CN104978079B - 双向显示方法以及双向显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双向显示方法，该双向显示方法包含：图像信号输入步骤，从外部设备输入图像信号；显示步骤，基于显示信号在画面显示图像；操作检测步骤，检测针对上述画面的操作；描绘步骤，输出用于显示合成了基于上述图像信号的外部图像、和与针对上述画面的操作对应的操作输入对象的上述图像的上述显示信号；移动指示检测步骤，检测预先决定的操作作为移动指示；以及移动步骤，若检测到上述移动指示，则输出用于显示已使上述外部图像向接近上述画面的边的方向移动了的上述外部图像的上述显示信号。

Description

双向显示方法以及双向显示装置
技术领域
本发明涉及双向显示方法以及双向显示装置。
背景技术
近年，通过设置触摸面板显示器来接受针对画面的操作的设备被利用起来。另外，在投影仪那样的投射型的显示装置中，也使用红外线光幕等实现了接受针对画面的操作的功能。
专利文献1：日本特开平10－319488号公报
专利文献2：日本特开2005－109978号公报
专利文献3：日本特开2013－97354号公报
专利文献4：日本特开2007-78808号公报
然而，为了不难看出基于从外部设备输入的图像信号的外部图像表示的文字、图表，而通过操作外部图像的外侧的区域，在外部图像的外侧记录会议中的笔记等的情况下，若外部图像的外侧的区域分散，则存在难以有效地利用能够记录的区域这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而创作的，目的之一在于集中外部图像的外侧的区域使图形、文字等的记录变得容易。
(1)用于实现上述目的的双向显示方法包括：图像信号输入步骤，从外部设备输入图像信号；显示步骤，基于显示信号在画面显示图像；操作检测步骤，检测针对上述画面的操作；描绘步骤，输出用于显示合成了基于上述图像信号的外部图像、和与针对上述画面的操作对应的操作输入对象的上述图像的上述显示信号；移动指示检测步骤，检测预先决定的操作作为移动指示；以及移动步骤，若检测到上述移动指示，则输出用于显示已使上述外部图像向接近上述画面的边的方向移动了的上述外部图像的上述显示信号。
根据本发明，能够使外部图像从画面的中央向端部的方向移动，而在画面内使外部图像的外侧的区域聚集。因此，在外部图像的外侧的区域记录笔记等变得容易。
(2)在用于实现上述目的的双向显示方法中，也可以在上述移动指示检测步骤中，检测针对上述画面的预先决定的区域的操作作为上述移动指示。
通过采用该构成，用户能够不与画面分离地使外部图像从画面的中央向端部的方向移动。
(3)在用于实现上述目的的双向显示方法中，也可以若检测到上述移动指示，则在上述移动步骤，使多个上述外部图像的各个向不同的方向移动，(4)也可以使多个上述外部图像的各个移动不同的距离，(5)也可以使多个上述外部图像以相互接触的方式移动。
例如通过使两个外部图像相互向相反的方向移动，能够在画面的中央部扩张外部图像的外侧的区域，使两个外部图像的一个外部图像的顶点向画面的顶点移动，使另一个外部图像以两个外部图像彼此共享边的方式移动，能够在画面的周边部扩张外部图像的外侧的区域。
另外，本发明也能够应用于双向显示装置。另外技术方案所记载的各单元的功能由以构成本身确定功能的硬件资源、通过程序确定功能的硬件资源、或者他们的组合实现。另外，这些各单元的功能并不限定于分别以物理上相互独立的硬件资源实现。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图2是本发明的实施方式所涉及的框图。
图3是本发明的实施方式所涉及的流程图。
图4是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图5是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图6是本发明的实施方式所涉及的流程图。
图7是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图8是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图9是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
图10是本发明的实施方式所涉及的画面构成图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在各图中在对应的构成要素附加有同一符号，省略重复的说明。
1.概要
作为本发明的双向显示装置的一实施例的投影仪1是在墙壁、桌子、专用屏幕等投射面投射图像进行显示的装置。投影仪1以在画面投射基于从PC、智能手机等外部设备输入的图像信号的外部图像的第一模式、和在画面投射与针对画面的操作对应的操作输入对象和外部图像的第二模式进行动作。如图1A所示，在第一模式中，外部图像A22投射于画面A2，外部图像A22配置在画面A2的中央。这里所谓的画面是显示装置能够矩形地投射图像的有效区域。例如从投影仪的投射光源到投射面的距离根据投射面上的位置而不同，所以即使在投影仪内描绘矩形的图像，与投射面结合的图像也不成为其相似形状。因此在投射面上以成为矩形的方式进行调整、描绘有根据投射空间的亮度、颜色温度转换的整个图像的区域是画面。
如图1B所示，在第二模式中，外部图像A22配置在画面A2的端部，包含曲线等的操作输入对象A21g与外部图像A22一起投射。投影仪1在第二模式中，若检测到针对画面的操作，则描绘与操作轨迹对应的曲线等操作输入对象A21g并投射。
2.投影仪的构成
图2所示，投影仪1除了在第一壳体1a内具备光源驱动部16、投射光源17、液晶光阀10、液晶驱动部11作为显示部之外，还具备图像信号输入部14、控制部15、外部存储151、操作部18、以及电源部19等。另外，投影仪1在与第一壳体1a连接的第二壳体1b内具备接收部21和位置检测部22作为操作检测部。并且投影仪1具备电子笔23作为发送部。
投射光源17由高压水银灯、LED(Light emitting diode：发光二极管)、激光器等构成，并被光源驱动部16驱动。图像信号输入部14具备USB端子、以太网(注册商标)端子、RS232c端子等多个种类的输入端子，并且各种图像信号被从外部设备输入。控制部15通过执行储存于外部存储151的控制程序，控制投影仪1的各部。另外作为描绘部发挥作用的控制部15具备图像信号处理部13和OSD处理部12，基于从外部设备输入的图像信号和从位置检测部22输入的操作位置信号执行描绘处理，并输出作为显示信号的投射信号。图像信号处理部13输出与整个画面对应的图像数据(窗口图像数据)作为基于从外部设备输入的图像信号和从位置检测部22输入的操作位置信号的描绘处理的结果。OSD处理部12基于窗口图像数据输出与液晶光阀10对应的投射信号。液晶驱动部11将从OSD处理部12输出的投射信号转换为用于驱动液晶光阀10的各像素的模拟信号。液晶光阀10具备三个液晶面板10a、10b、10c，它们分别按照每个像素控制从投射光源17放射并被未图示的二向色镜分离的红色、绿色、蓝色的波长的光的透过率。操作部18具备用于输入投射OSD菜单的指示的菜单键181、用于选择OSD菜单的项目的选择键182、确定键183、用于接通以及断开从外部电源向电源部19的电力供给的电源开关184。电源部19向投影仪1的各部供给电力。
接收部21是拍摄投射区域A1整体的红外线摄像机，对红外线波长的光进行受光，并在电子笔23的前端在投射区域A1内接触投射面的期间中，输出与从电子笔23照射的红外线波长的光对应的图像数据。位置检测部22通过解析从接收部21输出的图像数据，来检测红外线波长的光的发光位置，即电子笔23的位置，并输出表示电子笔23的位置的操作位置信号。操作位置信号通过控制部15，转换为投射区域A1或者画面A2的坐标。
电子笔23在笔形的壳体内具备接触传感器231、发光部232、以及电源开关233。接触传感器231设在电子笔23的前端，检测与对象物的接触状态和非接触状态。发光部232设在电子笔23的前端附近，在接触传感器231检测与对象物的接触状态的期间中，照射红外线波长的光作为操作信号。电源开关233是用于控制从未图示的电池向接触传感器231以及发光部232的电力供给的开关。
2.双向投射方法
3－1.描绘区域的设定
首先参照图3对投射区域内画面、和画面内描绘外部图像的区域的设定进行说明。
若图像信号从新的外部设备输入至图像信号输入部14则控制部15开始图3所示的区域设定处理(S1)。具体而言，若图像信号输入部14检测到开始向任意的输入端子的图像信号的输入，则控制部15开始步骤S2以后的区域设定处理。因此，在切换了输入图像信号的外部设备的情况下，重新设定描绘区域。
若图像信号从新的外部设备输入至图像信号输入部14，则控制部15设定在画面内以何种方式配置外部图像这样的画面构成(S2)。在本实施例中，作为画面构成，能够设定在画面的中央配置一个外部图像的一画面显示、和在水平方向上将画面平分为两个，并在各个区域配置一个外部图像的二画面等分割显示中的任意一个。具体而言，控制部15输出用于投射包含能够设定的画面构成的选择项的OSD菜单的投射信号，并设定用户使用操作部18选择的画面构成。
接下来控制部15判定输入至图像信号输入部14的图像信号的画面分辨率等格式(S3)。
接下来控制部15基于画面构成、输入至图像信号输入部14的图像信号的分辨率、液晶光阀10的有效区域的分辨率(实际分辨率)、以及梯形失真修正值设定外部图像的描绘区域(S4)。具体而言，根据液晶光阀10的有效区域的分辨率和梯形失真修正值，决定相对于投影仪1能够投射的最大区域亦即投射区域的画面的区域。实施了梯形失真修正的情况下，画面A2的区域如图4C以虚线A2s所示的那样成为比投影仪1能够投射的最大区域亦即投射区域A1小的非矩形。此外，梯形失真的修正值可以基于检测投射状态的结果自动地设定，也可以使用OSD菜单让用户设定。并且根据画面构成决定能够描绘一个外部图像的画面内的最大区域。并且，根据该最大区域的形状和外部图像的形状在画面内决定外部图像的描绘区域。通过这样设定相对于投射区域A1的画面A2的区域，并设定相对于画面A2的外部图像A22的描绘区域A22s，从而设定了相对于与液晶光阀10的有效区域对应的投射区域A1的外部图像A11的描绘区域。详细后述。
3－2.第一模式的描绘处理
控制部15基于从外部设备输入的图像信号，以分辨率与设定的描绘区域一致的方式放大或者缩小外部图像并在设定的描绘区域描绘。
在第一模式中，控制部15在投射区域A1内的画面的区域外、画面A2内的外部图像的背面区域均以黑色进行描绘。控制部15在第一模式中，通过像这样描绘投射区域A1，输出与构成液晶光阀10的像素对应的投射信号。其结果，在第一模式中，如图1A所示，投射区域A1的外部图像A22以外的部分以黑色的方式投射。此外，虚线A2是用于表示画面A2的区域的虚拟的线，并不是实际投射的线。
3－3.一画面显示
在设定了一画面显示的画面构成，且输入了表示形状与画面一致的图像的画像信号的情况下，控制部15将画面自身设定为外部图像的描绘区域。
在设定了一画面显示的画面构成，且输入了表示如图4A所示那样形状与画面不同的图像的图像信号的情况下，如图4B所示，控制部15以外部图像A22的描绘区域A22s与画面的两边重合，外部图像A22不从画面突出，且外部图像A22的描绘区域A22s与画面的重心一致的方式，设定外部图像A22的描绘区域A22s。
3－4.二画面等分割显示
在设定了二画面等分割显示的画面构成的情况下，控制部15如图5A的点划线所示的那样在左右二等分画面。然后控制部15将左右的任意一方的区域分配为描绘基于从第一外部设备输入的图像信号的第一外部图像的最大区域，并将左右的任意另一方的区域分配为描绘基于从第二外部设备输入的图像信号的第二外部图像的最大区域。
在输入了图像纵向长的图像信号的情况下，控制部15使用规定图5B以虚线所示的区域(模板区域)的模板A22s来设定外部图像的描绘区域。模板A22s针对描绘外部图像的左右任意一方的最大区域，规定配置在其中央的纵向长的区域作为应该收纳外部图像的描绘区域。在模板A22s与外部图像的形状相同的情况下，外部图像的相对于画面A2的描绘区域成为模板A22s的区域自身。在图5B所示模板A22s与外部图像A22的形状不同的情况下，设定收纳于模板A22s，形状与外部图像A22一致，且彼此相对的两边与模板A22s的彼此相对的两边重合的区域作为外部图像A22的描绘区域。
在输入了图像横向长的图像信号的情况下，如图5C所示，控制部15以外部图像A22的两边与描绘外部图像的最大区域的彼此相对的两边重合，外部图像A22不从描绘外部图像的最大区域突出，且描绘外部图像的最大区域的重心与外部图像A22的重心一致的方式，设定外部图像A22的描绘区域。
4.移动指示
如图6所示，投影仪1根据移动指示变更外部图像的描绘区域。
首先控制部15判定是否检测到移动指示(S10)。具体而言，控制部15检测对图像信号输入部14的USB端子的外部设备的连接操作、OSD菜单的操作、电子笔23的操作、针对投射面的预先决定的区域的操作等作为移动指示。例如，若操作了操作部18的菜单键181等，则控制部15生成如图7所示那样在画面A2的最前面描绘了用于选择模式的OSD菜单A23的窗口图像数据，并对项目的选择进行待机。在OSD菜单A23配置有表示第一模式的“标准模式”和表示第二模式的“交互模式”作为选择项目。在第一模式中使用操作部18的选择键182和确定键183选择了“交互模式”的情况下，从第一模式移至第二模式，并且检测该选择操作作为移动指示即可。即，也可以检测从第一模式移至第二模式的指示本身作为移动指示。该情况下，操作部18作为移动指示检测部发挥作用。由此，若移至能够投射与操作对应的操作输入图像的第二模式，则外部图像自动地移动以使在外部图像的外侧记录笔记等变得容易。其结果，能够减少为了使外部图像移动而用户所要求的操作。
另外控制部15也可以在第二模式中检测从笔架234取下电子笔23的操作作为移动指示。该情况下，若从笔架234取下电子笔23，则笔架234检测到该情况，并通知给控制部15。即笔架234作为移动指示检测部发挥作用。另外，在从笔架234取下电子笔23之后用户未将其放回至笔架234而对电源开关233进行断开操作，其后再次进行了接通操作的情况下，也可以检测该接通操作作为移动指示。该情况下，需要从电子笔23向控制部15通知电源开关233的接通操作和断开操作的单元，但例如能够使用电子笔23的发光部232作为该单元。该情况下，电子笔23和接收部21作为移动指示检测部发挥作用。
另外控制部15在第二模式中也可以将针对投射面的预先决定的区域的操作作为移动指示。该情况下，电子笔23和接收部21作为移动指示检测部发挥作用。此外，在第一模式中也检测针对投射面的预先决定的区域的操作作为移动指示，所以在第一模式也需要使电子笔23、接收部21以及位置检测部22动作。另外，在检测针对投射面的被限定的狭窄区域的操作作为移动指示的情况下，优选控制部15在该区域描绘图标，以使用户能够识别该区域。
若判定为检测到移动指示，则控制部15变更外部图像的描绘区域的设定(S11)。具体而言，若检测到移动指示，则控制部15使外部图像A22的描绘区域如图8以及图9所示那样向外部图像接近画面A2的边的方向移动。若在第二模式中检测到移动指示，则例如投射区域A1以图10A～图10B所示那样变化。
在设定了一画面显示的画面构成的情况下，图8A以及图8B所示以不与画面A2的边接触的外部图像A22的两边中的一边与画面A2的边接触的方式变更外部图像A22的描绘区域。其结果，外部图像A22的三边与画面A2的边重合，外部图像A22的外侧的区域从两个集中为一个，集中为一个的外部图像A22的外侧的区域变宽广。
另外，在例如设定了二画面等分割显示的画面构成的情况下，如图8C所示以两个外部图像A22a、A22b一起向垂直方向上方移动且外部图像A22a、A22b的各一个顶点与画面A2的相邻的顶点一致的方式变更外部图像A22a、A22b的描绘区域。另外如图8D所示以两个外部图像A22a、A22b彼此向水平方向相反的方向移动且外部图像A22a、A22b与画面A2的彼此相反的两边接触的方式变更外部图像A22a、A22b的描绘区域。另外如图9A所示以两个外部图像A22a、A22b的各一个顶点与画面A2的彼此相对的顶点一致的方式变更外部图像A22a、A22b的描绘区域。若如图8D以及图9A所示那样变更描绘区域则在画面A2的中央部中外部图像A22a、A22b的外侧区域变宽广。
此外，在设定了二画面等分割显示的画面构成且两个外部图像A22a、A22b分离地配置的情况下，如图9B所示，也可以使两个外部图像A22a、A22b中的一个向接近画面A2的两边的方向移动，使另一个以与该一个外部图像共享边的方式移动。
另外，在设定了二画面等分割显示的画面构成的情况下，若使外部图像的描绘区域以与画面A2的边接触的方式移动，则多数情况下，两个外部图像移动不同的距离。
5.第二模式的描绘处理
在第二模式中，控制部15如图1B所示在投射区域A1内的除了画面A2的区域外以黑色进行描绘，且在画面A2内的外部图像A22的背面区域以白色进行描绘。因此若从第一模式移至第二模式，则在画面A2内外部图像A22的背面区域的颜色从黑色变化为白色。
在第二模式中，与针对画面的操作对应的操作输入对象A21g与外部图像A22一起配置在画面A2的白色的背面区域的前面。操作输入对象A21g是投影仪1的控制部15独自生成的图像。因此，与针对画面的操作对应的操作输入对象A21g的响应迅速。此外，描绘了操作输入对象A21g的操作输入图像A21的分辨率与画面A2的分辨率相同。在操作输入图像A21通过控制部15描绘有各种图标A21a、A21b、A21c、A21d、A21e、A21f、A21p、以及与使用了电子笔23的操作对应的对象A21g。
图标A21a、A21b、A21c、A21d、A21e表示用于使用户选择使针对投射面的使用了电子笔23的操作作为哪种图形反映于操作输入对象A21g的区域。即，若表示描绘了图标A21a、A21b、A21c、A21d、A21e的区域的操作位置信号从位置检测部22输入，则控制部15准备与各个区域对应的描绘处理。例如，若电子笔23的前端接触投射了图标A21a的区域，则控制部15在画面A2的最前面描绘其后的针对投射面的电子笔23的前端的接触轨迹作为曲线的对象A21g。若电子笔23的前端接触投射了图标A21b的区域，则控制部15变更在操作输入图像A21描绘的线的粗度。若电子笔23的前端接触投射了图标A21c的区域，则控制部15在画面A2的最前面描绘以其后的针对投射面的电子笔23的前端的接触轨迹的起点和终点为对角线的两端的矩形的对象。若电子笔23的前端接触投射了图标A21d的区域，则控制部15在画面A2的最前面描绘与以其后的针对投射面的电子笔23的前端的接触轨迹的起点和终点为对角线的矩形内接的椭圆的对象。若电子笔23的前端接触投射了图标A21e的区域，则控制部15在其后的针对投射面的电子笔23的前端的接触轨迹上，删除其以前的使用了电子笔23的与针对画面的操作对应的曲线等对象A21g。另外在准备或者执行与这些图标A21a、A21b、A21c、A21d、A21e对应的描绘处理的期间中，控制部15进行用于强调对应的图标A21a、A21b、A21c、A21d、A21e的描绘。而且，若在第二模式中电子笔23的前端接触投射了模式切换图标A21f的区域，则控制部15移至第一模式。
根据以上所说明的实施例，用户能够使外部图像从画面的中央向端部的方向移动，并在画面内使外部图像的外侧的区域聚集。因此，容易在外部图像的外侧的区域记录笔记等。另外随着从第一模式移至第二模式而使外部图像移动，从而能够减少用户所要求的操作。另外通过检测针对画面的预先决定的区域的操作作为移动指示，用户能够不与画面分离地使外部图像从画面的中央向端部的方向移动。
6.其他的实施方式
并且，本发明的技术范围并不限定于上述的实施例，而当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种变更。
例如，在变更外部图像的描绘区域时，也可以在从第一模式移至第二模式的时刻不变更，而在投影仪以第二模式工作的期间中设置某种触发器来使其变化。例如，也可以在由于OSD菜单的操作、对USB端子的外部设备的连接而从第一模式移至第二模式的时刻，不变更外部图像的描绘区域，而在第二模式中操作了电子笔的电源开关、在第二模式中从笔架取下了电子笔、在第二模式中对能够检测针对画面的操作的任意的区域进行了最初的操作、在第二模式中进行了由图标表示的针对规定的区域的操作的时刻，变更外部图像的描绘区域。
另外，在变更外部图像的描绘区域时，也可以使外部图像移动至不与画面的边接触的外部图像的边与画面的边接触，也可以将外部图像的移动距离限制到不与画面的边接触的外部图像的边与画面的边接触之前为止。
另外例如，作为检测针对画面的操作的单元，既可以使用激光幕帘，也可以使用红外线波长以外的波长的光。另外，也可以不使用电子笔那样具备了发送操作信号的功能的发送部，而检测从激光幕帘照射并被手指反射的红外线波长的光来检测针对画面的操作。另外，检测应该描绘操作输入对象的操作的区域既可以是整个画面，也可以限定于画面的一部分。例如，也可以仅对画面内的外部图像的背景区域，检测应该描绘操作输入对象的操作。
另外例如，为了投射图像，既可以使用一个液晶面板对光进行调制，也可以使用反射型的液晶面板对光进行调制，还可以使用DMD(Digital Mirror Device：数字微镜设备)对光进行调制。另外例如为了对投射图像进行放大投射也可以使用凸面镜，也可以不使用镜子。另外例如，也可以将本发明应用于触摸面板显示器等显示装置。
符号说明
1…投影仪，1a…第一壳体，1b…第二壳体，10…液晶光阀，10a…液晶面板，10b…液晶面板，10c…液晶面板，11…液晶驱动部，12…OSD处理部，13…图像信号处理部，14…图像信号输入部，15…控制部，16…光源驱动部，17…投射光源，18…操作部，19…电源部，21…接收部，22…位置检测部，23…电子笔，151…外部存储，181…菜单键，182…选择键，183…确定键，184…电源开关，231…接触传感器，232…发光部，233…电源开关，234…笔架，A1…投射区域，A2…画面，A21…操作输入图像，A21a…图标，A21b…图标，A21c…图标，A21d…图标，A21e…图标，A21f…模式切换图标，A21g…曲线，A21p…图标，A22…外部图像，A22a…外部图像，A22b…外部图像，A22s…模板，A23…菜单。

Claims (6)

1.一种双向显示方法，其特征在于，包含：
图像信号输入步骤，从外部设备输入图像信号；
显示步骤，基于显示信号在画面显示图像；
操作检测步骤，检测针对所述画面的操作；
描绘步骤，输出用于显示合成了基于所述图像信号的外部图像、和与针对所述画面的操作对应的操作输入对象的所述图像的所述显示信号；
移动指示检测步骤，检测预先决定的操作作为移动指示；以及
移动步骤，若检测到所述移动指示，则输出用于显示已使所述外部图像向接近所述画面的边的方向移动并在所述画面内使所述外部图像的外侧的区域聚集的所述外部图像的所述显示信号。
2.根据权利要求1所述的双向显示方法，其特征在于，
在所述移动指示检测步骤中，检测针对所述画面的预先决定的区域的操作作为所述移动指示。
3.根据权利要求1或者2所述的双向显示方法，其特征在于，
若检测到所述移动指示，则在所述移动步骤中，使多个所述外部图像的各个向不同的方向移动。
4.根据权利要求1或者2所述的双向显示方法，其特征在于，
若检测到所述移动指示，则在所述移动步骤中，使多个所述外部图像的各个移动不同的距离。
5.根据权利要求1或者2所述的双向显示方法，其特征在于，
若检测到所述移动指示，则在所述移动步骤中，使多个所述外部图像以相互接触的方式移动。
6.一种双向显示装置，其特征在于，包含：
图像信号输入部，其中图像信号被从外部设备输入；
显示部，其基于显示信号在画面显示图像；
操作检测部，其检测针对所述画面的操作；
移动指示检测部，其检测预先决定的操作作为移动指示；以及
描绘部，其输出用于显示合成了基于所述图像信号的外部图像、和与针对所述画面的操作对应的操作输入对象的所述图像的所述显示信号，且若检测到所述移动指示，则输出用于显示已使所述外部图像向接近所述画面的边的方向移动并在所述画面内使所述外部图像的外侧的区域聚集的所述外部图像的所述显示信号。
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