CN104597700B

CN104597700B - 光出射装置及图像显示系统

Info

Publication number: CN104597700B
Application number: CN201410584621.9A
Authority: CN
Inventors: 坂井俊彦; 平野训之
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2014-10-27
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2034-10-27
Also published as: US20150116216A1; JP2015111385A; CN104597700A; US10132464B2; JP6331488B2

Abstract

本发明提供有效利用从光源出射的光且小型、构成简单地沿该平面使光出射的光出射装置。光出射装置具备：光源(31)，其出射在第一方向(H)和第二方向(V)上配光分布不同、且光强度高的照射角度区域为第一方向(H)比第二方向(V)宽的分布的光；准直透镜(32)，其使从光源(31)出射的光平行化；和鲍威尔透镜(33)，其使由准直透镜(32)平行化的光作为在第一方向(H)上扩展、在第二方向(V)上维持由准直透镜(32)平行化的方向、并以与第一方向(H)及第二方向(V)正交的第三方向为中心轴的光出射。

Description

光出射装置及图像显示系统

技术领域

本发明涉及光出射装置及图像显示系统。

背景技术

以往，已知有检测在预先确定的坐标输入区域内操作的指示工具(例如，笔和/或使用者的手指等)的位置的坐标输入装置。作为此类坐标输入装置，提出了一种坐标输入装置，其形成沿显示图像的显示面上的光层，在由指示工具指示显示面内的预定的位置时，通过检测由指示工具反射的光的位置，来检测指示工具所形成的指示位置(例如，专利文献1)。

专利文献1记载的坐标输入装置具备：构成显示装置的显示面(显示画面)的坐标输入有效区域；多个传感器单元；配置于坐标输入有效区域的外侧三边，且将入射的光反射的后向反射部件；和控制、运算单元。传感器单元具备形成沿坐标输入有效区域的光层的投光部及接受光的受光部，投光部具有：发出红外光的两个红外LED(发光二极管)；和在大体90°的范围内投出红外光的两个投光透镜。

此外，传感器单元例如设有两个，且在矩形形状的坐标输入有效区域的外侧的四边内的一边的两侧的端部附近设置。

而且，坐标输入装置用多个传感器单元检测因坐标输入有效区域内的指示工具的动作而产生的光量分布的变化范围，并基于该变化范围的数量及指示工具的下笔(ペンダウン)数来由控制、运算单元算出坐标输入有效区域内的坐标值。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第4757144号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1记载的坐标输入装置中，投光部使用的LED具有在光的传播方向上扩展地发出光的特性，因此在从显示面离开的方向上也扩散，有可能不能有效利用来自该红外LED的光。因此，专利文献1记载的坐标输入装置有可能不能稳定地检测指示工具的位置。此外，在使LED为高输出时，也存在消耗电力和/或从两个LED发出的光重叠的区域和不重叠的区域光强度之差增大所导致的检测的错误动作的可能。

再有，在将投影机等装置投影图像的投影面作为坐标输入有效区域构成的情况下，对于不同尺寸的投影面，需要调整多个传感器单元的位置，以使光与投影面对应地沿整个坐标输入有效区域传播。此外，专利文献1记载的坐标输入装置为具备后向反射部件的构成，因此也需要准备与不同大小的投影面(坐标输入有效区域)对应的后向反射部件。这样，在专利文献1记载的坐标输入装置中，在将投影面构成为坐标输入有效区域的情况下，存在结构复杂化的问题。

用于解决问题的手段

本发明为解决上述问题的至少一部分而研制，且能作为以下的形式或适用例来实现。

(适用例1)本适用例涉及的光出射装置，其特征在于，具备：光源，其出射在第一方向和与所述第一方向正交的第二方向上配光分布不同、且光强度高的照射角度区域为所述第一方向比所述第二方向宽的光；准直透镜，其使从所述光源出射的光平行化；和指向性透镜，其使由所述准直透镜平行化的光作为在所述第一方向上扩展、在所述第二方向上维持由所述准直透镜平行化的方向、并以与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向为中心轴的光出射。

根据该构成，光出射装置在将从光源出射的第一方向比第二方向光强度高的区域宽的分布的光用准直透镜平行化后由指向性透镜在第一方向上进一步扩展，并在第二方向上抑制扩散地传播。这样，通过第一方向沿预定的平面地配置光出射装置，而能提供有效利用从光源出射的光且小型、构成简单、沿该平面使光出射的光出射装置。

(适用例2)在上述适用例涉及的光出射装置中，优选的是，具备分别具有所述光源、所述准直透镜及所述指向性透镜的第一光出射部和第二光出射部，所述第一光出射部及所述第二光出射部配置成各自出射的光的一部分在所述第一方向上重叠。

根据该构成，通过第一方向沿预定的平面地配置光出射装置，而能抑制第一光出射部出射的光的区域和第二光出射部出射的光的区域之间的光强度的下降并能向沿该平面的、更宽的区域使光出射。

(适用例3)在上述适用例涉及的光出射装置中，优选的是，从所述第一光出射部及所述第二光出射部分别出射的光在所述中心轴的强度大体为峰值，在所述第一方向上，相对于所述中心轴倾斜45°的方向的强度为峰值强度的50％以上。

根据该构成，通过第一方向沿预定的平面地配置光出射装置，而能使第一光出射部及第二光出射部分别在以沿该平面的中心轴为中心的90°内的区域以50％以上的光强度使光出射。

(适用例4)在上述适用例涉及的光出射装置中，优选的是，所述第一光出射部及所述第二光出射部从所述第二方向观察彼此的所述中心轴的延长线相交，且各自的所述中心轴在相对于通过各自的所述延长线相交的交点，并沿所述第二方向的基准面所成的角度为30°以上且50°以下的范围内倾斜配置。

根据该构成，第一光出射部及第二光出射部各自的中心轴在相对于基准面角度为30°以上且50°以下的范围内倾斜，因此该倾斜的方向的光的强度高。这样，通过在矩形形状的平面的四个边中的一个边的中央部附近配置光出射装置，而能提高朝向位于离该平面的光出射装置最远处的角部附近的光的强度。因此，能提供以简单的结构沿矩形形状的平面的整个面更高效地使光出射的光出射装置。

(适用例5)本适用例涉及的图像显示系统，其特征在于，具备：上述的光出射装置；检测装置，其检测从所述光出射装置出射的光的反射位置；和投影装置，其投影图像。

根据该构成，图像显示系统具备上述光出射装置，因此能有效利用从光源出射的光来沿屏幕等投影面的整个面使光出射。因此，图像显示系统能用检测装置稳定地检测使沿投影面出射的光反射的指示工具的反射位置，并将根据检测结果的图像、例如包括指示工具在投影面上的轨迹的图像由投影装置在投影面投影。

此外，投影面不需要加入特别构成，光出射装置能应对尺寸不同的投影面，因此能提供通用性高的图像显示系统。

(适用例6)在上述适用例涉及的图像显示系统中，优选的是，所述光出射装置中从所述投影装置投影图像的矩形形状的投影面远离，并配置于所述投影面中的四个边中的一个边的中央部附近，从所述第二方向观察，从所述第一光出射部向所述一个边的一个端部出射的光的强度为峰值强度的50％以上，从所述第二光出射部向所述一个边的另一个端部出射的光的强度为峰值强度的50％以上。

根据该构成，光出射装置如上述那样配置于矩形形状的投影面的一个边的中央部附近，第一光出射部及第二光出射部朝向矩形形状的投影面的光出射装置附近的一个边的两端部以峰值的50％以上的强度使光出射。这样，能提供在包括沿矩形形状的投影面的光出射装置附近的角度的区域、且沿整个该投影面的区域使光出射的光出射装置。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的图像显示系统的概要构成的示意图。

图2是表示本实施方式的投影机的概要构成的框图。

图3是表示本实施方式的光出射装置的概要构成的示意图。

图4是表示本实施方式的光出射装置的光源的示意图。

图5是例示本实施方式的光出射装置的光源出射的光的配光分布的图。

图6是表示本实施方式的第一光出射部的示意图。

图7是表示从本实施方式的鲍威尔透镜出射的光的第一方向上的配光分布的图。

图8是从投影面的正面观察本实施方式的投影面及光出射装置的示意图。

图9是表示从本实施方式的光出射装置出射的光的配光分布的图。

图10是用于说明沿本实施方式的光出射装置附近的屏幕出射的光的示意图。

附图标记说明：

1 投影机 2 光出射装置 3 第一光出射部 3A、4A 中心轴4 第二光出射部 10 图像输出装置 11、31、41 光源 12 光调制装置 13 投影透镜 14 控制部 15 投影装置 16 摄像装置32、42 准直透镜 33、43 鲍威尔透镜 100 图像显示系统

具体实施方式

下面参照附图来说明本实施方式涉及的图像显示系统。

图1是表示本实施方式涉及的图像显示系统100的概要构成的示意图。

如图1所示，本实施方式涉及的图像显示系统100具备投影机1及光出射装置2。

图2是表示投影机1的概要构成的框图。

如图2所示，投影机1具备投影装置15和作为检测装置的摄像装置16，投影装置15具备光源11、光调制装置12、投影透镜13及控制部14。再有，虽然省略图示，但是，投影机1具备在与PC(个人计算机)等图像输出装置10之间输入输出图像信息的信号输入输出部。

如图1所示，投影机1由在屏幕等投影面SC的上方的壁面设置的支撑装置M支撑。再有，在下面，为了便于说明，如图1所示，将对于投影面SC的法线方向设为前后方向以使朝向投影面SC的方向为前方(+Y方向)，并使与重力相反的方向为上方(+Z方向)，且朝向投影面SC而将右侧记载为右方(+X方向)。

投影机1将从光源11出射的光根据从图像输出装置10发送的图像信息来由光调制装置12调制，并将已调制的光从投影透镜13在投影面SC投影。再有，作为光调制装置12，可使用利用液晶面板的装置或利用微反射镜型装置、例如DMD(Digital Micromirror Device(数字微反射镜装置))等的装置。

控制部14具备CPU(中央处理器)和/或ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等，并作为计算机发挥功能，进行投影机1的动作的控制、例如与图像的投影相关的控制等。

光出射装置2其详细构成在后面说明，但是，如图1所示，设置于投影面SC上方的壁面，且沿投影面SC使光出射。

摄像装置16例如具备CCD(电荷耦合元件)和/或CMOS(互补金属氧化物半导体)等摄像元件(省略图示)，并拍摄作为被拍摄体的投影面SC，将拍摄的信息向控制部14输出。此外，摄像装置16通过从光出射装置2出射的光由指示工具(例如，笔和/或使用者的手指等)反射来检测指示工具的反射位置，并将检测的信息向控制部14输出。控制部14将从摄像装置16输出的信息经信号输入输出部向图像输出装置10输出。

图像输出装置10基于从投影机1发送的摄像装置16拍摄的信息来解析指示工具在投影面SC上的位置。而且，图像输出装置10基于该解析结果来生成例如用点和/或线表示指示工具的位置的图像，并将该图像向投影机1发送。而且，投影机1例如将包含在投影面SC上的指示工具的轨迹的图像在投影面SC上投影。

(光出射装置的构成)

图3是表示光出射装置2的概要构成的示意图。

如图3所示，光出射装置2具备第一光出射部3、第二光出射部4及收纳第一光出射部3、第二光出射部4的壳体21。

第一光出射部3具有光源31、准直透镜32及鲍威尔透镜33。第二光出射部4具有与第一光出射部3同样地构成的光源41、准直透镜42及鲍威尔透镜43。即、第一光出射部3及第二光出射部4具有共同的构成，第一光出射部3将从光源31发出的光经准直透镜32及鲍威尔透镜33出射，第二光出射部4将从光源41发出的光经准直透镜42及鲍威尔透镜43出射。鲍威尔透镜33、43相当于指向性透镜。

而且，如图3所示，第一光出射部3及第二光出射部4配置成具有第一光出射部3出射的光的中心轴3A和第二光出射部4出射的光的中心轴4A的距离随着朝向光的出射方向而变宽的角度。

图4是表示光源31、41的示意图。图5是例示光源31、41出射的光的配光分布的图，(a)是表示第一方向H的配光分布的图，(b)是表示第二方向V的配光分布的图。

光源31、41是出射强度的峰值约为940nm的波长的激光光源，如图4所示，通过将作为发光部的活性层、在活性层的两侧配置的接地层等层叠而构成。光源31、41使用在沿活性层的第一方向H和与第一方向正交且将活性层和/或接地层层叠的层叠方向(第二方向V)上配光特性不同的类型、例如多模起振型的激光光源。

如图4、图5所示，从光源31、41出射的光具有相对于中心轴3A、4A扩展的角度为第二方向V比第一方向H大、且强度高的区域为第一方向H比第二方向V宽的特性。具体地，如图4所示，第二方向V上的相对于中心轴3A、4A扩展的角度θv比第一方向H上的相对于中心轴3A、4A扩展的角度θh大。而且，如图5所示，例如，光强度为峰值的90％以上的区域是在第一方向H上相对于中心轴3A、4A的角度约为±12°的区域，在第二方向V上，相对于中心轴3A、4A的角度约为±5°的区域，第一方向H比第二方向V宽。

这样，光源31、41出射在第一方向H和第二方向V上配光分布不同、且光强度高的照射角度区域为第一方向H比第二方向V宽的光。

其次，说明准直透镜32、42及鲍威尔透镜33、43。第一光出射部3和第二光出射部4相同地构成，因此着眼于第一光出射部3来说明准直透镜32及鲍威尔透镜33。

图6是表示第一光出射部3的示意图，(a)是从第二方向V观察的图，(b)是从第一方向H观察的图。

准直透镜32具有使从光源31出射的光大体平行化的功能。具体地，如图6所示，准直透镜32使从光源31出射、且相对于中心轴3A具有角度地扩展的光与中心轴3A大体平行地传播。

如图6(a)所示，鲍威尔透镜33从第二方向V观察其光入射侧形成为凸面状、光出射侧形成为平坦状，如图6(b)所示，从第一方向H观察，形成为矩形形状。

而且，鲍威尔透镜33使由准直透镜32平行化的光如图6(a)所示那样在第一方向H上扩展，且如图6(b)所示，在第二方向V上，维持由准直透镜32平行化的方向，并作为将与第一方向H及第二方向V正交的第三方向S作为中心轴3A的光出射。

图7是表示从鲍威尔透镜33出射的光的第一方向H上的配光分布的图。

如图7所示，从鲍威尔透镜33出射的光在第一方向H上其强度高的区域与光源31出射的光强度高的区域(参照图5(a))相比较宽。具体地，如上所述，光强度为峰值的90％以上的区域在光源31出射的光中为相对于中心轴3A的角度约为±12°以内的区域，但是，在从鲍威尔透镜33出射的光中，约为±35°以内的区域。

此外，从鲍威尔透镜33出射的光形成为中心轴3A的强度大体为峰值，在第一方向H上，相对于中心轴3A倾斜45°的方向的强度为峰值强度的50％以上。如图7所示，本实施方式的第一光出射部3构成为相对于中心轴3A倾斜45°的方向的强度为峰值强度的约67％以上。

准直透镜42及鲍威尔透镜43分别与准直透镜32及鲍威尔透镜33同样地形成。

(光出射装置的配置位置)

此处说明光出射装置2相对于投影面SC的配置位置及第一光出射部3和第二光出射部4的配置关系。

图8是从投影面SC的正面观察投影面SC及光出射装置2的示意图。再有，在图8中，作为投影面SC，表示适于纵宽比为16：9的图像的投影的屏幕SCw及纵宽比为4：3的图像的投影的屏幕SCr，且皆例示了投影面SC的尺寸约为100英寸。

如图1、图8所示，光出射装置2在投影面SC上方的壁面从投影面SC离开地设置，且配置成第一方向H沿投影面SC，第二方向V为与投影面垂直的方向、即第二方向V为与前后方向相同的方向。如图8所示，第一光出射部3及第二光出射部4配置成各自出射的光的一部分在第一方向H上重叠。而且，光出射装置2沿整个投影面SC使光出射。

具体地，如图8所示，光出射装置2配置于矩形形状的投影面SC的四个边中的上边的中央部附近。而且，光出射装置2配置成，第一光出射部3位于第二光出射部4的左方，中心轴3A的延长线和中心轴4A的延长线在投影面SC的外部相交，从投影面SC的正面观察，第一光出射部3出射的光的一部分和第二光出射部4出射的光的一部分从投影面SC的上边重叠。此外，光出射装置2配置成通过中心轴3A的延长线和中心轴4A的延长线的交点的Y-Z平面(基准面VL)位于左右方向上的投影面SC的大体中心。此外，基准面VL也是沿第二方向V的面。

第一光出射部3和第二光出射部4相对于基准面VL对称地配置，第一光出射部3和第二光出射部4各自的中心轴3A、4A相对于基准面VL具有倾斜角Φ地配置。具体地，第一光出射部3和第二光出射部4配置成倾斜角Φ为30°以上且50°以下。在本实施方式中，第一光出射部3和第二光出射部4设定成倾斜角Φ约为40°。即、如图8所示，从第一光出射部3出射的光使在中心轴3A相对于基准面VL绕顺时针的方向上倾斜40°的位置作为光强度的峰值地进行扩展，从第二光出射部4出射的光使在中心轴4A相对于基准面VL绕逆时针的方向上倾斜40°的位置作为光强度的峰值地进行扩展。

这样，第一光出射部3配置成，在投影面SC的基准面VL的左侧(－X侧)，朝向位于离光出射装置2最远处的投影面SC的左下角部附近的光为强度最高的光。而且，第二光出射部4配置成，在投影面SC的基准面VL的右侧(+X侧)，朝向位于离光出射装置2最远处的投影面SC的右下角部附近的光为强度最高的光。

此外，从投影面SC的正面观察，将第一光出射部3及第二光出射部4使光的出射的部位和投影面SC的上边及基准面VL的交点连结的各线与中心轴3A、4A所成的各自角度设为有效角θa，将以中心轴3A、4A为中心的有效角θa内的区域设为有效区域。本实施方式的第一光出射部3及第二光出射部4配置成有效角θa为62°，如图7所示，设定成，在有效角θa为62°时，光强度为最大强度的约10％。

而且，第一光出射部3出射的光和第二光出射部4出射的光其各自的有效区域的一部分重叠。即、重叠的区域Pa相对于基准面VL的角度Φp具有Φp＝θa－Φ的关系，因此，在本实施方式中，由于θa≈62°，Φ≈40°，因此Φp≈22°，在相对于基准面VL约为±22°的范围内第一光出射部3出射的有效区域的光和第二光出射部4出射的有效区域的光重叠。

此外，第一光出射部3及第二光出射部4和投影面SC的上边的距离以及第一光出射部3的使光出射的部位和第二光出射部4的使光出射的部位的距离从投影面SC的正面观察设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/20。即、第一光出射部3及第二光出射部4为，使光出射的部位离基准面VL的尺寸设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/40。

此处，说明从光出射装置2出射的光在投影面SC上的强度。

图9是表示从光出射装置2出射的光的配光分布的图，是表示相对于基准面VL的角度和光强度的关系的图。具体地，图9(a)是表示从第一光出射部3出射的光的配光分布3L及从第二光出射部4出射的光的配光分布4L的图，且是表示与从光出射装置2到屏幕SCW的下边的距离相同程度地离开的位置处的分布的图。图9(b)是表示与屏幕SCw的三边(左右边及下边)对应的位置处的光强度的图，且是表示将从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光合成的光的配光分布70及理想的配光分布80的图。

作为从光出射装置2出射的光，期望朝向成为离光出射装置2最远的位置的投影面SC的下边的左右的端部的光成为强度的峰值，因此理想的配光分布80在屏幕SCw的情况下在与屏幕SCw的三边对应的位置处如图9(b)所示那样在相对于基准面VL的角度接近40°的位置处成为峰值。

然而，在光出射装置2附近的投影面SC上，从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光出射到相对于中心轴3A、4A的角度大的位置，因此即使从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光的一部分重叠，也成为光强度低的光。

图10是用于说明沿光出射装置2附近的投影面SC出射的光的示意图，且是从投影面SC的正面观察的图。

如图10所示，在光出射装置2附近的投影面SC上，从第一光出射部3、第二光出射部4出射的光与投影面SC的下边附近相比出射到相对于各自的中心轴3A、4A的角度较大的位置。具体地，如图10所示，在着眼于与基准面VL上的离投影面SC的上边的距离L对应的光线时，距离L越小，则相对于中心轴的角度θ_L越大，因此光强度变小。例如，在角度θ_L为55°那样的距离L的情况下，如图7所示，从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度分别成为峰值的约30％，因此合成的光的强度相对于从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度的峰值约为60％。

另一方面，在基准面VL上的与投影面SC的下边对应的位置处，第一光出射部3及第二光出射部4各自的使光出射的部位的离基准面VL的尺寸设定为屏幕SCw的上下方向的尺寸的约1/40，因此角度θ_L成为能近似于中心轴3A、4A相对于基准面VL的倾斜角Φ(在本实施方式中，约40°)的程度。即、在基准面VL上的与屏幕SCw的下边对应的位置处，从第一光出射部3、第二光出射部4分别出射的光的强度如图7所示那样分别成为峰值的约80％，因此合成的光的强度如图9(b)所示那样约为160％。而且，在第一光出射部3出射的光和第二光出射部4出射的光重叠的区域Pa、即、相对于基准面VL约±22°内的区域，光强度比其他区域高。

这样第一光出射部3出射的有效区域的光和第二光出射部4出射的有效区域的光重叠的区域Pa处的光强度将根据离光出射装置2的距离而变化，在本实施方式中，在光出射装置2附近的投影面SC，也设定为20％以上的强度。

返回图8，第一光出射部3朝向屏幕SCw上边的左侧(－X侧)的端部出射峰值强度的50％以上的强度的光，第二光出射部4朝向屏幕SCw上边的右侧(+X侧)的端部出射峰值强度的50％以上的强度的光。

在本实施方式中，从第一光出射部3对屏幕SCw出射的光朝向屏幕SCw的左上的端部的光线3La和中心轴3A所成的角度θb约为45°，该光线3La的配光分布的强度约为峰值强度的67％(参照图7)。同样地，从第二光出射部4出射的光朝向屏幕SCw的右上的端部的光线4La和中心轴4A所成的角度θb约为45°，该光线4La的配光分布的强度约为峰值强度的67％(参照图7)。再有，在壳体21设有遮光部，以使从光出射装置2出射的光没有朝向投影面SC的上方。

这样，光出射装置2中，第一光出射部3及第二光出射部4与投影面SC对应地配置，且沿整个投影面SC使光投射。

如上所述，根据本实施方式，能得到以下的效果。

(1)光出射装置2在将从光源31、41出射的第一方向H比第二方向V光强度高的区域宽的分布的光用准直透镜32、42平行化后由鲍威尔透镜33、43在第一方向H上进一步扩展，并在第二方向V上抑制扩散地传播。这样，能提供有效利用从光源31、41出射的光且小型、构成简单、沿该投影面SC使光出射的光出射装置2。

(2)从第一光出射部3及第二光出射部4分别出射的光其中心轴3A、4A处的强度大体为峰值，且相对于中心轴3A、4A倾斜45°的方向的强度为峰值强度的50％以上。这样，能在分别以沿投影面SC的中心轴3A、4A为中心的90°内的区域以50％以上的光强度可靠地使光出射。

(3)第一光出射部3及第二光出射部4配置成各自出射的光的一部分在第一方向H上重叠，因此能抑制第一光出射部3出射的光的区域和第二光出射部4出射的光的区域之间的光强度的下降并能在沿投影面SC的、更宽的区域使光出射。

(4)第一光出射部3及第二光出射部4分别向矩形形状的投影面SC的光出射装置2附近的一边的端部以峰值的50％以上的强度使光出射。这样，能提供向包括矩形形状的投影面SC处的光出射装置2附近的角部的区域地在沿整个该投影面SC的区域使光出射的光出射装置2。

(5)第一光出射部3及第二光出射部4配置成朝向位于离光出射装置2最远的位置处的投影面SC的角部附近的光为强度最高的光，因此能更高效地在整个投影面SC使光出射。

(6)光出射装置2为在矩形形状的投影面SC的四边中的一边附近配置的构成，因此能不调整第一光出射部3和/或第二光出射部4的位置等地对不同尺寸的投影面SC使用。

(7)图像显示系统100具备光出射装置2，因此能稳定地检测投影面SC上的指示工具的位置，且将根据检测结果的图像、例如包括指示工具在投影面SC上的轨迹的图像在投影面SC投影。

此外，投影面SC不需要加入特别构成，光出射装置2能应对尺寸不同的投影面SC，因此能提供通用性高的图像显示系统100。

(8)光出射装置2使比由遥控器等使用的波长带域的光和/或荧光灯主要发出的波长带的光长的波长带(约940nm)的光出射，因此投影机1能抑制该设备发出的光所进行的错误动作，且稳定地检测投影面SC上的指示工具的位置，且能投影与检测结果对应的图像。

(变形例)

再有，上述实施方式可如以下那样改变。

上述实施方式的光出射装置2构成为设置于投影面SC的上方，但是，也可构成为设置于投影面SC的侧面或下方。此外，在上述实施方式中，表示了光出射装置2设置于壁面的构成，但是，也可构成为将白板(白色书写板)等的前表面作为投影面SC，且光出射装置2设置于该白板等的缘部。

上述实施方式的光出射装置2具备两个出射部(第一光出射部3、第二光出射部4)，但是，不限于两个，也可采用具备一个或三个以上出射部的构成。

上述实施方式的光出射装置2设定倾斜角φ和鲍威尔透镜33、43的形状等以适用于投影面SC的尺寸约为100英寸的屏幕SCw、SCr，但是，不限于100英寸，也可设定倾斜角φ和鲍威尔透镜33、43的形状等以与适用于纵宽比为16:9或4:3以外的图像的投影的纵宽比相对应。

上述实施方式的光出射装置2中的光源31、41由激光光源构成，但是，不限于激光光源，也可构成为例如将指向性高的LED以一列并排设置多个并将并排设置的方向设为第一方向H。

在上述实施方式中，作为图像显示系统100，说明了使用从屏幕的前表面侧投影图像的前置型投影机1的构成，但是，只要是使用显示图像的装置的构成，则不限于此。例如，也可以是从屏幕的背面侧投影图像的背投型的投影机或配置有液晶显示器、CRT(阴极射线管)、等离子显示器、有机EL显示器等来代替投影图像的屏幕的构成。

Claims

1.一种光出射装置，其特征在于，具备：

光源，其出射在第一方向和与所述第一方向正交的第二方向上配光分布不同、且光强度高的照射角度区域为所述第一方向比所述第二方向宽的光；

准直透镜，其使从所述光源出射的光平行化；和

指向性透镜，其使由所述准直透镜平行化的光作为在所述第一方向上扩展、在所述第二方向上维持由所述准直透镜平行化的方向、并以与所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向为中心轴的光出射。

2.根据权利要求1所述的光出射装置，其特征在于，

具备分别具有所述光源、所述准直透镜及所述指向性透镜的第一光出射部和第二光出射部，

所述第一光出射部及所述第二光出射部配置成各自出射的光的一部分在所述第一方向上重叠。

3.根据权利要求2所述的光出射装置，其特征在于，

从所述第一光出射部及所述第二光出射部分别出射的光在所述中心轴的强度大体为峰值，且在所述第一方向上，相对于所述中心轴倾斜45°的方向的强度为峰值强度的50％以上。

4.根据权利要求2或3所述的光出射装置，其特征在于，

所述第一光出射部及所述第二光出射部从所述第二方向观察彼此的所述中心轴的延长线相交，且各自的所述中心轴在相对于通过各自的所述延长线相交的交点、并沿所述第二方向的基准面所成的角度为30°以上、50°以下的范围内倾斜配置。

5.一种图像显示系统，其特征在于，具备：

根据权利要求2至4中任一项所述的光出射装置；

检测装置，其检测从所述光出射装置出射的光的反射位置；和

投影装置，其投影根据由所述检测装置检测的检测结果的图像。

6.根据权利要求5所述的图像显示系统，其特征在于，

所述光出射装置从所述投影装置投影图像的矩形形状的投影面离开，而配置于所述投影面中的四个边中的一个边的中央部附近，

从所述第二方向观察，从所述第一光出射部向所述一个边的一个端部出射的光的强度为峰值强度的50％以上，从所述第二光出射部向所述一个边的另一个端部出射的光的强度为峰值强度的50％以上。