JPH09222954A - 拡散ホログラムタッチパネル - Google Patents
拡散ホログラムタッチパネルInfo
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- JPH09222954A JPH09222954A JP2906896A JP2906896A JPH09222954A JP H09222954 A JPH09222954 A JP H09222954A JP 2906896 A JP2906896 A JP 2906896A JP 2906896 A JP2906896 A JP 2906896A JP H09222954 A JPH09222954 A JP H09222954A
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Abstract
能であり、かつ小型化、内容の変更に対する適応性を向
上させる。 【解決手段】 人の指等の圧力を電気信号に変換するタ
ッチボタンが配された透明なタッチパネルにおいて、タ
ッチパネルに拡散範囲が限定された拡散機能を有するホ
ログラムを透明なタッチパネルに貼り付け、このホログ
ラムをスクリーンとしてタッチボタン像を投影するよう
にしたことを特徴とする。
Description
ンサ、コンピュータ等でメニューなどを指で押して選択
するタッチパネルに係り、特に、シースルーにでき、か
つ視域を限定することが可能な拡散ホログラムタッチパ
ネルに関する。
等の圧力を電気信号に変換するスイッチを配したタッチ
パネルにおいては、従来、各スイッチの内容等の文字や
絵柄を印刷、貼り付けをしておくか、CRT等のディス
プレイを裏側に配するようにしていた。しかし、このよ
うなタッチパネルでは、シースルーにできないととも
に、視域の限定が難しく、キャッシュディスペンサのよ
うに他人に見られたくないものには不都合であった。ま
た、CRT等のディスプレイを配置する場合には小型化
を図りにくく、また、スイッチの内容の変更等に柔軟に
対応しにくかった。
もに視域の限定が可能であり、かつ小型化、内容の変更
に対する適応性を向上させることである。
タッチパネルは、透明なタッチパネルの片面に拡散ホロ
グラムを貼り付け、このホログラムをスクリーンとする
投影機を適当な位置に配置して、タッチボタン像を投影
するものである。投影機の位置を選択することによりシ
ースルーにでき、また、視域は拡散ホログラムからの拡
散光の範囲に限定され、かつ小型化も容易となる。さら
に、投影する像を単に変えるだけで、内容の変更にも容
易に対応することが可能となる。
ネル01は、図1に示すように、ガラス基板1にホログ
ラム記録フィルム2を貼り付け、これに対して離間させ
てオパール板、スリガラス等の散乱板3を配置し、散乱
板2を照明光4で照明して透過した散乱光と、ホログラ
ム記録フィルムの反対側から所定角度で入射させた参照
光6(発散光)をホログラム記録フィルム2中で干渉さ
せて拡散ホログラム(この場合反射型)を作製し、次い
で、図2に示すように、拡散ホログラム2を透明な圧電
素子5に、接着剤・粘着シート等を用いて貼り付けたも
のである。
パネル01の拡散ホログラム2をスクリーンとしてプロ
ジェクタ7でタッチボタン等の像を投影すると、拡散ホ
ログラム2で反射・散乱されて投影像が認識可能とな
る。このタッチパネルは絵等を貼る必要がなく裏面に何
も配置されないためシースルーであり、観察できる領域
は、ホログラム記録の際にホログラム記録フィルムに入
射した散乱光の範囲となるので、視域を限定することが
できる。観察領域を制御するには、記録の際のホログラ
ム記録フィルム2と散乱板3との距離を変えればよく、
図1のよりの方がホログラム記録フィルム2に入射
する散乱光の範囲が狭く、したがって視域が狭くなる。
また、散乱板3の種類を変えたり、散乱板3と記録フィ
ルムの大きさを変えても同様の効果が得られる。また、
CRT等を使用しないので小型化が容易であるととも
に、投影する像を単に変えるだけで内容の変更にも対応
することができる。
施の形態について図3、図4により説明する。図3にお
いて、図1の場合と同様に、散乱板3とホログラム記録
フィルム2を配置し、散乱板3を照明光4で照明して透
過した散乱光5と、同じ側からホログラム記録フィルム
に所定角度で入射させた参照光8(発散光)をホログラ
ム記録フィルム2中で干渉させて透過型の拡散ホログラ
ムを作製し、次いで、図4に示すように、拡散ホログラ
ム2を透明な圧電素子9の裏面に貼り付け、ホログラム
上にPET保護層10を貼り付けて拡散ホログラムタッ
チパネル01とする。
パネル01の拡散ホログラム2をスクリーンとして裏面
よりタッチボタンの像を投影すると、拡散ホログラム2
を透過した散乱光によりタッチボタンの投影像11が認
識可能となる。この場合の拡散ホログラムタッチパネル
01もシースルーであり、視域を限定することができ
る。
る。拡散ホログラムタッチパネル01の視域は散乱板を
記録したホログラム記録フィルム2の拡散角度に依存す
る。この拡散角度を所望のものとするようにホログラム
の撮影を行えばよい。
散ホログラムタッチパネル01の垂直方向に視野(視
域)を設定する場合の撮影のための配置を示す図であ
り、散乱板22の背面からレーザー光23を照射し、そ
れにより散乱された光を物体光とし、散乱板22を散乱
なしに透過した光を参照光24として、ホログラム乾板
21中で干渉させて記録したものが拡散ホログラム(透
過型)として用いられる。散乱板22の領域がホログラ
ム乾板21の位置に配置した拡散ホログラムタッチパネ
ル01の視野領域(視域)となる。
パネル01の垂直方向に視野(視域)を設定する場合の
撮影のための配置を示す図であり、散乱板22の背面か
らレーザー光23を照射し、それにより散乱された光を
物体光とし、散乱板22とホログラム乾板21の間に配
置したハーフミラー25を介し入射した光を参照光24
として、ホログラム乾板21中で干渉させて記録したも
のも用いられる。この場合も、散乱板22の領域がホロ
グラム乾板21の位置に配置した拡散ホログラムタッチ
パネル01の視野領域(視域)となる。図6の方法は、
図5の方法に比較して、物体光と参照光の光量比を調整
したり、参照光24の平行度を上げることが容易である
メリットがある。
に対して傾いた方向に視野を設計する場合の撮影のため
の配置を示す図であり、ホログラム乾板21に対して軸
外れの位置に1枚ないし複数枚の散乱板22、22’を
配置し、それぞれの散乱板22、22’の背面からレー
ザー光23、23’を照射し、それにより散乱された光
を物体光としてホログラム乾板1の斜め前方からに入射
させ、その正面から参照光24を入射させ、ホログラム
乾板21中で両者を干渉させて記録したものが用いられ
る。この場合も、散乱板22、22’の領域がホログラ
ム乾板21の位置に配置した拡散ホログラムタッチパネ
ル01の視野領域(視域)となる。なお、図7の場合
は、散乱板22と22’を同時に配置して露光したが、
散乱板22と22’を順次に配置して多重露光により記
録してもよい。
ラムH1を記録し、その中間ホログラムH1を用いて目
的とする最終ホログラムH2を記録する方法である。す
なわち、図8(a)において、中間ホログラムH1用の
ホログラム乾板21に対向して散乱板22を配置し、そ
の背面からレーザー光23を照射し、それにより散乱さ
れた光を物体光としてホログラム乾板21前方からに入
射させ、同時にその斜め前方から参照光24を入射さ
せ、ホログラム乾板21中で両者を干渉させて中間ホロ
グラムH1を記録する。
間ホログラムH1を用いて、その再生散乱光と参照光を
最終ホログラムH2用のホログラム乾板21’中で干渉
させて記録する。この場合は、ホログラム乾板21’に
対する中間ホログラムH1の領域がホログラム乾板2
1’の位置に配置した拡散ホログラムタッチパネル01
の視野領域(視域)となる。記録は、中間ホログラムH
1撮影時の参照光24と共役な光24’を再生照明光と
して中間ホログラムH1を照射し、それより再生された
散乱光を物体光としてホログラム乾板21’に入射さ
せ、同時にその正面から参照光24”を入射させ、ホロ
グラム乾板21’中で両者を干渉させて目的とするホロ
グラムが得られる。なお、最終ホログラムH2作製時の
参照光24”としては、上記の1ステップ露光法と同様
に、3通りの方法が考えられる(図5〜図7)。
あるが、以下に拡散反射型ホログラムにより視域を限定
する撮影方法について説明する。図9において、被写体
であるスリガラスのような散乱板32の配置位置を拡散
ホログラムタッチパネル01の位置と想定し、そのとき
の観察域と定められる位置に、透過型ホログラム乾板3
5を配置し、散乱板32の背面から同一光源から2分さ
れた所定波長のコヒーレント光31で照明して散乱板3
2の前面に出た散乱光3を物体光として透過型ホログラ
ム乾板35に入射させると同時に、同一光源から2分さ
れた所定波長の別のコヒーレント光34を参照光とし
て、散乱光33と同じ面側から任意の角度で入射させる
ことにより、透過型ホログラム乾板35に第1のホログ
ラムである透過型ホログラムを記録する。
図10に示すように、元の透過型ホログラム乾板35の
位置に配置すると共に、散乱板32の位置に今度はフォ
トポリマーのような反射型ホログラム乾板(リップマン
ホログラム乾板)40を配置し、ホログラム37の実像
を拡散ホログラムタッチパネル01想定位置(図9の散
乱板32の位置)に結像させるように、ホログラム37
にその記録の際の参照光34と反対側に進む同じ波長の
再生照明光36を照射して、ホログラム37からの回折
光38を物体光として反射型ホログラム乾板40に入射
させると共に、拡散ホログラムタッチパネル01で想定
される入射光と反対方向に進む参照光39を反射型ホロ
グラム乾板40の反対側から入射させることにより、反
射型ホログラム乾板40に第2のホログラムである反射
型ホログラムを記録する。
ム37の範囲に限定する拡散反射型ホログラムが作製で
きる。
ム(Dupont社製:Omnidex 706)をガ
ラス基板に貼り付け、これに直接照射される発散光(5
14nm、発散距離1000nm、中心入射角45°)
と、拡散板(オパール板)を透過して照射される拡散光
(514nm、距離50cm、中心入射角0°)の干渉
縞を記録し、透過型ホログラムを作製した。記録後、増
感加熱し(120℃、2時間)、両面粘着シート(日東
電工、MC2000)を用いて透明な圧電素子(基材は
ガラス)の裏面に貼り付け、ホログラムの上にフィルム
保護のためPETを両面粘着シートを用いて貼り付けた
(図4参照)。この透明な圧電素子のPET保護層側か
らタッチボタンの像を投影したところ、拡散する光の中
にボタンの回折像が観察でき、一定角度範囲でのみ認識
可能であった。
の拡散ホログラムタッチパネルによれば、拡散ホログラ
ムをスクリーンとしてタッチボタン等の像を投影するこ
とにより、拡散ホログラムからの散乱光によって視域が
限定され、その結果、キャッシュディスペンサのように
他人に見られたくない場合への適用に好適である。
散ホログラムのいずれの場合にもシースルとすることに
より、他の情報との重畳表示が可能である。例えば、キ
ャッシュディスペンサのようにタッチパネルの後方にC
RTを設置する場合を想定すると、従来方式では、図1
1(a)に示すように、タッチパネルの背面にCRTを
設置してCRTの画面をタッチパネル側で見て操作する
場合、不慣れな利用者に対してインストラクション画面
が必要になるが、タッチパネル上ではCRT画面の情報
しか見れないため、複数の情報を同時に表示することは
できず、CRT画面を切り換えて操作手順を見れるよう
にするか、補助者を配置しておく必要がある。これに対
して本発明では、図11(b)に示すように、CRTの
画像を拡散ホログラムタッチパネル01に投影し、同時
に操作手順Aを別の表示素子から拡散ホログラムタッチ
パネル01を通して重畳表示できるので、不慣れな使用
者であっても表示された操作手順を見ながら実際の操作
を行うことが可能となる。
ことにより、文字や絵柄を印刷、貼り付けることがな
く、また、背面にCRT等の表示素子が無くなるため、
透明にすることができ、空間的な広がりを損なうことが
無い。例えば、ショーウインドウ等に本発明の拡散型ホ
ログラムタッチパネルを設置し、タッチパネル操作によ
り陳列物の情報を入手することが可能となる。この際、
透明であるため観測方向の視野を損なうこともない。
子を設置する必要がないため装置を小型化でき、また、
投影する像を単に変えるだけで、内容の変更にも容易に
対応することが可能となる。
図である。
ある。
図である。
ある。
する光学配置を示す図である。
する別の光学配置を示す図である。
するさらに別の光学配置を示す図である。
する光学配置を示す図である。
グラムを記録するための光学配置を示す図である。
ラムを記録するための光学配置を示す図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 拡散範囲が限定された拡散機能を有する
ホログラムを透明なタッチパネルに貼り付け、前記ホロ
グラムをスクリーンとしてタッチボタン像を投影するよ
うにしたことを特徴とする拡散ホログラムタッチパネ
ル。 - 【請求項2】 請求項1記載のタッチパネルにおいて、
前記ホログラムは反射型の拡散機能を有するホログラム
からなることを特徴とする拡散ホログラムタッチパネ
ル。 - 【請求項3】 請求項1記載のタッチパネルにおいて、
前記ホログラムは透過型の拡散機能を有するホログラム
からなることを特徴とする拡散ホログラムタッチパネ
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2906896A JP4417440B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 拡散ホログラムタッチパネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2906896A JP4417440B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 拡散ホログラムタッチパネル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09222954A true JPH09222954A (ja) | 1997-08-26 |
JP4417440B2 JP4417440B2 (ja) | 2010-02-17 |
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ID=12266054
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2906896A Expired - Fee Related JP4417440B2 (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 拡散ホログラムタッチパネル |
Country Status (1)
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---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-02-16 JP JP2906896A patent/JP4417440B2/ja not_active Expired - Fee Related
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