JP4801411B2 - 対話式ディスプレイ表面用の縁部照明システム及び縁部照明方法 - Google Patents
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Description
<本発明を実装するための典型的なコンピューティングシステム>
図1は、本発明を実施する際に使用する入力データ及び出力データを処理するのに適した一般的な従来のパーソナルコンピュータ(PC)を示す機能ブロック図で、本発明と共に使用できる適切な典型的なシステムが示されている。このシステムは、汎用コンピューティングデバイスを従来のPC20の形態を備え、これは、処理装置21と、システムメモリ22、及びシステムバス23を備えている。このシステムバス23は、システムメモリ22を含むさまざまなシステムコンポーネントを処理装置21に結合し、メモリバス又はメモリコントローラと、ペリフェラルバスと、さまざまなバスアーキテクチャのいずれかを使用するローカルバスとを含む複数のタイプのバス構造のいずれにすることもできる。システムメモリ22は、読み取り専用メモリ(ROM)24及びランダムアクセスメモリ(RAM)25を備えている。基本入出力システム26(BIOS)は、起動中などにPC20内の要素間における情報伝達を補助する基本ルーチンを備え、ROM24内に格納されている。PC20は、ハードディスク(図示せず)との間で読み取り及び書き込みを行うためのハードディスクドライブ27、取り外し可能な磁気ディスク29との間で読み取りや書き込みを行うための磁気ディスクドライブ28及びコンパクトディスク読み取り専用メモリ(CD−ROM)や他の光メディアなどの取り外し可能な光ディスク31との間で読み取りや書き込みを行うための光ディスクドライブ30をさらに備えている。ハードディスクドライブ27と、磁気ディスクドライブ28及び光ディスクドライブ30は、それぞれハードディスクドライブインターフェース32と、磁気ディスクドライブインターフェース33、及び光ディスクドライブインターフェース34によってシステムバス23に接続されている。これらのドライブ及びその関連するコンピュータ可読メディアは、PC20用のコンピュータ可読機械命令と、データ構造と、プログラムモジュール、及び他のデータの不揮発性の記憶を提供する。本明細書に記載されている典型的な環境では、ハードディスクと、取り外し可能な磁気ディスク29、及び取り外し可能な光ディスク31を採用しているが、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク(DVD)、ベルヌーイカートリッジ、RAM、ROMなど、コンピュータによってアクセス可能なデータ、及び機械命令を保存できる他のタイプのコンピュータ読取可能なメディアも、この典型的な動作環境において使用できる。
図2は、対話式テーブルの内部を示す図であり、対話式テーブルのハードウェアコンポーネントと、対話式テーブル内で光が辿る経路及びテーブルの表面上に接触して又は間隔を空けて配置される典型的なオブジェクトを示している。この対話式ディスプレイ60は、フレーム62内にPC20を備え、コンピュータ用の光学入力及びビデオディスプレイデバイスの双方として機能する。この対話式ディスプレイテーブルの切断図では、テキスト及びグラフィックイメージを表示するために使用される光線は、一様に点線を使用して示されており、その一方で、対話式ディスプレイテーブルのディスプレイ表面64a上に接触して又はわずかな間隔を空けて配置されるオブジェクトを感知するために使用される赤外線(IR光線)は、破線を使用して示されている。ディスプレイ表面64aは、対話式ディスプレイテーブルの上面64内に設置されている。テーブル表面の外周は、ユーザの腕や、ディスプレイ表面64a上に表示されているグラフィックイメージや仮想環境と対話するために使用できるオブジェクトを含むその他のオブジェクトを支える上で有用である。
・いかなるオブジェクトも照らさずにテーブル表面を抜け出るか、
・テーブル表面に接触しているオブジェクトを照らすか、又は
・破線78cによって示されているように、テーブル表面のすぐ上にあるがテーブル表面には接触していないオブジェクトを照らす場合がある。
・破線80a及び80bによって示されているように、半透明層64bを通り抜け、IR透過フィルタ86aを介して、デジタルビデオカメラ68のレンズへと反射されて戻るか、又は
・破線80cによって示されているように、デジタルビデオカメラ68のレンズには入らずに、対話式ディスプレイの内部の他の内側表面によって反射又は吸収される場合がある。
図4及び図5は、本発明による縁部照明システムの好ましい一実施形態の詳細を示す図で、図4は、側部断面図であり、ディスプレイ支持部材及びディスプレイ表面の外周に対して縁部照明システムがどのように配置されるかを示している。また、図5は、縁部照明システムの一部及びその内部に取り付けられた複数のLEDを示す前部断面図である。
21 処理装置
22 システムメモリ
23 システムバス
24 読み取り専用メモリ(ROM)
25 ランダムアクセスメモリ(RAM)
26 基本入出力システム26(BIOS)
27 ハードディスクドライブ
28 磁気ディスクドライブ
29 磁気ディスク
30 光ディスクドライブ
31 光ディスク
32 ハードディスクドライブインターフェース
33 磁気ディスクドライブインターフェース
34 光ディスクドライブインターフェース
35 オペレーティングシステム
36 アプリケーションプログラム
37 プログラムモジュール
38 プログラムデータ
40 キーボード
42 ポインティングデバイス
46 I/Oインターフェース
47 モニタ
48 ビデオアダプタ
49 リモートコンピュータ
50 外部メモリストレージデバイス
51 ローカルエリアネットワーク(LAN)
52 ワイドエリアネットワーク(WAN)
53 ネットワークインターフェース又はアダプタ
54 モデム
59 カメラインターフェース
60 対話式ディスプレイ
61 電源リード線
62 フレーム
64 対話式ディスプレイテーブルの上面
64a ディスプレイ表面
64b 半透明層
66 IR光源(LED)
68 デジタルビデオカメラ
70 ビデオプロジェクタ
72a 第1のミラーアセンブリ
72b 第2のミラーアセンブリ
74a,74b 位置合わせデバイス
74c 調整ナット
76a 「接触」オブジェクト
76b 近接オブジェクト
79 バッフル
86a IR透過フィルタ
90 開口部
94 表面
100,100’ 縁部照明レール
102 底部
104 平板
106 リード線
108 エラストマー部材
110 棚
112 凹面
114 縁部
116 へり
122 リード線
124a,124b リード線
126a,126b リード線
128a,128b リード線
130a,130b リード線
140 電源
144 カレントレギュレータ
146 リード線
Claims (24)
- (a)電流で励起できるように電気回路に電気的に結合されている複数の光源と、
(b)全長に沿って間隔を空けた位置の内部に形成された複数の開口部を有し、該複数の開口部の各々は、ほぼ直線状のアレイを構成する前記複数の光源のうちのそれぞれ異なる光源を受け入れて支持できるサイズであり、前記複数の光源の各々は、前記開口部に挿入され、該開口部内では自由に動くことができ、前記各々の光源の前部が、外側に延びるように構成された細長い支持部材と、
(c)前記複数の光源の各々の後部の背後に配置され、前記複数の光源が挿入される前記複数の開口部内で自由に動くことができる該光源の各々の前記後部に対抗する力を提供し、前記複数の光源の各々の前記前部を、該複数の光源によって放射された光が向けられる縁部に対して付勢するエラストマー部材と
を備えた対話式ディスプレイ表面用の縁部照明システムであって、
前記細長い支持部材は、凹曲面を有し、前記複数の光源の各々の前記前部は、前記凹曲面を越えて延び、該凹曲面は、前記複数の光源によって放射された光を、該複数の光源の各々の前記前部が接触している縁部へと反射するように機能し、
前記光源によって放射された光は、ディスプレイ上に何か物が存在するとき、前記物によって反射されて、前記光源によって放射され反射された光は、デジタルビデオカメラによって検出されることを特徴とする対話式ディスプレイ表面用の縁部照明システム。
- 前記複数の光源は、複数の発光ダイオード(LED)であることを特徴とする請求項1に記載の縁部照明システム。
- 前記複数のLEDは、それぞれ不可視光を放射することを特徴とする請求項2に記載の縁部照明システム。
- 前記複数のLEDは、各々赤外線(IR光)の波長帯及び紫外線(UV光)の波長帯のいずれか1つにある光を放射することを特徴とする請求項2に記載の縁部照明システム。
- 前記複数の開口部は、前記細長い支持部材の少なくとも1つの部分に沿う配置が、前記細長い支持部材の少なくとも1つの他の部分に沿う配置よりも狭い間隔で配置されていることを特徴とする請求項1に記載の縁部照明システム。
- 前記エラストマー部材は、エラストマー素材の細長い一片を有し、該エラストマー素材の細長い一片は、前記細長い支持部材の前記全長に沿って延び、隣接する面と前記複数の光源の前記後部の間に配置され、前記エラストマー素材は、前記隣接する面と前記複数の光源の前記後部の間に配置されると圧縮されて、前記複数の光源の各々を、前記光源によって放射された前記光が向けられる縁部に向けて付勢する前記対抗する力を生み出すことを特徴とする請求項1に記載の縁部照明システム。
- 対話式ディスプレイ表面用の導光性シートの縁部を照らすための縁部照明方法であって、
(a)複数の光源の各々が、細長い支持部材に相対する前記縁部に向かって自由に動くことができ、複数の光源が、前記導光性シートの前記縁部に向けた光を放射する配置となるように前記複数の光源を前記細長い支持部材内に取り付けるステップと、
(b)前記各々の光源が、前記導光性シートの前記縁部に向かって動いて前記縁部に接触して別々に作用するように前記複数の光源の各々を付勢するステップと、
(c)前記導光性シートの前記縁部に向けた光を放射するように前記複数の光源を励起するステップと
を有し、
前記細長い支持部材は、凹曲面を有し、前記複数の光源の各々の前記前部は、前記凹曲面を越えて延び、該凹曲面は、前記複数の光源によって放射された光を、該複数の光源の各々の前記前部が接触している縁部へと反射するように機能し、
前記光源によって放射された光は、ディスプレイ上に何か物が存在するとき、前記物によって反射されて、前記光源によって放射され反射された光は、デジタルビデオカメラによって検出されることを特徴とする縁部照明方法。 - 前記取り付けるステップは、前記各々の光源が、挿入された前記開口部内で自由に動くことができ、前記光源の前部が、前記細長い支持部材の隣接する面を越えて延びるように、前記複数の光源の各々を前記細長い支持部材内に形成された複数の開口部のうちのそれぞれ異なる開口部へと挿入するステップを有することを特徴とする請求項7に記載の縁部照明方法。
- 前記複数の光源によって放射された光を前記細長い支持部材の隣接する面から前記導光性シートの前記縁部へと反射するステップをさらに有することを特徴とする請求項7に記載の縁部照明方法。
- 前記付勢するステップは、前記複数の光源の各々の背後にエラストマー部材を提供して、前記複数の光源の各々に対抗する力を生み出すステップであって、該対抗する力が、前記複数の光源を、前記細長い支持部材に相対する方向に動いて前記導光性シートの前記縁部に接触して別々に作用することを特徴とする請求項7に記載の縁部照明方法。
- 前記エラストマー部材は、細長い一片へと形成されたエラストマー素材を有し、前記エラストマー部材が、前記面と前記複数の光源の後部の間に配置されて圧縮されるように、前記細長い支持部材を面に隣接するように取り付けるステップを有し、前記エラストマー素材の圧縮が、前記複数の光源の各々に前記対抗する力を生み出すことを特徴とする請求項8に記載の縁部照明方法。
- 前記複数の光源によって放射される前記光は、不可視波長帯内にあることを特徴とする請求項7に記載の縁部照明方法。
- 前記不可視波長帯は、赤外線(IR)の波長帯及び紫外線(UV)の波長帯のいずれか1つを含むことを特徴とする請求項12に記載の縁部照明方法。
- 前記複数の光源のうち少なくともいくつかを前記複数の光源の別の部分よりも狭い間隔で配置するステップをさらに有することを特徴とする請求項7に記載の縁部照明方法。
- (a)2つの対向する面の間の内部反射によって光を搬送する導光性シートであって、前記光は、前記導光性シートから前記2つの対向する面の間にわたってほぼ均一に放射される導光性シートと、
(b)該導光性シートの縁部に隣接して配置される縁部照明アセンブリを備え、該縁部照明アセンブリが、
(i)電流で励起できるように電気回路に電気的に接続されている複数の光源と、
(ii)全長に沿って間隔を空けた位置の内部に形成された複数の開口部を有し、該複数の開口部の各々が、ほぼ直線状のアレイを構成する前記複数の光源のうちの別々の光源を受け入れて支持できるサイズであり、前記複数の光源の各々が、前記開口部に挿入され、前記開口部内では自由に動くことができ、前記各々の光源の前部が、外側に延びているように構成された細長い支持部材と、
(iii)前記複数の光源の各々の後部の背後に配置され、前記複数の光源の各々の前記後部に対抗する力を提供して、前記複数の光源の各々の前記前部を付勢し、前記光源によって放射された前記光が向けられる前記導光性シートの前記縁部に接触させるエラストマー部材と
を備えた対話式ディスプレイ表面用の縁部照明システムであって、
前記細長い支持部材は、前記導光性シートの前記縁部に隣接して配置されている凹面を有し、該凹面は、前記複数の光源によって放射された光を前記導光性シートの前記縁部へと反射し、
前記光源によって放射された光は、ディスプレイ上に何か物が存在するとき、前記物によって反射されて、前記光源によって放射され反射された光は、デジタルビデオカメラによって検出されることを特徴とする対話式ディスプレイ表面用の縁部照明システム。
- 前記複数の光源は、複数の発光ダイオード(LED)であることを特徴とする請求項15に記載の縁部照明システム。
- 前記複数のLEDは、不可視波長帯にある光を放射することを特徴とする請求項16に記載の縁部照明システム。
- 前記複数のLEDは、赤外線(IR)及び紫外線(UV)の波長帯のいずれか1つにある光を放射することを特徴とする請求項16に記載の縁部照明システム。
- 前記導光性シートは、アクリルプラスチックを有することを特徴とする請求項15に記載の縁部照明システム。
- 前記エラストマー部材は、細長い一片のような形状をしたエラストマー素材を有し、該エラストマー素材は、前記複数の光源の各々の後部と前記隣接する面の間で圧縮され、前記エラストマー素材の圧縮によって、前記複数の光源の各々を前記導光性シートの前記縁部に接触するように別々に作用する前記力が生み出されることを特徴とする請求項15に記載の縁部照明システム。
- 前記導光性シートの別の縁部に沿って配置されている少なくとも1つの他の縁部照明アセンブリをさらに有し、前記少なくとも1つの他の縁部照明アセンブリは、前記縁部照明アセンブリと実質的に同じであることを特徴とする請求項15に記載の縁部照明システム。
- 前記少なくとも1つの他の縁部照明アセンブリは、前記縁部照明アセンブリ内に前記複数の光源を含む場合とは異なる数の光源を有することを特徴とする請求項21に記載の縁部照明システム。
- 前記複数の光源は、前記細長い支持部材に沿ってさまざまな間隔で配置されていることを特徴とする請求項15に記載の縁部照明システム。
- 前記複数の光源の一部は、前記細長い支持部材の中央よりも各端部の付近でより狭い間隔で配置されていることを特徴とする請求項23に記載の縁部照明システム。
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