[发明专利]位置检测装置、位置检测系统以及位置检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够检测指示体在操作面上的指示位置的位置检测装置。

背景技术

专利文献1、2公开了具有作为位置检测装置的功能的交互式投影仪。上述交互式投影仪能够将投影画面投影在屏幕上，并能够用照相机拍摄包含发光笔或手指等指示体(pointing element)的图像，使用该拍摄图像来检测指示体的位置。即，交互式投影仪在指示体的末端与屏幕接触时识别出对投影画面输入描绘等规定的指示，并根据该指示再次描绘投影画面。因此，用户可以使用投影画面作为用户界面来输入各种指示。

在专利文献1、2中利用了下述这样的光照射装置(也称作“光幕单元”)：该光照射装置对屏幕的表面射出幕状(或层状)的检测光，来检测指示体。当指示体与屏幕接触时由指示体反射了检测光后，用照相机拍摄该反射光的位置，因此，通过解析该拍摄图像能够确定指示体在投影画面上的的位置。

幕状的检测光存在于稍稍离开屏幕表面的位置。因此，在将手指(非发光指示体)用作为指示体的情况下，手指反射检测光的位置位于稍稍离开屏幕表面的位置。因此，当用照相机解析包含该反射光的拍摄图像而确定了指示体的指示位置时，能够得到包含由于通过手指对检测光的反射位置与屏幕表面之间的距离引起的误差的位置。专利文献2记载了下述这样的技术：为了消除该误差，使用由手指反射检测光的反射位置与屏幕表面之间的距离来校正指示位置。

另外，专利文献2中还记载了下述这样的内容：在将发光笔用作为指示体的情况下，不需要上述那样的校正，能够将发光笔发出的光的像的位置视为发光笔的指示位置。

专利文献1：日本特开2015-158887号公报

专利文献2：日本特开2015-158890号公报

然而，本申请的发明人发现，在使用发光笔那样的自发光指示体的情况下，在自发光指示体的发光位置与屏幕表面(也称作“操作面”)之间也存在不为零的距离(称作“末端偏移”)，由于该末端偏移，有时自发光指示体的指示位置会产生检测误差。此外，可知下述情况：虽然自发光指示体的物理的发光位置不发生变化，但是，通过拍摄图像的解析而得到的末端偏移不是固定的，会根据屏幕表面的位置而发生变化。通过图像解析而得到的末端偏移不固定是因为，受到来自屏幕的反射光的影响以及从照相机能够看到的光的大小的影响，发光位置会产生误差。

上述课题不限于使用照相机和光幕单元来检测自发光指示体的指示位置的交互式投影仪，而是一般检测在操作面上由自发光指示体所指示的指示位置的位置检测装置共同的课题。

发明内容

本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，能够通过以下的方式或应用例得以实现。

(1)根据本发明的一个方式，提供一种位置检测装置，其检测自发光指示体在操作面上指示的指示位置。所述位置检测装置具有：摄像部，其拍摄所述自发光指示体在所述操作面上发出的光而生成拍摄图像；检测部，其根据所述拍摄图像检测所述自发光指示体的所述指示位置；以及校正部，其使用根据末端偏移而确定的校正值对所述指示位置进行校正，所述末端偏移是所述自发光指示体接触所述操作面的接触位置与所述自发光指示体的发光位置之间的距离。所述校正部使用根据所述操作面上的位置而不同的校正值来校正所述指示位置。

根据该位置检测装置，使用根据末端偏移而确定的校正值来校正自发光指示体的指示位置，此时，使用根据操作面上的位置而不同的校正值，因此，能够使用与操作面上的位置对应的适当的校正值来校正指示位置。其结果是，能够减少因末端偏移而产生的指示位置的检测误差。

(2)在上述位置检测装置中，也可以是，所述校正部使用根据所述操作面上的位置与所述摄像部至所述操作面的距离而不同的校正值来校正所述指示位置。

根据该结构，校正值取不仅根据操作面上的位置、而且还根据从摄像部至操作面的距离而不同的值，因此，能够使用更适当的校正值来校正指示位置，能够进一步减少因末端偏移而产生的指示位置的检测误差。

(3)在上述位置检测装置中，也可以是，所述校正部使用以所述操作面上的坐标和所述摄像部至所述操作面的距离为变量的函数来确定所述校正值。

根据该结构，能够容易地使用以操作面上的坐标和摄像部至操作面的距离为变量的函数来确定校正值。

(4)在上述位置检测装置中，也可以是，所述函数是以所述操作面上的坐标和所述摄像部至所述操作面的距离为变量而给出所述末端偏移的函数。