JP5471275B2 - Projection display with position detection function - Google Patents

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Description

本発明は、画像を投射するとともに画像の投射側に設定された検出領域内の対象物体の位置を光学的に検出することのできる位置検出機能付き投射型表示装置に関するものである。   The present invention relates to a projection display device with a position detection function capable of projecting an image and optically detecting the position of a target object in a detection region set on the image projection side.

携帯電話、カーナビゲーション、パーソナルコンピューター、券売機、銀行の端末等の電子機器では、近年、液晶装置等の画像生成装置の前面にタッチパネルが配置された位置検出機能付き表示装置が用いられ、かかる位置検出機能付き表示装置では、画像生成装置に表示された画像を参照しながら、情報の入力を行なう。このようなタッチパネルは、検出領域内において対象物体の位置を検出する位置検出装置として構成されている（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, electronic devices such as mobile phones, car navigation systems, personal computers, ticket machines, and bank terminals have used display devices with a position detection function in which a touch panel is arranged on the front surface of an image generation device such as a liquid crystal device. The display device with a detection function inputs information while referring to an image displayed on the image generation device. Such a touch panel is configured as a position detection device that detects the position of a target object within a detection region (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１に記載の位置検出装置は光学式であり、直視型の表示装置において画像の表示面側に検出領域を設定し、検出領域を挟む両側に複数の発光ダイオードと複数のフォトトランジスターとを配置した構成を有している。かかる位置検出装置では、検出領域内に対象物体が進入すると、対象物体によって光が遮られるので、光が遮られたフォトトランジスターを特定すれば対象物体の位置を検出することができる。   The position detection device described in Patent Document 1 is an optical type, and in a direct-view display device, a detection region is set on the image display surface side, and a plurality of light emitting diodes and a plurality of phototransistors are provided on both sides of the detection region. It has an arranged configuration. In such a position detection device, when the target object enters the detection area, the light is blocked by the target object. Therefore, the position of the target object can be detected by specifying a phototransistor that is blocked by the light.

また、位置検出装置としては、赤外線を出射可能な入力ペンなどの位置を受光素子を備えた電子ボードや赤外線ＣＣＤカメラで検出する入力装置も提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。   In addition, as a position detection device, an input device that detects the position of an input pen or the like capable of emitting infrared rays with an electronic board or an infrared CCD camera provided with a light receiving element has also been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3). .

特開２００１−１４２６４３号公報の図６FIG. 6 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-142643 特開２００１−５１８００号公報の図１FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-51800 特開平８−２４０４０７号公報の図１FIG. 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 8-240407

ここに本願発明者は、投射型表示装置においてスクリーンの近傍等といった画像の投射側に検出領域を設定し、かかる検出領域内の対象物体の位置を検出する新たな表示装置、すなわち、位置検出機能付き投射型表示装置を提案するものである。しかしながら、かかる位置検出機能付き投射型表示装置を構成するにあたって、特許文献１に記載の構成を採用すると、検出領域の周りに発光ダイオードやフォトトランジスターを多数配置する必要であるため、実用的ではない。また、特許文献２，３に記載の構成を採用すると、専用の入力部材を必要とするため、使い勝手が悪い。   Here, the inventor of the present application sets a detection area on the projection side of the image such as the vicinity of the screen in the projection display apparatus, and detects a position of the target object in the detection area, that is, a position detection function. A projection type display device is proposed. However, in configuring such a projection display device with a position detection function, if the configuration described in Patent Document 1 is adopted, it is necessary to arrange a large number of light-emitting diodes and phototransistors around the detection region, which is not practical. . In addition, when the configurations described in Patent Documents 2 and 3 are adopted, a dedicated input member is required, which is inconvenient.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、検出領域の周りに発光素子や受光素子を多数配置した構成や専用の入力部材を用いなくても、対象物体の位置を検出することのできる位置検出機能付き投射型表示装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to detect the position of a target object without using a configuration in which a large number of light emitting elements and light receiving elements are arranged around a detection region or using a dedicated input member. An object is to provide a projection display device with a position detection function.

上記課題を解決するために、本発明は、画像投射装置から画像を投射し、前記画像が投射される面と前記画像投射装置との間の対象物体の位置を光学的に検出する位置検出機能付き投射型表示装置であって、前記画像投射装置に設けられ、前記対象物体に向けて位置検出光を出射する位置検出用光源部と、前記対象物体により反射した前記位置検出光を検出する光検出器と、前記光検出器の受光結果に基づいて前記対象物体の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出光の少なくとも一部を反射する反射ミラーと、を備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention is a position detection function for projecting an image from an image projection device and optically detecting the position of a target object between a surface on which the image is projected and the image projection device. A projection-type display device, provided in the image projection device, for detecting the position detection light reflected by the target object, and a position detection light source unit that emits position detection light toward the target object A detector; a position detector that detects a position of the target object based on a light reception result of the photodetector; and a reflection mirror that reflects at least a part of the position detection light. To do.

本発明では、投射型表示装置に対して位置検出機能を付加するにあたって、画像が投射される面と画像投射装置との間に位置する対象物体に向けて位置検出光を出射する位置検出用光源部を設け、検出領域で対象物体により反射した位置検出光を光検出器によって検出する。ここで、位置検出用光源部から出射された位置検出光は、強度分布を形成するため、位置と位置検出光の強度との関係を予め把握しておけば、位置検出部は、光検出器の受光結果に基づいて対象物体の位置を検出することができる。また、位置検出用光源部は、画像投射装置に設けられており、画像投射装置から位置検出光を出射するため、検出領域の周りに発光素子を多数設ける必要がない。また、本発明は、位置検出光の少なくとも一部を反射する反射ミラーを備えているため、対象物体に照射される位置検出光の光量を増大させることができる。従って、光検出器での受光強度が大であるので、位置検出の際の感度が高い。   In the present invention, when a position detection function is added to a projection display device, a position detection light source that emits position detection light toward a target object positioned between a surface on which an image is projected and the image projection device. The position detection light reflected by the target object in the detection area is detected by the photodetector. Here, since the position detection light emitted from the position detection light source section forms an intensity distribution, if the relationship between the position and the intensity of the position detection light is known in advance, the position detection section can be The position of the target object can be detected based on the light reception result. In addition, since the position detection light source unit is provided in the image projection apparatus and emits position detection light from the image projection apparatus, it is not necessary to provide a large number of light emitting elements around the detection region. In addition, since the present invention includes a reflection mirror that reflects at least a part of the position detection light, the amount of position detection light applied to the target object can be increased. Therefore, since the received light intensity at the photodetector is large, the sensitivity at the time of position detection is high.

本発明において、前記位置検出光は、赤外光からなることが好ましい。かかる構成によれば、位置検出光が画像の表示を妨げないという利点がある。   In the present invention, the position detection light is preferably composed of infrared light. According to such a configuration, there is an advantage that the position detection light does not hinder the display of the image.

本発明において、前記画像が投射される面と前記画像投射装置との間には、前記対象物体の位置を検出する検出領域が設定されており、前記検出領域には、前記位置検出光の強度分布が形成されている構成を採用することができる。   In the present invention, a detection area for detecting the position of the target object is set between the surface on which the image is projected and the image projection apparatus, and the intensity of the position detection light is set in the detection area. A configuration in which a distribution is formed can be employed.

この場合、前記反射ミラーは、前記位置検出用光源部から放出された前記位置検出光のうち、前記検出領域の外側に向かおうとする位置検出光を前記検出領域内に導くことが好ましい。このように構成すると、前記位置検出用光源部から放出された位置検出光のうち、検出領域の外側に向かおうとする位置検出光は、反射ミラーによって検出領域内に導かれるため、検出領域内における位置検出光の強度が大である。従って、光検出器での受光強度が大であるので、位置検出の際の感度が高い。   In this case, it is preferable that the reflection mirror guides the position detection light, which is directed to the outside of the detection area, out of the position detection light emitted from the position detection light source unit into the detection area. With this configuration, the position detection light that is directed to the outside of the detection area among the position detection light emitted from the position detection light source unit is guided into the detection area by the reflection mirror. The position detection light intensity at is high. Therefore, since the received light intensity at the photodetector is large, the sensitivity at the time of position detection is high.

本発明において、前記位置検出用光源部は、光源として、互いに前記検出領域上の異なる位置に中心光軸を向ける複数の発光素子を備えている構成を採用することができる。このように構成すると、複数の発光素子での点灯パターンを切り換えるだけで、検出領域内に複数の方向の強度分布を形成することができるので、かかる複数の強度分布を利用しての位置検出を行なうことができる。   In the present invention, the position detection light source unit may employ a configuration including a plurality of light emitting elements that direct their central optical axes at different positions on the detection region as light sources. With this configuration, it is possible to form intensity distributions in a plurality of directions within the detection region simply by switching the lighting patterns of the plurality of light emitting elements. Therefore, position detection using such a plurality of intensity distributions can be performed. Can be done.

本発明において、前記反射ミラーは、前記発光素子の側方位置から前記位置検出光の放出方向に向けて延在していることが好ましい。このように構成すると、発光素子の近傍に反射ミラーが位置するため、画像投射装置には、反射ミラーを構成するための突部を設ける必要がないなど、画像投射装置の構成を簡素化することができる。   In the present invention, it is preferable that the reflection mirror extends from a lateral position of the light emitting element in a direction in which the position detection light is emitted. With this configuration, since the reflection mirror is positioned in the vicinity of the light emitting element, it is not necessary to provide a projection for configuring the reflection mirror in the image projection apparatus, and the configuration of the image projection apparatus is simplified. Can do.

本発明において、前記複数の発光素子は、前記検出領域の外周端部に中心光軸を向けており、前記複数の発光素子は、第１発光素子と、前記検出領域の中心位置を間に挟んで前記第１発光素子の中心光軸とは反対側位置に中心光軸を向ける第２発光素子と、前記第１発光素子および前記第２発光素子とは異なる位置に中心光軸を向ける第３発光素子と、前記検出領域の中心位置を間に挟んで前記第３発光素子の中心光軸とは反対側位置に中心光軸を向ける第４発光素子と、からなることが好ましい。このように構成すると、互いに交差する２方向に強度分布を形成することができるので、対象物体の２次元座標を検出することができる。   In the present invention, the plurality of light emitting elements have a central optical axis directed toward an outer peripheral end of the detection region, and the plurality of light emitting elements sandwich the first light emitting element and the center position of the detection region. The second light emitting element directs the central optical axis to a position opposite to the central optical axis of the first light emitting element, and the third light emitting element directs the central optical axis to a position different from the first light emitting element and the second light emitting element. It is preferable that the light-emitting element includes a light-emitting element and a fourth light-emitting element having a central optical axis directed to a position opposite to the central optical axis of the third light-emitting element with the central position of the detection region interposed therebetween. If comprised in this way, since intensity distribution can be formed in two directions which mutually cross | intersect, the two-dimensional coordinate of a target object can be detected.

本発明において、前記画像投射装置からみて前記検出領域は四角形であり、前記第１発光素子、前記第２発光素子、前記第３発光素子および前記第４発光素子は、前記四角形の互いに異なる角部分に中心光軸を向けており、前記反射ミラーは、前記発光素子の中心光軸を囲む４方向のうち、互いに直交する２方向に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、投射画像の平面形状と対応する形状の検出領域を設定することができる。また、第１発光素子、第２発光素子、第３発光素子および第４発光素子から放出された位置検出光のいずれにおいても、検出領域の外側に向かおうとする位置検出光を反射ミラーによって検出領域内に導くことができるので、検出領域内における位置検出光の強度が大である。従って、光検出器での受光強度が大であるので、位置検出の際の感度が高い。   In the present invention, when viewed from the image projection apparatus, the detection region is a quadrangle, and the first light emitting element, the second light emitting element, the third light emitting element, and the fourth light emitting element are different corner portions of the square. It is preferable that the reflection mirror is arranged in two directions orthogonal to each other among the four directions surrounding the center optical axis of the light emitting element. According to this configuration, it is possible to set a detection region having a shape corresponding to the planar shape of the projection image. In addition, in any of the position detection light emitted from the first light emitting element, the second light emitting element, the third light emitting element, and the fourth light emitting element, the position detection light that goes to the outside of the detection region is detected by the reflection mirror. Since the light can be guided into the region, the intensity of the position detection light in the detection region is large. Therefore, since the received light intensity at the photodetector is large, the sensitivity at the time of position detection is high.

本発明においては、前記画像の投射方向に対して交差する２つの方向をＸ軸方向およびＹ軸方向としたとき、前記位置検出用光源部は、前記強度分布として、前記複数の発光素子のうち、Ｘ軸方向の一方側に位置する発光素子によるＸ座標検出用第１強度分布と、Ｘ軸方向の他方側に位置する発光素子によるＸ座標検出用第２強度分布と、Ｙ軸方向の一方側に位置する発光素子によるＹ座標検出用第１強度分布と、Ｙ軸方向の他方側に位置する発光素子によるＹ座標検出用第２強度分布と、を形成することが好ましい。このように構成すると、対象物体のＸ座標およびＹ座標を検出することができる。また、Ｘ座標検出用第１強度分布とＸ座標検出用第２強度分布とによってＸ座標を特定し、Ｙ座標検出用第１強度分布とＹ座標検出用第２強度分布とによってＹ座標を特定することができるので、Ｘ座標およびＹ座標の検出結果の精度が高い。   In the present invention, when two directions intersecting with the projection direction of the image are an X-axis direction and a Y-axis direction, the position detection light source unit includes, as the intensity distribution, among the plurality of light emitting elements. , A first intensity distribution for X coordinate detection by a light emitting element located on one side in the X axis direction, a second intensity distribution for X coordinate detection by a light emitting element located on the other side in the X axis direction, and one in the Y axis direction It is preferable to form a first intensity distribution for Y coordinate detection by a light emitting element located on the side and a second intensity distribution for Y coordinate detection by a light emitting element located on the other side in the Y-axis direction. With this configuration, it is possible to detect the X coordinate and the Y coordinate of the target object. The X coordinate is specified by the first intensity distribution for X coordinate detection and the second intensity distribution for X coordinate detection, and the Y coordinate is specified by the first intensity distribution for Y coordinate detection and the second intensity distribution for Y coordinate detection. Therefore, the accuracy of the detection result of the X coordinate and the Y coordinate is high.

本発明において、前記位置検出用光源部は、前記画像投射装置において前記画像を投射する投射レンズが位置する前面部から前記位置検出光を出射することが好ましい。このように構成すると、画像投射装置の前面部が向く方向を調整するだけで、画像表示用の光および位置検出光の出射方向を調整することができる。   In the present invention, it is preferable that the position detection light source unit emits the position detection light from a front surface portion where a projection lens that projects the image is positioned in the image projection apparatus. If comprised in this way, the emission direction of the light for image display and the position detection light can be adjusted only by adjusting the direction which the front part of an image projector is facing.

本発明において、前記位置検出用光源部、前記光検出器、および前記位置検出部はいずれも、前記画像投射装置に設けられていることが好ましい。このように構成すると、位置検出に必要な要素が画像投射装置に設けられているので、持ち運びに便利であるとともに、画像投射装置の向きを調整すれば、光検出器の光軸方向を調整することができる。   In the present invention, it is preferable that the position detection light source unit, the photodetector, and the position detection unit are all provided in the image projection apparatus. If comprised in this way, since the element required for position detection is provided in the image projection apparatus, it is convenient to carry, and if the orientation of the image projection apparatus is adjusted, the optical axis direction of the photodetector is adjusted. be able to.

本発明において、前記光検出器は、前記画像投射装置の前記前面部に設けられていることが好ましい。画像表示用の光および位置検出光はいずれも同一の方向に出射されるとともに、それらと同一方向に光検出器を向ける。従って、光検出器を画像投射装置の前面部に設ければ、画像投射装置の前面部が向く方向を調整するだけで、画像表示用の光および位置検出光の出射方向、および光検出器の光軸中心が向く方向を調整することができる。   In this invention, it is preferable that the said photodetector is provided in the said front part of the said image projector. Both the image display light and the position detection light are emitted in the same direction, and the photodetector is directed in the same direction. Therefore, if the light detector is provided on the front surface portion of the image projection apparatus, it is only necessary to adjust the direction in which the front surface portion of the image projection apparatus faces, and the emission direction of the image display light and the position detection light, and the light detector The direction in which the center of the optical axis faces can be adjusted.

本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置の構成を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the structure of the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置に用いた画像投射装置の説明図である。It is explanatory drawing of the image projection apparatus used for the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置における検出領域と発光素子との位置関係などを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the positional relationship etc. of the detection area | region and light emitting element in the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置において、発光素子が検出領域に位置検出光の強度分布を形成する様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a mode that the light emitting element forms the intensity distribution of position detection light in a detection area | region in the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置での信号処理内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the signal processing content in the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置での発光素子に対する制御内容を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the control content with respect to the light emitting element in the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置において発光素子の周辺に構成した反射ミラーの説明図である。It is explanatory drawing of the reflective mirror comprised in the periphery of the light emitting element in the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置で形成される位置検出光の強度分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows intensity distribution of the position detection light formed with the projection type display apparatus with a position detection function to which this invention is applied. 本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置での誤差補正方法の第１例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st example of the error correction method in the projection type display apparatus with a position detection function which concerns on this invention. 本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置での誤差補正方法の第２例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd example of the error correction method in the projection type display apparatus with a position detection function which concerns on this invention. 本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置での誤差補正方法の第３例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 3rd example of the error correction method in the projection type display apparatus with a position detection function which concerns on this invention.

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、互いに交差する軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸とし、Ｚ軸に沿う方向に画像を投射するものとして説明する。また、以下に参照する図面では、説明の便宜上、Ｘ軸方向を横方向とし、Ｙ軸方向と縦方向として表してある。また、以下に参照する図面では、Ｘ軸方向の一方側をＸ１側とし、他方側をＸ２側とし、Ｙ軸方向の一方側をＹ１側とし、他方側をＹ２側として示してある。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, it is assumed that the axes intersecting each other are the X axis, the Y axis, and the Z axis, and an image is projected in a direction along the Z axis. In the drawings referred to below, for convenience of explanation, the X-axis direction is the horizontal direction, and the Y-axis direction and the vertical direction are represented. In the drawings referred to below, one side in the X-axis direction is the X1 side, the other side is the X2 side, one side in the Y-axis direction is the Y1 side, and the other side is the Y2 side.

［位置検出機能付き投射型表示装置の全体構成］
図１は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置の構成を模式的に示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、位置検出機能付き投射型表示装置の要部を斜め上からみた様子を模式的に示す説明図、および横方向からみた様子を模式的に示す説明図である。図２は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置に用いた画像投射装置の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、画像投射装置を前面側からみたときの説明図、および位置検出機能付き投射型表示装置の電気的構成等を示す説明図である。 [Overall configuration of projection display device with position detection function]
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a projection display device with a position detection function to which the present invention is applied. FIGS. 1 (a) and 1 (b) are views of a projection display device with a position detection function. It is explanatory drawing which shows a mode that the part was seen from diagonally upward, and explanatory drawing which shows a mode that it looked at from the horizontal direction. FIG. 2 is an explanatory diagram of an image projection apparatus used in a projection display apparatus with a position detection function to which the present invention is applied. FIGS. 2A and 2B are views when the image projection apparatus is viewed from the front side. It is explanatory drawing and explanatory drawing which shows the electrical structure etc. of a projection type display apparatus with a position detection function.

図１（ａ）、（ｂ）、および図２（ａ）、（ｂ）に示す位置検出機能付き投射型表示装置１００は、液晶プロジェクター、あるいはデジタル・マイクロミラー・デバイスと称せられる画像投射装置２００を備えており、かかる画像投射装置２００は、筐体２５０の前面部２０１に設けられた投射レンズ２１０（図２（ａ）参照）からスクリーン２９０に向けて画像表示光Ｌ１を拡大投射する。従って、画像投射装置２００は、筐体２５０の内部にカラーの画像表示光を生成して投射レンズ２１０を介して出射する光学装置２８０を備えている。本形態において、スクリーン２９０は横長の四角形である。   A projection display device 100 with a position detection function shown in FIGS. 1A and 1B and FIGS. 2A and 2B is an image projection device 200 called a liquid crystal projector or a digital micromirror device. The image projection apparatus 200 enlarges and projects the image display light L1 toward the screen 290 from the projection lens 210 (see FIG. 2A) provided on the front surface portion 201 of the housing 250. Therefore, the image projection apparatus 200 includes an optical device 280 that generates color image display light inside the housing 250 and emits it through the projection lens 210. In this embodiment, the screen 290 is a horizontally long rectangle.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００は、以下に説明するように、画像が投射される側（スクリーン２９０の前方）に設定された検出領域１０Ｒ内の対象物体Ｏｂの位置を光学的に検出する機能を備えている。本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００では、かかる対象物体ＯｂのＸＹ座標を投射された画像の一部などを指定する入力情報として扱い、かかる入力情報に基づいて画像の切り換えなどを行なう。   As described below, the projection display device 100 with a position detection function according to the present embodiment optically determines the position of the target object Ob in the detection area 10R set on the image projection side (front of the screen 290). It has a function to detect. In the projection display device 100 with a position detection function according to this embodiment, the XY coordinates of the target object Ob are handled as input information for designating a part of the projected image, and the image is switched based on the input information. .

かかる位置検出機能を実現するにあたって、本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００には、検出領域１０Ｒに向けて赤外光からなる位置検出光Ｌ２を出射して検出領域１０Ｒに位置検出光Ｌ２の強度分布を形成する位置検出用光源部１１が設けられている。また、位置検出機能付き投射型表示装置１００には、検出領域１０Ｒで対象物体Ｏｂにより反射した位置検出光Ｌ３を検出する光検出器３０と、光検出器３０の受光結果に基づいて対象物体Ｏｂの位置を検出する位置検出部５０とが設けられている。   In realizing such a position detection function, the projection display device 100 with a position detection function according to the present embodiment emits position detection light L2 made of infrared light toward the detection region 10R and outputs the position detection light to the detection region 10R. A position detection light source unit 11 that forms an intensity distribution of L2 is provided. Further, the projection display device 100 with a position detection function includes a photodetector 30 that detects the position detection light L3 reflected by the target object Ob in the detection region 10R, and a target object Ob based on the light reception result of the photodetector 30. And a position detection unit 50 for detecting the position of.

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、位置検出用光源部１１は、赤外光を出射する複数の発光素子１２と、これらの複数の発光素子１２を駆動する光源駆動部１４とを有しており、本形態において、位置検出用光源部１１（発光素子１２および光源駆動部１４）は、画像投射装置２００に設けられている。より具体的には、画像投射装置２００の前面部２０１には、Ｘ軸方向の略中央位置に投射レンズ２１０が設けられているとともに、前面部２０１において投射レンズ２１０をＸ軸方向の両側には複数の発光素子１２が設けられている。   As shown in FIGS. 2A and 2B, in the projection display device 100 with a position detection function of this embodiment, the position detection light source unit 11 includes a plurality of light emitting elements 12 that emit infrared light, and these. In this embodiment, the position detection light source unit 11 (the light emitting element 12 and the light source drive unit 14) is provided in the image projection apparatus 200. Yes. More specifically, the front surface 201 of the image projection apparatus 200 is provided with a projection lens 210 at a substantially central position in the X-axis direction, and the projection lens 210 is disposed on both sides in the X-axis direction in the front surface 201. A plurality of light emitting elements 12 are provided.

本形態において、発光素子１２（第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃ、第４発光素子１２ｄ）は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等により構成され、赤外光からなる位置検出光Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄを発散光として放出する。位置検出光Ｌ２（位置検出光Ｌ２ａ〜Ｌ２ｄ）は、指やタッチペン等の対象物体Ｏｂにより効率的に反射される波長域を有することが好ましい。従って、対象物体Ｏｂが指等の人体であれば、人体の表面で反射率の高い赤外線（特に可視光領域に近い近赤外線、例えば波長で８５０ｎｍ付近）、あるいは９５０ｎｍであることが望ましい。本形態では、いずれの発光素子１２もピーク波長が８５０ｎｍ付近の波長域にある赤外光を出射する。なお、発光素子１２の光出射面側には、散乱板やプリズムシート等の光学部材が配置されることもある。   In this embodiment, the light emitting element 12 (the first light emitting element 12a, the second light emitting element 12b, the third light emitting element 12c, and the fourth light emitting element 12d) is configured by an LED (light emitting diode) or the like, and is a position made of infrared light. The detection lights L2a to L2d are emitted as diverging light. The position detection light L2 (position detection light L2a to L2d) preferably has a wavelength range that is efficiently reflected by the target object Ob such as a finger or a touch pen. Therefore, if the target object Ob is a human body such as a finger, it is desirable that the infrared ray has a high reflectivity on the surface of the human body (particularly near infrared light close to the visible light region, for example, near 850 nm in wavelength) or 950 nm. In this embodiment, each of the light emitting elements 12 emits infrared light having a peak wavelength in the wavelength region near 850 nm. An optical member such as a scattering plate or a prism sheet may be disposed on the light emitting surface side of the light emitting element 12.

光源駆動部１４は、発光素子１２を駆動する光源駆動回路１４０と、光源駆動回路１４０を介して複数の発光素子１２の各々の点灯パターンを制御する光源制御部１４５とを備えている。光源駆動回路１４０は、第１発光素子１２ａを駆動する第１光源駆動回路１４０ａと、第２発光素子１２ｂを駆動する第２光源駆動回路１４０ｂと、第３発光素子１２ｃを駆動する第３光源駆動回路１４０ｃと、第４発光素子１２ｄを駆動する第４光源駆動回路１４０ｄを備えている。光源制御部１４５は、第１光源駆動回路１４０ａ、第２光源駆動回路１４０ｂ、第３光源駆動回路１４０ｃおよび第４光源駆動回路１４０ｄの全てを制御する。   The light source driving unit 14 includes a light source driving circuit 140 that drives the light emitting element 12 and a light source control unit 145 that controls each lighting pattern of the plurality of light emitting elements 12 via the light source driving circuit 140. The light source driving circuit 140 includes a first light source driving circuit 140a that drives the first light emitting element 12a, a second light source driving circuit 140b that drives the second light emitting element 12b, and a third light source driving that drives the third light emitting element 12c. The circuit 140c and the 4th light source drive circuit 140d which drives the 4th light emitting element 12d are provided. The light source controller 145 controls all of the first light source driving circuit 140a, the second light source driving circuit 140b, the third light source driving circuit 140c, and the fourth light source driving circuit 140d.

本形態においては、光検出器３０および位置検出部５０も、位置検出用光源部１１と同様、画像投射装置２００に設けられており、位置検出部５０は、画像投射装置２００の内部に配置されている。ここで、光源制御部１４５と位置検出部５０とは、同一の集積回路に構成されており、位置検出用光源１２に対する駆動と位置検出部５０での検出動作とは連動して行われる。   In the present embodiment, the light detector 30 and the position detection unit 50 are also provided in the image projection device 200, similar to the position detection light source unit 11, and the position detection unit 50 is disposed inside the image projection device 200. ing. Here, the light source control unit 145 and the position detection unit 50 are configured in the same integrated circuit, and the driving of the position detection light source 12 and the detection operation of the position detection unit 50 are performed in conjunction with each other.

光検出器３０は、画像投射装置２００の前面部２０１において、投射レンズ２１０に対してＹ軸方向の一方側に設けられている。かかる光検出器３０は、フォトダイオードやフォトトランジスター等からなり、本形態では、フォトダイオードが用いられている。ここで、光検出器３０には位置検出部５０に電気的に接続されており、光検出器３０での検出結果は、位置検出部５０に出力される。   The photodetector 30 is provided on one side in the Y-axis direction with respect to the projection lens 210 in the front surface portion 201 of the image projection apparatus 200. The photodetector 30 includes a photodiode, a phototransistor, and the like. In this embodiment, a photodiode is used. Here, the photodetector 30 is electrically connected to the position detector 50, and the detection result of the photodetector 30 is output to the position detector 50.

（位置検出光の強度分布）
図３は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００における検出領域１０Ｒと発光素子１２との位置関係などを示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、発光素子１２から放出された位置検出光によって強度分布が形成される様子を示す説明図、および検出領域１０Ｒと発光素子１２の中心光軸との位置関係などを示す説明図である。図４は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００において、発光素子１２が検出領域に位置検出光の強度分布を形成する様子を示す説明図である。 (Intensity distribution of position detection light)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the detection region 10R and the light emitting element 12 in the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the light emission. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state in which an intensity distribution is formed by position detection light emitted from the element 12, and an explanatory diagram showing a positional relationship between a detection region 10R and the central optical axis of the light emitting element 12. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the light emitting element 12 forms an intensity distribution of position detection light in a detection region in the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied.

図１（ａ）および図３に示すように、本形態において検出領域１０Ｒは横長四角形であり、画像投射装置２００において、４つの発光素子１２（第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃ、第４発光素子１２ｄ）は仮想の四角形の角部分に相当する位置に配置されている。   As shown in FIGS. 1A and 3, in this embodiment, the detection region 10 </ b> R is a horizontally long rectangle. In the image projection apparatus 200, the four light emitting elements 12 (first light emitting element 12 a, second light emitting element 12 b, first The three light emitting elements 12c and the fourth light emitting elements 12d) are arranged at positions corresponding to the corners of a virtual square.

ここで、４つの発光素子１２（第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃ、第４発光素子１２ｄ）はいずれも、検出領域１０Ｒ上の異なる位置に中心光軸を向けている。また、４つの発光素子１２はいずれも、検出領域１０Ｒの外周端部に中心光軸を向けている。より具体的には、第１発光素子１２ａは、検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒａに中心光軸１２１ａを向けており、第２発光素子１２ｂは、検出領域１０Ｒの中心位置１０Ｒｏを間に挟んで角部分１０Ｒａとは反対側の角部分１０Ｒｂに中心光軸１２１ｂを向けている。また、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄは、第１発光素子１２ａおよび第２発光素子１２ｂとは異なる位置に中心光軸１２１ｃ，１２１ｄを向けている。より具体的には、第３発光素子１２ｃは、検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒｃに中心光軸１２１ｃを向けており、第４発光素子１２ｄは、検出領域１０Ｒの中心位置１０Ｒｏを間に挟んで角部分１０Ｒｃとは反対側の角部分１０Ｒｄに中心光軸１２１ｄを向けている。   Here, all of the four light emitting elements 12 (the first light emitting element 12a, the second light emitting element 12b, the third light emitting element 12c, and the fourth light emitting element 12d) have their central optical axes directed to different positions on the detection region 10R. ing. All of the four light emitting elements 12 have the central optical axis directed to the outer peripheral end of the detection region 10R. More specifically, the first light emitting element 12a has the central optical axis 121a facing the corner portion 10Ra of the detection region 10R, and the second light emitting element 12b has an angle with the center position 10Ro of the detection region 10R interposed therebetween. The central optical axis 121b is directed to the corner portion 10Rb opposite to the portion 10Ra. In addition, the third light emitting element 12c and the fourth light emitting element 12d have the central optical axes 121c and 121d directed at positions different from the first light emitting element 12a and the second light emitting element 12b. More specifically, the third light emitting element 12c has the central optical axis 121c facing the corner portion 10Rc of the detection region 10R, and the fourth light emitting element 12d has an angle with the center position 10Ro of the detection region 10R interposed therebetween. The central optical axis 121d is directed to the corner portion 10Rd opposite to the portion 10Rc.

このように構成した位置検出機能付き投射型表示装置１００では、第１発光素子１２ａが点灯すると、図４（ａ）に示すように検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒａを中心にした強度分布が形成される。また、第２発光素子１２ｂが点灯すると、図４（ｂ）に示すように検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒｂを中心にした強度分布が形成される。また、第３発光素子１２ｃが点灯すると、図４（ｃ）に示すように検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒｃを中心にした強度分布が形成される。また、第４発光素子１２ｄが点灯すると、図４（ｄ）に示すように検出領域１０Ｒの角部分１０Ｒｄを中心にした強度分布が形成される。   In the projection display device 100 with the position detection function configured as described above, when the first light emitting element 12a is turned on, an intensity distribution is formed around the corner portion 10Ra of the detection region 10R as shown in FIG. The Further, when the second light emitting element 12b is turned on, an intensity distribution centering on the corner portion 10Rb of the detection region 10R is formed as shown in FIG. 4B. Further, when the third light emitting element 12c is turned on, an intensity distribution centering on the corner portion 10Rc of the detection region 10R is formed as shown in FIG. 4C. In addition, when the fourth light emitting element 12d is turned on, an intensity distribution centering on the corner portion 10Rd of the detection region 10R is formed as shown in FIG.

従って、例えば、第１発光素子１２ａおよび第４発光素子１２ｄが点灯すると、図３（ａ）および図４（ｅ）に示すように、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向かって位置検出光の強度が単調減少するＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａが形成される。これに対して、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃが点灯すると、図３（ａ）および図４（ｆ）に示すように、Ｘ軸方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向かって位置検出光の強度が単調減少するＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂが形成される。   Therefore, for example, when the first light emitting element 12a and the fourth light emitting element 12d are turned on, as shown in FIG. 3A and FIG. 4E, the position is from the one side X1 in the X-axis direction toward the other side X2. A first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection in which the intensity of the detection light monotonously decreases is formed. On the other hand, when the second light emitting element 12b and the third light emitting element 12c are turned on, as shown in FIGS. 3A and 4F, the other side X2 in the X-axis direction is directed toward the one side X1. An X coordinate detection second intensity distribution L2Xb in which the intensity of the position detection light monotonously decreases is formed.

（座標検出の基本原理）
本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００においては、図３および図４を参照して説明した位置検出光の強度分布を利用して、位置検出部５０は、検出領域１０Ｒ内の対象物体Ｏｂの位置を検出する。そこで、図５を参照して、光強度分布の構成および座標検出の原理を説明する。 (Basic principle of coordinate detection)
In the projection display device 100 with a position detection function according to this embodiment, the position detection unit 50 uses the intensity distribution of the position detection light described with reference to FIGS. 3 and 4 to detect the target object in the detection region 10R. The position of Ob is detected. Therefore, the configuration of the light intensity distribution and the principle of coordinate detection will be described with reference to FIG.

図５は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００で用いた位置検出光の強度分布および位置検出部５０での処理内容を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、位置検出光のＸ軸方向の強度分布を示す説明図、対象物体で反射した位置検出光の強度を示す説明図、対象物体で反射した位置検出光の強度が等しくなるように位置検出光の強度分布を調整する様子を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing the intensity distribution of the position detection light used in the projection display device with a position detection function 100 to which the present invention is applied and the processing contents in the position detection unit 50. FIG. b) and (c) are explanatory diagrams showing the intensity distribution of the position detection light in the X-axis direction, explanatory diagrams showing the intensity of the position detection light reflected by the target object, and the intensity of the position detection light reflected by the target object being equal. It is explanatory drawing which shows a mode that the intensity distribution of position detection light is adjusted so that it may become.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００においては、位置検出用光源部１１から位置検出光Ｌ２を出射すると、位置検出用光源部１１の発光素子１２からの距離やその中心光軸の位置によって検出領域１０Ｒに位置検出光Ｌ２の強度分布が形成される。例えば、Ｘ座標を検出する際には、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、まず、Ｘ座標検出用第１期間において、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向かって強度が単調減少していくＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した後、Ｘ座標検出用第２期間において、Ｘ軸方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向かって強度が単調減少していくＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成する。好ましくは、Ｘ座標検出用第１期間において、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向かって強度が直線的に減少していくＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した後、Ｘ座標検出用第２期間において、Ｘ軸方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向かって強度が直線的に減少していくＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成する。従って、検出領域１０Ｒに対象物体Ｏｂが配置されると、対象物体Ｏｂにより位置検出光Ｌ２が反射され、その反射光の一部が光検出器３０により検出される。ここで、Ｘ座標検出用第１期間に形成するＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａ、およびＸ座標検出用第２期間に形成するＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを予め、設定した分布としておけば、以下の方法などにより、光検出器３０での検出結果に基づいて、対象物体ＯｂのＸ座標を検出することができる。   In the projection display device with a position detection function 100 according to this embodiment, when the position detection light L2 is emitted from the position detection light source unit 11, the distance of the position detection light source unit 11 from the light emitting element 12 and the position of the central optical axis thereof. As a result, an intensity distribution of the position detection light L2 is formed in the detection region 10R. For example, when detecting the X coordinate, as shown in FIGS. 5A and 5B, first, in the first period for X coordinate detection, from one side X1 in the X axis direction toward the other side X2. After forming the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection whose intensity decreases monotonically, the intensity decreases monotonously from the other side X2 in the X axis direction toward the one side X1 in the second period for X coordinate detection. A second intensity distribution L2Xb for detecting X coordinates is formed. Preferably, in the first period for X coordinate detection, after forming the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection in which the intensity decreases linearly from one side X1 in the X-axis direction to the other side X2, X In the second coordinate detection period, an X coordinate detection second intensity distribution L2Xb is formed in which the intensity decreases linearly from the other side X2 in the X-axis direction toward the one side X1. Therefore, when the target object Ob is arranged in the detection region 10R, the position detection light L2 is reflected by the target object Ob, and a part of the reflected light is detected by the photodetector 30. Here, the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa formed in the first X coordinate detection period and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb formed in the second X coordinate detection period are set as distributions set in advance. Then, the X coordinate of the target object Ob can be detected based on the detection result of the photodetector 30 by the following method or the like.

例えば、第１の方法では、図５（ｂ）に示すＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａと、Ｘ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂとの差を利用する。より具体的には、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａ、およびＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂは予め、設定した分布になっているので、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２ＸａとＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂとの差も予め、設定した関数になっている。従って、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸｂとの差を求めれば、対象物体ＯｂのＸ座標を検出することができる。かかる方法によれば、位置検出光Ｌ２以外の環境光、例えば、外光に含まれる赤外成分が光検出器３０に入射した場合でも、検出値ＬＸａ、ＬＸｂの差を求める際、環境光に含まれる赤外成分の強度が相殺されるので、環境光に含まれる赤外成分が検出精度に影響を及ぼすことがない。   For example, in the first method, the difference between the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa shown in FIG. 5B and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb is used. More specifically, since the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection and the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection are set in advance, the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection and the X coordinate are set. The difference from the detection second intensity distribution L2Xb is also a function set in advance. Therefore, the detection value LXa at the photodetector 30 when the first X coordinate detection intensity distribution L2Xa is formed in the first X coordinate detection period and the second intensity for X coordinate detection in the second period for X coordinate detection. The X coordinate of the target object Ob can be detected by obtaining the difference from the detection value LXb at the photodetector 30 when the distribution L2Xb is formed. According to this method, even when ambient light other than the position detection light L2, for example, an infrared component included in external light is incident on the light detector 30, when obtaining the difference between the detection values LXa and LXb, Since the intensity of the included infrared component is offset, the infrared component included in the ambient light does not affect the detection accuracy.

次に、第２の方法では、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しくなるように、発光素子１２に対する制御量（駆動電流）を調整した際の調整量に基づいて対象物体ＯｂのＸ座標を検出する方法である。かかる方法は、図５（ｂ）に示すＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２ＸａおよびＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２ＸｂがＸ座標に対して直線的に変化する場合に適用できる。   Next, in the second method, the detection value LXa at the photodetector 30 when the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection is formed in the first period for X coordinate detection, and the second period for X coordinate detection. Based on the adjustment amount when the control amount (drive current) for the light emitting element 12 is adjusted so that the detection value LXb at the photodetector 30 when the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection is formed becomes equal. This is a method of detecting the X coordinate of the target object Ob. This method can be applied when the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb shown in FIG. 5B change linearly with respect to the X coordinate.

まず、図５（ｂ）に示すように、Ｘ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２ＸａとＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを絶対値が等しく、Ｘ軸方向で逆向きに形成する。この状態で、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しければ、対象物体ＯｂがＸ軸方向の中央に位置することが分る。   First, as shown in FIG. 5 (b), the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb are absolute values in the first X coordinate detection period and the second X coordinate detection period. Are formed in the opposite direction in the X-axis direction. In this state, if the detection value LXa at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection is equal to the detection value LXb at the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection, the target object Ob is X It can be seen that it is located in the axial center.

これに対して、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが相違している場合、検出値ＬＸａ、ＬＸｂが等しくなるように、発光素子１２に対する制御量（駆動電流）を調整して、図５（ｃ）に示すように、再度、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成し、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成する。その結果、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しくなれば、Ｘ座標検出用第１期間での発光素子１２に対する制御量の調整量ΔＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間での発光素子１２に対する制御量の調整量ΔＬＸｂとの比あるいは差などにより、対象物体ＯｂのＸ座標を検出することができる。かかる方法によれば、位置検出光Ｌ２以外の環境光、例えば、外光に含まれる赤外成分が光検出器３０に入射した場合でも、検出値ＬＸａ、ＬＸｂが等しくなるように発光素子１２に対する制御量の調整を行なう際、環境光に含まれる赤外成分の強度が相殺されるので、環境光に含まれる赤外成分が検出精度に影響を及ぼすことがない。   On the other hand, when the detection value LXa at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection is different from the detection value LXb at the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection, detection is performed. The control amount (drive current) for the light emitting element 12 is adjusted so that the values LXa and LXb are equal, and as shown in FIG. 5C, the X coordinate detection first time is again detected in the first X coordinate detection period. The first intensity distribution L2Xa is formed, and the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection is formed in the second period for X coordinate detection. As a result, if the detection value LXa at the photodetector 30 in the first X coordinate detection period and the detection value LXb at the photodetector 30 in the second X coordinate detection period are equal, the X coordinate detection second period is detected. The X coordinate of the target object Ob is determined by the ratio or difference between the control amount adjustment amount ΔLXa for the light emitting element 12 in one period and the control amount adjustment amount ΔLXb for the light emitting element 12 in the second period for X coordinate detection. Can be detected. According to such a method, even when ambient light other than the position detection light L2, for example, an infrared component included in external light is incident on the photodetector 30, the detection values LXa and LXb are equalized with respect to the light emitting element 12. When the control amount is adjusted, the intensity of the infrared component included in the ambient light is canceled out, so that the infrared component included in the ambient light does not affect the detection accuracy.

次に、第３の方法でも、第２の方法と同様、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成した際の光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しくなるように、発光素子１２に対する制御量（駆動電流）を調整した際の調整量に基づいて対象物体ＯｂのＸ座標を検出する方法である。かかる方法は、図５（ｂ）に示すＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２ＸａおよびＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２ＸｂがＸ座標に対して直線的に変化する場合に適用できる。   Next, also in the third method, similarly to the second method, the detection value LXa at the photodetector 30 when the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection is formed in the first period for X coordinate detection, and X The control amount (drive current) for the light emitting element 12 was adjusted so that the detection value LXb at the photodetector 30 when the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection was formed in the second period for coordinate detection was equal. This is a method of detecting the X coordinate of the target object Ob based on the adjustment amount at the time. This method can be applied when the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb shown in FIG. 5B change linearly with respect to the X coordinate.

まず、図５（ｂ）に示すように、Ｘ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２ＸａとＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを絶対値が等しく、Ｘ軸方向で逆向きに形成する。この状態で、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しければ、対象物体ＯｂがＸ軸方向の中央に位置することが分る。   First, as shown in FIG. 5 (b), the X coordinate detection first intensity distribution L2Xa and the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb are absolute values in the first X coordinate detection period and the second X coordinate detection period. Are formed in the opposite direction in the X-axis direction. In this state, if the detection value LXa at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection is equal to the detection value LXb at the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection, the target object Ob is X It can be seen that it is located in the axial center.

これに対して、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが相違している場合、検出値ＬＸａ、ＬＸｂが等しくなるように、例えば、検出値が低い期間の方、あるいは検出値が高い期間の方の発光素子１２に対する制御量（駆動電流）を調整して、再度、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成し、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成する。図５（ｂ）に示す例では、例えば、Ｘ座標検出用第１期間での発光素子１２に対する制御量を調整量ΔＬＸａ分だけ減少させる。あるいは、Ｘ座標検出用第２期間での発光素子１２に対する制御量を調整量ΔＬＸｂ分だけ増大させる。その結果、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出値ＬＸａと、Ｘ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸｂとが等しくなれば、制御量を調整した後のＸ座標検出用第１期間での発光素子１２に対する制御量と、制御量を調整した後のＸ座標検出用第２期間での発光素子１２に対する制御量との比あるいは差などにより、対象物体ＯｂのＸ座標を検出することができる。かかる方法によれば、位置検出光Ｌ２以外の環境光、例えば、外光に含まれる赤外成分が光検出器３０に入射した場合でも、検出値ＬＸａ、ＬＸｂが等しくなるように発光素子１２に対する制御量の調整を行なう際、環境光に含まれる赤外成分の強度が相殺されるので、環境光に含まれる赤外成分が検出精度に影響を及ぼすことがない。   On the other hand, when the detection value LXa at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection is different from the detection value LXb at the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection, detection is performed. For example, by adjusting the control amount (drive current) for the light emitting element 12 in the period where the detection value is low or the detection value is high so that the values LXa and LXb are equal, A first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection is formed in the first period, and a second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection is formed in the second period for X coordinate detection. In the example shown in FIG. 5B, for example, the control amount for the light emitting element 12 in the first X coordinate detection period is decreased by the adjustment amount ΔLXa. Alternatively, the control amount for the light emitting element 12 in the second period for X coordinate detection is increased by the adjustment amount ΔLXb. As a result, the control amount is adjusted if the detection value LXa at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection is equal to the detection value LXb at the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection. Depending on the ratio or difference between the control amount for the light emitting element 12 in the later X coordinate detection first period and the control amount for the light emitting element 12 in the second period of X coordinate detection after adjusting the control amount The X coordinate of the object Ob can be detected. According to such a method, even when ambient light other than the position detection light L2, for example, an infrared component included in external light is incident on the photodetector 30, the detection values LXa and LXb are equalized with respect to the light emitting element 12. When the control amount is adjusted, the intensity of the infrared component included in the ambient light is canceled out, so that the infrared component included in the ambient light does not affect the detection accuracy.

上記の方法１〜３のいずれを採用する場合でも、同様に、Ｙ座標検出用第１期間において、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向かって強度が単調減少していくＹ座標検出用第１強度分布を形成した後、Ｙ座標検出用第２期間において、Ｙ軸方向の他方側Ｙ２から一方側Ｙ１に向かって強度が単調減少していくＹ座標検出用第２強度分布を形成すれば、対象物体ＯｂのＹ座標を検出することができる。また、Ｚ座標検出期間において、Ｚ軸方向の強度分布を形成すれば、対象物体ＯｂのＺ座標を検出することができる。   In the case where any of the above methods 1 to 3 is adopted, similarly, in the first period for Y coordinate detection, the Y coordinate detection in which the intensity monotonously decreases from one side Y1 in the Y axis direction toward the other side Y2. After the first intensity distribution is formed, the second intensity distribution for Y coordinate detection in which the intensity monotonously decreases from the other side Y2 in the Y-axis direction toward the one side Y1 in the second period for Y coordinate detection is formed. Then, the Y coordinate of the target object Ob can be detected. Further, if the intensity distribution in the Z-axis direction is formed in the Z coordinate detection period, the Z coordinate of the target object Ob can be detected.

上記のように、光検出器３０での検出結果に基づいて対象物体Ｏｂの検出領域１０Ｒ内の位置情報を取得するにあたって、例えば、位置検出部５０としてマイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）を用い、これにより所定のソフトウェア（動作プログラム）を実行することに従って処理を行う構成を採用することができる。また、図６を参照して以下に説明するように、論理回路などのハードウェアを用いた信号処理部で処理を行う構成を採用することもできる。   As described above, when acquiring position information in the detection region 10R of the target object Ob based on the detection result of the photodetector 30, for example, a microprocessor unit (MPU) is used as the position detection unit 50, thereby A configuration in which processing is performed according to execution of predetermined software (operation program) can be employed. In addition, as described below with reference to FIG. 6, a configuration in which processing is performed by a signal processing unit using hardware such as a logic circuit may be employed.

（位置検出部５０の構成例）
図６は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００での信号処理内容を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００の位置検出部５０の説明図、および位置検出部５０の発光強度補償指令部での処理内容を示す説明図である。ここに示す位置検出部５０は、Ｘ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出値ＬＸａ、ＬＸｂが等しくなるように、発光素子１２に対する制御量（駆動電流）を調整した際の調整量に基づいて対象物体ＯｂのＸ座標を検出する方法である。なお、Ｘ座標およびＹ座標を検出するための構成は同様であるため、以下の説明ではＸ座標を求める場合のみを説明する。 (Configuration Example of Position Detection Unit 50)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing signal processing contents in the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied, and FIGS. 6A and 6B are each a position detection function to which the present invention is applied. It is explanatory drawing of the position detection part 50 of the projection type display apparatus 100 with attachment, and explanatory drawing which shows the processing content in the light emission intensity compensation command part of the position detection part 50. The position detection unit 50 shown here controls the amount of control (drive) for the light emitting element 12 so that the detection values LXa and LXb at the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection and the second period for X coordinate detection are equal. This is a method of detecting the X coordinate of the target object Ob based on the adjustment amount when the (current) is adjusted. Since the configuration for detecting the X coordinate and the Y coordinate is the same, only the case of obtaining the X coordinate will be described in the following description.

図６（ａ）に示すように、本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、光源駆動回路１４０は、Ｘ座標検出用第１期間では可変抵抗１１１を介して複数の発光素子１２の各々に所定電流値の駆動パルスを印加し、Ｘ座標検出用第２期間では可変抵抗１１２および反転回路１１３を介して複数の発光素子１２の各々に所定電流値の駆動パルスを印加するものとして表される。従って、光源駆動回路１４０は、Ｘ座標検出用第１期間とＸ座標検出用第２期間とでは、発光素子１２に対して逆相の駆動パルスを印加することになる。そして、Ｘ座標検出用第１期間においてＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した際の位置検出光Ｌ２が対象物体Ｏｂで反射した光が共通の光検出器３０で受光されるとともに、Ｘ座標検出用第２期間においてＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成した際の位置検出光Ｌ２が対象物体Ｏｂで反射した光が共通の光検出器３０で受光される。光強度信号生成回路１５０において、光検出器３０には、１ｋΩ程度の抵抗３０ｒが直列に電気的接続されており、それらの両端にはバイアス電圧Ｖｂが印加されている。   As shown in FIG. 6A, in the projection display device with a position detection function 100 according to the present embodiment, the light source driving circuit 140 includes a plurality of light emitting elements 12 via the variable resistor 111 in the first period for X coordinate detection. A drive pulse having a predetermined current value is applied to each of the plurality of light emitting elements 12 via the variable resistor 112 and the inverting circuit 113 in the second period for X coordinate detection. Is done. Accordingly, the light source driving circuit 140 applies a driving pulse having a reverse phase to the light emitting element 12 in the first period for X coordinate detection and the second period for X coordinate detection. Then, the light that is reflected by the target object Ob of the position detection light L2 when the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection is formed in the first period for X coordinate detection is received by the common photodetector 30, and X Light reflected by the target object Ob of the position detection light L2 when the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection is formed in the second period for coordinate detection is received by the common photodetector 30. In the light intensity signal generation circuit 150, a resistor 30r of about 1 kΩ is electrically connected in series to the photodetector 30, and a bias voltage Vb is applied to both ends thereof.

かかる光強度信号生成回路１５０において、光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１には、位置検出部５０が電気的に接続されている。光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１から出力される検出信号Ｖｃは、下式
Ｖｃ＝Ｖ30／（Ｖ30＋抵抗３０ｒの抵抗値）
Ｖ30：光検出器３０の等価抵抗
で表される。従って、環境光が光検出器３０に入射しない場合と、環境光が光検出器３０に入射している場合とを比較すると、環境光が光検出器３０に入射している場合には、検出信号Ｖｃのレベルおよび振幅が大きくなる。 In the light intensity signal generation circuit 150, the position detector 50 is electrically connected to a connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r. The detection signal Vc output from the connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r is expressed by the following equation: Vc = V30 / (V30 + resistance value of the resistor 30r)
V30: Expressed by an equivalent resistance of the photodetector 30. Therefore, comparing the case where the ambient light is not incident on the photodetector 30 and the case where the ambient light is incident on the photodetector 30, the detection is performed when the ambient light is incident on the photodetector 30. The level and amplitude of the signal Vc are increased.

位置検出部５０は概ね、位置検出用信号抽出回路１９０、位置検出用信号分離回路１７０、および発光強度補償指令回路１８０を備えている。   The position detection unit 50 generally includes a position detection signal extraction circuit 190, a position detection signal separation circuit 170, and a light emission intensity compensation command circuit 180.

位置検出用信号抽出回路１９０は、１ｎＦ程度のキャパシタからなるフィルター１９２を備えており、かかるフィルター１９２は、光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１から出力された信号から直流成分を除去するハイパスフィルターとして機能する。このため、フィルター１９２によって、光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１から出力された検出信号Ｖｃからは、Ｘ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間における光検出器３０による位置検出光Ｌ２の位置検出信号Ｖｄが抽出される。すなわち、位置検出光Ｌ２は変調されているのに対して、環境光はある期間内において強度が一定であると見なすことができるので、環境光に起因する低周波成分あるいは直流成分はフィルター１９２によって除去される。   The position detection signal extraction circuit 190 includes a filter 192 made of a capacitor of about 1 nF, and the filter 192 removes a DC component from the signal output from the connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r. Functions as a high-pass filter. Therefore, the detection signal Vc output from the connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r by the filter 192 is detected by the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection and the second period for X coordinate detection. A position detection signal Vd of the position detection light L2 is extracted. That is, while the position detection light L2 is modulated, the ambient light can be considered to have a constant intensity within a certain period, so that the low frequency component or the direct current component caused by the ambient light is filtered by the filter 192. Removed.

また、位置検出用信号抽出回路１９０は、フィルター１９２の後段に、２２０ｋΩ程度の帰還抵抗１９４を備えた加算回路１９３を有しており、フィルター１９２によって抽出された位置検出信号Ｖｄは、バイアス電圧Ｖｂの１／２倍の電圧Ｖ／２に重畳された位置検出信号Ｖｓとして位置検出用信号分離回路１７０に出力される。   The position detection signal extraction circuit 190 has an adder circuit 193 provided with a feedback resistor 194 of about 220 kΩ at the subsequent stage of the filter 192. The position detection signal Vd extracted by the filter 192 is a bias voltage Vb. Is output to the position detection signal separation circuit 170 as a position detection signal Vs superimposed on a voltage V / 2 that is ½ of.

位置検出用信号分離回路１７０は、Ｘ座標検出用第１期間において発光素子１２に印加される駆動パルスに同期してスイッチング動作を行なうスイッチ１７１と、比較器１７２と、比較器１７２の入力線に各々、電気的接続されたキャパシタ１７３とを備えている。このため、位置検出信号Ｖｓが位置検出用信号分離回路１７０に入力されると、位置検出用信号分離回路１７０から発光強度補償指令回路１８０には、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａと、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂとが交互に出力される。   The position detection signal separation circuit 170 is connected to the input line of the switch 171, the comparator 172, and the comparator 172 that perform a switching operation in synchronization with the drive pulse applied to the light emitting element 12 in the first period of X coordinate detection. Each includes an electrically connected capacitor 173. For this reason, when the position detection signal Vs is input to the position detection signal separation circuit 170, the position detection signal from the position detection signal separation circuit 170 to the emission intensity compensation command circuit 180 is sent to the position detection signal in the first period for X coordinate detection. The effective value Vea of Vs and the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second period for X coordinate detection are alternately output.

発光強度補償指令回路１８０は、実効値Ｖｅａ、Ｖｅｂを比較して、図６（ｂ）に示す処理を行ない、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａと、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂとが同一レベルとなるように光源駆動回路１４０に制御信号Ｖｆを出力する。すなわち、発光強度補償指令回路１８０は、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａと、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂとを比較して、それらが等しい場合、現状の駆動条件を維持させる。これに対して、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａが、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂより低い場合、発光強度補償指令回路１８０は、可変抵抗１１１の抵抗値を下げさせてＸ座標検出用第１期間での発光素子１２からの出射光量を高める。また、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂが、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａより低い場合、発光強度補償指令回路１８０は、可変抵抗１１２の抵抗値を下げさせてＸ座標検出用第２期間の出射光量を高める。   The emission intensity compensation command circuit 180 compares the effective values Vea and Veb and performs the process shown in FIG. 6B, and calculates the effective value Vea of the position detection signal Vs in the first period for X coordinate detection and the X coordinate. The control signal Vf is output to the light source driving circuit 140 so that the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second detection period becomes the same level. That is, the light emission intensity compensation command circuit 180 compares the effective value Vea of the position detection signal Vs in the first period for X coordinate detection with the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second period for X coordinate detection. If they are equal, the current driving conditions are maintained. On the other hand, when the effective value Vea of the position detection signal Vs in the first period for X coordinate detection is lower than the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second period for X coordinate detection, the emission intensity compensation command circuit 180 decreases the resistance value of the variable resistor 111 to increase the amount of light emitted from the light emitting element 12 in the first period for X coordinate detection. When the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second period for X coordinate detection is lower than the effective value Vea of the position detection signal Vs in the first period for X coordinate detection, the emission intensity compensation command circuit 180 The resistance value of the variable resistor 112 is lowered to increase the amount of emitted light in the second period for X coordinate detection.

このようにして、位置検出機能付き投射型表示装置１００では位置検出部５０の発光強度補償指令回路１８０によって、Ｘ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間での光検出器３０による検出量が同一となるように、発光素子１２の制御量（電流量）を制御する。従って、発光強度補償指令回路１８０には、Ｘ座標検出用第１期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅａと、Ｘ座標検出用第２期間での位置検出信号Ｖｓの実効値Ｖｅｂとが同一レベルとなるような発光素子１２に対する制御量に関する情報が存在するので、かかる情報を位置検出信号Ｖｇとして位置判定部５９０に出力すれば、位置判定部５９０は、検出領域１０Ｒにおける対象物体ＯｂのＸ座標を得ることができる。また、同様な原理を利用すれば、検出領域１０Ｒにおける対象物体ＯｂのＹ座標を得ることができる。   In this manner, in the projection display device 100 with a position detection function, the light intensity compensation command circuit 180 of the position detection unit 50 uses the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection and the second period for X coordinate detection. The control amount (current amount) of the light emitting element 12 is controlled so that the detection amounts are the same. Accordingly, in the emission intensity compensation command circuit 180, the effective value Vea of the position detection signal Vs in the first period for X coordinate detection and the effective value Veb of the position detection signal Vs in the second period for X coordinate detection are the same. Since there is information regarding the control amount for the light emitting element 12 that is at a level, if such information is output as the position detection signal Vg to the position determination unit 590, the position determination unit 590 causes the X of the target object Ob in the detection region 10R to be Coordinates can be obtained. If the same principle is used, the Y coordinate of the target object Ob in the detection region 10R can be obtained.

また、本形態では、位置検出用信号抽出回路１９０において、フィルター１９２は、光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１から出力された検出信号Ｖｃから、環境光に起因する直流成分を除去して位置検出信号Ｖｄを抽出する。このため、光検出器３０と抵抗３０ｒとの接続点Ｐ１から出力された検出信号Ｖｃに環境光の赤外成分に起因する信号成分が含まれている場合でも、かかる環境光の影響をキャンセルすることができる。   In the present embodiment, in the position detection signal extraction circuit 190, the filter 192 removes a direct current component caused by the ambient light from the detection signal Vc output from the connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r. The position detection signal Vd is extracted. For this reason, even when the detection signal Vc output from the connection point P1 between the photodetector 30 and the resistor 30r includes a signal component due to the infrared component of the ambient light, the influence of the ambient light is canceled. be able to.

（反射ミラーの構成）
図７は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００において発光素子１２の周辺に構成した反射ミラーの説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、反射ミラーの構成を示す説明図、反射ミラーを設けた効果を示す説明図、および反射ミラーの別の構成を示す説明図である。 (Configuration of reflection mirror)
FIG. 7 is an explanatory diagram of a reflecting mirror configured around the light emitting element 12 in the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied. FIGS. 7 (a), 7 (b), 7 (c) It is explanatory drawing which shows the structure of a reflective mirror, explanatory drawing which shows the effect which provided the reflective mirror, and explanatory drawing which shows another structure of a reflective mirror.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００では、発光素子１２から出射された位置検出光Ｌ２によって検出領域１０Ｒに位置検出光Ｌ２の強度分布を形成して対象物体Ｏｂの位置を検出する。このため、検出領域１０Ｒに形成された強度分布の強度レベルは高いことが好ましい。そこで、本形態では、図２、図３（ａ）および図７（ａ）に示すように、４つの発光素子１２（第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃ、第４発光素子１２ｄ）の各々には、発光素子１２から放出された位置検出光Ｌ２のうち、検出領域１０Ｒの外側に向かおうとする位置検出光を検出領域１０Ｒ内に導く反射ミラー１３ａ〜１３ｄが設けられている。   In the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment, the position detection light L2 emitted from the light emitting element 12 forms an intensity distribution of the position detection light L2 in the detection region 10R to detect the position of the target object Ob. For this reason, it is preferable that the intensity level of the intensity distribution formed in the detection region 10R is high. Therefore, in this embodiment, as shown in FIGS. 2, 3A and 7A, four light emitting elements 12 (first light emitting element 12a, second light emitting element 12b, third light emitting element 12c, first light emitting element 12c, Each of the four light emitting elements 12d) includes reflection mirrors 13a to 13d that guide position detection light, which is directed to the outside of the detection area 10R, of the position detection light L2 emitted from the light emitting element 12 into the detection area 10R. Is provided.

また、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、発光素子１２の中心光軸が向かう位置に対応する形状をもって発光素子１２の側方位置から位置検出光Ｌ２の放出方向に向けて延在している。より具体的には、第１発光素子１２ａは、検出領域１０ＲにおいてＸ軸方向の一方側Ｘ１およびＹ軸方向の他方側Ｙ２に位置する角部分１０Ｒａに中心光軸１２１ａを向けていることから（図３（ｂ）参照）、反射ミラー１３ａは、第１発光素子１２ａの中心光軸１２１ａを囲む４方向のうち、互いに直交する２方向（Ｘ軸方向の一方側Ｘ１およびＹ軸方向の他方側Ｙ２）に、中心光軸１２１ａと平行な反射面１３１ａ，１３２ａを備えている。また、第２発光素子１２ｂは、検出領域１０ＲにおいてＸ軸方向の他方側Ｘ２およびＹ軸方向の一方側Ｙ１に位置する角部分１０Ｒｂに中心光軸１２１ｂを向けていることから（図３（ｂ）参照）、反射ミラー１３ｂは、第２発光素子１２ｂの中心光軸１２１ｂを囲む４方向のうち、互いに直交する２方向（Ｘ軸方向の他方側Ｘ２およびＹ軸方向の一方側Ｙ１）に中心光軸１２１ｂと平行な反射面１３１ｂ，１３２ｂを備えている。また、第３発光素子１２ｃは、検出領域１０ＲにおいてＸ軸方向の他方側Ｘ２およびＹ軸方向の他方側Ｙ２に位置する角部分１０Ｒｃに中心光軸１２１ｃを向けていることから（図３（ｂ）参照）、反射ミラー１３ｃは、第３発光素子１２ｃの中心光軸１２１ｃを囲む４方向のうち、互いに直交する２方向（Ｘ軸方向の他方側Ｘ２およびＹ軸方向の他方側Ｙ２）に、中心光軸１２１ｃと平行な反射面１３１ｃ，１３２ｃを備えている。また、第４発光素子１２ｄは、検出領域１０ＲにおいてＸ軸方向の一方側Ｘ１およびＹ軸方向の一方側Ｙ１に位置する角部分１０Ｒｄに中心光軸１２１ｄを向けていることから（図３（ｂ）参照）、反射ミラー１３ｄは、第４発光素子１２ｄの中心光軸１２１ｄを囲む４方向のうち、互いに直交する２方向（Ｘ軸方向の一方側Ｘ１およびＹ軸方向の一方側Ｙ１）に、中心光軸１２１ｄと平行な反射面１３１ｄ，１３２ｄを備えている。   Further, the reflection mirrors 13a to 13d have a shape corresponding to the position where the central optical axis of the light emitting element 12 is directed, and extend from the side position of the light emitting element 12 toward the emission direction of the position detection light L2. More specifically, the first light emitting element 12a has the central optical axis 121a directed to the corner portion 10Ra located on one side X1 in the X-axis direction and the other side Y2 in the Y-axis direction in the detection region 10R ( In FIG. 3B, the reflection mirror 13a includes two directions (one side X1 in the X axis direction and the other side in the Y axis direction) orthogonal to each other among the four directions surrounding the central optical axis 121a of the first light emitting element 12a. Y2) is provided with reflecting surfaces 131a and 132a parallel to the central optical axis 121a. Further, the second light emitting element 12b has the central optical axis 121b facing the corner portion 10Rb located on the other side X2 in the X axis direction and one side Y1 in the Y axis direction in the detection region 10R (FIG. 3B). )), The reflecting mirror 13b is centered in two directions orthogonal to each other (the other side X2 in the X-axis direction and the one side Y1 in the Y-axis direction) out of the four directions surrounding the central optical axis 121b of the second light emitting element 12b. Reflecting surfaces 131b and 132b parallel to the optical axis 121b are provided. Further, the third light emitting element 12c has the central optical axis 121c facing the corner portion 10Rc located on the other side X2 in the X axis direction and the other side Y2 in the Y axis direction in the detection region 10R (FIG. 3B). )), The reflecting mirror 13c is arranged in two directions (the other side X2 in the X-axis direction and the other side Y2 in the Y-axis direction) orthogonal to each other among the four directions surrounding the central optical axis 121c of the third light emitting element 12c. Reflecting surfaces 131c and 132c parallel to the central optical axis 121c are provided. Further, the fourth light emitting element 12d has the central optical axis 121d directed to the corner portion 10Rd located on one side X1 in the X-axis direction and one side Y1 in the Y-axis direction in the detection region 10R (FIG. 3B). )), The reflecting mirror 13d is in two directions (one side X1 in the X-axis direction and one side Y1 in the Y-axis direction) orthogonal to each other among the four directions surrounding the central optical axis 121d of the fourth light emitting element 12d. Reflecting surfaces 131d and 132d parallel to the central optical axis 121d are provided.

かかる反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、屈折率が相違する誘電体層が交互に積層された誘電体ミラーなどにより構成されている。また、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、直交する反射面がＬ字状に形成されている。   The reflection mirrors 13a to 13d are configured by dielectric mirrors or the like in which dielectric layers having different refractive indexes are alternately stacked. The reflecting mirrors 13a to 13d have L-shaped reflecting surfaces that are orthogonal to each other.

このように本形態では、発光素子１２に反射ミラー１３ａ〜１３ｄが設けられているため、図７（ｂ）に示すように、発光素子１２から放出された位置検出光Ｌ２のうち、検出領域１０Ｒの外側に向かおうとする位置検出光が反射ミラー１３ａ〜１３ｄで反射され、検出領域１０Ｒに向かうことになる。従って、検出領域１０Ｒに形成された強度分布の強度レベルが高い。   Thus, in this embodiment, since the reflecting mirrors 13a to 13d are provided on the light emitting element 12, as shown in FIG. 7B, the detection region 10R of the position detection light L2 emitted from the light emitting element 12 is detected. The position detection light that tends to go outside is reflected by the reflection mirrors 13a to 13d and goes to the detection region 10R. Therefore, the intensity level of the intensity distribution formed in the detection region 10R is high.

なお、図７（ａ）では、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、直交する反射面がＬ字状に形成された例が示されているが、図７（ｃ）に示すように、反射ミラー１３ａ〜１３ｄにおいて、直交する反射面１３１ａ〜１３１ｄと反射面１３２ａ〜１３２ｄの境界部分が湾曲しながら反射面同士が繋がっている構成を採用してもよい。   FIG. 7A shows an example in which the reflecting mirrors 13a to 13d have L-shaped orthogonal reflecting surfaces. However, as shown in FIG. 7C, the reflecting mirrors 13a to 13d are shown. In 13d, a configuration in which the reflecting surfaces are connected to each other while the boundary portions of the reflecting surfaces 131a to 131d and the reflecting surfaces 132a to 132d that are orthogonal to each other are curved may be employed.

（Ｘ座標検出動作）
図８を参照して、本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、検出領域１０Ｒ内の対象物体Ｏｂの位置を検出する動作を説明する。図８は、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００で形成される位置検出光の強度分布を示す説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、対象物体ＯｂのＸ座標を検出する際のＸ座標検出用強度分布の説明図であり、図８（ｃ）、（ｄ）は、対象物体ＯｂのＹ座標を検出する際のＹ座標検出用強度分布の説明図である。 (X coordinate detection operation)
With reference to FIG. 8, an operation of detecting the position of the target object Ob in the detection region 10 </ b> R in the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the intensity distribution of position detection light formed by the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied. FIGS. 8A and 8B are views of the target object Ob. FIGS. 8C and 8D are explanatory diagrams of an X coordinate detection intensity distribution when detecting an X coordinate, and FIGS. 8C and 8D are explanatory diagrams of an Y coordinate detection intensity distribution when detecting the Y coordinate of the target object Ob. It is.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、検出領域１０Ｒ内の対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出するには、以下に説明するＸ座標検出用第１期間およびＸ座標検出用第２期間によってＸ座標を検出し、Ｙ座標検出用第１期間およびＹ座標検出用第２期間によってＹ座標を検出する。さらに、本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００においては、Ｚ座標検出期間によってＺ座標を検出する。ここで、Ｘ座標検出用第１期間〜Ｚ座標検出期間の各時間は例えば数ｍｓｅｃ程度である。   In the projection display device 100 with a position detection function of this embodiment, in order to detect the XY coordinates of the target object Ob in the detection region 10R, the first period for X coordinate detection and the second period for X coordinate detection described below. Is used to detect the X coordinate, and the Y coordinate is detected in the first period for Y coordinate detection and the second period for Y coordinate detection. Furthermore, in the projection type display device 100 with a position detection function of this embodiment, the Z coordinate is detected by the Z coordinate detection period. Here, each time from the first X coordinate detection period to the Z coordinate detection period is, for example, about several milliseconds.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、検出領域１０Ｒ内の対象物体ＯｂのＸ座標を検出するには、まず、Ｘ座標検出用第１期間において、図８（ａ）に示すように、第１発光素子１２ａおよび第４発光素子１２ｄを点灯させ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃを消灯させる。その結果、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向かって位置検出光の強度が単調減少するＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａが形成される。本形態のＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａでは、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向かって位置検出光の強度が連続的に直線的に減少している。かかるＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａでは、Ｘ軸方向における位置と位置検出光の強度とが一定の関係を有している。このため、対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０で検出される光量は、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａにおける位置検出光の強度と比例し、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。   To detect the X coordinate of the target object Ob in the detection area 10R in the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment, first, in the first period for X coordinate detection, as shown in FIG. First, the first light emitting element 12a and the fourth light emitting element 12d are turned on, and the second light emitting element 12b and the third light emitting element 12c are turned off. As a result, an X coordinate detection first intensity distribution L2Xa in which the intensity of the position detection light monotonously decreases from one side X1 in the X-axis direction toward the other side X2 is formed. In the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection of the present embodiment, the intensity of the position detection light continuously decreases linearly from one side X1 in the X-axis direction toward the other side X2. In the first intensity distribution for X coordinate detection L2Xa, the position in the X-axis direction and the intensity of the position detection light have a certain relationship. For this reason, the amount of light reflected by the target object Ob and detected by the photodetector 30 is proportional to the intensity of the position detection light in the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection, and is a value defined by the position of the target object Ob. It is.

次に、Ｘ座標検出用第２期間においては、図８（ｂ）に示すように、第１発光素子１２ａおよび第４発光素子１２ｄを消灯させ、第２発光素子１２ｂおよび第３発光素子１２ｃを点灯させる。その結果、Ｘ軸方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向かって位置検出光の強度が単調減少するＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂが形成される。本形態のＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂでは、Ｘ軸方向の他方側Ｘ２から一方側Ｘ１に向かって位置検出光の強度が連続的に直線的に減少している。かかるＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂでは、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａと同様、Ｘ軸方向における位置と位置検出光の強度とが一定の関係を有している。このため、対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０で検出される光量は、Ｘ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂにおける位置検出光の強度と比例し、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。   Next, in the second period for X coordinate detection, as shown in FIG. 8B, the first light emitting element 12a and the fourth light emitting element 12d are turned off, and the second light emitting element 12b and the third light emitting element 12c are turned off. Light up. As a result, an X coordinate detection second intensity distribution L2Xb in which the intensity of the position detection light monotonously decreases from the other side X2 in the X-axis direction toward the one side X1 is formed. In the second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection of this embodiment, the intensity of the position detection light continuously decreases linearly from the other side X2 in the X-axis direction toward the one side X1. In the second intensity distribution for X-coordinate detection L2Xb, the position in the X-axis direction and the intensity of the position detection light have a certain relationship, like the first intensity distribution for X-coordinate detection L2Xa. For this reason, the amount of light reflected by the target object Ob and detected by the photodetector 30 is proportional to the intensity of the position detection light in the X coordinate detection second intensity distribution L2Xb, and is a value defined by the position of the target object Ob. It is.

従って、Ｘ座標検出用第１期間において光検出器３０で検出された光量と、Ｘ座標検出用第２期間において光検出器３０で検出された光量との差あるいは比は、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。それ故、位置検出部５０は、Ｘ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出結果、およびＸ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出結果に基づいて、対象物体ＯｂのＸ座標を検出することができる。   Therefore, the difference or ratio between the light amount detected by the photodetector 30 in the first period for X coordinate detection and the light amount detected by the photodetector 30 in the second period for X coordinate detection is the position of the target object Ob. Is a value defined by. Therefore, based on the detection result of the light detector 30 in the first period for X coordinate detection and the detection result of the light detector 30 in the second period for X coordinate detection, the position detection unit 50 detects the target object Ob. Can be detected.

（Ｙ座標検出動作）
本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、検出領域１０Ｒ内の対象物体ＯｂのＹ座標を検出するには、まず、Ｙ座標検出用第１期間において、図８（ｃ）に示すように、第２発光素子１２ｂおよび第４発光素子１２ｄを点灯させ、第１発光素子１２ａおよび第３発光素子１２ｃを消灯させる。その結果、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向かって位置検出光の強度が単調減少するＹ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａが形成される。本形態のＹ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａでは、Ｙ方向の一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向かって位置検出光の強度が連続的に直線的に減少している。かかるＹ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａでは、Ｙ軸方向における位置と位置検出光の強度とが一定の関係を有している。このため、対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０で検出される光量は、Ｙ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａにおける位置検出光の強度と比例し、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。 (Y coordinate detection operation)
To detect the Y coordinate of the target object Ob in the detection area 10R in the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment, first, in the first period for Y coordinate detection, as shown in FIG. In addition, the second light emitting element 12b and the fourth light emitting element 12d are turned on, and the first light emitting element 12a and the third light emitting element 12c are turned off. As a result, a Y coordinate detection first intensity distribution L2Ya in which the intensity of the position detection light monotonously decreases from one side Y1 in the Y-axis direction toward the other side Y2 is formed. In the first intensity distribution L2Ya for Y coordinate detection of this embodiment, the intensity of the position detection light continuously decreases linearly from one side Y1 in the Y direction toward the other side Y2. In the first intensity distribution L2Ya for Y coordinate detection, the position in the Y-axis direction and the intensity of the position detection light have a certain relationship. For this reason, the amount of light reflected by the target object Ob and detected by the light detector 30 is proportional to the intensity of the position detection light in the first intensity distribution L2Ya for Y coordinate detection, and is a value defined by the position of the target object Ob. It is.

次に、Ｙ座標検出用第２期間においては、図８（ｄ）に示すように、第２発光素子１２ｂおよび第４発光素子１２ｄを消灯させ、第１発光素子１２ａおよび第３発光素子１２ｃを点灯させる。その結果、Ｙ軸方向の他方側Ｙ２から一方側Ｙ１に向かって位置検出光の強度が単調減少するＹ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂが形成される。本形態のＹ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂでは、Ｙ軸方向の他方側Ｙ２から一方側Ｙ１に向かって位置検出光の強度が連続的に直線的に減少している。かかるＹ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂでは、Ｙ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａと同様、Ｙ軸方向における位置と位置検出光の強度とが一定の関係を有している。このため、対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０で検出される光量は、Ｙ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂにおける位置検出光の強度と比例し、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。   Next, in the second period for Y coordinate detection, as shown in FIG. 8D, the second light emitting element 12b and the fourth light emitting element 12d are turned off, and the first light emitting element 12a and the third light emitting element 12c are turned off. Light up. As a result, a second intensity distribution L2Yb for Y coordinate detection in which the intensity of the position detection light monotonously decreases from the other side Y2 in the Y-axis direction toward the one side Y1 is formed. In the second intensity distribution L2Yb for Y coordinate detection of this embodiment, the intensity of the position detection light continuously decreases linearly from the other side Y2 in the Y-axis direction toward the one side Y1. In the second intensity distribution L2Yb for Y coordinate detection, as in the first intensity distribution L2Ya for Y coordinate detection, the position in the Y-axis direction and the intensity of the position detection light have a certain relationship. For this reason, the amount of light reflected by the target object Ob and detected by the photodetector 30 is proportional to the intensity of the position detection light in the Y coordinate detection second intensity distribution L2Yb, and is a value defined by the position of the target object Ob. It is.

従って、Ｙ座標検出用第１期間において光検出器３０で検出された光量と、Ｙ座標検出用第２期間において光検出器３０で検出された光量との差あるいは比は、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。それ故、位置検出部５０は、Ｙ座標検出用第１期間における光検出器３０での検出結果、およびＹ座標検出用第２期間における光検出器３０での検出結果に基づいて、対象物体ＯｂのＹ座標を検出することができる。   Therefore, the difference or ratio between the light amount detected by the photodetector 30 in the first period for Y coordinate detection and the light amount detected by the photodetector 30 in the second period for Y coordinate detection is the position of the target object Ob. Is a value defined by. Therefore, the position detection unit 50 detects the target object Ob based on the detection result of the photodetector 30 in the first period for Y coordinate detection and the detection result of the photodetector 30 in the second period for Y coordinate detection. Can be detected.

（Ｚ座標検出動作）
本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００において、検出領域１０Ｒ内の対象物体ＯｂのＺ座標を検出するには、Ｚ座標検出期間において、第１発光素子１２ａ、第２発光素子１２ｂ、第３発光素子１２ｃおよび第４発光素子１２ｄの全てを点灯させる。その結果、Ｚ軸方向において画像投射装置２００が位置する側からスクリーン２９０に向けて位置検出光の強度が単調減少するＺ座標検出用強度分布が形成される。かかるＺ座標検出用強度分布では、Ｚ軸方向における位置と位置検出光の強度とが一定の関係を有している。このため、対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０で検出される光量は、Ｚ座標検出用強度分布における位置検出光の強度と比例し、対象物体Ｏｂの位置によって規定される値である。従って、Ｚ座標検出期間における光検出器３０の検出結果に基づいて、対象物体ＯｂのＺ座標を検出することができる。 (Z coordinate detection operation)
In the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment, in order to detect the Z coordinate of the target object Ob in the detection region 10R, the first light emitting element 12a, the second light emitting element 12b, the first light emitting element 12b, All of the three light emitting elements 12c and the fourth light emitting element 12d are turned on. As a result, a Z coordinate detection intensity distribution is formed in which the intensity of the position detection light monotonously decreases from the side where the image projection apparatus 200 is positioned in the Z-axis direction toward the screen 290. In such a Z-coordinate detection intensity distribution, the position in the Z-axis direction and the intensity of the position detection light have a certain relationship. For this reason, the amount of light reflected by the target object Ob and detected by the photodetector 30 is proportional to the intensity of the position detection light in the intensity distribution for Z coordinate detection, and is a value defined by the position of the target object Ob. Therefore, the Z coordinate of the target object Ob can be detected based on the detection result of the photodetector 30 in the Z coordinate detection period.

かかるＺ座標の検出は、検出領域１０ＲにおいてＺ軸方向の所定範囲を検出有効領域として設定するのに利用することができる。例えば、スクリーン２９０の表面から５ｃｍ以内の範囲を検出有効領域と設定すれば、スクリーン２９０の表面から５ｃｍを超える位置で対象物体Ｏｂを検出した場合には、その検出結果を無効とすることができる。このため、スクリーン２９０の表面から５ｃｍ以内の範囲に対象物体Ｏｂを検出した場合のみ、対象物体ＯｂのＸＹ座標を入力とみなすなどの処理を行なうことができる。   Such detection of the Z coordinate can be used to set a predetermined range in the Z-axis direction as a detection effective region in the detection region 10R. For example, if a range within 5 cm from the surface of the screen 290 is set as a detection effective region, when the target object Ob is detected at a position exceeding 5 cm from the surface of the screen 290, the detection result can be invalidated. . Therefore, only when the target object Ob is detected within a range of 5 cm from the surface of the screen 290, processing such as regarding the XY coordinates of the target object Ob as input can be performed.

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、投射型表示装置に対して位置検出機能を付加して位置検出機能付き投射型表示装置１００を構成するにあたって、検出領域１０Ｒに向けて赤外光からなる位置検出光を出射する位置検出用光源部１１を設け、検出領域１０Ｒで対象物体Ｏｂにより反射した位置検出光を光検出器３０によって検出する。ここで、位置検出用光源部１１から出射された位置検出光は、検出領域１０Ｒに強度分布を形成するため、検出領域１０Ｒ内における位置と位置検出光の強度との関係を予め把握しておけば、位置検出部５０は、光検出器３０の受光結果に基づいて対象物体Ｏｂの位置を検出することができる。また、位置検出光Ｌ２は赤外光からなるため、位置検出光Ｌ２が画像の表示を妨げないという利点がある。 (Main effects of this form)
As described above, in the present embodiment, when the projection display device 100 with a position detection function is configured by adding a position detection function to the projection display device, a position formed of infrared light toward the detection region 10R. A position detection light source unit 11 that emits detection light is provided, and the position detection light reflected by the target object Ob in the detection region 10 </ b> R is detected by the photodetector 30. Here, since the position detection light emitted from the position detection light source unit 11 forms an intensity distribution in the detection region 10R, the relationship between the position in the detection region 10R and the intensity of the position detection light can be grasped in advance. For example, the position detection unit 50 can detect the position of the target object Ob based on the light reception result of the photodetector 30. Further, since the position detection light L2 is composed of infrared light, there is an advantage that the position detection light L2 does not hinder display of an image.

また、位置検出用光源部１１は画像投射装置２００に設けられており、画像投射装置２００から検出領域１０Ｒに向けて位置検出光を出射する。このため、検出領域１０Ｒの周りに発光素子１２を多数設ける必要がない。   The position detection light source unit 11 is provided in the image projection apparatus 200 and emits position detection light from the image projection apparatus 200 toward the detection region 10R. For this reason, it is not necessary to provide many light emitting elements 12 around the detection region 10R.

さらに、位置検出用光源部１１において、発光素子１２には反射ミラー１３ａ〜１３ｄが設けられているため、発光素子１２から放出された位置検出光Ｌ２のうち、検出領域１０Ｒの外側に向かおうとする位置検出光が反射ミラー１３ａ〜１３ｄで反射され、検出領域１０Ｒに向かうことになる。従って、検出領域１０Ｒに形成された強度分布の強度レベルが高い。それ故、光検出器３０での受光強度が大であるので、位置検出の際の感度が高い。   Further, in the position detection light source unit 11, since the light emitting element 12 is provided with reflection mirrors 13a to 13d, the position detection light L2 emitted from the light emitting element 12 is directed to the outside of the detection region 10R. The position detection light to be reflected is reflected by the reflection mirrors 13a to 13d and travels toward the detection region 10R. Therefore, the intensity level of the intensity distribution formed in the detection region 10R is high. Therefore, since the light receiving intensity at the photodetector 30 is large, the sensitivity at the time of position detection is high.

また、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、発光素子１２の側方位置から位置検出光Ｌ２の放出方向に向けて延在している。このため、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、発光素子１２の近傍に位置するため、画像投射装置２００には、反射ミラー１３ａ〜１３ｄを構成するための突部を設ける必要がない。また、反射ミラー１３ａ〜１３ｄは、発光素子１２の近傍に位置するため、発光素子１２から位置検出光Ｌ２が発散光として放出される場合でも、小型の反射ミラー１３ａ〜１３ｄであっても十分に、検出領域１０Ｒの外側に向かおうとする位置検出光を反射させることができる。   The reflection mirrors 13a to 13d extend from the lateral position of the light emitting element 12 in the direction in which the position detection light L2 is emitted. For this reason, since the reflection mirrors 13a to 13d are located in the vicinity of the light emitting element 12, the image projection apparatus 200 does not need to be provided with protrusions for configuring the reflection mirrors 13a to 13d. In addition, since the reflection mirrors 13a to 13d are located in the vicinity of the light emitting element 12, even when the position detection light L2 is emitted from the light emitting element 12 as diverging light, the small reflection mirrors 13a to 13d are sufficient. The position detection light which is going to go outside the detection region 10R can be reflected.

さらに、本形態では、位置検出用光源部１１、光検出器３０、および位置検出部５０のいずれもが画像投射装置２００に設けられている。このため、位置検出に必要な要素が全て画像投射装置２００に設けられているので、持ち運びに便利であるとともに、画像投射装置２００の向きを調整すれば、光検出器３０の光軸方向を調整することができる。   Furthermore, in this embodiment, the position detection light source unit 11, the photodetector 30, and the position detection unit 50 are all provided in the image projection apparatus 200. For this reason, since all the elements necessary for position detection are provided in the image projection apparatus 200, it is convenient to carry, and if the orientation of the image projection apparatus 200 is adjusted, the optical axis direction of the photodetector 30 is adjusted. can do.

また、位置検出用光源部１１は、画像投射装置２００において画像を投射する投射レンズ２１０が位置する前面部２０１から前記位置検出光を出射する。このため、画像投射装置２００の前面部２０１が向く方向を調整するだけで、画像表示用の光および位置検出光の出射方向を調整することができる。また、光検出器３０も、位置検出用光源部１１と同様、画像投射装置２００の前面部２０１に設けられている。このため、画像表示用の光および位置検出光と同一方向に光検出器３０を確実に向けることができる。従って、画像投射装置２００の前面部２０１が向く方向を調整するだけで、画像表示用の光および位置検出光の出射方向、および光検出器３０の光軸中心が向く方向を調整することができる。   Further, the position detection light source unit 11 emits the position detection light from the front surface unit 201 where the projection lens 210 that projects an image in the image projection apparatus 200 is located. For this reason, the emission direction of the light for image display and the position detection light can be adjusted only by adjusting the direction in which the front surface portion 201 of the image projection apparatus 200 faces. Further, the light detector 30 is also provided on the front surface portion 201 of the image projection apparatus 200, as with the position detection light source unit 11. For this reason, the photodetector 30 can be reliably directed in the same direction as the image display light and the position detection light. Therefore, only by adjusting the direction in which the front surface portion 201 of the image projection apparatus 200 faces, the emission direction of the image display light and the position detection light and the direction in which the optical axis center of the photodetector 30 faces can be adjusted. .

さらに、本形態では、位置検出用光源部１１は、Ｘ座標検出用強度分布として、Ｘ軸方向の一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向けて光量が減少するＸ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａと、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａとは逆方向に強度が変化するＸ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂとを形成する。このため、Ｘ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｘａを形成した際の光検出器３０での検出結果と、Ｘ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｘｂを形成した際の光検出器３０での検出結果との差からＸ座標を検出することができる。このため、外光等に含まれる赤外光の影響を相殺することができるので、Ｘ座標を精度よく検出することができる。また、位置検出用光源部１１は、Ｙ座標検出用強度分布として、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向けて光量が減少するＹ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａと、Ｙ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａとは逆方向に強度が変化するＹ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂとを形成する。このため、Ｙ座標検出用第１強度分布Ｌ２Ｙａを形成した際の光検出器３０での検出結果と、Ｙ座標検出用第２強度分布Ｌ２Ｙｂを形成した際の光検出器３０での検出結果との差からＹ座標を検出することができる。このため、外光等に含まれる赤外光の影響を相殺することができるので、Ｙ座標を精度よく検出することができる。   Furthermore, in the present embodiment, the position detection light source unit 11 includes, as the X coordinate detection intensity distribution, the first X coordinate detection intensity distribution L2Xa in which the amount of light decreases from the one side X1 in the X axis direction toward the other side X2. The second intensity distribution L2Xb for X coordinate detection whose intensity changes in the opposite direction to the first intensity distribution L2Xa for X coordinate detection is formed. Therefore, the detection result of the photodetector 30 when the first intensity distribution for X coordinate detection L2Xa is formed, and the detection result of the photodetector 30 when the second intensity distribution for X coordinate detection L2Xb is formed, and The X coordinate can be detected from the difference. For this reason, since the influence of the infrared light contained in external light etc. can be canceled, X coordinate can be detected accurately. In addition, the position detection light source unit 11 includes a Y coordinate detection first intensity distribution L2Ya in which the amount of light decreases from one side Y1 to the other side Y2 in the Y-axis direction as a Y coordinate detection intensity distribution, and a Y coordinate detection. The second intensity distribution L2Yb for Y coordinate detection whose intensity changes in the opposite direction to the first intensity distribution L2Ya for use is formed. Therefore, the detection result of the photodetector 30 when the first intensity distribution L2Ya for Y coordinate detection is formed, and the detection result of the photodetector 30 when the second intensity distribution L2Yb for Y coordinate detection is formed, The Y coordinate can be detected from the difference. For this reason, since the influence of the infrared light contained in external light etc. can be canceled, the Y coordinate can be detected with high accuracy.

［誤差補正方法］
次に、本発明を適用した位置検出機能付き投射型表示装置１００で採用することのできる誤差方法を説明する。 [Error correction method]
Next, an error method that can be employed in the projection display device 100 with a position detection function to which the present invention is applied will be described.

（誤差補正方法の第１例）
図９は、本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置１００での誤差補正方法の第１例を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、Ｘ座標位置を補正するための説明図、およびＹ座標位置を補正するための説明図、および座標位置の求め方を示す説明図である。 (First example of error correction method)
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a first example of an error correction method in the projection display device 100 with a position detection function according to the present invention. FIGS. 9A, 9B, and 9C are respectively X FIG. 6 is an explanatory diagram for correcting a coordinate position, an explanatory diagram for correcting a Y coordinate position, and an explanatory diagram showing how to obtain a coordinate position.

本形態の位置検出機能付き投射型表示装置１００では、対象物体ＯｂのＸ座標を判定する際には、図４（ａ）に示すように、Ｘ軸方向で単調減少し、Ｙ軸方向で一定なＸ座標検出用強度分布を利用する。しかしながら、実際には、図９（ａ）に示すように、Ｙ軸方向で強度が変化していることがある。また、図９（ｂ）に示すように、Ｙ座標検出用強度分布では、Ｘ軸方向で強度が変化していることがある。その結果、対象物体Ｏｂの位置を検出すると、歪んだ検出領域１０Ｒ上での位置を検出してしまう。そこで、本形態では、検出領域１０Ｒの各位置において光検出器３０を介して得られた結果と検出領域１０Ｒ上の座標位置との関係を規定する関数またはその逆関数を、位置検出部５０（例えば、図６（ａ）に示す位置判定部５９０の記憶部５９１）に記憶しておく。そして、位置判定部５９０は、記憶部５９１に記憶されている関数またはその逆関数を用い、当該逆関数および光検出器３０を介して得られた受光強度に基づいて、対象物体Ｏｂの位置を判定する。   In the projection display device 100 with a position detection function of the present embodiment, when determining the X coordinate of the target object Ob, as shown in FIG. 4A, it monotonously decreases in the X axis direction and is constant in the Y axis direction. The X-coordinate detection intensity distribution is used. However, in practice, as shown in FIG. 9A, the intensity may change in the Y-axis direction. Further, as shown in FIG. 9B, in the Y coordinate detection intensity distribution, the intensity may change in the X-axis direction. As a result, when the position of the target object Ob is detected, the position on the distorted detection region 10R is detected. Therefore, in this embodiment, a function that defines the relationship between the result obtained via the photodetector 30 at each position in the detection region 10R and the coordinate position on the detection region 10R or its inverse function is used as the position detection unit 50 ( For example, it is stored in the storage unit 591) of the position determination unit 590 shown in FIG. Then, the position determination unit 590 uses the function stored in the storage unit 591 or its inverse function, and determines the position of the target object Ob based on the inverse function and the received light intensity obtained via the photodetector 30. judge.

かかる補正方法を、図９を参照して説明するにあたって、その基本原理を理解しやすいように、検出領域１０Ｒの各位置において光検出器３０を介して得られる受光強度自身に以下に説明する補正を行なうものとする。   In describing such a correction method with reference to FIG. 9, the correction described below is applied to the received light intensity itself obtained through the photodetector 30 at each position of the detection region 10 </ b> R so that the basic principle can be easily understood. Shall be performed.

本例では、まず、光量分布を規定する曲線の関数
ｆ（ｘ，ｙ）
を求めておき、その逆関数
ｆ-1（ｐ）
ｐ＝光量（光検出器３０を介して得られる結果）
を記憶部５９１に記憶しておく。 In this example, first, a function f (x, y) of a curve that defines the light quantity distribution.
And its inverse function f −1 (p)
p = light quantity (result obtained via the photodetector 30)
Is stored in the storage unit 591.

そして、対象物体ＯｂのＸ座標位置を判定する際には、光検出器３０を介して得られる受光強度ｐを上記の逆関数ｆ-1（ｐ）に代入して検出領域１０Ｒ上で対象物体Ｏｂの位置を求める。例えば、光検出器３０を介して得られる受光強度ｐが４であれば、逆関数ｆ-1（４）を求める。かかる結果は、図９（ａ）に太線ＬＸで表される。 When determining the X-coordinate position of the target object Ob, the received light intensity p obtained via the photodetector 30 is substituted into the above inverse function f −1 (p), and the target object is detected on the detection region 10R. The position of Ob is obtained. For example, if the received light intensity p obtained through the photodetector 30 is 4, the inverse function f −1 (4) is obtained. Such a result is represented by a thick line LX in FIG.

次に、対象物体ＯｂのＹ座標位置を判定する際には、光検出器３０を介して得られる受光強度ｐを上記の逆関数ｆ-1（ｐ）に代入して検出領域１０Ｒ上で対象物体Ｏｂの位置を求める。例えば、光検出器３０を介して得られる受光強度ｐが７．５であれば、逆関数ｆ-1（７．５）を求める。かかる結果は、図９（ｂ）に太線ＬＹで表される。 Next, when determining the Y coordinate position of the target object Ob, the received light intensity p obtained via the photodetector 30 is substituted into the inverse function f −1 (p), and the target object Ob is detected on the detection region 10R. The position of the object Ob is obtained. For example, if the received light intensity p obtained through the photodetector 30 is 7.5, the inverse function f −1 (7.5) is obtained. Such a result is represented by a thick line LY in FIG.

従って、図９（ｃ）に示すように、図９（ａ）に示す太線ＬＸと、図９（ｂ）に示す太線ＬＹとをＸＹ座標に投影した際の交点Ｏが対象物体Ｏｂの位置となる。かかる方法で求めた対象物体Ｏｂの位置は、検出領域１０Ｒにおける強度分布の直線的な関係からのずれに起因する誤差を補正した真の位置である。それ故、本形態によれば、対象物体Ｏｂの位置を正確に判定することができる。   Therefore, as shown in FIG. 9C, the intersection point O when the thick line LX shown in FIG. 9A and the thick line LY shown in FIG. 9B are projected onto the XY coordinates is the position of the target object Ob. Become. The position of the target object Ob obtained by such a method is a true position obtained by correcting an error due to a deviation from the linear relationship of the intensity distribution in the detection region 10R. Therefore, according to this embodiment, the position of the target object Ob can be accurately determined.

なお、本形態では、逆関数ｆ-1（ｐ）を記憶部５９１に記憶させておいたが、ｆ（ｘ、ｙ）自身を記憶部５９１に記憶させておいてもよい。 Although the inverse function f −1 (p) is stored in the storage unit 591 in this embodiment, f (x, y) itself may be stored in the storage unit 591.

（誤差補正方法の第２例）
図１０は、本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置１００での誤差補正方法の第２例を示す説明図である。本形態においては、図６（ａ）に示す位置判定部５９０は、検出領域１０Ｒにおける位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した場合の座標の算出結果を補正するための補正情報を記憶部５９１に記憶しておく。そして、対象物体ＯｂのＸ座標を判定する際には、位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した条件で得られたＸ座標の算出結果と、記録部１９１が記憶している補正情報とに基づいて対象物体ＯｂのＸ軸方向の位置を判定する。その結果、図１０（ａ）に示すように、Ｘ方向およびＹ方向の双方で歪んでいた検出領域１０Ｒの形状を、図１０（ｂ）に示すように、Ｘ方向については補正された形状とすることができる。また、対象物体ＯｂのＹ座標を判定する際には、位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した条件で得られたＹ座標の算出結果と、記録部１９１が記憶している補正情報とに基づいて対象物体ＯｂのＹ軸方向の位置を判定する。その結果、図１０（ｂ）に示すように、Ｙ方向で歪んでいた検出領域１０Ｒの形状を、図１０（ｃ）に示すように補正することができる。 (Second example of error correction method)
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a second example of the error correction method in the projection display device 100 with a position detection function according to the present invention. In this embodiment, the position determination unit 590 shown in FIG. 6A corrects the calculation result of the coordinates when the intensity distribution of the position detection light L2 in the detection region 10R is regarded as a linear relationship. Information is stored in the storage unit 591. When determining the X coordinate of the target object Ob, the recording unit 191 stores the calculation result of the X coordinate obtained under the condition that the intensity distribution of the position detection light L2 is regarded as a linear relationship. The position of the target object Ob in the X-axis direction is determined based on the correction information. As a result, as shown in FIG. 10A, the shape of the detection region 10R distorted in both the X direction and the Y direction is changed to the corrected shape in the X direction as shown in FIG. can do. Further, when determining the Y coordinate of the target object Ob, the recording unit 191 stores the calculation result of the Y coordinate obtained under the condition that the intensity distribution of the position detection light L2 is regarded as a linear relationship. The position of the target object Ob in the Y-axis direction is determined based on the correction information. As a result, as shown in FIG. 10B, the shape of the detection region 10R distorted in the Y direction can be corrected as shown in FIG.

なお、本形態では、補正情報としては、位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した場合の座標の算出結果に演算を加えるための係数や、補正前後の座標が対応するルックアップデーブルなどを用いることができる。   In this embodiment, the correction information includes, as the correction information, a coefficient for calculating the coordinate calculation result when the intensity distribution of the position detection light L2 is regarded as a linear relationship, and a look corresponding to the coordinates before and after the correction. An update table or the like can be used.

（誤差補正方法の第３例）
図１１は、本発明に係る位置検出機能付き投射型表示装置１００での誤差補正方法の第３例を示す説明図である。本形態においても、第２例と同様、図６（ａ）に示す位置判定部５９０は、検出領域１０Ｒにおける位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した場合の座標の算出結果を補正するための補正情報を記憶部５９１に記憶しておく。そして、対象物体ＯｂのＸＹ座標を判定する際には、まず、位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した条件でのＸ座標およびＹ座標を算出する。次に、上記のＸ座標およびＹ座標と、記憶部５９１が記憶している補正情報とに基づいて対象物体ＯｂのＸ座標およびＹ座標を判定する。その結果、図１１（ａ）に示すように、Ｘ方向およびＹ方向の双方で歪んでいた検出領域１０Ｒの形状を、図１１（ｂ）に示すように補正することができる。 (Third example of error correction method)
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a third example of the error correction method in the projection display device 100 with a position detection function according to the present invention. Also in this embodiment, as in the second example, the position determination unit 590 shown in FIG. 6A calculates the coordinates when the intensity distribution of the position detection light L2 in the detection region 10R is regarded as a linear relationship. Is stored in the storage unit 591. When determining the XY coordinates of the target object Ob, first, the X and Y coordinates are calculated under the condition that the intensity distribution of the position detection light L2 is regarded as a linear relationship. Next, the X coordinate and Y coordinate of the target object Ob are determined based on the above X coordinate and Y coordinate and the correction information stored in the storage unit 591. As a result, as shown in FIG. 11A, the shape of the detection region 10R distorted in both the X direction and the Y direction can be corrected as shown in FIG.

なお、本形態では、補正情報としては、検出領域１０Ｒにおける位置検出光Ｌ２の強度分布を直線的な関係と見做した場合の座標の算出結果に演算を加えるための係数や、補正前後の座標が対応するルックアップデーブルなどを用いることができる。   In this embodiment, the correction information includes a coefficient for calculating the coordinate calculation result when the intensity distribution of the position detection light L2 in the detection region 10R is regarded as a linear relationship, and coordinates before and after correction. A look-up table corresponding to can be used.

［その他の実施の形態］
上記実施の形態では、位置検出用光源部１１、光検出器３０、および位置検出部５０全てを画像投射装置２００に設けたが、位置検出用光源部１１については、画像投射装置２００に設け、光検出器３０および位置検出部５０については、画像投射装置２００とは別の位置、例えば、画像投射装置２００の側方や、検出領域１０Ｒの側方に設けてもよい。 [Other embodiments]
In the above embodiment, the position detection light source unit 11, the photodetector 30, and the position detection unit 50 are all provided in the image projection apparatus 200. However, the position detection light source unit 11 is provided in the image projection apparatus 200. About the photodetector 30 and the position detection part 50, you may provide in the position different from the image projection apparatus 200, for example, the side of the image projection apparatus 200, or the side of the detection area 10R.

上記実施の形態では、複数の発光素子１２の点灯・消灯によって位置検出光Ｌ２の強度分布を異なる方向に形成したが、さらに、複数の発光素子１２の発光強度のバランスを組み合わせて、位置検出光Ｌ２の強度分布を形成してもよい。   In the above-described embodiment, the intensity distribution of the position detection light L2 is formed in different directions by turning on / off the plurality of light emitting elements 12, but the position detection light is further combined with the balance of the light emission intensities of the plurality of light emitting elements 12. An intensity distribution of L2 may be formed.

１０Ｒ・・検出領域、１１・・位置検出用光源部、１２・・発光素子、１３ａ〜１３ｄ・・反射ミラー、３０・・光検出器、５０・・位置検出部、１００・・位置検出機能付き投射型表示装置、２００・・画像投射装置、２０１・・前面部、２１０・・投射レンズ、２８０・・光学装置、２９０・・スクリーン、Ｏｂ・・対象物体 10R ··· Detection area, 11 ··· Light source for position detection, 12 · · Light emitting element, 13a to 13d · · Reflection mirror, 30 · · Photodetector, 50 · · · Position detector, 100 · · · With position detection function Projection type display device, 200... Image projection device, 201... Front part, 210... Projection lens, 280 ... Optical device, 290 ... Screen, Ob ... Target object

Claims (11)

画像投射装置から画像を投射し、前記画像が投射される面と前記画像投射装置との間の対象物体の位置を光学的に検出する位置検出機能付き投射型表示装置であって、
前記画像投射装置に設けられ、前記画像が投射される面に向けて位置検出光を出射する位置検出用光源部と、
前記対象物体により反射した前記位置検出光を検出する光検出器と、
前記光検出器の受光結果に基づいて前記対象物体の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出光の少なくとも一部を反射する反射ミラーと、を備え、
前記位置検出用光源部は、
第１期間において、前記位置検出光が出射される領域において前記画像の投射方向に対して交差する第１方向の一方側から他方側に向かって単調減少している第１強度分布を形成する位置検出光を出射し、
前記第１期間の後の第２期間において、前記位置検出光が出射される領域において前記第１方向の前記他方側から前記一方側に向かって単調減少している第２強度分布を形成する位置検出光を出射することを特徴とする位置検出機能付き投射型表示装置。 A projection display device with a position detection function that projects an image from an image projection device and optically detects a position of a target object between a surface on which the image is projected and the image projection device,
A position detection light source unit that is provided in the image projection device and emits position detection light toward a surface on which the image is projected ;
A photodetector for detecting the position detection light reflected by the target object;
A position detection unit that detects the position of the target object based on a light reception result of the photodetector;
A reflection mirror that reflects at least a part of the position detection light ,
The position detection light source unit is
In the first period, a position forming a first intensity distribution that monotonously decreases from one side of the first direction intersecting the projection direction of the image to the other side in the region where the position detection light is emitted. Emit detection light,
A position forming a second intensity distribution that monotonously decreases from the other side in the first direction toward the one side in a region where the position detection light is emitted in a second period after the first period. A projection display device with a position detection function, characterized by emitting detection light . 前記位置検出光は、赤外光からなることを特徴とする請求項１に記載の投射型表示装置。   The projection display device according to claim 1, wherein the position detection light is infrared light. 前記画像が投射される面と前記画像投射装置との間には、前記対象物体の位置を検出する検出領域が設定されており、
前記反射ミラーは、前記位置検出用光源部から放出された前記位置検出光のうち、前記検出領域の外側に向かおうとする位置検出光を前記検出領域内に導くことを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 Between the surface on which the image is projected and the image projection device, a detection region for detecting the position of the target object is set,
2. The reflection mirror guides, into the detection area, position detection light that is directed to the outside of the detection area among the position detection light emitted from the position detection light source section. Or the projection type display apparatus with a position detection function of 2 . 前記位置検出用光源部は、光源として、互いに前記検出領域上の異なる位置に中心光軸を向ける複数の発光素子を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 The said position detection light source part is provided with the several light emitting element which orient | assigns a center optical axis to a different position on the said detection area as a light source mutually, The Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Projection type display device with position detection function. 前記反射ミラーは、前記発光素子の側方位置から前記位置検出光の放出方向に向けて延在していることを特徴とする請求項４に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 The projection display device with a position detection function according to claim 4 , wherein the reflection mirror extends from a lateral position of the light emitting element in a direction in which the position detection light is emitted. 前記複数の発光素子は、前記検出領域の外周端部に中心光軸を向けており、
前記複数の発光素子は、第１発光素子と、前記検出領域の中心位置を間に挟んで前記第１発光素子の中心光軸とは反対側位置に中心光軸を向ける第２発光素子と、前記第１発光素子および前記第２発光素子とは異なる位置に中心光軸を向ける第３発光素子と、前記検出領域の中心位置を間に挟んで前記第３発光素子の中心光軸とは反対側位置に中心光軸を向ける第４発光素子と、からなることを特徴とする請求項４または５に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 The plurality of light emitting elements have a central optical axis directed to an outer peripheral end of the detection region,
The plurality of light emitting elements include a first light emitting element, a second light emitting element having a central optical axis directed to a position opposite to the central optical axis of the first light emitting element with the central position of the detection region interposed therebetween, A third light emitting element that directs a central optical axis to a position different from the first light emitting element and the second light emitting element, and a central optical axis of the third light emitting element opposite to the central position of the detection region The projection display device with a position detection function according to claim 4 , comprising a fourth light emitting element having a central optical axis directed to a side position. 前記画像投射装置からみて、前記検出領域は四角形であり、
前記第１発光素子、前記第２発光素子、前記第３発光素子および前記第４発光素子は、前記四角形の互いに異なる角部分に中心光軸を向けており、
前記反射ミラーは、前記発光素子の中心光軸を囲む４方向のうち、互いに直交する２方向に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 Seen from the image projection device, the detection area is a quadrangle,
The first light-emitting element, the second light-emitting element, the third light-emitting element, and the fourth light-emitting element have a central optical axis directed to different corner portions of the quadrangle,
The projection display device with a position detection function according to claim 6 , wherein the reflection mirror is arranged in two directions orthogonal to each other among four directions surrounding a central optical axis of the light emitting element. 前記位置検出用光源部は、
前記第２期間の後の第３期間において、前記位置検出光が出射される領域において前記画像の投射方向および前記第１の方向に対して交差する第２方向の一方側から他方側に向かって単調減少している第３強度分布を形成する位置検出光を出射し、
前記第３期間の後の第４期間において、前記位置検出光が出射される領域において前記第２方向の前記他方側から前記一方側に向かって単調減少している第４強度分布を形成する位置検出光を出射することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 The position detection light source unit is
In a third period after the second period, from one side of the second direction intersecting the projection direction of the image and the first direction to the other side in the region where the position detection light is emitted. Emitting position detection light forming a third intensity distribution that is monotonously decreasing;
Positions forming a fourth intensity distribution that monotonously decreases from the other side in the second direction toward the one side in a region where the position detection light is emitted in a fourth period after the third period. 8. A projection display apparatus with a position detection function according to claim 1, wherein the projection display apparatus emits detection light . 前記位置検出用光源部は、前記画像投射装置において前記画像を投射する投射レンズが位置する前面部から前記位置検出光を出射することを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 Wherein the position detection light source unit, according to any one of claims 1 to 8, characterized in that for emitting the position detection light from the front portion of the projection lens that projects the image in the image projection apparatus is located Projection type display device with position detection function. 前記位置検出用光源部、前記光検出器、および前記位置検出部はいずれも、前記画像投射装置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。 The position detection according to any one of claims 1 to 9 , wherein the position detection light source unit, the photodetector, and the position detection unit are all provided in the image projection apparatus. Projection type display device with function. 前記光検出器は、前記画像投射装置の前記前面部に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の位置検出機能付き投射型表示装置。
The projection display device with a position detection function according to claim 10 , wherein the photodetector is provided on the front surface portion of the image projection device.
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JP2000298544A (en) * 1999-04-12 2000-10-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Input/output device and its method
US6614422B1 (en) * 1999-11-04 2003-09-02 Canesta, Inc. Method and apparatus for entering data using a virtual input device
JP2001209494A (en) * 2000-01-26 2001-08-03 Canon Inc Coordinate input system, coordinate input device
JP2002132448A (en) * 2000-10-24 2002-05-10 Canon Inc Input device and projector
JP2003099194A (en) * 2001-09-21 2003-04-04 Ricoh Co Ltd Pointing location detection method and device, and pointing device
JP4047822B2 (en) * 2004-02-27 2008-02-13 ソフトバンクモバイル株式会社 Electronics
JP2005284874A (en) * 2004-03-30 2005-10-13 Seiko Epson Corp Projector and command extraction method
JP2006242833A (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Nidec Copal Corp Device for detecting optical angle
JP2007048135A (en) * 2005-08-11 2007-02-22 Plus Vision Corp Method for acquiring coordinate position on projection plane using dmd
JP2009064375A (en) * 2007-09-10 2009-03-26 Sanyo Electric Co Ltd Projection image display device
JP2009140498A (en) * 2008-12-03 2009-06-25 Sony Corp Information input/output device and information input/output method

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