JPH08511365A - ホログラフィックなオペレータ・インタフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 オペレータ（１）により制御されるべき一個以上の装置への同オペレータの入力は、システムに入力データを提供するように通常動作されるキー又は他の入力装置のホログラフィック画像（２０７）を通して提供される。ここで、入力装置のホログラフィック画像（２０７）の動作は、固体制御物体又は制御面とのオペレータ（１）による有形の物理的接触無しに、光学的に検出される。

Description

【発明の詳細な説明】 ホログラフィックなオペレータ・インタフェース発明の背景 この発明は、一般にデータ処理器やコンピュータ等の電子的又は電気機械的装 置に対するホログラフィックなオペレータ・インタフェース、更に詳しくは、オ ペレータとオペレータ・インタフェースの制御素子の間に有形の物理的接触が無 く、入力装置がキー又は他の通常、接触で動作される有形の入力装置のホログラ フィー画像であるホログラフィックなオペレータ・インタフェースに関する。オ ペレータの相互作用は電磁的又は他の手段により検出され、それによって固体入 力物体又は面との直接物理的接触を不要にする。 コンピュータにデータや指令を入力ために利用できる方法や装置には、押しボ タン、キーボード、トラックボール、マウス、光ペン等多数のものがある。これ 等全ての入力装置には、コンピュータや電子装置のユーザーによる有形の物理的 接触を要するという共通した不利益がある。固体キーボードを操作ずるのに繰り 返し要求される物理的努力は、手根管症候群を含む物理的疾病を生じ或いは促進 することが示されている。只一人の人間が入力装置を使用する場合にも、これ等 の入力装置の機械的観点の故に、疲労や障害を伴い易いのは避けられない。一日 を通して、多数の人間が一つの入力装置（例えば、銀行用端末装置）を使う場合 には、通常の疲労や消耗の問題は不断の使用、潜在的な不遇の環境と衛生上の問 題によって悪化される。これ等の衛生上の問題は、無菌状態を妥協する物理的接 触なしに電子機器を制御することが望ましい病院の手術室等の無菌環境において 、特に関係する。これ等の標準的入力装置には、一入力装置は、これ等の入力装 置を切り離した後、再接続しなければ数個の電子装置を制御するのに共通して使 えず、従って一個の遠隔接続入力装置でなければ、数個の類似の入力装置を必要 とするという更なる共通した不利益がある。更には、複数の入力装置の表記や配 置を変えることは、キーキャップを交換することやキーボード装置を代替するこ と に伴う固有の問題の故に、一般に事実上不可能である。 電気機械的キーボードやキーパッドは、コンピュータ等の電子装置にデータや 指令を入力する最も普通なオペレータのインタフェースである。しかしながら、 これ等の装置は或種の環境に対しては不適切であり、これ等固有の問題故に、電 気機械的リレーの使用を減少することが望ましいと考えられている。更に、物理 的圧力の繰り返し印可を必要とすることをその理由の一部として、上記のような 物理的疾患を生じ又は促進することが示されている。電気機械的装置を用いずに オペレータ入力を提供する従来の試みは、１９８６年３月１２日付けでH.Thiele et alに付与された米国特許第３，３７２，７８９号「不動タッチスイッチを備 えたキーボード」；及び１９６７年９月５日付けでJ.E.Youngに付与された米国 特許第３，３４０，４０１号「不動データ入力」を含んでいる。これ等の特許に 開示された装置は、電気機械的リレーを要しない一方、ユーザーが入力装置に物 理的に触れ、それを動作することを依然要求している。 ホログラフィー画像は他のオペレータ・インタフェースに用いられているが、 入力装置としてより寧ろ視覚的出力装置（表示器）として用いられている。飛行 機に用いられるようなヘッドアップ・ディスプレイ又は１９８９年４月４日付け でG.Mossに付与された米国特許第４，８１８，０４８号「ホログラフィックヘッ ドアップ制御パネル」は、出力装置におけるホログラムのかかる使用を例示して いる。オペレータ・インタフェースのこれ等の具現化においては、ホログラフィ ー画像は、ホログラフィー画像から区別され別個な固体制御器のオペレータによ る動作に応答する情報とフィードバックを提供する。 この発明は、オペレータがそれにより、固体制御物体又は面に触れることなく 、一つ以上の装置を制御し得ると共に、依然キーボード等の視覚的に感知される 慣れた制御器と相互作用できる手段を提供することに向けられている。発明の要旨 この発明は、オペレータと制御されるべき装置の間のインタフェースを提供す る。オペレータのインタフェースは、オペレータが、物理的接触を要せず、コン ピュータ等の装置にデータや指令を許容する入力インタフェースを含む。入力イ ンタフェースは物理的入力装置のホログラフィー画像を含む；オペレータは、固 体制御面に物理的に触ることなく、入力インタフェースを動作する。入力インタ フェースは、ユーザーがキー又は他の入力装置のホログラフィックな画像を通し て指又はポインターを通過される時に動作する。オペレータの動作は電磁的放射 又は他のエネルギーを通して検出され、オペレータは一方では物理的接触を避け ながら慣れたキー制御器を用いることができる。 入力インタフェースは、キーボードや他の入力装置のホログラムから投射され る入力装置の三次元ホログラフィー画像を組み入れる。ホログラムは反射ホログ ラム又は透過ホログラムの何れでも良く、用いられるホログラムの形式は三次元 ホログラフィー画像を投影するのに用いられる光の相対的位置を規定する。 オペレータ・インタフェースは、任意には、パーソナルコンピュータで用いら れる従来のビデオ・ディスプレイ等の出力インタフェースを含むことができる。図面の簡単な説明 図１は、この発明によるホログラフィックなオペレータ・インタフェースの概 略機能的表示である。 図２は、図１のオペレータ・インタフェースに用いられる画像発生器の概略的 表示である。 図３は、図２の画像発生器に関連して用いられる入力動作検出器の第一の実施 例の概略的表示である。 図４は、入力動作検出器の第二の実施例の概略的表示である。 図５は、図２の画像発生器に用いられるホログラム、ホログラフィックな画像 及び照射源の相対的位置の概略的表示である。発明の詳細な説明 図１は、オペレータ１とオペレータ１により制御されるべき装置３の間のホロ グラフィックなオペレータ・インタフェース２を概略的に例示している。装置３ はコンピュータ又は他の装置等の電子的装置で良く、それにキーボード、キーパ ッド又は他の入力装置を通してユーザー入力を供給することが望まれ且つオペレ ータに対して視覚的又は他の出力を提供することができるものである。かかる装 置は、ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジュスタ、パーソナル・コンピュータ 、計算器、データ入力キーパッド、システム制御器、ウェポン・システム、楽器 、電子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話、スイッチ・ボード等を含む ことができる。 オペレータ・インタフェース２は、ホログラフィー画像発生器２００、動作検 出器３００と信号発生器４００を含む入力インタフェース２０を備えている。オ ペレータ・インタフェース２は、ディスプレイ５００を含むことができる出力イ ンタフェース２５を任意に備えることができる。 ホログラフィー画像発生器２００は、キーボードとしての入力装置のホログラ フィックな画像を発生する。オペレータは入力装置の画像を見ることができ、そ して画像を指又は他のポインターで貫通することによって入力インタフェース２ ０を動作することができる。動作検出器３００はオペレータの物理的指示を感知 し、入力装置画像のどの部分をオペレータが動作したかを決定し、そしてその情 報を信号発生器４００に伝達する。信号発生器４００は、動作検出器３００と装 置３の間の通信に必要な手段を組み込んでいる。信号発生器４００は入力信号を 装置３に提供し、後者は、例えば、電気機械的キーボード又はキーパッド入力装 置からの標準的入力信号に対応することができる。かくして、画像発生器２００ により発生された画像のオペレータによる操作は、最終的には、信号発生器４０ ０によってオペレータが制御したい装置３に伝達される。 オペレータ・インタフェース２の機能的要素の各々は、互いに且つ装置３から 物理的に分離している；画像発生器２００はオペレータ１にアクセスできる画像 のみ発生すれば良く、そしてディスプレイ５００はオペレータが見えさえすれば 良い。即ち、画像のオペレータによる操作の感知が遠隔的になされ得るように、 画像発生器は動作検出器３００から物理的に分離することができる。動作検出器 は信号発生器４と組み合わすことも切り離すこともでき、信号発生器４は装置３ と組み合わすことも切り離すこともできる。ディスプレイ５００は他の何れの要 素と組み合わせることも分離することもできる。動作検出器３００、信号発生器 ４００と装置３間で及び装置３とディスプレイ５００間で通信されるべき情報は 、 何れかの適切なデータリンク（図１中、リンク３０５、４０５及び５０５で指示 された）を介して通信することができる。かかるデータリンクの各々は、マイク ロコンピュータ・キーボードや娯楽装置遠隔制御器用に通常用いられる種類の多 重導電体ワイヤ又は赤外線又は無線周波数リンク等の何れかの適切なデータ通信 手段を含むことができる。 図２に例示されているように、画像発生器２００は、ホログラム２０６中に記 録される入力装置の投影ホログラフィック画像２０７内に有形の入力装置を提供 する。画像は個別キー２７２ａ、２８２ｂ及び２７２ｃの画像を含むことができ る。ホログラム２０６は物体２０９上に配置される（透過ホログラムが用いられ る場合には、透明な支持体２１２上に戴置されるようにして）。ホログラフィッ クな画像２０７は、それが適切な支持体２１０により取付体２０９上に支持され る画像フレームと略同一面に在るように、ホログラム２０６及び物体２０９の上 方に投影される。画像フレーム２０８はオペレータに手首を載せる台を提供でき 、上部照射源２１６を支持することができる。或いは、下部照射源２１６’は以 下に記載されるように用いることができる。取付体２０９はまた、動作検出器３ ００及び／又は信号発生器とそれ等に付随する電子機器、電源及び他の何れかの 関連する装置を収容することもできる。 従来、良く知られているように、ホログラムは、二つのビーム、即ち写真フィ ルムに向けられる基準ビームとホログラムに示されるべき物体から反射される物 体ビーム、により形成される干渉パターンの写真記録である。ホログラムが再生 ビームにより照射されるとき、実像（ホログラムの面と視者の間に有るように見 える）と虚像（ホログラム面の後方に有るように見える）が生成される。図５に 例示されているように、再生ビーム２６６によりホログラム２０６から生成され たホログラフィック画像２０７はオペレータにとって（オペレータの眼は概略的 に図５中、１０で表されている）オペレータとホログラム２０６の間に位置する よう見えことが好ましく、それによってオペレータはホログラム２０６に出合わ ずにホログラフィック画像２０７に「触れる」ことができるようになる。即ち、 ホログラフィック画像２０７は実像であることが好ましい。 しがしながら、従来開発されたホログラムでは、実像は反転されて（即ち、鏡 像で）見え、これは偽立体鏡的である。このことは、キーボード等のオペレータ ・インタフェースの画像に対しては好ましくないかも知れない。しかしながら、 第二のホログラムが実際の物体のホログラムの偽立体鏡的実像から成るようにす る二重反転方式により、真の即ち正視の実像を生成することができる。第一のホ ログラムからの偽立体鏡的画像の偽立体的鏡像である、第二のホログラムから結 果となる実像は、従って、正視のものである。ホログラム２０６は好ましくは、 入力装置の正視画像を作るようにこの手順に従って、形成される。かかるホログ ラムを形成する諸手順は、New York、Academic Press社、Collier et alによる" Optical Holography"（1976）；New York、Academic Press社、Okosiによる"The e-Dimensional Imaging Techniques"（1976）；及びCambridge、Cambridge Univ ersity、Hariharanによる"Optical Holograohy；"Principles，Techniques and Applications"（1984）等の周知文献に見い出すことができる。 ホログラム２０６から投影されるホログラフィック画像２０７は入力装置の正 視実像であり、画像フレーム２０８と略一同平面となるように配置される。当業 技術者により認められるように、ホログラム２０６が透過ホログラムであれば、 ホログラフィック画像２０７に再生ビーム２６６を提供する照射源２１６’はオ ペレータに対してホログラム２０６の後方に位置付けられ、一方ホログラム２０ ６が反射ホログラムであれば、照射源２１６はオペレータと同じホログラム側に 位置付けられる。当業分野で良く知られているように、従来のホログラムはコヒ ーレント再生ビームを必要とする一方、他の形式のホログラムはインコヒーレン トな白色光として見える。即ち、ホログラム２０６が白色光ホログラムであれば 、照射源２１６はハロゲンランプ等のインコヒーレントな光源で良く、一方ホロ グラム２０６が従来のホログラムであれば、照射源２１６はレーザー等のコヒー レントな光源でなければならない。 照射源２１６の配置はまた、入力インタフェース２０の物理的形状とそれが操 作される環境と共に変化できる。例えば、画像発生器２００が静止しているもの とすれば（例えば、それが銀行用自動端末機と共に用いられるものであれば）、 照射源は本体２０９上に設けられても、装置３上等の本体から離れて設けられて も、或いは近隣の別個の構造上に設けられても良い。画像発生器が可動であれば 、 照射源２１６は、再生ビームのホログラム上の入射角が一定であるように、画像 発生器と固定関係で設けられるべきである。 透過又は反射ホログラムの何れかからホログラフィック画像を発生する技術は 当業技術分野で周知であり、例えば、前記文献等に見いだされる。レインボーホ ログラムを創生し且つ視る技術は、Oxford、Pergamon Press、Benton，ed.Marom et alによる"Applications of Holography & Optical Deta Processing"（1977 ）中"White Light Transmission/Reflection Hologram Imaging"に記載されてい る。 オペレータはかくして、入力装置のホログラフィックな画像２０７が呈示され る。オペレータは、指又はポインターを画像２０７の見かけ面を通過させること によって、画像と相互作用（対話）する。オペレータのホログラフィックな画像 ２０７との相互作用の検出と解釈は、動作検出器３００によって実行される。上 述のように、動作検出器は、画像発生器２００と接続されていても良く、或いは それから物理的に分離されていても良い。好ましい実施例では、画像発生器２０ ０と駆動検出器３００は一体化されている。 図３に例示されているように、動作検出器３００は画像フレーム２０８で一体 化された光学的検出マトリックス３１１から構成することができる。画像フレー ム２０８は、縁がホログラフィックな画像２０７を囲繞し且つそれと略同一平面 の矩形的多角形として形成される。光学的検出マトリックス３１１は、オペレー タがホログラフィック画像２０７の対応する部分に「触れる」ことによって入力 装置の特異素子（個々のキー２７２ａ、２７２ｂ又は２７２ｃ）を動作する時、 二つ以上の相互に垂直な検出ビーム３１４及び３１５が遮断されるように配列さ れた光エミッタ３１２と対応する光レセプタ３１３から成る。交差する検出ビー ムの同一性は、ロックアップ表を参照するような何れかの適切な技術により動作 されるキーと相関することができる。かかる光学的検出マトリックス（だが物理 的キーボードを用いる）は、１９８９年１１月２８日付けでA.Souloumiacに付与 された米国特許第４，８８４，０７３号に記載されている。 代替的実施例においては、動作検出器３００は、１９８６年６月１０日付けで P.Haugenに付与された米国特許第４，５９３，９６７号「３−Ｄ活性ビジョンセ ンサ」（その開示事項は引用によって本明細書中に挿入される）に記載されたリ アルタイム三次元光学的走査装置等の測定技術を利用するレーザー測定装置を取 り入れることができる。この技術は、物体（又は物体上の一連の点）への距離を 測定するのに、物体からのレーザービームの反射を用いる。図４に例示されてい るように、かかるレーザー走査装置３５０はかくして、ホログラフィックな画像 ２０７に境界する領域（例えば、画像フレーム２０８により定められる）をラス ターパターン状に走査レーザービーム３６０で走査することによって、走査者の 相互作用を検出する。走査ビーム３６０はその経路内の何れかの物理的対象によ って反射され、反射ビーム３７０はレーザー走査器３５０に戻る。Haugenにより 述べられているように、反射物体の位置はビーム間の相対的角度によって決定す ることができる。 レーザー走査器３５０は、画像２０７の面からオペレータにより近い物体から の何れの反射ビームをも無視するように構成できる。しかしながら、画像の面か ら走査器により近い、レーザー走査器３５０により感知された物理的対象（図４ 中、１１で指示されたオペレータの指等の）の存在は、オペレータのホログラフ ィック画像との相互作用として解釈されるだろう。物体の位置はそこで、光学的 検出マトリックス３１１として上述のような何れかの適切な技術によって動作さ れているキー（２７２ａ等）と相関されることになろう。 当業技術者により認められるように、レーザー走査器３５０がホログラフィッ ク画像２０７を走査する速度は充分高くあるべきで、何れかの仮想キーを通るポ インター又はオペレータの指の瞬間的な侵入の検出が確保されねばならない。同 様に、レーザー走査器とホログラフィック画像２０７との相対的向きは重要であ る。ホログラフィック画像２０７の面が動作検出器３００からの走査ビーム３６ ０に極めて近垂直なら、レーザー走査器は物理的対象の侵入の位置を極めて容易 に決定できるだろう。画像の面が走査ビームに平行なら、画像面内の物体の位置 は容易には決定できない。 レーザー走査器３５０は、画像発生器に近接して（本体２０９上のように）配 置されても、或いは画像発生器から隔離されて（装置３上のように）配置されて も良い。後者の場合、画像発生器２００の位置がレーザー走査器３５０に対して 一定でないようなら、いつ物体は画像面を貫通したか、更に画像のどの部分が貫 通されたかをレーザー走査器が決定できるようにホログラフィック画像２０７と レーザー走査器の相対的位置と向きを定める何等かの手段が設けられるべきであ る。 一つの適切な技術は、基準フレームとして画像フレーム２０８を用いることで ある。此処でも再び、画像フレーム２０８は、縁がホログラフィック画像２０７ を囲繞し且つそれと略同一平面の矩形的多角形として形成される。フレームが検 出器により走査されるべき範囲内にあれば、レーザー走査器によりフレームは容 易に検出できる。フレームの寸法は既知であるので、検出器のビームに対するフ レームの向きは決定できる。画像面へのどんな物理的侵入物の位置も決定でき、 そしてオペレータにより動作されるキーと相関できる。検出器の走査速度とそれ が走査すべき領域は、画像フレーム２０８が予期される移動速度に対して走査間 に走査領域外へ移動しないように選ばれるべきである。 画像２０７によるオペレータ動作を検出する他の適切な技術は、超音波又は赤 外線技術（自動焦点カメラに用いられているような）、或いはSPIE、Bellingham 、Proceeding of the SPIE（vol．816，pp.2-18）P．Hariharanによる"Interfer o-metric Metrology：Current Trends and Future Prospects"（1987）に記載さ れているもののような他のレーザーレンジング技術を含む。 オペレータ・インタフェース２は、多数の装置に対する入力を提供するのに用 いることができる。ホログラム２０６は、制御されるべき特定装置に特に対応す るホログラフィック画像２０７を発生するように、画像発生器上で交換すること ができる。動作検出器３００及び信号発生器４００は、各装置に一体化できるし 、或いは複数の入力装置を正確に解釈するようにも設計できる。当業技術者によ り認められるように、単一のオペレータ・インタフェース２から多数の装置３に 対する多数の入力を提供するため複数の代替的置換が利用できる。 オペレータ・インタフェース２は、任意には、上述のようにディスプレイ５０ ０を含むことができる出力インタフェースを備えることができる。ディスプレイ ５００は、通常パーソナル・コンピュータや携帯用ビデオ・ゲームに見い出され る形式の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等の従来のビデオ・ディスプレイ装置とす ることができる。ビデオ・ディスプレイは装置３に取り付けるか、それから物理 的に分離することができる。例えば、オペレータ入力装置と従来の関係にある近 接オペレータ・フィードバックが望ましい場合、ディスプレイは画像２００の本 体２０９上に設けることができ、後者は装置３から物理的に分離するか、それに 対して相対移動できるようにすることができる。何れの配置にせよ、ディスプレ イ５００に対するビデオ信号は装置３からデータリンク５０５を介して送信され よう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年６月５日 【補正内容】 請求の範囲 １．オペレータが電子装置を制御するのを許容する制御装置であって、 上記電子装置の物理的制御パネルのホログラフィック画像を発生する画像発生 器； 前記オペレータにより選ばれる上記ホログラフィック画像の選択を決定する動 作検出器；及び 上記動作検出器の決定を受容し、そして該決定の結果として前記物理的制御パ ネルからの入力信号に対応する入力信号を前記電子装置に提供する信号発生器 から成る制御装置。 ２．前記画像発生器が 取付体； 該取付体に接続された前記物理的制御パネルのホログラム；及び 該ホログラムを照射して、上記取付体から離間された所定位置に上記制御パネ ルのホログラフィック画像を生成する手段 から成る請求項１に記載する制御装置。 ３．更に、 前記取付体に設けられ且つ前記ホログラフィック画像を囲繞する画像フレーム から成る請求項２に記載する制御装置。 ４．前記画像フレームが 前記制御パネルの前記ホログラフィック画像と略同一面の矩形 から成る請求項３に記載する制御装置。 ５．前記動作検出器が 前記画像フレーム内に組み込まれた検出マトリックス から成る請求項４に記載する制御装置。 ６．前記動作検出器が 三次元活性ビジョンセンサ から成る請求項３に記載する制御装置。 ７．更に、 ビデオ・ディスプレイ装置を含む出力インタフェース から成る請求項２に記載する制御装置。 ８．前記画像発生器が 異なる電子装置の他の物理的制御パネルのホログラフィック画像を発生できる 請求項２に記載する制御装置。 ９．前記動作検出器が 音響波と電磁波から成る群から選ばれた波源 から成る請求項１に記載する制御装置。 １０．前記波源が レーザーであり且つ更に放出波を前記ホログラフィック画像の面に跨ってラス ターパターン状に走査する手段 から成る請求項９に記載する制御装置。 １１．オペレータが電子装置を制御するのを許容する制御装置であって、 上記電子装置に対して入力を提供するように通常動作される電気機械的キーボ ードのホログラフィック画像を発生する画像発生器； 前記オペレータにより選ばれるホログラフィック画像の部分を決定する動作検 出器；及び 上記動作検出器の決定を受容し、そして前記キーボードからの入力信号に対応 する入力信号を前記電子装置に提供する信号発生器 から成る制御装置。 １２．前記画像発生器が 取付体； 該取付体に接続された前記電気機械的キーボードのホログラム；及び 該ホログラムを照射して、上記取付体から離間された所定位置に上記電気機械 的キーボードのホログラフィック画像を生成する手段 から成る請求項１１に記載する制御装置。 １３．更に、 前記取付体に設けられ且つ前記ホログラフィック画像を囲繞する画像フレーム から成る請求項１２に記載する制御装置。 １４．前記画像フレームが 前記電気機械的キーボードの前記ホログラフィック画像と略同一面の矩形 から成る請求項１３に記載する制御装置。 １５．前記動作検出器が 前記画像フレーム内に組み込まれた検出マトリックス から成る請求項１４に記載する制御装置。 １６．前記動作検出器が 三次元活性ビジョンセンサ から成る請求項１３に記載する制御装置。 １７．更に、 ビデオ・ディスプレイ装置を含む出力インタフェース から成る請求項１２に記載する制御装置。 １８．前記画像発生器が 異なる電子装置の他の電気機械的キーボードのホログラフィック画像を発生で きる 請求項１２に記載する制御装置。 １９．前記動作検出器が 音響波と電磁波から成る群から選ばれた波源 から成る請求項１１に記載する制御装置。 ２０．前記波源が レーザーであり且つ更に放出波を前記ホログラフィック画像の面に跨ってラス ターパターン状に走査する手段 から成る請求項１９に記載する制御装置。 ２１．オペレータが固体制御物体に触れることなく、電子装置に複数の機能を実 行するように指定し、オペレータが該電子装置に指令を入力するのを可能にする 電子装置用制御装置であって、 電子装置；及び 該電子装置に種々の指令やデータを入力するために通常動作される標準的固体 制御物体の自由浮遊ホログラフィック画像から成る入力装置 を備えた制御装置。 ２２．オペレータにより制御されるべき電子装置にデータを入力する方法であっ て、 該電子装置に入力を提供するために通常動作される物理的入力装置のホログラ フィック画像を生成し； 前記オペレータにより論理的順序で選ばれる上記ホログラフィック画像の一連 の部分を決定し；そして 該決定の結果として前記物理的入力装置からの入力信号に対応する入力信号を 前記電子装置に提供し、かくして前記オペレータが慣れた物理的入力装置制御方 法を用いると共に、上記物理的入力装置との物理的接触を避けることを許容する 工程から成る方法。 ２３．ホログラフィック画像を生成する前記工程が 透過ホログラムから投影を発生する ことから成る請求項２２に記載する方法。 ２４．ホログラフィック画像を生成する前記工程が 反射ホログラムから投影を発生する ことから成る請求項２２に記載する方法。 ２５．前記決定工程が 前記ホログラフィック画像を三次源活性ビジョンセンサで走査する ことから成る請求項２２に記載する方法。 ２６．更に、 前記ホログラフィック画像を略同一面の多角形画像フレームで囲繞する 工程から成る請求項２２に記載する方法。 ２７．前記決定工程が 前記ホログラフィック画像を三次源ビジョンセンサで走査する ことから成る請求項２６に記載する方法。 ２８．前記決定工程が 交差する光検出ビームのマトリックスへの物理的侵入を検出する ことから成る請求項２６に記載する方法。 ２９．更に、 前記ホログラフィック画像の一連の部分の前記決定に応答して、前記オペレー タに視覚的フィードバックを提供する 工程から成る請求項２２に記載する方法。 ３０．オペレータにより制御されるべき電子装置にデータを入力する方法であっ て、 該電子装置に通常入力を提供する同電子装置の物理的リレーハードウェア成分 のホログラフィック画像を生成し； 前記オペレータにより選ばれる上記ホログラフィック画像の一連の部分を決定 し；そして 該決定の結果として前記物理的ハードウェア成分からの入力信号に対応する入 力信号を前記電子装置に供給する 工程から成る方法。 ３１．ホログラフィック画像を生成する前記工程が 透過ホログラムから投影を発生する ことから成る請求項３０に記載する方法。 ３２．ホログラフィック画像を生成する前記工程が 反射ホログラムから投影を発生する ことから成る請求項３０に記載する方法。 ３３．前記決定工程が 前記ホログラフィック画像を三次源活性ビジョンセンサで走査する ことから成る請求項３０に記載する方法。 ３４．更に、 前記ホログラフィック画像を略同一面の多角形画像フレームで囲繞する 工程から成る請求項３０に記載する方法。 ３５．前記決定工程が 前記ホログラフィック画像を三次源ビジョンセンサで走査する ことから成る請求項３４に記載する方法。 ３６．前記決定工程が 交差する光検出ビームのマトリックスへの物理的侵入を検出する ことから成る請求項３４に記載する方法。 ３７．更に、 前記ホログラフィック画像の一連の部分の前記決定に応答して、前記オペレー タに視覚的フィードバックを提供する 工程から成る請求項３０に記載する方法。 ３８．電子装置をオペレータにより制御する方法であって、 上記電子装置に通常入力を提供する該電子装置の物理的リレーハードウェア成 分のホログラフィック画像を生成し； 前記オペレータが上記ホログラフィック画像の一連の部分を選ぶことにより指 令順序を提供し；そして 上記指令順序を前記電子装置に入力し、該装置をして特定の機能を実行せしめ る 工程から成る方法。 ３９．前記ホログラフィック画像が自由浮遊である 請求項２に記載する制御装置。 ４０．前記ホログラフィック画像が自由浮遊である 請求項１２に記載する制御装置。 ４１．前記電子装置が ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジスタ、パーソナル・コンピュータ、計算 器、データ入力キーパッド、システム制御装置、ウェポン・システム、楽器、電 子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話又はスイッチ・ボードである 請求項１に記載する制御装置。 ４２．前記電子装置が ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジスタ、パーソナル・コンピュータ、計算 器、データ入力キーパッド、システム制御装置、ウェポン・システム、楽器、電 子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話又はスイッチ・ボードである 請求項２１に記載する制御装置。 ４３．前記電子装置が ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジスタ、パーソナル・コンピュータ、計算 器、データ入力キーパッド、システム制御装置、ウェポン・システム、楽器、電 子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話又はスイッチ・ボードである 請求項２２に記載するデータ入力方法。 ４４．前記電子装置が ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジスタ、パーソナル・コンピュータ、計算 器、データ入力キーパッド、システム制御装置、ウェポン・システム、楽器、電 子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話又はスイッチ・ボードである 請求項３０に記載するデータ入力方法。 ４５．前記電子装置が ＡＴＭ端末機、電子キャッシュ・レジスタ、パーソナル・コンピュータ、計算 器、データ入力キーパッド、システム制御装置、ウェポン・システム、楽器、電 子試験装置、ビデオ・レコーダ、テレビ、電話又はスイッチ・ボードである 請求項３８に記載する電子装置制御方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/44 7436−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 5/44 Ｚ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．入力信号をオペレータにより制御されるべき装置に供給するホログラフィッ クなオペレータ・インタフェースであって、 入力装置のホログラフィックな画像を発生する手段； 前記ホログラフィックな画像とオペレータの相互作用を検出する手段；及び 上記検出オペレータ相互作用に基づいて入力信号を前記装置に供給する手段 から成るホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ２．前記画像発生手段が 取付体； 前記取付体に接続された前記入力装置のホログラム；及び 前記ホログラムを照射して、前記取付体から離間した所定位置に前記入力装置 のホログラフィックな画像を生成する手段 から成る請求項１に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ３．更に、 前記取付体に設けられ、前記ホログラフィックな画像を囲繞する画像フレーム から成る請求項２に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ４．前記画像フレームが 前記入力装置の前記ホログラフィックな画像と略同一面の矩形 から成る請求項３に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ５．前記ホログラフィックな画像の動作を検出する前記手段が 前記画像フレーム内に挿入された光学的検出マトリックス から成る請求項４に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ６．前記ホログラフィックは画像との相互作用を感知する前記手段が 三次元活性ビジョンセンサ から成る請求項３に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ７．更に、 ビデオディスプレイを含む出力インタフェース から成る請求項２に記載するホログラフィックなオペレータ・インタフェース。 ８．オペレータと該オペレータにより制御されるべき装置をインタフェースする 方法であって、 入力装置のホログラフィックな画像を投影し；そして オペレータと前記入力装置のホログラフィックな画像との相互作用を検出且つ 識別する 工程から成る方法。 ９．前記入力装置がキーパッドから成る 請求項８に記載する方法。 １０．前記入力装置のホログラフィックな画像を発生する工程が 透過ホログラムからの投影を発生する ことから成る請求項８に記載する方法。 １１．前記入力装置のホログラフィックな画像を発生する工程が 反射ホログラムからの投影を発生する ことから成る請求項８に記載する方法。 １２．オペレータ相互作用を検出且つ識別する工程が 前記入力装置の前記ホログラフィックな画像を三次元活性ビジョンセンサで走 査する ことから成る請求項８に記載する方法。 １３．更に、 前記入力装置の前記ホログラフィックな画像を略同一面多角形画像フレームに より包囲する 工程から成る請求項８に記載する方法。 １４．前記ホログラフィックな画像とのオペレータの相互作用を検出且つ識別す る前記工程が 前記入力装置の前記ホログラフィックな画像を三次元活性ビジョンセンサで走 査する ことから成る請求項１３に記載する方法。 １５．前記ホログラフィックな画像とのオペレータの相互作用を検出且つ識別す る前記工程が 交差する光検出ビームのマトリックスへの物理的侵入を検出する ことから成る請求項１３に記載する方法。 １６．更に、 オペレータの前記ホログラフィックな画像との相互作用の前記検出識別に応答 して、前記オペレータに視覚的フィードバックを提供する 工程から成る請求項８に記載する方法。 １７．オペレータを複数の装置とインタフェースして同オペレータの前記複数の 装置の一つ又はそれ以上に入力を提供せしめる方法であって、 入力装置のホログラフィックな画像を発生し； オペレータの前記ホログラフィックな画像との相互作用を検出且つ識別し；そ して 上記検出識別されたオペレータの前記画像との相互作用に応答して、入力信号 を前記複数の装置の一つ又はそれ以上に供給する 工程から成る方法。