(57)【要約】【課題】所定の情報を使用者に呈示する際に使用者の視認性を高くするとともに視力低下を抑制する。【解決手段】表示装置は、所定の情報を使用者Ｐに呈示する装置である。表示装置は、凹面鏡２と、操作部４と、距離調整部５とを備える。凹面鏡２は、画像Ａ（情報表示媒体）と凹面鏡２との間の光学距離が凹面鏡２の焦点距離より長くなるように設けられている。凹面鏡２は、画像の実像Ｂを空間に浮かぶように形成する。操作部４には、使用者Ｐの視力状態の情報を取得する。距離調整部５は、操作部４で取得された視力状態に従って、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離を凹面鏡２の焦点距離より長い範囲内で変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を使用者に呈示する表示装置であって、
前記情報を外部から視認可能にする情報表示媒体との間の光学距離が焦点距離より長くなるように設けられた凹面鏡を有し、前記凹面鏡を用いて前記情報表示媒体の実像を空間に浮かぶように形成する表示部と、
前記使用者の視力状態の情報を取得する視力状態取得部と、
前記視力状態取得部で取得された前記視力状態の情報に従って前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を前記凹面鏡の前記焦点距離より長い範囲内で変化させる距離調整部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記視力状態取得部は、前記使用者の視力状態に応じて前記実像の位置を変更するために操作される操作部であり、
前記距離調整部は、前記使用者による前記操作部への操作に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記視力状態取得部は、前記使用者の視力状態を計測する視力計測部であり、
前記距離調整部は、前記視力計測部で計測された前記視力状態に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させる
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示部は、前記凹面鏡の光軸に斜交して設けられたハーフミラーを有し、前記ハーフミラーが前記情報表示媒体からの光を前記凹面鏡側に反射させるとともに前記凹面鏡で反射した光を透過させることによって、前記情報表示媒体の実像を形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の情報を使用者に表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人は、私生活や業務の多くの場面で、表示装置（ＶＤＴ：Visual Display Terminal）に表示されている情報を注視する機会がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６０８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の表示装置は固定して設置されているため、視距離が一定であることが多い。このため、従来の表示装置では、屈折異常（近視）を有する使用者の視認性が低かった。
【０００５】
使用者の視認性を高めるための一般的な方法としては、眼鏡矯正などの方法がとられる。ところが、入浴中の場合や睡眠前の場合、遠近の双方を頻繁に注視する場合などでは、眼鏡やコンタクトレンズを装着することが不快であったり、困難であったりすることがある。
【０００６】
使用者の視認性を高めるための他の方法としては、眼鏡矯正を行わずに、使用者が表示装置に近づいたり、表示装置から遠のいたりすることによって、使用者と表示装置との距離を調節する方法がある。ところが、多くの場合において、上記距離の調節が難しかったり、使用者の姿勢が窮屈になったりするという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、所定の情報を使用者に呈示する際に使用者の視認性を高くすることができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、所定の情報を表示する表示装置であって、前記情報を外部から視認可能にする情報表示媒体との間の光学距離が焦点距離より長くなるように設けられた凹面鏡を有し、前記凹面鏡を用いて前記情報表示媒体の実像を空間に浮かぶように形成する表示部と、前記使用者の視力状態の情報を取得する視力状態取得部と、前記視力状態取得部で取得された前記視力状態の情報に従って前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を前記凹面鏡の前記焦点距離より長い範囲内で変化させる距離調整部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この表示装置において、前記視力状態取得部は、前記使用者の視力状態に応じて前記実像の位置を変更するために操作される操作部であり、前記距離調整部は、前記使用者による前記操作部への操作に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させることが好ましい。
【００１０】
この表示装置において、前記視力状態取得部は、前記使用者の視力状態を計測する視力計測部であり、前記距離調整部は、前記視力計測部で計測された前記視力状態に従って、前記情報表示媒体と前記凹面鏡との間の前記光学距離を変化させることが好ましい。
【００１１】
この表示装置において、前記表示部は、前記凹面鏡の光軸に斜交して設けられたハーフミラーを有し、前記ハーフミラーが前記情報表示媒体からの光を前記凹面鏡側に反射させるとともに前記凹面鏡で反射した光を透過させることによって、前記情報表示媒体の実像を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、使用者の視力状態に応じて情報表示媒体と凹面鏡との間の光学距離を凹面鏡の焦点距離より長い範囲内で変化させることによって、情報表示媒体の実像の位置を容易に調整することができるので、使用者の視力状態に適した位置に情報表示媒体の情報を表示することができる。これにより、本発明では、所定の情報を使用者に呈示する際に、使用者の視認性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る表示装置の構成図である。
【図２】同上に係る表示装置の第１の使用例を説明する概略図である。
【図３】同上に係る表示装置の第２の使用例を説明する概略図である。
【図４】同上に係る表示装置の第３の使用例を説明する概略図である。
【図５】実施形態２に係る表示装置の構成図である。
【図６】実施形態３に係る表示装置の構成図である。
【図７】同上に係る操作装置の画像を示す図である。
【図８】凹面鏡の原理を説明する概略図である。
【図９】凹面鏡を用いた場合の画像と実像との位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施形態１）
実施形態１に係る表示装置は、所定の情報を使用者に呈示する装置である。図１に示すように、本実施形態の表示装置は、モニタ１と、凹面鏡２と、ハーフミラー３と、操作部４と、距離調整部５とを備えている。
【００１５】
モニタ１は、画像Ａを表示するように構成されている。モニタ１は、小型で、かつ、表示内容を容易に制御できるよう、例えば液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンス（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイなどの小型のフラットパネルディスプレイが用いられている。画像Ａを表示するための制御は、例えばコンピュータ（図示せず）によってモニタ１に行われる。なお、モニタ１は、後述の実像Ｂを使用者Ｐに対して一定の明るさで呈示するために、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）に応じて画像Ａの明るさを変化させることが可能である。また、モニタ１は、使用者Ｐの好みに応じて画像Ａの明るさを変化させることも可能である。
【００１６】
画像Ａは、特に限定される内容ではなく、例えば文書や静止画（写真、絵）、動画（映像）、ゲームなど、観測者Ｐの好みに応じた内容でよい。画像Ａは、本発明の情報表示媒体に相当する。
【００１７】
凹面鏡２は、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）が凹面鏡２の焦点距離ｆ（図８参照）より長くなるように設けられている。使用者Ｐは、凹面鏡２の光軸Ｌｘ上の前方に位置する。凹面鏡２は、画像の実像Ｂを凹面鏡２と使用者Ｐとの間の空間に浮かぶように形成して、画像の実像Ｂを使用者Ｐに呈示する。凹面鏡２は、本発明の表示部に相当する。
【００１８】
凹面鏡２を用いた場合の実像表示の原理について図８，９を用いて説明する。図８のＦは、凹面鏡２の焦点位置である。画像Ａが焦点位置Ｆより凹面鏡２とは反対側（図８の右側）にあるとき、凹面鏡２の前方に画像の実像（倒立実像）Ｂが形成される。画像の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂは、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａと、凹面鏡２の焦点距離ｆとを用いて、
ｂ＝ａ×ｆ／（ａ−ｆ）  （１）
と表わされる。また、画像Ａの実像Ｂの大きさＢ1Ｂ2は、画像Ａの大きさをＡ1Ａ2とすると、
Ｂ1Ｂ2＝Ａ1Ａ2×｜ｆ｜／｜ａ−ｆ｜  （２）
となる。
【００１９】
図９は、光学距離ａを焦点距離ｆで規格化した値（ａ／ｆ）に対する光学距離ｂを焦点距離ｆで規格化した値（ｂ／ｆ）を示している。図９より、値（ａ／ｆ）が１≦（ａ／ｆ）≦２の範囲で変化した場合、値（ｂ／ｆ）は（ｂ／ｆ）≧２の範囲で変化する。例えば凹面鏡２の曲率半径Ｒが３００ｍｍである場合、焦点距離ｆ（＝Ｒ／２）は１５０ｍｍとなる。したがって、光学距離ａが１５０ｍｍ≦ａ≦３００ｍｍの範囲で変化することができる場合、光学距離ｂはｂ≧３００ｍｍの範囲で変化することができる。
【００２０】
図１に示すハーフミラー３は、凹面鏡２の光軸Ｌｘに４５度の角度で斜交して設けられている。ハーフミラー３は、モニタ１の画像Ａから発せられた光を凹面鏡２側で凹面鏡２の光軸Ｌｘの方向に反射させ、凹面鏡２で反射した光を透過させることによって、画像の実像Ｂを使用者Ｐに呈示する。これにより、使用者Ｐと凹面鏡２との間にモニタ１が設けられた構造とは異なり、モニタ１が使用者Ｐの視線を遮ることなく、画像の実像Ｂを使用者Ｐに呈示することができる。ハーフミラー３は、凹面鏡２とともに本発明の表示部に相当する。
【００２１】
上記より、本実施形態の表示装置は、ハーフミラー３が画像Ａからの光を凹面鏡２側に反射させるとともに凹面鏡２で反射した光を透過させることによって、凹面鏡２の前方の空間上に画像Ａの光を結像させ、画像の実像Ｂを形成することができる。画像の実像Ｂは指向性が強く、画像の実像Ｂを視認することができる視野角が狭いため、使用者Ｐは凹面鏡２の光軸Ｌｘ付近の狭い範囲からのみ画像の実像Ｂを視認することができる。
【００２２】
操作部４は、使用者Ｐの視力状態に応じて画像の実像Ｂの位置を調節するために操作される。つまり、操作部４は、使用者Ｐの視力状態の情報を取得する視力状態取得部である。使用者Ｐはつまみ４１を回すことによって、画像の実像Ｂの位置を所定の位置に変更させることができる。具体的には、画像の実像Ｂを現状よりも使用者Ｐ側に近づけたい場合、使用者Ｐは操作部４のつまみ４１を「近」のほうへ回せばよい。反対に、画像の実像Ｂを現状よりも使用者Ｐから遠ざけたい場合、使用者Ｐはつまみ４１を「遠」のほうへ回せばよい。
【００２３】
距離調整部５は、保持板５１と、リニアガイド５２と、送りねじ５３と、プーリ５４と、プーリベルト５５と、モータ５６と、制御部５７とを備え、モニタ１を移動させるように構成された駆動装置である。
【００２４】
保持板５１には、モニタ１が保持されている。リニアガイド５２は、保持板５１を支持している。モータ５６は、距離調整部５の駆動源となる電子モータである。プーリ５４およびプーリベルト５５は、モータ５６の回転駆動力を送りねじ５３に伝達する。制御部５７は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサを主構成要素とし、使用者Ｐによる操作部４への操作に従ってモータ５６を制御する。上記より、距離調整部５は、モータ５６により発生する回転駆動力を送りねじ５３により直線運動に変換することによって、モニタ１の上下方向（図１の矢印方向）の移動を実現する。なお、制御部５７に用いられるコンピュータは、パーソナルコンピュータなどの汎用コンピュータであってもよいし、専用のコンピュータであってもよい。
【００２５】
上記より、距離調整部５は、使用者Ｐによる操作部４への操作に従ってモニタ１を上下に移動させることができる。モニタ１が上下に移動すると、モニタ１上の画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）が変化し、画像の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂ（図８参照）が変化する。ただし、モニタ１の移動範囲は、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａが凹面鏡２の焦点距離ｆより長くなる範囲内に限定される。
【００２６】
具体的には、使用者Ｐが操作部４のつまみ４１を「近」のほうへ回すと、距離調整部５はモニタ１を現状よりも下に移動させてモニタ１と凹面鏡２との間の光学距離ａを短くする。これにより、画像の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂは長くなり、画像の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐ側に近づいて表示される。反対に、使用者Ｐがつまみ４１を「遠」のほうへ回すと、距離調整部５はモニタ１を現状よりも上に移動させて光学距離ａを長くする。これにより、光学距離ｂは短くなり、画像の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐから遠ざかった位置に形成される。
【００２７】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作について説明する。まず、モニタ１が画像Ａを表示すると、凹面鏡２は、画像の実像Ｂを空間に浮かぶように形成する。その後、使用者Ｐは、画像の実像Ｂを見て操作部４を操作する。操作部４は、位置変更操作入力の情報を距離調整部５に出力する。距離調整部５の制御部５７は、操作部４からの位置変更操作入力の情報に従ってモニタ１を移動する。これにより、使用者Ｐは、画像の実像Ｂの位置を自己の視力状態に適した位置に自分で調整することができる。
【００２８】
次に、本実施形態に係る表示装置の使用例について説明する。まず、第１の使用例として、本実施形態の表示装置を浴室に用いた場合について図２を用いて説明する。表示装置は、浴室の壁Ｗに埋め込まれて設置されている。第１の使用例によれば、使用者Ｐの近くに表示装置が設置されていなくても、表示装置の設置場所よりも近くに画像の実像Ｂを形成することができる。これにより、使用者Ｐは、眼鏡やコンタクトレンズを外して視認性が低い場合であっても、画像の実像Ｂを視認することによって、モニタ１上の画像Ａの情報を理解することができる。
【００２９】
続いて、第２の使用例として、本実施形態の表示装置をテレビＴとともに用いて寝室に設置された場合について図３を用いて説明する。第２の使用例では、使用者Ｐの近くにテレビＴが設置されていなくても、テレビＴからの光を反射板３１でハーフミラー３側に反射させ、凹面鏡２で結像させることによって、テレビＴの設置場所よりも近くに、テレビＴで放送されている映像（画像）の実像Ｂを形成することができる。これにより、使用者Ｐは、眼鏡やコンタクトレンズを外して視認性が低い場合であっても、映像の実像Ｂを視認することによって、映像の内容を理解することができる。
【００３０】
続いて、第３の使用例として、本実施形態の表示装置をパーソナルコンピュータ（ＶＤＴ）Ｃの表示装置として用いた場合について図４を用いて説明する。第３の使用例においても、使用者Ｐの近くに表示装置が設置されていなくても、表示装置の設置場所よりも近くに画像の実像Ｂを形成することができる。これにより、使用者Ｐが眼鏡やコンタクトレンズを外して使用者Ｐの視認性が低い場合であっても、使用者Ｐが画像の実像Ｂを視認することによって、モニタ１上の画像Ａの情報を理解することができる。
【００３１】
以上、本実施形態の表示装置によれば、使用者Ｐの視力状態に応じて画像Ａ（情報表示媒体）と凹面鏡２との間の光学距離ａを凹面鏡２の焦点距離ｆより長い範囲内で変化させることによって、画像の実像Ｂの位置を容易に調整することができるので、使用者Ｐの視力状態に適した位置に画像Ａの情報を表示することができる。つまり、本実施形態の表示装置によれば、使用者Ｐが近視である場合、使用者Ｐの近くに画像Ａの情報を表示することができる。これにより、本実施形態の表示装置では、所定の情報を使用者Ｐに呈示する際に、使用者Ｐの視認性を高くすることができる。
【００３２】
また、本実施形態の表示装置によれば、使用者Ｐの視力状態に応じて使用者Ｐによって行われた操作に従って距離調整部５が画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させることによって、使用者Ｐの意思に基づいた位置に画像の実像Ｂを移動することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態の表示装置によれば、ハーフミラー３が凹面鏡２の光軸Ｌｘに斜交することによって、使用者Ｐが画像の実像Ｂを視認する際に、画像Ａそのものが邪魔になるのを防止することができる。
【００３４】
なお、本実施形態の表示装置の変形例として、情報表示媒体として、画像Ａに代えて、例えば紙などの平面物を用いてもよいし、立体物を用いてもよい。平面物および立体物は、距離調整部５の保持板５１に直接または間接的に取り付けられることによって、移動可能となる。情報表示媒体として平面物または立体物を用いた場合でも、表示装置は、使用者Ｐの視力状態に応じて情報表示媒体（平面物、立体物）と凹面鏡２との間の光学距離を凹面鏡２の焦点距離ｆより長い範囲内で変化させることによって、情報表示媒体の実像の位置を容易に調整することができるので、使用者Ｐの視力状態に適した位置に情報表示媒体の情報を表示することができる。以下の実施形態２，３においても同様である。
【００３５】
また、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変えるためには、モニタ１（画像Ａ）のみを移動する方式、凹面鏡２のみを移動する方式、モニタ１と凹面鏡２の両方を移動する方式の３方式がある。本実施形態の表示装置は、距離調整部５を用いてモニタ１のみを移動させる方式を採用している。しかし、本実施形態の変形例として、表示装置は、距離調整部５に代えて、あるいは距離調整部５とともに、凹面鏡２の光軸Ｌｘの方向に凹面鏡２を移動させる凹面鏡駆動部を備えていてもよい。本変形例の表示装置は、凹面鏡２を移動させることによって、画像の実像Ｂを移動させることができる。ただし、使用者Ｐが実像Ｂを正しく観測するためには、凹面鏡２に対する使用者Ｐの眼の位置は、ある範囲内に限定される。このため、凹面鏡２を移動させる場合、使用者Ｐの眼の位置も移動する必要がある。したがって、上記３方式のうちでは、モニタ１のみを移動する方式が最も優れており、現実的である。つまり、使用者Ｐの眼の位置を移動させる必要がない点で、本実施形態の距離調整部５のほうが凹面鏡駆動部より優れており、現実的である。以下の実施形態２，３においても同様である。
【００３６】
さらに、本実施形態の変形例として、モニタ１は、表示装置とは別体に設けられていてもよい。本変形例の表示装置によれば、市販のモニタ１を用いて本実施形態の表示装置と同様の動作をして同様の効果を得ることができる。以下の実施形態２，３においても同様である。
【００３７】
（実施形態２）
実施形態２に係る表示装置は、使用者Ｐの視力状態に従って画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させる機能を有している点で、実施形態１に係る表示装置（図１参照）と相違する。以下、本実施形態の表示装置について図５を用いて説明する。なお、実施形態１の表示装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３８】
本実施形態の表示装置は、図５に示すように視力計測部６を備えている。視力計測部６は、例えば赤外線オプトメータ（オートレフラクトメータ）などであり、使用者Ｐの視力状態を計測する。つまり、視力計測部６は、使用者Ｐの視力状態の情報を取得する視力状態取得部である。視力計測部６で計測された視力状態の情報は、距離調整部５に出力される。
【００３９】
本実施形態の距離調整部５は、記憶部５８を備えている。記憶部５８は、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａと使用者Ｐの視力状態との対応関係を予め記憶している。
【００４０】
本実施形態の制御部５７は、視力計測部６から視力状態の情報を取得すると、上記情報に対応する光学距離ａの値を記憶部５８から取得する。その後、制御部５７は、実際の光学距離ａが記憶部５８から取得した値になるようにモニタ１を移動させる。その結果、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａは、視力計測部６で計測された視力状態に従って変化する。
【００４１】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作について説明する。まず、モニタ１が画像Ａを表示すると、凹面鏡２は、画像の実像Ｂを空間に浮かぶように形成する。その後、視力計測部６が使用者Ｐの視力状態を計測する。視力計測部６で計測された視力状態の情報は、視力計測部６から距離調整部５に出力される。距離調整部５の制御部５７は、視力計測部６から取得した情報に対応する光学距離ａの値を記憶部５８から取得する。その後、制御部５７は、実際の光学距離ａが記憶部５８から取得した値になるように、モニタ１を移動させる。
【００４２】
本実施形態の表示装置の使用例は実施形態１の第１〜３の使用例と同様であり、表示装置を浴室や寝室に用いたり、パーソナルコンピュータの表示装置として用いたりすることができる。
【００４３】
以上、本実施形態の表示装置によれば、視力計測部６で計測された視力に従って距離調整部５が画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａを変化させることによって、使用者Ｐの視力に適した位置に画像の実像Ｂを移動することができる。
【００４４】
（実施形態３）
実施形態３に係る表示装置は、所定の機器を操作するために用いられる操作画面の実像を形成する点で、実施形態２に係る表示装置と相違する。以下、本実施形態の表示装置について図６，７を用いて説明する。なお、実施形態２の表示装置と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
本実施形態の表示装置は、図６に示すように検出部７と、決定部８とをさらに備え、仮想タッチパネルを形成する操作装置として用いられる。本実施形態の画像Ａとしては、機器９を操作するために用いられる操作画面がモニタ１に表示され、画像の実像Ｂとしては、上記操作画面の実像が形成される。
【００４６】
本実施形態のモニタ１は、図７に示すような画像Ａを表示する。画像Ａは、使用者Ｐが機器９を操作するために用いられる画面である。画像Ａ上には、使用者Ｐからの機器９に対する操作入力（以下「機器操作入力」という）を受け付けるための複数のボタンＢｔ１〜Ｂｔ３が表示されている。また、操作画面Ａ上には、使用者Ｐから後述の実像Ｂの位置を変更するための操作入力（以下「位置変更操作入力」という）を受け付けるボタンＢｔ４，Ｂｔ５が表示されている。
【００４７】
検出部７は、撮像部７１と、処理部７２とを備えている。撮像部７１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどであり、表示装置と使用者Ｐとの間であって画像の実像Ｂが形成される空間を所定時間ごとに撮像する。これにより、使用者Ｐが画像の実像Ｂを見て操作入力したときに、撮像部７１は、使用者Ｐの操作入力に関する動作を撮像することができる。
【００４８】
処理部７２は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Micro Processing Unit）を主構成要素とし、撮像部７１で得られた撮像画像上で各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５（図２参照）に対応する範囲に検出領域を設定する機能を有している。つまり、画像の実像Ｂ上では各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５の範囲が図像により使用者Ｐに呈示され、画像の実像Ｂが撮像された撮像画像上では各ボタンＢｔ１〜Ｂｔ５の図像に対応する範囲に検出領域が設定されることになる。検出領域としては、機器操作入力に対応する領域と、位置変更操作入力に対応する領域とがある。
【００４９】
処理部７２は、所定時間ごとに撮像部７１で得られた撮像画像を取得する。処理部７２は、取得した撮像画像と初期状態（操作入力がない状態）の撮像画像との間で、検出領域内の画素ごとに画素値の差分をとり、検出領域内の各画素の差分値の合計を求める。処理部７２は、差分値の合計と閾値とを比較する。差分値の合計が閾値より大きい場合、処理部７２は、検出領域に対応する操作入力があったと判定する。差分値の合計が閾値以下である場合、処理部７２は、検出領域に対応する操作入力はなかったと判定する。処理部７２は、このような判定を検出領域ごとに行う。
【００５０】
上記より、処理部７２は、検出領域ごとに、機器操作入力があったと判定した場合に機器操作入力を検出することになり、位置変更操作入力があったと判定した場合に位置変更操作入力を検出することになる。
【００５１】
処理部７２で検出された機器操作入力の情報は、処理部７２から決定部８に出力される。処理部７２で検出された位置変更操作入力の情報は、処理部７２から距離調整部５に出力される。
【００５２】
決定部８は、記憶部８１と、処理部８２と、出力部８３とを備えている。記憶部８１は、使用者Ｐの機器操作入力と機器９に対する操作内容との対応関係を予め記憶している。
【００５３】
処理部８２は、例えばコンピュータのマイクロプロセッサを主構成要素とし、検出部７で検出された機器操作入力に対応する操作内容を記憶部８１から取得して決定する。処理部８２は、決定した操作内容の情報を機器９に出力するように出力部８３を制御する。
【００５４】
本実施形態の距離調整部５は、位置変更操作入力の情報が検出部７から入力されると、位置変更操作入力の情報に従ってモニタ１を上下に移動させる。モニタ１が上下に移動すると、モニタ１上の画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａ（図８参照）が変化し、画像の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂ（図８参照）が変化する。ただし、モニタ１の移動範囲は、画像Ａと凹面鏡２との間の光学距離ａが凹面鏡２の焦点距離ｆより長くなる範囲内に限定される。
【００５５】
具体的には、画像の実像Ｂを使用者Ｐ側に近づけるための位置変更操作入力である場合、距離調整部５はモニタ１を現状よりも下に移動させてモニタ１と凹面鏡２との間の光学距離ａを短くする。これにより、画像の実像Ｂと凹面鏡２との間の光学距離ｂは長くなり、画像の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐ側に近づいて表示される。反対に、画像の実像Ｂを使用者Ｐから遠ざけるための位置変更操作入力である場合、距離調整部５はモニタ１を現状よりも上に移動させて光学距離ａを長くする。これにより、光学距離ｂは短くなり、画像の実像Ｂはこれまでよりも使用者Ｐから遠ざかって表示される。
【００５６】
次に、本実施形態に係る表示装置の動作について説明する。まず、モニタ１が画像Ａを表示すると、凹面鏡２は、画像の実像Ｂを空間に浮かぶように形成する。その後、使用者Ｐは、画像の実像Ｂを見て、タッチパネルに触れる要領で操作入力する。検出部７では、処理部７２が、撮像部７１の撮像画像から使用者Ｐの機器操作入力を検出する。決定部８では、処理部８２が、検出部７で検出された機器操作入力に対応する操作内容を記憶部８１から取得して決定する。決定された操作内容の情報は、出力部８３から機器９に出力される。
【００５７】
また、検出部７の処理部７２は、撮像部７１の撮像画像から位置変更操作入力を検出した場合、位置変更操作入力の情報を距離調整部５に出力する。距離調整部５の制御部５７は、検出部７からの位置変更操作入力の情報に従ってモニタ１を移動する。これにより、使用者Ｐは、画像の実像Ｂの位置を自己の視力状態に適した位置に自分で調整することができる。
【００５８】
本実施形態の表示装置の使用例は実施形態２と同様であり、表示装置を浴室や寝室に用いたり、パーソナルコンピュータの表示装置として用いたりすることができる。さらに、本実施形態の表示装置は、画像の実像Ｂを見てタッチパネルの使用感覚で操作入力を行うことができる。
【００５９】
以上、本実施形態の表示装置によれば、表示装置の設置場所と使用者Ｐとの間の空間に画像の実像Ｂを形成することができるので、所定の機器９を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者Ｐに近い位置に表示することができる。これにより、本実施形態の操作装置では、使用者Ｐが近くで操作入力することができる。
【００６０】
なお、本実施形態の変形例として、表示装置は、使用者Ｐの位置変更操作入力に従って光学距離ａを変更する機能を必ずしも有していなくてよい。つまり、画像の実像Ｂの位置が固定されていてもよい。本変形例の表示装置においても、本実施形態の表示装置と同様に、表示装置の設置場所と使用者Ｐとの間の空間に画像の実像Ｂを形成することができるので、機器９を操作するために用いられる情報を上記設置場所よりも使用者Ｐに近い位置に表示することができ、その結果、使用者Ｐが近くで操作入力することができる。
【００６１】
また、本実施形態の変形例として、機器９は表示装置と別体ではなく、一体つまり表示装置に内蔵されていてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
２  凹面鏡（表示部）
３  ハーフミラー（表示部）
４  操作部（視力状態取得部）
５  距離調整部
６  視力計測部（視力状態取得部）
Ａ  画像（情報表示媒体）
Ｂ  画像の実像（情報表示媒体の実像）
Ｐ  使用者
【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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