[发明专利]位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对在显示屏上由指示单元所指示的位置进行光学检测的位置检测装置。

背景技术

作为对显示屏上的指示位置进行光学检测的装置，(例如，在专利文献1中)提出了一种位置检测装置；该装置在显示屏的前周缘处设置有光源和反射材料，并且通过发射平行于显示屏的扫描光束并对由来自设置在显示屏上的指示单元的反射光生成的图像进行拍摄来检测指示单元所指示的位置。

专利文献1：日本专利特开2004-5171号公报(第0016段和图1)。

在上述方法中，在显示屏的正面拍摄指示单元的图像，存在以下问题：当屏上放置有阻碍物时，该装置不能将指示单元与阻碍物区分开，致使该装置不能准确地检测指示单元的位置。

发明内容

为了解决上述问题而作出本发明，本发明的目的在于获得一种能够准确地检测在显示屏上由指示单元所指示的位置的位置检测装置。

根据本发明的位置检测装置包括：指示单元，其用于将光投射到显示屏的正面上，投影仪从所述显示屏的背侧将成像光投射在所述显示屏上；成像单元，其设置在所述显示屏的背侧，用于从所述显示屏的背侧采集所述指示单元所投射的所述光，并将所述光转换成电信号；以及图像处理单元，其用于分析从所述成像单元获得的所述电信号，并计算所述指示单元在所述显示屏上的坐标位置。

根据本发明，位置检测装置通过从显示屏的背侧拍摄指示单元投射到显示屏的正面上的光的图像来检测该光的位置；因此，即使显示屏上放置有阻碍物，该装置也能够准确地检测指示单元在显示屏上的位置。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式1的位置检测装置的结构图；

图2是根据本发明的实施方式1的指示单元的结构图；

图3是用于解释根据本发明的实施方式1的位置检测装置的操作的图；以及

图4中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)和(f)是根据本发明的实施方式1的成像单元所输出的电信号的图。

具体实施方式

实施方式1

在图1和图2中，例示了根据本发明的实施方式1的位置检测装置。图1是该位置检测装置的结构图，图2是该位置检测装置的指示单元的结构图。图中所示的位置检测装置包括：投射预定波长的光的指示单元2A和指示单元2B(为了方便，将它们中的每一个都简称为“2”)；用于从显示屏11(背投影仪的显示屏)的背面11b侧采集显示屏11的显示面11a的图像的成像单元3；和用于分析从成像单元3获得的电信号并计算从指示单元2A、2B或2投射的光在显示屏11上的二维坐标的图像处理单元4。

当用指示单元2的端部接触显示屏11的正面11a时，该单元将预定波长的光投射到显示屏11上。作为图2中所示的指示单元的结构，在外壳26中设置有：包括各具有不同波长的多个发光二极管的发光部21；用于选择要投射的光的波长(发光二极管)的开关22；用于驱动所选择的发光二极管的驱动器23；设置在外壳26的端部用于有效地输出来自发光部21的光的透镜24；和电源25。发光部21设置有三种类型的发光二极管21a、21b和21c，其中各种发光二极管具有不同的波长。发光二极管21a发射红光(660纳米)；发光二极管21b发射蓝绿光(560纳米)；发光二极管21c发射紫光(420纳米)。这些波长是从除了来自作为投影仪12的光源的发光灯(图中未示出)的光中的线光谱(440纳米、550纳米和580纳米)之外的波长中选择的；即，这些波长是从投影仪12以低强度投射或实际上几乎不投射的波段中选择的。当利用选择开关22从发光二极管中的一个切换到另一个来发光时，指示单元2可以改变光的波长而发光。在本实施方式中，使用两个指示单元2A和2B，选择指示单元2A的发光二极管21a来发射红光(660纳米)，选择指示单元2B的发光二极管21b来发射蓝绿光(500纳米)，使得指示单元2A和指示单元2B所投射的光的波长彼此不同。此外，在本实施方式中，例示了将两个指示单元2A和2B用作指示单元；可以使用一个指示单元2或三个或更多个指示单元2。