[发明专利]带位置检测功能的投影型显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够在投影图像的同时、光学地检测出设置在图像的投影一侧的检测区域内的对象物体的位置的带位置检测功能的投影型显示装置。 

背景技术

近年来，在便携式电话机、汽车导航装置、个人计算机、售票机、银行的终端等的电子设备中，使用了在液晶装置等图像生成装置的前面配置有触摸面板的带位置检测功能的显示装置，在该带位置检测功能的显示装置中，可以一边参看图像生成装置所显示的图像，一边进行信息的输入。这样的触摸面板构成为在检测区域内检测对象物体的位置的位置检测装置(例如，参照日本专利文献1)。 

日本专利文献1所记载的位置检测装置是光学式的，并具有如下所述的构成，即、在直视式显示装置中将检测区域设定在图像的显示面侧，在隔着检测区域的两侧配置多个发光二极管和多个光电晶体管。在该位置检测装置中，当对象物体进入到检测区域内时，光因对象物体而被遮挡，因此只要确定了光被遮挡的光电晶体管，就能检测出对象物体的位置。 

日本专利文献1：日本特开2001-142643号公报的图6 

这里，本申请的发明人提出了一种在投影型显示装置的投影屏附近等的图像的投影一侧设定检测区域，并检测在该检测区域内的对象物体的位置的新的显示装置、即带位置检测功能的投影型显示装置。不过，在构成该带位置检测功能的投影型显示装置时，如果采用日本专利文献1所记载的构成，由于需要在检测区域的周围配置多个发光二极管、光电晶体管，所以不实用。 

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使不在检测区域的周围设置多个发光元件、受光元件也能够检测出对象物体位置的带位置检测功能的投影型显示装置。 

为了解决上述问题，本发明涉及一种带位置检测功能的投影型显示装置，所述带位置检测功能的投影型显示装置从图像投影装置投影图像，并光学检测位于投影有所述图像的面和所述图像投影装置之间的对象物体的位置，所述带位置检测功能的投影型显示装置包括：位置检测用光源部，设置在所述图像投影装置上，用于向所述对象物体射出位置检测光；光检测器，检测在所述检测区域中由所述对象物体所反射的所述位置检测光；以及位置检测部，基于所述光检测器的受光结果，检测所述对象物体的位置，其中，在被射出有所述位置检测光的区域中形成所述位置检测光的强度分布。 

在本发明中，在对投影型显示装置附加位置检测功能时，设置向位于投影有图像的面和图像投影装置之间的对象物体射出位置检测光的位置检测用光源部，并由光检测器检测在检测区域中由对象物体所反射的位置检测光。在这里，由于从位置检测用光源部射出的位置检测光形成强度分布，所以如预先掌握位置和位置检测光的强度之间的关系，则位置检测部就能基于光检测器的受光结果，检测出对象物体的位置。此外，由于位置检测用光源部被设置在图 像投影装置、并从图像投影装置射出位置检测光，所以无需在检测区域的周围设置多个发光元件。 

在本发明中，所述位置检测光优选由红外光构成。根据该构成，位置检测光具有不妨碍显示图像的优点。 

在本发明中，优选在所述强度分布中，在被射出有所述位置检测光的区域中，所述位置检测光的强度从一侧朝向另一侧单调递减或单调递增。尤其是，优选在所述强度分布中，所述位置检测光的强度在被射出有所述位置检测光的区域中线性地变化。根据这样的构成，能够用比较简单的处理精度良好地检测对象物体的位置。 

在本发明中，优选所述位置检测用光源部在所述图像投影装置中从用于投影所述图像的投影透镜所处的前面部射出所述位置检测光。也就是说，由于图像显示用的光及位置检测光均向同一方向射出，所以优选图像显示用的光及位置检测光从图像投影装置的前面部射出。根据这样的构成，只要调整图像投影装置的前面部所朝向的方向，就能够调整图像显示用的光及位置检测光的射出方向。 

在本发明中，所述位置检测用光源部、所述光检测器及所述位置检测部均优选设置在所述图像投影装置中。根据这样的构成，由于位置检测所需的元件被设置在图像投影装置中，所以在搬运方便的同时，只要调整图像投影装置的方向，就能调整光检测器的光轴方向。 

在本发明中，优选所述光检测器设置在所述图像投影装置的所述前面部中。在图像显示用的光及位置检测光均向同一方向射出的同时，使光检测器与这些光朝向同一方向。因此，如将光检测器设置在图像投影装置的前面部，则只要调整图像投影装置的前面部所 朝向的方向，就能够调整图像显示用的光与位置检测光的射出方向及光检测器的光轴中心所朝向的方向。