(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で互いに直交する複数の反射面を有する光学プレートを備え、対象物からの光を前記複数の反射面で反射させて、前記光学プレートに対して前記光の入射側とは反対側の空中に導き、前記対象物に対応する空中像を前記空中に結像させる非接触入力装置であって、
指示物体の位置を検出する検出光を発光する検出光発光部と、
前記検出光を前記指示物体が遮る際に、前記指示物体の表面での検出光の反射光を検出することで前記指示物体が指示する位置を非接触で検出する指示位置検出部と、
を備え、
前記検出光発光部は、中空像の位置に応じて配列され検出光を射出する複数の光源を有し、
前記複数の光源から射出された前記検出光は、複数のコリメーターレンズによってコリメートされ、前記中空像と平行な面に沿うように照射し、
前記指示位置検出部は、前記複数の光源に対して交互に配置され、前記複数のコリメーターレンズを介して前記反射光を検出する複数のフォトディテクタを有する、非接触入力装置。
【請求項２】
前記複数のコリメーターレンズは、前記検出光が前記空中像の平面と平行な方向へは光が広がるが、垂直な方向へは広がらないようにコリメートする、請求項１に記載の非接触入力装置。
【請求項３】
前記検出光は、不可視光である、請求項１及び２のいずれか一項に記載の非接触入力装置。
【請求項４】
前記検出光発光部と前記指示位置検出部とは、同一筐体内に配置されるセンシング装置である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非接触入力装置。
【請求項５】
前記センシング装置は、異なる位置に２つ以上配置される、請求項４に記載の非接触入力装置。
【請求項６】
前記センシング装置は、前記空中像に対して垂直方向に２つ以上配置される、請求項５に記載の非接触入力装置。
【請求項７】
前記検出光発光部は、前記空中像の位置の変化に応じて設置位置を変更する構造を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の非接触入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空中像の指示位置を非接触で検知する非接触入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、特殊な光学プレートを使用して対象物の実像を空中に結像させ、その実像を観察者が観察できるようにした空中映像表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、上記光学プレートを用いて空中像を形成するとともに、赤外線を乱反射する透明シートを用いて、空中像面上の指示位置を非接触で検知する装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。このような非接触インタラクション機能を搭載した入出力機器を使用することで、ディスプレイ等の表示面を直接指示物体で触れることなく入力することができるので、例えば食品加工現場や医療の現場等で、衛生的な情報入力が可能となる。特許文献２では、ディスプレイ近傍に赤外線を乱反射するようなシートを配置し、そのシートに赤外光を照射することで赤外線の面発光光源を作り出し、その面発光光源の実像を空中に形成している。その空中に形成された赤外線の面発光面を指示物体が遮ることで、指示物体表面で赤外光が反射し、その反射光を赤外カメラで撮影することで指示位置を検出している。【０００３】
一方、特許文献１にあるような光学プレートは、光学プレートに対しての光線入射角度が所望の角度（具体的には、４５°〜５０°）から極端に乖離すると、光学プレート内での反射の効率が低下し、空中像が暗くなってしまったり、正規の空中像以外にゴーストと呼ばれる像が見えてしまったりといった不具合が生じるという問題がある。【０００４】
また、特許文献２では、指示位置を検出するための面光源を、光学プレートを介した空中像で形成しているため、透明シートと光学プレートとの相対角度が上記所望の角度（具体的には、４５°〜５０°）と乖離していると、面光源の空中像が暗くなり指示物体の検出感度が低下したり、ゴースト像によって本来指示していない部分で指示物体による赤外光の反射が起きてしまい、誤検出を引き起こしてしまったりする可能性がある。また、特許文献２のように指示物体による反射光をカメラで撮影して行う場合には、カメラは空中像と正対した位置に配置されることが望ましい。さらに、指示物体表面での検出光の反射光をカメラで撮影しようとした場合、高分解能で検出するためには、空中像近傍に形成された面発光光源の空中像（以下、光源像と呼ぶ）を撮影範囲全体に撮影することが望ましい。つまり、カメラを光源像と正対する位置に配置するのが望ましいが、非接触入力装置を小型化するためには、光学プレートが邪魔となり配置することが困難となる。そのため、空中像を斜め方向から撮影することになり、検出精度が悪化するという問題がある。ここで、検出光のＳ／Ｎ比は高くしておく必要があるが、光源像を空中像で形成しているため、Ｓ／Ｎ比が悪くなってしまうおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１４１９４号公報
【特許文献１】国際公開第２０１４／１９６０８８号
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、空中像の映像品質に依存せず、空中像の指示位置の誤検知を低減し、指示物体の位置を高精度に検出する非接触入力装置を提供することを目的とする。
【０００７】
上記した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した非接触入力装置は、平面視で互いに直交する複数の反射面を有する光学プレートを備え、対象物からの光を複数の反射面で反射させて、光学プレートに対して光の入射側とは反対側の空中に導き、対象物に対応する空中像を空中に結像させるものであって、指示物体の位置を検出する検出光を発光する検出光発光部と、検出光を指示物体が遮る際に、指示物体の表面での検出光の反射光を検出することで指示物体が指示する位置を非接触で検出する指示位置検出部とを備え、検出光発光部は、中空像の位置に応じて配列され検出光を射出する複数の光源を有し、複数の光源から射出された検出光は、複数のコリメーターレンズによってコリメートされ、中空像と平行な面に沿うように照射し、指示位置検出部は、複数の光源に対して交互に配置され、複数のコリメーターレンズを介して反射光を検出する複数のフォトディテクタを有する。ここで、指示物体とは、空中像の所定の位置を示す際に用いられるものであって、ユーザーの指やペン等の検出光を遮るものを意味する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１Ａは、第１実施形態の非接触入力装置の斜視図であり、図１Ｂは、非接触入力装置の構造等を説明する断面図である。
【図２】光学プレートを説明する概念図である。
【図３】図３Ａは、センシング装置の検出面に沿った断面図であり、図３Ｂは、センシング装置の横断面図であり、図３Ｃ及び３Ｄは、指示物体による指示位置の検出方法を説明する概念図である。
【図４】第２実施形態の非接触入力装置を説明する断面図である。
【図５】図５Ａ〜５Ｃは、図４の非接触入力装置による指示位置の検出方法を説明する概念図である。
【図６】第３実施形態の非接触入力装置を説明する断面図である。
【図７】第４実施形態の非接触入力装置を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔第１実施形態〕
以下、図１Ａ及び１Ｂ等を参照して、本発明の第１実施形態に係る非接触入力装置について説明する。
【００１０】
図１Ａ及び１Ｂに示す非接触入力装置１０は、ユーザーに視認させる表示の対象物を含む表示パネル２０と、表示パネル２０に対応する空中像ＡＭを空中に結像させる光学プレート３０と、空中像ＡＭの近傍における指示物体としての指先の位置を検出するためのセンシング装置４０と、光学プレート３０を支持して表示パネル２０を収納する筐体５０と、表示パネル２０のための表示回路６１と、表示パネル２０及びセンシング装置４０の動作状態を統括的に管理する制御部９０とを備える。ここで、指示物体は、既述のような空中像ＡＭの所定の位置を示す際に用いられるものであって、ユーザーの指以外に、ペン等の検出光Ｌ１を遮るものを意味する。
【００１１】
非接触入力装置１０において、表示パネル２０は、板状の装置であり、筐体５０中に傾斜した状態で固定されている。具体的には、表示パネル２０は、その表示面２１が光学プレート３０の延びるＸＹ平面に平行な基準面に対して軸αの周りの回転によって適宜傾斜させた状態となるように固定されている。ここで、軸αは、ＸＹ平面に平行であり、Ｘ軸及びＹ軸に対して例えば同一の角度を成している。表示パネル２０は、２次元的な描画が可能な表示素子であり、図示を省略するが、例えばＬＣＤ等の表示部と表示部を照明する光源部とを有する。表示パネル２０は、透過型の素子に限らず、ＬＣＯＳやＤＭＤ等の反射型の素子で構成されるものであってもよい。表示パネル２０には、例えばキーボードが表示されるが、タブレット端末の表示画面のようなものを表示することもできる。
【００１２】
光学プレート３０は、矩形板状の装置であり、筐体５０の窓５１を覆うように固定されている。光学プレート３０は、ＸＹ平面に平行な基準面に沿って延びている。
【００１３】
図２は、光学プレート３０の具体的構造を説明する拡大図である。光学プレート３０は、例えば国際公開第２０１７／０１４２２１号明細書に記載の空中映像表示デバイスを利用したものである。光学プレート３０は、２枚の平板状の光学パネル３１，３２を貼り合わせて構成されている。一方（具体的には下側で入射側）の光学パネル３１は、両光学パネル３１，３２の積層方向（図示の例ではＺ方向）に垂直な面（図示の例ではＸＹ平面）内で互いに垂直な２方向のうちの一方向（例えばＸ方向）に、複数のミラー素子３１ａを並べて接着剤で接着することによって形成されている。他方（具体的には上側で射出側）の光学パネル３２は、上記２方向のうちの他の方向（例えばＹ方向）に、複数のミラー素子３２ａを並べて接着剤で接着することによって形成されている。
【００１４】
一方の光学パネル３１のミラー素子３１ａは、直方体状の透明基板８１ａを有している。透明基板８１ａは、Ｙ方向に延びており、対向する２面（例えばＹＺ面に沿った２面）のうちの一方の面又は双方の面に、反射膜８１ｂが蒸着等によって形成されている。他方の光学パネル３２のミラー素子３２ａは、直方体状の透明基板８２ａを有している。透明基板８２ａは、Ｘ方向に延びており、対向する２面（例えばＸＺ面に沿った２面）のうちの一方の面又は双方の面に、反射膜８２ｂが蒸着等によって形成されている。
【００１５】
Ｙ方向に延びる複数のミラー素子３１ａをＸ方向に隣接して並べることにより、複数の反射膜８１ｂが、ミラー素子３１ａのＸ方向の幅に応じた間隔でＸ方向に並んで位置する。同様に、Ｘ方向に延びる複数のミラー素子３２ａをＹ方向に隣接して並べることにより、複数の反射膜８２ｂが、ミラー素子３２ａのＹ方向の幅に応じた間隔でＹ方向に並んで位置する。このような複数のミラー素子３１ａ，３２ａの配置により、各ミラー素子３１ａの反射膜（反射面）８１ｂと、各ミラー素子３２ａの反射膜（反射面）８２ｂとは、平面視で（Ｚ軸方向から見て）互いに直交する位置関係となるが、ねじれの関係のようにＺ軸方向にずれて配置された状態となっている。
【００１６】
図２のような光学プレート３０により、光学プレート３０の下側にある中空像形成の対象である対象物ＯＢ（本実施形態では、表示パネル２０に表示される画像）を光学プレート３０の上側に等倍の実像である空中像ＡＭとして投影することができる。つまり、光学プレート３０は、対象物ＯＢからの光を複数のミラー素子３１ａ，３２ａの反射膜（反射面）８１ｂ，８２ｂで反射させて、光の入射側とは反対側の空中に導き、対象物ＯＢの空中像ＡＭを空中に結像させる。具体的には、対象物ＯＢ上の点光源Ｐから発せられた複数の光線ＬＢは、Ｚ軸に平行な反射面（反射膜８１ｂ，８２ｂ）でそれぞれ反射され、Ｘ軸に対して点光源Ｐとは反対側の位置Ｐ’（点光源ＰとＸ軸に対して対称な位置）に集光する。この際、周期的に並ぶ複数の反射膜８１ｂ，８２ｂが交差する格子点状の複数箇所で同様の反射が生じ、位置Ｐ’に点Ｐの実像が結像される。ここで、点光源Ｐを含む対象物ＯＢは、本実施形態の場合、表示パネル２０の表示面２１に表示される画像である。つまり、表示パネル２０の表示面２１に表示される画像を光学プレート３０上方に傾斜した空中像ＡＭとして表示することができる。
【００１７】
図１に戻って、センシング装置４０は、例えば米国特許出願公開第２０１４／０３６４２１８号明細書に記載の光近接センサーを応用したものであり、筐体５０の窓５１の外側に固定されて、光学プレート３０によって形成される空中像ＡＭに隣接する検出空間ＤＳへの指示物体つまり指先の進入動作を検出する。センシング装置４０は、棒状の装置であり、筐体５０の窓５１の一辺に平行な軸αに沿って延びる。
【００１８】
ここで、空中像ＡＭは、光学プレート３０を挟んで表示パネル２０の反対側に鏡像対称に形成される。つまり、空中像ＡＭは、光学プレート３０に沿って延びる軸βに平行な対称軸の周りに表示パネル２０を１８０°回転させた線対称な関係で配置されている。
【００１９】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、センシング装置４０は、筐体４０ａ内に複数のレーザーダイオード（ＬＤ）４１とフォトディテクターとして複数のフォトダイオード４２とを軸αの方向に交互に並べるように配置した構造を有し、各レーザーダイオード４１の正面にコリメーターレンズ４３を配置したレンズアレイ４５を備える。レーザーダイオード４１及びレンズアレイ４５は、指示物体である指先の位置を検出する検出光Ｌ１を発光する検出光発光部１４１として機能し、フォトダイオード４２及びレンズアレイ４５は、指示物体である指先の表面での検出光Ｌ１の反射光Ｌ２を検出することで指先が指示する位置を非接触で検出する指示位置検出部１４２として機能する。つまり、本実施形態のセンシング装置４０において、検出光発光部１４１及び指示位置検出部１４２はセンシング装置４０の同一筐体４０ａ内に配置されている。これにより、検出光発光部１４１及び指示位置検出部１４２を別々に配置する場合に比べて装置を小型化することができる。なお、レーザーダイオード４１は不可視光である赤外光を射出し、フォトダイオード４２は不可視光である赤外光を検出する。検出光Ｌ１が不可視光であることにより、一般の照明や屋外等の外乱光が多く存在するような環境下でも、良好なＳ／Ｎ比で指示物体の位置を検出することができる。具体的には、指示位置検出部１４２において不可視光のみを検知することにより、外乱光の影響を最小限にしたまま指示物体での反射光Ｌ２を検知することができる。
【００２０】
センシング装置４０の動作の一例について簡単に説明すると、レーザーダイオード４１からの検出光Ｌ１は、コリメーターレンズ４３によってコリメートされて正面方向に射出され、図１Ｂに示す面状の検出空間ＤＳを横方向から照明する。ここで、検出空間ＤＳは、カーテン状又はシート状の照射領域であり、空中像ＡＭに近接して平行に延びる。検出空間ＤＳは、空中像ＡＭを指先で指示したり空中像ＡＭに沿って指先を移動させる行為を抽出するためのものとなっている。検出光発光部１４１を構成するレンズアレイ４５は、レーザーダイオード４１からの検出光Ｌ１が空中像ＡＭの平面と平行な方向へは光が広がるが、空中像ＡＭの平面と垂直な方向へはほとんど広がらないようにしている。検出光Ｌ１の照射領域又は検出空間ＤＳの範囲を制限することで、常に空中像ＡＭ近傍に空中像ＡＭの平面に沿うように薄いカーテン状に検出光Ｌ１を照射することができ、指示物体の進入を正確に検出することができる。検出光発光部１４１は、空中像ＡＭと平行な平面（検出光Ｌ１が分布する検出空間ＤＳ）の延長上に配置されている。このように、本実施形態では、検出光発光部１４１の配置が簡易なものとなっている。図３Ｄに示すように、指示物体ＦＧである指先が検出空間ＤＳに進入した場合、センシング装置４０の指示位置検出部１４２は、指示物体ＦＧである指先からの戻り光である反射光Ｌ２を検出し、図３Ｃに示すように、指示物体ＦＧである指先が検出空間ＤＳから後退した場合、センシング装置４０の指示位置検出部１４２は、反射光Ｌ２を検出しなくなる。この際、検出光発光部１４１を構成するレーザーダイオード４１は、時間的に順次点灯して検出光Ｌ１を正面方向に射出し、指示位置検出部１４２を構成するフォトダイオード４２は、レンズアレイ４５を構成するコリメーターレンズ４３によって斜め方向からの反射光Ｌ２を選択的に検出する。等間隔で配列された多数のフォトダイオード４２と、一対のフォトダイオード４２間に跨るように配置されたコリメーターレンズ４３とによって、検出空間ＤＳ上に斜格子状又は網目状の検出点が形成されるので、反射光Ｌ２を同時に検出したフォトダイオード４２の組み合わせから２次元的な検出空間ＤＳ上又は空中像ＡＭ上のどの位置に指示物体ＦＧである指先が進入し移動したかを特定することができる。
【００２１】
なお、センシング装置４０は、図示を省略するが、検出光発光部１４１や指示位置検出部１４２を動作させる駆動回路を内蔵している。このような駆動回路の全部又は一部は、筐体５０に組み込むこともできる。
【００２２】
図１に戻って、筐体５０中に表示パネル２０ともに収納された表示回路６１は、表示パネル２０に表示動作を行わせるものであり、表示面２１に２次元的な表示を行わせることで、表示面２１上に空中像ＡＭに対応する画像を形成させる。
【００２３】
制御部９０は、表示回路６１を介して表示パネル２０に表示動作を行わせるとともに、センシング装置４０を適宜動作させて検出空間ＤＳ上又は空中像ＡＭ上のどの位置に指示物体ＦＧである指先が進入したかを監視している。これにより、空中像ＡＭが例えばキーボードである場合、この仮想的なキーボードを構成するどのキーが押されたかを判定することができ、非接触入力装置１０を操作するユーザーの指示内容を受け取ることができる。制御部９０は、非接触入力装置１０に接続されたコンピューターその他の外部装置１００と通信可能になっており、非接触入力装置１０によって取得したユーザーからの指示内容を外部装置１００に出力する。
【００２４】
以上説明した第１実施形態の非接触入力装置１０によれば、検出光発光部１４１が空中像ＡＭと平行な平面に沿うように検出光Ｌ１を照射することにより、指示物体ＦＧに向けて直接光が照射されることとなり、誤検知を低減させ、指示物体ＦＧの位置を高精度に検出することができる。また、指示物体ＦＧの位置検出において、カーテン状の照射領域を指示物体ＦＧが通過するときの指示物体ＦＧ表面での反射光Ｌ２を検知するようにすることで、複雑な処理を必要とせず指示物体ＦＧの位置を検出することができる。
【００２５】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る非接触入力装置について説明する。なお、第２実施形態の非接触入力装置は第１実施形態の非接触入力装置を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【００２６】
図４に示すように、第２実施形態の非接触入力装置１０は、センシング装置４０として、異なる位置に配置される２つのセンシング装置４０Ａ，４０Ｂを備える。具体的には、２つのセンシング装置４０Ａ，４０Ｂは、２段重ねにして筐体５０の表側の適所に固定されている。つまり、２つのセンシング装置４０Ａ，４０Ｂは、空中像ＡＭの延長面に対して垂直方向に配置されている。これにより、指示物体ＦＧの位置を検出する検出領域又は検出空間ＤＳを複数設けることができる。上側の第１センシング装置４０Ａと下側の第２センシング装置４０Ｂとは、同じ構造を有しているが、位置の僅かな違いに起因して、共通の検出空間ＤＳ内での分担位置が異なるものとなっている。具体的には、第１センシング装置４０Ａは、ホバリング状態を検出するものであり、空中像ＡＭ又はＸ’Ｙ’面に平行に伝搬する光ＤＡによって検出空間ＤＳの＋Ｚ’側で指示物体ＦＧを検出し、第２センシング装置４０Ｂは、タッチ状態を検出するものであり、空中像ＡＭ又はＸ’Ｙ’面に平行に伝搬する光ＤＢによって検出空間ＤＳの−Ｚ’側で指示物体ＦＧを検出する。なお、第１及び第２センシング装置４０Ａ，４０Ｂにおいて、それぞれに設けられる検出光発光部１４１は、両者の検出空間ＤＳの干渉を防ぐため、タイミングをずらして発光させることが望ましい。
【００２７】
図５Ａから図５Ｂに示すように指示物体ＦＧが移動することによって第１センシング装置４０Ａが指示物体ＦＧを検出した場合、制御部９０は、指示物体ＦＧが空中像ＡＭに所定以上近づいたホバリング状態であると判断する。また、図５Ｂから図５Ｃに示すように指示物体ＦＧが移動することによって第２センシング装置４０Ｂが指示物体ＦＧを検出した場合、制御部９０は、指示物体ＦＧが空中像ＡＭに接触したタッチ状態であると判断する。
【００２８】
制御部９０は、図５Ｂに示すホバリング状態となった場合、表示回路６１を介して表示パネル２０の表示面２１に表示される画像を変化させることができる。具体的には、表示面２１に表示される画像がキーボードである場合、指示物体ＦＧである指先が近づくキーを明るく表示するといった処理が可能である。また、制御部９０は、図５Ｃに示すタッチ状態となった場合も、表示回路６１を介して表示パネル２０の表示面２１に表示される画像を変化させることができる。具体的には、表示面２１に表示される画像がキーボードである場合、指示物体ＦＧである指先が接触したキーを点滅させるといった処理が可能である。なお、表示パネル２０の表示面２１に表示される画像を変化させる手法は上記に限られるものではなく、様々な手法が可能である。例えば表示パネル２０が立体的な表示を可能にするものである場合、指示物体ＦＧである指先が接触したキーを窪ませるといった処理が可能である。
【００２９】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る非接触入力装置について説明する。なお、第３実施形態の非接触入力装置は第１実施形態の非接触入力装置を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【００３０】
図６に示すように、第３実施形態の非接触入力装置１０は、筐体５０内での表示パネル２０の設置位置を変化させる配置変更装置７１を有する。制御部９０は、配置変更装置７１を介して表示パネル２０の表示面２１を所望の位置及び傾斜状態に調整する。これにより、表示パネル２０を表示パネル２０’の位置に変位させることができる。非接触入力装置１０は、センシング装置４０として、センシング装置本体１４０の姿勢等を変化させる配置変更部４４を有する。制御部９０は、配置変更装置７１の動作と同期させて、センシング装置本体１４０を所望の傾斜状態に調整する。これにより、センシング装置本体１４０をセンシング装置本体１４０’の位置に変位させることができる。
【００３１】
表示パネル２０を元の位置から表示パネル２０’の位置に変位させることで、空中像ＡＭを元の位置から空中像ＡＭ’の位置に変位させることになる。これに対応させて、センシング装置本体１４０を元の位置からセンシング装置本体１４０’の位置に変位させることで、元の空中像ＡＭに対応する検出空間ＤＳを変化後の空中像ＡＭ’に対応する検出空間ＤＳ’に変化させることになる。この結果、空中像ＡＭの位置を変化させることができるだけでなく、検出空間ＤＳを変化後の空中像ＡＭ’に対応するものとできる。
【００３２】
空中像ＡＭの位置や傾きはユーザーの身長や入力する際の姿勢（立って入力するのか、座って入力するのか）によって最適値が変化する。本実施形態のように、検出光発光部１４１を空中像ＡＭの位置の変化に応じて動かすことにより、常に空中像ＡＭの平面に沿って光を照射することができる。
【００３３】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係る非接触入力装置について説明する。なお、第４実施形態の非接触入力装置は第１実施形態の非接触入力装置を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【００３４】
図７に示すように、第４実施形態の非接触入力装置１０では、センシング装置４４０が検出光発光部１４１と指示位置検出部１４２とに分離され、別の位置に配置されている。検出光発光部１４１は、図３Ａに示すセンシング装置４０と類似する構造を有するが、フォトダイオード４２が省略されている。これにより、検出光発光部１４１からの不可視光である検出光Ｌ１をカーテン状の照射領域である検出空間ＤＳに投光することができる。また、指示位置検出部１４２は、検出空間ＤＳからの反射光、つまり検出空間ＤＳに形成される不可視光像を撮影可能なカメラであり、検出空間ＤＳに進入した指示物体ＦＧを検出することができる。
【００３５】
本実施形態の非接触入力装置１０では、検出光発光部１４１と指示位置検出部１４２とを別の位置に配置し、指示位置検出部１４２を撮像カメラとすることにより、検出光強度を強く設定することができる。また、反射光Ｌ２を２次元センサーを持つ撮像カメラで撮像することで、正確に２次元的な指示位置を把握することができる。
【００３６】
以上では、具体的な実施形態としての非接触入力装置１０について説明したが、本発明に係る非接触入力装置は、上記のものには限られない。例えば、第２実施形態において、センシング装置４０を２つ配置したが、３つ以上配置してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態において、第１実施形態のセンシング装置４０と第４実施形態のセンシング装置４４０とを組み合わせてもよい。また、センシング装置４０，４４０は、目的に応じて光学系等の構成を適宜変更することができる。
【００３８】
また、上記実施形態において、対象物ＯＢとして表示パネル２０を配置したが、キーボード等の物体そのものを配置してもよい。この場合、当該対象物ＯＢに直接照明光を照射する必要がある。
【００３９】
また、上記実施形態において、検出光発光部１４１又はセンシング装置４０と空中像ＡＭとの間にミラーを設けてもよい。これにより、検出光発光部１４１と空中像ＡＭとの間の光路を折り曲げることができ、装置を小型にすることができる。
【００４０】
また、上記実施形態において、検出光Ｌ１を不可視光としたが、表示パネル２０で使用していない可視光を用いてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態において、検出光発光部１４１としてレーザーダイオード４１を用いたが、例えばＬＥＤ等の他の光源を用いてもよい。
【図１】
0006721875.tif 000002
【図２】
0006721875.tif 000003
【図３】
0006721875.tif 000004
【図４】
0006721875.tif 000005
【図５】
0006721875.tif 000006
【図６】
0006721875.tif 000007
【図７】
0006721875.tif 000008