带位置检测功能的投影型显示装置的利记博彩app

专利名称：带位置检测功能的投影型显示装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种能够在投影图像的同时、光学地检测出设置在图像的投影一侧的 检测区域内的对象物体的位置的带位置检测功能的投影型显示装置。
背景技术：
近年来，在便携式电话机、汽车导航装置、个人计算机、售票机、银行的终端等的电 子设备中，使用了在液晶装置等图像生成装置的前面配置有触摸面板的带位置检测功能的 显示装置，在该带位置检测功能的显示装置中，可以一边参看图像生成装置所显示的图像， 一边进行信息的输入。这样的触摸面板构成为在检测区域内检测对象物体的位置的位置检 测装置(例如，参照日本专利文献1)。
日本专利文献1所记载的位置检测装置是光学式的，并具有如下所述的构成，即、 在直视式显示装置中将检测区域设定在图像的显示面侧，在隔着检测区域的两侧配置多个 发光二极管和多个光电晶体管。在该位置检测装置中，当对象物体进入到检测区域内时，光 因对象物体而被遮挡，因此只要确定了光被遮挡的光电晶体管，就能检测出对象物体的位置。
日本专利文献1 日本特开2001-1似643号公报的图6
这里，本申请的发明人提出了一种在投影型显示装置的投影屏附近等的图像的投 影一侧设定检测区域，并检测在该检测区域内的对象物体的位置的新的显示装置、即带位 置检测功能的投影型显示装置。不过，在构成该带位置检测功能的投影型显示装置时，如果 采用日本专利文献1所记载的构成，由于需要在检测区域的周围配置多个发光二极管、光 电晶体管，所以不实用。发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使不在检测区域的周围设置多个发 光元件、受光元件也能够检测出对象物体位置的带位置检测功能的投影型显示装置。
为了解决上述问题，本发明涉及一种带位置检测功能的投影型显示装置，所述带 位置检测功能的投影型显示装置从图像投影装置投影图像，并光学检测位于投影有所述图 像的面和所述图像投影装置之间的对象物体的位置，所述带位置检测功能的投影型显示装 置包括位置检测用光源部，设置在所述图像投影装置上，用于向所述对象物体射出位置检 测光；光检测器，检测在所述检测区域中由所述对象物体所反射的所述位置检测光；以及 位置检测部，基于所述光检测器的受光结果，检测所述对象物体的位置，其中，在被射出有 所述位置检测光的区域中形成所述位置检测光的强度分布。
在本发明中，在对投影型显示装置附加位置检测功能时，设置向位于投影有图像 的面和图像投影装置之间的对象物体射出位置检测光的位置检测用光源部，并由光检测器 检测在检测区域中由对象物体所反射的位置检测光。在这里，由于从位置检测用光源部射 出的位置检测光形成强度分布，所以如预先掌握位置和位置检测光的强度之间的关系，则位置检测部就能基于光检测器的受光结果，检测出对象物体的位置。此外，由于位置检测用 光源部被设置在图像投影装置、并从图像投影装置射出位置检测光，所以无需在检测区域 的周围设置多个发光元件。
在本发明中，所述位置检测光优选由红外光构成。根据该构成，位置检测光具有不 妨碍显示图像的优点。
在本发明中，优选在所述强度分布中，在被射出有所述位置检测光的区域中，所述 位置检测光的强度从一侧朝向另一侧单调递减或单调递增。尤其是，优选在所述强度分布 中，所述位置检测光的强度在被射出有所述位置检测光的区域中线性地变化。根据这样的 构成，能够用比较简单的处理精度良好地检测对象物体的位置。
在本发明中，优选所述位置检测用光源部在所述图像投影装置中从用于投影所述 图像的投影透镜所处的前面部射出所述位置检测光。也就是说，由于图像显示用的光及位 置检测光均向同一方向射出，所以优选图像显示用的光及位置检测光从图像投影装置的前 面部射出。根据这样的构成，只要调整图像投影装置的前面部所朝向的方向，就能够调整图 像显示用的光及位置检测光的射出方向。
在本发明中，所述位置检测用光源部、所述光检测器及所述位置检测部均优选设 置在所述图像投影装置中。根据这样的构成，由于位置检测所需的元件被设置在图像投影 装置中，所以在搬运方便的同时，只要调整图像投影装置的方向，就能调整光检测器的光轴 方向。
在本发明中，优选所述光检测器设置在所述图像投影装置的所述前面部中。在图 像显示用的光及位置检测光均向同一方向射出的同时，使光检测器与这些光朝向同一方 向。因此，如将光检测器设置在图像投影装置的前面部，则只要调整图像投影装置的前面部 所朝向的方向，就能够调整图像显示用的光与位置检测光的射出方向及光检测器的光轴 中心所朝向的方向。
在本发明中，在将与所述图像的投影方向交叉的两个方向设为X轴方向及Y轴方 向时，优选所述位置检测用光源部形成强度在X轴方向上进行变化的X坐标用强度分布以 及强度在Y轴方向上进行变化的Y坐标检测用强度分布作为所述位置检测光的强度分布。 根据这样的构成，能够检测出在检测区域内的XY坐标。
在本发明中，所述位置检测用光源部形成光量从X轴方向的一侧向另一侧而减少 的X坐标检测用第一强度分布以及强度向所述X坐标检测用第一强度分布的反方向进行变 化的X坐标检测用第二强度分布作为所述X坐标检测用强度分布，并形成光量从Y轴方向 的一侧向另一侧而减少的Y坐标检测用第一强度分布以及强度向所述Y坐标检测用第一强 度分布的反方向进行变化的Y坐标检测用第二强度分布作为所述Y坐标检测用强度分布。 根据这样的构成，由于能够使用X坐标检测用第一强度分布和X坐标检测用第二强度分布 检测出X坐标，所以能够精度良好地检测出X坐标。此外，由于能够使用Y坐标检测用第一 强度分布和Y坐标检测用第二强度分布检测出Y坐标，所以能够精度良好地检测出Y坐标。
在本发明中，所述位置检测用光源部具有射出所述位置检测光的多个发光元件， 并调整多个所述发光元件的射出光量的平衡而形成所述位置检测光的强度分布。根据这样 的构成，能够通过数量比较少的发光元件在各种方向上形成位置检测光的强度分布。
在本发明中，在将与所述图像的投影方向交叉的两个方向设为X轴方向及Y轴方向时，优选所述发光元件在X轴方向及Y轴方向双方上均排列有多个。根据这样的构成，能 够容易地形成X坐标检测用强度分布及Y坐标检测用强度分布。
在本发明中，可以采用多个所述发光元件是彼此的波长峰值位于同一波段内的发 光元件的构成。
在本发明中，可以采用所述位置检测用光源部在多个发光元件中包括射出波长峰 值位于第一波段的第一红外光的第一发光元件以及射出波长峰值位于与所述第一波段不 同的第二波段的第二红外光的第二发光元件这样的构成，这时，作为所述光检测器，优选设 置有灵敏度峰值位于所述第一波段的第一光检测器以及灵敏度峰值位于所述第二波段的 第二光检测器。根据这样的构成，当通过第一发光元件和第二发光元件同时形成不同方向 的强度分布时，能够通过第一光检测器及第二光检测器接收各个光。因此，能够缩短坐标检 测所需要的时间。


图1是示意地示出本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置 的构成的说明图。
图2是本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置所采用的图 像投影装置的说明图。
图3是表示本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置所采用 的位置检测光的强度分布以及位置检测部中的处理内容的说明图。
图4是表示本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中的信 号处理内容的说明图。
图5是表示在本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中的 对于发光元件的控制内容的说明图。
图6是表示在本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中形 成的位置检测光的强度分布的说明图。
图7是示意地示出从斜上方观察本发明实施方式五涉及的带位置检测功能的投 影型显示装置的构成要部的状况的说明图。
图8是表示本发明涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中的误差校正方法 的第一例的说明图。
图9是表示本发明涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中的误差校正方法 的第二例的说明图。
图10是表示本发明涉及的带位置检测功能的投影型显示装置中的误差校正方法 的第三例的说明图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，在以下说明中，将相 互交叉的轴作为X轴、Y轴及Z轴，并对向沿Z轴的方向投影图像的装置进行说明。此外， 在下面所参照的附图中，为了便于说明，将X轴方向作为横向、将Y轴方向作为纵向来表示。 此外，在下面所参照的附图中将X轴方向的一侧作为Xl侧、将另一侧作为X2侧、将Y轴方向的一侧作为Yl侧、将另一侧作为Y2侧来表示。
实施方式一
(带位置检测功能的投影型显示装置的整体构成)
图1是示意地示出本发明的实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装 置的构成的说明图，图1(a)、图1(b)分别是示意地示出从斜上方观察带位置检测功能的 投影型显示装置的要部的状况的说明图及示意地示出从横向观察带位置检测功能的投影 型显示装置的要部的状况的说明图，图2是本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投 影型显示装置所采用的图像投影装置的说明图，图2(a)、图2(b)分别是从前面侧观察图像 投影装置时的说明图及表示带位置检测功能的投影型显示装置的电气构成等的说明图。
图1(a)、图1(b)及图2(a)、图2(b)所示出的带位置检测功能的投影型显示装置 100包括称为液晶投影仪或数字微镜设备的图像投影装置200，该图像投影装置200从设置 在机箱250的前面部201的投影透镜210(参照图2(a))向投影屏290放大投影图像显示 光Li。因此，图像投影装置200在机箱250的内部具有生成彩色图像显示光并通过投影透 镜210射出的光学装置沈0。在本实施方式中，投影屏290是横向更长的四角形。
如以下说明的那样，本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100具有光 学地检测设定在作为被投影图像一侧的投影屏290的前方的检测区域IOR内的对象物体Ob 的位置的功能。
在实现该位置检测功能时，本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100 中设置有位置检测用光源部11，该位置检测用光源部11朝向检测区域IOR射出由红外光构 成的位置检测光L2，并在检测区域IOR形成位置检测光L2的强度分布。此外，带位置检测 功能的投影型显示装置100中设置有用于检测在检测区域IOR中由对象物体Ob反射的位 置检测光L3的光检测器30、基于光检测器30的受光结果检测出对象物体Ob的位置的位置 检测部50。
如图2(a)、图2(b)所示，在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100 中，位置检测用光源部11具有射出红外光的多个发光元件12、驱动这些多个发光元件12 的光源驱动部14，在本实施方式中，位置检测用光源部11 (发光元件12及光源驱动部14) 被设置在图像投影装置200中。更具体地说，在图像投影装置200的前面部201，在X轴方 向的大致中央位置上设置有投影透镜210，而且，在前面部201中的投影透镜210的X轴方 向两侧，设置有多个发光元件12。
多个发光元件12在图像投影装置200的前面部201配置有四处分别作为第一发 光元件组121、第二发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组124，无论在第 一发光元件组121、第二发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组124中的 哪一组中，在X轴方向及Y轴方向的双方上都排列有多个发光元件12。在本实施方式中， 无论在第一发光元件组121、第二发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组 124中的哪一组中，都是在X轴方向上排列六列发光元件12，在Y轴方向上排列三列发光元 件12。
这里，相对于投影透镜210位于X轴方向的一侧Xl的第一发光元件组121及第二 发光元件组122在共同的基板上构成为第一发光元件阵列12a，相对于投影透镜210位于X 轴方向的另一侧X2的第三发光元件组123及第四发光元件组IM在共同的基板上构成为第二发光元件阵列12b。
在本实施方式中，发光元件12由LED(发光二极管)等构成，并将由红外光构成 的位置检测光作为发散光进行放射。位置检测光优选具有通过手指或触摸笔等对象物体 Ob有效地反射的波段。因此，如对象物体Ob为手指等的人体，则优选是在人体表面上反射 率高的红外线(特别是接近可见光区域的近红外线、例如波长为850nm附近)或红外线为 950nm。在本实施方式中，任意一个发光元件12均射出峰值波长在850nm附近的波段的红 外光。另外，也可以在第一发光元件阵列1 及第二发光元件阵列12b的光射出面侧配置 散射板或棱镜片等光学部件。
光源驱动部14包括驱动发光元件12的光源驱动电路140、通过光源驱动电路140 控制多个发光元件12的各自的发光强度的光源控制部145。光源驱动电路140具有驱动属 于第一发光元件阵列12a的发光元件12的第一光源驱动电路141、驱动属于第二发光元件 阵列12b的发光元件12的第二光源驱动电路142，光源控制部145控制第一光源驱动电路 141及第二光源驱动电路142的双方。
在本实施方式中，光检测器30及位置检测部50也与位置检测用光源部11同样地 设置在图像投影装置200中，位置检测部50配置在图像投影装置200的内部。
在图像投影装置200的前面部201中，在位于隔着投影透镜210的Y轴方向的两 侧的位置上设置有两个光检测器30，分别作为第一光学检测器31及第二光学检测器32。 该光学检测器30(第一光学检测器31及第二光学检测器32)由光电二极管或光电晶体管 等构成，在本实施方式中使用了光电二极管。在这里，第一光检测器31及第二光检测器32 与位置检测部50电连接，第一光检测器31及第二光检测器32中的检测结果向位置检测部 50输出。在本实施方式中，第一光检测器31及第二光检测器32的阳极之间及阴极之间彼 此电连接，第一光检测器31和第二光检测器32并联地电连接。
(坐标检测的基本原理)
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在位置检测用光源部 11中使发光元件12点亮并形成检测区域IOR的位置检测光L2的强度分布，基于在光检测 器30 (第一光检测器31及第二光检测器32)中检测出的由对象物体Ob所反射的位置检测 光L2的结果，从而位置检测部50检测出在检测区域IOR内的对象物体Ob的位置。因而， 参照图3对光强度分布的构成及坐标检测的原理进行说明。
图3是表示在本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100 中所使用的位置检测光的强度分布及位置检测部50中的处理内容的说明图，图3(a)、图 3(b)、图3(c)分别是表示位置检测光的X轴方向的强度分布的说明图、表示对象物体所反 射的位置检测光的强度的说明图、表示调整位置检测光的强度分布以使对象物体所反射的 位置检测光的强度成为相等的情况的说明图。
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，当从位置检测用光源 部11射出位置检测光L2时，根据离位置检测用光源部11的距离及发光元件12的点亮模式 (lighting pattern)，在检测区域IOR中形成位置检测光L2的强度分布。例如，如图3(a)、 图3(b)所示，在检测X坐标时，首先，在第一期间中，在形成强度从X轴方向的一侧Xl向另 一侧X2进行单调递减的X坐标检测用第一强度分布后，在第二期间中，形成强度从X 轴方向的另一侧X2向一侧Xl进行单调递减的X坐标检测用第二强度分布L2)(b。优选在第一期间中在形成强度从X轴方向的一侧Xl向另一侧X2线性地减少的X坐标检测用第一 强度分布之后，在第二期间中，形成强度从X轴方向的另一侧X2向一侧Xl线性地减 少的X坐标检测用第二强度分布L2)(b。因此，当在检测区域IOR中配置有对象物体Ob时， 则位置检测光L2被对象物体Ob所反射，并通过光检测器30检测其反射光的一部分。在这 里，如将在第一期间所形成的X坐标检测用第一强度分布及在第二期间所形成的X坐 标检测用第二强度分布L2)(b作为预先设定的分布，则能够根据以下的方法等，基于在光 检测器30中的检测结果，检测出对象物体Ob的X坐标。
例如，在第一方法中，利用图3 (b)所示的X坐标检测用第一强度分布和X坐 标检测用第二强度分布L2)(b之间的差。更具体地说，由于X坐标检测用第一强度分布及X坐标检测用第二强度分布L2)(b为预先设定的分布，所以X坐标检测用第一强度分布 L2Xa和X坐标检测用第二强度分布L2)(b之间的差为预先设定的函数。因此，如求出在第一 期间中形成X坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的检测值LXa和在第二期 间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b时的光检测器30中的检测值L)(b之间的差，则能 够检测出对象物体Ob的X坐标。根据该方法，即使在位置检测光L2之外的环境光、例如外 光所包含的红外成分射入到光检测器30的情况下，也由于在求出检测值LXa、LXb的差时， 环境光所包含的红外成分的强度被相抵，所以环境光所包含的红外成分对检测精度不造成 影响。
接着，第二方法是基于为了在第一期间中形成X坐标检测用第一强度分布时 的光检测器30中的检测值LXa和在第二期间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b时的 光检测器30中的检测值LXb变相等而调整对于发光元件12的控制量(驱动电流)时的调 整量，检测出对象物体Ob的X坐标的方法。该方法可在图3(b)所示的X坐标检测用第一 强度分布及X坐标检测用第二强度分布L2)(b相对于X坐标进行线性变化的情况下适 用。
首先，如图3(b)所示，在第一期间及第二期间中，使X坐标检测用第一强度分布 L2Xa和X坐标检测用第二强度分布L2)(b绝对值相等，并在X轴方向上向相反方向形成。在 该状态下，如第一期间中的光检测器30的检测值LXa和第二期间中的光检测器30的检测 值LXb相等，则得知对象物体Ob位于X轴方向的中央。
针对于此，当第一期间中的光检测器30的检测值L)(a和第二期间中的光检测器30 的检测值L)(b不同时，则调整对于发光元件12的控制量(驱动电流)，以使检测值LXa、LXb 变相等，并如图3(c)所示，再次在第一期间中形成X坐标检测用第一强度分布，在第二 期间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b。其结果是，如第一期间中的光检测器30的检 测值LXa和第二期间中的光检测器30的检测值LXb变相等，则能够根据第一期间中的对于 发光元件12的控制量的调整量ADCa和第二期间中的对于发光元件12的控制量的调整量 ALXb的比或差等，检测出对象物体Ob的X坐标。根据该方法，即使在位置检测光L2之外 的环境光、例如外光所包含的红外成分射入到光检测器30的情况下，也由于在为了检测值 LXa、L)(b变相等而进行对于发光元件12的控制量的调整时，环境光所包含的红外成分的强 度被相抵，所以环境光所包含的红外成分对检测精度不造成影响。
接着，第三方法与第二方法同样，也是基于为了在第一期间中形成X坐标检测用 第一强度分布时的光检测器30中的检测值LXa和在第二期间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b时的光检测器30中的检测值LXb变相等而调整对于发光元件12的控制 量(驱动电流)时的调整量，检测出对象物体Ob的X坐标的方法。该方法可在图3(b)所 示的X坐标检测用第一强度分布及X坐标检测用第二强度分布L2)(b相对于X坐标线 性变化的情况下适用。
首先，如图3(b)所示，在第一期间及第二期间中，使X坐标检测用第一强度分布 L2Xa和X坐标检测用第二强度分布L2)(b绝对值相等，并在X轴方向上向相反方向形成。在 该状态下，如第一期间中的光检测器30的检测值LXa和第二期间中的光检测器30的检测 值LXb相等，则得知对象物体Ob位于X轴方向的中央。
针对于此，当第一期间中的光检测器30的检测值L)(a和第二期间中的光检测器30 的检测值LXb不同时，调整例如检测值更低的期间中或检测值更高的期间中的发光元件12 的控制量(驱动电流)，以使检测值LXa、LXb变相等，并再次在第一期间中形成X坐标检测 用第一强度分布，在第二期间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b。例如，在图3(b) 所示的例子中，使对于第一期间中的发光元件12的控制量只减少调整量ALXa。或者，使对 于第二期间中的发光元件12的控制量只增大调整量Δ Λ。其结果是，如果第一期间中的 光检测器30的检测值L)(a和第二期间中的光检测器30的检测值L)(b变相等，则能够根据 调整控制量后的对于第一期间中的发光元件12的控制量和调整控制量后的对于第二期间 中的发光元件12的控制量的比或差等，检测出对象物体Ob的X坐标。根据该方法，即使在 位置检测光L2之外的环境光、例如外光所包含的红外成分射入到光检测器30的情况下，也 由于在为了检测值LXa、L)(b变相等而进行对于发光元件12的控制量的调整时，环境光所包 含的红外成分的强度被相抵，所以环境光所包含的红外成分对检测精度不造成影响。
无论采用上述方法1 3中的哪一个方法时，同样地，如果在第三期间中在形成强 度从Y轴方向的一侧Yl向另一侧Y2进行单调减少的Y坐标检测用第一强度分布之后，在 第四期间中形成强度从Y轴方向的另一侧Y2向一侧Yl进行单调减少的Y坐标检测用第二 强度分布，则能够检测出对象物体Ob的Y坐标。此外，在第五期间中，如果形成Z轴方向的 强度分布，则能够检测出对象物体Ob的Z坐标。
如上所述，在基于光检测器30中的检测结果取得对象物体Ob在检测区域IOR内 的位置信息时，能够采用如下所述的构成，即、例如使用微处理机单元(MPU)作为位置检测 部50，并由此来执行规定的软件(动作程序)从而进行处理的构成。此外，如参照图4进行 以下说明的那样，也能够采用在使用了逻辑电路等硬件的信号处理部中进行处理的构成。
(位置检测部50的构成例)
图4是表示在本发明实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中 的信号处理内容的说明图，图4(a)、图4(b)分别是应用了本发明的带位置检测功能的投影 型显示装置100的位置检测部50的说明图、以及表示位置检测部50的发光强度补偿指令 部中的处理内容的说明图。这里所示出的位置检测部50采用的是基于为了第一期间及第 二期间中的光检测器30的检测值LXa、LXb变相等而调整了对于发光元件12的控制量(驱 动电流)时的调整量，检测出对象物体Ob的X坐标的方法。另外，由于用于检测X轴坐标 及Y轴坐标的构成是相同的，所以在以下的说明中只对求X坐标时的情况进行说明。
如图4(a)所示，在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，光源 驱动电路140在第一期间中通过可变电阻111，对多个发光元件12的各发光元件施加规定电流值的驱动脉冲，在第二期间中，通过可变电阻112及倒相电路113对多个发光元件12 的各发光元件施加规定电流值的驱动脉冲。因此，光源驱动电路140在第一期间和第二期 间中对发光元件12施加反相的驱动脉冲。而且，在第一期间中形成X坐标检测用第一强度 分布时的位置检测光L2被对象物体Ob所反射的光由共同的光检测器30接收的同时， 在第二期间中形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b时的位置检测光L2被对象物体Ob所 反射的光由共同的光检测器30接收。在光强度信号生成电路150中，光检测器30串联地 电连接有IkQ左右的电阻30r，并在它们的两端上施加有偏压Vb。
在该光强度信号生成电路150中，在光检测器30和电阻30r之间的连接点Pl上 电连接有位置检测部50。从光检测器30和电阻30r之间的连接点Pl输出的检测信号Vc 用下面的公式来表示
Vc = V30/(V30+ 电阻 30r 的电阻值)
其中，V30 光检测器30的等效电阻。因此，当将环境光未射入到光检测器30时和 环境光射入到光检测器30时进行比较时，环境光射入到光检测器30时，检测信号Vc的电 平及振幅变大。
位置检测部50基本具有位置检测用信号提取电路190、位置检测用信号分离电路 170及发光强度补偿指令电路180。
位置检测用信号提取电路190具有由InF左右的电容器构成的滤波器192，该滤 波器192具有作为从由光检测器30和电阻30r之间的连接点Pl输出的信号中除去直流成 分的高通滤波器的功能。因此，通过滤波器192从由光检测器30和电阻30r之间的连接点 Pl输出的检测信号Vc中提取基于第一期间及第二期间中的光检测器30的位置检测光L2 的位置检测信号Vd。也就是说，相对于位置检测光L2被调制，环境光在某期间内强度能够 视为固定，所以因环境光引起的低频率成分或直流成分通过滤波器192被除去。
此外，位置检测用信号提取电路190在滤波器192的后段具有包括220k Ω左右的 反馈电阻194的加法电路193，通过滤波器192被提取的位置检测信号Vd作为叠加在偏压 Vb的1/2倍的电压V/2上的位置检测信号Vs被输出给位置检测用信号分离电路170。
位置检测用信号分离电路170具有与在第一期间中施加在发光元件12上的驱动 脉冲同步而进行开关动作的开关171、比较器172以及与比较器172的输入线分别电连接的 电容器173。因此，当位置检测信号Vs被输入到位置检测用信号分离电路170时，从位置 检测用信号分离电路170向发光强度补偿指令电路180交替输出第一期间中的位置检测信 号Vs的有效值Vea和第二期间中的位置检测信号Vs的有效值Veb。
发光强度补偿指令电路180将有效值Vea、Veb进行比较，进行图4(b)所示的处 理，并向光源驱动电路140输出控制信号Vf，以使第一期间中的位置检测信号Vs的有效值 Vea和第二期间中的位置检测信号Vs的有效值Veb成为相同电平。也就是说，发光强度补 偿指令电路180将第一期间中的位置检测信号Vs的有效值Vea和第二期间中的位置检测 信号Vs的有效值Veb进行比较，在这些有效值相等时，维持当前的驱动条件。针对于此，当 第一期间中的位置检测信号Vs的有效值Vea比第二期间中的位置检测信号Vs的有效值 Veb低时，发光强度补偿指令电路180使可变电阻111的电阻值下降从而提高从第一期间中 的发光元件12的射出光量。此外，当第二期间中的位置检测信号Vs的有效值Veb比第一 期间中的位置检测信号Vs的有效值Vea低时，发光强度补偿指令电路180使可变电阻11211的电阻值降低从而提高第二期间的射出光量。
由此，在带位置检测功能的投影型显示装置100中，通过位置检测部50的发光强 度补偿指令电路180控制位置检测用光源12A、12B的控制量(电流量)，以使基于第一期间 及第二期间中的光检测器30的检测量成为相同。因此，由于在发光强度补偿指令电路180 中存在有使第一期间中的位置检测信号Vs的有效值Vea和第二期间中的位置检测信号Vs 的有效值Veb变为相同电平的对于发光元件12的控制量的相关信息，所以如将该信息作为 位置检测信息Vg输出到位置判定部590，则位置判定部590能够获得检测区域IOR中的对 象物体Ob的X坐标。此外，如利用同样的原理，则能够获得检测区域IOR中的对象物体Ob 的Y坐标。
此外，在本实施方式中，在位置检测用信号提取电路190中，滤波器192从由光检 测器30和电阻30r之间的连接点Pl输出的检测信号Vc中除去因环境光引起的直流成分， 从而提取位置检测信号Vd。因此，即使在由光检测器30和电阻30r之间的连接点Pl输出 的检测信号Vc中包含有因环境光的红外成分引起的信号成分时，也能够消除该环境光的影响。
(X坐标检测动作)
参照图5及图6，对在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，对 检测区域IOR内的对象物体Ob的位置进行检测的动作进行说明。图5是表示对于本发明 实施方式一涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中的发光元件12的控制内容的 说明图。另外，图5(a)、图5(b)是表示在检测对象物体Ob的X坐标时的多个发光元件12 中的发光强度的平衡(balance)的说明图，图5 (c)、图5 (d)是表示在检测对象物体Ob的Y 坐标时的多个发光元件12中的发光强度的平衡的说明图。图6是表示在本发明实施方式一 涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中形成的位置检测光的强度分布的说明图。 另外，图6 (a)、图6 (b)是检测对象物体Ob的X坐标时的X坐标检测用强度分布的说明图， 图6 (c)、图6 (d)是检测对象物体Ob的Y坐标时的Y坐标检测用强度分布的说明图。
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在对检测区域IOR内 的对象物体Ob的XY坐标进行检测时，通过以下所说明的第一期间及第二期间检测X坐标， 通过第三期间及第四期间检测Y坐标。而且，在本实施方式的带位置检测功能的投影型显 示装置100中，通过第五期间检测Z坐标。在这里，第一期间 第五期间的各自时间例如是 数msec左右。
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在对检测区域IOR内 的对象物体Ob的X坐标进行检测时，如图5(a)所示，首先，在第一期间中，使第一发光元 件组121及第二发光元件组122所包含的所有发光元件12点亮，并使第三发光元件组123 及第四发光元件组1 所包含的所有发光元件12熄灯。这时，不论在第一发光元件组121 及第二发光元件组122中的哪一组中，对于位于X轴方向的一侧Xl的发光元件12将发光 强度设为大，并使发光元件12的发光强度从X轴方向的一侧Xl向另一侧X2降低。该射出 光量平衡的调整通过光源控制部145控制第一光源驱动电路141来实现。其结果是，如图 6(a)所示，形成有位置检测光的强度从X轴方向的一侧Xl向另一侧X2进行单调减少的X 坐标检测用第一强度分布L2fe。在本实施方式的X坐标检测用第一强度分布中位置 检测光的强度从X轴方向的一侧Xl向另一侧X2连续地线性减少。在该X坐标检测用第一强度分布中，X轴方向上的位置和位置检测光的强度具有一定的关系。因此，由对象 物体Ob反射并由光检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器32检测的光量与X坐标 检测用第一强度分布中的位置检测光的强度成比例关系，并是根据对象物体Ob的位 置来确定的值。
接着，如图5(b)所示，在第二期间中，使第三发光元件组123及第四发光元件组 124所包含的所有发光元件12点亮，并使第一发光元件组121及第二发光元件组122所包 含的所有发光元件12熄灯。这时，不论在第一发光元件组123及第四发光元件组IM中的 哪一组中，对于位于X轴方向的另一侧X2的发光元件12将发光强度设为大，并使发光元 件12的发光强度从X轴方向的另一侧X2向一侧Xl降低。该射出光量平衡的调整通过光 源控制部145控制第二光源驱动电路142来实现。其结果是，如图6(b)所示，形成有位置 检测光的强度从X轴方向的另一侧X2向一侧Xl进行单调减少的X坐标检测用第二强度分 布L2)(b。在本实施方式的X坐标检测用第二强度分布L2)(b中，位置检测光的强度从X轴 方向的另一侧X2向一侧Xl连续地线性减少。在该X坐标检测用第二强度分布L2)(b中，与 X坐标检测用第一强度分布同样，X轴方向上的位置和位置检测光的强度具有一定关 系。因此，通过对象物体Ob进行反射，并由光检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器 32)检测的光量与X坐标检测用第二强度分布L2)(b中的位置检测光的强度成比例关系，并 是根据对象物体Ob的位置来规定的值。
因此，在第一期间中由光检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器3 检测出 的光量和在第二期间中由光检测器30(第一光检测器31及第二光检测器3 检测出的光 量之差或比是根据对象物体Ob的位置来规定的值。因此，位置检测部50能够基于第一期 间中的光检测器30的检测结果及第二期间中的光检测器30的检测结果，检测出对象物体 Ob的X坐标。
(Y坐标检测动作)
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在对检测区域IOR内 的对象物体Ob的Y坐标进行检测时，如图5 (C)所示，首先，在第三期间中，使第一发光元件 组121、第二发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组IM所包含的所有发 光元件12点亮。这时，不论在第一发光元件组121、第二发光元件组122、第三发光元件组 123及第四发光元件组124中的哪一组中，对于位于Y轴方向的一侧Yl的发光元件12将 发光强度设为大，并使发光元件12的发光强度从Y轴方向的一侧Yl向另一侧Y2降低。该 射出光量平衡的调整通过光源控制部145控制第一光源驱动电路141及第二光源驱动电路 142来实现。其结果是，如图6(c)所示，形成有位置检测光的强度从Y轴方向的一侧Yl向 另一侧Y2进行单调减少的Y坐标检测用第一强度分布L2Ya。在本实施方式的Y坐标检测 用第一强度分布中，位置检测光的强度从Y方向的一侧Yl向另一侧Y2连续地线性减 少。在该Y坐标检测用第一强度分布中，Y轴方向上的位置和位置检测光的强度具有 一定的关系。因此，通过对象物体Ob进行反射，并由光检测器30 (第一光检测器31及第二 光检测器3 检测的光量与在Y坐标检测用第一强度分布中的位置检测光的强度成 比例关系，并是根据对象物体Ob的位置来规定的值。
接着，如图5(d)所示，在第四期间中，使第一发光元件组121、第二发光元件组 122、第三发光元件组123及第四发光元件组IM所包含的所有发光元件12点亮。这时，不论在第一发光元件组121、第二发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组IM 中的哪一组中，对于位于Y轴方向的另一侧Y2的发光元件12将发光强度设为大，并使发光 元件12的发光强度从Y轴方向的另一侧Y2向一侧Yl降低。该射出光量平衡的调整通过 光源控制部145控制第一光源驱动电路141及第二光源驱动电路142来实现。其结果是， 如图6(d)所示，形成有位置检测光的强度从Y轴方向的另一侧Y2向一侧Yl进行单调减少 的Y坐标检测用第二强度分布L2%。在本实施方式的Y坐标检测用第二强度分布L2%中， 位置检测光的强度从Y轴方向的另一侧Y2向一侧Yl连续地线性减少。在该Y坐标检测用 第二强度分布L2%中，与Y坐标检测用第一强度分布同样，Y轴方向上的位置和位置 检测光的强度具有一定关系。因此，通过对象物体Ob进行反射，并由光检测器30 (第一光 检测器31及第二光检测器3 检测的光量与在Y坐标检测用第二强度分布L2%中的位置 检测光的强度成比例关系，并是根据对象物体Ob的位置来规定的值。
因此，在第三期间中，光检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器3 检测出 的光量和在第四期间中光检测器(第一光检测器31及第二光检测器3 检测出的光量之 差或比是根据对象物体Ob的位置来规定的值。因此，位置检测部50能够基于第三期间中 的光检测器30的检测结果及第四期间中的光检测器30的检测结果，检测出对象物体Ob的 Y坐标。
(Z坐标检测动作)
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在对检测区域IOR内 的对象物体Ob的Z坐标进行检测时，在第五期间中，使第一发光元件组121、第二发光元件 组122、第三发光元件组123及第四发光元件组IM所包含的所有发光元件12以相同的亮 度点亮。其结果是，在Z轴方向上形成有位置检测光的强度从图像投影装置所处的一侧向 投影屏290单调减少的Z坐标检测用强度分布。在该Z坐标检测用强度分布中，Z轴方向 上的位置和位置检测光的强度具有一定的关系。因此，通过对象物体Ob进行反射，并由光 检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器3 检测的光量与在Z坐标检测用强度分布 中的位置检测光的强度成比例关系，并是根据对象物体Ob的位置来规定的值。
因此，能够基于第五期间中的光检测器30 (第一光检测器31及第二光检测器32) 的检测结果，检测出对象物体Ob的Z坐标。
该Z坐标的检测能够用于在检测区域IOR中将Z轴方向的规定范围设定为检测有 效区域。例如，如将距离投影屏部件四0的表面5cm以内的范围设定为检测有效区域，则当 在超出距离投影屏部件四0的表面5cm的位置上检测出对象物体Ob时，能够将其检测结果 视为无效。因此，能够只有在距离投影屏部件四0的表面5cm以内的范围内检测出对象物 体Ob时，进行将对象物体Ob的XY坐标视为输入等的处理。
(本实施方式的主要效果)
如以上说明的那样，在本实施方式中，在对投影型显示装置附加位置检测功能构 成带位置检测功能的投影型显示装置100时，设置向检测区域IOR射出由红外光构成的位 置检测光的位置检测用光源部11，并通过光检测器30检测在检测区域IOR中由对象物体 Ob所反射的位置检测光。在这里，从位置检测用光源部11射出的位置检测光在检测区域 IOR中形成强度分布，所以如果预先掌握检测区域IOR内的位置和位置检测光的强度之间 的关系，位置检测部50则能够基于光检测器30的受光结果，检测出对象物体Ob的位置。此外，由于位置检测光L2由红外光构成，所以位置检测光L2具有不妨碍图像的显示的优点。
此外，在本实施方式中，在位置检测光L2的强度分布中，由于位置检测光L2的强 度从一侧向另一侧单调减少或单调增加，所以能够用比较简单的处理精度良好地检测出对 象物体Ob的位置。尤其在本实施方式中，由于在位置检测光L2的强度分布中，使位置检测 光L2的强度线性地变化，所以能够用简单的处理精度良好地检测出对象物体Ob的位置。
此外，位置检测用光源部11被设置在图像投影装置200中，并从图像投影装置200 向检测区域IOR射出位置检测光。因此，无需在检测区域IOR的周围设置多个发光元件12。
而且，在本实施方式中，位置检测用光源部11、光检测器30及位置检测部50均被 设置在图像投影装置200中。因此，由于位置检测所需要的元件全部被设置在图像投影装 置200中，所以在搬运方便的同时，只要调整图像投影装置200的朝向，就能调整光检测器 30的光轴方向。
此外，位置检测用光源部11从图像投影装置200中用于投影图像的投影透镜210 所处的前面部201射出所述位置检测光。因此，只要调整图像投影装置200的前面部201所 朝向的方向，就能够调整图像显示用的光及位置检测光的射出方向。此外，光检测器30也 与位置检测用光源部11同样地设置在图像投影装置200的前面部201中。因此，能够将光 检测器30可靠地朝向与图像显示用的光及位置检测光相同的方向。因此，只要调整图像投 影装置200的前面部201所朝向的方向，就能够调整图像显示用的光与位置检测光的射出 方向及光检测器30的光轴中心所朝向的方向。
而且，在本实施方式中，位置检测用光源部11形成光量从X轴方向的一侧Xl向另 一侧X2减少的X坐标检测用第一强度分布和强度在与X坐标检测用第一强度分布 L2Xa相反的方向上变化的X坐标检测用第二强度分布L2)(b，作为X坐标检测用强度分布。 因此，能够根据在形成X坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的检测结果和 在形成X坐标检测用第二强度分布L2)(b时的光检测器30中的检测结果之差，检测出X坐 标。因此，由于能够相抵外光等所包含的红外光的影响，所以能够精度良好地检测出X坐 标。此外，位置检测用光源部11形成从Y轴方向的一侧Yl向另一侧Y2光量减少的Y坐标 检测用第一强度分布和在与Y坐标检测用第一强度分布相反的方向上强度进行 变化的Y坐标检测用第二强度分布L2%，作为Y坐标检测用强度分布。因此，能够根据在形 成Y坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的检测结果和在形成Y坐标检测用 第二强度分布L2%时的光检测器30中的检测结果之差，检测出Y坐标。因此，由于可以相 抵外光等所包含的红外光的影响，所以能够精度良好地检测出Y坐标。
此外，位置检测用光源部11具有射出位置检测光的多个发光元件12，并调整这些 多个发光元件12的射出光量平衡从而形成位置检测光的强度分布。因此，能够通过数量比 较少的发光元件在各种方向上形成位置检测光的强度分布。并且，在X轴方向及Y轴方向 的双方上多个排列有发光元件12。因此，能够容易地形成X坐标检测用强度分布及Y坐标 检测用强度分布。
此外，在本实施方式中，与投影屏四0为横长型所对应，设置在X轴方向及Y轴方 向上排列的发光元件12的数量。此外，在本实施方式中，当与在X轴方向及Y轴方向上排 列的发光元件12的数量对应，检测Y坐标时，使用全部的发光元件12，当检测X坐标时，则 使用第一发光元件阵列1 或第二发光元件阵列12b。因此，能够用同等的强度形成X坐标检测用强度分布和Y坐标检测用强度分布。因此，在检测X坐标及Y坐标中的任一个坐标 时，光检测器30中的受光强度都是同等的，所以易于进行位置检测部50中的信号处理。
实施方式二
以下，对实施方式2 4进行说明，但是任一实施方式都是基本的构成与实施方式 一相同。因此，在以下的说明中根据需要也参照图5及图6进行说明。
在上述实施方式一中，虽然在检测Y坐标时，使用第一发光元件阵列1 及第二发 光元件阵列12b所包含的所有的发光元件12，在检测X坐标时，使用第一发光元件阵列1 或第二发光元件阵列12b的一个，但是在本实施方式中，在检测X坐标时也与检测Y坐标时 同样，使用图5所示的所有的发光元件12。其他的构成与实施方式一相同。
实施方式三
在上述实施方式一中，在检测X坐标及Y坐标时，驱动第一发光元件组121、第二发 光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组124中的两组或四组，但在本实施方 式中，在检测X坐标及Y坐标时，逐个驱动第一发光元件组121、第二发光元件组122、第三 发光元件组123及第四发光元件组124中的每一组。例如，通过第一发光元件组121形成 图6(a)所示的X坐标检测用第一强度分布，通过第二发光元件组122形成图6(b)所 示的X坐标检测用第二强度分布L2)(b。此外，通过第三发光元件组123形成图6 (c)所示的 Y坐标检测用第一强度分布，通过第四发光元件组IM形成图6 (d)所示的Y坐标检测 用第二强度分布L2%。其他构成与实施方式一相同。
实施方式四
在上述实施方式一中，虽然多个发光元件12是波长峰值彼此位于同一波段的发 光元件，但是，作为多个发光元件12，位置检测用光源部11也可以具有射出波长峰值位于 第一波段的第一红外光的第一发光元件、射出波长峰值位于与第一波段不同的第二波段的 第二红外光的第二发光元件。例如，对于属于第一发光元件组121的发光元件12及属于第 三发光元件组123的发光元件12，可以使用射出峰值波长在850nm附近的第一波段的第一 红外光的第一发光元件，对于属于第二发光元件组122的发光元件12及属于第四发光元件 组124的发光元件12，可以使用射出峰值波长在950nm附近的第二波段的第二红外光的第 二发光元件。在该构成的情况下，在光检测器30所使用的第一光检测器31及第二光检测 器32中，对于第一光检测器31使用灵敏度峰值在850nm附近的第一波段的光检测器，对于 第二光检测器32使用灵敏度峰值在950nm附近的第二波段的光检测器。
根据该构成，例如，在第一期间中，在通过属于第一发光元件组121及第三发光元 件组123的发光元件12、形成图6 (a)所示的X坐标检测用第一强度分布L2)(a的同时，通过 属于第二发光元件组122及第四发光元件组IM的发光元件12，形成图6 (c)所示的Y坐标 检测用第一强度分布L2fe。这时，第一光检测器31检测X坐标检测用第一强度分布的第一红外光，第二光检测器32检测Y坐标检测用第一强度分布的第二红外光。
接着，在第二期间中，在通过属于第一发光元件组121及第三发光元件组123的发 光元件12、形成图6 (b)所示的X坐标检测用第二强度分布L2)(b的同时，通过属于第二发光 元件组122及第四发光元件组124的发光元件12，形成图6(d)所示的Y坐标检测用第二 强度分布L2%。这时，第一光检测器31检测X坐标检测用第二强度分布L2)(b的第一红外 光，第二光检测器32检测Y坐标检测用第二强度分布L2%的第二红外光。
根据该构成，能够基于在第一期间中由第一光检测器31检测出的光量和在第二 期间中由第二光检测器31检测出的光量之差或比，检测出对象物体Ob的X坐标。此外，能 够基于在第一期间中由第二光检测器32检测出的光量和在第二期间中由第二光检测器32 检测出的光量之差或比，检测出对象物体Ob的Y坐标。因此，具有能够缩短坐标检测所需 的时间的优点。
实施方式五
图7是示意地示出从斜上方观察本发明实施方式五涉及的带位置检测功能的投 影型显示装置的构成要部的状况的说明图。另外，由于本实施方式的基本构成与实施方式 一是相同的，所以对于相同的部分附加相同的符号并省略对其说明。
在上述实施方式一中，虽然将多个发光元件12形成为第一发光元件组121、第二 发光元件组122、第三发光元件组123及第四发光元件组124的四个组，但是关于多个发光 元件12的组合成组也可以采用上述之外的构成。例如，如图7所示，也可以在投影透镜210 的X轴方向的两侧配置第一发光元件组121及第二发光元件组122的两个组。
误差校正方法
下面，对在应用了本发明的带位置检测功能的投影型显示装置100中可采用的误 差方法进行说明。
(误差校正方法的第一例)
图8是表示在本发明所涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中的误差校 正方法的第一例的说明图，图8 (a)、图8 (b)、图8 (c)分别是用于校正X坐标位置的说明图、 用于校正Y坐标位置的说明图及表示坐标位置的求法的说明图。
在本实施方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，在判定对象物体Ob的 X坐标时，如图3 (a)所示，利用在X轴方向上单调减少并在Y轴方向上固定的X坐标检测用 强度分布。不过，实际上，如图8(a)所示，存在在Y轴方向上强度进行变化的情况。此外， 如图8(b)所示，在Y坐标检测用强度分布中，存在在X轴方向上强度进行变化的情况。其 结果是，如果检测出对象物体Ob的位置，则是在歪曲的检测区域IOR上检测出的位置。因 而，在本实施方式中，将用于规定在检测区域IOR的各位置上通过光检测器30获得的结果 和在检测区域IOR上的坐标位置之间的关系的函数或其反函数事先存储在图4(a)所示的 位置判定部590的存储部591中。而且，位置判定部590利用存储部591所存储的函数或 其反函数，并基于该反函数及通过光检测器30获得的受光强度，判定对象物体Ob的位置。
在参照图8对该校正方法进行说明时，为了易于理解其基本原理，对在检测区域 IOR的各位置上通过光检测器30获得的受光强度本身进行以下说明的校正。
在本例中，首先求出规定光量分布的曲线的函数f(x、y)，并将其反函数F1(P)P = 光量(通过光检测器30获得的结果)存储在存储部591中。
而且，在判定对象物体Ob的X坐标位置时，将通过光检测器30获得的受光强度ρ 代入到上述的反函数F1(P),从而在检测区域IOR上求出对象物体Ob的位置。例如，如果 通过光检测器30获得的受光强度ρ为4，则求出反函数f_H4)。该结果在图8(a)中用粗线 LX表不。
接着，在判定对象物体Ob的Y坐标位置时，将通过光检测器30获得的受光强度ρ 代入到上述的反函数F1(P),从而在检测区域IOR上求出对象物体Ob的位置。例如，如果17通过光检测器30获得的受光强度ρ为7. 5，则求出反函数Γ1 (7. 5)。该结果在图8(b)中用 粗线LY表示。
因此，如图8(c)所示，在将图8(a)所示的粗线LX和图8 (b)所示的粗线LY投影 到XY坐标上时的交点0成为对象物体Ob的位置。用该方法求出的对象物体Ob的位置是校 正了由于检测区域IOR中的强度分布的线性关系的偏差引起的误差的真正的位置。因此， 根据本实施方式，能够准确地判定对象物体Ob的位置。
另外，在本实施方式中，虽然事先使反函数F1(P)存储在存储部591中，但是也可 以将f(x、y)本身存储到存储部591。
(误差校正方法的第二例)
图9是表示本发明所涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中的误差校正 方法的第二例的说明图。在本实施方式中，图4(a)所示的位置判定部590事先将校正信息 存储到存储部591，该校正信息用于校正将检测区域IOR中的位置检测光L2的强度分布视 为线性关系时的坐标的计算结果。而且，在判定对象物体Ob的X坐标时，基于在将位置检 测光L2的强度分布视为线性关系的条件下所获得的X坐标的计算结果和存储部591所存 储的校正信息，判定对象物体Ob的X轴方向的位置。其结果是，能够将如图9(a)所示那样 的在X方向及Y方向的双方上已歪曲的检测区域IOR的形状作为如图9 (b)所示那样的关 于X方向已被校正的形状。此外，在判定对象物体Ob的Y坐标时，基于在将位置检测光L2 的强度分布视为线性关系的条件下所获得的Y坐标的计算结果和存储部591所存储的校正 信息，判定对象物体Ob的Y轴方向的位置。其结果是，能够将如图9(b)所示那样的在Y方 向上已歪曲的检测区域IOR的形状校正为如图9(c)所示的那样。
另外，在本实施方式中，作为校正信息，可以采用用于对位置检测光L2的强度分 布被视为直线关系时的坐标的计算结果进行运算的系数、校正前后的坐标所对应的一览表寸。
(误差校正方法的第三例)
图10是表示在本发明所涉及的带位置检测功能的投影型显示装置100中的误差 校正方法的第三例的说明图。在本实施方式中与第二例同样，图4(a)所示的位置判定部 590事先将校正信息存储到存储部591，该校正信息用于校正将检测区域IOR中的位置检 测光L2的强度分布视为线性关系时的坐标的计算结果。而且，在判定对象物体Ob的XY坐 标时，首先，计算出在将位置检测光L2的强度分布视为线性关系的条件下的X坐标及Y坐 标。接着，基于上述的X坐标及Y坐标和存储部591所存储的校正信息，判定对象物体Ob 的X坐标及Y坐标。其结果是，能够将如图10(a)所示那样的在X方向及Y方向的双方上 已歪曲的检测区域IOR的形状校正为如图10(b)所示的那样。
另外，在本实施方式中，作为校正信息可以使用用于在将检测区域IOR的位置检 测光L2的强度分布视为线性关系时的坐标的计算结果上施加运算的系数、校正前后的坐 标所对应的一览表等。
其他的实施方式
在上述的实施方式中，虽然使用第一光检测器31及第二光检测器32作为光检测 器30，但是也可以在实施方式1 3中使用一个光检测器。
在上述实施方式中，虽然基于形成X坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的受光结果和形成X坐标检测用第二强度分布时的光检测器30中的受光结果的差或比，求 出X坐标，但是也可以基于以形成X坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的受光结 果和形成X坐标检测用第二强度分布时的光检测器30中的受光结果变相等的方式来驱动 发光元件12所需的驱动条件的差或比，求出X坐标。此外，在检测Y坐标时，也可以基于以 形成Y坐标检测用第一强度分布时的光检测器30中的受光结果和形成Y坐标检测用第二 强度分布时的光检测器30中的受光结果变相等的方式来驱动发光元件12所需的驱动条件 的差或比，求出Y坐标。
在上述实施方式中，虽然将位置检测用光源部11、光检测器30及位置检测部50全 部设置在图像投影装置200中，但是可以将位置检测用光源部11设置在图像投影装置200 中，将光检测器30及位置检测部50设置在与图像投影装置200分开的位置上，例如图像投 影装置200的侧方或检测区域IOR的侧方。
附图标记
IOR检测区域11位置检测用j1
12发光元件30光检测器
50位置检测部
100带位置检测功能的投影型显示装置
140光源驱动电路145光源控制部
200图像投影装置201前面部
210投影透镜290投影屏
Ob对象物体。
权利要求
1.一种带位置检测功能的投影型显示装置，所述带位置检测功能的投影型显示装置从 图像投影装置投影图像，并光学检测位于投影有所述图像的面和所述图像投影装置之间的 对象物体的位置，所述带位置检测功能的投影型显示装置的特征在于，包括位置检测用光源部，设置在所述图像投影装置上，用于向所述对象物体射出位置检测光；光检测器，检测在检测区域中由所述对象物体所反射的所述位置检测光；以及 位置检测部，基于所述光检测器的受光结果，检测所述对象物体的位置， 其中，在被射出有所述位置检测光的区域中形成所述位置检测光的强度分布。
2.根据权利要求1所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于， 所述位置检测光由红外光构成。
3.根据权利要求1或2所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于，在所述强度分布中，在被射出有所述位置检测光的区域中，所述位置检测光的强度从 一侧朝向另一侧单调递减或单调递增。
4.根据权利要求3所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于，在所述强度分布中，在被射出有所述位置检测光的区域中，所述位置检测光的强度线 性地变化。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征 在于，所述位置检测用光源部从所述图像投影装置中用于投影所述图像的投影透镜所处的 前面部射出所述位置检测光。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征 在于，所述位置检测用光源部、所述光检测器及所述位置检测部均设置于所述图像投影装置。
7.根据权利要求6所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于， 所述光检测器设置于所述图像投影装置的所述前面部。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征 在于，在将与所述图像的投影方向交叉的两个方向设为X轴方向及Y轴方向时， 所述位置检测用光源部形成强度在X轴方向上发生变化的X坐标检测用强度分布和强 度在Y轴方向上发生变化的Y坐标检测用强度分布作为所述位置检测光的强度分布。
9.根据权利要求8所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于，所述位置检测用光源部形成光量从X轴方向的一侧向另一侧而减少的X坐标检测用第 一强度分布以及强度向所述X坐标检测用第一强度分布的反方向进行变化的X坐标检测用 第二强度分布作为所述X坐标检测用强度分布，并形成光量从Y轴方向的一侧向另一侧而 减少的Y坐标检测用第一强度分布以及强度向所述Y坐标检测用第一强度分布的反方向进 行变化的Y坐标检测用第二强度分布作为所述Y坐标检测用强度分布。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征 在于，所述位置检测用光源部具有射出所述位置检测光的多个发光元件，并调整多个所述发 光元件的射出光量的平衡而形成所述位置检测光的强度分布。
11.根据权利要求10所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于， 在将与所述图像的投影方向交叉的两个方向设为X轴方向及Y轴方向时，所述发光元件在X轴方向及Y轴方向双方上均排列有多个。
12.根据权利要求10或11所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于， 多个所述发光元件是彼此的波长峰值位于同一波段内的发光元件。
13.根据权利要求10或11所述的带位置检测功能的投影型显示装置，其特征在于， 所述位置检测用光源部在多个发光元件中包括射出波长峰值位于第一波段的第一红外光的第一发光元件以及射出波长峰值位于与所述第一波段不同的第二波段的第二红外 光的第二发光元件，并且，所述带位置检测功能的投影型显示装置设置有灵敏度峰值位于所述第一波段的第一 光检测器以及灵敏度峰值位于所述第二波段的第二光检测器作为所述光检测器。
全文摘要
本发明提供一种即使不在检测区域的周围设置多个发光元件、受光元件也能够检测出对象物体位置的带位置检测功能的投影型显示装置。在对具有图像投影装置(200)的投影型显示装置附加位置检测功能而构成带位置检测功能的投影型显示装置(100)时，设置向检测区域(10R)射出由红外光构成的位置检测光的位置检测用光源部(11)，并通过光检测器(30)检测在检测区域(10R)中由对象物体Ob所反射的位置检测光。位置检测用光源部(11)、光检测器(30)及位置检测部(50)均设置在图像投影装置(200)上。
文档编号G06F3/042GK102033662SQ20101029407
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月26日 优先权日2009年10月7日
发明者远藤甲午, 高桥正辉 申请人:精工爱普生株式会社