组合器和操作检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及组合器和操作检测装置。将投影仪(20)投影的光朝向操作者反射的组合器(30)包括：反射层(31、33、35、37)，反射由投影仪投影的光；电场产生层(34)，在组合器周围产生电场；以及输出层(36)，输出根据由场产生层产生的电场的变化的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组合器(combiner)和操作检测装置。
技术介绍
已知输入操作信息以显示在显示屏上显示的信息、而不将操作者的视线从显示屏移除的输入装置。在该输入装置中，用照相机捕获操作者的手势操作，分析所捕获的运动图像，并判断由操作者输入的操作。另外，已知通过用红外传感器检测操作者的手势操作来判断由操作者输入的操作的技术。已知作为检测由操作者输入的操作的传感器的静电电容型检测传感器(参见日本公开专利公布No.2010-92420和日本公开专利公布No.2010-182201)。
技术实现思路
但是，当用照相机和红外传感器判断操作者的手势时，必须单独地(separately)提供照相机和红外传感器，由此装置成本变得昂贵且电功率消耗变大。使用通过照相机捕获的图像进行手势判断需要执行复杂的图像分析，包括干扰光的噪声消除技术。因此，本专利技术的一个方面中的目的是提供能用简单的装置配置输入操作者的非接触操作的组合器、以及能用该简单的装置配置检测操作者的所述非接触操作的操作检测装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种将投影仪投影的光朝向操作者反射的组合器，包括：反射层，反射由投影仪投影的光；电场产生层，在组合器周围产生电场；以及输出层，输出根据由场产生层产生的电场的变化的电压。根据本专利技术的另一方面，提供一种操作检测装置，包括：组合器，将投影仪投影的光朝向操作者反射；以及判断装置；所述组合器包括：反射层，反射由投影仪投影的光；电场产生层，在组合器周围产生电场；以及输出层，输出根据由场产生层产生的电场的变化的电压；以及所述判断装置包括：电压供给电路，向电场产生层供给电压；电压输入电路，输入来自输出层的电压；以及检测器，基于与供给到电场产生层的电压和来自输出层的电压之间的差对应的信号，来检测操作者的非接触操作内容。附图说明图1是示出平视式(head-up)显示器的配置的例子的示图；图2是示出判断装置的配置的示意图；图3是示出组合器的配置的例子的横截面图；图4是示出组合器和主机之间的电连接配置的示图；图5A是示出当执行使手指从左到右移动的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平(level)的示图；图5B是示出当执行使手指从右到左移动的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图6A是示出当执行使手指从底到顶移动的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图6B是示出当执行使手指从顶到底移动的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图7A是示出当执行使手指靠近组合器的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图7B是示出当执行使手指离开组合器的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图8A是示出当执行沿顺时针方向旋转手指的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；图8B是示出当执行沿逆时针方向旋转手指的手势时判断装置检测到的RX信号的信号水平的示图；以及图9是示出判断装置的处理过程的流程图。具体实施方式现在将参照附图给出本专利技术的优选实施例的描述。将参照图1给出平视式显示器1的描述。平视式显示器1是能将信息直接投影在人的视野上的装置，其将诸如投影图像的信息投影在包含全息图或半反射镜的组合器上，并能向操作者显示虚拟图像，就好像信息漂浮在空中一样。平视式显示器1被应用于车辆中安装的汽车导航系统或者显示CT(计算层析摄影)扫描图像和X射线图像的医疗信息显示系统。平视式显示器1包括主机10、投影仪20、组合器30和判断装置40。主机10向投影仪20供给图像数据。当平视式显示器1被应用于车辆中安装的汽车导航系统时，主机10例如用作导航装置体。投影仪20使从主机10供给的图像数据朝向组合器30投影。当平视式显示器1被安装在车辆中时，例如，基于预先准备的各种应用所要显示的各种数据和地图信息、或者行驶速度和各种警告指示被包括在图像数据中。组合器30使入射光的一部分透过并使入射光的剩余部分反射，从而它同时将投影仪20投影的图像和自然光导向操作者的眼睛。组合器30具有所谓的半反射镜的功能。稍后提及组合器30的详细配置的例子。判断装置40判断诸如操作者的手势的操作并且将判断结果输出至主机10。图2是示出判断装置40的配置的示意图。判断装置40包括：控制整个装置的操作的CPU51；作为工作内存的RAM52；存储程序和数据的ROM53；向组合器30供给电压的电压供给电路54；输入来自组合器30的输出电压的电压输入电路55；以及与主机10通信的通信接口(I/F)56。CPU51与RAM52、ROM53、电压供给电路54、电压输入电路55和通信I/F56连接。电压输入电路55包括未示出的接地端子。CPU51对经由电压输入电路55从组合器30输入的电压信号(输出电压)执行如后所述的滤波处理、A/D转换处理等。这里，在图1中，将主机10和判断装置40作为分立的装置提供，但可通过主机10实现判断装置40。接下来，将参照图3给出组合器30的详细配置的例子的描述。图3是示出组合器30的配置的例子的横截面图。图3的上侧是操作者侧。组合器30包括第一干涉条纹层31、接地层32、第二干涉条纹层33、电场产生层34、第三干涉条纹层35、电场变化输出层36和第四干涉条纹层37。电场产生层34包括电场产生电极341和绝缘层342。电场变化输出层36包括稍后提及的多个电场检测电极。用作反射层的第一干涉条纹层31、第二干涉条纹层33、第三干涉条纹层35和第四干涉条纹层37中的每一个使入射光的一部分透过并反射从投影仪20投影的图像。这里，组合器不必需要具有四个干涉条纹层。希望组合器具有至少两个干涉条纹层。并且，作为干涉条纹层的替代，可以提供具有使入射光的一部分透过并反射来自投影仪20的图像的功能的某个反射层。当电场变化输出层36太靠近电场产生层34时，容易在判断装置40从电场产生层34输入的电压上产生噪声。因此，希望干涉条纹层(即，第三干涉条纹层35)设置在电场产生层34和电场变化输出层36之间。这里，作为干涉条纹层和反射层的一部分的替代，可以提供具有使光透过的功能的层。图4是示出组合器30和主机10之间的电连接配置的示图。为了便于解释，假设图的左下方是原点，组合器30的横向是X轴，并且组合器30的纵向是Y轴。在图4所示的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将投影仪(20)投影的光朝向操作者反射的组合器(30)，其特征在于包括：反射层(31、33、35、37)，反射由投影仪投影的光；电场产生层(34)，在组合器周围产生电场；以及输出层(36)，输出根据由电场产生层产生的电场的变化的电压。

【技术特征摘要】
2013.09.25 JP 2013-1989991.一种将投影仪(20)投影的光朝向操作者反射的组合器
(30)，其特征在于包括：
反射层(31、33、35、37)，反射由投影仪投影的光；
电场产生层(34)，在组合器周围产生电场；以及
输出层(36)，输出根据由电场产生层产生的电场的变化的电
压。
2.根据权利要求1所述的组合器，其特征在于包括：
多个反射层(31、33、35、37)；
其中，所述多个反射层之中的单个反射层被布置在电场产生层和
输出层之间。
3.根据权利要求1或2所述的组合器，其特征在于：
输出层包含多个电极(341)，单个电极被布置在输出层的中
心，并且其它的电极经由绝缘层(342)被布置在所述单个电极的前
面、后面、右面和左面。
4.一种操作检测装置，其特征在于包括：
组合器(30)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐博树，
申请(专利权)人：富士通电子零件有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP