(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主画像と当該主画像とは異なる副画像を当該主画像の一部として表示することによってユーザに情報を提示する情報提示システムであって、
前記主画像及び前記副画像の基になる照明光を照射する光照射手段と、
前記照射された照明光が入射される入射面と、当該入射された照明光を偏光させつつ透過させ、当該偏光された光の旋光度によって前記主画像及び前記副画像を表示する表示面と、前記表示面及び前記入射面のそれぞれに設けられ、かつ、偏光方向が異なる偏光層と、を有する表示パネルと、
透明パネルを有し、前記表示パネルの表示面上の一部に移動可能に載置される装置であって、当該表示面上から照射された偏光光の旋光度を調整してマーク画像を潜像化する偏光調整端末装置と、
前記表示パネルの表示面上に設けられた前記光照射手段とは異なる照明手段であって、照射面に偏光フィルムを有し、前記偏光調整端末装置及び表示パネルに偏光光を照射する照明手段と、
前記表示パネルの入射面に対向配置され、前記表示パネルの表示面上から偏光光を、前記表示パネル及び前記偏光調整端末装置を介して撮像する撮像カメラと、
前記撮像カメラによって撮像された撮像画像に基づいて、前記偏光調整端末装置によって前記表示パネルの表示画面内における重畳領域を検出する検出手段と、
前記表示パネルに前記主画像を表示させつつ、前記検出された記表示パネルの表示画面内における重畳領域に前記副画像を表示させるための画像データを当該表示パネルに供給する画像データ供給手段と、
を備え、
前記照明手段から照射された偏光光の偏光方向が、前記表示パネルの表示面に設けられた偏光層の偏光方向と同一、又は、前記表示パネルの入射面に設けられた偏光層の偏光方向と同一であり、
前記表示パネルが、前記偏光調整端末装置によって潜像化されたマーク画像を可視化し、前記撮像カメラが、可視化されたマーク画像を撮像することを特徴とする情報提示システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報提示システムにおいて、
前記偏光調整端末装置が、
液晶素子によって構成される複数の画素と、
画素毎に透過する偏光光の旋光度を調整し、前記表示パネルの表示面上から照射された偏光光に基づいて、前記撮像カメラによって撮像可能なマーク画像を生成するための駆動回路と、
を有することを特徴とする情報提示システム。
【請求項３】
請求項２に記載の情報提示システムにおいて、
複数の前記偏光調整端末装置を備え、
前記各偏光調整端末装置が、前記照射された偏光光に基づいて、それぞれ他の偏光調整端末装置と異なる前記マーク画像を生成する、情報提示システム。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の情報提示システムにおいて、
前記表示パネルが、
前記表示画面内に前記偏光層によって狭持された液晶素子によって構成される複数の画素を有する、情報提示システム。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の情報提示システムにおいて、
前記撮像カメラが、前記光照射手段の照射領域とそれぞれ位置的に干渉しない位置に配設されている、情報提示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光を利用して画像を可視化制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、会議室用テーブルまたは種々の情報を展示する展示用テーブルなどの展示物の上面に種々の情報を表示させつつ、会議への参加者または展示物の閲覧者の操作可能なテーブル型情報提示システムの研究が進んでいる。また、これらのテーブル型情報提示システムにおける広告の利用、または、ゲームへの利用など種々の分野への利用についても研究されている。
【０００３】
例えば、このようなテーブル型の情報提示システムとしては、テーブル面などに設けられた大型ディスプレイに所定の画像を表示させつつ、当該大型ディスプレイ上の一部に載置された透明な偏光シートに異なる画像を表示させることによって、異なる２つの資料を閲覧することができるものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特に、このシステムは、偏光シートの大型ディスプレイ上の位置を認識するために、大型ディスプレイの表示面の上方からＣＣＤなどの撮像カメラによって偏光フィルムを介して当該大型ディスプレイ全体を撮像するようになっており、偏光シートを透過する画像のみ認識して当該偏光シートの位置を認識できるようになっている。したがって、当該システムは、認識した偏光シートの位置に対応する大型ディスプレイの位置に所定の画像を表示するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５７３６０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、特許文献１に記載されたシステムにあっては、大型ディスプレイの表示面の上方からＣＣＤなどの撮像カメラによって当該大型ディスプレイ全体を撮像しているので、大がかりなシステムになり、設置可能なスペースまたは場所に制限がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、表示画面上にユーザが希望する領域を指定して主画像とは異なる副画像を、主画像の表示を妨げることなく、表示させることができるとともに、簡易な構成により、小型化可能な情報提示システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明は、主画像と当該主画像とは異なる副画像を当該主画像の一部として表示することによってユーザに情報を提示する情報提示システムであって、前記主画像及び前記副画像の基になる照明光を照射する光照射手段と、前記照射された照明光が入射される入射面と、当該入射された照明光を偏光させつつ透過させ、当該偏光された光の旋光度によって前記主画像及び前記副画像を表示する表示面と、を有する表示パネルと、透明パネルを有し、前記表示パネルの表示面上の一部に移動可能に載置される装置であって、当該表示面上から照射された偏光光の旋光度を調整してマーク画像を潜像化する偏光調整端末装置と、前記表示パネルの入射面に対向配置され、前記表示パネルの表示面上から照射された偏光光を、前記表示パネル及び前記偏光調整端末装置を介して撮像する撮像カメラと、前記撮像カメラによって撮像された撮像画像に基づいて、前記偏光調整端末装置によって前記表示パネルの表示画面内における重畳領域を検出する検出手段と、前記表示パネルに前記主画像を表示させつつ、前記検出された記表示パネルの表示画面内における重畳領域に前記副画像を表示させるための画像データを当該表示パネルに供給する前記画像データ供給手段と、を備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明は、表示パネルを利用することによって、偏光調整端末装置の当該表示パネル上における重畳された重畳領域に偏光光に基づいて潜像化させたマーク画像を、可視化させて撮像カメラに撮像させるとともに、撮像された撮像画像に基づいて重畳領域を認識し、表示パネルに主画像を表示しつつ、当該表示パネルの重畳領域に副画像を表示することができる。
【００１０】
したがって、本発明は、偏光調整端末装置を表示パネル上に載置すれば、ユーザが希望する表示面上の領域（すなわち、重畳領域）を指定することができるので、ユーザにおける直感的な操作により、当該ユーザの希望する領域に主画像とは異なる副画像を表示させることができる。
【００１１】
また、本発明は、表示パネルの表示面上には表示を妨げるものが無いので、主画像及び副画像の表示を的確に行うことができるとともに、表示パネルをマーク画像の潜像化に用いること、及び、表示パネルの入射面側に撮像カメラを配設させることも可能となり、構造の簡略化及びスペースの有効活用により小型化を実現することができる。
【００１２】
（２）また、本発明は、前記偏光調整端末装置が、液晶素子によって構成される複数の画素と、画素毎に透過する偏光光の旋光度を調整し、前記表示パネルの表示面上から照射された偏光光に基づいて、前記撮像カメラによって撮像可能なマーク画像を生成するための駆動回路と、を有する構成をしている。
【００１３】
この構成により、本発明は、各画素を制御することによってマーク画像を表示することができるとともに、偏光調整端末装置毎に異なるマーク画像を用いることによって個々に偏光調整端末装置を識別することができる。したがって、本発明は、偏光調整端末装置毎に対応する重畳領域に異なる副画像をそれぞれ表示させることができるので、種々の情報提示に対応可能な拡張性を提供することができる。
【００１４】
（３）また、本発明は、複数の前記偏光調整端末装置を備え、前記各偏光調整端末装置が、前記照射された偏光光に基づいて、それぞれ他の偏光調整端末装置と異なる前記マーク画像を生成する構成を有している。
【００１５】
この構成により、本発明は、偏光調整端末装置毎に異なるマーク画像を用いることによって個々に偏光調整端末装置を識別することができるので、偏光調整端末装置毎に対応する重畳領域に異なる副画像をそれぞれ表示させることができるとともに、種々の情報提示に対応可能な拡張性を提供することができる。
【００１６】
（４）また、本発明は、前記表示パネルが、前記表示面及び照射面にそれぞれ設けられた偏光層と、前記表示画面内に前記偏光層によって狭持された液晶素子によって構成される複数の画素と、を有する構成をしている。
【００１７】
この構成により、本発明は、表示パネルを利用することによって、偏光調整端末装置の当該表示パネル上における重畳された重畳領域に、偏光光に基づいて潜像化させたマーク画像を可視化させて撮像カメラに撮像させることができるとともに、表示パネルに主画像を表示しつつ、当該表示パネルの重畳領域に副画像を表示することができる。
【００１８】
（５）また、本発明は、前記撮像カメラが、前記光照射手段とは異なる照明手段から照射され、偏光フィルムを介して前記偏光調整端末装置及び表示パネルに入射された偏光光を撮像する構成を有している。
【００１９】
この構成により、本発明は、照明器具に対して偏光フィルムを設けるなど撮像カメラの撮像に用いる偏光光を容易に発生させることができるので、簡易な構成により小型化を実現することができる。
【００２０】
（６）また、本発明は、前記撮像カメラが、前記光照射手段の照射領域とそれぞれ位置的に干渉しない位置に配設されている構成を有している。
【００２１】
この構成により、本発明は、撮像カメラを表示パネルの表示面上方に設ける必要がないので、簡易な構成により小型化を実現することができる。
【００２２】
（７）上記課題を解決するため、本発明は、透明パネルを有し、偏光光の旋光度を調整してマーク画像を潜像化する偏光調整端末装置と連動し、主画像と当該主画像とは異なる副画像を当該主画像の一部として表示することによってユーザに情報を提示する情報提示装置であって、前記主画像及び前記副画像の基になる照明光を照射する光照射手段と、前記照射された照明光が入射される入射面と、当該入射された照明光を偏光させつつ透過させ、当該偏光された光の旋光度によって前記主画像及び前記副画像を表示する表示面と、を有する表示パネルと、前記表示パネルの入射面に対向配置され、前記表示パネルの表示面上から照射された偏光光を、前記表示パネルと当該表示パネルの表示面上の一部に移動可能に載置される前記偏光調整端末装置とを介して、撮像する撮像カメラと、前記撮像カメラによって撮像された撮像画像に基づいて、前記偏光調整端末装置によって前記表示パネルの表示画面内における重畳領域を検出する検出手段と、前記表示パネルに主画像を表示させつつ、前記検出された記表示パネルの表示画面内における重畳領域に主画像とは異なるマーク画像を表示させるための画像データを当該表示パネルに供給する前記画像データ供給手段と、を備える構成を有している。
【００２３】
この構成により、本発明は、表示パネルを利用することによって、偏光調整端末装置の当該表示パネル上における重畳された重畳領域に偏光光に基づいて潜像化させたマーク画像を、可視化させて撮像カメラに撮像させるとともに、撮像された撮像画像に基づいて重畳領域を認識し、表示パネルに主画像を表示しつつ、当該表示パネルの重畳領域に副画像を表示することができる。
【００２４】
したがって、本発明は、偏光調整端末装置を表示パネル上に載置すれば、ユーザが希望する表示面上の領域（すなわち、重畳領域）を指定することができるので、ユーザにおける直感的な操作により、当該ユーザの希望する領域に主画像とは異なる副画像を表示することができる。
【００２５】
また、本発明は、表示パネルの表示面上には表示を妨げるものが無いので、主画像及び副画像の表示を的確に行うことができるとともに、表示パネルをマーク画像の潜像化に用いること、及び、表示パネルの入射面側に撮像カメラを配設させることも可能となり、構造の簡略化及びスペースの有効活用により小型化を実現することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、偏光調整端末装置を表示パネル上に載置すれば、ユーザが希望する表示面上の領域（すなわち、重畳領域）を指定することができるので、ユーザにおける直感的な操作により、当該ユーザの希望する領域に主画像とは異なる副画像を表示することができる。
【００２７】
また、本発明は、表示パネルの表示面上には表示を妨げるものが無いので、主画像及び副画像の表示を的確に行うことができるとともに、表示パネルをマーク画像の潜像化に用いること、及び、表示パネルの入射面側に撮像カメラを配設させることも可能となり、構造の簡略化及びスペースの有効活用により小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る情報提示システムの一実施形態におけるシステム構成図である。
【図２】一実施形態の液晶表示パネルの構造及び機能ブロックを含む構成を示す構成図である。
【図３】一実施形態における画像検出提供装置の構成を示す構成図である。
【図４】一実施形態における小型液晶パネル装置の液晶セルの構造及び機能ブロックを含む構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
なお、以下に説明する実施形態は、主画像及び副画像を表示するテーブル型の情報提示装置（以下、「テーブル型情報提示装置」という。）と、当該テーブル型情報提示装置上において副画像を表示する位置を定めるために用いられる小型液晶端末装置と、を備えた情報提示システムに対して、本発明の偏光調整端末装置、情報提示システムまたは情報提示装置を適用した場合の実施形態である。
【００３１】
また、本願の説明においては、偏光板または偏光フィルタなどの偏光手段を通過した光を「偏光光」と定義する。
【００３２】
［情報提示システムの概要］
まず、図１を用いて本願発明に係る情報提示システム１０の実施形態の概要について説明する。なお、図１は、本実施形態の情報提示システム１０の構成を示すシステム構成図である。
【００３３】
本実施形態の情報提示システム１０は、図１に示すように、主画像及び副画像を表示する液晶表示パネル１２０を有するテーブル型情報提示装置１００と、当該液晶表示パネル１２０上に載置されるとともにこの液晶表示パネル１２０に副画像を表示する領域（以下、「副画像表示領域」という。）を特定するための小型液晶パネル装置（偏光調整端末装置）２００と、を有している。そして、情報提示システム１０は、主画像と副画像をテーブル型情報提示装置１００に表示することによってユーザに情報を提示するようになっている。
【００３４】
特に、情報提示システム１０は、テーブル型情報提示装置１００によってテーブル面（以下、「画像表示面」という。）ＵＳに所定の画像（すなわち、主画像）を表示する際に、当該テーブル型情報提示装置１００上に載置された小型液晶パネル装置２００によって主画像とは異なる副画像を表示するための画像表示面ＵＳ内の領域（以下、「副画像表示領域」または「「重畳領域」という。）ＳＡを特定するようになっている。
【００３５】
具体的には、小型液晶パネル装置２００は、液晶表示パネル１２０の上面から照明装置３００によって当該小型液晶パネル装置２００及び液晶表示パネル１２０に向けて照射された偏光光の旋光度を調整し、マーク画像を潜像化させるようになっている。特に、小型液晶パネル装置２００は、テーブル型情報提示装置１００における液晶表示パネル１２０の画像表示面ＵＳの一部に載置されるとともに、当該画像表示面ＵＳ上から照射された偏光光に基づいて、当該載置されて表示面と重畳している領域（すなわち、副画像表示領域）内に、所定のマーク画像を潜像化させるようになっている。
【００３６】
例えば、マーク画像としては、回転対称性を持たないパターンであって、固有のパターンからなる画像を用いている。
【００３７】
また、テーブル型情報提示装置１００は、主画像を液晶表示パネル１２０に表示する一方で、液晶表示パネル１２０によって潜像化されたマーク画像を可視化し、当該可視化した画像に基づいて液晶表示パネル１２０内における重畳領域ＳＡを認識するようになっている。そして、テーブル型情報提示装置１００は、認識した重畳領域ＳＡに主画像とは異なる副画像を液晶表示パネル１２０に表示するようになっている。
【００３８】
このような構成を有することによって、本実施形態の情報提示システム１０は、小型液晶パネル装置２００を液晶表示パネル１２０上に載置すれば、ユーザが希望する画像表示面ＵＳ上の領域（すなわち、重畳領域ＳＡ）を指定することができるので、ユーザにおける直感的な操作により、当該ユーザの希望する領域に主画像とは異なる副画像を表示させることができるようになっている。
【００３９】
例えば、この場合には、主画像としては、販売されるまたは展示される商品の写真が表示され、副画像としては、当該商品の詳細説明が表示される。
【００４０】
また、本実施形態の情報提示システム１０は、表示パネルの表示面上には表示を妨げるものが無いので、主画像及び副画像の表示を的確に行うことができるとともに、液晶表示パネル１２０をマーク画像の潜像化に用いること、及び、テーブル型情報提示装置１００内に、すなわち、液晶表示パネル１２０下に必要な種々の装置を配設させることも可能となり、構造の簡略化及びスペースの有効活用により小型化を実現することができるようになっている。
【００４１】
［テーブル型情報提示装置］
次に、図１〜図３を用いて本実施形態のテーブル型情報提示装置１００における構成について説明する。なお、図２は、本実施形態の液晶表示パネル１２０の構造及び機能ブロックを含む構成を示す構成図であり、図３は、本実施形態における画像検出提供装置１６０の構成を示す構成図である。
【００４２】
本実施形態のテーブル型情報提示装置１００は、図１及び図２に示すように、テーブルとしてのベースとなる筐体１１０と、筐体１１０の上面に設けられた主画像及び副画像を表示する液晶表示パネル１２０と、液晶表示パネル１２０を駆動する駆動制御部１３０と、筐体１１０の内部から液晶表示パネル１２０に向けて照明光を供給する（すなわち、照射する）バックライト１４０と、筐体１１０内部に液晶表示パネル１２０における画像表示面ＵＳ側の画像を表示する表示領域（以下、「パネル表示領域」ともいう。）全体を撮像する撮像カメラ１５０と、小型液晶パネル装置２００が載置された重畳領域ＳＡを検出し、主画像及び副画像を液晶表示パネル１２０に提供する画像検出提供装置１６０と、を有している。
【００４３】
筐体１１０は、上面一体に液晶表示パネル１２０が設けられた箱形状から構成され、その内部は、空洞になっている。また、筐体１１０内部には、バックライト１４０、撮像カメラ１５０及び画像検出提供装置１６０が、撮像領域または照射領域のそれぞれに位置的に干渉しないように配設されている。
【００４４】
液晶表示パネル１２０は、筐体１１０の上面全体に形成されており、複数の画素（ピクセル）から構成されたパネル表示領域を有している。また、液晶表示パネル１２０は、バックライト１４０から照射された照明光が入射する背面（以下、「下面」ともいう。）ＢＳ、すなわち、筐体１１０内部側に形成された面と、主画像及び副画像を表示する下面とは反対の面（以下、「上面」ともいう。）、すなわち、画像表示面ＵＳとを有している。
【００４５】
具体的には、液晶表示パネル１２０は、図１及び図２に示すように、一対の偏光層、例えば、偏光フィルタ（以下、「上面偏光フィルタ」及び「下面偏光フィルタ」という。）１２１と、パネル部１２２とから構成されている。
【００４６】
上面偏光フィルタ１２１ａ及び下面偏光フィルタ１２１ｂの偏光方向は、９０度異なり、上面偏光フィルタ１２１ａは、バックライト１４０から照射された光を所定の方向に偏光し、当該偏光された光（すなわち、偏光光）をガラス基板１２３、透明電極１２４及び配向層１２５に出射するようになっている。
【００４７】
パネル部１２２は、一対の偏光フィルタに狭持された一対のガラス基板（以下、「上面ガラス基板」及び「下面ガラス基板」という。）１２３と、一対のガラス基板１２３間に狭持される一対の透明電極（以下、「上面透明電極」及び「下面透明電極」ともいう。）１２４と、一対の透明電極１２４間に狭持される一対の配向層（以下、「上面配向層」及び「下面配向層」ともいう。）１２５と、一対の配向層間に狭持される液晶層１２６と、によって形成される。
【００４８】
また、液晶層１２６は、上面配向層１２５ａ及び下面配向層１２５ｂの間において所定の角度（具体的には９０度）でねじられて配向されている液晶分子（液晶素子）を有している。そして、この液晶層１２６は、通常、ねじられて配向された液晶分子に沿って、入射された偏光光を旋光度が９０度となるように通過させる。そして、液晶層１２６は、駆動制御部１３０に入力された主画像及び副画像に関連する画像データに基づく上面透明電極１２４ａ及び下面透明電極１２４ｂの制御に従って、入光された偏光光の旋光度を、０度から９０度の範囲で調整するようになっている。
【００４９】
さらに、下面偏光フィルタ１２１ｂは、液晶層１２６を通過することによって旋光度が９０度となった偏光光を透過し、それ以外の偏光光を遮断するようになっており、液晶層１２６において旋光度０度から９０度の範囲で調整された偏光光については、その旋光度に基づいて調整された偏光成分を出射する。
【００５０】
また、液晶表示パネル１２０は、列方向に沿って延伸するｍ列のデータ線（図示しない）と、図示しない行方向に沿って延伸するｎ行の走査線（図示しない）と、の交差部（すなわち画素）毎に液晶層１２６を制御し、駆動制御部１３０に入力された画像データによって選択された走査線およびデータ線からの信号に基づいて、上面透明電極１２４ａ及び下面透明電極１２４ｂを制御して各画素における下面偏光フィルタ１２１ｂからの偏光光の旋光度を個々に制御するようになっている。
【００５１】
バックライト１４０は、テーブル型情報提示装置１００の内部底面に設けられ、当該底面から液晶表示パネル１２０に向けて当該液晶表示パネル１２０全体を背面ＢＳから照射する照明ユニットである。特に、バックライト１４０は、撮像カメラ１５０装置及び画像検出提供装置１６０によって液晶表示パネル１２０全体への照射の妨げが発生しない場所に配設される。また、例えば、バックライト１４０は、白色の複数のＬＥＤによって構成されている。
【００５２】
撮像カメラ１５０は、少なくとも液晶表示パネル１２０におけるパネル表示領域の全体を撮像するようになっている。また、撮像カメラ１５０は、光電変換する撮像素子（以下、「ＣＣＤ」という）と、当該ＣＣＤを格納する筐体１１０及び撮像レンズなどのカメラ機構と、を備え、ＣＣＤに形成されたパネル表示領域の影像を所定の画像データに変換し、画像検出提供装置１６０に出力するようになっている。
【００５３】
駆動制御部１３０は、画像検出提供装置１６０から送出された画像データに基づいて主画像及び副画像を表示するために液晶表示パネル１２０を駆動するための各種の制御を行う。具体的には、駆動制御部１３０は、複数のデータ線を介して各画素に該当する液晶層１２６を制御するデータ線駆動回路１３１と、複数の走査線を介して各画素に該当する液晶層を制御する走査線駆動回路１３２と、パネル部１２２に表示する画像データを一時的に記憶するメモリ回路１３３と、各部を制御する制御回路１３４と、を備えている。
【００５４】
データ線駆動回路１３１は、制御回路１３４の制御の下、ｍ列の複数のデータ線を有し、入力された主画像及び副画像に関する画像データに基づいて該当するデータ線を選択するようになっている。また、走査線駆動回路１３２は、制御回路１３４の制御の下、ｎ行の複数の走査線を有し、入力された画像データに基づいて該当する走査線を選択するようになっている。
【００５５】
制御回路１３４は、上記の各部を統括制御するようになっている。特に、この制御回路１３４は、主画像及び副画像に関する画像データを、各画素の液晶層１２６における旋光度を制御するためのマトリクスデータに変換し、当該変換されたマトリクスデータに基づいてデータ線駆動回路１３１及び走査線駆動回路１３２を制御するようになっている。また、メモリ回路１３３には、液晶表示パネル１２０に表示するための主画像及び副画像に関する画像データが外部から制御回路１３４を介して供給され、当該供給された主画像及び副画像に関する画像データが内部に記憶される。
【００５６】
画像検出提供装置１６０は、例えば、パーソナルコンピュータなどのプログラムによって種々の解析及び制御を実行することができるコンピュータ装置である。この画像検出提供装置１６０は、撮像カメラ１５０によって撮像された撮像画像に基づいて、小型液晶パネル装置２００によって液晶表示パネル１２０のパネル表示領域における重畳領域ＳＡを検出する機能（以下、「重畳領域検出機能」ともいう。）と、液晶表示パネル１２０に主画像を表示させつつ、検出された重畳領域ＳＡに主画像とは異なる副画像を表示させるための画像データを、当該液晶表示パネル１２０に供給する機能（以下、「画像データ供給機能」ともいう。）をプログラム（以下、「検出供給プログラム」という。）によって実行する。
【００５７】
具体的には、画像検出提供装置１６０は、検出供給プログラム及び当該検出供給プログラムが実行される際に用いられるメモリ機能を有するＲＯＭ／ＲＡＭ１６１と、画像検出提供装置１６０の管理及び制御を行う端末管理制御部１６２と、検出供給プログラムを実行するデータ処理部１６３と、を有し、各部はバスＢで接続されている。特に、データ処理部１６３は、検出供給プログラムを実行し、重畳領域検出機能を実行する重畳領域検出部１６５と、液晶表示パネル１２０に主画像及び副画像を生成するための画像データを生成し、当該液晶表示パネル１２０に供給する画像生成部１６６と、を構築する。
【００５８】
ＲＯＭ／ＲＡＭ１６１には、重畳領域ＳＡを検出する際に撮像カメラ１５０によって撮像されることによって可視化されたマーク画像を認識するためのデータ（以下、「マーカデータ」という。）が記憶されている。特に、このマーカデータは、マーク画像と同一の画像パターンのデータであり、例えば、各画素の二値化データなどのマーク画像が正規化された際の画像と同一画像を形成する各画素の画素値からなるデータである。
【００５９】
重畳領域検出部１６５は、ＲＯＭ／ＲＡＭ１６１に記憶されたマーカデータに基づいて、撮像カメラ１５０によって撮像された画像（以下、「撮像画像」という。）を解析して可視化されたマーク画像を認識し、認識したマーク画像のパネル表示領域内の位置座標を特定する。具体的には、重畳領域検出部１６５は、認識対象画像である液晶表示パネル１２０の画像（すなわち、撮像画像）に対してテンプレートを用いて正規化相関係数によるテンプレートマッチングを行うようになっている。
【００６０】
例えば、重畳領域検出部１６５は、撮像画像に対して二値化処理を実行し、撮像カメラ１５０によって生じた歪みを補正しつつ、該当する領域に対して予め算出された変換行列を用いて透視変換を実行するようになっている。
【００６１】
ここで、該当する領域とは、テンプレートとして用いられる画像に該当する領域であり、本実施形態では、マーク画像と同一の画像がテンプレートであるので、すなわち、中央部に回転非対称性の形状を有する四角形がテンプレートとなるので、重畳領域検出部１６５は、二値化された空間画像から四角形領域を補正しつつ抽出し、抽出した四角形領域に対して透視変換を実行するようになっている。そして、重畳領域検出部１６５は、透視変換された領域からテンプレートに類似する領域をマーク画像として認識するようになっている。
【００６２】
なお、重畳領域検出部１６５におけるテンプレートマッチングの詳細については、加藤博一、Ｍａｒｋ  Ｂｉｌｌｉｎｇｈｕｒｓｔ、浅野浩一、橘啓八郎共著「マーカ追跡に基づく拡張現実感システムとそのキャリブレーション」日本バーチャルリアリティ学会論文誌Ｖｏｌ．４、Ｎｏ．４（１９９９年）及び加藤博一著「拡張現実感システム構築ツールＡＲＴｏｏｌＫｉｔの開発」電子情報通信学会  信学技報  ＰＲＭＵ  ２００１−２３２（２００２−２）に記載されている。
【００６３】
また、本実施形態においては、照明装置３００から照射された液晶表示パネル１２０を通過する際に、当該パネル表示領域に表示される画像（すなわち、主画像または副画像）によっては、マーク画像を構成する偏光光の旋光度が影響を受け、撮像カメラ１５０によって撮像された撮像画像内に的確に可視化されない場合がある。しかしながら、本実施形態の重畳領域検出部１６５は、テンプレートマッチングによって類似度の高い画像領域をマーク画像として判定するので、たとえ、的確にマーク画像が撮像画像内に可視化されていない場合であっても、認識できるようになっている。
【００６４】
一方、重畳領域検出部１６５は、照明装置３００から照射された偏光光の偏光方向と液晶表示パネル１２０における上面偏光フィルタ１２１ａ及び下面偏光フィルタ１２１ｂの偏光方向に基づいて、撮像画像からマーク画像を認識する。
【００６５】
例えば、照明装置３００からの偏光光の偏光方向が、液晶表示パネル１２０の上面偏光フィルタ１２１ａにおける偏光方向と同一の方向であれば（下面偏光フィルタ１２１ｂの偏光方向と９０度異なる方向）、小型液晶パネル装置２００によって旋光度が調整されたマーク画像を構成する偏光光の明度（階調値）は、暗くなり、旋光度が調整されていない部分の偏光光の明度は維持される。また、照明装置３００からの偏光光の偏光方向が、液晶表示パネル１２０の下面偏光フィルタ１２１ｂと同一の方向であれば（上面偏光フィルタ１２１ａの偏光方向と９０度異なる方向）、小型液晶パネル装置２００によって旋光度が調整されたマーク画像を構成する偏光光の明度（階調値）は、維持され、旋光度が調整されていない部分の偏光光の明度は暗くなる。すなわち、偏光フィルム３１０の方向と液晶表示パネル１２０の上面偏光フィルタ１２１ａまたは下面偏光フィルタ１２１ｂとの関係によってマーク画像が撮像画像によって可視化されるコントラストが逆になる。そこで、本実施形態の重畳領域検出部１６５は、認識すべきマーク画像のコントラストを予め設定し、撮像画像からマーク画像を認識するようになっている。
【００６６】
また、重畳領域検出部１６５は、認識されたマーク画像の中心における位置座標に基づいて予め定められた領域を重畳領域ＳＡとして特定し、当該重像領域（例えば、当該重像領域の四隅の座標）を画像生成部１６６に提供する。
【００６７】
画像生成部１６６は、端末管理制御部１６２の制御の下、特定された重畳領域ＳＡに主画像及び副画像を描画させるために、当該重畳領域ＳＡの座標位置に基づいて必要な画像データを生成するようになっており、生成された画像データを液晶表示パネル１２０に出力する。
【００６８】
［小型液晶パネル装置］
次に、図４を用いて本実施形態の小型液晶パネル装置２００について説明する。なお、図４は、本実施形態における小型液晶パネル装置２００の液晶セルの構造及び機能ブロックを含む構成を示す構成図である。
【００６９】
小型液晶パネル装置２００は、図４を示すように、透明パネルから構成されるとともに複数の画素（ピクセル）から構成されたパネル表示領域を有する液晶セル２１０と、液晶セル２１０を駆動するセル駆動部２２０と、液晶セル２１０にマーク画像を生成するためのマーク画像生成部２３０と、を有している。
【００７０】
具体的には、液晶セル２１０は、液晶表示パネル１２０のパネル部１２２と同様に、一対のガラス基板２１１と、一対のガラス基板間に狭持される一対の透明電極２１２と、一対の透明電極２１２間に狭持される一対の配向層２１３と、一対の配向層２１３間に狭持される液晶層２１４と、によって形成される。
【００７１】
特に、液晶層２１４は、液晶表示パネル１２０と同様に、一対の配向層２１３の間において所定の角度（具体的には９０度）でねじられて配向されている液晶分子（液晶素子）を有している。そして、この液晶層２１４は、通常、ねじられて配向された液晶分子に沿って、入射された偏光光を旋光度が９０度となるように通過させる。そして、液晶層２１４は、マーク画像生成部２３０に入力されたマーク画像の画像データに基づく一対の透明電極２１２の制御に従って、入光された偏光光の旋光度を、０度から９０度の範囲で調整するようになっている。
【００７２】
また、液晶セル２１０は、列方向に沿って延伸するｍ列のデータ線（図示しない）と、図示しない行方向に沿って延伸するｎ行の走査線（図示しない）と、の交差部（すなわち画素）毎に液晶層２１４を制御し、マーク画像の画像データによって選択された走査線およびデータ線からの信号に基づいて、一対の透明電極２１２を制御して各画素における照明装置３００から偏光フィルム３１０を介して照射された偏光光の旋光度を個々に制御するようになっている。
【００７３】
セル駆動部２２０は、マーク画像生成部２３０から送出された画像データに基づいてマーク画像を表示するために液晶を駆動するための各種の制御を行う。具体的には、セル駆動部２２０は、複数のデータ線を介して各画素に該当する液晶層を制御するデータ線駆動回路２２１と、複数の走査線を介して各画素に該当する液晶層を制御する走査線駆動回路２２２と、液晶セル２１０に表示するマーク画像のデータを一時的に記憶するメモリ回路２２３と、各部を制御する制御回路２２４と、を備えている。
【００７４】
データ線駆動回路２２１は、制御回路２２４の制御の下、ｍ列の複数のデータ線を有し、入力されたマーク画像データに基づいて該当するデータ線を選択するようになっている。また、走査線駆動回路２２２は、制御回路２２４の制御の下、ｎ行の複数の走査線を有し、入力されたマーク画像データに基づいて該当する走査線を選択するようになっている。
【００７５】
制御回路２２４は、上記の各部を統括制御するようになっている。特に、この制御回路２２４は、マーク画像データを、各画素の液晶層における旋光度を制御するためのマトリクスデータに変換し、当該変換されたマトリクスデータに基づいてデータ線駆動回路２２１及び走査線駆動回路２２２を制御するようになっている。また、メモリ回路２２３には、液晶セル２１０に表示するためのマーク画像データが外部から制御回路２２４を介して供給され、当該供給されたマーク画像データが内部に記憶される。
【００７６】
マーク画像生成部２３０は、潜像化するマーク画像を液晶セル２１０に表示するために必要な画像データを生成するようになっており、生成された画像データをセル駆動部２２０に出力する。
【００７７】
［照明装置］
次に、図１を用いて本実施形態の照明装置３００について説明する。
【００７８】
本実施形態の照明装置３００は、図１に示すように、光源と光源全体を覆う偏光フィルム３１０とから構成されており、光源から照射された光を偏光させて液晶表示パネル１２０全体に出力する。すなわち、照明装置３００は、液晶表示パネル１２０の画像表示面ＵＳ上（画像表示面の上方）に設けられており、当該液晶表示パネル１２０の画像表示面ＵＳ上から偏光光を小型液晶パネル装置２００及び液晶表示パネル１２０に照射するようになっている。例えば、照明装置３００は、室内で光源として用いられる蛍光灯、白熱灯その他の照明器具によって構成されている。
【００７９】
偏光フィルム３１０は、偏光されていない光源からの光を所定の偏光方向に偏光するフィルムである。この偏光フィルム３１０の偏光方向は、光源から出射された光を一定の偏光方向を有する偏光成分として出射することができれば、特に限定されない。すなわち、撮像カメラ１５０によって撮像された撮像画像の中から、小型液晶パネル装置２００及び液晶表示パネル１２０を介して撮像カメラ１５０によって可視化されたマーク画像を認識することができる偏光方向であればよい。例えば、本実施形態の情報提示システム１０の場合、偏光フィルム３１０は上面偏光フィルタ１２１ａと平行か、もしくは９０度異なるような偏光方向とすればよい。
【００８０】
［作用効果］  
以上、本実施形態の情報提示システム１０は、小型液晶パネル装置２００を液晶表示パネル１２０上に載置すれば、ユーザが希望する重畳領域ＳＡを指定することができるので、ユーザにおける直感的な操作により、当該ユーザの希望する領域に主画像とは異なる副画像を表示させることができる。そして、本実施形態の情報提示システム１０は、液晶表示パネル１２０の画像表示面上には表示を妨げるものが無いので、主画像及び副画像の表示を的確に行うことができるとともに、液晶表示パネル１２０をマーク画像の潜像化に用いること、及び、液晶表示パネル１２０の入射面側に撮像カメラ１５０を配設させることも可能となり、構造の簡略化及びスペースの有効活用により小型化を実現することができる。
【００８１】
また、本実施形態の情報提示システム１０では、小型液晶パネル装置２００を使用することによって、マーク画像の種類を容易に変更することが可能である。さらに、液晶セル２１０の範囲内であれば、マーク画像を任意の位置に表示させることができる。
【００８２】
［変形例］
上記の実施形態においては、複数の小型液晶パネル装置２００を用いて液晶表示パネル１２０に主画像を表示させつつ、各小型液晶パネル装置２００毎に異なる副画像を表示させるようにしてもよい。
【００８３】
この場合には、各小型液晶パネル装置２００は、それぞれ固有のマーク画像を照明装置３００から照射された偏光光に基づいて潜像化させるとともに、重畳領域検出部１６５は、ＲＯＭ／ＲＡＭ１６１に記憶された固有のマーク画像に対応するマーカデータに基づいて、各マーク画像を認識し、それぞれの重畳領域ＳＡを認識する。そして、画像生成部１６６は、認識された個々の重畳領域ＳＡにそれぞれ異なる副画像を表示させるための画像データを液晶表示パネル１２０に提供する。
【００８４】
例えば、この場合には、主画像としては、複数の商品の写真を表示し、副画像としては、個々の商品の詳細説明を画像として表示する。また、各小型液晶パネル装置２００によって潜像化されるマーク画像は、重像領域検出部１６５において認識するために、回転対称性を持たないパターンであって、固有のパターンからなる画像を用いている。
【００８５】
この構成により、本変形例は、各画素を制御することによってマーク画像を表示することができるとともに、小型液晶パネル装置２００毎に異なるマーク画像を用いることによって個々に小型液晶パネル装置２００を識別することができるので、小型液晶パネル装置２００毎に対応する重畳領域ＳＡに異なる副画像をそれぞれ表示させ、種々の情報提示に対応可能な拡張性を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の情報提示システム１０は、会議を行う際に種々の情報を提示する会議システム、及び、美術館または博物館などの展示システムに用いられる。
【符号の説明】
【００８７】
１０  …  情報提示システム
１００  …  テーブル型情報提示装置
１１０  …  筐体
１２０  …  液晶表示パネル
１２１ａ  …  上面偏光フィルタ
１２１ｂ  …  下面偏光フィルタ
１２２  …  パネル部
１３０  …  駆動制御部
１４０  …  バックライト
１５０  …  撮像カメラ
１６０  …  画像検出提供装置
１６１  …  ＲＯＭ／ＲＡＭ
１６２  …  端末管理制御部
１６３  …  データ処理部
１６５  …  重畳領域検出部
１６６  …  画像生成部
２００  …  小型液晶パネル装置
２１０  …  液晶セル
３００  …  照明装置
３１０  …  偏光フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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