JP2014149643A - 位置検出装置、位置検出装置の制御方法、および照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不要な領域に対する光の照射を停止する。
【解決手段】平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、平面領域を撮像することにより、照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部と、所定の場合に、平面領域の一部への光の照射を停止するように照射部を制御する制御部と、を備え、照射部は、光の照射範囲が互いに異なる複数の子照射部を含み、制御部は、複数の子照射部のうち一部に光の照射を停止させることにより、平面領域の一部への光の照射を停止するように照射部を制御する。
【選択図】図７

Description

本発明は、位置検出装置、位置検出装置の制御方法、および照射装置に関する。

従来、表示面と平行に光を照射し、表示面に接近した物体により反射された光を撮像することにより、物体の位置を検出する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５０１５２７０号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、常に、表示面の全体をカバーするように光が照射されており、不要な領域に対する光の照射を停止することができなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、不要な領域に対する光の照射を停止することを目的の一つとする。

位置検出装置の一態様は、平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、前記平面領域を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部と、所定の場合に、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、を備える位置検出装置である。
上記位置検出装置の一態様によれば、不要な領域に対する光の照射を停止することができる。
位置検出装置の一態様において、前記照射部は、光の照射範囲が互いに異なる複数の子照射部を含み、前記制御部は、前記複数の子照射部のうち一部に光の照射を停止させることにより、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御するものとしてもよい。
上記位置検出装置の一態様によれば、不要な領域に対する光の照射を停止し、電力消費を低減することができる。
また、位置検出装置の一態様において、前記照射部は、表示を行う表示部の表示面に沿う平面状の光を照射し、前記検出部は、前記表示面に接近した物体により反射された前記照射部の照射光を検出することにより、前記物体が指し示す前記表示面上の位置を検出するものとしてもよい。
また、位置検出装置の一態様において、前記制御部は、前記表示部の表示内容に基づいて、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御するか否かを決定するものとしてもよい。こうすれば、平面領域の一部への光の照射を停止するか否かを適切に決定することができる。
また、位置検出装置の一態様において、前記平面領域は、前記表示面の全部を覆う領域であるものとしてもよい。
また、位置検出装置の一態様において、前記制御部は、前記表示部が有意な表示を行わない領域を覆う領域への光の照射を停止するように前記照射部を制御するものとしてもよい。こうすれば、平面領域の一部への光の照射を停止するか否かを更に適切に決定することができる。
また、位置検出装置の一態様において、前記表示部は、前記表示面に対して画像を投射するプロジェクターであるものとしてもよい。
位置検出装置の他の態様は、表示を行う表示部の表示面に沿って、平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、前記照射部が光を照射する平面を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部と、前記表示部の表示内容に基づいて、前記平面領域の少なくとも一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、を備える位置検出装置である。
上記位置検出装置の他の態様によれば、不要な領域に対する光の照射を停止することができる。
位置検出装置の制御方法の一態様は、平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、前記平面領域を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部とを備える位置検出装置の制御コンピューターが、第１の場合に、前記平面領域に光を照射するように前記照射部を制御し、第２の場合に、前記平面領域に比して狭い第２の平面領域に光を照射するように前記照射部を制御する、位置検出装置の制御方法である。
上記位置検出装置の制御方法の一態様によれば、不要な領域に対する光の照射を停止することができる。
照射装置の一態様は、平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、所定の場合に、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、を備える照射装置である。
上記照射装置の一態様によれば、不要な領域に対する光の照射を停止することができる。

本発明の位置検出装置を利用したインタラクティブ装置１が使用される様子を模式的に示す構成図である。 投射面５０に対するライトカーテン生成装置２０の取り付け位置と、照射光の方向とを示す図である。 ライトカーテン生成装置２０の発光体２２＿１、２２＿２のそれぞれの照射領域を示す図である。 プロジェクター１０の構成の一例を示す構成図である。 カメラ３０の構成の一例を示す構成図である。 制御装置４０の機能構成の一例を示す構成図である。 プロジェクター１０によりマルチ画面表示が行われ、２つの発光体のうち発光体２２＿２が発光を停止している様子を模式的に示す図である。 マスター制御部４５により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。 ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。 ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。 ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。 投射面５０からの距離に応じて発光体２２＿１と２２＿４の照射した光のいずれかまたは双方が反射される様子を示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の位置検出装置、位置検出装置の制御方法、および照射装置の実施形態について説明する。

［概要］
図１は、本発明の位置検出装置を利用したインタラクティブ装置１が使用される様子を模式的に示す構成図である。インタラクティブ装置１は、例えば、プロジェクター１０と、ライトカーテン生成装置２０と、カメラ３０と、制御装置４０とを備える。なお、位置検出装置は、例えば、ライトカーテン生成装置２０、カメラ３０、および制御装置４０を含む。

なお、本実施形態において、図１などに示すＸＹＺ直交座標系を参照して、インタラクティブ装置１の各構成要素の位置関係などを説明する場合がある。このＸＹＺ直交座標系は、投射面５０上で互いに直交する２方向がＸ方向およびＹ方向であり、投射面５０の法線方向がＺ方向である。

図１において、プロジェクター１０、ライトカーテン生成装置２０、カメラ３０、制御装置４０を別体として表現したのは、あくまで便宜的なものであり、これらの構成要素は、統合されたハードウェアで置換されてもよい。例えば、カメラ付きプロジェクター、制御装置を内蔵したプロジェクター、制御装置を内蔵したカメラ、カメラとプロジェクターと制御装置が一体化された装置などが、上記構成要素に代わって使用されてもよい。また、制御装置の一部の構成要素がカメラに内蔵され、他の構成要素がプロジェクターに内蔵される構成であってもよい。

プロジェクター１０は、投射面（表示面）５０に画像を投射する。プロジェクター１０の投射する画像は、例えば制御装置４０により生成される。投射面５０は、壁、スクリーンなど、任意の平面を使用することができる。

ライトカーテン生成装置２０は、投射面５０に沿う平面状の光を照射する。図１の例では、ライトカーテン生成装置２０は、例えば、投射面５０の上方に取り付けられ、投射面５０を覆う扇形の平面領域に、赤外線を含む波長領域の光（例えば、９００［ｎｍ］程度以上の赤外領域の光）を照射する。図２は、投射面５０に対するライトカーテン生成装置２０の取り付け位置と、照射光の方向とを示す図であり、図１におけるＸ方向からライトカーテン生成装置２０と投射面５０を見た側面図である。図２に示すように、ライトカーテン生成装置２０の発光体２２＿１、２２＿２は、投射面５０に対してＺ方向に若干のオフセットを設けて取り付けられ、投射面５０とオフセットに応じた間隔Ｚｏｓをもって、投射面５０に略平行な光ＬＴを照射する。なお、ライトカーテン生成装置２０が照射する光は、赤外光以外の光（例えば可視光）であってもよい。可視光としては、例えば７８０［ｎｍ］程度の赤色光が挙げられる。

ライトカーテン生成装置２０は、例えば、照射領域が互いに異なる２個の発光体２２＿１、２２＿２を備えている。図３は、ライトカーテン生成装置２０の発光体２２＿１、２２＿２のそれぞれの照射領域を示す図である。図３において、領域Ｃ−１が発光体２２＿１の照射領域を示し、領域Ｃ−２が発光体２２＿２の照射領域を示している。領域Ｃ−１とＣ−２を合わせることにより、投射面５０の略全体を覆う扇形の平面領域Ｃが形成される。発光体２２＿１、２２＿２は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）やＬＤ（Laser Diode；レーザーダイオード）に、ポリメーターレンズやパウエルレンズなどの光学系部材が取り付けられたものである。

図１に戻り、説明を行う。カメラ３０は、投射面５０を撮像可能な任意の位置に設置され、または置かれる。カメラ３０は、投射面５０を撮像し、撮像した画像のデータを制御装置４０に出力する。カメラ３０には、例えば、ライトカーテン生成装置２０が照射する波長領域の光を選択的に受光するための赤外線フィルターが取り付けられる。カメラ３０には、赤外線フィルターを着脱可能な機構が取り付けられていると好適である。

制御装置４０は、インタラクティブ装置１全体を制御する。制御装置４０は、その機能の一つとして、カメラ３０の撮像した画像を解析することにより、利用者が指し示した位置（画像上の位置）を検出する。

図１において、利用者Ａは、指示棒６０で投射面５０における特定の箇所を指し示している。指示棒６０は、投射面５０との距離が間隔Ｚｏｓ（図２参照）以下になるまで投射面５０に接近すると、ライトカーテン生成装置２０の照射した赤外線を反射する。この反射光は、カメラ３０によって撮像され、制御装置４０により反射位置が検出される。なお、指示棒６０に限らず、例えば利用者の指などで投射面５０における特定の箇所を指し示した場合も、同様の現象が発生する。

また、図１において、利用者Ｂは、ライトペン７０で投射面５０における特定の箇所を指し示している。ライトペン７０は、ペン先が何らかの物体に接触すると、ペン先が発光する仕組みとなっている。ライトペン７０が発光する光は、例えば、ライトカーテン生成装置２０が照射する光と同程度の波長領域の光である。従って、ライトペン７０が発光する光は、指示棒６０がライトカーテン生成装置２０の照射した赤外線を反射した反射光と同様、カメラ３０によって撮像され、制御装置４０により発光位置が検出される。

［各構成要素について］
図４は、プロジェクター１０の構成の一例を示す構成図である。プロジェクター１０は、例えば、光源１１と、光変調装置としての液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂと、レンズ１３と、光源制御部１４と、画像信号入力部１５と、画像信号処理部１６と、ライトバルブ駆動部１７と、制御部１８とを備える。

光源１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプと、光源ランプが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ側に反射するリフレクターとを含む。光源１１から射出された光は、例えばインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、色分離光学系によって光の３原色である赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに入射する。液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂのそれぞれに対応しており、それぞれ、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂには、例えば、マトリクス状に配列された複数の画素が形成されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。ライトバルブ駆動部１７が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを透過することによって変調され、画像情報に応じた画像が色光毎に形成される。形成された各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラー画像となった後、レンズ１３から投射面５０に向けて投写される。なお、光源１１は、放電型の光源に限らず、ＬＥＤや半導体レーザーなどの固体光源を備えてもよい。また、光変調装置として、液晶ライトバルブに代えて、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）などの他の装置が用いられてもよい。

光源制御部１４は、例えば、入力される直流電流を交流矩形波電流に変換するインバーターや、光源ランプの電極間の絶縁破壊を行って、光源ランプの始動を促すためのイグナイター等を備えており、制御部１８の指示に基づいて光源１１の点灯制御を行う。画像信号入力部１５は、制御装置４０から画像信号を受信する。また、画像信号入力部１５は、受信した画像信号を、画像信号処理部１６で処理可能な形式の画像情報に変換して画像信号処理部１６に出力する。画像信号処理部１６は、画像信号入力部１５から入力される画像情報を、液晶ライトバルブ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの各画素の階調を表す画像データに変換する。制御部１８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）や不揮発性メモリーを備え、不揮発性メモリーに記憶されたプログラムを実行することにより、プロジェクター１０の動作を制御する。

図５は、カメラ３０の構成の一例を示す構成図である。カメラ３０は、赤外線フィルター３１と、着脱機構３２と、レンズ３３と、イメージセンサー３４と、制御部３５とを備える。赤外線フィルター３１は、赤外線を含む波長領域の光を透過させ、それ以外の波長領域の光を遮断する。着脱機構３２は、赤外線フィルター３１がレンズ３３を覆う位置と、赤外線フィルター３１がレンズ３３の前から外された位置とのいずれかの位置で、赤外線フィルター３１を保持する。赤外線フィルター３１がレンズ３３の前から外されるのは、例えば、後述するキャリブレーションが行われるときである。カメラ３０に入射した光は、赤外線フィルター３１とレンズ３３を介してイメージセンサー３４に入射する。イメージセンサー３４は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を利用したイメージセンサーである。制御部３５は、例えばマイクロコンピューターや電子回路であり、カメラ３０のシャッタースピードや撮像周期を調節する。そして、制御部３５は、イメージセンサー３４の出力回路から出力されるデータに対して所定のゲインによる増幅等を行なって、画像データとして制御装置４０に出力する。なお、赤外線フィルター３１の位置は、図５に示す位置に限定されず、例えば、レンズ３３とイメージセンサー３４との間に配置されてもよい。また、ライトカーテン生成装置２０が可視光を照射する場合、赤外線フィルター３１や着脱機構３２は省略してよい。

図６は、制御装置４０の機能構成の一例を示す構成図である。制御装置４０は、操作部４１と、撮像画像上の位置検出部４３と、位置変換部４４と、マスター制御部４５と、投射画像生成部４６と、記憶部４８とを備える。記憶部４８は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＳＤカードなどの記憶装置である。記憶部４８には、各種プログラム４８Ａ、画像データ４８Ｂ、その他のデータが記憶されている。制御装置４０は、ＣＰＵなどの処理手段を備える。撮像画像上の位置検出部４３、位置変換部４４、マスター制御部４５、および投射画像生成部４６は、例えば、各種プログラム４８ＡがＣＰＵにより実行されることで機能するソフトウェア機能部である。なお、これらの機能部の全てがソフトウェア機能部である必要はなく、ＬＳＩ（Large Scale Integration）や電子回路などの独立したハードウェア機能部であってもよい。

操作部４１は、例えば、複数のボタン（キー）が配列された操作パネルである。また、操作部４１は、リモコンであってもよいし、ライトペン７０や他の入力デバイス（キーボード、マウス、タッチパネル）を指すものであってもよい。操作部４１は、ユーザーによって行われた操作を受け付け、行われた操作の種類を示す信号をマスター制御部４５に出力する。また、外部に接続された他の制御機器（パーソナルコンピュータなど）がユーザーの操作を受け付け、操作部４１は当該他の制御機器から操作の種類を示す信号を受信し、マスター制御部４５に信号を出力してもよい。

撮像画像上の位置検出部４３は、カメラ３０から入力されるカメラ３０の撮像画像上の、ライトカーテン生成装置２０の照射した光が反射された位置、またはライトペン７０が発光した位置（以下、これらを「指示位置」と称する）を検出する。撮像画像上の位置検出部４３は、例えば、画像における特定の輝度以上の画素の位置を、指示位置として検出する。なお、撮像画像上の位置検出部４３は、ライトカーテン生成装置２０の照射した光が反射された光と、ライトペン７０が発光した光とを区別することができる。これらの光の区別は、例えば、ライトカーテン生成装置２０とライトペン７０が、それぞれ所定周期で間欠的に光を照射するようにし、それらの照射期間を異ならせることで行うことができる。撮像画像上の位置検出部４３は、ライトカーテン生成装置２０が光を照射する期間において検出された光については、指示棒６０や指などにより反射された光であると判断し、ライトペン７０が光を照射する期間において検出された光については、ライトペン７０が発光した光であると判断する。

位置変換部４４は、撮像画像上の位置検出部４３が検出した撮像画像上の指示位置を、投射画像上の指示位置に変換し、マスター制御部４５に出力する。位置変換部４４は、例えば、カメラ３０の撮像画像上の各画素の位置と投射画像上の位置との変換マップを記憶部４８に格納しており、この変換マップを参照することにより、撮像画像上の指示位置を投射画像上の指示位置に変換する。なお、位置変換部４４は、所定のタイミングで、このような変換マップを作成または修正するためのキャリブレーションを実施する。

マスター制御部４５は、例えば、ユーザーの指示に応じて、画像データ４８Ｂを記憶部４８から読み出し、読み出した画像データ４８Ｂに基づく投射画像を投射画像生成部４６に生成させる。また、マスター制御部４５は、グラフィックスイッチを含む投射画像を投射画像生成部４６に生成させ、そのスイッチがユーザーにより（指示棒６０や指などで）指し示された場合には、スイッチが操作されたものとみなして所定の処理（画像の切り替えなど）を行う。このような処理によって、インタラクティブ装置１は、投射面５０を、あたかもタッチパネルのように機能させることができる。

また、マスター制御部４５は、例えば、指示棒６０や指などによる指示位置に応じた投射画像上の位置に、マーカーなどを重畳表示させる。また、マスター制御部４５は、例えば、ライトペン７０による指示位置の軌跡を、投射画像に重畳表示させる。これによって、ユーザーは、投射画像上に線を引いたり、文字や絵を描いたりすることができる。

また、マスター制御部４５は、操作部４１に対するユーザーの操作や、投射画像の状態、内容に基づいて、ライトカーテン生成装置２０の発光体２２＿１および発光体２２＿２のオン／オフ制御を行う。

投射画像生成部４６は、マスター制御部４５から指定された画像、外部の機器から入力される画像等に基づいてプロジェクター１０が投射する投射画像を生成し、プロジェクター１０に出力する。

［発光体の制御］
図７は、プロジェクター１０によりマルチ画面表示が行われ、２つの発光体のうち発光体２２＿２が発光を停止している様子を模式的に示す図である。図７において、投射面５０に投射されたマルチ画面のうち、画面５０Ａを覆う領域Ｃ−１をカバーする発光体２２＿１が発光している。これによって、ユーザーは、指示棒６０で指し示した位置にマーカー５０Ａａを重畳表示させる等することができる。一方、マルチ画面のうち画面５０Ｂをカバーする発光体２２＿２は発光を停止しているため、仮にユーザーが指示棒６０で画面５０Ｂ上の任意の位置を指し示したとしても、その指示位置は制御装置４０により検出されない（発光体２２＿１のカバーする領域はこの限りでないが、画面５０Ｂの占める領域のうち発光体２２＿１のカバーする領域を制御装置４０側で不検出領域にしてよい）。

前述したように、マスター制御部４５は、操作部４１に対するユーザーの操作や、投射画像の状態に基づいて、発光体２２＿１および発光体２２＿２のオン／オフ制御を行う。マスター制御部４５は、例えば、投射画像の元データにおいて、（左半分；検出要、右半分；検出不要）などの付加情報が付与されている場合に、発光体２２＿１を発光状態に、発光体２２＿２を発光停止状態にする。また、マスター制御部４５は、マルチ画面のうち例えば画面５０Ｂがノーシグナルの状態である場合（すなわち有意な情報が表示されていない場合）に、発光体２２＿１を発光状態に、発光体２２＿２を発光停止状態にする。

また、マスター制御部４５は、例えば、ユーザーが投射面５０の左半分をライトペン７０による指示位置の軌跡を用いた描画領域として使用し、投射面５０の右半分に対して指示棒６０による指示位置の指定を行いたいと思い、投射面５０の左半分を非検出領域に指定し、投射面５０の右半分を検出領域に指定する操作を操作部４１に対して行った場合、発光体２２＿１を発光停止状態に、発光体２２＿２を発光状態にする。

また、マスター制御部４５は、所定の場合に、発光体２２＿１、２２＿２の双方を発光停止状態にしてもよい。所定の場合とは、投射画像全体がノーシグナルの状態である場合、Ａ／Ｖミュート画面が投射されている場合、静止画面が投射されている場合、パスワードロック画面が投射されている場合、プロジェクター１０の図示しないスライドシャッターが閉じられた場合、インタラクティブ装置１がスタンバイ状態の場合、投射画像が投射面５０上で所定のサイズ以下に縮小された場合、指示位置の検出対象外の画面が投射面５０全体に投射された場合、キャリブレーション用の画像が投射されている場合、操作部４１に対して発光を停止するように指示する操作が行われた場合などである。操作部４１に対して発光を停止するように指示する操作は、例えば、ユーザーが、指示棒６０や指などを用いず、ライトペン７０のみを用いて入力したいと望んだ場合に行われる。

［処理フロー］
図８は、マスター制御部４５により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。まず、マスター制御部４５は、マルチ画面の左半分と右半分の双方で、指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要か否かを判定する（ステップＳ１００）。マルチ画面の左半分と右半分の双方で、指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要であると判定した場合、マスター制御部４５は、発光体２２＿１、２２＿２の双方を発光状態にする（ステップＳ１０２）。

マルチ画面の左半分と右半分の双方で、指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要でないと判定した場合、マスター制御部４５は、マルチ画面の左半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。マルチ画面の左半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要であると判定した場合、マスター制御部４５は、発光体２２＿１を発光状態に、発光体２２＿２を発光停止状態にする（ステップＳ１０６）。

マルチ画面の左半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が不要であると判定した場合、マスター制御部４５は、マルチ画面の右半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。マルチ画面の右半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が必要であると判定した場合、マスター制御部４５は、発光体２２＿１を発光停止状態に、発光体２２＿２を発光状態にする（ステップＳ１１０）。一方、マルチ画面の右半分で指示棒６０や指などによる指示位置の検出が不要であると判定した場合、マスター制御部４５は、発光体２２＿１、２２＿２の双方を発光停止状態にする（ステップＳ１１２）。

［まとめ］
本実施形態の位置検出装置は、所定の場合に、投射面５０上の平面領域Ｃの一部への光の照射を停止するように発光体２２＿１、２２＿２を制御することができる。また、本実施形態の位置検出装置は、発光体２２＿１、２２＿２の少なくとも一方を発光停止状態にすることで、発光のための電力消費、および位置検出処理に要する電力消費を抑制することができる。

また、本実施形態の位置検出装置は、投射画像の内容（状態）に基づいて発光体２２＿１、２２＿２のオン／オフ制御を行うため、インタラクティブ装置１の利用態様に応じた位置検出領域を設定することができる。これによって、本実施形態の位置検出装置は、発光のための電力消費、および位置検出処理に要する電力消費を、より適切に抑制することができる。

［変形例］
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、ライトカーテン生成装置２０は、実施形態で説明したように扇形に光を照射するものに限らず、一方向に光を照射するものであってもよい。図９は、ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。図９において、ライトカーテン生成装置２０は、下方向（−Ｙ方向）に、投射面５０に平行な平面状の光を照射する発光体２２＿１、２２＿２、２２＿３を備える。例えば、発光体２２＿１は、投射面５０の左端〜左端から１／３程度までの領域Ｃ−１に光を照射し、発光体２２＿２は、投射面５０の左端から１／３〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−２に光を照射し、発光体２２＿３は、投射面５０の右端〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−３に光を照射する。領域Ｃ−１、Ｃ−２、Ｃ−３を合わせることにより、投射面５０の略全体を覆う矩形の平面領域Ｃが形成される。マスター制御部４５は、操作部４１に対するユーザーの操作や、投射画像の状態に基づいて、発光体２２＿１、２２＿２、２２＿３のオン／オフ制御を行う。

また、ライトカーテン生成装置２０は、上から下向きに光を照射するものに限らず、左右いずれかから（または双方から）光を照射するものであってもよい。図１０は、ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。図１０において、ライトカーテン生成装置２０は、図１０における右方向（＋Ｘ方向）に、投射面５０に平行な平面状の光を照射する発光体２２＿１、２２＿２を備える。例えば、発光体２２＿１は、投射面５０の上半分の領域Ｃ−１に光を照射し、発光体２２＿２は、投射面５０の下半分の領域Ｃ−２に光を照射する。領域Ｃ−１とＣ−２を合わせることにより、投射面５０の略全体を覆う矩形の平面領域Ｃが形成される。マスター制御部４５は、操作部４１に対するユーザーの操作や、投射画像の状態に基づいて、発光体２２＿１、２２＿２のオン／オフ制御を行う。

また、ライトカーテン生成装置２０は、図１１に示すように、投射面５０の上下から光を照射するものであってもよい。また、図示を省略するが、ライトカーテン生成装置２０は、投射面５０の左右から光を照射するものであってもよい。図１１は、ライトカーテン生成装置２０の他の構成例を示す図である。図１において、ライトカーテン生成装置２０は、投射面５０の上側から下方向（−Ｙ方向）に、投射面５０に平行な平面状の光を照射する発光体２２＿１、２２＿２、２２＿３と、投射面５０の下側から上方向（＋Ｙ方向）に、投射面５０に平行な平面状の光を照射する発光体２２＿４、２２＿５、２２＿６とを備える。例えば、発光体２２＿１は、投射面５０の上半分であって、左端〜左端から１／３程度までの領域Ｃ−１に光を照射し、発光体２２＿２は、投射面５０の上半分であって、左端から１／３〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−２に光を照射し、発光体２２＿３は、投射面５０の上半分であって、右端〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−３に光を照射する。また、例えば、発光体２２＿４は、投射面５０の下半分であって、左端〜左端から１／３程度までの領域Ｃ−４に光を照射し、発光体２２＿５は、投射面５０の下半分であって、左端から１／３〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−５に光を照射し、発光体２２＿６は、投射面５０の上半分であって、右端〜右端から１／３程度までの領域Ｃ−６に光を照射する。領域Ｃ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、Ｃ−４、Ｃ−５、Ｃ−６を合わせることにより、投射面５０の略全体を覆う矩形の平面領域Ｃが形成される。マスター制御部４５は、操作部４１に対するユーザーの操作や、投射画像の状態に基づいて、発光体２２＿１、２２＿２、２２＿３、２２＿４、２２＿５、２２＿６のオン／オフ制御を行う。

なお、投射面５０の上下から（または左右から）光を投射する態様において、対向する発光体（例えば図１１における発光体２２＿１と２２＿４）は、互いに照射領域が重なると共に、Ｚ方向に異なるオフセットを設けて設置されてもよい。そして、対向する発光体の発光期間（位相）を異ならせるようにすれば、マスター制御部４５は、投射面５０が浅い位置（投射面５０から比較的遠い位置）で指し示されたか、深い位置（投射面５０に比較的近い位置）で指し示されたかを判定することができる。

図１２は、投射面５０からの距離に応じて発光体２２＿１と２２＿４の照射した光のいずれかまたは双方が反射される様子を示す図である。図１２において、発光体２２＿１は、投射面５０に比較的近い位置に、投射面と平行な光ＬＴ１を下向きに照射する。また、発光体２２＿４は、投射面５０に比較的遠い位置に、投射面と平行な光ＬＴ２を上向きに照射する。この場合、投射面５０から比較的遠い位置にある指示棒６０（１）は、発光体２２＿４の照射した光は反射するが、発光体２２＿１の照射した光は反射しない。一方、投射面５０に比較的近い位置にある指示棒６０（２）は、発光体２２＿１の照射した光と発光体２２＿４の照射した光の双方を反射する。従って、各発光体の発光期間（位相）を制御装置４０において把握していれば、検出された指示位置が発光体２２＿４の照射した光を反射したものであるか、発光体２２＿１と発光体２２＿４の双方の照射した光を反射したものであるかを判別し、物体の投射面５０との距離を、ある程度把握することができる。

また、ライトカーテン生成装置２０は、一または複数の発光体を備え、発光体と投射面５０との間を遮光することにより、投射面５０上の平面領域の一部への光の照射を停止するものであってもよい。

また、ライトカーテン生成装置２０は、発光体の発光する強度を変えることにより、投射面５０上の平面領域の一部への光の照射を停止するものであってもよい。例えば、投射面５０の上から下向きに光を照射する場合、ライトカーテン生成装置２０は、強度を弱めることにより投射面５０の下側領域に光を照射しないものであってもよい。

また、本実施形態の位置検出装置は、プロジェクター１０の投射面５０の近傍の物体の位置を検出するものに限らず、例えば、液晶ディスプレイなどの表示装置の表示面の近傍の物体の位置を検出するものであってもよい。

１‥インタラクティブ装置、１０‥プロジェクター、２０‥ライトカーテン生成装置、２２＿１、２２＿２、‥‥発光体、３０‥カメラ、４０‥制御装置、４１‥操作部、４３‥撮像画像上の位置検出部、４４‥位置変換部、４５‥マスター制御部、４６‥投射画像生成部、４８‥記憶部、５０‥投射面、６０‥指示棒、７０‥ライトペン

Claims (10)

1. 平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、
   前記平面領域を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部と、
   所定の場合に、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、
   を備える位置検出装置。
2. 請求項１記載の位置検出装置であって、
   前記照射部は、光の照射範囲が互いに異なる複数の子照射部を含み、
   前記制御部は、前記複数の子照射部のうち一部に光の照射を停止させることにより、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する、
   位置検出装置。
3. 請求項１または２記載の位置検出装置であって、
   前記照射部は、表示を行う表示部の表示面に沿う平面状の光を照射し、
   前記検出部は、前記表示面に接近した物体により反射された前記照射部の照射光を検出することにより、前記物体が指し示す前記表示面上の位置を検出する、
   位置検出装置。
4. 請求項３記載の位置検出装置であって、
   前記制御部は、前記表示部の表示内容に基づいて、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御するか否かを決定する、
   位置検出装置。
5. 請求項３または４記載の位置検出装置であって、
   前記平面領域は、前記表示面の略全体を覆う領域である、
   位置検出装置。
6. 請求項３から５のうちいずれか１項記載の位置検出装置であって、
   前記制御部は、前記表示部が有意な表示を行わない領域を覆う領域への光の照射を停止するように前記照射部を制御する、
   位置検出装置。
7. 請求項３から６のうちいずれか１項記載の位置検出装置であって、
   前記表示部は、前記表示面に対して画像を投射するプロジェクターである、
   位置検出装置。
8. 表示を行う表示部の表示面に沿って、平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、
   前記照射部が光を照射する平面を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部と、
   前記表示部の表示内容に基づいて、前記平面領域の少なくとも一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、
   を備える位置検出装置。
9. 平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、前記平面領域を撮像することにより、前記照射部の照射した光を反射した物体の位置を検出する検出部とを備える位置検出装置の制御コンピューターが、
   第１の場合に、前記平面領域に光を照射するように前記照射部を制御し、
   第２の場合に、前記平面領域に比して狭い第２の平面領域に光を照射するように前記照射部を制御する、
   位置検出装置の制御方法。
10. 平面領域を形成する平面状の光を照射する照射部と、
    所定の場合に、前記平面領域の一部への光の照射を停止するように前記照射部を制御する制御部と、
    を備える照射装置。

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