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JP5071308B2 - Input/Output Devices - Google Patents
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Description

本発明は、例えばタッチパネルなどに用いられ、画像の表示および物体のセンシングが可能な入出力装置に関する。 The present invention relates to an input/output device that can be used, for example, in a touch panel and is capable of displaying images and sensing objects.

従来、3次元空間上に画像を表示すると共に、表示された画像に応じて入力操作を行う(以下、これを空間的なユーザインターフェイスという)ことが可能な入出力装置が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、ディスプレイの表示面側に、マイクロレンズアレイをその焦点距離の分だけ離隔して配置することにより、いわゆるインテグラル方式による3次元表示が実現される。このような手法では、ディスプレイを構成する複数の画素のうち、一つのマイクロレンズに割り当てられる画素数が、3次元画像の奥行き方向の分解能に相当し、マイクロレンズ数が3次元画像の2次元平面における画素数に相当する。 Conventionally, input/output devices have been proposed that can display images in three-dimensional space and allow input operations to be performed in response to the displayed images (hereinafter, this will be referred to as a spatial user interface) (for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a three-dimensional display using the so-called integral method is realized by arranging a microlens array on the display surface side of the display at a distance equal to its focal length. In this method, the number of pixels assigned to one microlens among the multiple pixels that make up the display corresponds to the resolution in the depth direction of the three-dimensional image, and the number of microlenses corresponds to the number of pixels in the two-dimensional plane of the three-dimensional image.

特開2007−86931号公報JP 2007-86931 A 特開2005−141102号公報JP 2005-141102 A

すなわち、上記特許文献1の手法において、空間上に表示される3次元画像の2次元平面における解像度は、マイクロレンズアレイにおけるマイクロレンズ数(レンズピッチ)によって決まる。このため、レンズピッチによる制約を受け、結果として低解像度となってしまう。 In other words, in the method of Patent Document 1, the resolution in a two-dimensional plane of a three-dimensional image displayed in space is determined by the number of microlenses (lens pitch) in the microlens array. Therefore, it is restricted by the lens pitch, resulting in low resolution.

そこで、ディスプレイの表示面側において、ディスプレイの表示面と空間上の一平面とが、光学的に共役の位置関係となるように、マイクロレンズアレイを配置することにより、空間上の一平面に2次元画像を表示して、擬似的な立体表示を行う入出力装置が提案されている(例えば、特許文献2)。このような構成では、空間上の一平面に表示される画像の解像度を、ディスプレイにおける表示画素のピッチとマイクロレンズの結像倍率とによって調整することができるため、高解像度の画像を表示し易くなる。 In response to this, an input/output device has been proposed that displays a two-dimensional image on a plane in space by arranging a microlens array on the display surface side of the display so that the display surface of the display and a plane in space are in an optically conjugate positional relationship (for example, Patent Document 2). With this configuration, the resolution of the image displayed on the plane in space can be adjusted by the pitch of the display pixels on the display and the imaging magnification of the microlenses, making it easier to display high-resolution images.

しかしながら、上記特許文献2の構成では、指などの位置を検知する各種位置センサを、空間上の画像表示面よりも更に外側(観察者の側)に配置しているため、装置全体の厚みが増してしまうという問題があった。 However, in the configuration of Patent Document 2, various position sensors that detect the position of a finger or other object are placed further outside (toward the viewer) than the image display surface in space, which creates the problem of increasing the thickness of the entire device.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、薄型でありながら、空間的なユーザインターフェイスを実現することが可能な入出力装置を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide an input/output device that is thin yet capable of realizing a spatial user interface.

本発明の入出力装置は、複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ部と、マイクロレンズアレイ部の一方の側に、各マイクロレンズに対応する単位領域のそれぞれに配置されると共に、画像信号に基づいて画像を表示する表示素子と、表示素子と同一面内に配置されると共に、物体からの光に基づいて撮像データを取得する撮像素子と、撮像素子により取得された撮像データに基づき、物体の位置を検知する位置検知部と、撮像データに対して画像処理を施す画像処理部とを備えている。撮像素子は、単位領域内の少なくとも2つの位置に配置されると共に各単位領域同士の間で互いに同一の位置に配置され、画像処理部は、複数の撮像データのうち、各単位領域同士の間で、互いに同一の位置の撮像素子から取得された撮像データ同士を合成することにより、複数の視差画像データを生成する The input/output device of the present invention includes a microlens array unit having a plurality of microlenses, a display element disposed on one side of the microlens array unit in each of the unit areas corresponding to each microlens and displaying an image based on an image signal, an imaging element disposed on the same plane as the display element and acquiring imaging data based on light from an object, a position detection unit that detects the position of the object based on the imaging data acquired by the imaging element, and an image processing unit that performs image processing on the imaging data. The imaging elements are disposed at at least two positions within the unit area and are disposed at the same positions between each of the unit areas, and the image processing unit generates a plurality of parallax image data by combining imaging data acquired from the imaging elements at the same positions between each of the unit areas among the plurality of imaging data .

本発明の入出力装置では、各マイクロレンズに対応する単位領域ごとに配置された表示素子により、画像信号に基づいて画像が表示されると、表示された画像は、マイクロレンズアレイ部により空間上の一平面に結像する。一方、物体からの光が、マイクロレンズアレイ部により集光されたのち、表示素子と同一面内に配置された撮像素子において受光されることにより、物体の撮像データが取得される。この撮像データに基づいて、位置検知部では物体の位置が検知される。 In the input/output device of the present invention, when an image is displayed based on an image signal by the display elements arranged in each unit area corresponding to each microlens, the displayed image is focused on one plane in space by the microlens array section. Meanwhile, light from an object is collected by the microlens array section and then received by an imaging element arranged in the same plane as the display element, thereby obtaining imaging data of the object. Based on this imaging data, the position detection section detects the position of the object.

本発明の入出力装置によれば、マイクロレンズアレイ部の一方の側に、画像信号に基づいて画像を表示する表示素子を、各マイクロレンズに対応する単位領域ごとに配置したので、表示素子の表示面に表示された画像を、あたかも空間上の一平面に表示されているかのように、観察者に認識させることができる。一方、マイクロレンズアレイ部により集光した光に基づいて物体の撮像データを取得する撮像素子を、上記表示素子と同一面内に配置し、この撮像素子により取得された撮像データに基づいて物体の位置を検知するようにしたので、例えばマイクロレンズアレイの他方の側(観察者側)に別途位置センサを設けた場合に比べて、装置全体の厚みを小さくすることができる。よって、薄型でありながら、空間的なユーザインターフェイスを実現可能となる。 According to the input/output device of the present invention, a display element that displays an image based on an image signal is arranged on one side of the microlens array section for each unit area corresponding to each microlens, so that the observer can recognize the image displayed on the display surface of the display element as if it were displayed on a plane in space. On the other hand, an imaging element that obtains imaging data of an object based on light collected by the microlens array section is arranged on the same plane as the display element, and the position of the object is detected based on the imaging data obtained by this imaging element. Therefore, the thickness of the entire device can be made smaller than when, for example, a separate position sensor is provided on the other side (observer side) of the microlens array. This makes it possible to realize a spatial user interface while still being thin.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The following describes in detail the embodiments of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る入出力装置1の機能ブロック構成を表したものである。入出力装置1は、例えばタッチパネルとして用いられ、図形や文字などの画像を表示すると共に、指などの位置(動きを含む)を検知することが可能となっている。入出力装置1は、入出力パネル10、表示信号ドライバ21、表示側スキャナ22、撮像信号レシーバ31、撮像側スキャナ32、画像処理部40、位置検知部50および制御部60を備えている。 Figure 1 shows a functional block configuration of an input/output device 1 according to one embodiment of the present invention. The input/output device 1 is used, for example, as a touch panel, and is capable of displaying images such as figures and characters, as well as detecting the position (including movement) of a finger or the like. The input/output device 1 includes an input/output panel 10, a display signal driver 21, a display-side scanner 22, an image signal receiver 31, an image-capturing-side scanner 32, an image processing unit 40, a position detection unit 50, and a control unit 60.

入出力パネル10は、複数の画素が2次元配置されてなり、表示側、すなわち観察者の側に後述のマイクロレンズアレイ12が設置されたものである。入出力パネル10では、表示画素および撮像画素が混在して配置され、これにより画像を表示する画像表示機能と、物体の撮像を行う撮像機能との両者を実現するようになっている。この入出力パネル10の詳細な構成については後述する。 The input/output panel 10 is made up of a plurality of pixels arranged two-dimensionally, with a microlens array 12 (described below) installed on the display side, i.e., the observer side. The input/output panel 10 has a mixture of display pixels and imaging pixels arranged so as to realize both an image display function for displaying images and an imaging function for capturing images of objects. The detailed configuration of this input/output panel 10 will be described later.

表示信号ドライバ21および表示側スキャナ22は、制御部60からの制御に応じて、表示信号(画像データD0)に基づいて各表示画素の表示駆動を行うものである。表示信号ドライバ21は、表示駆動対象の各表示画素を駆動するものであり、表示側スキャナ22は、表示駆動対象の表示画素を選択するものである。 The display signal driver 21 and the display side scanner 22 drive each display pixel based on the display signal (image data D0) under the control of the control unit 60. The display signal driver 21 drives each display pixel to be driven, and the display side scanner 22 selects the display pixel to be driven.

撮像信号レシーバ31および撮像側スキャナ32は、制御部60からの制御に応じて、物体側からの光を撮像画素上で受光し、物体の撮像データD1を取得するように、各撮像画素を駆動するものである。撮像信号レシーバ31は、撮像駆動対象の撮像画素を駆動するものであり、撮像側スキャナ32は、撮像駆動対象の撮像画素を選択するものである。 The imaging signal receiver 31 and the imaging side scanner 32 receive light from the object side at the imaging pixels and drive each imaging pixel to obtain imaging data D1 of the object in response to control from the control unit 60. The imaging signal receiver 31 drives the imaging pixels to be driven for imaging, and the imaging side scanner 32 selects the imaging pixels to be driven for imaging.

画像処理部40は、制御部60からの制御に応じて、撮像信号レシーバ31から供給される撮像データD1に対して所定の画像処理を施すものである。この画像処理部40の詳細な画像処理動作については後述する。 The image processing unit 40 performs predetermined image processing on the imaging data D1 supplied from the imaging signal receiver 31 in response to control from the control unit 60. The detailed image processing operation of this image processing unit 40 will be described later.

位置検知部50は、制御部60からの制御に応じて、画像処理部40から入力される画像処理データD2に基づき、指の位置(x,y,z)を検知するものである。位置検知部50により検知された指の位置についての情報は、位置データDoutとして出力されるようになっている。 The position detection unit 50 detects the position (x, y, z) of the finger based on the image processing data D2 input from the image processing unit 40 in response to control from the control unit 60. Information on the finger position detected by the position detection unit 50 is output as position data Dout.

制御部60は、表示信号ドライバ21、表示側スキャナ22、撮像側スキャナ32、撮像信号レシーバ31、画像処理部40および位置検知部50の動作を制御するものである。具体的には、表示信号ドライバ21および表示側スキャナ22による表示駆動動作、撮像信号レシーバ31および撮像側スキャナ32による撮像駆動動作、画像処理部40による画像処理動作、ならびに位置検知部60による位置検知動作を、それぞれ適宜制御するものである。なお、上記画像処理部40、位置検知部50および制御部60は、例えばマイクロコンピュータなどにより構成されている。 The control unit 60 controls the operations of the display signal driver 21, the display side scanner 22, the imaging side scanner 32, the imaging signal receiver 31, the image processing unit 40, and the position detection unit 50. Specifically, it appropriately controls the display drive operation by the display signal driver 21 and the display side scanner 22, the imaging drive operation by the imaging signal receiver 31 and the imaging side scanner 32, the image processing operation by the image processing unit 40, and the position detection operation by the position detection unit 60. The image processing unit 40, the position detection unit 50, and the control unit 60 are each composed of, for example, a microcomputer.

続いて、図2および図3を参照して、入出力パネル10の詳細構成について説明する。図2は、入出力パネル10の断面構成を模式的に表すものである。図3は、ディスプレイ部11の平面構成を模式的に表すものである。 Next, the detailed configuration of the input/output panel 10 will be described with reference to Figures 2 and 3. Figure 2 shows a schematic cross-sectional configuration of the input/output panel 10. Figure 3 shows a schematic planar configuration of the display unit 11.

入出力パネル10は、ディスプレイ部11の表示側に、マイクロレンズアレイ12を設置したものである。マイクロレンズアレイ12は、複数のマイクロレンズ12aがマトリクス状に配列したものである。このマイクロレンズアレイ12は、空間上の平面S1に、後述の表示領域11Aによって表示される2次元画像を結像すると共に、指100を撮像するための撮像レンズとして機能するものである。このようなマイクロレンズアレイ12により、空間上の平面S1と、表示領域11Aの表示面とは、光学的に共役となっている。 The input/output panel 10 has a microlens array 12 installed on the display side of the display unit 11. The microlens array 12 has a plurality of microlenses 12a arranged in a matrix. This microlens array 12 forms a two-dimensional image, which is displayed by the display area 11A described below, on a plane S1 in space, and also functions as an imaging lens for imaging the finger 100. Due to this microlens array 12, the plane S1 in space and the display surface of the display area 11A are optically conjugate.

ディスプレイ部11は、駆動基板111上に、表示画素Paよりなる表示領域11Aと、撮像画素Pbよりなる撮像領域11B1,11B2とが配置されたものである。駆動基板111は、表示画素Paおよび撮像画素Pbをそれぞれ駆動するものであり、例えばTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)などにより構成されている。この駆動基板111の下方には、表示領域11Aへ向けて光を照射するためのバックライト110が設けられている。バックライト110は、例えば、CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp;冷陰極管)やLED(Light Emitting Diode;発光ダイオード)などにより構成されている。なお、表示領域11A(表示画素Pa)とバックライト110とが、本発明の表示素子に対応し、撮像領域11B1,11B2(撮像画素Pb)が、本発明の撮像素子に対応している。 The display unit 11 has a display area 11A made up of display pixels Pa and imaging areas 11B1 and 11B2 made up of imaging pixels Pb arranged on a drive substrate 111. The drive substrate 111 drives the display pixels Pa and imaging pixels Pb, and is composed of, for example, TFTs (Thin Film Transistors). A backlight 110 for irradiating light toward the display area 11A is provided below the drive substrate 111. The backlight 110 is composed of, for example, CCFLs (Cold Cathode Fluorescent Lamps) and LEDs (Light Emitting Diodes). The display area 11A (display pixels Pa) and the backlight 110 correspond to the display element of the present invention, and the imaging areas 11B1 and 11B2 (imaging pixels Pb) correspond to the imaging element of the present invention.

表示領域11Aおよび撮像領域11B1,11B2は、互いに同一の面内(マイクロレンズ12aの焦点面内)に、マイクロレンズアレイ12のマイクロレンズ12aに対応した単位領域U1ごとに、それぞれ配置されている。本実施の形態では、図3に示したように、表示領域11Aは単位領域U1の中央部に設けられ、撮像領域11B1,11B2は、単位領域U1のX方向に沿った端部に互いに離隔して設けられている。表示領域11Aは、例えば3×3=9つの表示画素Paから構成され、撮像領域11B1,11B2はそれぞれ一つの撮像画素Pbから構成されている。また、各単位領域U1同士の間で、撮像領域11B1,11B2はそれぞれ、互いに同一の位置に配置されている。 The display area 11A and the imaging areas 11B1 and 11B2 are arranged in the same plane (in the focal plane of the microlens 12a) for each unit area U1 corresponding to the microlens 12a of the microlens array 12. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the display area 11A is provided in the center of the unit area U1, and the imaging areas 11B1 and 11B2 are provided at a distance from each other at the ends of the unit area U1 along the X direction. The display area 11A is composed of, for example, 3×3=9 display pixels Pa, and the imaging areas 11B1 and 11B2 are each composed of one imaging pixel Pb. Furthermore, the imaging areas 11B1 and 11B2 are arranged in the same positions between the unit areas U1.

表示画素Paは、画像データD0に基づき、画像を表示する表示素子である。この表示画素Paは、例えば液晶表示素子(LCD:Liquid Crystal Display)によって構成されている。液晶表示素子は、例えば、一対の基板間に液晶層を封止した液晶セルと、この液晶セルの光入射側および光出射側に貼り合わせられた一対の偏光板と、液晶セルからの出射光のうち特定の波長領域の光を選択的に透過させるカラーフィルタとを含んで構成されている(いずれも図示せず)。このような構成において、液晶セルの一対の基板間へ電圧を印加することにより、バックライト110から発せられた光を変調して透過させるようになっている。 The display pixel Pa is a display element that displays an image based on the image data D0. This display pixel Pa is, for example, configured with a liquid crystal display element (LCD: Liquid Crystal Display). The liquid crystal display element is configured to include, for example, a liquid crystal cell in which a liquid crystal layer is sealed between a pair of substrates, a pair of polarizing plates attached to the light entrance side and the light exit side of the liquid crystal cell, and a color filter that selectively transmits light of a specific wavelength range from the light emitted from the liquid crystal cell (all not shown). In this configuration, the light emitted from the backlight 110 is modulated and transmitted by applying a voltage between the pair of substrates of the liquid crystal cell.

撮像画素Pbは、マイクロレンズアレイ12の各マイクロレンズにより集光された光に基づき、撮像データD1を取得するものである。この撮像画素Pbは、例えばCCD(Charge Coupled Device;電荷結合素子)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などにより構成されている。 The imaging pixel Pb acquires imaging data D1 based on the light collected by each microlens of the microlens array 12. The imaging pixel Pb is composed of, for example, a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

続いて、上記入出力装置1の作用、効果について説明する。 Next, we will explain the operation and effects of the input/output device 1.

(画像表示動作)
まず、入出力装置1の画像表示動作(出力動作)について図1および図4を参照して説明する。図4は、空間上の一平面における画像表示動作を説明するための模式図である。
(Image display operation)
First, the image display operation (output operation) of the input/output device 1 will be described with reference to Fig. 1 and Fig. 4. Fig. 4 is a schematic diagram for explaining the image display operation on one plane in space.

入出力装置1では、制御部60の制御に応じて、画像データD0が表示信号ドライバ21に供給されると、表示画素Paがそれぞれ駆動され、表示領域11Aにおける表示面S0に画像I0が表示される。そして、表示面S0に表示された画像I0は、マイクロレンズ12aによって、単位領域U1ごとにマイクロレンズアレイ12から高さHの平面S1に結像する。但し、マイクロレンズアレイ12によって、表示面S0と平面S1とは共役の関係にあるので、画像I0は画像I1の反転画像として表示面S0に表示されるようにする。これにより、観察者には、あたかも高さHの位置に画像I1が表示されているかのように認識される。このとき、平面S1の高さHは、マイクロレンズ12aの結像倍率によって決定される。また、平面S1における画像I1の解像度は、表示領域11Aにおける表示画素Paの個数(ピッチ)と、マイクロレンズ12aの結像倍率によって決定される。例えば、表示画素Paのピッチが0.1mm程度で、マイクロレンズ12aの結像倍率が1:2である場合には、画像I1において、0.2mm程度の高精細な画素ピッチが実現される。 In the input/output device 1, when image data D0 is supplied to the display signal driver 21 under the control of the control unit 60, the display pixels Pa are driven, and an image I0 is displayed on the display surface S0 in the display area 11A. The image I0 displayed on the display surface S0 is imaged on a plane S1 at a height H from the microlens array 12 for each unit area U1 by the microlens 12a. However, since the display surface S0 and the plane S1 are in a conjugate relationship by the microlens array 12, the image I0 is displayed on the display surface S0 as an inverted image of the image I1 . This allows the observer to recognize it as if the image I1 is displayed at a position of height H. At this time, the height H of the plane S1 is determined by the imaging magnification of the microlens 12a. The resolution of the image I1 on the plane S1 is determined by the number (pitch) of the display pixels Pa in the display area 11A and the imaging magnification of the microlens 12a. For example, when the pitch of the display pixels Pa is about 0.1 mm and the imaging magnification of the microlens 12a is 1:2, a highly precise pixel pitch of about 0.2 mm is realized in the image I1 .

(センシング動作)
次いで、入出力装置1のセンシング動作(入力動作)について図1および図5〜図8を参照して説明する。図5は、画像処理部40における視差画像生成動作を説明するための模式図である。図6は、実際の指の撮像画像と、この撮像画像から生成した視差画像である。図7は、位置検知動作を説明するための図である。図8は、スタイラスの撮像画像である。
(Sensing operation)
Next, the sensing operation (input operation) of the input/output device 1 will be described with reference to Fig. 1 and Figs. 5 to 8. Fig. 5 is a schematic diagram for explaining the parallax image generating operation in the image processing unit 40. Fig. 6 shows an actual captured image of a finger and a parallax image generated from the captured image. Fig. 7 is a diagram for explaining the position detection operation. Fig. 8 shows a captured image of a stylus.

入出力装置1では、入出力パネル10の上方に指100が配置されると、上述した画像I1による光(以下、画像光という)により、指100が照明される。この指100を照明する光は、入出力パネル10におけるマイクロレンズアレイ12によって集光され、撮像領域11B1,11B2(撮像画素Pb)において受光される。これにより、指100の撮像データが取得され、撮像信号レシーバ31へと出力される。撮像信号レシーバ31へ出力された撮像データは、撮像データD1として画像処理部40へ供給される。 In the input/output device 1, when a finger 100 is placed above the input/output panel 10, the finger 100 is illuminated by light from the image I1 described above (hereinafter referred to as image light). The light illuminating the finger 100 is collected by the microlens array 12 in the input/output panel 10 and received by the imaging regions 11B1 and 11B2 (imaging pixels Pb). As a result, imaging data of the finger 100 is acquired and output to the imaging signal receiver 31. The imaging data output to the imaging signal receiver 31 is supplied to the image processing unit 40 as imaging data D1.

ここで、各単位領域U1における撮像領域11B1,11B2では、受光光線の進行方向が互いに異なっており、この進行方向についての情報が保持された状態で受光される。また、各単位領域U1同士の間で互いに同一の位置に配置された撮像領域11B1,11B2における撮像画素データは、同一の進行方向についての情報を含んでいる。 Here, the imaging regions 11B1 and 11B2 in each unit region U1 have different directions of travel of the received light rays, and the light is received while retaining information about the travel direction. Furthermore, the imaging pixel data in the imaging regions 11B1 and 11B2 that are arranged at the same positions between the unit regions U1 contain information about the same travel direction.

画像処理部40では、入力された撮像データD1に基づいて、視差画像生成処理が施され、指100についての2つの視差画像データD11,D12が生成される。具体的には、まず、撮像データD1において、撮像領域11B1における撮像画素データ(図5(A)中における黒色部分の画素データ)が、単位領域U1ごとにそれぞれ抽出されたのち、これらの抽出された撮像画素データ同士が合成される(図5(B))。同様にして、撮像領域11B2における撮像画素データ(図5(A)中における斜線部分の画素データ)が、単位領域U1ごとにそれぞれ抽出されたのち、これらの抽出された撮像画素データ同士が合成される(図5(C))。これにより、2つの視差画像データD11,D12が生成される。 In the image processing unit 40, a parallax image generation process is performed based on the input imaging data D1, and two parallax image data D11, D12 for the finger 100 are generated. Specifically, first, in the imaging data D1, imaging pixel data in the imaging area 11B1 (pixel data in the black parts in FIG. 5(A)) is extracted for each unit area U1, and then these extracted imaging pixel data are combined (FIG. 5(B)). Similarly, imaging pixel data in the imaging area 11B2 (pixel data in the diagonal lines in FIG. 5(A)) is extracted for each unit area U1, and then these extracted imaging pixel data are combined (FIG. 5(C)). As a result, two parallax image data D11, D12 are generated.

上記のようにして生成された視差画像データD11,D12は、必要に応じて他の画像処理、例えば欠陥補正処理やノイズ低減処理などが施されることにより、画像処理データD2として、位置検知部50へ出力される。 The parallax image data D11 and D12 generated as described above are subjected to other image processing, such as defect correction processing and noise reduction processing, as necessary, and output to the position detection unit 50 as image processing data D2.

位置検知部50では、入力された画像処理データD2に基づいて、指100の位置(x,y,z)が検知される。例えば、指100の位置(x、y)については、1枚の指100の視差画像データ(視差画像データD11または視差画像データD12)に対してエッジ検出処理を施すことにより検出される。他方、指100の位置のz成分については、例えば次のような手法により特定される。すなわち、視差画像データD11,D12の相関に基づいて、2視差の画像内の生体画像の位相差が算出され、その位相差に基づいて指100のz成分が特定される。ここで、図7(A)〜(C)に、マイクロレンズアレイ12から指100までの距離をそれぞれ、0mm、5mm、10mmとした場合の左右の視差画像を示す。このように、左右の視差画像間の指100の位相差(Δδ1,Δδ2,Δδ3)が、例えばエッジ検出処理によって検出される。このとき、指100の高さが小さくなると、すなわち指100がカバーガラス11に近づくにつれて、指100の2枚の視差画像間における位相差が小さくなる(Δδ3>Δδ2>Δδ1)。よって、左右の視差画像の相関に基づいて指100の位相差を検出することにより、指100のz成分が特定される。また、これにより、画像I0の表示される平面S1と指100との空間的な位置関係、例えば、z=Hの状態、すなわち指100が平面S1に擬似的に接触した状態を検知可能となる。よって、空間的なユーザインターフェイスを実現することができる。 In the position detection unit 50, the position (x, y, z) of the finger 100 is detected based on the input image processing data D2. For example, the position (x, y) of the finger 100 is detected by performing edge detection processing on the parallax image data (parallax image data D11 or parallax image data D12) of one piece of the finger 100. On the other hand, the z component of the position of the finger 100 is specified by, for example, the following method. That is, based on the correlation between the parallax image data D11 and D12, the phase difference of the biological image in the image of two parallaxes is calculated, and the z component of the finger 100 is specified based on the phase difference. Here, Figs. 7(A) to (C) show left and right parallax images when the distance from the microlens array 12 to the finger 100 is 0 mm, 5 mm, and 10 mm, respectively. In this way, the phase difference (Δδ 1 , Δδ 2 , Δδ 3 ) of the finger 100 between the left and right parallax images is detected by, for example, edge detection processing. At this time, as the height of the finger 100 decreases, that is, as the finger 100 approaches the cover glass 11, the phase difference between the two parallax images of the finger 100 decreases (Δδ 3 > Δδ 2 > Δδ 1 ). Therefore, the z component of the finger 100 is specified by detecting the phase difference of the finger 100 based on the correlation between the left and right parallax images. This also makes it possible to detect the spatial positional relationship between the plane S1 on which the image I0 is displayed and the finger 100, for example, the state of z=H, that is, the state in which the finger 100 is in pseudo-contact with the plane S1. Thus, a spatial user interface can be realized.

また、水平面内(XY平面内)における指100の動きについては、次のようにして検出される。例えば、経時的に指100の複数の視差画像データを生成し、これら複数の視差画像データのそれぞれに対してエッジ検出処理を施し、指100の移動量を算出することにより、指100の動きが検出される。 Movement of the finger 100 in the horizontal plane (XY plane) is detected as follows. For example, multiple pieces of parallax image data of the finger 100 are generated over time, and edge detection processing is performed on each of the multiple pieces of parallax image data to calculate the amount of movement of the finger 100, thereby detecting the movement of the finger 100.

このようにして位置検知部50において検知された指100の位置(x、y、z)についての情報は、位置データDout2として出力される。指100の位置に応じて予め実行するファンクション動作を設定しておくことにより、出力された位置データDoutに応じて、ファンクションが実行される。なお、位置データDoutを、上述した画像データD0として表示信号ドライバ21へ入力するようにしてもよい。 In this way, information about the position (x, y, z) of the finger 100 detected by the position detection unit 50 is output as position data Dout2. By setting in advance the function operation to be executed according to the position of the finger 100, the function is executed according to the output position data Dout. Note that the position data Dout may be input to the display signal driver 21 as the above-mentioned image data D0.

以上のように本実施の形態では、各マイクロレンズに対応する単位領域U1ごとに表示画素Paからなる表示領域11Aを配置したので、この表示領域11Aにより画像データD0に基づいて表示される画像I0を、マイクロレンズアレイ12により空間上の平面S1に画像I1として結像させることができる。これにより、観察者に対し、あたかも空間上の平面S1に画像が表示されているかのように認識させることができる。一方、この画像I1による画像光により照明された指100からの光をマイクロレンズアレイ12により集光し、表示領域11Aと同一面内に配置された撮像領域11B1,11B2において受光するようにしたので、指100の撮像データD1を取得することができる。この撮像データD1に基づいて、画像処理部40により、指100の視差画像データD11,D12を生成し、これら視差画像データD11,D12に基づいて、位置検知部50により指100の位置(x、y、z)を検知するようにしたので、例えばマイクロレンズアレイ12の上側(観察者側)に別途位置センサを設ける必要がない。よって、薄型でありながら、空間的なユーザインターフェイスを実現することが可能となる。 As described above, in this embodiment, the display area 11A consisting of the display pixels Pa is arranged for each unit area U1 corresponding to each microlens, so that the image I0 displayed by this display area 11A based on the image data D0 can be focused as the image I1 on the plane S1 in space by the microlens array 12. This allows the observer to recognize as if the image is being displayed on the plane S1 in space. Meanwhile, the light from the finger 100 illuminated by the image light of this image I1 is collected by the microlens array 12 and received by the imaging areas 11B1 and 11B2 arranged in the same plane as the display area 11A, so that the imaging data D1 of the finger 100 can be acquired. Based on this imaging data D1, the image processing unit 40 generates parallax image data D11, D12 of the finger 100, and based on the parallax image data D11, D12, the position detection unit 50 detects the position (x, y, z) of the finger 100, so there is no need to provide a separate position sensor, for example, above the microlens array 12 (on the observer side). Therefore, it is possible to realize a spatial user interface while being thin.

なお、上記実施の形態では、指100の位置を検知する場合を例に挙げて説明したが、位置検知対象は指に限定されず、生体の他の部位や、スタイラスなどの生体以外の物体であってもよい。図8にスタイラスの撮像データを取得して、この撮像データに基づいて生成した2つの視差画像を示す。この場合にも、上述した手法により、2つの視差画像同士の位相差Δδsを検出することにより、スタイラスの位置(x,y,z)を検知することができる。よって、指に限らずスタイラスを用いた入力操作も可能である。 In the above embodiment, the case where the position of a finger 100 is detected has been described as an example, but the object of position detection is not limited to a finger, and may be other parts of a living body or a non-living object such as a stylus. FIG. 8 shows two parallax images generated based on image data of a stylus obtained. In this case, too, the position (x, y, z) of the stylus can be detected by detecting the phase difference Δδs between the two parallax images using the above-mentioned method. Therefore, input operations using a stylus instead of a finger are also possible.

(適用例)
図9(A),(B)は、上記実施の形態の適用例に係る携帯電話機2の概略構成を表すものである。携帯電話機2は、折り畳み式の筐体(第1筐体23および第2筐体24)を備えており、第1筐体23には、上記実施の形態の入出力装置1が設けられている。一方、第2筐体24には、入力操作を行うための操作部25が設けられている。
(Application example)
9A and 9B show a schematic configuration of a mobile phone 2 according to an application example of the above embodiment. The mobile phone 2 has a folding housing (a first housing 23 and a second housing 24), and the first housing 23 is provided with the input/output device 1 according to the above embodiment. Meanwhile, the second housing 24 is provided with an operation unit 25 for performing input operations.

本適用例では、図9(A)に示したように、入出力装置1が搭載されていることにより、この入出力装置1を、例えばユーザの指100の位置に応じて入力が行われるタッチパネルとして機能させることができる。具体的には、指100の位置のz成分を検知することにより、クリック動作による入力が可能となる。更に、経時的に指100の接触する頻度を測定することにより、ダブルクリック動作による入力も可能である。また、指100の動き、すなわち位置(x,y)の経時的な変化を検知することにより、マウスポインタとして機能させることも可能である。 In this application example, as shown in FIG. 9(A), by mounting the input/output device 1, the input/output device 1 can function as, for example, a touch panel in which input is made according to the position of the user's finger 100. Specifically, by detecting the z component of the position of the finger 100, input by a click action is possible. Furthermore, by measuring the frequency of contact of the finger 100 over time, input by a double-click action is also possible. In addition, by detecting the movement of the finger 100, i.e., the change over time in the position (x, y), it is also possible to make the input/output device 1 function as a mouse pointer.

また、ログインやパスワード代用、決済処理などを実行させるためのファンクション入力を行うこともできる。すなわち、入出力装置1では、指の判別を行うことが可能であるため、例えば検知する指の順番に応じて、上記のような特定の処理を実行するように予め登録しておくことにより、ファンクション入力が可能となる。例えば、右手の人指し指、右手の中指の順に検知された場合に、「アドレス帳を開く」というような処理を実行するように登録することができる。 Function input can also be performed to execute login, password substitution, payment processing, and the like. In other words, since the input/output device 1 is capable of distinguishing fingers, function input is possible by pre-registering specific processes such as those described above to be executed according to the order in which fingers are detected. For example, it is possible to register a process such as "open address book" to be executed when the index finger of the right hand and the middle finger of the right hand are detected in that order.

また、図9(B)に示したように、指100に限らず、スタイラス101を用いた入力も可能である。 Also, as shown in FIG. 9(B), input is not limited to a finger 100, but can also be performed using a stylus 101.

なお、入出力装置1が適用される機器としては、上記携帯電話機に限られず、例えばノート型PC(Personal Computer:パーソナルコンピュータ)などの各種モバイル機器へ適用可能である。 The input/output device 1 can be used in a variety of mobile devices, such as notebook PCs (personal computers), and is not limited to the above-mentioned mobile phones.

続いて、上記実施の形態の変形例について説明する。以下では、上記実施の形態の入出力装置1および携帯電話機2と同様の構成要素については、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。 Next, a modified example of the above embodiment will be described. In the following, components similar to those of the input/output device 1 and mobile phone 2 of the above embodiment will be given the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted as appropriate.

(変形例1)
図10は、上記実施の形態の変形例1に係る入出力装置のディスプレイ部26の平面構成を表す模式図である。本変形例では、表示画素Pa(表示領域)の構成以外は、上記実施の形態の入出力パネル10と同様の構成となっている。すなわち、表示画素Paが駆動基板111のほぼ全面に渡って配置され、各単位領域U1のX方向に沿った端部に撮像領域11B1,11B2が配置されている。このような構成により、複数の表示画素Paの全域で画像表示がなされるようになっている。
(Variation 1)
10 is a schematic diagram showing a planar configuration of a display unit 26 of an input/output device according to a first modified example of the above embodiment. In this modified example, the configuration is the same as that of the input/output panel 10 of the above embodiment, except for the configuration of the display pixels Pa (display area). That is, the display pixels Pa are arranged over almost the entire surface of the drive substrate 111, and the imaging areas 11B1 and 11B2 are arranged at the ends of each unit area U1 along the X direction. With this configuration, an image is displayed over the entire area of the multiple display pixels Pa.

本変形例のように、ディスプレイ部26における表示画素Paの配置、個数などは特に限定されるものではなく、表示画素Paは駆動基板111のほぼ全面に渡って配置されていてもよい。このように構成した場合であっても、マイクロレンズ12aの結像倍率を適宜調整することにより、空間上の一平面に画像表示を行うことができる。 As in this modified example, the arrangement and number of display pixels Pa in the display unit 26 are not particularly limited, and the display pixels Pa may be arranged over almost the entire surface of the drive substrate 111. Even in this configuration, an image can be displayed on a single plane in space by appropriately adjusting the imaging magnification of the microlenses 12a.

(変形例2)
図11は、上記実施の形態の変形例2に係る入出力装置3の全体構成を表す機能ブロック図である。本変形例では、入出力パネル10におけるマイクロレンズアレイ(図示せず)の焦点距離が印加電圧に応じて可変となっており、このようなマイクロレンズアレイに電圧を印加するためのMLA駆動制御部70を備えている。その他の構成は、上記実施の形態の入出力装置1と同様となっている。
(Variation 2)
11 is a functional block diagram showing the overall configuration of an input/output device 3 according to the second modification of the above embodiment. In this modification, the focal length of a microlens array (not shown) in an input/output panel 10 is variable according to an applied voltage, and an MLA drive control unit 70 is provided for applying a voltage to the microlens array. The other configurations are the same as those of the input/output device 1 according to the above embodiment.

本変形例のマイクロレンズアレイは、複数のマイクロレンズをマトリクス状に配列したものである。各マイクロレンズは、例えば液晶マイクロレンズや液体マイクロレンズから構成されている。MLA駆動制御部70は、制御部60の制御に応じて、各マイクロレンズに対して電圧を印加して駆動するためのものであり、これにより各マイクロレンズの焦点距離を変更できるようになっている。 The microlens array of this modified example has multiple microlenses arranged in a matrix. Each microlens is, for example, a liquid crystal microlens or a liquid microlens. The MLA drive control unit 70 applies a voltage to each microlens to drive it according to the control of the control unit 60, thereby making it possible to change the focal length of each microlens.

このような構成において、マイクロレンズアレイにおいてマイクロレンズごとに焦点距離を変化させることにより、空間上に表示される画像の高さHをその画像面内で変化させることができる。すなわち、空間上の表示画像に、高さ(奥行き)方向の分布を形成することができ、これにより、観察者に対して、より3次元に近い表示として認識させることができる。なお、上記のような高さ変化は、マイクロレンズごとに形成してもよく、マイクロレンズアレイ内の領域ごとに形成してもよい。 In this configuration, by changing the focal length of each microlens in the microlens array, the height H of the image displayed in space can be changed within the image plane. In other words, a distribution in the height (depth) direction can be formed in the image displayed in space, which allows the viewer to recognize the display as being closer to three-dimensional. Note that the above-mentioned height change may be formed for each microlens, or may be formed for each region in the microlens array.

(変形例3)
図12は、上記実施の形態の変形例3に係る携帯電話機4の概略構成を表すものである。携帯電話機4は、第1筐体23において、入出力装置1の両側に、光源27を配置したものである。光源27は、例えばLEDなどよりなり、指100の撮像データD1を取得する際に、指100を照明する照明用の光源として機能するものである。本変形例のように、指100の照明用の光源を、上記バックライト110とは別に設けるようにしてもよい。このようにした場合であっても、光源27は入出力装置1の上面(マイクロレンズアレイ)と同一面内に配置されれば足りるため、入出力装置1および携帯電話機4自体の厚みが増すことはない。よって、上記実施の形態と同等の効果を得ることができる。
(Variation 3)
FIG. 12 shows a schematic configuration of a mobile phone 4 according to the third modification of the embodiment. The mobile phone 4 has light sources 27 arranged on both sides of the input/output device 1 in the first housing 23. The light sources 27 are, for example, LEDs, and function as light sources for illuminating the finger 100 when acquiring the image data D1 of the finger 100. As in this modification, the light source for illuminating the finger 100 may be provided separately from the backlight 110. Even in this case, the light source 27 only needs to be arranged on the same plane as the upper surface (microlens array) of the input/output device 1, so the thickness of the input/output device 1 and the mobile phone 4 itself does not increase. Therefore, the same effect as the above embodiment can be obtained.

以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、画像処理部40において、撮像データD1に基づいて2つの視差画像データを生成するようにしたが、生成する視差画像データは2つに限定されず、3つ以上であってもよい。また、撮像データD1から抽出する画素データは、単位領域U1において、いずれの画素における画素データであってもよい。但し、左方向および右方向からの基線長を、できるだけ長く取れるような領域にそれぞれ配置された画素の画素データを抽出することが望ましい。上述したように、各視差画像同士の位相差に基づいて、指100の位置を検出するためである。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiment and modified examples, the present invention is not limited to these embodiments and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, the image processing unit 40 generates two pieces of parallax image data based on the imaging data D1, but the generated parallax image data is not limited to two and may be three or more. In addition, the pixel data extracted from the imaging data D1 may be pixel data for any pixel in the unit region U1. However, it is desirable to extract pixel data for pixels arranged in regions that provide the longest possible baseline length from the left and right directions. As described above, this is to detect the position of the finger 100 based on the phase difference between the parallax images.

また、上記実施の携帯では、単位領域U1に2つの撮像領域11B1,11B2を配置し、これら撮像領域11B1,11B2がそれぞれ一つの撮像画素Pbよりなる場合を例に挙げて説明したが、撮像領域の配置や個数はこれに限定されない。また、一つの撮像領域が複数の撮像画素Pbから構成されていてもよい。但し、各撮像領域(撮像画素)が、複数の単位領域U1同士の間で互いに同一の位置に配置されるようにする。同様に、表示領域の配置や個数、および表示領域を構成する表示画素Paの数などは、特に限定されない。 In addition, in the above embodiment, two imaging areas 11B1, 11B2 are arranged in unit area U1, and each of these imaging areas 11B1, 11B2 is composed of one imaging pixel Pb. However, the arrangement and number of imaging areas are not limited to this. One imaging area may be composed of multiple imaging pixels Pb. However, each imaging area (imaging pixel) is arranged at the same position between multiple unit areas U1. Similarly, the arrangement and number of display areas, and the number of display pixels Pa that make up the display area are not particularly limited.

また、上記実施の形態等では、ディスプレイ部(表示部)として、センシングに寄与する撮像画素と表示に寄与する表示画素とが、単位領域の一部にのみ、あるいは全面に配置されたものを例に挙げて説明したが、ディスプレイ部の構成はこれに限定されない。例えば、実際にはセンシングに寄与しない撮像画素や表示に寄与しない表示画素、すなわちダミーの画素が存在していてもよい。また、このようなダミーの画素領域では、撮像画素、表示画素およびマイクロレンズのうち、いずれか1つまたは2つのみが形成された構成であってもよい。 In addition, in the above embodiments, the display unit (display section) has been described as having imaging pixels that contribute to sensing and display pixels that contribute to display arranged only in a part of the unit area or all over the unit area, but the configuration of the display section is not limited to this. For example, there may be imaging pixels that do not actually contribute to sensing and display pixels that do not contribute to display, i.e., dummy pixels. In addition, such dummy pixel areas may be configured to have only one or two of the imaging pixels, display pixels, and microlenses formed.

さらに、上記実施の形態等では、表示素子の一例として液晶表示素子を挙げて説明したが、他の表示素子、例えば有機または無機のEL(Electro Luminescence)素子などの自発光素子を用いてもよい。但し、上記自発光素子を用いる場合には、バックライトは特に設けなくともよい。 Furthermore, in the above embodiment, a liquid crystal display element has been described as an example of a display element, but other display elements, for example, self-luminous elements such as organic or inorganic EL (Electro Luminescence) elements, may also be used. However, when using the above-mentioned self-luminous elements, a backlight does not necessarily have to be provided.

本発明の一実施の形態に係る入出力装置の全体構成を表す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating an overall configuration of an input/output device according to an embodiment of the present invention. 図1に示した入出力装置の要部構成を表す断面模式図である。2 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of the input/output device illustrated in FIG. 1 . 図1のディスプレイ部の2次元構成を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a two-dimensional configuration of the display unit in FIG. 1 . 図1に示した入出力装置の画像表示動作を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining an image display operation of the input/output device shown in FIG. 1 . 図1に示した画像処理部の視差画像生成動作を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining a parallax image generating operation of the image processing unit shown in FIG. 1 . (A)は実際の撮像画像、(B),(C)は視差画像である。(A) is an actual captured image, and (B) and (C) are parallax images. 図1に示した位置検知部の位置検知動作を説明するための模式図である。2 is a schematic diagram for explaining a position detection operation of the position detection unit shown in FIG. 1 . FIG. スタイラスについての視差画像である。1 is a parallax image of a stylus. 図1に示した入出力装置の適用例に係る携帯電話機の概略構成を表す斜視図である。2 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a mobile phone according to an application example of the input/output device illustrated in FIG. 1. 変形例1に係る入出力装置のディスプレイ部の2次元構成を表す模式図である。11 is a schematic diagram illustrating a two-dimensional configuration of a display unit of an input/output device according to a first modified example. FIG. 変形例2に係る入出力装置の全体構成を表す機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram illustrating an overall configuration of an input/output device according to a second modified example. 変形例3に係る携帯電話機の概略構成を表す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a mobile phone according to a third modified example.

符号の説明Explanation of symbols

1,3…入出力装置、2,4…携帯電話機、10…入出力パネル,11,26…ディスプレイ部、11A…表示領域、11B1,11B2…撮像領域、12…マイクロレンズアレイ、13,25…撮像素子、40…画像処理部、50…位置検知部、60…制御部、110…バックライト、111…駆動基板、100…指、U1…単位領域、Pa…表示画素、Pb…撮像画素、I0,I1…画像、D0…画像データ、D1…撮像データ、D2…画像処理データ、Dout…位置データ。 1, 3...input/output device, 2, 4...mobile phone, 10...input/output panel, 11, 26...display unit, 11A...display area, 11B1, 11B2...imaging area, 12...microlens array, 13, 25...imaging element, 40...image processing unit, 50...position detection unit, 60...control unit, 110...backlight, 111...driving board, 100...finger, U1...unit area, Pa...display pixel, Pb...imaging pixel, I0 , I1 ...image, D0...image data, D1...imaging data, D2...image processing data, Dout...position data.

Claims (7)

複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ部と、
前記マイクロレンズアレイ部の一方の側に、各マイクロレンズに対応する単位領域のそれぞれに配置されると共に、画像データに基づいて画像を表示する表示素子と、
前記表示素子と同一面内に配置されると共に、物体からの光に基づいて撮像データを取得する撮像素子と、
前記撮像素子により取得された撮像データに基づき、前記物体の位置を検知する位置検知部と
前記撮像データに対して画像処理を施す画像処理部とを備え、
前記撮像素子は、前記単位領域内の少なくとも2つの位置に配置されると共に各単位領域同士の間で互いに同一の位置に配置され、
前記画像処理部は、複数の撮像データのうち、各単位領域同士の間で、互いに同一の位置の撮像素子から取得された撮像データ同士を合成することにより、複数の視差画像データを生成する
入出力装置。
a microlens array portion having a plurality of microlenses;
a display element disposed on one side of the microlens array in each unit area corresponding to each microlens, the display element displaying an image based on image data;
an image sensor that is disposed on the same plane as the display device and that acquires image data based on light from an object;
a position detection unit that detects a position of the object based on the imaging data acquired by the imaging element ;
an image processing unit that performs image processing on the imaging data,
the imaging elements are disposed at at least two positions within the unit area and at the same positions between the unit areas;
The image processing unit is an input/output device that generates a plurality of pieces of parallax image data by synthesizing imaging data obtained from imaging elements at the same positions between each unit area among a plurality of pieces of imaging data .
前記位置検知部は、
前記複数の視差画像データ同士の位相差に基づいて前記物体の位置を検知する
請求項に記載の入出力装置。
The position detection unit is
The input/output device according to claim 1 , wherein the position of the object is detected based on a phase difference between the plurality of pieces of parallax image data.
前記撮像素子は、各単位領域内の互いに離隔した位置に配置されている
請求項に記載の入出力装置。
The input/output device according to claim 1 , wherein the imaging elements are arranged at positions spaced apart from each other in each unit area.
前記マイクロレンズの焦点距離は、印加電圧に応じて可変であり、
前記マイクロレンズへ電圧を印加するマイクロレンズ駆動部を備えた
請求項1に記載の入出力装置。
The focal length of the microlens is variable in response to an applied voltage;
The input/output device according to claim 1 , further comprising a microlens driving unit that applies a voltage to the microlens.
前記マイクロレンズは、液晶マイクロレンズまたは液体マイクロレンズである
請求項に記載の入出力装置。
The input/output device according to claim 4 , wherein the microlens is a liquid crystal microlens or a liquid microlens.
前記位置検知部により検知された位置に応じて入力が行われるタッチパネルとして機能する
請求項1に記載の入出力装置。
The input/output device according to claim 1 , which functions as a touch panel for receiving an input according to the position detected by the position detection unit.
前記マイクロレンズアレイ部により、前記表示素子の表示面と前記マイクロレンズアレイ部の他方の側の一平面とが、光学的に共役となっている
請求項1に記載の入出力装置。
The input/output device according to claim 1 , wherein the microlens array section makes the display surface of the display element optically conjugate with a plane on the other side of the microlens array section.
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