表示装置
【課題】
本発明は、画面に外光が当たって画面が見え難い場合であっても、利用者から画面を見ることができる表示装置を提供する。
【解決手段】
本表示装置は、画面１１の前面にタッチパネル１２が付設された画像を表示する表示部１０と、複数の利用者Ａの位置を検出する利用者検出部３０と、表示部１０に当たる外光を検出する外光検出部４０と、利用者Ａが外光の影響を受けないように外光の光量を変える制御部６０とを備える。
外光の光量が所定値以上のとき、制御部６０は、検出された各利用者Ａの位置と反射光の向きから、各利用者Ａが反射光によって画面１１が見難いか否かを判断し、画面１１が見難いと判断したとき、制御部６０は、外光の光量を変えて、複数の利用者Ａに画像を見えるようにする。
本発明は、画面に外光が当たって画面が見え難い場合であっても、利用者から画面を見ることができる表示装置を提供する。
【解決手段】
本表示装置は、画面１１の前面にタッチパネル１２が付設された画像を表示する表示部１０と、複数の利用者Ａの位置を検出する利用者検出部３０と、表示部１０に当たる外光を検出する外光検出部４０と、利用者Ａが外光の影響を受けないように外光の光量を変える制御部６０とを備える。
外光の光量が所定値以上のとき、制御部６０は、検出された各利用者Ａの位置と反射光の向きから、各利用者Ａが反射光によって画面１１が見難いか否かを判断し、画面１１が見難いと判断したとき、制御部６０は、外光の光量を変えて、複数の利用者Ａに画像を見えるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面に画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型の画面を有する表示装置が開発されている。この大型の画面を有する表示装置は、商品発表や企画説明といったプレゼンテーションで利用されることが多い。
【０００３】
しかし、画像を表示する画面が大きいと、照明機器や日光といった外光が画面に当たる可能性が高くなる。例えば、表示装置の前方から照明機器からの光が画面に照らされている場合、その光の当たり具合によっては、画面を見る利用者は、画面が見づらくなることがある。そのため、効果的なプレゼンテーションを行なうことができない問題があった。
【０００４】
ところで、特許文献１には、人体検出センサを備え、人の接近を検出すると照明機器の光量を低下させる照明装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３３７０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１は、利用者の有無によって外光の光量を変える。そのため、利用者が居るときに外光の光量を低減させることで、画面が見づらくなることを防止する効果はある。
【０００６】
しかし、利用者の有無に応じて光量を変えると、画面を正常に見ることができる状態であっても外光の光量を低減させてしまう。そのため、光量を変えるための無駄な制御をする問題がある。また、プレゼンテーションを行なっている場合において、むやみに光量を変えると、手元資料が見にくい状態になり、利用者に不便をもたらす問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、画面に外光が当たって画面が見え難い場合であっても、利用者から画面を見ることができる表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、画像を表示する画面を有する表示部と、前記画面に当たる外光を検出する外光検出部と、前記画面を見る複数の利用者の位置を検出する利用者検出部と、前記利用者が前記外光の影響を受けないように前記外光の光量を変える制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
画面に外光が当たると、その反射光によって利用者は画面が見え難くなる。そこで、制御部は、外光によって前記利用者が影響を受けないように外光の光量を変える。これにより、表示装置は、利用者が外光の反射光によって画面が見え難くなることを防止する。
【００１０】
具体的には、外光検出部は、画面に当たる外光があるか否かを検出する。画面に外光が当たることを検出すると、外光検出部は、外光の当たる画面上のピーク位置、すなわち、一番外光があたる位置を検出する。
【００１１】
制御部は、検出したピーク位置に当たる外光の入射角を算出する。例えば、外光を受光する複数のラインセンサを備えた外光検出部を、表示部の左右方向の両端に配置する。制御部は、外光検出部のラインセンサに当たる外光のピーク位置から、画面に当たる外光の入射角を算出する。そして、制御部は、算出した入射角から反射光の向きを特定する。
【００１２】
利用者検出部は、画面を見る複数の利用者、すなわち、画面の前方にいる複数の利用者の位置を検出する。例えば、利用者検出部は、表示部の前方を撮像する撮像素子を備え、前記撮像素子によって表示部の前方を撮像する。制御部は、複数の利用者を特定するための認識パターンを記憶しておき、撮像された利用者画像とあらかじめ記憶する認識パターンとでパターンマッチングをし、利用者の位置を特定する。
【００１３】
制御部は、反射光の向きが利用者の位置に向いているときに、外光の光量を変える。例えば、外光が表示部の前方にある照明機器から照射されている場合、制御部は、前記照明機器の光量を制御する。外光が表示部の前方にある日光から照射されている場合、制御部は、日光から画面までの光の経路にカーテンやフィルム等の遮蔽部材を用いて日光の光量を制御する。具体的には、表示装置は、可動式の遮蔽部材を備えており、反射光の向きが利用者の位置に向いているとき、制御部は、遮蔽部材を可動させて光を遮蔽する。
【００１４】
ところで、外光の光量の制御は、利用者が画面を見難いと感じるとき、例えば、各種実験により算出して決められた所定値より外光の光量が明るいときに行なう。また、外光の光量の制御は、反射光の向きと各利用者の位置に応じて決定する。例えば、反射光の向きが各利用者の位置と一致しないときは外光の光量を変えない。あるいは、各利用者の位置から前記利用者が存在する存在範囲を特定し、反射光が前記存在範囲外に向いているときは外光の光量を変えない。
【００１５】
なお、前記存在範囲は、画像から個々の利用者を認識して利用者の位置を特定し、前記利用者の位置から左右に位置する利用者を基準にして決める。
【００１６】
画面に当たる外光の光量が少ない場合、例えば、あらかじめ決められた所定値よりも外光の光量が少ない場合、画面が見え難くなることはない。そこで、外光検出部は、ピーク位置の光量を検出し、前記光量が所定値未満の場合、制御部は、外光の光量を変えない。これにより、制御部は、余計に外光の光量を変える必要が少なくなる。
【００１７】
外光としては、太陽光、室内照明等が考えられる。そのため、外光は、外光検出部の上方向から当たる場合が多い。そこで、上方向から当たる外光が外光検出部の中央に集光するように、集光部を備える。これにより、外光検出部は、より画面に当たる外光を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、画面に当たる外光の反射光の向きに応じて、外光の光量を変えることにより、外光の反射光によって画面が見え難くなることを防止できる。したがって、利用者は、画面上に表示された画像を確実に見ることができる。
【００１９】
特に、プレゼンテーションを行なっている場合において、所定値よりも明るい外光の反射光が利用者に当たったときに、外光の光量を変えるので、外光が明るいからといった理由によってむやみに光量を変えることを防止できるので、各利用者に対して、見易い画面を提供するとともに、手元資料が見にくくなる状況をできるだけ軽減する表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の表示装置を詳細に説明する。
【００２１】
本発明の表示装置は、指や専用のタッチペンといった入力ツールによって表示部１０に入力された画像を表示するものである。表示装置は、商品発表や企画説明といったプレゼンテーションで利用される。そのため、表示装置は、画面に当たる外光、特に室内に備えられる照明機器９０からの光の反射光によって、表示部１０の画面１１に表示された画像が複数の利用者Ａから見難くなったときに、照明機器９０の光源９１の光量を変えて各利用者Ａから見えるようにする機能を備える。
【００２２】
表示装置は、図１および図２に示すように、画像を表示する表示部１０と、前記表示部１０を支持する台座２０と、複数の利用者Ａの位置を検出する利用者検出部３０と、照明機器９０の光源９１を検出する外光検出部４０と、光源９１の光量を調整する制御信号送信部５０と、それら装置を制御する制御装置６０とから構成される。
【００２３】
表示部１０は、画像を表示する画面１１と、画面１１の表面を覆うように取り付けられたタッチパネル１２と、表示部１０を支持する土台５３と、画面１１と土台５３とを連結する連結部５１とから構成される。表示部１０は、台座２０の支持台２２の上面に配置される。画面１１は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等であり、制御装置６０からの指示に基づいて、入力された画像を表示する。
【００２４】
タッチパネル１２は、専用の透明なスクリーンから形成される。タッチパネル１２は、図３に示すように、赤外線等の光を投射するＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙと、ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射された光を受光するフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙとを備える。ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙおよびフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙによって、タッチパネル１２に対する入力操作を検出する入力センサが構成される。
【００２５】
ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙは、画面１１のＸ方向に光を投射するＸ方向ＬＥＤアレイ１３ｘと、Ｙ方向に光を投射するＹ方向ＬＥＤアレイ１３ｙとから構成される。各ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙは、タッチパネル１２の各辺に沿って複数備えられる。Ｘ方向ＬＥＤアレイ１３ｘは、タッチパネル１２の下辺に配置され、Ｙ方向ＬＥＤアレイ１３ｙは、タッチパネル１２の左辺に配置される。
【００２６】
フォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙは、Ｘ方向ＬＥＤアレイ１３ｘから投射された光を受光するＸ方向フォトトランジスタアレイ１４ｘと、Ｙ方向ＬＥＤアレイ１３ｙから投射された光を受光するＹ方向フォトトランジスタアレイ１４ｙとから構成される。各フォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙは、タッチパネル１２の各辺に沿って複数備えられる。Ｘ方向フォトトランジスタアレイ１４ｘは、タッチパネル１２の上辺に配置され、Ｙ方向フォトトランジスタアレイ１４ｙは、タッチパネル１２の右辺に配置される。
【００２７】
入力センサは、入力ツールで触れた位置を赤外線遮断方式によって検出する。具体的には、利用者Ａが入力ツールによってタッチパネル１２の表面に触れると、ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射された光が、入力ツールにより遮断される。そのため、一部のフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙでは、光を受光することができない。ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射される光を受光しなかったフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙの座標を確認し、その座標を入力ツールが触れた位置の座標と特定する。
【００２８】
台座２０は、床面と接触する基台２１と、表示部１０を載置する支持台２２と、基台２１と支持台２２を連結する２つの脚部２３とを備える。
【００２９】
基台２１の底面には、表示装置の移動を容易にするための移動用車輪（キャスタ）２４と、地震や移動の際に表示装置が転倒しないようにするための転倒防止脚とを備える。基台２１の上面には、画面１１に表示した画像をプリントするプリンタ７０が配設される。
【００３０】
支持台２２の下面には、画面１１に表示するための画像を取り込むためのスキャナ８０が配設される。
【００３１】
利用者検出部３０は、表示部１０に対向する位置にいる複数の利用者Ａ、例えば、画面１１に表示されている画像を見ている複数の利用者Ａの位置を検出する。具体的には、利用者検出部３０は、表示部１０の前方を撮像する撮像素子を備える。利用者検出部３０は、表示部１０の中央の上方に設置される。利用者検出部３０は、所定のタイミングで撮像する。例えば、定期的、あるいは、制御部６０からの指示に基づいて撮像する。利用者検出部３０は、撮像した利用者画像を制御部６０に出力する。
【００３２】
外光検出部４０は、画面に当たる照明機器９０からの光を検出する。外光検出部４０は、照明機器９０からの光を受光する２つのラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒと、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒに対して照明機器９０からの光を集光する集光部４１とを備える。
【００３３】
２つのラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、複数の感光部が１列に配置されたものである。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、表示部１０の長手方向に沿って設けられる。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、表示部１０の左右両端の上方にそれぞれ設置される。
【００３４】
感光部は、光を受光するものであって、それぞれに番号が決められている。本実施形態では、ラインセンサＬ４０Ｌは、ラインセンサＬ４０Ｌに向かって左からＳＬ０、ＳＬ１、ＳＬ２・・・ＳＬ１００と決められている。ラインセンサＲ４０Ｒは、ラインセンサＲ４０Ｒに向かって左からＳＲ０、ＳＲ１、ＳＲ２・・・ＳＲ１００と決められている。
【００３５】
外光検出部４０は、照明機器９０からの光の有無を検出する。照明機器９０からの光が有ることを検出すると、外光検出部４０は、照明機器９０からの光が当たった各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの感光部の番号を検出し、制御部６０に出力する。また、外光検出部４０は、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒに当たった照明機器９０からの光の光量を検出する。外光検出部４０は、検出した光量を制御部６０に出力する。
【００３６】
照明機器９０からの光は、外光検出部４０の前側上方向から来る場合が多い。集光部４１は、図４に示すように、前側上方向から来る外光をラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの中央に集光するためのレンズである。例えば、ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの長手方向に延びるシリンドリカルレンズである。集光部４１は、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの表面を覆うように取り付けられ。
【００３７】
制御信号送信部５０は、制御部６０からの指示に基づいて、照明機器９０に備えられた光源９１の光量を制御する光源制御部９２と通信する。具体的には、制御信号送信部５０は、光源制御部９２とケーブルあるいは無線によって接続される。記憶部６２は、あらかじめ照明機器９０の機種毎の通信周波数のデータテーブルを記憶する。制御信号送信部５０は、通信周波数のデータテーブルから照明機器９０に対応した通信周波数を抽出して、送受信可能に設定する。
【００３８】
制御部６０が検出した光量から光源９１の光量を変える必要があると判断したとき、制御信号送信部５０は、制御部６０からの指示に基づいて制御信号を生成し、光源制御部９２に送信する。そして、光源制御部９２は、受信した制御信号に基づいて、光源９１の光量を制御する。なお、外光検出部４０が検出した光量が所定値未満のとき、制御信号送信部５０は、光源９１の光量を変えない。
【００３９】
制御部６０は、ＲＡＭ、ＲＯＭといったデータを一時的に記憶するメモリ６２と、制御プログラムやデータを記憶する記憶部６３と、画面１１に画像を表示させるＬＣＤコントローラ６４と、これら装置を制御するＣＰＵ６１とを有するマイクロコンピュータからなる。
【００４０】
ＣＰＵ６１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）からなる記憶部６３に格納されている制御プログラムをメモリ６３に読み出して、制御プログラムを実行する。各装置は、制御プログラムにしたがって動作する。
【００４１】
制御部６０は、図５に示すように、ニューラルネットワークを利用したパターンマッチング方式にて複数の利用者が存在する存在範囲を特定する。
【００４２】
具体的には、記憶部６３には、データベースとして各利用者Ａの顔画像を記憶部６３にあらかじめ記憶しておく。制御部６０は、撮像した利用者画像を受信すると、所定サイズのマトリックスで、撮像した利用者画像（図５（ａ）参照）を記憶部６３に記憶した顔画像に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向に順次パターンマッチングの判定を行なう。利用者画像の中に、顔画像にマッチングした画像の存在を検出すると、制御部６０は、その画像を含むマトリックスの位置が各利用者Ａの顔の位置であると判定する。
【００４３】
制御部６０は、図５（ｂ）に示すように、判定した利用者の顔の位置から、表示部１０に対する複数の利用者Ａの存在する範囲を特定する。具体的には、図６に示すように、撮影した利用者画像のＸ座標に対応した表示部１０からの角度β１，β２を示すテーブルを、あらかじめ記憶部６３に記憶しておく。制御部６０は、判定した座標Ｘ１，Ｘ２から、表示部１０に対する利用者Ａが存在する存在範囲の一番左端までの角度β１と右端までの角度β２をテーブルから読み出す。すなわち、制御部６０は、特定した顔の位置の一番左側の撮影した利用者画像のＸ座標であるＸ１を検出し、検出したＸ１に対応する角度β１をテーブルから読み出す。角度β２も同様にして求める。
【００４４】
これにより、制御部６０は、角度β１から角度β２を各利用者Ａの存在範囲と特定することができる。複数の利用者Ａがいる場合、個々に利用者Ａの位置を特定しても、利用者Ａが移動すると、その都度、利用者Ａを検出しなければならない。しかし、複数の利用者Ａの存在範囲を１人の利用者Ａの位置とみなすことにより、各利用者Ａの移動を考慮しなくても良くなり、制御部６０での処理を素早くできる。そのため、利用者全体の存在範囲だけを検出すればよく、この存在範囲が変化したときだけ対処すればよい。
【００４５】
制御部６０は、表示部１０に当たる照明機器９０からの光の入射角αから反射光の向きを特定し、その向きが存在範囲内か否かを判定する。
【００４６】
先ず、制御部６０は、照明機器９０からの光の入射角αを算出する。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、図７に示すように、ＳＬ０からＳＬ１００の１０１個の感光部を有する。記憶部６３には、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの感光部の番号に対応した照明機器９０からの光の入射角αＬ，αＲのデータベースをあらかじめ記憶する。
【００４７】
各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、照明機器９０からの光が当たったことを検出すると、感光部からの出力のうち最も高い出力（ＳＬｍａｘ，ＳＲｍａｘ）となる感光部を検出する。すべての感光部の中で、１１番目の感光部ＳＬ１０、３１番目の感光部ＳＲ３０が最も高い出力である場合、その感光部をピーク位置として、感光部の番号を制御部６０に出力する。
【００４８】
制御部６０は、あらかじめ記憶した入射角αＬ，αＲのデータテーブルを参照して、感光部ＳＬ１０，ＳＲ１０の番号から照明機器９０からの光の入射角αＬ，αＲを特定する。そして、制御部６０は、入射角αＬと入射角αＲの平均値（（αＬ＋αＲ）÷２）から照明機器９０からの光の入射角αを算出する。
【００４９】
次に、制御部６０は、算出された入射角αから照明機器９０からの光の反射光の向き、具体的には、図８に示すように、反射光の反射角θを算出し、その反射角θが各利用者Ａの存在範囲内にあるか否かを判定する。反射角θは次式で求められる。
【００５０】
θ＝１８０−α ・・・（１）
【００５１】
そこで、制御部６０は、この反射角θが各利用者Ａの存在範囲、すなわち、角度β１から角度β２の間に位置するかを判定する。
【００５２】
β２＜１８０−α＜β１ ・・・（２）
【００５３】
反射角θが（２）式を満たす角度であれば、各利用者Ａに照明機器９０からの光の反射光が当たっておらず、表示部１０の向きを調整する必要がない。しかし、反射角θが（２）式を満たさない角度であれば、いずれかの利用者Ａに照明機器９０からの光の反射光が当たっており、利用者は画面１１が見えづらい状態となっている。
【００５４】
そこで、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量を調整する必要がある。具体的には、制御部６０は、図９に示すように、外光検出部４０に当たった照明機器９０の光源９１の光量から、光源９１の光量を変えるか否かを判断する。外光検出部４０から入力された照明機器９０の光源９１の光量が、あらかじめに記憶された所定値より大きい場合は、制御信号送信部５０を介して照明機器９０の光源制御部９２に光源９１の光量を低減するように指示し、光源９１の光量を変える。所定値より小さい場合は、光源９１の光量を変えない。
【００５５】
制御部６０は、検出した光量と所定値の差に応じて、光源９１の光量を変える。具体的には、制御部６０は、検出した光源９１の光量と所定値とを比較する。制御部６０は、算出した光量の差から、光源９１の光量の低減量を特定する。例えば、記憶部６３に、検出した光量と所定値の差に対応した光源９１の低減量のデータベースをあらかじめ記憶する。制御部６０は、あらかじめ記憶した光源９１の低減量のデータテーブルを参照して、光源９１の低減量を特定する。そして、制御部６０は、特定した低減量に基づいて、制御信号送信部５０に制御信号を生成させ、光源９１の光量を低減させる。そして、制御部６０は、低減した後の光量から、更に低減させる必要があるかを判断する。更に低減する必要がある場合は、光源９１の低減量のデータテーブルを参照して光量を低減させる。更に低減する必要がない場合は、光量調整を終了する。
【００５６】
なお、光源９１の光量は、段階的に所定量だけ低減させても良い。具体的には、あらかじめ決めた所定量だけ低減させ、低減した後に測定し、所定値以下になったかを判断する。所定値以下になっていない場合は、更に所定量だけ光量を低減させて測定する。これを、所定値以下になるまで行なっても良い。
【００５７】
または、光源９１の光量は、連続的に光量を低減させる。この場合、制御部６０は、外光検出部４０から常に検出した光量を受信する。制御部６０は、受信した光量が所定値以下になるまで、光量を低減させていく。制御部６０は、受信した光量が諸定値以下になったときに、光量調整を終了する。
【００５８】
所定値は、画面１１の光量から決められる。画面１１の光量よりも大きい光量の照明機器９０からの光が当たると、その光によって画面１１の光が飛んでしまい、見えなくなる可能性が高い。逆に、画面１１の光量よりも少ない光量の照明機器９０からの光が当たると、画面１１の光は、その光で飛んでしまうことはない。そこで、所定値は、画面１１の光量とし、その所定値を記憶部６３に記憶しておく。この所定値は、利用者Ａによって変更することができる。例えば、画面の光量を変更したときに、変更した光量を所定値とする。あるいは、製品の平均的な光量を所定値としても良い。
【００５９】
次に、図１０に基づいて、表示装置の動作について説明する。
【００６０】
利用者Ａによって、表示装置の電源がＯＮされる。制御部６０は、画面１１に画像を表示させる。これと同時に、ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、外光が当たるか否かを検出する。外光が当たることを検出すると、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量調整を開始する（Ｓ１００）。
【００６１】
先ず、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量を特定する（Ｓ１０５）。照明機器９０の光源９１の光量が所定値より小さい場合は、光源９１の光量を変える必要がないので、照明機器９０の光源９１の光量調整は終了する（Ｓ１０５のＮ）。
【００６２】
光源９１の光量が所定値より大きい場合は、複数の利用者Ａの存在範囲を特定する。利用者検出部３０は、表示装置の前方を撮影し（Ｓ１１０）、撮像した利用者画像を制御部６０に出力する。制御部６０は、撮像した利用者画像と記憶部６に記憶した顔画像とでパターンマッチングをし、個々の利用者Ａの顔の位置を特定する（Ｓ１２０）。そして、特定した個々の利用者Ａの顔の位置から、存在範囲に係る角度β１，β２を特定する（Ｓ１３０）。
【００６３】
制御部６０は、角度β１，β２を特定すると同時に、画面１１に当たる照明機器９０から光の入射角αを算出する。そして、制御部６０は、算出した入射角αから反射角θを算出する。
【００６４】
制御部６０は、算出した反射角θから各利用者Ａに反射光が当たらないか判定する（Ｓ１３５）。反射光が角度β１，β２の範囲、すなわち、存在範囲に当たっていない場合は、光源９１の光量を変える必要がないので、照明機器９０の光源９１の光量調整は終了する（Ｓ１３５のＮ）。
【００６５】
反射光が存在範囲に当たっている場合は（Ｓ１３５のＹ）、照明機器９０の光源９１の光量を変える必要があるので、制御部６０は、光源９１の低減量のデータテーブルを参照して、光源９１の光量が所定値未満となるように光源９１の光量を調整する。
【００６６】
制御部６０は、所定値に基づき、制御信号送信部５０を制御して、光源９１の光量を低減させる（Ｓ１４０）。そして、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量調整を終了する。
【００６７】
これにより、表示装置は、光源９１の光量によって画面１１が複数の利用者Ａから見難くなった場合であっても、光源９１の光量を変えて各利用者Ａに反射光が当たらないようにするため、常に画像を各利用者Ａに対して見せることができる。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。
【００６９】
本実施形態では、外光が照明機器の場合で説明しているが、特にこの限りではなく、日光であっても良い。この場合、例えば、日光と画面との間にフィルタやカーテンといった遮蔽部材を配置させ、光量が所定値以上のときに、前記遮蔽物を制御して日光の子量を調整する。これにより、利用者に反射光が当たらないようにすることができ、常に画像を利用者に対して見せることができる。
【００７０】
本実施形態では、外光角度を正確に特定するために、２つのラインセンサを設けるよう構成しているが、ラインセンサを中央に一つ設けて、その１つで検出した角度により、外光角度を特定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る表示装置を示す全体正面図
【図２】表示装置を示すブロック図
【図３】タッチパネルの構成図
【図４】外光検出部の概略側面図
【図５】利用者検出部で撮像した画像データであって、（ａ）は撮影画像を示す図、（ｂ）は特定した利用者の顔の位置の認識結果の例を示す図
【図６】特定した利用者の顔の位置の座標と表示部に対する存在範囲の角度の関係を示す図
【図７】利用者検出部が外光を受光したときの概略側面図
【図８】照明機器からの光の反射光の向きを示す図
【図９】照明機器の光源の光量の強弱を示す図であって、（ａ）は光量が大の場合の反射光の向きを示す図、（ｂ）は光量が小の場合の反射光の向きを示す図
【図１０】表示装置の動作のフローチャート
【符号の説明】
【００７２】
１０ 表示部
１１ 画面
１２ タッチパネル
１３ｘ Ｘ方向ＬＥＤアレイ
１３ｙ Ｙ方向ＬＥＤアレイ
１４ｘ Ｘ方向フォトトランジスタアレイ
１４ｙ Ｙ方向フォトトランジスタアレイ
２０ 台座
２１ 基台
２２ 支持台
２３ 脚部
３０ 利用者検出部
４０ 外光検出部
４０Ｌ ラインセンサＬ
４０Ｒ ラインセンサＲ
４１ 集光部
５０ 制御信号送信部
６０ 制御部
６１ ＣＰＵ
６２ メモリ
６３ 記憶部
６４ ＬＣＤコントローラ
７０ プリンタ
８０ スキャナ
９０ 照明機器
９１ 光源
９２ 光源制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面に画像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大型の画面を有する表示装置が開発されている。この大型の画面を有する表示装置は、商品発表や企画説明といったプレゼンテーションで利用されることが多い。
【０００３】
しかし、画像を表示する画面が大きいと、照明機器や日光といった外光が画面に当たる可能性が高くなる。例えば、表示装置の前方から照明機器からの光が画面に照らされている場合、その光の当たり具合によっては、画面を見る利用者は、画面が見づらくなることがある。そのため、効果的なプレゼンテーションを行なうことができない問題があった。
【０００４】
ところで、特許文献１には、人体検出センサを備え、人の接近を検出すると照明機器の光量を低下させる照明装置が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３３７０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１は、利用者の有無によって外光の光量を変える。そのため、利用者が居るときに外光の光量を低減させることで、画面が見づらくなることを防止する効果はある。
【０００６】
しかし、利用者の有無に応じて光量を変えると、画面を正常に見ることができる状態であっても外光の光量を低減させてしまう。そのため、光量を変えるための無駄な制御をする問題がある。また、プレゼンテーションを行なっている場合において、むやみに光量を変えると、手元資料が見にくい状態になり、利用者に不便をもたらす問題がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、画面に外光が当たって画面が見え難い場合であっても、利用者から画面を見ることができる表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、画像を表示する画面を有する表示部と、前記画面に当たる外光を検出する外光検出部と、前記画面を見る複数の利用者の位置を検出する利用者検出部と、前記利用者が前記外光の影響を受けないように前記外光の光量を変える制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
画面に外光が当たると、その反射光によって利用者は画面が見え難くなる。そこで、制御部は、外光によって前記利用者が影響を受けないように外光の光量を変える。これにより、表示装置は、利用者が外光の反射光によって画面が見え難くなることを防止する。
【００１０】
具体的には、外光検出部は、画面に当たる外光があるか否かを検出する。画面に外光が当たることを検出すると、外光検出部は、外光の当たる画面上のピーク位置、すなわち、一番外光があたる位置を検出する。
【００１１】
制御部は、検出したピーク位置に当たる外光の入射角を算出する。例えば、外光を受光する複数のラインセンサを備えた外光検出部を、表示部の左右方向の両端に配置する。制御部は、外光検出部のラインセンサに当たる外光のピーク位置から、画面に当たる外光の入射角を算出する。そして、制御部は、算出した入射角から反射光の向きを特定する。
【００１２】
利用者検出部は、画面を見る複数の利用者、すなわち、画面の前方にいる複数の利用者の位置を検出する。例えば、利用者検出部は、表示部の前方を撮像する撮像素子を備え、前記撮像素子によって表示部の前方を撮像する。制御部は、複数の利用者を特定するための認識パターンを記憶しておき、撮像された利用者画像とあらかじめ記憶する認識パターンとでパターンマッチングをし、利用者の位置を特定する。
【００１３】
制御部は、反射光の向きが利用者の位置に向いているときに、外光の光量を変える。例えば、外光が表示部の前方にある照明機器から照射されている場合、制御部は、前記照明機器の光量を制御する。外光が表示部の前方にある日光から照射されている場合、制御部は、日光から画面までの光の経路にカーテンやフィルム等の遮蔽部材を用いて日光の光量を制御する。具体的には、表示装置は、可動式の遮蔽部材を備えており、反射光の向きが利用者の位置に向いているとき、制御部は、遮蔽部材を可動させて光を遮蔽する。
【００１４】
ところで、外光の光量の制御は、利用者が画面を見難いと感じるとき、例えば、各種実験により算出して決められた所定値より外光の光量が明るいときに行なう。また、外光の光量の制御は、反射光の向きと各利用者の位置に応じて決定する。例えば、反射光の向きが各利用者の位置と一致しないときは外光の光量を変えない。あるいは、各利用者の位置から前記利用者が存在する存在範囲を特定し、反射光が前記存在範囲外に向いているときは外光の光量を変えない。
【００１５】
なお、前記存在範囲は、画像から個々の利用者を認識して利用者の位置を特定し、前記利用者の位置から左右に位置する利用者を基準にして決める。
【００１６】
画面に当たる外光の光量が少ない場合、例えば、あらかじめ決められた所定値よりも外光の光量が少ない場合、画面が見え難くなることはない。そこで、外光検出部は、ピーク位置の光量を検出し、前記光量が所定値未満の場合、制御部は、外光の光量を変えない。これにより、制御部は、余計に外光の光量を変える必要が少なくなる。
【００１７】
外光としては、太陽光、室内照明等が考えられる。そのため、外光は、外光検出部の上方向から当たる場合が多い。そこで、上方向から当たる外光が外光検出部の中央に集光するように、集光部を備える。これにより、外光検出部は、より画面に当たる外光を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、画面に当たる外光の反射光の向きに応じて、外光の光量を変えることにより、外光の反射光によって画面が見え難くなることを防止できる。したがって、利用者は、画面上に表示された画像を確実に見ることができる。
【００１９】
特に、プレゼンテーションを行なっている場合において、所定値よりも明るい外光の反射光が利用者に当たったときに、外光の光量を変えるので、外光が明るいからといった理由によってむやみに光量を変えることを防止できるので、各利用者に対して、見易い画面を提供するとともに、手元資料が見にくくなる状況をできるだけ軽減する表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の表示装置を詳細に説明する。
【００２１】
本発明の表示装置は、指や専用のタッチペンといった入力ツールによって表示部１０に入力された画像を表示するものである。表示装置は、商品発表や企画説明といったプレゼンテーションで利用される。そのため、表示装置は、画面に当たる外光、特に室内に備えられる照明機器９０からの光の反射光によって、表示部１０の画面１１に表示された画像が複数の利用者Ａから見難くなったときに、照明機器９０の光源９１の光量を変えて各利用者Ａから見えるようにする機能を備える。
【００２２】
表示装置は、図１および図２に示すように、画像を表示する表示部１０と、前記表示部１０を支持する台座２０と、複数の利用者Ａの位置を検出する利用者検出部３０と、照明機器９０の光源９１を検出する外光検出部４０と、光源９１の光量を調整する制御信号送信部５０と、それら装置を制御する制御装置６０とから構成される。
【００２３】
表示部１０は、画像を表示する画面１１と、画面１１の表面を覆うように取り付けられたタッチパネル１２と、表示部１０を支持する土台５３と、画面１１と土台５３とを連結する連結部５１とから構成される。表示部１０は、台座２０の支持台２２の上面に配置される。画面１１は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ等であり、制御装置６０からの指示に基づいて、入力された画像を表示する。
【００２４】
タッチパネル１２は、専用の透明なスクリーンから形成される。タッチパネル１２は、図３に示すように、赤外線等の光を投射するＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙと、ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射された光を受光するフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙとを備える。ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙおよびフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙによって、タッチパネル１２に対する入力操作を検出する入力センサが構成される。
【００２５】
ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙは、画面１１のＸ方向に光を投射するＸ方向ＬＥＤアレイ１３ｘと、Ｙ方向に光を投射するＹ方向ＬＥＤアレイ１３ｙとから構成される。各ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙは、タッチパネル１２の各辺に沿って複数備えられる。Ｘ方向ＬＥＤアレイ１３ｘは、タッチパネル１２の下辺に配置され、Ｙ方向ＬＥＤアレイ１３ｙは、タッチパネル１２の左辺に配置される。
【００２６】
フォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙは、Ｘ方向ＬＥＤアレイ１３ｘから投射された光を受光するＸ方向フォトトランジスタアレイ１４ｘと、Ｙ方向ＬＥＤアレイ１３ｙから投射された光を受光するＹ方向フォトトランジスタアレイ１４ｙとから構成される。各フォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙは、タッチパネル１２の各辺に沿って複数備えられる。Ｘ方向フォトトランジスタアレイ１４ｘは、タッチパネル１２の上辺に配置され、Ｙ方向フォトトランジスタアレイ１４ｙは、タッチパネル１２の右辺に配置される。
【００２７】
入力センサは、入力ツールで触れた位置を赤外線遮断方式によって検出する。具体的には、利用者Ａが入力ツールによってタッチパネル１２の表面に触れると、ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射された光が、入力ツールにより遮断される。そのため、一部のフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙでは、光を受光することができない。ＬＥＤアレイ１３ｘ，１３ｙから投射される光を受光しなかったフォトトランジスタアレイ１４ｘ，１４ｙの座標を確認し、その座標を入力ツールが触れた位置の座標と特定する。
【００２８】
台座２０は、床面と接触する基台２１と、表示部１０を載置する支持台２２と、基台２１と支持台２２を連結する２つの脚部２３とを備える。
【００２９】
基台２１の底面には、表示装置の移動を容易にするための移動用車輪（キャスタ）２４と、地震や移動の際に表示装置が転倒しないようにするための転倒防止脚とを備える。基台２１の上面には、画面１１に表示した画像をプリントするプリンタ７０が配設される。
【００３０】
支持台２２の下面には、画面１１に表示するための画像を取り込むためのスキャナ８０が配設される。
【００３１】
利用者検出部３０は、表示部１０に対向する位置にいる複数の利用者Ａ、例えば、画面１１に表示されている画像を見ている複数の利用者Ａの位置を検出する。具体的には、利用者検出部３０は、表示部１０の前方を撮像する撮像素子を備える。利用者検出部３０は、表示部１０の中央の上方に設置される。利用者検出部３０は、所定のタイミングで撮像する。例えば、定期的、あるいは、制御部６０からの指示に基づいて撮像する。利用者検出部３０は、撮像した利用者画像を制御部６０に出力する。
【００３２】
外光検出部４０は、画面に当たる照明機器９０からの光を検出する。外光検出部４０は、照明機器９０からの光を受光する２つのラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒと、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒに対して照明機器９０からの光を集光する集光部４１とを備える。
【００３３】
２つのラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、複数の感光部が１列に配置されたものである。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、表示部１０の長手方向に沿って設けられる。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、表示部１０の左右両端の上方にそれぞれ設置される。
【００３４】
感光部は、光を受光するものであって、それぞれに番号が決められている。本実施形態では、ラインセンサＬ４０Ｌは、ラインセンサＬ４０Ｌに向かって左からＳＬ０、ＳＬ１、ＳＬ２・・・ＳＬ１００と決められている。ラインセンサＲ４０Ｒは、ラインセンサＲ４０Ｒに向かって左からＳＲ０、ＳＲ１、ＳＲ２・・・ＳＲ１００と決められている。
【００３５】
外光検出部４０は、照明機器９０からの光の有無を検出する。照明機器９０からの光が有ることを検出すると、外光検出部４０は、照明機器９０からの光が当たった各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの感光部の番号を検出し、制御部６０に出力する。また、外光検出部４０は、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒに当たった照明機器９０からの光の光量を検出する。外光検出部４０は、検出した光量を制御部６０に出力する。
【００３６】
照明機器９０からの光は、外光検出部４０の前側上方向から来る場合が多い。集光部４１は、図４に示すように、前側上方向から来る外光をラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの中央に集光するためのレンズである。例えば、ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの長手方向に延びるシリンドリカルレンズである。集光部４１は、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの表面を覆うように取り付けられ。
【００３７】
制御信号送信部５０は、制御部６０からの指示に基づいて、照明機器９０に備えられた光源９１の光量を制御する光源制御部９２と通信する。具体的には、制御信号送信部５０は、光源制御部９２とケーブルあるいは無線によって接続される。記憶部６２は、あらかじめ照明機器９０の機種毎の通信周波数のデータテーブルを記憶する。制御信号送信部５０は、通信周波数のデータテーブルから照明機器９０に対応した通信周波数を抽出して、送受信可能に設定する。
【００３８】
制御部６０が検出した光量から光源９１の光量を変える必要があると判断したとき、制御信号送信部５０は、制御部６０からの指示に基づいて制御信号を生成し、光源制御部９２に送信する。そして、光源制御部９２は、受信した制御信号に基づいて、光源９１の光量を制御する。なお、外光検出部４０が検出した光量が所定値未満のとき、制御信号送信部５０は、光源９１の光量を変えない。
【００３９】
制御部６０は、ＲＡＭ、ＲＯＭといったデータを一時的に記憶するメモリ６２と、制御プログラムやデータを記憶する記憶部６３と、画面１１に画像を表示させるＬＣＤコントローラ６４と、これら装置を制御するＣＰＵ６１とを有するマイクロコンピュータからなる。
【００４０】
ＣＰＵ６１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）からなる記憶部６３に格納されている制御プログラムをメモリ６３に読み出して、制御プログラムを実行する。各装置は、制御プログラムにしたがって動作する。
【００４１】
制御部６０は、図５に示すように、ニューラルネットワークを利用したパターンマッチング方式にて複数の利用者が存在する存在範囲を特定する。
【００４２】
具体的には、記憶部６３には、データベースとして各利用者Ａの顔画像を記憶部６３にあらかじめ記憶しておく。制御部６０は、撮像した利用者画像を受信すると、所定サイズのマトリックスで、撮像した利用者画像（図５（ａ）参照）を記憶部６３に記憶した顔画像に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向に順次パターンマッチングの判定を行なう。利用者画像の中に、顔画像にマッチングした画像の存在を検出すると、制御部６０は、その画像を含むマトリックスの位置が各利用者Ａの顔の位置であると判定する。
【００４３】
制御部６０は、図５（ｂ）に示すように、判定した利用者の顔の位置から、表示部１０に対する複数の利用者Ａの存在する範囲を特定する。具体的には、図６に示すように、撮影した利用者画像のＸ座標に対応した表示部１０からの角度β１，β２を示すテーブルを、あらかじめ記憶部６３に記憶しておく。制御部６０は、判定した座標Ｘ１，Ｘ２から、表示部１０に対する利用者Ａが存在する存在範囲の一番左端までの角度β１と右端までの角度β２をテーブルから読み出す。すなわち、制御部６０は、特定した顔の位置の一番左側の撮影した利用者画像のＸ座標であるＸ１を検出し、検出したＸ１に対応する角度β１をテーブルから読み出す。角度β２も同様にして求める。
【００４４】
これにより、制御部６０は、角度β１から角度β２を各利用者Ａの存在範囲と特定することができる。複数の利用者Ａがいる場合、個々に利用者Ａの位置を特定しても、利用者Ａが移動すると、その都度、利用者Ａを検出しなければならない。しかし、複数の利用者Ａの存在範囲を１人の利用者Ａの位置とみなすことにより、各利用者Ａの移動を考慮しなくても良くなり、制御部６０での処理を素早くできる。そのため、利用者全体の存在範囲だけを検出すればよく、この存在範囲が変化したときだけ対処すればよい。
【００４５】
制御部６０は、表示部１０に当たる照明機器９０からの光の入射角αから反射光の向きを特定し、その向きが存在範囲内か否かを判定する。
【００４６】
先ず、制御部６０は、照明機器９０からの光の入射角αを算出する。各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、図７に示すように、ＳＬ０からＳＬ１００の１０１個の感光部を有する。記憶部６３には、各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒの感光部の番号に対応した照明機器９０からの光の入射角αＬ，αＲのデータベースをあらかじめ記憶する。
【００４７】
各ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、照明機器９０からの光が当たったことを検出すると、感光部からの出力のうち最も高い出力（ＳＬｍａｘ，ＳＲｍａｘ）となる感光部を検出する。すべての感光部の中で、１１番目の感光部ＳＬ１０、３１番目の感光部ＳＲ３０が最も高い出力である場合、その感光部をピーク位置として、感光部の番号を制御部６０に出力する。
【００４８】
制御部６０は、あらかじめ記憶した入射角αＬ，αＲのデータテーブルを参照して、感光部ＳＬ１０，ＳＲ１０の番号から照明機器９０からの光の入射角αＬ，αＲを特定する。そして、制御部６０は、入射角αＬと入射角αＲの平均値（（αＬ＋αＲ）÷２）から照明機器９０からの光の入射角αを算出する。
【００４９】
次に、制御部６０は、算出された入射角αから照明機器９０からの光の反射光の向き、具体的には、図８に示すように、反射光の反射角θを算出し、その反射角θが各利用者Ａの存在範囲内にあるか否かを判定する。反射角θは次式で求められる。
【００５０】
θ＝１８０−α ・・・（１）
【００５１】
そこで、制御部６０は、この反射角θが各利用者Ａの存在範囲、すなわち、角度β１から角度β２の間に位置するかを判定する。
【００５２】
β２＜１８０−α＜β１ ・・・（２）
【００５３】
反射角θが（２）式を満たす角度であれば、各利用者Ａに照明機器９０からの光の反射光が当たっておらず、表示部１０の向きを調整する必要がない。しかし、反射角θが（２）式を満たさない角度であれば、いずれかの利用者Ａに照明機器９０からの光の反射光が当たっており、利用者は画面１１が見えづらい状態となっている。
【００５４】
そこで、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量を調整する必要がある。具体的には、制御部６０は、図９に示すように、外光検出部４０に当たった照明機器９０の光源９１の光量から、光源９１の光量を変えるか否かを判断する。外光検出部４０から入力された照明機器９０の光源９１の光量が、あらかじめに記憶された所定値より大きい場合は、制御信号送信部５０を介して照明機器９０の光源制御部９２に光源９１の光量を低減するように指示し、光源９１の光量を変える。所定値より小さい場合は、光源９１の光量を変えない。
【００５５】
制御部６０は、検出した光量と所定値の差に応じて、光源９１の光量を変える。具体的には、制御部６０は、検出した光源９１の光量と所定値とを比較する。制御部６０は、算出した光量の差から、光源９１の光量の低減量を特定する。例えば、記憶部６３に、検出した光量と所定値の差に対応した光源９１の低減量のデータベースをあらかじめ記憶する。制御部６０は、あらかじめ記憶した光源９１の低減量のデータテーブルを参照して、光源９１の低減量を特定する。そして、制御部６０は、特定した低減量に基づいて、制御信号送信部５０に制御信号を生成させ、光源９１の光量を低減させる。そして、制御部６０は、低減した後の光量から、更に低減させる必要があるかを判断する。更に低減する必要がある場合は、光源９１の低減量のデータテーブルを参照して光量を低減させる。更に低減する必要がない場合は、光量調整を終了する。
【００５６】
なお、光源９１の光量は、段階的に所定量だけ低減させても良い。具体的には、あらかじめ決めた所定量だけ低減させ、低減した後に測定し、所定値以下になったかを判断する。所定値以下になっていない場合は、更に所定量だけ光量を低減させて測定する。これを、所定値以下になるまで行なっても良い。
【００５７】
または、光源９１の光量は、連続的に光量を低減させる。この場合、制御部６０は、外光検出部４０から常に検出した光量を受信する。制御部６０は、受信した光量が所定値以下になるまで、光量を低減させていく。制御部６０は、受信した光量が諸定値以下になったときに、光量調整を終了する。
【００５８】
所定値は、画面１１の光量から決められる。画面１１の光量よりも大きい光量の照明機器９０からの光が当たると、その光によって画面１１の光が飛んでしまい、見えなくなる可能性が高い。逆に、画面１１の光量よりも少ない光量の照明機器９０からの光が当たると、画面１１の光は、その光で飛んでしまうことはない。そこで、所定値は、画面１１の光量とし、その所定値を記憶部６３に記憶しておく。この所定値は、利用者Ａによって変更することができる。例えば、画面の光量を変更したときに、変更した光量を所定値とする。あるいは、製品の平均的な光量を所定値としても良い。
【００５９】
次に、図１０に基づいて、表示装置の動作について説明する。
【００６０】
利用者Ａによって、表示装置の電源がＯＮされる。制御部６０は、画面１１に画像を表示させる。これと同時に、ラインセンサ４０Ｌ，４０Ｒは、外光が当たるか否かを検出する。外光が当たることを検出すると、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量調整を開始する（Ｓ１００）。
【００６１】
先ず、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量を特定する（Ｓ１０５）。照明機器９０の光源９１の光量が所定値より小さい場合は、光源９１の光量を変える必要がないので、照明機器９０の光源９１の光量調整は終了する（Ｓ１０５のＮ）。
【００６２】
光源９１の光量が所定値より大きい場合は、複数の利用者Ａの存在範囲を特定する。利用者検出部３０は、表示装置の前方を撮影し（Ｓ１１０）、撮像した利用者画像を制御部６０に出力する。制御部６０は、撮像した利用者画像と記憶部６に記憶した顔画像とでパターンマッチングをし、個々の利用者Ａの顔の位置を特定する（Ｓ１２０）。そして、特定した個々の利用者Ａの顔の位置から、存在範囲に係る角度β１，β２を特定する（Ｓ１３０）。
【００６３】
制御部６０は、角度β１，β２を特定すると同時に、画面１１に当たる照明機器９０から光の入射角αを算出する。そして、制御部６０は、算出した入射角αから反射角θを算出する。
【００６４】
制御部６０は、算出した反射角θから各利用者Ａに反射光が当たらないか判定する（Ｓ１３５）。反射光が角度β１，β２の範囲、すなわち、存在範囲に当たっていない場合は、光源９１の光量を変える必要がないので、照明機器９０の光源９１の光量調整は終了する（Ｓ１３５のＮ）。
【００６５】
反射光が存在範囲に当たっている場合は（Ｓ１３５のＹ）、照明機器９０の光源９１の光量を変える必要があるので、制御部６０は、光源９１の低減量のデータテーブルを参照して、光源９１の光量が所定値未満となるように光源９１の光量を調整する。
【００６６】
制御部６０は、所定値に基づき、制御信号送信部５０を制御して、光源９１の光量を低減させる（Ｓ１４０）。そして、制御部６０は、照明機器９０の光源９１の光量調整を終了する。
【００６７】
これにより、表示装置は、光源９１の光量によって画面１１が複数の利用者Ａから見難くなった場合であっても、光源９１の光量を変えて各利用者Ａに反射光が当たらないようにするため、常に画像を各利用者Ａに対して見せることができる。
【００６８】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。
【００６９】
本実施形態では、外光が照明機器の場合で説明しているが、特にこの限りではなく、日光であっても良い。この場合、例えば、日光と画面との間にフィルタやカーテンといった遮蔽部材を配置させ、光量が所定値以上のときに、前記遮蔽物を制御して日光の子量を調整する。これにより、利用者に反射光が当たらないようにすることができ、常に画像を利用者に対して見せることができる。
【００７０】
本実施形態では、外光角度を正確に特定するために、２つのラインセンサを設けるよう構成しているが、ラインセンサを中央に一つ設けて、その１つで検出した角度により、外光角度を特定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る表示装置を示す全体正面図
【図２】表示装置を示すブロック図
【図３】タッチパネルの構成図
【図４】外光検出部の概略側面図
【図５】利用者検出部で撮像した画像データであって、（ａ）は撮影画像を示す図、（ｂ）は特定した利用者の顔の位置の認識結果の例を示す図
【図６】特定した利用者の顔の位置の座標と表示部に対する存在範囲の角度の関係を示す図
【図７】利用者検出部が外光を受光したときの概略側面図
【図８】照明機器からの光の反射光の向きを示す図
【図９】照明機器の光源の光量の強弱を示す図であって、（ａ）は光量が大の場合の反射光の向きを示す図、（ｂ）は光量が小の場合の反射光の向きを示す図
【図１０】表示装置の動作のフローチャート
【符号の説明】
【００７２】
１０ 表示部
１１ 画面
１２ タッチパネル
１３ｘ Ｘ方向ＬＥＤアレイ
１３ｙ Ｙ方向ＬＥＤアレイ
１４ｘ Ｘ方向フォトトランジスタアレイ
１４ｙ Ｙ方向フォトトランジスタアレイ
２０ 台座
２１ 基台
２２ 支持台
２３ 脚部
３０ 利用者検出部
４０ 外光検出部
４０Ｌ ラインセンサＬ
４０Ｒ ラインセンサＲ
４１ 集光部
５０ 制御信号送信部
６０ 制御部
６１ ＣＰＵ
６２ メモリ
６３ 記憶部
６４ ＬＣＤコントローラ
７０ プリンタ
８０ スキャナ
９０ 照明機器
９１ 光源
９２ 光源制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画面を有する表示部と、前記画面に当たる外光を検出する外光検出部と、前記画面を見る複数の利用者の位置を検出する利用者検出部と、前記利用者が前記外光の影響を受けないように前記外光の光量を変える制御部とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
制御部は、画面に対する外光の入射光から反射光の向きを算出し、前記反射光の向きが利用者の位置に向いているとき、前記外光の光量を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
外光は、表示部の前方にある照明機器から照射され、
制御部は、前記照明機器の光量を制御することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
制御部は、複数の利用者の位置から前記利用者が存在する存在範囲を特定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
利用者検出部は、表示部の前方を撮像する撮像素子を備え、
制御部は、画像から個々の利用者を認識して利用者の位置を特定し、前記利用者の位置から左右に位置する利用者を基準にして存在範囲を決めることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
外光検出部は、外光の当たる画面上のピーク位置を検出し、
制御部は、前記ピーク位置から前記外光の入射角を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
外光検出部は、ピーク位置の光量を検出し、
制御部は、前記光量が所定値以上のときに外光の光量を変え、前記光量が所定値未満のときに外光の光量を変えることを中止することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
外光検出部は、外光を受光する複数のラインセンサを備え、
前記ラインセンサは、表示部の左右方向の両端に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
外光検出部は、画面の上方から当たる外光をラインセンサに集光させる集光部を有することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１】
画像を表示する画面を有する表示部と、前記画面に当たる外光を検出する外光検出部と、前記画面を見る複数の利用者の位置を検出する利用者検出部と、前記利用者が前記外光の影響を受けないように前記外光の光量を変える制御部とを備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
制御部は、画面に対する外光の入射光から反射光の向きを算出し、前記反射光の向きが利用者の位置に向いているとき、前記外光の光量を変えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
外光は、表示部の前方にある照明機器から照射され、
制御部は、前記照明機器の光量を制御することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
制御部は、複数の利用者の位置から前記利用者が存在する存在範囲を特定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
利用者検出部は、表示部の前方を撮像する撮像素子を備え、
制御部は、画像から個々の利用者を認識して利用者の位置を特定し、前記利用者の位置から左右に位置する利用者を基準にして存在範囲を決めることを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
外光検出部は、外光の当たる画面上のピーク位置を検出し、
制御部は、前記ピーク位置から前記外光の入射角を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
外光検出部は、ピーク位置の光量を検出し、
制御部は、前記光量が所定値以上のときに外光の光量を変え、前記光量が所定値未満のときに外光の光量を変えることを中止することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
外光検出部は、外光を受光する複数のラインセンサを備え、
前記ラインセンサは、表示部の左右方向の両端に配置されたことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
外光検出部は、画面の上方から当たる外光をラインセンサに集光させる集光部を有することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１００１１７（Ｐ２００９−１００１１７Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６８１０９（Ｐ２００７−２６８１０９）
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１５日（２００７．１０．１５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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