JP2019200916A - 操作装置 - Google Patents

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裕太郎 伊藤
Yutaro Ito
裕太郎 伊藤
友美 石渡
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友美 石渡
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Abstract

【課題】操作部の操作量をより多彩な光表現を用いて示す。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、操作部に対するユーザの操作に基づいて、光を照射する照射部、を備え、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように投影される、操作装置が提供される。【選択図】図2C

Description

本発明は、操作装置に関する。
近年、操作部の操作量を光などを用いて表現する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、ダイヤルの操作量に基づいて、指針表示部の光の色を、当該指針表示部が指し示す固定表示部の色と同一となるよう変化させる技術が開示されている。
特開2005−347135号公報
しかし、特許文献1に記載の技術における指針表示部の光の変化は、固定表示部に用いられる光の色幅に限定されることから、用途によっては、表現として十分な効果が得られない場合も想定される。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、操作部の操作量をより多彩な光表現を用いて示すことが可能な、新規かつ改良された操作装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、操作部に対するユーザの操作に基づいて、光を照射する照射部、を備え、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように投影される、操作装置が提供される。
また、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して色のグラデーションに係る複雑度が変化するように投影されてもよい。
また、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して模様に係る複雑度が変化するように投影されてもよい。
また、上記操作部は、ダイヤルであり、上記照射部が照射する光は、上記ダイヤルの回転量に追従して径方向または周方向に色のグラデーションまたは模様の複雑度が変化するように投影されてもよい。
また、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して投影範囲が伸縮するように投影されてもよい。
また、上記照射部が照射する光は、上記操作部の操作量に追従して第1の投影面および第2の投影面に投影され、上記第1の投影面と上記第2の投影面とで態様が異なるように投影され
また、上記照射部が照射する光は、少なくとも1つのライトガイドを経由して投影され、上記ライトガイドに形成されるレンズカットにより態様の複雑度が連続的に変化するように投影されてもよい。
以上説明したように本発明によれば、操作部の操作量をより多彩な光表現を用いて示すことが可能となる。
本発明の一実施形態に係る操作装置の上面図の一例である。 同実施形態に係る操作部の操作量が小程度である際に操作装置の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。 同実施形態に係る操作部の操作量が中程度である際に操作装置の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。 同実施形態に係る操作部の操作量が大程度である際に操作装置の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。 同実施形態に係る操作装置を図1に示すA−A断面で切断した際の断面図である。 同実施形態に係るライトガイドに形成されるレンズカットについて説明するための模式図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.実施形態>
<<1.1.概要>>
上述したように、近年、操作部の操作量を光などを用いて表現する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、車両などの移動体の車室内に配置されるダイヤル式スイッチの照明構造が開示されている。
特許文献1に記載の照明構造では、例えば、エアーコンディショナーの温度を操作するための円形の操作ノブの回転量に基づいて、当該操作ノブ上に配置される指針表示部が発する光の色を変化させている。
この際、特許文献1に記載の照明構造では、上記の指針表示部の光の色を、操作ノブの外周に設けられる固定表示部が発する色に応じて、青、オレンジ、赤と順に変化させることで、エアーコンディショナーの設定温度を直観的にユーザに示すことを実現している。
しかし、上述したように、特許文献1に記載の技術では、上記の指針表示部が発する光の表現は、固定表示部が発する光の色幅に限定されることとなる。このため、特許文献1に記載の技術では、多彩な光表現を実現することが困難であり、ユーザに対する求心力が十分とはいえない状況も想定される。
例えば、近年では、車両などの移動体を人工知能が運転する自動運転に係る技術が広く開発されている。また、人工知能が用いられる技術分野は上記のような自動運転に限定されず、例えば、ユーザとの音声対話を実現するエージェント装置などにも幅広く利用されている。
上記のような人工知能は、従来の静的な機械とは異なり、ユーザにとって、より人間などの生命に近い動的かつ親しみやすい存在となり得る。しかし、ここで、人工知能に係る種々の光表現を従来のように半固定的かつ限定的に行う場合、上述したような生命らしさや親しみやすさが著しく低減することも想定される。
また、例えば、従来の手動運転などにおいては、安全性に配慮して、華美な光表現を行うことに対して配慮されていた。しかし、人工知能による自動運転などによれば、上記のような懸念が排除されることから、これまで限定的であった光表現をより多彩に演出することで、ユーザの満足度を向上させ、また人工知能や装置に対するユーザの愛着を増加させることが期待される。
本発明の技術思想は、上記の点に着目して発想されたものであり、操作部の操作量をより多彩な光表現を用いて示すことで、ユーザの満足度を向上させることを可能とする。このために、本実施形態に係る操作装置10は、操作部110に対するユーザの操作に基づいて、光を照射する照射部130を備える。また、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように投影されること、を特徴の一つとする。
本実施形態に係る操作装置10は、例えば、車両などの移動体の車室内、一般宅、企業、商業施設などにおいて、操作量に基づく何らかの機能操作を行う装置として配置され得る。本実施形態に係る操作装置10は、例えば、ユーザ操作により、エアーコンディショナーの温度設定やオーディオの音量設定を調整するためなどに用いられ得る。
図1は、本実施形態に係る操作装置10の上面図の一例である。図1に示すように、本実施形態に係る操作装置10は、例えば、上面に操作部110を備える。操作部110は、ユーザが各種の機能に係る実行レベルなどを操作するための構成であってよい。
操作部110は、例えば、図示するように、円形のダイヤルとして形成されてもよい。ユーザは、操作部110を回転させることで、例えば、上述の温度設定や音量設定などを行うことができる。
この際、本実施形態に係る照射部130は、ユーザにより操作された操作部110の回転量に基づいて、光の照射を行う。ここで、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように、第1の投影面120aや第2の投影面120bに投影されてよい。
以下、図2A〜図2Cを参照して、本実施形態に係る操作装置10が実現する多彩な光表現について説明する。なお、本開示に係る図面では、本実施形態に係る操作装置10を概略的に示しており、本実施形態に係る操作装置10の形状および構造は係る例に限定されない。
図2Aは、本実施形態に係る操作部110の操作量が小程度である際に操作装置10の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。なお、図2A〜図2Cにおいては、操作部110の操作量(回転量)が、操作部110の中心から伸長する点線により示されている。ここでは、本実施形態に係る操作部110がユーザ操作により時計回りに回転するものとして、また、操作部110の回転に係る初期位置が、重力方向(270℃方向)であるものとする。
また、図2A〜図2Cにおいて、光表現は、ハッチングを用いて示される。図2A〜図2Cにおいてハッチングのパターンは、それぞれ光の色または模様が異なることを示している。また、図2A〜図2Cにおいて、ハッチングの濃度は、光の強弱、色や模様の濃淡などを反映している。
図2Aを参照すると、本実施形態に係る操作部110の操作量が小程度である場合、照射部130が照射する光は、第1の投影面120aおよび第2の投影面120bにおいて、それぞれ操作部110の操作量に追従して投影される。
また、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、第1の投影面120aと第2の投影面120bとで、それぞれ態様が異なるように照射されてよい。ここで、本実施形態に係る光の「態様」とは、光の色、模様、濃淡、強弱などを含むものである。
例えば、図2Aに示す一例の場合、照射部130が照射する光は、第1の投影面120aにおいて、単色、または色相の近い複数色のグラデーションや模様などを有する態様で投影されてもよい。例えば、図2Aに示す一例の場合、第1の投影面120aには、赤に近い色の光が投影され得る。
一方、照射部130が照射する光は、第2の投影面120bにおいて、第1の投影面120aに投影される光とは異なる色のグラデーションや模様のパターンを有する態様で投影されてよい。このように、本実施形態に係る操作装置10は、第1の投影面120aと第2の投影面120bとで異なる光表現による投影を行うことで、光表現をより多彩に演出すると共に、操作部110の操作量が小程度である場合であっても、変化する光表現の度合いを大きくすることで、ユーザが操作部110の操作量を直観的に知覚することを補助することができる。
また、図2Bは、本実施形態に係る操作部110の操作量が中程度である際に操作装置10の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。図2Bを参照すると、本実施形態に係る操作部110の操作量が中程度である場合にも、照射部130が照射する光は、第1の投影面120aおよび第2の投影面120bにおいて、それぞれ操作部110の操作量に追従して投影されていることがわかる。
また、図2Bにおける第1の投影面に120aに着目すると、操作部110の操作量が小程度である図2Aの状態と比較して、ハッチングの種類が増加していることがわかる。図2Bにおいて新たに追加されたハッチングは、例えば、緑に近い色の光を示す。
すなわち、図2Bにおける第1の投影面120aでは、赤に近い色が投影される領域、緑に近い色が投影される領域、および赤に近い色と緑に近い色とが混ざり合って投影される領域が形成され得る。なお、図2Bにおいては、上記色が混ざり合って投影される領域が2種類のハッチングの重なりにより単一かつ模式的に示されているが、当該領域は、より赤に近い色が強い領域や、より緑に近い色が強い領域など微細かつ連続的に形成されてよい。
このように、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、第1の投影面120aにおいて、操作部110の操作量に追従して色のグラデーションや模様に係る複雑度が変化するように投影されること、を特徴の一つとする。
例えば、図1および図2A〜図2Cに示されるように、本実施形態に係る操作部110が円形等のダイヤルとして設けられる場合、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、ダイヤルの回転量に基づいて、径方向または周方向に、色のグラデーションまたは模様の複雑度が増加するように投影されてもよい。一方で、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、ダイヤルの回転量に基づいて、径方向または周方向に、色のグラデーションまたは模様の複雑度が減少するように投影されてもよい。
このように、本実施形態に係る操作装置10は、操作部110の操作量の大きさを第1の投影面120aに投影する光表現における色のグラデーションや模様の複雑度の変化で示すことが可能である。本実施形態に係る操作装置10による上記の光表現によれば、ユーザが操作部110の操作量を直観的に知覚することが可能となると共に、より多彩な加飾表現を実現し、意匠の幅を広げることが可能となる。
また、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して投影範囲が伸縮するように投影されてよい。図2Aと図2Bとを比較すると、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、ユーザによる操作部110の操作量が増大することにより、投影範囲が径方向に伸長するように投影されていることがわかる。
本実施形態に係る操作装置10による上記のような投影範囲の伸縮によれば、ユーザがより直観的に操作部110の操作量を知覚することが可能となる。
なお、上記の投影範囲の伸縮は、単なる投影する色の増減によりもたらされるものではなく、光学設計により成されるものであってよい。例えば、光の投影、本実施形態に係る第1の投影面120aおよび操作部110の配置は、図1および図2A〜図2Cに示すように、完全な同心円状ではなく、操作部110の操作量が大きくなるにつれ、投影範囲が径方向に伸長するように設定されてもよい。
また、本実施形態に係る第1の投影面120aの表面は、操作部110の操作量に応じて異なる度合いのシボ加工などが行われてもよい。例えば、本実施形態に係る第1の投影面120aの表面は、操作部110の操作量が小程度の領域に近いほど滑らかに形成され、操作部110の操作量が大程度の領域に近いほど荒く形成されてもよい。上記のような加工によれば、操作部110の操作量が大きくなるほど、光の投影範囲を径方向に伸長させることが可能となる。
また、図2Cは、本実施形態に係る操作部110の操作量が大程度である際に操作装置10の上面に投影される光表現を模式的に示した図である。図2Cを参照すると、本実施形態に係る操作部110の操作量が大程度である場合にも、照射部130が照射する光は、第1の投影面120aおよび第2の投影面120bにおいて、それぞれ操作部110の操作量に追従して投影されていることがわかる。
また、図2Cにおける第1の投影面に120aに着目すると、操作部110の操作量が中程度である図2Bの状態と比較して、ハッチングの種類が増加していることがわかる。図2Cにおいて新たに追加されたハッチングは、例えば、青に近い色の光を示す。
すなわち、図2Cにおける第1の投影面120aでは、赤に近い色が投影される領域、緑に近い色が投影される領域、青に近い色が投影される領域に加え、上記の複数の色が複雑に混ざり合って投影される領域が形成され得る。
また、図2Cの第1の投影面120aでは、操作部110の操作量が中程度である図2Bの状態と比較して、光の投影範囲が径方向にさらに伸長していることがわかる。
以上、本実施形態に係る操作部110の操作量に応じた光表現について具体例を示しながら説明した。上述したように、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して光の態様の複雑度が連続的に変化するように投影されてよい。上記の態様の複雑度の変化は、例えば、色のグラデーションや模様の増加または減少により実現される。
また、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して投影範囲が伸長するように投影されてよい。
本実施形態に係る操作装置10による上記のような光表現によれば、操作部110の操作量をユーザに直観的に知覚せしめると共に、多彩な加飾表現を実現し、ユーザの満足度などを向上させることが可能となる。
<<1.2.構成>>
次に、上述した多彩な光表現を実現するための操作装置10の構成について説明する。図3は、本実施形態に係る操作装置10を図1に示すA−A断面で切断した際の断面図である。なお、図3においては、本実施形態に係る操作装置10の内部における主要な構成を右半分のみ模式的に示している。本実施形態に係る操作装置10の構成および配置は図3に示す一例に限定されず、柔軟に変形可能である。
(操作部110)
本実施形態に係る操作部110は、ユーザにより操作されるノブやダイヤルなどであってよい。本実施形態に係る操作部110は、例えば、図3に示すように、操作装置10の上面に配置される。ユーザによる操作部110の操作量は、例えば、制御部(図示しない)などにより検出され得る。
(照射部130)
本実施形態に係る照射部130は、制御部などにより検出された操作部110の操作量に基づいて、光を照射する機能を有する。本実施形態に係る照射部130は、複数のLED(Light Emitting Diode)素子を備えてもよい。図3に示す一例の場合、照射部130は、赤色LED130a、緑色LED130b、青色LED130c、および白色LED130dを備える。
ここで、赤色LED130a、緑色LED130b、および青色LED130cは、第1の投影面120aに光を投影するために用いられる。本実施形態に係る照射部130は、操作部110の操作量に基づいて、赤色LED130a、緑色LED130b、および青色LED130cを順にONとすることで、図2A〜図2Cに示したような、色や模様のグラデーション表現を実現することができる。
また、この際、赤色LED130a、緑色LED130b、および青色LED130cから照射される光は、後述するライトガイド140により反射され、第1の投影面120aに照射される。本実施形態に係るライトガイド140は、図3に示すように、赤色LED130aが照射する光を第1の投影面120aにおいて操作部110により近い領域に反射し、緑色LED130bおよび青色LED130cが照射する光を、第1の投影面120aにおいて順に操作部110から遠ざかるように反射するよう設計されてよい。
また、本実施形態に係る照射部130は、操作部110の操作量に追従して複数の白色LED130dを順にONにする。白色LED130dが発する光は、プリズム150により屈折され、第2の投影面に内側から照射される。このために、本実施形態に係る第2の投影面120bや第1の投影面120aは、光の少なくとも一部を透過する半透明部材により形成されてよい。
また、白色LED130dが発する光は、例えば、白色光や複数の波長を持つ光の中から特定の色光(波長)を取出す波長選択フィルター(図示しない)を介して第2の投影面に内側から照射されることで、上述したような、第1の投影面における光表現とは異なる態様の光表現を実現することができる。
なお、本実施形態に係る第2の投影面120bにおける光表現は、上記のような波長選択フィルターを用いる例に限定されず、他の手法によって実現されてもよい。例えば、照射部130は、第1の投影面120a用に用いられるものとは別途に、第2の投影面120b用に用いられる赤色LED、緑色LED、青色LEDなどを備えることで、第1の投影面120aおよび第2の投影面120bで、それぞれ態様の異なる光表現を実現することも可能である。
なお、本実施形態に係る照射部130は、例えば、上述の制御部による制御に基づいて、各LEDの制御を行ってもよい。制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)や、MCU(Micro Controller Unit)などのプロセッサにより実現され得る。
この際、制御部は、ROMやRAMなどにより実現される記憶部が記憶するプログラムやパラメータなどを用いて照射部130の制御を行ってもよい。
また、制御部は、外部装置との無線通信や有線通信を行う通信部を制御することで、検出した操作部110の操作量の送信制御や、当該操作量に基づく外部装置の機能制御などを行ってもよい。
(ライトガイド140)
本実施形態に係るライトガイド140は、上述したように、照射部130が備える赤色LED130a、緑色LED130b、および青色LED130cが照射する光を、第1の投影面120aに反射するための構成である。
本実施形態に係るライトガイド140は、赤色LED130aが照射する光を第1の投影面120aにおいて操作部110により近い領域に反射し、緑色LED130bおよび青色LED130cが照射する光を、第1の投影面120aにおいて順に操作部110から遠ざかるように反射するよう設計されてよい。
また、本実施形態に係るライトガイドの表面には、図2A〜図2Cで示した複雑な光表現を実現するためのレンズカットが形成される。
図4は、本実施形態に係るライトガイドに形成されるレンズカットについて説明するための模式図である。本実施形態に係るライトガイド140は、図4に示すような幾何学的なレンズカットを表面上に有することで、より複雑な色のグラデーションや模様を第1の投影面120aに投影することができる。なお、図4に示すレンズカットの形状はあくまで一例であり、本実施形態に係るレンズカットの形状は係る例に限定されず、任意に設計可能である。
さらには、本実施形態に係る操作装置10は、複数のライトガイド140を備えてもよい。図3には、本実施形態に係る操作装置10が2つのライトガイド140aおよび140bを備える場合の一例が示されている。
ここで、2つのライトガイド140aおよび140bは、それぞれ上述のレンズカットを有してよい。この際、2つのライトガイド140aおよび140bは、互いにレンズカットの方向が異なるように配置されてもよい。また、ライトガイド140aおよび140bが有するレンズカットの形状は、互いに異なってもよい。
上記のような構成によれば、複数のライトガイド140が有するレンズカットにより、より多彩かつ複雑な光表現を実現することができ、意匠の幅を大きく広げることができる。
また、本実施形態に係るライトガイド140は、少なくとも1つが操作部110と共に回転してよい。例えば、図3に示す一例の場合、ライトガイド140aは、操作部110に装着されユーザ操作により操作部110と共に回転を行う。
一方、ライトガイド140bは、ベゼル側に固定されてもよいし、ライトガイド140aとは逆方向に回転してもよい。
本実施形態に係る操作装置10では、上記のように、ライトガイド140の数、配置、回転、レンズカットの形状を適宜設計することで、多彩かつ複雑な色表現を実現することが可能である。本実施形態に係る照射部130が照射する光は、少なくとも1つのライトガイド140を経由して投影され、ライトガイド140に形成されるレンズカットにより態様の複雑度が連続的に変化するように投影されてよい。
以上、本実施形態に係る色表現を実現するための操作装置10の構成について説明した。なお、上述したように、本実施形態に係る操作装置10の構成や形状は、図1〜図4に示した例に限定されず、適宜設計可能である。
例えば、図1〜図4では、本実施形態に係る操作部110がダイヤルである場合を一例として述べたが、本実施形態に係る操作部110の形状は、円形に限定されない。本実施形態に係る操作部110は、例えば、所定方向のみにスライドするスライド式スイッチなどであってもよい。
この場合であっても、本実施形態に係る操作装置10は、操作部110のスライド量に追従して色のグラデーションや模様の複雑度を変化させ、また光の投影範囲を任意の方向に対し伸縮させることが可能である。
本実施形態に係る操作装置10による光表現は、機能の実行レベルを制御するための種々の操作装置に広く適用可能である。
<2.まとめ>
以上説明したように、本発明の一実施形態に係る操作装置10は、操作部110に対するユーザの操作に基づいて、光を照射する照射部130を備える。また、本実施形態に係る照射部130が照射する光は、操作部110の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように投影されること、を特徴の一つとする。係る構成によれば、操作部の操作量をより多彩な光表現を用いて示すことで、ユーザの満足度を向上させることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
10 操作装置、 110 操作部、 120a 第1の投影面、 120b 第2の投影面、 130照射部、 140 ライトガイド

Claims (7)

  1. 操作部に対するユーザの操作に基づいて、光を照射する照射部、
    を備え、
    前記照射部が照射する光は、前記操作部の操作量に追従して態様の複雑度が連続的に変化するように投影される、
    操作装置。
  2. 前記照射部が照射する光は、前記操作部の操作量に追従して色のグラデーションに係る複雑度が変化するように投影される、
    請求項1に記載の操作装置。
  3. 前記照射部が照射する光は、前記操作部の操作量に追従して模様に係る複雑度が変化するように投影される、
    請求項1または2に記載の操作装置。
  4. 前記操作部は、ダイヤルであり、
    前記照射部が照射する光は、前記ダイヤルの回転量に追従して径方向または周方向に色のグラデーションまたは模様の複雑度が変化するように投影される、
    請求項1〜3のいずれかに記載の操作装置。
  5. 前記照射部が照射する光は、前記操作部の操作量に追従して投影範囲が伸縮するように投影される、
    請求項1〜4のいずれかに記載の操作装置。
  6. 前記照射部が照射する光は、前記操作部の操作量に追従して第1の投影面および第2の投影面に投影され、前記第1の投影面と前記第2の投影面とで態様が異なるように投影される、
    請求項1〜5のいずれかに記載の操作装置。
  7. 前記照射部が照射する光は、少なくとも1つのライトガイドを経由して投影され、前記ライトガイドに形成されるレンズカットにより態様の複雑度が連続的に変化するように投影される、
    請求項1〜6のいずれかに記載の操作装置。
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