CN101802758A

CN101802758A - 图像显示装置

Info

Publication number: CN101802758A
Application number: CN200880102805A
Authority: CN
Inventors: 河野清彦; 野毛宏; 上田英喜
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-08-11
Also published as: TW200925959A; TWI400636B; US20100141897A1; US8390586B2; WO2009022659A1; JP4835538B2; EP2199889A1; EP2199889A4; JP2009043157A; DE08827203T1

Abstract

提供图像显示装置。图像显示装置(1)具有：LD(2)，调制并出射可见光；光扫描器件(4)，利用来自LD的光，与LD同步地在平面(P1)上进行二维扫描；拍摄部(5)，用于拍摄显示在平面(P1)上的图像(G1)；图像处理部(6)，基于拍摄部拍摄到的图像随时间的变化，判断是否存在手指等用于对图像上的任意位置进行指示的指示单元。即使在使用人的手指等作为指示单元时，也能够判断是否利用手指等进行图像指示动作。由此能够减少部件件数。另外，与出射不可见光并根据被指示单元反射的不可见光的受光定时来检测指示单元的位置的图像显示装置相比，不需采用具有高时间分辨率的复杂的检测电路等，从而能够简化结构，降低制造成本。

Description

图像显示装置

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置，该图像显示装置利用来自光源的可见光，通过扫描单元在平面上进行二维扫描，由此能够在平面上显示图像。

背景技术

从以前开始就公知有一种图像显示装置，在该图像显示装置中，如图13所示，为了检测出用于指示图像G1上的任意位置的指示单元10的位置，从光出射单元11向指示单元10出射不可见光L1(例如，参照专利文献1)。在该图像显示装置中的指示单元10上设置有回射(Retro-reflection)部件，该回射部件使来自光出射单元11的不可见光L1偏转，从而使该不可见光L1向入射方向反射。被该指示单元10反射的不可见光L1被光出射单元11内的受光单元接收。指示单元10的位置可基于该受光单元接收不可见光的受光定时来求出。

然而，在专利文献1所记载的技术中，很难用人的手指等来替代指示单元10，所以很难减少部件的件数。另外，基于反射光的受光定时来检测位置，所以要求皮秒(ps)数量级的高的时间分辨率，而且需要复杂且高性能的检测电路。因此，制造成本会提高。

专利文献1：日本特开2006-277357号公报

发明内容

本发明是为了解决上述现有问题而提出的，其目的在于提供一种图像显示装置，该图像显示装置即使在使用人的手指等作为用于指示图像上的任意位置的指示单元的情况下，也能够判断有无图像指示动作，其结果，能够减少部件件数，简化结构以及降低制造成本。

为了达到上述目的，本发明的图像显示装置具有：扫描单元，其利用来自光源的光在平面上进行二维扫描，光源，其与上述扫描单元同步地对可见光进行调制并出射，从而能够在平面上显示图像；还具有：拍摄单元，其用于拍摄通过上述光源显示在平面上的图像，判断单元，其基于上述拍摄单元拍摄到的图像的随时间的变化，判断是否存在指示单元，该指示单元用于对图像上的任意位置进行指示。

若采用该结构，则拍摄到的图像根据在图像上是否存在指示单元而随时间变化，所以能够基于该变化来判断指示单元是否进行图像指示动作，因此，即使在使用人的手指等来作为指示单元的情况下，也能够判断是否进行图像指示动作。因此，能够减少部件件数。另外，与出射不可见光并接收被指示单元反射的不可见光，基于该受光定时来检测指示单元的位置的图像显示装置相比，不需采用具有高时间分辨率的复杂的检测电路等，从而能够简化结构以及降低制造成本。

在上述装置中，也可以在显示图像平面和上述拍摄单元之间设置有滤光器，该滤光器只使与来自上述光源的光相同颜色的光透过。

若采用该结构，则滤光器只使与光源出射的可见光相同颜色的可见光透过，而不使其他颜色的光透过，所以滤光器能够提取利用光源的可见光来显示的图像，因此，拍摄单元能够拍摄到所提取的该图像。因此，能够高精度地判断拍摄到的图像随时间的变化。因此，能够高精度地判断图像的一部分是否因指示单元的图像指示动作而被遮挡，即能够高精度地判断在图像上是否存在指示单元。

在上述装置中，上述光源在平面上还能够显示基准标记，上述拍摄单元用于拍摄通过上述光源显示在平面上的基准标记，上述判断单元基于基准标记对上述拍摄单元拍摄到的图像进行分割，并分别检测所分割的各个图像随时间的变化也可。

若采用该结构，则将拍摄到的图像作为对象，利用基准标记对该图像进行分割，并按所分割的各个该图像分别判断指示单元是否进行图像指示动作，因此不管与显示图像平面的距离、对平面的光出射方向或平面的形状怎么改变，都能够利用基准标记来在图像中检测出指示单元所指示的部位。

在上述装置中，上述判断单元也可以针对拍摄后被分割的上述图像，检测用于形成通过上述光源显示在平面上的图像的像素数目的减少量。

在上述装置中，在检测到的上述像素数目的减少量在预先设定的下限值以上且上限值以下时，上述判断单元也可以判断为上述指示单元进行了指示动作。

如果采用该结构，那么，在用户利用指示单元对图像上的所期望的部位进行指示时，其他部分被该指示单元或用户的身体遮挡的情况下，若用于形成该部分的文字等的像素数目的减少量在规定的范围外，则不会判断为对该部分进行了指示，所以能够使指示的误检测得以抑制。

在上述装置中，上述判断单元检测上述拍摄单元拍摄到的基准标记的倾斜以及/或变形，上述光源根据上述判断单元的检测结果，对图像进行修正也可。

若采用该结构，则由于拍摄到的基准标记会根据对显示图像平面的光出射方向或平面的形状而倾斜或变形，所以通过根据该倾斜或变形来修正图像，能够不受上述光出射方向或平面的形状的影响就将图像以所期望的大小以及形状显示在平面上。

在上述装置中，上述判断单元在所分割的上述图像中的特定图像上检测到上述指示单元时，上述光源也可以切换显示平面上的图像。

若采用该结构，则利用指示单元对图像上的特定部位进行指示来切换图像，所以能够将显示图像平面作为触摸屏来使用。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的图像显示装置的结构图。

图2是示出了上述装置的拍摄部的拍摄图像的图。

图3A是示出了用户进行图像指示动作时的状态的图；

图3B是示出了此时的拍摄图像的图。

图4是示出了上述装置的图像切换显示的一例的图。

图5是示出了与显示图像平面和上述装置之间的距离对应的图像变化的图。

图6A是示出了上述装置将图像从平面的斜侧方进行投影时的状态的立体图；

图6B是示出了此时的上述拍摄部的拍摄图像的图；

图6C是示出了显示图像平面为曲面时的状态的立体图；

图6D是示出了此时的上述拍摄部的拍摄图像的图。

图7是示出了本发明第二实施方式的图像显示装置将图像从平面的斜侧方进行投影时的拍摄图像的内角的图。

图8A是示出了上述装置将图像从平面的斜侧方沿着与上述方向不同的方向进行投影时的状态的立体图；

图8B是示出了此时的拍摄图像的内角的图；

图8C是示出了上述装置将图像从平面的斜上方进行投影时的状态的立体图；

图8D是示出了此时的拍摄图像的内角的图；

图8E是示出了上述装置将图像从平面的斜下方进行投影时的状态的立体图；

图8F是示出了此时的拍摄图像的内角的图。

图9是示出了在显示图像平面的水平截面弯曲时的上述装置的拍摄图像的内角以及拍摄基准标记的倾斜的图。

图10A是示出了在上述平面的水平截面向与上述方向不同的方向弯曲时的状态的立体图；

图10B是示出了此时的拍摄图像的内角以及拍摄基准标记的倾斜的图；

图10C是示出了在上述平面的纵向截面弯曲时的状态的立体图；

图10D是示出了此时的拍摄图像的内角以及拍摄基准标记的倾斜的图；

图10E是示出了在上述平面的纵向截面向与上述方向不同的方向弯曲时的状态的立体图；

图10F是示出了此时的拍摄图像的内角以及拍摄基准标记的倾斜的图。

图11A是示出了在上述装置将图像从平面的斜侧方进行拍摄时的上述装置进行图像修正前的拍摄图像的图；

图11B是示出了上述装置进行图像修正时的投影图像的图；

图11C是示出了此时的实际的显示图像的图。

图12A是示出了在显示图像平面为曲面时的上述装置进行图像修正前的拍摄图像的图；

图12B是示出了上述装置进行图像修正时的投影图像的图；

图12C是示出了此时的实际的显示图像的图。

图13是现有的图像显示装置的结构图。

具体实施方式

下面，参照图1至图6A～D，对本发明第一实施方式的图像显示装置进行说明。首先，参照图1来说明图像显示装置的结构。在该图像显示装置1中，通过将光投射在平面P1上来显示图像G1，通过拍摄图像G1来检测人的手指等对图像G1的指示动作及其位置，并根据其检测结果来例如切换图像G1的显示。

图像显示装置1具有：激光二极管(下面，称之为LD)2，其用于出射可见光；LD驱动部3，其由用于驱动LD2的驱动电路构成；光扫描器件4(扫描单元)，其利用来自LD2的可见光在平面P1上进行二维扫描。LD驱动部3对LD2的光输出进行调制，并使调制过的可见光从LD2出射，从而在平面P1上显示图像G1和基准标记M1。这样，由LD2和LD驱动部3构成光源。另外，图像显示装置1具有拍摄部5(拍摄单元)，该拍摄部5用于拍摄通过LD2、LD驱动部3以及光扫描器件4(下面，称这些部件为LD2等)显示在平面P1上的图像G1以及基准标记M1。下面，将拍摄部5拍摄到的图像G1以及基准标记M1，分别称为拍摄图像G2以及拍摄基准标记M2。

图像显示装置1具有：图像处理部6，其基于拍摄基准标记M2来对拍摄图像G2进行处理；控制部7，其根据应显示的图像G1，或者，根据来自图像处理部6的信号，对LD驱动部3以及光扫描器件4进行控制。LD驱动部3以及光扫描器件4受到控制部7的控制而被同步驱动。图像处理部6基于处理过的拍摄图像G2随时间的变化，判断是否存在用于指示图像G1上的任意位置的指示单元(判断单元)。该指示单元没有被特别限定，而只要是人的手指或者笔等有形物即可。

在图像G1的显示平面P1和拍摄部5之间配设有滤光器8，该滤光器8由只使与来自LD2的可见光相同颜色的可见光透过的光学部件而成。LD2等、图像处理部6以及控制部7内置于装置主体的框体(未图示)内。拍摄部5以及滤光器8可以设置在装置主体的框体内部，也可以设置在该框体的外部。

LD2等例如利用单色的可见光来以矩形形状显示包括按键等的图像G1，而且在其4个角上显示基准标记M1。在图1中，作为图像G1的例子，图示了作为按键的字母A、B、C、D。基准标记M1的形状例如为十字状，该基准标记M1显示为其交叉点与图像G1的角部相重合。图像G1的形状、基准标记M1的数量、位置及形状并不限定于上述情形。

光扫描器件4例如由多角镜(polygon mirror)、电流计镜(galvanometermirror)或MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)微镜，或者它们的组合构成，能够利用来自LD2的可见光在垂直方向和水平方向的2个方向即2个轴方向进行扫描。通过在该2个轴方向上的光扫描，能够在平面P1上投影形成二维的图像G1。

拍摄部5由CCD照相机或CMOS照相机等构成。借助滤光器8的作用，只使与来自LD2的可见光相同颜色的可见光入射到该拍摄部5中。拍摄部5以规定的时间间隔对图像G1以及基准标记M1进行拍摄。拍摄部5将拍摄图像G2以及拍摄基准标记M2的数据发送给图像处理部6。在拍摄部5配设于装置主体的框体外部的情况下，通过有线或无线的方式将数据发送给图像处理部6。

图像处理部6由包括CPU的微型计算机等构成。该微型计算机等基于从拍摄部5接收到的拍摄图像G2以及拍摄基准标记M2的数据，按各像素分别对拍摄图像G2的浓淡值进行二值化处理，并以拍摄基准标记M2为基准对拍摄图像G2进行分割。在图像G1包括多个按键的情况下，图像处理部6利用多个分割线对拍摄图像G2进行分割，从而将拍摄图像G2切分成这些按键。例如，如图2所示，就多个字母的按键排列成2行2列的矩阵状且显示占整个画面的拍摄图像G2而言，在图中的上下拍摄基准标记M2的大致中间处和图中的左右拍摄基准标记M2的大致中间处，设定纵向和横向的分割线D(以双点划线示出)。利用这些分割线D来对拍摄图像G2进行分割，从而将该拍摄图像G2切分成4个按键。

另外，图像处理部6按所分割的各拍摄图像G2分别检测其随时间的变化。

具体地讲，图像处理部6按所分割的各拍摄图像G2，分别对时间上在前的拍摄图像G2和当前的拍摄图像G2进行比较，检测拍摄图像G2上的文字或按键框(下面，称它们为文字等)的面积减少与否，即检测形成文字等的像素数目减少与否。该像素数目的减少起因于指示单元对图像G1的指示动作。图像处理部6在所分割的拍摄图像G2中的特定拍摄图像上检测到指示单元时，即，在检测到指示单元对图像G1的特定部位的指示动作时，将其检测信息发送至控制部7。

在此，通过具体例，对在所分割的1个拍摄图像G2上的文字等的面积减少的情形进行说明。假设在包括多个按键的图像中，如图3A所示，用户利用手指F1对字母A的按键图像G11进行指示，做出了所谓对按键图像G11的按压动作。此时，如图3B所示，在图像处理部6中分割得到的按键图像G11的拍摄图像(下面，称之为拍摄按键图像G21)，变成其中的文字等的一部分被挖掉的形状。具体地讲，变成如下的形状，即，根据手指F1或手等的形状，在拍摄按键图像G21中的文字等中，挖掉与按键图像G11被手指F1或手等遮挡的部分对应的部分g所得到的形状。其结果，与按压按键前相比，拍摄按键图像G21上的文字等的面积会减少。即，形成文字等的像素数目会减少。因此，通过检测该像素数目减少与否，能够检测到对按键图像G11的按压，即能够检测到利用手指F1等指示单元对按键图像G11进行的指示动作。

控制部7由包括CPU的微型计算机等构成。例如从个人计算机等外部装置向该微型计算机等输入应显示的图像G1的信息。微型计算机等根据所输入的图像G1的信息来对LD2等进行控制。图像G1的信息也可以存储在设置于控制部7内的存储器中。

另外，控制部7根据从图像处理部6接收到的检测信息，对LD2等进行控制。LD2等借助该控制，根据所分割的拍摄图像G2中的在其上检测到指示单元的拍摄图像，切换显示平面上的图像G1。作为切换显示图像G1的一例，可以举例如图4所示的菜单分级显示。具体地讲，在图像G1中显示有用于表示各种菜单的多个按键(以A、B、C、D的按键示出)，在用户利用手指F1对这些按键之一进行指示从而选择了菜单时，用于表示从属于该菜单的下位菜单的按键(以a、b的按键示出)显示为图像G1。在该菜单的分级显示中，用于表示菜单的图像并不仅限于按键，而也可以是标签等。另外，通过图像切换显示所进行的动作并不仅限于菜单的分级显示，也可以是进入下一页或返回上一页的动作。

在本实施方式的图像显示装置1中，拍摄图像G2根据在图像G1上是否存在指示单元而随时间变化，基于该变化来判断指示单元是否进行图像指示动作，因此，即使在使用人的手指等来作为指示单元的情况下，也能够判断利用人的手指等是否进行图像指示动作。因此，能够减少部件件数。另外，与现有的图像显示装置相比，无需采用具有高时间分辨率的复杂的检测电路等，所以能够简化结构以及降低制造成本，其中，上述现有的图像显示装置是指，出射不可见光并接收被指示单元反射后的不可见光，基于其受光定时来检测指示单元的位置的图像显示装置。

滤光器8只使与LD2出射的可见光相同颜色的可见光透过，而使其他颜色的光不能透过，所以滤光器8能够提取出利用LD2出射的可见光来显示的图像G1以及基准标记M1，因此拍摄部5能够拍摄到所提取的该图像G1以及基准标记M1。因此，能够以高精度判断拍摄到的图像G1随时间的变化。因此，能够以高精度判断图像G1的一部分是否因指示单元进行图像指示动作而被遮挡，即，能够以高精度判断在图像G1上是否存在指示单元。

通过检测上述拍摄图像G2的随时间的变化，能够检测用户利用指示单元对图像G1进行的指示动作及其指示部位。因此，使图像G1包括多个按键，并将拍摄图像G2切分成各自的按键，由此能够将图像G1当作操作面板，从而能够将对所分割的拍摄图像G2的指示动作视为对按键的按压操作。由于图像G1通过该按压操作被切换，所以能够将平面P1作为触摸屏来使用。

接着，参照图5及图6A～D，对显示基准标记M1所带来的效果进行说明。如图5所示，若图像显示装置1和平面P1之间的距离改变，则虽然图像G1的形状不改变，但图像G1的大小会随着该距离发生变化。随着图像G1大小的变化，基准标记M1在平面P1上的位置发生变化，但不管图像G1的大小怎么改变，基准标记M1都显示在图像G1的4个角处。因此，图像G1和基准标记M1之间的位置关系不会随着上述距离而改变。因此，以图像G1的拍摄图像为对象，利用拍摄基准标记来对该拍摄图像进行分割，并按所分割的各个该拍摄图像分别判断指示单元是否进行图像指示动作，因此，不管图像显示装置1和平面P1之间的距离怎么改变，都能够利用基准标记M1来导出在图像G1中被指示单元指示的部位。

如图6A所示，当图像显示装置1的装置主体1a位于在水平方向上相对与平面P1正对的位置具有一定角度的位置处，而且拍摄部5在装置主体1a的框体外位于与平面P1正对的位置处时，如图6B所示，拍摄图像G2不是矩形形状，而是横倒的梯形形状。

在此，在拍摄图像G2的两侧端部中，若两者在纵向上的长度不同，则将长的一侧端部在纵向上的长度作为基准长度H，而若两者的长度大致相等，则将该长度作为基准长度H。另外，将在拍摄图像G2中的任意位置处的纵向上的长度设为y。而且，将通过公式(H-y)/H×100计算得到的值作为拍摄图像G2的压缩率。这样，将如图6B所示的拍摄图像G2的形状，可以视为以从其一侧端部向另一侧端部逐渐提高压缩率的方式在纵向上进行压缩的形状。

如图6C所示，当装置主体1a位于与平面P1正对的位置，拍摄部5内置于装置主体1a的框体内，而且平面P1的水平截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线时，如图6D所示，拍摄图像G2变为以从其两侧端部向中央部逐渐提高压缩率的方式在纵向上进行压缩的形状。

由于基准标记M1显示在图像G1的4个角处，所以即使在拍摄图像G2形状发生了变化的情况下，拍摄图像G2和拍摄基准标记M2之间的位置关系，都不会随着对于平面P1的图像G1的投影方向以及平面P1的形状而改变。因此，能够基于拍摄基准标记M2之间的相互位置关系来设定分割线D，并利用该分割线D来对拍摄图像G2进行分割，并按所分割的各个拍摄图像G2分别判断指示单元是否进行图像指示动作。因此，不管对于平面P1的光出射方向即图像G1的投影方向以及平面P1的形状怎么改变，都能够利用基准标记M1来导出图像G1上的指示部位。

当用户利用手指等指示单元来对图像G1中的所希望的部位进行指示时，有时其他部分也会被该指示单元或用户的身体遮挡。在该被遮挡的部分少的情况下，在拍摄图像G2的与该部分对应的部分中，用于形成文字等的像素数目的减少量少。在上述被遮挡的部分多的情况下，上述像素数目的减少量多。于是，为了防止对指示动作的误检测，优选地，在判断是否进行图像指示动作时，对成为基准的像素数目的减少量预先设定下限值和上限值。然后，在像素数目的减少量为下限值以上且上限值以下时，优先使图像处理部6判断为指示单元进行了指示动作。

在这样的情况下，当除了想要指示的部分以外的其他部分被指示单元或用户的身体遮挡时，若用于形成该部分的文字等的像素数目的减少量在规定的范围外，则不会将该部分判断为指示部位。因此，能够抑制对指示的误检测。

接着，参照图7至图12A～C，对本发明第二实施方式的图像显示装置进行说明。由于本实施方式的图像显示装置的结构与第一实施方式相同，所以利用图1来说明该结构。本实施方式的图像显示装置1与第一实施方式的不同点在于，图像处理部6根据与图像G1的显示平面P1的位置关系或平面P1的形状等(下面，称之为与平面P1的位置关系等)来对图像G1进行修正处理。图像处理部6检测因与平面P1的位置关系等而发生的拍摄基准标记M2的倾斜或变形，并根据其检测结果来推定与平面P1的位置关系或平面P1的形状。然后，图像处理部6基于其推定结果来对图像G1进行修正。

在此，首先，参照图7以及图8A～F，对与平面P1的位置关系、与其相对应的拍摄基准标记M2的变形的例子以及图像处理部6基于该变形来进行的推定处理进行说明。

例如，如上述图6A所示，当图像显示装置1的装置主体1a位于在水平方向上相对与平面P1正对的位置具有一定角度的位置处，而且拍摄部5在装置主体1a的框体外位于与平面P1正对的位置处时，拍摄基准标记M2变成发生变形的形状。此时，拍摄基准标记M2的纵线与未发生变形时相同，而其横线发生倾斜。

当图像显示装置1以朝向平面P1的状态位于在俯视时的顺时针方向具有角度的位置处时，如图7所示，在图中左上、右上、左下、右下的各个拍摄基准标记M2中，横线倾斜，而且由纵线和横线示出的拍摄图像G2的内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ3＞90°以及θ2≈θ4＜90°。因此，图像处理部6在算出了内角θ1～θ4满足上述公式时，推定为图像显示装置1从在俯视时的顺时针方向上具有角度的位置处向平面P1投影图像G1以及基准标记M1。

与上述同样地，当装置主体1a如图8A所示那样位于相对与平面P1正对的位置在俯视时的逆时针方向具有角度的位置处时，如图8B所示，内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ3＜90°以及θ2≈θ4＞90°。另外，当装置主体1a如图8C所示那样相对与平面P1正对的位置位于在侧视时的顺时针方向具有角度的位置处时，如图8D所示，内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2＞90°以及θ3≈θ4＜90°。另外，当装置主体1a如图8E所示那样相对与平面P1正对的位置位于在侧视时的逆时针方向具有角度的位置处时，如图8F所示，内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2＜90°以及θ3≈θ4＞90°。因此，图像处理部6基于内角θ1、θ2、θ3、θ4所满足的上述公式，推定与平面P1的位置关系。

接着，参照图9以及图10A～F，对平面P1的形状、与其相对应的拍摄基准标记M2的变形的例子以及图像处理部6基于该变形来进行的推定处理进行说明。

例如，如上述图6C所示，当装置主体1a位于与平面P1正对的位置处，而且拍摄部5内置于装置主体1a的框体内，平面P1的水平截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线时，如图9所示，拍摄基准标记M2的纵线与未发生变形时相同，拍摄基准标记M2的横线向拍摄图像G2的中央方向(下面，称之为图像中央方向)倾斜。而且，内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2≈θ3≈θ4＜90°。因此，图像处理部6在检测到拍摄基准标记M2的横线向图像中央方向的倾斜，而且算出了内角θ1～θ4满足上述公式时，推定平面P1的水平截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线。

与上述同样地，在如图10A所示那样平面P1的水平截面形成从图像显示装置1向远方凸出的曲线的情况下，如图10B所示，拍摄基准标记M2的横线向与图像中央方向相反的方向倾斜，而且内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2≈θ3≈θ4＞90°。另外，在如图10C所示那样平面P1的纵向截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线的情况下，如图10D所示，拍摄基准标记M2的纵线向图像中央方向倾斜，而且内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2≈θ3≈θ4＜90°。另外，在如图10E所示那样平面P1的纵向截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线的情况下，如图10F所示，拍摄基准标记M2的纵线向与图像中央方向相反的方向倾斜，而且内角θ1、θ2、θ3、θ4满足公式θ1≈θ2≈θ3≈θ4＞90°。因此，图像处理部6基于拍摄基准标记M2的纵线或横线的倾斜度以及内角θ1、θ2、θ3、θ4所满足的上述公式，推定平面P1的形状。

接着，参照图11A～C以及图12A～C，对图像处理部6的图像修正处理进行说明。例如，如上述图6A所示，当装置主体1a相对与平面P1正对的位置位于在俯视时的顺时针方向具有角度的位置处，而且拍摄部5位于与平面P1正对的位置处时，在拍摄图像G2上发生如图11A所示的变形，图中左侧端部的纵向长度H_L和图中右侧端部的纵向长度H_R之间成立H_L＜H_R的关系。图像处理部6计算出该拍摄图像G2的变形量。然后，图像处理部6基于该计算结果，向控制部7指示如图11B所示那样投影出在图像左侧端部的纵向高度H_L′和图像右侧端部的纵向长度H_R′之间成立H_L′＞H_R′的关系的图像G1。控制部7基于该指示来对LD2等以及光扫描器件4进行控制，从而使LD2等基于该控制来修正图像G1。上述图像修正的结果，实际显示在平面P1上的图像G1变为所期望的形状例如如图11C所示的矩形形状。此外，进而，看起来好像将图像G1整体沿着横向压缩显示那样，图像处理部6缩小光扫描器件4的扫描宽度，并根据该扫描宽度来对LD2的光输出进行调制也可。在这样的情况下，能够防止图像G1在平面P1上被横向拉长显示。

如上述图6C所示，当装置主体1a位于与平面P1正对的位置处，而且拍摄郎5内置于装置主体1a的框体内，平面P1的水平截面形成向图像显示装置1一侧凸出的曲线时，在拍摄图像G2上发生如图12A所示那样的变形，而且在中央部的纵向长度H_M和两侧端部H_E之间成立H_M＜H_E的关系。图像处理部6计算出该拍摄图像G2的变形量。然后，图像处理部6基于该计算结果，向控制部7指示如图12B所示那样投影出在图像中央部的纵向高度H_M′和图像两侧端部的纵向长度H_E′之间成立H_M′＞H_E′的关系的图像G1。控制部7基于该指示来对LD2等以及光扫描器件4进行控制，从而使LD2等基于该控制来修正图像G1。上述图像修正的结果，实际显示在平面P1上的图像G1变为所期望的形状例如如图12C所示的矩形形状。

因此，在本实施方式中，不管对平面P1的光出射方向即图像G1的投影方向或平面P1的形状怎么改变，都能够在平面P1上以所期望的大小以及形状显示图像。在本实施方式中，也能够得到与第一实施方式相同的效果。

本发明并不仅限定于上述各实施方式，而根据使用目的，可以进行各种变形，而且本申请发明的保护范围包括这些变形。例如，在对拍摄图像G2随时间的变化进行检测时，对时间上在前的拍摄图像G2和当前的拍摄图像G2进行图案匹配，并检测两者是否一致也可。另外，由图像处理部6对所存储的图像G1和拍摄图像G2进行比较，由此检测图像指示动作也可。另外，也可以基于指示单元对图像G1的指示时间、或指示单元在图像G1上的移动例如其速度等，判断是否进行图像指示动作。

本申请是基于日本特许出愿2007-209748来提出的，所以应通过参照该特许出愿的说明书及其附图来理解本申请发明的内容。

Claims

1.一种图像显示装置，具有：

扫描单元，其利用来自光源的光在平面上进行二维扫描，

光源，其与上述扫描单元同步地对可见光进行调制并出射，从而能够在平面上显示图像；

其特征在于，具有：

拍摄单元，其用于拍摄通过上述光源显示在平面上的图像，

判断单元，其基于上述拍摄单元拍摄到的图像的随时间的变化，判断是否存在指示单元，该指示单元用于对图像上的任意位置进行指示。

2.如权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，在显示图像平面和上述拍摄单元之间设置有滤光器，该滤光器只使与来自上述光源的光相同颜色的光透过。

3.如权利要求1或2所述的图像显示装置，其特征在于，

上述光源在平面上还能够显示基准标记，

上述拍摄单元用于拍摄通过上述光源显示在平面上的基准标记，

上述判断单元基于基准标记对上述拍摄单元拍摄到的图像进行分割，并分别检测所分割的各个图像随时间的变化。

4.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，上述判断单元针对拍摄后被分割的上述图像，检测用于形成通过上述光源显示在平面上的图像的像素数目的减少量。

5.如权利要求4所述的图像显示装置，其特征在于，在检测到的上述像素数目的减少量在预先设定的下限值以上且上限值以下时，上述判断单元判断为上述指示单元进行了指示动作。

6.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，

上述判断单元检测上述拍摄单元拍摄到的基准标记的倾斜以及/或变形，

上述光源根据上述判断单元的检测结果，对图像进行修正。

7.如权利要求6所述的图像显示装置，其特征在于，上述判断单元在所分割的上述图像中的特定图像上检测到上述指示单元时，上述光源切换显示平面上的图像。

8.如权利要求3所述的图像显示装置，其特征在于，上述判断单元在所分割的上述图像中的特定图像上检测到上述指示单元时，上述光源切换显示平面上的图像。