JP2005258087A

JP2005258087A - スクリーンパネル

Info

Publication number: JP2005258087A
Application number: JP2004069644A
Authority: JP
Inventors: Akira Kitahara; 明北原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】パネル面上で光学式ポインティングデバイスを使用する際の誤動作を防止し得るスクリーンパネルを提供する。
【解決手段】天板４の背面側から投射された投射光Ｌｐに基づく画像４１を表示するスクリーンパネルであって、天板４に配設されて投射光Ｌｐのうちの光学式マウス１１によって検知される赤外領域の光を減衰させる赤外線カットフィルタ４ｄを備えている。この場合、天板４のパネル面を上向きにした状態で天板４を支持する脚部２，２・・を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、投射光を背面から投射されて画像を表示するスクリーンパネルに関するものである。

この種のスクリーンパネルとして、特開２００３−２１５７１６号公報に開示された透過型投影スクリーンが知られている。この透過型投影スクリーンは、同公報の図１に示すように、光学エンジン（プロジェクタ）から射出された投射光が背面側から投射されることによってパネル面（前面）側に画像を表示可能に構成されている。

一方、コンピュータ等に対する入力装置（ポインティングデバイス）として光学式マウスが一般的に知られている。この種の光学式マウスは、一例として、実用新案登録第３０８７６３７号公報に開示されているように、光源（発光ダイオード）および光電変換素子（感知ユニット）などを備えている。この光学式マウスでは、光源から射出された光が反射面で反射されて、その反射光が光電変換素子によって光電変換されている。
特開２００３−２１５７１６号公報（第３頁、第１図）実用新案登録第３０８７６３７号公報（第１０−１２頁、第３図）

ところが、従来のスクリーンパネル（透過型投影スクリーン）を用いてそのスクリーンパネルのパネル面上で光学式マウスを使用する場合には、以下の問題が生じる。すなわち、光学式マウスの光電変換素子は、光学式マウスの光源が射出する所定波長領域の光を検知して光電変換する。ところが、光電変換素子は、所定波長領域の光だけでなく所定波長領域に近い光を検知して光電変換することがある。一方、従来のスクリーンパネルでは、投射光が射出された際に、投射光に基づく画像がスクリーンパネルのパネル面に表示されると共にスクリーンパネルによって拡散された拡散光がパネル面側から射出される。この際に、スクリーンパネルのパネル面から射出される光には、光学式マウスの光電変換素子によって検知可能な所定波長領域に近い波長領域の光が含まれていることがある。この場合、光電変換素子が、光学式マウスの光源から射出された光のみならずスクリーンパネルのパネル面から射出された光も検知して光電変換する。このため、従来のスクリーンパネルには、そのスクリーンパネルのパネル面上で光学式マウスを使用する際に、パネル面から射出された光も光電変換することに起因して、光学式マウスが誤動作するおそれがあるという問題点が存在する。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、パネル面上で光学式ポインティングデバイスを使用する際の誤動作を防止し得るスクリーンパネルを提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係るスクリーンパネルは、スクリーンパネル本体の背面側から投射された投射光に基づく画像を表示するスクリーンパネルであって、前記スクリーンパネル本体に配設されて前記投射光のうちの光学式ポインティングデバイスによって検知される主要波長領域の光を減衰させるフィルタ部を備えている。

このスクリーンパネルでは、フィルタ部が、投射光のうちの光学式ポインティングデバイスによって検知される主要波長領域の光を減衰させる。したがって、このスクリーンパネルによれば、例えばリアプロジェクタにおけるスクリーンパネルのパネル面の上で光学式ポインティングデバイスを使用する際に、パネル面から射出される光に対する光学式ポインティングデバイスの光電変換素子による検知を十分に防止することができる結果、スクリーンパネルのパネル面上で光学式ポインティングデバイスを使用する際の誤動作を確実に防止することができる。

また、本発明に係るスクリーンパネルは、上記のスクリーンパネルにおいて、前記スクリーンパネル本体のパネル面を上向きにした状態で当該スクリーンパネル本体を支持する支柱を備えている。

このスクリーンパネルによれば、支柱がパネル面を上向きにした状態でスクリーンパネル本体を支持することにより、テーブル型のスクリーンパネルを構成することができる。したがって、スクリーンパネルのパネル面に画像を表示させつつパネル面上で光学式ポインティングデバイスを使用することができる。

また、本発明に係るスクリーンパネルは、上記のスクリーンパネルにおいて、前記フィルタ部は、層状に形成されると共に、前記スクリーンパネル本体の前記背面、当該スクリーンパネル本体の前記パネル面、および当該スクリーンパネル本体の内部のいずれかに配設されている。

このスクリーンパネルによれば、フィルタ部を層状に形成したことにより、スクリーンパネルを薄形化することができる。

また、本発明に係るスクリーンパネルは、上記のスクリーンパネルにおいて、前記フィルタ部は、誘電体多層膜フィルタ、ホログラフィックフィルタ、色ガラスフィルタおよびゼラチンフィルタの少なくとも１つで構成されている。

このスクリーンパネルによれば、フィルタ部が光学式ポインティングデバイスによって検知される主要波長領域の光を確実に減衰させることができるため、スクリーンパネルのパネル面上で光学式ポインティングデバイスを使用する際の誤動作を確実に防止することができる。

また、本発明に係るスクリーンパネルは、上記のスクリーンパネルにおいて、前記主要波長領域が赤外領域に規定されている。

このスクリーンパネルによれば、フィルタ部が赤外領域の光を減衰させて可視領域の光を通過させるため、画像の色彩に影響を与えることなくスクリーンパネルのパネル面上に画像を表示することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明に係るスクリーンパネルの最良の形態について説明する。

最初に、本発明に係るスクリーンパネルを適用したテーブル型表示装置１（リアプロジェクタ）の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すテーブル型表示装置１は、４本の脚部２，２・・、棚板３、天板４および光学エンジン５を備えてテーブル状に構成されている。各脚部２は、本発明における支柱に相当し、一例としてスチールで柱状に形成され、下部に棚板３が固定されると共に上端部に天板４が固定されて棚板３および天板４の双方を支持する。棚板３は、一例としてスチールで長方形の板状に形成されて、中央部に光学エンジン５が設置されると共に、光学エンジン５に接続されるコンピュータ１０などが載置される。

天板４は、本発明におけるスクリーンパネル本体に相当し、図１に示すように、ガラス板４ａ、レンチキュラーレンズ４ｂ、フレネルレンズ４ｃおよび赤外線カットフィルタ４ｄを備え、表示面として機能して画像を表示可能に構成されている。この場合、ガラス板４ａは、一例として、光透過性を有する強化ガラスによって長方形の板状に形成されて、その上面（本発明におけるパネル面に相当する）上で筆記などの作業を行うことができるように構成されている。レンチキュラーレンズ４ｂは、例えば天板４よりも若干小さめの長方形の板状に形成されて、ガラス板４ａの下面に固定されている。フレネルレンズ４ｃは、例えばレンチキュラーレンズ４ｂと同じ形状の板状に形成されて、レンチキュラーレンズ４ｂの下面に固定されている。また、フレネルレンズ４ｃは、下面側から投射された投射光Ｌｐを平行光に変換し、レンチキュラーレンズ４ｂは、フレネルレンズ４ｃによって平行光に変換された投射光Ｌｐを光Ｌａ（拡散光）に変換（拡散）することによって画像４１を表示する。この場合、レンチキュラーレンズ４ｂによって拡散された可視領域の光Ｌａはガラス板４ａを透過してその表示面から上方に射出される。赤外線カットフィルタ４ｄは、フレネルレンズ４ｃの下面に固定されている。また、赤外線カットフィルタ４ｄは、一例として、フレネルレンズ４ｃとほぼ同形の長方形の板状に形成されたガラス基材と、本発明におけるフィルタ部に相当する誘電体多層膜フィルタであって、ガラス基材におけるフレネルレンズ４ｃ側の表面において層状にコーティングされた誘電体多層膜とで構成されている。したがって、この天板４では、誘電体多層膜（赤外線カットフィルタ４ｄ）が層状に形成されているため、薄形化が図られている。この場合、赤外線カットフィルタ４ｄは、下面（同図においてガラス基材側の面であって本発明における「背面」に相当する）側から投射された光のうちの可視領域（一例として、３５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域）の光を通過させると共に、光学式マウス１１によって検知される主要波長領域の光（一例として、少なくとも７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の赤外領域の光）を減衰させる。

光学エンジン５は、一例として液晶ライトバルブを備えて構成され、図１に示すように、画像データ出力機器としてのコンピュータ１０に接続されて、コンピュータ１０から出力された画像データに基づいて光変調した投射光Ｌｐを天板４に向けて投射する。この場合、コンピュータ１０は、一例として、同図に示すように、ノート型のパーソナルコンピュータであって、光学式マウス１１を入力装置として備えている。光学式マウス１１は、本発明における光学式ポインティングデバイスの一例であって、コンピュータ１０に備えられた受信部（図示せず）との間で無線方式でデータを伝送する。また、光学式マウス１１は、図２に示すように、底面側の内部に光検出ユニット１２を備えている。この光検出ユニット１２は、下側（底部側）に向けて赤外領域の照射光Ｌｄを射出するＬＥＤ１３と、ＬＥＤ１３から射出された照射光Ｌｄの反射光Ｌｓを集光するレンズ１４と、レンズ１４によって集光された反射光Ｌｓを光電変換する光電変換素子１５と、光電変換素子１５から出力された電気信号に基づいて光学式マウス１１の相対的な位置の変化を検出し、この位置の変化をデータ化した位置情報を生成してコンピュータ１０に出力する制御ＩＣ１６とを備えて構成されている。この場合、光電変換素子１５は、赤外領域（本発明における「主要波長領域」。一例として、７５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の波長領域）に検知感度のピークを有している。

次に、テーブル型表示装置１の全体的な動作について、光学エンジン５にコンピュータ１０が接続されている例について、図面を参照して説明する。例えば、画像をテーブル型表示装置１に表示させる場合、コンピュータ１０が、オペレータの操作に従い、表示パネル１０ａ（図１参照）に表示している画像に対応する画像データを光学エンジン５に出力する。この際に、表示パネル１０ａには、一例として、複数のトランプ画像が配置されたトランプゲームの一場面についての画像（図示せず）が表示されているものとする。次いで、光学エンジン５が、コンピュータ１０から出力された画像データに基づいて光変調した投射光Ｌｐを天板４（赤外線カットフィルタ４ｄ）に向けて投射する。この際に、赤外線カットフィルタ４ｄが、光学エンジン５から投射された投射光Ｌｐのうちの赤外領域の光を減衰させつつ、主として可視領域の光をフレネルレンズ４ｃに向けて通過させる。続いて、フレネルレンズ４ｃが、赤外領域の光を殆ど含まない主として可視領域の投射光Ｌｐを平行光に変換する。次に、図１に示すように、レンチキュラーレンズ４ｂが平行光に変換された投射光Ｌｐを光Ｌａ（拡散光）に変換（拡散）し、ガラス板４ａが光Ｌａを透過させる（つまりその上面側から光Ｌａを射出させる）ことにより、コンピュータ１０の表示パネル１０ａに表示されている画像と同様のトランプ画像４２，４２，・・を含む画像４１（図４参照）がカラー表示されて、天板４の上面側から視認される。この場合、赤外線カットフィルタ４ｄが赤外領域の光を減衰させるため、赤外領域の光を殆ど含まない光Ｌａが天板４（ガラス板４ａ）から射出される。

一方、天板４上で光学式マウス１１を操作したときには、図２に示すように、光学式マウス１１内の光検出ユニット１２におけるＬＥＤ１３から射出された赤外領域の照射光Ｌｄが天板４で反射され、その反射光Ｌｓがレンズ１４によって集光されて光電変換素子１５に入射する。また、天板４を通過した光Ｌａもレンズ１４によって集光されて光電変換素子１５に入射する。この場合、光Ｌａには赤外領域の光が殆ど含まれていないため、光電変換素子１５は、赤外領域の反射光Ｌｓを主として光電変換する。したがって、制御ＩＣ１６は、天板４から射出される光Ｌａの影響を殆ど受けることなく、天板４で反射された反射光Ｌｓを光電変換した電気信号に基づいて光学式マウス１１の相対的な位置の変化を正確に検知して、その位置情報をコンピュータ１０に出力する。このため、光学式マウス１１を図３に矢印で示す向きに移動させたときには、その位置情報がコンピュータ１０に出力されて、コンピュータ１０が表示パネル１０ａ上においてポインタ４３を矢印の向きと同じ向きに移動させる。この際に、コンピュータ１０は、画像データを光学エンジン５に出力し、光学エンジン５は、画像データに基づいて表示パネル１０ａに表示されている画像と同じ画像４１を表示させる投射光Ｌｐを投射する。これにより、同図に示すように、コンピュータ１０の表示パネル１０ａに表示されている画像と同じく、ポインタ４３が同図に示す矢印の向きに移動する画像４１が天板４の上面側から視認される。

このように、このテーブル型表示装置１では、天板４の赤外線カットフィルタ４ｄが、投射光Ｌｐのうちの光学式マウス１１によって検知される主要波長領域の光（赤外領域の光）を減衰させる。したがって、光学式マウス１１を天板４の上面（パネル面）上で使用する際に、天板４から射出される光Ｌａに対する光学式マウス１１の光電変換素子１５による検知を十分に防止することができる結果、天板４の上面上で光学式マウス１１を使用する際の誤動作を確実に防止することができる。

また、脚部２が天板４を支持することにより、テーブル型のスクリーンパネルを備えたテーブル型表示装置１を構成することができる。したがって、スクリーンパネルとしての天板４に画像４１を表示させつつ上面（パネル面）上で光学式マウス１１を使用することができる。

また、赤外線カットフィルタ４ｄが赤外領域の光を減衰させて可視領域の光Ｌａを通過させるため、画像４１の色彩に影響を与えることなくテーブル型表示装置１における天板４に画像４１を表示することができる。

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、赤外線カットフィルタ４ｄを天板４の下面側に配設した構成例について説明したが、天板４の内面（ガラス板４ａとレンチキュラーレンズ４ｂとの間）に赤外線カットフィルタ４ｄを配設する構成や、ガラス板４ａの上面に赤外線カットフィルタ４ｄを配設する構成を採用することもできる。また、ガラス板４ａの上面または下面に誘電体多層膜を形成する構成、つまり、赤外線カットフィルタ４ｄのガラス基材に代えてガラス板４ａを用いた構成を採用することもできる。また、ガラス板４ａを用いることなく、レンチキュラーレンズ４ｂとフレネルレンズ４ｃと赤外線カットフィルタ４ｄとで天板４を構成することもできる。

また、誘電体多層膜フィルタを用いて赤外線カットフィルタ４ｄを構成した例について上記したが、誘電体多層膜フィルタに代えて、または誘電体多層膜フィルタと共に、ホログラフィックフィルタ、色ガラスフィルタおよびゼラチンフィルタの少なくとも１種を用いて赤外線カットフィルタ４ｄを構成することもできる。さらに、透過型の液晶ライトバルブに代えて、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）や反射型の光変調素子を有する各種タイプの光学エンジンを備えた表示装置に本発明に係るスクリーンパネルを適用することもできる。

また、赤外領域を減衰させる赤外線カットフィルタ４ｄを使用した構成例について説明したが、光学式マウス１１の光電変換素子１５によって検知される主要波長領域が赤外領域とは異なる波長領域のときには、光電変換素子１５によって主として検知される主要波長領域を減衰させるフィルタを採用することができるのは勿論である。

また、本発明に係るスクリーンパネルについては、任意の形状や大きさに形成することができる。例えば、スクリーンパネルとしての天板を円形状に形成することにより、その周囲に複数人が着席して会議することができる円形状の会議机を構成することができる。この構成によれば、天板に会議用資料の画像を表示して、この画像を全員で視認しつつ会議を行い、その際に、天板の上面上で光学式マウス１１を使用することができる。また、会議に限らず、任意の用途に用いることができる。例えば、机状のゲーム機として用いることもできるし、証券取引用テーブルとして用いることもできる。

テーブル型表示装置１の側面図である。光学式マウス１１における光検出ユニット１２の側面断面図である。テーブル型表示装置１の上面図である。

符号の説明

１テーブル型表示装置、２脚部、４天板、４ｂレンチキュラーレンズ、４ｃフレネルレンズ、４ｄ赤外線カットフィルタ、５光学エンジン、Ｌｐ投射光、１１光学式マウス、４１画像

Claims

スクリーンパネル本体の背面側から投射された投射光に基づく画像を表示するスクリーンパネルであって、
前記スクリーンパネル本体に配設されて前記投射光のうちの光学式ポインティングデバイスによって検知される主要波長領域の光を減衰させるフィルタ部を備えているスクリーンパネル。
前記スクリーンパネル本体のパネル面を上向きにした状態で当該スクリーンパネル本体を支持する支柱を備えている請求項１記載のスクリーンパネル。
前記フィルタ部は、層状に形成されると共に、前記スクリーンパネル本体の前記背面、当該スクリーンパネル本体の前記パネル面、および当該スクリーンパネル本体の内部のいずれかに配設されている請求項１または２記載のスクリーンパネル。
前記フィルタ部は、誘電体多層膜フィルタ、ホログラフィックフィルタ、色ガラスフィルタおよびゼラチンフィルタの少なくとも１つで構成されている請求項１から３のいずれかに記載のスクリーンパネル。
前記主要波長領域が赤外領域に規定されている請求項１から４のいずれかに記載のスクリーンパネル。