(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記指示体の特定の動きに基づいて、前記表示部および前記結像部のうちの少なくとも一方を移動させることにより、前記光学像を結像させる位置を移動させる制御を行う、請求項1に記載の画像表示装置。
前記制御部は、前記指示体としてのユーザの手指の動きの方向に基づいて、前記光学像を結像させる位置を、前記指示体としてのユーザの手指の動きの方向と略同一の方向に向かって移動させる制御を行う、請求項1または2に記載の画像表示装置。
前記制御部は、前記通常モードから前記キャリブレーションモードに移行する際に、前記キャリブレーションモードにおけるユーザに操作方法を示すための画像を前記画像源表示部に表示させる制御を行うように構成されている、請求項4に記載の画像表示装置。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
(第1実施形態)
図1〜
図14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。
【0021】
本発明の第1実施形態による画像表示装置100では、
図1に示すように、画像表示装置本体1は、地面(床など)に設置されている。
【0022】
また、画像表示装置100には、表示ユニット2が設けられている。表示ユニット2は、表示ユニット筐体部21と、回動機構部22と、上下機構部23とを含む。表示ユニット筐体部21は、画像表示装置本体1の内部に配置されている。また、回動機構部22は、表示ユニット筐体部21に取付けられており、後述する反射素子集合基板3を回動可能に構成されている。また、上下機構部23は、画像表示装置本体1に取付けられており、表示ユニット筐体部21を上下移動させることが可能に構成されている。
【0023】
また、画像表示装置100には、反射素子集合基板3が設けられている。反射素子集合基板3は、平板形状に形成されている。また、反射素子集合基板3は、表示ユニット筐体部21の上方側(矢印Z1方向側)に配置されているとともに、表示ユニット筐体部21の矢印Y1方向側において、回動機構部22に取付けられている。なお、反射素子集合基板3は、本発明の「結像部」の一例である。
【0024】
また、画像表示装置100には、画像源表示部4が設けられている。画像源表示部4には、液晶パネル41と液晶パネル固定部42とが設けられている。液晶パネル41は、反射素子集合基板3の下側(矢印Z2方向側)に配置されており、反射素子集合基板3に対して、傾斜角Aを有するように配置されている。そして、液晶パネル41は、画像を表示するように構成されており、反射素子集合基板3の下面31に向かって、画像の光を照射するように配置されている。また、液晶パネル固定部42は、液晶パネル41を支持するとともに、表示ユニット筐体部21に取り付けられている。なお、下面31は、本発明の「一方の面」の一例である。
【0025】
また、画像表示装置100には、検出部5が設けられている。検出部5は、表示ユニット筐体部21の上方側(矢印Z1方向側)で、かつ、ユーザ側(矢印Y1方向側)に配置されている。なお、検出部5は、本発明の「指示体検出部」の一例である。
【0026】
また、画像表示装置100には、制御部6が設けられている。制御部6は、画像表示装置本体1の内部に配置されている。
【0027】
ここで、第1実施形態では、
図1に示すように、反射素子集合基板3は、液晶パネル41により表示された画像の光が下面31から入射されるとともに、入射された画像の光を上面32側(矢印Z1方向側)の空中に入射された画像に対応する光学像Bとして結像させるように構成されている。なお、上面32は、本発明の「他方の面」の一例である。
【0028】
具体的には、反射素子集合基板3は、上面32から下面31に向かって貫くように設けられた、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が鏡面として形成されている。そして、反射素子集合基板3では、液晶パネル41から複数の貫通孔に入射した光が各々の鏡面により反射されて、光の進行方向を変えながら反射素子集合基板3の下面31側から上面32側に通過するように構成されている。そして、反射素子集合基板3は、上面32側から出射した光が反射素子集合基板3に対して、液晶パネル41の面対称となる位置に、液晶パネル41の画像に対応する光学像Bとして結像するように構成されている。すなわち、反射素子集合基板3は、上面32側(矢印Z1方向側)に、傾斜角Aと等しい大きさの傾斜角を有する位置に、光学像Bを結像するように構成されている。
【0029】
ここで、第1実施形態では、
図2および
図3に示すように、検出部5は、ユーザの手指Dに検出光を照射する発光部51と、ユーザの手指Dにより反射された光を受光する受光部52とを含む。これにより、検出部5は、ユーザの手指Dが光学像Bの近傍に位置することを検出することが可能に構成されている。
【0030】
具体的には、
図2に示すように、発光部51には、ミラー制御部51aと、ミラードライバ51bと、振動ミラー部51cとが設けられている。ミラー制御部51aは、制御部6の指令に基づいて、ミラードライバ51bを動作させるように構成されている。そして、ミラードライバ51bは、ミラー制御部51aからの指令に基づいて、振動ミラー部51cに電力を供給するとともに、振動ミラー部51cの駆動を制御するように構成されている。そして、振動ミラー部51cは、後述する光源部51eからのレーザ光(検出光)を反射しながら振動することによって、検出光を走査させるように構成されている。
【0031】
そして、発光部51には、矢印Z1方向側に開口部(図示せず)が設けられている。そして、
図3に示すように、検出光は、開口部を介して、振動ミラー部51cにより、光学像Bが結像される位置に対応する位置を含む領域である検出光の照射領域Eに検出光を照射するように構成されている。また、検出光の照射領域Eは、開口部から光学像Bに向かって、光学像Bを含むように、次第に照射される面積が広がるように(放射状に)構成されている。
【0032】
また、
図2に示すように、発光部51には、LD(Laser Diode)ドライバ51dと、光源部51eとが設けられている。LDドライバ51dは、制御部6からの指令に基づいて、光源部51eに電力を供給するように構成されている。そして、光源部51eは、レーザダイオードなどを含み、LDドライバ51dから電力が供給されることによって、赤外領域の波長を有するレーザ光(検出光)を振動ミラー部51cに照射可能に構成されている。
【0033】
そして、
図4に示すように、受光部52には、フォトディテクタ52aと受光部側駆動部52bと開口部52cとアパーチャ52dとが設けられている。そして、
図3に示すように、フォトディテクタ52aは、開口部52cを介して、検出光がユーザの手指Dにより反射された光(反射光)を受光可能に構成されている。
【0034】
また、アパーチャ52dは、フォトディテクタ52aと開口部52cとの間に配置されており、光を通過させることが可能なスリットを有する。そして、アパーチャ52dは、受光部側駆動部52bによりスリットの幅を変更することが可能に構成されている。これにより、反射光を受光する領域(反射光の受光領域F)を設定可能に構成されている。そして、通常モードでは、反射光の受光領域Fは、開口部52cから光学像Bが結像される平面に沿った平面上に形成されるともに、光学像Bを含めるように形成されている。なお、通常モードとは、後述するように、制御部6が入力操作情報を取得する制御を行うモードを意味し、キャリブレーションモードとは、制御部6が入力操作情報を取得しないで、ユーザの手指Dの特定の動きを取得して、光学像が結像される位置を移動させる、または、光学像の大きさを変化させる制御を行うモードを意味する。
【0035】
ここで、第1実施形態では、
図5および
図6に示すように、検出部5は、ユーザの手指Dが光学像Bをタッチするタッチ検出情報G1を取得することが可能に構成されている。そして、タッチ検出情報G1は、タッチ面積と、タッチ位置の数と、タッチ座標との情報を含む。そして、制御部6は、通常モードにおいて、タッチ座標に基づいた入力操作情報を取得するように構成されている。
【0036】
たとえば、
図5に示すように、フォトディテクタ52aは、光学像Bがユーザの手指D(たとえば、人差し指のみ)によりタッチされた場合、反射光を受光して、制御部6に信号を伝達するように構成されている。そして、
図6に示すように、制御部6は、検出光を照射している位置と、フォトディテクタ52aから信号を取得した時点とに基づいて、光学像Bがタッチ操作されたタッチ検出情報G1を取得することが可能に構成されている。
【0037】
また、
図5に示す例の場合、制御部6は、取得したタッチ検出情報G1に基づいて、光学像Bに表示されている入力操作部表示Hがユーザの手指Dによりタッチされたと判断する制御を行うように構成されている。そして、制御部6は、入力操作部表示Hに対応する入力操作情報を取得する制御を行うように構成されている。
【0038】
ここで、第1実施形態では、
図7および
図8に示すように、制御部6は、通常モードにおいて、タッチ面積I1以上のタッチ面積を取得した場合で、かつ、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合で、かつ、タッチ検出位置がそれぞれ間隔J1以上の場合に、通常モードから、検出部5からユーザの手指Dの特定の動きを取得するキャリブレーションモードに移行する制御を行うように構成されている。そして、制御部6は、キャリブレーションモードにおいて、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、光学像Bを結像させる位置を移動させること、または、光学像Bの大きさを変化させる制御を行うように構成されている。
【0039】
たとえば、
図7に示すように、ユーザの手指D(両手で、かつ、互いの手を離間させるとともに、それぞれの指を離間させていない状態)が光学像Bに触れた場合、
図8に示すように、制御部6は、タッチ検出情報G2およびG3を取得するように構成されている。そして、制御部6は、取得したタッチ検出情報G2およびG3に基づいて、タッチ検出情報G2またはG3のタッチ面積がタッチ面積I1(たとえば、指のサイズ(指の先端部から第1関節までを含む部位の面積程度の大きさ))以上か否か、タッチ位置の数が2点以上か(両手を用いているか)否か、および、タッチ検出情報G2およびG3との間隔が間隔J1(たとえば、指の間隔程度の大きさ)以上か否かを判断する制御を行うように構成されている。
【0040】
図7に示す例の場合では、タッチ検出情報G2またはG3のタッチ面積がタッチ面積I1以上で、かつ、タッチ位置の数が2点以上で、かつ、タッチ検出情報G2とタッチ検出情報G3との間隔J2は間隔J1以上であるので、制御部6は、通常モードから、キャリブレーションモードに移行させる制御を行うように構成されている。
【0041】
ここで、第1実施形態では、
図4に示すように、制御部6は、通常モードからキャリブレーションモードに移行する際に、検出部5がユーザの手指Dを検出する領域(反射光の受光領域F)を、光学像Bが結像される平面に垂直な方向(矢印K1方向および矢印K2方向)に向かって大きくする制御を行うように構成されている。具体的には、制御部6は、上記したタッチ検出情報G2およびG3を取得した場合に、受光部52の受光部側駆動部52bを駆動させることにより、アパーチャ52dのスリット幅を広げる制御を行うように構成されている。これにより、反射光の受光領域Fは、矢印K1方向および矢印K2方向に、大きくなるように構成されている。その結果、ユーザの手指DのY方向(ユーザに対して奥または手前方向)の動きを検出することが可能になる。
【0042】
また、第1実施形態では、制御部6は、通常モードからキャリブレーションモードに移行した後、キャリブレーションモードにおいて、入力操作情報を取得しないで、ユーザの手指Dの特定の動きを取得するように構成されている。すなわち、制御部6は、キャリブレーションモードでは、上記した入力操作情報を取得しない制御を行うように構成されている。たとえば、制御部6は、ユーザの手指Dの特定の動きを取得する際に、入力操作部表示H(
図5参照)がユーザの手指Dなどにタッチされた場合でも、入力操作部表示Hの入力操作情報を取得しない制御を行うように構成されている。
【0043】
そして、第1実施形態では、
図9に示すように、ユーザの手指Dの特定の動きは、ユーザの手指Dの動きの方向の情報を含み、制御部6は、ユーザの手指Dの動きの方向と略同一の方向に向かって移動させる制御を行うように構成されている。また、
図10および
図11に示すように、光学像Bを結像させる位置は、制御部6により、画像源表示部4および反射素子集合基板3が取り付けられている表示ユニット筐体部21を上下移動させる、または、反射素子集合基板3を回動させることにより移動されるように構成されている。
【0044】
たとえば、
図9に示すように、制御部6は、ユーザの手指Dが矢印L1方向(上下方向)に動かされた場合(ユーザが光学像Bを矢印L1方向に移動させるように動かした場合)には、
図10に示すように、上下駆動部25を駆動させて、表示ユニット筐体部21を上下方向(矢印L2方向)に移動させる制御を行うように構成されている。また、ユーザの手指Dが矢印L1方向に動かした移動量と、表示ユニット筐体部21が矢印L2方向に移動させられる移動量とは、略同じ大きさを有するように構成されている。
【0045】
具体的には、
図10に示すように、上下機構部23は、上下歯車23aと、表示ユニット歯部23bと、上下機構固定部23cとを含む。そして、上下歯車23aは、画像表示装置本体1内部に配置されており、上下駆動部25が駆動することにより矢印L3方向に回動するように構成されている。
【0046】
また、表示ユニット歯部23bは、表示ユニット筐体部21に取り付けられているとともに、上下歯車23aと歯合するように配置されている。これにより、表示ユニット歯部23bは、上下歯車23aが矢印L3方向に回動された場合、矢印L2方向に上下移動(Z方向の移動を)するように構成されている。
【0047】
また、上下機構固定部23cは、画像表示装置本体1に取り付けられているとともに、表示ユニット歯部23bを上下移動可能に支持するように構成されている。これにより、表示ユニット筐体部21と表示ユニット歯部23bとは、画像表示装置本体1に対して、一体的に上下移動することが可能に構成されている。そして、上下駆動部25は、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいた制御部6からの指令に基づいて、上下歯車23aを回動させるように構成されている。
【0048】
そして、光学像Bが結像される位置は、反射素子集合基板3に対して、液晶パネル41の面対称となる位置に結像されるように構成されているので、光学像Bが結像される位置が矢印L1方向に移動される。すなわち、ユーザの手指Dが矢印L1方向に動かした移動量と、光学像Bが結像される位置が矢印L1方向に移動させられた移動量とは、略同じ大きさになるように構成されている。
【0049】
また、
図9に示すように、制御部6は、ユーザの手指Dが矢印M1方向に動かされた場合(ユーザが光学像Bを矢印M1方向に移動させるように動かした場合)には、
図11に示すように、回動駆動部24を駆動させて、反射素子集合基板3を矢印M2方向に回動させる制御を行うように構成されている。
【0050】
具体的には、
図11に示すように、回動駆動部24は、回動機構部22の近傍に設けられており、制御部6の指令に基づいて、回動機構部22を矢印M2方向に回動させるように構成されている。
【0051】
そして、
図9に示すように、回動機構部22は、回動軸部22aと、回動ベース部22bと、第1回動柄部22cと、第2回動柄部22dとを含む。回動ベース部22bは、表示ユニット筐体部21に取り付けられているとともに、回動軸部22aを支持するように設けられている。そして、回動軸部22aは、回動駆動部24により回動軸Cを回動中心として、回動されるように構成されているとともに、第1回動柄部22cに接続されている。第1回動柄部22cは、矢印Y2方向側で、第2回動柄部22dに接続されている。そして、第2回動柄部22dは、矢印Y2方向側で、反射素子集合基板3に接続されている。したがって、回動軸部22aが、回動駆動部24により回動されることに伴って、反射素子集合基板3は、矢印M2方向(
図11参照)に回動するように構成されている。なお、制御部6は、回動駆動部24を駆動させることにより、反射素子集合基板3を矢印M2方向に、ユーザの手指Dが矢印M1方向に動いた回動角度の2分の1の回動角度分、回動させる制御を行うように構成されている。
【0052】
そして、
図11に示すように、光学像Bは、反射素子集合基板3に対して、液晶パネル41の面対称となる位置に結像されるように構成されているので、反射素子集合基板3が矢印M2方向に回動することによって、矢印M1方向に反射素子集合基板3の回動角度の2倍分、回動される。すなわち、光学像Bが結像される位置は、ユーザの手指Dが矢印M1方向に動いた回動角度分、矢印M1方向に回動される。
【0053】
ここで、第1実施形態では、
図12に示すように、検出部5によりユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、光学像Bの大きさを変化させるように構成されている。
【0054】
具体的には、
図9に示すように、制御部6は、ユーザの手指Dが矢印N1方向または矢印N2方向に動かされた場合(ユーザが光学像Bを矢印N1方向または矢印N2方向に移動させるように動かした場合)には、
図12に示すように、液晶パネル41に表示される画像の大きさを変化させることにより、光学像Bの大きさを変化させる制御を行うように構成されている。
【0055】
たとえば、制御部6は、ユーザの手指Dが矢印N1方向に動かされた場合(ユーザが光学像Bを矢印N1方向に移動させるように動かした場合)は、液晶パネル41に表示される画像の大きさを小さくする(液晶パネル41の中央近傍に縮小された画像を表示する)制御を行うように構成されている。一方、制御部6は、ユーザの手指Dが矢印N2方向に動かされた場合(ユーザが光学像Bを矢印N2方向に移動させるように動かした場合)は、液晶パネル41に表示される画像の大きさを大きくする制御を行うように構成されている。これにより、光学像Bの大きさは、液晶パネル41に表示される画像の大きさと略等しい大きさになるので、液晶パネル41に表示される画像の大きさを変化させることにより、光学像Bの大きさを変化させることが可能になる。
【0056】
ここで、第1実施形態では、
図13に示すように、制御部6は、光学像Bを結像させる位置を移動(回動または上下移動)させる際に、発光部51が照射する光の方向(検出光の照射領域E)と、受光部52が反射された光を受光する方向(反射光の受光領域F)とを、光学像Bを結像させる位置に対応する方向に変更する制御を行うように構成されている。
【0057】
具体的には、制御部6は、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、ミラー制御部51aおよびミラードライバ51bを介して、振動ミラー部51cが検出光を照射させる走査範囲を変更する制御を行うように構成されている。これにより、
図13に示すように、制御部6は、光学像Bが結像される位置が回動(移動)された位置に対応する領域に、検出光の照射領域Eを移動させるように構成されている。
【0058】
また、制御部6は、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、受光部側駆動部52bを駆動させることにより、アパーチャ52dのスリットの位置(向き)を変更する制御を行うように構成されている。これにより、
図13に示すように、制御部6は、光学像Bが結像される位置が回動(移動)された位置に対応する領域に、反射光の受光領域Fを移動させるように構成されている。
【0059】
また、第1実施形態では、
図14に示すように、制御部6は、光学像Bの大きさを変化させる際に、発光部51が照射する光の方向(検出光の照射領域E)と、受光部52が反射された光を受光する方向(反射光の受光領域F)とを、光学像の大きさの変化に対応させて変更する制御を行うように構成されている。
【0060】
具体的には、上記の光学像Bの結像される位置が移動された場合と同様に、制御部6は、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、ミラー制御部51aおよびミラードライバ51bを介して、振動ミラー部51cが検出光を照射させる走査範囲を変更する制御を行うように構成されている。これにより、
図14に示すように、制御部6は、光学像Bの大きさが変更された領域に対応するように、検出光の照射領域Eの大きさ(X方向およびY方向の幅)を変更させる制御を行うように構成されている。
【0061】
そして、制御部6は、キャリブレーションモードにおいて、検出部5によりユーザの手指Dが検出されなくなった場合に、キャリブレーションモードから通常モードに移行させる制御を行うように構成されている。
【0062】
次に、
図15を参照して、第1実施形態における画像表示装置100のキャリブレーションモード移行処理フローについて説明する。なお、画像表示装置100の処理は、制御部6により行われる。
【0063】
まず、ステップS1においては、画像表示装置100は、通常モードとして処理される。すなわち、
図5および
図6に示すように、通常モードでは、ユーザの手指Dにより光学像Bがタッチされた場合、入力操作情報が取得される。その後、ステップS2に進む。
【0064】
そして、ステップS2において、キャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報を取得したか否か(
図16参照)が判断される。キャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報を取得しない場合、ステップS1に戻り、キャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報を取得した場合、ステップS3に進む。
【0065】
そして、ステップS3において、画像表示装置100は、キャリブレーションモードとして処理される。すなわち、
図4に示すように、反射光の受光領域Fが大きくされるとともに、ユーザの手指Dの特定の動き(
図9参照)が取得される。また、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、光学像Bが結像される位置の移動(
図10および
図11参照)、または、光学像Bの大きさが変更(
図12参照)される。また、光学像Bが結像される位置の移動、または、光学像Bの大きさが変更された場合には、検出光の照射領域Eおよび反射光の受光領域Fの方向が変更(
図13および
図14参照)される。その後、ステップS4に進む。
【0066】
そして、ステップS4において、検出部5によりユーザの手指Dが検出されているか否かが判断される。検出部5によりユーザの手指Dが検出されている場合、ステップS3に戻り、検出部5によりユーザの手指Dが検出されなくなった場合、ステップS1(通常モード)に戻る。
【0067】
次に、
図16を参照して、第1実施形態における画像表示装置100のキャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報の取得処理フローについて説明する。なお、画像表示装置100の処理は、制御部6により行われる。
【0068】
ステップS1は、上記したキャリブレーションモード移行処理フロー(
図15参照)におけるステップS1を表す。その後、ステップS11に進む。
【0069】
そして、ステップS11おいて、検出部5によりユーザの手指Dが検出されているか否かが判断される。ユーザの手指Dが検出されない場合、ステップS1に戻り、ユーザの手指Dが検出された場合、ステップS12に進む。
【0070】
そして、ステップS12において、検出部5により同時に検出されているユーザの手指Dのタッチ位置の数が2点以上か否かが判断される。タッチ位置の数が2点未満(1点)の場合、ステップS1に戻り、タッチ位置の数が2点以上の場合、ステップS13に進む。
【0071】
そして、ステップS13において、検出部5により検出されたタッチ位置が指の間隔J1以上に離れた点があるか否かが判断される。タッチ位置が指の間隔J1以上に離れた点がない場合、ステップS1に戻り、タッチ位置が指の間隔J1以上に離れた点がある場合、ステップS14に進む。
【0072】
そして、ステップS14において、検出部5により検出されたタッチ面積がタッチ面積I1(指のサイズ)以上か否かが判断される。タッチ面積がタッチ面積I1以上でない場合、ステップS1に戻り、タッチ面積がタッチ面積I1以上の場合、ステップS3に進む。そして、ステップS3は、上記したキャリブレーションモード移行処理フロー(
図15参照)におけるステップS3を表す。
【0073】
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。
【0074】
第1実施形態では、上記のように、制御部6を、検出部5によりユーザの手指Dの特定の動きを検出されたことに基づいて、光学像Bを結像させる位置を移動させること、または、光学像Bの大きさを変化させることのうちの少なくとも一方を行うように構成する。これにより、ユーザの手指Dの特定の動きに応じて、光学像Bを結像させる位置をユーザが光学像B全体を視認しやすい位置に移動させること、または、光学像Bの大きさをユーザが光学像B全体を視認しやすい大きさに変化させることができる。その結果、ユーザの身長(目の位置)に関わらず、ユーザに光学像B全体を良好に視認させることができる。
【0075】
また、第1実施形態では、上記のように、制御部6を、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、画像源表示部4および反射素子集合基板3のうちの少なくとも一方を移動させることにより、光学像Bを結像させる位置を移動させる制御を行うように構成する。これにより、画像表示装置100の全体を移動させることなく、光学像Bの位置を移動させることができるので、画像表示装置100(光学像Bの位置を移動させるための回動機構部22および上下機構部23)が大型化するのを抑制することができる。
【0076】
また、第1実施形態では、上記のように、検出部5を、ユーザの手指Dが光学像Bをタッチするタッチ面積と、ユーザの手指Dが光学像Bを同時にタッチするタッチ位置の数とを含むタッチ検出情報を取得することが可能に構成する。これにより、ユーザの手指Dのうちの指と手(拳、手のひらなど)とを区別しながら、指示体としてのユーザの手指Dからのタッチを受け付けることができる。また、制御部6を、タッチ検出情報を取得する通常モードにおいて、タッチ面積I1以上のタッチ面積を取得した場合で、かつ、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合に、通常モードから、検出部5からユーザの手指Dの特定の動きを取得するキャリブレーションモードに移行して、キャリブレーションモードにおいて、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、光学像Bを結像させる位置を移動させること、および、光学像Bの大きさを変化させることを行うように構成する。これにより、容易に、通常モードからキャリブレーションモードに移行させることができる。
【0077】
また、第1実施形態では、上記のように、制御部6を、通常モードからキャリブレーションモードに移行する際に、検出部6がユーザの手指Dを検出する領域(反射光の受光領域F)を、光学像Bが結像される平面に垂直な方向(
図4参照)に向かって大きくする制御を行うように構成する。これにより、光学像Bが結像される平面に垂直な方向(矢印N1方向および矢印N2方向)に向かって動くユーザの手指D(たとえば、ユーザが光学像Bを押すまたは引く動作や、ユーザが光学像Bを倒す(回動させる)動作など)を検出することができる。
【0078】
また、第1実施形態では、上記のように、検出部5を、タッチ検出情報に加えて、ユーザの手指Dが光学像Bをタッチするタッチ座標を取得することが可能に構成する。また、制御部6を、通常モードにおいて、タッチ検出情報に加えて、タッチ座標に基づいた入力操作情報を取得するように構成して、通常モードからキャリブレーションモードに移行した後、キャリブレーションモードにおいて、入力操作情報を取得しないで、ユーザの手指Dの特定の動きを取得するように構成する。これにより、キャリブレーションモードでは、入力操作情報を取得しないので、ユーザの手指Dの特定の動きを取得する最中に、誤ってユーザの手指Dにより光学像Bがタッチされた場合でも、入力操作情報に基づいた誤動作が行われるのを抑制することができる。
【0079】
また、第1実施形態では、上記のように、ユーザの手指Dの特定の動きは、ユーザの手指の動きの方向の情報を含む。また、制御部6を、光学像Bを結像させる位置を、ユーザの手指Dの動きの方向と略同一の方向に向かって移動させる制御を行うように構成する。これにより、ユーザの意図する方向に、光学像Bを結像させる位置を移動させることができる。
【0080】
また、第1実施形態では、上記のように、検出部5を、ユーザの手指Dに光を照射するとともに、ユーザの手指Dにより反射された光を受光することにより、ユーザの手指Dが光学像Bの近傍に位置することを検出するように構成する。また、制御部6を、光学像Bを結像させる位置を移動させる、または、光学像Bの大きさを変化させる際に、検出部5が照射する光の方向(検出光の照射領域E)と、検出部5が反射された光を受光する方向(反射光の受光領域F)とを、光学像Bを結像させる位置の変化、または、光学像Bの大きさの変化に対応させて、変更する制御を行うように構成する。これにより、光学像Bを結像させる位置が移動されたことに起因して、光学像Bを結像させる位置と、検出部5がユーザの手指Dを検出する位置とがずれるのを抑制することができる。
【0081】
(第2実施形態)
次に、
図2、
図17および
図18を参照して、第2実施形態による画像表示装置200の構成について説明する。第2実施形態では、タッチ面積I1以上のタッチ面積を取得した場合で、かつ、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合で、かつ、間隔J1以上のタッチ位置の間隔を取得した場合に、通常モードからキャリブレーションモードへの移行するように構成されていた第1実施形態による画像表示装置100と異なり、タッチ面積I2以上のタッチ面積を取得した場合、または、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合に、通常モードからキャリブレーションモードへの移行するように構成されている。
【0082】
図2に示すように、第2実施形態による画像表示装置200には、制御部206が設けられている。
【0083】
ここで、第2実施形態では、
図17および
図18に示すように、制御部206は、通常モードにおいて、タッチ面積I2以上のタッチ面積を取得した場合、または、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合に、通常モードから、検出部5からユーザの手指Dの特定の動きを取得するキャリブレーションモードに移行する制御を行うように構成されている。そして、制御部206は、キャリブレーションモードにおいて、ユーザの手指Dの特定の動きに基づいて、光学像Bを結像させる位置を移動させること、または、光学像Bの大きさを変化させる制御を行うように構成されている。
【0084】
たとえば、
図17に示すように、ユーザの手指D(片手で、かつ、それぞれの指を離間させた状態)が光学像Bに触れた場合、
図18に示すように、制御部206は、タッチ検出情報G11〜G16を取得するように構成されている。そして、制御部206は、取得したタッチ検出情報G11〜G16に基づいて、タッチ検出情報G11〜G16のうちのいずれかのタッチ面積がタッチ面積I2(たとえば、第1実施形態によるタッチ面積I1と同じ大きさ)以上か否か、および、タッチ位置の数が2点以上か否かを判断する制御を行うように構成されている。
【0085】
図17に示す例の場合では、タッチ検出情報G16のタッチ面積がタッチ面積I2以上であり、タッチ位置の数が2点以上(6点)であるので、制御部206は、通常モードから、キャリブレーションモードに移行させる制御を行うように構成されている。なお、制御部206のキャリブレーションモードにおけるユーザの手指Dの特定の動きに基づいた処理は、制御部6のキャリブレーションモードにおけるユーザの手指Dの特定の動きに基づいた処理(
図4、および、
図9〜
図14参照)と同様の処理を行うように構成されている。
【0086】
なお、上記の例では、通常モードからキャリブレーションモードに移行するユーザの手指Dの動作方法の例として、ユーザの手指Dが、片手で、かつ、それぞれの指を離間させた状態で光学像Bをタッチすることにより、制御部206は、タッチ面積I2以上のタッチ面積、および、6点のタッチ位置を取得する例を示したが、通常モードからキャリブレーションモードに移行するユーザの手指Dの動作方法は、これに限られない。たとえば、制御部206は、ユーザの手指Dをそれぞれの指を離間させない状態(拳)にして、光学像Bをタッチした場合でも、タッチ面積がタッチ面積I2以上となれば、通常モードからキャリブレーションモードに移行を行うように構成されている。また、第2実施形態による画像表示装置200のその他の構成は、第1実施形態における画像表示装置100と同様である。
【0087】
次に、
図19を参照して、第2実施形態における画像表示装置200のキャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報の取得処理フローについて説明する。なお、画像表示装置200の処理は、制御部206により行われる。
【0088】
ステップS1は、第1実施形態によるキャリブレーションモード移行処理フロー(
図15参照)におけるステップS1と同様の処理が行われる。その後、ステップS21に進む。
【0089】
そして、ステップS21おいて、検出部5によりユーザの手指Dが検出されているか否かが判断される。ユーザの手指Dが検出されない場合、ステップS1に戻り、ユーザの手指Dが検出された場合、ステップS22に進む。
【0090】
そして、ステップS22において、検出部5により同時に検出されているユーザの手指Dのタッチ位置の数が2点以上か否かが判断される。タッチ位置の数が2点未満(1点)の場合、ステップS23に進み、タッチ位置の数が2点以上の場合、ステップS3に進む。
【0091】
そして、ステップS23において、検出部5により検出されたタッチ面積がタッチ面積I2(指のサイズ)以上か否かが判断される。タッチ面積がタッチ面積I2以上でない場合、ステップS1に戻り、タッチ面積がタッチ面積I2以上の場合、ステップS3に進む。そして、ステップS3は、第1実施形態によるキャリブレーションモード移行処理フロー(
図15参照)におけるステップS3と同様の処理が行われる。
【0092】
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。
【0093】
第2実施形態では、上記のように、制御部206を、通常モードにおいて、タッチ面積I2以上のタッチ面積を取得した場合、または、2点以上のタッチ位置の数を取得した場合に、通常モードから、キャリブレーションモードに移行する制御を行うように構成する。これにより、両手のユーザの手指Dを用いる場合と異なり、片手のユーザの手指Dのみにより、通常モードからキャリブレーションモードに移行するためのタッチ検出情報を取得することができるので、ユーザの両手を必要しない分、操作性を向上させることができる。また、第2実施形態による画像表示装置200のその他の効果は、第1実施形態における画像表示装置100と同様である。
【0094】
(第3実施形態)
次に、
図2および
図20を参照して、第3実施形態による画像表示装置300の構成について説明する。第3実施形態では、通常モードからキャリブレーションモードに移行する際に、ユーザに操作方法を示すための画像を画像源表示部に表示させるように構成されている。
【0095】
図2に示すように、第3実施形態による画像表示装置300では、制御部306が設けられている。
【0096】
ここで、第3実施形態では、
図20に示すように、制御部306は、通常モードからキャリブレーションモードに移行する際に、ユーザに操作方法を示すための画像を画像源表示部4に表示させる制御を行うように構成されている。具体的には、制御部306は、通常モードからキャリブレーションモードへの移行するためのタッチ検出情報を取得した際(
図16参照)に、画像源表示部4に、ジェスチャー位置(たとえば、後述する説明文を視認しながら特定の動きを行うことが可能な位置など)の表示と、画像の外枠と、ユーザの手指Dの特定の動作に伴う動作内容を説明するための分(説明文)とを表示するように構成されている。これにより、光学像Bに、ジェスチャー位置の表示と、画像の外枠と、ユーザの手指Dの特定の動作に伴う動作内容を説明するための分(説明文)とが表示される。
【0097】
たとえば、制御部306は、画像源表示部4に、画像の外枠を白色などの明るい色などにより表示するように構成されている。また、制御部306は、画像源表示部4に、ジェスチャー位置の表示を白色などの明るい色などにより表示するように構成されている。また、制御部306は、画像源表示部4に、説明文を、「両手を上下方向に動かすと、光学像が上下方向に動きます。」、「奥へ押すと光学像が小さくなり、手前へ引くと光学像が大きくなります。」、および、「奥または手前に倒しますと光学像の角度が変わります。」などの表示を行うように構成されている。また、第3実施形態による画像表示装置300のその他の構成は、第1実施形態における画像表示装置100と同様である。
【0098】
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。
【0099】
第3実施形態では、上記のように、制御部306を、通常モードからキャリブレーションモードに移行する際に、キャリブレーションモードにおけるユーザに操作方法を示すための画像(
図20参照)を画像源表示部4に表示させる制御を行うように構成する。これにより、キャリブレーションモードにおけるユーザに操作方法を示すための画像が光学像Bとして結像されるので、ユーザに操作方法を示すための画像を視認させることができる。また、第3実施形態による画像表示装置300のその他の効果は、第1実施形態における画像表示装置100と同様である。
【0100】
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。
【0101】
また、上記第1〜第3実施形態では、本発明の画像源表示部として、液晶パネルを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像源表示部として液晶パネル以外の画像源表示部を用いてもよい。たとえば、プロジェクタからの投影光をスクリーンに照射して、投影光が照射されたスクリーンを本発明の画像源表示部として用いてもよい。
【0102】
また、上記第1〜第3実施形態では、指示体として、ユーザの手指を用いて、タッチ検出情報および指示体の特定の動きを取得するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、指示体としてユーザの手指以外を用いて、タッチ検出情報および指示体の特定の動きを取得するように構成してもよい。たとえば、ペン型の指示体や、ユーザの腕を用いるように構成してもよい。
【0103】
また、上記第1〜第3実施形態では、ユーザの手指の特定の動きに基づいて、光学像が結像される位置の移動と、光学像の大きさの変更との両方とを行うことが可能に構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ユーザの手指の特定の動きに基づいて、光学像が結像される位置の移動、または、光学像の大きさの変更の一方を行うように構成してもよい。
【0104】
また、上記第1〜第3実施形態では、反射素子集合基板をYZ平面上において回動するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、反射素子集合基板をYZ平面上以外の平面において回動するように構成してもよい。たとえば、反射素子集合基板をXY平面上の平面において回動するように構成してもよい。
【0105】
また、上記第1〜第3実施形態では、画像源表示部および反射素子集合基板を一体的に上下移動するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像源表示部と反射素子集合基板とを別々に上下移動させるように構成してもよいし、画像源表示部と反射素子集合基板との一方を画像表示装置本体に固定的に配置してもよい。
【0106】
また、上記第1〜第3実施形態では、説明の便宜上、本発明の制御部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、制御部の処理動作を、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。