特許 7572145 入力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】入力装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0346 20130101AFI20241016BHJP

   G06F 3/01 20060101ALI20241016BHJP

   G06F 3/04815 20220101ALI20241016BHJP

   G09F 13/00 20060101ALI20241016BHJP

   G09F 13/18 20060101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

G06F3/0346 421

G06F3/01 510

G06F3/04815

G09F13/00 R

G09F13/18 G

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019188036

(22)【出願日】2019-10-11

(65)【公開番号】P2020064632

(43)【公開日】2020-04-23

【審査請求日】2022-08-17

【審判番号】

【審判請求日】2024-03-05

(31)【優先権主張番号】P 2018192778

(32)【優先日】2018-10-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121382

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 託嗣

(72)【発明者】

【氏名】篠原 正幸

(72)【発明者】

【氏名】田上 靖宏

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 佳彦

【合議体】

【審判長】山澤 宏

【審判官】篠塚 隆

【審判官】野崎 大進

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／００３８６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１４６１７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１５１５５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

G06F3/01

G06F3/03-3/039

G06F3/041-3/048

G06F3/14-3/153

G09F13/00

G09F13/18

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
プリズムを含み、前記プリズムによって前記光源からの光を導いて空間に第１画像を結像させる導光板と、
前記第１画像の結像位置を含む空間、又は前記第１画像の結像位置から所定距離だけ離れた空間における物体を検出するセンサと、
前記第１画像が表示される面と異なる面上に表示された第２画像と、
を備え、
前記第２画像は、前記導光板上に表示されている、
入力装置。

【請求項2】

前記第２画像は、前記導光板上に印刷されている、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項3】

前記導光板と別体の表示板をさらに備え、
前記第２画像は、前記表示板に印刷されている、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項4】

光源と、
プリズムを含み、前記プリズムによって前記光源からの光を導いて空間に第１画像を結像させる導光板と、
前記導光板と別体の表示板と、
前記第１画像の結像位置を含む空間、又は前記第１画像の結像位置から所定距離だけ離れた空間における物体を検出するセンサと、
前記第１画像が表示される面と異なる面上に表示された第２画像と、
を備え、
前記第２画像は、前記表示板に印刷されている、
入力装置。

【請求項5】

前記表示板は、少なくとも一部にハーフミラーを含む、
請求項４に記載の入力装置。

【請求項6】

第２の光源をさらに備え、
前記導光板は、前記第２の光源からの光を導いて前記導光板上に前記第２画像を結像させる、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項7】

第２の光源と、
前記第２の光源からの光を導いて前記第２画像を結像させる第２の導光板と、
をさらに備える請求項１に記載の入力装置。

【請求項8】

前記導光板の背面側に配置され、前記第２画像を表示するディスプレイをさらに備える、
請求項１に記載の入力装置。

【請求項9】

前記第２画像は、前記第１画像と同一又は相似形の形状を有する、
請求項１から８のいずれかに記載の入力装置。

【請求項10】

前記第２画像は、文字を含む、
請求項１から９のいずれかに記載の入力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、導光板から光を出射させて空間に画像を結像する入力装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。導光板は、光を出射する出射面を含む。導光板は、光源からの光を導いて出射面から出射させ、空中の定点で収束させる。このように複数の定点で収束した光の集まりにより、空間中に画像が投影される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－６７０７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の入力装置では、導光板は透明である。従って、ユーザーにとっては、導光板の位置が明確ではなく、ユーザーは、導光板と画像との位置の違いを認識し難い。そのため、ユーザーは、画像が空間中に表示されているのではなく、導光板の出射面が光っているように見えてしまうことがある。その場合、ユーザーが画像の位置を把握し難く、そのため画像の立体感を得難いという問題がある。

【0005】

本発明の目的は、画像の立体感を得やすい入力装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一態様に係る入力装置は、光源と、導光板と、センサと、第２画像とを含む。導光板は、光源からの光を導いて空間に第１画像を結像させる。センサは、第１画像の結像位置を含む空間、又は第１画像の結像位置から所定距離だけ離れた空間における物体を検出する。第２画像は、第１画像が表示される面と異なる面上に表示される。本態様に係る入力装置では、第２画像との比較によって、第１画像の位置をユーザーが把握し易くなる。それにより、ユーザーが第1画像の立体感を容易に得ることができる。

【0007】

第２画像は、導光板の表面又は背面に表示されてもよい。この場合、第２画像が導光板の位置を示す参照面となる。そのため、ユーザーにとって導光板の位置が明確になり、ユーザーは、導光板と画像との位置の違いを認識し易い。また、第１画像と異なる面上に第２画像を容易に表示することができる。

【0008】

第２画像は、導光板上に印刷されていてもよい。この場合、第２画像が導光板の位置を示す参照面となる。そのため、ユーザーにとって導光板の位置が明確になり、ユーザーは、導光板と画像との位置の違いを認識し易い。また、第１画像と異なる面上に第２画像を容易に表示することができる。

【0009】

入力装置は、導光板と別体の表示シートをさらに備えてもよい。第２画像は、表示シートに印刷されていてもよい。この場合、第１画像と異なる面上に第２画像を容易に表示することができる。

【0010】

入力装置は、導光板と別体の表示板をさらに備えてもよい。第２画像は、表示板に印刷されていてもよい。この場合、第１画像と異なる面上に第２画像を容易に表示することができる。

【0011】

表示板は、少なくとも一部にハーフミラーを含んでもよい。この場合、表示板及び導光板の裏側に配置される機器をユーザーから見え難くすることができる。

【0012】

入力装置は、第２の光源をさらに備えてもよい。導光板は、第２の光源からの光を導いて導光板上に第２画像を結像させてもよい。この場合、第２の光源を制御することで、第２画像の表示と非表示とを切り換えることができる。

【0013】

入力装置は、第２の光源と、第２の光源からの光を導いて第２画像を結像させる第２の導光板とをさらに備えてもよい。この場合、第２の光源を制御することで、第２画像の表示と非表示とを切り換えることができる。

【0014】

導光板の背面側に配置され、第２画像を表示するディスプレイをさらに備えてもよい。この場合、ディスプレイを制御することで、第２画像の表示と非表示とを切り換えることができる。或いは、第２画像を複数種類の画像に切り換えることができる。

【0015】

第２画像は、第１画像と同一又は相似形の形状を有してもよい。この場合、画像の立体感を向上させることができる。

【0016】

第２画像は、文字を含んでもよい。この場合、文字の位置との比較によって第１画像の位置をユーザーが把握し易くなる。

【0017】

第２画像は、導光板と平行な面上に表示されてもよい。この場合、第２画像との比較によって、第１画像の位置をユーザーが把握し易くなる。

【0018】

第２画像は、第１画像が表示される面と平行な面上に表示されてもよい。この場合、第２画像との比較によって、第１画像の位置をユーザーが把握し易くなる。

【0019】

第２画像は、第１画像が表示される面と垂直な面上に表示されてもよい。第２画像との比較によって、第１画像の位置をユーザーが把握し易くなる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、画像の立体感を得やすい入力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態に係る入力装置の斜視図である。

【図2】入力装置の構成を示すブロック図である。

【図3】プリズムの一例を示す導光板の断面図である。

【図4】プリズムの形状の一例を示す斜視図である。

【図5】センサの構成及び配置を示す側面図である。

【図6】第２画像の一例を示す図である。

【図7】ユーザーの入力動作に応じて変更される第１画像の一例を示す図である。

【図8】第１変形例に係る第２画像を示す図である。

【図9】第２変形例に係る第２画像を示す図である。

【図10】第３変形例に係る第２画像を示す図である。

【図11】第４変形例に係る第２画像を示す図である。

【図12】第２画像の表示方式の他の例を示す図である。

【図13】第２画像の表示方式の他の例を示す図である。

【図14】第５変形例に係る第２画像を示す図である。

【図15】第６変形例に係る第２画像を示す図である。

【図16】第７変形例に係る第２画像を示す図である。

【図17】第８変形例に係る第２画像を示す図である。

【図18】センサの検出空間の他の例を示す図である。

【図19】センサの検出空間の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して実施形態にかかる入力装置１について説明する。図１は、入力装置１の斜視図である。図２は、入力装置１の構成を示すブロック図である。入力装置１は、導光板２と、光源３と、センサ４と、コントローラ５と、信号出力装置６とを含む。

【0023】

導光板２は、光源３からの光を導いて空間に画像Ｉ１を結像させる。それにより、導光板２は、ユーザーにより視認される第１画像Ｉ１をスクリーンのない空間に投影する。導光板２は、透光性材料で形成されている。導光板２は、例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、或いはシクロオレフィンポリマーなどの透明な樹脂、或いは、ガラスなどの材料で形成されている。

【0024】

導光板２は、出射面２１と背面２２と端面２３－２６とを含む。出射面２１は、光源３からの光を出射する。背面２２は、出射面２１の反対側に位置する。端面２３には光源３からの光が入射される。光源３からの光は、他の端面２４－２６に入射されてもよい。光源３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。ただし、光源３は、ＬＥＤに限らず、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）などの他の光源であってもよい。なお、図１では、出射面２１が鉛直方向に平行になるように導光板２が配置されている。しかし、出射面２１が鉛直方向に対して、０度を含まない所定の角度をなすように導光板２が設置されてもよい。

【0025】

導光板２は、複数の導光部を含む。複数の導光部は、それぞれ第１画像Ｉ１に含まれる複数の定点に対応して設けられている。例えば、複数の導光部は、第１導光部２７と第２導光部２８と第３導光部２９とを含む。第１導光部２７は、第１画像Ｉ１に含まれる第１定点Ａ１に対応している。第２導光部２８は、第１画像Ｉ１に含まれる第２定点Ａ２に対応している。第３導光部２９は、第１画像Ｉ１に含まれる第３定点Ａ３に対応している。

【0026】

各導光部は、複数のプリズムを含む。図３は、プリズム２００の一例を示す導光板２の断面図である。図４は、プリズム２００の形状の一例を示す斜視図である。プリズム２００は、導光板２の背面２２に設けられている。プリズム２００は、導光板２の背面２２から凹んだディンプルによって形成されている。図４Ａに示すように、プリズム２００は、例えば三角錐の形状を有する。或いは、プリズム２００は、図４Ｂに示すように、三角柱の形状を有してもよい。或いは、図４Ｃに示すように、プリズム２００は曲面を有する形状であってもよい。複数のプリズム２００は、光源３からの光を導光板２の出射面２１に向けて反射し、光が各導光部に対応する定点で収束するように配列されている。

【0027】

例えば、第１導光部２７に入射した光は、第１定点Ａ１に収束するように第１導光部２７に含まれる複数のプリズム２００で反射される。それにより、第１導光部２７からの光の波面は、第１定点Ａ１から発するような光の波面となる。同様に、第２導光部２８に入射した光は、第２定点Ａ２に収束するように第２導光部２８に含まれる複数のプリズム２００で反射される。第３導光部２９に入射した光は、第３定点Ａ３に収束するように第３導光部２９に含まれる複数のプリズム２００で反射される。

【0028】

このように、光源３からの光は、複数の導光部によって反射されることで、複数の導光部のそれぞれに対応する複数の定点で収束する。これにより、複数の定点から光が発するような光の波面が形成される。これらの複数の定点で収束した光の集まりによって、空間上にユーザーにより認識される第１画像Ｉ１が結像される。

【0029】

図１に示すように、第１画像Ｉ１は、オペレータによって操作される入力部材の形状を示す立体画像である。本実施形態において、第１画像Ｉ１は、押しボタン式のスイッチの形状を示す。第１画像Ｉ１は、台部Ｉ１１とボタン部Ｉ１２とを含む。台部Ｉ１１は、導光板２の出射面２１側に突出した形状を示す。ボタン部Ｉ１２は、台部Ｉ１１上に配置されており、台部Ｉ１１から突出した形状を示す。

【0030】

台部Ｉ１１は、支持面Ｉ１３を含む。支持面Ｉ１３は、出射面２１に対して傾斜している。ボタン部Ｉ１２は、押圧面Ｉ１４を含む。押圧面Ｉ１４は、出射面２１に対して傾斜している。ただし、支持面Ｉ１３と押圧面Ｉ１４とは、出射面２１と平行であってもよい。或いは、支持面Ｉ１３と押圧面Ｉ１４とは、出射面２１に対して垂直であってもよい。なお、後述するように、第１画像Ｉ１は、押しボタン式に限らず、他の方式のスイッチであってもよい。或いは、第１画像Ｉ１は、スイッチに限らず他の入力部材であってもよい。

【0031】

図１に示すように、導光板２には、第２画像Ｉ２が表示されている。第２画像Ｉ２は、導光板２の出射面２１と平行な面上に表示されている。第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１と異なる位置に表示されている。第２画像Ｉ２は、導光板２の出射面２１上に表示されている。ただし、第２画像Ｉ２は、導光板２の背面２２に表示されてもよい。第２画像Ｉ２は、導光板２上に印刷されている。従って、図６に示すように、光源が消灯されたときには、第１画像Ｉ１は消えるが、第２画像Ｉ２は残存する。

【0032】

センサ４は、非接触で物体を検出する近接センサである。センサ４は、第１画像Ｉ１の結像位置を含む空間における物体を検出する。図５は、センサ４の構成及び配置を示す側面図である。図５に示すように、センサ４は、導光板２の背面２２側に配置される。センサ４は、例えば光電センサである。センサ４は、投光素子４１と受光素子４２とを含む。投光素子４１は、導光板２の出射面２１側に向かって光を照射する。受光素子４２は、物体において反射された投光素子４１からの光を受ける。センサ４は、検出結果を示す信号をコントローラ５に出力する。なお、投光素子４１と受光素子４２とは、互いに別体のユニットに分かれて設けられてもよい。

【0033】

本実施形態において、センサ４は、限定反射センサである。限定反射センサは、所定の検出位置Ｂ１に物体があることを検出する。所定の検出位置Ｂ１は、第１画像Ｉ１の結像位置を含む。例えば、所定の検出位置Ｂ１は、第１画像Ｉ１のボタン部Ｉ１２に含まれる。詳細には、所定の検出位置Ｂ１は、ボタン部Ｉ１２の押圧面Ｉ１４に含まれる。従って、センサ４は、ユーザーの指がボタン部Ｉ１２の位置にあることを検出する。それにより、センサ４は、ユーザーの指によるボタン部Ｉ１２への入力動作を検出する。

【0034】

なお、センサ４は、限定反射センサに限らず、ＴＯＦ（time of flight）方式などの他の光電センサであってもよい。或いは、センサ４は、光電センサに限らず、電波、磁界、或いは熱等の他の媒体を介して物体を検出するものであってもよい。

【0035】

信号出力装置６は、信号線６１を介して、コントローラ５からの指令に応じた信号を出力する。信号線６１は、外部の機器に接続される。信号出力装置６は、例えばアナログ出力回路を含む。ただし、信号出力装置６は、デジタル出力回路を含んでもよい。信号出力装置６からの信号は、指令値を有する。指令値は、例えば電圧値である。ただし、指令値は電流値であってもよい。

【0036】

コントローラ５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ５２とを含む。メモリ５２は、プロセッサ５１によって実行されるコンピュータ指令、及び、入力装置１を制御するためのデータを記憶している。コントローラ５は、光源３と信号出力装置６とを制御する。コントローラ５は、センサ４から検出信号を受信する。

【0037】

本実施形態では、コントローラ５は、センサ４からの出力に基づいて、ユーザーによる入力動作を検出する。すなわち、コントローラ５は、センサ４によって物体が検出されたときに、ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作を検出する。コントローラ５は、ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作に応じて、信号を信号出力装置６から出力する。

【0038】

図７に示すように、コントローラ５は、ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作に応じて、第１画像Ｉ１を変更する。例えば、入力操作が行われていないときには、コントローラ５は、図７Ａに示す第１画像Ｉ１を表示する。第１画像Ｉ１は、無操作に対応した画像である。ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作が行われたときには、コントローラ５は、図７Ｂに示す修正された第１画像Ｉ１ｂを表示する。修正された第１画像Ｉ１ｂは、ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作に対応した画像である。修正された第１画像Ｉ１ｂでは、第１画像Ｉ１よりも、台部Ｉ１１からのボタン部Ｉ１２の突出量が小さい。

【0039】

以上説明した第１実施形態に係る入力装置１では、第２画像Ｉ２が導光板２の位置を示す参照面となる。そのため、ユーザーにとって導光板２の位置が明確になり、ユーザーは、導光板２と第１画像Ｉ１との位置の違いを認識し易い。それにより、ユーザーが第１画像Ｉ１の立体感を容易に得ることができる。また、第２画像Ｉ２は、印刷により導光板２に表示されている。そのため、第２画像Ｉ２の形成が容易である。

【0040】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0041】

第２画像Ｉ２は、上述した実施形態のもの限らず、変更されてもよい。図８は、第１変形例に係る第２画像Ｉ２を示す図である。図８に示すように、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１と同一又は相似形の形状を有してもよい。この場合、第２画像Ｉ２が第１画像Ｉ１の影のように見える。それにより、画像の立体感を向上させることができる。

【0042】

図９は、第２変形例に係る第２画像Ｉ２を示す図である。図９に示すように、第２画像Ｉ２は、文字を含んでもよい。例えば、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１に関する文字情報を示す画像である。この場合、文字の位置によってユーザーが導光板２の位置を明確に認識することができる。

【0043】

図１０は、第３変形例に係る第１画像Ｉ１及び第２画像Ｉ２を示す図である。図１０に示すように、第１画像Ｉ１は、複数の入力部材を示す画像Ｉ１１，Ｉ１２を含んでもよい。第２画像Ｉ２は、複数の入力部材を示す画像Ｉ１１，Ｉ１２のそれぞれに付された複数の文字情報を示す画像Ｉ２１，Ｉ２２を含んでもよい。この場合も、画像Ｉ２１，Ｉ２２が示す文字の位置によってユーザーが導光板２の位置を明確に認識することができる。

【0044】

図１１は、第４変形例に係る第１画像Ｉ１及び第２画像Ｉ２を示す図である。図１１に示すように、第１画像Ｉ１は、レバー状の入力部材の形状を示してもよい。第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１が示す入力部材の操作方向、或いは操作方法を示す画像であってもよい。例えば、図１１では、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１が示す入力部材の上下左右の操作方向を示している。ただし、入力部材の操作方向は、上下方向のみであってもよい。或いは、入力部材の操作方向は、左右方向のみであってもよい。或いは、入力部材の操作方向は、他の方向であってもよい。

【0045】

上記の実施形態では、第２画像Ｉ２は、導光板２に印刷により表示されている。しかし、第２画像Ｉ２の表示方式は、印刷に限らず、他の方式であってもよい。図１２及び図１３は、第２画像Ｉ２の表示方式の他の例を示す図である。図１２Ａに示すように、入力装置１は、導光板２と別体の表示シート１１を備えてもよい。第２画像Ｉ２は、表示シート１１に印刷されていてもよい。表示シート１１は、導光板２の出射面２１側に設けられてもよい。或いは、表示シート１１は、導光板２の背面２２側に設けられてもよい。

【0046】

図１２Ｂに示すように、入力装置１は、導光板２と別体の表示板１２を備えてもよい。第２画像Ｉ２は、表示板１２に印刷されていてもよい。表示板１２は、ハーフミラーであってもよい。或いは、表示板１２は、半透明板であってもよい。或いは、表示板１２の一部が、ハーフミラー或いは半透明板であってもよい。表示板１２は、導光板２の出射面２１側に設けられてもよい。或いは、表示板１２は、導光板２の背面２２側に設けられてもよい。

【0047】

図１２Ｃに示すように、入力装置１は、上述した光源４とは別の第２の光源８と、上述した導光板２とは別の第２の導光板７とをさらに備えてもよい。第２の導光板７は、第２の光源８からの光を導いて第２画像Ｉ２を結像させてもよい。第２の導光板７は、導光板２の出射面２１側に設けられてもよい。或いは、第２の導光板７は、導光板２の背面２２側に設けられてもよい。

【0048】

図１２Ｄに示すように、入力装置１は、ディスプレイ９を備えてもよい。ディスプレイ９は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）であってもよい。或いは、ディスプレイ９は、有機ＥＬディスプレイ等の他の方式のディスプレイであってもよい。ディスプレイ９は、導光板２の背面２２側に配置される。ディスプレイ９は、第２画像Ｉ２を表示する。

【0049】

図１３に示すように、入力装置１は、上述した光源４とは別の第２の光源８をさらに備えてもよい。導光板２は、第２の光源８からの光を導いて第２画像Ｉ２を結像させてもよい。

【0050】

図１２Ｃ、図１２Ｄ、或いは図１３に示す入力装置１では、コントローラ５は、第２画像Ｉ２を変更することが可能である。この場合、コントローラ５は、ユーザーの入力動作に応じて、第２画像Ｉ２を変更してもよい。例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示す第５変形例のように、ユーザーの入力動作によって選択された操作モードを示す画像Ｉ２３，Ｉ２４が選択的に第２画像Ｉ２として表示されてもよい。

【0051】

第２画像Ｉ２は、導光板２と平行な面上に限らず、第１画像Ｉ１と異なる面上に表示されればよい。例えば、図１５Ａは、第６変形例に係る第２画像Ｉ２を示す正面図である。図１５Ｂは、第６変形例に係る第２画像Ｉ２を示す側面図である。図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１が表示される面と平行な面上に表示されてもよい。或いは、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す第７変形例のように、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１が表示される面と垂直な面上に表示されてもよい。或いは、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す第８変形例のように、第２画像Ｉ２は、第１画像Ｉ１１．Ｉ１２，Ｉ１３が表示される面と平行な面上に表示される画像Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３と、第１画像Ｉ１１．Ｉ１２，Ｉ１３が表示される面と垂直な面上に表示される画像Ｉ２４とを含んでもよい。

【0052】

図１８に示すように、センサ４は、第１画像Ｉ１の結像位置から所定距離Ｌ１だけ離れた検出空間Ｓ１における物体を検出してもよい。例えば、検出空間Ｓ１は、第１画像Ｉ１の押圧面Ｉ１４から所定距離Ｌ１だけ離れている。検出空間Ｓ１は、導光板２から第１画像Ｉ１が突出する方向に、第１画像Ｉ１の結像位置から離れている。検出空間Ｓ１は、第１画像Ｉ１の操作方向に、第１画像Ｉ１の結像位置から離れている。所定距離Ｌ１は、例えば１ｃｍ以上、３ｃｍ以下であってもよい。ただし、所定距離Ｌ１は、これらの距離に限られず、変更されてもよい。

【0053】

コントローラ５は、上記のセンサ４からの出力に基づいて、ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作を検出してもよい。ユーザーの第１画像Ｉ１に対する入力動作を検出したときのコントローラ５による処理は、上述した処理と同様である。それにより、ユーザーの入力動作に対して、わずかに早く、第１画像Ｉ１を変更することができる。その結果、操作感を向上させることができる。

【0054】

図１９に示すように、検出空間Ｓ１は、導光板２から所定距離Ｌ２までの範囲内に位置してもよい。所定距離Ｌ２は、例えば第１画像Ｉ１の高さＬ３の２倍であってもよい。第１画像Ｉ１の高さＬ３は、第１画像Ｉ１の操作方向における第１画像Ｉ１の大きさである。

【0055】

導光板２の構成が変更されてもよい。例えば、複数の導光部は、線状、或いは面状の光を所定位置で集積させることで、空間に画像Ｉ１を結像させてもよい。

【0056】

導光板２によって表示される画像は、上記の実施形態のものに限らず、変更されてもよい。或いは、導光板２は、上述した実施形態の画像を組み合わせて表示してもよい。コントローラ５は、ユーザーの入力動作に応じて画像の色、或いは明るさを変更してもよい。入力装置１はスピーカー、或いはブザーなどの音声出力装置を備えてもよい。コントローラ５は、ユーザーの入力動作に応じて音色、音階、音声、メロディなどを変更してもよい。コントローラ５は、ユーザーの入力動作に応じて、画像、色、明るさ、音などの任意の組み合わせを変更してもよい。

【0057】

上述した入力装置１は、例えば、温水洗浄便座、洗面化粧台、蛇口、レンジフード、食器洗い機、冷蔵庫、電子レンジ、ＩＨクッキングヒータ、電解水生成装置、エレベータ、インターホン、照明、ドアの開閉装置、テレビ、ステレオシステム、エアコン、洗濯機、発券機、或いは券売機などの機器に適用可能である。

【0058】

これらの機器に上述した入力装置１を適用することで、入力装置１に凹凸がなくなるため掃除しやすい、必要時のみ立体画像を表示できるためデザイン性が向上する、入力装置１に接触せずに操作可能であるため衛生的である、可動部品がなくなるため壊れ難い、などの利点を得ることができる。或いは、上述した入力装置１は、例えば、ＡＴＭ（automated teller machine）、或いはクレジットカードの読取機などの機器に適用可能である。これらの機器に上述した入力装置１を適用することで、手垢、指紋、或いは体温などの入力の痕跡が入力装置１に残らない。それにより、セキュリティ性を向上させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明によれば、画像の立体感を得やすい入力装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0060】

２ 導光板
３ 光源
７ 第２の導光板
８ 第２の光源
９ ディスプレイ
１１ 表示シート
１２ 表示板
Ｉ１ 第１画像
Ｉ２ 第２画像

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】