(57)【要約】 【課題】操作者へ違和感を与えることなく操作可能な立体表示装置を提供する。【解決手段】マトリクス状に並んだ表示画素ＰＸを含む表示部ＤＹＰと、表示部ＤＹＰ近傍の映像を撮像する撮像手段と、を備えた表示パネル１０と、表示部ＤＹＰ近傍の物体の位置座標を検出するセンサ装置３０と、撮像手段で取得された映像と、センサ装置３０の出力信号とを用いて、表示部ＤＹＰと物体との距離を演算するコントローラＣＴＲと、を備えた立体表示装置。【選択図】図１
2014127929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に並んだ表示画素を含む表示部と、前記表示部近傍の映像を撮像する撮像手段と、を備えた表示パネルと、
前記表示部近傍の物体の位置座標を検出するセンサ装置と、
右目用の映像と左目用の映像とを前記表示パネルへ出力するとともに、前記撮像手段で取得された映像と、前記センサ装置の出力信号とを用いて、前記表示部と前記物体との距離を演算するコントローラと、を備えた立体表示装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記撮像手段で取得された映像に基づいた前記物体の位置座標と、前記センサ装置の出力信号に基づいた前記物体の位置座標とを前記距離に応じた重み付をして前記物体の位置座標を検出する手段を備える請求項１記載の立体表示装置。
【請求項３】
前記撮像手段は、前記表示部の周囲に配置された魚眼レンズを含む請求項１又は請求項２記載の立体表示装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記表示部の周囲に配置された複数のカメラを有している請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の立体表示装置。
【請求項５】
前記センサ装置は、第１方向に延びた複数の第１センサ電極と、前記第１方向と交差した第２方向に延びた複数の第２センサ電極とを備え、前記第１センサ電極と前記第２センサ電極とは電気的に絶縁されている請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の立体表示装置。
【請求項６】
前記センサ装置は、前記表示パネルに形成され、外部から前記表示部へ入射した光を検出する複数の光センサを有している請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の表示装置の入力手段として、タッチパネルを採用したものが開発されている。タッチパネルには、電気的な接触位置を検出する抵抗型タッチパネルや、容量変化位置を検出する静電容量型タッチパネル、表示装置内に光センサをマトリクス状に形成し光量変化位置を検出する光学式タッチパネルなどがある。
【０００３】
また、パーソナルコンピュータやゲーム機器などでは、表示画面付近にＣＣＤカメラ等の撮像手段を取り付けて、この撮像手段により取得した映像を解析し、操作者の動作を検出する方式も提案されている。換言すると、前者が近接型の入力手段、後者が遠隔型の入力手段といえる。
【０００４】
また、立体表示を行う表示装置が各種提案されている。立体表示装置では、右目用の映像と左目用の映像との視差により、画面から突出するように又は画面から凹むように見える映像を表示する。
【０００５】
例えば、立体表示を行う表示装置に附随する入力手段としてタッチパネルを採用した場合、立体表示で画面から突出して見える映像に指をめり込ませ、ディスプレイ表示パネル面に接触して入力することになる。このような操作は操作者に違和感を与える可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２６５２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、操作者へ違和感を与えることなく操作可能な立体表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、マトリクス状に並んだ表示画素を含む表示部と、前記表示部近傍の映像を撮像する撮像手段と、を備えた表示パネルと、前記表示部近傍の物体の位置座標を検出するセンサ装置と、右目用の映像と左目用の映像とを前記表示パネルへ出力するとともに、前記撮像手段で取得された映像と、前記センサ装置の出力信号とを用いて、前記表示部と前記物体との距離を演算するコントローラと、を備えた立体表示装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の立体表示装置の一構成例を説明する図である。
【図２】図２は、図１に示すバックライトの一構成例を説明するための図である。
【図３】図３は、図１に示すセンサ装置の一構成例を説明するための図である。
【図４】図４は、図１に示すセンサ装置の一構成例を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態の立体表示装置の動作の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態の立体表示装置について、図面を参照して説明する。  
図１は、一実施形態の立体表示装置の一構成例を概略的に示す図である。
【００１１】
本実施形態の立体表示装置は、液晶表示パネル１０と、照明装置２０と、センサ装置３０と、コントローラＣＴＲと、を備えている。
【００１２】
液晶表示パネル１０は、互いに対向した一対の基板（図２に示す）と、マトリクス状に配置された表示画素ＰＸを含む表示部ＤＹＰを有している。
【００１３】
一対の基板の一方は、表示画素ＰＸが配列する行に沿って配置された複数の走査線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、…）と、表示画素ＰＸが配列する列に沿って配置された複数の信号線Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、…）と、走査線Ｇと信号線Ｓとが交差する位置近傍に配置された画素スイッチＳＷと、各表示画素ＰＸに配置された画素電極ＰＥと、走査線Ｇおよび信号線Ｓを駆動する駆動回路（図示せず）と、を備えている。
【００１４】
画素スイッチＳＷは、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）を含む。画素スイッチＳＷのソース電極は、対応する信号線Ｓと電気的に接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＳＷのゲート電極は、対応する走査線Ｇと電気的に接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＳＷのドレイン電極は、対応する画素電極ＰＥと電気的に接続されている（あるいは一体に形成されている）。画素スイッチＳＷは、ソース電極とドレイン電極との間を電気的に接続し、ポリシリコンあるいはアモルファスシリコンで形成された半導体層を備えている。
【００１５】
画素電極ＰＥは、例えばＩＴＯ（indium tin oxide）やＩＺＯ（indium zinc oxide）等の透明電極材料により形成されている。
【００１６】
駆動回路は、複数の走査線Ｇを駆動する走査線駆動回路と、複数の信号線Ｓを駆動する信号線駆動回路と、を有している。走査線駆動回路と信号線駆動回路とは、表示部ＤＹＰの周囲を囲む領域に配置されている。なお、走査線駆動回路と信号線駆動回路との少なくとも一部は、例えばフレキシブル基板を介して液晶表示パネル１０と接続した回路基板に形成されてもよい。
【００１７】
走査線駆動回路は、コントローラＣＴＲから入力される同期信号に従って複数の走査線Ｇの１又は複数本を順次駆動し、駆動された走査線Ｇに接続する画素スイッチＳＷのゲート電極に電圧を印加してソース電極とドレイン電極との間を導通させる。
【００１８】
信号線駆動回路は、コントローラＣＴＲから入力される同期信号に従って、複数の信号線Ｓに映像信号を印加し、ソース電極とドレイン電極との間が導通した画素スイッチＳＷを介して画素電極ＰＥへ映像信号を印加する。
【００１９】
一対の基板の他方は、複数の画素電極ＰＥと対向するように配置された共通電極ＣＥを有している。共通電極ＣＥは、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料により形成されている。
【００２０】
複数の画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとは、互いに対向する一対の配向膜（図示せず）により覆われている。配向膜の表面は、ラビング処理や光学配向処理等の配向処理がなされている。液晶分子の初期配向状態は、配向膜の配向処理方向により規定される。
【００２１】
照明装置２０は液晶表示パネル１０の背面側に配置され、液晶表示パネル１０の表示部ＤＹＰを照明する。
【００２２】
図２は、本実施形態の立体表示装置の照明装置２０の一構成例を説明するための図である。照明装置２０は、第１方向Ａへ光を出射する第１照明ＢＬＡと、第２方向Ｂへ光を出射する第２照明ＢＬＢと、照明ドライバ（図示せず）と、を備えている。
【００２３】
第１照明ＢＬＡは、第１光源５２Ａと、第１導光体５３Ａと、を備えている。第２照明ＢＬＢは、第２光源５２Ｂと、第２導光体５３Ｂとを備えている。照明ドライバは、第１光源５２Ａを駆動する第１ドライバと、第２光源５２Ｂを駆動する第２ドライバと、を備えている。
【００２４】
なお、第１導光体５３Ａと第２導光体５３Ｂとは１枚の導光体で兼用させてもかまわない。また、この照明装置２０の点灯および消灯の制御は、コントローラＣＴＲからの制御信号に基づいて行う。ここで、第１光源５２Ａは、複数の走査線Ｇの一端側に配置された光源であり、第２光源５２Ｂは走査線Ｇの他端側に配置された光源である。
【００２５】
照明装置２０は、第１照明ＢＬＡが複数の走査線Ｇの他方側（例えばＲ側）を照明するように光を出射し、第２照明ＢＬＢが複数の走査線Ｇの一方側（例えばＬ側）を照明するように光を出射する。
【００２６】
第１導光体５３Ａは光入射面Ａ１と光出射面Ａ２とを備えた略直方体形状である。なお光入光面の厚みを広げ、入光効率を高くする場合もある。第１光源５２Ａは、例えば発光ダイオードであって、複数の第１光源５２Ａは光入射面Ａ１に向かって光を出射するように光入射面Ａ１に沿って並んで配置されている。第１導光体５３Ａの光入射面Ａ１から第１導光体５３Ａに入射した光は、光出射面Ａ２へ導かれて第１方向Ａに向かって光出射面Ａ２から出射される。
【００２７】
第２導光体５３Ｂは光入射面Ｂ１と光出射面Ｂ２とを備えた略直方体形状である。第２光源５２Ｂは、例えば発光ダイオードであって、複数の第２光源５２Ｂは光入射面Ｂ１に向かって光を出射するように光入射面Ｂ１に沿って並んで配置されている。第２導光体５３Ｂの光入射面Ｂ１から第２導光体５３Ｂに入射した光は、光出射面Ｂ２へ導かれて第２方向Ｂに向かって光出射面Ｂ２から出射される。
【００２８】
なお、導光体設計と導光体上に配置する光学シート、例えばプリズムシートの設計により、光出射の方向は適宜変更することも可能である。
【００２９】
第１方向Ａは、液晶表示パネル１０の厚さ方向（方向Ｄ１と方向Ｄ２とに略直交する方向Ｄ３）から右（Ｒ）方向に向かって回転した方向であって、第２方向Ｂは液晶表示パネル１０の厚さ方向Ｄ３からに左（Ｌ）方向に向かって回転した方向である。
【００３０】
操作者が液晶表示パネル１０に向かって表示部ＤＹＰを見たときに、第１照明ＢＬＡから出射され、液晶表示パネル１０を透過した光が操作者の右目に視認され、第２照明ＢＬＢから出射され、液晶表示パネル１０を透過した光が操作者の左目に視認される。
【００３１】
なお、図２には表示装置の概略の構成例を示している。液晶表示パネル１０と照明装置２０との間に、さらにコリメートレンズ、プリズムフィルム等の光の指向性を調整する光学素子を適宜設けることができる。
【００３２】
上記の照明装置２０を採用すると、表示部ＤＹＰに右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示し、右目用の画像が表示されている期間に第１照明ＢＬＡを点灯し、左目用の画像が表示されている期間に第２照明ＢＬＢを点灯することで、立体表示を行うことが可能となる。
【００３３】
すなわち、コントローラＣＴＲは、表示部ＤＹＰの右目用の画像と左目用の画像とを交互に表示するように液晶表示パネル１０へ映像信号を出力するとともに、液晶表示パネル１０の表示が切り替わるのと同期して、第１照明ＢＬＡと第２照明ＢＬＢの点灯と消灯とを切り替えるための制御信号を照明装置２０へ出力する。
【００３４】
本実施形態の立体表示装置は、入力手段として、表示部ＤＹＰ近傍の映像を撮像する撮像手段として魚眼レンズ１２を含むＣＣＤカメラと、センサ装置３０としての静電容量タッチパネルとを有する。なお、魚眼レンズ１２以外のＣＣＤカメラの構成は、液晶表示パネル１０に内蔵または搭載されているため図示を省略している。
【００３５】
魚眼レンズ１２を通してＣＣＤカメラで取得する映像は、映像の中央部に遠距離の情報が反映され、周辺部に近距離の情報が反映される。ＣＣＤカメラは、撮影した映像をコントローラＣＴＲへ送信する。
【００３６】
コントローラＣＴＲは、ＣＣＤカメラから映像を受信して、背景映像と比較する等の処理により表示部ＤＹＰ近傍にある物体（例えば操作者の指先）を特定して、物体の位置座標を検出する。
【００３７】
図３は、センサ装置３０の第１センサ電極Ｙ１、Ｙ２、…と第２センサ電極Ｘ１、Ｘ２、…との一構成例を概略的に示す図である。
【００３８】
センサ装置３０は、表示部ＤＹＰ近傍にある物体の位置座標を検出する面センサであって、第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２と表示部ＤＹＰの法線方向（第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に交差する方向）Ｄ３との３次元の位置座標を検出する。
【００３９】
センサ装置３０は、第１方向Ｄ１に沿って延びた第１センサ電極Ｙ（Ｙ１、Ｙ２、…）と、第２方向Ｄ２に沿って延びた第２センサ電極Ｘ（Ｘ１、Ｘ２、…）と、を備えている。第１センサ電極Ｙと第２センサ電極Ｘとは、電気的に絶縁している。
【００４０】
各第１センサ電極Ｙは、第１方向Ｄ１に並んで配置されるとともに互いに電気的に接続した複数の第１電極ＹＥを有している。第１電極ＹＥは第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを対角線方向とした矩形状であって、第１方向Ｄ１に隣接した第１電極ＹＥ同士が電気的に接続している。第１センサ電極Ｙは、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料により形成されている。
【００４１】
各第２センサ電極Ｘは、第２方向Ｄ２に並んで配置されるとともに互いに電気的に接続した複数の第２電極ＸＥを有している。第２電極ＸＥは第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とを対角線方向とした矩形状であって、第２方向Ｄ２に隣接した第２電極ＸＥ同士が電気的に接続している。第２センサ電極Ｘは、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料により形成されている。
【００４２】
なお、第１センサ電極Ｙおよび第２センサ電極Ｘは、図３に示す構成に限定されるものではない。第１センサ電極Ｙは第２方向Ｄ２における幅が略同一の矩形状であってもよく。第２センサ電極Ｘは第１方向Ｄ１における幅が略同一の矩形状であってもよい。その場合には第１センサ電極Ｙ同士は導通しないように所定の間隔をおいて第２方向Ｄ２に並んで配置されるとともに、第２センサ電極Ｘ同士は導通しないように所定の間隔をおいて第１方向Ｄ１に並んで配置される。また、これらセンサ電極は液晶表示パネル１０内に取り込むものであってもかまわない。
【００４３】
図４は、図３に示す線ＩＶ−ＩＶにおけるセンサ装置３０の断面の構成例を示す図である。
【００４４】
センサ装置３０は、静電容量型のセンサであって、センサ基板ＹＳと、保護基板ＸＳと、センサ基板ＹＳと保護基板ＸＳとの間に配置された絶縁層Ｌ１と、をさらに有している。センサ基板ＹＳ上に第１センサ電極Ｙが配置されている。第１センサ電極Ｙ上には樹脂等の透明絶縁材料により形成された絶縁層Ｌ１が配置されている。絶縁層Ｌ１上には第２センサ電極Ｘが配置されている。第２センサ電極Ｘ上には保護基板ＸＳが配置されている。
【００４５】
第１センサ電極Ｙと第２センサ電極Ｘとは絶縁層Ｌ１を介して互いに対向するように配置されている。センサ基板ＹＳと保護基板ＸＳとは樹脂やガラス等の透明の絶縁性基板である。
【００４６】
なお、センサ装置３０は検出回路（図示せず）を備えていてもよい。検出回路は、静電容量変化に基づく電位変化を検出して、コントローラＣＴＲへ出力する。
【００４７】
さらにセンサ装置３０は、検出回路から出力された電位変化に基づき位置座標を検出する座標検出回路（図示せず）を有していてもよい。
【００４８】
例えば、操作者の指先が第１センサ電極Ｙ３と第２センサ電極Ｘ２とが交差する位置の近傍にある場合、座標検出回路は、複数の第１センサ電極Ｙの電位を比較するとともに複数の第２センサ電極Ｘの電位を比較して、指先の第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２との位置座標を（Ｘ２、Ｙ３）とし、第１センサ電極Ｙ３と第２センサ電極Ｘ２との電位の大きさに応じて法線方向Ｄ３の位置座標（例えば表示装置ＤＹＰからの距離）を検出してもよい。なお、上記検出回路および座標検出回路はコントローラＣＴＲに含まれていてもよく、ハードウエア及びソフトウエアのいずれか或いはこれらの組み合わせにより構成されてもよい。
【００４９】
ここで、例えば表示部ＤＹＰに画面より飛び出したように視認される映像が表示されている場合、操作者の指先は表示部ＤＹＰよりも手前の位置で操作するものと考えられる。したがって、入力機能付の表示装置において、表示部ＤＹＰから離れた位置にある操作者の指先の座標を検出して、操作動作を判定することになる。
【００５０】
一方で、静電容量タッチパネルは、操作者の指とセンサ装置３０の保護基板ＸＳ表面とが接触することは必須要因ではないものの、センサ装置３０と指先との距離が離れると指数関数的に検出信号が減衰する。したがって、センサ装置３０から遠距離にある指先の位置座標を検出することは難しい。
【００５１】
また、魚眼レンズ１２を含むＣＣＤカメラを用いた場合には、魚眼レンズ１２から所定距離以上離れた位置にある体のポーズや特定の発光バトンを認識して入力操作を行うことが可能である。一方で、魚眼レンズ１２近傍にある物の映像はひずんでしまうため、魚眼レンズ１２に近い位置にある指先の位置座標を検出することが困難であった。
【００５２】
そこで、本実施形態では、コントローラＣＴＲは、センサ装置３０とＣＣＤカメラとの両方から得られる情報を複合して、操作者の指先の位置情報を検出する。
【００５３】
例えば、操作者がセンサ装置３０の近傍で指先を動作させると、センサ装置３０から出力される信号が変化する。この信号変化は、センサ装置３０と指先との距離が小さいほど大きくなる。また、ＣＣＤカメラから出力される魚眼レンズにより取得された映像からも指先の位置を検出することができる。
【００５４】
従って、操作者の指先の位置情報をセンサ装置３０で検出可能である場合、すなわち、センサ装置３０により検出された操作者の指先までの距離がゼロ以上所定値以下である場合には、コントローラＣＴＲはセンサ装置３０により検出された電位変化に基づいて指先の位置座標を検出する。ＣＣＤカメラから出力された映像に基づいて検出した指先の位置座標が所定値以下である場合は、コントローラＣＴＲは、センサ装置３０での座標検出に切り替えて、センサ装置３０により検出された電位変化に基づいて指先の位置座標を検出する。
【００５５】
操作者の指先の位置情報をセンサ装置３０で検出できない場合、すなわち、ＣＣＤカメラから出力された映像に基づいて検出した指先の位置座標が所定値を超える範囲である場合には、コントローラＣＴＲはＣＣＤカメラから出力された映像に基づいて指先の位置座標を検出する。センサ装置３０により検出された操作者の指先までの距離が所定値を超えている場合には、コントローラＣＴＲは、ＣＣＤカメラでの座標検出に切り替えて、ＣＣＤカメラから出力された映像に基づいて指先の位置座標を検出する。
【００５６】
上記のように、センサ装置３０およびＣＣＤカメラを組み合わせて操作者の指先の位置座標を検出することにより、より広範囲に渡って操作者の指先の位置座標を検出することができ、操作者は、立体的に飛び出したように表示された映像、例えば飛び出したアイコンなどに触れるように入力することが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、操作者へ違和感を与えることなく操作可能な立体表示装置を提供することができる。
【００５７】
このとき、コントローラＣＴＲは、操作者の指先と立体表示装置との距離に応じて、ＣＣＤカメラから得られる映像に基づく位置情報とセンサ装置３０から出力される信号に基づく位置情報との重みを変化させて、操作者の指先の位置座標を検出してもよい。すなわち、センサ装置３０近傍に操作者の指先がある場合にはセンサ装置３０により指先の位置を検出し、センサ装置３０から所定距離だけ離れた位置に操作者の指先がある場合にはＣＣＤカメラにより指先の位置を検出し、これらの中間の領域に操作者の指先がある場合には、センサ装置３０で検出される座標とＣＣＤカメラで検出される座標とに重み付をして指先の座標を検出してもよい。
【００５８】
図５は、本実施形態の立体表示装置の動作の一例について説明するためのフローチャートである。
【００５９】
コントローラＣＴＲは、センサ装置３０から出力された信号とＣＣＤカメラから出力された映像とから、立体表示装置近傍にある物体の位置変化をそれぞれ時間微分し、指先の位置の変動量を検出することにより、操作者の動作を検出可能である。以下、本実施形態の立体表示装置において、操作者の指先の位置を検出する方法について説明する。
【００６０】
まず、コントローラＣＴＲは、センサ装置３０から出力された信号と、ＣＣＤカメラから出力された映像とから、立体表示装置とその近傍にある物体（例えば操作者の指先）との距離を演算する（ステップＳＴ１）。
【００６１】
ここで、コントローラＣＴＲは、操作者の指先がセンサ装置３０から所定の距離以上離れているときにはセンサ装置３０により操作者の指先の位置によるセンサ電極Ｘ、Ｙの電位変化が小さくなり、センサ装置３０の出力信号から操作者の指先との距離を正確に検出することが困難であるので、ＣＣＤカメラにより得られる映像による操作者の指先との距離の重みを大きくして座標を演算するように切り替える。
【００６２】
例えば、センサ装置３０により得られる操作者の指先の距離Ｚ１の重みをγ１とし、ＣＣＤカメラにより得られる映像による操作者の指先の距離Ｚ２の重みをγ２とした場合、γ１≧０、γ２≧０、γ１＜γ２かつγ１＋γ２＝１とし、指先までの距離をＺ１＊γ１＋Ｚ２＊γ２とする。ここでＣＣＤカメラのみを用いて操作者の指先の位置座標を演算する場合には、γ１＝０、γ２＝１としてもよい。
【００６３】
一方で、操作者の指先がＣＣＤカメラの近傍にあるときにはＣＣＤカメラで取得する指先の映像のひずみが大きくなり、ＣＣＤカメラから出力される映像から操作者の指先との距離を正確に演算することが困難であるので、センサ装置３０の出力信号の重みを大きくして操作者の指先との距離を演算するように切り替える。
【００６４】
例えば、センサ装置３０により得られる操作者の指先の距離Ｚ１の重みをγ１とし、ＣＣＤカメラにより得られる映像による操作者の指先の距離Ｚ２の重みをγ２とした場合、γ１≧０、γ２≧０、γ１≧γ２かつγ１＋γ２＝１とし、指先までの距離をＺ１＊γ１＋Ｚ２＊γ２とする。ここでセンサ装置３０のみを用いて操作者の指先の位置座標を演算する場合には、γ１＝１、γ２＝０としてもよい。
【００６５】
重み値γ１、γ２の値は、連続的に変化する値であってもよく、段階的に変化する値であってもよい。コントローラＣＴＲは、センサ装置３０とＣＣＤカメラとの出力に基づいて、例えばコントローラＣＴＲのメモリ（図示せず）に格納されたテーブルから重み値γ１、γ２の値を読みだす。
【００６６】
コントローラＣＴＲは、ステップＳＴ１で演算した距離に応じた、重みの値（α１、α２、β１、β２）を読みだす（ステップＳＴ２）。
【００６７】
続いて、コントローラＣＴＲは、ＣＣＤカメラで取得した映像に基づいた指先の位置座標とセンサ装置３０の出力に基づいた指先の位置座標とにそれぞれ重み付をして、操作者の指先の位置を検出する（ステップＳＴ３）。
【００６８】
すなわち、ＣＣＤカメラで取得した映像に基づいて検出した操作者の指先の位置が（Ｘ１、Ｙ１）であり、センサ装置３０から出力された信号に基づいて検出した操作者の指先の位置が（Ｘ２、Ｙ２）である場合、コントローラＣＴＲは、操作者の指先の位置座標を（Ｘ１＊α１＋Ｘ２＊α２、Ｙ１＊β１＋Ｙ２＊β２）とする。
【００６９】
ここで、α１≧０、α２≧０、β１≧０、β２≧０、α１＋α２＝１かつβ１＋β２＝１である。この重みづけの値は、例えばコントローラＣＴＲのメモリ（図示せず）に格納されたテーブルから読みだされる値であって、立体表示装置と指先との距離に応じて変化する。例えば、センサ装置３０と指先との距離が所定値以上である場合にはα１≧α２かつβ１≧β２であり、センサ装置３０と指先との距離が所定値未満である場合にはα１＜α２かつβ１＜β２である。ここで、ＣＣＤカメラのみを用いて操作者の指先の位置座標を演算する場合には、α１＝１、α２＝０、β１＝１、β２＝０とし、センサ装置３０のみを用いて操作者の指先の位置座標を演算する場合には、α１＝０、α２＝１、β１＝０、β２＝１としてもよい。
【００７０】
さらに、この重みづけの値は、センサ装置３０と指先との距離に応じて連続的に変化する値であってもよく、複数の値で非連続的に変化する値であってもよい。
【００７１】
コントローラＣＴＲは、上記のようにして検出した指先の位置座標に基づいて、その時間微分値から指先の位置変化を演算し、操作者の操作動作を判定し（ステップＳＴ４）、操作者の操作動作に応じて液晶表示パネル１０の表示を更新する。
【００７２】
立体表示装置で表示部ＤＹＰから飛び出したように表示された映像に対して操作を行う場合、理想的には、飛び出すように表示された映像物体に触れるような距離で操作者が入力を行うことが望ましい。この場合、操作者がパネルから数センチ離れた程度の距離で入力を行う必要があり、センサ装置３０だけ、又は、カメラだけでは操作動作を検出することが困難であった。これに対して本実施形態の立体表示装置では、上記のようにセンサ装置３０とＣＣＤカメラとを用いて、この２つの情報の重みを変化させて複合判断し、３次元的に操作者の指先の位置座標を検出することを可能としている。
【００７３】
すなわち、上記のように、センサ装置３０とＣＣＤカメラとの重みを変化させて操作者の指先の位置座標を検出することにより、より広範囲に渡って操作者の指先の位置座標を検出することができ、操作者は、立体的に飛び出したように表示された映像、例えば飛び出したアイコンなどに触れるように入力することが可能となる。
【００７４】
したがって、本実施形態によれば、操作者へ違和感を与えることなく操作可能な立体表示装置を提供することができる。
【００７５】
なお、上記実施形態では、センサ装置３０とＣＣＤカメラとを用いてセンサ装置３０と操作者の指先との距離を演算したが、他のセンサを用いても構わない。例えば、赤外線光を点滅して赤外線光が反射するまでの時間から距離を演算する距離センサを用いてもよい。また、表示部ＤＹＰの周囲に複数のＣＣＤカメラを配置して、それらの視差情報から立体表示措置から指先までの距離を演算してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、センサ装置３０は、静電容量タッチパネルセンサであったが、センサ装置３０は液晶表示パネル１０の内部に光センサを形成した光学入力的なタッチパネルであってもよく、液晶表示パネル１０側から赤外線を発して指先で反射した光を検出する光学的なタッチパネルであってもよい。いずれの場合であっても上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
ＣＴＲ…コントローラ、ＰＸ…表示画素、ＤＹＰ…表示部、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…法線（第３）方向、Ｙ（Ｙ１〜Ｙ５）…第１センサ電極、Ｘ（Ｘ１〜Ｘ５）…第２センサ電極、１０…液晶表示パネル、１２…魚眼レンズ、２０…照明装置、３０…センサ装置。
【図１】
2014127929.tif 000003
【図２】
2014127929.tif 000004
【図３】
2014127929.tif 000005
【図４】
2014127929.tif 000006
【図５】
2014127929.tif 000007