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公開番号2024080680
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2023203577
出願日2023-12-01
発明の名称空中画像装置
出願人達運精密工業股ふん有限公司,DARWIN PRECISIONS CORPORATION
代理人個人
主分類G02B 30/56 20200101AFI20240606BHJP(光学)
要約【課題】空中画像を鮮明にし、側面視野角からの二次画像の干渉を軽減することができる空中画像装置を提供する。
【解決手段】空中画像装置10は、コリメート光学部品12と、光源部品14と、結像ユニット16と、マイクロレンズアレイ18とを含む。光源部品は、コリメート光学部品に対応し、ビームL1をコリメート光学部品に射出するように構成され、ビームは、コリメート光学部品によって平行ビームL2に変換され、強度の半分での平行ビームの広がり角は±15度未満である。結像ユニットは、コリメート光学部品が光源部品と結像ユニットとの間に位置するように、コリメート光学部品の光源部品から離れた側に設けられ、平行ビームは、結像ユニットを平行に通過して画像ビームL3に変換されるように適合される。マイクロレンズアレイは、結像ユニットのコリメート光学部品から離れた側に設けられ、画像ビームを集束させて空中画像20として投影する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
コリメート光学部品と、
前記コリメート光学部品に対応し、ビームを前記コリメート光学部品に射出するように構成された光源部品であって、前記ビームが前記コリメート光学部品によって平行ビームに変換され、強度の半分での前記平行ビームの広がり角が±１５度未満である、光源部品と、
前記コリメート光学部品が前記光源部品と結像ユニットとの間に位置するように、前記コリメート光学部品の前記光源部品から離れた側に設けられた結像ユニットであって、前記平行ビームが、前記結像ユニットを平行に通過して画像ビームに変換されるように適合される、結像ユニットと、
前記結像ユニットの前記コリメート光学部品から離れた側に設けられ、前記画像ビームを集束させて空中画像として投影するマイクロレンズアレイとを備える、空中画像装置。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記光源部品の数は複数であり、前記コリメート光学部品の数は複数であり、前記コリメート光学部品の数は前記光源部品の数に対応し、かつ前記コリメート光学部品はそれぞれ、前記光源部品に１つずつ対応する、請求項１に記載の空中画像装置。
【請求項３】
前記コリメート光学部品又は前記光源部品の配置は、マトリックス配置、六角形配置、又は多角形配置である、請求項２に記載の空中画像装置。
【請求項４】
空中タッチモジュールを更に含み、前記空中画像は、予め設定された画像表示領域に位置し、前記空中タッチモジュールは、前記マイクロレンズアレイと前記画像表示領域との間に配置され、また、前記空中タッチモジュールは空中タッチ感知領域を有し、前記空中タッチ感知領域は前記画像表示領域をカバーする、請求項１に記載の空中画像装置。
【請求項５】
前記空中タッチ感知領域は、前記空中タッチモジュールの上方０～１０センチメートルの範囲内にある、請求項４に記載の空中画像装置。
【請求項６】
前記コリメート光学部品と前記光源部品との間の距離は０ミリメートル～５０ミリメートルである、請求項１に記載の空中画像装置。
【請求項７】
前記光源部品は発光ダイオードを含む、請求項１に記載の空中画像装置。
【請求項８】
前記コリメート光学部品は、基板と、複数の微細構造とを含み、前記基板は、対向する上面及び下面を含み、前記上面は前記結像ユニットに面しており、前記複数の微細構造は前記上面と前記下面のいずれか又は両方に形成される、請求項１に記載の空中画像装置。
【請求項９】
前記複数の微細構造は、複数のＶ字型溝を含み、前記複数のＶ字型溝は、等間隔及び等深さのいずれか又は両方で配置される、請求項８に記載の空中画像装置。
【請求項１０】
隣接する前記複数のＶ字型溝の間の距離は１０ミクロン～５００ミクロンであり、前記複数のＶ字型溝の深さは１０ミクロン～５００ミクロンである、請求項８に記載の空中画像装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は空中画像装置に関し、特に空中画像を鮮明にすることができる空中画像装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
物理的な機械式ボタンは操作中にボタン本体に直接接触する必要があるため、長期間使用すると磨耗が避けられず、耐用年数が短くなる。また、物理的な機械式ボタンを公共の場に設置すると、多くの人が接触するため、ウイルスや細菌などの感染性病原体の付着など、衛生面での懸念が生じやすい。接触によって引き起こされる可能性のある上記の欠陥及び／又はリスクを低減又は回避するために、識別及び更に対応する操作のために予め設定された空中画像を形成する技術がそれに応じて開発されてきた。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、空中画像を鮮明にし、側面視野角からの二次画像の干渉を軽減することができる空中画像装置を提供する。
【０００４】
本発明により提供される空中画像装置は、コリメート光学部品と、光源部品と、結像ユニットと、マイクロレンズアレイとを含む。光源部品は、コリメート光学部品に対応し、ビームをコリメート光学部品に射出するように構成され、ビームは、コリメート光学部品によって平行ビームに変換され、強度の半分での平行ビームの広がり角は±１５度未満である。結像ユニットは、コリメート光学部品が光源部品と結像ユニットとの間に位置するように、コリメート光学部品の光源部品から離れた側に設けられ、平行ビームは、結像ユニットを平行に通過して画像ビームに変換されるように適合される。マイクロレンズアレイは、結像ユニットのコリメート光学部品から離れた側に設けられ、画像ビームを集束させて空中画像として投影する。
【０００５】
本発明の一実施形態では、上記光源部品の数は複数であり、コリメート光学部品の数は複数であり、コリメート光学部品の数は光源部品の数に対応し、かつコリメート光学部品はそれぞれ、光源部品に１つずつ対応する。
【０００６】
本発明の一実施形態では、上記コリメート光学部品又は光源部品の配置は、マトリックス配置、六角形配置、又は多角形配置であってもよい。
【０００７】
本発明の一実施形態では、上記空中画像装置は、空中タッチモジュールを更に含み、空中画像は、予め設定された画像表示領域に位置し、空中タッチモジュールは、マイクロレンズアレイと画像表示領域との間に配置され、また、空中タッチモジュールは空中タッチ感知領域を有し、空中タッチ感知領域は画像表示領域をカバーする。
【０００８】
本発明の一実施形態では、上記空中タッチ感知領域は、空中タッチモジュールの上方０～１０センチメートルの範囲内である。
【０００９】
本発明の一実施形態では、上記コリメート光学部品と光源部品との間の距離は０ミリメートル～５０ミリメートルである。
【００１０】
本発明の一実施形態では、上記光源部品は発光ダイオードを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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