JP2008249907A - Projector and display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、他のプロジェクタと連携して使用され、同時に投影される複数の画像のうち、1つの画像を投影するプロジェクタと、該プロジェクタを備える表示システムとに関する。 The present invention relates to a projector that projects one image among a plurality of images that are used in cooperation with other projectors and projected simultaneously, and a display system including the projector.
従来より、プレゼンテーション等においては、2台以上のプロジェクタを用い、一方のプロジェクタでは、プレゼンテーション用のスライド画像などの主画像を投影し、他方のプロジェクタでは、その主画像に対する補助的な画像を副画像として投影しようとする場合がある。このような場合のために、複数のプロジェクタのうち、一方をマスタとして動作するプロジェクタ(マスタプロジェクタ)として設定し、他方をスレーブとして動作するプロジェクタ(スレーブプロジェクタ)として設定し、マスタプロジェクタが、スレーブプロジェクタに送る画像データを選択して送信し、スレーブプロジェクタは、受信された画像データを投影して、主画像と副画像との同期をとるシステムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, two or more projectors have been used in presentations, etc., one projector projects a main image such as a slide image for presentation, and the other projector uses an auxiliary image for the main image as a sub-image. May try to project as. For such a case, one of the plurality of projectors is set as a projector (master projector) that operates as a master, and the other is set as a projector (slave projector) that operates as a slave. A system is disclosed in which image data to be sent to is selected and transmitted, and the slave projector projects the received image data to synchronize the main image and the sub-image (see, for example, Patent Document 1).
また、複数のプロジェクタを用い、各プロジェクタの画像の投影領域を連結して1つのマルチ画面を形成しようとする場合がある。このような場合には、各プロジェクタによって投影される画像をつなぎ合わせるために、各プロジェクタの投影位置の位置合わせを行う必要がある。そこで、各プロジェクタからスクリーン上に例えばテストパターン等を投影し、そのテストパターン像等の位置を、そのテストパターン像を撮影するなどして検出し、その検出結果に基づいて、各プロジェクタの投影位置の調整を行う技術が開示されている(例えば、特許文献2〜4参照)。
In some cases, a plurality of projectors are used and the projection areas of the images of the projectors are connected to form one multi-screen. In such a case, it is necessary to align the projection positions of the projectors in order to connect the images projected by the projectors. Therefore, for example, a test pattern is projected on the screen from each projector, the position of the test pattern image is detected by photographing the test pattern image, and the projection position of each projector is determined based on the detection result. A technique for performing the adjustment is disclosed (for example, see
また、複数のプロジェクタの画像の投影領域をスクリーン上に並べ、マルチ画面を形成する場合に、スクリーン上におけるプロジェクタの投影領域の並び方を考慮し、その並び方における投影領域の位置に応じた画像を、各プロジェクタに投影させる必要がある。このため、マルチ画面でどのような並び方をしているかをユーザが手動で設定するプロジェクタが開示されている(例えば、特許文献5参照)。 Also, when arranging the projection areas of the images of a plurality of projectors on the screen and forming a multi-screen, taking into account the arrangement of the projection areas of the projector on the screen, an image corresponding to the position of the projection area in the arrangement, Each projector needs to be projected. For this reason, a projector is disclosed in which the user manually sets the arrangement on the multi-screen (see, for example, Patent Document 5).
この特許文献5に記載のシステムのように、複数のプロジェクタを同時に用いる場合には、それらの並び方を予め把握し、その並び方に応じて各プロジェクタが適切な画像を投影できるように設定しておく必要がある。例えば、図9に示されるように、4台のプロジェクタ100’が、横一列に並べられており、左のプロジェクタから順に、主画像、副画像1、副画像2、副画像3という順で各画像を投影する必要があるとする。この場合、主画面、副画像1、副画像2、副画像3をそれぞれ投影するプロジェクタを、左から順番に正確に配置する必要がある。
When using a plurality of projectors at the same time as in the system described in Patent Document 5, the arrangement of the projectors is grasped in advance, and each projector is set to project an appropriate image according to the arrangement. There is a need. For example, as shown in FIG. 9, four
また、図9に示されるシステムでは、4台のプロジェクタ100’が、シリアルの通信ネットワーク105によってカスケード接続されており、一番左のプロジェクタ100’が、パーソナルコンピュータ(以下、「パソコン」と略述する)120と無線LANで接続され、パソコン120とデータ通信可能となっている。この場合、パソコン120は、主画像、副画像1、副画像2、副画像3として投影される画像データを、その画像を投影すべき適切な相手先に送信する必要がある。仮に、特許文献2〜4に記載のシステムのように、各プロジェクタの画像の投影領域の位置合わせを行って、各投影領域のつなぎ目を合わせたとしても、各プロジェクタによって投影される画像が適切でなければ、所定のシナリオに沿って各画像を投影するのは困難である。
Further, in the system shown in FIG. 9, four
しかしながら、画像の並びを考慮して、プロジェクタを設置したり、通信ネットワークを間違わずに接続したりするのは、ユーザにとって負担となる。 However, it is a burden on the user to install a projector or connect a communication network without making a mistake in consideration of the arrangement of images.
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数のプロジェクタを用いて複数の異なる画像を同時に投影する際のユーザの負担を軽減するプロジェクタを提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a projector that reduces a user's burden when simultaneously projecting a plurality of different images using a plurality of projectors.
上記目的を達成するために、請求項1に記載のプロジェクタは、画像を投影する投影部と、前記投影部による画像の投影領域外の領域からの光を少なくとも受光可能な受光面を有する受光部と、通信可能な他のプロジェクタを探索する探索部と、前記他のプロジェクタとの間で前記受光部の受光結果を相互に通知する通知部と、前記受光部の受光結果と、前記他のプロジェクタから通知された受光結果とに基づいて、前記投影部による画像の投影領域と前記他のプロジェクタの画像の投影領域とを含む複数の投影領域の位置関係を認識する位置関係認識部と、を備え、前記複数の投影領域における前記投影部による画像の投影領域の位置に応じた画像を前記投影部によって投影することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a projector according to
また、請求項2に記載のプロジェクタは、請求項1に記載のプロジェクタにおいて、前記投影部は、ユニークなパターン画像を投影可能であり、前記受光部は、前記投影部による画像の投影領域外の領域を少なくとも撮像可能な撮像視野を有する撮像素子を有し、前記位置関係認識部は、前記撮像素子の撮像結果に含まれるパターン画像のパターンに基づいて、前記他のプロジェクタの画像の投影領域を特定して、前記複数の投影領域の位置関係を認識することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the projector according to the first aspect, the projection unit can project a unique pattern image, and the light receiving unit is located outside an image projection area of the projection unit. An image sensor having an imaging field of view capable of capturing at least an area, and the positional relationship recognition unit determines a projection area of an image of the other projector based on a pattern image pattern included in an imaging result of the image sensor. In particular, the positional relationship between the plurality of projection areas is recognized.
また、請求項3に記載のプロジェクタは、請求項1又は2に記載のプロジェクタにおいて、前記複数の投影領域における前記投影部による画像の投影領域の位置に応じた動作モードを設定する動作モード設定部を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the projector according to the first or second aspect, an operation mode setting unit that sets an operation mode according to a position of a projection region of an image by the projection unit in the plurality of projection regions. It is characterized by providing.
また、請求項4に記載のプロジェクタは、請求項3に記載のプロジェクタにおいて、前記動作モード設定部は、前記複数の投影領域における各投影領域の位置と前記動作モードとを関連付けるテーブルを有し、前記テーブルを参照して、前記動作モードを設定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the projector according to the third aspect, the operation mode setting unit includes a table that associates the position of each projection area in the plurality of projection areas with the operation mode. The operation mode is set with reference to the table.
また、請求項5に記載のプロジェクタは、請求項3又は4に記載のプロジェクタにおいて、最初に表示される主画像としての第1の画像の画像データとこの第1の画像に付随する第2の画像の画像データとを取得する画像データ取得手段を備え、前記動作モード設定部は、前記位置関係認識部によって認識された位置関係における前記投影部による画像の投影領域の位置に応じて、前記第1の画像を投影する第1のモードと、前記第2の画像を投影する第2のモードとのいずれかを設定可能であり、前記第1のモードが設定された場合に、前記第1の画像の画像データを選択し、前記第2の画像の画像データを前記他のプロジェクタに送信するデータ処理部を備えることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the projector according to the third or fourth aspect, the image data of the first image as the main image displayed first and the second data associated with the first image are displayed. Image data acquisition means for acquiring image data of an image, wherein the operation mode setting unit is configured to change the first mode according to a position of a projection area of the image by the projection unit in a positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit. Either a first mode for projecting one image or a second mode for projecting the second image can be set, and when the first mode is set, the first mode is set. A data processing unit that selects image data of an image and transmits the image data of the second image to the other projector is provided.
また、請求項6に記載のプロジェクタは、請求項5に記載のプロジェクタにおいて、前記第2の画像の画像データとして、複数の異なる画像データがあり、前記データ処理部は、前記第1のモードが設定された場合に、前記位置関係認識部によって認識された位置関係における各前記他のプロジェクタの画像の投影領域の位置に応じた前記第2の画像の画像データを、各前記他のプロジェクタに分配して送信することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the projector according to the fifth aspect, the image data of the second image includes a plurality of different image data, and the data processing unit has the first mode. When set, the image data of the second image corresponding to the position of the projection area of the image of each of the other projectors in the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit is distributed to each of the other projectors. And transmitting.
また、請求項7に記載の表示システムは、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクタを複数備えている。 A display system according to a seventh aspect includes a plurality of projectors according to any one of the first to sixth aspects.
請求項1に記載のプロジェクタによれば、投影部による画像の投影領域外の領域からの光を少なくとも受光可能な受光面を有する受光部を備えている。したがって、受光部によって受光される光に、他のプロジェクタの画像の投影領域からの光が含まれていれば、その受光結果に基づいて、その他のプロジェクタの画像の投影領域と、投影部の投影領域との位置関係を概略的に認識することが可能となる。 According to the projector of the first aspect, the light receiving unit having the light receiving surface capable of receiving at least light from a region outside the projection region of the image by the projection unit is provided. Therefore, if the light received by the light receiving unit includes light from the projection region of the image of the other projector, the projection region of the image of the other projector and the projection of the projection unit based on the light reception result It becomes possible to roughly recognize the positional relationship with the region.
また、このプロジェクタによれば、通信可能な他のプロジェクタを探索する探索部を備えており、探索された他のプロジェクタとの間で、受光部の受光結果を相互に通知する。したがって、位置関係認識部は、すべてのプロジェクタにおける受光部の受光結果を取得することができるので、すべてのプロジェクタの画像の投影領域の位置関係における投影部による投影領域の位置を、認識することができるようになる。これにより、その位置関係における投影部の画像の投影領域の位置に応じた適切な画像をその投影部によって自動的に投影することが可能となるので、複数のプロジェクタを用いて複数の異なる画像を同時に投影する際のユーザの作業負担を軽減することができる。 In addition, according to this projector, a search unit that searches for another projector that can communicate is provided, and the light reception result of the light receiving unit is mutually notified with the searched other projectors. Therefore, since the positional relationship recognition unit can acquire the light reception results of the light receiving units in all projectors, it can recognize the position of the projection region by the projection unit in the positional relationship of the projection regions of the images of all projectors. become able to. As a result, an appropriate image corresponding to the position of the projection area of the image of the projection unit in the positional relationship can be automatically projected by the projection unit, so that a plurality of different images can be obtained using a plurality of projectors. It is possible to reduce the work burden on the user when projecting at the same time.
また、請求項2に記載のプロジェクタによれば、投影部はユニークなパターン画像を投影可能である。したがって、そのパターンを撮像素子で撮像し、その撮像結果からそのパターンを抽出すれば、撮像素子の撮像視野内に投影領域が含まれるプロジェクタを特定することが可能となる。 According to the projector of the second aspect, the projection unit can project a unique pattern image. Therefore, if the pattern is picked up by the image pickup device and the pattern is extracted from the image pickup result, it is possible to specify a projector that includes a projection area within the image pickup field of the image pickup device.
また、請求項3に記載のプロジェクタによれば、複数のプロジェクタの位置関係における投影部による画像の投影領域の位置に応じた動作モードを、自動的に設定することができる。この動作モードの設定により、その位置関係における投影部の画像の投影領域の位置に応じた適切な画像を自動的に選択することが可能となる。 According to the projector of the third aspect, it is possible to automatically set the operation mode corresponding to the position of the projection area of the image by the projection unit in the positional relationship of the plurality of projectors. By setting the operation mode, it is possible to automatically select an appropriate image according to the position of the projection area of the image of the projection unit in the positional relationship.
また、請求項4に記載のプロジェクタによれば、動作モード設定部が、複数の投影領域における各投影領域の位置と動作モードとを関連付けるテーブルを有しているので、複数のプロジェクタの位置関係における投影部による画像の投影領域の位置に応じた動作モードを設定するのが容易となる。 According to the projector of the fourth aspect, since the operation mode setting unit has a table that associates the position of each projection area and the operation mode in the plurality of projection areas, It becomes easy to set an operation mode according to the position of the projection area of the image by the projection unit.
また、請求項5に記載のプロジェクタによれば、主画像としての第1の画像の画像データと、この第1の画像に付随する第2の画像の画像データとを取得する画像データ取得手段を備えている。また、動作モード設定部は、位置関係認識部によって認識された位置関係における投影部による画像の投影領域の位置に応じて、第1の画像を投影する第1のモードと、第2の画像を投影する第2のモードのいずれかを設定する。さらに、データ処理部は、第1のモードが選択された場合には、第1の画像の画像データを選択し、第2の画像の画像データを他のプロジェクタに送信する。このようにすれば、複数の投影領域の位置関係における自らの投影位置に応じて、第1の画像を投影するプロジェクタとしても、第2の画像を投影するプロジェクタとしても機能することができるようになる。 According to the projector of the fifth aspect, the image data acquisition means for acquiring the image data of the first image as the main image and the image data of the second image accompanying the first image. I have. In addition, the operation mode setting unit outputs a first mode for projecting the first image and a second image according to the position of the projection area of the image by the projection unit in the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit. One of the second modes for projection is set. Furthermore, when the first mode is selected, the data processing unit selects the image data of the first image and transmits the image data of the second image to another projector. In this way, the projector can function as both a projector that projects the first image and a projector that projects the second image according to its own projection position in the positional relationship of the plurality of projection areas. Become.
また、請求項6に記載のプロジェクタによれば、第1のモードが設定された場合に、第2のモードで動作するプロジェクタが複数存在する場合には、それぞれのプロジェクタの投影部の画像の投影領域の位置に応じて、適切な第2の画像が分配され、送信されるようになるので、3台以上のプロジェクタを用いて3枚以上の異なる画像を同時に投影する際のユーザの負担を軽減することが可能となる。 According to the projector of the sixth aspect, when the first mode is set and there are a plurality of projectors operating in the second mode, the projection of the image of the projection unit of each projector is performed. The appropriate second image is distributed and transmitted according to the position of the area, so the burden on the user when simultaneously projecting three or more different images using three or more projectors is reduced. It becomes possible to do.
また、請求項7に記載のプロジェクタによれば、請求項1〜6のいずれか一項に記載のプロジェクタを複数備えている。それらのプロジェクタは、互いに、受光部の受光結果を通知しあい、それらの投影領域の位置関係を自動的に認識し、その位置関係における投影部の投影領域の位置に応じた適切な画像を、それぞれのプロジェクタが自動的に投影することができるようになる。この結果、複数のプロジェクタを用いて複数の異なる画像を同時に投影する際のユーザの負担を軽減することができる。 Further, according to the projector of the seventh aspect, a plurality of projectors according to any one of the first to sixth aspects are provided. Those projectors mutually notify each other of the light reception results of the light receiving unit, automatically recognize the positional relationship of the projection regions, and respectively select an appropriate image according to the position of the projection region of the projection unit in the positional relationship. Projectors can automatically project. As a result, it is possible to reduce the burden on the user when simultaneously projecting a plurality of different images using a plurality of projectors.
まず、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 First, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings.
図1には、本発明の一実施形態に係る表示システムの概略構成が示されている。図1に示されるように、本実施形態に係る表示システム200は、4台のプロジェクタ100と1台のパソコン120とを備えている。4台のプロジェクタ100は、画像をスクリーン上に投影する同型の投影装置である。なお、4台のプロジェクタ100と、パソコン120との間は、例えばLAN(Local Area Network)等の通信ネットワーク104で接続されている。なお、このLANに代えて、無線LANやUSB(Universal Serial Bus)ケーブルのカスケード接続などで、プロジェクタ間がデータ通信可能となっていてもよい。また、各プロジェクタ100には、赤外線によって、各プロジェクタ100を遠隔操作するためのリモコン102が装備されている。このリモコン102により、プロジェクタ100に対して、各種操作コマンドが送信され、プロジェクタ100は、その操作コマンドに従って動作するようになる。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a display system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
図2には、各プロジェクタ100の内部構成を示すブロック図が示されている。図2に示されるように、プロジェクタ100は、投影部10と、画像処理部20と、制御部30と、内部バス40と、撮像部50とを備えている。投影部10は、画像をスクリーンS上に投影するための投影光を射出するための各種光学系を有している。また、画像処理部20は、一連の画像処理を行って、投影部10によって投影される画像を形成する。制御部30は、投影部10と画像処理部20とを統括制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of each
図2に示されるように、投影部10は、ランプ制御回路11と、ランプ12と、照明光学系13と、光変調素子14と、結像光学系15とを備えている。ランプ制御回路11は、制御部30の統括制御の下で、ランプ12を点灯させる。ランプ12は、投影用の照明光を出射する。ランプ12から発せられた照明光は、照明光学系13に入射され整形される。照明光学系13より出射した照明光は、光変調素子14を均一に照明する。光変調素子14としては、例えば液晶パネルが用いられるが、デジタルミラーデバイスなどを用いるようにしてもよい。光変調素子14には、後述する画像処理部20の駆動により、投影されるべき画像が形成されている。したがって、光変調素子14を通過した照明光は、その画像情報を含む光となる。光変調素子14を通過した照明光は、結像光学系15に入射し、結像光学系15を介してスクリーンS上に到達する。光変調素子14とスクリーンSとは、共役の関係にあり、結像光学系15は、光変調素子14に形成された画像を、スクリーンS上に結像させる。ランプ制御回路11は、内部バス40に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
画像処理部20は、映像信号入力手段21と、画像処理回路22と、光変調素子ドライブ回路23とを備えている。映像信号入力手段21により、外部からの映像信号が入力される。入力された映像信号は、画像処理回路22に入力される。画像処理回路22は、入力された映像信号に対して所定の画像処理を行い、その画像データ信号を出力する。この画像データ信号は、光変調素子ドライブ回路23に入力される。光変調素子ドライブ回路23は、画像データ信号に対応する駆動信号を生成して、その駆動信号に従って光変調素子14を駆動する。これにより、光変調素子14上に画像が形成される。画像処理回路22は、内部バス40に接続されている。画像処理回路22は、内部バス40からも画像データとして投影されるべきデジタル信号を入力可能である。
The
探索部、位置関係認識部、動作モード設定部、画像データ取得手段、データ処理部としての制御部30は、マイクロコンピュータ31を中心に構成されている。マイクロコンピュータ31は、CPU、RAM、ROM(いずれも不図示)などを備えており、CPUがメモリに格納された制御プログラムを実行することにより、プロジェクタ100を統括制御する。制御部30は、マイクロコンピュータ31の他に、通信ネットワーク104を介して、他のプロジェクタ100やパソコン120と通信を行う通信部32を備えている。また、制御部30は、マンマシンインターフェイスとして、操作パネル34を備えている。また、制御部30は、リモートコントローラのインターフェイスとしての、赤外線制御部36と、赤外線受光部37とを備えている。この操作パネル34からの操作入力の内容は、マイクロコンピュータ31に送信され、マイクロコンピュータ31は、その操作内容を解析して、その操作内容に従ってプロジェクタ100を制御する。これにより、プロジェクタ100は、操作パネル34の操作内容に従って動作するようになる。なお、以下では、リモコン102又は操作パネル34の操作を、単に、リモコン102等の操作と略述する。また、マイクロコンピュータ31と各種インターフェイスとは、内部バス40に接続されている。
The search unit, the positional relationship recognition unit, the operation mode setting unit, the image data acquisition unit, and the
受光部としての撮像部50は、撮像素子としてのCCD(電荷結合素子)カメラを備えている。図3には、このCCDカメラの撮像範囲と、投影部10による画像との位置関係が模式的に示されている。図3に示されるように、CCDカメラは、投影部10による画像の投影領域Aを含み、その投影領域Aよりも大きな撮像視野SAを有している。なお、CCDカメラの撮像視野は、図3に示されるものに限られず、投影部10による画像の投影領域Aの外の領域を少なくとも撮像可能な撮像視野を有していればよい。なお、CCDカメラでなくCMOSイメージセンサを用いてもよい。ここで、画像の投影領域Aの外の領域は、画像の投影領域Aと略同一平面内で、かつ画像の投影領域Aに隣接する領域であるのが望ましい。このようにすれば、隣接して配置された他のプロジェクタ100の位置を把握しやすくなるからである。
The
以上述べたように、投影部10、画像処理部20、制御部30、撮像部50の各構成要素は、内部バス40に接続されている。各部のデータ通信は、この内部バス40を介して行われ、制御部30のマイクロコンピュータ31は、この内部バス40を介して、各部を統括制御している。
As described above, each component of the
図1に戻り、表示システム200では、それぞれ左から順番に、主画像、副画像1、副画像2、副画像3の並びで各画像が投影される。ここで、主画像とは、すべての画像の中で最初に投影される画像であり、例えば、スライドショーソフトのスライド画像などである。また、副画像1〜3は、その主画像に付随する画像であり、これらの画像は、互いに関連性を有している。
Returning to FIG. 1, in the
各画像のデータは、予め、パソコン120に格納されており、パソコン120から、各プロジェクタ100に送信される。本実施形態では、パソコン120は、主画像及び副画像1〜3のデータを、まず、主画像を投影するプロジェクタ100に送信する。主画像を投影するプロジェクタ100は、パソコン120から受信されたデータから、主画像に相当するデータを抽出し、このデータに基づく画像を投影するとともに、副画像1〜3を、それぞれの画像を投影すべきプロジェクタ100に分配して送信する。副画像1〜3を投影するプロジェクタ100は、主画像を投影するプロジェクタ100から受信された画像データを、副画像に相当するデータとして取得し、このデータに基づく副画像を投影する。
The data of each image is stored in advance in the
プロジェクタ100は、主画像を投影するメインモードと、副画像を投影するサブモードという2つの動作モードを設定可能である。すなわち、メインモードに設定された場合には、パソコン120からの画像データの受信、主画像の画像データの抽出、副画像の画像データの他のプロジェクタ100への送信を行うようになる。また、サブモードに設定された場合には、メインモードに設定されたプロジェクタ100からの画像データの受信、受信した画像データに基づく画像の投影を行う。
The
図4には、本実施形態における、4台のプロジェクタ100の配置例が示されている。それぞれのプロジェクタ100には、識別番号としてのIDが付けられている。図4では、例えば、IDが、ID1〜ID4のプロジェクタ100が4台設置されている。ユーザは、このIDを考慮することなくランダムにプロジェクタ100を設置しているため、並び方と、各プロジェクタ100のIDとは、無関係となっている。
FIG. 4 shows an arrangement example of four
次に、プロジェクタ100の動作について説明する。図5には、プロジェクタ100のマイクロコンピュータ31において実行される制御プログラムのフローチャートが示されている。図5に示されるように、まず、ステップ201において、プロジェクタ100の起動処理(電源投入後の処理)を行う。ここで、図4に示されるように、ID1〜ID4のプロジェクタ100すべての起動処理が行われるものとする。次のステップ203では、通信部32を介して、他のプロジェクタ100の探索を行う。この探索により、探索部の機能が実現されている。
Next, the operation of the
ステップ205では、他のプロジェクタ100が有るか否かを判断する。この判断が否定されれば、ステップ207に進み、1台のプロジェクタ100として投影処理を行う。
In
ステップ205における判断が肯定されると、ステップ209に進み、他のプロジェクタ100のIDを取得する。ここで、図4に示される配置例において、IDがID1であるプロジェクタ100であれば、他のプロジェクタ100のID2〜ID4が取得されることになる。次のステップ211では、自分のIDが小さいか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップ212に進み、否定されればステップ231に進む。ここで、自分のIDがID1であれば、判断は肯定され、そうでなければ、判断は否定されることになる。
If the determination in
すなわち、図4に示されるシステムでは、ID1のプロジェクタ100だけで、この判断が肯定され、ID2〜ID4のプロジェクタ100では、判断が否定される。以下ではこのフローチャートを参照しつつ、ID1のプロジェクタ100における動作と、ID2〜ID4のプロジェクタ100における動作とを並行して説明する。
That is, in the system shown in FIG. 4, this determination is affirmed only with the
ID1のプロジェクタ100は、ステップ212において、自分宛のダミーの投影コマンドを、他のプロジェクタ100に対して送信する。ここで、投影コマンドとは、本来、他のプロジェクタ100に対して画像を投影させるための指令であるが、ここでは、自分宛であるので、ダミーの投影コマンドとなる。一方、ID2〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ231において、投影コマンドが送信されるまで待っている。ここで、ID1のプロジェクタ100から投影コマンドが送られてくると、ステップ231の判断は肯定され、ID2〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ233に進む。ステップ233では、受信した投影コマンドが自分宛であるか否かを判断する。ここで送られた投影コマンドは、ID1のプロジェクタ100宛であるため、判断は否定され、ステップ241に進む。
In
次に、ID1のプロジェクタ100は、ステップ213において、画像の投影を行う。このときの画像はどのような画像であってもよいが、その投影画像の明るさは、撮像部50の撮像結果において、投影領域と、それ以外の部分とが、輝度の差によって区別できる程度とする必要がある。一方、ID2〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ241に進み、撮像部50による撮像を行う。そして、ステップ243において、他のプロジェクタ100との間で、撮像結果の送受信を行う。ここで、ID1のプロジェクタ100についても、ステップ215において、他のプロジェクタ100からこれらの撮像結果を受信するようになる。すなわち、ここでは、プロジェクタ間で、撮像結果の相互通知が行われる。このステップ215、243の動作により、通知部が実現されている。
Next, in
この段階では、各プロジェクタ100は、図6に示される撮像視野S2、S3、S4の撮像結果を取得していることになる。ここで、画像を投影しているのは、ID1のプロジェクタ100だけであるため、図7(A)に示されるように、撮像視野S2、S4の撮像結果に投影画像が含まれるようになる。なお、これらの撮像結果を1回目の撮像結果とする。
At this stage, each
この後、ID2〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ247で、位置演算コマンドが送信されているか否かの判断を行う。ここで、位置演算コマンドとは、あるプロジェクタ100から、他のプロジェクタ100に対して、投影位置を演算するように指示する指令である。この位置演算コマンドは、ID1のプロジェクタ100に、後述するステップ223における判断が否定されたときに、ID1のプロジェクタ100から、ID2〜ID4のプロジェクタ100に送信される。ここでは、位置演算コマンドが送信されていないので、判断が否定され、ステップ231に戻る。
Thereafter, the
一方、ID1のプロジェクタ100は、ステップ217において、次にIDが大きなプロジェクタ100へ投影コマンドを送信する。ここでは、ID2のプロジェクタ100宛の投影コマンドが送信される。ID2〜ID4のプロジェクタ100は、再び、ステップ231において、投影コマンド待ちとなっており、この投影コマンドを受けると、ステップ233に進む。ステップ233では、ID2のプロジェクタ100だけ判断が肯定され、ステップ235に進み、残りのプロジェクタ100は、ステップ241に進む。
On the other hand, in
この後、ID1のプロジェクタ100は、次のステップ219で撮像部50による撮像を行い、ID2のプロジェクタ100は、ステップ235で、投影を行い、ID3、ID4のプロジェクタ100は、ステップ241で、撮像を行う。そして、ID2のプロジェクタ100以外のプロジェクタ100は、ステップ221、243で、それぞれの撮像結果を送受信する。
Thereafter, the
この段階では、各プロジェクタ100は、図6に示される撮像視野S1、S3、S4の撮像結果を取得していることになる。ここで、画像を投影しているのは、ID2のプロジェクタ100だけであるため、図7(B)に示されるように、撮像視野S1の撮像結果だけに投影画像が含まれるようになる。なお、これらの撮像結果を2回目の撮像結果とする。
At this stage, each
ID1のプロジェクタ100は、ステップ223において、投影コマンド未受信のプロジェクタが有るか否かを判断する。この段階では判断が肯定され、ステップ217に戻る。一方、ID2〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ247で、位置演算コマンドが送信されているか否かの判断を行う。ここでは、判断が否定され、ステップ231に戻る。
In
以降、同様にして、ID1のプロジェクタ100から1D3のプロジェクタ100への投影コマンドの送信(ステップ217)、ID3のプロジェクタ100の投影(ステップ235)、ID1、ID2、ID4のプロジェクタ100の撮影(ステップ219、241)、撮像結果の相互通知(ステップ221、243)が行われる。これにより、図7(C)に示されるような撮像結果が得られる。このときに取得される撮像結果を3回目の撮像結果とする。その後、ID1のプロジェクタ100から1D4のプロジェクタ100への投影コマンドの送信(ステップ217)、ID4のプロジェクタ100の投影(ステップ235)、他のプロジェクタ100での撮像(ステップ219、241)、撮像結果の相互通知(ステップ221、243)が行われる。このときに取得される撮像結果を4回目の撮像結果とする。
Thereafter, similarly, transmission of a projection command from the
ID1のプロジェクタ100では、投影コマンドを未受信のプロジェクタ100がなくなると、ステップ223の判断が否定されるが、このとき、ID1のプロジェクタ100は、他のプロジェクタ100に対して、位置演算コマンドを送信する。これにより、ID2〜ID4のプロジェクタ100では、ステップ247における判断が肯定されるようになる。この結果、ID1〜ID4のプロジェクタ100は、ステップ251に進む。
When there is no
ステップ251では、各プロジェクタ100は、これまでに取得した撮像結果に基づいて、4台のプロジェクタ100の投影領域の位置関係を認識する。具体的には、マイクロコンピュータ31が、1回目〜4回目の撮像結果に対して画像処理を施し、各撮像結果の中の輝度が所定レベルよりも高い部分、すなわち画像の投影領域を抽出することにより、画像を投影しているプロジェクタ100を特定する。本実施形態では、あるタイミングで画像を投影しているプロジェクタ100のIDは1つだけなので、輝度の高い部分を抽出すれば、そのプロジェクタを特定することができる。
In
例えば、図7(A)に示される1回目の撮像結果によれば、ID1のプロジェクタ100の投影画像は、ID2のプロジェクタ100の撮像視野S2の右端と、ID4のプロジェクタ100の撮像視野S4の左端とに存在しているため、それらの部分の輝度が高くなっている。この場合、マイクロコンピュータ31は、ID1のプロジェクタ100が、ID2のプロジェクタ100の右側であって、ID4のプロジェクタ100の左側に設置されていることを認識することができる。
For example, according to the first imaging result shown in FIG. 7A, the projection image of the
また、図7(B)に示される2回目の撮像結果によれば、撮像視野S1の左側だけ輝度が高くなっている、この場合、マイクロコンピュータ31は、ID2のプロジェクタ100が、ID1のプロジェクタ100の左側に設置されていることを認識することができる。また、図7(C)に示される3回目の撮像結果によれば、マイクロコンピュータ31は、撮像視野S4の右側だけ輝度が高くなっている。この場合、マイクロコンピュータ31は、ID3のプロジェクタ100が、ID4のプロジェクタ100の右側に設置されていることを認識することができる。さらに、図7(D)に示される4回目の撮像結果によれば、撮像視野S1の右側と、撮像視野S3の左側の輝度が高くなっている。この場合、マイクロコンピュータ31は、ID4のプロジェクタ100が、ID1のプロジェクタ100の右側であって、ID3のプロジェクタ100の左側に設置されていることを認識することができる。
Further, according to the second imaging result shown in FIG. 7B, the luminance is increased only on the left side of the imaging visual field S1, and in this case, the
そして、マイクロコンピュータ31は、以上の認識結果から、4台のプロジェクタ100の並びが、左から順に、ID2→ID1→ID4→ID3であることを最終的な認識結果として算出する。このステップ251の動作により、位置関係認識部が実現されている。
Then, the
なお、本実施形態では、マイクロコンピュータ31は、この並びと、動作モードとの関係が記述されたテーブルを保持している。このテーブルによれば、一番左に配置されたプロジェクタ100がメインモードに設定されるようになっており、その他のプロジェクタ100は、サブモードに設定されるようになっている。そこで、次のステップ253では、一番左に配置されているか否かを判断する。この判断が肯定されるのは、ID2のプロジェクタ100のみである。ID2のプロジェクタ100は、ステップ255に進み、メインモードが設定され、以後は、メインモードで動作する。一方、ID1、ID3、ID4のプロジェクタ100は、ステップ257に進み、サブモードが設定され、以後は、サブモードで動作する。このステップ253の動作により、動作モード設定部が実現されている。
In the present embodiment, the
すなわち、ID2のプロジェクタ100は、パソコン120から画像データを受信し、その中から主画像のデータを抽出する。そして、残りの画像データを、サブモードで設定されたプロジェクタ100の並びに応じて、副画像1、副画像2、副画像3のデータに分け、副画像1の画像データを、ID1のプロジェクタ100に送信し、副画像2の画像データをID4のプロジェクタ100に送信し、副画像3の画像データをID3のプロジェクタ100に送信する。ID1、ID3、ID4のプロジェクタ100は、受信した画像データに基づく画像を投影する。すなわち、ステップ255により、画像データ取得手段及びデータ処理部が実現されている。
That is,
次のステップ259では、他のプロジェクタ100が新たに追加されたか否かを判断するまで待つ。この判断が肯定されれば、すべてのプロジェクタ100の位置関係をもう一度認識しなおす必要があるので、ステップ209に戻って、上述した処理を再び行う。
In the
これまでの説明から明らかなように、本実施形態によれば、撮像部50が受光部に対応し、制御部30が、探索部、通知部、位置関係認識部、画像データ取得手段、データ処理部に対応する。特に、図5のステップ203が探索部に対応し、ステップ221、243が通知部に対応し、ステップ251が、位置関係認識部に対応し、ステップ253が、動作モード設定部に対応し、ステップ255が画像データ取得手段、データ処理部に対応する。
As is apparent from the above description, according to the present embodiment, the
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、投影部10による投影領域外の領域を少なくとも撮像可能な撮像視野を有する撮像部50を備えている。ここで、撮像部50の撮像結果は、投影部10の投影領域外を撮像可能な撮像視野を有しているので、その撮像結果に、他のプロジェクタ100の画像の投影画像が含まれていれば、その撮像結果に基づいて、その他のプロジェクタ100の画像の投影領域と、投影部10の投影領域との概略的な位置関係を認識することが可能となる。また、本実施形態では、他のプロジェクタ100との間で、撮像部50の撮像結果を相互に通知する。このようにすれば、各プロジェクタ100は、全ての撮像結果に基づいて、全てのプロジェクタ100の画像の投影領域の位置関係を認識することが可能となる。この結果、各プロジェクタ100は、その位置関係における投影部の画像の投影領域の位置に応じた、適切な画像を、その投影部10により自動的に投影することが可能となる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the
すなわち、複数台のプロジェクタ100を適当に並べても、各プロジェクタ100が自動的に投影位置を認識して、正しい順番で画像を投影することができるようになる。
That is, even when a plurality of
また、本実施形態によれば、複数のプロジェクタ100の画像の投影領域の位置に応じて、メインモードとサブモードとを自動的に設定することができる。このため、ユーザが手動で、プロジェクタ100の主従関係を設定したり、メインプロジェクタを判別する必要がなくなるため、ユーザの負担を軽減することができる。
Further, according to the present embodiment, the main mode and the sub mode can be automatically set according to the positions of the projection areas of the images of the plurality of
また、本実施形態によれば、各プロジェクタ100は、認識された複数の投影領域の位置関係における投影部10による画像の投影領域の位置に応じて、主画像を投影するメインモードと、副画像を投影するサブモードのいずれかを設定する。そして、各プロジェクタ100は、主画像の画像データと、この主画像に付随する副画像の画像データとを取得可能となっており、メインモードが設定された場合には、主画像の画像データを抽出し、残りの副画像の画像データを他のプロジェクタ100に送信する。そして、サブモードが設定された場合には、受信された画像データに基づく画像を副画像として投影する。このようにすれば、このプロジェクタ100は、主画像を投影するプロジェクタ100としても、副画像を投影するプロジェクタ100としても動作するようになる。
Further, according to the present embodiment, each
また、本実施形態によれば、メインモードが設定された場合に、サブモードで動作するプロジェクタ100が複数存在する場合には、それらの位置関係に応じて、その位置関係における投影部10の画像の投影領域の位置に応じた、適切な副画像(副画像1〜3)を、他のプロジェクタ100各々により自動的に投影させることが可能となる。
Further, according to the present embodiment, when the main mode is set and there are a plurality of
また、本実施形態によれば、複数の投影領域の位置関係における各投影領域の位置と動作モードとを関連付けるテーブルを有しているので、複数のプロジェクタ100の位置関係における投影部10による画像の投影領域の位置に応じた動作モードを設定するのが容易となる。 In addition, according to the present embodiment, since the table that associates the position of each projection area and the operation mode in the positional relationship between the plurality of projection areas is provided, It becomes easy to set an operation mode according to the position of the projection area.
なお、投影領域の位置関係によって設定可能な動作モードは、メインモード、サブモードには、限定されない。例えば、各プロジェクタ100の投影領域を2×2のマトリクス状に連結して、1つのマルチ画面を構成する場合には、左上に投影領域が位置するプロジェクタ100を左上部分の画像を投影する左上モードに設定するようにしてもよい。
Note that the operation modes that can be set depending on the positional relationship of the projection areas are not limited to the main mode and the sub mode. For example, when the projection areas of the
なお、本実施形態では、投影のタイミングを、各プロジェクタ100でずらすことにより、撮像結果から、画像を投影するプロジェクタ100を特定できるようにしたが、本発明はこれには限られない。例えば、各プロジェクタ100が、それぞれユニークなパターン画像を投影可能とし、そのパターン画像を撮像部50のCCDカメラで撮像し、その撮像結果からそのパターンを抽出すれば、撮像部50のCCDカメラの撮像視野内に投影領域が含まれるプロジェクタ100を特定することが可能となることから、これらの撮像結果に基づけば、全てのプロジェクタ100の投影領域の中での各プロジェクタ100の投影領域の位置を特定することも可能である。
In the present embodiment, the
図8には、これらのユニークなパターン画像と、撮像部50の撮像視野との関係が示されている。例えば、ID1のプロジェクタ100は、ユニークなパターン1を投影可能であり、ID2のプロジェクタ100は、ユニークなパターン2を投影可能であり、ID3のプロジェクタ100は、ユニークなパターン3を投影可能であり、ID4のプロジェクタ100は、ユニークなパターン4を投影可能であるものとする。このようにすれば、撮像視野S1〜S4のいずれかに投影されたパターン画像が含まれていれば、マイクロコンピュータ31において画像処理を施して、そのパターン1〜4を抽出することにより、そのパターン画像を投影するプロジェクタ100を特定することができる。
FIG. 8 shows the relationship between these unique pattern images and the imaging field of view of the
また、このようにすれば、上記実施形態のように、画像の投影タイミングをずらさずに、すべてのプロジェクタ100で一度に投影と撮像とを行うことができるので、投影領域の位置関係を認識するまでの時間を短くすることが可能となる。
In this way, as in the above-described embodiment, all the
この他、プロジェクタ100によって異なる色や文字や記号の画像を投影することにより、プロジェクタ100を特定することができるようにしてもよい。
In addition, the
また、本実施形態に係る表示システム200によれば、撮像部50を有するプロジェクタ100を複数備えているので、それらのプロジェクタ100は、互いに、撮像部50の撮像結果を相互通知し、それらの撮像結果に基づいて、投影領域の位置関係を自動的に認識し、その位置関係における投影部10の投影領域の位置に応じた適切な画像を自動的に投影することが可能となる。
In addition, according to the
なお、上記実施形態では、IDが最小であるプロジェクタ100を基準とするアルゴリズムを採用して、位置関係の把握を行っているが、基準となるIDは、最小のものでも最大のものでもよく、任意のものとすることができる。
In the above embodiment, the positional relationship is grasped by employing an algorithm based on the
また、上記実施形態では、プロジェクタ100の撮像部50の撮像視野を、隣接する画像の投影領域の一部を含む程度の広さとしたが、例えば、すべてのプロジェクタ100の投影領域を含む広さとしてもよい。このため、撮像部50に、広角レンズを導入するようにすることもできる。また、上記実施形態では、CCDカメラの撮像視野内に投影領域が含まれるプロジェクタ100をその撮像結果から特定することができればよいので、CCDカメラの画素を、可能な限り少なくして、コストを低減することも可能である。
In the above-described embodiment, the imaging field of view of the
なお、上記実施形態では、投影領域の位置関係を認識するための情報を、撮像素子による撮像結果としたが、本発明はこれには限られない。例えば、撮像素子の代わりに、単に受光素子を備えているだけでもよい。この場合、この受光素子は、投影部10による画像の投影領域外の領域からの光を少なくとも受光可能な受光面を有しており、この受光素子の受光結果により、受光した光に含まれる光を発したプロジェクタを特定できるようになっていることが必要とされる。一般的には、投影領域外の複数の領域からの光を特定可能とするために、各方向にそれぞれ対応する受光素子を複数備えるのが好ましい。
In the above embodiment, the information for recognizing the positional relationship of the projection areas is the imaging result by the imaging device, but the present invention is not limited to this. For example, a light receiving element may be simply provided instead of the imaging element. In this case, the light receiving element has a light receiving surface capable of receiving at least light from a region outside the image projection region by the
また、上記実施形態では、左右一列に、主画像、副画像1〜3を並べているが、これらは、上下方向などでもよく、本発明はこれらの並び方には制限されない。 Moreover, in the said embodiment, although the main image and the subimages 1-3 are arranged in the right-and-left 1 row, these may be an up-down direction etc., and this invention is not restrict | limited to these arrangement methods.
また、上記実施形態では、各画像のデータは、パソコン120からプロジェクタ100に送信されるものとしたが、各画像のデータが、プロジェクタ100のUSBインターフェイスに接続されたUSBメモリ等の情報記録媒体に格納されており、その情報記録媒体から読み込まれるようにしてもよい。この場合にも、ユーザは、どのプロジェクタ100に情報記録媒体を接続するかを考慮する必要はない。
In the above embodiment, each image data is transmitted from the
なお、本実施形態では、各プロジェクタをすべて同型とした。このようにすれば、プロジェクタの製造コストを低減することができるためである。しかしながら、本発明はこれには限られず、システム内に、本発明の主旨を満たす範囲内で種類の異なるプロジェクタを含めることも可能である。 In the present embodiment, all projectors have the same type. This is because the manufacturing cost of the projector can be reduced. However, the present invention is not limited to this, and different types of projectors can be included in the system within a range that satisfies the gist of the present invention.
以上述べたように、本発明のプロジェクタ及び表示システムは、複数の異なる画面を指定された並び方で同時に投影するのに適している。 As described above, the projector and the display system of the present invention are suitable for simultaneously projecting a plurality of different screens in a specified arrangement.
10 投影部
11 ランプ制御回路
12 ランプ
13 照明光学系
14 光変調素子
15 結像光学系
20 画像処理部
21 映像信号入力手段
22 画像処理回路
23 光変調素子ドライブ回路
30 制御部
31 マイクロコンピュータ
32 通信部
34 操作パネル
36 赤外線制御部
37 赤外線受光部
40 内部バス
50 撮像部
100、100’ プロジェクタ
101 USBメモリ
102 リモコン
104、105 通信ネットワーク
120 パーソナルコンピュータ(パソコン)
200 表示システム
S スクリーン
DESCRIPTION OF
200 Display System S Screen
Claims (7)
前記投影部による画像の投影領域外の領域からの光を少なくとも受光可能な受光面を有する受光部と、
通信可能な他のプロジェクタを探索する探索部と、
前記他のプロジェクタとの間で前記受光部の受光結果を相互に通知する通知部と、
前記受光部の受光結果と、前記他のプロジェクタから通知された受光結果とに基づいて、前記投影部による画像の投影領域と前記他のプロジェクタの画像の投影領域とを含む複数の投影領域の位置関係を認識する位置関係認識部と、を備え、
前記複数の投影領域における前記投影部による画像の投影領域の位置に応じた画像を前記投影部によって投影することを特徴とするプロジェクタ。 A projection unit for projecting an image;
A light receiving unit having a light receiving surface capable of receiving at least light from a region outside the projection region of the image by the projection unit;
A search unit for searching for another projector capable of communication;
A notification unit that mutually notifies the light reception result of the light receiving unit with the other projector;
Positions of a plurality of projection areas including a projection area of the image by the projection section and a projection area of the image of the other projector based on the light reception result of the light receiving section and the light reception result notified from the other projector A positional relationship recognition unit for recognizing the relationship,
The projector projects an image according to the position of the projection region of the image by the projection unit in the plurality of projection regions by the projection unit.
前記受光部は、前記投影部による画像の投影領域外の領域を少なくとも撮像可能な撮像視野を有する撮像素子を有し、
前記位置関係認識部は、
前記撮像素子の撮像結果に含まれるパターン画像のパターンに基づいて、前記他のプロジェクタの画像の投影領域を特定して、前記複数の投影領域の位置関係を認識することを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。 The projection unit can project a unique pattern image,
The light receiving unit includes an imaging element having an imaging field of view capable of imaging at least an area outside a projection area of an image by the projection unit;
The positional relationship recognition unit
2. The positional relationship between the plurality of projection areas is identified by identifying a projection area of an image of the other projector based on a pattern image pattern included in an imaging result of the imaging element. Projector.
前記複数の投影領域における各投影領域の位置と前記動作モードとを関連付けるテーブルを有し、
前記テーブルを参照して、前記動作モードを設定することを特徴とする請求項3に記載のプロジェクタ。 The operation mode setting unit
A table associating the position of each projection area in the plurality of projection areas with the operation mode;
The projector according to claim 3, wherein the operation mode is set with reference to the table.
前記動作モード設定部は、
前記位置関係認識部によって認識された位置関係における前記投影部による画像の投影領域の位置に応じて、前記第1の画像を投影する第1のモードと、前記第2の画像を投影する第2のモードとのいずれかを設定可能であり、
前記第1のモードが設定された場合に、前記第1の画像の画像データを選択し、前記第2の画像の画像データを前記他のプロジェクタに送信するデータ処理部を備えることを特徴とする請求項3又は4に記載のプロジェクタ。 Image data acquisition means for acquiring image data of a first image as a main image to be displayed first and image data of a second image accompanying the first image;
The operation mode setting unit
The first mode for projecting the first image and the second for projecting the second image according to the position of the projection area of the image by the projection unit in the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit. Can be set to any of the modes
A data processing unit is provided that selects image data of the first image and transmits the image data of the second image to the other projector when the first mode is set. The projector according to claim 3 or 4.
前記データ処理部は、
前記第1のモードが設定された場合に、前記位置関係認識部によって認識された位置関係における各前記他のプロジェクタの画像の投影領域の位置に応じた前記第2の画像の画像データを、各前記他のプロジェクタに分配して送信することを特徴とする請求項5に記載のプロジェクタ。 There are a plurality of different image data as the image data of the second image,
The data processing unit
When the first mode is set, the image data of the second image corresponding to the position of the projection area of the image of each of the other projectors in the positional relationship recognized by the positional relationship recognition unit, The projector according to claim 5, wherein the projector is distributed and transmitted to the other projector.
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