非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在空中形成實像，且能夠一邊觀察該實像(例如觸控面板圖像)一邊通過指示單元(例如手指)的操作進行信號輸入的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]以往，已知，將圖像顯示于顯示屏(顯示器)，用手指按壓圖像的特定區(qū)域時，利用壓力傳感器等檢測按壓部分的XY坐標，根據(jù)該輸入信號進行下一步的動作(例如，參照專利文獻1)。
[0003]又，如專利文獻2所記載的那樣，進行了如下提案:在顯示屏的正上方沿著XY軸將發(fā)光元件與受光元件大量平行地排列以形成矩陣，在用手指或筆等障礙物觸摸顯示屏的表面的情況下，該障礙物橫切矩陣，從而檢測抵接于顯示屏的位置。
[0004]另一方面，專利文獻3揭示了如下技術:將大量的第1、第2平面光發(fā)射部平行且按一定間隔分別排列在透明平板內部而成的第1、第2光控制面板抵接或靠近配置，以使得第1、第2平面光發(fā)射部俯視時呈正交狀態(tài)，將配置于一側的物體的圖像在另一側形成為實像。
現(xiàn)有技術文獻專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2006-39745號公報專利文獻2:日本特開2000-56928號公報
專利文獻3:日本專利第5036898號公報

【發(fā)明內容】

發(fā)明要解決的問題
[0006]然而，專利文獻1、2所記載的觸控面板的構造為:平面狀的顯示屏存在于背面?zhèn)龋囟ǖ钠矫鎴D像顯示于顯示屏，按壓該顯示屏上的特定的位置而可以檢測輸入位置。因此，在用手指或筆等按壓圖像的情況下，必須接觸或碰撞顯示屏表面，存在顯示屏變臟或在顯示屏上造成瑕疵的情況。
[0007]進一步地，ATM等也使用采用了顯示屏的觸控面板，由于不特定大量的人群觸摸畫面，因而并不衛(wèi)生，在防止接觸感染方面并無效果。
又，光被朝向顯示屏照射時，其反射光從顯示屏射出，存在顯示屏難以看清的情況。另夕卜，專利文獻3雖提出了光學成像裝置，但并未記載將該裝置應用于觸控面板等。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，提供一種極其衛(wèi)生的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置，將要成像的圖像做成空間圖像，用手指、指示棒、筆等指示單元指示該空間圖像的特定位置并輸入，可以不接觸顯示屏也能進行信號輸入。
解決問題的手段
[0009]遵循所述目的的第1發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法的特征在于，采用光控制單元，1)將設置于該光控制單元的一側的顯示屏的圖像作為再現(xiàn)圖像R1顯示于所述光控制單元的另一側的空間；2)在所述顯示屏的表面?zhèn)刃纬杉t外線發(fā)光面，并在所述再現(xiàn)圖像R1的位置形成由所述光控制單元形成的所述紅外線發(fā)光面的再現(xiàn)圖像R2 ;3)通過來自所述再現(xiàn)圖像R2的反射光檢測所述再現(xiàn)圖像R1的操作位置，其中，所述光控制單元構成為:俯視時呈交叉的第1微小反射面、第2微小反射面分別被大量立設于同一平面上而被配置，使來自所述各第1微小反射面的第1反射光被對應的所述各第2微小反射面接受并作為第2反射光。
[0010]又，在第1發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法中，所述紅外線發(fā)光面優(yōu)選為具有對來自于設置于其它位置的紅外線照射單元的紅外線進行漫反射的紅外線漫反射面。在此，紅外線照射單元也可以照射紅外線漫反射面的全部，也可以高速掃描地將紅外線照射于紅外線漫反射面。
[0011]第1發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法中，所述再現(xiàn)圖像R1的操作位置的檢測優(yōu)選為通過接收來自所述再現(xiàn)圖像R2的反射光的紅外線照相機進行。在此，紅外線相機優(yōu)選為不感知可見光線的二維照相機(或紅外線傳感器)。再現(xiàn)圖像R1的操作位置(例如，通過手指等)可以通過來自再現(xiàn)圖像R2的反射光檢測。位置也可以通過紅外線照相機的二維圖像確定。
[0012]在第1發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法中，所述再現(xiàn)圖像R1優(yōu)選為觸控面板的實像。由此，用手指等碰到作為實像顯示于空中的觸控面板的一部分時，該位置就成為操作位置，從而紅外線反射，操作位置被紅外線照相機檢測到。
[0013]第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置使用光控制單元，將設置于該光控制單元的一側的顯示屏的圖像作為再現(xiàn)圖像R1顯示于所述光控制單元的另一側的空間，所述光控制單元構成為:俯視時呈交叉的第1微小反射面、第2微小反射面分別被大量立設于同一平面上而被配置，使來自所述各第1微小反射面的第1反射光被對應的所述各第2微小反射面接受并作為第2反射光，所述非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置的特征在于，
在所述顯示屏的表面?zhèn)刃纬杉t外線發(fā)光面，并在所述再現(xiàn)圖像R1的位置形成所述紅外線發(fā)光面的再現(xiàn)圖像R2，通過用紅外線照相機接收來自所述再現(xiàn)圖像R2的反射光來檢測所述再現(xiàn)圖像R1的操作位置，并檢測與所述再現(xiàn)圖像R1接觸的指示單元的位置。
[0014]在第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置中，所述紅外線發(fā)光面也可以形成于所述顯示屏的表面?zhèn)?，由紅外線漫反射面構成，所述紅外線漫反射面接受位于其它位置的紅外線照射單元(包括全部位置同時照射、掃描照射)進行的紅外線的照射。也可以在顯示屏表面直接形成紅外線漫反射面。又，根據(jù)情況，也可以從顯示屏的表面直接發(fā)射紅外線。
[0015]又，在第1、第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置中，所述光控制單元優(yōu)選配置于相對于所述顯示屏呈40?50度的角度范圍內。另外，再現(xiàn)圖像R1形成在相對于光控制單元與顯示屏的圖像對稱的位置。
[0016]且，在第1、第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置中，光控制單元也可使用日本專利第5036898號公報所記載的結構，也可為日本專利第4734652號公報所記載的、將具有2個正交的光發(fā)射面的單位光學元件呈平面狀地排列而配置的結構。
[0017]在第1、第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置中，所述紅外線照相機也可以是能夠檢測二維位置的紅外線傳感器。在該情況下，該紅外線照相機優(yōu)選使用不感知再現(xiàn)圖像中含有的光(可見光)的結構。
[0018]在第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置中，所述紅外線發(fā)光面是所述紅外線漫反射面，也可以形成于配置在所述顯示屏的表面?zhèn)鹊钠渌姘迳稀?br>[0019]在第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置中，也存在所述紅外線漫反射發(fā)射面直接形成于所述顯示屏的表面的情況。
在第1、第2發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置中，所述再現(xiàn)圖像R1也可以是顯示有多個開關的觸控面板像，也可以是鍵盤像。
發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的方法及裝置，將設置于光控制單元的一側的顯示屏的圖像，作為再現(xiàn)圖像R1顯示于光控制單元的另一側的空間，形成紅外線發(fā)光面于顯示屏的表面?zhèn)?，形?成像)紅外線發(fā)光面的再現(xiàn)圖像R2于再現(xiàn)圖像R1的位置處。操作(通過指示單元等)再現(xiàn)圖像R1時，來自紅外線發(fā)光面的再現(xiàn)圖像R2的表示操作位置的紅外線產(chǎn)生發(fā)射，所以通過紅外線相機拍攝再現(xiàn)圖像R2可以檢測其位置。因此，觸摸成像于空中的再現(xiàn)圖像R1可以檢測其輸入位置。
[0021]又，本發(fā)明所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置，再現(xiàn)圖像R1顯示于空間，不會如以往一樣用手指、手觸控面板，因此極其衛(wèi)生。
又，無須用手指物理按壓圖像，也不會造成瑕疵于畫面。
且，再現(xiàn)圖像并非顯示于液晶面板上，而是獨立形成于空間，沒有來自再現(xiàn)圖像的反射光。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的第1實施例所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置的說明圖。
圖2是相同的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置的光控制單元的說明圖。
圖3是本發(fā)明的第2實施例所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置的說明圖。
【具體實施方式】
[0023]接下來，一邊參照附圖，一邊對將本發(fā)明具體化的實施例進行說明。
如圖1、圖2所示的那樣，本發(fā)明的一個實施例所涉及的非接觸地檢測再現(xiàn)圖像的指示位置的裝置10具有，與顯示屏11呈40?50度角度地形成、將顯示屏的圖像成像于對稱位置的光控制單元12。
[0024]光控制單元12如圖2所示的細節(jié)那樣，通過將第1、第2光控制面板13、14的一面?zhèn)鹊纸踊蚓哂虚g隙地對向配合形成。第1、第2光控制面板13、14分別由大量且呈帶狀的平面光反射部18、19按一定的間距排列于厚度一定的透明平板16、17的一側的表面而形成。在此，第1、第2光控制面板13、14的平面光反射部18、19俯視時呈交叉(該實施例中為正交狀態(tài))地配置。該光控制單元12的制造方法詳細記載于專利文獻3。
[0025]一邊參照圖2，一邊對該光控制單元12的動作進行說明，由物體N(例如，設置于光控制單元12的一側的顯示屏11的圖像)發(fā)出的光L1在第1光控制面板13的平面光反射部18的c點反射，接著在第2光控制面板14的平面光反射部19的d點反射，在光控制單元12的外側位置(另一側的空間)進行實像N’的成像。因此，使用具有該光控制單元12的圖像顯示裝置(光學成像裝置)，可將顯示屏11的圖像作為再現(xiàn)圖像R1顯示于空間。
[0026]在此，俯視時，以第2光控制面板14的平面光反射部19的間距劃分的第1光控制面板13的平面光反射部18形成第1微小反射