CN110308825A - 显示装置以及显示装置的控制方法 - Google Patents

显示装置以及显示装置的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110308825A
CN110308825A CN201910225726.8A CN201910225726A CN110308825A CN 110308825 A CN110308825 A CN 110308825A CN 201910225726 A CN201910225726 A CN 201910225726A CN 110308825 A CN110308825 A CN 110308825A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detection
barrier
light
image
zone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910225726.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110308825B (zh
Inventor
东启介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN110308825A publication Critical patent/CN110308825A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110308825B publication Critical patent/CN110308825B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2066—Reflectors in illumination beam
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
    • G06F3/04845—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range for image manipulation, e.g. dragging, rotation, expansion or change of colour
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191—Testing thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191—Testing thereof
    • H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

提供显示装置以及显示装置的控制方法，在利用光来检测操作的装置中，向用户提供与障碍物的影响相关的信息。投影仪(100)具有：投射部(200)；检测光照射部(410)，其对与投射部(200)的显示区域对应地设定的检测区域射出检测光；摄像部(300)，其接收照射检测光(IDL)在检测区域中反射后的反射光；以及控制部(700)，其进行基于非发光指示体(80)的操作的检测、和遮挡检测光的障碍物的检测，并通过投射部(200)来显示与障碍物相关的信息。

Description

显示装置以及显示装置的控制方法
技术领域
本发明涉及显示装置以及显示装置的控制方法。
背景技术
以往，公知有利用光来检测基于用户操作的指示位置的装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的图像投影装置检测电子笔的指示位置而实现交互操作。并且，专利文献1的图像投影装置在检测到障碍物的情况下，设定为将受到障碍物影响的区域从使得操作为有效的区域中去除。
专利文献1：日本特开2017-9829号公报
在上述以往的结构中，用户有可能无法识别出因检测到障碍物而无法进行操作的情况。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，在利用光来检测操作的装置中，在操作的检测因障碍物而受到影响的情况下，向用户提供与障碍物的影响相关的信息。
为了解决上述课题，本发明的显示装置具有：显示部，其显示图像；光放射部，其对与所述显示部显示图像的显示区域对应地设定的检测区域射出检测光；受光部，其接收所述检测光在所述检测区域中被反射的反射光；以及控制部，其根据所述受光部的受光状态来进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测，并通过所述显示部来显示与所述障碍物相关的信息。
根据本发明，通过显示与障碍物相关的信息，能够对进行操作的用户提供与妨碍操作检测的障碍物相关的信息。
并且，本发明也可以构成为，所述控制部通过所述显示部来显示所述显示区域中的所述障碍物的位置。
根据该结构，能够向用户提供与障碍物的位置相关的信息。
并且，本发明也可以构成为，所述控制部在所述检测区域中确定被所述障碍物妨碍了所述检测光的照射的检测障碍区域，并通过所述显示部来显示所述检测障碍区域。
根据该结构，能够向用户提供与操作检测受到妨碍的区域相关的信息。
并且，本发明也可以构成为，所述控制部通过所述显示部来显示表示所述检测障碍区域的图像、和表示所述检测区域中的所述障碍物的位置的图像。
根据该结构，能够向用户提供障碍物的位置、以及与操作检测受到妨碍的区域相关的信息。
并且，本发明也可以构成为，所述控制部通过所述显示部来显示请求如下设定的设定请求：所述设定是指是否使所述检测障碍区域中的所述指示体的操作的检测无效。
根据该结构，能够促使用户进行是否使操作的检测无效的设定。
并且，本发明也可以构成为，该显示装置具有受理操作的操作部，所述控制部根据所述设定请求的显示，按照所述操作部所受理的操作来设定对所述检测区域中的操作进行检测的处理。
根据该结构，用户能够进行与操作的检测相关的设定。
并且，本发明也可以构成为，所述受光部是对包含所述检测区域的范围进行拍摄的摄像部，所述控制部通过从所述摄像部的拍摄图像中检测所述反射光的像，进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测。
根据该结构，在通过从拍摄图像中检测检测光反射后的反射光来检测用户操作的结构中，能够向用户提供与障碍物相关的信息。
并且，本发明也可以构成为，所述控制部根据从所述摄像部的拍摄图像中检测出的所述反射光的像的重心、和所述反射光的像的尺寸来估计所述障碍物的位置和尺寸，并通过所述显示部来显示基于估计出的所述障碍物的位置和尺寸的图像。
根据该结构，能够根据拍摄图像中的反射光的像，向用户提供与障碍物的位置和尺寸相关的信息。
并且，为了解决上述课题，本发明的显示装置的控制方法通过显示图像的显示装置对与显示图像的显示区域对应地设定的检测区域射出检测光，接收所述检测光在所述检测区域中被反射的反射光，根据所述反射光的受光状态，进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测，显示与所述障碍物相关的信息。
根据本发明，通过显示与障碍物相关的信息，能够对进行操作的用户提供与妨碍操作检测的障碍物相关的信息。
本发明也可以通过上述显示装置和显示装置的控制方法以外的各种方式来实现。例如，为了执行上述方法，也可以作为计算机(或处理器)所执行的程序来实现。并且，能够通过记录了上述程序的记录介质、分发程序的服务器装置、传送上述程序的传送介质、将上述程序具体化在载波内的数据信号等方式来实现。
附图说明
图1是投射系统的概略结构图。
图2是投射系统的主视图。
图3是投射系统的侧视图。
图4是构成投射系统的投影仪和指示体的框图。
图5是投影仪的控制部的功能框图。
图6是示出投影仪的动作的流程图。
图7是示出投影仪的动作的流程图。
图8是示出投影仪所投射的图像的例子的图。
图9是示出投影仪所投射的校准图像的例子的图。
标号说明
70：自发光指示体(指示体)；71：前端部；72：轴部；73：按钮开关；74：光检测部；75：控制部；76：前端开关；77：前端发光部；78：发光量调整部；79：电源部；80：非发光指示体(指示体)；100：投影仪(显示装置)；150：通知UI；160：设定UI；200：投射部(显示部)；210：投射透镜；220：光调制部；230：光源；300：摄像部(受光部、摄像部)；310：第1照相机；320：第2照相机；410：检测光照射部(光放射部)；430：信号光发送部；500：投射图像生成部；510：投射图像存储器；600：位置检测部；700：控制部；710：处理器；711：投射控制部；712：通信控制部；713：检测控制部；714：操作检测部(操作部)；720：存储器；721：控制程序；722：设定数据；723：拍摄图像数据；780：指示体；900：投射系统；ASL：装置信号光；DS：检测区域；H：障碍物；HA：检测障碍区域；IDL：照射检测光；IML：投射图像光；PS：投射画面；PSL：指示体信号光；RDL：反射检测光(反射光)；SS：屏幕。
具体实施方式
[投射系统的概要]
图1是本发明一个实施方式的投射系统900的立体图。投射系统900具有投影仪100和自发光指示体70。并且，在投射系统900中，能够与投影仪100组合地使用非发光指示体80。
在投射系统900中，在与投影仪100对应的位置配置有屏幕板920。屏幕板920的前表面被用作屏幕SS。投影仪100被支承部件910固定在屏幕板920的前方和上方。另外，在图1中将屏幕SS铅直配置，但也可以将屏幕SS水平配置来使用该投射系统900。并且，屏幕SS可以是挂在墙面上的帘，也可以是家具的一个面，还可以是将墙面或地板面作为屏幕SS来使用的方式。在本实施方式中，屏幕SS是指被投射图像的部件的表面。
投影仪100通过将图像光投射到屏幕SS而在屏幕SS上形成作为投射图像的投射画面PS。投射画面PS是指被投影仪100投射到屏幕SS上的图像的区域。在投影仪100的通常的使用状态下，投射画面PS被投射成收敛在屏幕SS内。
投影仪100投射出投射画面PS的动作可称为在屏幕SS上显示图像的动作，投影仪100作为显示装置来发挥功能。投影仪100所投射的投射画面PS可称为显示图像。
投射画面PS例如是根据投影仪100所存储或者投影仪100所生成的图像数据而投射出的图像。投影仪100是显示装置的一个方式，投影仪100投射出投射画面PS的动作是显示装置显示图像的动作的一个方式。当在投影仪100内不存在所描绘的图像的情况下，从投影仪100向投射画面PS照射光而显示白色图像。
投射系统900作为通过投影仪100将投射画面PS投射到屏幕SS的显示系统来发挥功能。并且，在投射系统900中，能够通过自发光指示体70和非发光指示体80在屏幕SS上进行位置指示操作，投影仪100检测由自发光指示体70和非发光指示体80指示的指示位置。
自发光指示体70是笔型的指示体，其具有能够发光的前端部71、供使用者保持的轴部72以及设置于轴部72的按钮开关73。在后面对自发光指示体70的结构和功能进行详述。
能够在投射系统900中使用的自发光指示体70的数量可以是1个也可以是多个，没有特别地限制。非发光指示体80也同样。非发光指示体80是不发光的笔、用户的手指等。以下，在不区分自发光指示体70和非发光指示体80的情况下，也简称为指示体780。本发明的指示体相当于非发光指示体80，也可以包含自发光指示体70。
[投射系统的结构]
图2是投射系统900的主视图，图3是投射系统900的侧视图。在以下的说明中，将沿着屏幕SS的左右的方向定义为X方向，将沿着屏幕SS的上下的方向定义为Y方向，将沿着屏幕SS的法线的方向定义为Z方向。另外，为了方便说明，也将X方向称为“左右方向”，将Y方向称为“上下方向”，将Z方向称为“前后方向”。并且，将Y方向中的从投影仪100观察时投射画面PS所存在的方向称为“下方”。
投影仪100具有：投射透镜210，其将投射画面PS投射在屏幕SS上；第1照相机310和第2照相机320，它们对投射画面PS的区域进行拍摄；以及检测光照射部410(光放射部)，其对指示体780照射检测光。
第1照相机310和第2照相机320的视场角(即，拍摄范围)在屏幕SS中是至少包含投射画面PS的范围。
检测光照射部410被固定于支承部件910或屏幕板920，配置在屏幕SS的上部。
检测光照射部410将检测指示体780的前端部的照射检测光IDL向包含屏幕SS的方向照射。详细来说，如图3所示，检测光照射部410沿着屏幕SS呈面状地照射作为检测光的照射检测光IDL。作为检测光照射部410所照射的检测光，例如使用近红外光。
检测光照射部410例如是具有LED等检测光源和光学元件的光照射装置，其中，该光学元件使检测光源所发出的检测光沿着屏幕面(屏幕板920的表面)扩散而作为照射检测光IDL进行照射。检测光照射部410从屏幕SC的上部向下在大致180度的范围内射出光，该光形成沿着屏幕SC的光层。虽然屏幕SC的表面与光层不接触，但优选接近，在本实施方式中，屏幕SC的表面与光层之间的距离大致在10mm～1mm的范围内进行调整。
检测光照射部410照射出照射检测光IDL的区域在屏幕SS上是与投射画面PS对应的区域，优选是包含投射画面PS的区域。
投影仪100在检测基于非发光指示体80的操作的情况下，从第1照相机310或者第2照相机320的拍摄图像中对检测光照射部410所照射的照射检测光IDL被非发光指示体80反射后的反射光进行检测。在该情况下，能够在照射检测光IDL所照射的区域(即，第1照相机310或者第2照相机320的视场角所包含的区域)中检测非发光指示体80的操作。换言之，检测光照射部410照射出照射检测光IDL的区域中的、第1照相机310或者第2照相机320的视场角所包含的区域是能够检测非发光指示体80的操作的检测区域。在本实施方式中，在图2中用标号DS来表示检测区域。检测区域DS在屏幕SS中包含投射画面PS。投影仪100也可以利用检测光照射部410所照射的照射检测光IDL的反射光来检测自发光指示体70。
第1照相机310和第2照相机320至少具有如下的第1拍摄功能：接收包含检测光照射部410所发出的检测光的波长在内的波长区域的光而进行拍摄。第1照相机310和第2照相机320中的至少一方优选还具有接收包含可见光的光而进行拍摄的第2拍摄功能，并且构成为能够对这两个拍摄功能进行切换。例如，优选第1照相机310和第2照相机320分别具有未图示的近红外滤光器切换机构，该近红外滤光器切换机构将遮挡可见光而仅使近红外光通过的近红外滤光器配置在镜头的前面并且使该近红外滤光器能够从镜头的前面后退。第1照相机310和第2照相机320在左右方向(X方向)的位置是相同的，在前后方向(Z方向)隔开规定的距离而并排配置。第1照相机310和第2照相机320的配置并不限定于本实施方式。例如，也可以是前后方向(Z方向)的位置是相同的，在左右方向(X方向)隔开规定的距离而并排配置。并且，X、Y、Z的所有方向上的位置也可以均相互不同。在改变Z方向的位置来配置第1照相机310和第2照相机320的结构(即，在前后方向错开配置的结构)中，由于基于三角测量的三维位置计算中的Z坐标的精度较高，所以优选。
投影仪100能够对自发光指示体70或非发光指示体80的指示操作进行检测，确定指示位置并进行与指示位置对应的动作。例如，投影仪100按照如下的白板模式进行动作：与自发光指示体70或非发光指示体80的操作对应地描绘出线或图形，并作为投射画面PS来投射。在白板模式下，投影仪100将包含用于设定要描绘的图形的属性或投影仪100的动作的菜单栏在内的图像作为投射画面PS来进行投射。
并且，投影仪100还能够按照白板模式以外的其他模式进行动作，例如，能够根据从个人计算机等未图示的图像源输入的图像数据来执行对投射画面PS进行投射的工作模式。
在投影仪100利用照射检测光IDL来检测指示体780的情况下，有时障碍物H会妨碍检测。在遮挡照射检测光IDL的障碍物H位于检测区域DS的内部或者检测区域DS与检测光照射部410之间的情况下，在检测区域DS中产生照射检测光IDL未到达的区域。在图2中示出了在检测区域DS的内部存在障碍物H的例子。在该例子中，由于障碍物H在检测区域DS的内部对照射检测光IDL的传播造成影响，所以照射检测光IDL无法到达标号HA所示的区域。将该区域称为检测障碍区域HA。
并且，当在检测障碍区域HA中使用自发光指示体70并使自发光指示体70照射了指示体信号光PSL(图4)的情况下，障碍物H有可能会妨碍指示体信号光PSL的传播。也就是说，在检测障碍区域HA中，不仅非发光指示体80会受到障碍物H的影响，自发光指示体70的位置检测也会受到障碍物H的影响。
在图2的例子中，照射检测光IDL所未到达的检测障碍区域HA包含与障碍物H重叠的位置和相对于照射检测光IDL的光源(即，检测光照射部410)位于远离障碍物H的一侧的区域。在障碍物H是对照射检测光IDL进行反射、折射或吸收的物体的情况下，照射检测光IDL不到达检测障碍区域HA或者照射检测光IDL的传播状态发生变化。因此，无法通过摄像部300对照射检测光IDL的反射光进行拍摄或者指示体780的位置检测精度下降。图2所示的障碍物H是一个例子，如果是完全不透过照射检测光IDL的物体，则无论形状或大小如何，都会成为给检测带来影响的障碍物H。更详细来说，在与如图3所示呈面状照射的照射检测光IDL重叠的位置处位于检测区域DS的内部或者位于检测区域DS与检测光照射部410之间的物体是障碍物H。
投影仪100执行与在检测障碍区域HA中妨碍到位置检测的情况对应的功能。具体来说，具有检测障碍物H的功能、显示与障碍物H和检测障碍区域HA相关的信息的功能、设定为不进行检测障碍区域HA中的检测的功能以及用户请求该设定的功能。
[投影仪的结构]
图4是示出投影仪100和自发光指示体70的内部结构的框图。投影仪100具有控制部700、投射部200(显示部)、投射图像生成部500、位置检测部600、摄像部300、检测光照射部410以及信号光发送部430。
控制部700对投影仪100内部的各部分进行控制。并且，控制部700进行位置检测部600所检测出的自发光指示体70和/或非发光指示体80的三维位置的检测以及对屏幕SS的接触检测。控制部700判定通过自发光指示体70和/或非发光指示体80的操作而指示的内容，并根据该指示对投射图像生成部500生成或变更投射图像的处理进行控制。
投射图像生成部500具有对投射图像进行存储的投射图像存储器510。投射图像存储器510是以帧为单位对投射部200所投射的图像进行储存的所谓的帧存储器。
投射图像生成部500根据图像数据将投射在屏幕SS上的投射图像描绘在投射图像存储器510中。投射图像生成部500将表示投射图像存储器510的图像的图像信号输出到光调制部220而通过投射部200投射出投射画面PS。投射图像生成部500对描绘在投射图像存储器510中的图像执行图像处理。例如，投射图像生成部500执行对投射画面PS的梯形失真等进行校正的几何校正处理、对投射画面PS进行放大或缩小的数字变焦处理、对投射画面PS的色调等进行校正的颜色校正处理等。
投射部200将由投射图像生成部500处理后的图像投射在屏幕SS上。投射部200具有投射透镜210、光调制部220以及光源230。光调制部220根据从投射图像存储器510输入的图像信号对来自光源230的光进行调制，从而形成投射图像光IML。投射图像光IML是典型的包含RGB这三种颜色的可见光的彩色图像光，被投射透镜210投射在屏幕SS上。另外，作为光源230，可以采用超高压汞灯等灯、LED(发光二极管)、激光二极管等固体光源或者其他光源等各种光源。并且，作为光调制部220，可以采用透过型或反射型的液晶面板、数字微镜器件等，也可以构成为按照每种色光而具有多个光调制部220。
信号光发送部430发送同步用的作为近红外光信号的装置信号光ASL。装置信号光ASL是自发光指示体70能够通过后述的光检测部74来接收的光信号。在投影仪100的启动期间，信号光发送部430定期地发送装置信号光ASL。信号光发送部430的位置只要是能够对在屏幕SS中使用自发光指示体70的区域照射装置信号光ASL的位置即可。例如，信号光发送部430也可以以接近第1照相机310或第2照相机320的方式设置于投影仪100的主体。并且，例如，信号光发送部430也可以配置在接近检测光照射部410的位置。
装置信号光ASL例如是对自发光指示体70指定从前端发光部77发送指示体信号光PSL(即，具有预定的发光模式的近红外光)的时刻的控制信号。自发光指示体70例如与接收到装置信号光ASL的时刻同步地发送指示体信号光PSL。摄像部300的第1照相机310和第2照相机320在进行指示体780的位置检测时，按照与装置信号光ASL同步的规定的时刻来执行拍摄。因此，投影仪100按照自发光指示体70发出指示体信号光PSL的时刻来进行摄像部300的拍摄。
摄像部300(受光部)具有第1照相机310和第2照相机320。第1照相机310和第2照相机320接收包含检测光的波长在内的波长区域的光而进行拍摄。如图4所示，第1照相机310和第2照相机320接收自发光指示体70所发出的指示体信号光PSL并进行拍摄。并且，第1照相机310和第2照相机320接收作为检测光照射部410所发出的照射检测光IDL被自发光指示体70或非发光指示体80反射后的反射光的反射检测光RDL(反射光)而进行拍摄。因此，能够从第1照相机310和第2照相机320各自的拍摄图像中检测指示体信号光PSL和反射检测光RDL。
位置检测部600从第1照相机310和第2照相机320中的至少任意一方的拍摄图像中检测指示体信号光PSL和反射检测光RDL。位置检测部600确定检测出的光的像在拍摄图像中的位置，从而检测自发光指示体70和非发光指示体80的位置。
第1照相机310和第2照相机320例如在第1期间和第2期间这两个期间中执行拍摄，其中，在该第1期间中从检测光照射部410照射出照射检测光IDL，在该第2期间中不从检测光照射部410照射出照射检测光IDL。位置检测部600通过对这两种期间的图像进行比较，能够判定出包含在图像内的各个指示体是自发光指示体70和非发光指示体80中的哪一个。
另外，除了使用包含近红外光的光进行拍摄的功能之外，还优选第1照相机310和第2照相机320中的至少一方具有使用包含可见光的光来进行拍摄的功能。在该情况下，利用该照相机对投射在屏幕SS上的投射画面PS进行拍摄，投射图像生成部500能够利用该图像来执行梯形校正。由于使用了1台以上的照相机的梯形校正的方法是公知的，所以这里省略其说明。
位置检测部600例如对第1照相机310的拍摄图像和第2照相机320的拍摄图像进行分析，利用三角测量来计算指示体780的前端部的三维位置坐标。位置检测部600通过对上述第1期间和第2期间的拍摄图像进行比较，判定包含在图像内的各个指示体780是自发光指示体70和非发光指示体80中的哪一个。并且，位置检测部600根据计算出的指示体780的前端部的三维位置(坐标)或自发光指示体70的发光模式，检测指示体780对屏幕SS的接触。
除了上述前端部71、轴部72以及按钮开关73之外，自发光指示体70还具有光检测部74、控制部75、前端开关76、前端发光部77、发光量调整部78以及电源部79。
控制部75对自发光指示体70的各部分进行控制而执行与接收到装置信号光ASL时对应的动作、与自发光指示体70的操作对应的动作。
光检测部74接收信号光发送部430所发送的装置信号光ASL。光检测部74将表示接收到装置信号光ASL的时刻的控制信号、对装置信号光ASL进行解码而得的数据等输出到控制部75。
前端开关76是如下的开关：当自发光指示体70的前端部71被按压时为接通状态，当松开前端部71时为断开状态。前端开关76在通常情况下处于断开状态，当前端部71与屏幕SS接触时通过该接触压力而变成接通状态。控制部75在前端开关76为接通的状态和前端开关76为断开的状态下发送不同的指示体信号光PSL。具体来说，在前端开关76为断开状态时，控制部75使前端发光部77按照表示前端开关76为断开状态的特定的第1发光模式发光，发出具有第1发光模式的指示体信号光PSL。另一方面，当前端开关76为接通状态时，控制部75使前端发光部77按照表示前端开关76为接通状态的特定的第2发光模式发光，发出具有第2发光模式的指示体信号光PSL。该第1发光模式和第2发光模式相互不同。因此，投影仪100能够通过位置检测部600对摄像部300的拍摄图像进行分析，识别出前端开关76是接通还是断开。
按钮开关73具有与前端开关76相同的功能。在按钮开关73被用户按压的状态下，控制部75使前端发光部77按照上述第2发光模式发光，在按钮开关73未被按压的状态下，控制部75使前端发光部77按照上述第1发光模式发光。也就是说，控制部75在前端开关76和按钮开关73中的至少一方为接通的状态下，使前端发光部77按照上述第2发光模式发光。并且，在前端开关76和按钮开关73的双方都为断开的状态下，使前端发光部77按照上述第1发光模式发光。另外，也可以构成为对按钮开关73分配与前端开关76不同的功能。
电源部79具有一次电池、二次电池、光电池等电池来作为电源，向自发光指示体70的各结构提供电力。自发光指示体70也可以具有使来自电源部79的电源供给接通/断开的电源开关。电源部79被发光量调整部78控制，对提供给前端发光部77的电流进行调整。
图5是投影仪100所具有的控制部700的功能框图。
控制部700具有处理器710和存储器720。存储器720是对处理器710所执行的控制程序和数据进行非易失性存储的存储装置，由闪存ROM等半导体存储元件等构成。存储器720也可以包含构成处理器710的工作区的RAM。
处理器710由CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、微计算机以及其他运算处理装置构成。处理器710通过执行存储器720所存储的控制程序721而作为投射控制部711、通信控制部712、检测控制部713以及操作检测部714来发挥功能。也就是说，这些功能块通过由处理器710执行控制程序721而利用软件与硬件的协同动作来实现。
除了控制程序721之外，存储器720还对设定数据722和拍摄图像数据723进行存储。
设定数据722包含与投影仪100的动作相关的设定值。设定数据722所包含的设定值例如是与投射图像生成部500所执行的图像处理相关的设定、投射图像生成部500用于图像处理的参数等。
拍摄图像数据723是摄像部300所输出的拍摄图像数据。在每次通过第1照相机310和第2照相机320中的至少任意一个照相机来进行拍摄时，摄像部300便将拍摄图像数据输出到控制部700。控制部700将拍摄图像数据临时存储在存储器720中，以执行分析拍摄图像数据的处理。
投射控制部711对投射图像生成部500和投射部200进行控制而通过投射部200将投射图像生成部500所描绘出的图像作为投射画面PS来进行投射。
通信控制部712对信号光发送部430进行控制而对自发光指示体70发送控制信号。并且，通信控制部712通过对拍摄图像数据723进行分析而对自发光指示体70所发出的红外线信号进行分析。例如，控制部75也可以构成为以包含控制数据的方式对前端发光部77发光的时刻进行编码而发送指示体信号光PSL。在该情况下，通信控制部712通过确定指示体信号光PSL的像出现在拍摄图像数据723中的时刻并进行解码，能够与指示体信号光PSL叠加地接收自发光指示体70所发送的控制数据。
操作检测部714(操作部)受理用户对投影仪100的操作。在通过投射图像生成部500生成构成GUI(Graphical User Interface：图形用户界面)的图像并由投射部200进行投射的情况下，操作检测部714检测自发光指示体70和非发光指示体80对GUI的操作。例如，操作检测部714检测自发光指示体70和非发光指示体80对图标、按钮等构成GUI的操作用图像的操作。在该情况下，操作检测部714根据位置检测部600所检测的操作位置和投射图像生成部500所生成的投射画面PS的内容，确定与操作位置重叠的操作用图像。操作检测部714执行与所确定的图标、按钮对应的处理。
并且，操作检测部714根据摄像部300的拍摄图像来检测自发光指示体70的前端部71的操作和按钮开关73的操作。并且，操作检测部714检测设置于投影仪100的主体的操作面板、用于操作投影仪100的遥控器的操作。
检测控制部713对位置检测部600进行控制来检测自发光指示体70和非发光指示体80的位置。并且，检测控制部713执行与位置检测相关的校准。
[基于投影仪的位置检测]
这里，对投影仪100检测自发光指示体70和非发光指示体80的位置的处理进行说明。
在投射系统900中收发的信号光为以下五种。
(1)投射图像光IML：为了将投射画面PS投射到屏幕SS而通过投射透镜210投射到屏幕SS上的图像光。投射图像光IML由于形成用户能够看到的图像，所以是可见光。
(2)照射检测光IDL：为了检测自发光指示体70和非发光指示体80而由检测光照射部410照射的近红外光。
(3)反射检测光RDL：照射检测光IDL被自发光指示体70和非发光指示体80反射后的反射光，与照射检测光IDL同样地是近红外光。
(4)装置信号光ASL：为了使投影仪100和自发光指示体70同步而由投影仪100的信号光发送部430发出的近红外光。
(5)指示体信号光PSL：自发光指示体70从前端发光部77发出的近红外光。
在本实施方式中，作为位置检测用的照相机，对使用第1照相机310的例子进行说明。在该情况下，第1照相机310相当于摄像部。在该例子中，检测控制部713取得第1照相机310的拍摄图像，从拍摄图像中检测指示体信号光PSL的像，从而检测自发光指示体70的位置。并且，检测控制部713通过从第1照相机310的拍摄图像中检测反射检测光RDL的像来检测非发光指示体80的位置。并且，检测控制部713也可以从第1照相机310的拍摄图像中检测反射检测光RDL的像，从而检测自发光指示体70的位置。并且，投影仪100当然也可以使用第2照相机320来作为位置检测用的照相机。并且，也可以使用摄像部300所具有的第1照相机310和第2照相机320的双方。
作为校准处理，检测控制部713生成将第1照相机310的拍摄图像中的指示体信号光PSL的像的位置、和屏幕SS中的自发光指示体70的位置对应起来的校准数据。并且，生成将第1照相机310的拍摄图像中的反射检测光RDL的像的位置、和屏幕SS中的非发光指示体80的位置对应起来的校准数据。这些校准数据作为设定数据722而被存储在存储器720中。
并且，检测控制部713执行与由于检测障碍区域HA而妨碍到位置检测的情况对应的功能。即，检测控制部713通过从第1照相机310的拍摄图像数据中检测反射检测光RDL的像来检测障碍物H。并且，检测控制部713根据障碍物H的位置和尺寸来求出检测障碍区域HA。检测控制部713通过投射控制部711将与障碍物H和检测障碍区域HA相关的信息显示为投射画面PS。检测控制部713请求用户进行是否对检测障碍区域HA中的操作进行检测的设定。并且，检测控制部713根据用户的操作来进行是否对检测障碍区域HA中的操作进行检测的设定。该设定被应用在操作检测部714检测自发光指示体70和非发光指示体80的操作的处理中。
并且，在执行校准时，检测控制部713也可以利用第1照相机310和第2照相机320的拍摄图像来进行三角测量，确定自发光指示体70或非发光指示体80的位置。
检测控制部713对位置检测部600进行控制而从第1照相机310所拍摄到的拍摄图像和第2照相机320所拍摄到的拍摄图像的各个图像中检测指示体信号光PSL的像。这里，第1照相机310的位置如上述那样相对于屏幕SS是偏离的。
检测控制部713根据拍摄图像中的指示体信号光PSL的像的位置的差来执行三角测量的运算处理，从而能够确定自发光指示体70的位置。同样，检测控制部713在第1照相机310和第2照相机320的拍摄图像中检测反射检测光RDL的像的位置。检测控制部713根据检测出的像的位置的差来执行三角测量的运算处理，从而能够确定非发光指示体80的位置。在这些处理中，位置检测部600也可以根据检测控制部713的控制来执行与三角测量相关的运算处理。并且，位置检测部600也可以执行拍摄图像数据723中的指示体信号光PSL和/或反射检测光RDL的像的位置的检测，检测控制部713执行与三角测量相关的运算处理。
当在校准处理中执行基于三角测量的位置检测时，在执行了校准之后，能够根据第1照相机310的拍摄图像来确定自发光指示体70的位置，而不用进行三角测量的处理。非发光指示体80也同样如此。即，检测控制部713根据设定数据722的校准数据，从第1照相机310的拍摄图像中检测自发光指示体70和非发光指示体80的位置。
检测控制部713能够在任意的时刻执行检测障碍物H的处理。在本实施方式中，作为一例，对在执行校准时进行包含障碍物H的检测的处理的情况进行说明。
[投影仪的动作]
图6和图7是示出投影仪100的动作的流程图。图6示出了与校准相关的动作，图7详细示出了图6的步骤S12的障碍物检测处理。
检测控制部713在检测到校准的开始指示时(步骤S11)，执行检测障碍物H的障碍物检测处理(步骤S12)。在图6中，作为一例，对进行与非发光指示体80的位置检测相关的校准的情况进行说明，但也可以应用在与自发光指示体70的位置检测相关的校准中。
在图7中示出了步骤S12的详细内容。
为了正常执行图7所示的动作，优选在动作期间用户不进行基于自发光指示体70和非发光指示体80的操作。因此，在图7的动作之前，检测控制部713也可以通过投射部200来显示如下的消息等：向用户通知不要使自发光指示体70、非发光指示体80或其他物体接近屏幕SS。
检测控制部713开始通过检测光照射部410来照射出照射检测光IDL(步骤S41)。由于投影仪100在启动期间执行照射检测光IDL的照射，所以在图7的动作开始时已经照射了照射检测光IDL的情况下，检测控制部713省略步骤S41。
检测控制部713使摄像部300执行拍摄并取得拍摄图像数据(步骤S42)。在步骤S42中，也可以仅通过第1照相机310和第2照相机320中的任意一方来执行拍摄。并且，为了能够执行三角测量，也可以通过第1照相机310和第2照相机320的双方来执行拍摄。
检测控制部713从通过步骤S42取得的拍摄图像数据中检测反射检测光RDL的像(步骤S43)。检测控制部713判定有无反射检测光RDL的像(步骤S44)，在不存在反射检测光RDL的像的情况下(步骤S44；否)，结束本处理而回到图6。
在判定为在拍摄图像数据中存在反射检测光RDL的像的情况下(步骤S44；是)，检测控制部713确定拍摄图像数据中的反射检测光RDL的像的范围并取得范围信息(步骤S45)。范围信息是确定拍摄图像数据中的反射检测光RDL的像的范围的信息，是确定反射检测光RDL的像及其以外的边界的信息。检测控制部713根据在步骤S45中取得的范围信息来取得表示反射检测光RDL的像的坐标的坐标信息(步骤S46)。例如，检测控制部713计算由范围信息表示的范围内的重心位置的坐标，并将计算出的坐标设为坐标信息。
检测控制部713根据在步骤S46中计算出的重心位置的坐标和范围信息，确定检测区域DS中的障碍物H的位置和障碍物H的尺寸(步骤S47)。在步骤S47中，检测控制部713例如根据设定数据722中所包含的校准数据，将拍摄图像数据中的位置转换为投射画面PS中的位置，由此确定障碍物H的位置。并且，当在步骤S42中通过第1照相机310和第2照相机320的双方执行了拍摄的情况下，检测控制部713也可以在步骤S47中通过三角测量来详细地确定障碍物H的位置。
检测控制部713与在步骤S47中确定的障碍物H的位置和尺寸对应地，生成通知与障碍物H相关的信息的障碍物通知图像(步骤S48)。
检测控制部713根据在步骤S47中确定的障碍物H的位置和尺寸、以及检测光照射部410的位置来估计检测障碍区域HA(步骤S49)。检测控制部713与在步骤S49中估计出的检测障碍区域HA对应地，生成通知与检测障碍区域HA相关的信息的检测障碍区域通知图像(步骤S50)。
检测控制部713生成通知UI(User Interface：用户界面)和设定UI(UserInterface)，其中，该通知UI向用户提供关于障碍物H的信息，该设定UI提示与检测障碍区域HA相关的设定(步骤S51)。通知UI包含有在步骤S48中生成的障碍物通知图像和在步骤S50中生成的检测障碍区域通知图像。并且，设定UI是向用户请求是否进行检测障碍区域HA中的操作检测的设定的GUI。检测控制部713通过投射部200对在步骤S51中生成的通知UI和设定UI进行投射(步骤S52)。
图8是示出投影仪100所投射的图像的例子的图。
在图8所示的例子中，与障碍物H的位置对应地投射出通知UI 150。通知UI 150是检测控制部713在步骤S51中生成的通知UI的一例，包含通知消息151、障碍物通知图像155以及检测障碍区域通知图像157。
通知消息151是通过文字来通知存在障碍物H的消息。通知消息151的位置没有特别地限制，但优选是避开障碍物H和检测障碍区域HA的位置。
障碍物通知图像155是检测控制部713在步骤S48中生成的障碍物通知图像的一例。障碍物通知图像155是表示障碍物H的位置的图像，以使用户能够识别障碍物H的位置，可以使用包含箭头在内的各种图形。障碍物通知图像155如图8所例示的那样可以是表示障碍物H的尺寸的圆、椭圆、矩形等图形。
检测障碍区域通知图像157是检测控制部713在步骤S50中生成的检测障碍区域通知图像的一例。检测障碍区域通知图像157是以能够在投射画面PS中看到的方式显示出在检测区域DS中被障碍物H妨碍到检测的区域的图像。如图8的例子那样，检测障碍区域通知图像157可以是与检测障碍区域HA重叠的有色图形，也可以是表示检测障碍区域HA与其他部分之间的边界的图形。并且，检测障碍区域通知图像157也可以不是与检测障碍区域HA一致的图形，而是表示检测障碍区域HA的大致位置的箭头等。
并且，在图8所示的例子中投射有设定UI 160。设定UI 160是检测控制部713在步骤S51中生成的设定UI的一例，包含通知消息161、设定请求消息162以及设定按钮163、164。
通知消息161是通过文字来通知存在检测障碍区域HA的通知消息。设定请求消息162是通过文字来请求对检测障碍区域HA的位置检测进行设定的消息。设定按钮163、164是用于供用户通过自发光指示体70或非发光指示体80的操作来进行与检测障碍区域HA的位置检测相关的设定的按钮。在图8的例子中，当对设定按钮163进行操作时，设定为将检测障碍区域HA从检测区域DS移除。在该情况下，当在第1照相机310的拍摄图像数据中在相当于检测障碍区域HA的位置处检测到指示体信号光PSL或反射检测光RDL的像的情况下，操作检测部714不对该像进行位置检测。
另外，在设定为将检测障碍区域HA从检测区域DS移除的情况下，操作检测部714也可以在检测障碍区域HA进行基于指示体信号光PSL的位置检测。也就是说，基于设定UI 160的操作的设定也可以构成为仅被应用于操作检测部714检测非发光指示体80的操作的情况，而不应用于自发光指示体70的操作的检测。在该情况下，检测障碍区域HA是只对非发光指示体80的操作进行位置检测的区域。并且，将检测障碍区域HA从检测区域DS移除的设定也可以只限于应用在基于反射检测光RDL进行的位置检测中。
当对设定按钮164进行操作时，检测控制部713设定为不将检测障碍区域HA从检测区域DS移除。在该情况下，检测控制部713根据第1照相机310的拍摄图像数据对设定数据722进行设定，以使得在包含检测障碍区域HA的整个检测区域DS中进行基于指示体信号光PSL和反射检测光RDL的像的位置检测。在该情况下，无论障碍物H的位置如何，操作检测部714都在整个检测区域DS中检测自发光指示体70和非发光指示体80的操作。
例如，在用户希望将障碍物H移除而使用整个检测区域DS的情况下，对设定按钮164进行操作。
设定UI 160被投射在投射画面PS中的位置没有特别限制，但为了检测针对设定按钮163、164的操作，所以优选被投射在不与障碍物H和检测障碍区域HA重叠的位置。
回到图7，检测控制部713判定有无针对设定UI的操作(步骤S53)，在不存在操作的情况下(步骤S53；否)等待至存在操作。在进行了针对设定UI的操作的情况下(步骤S53；是)，即，在检测到选择设定按钮163或设定按钮164的操作的情况下，检测控制部713根据操作来进行设定(步骤S54)。由于设定UI 160是GUI，所以针对设定按钮163、164的操作由操作检测部714来检测。与操作检测部714检测到针对设定按钮163、164的操作的情况对应地，检测控制部713执行步骤S53～S54的处理。
在步骤S54中，检测控制部713将检测障碍区域HA设定为不检测操作的非检测区域或者不将检测障碍区域HA设定为非检测区域。如上述那样，非检测区域是当检测控制部713在第1照相机310的拍摄图像数据中检测到指示体信号光PSL或反射检测光RDL的像的情况下不对该像进行位置检测的区域。在步骤S54中，检测控制部713将与非检测区域相关的信息设定在设定数据722中。在步骤S54的处理之后，检测控制部713回到图6。另外，非检测区域可以是包含检测障碍区域HA和与障碍物H重叠的位置的区域，也可以是由检测障碍区域HA构成的区域。由于用户在与障碍物H重叠的位置进行操作的可能性不高，所以即使仅将检测障碍区域HA设为非检测区域也不会有实际问题。
在步骤S12的障碍物检测处理之后，检测控制部713参照设定数据722来判定在检测区域DS中是否设定有非检测区域(步骤S13)。在设定有非检测区域的情况下(步骤S13；是)，检测控制部713对校准图像进行编辑以避开非检测区域(步骤S14)，并转移到步骤S15。
校准图像是用于将在检测区域DS中由非发光指示体80指示的位置、与第1照相机310的拍摄图像数据中的位置对应起来的图像。通常，校准图像是与整个检测区域DS中的位置检测对应的图像。检测控制部713在步骤S14中例如进行将与非检测区域对应的图像从校准图像去除的处理，以使得在非检测区域中不进行校准。
并且，在未设定非检测区域的情况下(步骤S13；否)，检测控制部713转移到步骤S15。
作为投影仪100所投射的校准图像，图9是示出校准图像180的一例的图。
校准图像180包含点图像181，该点图像181促使用户进行使用非发光指示体80来指示检测区域DS中的特定位置的操作。点图像181在检测区域DS中等间隔地并排配置有多个。校准图像180中所包含的多个点图像181一个个地按顺序被投射为投射画面PS，在每次投射点图像181时，用户进行使用非发光指示体80来指示新投射的点图像181的位置的操作。如图9所示，校准图像180也可以是新投射的点图像181a的颜色与其他点图像181的颜色不同的图像。也就是说，也可以将校准图像180称为包含有颜色不同的点图像181的多个图像的集合。
在每次投射校准图像180的点图像181时，检测控制部713从摄像部300的拍摄图像数据中检测非发光指示体80。由此，能够在检测区域DS的多个位置处，将投射部200所投射的投射图像上的位置与拍摄图像数据中的指示位置对应起来。
检测控制部713在步骤S14中将位于与非检测区域重叠的位置的点图像181从校准图像180去除或者进行遮挡。由此，由于在非检测区域中不投射点图像181，所以能够在除非检测区域之外的检测区域DS中执行校准。
回到图6，在步骤S15中，检测控制部713使投射部200投射校准图像的点图像(步骤S15)，执行摄像部300的拍摄(步骤S16)。
检测控制部713从摄像部300的拍摄图像数据中检测反射检测光RDL的像(步骤S17)，并取得所检测出的像的重心位置(步骤S18)。检测控制部713将所取得的像的位置与在步骤S15中投射出的点图像对应起来而临时存储在存储器720中(步骤S19)。检测控制部713判定是否对校准图像的所有的点图像进行了操作(步骤S20)。当在步骤S14中对校准图像进行了编辑的情况下，检测控制部713在步骤S20中判定是否对编辑后的校准图像中所包含的所有的点图像进行了操作。
在存在未被操作的点图像的情况下(步骤S20；否)，检测控制部713回到步骤S15，投射下一个点图像。
在对所有的点图像进行了操作的情况下(步骤S20；是)，检测控制部713根据在步骤S19中临时存储的信息来生成校准数据(步骤S21)，并结束本处理。如上述那样，校准数据是将拍摄图像数据中的位置和投射画面PS上的位置对应起来的数据。
如以上说明的那样，本实施方式的投影仪100具有：投射部200，其显示投射画面PS；以及检测光照射部410，其对与投射部200显示图像的显示区域对应地设定的检测区域DS射出照射检测光IDL。并且还具有摄像部300，该摄像部300接收照射检测光IDL在检测区域DS中反射后的反射检测光RDL。并且还具有控制部700，该控制部700根据摄像部300的受光状态来进行检测区域DS中的基于非发光指示体80的操作的检测、和遮挡照射检测光IDL的障碍物H的检测，通过投射部200来显示与障碍物H相关的信息。而且，用户能够容易地了解与障碍物H相关的信息，并与此对应地进行适当的操作，由此能够有效地灵活运用投影仪100。
根据应用了本发明的显示装置和显示装置的控制方法的投影仪100，通过显示与障碍物H相关的信息，能够对进行操作的用户提供与妨碍操作检测的障碍物H相关的信息。
控制部700通过投射部200来显示投射画面PS的显示区域即屏幕SS中的障碍物H的位置。例如，检测控制部713使得显示出向用户通知屏幕SS中的障碍物H的位置的障碍物通知图像155。由此，能够向用户提供与障碍物H的位置相关的信息。
并且，控制部700在检测区域DS中确定被障碍物H妨碍了照射检测光IDL的照射的检测障碍区域HA，并通过投射部200来显示检测障碍区域HA。例如，检测控制部713使得显示出向用户通知屏幕SS中的检测障碍区域HA的位置和尺寸的检测障碍区域通知图像157。由此，能够向用户提供与操作检测受到妨碍的区域相关的信息。
控制部700通过投射部200来显示检测障碍区域通知图像157(即，表示检测障碍区域HA的图像)和障碍物通知图像155(即，表示检测区域DS中的障碍物H的位置的图像)。由此，能够向用户提供障碍物H的位置和与操作检测受到妨碍的区域相关的信息。
并且，控制部700通过投射部200来显示相当于设定请求的设定UI 160，该设定请求用于请求如下设定，所述设定是指是否使检测障碍区域HA中的非发光指示体80的操作的检测无效。由此，能够促使用户进行是否使操作的检测无效的设定。
并且，投影仪100具有受理操作的操作检测部714。控制部700根据操作检测部714所受理的设定UI 160的操作，设定对检测区域DS中的操作进行检测的处理。由此，用户能够容易地进行与操作检测相关的设定。
并且，投影仪100具有摄像部300，该摄像部300对包含检测区域DS的范围进行拍摄。控制部700通过从摄像部300的拍摄图像中检测反射检测光RDL的像来进行检测区域DS中的基于非发光指示体80的操作的检测、和遮挡照射检测光IDL的障碍物H的检测。由此，在通过从拍摄图像中检测反射检测光RDL来检测用户操作的结构中，能够对用户提供与障碍物H相关的信息。
并且，控制部700根据从摄像部300的拍摄图像中检测出的反射检测光RDL的像的重心、和反射检测光RDL的像的尺寸来估计障碍物H的位置和尺寸。控制部700通过投射部200来显示作为基于障碍物H的位置和尺寸的图像的障碍物通知图像155。由此，能够根据拍摄图像中的反射检测光RDL的像来向用户提供与障碍物H的位置和尺寸相关的信息。
[其他实施方式]
上述实施方式示出了应用本发明的一个具体例，但本发明并不限定于此。
在上述实施方式中，以伴随校准而执行图7的障碍物检测处理为例来进行说明，但本发明并不限定于此。例如，在通过使用了自发光指示体70或非发光指示体80的操作、操作面板(省略图示)或遥控器(省略图示)的操作指示了障碍物检测处理的开始的情况下，投影仪100也可以执行图7的动作。并且，也可以构成为在接通了投影仪100的电源之后，在检测基于自发光指示体70或非发光指示体80的操作之前，投影仪100执行图7的障碍物检测处理。
并且，投影仪100的摄像部300可以构成为具有1台照相机，也可以构成为具有3台以上的照相机。在构成为摄像部300具有1台照相机的情况下，根据照相机所拍摄到的1个图像来确定自发光指示体70的二维坐标(X，Y)。为了进行非发光指示体80的位置检测，也可以具有形成沿着屏幕SS的层状的光的结构。
并且，在上述实施方式中，例示了能够使用自发光指示体70和非发光指示体80的双方的结构的投影仪100，但投影仪至少能够使用非发光指示体80即可。
并且，在上述实施方式中，图2所示的照射检测光IDL、反射检测光RDL、装置信号光ASL以及指示体信号光PSL全部都是近红外光，但也可以将其中的一部分或全部设为近红外光以外的光。
并且，本发明的显示装置并不限定于投影仪100，但也可以采用在液晶显示面板上显示图像的液晶显示器或液晶电视来作为显示装置。还可以使用具有等离子显示面板、OLED(Organic light-emitting diode：有机电致发光二极管)、OEL(OrganicElectroLuminescence：有机电致发光)显示器等有机EL显示面板的显示装置。
并且，图5所示的各功能部表示功能性结构，具体的安装方式没有特别限制。也就是说，不需要必须安装与各功能部单独对应的硬件，当然也可以构成为通过由一个处理器执行程序来实现多个功能部的功能。并且，在上述实施方式中由软件实现的功能的一部分可以由硬件实现，或者由硬件实现的功能的一部分可以由软件实现。另外，构成投射系统900的其他各部分的具体的详细结构也能够在不脱离本发明主旨的范围内任意变更。

Claims (16)

1.一种显示装置，其具有：
显示部，其显示图像；
光放射部，其对与所述显示部显示图像的显示区域对应地设定的检测区域射出检测光；
受光部，其接收所述检测光在所述检测区域中被反射的反射光；以及
控制部，其根据所述受光部的受光状态来进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测，并通过所述显示部来显示与所述障碍物相关的信息。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述控制部通过所述显示部来显示所述显示区域中的所述障碍物的位置。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述控制部在所述检测区域中确定被所述障碍物妨碍了所述检测光的照射的检测障碍区域，并通过所述显示部来显示所述检测障碍区域。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述控制部通过所述显示部来显示表示所述检测障碍区域的图像、和表示所述检测区域中的所述障碍物的位置的图像。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，
所述控制部通过所述显示部来显示请求如下设定的设定请求：所述设定是指是否使所述检测障碍区域中的所述指示体的操作的检测无效。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
该显示装置具有受理操作的操作部，
所述控制部根据所述设定请求的显示，按照所述操作部所受理的操作来设定对所述检测区域中的操作进行检测的处理。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述受光部是对包含所述检测区域的范围进行拍摄的摄像部，
所述控制部通过从所述摄像部的拍摄图像中检测所述反射光的像，进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，
所述控制部根据从所述摄像部的拍摄图像中检测出的所述反射光的像的重心、和所述反射光的像的尺寸来估计所述障碍物的位置和尺寸，并通过所述显示部来显示基于估计出的所述障碍物的位置和尺寸的图像。
9.一种显示装置的控制方法，其中，
对与显示图像的显示区域对应地设定的检测区域射出检测光，
接收所述检测光在所述检测区域中被反射的反射光，
根据所述反射光的受光状态，进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测，
显示与所述障碍物相关的信息。
10.根据权利要求9所述的显示装置的控制方法，其中，
显示所述显示区域中的所述障碍物的位置。
11.根据权利要求9所述的显示装置的控制方法，其中，
在所述检测区域中确定被所述障碍物妨碍了所述检测光的照射的检测障碍区域，并显示所述检测障碍区域。
12.根据权利要求11所述的显示装置的控制方法，其中，
显示表示所述检测障碍区域的图像、和表示所述检测区域中的所述障碍物的位置的图像。
13.根据权利要求11所述的显示装置的控制方法，其中，
显示请求如下设定的设定请求：所述设定是指是否使所述检测障碍区域中的所述指示体的操作的检测无效。
14.根据权利要求13所述的显示装置的控制方法，其中，
根据所述设定请求的显示，按照所受理的操作来设定对所述检测区域中的操作进行检测的处理。
15.根据权利要求9所述的显示装置的控制方法，其中，
对包含所述检测区域的范围进行拍摄，
通过从拍摄到的拍摄图像中检测所述反射光的像，进行所述检测区域中的基于指示体的操作的检测、和遮挡所述检测光的障碍物的检测。
16.根据权利要求15所述的显示装置的控制方法，其中，
根据从拍摄到的拍摄图像中检测出的所述反射光的像的重心、和所述反射光的像的尺寸来估计所述障碍物的位置和尺寸，并显示基于估计出的所述障碍物的位置和尺寸的图像。
CN201910225726.8A 2018-03-27 2019-03-25 显示装置以及显示装置的控制方法 Active CN110308825B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018059463A JP2019174513A (ja) 2018-03-27 2018-03-27 表示装置、及び、表示装置の制御方法
JP2018-059463 2018-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110308825A true CN110308825A (zh) 2019-10-08
CN110308825B CN110308825B (zh) 2023-06-23

Family

ID=68056148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910225726.8A Active CN110308825B (zh) 2018-03-27 2019-03-25 显示装置以及显示装置的控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10719000B2 (zh)
JP (1) JP2019174513A (zh)
CN (1) CN110308825B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115474032A (zh) * 2022-09-14 2022-12-13 深圳市火乐科技发展有限公司 投影交互方法、投影设备和存储介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7119488B2 (ja) * 2018-03-27 2022-08-17 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法
JP6965910B2 (ja) 2019-08-27 2021-11-10 セイコーエプソン株式会社 動作方法および表示装置
JP7287222B2 (ja) 2019-09-30 2023-06-06 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、及びプロジェクターの制御方法
JP7310649B2 (ja) * 2020-02-28 2023-07-19 セイコーエプソン株式会社 位置検出装置の制御方法、位置検出装置、及びプロジェクター
JP2021189222A (ja) * 2020-05-26 2021-12-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターの制御方法及びプロジェクター
JP2023006798A (ja) * 2021-06-30 2023-01-18 富士フイルム株式会社 投影装置、投影方法、制御装置、及び制御プログラム
CN118020288A (zh) * 2021-11-16 2024-05-10 海信视像科技股份有限公司 投影设备及避障投影方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090027571A1 (en) * 2006-02-28 2009-01-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image display device
CN101896957A (zh) * 2008-10-15 2010-11-24 松下电器产业株式会社 光投射装置
US20120105816A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Seiko Epson Corporation Projection display device and method of controlling the same
CN103124339A (zh) * 2011-11-17 2013-05-29 精工爱普生株式会社 投影仪及其控制方法
CN103650024A (zh) * 2011-07-06 2014-03-19 株式会社理光 投影显示设备、信息处理设备、投影显示系统和程序
CN105763860A (zh) * 2016-01-21 2016-07-13 天津大学 一种能识别前方障碍物并修正输出投影画面的控制方法
JP2017009829A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 株式会社リコー 画像投影装置、画像投影システムおよび映像供給装置
US20170228057A1 (en) * 2014-09-09 2017-08-10 Sony Corporation Projection display unit and function control method
US20170251187A1 (en) * 2014-09-03 2017-08-31 Sony Corporation Projection display unit with detection function
CN107430465A (zh) * 2015-03-27 2017-12-01 精工爱普生株式会社 交互式投影仪、交互式投影系统和交互式投影仪的控制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005119356A2 (en) * 2004-05-28 2005-12-15 Erik Jan Banning Interactive direct-pointing system and calibration method
JP5127337B2 (ja) * 2007-07-23 2013-01-23 キヤノン株式会社 座標入力装置及びその制御方法、コンピュータプログラム
JP5428600B2 (ja) * 2009-07-09 2014-02-26 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、画像投写システムおよび画像投写方法
JP6287161B2 (ja) * 2013-12-18 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 投写装置および投写方法
TW201528048A (zh) * 2014-01-03 2015-07-16 Egismos Technology Corp 影像式虛擬互動裝置及其實施方法
US10521050B2 (en) * 2014-11-13 2019-12-31 Maxell, Ltd. Projection video display apparatus and video display method
CN107111217B (zh) * 2014-12-25 2020-10-27 索尼公司 投影显示单元
JP2018056800A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターシステム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090027571A1 (en) * 2006-02-28 2009-01-29 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image display device
CN101896957A (zh) * 2008-10-15 2010-11-24 松下电器产业株式会社 光投射装置
US20120105816A1 (en) * 2010-10-28 2012-05-03 Seiko Epson Corporation Projection display device and method of controlling the same
CN103650024A (zh) * 2011-07-06 2014-03-19 株式会社理光 投影显示设备、信息处理设备、投影显示系统和程序
CN103124339A (zh) * 2011-11-17 2013-05-29 精工爱普生株式会社 投影仪及其控制方法
US20170251187A1 (en) * 2014-09-03 2017-08-31 Sony Corporation Projection display unit with detection function
US20170228057A1 (en) * 2014-09-09 2017-08-10 Sony Corporation Projection display unit and function control method
CN107430465A (zh) * 2015-03-27 2017-12-01 精工爱普生株式会社 交互式投影仪、交互式投影系统和交互式投影仪的控制方法
JP2017009829A (ja) * 2015-06-23 2017-01-12 株式会社リコー 画像投影装置、画像投影システムおよび映像供給装置
CN105763860A (zh) * 2016-01-21 2016-07-13 天津大学 一种能识别前方障碍物并修正输出投影画面的控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郑昉劢: "基于投影增强现实互动应用的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115474032A (zh) * 2022-09-14 2022-12-13 深圳市火乐科技发展有限公司 投影交互方法、投影设备和存储介质
CN115474032B (zh) * 2022-09-14 2023-10-03 深圳市火乐科技发展有限公司 投影交互方法、投影设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US10719000B2 (en) 2020-07-21
JP2019174513A (ja) 2019-10-10
US20190302594A1 (en) 2019-10-03
CN110308825B (zh) 2023-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110308825A (zh) 显示装置以及显示装置的控制方法
JP6623812B2 (ja) 位置検出装置、及び、そのコントラスト調整方法
WO2012124730A1 (ja) 検出装置、入力装置、プロジェクタ、及び電子機器
CA2620149C (en) Input method for surface of interactive display
JPH1124839A (ja) 情報入力装置
CN105832290A (zh) 口内图像采集对准
CN102369498A (zh) 通过有源显示反馈进行触摸指示器消岐
US20140218341A1 (en) Position detection apparatus, adjustment method, and adjustment program
JP2014170511A (ja) システム、画像投影装置、情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
JP2009140498A (ja) 情報入出力装置及び情報入出力方法
KR20140061081A (ko) 디스플레이 장치, 디스플레이 장치의 동작 방법 및 제조 방법
KR20130055119A (ko) 싱글 적외선 카메라 방식의 투영 영상 터치 장치
JP6477130B2 (ja) インタラクティブプロジェクター及びインタラクティブプロジェクションシステム
JP2016050972A (ja) 制御装置、制御方法、及びプログラム
JP3821194B2 (ja) ポインティング位置検出装置及び方法、プレゼンテーションシステム、情報記憶媒体
JP4296607B2 (ja) 情報入出力装置及び情報入出力方法
JP7119488B2 (ja) プロジェクター、及び、プロジェクターの制御方法
KR101002072B1 (ko) 펄스 구동 방식의 투영 영상 터치 장치
JP2006350452A (ja) 撮影表示装置およびそのキャリブレーションデータ算出方法
JP4024124B2 (ja) 位置特定装置、その方法およびそのプログラム
JP2021056588A (ja) 位置検出装置、プロジェクター、及び位置検出方法
JP6459706B2 (ja) インタラクティブプロジェクター及びインタラクティブプロジェクションシステム
JP2020160808A (ja) 位置検出方法、位置検出装置、及び、インタラクティブプロジェクター
US9544561B2 (en) Interactive projector and interactive projection system
JP6690271B2 (ja) 位置検出システム、位置検出装置、および位置検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant