JP3184898B2 - 画像表示装置の表示位置指示方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ、パーソナ
ルコンピューター、プロジェクター等の画像表示装置の
ＣＲＴ（ブラウン管）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、
スクリーン等の表示部の画面上の任意の位置に指示標識
を表示させる場合や、任意の位置に表示されている処理
メニューを選択、実行させる場合など、画面上の任意の
位置に対応する処理を行わせる場合に、表示部に対して
コントローラー（リモートコントローラー）を動かすこ
とにより、その位置を指示する画像表示装置の表示位置
指示方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図１２に示すように、テレビ、パ
ーソナルコンピューター等の画像表示装置の表示部の画
面７には、所定の画像と共に、ポインターカーソル等の
指示標識Ｐ、複数の処理メニューＭ、Ｍ…が表示され、
画面７上の任意の位置を指示することにより、その位置
に指示標識Ｐの表示位置が移動し、更に、指示標識Ｐと
同位置に表示された処理メニューＭが選択、実行され、
画面７上の画像が変更されるようになっている。

【０００３】そして、画面上の位置の指示は、例えば、
使用者がリモートコントローラー上の矢印キーを押すこ
とにより行われており、押された矢印キーと押された回
数に応じて、指示標識の表示位置が上下左右へ所定距離
だけ移動する。あるいは、使用者が机上でマウス、タブ
レット等を移動させることにより行われており、その移
動方向、移動距離に応じて、指示標識の表示位置が上下
左右へ所定距離だけ移動する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、リモー
トコントローラー上の矢印キーを押すことにより画面上
の位置を指示する方式では、押し間違いを防ぐため、リ
モートコントローラーの矢印キーと表示部の画面とを交
互に見ながら操作する必要があり、離れた位置を指示す
るには何度も矢印キーを押さなければない等の問題があ
り、また、マウス、タブレット等を机上で移動させるこ
とにより画面上の位置を指示する方式では、机上にマウ
ス、タブレット等を移動させる領域を確保する必要があ
り、移動領域が制限されていると、離れた位置を指示す
るには複数回に分けて操作しなければならない等の問題
があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
画像表示装置の表示部の画面上の任意の位置を容易に指
示することができる画像表示装置の表示位置指示方式の
提供を目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、
所定の画像を画面に表示する表示部と、前記表示部に対
して移動自在で、前記画面上の任意の位置を指示して、
その位置に対応する所定の処理を行わせるコントローラ
ーと、前記表示部に対して任意の配置に固定される表示
位置指示装置本体とを備えた画像表示装置の表示位置指
示方式において、前記コントローラーには、指向性を有
する指示光線を発射する発光部が設けられ、前記表示部
には、前記画面を前方から覆い又は前記画面を構成し、
前記指示光線が照射されるスクリーンが設けられ、前記
表示部又は前記表示位置指示装置本体には、前記スクリ
ーンに照射された前記指示光線の照射位置又は照射位置
に対応する位置、角度等を検出する光線検出手段が設け
られ、前記表示位置指示装置本体には、前記光線検出手
段の検出結果に基づいて前記コントローラーにより指示
された位置を判定する指示位置判定部が設けられるとと
もに、前記光線検出手段で指示光線が検出されると光線
検出信号を発信させる光線検出判定部が設けられ、前記
コントローラ ーには、前記本体から前記光線検出信号を
受信すると前記発光部の指示光線の強度を増大させ又は
デューティー比を大きくする発光制御部が設けられたこ
とにある。

【０００７】なお、スクリーンは、指示光線を散乱又は
乱反射させる散乱反射スクリーンとし、光線検出手段
は、本体に設けられ、前記散乱反射スクリーンで散乱又
は乱反射した前記指示光線を散乱位置又は反射位置に対
応する位置で受光して受光位置を検出するイメージセン
サーとすることができる。

【０００８】そして、表示部と表示位置指示装置本体と
が一体的に備えられている場合、前記表示部の画面より
も後方に、横方向位置検出用イメージセンサーと縦方向
位置検出用イメージセンサーとが設けられ、前記画面の
上縁又は下縁の外側には、散乱反射スクリーンで散乱又
は乱反射した前記指示光線を反射又は屈折させて前記横
方向位置検出用イメージセンサーに照射する光線導引部
材が設けられ、前記画面の側縁の外側には、前記散乱反
射スクリーンで散乱又は乱反射した前記指示光線を反射
又は屈折させて前記縦方向位置検出用イメージセンサー
に照射する光線導引部材が設けられていることが好まし
い。

【０００９】また、表示位置指示装置本体が表示部に対
して任意の配置に固定可能な場合、前記表示位置指示装
置本体には、前記表示部の画面に所定の画像を拡大して
投影すると共に散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射し
た指示光線を散乱位置又は反射位置に対応する入射角で
入射させるレンズと、前記レンズから入射した前記指示
光線をイメージセンサーに照射するビームスプリッター
とが設けられていることが好ましい。

【００１０】また、表示位置指示装置本体が表示部に対
して任意の配置に固定可能な場合、コントローラーに
は、指示された位置に対応した所定の処理を行わせる処
理指示信号を発信させる処理指示スイッチが設けられ、
指示位置判定部は、前記コントローラーから前記処理指
示信号を受信した際にイメージセンサーで検出された受
光位置と前記表示部の画面上の一定位置又は前記画面に
表示されている画像の一定位置とを対応させる形で、前
記イメージセンサーで検出された受光位置に補正を加え
て前記コントローラーにより指示された位置を判定する
ことが好ましい。

【００１１】なお、スクリーン及び光線検出手段は、指
示光線を受光して受光位置を電気特性の変化に基づいて
検出する受光スクリーンとすることもできる。

【００１２】また、コントローラーには、指示した位置
に対応した所定の処理を行わせる処理指示信号を発信さ
せる処理指示スイッチと、前記処理指示スイッチに応じ
て発光部からの指示光線を変調させて信号化する発信制
御部とが設けられ、本体には、光線検出手段で検出され
た前記指示光線の変調による信号に基づいて前記コント
ローラーにより指示された処理を判定する指示処理判定
部が設けられていることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図１〜
１１について説明する。図１〜７は本発明の第１実施形
態であって、画像表示装置がテレビ、パーソナルコンピ
ューター等の場合を示している。

【００１４】図１〜４に示すように、画像表示装置に
は、箱型の本体１が、表示位置指示装置の本体を兼ね
て、備えられている。そして、本体１には、ＣＲＴ、Ｌ
ＣＤ等の表示部６が固設されており、表示部６の前面に
は、略長方形の画面７が設けられており、画面７上に
は、所定の画像と共に、複数の処理メニューＭ、Ｍ…
が、表示制御部５を介して任意の位置に表示され、指示
実行部４への入力信号により、所定の位置に表示された
処理メニューＭが選択、実行され、画面７上の画像が変
更される。

【００１５】コントローラー１０は、使用者が手に持っ
て、本体１側の表示部６の画面７に対して、空中で自由
自在に動かすことができるように形成されている。そし
て、コントローラー１０の前部には、発光部１１が固設
されており、発光部１１からは、発光制御部１２、発信
制御部１３を介して、レーザー可視光線からなる指向性
を有する指示光線が、前方の一定方向へパルス状に発射
される。また、コントローラー１０には、本体１側の発
信部２９（後述）から発信される光線検出信号を受信す
る受信部１５、一定の処理を指示する処理指示スイッチ
１７が設けられている。

【００１６】そして、本体１側の画面７の前方に固定さ
れた散乱反射スクリーン２０（後述）に、コントローラ
ー１０の発光部１１から指示光線が照射されていない状
態では、図５に示すように、この指示光線のデューティ
ー比は小さく、散乱反射スクリーン２０に指示光線が照
射されると、受信部１５を介して光線検出信号が受信さ
れ、これにより、発光制御部１２を介して、図６に示す
ように、指示光線のデューティー比が大きくなる。従っ
て、コントローラー１０が画面７に向けられていない場
合や、コントローラー１０と画面７との間を人が横切っ
たような場合に、人の目にレーザー光線からなる指示光
線が照射される事故を防止することができ、また、コン
トローラー１０の消費電力を低減することができる。

【００１７】また、コントローラー１０の処理指示スイ
ッチ１７が押されると、発信制御部１３を介して、図７
に示すように、発光部１１から発射される指示光線が変
調されて信号化され、指示光線が処理指示信号としてコ
ントローラー１０から本体１側へ伝達される。なお、指
示光線の変調パターンを変えることにより、複数種類の
処理指示信号を形成することができる。

【００１８】そして、図１〜４に示すように、本体１の
表示部６の画面７の前方には、指示光線を散乱する散乱
反射スクリーン２０が固定されており、散乱反射スクリ
ーン２０は、透明な略長方形の板状に形成され、画面７
全体を覆っている。そして、散乱反射スクリーン２０に
は、前方のコントローラー１０から指示光線が点状に照
射され、指示光線は、散乱反射スクリーン２０の表面で
上下左右に散乱する。また、散乱反射スクリーン２０の
後方の画面７から照射された光は、散乱反射スクリーン
２０を透過して前方へ照射される。なお、画面７自体
を、散乱反射スクリーンとしてもよい。

【００１９】そして、画面７の上縁の外側前方には、指
示光線を反射する横長帯状の鏡面を有する光線導引部材
２１Ｘ が下側後方に向けて斜めに固定されており、光
線導引部材２１Ｘ の後方の本体１内には、指示光線以
外の光を遮断するフィルター２２Ｘ 、指示光線を通過
させる縦向スリットを有するスリット板２３Ｘ 、指示
光線を受光する横長板状のＣＣＤ（電荷結合素子）等か
らなる横方向位置検出用イメージセンサー２４Ｘ が、
前後に整列して固設されいる。

【００２０】従って、散乱反射スクリーン２０で上方へ
散乱した指示光線は、光線導引部材２１Ｘ で反射し
て、後方の本体１内に導かれ、フィルター２２Ｘ で他
の光から分離され、スリット板２３Ｘ を介して、散乱
反射スクリーン２０での散乱位置（散乱点）に対応する
入射角で入射し、イメージセンサー２４Ｘ に散乱位置
に対応する位置で受光される。

【００２１】また、画面７の側縁の外側前方には、指示
光線を反射する縦長帯状の鏡面を有する光線導引部材２
１Ｙ が内側後方に向けて斜めに固定されており、光線
導引部材２１Ｙ の後方の本体１内には、指示光線以外
の光を遮断するフィルター２２Ｙ 、指示光線を通過さ
せる横向スリットを有するスリット板２３Ｙ 、指示光
線を受光する縦長板状のＣＣＤ等からなる縦方向位置検
出用イメージセンサー２４Ｙ が、前後に整列して固定
されている。

【００２２】従って、散乱反射スクリーン２０で側方に
散乱した指示光線は、光線導引部材２１Ｙ で反射し
て、後方の本体１内に導かれ、フィルター２２Ｙ で他
の光から分離され、スリット板２３Ｙ を介して散乱反
射スクリーン２０での散乱位置に対応する入射角で入射
し、イメージセンサー２４Ｙ に散乱位置に対応する位
置で受光される。

【００２３】そして、イメージセンサー２４Ｘ 、２４
Ｙ のいずれかで指示光線が受光されると、光線検出判
定部２５を介して、発信部２９から光線検出信号が赤外
線等により発信される。すると、前述のように、コント
ローラー１０から発射される指示光線のデューティー比
が大きくなり、イメージセンサー２４Ｘ 、２４Ｙ上の
指示光線の受光位置（受光点）が明瞭化される。

【００２４】そして、イメージセンサー２４Ｘ で指示
光線の受光位置の座標ｘが検出され、イメージセンサー
２４Ｙ で受光位置の座標ｙが検出されると、指示位置
判定部２６を介して、イメージセンサー２４Ｘ 、２４
Ｙ 上の座標ｘ、ｙに対応する画面７上の座標Ｘ、Ｙが
判定される。なお、座標Ｘと座標ｘ、座標Ｙと座標ｙ
は、それぞれ完全には比例しないので、座標Ｘ、座標Ｙ
は、それぞれ座標ｘ、ｙの関数として算出される。ま
た、座標ｘ、ｙと座標Ｘ、Ｙとを対応させるテーブルを
用いてもよい。そして、信号変換部２８を介して、画面
７上の指示位置の座標Ｘ、Ｙを示す指示位置信号が、指
示実行部４に入力される。

【００２５】なお、手ブレ等によりコントローラー１０
が振動すると、散乱反射スクリーン２０上の指示光線の
散乱位置（散乱点）がコントローラー１０の振動を増幅
する形で振動し、イメージセンサー２４Ｘ 、２４Ｙ
上の受光位置（受光点）も振動するため、画面７上の指
示位置の座標Ｘ、Ｙは、イメージセンサー２４Ｘ 、２
４Ｙ 上の受光位置の座標ｘ、ｙの一定時間における平
均値に基づいて、一定時間毎に間欠的に判定される。

【００２６】また、変調された指示光線がイメージセン
サー２４Ｘ 、２４Ｙ のいずれかで受光されると、指
示処理判定部２７を介して、処理指示信号として判定さ
れ、信号変換部２８を介して、所定の処理の実行を示す
処理実行信号が、指示実行部４に入力される。そして、
指示実行部４を介して、画面７上の座標Ｘ、Ｙの位置に
表示されている処理メニューＭが判定され、その処理メ
ニューＭに対応する所定の処理が実行され、画面７上の
画像が変更される。

【００２７】なお、コントローラー１０側の発光制御部
１２、発信制御部１３、本体１側の指示実行部４、表示
制御部５、光線検出判定部２５、指示位置判定部２６、
指示処理判定部２７、信号変換部２８等は、マイクロプ
ロセッサー、メモリー等の半導体素子、その他の電気電
子回路等により構成されている。

【００２８】このように構成される第１実施形態におい
て、表示部６の画面７上に表示された複数の処理メニュ
ーＭ、Ｍ…の中から任意の処理メニューＭを選択するに
は、まず、使用者は、コントローラー１０を手に持っ
て、図１に示すように、その処理メニューＭが表示され
ている位置に向ける。なお、発光部１１からの指示光線
は可視光線であるので、使用者は、散乱反射スクリーン
２０上での指示光線の散乱位置（散乱点）により、コン
トローラー１０の向けられている位置を容易に認識する
ことができる。

【００２９】次に、この処理メニューＭの表示位置にコ
ントローラー１０を向けた状態で、コントローラー１０
の処理指示スイッチ１７を押すと、その処理メニューＭ
に対応する所定の処理が実行され、画面７上の画像が変
更される。

【００３０】即ち、コントローラー１０を空中で自由自
在に動かして、コントローラー１０を画面７上の任意の
位置に向けるだけで、その位置が判定され、処理指示ス
イッチ１７を押すと、その位置に表示された処理メニュ
ーＭが選択、実行される。従って、画面７上の任意の位
置を容易に指示することができ、機械的接触による磨
耗、損傷等もない。また、コントローラー１０を柄にし
た仮想的な棒の先端を画面７上に当接させているような
感覚で操作することができるので、画面７上の任意の位
置を直観的に容易に指示することができる。

【００３１】なお、上述の実施の形態では、コントロー
ラー１０の発光部１１から発射する指示光線をレーザー
可視光線として、散乱反射スクリーン２０上の指示光線
の散乱位置（散乱点）を使用者が直接視認することがで
きるようにし、表示部６の画面７にはポインターカーソ
ル等の指示標識を表示しない場合について述べたが、コ
ントローラーの発光部から発射する指示光線を赤外線等
の不可視光線とし、コントローラーにより指示された画
面上の位置にポインターカーソル等の指示標識を表示さ
せ、指示光線の散乱位置の移動に追従して指示標識の表
示位置を移動させるようにしてもよい。

【００３２】また、上述の実施の形態では、コントロー
ラー１０から発射される指向性を有する光線としてレー
ザー光線を用いた場合について述べたが、赤外線発光ダ
イオード等の光をレンズを介して集光せさるようにして
もよい。また、上述の実施の形態では、コントローラー
１０側の発光部１１、受信部１５と、本体１のイメージ
センサー２４、発信部２９との間で、変調させた指示光
線等により処理指示信号、光線検出信号等を伝達する場
合について述べたが、コントローラー側と本体側とをケ
ーブル等を介して接続し、有線で信号を伝達するように
してもよい。

【００３３】図８は、本発明の第２実施形態であって、
画像表示装置がプロジェクターの場合を示している。画
像表示装置の本体３１は、表示位置指示装置の本体を兼
ねており、表示部の画面を構成する散乱反射スクリーン
３０に対して任意の配置に固定することができる。散乱
反射スクリーン３０は、長方形の幕状に形成されてお
り、指示光線を乱反射する。なお、コントローラー１０
は、第１実施形態と同様で、指向性を有する指示光線を
発射する。

【００３４】本体３１の前面には、レンズ（凸レンズ）
３２が装着され、本体３１の内部には、レンズ３２の後
方に、ビームスプリッター３３、ＬＣＤ３４、光源３５
が整列して固設されている。なお、ＬＣＤ３４上に画像
を表示させる表示制御部、指示実行部等（図示せず）
は、第１実施形態と同様である。そして、光源３５の光
が、ＬＣＤ３４、ビームスプリッター３３、レンズ３２
を透過して、散乱反射スクリーン３０に照射され、ＬＣ
Ｄ３４上の画像が散乱反射スクリーン３０に拡大して投
影される。

【００３５】また、本体３１の内部には、ビームスプリ
ッター３３の側方に、指示光線以外の光を遮断するフィ
ルター３８、指示光線を受光して受光位置（座標ｘ、
ｙ）を検出するＣＣＤ等の長方形板状のイメージセンサ
ー３９が固設されている。なお、イメージセンサー３９
による指示光線の受光状態を判定する光線検出判定部、
指示光線の受光位置から散乱反射スクリーン３０上の指
示位置を判定する指示位置判定部、指示光線の変調パタ
ーンから指示処理を判定する指示処理判定部等（図示せ
ず）は、第１実施形態と同様である。

【００３６】従って、コントローラー１０から発射され
た指示光線は、散乱反射スクリーン３０に点状に照射さ
れ、散乱反射スクリーン３０で乱反射して、レンズ３２
を介して、散乱反射スクリーン３０上での反射位置に対
応する入射角で本体３１の内部に入射し、ビームスプリ
ッター３３、フィルター３８を介して、イメージセンサ
ー３９で受光されて受光位置が検出される。なお、イメ
ージセンサー３９上の受光位置（受光点）の座標ｘ、ｙ
は散乱反射スクリーン３０上での反射位置（反射点）の
座標Ｘ、Ｙに略比例する。

【００３７】このように構成される第２実施形態におい
ては、共通のレンズ３２を介して、ＬＣＤ３４上の画像
を散乱反射スクリーン３０に投影し、散乱反射スクリー
ン３０で乱反射した指示光線を入射させるので、散乱反
射スクリーン３０と本体３１との配置が変わって、散乱
反射スクリーン３０上の画像が拡大、縮小しても、画像
上の一定位置に向けて指示光線を照射している限り、指
示光線の入射角は変化せず、イメージセンサー３９上の
指示光線の受光位置は一定になる。

【００３８】従って、散乱反射スクリーン３０に対して
本体３１をどの様に配置にしても、イメージセンサー３
９上での指示光線の受光位置に基づいて、散乱反射スク
リーン３０上の画像に対するコントローラー１０による
指示位置を正確に判定することができ、配置の相違に対
して調整作業が不要となる。また、散乱反射スクリーン
３０上にＬＣＤ３４上の画像が明瞭に投影されるように
レンズ３２のピント調整を行えば、同時に、イメージセ
ンサー３９上の指示光線の受光位置（受光点）も明瞭化
される。

【００３９】図９は、本発明の第３実施形態であって、
画像表示装置がプロジェクターの場合を示している。画
像表示装置の本体９と表示位置指示装置の本体４６とは
別個に構成されており、それぞれ、表示部の画面を構成
する散乱反射スクリーン３０に対して任意の配置に固定
することができる。なお、散乱反射スクリーン３０は、
第２実施形態と同様である。

【００４０】そして、画像表示装置の本体９には、第２
実施形態と同様に、光源、ＬＣＤ、レンズ等（図示せ
ず）が設けられており、ＬＣＤ上の画像が散乱反射スク
リーン３０上に拡大して投影され、この画像の４隅には
補正基準位置標識Ａ、Ａ…が表示される。また、コント
ローラー４０には、処理指示スイッチ（図示せず）が設
けられており、処理指示スイッチが押されると、発光部
からの指示光線が変調されて処理指示信号として発射さ
れる。なお、発光部、発信制御部等（図示せず）は、第
１実施形態と同様である。

【００４１】そして、表示位置指示装置の本体４６に
は、第２実施形態と同様に、レンズ（凸レンズ）４７、
フィルター３７、イメージセンサー３９が設けられてお
り、散乱反射スクリーン３０で乱反射した指示光線が、
レンズ４７を介して、散乱反射スクリーン３０での反射
位置に対応する入射角で本体４６の内部に入射し、イメ
ージセンサー３９で受光されて受光位置が検出される。
なお、光線検出判定部、指示位置判定部、指示処理判定
部等（図示せず）は、第１実施形態と同様である。

【００４２】そして、本体４６側で処理指示信号が受信
されると、指示位置判定部を介して、その際のイメージ
センサー３９上の指示光線の受光位置が記憶され、この
際の受光位置を散乱反射スクリーン３０上の画像の補正
基準位置標識Ａに対応させる形で、その後、コントロー
ラー４０による指示位置を判定する際に、イメージセン
サー３９で検出される受光位置に補正が加えられる。

【００４３】このように構成される第３実施形態におい
ては、コントローラー４０による操作を開始する際に、
使用者は、まず、散乱反射スクリーン３０に表示された
画像の４隅の補正基準位置標識Ａ、Ａ…に、順次、コン
トローラー４０からの指示光線を照射して、各補正基準
位置標識Ａに指示光線が照射されているときに、コント
ローラー４０上の処理指示スイッチを押す。

【００４４】すると、イメージセンサー３９で検出され
る受光位置に補正が加えられ、散乱反射スクリーン３
０、画像表示装置の本体９、表示位置指示装置の本体４
６を、どのように配置しても、散乱反射スクリーン３０
上の画像に対するコントローラー４０による指示位置が
正確に判定される。

【００４５】なお、画像表示装置がテレビ、パーソナル
コンピューター等の場合にも、画像表示装置の本体と表
示位置指示装置の本体とを別個に構成することができ、
上述のプロジェクターの場合と同様にして、イメージセ
ンサーで検出される受光位置を補正するようにしてもよ
い。この場合、補正基準位置標識は、画面上の一定位置
に固着してもよい。

【００４６】図１０、１１は本発明の第４実施形態であ
って、第１〜３実施形態の散乱反射スクリーン及びイメ
ージセンサーに対応する受光スクリーンを示している。
受光スクリーン５０は、長方形板状に形成されており、
第１〜３実施形態の散乱反射スクリーンと同様に、画像
表示装置の表示部の画面を覆うように固定され、あるい
は表示部の画面を構成し、コントローラーから発射され
た指示光線を受光する。

【００４７】受光スクリーン５０は、受光した部分の電
気抵抗値が変化する板状のフォトコンダクター５１から
なっており、図１０に示すように、フォトコンダクター
５１の表面には、縦長帯状の多数のＸ座標検出導体５
２、５２…が横方向に一定間隔で相互に隙間を開けて整
列して固着されており、裏面には、横長帯状の多数のＹ
座標検出導体５３、５３…が縦方向に一定間隔で相互に
隙間を開けて整列して固着されている。

【００４８】そして、図１１に示すように、受光スクリ
ーン５０の各Ｘ座標検出導体５２と各Ｙ座標検出導体５
３との間には、順次、検出部５５を介して、一定の電圧
が印加され、各Ｘ座標検出導体５２と各Ｙ座標検出導体
５３との間の電気抵抗値の変化が測定され、これによ
り、受光スクリーン５０上の指示光線の受光位置が検出
される。従って、受光スクリーン５０上の指示光線の受
光位置に基づいて、コントローラーにより指示された画
面上の位置を判定することができる。なお、光線検出判
定部、指示位置判定部、指示処理判定部等は、第１実施
形態と同様である。

【００４９】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る画像表示装
置の表示位置指示方式は、所定の画像を画面に表示する
表示部と、前記表示部に対して移動自在で、前記画面上
の任意の位置を指示して、その位置に対応する所定の処
理を行わせるコントローラーと、前記表示部に対して任
意の配置に固定される表示位置指示本体とを備えた画像
表示装置の表示位置指示方式において、前記コントロー
ラーには、指向性を有する指示光線を発射する発光部が
設けられ、前記表示部には、前記画面を前方から覆い又
は前記画面を構成し、前記指示光線が照射されるスクリ
ーンが設けられ、前記表示部又は前記表示位置指示装置
本体には、前記スクリーンに照射された前記指示光線の
照射位置又は照射位置に対応する位置、角度等を検出す
る光線検出手段が設けられ、前記表示位置指示装置本体
には、前記光線検出手段の検出結果に基づいて前記コン
トローラーにより指示された位置を判定する指示位置判
定部が設けられるとともに、前記光線検出手段で指示光
線が検出されると光線検出信号を発信させる光線検出判
定部が設けられ、前記コントローラーには、前記本体か
ら前記光線検出信号を受信すると前記発光部の指示光線
の強度を増大させ又はデューティー比を大きくする発光
制御部が設けられたことによって、コントローラーを空
中で自由自在に動かして、画面上の任意の位置に向ける
だけで、その位 置を指示することができ、画面に表示さ
れる指示標識の表示位置を自由自在に操作したり、画面
の任意の位置に表示されている処理メニューを容易に選
択することができるとともに、指示光線としてレーザー
光線等を使用した場合に安全性が向上すると共に、光線
検出手段で好適に受光することができ、また、コントロ
ーラーの消費電力を低減することができる。

【００５０】そして、スクリーンを、指示光線を散乱又
は乱反射させる散乱反射スクリーンとし、光線検出手段
を、本体に設けられ、散乱反射スクリーンで散乱又は乱
反射した指示光線を散乱位置又は反射位置に対応する位
置で受光して受光位置を検出するイメージセンサーとす
ることによって、コントローラーにより指示された位置
を、イメージセンサーで検出された受光位置に基づい
て、好適に判定することができる。

【００５１】なお、表示部と表示位置指示装置本体とが
一体的に備えられている場合には、表示部の画面よりも
後方に、横方向位置検出用イメージセンサーと縦方向位
置検出用イメージセンサーとを設け、画面の上縁又は下
縁の外側に、散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射した
指示光線を反射又は屈折させて横方向位置検出用イメー
ジセンサーに照射する光線導引部材を設け、画面の側縁
の外側に、散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射した指
示光線を反射又は屈折させて縦方向位置検出用イメージ
センサーに照射する光線導引部材を設けることによっ
て、イメージセンサー等を本体内に好適に収容し、散乱
反射スクリーンで散乱又は乱反射した指示光線をイメー
ジセンサーで好適に受光することができる。

【００５２】また、表示位置指示装置本体が表示部に対
して任意の配置に固定可能な場合には、表示位置指示装
置本体に、表示部の画面に所定の画像を拡大して投影す
ると共に散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射した指示
光線を散乱位置又は反射位置に対応する入射角で入射さ
せるレンズと、レンズから入射した指示光線をイメージ
センサーに照射するビームスプリッターとを設けること
によって、表示位置指示装置本体と表示部との配置が変
化しても、使用者が何ら調整作業をすることなく、コン
トローラーにより指示される画像上の位置を正確に判定
することができる。

【００５３】また、表示位置指示装置本体が表示部に対
して任意の配置に固定可能な場合には、コントローラー
に、指示された位置に対応した所定の処理を行わせる処
理指示信号を発信させる処理指示スイッチを設け、指示
位置判定部を介して、コントローラーから処理指示信号
を受信した際にイメージセンサーで検出された受光位置
と表示部の画面上の一定位置又は画面に表示されている
画像の一定位置とを対応させる形で、イメージセンサー
で検出された受光位置に補正を加えてコントローラーに
より指示された位置を判定することによって、画像表示
装置本体及び表示位置指示装置本体と表示部との配置が
変化しても、使用者がコントローラーを画面又は画像上
の一定位置に向けて処理指示スイッチを操作する簡単な
調整操作で、コントローラーにより指示される画面上又
は画像上の位置を正確に判定することができ、従って、
既存の画像表示装置にも好適に適用することができる。

【００５４】また、スクリーン及び光線検出手段を、指
示光線を受光して受光位置を電気特性の変化に基づいて
検出する受光スクリーンとすることによって、コントロ
ーラーにより指示された位置を、受光スクリーンで検出
された受光位置に基づいて、好適に判定することができ
る。

【００５５】また、コントローラーに、指示された位置
に対応した所定の処理を行わせる処理指示信号を発信さ
せる処理指示スイッチと、処理指示スイッチに応じて発
光部からの指示光線を変調させて信号化する発信制御部
とを設け、本体には、光線検出手段で検出された指示光
線の変調による信号に基づいてコントローラーにより指
示された処理を判定する指示処理判定部を設けることに
よって、コントローラーを小型化でき、コントローラー
により所定の処理を好適に指示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像表示装置の表示位置指示方
式の第１実施形態を示す斜視図である。

【図２】 図１の平面図である。

【図３】 図１の側面図である。

【図４】 図１のブロック図である。

【図５】 図１中のコントローラーから散乱反射スクリ
ーンに指示光線が照射されていない状態の指示光線の出
力波形図である。

【図６】 図１中のコントローラーから散乱反射スクリ
ーンに指示光線が照射された際の指示光線の出力波形図
である。

【図７】 図１中のコントローラーの処理指示スイッチ
が押された際の指示光線の出力波形図である。

【図８】 本発明に係る画像表示装置の表示位置指示方
式の第２実施形態を示す平面図である。

【図９】 本発明に係る画像表示装置の表示位置指示方
式の第３実施形態を示す斜視図である。

【図１０】 本発明に係る画像表示装置の表示位置指示
方式の第４実施形態であって、受光スクリーンを示す拡
大斜視図である。

【図１１】 図１０の受光スクリーンの受光位置の検出
方式を示す概略図である。

【図１２】 従来の画像表示装置の表示部の画面の表示
態様の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 本体（画像表示装置（テレビ、パソコン）及び表示
位置指示装置） ４ 指示実行部 ５ 表示制御部 ６ 表示部 ７ 画面 ９ 本体（画像表示装置（プロジェクター）） １０ コントローラー １１ 発光部 １２ 発光制御部 １３ 発信制御部 １５ 受信部 １７ 処理指示スイッチ ２０ 散乱反射スクリーン（スクリーン） ２１ 光線導引部材 ２２ フィルター ２３ スリット板 ２４ イメージセンサー（光線検出手段） ２５ 光線検出判定部 ２６ 指示位置判定部 ２７ 指示処理判定部 ２８ 信号変換部 ２９ 発信部 ３０ 散乱反射スクリーン（表示部、画面、スクリー
ン） ３１ 本体（画像表示装置（プロジェクター）及び表示
位置指示装置） ３２ レンズ ３３ ビームスプリッター ３４ ＬＣＤ ３５ 光源 ３８ フィルター ３９ イメージセンサー（光線検出手段） ４０ コントローラー ４６ 本体（表示位置指示装置） ４７ レンズ ５０ 受光スクリーン（表示部、画面、スクリーン、光
線検出手段） ５１ フォトコンダクター ５２ Ｘ座標検出導体 ５３ Ｙ座標検出導体 ５５ 検出部 Ａ 補正基準位置標識 Ｍ 処理メニュー Ｘ、Ｙ 散乱反射スクリーン上の散乱、反射位置（画面
上の指示位置）の座標 ｘ、ｙ イメージセンサー上の受光位置の座標

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−224636（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−261913（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102994（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−179875（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−53719（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−119918（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−33071（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212598（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−176461（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 3/033 - 3/037 G06F 3/03 H03J 9/00 - 9/06 H04Q 9/00 - 9/16 H01N 5/00 H01S 3/00 - 4/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の画像を画面に表示する表示部と、前
   記表示部に対して移動自在で、前記画面上の任意の位置
   を指示して、その位置に対応する所定の処理を行わせる
   コントローラーと、前記表示部に対して任意の配置に固
   定される表示位置指示装置本体とを備えた画像表示装置
   の表示位置指示方式において、 前記コントローラーには、指向性を有する指示光線を発
   射する発光部が設けられ、前記表示部には、前記画面を
   前方から覆い又は前記画面を構成し、前記指示光線が照
   射されるスクリーンが設けられ、前記表示部又は前記表
   示位置指示装置本体には、前記スクリーンに照射された
   前記指示光線の照射位置又は照射位置に対応する位置、
   角度等を検出する光線検出手段が設けられ、前記表示位
   置指示装置本体には、前記光線検出手段の検出結果に基
   づいて前記コントローラーにより指示された位置を判定
   する指示位置判定部が設けられるとともに、前記光線検
   出手段で指示光線が検出されると光線検出信号を発信さ
   せる光線検出判定部が設けられ、前記コントローラーに
   は、前記表示位置指示装置本体から前記光線検出信号を
   受信すると前記発光部の指示光線の強度を増大させ又は
   デューティー比を大きくする発光制御部が設けられたこ
   とを特徴としてなる画像表示装置の表示位置指示方式。
2. 【請求項２】スクリーンは、指示光線を散乱又は乱反射
   させる散乱反射スクリーンであり、光線検出手段は、本
   体に設けられ、前記散乱反射スクリーンで散乱又は乱反
   射した前記指示光線を散乱位置又は反射位置に対応する
   位置で受光して受光位置を検出するイメージセンサーで
   ある請求項１に記載の画像表示装置の表示位置指示方
   式。
3. 【請求項３】表示部と表示位置指示装置本体とが一体的
   に備えられ、前記表示部の画面よりも後方に、横方向位
   置検出用イメージセンサーと縦方向位置検出用イメージ
   センサーとが設けられ、前記画面の上縁又は下縁の外側
   には、散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射した前記指
   示光線を反射又は屈折させて前記横方向位置検出用イメ
   ージセンサーに照射する光線導引部材が設けられ、前記
   画面の側縁の外側には、前記散乱反射スクリーンで散乱
   又は乱反射した前記指示光線を反射又は屈折させて前記
   縦方向位置検出用イメージセンサーに照射する光線導引
   部材が設けられた請求項２に記載の画像表示装置の表示
   位置指示方式。
4. 【請求項４】表示位置指示装置本体は表示部に対して任
   意の配置に固定可能であり、前記表示位置指示装置本体
   には、前記表示部の画面に所定の画像を拡大して投影す
   ると共に散乱反射スクリーンで散乱又は乱反射した指示
   光線を散乱位置又は反射位置に対応する入射角で入射さ
   せるレンズと、前記レンズから入射した前記指示光線を
   イメージセンサーに照射するビームスプリッターとが設
   けられた請求項２に記載の画像表示装置の表示位置指示
   方式。
5. 【請求項５】表示位置指示装置本体は表示部に対して任
   意の配置に固定可能であり、コントローラーには、指示
   された位置に対応した所定の処理を行わせる処理指示信
   号を発信させる処理指示スイッチが設けられ、指示位置
   判定部は、前記コントローラーから前記処理指示信号を
   受信した際にイメージセンサーで検出された受光位置と
   前記表示部の画面上の一定位置又は前記画面に表示され
   ている画像の一定位置とを対応させる形で、前記イメー
   ジセンサーで検出された受光位置に補正を加えて前記コ
   ントローラーにより指示された位置を判定する請求項２
   に記載の画像表示装置の表示位置指示方式。
6. 【請求項６】スクリーン及び光線検出手段は、指示光線
   を受光して受光位置を電気特性の変化に基づいて検出す
   る受光スクリーンである請求項１に記載の画像表示装置
   の表示位置指示方式。
7. 【請求項７】コントローラーには、指示した位置に対応
   した所定の処理を行わせる処理指示信号を発信させる処
   理指示スイッチと、前記処理指示スイッチに応じて発光
   部からの指示光線を変調させて信号化する発信制御部と
   が設けられ、表示位置指示装置本体には、光線検出手段
   で検出された前記指示光線の変調による信号に基づいて
   前記コントローラーにより指示された処理を判定する指
   示処理判定部が設けられた請求項１〜５もしくは６に記
   載の画像表示装置の表示位置指示方式。