CN102736378A - 投影装置及投影方法 - Google Patents

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Abstract

一种投影装置及投影方法，利用与指点装置协同动作的投影装置，对于被外部连接而提供图像信号的设备，使其提供反映出指点器的位置的正确的图像信号。该投影装置具备：从外部设备输入图像信号的输入输出部(11)；与输入输出部(11)输入的图像信号相对应，对画面上的将坐标信息在整个面上重叠后的图像进行投影的投影系统(12～17)；从指点笔(3)取得重叠在由投影系统(12～17)投影的图像上的坐标信息的一部分的天线(25)及指点器通信部(23)；以及对取得的坐标信息进行修正的CPU(18)。将修正后的坐标信息从输入输出部(11)向PC(2)发送。

Description

投影装置及投影方法
技术领域
本发明涉及一种投影装置及投影方法，适于使用指点装置(pointing device)的投影仪等。
背景技术
在DLP(Digital Light Processing)(注册商标)方式的投影仪中，能够使用指点装置(专用的指点笔)在投影图像中进行假想的描绘或指点的技术正在被实际应用。(例如，非专利文献1)
非专利文献1：
http://www.dlp.com/projector/dlp-innovations/interactive-projection.aspx
根据这种指点笔，在指点笔侧读取在投影图像中调制并重叠的不可见的坐标信息，将其位置信息无线发送到投影仪主体。
而且，接收到该位置信息的投影仪，通过向提供图像信号的外部设备、例如个人电脑(下面称为“PC”)进行发送，在PC的应用程序上对为了投影而输出的图像实施必要的写入等。
然而，在使用上述那样的指点笔的投影环境下，在提供图像的PC侧，例如由于多任务(multitasking)而打开多个画面进行处理的情况下，例如当从PC向投影装置发送辅(secondary)画面的图像信号进行投影时，会产生如下情况：经由投影仪收到指点笔的位置信息的PC并非在辅画面而是在主(primary)画面上生成反映出指点笔的位置信息的图像。
图5示例出上述那样的投影系统。
在图5中，1为投影仪，2为提供向投影仪1投影的图像的PC。
投影仪1和PC 2用VGA电缆VC及USB电缆UC有线连接。
从PC 2经由VGA电缆VC提供图像信号，投影仪1将与该图像信号相应的投影图像PI投影到屏幕上。
3为投影仪1专用的指点笔，投影仪1和指点笔3之间例如利用Bluetooth(注册商标)技术无线连接。
投影仪1投影的投影图像PI中，虽然用肉眼不可见但相对于原本的图像重叠有位置坐标信息。
指点笔3内部具备受光系统及上述位置坐标信号的解调电路，通过将投影图像PI内的任意位置作为指示点，将该指示点位置的位置坐标信号解调，作为指示点指示的坐标信息向投影仪1发送。
收到该坐标信息的投影仪1将该坐标信息向PC 2发送。
图6示例出用PC 2展开的应用程序上的主画面和辅画面。
PC 2将辅画面的图像信号经由上述VGA电缆VC提供给投影仪1的情况下，从投影仪1经由USB电缆UC接收到指示点指示的坐标信息的PC 2，并非向图示的辅画面而是向主画面合成(重叠)并显示与指示点指示对应的指点器(pointer)PT的图像。
因而，在PC 2向投影仪1发送的辅画面的图像信号中，并不反映指点器PT的图像，因此成为不会有指点器PT被投影到投影图像PI中的状态。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种投影装置及投影方法，能够使被外部连接并提供图像信号的设备提供反映出指点器的位置的正确的图像信号。
本发明的一个方式，提供一种投影装置，与指点装置协同动作，具备：图像输入单元，从外部设备输入图像信号；投影单元，对应于所述图像输入单元输入的图像信号，对画面上的将坐标信息在整个面上重叠后的图像进行投影；坐标取得单元，从所述指点装置取得在由所述投影单元投影的图像上重叠的坐标信息的一部分；修正单元，修正由所述坐标取得单元取得的坐标信息；以及发送单元，将由所述修正单元修正后的坐标信息向所述外部设备发送。
本发明的一个方式，提供一种计算机，所述计算机作为如下单元发挥功能：图像输出单元，输出图像信号；输入单元，从对所述图像输出单元输出的图像信号进行投影的投影装置，取得所投影的图像中的由指点装置所指示的位置的坐标信息；输出选择单元，从多个图像中选择一个图像，作为由所述图像输出单元输出的图像；修正单元，根据所述多个图像中的被选择的图像的ID，修正由所述输入单元取得的坐标信息；图像重叠单元，将表示所述指点装置的指示位置的图像，重叠到与所述修正单元进行了修正的坐标信息相对应的位置；以及重叠图像输出单元，输出重叠后的图像。
附图说明
图1是表示基于本发明一实施方式的使用指点笔的数据投影装置和PC的投影系统的图；
图2是表示该实施方式的数据投影装置的概略功能构成的框图；
图3是表示与该实施方式的投影动作时的指点笔的操作相对应的处理内容的流程图；
图4是示例该实施方式的在PC侧输出的主画面和辅画面的图；
图5是表示基于使用指点笔的投影仪和PC的投影系统的图；
图6是示例图5的PC的主画面和辅画面的图。
具体实施方式
(实施方式1)
下面，参照附图，说明将本发明适用于DLP(注册商标)方式的数据投影装置的情况下的一个实施方式。
图1示例出包含本实施方式的数据投影装置10的投影系统。
除数据投影装置10以外，该图所示的投影系统自身与上述图5中表示的内容同样，因此对同一部分附加同一符号，省略对其的说明。
图2为表示上述数据投影装置10的概略功能构成的图。
输入输出部11例如由视频输入端子、RGB输入端子、VGA端子、用于与PC连接的USB端子等构成。
被输入到输入输出部11的图像信号，在根据需要被数字化后，经由系统总线SB被送到图像转换部12。
图像转换部12也称为定标器(scaler)，将输入的图像数据统一成适于投影的规定的格式的图像数据，送到投影处理部13。
此时，表示OSD(On Screen Display)用的各种动作状态的符号等数据也根据需要由图像转换部12重叠加工到图像数据，将加工后的图像数据送到投影处理部13。
投影处理部13根据发送来的图像数据，通过将依照规定的格式的帧速率例如60(帧/秒)和颜色成分的分割数、以及显示灰度数(display gradations)相乘后的更高速的分时驱动，驱动作为空间光调制元件的微镜元件14进行显示。
该微镜元件14使排列成阵列状的多个例如WXGA(Wide eXtended GraphicArray)(横1280像素×纵800像素)的量的微小镜的各倾斜角度分别以高速进行on/off动作而显示图像，从而利用其反射光形成光像。
此时，在微镜元件14显示的图像上，虽然用肉眼不可见但相对于原来的图像重叠有位置坐标信息。
另一方面，从光源部15循环地以分时方式依次射出分时包含R、G、B的原色光的多个颜色的光。
来自该光源部15的光，在反射镜16进行全反射而照射到上述微镜元件14。
而且，用微镜元件14处的反射光形成与光源光的颜色相应的光像，形成的光像经由投影透镜部17，投影显示在成为投影对象的未图示的屏幕上。
CPU 18控制上述各电路的全部动作。
该CPU 18与主存储器19及程序存储器20直接连接。
主存储器19例如由SRAM构成，作为CPU 18的工作存储器起作用。
程序存储器20由可电改写的非易失性存储器构成，存储CPU 18执行的动作程序、各种定型数据等。
CPU 18使用上述主存储器19及程序存储器20，执行该数据投影装置10内的控制动作。
上述CPU 18根据来自操作部21的键操作信号，执行各种投影动作。
该操作部21包含设在数据投影装置10的主体上的键操作部、以及接受来自该数据投影装置10专用的未图示的遥控器的红外光的红外线受光部，将基于用户用主体的键操作部或遥控器操作的键的键操作信号直接输出到CPU 18。
上述CPU 18还经由上述系统总线SB与声音处理部22、指点器通信部23连接。
声音处理部22具备PCM音源等音源电路，将投影动作时被赋予的声音数据模拟化，驱动扬声器部24使其扩声放音，或者根据需要使其发出蜂鸣音等。
指点器通信部23经由天线25无线连接到上述指点笔3，接收从指点笔3发送来的坐标信息及指点笔3所具备的各种键的操作信号等，送到上述CPU 18。
下面，对上述实施方式的动作进行说明。
另外，在经由VGA电缆VC向数据投影装置10提供图像信号的PC2中，如图4所示地对输出的图像信号进行管理。
图4是表示由PC 2管理并输出的图像信号的概念的图。
在图4中，PC 2在同一XY坐标系列中识别并管理主图像和辅图像，关于其中的Y坐标值，在共通的坐标系列中，为“0”～“v-1(v：若为VGA则为480)”的坐标范围。
另外，关于X坐标值，例如“0”～“h-1(h：若为VGA则为640)”为主图像的坐标范围，“h”～“2h-1”为辅图像的坐标范围。
在PC 2中，关于以这样的坐标系进行管理的图像，选择主图像或辅图像，作为图像信号向数据投影装置10输出。
接着，对输入这样的图像信号的数据投影装置10的动作进行说明。
另外，以下所示的动作在投影动作时在数据投影装置10内基于CPU 18的控制而执行。
CPU 18读出存储在程序存储器20中的动作程序及数据，展开并存储到主存储器19中之后，执行该动作程序。
存储在程序存储器20中的动作程序等除了包含该数据投影装置10从制造工厂出厂时存储在程序存储器20中的部分外，还包含例如该数据投影装置10的版本升级时、通过将数据投影装置10与PC 2连接而从外部安装新的动作程序等的部分。
图3是表示与投影动作时的指点笔的操作相对应的处理内容的流程图。
最初，CPU 18对于被输入到输入输出部11的图像信号，在画面整体上重叠不可见的位置坐标信息并用微镜元件14显示，利用投影透镜部17对基于来自光源部15的反射光的光像进行投影(步骤S101)。
与该投影同时，CPU 18根据是否有经由天线25从指点器通信部23输入上述指点笔3的坐标，判断是否利用指点笔3指点了投影图像(步骤S102)。
在此，当判断为没有来自指点笔3的输入时，CPU 18为了继续执行与由输入输出部11输入的图像信号相应的投影动作，回到从上述步骤S101开始的处理。
另外，当在上述步骤S102中判断为有来自指点笔3的输入时，CPU 18根据在该时刻设定的修正内容将该输入的坐标数据适当修正后，作为指点笔3的指点坐标数据从上述输入输出部11经由USB电缆UC向PC 2发送(步骤S103)。
对应于该向PC 2的发送，在CPU 18中，在此时刻，在用微镜元件14显示并由投影透镜部17投影的图像中，从包含用上述指点笔3指点的坐标位置在内的周围内，通过使用图像转换部12的图像处理，检索例如设为预先设定的箭头形状的指点器的图像图案(步骤S104)，该检索的结果，判断是否重叠有指点器的图像(步骤S105)。
这里，在判断为有指点器的图像的情况下，认为从指点笔3输入的位置坐标在PC 2侧被正确地识别并反映在输出图像中，直接返回到从上述步骤S101开始的处理。
另外，在上述步骤S105中判断为未检索到指点器的图像的情况下，认为从指点笔3输入的位置坐标在PC 2侧未被正确地识别而未反映在输出图像中，进行更新设定以使得将从输入输出部11经由USB电缆UC向PC 2发送的指点笔3的位置坐标数据的修正量修正1个画面量(步骤S106)，然后返回从上述步骤S101开始的处理。
该情况下，具体而言，将向PC 2发送的位置坐标数据中的X坐标的值增加一个画面量“+h”。
此时，在PC 2管理的图像信号的X坐标的最大值为“2h-1”的情况下，即在PC 2最大只能管理主图像和辅图像这2个画面的量的情况下，通过该“+h”更新设定而总计的修正量成为“2h”时，重新将修正量重置为“0(零)”。
因此，尽管辅图像的图像信号从PC 2被输出到数据投影装置10，即使在PC 2侧将指点笔3指点的位置坐标数据反映到主图像上而重叠了指点器PT的图像的情况下，数据投影装置10也会将指点笔3的位置坐标数据自动地修正1个画面量并向PC 2发送。
因此，在PC 2中，基于该位置坐标数据，在辅图像上重叠指点器PT的图像并向数据投影装置10输出，结果，反映出与指点笔3的指点操作相应的指点器PT的图像的辅图像被投影。
图4是将上述那样的PC 2侧的通过处理而重叠了指点器PT的图像的辅图像与主图像一起显示的图。
根据如以上详述的本实施方式，对于被外部连接而提供图像信号的PC 2，无需特别地在PC 2侧的应用程序上进行修正处理，就可以提供反映出指点器的位置的正确的图像信号。
另外，在上述实施方式中，在数据投影装置10侧自动地识别从PC 2侧提供的图像中是否有指点器PT的图像，并根据需要进行修正，因此，数据投影装置10的用户无须特别把握数据投影装置10中的主图像、辅图像等，用户能够不费劲地随意地使用。
(实施方式2)
另外，也可以考虑如下方式，即：并非上述实施方式那样的自动处理，而是用户在把握数据投影装置10和PC 2的动作之后，手动进行修正处理。
该情况下，例如通过操作指点笔3所具备的规定的键来投影如上述图1的投影图像PI中所示那样的PC投影画面的选择窗口SW，然后，用指点笔3指点“主”、“辅”中的某一个，进行规定的点击键操作，从而在数据投影装置10侧把握指点操作位置。
而且，数据投影装置10将向PC 2发送的指点笔3的位置坐标数据的X坐标设定为与“主图像”(在图4中，“0”～“h-1”)和“辅图像”(在图4中，“h”～“2h-1”)中的某一个对应的值。
这样，通过用户的手动设定，设定伴随指点笔3的指点操作的向PC 2的位置坐标数据，由此，在用户把握了数据投影装置10和PC 2的动作内容的情况下，能够可靠地修正指点笔3的操作位置，并使其反映在投影图像中。
另外，本实施方式说明了PC 2管理主图像和辅画面这两个画面并输出其中的某一个的情况，但也可以是PC 2管理三个画面以上的多个画面的情况。
在那样的情况下，也能通过将上述实施方式中说明的那样的各一个画面量的修正仅执行必要的画面数，实际上例如帧速率为60(帧/秒)的情况下能够在约0.1(秒)以下程度的时间内更新设定正确的修正量，因此，能够实现在体感方面没有问题的应对。
另外，在上述实施方式中，不需要特别在PC 2侧的应用程序的辅助，就能够提供反映出指点器的位置的正确的图像信号，但利用在PC 2侧的应用程序的辅助，也能够可靠地修正指点笔3的操作位置并反映到投影图像中。
(变形例1)
在上述实施方式中，仅通过利用USB电缆UC从数据投影装置10向PC 2的通信即可实现，但也可以是，利用在PC 2侧的应用程序，利用USB电缆UC，从PC 2侧通知表示选择并输出了多个画面之中的哪个画面的画面ID，针对通知内容进行修正处理。
即，例如，被通知PC 2侧输出了主图像(ID＝1)时，将坐标信息直接用作修正数据，被通知输出了辅图像(ID＝2)时，以将坐标信息中的X坐标的值增加一个画面量“+h”的方式进行修正。
这样，在被通知PC 2侧输出了哪个图像的情况下，能够可靠地修正指点笔3的操作位置并反映到投影图像中。
(变形例2)
另外，也可以设置为，通过在PC 2侧的应用程序上的修正处理，提供反映出指点器的位置的正确的图像信号。
该情况下，利用PC 2侧的应用程序，根据选择并输出的多个画面之中的1个画面的该画面ID，修正经由USB电缆UC取得的坐标信息即可。
即，例如，在输出主图像(ID＝1)的情况下，将坐标信息直接用作修正数据，在输出辅图像(ID＝2)时，在PC 2侧以使坐标信息中的X坐标的值增加一个画面大小“+h”的方式进行修正。
然后，在被修正的图像位置，重叠用于表示专用指点装置的指示位置的指点器的图像图案，通过VGA电缆VC输出将该指点器的图像图案合成(重叠)后的图像信号即可。
这样，通过在PC 2侧的应用程序上的修正处理，也能够可靠地将指点笔3的操作位置修正并反映到投影图像上。
另外，本发明不限定于上述实施方式，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内，可以进行各种变形。
另外，在上述实施方式中执行的功能可以尽可能地适当组合加以实施。
在上述实施方式中包含各种阶段，通过公开的多个构成要件的适当组合，可提取出各种发明。
例如，若从实施方式所示的全部构成要件中删除几个构成要件，只要能得到效果，则删除了该构成要件后的构成可作为发明加以提取。

Claims (7)

1.一种投影装置，与指点装置协同动作，具备：
图像输入单元，从外部设备输入图像信号；
投影单元，对应于所述图像输入单元输入的图像信号，对画面上的将坐标信息在整个面上重叠后的图像进行投影；
坐标取得单元，从所述指点装置取得在由所述投影单元投影的图像上重叠的坐标信息的一部分；
修正单元，修正由所述坐标取得单元取得的坐标信息；以及
发送单元，将由所述修正单元修正后的坐标信息向所述外部设备发送。
2.如权利要求1所述的投影装置，
所述修正单元，根据由所述投影单元投影的图像中、由所述坐标取得单元取得的坐标位置是否成为规定的投影内容，对发送的坐标信息进行修正。
3.如权利要求1所述的投影装置，
所述修正单元，利用所述投影单元，投影用于促使对所投影的图像进行选择的图像，在该投影后，根据由所述坐标取得单元取得的坐标信息，对发送的坐标信息进行修正。
4.如权利要求1所述的投影装置，
所述修正单元，从所述外部设备取得图像识别信息，根据该图像识别信息，对发送的坐标信息进行修正，所述图像识别信息表示所述外部设备输出哪个图像信号。
5.一种投影方法，与指点装置协同动作而投影图像，具备以下工序：
图像输入工序，从外部设备输入图像信号；
投影工序，对应于所述图像输入工序输入的图像信号，对画面上的将坐标信息在整个面上重叠后的图像进行投影；
坐标取得工序，从所述指点装置取得在所述投影工序投影的图像上重叠的坐标信息的一部分；
修正工序，修正所述坐标取得工序取得的坐标信息；以及
发送工序，将所述修正工序修正后的坐标信息向所述外部设备发送。
6.一种由计算机执行的程序，该计算机内置有与指点装置协同动作而投影图像的装置，该程序使所述计算机作为如下单元发挥功能：
图像输入单元，从外部设备输入图像信号；
投影单元，对应于所述图像输入单元输入的图像信号，对画面上的将坐标信息在整个面上重叠后的图像进行投影；
坐标取得单元，从所述指点装置取得在由所述投影单元投影的图像上重叠的坐标信息的一部分；
修正单元，修正由所述坐标取得单元取得的坐标信息；以及
发送单元，将由所述修正单元修正后的坐标信息向所述外部设备发送。
7.一种由计算机执行的程序，该计算机内置有输出图像信号的装置，该程序使所述计算机作为如下单元发挥功能：
图像输出单元，输出图像信号；
输入单元，从对所述图像输出单元输出的图像信号进行投影的投影装置，取得所投影的图像中的由指点装置所指示的位置的坐标信息；
输出选择单元，从多个图像中选择一个图像，作为由所述图像输出单元输出的图像；
修正单元，根据所述多个图像中的被选择的图像的ID，修正由所述输入单元取得的坐标信息；
图像重叠单元，将表示所述指点装置的指示位置的图像，重叠到与所述修正单元进行了修正的坐标信息相对应的位置；以及
重叠图像输出单元，输出由所述图像重叠单元重叠后的图像。
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