(57)【要約】【課題】システムコストの上昇を抑えながら、初期設置の際の煩雑な作業が必要なく、且つ、画質の劣化を抑えることができる位置情報検出システムを提供する。【解決手段】位置情報検出システム１は、ＬＣＤ５０の表示領域内での指示位置に関する情報を入力するシステムであり、発光装置１１と操作装置１０を備える。発光装置１１は、ＬＣＤ５０の外周に沿って配置された発光モジュール群１１２を有する。発光モジュール群１１２は、制御回路１１１１の制御により、発光タイミングと発光位置とが対応付けられた状態でＬＥＤが時間順に発光する。操作装置１０は、光センサ１０２ａ〜１０２ｄからなるセンサユニット１０２を備える。光センサ１０２ａ〜１０２ｄは、発光モジュール群１１２に属する各一つのＬＥＤからの光を受光する。位置特定回路１０１１は、４つの光検出結果から、その交点位置を指示位置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置における画像表示領域に対して、遠隔から操作装置を振り向け、前記操作装置の向きに応じて規定される前記画像表示領域内での前記操作装置が指し示す指示位置を光学的に検出する位置情報検出システムであって、
前記画像表示領域の外周に沿って環状に配置された複数の光源と、前記複数の光源の各々が出射する光に、前記画像表示領域を含む面座標系において、その光源が位置する座標情報を包含させる処理を実行する発光制御部とを有する発光装置を備え、
前記操作装置は、
前記光源から出射された光に対して受光感度を有する受光センサと、
前記受光センサよりも前方に設けられているとともに、前記複数の光源の一部であって、且つ、４つ以上の一部の光源からの一部光の、前記受光センサに向けての選択的な透過を許す光学機構部と、
を有し、
さらに、前記発光装置または前記操作装置の何れか一方の装置、あるいは、前記発光装置および前記操作装置の両装置に分散して、前記光学機構部を透過した前記一部光に基づき、前記一部の光源の位置を検出し、当該検出結果から幾何学的な演算処理を以って前記指示位置を算出する演算処理部が設けられている
ことを特徴とする位置情報検出システム。
【請求項２】
前記光学機構部は、前記操作装置の向きにかかわらず、前記指示位置を中心として少なくとも２方向に離散配置された少なくとも４光源からの光を透過するものであって、前記操作装置の向きに応じて透過を許す４光源からの光が一義的に決まる窓部が開設されたマスクを有し、
前記演算処理部は、前記一部光としての前記４光源からの光に基づき、前記位置の検出および前記指示位置の算出を実行する
請求項１記載の位置情報検出システム。
【請求項３】
前記操作装置の前方は、前記発光装置における前記複数の光源から出射された光を取り込むための開口が開けられており、
前記マスクは、平面視において、十字状またはＸ字状のスリットが設けられ、当該スリットが開けられた部分から前記４光源からの光の透過を許し、且つ、前記４光源からの光以外の光を遮光する
請求項２記載の位置情報検出システム。
【請求項４】
前記発光制御部は、前記複数の光源の各々に対して、光の出射時刻と前記座標情報が対応付けた状態で光を出射させる
請求項１から請求項３の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項５】
前記発光装置と前記操作装置とは、互いの間で同期信号をとり、同じクロック周波数で制御されている
請求項４記載の位置情報検出システム。
【請求項６】
前記複数の光源の各々は、可視領域外の光を出射する
請求項１から請求項５の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項７】
前記複数の光源の各々は、半導体発光素子から構成されている
請求項１から請求項６の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項８】
前記表示装置には、前記画像表示領域を有する表示パネルが備えられており、
前記複数の光源は、前記表示パネルにおける前記画像表示領域の外周を取り囲むように配された発光セル部を用い形成されており、各々が可視領域外の光を出射する
請求項１から請求項５の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項９】
前記複数の光源の各々が出射するのは、近赤外線である
請求項６または請求項８の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項１０】
前記複数の光源は、出射する光を透過する材料からなるエスカッションで覆われている
請求項１から請求項９の何れか記載の位置情報検出システム。
【請求項１１】
前記操作装置は、ユーザからの入力を受け付ける操作受付部を有し、
前記操作受付部が前記ユーザからの入力を受け付けた場合に、前記表示装置に対し、前記画像表示領域への前記指示位置の表示に係る命令信号を送出する
請求項１から請求項１０の何れか記載の位置情報検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置情報検出システムに関し、特に、遠隔からユーザが把持する操作装置が指し示す画像表示領域内での指示位置に関する情報を検出するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭のテレビ受像機や街中あるいは学校などの施設に設置された表示装置に対して、ユーザが操作装置を把持し、操作装置の先端を画像表示領域内の任意の位置に振り向け、操作装置が指し示す位置に基づき表示画像の一部を指示ならびに選択し、選択された映像に関する詳細情報を表示させるためなどの用途で位置情報検出システムが提案・開発されている（特許文献１，２，３）。
【０００３】
特許文献１では、表示パネルにおける表示領域外に光源を配置しておき、当該光源から出射された光を操作装置に内蔵されたＴＶカメラで撮像して、撮像した画像を解析することで表示パネル上の指示位置を検出するという技術が開示されている。
また、特許文献２では、表示パネルにおける表示領域外に複数のフォトディテクタを配置しておき、操作装置から出射されるライン上のビーム光を表示領域外に配置された複数のフォトディテクタの何れかで検出させ、その検出した光の光強度に基づいて表示パネル上の指示位置を検出するという技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３では、表示パネルにおいて、映し出す映像中にフラッシュ画像を埋め込み、表示パネルから出射されるフラッシュ光を操作装置における光センサで検知することにより、表示パネル上の指示位置を検出するという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２６２６７７号公報
【特許文献２】特許第４１２９１６８号公報
【特許文献３】特許第４７９０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜３に開示の各技術では、システムコストの上昇、設置の際の初期調整の困難性、画質の劣化などの問題がある。具体的には、特許文献１に開示の技術では、光源の照度バラツキや設置位置バラツキなどに起因して正確な位置情報を検出することが困難である。また、ＴＶカメラで撮像した画像を解析する必要があることから高度な処理回路が必要であり、システムコストの低減を図ることが困難である。
【０００７】
特許文献２に開示の技術では、表示パネルの表示領域外の広い領域にフォトディテクタを配置しているので、室内照明の光や外光なども誤検出してしまう可能性が高い。このため、システム設置の際に、誤検出抑制のための初期調整に煩雑な作業が必要となる。
特許文献３に開示の技術では、表示パネルに映し出す映像にフラッシュ画像を埋め込むため、映し出す映像の画質が劣化することが避けられず、また、ユーザがフラッシュ画像をフリッカとして認識してしまうという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記のような問題の解決を図るべくなされたものであって、システムコストの上昇を抑えながら、初期設置の際の煩雑な作業が必要なく、且つ、画質の劣化を抑えることができる位置情報検出システム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】
【０００９】
本発明の一態様に係る位置情報検出システムは、表示装置における画像表示領域に対して、遠隔から操作装置を振り向け、操作装置の向きに応じて規定される画像表示領域内での操作装置が指し示す指示位置を光学的に検出するシステムである。
本発明の一態様に係る位置情報検出システムでは、操作装置に加えて、発光装置を備える。発光装置は、画像表示領域の外周に沿って環状に配置された複数の光源と、複数の光源の各々が出射する光に、画像表示領域を含む面座標系（平面座標系または曲面座標系）において、その光源が位置する座標情報を包含させる処理を実行する発光制御部とを有する。
【００１０】
また、本態様に係る位置情報検出システムにおける操作装置は、光源から出射された光に対して受光感度を有する受光センサと、前記受光センサよりも前方に設けられているとともに、前記複数の光源の一部であって、且つ、４つ以上の一部の光源からの一部光の、前記受光センサに向けての選択的な透過を許す光学機構部と、を有する。
さらに、本態様に係る位置情報検出システムでは、発光装置または操作装置の何れか一方の装置、あるいは、発光装置および操作装置の両装置に分散して（跨って）、光学機構部を透過した上記一部光に基づき、上記一部の光源の位置を検出し、当該検出結果から幾何学的な演算処理を以って指示位置を算出する演算処理部が設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成を備える本発明の一態様に係る位置情報検出システムでは、システムコストの上昇を抑えながら、初期設置の際の煩雑な作業が必要なく、且つ、画質の劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示システムを示す模式斜視図である。
【図２】表示システムのシステム構成を示す模式ブロック図である。
【図３】位置情報検出システム１の発光装置１１における光源モジュール群１１２の配置形態を示す模式平面図である。
【図４】（ａ）は、操作装置１０の構成を示す模式図であり、（ｂ）は、光学ユニット１０３の構成を示す模式図であり、（ｃ）は、マスク１０３２の構成を示す模式斜視図である。
【図５】表示システムにおける位置情報処理の概要を示す模式図である。
【図６】操作装置１０における位置特定回路１０１１が実行する位置特定方法を示す模式図である。
【図７】操作装置１０における位置特定回路１０１１が実行する指示位置Ｐ5の算出方法を示す模式平面図である。
【図８】（ａ）は、本発明の実施の形態２に係る表示システムにおける表示パネルの一部構成を示す分解図であり、（ｂ）は、表示パネル６０を示す模式平面図である。
【図９】変形例１に係る発光モジュールが出射する光のスペクトル図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の実施の形態３に係る表示システムにおける表示パネル７０の構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、表示パネル７０における表示領域に存在する発光セルの構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、表示パネル７０における外周部に存在する発光セルの構成を示す模式断面図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の実施の形態４に係る表示システムにおける表示パネル８０の構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、表示パネル８０における表示領域に存在する発光セルの構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、表示パネル８０における外周部に存在する発光セルの構成を示す模式断面図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の実施の形態５に係る表示システムにおける表示パネル９０の構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、表示パネル９０における表示領域に存在する発光セルの構成を示す模式断面図であり、（ｃ）は、表示パネル９０における外周部に存在する発光セルの構成を示す模式断面図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の実施の形態６に係る操作装置における光学ユニット２０３の外観構成を示す模式斜視図であり、（ｂ）は、その模式断面図である。
【図１４】（ａ）は、変形例２に係る光学ユニットにおけるマスク３０３２の構成を示す模式平面図であり、（ｂ）は、変形例３に係る光学ユニットにおけるマスク４０３２の構成を示す模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本発明の態様の概要］
本発明の一態様に係る位置情報検出システムは、表示装置における画像表示領域に対して、遠隔から操作装置を振り向け、操作装置の向きに応じて規定される画像表示領域内での操作装置が指し示す指示位置を光学的に検出するシステムである。
また、操作装置に加えて、発光装置を備える。発光装置は、画像表示領域の外周に沿って環状に配置された複数の光源と、複数の光源の各々が出射する光に、画像表示領域を含む面座標系（平面座標系または曲面座標系）において、その光源が位置する座標情報（光源の位置情報）を包含させる処理を実行する発光制御部とを有する。
【００１４】
また、本態様に係る位置情報検出システムにおける操作装置は、光源から出射された光に対して受光感度を有する受光センサと、前記受光センサよりも前方に設けられているとともに、前記複数の光源の一部であって、且つ、４つ以上の一部の光源からの一部光の、前記受光センサに向けての選択的な透過を許す光学機構部と、を有する。
さらに、本態様に係る位置情報検出システムでは、発光装置または操作装置の何れか一方の装置、あるいは、発光装置および操作装置の両装置に分散して、光学機構部を透過した上記一部光に基づき、上記一部の光源の位置を検出し、当該検出結果から幾何学的な演算処理を以って指示位置を算出する演算処理部が設けられている。
【００１５】
なお、上記の「演算処理部」の定義中における「発光装置および操作装置の両装置に分散して」とは、演算処理部の一部機能部位が発光装置に設けられ、残りの機能部位が操作装置に設けられている形態を指す。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、光学機構部は、操作装置の向きにかかわらず、指示位置を中心として少なくとも２方向に離散配置された少なくとも４光源からの光を透過するものであって、操作装置の向きに応じて透過を許す４光源からの光が一義的に決まる窓部が開設されたマスクを有し、演算処理部は、上記一部光としての上記４光源からの光に基づき、各光を出射した光源の位置検出および指示位置の算出を実行する。
【００１６】
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、操作装置の前方は、発光装置における複数の光源から出射された光を取り込むための開口が開けられており、マスクは、平面視において、十字状またはＸ字状のスリットが設けられ、当該スリットが開けられた部分から上記４光源からの光の透過を許し、且つ、上記４光源からの光以外の光を遮光する。
【００１７】
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、発光制御部は、複数の光源の各々に対して、光の出射時刻と光源の位置情報（光源が位置する座標情報）を対応付けた状態で発光させる。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、発光装置と操作装置との同期信号をとり、同じクロック信号で制御する場合も含む。
【００１８】
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、複数の光源の各々は、可視領域外の光を出射する。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、複数の光源の各々は、半導体発光素子から構成されている。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、表示装置には、画像表示領域を有する表示パネルが備えられており、複数の光源は、表示パネルにおける画像表示領域の外周を取り囲むように配された発光セル部を用い形成されており、各々が可視領域外の光を出射する。
【００１９】
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、複数の光源の各々が出射するのは、近赤外線である。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、複数の光源は、出射する光を透過する材料からなるエスカッションで覆われている。
本発明の別の態様に係る位置情報検出システムでは、上記構成において、操作装置は、ユーザからの入力を受け付ける操作受付部を有し、操作受付部がユーザからの入力を受け付けた場合に、表示装置に対し、画像表示領域への指示位置の表示に係る命令信号を送出する。
【００２０】
［実施の形態１］
１．表示システムの概略構成
本発明の実施の形態１に係る表示システムの概略構成について、図１および図２を用い説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る表示システムは、表示装置５と位置情報検出システム１とを有し構成されている。図２に示すように、表示装置５は、表示パネル（液晶ディスプレイパネル）５０と、これに接続された駆動回路５１，５２と、制御回路５３とを有し構成されている。表示装置５では、制御回路５３に入力された映像信号などに基づき、表示パネル５０に画像を表示する。
【００２１】
《位置情報検出システム１》
図１に戻って、位置情報検出システム１は、ユーザが把持し、遠隔から表示パネル５０に向けて振り向けて用いる操作装置１０と、操作装置１０と連動した発光装置１１とを主な要素として構成されている。そして、発光装置１１は、ラック内などに載置された制御ユニット１１１と、表示装置５における表示パネルの外周に沿って配置された発光モジュール群１１２とから構成されている。具体的には、図２に示すように、発光モジュール群１１２は、４つの発光モジュール１１２ａ〜１１２ｂから構成されており、制御ユニット１１１における制御回路１１１１からの発光指示信号に基づき光を出射する。
【００２２】
図２に示すように、制御ユニット１１１には、制御回路１１１１の他に、表示装置５に信号を送出する出力回路１１１２と、操作装置１０からの信号を受け付ける入力回路１１１３と、電源がＯＮされた時から時刻を刻むタイマ１１１４とを備える。
一方、図２に示すように、操作装置１０は、４つの光センサ１０２ａ〜１０２ｄからなるセンサユニット１０２と、センサユニット１０２からの検出信号の入力を受け、位置情報の算出を行う制御ユニット１０１とを有し構成されている。制御ユニット１０１には、センサユニット１０１に接続された位置特定回路１０１１と、位置特定回路１０１１からの信号を発光装置１１の入力回路１１１３に送出する出力回路１０１２と、発光装置１１の出力回路から送出される信号を受け付ける入力回路１０１３と、電源がＯＮされた時から時刻を刻むタイマ１０１４と、ユーザの操作を受け付ける操作受付部１０１５とを備える。
【００２３】
なお、図１に示すように、操作装置１０は、全体として長尺柱状をしており、その開口端から少し内側にセンサユニット１０２が収納されている。なお、光センサ１０２ａ〜１０２ｄは、発光モジュール１１２ａ〜１１２ｄからの光に対して受光感度を有するセンサである。
２．発光装置１１における発光モジュール群１１２の構成
発光装置１１における発光モジュール群１１２の具体的構成について、図３を用い説明する。
【００２４】
図３に示すように、発光装置１１における発光モジュール群１１２は、表示パネル５０のＹ軸方向上側の外辺５０ａに沿って配置された長尺状の発光モジュール１１２ａと、下側の外辺５０ｃに沿って配置された同長の発光モジュール１１２ｃと、表示パネル５０のＸ軸方向右側の外辺５０ｂに沿って配置された長尺状の発光モジュール１１２ｂと、左側の外辺５０ｄに沿って配置された同長の発光モジュール１１２ｄとを有し構成されている。
【００２５】
発光モジュール１１２ａは、ＬＥＤ（１）〜ＬＥＤ（Ｋ）のＫ個のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子から構成されており、同様に、発光モジュール１１２ｃは、ＬＥＤ（Ｌ＋１）〜ＬＥＤ（Ｍ）のＫ個のＬＥＤ素子から構成されている。発光モジュール１１２ｂは、ＬＥＤ（Ｋ＋１）〜ＬＥＤ（Ｌ）の（Ｌ−（Ｋ＋１））個のＬＥＤ素子から構成されており、同様に、発光モジュール１１２ｄは、ＬＥＤ（Ｍ＋１）〜ＬＥＤ（Ｎ）の（Ｌ−（Ｋ＋１））個のＬＥＤ素子から構成されている。
【００２６】
本実施の形態に係る発光装置１１では、タイマ１１１４が刻む時刻に合わせて制御回路１１１１からの制御に基づき、発光モジュール１１２ａのＬＥＤ（１）からＬＥＤ（Ｋ）に向け、続いて、発光モジュール１１２ｂのＬＥＤ（Ｋ＋１）からＬＥＤ（Ｌ）へ向け、続いて、発光モジュール１１２ｃのＬＥＤ（Ｌ＋１）からＬＥＤ（Ｍ）へ向け、そして、発光モジュール１１２ｄのＬＥＤ（Ｍ＋１）からＬＥＤ（Ｎ）へ向けて順に発光する。上述のようにスキャンしながらの発光動作を、電源がＯＦＦされるまでの間、続行する。
【００２７】
ここで、本実施の形態では、ＬＥＤ（１）〜ＬＥＤ（Ｎ）の各々は、同じピーク波長を有する近赤外光（波長；７５０ｎｍ〜１４００ｎｍ）を出射する。
３．操作装置１０の構成
操作装置１０の具体的構成について、図４を用い説明する。
先ず、図４（ａ）に示すように、操作装置１０は、長尺柱状の外観形状を有し、ユーザが片手で把持することができるサイズとなっている。操作装置１０の一端（図４（ａ）の右端側）は開口されており、その直ぐ内側に光学ユニット１０３が配置されている。そして、光学ユニット１０３のさらに内側には、センサユニット１０２が配置されており、センサユニット１０２の左側に制御ユニット１０１が配置されている。なお、制御ユニット１０１の構成の内、ユーザの操作を受け付けるための操作受付部１０１５については、操作装置１０１の外周部分に設けられており、スイッチ１０１５などを有する。
【００２８】
制御ユニット１０１における他の構成要素（位置特定回路１０１１、出力回路１０１２、入力回路１０１３、タイマ１０１４）の配置については、図４（ａ）に示す形態に限定されない。
《光学ユニット１０３》
図４（ｂ）に示すように、光学機構部としての光学ユニット１０３は、操作装置１０の一端開口側に設けられた魚眼レンズ１０３１と、その直ぐ左側に設けられたマスク１０３２、および集光レンズ１０３３を有し構成されている。
【００２９】
マスク１０３２では、図４（ｃ）に示すように、略中央部で互いに交差する４本のスリット１０３２ｅ〜１０３２ｈが設けられ、その他の部分が近赤外光を含む光を遮光する遮光領域１０３２ａ〜１０３２ｄとなっている。４本のスリット１０３２ｅ〜１０３２ｈは、平面視において、全体として十字状あるいはＸ字状をなしている。各スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈは、表示パネル５０における指示位置を中心として２方向に離散配置された４つのＬＥＤ素子からの光の透過を許すものであって、操作装置１０の向きに応じて透過を許す４つのＬＥＤからの光が一義的に決まる窓部として設けられている。
【００３０】
なお、スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈの各幅は、発光装置１１の１つのＬＥＤからの光だけを通過させることができる幅に設定されており、例えば、１００μｍとなっている。ただし、光センサ１０２ａ〜１０２ｄが検知することができる最小光量との関係も考慮されている。
また、集光レンズ１０３３については、各スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈを通過した光が混ざらない範囲で集光することができ、各スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈを通過した４つの光は、それぞれ光センサ１０２ａ〜１０２ｄへと入射するようになっている。なお、４つのＬＥＤからの発光が時間的に分割されており、スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈの何れかを通過して、集光レンズ１０３３により１個の光センサに集光させる、こととしてもよい。
【００３１】
光学ユニット１０３の直ぐ左側に配置されるセンサユニット１０２については、スリット１０３２ｅを通過した光が光センサ１０２ａにのみ入射し、スリット１０３２ｆを通過した光が光センサ１０２ｂにのみ入射し、スリット１０３２ｇを通過した光が光センサ１０２ｃにのみ入射し、スリット１０３２ｈを通過した光が光センサ１０２ｄにのみ入射するように、光学ユニット１０３に対して間隔をあけずに配置されている。なお、４つのＬＥＤからの発光が時間的に分割されており、スリット１０３２ｅ〜１０３２ｈの何れかを通過し、集光レンズ１０３３により１箇所に集光させ、集光位置に配された１個の光センサで検出させる、こととしてもよい。
【００３２】
４．表示システムにおける位置情報処理の概要
位置情報検出システム１を含む表示システムでの位置情報処理の概要について、図２と図５から図７を用い説明する。
先ず、図５に示すように、位置情報検出システム１の電源がＯＮにされると、発光装置１１におけるタイマ１１１４が起動される。そして、発光装置１１におけるタイマ１１１４が起動されると、制御回路１１１１が出力回路１１１２を介してタイマ同期信号を操作装置１０に向けて送出する。入力回路１０１３を介してタイマ同期信号の入力を受け付けた位置特定回路１０１１は、操作装置１０におけるタイマ１０１４を発光装置１１におけるタイマ１１１４と同期させる。これにより、位置情報検出システム１における初期動作処理が完了し、これ以降においては、発光装置１１と操作装置１１とが同じクロック周波数で制御されることになる。
【００３３】
次に、発光装置１１の発光モジュール群１１２からは、タイマ１１１４の時刻（Ｔ（１）〜Ｔ（Ｎ））に合わせて順に光が出射される。具体的には、図６に示すように、時刻Ｔ（１）では、発光モジュール１１２ａのＬＥＤ（１）が光を出射し、時刻Ｔ（Ｎ）で発光モジュール１１２ｄのＬＥＤ（Ｎ）が光を出射することで一巡する。発光装置１１は、この発光動作を電源がＯＦＦされるまで続ける。
【００３４】
発光モジュール群１０２の各ＬＥＤ（１）〜ＬＥＤ（Ｎ）から出射された光は、操作装置１０における光学ユニット１０３のマスク１０３２により、ＬＥＤ（Ｘ1）、ＬＥＤ（Ｘ2）、ＬＥＤ（Ｘ3）、ＬＥＤ（Ｘ4）から出射された光だけが選択的にセンサユニット１０２に透過される。そして、ＬＥＤ（Ｘ1）からの光は光センサ１０２ａに入射し、ＬＥＤ（Ｘ2）からの光は光センサ１０２ｂに入射し、ＬＥＤ（Ｘ3）からの光は光センサ１０２ｃに入射し、ＬＥＤ（Ｘ4）からの光は光センサ１０２ｄに入射する。
【００３５】
操作装置１０における位置特定回路１０１１は、光センサ１０２ａ〜１０２ｄから検出結果の入力を受け、図７に示す４箇所の位置（検出位置）Ｐ1〜Ｐ4の位置座標（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ1）、（Ｘ3，Ｙ2）、（Ｘ4，Ｙ2）を算出する。位置特定回路１０１１は、図６に示すような参照テーブルを予め記憶しており、発光装置１１のタイマ１１１４と同期されたタイマ１０１４の時刻を参照しながら、光センサ１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれが受光した時刻Ｔ（Ｘ1）〜Ｔ（Ｘ4）と対応付けることにより位置座標（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ1）、（Ｘ3，Ｙ2）、（Ｘ4，Ｙ2）を算出する。
【００３６】
図７に示すように、操作装置１０における位置特定回路１０１１は、算出された２箇所の検出位置Ｐ1，Ｐ3の位置座標（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ3，Ｙ2）からその間を結ぶ仮想線Ｌ13を算出し、同様に、算出された２箇所の検出位置Ｐ2，Ｐ4の位置座標（Ｘ2，Ｙ1）、（Ｘ4，Ｙ2）からその間を結ぶ仮想線Ｌ24を算出する。その後、位置特定回路１０１１は、仮想線Ｌ13と仮想線Ｌ24との交点である指示位置Ｐ5の座標を算出して、算出した指示位置Ｐ5の座標情報を出力回路１０１２を介して発光装置１１に送出する。即ち、本実施の形態に係る制御ユニット１０１は、センサユニット１０２による４つの光の検知結果に基づき、４箇所の検出位置Ｐ1〜Ｐ4の位置座標を求め、且つ、求めた４箇所の検出位置Ｐ1〜Ｐ4の位置座標（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ1）、（Ｘ3，Ｙ2）、（Ｘ4，Ｙ2）から幾何学的な演算処理を実行して交点である指示位置Ｐ5を算出する演算処理部として機能するユニットである。
【００３７】
入力回路１１１３を介して指示位置Ｐ5の座標情報を受け付けた制御回路１１１１は、次順の指示位置Ｐ5の座標情報を受け付けるまでの間、情報を一時保存しておき、次順の情報を受け付けると、上書き保存する。
そして、ユーザが操作装置１０の操作受付部１０１５のスイッチ１０１５ａを押下した場合、操作装置１０の位置特定回路１０１１は、発光装置１１の制御回路１１１１に対して位置確定信号を送出する。位置確定信号を受け付けた制御回路１１１１は、出力回路１１１２を介して表示装置５に対して位置情報信号を送出する。
【００３８】
位置情報信号の入力を受けた表示装置５では、映像に重ね合わせて指示位置を表示する。
本実施の形態に係る表示システムでは、以上のような処理を、位置情報検出システム１の電源がＯＦＦされるまで続行する。位置情報検出システム１の電源がＯＦＦされると、操作装置１０では、タイマ１０１４が停止され、続いて光センサ１０２ａ〜１０２ｄが停止される。発光装置１１では、発光モジュール１１２ａ〜１１２ｄが停止され、続いてタイマ１１１４が停止される。そして、最後に、操作装置１０の位置特定回路１０１１および発光装置１１の制御回路１１１１が停止される。
【００３９】
５．効果
本実施の形態に係る表示システムの位置情報検出システム１では、発光装置１１の発光モジュール群１１２を表示パネル５０の外辺５０ａ〜５０ｄに沿って配置し、ユーザが把持する操作装置１０側にセンサユニット１０２を設ける構成を採用している。また、操作装置１０では、センサユニット１０２よりも光路の上流側に光学ユニット１０３を設け、４つのＬＥＤ（上記一例では、ＬＥＤ（Ｘ1）、ＬＥＤ（Ｘ2）、ＬＥＤ（Ｘ3）、ＬＥＤ（Ｘ4））からの光だけがセンサユニット１０２に入射するようにしている。これにより、余分な光がセンサユニット１０２に入射するのを抑制することによって、位置情報検出時における外光の影響を少なくすることができる。
【００４０】
従って、ＴＶカメラなどを用いなくても正確な位置情報を検出することができ、コスト面で効果を有する。また、外光の影響を除外することができるので、システムを設置する際の調整が簡易な作業で実施することができ、この面でも効果を有する。
また、位置情報検出システム１では、操作装置１０に４つの光センサ１０２ａ〜１０２ｂを設けることによって、指示位置Ｐ5の位置情報だけでなく、検出位置Ｐ1〜Ｐ4の座標情報についても表示装置５に対して送出することも可能である。これにより、指示位置だけでなく、操作装置１０のＸ−Ｙ面に交差する仮想軸周りの回転角（姿勢）についても情報として表示装置５に送出することができる。ただし、操作装置１０に設けるセンサの数については、指示位置Ｐ5の位置情報だけを検出するような場合においては、１つであってもよい。即ち、４箇所の検出位置Ｐ1〜Ｐ4の座標情報を得ることができればよい。
【００４１】
また、マスク１０３２については、スリット１０３２ｆ〜１０３２ｈｇは全体として十字状あるいはＸ字状をなすこととしたが、必ずしもこれに限定されない。スリットの数については、６本以上の偶数本であって、交点を算出することができる態様であれば、上記同様の効果を奏することが可能である。また、スリット１０３２ｆ〜１０３２ｈがマスクの略中央で現実に交差していることも必ずしも必須の構成ではない。発光モジュール群１０２からの光の一部だけをセンサユニット１１２に入射させることができればよい。
【００４２】
また、発光モジュール群１０２の配置については、必ずしも表示パネル５０の外辺５０ａ〜５０ｄに沿っている必要はなく、表示パネル５０から離れた場所にあっても、表示パネル５０の表示領域に対応付けられてさえいればよい。その場合には、操作装置１０における光の入射経路と指示位置との間にズレを有するように設計するものとする。
また、スキャンスピードについては、特に限定はないが、例えば、１スキャンあたり１／３０ｓｅｃ．〜１／６０ｓｅｃ．の範囲で設定することができる。また、スキャンスピードを場所ごとに可変することもできる。これにより、予め詳細な位置特定が必要な箇所については、他の箇所に対してスキャンスピードを変化させることで対応することもできる。
【００４３】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る表示システムの構成について、図８を用い説明する。本実施の形態に係る表示システムでは、発光装置における発光モジュール群が、表示パネルの一部に組み込まれている点に特徴を有する。
具体的に、図８（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示システムでは、表示パネル６０として液晶ディスプレイパネルを採用し、液晶ディスプレイパネルは、液晶パネル６６と、その背後に配置される導光板６１と、導光板６１の４辺に沿って配置される発光モジュール６２〜６５とを有し構成されている。
【００４４】
詳細な図を省略しているが、液晶パネル６６の外縁部６６ｂについては、映像を表示する領域ではなく、内側の領域６６ａが映像を表示する領域になっている。液晶ディスプレイパネルにおける外縁部６６ｂに相当する領域の各発光セルについては、可視光ではなく赤外光あるいは近赤外光を出射できるようになっている。外縁部６６ｂに相当する領域からの光の出射方法については、上記実施の形態１と同様に、時刻に応じて順次とされている。
【００４５】
次に、図８（ｂ）に示すように、表示パネル６０においては、液晶パネル６６の外縁部６６ｂに相当する領域がエスカッション６７で覆われている。エスカッション６７は、可視光は透過しないが、赤外光・近赤外光は透過する樹脂材料から構成されている。エスカッション６７の構成材料は、例えば、フェノール樹脂などを採用することができる。
本実施の形態に係る表示システムの位置情報検出システムの他の構成については、上記実施の形態１と同様である。
【００４６】
上記構成を有する本実施の形態に係る表示システムでは、表示パネル６０の外縁部（液晶パネル６６の外縁部６６ｂに相当する部分）の液晶シャッターの開閉動作により、上記同様に線順次に赤外光あるいは近赤外光を出射することができ、これを受けた操作装置が上記実施の形態１と同様の構成を有することから、コストの上昇を抑えながら正確な位置情報を検出することができる。
【００４７】
［変形例１］
変形例１に係る位置情報検出システムについて、図９を用い説明する。
上記実施の形態１，２では、発光させる箇所をスキャンさせることによって、発光時刻を出射された光に位置情報として含ませることとしたが、本変形例では、光のピーク波長を発光させる位置ごとに異ならせることにより、出射された光に位置情報を含ませることとする。
【００４８】
具体的には、図９に示すように、Ｐｅ1〜Ｐｅ4をはじめとする互いに異なるピーク波長を有する光を、表示パネルの表示領域に対応付けた箇所から出射し、操作装置におけるセンサユニットが入射された光の波長によって、出射された箇所を特定し、交点を算出することとする。
本変形例に係る表示システムの位置情報検出システムの他の構成については、上記実施の形態１と同様である。
【００４９】
本変形例に係る操作装置では、出射される光の波長に対応した各波長の受光が可能な光センサを備えることとする。これにより、受光した光の位置情報を取得することができる。
なお、上記実施の形態１，２と本変形例との組み合わせ、即ち、出射させる光の波長を発光箇所毎に変えるという構成と、スキャンしながら発光させるという構成とを組み合わせることもできる。例えば、図９に示すＰｅ１〜Ｐｅ４のピーク波長を有する４種類のＬＥＤを連続して設け、これを１グループとし、複数のグループを直列配置して、発光モジュール群を形成する。そして、発光モジュール群について、スキャンしながらグループ単位で発光させることができる。即ち、各グループでは、互いにピーク波長が異なる４つのＬＥＤが同時点灯することとなり、これを受けたセンサユニットは、出射時刻と受光した光の波長の双方から位置情報を取得することができる。このような構成を採用することにより、光センサの種類を低減することが可能となり、コストの低減を図ることができる。
【００５０】
［実施の形態３］
実施の形態３に係る表示システムの構成について、図１０を用い説明する。なお、図１０では、特徴となる表示パネル７０の構成を図示し、他の構成については図示を省略する。
図１０（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示システムでは、表示パネル７０としてプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を備える。そして、本実施の形態においても、上記実施の形態２と同様に、表示パネル７０の外縁部７０ｂが位置情報検出システムにおける発光モジュール群として機能し、それよりも中央の領域７０ａが映像を映し出す領域である。領域（表示領域）７０ａの一部である矢印Ａの構成について図１０（ｂ）を用い説明し、外縁部７０ｂの一部である矢印Ｂの構成について図１０（ｃ）を用い説明する。
【００５１】
《領域７０ａ》
領域７０ａでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光セルが順に配列されている。図１０（ｂ）に示すように、領域７０ａでは、基板７００の上面に発光セル毎にアドレス電極７０１が設けられており、アドレス電極７０１を覆うように、基板７００の上面に誘電体層７０２が積層形成されている。誘電体層７０２の上面には、隔壁７０３が立設され、隔壁７０３同士の間に蛍光体層７０４が形成されている。蛍光体層７０４に対して空間をあけて対向するように、ＭｇＯ層７０５が形成され、その上に誘電体層７０６、スキャン電極７０７およびサスティン電極（図示を省略。）、基板７０９が順に形成されている。
【００５２】
各発光セルにおける蛍光体層７０４とＭｇＯ層７０５との間の空間には、Ｘｅ−Ｈｅなどの混合ガスが導入されている。
《外縁部７０ｂ》
図１０（ｃ）に示すように、外縁部７０ｂでは、基板７００、アドレス電極７０１、誘電体層７０２、隔壁７０３、ＭｇＯ層７０５、誘電体層７０６、スキャン電極７０７およびサスティン電極（図示を省略）、基板７０９を以って構成されている。
【００５３】
しかし、外縁部７０ｂに存在する各発光セルには、蛍光体層は形成されておらず、駆動時において近赤外光を出射する構成となっている。なお、Ｘｅ−Ｈｅの混合ガスを有するＰＤＰにおいて、その駆動時に近赤外光を発することについては、例えば、特許第４６６６２２６号公報などに記載されているので、ここでの説明を省略する。
以上のような構成を有する表示パネル７０を備えるシステムにおいても、外縁部７０ｂの各発光セルからスキャンしながら近赤外光を出射することができるので、上記実施の形態２と同様に、コストの上昇を抑えながら正確な位置情報を検出することができる。
【００５４】
［実施の形態４］
実施の形態４に係る表示システムの構成について、図１１を用い説明する。なお、図１１でも、特徴となる表示パネル８０の構成を図示し、他の構成については図示を省略する。
図１１（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示パネル８０は、基板８００と基板８０９との間に、複数のセルモジュール８０２ａ〜８０２ｄが介挿された構成を有する。基板８００の上面には、複数のアドレス電極８０１が並設されている。
【００５５】
基板８０９の下面には、スキャン電極８０７とサスティン電極８０８とで構成される電極対が複数対並設されている。
各セルモジュール８０２ａ〜８０２ｄの各々は、並設された複数の円筒状部が一体に形成された構成を有し、各円筒状部の延伸方向がアドレス電極８０１の延伸方向と一致するように配置されている。
【００５６】
本実施の形態に係る表示パネル８０も、プラズマディスプレイパネルである。以下では、パネルの中央部に配置されるセルモジュール８０２ｄの一部構成について、図１１（ｂ）を用い説明し、パネルの外縁部に配置されるセルモジュール８０２ａの一部構成について、図１１（ｃ）を用い説明する。
《セルモジュール８０２ｄ》
図１１（ｂ）に示すように、セルモジュール８０２ｄは、モジュールケース８０２１とモジュールケース８０２２とが、開口縁同士を突き合わせた状態で接合され、外郭を構成している。モジュールケース８０２１の下側外面には、アドレス電極８０１が密に接触し、モジュールケース８０２２の上側外面には、スキャン電極８０７およびサスティン電極（図１１（ｂ）では図示を省略。）が密に接触する。なお、モジュールケース８０２１，８０２２は、ともに誘電体から構成されている。
【００５７】
モジュールケース８０２１の内面には、蛍光体層８０２３が形成されている。蛍光体層８０２３は、各発光セルにより発光色が異なるように塗り分けられている。
一方、モジュールケース８０２２の内面には、ＭｇＯ層８０２４が形成されている。
《セルモジュール８０２ａ》
図１１（ｃ）に示すように、セルモジュール８０２ａについても、モジュールケース８０２１とモジュールケース８０２２とで外殻が構成され、モジュールケース８０２２の内面にＭｇＯ層８０２４が形成されている点は、セルモジュール８０２ｄと同じである。
【００５８】
図１１（ｃ）に示すように、セルモジュール８０２ａでは、パネルの外縁部に相当する部分において、モジュールケース８０２１の内面に蛍光体層は形成されていない。これより、パネル駆動時においては、表示パネル８０の外縁部（セルモジュール８０２ａの一部）からは、近赤外光が出射されることになる。各発光セルからの近赤外光は、上記同様に時刻に応じてスキャンしながら出射される。
【００５９】
以上のような構成を有する表示パネル８０を備えるシステムにおいても、パネル外縁部に配置されるセルモジュール８０２ａの一部の各発光セルからスキャンしながら近赤外光を出射することができるので、上記実施の形態２，３と同様に、コストの上昇を抑えながら正確な位置情報を検出することができる。
［実施の形態５］
実施の形態５に係る表示システムの構成について、図１２を用い説明する。なお、図１２でも、特徴となる表示パネル９０の構成を図示し、他の構成については図示を省略する。
【００６０】
図１２（ａ）に示すように、本実施の形態に係る表示パネル９０も、基板９００と基板９０９との間に、複数のセルモジュール９０２ａ〜９０２ｉが介挿され、基板９００の上面に複数のアドレス電極９０１が並設され、基板９０９の下面にスキャン電極９０７とサスティン電極９０８とで構成される電極対が複数対並設されている。
各セルモジュール９０２ａ〜９０２ｉの各々は、マトリクス状に複数の球状部が配置され、隣り合う球状部同士が一体に形成された構成を有する。以下では、パネルの中央部に配置されるセルモジュール９０２ｉの一部構成について、図１２（ｂ）を用い説明し、パネルの外縁部に配置されるセルモジュール９０２ａの一部構成について、図１１（ｃ）を用い説明する。
【００６１】
《セルモジュール９０２ｉ》
図１２（ｂ）に示すように、セルモジュール９０２ｉは、モジュールケース９０２１とモジュールケース９０２２とが、開口縁同士を突き合わせた状態で接合され、外郭を構成し、モジュールケース９０２１の内面には、蛍光体層９０２３が形成され、モジュールケース９０２２の内面には、ＭｇＯ層９０２４が形成されている。
【００６２】
《セルモジュール９０２ａ》
図１２（ｃ）に示すように、セルモジュール９０２ａでは、パネルの外縁部に相当する部分において、モジュールケース９０２１の内面に蛍光体層は形成されていない。これより、パネル駆動時においては、表示パネル９０の外縁部（セルモジュール９０２ａの一部）からは、近赤外光が出射されることになる。各発光セルからの近赤外光は、上記同様に時刻に応じてスキャンしながら出射される。
【００６３】
以上のような構成を有する表示パネル９０を備えるシステムにおいても、パネル外縁部に配置されるセルモジュール９０２ａの一部の各発光セルからスキャンしながら近赤外光を出射することができるので、上記実施の形態２〜４と同様に、コストの上昇を抑えながら正確な位置情報を検出することができる。
［実施の形態６］
実施の形態６に係る表示システムの構成について、図１３を用い説明する。なお、図１３では、本実施の形態の特徴となる操作装置の構成の一部を図示し、他の構成については図示を省略する。
【００６４】
図１３（ａ）に示すように、本実施の形態に係る操作装置では、光学ユニット２０３としてスリット２０３２ｅ〜２０３２ｈが開設された積分球を有する。積分球からなる光学ユニット２０３は、操作装置の一端の開口側にスリット２０３２ｅ〜２０３２ｈが開設された側を向けて配置される。
図１３（ｂ）に示すように、積分球からなる光学ユニット２０３は、その内面２０３ｆが反射面となっている。光学ユニット２０３における反射面は、例えば、近赤外線に対して非常に高い反射率を有する金ミラーや硫酸バリウムなどの反射材を以って形成されている。また、光学ユニット２０３の内側空間２０３ａの底部分には、センサユニット２０２が設けられており、スリット２０３２ｅ〜２０３２ｈを通過して内側空間２０３ａに入った光は、内面２０３ｆで反射しながらセンサユニット２０２へと入射される。
【００６５】
本実施の形態に係るセンサユニット２０２は、一の光センサを以って構成されており、スキャンしながら出射された光の入射を受け、位置特定回路へと検出結果を逐次送出する。そして、検出結果を受け付けた位置特定回路では、出射時刻（入射時刻）により位置情報が付加された光の検出情報を記憶し、４つ以上の情報から指示位置を算出する。これらの算出方法については、上記実施の形態１などと同様である。
【００６６】
以上のような構成を有する光学ユニット２０３およびセンサユニット２０２を備えるシステムにおいても、発光装置から出射された近赤外光から一部の光だけを選択的に受け、これに含まれる位置情報から指示位置を検出することができるので、上記実施の形態２〜５と同様に、コストの上昇を抑えながら正確な位置情報を検出することができる。
［変形例２］
変形例２に係るマスク３０３２の構成について、図１４（ａ）を用い説明する。
【００６７】
図１４（ａ）に示すように、本変形例に係るマスク３０３２では、６本のスリット３０３２ｇ〜３０３２ｌが開設され、残りの部分３０３２ａ〜３０３２ｆが遮光部となっている。６本のスリット３０３２ｇ〜３０３２ｌは、マスク３０３２の略中央で交差している。
図１４（ａ）に示すマスク３０３２を備える操作装置を採用した場合には、発光装置から出射された光の内、６つの光源から出射された光を選択的に検出することができる。この場合には、上記実施の形態１などと比較して、より正確な位置情報を検出することが可能となる。
【００６８】
なお、本変形例に係るマスク３０３２においても、スリット３０３２ｇ〜３０３２ｌが、必ずしもマスク３０３２の略中央で交差する必要はない。
［変形例３］
変形例３に係るマスク４０３２の構成について、図１４（ｂ）を用い説明する。
図１４（ｂ）に示すように、本変形例に係るマスク４０３２では、８本のスリット４０３２ｉ〜４０３２ｐが開設され、残りの部分４０３２ａ〜４０３２ｈが遮光部となっている。８本のスリット４０３２ｉ〜４０３２ｐは、マスク４０３２の略中央で交差している。
【００６９】
図１４（ｂ）に示すマスク４０３２を備える操作装置を採用した場合には、発光装置から出射された光の内、８つの光源から出射された光を選択的に検出することができる。この場合には、上記実施の形態１およぶ変形例２などと比較して、さらに正確な位置情報を検出することが可能となる。
なお、本変形例に係るマスク４０３２においても、スリット４０３２ｉ〜４０３２ｐが、必ずしもマスク４０３２の略中央で交差する必要はない。
【００７０】
［その他の事項］
上記実施の形態１，２では、表示パネルとして液晶ディスプレイパネルを採用し、上記実施の形態３〜５では、ＰＤＰを採用したが、表示パネルの種類はこれに限定を受けるものではない。例えば、有機ＥＬディスプレイパネルなどの自発光型ディスプレイパネルや、プロジェクタの表示領域も指示位置検出の対象とすることができる。
【００７１】
また、上記実施の形態１〜６および変形例１〜３では、表示領域の外辺に隙間をあけずに沿った状態で発光装置の光源を設けることとしたが、光源を配置する場所は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、表示領域から離れた別の場所に表示領域の外辺に対応するように光源を設けておき、表示領域の外辺の各位置に対して光源を対応付けておけばよい。そして、位置情報検出システムにおいて、補正を行えばよい。
【００７２】
また、上記実施の形態１〜６および変形例１〜３において、光学ユニット１０３，２０３のマスク１０３２，３０３２，４０３２あるいは積分球に開設したスリット１０３２ｅ〜１０３２ｈ，２０３２ｅ〜２０３２ｈ，３０３２ｇ〜３０３２ｌ，４０３２ｉ〜４０３２ｐの幅については、１つの光源から出射された光だけが選択的に通過できる幅とすることが望ましい。ただし、必ずしも隣接する光源から出射された光の通過を完全に防ぐ必要まではない。即ち、光センサが検知することができる光強度との関係、および光源が配置された箇所とユーザが操作装置を操作する箇所との距離などを勘案して、隣接する光源からの光がスリットを通過したとしても、光センサが検出できる光強度に満たない範囲とすればよい。
【００７３】
また、スリット幅を広めに設定しておき、光センサの受光できる光量をある程度確保する場合には、隣接する複数の光源からの光を光センサが検知することになるが、本発明は、このような形態でもよい。この場合には、位置特定回路で検出した複数の位置情報から、スキャン方向における中央位置を算出することとしてもよい。これにより、光センサのキャリブレーション作業が容易となる。
【００７４】
また、発光装置における発光モジュールには、ＬＥＤや半導体レーザなどの半導体発光素子を用いることが、光の直進性を確保するという観点から望ましいが、本発明は、必ずしもこれに限定を受けるものではない。直進性の低い光を出射する光源、例えば、通常の白熱電球やハロゲン電球、あるいは蛍光ランプなどを用いる場合には、出射された光の前方に光学ユニットを配置しておき、当該光学ユニットを通過させることで直進性を有する光とすることも可能である。
【００７５】
また、上記実施の形態１〜６および変形例１〜３では、操作装置１０における制御ユニット１０１が演算処理部として機能する部分としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。演算処理部を発光ユニット１１に設けるようにしてもよい。また、検出位置Ｐ1〜Ｐ4の位置座標を求める機能部を操作装置に設け、この４箇所の検出位置Ｐ1〜Ｐ4の位置座標に基づいて、幾何学的な演算処理により指示位置Ｐ5を求める機能部を発光装置側に設けることとしてもよいし、その逆でもよい。
【００７６】
また、上記実施の形態１〜６および変形例１〜３では、光学ユニット１０３，２０３のマスク１０３２，３０３２，４０３２あるいは積分球に開設したスリット１０３２ｅ〜１０３２ｈ，２０３２ｅ〜２０３２ｈ，３０３２ｇ〜３０３２ｌ，４０３２ｉ〜４０３２ｐによって、複数のＬＥＤから出射される光の内の一部だけの通過を許す機能を付加したが、一部の光の通過だけを許すための機構は、これに限定されない。例えば、分光器などにより一部光だけを受光センサに入射させ、それ以外の光については受光センサが設けられた領域以外へと分けて受光センサに入射しないようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、パーソナルコンピュータ、グラフィックシステム、ゲーム機器などの情報機器に対して入力すべき位置情報を検出する位置情報検出システムを実現するのに有用である。
【符号の説明】
【００７８】
１．位置情報検出システム
５．表示装置
１０．操作装置
１１．発光装置
５０，６０，７０，８０，９０．表示パネル
５１，５２．駆動回路
５３．制御回路
６１．導光板
６２〜６５，１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ．発光モジュール
６６．液晶パネル
６７．エスカッション
１０２，２０２．センサユニット
１０３，２０３．光学ユニット
１０１，１１１．制御ユニット
１１２．発光モジュール群
７００，７０９，８００，８０９，９００，９０９．基板
７０１，８０１，９０１．アドレス電極
７０２，７０６．誘電体層
７０３．隔壁
７０４，８０２３，９０２３．蛍光体層
７０５，８０２４，９０２４．ＭｇＯ層
７０７，８０７，９０７．スキャン電極
８０８，９０８．サスティン電極
８０２ａ〜８０２ｄ，９０２ａ〜９０２ｉ．セルモジュール
１０１１．位置特定回路
１０１２，１１１２．出力回路
１０１３，１１１３．入力回路
１０１４，１１１４．タイマ
１０１５．操作受付部
１０１５ａ．操作スイッチ
１０３１．魚眼レンズ
１０３２，３０３２，４０３２．マスク
１０３２ｅ〜１０３２ｈ，２０３２ｅ〜２０３２ｈ，３０３２ｇ〜３０３２ｌ，４０３２ｉ〜４０３２ｐ．スリット
１０３３．集光レンズ
１１１１．制御回路
８０２１，８０２２，９０２１，９０２２．モジュールケース
ＬＥＤ（１）〜ＬＥＤ（Ｎ）．ＬＥＤ素子
Ｐ1〜Ｐ4．検出位置
Ｐ5．指示位置
【図１】
2014211792.tif 000003
【図２】
2014211792.tif 000004
【図３】
2014211792.tif 000005
【図４】
2014211792.tif 000006
【図５】
2014211792.tif 000007
【図６】
2014211792.tif 000008
【図７】
2014211792.tif 000009
【図８】
2014211792.tif 000010
【図９】
2014211792.tif 000011
【図１０】
2014211792.tif 000012
【図１１】
2014211792.tif 000013
【図１２】
2014211792.tif 000014
【図１３】
2014211792.tif 000015
【図１４】
2014211792.tif 000016