ウォールセンサ用動的情報投影(関連出願の相互参照)本出願は、2008年10月16日に出願された、筆頭発明者AnthonyJ.Rossettiによる「ウォールセンサ用動的情報投影」と題された米国仮出願第61/105,856号に対して米国特許法第119条(e)に基づく優先権および利益を主張するものである。この仮出願の全体を、参照することにより本出願に援用する。本出願は、また2009年10月16日に出願された、筆頭発明者BarryWingateによる「ウォールセンサ用動的情報投影」と題された米国出願第12/580,894号に対して優先権および利益を主張するものである。この出願の全体を、参照することにより援用本出願に援用する。
面に対して視覚的な指標を投影することを実現するシステム、機器および方法を提供する。手持ち式のセンサ機器(例えば、手持ち式のウォールセンサ)のディスプレイ投影システムは、静的、またはコンピュータ制御された動的な光のパターンを面上に投影する。この面は、木製の固体の構造体、金属またはプラスチック、電界または磁場、または場の外乱の存在などの、固有の特徴を示すようにスキャンされている。投影光は、アパーチャを経由してコンピュータで制御されて、アイコン、ライン、グラフィックス、文字および色などのものを投影する適応性を持たせてもよい。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【0001】
本発明は、全体として、スタッドセンサなどの手持ち式のセンサ機器に関し、さらに詳しくは、物体が隠れている壁面に対する面に対して視覚的な指標の投影に関する。
【発明の背景】
【0002】
手持ち式の検出器ユニットを含むポータブルなセンサを隠れた物体の探索に用いることが知られている。例えば、参照により援用する米国特許第4,099,118号、第4,464,622号および第6,259,241号は、壁面の背後に隠れた物体の位置を識別する検出器ユニット(スタッドセンサや交流電流検出器など)を開示している。手持ち式の検出器には、検出器ユニット内の1つまたはそれ以上のセンサ素子の静電容量変化を測定することで、隠れた物体を識別するものもある。静電容量変化は、ユーザがユニットを動かし、隠れた物体を覆っている壁をユニットが横切ったときに測定される。そのような隠れた物体には、木製の構造スタッド、パイプ、およびワイヤなどの他の金属や非金属の物体が含まれる。手持ち式の検出器には、センサ素子および検出電気回路を含むものもあり、これらは、電磁界変化を測定することで交流電流が流れるワイヤを識別する。検出器には、金属またはガスラインの塊などの、局所磁場に影響する物体を識別するものもある。
【0003】
図1は、ユーザが壁面等の面12に対して手持ち式のセンサ機器10を保持する典型的な用途を示す。ユーザは、矢印で示すように機器10を横方向に動かして、面12の背後にある視界から隠された物体を検出する。物体は、隠れたフレーム、すなわちスタッド14であってよく、これは第1のエッジ18、センターライン20および第2のエッジ22を規定する。デバイス10内の回路は、検知された情報をディスプレイ16に表示する。
【0004】
手持ち式の検出器ユニットは、一般に、ディスプレイ16などの視覚的な表示を用いて、検知された特徴(例えばエッジ18またはセンターライン20など)を示す。視覚的なディスプレイ機器は、1つ以上の発光ダイオード(LED)および/または液晶ディスプレイ(LCD)を様々な構成で含んでよい。例えば、矢形のLEDディスプレイを含む機器もある。コネチカット州ニューブリテンでスタンレーによって製作され、インテリセンサ(登録商標)の名の下で販売された機器もあり、これはディスプレイとしてLEDの垂直線を用いている。さらに、2001年6月19日に発行された米国特許第6,249,113号、および、1999年6月29日に発行された米国特許第5,917,314号は、ともに参照により本願に援用していて、これらはいくつかのLCDとLEDのディスプレイの構成を開示している。一般に、手持ち式のセンサ機器の視覚的なディスプレイ16は、検知された物体のエッジまたはセンターラインなどのいくつかの特徴を機器のユーザが決定するのを支援するようにデザインされている。再び図1を参照すると、例えば、ディスプレイ16は、スタッド14のエッジ18、エッジ18とエッジ22との間に位置するセンターライン20、エッジ18および22の両方、またはスタッド14の他の表現を表示可能である。
【0005】
1または複数のディスプレイ16は、一般に、手持ち式のセンサ機器のハウジングに設置される。したがって、ディスプレイ16は、面12から離れている。すなわち、ディスプレイ16は、背後に隠れている物体が検出された面12に対して横方向および深さ方向の両方へ移動する。さらに、シーリング、フロア、コーナなどの背後にある物体を探知する場合のように、ユーザが、歪められた角度および特異な位置から手持ち式の検出器を操作することも多い。例えば図1で、スタッド14が、給湯器タンクなどの大きな視覚的な障害物に近い面12の背後に位置していたならば、ユーザは、ディスプレイ16を見ることが困難となる。仮にディスプレイ16が見えたとしても、視角が歪められているため、ユーザは、検出器ユニットのハウジングのディスプレイの位置に基づいて、面の背後に隠れた物体の位置の視覚的な角度を推定する必要がある。
【0006】
一般的に、従来の手持ち式のセンサ機器は、スタッドその他の隠れた物体を検出したことを機器のユーザに伝えるために、機器から発生する視覚的および音声のフィードバックを用いている。一般に、手持ち式のセンサ機器は1つ以上のLEDおよび/またはLCDのディスプレイを含み、これらが壁面等の面の背後から検出されたスタッドの存在を視覚的に示す。機器のなかには、単一または大多数のラインが1つ以上の方向に投影されるものもある。したがって、どのようにしてユーザに情報を提供するかを改善する方法が求められている。
【発明の概要】
【0007】
本発明のいくつかの実施形態は、面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器を提供する。この機器は、面の背後の物体を検知し、データ信号を提供するセンサと、センサに接続されデータ信号を受け取り、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンをデータ信号に基づいてアクティブにし制御信号を提供するよう構成されたコントローラと、コントローラと接続されて制御信号を受け取り、面に対して第1のアイコンを投影する、発光源を含む光源と、第1のアイコンとして発光源からの光を投影するよう規定されたアパーチャとを備える。
【0008】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器を用いて、面に対して視覚的な指標を投影する方法を提供する。本方法は、面の背後の物体を検知し、検出された物体の第1の特徴を決定し、発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、識別可能な二次元アイコンからなり第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する。
【0009】
本発明のいくつかの実施形態は、面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器を提供する。この機器は、面の背後の物体を検知する手段と、検知された物体の第1の特徴を決定する手段と、発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する手段とを備える。
【0010】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器を用いて、面の背後の物体を検出する方法を提供する。本方法は、物体の第1の特徴を検知し、検知された第1の特徴に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを多数のアイコンから選択し、選択に応じて面に対して第1のアイコンを投影し、物体の第2の特徴を検知し、第2の特徴の検知に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコンを多数のアイコンから選択し、第2のアイコンの選択に応じて面に対して第2のアイコンを投影する。
【0011】
本発明の上記および他の側面、特徴および利点は、以下に示す実施形態を参照することで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の実施形態を、図面を参照しながら、単なる一例として説明する。
【図1】ユーザが壁面等の面に対して手持ち式のセンサ機器を保持する典型的な用途を示す。
【図2A.2B】本発明の実施形態による、操作時の手持ち式のセンサを示す。
【図3A.3B.3C】本発明の実施形態によるハウジングおよび投影された矢印を示す透視図である。
【図4.5.6.7A.7B】本発明の実施形態によるLED、アパーチャおよび投影された矢印の間の関係を示す。
【図8】本発明の実施形態による視覚的な指標を投影する方法を示す。
【図9A.9B.9C.9D.9E】本発明の実施形態による様々な投影された矢印を示す。
【図10A.10B.10C.10D.11】本発明の実施形態による、ディスプレイ情報を投影する手持ち式のセンサ機器の平面図である。
【図12A.12B.12C.12D.13】本発明の実施形態による様々なディスプレイ情報を示す。
【図14】本発明の実施形態による動的な光源を示す。
【発明の詳細な説明】
【0013】
以下、本発明のいくつかの実施形態を示す添付図面を参照して説明する。他の実施形態は、本開示の思想および範囲から逸脱することなく、利用され、かつ、機械的、組成的、電気的および操作上の変更が生じてもよいことが理解される。以下の詳細な説明は、限定して解釈されるべきではない。さらに、以下の詳細な説明のいくつかは、手続、ステップ、論理ブロック、処理および、電子回路またはコンピュータメモリで実行可能なデータビットの操作の他の記号表現で示す。手続、コンピュータで実行されるステップ、論理ブロック、プロセスなどは、要求された結果を導出する、整合性のあるステップまたは命令のシーケンスとして扱う。ステップは、物理量の物理的な操作を利用している。これらの量は、蓄えられ、転送され、結合され、比較され、あるいは電子回路またはコンピュータシステムで操作可能な電気的、磁気的または無線信号の形式を採ることができる。これらの信号は、ビット、値、要素、記号、文字、用語、数または同様のものとして参照することがあってもよい。各ステップは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの組み合わせによって実行してもよい。
【0014】
面に対してコンピュータから情報を投影することは、本発明と関連のない技術で知られている。例えば、2001年7月24日に発行された、Carau Sr.による「PDA用のバーチャルなディスプレイ/キーボードのための方法と装置」と題された米国特許第6,266,048号は、実質的な平面上に投影されたディスプレイを有するコンピュータまたはPDAを開示している。例えば、2001年7月24日に発行された、Carau Sr.による「PDA用のバーチャルなディスプレイ/キーボードのための方法と装置」と題された米国特許第6,266,048号は、実質的な平面上の投影ディスプレイ、実質的な平面上の仮想的なコンピュータスクリーンディスプレイおよび投影キーボードを作り出す白色表面、白色表面を有するコンピュータまたはPDAを開示している。同様に、2007年5月8日に発行された、Liuなどによる「仮想的なキーボード/ディスプレイを生成する装置および方法」と題された米国特許第7,215,327号において、キーボードおよびディスプレイは投影される。そのような投影に関する技術を、手持ち式のセンサ機器で有効に利用してよい。
【0015】
スタッドセンサ、ウォールセンサ、AC電圧測定器および磁場外乱センサなどの手持ち式のセンサ機器は、機器の本体に配置された1つ以上のLEDおよび/またはLCDを用いて、ユーザに情報を表示する。機器のなかには、機器の本体のアパーチャまたはスリットを通過する光を用いて、壁の表面上にラインまたは複数のラインを投影するものもある。そのようなスリットは、識別可能な二次元のアイコンではなく、むしろ、識別不能または際立った特徴のない、寸法に沿った光の長さを生成する。例えば、2001年7月10日に発行された、Krantzによる「面の背後に隠された検出された物体の位置を示すポータブルなセンサ用の投影ディスプレイ」と題された米国特許第6,259,241号は、検出された物体が背後に位置する面上に可視的なパターンを投影する手持ち式の検出器を開示している。投影パターンは、検出された物体の1つ以上の予め決定された特徴を示している。予め決定された特徴は、エッジ、2つのエッジ間の部分、2つのエッジ間のセンターライン、物体の塊の特徴、および/または、物体から放出され影響を受けた電磁気の特徴を含んでもよい。また、検出器ユニットのハウジングの一端に規定された狭いアパーチャも開示している。検出器ユニットの検出回路が隠れた物体を検出するとき、検出回路は、作動回路に信号を与え、検出器のハウジング内の光源にエネルギーを与える。光源からの光の一部は、アパーチャを通過し、それにより検出された物体が位置する下方の面上にラインを投影する。ラインは、一次元で投影される。すなわち、投影されたラインは横方向には特徴を有さない。さらに、投影されたラインは、識別可能なサイドエッジを有することがない。すなわち、ラインは、アパーチャ開口に隣接するLEDにより、容易に調整不良になるおそれがある。
【0016】
本発明の実施形態は、アイコン、ピクセル、グラフィックスおよび/または色などの、ユーザに情報を伝達する静的または動的な光のパターンを通して、情報を投影できる改善された光学式の光投射システムを提供する。いくつかの実施形態は適切な照明器、アパーチャ、潜在的なレンズおよびコンピュータ制御されたアパーチャを含み、これらによって、スキャンされた面上に投影された動的な情報ディスプレイを生成する。
【0017】
典型的には、手持ち式のセンサ機器は、スキャンされた面上ではなく、機器本体に設置されたディスプレイを用いてユーザに情報を提供する。本発明の実施形態は、これと異なり、ユーザインターフェイス情報を、スキャンされた面上に直接に表示して、検出された情報をユーザにより密接に伝達する。投影光は、いかなる物理的な干渉も導入しない。このため、本機器によれば、ユーザは、投影ディスプレイに案内され、精密な位置を示す重畳マーク(鉛筆やテープなどによる)を壁に付けることが可能となり、また、本機器により、そのようなマークの精度を高めることが可能である。これらのマークは機器が離れた後でも残っているため、隠れた物体がどこに位置するかをユーザが記憶することを補助する。
【0018】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器(例えば、スタッドセンサ)または他のポータブルツールを使用するとき、グラフィカルな情報および文字を面の作業エリアに投影する。手持ち式のセンサ機器は光源、アパーチャおよびオプションのレンズを含み、これらによって面に対してグラフィカルな情報を投影する。
【0019】
図1は、ユーザが壁面等の面に対して手持ち式のセンサ機器を保持する典型的な用途を示す。手持ち式のセンサ機器を用いて壁をスキャンして、面の下に隠れた物体の存在を決定する。手持ち式のセンサ機器は、様々な検出された特徴の情報を投影可能である。そうした特徴には、機器が物体(スタッドなど)の上、エッジまたはセンターにあるか否か、物体が金属であるか否か、さらに、機器が電気的に加熱されたACワイヤの上にあるか否かなどを含めてよい。また、機器は、隠れた物体への方向を表示してもよい。さらに、変化する情報をユーザに伝達する助けとして、様々な色を投影してもよい。実施形態は、1つ以上の静的および/または動的なアパーチャを用いて、この情報を投影する。
【0020】
本発明のいくつかの実施形態によれば、機器によって特徴が検出されるとき、静的なアパーチャを用いて、面に対して矢印のアイコンまたは他の固定された二次元のアイコンを投影する。この表示されたアイコンは、離れたところから固定されたアパーチャを通過するLED光により形成される。光は、アパーチャから離れたところから通過する(そして、アパーチャに隣接しない)。このため、投影は、不明瞭な端部および不整合を有するような影響を受けにくい。本発明の他の実施形態によれば、スキャン中に変化する動的なアパーチャを経由して、より複雑な情報を投影および表示可能であり、これによって1つ以上の検出された特徴を示す。より複雑な情報には、1つ以上のアイコンその他のグラフィックと、テキストとを含めてよい。
【0021】
図2Aおよび図2Bは、本発明の実施形態による、操作時の手持ち式のセンサ機器10を示す。図2Aは、面30に対して照射光41を投影している手持ち式のセンサ機器10を示している。照射光41は、固定された二次元のアイコン40を結果として生じさせ、スタッド14のエッジ18などの隠れた物体の特徴を明らかにする。機器10は、センサ100、コントローラ110および光源120を含んでいる。センサ100は、面30の背後に隠れた物体を検知し、また、コントローラ110にデータ信号を提供する。例えば、データ信号は、隠れた物体のエッジまたはセンターの特徴の存在を示してもよい。センサ100は、静電容量センサ、スタッドセンサ、電界センサおよび磁場センサまたは同様なものを1つ以上含んでもよい。
【0022】
センサ100からのデータ信号に基づいて、コントローラ110は、光源120をアクティブにして照射光41を投影させる。その結果として、面30に対して表示される第1のアイコン40が生じる。光源120は、発光源121とアパーチャ50(以下に説明する図面に示す)とを含んでいる。これらが組み合わせて操作されることにより、発光源121からアパーチャ50を通った投影光が、面30に対して矢印または他の二次元のアイコンとして形成される。
【0023】
光源120は、1つ以上のLED(以下の例)、ランプ、電球、またはこれらと同様なもので形成してよい。いくつかの実施形態では、光源120は、面30に対して第2のアイコンを投影してもよい。例えば、第1の静的なアパーチャから生成された第1のアイコンは、隠された物体のセンターの特徴を示してもよい。第2の静的なアパーチャから生成された第2のアイコンは、隠された物体のエッジの特徴を示してもよい。いくつかの実施形態では、光源120は単一色のアイコンを投影する。一方、他の実施形態では、光源120は、2つ以上の異なる色のアイコンから選択された1つを投影することで、対応する2つ以上の異なった特徴を示してもよい。例えば、1つの色をエッジの特徴を示すために用いてよい。一方、他の色をセンターの特徴を示すために用いてよい。あるいは、第1の色が浅いスタッドを示してもよく、また、第2の色が深いスタッドを示してもよい。また他の代案として、赤色のアイコンは、電気的に加熱されたAC回路を示すために用いてもよい。青色のアイコンは、パイプなどの非電気的な金属物体を示すために用いてもよい。また、緑色のアイコンは、スタッドを示すために用いてもよい。
【0024】
図2Bは、面30上に固定された二次元のアイコン(矢印40)を投影している手持ち式のセンサ機器10の概要を示す平面図である。機器10は静的なアパーチャ50により構成され、これによって機器10から光が通過することが可能となる。アパーチャ50は、通過した光が矢印40を投影するように形成される。
【0025】
図3A、図3Bおよび図3Cは、本発明の実施形態による、ハウジングおよび投影された矢印を示す透視図である。手持ち式のセンサ機器10のハウジングは、ベースハウジング10A(図3B)とトップハウジング10B(図3C)とを含み、1つの統合されたハウジング(図3A)に結合され示されている。ベースハウジング10Aは、ノッチ50Aを含む。ノッチ50Aは、面30に平行に配置されていて、角度が広い「V」を逆にしたように見える。角度が広い「V」を逆にした平面は、面30に対して正確に平行(0度)または非平行(平行から最大30度まで)であってもよい。トップハウジング10Bもノッチ50Bを含む。しかし、ノッチ50Bは、面30に直交して配置されていて、角度が狭い「V」を逆にしたように見える。同様に、角度が狭い「V」を逆にした平面は、面30に対して正確に垂直(0度)または非垂直(垂直から最大30度まで)であってもよい。互いに重ねられたとき、2つのノッチ50Aおよび50Bは、静的なアパーチャ50を規定する。共に配置されたノッチ50Aおよび50Bから形成された逆「V」によって、2つのハウジングセクション10Aおよび10Bが、規定されたアパーチャ50を通して機器10の内部から通過する光を結合し、その結果、面30の上に投影される矢印40が生じる。
【0026】
図4、図5、図6、図7Aおよび図7Bは、本発明の実施形態による、LED、アパーチャおよび投影された矢印の間の関係を示す。図4では、光源が機器の前方で矢印40を投影する。矢印40は、従来の機器の一次元のラインと異なり、特徴的な二次元の形状を有している。従来の手持ち式のセンサ機器では、アパーチャの最も大きな寸法がLEDとハウジングの壁との間の距離よりも大きくなるように、LEDがハウジングの壁に対して隣接している。本発明の実施形態は、アパーチャ50から離れた発光源(例えば、LED121)を開示している。アパーチャからLED121を離すことにより、手持ち式のセンサ機器10は、面30に対して、識別可能な固定された二次元のアイコン(例えば、矢印40)を規定することが可能となる。
【0027】
図5では、LED121が発光源として用いられる。LED121は、アパーチャ50から離れて配置される。アパーチャ50の最も大きな垂直成分が距離D1を規定する。例えば、アパーチャ50の高さが最も大きな側部の開口を提供すると仮定する。LED121は、アパーチャ50から距離D2で機器10内部に配置される。距離D2は距離D1より大きい(D2>D1)。いくつかの実施形態では、距離D2と距離D1との比は、D2:D1=2:1となる。他の実施形態では、比D2:D2は、およそ3:1、4:1、5:1、または5:1より大きい。例えば、アパーチャ(D1)の最も大きな寸法は、2mmとしてよい。また、アパーチャとLEDとの間の距離(D2)は、比D2:D1が4.5:1となるように、9mmであってもよい。図6は、面30および投影された矢印40の近傍で透視したアパーチャ50の内部を示す図である。この透視により、アパーチャ50は、より矢印として見える。
【0028】
図7Aおよび図7Bでは、手持ち式のセンサ機器10を、ベースハウジング10Aとトップハウジング10Bとにより示す。ベースハウジング10Aは、面30に対して垂直あるいはほぼ垂直に方向づけられた幅広いV字状のノッチ50Aを有している。トップハウジング10Bは、面、および長さが同様あるいは大きな仮想的な基本線と平行な狭い上端によって、台形のノッチ50Bを規定する。また、トップハウジング10Bは、互いに平行あるいはほぼ平行な2つの側部のエッジを規定する。アパーチャ50と発光源121との間の距離D2は、アパーチャの距離D1のおよそ約2〜5倍(または、5〜30またはそれ以上)離れている。ここで、比D2:D1は、およそ20:1であることが示される。発光源121からアパーチャ50に光路を形成することは、この比をより大きくかつ効率的にする効果がある。
【0029】
図8は、本発明の実施形態による、視覚的な指標を投影する方法を示す。本方法は、手持ち式のセンサ機器10を用いて、面30の背後の物体14を検知するブロック200から開始する。210では、機器10は検知された物体14の第1の特徴を決定する。220では、面30上に、矢印40または識別可能な二次元のアイコンとして光を投影するように形成されたアパーチャ50を通って、機器10が第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する。230では、機器10は、面30の背後に存在する検知された物体の第2の特徴を決定する。240では、アパーチャ50を通して、機器は、第2の特徴を示す第2のアイコンを投影する。ステップ220および240のアパーチャは、様々な静的なアパーチャ、同一の静的なアパーチャ、あるいは共通の動的なアパーチャであってもよい。例えば、物体14は、スタッドであってもよい。第1の特徴は、スタッドのエッジ18または22であってもよい。そして、第2の特徴は、スタッド14のセンターライン20であってもよい。第1および第2の投影されたアイコンは、同一であってもよく、様々な色および/または形状または方向性を有してもよい。250では、機器は、特徴がないことを検出して、投影を停止する。
【0030】
図9A、図9B、図9C、図9D、および図9Eは、本発明の実施形態による、様々な投影された矢印を示す。各矢印は、識別可能な二次元のアイコンからなり、アパーチャ50から距離D2で光が通過することで形成される。そして、各矢印は、特徴的な頭部を含み、また尾部または軸部も含んでよい。図9Aは、典型的な矢じりと、直線で描かれた後部となる軸部40Aとを示す。図9Bでは、矢じり40Bは、軸部が欠けているが、矢印40Aと類似している。図9Cでは、矢じりおよび軸部40Cは、V字状の後部となる矢じりを含んでいる。図9Dでは、矢じり40Dは、両矢印である。図9Eでは、矢じりおよび軸部40Eが細長い。投影されたラインと異なり、各矢は二次元で特徴を有していて、面30上の位置を正確に指し示すために用いられる。
【0031】
上述のいくつかの実施形態では、受動的なアパーチャ50を含んでいた。アパーチャ50は、予め形成され固定されていて、これを光が通過することで、面30上に矢印などの識別可能な二次元のアイコンが形成される。同様に、手持ち式のセンサ機器10は、別個のLEDまたは他の光源からの各光路を形成する多数の受動的なアパーチャ50を含んでよい。各アパーチャは、別個のアイコンを形成するために配置され形成されてもよい。例えば、第1のアパーチャ50は、矢印40Aを提示するために形成されてもよい。第1のアパーチャ50から矢印を投影するために、第1のLEDは照明してもよい。第2のアパーチャ50を形成して、機器10の左に物体があることを示す、左を指し示す矢印を提示してもよい。第2のアパーチャ50から左を指し示す矢印を投影するために、第2のLEDは、第2のアパーチャ50への光路を照明してもよい。第3のアパーチャ50は、機器10の右に物体があることを示す、右を指し示す矢印を提示するために形成されてもよい。同様に、第3のアパーチャ50から右を指し示す矢印を投影するために、第3のLEDは、第3のアパーチャ50への光路を照明してもよい。別々の経路は、プラスチック製のチューブなどの単一の透明な素材で形成されてもよく、あるいは、機器10での空間を物理的に分割することで形成してもよい。
【0032】
他の実施形態では、アパーチャ50は動的である。すなわち、様々なアイコンまたは他の情報が面30上に投影されるように、アパーチャを通過する光は、積極的に調節される。光は、LCDレンズ、アクティブシャッターまたは同様のものを通して調整してよい。動的なアパーチャ50を用いた機器10の例は、以下に示す。
【0033】
図10A、図10B、図10C、図10Dおよび図11は、本発明の実施形態による、ディスプレイ情報を投影している手持ち式のセンサ機器10の平面図を示す。図10Aでは、手持ち式のセンサ機器10は動的なアパーチャ50を含んでいる。アパーチャ50を光が通過することで、面30上に表示エリア40を形成可能である。機器10は、この表示エリア40内で1つ以上の識別可能な二次元のアイコンを投影する。いくつかの可能なアイコンを、例示として以下に述べる。
【0034】
図10Bでは、ユーザが手持ち式のセンサ機器10を操作して、隠れたスタッド14を探索している。機器10は、センサの左でエッジ18を検出するが、いまだエッジ18の上にはない。従来の機器では、隠されたスタッドが近いことを示す指標を提供するが、ユーザが機器をどの方向に動かすべきかを示すものではない。方向性を検知する機器10を用いると、機器10は、隠れた物体の方向を決定可能である。手持ち式のセンサ機器10は、隠れた物体が左にあることをユーザに示す矢印40Fを投影する。同時に、機器10は、ディスプレイ16に同様な情報を提供可能である。
【0035】
図10Cでは、ユーザはスタッド14のエッジ18の上に機器10を移動させている。機器10がエッジ18を検出すると、面30にアイコンを投影する。例示するように、機器10は、文字(EDGE)および矢印40Gの両方を投影する。いくつかの実施形態では、アイコンは、機器10に対して固定位置で投影される。他の実施形態では、アイコンは、面30に対して固定されているように見えるが、ユーザがエッジの上で機器10を左右に移動させると、機器10に対して移動する。
【0036】
図10Dでは、手持ち式のセンサ機器10は、スタッドの上でほぼセンターに位置している。機器10は、矢印40Hでセンターアイコン(CNTR)を投影して、機器10がスタッド14のセンターの特徴の上にいることを示す。さらに、機器10は、特徴の相対位置を追跡し、ユーザがスタッド14のセンターラインに関して機器を移動させたとき、投影されたアイコンが面に固定されて見えるように調整してもよい。
【0037】
図11では、機器10は、面30に縞とともに文字(CENTER)を投影する。縞は、隠れたスタッド14を示す。また、文字(CENTER)は、機器10がスタッド14の上でセンターに位置することを示す。他の投影は、動的なアパーチャを有する手持ち式のセンサ機器10により可能となる。
【0038】
図12A、図12B、図12C、図12Dおよび図13は、本発明の実施形態による、様々なディスプレイ情報を示す。図12Aは、機器10がスタッド14のエッジの近くにいることを示す表示エリア40を示す。図12Bでは、ユーザが機器を左に移動させてエッジの上に位置させ、それを、文字(EDGE)、左を指し示す矢印、および表示エリア40の左側の影になったエリアで示している。図12Cでは、スタッド14のセンターラインの真上になるように、ユーザが機器10をセンターに位置させている。投影された表示エリア40は、隠れたスタッドを表す影になったエリアと、機器10がスタッド14の上に位置することをユーザに強調するための文字(CNTR)または(CENTER)とを示している。図12Dは、他のエッジの上に位置するように、左に移動した機器10を示す。ディスプレイ40は、図12Bで示され映し出された大体のイメージを示している。
【0039】
影になったエリアは、面30を通して見たスタッド14の見え方をシミュレーションするために、面30に対して相対的に固定されているようにアニメーション化してもよい。文字(CENTER)、(CNTR)または(EDGE)を構成するピクセル化された文字は、ある瞬間に機器10を使用する状況および背景に応じて、手持ち式のセンサ機器10が投影する動的なテキストの例である。表示された情報の内容および詳細は、機器10を制御するコンピュータ、マイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラによって決定される。表示された情報はまた、機器10が検知するものに依存している。上述した各アイコン(例えば、図12Bおよび図12Dで示された矢印)は、単一のアイコンで情報(例えば、方向の情報)を伝える。各アイコンは、静的または動的であってもよく、機器10によってオンオフされる。
【0040】
投影された情報は、手持ち式のセンサ機器10が測定した情報およびユーザに表示する必要がある情報に依存する。それは、機器10のユーザにユーザインターフェイス情報を伝えるための、文字、グラフィックス、および様々な色のアイコンを含んでもよい。いくつかの実施形態は、機器10内のLCDアパーチャまたは他の動的なアパーチャを経由して投影された情報を表示する。LCDアパーチャは、透過性のピクセルで投影される透過型、ネガ型であってもよい。他のすべてのピクセルは、非透明であり、光を遮断する。表示されたアイコンは、(1)着色されたLEDから、(2)着色されたレンズ(例えばアパーチャの近く)を通して、または(3)着色されたLCDを通して、投影されることで、着色されてもよい。いくつかの実施形態では、LCDオブジェクト上のグラフィックは、予め歪められていて(傾きおよび投影角度を補正するため)、適切なレンズを通過して、面に投影されるときには訂正され歪まないように見える。言い換えると、LCDオブジェクト上のイメージは、面30上の投影が歪まないように歪められている。表示されている情報の制御は、マイクロコントローラまたは同様なものによって管理されていて、現在のセンサの測定値および操作モードに応じて、リアルタイムで動的に情報が更新され変更される。
【0041】
図13は、追加可能な表示された情報を示す。アイコン(A)は、初期設定された情報の例の投影を示す。アイコン(B)は、機器10がスタッドスキャンモードであることをユーザに伝える情報の投影を示す。アイコン(C)は、検出器10がスタッド14のセンターを見つけたことをユーザに伝える情報の投影を示す(図10C、図11および図12Cと同様)。アイコン(D)は、検出器10がスタッド14のエッジを見つけたことをユーザに伝える情報の投影を示す(図10Bと同様)。アイコン(E)は、検出器10がスタッド14に向かって後退していることをユーザに伝える情報の投影を示す(図10Aに類似)。アイコン(F)は、ユーザにスキャン開始の指示をする投影を示す。アイコン(G1)からアイコン(G9)は、機器10がスタッド14(黒いピクセルで示される)を右から左に通過した際での、投影の進行を示す。
【0042】
図14は、本発明の実施形態による、動的な光源120を示す。ディスプレイ投影システムと称される光源120は、LEDなどの発光源121を含んでいて、投影経路300に沿って光を投影する。集光レンズ310は、液晶パネルなどの動的なアパーチャ50に、光の焦点を合わせる。動的なアパーチャ50が黒一色または不透明であるとき、光は通過しない。投影およびイメージするとき、動的なアパーチャ50は、投影するためのネガティブなイメージを表示する。すなわち、動的なアパーチャ50は、表示したいアイコンが示されないエリアのために不透明である。動的なアパーチャ50を通過している光は、このネガティブなイメージによってフィルタをかけられる。そのとき光は、投影レンズ320とプリズム330とを通過する。プリズム330から、投影光41は、アイコン40として面30に対して視覚的な指標を提供する。
【0043】
その他のアクティブな投射システムを用いてもよい。例えば、LCDパネルは、カラーLCDを含んでよく、それによって着色されたアイコンおよびテキストが可能となる。LCDパネルは、部分的に半透明のピクセルであってもよく、それによりグレースケールのアイコンおよびテキストが可能となる。
【0044】
したがって、本発明は、添付された請求項の思想および範囲の中で改良および変更可能であることを理解されたい。本文は、本発明を開示された正確な形式に包括あるいは限定することを意図していない。本発明は、改良および変更を行うことができることを理解されたい。
【発明の属する技術分野】
【0001】
本発明は、全体として、スタッドセンサなどの手持ち式のセンサ機器に関し、さらに詳しくは、物体が隠れている壁面に対する面に対して視覚的な指標の投影に関する。
【発明の背景】
【0002】
手持ち式の検出器ユニットを含むポータブルなセンサを隠れた物体の探索に用いることが知られている。例えば、参照により援用する米国特許第4,099,118号、第4,464,622号および第6,259,241号は、壁面の背後に隠れた物体の位置を識別する検出器ユニット(スタッドセンサや交流電流検出器など)を開示している。手持ち式の検出器には、検出器ユニット内の1つまたはそれ以上のセンサ素子の静電容量変化を測定することで、隠れた物体を識別するものもある。静電容量変化は、ユーザがユニットを動かし、隠れた物体を覆っている壁をユニットが横切ったときに測定される。そのような隠れた物体には、木製の構造スタッド、パイプ、およびワイヤなどの他の金属や非金属の物体が含まれる。手持ち式の検出器には、センサ素子および検出電気回路を含むものもあり、これらは、電磁界変化を測定することで交流電流が流れるワイヤを識別する。検出器には、金属またはガスラインの塊などの、局所磁場に影響する物体を識別するものもある。
【0003】
図1は、ユーザが壁面等の面12に対して手持ち式のセンサ機器10を保持する典型的な用途を示す。ユーザは、矢印で示すように機器10を横方向に動かして、面12の背後にある視界から隠された物体を検出する。物体は、隠れたフレーム、すなわちスタッド14であってよく、これは第1のエッジ18、センターライン20および第2のエッジ22を規定する。デバイス10内の回路は、検知された情報をディスプレイ16に表示する。
【0004】
手持ち式の検出器ユニットは、一般に、ディスプレイ16などの視覚的な表示を用いて、検知された特徴(例えばエッジ18またはセンターライン20など)を示す。視覚的なディスプレイ機器は、1つ以上の発光ダイオード(LED)および/または液晶ディスプレイ(LCD)を様々な構成で含んでよい。例えば、矢形のLEDディスプレイを含む機器もある。コネチカット州ニューブリテンでスタンレーによって製作され、インテリセンサ(登録商標)の名の下で販売された機器もあり、これはディスプレイとしてLEDの垂直線を用いている。さらに、2001年6月19日に発行された米国特許第6,249,113号、および、1999年6月29日に発行された米国特許第5,917,314号は、ともに参照により本願に援用していて、これらはいくつかのLCDとLEDのディスプレイの構成を開示している。一般に、手持ち式のセンサ機器の視覚的なディスプレイ16は、検知された物体のエッジまたはセンターラインなどのいくつかの特徴を機器のユーザが決定するのを支援するようにデザインされている。再び図1を参照すると、例えば、ディスプレイ16は、スタッド14のエッジ18、エッジ18とエッジ22との間に位置するセンターライン20、エッジ18および22の両方、またはスタッド14の他の表現を表示可能である。
【0005】
1または複数のディスプレイ16は、一般に、手持ち式のセンサ機器のハウジングに設置される。したがって、ディスプレイ16は、面12から離れている。すなわち、ディスプレイ16は、背後に隠れている物体が検出された面12に対して横方向および深さ方向の両方へ移動する。さらに、シーリング、フロア、コーナなどの背後にある物体を探知する場合のように、ユーザが、歪められた角度および特異な位置から手持ち式の検出器を操作することも多い。例えば図1で、スタッド14が、給湯器タンクなどの大きな視覚的な障害物に近い面12の背後に位置していたならば、ユーザは、ディスプレイ16を見ることが困難となる。仮にディスプレイ16が見えたとしても、視角が歪められているため、ユーザは、検出器ユニットのハウジングのディスプレイの位置に基づいて、面の背後に隠れた物体の位置の視覚的な角度を推定する必要がある。
【0006】
一般的に、従来の手持ち式のセンサ機器は、スタッドその他の隠れた物体を検出したことを機器のユーザに伝えるために、機器から発生する視覚的および音声のフィードバックを用いている。一般に、手持ち式のセンサ機器は1つ以上のLEDおよび/またはLCDのディスプレイを含み、これらが壁面等の面の背後から検出されたスタッドの存在を視覚的に示す。機器のなかには、単一または大多数のラインが1つ以上の方向に投影されるものもある。したがって、どのようにしてユーザに情報を提供するかを改善する方法が求められている。
【発明の概要】
【0007】
本発明のいくつかの実施形態は、面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器を提供する。この機器は、面の背後の物体を検知し、データ信号を提供するセンサと、センサに接続されデータ信号を受け取り、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンをデータ信号に基づいてアクティブにし制御信号を提供するよう構成されたコントローラと、コントローラと接続されて制御信号を受け取り、面に対して第1のアイコンを投影する、発光源を含む光源と、第1のアイコンとして発光源からの光を投影するよう規定されたアパーチャとを備える。
【0008】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器を用いて、面に対して視覚的な指標を投影する方法を提供する。本方法は、面の背後の物体を検知し、検出された物体の第1の特徴を決定し、発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、識別可能な二次元アイコンからなり第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する。
【0009】
本発明のいくつかの実施形態は、面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器を提供する。この機器は、面の背後の物体を検知する手段と、検知された物体の第1の特徴を決定する手段と、発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する手段とを備える。
【0010】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器を用いて、面の背後の物体を検出する方法を提供する。本方法は、物体の第1の特徴を検知し、検知された第1の特徴に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを多数のアイコンから選択し、選択に応じて面に対して第1のアイコンを投影し、物体の第2の特徴を検知し、第2の特徴の検知に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコンを多数のアイコンから選択し、第2のアイコンの選択に応じて面に対して第2のアイコンを投影する。
【0011】
本発明の上記および他の側面、特徴および利点は、以下に示す実施形態を参照することで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
本発明の実施形態を、図面を参照しながら、単なる一例として説明する。
【図1】ユーザが壁面等の面に対して手持ち式のセンサ機器を保持する典型的な用途を示す。
【図2A.2B】本発明の実施形態による、操作時の手持ち式のセンサを示す。
【図3A.3B.3C】本発明の実施形態によるハウジングおよび投影された矢印を示す透視図である。
【図4.5.6.7A.7B】本発明の実施形態によるLED、アパーチャおよび投影された矢印の間の関係を示す。
【図8】本発明の実施形態による視覚的な指標を投影する方法を示す。
【図9A.9B.9C.9D.9E】本発明の実施形態による様々な投影された矢印を示す。
【図10A.10B.10C.10D.11】本発明の実施形態による、ディスプレイ情報を投影する手持ち式のセンサ機器の平面図である。
【図12A.12B.12C.12D.13】本発明の実施形態による様々なディスプレイ情報を示す。
【図14】本発明の実施形態による動的な光源を示す。
【発明の詳細な説明】
【0013】
以下、本発明のいくつかの実施形態を示す添付図面を参照して説明する。他の実施形態は、本開示の思想および範囲から逸脱することなく、利用され、かつ、機械的、組成的、電気的および操作上の変更が生じてもよいことが理解される。以下の詳細な説明は、限定して解釈されるべきではない。さらに、以下の詳細な説明のいくつかは、手続、ステップ、論理ブロック、処理および、電子回路またはコンピュータメモリで実行可能なデータビットの操作の他の記号表現で示す。手続、コンピュータで実行されるステップ、論理ブロック、プロセスなどは、要求された結果を導出する、整合性のあるステップまたは命令のシーケンスとして扱う。ステップは、物理量の物理的な操作を利用している。これらの量は、蓄えられ、転送され、結合され、比較され、あるいは電子回路またはコンピュータシステムで操作可能な電気的、磁気的または無線信号の形式を採ることができる。これらの信号は、ビット、値、要素、記号、文字、用語、数または同様のものとして参照することがあってもよい。各ステップは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの組み合わせによって実行してもよい。
【0014】
面に対してコンピュータから情報を投影することは、本発明と関連のない技術で知られている。例えば、2001年7月24日に発行された、Carau Sr.による「PDA用のバーチャルなディスプレイ/キーボードのための方法と装置」と題された米国特許第6,266,048号は、実質的な平面上に投影されたディスプレイを有するコンピュータまたはPDAを開示している。例えば、2001年7月24日に発行された、Carau Sr.による「PDA用のバーチャルなディスプレイ/キーボードのための方法と装置」と題された米国特許第6,266,048号は、実質的な平面上の投影ディスプレイ、実質的な平面上の仮想的なコンピュータスクリーンディスプレイおよび投影キーボードを作り出す白色表面、白色表面を有するコンピュータまたはPDAを開示している。同様に、2007年5月8日に発行された、Liuなどによる「仮想的なキーボード/ディスプレイを生成する装置および方法」と題された米国特許第7,215,327号において、キーボードおよびディスプレイは投影される。そのような投影に関する技術を、手持ち式のセンサ機器で有効に利用してよい。
【0015】
スタッドセンサ、ウォールセンサ、AC電圧測定器および磁場外乱センサなどの手持ち式のセンサ機器は、機器の本体に配置された1つ以上のLEDおよび/またはLCDを用いて、ユーザに情報を表示する。機器のなかには、機器の本体のアパーチャまたはスリットを通過する光を用いて、壁の表面上にラインまたは複数のラインを投影するものもある。そのようなスリットは、識別可能な二次元のアイコンではなく、むしろ、識別不能または際立った特徴のない、寸法に沿った光の長さを生成する。例えば、2001年7月10日に発行された、Krantzによる「面の背後に隠された検出された物体の位置を示すポータブルなセンサ用の投影ディスプレイ」と題された米国特許第6,259,241号は、検出された物体が背後に位置する面上に可視的なパターンを投影する手持ち式の検出器を開示している。投影パターンは、検出された物体の1つ以上の予め決定された特徴を示している。予め決定された特徴は、エッジ、2つのエッジ間の部分、2つのエッジ間のセンターライン、物体の塊の特徴、および/または、物体から放出され影響を受けた電磁気の特徴を含んでもよい。また、検出器ユニットのハウジングの一端に規定された狭いアパーチャも開示している。検出器ユニットの検出回路が隠れた物体を検出するとき、検出回路は、作動回路に信号を与え、検出器のハウジング内の光源にエネルギーを与える。光源からの光の一部は、アパーチャを通過し、それにより検出された物体が位置する下方の面上にラインを投影する。ラインは、一次元で投影される。すなわち、投影されたラインは横方向には特徴を有さない。さらに、投影されたラインは、識別可能なサイドエッジを有することがない。すなわち、ラインは、アパーチャ開口に隣接するLEDにより、容易に調整不良になるおそれがある。
【0016】
本発明の実施形態は、アイコン、ピクセル、グラフィックスおよび/または色などの、ユーザに情報を伝達する静的または動的な光のパターンを通して、情報を投影できる改善された光学式の光投射システムを提供する。いくつかの実施形態は適切な照明器、アパーチャ、潜在的なレンズおよびコンピュータ制御されたアパーチャを含み、これらによって、スキャンされた面上に投影された動的な情報ディスプレイを生成する。
【0017】
典型的には、手持ち式のセンサ機器は、スキャンされた面上ではなく、機器本体に設置されたディスプレイを用いてユーザに情報を提供する。本発明の実施形態は、これと異なり、ユーザインターフェイス情報を、スキャンされた面上に直接に表示して、検出された情報をユーザにより密接に伝達する。投影光は、いかなる物理的な干渉も導入しない。このため、本機器によれば、ユーザは、投影ディスプレイに案内され、精密な位置を示す重畳マーク(鉛筆やテープなどによる)を壁に付けることが可能となり、また、本機器により、そのようなマークの精度を高めることが可能である。これらのマークは機器が離れた後でも残っているため、隠れた物体がどこに位置するかをユーザが記憶することを補助する。
【0018】
本発明のいくつかの実施形態は、手持ち式のセンサ機器(例えば、スタッドセンサ)または他のポータブルツールを使用するとき、グラフィカルな情報および文字を面の作業エリアに投影する。手持ち式のセンサ機器は光源、アパーチャおよびオプションのレンズを含み、これらによって面に対してグラフィカルな情報を投影する。
【0019】
図1は、ユーザが壁面等の面に対して手持ち式のセンサ機器を保持する典型的な用途を示す。手持ち式のセンサ機器を用いて壁をスキャンして、面の下に隠れた物体の存在を決定する。手持ち式のセンサ機器は、様々な検出された特徴の情報を投影可能である。そうした特徴には、機器が物体(スタッドなど)の上、エッジまたはセンターにあるか否か、物体が金属であるか否か、さらに、機器が電気的に加熱されたACワイヤの上にあるか否かなどを含めてよい。また、機器は、隠れた物体への方向を表示してもよい。さらに、変化する情報をユーザに伝達する助けとして、様々な色を投影してもよい。実施形態は、1つ以上の静的および/または動的なアパーチャを用いて、この情報を投影する。
【0020】
本発明のいくつかの実施形態によれば、機器によって特徴が検出されるとき、静的なアパーチャを用いて、面に対して矢印のアイコンまたは他の固定された二次元のアイコンを投影する。この表示されたアイコンは、離れたところから固定されたアパーチャを通過するLED光により形成される。光は、アパーチャから離れたところから通過する(そして、アパーチャに隣接しない)。このため、投影は、不明瞭な端部および不整合を有するような影響を受けにくい。本発明の他の実施形態によれば、スキャン中に変化する動的なアパーチャを経由して、より複雑な情報を投影および表示可能であり、これによって1つ以上の検出された特徴を示す。より複雑な情報には、1つ以上のアイコンその他のグラフィックと、テキストとを含めてよい。
【0021】
図2Aおよび図2Bは、本発明の実施形態による、操作時の手持ち式のセンサ機器10を示す。図2Aは、面30に対して照射光41を投影している手持ち式のセンサ機器10を示している。照射光41は、固定された二次元のアイコン40を結果として生じさせ、スタッド14のエッジ18などの隠れた物体の特徴を明らかにする。機器10は、センサ100、コントローラ110および光源120を含んでいる。センサ100は、面30の背後に隠れた物体を検知し、また、コントローラ110にデータ信号を提供する。例えば、データ信号は、隠れた物体のエッジまたはセンターの特徴の存在を示してもよい。センサ100は、静電容量センサ、スタッドセンサ、電界センサおよび磁場センサまたは同様なものを1つ以上含んでもよい。
【0022】
センサ100からのデータ信号に基づいて、コントローラ110は、光源120をアクティブにして照射光41を投影させる。その結果として、面30に対して表示される第1のアイコン40が生じる。光源120は、発光源121とアパーチャ50(以下に説明する図面に示す)とを含んでいる。これらが組み合わせて操作されることにより、発光源121からアパーチャ50を通った投影光が、面30に対して矢印または他の二次元のアイコンとして形成される。
【0023】
光源120は、1つ以上のLED(以下の例)、ランプ、電球、またはこれらと同様なもので形成してよい。いくつかの実施形態では、光源120は、面30に対して第2のアイコンを投影してもよい。例えば、第1の静的なアパーチャから生成された第1のアイコンは、隠された物体のセンターの特徴を示してもよい。第2の静的なアパーチャから生成された第2のアイコンは、隠された物体のエッジの特徴を示してもよい。いくつかの実施形態では、光源120は単一色のアイコンを投影する。一方、他の実施形態では、光源120は、2つ以上の異なる色のアイコンから選択された1つを投影することで、対応する2つ以上の異なった特徴を示してもよい。例えば、1つの色をエッジの特徴を示すために用いてよい。一方、他の色をセンターの特徴を示すために用いてよい。あるいは、第1の色が浅いスタッドを示してもよく、また、第2の色が深いスタッドを示してもよい。また他の代案として、赤色のアイコンは、電気的に加熱されたAC回路を示すために用いてもよい。青色のアイコンは、パイプなどの非電気的な金属物体を示すために用いてもよい。また、緑色のアイコンは、スタッドを示すために用いてもよい。
【0024】
図2Bは、面30上に固定された二次元のアイコン(矢印40)を投影している手持ち式のセンサ機器10の概要を示す平面図である。機器10は静的なアパーチャ50により構成され、これによって機器10から光が通過することが可能となる。アパーチャ50は、通過した光が矢印40を投影するように形成される。
【0025】
図3A、図3Bおよび図3Cは、本発明の実施形態による、ハウジングおよび投影された矢印を示す透視図である。手持ち式のセンサ機器10のハウジングは、ベースハウジング10A(図3B)とトップハウジング10B(図3C)とを含み、1つの統合されたハウジング(図3A)に結合され示されている。ベースハウジング10Aは、ノッチ50Aを含む。ノッチ50Aは、面30に平行に配置されていて、角度が広い「V」を逆にしたように見える。角度が広い「V」を逆にした平面は、面30に対して正確に平行(0度)または非平行(平行から最大30度まで)であってもよい。トップハウジング10Bもノッチ50Bを含む。しかし、ノッチ50Bは、面30に直交して配置されていて、角度が狭い「V」を逆にしたように見える。同様に、角度が狭い「V」を逆にした平面は、面30に対して正確に垂直(0度)または非垂直(垂直から最大30度まで)であってもよい。互いに重ねられたとき、2つのノッチ50Aおよび50Bは、静的なアパーチャ50を規定する。共に配置されたノッチ50Aおよび50Bから形成された逆「V」によって、2つのハウジングセクション10Aおよび10Bが、規定されたアパーチャ50を通して機器10の内部から通過する光を結合し、その結果、面30の上に投影される矢印40が生じる。
【0026】
図4、図5、図6、図7Aおよび図7Bは、本発明の実施形態による、LED、アパーチャおよび投影された矢印の間の関係を示す。図4では、光源が機器の前方で矢印40を投影する。矢印40は、従来の機器の一次元のラインと異なり、特徴的な二次元の形状を有している。従来の手持ち式のセンサ機器では、アパーチャの最も大きな寸法がLEDとハウジングの壁との間の距離よりも大きくなるように、LEDがハウジングの壁に対して隣接している。本発明の実施形態は、アパーチャ50から離れた発光源(例えば、LED121)を開示している。アパーチャからLED121を離すことにより、手持ち式のセンサ機器10は、面30に対して、識別可能な固定された二次元のアイコン(例えば、矢印40)を規定することが可能となる。
【0027】
図5では、LED121が発光源として用いられる。LED121は、アパーチャ50から離れて配置される。アパーチャ50の最も大きな垂直成分が距離D1を規定する。例えば、アパーチャ50の高さが最も大きな側部の開口を提供すると仮定する。LED121は、アパーチャ50から距離D2で機器10内部に配置される。距離D2は距離D1より大きい(D2>D1)。いくつかの実施形態では、距離D2と距離D1との比は、D2:D1=2:1となる。他の実施形態では、比D2:D2は、およそ3:1、4:1、5:1、または5:1より大きい。例えば、アパーチャ(D1)の最も大きな寸法は、2mmとしてよい。また、アパーチャとLEDとの間の距離(D2)は、比D2:D1が4.5:1となるように、9mmであってもよい。図6は、面30および投影された矢印40の近傍で透視したアパーチャ50の内部を示す図である。この透視により、アパーチャ50は、より矢印として見える。
【0028】
図7Aおよび図7Bでは、手持ち式のセンサ機器10を、ベースハウジング10Aとトップハウジング10Bとにより示す。ベースハウジング10Aは、面30に対して垂直あるいはほぼ垂直に方向づけられた幅広いV字状のノッチ50Aを有している。トップハウジング10Bは、面、および長さが同様あるいは大きな仮想的な基本線と平行な狭い上端によって、台形のノッチ50Bを規定する。また、トップハウジング10Bは、互いに平行あるいはほぼ平行な2つの側部のエッジを規定する。アパーチャ50と発光源121との間の距離D2は、アパーチャの距離D1のおよそ約2〜5倍(または、5〜30またはそれ以上)離れている。ここで、比D2:D1は、およそ20:1であることが示される。発光源121からアパーチャ50に光路を形成することは、この比をより大きくかつ効率的にする効果がある。
【0029】
図8は、本発明の実施形態による、視覚的な指標を投影する方法を示す。本方法は、手持ち式のセンサ機器10を用いて、面30の背後の物体14を検知するブロック200から開始する。210では、機器10は検知された物体14の第1の特徴を決定する。220では、面30上に、矢印40または識別可能な二次元のアイコンとして光を投影するように形成されたアパーチャ50を通って、機器10が第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する。230では、機器10は、面30の背後に存在する検知された物体の第2の特徴を決定する。240では、アパーチャ50を通して、機器は、第2の特徴を示す第2のアイコンを投影する。ステップ220および240のアパーチャは、様々な静的なアパーチャ、同一の静的なアパーチャ、あるいは共通の動的なアパーチャであってもよい。例えば、物体14は、スタッドであってもよい。第1の特徴は、スタッドのエッジ18または22であってもよい。そして、第2の特徴は、スタッド14のセンターライン20であってもよい。第1および第2の投影されたアイコンは、同一であってもよく、様々な色および/または形状または方向性を有してもよい。250では、機器は、特徴がないことを検出して、投影を停止する。
【0030】
図9A、図9B、図9C、図9D、および図9Eは、本発明の実施形態による、様々な投影された矢印を示す。各矢印は、識別可能な二次元のアイコンからなり、アパーチャ50から距離D2で光が通過することで形成される。そして、各矢印は、特徴的な頭部を含み、また尾部または軸部も含んでよい。図9Aは、典型的な矢じりと、直線で描かれた後部となる軸部40Aとを示す。図9Bでは、矢じり40Bは、軸部が欠けているが、矢印40Aと類似している。図9Cでは、矢じりおよび軸部40Cは、V字状の後部となる矢じりを含んでいる。図9Dでは、矢じり40Dは、両矢印である。図9Eでは、矢じりおよび軸部40Eが細長い。投影されたラインと異なり、各矢は二次元で特徴を有していて、面30上の位置を正確に指し示すために用いられる。
【0031】
上述のいくつかの実施形態では、受動的なアパーチャ50を含んでいた。アパーチャ50は、予め形成され固定されていて、これを光が通過することで、面30上に矢印などの識別可能な二次元のアイコンが形成される。同様に、手持ち式のセンサ機器10は、別個のLEDまたは他の光源からの各光路を形成する多数の受動的なアパーチャ50を含んでよい。各アパーチャは、別個のアイコンを形成するために配置され形成されてもよい。例えば、第1のアパーチャ50は、矢印40Aを提示するために形成されてもよい。第1のアパーチャ50から矢印を投影するために、第1のLEDは照明してもよい。第2のアパーチャ50を形成して、機器10の左に物体があることを示す、左を指し示す矢印を提示してもよい。第2のアパーチャ50から左を指し示す矢印を投影するために、第2のLEDは、第2のアパーチャ50への光路を照明してもよい。第3のアパーチャ50は、機器10の右に物体があることを示す、右を指し示す矢印を提示するために形成されてもよい。同様に、第3のアパーチャ50から右を指し示す矢印を投影するために、第3のLEDは、第3のアパーチャ50への光路を照明してもよい。別々の経路は、プラスチック製のチューブなどの単一の透明な素材で形成されてもよく、あるいは、機器10での空間を物理的に分割することで形成してもよい。
【0032】
他の実施形態では、アパーチャ50は動的である。すなわち、様々なアイコンまたは他の情報が面30上に投影されるように、アパーチャを通過する光は、積極的に調節される。光は、LCDレンズ、アクティブシャッターまたは同様のものを通して調整してよい。動的なアパーチャ50を用いた機器10の例は、以下に示す。
【0033】
図10A、図10B、図10C、図10Dおよび図11は、本発明の実施形態による、ディスプレイ情報を投影している手持ち式のセンサ機器10の平面図を示す。図10Aでは、手持ち式のセンサ機器10は動的なアパーチャ50を含んでいる。アパーチャ50を光が通過することで、面30上に表示エリア40を形成可能である。機器10は、この表示エリア40内で1つ以上の識別可能な二次元のアイコンを投影する。いくつかの可能なアイコンを、例示として以下に述べる。
【0034】
図10Bでは、ユーザが手持ち式のセンサ機器10を操作して、隠れたスタッド14を探索している。機器10は、センサの左でエッジ18を検出するが、いまだエッジ18の上にはない。従来の機器では、隠されたスタッドが近いことを示す指標を提供するが、ユーザが機器をどの方向に動かすべきかを示すものではない。方向性を検知する機器10を用いると、機器10は、隠れた物体の方向を決定可能である。手持ち式のセンサ機器10は、隠れた物体が左にあることをユーザに示す矢印40Fを投影する。同時に、機器10は、ディスプレイ16に同様な情報を提供可能である。
【0035】
図10Cでは、ユーザはスタッド14のエッジ18の上に機器10を移動させている。機器10がエッジ18を検出すると、面30にアイコンを投影する。例示するように、機器10は、文字(EDGE)および矢印40Gの両方を投影する。いくつかの実施形態では、アイコンは、機器10に対して固定位置で投影される。他の実施形態では、アイコンは、面30に対して固定されているように見えるが、ユーザがエッジの上で機器10を左右に移動させると、機器10に対して移動する。
【0036】
図10Dでは、手持ち式のセンサ機器10は、スタッドの上でほぼセンターに位置している。機器10は、矢印40Hでセンターアイコン(CNTR)を投影して、機器10がスタッド14のセンターの特徴の上にいることを示す。さらに、機器10は、特徴の相対位置を追跡し、ユーザがスタッド14のセンターラインに関して機器を移動させたとき、投影されたアイコンが面に固定されて見えるように調整してもよい。
【0037】
図11では、機器10は、面30に縞とともに文字(CENTER)を投影する。縞は、隠れたスタッド14を示す。また、文字(CENTER)は、機器10がスタッド14の上でセンターに位置することを示す。他の投影は、動的なアパーチャを有する手持ち式のセンサ機器10により可能となる。
【0038】
図12A、図12B、図12C、図12Dおよび図13は、本発明の実施形態による、様々なディスプレイ情報を示す。図12Aは、機器10がスタッド14のエッジの近くにいることを示す表示エリア40を示す。図12Bでは、ユーザが機器を左に移動させてエッジの上に位置させ、それを、文字(EDGE)、左を指し示す矢印、および表示エリア40の左側の影になったエリアで示している。図12Cでは、スタッド14のセンターラインの真上になるように、ユーザが機器10をセンターに位置させている。投影された表示エリア40は、隠れたスタッドを表す影になったエリアと、機器10がスタッド14の上に位置することをユーザに強調するための文字(CNTR)または(CENTER)とを示している。図12Dは、他のエッジの上に位置するように、左に移動した機器10を示す。ディスプレイ40は、図12Bで示され映し出された大体のイメージを示している。
【0039】
影になったエリアは、面30を通して見たスタッド14の見え方をシミュレーションするために、面30に対して相対的に固定されているようにアニメーション化してもよい。文字(CENTER)、(CNTR)または(EDGE)を構成するピクセル化された文字は、ある瞬間に機器10を使用する状況および背景に応じて、手持ち式のセンサ機器10が投影する動的なテキストの例である。表示された情報の内容および詳細は、機器10を制御するコンピュータ、マイクロプロセッサーまたはマイクロコントローラによって決定される。表示された情報はまた、機器10が検知するものに依存している。上述した各アイコン(例えば、図12Bおよび図12Dで示された矢印)は、単一のアイコンで情報(例えば、方向の情報)を伝える。各アイコンは、静的または動的であってもよく、機器10によってオンオフされる。
【0040】
投影された情報は、手持ち式のセンサ機器10が測定した情報およびユーザに表示する必要がある情報に依存する。それは、機器10のユーザにユーザインターフェイス情報を伝えるための、文字、グラフィックス、および様々な色のアイコンを含んでもよい。いくつかの実施形態は、機器10内のLCDアパーチャまたは他の動的なアパーチャを経由して投影された情報を表示する。LCDアパーチャは、透過性のピクセルで投影される透過型、ネガ型であってもよい。他のすべてのピクセルは、非透明であり、光を遮断する。表示されたアイコンは、(1)着色されたLEDから、(2)着色されたレンズ(例えばアパーチャの近く)を通して、または(3)着色されたLCDを通して、投影されることで、着色されてもよい。いくつかの実施形態では、LCDオブジェクト上のグラフィックは、予め歪められていて(傾きおよび投影角度を補正するため)、適切なレンズを通過して、面に投影されるときには訂正され歪まないように見える。言い換えると、LCDオブジェクト上のイメージは、面30上の投影が歪まないように歪められている。表示されている情報の制御は、マイクロコントローラまたは同様なものによって管理されていて、現在のセンサの測定値および操作モードに応じて、リアルタイムで動的に情報が更新され変更される。
【0041】
図13は、追加可能な表示された情報を示す。アイコン(A)は、初期設定された情報の例の投影を示す。アイコン(B)は、機器10がスタッドスキャンモードであることをユーザに伝える情報の投影を示す。アイコン(C)は、検出器10がスタッド14のセンターを見つけたことをユーザに伝える情報の投影を示す(図10C、図11および図12Cと同様)。アイコン(D)は、検出器10がスタッド14のエッジを見つけたことをユーザに伝える情報の投影を示す(図10Bと同様)。アイコン(E)は、検出器10がスタッド14に向かって後退していることをユーザに伝える情報の投影を示す(図10Aに類似)。アイコン(F)は、ユーザにスキャン開始の指示をする投影を示す。アイコン(G1)からアイコン(G9)は、機器10がスタッド14(黒いピクセルで示される)を右から左に通過した際での、投影の進行を示す。
【0042】
図14は、本発明の実施形態による、動的な光源120を示す。ディスプレイ投影システムと称される光源120は、LEDなどの発光源121を含んでいて、投影経路300に沿って光を投影する。集光レンズ310は、液晶パネルなどの動的なアパーチャ50に、光の焦点を合わせる。動的なアパーチャ50が黒一色または不透明であるとき、光は通過しない。投影およびイメージするとき、動的なアパーチャ50は、投影するためのネガティブなイメージを表示する。すなわち、動的なアパーチャ50は、表示したいアイコンが示されないエリアのために不透明である。動的なアパーチャ50を通過している光は、このネガティブなイメージによってフィルタをかけられる。そのとき光は、投影レンズ320とプリズム330とを通過する。プリズム330から、投影光41は、アイコン40として面30に対して視覚的な指標を提供する。
【0043】
その他のアクティブな投射システムを用いてもよい。例えば、LCDパネルは、カラーLCDを含んでよく、それによって着色されたアイコンおよびテキストが可能となる。LCDパネルは、部分的に半透明のピクセルであってもよく、それによりグレースケールのアイコンおよびテキストが可能となる。
【0044】
したがって、本発明は、添付された請求項の思想および範囲の中で改良および変更可能であることを理解されたい。本文は、本発明を開示された正確な形式に包括あるいは限定することを意図していない。本発明は、改良および変更を行うことができることを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器において、該機器は、
面の背後の物体を検知してデータ信号を提供するセンサと、
前記センサと接続されて前記データ信号を受け取り、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを該データ信号に基づいてアクティブにし制御信号を提供するように構成されたコントローラと、
前記コントローラと接続されて前記制御信号を受け取り、面に対して第1のアイコンを投影する光源とを備え、該光源は、
発光源と、
前記発光源からの光を第1のアイコンとして投影するよう規定されたアパーチャとを含むことを特徴とするセンサ機器。
【請求項2】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、矢印を含むことを特徴とするセンサ機器。
【請求項3】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体の方向を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項4】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体のエッジの特徴を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項5】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が木製であることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項6】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が金属であることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項7】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が電気的なエネルギーを帯びていることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項8】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項9】
請求項8に記載のセンサ機器において、前記光源は、面に対して第2のアイコンを投影するよう構成されていて、第2のアイコンは、物体のエッジの特徴を示し、識別可能な二次元のアイコンからなることを特徴とするセンサ機器。
【請求項10】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記アパーチャは、動的な開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項11】
請求項10に記載のセンサ機器において、前記動的な開口は、液晶パネルを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項12】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記アパーチャは、固定された開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項13】
請求項12に記載のセンサ機器において、前記固定された開口は、トップハウジングとベースハウジングとの間で形成された開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項14】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記発光源は、
第1のアイコン用の第1の色を含む第1の色源と、
識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコン用の第2の色を含む第2の色源と、を備え、
第1および第2の色源は、コントローラによって選択可能であることを特徴とするセンサ機器。
【請求項15】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、静電容量センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項16】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、スタッドセンサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項17】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、電界センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項18】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、磁場センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項19】
手持ち式のセンサ機器を用いて面に対し視覚的な指標を投影する方法において、該方法は、
面の背後の物体を検知し、
前記検知された物体の第1の特徴を決定し、
発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、識別可能な二次元のアイコンからなり第1の特徴を示す第1のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、矢印からなることを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体の方向を示すことを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体のエッジの特徴を示すことを特徴とする方法。
【請求項23】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とする方法。
【請求項24】
請求項19に記載の方法において、さらに、
検知された物体の第2の特徴を決定し、
識別可能な二次元のアイコンからなり第2の特徴を示す第2のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項25】
請求項19に記載の方法において、前記アパーチャは、動的な開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項26】
請求項25に記載の方法において、前記動的な開口は、液晶パネルを備えることを特徴とする方法。
【請求項27】
請求項19に記載の方法において、前記アパーチャは、固定された開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項28】
請求項27に記載の方法において、前記固定された開口は、トップハウジングとベースハウジングとの間で形成された開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項29】
面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器において、該機器は、
面の背後の物体を検知する手段と、
前記検知された物体の第1の特徴を決定する手段と、
発光源から、面上の第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する手段とを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項30】
請求項29に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、矢印からなることを特徴とするセンサ機器。
【請求項31】
請求項29に記載のセンサ機器において、さらに、
検知された物体の第2の特徴を決定する手段と、
第2の特徴を示す第2のアイコンを投影する手段とを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項32】
手持ち式のセンサ機器を用いて、面の背後の物体を検出する方法において、該方法は、
物体の第1の特徴を検知し、
前記検知された第1の特徴に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを、多数のアイコンから選択し、
前記選択に応じて、面に対して第1のアイコンを投影し、
前記物体の第2の特徴を検知し、
第2の特徴の検知に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコンを、多数のアイコンから選択し、
第2のアイコンの選択に応じて、面に対して第2のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項33】
請求項32に記載の方法において、
第1のアイコンは、第1の方向を示し、
第2のアイコンは、逆の方向を示すことを特徴とする方法。
【請求項34】
請求項32に記載の方法において、さらに、
物体の第3の特徴を検知し、
第3の特徴の検知に基づいて、第3のアイコンを多数のアイコンから選択し、
第3のアイコンの選択に応じて、面に対して第3のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項35】
請求項34に記載の方法において、第3のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とする方法。
【請求項1】
面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器において、該機器は、
面の背後の物体を検知してデータ信号を提供するセンサと、
前記センサと接続されて前記データ信号を受け取り、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを該データ信号に基づいてアクティブにし制御信号を提供するように構成されたコントローラと、
前記コントローラと接続されて前記制御信号を受け取り、面に対して第1のアイコンを投影する光源とを備え、該光源は、
発光源と、
前記発光源からの光を第1のアイコンとして投影するよう規定されたアパーチャとを含むことを特徴とするセンサ機器。
【請求項2】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、矢印を含むことを特徴とするセンサ機器。
【請求項3】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体の方向を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項4】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体のエッジの特徴を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項5】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が木製であることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項6】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が金属であることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項7】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体が電気的なエネルギーを帯びていることを示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項8】
請求項1に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とするセンサ機器。
【請求項9】
請求項8に記載のセンサ機器において、前記光源は、面に対して第2のアイコンを投影するよう構成されていて、第2のアイコンは、物体のエッジの特徴を示し、識別可能な二次元のアイコンからなることを特徴とするセンサ機器。
【請求項10】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記アパーチャは、動的な開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項11】
請求項10に記載のセンサ機器において、前記動的な開口は、液晶パネルを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項12】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記アパーチャは、固定された開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項13】
請求項12に記載のセンサ機器において、前記固定された開口は、トップハウジングとベースハウジングとの間で形成された開口を備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項14】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記発光源は、
第1のアイコン用の第1の色を含む第1の色源と、
識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコン用の第2の色を含む第2の色源と、を備え、
第1および第2の色源は、コントローラによって選択可能であることを特徴とするセンサ機器。
【請求項15】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、静電容量センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項16】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、スタッドセンサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項17】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、電界センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項18】
請求項1に記載のセンサ機器において、前記センサは、磁場センサを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項19】
手持ち式のセンサ機器を用いて面に対し視覚的な指標を投影する方法において、該方法は、
面の背後の物体を検知し、
前記検知された物体の第1の特徴を決定し、
発光源から、面上に第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、識別可能な二次元のアイコンからなり第1の特徴を示す第1のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項20】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、矢印からなることを特徴とする方法。
【請求項21】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体の方向を示すことを特徴とする方法。
【請求項22】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体のエッジの特徴を示すことを特徴とする方法。
【請求項23】
請求項19に記載の方法において、第1のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とする方法。
【請求項24】
請求項19に記載の方法において、さらに、
検知された物体の第2の特徴を決定し、
識別可能な二次元のアイコンからなり第2の特徴を示す第2のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項25】
請求項19に記載の方法において、前記アパーチャは、動的な開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項26】
請求項25に記載の方法において、前記動的な開口は、液晶パネルを備えることを特徴とする方法。
【請求項27】
請求項19に記載の方法において、前記アパーチャは、固定された開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項28】
請求項27に記載の方法において、前記固定された開口は、トップハウジングとベースハウジングとの間で形成された開口を備えることを特徴とする方法。
【請求項29】
面に対して視覚的な指標を投影する手持ち式のセンサ機器において、該機器は、
面の背後の物体を検知する手段と、
前記検知された物体の第1の特徴を決定する手段と、
発光源から、面上の第1のアイコンとして光を投影するよう形成されたアパーチャを通して、第1の特徴を示す第1のアイコンを投影する手段とを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項30】
請求項29に記載のセンサ機器において、第1のアイコンは、矢印からなることを特徴とするセンサ機器。
【請求項31】
請求項29に記載のセンサ機器において、さらに、
検知された物体の第2の特徴を決定する手段と、
第2の特徴を示す第2のアイコンを投影する手段とを備えることを特徴とするセンサ機器。
【請求項32】
手持ち式のセンサ機器を用いて、面の背後の物体を検出する方法において、該方法は、
物体の第1の特徴を検知し、
前記検知された第1の特徴に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第1のアイコンを、多数のアイコンから選択し、
前記選択に応じて、面に対して第1のアイコンを投影し、
前記物体の第2の特徴を検知し、
第2の特徴の検知に基づいて、識別可能な二次元のアイコンからなる第2のアイコンを、多数のアイコンから選択し、
第2のアイコンの選択に応じて、面に対して第2のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項33】
請求項32に記載の方法において、
第1のアイコンは、第1の方向を示し、
第2のアイコンは、逆の方向を示すことを特徴とする方法。
【請求項34】
請求項32に記載の方法において、さらに、
物体の第3の特徴を検知し、
第3の特徴の検知に基づいて、第3のアイコンを多数のアイコンから選択し、
第3のアイコンの選択に応じて、面に対して第3のアイコンを投影することを特徴とする方法。
【請求項35】
請求項34に記載の方法において、第3のアイコンは、物体のセンターの特徴を示すことを特徴とする方法。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図14】
【図13】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図9D】
【図9E】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図12D】
【図14】
【図13】
【公表番号】特表2012−506055(P2012−506055A)
【公表日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−532296(P2011−532296)
【出願日】平成21年10月16日(2009.10.16)
【国際出願番号】PCT/US2009/061061
【国際公開番号】WO2010/045592
【国際公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(593013133)ジルコン・コーポレイション (3)
【氏名又は名称原語表記】Zircon Corporation
【Fターム(参考)】
【公表日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年10月16日(2009.10.16)
【国際出願番号】PCT/US2009/061061
【国際公開番号】WO2010/045592
【国際公開日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【出願人】(593013133)ジルコン・コーポレイション (3)
【氏名又は名称原語表記】Zircon Corporation
【Fターム(参考)】
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