特許 6965910 動作方法および表示装置

(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】6965910

(24)【登録日】2021年10月25日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】動作方法および表示装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/74 20060101AFI20211028BHJP

   G03B 21/14 20060101ALI20211028BHJP

   G03B 21/00 20060101ALI20211028BHJP

   G06F 3/042 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/74 Z

   G03B21/14 Z

   G03B21/00 E

   G06F3/042 481

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-154412(P2019-154412)

(22)【出願日】2019年8月27日

(65)【公開番号】特開2021-34928(P2021-34928A)

(43)【公開日】2021年3月1日

【審査請求日】2020年9月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125689

【弁理士】

【氏名又は名称】大林 章

(74)【代理人】

【識別番号】100128598

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 聖一

(74)【代理人】

【識別番号】100121108

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 太朗

(72)【発明者】

【氏名】東 啓介

【審査官】 益戸 宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１１４９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４８９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６８８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２５４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１５８６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１０３９６９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／７４

Ｈ０４Ｎ ９／３１

Ｇ０３Ｂ ２１／００

Ｇ０６Ｆ ３／０４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部を備える表示装置が実行する動作方法であって、
前記射出部の移動前に前記表示面を撮像することによって生成される第１撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断し、
前記障害物が有ると判断する場合、前記射出部を移動することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする、
動作方法。

【請求項2】

前記射出部の移動後に前記表示面を撮像することによって生成される第２撮像データに基づいて、前記障害物の有無を再度判断し、
前記第２撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記検出光の向きを、前記表示面の法線方向において前記検出光が前記表示面から遠ざかる向きに変更する、 請求項１に記載の動作方法。

【請求項3】

前記検出光の向きの変更後に前記表示面を撮像することによって生成される第３撮像データに基づいて、前記障害物の有無を再度判断し、
前記第３撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記障害物が有ることを示す画像を、前記表示面に表示する、
請求項２に記載の動作方法。

【請求項4】

表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部を備える表示装置が実行する動作方法であって、
前記検出光の向きの変更前に前記表示面を撮像することによって生成される第４撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断し、
前記第４撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記検出光の向きを、前記表示面の法線方向において前記検出光が前記表示面から遠ざかる向きに変更し、
前記検出光の向きの変更後に前記表示面を撮像することによって生成される第５撮像データに基づいて、前記障害物の有無を再度判断し、
前記第５撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記射出部を移動することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする、
動作方法。

【請求項5】

前記射出部の移動後に前記表示面を撮像することによって生成される第６撮像データに基づいて、前記障害物の有無を再度判断し、
前記第６撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記障害物が有ることを示す画像を、前記表示面に表示する、
請求項４に記載の動作方法。

【請求項6】

表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部と、
前記射出部を移動する移動部と、
前記射出部の移動前に前記表示面を撮像することによって生成される第１撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断する判断部と、
前記障害物が有ると前記判断部が判断する場合、前記移動部を制御することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする動作制御部と、
を含む表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動作方法および表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、表示面に沿って射出される平面状の光のうち、指等の指示体で反射される反射光を検出し、反射光の検出結果に基づいて指示体の位置を特定する表示装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−１６４２５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の表示装置は、平面状の光を遮る障害物が存在すると、指示体を検出し難くなってしまう。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る動作方法の一態様は、表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部を備える表示装置が実行する動作方法であって、前記射出部の移動前に前記表示面を撮像することによって生成される第１撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断し、前記障害物が有ると判断する場合、前記射出部を移動することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする。

【0006】

本発明に係る動作方法の他の態様は、表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部を備える表示装置が実行する動作方法であって、前記検出光の向きの変更前に前記表示面を撮像することによって生成される第４撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断し、前記第４撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記検出光の向きを、前記表示面の法線方向において前記検出光が前記表示面から遠ざかる向きに変更し、前記検出光の向きの変更後に前記表示面を撮像することによって生成される第５撮像データに基づいて、前記障害物の有無を再度判断し、前記第５撮像データに基づいて前記障害物が有ると判断する場合、前記射出部を移動することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする。

【0007】

本発明に係る表示装置の一態様は、表示面を指示する指示体を検出するための検出光を前記表示面に沿って射出する射出部と、前記射出部を移動する移動部と、前記射出部の移動前に前記表示面を撮像することによって生成される第１撮像データに基づいて、前記検出光の少なくとも一部を遮る障害物の有無を判断する判断部と、前記障害物が有ると前記判断部が判断する場合、前記移動部を制御することによって、前記表示面の法線方向における前記表示面と前記射出部との距離を、前記障害物が有るとの判断時における前記法線方向の前記表示面と前記射出部との距離よりも大きくする動作制御部と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る表示装置１を模式的に示す図である。

【図2】図１に示した矢印Ｐの方向から見た表示装置１の側面図である。

【図3】スクリーンＳＣに障害物Ｄが存在する場合におけるライトカーテンＬの状態の一例を示す図である。

【図4】撮像部２１を含むプロジェクター２とライトカーテン生成装置３とを示す図である。

【図5】レーザー光源ユニット３１の移動方向の一例を示す図である。

【図6】位置調整機構３２ｄ２の一例を示す図である。

【図7】位置調整機構３２ｄ２の一例を示す図である。

【図8】障害物Ｄの検出動作を説明するためのフローチャートである。

【図9】障害物Ｄが存在する状況の一例を示す図である。

【図10】障害物Ｄが存在する状況の他の例を示す図である。

【図11】障害物Ｄが存在する状況のさらに他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ：第１実施形態
Ａ１：表示装置１の概要
図１は、第１実施形態に係る表示装置１を模式的に示す図である。図２は、図１に示す矢印Ｐの方向からの表示装置１の側面図である。

【0010】

表示装置１は、プロジェクター２と、ライトカーテン生成装置３と、撮像部２１と、を含む。撮像部２１は、有線または無線によってプロジェクター２と通信を行う。また、撮像部２１は、プロジェクター２に含まれる構成としてもよい。

【0011】

プロジェクター２は、第１支持部４を介して天井Ｃに設置される。プロジェクター２は、天井Ｃではなく、壁の一部に設置されてもよい。プロジェクター２は、スクリーンＳＣに投射画像Ｐ１を投射することによって投射画像Ｐ１をスクリーンＳＣに表示する。
以下、図２に示すように、スクリーンＳＣの法線Ｎに沿う一方向をＮ１方向と称し、Ｎ１方向の反対の方向をＮ２方向と称する。Ｎ１方向は、スクリーンＳＣの法線方向の一例である。スクリーンＳＣは、表示面の一例である。表示面は、スクリーンＳＣに限らず、例えば、壁の一部分または扉でもよい。スクリーンＳＣが鉛直に起立するように配置されている場合、鉛直方向をＹ方向とする。

【0012】

ライトカーテン生成装置３は、第２支持部５を介して天井Ｃに設置される。ライトカーテン生成装置３は、天井Ｃではなく、壁の一部に設置されてもよい。また、ライトカーテン生成装置３は、スクリーンＳＣの一部に設置されてもよい。

【0013】

ライトカーテン生成装置３は、平面状の光ＬをスクリーンＳＣの上を通るように射出する。ここで、平面状の光ＬがスクリーンＳＣの上を通るとは、平面状の光Ｌが、スクリーンＳＣにおける投射画像Ｐ１の投射領域または投射予定領域の上を少なくとも通ることを意味する。このため、平面状の光ＬがスクリーンＳＣの上を通るとは、例えば、平面状の光ＬがスクリーンＳＣに沿って進むこと、および、平面状の光ＬがスクリーンＳＣ上の投射画像Ｐ１の上を通過後にスクリーンＳＣの段部に照射されることを含む。

【0014】

光Ｌは、指示体Ｑによって指示される投射画像Ｐ１上の指示位置Ｐ２を検出するために使用される。例えば、指示体Ｑは、使用者の指、棒またはペン等である。

【0015】

光Ｌは、平面状の光に限らず、他の形状の光であってもよい。以下、光Ｌを「ライトカーテン」と称する。ライトカーテンＬは、赤外線波長帯の光である。本実施形態では、ライトカーテンＬは、スクリーンＳＣに沿って進み、スクリーンＳＣのうち投射画像Ｐ１が投射されている領域を覆う。ライトカーテンＬは、層状の光であり、投射画像Ｐ１が投射されているスクリーンＳＣの領域と、数ミリメーターの距離で法線方向に離れるように設定される。指示位置Ｐ２の検出精度の向上のためには、ライトカーテンＬは、投射画像Ｐ１が投射されているスクリーンＳＣの領域との距離を小さくするよう設定される。しかし、近づけすぎると、スクリーンＳＣの表面状態等によっては誤検出が発生することになる。

【0016】

ライトカーテンＬが、スクリーンＳＣの上部から下向きに射出される場合、ライトカーテンＬは、スクリーンＳＣに照射されなくてもよいし、スクリーンＳＣにおいて投射画像Ｐ１よりも下の箇所に照射されてもよい。

【0017】

撮像部２１は、例えば、レンズ等の光学系と、当該光学系によって集光される光を電気信号に変換する撮像素子と、を備えるカメラである。撮像素子は、例えば、赤外領域および可視光領域の光を受光するＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサーである。撮像素子は、ＣＣＤイメージセンサーに限らず、例えば、赤外領域および可視光領域の光を受光するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーでもよい。撮像部２１には、指示体Ｑ等の物体によるライトカーテンＬの反射光を受光するために赤外線フィルターが取り付けられている。

【0018】

撮像部２１は、スクリーンＳＣを撮像することによって撮像データを生成する。ライトカーテンＬの一部が指示体Ｑ等の物体によって反射される場合、撮像データは、指示体Ｑ等の物体によるライトカーテンＬの反射光を示す。撮像部２１は、撮像データをプロジェクター２に出力する。

【0019】

プロジェクター２は、指示体Ｑ等の物体によるライトカーテンＬの反射位置を、撮像データを用いて検出する。反射位置は、例えば、指示体Ｑの指示位置Ｐ２として用いられる。プロジェクター２は、指示体Ｑの指示位置Ｐ２に応じて、投射画像Ｐ１を変更したり、指示位置Ｐ２の軌跡を示す画像をスクリーンＳＣに投射したりする。

【0020】

Ａ２：障害物Ｄが存在する場合
図３は、スクリーンＳＣに障害物Ｄが存在する場合におけるライトカーテンＬの状態の一例を示す図である。なお、図３に示す矢印Ｐの方向からの表示装置１の側面図が、後述する図８に示される。

【0021】

図３に示すように、スクリーンＳＣ上の障害物ＤがライトカーテンＬの一部を遮る場合、例えば、障害物Ｄが、ライトカーテンＬの一部を反射、屈折または吸収する物体である場合、障害物Ｄの背後の検出支障領域ＤＡにライトカーテンＬが届かないか、検出支障領域ＤＡにおいてライトカーテンＬの伝播状態が変化する。このため、検出支障領域ＤＡに指示体Ｑが位置しても、指示体ＱはライトカーテンＬを反射できず、指示体Ｑはプロジェクター２によって検出されなくなる。

【0022】

そこで、表示装置１は、スクリーンＳＣ上の障害物ＤがライトカーテンＬの一部を遮る場合、表示装置１からのライトカーテンＬの射出位置を、図２に示すＮ１方向にシフトする。このため、ライトカーテンＬが障害物Ｄの上を通過でき、検出支障領域ＤＡの発生を抑制できる。
なお、ライトカーテンＬの射出位置をシフトする方向は、Ｎ１方向に限らず、Ｎ１方向の成分を含む方向であればよい。
障害物Ｄは、例えば、スクリーンＳＣに付着するごみ、または、スクリーンＳＣの突起である。なお、図３に示す障害物Ｄは一例であり、障害物Ｄの形状および大きさは図３に示される形状および大きさに限られない。

【0023】

Ａ３：表示装置１の一例
図４は、撮像部２１を含むプロジェクター２と、ライトカーテン生成装置３と、を示す図である。
プロジェクター２は、撮像部２１に加えて、入力受取部２２と、画像受取部２３と、記憶部２４と、制御部２５と、液晶パネル駆動部２６と、投射部２７とを含む。ライトカーテン生成装置３は、ライトカーテンＬを射出するレーザー光源ユニット３１と、レーザー光源ユニット３１を制御する射出制御部３２と、を含む。射出制御部３２は、スクリーンＳＣに対するライトカーテンＬの射出角度と、Ｎ１方向におけるライトカーテンＬの射出位置と、を制御する。射出制御部３２は、移動部の一例である。以下、スクリーンＳＣに対するライトカーテンＬの射出角度を、単に「ライトカーテンＬの射出角度」と称する。
Ｎ１方向におけるライトカーテンＬの射出位置を、単に「ライトカーテンＬの射出位置」と称する。

【0024】

入力受取部２２は、例えば、使用者からの入力等を受ける各種の操作ボタン、操作キーまたはタッチパネルを含む。入力受取部２２は、使用者から入力される情報を、無線または有線でプロジェクター２に送信するリモートコントローラーでもよい。この場合、プロジェクター２は、リモートコントローラーが送信する情報を受信する受信部を備える。リモートコントローラーは、使用者からの入力を受ける各種の操作ボタン、操作キーまたはタッチパネルを備える。

【0025】

画像受取部２３は、例えば画像入力端子を介して、画像を示す画像信号を受ける。画像受取部２３は、画像信号を制御部２５へ出力する。

【0026】

記憶部２４は、コンピューター読み取り可能な記録媒体である。記憶部２４は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）を備える。記憶部２４は、制御部２５が処理する各種の情報およびプログラムを記憶する。

【0027】

制御部２５は、例えば、単数または複数のプロセッサーによって構成される。一例を挙げると、制御部２５は、単数または複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される。制御部２５の機能の一部または全部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路によって構成されてもよい。制御部２５は、各種の処理を並列的または逐次的に実行する。

【0028】

制御部２５は、記憶部２４からプログラムを読み取り実行することによって、画像処理部２５ａと、判断部２５ｂと、動作制御部２５ｃとを実現する。画像処理部２５ａと判断部２５ｂと動作制御部２５ｃの全部または一部は、ＦＰＧＡ等のハードウェアで構成されてもよい。

【0029】

画像処理部２５ａは、画像受取部２３から受ける画像信号に対して画像処理を施すことによって画像情報を生成する。

【0030】

画像処理部２５ａが実行する画像処理は、例えば、投射部２７が投射する画像の台形歪みを補正する幾何補正処理を含む。画像処理部２５ａが実行する画像処理は、幾何補正処理を含まない画像処理でもよい。例えば、画像処理部２５ａが実行する画像処理は、幾何補正処理を含まずにガンマ補正処理を含んでもよい。また、画像処理部２５ａが実行する画像処理は、幾何補正処理とガンマ補正処理とを含んでもよい。

【0031】

液晶パネル駆動部２６は、画像処理部２５ａから入力される画像情報に応じた駆動電圧を、液晶パネル２７ａの各画素に印加する。

【0032】

投射部２７は、スクリーンＳＣに投射画像Ｐ１を投射することによって、スクリーンＳＣに投射画像Ｐ１を表示する。投射部２７は、表示部の一例である。ここで、表示部は、スクリーンＳＣを含まない。

【0033】

投射部２７は、不図示の光源と、光源が放射する光を液晶パネル２７ａへ反射する不図示のリフレクターとを含む。光源は、例えば、超高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプである。光源はランプに限られず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源またはレーザー光源等でもよい。

【0034】

液晶パネル２７ａは、光変調装置の一例である。液晶パネル２７ａの各画素は、リフレクターによって反射される光を、液晶パネル駆動部２６から印加される駆動電圧に応じて変調することによって、画像情報に応じた画像を表す光を生成する。

【0035】

投射部２７は、液晶パネル２７ａが生成する画像光を、図示しない投射レンズを通してスクリーンＳＣに投射画像Ｐ１として投射する。光源は、例えば、超高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプである。光源はランプに限られず、ＬＥＤ光源またはレーザー光源等でもよい。投射画像Ｐ１は、例えば、撮像部２１によって撮像される。

【0036】

判断部２５ｂは、撮像部２１が生成する撮像データを受ける。撮像データは、ライトカーテンＬのうち、指示体Ｑまたは障害物Ｄ等の物体によって反射される反射光を示す。判断部２５ｂは、撮像データに基づいて、ライトカーテンＬの反射位置を検出する。また、判断部２５ｂは、撮像データに基づいて、ライトカーテンＬの少なくとも一部を遮る障害物Ｄの有無を判断する。

【0037】

動作制御部２５ｃは、判断部２５ｂの検出結果に基づいて射出制御部３２を制御する。具体的には、動作制御部２５ｃは、障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、射出制御部３２を制御することによって、Ｎ１方向におけるスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１との距離を、障害物Ｄが有るとの判断時におけるスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１とのＮ１方向の距離よりも大きくする。

【0038】

動作制御部２５ｃは、制御信号Ｓを用いて、射出制御部３２を制御する。
制御信号Ｓは、射出制御部３２に含まれるモーター、具体的には、ライトカーテンＬの射出角度を調整する第１モーター３２ｃ１と、ライトカーテンＬの射出位置を調整する第２モーター３２ｃ２と、の各々の回転を制御する信号である。具体的には、制御信号Ｓは、第１モーター３２ｃ１の回転数および回転方向と、第２モーター３２ｃ２の回転数および回転方向とを示す。動作制御部２５ｃは、制御信号Ｓの履歴を記憶部２４に記憶する。

【0039】

レーザー光源ユニット３１は、例えば、１つまたは複数のＬＤ（Laser Diode）に、コリメーターレンズおよびパウエルレンズ等の光学系部材が取り付けられているユニットである。レーザー光源ユニット３１は、ライトカーテンＬを射出する。レーザー光源ユニット３１は、射出部の一例である。射出部は、レーザー光源ユニット３１に限らず、例えばＬＥＤを用いてライトカーテンＬを射出するユニットでもよい。

【0040】

射出制御部３２は、モーター制御部３２ａと、角度調整部３２ｅと、位置調整部３２ｆと、を含む。射出制御部３２は、レーザー光源ユニット３１を移動する。

【0041】

モーター制御部３２ａは、角度調整部３２ｅを制御する角度制御部３２ａ１と、位置調整部３２ｆを制御する位置制御部３２ａ２と、を含む。

【0042】

角度制御部３２ａ１は、制御信号Ｓが示す情報のうち、第１モーター３２ｃ１の回転数および回転方向に従って、第１モーター３２ｃ１を制御する。

【0043】

位置制御部３２ａ２は、制御信号Ｓが示す情報のうち、第２モーター３２ｃ２の回転数および回転方向に従って、第２モーター３２ｃ２を制御する。

【0044】

角度調整部３２ｅは、ライトカーテンＬの射出角度を調整する。角度調整部３２ｅは、第１モーター３２ｃ１と、角度調整機構３２ｄ１と、を含む。第１モーター３２ｃ１は、ステッピングモーターである。

【0045】

角度調整機構３２ｄ１は、第１モーター３２ｃ１の回転に応じて、ライトカーテンＬのスクリーンＳＣに対する角度を変更する。具体的には、角度調整機構３２ｄ１は、第１モーター３２ｃ１の回転に応じて、レーザー光源ユニット３１を、図５に示す回転軸Ａを軸としてＡ１方向とＡ２方向とに回転させる。回転軸Ａは、図１に示す矢印Ｐに沿う方向である。
レーザー光源ユニット３１が回転軸Ａを軸として回転すると、ライトカーテンＬの射出方向が、図２に示す±θ方向に変更される。ここで、＋θ方向は、ライトカーテンＬがスクリーンＳＣから遠ざかる方向であり、−θ方向は、ライトカーテンＬがスクリーンＳＣに近づく方向である。

【0046】

位置調整部３２ｆは、ライトカーテンＬの射出位置を調整する。位置調整部３２ｆは、第２モーター３２ｃ２と、位置調整機構３２ｄ２と、を含む。第２モーター３２ｃ２は、ステッピングモーターである。

【0047】

位置調整機構３２ｄ２は、第２モーター３２ｃ２の回転に応じて、ライトカーテンＬの射出位置を、図５に示すＮ１方向に移動したり、Ｎ２方向に移動したりする。

【0048】

Ａ４：位置調整機構３２ｄ２の一例
図６および図７は、位置調整機構３２ｄ２の一例を示す図である。ライトカーテン生成装置３は、レーザー光源ユニット３１および射出制御部３２を収容する筐体３ａを有する。筐体３ａは、スクリーンＳＣに対して固定して設置される。図６では、スクリーンＳＣは壁の一部分であり、筐体３ａはスクリーンＳＣの上部の壁にネジ等で固定されている。レーザー光源ユニット３１の下端の一部が、ライトカーテンＬの射出位置である。位置調整機構３２ｄ２は、レーザー光源ユニット３１と固定されているラック３２ｄ２１と、ラック３２ｄ２１と接触している場合にオンになるスイッチ３２ｄ２２と、を含む。第２モーター３２ｃ２には、歯車３２ｃ２１が固定されている。ラック３２ｄ２１の面のうち、歯車３２ｃ２１と対向する面には、歯車３２ｃ２１と噛み合うラックギアが設けられている。レーザー光源ユニット３１は、第２モーター３２ｃ２の回転、さらに言えば歯車３２ｃ２１の回転に伴い、ライトカーテン生成装置３の筐体３ａ内をＮ１方向に移動したり、Ｎ２方向に移動したりする。すなわち、ライトカーテンＬの射出位置をＮ１方向またはＮ２方向にシフトさせることができる。図６は、ライトカーテンＬの射出位置をスクリーンＳＣに近づけた場合を示し、図７は、ライトカーテンＬの射出角度は図６と変更せず、ライトカーテンＬの射出位置をスクリーンＳＣから遠ざけた場合を示す。
なお、位置調整機構３２ｄ２は、図６および図７に示す構成に限らない。例えば、位置調整機構３２ｄ２は、レーザー光源ユニット３１のうち、コリメーターレンズおよびパウエルレンズ等の光学系部材のみを、第２モーター３２ｃ２の回転に応じてＮ１方向に移動したりＮ２方向に移動したりしてもよい。

【0049】

Ａ５：動作例
図８は、障害物Ｄの検出動作を説明するためのフローチャートである。以下では、ライトカーテンＬは、図２に示す位置に設定されているとする。また、指示体ＱはスクリーンＳＣに位置していないとする。

【0050】

以下、ライトカーテンＬの＋θ方向への最大移動位置を「θ方向最大位置」と称する。ライトカーテンＬを＋θ方向に移動させることを「ライトカーテンＬを上げる」と称する。レーザー光源ユニット３１のＮ１方向への最大移動位置を「Ｎ１方向最大位置」と称する。レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にある場合、スイッチ３２ｄ２２は、ラック３２ｄ２１と接触し、オン状態になる。

【0051】

ステップＳ１０１において入力受取部２２が、障害物Ｄの検出開始を示す開始指示を受けると、動作制御部２５ｃは、撮像部２１に撮像指示を出力する。

【0052】

続いて、ステップＳ１０２において撮像部２１は、撮像指示に応じてスクリーンＳＣの撮像を実行する。撮像部２１は、撮像によって生成される撮像データを判断部２５ｂに出力する。

【0053】

続いて、ステップＳ１０３において判断部２５ｂは、撮像データに対して反射光の検出処理を実行する。
ここで、図９に示すように障害物Ｄが存在する場合、ライトカーテンＬのうち障害物Ｄによって反射される反射光が、撮像データに示される。

【0054】

撮像データが反射光を示す場合、ステップＳ１０４において判断部２５ｂは、反射光があると判断する。

【0055】

反射光があると判断部２５ｂが判断すると、ステップＳ１０５において動作制御部２５ｃは、ライトカーテンＬがθ方向最大位置にあるか否かを判断する。
例えば、動作制御部２５ｃは、記憶部２４に記憶されている制御信号Ｓの履歴、さらに言えば、第１モーター３２ｃ１を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴に基づいて、ライトカーテンＬがθ方向最大位置にあるか否かを判断する。
一例を挙げると、第１モーター３２ｃ１を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴が、ライトカーテンＬをθ方向最大位置に配置させるために必要な第１モーター３２ｃ１の回転数および回転方向を示す場合、動作制御部２５ｃは、ライトカーテンＬがθ方向最大位置にあると判断する。なお、ライトカーテンＬをθ方向最大位置に配置させるために必要な第１モーター３２ｃ１の回転数および回転方向は、例えば、予め記憶部２４に記憶されている。
一方、第１モーター３２ｃ１を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴が、ライトカーテンＬをθ方向最大位置に配置させるために必要な第１モーター３２ｃ１の回転数および回転方向を示さない場合、動作制御部２５ｃは、ライトカーテンＬがθ方向最大位置にないと判断する。

【0056】

ステップＳ１０５においてライトカーテンＬがθ方向最大位置にない場合、ステップＳ１０６において動作制御部２５ｃは、制御信号Ｓを用いて角度調整部３２ｅを制御することによって、ライトカーテンＬを＋θ方向に所定の角度だけ上げる。所定の角度は、例えば、０．５°である。所定の角度は、０．５°に限らず、０．５°よりも大きくてもよく小さくてもよい。所定の角度が小さいほど、ライトカーテンＬの射出角度を細かく調整できる。その後、処理はステップＳ１０２に戻る。

【0057】

一方、ステップＳ１０５において図１０に示すようにライトカーテンＬがθ方向最大位置にある場合、すなわち、ライトカーテンＬがθ方向最大位置に配置されてもライトカーテンＬの少なくとも一部が障害物Ｄによって反射される場合、ステップＳ１０７において動作制御部２５ｃは、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にあるか否かを判断する。
例えば、動作制御部２５ｃは、スイッチ３２ｄ２２がオン状態である場合、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にあると判断する。スイッチ３２ｄ２２がオフ状態である場合、動作制御部２５ｃは、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にないと判断する。

【0058】

なお、動作制御部２５ｃは、制御信号Ｓの履歴、さらに言えば、第２モーター３２ｃ２を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴に基づいて、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にあるか否かを判断してもよい。
例えば、第２モーター３２ｃ２を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴が、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向最大位置に配置させるために必要な第２モーター３２ｃ２の回転数および回転方向を示す場合、動作制御部２５ｃは、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にあると判断する。なお、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向最大位置に配置させるために必要な第２モーター３２ｃ２の回転数および回転方向は、例えば、予め記憶部２４に記憶されている。
一方、第２モーター３２ｃ２を駆動するために出力済みの制御信号Ｓの履歴が、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向最大位置に配置させるために必要な第２モーター３２ｃ２の回転数および回転方向を示さない場合、動作制御部２５ｃは、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にないと判断する。

【0059】

ステップＳ１０７においてレーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にない場合、ステップＳ１０８において動作制御部２５ｃは、制御信号Ｓを用いて位置調整部３２ｆを制御することによって、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向へ所定の距離だけ移動する。その後、処理はステップＳ１０２に戻る。所定の距離は、例えば、１ｍｍである。所定の距離は、１ｍｍに限らず、１ｍｍよりも大きくてもよく小さくてもよい。所定の距離が小さいほど、ライトカーテンＬの射出位置を細かく調整できる。

【0060】

レーザー光源ユニット３１のＮ１方向への移動に伴い、図１１に示すように、ライトカーテンＬが障害物Ｄに当たらなくなると、ライトカーテンＬが障害物Ｄによって反射されなくなる。このため、ステップＳ１０２における撮像に伴い生成される撮像データは、障害物ＤによるライトカーテンＬの反射光を示さなくなる。したがって、ステップＳ１０４において判断部２５ｂは、反射光がないと判断し、図７の処理が終了する。

【0061】

一方、ステップＳ１０７においてレーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にある場合、すなわち、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置に存在してもライトカーテンＬの少なくとも一部が障害物Ｄによって反射される場合、動作制御部２５ｃは、障害物があることを示す障害物有り画像の画像信号を、画像処理部２５ａに出力する。

【0062】

障害物有り画像は、例えば、「障害物があるようです。ご確認お願いします。」という文字を示す画像である。障害物有り画像は、上述の画像に限らず適宜変更可能である。動作制御部２５ｃは、例えば、プログラムを実行することによって障害物有り画像の画像信号を生成し、障害物有り画像の画像信号を画像処理部２５ａに出力する。なお、障害物有り画像の画像信号が予め記憶部２４に記憶され、動作制御部２５ｃが、記憶部２４から障害物有り画像の画像信号を取得してもよい。

【0063】

画像処理部２５ａは、障害物有り画像の画像信号を受けると、障害物有り画像の画像信号に基づく画像情報を液晶パネル駆動部２６に提供する。液晶パネル駆動部２６は、当該画像情報に基づいて液晶パネル２７ａを駆動する。このため、投射部２７は、ステップＳ１０９において障害物有り画像をスクリーンＳＣに表示する。

【0064】

ここで、ライトカーテンＬがθ方向最大位置にないときに撮像部２１が生成する撮像データは、第４撮像データの一例である。
ライトカーテンＬがθ方向最大位置にありレーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にないときに撮像部２１が生成する撮像データは、第１撮像データの一例および第５撮像データの一例である。
ライトカーテンＬがθ方向最大位置にありレーザー光源ユニット３１がＮ１方向最大位置にあるときに撮像部２１が生成する撮像データは、第６撮像データの一例である。

【0065】

Ａ６：第１実施形態のまとめ
上述の本実施形態に係る表示装置１の動作方法および表示装置１は以下の態様を含む。

【0066】

レーザー光源ユニット３１は、スクリーンＳＣを指示する指示体Ｑを検出するためのライトカーテンＬをスクリーンＳＣに沿って射出する。
射出制御部３２は、レーザー光源ユニット３１を移動する。
判断部２５ｂは、スクリーンＳＣを撮像することによって生成される第１撮像データに基づいて、障害物Ｄの有無を判断する。
障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、動作制御部２５ｃは、射出制御部３２を制御することによって、Ｎ１方向におけるスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１との距離を、障害物Ｄが有るとの判断時におけるＮ１方向のスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１との距離よりも大きくする。

【0067】

この態様によれば、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向に移動することによって、ライトカーテンＬが障害物Ｄに遮られる状態の発生を抑制可能になる。よって、ライトカーテンＬを用いる指示体Ｑの検出が障害物Ｄによって妨げられることを抑制できる。

【0068】

判断部２５ｂは、スクリーンＳＣを撮像することによって生成される第４撮像データに基づいて、障害物Ｄの有無を判断する。
第４撮像データに基づいて障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、動作制御部２５ｃは、射出制御部３２を制御することによって、ライトカーテンＬの向きを、Ｎ１方向においてライトカーテンＬがスクリーンＳＣから遠ざかる向きに変更する。
判断部２５ｂは、ライトカーテンＬの向きの変更後にスクリーンＳＣを撮像することによって生成される第５撮像データに基づいて、障害物Ｄの有無を再度判断する。
第５撮像データに基づいて障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、動作制御部２５ｃは、射出制御部３２を制御することでレーザー光源ユニット３１を移動することによって、Ｎ１方向におけるスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１との距離を、障害物Ｄが有るとの判断時におけるＮ１方向のスクリーンＳＣとレーザー光源ユニット３１との距離よりも大きくする。

【0069】

このため、ライトカーテンＬの射出方向を変更しても、ライトカーテンＬが障害物Ｄによって遮られる場合に、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向に移動される。したがって、ライトカーテンＬが障害物Ｄによって遮られることを回避するために、レーザー光源ユニット３１をＮ１方向に移動する頻度を小さくできる。

【0070】

判断部２５ｂは、レーザー光源ユニット３１の移動後にスクリーンＳＣを撮像することによって生成される第６撮像データに基づいて、障害物Ｄの有無を再度判断する。
第６撮像データに基づいて障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、動作制御部２５ｃは、投射部２７に、障害物Ｄが有ることを示す画像をスクリーンＳＣ上に表示させる。

【0071】

このため、レーザー光源ユニット３１がＮ１方向に移動してもライトカーテンＬが障害物Ｄによって遮られる場合に、使用者に障害物Ｄの存在を知らせることができる。よって、使用者が障害物Ｄに気づきやすくなり、使用者が障害物Ｄを取り除く可能性が高くなる。
なお、レーザー光源ユニット３１のＮ１方向への移動によって、障害物ＤによるライトカーテンＬの反射が解消される場合には、使用者の手を煩わせることなく、障害物Ｄによる影響を回避可能になる。

【0072】

Ｂ：変形例
以上に例示した実施形態の変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２個以上の態様を、相互に矛盾しない範囲において適宜に併合してもよい。

【0073】

Ｂ１：第１変形例
上述の実施形態では、ライトカーテンＬの角度の調整後に、ライトカーテンＬの射出位置の調整が行われる。これに対して、ライトカーテンＬの射出位置の調整後に、ライトカーテンＬの角度の調整が行われてもよい。例えば、判断部２５ｂは、レーザー光源ユニット３１の移動後にスクリーンＳＣを撮像することによって生成される第２撮像データに基づいて、障害物Ｄの有無を再度判断する。第２撮像データに基づいて障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、ライトカーテンＬの向きを、Ｎ１方向においてライトカーテンＬがスクリーンＳＣから遠ざかる向きに変更する。第１変形例によれば、ライトカーテンＬの角度調整の頻度を低くできる。
第１変形例において、さらに、ライトカーテンＬの向きの変更後にスクリーンＳＣを撮像することによって生成される第３撮像データに基づいて、判断部２５ｂが障害物Ｄの有無を再度判断し、第３撮像データに基づいて障害物Ｄが有ると判断部２５ｂが判断する場合、動作制御部２５ｃは、投射部２７に、障害物Ｄが有ることを示す画像をスクリーンＳＣ上に表示させてもよい。
なお、上述の実施形態および第１変形例において、ライトカーテンＬの角度の調整する動作が省略されてもよい。また、上述の実施形態および第１変形例において、障害物Ｄが有ることを示す画像の表示が省略されてもよい。

【0074】

Ｂ２：第２変形例
動作制御部２５ｃが、第１モーター３２ｃ１および第２モーター３２ｃ２を直接制御してもよい。

【0075】

Ｂ３：第３変形例
プロジェクター２、ライトカーテン生成装置３および撮像部２１は、２つ以上が統合されたハードウェアで構成されてもよい。

【0076】

Ｂ４：第４変形例
ライトカーテンＬの波長帯は、可視光等の波長帯でもよい。

【0077】

Ｂ５：第５変形例
第１モーター３２ｃ１の代わりに各種アクチュエーターが用いられてもよく、第２モーター３２ｃ２の代わりに各種アクチュエーターが用いられてもよい。

【0078】

Ｂ６：第６変形例
第１実施形態および第１変形例〜第５変形例において、光変調装置の一例として液晶パネル２７ａが用いられているが、光変調装置は液晶パネルに限らず適宜変更可能である。例えば、光変調装置は、３枚の反射型の液晶パネルを用いた構成であってもよい。また、光変調装置は、３枚の透過型の液晶パネルを用いた方式、３枚のデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いた方式、１枚のデジタルミラーデバイスを用いた方式等の構成であってもよい。光変調装置として１枚のみの液晶パネルまたはＤＭＤが用いられる場合、色分離光学系および色合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネルおよびＤＭＤ以外にも、光源が発した光を変調可能な構成は、光変調装置として採用できる。

【0079】

Ｂ７：第７変形例
第１実施形態および第１変形例〜第６変形例において、スクリーンＳＣおよびプロジェクター２の代わりに、ディスプレイ、例えば、ＦＰＤ（Flat Panel Display）が用いられてもよい。ＦＰＤの表示面が鉛直に起立するように設置し、ＦＰＤの上部または上方に検出装置を設置することが可能である。ＦＰＤは、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイである。プロジェクター２の代わりにＦＰＤが用いられる場合、ＦＰＤは、例えば、電子黒板または電子会議システムに用いられているＦＰＤでもよい。

【符号の説明】

【0080】

１…表示装置、３…ライトカーテン生成装置、２１…撮像部、２５ａ…画像処理部、２５ｂ…判断部、２５ｃ…判断部、２６…液晶パネル駆動部、２７…投射部、３１…レーザー光源ユニット、３２…射出制御部、３２ａ…位置制御部、３２ｅ…角度調整部、３２ｆ…位置調整部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】