[發明專利]位置檢測裝置、位置檢測系統以及位置檢測方法

在審

• 申請號: 201611234312.4
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107037893A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: B·莫薩克哈尼;田中健兒
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,鄧毅

技術領域

本發明涉及能夠檢測指示體在操作面上的指示位置的位置檢測裝置。

背景技術

專利文獻1、2公開了具有作為位置檢測裝置的功能的交互式投影儀。上述交互式投影儀能夠將投影畫面投影在屏幕上，并能夠用照相機拍攝包含發光筆或手指等指示體(pointing element)的圖像，使用該拍攝圖像來檢測指示體的位置。即，交互式投影儀在指示體的末端與屏幕接觸時識別出對投影畫面輸入描繪等規定的指示，并根據該指示再次描繪投影畫面。因此，用戶可以使用投影畫面作為用戶界面來輸入各種指示。

在專利文獻1、2中利用了下述這樣的光照射裝置(也稱作“光幕單元”)：該光照射裝置對屏幕的表面射出幕狀(或層狀)的檢測光，來檢測指示體。當指示體與屏幕接觸時由指示體反射了檢測光后，用照相機拍攝該反射光的位置，因此，通過解析該拍攝圖像能夠確定指示體在投影畫面上的的位置。

幕狀的檢測光存在于稍稍離開屏幕表面的位置。因此，在將手指(非發光指示體)用作為指示體的情況下，手指反射檢測光的位置位于稍稍離開屏幕表面的位置。因此，當用照相機解析包含該反射光的拍攝圖像而確定了指示體的指示位置時，能夠得到包含由于通過手指對檢測光的反射位置與屏幕表面之間的距離引起的誤差的位置。專利文獻2記載了下述這樣的技術：為了消除該誤差，使用由手指反射檢測光的反射位置與屏幕表面之間的距離來校正指示位置。

另外，專利文獻2中還記載了下述這樣的內容：在將發光筆用作為指示體的情況下，不需要上述那樣的校正，能夠將發光筆發出的光的像的位置視為發光筆的指示位置。

專利文獻1：日本特開2015-158887號公報

專利文獻2：日本特開2015-158890號公報

然而，本申請的發明人發現，在使用發光筆那樣的自發光指示體的情況下，在自發光指示體的發光位置與屏幕表面(也稱作“操作面”)之間也存在不為零的距離(稱作“末端偏移”)，由于該末端偏移，有時自發光指示體的指示位置會產生檢測誤差。此外，可知下述情況：雖然自發光指示體的物理的發光位置不發生變化，但是，通過拍攝圖像的解析而得到的末端偏移不是固定的，會根據屏幕表面的位置而發生變化。通過圖像解析而得到的末端偏移不固定是因為，受到來自屏幕的反射光的影響以及從照相機能夠看到的光的大小的影響，發光位置會產生誤差。

上述課題不限于使用照相機和光幕單元來檢測自發光指示體的指示位置的交互式投影儀，而是一般檢測在操作面上由自發光指示體所指示的指示位置的位置檢測裝置共同的課題。

發明內容

本發明是為了解決上述課題中的至少一部分而完成的，能夠通過以下的方式或應用例得以實現。

(1)根據本發明的一個方式，提供一種位置檢測裝置，其檢測自發光指示體在操作面上指示的指示位置。所述位置檢測裝置具有：攝像部，其拍攝所述自發光指示體在所述操作面上發出的光而生成拍攝圖像；檢測部，其根據所述拍攝圖像檢測所述自發光指示體的所述指示位置；以及校正部，其使用根據末端偏移而確定的校正值對所述指示位置進行校正，所述末端偏移是所述自發光指示體接觸所述操作面的接觸位置與所述自發光指示體的發光位置之間的距離。所述校正部使用根據所述操作面上的位置而不同的校正值來校正所述指示位置。

根據該位置檢測裝置，使用根據末端偏移而確定的校正值來校正自發光指示體的指示位置，此時，使用根據操作面上的位置而不同的校正值，因此，能夠使用與操作面上的位置對應的適當的校正值來校正指示位置。其結果是，能夠減少因末端偏移而產生的指示位置的檢測誤差。

(2)在上述位置檢測裝置中，也可以是，所述校正部使用根據所述操作面上的位置與所述攝像部至所述操作面的距離而不同的校正值來校正所述指示位置。

根據該結構，校正值取不僅根據操作面上的位置、而且還根據從攝像部至操作面的距離而不同的值，因此，能夠使用更適當的校正值來校正指示位置，能夠進一步減少因末端偏移而產生的指示位置的檢測誤差。

(3)在上述位置檢測裝置中，也可以是，所述校正部使用以所述操作面上的坐標和所述攝像部至所述操作面的距離為變量的函數來確定所述校正值。

根據該結構，能夠容易地使用以操作面上的坐標和攝像部至操作面的距離為變量的函數來確定校正值。

(4)在上述位置檢測裝置中，也可以是，所述函數是以所述操作面上的坐標和所述攝像部至所述操作面的距離為變量而給出所述末端偏移的函數。