JP2003044220A

JP2003044220A - プレゼンテーションシステム

Info

Publication number: JP2003044220A
Application number: JP2001229580A
Authority: JP
Inventors: Junichi Yokoyama; 淳一横山; Mitsuyoshi Nishimura; 光能西村; Takashi Nagashima; 孝長島; Akinori Hamana; 昭典濱名
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-14

Abstract

(57)【要約】【課題】従来にない機能をポインタに備えることがで
き、プレゼンテーションをより充実させることができる
システムを提供する。【解決手段】画像処理部２１は、ＣＣＤ画像データが
入力されると、各基準マークＡ〜Ｃの位置を検出し、こ
れをもとにポインタ３の軸線がスクリーン１０に対して
なす左右方向の角度と上下方向の角度を演算する。この
演算結果をもとに画像処理部２１は、ＣＣＤ３１の視野
の中心Ｏの座標をその延長線上に位置する可視像上の指
示点の座標データに変換する。画像処理部２１は、その
可視像における指示点の座標の位置に所定のポイント画
像を合成し、こうして生成した画像データをプロジェク
タ部１に出力し、プロジェクタ部１は、可視像にポイン
ト画像が合成された画像をスクリーン１０に投影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶プロジェクタ
等の投影機を用いてスクリーンにポイントを指示しなが
ら行うプレゼンテーションシステムに係り、特に、新た
なポインタの開発に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶プロジェクタを用いて講演等のプレ
ゼンテーションを行う場合には、レーザ光を投射してス
クリーンにポイントを明示するレーザポインタがよく使
用されている。このようなレーザポインタは、手振れが
大きく反映してポイントを安定させにくかったり、レー
ザ光の誤投射により例えば聴衆の目に入射して危険を及
ぼしたりする欠点があった。また、ポイントの形状が円
や線等の単純な形状に限られ、ポイントの形状を使用者
の好みによって変更したいという要望には応えられない
ものであった。

【０００３】そこで、これらの課題を解決する提案が従
来より種々なされている。例えば、特開平８−２８６１
４７号公報…（１）によれば、レーザ光を屈折させる複
数の屈折グリッドを有する回転ディスクを駆動モータで
回転させる構成とし、屈折グリッドでレーザ光を走査し
てポイントの形状を任意とすることができ、しかも回転
ディスクのジャイロ効果で手振れの軽減が図られるとさ
れている。また、安全対策としては、特開平１０−４２
２８号公報…（２）に開示されるように、レーザ光の投
射対象物（スクリーン等）の明るさに応じてレーザ光の
投射が自動的にＯＮ／ＯＦＦし、一定のしきい値を超え
た明るい場合にのみレーザ光を投射する提案がなされて
いる。また、特開２０００−３２１５３０号公報…
（３）には、垂直あるいは水平方向の角度を検出してそ
の角度が所定範囲内である場合に限りレーザ光を投射す
る技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記公報（１）に記載
のレーザポインタによれば、部品点数が比較的多いので
重量が嵩むとともに小型化が難しく、しかも回転ディス
クによって生じるモーメントに抵抗しながらの操作を強
いられるので、手軽に使用できるものではない。また、
ポイントの形状を変更できるものの、その形状のバリエ
ーションを多くすることは難しく、かつ複雑な形状にレ
ーザ光を変換させることも難しい。一方、上記公報
（２），（３）による安全対策では、万一的確に動作し
ない場合が起こるとレーザ光が投射されるので、根本的
な対策にはなり得ていない。また、いずれの従来技術に
おいても、複数のスクリーンに同じ画像を投影してそれ
らスクリーンに同時にポイントしながら行う規模の大き
なプレゼンテーション、いわゆるマルチスクリーンによ
るプレゼンテーションの要望があった場合、それに対応
することはできなかった。

【０００５】よって本発明は、手振れの抑制、複雑多様
なポイント形状の生成、安全性の確立は勿論のこと、マ
ルチスクリーンにも対応可能なプレゼンテーションシス
テムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のプレゼンテーシ
ョンシステムは、スクリーン手段と、このスクリーン手
段に可視像を投影するとともに可視像上に非可視光の基
準マークを投影する投影手段と、基準マークを撮影する
撮影手段を備えた指示手段と、撮影手段が撮影した画像
上での基準マークと指示手段が指し示す指示点との相対
位置を演算するとともに、演算された上記相対位置から
可視像上での指示点の座標を演算する演算手段とを備
え、投影手段は、可視像上の指示点の座標にポイント画
像を投影することを特徴としている。

【０００７】上記プレゼンテーションシステムにあって
は、撮影手段が撮影した画像上での基準マークと指示点
との相対位置から可視像上での指示点の座標が演算さ
れ、その座標にポイント画像が投影されるから、可視像
上の任意の箇所を指示手段によって指し示すことができ
る。また、指示手段に撮影手段を設けているから、カメ
ラやビデオカメラ等に内蔵される公知の手振れ防止機能
を備えることにより、ポイント画像の手振れを抑制する
ことができる。

【０００８】ここで、撮影手段が撮影した画像上で指示
手段が指し示す指示点は、画像ないし視野の中心とする
と演算が容易となる。また、撮影手段が撮影した画像上
での基準マークと指示手段が指し示す指示点との相対位
置は、公知の画像処理技術によって容易に求めることが
できる。また、その相対位置から可視像上での指示点の
座標を演算するには、スクリーン手段に対する指示手段
の傾斜角度を求める方法がある。そのような傾斜角度を
求めるためには、基準マークをほぼ水平方向に等間隔離
間して３つ連設すると簡便である。

【０００９】すなわち、指示手段をその軸線回りに回転
させない（角度位置を固定する）と仮定すると、３つの
基準マークを見る方角によって、撮影手段が撮影した画
像上での基準マークの連設方向と基準マークどうしの間
隔の比が異なり、それらと見る方角とは一対一の対応を
なす。したがって、画像上での水平線に対する基準マー
クのなす角度と間隔の比を求めれば、スクリーン手段に
対する指示手段の傾斜角度を求めることができる。そし
て、その傾斜角度によってスクリーン手段に投影された
可視像上での指示点の座標を演算すれば良い。

【００１０】上記のような態様において、指示手段を軸
線回りに１８０゜回転させると、撮影手段が撮影する画
像の左右が逆となる。このため、可視像上での指示点の
座標の演算値に狂いが生じる。そこで、基準マークに、
天地識別手段を設けることが望ましい。具体的には、３
つの基準マークの延長線からずれた位置に非可視光の点
を設けることができる。また、基準マークのうちの１つ
を他の基準マークと異なる大きさにすることができる。
あるいは、３つの基準マークを、例えば底辺を水平位置
にした二等辺三角形などの三角形状に配置して天地識別
手段とすることができる。これにより、指示手段の天地
が逆になっていると、天地識別手段が通常とは異なる位
置に配置され、演算手段はそれを判別することができ
る。したがって、演算手段が天地の逆を加味して座標を
演算ないし修正することにより、可視像上の正しい位置
にポイント画像を配置することができる。なお、非可視
光とは赤外線や紫外線を言い、赤外線の方が人体への害
が少なく好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は実施形態のプレゼンテーシ
ョンシステムの全体を示す概略図である。図１において
符号１はプロジェクタ部（投影手段）、２はプロジェク
タ部１に画像データを出力する制御部、３はポインタ
（指示手段）である。プロジェクタ部１は、入力された
画像データに基づいて前方に設けられたスクリーン（ス
クリーン部）１０に可視像を投影するとともに、赤外光
からなる基準マークＡ〜Ｃを投影する。図２（Ａ）に示
すように、基準マークＡ〜Ｃは、スクリーン１０の中央
部に水平方向へ等間隔をもって配置される。

【００１２】制御部２は、ポインタ３から送信される信
号をワイヤレスで受信する受信部２０と、受信部２０が
受信した信号を処理する画像処理部（演算手段）２１と
を備えている。画像処理部２１には、パソコン４から画
像データの元になるデータおよび各種コマンドが入力さ
れる。ポインタ３は、結像光学系３０と、結像光学系３
０を透過した光が結像する位置に配置され、結像した画
像を撮影するＣＣＤ（撮影手段）３１と、撮影された画
像のデータ（以下、ＣＣＤ画像データという）を上記受
信部２０に送信する送信部３２とを備えている。ＣＣＤ
３１には、赤外光のみを通過するフィルターが設けられ
ており、スクリーン１０に投影された像のうち基準マー
クＡ〜Ｃのみを受光するようになっている。

【００１３】次に、上記構成のプレゼンテーションシス
テムの動作について図２および図３を参照して説明す
る。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すスクリーン１０に
対して、右手寄り下方からポインタ３を向けたときのＣ
ＣＤ３１に撮影された画像を示す図である。この図に示
すように、スクリーン１０を右斜め下方から見ているか
ら、スクリーン１０は右側の方が大きく見える。ただ
し、ＣＣＤ３１は赤外光のみを受光するので、実際には
スクリーン１０は撮影されない。また、撮影された基準
マークＡ〜Ｃの大きさはＡ＜Ｂ＜Ｃとなり、基準マーク
Ａ〜Ｃを結ぶ線分は、基準マークＡから基準マークＣに
向かってやや上方へ傾斜している。さらに、基準マーク
Ｂ，Ｃの間隔ＢＣは、基準マークＡ，Ｂの間隔ＡＢより
も長くなっている。

【００１４】図２（Ｂ）において符号ＯはＣＣＤ３１の
視野Ｖの中心（指示点）を示し、中心Ｏは、ポインタ３
の軸線の延長線上にある。そして、この中心Ｏの延長線
上にある可視像の指示点にポイント画像が投影される。
つまり、使用者がポインタ３で指し示す可視像の指示点
に、あたかもレーザポインタで示したかのようにポイン
ト画像が投影されるわけである。以下、ポイント画像を
生成する動作について説明する。

【００１５】先ず、ＣＣＤ３１が基準マークＡ〜Ｃから
の赤外光を受光すると、ＣＣＤ３１は、撮影した画像に
対応したＣＣＤ画像データを発生する。このＣＣＤ画像
データは送信部３２に出力され、送信部３２はＣＣＤ画
像データを制御部２の受信部２０に送信する。受信部２
０が受信したＣＣＤ画像データは画像処理部２１に出力
され、画像処理部２１は、図３に示す以下の処理を行
う。

【００１６】画像処理部２１は、ＣＣＤ画像データが入
力されると（ステップＳ１）、各基準マークＡ〜Ｃの各
重心位置を画像処理によって算出する（ステップＳ
２）。次いで、画像処理部２１は、ポイント画像の可視
像上の座標を算出するためのパラメータを生成する（ス
テップＳ３）。このパラメータは、ポインタ３の軸線が
スクリーン１０に対してなす左右方向の角度と上下方向
の角度であって、基準マークＡ〜Ｃの各重心どうしの間
隔ＡＢ，ＢＣと、基準マークＡ〜Ｃの各重心を結ぶ線分
の水平方向に対する傾きによって算出される。次いで、
画像処理部２１は、上記パラメータによって、ＣＣＤ３
１の視野の中心Ｏの座標を、その延長線上に位置する可
視像上の指示点の座標データに変換する（ステップＳ
４）。

【００１７】一方、パソコン４は、画像処理部２１に画
像データの元になるパソコン画像データを出力する。こ
のパソコン画像データは、スクリーン１０に投影される
ポイント画像を含まない可視像である。そして、画像処
理部２１は、その可視像における指示点の座標の位置に
所定のポイント画像を合成する。こうして、画像データ
が生成される（以上、ステップＳ５）。この画像データ
はプロジェクタ部１に出力され（ステップＳ６）、プロ
ジェクタ部１は、可視像にポイント画像が合成された画
像をスクリーン１０に投影する。これにより、可視像上
のポインタ３の軸線を延長した指示点に、ポイント画像
が表示される。以上の動作はマイクロ秒レベルの時間で
行われるため、ポイント画像は、ポインタ３の移動に伴
ってスムーズに移動する。このように、上記プレゼンテ
ーションシステムにあっては、ポインタ３が撮影した画
像上での基準マークＡ〜Ｃと中心Ｏとの相対位置から可
視像上での指示点の座標が演算され、その座標にポイン
ト画像が投影されるから、可視像上の任意の箇所をポイ
ンタ３によって指し示すことができる。

【００１８】可視像に合成されるポイント画像には、円
形や線径は勿論のこと、矢印や手の形など任意の形状を
適用することができる。また、ポインタ３には、使用者
が操作する押釦が設けられており、押釦が押下されたと
きだけＣＣＤ３１が作動する。さらに、ポインタ３にＣ
ＣＤ３１を設けているから、カメラやビデオカメラ等に
内蔵される公知の手振れ防止機能を備えることにより、
ポイント画像の手振れを抑制することができる。このよ
うに、上記プレゼンテーションシステムでは、ポインタ
３を多機能化することができるので、プレゼンテーショ
ンをより充実させることができる。

【００１９】また、可視像の一部に各種操作を行うため
のスイッチパネルを設けると、さらに機能が増えて便利
である。たとえば、可視像のページを進めたり戻したり
するスイッチや、可視像の範囲を指定して拡大するスイ
ッチ等を可視像の中に配置し、ポインタ３をマウスのよ
うに機能させることができる。この場合、ＣＣＤ３１を
作動する押釦の他に、クリックを行うための押釦を設け
ると好適である。

【００２０】上記のようなプレゼンテーションシステム
では、画像処理部２１によって可視像にポイント画像が
合成された画像データが生成されるから、この画像デー
タを複数箇所に配信することにより、複数のスクリーン
に投影することができる。たとえば、プレゼンテーショ
ンの開場が広い場合には、会場内の複数箇所にスクリー
ン１０とプロジェクタ部１とを配置して聴衆に見せるこ
とができ、プレゼンテーションがさらに充実したものと
なる。

【００２１】ところで、上記実施形態のプレゼンテーシ
ョンシステムでは、ポインタ３を軸線回りに１８０゜回
転させると、ＣＣＤ３１が撮影する画像の左右が逆とな
る。このため、可視像上でのポイント画像の座標の演算
値に狂いが生じる。図２（Ｃ）は、そのような不都合を
解消するために基準マークＡ〜Ｃに天地識別マークＤを
設けたものである。天地識別マークＣは、基準マークＣ
の上方に配置されている。したがって、ポインタ３の天
地が逆にされると、天地識別マークＤが左下に配置され
たように撮影されるから、画像処理部２１はそれを判別
し、ポイント画像の座標を修正する。

【００２２】図２（Ｄ）は、基準マークＡを他の基準マ
ークＢ，Ｃよりも大きくした例であり、この場合も、ポ
インタ３の天地が逆にされると、基準マークＡが右側に
配置されたように撮影されるから、画像処理部２１はそ
れを判別することができる。また、図２（Ｅ）は、基準
マークＡ〜Ｃを二等辺三角形状に配置したもので、この
例においても、ポインタ３の天地が逆にされると基準マ
ークＢが下側に配置されたように撮影されるので、画像
処理部２１はそれを判別することができる。

【００２３】なお、上記実施形態は投影手段として液晶
プロジェクタ１を用いているが、オーバーヘッドプロジ
ェクタ（ＯＨＰ）を用いることも可能である。この場
合、ＯＨＰによりスクリーン１０に画像を投影し、液晶
プロジェクタ１によってポイント画像を投影するように
すれば良い。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投影手段がスクリーン手段に基準マークを投影し、指示
手段に設けた撮影手段が基準マークを撮影することで可
視像上での指示点の座標を演算するから、レーザポイン
タのような不都合がないのは勿論のこと、指示手段を多
機能化してプレゼンテーションをより充実させることが
できる等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るプレゼンテーション
システムの概略を示す図である。

【図２】実施形態における基準マークを示す図であ
り、（Ａ）はその一例、（Ｂ）は（Ａ）の基準マークを
ＣＣＤから見た状態を示す図、（Ｃ）〜（Ｅ）は（Ａ）
の変更例を示す図である。

【図３】本発明の第１実施形態の動作を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１液晶プロジェクタ（投影手段）１０スクリーン（スクリーン部）２制御部３ポインタ（指示手段）２１画像処理部（演算部）３１ＣＣＤ（撮影手段）Ａ〜Ｃ基準マークＤ天地識別マーク

フロントページの続き (72)発明者長島孝埼玉県さいたま市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)発明者濱名昭典埼玉県さいたま市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内Ｆターム(参考） 5B087 AA09 AB02 AD02 CC09 CC21 CC26 CC33 DE07 5C082 AA03 AA15 AA27 BB42 CA02 CA59 CB05 DA42 DA87 MM09 MM10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクリーン手段と、このスクリーン手段
に可視像を投影するとともに上記可視像上に非可視光の
基準マークを投影する投影手段と、上記基準マークを撮
影する撮影手段を備えた指示手段と、上記撮影手段が撮
影した画像上での上記基準マークと上記指示手段が指し
示す指示点との相対位置を演算するとともに、演算され
た上記相対位置から上記可視像上での上記指示点の座標
を演算する演算手段とを備え、上記投影手段は、上記可
視像上の上記指示点の座標にポイント画像を投影するこ
とを特徴とするプレゼンテーションシステム。
【請求項２】前記基準マークは、ほぼ水平方向に等間
隔離間して３つ連設されることを特徴とする請求項１に
記載のプレゼンテーションシステム。
【請求項３】前記基準マークに、天地識別手段が設け
られることを特徴とする請求項２に記載のプレゼンテー
ションシステム。