用者に呈示することができる操作装置を提供することにある。

本発明の操作装置は、所定の機器を操作するために用いられる情報を使用者に呈示するとともに前記使用者からの操作入力を受け付ける操作装置であって、前記情報を外部から視認可能にする情報表示媒体との間の光学距離が焦点距離より長くなるように設けられた凹面鏡を有し、前記凹面鏡を用いて前記情報表示媒体の実像を空間に浮かぶように形成する表示部と、前記使用者から前記実像への操作入力を検出する検出部と、前記検出部で検出された前記操作入力に応じて前記機器に対する操作内容を決定する決定部とを備えることを特徴とする。

この操作装置において、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を前記凹面鏡の前記焦点距離より長い範囲内で変化させる距離調整部を備えることが好ましい。

この操作装置において、前記実像の位置を変更するための指示を行う指示部を備え、前記距離調整部は、前記指示部の指示に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させることが好ましい。

この操作装置において、前記使用者の視機能状態を計測する視機能計測部を備え、前記距離調整部は、前記視機能計測部で計測された前記視機能状態に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させることが好ましい。

この操作装置において、前記実像が形成された位置に設けられた透光性部材を備えることが好ましい。

この操作装置において、前記表示部は、前記凹面鏡の光軸に斜交して設けられたハーフミラーを有し、前記ハーフミラーが前記情報表示媒体からの光を前記凹面鏡側に反射させるとともに前記凹面鏡で反射した光を透過させることによって、前記情報表示媒体の実像を形成して前記使用者に呈示することが好ましい。

本発明によれば、情報表示媒体の実像を操作装置の設置場所と使用者との間の空間に浮かぶように形成することができるので、所定の機器を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者に近い位置で使用者に呈示することができる。これにより、本発明では、使用者が近くで操作入力することができる。

実施形態１に係る操作装置の構成図である。同上に係る操作装置の操作画面を示す図である。同上に係る操作装置の第１の使用例を説明する概略図である。同上に係る操作装置の第２の使用例を説明する概略図である。同上に係る操作装置の第３の使用例を説明する概略図である。実施形態２に係る操作装置の構成図である。実施形態３に係る操作装置の構成図である。凹面鏡の原理を説明する概略図である。凹面鏡を用いた場合の操作画面と実像との位置関係を示す図である。

（実施形態１）
実施形態１に係る操作装置は、所定の機器を操作するために用いられる情報を使用者に呈示するとともに、使用者からの操作入力を受け付ける。図１に示すように、本実施形態の操作装置は、モニタ１と、凹面鏡２と、ハーフミラー３と、検出部４と、決定部５と、距離調整部６とを備え、所定の機器９に接続されている。

モニタ１は、図２に示すような操作画面Ａを表示するように構成されている。モニタ１は、小型で、かつ、表示内容を容易に制御できるよう、例えば液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイなどの小型のフラットパネルディスプレイが用いられている。操作画面Ａを表示するための制御は、例えばコンピュータ（図示せず）によってモニタ１に行われる。なお、モニタ１は、後述の実像Ｂを使用者Ｐに対して一定の明るさで呈示するために、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）に応じて操作画面Ａの明るさを変化させることが可能である。また、モニタ１は、使用者Ｐの好みに応じて操作画面Ａの明るさを変化させることも可能である。

操作画面Ａは、使用者Ｐが機器９を操作するために用いられる画面である。操作画面Ａ上には、使用者Ｐからの機器９に対する操作入力（以下「機器操作入力」という）を受け付けるための複数のボタンＢｔ１〜Ｂｔ３が表示されている。また、操作画面Ａ上には、使用者Ｐから後述の実像Ｂの位置を変更するための操作入力（以下「位置変更操作入力」という）を受け付けるボタンＢｔ４，Ｂｔ５が表示されている。つまり、操作画面Ａは、使用者Ｐが機器９を操作するために必要な情報を外部から視認可能に有していることになる。操作画面Ａは、本発明の情報表示媒体に相当する。

図１に示す凹面鏡２は、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）が凹面鏡２の焦点距離ｆ（図８参照）より長くなるように設けられている。使用者Ｐは、凹面鏡２の光軸Ｌｘ上の前方に位置する。凹面鏡２は、操作画面の実像Ｂを凹面鏡２と使用者Ｐとの間の空間に浮かぶように形成して、操作画面の実像Ｂを使用者Ｐに呈示する。凹面鏡２は、本発明の表示部に相当し、操作画面の実像Ｂは、本発明の情報表示媒体の実像に相当する。

凹面鏡２を用いた場合の実像表示の原理について図８，９を用いて説明する。図８のＦは、凹面鏡２の焦点位置である。操作画面Ａが焦点位置Ｆより凹面鏡２とは反対側（図８の右側）にあるとき、凹面鏡２の前方に操作画面の実像（倒立実像）Ｂが形成される。操作画面の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂは、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａと、凹面鏡２の焦点距離ｆとを用いて、
ｂ＝ａ×ｆ／（ａ−ｆ）（１）
と表わされる。また、操作画面Ａの実像Ｂの大きさＢ₁Ｂ₂は、操作画面Ａの大きさをＡ₁Ａ₂とすると、
Ｂ₁Ｂ₂＝Ａ₁Ａ₂×｜ｆ｜／｜ａ−ｆ｜（２）
となる。

図９は、光学距離ａを焦点距離ｆで規格化した値（ａ／ｆ）に対する光学距離ｂを焦点距離ｆで規格化した値（ｂ／ｆ）を示している。図９より、値（ａ／ｆ）が１≦（ａ／ｆ）≦２の範囲で変化した場合、値（ｂ／ｆ）は（ｂ／ｆ）≧２の範囲で変化する。例えば凹面鏡２の曲率半径Ｒが３００ｍｍである場合、焦点距離ｆ（＝Ｒ／２）は１５０ｍｍとなる。したがって、光学距離ａが１５０ｍｍ≦ａ≦３００ｍｍの範囲で変化することができる場合、光学距離ｂはｂ≧３００ｍｍの範囲で変化することができる。

図１に示すハーフミラー３は、凹面鏡２の光軸Ｌｘに４５度の角度で斜交して設けられている。ハーフミラー３は、モニタ１の操作画面Ａから発せられた光を凹面鏡２側で凹面鏡２の光軸Ｌｘの方向に反射させ、凹面鏡２で反射した光を透過させることによって、操作画面の実像Ｂを使用者Ｐに呈示する。これにより、使用者Ｐと凹面鏡２との間にモニタ１が設けられた構造とは異なり、モニタ１が使用者Ｐの視線を遮ることなく、操作画面の実像Ｂを使用者Ｐに呈示することができる。ハーフミラー３は、凹面鏡２とともに本発明の表示部に相当する。

上記より、本実施形態の操作装置は、ハーフミラー３が操作画面Ａからの光を凹面鏡２側に反射させるとともに凹面鏡２で反射した光を透過させることによって、凹面鏡２の前方の空間上に操作画面Ａの光を結像させ、操作画面の実像Ｂを形成することができる。操作画面の実像Ｂは指向性が強く、操作画面の実像Ｂを視認することができる視野角が狭いため、使用者Ｐは凹面鏡２の光軸Ｌｘ付近の狭い範囲からのみ操作画面の実像Ｂを視認することができる。

検出部４は、撮像部４１と、処理部４２とを備えている。検出部４は、本発明の検出部および指示部に相当する。

撮像部４１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどであり、操作装置と使用者Ｐとの間であって操作画面の実像Ｂが形成される空間を所定時間ごとに撮像する。これにより、使用者Ｐが操作画面の実像Ｂを見て操作入力したときに、撮像部４１は、使用者Ｐの操作入力に関する動作を撮像することができる。

処理部４２は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Micro Processing Unit）を主構成要素とし、撮像部４１で得られた撮像画像上で各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５（図２参照）に対応する範囲に検出領域を設定する機能を有している。つまり、操作画面の実像Ｂ上では各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５の範囲が図像により使用者Ｐに呈示され、操作画面の実像Ｂが撮像された撮像画像上では各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５の図像に対応する範囲に検出領域が設定されることになる。検出領域としては、機器操作入力に対応する領域と、位置変更操作入力に対応する領域とがある。

処理部４２は、所定時間ごとに撮像部４１で得られた撮像画像を取得する。処理部４２は、取得した撮像画像と初期状態（操作入力がない状態）の撮像画像との間で、検出領域内の画素ごとに画素値の差分をとり、検出領域内の各画素の差分値の合計を求める。処理部４２は、差分値の合計と閾値とを比較する。差分値の合計が閾値より大きい場合、処理部４２は、検出領域に対応する操作入力があったと判定する。差分値の合計が閾値以下である場合、処理部４２は、検出領域に対応する操作入力はなかったと判定する。処理部４２は、このような判定を検出領域ごとに行う。

上記より、処理部４２は、検出領域ごとに、機器操作入力があったと判定した場合に機器操作入力を検出することになり、位置変更操作入力があったと判定した場合に位置変更操作入力を検出することになる。

処理部４２で検出された機器操作入力の情報は、処理部４２から決定部５に出力される。処理部４２で検出された位置変更操作入力の情報は、処理部４２から距離調整部６に出力される。

決定部５は、記憶部５１と、処理部５２と、出力部５３とを備えている。記憶部５１は、使用者Ｐの機器操作入力と機器９に対する操作内容との対応関係を予め記憶している。

処理部５２は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサを主構成要素とし、検出部４で検出された機器操作入力に対応する操作内容を記憶部５１から取得して決定する。処理部５２は、決定した操作内容の情報を機器９に出力するように出力部５３を制御する。

距離調整部６は、保持板６１と、リニアガイド６２と、送りねじ６３と、プーリ６４と、プーリベルト６５と、モータ６６と、制御部６７と、記憶部６８とを備え、モニタ１を移動させるように構成された駆動装置である。

保持板６１には、モニタ１が保持されている。リニアガイド６２は、保持板６１を支持している。モータ６６は、距離調整部６の駆動源となる電子モータである。プーリ６４およびプーリベルト６５は、モータ６６の回転駆動力を送りねじ６３に伝達する。制御部６７は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサを主構成要素とし、検出部４から入力された情報に従ってモータ６６を制御する。上記より、距離調整部６は、モータ６６により発生する回転駆動力を送りねじ６３により直線運動に変換することによって、モニタ１の上下方向（図１の矢印方向）の移動を実現する。なお、制御部６７に用いられるコンピュータは、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータであってもよいし、専用のコンピュータであってもよい。

上記より、距離調整部６は、位置変更操作入力の情報が検出部４から入力されると、位置変更操作入力の情報に従ってモニタ１を上下に移動させることができる。モニタ１が上下に移動すると、モニタ１上の操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）が変化し、操作画面の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂ（図８参照）が変化する。ただし、モニタ１の移動範囲は、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａが凹面鏡２の焦点距離ｆより長くなる範囲内に限定される。

具体的には、操作画面の実像Ｂを使用者Ｐ側に近づけるための位置変更操作入力である場合、距離調整部６はモニタ１を現状よりも下に移動させて操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを短くする。これにより、操作画面の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂは長くなり、操作画面の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐ側に近づいて呈示される。反対に、操作画面の実像Ｂを使用者Ｐから遠ざけるための位置変更操作入力である場合、距離調整部６はモニタ１を現状よりも上に移動させて光学距離ａを長くする。これにより、光学距離ｂは短くなり、操作画面の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐから遠ざかって呈示される。

次に、本実施形態に係る操作装置の動作について説明する。まず、モニタ１が操作画面Ａを表示すると、凹面鏡２は、操作画面の実像Ｂを空間に浮かぶように形成して使用者Ｐに呈示する。その後、使用者Ｐは、操作画面の実像Ｂを見て、タッチパネルに触れる要領で操作入力する。検出部４では、処理部４２が、撮像部４１の撮像画像から使用者Ｐの機器操作入力を検出する。決定部５では、処理部５２が、検出部４で検出された機器操作入力に対応する操作内容を記憶部５１から取得して決定する。決定された操作内容の情報は、出力部５３から機器９に出力される。

また、検出部４の処理部４２は、撮像部４１の撮像画像から位置変更操作入力を検出した場合、位置変更操作入力の情報を距離調整部６に出力する。距離調整部６の制御部６７は、検出部４からの位置変更操作入力の情報に従ってモニタ１を移動する。これにより、使用者Ｐは、操作画面の実像Ｂの位置を自己の視機能状態に適した位置に自分で調整することができる。

次に、本実施形態に係る操作装置の使用例について説明する。まず、第１の使用例として、本実施形態の操作装置を浴室やシャワールームに用いた場合について図３を用いて説明する。つまり、第１の使用例として、例えばシャワーの温水操作装置などの浴室用操作装置について説明する。操作装置は、浴室（シャワールーム）の壁Ｗに埋め込まれて設置されている。第１の使用例によれば、使用者Ｐの前をシャワーＳからの水が通って、使用者Ｐの近くに操作装置が設置されていなくても、操作装置の設置場所よりも近くに操作画面の実像Ｂを形成することができる。これにより、使用者Ｐは、眼鏡やコンタクトレンズを外して視認性が低い場合であっても、操作画面の実像Ｂを見ることによって、操作画面Ａの情報を理解することができる。

続いて、第２の使用例として、本実施形態の操作装置をキッチンに用いた場合について図４を用いて説明する。つまり、第２の使用例としてキッチン用操作装置について説明する。キッチンには、調理者（使用者Ｐ）の付近に作業スペースと高温部とが必要である。また、調理者が調理中に操作装置に直接触れることは、衛生的によくない。しかしながら、本実施形態の操作装置によれば、調理者は操作装置に直接触れることなく、操作入力することができる。なお、操作情報は、例えばコンロの温度などである。なお、操作画面の実像Ｂには、料理のレシピが表示されていてもよい。

続いて、第３の使用例として、本実施形態の操作装置を例えば銀行のＡＴＭやオートロックドアの認証装置などに用いた場合について図５を用いて説明する。操作装置は、機密性の高い情報を表示し、パスワード入力などの操作入力が行われる。第３の使用例によれば、使用者Ｐは、操作装置の設置位置よりも近くで操作することができるとともに、操作画面の実像Ｂの指向性が高いため、他人が操作画面Ａの情報および入力内容を容易に視認することができないようにすることができる。

以上、本実施形態の操作装置によれば、操作画面の実像Ｂを操作装置の設置場所と使用者Ｐとの間の空間に浮かぶように形成することができるので、所定の機器９を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者Ｐに近い位置に表示することができる。これにより、本実施形態の操作装置では、使用者Ｐが近くで操作入力することができる。

本実施形態の操作装置によれば、操作画面の実像Ｂの指向性を高くすることができるので、操作画面の実像Ｂを視認することができる視野角を制限することができ、操作画面Ａが有する情報を使用者Ｐのみに呈示することができる。

また、本実施形態の操作装置によれば、距離調整部６が操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを凹面鏡２の焦点距離ｆより長い範囲内で変化させることによって、操作画面の実像Ｂを容易に移動させることができるので、操作画面の実像Ｂの位置を使用者Ｐごとに変えることができる。

さらに、本実施形態の操作装置によれば、検出部４で検出された位置変更操作入力に従って距離調整部６が操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させることによって、操作画面の実像Ｂの位置を使用者Ｐの好みに応じて変更することができる。

また、本実施形態の操作装置によれば、ハーフミラー３が凹面鏡２の光軸Ｌｘに斜交することによって、使用者Ｐが操作画面の実像Ｂを視認する際に、操作画面Ａそのものが邪魔になるのを防止することができる。

さらに、本実施形態の操作装置は、使用者Ｐが操作画面Ａに直接触れることなく操作入力することができるので、使用者Ｐは、操作画面Ａに直接触れることが困難であったり、不衛生であったりする場合であっても、操作画面Ａに触れずに操作入力することができる。

なお、本実施形態の変形例として、操作装置は、使用者Ｐの位置変更操作入力に従って光学距離ａを変更する機能を必ずしも有していなくてよい。つまり、操作画面の実像Ｂの位置が固定されていてもよい。本変形例の操作装置も、本実施形態の操作装置と同様に、操作画面の実像Ｂを操作装置の設置場所と使用者Ｐとの間の空間に浮かぶように形成することができるので、所定の機器９を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者Ｐに近い位置に表示することができ、その結果、使用者Ｐが近くで操作入力することができる。また、操作画面の実像Ｂの指向性を高くすることができるので、操作画面の実像Ｂを視認することができる視野角を制限することができ、操作画面Ａが有する情報を使用者Ｐのみに呈示することができる。以下の実施形態２，３においても同様である。

また、本実施形態の変形例として、操作装置は、機器９を操作するために用いられる情報表示媒体として、操作画面Ａに代えて、例えば紙などの平面物を用いてもよいし、立体物を用いてもよい。平面物および立体物は、距離調整部６の保持板６１に直接または間接的に取り付けられることによって、移動可能となる。情報表示媒体として平面物または立体物を用いた場合であっても、操作装置は、情報表示媒体（平面物、立体物）の実像を操作装置の設置場所と使用者Ｐとの間の空間に浮かぶように形成することができるので、所定の機器９を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者Ｐに近い位置で使用者Ｐに呈示することができ、その結果、使用者Ｐが近くで操作入力することができる。また、情報表示媒体の実像の指向性を高くすることができるので、情報表示媒体の実像を視認することができる視野角を制限することができ、情報表示媒体が有する情報を使用者Ｐのみに呈示することができる。以下の実施形態２，３においても同様である。

さらに、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変えるためには、モニタ１（操作画面Ａ）のみを移動する方式、凹面鏡２のみを移動する方式、モニタ１と凹面鏡２の両方を移動する方式の３方式がある。本実施形態の操作装置は、距離調整部６を用いてモニタ１のみを移動させる方式を採用している。しかし、本実施形態の変形例として、操作装置は、距離調整部６に代えて、あるいは距離調整部６とともに、凹面鏡２の光軸Ｌｘの方向に凹面鏡２を移動させる凹面鏡駆動部を備えていてもよい。本変形例の操作装置は、凹面鏡２を移動させることによって、操作画面の実像Ｂを移動させることができる。ただし、使用者Ｐが実像Ｂを正しく観測するためには、凹面鏡２に対する使用者Ｐの眼の位置は、ある範囲内に限定される。このため、凹面鏡２を移動させる場合、使用者Ｐの眼の位置も移動する必要がある。したがって、上記３方式のうちでは、モニタ１のみを移動する方式が最も優れており、現実的である。つまり、使用者Ｐの眼の位置を移動させる必要がない点で、本実施形態の距離調整部６のほうが凹面鏡駆動部より優れており、現実的である。以下の実施形態２，３においても同様である。

また、本実施形態の変形例として、モニタ１は操作装置と別体に設けられていてもよい。本変形例の操作装置によれば、市販のモニタ１を用いて本実施形態の操作装置と同様の動作をして同様の効果を得ることができる。以下の実施形態２，３においても同様である。

（実施形態２）
実施形態２に係る操作装置は、使用者Ｐの視機能状態に従って操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させる機能を有している点で、実施形態１に係る操作装置（図１参照）と相違する。以下、本実施形態の操作装置について図６を用いて説明する。なお、実施形態１の操作装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の操作装置は、図６に示すように視機能計測部７を備えている。視機能計測部７は、例えば赤外線オプトメータ（オートレフラクトメータ）などであり、使用者Ｐの視機能状態を計測する。視機能としては、焦点調節機能（視力）や瞳孔反応、輻輳などがある。焦点調節機能とは、水晶体と視標との間の距離に応じて水晶体の屈折力を変化させることで、常に網膜上で像を結像させる機能をいう。瞳孔反応とは、光量変化などの刺激に応じて瞳孔を調節することをいう。輻輳とは、近くの視標を見るときに、近くの焦点が合うような視線に、眼の筋肉を内側（鼻側）によせることをいう。視機能計測部７で計測された視機能状態の情報は、距離調整部６に出力される。

本実施形態の距離調整部６の記憶部６８は、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａと使用者Ｐの視機能状態との対応関係を予め記憶している。

本実施形態の制御部６７は、視機能計測部７から視機能状態の情報が入力されると、上記情報に対応する光学距離ａの値を記憶部６８から取得する。その後、制御部６７は、実際の光学距離ａが記憶部６８から取得した値になるようにモニタ１を移動させる。その結果、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａは、視機能計測部７で計測された視機能状態に従って変化する。

次に、本実施形態に係る操作装置の動作について説明する。まず、モニタ１で操作画面Ａが表示されると、凹面鏡２は、操作画面の実像Ｂを空間に浮かぶように形成して使用者Ｐに呈示する。その後、視機能計測部７が使用者Ｐの視機能状態を計測する。視機能計測部７で計測された視機能状態の情報は、視機能計測部７から距離調整部６に出力される。距離調整部６の制御部６７は、視機能計測部７から入力された情報に対応する光学距離ａの値を記憶部６８から取得する。その後、制御部６７は、実際の光学距離ａが記憶部６８から取得した値になるように、モニタ１を移動させる。

その後、使用者Ｐは、操作画面の実像Ｂを見て操作入力する。検出部４では、処理部４２が、撮像部４１の撮像画像から使用者Ｐの機器操作入力を検出する。その後、決定部５の処理部５２は、検出部４で検出された機器操作入力に対応する操作内容を記憶部５１から取得して決定する。決定された操作内容の情報は、出力部５３から機器９に出力される。

本実施形態の操作装置の使用例は実施形態１の第１〜３の使用例と同様であり、操作装置を浴室やキッチンに用いたり、銀行のＡＴＭや建物のオートロックドアなどに用いたりすることができる。

以上、本実施形態の操作装置によれば、視機能計測部７で計測された視機能状態に従って距離調整部６が操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させることによって、使用者Ｐの視機能状態に適した位置に操作画面の実像Ｂを移動することができる。

なお、本実施形態の変形例として、操作装置は、位置変更操作入力に従って光学距離ａを変更する機能を必ずしも有していなくてよい。つまり、本変形例の操作装置は、視機能計測部７で計測された視機能状態に従ってのみ、操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させる。本変形例の操作装置であっても、視機能計測部７で計測された視機能状態に従って距離調整部６が操作画面Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させることによって、使用者Ｐの視機能状態に適した位置に操作画面の実像Ｂの位置を移動することができる。

（実施形態３）
実施形態３に係る操作装置は、操作画面の実像Ｂが形成された位置に設けられた透光性部材８を備えている点で、実施形態２に係る操作装置（図６参照）と相違する。以下、本実施形態の操作装置について図７を用いて説明する。なお、実施形態２の操作装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。

透光性部材８は、例えば透明プラスチックやガラスなどが板状に形成された部材であり、法線方向が凹面鏡２の光軸Ｌｘに沿って設置されている。つまり、透光性部材８の平面に操作画面Ａが重なるように、透光性部材８は設置されている。透光性部材８は、操作画面の実像Ｂの位置が変わると、移動後の位置に移動する。

本実施形態の操作装置の使用例は実施形態２と同様であり、操作装置を浴室やキッチンに用いたり、銀行のＡＴＭや建物のオートロックドアなどに用いたりすることができる。

以上、本実施形態の操作装置によれば、操作画面の実像Ｂが形成された位置に透光性部材８が設けられることによって、操作画面の実像Ｂが空間に浮かぶように形成されていても、操作画面の実像Ｂの位置を使用者Ｐが認識しやすくなるので、使用者Ｐの操作性を向上させることができる。

２凹面鏡（表示部）
３ハーフミラー（表示部）
４検出部（指示部）
５決定部
６距離調整部
７視機能計測部
８透光性部材
９機器
Ａ操作画面（情報表示媒体）
Ｂ操作画面の実像（情報表示媒体の実像）
Ｐ使用者

Claims

所定の機器を操作するために用いられる情報を使用者に呈示するとともに前記使用者からの操作入力を受け付ける操作装置であって、
前記情報を外部から視認可能にする情報表示媒体との間の光学距離が焦点距離より長くなるように設けられた凹面鏡を有し、前記凹面鏡を用いて前記情報表示媒体の実像を空間に浮かぶように形成する表示部と、
前記使用者から前記実像への操作入力を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記操作入力に応じて前記機器に対する操作内容を決定する決定部と
を備えることを特徴とする操作装置。
前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を前記凹面鏡の前記焦点距離より長い範囲内で変化させる距離調整部を備えることを特徴とする請求項１記載の操作装置。
前記実像の位置を変更するための指示を行う指示部を備え、
前記距離調整部は、前記指示部の指示に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させる
ことを特徴とする請求項２記載の操作装置。
前記使用者の視機能状態を計測する視機能計測部を備え、
前記距離調整部は、前記視機能計測部で計測された前記視機能状態に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させる
ことを特徴とする請求項２記載の操作装置。
前記実像が形成された位置に設けられた透光性部材を備えることを特徴とする請求項１記載の操作装置。
前記表示部は、前記凹面鏡の光軸に斜交して設けられたハーフミラーを有し、前記ハーフミラーが前記情報表示媒体からの光を前記凹面鏡側に反射させるとともに前記凹面鏡で反射した光を透過させることによって、前記情報表示媒体の実像を形成して前記使用者に呈示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置。