JP4966778B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置、より詳細には、表示手段の表示面に透光性を有する座標入力手段が積層して設けられる表示装置に関する。

表示手段の表示面に、透光性を有する座標入力手段、いわゆるタッチパネルが積層して設けられる表示装置は、操作者が目的画像（以下「オブジェクト」ということがある）を表示させたい位置のタッチパネルをタッチして座標を入力することによって、タッチされた位置に目的画像を表示するように構成される。

表示手段の表示面とタッチパネルとは離隔して設けられるので、操作者が表示面を斜め方向から見て操作する場合、操作者がオブジェクトを表示させたい位置としてタッチするタッチパネルのタッチ位置、すなわち操作者による座標の入力位置と、表示手段によるオブジェクトの表示位置との間には、相互の位置ずれ、すなわち視差がある。

視差を補正する第１の従来技術が、特許文献１に開示される。特許文献１に開示の技術では、オブジェクトの表示位置を補正するために、基準位置を表す基準位置画像を表示手段に表示し、表示された基準位置画像を指示するように操作者に座標を入力させ、基準位置と入力座標が表す入力座標位置との差に基づいて、表示位置を補正する。

視差を補正する第２の従来技術が、特許文献２に開示される。特許文献２に開示の技術では、音声入力手段を設け、音声入力手段に入力される操作者の声の方向から、操作者の位置を特定し、操作者の位置に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正する。具体的には、操作者の位置に基づいて、操作者の視点の方向を求め、求めた視点の方向に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正する。

特開昭６３−１２６０２７号公報（第３−４頁，第４−５図） 特開平８−１０１７４６号公報（第３−４頁，第３−４，７図）

特許文献１に開示の技術では、操作者に基準位置画像の座標を入力させる必要があり、操作が煩雑である。また基準位置画像の座標が入力された後に、操作者が位置を移動すると、移動前の操作者の位置に基づいて補正された表示位置にオブジェクトが表示されるので、視差が生じてしまう。視差を補正するためには、操作者が位置を移動する度に基準位置画像の座標を入力する必要があり、操作者の移動に即座に対応することができない。

特許文献２に開示の技術では、操作者に座標の入力作業を要求することなく、オブジェクトの表示位置を補正することが可能であるが、特許文献２に開示の技術には改良の余地がある。たとえば特許文献２に開示の技術では、操作者の視点の方向を求めてオブジェクトの表示位置を補正するので、表示位置を補正するために繁雑な計算が必要であり、計算のために複雑な構成の回路が必要となる。

本発明の目的は、操作者に入力作業を要求することなく、簡単な構成で、視差を補正して視差の軽減された表示を行なうことのできる表示装置を提供することである。

本発明は、表示面に画像を表示する表示手段と、
透光性を有し、表示手段の表示面に積層して設けられ、操作者によって座標が入力される座標入力手段と、
水平方向に関する操作者の胴体の位置を検出する第１姿勢用位置検出手段と、第１姿勢用位置検出手段の鉛直方向下方に設けられ、水平方向に関する操作者の脚の位置を検出する第２姿勢用位置検出手段とを含み、第１姿勢用位置検出手段によって水平方向に関する操作者の胴体の位置、および第２姿勢用位置検出手段によって水平方向に関する操作者の脚の位置をそれぞれ検出することによって操作者の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
前記表示面に画像を表示するよう表示手段を制御する情報処理装置とを備え、
情報処理装置は、
第１姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の胴体の位置と、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、第１姿勢用位置検出手段と第２姿勢用位置検出手段との間の検出間隔と、鉛直方向に関する操作者の視点の位置と第２姿勢用位置検出手段との間の視点距離とに基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正するための姿勢補正量を求め、前記姿勢補正量に基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正し、
座標入力手段に入力される座標と、前記姿勢補正量に基づいて補正された、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、座標入力手段と表示手段の表示面との間の入力距離と、操作者と表示手段の表示面との間の操作距離とに基づいて、前記表示面に表示される画像の表示位置を補正するための位置補正量を求め、前記位置補正量に基づいて、座標入力手段に入力された座標の位置に対応する前記表示面に表示される画像の表示位置を補正し、その画像を、補正された表示位置に表示するよう表示手段を制御することを特徴とする表示装置である。

また本発明は、第２姿勢用位置検出手段は、
座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側で放射される赤外線を検出可能に設けられ、赤外線を検出可能な焦電型赤外線センサを含むことを特徴とする。

また本発明は、第２姿勢用位置検出手段は、前記焦電型赤外線センサを複数含み、
複数の焦電型赤外線センサは、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置され、
情報処理装置は、
複数の焦電型赤外線センサによって赤外線が検出されると、赤外線を検出した複数の焦電型赤外線センサのうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する焦電型赤外線センサの位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、前記位置補正量を求めることを特徴とする。

また本発明は、第２姿勢用位置検出手段は、
座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成され、加えられる圧力を検出可能な圧力検出手段を含むことを特徴とする。

また本発明は、圧力検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、
情報処理装置は、
複数の圧力検出部によって圧力が検出されると、圧力を検出した複数の圧力検出部のうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する圧力検出部の位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、前記位置補正量を求めることを特徴とする。

また本発明は、操作者と表示手段の表示面との間の操作距離を計測する測距手段を備え、
情報処理装置は、測距手段によって計測される操作距離に基づいて、前記位置補正量を求めることを特徴とする。

また本発明は、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成され、加えられる圧力を検出可能な圧力検出手段を備え、
圧力検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向、および該配列方向に直交し、かつ水平な表示方向に行列状に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、
複数の圧力検出部のうち、配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、前記第２姿勢用位置検出手段として機能し、表示方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、前記測距手段として機能することを特徴とする。

本発明によれば、表示手段の画像が表示される表示面には、透光性を有する座標入力手段が積層して設けられ、この座標入力手段に操作者によって座標が入力される。座標を入力する操作者の脚の位置は、第２姿勢用位置検出手段によって検出される。情報処理装置は、座標入力手段に入力される座標と、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、座標入力手段と表示手段の表示面との間の距離である入力距離と、操作者と表示手段の表示面との間の距離である操作距離とに基づいて、表示面に表示される画像の表示位置を補正するための位置補正量を求め、求めた位置補正量に基づいて、画像の表示位置を補正する。これによって、基準位置の座標を入力させるといった入力作業を操作者に要求することなく、座標入力手段に入力される座標が表す位置と、操作者が画像を表示させたい位置との間の位置ずれである視差を補正して、表示手段の表示面に画像を表示させることができる。また情報処理装置は、入力される座標と、操作者の位置と、入力距離と、操作距離とに基づいて位置補正量を求めるので、簡単な構成で実現することができる。したがって、操作者に入力作業を要求することなく、簡単な構成で、視差を補正して視差の軽減された表示を行なうことのできる表示装置を実現することができる。
また、姿勢検出手段によって操作者の姿勢が検出され、この検出された操作者の姿勢に基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正するための姿勢補正量が情報処理装置によって求められ、この姿勢補正量に基づいて操作者の位置が補正され、補正された水平方向に関する操作者の脚の位置に基づいて、位置補正量が求められる。これによって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。
また、姿勢検出手段は、第１姿勢用位置検出手段および第２姿勢用位置検出手段を含む。第２姿勢用位置検出手段は、第１姿勢用位置検出手段の鉛直方向下方に設けられ、水平方向に関する操作者の脚の位置を検出する。これによって、操作者が鉛直方向に対して傾いた状態で表示装置を操作する場合、第１姿勢用位置検出手段および第２姿勢用位置検出手段によって鉛直方向に関する異なる位置で操作者の位置を検出することによって、操作者の姿勢を検出することができる。したがって、簡単な構成で、姿勢検出手段を実現することができる。
また、情報処理装置は、第１姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の胴体の位置と、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、第１姿勢用位置検出手段と第２姿勢用位置検出手段との間隔である検出間隔と、鉛直方向における操作者の視点の位置と第２姿勢用位置検出手段との間の距離である視点距離とに基づいて、姿勢補正量を求める。これによって、姿勢補正量を求めて、この姿勢補正量に基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正することのできる情報処理装置を簡単な構成で実現することができる。

また本発明によれば、第２姿勢用位置検出手段は焦電型赤外線センサを含む。この焦電型赤外線センサは、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側で放射される赤外線を検出可能に設けられる。これによって、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側で表示装置を操作する操作者から放射される赤外線を焦電型赤外線センサで検出することによって、水平方向に関する操作者の脚の位置を検出することができる。したがって、簡単な構成で、第２姿勢用位置検出手段を実現することができる。

また本発明によれば、第２姿勢用位置検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置される複数の焦電型赤外線センサを含み、各焦電型赤外線センサによって、操作者から放射される赤外線を検出する。複数の焦電型赤外線センサによって赤外線が検出されると、赤外線を検出した複数の焦電型赤外線センサのうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する焦電型赤外線センサの位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、位置補正量が情報処理装置によって求められる。このように複数の焦電型赤外線センサによって操作者から放射される赤外線を検出することによって、水平方向に関する操作者の脚の位置をより正確に検出することができる。したがって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。

また本発明によれば、第２姿勢用位置検出手段は圧力検出手段を含む。この圧力検出手段は、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成される。これによって、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に圧力検出手段を設置して、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側で圧力検出手段に乗って表示装置を操作する操作者から加えられる圧力を圧力検出手段で検出することによって、水平方向に関する操作者の脚の位置を検出することができる。したがって、簡単な構成で、第２姿勢用位置検出手段を実現することができる。

また本発明によれば、圧力検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、各圧力検出部によって、操作者から加えられる圧力を検出する。複数の圧力検出部によって圧力が検出されると、圧力を検出した複数の圧力検出部のうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する圧力検出部の位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、位置補正量が情報処理装置によって求められる。このように複数の圧力検出部によって操作者から加えられる圧力を検出することによって、水平方向に関する操作者の脚の位置をより正確に検出することができる。したがって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。

また本発明によれば、測距手段によって、操作者と表示手段の表示面との間の距離である操作距離が計測され、この測定された操作距離に基づいて、情報処理装置によって位置補正量が求められる。これによって、操作距離が予め定められる場合に比べて、より正確な操作距離に基づいて、位置補正量を求めることができるので、視差をより精度良く補正することができる。したがって、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。

また本発明によれば、圧力検出手段は、座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成され、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向、および該配列方向に直交し、かつ水平な表示方向に行列状に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、各圧力検出部によって、操作者から加えられる圧力を検出する。複数の圧力検出部のうち、配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、第２姿勢用位置検出手段として機能し、表示方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、測距手段として機能する。したがって圧力検出手段によって、水平方向に関する操作者の脚の位置と、操作者と表示手段の表示面との間の操作距離とを求めることができるので、部品点数の増大を抑えることができる。

図１は、表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。図２は、表示装置１を示す斜視図である。表示装置１は、表示手段１１と、座標入力手段であるタッチパネル１２と、位置検出手段１３と、情報処理装置１４と、スキャナ１５と、プリンタ１６と、表示手段１１を支持する台座１７とを備える。

表示手段１１は、たとえば液晶表示装置（Liquid Crystal Display；略称ＬＥＤ）によって実現される。表示手段１１は、大型ＬＣＤであり、画像が表示される側の表面である表示面１１ａは、たとえば長辺部の寸法が約１２００ｍｍ、短辺部の寸法が約７００ｍｍの矩形状である。

タッチパネル１２は、表示手段１１の前面、すなわち表示手段１１の表示面１１ａに積層して設けられる。タッチパネル１２は、透光性を有する。具体的には、タッチパネル１２のうち、少なくとも、表示手段１１の表示面１１ａの画像が表示される領域である表示領域に積層される部分は、透光性を有し、透光性を有する透光性材料たとえばガラスから成る透過部材によって構成される。したがって、表示手段１１の表示面１１ａの表示領域に表示される画像は、タッチパネル１２を構成する透過部材を透過して表示され、操作者に視認される。

タッチパネル１２には、操作者によって座標が入力される。操作者は、タッチパネル１２に触れるというタッチ操作によって、タッチパネル１２に座標を入力する。操作者は、たとえば後述する図４，５に示す操作部材であるタッチペン４１をタッチパネル１２に接触させることによって、タッチパネル１２へのタッチ操作を行なう。タッチパネル１２は、操作者が触れた部分、すなわちタッチ部分の座標を検出する。

位置検出手段１３は、操作者の位置、具体的には操作者の水平方向における位置を検出する。位置検出手段１３の具体的な構成については、後述する。

情報処理装置１４は、表示手段１１に接続され、表示手段１１に画像を表示するための情報を出力する。表示手段１１は、タッチパネル１２へのタッチ操作に基づいて、画像を表示するように、情報処理装置１４によって制御される。これによって、タッチパネル１２へのタッチ操作に基づいて、さまざまな情報を表示手段１１に表示することができる。情報処理装置１４は、制御手段として機能する。

台座１７は、床面と接触する基台２１と、基台２１と表示手段１１とを連結する２つの脚部２２とを備える。基台２１は、表示手段１１を移動させるための移動用車輪である２つのキャスター２３を備える。２つの脚部２２の間には、原稿を読取るためのスキャナ１５と、プリンタ１６とが備えられる。スキャナ１５は、原稿を読取り、情報処理装置１４に入力する。スキャナ１５の筺体１５ａには、２つの開口部２４が形成される。スキャナ１５は、２つの開口部２４のうち、鉛直方向上方の開口部２４ａの開口から原稿を搬入し、鉛直方向下方の開口部２４ｂの開口から原稿を排出する。プリンタ１６は、表示手段１１１に表示される画像を出力する装置である。

図３は、タッチパネル１２の構成を示す平面図である。タッチパネル１２は、透光性材料たとえばガラスから成る透過部材によって構成される。タッチパネル１２は、矩形状であり、外周縁部を構成する４辺部に、タッチペン４１によるタッチ位置３１を検出するための２つのＬＥＤアレイ３２，３３と、２つのフォトトランジスタアレイ３４，３５とを備える。

前述の図２に示すように、タッチパネル１２および表示手段１１は、長辺部が水平方向に平行になるように配置されて使用される。以下、タッチパネル１２の長辺部に平行な一方向を「Ｘ方向」とし、短辺部に平行な一方向、すなわちＸ方向に直交する方向を「Ｙ方向」とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な一方向を「Ｚ方向」とする。Ｚ方向の両方、すなわちＺ方向一方Ｚ１およびＺ方向他方Ｚ２のうち、Ｚ方向一方Ｚ１を、表示手段１１の表示面１１ａの画像が表示される方向である表示方向とする。

タッチパネル１２の上辺部すなわち鉛直方向上方側に配置される長辺部にＸ方向フォトトランジスタアレイ３４が設けられ、下辺部すなわち鉛直方向下方側に配置される長辺部にＸ方向ＬＥＤアレイ３２が設けられ、右辺部すなわちタッチパネル１２に向かって右方に配置される短辺部にＹ方向フォトトランジスタアレイ３５が設けられ、左辺部すなわちタッチパネル１２に向かって左方に配置される短辺部にＹ方向ＬＥＤアレイ３３が設けられる。

Ｘ方向ＬＥＤアレイ３２は、Ｘ方向に並んで配置される複数の発光ダイオード（略称ＬＥＤ）を含み、Ｙ方向ＬＥＤアレイ３３は、Ｙ方向に並んで配置される複数のＬＥＤを含む。Ｘ方向フォトトランジスタアレイ３４は、Ｘ方向に並んで配置される複数のフォトトランジスタを含み、Ｙ方向フォトトランジスタアレイ３５は、Ｙ方向に並んで配置される複数のフォトトランジスタを含む。

操作部材であるタッチペン４１がタッチパネル１２の透過部材１２ａに触れると、触れた位置を通過するＬＥＤの光がタッチペン４１によって遮蔽されて、フォトトランジスタに到達しなくなる。タッチパネル１２は、到達しなかったフォトトランジスタの座標を指定された座標として出力する。図３に示す例では、座標（Ｘｉ，Ｙｉ）が、この座標に相当する。

情報処理装置１４は、タッチパネル１２に入力された座標の位置に対応する表示手段１１の表示面１１ａの位置に、画像、具体的には所定のオブジェクトを表示するように、表示手段１１を制御する。オブジェクトとは、たとえば点画像である。操作者は、タッチペン４１でタッチパネル１２の表面、具体的には透過部材の表面をなぞることによって、点画像のオブジェクトを連続的に表示面１１ａに表示させ、操作者の所望する画像たとえば図形または文字を表示面１１ａに描くことができる。オブジェクトは、点画像に限定されるものではなく、たとえば直線、円形、三角形または四角形といった予め定められた定形図形でもよい。

図４は、表示装置１の構成を簡略化して示す正面図である。図５は、表示装置１の構成を簡略化して示す平面図である。図５は、表示装置１を鉛直方向上方から見た平面図である。図４および図５では、表示装置１と操作者４０との位置関係を示す。

位置検知手段１３は、本形態では圧力検出手段である。圧力検出手段１３は、複数の圧力検出部５０を含む。圧力検出手段１３は、表示手段１１の表示面１１ａの表示方向前方側の床面、すなわち表示面１１ａよりもＺ方向一方Ｚ１側の床面に設置可能に構成される。すなわち圧力検出手段１３は、座標入力手段１２を挟んで、表示手段１１の表示面１１ａと反対側に設けられる。

本形態では、圧力検出手段１３は、シート状に形成される、いわゆるシートスイッチである。圧力検出手段であるシートスイッチ１３の各圧力検出部５０は、上面、すなわち厚み方向一方側の表面であって、床面に設置された状態において鉛直方向上方側に配置される表面を押圧されると、接点が接続し、オン（ＯＮ）状態となる。すなわち各圧力検出部５０は、スイッチとして機能する。複数の圧力検出部５０は、表示手段１１の表示面１１ａに平行な配列方向、本実施形態ではＸ方向に並んで配置される。つまり複数の圧力検出部５０は、Ｘ方向に関して異なる位置に配置され、各圧力検出部５０には、Ｘ方向における座標が割り当てられる。

操作者４０がシートスイッチ１３上に立つと、操作者４０が立っている位置の圧力検出部５０が押圧されて接点が接続してＯＮ状態になる。これによって、その圧力検出部５０に操作者４０から圧力が加わったことが検出されるので、押圧された圧力検出部であるスイッチ５０の座標から、操作者４０の位置を検出することができる。たとえば図４および図５に示すように操作者４０が立って操作している場合には、操作者４０の立ち位置を検出することができる。各圧力検出部５０の位置が、操作者４０の位置を表す位置座標Ｘ２に相当する。

図６は、圧力検出手段１３の電気的構成を示すブロック図である。圧力検出手段１３は、前述の圧力検出部５０である複数のスイッチＳと、パラレル入出力（Ｉ／Ｏ）部５１とを含む。図６では、各スイッチ５０の接点が接続していない状態、すなわちオフ（ＯＦＦ）状態を示す。パラレルＩ／Ｏ部５１は、スイッチＳに接続される複数の入力端子５２、すなわち第１〜第ｎ入力端子ｉ１〜ｉｎと、各入力端子５２に電力を供給する電力供給端子５３とを含む。入力端子５２は、スイッチＳと同数が設けられる。すなわち圧力検出手段１３は、ｎ個のスイッチＳ１〜Ｓｎと、ｎ個の入力端子ｉ１〜ｉｎとを含む。「ｎ」は、１以上の整数を示す。各スイッチＳは、対応する入力端子５２に接続されている。第ｎスイッチＳｎは、第ｎ入力端子ｉｎに接続されている。

スイッチ５０の接点が接続し、ＯＮ状態になると、スイッチ５０が導通して、対応する入力端子５２に電流が流れる。これによってスイッチ５０がＯＮ状態になったことが検出される。パラレルＩ／Ｏ部５１は、図１に示す情報処理装置１４に接続され、入力端子５２の出力値は、情報処理装置１４に出力される。情報処理装置１４は、圧力検出手段１３から出力される出力結果から操作者４０の位置Ｘ２を取得する。

本形態では、圧力検出手段１３は複数の圧力検出部５０を含むので、図４に示すように操作者４０が圧力検出手段１３の上に立つことで、複数の圧力検出部５０がＯＮ状態になる、すなわち複数の圧力検出部５０によって圧力が検出される場合がある。この場合、情報処理装置１４は、ＯＮ状態になった、すなわち圧力を検出した複数の圧力検出部１５のうち、配列方向であるＸ方向における両端部間の中央部に位置する圧力検出部５０の位置を、操作者４０の位置Ｘ２として算出し、取得する。

具体的には、情報処理装置１４は、操作者４０の位置Ｘ２を算出するにあたり、複数のＯＮ状態になった圧力検出部５０のうち、最も左端すなわちＸ方向一方側の圧力検出部５０の座標と、最も右端すなわちＸ方向他方側の圧力検出部５０の座標との中間の圧力検出部５０の座標を、操作者４０の位置Ｘ２として算出する。

たとえば図４に示すように３つの圧力検出部Ｓａ，Ｓｂ，ＳｃがＯＮ状態になった場合、情報処理装置１４は、ＯＮ状態になった３つの圧力検出部Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃのうち、最も左端であるＸ方向一方側の圧力検出部Ｓａの座標（Ｘ２１）と、最も右端であるＸ方向他方側の圧力検出部Ｓｃの座標（Ｘ２２）との中間の圧力検出部Ｓｂの位置を表す座標を、操作者４０の位置を表す座標Ｘ２として取得する。ＯＮ状態になった圧力検出部５０が偶数個ある場合には、ＯＮ状態になった圧力検出部５０のうち、最もＸ方向一方側の圧力検出部５０と最もＸ方向他方側の圧力検出部５０との中間に位置する２つの圧力検出部５０のいずれかの位置を表す座標を、操作者４０の位置を表す座標Ｘ２として取得する。

本形態において情報処理装置１４は、表示位置補正手段として機能する。情報処理装置１４は、座標入力手段１２に入力される座標（以下「入力座標」ともいう）と、位置検出手段である圧力検出手段１３によって検出される操作者４０の位置（以下「操作位置」ともいう）と、座標入力手段１２と表示手段１１の表示面１１ａとの間の距離である入力距離Ｌ１と、操作者４０と表示手段１１の表示面１１ａとの間の距離である操作距離Ｌ２とに基づいて、画像、具体的にはオブジェクトの表示位置を補正する。より詳細には、情報処理装置１４は、オブジェクトの表示位置を補正するための位置補正量を求め、求めた位置補正量に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正する。

入力距離Ｌ１は、表示装置１を製造する段階で実測によって求められ、情報処理装置１４の図示しない記憶部に記憶される。操作距離Ｌ２は、本実施形態では予め設定され、情報処理装置１４の図示しない記憶部に記憶される。すなわち情報処理装置１４は、入力距離Ｌ１および操作距離Ｌ２を記憶する記憶手段として機能する記憶部を含む。

図７は、情報処理装置１４による位置補正量の求め方を説明するための図である。図７（ａ）は、表示装置１と操作者４０との位置関係を示す平面図である。図７（ａ）に示すように、座標入力手段であるタッチパネル１２の透過部材１２ａと表示手段１１とは、表示手段１１からの放熱を阻害しないように所定の間隔をあけて設けられる。これによって対流放熱が図られる。

このようにタッチパネル１２の透過部材１２ａと表示手段１１とは間隔をあけて設けられるので、操作者４０が表示面１１ａを斜め前方から見て操作する場合、操作者４０の視線４０ａが表示面１１ａに対して傾斜する。したがって、操作者４０が、参照符６１で示される位置にオブジェクトを表示させたい場合、操作者４０は、参照符６１で示される位置に相当するタッチパネル１２の位置ではなく、参照符６０で示される位置に相当するタッチパネル１２の位置をタッチペン４１で指示して、座標を入力することになる。このように参照符６０で示される位置の座標が入力されるので、オブジェクトの表示位置が補正されない場合、オブジェクトは、参照符６０で示される位置、すなわちタッチパネル１２への入力座標に対応する位置に表示される。

タッチパネル１２と表示手段１１の表示面１１ａとの間隔、具体的にはタッチパネル１２の透過部材１２ａの表示方向前方側、すなわち操作者４０側の表面と、表示手段１１の表示方向前方側の表面である表示面１１ａとの間の距離である入力距離Ｌ１は、たとえば２０ｍｍに設定される。操作者４０と表示手段１１の表示面１１ａとの間の距離である操作距離Ｌ２は、標準的な距離、すなわち各操作者４０の操作距離Ｌ２の平均的な距離、たとえば３００ｍｍに設定される。

情報処理装置１４は、具体的には、タッチペン４１を介して操作者４０によって座標入力手段１２に入力される入力座標（Ｘ１，Ｙ１）のうち、Ｘ方向の入力座標Ｘ１と、位置検出手段１３によって検出される操作者４０の操作位置Ｘ２と、入力距離Ｌ１と、操作距離Ｌ２とに基づいて、位置補正量を求め、位置補正量に基づいて、オブジェクトの表示位置を表す表示座標のうち、Ｘ方向である水平方向の座標（以下「水平座標」という）Ｘ３を算出する。

図７（ｂ）は、入力座標Ｘ１、操作位置Ｘ２、補正後のオブジェクトの水平座標Ｘ３、入力距離Ｌ１および操作距離Ｌ２の関係を模式的に示す図である。図７（ｂ）において、座標Ｚ１は、表示方向Ｚ１を含むＺ方向における座標Ｘ１との間隔が入力距離Ｌ１に一致する座標を示し、座標Ｚ２は、表示方向Ｚ１を含むＺ方向における座標Ｘ２との間隔が操作距離Ｌ２に一致する座標を示す。図７（ｂ）に示すように、３点Ｘ３、Ｘ２、Ｚ２を頂点とする三角形と、３点Ｘ３、Ｘ１、Ｚ１を頂点とする三角形とは相似形であるので、入力座標Ｘ１、操作位置Ｘ２、補正後のオブジェクトの水平座標Ｘ３、入力距離Ｌ１および操作距離Ｌ２は、下記数式（１）の関係を満足する。
（Ｘ２−Ｘ３）／（Ｘ１−Ｘ３）＝Ｌ２／Ｌ１ …（１）

数式（１）における（Ｘ１−Ｘ３）の絶対値が、位置補正量に相当する。本実施形態では、位置補正量自体を求めることに代えて、数式（１）を変形した下記数式（２）から補正後のオブジェクトの水平座標Ｘ３を算出する。この水平座標Ｘ３を算出することが、位置補正量を求めることに相当する。このようにオブジェクトの水平座標Ｘ３は、下記数式（２）に基づいて、算出することができる。
Ｘ３＝（Ｌ２・Ｘ１−Ｌ１・Ｘ２）／（Ｌ２−Ｌ１） …（２）

このようにして算出された水平座標Ｘ３が、補正後のオブジェクトの表示座標のＸ座標となる。補正後のオブジェクトの鉛直方向であるＹ方向における座標には、入力座標（Ｘ１，Ｙ１）のうちのＹ座標が用いられる。このようにして求められる補正後のオブジェクトの表示座標（Ｘ３，Ｙ１）に相当する位置６１の表示面１１ａに、オブジェクトが表示される。

図８は、情報処理装置１４による表示位置補正処理の処理手順を示すフローチャートである。表示位置補正処理は、情報処理装置１４によって実行される。表示手段１１による画像の表示が開始されると、ステップａ１において、表示位置補正処理が開始され、ステップａ２に進む。

ステップａ２では、情報処理装置１４は、座標入力手段１２において、タッチペン４１による座標の指定がなされたか否か、すなわち入力座標（Ｘ１，Ｙ１）の入力があったか否かを判断する。具体的には、情報処理装置１４は、タッチペン４１による座標の指定が検出されるか否かを判断する。情報処理装置１４は、座標の入力があったと判断すると、ステップａ３に進み、座標の入力がなかったと判断すると、ステップａ２に戻り、座標の入力があったか否かの判断を繰返す。

ステップａ３では、情報処理装置１４は、位置検出手段１３からの出力結果に基づいて、操作者４０の位置Ｘ２を検出する。情報処理装置１４は、具体的には操作者４０の位置を表すＸ方向の座標Ｘ２を検出する。このようにして操作者４０の位置Ｘ２が検出されると、ステップａ４に進む。

ステップａ４では、情報処理装置１４は、オブジェクトの表示位置を補正するための位置補正量を求め、求めた位置補正量に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正する。情報処理装置１４は、具体的には、座標入力手段１２に入力される入力座標（Ｘ１，Ｙ１）のうち、Ｘ方向の入力座標Ｘ１と、位置検出手段１３によって検出される操作者４０の操作位置Ｘ２と、入力距離Ｌ１と、操作距離Ｌ２とに基づいて、位置補正量を求め、位置補正量に基づいて、オブジェクトの水平座標Ｘ３を算出する。このようにしてオブジェクトの水平座標Ｘ３が求められると、ステップａ５に進む。

ステップａ５では、情報処理装置１４は、オブジェクトの補正後の表示位置を表す表示座標（Ｘ３，Ｙ１）にオブジェクトを表示するように、表示手段１１を制御する。表示手段１１は、情報処理装置１４からの指令に基づいて、補正後の表示座標（Ｘ３，Ｙ１）にオブジェクトを表示する。このようにして補正後の表示座標（Ｘ３，Ｙ１）にオブジェクトが表示されると、ステップａ２に戻り、座標入力手段１２への座標の入力の有無の判断から始まる一連の動作が繰返し行われる。図８に示す表示位置補正処理は、表示手段１１に画像が表示されている間は繰返し行われ、表示手段１１への画像の表示が終了すると終了する。

以上のように本形態によれば、情報処理装置１４は、座標入力手段１２に入力される座標Ｘ１と、位置検出手段１３によって検出される操作者４０の位置Ｘ２と、入力距離Ｌ１と、操作距離Ｌ２とに基づいて、表示面１１ａにおけるオブジェクトの表示位置を補正するための位置補正量を求め、求めた位置補正量に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正する。これによって、基準位置の座標を入力させるといった入力作業を操作者４０に要求することなく、図７に示す座標入力手段１２に入力される座標Ｘ１が表す位置６０と、操作者４０が画像を表示させたい位置６１との間の位置ずれである視差を補正して、表示手段１１の表示面１１ａにオブジェクトを表示させることができる。

また情報処理装置１４は、入力される座標Ｘ１と、操作者４０の位置Ｘ２と、入力距離Ｌ１と、操作距離Ｌ２とに基づいて位置補正量を求める、具体的には補正後のオブジェクトの水平座標Ｘ３を求めるので、簡単な構成で表示位置補正手段として機能し得る情報処理装置１４を実現することができる。したがって、操作者４０に入力作業を要求することなく、簡単な構成で、視差を補正して視差の軽減された表示を行なうことのできる表示装置１を実現することができる。

このような表示装置１は、プレゼンテーションで、表示手段１１として大型の液晶表示装置などの大画面表示装置を使用する場合に、特に好適である。表示装置１は、従来技術のように補正手順を必要とすることなく、またタッチパネル１２の位置と表示手段１１の表示面１１ａの位置とが大きく離間していても、視差を良好に補正することができる。したがって、プレゼンテーションで操作者が頻繁に立ち位置を変更した場合であっても、その都度視差補正のための動作を操作者に要求することなく、操作者にとって視差が軽減された表示位置にオブジェクトの表示を行なうことができる。

また本形態では、圧力検出手段１３によって操作者の位置を検出して、検出した操作者の位置に基づいてオブジェクトの表示位置を補正するので、従来技術のように音声に基づいて操作者の位置を特定する場合に比べて、より高精度に操作者の位置を特定することができる。従来技術のように操作者の声に基づいて操作者の位置を特定する場合、操作者が移動していなくても、操作者の声の変化、たとえば音量の変化によって、特定される操作者の位置が変化してしまうおそれがあるが、本形態ではこのようなおそれはなく、操作者の位置を精度良く検出することができる。

また本形態では、位置検出手段１３は、圧力検出手段であり、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成される。座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側の床面に圧力検出手段１３を設置することによって、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側で圧力検出手段１３に乗って表示装置１を操作する操作者４０から加えられる圧力を圧力検出手段１３で検出して、操作者４０の位置を検出することができる。したがって、簡単な構成で、位置検出手段１３を実現することができる。

また本形態では、圧力検出手段１３は、表示手段１１の表示面１１ａに平行な配列方向であるＸ方向に並んで配置される複数の圧力検出部５０を含み、各圧力検出部５０によって、操作者４０から加えられる圧力を検出する。このように複数の圧力検出部５０によって操作者４０から加えられる圧力を検出することによって、１つの圧力検出部５０で操作者４０から加えられる圧力を検出して操作者４０の位置を検出する場合に比べて、操作者４０の位置をより正確に検出することができる。したがって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置１を実現することができる。

図９は、表示装置１００を示す正面図である。本形態の表示装置１００は、表示装置１における位置検出手段１３を除くその他の構成は、表示装置１と同様であるので、同様の構成には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

本形態において位置検出手段１３０は、複数の焦電型赤外線センサ１３１を含む。焦電型赤外線センサ１３１は、人体から放射される赤外線を検知する赤外線センサである。各焦電型赤外線センサ１３１は、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側、すなわち表示手段１１の表示面１１ａよりもＺ方向一方Ｚ１側で放射される赤外線を検出可能に設けられる。本形態では、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側で表示装置１００を操作する操作者から放射される赤外線を焦電型赤外線センサ１３１で検出することによって、操作者の位置を検出することができる。

複数の焦電型赤外線センサ１３１は、表示手段１１の表示面１１ａに平行な配列方向であるＸ方向に並んで配置される。各焦電型赤外線センサ１３１のＸ方向における位置が、操作者の位置を表す座標（Ｘ２）に相当する。複数の焦電型赤外線センサ１３１は、表示手段１１の下辺近傍に、Ｘ方向である水平方向に並列に配置される。

図１０は、位置検出手段１３０の電気的構成を示すブロック図である。位置検出手段１３０は、前述の焦電型赤外線センサ１３１である複数のセンサＱと、パラレルＩ／Ｏ部１３２とを含む。パラレルＩ／Ｏ部１３２は、スイッチＱに接続される複数の入力端子１３３、すなわち第１〜第ｎ入力端子ｉ１〜ｉｎを含む。入力端子１３３は、スイッチＱと同数が設けられる。すなわち位置検出手段１３０は、ｎ個のスイッチＱ１〜Ｑｎと、ｎ個の入力端子ｉ１〜ｉｎとを含む。「ｎ」は、１以上の整数を示す。各スイッチＱは、対応する入力端子１３３に接続されている。第ｎスイッチＱｎは、第ｎ入力端子ｉｎに接続されている。

パラレルＩ／Ｏ部１３２は、情報処理装置１４に接続され、各入力端子１３３の出力値は、情報処理装置１４に出力される。情報処理装置１４は、位置検出手段１３０から出力される出力結果から操作者の位置Ｘ２を取得する。

複数の焦電型赤外線センサ１３１によって赤外線が検出される場合、情報処理装置１４は、実施の第１形態において複数の圧力検出部５０によって圧力が検出される場合と同様にして、操作者の位置Ｘ２を取得する。具体的には、赤外線を検出した複数の焦電型赤外線センサ１３１のうち、配列方向であるＸ方向における両端部間の中央部に位置する焦電型赤外線センサ１３１の位置を、操作者の位置Ｘ２として算出し、取得する。赤外線を検出した焦電型赤外線センサ１３１が偶数個ある場合には、赤外線を検出した焦電型赤外線センサ１３１のうち、配列方向であるＸ方向における両端部間の中央部に位置する２つの焦電型赤外線センサ１３１のいずれかの位置を表す座標を、操作者の位置を表す座標Ｘ２として取得する。

以上のように本形態では、位置検出手段１３０は、焦電型赤外線センサ１３１を含み、焦電型赤外線センサ１３１によって操作者の位置を検出する。したがって、実施の第１形態と同様に、簡単な構成で、位置検出手段１３０を実現することができる。

また本形態では、位置検出手段１３０は、表示手段１１の表示面１１ａに平行な配列方向であるＸ方向に並んで配置される複数の焦電型赤外線センサ１３１を含み、各焦電型赤外線センサ１３１によって、操作者から放射される赤外線を検出する。このように複数の焦電型赤外線センサ１３１によって操作者から放射される赤外線を検出することによって、操作者の位置をより正確に検出することができる。したがって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置１００を実現することができる。

また本形態では、焦電型赤外線センサ１３１を含む位置検出手段１３０によって操作者の位置を検出して、検出した操作者の位置に基づいてオブジェクトの表示位置を補正するので、従来技術のように音声に基づいて操作者の位置を特定する場合に比べて、より高精度に操作者の位置を特定することができる。従来技術のように操作者の声に基づいて操作者の位置を特定する場合、操作者が移動していなくても、操作者の声の変化、たとえば音量の変化によって、特定される操作者の位置が変化してしまうおそれがあるが、本形態ではこのようなおそれはなく、操作者の位置を精度良く検出することができる。

以上の形態では、焦電型赤外線センサ１３１は、表示手段１１の下辺近傍に設けられるが、焦電型赤外線センサ１３１の位置はこれに限定されない。焦電型赤外線センサ１３１は、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側で放射される赤外線を検出可能に設けられればよく、たとえば座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側に設けられてもよい。

図１１は、本発明の実施の一形態である表示装置１４０の電気的構成を示すブロック図である。図１２は、本発明の実施の一形態である表示装置１４０を示す正面図である。本実施形態の表示装置１４０は、姿勢用位置検出手段１４２をさらに備えること以外は、表示装置１００と同様の構成を有するので、同様の構成には同一の参照符号を付し、説明を省略する。

本実施形態の表示装置１４０は、前述のように姿勢用位置検出手段１４２を備える。本実施形態において位置検出手段１３０は、姿勢用位置検出手段として機能する。姿勢用位置検出手段１４２と位置検出手段１３０とを含んで、姿勢検出手段１４１が構成される。姿勢検出手段１４１は、操作者の姿勢を検出する。以下、位置検出手段１３０を第１姿勢用位置検出手段１３０といい、姿勢用位置検出手段１４２を第２姿勢用位置検出手段１４２という。

第１姿勢用位置検出手段１３０と、第２姿勢用位置検出手段１４２とは、表示手段１１の表示面１１ａに平行なＹ方向に関して、互いに異なる位置に設けられる。より詳細には、第１姿勢用位置検出手段１３０と、第２姿勢用位置検出手段１４２とは、Ｙ方向に離隔して設けられる。第１および第２姿勢用位置検出手段１３０，１４２はそれぞれ、表示手段１１の表示面１１ａに平行であってＹ方向に直交するＸ方向に関する操作者の位置を検出する。表示装置１４０が使用される状態では、Ｙ方向は鉛直方向に一致し、Ｘ方向は水平方向に一致する。本実施形態では、Ｙ方向が第１方向に相当し、Ｘ方向が第２方向に相当する。

第２姿勢用位置検出手段１４２は、第１姿勢用位置検出手段１３０と同様に、複数の焦電型赤外線センサ１３１を含む。複数の焦電型赤外線センサ１３１は、表示手段１１の表示面１１ａに平行な配列方向であるＸ方向に並んで配置される。各焦電型赤外線センサ１３１のＸ方向における位置が、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者の位置に相当する。

第１姿勢用位置検出手段１３０は、表示手段１１の下辺近傍に設けられ、表示手段１１の下辺近傍で操作者の位置の検出を行なう。表示手段１１の下辺近傍は、操作者の胴体の位置に相当するので、第１姿勢用位置検出手段１３０は、操作者の胴体の位置を検出する胴体位置検出手段として機能する。すなわち第１姿勢用位置検出手段１３０は、操作者の胴体の位置Ｘ４を検出する。本実施形態では、第１姿勢用位置検出手段１３０は、操作者の胴体の位置Ｘ４として、操作者の腰の位置Ｘ４を検出するように設けられる。

第２姿勢用位置検出手段１４２は、床面に近い位置、具体的には台座１７の基台２１に設けられ、床面に近い位置で操作者の位置の検出を行なう。床面に近い位置は、操作者の脚の位置に相当する。したがって第２姿勢用位置検出手段１４２は、操作者の脚の位置Ｘ５を検出する。本実施形態では、操作者の脚の位置Ｘ５が、前述の第１および第２形態における操作者の位置Ｘ２に相当する。すなわち本実施形態では、第２姿勢用位置検出手段１４２が、第１および第２形態における位置検出手段１３，１３０に相当する。

図１３は、情報処理装置１４による姿勢補正量の求め方を説明するための図である。図１３（ａ）は、表示装置１４０と操作者１４３との位置関係を示す正面図である。前述の実施の第１および第２形態では、図４に示すように操作者４０が直立していることを想定して、位置検出手段１３，１３０によって検出される操作者４０の位置Ｘ２と、操作者４０の視点の位置Ｘ６とが一致するという前提で、オブジェクトの表示位置を補正する。図１３（ａ）に示すように、操作者１４３の姿勢が傾いている場合には、操作者１４３の立ち位置Ｘ５と、操作者１４１の視点の位置Ｘ６には違いがある。本実施形態では、姿勢検出手段１４１によって操作者１４３の姿勢を検出して、操作者１４３の視点の位置Ｘ６を補正する。

具体的には、本実施形態において情報処理装置１４は、姿勢検出手段１４１によって検出される操作者の姿勢に基づいて、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者の位置Ｘ５を補正するための姿勢補正量を求め、求めた姿勢補正量に基づいて操作者の位置Ｘ５を補正し、補正された操作者の位置Ｘ６に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正するための位置補正量を求める。

情報処理装置１４は、より詳細には、２つの姿勢用位置検出手段１３０，１４２によって検出される操作者１４３の位置、すなわち第１姿勢用位置検出手段１３０によって検出される操作者１４３の胴体の位置Ｘ４および第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者１４３の脚の位置Ｘ５と、２つの姿勢用位置検出手段１３０，１４２間の間隔である検出間隔Ｌ３と、第１方向であるＹ方向における操作者１４３の視点の位置Ｘ６と、第１または第２姿勢用位置検出手段１３０，１４２との間の間隔である視点距離Ｌ４とに基づいて、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者の位置Ｘ５を補正するための姿勢補正量を求める。本実施形態では、視点距離Ｌ４は、操作者１４３の視点の位置Ｘ６と、第２姿勢用位置検出手段１４２との間の間隔である。

検出間隔Ｌ３および視点距離Ｌ４は、本実施形態では予め設定され、情報処理装置１４の図示しない記憶部に記憶される。すなわち情報処理装置１４は、検出間隔Ｌ３および視点距離Ｌ４を記憶する記憶手段として機能する記憶部を含む。

視点距離Ｌ４は、操作者１４３の第２姿勢用位置検出手段１４２からの標準的な目の高さ、たとえば１６００ｍｍに設定される。この１６００ｍｍという値は、日本人成人男性の平均身長１７１ｃｍから概算した値である。視点距離Ｌ４は、１６００ｍｍに限定されず、表示装置１４０を操作する操作者１４３の身長に応じて、適宜設定される。検出間隔Ｌ３は、操作者１４３の第２姿勢用位置検出手段１４２からの標準的な胴体の高さ、本実施形態では腰の高さ、たとえば９５０ｍｍに設定される。この９５０ｍｍという値は、前述の日本人成人男性の平均身長１７１ｃｍから、平均身長の半分よりも若干大きい値として概算した値である。検出間隔Ｌ３は、９５０ｍｍに限定されず、表示装置１４０を操作する操作者１４３の身長に応じて、適宜設定される。

第１姿勢用位置検出手段１３０によって検出される操作者１４３の胴体の位置（以下「胴体位置」という）Ｘ４と、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者１４３の脚の位置（以下「脚部位置」という）Ｘ５との差分値（Ｘ５−Ｘ４）の絶対値が、操作者１４３の姿勢を示す値であり、姿勢補正量に相当する。本実施形態では、情報処理装置１４は、姿勢補正量自体を求めることに代えて、検出した操作者１４３の胴体位置Ｘ４および脚部位置Ｘ５から操作者１４３の視点の位置（以下「視点位置」という）Ｘ６を求め、この視点位置Ｘ６に基づいて、オブジェクトの表示位置を補正するための位置補正量を算出する。この視点位置Ｘ６を求めることが、姿勢補正量を求めることに相当する。

図１３（ｂ）は、胴体位置Ｘ４、脚部位置Ｘ５、視点位置Ｘ６、検出間隔Ｌ３および視点距離Ｌ４の関係を模式的に示す図である。図１３（ｂ）において、座標Ｙ４は、Ｙ方向における胴体位置Ｘ４との間隔が検出間隔Ｌ３に一致する座標を示し、座標Ｙ６は、Ｙ方向における視点位置Ｘ６との間隔が視点距離Ｌ４に一致する座標を示す。図１３（ｂ）に示すように、３点Ｘ５、Ｘ６、Ｙ６を頂点とする三角形と、３点Ｘ５、Ｘ４、Ｙ４を頂点とする三角形とは相似形であるので、胴体位置Ｘ４、脚部位置Ｘ５、視点位置Ｘ６、検出間隔Ｌ３および視点距離Ｌ４は、下記数式（３）の関係を満足する。
（Ｘ５−Ｘ６）／（Ｘ５−Ｘ４）＝Ｌ４／Ｌ３ …（３）

したがって視点位置Ｘ６は、数式（３）を変形した下記数式（４）に基づいて、算出することができる。
Ｘ６＝Ｘ５−Ｌ４（Ｘ５−Ｘ４）／Ｌ３ …（４）

このようにして算出された視点位置Ｘ６が、補正後の操作者１４３の位置となる。情報処理装置１４は、算出した視点位置Ｘ６である補正後の操作者１４３の位置Ｘ６を、前述の数式（１）のＸ２に代入して、補正後のオブジェクトの水平座標Ｘ３を算出する。このようにして求められる補正後のオブジェクトの表示座標（Ｘ３，Ｙ１）に相当する、前述の図７に示す位置６１の表示面１１ａに、オブジェクトが表示される。これによって、操作者１４３の姿勢を考慮した表示位置の補正を実施することができる。

以上のように本実施形態では、姿勢検出手段１４１によって操作者１４３の姿勢が検出され、この検出された操作者１４３の姿勢に基づいて、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者１４３の位置Ｘ５を補正するための姿勢補正量が情報処理装置１４によって求められ、この姿勢補正量に基づいて操作者１４３の位置が補正され、補正された操作者１４３の位置に基づいて、位置補正量が求められる。これによって、視差をより精度良く補正することができるので、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。

また本実施形態では、姿勢検出手段１４１は、２つの姿勢用位置検出手段１３０，１４２を含むので、操作者１４３がＹ方向である鉛直方向に対して傾いた状態で表示装置１４０を操作する場合、２つの姿勢用位置検出手段１３０，１４２によって鉛直方向に関する異なる位置で操作者１４３の位置を検出することによって、操作者１４３の姿勢を検出することができる。したがって、簡単な構成で、姿勢検出手段１４１を実現することができる。

また本実施形態では、情報処理装置１４は、２つの姿勢用位置検出手段１３０，１４２によって取得される操作者の位置Ｘ４，Ｘ５と、検出間隔Ｌ３と、視点距離Ｌ４とに基づいて、姿勢補正量を求める。これによって、姿勢補正量を求めて、この姿勢補正量に基づいて、第２姿勢用位置検出手段１４２によって検出される操作者１４３の位置を補正することのできる表示位置補正手段として機能し得る情報処理装置１４を簡単な構成で実現することができる。

以上の実施形態では、第２姿勢用位置検出手段１４２は、焦電型赤外線センサ１３１を含み、赤外線を検出して操作者の位置を検出する位置検出手段であるが、これに限定されず、圧力検出手段１３と同様の床面に設置された圧力検出手段であってもよい。

また本実施形態では、視点距離Ｌ４は予め設定されるが、これに限定されず、表示装置１４０は、操作者によって視点距離Ｌ４を設定可能に構成されてもよい。これによって、操作者の身長差を考慮して、オブジェクトの表示位置を補正することができるので、視差をより精度良く補正することができる。したがって、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。

表示装置１４０が、操作者が身長を入力可能に構成される場合、表示装置１４０は、操作者によって身長が入力される身長入力手段を備え、情報処理装置１４の図示しない記憶部には、入力される身長から視点距離Ｌ４を算出するための数式が格納される。情報処理装置１４は、身長入力手段から入力される操作者の身長に基づいて、視点距離Ｌ４を算出する。視点距離Ｌ４を算出するための数式は、たとえば入力された身長Ｈ２から、第２姿勢用位置検出手段１４２の床面からの高さＨ１を減算する数式である。入力された身長Ｈ２から、第２姿勢用位置検出手段１４２の床面からの高さＨ１を減算した値（Ｈ２−Ｈ１）が、視点距離Ｌ４となる。

以上の形態の表示装置１，１００，１４０は、操作距離Ｌ２を予め設定するように構成されるが、これに限定されず、操作者によって操作距離Ｌ２を入力可能に構成されてもよく、測距手段を備え、操作距離Ｌ２を測定するように構成されてもよい。

表示装置が測距手段を備える場合、測距手段によって、操作者と表示手段１１の表示面１１ａとの間の距離である操作距離Ｌ２が計測され、この測定された操作距離Ｌ２に基づいて、表示位置補正手段である情報処理装置１４によって位置補正量が求められる。これによって、操作距離Ｌ２が予め定められる場合に比べて、より正確な操作距離に基づいて、位置補正量を求めることができるので、視差をより精度良く補正することができる。したがって、視差がより確実に軽減された表示装置を実現することができる。測距手段としては、たとえば圧力検出手段を用いることができる。

図１４は、圧力検出手段の他の例である圧力検出手段１５０を示す平面図である。圧力検出手段であるシートスイッチ１５０は、実施の第１形態における圧力検出手段１３と同様に、座標入力手段１２よりも表示手段１１による画像の表示方向前方側の床面、すなわち表示面１１ａよりもＺ方向一方Ｚ１側の床面に設置可能に構成され、複数の圧力検出部５０を含む。

圧力検出手段１５０では、複数の圧力検出部５０は、表示手段１１の表示面に平行な配列方向であるＸ方向および、配列方向に直交する表示方向であるＺ１方向を含むＺ方向に行列状に並んで配置される。したがって圧力検出手段１５０では、Ｘ−Ｚ座標を検出可能である。圧力検出手段１５０によって、操作者の位置Ｘ２を検出し、さらに表示手段１１の表示面１１ａと操作者との間の距離である操作距離Ｌ２を測定することができる。すなわち、圧力検出手段１５０は、操作者の位置を検出する位置検出手段、および操作距離Ｌ２を測定する測距手段として機能する。

操作距離Ｌ２を求めるにあたり、複数の圧力検出部５０が同時にオン状態になることとなるが、情報処理装置１４は、オン状態になった圧力検出部５０のうち、図１４の紙面に向かって最も手前側すなわち最もＺ方向一方Ｚ１側の圧力検出部５０の座標と、最も奥側すなわち最もＺ方向他方Ｚ２側の圧力検出部５０との中間の圧力検出部５０の位置を、操作距離Ｌ２として出力する。中間に２つの圧力検出部５０がある場合には、一方の位置が出力される。

このように圧力検出手段１５０によれば、操作者の位置Ｘ２と、操作者と表示手段の表示面との間の操作距離Ｌ２とを求めることができるので、部品点数の増大を抑えることができる。測距手段としては、圧力検出手段１５０に限定されず、たとえば超音波による距離測定装置を用いてもよい。超音波による距離測定装置としては、たとえば特開昭５８−２２９８３号公報に記載の装置がある。

以上の実施形態において、圧力検出部５０同士の間隔および焦電型赤外線センサ１３１同士の間隔は、たとえば１０ｍｍ前後に選ばれる。操作者の手と目の距離は、最大１０００ｍ程度であるので、距離測定の精度としては、その１％前後、すなわち１０００ｍｍの１％である、１０ｍｍで充分である。

表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。 表示装置１を示す斜視図である。 タッチパネル１２の構成を示す平面図である。 表示装置１の構成を簡略化して示す正面図である。 表示装置１の構成を簡略化して示す平面図である。 圧力検出手段１３の電気的構成を示すブロック図である。 情報処理装置１４による位置補正量の求め方を説明するための図である。 情報処理装置１４による表示位置補正処理の処理手順を示すフローチャートである。 表示装置１００を示す正面図である。 位置検出手段１３０の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の一形態の表示装置１４０の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の一形態の表示装置１４０を示す正面図である。 情報処理装置１４による姿勢補正量の求め方を説明するための図である。 圧力検出手段の他の例である圧力検出手段１５０を示す平面図である。

符号の説明

１ 表示装置
１１ 表示手段
１２ タッチパネル
１３ 位置検出手段
１４ 情報処理装置
１５ スキャナ
１６ プリンタ
１７ 台座

Claims (7)

1. 表示面に画像を表示する表示手段と、
   透光性を有し、表示手段の表示面に積層して設けられ、操作者によって座標が入力される座標入力手段と、
   水平方向に関する操作者の胴体の位置を検出する第１姿勢用位置検出手段と、第１姿勢用位置検出手段の鉛直方向下方に設けられ、水平方向に関する操作者の脚の位置を検出する第２姿勢用位置検出手段とを含み、第１姿勢用位置検出手段によって水平方向に関する操作者の胴体の位置、および第２姿勢用位置検出手段によって水平方向に関する操作者の脚の位置をそれぞれ検出することによって操作者の姿勢を検出する姿勢検出手段と、
   前記表示面に画像を表示するよう表示手段を制御する情報処理装置とを備え、
   情報処理装置は、
   第１姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の胴体の位置と、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、第１姿勢用位置検出手段と第２姿勢用位置検出手段との間の検出間隔と、鉛直方向に関する操作者の視点の位置と第２姿勢用位置検出手段との間の視点距離とに基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正するための姿勢補正量を求め、前記姿勢補正量に基づいて、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置を補正し、
   座標入力手段に入力される座標と、前記姿勢補正量に基づいて補正された、第２姿勢用位置検出手段によって検出される水平方向に関する操作者の脚の位置と、座標入力手段と表示手段の表示面との間の入力距離と、操作者と表示手段の表示面との間の操作距離とに基づいて、前記表示面に表示される画像の表示位置を補正するための位置補正量を求め、前記位置補正量に基づいて、座標入力手段に入力された座標の位置に対応する前記表示面に表示される画像の表示位置を補正し、その画像を、補正された表示位置に表示するよう表示手段を制御することを特徴とする表示装置。
2. 第２姿勢用位置検出手段は、
   座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側で放射される赤外線を検出可能に設けられ、赤外線を検出可能な焦電型赤外線センサを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 第２姿勢用位置検出手段は、前記焦電型赤外線センサを複数含み、
   複数の焦電型赤外線センサは、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置され、
   情報処理装置は、
   複数の焦電型赤外線センサによって赤外線が検出されると、赤外線を検出した複数の焦電型赤外線センサのうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する焦電型赤外線センサの位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、前記位置補正量を求めることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 第２姿勢用位置検出手段は、
   座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成され、加えられる圧力を検出可能な圧力検出手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 圧力検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、
   情報処理装置は、
   複数の圧力検出部によって圧力が検出されると、圧力を検出した複数の圧力検出部のうち、配列方向における両端部間の中央部に位置する圧力検出部の位置を水平方向に関する操作者の脚の位置として、前記位置補正量を求めることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 操作者と表示手段の表示面との間の操作距離を計測する測距手段を備え、
   情報処理装置は、測距手段によって計測される操作距離に基づいて、前記位置補正量を求めることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の表示装置。
7. 座標入力手段よりも表示手段による画像の表示方向前方側の床面に設置可能に構成され、加えられる圧力を検出可能な圧力検出手段を備え、
   圧力検出手段は、表示手段の表示面に平行で、かつ水平な配列方向、および該配列方向に直交し、かつ水平な表示方向に行列状に並んで配置される複数の圧力検出部を含み、
   複数の圧力検出部のうち、配列方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、前記第２姿勢用位置検出手段として機能し、表示方向に並んで配置される複数の圧力検出部は、前記測距手段として機能することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。

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