JP3552841B2

JP3552841B2 - Human body position detector

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Publication number: JP3552841B2
Application number: JP07037396A
Authority: JP
Inventors: 泉安達
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2016-03-26
Also published as: JPH09257423A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体テレビなどの立体映像を視るために用いられる位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、立体映像としては異なる位置から視た二つの映像を異なる色彩で表して重ねたものが知られており、このような映像を立体的に視るためには、左右に異なる透過波長特性を有する特殊な眼鏡をつけなければならなかった。しかし、近年、そのような眼鏡をつけることなく視ることができる立体映像の技術開発が進められている。たとえば、その立体映像技術とは、図６に示すように、表示部Ａ（モニタ部）の前面に複数のスリットＢを開口させたスプリッタＣが配設された映像表示装置Ｄを用いるものであって、その映像表示装置Ｄへ物体や風景などを左右の目で視たときのように異なる位置から撮影した二つの映像（右映像Ｅと左映像Ｆ）を入力し、表示部Ａに右映像Ｅと左映像Ｆを縦に分割して交互に表示させるものである。そして、看者Ｇがこの表示部ＡをスプリッタＣを通じて視ると、右目では右映像Ｅを視て左目では左映像Ｆを視ることとなるので、映像が立体的に認識されることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような立体映像を視るためには、立体映像の表示部Ａに対して看者Ｇが所定の位置にいなければならない。すなわち、立体映像の表示部Ａに対し所定の位置に看者Ｇがいなければ、右目で右映像Ｅが視れず左目で左映像Ｆが視れないので、結局、看者Ｇは映像を立体的に認識することができない。
【０００４】
そこで本発明は、このような技術課題を鑑みてなされたものであり、立体映像に対し適正な位置を検出する人体位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、立体映像を視る者の人体の位置を検出する装置であって、その人体へ向けて光を投光しその人体の右側に第一照射領域を形成する第一投光手段と、人体へ向けて光を投光し人体の左側に第二照射領域を形成する第二投光手段と、第一照射領域から発せられる反射光を受光する第一受光領域および第二照射領域から発せられる反射光を受光する第二受光領域を有する受光手段と、第一受光領域および第二受光領域から出力される受光信号に基づいて人体の位置を検出する信号処理手段と、この信号処理手段により検出された人体の位置を表示する位置表示手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前述の信号処理手段が第一受光領域および第二受光領域から出力される受光信号の差を検出する減算手段と第一受光領域および第二受光領域から出力される受光信号の和を検出する加算手段とを備え、その減算手段および加算手段の出力する電圧レベルを判別することにより人体の位置を検出することを特徴とする。
【０００７】
これらの発明によれば、立体映像に対する人体の位置に応じて第一照射領域、および第二照射領域の形成範囲が変化することとなる。これに伴って、第一受光領域および第二受光領域が受ける反射光の受光信号が変化することとなるため、それらの受光信号に基づいて人体の位置の検出が可能となる。
【０００８】
また本発明は、前述の第一投光手段および第二投光手段が人体の顔部へ向けて光を投じるように配設されていることを特徴とする。このような発明によれば、第一照射領域および第二照射領域が人体の顔部に形成されることとなる。このため、人体の服装の違いなどによる反射光の変動を回避でき、確実に人体の位置検出が可能となる。また、人体の顔部が正しく向いているか否かの検出も可能となる。
【０００９】
更に本発明は、前述の位置表示手段が複数の発光体であって、立体映像に対して人体が適正な位置、右ずれ位置または左ずれ位置にあることを表示するものであることを特徴とする。このような発明によれば、立体映像を視る者が発光体の発光状態を見れば自己の位置状態が分かるので、人体の位置の修正を容易に行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明に係る種々の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１１】
（実施形態１）
図１は位置検出装置１の使用状態の説明図である。図２は位置検出装置１の斜視図である。図１において、位置検出装置１は、箱形の筺体２に第一投光手段である第一投光体３１、第二投光手段である第二投光体３２がそれぞれ同一方向へ光を投光するように取り付けられている。たとえば、図２に示すように、第一投光体３１および第二投光体３２は、筺体２内に横並びに配置され、その筺体２の前面２１に開設された貫通孔を通じて前面２１の前方へそれぞれ光を投光するように設けられている。この第一投光体３１、第二投光体３２としては、人体へ障害を与えない程度の光を発する赤外発光ダイオードなどが用いられる。
【００１２】
また、図１のように、それらの第一投光体３１、第二投光体３２により投光されて位置検出すべき人体４の表面に照射される領域をそれぞれ第一照射領域４１、第二照射領域４２とすると、これらの第一照射領域４１、第二照射領域４２は少なくとも各々人体４の顔部表面より小さい範囲とされ、人体４の顔部４ａの左右に並んで形成されるようにされている。たとえば、図３のように、対面する顔部４ａ表面の外径が約２０ｃｍとすると、第一照射領域４１および第二照射領域４２は顔部４ａよりやや小さい寸法、即ち約１５ｃｍφの円形状外縁で囲まれる大きさの領域とされ、かつ、第一照射領域４１が顔部４ａの右側へ形成され第二照射領域４２が顔部４ａの左側へ形成されて第一照射領域４１および第二照射領域４２が顔部４ａからはみ出すように形成されている。このように第一照射領域４１、第二照射領域４２を形成するためには、位置検出装置１から検出すべき人体４までの距離に応じて、第一投光体３１および第二投光体３２の配置間隔を適宜設定し、また、それら投光体３１、３２として投光指向性の適したものを選択して用いればよい。たとえば、位置検出装置１から検出すべき人体４までの距離が短いときは投光体３１、３２の配置間隔を狭くし、また、それらの投光体３１、３２として指向性の弱いものを用いればよい。それに対し位置検出装置１から検出すべき人体４までの距離が長いときは投光体３１、３２の配置間隔を広くとり、また、指向性の強いものを用いればよい。
【００１３】
また、第一投光体３１および第二投光体３２から投じられる光の光軸が互いに平行とされているのが望ましい。そのように投光体３１、３２から光が投じられることにより、位置検出装置１から人体４までの距離に関わらず照射領域４１、４２の中心が一定となるため、位置検出装置１の正面に位置する人体４へ第一照射領域４１および第二照射領域４２が必ず同時に形成できることとなる。このため、人体４の位置検出の可能な距離範囲が広いものとなる。更に、第一投光体３１と第二投光体３２の離間距離が人の左右の目の間隔と同距離とされているのが望ましい。すなわち、第一投光体３１と第二投光体３２の離間距離が人の左右の目の間隔と同距離とされることにより、位置検出装置１から人体４までの距離が変動しても照射領域４１、４２の形成範囲の中心が人体４上で変動しないから、位置検出装置１から人体４までの距離に関わらず人体４の位置検出が確実に可能となる。
【００１４】
一方、図２において、筺体２内には受光手段である受光体５０が配設されている。この受光体５０は、二分割された第一受光領域５１と第二受光領域５２を有しており、それらの各領域５１、５２にて受けた光量に応じて電気的な受光信号を出力する受光センサであって、たとえば、分割領域を有するフォトダイオードなどが用いられる。また、受光体５０の前方には凸レンズ等からなる光学系５０ａが配設され、人体４上に形成される第一照射領域４１が第一受光領域５１へ結像され、第二照射領域４２が第二受光領域５２へ結像されるようになっている。つまり、図３のように、人体４の顔部４ａ上に形成された第一照射領域４１は第一受光領域５１の視野範囲５１ａ内に形成され、第二投光体３２の投光による第二照射領域４２は第二受光領域５２の視野範囲５２ａに形成されるようになっている。このため、第一照射領域４１、第二照射領域４２における反射光は受光体５０の第一受光領域５１、第二受光領域５２によりそれぞれ受光され、それらの各照射領域４１、４２から発せられる反射光の光量に応じて第一受光領域５１、第二受光領域５２から受光信号が出力されることとなる。
【００１５】
また、受光体５０の視準軸（各受光領域と視野範囲とを結ぶ軸線）が投光体３１、３２の光軸と平行とされているのが望ましい。すなわち、それらの軸が相互に平行とされることにより、位置検出装置１に対し人体４の位置が多少前後しても、第一照射領域４１、第二照射領域４２が確実に受光体５０の視野範囲内に入ることとなるから、位置検出可能な範囲が広がることとなる。
【００１６】
図１において、筺体２内には、投光体３１、３２を駆動制御する投光制御回路７と受光信号の信号処理手段として機能する信号処理回路８を組み込んだプリント基板９１が配置されている。投光制御回路７は、図４に示すように、第一投光体３１および第二投光体３２を作動させるためのものであって、たとえば、発振回路７１、駆動回路７２、ゲート回路７３を設けた構成とされる。この投光制御回路７によれば、発振回路７１により基準クロックが発振されて駆動回路７２へ入力され、そのクロック信号に応じて駆動回路７２が作動して第一投光体３１および第二投光体３２から光が射出されることとなる。また、発振回路７１のクロック信号はゲート回路７３にも入力されており、このゲート回路７３を介して信号処理回路８へ出力される。なお、投光制御回路７は、このようなものに限られるものでなく、各投光体３１、３２を作動させるものであれば、その他のものであってもよい。
【００１７】
一方、信号処理回路８は、図４に示すように、受光体５０の第一受光領域５１および第二受光領域５２から出力される各受光信号に基づいて人体４の位置を検出するための回路であり、Ｉ−Ｖ変換回路８１ａ、８１ｂ、アンプ回路８２ａ、８２ｂ、減算アンプ８３ａ、加算アンプ８３ｂ、コンパレータ８４ａ〜８４ｃ、モノマルチ回路８５ａ〜８５ｃ、ゲート回路８６ａ〜８６ｄにより構成されている。この信号処理回路８において、第一受光領域５１、第二受光領域５２の出力端には、それぞれにＩ−Ｖ変換回路８１ａ、８１ｂが接続されている。このＩ−Ｖ変換回路８１ａ、８１ｂは各受光領域５１、５２から出力される受光信号を電圧で制御される信号へ変換する回路である。そのＩ−Ｖ変換回路８１ａ、８１ｂの出力側には信号増幅用のアンプ回路８２ａ、８２ｂがそれぞれ接続されている。そして、これらアンプ回路８２ａ、８２ｂの出力側には、減算アンプ８３ａおよび加算アンプ８３ｂが接続されている。すなわち、減算アンプ８３ａおよび加算アンプ８３ｂには、各アンプ回路８２ａ、８２ｂから出力される信号のそれぞれが入力されている。この減算アンプ８３ａはアンプ回路８２ａおよびアンプ回路８２ｂから出力される信号の差分を増幅するものであって、加算アンプ８３ｂはアンプ回路８２ａおよびアンプ回路８２ｂから出力される信号を加え合わせて増幅するものである。このため、減算アンプ８３ａの出力は、第一受光領域５１と第二受光領域５２との受光強度に応じて増減し、たとえば、第一受光領域５１側の受光信号が第二受光領域５２側の受光信号に対し大きければ高い電圧レベルとなり、第一受光領域５１側の受光信号が第二受光領域５２側の受光信号に対し大きければ低い電圧レベルとなる。一方、加算アンプ８３ｂの出力は、第一受光領域５１と第二受光領域５２の加え合わせた受光信号のトータルが大きければ高い電圧レベルとなり、その受光信号のトータルが小さければ低い電圧レベルとなる。
【００１８】
減算アンプ８３ａの出力側には、コンパレータ８４ａ、８４ｂが接続されており、減算アンプ８３ａの出力信号が各コンパレータ８４ａ、８４ｂへ入力されている。コンパレータ８４ａ、８４ｂは、減算アンプ８３ａの出力の電圧レベルを判別するものである。たとえば、コンパレータ８４ａの正端子およびコンパレータ８４ｂの負端子には減算アンプ８３ａの出力信号が入力されており、コンパレータ８４ａの負端子およびコンパレータ８４ｂの正端子には加算アンプ８３ｂの出力からインバータ８３ｃを介して接続されてなる所定のしきい値電圧が設定され入力される。この場合、コンパレータ８４ａの正端子に入力される減算アンプ８３ａの出力信号の電圧値が、コンパレータ８４ａの負端子に設定されるしきい値より大きいときには、コンパレータ８４ａからＨ（高電位のハイレベル信号）が出力される。また、コンパレータ８４ｂの負端子に入力される減算アンプ８３ａの出力信号の電圧値が、コンパレータ８４ｂの正端子に設定されるしきい値より小さいときには、コンパレータ８４ｂからＨが出力されることとなる。
【００１９】
加算アンプ８３ｂの出力側には、コンパレータ８４ｃが接続されている。このコンパレータ８４ｃは、加算アンプ８４ｂの出力の電圧レベルを判別するものであって、たとえば、その正端子には加算アンプ８３ｂの出力信号が入力され、その負端子には所定のしきい値が設定される。この場合、加算アンプ８３ｂの出力がコンパレータ８４ｃに設定されたしきい値より高い電圧レベルとなれば、そのコンパレータ８４ｃからＨが出力されることとなる。なお、コンパレータ８４ａ〜８４ｃとしてはオープンコレクタ型のものが用いられるが、ＯＰアンプ型のものを用いることもできる。たとえば、コンパレータ８４ａ〜８４ｃの各出力信号を前述の投光制御回路７のゲート回路７３からの出力と共にＡＮＤ回路を介してモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃへ入力することにより、そのＡＮＤ回路がバッファとして機能しインピーダンス整合性がとれることとなる。
【００２０】
コンパレータ８４ａ〜８４ｃの出力側には、モノマルチ回路８５ａ〜８５ｃが接続されている。すなわち、コンパレータ８４ａの出力信号はモノマルチ回路８５ａへ入力され、コンパレータ８４ｂの出力信号はモノマルチ回路８５ｂへ入力され、コンパレータ８４ｃの出力信号はモノマルチ回路８５ｃへ入力されている。このモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃは、単安定型のマルチバイブレータからなり、コンパレータ８４ａ〜８４ｃからの出力信号（トリガ信号）を受けて所定時間のパルスを出力するものであって、互いに異なる信号（Ｈ、Ｌ）を出力する二つの出力端子（Ｑ、Ｑ₋）が設けられている（なお、Ｑ₋はＱの反転出力を表す）。また、コンパレータ８４ａ〜８４ｃの出力端とモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの入力端の間の配線には、ゲート回路７３の出力端が接続されており、ゲート回路７３の出力がＨのときにはコンパレータ８４ａ〜８４ｃの出力がモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃへ入力され、ゲート回路７３の出力がＬ（低電位のローレベル信号）のときにはコンパレータ８４ａ〜８４ｃの出力状態に関わらずモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃへ信号が入力されないようになっている。つまり、モノマルチ回路８５ａ〜８５ｃへの信号入力は、第一投光体３１および第二投光体３２と同期して行われており、日光等の外来光ノイズにより誤動作しない構造となっている。
【００２１】
モノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力側には、ゲート回路８６ａ〜８６ｄが設けられている。このゲート回路８６ａ〜８６ｄは、モノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力に応じて発光体９２ａ〜９２ｃを発光させるものである。ゲート回路８６ａは、ＡＮＤ回路からなり、モノマルチ回路８５ａのＱ₋の出力とモノマルチ回路８５ｂのＱ₋の出力が入力されており、それらの出力がＨレベルのときのみＨレベルの出力をするようになっている。ゲート回路８６ｂは、ＮＡＮＤ回路からなり、モノマルチ回路８５ａのＱの出力とモノマルチ回路８５ｃのＱの出力が入力されており、それらの出力がＨのときのみＬの出力となって発光体９２ｂを点灯させるようになっている。ゲート回路８６ｃは、ＮＡＮＤ回路からなり、ゲート回路８６ａの出力とモノマルチ回路８５ｃのＱの出力が入力されており、それらの出力がＨレベルのときのみＬレベルの出力となって発光体９２ａを点灯させるようになっている。ゲート回路８６ｄは、ＮＡＮＤ回路からなり、モノマルチ回路８５ｂのＱの出力とモノマルチ回路８５ｃのＱの出力が入力されており、それらの出力がＨレベルのときのみＬレベルの出力となって発光体９２ｃを点灯させるようになっている。
【００２２】
このように、信号処理回路８は、受光体５０の第一受光領域５１および第二受光領域５２における受光状態に応じて人体４の位置を表示する発光体９２ａ〜９２ｃを発光させる機能を有している。なお、この信号処理回路８は、前述したものに限られるものではなく、そのような機能を有していればその他の構成としたものであってもよい。
【００２３】
前述の発光体９２ａ〜９２ｃは、検出すべき人体４の位置を発光により表示するものであって、たとえば、発光ダイオードなどが用いられる。この発光体９２ａ〜９２ｃは、図２のように、筺体２内に配設されその前面２１に開設した貫通孔を通じてその外部へ光を発するようにされている。また、前面２１に向って右側に発光体９２ｂが配置され、左側に発光体９２ｃが配置され、中央に発光体９２ａが配置されている。
【００２４】
次に、位置検出装置１の使用方法について説明する。
【００２５】
まず、図１のように、モニタ１０に写し出される立体映像１１を視る者の人体４に対して、前面２１が対面するように位置検出装置１を配置する。この状態において、位置検出装置１に電源を供給して投光制御回路７および信号処理回路８を作動させる。すると、投光制御回路７の作動により各投光体３１、３２から人体４の顔部４ａへ向けて光が投じられる。この投光は、第一投光体３１および第二投光体３２の作動が共にオンオフを繰り返すことにより行われる。すなわち、図４に示すように、発振回路７１のクロック周波数に応じて駆動回路７２が周期的に第一投光体３１および第二投光体３２を駆動し、それらの投光体３１、３２から人体４の顔部４ａへ向けて光が繰り返し投光されることとなる。
【００２６】
それらの投光により、図３に示すように、人体４の顔部４ａの右側部分に第一投光体３１の投光による第一照射領域４１が形成され、その第一照射領域４１に並んで顔部４ａの左側部分に第二投光体３２の投光による第二照射領域４２が形成されることとなる。そして、その第一照射領域４１における反射光は第一受光領域５１により受光され、第二照射領域４２における反射光は第二受光領域５２により受光される。このため、それらの反射光の状態に応じて、第一受光領域５１および第二受光領域５２からそれぞれ受光信号が出力され、Ｉ−Ｖ変換回路８１ａ、８１ｂによりＩ−Ｖ変換され、アンプ回路８２ａ、８２ｂにより信号増幅された後、減算アンプ８３ａおよび加算アンプ８３ｂへそれぞれ入力される。
【００２７】
そして、減算アンプ８３ａでは第一受光領域５１と第二受光領域５２との受光信号の差分が増幅されて出力される。その際、第一受光領域５１および第二受光領域５２との受光信号の電圧レベルは人体４上に形成される第一照射領域４１と第二照射領域４２の形成面積に比例する。このため、減算アンプ８３ａの出力は第一照射領域４１と第二照射領域４２の形成面積の差分に応じて増減することとなる。たとえば、人体４上において、第二照射領域４２に対し第一照射領域４１の形成面積が大きければ減算アンプ８３ａの出力は高い電圧レベルとなり、逆に第二照射領域４２に対し第一照射領域４１の形成面積が小さければ減算アンプ８３ａの出力は低い電圧レベルとなる。一方、加算アンプ８３ｂでは第一受光領域５１と第二受光領域５２との受光信号が加え合わされて増幅され出力される。このため、加算アンプ８３ｂの出力は、第一照射領域４１と第二照射領域４２の形成面積の和に比例して増減することとなる。
【００２８】
ここで、人体４が立体映像１１の正面の位置にいる場合には、図３のように人体４上の第一照射領域４１と第二照射領域４２の形成範囲がほぼ同じとなるので、減算アンプ８３ａの出力はコンパレータ８４ａのしきい値より低い電圧レベルとなり、コンパレータ８４ｂのしきい値より高い電圧レベルとなる。このため、コンパレータ８４ａ、８４ｂの出力はいずれもＬとなり、それらの出力を受けてモノマルチ回路８５ａ、８５ｂのＱの出力がいずれもＬ、Ｑ₋の出力がいずれもＨとなる。一方、加算アンプ８３ｂにおいては、第一照射領域４１および第二照射領域４２が形成されているので、その出力は高い電圧レベルとなる。このため、その加算アンプ８３ｂの出力がコンパレータ８４ｃのしきい値より高い電圧レベルとなるため、コンパレータ８４ｃの出力はＨとなり、モノマルチ回路８５ｃのＱの出力もＨとなる。
【００２９】
このようなモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力を受けて、ゲート回路８６ａ〜８６ｄの作動により、発光体９２ａが発光する。すなわち、ゲート回路８６ｂ〜８６ｄの一方の入力端子にはモノマルチ回路８５ｃのＱの出力Ｈがそれぞれ入力されるが、ゲート回路８６ｂの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａのＱの出力Ｌが入力され、ゲート回路８６ｃの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａ、８５ｂのＱ₋の出力Ｈを受けるゲート回路８６ａの出力Ｈが入力され、ゲート回路８６ｄの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ｂのＱの出力Ｌが入力される。このため、ゲート回路８６ｂの出力はＨとなり、ゲート回路８６ｃの出力はＬとなり、ゲート回路８６ｄの出力はＨとなって、発光体９２ａのみが発光することとなる。この発光体９２ａの発光状態を立体映像１１を視る者が見ることにより、自己の位置が映像１１を視る上で適正な位置であることを確認できる。
【００３０】
一方、図５のように、人体４が立体映像１１の正面位置から右側にズレている場合には、人体４上の第一照射領域４１に対し第二照射領域４２の形成範囲が小さくなるので、減算アンプ８３ａの出力は高い電圧レベルとなり、コンパレータ８４ａの負端子に設定されるしきい値より大きくなる。このため、コンパレータ８４ａの出力はＨ、コンパレータ８４ｂの出力はＬとなり、それらの出力を受けてモノマルチ回路８５ａのＱの出力はＨ、Ｑ₋の出力はＬとなり、モノマルチ回路８５ｂのＱの出力はＬ、Ｑ₋の出力はＨとなる。一方、加算アンプ８３ｂの出力は、少なくとも第一照射領域４１および第二照射領域４２のいずれかが形成されているので、高い電圧レベルとなる。このため、その加算アンプ８３ｂの出力がコンパレータ８４ｃの負端子に設定されるしきい値より大きい電圧レベルとなるため、コンパレータ８４ｃの出力はＨとなり、モノマルチ回路８５ｃのＱの出力もＨとなる。
【００３１】
このようなモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力を受けて、ゲート回路８６ａ〜８６ｄの作動により、発光体９２ｂが発光する。すなわち、ゲート回路８６ｂ〜８６ｄの一方の入力端子にはモノマルチ回路８５ｃのＱの出力Ｈがそれぞれ入力されるが、ゲート回路８６ｂの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａのＱの出力Ｈが入力され、ゲート回路８６ｃの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａ、８５ｂのＱ₋の出力を受けるゲート回路８６ａの出力Ｌが入力され、ゲート回路８６ｄの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ｂのＱの出力Ｌが入力される。このため、ゲート回路８６ｂの出力はＬとなり、ゲート回路８６ｃの出力はＨとなり、ゲート回路８６ｃの出力はＨとなって、発光体９２ｂのみが発光することとなる。この発光体９２ｂの発光状態を立体映像１１を視る者が見ることにより、自己の位置が映像１１を視る上で右側にズレていることを認識できる。そして、その者が人体４を左側へ移動させることにより、前述のごとく発光体９２ａが発光するので、人体４の位置が適正位置となったことが認識でき、人体４の位置修正が容易に行える。
【００３２】
また、人体４が立体映像１１の正面位置から左側にズレている場合には、人体４上の第一照射領域４１に対し第二照射領域４２の形成範囲が大きくなることとなる。この場合、減算アンプ８３ａの出力は低い電圧レベルとなり、コンパレータ８４ｂの正端子に設定されるしきい値より小さくなる。このため、コンパレータ８４ａの出力はＬ、コンパレータ８４ｂの出力はＨとなり、それらの出力を受けてモノマルチ回路８５ａのＱの出力はＬ、Ｑ−の出力はＨとなり、モノマルチ回路８５ｂのＱの出力はＨ、Ｑ₋の出力はＬとなる。一方、加算アンプ８３ｂの出力は、少なくとも第一照射領域４１および第二照射領域４２のいずれかが形成されているので、高い電圧レベルとなる。このため、その加算アンプ８３ｂの出力がコンパレータ８４ｃの負端子に設定されるしきい値より大きい電圧レベルとなるため、コンパレータ８４ｃの出力はＨとなり、モノマルチ回路８５ｃのＱの出力もＨとなる。
【００３３】
このようなモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力を受けて、ゲート回路８６ａ〜８６ｄの作動により、発光体９２ｃが発光する。すなわち、ゲート回路８６ｂ〜８６ｄの一方の入力端子にはモノマルチ回路８５ｃのＱの出力Ｈがそれぞれ入力されるが、ゲート回路８６ｂの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａのＱの出力Ｌが入力され、ゲート回路８６ｃの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ａ、８５ｂのＱ₋の出力を受けるゲート回路８６ａの出力Ｌが入力され、ゲート回路８６ｄの他方側の入力端子にはモノマルチ回路８５ｂのＱの出力Ｈが入力される。このため、ゲート回路８６ｂの出力はＨとなり、ゲート回路８６ｃの出力はＨとなり、ゲート回路８６ｄの出力はＬとなって、発光体９２ｃのみが発光することとなる。この発光体９２ｃの発光状態を立体映像１１を視る者が見ることにより、自己の位置が映像１１を視る上で左側にズレていることを認識できる。そして、その者が人体４を右側へ移動させることにより、前述のごとく発光体９２ａが発光するので、人体４の位置が適正位置となったことが認識でき、人体４の位置修正が容易に行える。
【００３４】
なお、人体４が立体映像１１の正面位置が大きくずれている場合には、人体４上に第一照射領域４１および第二照射領域４２のいずれも形成されないので、第一受光領域５１および第二受光領域５２のいずれにも反射光が入射しない。このため、それらの受光領域５１、５２からいずれも受光信号が出力されず、減算アンプ８３ａの出力はコンパレータ８４ａの負端子に設定されるしきい値より低い電圧レベルとなると共に、コンパレータ８４ｂの正端子に設定されるしきい値より高い電圧レベルとなるため、コンパレータ８４ａ、８４ｂのいずれの出力もＬとなる。そして、それらの出力を受けてモノマルチ回路８５ａ、８５ｂのＱの出力がいずれもＬ、Ｑ₋の出力がいずれもＨとなる。一方、加算アンプ８３ｂにおいては、第一照射領域４１および第二照射領域４２がいずれも形成されていないので、その出力は低い電圧レベルとなる。このため、その加算アンプ８３ｂの出力がコンパレータ８４ｃの負端子に設定されるしきい値より低い電圧レベルとなるから、コンパレータ８４ｃの出力はＬとなり、モノマルチ回路８５ｃのＱの出力もＬとなる。
【００３５】
このようなモノマルチ回路８５ａ〜８５ｃの出力を受けて、ゲート回路８６ａ〜８６ｄが作動しても、いずれの発光体９２ａ〜９２ｃも発光しない。すなわち、ゲート回路８６ｂ〜８６ｄの一方の入力端子にはモノマルチ回路８５ｃのＱの出力Ｌがそれぞれ入力されるので、他方側の入力端子の入力信号に関わらず、ゲート回路８６ｂ〜８６ｄの出力はＨとなる。従って、発光体９２ａ〜９２ｃのいずれも発光しない。このような発光体９２ａ〜９２ｃの消光状態を立体映像１１を視る者が見ることにより、自己の位置が映像１１を視る上で大きくずれていることを確認できる。
【００３６】
（実施形態２）
前述の位置検出装置１においては、位置表示手段が発光体９２であり視覚により立体映像１１を視る者の位置を認識させるものであるが、その位置表示手段は聴覚などにより位置を認識させるものであってもよい。たとえば、立体映像１１に対し視る者の人体４が左右にずれているときには、所定の音を発することによりその位置のズレを知らせるものであってもよい。この場合、発光体９２に代えて、公知のスピーカおよびその作動回路などを設けることにより実施可能である。
【００３７】
（実施形態３）
前述の位置検出装置１は、立体映像１１を視る者の位置検出を行うものであったが、自動写真撮影の際の位置合せ、被写体の光学中心軸合せなどその他の用途に使用してもよい。また、位置検出装置１を複数用いることにより前後左右などの二次元ゾーンにおける位置検出などを行うことも可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３９】
すなわち、位置検出の対象である人体へ向けて投光しその光の照射範囲を検出することにより、人体の位置が検出できる。また、人体の位置が位置表示手段により示されるので、位置修正も容易に行える。
【００４０】
また、立体映像を適正な位置で視れるから、その立体映像を視る際における目の疲れを防止できる。
【００４１】
また、人体の顔部へ向けて光を投光するように構成することにより、その光の照射領域から所望の反射光が得られるから確実に人体の位置検出を行える。また、その顔部が立体映像側へ正しく向けているか否かの検出も可能となる。
【００４２】
更に、位置表示手段を発光体で構成することにより、立体映像に対して人体が適正な位置、右ずれ位置または左ずれ位置にあることが表示されるから、位置検出の対象である者の人体がその表示を見れば自己の位置を容易に認識できると共に、その位置の修正を容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】位置検出装置の使用状態の説明図である。
【図２】位置検出装置の斜視図である。
【図３】人体に形成される照射領域の説明図である。
【図４】位置検出装置における信号処理回路のブロック図である。
【図５】位置検出装置による位置検出の説明図である。
【図６】位置検出装置の前提となる技術の説明図である。
【符号の説明】
１…位置検出装置、１０…モニタ、１１…立体映像、２…筺体、
３１…第一投光体、３２…第二投光体、４…人体、４ａ…顔部、
４１…第一照射領域、４２…第二照射領域、
５０…受光体、８…信号処理回路（信号処理手段）
９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…発光体（位置表示手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a position detecting device used for viewing a stereoscopic video such as a stereoscopic television.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a three-dimensional image, two images viewed from different positions and superimposed with different colors are known. In order to view such an image three-dimensionally, transmission wavelength characteristics different to the left and right are required. Had to wear special glasses. However, in recent years, technical development of stereoscopic images that can be viewed without wearing such glasses has been promoted. For example, the stereoscopic video technology uses a video display device D in which a splitter C having a plurality of slits B is provided on the front surface of a display unit A (monitor unit) as shown in FIG. Then, two images (right image E and left image F) photographed from different positions, such as when an object or landscape is viewed with the left and right eyes, are input to the image display device D, and the right image is displayed on the display unit A. E and the left image F are vertically divided and displayed alternately. Then, when the viewer G looks at the display unit A through the splitter C, the right eye sees the right image E and the left eye sees the left image F, so that the image is three-dimensionally recognized. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to view the stereoscopic video as described above, the viewer G must be at a predetermined position with respect to the display unit A of the stereoscopic video. That is, if the viewer G is not at a predetermined position with respect to the display unit A of the stereoscopic image, the right image E cannot be seen with the right eye and the left image F cannot be seen with the left eye. Can not be recognized.
[0004]
The present invention has been made in view of such a technical problem, and an object of the present invention is to provide a human body position detecting device that detects an appropriate position for a stereoscopic image.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is an apparatus for detecting a position of a human body of a person who views a stereoscopic image, and first light projecting means for projecting light toward the human body and forming a first irradiation area on the right side of the human body. And second light projecting means for projecting light toward the human body to form a second irradiation area on the left side of the human body, and a first light receiving area and a second irradiation area for receiving reflected light emitted from the first irradiation area Light-receiving means having a second light-receiving area for receiving reflected light emitted from the light-receiving section; signal processing means for detecting a position of a human body based on light-receiving signals output from the first light-receiving area and the second light-receiving area; Position display means for displaying the position of the human body detected by the means.
[0006]
Further, according to the present invention, the signal processing means may include a subtraction means for detecting a difference between light reception signals output from the first light reception area and the second light reception area and a light reception signal output from the first light reception area and the second light reception area. An adder for detecting the sum, wherein the position of the human body is detected by determining a voltage level output from the subtractor and the adder.
[0007]
According to these inventions, the formation range of the first irradiation area and the second irradiation area changes according to the position of the human body with respect to the stereoscopic image. Along with this, the light receiving signals of the reflected light received by the first light receiving area and the second light receiving area change, so that the position of the human body can be detected based on the light receiving signals.
[0008]
Further, the present invention is characterized in that the first light emitting means and the second light emitting means are arranged so as to emit light toward a face of a human body. According to such an invention, the first irradiation area and the second irradiation area are formed on the face of the human body. For this reason, it is possible to avoid the fluctuation of the reflected light due to a difference in clothes of the human body and the like, and it is possible to reliably detect the position of the human body. In addition, it is possible to detect whether the face of the human body is correctly oriented.
[0009]
Further, the present invention is characterized in that the position display means is a plurality of light emitters, and displays that the human body is at an appropriate position, right shift position or left shift position with respect to the stereoscopic image. I do. According to such an invention, a person who views a stereoscopic image can know his / her own position by looking at the light emitting state of the light emitting body, so that the position of the human body can be easily corrected.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0011]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a use state of the position detection device 1. FIG. 2 is a perspective view of the position detection device 1. In FIG. 1, a position detecting device 1 includes a box-shaped housing 2 in which a first light emitting body 31 as a first light emitting means and a second light emitting body 32 as a second light emitting means emit light in the same direction. It is mounted to emit light. For example, as shown in FIG. 2, the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32 are arranged side by side in the housing 2, and are disposed in front of the front surface 21 through through holes formed in the front surface 21 of the housing 2. Are provided so as to project light. As the first light projecting member 31 and the second light projecting member 32, an infrared light emitting diode or the like that emits light that does not cause any obstacle to the human body is used.
[0012]
Also, as shown in FIG. 1, regions irradiated by the first light projecting member 31 and the second light projecting member 32 and illuminating the surface of the human body 4 to be position-detected are referred to as a first irradiation region 41, respectively. Assuming that the second irradiation area 42 is used, the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 are at least smaller than the surface of the face of the human body 4, and are formed side by side on the left and right sides of the face 4 a of the human body 4. Has been. For example, as shown in FIG. 3, when the outer diameter of the face 4a facing the surface is about 20 cm, the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 are slightly smaller than the face 4a, that is, a circular outer edge of about 15 cmφ. The first irradiation area 41 is formed on the right side of the face 4a, and the second irradiation area 42 is formed on the left side of the face 4a. The region 42 is formed so as to protrude from the face 4a. In order to form the first irradiation region 41 and the second irradiation region 42 in this manner, the first light projecting member 31 and the second light projecting member are set according to the distance from the position detecting device 1 to the human body 4 to be detected. The arrangement intervals of the projections 32 may be appropriately set, and the projections 31 and 32 may be selected to be suitable for the projection directivity. For example, when the distance from the position detecting device 1 to the human body 4 to be detected is short, the arrangement intervals of the light projecting members 31 and 32 are narrowed, and those having weak directivity are used as the light projecting members 31 and 32. Just fine. On the other hand, when the distance from the position detecting device 1 to the human body 4 to be detected is long, the arrangement interval of the light projecting members 31 and 32 may be widened and one having strong directivity may be used.
[0013]
Further, it is desirable that the optical axes of the light projected from the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32 be parallel to each other. Since the light is projected from the light projecting bodies 31 and 32 in this manner, the centers of the irradiation areas 41 and 42 become constant regardless of the distance from the position detecting device 1 to the human body 4. The first irradiation region 41 and the second irradiation region 42 can always be formed simultaneously on the located human body 4. For this reason, the distance range in which the position of the human body 4 can be detected is wide. Further, it is desirable that the distance between the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32 be the same as the distance between the left and right eyes of a person. That is, since the distance between the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32 is equal to the distance between the left and right eyes of the person, even if the distance from the position detecting device 1 to the human body 4 varies. Since the center of the formation range of the irradiation areas 41 and 42 does not fluctuate on the human body 4, the position of the human body 4 can be reliably detected regardless of the distance from the position detection device 1 to the human body 4.
[0014]
On the other hand, in FIG. 2, a light receiving body 50 as a light receiving means is provided in the housing 2. The photoreceptor 50 has a first light receiving area 51 and a second light receiving area 52 divided into two, and outputs an electric light receiving signal in accordance with the amount of light received in each of the areas 51 and 52. As the light receiving sensor, for example, a photodiode having a divided area is used. Further, an optical system 50a composed of a convex lens or the like is provided in front of the light receiving body 50, and the first irradiation area 41 formed on the human body 4 is imaged on the first light receiving area 51, and the second irradiation area 42 is formed. An image is formed on the second light receiving area 52. That is, as shown in FIG. 3, the first irradiation area 41 formed on the face portion 4 a of the human body 4 is formed within the visual field range 51 a of the first light receiving area 51, The second irradiation area 42 is formed in the visual field range 52 a of the second light receiving area 52. For this reason, the reflected light in the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 is received by the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 of the photoreceptor 50, respectively, and the reflection emitted from each of the irradiation areas 41 and 42 is obtained. Light receiving signals are output from the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 in accordance with the amount of light.
[0015]
Further, it is desirable that the collimating axis of the light receiving body 50 (the axis connecting the light receiving areas and the visual field ranges) be parallel to the optical axes of the light projecting bodies 31 and 32. That is, by making their axes parallel to each other, the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 are surely positioned on the light receiving body 50 even if the position of the human body 4 is slightly shifted with respect to the position detection device 1. Since it falls within the visual field range, the position detectable range is expanded.
[0016]
In FIG. 1, a printed circuit board 91 incorporating a light emitting control circuit 7 for driving and controlling the light projecting members 31 and 32 and a signal processing circuit 8 functioning as a signal processing means for a light receiving signal is disposed in the housing 2. . As shown in FIG. 4, the light projecting control circuit 7 operates the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32, and includes, for example, an oscillation circuit 71, a driving circuit 72, and a gate circuit 73. Is provided. According to the light emission control circuit 7, the reference clock is oscillated by the oscillation circuit 71 and input to the drive circuit 72, and the drive circuit 72 operates according to the clock signal to operate the first light emitter 31 and the second light emission body. Light is emitted from the optical body 32. The clock signal of the oscillation circuit 71 is also input to the gate circuit 73, and is output to the signal processing circuit 8 via the gate circuit 73. Note that the light projection control circuit 7 is not limited to such a configuration, and may be another type as long as it activates each of the light projecting bodies 31 and 32.
[0017]
On the other hand, as shown in FIG. 4, the signal processing circuit 8 is a circuit for detecting the position of the human body 4 based on each light receiving signal output from the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 of the light receiving body 50. And comprises IV conversion circuits 81a and 81b, amplifier circuits 82a and 82b, subtraction amplifier 83a, addition amplifier 83b, comparators 84a to 84c, mono-multi circuits 85a to 85c, and gate circuits 86a to 86d. In the signal processing circuit 8, the output terminals of the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 are connected to IV conversion circuits 81a and 81b, respectively. The IV conversion circuits 81a and 81b are circuits for converting light receiving signals output from the light receiving areas 51 and 52 into signals controlled by voltage. Output circuits of the IV conversion circuits 81a and 81b are connected to amplifier circuits 82a and 82b for signal amplification, respectively. The output side of each of the amplifier circuits 82a and 82b is connected to a subtraction amplifier 83a and an addition amplifier 83b. That is, the signals output from the amplifier circuits 82a and 82b are input to the subtraction amplifier 83a and the addition amplifier 83b. The subtraction amplifier 83a amplifies the difference between the signals output from the amplifier circuits 82a and 82b, and the addition amplifier 83b adds and amplifies the signals output from the amplifier circuits 82a and 82b. It is. For this reason, the output of the subtraction amplifier 83a increases or decreases according to the light receiving intensity of the first light receiving region 51 and the second light receiving region 52. For example, the light receiving signal of the first light receiving region 51 side is changed to the second light receiving region 52 side. The voltage level is higher when the light receiving signal is higher than the light receiving signal on the first light receiving area 51 side. On the other hand, the output of the addition amplifier 83b has a high voltage level when the total of the received light signals added to the first light receiving region 51 and the second light receiving region 52 is large, and has a low voltage level when the total of the received light signals is small.
[0018]
Comparators 84a and 84b are connected to the output side of the subtraction amplifier 83a, and the output signal of the subtraction amplifier 83a is input to each of the comparators 84a and 84b. The comparators 84a and 84b determine the voltage level of the output of the subtraction amplifier 83a. For example, the output signal of the subtraction amplifier 83a is input to the positive terminal of the comparator 84a and the negative terminal of the comparator 84b, and the output signal of the addition amplifier 83b is applied to the negative terminal of the comparator 84a and the positive terminal of the comparator 84b via the inverter 83c. A predetermined threshold voltage is set and input. In this case, when the voltage value of the output signal of the subtraction amplifier 83a input to the positive terminal of the comparator 84a is larger than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84a, the comparator 84a outputs H (high potential high level signal). ) Is output. When the voltage value of the output signal of the subtraction amplifier 83a input to the negative terminal of the comparator 84b is smaller than the threshold value set for the positive terminal of the comparator 84b, H is output from the comparator 84b.
[0019]
The comparator 84c is connected to the output side of the addition amplifier 83b. The comparator 84c determines the voltage level of the output of the addition amplifier 84b. For example, an output signal of the addition amplifier 83b is input to its positive terminal, and a predetermined threshold is set to its negative terminal. Is done. In this case, when the output of the addition amplifier 83b has a voltage level higher than the threshold value set in the comparator 84c, H is output from the comparator 84c. The comparators 84a to 84c are of the open collector type, but may be of the OP amplifier type. For example, by inputting each output signal of the comparators 84a to 84c to the mono-multi circuits 85a to 85c via the AND circuit together with the output from the gate circuit 73 of the light emission control circuit 7, the AND circuit functions as a buffer. Impedance matching can be obtained.
[0020]
Mono-multi circuits 85a to 85c are connected to the output sides of the comparators 84a to 84c. That is, the output signal of the comparator 84a is input to the mono-multi circuit 85a, the output signal of the comparator 84b is input to the mono-multi circuit 85b, and the output signal of the comparator 84c is input to the mono-multi circuit 85c. Each of the mono-multi circuits 85a to 85c is composed of a monostable multivibrator, receives output signals (trigger signals) from the comparators 84a to 84c, and outputs pulses for a predetermined time. , L) to output two output terminals (Q, Q ₋ ) Is provided (Q ₋ Represents an inverted output of Q). The output terminal of the gate circuit 73 is connected to the wiring between the output terminals of the comparators 84a to 84c and the input terminals of the mono-multi circuits 85a to 85c. When the output of 84c is input to the mono-multi circuits 85a to 85c, and the output of the gate circuit 73 is L (low potential low-level signal), a signal is sent to the mono-multi circuits 85a to 85c regardless of the output state of the comparators 84a to 84c. It is not entered. That is, the signal input to the mono-multi circuits 85a to 85c is performed in synchronization with the first light projecting body 31 and the second light projecting body 32, and has a structure that does not malfunction due to extraneous light noise such as sunlight. .
[0021]
Gate circuits 86a to 86d are provided on the output side of the mono-multi circuits 85a to 85c. The gate circuits 86a to 86d emit light from the light emitters 92a to 92c according to the outputs of the mono-multi circuits 85a to 85c. The gate circuit 86a is composed of an AND circuit, and the Q of the mono-multi circuit 85a is ₋ Output and Q of mono-multi circuit 85b ₋ Are input, and output is at H level only when those outputs are at H level. The gate circuit 86b is composed of a NAND circuit, to which the output of Q of the mono-multi circuit 85a and the output of Q of the mono-multi circuit 85c are input. Is turned on. The gate circuit 86c is composed of a NAND circuit, to which the output of the gate circuit 86a and the output of Q of the mono-multi circuit 85c are input, and only when those outputs are at the H level, the output becomes the L level and the light emitter 92a is turned off. It is designed to light up. The gate circuit 86d is formed of a NAND circuit, to which the output of Q of the mono-multi circuit 85b and the output of Q of the mono-multi circuit 85c are input, and outputs L level only when those outputs are at H level. The body 92c is turned on.
[0022]
As described above, the signal processing circuit 8 has a function of causing the light emitters 92a to 92c that display the position of the human body 4 to emit light in accordance with the light receiving state in the first light receiving region 51 and the second light receiving region 52 of the light receiver 50. ing. The signal processing circuit 8 is not limited to the one described above, and may have another configuration as long as it has such a function.
[0023]
The aforementioned light emitters 92a to 92c indicate the position of the human body 4 to be detected by light emission, and for example, a light emitting diode or the like is used. As shown in FIG. 2, the luminous bodies 92a to 92c are arranged in the housing 2 and emit light to the outside through through holes formed in the front surface 21 thereof. Further, the luminous body 92b is arranged on the right side toward the front surface 21, the luminous body 92c is arranged on the left side, and the luminous body 92a is arranged in the center.
[0024]
Next, a method of using the position detecting device 1 will be described.
[0025]
First, as shown in FIG. 1, the position detection device 1 is arranged such that the front surface 21 faces the human body 4 of the person who views the stereoscopic image 11 projected on the monitor 10. In this state, power is supplied to the position detection device 1 to operate the light emission control circuit 7 and the signal processing circuit 8. Then, light is projected from each of the light projecting bodies 31 and 32 toward the face portion 4 a of the human body 4 by the operation of the light projecting control circuit 7. This light projection is performed by the operation of both the first light projector 31 and the second light projector 32 being repeatedly turned on and off. That is, as shown in FIG. 4, the driving circuit 72 periodically drives the first light projecting member 31 and the second light projecting member 32 in accordance with the clock frequency of the oscillation circuit 71, and the light projecting members 31, 32 Is repeatedly projected toward the face portion 4a of the human body 4.
[0026]
By these light projections, as shown in FIG. 3, a first irradiation area 41 formed by the light projection of the first light projecting body 31 is formed on the right side of the face 4a of the human body 4, and is aligned with the first irradiation area 41. As a result, the second irradiation area 42 formed by the projection of the second light emitting body 32 is formed on the left side of the face 4a. The reflected light in the first irradiation area 41 is received by the first light receiving area 51, and the reflected light in the second irradiation area 42 is received by the second light receiving area 52. Therefore, according to the state of the reflected light, a light receiving signal is output from each of the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52, and is IV-converted by the IV conversion circuits 81a and 81b. , 82b and then input to a subtraction amplifier 83a and an addition amplifier 83b, respectively.
[0027]
Then, the difference between the light receiving signals of the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 is amplified and output by the subtraction amplifier 83a. At this time, the voltage levels of the light receiving signals of the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 are proportional to the formation area of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 formed on the human body 4. For this reason, the output of the subtraction amplifier 83a increases and decreases according to the difference between the formation areas of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42. For example, on the human body 4, if the formation area of the first irradiation area 41 is larger than that of the second irradiation area 42, the output of the subtraction amplifier 83a becomes a high voltage level. Is small, the output of the subtraction amplifier 83a has a low voltage level. On the other hand, in the addition amplifier 83b, the light receiving signals of the first light receiving area 51 and the second light receiving area 52 are added, amplified and output. For this reason, the output of the addition amplifier 83b increases or decreases in proportion to the sum of the formation areas of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42.
[0028]
Here, when the human body 4 is at the position in front of the stereoscopic image 11, the formation ranges of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 on the human body 4 are almost the same as shown in FIG. The output of the amplifier 83a has a voltage level lower than the threshold value of the comparator 84a, and has a voltage level higher than the threshold value of the comparator 84b. For this reason, the outputs of the comparators 84a and 84b are both L, and the outputs of the Qs of the mono-multi circuits 85a and 85b are both L and Q ₋ Are H. On the other hand, in the addition amplifier 83b, since the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 are formed, the output is at a high voltage level. Therefore, the output of the addition amplifier 83b has a voltage level higher than the threshold value of the comparator 84c, so that the output of the comparator 84c becomes H, and the output of Q of the mono-multi circuit 85c also becomes H.
[0029]
In response to the outputs of the mono-multi circuits 85a to 85c, the light emitter 92a emits light by the operation of the gate circuits 86a to 86d. That is, the output H of the Q of the mono-multi circuit 85c is input to one of the input terminals of the gate circuits 86b to 86d, while the output L of the Q of the mono-multi circuit 85a is input to the other input terminal of the gate circuit 86b. Is input to the input terminal on the other side of the gate circuit 86c. ₋ The output H of the gate circuit 86a which receives the output H of the gate circuit 86a is input, and the output L of Q of the mono-multi circuit 85b is input to the other input terminal of the gate circuit 86d. Therefore, the output of the gate circuit 86b becomes H, the output of the gate circuit 86c becomes L, the output of the gate circuit 86d becomes H, and only the light emitter 92a emits light. By viewing the light emitting state of the light emitting body 92a by a person viewing the stereoscopic image 11, it is possible to confirm that the user's own position is appropriate for viewing the image 11.
[0030]
On the other hand, as shown in FIG. 5, when the human body 4 is shifted to the right from the front position of the stereoscopic image 11, the formation range of the second irradiation area 42 is smaller than the first irradiation area 41 on the human body 4. , The output of the subtraction amplifier 83a becomes a high voltage level, which is larger than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84a. Therefore, the output of the comparator 84a is H, the output of the comparator 84b is L, and the output of Q of the mono-multi circuit 85a is H, Q ₋ Is L, and the output of Q of the mono-multi circuit 85b is L, Q ₋ Becomes H. On the other hand, the output of the addition amplifier 83b has a high voltage level because at least one of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 is formed. Therefore, the output of the summing amplifier 83b has a voltage level higher than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84c, so that the output of the comparator 84c becomes H and the output of Q of the mono-multi circuit 85c also becomes H. .
[0031]
In response to the outputs of the mono-multi circuits 85a to 85c, the light emitters 92b emit light by the operation of the gate circuits 86a to 86d. That is, the output H of the Q of the mono-multi circuit 85c is input to one of the input terminals of the gate circuits 86b to 86d, while the output H of the Q of the mono-multi circuit 85a is input to the other input terminal of the gate circuit 86b. Is input to the input terminal on the other side of the gate circuit 86c. ₋ The output L of the gate circuit 86a receiving the output of the gate circuit 86a is input, and the output L of Q of the mono-multi circuit 85b is input to the other input terminal of the gate circuit 86d. Therefore, the output of the gate circuit 86b becomes L, the output of the gate circuit 86c becomes H, the output of the gate circuit 86c becomes H, and only the light emitter 92b emits light. By viewing the light emitting state of the luminous body 92b by a person viewing the stereoscopic image 11, it is possible to recognize that his or her position is shifted to the right when viewing the image 11. When the person moves the human body 4 to the left side, the luminous body 92a emits light as described above. Therefore, it is possible to recognize that the position of the human body 4 has become an appropriate position, and the position of the human body 4 can be easily corrected. .
[0032]
Further, when the human body 4 is shifted leftward from the front position of the stereoscopic image 11, the formation range of the second irradiation area 42 is larger than the first irradiation area 41 on the human body 4. In this case, the output of the subtraction amplifier 83a has a low voltage level and is smaller than the threshold value set at the positive terminal of the comparator 84b. Therefore, the output of the comparator 84a is L, the output of the comparator 84b is H, and the output of Q of the mono-multi circuit 85a is L and the output of Q- is H in response to these outputs, and the output of Q of the mono-multi circuit 85b is H. Output is H, Q ₋ Is L. On the other hand, the output of the addition amplifier 83b has a high voltage level because at least one of the first irradiation area 41 and the second irradiation area 42 is formed. Therefore, the output of the summing amplifier 83b has a voltage level higher than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84c, so that the output of the comparator 84c becomes H and the output of Q of the mono-multi circuit 85c also becomes H. .
[0033]
In response to the outputs of the mono-multi circuits 85a to 85c, the light emitters 92c emit light by the operation of the gate circuits 86a to 86d. That is, the output H of the Q of the mono-multi circuit 85c is input to one of the input terminals of the gate circuits 86b to 86d, while the output L of the Q of the mono-multi circuit 85a is input to the other input terminal of the gate circuit 86b. Is input to the input terminal on the other side of the gate circuit 86c. ₋ The output L of the gate circuit 86a receiving the output of the gate circuit 86a is input, and the output H of the Q of the mono-multi circuit 85b is input to the other input terminal of the gate circuit 86d. Therefore, the output of the gate circuit 86b becomes H, the output of the gate circuit 86c becomes H, the output of the gate circuit 86d becomes L, and only the light emitter 92c emits light. By viewing the light emitting state of the light emitter 92c by a person who views the stereoscopic image 11, it is possible to recognize that his or her position is shifted leftward when viewing the image 11. When the person moves the human body 4 to the right side, the luminous body 92a emits light as described above, so that it is possible to recognize that the position of the human body 4 has become an appropriate position, and the position of the human body 4 can be easily corrected. .
[0034]
When the front position of the human body 4 of the stereoscopic image 11 is largely shifted, neither the first irradiation area 41 nor the second irradiation area 42 is formed on the human body 4, and thus the first light receiving area 51 and the second The reflected light does not enter any of the light receiving regions 52. Therefore, no light receiving signal is output from any of the light receiving regions 51 and 52, and the output of the subtraction amplifier 83a has a voltage level lower than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84a and the positive level of the comparator 84b. Since the voltage level becomes higher than the threshold value set for the terminal, both outputs of the comparators 84a and 84b become L. In response to these outputs, the outputs of Q of the mono-multi circuits 85a and 85b are both L and Q. ₋ Are H. On the other hand, in the addition amplifier 83b, since neither the first irradiation area 41 nor the second irradiation area 42 is formed, the output is at a low voltage level. Therefore, the output of the addition amplifier 83b has a voltage level lower than the threshold value set at the negative terminal of the comparator 84c, so that the output of the comparator 84c becomes L and the output of Q of the mono-multi circuit 85c also becomes L. .
[0035]
Even when the gate circuits 86a to 86d operate in response to the outputs of the mono-multi circuits 85a to 85c, none of the light emitters 92a to 92c emits light. That is, the output L of Q of the mono-multi circuit 85c is input to one of the input terminals of the gate circuits 86b to 86d, and the output of the gate circuits 86b to 86d is independent of the input signal of the other input terminal. H. Therefore, none of the light emitters 92a to 92c emits light. A person viewing the three-dimensional image 11 sees the extinction state of the light emitters 92 a to 92 c, so that it is possible to confirm that his or her own position is largely shifted when viewing the image 11.
[0036]
(Embodiment 2)
In the position detection device 1 described above, the position display means is the light emitting body 92 and visually recognizes the position of the person who views the stereoscopic image 11, but the position display means recognizes the position by hearing or the like. It may be. For example, when the human body 4 of the viewer who views the stereoscopic video 11 is shifted left and right, a predetermined sound may be emitted to notify the deviation of the position. In this case, the present invention can be implemented by providing a known speaker and its operation circuit in place of the light emitting body 92.
[0037]
(Embodiment 3)
The above-described position detection device 1 detects the position of a person who views the stereoscopic video 11. However, the position detection device 1 may be used for other purposes such as alignment at the time of automatic photographing and optical center axis alignment of a subject. Good. In addition, by using a plurality of position detection devices 1, it is possible to perform position detection in a two-dimensional zone such as front, rear, left, and right.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0039]
That is, the position of the human body can be detected by projecting light toward the human body that is the target of position detection and detecting the irradiation range of the light. Since the position of the human body is indicated by the position display means, the position can be easily corrected.
[0040]
In addition, since the stereoscopic image can be viewed at an appropriate position, eyestrain when viewing the stereoscopic image can be prevented.
[0041]
Further, since the light is projected toward the face of the human body, the desired reflected light can be obtained from the irradiation area of the light, so that the position of the human body can be reliably detected. Also, it is possible to detect whether or not the face is correctly directed to the stereoscopic video side.
[0042]
Further, by configuring the position display means with a light emitting body, it is displayed that the human body is at an appropriate position, right shift position or left shift position with respect to the stereoscopic image, so that the human body of the person whose position is to be detected is displayed. The user can easily recognize his / her own position by looking at the display, and can easily correct the position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a use state of a position detection device.
FIG. 2 is a perspective view of a position detection device.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an irradiation area formed on a human body.
FIG. 4 is a block diagram of a signal processing circuit in the position detection device.
FIG. 5 is an explanatory diagram of position detection by the position detection device.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a technology that is a premise of the position detection device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position detection device, 10 ... Monitor, 11 ... Stereoscopic image, 2 ... Housing,
31: first light emitter, 32: second light emitter, 4: human body, 4a: face,
41 ... first irradiation area, 42 ... second irradiation area,
50 photoreceptor, 8 signal processing circuit (signal processing means)
92a, 92b, 92c ... luminous body (position display means)

Claims

An apparatus for detecting a position of a human body of a person who views a stereoscopic image,
First light emitting means for projecting light toward the human body and forming a first irradiation area on the right side of the human body,
A second light emitting unit that emits light toward the human body and forms a second irradiation area on the left side of the human body,
A light receiving unit having a first light receiving region for receiving reflected light emitted from the first irradiation region and a second light receiving region for receiving reflected light emitted from the second irradiation region,
Signal processing means for detecting the position of the human body based on the light receiving signal output from the first light receiving area and the second light receiving area,
Position display means for displaying the position of the human body detected by the signal processing means,
A human body position detecting device comprising:

The human body position detecting device according to claim 1, wherein the first light projecting means and the second light projecting means are arranged to project light toward a face of the human body.

The signal processing means includes a subtraction means for detecting a difference between light reception signals output from the first light reception area and the second light reception area, and a sum of light reception signals output from the first light reception area and the second light reception area. 3. A human body position detecting device according to claim 1, further comprising an adding means for detecting the position of the human body by determining voltage levels output from the subtracting means and the adding means. .

The said position display means is a light-emitting body which displays that the said human body is in a proper position with respect to the said 3D image, a right shift position, or a left shift position, The light-emitting body in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The human body position detecting device according to the above.