非接触式输入装置制造方法及图纸

提供非接触式输入装置，使显示器所显示的图像在空间成像而成为空间图像，检测手指、指示棒、笔等指示单元指示的空间图像上的位置，即使指示单元不与显示器直接接触也能可靠进行输入动作，非常卫生。具有：显示器(11)，其显示图像；光学成像单元(13)，其倾斜配置在显示器上方，使从一侧输入的显示器的图像成像在另一侧的空间内作为空间图像(14)；箱体(21)，其在下部具有显示器，对光学成像单元进行倾斜支承；四边形的框体(16)，其具有形成有空间图像的窗部(23)，在箱体的上部，一端部以固定或能转动的方式连结于光学成像单元的倾斜基部侧，相对于箱体倾斜配置并包围空间图像的外周；检测单元(17)，其设置于框体的外周部，检测与空间图像接触的指示单元(15)的位置。

【技术实现步骤摘要】
非接触式输入装置
本技术涉及通过在空中形成实像并指示该实像上的特定位置来进行输入的非接触式输入装置。
技术介绍
以往公知有如下的触摸面板(例如，参照专利文献1)：在显示装置(显示器)中显示图像，在利用手指按压图像的特定位置时，利用压敏传感器等检测按压部分的XY坐标，根据该输入信号进行下一动作。另外，在专利文献2中，在显示装置(显示器)的正上方，使多个发光元件和受光元件沿着XY轴平行排列而形成矩阵，在利用手指或笔等障碍物(指示单元)触摸显示装置的表面的情况下，通过使该障碍物横切矩阵来检测与显示装置抵接的位置。专利文献1：日本特开2006-39745号公报专利文献2：日本特开2000-56928号公报但是，在专利文献1、2中，采用了如下构造：在存在于触摸面板的背面侧的平面状的显示装置中显示特定的俯视图像，通过按压该显示装置上的特定的位置，能够检测输入(按压)位置。因此，在利用手指或笔等指示单元按压图像的情况下，指示单元必然与显示装置表面碰撞，有时会使显示装置被污染或者在显示装置上产生瑕疵。此外，使用了显示装置的触摸面板也被用于ATM等，但不确定的多人触摸画面，因此不卫生，不能有效地防止接触感染。另外，当从外部朝向显示装置的显示面照射光时，从显示装置发射该照射光的反射光，有时难以观察显示装置。
技术实现思路
本技术是鉴于该情况而完成的，其目的在于，提供如下非接触式输入装置：通过使显示器所显示的图像在空间成像而成为空间图像，检测手指、指示棒以及笔等指示单元所指示的空间图像上的位置，从而即使指示单元不与显示器直接接触也能够可靠地进行输入动作，非常卫生。按照所述目的，本技术的非接触式输入装置具有：显示器，其显示图像；光学成像单元，其以相对于该显示器具有10度～35度的角度的方式，倾斜配置在该显示器的上方，使从一侧输入的所述显示器的图像成像在另一侧的空间内来作为空间图像；箱体，其在下部位置具有所述显示器，以所述角度对所述光学成像单元进行倾斜支承；四边形的框体，其具有形成有所述空间图像的窗部，在所述箱体的上部，该框体的一端部以固定或者能够转动的方式连结于所述光学成像单元的倾斜基部侧，该框体相对于所述箱体倾斜配置并包围该空间图像的外周；以及检测单元，其设置于该框体的外周部，检测与所述空间图像接触的指示单元的位置。这里，光学成像单元是指，将从一侧输入的对象物的图像在另一侧的空间中的单元成像为实像，例如，可以采用国际申请2009/131128号公报所记载的光学成像装置，也可以采用凸透镜、多个微小透孔以及多个2面反射体组合配置而成的装置。作为显示器，优选使用平面显示器。另外，平面显示器是指显示面为平面或者曲率半径较大的局部球面的显示器，包含液晶、阴极射线管、LED、等离子体以及有机EL等。另外，即使不采用这样的显示装置，通过使想要显示为图像的显示物自身发光，或者从光源向显示物照射光而利用从显示物的表面反射的反射光来使显示物发光，也能够以将显示物作为显示器，将显示物本身的形状(包含色彩)作为图像的方式使空间图像成像。另外，由显示器显示的图像可以是平面的也可以是立体的，如果图像(显示物)是立体物，则空间图像是立体像。作为检测单元，优选使用如下结构：检测由指示单元对光线(激光、红外光等)的遮断，从而识别指示单元的位置。而且，如果在框体的外周部对置配置多个发光部和受光部并且从发光部发出的光线的光轴沿着空间图像的XY方向，则能够将指示单元的位置检测为空间图像上的XY坐标。在该情况下，能够在框体的背面设置由透明或者半透明的板材构成的保护部件，由此，能够防止手指或者其他指示单元的不经意的插入。在本技术的非接触式输入装置中，优选的是，所述显示器与所述光学成像单元所成的角度处于12度～30度的范围内。在本技术的非接触式输入装置中，优选的是，所述箱体具有将所述框体的一端部保持为能够转动的轴支承部，该轴支承部具有将所述框体临时固定在与所述光学成像单元重叠的位置和与所述空间图像平行的位置的临时固定单元。在本技术的非接触式输入装置中，优选的是，在所述光学成像单元中，第1光控制部、第2光控制部分别具有在立设状态下配置为具有间隙的多个光反射面，该第1光控制部、第2光控制部配置为使各个所述光反射面在俯视观察时垂直。本技术的非接触式输入装置利用手指或笔等指示单元触摸在空间内成像的空间图像，从而能够利用检测单元检测指示单元的位置并输入，因此使用者的手指等不会接触显示器或光学成像单元的表面，非常卫生。另外，指示单元也不会被按压在显示器或光学成像单元的表面上而造成损伤。而且，不从在空间内独立形成的空间图像产生反射光，因此视认性优异。此外，显示器与光学成像单元所成的角度为10度～35度，因此能够使显示器与框体(空间图像)所成的角度为20度～70度，而以适当的倾斜角度显示空间图像，视认性和输入作业性优异。能够将包围空间图像的外周的框体作为基准，容易地掌握空间图像的位置，从而能够利用指示单元可靠地指示空间图像上的特定的位置，顺畅地进行输入作业。在显示器与光学成像单元所成的角度处于12度～30度的范围内的情况下，显示器与空间图像所成的角度处于24度～60度的范围内，从而能够提高空间图像的视认性和输入作业性。在箱体具有将框体的一端部保持为能够转动的轴支承部，轴支承部具有将框体临时固定在与光学成像单元重叠的位置和与空间图像平行的位置的临时固定单元的情况下，框体不会在搬运时或使用时意外转动，因此处理性和操作性优异。另外，当在使用时将框体临时固定在与空间图像平行的位置的情况下，能够利用框体准确地包围空间图像的外周，从而能够提高检测单元对指示单元的检测精度，防止误输入。当在光学成像单元中，第1光控制部、第2光控制部分别具有在立设状态下配置为具有间隙的多个光反射面，该第1光控制部、第2光控制部配置为使各个光反射面在俯视观察时垂直的情况下，容易制造，并且能够显示明亮清晰的空间图像。附图说明图1是本技术的一个实施方式的非接触式输入装置的立体图。图2是示出本技术的一个实施方式的非接触式输入装置的使用时的状态的侧视剖视图。图3是示出本技术的一个实施方式的非接触式输入装置的框体的俯视图。图4A和图4B分别是该非接触式输入装置的光学成像单元的主视剖视图和侧视剖视图。标号说明10：非接触式输入装置；11：显示器；13：光学成像单元；14：空间图像；15：指示单元；16：框体；17：检测单元；18：显示面；21：箱体；22：开口部；23：窗部；24：轴支承部；26：发光部；27：受光部；30：光反射面；31：第1光控制部；32：光反射面；33：第2光控制部；34：第1透明板材；35：倾斜面；36：垂直面；37：槽；38：凸条；39、40：微小平面部；41：第2透明板材；42：倾斜面；43：垂直面；44：槽；45：凸条；46、47：微小平面部；48：透明树脂。具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式输入装置，其特征在于，/n该非接触式输入装置具有：/n显示器，其显示图像；/n光学成像单元，其以相对于该显示器具有10度～35度的角度的方式倾斜配置在该显示器的上方，使从一侧输入的所述显示器的图像成像在另一侧的空间内来作为空间图像；/n箱体，其在下部位置具有所述显示器，以所述角度对所述光学成像单元进行倾斜支承；/n四边形的框体，其具有形成有所述空间图像的窗部，在所述箱体的上部，该框体的一端部以固定或者能够转动的方式连结于所述光学成像单元的倾斜基部侧，该框体相对于所述箱体倾斜配置并包围该空间图像的外周；以及/n检测单元，其设置于该框体的外周部，检测与所述空间图像接触的指示单元的位置。/n

【技术特征摘要】
20181120 JP 2018-0045141.一种非接触式输入装置，其特征在于，
该非接触式输入装置具有：
显示器，其显示图像；
光学成像单元，其以相对于该显示器具有10度～35度的角度的方式倾斜配置在该显示器的上方，使从一侧输入的所述显示器的图像成像在另一侧的空间内来作为空间图像；
箱体，其在下部位置具有所述显示器，以所述角度对所述光学成像单元进行倾斜支承；
四边形的框体，其具有形成有所述空间图像的窗部，在所述箱体的上部，该框体的一端部以固定或者能够转动的方式连结于所述光学成像单元的倾斜基部侧，该框体相对于所述箱体倾斜配置并包围该空间图像的外周；以及
检测单元，其设置于该框体的外周部，检测与所述空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田幸雄，
申请(专利权)人：亚斯卡奈特股份有限公司，
类型：新型
国别省市：日本;JP