(57)【要約】【課題】  使用者が視覚的に違和感を覚えずに、より直感的に入力動作を行うことが可能な入力装置を提供する。【解決手段】  使用者の視界方向前方に画像を虚像として重畳表示する表示装置４と、表示装置４の動作を制御する情報処理装置２３と、使用者の視界方向における使用者の身体部分または指示具の位置を検出する位置検出装置２４とを設ける。情報処理装置２３を、使用者の視界内に入力値または動作指令に対応する指示ポイントを設定し、表示装置４によって使用者の視界上に指示ポイントを示す標識画像を表示させ、位置検出装置２４によって得られた使用者の身体部分または指示具の位置情報に基づいて、身体部分または指示具が指示ポイントに対して使用者の視線方向遠方から近接して到達したことを検出してこの指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する構成とする。【選択図】    図２
2006155172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の視界方向前方に画像を虚像として重畳表示する表示装置と、
前記使用者の視線方向の位置を含む前記使用者の身体部分または前記使用者が保持する指示具の位置情報を検出する位置検出装置と、
前記表示装置を制御する情報処理装置とを有しており、
前記情報処理装置が、前記使用者の視界内に入力値または動作指令に対応する指示ポイントを設定し、前記表示装置によって前記使用者の視界上に前記指示ポイントを示す標識画像を表示させ、前記位置検出装置によって得られた前記使用者の身体部分または前記指示具の位置情報に基づいて、前記身体部分または前記指示具が前記指示ポイントに対して前記使用者の視線方向遠方から近接して到達したことを検出して該指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機器等に動作指令等を含む情報を入力するための入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
機器等に情報を入力するための入力手段としては、例えば後記の特許文献１に記載の装着型計算機に用いられるものがある。この入力手段は、使用者が実在する操作パネルを操作する代わりに、透過型ディスプレイ装置を被った使用者が眼前に手を開いて提示することで使用者の眼前に入力画面を虚像として表示し、もう一方の手で指さしすることで、あるいは開いた手の指を折ることでメニューを選択、あるいはもう一方の手で掌に記述することで入力する構成とされている。
【特許文献１】特開２００１−３１２３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、使用者は、従来の操作パネルを用いた入力方法に親しんでおり、直感的な入力を行うためには、入力装置の操作感を従来の入力方法に近い操作感とすることが好ましい。
例えば、従来の入力方法では、使用者が操作パネル上に設けられた操作ボタン等の操作子を操作する。このとき、使用者から見ると、この操作子が使用者の指の下に隠れることになる。
しかし、特許文献１に記載の入力手段では、使用者が被っている透過型ディスプレイ装置によって使用者の視界上に画像情報を表示しているので、使用者の視界上の全ての物体上に画像情報が重畳表示される。すなわち、使用者がメニューを指差した際に、メニューが使用者の指の上に重畳表示され、メニューの下に指が隠れることになるので、使用者が視覚的に違和感を覚えてしまう。
【０００４】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、使用者が視覚的に違和感を覚えずに、より直感的に入力動作を行うことが可能な入力装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、使用者の視界方向前方に画像を虚像として重畳表示する表示装置と、前記使用者の視線方向の位置を含む前記使用者の身体部分または前記使用者が保持する指示具の位置情報を検出する位置検出装置と、前記表示装置を制御する情報処理装置とを有しており、前記情報処理装置が、前記使用者の視界内に入力値または動作指令に対応する指示ポイントを設定し、前記表示装置によって前記使用者の視界上に前記指示ポイントを示す標識画像を表示させ、前記位置検出装置によって得られた前記使用者の身体部分または前記指示具の位置情報に基づいて、前記身体部分または前記指示具が前記指示ポイントに対して前記使用者の視線方向遠方から近接して到達したことを検出して該指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する入力装置を提供する。
【０００６】
このように構成される入力装置では、表示装置によって、使用者の視界上に、指示ポイントを示す標識画像が重畳表示される。このため、使用者は、身体部分または指示具によって標識画像を指示することにより、その標識画像が重畳表示されている指示ポイントを指示することになる。
使用者の身体部分または使用者が保持する指示具の位置は、位置検出装置によって検出されている。そして、使用者が、身体部分または指示具によって、視界上に虚像として表示された標識画像をその裏側（視線方向遠方側）から指示すると、情報処理装置が位置検出装置の出力に基づいてこれを検出し、使用者が指示した標識画像が重畳表示されている指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する。
【０００７】
このように、この入力装置では、使用者は、虚像表示されている標識画像をその裏側から指示することで入力を行うので、身体部分や指示具上に虚像が表示されていても視覚的に違和感を覚えることがない。
なお、位置検出装置としては、アクティブ型やパッシブ型に関わらず、一般的な測距装置を用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る入力装置によれば、使用者は、虚像表示されている標識画像をその裏側から指示することで入力を行うので、身体部分や指示具上に虚像が表示されていても視覚的に違和感を覚えずに、より直感的に入力動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る入力装置について、図面を用いて説明する。以下では、本発明に係る入力装置を、機器の遠隔操作に用いる操作装置に設けた例を説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態に係る操作装置について、図１から図６を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る操作装置１は、この操作装置１の構成部品（例えば電子回路等）が内蔵される筐体２と、この筐体２上に設けられた撮像装置３と、画像情報を使用者の実視界上に重畳させる表示装置４とを有している。
【００１０】
筐体２は、略長方形平板形状をなしており、その一端側には、筐体２を厚み方向に貫く開口部２ａが設けられている。以下、筐体２の周面のうち、開口部２ａの一方の開口端が形成される周面を正面２ｂとし、他方を背面２ｃとし、残りの周面（厚み方向に略平行な周面）を側面２ｄとする。
【００１１】
筐体２の他端側は、操作装置１の持ち手を構成している。ここで、この操作装置１は、使用者が一端側を視線方向前方に位置するようにして他端側を片手で保持しつつ、正面２ｂの他端側を自身の側頭部等に当接させることで、操作装置１を自身の頭部に対して位置決めして、安定した保持を実現することができる。
【００１２】
撮像装置３は、例えば筐体２の一端側に設けられていて、筐体２の一端が向けられた方向の風景（すなわち筐体２を保持する使用者の視線方向の風景）を撮像するものである。撮像装置３としては、ＣＣＤ素子やＣＭＯＳ素子等の撮像素子を用いたデジタル式撮像装置が用いられる。
また、この撮像装置３には、自動焦点調節装置が設けられている。この自動焦点調節装置は、被写体までの距離を測定する測距装置を有しており、この測距装置の出力に基づいて撮像装置３の焦点距離を調整する構成とされている。なお、測距装置としては、アクティブ型やパッシブ型に関わらず、一般的な測距装置を用いることができる。
【００１３】
表示装置４は、筐体２の一端側に設けられるものであって、筐体２の背面２ｃ側に設けられる画像表示装置６と、筐体２の正面２ｂ側に設けられて開口部２ａを通じて画像表示部６から入射した光を他端側に向けて反射するとともに使用者の視線方向の実視野からの光を透過する半透過型光学素子７とを有している。
表示装置４は、筐体２の他端側を側頭部等に当接させている使用者からみて、その視線方向（筐体２の一端が向けられた方向）の半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示させるものである。
【００１４】
ここで、画像表示部６の表示する画像情報のデータは、後述する記憶装置内に格納されている。画像表示部６が表示する画像情報は、予め設定された条件に基づいて自動的に選択されるようになっている。具体的には、表示装置４は、後述する情報処理装置によって操作対象機器が認識された場合には、この操作対象機器に対応する画像を虚像として表示する構成とされている。
【００１５】
画像表示部６は、例えば液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネル等のいわゆる薄型ディスプレイによって構成されており、筐体２に対して支持部材１１を介して取り付けられている。本実施形態では、画像表示部６は、略長方形平板形状をなしており、その片面側が画像情報の表示される表示面６ａとされている。また、表示面６ａは、図１において長辺が紙面に略平行となる向きの略長方形状とされている。
【００１６】
画像表示部６は、筐体２にヒンジ１１を介して取り付けられていて、ヒンジ１１の揺動軸線回りに揺動させることで、筐体２に対する画像表示部６の向きを変更することができるようになっている。
本実施形態では、画像表示部６は、その一短辺を、筐体２の開口部２ａの縁部のうち、他端側の縁部に対してヒンジ１１を介して接続されており、筐体２の背面２ｃに略直交しかつ筐体２の長手方向に略平行となる面上で、ヒンジ１１の揺動軸線回りに揺動可能とされている。
【００１７】
そして、表示装置４の使用時には、画像表示部６を変位させて、その表示面６ａを筐体２の正面２ｂ側の一端寄りに向けて（言い換えれば筐体２の一端側の正面２ｂ寄りに向けて）、画像表示部６を半透過型光学素子７に対して略平行にすることで、画像表示部６の発する光が開口部２ａを通じて半透過型光学素子７の反射面７ａに入力される。また、表示装置４を使用しない場合には、画像表示部６を変位させて、筐体２の開口部２ａ内に収納することで、操作装置１の外形寸法を小さくすることができる。
【００１８】
半透過型光学素子７は、凹曲面状の反射面７ａを有する部材であって、開口部２ａを通じて画像表示部６からの光を、反射面７ａによって筐体２の他端側に向けて反射させることによって、他端部を頭側部に当接させた状態の使用者からみて半透過型光学素子７よりも遠方に、画像情報の虚像を表示するものである。
半透過型光学素子７において、反射面７ａが形成される領域は、使用者の実視界からの光を透過させる構成とされており、使用者は、半透過型光学素子７を通じて視線方向遠方の景色も視認することができるようになっている。すなわち、表示装置４は、使用者の実視界上に虚像を重畳する。
【００１９】
本実施形態では、半透過型光学素子７は、アクリルやポリカーボネート等の透明な材質からなる略長方形板状の部材であって、その片面側に金属膜等の反射層が形成されていて、ハーフミラーとして機能する。この反射層の表面が、画像表示部６から入射した光線を表面で反射させる反射面７ａとされている。
【００２０】
また、半透過型光学素子７は、一方の短辺がヒンジ１６を介して筐体２の一端近傍に接続されており、ヒンジ１６の揺動軸線回りに揺動することができるようになっている。
そして、表示装置４の使用時には、図１に示すように、反射面７ａが使用者に向くように筐体２の正面２ｂに対して開くことで、画像表示部６から発せられた光が使用者に向けて反射される。
また、表示装置４を使用しない場合には、半透過型光学素子７を、図１に二点差線で示すように筐体２の正面２ｂに沿うように折り畳むことで、操作装置１の外形寸法を小さくすることができる。
【００２１】
また、反射面７ａは、長手方向（図１において紙面に略平行な方向）及び短手方向（図１において紙面に略垂直な方向）にそれぞれ曲率を有する凹曲面状に形成されており、表示装置４においては、画像表示部６が発する光線を使用者に向けて反射し、虚像の観察を可能にする凹面鏡として機能する。
さらに、反射面７ａは、長手方向においてヒンジ１６との接続端から離間するにつれて次第に曲率が増大させられており、これによって反射面７ａの長手方向の各部における画像表示部６の表示面６ａまでの距離の差によって生じる収差が解消されて、歪みのない画像情報の虚像が形成されるようになっている。
【００２２】
また、半透過型光学素子７は、反射面７ａが形成される領域の肉厚が均一とされている。これによって、視線方向遠方から使用者に向けて半透過型光学素子７に入射した光線は、半透過型光学素子７によって屈折させられることなく、使用者の瞳に入射することとなり、使用者が視線方向遠方の景色を歪みなく良好に視認することができる。
【００２３】
半透過型光学素子７の肉厚としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前述したとおり、肉厚が均一とされることが好ましく、更に０．０８ｍｍから３ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。肉厚が０．０８ｍｍ未満であると、その薄さのために使用者に視覚的な不安感が増加することが考えられる。また、３ｍｍを超えるとレンズ効果が発生することがあり、視線方向遠方の景色を歪みなく良好に視認することができなくなる。
また、半透過型光学素子７の形状寸法としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば表示装置４の観察光軸Ａを含む仮想平面に略直交する方向（縦方向）が２０ｍｍから５０ｍｍであることが好ましく、観察光軸Ａを含む仮想平面に略平行な方向（横方向）が２０ｍｍから８０ｍｍの範囲内であることが好ましい。なお、ここでいう観察光軸Ａとは、画像表示部６の中心から発せられる光が、半透過型光学素子７の中心で反射して観察位置（使用者の網膜）の中心に至る光線の軌跡をさしている。
更に、観察者の観察瞳位置から半透過型光学素子７の反射面までの観察光軸方向の距離としては、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択することができるが、５０ｍｍから２００ｍｍの範囲内であることが好ましく、５０ｍｍから１５０ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。
【００２４】
また、図２のブロック図に示すように、操作装置１は、上記構成部材以外に、操作対象機器Ｄとの通信を行う通信装置２１と、機器の識別情報を含む情報を記憶する記憶装置２２と、表示装置４及び通信装置２１の動作を制御する情報処理装置２３と、使用者の視線方向の位置を含む使用者の身体部分または使用者が保持する指示具の位置情報を検出する位置検出装置２４とを有している。本実施形態では、通信装置２１、記憶装置２２及び情報処理装置２３は、筐体２内に設置されている。
【００２５】
通信装置２１は、例えば無線の光通信装置や無線通信装置によって構成されるものである。なお、通信装置２１の使用する光の波長や無線電波の周波数は、操作装置１の使用環境に応じて適宜選択されるものであって、例えば同一室内にある機器の操作を行う場合等、操作対象機器Ｄと操作装置１との距離が短い場合には、通信装置２１として、赤外光を利用した光通信装置や、免許不要帯域の無線電波を利用した無線通信装置等、近距離通信用の通信装置が用いられる。また、通信装置２１は、双方向通信機としてもよいが、操作対象機器Ｄに対してする動作指令の送出のみ行う一方向通信機としてもよい。
【００２６】
記憶装置２２は、磁気記録媒体（磁気記録テープや磁気記録ディスク）や光ディスク、不揮発メモリ等を記録媒体とするものであって、機器の識別情報として、例えば、機器の外見上の特徴（大きさ、形状、色や模様等）を抽出した情報や、機器の表面に設けられた識別子（バーコード等、パターンによって情報を表示するものや、機器の製造メーカの標章等）の情報を記憶している。
【００２７】
情報処理装置２３は、ＣＰＵ（中央演算装置）によって構成されている。
情報処理装置２３は、撮像装置３の撮像範囲中に、操作対象機器Ｄの動作指令に対応する指示ポイントを設定する。
また、情報処理装置２３は、表示装置４に、使用者の視界上で指示ポイントに重畳される領域に指示ポイントを示す標識画像Ｐを表示させる（図３、図４参照）。この標識画像Ｐとしては、重畳表示される指示ポイントに対応する動作指令を示す標識画像（例えば操作ボタンやシンボル等）が用いられる。
ここで、情報処理装置２３の設定する指示ポイントの位置（すなわち情報処理装置２３が表示装置４に表示させる標識画像Ｐの位置も含む）は、操作対象機器Ｄごとに設定される。
【００２８】
さらに、情報処理装置２３は、撮像装置３によって得られた画像情報及び位置検出装置２４によって得られた使用者の身体部分または指示具の位置情報に基づいて、身体部分または指示具が、指示ポイントのうちのいずれかに対して使用者の視線方向遠方から近接して到達したことを検出して、この指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する。
【００２９】
位置検出装置２４は、一般的な非接触検知型の測距装置によって構成されている。本実施形態では、位置検出装置２４として、撮像装置３の自動焦点調節装置の有する測距装置が用いられている。
【００３０】
この操作装置１を用いて機器を操作する際の情報処理装置２３の動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
情報処理装置２３は、撮像装置３によって得られた画像情報を読み込み（ステップＳ１）、記憶装置２２に記憶された識別情報を読み出す（ステップＳ２）。
情報処理装置２３は、この画像情報と識別情報とに基づいて、撮像装置３の撮像範囲内に位置する機器（すなわち使用者の視界上に位置する機器）を識別し（ステップＳ３）、操作対象機器Ｄとして認識する（ステップＳ４）。
すなわち、この操作装置１では、使用者が機器を視界内に位置させるだけで、この機器が操作対象機器Ｄとして特定されて、この操作対象機器Ｄを遠隔操作することが可能となる。このため、使用者がより直感的な操作を行うことが可能となる。
【００３１】
情報処理装置２３は、撮像装置３によって得た画像情報及び位置検出装置２４によって得た使用者の身体部分Ｈまたは使用者が保持する指示具の位置情報に基づいて、使用者が指示する指示ポイントを検出し（ステップＳ５）、通信装置２１に、この指示ポイントに対応する動作指令を操作対象機器Ｄに送出させる（ステップＳ６）。
さらに、情報処理装置２３は、表示装置４に操作対象機器Ｄの動作状況を表示させる（ステップＳ７）。ここで、表示装置４に表示される操作対象機器Ｄの動作状況は、使用者が入力した動作指令に基づいて予測される動作状況であってもよく、また、通信装置２１を通じて得られた実際の操作対象機器Ｄの動作状況であってもよい。
このように表示装置４によって操作対象機器Ｄの動作状況が表示されるので、使用者は操作対象機器Ｄの動作状況を把握しながら操作対象機器Ｄの遠隔操作を行うことができ、より直感的な操作を行うことが可能となる。
【００３２】
以降は、操作対象機器Ｄが変更されない場合には、ステップＳ５以降の処理が繰り返され、操作対象機器Ｄが変更された場合（操作対象機器Ｄが使用者の視界から外れた場合）には、ステップＳ１から改めて処理が開始される（ステップＳ８）。
【００３３】
以下、本実施形態に係る操作装置１の、入力値または動作指令の検出動作について具体的に説明する。
図３に、使用者から見た表示装置４の表示画像の例を示す。図３は、操作対象機器Ｄがテレビジョン受像機ＴＶである場合を示している。本実施形態では、図３に示すように、情報処理装置２３が、表示装置４に、標識画像Ｐを備える仮想コントローラＣを表示させるようになっている。
この仮想コントローラＣは、図６に示すように、番組表の体裁をなしており、この番組表において、番組情報が記載された各欄ＣＬが、それぞれ標識画像Ｐとされている。これら標識画像Ｐに対応する指示ポイントは、それぞれの欄ＣＬに記載された番組の録画予約指令に対応している。
ここで、図６（ａ）は、使用者の身体部分Ｈ（図６に示す例では指先）が仮想コントローラＣに対して使用者の視線方向遠方にあり、情報処理装置２３に対して、未だ仮想コントローラＣに基づく入力値または動作指令が入力されていない状態を示す。また、図６（ｂ）は、使用者の身体部分Ｈ（図６に示す例では指先）が仮想コントローラＣに対して使用者の視線方向遠方から近接して到達し、情報処理装置２３が仮想コントローラＣに基づく入力値または動作指令が入力されたと認識した状態を示す。
【００３４】
情報処理装置２３は、撮像装置３によって得た画像情報及び位置検出装置２４の出力に基づいて、使用者の身体部分Ｈ（図６に示す例では指先）や、使用者に保持される指示部材を認識し、その先端の位置を検出する。
【００３５】
例えば、使用者の身体部分を認識する場合には、撮像装置３によって得た画像情報において肌色の領域（すなわち使用者の身体部分が写っている領域）を検出し、この肌色の領域において突出している部分の先端（すなわち使用者の指先と思われる部分）の位置を検出する。そして、位置検出装置２４によって、使用者の視線方向における使用者の指先の位置を検出する。
【００３６】
一方、指示部材を認識する場合には、撮像装置３によって得た画像情報からパターンマッチング処理によって指示部材の先端を認識してその位置を検出するか、もしくは指示部材と同じ色の領域において突出している部分の先端（すなわち指示部材の先端と思われる部分）の位置を検出する。そして、位置検出装置２４によって、使用者の視線方向における指示具の位置を検出する。
【００３７】
そして、情報処理装置２３は、使用者の身体部分Ｈまたは指示具が、視界上に虚像として表示された標識画像Ｐの裏側（視線方向遠方側）から接近して標識画像Ｐの表示位置に到達すると、情報処理装置２３が位置検出装置２４の出力に基づいてこれを検出し、使用者が指示した標識画像Ｐが重畳表示されている指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する。
【００３８】
すなわち、この操作装置１では、使用者が身体部分（例えば指先など）や指示具によって、標識画像Ｐを裏側から指示することで、身体部分または指示具によって指示ポイントを指示して、操作装置１に動作指令を入力することができる。
これにより、使用者は、身体部分や指示具上に虚像が表示されていても視覚的に違和感を覚えずに、より直感的に入力動作を行うことができる。また、使用者は、操作対象機器から視線を外さずに、操作対象機器Ｄに対する動作指令を正確に入力することができる。
【００３９】
ここで、情報処理装置２３としては、該情報処理装置２３が、上記撮像装置３によって撮像された画像情報や位置検出装置２４の出力から、使用者の身体部分または使用者が保持する指示具の位置情報を検出して、動作指令が入力されたと認識するものに限られず、例えば、前記操作装置１が、図示しない選択及び決定機能を有する操作キーなどの入力手段を更に備え、情報処理装置２３、撮像装置３、表示装置４及び、前記図示しない操作キーにより入力部２４を構成することも可能である。
具体的には、情報処理装置２３は、表示装置４に、使用者の視界上で標識画像Ｐを表示させる。
この標識画像Ｐとしては、例えば、図３と同様の操作ボタンやシンボル等が用いられる。
【００４０】
更に、情報処理装置２３は、前記図示しない操作キーによる使用者の選択入力操作に対応した選択入力信号を検出して、表示装置４に表示された操作ボタンの中から選択された所定の操作ボタンを視覚的に識別可能に表示させる。表示方法としては、特に制限はなく、例えば、選択された操作ボタンの色を他の非選択の操作ボタンに対して変化させて表示させるなどの方法が挙げられる。次に、情報処理装置２３は、使用者が、前記図示しない操作キーによって、識別可能に表示された操作ボタンを決定する決定入力操作を行った場合に、該決定入力操作に対応した決定入力信号を検出して、表示装置４に表示された操作ボタンの中から所定の操作ボタンに対応する動作指令が使用者により入力されたと認識する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、位置検出装置２４が、撮像装置３によって得た画像情報に基づいて、使用者の身体部分または指示具の、使用者の視界上の上下左右方向の位置を検出し、位置検出装置２４によってこの身体部分または指示具が使用者の視線方向遠方から指示ポイントに達したことが検出されたことをもってこの指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する構成としたが、これに限られることなく、例えば測距装置によって使用者の視界を走査して、使用者の視線方向遠方から指示ポイントへの物体の接近及び指示ポイントへの到達を検出したことをもってこの指示ポイントに対応する入力値または動作指令が入力されたと認識する構成としてもよい。
【００４２】
［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について、図７及び図８を用いて説明する。
本実施形態にかかる操作装置３１では、図７のブロック図に示すように、位置検出装置２４を設ける代わりに、撮像装置３として、撮像装置３ａ，３ｂの二台の撮像装置が設けられている。これら撮像装置３ａ，３ｂによって、使用者の視界内が、異なる二方向から撮影されるようになっている。
また、情報処理装置２３は、これら撮像装置３ａ，３ｂによって異なるアングルから撮像された画像情報に基づいて、使用者の身体部分または使用者の保持する指示具の位置を検出する構成とされている。本実施形態では、情報処理装置２３は、撮像装置３ａ，３ｂの位置情報と、各撮像装置３ａ，３ｂによって撮像された画像情報間での使用者の身体部分または使用者の保持する指示具の像のずれ量に基づいて、使用者の視線方向での前記身体部分または前記指示具の位置を検出する。すなわち、この操作装置３１では、使用者の身体部分または指示具の位置検出アルゴリズムとして、パッシブタイプの三角測距法を用いている。
【００４３】
図８に示すように、撮像装置３ａ，３ｂの位置の差（これを基線長Ｂとする）により、撮像装置３ａ，３ｂのそれぞれの撮像素子Ｐａ，Ｐｂに上に入射する光分布の相対位置差ｘは、撮像装置３ａ，３ｂを結ぶ基線ＢＬから被写体（図８では身体部分Ｈ）までの距離Ｌに依存して変化する。各撮像装置３ａ，３ｂの受光レンズＬａ，Ｌｂの焦点距離をｆとすると、被写体距離Ｌは次式（１）で求められる。
Ｌ＝Ｂ×ｆ／ｘ                                        …（１）
【００４４】
各撮像装置３ａ，３ｂの受光素子Ｐａ，Ｐｂの各部は、それぞれへの光の入射量に従った電流信号を出力する。情報処理装置２３は、これら電流信号をＡ／Ｄ変換して得たディジタル信号に基づいて演算を行い、上記相対位置差ｘを検出して像ずれ量を算出する。情報処理装置２３は、この像ずれ量の演算結果を上記（１）式に代入して、被写体距離Ｌを求める。
【００４５】
ここで、上記各実施形態において、操作装置が単独で運用される構成としたが、これに限られることなく、操作装置の構成部材、例えば記憶装置２２、情報処理装置２３を操作装置外に設置し、操作装置が、これら外部に設置した部材と通信装置２１を介した通信によって情報をやりとりする構成としてもよい。
この場合には、操作装置に搭載される部品量が低減されるので、操作装置自体を小型、軽量とすることができる。これにより、使用者の負担が少なくて済み、使用者の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第一実施形態に係る操作装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る操作装置の構成とその制御の流れを示すブロック図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る操作装置において、使用者から見た表示装置の表示画像の例を示す図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る操作装置において、操作対象機器がテレビジョン受像機である場合に表示装置が表示する仮想コントローラを示す図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る操作装置の情報処理装置の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第一実施形態に係る操作装置において、操作対象機器がテレビジョン受像機である場合に表示装置が表示する仮想コントローラを示す図である。
【図７】本発明の第二実施形態にかかる操作装置の構成とその制御の流れを示すブロック図である。
【図８】図７に示す操作装置における位置検出アルゴリズムを説明する図である。
【符号の説明】
【００４７】
１，３１  操作装置（入力装置）
４  表示装置
２３  情報処理装置
２４  位置検出装置
Ｈ  身体部分
Ｐ  標識画像
【図１】
2006155172.tif 000003
【図２】
2006155172.tif 000004
【図３】
2006155172.tif 000005
【図４】
2006155172.tif 000006
【図５】
2006155172.tif 000007
【図６】
2006155172.tif 000008
【図７】
2006155172.tif 000009
【図８】
2006155172.tif 000010