JP2015159529A - 位置検出装置、及び位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光の照射方向の調整を容易に行うことができる位置検出装置を提供すること。【解決手段】画像を投写する投写部と、光を照射する照射部と、照射部により照射された光の反射光を検出する検出部と、検出部による検出結果に基づいて、反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、を備える位置検出装置である。【選択図】図３

Description

この発明は、位置検出装置、及び位置検出方法に関する。

投写部により画像を投写面に投写する際に、投写面の画像投写側に光を照射し、ユーザーにより操作される指示体により当該光が反射された光を撮像することで、当該指示体の位置を検出する装置が知られている（特許文献１参照）。

特許第５０１５２７０号公報

しかしながら、上記の装置では、投写面に対する光の照射方向の調整が難しい場合があった。また、同様な問題は、上記の投写部に代えて様々な表示装置により表示面に画像を表示する際に、表示面に光を照射した場合についても発生する。

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、光の照射方向の調整を容易に行うことができる位置検出装置、及び位置検出方法を提供する。

本発明の一態様は、画像を投写する投写部と、光を照射する照射部と、前記照射部により照射された光の反射光を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、を備える位置検出装置である。

この構成により、位置検出装置は、検出部により検出された反射光の位置に対応した情報を出力するため、光の照射方向の調整を容易に行うことができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記照射部により照射される光の方向を変更する変更部を備える、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、照射部により照射される光の方向を変更するため、照射部の位置を変更することなく、照射される光の方向を変更することができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記反射光の検出位置に対応する位置に第１の印を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、反射光の検出位置に対応する位置に第１の印を含む画像を投写部により投写させるように制御する。そのため、ユーザーは、人には視認不可能な赤外線領域の光の照射方向を、視認可能な視覚情報により直感的に知ることができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記第１の印に対する目標となる位置に第２の印を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、第１の印に対する目標となる位置に第２の印を含む画像を投写部により投写させるように制御する。そのため、ユーザーは、これら２つの印の位置関係から、人には視認不可能な赤外線領域の光の照射方向を、より明確に知ることができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記第１の印と前記第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、前記第１の印と前記第２の印のうちの一方または両方の形状を変化させる、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、第１の印と前記第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、第１の印と第２の印のうちの一方または両方の形状を変化させるため、照射部から照射される光の方向が適正方向になったことを、印の形状の変化によりユーザーに知らせることができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記第１の印と前記第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、前記第１の印と前記第２の印のうちの一方または両方の色を変化させる、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、第１の印と第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、第１の印と前記第２の印のうちの一方または両方の色を変化させるため、照射部から照射される光の方向が適正方向になったことを、印の色の変化によりユーザーに知らせることができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す情報を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す情報を含む画像を投写部により投写させるように制御するため、照射部から照射される光の方向が適正方向になったことを、投写された情報によりユーザーに知らせることができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記出力制御部は、前記反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す音声情報を出力するように制御する、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す音声情報を出力するように制御するため、照射部から照射される光の方向が適正方向になったことを、その音声情報によりユーザーに知らせることができる。

また、本発明の一態様は、画像を投写し、光を照射し、前記光の反射光を検出し、前記検出した結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する、位置検出方法である。

この構成により、位置検出方法は、光の反射光を検出し、検出した結果に基づいて、反射光の検出位置に対応する情報を出力するため、光の照射方向の調整を容易に行うことができる。

また、本発明の一態様は、投写面に画像を投写する投写部と、前記投写面に沿って平面状にライトカーテンを照射する照射部と、前記投写面に設置された反射体により前記ライトカーテンが反射された反射光を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、を備える位置検出装置である。

この構成により、位置検出装置は、投写面に画像を投写し、投写面に沿って平面状にライトカーテンを照射し、投写面に設置された反射体によりライトカーテンが反射された反射光を検出し、検出結果に基づいて、反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御するため、反射体を用いた照射方向の調整を容易に行うことができる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記投写部により前記反射体を設置すべき位置を表す印を前記投写面に投写させる設置位置提示部を備える、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、反射体を設置すべき位置を表す印を投写面に投写させるため、反射体を適切な位置に設置できる。

また、本発明の一態様は、位置検出装置において、前記照射部を通り前記ライトカーテンに沿った所定の直線を回転軸として当該ライトカーテンを旋回させる変更部を備え、前記設置位置提示部は、前記所定の直線上に前記反射体が設置されるように前記印を投写させる、構成が用いられてもよい。

この構成により、位置検出装置は、照射部を通りライトカーテンに沿った所定の直線を回転軸として当該ライトカーテンを旋回させ、所定の直線上に反射体が設置されるように印を投写させるため、ライトカーテンが複数の直線（回転軸）周りに旋回可能である場合に、それぞれの調整結果が干渉し合うことを抑制できる。

また、本発明の一態様は、画像を表示する表示部と、光を照射する照射部と、前記照射部により照射された光の反射光を検出する検出部と、前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、を備える位置検出装置である。

この構成により、位置検出装置は、画像を表示し、光を照射し、照射した光の反射光を検出し、検出結果に基づいて、反射光の検出位置に対応する情報を出力するため、光の照射方向の調整を容易に行うことができる。

以上により、位置検出装置は、検出部により検出された反射光の位置に対応した情報を出力するため、光の照射方向の調整を容易に行うことができる。

第１の実施形態に係る位置検出装置１が使用される様子の一例を模式的に示す図である。 図１に示した矢印Ｐの方向から見た、ライトカーテン生成装置３とスクリーンＳＣの側面図である。 位置検出装置１が具備するプロジェクター２とライトカーテン生成装置３との機能構成の一例を示す図である。 ライトカーテンＬの照射方向が、所望の方向に調整されていない場合における調整用印Ｓと適正位置印Ｆの位置関係の一例を示す図である。 ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整された場合における調整用印Ｓと適正位置印Ｆの位置関係の一例を示す図である。 第１の実施形態の変形例１における調整用印と適正位置印の形状の一例を示す図である。 第１の実施形態の変形例２における調整用印と適正位置印の形状の一例を示す図である。 角度調整ダイヤル４９によってライトカーテンＬの照射方向が変更される様子の一例を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る位置検出装置１が使用される様子の一例を模式的に示す図である。第１の実施形態では、位置検出装置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とを具備する。図１では、便宜上、プロジェクター２、ライトカーテン生成装置３、撮像部２１のそれぞれを別体として示したが、これらの構成要素は、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。本実施形態では、プロジェクター２は、内部に撮像部２１を備えるとして説明する。

撮像部２１は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を備えたカメラである。本実施形態では、撮像部２１は、図２に示したようにプロジェクター２と統合されたハードウェアとなっている。撮像部２１は、プロジェクター２と統合されるのに代えて、プロジェクター２とは別体として有線又は無線によってプロジェクター２と通信可能に接続されてもよい。なお、撮像部２１は、ライトカーテン生成装置３により照射される赤外線領域（波長帯）の光が反射された反射光を撮像可能な位置に配置される。

撮像部２１は、プロジェクター２によりスクリーンＳＣに投写される投写画像Ｐ１を撮像し、撮像した投写画像Ｐ１を、プロジェクター２に出力する。撮像部２１には、例えば、ライトカーテン生成装置３によりライトカーテンＬ１及びＬ２として照射される赤外線領域の光を、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。なお、例えば、赤外線フィルターには、撮像部２１のレンズに対して着脱可能な機構が取り付けられている。

ここで、図１に示したライトカーテンＬ１及びＬ２は、例えばライトカーテン生成装置３によりスクリーンＳＣに沿った（スクリーンＳＣと略平行な）平面状の領域に照射された赤外線領域の光である。本実施形態では、ライトカーテンＬ１及びＬ２を区別する必要が無ければ、これらをまとめてライトカーテンＬと称する。なお、ライトカーテンＬは、平面状の領域に照射された光に代えて、他の形状の光であってもよい。

プロジェクター２は、スクリーンＳＣに各種の画像の光を投写する。この画像光に応じた画像が、投写画像Ｐ１としてスクリーンＳＣに投写される。なお、スクリーンＳＣとしては、投写画像Ｐ１を表示させるための専用のスクリーンに代えて、壁やテーブルの上面等の物体の平面を使用してもよい。スクリーンＳＣには、円柱形状の反射体ＲＦ１及びＲＦ２が所定の位置に設置されている。反射体ＲＦ１及びＲＦ２は、ライトカーテンの角度を調整する際にユーザーによって設置される。以下では、反射体ＲＦ１及びＲＦ２を区別する必要が無ければ、これらをまとめて反射体ＲＦと称する。反射体ＲＦは、ライトカーテン生成装置３により照射される赤外線領域の光を反射する材質を用いて形成されており、例えば、プラスチック等により形成される。また、反射体ＲＦは、磁石や吸盤、両面テープ等によってスクリーンＳＣに対して着脱可能であるが、人の手等によって支えられてもよい。また、反射体ＲＦは、円柱形状に代えて、直方体形状等の他の形状であってもよい。

本実施形態において、プロジェクター２は、通常使用モードとライトカーテンの角度調整モードとの２つの機能モードを有する。プロジェクター２は、ユーザーによる操作によって、これら２つのモードのいずれかに切り替えられる。プロジェクター２は、通常使用モードにおいて、撮像部２１から撮像画像を取得し、取得した撮像画像上における反射光の位置を検出する。この反射光は、ライトカーテン生成装置３から照射された赤外線領域の光であるライトカーテンＬ１及びＬ２が指示体により反射された光である。ここで、指示体とは、ユーザーの指や棒やペン等であり、ライトカーテンＬを反射する反射体の一種である。本実施形態では、便宜上、通常仕様モードにおける反射体を指示体と称している。プロジェクター２は、検出された反射光の位置に基づいて、ユーザーが指示体により指し示した位置（例えば、投写画像Ｐ１上の位置）を算出する。そして、プロジェクター２は、算出された位置にカーソル等の印を投写する。これにより、ユーザーが指示体により指し示した位置に印が表示される。

また、プロジェクター２は、ライトカーテンの角度調整モードにおいて、撮像部２１から撮像画像を取得し、取得した撮像画像上における反射光の位置を検出する。ここまでは通常使用モードと同様である。そして、プロジェクター２は、検出された反射光の位置に基づいて、当該位置に対応する位置に所定の印をスクリーンＳＣに投写する。この印としては、本実施形態では、通常使用モードにおいて投写されるカーソルとは異なる印を用いるが、これらが同じ印であっても構わない。

具体的には、プロジェクター２は、撮像画像上において、スクリーンＳＣの所定の位置に設置された反射体ＲＦ１からの反射光の位置を検出する。そして、プロジェクター２は、検出された撮像画像上における反射体ＲＦ１からの反射光の位置に基づいて、当該位置に対応する位置に図１に示した円形状の印Ｓ１を投写する。印Ｓ１は、ライトカーテンＬ１の照射方向を調整するために使用される調整用印である。反射体ＲＦ１の位置が固定されている場合、撮像画像上における反射体ＲＦ１からの反射光の位置は、ライトカーテンＬ１の照射方向の変化に応じて変化する。そのため、調整用印Ｓ１の位置も、ライトカーテンＬ１の照射方向の変化に応じて変化する。

同様に、プロジェクター２は、撮像画像上において、スクリーンＳＣの所定の位置に設置された反射体ＲＦ２からの反射光の位置を検出する。そして、プロジェクター２は、検出された撮像画像上における反射体ＲＦ２からの反射光の位置に基づいて、当該位置に対応する位置に図１に示した円形状の印Ｓ２を投写する。印Ｓ２は、ライトカーテンＬ２の照射方向を調整するために使用される調整用印である。反射体ＲＦ２の位置が固定されている場合、撮像画像上における反射体ＲＦ２からの反射光の位置は、ライトカーテンＬ２の照射方向の変化に応じて変化する。そのため、調整用印Ｓ２の位置も、ライトカーテンＬ２の照射方向の変化に応じて変化する。

なお、プロジェクター２は、ライトカーテンの角度調整モードに設定された時に、反射体ＲＦ１やＲＦ２を設置する所定の位置を示す印をスクリーンＳＣに投写してユーザーに提示してもよい。以下では、調整用印Ｓ１及びＳ２を区別する必要が無ければ、これらをまとめて調整用印Ｓと称する。なお、調整用印Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ円形状に代えて、他の形状であってもよい。本実施形態では、調整用印Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ、互いに異なる色であり、例えば、調整用印Ｓ１が青色であり、調整用印Ｓ２が緑色である。なお、調整用印Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ、互いに異なる色に代えて、互いに異なる形状であってもよいし、互いに異なる色及び形状であってもよい。また、２つの調整用印Ｓ１、Ｓ２が同じ色及び形状であってもよい。また、反射体ＲＦは、指や棒やペン等のライトカーテンＬの光を反射する他の物体で代用してもよい。

さらに、プロジェクター２は、ライトカーテンの角度調整モードにおいて、所望の照射方向にライトカーテンＬ１が照射された場合に調整用印Ｓ１が投写される位置に、図１に示したリング形状の印Ｆ１を投写する。ユーザーは、このリング形状の印Ｆ１のリングの内側に円形状の調整用印Ｓ１が収まるようにライトカーテンＬ１の照射方向を変えることで、視覚的及び直感的に、所望の照射方向にライトカーテンＬ１の照射方向を調整することができる。以下では、印Ｆ１を、適正位置印Ｆ１と称する。

同様に、プロジェクター２は、所望の照射方向にライトカーテンＬ２が照射された場合に調整用印Ｓ２が投写される位置に、図１に示したリング形状の印Ｆ２を投写する。ユーザーは、このリング形状の印Ｆ２のリングの内側に円形状の調整用印Ｓ２が入るようにライトカーテンＬ２の照射方向を変えることで、視覚的及び直感的に、所望の照射方向にライトカーテンＬ２の照射方向を調整することができる。以下では、印Ｆ２を、適正位置印Ｆ２と称する。

ここで、ライトカーテンＬ１、Ｌ２について、所望の照射方向としては、本実施形態では、スクリーンＳＣに対して略平行な方向とするが、これに限られず、スクリーンＳＣに対して略平行以外の所定の角度をもった方向が用いられてもよい。
また、以下では、適正位置印Ｆ１及びＦ２を区別する必要が無ければ、これらをまとめて適正位置印Ｆと称する。

なお、適正位置印Ｆは、リング形状とは異なる他の形状であってもよい。本実施形態では、適正位置印Ｆ１、Ｆ２はそれぞれ、互いに異なる色であり、例えば、好ましい一例として原色を用いて、調整用印Ｓ１と対になる適正位置印Ｆ１が青色であり、調整用印Ｓ２と対になる適正位置印Ｆ２が緑色であるが、これに限られない。また、調整用印Ｓ１、Ｓ２はそれぞれ、互いに異なる色に代えて、互いに異なる形状であってもよいし、互いに異なる色及び形状であってもよい。また、２つの適正位置印Ｆ１、Ｆ２が同じ色及び形状であってもよい。
このように、位置検出装置１は、ユーザーに対して、調整用印Ｓと適正位置印Ｆを使用する視覚的及び直感的なライトカーテンＬの照射方向の調整方法を提供することができる。

ライトカーテン生成装置３は、例えば、発光体４７と、角度調整ダイヤル４９−１、４９−２とを備える。ライトカーテン生成装置３は、例えば、図２に示すようにスクリーンＳＣの上方に設置され、図１に示したスクリーンＳＣを覆う２つの扇形の平面領域に、ライトカーテンＬ１及びＬ２を照射する。なお、ライトカーテン生成装置３は、照射部の一例である。

ライトカーテンＬの波長帯は、例えば、赤外線の波長帯（例えば、９４０ナノメートル程度の赤外線領域）であるが、これに代えて、可視光等の他の波長帯であってもよい。なお、ライトカーテン生成装置３が設置される位置は、スクリーンＳＣの上方に代えて、スクリーンＳＣの下方や、スクリーンＳＣの左右いずれかの端等でもよい。

発光体４７は、平面状の光をライトカーテンＬとして照射する。発光体４７は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）に、コリメーターレンズやパウエルレンズ等の光学系部材が取り付けられたものである。また、発光体４７には、角度調整ダイヤル４９−１により発光体４７から照射されるライトカーテンＬ１の照射方向を変更する機構を備える部材が取り付けられている。また、発光体４７には、角度調整ダイヤル４９−２により発光体４７から照射されるライトカーテンＬ２の照射方向を変更する機構を備える部材が取り付けられている。

ライトカーテン生成装置３は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−１が回転させられることにより、ライトカーテンＬ１の照射方向を変更する。また、ライトカーテン生成装置３は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−２が回転させられることにより、ライトカーテンＬ２の照射方向を変更する。本実施形態では、角度調整ダイヤル４９−１及び角度調整ダイヤル４９−２を区別する必要が無ければ、これらをまとめて角度調整ダイヤル４９と称する。角度調整ダイヤル４９は、変更部の一例である。なお、本実施形態において発光体４７は、例えば、ライトカーテンＬ１とライトカーテンＬ２のそれぞれを、異なる光源（前述したＬＥＤ等）からの光によって照射するが、これに代えて、１つの光源からの光によって照射するとしてもよいし、３つ以上の光源から照射するとしてもよい。

ここで、図２を参照して、角度調整ダイヤル４９によってライトカーテンＬの照射方向が変更される様子を説明する。図２は、図１に示した矢印Ｐの方向から見た、ライトカーテン生成装置３とスクリーンＳＣの側面図である。図２に示したように、プロジェクター２は、例えば、天井に設置されており、投写光ＰＬを投写することによりスクリーンＳＣに投写画像Ｐ１を表示させる。なお、プロジェクター２は、天井に設置されるのに代えて、例えば、テーブルや壁など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の上端部に設置される。ライトカーテン生成装置３の発光体４７は、スクリーンＳＣに沿って、例えば、図２に点線で示した照射方向にライトカーテンＬを照射する。そして、発光体４７は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９が回転させられると、例えば、図２に破線で示した領域ＦＬの方向（図２における適正方向）へ、ライトカーテンＬの照射方向を変更する。

次に、図３を参照して、位置検出装置１が具備するプロジェクター２とライトカーテン生成装置３との機能構成について説明する。図３は、位置検出装置１が具備するプロジェクター２とライトカーテン生成装置３との機能構成の一例を示す図である。プロジェクター２は、撮像部２１に加えて、制御部２３と、液晶パネル駆動部３３と、液晶パネル３７を備える投写光学系３５と、画像取得部３９と、記憶部４１と、入力受付部４３とを備える。

制御部２３は、画像処理部２５と、位置検出部２７と、出力制御部３１とを備える。本実施形態では、制御部２３が備えるこれらの機能部のうち一部又は全部は、図示しないＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）を用いて構成されているが、これに代えて、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が記憶部４１により記憶される各種プログラムを読み込み、読み込んだプログラムを実行することで構成されてもよい。制御部２３は、入力受付部４３により受け付けられたユーザーからの操作によって、プロジェクター２のモードを通常使用モードとライトカーテンの角度調整モードとのいずれかに切り替える。

画像処理部２５は、画像取得部３９から取得した画像信号を、ＲＧＢのそれぞれ（Red、Green、Blue）毎に、投写光学系３５が備える液晶パネル３７の各画素の階調を表す画像情報に変換する。また、画像処理部２５は、プロジェクター２が通常使用モードである場合、位置検出部２７により検出される指示体の位置に対応する位置にカーソル等の印を表示させるように、前記の画像情報に当該印の情報を重畳して表示させる。また、画像処理部２５は、プロジェクター２がライトカーテンＬの角度調整モードである場合、位置検出部２７により検出される反射体ＲＦからの反射光の位置に基づいて、当該位置に対応する位置に調整用印Ｓを表示させるように、前記した画像情報に調整用印Ｓの情報を重畳して表示させる。

具体的には、画像処理部２５は、検出される反射体ＲＦからの反射光の撮像画像上における位置を示す座標を、投写画像Ｐ１上の座標へ変換する座標変換を行う。そして、画像処理部２５は、座標変換された座標に対して所定の処理を行い、その処理の結果得られた座標が示す位置に調整用印Ｓを表示させる。ここで、所定の処理とは、例えば、予め決められた方向に所定の距離だけ並進させる処理等である。なお、この所定の処理は、必ずしも行われなくてもよい。

また、画像処理部２５は、記憶部４１から投写画像Ｐ１上における適正位置印Ｆの位置を示す情報を読み込み、読み込んだ位置に適正位置印Ｆを表示させる。また、画像処理部２５は、出力制御部３１からの要求に従い、投写画像Ｐ１に各種の文字情報（例えば、メッセージ等）や画像を表示させる。

位置検出部２７は、指示体や反射体ＲＦによるライトカーテンＬの反射光が撮像された撮像画像に基づいて、撮像画像上における指示体や反射体ＲＦからの反射光の位置（検出位置）を検出する。出力制御部３１は、撮像部２１により撮像された撮像画像に基づいて、画像処理部２５により表示されたライトカーテンＬの調整用印Ｓと、適正位置印Ｆとが所定の状態であるか否かを判定する。所定の状態とは、例えば、調整用印の位置が適正な位置になった状態、つまり、リング形状の適正位置印Ｆの内側に、円形状の調整用印Ｓが収まった状態であるが、これに代えて、これらの印の位置関係が所定の位置関係（例えば、所定の距離だけ離れて鉛直方向に並んだ状態など）になった状態等であってもよい。

出力制御部３１は、画像処理部２５により表示された調整用印Ｓと適正位置印Ｆが所定の状態であると判定した場合、ライトカーテンＬの角度調整が完了したことを示す情報を、画像処理部２５により投写画像Ｐ１上に表示させる。ライトカーテンＬの角度調整が完了したことを示す情報とは、例えば、「ライトカーテンの角度調整が完了しました」という文字情報や、ライトカーテンＬの角度調整が完了したことを知らせる画像等である。なお、出力制御部３１は、ライトカーテンＬの角度調整が完了したことを示す情報を、画像処理部２５により投写画像Ｐ１に表示させるのに代えて、音声や電子音等を出力させることによってユーザーにライトカーテンＬの角度調整が完了したことを知らせてもよい。この場合、プロジェクター２は、スピーカー等の音声を出力するハードウェアを備える。

画像取得部３９は、画像入力端子等を介して外部からの画像信号を取得し、取得した画像信号を制御部２３へ出力する。液晶パネル駆動部３３は、制御部２３の画像処理部２５から入力される画像情報に応じた駆動電圧を、投写光学系３５が備える液晶パネル３７の各画素に印加（駆動）する。この印加によって、液晶パネル駆動部３３は、投写光学系３５が備える図示しない光源から液晶パネル３７へ入射した光を、画像情報に応じた画像を映し出す光として、液晶パネル３７に形成させる。

投写光学系３５は、光源が放射した光を液晶パネル３７側に反射するリフレクターを含み、反射した光を画像情報に応じた画像を映し出す光として、液晶パネル３７に形成する。そして、投写光学系３５は、液晶パネル３７に形成された画像を映し出す光を、図示しない投写レンズを通してスクリーンＳＣに投写する。なお、光源は、例えば、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であるが、光源ランプに限られず、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源やレーザー光源等を用いてもよい。

液晶パネル３７は、例えば、一対の透明基板間に液晶が封入された、光の三原色であるＲＧＢそれぞれに対応した透過型の液晶パネルである。なお、液晶パネル３７は、透過型の液晶パネルに限られず、反射型の液晶パネルであってもよい。また、液晶パネル３７に代えて、ＤＭＤ（Digital Mirror Device）等が用いられてもよい。

記憶部４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスター、あるいは、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等を含む。記憶部４１は、プロジェクター２が処理する各種の情報やプログラム等を格納する。

入力受付部４３は、例えば、ユーザーからの指示等を受け付ける各種の操作ボタンや操作キー、タッチパネル等である。なお、入力受付部４３は、プロジェクター２に備えられた（内蔵された）ものに限らず、ユーザーからの入力を受け付ける各種の操作ボタンや操作キー、タッチパネル等を備えてユーザーから受け付けた入力を表す情報を無線又は有線で送信するリモートコントローラー等であってもよい。その場合、プロジェクター２は、リモートコントローラーから送信された情報を受信する受信部を備える。

次に、図４及び図５を参照して、角度調整ダイヤル４９の回転によって、ライトカーテンＬの角度調整が完了するまでの様子を説明する。図４は、ライトカーテンＬの照射方向（例えば、図２に示したライトカーテンＬのスクリーンＳＣに対する角度）が、所望の方向に調整されていない場合における調整用印Ｓと適正位置印Ｆの位置関係の一例を示す図である。

発光体４７は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−１が左回りまたは右回りに回転させられることで、ライトカーテンＬ１の照射方向を変更する。ここでは、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−１が左回りに回転させられることでライトカーテンＬ１の照射方向が変更される結果として、調整用印Ｓ１が適正位置印Ｆ１に向かう方向に移動するとする。逆に、角度調整ダイヤル４９−１が右回りに回転させられることでライトカーテンＬ１の照射方向が変更される結果として、調整用印Ｓ１が適正位置印Ｆ１から遠ざかる方向へ移動するとする。なお、調整用印Ｓ１の動く方向は、角度調整ダイヤル４９−１が左回りに回転させられた場合に適正位置印Ｆ１から遠ざかる方向へ移動し、角度調整ダイヤル４９−１が右回りに回転させられた場合に適正位置印Ｆ１に向かう方向へ移動する場合もあり得る。

同様に、発光体４７は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−２が左回りまたは右回りに回転させられることで、ライトカーテンＬ２の照射方向を変更する。ここでは、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−２が左回りに回転させられることでライトカーテンＬ２の照射方向が変更される結果として、調整用印Ｓ２が適正位置印Ｆ２に向かう方向に移動するとする。逆に、角度調整ダイヤル４９−２が右回りに回転させられることでライトカーテンＬ２の照射方向が変更される結果として、調整用印Ｓ２が適正位置印Ｆ２から遠ざかる方向へ移動するとする。なお、調整用印Ｓ２の動く方向は、角度調整ダイヤル４９−２が左回りに回転させられた場合に適正位置印Ｆ２から遠ざかる方向へ移動し、角度調整ダイヤル４９−２が右回りに回転させられた場合に適正位置印Ｆ２に向かう方向へ移動する場合もあり得る。

図５は、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整された場合における調整用印Ｓと適正位置印Ｆの位置関係の一例を示す図である。ユーザーによりライトカーテンＬ１の照射方向が所望の方向に調整されると、調整用印Ｓ１は、図５に示すように適正位置印Ｆ１の内側に収まった状態となる。また、ユーザーによりライトカーテンＬ２の照射方向が所望の方向に調整されると、調整用印Ｓ２は、図５に示すように適正位置印Ｆ２の内側に収まった状態となる。ユーザーが角度調整ダイヤル４９によって、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとの位置関係を図５に示した位置関係にすると、ライトカーテンＬの照射方向は、図２に示した領域ＦＬの方向（本実施形態における所望の方向）となる。

なお、プロジェクター２は、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の状態になった場合、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとのうち一方又は両方の形状又は色を変化させてもよい。また、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとは、それぞれ１つずつであってもよいし、３つ以上ずつであってもよい。調整用印Ｓと適正位置印Ｆとがそれぞれ１つずつである場合、調整用印Ｓと適正位置印Ｆは、例えば、投写画像Ｐ１の中央位置や左右端部等に投写されるが、他の位置に投写されてもよい。

また、プロジェクター２は、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の距離以上離れている場合、調整用印Ｓを適正位置印Ｆよりも大きくし、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の距離未満に近づいた場合、図１、４、５に示したように、調整用印Ｓの大きさを適正位置印Ｆの内側に収まる大きさにしてもよい。このようにすることで、位置検出装置１は、微調整が必要な調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の距離未満に近づいた状態になるまで、調整用印をユーザーが視認しやすくすることができる。

また、プロジェクター２は、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとを投写する際、それらの背景として白色光を投写することで、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとのそれぞれの色を視認しやすくしてもよい。または、背景の色は、白色ではなく、例えば、黒色であってもよい。

また、位置検出装置１では、プロジェクター２とライトカーテン生成装置３とが通信可能に接続され、撮像部２１により撮像された撮像画像に基づいて調整用印Ｓと適正位置印Ｆとの位置関係を検出し、自動で、ライトカーテンＬの照射方向を所望の方向に変更する構成としてもよい。その場合、例えば、所望の方向を示す情報が、記憶部４１に記憶される。

以上説明したように、第１の実施形態に係る位置検出装置１は、ライトカーテン生成装置３により照射された光の反射光を検出し、その検出結果に基づいて、反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御するため、光の照射方向の調整を容易に行うことができる。また、位置検出装置１は、反射光の検出位置に対応する位置に調整用印Ｓをプロジェクター２により投写させるように制御する。そのため、ユーザーは、人には視認不可能な赤外線領域の光の照射方向を、視認可能な視覚情報により直感的に知ることができる。

また、位置検出装置１は、調整用印Ｓに対する目標となる位置に適正位置印Ｆを含む画像をプロジェクター２により投写させるように制御する。そのため、ユーザーは、これら２つの印の位置関係から、人には視認不可能な赤外線領域の光の照射方向を、より明確に知ることができる。また、位置検出装置１は、ライトカーテン生成装置３により照射されるライトカーテンＬの方向を変更するため、ライトカーテン生成装置３の位置を変更することなく、照射されるライトカーテンＬの方向を変更することができる。

また、位置検出装置１は、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、調整用印Ｓと適正位置印Ｆのうちの一方または両方の形状を変化させるため、ライトカーテン生成装置３から照射されるライトカーテンＬの方向が適正方向になったことを、印の形状の変化によりユーザーに知らせることができる。

また、位置検出装置１は、調整用印Ｓと適正位置印Ｆとが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、調整用印Ｓと適正位置印Ｆのうちの一方または両方の色を変化させるため、ライトカーテン生成装置３から照射されるライトカーテンＬの方向が適正方向になったことを、印の色の変化によりユーザーに知らせることができる。

また、位置検出装置１は、反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す文字情報を含む画像をプロジェクター２により投写させるように制御するため、ライトカーテン生成装置３から照射されるライトカーテンＬの方向が適正方向になったことを、その文字情報によりユーザーに知らせることができる。

また、位置検出装置１は、反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す音声情報を出力するように制御するため、ライトカーテン生成装置３から照射されるライトカーテンＬの方向が適正方向になったことを、その音声情報によりユーザーに知らせることができる。

＜第１の実施形態の変形例１＞
以下、本発明の第１の実施形態の変形例１について、図面を参照して説明する。第１の実施形態の変形例１に係る位置検出装置１の構成については、図３を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第１の実施形態の変形例１に係る位置検出装置１では、調整用印の形状と、適正位置印の形状とが、図１に示した円形状及びリング形状と異なる。

以下、図６を参照して、第１の実施形態の変形例１における調整用印と適正位置印の形状について説明する。図６は、第１の実施形態の変形例１における調整用印と適正位置印の形状の一例を示す図である。図６（Ａ）には、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整されていない場合における調整用印と適正位置印とが投写された様子を示す。図６（Ａ）に示した印Ｓ３は、第１の実施形態の変形例１における調整用印であり、例えば、プラス記号の形状を有する。また、図６（Ａ）に示した印Ｆ３は、第１の実施形態の変形例１における適正位置印Ｆ３であり、例えば、中抜きされたプラス記号の形状を有する。

図６（Ｂ）には、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整された場合における調整用印Ｓ３と適正位置印Ｆ３とが投写された様子を示す。ユーザーが角度調整ダイヤル４９を回転させることで、ライトカーテンＬの照射方向を適正方向に変更すると、図６（Ａ）に示した調整用印Ｓ３は、図６（Ｂ）に示した位置まで移動する。

以上説明したように、第１の実施形態の変形例１に係る位置検出装置１は、調整用印及び適正位置印が、円形状ではないため、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

＜第１の実施形態の変形例２＞
以下、本発明の第１の実施形態の変形例２について、図面を参照して説明する。第１の実施形態の変形例２に係る位置検出装置１の構成については、図３を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第１の実施形態の変形例２に係る位置検出装置１では、調整用印の形状と、適正位置印の形状とが、図１及び図６に示した形状と異なる。

以下、図７を参照して、第１の実施形態の変形例２における調整用印と適正位置印の形状について説明する。図７は、第１の実施形態の変形例２における調整用印と適正位置印の形状の一例を示す図である。図７（Ａ）には、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整されていない場合における調整用印と適正位置印とが投写された様子を示す。図７（Ａ）に示した印Ｓ４は、第１の実施形態の変形例２における調整用印であり、例えば、長方形である。また、図７（Ａ）に示した印Ｆ４は、第１の実施形態の変形例２における適正位置印であり、例えば、目盛りを表す形状を有する。適正位置印Ｆ４は、図７（Ａ）に示したように２本の太線を有する。この２本の太線は、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整された場合の調整用印Ｓ４が表示される位置を表す。

図７（Ｂ）には、ライトカーテンＬの照射方向が適正方向に調整された場合における調整用印Ｓ４と適正位置印Ｆ４とが投写された様子を示す。ユーザーが角度調整ダイヤル４９を回転させることで、ライトカーテンＬの照射方向を適正方向に変更すると、図７（Ａ）に示した調整用印Ｓ４は、図７（Ｂ）に示した位置まで移動する。

以上説明したように、第１の実施形態の変形例２に係る位置検出装置１は、適正位置印が、目盛りを表す形状であるため、第１の実施形態と同様の効果が得られるのに加えて、目盛りを利用してライトカーテンＬの照射方向を調整することができる。

＜第１の実施形態の変形例３＞
以下、本発明の第１の実施形態の変形例３について、図面を参照して説明する。第１の実施形態の変形例３に係る位置検出装置１の構成については、図３を援用し、同じ機能部に対して同一の符号を付して説明する。第１の実施形態の変形例３に係る位置検出装置１では、角度調整ダイヤル４９によりライトカーテンＬのスクリーンＳＣに対する角度が変更されるのに代えて、角度調整ダイヤル４９によりライトカーテンＬの照射方向が角度調整ダイヤル４９と反射体ＲＦとを結ぶ直線を回転軸として回転する。角度調整ダイヤル４９と反射体ＲＦとを結ぶ直線とは、例えば、ライトカーテンＬに沿った直線であって、発光体４７の発光点から反射体ＲＦの中心軸とライトカーテンＬとが交わる点までを結ぶ直線であるが、他の２点間を結ぶ直線でもよい。

図８は、角度調整ダイヤル４９によってライトカーテンＬの照射方向が変更される様子の一例を示す図である。発光体４７は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−１が回転させられると、ライトカーテンＬ１及びＬ２を回転軸Ａ２周りに回動方向Ｒ２に沿って旋回させる。発光体４７のライトカーテンＬ１及びＬ２の照射方向を角度調整ダイヤル４９−１の回転によって変更する機構を備える部材は、回転軸Ａ２が角度調整ダイヤル４９−２と反射体ＲＦ２を結ぶ直線となるように形成されている。

同様に、発光体４７は、ユーザーにより角度調整ダイヤル４９−２が回転させられると、ライトカーテンＬ１及びＬ２を回転軸Ａ１周りに回動方向Ｒ１に沿って旋回させる。発光体４７のライトカーテンＬ１及びＬ２の照射方向を変更する機構を備える部材は、回転軸Ａ１が角度調整ダイヤル４９−１と反射体ＲＦ１を結ぶ直線となるように形成されている。
このように、回転軸が角度調整ダイヤル４９と反射体ＲＦとを結ぶ直線上に形成されていると、ライトカーテンＬの照射方向を調整する際、一方のライトカーテンの照射方向の調整によって他方のライトカーテンの照射方向の調整に与えられる影響が小さくなる。なお、ライトカーテンＬ１及びＬ２は、角度調整ダイヤル４９−１の回転によって回転軸Ａ１周りに旋回し、角度調整ダイヤル４９−２の回転によって回転軸Ａ２周りに旋回する構成としてもよい。

以上説明したように、第１の実施形態の変形例３に係る位置検出装置１は、角度調整ダイヤル４９によりライトカーテンＬの照射方向が角度調整ダイヤル４９と反射体ＲＦとを結ぶ直線を回転軸として回転するため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、位置検出装置１は、ライトカーテンＬの照射方向を調整する際、一方のライトカーテンの照射方向の調整が、他方のライトカーテンの照射方向の調整に与える影響を小さくすることができる。

＜以上の実施形態の変形例＞
以上の実施形態では、ユーザーが、フロントプロジェクション型のプロジェクター２が画像を投写（表示）するスクリーンＳＣ（投写面、表示面）に対して、指示体による指示操作を行う態様について説明したが、ユーザーが、プロジェクター２以外の表示装置（表示部）が画像を表示する表示画面（表示面）に対して指示操作を行う態様であってもよい。この場合にも、ライトカーテン生成装置３や撮像部２１は、表示装置と一体的に構成されてもよいし、表示装置とは別体で構成されてもよい。プロジェクター２以外の表示装置としては、リアプロジェクション（背面投射）型のプロジェクター、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイ、ＳＥＤ（Surface-conduction Electron-emitter Display）等を用いることができる。

なお、以上に説明した装置（例えば、位置検出装置１）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

１ 位置検出装置、２ プロジェクター、３ ライトカーテン生成装置、２１ 撮像部、２３ 制御部、２５ 画像処理部、２７ 位置検出部、３１ 出力制御部、３３ 液晶パネル駆動部、３５ 投写光学系、３７ 液晶パネル、３９ 画像取得部、４１ 記憶部、４３ 入力受付部、４７ 発光体、４９ 角度調整ダイヤル

Claims (13)

1. 画像を投写する投写部と、
   光を照射する照射部と、
   前記照射部により照射された光の反射光を検出する検出部と、
   前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、
   を備える位置検出装置。
2. 前記照射部により照射される光の方向を変更する変更部を備える、
   請求項１に記載の位置検出装置。
3. 前記出力制御部は、前記反射光の検出位置に対応する位置に第１の印を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、
   請求項１又は２に記載の位置検出装置。
4. 前記出力制御部は、前記第１の印に対する目標となる位置に第２の印を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、
   請求項３に記載の位置検出装置。
5. 前記出力制御部は、前記第１の印と前記第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、前記第１の印と前記第２の印のうちの一方または両方の形状を変化させる、
   請求項４に記載の位置検出装置。
6. 前記出力制御部は、前記第１の印と前記第２の印とが所定の位置関係である場合に、他の場合と比べて、前記第１の印と前記第２の印のうちの一方または両方の色を変化させる、
   請求項４又は５に記載の位置検出装置。
7. 前記出力制御部は、前記反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す情報を含む画像を前記投写部により投写させるように制御する、
   請求項１から６のうちいずれか一項に記載の位置検出装置。
8. 前記出力制御部は、前記反射光の検出位置が定められた位置である場合に、その旨を表す音声情報を出力するように制御する、
   請求項１から７のうちいずれか一項に記載の位置検出装置。
9. 画像を投写し、
   光を照射し、
   前記光の反射光を検出し、
   前記検出した結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する、
   位置検出方法。
10. 投写面に画像を投写する投写部と、
    前記投写面に沿って平面状にライトカーテンを照射する照射部と、
    前記投写面に設置された反射体により前記ライトカーテンが反射された反射光を検出する検出部と、
    前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、
    を備える位置検出装置。
11. 前記投写部により前記反射体を設置すべき位置を表す印を前記投写面に投写させる設置位置提示部を備える、
    請求項１０に記載の位置検出装置。
12. 前記照射部を通り前記ライトカーテンに沿った所定の直線を回転軸として当該ライトカーテンを旋回させる変更部を備え、
    前記設置位置提示部は、前記所定の直線上に前記反射体が設置されるように前記印を投写させる、
    請求項１１に記載の位置検出装置。
13. 画像を表示する表示部と、
    光を照射する照射部と、
    前記照射部により照射された光の反射光を検出する検出部と、
    前記検出部による検出結果に基づいて、前記反射光の検出位置に対応する情報を出力するように制御する出力制御部と、
    を備える位置検出装置。

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