(57)【要約】      （修正有）【課題】利用者が入力操作を行なう操作用画像において、利用者に指示されたオブジェクトの誤検出を防止する。【解決手段】入力装置は、利用者が指示物Ｆによって入力操作を行なう複数のオブジェクト１０２を含む操作用画像１０１を投影面１００に投影表示し、投影面１００からの高さをもった検出範囲で指示物Ｆによる反射光を検出する検出部と、投影表示される操作用画像１０１のオブジェクト１０２の間隔を変更する間隔変更部と、を備え、検出範囲の高さに応じてオブジェクト間隔を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者が指示物によって入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を投影面に投影表示する操作用画像表示部と、
前記投影面からの高さをもった検出範囲で前記指示物による反射光を検出する検出部と、
前記操作用画像表示部により投影表示される操作用画像のオブジェクト間隔を変更する間隔変更部と、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の入力装置において、
利用者から前記検出範囲の高さ情報を受け付ける高さ入力部を備え、
前記間隔変更部は、前記検出範囲の高さと前記オブジェクト間隔との関係を有して、当該関係により前記高さ入力部から受け付けた高さ情報に応じて前記操作用画像のオブジェクト間隔を変更することを特徴とする入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の入力装置において、
前記検出部が前記操作用画像中の第１のオブジェクトへの入力操作を検出した後の所定時間内に当該第１のオブジェクトに隣接する第２のオブジェクトへの入力操作を検出したことで、当該検出部による入力操作の誤検出を判定する誤り判定部を備え、
前記間隔変更部は、前記誤検出判定部が入力操作の誤検出を判定したことに応じて前記操作用画像のオブジェクト間隔を拡げることを特徴とする入力装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の入力装置において、
前記間隔変更部は、前記オブジェクトのサイズを小さくすることによりオブジェクト間隔を拡げることを特徴とする入力装置。
【請求項５】
表示用画像を第１の投影面に投影表示する第１の画像表示部と、
利用者が指示物によって入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を第２の投影面に投影表示する第２の画像表示部と、
前記第２の投影面からの高さをもった検出範囲で前記指示物による反射光を検出する検出部と、
前第２の画像表示部により投影表示される操作用画像のオブジェクト間隔を変更する間隔変更部と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影表示される操作画面によって利用者からの入力操作を受け付ける入力装置、及び、このような入力装置を備えた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の入力インターフェースとして、投影された画像を利用者が直接タッチすることによって操作を行なうことができるようにする入力装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、光源としての赤外線レーザからのビームはプロジェクタモジュールのプロジェクタ走査手段であるＭＥＭＳミラーの一部で走査され、反射ミラーで設置面に平行として、投影画像の所定箇所を指がタッチすると、指で反射された非可視光の赤外線はビームスプリッタによってフォトダイオードに入射し、測距手段によりＴＯＦ法で指の距離が測定される電子機器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５８５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
投影表示された画像中の所定のオブジェクトを利用者が指等でタッチすることで、当該指示物からの反射光により指示されたオブジェクトを認識する入力装置では、複数のオブジェクトが存在する場合に、利用者が或るオブジェクトを指示したにもかかわらず、他のオブジェクトが指示されたと検出してしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、利用者が入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を投影表示する入力装置及び画像表示装置において、利用者に指示されたオブジェクトの誤検出を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る入力装置は、利用者が指示物によって入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を投影面に投影表示する操作用画像表示部と、前記投影面からの高さをもった検出範囲で前記指示物による反射光を検出する検出部と、前記操作用画像表示部により投影表示される操作用画像のオブジェクト間隔を変更する間隔変更部と、を備える。
したがって、検出範囲の高さに応じてオブジェクト間隔を変更することで、利用者に指示されたオブジェクトの誤検出を防止することができる。
【０００８】
ここで、操作用画像表示部は、種々な光線により操作用画像を投影表示することができるが、鮮明な操作用画像を投影表示することができる、反射光による高精度な検出を行なうことができる等の利点があることから、レーザ光線により操作用画像を走査投影して表示するのが好ましい。
また、レーザ光線により操作用画像を投影表示する場合、操作用画像を走査投影するレーザ光線に、例えば赤外線レーザ光のように不可視なレーザ光を反射検出用に重畳して用いることも可能である。
【０００９】
指示物としては、例えば、利用者の指、利用者が用いる指示棒やペン等が挙げられるが、操作用画像中のオブジェクトを指示するために利用者が用いる全ての物が包含される。
また、操作用画像中の複数のオブジェクトとしては、例えば、キーボードやテンキー等の複数のキー、機能を起動させるための機能ボタン等が挙げられるが、利用者からの操作入力を受け付けるために操作用画像中に領域を画して設けられた全ての対象を包含する。
【００１０】
本発明に係る入力装置は、利用者から前記検出範囲の高さ情報を受け付ける高さ入力部を備え、前記間隔変更部は、前記検出範囲の高さと前記オブジェクト間隔との関係を有して、当該関係により前記高さ入力部から受け付けた高さ情報に応じて前記操作用画像のオブジェクト間隔を変更するのが好ましい。
これにより、利用者が検出範囲の高さ情報を入力することにより、オブジェクト間隔を変更することができる。
【００１１】
本発明に係る入力装置は、前記検出部が前記操作用画像中の第１のオブジェクトへの入力操作を検出した後の所定時間内に当該第１のオブジェクトに隣接する第２のオブジェクトへの入力操作を検出したことで、当該検出部による入力操作の誤検出を判定する誤り判定部を備え、前記間隔変更部は、前記誤検出判定部が入力操作の誤検出を判定したことに応じて前記操作用画像のオブジェクト間隔を拡げるのが好ましい。
これにより、隣接する複数のオブジェクト間で誤検出が生じた場合、オブジェクト間隔が拡げられる。
【００１２】
本発明に係る入力装置では、オブジェクト間隔を拡げる場合、前記間隔変更部は、単純にオブジェクト間の距離を大きくする方法の他、オブジェクトのサイズを小さくすることによりオブジェクト間隔を拡げる方法を採用することができ、後者の方法によると、例えばキーボード画像では、キーボード全体を大きくすることなく、キーボードに含まれる各キーの間隔を拡げることができる。
【００１３】
本発明に係るレーザ入力装置は、レーザプロジェクタ等の画像表示装置に用いることができる。
本発明に係る画像表示装置は、表示用画像を第１の投影面に投影表示する第１の画像表示部と、利用者が指示物によって入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を第２の投影面に投影表示する第２の画像表示部と、前記第２の投影面からの高さをもった検出範囲で前記指示物による反射光を検出する検出部と、前第２の画像表示部により投影表示される操作用画像のオブジェクト間隔を変更する間隔変更部と、を備える。
【００１４】
ここで、鮮明な操作用画像を投影表示することができる等の利点があることから、レーザ光線により表示用画像を走査投影して表示するのが好ましい。
また、レーザ光線により表示用画像を投影表示する場合、レーザ光を走査する走査部として、小型化、低消費電力化、処理の高速化などで有利なＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)型の走査ミラーを用いるのが好ましい。
また、本発明に係る画像表示装置では、表示用画像と操作用画像とを、同じ画像とする態様も、異なる画像とする態様もいずれも採用することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、利用者が入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を投影表示する入力装置及び画像表示装置において、利用者に指示されたオブジェクトの誤検出を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプロジェクタの外観構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るレーザプロジェクタの内部構成を図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る入力装置の操作を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る入力装置の操作検出を説明する図である。
【図５】誤検出の一例を説明する図である。
【図６】誤検出回避の例を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る高さ検出用の治具の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る高さ入力画面の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る対応関係テーブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るオブジェクト間隔の変更を説明する図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る対応関係テーブルの他の一例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る誤検出回避の他の一例を説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る高さ検出処理を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るオブジェクト間隔変更処理を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るオブジェクト間隔変更処理の他の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〈本実施形態の基本的な構成及び機能〉
図１には、本発明の一実施形態に係る画像表示装置として、レーザプロジェクタ１を示してあり、このレーザプロジェクタ１は、本発明の一実施形態に係る入力装置２を内蔵して備えている。
本実施形態のレーザプロジェクタ１は、例えばテーブル１００の上に設置されて、レーザ光の走査により、スクリーンなどの投影面２００に表示用画像２０１を投影表示し、また、当該テーブルの上面などの投影面１００に操作用画像１０１を投影表示する。図示の例では、表示用画像２０１を投影する側と反対側に設けたプロジェクタ筐体の窓１ａから、レーザを照射して操作用画像１０１を投影する。
【００１８】
本実施形態のレーザプロジェクタ１は、表示用画像２０１と操作用画像１０１とは異なる画像で投影表示しており、操作用画像１０１は利用者からの操作入力を受け付けるアルファベット等の複数の文字キーを含むキーボード画像が表示され、表示用画像２０１は利用者によりキー操作入力されたアルファベットなどの文字からなる文章が表示される。
【００１９】
操作用画像１０１に含まれる各文字キーは、利用者の操作入力によって指等の指示物Ｆで指示（タッチ）されるオブジェクト１０２であり、本実施形態のレーザプロジェクタ１は、例えば、表示用画像２０１がパーソナルコンピュータの入力インターフェース、操作用画像１０１がパーソナルコンピュータの出力インターフェースのような態様となっている。
なお、表示用画像２０１と操作用画像１０１は、本例のように全く異なる画像である他、一部が異なる画像であったり、或いは、同じ画像であってもよく、少なくとも、操作用画像１０１に、利用者の操作入力によって指示される複数のオブジェクト１０２が含まれていればよい。
【００２０】
本実施形態のレーザプロジェクタ１は、操作用画像１０１中のオブジェクト１０２を指示する指を指示物Ｆとして、操作用画像１０１を投影するレーザ光の指示物Ｆによる反射光を検出することで、いずれのオブジェクト１０２が指示されたかを判定しており、プロジェクタの下部に設けた窓１ｂを通して、指示物Ｆで反射されたレーザ光がプロジェクタ筐体内に設けられた検出部へ入射する。
【００２１】
図２には、本実施形態に係るレーザプロジェクタ１の要部の内部機能を示してあり、このレーザプロジェクタ１は、操作用画像１０１の投影及び指示検出に係る入力装置部１０と、表示用画像２０１の投影に係る表示装置部５０とを備え、入力装置部１０と表示装置部５０とをパーソナルコンピュータ等の処理部２に接続する構成となっている。
すなわち、処理部２の制御下で、操作用画像１０１及び表示用画像２０１を投影し、操作用画像１０１で受け付けた入力操作を表示用画像２０１の表示に反映させる。
【００２２】
表示装置部５０は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各色成分のレーザ光源５１ａ〜５１ｃと、これらレーザ光を合成するハーフミラー５２ａ，５２ｂと、走査ミラー５３と、各種の駆動・制御ユニット５４〜５８と、を有している。
表示装置部５０は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各色成分のレーザ光を合成した上で、この合成光を走査ミラー５３により走査することで、処理部２から入力される映像信号に応じたカラー画像を表示用画像２０１として投影する。
【００２３】
それぞれのレーザ光源５１ａ〜５１ｃは、互いに色成分の異なるレーザ光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）であり、レーザドライバ５８から個別に供給される駆動電流によって互いに独立して駆動されて単色成分のレーザ光を出力する。
レーザ光源５１ａ、５１ｂから出射されたレーザ光はハーフミラー５２ａで合成され、この合成光は更にハーフミラー５２ｂでレーザ光源５１ｃから出射されたレーザ光と合成され、目標となる最終的なカラー合成光として走査ミラー５３へ出射される。
【００２４】
走査ミラー５３は、ＭＥＭＳ型の走査ミラーであり、ミラー制御部５５から駆動信号が入力されるミラードライバ５６によって水平方向及び垂直方向で走査変位され、自己に入射したカラー光を自己の振れ角に応じて反射して、当該カラー光による画素スポットｐを投影面２００上に水平及び垂直方向へ走査し、表示用画像２０１を投影表示する。
ミラー制御部５５とレーザ制御部５７には、映像処理部５４から画像を投影する画素スポットｐの走査位置に係る情報が入力され、走査位置毎の画素が画素スポットｐとして投影される。
【００２５】
映像処理部５４は、処理部２からの入力映像信号に基づいて、所定の時間間隔で映像データをレーザ制御部５７に送信し、これにより、レーザ制御部５７は所定の走査位置における画素情報を得る。
レーザ制御部５７は、表示用画像２０１を投影するために、画素情報に基づいて投影範囲に画素スポットｐを走査させる駆動電流信号をレーザドライバ５８に出力して、レーザ光源５１ａ〜５１ｃの発光出力を制御する。
【００２６】
入力装置部１０は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各色成分のレーザ光源１１ａ〜１１ｃと、これらレーザ光を合成するハーフミラー１２ａ，１２ｂと、走査ミラー１３と、各種の駆動・制御ユニット１４〜１８と、指示物Ｆで反射されたレーザ光を検出する検出部１９と、後述するモード指定等の入力を利用者から受け付ける入力部２０を有している。
入力装置部１０は、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）の各色成分のレーザ光を合成した上で、この合成光を走査ミラー１３により走査することで、処理部２から入力される映像信号に応じたカラー画像を操作用画像１０１として投影する。
【００２７】
それぞれのレーザ光源１１ａ〜１１ｃは、互いに色成分の異なるレーザ光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）であり、レーザドライバ１８から個別に供給される駆動電流によって互いに独立して駆動されて単色成分のレーザ光を出力する。
レーザ光源１１ａ，１１ｂから出射されたレーザ光はハーフミラー１２ａで合成され、この合成光は更にハーフミラー１２ｂでレーザ光源１１ｃから出射されたレーザ光と合成され、目標となる最終的なカラー合成光として走査ミラー１３へ出射される。
【００２８】
走査ミラー１３は、ＭＥＭＳ型の走査ミラーであり、ミラー制御部１５から駆動信号が入力されるミラードライバ１６によって水平方向及び垂直方向で走査変位され、自己に入射したカラー光を自己の振れ角に応じて反射して、当該カラー光による画素スポットｐを投影面１００上に水平及び垂直方向へ走査し、窓１ａを通して操作用画像１０１を投影表示する。
ミラー制御部１５とレーザ制御部１７には、画像処理部１４から画像を投影する画素スポットｐの走査位置に係る情報が入力され、走査位置毎の画素が画素スポットｐとして投影される。
【００２９】
画像処理部１４は、処理部２からの入力映像信号に基づいて、所定の時間間隔で映像データをレーザ制御部１７に送信し、これにより、レーザ制御部１７は所定の走査位置における画素情報を得る。
レーザ制御部１７は、操作用画像１０１を投影するために、画素情報に基づいて投影範囲に画素スポットｐを走査させる駆動電流信号をレーザドライバ１８に出力して、レーザ光源１１ａ〜１１ｃの発光出力を制御する。
【００３０】
操作用画像１０１には複数のオブジェクト１０２が含まれており、これら各オブジェクト１０２は操作用画像１０１を表示する画素スポットｐの走査位置として特定される。
検出部１９は、フォトダイオード（ＰＤ）であり、反射光を検出すると画像処理部１４に検出信号を出力する。
したがって、或るオブジェクトを指示物Ｆが指示（タッチ）して、操作用画像１０１を表示するレーザ光が指示物Ｆから反射されると、この反射光が窓１ｂを通して検出部１９により検出され、この反射光の検出タイミングと画素スポットｐの走査位置とから、当該オブジェクトが指示されたことが画像処理部１４で判定される。
【００３１】
画像処理部１４は、画像生成部１４ａ、間隔変更部１４ｂ、入力判定部１４ｃ、誤り判定部１４ｄを有しており、これらによって、操作用画像１０１を制御する機能と、操作用画像１０１に対してなされたオブジェクトの選択指示を判定する機能を有している。
画像処理部１４及びレーザ光源１１ａ〜１１ｃ、ハーフミラー１２ａ，１２ｂ、走査ミラー１３、各種の駆動・制御ユニット１４〜１８は、利用者が指示物によって入力操作を行なう複数のオブジェクトを含む操作用画像を投影面に投影表示する操作用画像表示部を構成している。
【００３２】
画像生成部１４ａは処理部２からの入力映像信号に基づいて操作用画像１０１を生成し、ミラー制御部１５及びレーザ制御部１７は画像生成部１４ａで生成された操作用画像１０１を投影表示する制御を行なう。
間隔変更部１４ｂは操作用画像１０１に含まれるオブジェクト１０２の間隔（本例では、文字キーの間隔）を変更する指示を画像生成部１４ａに出力し、画像生成部１４ａは当該指示に従ったオブジェクト間隔の操作用画像１０１を生成する。
入力判定部１４ｃは、検出部１９からの検出信号の入力タイミングと、操作用画像１０１の画素スポットｐの走査位置とから、画像生成部１４ａが生成した操作用画像１０１中のいずれのオブジェクト１０２が指示物Ｆで指示されたかを判定し、判定結果を処理部２へ出力する。
【００３３】
誤り判定部１４ｄは、入力判定部１４ｃによる上記の判定に際して、指示物Ｆでいずれのオブジェクト１０２が指示されたか判然としない状態（誤り状態）を判定し、この誤り状態を間隔変更部１４ｂへ出力して、画像生成部１４ａが生成する操作用画像１０１のオブジェクト間隔を変更させる。
すなわち、オブジェクト１０２を指示した指示物Ｆからの反射光の検出に基づいて、入力判定部１４ｃはいずれのオブジェクト１０２が指示されたかを判定し、この際、この指示物Ｆによる指示操作が判然としない状態を誤り判定部１４ｄが判定して、投影表示する操作用画像１０１のオブジェクト間隔を変更する処理を行なう。
【００３４】
なお、本実施形態では、各色成分のレーザ光源を用いてカラー画像として表示用画像２０１及び操作用画像１０１を表示しているが、いずれか一方の画像、又は、両方の画像を単色の画像として表示するようにしてもよい。
また、本実施形態では、操作用画像１０１を表示するレーザ光の反射光を検出するが、例えば、このレーザ光とは別に検出用の不可視レーザ光（例えば、赤外線レーザ）も走査照射して、不可視レーザ光の反射光を検出して、指示物Ｆにより指示されたオブジェクト１０２を特定するようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態では、入力装置部１０及び表示装置部５０が備える上記の各制御・機能部は、入力装置部１０及び表示装置部５０のコンピュータハードウエアが所定のプログラムを実行することで構成されるプログラムモジュールであるが、これら制御・機能部を専用のモジュールとして構成してもよい。
【００３６】
次に、操作用画像１０１に対する指示物Ｆ（本例では、利用者の指）による操作作法について説明する。
図３に示すように、窓１ａから斜め下方へ照射されるレーザ光により投影面１００上に投影された操作用画像１０１に対して、利用者は操作用画像１０１に含まれているオブジェクトに指Ｆを当てることにより、当該オブジェクトを指示選択（押下）する。
窓１ｂを通して検出部１９が反射光を検出する高さ範囲は操作用画像１０１の面（すなわち、投影面１００）から例えば１０ｍｍ程度となっており、オブジェクトに当てた指Ｆで反射されたレーザ光が検出部１９で検出される。
【００３７】
そして、このようなオブジェクトの指示選択操作は、多くの場合、図４に示すような指の動きでなされる。
すなわち、図４（ａ）に示すように、操作用画像１０１中の目的とするオブジェクトに対して指Ｆをほぼ真下に下ろして当該オブジェクトを押下した後に、図４（ｂ）に示すように、指Ｆを斜め後方（利用者側）へ引き上げる。
【００３８】
図５には、このような指示選択操作における指Ｆの動きとオブジェクトとの関係を、隣接した２つのオブジェクトであるキー〔１〕とキー〔２〕を例にして示してある。なお、同図中のｈは、検出部１９が反射光を検出する高さ範囲の高さを示している。
図５に示すように、斜め上方から照射されて操作用画像を投影するレーザ光は、検出部１９の検出高さ範囲ｈにおいて、キー〔１〕を投影する光の領域、キー〔２〕を投影する光の領域Ｂ、キー〔１〕とキー〔２〕との間を投影する光の領域Ｃがある。
【００３９】
上記のように操作用画像中の目的とするオブジェクト（本例では、キー〔１〕）に対して指Ｆをほぼ真下に下ろして押下する操作では、図５（ａ）に示すように、当該指Ｆはキー〔１〕のほぼ直上の移動領域Ａを移動する。
そして、キー〔１〕を押下した指Ｆが当該キー〔１〕を投影しているレーザ光を反射し、この反射光を検出部１９が検出する。
【００４０】
そして、上記のように押下した指Ｆを斜め後方へ引き上げる操作では、図５（ｂ）に示すように、当該指Ｆは隣接するキー〔２〕側に傾いた移動領域Ｄを移動する。
しかしながら、この操作において、移動領域Ｄを移動する指Ｆは、キーを検出しない領域Ｃを一旦通ってから領域Ｂを通過し、領域Ｂにおいてキー〔２〕を投影しているレーザ光を反射してしまうため、この反射光も検出部１９が検出する。
【００４１】
このため、キー〔１〕を押下して引き上げるといった一連の操作において、検出部１９の検出高さ範囲ｈにおいて、キー〔１〕とキー〔２〕とが検出されるという誤検出が生じる。
なお、隣接する２つキー〔１〕とキー〔２〕とが同時に押下された状態を検出しないため、あるキーを検出した後にキーを検出しない領域を通ってからでないと、次のキーの検出を無効とする方法を採用することが考えられるが、この方法にあっても、上記のように領域Ｃを一旦通ってから領域Ｂでレーザ光を反射してしまう場合には誤検出が生じてしまう。
【００４２】
図６（ａ）は、本発明に係る着目点の１つを示しており、検出高さ範囲ｈにおいて、斜め後方へ引き上げる指Ｆの移動領域Ｄがキー〔２〕を投影する光の領域Ｂにかからないように、キー〔１〕とキー〔２〕との間隔ｄを広げた操作用画像を投影することで、上記のような誤検出が防止される。
また、図６（ｂ）は、本発明に係る着目点の他の１つを示しており、移動領域Ｄが領域Ｂにかからないようにするためのキー〔１〕とキー〔２〕との間隔ｄは、検出高さ範囲の高さと相関関係があり、検出高さ範囲の高さがｈより低いｈ１である場合にはオブジェクト間隔ｄは狭くとも、上記のような誤検出は生じない。
【実施例１】
【００４３】
上記の入力装置部１０において、各オブジェクトの間隔を変更した操作用画像を生成して投影表示する実施例を説明する。
本実施例では、検出部１９の検出高さ範囲の高さに応じて、操作用画像１０１中に表示されている各キー（オブジェクト）の間隔を変更するものであり、利用者が、図７に示すような高さ検出治具を用いて検出高さ範囲の高さを検出し、この高さを図８に示すような設定画像から入力することで、上記のような誤検出が生じない間隔で各キーが配置された操作用画像１０１を投影する。
【００４４】
本実施例では、間隔変更部１４ｂ等を含む画像処理部１４が、図９に示すような検出高さ範囲の高さとキー間隔との対応関係テーブルを有しており、また、検出した高さを入力するために図８に示すような高さ入力画像を投影表示し、また、入力部２０からの利用者入力に応じて図１３に示す「検出高さ測定モード」と図１４に示す「キーレイアウト変更モード」とを実行する。なお、投影表示する操作用画像中にモード指定用のボタン等のオブジェクトを設けておき、当該オブジェクトを選択指示する利用者入力に応じて「検出高さ測定モード」や「キーレイアウト変更モード」とを実行するようにしてもよい。
【００４５】
図１３に示す検出高さ測定モードでは、利用者から当該モードを指定する入力を入力部２０から受け付けると（ステップＳ１）、検出高さ測定モードを起動し（ステップＳ２）、画像生成部１４ａが検出高測定用の画像を生成して上記のようにレーザ光により投影面１００上に投影する（ステップＳ３）。
なお、検出高測定用の画像は、特別の画像を用意せずに、通常の操作用画像を用いることもできる。
【００４６】
そして、利用者が、図７に示すような高さ検出治具２０を用いて、投影面１００上に投影表示された検出高測定用の画像で、検出部１９の反射光を検出する高さ範囲を測定する。
高さ検出治具２０は、図７（ａ）にその正面側を示し、同図（ｂ）にその裏面側を示すように、上下方向へスライド移動可能な反射体２１を備えた棒状体であり、設置面１００からの反射体２１の高さを示す目盛２２が設けられている。
利用者は、図７（ｃ）に示すように、高さ検出治具２０を検出高測定用の画像が投影されている投影面１００上に立てて設置し、反射体２１をある程度の高さから徐々に下げて行って、入力装置部１０からの検出報知があったときの目盛２２から高さを読む。
【００４７】
画像処理部１４では、検出高測定用の画像を投影しているレーザ光が反射体２１により反射されて検出部１９で検出されると（ステップＳ４）、検出報知を出力して治具を検出したことを利用者に知らせ（ステップＳ５）、当該モードを終了する（ステップＳ６）。
この検出報知としては、利用者が知覚することができれば種々な方法を採用することができ、例えば、検出高測定用の画像の全部又は一部の色を変える、ブザー等により音を発する等の方法を用いることができる。
【００４８】
検出高さ測定モードにおいて、検出報知があったときに目盛２２から読まれた高さが、検出部１９による検出範囲の上限高さ（すなわち、高さ範囲）であり、キーレイアウト変更モードにおいて、この測定された高さを入力することで、高さに応じてキー間隔を変更する。
図１４に示すキーレイアウト変更モードでは、利用者から当該モードを指定する入力を入力部２０から受け付けると（ステップＳ１１）、キーレイアウト変更モードを起動し（ステップＳ１２）、画像生成部１４ａが検出高入力画像を生成して上記のようにレーザ光により投影面１００上に投影する（ステップＳ１３）。
【００４９】
検出高入力画像２３は、図８に示すように、０〜９のテンキーや、テンキーで入力した数値（高さ）を決定する「決定」ボタン、入力した数値を取り消す「消」ボタンを含んでおり、利用者が指Ｆでこれらキーやボタンを押下指示することで、検出報知があったときの目盛２２から高さ（検出高さ範囲）を入力する。
なお、本実施例では、検出高さを投影された画像から入力するが、入力部２０に備えたインターフェースから入力するようにしてもよい。
【００５０】
画像処理部１４では、検出高入力画像２３から入力された高さが決定されると（ステップＳ１４）、間隔変更部１４ｂが、図９に示すテーブルを参照して、入力された検出高さに応じたキー間隔を取得して（ステップＳ１５）、当該キー間隔を画像生成部１４ａへ出力する。
このテーブルは、利用者によるオブジェクトの押下指示操作において、上記のような誤検出が生じないキー間隔の最小値を、検出部１９による検出範囲の高さに応じて予め設定したものである。なお、本実施例では、高さとキー間隔との関係をテーブルとして設定するが、当該関係を規定する演算式を設定しておき、検出高さに応じたキー間隔を算出するようにしてもよい。
【００５１】
演算式としては、例えば、Ｄ：キー間隔、Ｚ：検出範囲の高さ、ａ：係数、ｂ：キー間隔のデフォルト値として、Ｄ＝ａＺ＋ｂを用いることができる（但し、小数点以下切捨）。
この演算式において、例えば、係数ａが２／３、キー間隔のデフォルト値ｂが３であると、検出範囲の高さＺが５ｍｍであると、キー間隔Ｄは約６ｍｍとなる。
【００５２】
そして、画像生成部１４ａは、間隔変更部１４ｂからキー間隔が入力されると、当該キー間隔となるように操作用画像１０１中のキーの間隔を変更し、当該変更したキー間隔の操作用画像１０１を生成して上記のようにレーザ光により投影面１００上に投影表示させ（ステップＳ１６）、当該モードを終了する（ステップＳ１７）。
例えば、図１０に示すように、変更前の操作用画像１０１では複数のキーが５ｍｍの間隔で配置されていたものが、変更後の操作用画像１０１では複数のキーが８ｍｍの間隔で配置されていたものとなる。図示の例は、図９に照らすと検出高さが６−８ｍｍであった場合に相当し、キー間隔が５ｍｍのままでは上記のような誤検出が生じる。
【００５３】
なお、キー間隔の変更をキー間隔を拡げる場合を例にして説明したが、上記の例でも測定した検出範囲の高さが低かった場合には、高さを低くする入力がなされてキー間隔が狭められるようにしてもよい。このようにキー間隔を狭めた場合でも、高さに対応したキー間隔とすることで誤検出を防止することができ、却って、キー等のオブジェクトの配置をコンパクトにすることができる利点がある。
【００５４】
図１１及び図１２には本実施例の変形例を示してあり、この変形例では、キー（オブジェクト）のサイズを変更することによりキー間隔を変更する。
すなわち、図１４に示すキーレイアウト変更モードの処理において、検出高入力画像２３から入力された高さが決定されると（ステップＳ１４）、間隔変更部１４ｂが、図１１に示すテーブルを参照して、入力された検出高さに応じたキーサイズを取得して（ステップＳ１５）、当該キーサイズを画像生成部１４ａへ出力する。
このテーブルは、規定の大きさのオブジェクト配置範囲において、上記のような誤検出が生じないキー間隔の最小値を実現するキーサイズを、検出部１９による検出範囲の高さに応じて予め設定したものである。なお、本実施例では、高さとキーサイズとの関係をテーブルとして設定するが、当該関係を規定する演算式を設定しておき、検出高さに応じたキーサイズを算出するようにしてもよい。
【００５５】
そして、画像生成部１４ａは、間隔変更部１４ｂからキーサイズが入力されると、当該キーサイズとなるように操作用画像１０１中のキーの大きさを変更し、当該変更したキーサイズの操作用画像１０１を生成して上記のようにレーザ光により投影面１００上に投影表示させ（ステップＳ１６）、当該モードを終了する（ステップＳ１７）。
例えば、図１２（ａ）に示すように、キー〔１〕を押下した指を斜め後方へ引き上げる操作では、移動領域Ｄを移動する指Ｆは、キーを検出しない領域Ｃを一旦通ってからキー〔２〕の領域Ｂを通過し、検出部１９による誤検出が発生するが、図１２（ｂ）に示すように、キー〔１〕〔２〕のサイズを小さくすることにより、キー〔１〕〔２〕の間隔が拡がり、移動領域Ｄを移動する指がキー〔２〕の領域Ｂを通過しないようにすることができる。
【実施例２】
【００５６】
上記の実施例では、検出部１９の検出高さ範囲を入力し、これに基づいて、操作用画像１０１中のキーの間隔を変更するようにしたが、本実施例は、利用者によるキー押下操作の誤検出を誤り判定部１４ｄにより自動的に判定し、これによってキー間隔を変更するキーレイアウト調整モード処理を行なう。
【００５７】
図１５に示すキーレイアウト調整モードでは、利用者から当該モードを指定する入力を入力部２０から受け付けると（ステップＳ２１）、キーレイアウト調整モードを起動し（ステップＳ２２）、画像生成部１４ａがキーレイアウト調整用画像を生成して上記のようにレーザ光により投影面１００上に投影する（ステップＳ２３）。
なお、キーレイアウト調整用画像は、特別の画像を用意せずに、通常の操作用画像を用いることもできる。
【００５８】
そして、キーレイアウト調整モードでは、利用者がキーレイアウト調整用画像に含まれている複数のオブジェクトの内のいずれかを指示物Ｆで選択指示する操作を行なう。
ここでは、上記と同等に、キーレイアウト調整用画像にキー〔１〕とキー〔２〕が隣接して設けられており、利用者が指Ｆでキー〔１〕を押下して選択指示する例を説明する。
【００５９】
誤り判定部１４ｄは、検出部１９からの検出信号により、利用者の指がキー〔１〕を押下したことを判定すると（ステップＳ２４）、この次に、利用者の指がキー〔１〕を押下していないタッチ無し状態となったかを判定する（ステップＳ２５）。
すなわち、図５（ｂ）に示したように、キー〔１〕を押下した指がキー〔１〕〔２〕の間隔の領域Ｃに入ったことを判定する。
【００６０】
そして、更に、誤り判定部１４ｄは、検出部１９からの検出信号により、利用者の指がキー〔２〕を押下した状態であるかを判定する（ステップＳ２６）。この判定は、キー〔１〕を押下していないタッチ無し状態となってから一定時間行い（ステップＳ２７）、利用者の指がキー〔２〕を押下した状態となった場合には、キーの間隔を１段階広げたキーレイアウトの操作用画像１０１を生成するよう画像生成部１４ａへ指示を出力する（ステップＳ２８）。
すなわち、図５（ｂ）に示したように、キー〔１〕を押下した指がキー〔１〕〔２〕の間隔の領域Ｃに入り、更に、キー〔１〕を押下する通常の操作として想定される一定の時間内にキー〔２〕を押下した状態と判定したときは、キーの間隔を所定の段階で広げた操作用画像１０１を生成して投影するようにする。
【００６１】
他方、誤り判定部１４ｄは、上記の一定時間内に利用者の指がキー〔２〕を押下した状態とならない場合には、画像生成部１４ａが、通常の操作用画像１０１として投影するように、現在のキー間隔の操作用画像を記憶し（ステップＳ２９）、当該モードを終了する（ステップＳ３０）。
すなわち、キー〔１〕を押下した指がキー〔１〕〔２〕の間隔の領域Ｃに入り、キー〔２〕の領域Ｂに入ることなく、検出高さ範囲ｈから上方へ達した場合に相当するので、誤検出が生じないキー間隔の操作用画像１０１として記憶する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、レーザプロジェクタ等の画像表示装置の入力装置として利用することが可能であり、他にも、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末等といったあらゆる電子機器において、投影された操作用画像で利用者からの入力を受け付ける入力装置として利用することが可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１：レーザプロジェクタ、  １ｂ：検出用の窓、
２：処理部、  １０：入力装置部、
１４：画像処理部、  １４ａ：画像生成部、
１４ｂ：間隔変更部、  １４ｃ：入力判定部、
１４ｄ：誤り判定部、  １９：検出部、
５０：表示装置部、  １００：投影面、
１０１：操作用画像、  １０２：キー（オブジェクト）、
２００：投影面、  ２０１：表示用画像、
ｄ：キー間隔、  ｈ：検出範囲高さ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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