[發明專利]組合器和操作檢測裝置

有效

• 申請號: 201410496141.7
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104461123B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 宇佐博樹
• 申請（專利權）人: 富士通電子零件有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 羅銀燕

技術領域

本發明涉及組合器(combiner)和操作檢測裝置。

背景技術

已知輸入操作信息以顯示在顯示屏上顯示的信息、而不將操作者的視線從顯示屏移除的輸入裝置。在該輸入裝置中，用照相機捕獲操作者的手勢操作，分析所捕獲的運動圖像，并判斷由操作者輸入的操作。另外，已知通過用紅外傳感器檢測操作者的手勢操作來判斷由操作者輸入的操作的技術。

已知作為檢測由操作者輸入的操作的傳感器的靜電電容型檢測傳感器(參見日本公開專利公布No.2010-92420和日本公開專利公布No.2010-182201)。

發明內容

但是，當用照相機和紅外傳感器判斷操作者的手勢時，必須單獨地(separately)提供照相機和紅外傳感器，由此裝置成本變得昂貴且電功率消耗變大。使用通過照相機捕獲的圖像進行手勢判斷需要執行復雜的圖像分析，包括干擾光的噪聲消除技術。

因此，本發明的一個方面中的目的是提供能用簡單的裝置配置輸入操作者的非接觸操作的組合器、以及能用該簡單的裝置配置檢測操作者的所述非接觸操作的操作檢測裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種將投影儀投影的光朝向操作者反射的組合器，包括：反射層，反射由投影儀投影的光；電場產生層，在組合器周圍產生電場；以及輸出層，輸出根據由場產生層產生的電場的變化的電壓。

根據本發明的另一方面，提供一種操作檢測裝置，包括：組合器，將投影儀投影的光朝向操作者反射；以及判斷裝置；所述組合器包括：反射層，反射由投影儀投影的光；電場產生層，在組合器周圍產生電場；以及輸出層，輸出根據由場產生層產生的電場的變化的電壓；以及所述判斷裝置包括：電壓供給電路，向電場產生層供給電壓；電壓輸入電路，輸入來自輸出層的電壓；以及檢測器，基于與供給到電場產生層的電壓和來自輸出層的電壓之間的差對應的信號，來檢測操作者的非接觸操作內容。

附圖說明

圖1是示出平視式(head-up)顯示器的配置的例子的示圖；

圖2是示出判斷裝置的配置的示意圖；

圖3是示出組合器的配置的例子的橫截面圖；

圖4是示出組合器和主機之間的電連接配置的示圖；

圖5A是示出當執行使手指從左到右移動的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平(level)的示圖；

圖5B是示出當執行使手指從右到左移動的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖6A是示出當執行使手指從底到頂移動的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖6B是示出當執行使手指從頂到底移動的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖7A是示出當執行使手指靠近組合器的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖7B是示出當執行使手指離開組合器的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖8A是示出當執行沿順時針方向旋轉手指的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；

圖8B是示出當執行沿逆時針方向旋轉手指的手勢時判斷裝置檢測到的RX信號的信號水平的示圖；以及

圖9是示出判斷裝置的處理過程的流程圖。

具體實施方式

現在將參照附圖給出本發明的優選實施例的描述。

將參照圖1給出平視式顯示器1的描述。平視式顯示器1是能將信息直接投影在人的視野上的裝置，其將諸如投影圖像的信息投影在包含全息圖或半反射鏡的組合器上，并能向操作者顯示虛擬圖像，就好像信息漂浮在空中一樣。平視式顯示器1被應用于車輛中安裝的汽車導航系統或者顯示CT(計算層析攝影)掃描圖像和X射線圖像的醫療信息顯示系統。

平視式顯示器1包括主機10、投影儀20、組合器30和判斷裝置40。主機10向投影儀20供給圖像數據。當平視式顯示器1被應用于車輛中安裝的汽車導航系統時，主機10例如用作導航裝置體。

投影儀20使從主機10供給的圖像數據朝向組合器30投影。當平視式顯示器1被安裝在車輛中時，例如，基于預先準備的各種應用所要顯示的各種數據和地圖信息、或者行駛速度和各種警告指示被包括在圖像數據中。

組合器30使入射光的一部分透過并使入射光的剩余部分反射，從而它同時將投影儀20投影的圖像和自然光導向操作者的眼睛。組合器30具有所謂的半反射鏡的功能。稍后提及組合器30的詳細配置的例子。