JP2014032600A - Display input device - Google Patents

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Noriyuki Juni
紀行 十二
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a display input device enabling a natural, non-contact input operation using a finger or the like of an operator, oblivious to a device.SOLUTION: A display input device includes: control means for a flat panel display D; a panel-type imaging optical element 1; sonic wave transmission means (speaker 4) and sonic wave reception means (microphone 5) that send and receive supersonic waves or sonic waves, respectively; and moving body detection means connected thereto. The display D is arranged below the imaging optical element 1 with a display surface Da thereof inclined at a prescribed angle (α). The moving body detection means analyzes a reflected supersonic wave emitted toward a finger H side of an operator from the sonic wave transmission means and reflected at the finger H, and converts the reflected supersonic wave to a detection signal. The control means displays on the display D a projected image (image I) corresponding to a position and movement of the finger H according to the detection signal. A mirror video of the image I is projected above the imaging optical element 1 as a spatial image I'.

Description

本発明は、写真等の二次元画像を空間に浮かび上がった空間像として表示するとともに、この空間像を、操作者の手指等によりインタラクティブに操作することのできる表示入力装置に関するものである。   The present invention relates to a display input device capable of displaying a two-dimensional image such as a photograph as a spatial image floating in space and interactively operating the spatial image with an operator's finger or the like.

空間に画像や映像等を表示(投影)する方式としては、二眼方式,多眼方式,空間像方式,体積表示方式,ホログラム方式等が知られており、近年では、上記空間に表示された二次元映像または三次元映像(空間像)を、手や指等(以下「手指」という)を用いて直感的に相互作用的操作(インタラクション)可能な表示入力装置が提案されている。   As a method for displaying (projecting) an image or video in a space, a binocular method, a multi-view method, a space image method, a volume display method, a hologram method, and the like are known. There has been proposed a display input device capable of intuitively interacting (interacting) a two-dimensional image or a three-dimensional image (aerial image) with a hand or a finger (hereinafter referred to as “finger”).

このような表示入力装置における手指の認識入力手段(ユーザインタフェース)として、多数のLEDやランプ等により、検知領域(平面)に縦横の光の格子を形成し、入力体(手指等)による光の格子の遮蔽(遮光)を受光素子等で検知して、その入力体の位置や座標等を検出するシステムが提案されている(特許文献1,2を参照)。   As a finger recognition input means (user interface) in such a display input device, a vertical and horizontal light grid is formed in the detection region (plane) by a large number of LEDs, lamps, etc. There has been proposed a system that detects shielding (shielding) of a grating with a light receiving element or the like and detects the position, coordinates, and the like of the input body (see Patent Documents 1 and 2).

特開2005−141102号公報JP 2005-141102 A 特開2007−156370号公報JP 2007-156370 A

しかしながら、上記のように、検知平面に形成した不可視の光の格子の遮蔽を検知して入力体の位置や座標等を検出する表示入力装置は、空間像が、上記LEDや受光素子の設置に利用される枠(中空のフレーム)の中に表示されるため、この枠が操作者の視野内に入ってしまい、立体感や臨場感等が得られにくいという問題がある。また、上記枠が、入力操作の際の障害物や視覚上の邪魔な物として意識される場合があり、その場合、操作者による入力操作(手指等の動き)が制約を受けたり、滑らかでなくなってしまうおそれがある。さらに、上記LEDや受光素子に外光が入射し、誤動作を起こす場合も考えられる。   However, as described above, the display input device that detects the shielding of the invisible light grid formed on the detection plane and detects the position and coordinates of the input body, the aerial image is used for the installation of the LED and the light receiving element. Since it is displayed in a frame (hollow frame) that is used, this frame enters the operator's field of view, and there is a problem that it is difficult to obtain a three-dimensional effect or a sense of reality. In addition, the frame may be recognized as an obstacle or a visual obstacle in the input operation. In this case, the input operation (movement of fingers, etc.) by the operator is restricted or smooth. There is a risk of disappearing. Furthermore, it may be considered that external light is incident on the LED or the light receiving element to cause a malfunction.

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、操作者の手指等を用いた入力操作を、装置を意識することなく、非接触で自然に行うことができる表示入力装置の提供をその目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the provision of a display input device capable of naturally performing non-contact input operation using an operator's fingers and the like without being conscious of the device is provided. Objective.

上記の目的を達成するため、本発明の表示入力装置は、フラットパネルディスプレイの表示面に表示された映像を、結像機能を有する光学素子を用いて、この結像光学素子から離れた空間位置に浮かび上がった状態で結像させるとともに、操作者の手指を用いた指示入力に対応して、上記フラットパネルディスプレイの映像をインタラクティブに更新する表示入力装置であって、上記フラットパネルディスプレイの制御手段と、パネル状の結像光学素子と、超音波または音波を送受信する音波発信手段および音波受信手段と、これらに繋がる動体検出手段とを備え、上記フラットパネルディスプレイが、上記パネル状の結像光学素子の下方の位置に、その表示面を所定角度傾けた状態で配設され、上記音波発信手段が、上記操作者側に向かって超音波または音波を投射可能な位置に配置され、上記音波受信手段が、上記音波発信手段から発せられ上記手指で反射した反射超音波または反射音波を検出し、上記動体検出手段に入力するように配設されているとともに、上記動体検出手段が、上記反射超音波または反射音波を解析して上記手指の位置と動きを検出信号に変換し、上記制御手段が、この検出信号にもとづき、上記フラットパネルディスプレイに、上記操作者の手指の位置と動きに対応した映像を表示させるようになっているという構成をとる。   In order to achieve the above object, the display input device of the present invention uses an optical element having an imaging function to display an image displayed on a display surface of a flat panel display at a spatial position away from the imaging optical element. A display input device that interactively updates the image of the flat panel display in response to an instruction input using an operator's finger, and that controls the flat panel display And a panel-shaped imaging optical element, a sound wave transmitting means and a sound wave receiving means for transmitting and receiving ultrasonic waves or sound waves, and a moving object detecting means connected thereto, and the flat panel display includes the panel-shaped imaging optical element. The display surface is disposed at a position below the element in a state where the display surface is inclined at a predetermined angle, and the sound wave transmitting means faces the operator side. The ultrasonic wave or sound wave is disposed at a position where the ultrasonic wave or sound wave can be projected, and the sound wave receiving unit detects the reflected ultrasonic wave or the reflected sound wave that is emitted from the sound wave transmitting unit and reflected by the finger and inputs the detected sound to the moving object detection unit. The moving body detection means analyzes the reflected ultrasonic wave or the reflected sound wave to convert the position and movement of the finger into a detection signal, and the control means determines the flat signal based on the detection signal. The panel display is configured to display an image corresponding to the position and movement of the operator's finger.

すなわち、本発明者は、前記課題を解決するため研究を重ね、その結果、パネル状の結像光学素子を用いて、この結像光学素子に対して面対称となる上方に、写真等の二次元画像を浮かび上がった(立ち上がった)状態で結像させるとともに、その結像光学素子の周囲の適切な位置に、超音波または音波(以下、超音波等)を用いて操作者の手指等の位置と動きを非接触で検知する音波送受信手段(送受信器)を配設することにより、従来の枠を用いた光学検出手段のように障害物やシステムを意識することなく、自然な入力操作が可能になることを見出した。   That is, the present inventor has conducted research in order to solve the above-described problems, and as a result, using a panel-shaped imaging optical element, two images such as photographs are placed above the imaging optical element. A dimensional image is imaged in a state of rising (standing up), and at an appropriate position around the imaging optical element, using an ultrasonic wave or sound wave (hereinafter referred to as an ultrasonic wave) By providing sound wave transmission / reception means (transceiver) that detects position and movement in a non-contact manner, natural input operations can be performed without being aware of obstacles and systems like conventional optical detection means using a frame. I found it possible.

本発明の表示入力装置は、フラットパネルディスプレイの制御手段と、パネル状の結像光学素子と、これらを収容するケースとを備え、超音波等を発信する音波発信手段が、操作者側に向かって超音波等を投射可能な位置に配置され、音波受信手段が、上記操作者の手指等による上記超音波等の反射波を検出し、動体検出手段に入力するようになっている。そして、上記表示入力装置は、上記動体検出手段が、上記反射超音波等を解析して手指の位置や動きを検出信号に変換し、この検出信号にもとづいて、上記フラットパネルディスプレイの制御手段が、その画面上に、操作者の手指等の位置と動きに対応した適切な映像を表示・更新するようになっている。これにより、本発明の表示入力装置は、操作者が、手指の位置等を検出する手段(装置やシステム)を意識することなく、この手指を用いた入力操作を、非接触でかつ自然な形で行うことができる。また、これにより、本発明の表示入力装置は、上記フラットパネルディスプレイの表示面上の映像を、上記操作者の手指等による入力操作に対応して、インタラクティブに更新することが可能になる。しかも、上記表示入力装置は、誰でも直感的に操作できる、ユーザフレンドリーな装置とすることが可能で、外光等の影響を受け難いという利点がある。   The display input device of the present invention comprises a control means for a flat panel display, a panel-shaped imaging optical element, and a case for housing them, and the sound wave transmitting means for transmitting ultrasonic waves or the like is directed toward the operator side. The sound wave receiving means detects the reflected wave such as the ultrasonic wave by the operator's finger or the like and inputs it to the moving object detecting means. In the display input device, the moving body detection unit analyzes the reflected ultrasonic wave and the like to convert the position and movement of a finger into a detection signal. Based on the detection signal, the control unit of the flat panel display On the screen, an appropriate image corresponding to the position and movement of the operator's fingers and the like is displayed / updated. As a result, the display input device of the present invention allows the input operation using the fingers to be performed in a non-contact and natural form without the operator being aware of the means (device or system) for detecting the position or the like of the fingers. Can be done. Accordingly, the display input device of the present invention can interactively update the video on the display surface of the flat panel display in response to the input operation by the operator's finger or the like. Moreover, the display input device can be a user-friendly device that can be operated intuitively by anyone, and has the advantage that it is not easily affected by outside light or the like.

また、本発明の表示入力装置のなかでも、上記動体検出手段が、上記音波受信手段から入力された反射超音波または反射音波のスペクトルのうち、ドップラー効果による周波数シフト成分を演算により抽出し、上記操作者の手指の位置および動きの方向,速度を解析するようになっているものは、少ない個数の音波送受信手段(送受信器)で、上記操作者の手指の位置(座標)や動きを、二次元的(平面的)あるいは三次元的(立体的)に検出することが可能になる。したがって、本発明の表示入力装置は、操作者による複雑な動きのゼスチャー操作入力にも対応することができる。   Further, in the display input device of the present invention, the moving body detection unit extracts a frequency shift component due to the Doppler effect from the reflected ultrasonic wave or the spectrum of the reflected sound wave input from the sound wave receiving unit by calculation, What is designed to analyze the position, direction and speed of the finger of the operator is a small number of sound wave transmitting / receiving means (transmitter / receivers), and the position (coordinates) and movement of the operator's finger can be analyzed. It becomes possible to detect in a dimensional (planar) or three-dimensional (stereoscopic) manner. Therefore, the display input device of the present invention can also cope with gesture operation input of complicated movement by the operator.

なお、本発明において用いる「超音波」とは、人間の可聴周波数(振動数)以上の高い振動数を持つ弾性振動波(音波)であり、通常、16〜18kHz以上の振動数の音波をいう。ただし、本発明における音波と超音波の境界は特に定める必要はなく、どちらも同じように利用することができる。   The “ultrasonic wave” used in the present invention is an elastic vibration wave (sound wave) having a high frequency equal to or higher than a human audible frequency (frequency), and generally means a sound wave having a frequency of 16 to 18 kHz or more. . However, the boundary between the sound wave and the ultrasonic wave in the present invention is not particularly required, and both can be used in the same manner.

本発明の第1実施形態の表示入力装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the display input device of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における表示入力装置の使用方法を説明する図である。It is a figure explaining the usage method of the display input device in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の表示入力装置にフラットパネルディスプレイをセットする方法を説明する一部断面図である。It is a partial cross section figure explaining the method of setting a flat panel display to the display input device of 1st Embodiment of this invention. (a)は本発明の実施形態で用いるマイクロミラーアレイの構造を示す模式図であり、(b)はマイクロミラーアレイによる空間像の結像様式を説明する図である。(A) is a schematic diagram which shows the structure of the micromirror array used by embodiment of this invention, (b) is a figure explaining the imaging pattern of the aerial image by a micromirror array. 本発明の第2実施形態の表示入力装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the display input device of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の表示入力装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the display input device of 2nd Embodiment of this invention.

つぎに、本発明の実施の形態を、図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this embodiment.

図1は、本発明の第1実施形態における表示入力装置の構成を示す模式的断面図であり、図2は、上記表示入力装置の使用方法を説明する図である。なお、本例においては、フラットパネルディスプレイ(符号D)には、携帯電話(スマートフォン等)の液晶表示画面(LCD)を利用している。また、上記表示入力装置を収納するケースを符号10、このケース10の上面開口を蓋する透明な板状部材(透明板)を符号2、入力操作(ゼスチャー)を行う操作者の手指等を符号Hで示している。さらに、これらの図では、LCD画面に表示される「画像」(図1中の太線矢印I等)および投影される「空間像」(図1中の太線矢印I’等)は、その厚みを強調して図示している。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a display input device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining how to use the display input device. In this example, a liquid crystal display screen (LCD) of a mobile phone (smart phone or the like) is used for the flat panel display (reference D). Further, reference numeral 10 denotes a case that houses the display input device, reference numeral 2 denotes a transparent plate-like member (transparent plate) that covers the upper opening of the case 10, reference numeral denotes a finger of an operator who performs an input operation (gesture), and the like. H. Furthermore, in these figures, the “image” (thick line arrow I in FIG. 1) displayed on the LCD screen and the projected “aerial image” (thick line arrow I ′ in FIG. It is shown with emphasis.

本実施形態の表示入力装置は、図1のように、上面開口形の有底箱状のケース10の中に、フラットパネルディスプレイDを載置するための載置台3と、パネル状の結像光学素子1とが配置され、外部に取り付けられたパネル10bに、操作者の手指H等に向けて超音波等を発信する音波発信手段(超音波発振器、この例ではスピーカー4)と、このスピーカー4から発せられた超音波等の反射波を検出するための音波受信手段(超音波受信器、この例ではマイクロホン5,5’)とが配設されている。そして、このケース10内の載置台3に載置された上記スマートフォン(D)は、その表示面Daを上記結像光学素子1に対して所定角度(α)傾けた状態で配設され、このスマートフォン(D)が、上記フラットパネルディスプレイDの表示を制御する制御手段、および、上記マイクロホン5,5’で検出された音声等を解析する動体検出手段(いずれも、スマートフォンに内蔵のプログラムまたはアプリケーション,図示省略)を備えている。これが、本発明の表示入力装置の特徴である。   As shown in FIG. 1, the display input device according to the present embodiment includes a mounting table 3 for mounting a flat panel display D in a bottomed box-shaped case 10 having an open top surface, and a panel-like imaging. A sound wave transmitting means (ultrasonic oscillator, in this example, a speaker 4) for transmitting ultrasonic waves or the like toward the operator's finger H or the like on the panel 10b that is arranged with the optical element 1 and is attached to the outside, and the speaker Sound wave receiving means (ultrasonic wave receivers, in this example, microphones 5 and 5 ′) for detecting reflected waves such as ultrasonic waves emitted from 4 are arranged. The smartphone (D) placed on the placement table 3 in the case 10 is disposed with its display surface Da inclined at a predetermined angle (α) with respect to the imaging optical element 1. The smartphone (D) controls the display of the flat panel display D and the moving object detection means for analyzing the voice detected by the microphones 5 and 5 ′ (both are programs or applications built in the smartphone) , Not shown). This is a feature of the display input device of the present invention.

上記表示入力装置について、詳しく説明すると、上記各部材を収容するケース10は、図1のように、その上面の開口部に前記透明板2が配置されているとともに、ケース10の内面は、光による乱反射を防止するために、黒色(色度0,彩度0,明度0)もしくはこれに近い暗色とされている。なお、このケース10の一側面には、図2,図3に示すように、後記のフラットパネルディスプレイD(図ではスマートフォン)をこのケース10の内部(載置台3の上)に挿入するためのスリット状の挿入口10aが設けられている。   The display input device will be described in detail. As shown in FIG. 1, the case 10 that accommodates each member has the transparent plate 2 disposed in the opening on the upper surface thereof, and the inner surface of the case 10 is made of light. In order to prevent irregular reflection due to, black (chromaticity 0, saturation 0, lightness 0) or a dark color close thereto is used. In addition, as shown in FIGS. 2 and 3, on one side surface of the case 10, a flat panel display D (smart phone in the figure) described later is inserted into the case 10 (on the mounting table 3). A slit-shaped insertion port 10a is provided.

上記ケース10の上面開口部に配設されてこのケース10を蓋する透明板2は、ケース開口方向(上下方向)の光の透過(空間像I’の結像)と、上記結像光学素子1等の取り付け(位置決め固定)のために設けられているもので、ガラス板やアクリル樹脂板等、可視光領域の光透過率が80%以上の硬質な板状部材から形成されている。   The transparent plate 2 disposed on the upper surface opening of the case 10 and covering the case 10 transmits light in the case opening direction (up and down direction) (image formation of the aerial image I ′) and the image forming optical element. 1 is provided for mounting (positioning and fixing), and is made of a hard plate-like member having a light transmittance of 80% or more in the visible light region, such as a glass plate or an acrylic resin plate.

上記透明板2に取り付けられるパネル状の結像光学素子1は、その一方の面側に存在する画像Iや映像等を、他方の面側に実像(空間像I’)として結像させる結像機能を備えるもので、本発明の表示入力装置には、フレネルレンズ等を含む各種レンズや、アフォーカル光学系のマイクロミラー,コーナーリフレクタ等の屈折型結像素子、マイクロレンズアレイ等の正立等倍型結像素子を用いることができる。なかでも、本実施形態においては、図1のように、結像光学素子1の素子面Pに対して面対称の位置に像を結ぶ、マイクロミラーアレイ(凸型コーナーリフレクタアレイ、詳細構造は図4を参照)が好適に使用される。なお、この例では、上記マイクロミラーアレイ(結像光学素子1)が、上記ケース10の上面開口部に取り付けられた透明板2(蓋部材)の下面(内面)側に取り付けられているが、上記透明板2に結像光学素子1と同形状の開口(穴)を設け、この開口に嵌め込んで固定するようにしてもよい。   The panel-shaped imaging optical element 1 attached to the transparent plate 2 forms an image, such as an image I or video existing on one side, as a real image (aerial image I ′) on the other side. The display input device of the present invention includes various lenses including a Fresnel lens, a refraction-type imaging element such as an afocal optical micromirror and a corner reflector, and an erecting microlens array. A double imaging element can be used. In particular, in this embodiment, as shown in FIG. 1, a micromirror array (convex corner reflector array, detailed structure is shown in FIG. 1) that forms an image in a plane-symmetric position with respect to the element plane P of the imaging optical element 1. 4) is preferably used. In this example, the micromirror array (imaging optical element 1) is attached to the lower surface (inner surface) side of the transparent plate 2 (lid member) attached to the upper surface opening of the case 10. An opening (hole) having the same shape as that of the imaging optical element 1 may be provided in the transparent plate 2 and may be fixed by being fitted into this opening.

このマイクロミラーアレイ(コーナーリフレクタアレイ)について、より詳しく説明すると、このマイクロミラーアレイは、図4(a)に示すように、基板(基盤)11の下面(図1における結像光学素子1の下面1b側)に、下向き凸状の多数の微小な単位光学素子12(コーナーリフレクタ)が、斜め碁盤目状に並ぶように配列されている〔図4(a)はアレイを下側から見上げた図である。〕。   The micromirror array (corner reflector array) will be described in more detail. As shown in FIG. 4A, the micromirror array is formed on the lower surface of the substrate (substrate) 11 (the lower surface of the imaging optical element 1 in FIG. 1). 1b), a large number of small unit optical elements 12 (corner reflectors) convex downward are arranged in an oblique grid pattern. [FIG. 4 (a) is a view of the array viewed from below. It is. ].

それぞれの単位光学素子12は、各コーナー12cを構成する2つの光反射面(第1の側面12a,第2の側面12b)が、操作者の視点の方向(図1,図2における右側)を向くようになっている。なお、このマイクロミラーアレイ(結像光学素子1)を上から見た場合、図4(b)のように、上記アレイは、その外縁(外辺)を上記ケース10の正面(操作者側であるE側)に対して45°回転させて配設されており、結像光学素子1の下側の画像Iが、この結像光学素子1に対して面対称の位置(結像光学素子1の上方)に空間像I’を結像するようになっている。   In each unit optical element 12, the two light reflecting surfaces (first side surface 12a and second side surface 12b) constituting each corner 12c indicate the direction of the operator's viewpoint (right side in FIGS. 1 and 2). It comes to face. When the micromirror array (imaging optical element 1) is viewed from above, as shown in FIG. 4B, the array has an outer edge (outer side) on the front (operator side) of the case 10. The image I on the lower side of the imaging optical element 1 is positioned symmetrically with respect to the imaging optical element 1 (imaging optical element 1). An aerial image I ′ is formed on the upper side of the image.

つぎに、上記フラットパネルディスプレイDを載置するための載置台3は、図1,図2に示すように、板状部材3aと、この板状部材3aを斜めに起立した状態で支持する左右一対の基台3b,3bとからなり、ケース10内部の、上記結像光学素子1の下面1bに対峙する位置(結像光学素子1の鉛直下方)に配設されている。上記板状部材3aは、ケース10の底面および結像光学素子1の素子面P(または結像光学素子1の下面1b)に対して所定角度α傾いた状態で、上記基台3b,3bに支持・固定されており、その上面が、フラットパネルディスプレイDの載置面となっている。   Next, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the mounting table 3 for mounting the flat panel display D includes a plate-like member 3a and left and right for supporting the plate-like member 3a in an upright state. It consists of a pair of bases 3b, 3b, and is disposed in the case 10 at a position facing the lower surface 1b of the imaging optical element 1 (below the imaging optical element 1). The plate-like member 3a is placed on the bases 3b and 3b while being inclined at a predetermined angle α with respect to the bottom surface of the case 10 and the element surface P of the imaging optical element 1 (or the lower surface 1b of the imaging optical element 1). The upper surface of the flat panel display D is supported and fixed.

そして、上記載置台3の載置面(板状部材3aの上)に、フラットパネルディスプレイDを備えるスマートフォン等を載置することにより、上記フラットパネルディスプレイDの表示面Daが、結像光学素子1の素子面Pに対して角度α傾いた状態で保持されるようになっている。なお、ケース10内における上記載置台3の、結像光学素子1の素子面P(下面1b)に対する傾斜角αは、結像光学素子1による結像作用が最適となるように調整されており、通常30°以上90°未満、好ましくは40°以上80°以下に設定されている。   And the display surface Da of the said flat panel display D becomes imaging optical element by mounting the smart phone etc. which are equipped with the flat panel display D on the mounting surface (above the plate-shaped member 3a) of the said mounting base 3. It is held in a state where the angle α is inclined with respect to the element surface P of one element. The inclination angle α of the mounting table 3 in the case 10 with respect to the element surface P (lower surface 1b) of the imaging optical element 1 is adjusted so that the imaging action by the imaging optical element 1 is optimized. Usually, it is set to 30 ° or more and less than 90 °, preferably 40 ° or more and 80 ° or less.

また、上記画像Iの表示に用いられフラットパネルディスプレイDとしては、バックライトを備える液晶表示パネル(LCD)の他、プラズマディスプレイパネル,有機EL表示パネル等、全可視光波長にわたってなるべく偏りのない「白色」と、非表示時の「黒色」とを、コントラスト良く再現できるディスプレイパネルを使用することが望ましい。なお、フラットパネルディスプレイDは、この例のように携帯電話または携帯情報端末等の表示部であってもよく、具体的には、スマートフォン,タブレット型PC,デジタルフォトフレームや、携帯型ゲーム機,携帯型ブックリーダー,PDA,電子辞書等のうち、その表示部が常時露出する(カバーされていない)タイプのなかで、上記載置台3上に載置できるサイズのものを使用することができる。また、バックライトを有さないディスプレイを使用する場合は、別途設けた光源から表示画面に向けて光を照射し、その反射光を利用するようにすればよい。   Further, as the flat panel display D used for displaying the image I, a liquid crystal display panel (LCD) having a backlight, a plasma display panel, an organic EL display panel, and the like can be as uniform as possible over all visible light wavelengths. It is desirable to use a display panel that can reproduce “white” and “black” when not displayed with good contrast. The flat panel display D may be a display unit such as a mobile phone or a portable information terminal as in this example. Specifically, the flat panel display D may be a smartphone, a tablet PC, a digital photo frame, a portable game machine, Among the portable book readers, PDAs, electronic dictionaries, etc., the size that can be mounted on the mounting table 3 can be used among the types whose display units are always exposed (not covered). In the case of using a display that does not have a backlight, light may be emitted from a separately provided light source toward the display screen and the reflected light may be used.

そして、本実施形態の表示入力装置は、先にも述べたように、操作者の手指H等の位置と動きとを検出するために、図1,図2のように、ケース10に延設されたパネル10bに、操作者の手指Hの方向に向かって超音波等を投射(発射)するための音波発振器(スピーカー4)と、このスピーカー4から発せられ、上記操作者の手指H等で反射した反射波を検知するための音波受信器(マイクロホン5,5’)とが配設されている点が特徴である。   Then, as described above, the display input device of the present embodiment extends to the case 10 as shown in FIGS. 1 and 2 in order to detect the position and movement of the operator's fingers H and the like. A sound wave oscillator (speaker 4) for projecting (emitting) ultrasonic waves or the like toward the operator's finger H on the panel 10b, and the speaker's finger H etc. It is characterized in that a sound wave receiver (microphones 5 and 5 ′) for detecting reflected reflected waves is provided.

上記スピーカー4は、上記動体検出手段からの信号により、特定の周波数の超音波あるいは音波を発信するために用いられるもの(超音波発振器またはパルサートランスデューサの一部)で、電気信号を音波(空気振動)に変換できるものであれば、その形式は問わない。例えば、代表的なものとして、振動板を有するダイナミック型スピーカーを使用することができる。なお、上記スピーカー4は、操作者の方向に向かって超音波等を投射することが可能であれば、ケース10外部や、上記操作者の近くに配設してもよく、その指向性(音波の配向特性)も、その使用形態により適宜選択される。また、上記スピーカー4には、図示しない駆動用電源等が接続されているとともに、上記動体検出手段を兼用するスマートフォンとの接続は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN等の無線接続、あるいは、ケーブル等を用いた有線接続により行われる。   The speaker 4 is used for transmitting an ultrasonic wave or a sound wave having a specific frequency in accordance with a signal from the moving body detecting means (a part of an ultrasonic oscillator or a pulsar transducer). Any format can be used as long as it can be converted to. For example, as a typical example, a dynamic speaker having a diaphragm can be used. The speaker 4 may be disposed outside the case 10 or near the operator as long as it can project ultrasonic waves or the like toward the operator, and the directivity (sound wave) (Orientation characteristics) is appropriately selected depending on the use form. The speaker 4 is connected to a power source for driving (not shown) and connected to a smartphone that also serves as the moving object detection means by wireless connection such as Bluetooth (registered trademark) or wireless LAN, or a cable. It is performed by a wired connection using the like.

また、上記マイクロホン5,5’は、超音波受信器またはパルサーレシーバの一部として構成されており、上記スピーカー4から発せられ、上記手指H等で反射した反射超音波または反射音波を検出し、上記動体検出手段を兼用するスマートフォン(D)に入力するようになっている。これらマイクロホン5,5’としては、音声等の取得に用いられる、ムービング・コイル型,コンデンサ型,リボン型等のマイクロホンが使用される。   The microphones 5 and 5 ′ are configured as a part of an ultrasonic receiver or a pulsar receiver, and detect reflected ultrasonic waves or reflected sound waves emitted from the speaker 4 and reflected by the finger H or the like. It inputs to the smart phone (D) which combines the said moving body detection means. As these microphones 5 and 5 ′, moving coil type, condenser type, ribbon type, etc. microphones used for obtaining voice and the like are used.

そして、上記構成においては、操作者の手指H等で反射した反射波を検知し易いように、上記スピーカー4と同じ、ケース10から上方に突出するパネル10bに、互いに距離を空けて(間を離して)配設されており、上記超音波等による反射の時間差を利用した、手指Hの位置の三角測量が可能なようになっている。なお、上記マイクロホン5,5’にも、図示しない電源が接続されるとともに、上記動体検出手段を兼用するスマートフォンとの接続は、Bluetooth(登録商標)や無線LAN等の無線接続、あるいは、ケーブル等を用いた有線接続により行われる。   In the above configuration, the panel 10b that protrudes upward from the case 10 is spaced apart from the case 10 so as to easily detect the reflected wave reflected by the operator's finger H or the like. The position of the finger H can be triangulated using the time difference of reflection by the ultrasonic wave or the like. A power supply (not shown) is also connected to the microphones 5 and 5 ′, and a connection with a smartphone that also serves as the moving object detection means is a wireless connection such as Bluetooth (registered trademark) or wireless LAN, or a cable. This is done by a wired connection using.

また、上記実施形態では、三角測量法等により上記操作者の手指H等の位置や動きを正確に捉えるため、図2のように、同じマイクロホン5,5’を、ある程度距離を空けた状態で複数個(この例では2個)を並列に配置した例を示したが、これらマイクロホン5,5’も、ケース10外部や、上記操作者に近くに配設してもよく、また、配置する場所や個数も、その使用形態により適宜選択される。さらに、マイクロホン5と前記スピーカー4とが一体(モジュール)となった超音波距離センサ(例えば、PARALLAX社製 28015等)を1個または複数個用いてもよい。   Further, in the above embodiment, in order to accurately capture the position and movement of the operator's finger H etc. by triangulation method or the like, the same microphones 5 and 5 ′ are kept at a certain distance as shown in FIG. Although an example in which a plurality (two in this example) are arranged in parallel has been shown, these microphones 5 and 5 'may also be arranged outside the case 10 or close to the operator. The location and number are also selected as appropriate according to the usage form. Furthermore, one or a plurality of ultrasonic distance sensors (for example, 28015 manufactured by PARALLAX) in which the microphone 5 and the speaker 4 are integrated (module) may be used.

そして、本実施形態では、先に述べたように、上記動体検出手段として、スマートフォン(D)等に内蔵のプログラムまたはアプリケーション等を利用している。この動体検出手段(動体検出エンジン)は、各マイクロホン5,5’より入力された超音波等の反射波の差分を解析して、手指H等の位置(座標)や動き(速度や方向等)を検出信号として変換・出力し、この検出信号を、同じスマートフォンに搭載された制御手段(フラットパネルディスプレイDのコントローラ)に伝達するようになっている。そして、この検出信号にもとづき、上記フラットパネルディスプレイDのコントローラが、このフラットパネルディスプレイDに、この検出信号に対応した映像を表示させる。   In this embodiment, as described above, a program or application built in the smartphone (D) or the like is used as the moving object detection unit. This moving body detection means (moving body detection engine) analyzes the difference between reflected waves such as ultrasonic waves input from the microphones 5 and 5 ', and moves the position (coordinates) and movement (speed, direction, etc.) of the finger H or the like. Is converted and output as a detection signal, and this detection signal is transmitted to the control means (the controller of the flat panel display D) mounted on the same smartphone. Based on the detection signal, the controller of the flat panel display D causes the flat panel display D to display an image corresponding to the detection signal.

なお、上記実施形態では、スマートフォンが、上記動体検出手段としての機能と、上記フラットパネルディスプレイDの制御手段としての機能、および、演算手段や管理手段としての機能の全てを兼用している例を示したが、上記スマートフォンの他に、コンピュータ等からなる制御部(コントローラ)を別途設け、表示機能以外の機能をこの制御部で分担するように構成してもよい。   In the above-described embodiment, the smartphone has both the function as the moving object detection unit, the function as the control unit of the flat panel display D, and the function as the calculation unit and the management unit. Although shown, in addition to the smartphone, a control unit (controller) including a computer or the like may be provided separately, and the control unit may be configured to share functions other than the display function.

また、上記表示入力装置が、音声認識手段を備える場合、上記マイクロホン5を外部音声や音等の入力(超音波等の受信と兼用)に用いて、その認識結果(音声指示)を、上記フラットパネルディスプレイDの表示の更新に利用(併用)してもよい。さらに、上記表示入力装置が、上記フラットパネルディスプレイDの表示に対応した音声または音を出力する音声合成手段または音声出力手段を備える場合、上記スピーカー4を利用して、上記表示に対応した文字列の読み上げや、警告音等の発声・発音を行うこともできる。   Further, when the display input device includes voice recognition means, the microphone 5 is used for input of external voice or sound (also used for reception of ultrasonic waves, etc.), and the recognition result (voice instruction) is set to the flat signal. It may be used (in combination) for updating the display on the panel display D. Further, in the case where the display input device includes voice synthesis means or voice output means for outputting voice or sound corresponding to the display of the flat panel display D, a character string corresponding to the display using the speaker 4. Can be read aloud, and utterances and pronunciations such as warning sounds can be performed.

つぎに、上記フラットパネルディスプレイD(スマートフォン)を用いて、上記ケース10の上方に、画像Iの実像(空間像I’)を投影・表示する方法について説明する。   Next, a method of projecting and displaying a real image (spatial image I ′) of the image I on the case 10 using the flat panel display D (smart phone) will be described.

上記表示入力装置において、上記画像Iを表示(投影)する場合、まず、フラットパネルディスプレイDを備えるスマートフォンを準備し、このフラットパネルディスプレイDに所定の加工(背景色変更やコントラスト向上等の画像処理)を施した画像I(図2,図3では、例として「犬の写真」)を表示させ、このスマートフォンを、上記画像Iの上下(天地)が逆さまなるようにして、上記挿入口10aのあるケース10の側面近傍まで移動させる(図2,図3の矢印A参照)。   When displaying (projecting) the image I in the display input device, first, a smartphone including a flat panel display D is prepared, and predetermined processing (image processing such as background color change and contrast improvement) is performed on the flat panel display D. ) Image I (in FIG. 2 and FIG. 3, “dog picture” as an example) is displayed, and the smartphone is placed upside down (top and bottom) of the image I so that the insertion port 10 a It is moved to the vicinity of the side surface of a certain case 10 (see arrow A in FIGS. 2 and 3).

つぎに、上記画像Iが逆さまの状態のまま、上記スマートフォンを、上記挿入口10aからケース10の内部へ押し込む(図2,図3の矢印B)と、このスマートフォンが載置面上を横にスライドして、載置台3上の所定位置にセットされる(図2,図3のC位置)。これにより、上記フラットパネルディスプレイDの画面に表示された平面的な二次元画像I(写真等)が、奥行き感を持った空間像I’(立体的二次元画像)として、パネル状の結像光学素子1の上方に表示(投影)される〔図2参照〕。   Next, with the image I upside down, the smartphone is pushed into the case 10 from the insertion port 10a (arrow B in FIGS. 2 and 3), and the smartphone is placed sideways on the placement surface. Slide and set at a predetermined position on the mounting table 3 (position C in FIGS. 2 and 3). Thereby, the planar two-dimensional image I (photograph or the like) displayed on the screen of the flat panel display D is formed into a panel-like image as a spatial image I ′ (stereoscopic two-dimensional image) having a sense of depth. The image is displayed (projected) above the optical element 1 [see FIG. 2].

なお、上記載置台3の載置面を構成する板状部材3aの代わりに、上記とは別のフラットパネルディスプレイを傾斜状に配置すれば、上記フラットパネルディスプレイDを載置していない場合でも、画像Iの表示と空間像I’の投影を続けることができる。また、載置台3の載置面(板状部材3a)に、LEDディスプレイやLEDデジタル時計等の自発光方式の表示装置を組み込めば、上記フラットパネルディスプレイDを載置(挿入)していない場合でも、これらの表示と投影が途切れることなく続けられるため、好ましい。さらに、上記載置台3が、上記携帯電話や携帯情報端末等の充電(充電スタンドまたはクレードル)機能を備えるように構成すれば、ケース10内部に挿入中に各機器の充電を済ますことが可能で、その充電のための時間を有効に活用することができる。   In addition, if the flat panel display different from the above is arranged in an inclined manner instead of the plate-like member 3a constituting the mounting surface of the mounting table 3, the flat panel display D is not mounted. The display of the image I and the projection of the aerial image I ′ can be continued. When the flat panel display D is not mounted (inserted) if a self-luminous display device such as an LED display or an LED digital watch is incorporated in the mounting surface (plate member 3a) of the mounting table 3. However, it is preferable because these displays and projections can be continued without interruption. Furthermore, if the mounting table 3 is configured to have a charging (charging stand or cradle) function for the above mobile phone or portable information terminal, it is possible to charge each device while it is inserted into the case 10. The time for charging can be used effectively.

つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。
図5,図6は、本発明の第2実施形態の表示入力装置の構成を示す図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
5 and 6 are diagrams showing the configuration of the display input device according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態の表示入力装置も、上面開口形の有底箱状のケース10の中に、フラットパネルディスプレイDを載置するための載置台3と、パネル状の結像光学素子1とが配置され、このケース10の外部に外部に取り付けられたパネル10bに、操作者の手指H等に向けて超音波等を発信する音波発信手段と、この音波発信手段から発せられた超音波等の反射波を検出するための音波受信手段が配設されている。また、ケース10内の載置台3に載置された上記スマートフォン(D)は、上記フラットパネルディスプレイDの表示を制御する制御手段、および、上記音波受信手段で検出された音声等を解析する動体検出手段(いずれも、スマートフォンに内蔵のプログラムまたはアプリケーション)を備えている。   The display input device of the second embodiment also includes a mounting table 3 for mounting the flat panel display D and a panel-shaped imaging optical element 1 in a bottomed box-shaped case 10 having an upper opening. A sound wave transmitting means for transmitting ultrasonic waves or the like toward the operator's finger H or the like on the panel 10b which is disposed and attached to the outside of the case 10, and ultrasonic waves emitted from the sound wave transmitting means, etc. A sound wave receiving means for detecting the reflected wave is provided. In addition, the smartphone (D) placed on the placement table 3 in the case 10 is a moving body that analyzes the sound detected by the control means that controls the display of the flat panel display D and the sound wave receiving means. Detection means (both are programs or applications built in the smartphone) are provided.

上記第2実施形態の表示入力装置が、前記第1実施形態と異なるのは、超音波等を発信する音波発信手段(スピーカー)と超音波等の反射波を検出する音波受信手段(マイクロホン)とが、一体の超音波センサモジュールM(スピーカーに相当するパルサートランスデューサ6およびマイクロホンに相当するパルサーレシーバ7の一対)として構成され、このモジュールMからデータが入力される動体検出手段が、上記モジュールMのレシーバ7から入力された反射波の周波数スペクトルのうち、ドップラー効果による周波数シフト成分(ドップラーシフト)を演算により抽出し、操作者の手指H等の位置と、その動きの方向,速度とを、1台のモジュールMで解析できるようになっている点である。   The display input device of the second embodiment is different from the first embodiment in that sound wave transmitting means (speaker) for transmitting ultrasonic waves and the like, and sound wave receiving means (microphone) for detecting reflected waves such as ultrasonic waves, and the like. Is configured as an integrated ultrasonic sensor module M (a pair of a pulsar transducer 6 corresponding to a speaker and a pulsar receiver 7 corresponding to a microphone), and a moving object detection unit to which data is input from the module M is configured as the module M. A frequency shift component (Doppler shift) due to the Doppler effect is extracted from the frequency spectrum of the reflected wave input from the receiver 7 by calculation, and the position of the operator's finger H and the like, and the direction and speed of the movement are represented by 1 The point is that the module M can be analyzed.

なお、その他の構成は、前記第1実施形態の表示入力装置と同様である。すなわち、ケース10を蓋する透明板2に取り付けられるパネル状の結像光学素子1には、フレネルレンズ等を含む各種レンズや、アフォーカル光学系のマイクロミラー,コーナーリフレクタ等の屈折型結像素子、マイクロレンズアレイ等の正立等倍型結像素子を用いることができ、なかでも、マイクロミラーアレイ(凸型コーナーリフレクタアレイ、詳細構造は図4を参照)が好適に使用される。   Other configurations are the same as those of the display input device of the first embodiment. That is, the panel-shaped imaging optical element 1 attached to the transparent plate 2 that covers the case 10 includes various lenses including a Fresnel lens and the like, and a refractive imaging element such as an afocal optical micromirror and a corner reflector. An erecting equal-magnification imaging element such as a microlens array can be used, and among them, a micromirror array (convex corner reflector array, see FIG. 4 for the detailed structure) is preferably used.

また、画像Iの表示に用いられフラットパネルディスプレイDとしては、バックライトを備える液晶表示パネル(LCD)の他、プラズマディスプレイパネル,有機EL表示パネル等、全可視光波長にわたってなるべく偏りのない「白色」と、非表示時の「黒色」とを、コントラスト良く再現できるディスプレイパネルを使用することが望ましい。   Further, as the flat panel display D used for displaying the image I, a liquid crystal display panel (LCD) having a backlight, a plasma display panel, an organic EL display panel, and the like, which is as uniform as possible over the entire visible light wavelength, “white” It is desirable to use a display panel that can reproduce “black” when not displayed and “black” when not displayed.

さらに、上記超音波センサモジュールMの音波発信手段(トランスデューサ6)および音波受信手段(レシーバ7)として、ともに、振動板を有するダイナミック型のものを用いれば、これらトランスデューサ6およびレシーバ7(すなわち、スピーカーおよびマイクロホン)として、同一の仕様の音響部品を使用することもできる。   Furthermore, if both the sound wave transmitting means (transducer 6) and the sound wave receiving means (receiver 7) of the ultrasonic sensor module M are dynamic types having a diaphragm, these transducer 6 and receiver 7 (ie, speaker) are used. As a microphone), acoustic parts having the same specifications can be used.

そして、上記超音波センサモジュールMも、上記動体検出手段を兼用するスマートフォン(D)との接続は、無線接続あるいは有線接続により行われる点は同様である。また、この超音波センサモジュールMは、ケース10の外部や操作者に近くに配設してもよく、配置する場所や個数も、その使用形態により適宜選択される。さらに、上記スマートフォン(D)の他に、コンピュータ等からなる制御部(コントローラ)を別途設け、上記動体検出手段,フラットパネルディスプレイDの制御手段および演算手段や管理手段等としての機能を、この制御部で分担するように構成してもよい。   The ultrasonic sensor module M is similarly connected to the smartphone (D) that also serves as the moving object detection means by wireless connection or wired connection. Further, the ultrasonic sensor module M may be disposed outside the case 10 or close to the operator, and the location and number of the ultrasonic sensor module M are appropriately selected depending on the usage form. Further, in addition to the smartphone (D), a control unit (controller) comprising a computer or the like is separately provided, and the functions as the moving object detection means, the control means of the flat panel display D, the calculation means, the management means, etc. You may comprise so that it may share in a part.

以上の構成により、第2実施形態における表示入力装置は、少ない個数の音波送受信手段(送受信器)で、操作者の手指等の位置(座標)や動きを、二次元的(平面的)あるいは三次元的(立体的)に検出することが可能になる。しかも、上記表示入力装置は、操作者の手指H等の複雑な動き(ゼスチャー操作入力)にも、的確に応答できるようになるという利点がある。   With the above configuration, the display input device according to the second embodiment has a small number of sound wave transmission / reception means (transceivers), and the position (coordinates) and movement of the operator's fingers and the like can be two-dimensional (planar) or tertiary. Original (stereoscopic) detection is possible. In addition, the display input device has an advantage that it can accurately respond to complicated movements (gesture operation input) of the operator's fingers H and the like.

なお、上記2つの実施形態では、動体検出手段,制御手段,音声出力手段,演算手段等で用いられるプログラム(エンジン)を、スマートフォン等のローカルで運用する例を示したが、これら各プログラムは、前記別途用意したコントローラ等に分散配置してもよく、また、クラウド等のネットワークを介した外部(サーバ等)に配置してもよい。   In the above two embodiments, the program (engine) used in the moving object detection means, the control means, the voice output means, the calculation means, etc. is shown as an example of operating locally on a smartphone or the like. It may be distributed in the separately prepared controller or the like, or may be arranged outside (server or the like) via a network such as a cloud.

本発明の表示入力装置は、入力装置を意識することなく、空間像と直感的にインタラクションできるため、ユーザが親しみやすいインタフェースデバイスとすることができる。   Since the display input device of the present invention can intuitively interact with an aerial image without being aware of the input device, it can be an interface device that is easy for the user to get familiar with.

1 結像光学素子
4 スピーカー
5 マイクロホン
D フラットパネルディスプレイ
Da 表示面
H 手指
I 画像
I’ 空間像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imaging optical element 4 Speaker 5 Microphone D Flat panel display Da Display surface H Finger I Image I 'Space image

Claims (2)

フラットパネルディスプレイの表示面に表示された映像を、結像機能を有する光学素子を用いて、この結像光学素子から離れた空間位置に浮かび上がった状態で結像させるとともに、操作者の手指を用いた指示入力に対応して、上記フラットパネルディスプレイの映像をインタラクティブに更新する表示入力装置であって、上記フラットパネルディスプレイの制御手段と、パネル状の結像光学素子と、超音波または音波を送受信する音波発信手段および音波受信手段と、これらに繋がる動体検出手段とを備え、上記フラットパネルディスプレイが、上記パネル状の結像光学素子の下方の位置に、その表示面を所定角度傾けた状態で配設され、上記音波発信手段が、上記操作者側に向かって超音波または音波を投射可能な位置に配置され、上記音波受信手段が、上記音波発信手段から発せられ上記手指で反射した反射超音波または反射音波を検出し、上記動体検出手段に入力するように配設されているとともに、上記動体検出手段が、上記反射超音波または反射音波を解析して上記手指の位置と動きを検出信号に変換し、上記制御手段が、この検出信号にもとづき、上記フラットパネルディスプレイに、上記操作者の手指の位置と動きに対応した映像を表示させるようになっていることを特徴とする表示入力装置。   The image displayed on the display surface of the flat panel display is imaged using an optical element having an imaging function in a state of being raised in a spatial position away from the imaging optical element, and the operator's fingers are A display input device that interactively updates the image of the flat panel display in response to the used instruction input, the control means for the flat panel display, the panel-shaped imaging optical element, and ultrasonic waves or sound waves. A state in which the flat panel display is inclined at a predetermined angle at a position below the panel-shaped imaging optical element, and includes a sound wave transmitting means and a sound wave receiving means for transmitting and receiving, and a moving body detecting means connected thereto. The sound wave transmitting means is disposed at a position where ultrasonic waves or sound waves can be projected toward the operator side, and The wave receiving means is arranged to detect a reflected ultrasonic wave or reflected sound wave emitted from the sound wave transmitting means and reflected by the finger and to input to the moving object detecting means. The reflected ultrasonic wave or reflected sound wave is analyzed to convert the position and movement of the finger into a detection signal, and the control means determines the position and movement of the operator's finger on the flat panel display based on the detection signal. A display input device characterized in that a corresponding video is displayed. 上記動体検出手段が、上記音波受信手段から入力された反射超音波または反射音波のスペクトルのうち、ドップラー効果による周波数シフト成分を演算により抽出し、上記操作者の手指の位置および動きの方向,速度を解析するようになっている請求項1記載の表示入力装置。   The moving object detecting means extracts a frequency shift component due to the Doppler effect from the reflected ultrasonic wave or the spectrum of the reflected sound wave inputted from the sound wave receiving means, and calculates the position, direction and speed of the finger of the operator. The display input device according to claim 1, wherein the display input device is analyzed.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015182265A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 日東電工株式会社 Display device
KR20160040850A (en) * 2014-10-06 2016-04-15 경일대학교산학협력단 Helmet apparatus for detecting object under water and method thereof
JP2016068693A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Display device for vehicle
EP3451661A4 (en) * 2016-05-16 2019-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional imaging device and electronic device including same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11119899A (en) * 1997-10-15 1999-04-30 Nec Eng Ltd Marker input device
JP2008089984A (en) * 2006-10-02 2008-04-17 Pioneer Electronic Corp Image display device
WO2008123500A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-16 National Institute Of Information And Communications Technology Mid-air video interaction device and its program
WO2011052588A1 (en) * 2009-10-28 2011-05-05 シャープ株式会社 Optical system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11119899A (en) * 1997-10-15 1999-04-30 Nec Eng Ltd Marker input device
JP2008089984A (en) * 2006-10-02 2008-04-17 Pioneer Electronic Corp Image display device
WO2008123500A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-16 National Institute Of Information And Communications Technology Mid-air video interaction device and its program
WO2011052588A1 (en) * 2009-10-28 2011-05-05 シャープ株式会社 Optical system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015182265A1 (en) * 2014-05-29 2015-12-03 日東電工株式会社 Display device
JP2015225287A (en) * 2014-05-29 2015-12-14 日東電工株式会社 Display device
CN106030379A (en) * 2014-05-29 2016-10-12 日东电工株式会社 Display device
US9706195B2 (en) 2014-05-29 2017-07-11 Nitto Denko Corporation Display device
JP2016068693A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 矢崎総業株式会社 Display device for vehicle
KR20160040850A (en) * 2014-10-06 2016-04-15 경일대학교산학협력단 Helmet apparatus for detecting object under water and method thereof
KR101643195B1 (en) * 2014-10-06 2016-07-27 경일대학교산학협력단 Helmet apparatus for detecting object under water and method thereof
EP3451661A4 (en) * 2016-05-16 2019-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional imaging device and electronic device including same
US10838228B2 (en) 2016-05-16 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Three-dimensional imaging device and electronic device including same

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