特許 6206180 画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6206180

(24)【登録日】2017年9月15日

(45)【発行日】2017年10月4日

(54)【発明の名称】画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/0346 20130101AFI20170925BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/0346 421

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-272324(P2013-272324)

(22)【出願日】2013年12月27日

(65)【公開番号】特開2015-125765(P2015-125765A)

(43)【公開日】2015年7月6日

【審査請求日】2016年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201113

【氏名又は名称】船井電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(72)【発明者】

【氏名】浅井 勉

【審査官】 梅岡 信幸

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０３２８５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０６５０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２４１７３３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０３３−３／０３９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像用光源部により画像を形成する光が一方の面側から照射されるとともに、他方の面側の空中に前記画像に対応する光学像を結像させるための光学像結像部材と、
前記光学像に検出用の光を照射する検出用光源部と、
前記検出用光源部から前記光学像に照射され、前記光学像の近傍に設けられた第１検出面で指示物体により反射された第１反射光と、前記第１検出面から所定の距離離間する前記第１検出面と平行な第２検出面で前記指示物体により反射された第２反射光とを検出する光検出部と、
前記光検出部による前記第１反射光および前記第２反射光の検出結果に基づいて、各々対応する第１検出座標および第２検出座標を取得して前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値を取得するとともに、取得した前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値に基づいて、前記指示物体による指示座標の補正を行う制御部とを備える、画像表示装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値に基づいて、前記第１検出座標を補正することにより、前記指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている、請求項１に記載の画像表示装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値が所定の値以上であることに基づいて、固定補正値により、前記指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値に応じて変化する変化補正値を取得するとともに、取得した前記変化補正値に基づいて、前記指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値が所定の値よりも小さい場合には、前記第１検出座標と前記第２検出座標との差の絶対値に関わらず、前記指示物体による指示座標を前記第１検出座標とする制御を行うように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像表示装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１検出座標および前記第２検出座標に基づいて、前記第１検出面の法線方向に対する傾斜角度を取得するとともに、取得した前記傾斜角度に基づいて、前記指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている、請求項１または２に記載の画像表示装置。

【請求項7】

前記検出用光源部は、前記光学像に対して検出用の光を垂直方向および水平方向に走査するように構成されており、
前記制御部は、前記第１検出座標および前記第２検出座標に基づいて、前記指示物体による指示座標の前記検出用光源部による走査の垂直方向に対応する座標を補正する制御を行うように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、画像表示装置に関し、特に、空中に光学像を結像させるための光学像結像部材と、光学像近傍で指示物体により反射された光を検出する光検出部とを備える画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空中に光学像を結像させるための光学像結像部材と、光学像近傍で指示物体により反射された光を検出する光検出部とを備える画像表示装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

【0003】

上記特許文献１には、画像表示面を有する表示部と、画像表示面に離間して配置された画像伝達パネル（光学像結像部材）とを含み、結像面に浮遊画像（光学像）を表示させるための浮遊画像表示部と、結像面近傍の空間における指などの被検出体（指示物体）の位置を検出するための光学式の空間センサ（光検出部）とを備える画像表示装置が開示されている。上記特許文献１に記載の画像表示装置では、表示部の画像表示面から出射される光を画像伝達パネルの表示部と対向する側とは反対側の結像面に結像して、浮遊画像として表示するように構成されている。また、上記特許文献１に記載の画像表示装置では、被検出体の浮遊画像に対する入力操作を光学式の空間センサにより検出して、画像を制御するように構成されている。また、上記特許文献１に記載の画像表示装置の光学式の空間センサは、浮遊画像の結像する結像面近傍で被検出体により反射された光を検出するように構成されていると考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開ＷＯ２００９／０４４４３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載の画像表示装置では、指などの被検出体が結像面に対して傾きを有した状態で浮遊画像を指示した場合には、ユーザの意図する入力位置を指し示す指先が浮遊画像に接近することに伴い、指の腹など指先以外の部分についても浮遊画像に接近するため、ユーザの意図する入力位置を指し示す指先以外の部分が検出される場合があると考えられる。この場合には、ユーザの意図した入力位置から大きくずれた位置が検出されてしまうため、入力位置の検出精度が低下するという問題点がある。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、指示物体が傾きを有した状態で光学像を指示した場合にも、ユーザによる入力位置の検出精度を向上することが可能な画像表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の一の局面による画像表示装置は、画像用光源部により画像を形成する光が一方の面側から照射されるとともに、他方の面側の空中に画像に対応する光学像を結像させるための光学像結像部材と、光学像に検出用の光を照射する検出用光源部と、検出用光源部から光学像に照射され、光学像の近傍に設けられた第１検出面で指示物体により反射された第１反射光と、第１検出面から所定の距離離間する第１検出面と平行な第２検出面で指示物体により反射された第２反射光とを検出する光検出部と、光検出部による第１反射光および第２反射光の検出結果に基づいて、各々対応する第１検出座標および第２検出座標を取得して第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値を取得するとともに、取得した第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値に基づいて、指示物体による指示座標の補正を行う制御部とを備える。

【0008】

この発明の一の局面による画像表示装置では、上記のように、光検出部による第１反射光および第２反射光の検出結果に基づいて、各々対応する第１検出座標および第２検出座標を取得して第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値を取得するとともに、取得した第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値に基づいて、指示物体による指示座標の補正を行う制御部を設けることによって、光学像に対する指示物体の傾き状態（傾きの度合い）に応じて第１検出座標に対する第２検出座標の位置関係が変化することを利用して、容易に指示物体による指示座標の補正を行うことができる。これにより、指示物体が傾きを有した状態で光学像を指示した場合にも、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのを抑制することができるので、ユーザによる入力位置（座標）の検出精度を向上することができる。また、指示物体の傾き状態（傾きの度合い）が大きくなるにつれて、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が大きくなるという相関関係を利用して、精度よく指示物体による指示座標の補正を行うことができる。

【0009】

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、制御部は、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値に基づいて、第１検出座標を補正することにより、指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第２検出座標を補正することにより指示物体による指示座標を補正する場合と異なり、ユーザによる入力操作の対象である光学像に近い位置で得られた第１検出座標に対して補正が行われるので、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのをより抑制することができる。

【0011】

この場合、好ましくは、制御部は、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が所定の値以上であることに基づいて、固定補正値により、指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、予め設定された固定補正値を用いて簡素な処理で補正を行うことができるので、制御部の処理負荷を軽減することができる。

【0012】

上記第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値を取得する画像表示装置において、好ましくは、制御部は、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値に応じて変化する変化補正値を取得するとともに、取得した変化補正値に基づいて、指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、指示物体の傾き状態（傾きの度合い）が大きくなるにつれて、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が大きくなるという相関関係を利用して、傾き状態が大きい（第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が大きい）場合には、指示物体による指示座標がユーザの意図した入力位置から大きく離間すると考えられるので、変化補正値を大きくすることができる。また、傾き状態が小さい場合（第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が小さい）には、指示物体による指示座標がユーザの意図した入力位置から大きくは離間しないと考えられるので、変化補正値を小さくすることができる。これらにより、傾き状態に応じて適切な補正を行うことができる。したがって、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのをより一層抑制することができる。

【0013】

上記第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値を取得する画像表示装置において、好ましくは、制御部は、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が所定の値よりも小さい場合には、第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値に関わらず、指示物体による指示座標を第１検出座標とする制御を行うように構成されている。このように構成すれば、指示物体の傾き状態が小さく、第１検出座標とユーザの意図した入力位置とが近い場合（第１検出座標と第２検出座標との差の絶対値が所定の値よりも小さい場合）には、指示物体による指示座標を第１検出座標とすることによって、補正処理を制御部により行う必要がない。したがって、制御部の処理負荷をより軽減することができる。

【0014】

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、制御部は、第１検出座標および第２検出座標に基づいて、第１検出面の法線方向に対する傾斜角度を取得するとともに、取得した傾斜角度に基づいて、指示物体による指示座標を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、第１検出座標および第２検出座標と傾斜角度との相関関係を利用して、確実に指示物体による指示座標の補正を行うことができる。

【0015】

上記一の局面による画像表示装置において、好ましくは、検出用光源部は、光学像に対して検出用の光を垂直方向および水平方向に走査するように構成されており、制御部は、第１検出座標および第２検出座標に基づいて、指示物体による指示座標の検出用光源部による走査の垂直方向に対応する座標を補正する制御を行うように構成されている。このように構成すれば、ユーザの指やタッチペンなどの細長い形状を有する指示物体では、光学像の上下方向（検出用光源部による走査の垂直方向）に沿う方向の座標のズレが大きくなる場合が多いことから、座標のズレが大きくなる光学像の上下方向（検出用光源部による走査の垂直方向）に対応する座標を補正する一方、水平方向には補正する必要がないので、効果的に指示物体による指示座標の補正を行いつつ、制御部の処理負荷を軽減することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、上記のように、指示物体が傾きを有した状態で光学像を指示した場合にも、ユーザによる入力位置の検出精度を向上することが可能な画像表示装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態による画像表示装置の全体構成を示す図である。

【図2】本発明の第１実施形態による画像表示装置の側面を示す図である。

【図3】本発明の第１実施形態による画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の第１実施形態による画像表示装置において指示物体による理想の指示状態を説明するための図である。

【図5】本発明の第１実施形態による画像表示装置において指示物体の傾きが小さい場合の指示状態を説明するための図である。

【図6】本発明の第１実施形態による画像表示装置において指示物体の傾きが大きい場合の指示状態を説明するための図である。

【図7】本発明の第１実施形態による画像表示装置の入力座標取得処理を説明するためのフローチャートである。

【図8】本発明の第２実施形態による画像表示装置の検出座標に基づく傾斜角度を説明するための図である。

【図9】本発明の第２実施形態による画像表示装置の入力座標取得処理を説明するためのフローチャートである。

【図10】本発明の第３実施形態による画像表示装置の入力座標取得処理を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0019】

（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による画像表示装置１００の構成について説明する。

【0020】

本発明の第１実施形態による画像表示装置１００は、図１に示すように、画像１０ａを形成する光（画像光）を照射する画像生成部１０と、表面２０ａ側（Ｚ１方向側）の空中に画像生成部１０による画像１０ａに対応する光学像６０を結像するための光学像結像部材２０と、光学像６０に検出用のレーザ光（検出光）を照射する検出用光源部３０と、指示物体７０（ユーザの指）により反射された検出光を検出する光検出部４０と、光検出部４０による検出光の検出結果に基づいて指示物体７０による入力座標を取得する信号処理部５０とを備えている。

【0021】

また、画像表示装置１００は、図２に示すように、光学像６０を含む第１検出層Ｌ１（二点鎖線で示す）で指示物体７０により反射された第１反射光Ｒ１（白抜き矢印で示す）と、第１検出層Ｌ１から所定の距離Ｄだけ離間する第１検出層Ｌ１と平行な第２検出層Ｌ２（二点鎖線で示す）で指示物体７０により反射された第２反射光Ｒ２（白抜き矢印で示す）とを光検出部４０により検出するように構成されている。また、画像表示装置１００は、第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２の検出結果に基づいて、第１反射光Ｒ１の検出結果から得られる第１検出座標Ｙ１と、第２反射光Ｒ２の検出結果から得られる第２検出座標Ｙ２（図４〜図６参照）とを信号処理部５０により算出するように構成されている。なお、第１検出層Ｌ１および第２検出層Ｌ２は、各々、本発明の「第１検出面」および「第２検出面」の一例である。

【0022】

そして、画像表示装置１００は、算出した第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正して、補正後の第１検出座標Ｙ１を指示物体７０による入力座標Ｙとして信号処理部５０により取得するように構成されている。これにより、画像表示装置１００では、ユーザの意図した入力位置（座標）を正確に取得することができる。この第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づく補正処理、および、この補正処理に基づく入力座標Ｙの取得処理の詳細については、後述する。

【0023】

まず、図１〜図３を参照して、画像表示装置１００の各構成要素について説明する。

【0024】

画像生成部１０は、図１に示すように、画像用光源部として画像光を光学像結像部材２０に対して照射する表示部１１と、光学像６０として結像させる画像の映像信号を表示部１１に出力するためのホストデバイス１２とを含んでいる。詳細には、表示部１１は、図示しない液晶パネルと、図示しないＬＥＤなどの画像用光源とにより構成されている。これにより、表示部１１は、ホストデバイス１２から入力される映像信号に基づいて、画像１０ａを形成する光（画像光）を光学像結像部材２０に対して照射可能に構成されている。この画像生成部１０としては、ノートＰＣや、タブレットＰＣ、または、それらに接続されたプロジェクタなどの画像光を発光可能な光源を有する装置を使用することができる。したがって、画像表示装置１００としては、構成要件として画像生成部１０を必ずしも備えている必要はなく、上記の装置を使用する時にのみ画像表示装置１００に取り付けるような構成であっても構わない。

【0025】

光学像結像部材２０は、裏面２０ｂ側（Ｚ２方向側）から照射された画像を形成する光を、表面２０ａ側（Ｚ１方向側）の空中に光学像６０として結像させるように構成されている。具体的には、光学像結像部材２０には、平面視で略矩形状の複数の貫通孔（図示せず）が形成されており、この複数の貫通孔の内壁面の直交する２面が鏡面として形成されている。したがって、光学像結像部材２０では、光源（画像生成部１０）から複数の貫通孔に入射した光が各々の鏡面により１回ずつ反射されて、光の進行方向を変えながら光学像結像部材２０の裏面２０ｂ側から表面２０ａ側に透過するように構成されている。そして、光学像結像部材２０では、表面２０ａ側に透過した光が光学像結像部材２０を対称面として光源（表示部１１）とは面対称の位置に光学像６０を結像するように構成されている。

【0026】

これにより、光学像結像部材２０では、図示しない複数の貫通孔により２面コーナリフレクタアレイが形成されて、裏面２０ｂ側（Ｚ２方向側）から照射された画像を形成する画像光を、表面２０ａ側（Ｚ１方向側）の空中に光学像６０として結像させるように構成されている。したがって、ユーザは、あたかも空中に浮いているかのような画像（光学像６０）を視認することが可能である。

【0027】

検出用光源部３０は、光学像６０に対して検出用のレーザ光を照射するように構成されている。詳細には、検出用光源部３０は、ユーザの指などの検出に適した赤外の波長を有するレーザ光を光学像６０に対して照射するように構成されている。より詳細には、検出用光源部３０は、図示しないＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーを用いた走査機構により、検出用のレーザ光を光学像６０に対して垂直方向および水平方向に走査するように構成されている。ここで、垂直方向および水平方向とは、図１に示すように、各々、光学像６０の上下方向および左右方向に対応する方向である。また、検出用光源部３０は、検出用のレーザ光の走査のタイミングの情報を含む同期信号を信号処理部５０に出力するように構成されている。

【0028】

光検出部４０は、図２に示すように、２つの開口部４１（４１ａおよび４１ｂ）と、２つの集光レンズ４２（４２ａおよび４２ｂ）と、２つの受光素子４３（４３ａおよび４３ｂ）とを含んでいる。また、光検出部４０は、指示物体７０により反射された反射光を開口部４１から入射させるとともに、集光レンズ４２により集光して、受光素子４３により検出するように構成されている。また、光検出部４０では、開口部４１により反射光の入射方向を規制して、選択的に反射光を受光（検出）するように構成されている。

【0029】

具体的には、光検出部４０は、開口部４１ａ、集光レンズ４２ａおよび受光素子４３ａにより、光学像６０近傍の仮想的な層である第１検出層Ｌ１で指示物体７０により反射された第１反射光Ｒ１を検出するように構成されている。また、光検出部４０は、同様に、開口部４１ｂ、集光レンズ４２ｂおよび受光素子４３ｂにより、第１検出層Ｌ１から光学像結像部材２０とは反対側に所定の距離Ｄだけ離間する第１検出層Ｌ１と平行な仮想的な層である第２検出層Ｌ２で指示物体７０により反射された第２反射光Ｒ２を検出するように構成されている。

【0030】

また、光検出部４０には、第１検出層Ｌ１および第２検出層Ｌ２で指示物体７０により反射された第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２を確実に検出するために、反射光の入射角度を規制するためのマスキング部材を集光レンズ４２と受光素子４３との間に設けてもよい。

【0031】

信号処理部５０は、図３に示すように、ＡＭＰフィルタ５１と、Ａ／Ｄコンバータ５２と、座標取得部５３とを含んでいる。なお、座標取得部５３は、本発明の「制御部」の一例である。

【0032】

ＡＭＰフィルタ５１は、光検出部４０から入力される検出信号のうち、画像光などに対応する可視領域の波長を有する光により得られた検出信号を減衰するように構成されている。つまり、ＡＭＰフィルタ５１は、画像光などの光により得られた検出信号をカット（減衰）することにより、赤外の波長を有する検出用のレーザ光により得られた検出信号を主に含む検出信号をＡ／Ｄコンバータ５２に出力するように構成されている。

【0033】

Ａ／Ｄコンバータ５２は、入力された検出信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するように構成されている。

【0034】

座標取得部５３は、光検出部４０により検出された第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２の検出結果に基づいて、各々、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２を算出するように構成されている。また、座標取得部５３は、算出した第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。すなわち、座標取得部５３は、算出した第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２のうち、第１検出座標Ｙ１を指示物体７０による指示座標として補正する制御を行うように構成されている。

【0035】

具体的には、座標取得部５３は、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜（検出座標差）を算出するとともに、算出した第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。より具体的には、座標取得部５３は、｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さいか否かを判別するとともに、｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂ以上であると判別した場合に、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。これにより、座標取得部５３は、補正後の第１検出座標Ｙ１を指示物体７０による入力座標Ｙとして取得するように構成されている。なお、所定の値Ｂは、補正処理を行うか否かを判別するためのしきい値のことである。

【0036】

具体的な入力座標Ｙの取得処理としては、座標取得部５３は、Ｙ＝Ｙ１＋Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜の式に基づいて、指示物体７０による指示座標として第１検出座標Ｙ１を補正するとともに、第１検出座標Ｙ１から補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜だけ座標位置がシフトした入力座標Ｙを取得するように構成されている。ここで、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に乗ずる補正係数Ａは、補正のために予め設定された所定の補正係数のことである。そして、座標取得部５３は、取得した入力座標Ｙの座標情報を含む座標信号をホストデバイス１２に出力するように構成されている。なお、補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜は、本発明の「変化補正値」の一例である。

【0037】

また、座標取得部５３は、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さいと判別した場合には、補正処理を行うことなく、第１検出座標Ｙ１をユーザによる入力座標Ｙとして取得するように構成されている。

【0038】

所定の値Ｂとしては、どのような値が用いられてもよいが、たとえば、図４に示すように、指示物体７０が後述する理想の指示状態で光学像６０を指示した場合の第１検出座標Ｙ１ａと第２検出座標Ｙ２ａとの差の絶対値｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜よりも少し大きい値を用いることができる。このように所定の値Ｂを設定すれば、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置（座標）とがほぼ同じ座標であるような場合には、座標取得部５３により補正処理を行うことがない一方、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置（座標）とが大きく異なる場合には、座標取得部５３により補正処理を行うので、指示物体の傾き状態に応じて適切に補正処理を実行すること可能である。これにより、座標取得部５３の処理負荷を軽減することが可能である。

【0039】

なお、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２は、各々、第１検出層Ｌ１および第２検出層Ｌ２において検出用光源部３０による走査の垂直方向（光学像６０の上下方向）に対応する座標値である。また、座標取得部５３は、光検出部４０による検出結果に基づいて、検出用光源部３０による走査の水平方向（光学像６０の左右方向）に対応する座標値についても算出可能であるが、この第１実施形態による画像表示装置１００では、水平方向に対応する座標値の補正は行わないので、説明の簡便のため、水平方向に対応する座標値については記載を省略する。

【0040】

次に、図３〜図６を参照して、上記した第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づく補正処理、および、入力座標Ｙの取得処理について具体的な例を説明する。ここでは、図４〜図６を参照して、光学像６０に対して指示物体７０が各々異なる指示状態で光学像６０を指示する例について説明する。

【0041】

図４では、指示物体７０が理想の指示状態で光学像６０を指示する例について示している。ここで、理想の指示状態とは、ユーザの指などの指示物体が第１検出層Ｌ１の法線方向に沿う方向から光学像６０を指示する状態のことである。この場合、ユーザの意図した入力位置（座標）近傍で指示物体７０の指先により反射された第１反射光Ｒ１と、指示物体７０の指先から離間する指の腹の部分で反射された第２反射光Ｒ２とが光検出部４０により検出される。したがって、この第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２に各々対応する第１検出座標Ｙ１ａおよび第２検出座標Ｙ２ａが座標取得部５３（図３参照）により算出される。

【0042】

そして、指示物体７０の理想状態での第１検出座標Ｙ１ａと第２検出座標Ｙ２ａとの差の絶対値｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜が座標取得部５３により算出されるとともに、｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜が所定の値Ｂよりも小さいか否かが座標取得部５３により判別される。この図４の場合には、｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜が所定の値Ｂよりも小さいので、補正処理を行うことなく、第１検出座標Ｙ１ａがユーザによる入力座標Ｙａ（＝Ｙ１ａ）として座標取得部５３により取得される。

【0043】

次に、図５を参照して、光学像６０に対して指示物体７０が比較的小さい傾き状態で光学像６０を指示する例について説明する。ここで、傾き状態とは、ユーザの指などの指示物体７０が理想状態から所定の角度だけ傾斜して光学像６０を指示する指示状態のことである。

【0044】

この場合、指示物体７０の指先から離間する指の腹の部分で反射された第１反射光Ｒ１と、指示物体７０の指先からより離間する指の腹の部分で反射された第２反射光Ｒ２とが光検出部４０により検出される。したがって、この第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２に各々対応する第１検出座標Ｙ１ｂおよび第２検出座標Ｙ２ｂが座標取得部５３により算出される。

【0045】

そして、第１検出座標Ｙ１ｂと第２検出座標Ｙ２ｂとの差の絶対値｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜が座標取得部５３により算出されるとともに、｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜が所定の値Ｂよりも小さいか否かが座標取得部５３により判別される。この図５の場合には、｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜が所定の値Ｂ以上であるので、Ｙ＝Ｙ１ｂ＋Ａ×｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜の式に基づいて、第１検出座標Ｙ１ｂが補正されるとともに、第１検出座標Ｙ１ｂから補正値Ａ×｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜だけ座標位置が（垂直方向に）シフトした入力座標Ｙｂが座標取得部５３により取得される。

【0046】

次に、図６を参照して、光学像６０に対して指示物体７０が比較的大きい傾き状態で光学像６０を指示する例について説明する。

【0047】

この場合、図５の場合よりも指示物体７０の指先から離間する指の腹の部分で反射された第１反射光Ｒ１と、図５の場合よりも指示物体７０の指先からより一層離間する指の腹の部分で反射された第２反射光Ｒ２とが光検出部４０により検出される。したがって、この第１反射光および第２反射光に各々対応する第１検出座標Ｙ１ｃおよび第２検出座標Ｙ２ｃが座標取得部５３により算出される。

【0048】

そして、第１検出座標Ｙ１ｃと第２検出座標Ｙ２ｃとの差の絶対値｜Ｙ１ｃ−Ｙ２ｃ｜が座標取得部５３により算出される。算出された｜Ｙ１ｃ−Ｙ２ｃ｜は、図５の場合の指示物体７０により得られた｜Ｙ１ｂ−Ｙ２ｂ｜よりも大きい座標差となる。したがって、指示物体７０の傾き状態が大きくなるにつれて、補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜も大きくなる。この結果、指示物体７０の傾きに応じて、座標取得部５３により適切に補正することが可能である。そして、図６の場合にも、Ｙ＝Ｙ１ｃ＋Ａ×｜Ｙ１ｃ−Ｙ２ｃ｜の式に基づいて、第１検出座標Ｙ１ｃが補正されるとともに、第１検出座標Ｙ１ｃから補正値Ａ×｜Ｙ１ｃ−Ｙ２ｃ｜だけ座標位置がシフトした入力座標Ｙｃが座標取得部５３により取得される。

【0049】

次に、図３および図７を参照して、上記した入力座標取得処理についてフローチャートに基づいて説明する。

【0050】

まず、図７に示すように、ステップＳ１において、第１反射光Ｒ１に基づく第１検出座標Ｙ１および第２反射光Ｒ２に基づく第２検出座標Ｙ２が座標取得部５３（図３参照）により算出される。そして、ステップＳ２において、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が座標取得部５３により算出される。

【0051】

そして、ステップＳ３において、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さいか否かが座標取得部５３により判別される。第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さいと判別された場合（図３の場合）には、ステップＳ４において、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置（座標）とがほぼ同じ座標である考えられるので、第１検出座標Ｙ１が入力座標Ｙとして座標取得部５３により取得される。

【0052】

また、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂ以上であると判別された場合（図４および図５の場合）には、ステップＳ５において、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置（座標）とが大きく異なると考えられるので、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御が座標取得部５３により行われる。すなわち、Ｙ＝Ｙ１＋Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜の式に基づいて、第１検出座標Ｙ１から補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜だけ座標位置がシフトした入力座標Ｙが座標取得部５３により取得される。

【0053】

そして、第１検出座標Ｙ１または補正後の第１検出座標Ｙ１のいずれが入力座標Ｙとして取得された場合にも、ステップＳ６において、取得された入力座標Ｙを含む座標信号が座標取得部５３によりホストデバイス１２（図３参照）に出力される。この結果、ホストデバイス１２から座標信号に応じて変化させた画像を含む映像信号が表示部１１に出力されて、ユーザの意図した入力操作が実行される。

【0054】

第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0055】

第１実施形態では、上記のように、光検出部４０による第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２の検出結果に基づいて、各々対応する第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２を算出するとともに、算出した第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、指示物体７０による指示座標としての第１検出座標Ｙ１の補正を行う座標取得部５３を設ける。これにより、光学像６０に対する指示物体７０の傾き状態（傾きの度合い）に応じて第１検出座標Ｙ１に対する第２検出座標Ｙ２の位置関係が変化することを利用して、容易に指示物体７０による指示座標（第１検出座標Ｙ１）の補正を行うことができる。したがって、指示物体７０が傾きを有した状態で光学像６０を指示した場合にも、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのを抑制することができるので、ユーザによる入力位置（座標）の検出精度を向上することができる。

【0056】

また、第１実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正することにより、指示物体７０による指示座標を補正する制御を行うように座標取得部５３を構成する。これにより、第２検出座標Ｙ２を補正することにより指示物体７０による指示座標を補正する場合と異なり、ユーザによる入力操作の対象である光学像６０に近い位置で得られた第１検出座標Ｙ１に対して補正が行われるので、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのをより抑制することができる。

【0057】

また、第１実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜を取得するとともに、取得した第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて、指示物体７０による指示座標としての第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように座標取得部５３を構成する。これにより、指示物体７０の傾き状態（傾きの度合い）が大きくなるにつれて、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が大きくなるという相関関係を利用して、精度よく指示物体７０による指示座標（第１検出座標Ｙ１）の補正を行うことができる。

【0058】

また、第１実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値に応じて変化する補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜を取得するとともに、取得した補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて、指示物体７０による指示座標としての第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように座標取得部５３を構成する。これにより、指示物体７０の傾き状態（傾きの度合い）が大きくなるにつれて、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が大きくなるという相関関係を利用して、傾き状態が大きい（｜Ｙ１−Ｙ２｜が大きい）場合には、指示物体７０による指示座標（第１検出座標Ｙ１）がユーザの意図した入力位置から大きく離間すると考えられるので、補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜を大きくすることができる。また、傾き状態が小さい（｜Ｙ１−Ｙ２｜が小さい）場合には、指示物体７０による指示座標（第１検出座標Ｙ１）がユーザの意図した入力位置から大きくは離間しないと考えられるので、補正値Ａ×｜Ｙ１−Ｙ２｜を小さくすることができる。これらにより、傾き状態に応じて適切な補正を行うことができる。したがって、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのをより一層正確に抑制することができる。

【0059】

また、第１実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さい場合には、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に関わらず、指示物体７０による指示座標を第１検出座標Ｙ１とする制御を行うように座標取得部５３を構成する。これにより、指示物体７０の傾き状態が小さく、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置とが近い場合（第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さい場合）には、指示物体７０による指示座標を第１検出座標Ｙ１とすることによって、補正処理を座標取得部５３により行う必要がない。したがって、座標取得部５３の処理負荷をより軽減することができる。

【0060】

また、第１実施形態では、上記のように、光学像６０に対して検出用のレーザ光を垂直方向および水平方向に走査するように検出用光源部３０を構成する。そして、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、指示物体７０による指示座標の検出用光源部３０による走査の垂直方向に対応する座標を補正する制御を行うように座標取得部５３を構成する。これにより、ユーザの指やタッチペンなどの細長い形状を有する指示物体７０では、光学像６０の上下方向（検出用光源部３０による走査の垂直方向）に沿う方向の座標のズレが大きくなる場合が多いことから、座標のズレが大きくなる光学像６０の上下方向（検出用光源部３０による走査の垂直方向）に対応する座標を補正する一方、水平方向には補正する必要がないので、効果的に指示物体７０による指示座標（第１検出座標Ｙ１）の補正を行いつつ、座標取得部５３の処理負荷を軽減することができる。

【0061】

（第２実施形態）
次に、図１、図３、図８および図９を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に補正係数Ａを乗じて補正値を算出した上記第１実施形態とは異なり、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて傾斜角度θを算出して、この傾斜角度θに基づいて補正値を算出する例について説明する。

【0062】

画像表示装置２００は、図１および図３に示すように、座標取得部１５３を含む信号処理部１５０を備えている。なお、図１および図３に示した上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。また、座標取得部１５３は、本発明の「制御部」の一例である。

【0063】

第２実施形態では、座標取得部１５３は、上記第１実施形態と同様に、光検出部４０により検出された第１反射光Ｒ１（図８参照）および第２反射光Ｒ２（図８参照）の検出結果に基づいて、各々、第１検出座標Ｙ１（図８参照）および第２検出座標Ｙ２（図８参照）を算出するように構成されている。また、座標取得部１５３は、算出した第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜に基づいて、第１検出層Ｌ１の法線方向に対する傾斜角度θ（図８参照）を取得するように構成されている。

【0064】

具体的には、座標取得部１５３は、図８に示すように、第１検出座標Ｙ１（Ｙ１ｄ）および第２検出座標Ｙ２（Ｙ２ｄ）を結ぶ線分と、第２検出座標Ｙ２（Ｙ２ｄ）を通り第１検出層Ｌ１の法線方向に延びる線分とがなす傾斜角度θ（θｄ）を取得するように構成されている。この傾斜角度θは、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜と、第１検出層Ｌ１と第２検出層Ｌ２との離間距離Ｄとを用いて、θ＝ａｒｃｔａｎ（｜Ｙ１−Ｙ２｜／Ｄ）の式により求めることができる。なお、図８では、理解の容易のために指示物体を図示していないが、第１検出座標Ｙ１ｄおよび第２検出座標Ｙ２ｄとしては、図５に示す位置に指示物体がある場合に得られる座標を示している。

【0065】

また、座標取得部１５３は、取得した傾斜角度θに基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。具体的には、座標取得部１５３は、傾斜角度θが所定の角度θｔよりも小さいか否かを判別するとともに、傾斜角度θが所定の角度θｔ以上であると判別した場合に、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。これにより、座標取得部１５３は、補正後の第１検出座標Ｙ１を指示物体による入力座標Ｙとして取得するように構成されている。なお、所定の角度θｔは、補正処理を行うか否かを判別するためのしきい値のことである。また、所定の角度θｔは、本発明の「所定の値」の一例である。

【0066】

具体的には、座標取得部１５３は、Ｙ＝Ｙ１＋ｆ（θ）の式に基づいて、指示物体による指示座標として第１検出座標Ｙ１を補正するとともに、第１検出座標Ｙ１から補正値ｆ（θ）だけ座標位置がシフトした入力座標Ｙを取得するように構成されている。ここで、ｆ（θ）は、補正のために予め設定された傾斜角度θに応じて変化する関数である。すなわち、ｆ（θ）は、傾斜角度θが大きくなるにつれて大きくなるように変化する関数である。そして、座標取得部１５３は、取得した入力座標Ｙの座標情報を含む座標信号をホストデバイス１２（図３参照）に出力するように構成されている。なお、ｆ（θ）は、本発明の「変化補正値」の一例である。

【0067】

また、座標取得部１５３は、傾斜角度θが所定の角度θｔよりも小さいと判別した場合には、補正処理を行うことなく、第１検出座標Ｙ１をユーザによる入力座標Ｙとして取得するように構成されている。

【0068】

所定の角度θｔとしては、どのような値が用いられてもよいが、上記第１実施形態と同様に、指示物体が理想的な状態で光学像６０を指示した場合の第１検出座標Ｙ１ａと第２検出座標Ｙ２ａとの差の絶対値｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜に基づくθ（＝ａｒｃｔａｎ（｜Ｙ１ａ−Ｙ２ａ｜／Ｄ））よりも少し大きい値を用いることにより、指示物体の傾き状態に応じて適切に補正処理を実行すること可能である。

【0069】

次に、図３および図８を参照して、傾斜角度θに基づく補正処理、および、入力座標の取得処理について具体的な例を説明する。

【0070】

この場合、第１反射光Ｒ１および第２反射光Ｒ２に各々対応する第１検出座標Ｙ１ｄおよび第２検出座標Ｙ２ｄが座標取得部１５３（図３参照）により算出される。

【0071】

そして、第１検出座標Ｙ１ｄと第２検出座標Ｙ２ｄとの差の絶対値｜Ｙ１ｄ−Ｙ２ｄ｜が座標取得部１５３により算出されるとともに、θｄ＝ａｒｃｔａｎ（｜Ｙ１ｄ−Ｙ２ｄ｜／Ｄ）の式に基づいて、傾斜角度θｄが算出される。そして、傾斜角度θｄが所定の角度θｔよりも小さいか否かが座標取得部１５３により判別される。この図８の場合には、傾斜角度θｄが所定の角度θｔ以上であるので、Ｙ＝Ｙ１ｄ＋ｆ（θｄ）の式に基づいて、第１検出座標Ｙ１ｄが補正されるとともに、第１検出座標Ｙ１ｄから補正値ｆ（θｄ）だけ座標位置が（垂直方向に）シフトした入力座標Ｙｄが座標取得部１５３により取得される。なお、指示物体が光学像６０を理想状態で指示した場合には、傾斜角度θがθｔよりも小さいので、上記第１実施形態と同様に、第１検出座標Ｙ１が入力座標Ｙとして座標取得部１５３により取得される。また、比較的大きい傾き状態で光学像６０を指示した場合には、傾斜角度θがθｄよりも大きいので、図８のｆ（θｄ）よりも大きい補正値ｆ（θ）に基づいて第１検出座標Ｙ１が補正されるとともに、補正後の第１検出座標Ｙ１が入力座標Ｙとして座標取得部１５３により取得される。

【0072】

次に、図３および図９を参照して、上記した入力座標取得処理についてフローチャートに基づいて説明する。なお、図７に示した上記第１実施形態と同一の処理については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【0073】

図９に示すように、ステップＳ１において第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２を算出した後、ステップＳ２ａにおいて、傾斜角度θ＝ａｒｃｔａｎ（｜Ｙ１−Ｙ２｜／Ｄ）が座標取得部１５３により算出される。そして、ステップＳ３ａにおいて、傾斜角度θが所定の角度θｔよりも小さいか否かが座標取得部１５３により判別される。

【0074】

傾斜角度θが所定の角度θｔ以上であると判別された場合（図８の場合）には、ステップＳ５ａにおいて、第１検出座標Ｙ１とユーザの意図した入力位置（座標）とが大きく異なると考えられるので、傾斜角度θに基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御が座標取得部１５３により行われる。すなわち、Ｙ＝Ｙ１＋ｆ（θ）の式に基づいて、第１検出座標Ｙ１から補正値ｆ（θ）だけ座標位置がシフトした入力座標Ｙが座標取得部１５３により取得される。

【0075】

なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0076】

第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0077】

第２実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、指示物体による指示座標としての第１検出座標Ｙ１の補正を行う座標取得部１５３を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのを抑制することができるので、ユーザによる入力位置（座標）の精度を向上することができる。

【0078】

また、第２実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、第１検出層Ｌ１の法線方向に対する傾斜角度θを取得するとともに、取得した傾斜角度θに基づいて、指示物体による指示座標としての第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように座標取得部１５３を構成する。これにより、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が大きくなるにつれて、傾斜角度θが大きくなるという関係を利用して、確実に指示物体による指示座標としての第１検出座標Ｙ１の補正を行うことができる。

【0079】

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0080】

（第３実施形態）
次に、図１、図３および図１０を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値に応じて変化する補正値を用いて第１検出座標Ｙ１を補正した上記第１実施形態とは異なり、固定補正値を用いて第１検出座標Ｙ１を補正する例について説明する。

【0081】

画像表示装置３００は、図１および図３に示すように、座標取得部２５３を含む信号処理部２５０を備えている。なお、図１および図３に示した上記第１実施形態と同一の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。また、座標取得部２５３は、本発明の「制御部」の一例である。

【0082】

第３実施形態では、座標取得部２５３は、上記第１実施形態と同様に、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜を算出するとともに、算出した｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂよりも小さいか否かを判別するように構成されている。また、座標取得部２５３は、｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂ以上である場合には、固定補正値Ｃに基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように構成されている。ここで、固定補正値Ｃは、予め設定された固定の補正値のことである。

【0083】

次に、図１０を参照して、固定補正値Ｃによる補正についてフローチャートに基づいて説明する。なお、図７に示した上記第１実施形態と同一の処理については、同じ符号を付してその説明を省略する。

【0084】

ステップＳ３において、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂ以上であると判別された場合には、ステップＳ５ｂにおいて、第１検出座標Ｙ１に固定補正値Ｃを加える補正が座標取得部２５３により行われる。具体的には、Ｙ＝Ｙ１＋Ｃの式に基づいて、第１検出座標Ｙ１を補正する制御が座標取得部２５３により行われる。

【0085】

なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0086】

第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0087】

第３実施形態では、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２に基づいて、指示物体による指示座標としての第１検出座標Ｙ１の補正を行う座標取得部２５３を設けることによって、上記第１実施形態と同様に、ユーザの意図した入力位置（座標）がずれて検出されるのを抑制することができるので、ユーザによる入力位置（座標）の精度を向上することができる。

【0088】

また、第３実施形態では、上記のように、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜が所定の値Ｂ以上の場合には、固定補正値Ｃに基づいて、指示物体による指示座標としての第１検出座標Ｙ１を補正する制御を行うように座標取得部２５３を構成する。これにより、予め設定された固定補正値Ｃを用いて簡素な処理で補正を行うことができるので、座標取得部２５３の処理負荷を軽減することができる。

【0089】

なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

【0090】

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

【0091】

たとえば、上記第１〜第３実施形態では、指示物体７０としてユーザの指が光検出部４０により検出された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、指示物体としてタッチペンなどが用いられてもよい。

【0092】

また、上記第１〜第３実施形態では、光検出部４０により第１検出層Ｌ１に対応する第１反射光Ｒ１および第２検出層Ｌ２に対応する第２反射光Ｒ２の２つの反射光を検出した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、光検出部を３つ以上の反射光を検出可能に構成してもよい。たとえば、第１検出層Ｌ１の第２検出層Ｌ２とは反対側（光学像結像部材２０側）に第３検出層を設けるとともに、第３検出層に対応する第３反射光をも検出するように光検出部を構成してもよい。このように構成すれば、第３反射光による検出結果に基づいて、指示物体が光学像を通過するような場合にも、指示物体による指示座標を補正することができる。

【0093】

また、上記第１〜第３実施形態では、第１検出層Ｌ１に対して、第２検出層Ｌ２を光学像結像部材２０とは反対側に所定の距離Ｄだけ離間するように設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出層Ｌ１に対して、第２検出層を光学像結像部材２０側に所定の距離Ｄだけ離間するように設けてもよい。

【0094】

また、上記第１〜第３実施形態では、第１検出座標Ｙ１および第２検出座標Ｙ２のうち、第１検出座標Ｙ１を指示物体による指示座標として座標取得部５３（１５３、２５３）により補正した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出座標Ｙ１以外の座標を指示物体による指示座標として座標取得部により補正してもよい。たとえば、第２検出座標Ｙ２を指示物体による指示座標として補正してもよい。

【0095】

また、上記第１〜第３実施形態では、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜（傾斜角度θ）が所定の値Ｂ（所定の角度θｔ）よりも小さいか否かを座標取得部５３（１５３、２５３）により判別した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出座標Ｙ１と第２検出座標Ｙ２との差の絶対値｜Ｙ１−Ｙ２｜（傾斜角度θ）が所定の値Ｂ（所定の角度θｔ）よりも小さいか否かを座標取得部により判別することなく補正してもよい。

【0096】

また、上記第１〜第３実施形態では、検出用光源部３０による走査の垂直方向（光学像６０の上下方向）に対応する座標値を補正した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、検出用光源部３０による走査の水平方向（光学像６０の左右方向）に対応する座標値を補正してもよい。

【0097】

また、上記第１〜第３実施形態では、第１検出層Ｌ１が光学像６０を含む層である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出層が光学像近傍に設けられていれば、第１検出層は光学像を含む層でなくともよい。

【0098】

また、上記第２実施形態では、第１検出座標Ｙ１（Ｙ１ｄ）および第２検出座標Ｙ２（Ｙ２ｄ）を結ぶ線分と、第２検出座標Ｙ２（Ｙ２ｄ）を通り第１検出層Ｌ１の法線方向に延びる線分とがなす傾斜角度θを座標取得部１５３により算出した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１検出層Ｌ１の法線方向に対する傾斜角度であれば、上記以外の傾斜角度θ以外の傾斜角度を算出してもよい。

【0099】

また、上記第１〜第３実施形態では、画像用光源部として画像光を照射する画像生成部１０と、検出用光源部２０とを別個に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像用光源部と検出用光源部との両方を含む投影部を設けてもよい。たとえば、投影部が４つ（青（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）、赤外（ＩＲ））のレーザ光源と、このレーザ光源を走査するレーザ光走査部とを含むように構成してもよい。

【0100】

また、上記第１〜第３実施形態では、説明の便宜上、本発明の座標取得部５３（１５３、２５３）の処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、座標検出部５３（１５３、２５３）の処理動作を、イベントごとに処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0101】

２０ 光学像結像部材
３０ 検出用光源部
４０ 光検出部
５３、１５３、２５３ 座標取得部（制御部）
６０ 光学像
７０ 指示物体
１００、２００、３００ 画像表示装置
Ｌ１ 第１検出層（第１検出面）
Ｌ２ 第２検出層（第２検出面）
Ｒ１ 第１反射光
Ｒ２ 第２反射光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】