JP2003044221A - プレゼンテーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のレーザポインタが備える種々の不具合
を解消し、さらに、指の不自由な人でも使用することが
でき、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。 【解決手段】 リストバンド４を介してプレゼンターＭ
の腕に装着された位置センサ３の検出信号を制御部２の
画像処理部２１に入力する。画像処理部２１は、位置セ
ンサ３の位置と予め設定された基準位置との相対位置を
演算し、さらにこれに基づいてスクリーン１０の可視像
上での位置センサ３の座標を演算する。この座標に応じ
たポイント画像を可視像に合成し、この合成画像を液晶
プロジェクタ１からスクリーン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】液晶プロジェクタ等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するので、根本的な
対策にはなり得ていない。すなわち、公報（２）に記載
のものでは、会場の照明条件によってはスクリーン以外
でもしきい値を超えた明るさの場所がある場合があり、
そこに聴衆等が居るとレーザ光が投射されてしまうおそ
れがある。また、公報（３）に記載のものでは、階段
席、あるいは、２階席等、会場によってはレーザ光の投
射角度内に聴衆等が存在する場合があるので、その際に
は聴衆にレーザ光が投射されてしまうおそれがある。

【０００５】また、これらレーザポインタを含め、従来
においては、レーザポインタを握って指示する動作とな
るので、例えば指の不自由な人は使用しにくいか、ある
いは使用不可能であった。さらに、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。

【０００６】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、手
軽に、かつ指の不自由な人でも使用することができ、さ
らに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。

【０００７】

【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、スクリーンと、このスクリーンに可視
像を投影する投影手段と、使用者によりスクリーンに向
けて擬似的にポイント操作される位置センサと、使用者
により予めスクリーンに設定された位置センサの基準位
置と実際の位置センサの位置との相対位置を演算すると
ともに、演算された相対位置から可視像上での位置セン
サの座標を演算する演算手段とを備え、投影手段は可視
像上の位置センサ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。

【０００８】本発明によれば、使用者により予めスクリ
ーンに設定された位置センサの基準位置と実際の位置セ
ンサの位置との相対位置から、スクリーンに投影される
可視像上での位置センサの座標が演算され、その座標に
ポイント画像が投影される。したがって、可視像上の任
意の箇所を位置センサによってポイントすることができ
る。このように、レーザ光の投射によってポイントを表
示させるものではないので、レーザ光による危険性が根
本的に解消される。

【０００９】本発明における位置センサは、例えば、セ
ラミックジャイロ等のジャイロ、加速度センサおよび磁
気センサを組み合わせてなり、自身の方向、傾き等の三
次元姿勢をリアルタイムで検出する三次元位置センサが
好適に用いられる。このような位置センサを、例えばリ
ストバンドを介して手首に装着し、使用者は腕をスクリ
ーンに向けてポイント操作する。このような使用形態を
採ることで、通常ポインタを握持する手指を自由に保つ
ことができ、ポインタ以外の例えばサンプル品等を手に
持って聴衆に示したりすることができる。

【００１０】予めスクリーンに設定する位置センサの基
準位置は、使用者が位置センサをスクリーンに向け、適
宜に離間した任意の複数箇所（例えば四隅と中心）で１
点ずつ位置センサを入力し、それらの点を基準位置とし
て初期設定する。そして、これら基準位置に対して実際
の位置センサの位置が何処にあるかが演算手段により演
算され、さらにスクリーンに投影される可視像上での位
置センサの座標が演算され、その座標にポイント画像が
投影されるのである。基準位置と実際の位置センサとの
相対位置、ならびに可視像上での位置センサの座標は、
位置センサの検出データに基づき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、この画像処理
技術のプロセスでポイントの手振れを補正することも容
易であるから、手振れが抑制された安定したポイントを
可視像上に投影することができる。そして本発明では、
最終的に求めた位置センサの座標データを複数箇所に配
信することも簡単に行えるので、マルチスクリーンに対
応可能である。

【００１１】本発明では、使用者がスクリーンに対して
前あるいは後に移動すると、初期設定された基準位置と
のずれが生じて位置センサの移動感度が変化する。つま
り、例えば前に移動してスクリーンに近付くと感度が高
くなり、ポイントしようとした位置よりもポイントがず
れる。その場合には、ずれを補正する必要があるので、
移動量に見合った補正値を演算手段が座標を演算する際
に与えて位置センサの座標を適正化すればよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。図１は一実施形態に係るプレゼン
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Ｍはプレゼンター（使用者）、１は液晶プロ
ジェクタ（投影手段）、２は液晶プロジェクタ１に投影
画像データを出力する制御部である。液晶プロジェクタ
１は、入力された投影画像データに基づいて前方に設け
られたスクリーン１０に可視像を投影する。

【００１３】プレゼンターＭは、位置センサ３が装着さ
れたリストバンド４を片方の腕の手首に巻き、位置セン
サ３を従来のポインタのようにしてスクリーン１０に対
しポイント操作を行う。位置センサ３は、例えば、セラ
ミックジャイロ等のジャイロ、加速度センサおよび磁気
センサの組み合わせからなり、自身の方向および傾きの
三次元姿勢をリアルタイムで検出する三次元位置センサ
が好適に用いられる。具体的には、例えば「トーキン社
製：３ＤモーションセンサＭＤＰ−Ａ３Ｕ７」が挙げら
れる。

【００１４】位置センサ３の検出信号は配線５を介して
トランスミッターを兼ねるコントローラー６に入力さ
れ、このコントローラー６によってポインタ機能が制御
される。コントローラー６は、プレゼンターＭの例えば
腰に装着されて使用され、ポインタ機能である「点灯／
消灯」、「マウス」、「マーカー（線引き）」の他に、
「初期設定」および「補正」のボタンが設けられてい
る。プレゼンターＭは、リストバンド４を装着した腕と
は異なる腕でこれらのスイッチを操作する。

【００１５】位置センサ３の検出信号およびコントロー
ラー６で操作されるポインタ機能の信号は、コントロー
ラー６からワイヤレスで制御部２の受信部２０により受
信される。制御部２は受信部２０の他に、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を
備えている。画像処理部２１には、パソコン７から投影
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。

【００１６】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説明する。まず始めに、図２に示す
ようにプレゼンターＭはスクリーン１０から所定距離離
れたプレゼント位置から位置センサ３をスクリーン１０
の任意の箇所に向け、コントローラー６の初期設定のボ
タンを押しながら点灯ボタンを押して第１の基準位置を
制御部２に入力する。この操作を、適宜に離間した任意
の複数箇所に対して繰り返し行い、第１〜第ｎの基準位
置を画像処理部２１に入力する。基準位置は、例えば図
２に示すようにスクリーン１０の四隅と中心の計５箇所
が適当であり、この場合は第１〜第５の基準位置Ａ〜Ｅ
が画像処理部２１に記憶され、画像処理部２１はこの領
域で座標を作成する。

【００１７】初期設定後は、パソコン７の投影画像デー
タを液晶プロジェクタ１からスクリーン１０に投影しな
がらプレゼンターＭが講演を行うが、その際、プレゼン
ターＭは位置センサ３をスクリーン１０に向け、コント
ローラー６の点灯／消灯ボタンを押しながら擬似的にポ
イント操作する。画像処理部２１は、第１〜第５の基準
位置Ａ〜Ｅに対して実際の位置センサ３の位置が何処に
あるかを演算し、さらにスクリーン１０に投影される可
視像上での位置センサ３の座標を演算し、その座標に向
けて液晶プロジェクタ１からあたかもレーザポインタで
示したかのようなポイント画像が投影される。図１にお
いて線Ｒ−Ｒ’の領域は可視像の光路であり、線Ｐはポ
イント画像の光路である。

【００１８】図３は、このようなポイント画像の生成動
作の手順を示している。まず、上記基準位置の設定（ス
テップＳ１）後、コントローラー６から送信された位置
センサ３の検出信号が制御部２の受信部２０を経て画像
処理部２１に入力されると（ステップＳ２）、画像処理
部２１は、第１〜第５の基準位置Ａ〜Ｅと位置センサ３
の位置との相対位置を画像処理によって演算し算出する
（ステップＳ３）。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Ｓ４）。このパラメータは、位置セ
ンサ３で検出された位置センサ３の方向および傾きによ
って算出される。次いで、画像処理部２１は、生成した
パラメータに基づき、位置センサ３をスクリーン１０に
向けているプレゼンターＭの腕の延長線（図１において
Ｐ’で示している）上に位置する可視像上のポイントを
座標データに変換する（ステップＳ５）。

【００１９】一方、パソコン７は、画像処理部２１に投
影画像データの元になる画像データを出力する。この画
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位置センサ３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、投影画像データが
生成される（以上、ステップＳ６）。この投影画像デー
タは液晶プロジェクタ１に出力され（ステップＳ７）、
液晶プロジェクタ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
視像上におけるプレゼンターＭが指示したポイントに、
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、プレゼン
ターＭの腕の動きに伴ってスムーズに移動する。

【００２０】プレゼンターＭによるポイント操作は、位
置センサ３を装着した腕の動きとコントローラー６の各
ボタンの操作により行われる。可視像上に投影されるポ
イントは、コントローラー６の点灯／消灯ボタンを押す
（ＯＮ）と点灯し、離す（ＯＦＦ）と消灯する。また、
点灯／消灯ボタンとマーカーボタンを同時に押した状態
で腕を移動させると、可視像上に線を引くことができ
る。また、可視像の一部にページめくりのマークを設
け、このマークにポイントを合わせてコントローラー６
のマウスボタンを押すと、可視像のページめくりを行わ
せることも可能である。

【００２１】次に、プレゼンターＭがスクリーン１０に
対して前あるいは後に移動した際の位置補正制御を説明
する。このようにプレゼンターＭが移動すると、初期設
定した基準位置とのずれが生じて位置センサ３の移動感
度が変化する。つまり、例えば前に移動してスクリーン
１０に近付くと感度が高くなり、ポイントしようとした
位置よりもポイントがずれる。プレゼンターＭは、この
ずれを修正するために腕の角度を変えることになる。こ
のときの移動量を補正値として画像処理部２１にフィー
ドバックし、投影するポイント座標を補正することが本
制御の概念である。

【００２２】具体的には、図４に示すように、上記基準
位置の設定（ステップＳ１）後、プレゼンターＭがスク
リーン１０に対して前後いずれかの方向に移動したら、
以下の補正データの入力を行う（ステップＳ２）。すな
わち、プレゼンターＭはスクリーン１０に位置センサ３
を装着した腕を向けてコントローラー６の点灯ボタンを
押す。このとき、プレゼンターＭがポイントしようとす
る位置からポイント画像はずれている。さらにプレゼン
ターＭは補正ボタンを押してＯＮとしながら、実際に可
視像上でポイントしたい位置まで腕を動かしてポイント
を移動させ、この後、補正ボタンを離してＯＦＦとす
る。補正ボタンを押してから位置センサ３によって検出
される移動量が、画像処理部２１に入力される。

【００２３】次いで、画像処理部２１は、上記移動量に
基づく補正値を画像処理によって算出し、さらに、新た
なポイント画像の可視像上の座標を算出するためのパラ
メータを再生成し、このパラメータに基づく可視像上の
ポイントを座標データに変換する（以上、ステップＳ
３）。以上により、プレゼンターＭの移動に伴うポイン
トのずれは補正され、この後は、はじめと同様にしてプ
レゼンターＭの腕の動きに応じたポイント画像が可視像
上に表示される。

【００２４】以上が本発明の一実施形態であり、このプ
レゼンテーションシステムによれば、まず、レーザポイ
ンタによるレーザ光の投射によってポイントを表示させ
るものではないので、レーザ光による危険性が根本的に
解消される。また、従来のレーザポインタのようにポイ
ンタを握って指示する動作は不要になるので、プレゼン
ターＭの指が不自由であってもポイント操作が可能とな
る。しかも、位置センサ３は軽微な機器であるから、ポ
イント操作はきわめて手軽に行える。

【００２５】また、ポイント画像を画像処理部２１の機
能によって生成するので、この画像処理のプロセスでポ
イント画像の手振れを補正したり、ポイント画像を円や
線は勿論のこと矢印や手の形等の任意の形状に生成した
りすることができる。このため、手振れが抑制された安
定したポイントを可視像上に投影することができるとと
もに、そのポイント画像を、例えばプレゼンターＭが希
望する複雑多様な形状にすることができる。さらに、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
た投影画像データをスクリーン１０に投影するので、マ
ルチスクリーンに対応可能である。その場合は、複数箇
所にスクリーン１０と液晶プロジェクタ１をセットし、
各液晶プロジェクタ１…に画像処理部２１の信号を配信
すればよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
使用者が腕等に装着する位置センサの動きに対応させて
ポイント画像をスクリーンに投影するので、手振れの抑
制、複雑多様なポイント形状の生成、レーザ光による危
険性の回避がなされ、さらに、指の不自由な人でも使用
することができ、しかもマルチスクリーンにも対応可能
であるといった種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係るプレゼンテーショ
ンシステムの概略図である。

【図２】 ポイント座標の基準位置を設定する例を示す
概念図である。

【図３】 本発明の一実施形態の基本動作を示すフロー
チャートである。

【図４】 本発明の一実施形態において位置補正制御を
行う場合の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）、３…位置センサ、
１０…スクリーン、２１…画像処理部（演算手段）、Ａ
〜Ｅ…基準位置、Ｍ…プレゼンター（使用者）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 5/08 Ｇ０９Ｇ 5/08 Ｄ Ｌ (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 AE03 CC09 CC21 CC26 CC31 DE03 DE07 5C082 AA03 AA24 BA02 BA12 BB42 CA02 CA59 CB05 DA42 MM08 MM09 MM10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリーンと、 このスクリーンに可視像を投影する投影手段と、 使用者により前記スクリーンに向けて擬似的にポイント
   操作される位置センサと、 使用者により予め前記スクリーンに設定された前記位置
   センサの基準位置と実際の位置センサの位置との相対位
   置を演算するとともに、演算された相対位置から前記可
   視像上での位置センサの座標を演算する演算手段とを備
   え、 前記投影手段は前記可視像上の前記位置センサの座標に
   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。
2. 【請求項２】 前記位置センサはジャイロを用いて自身
   の方向、傾き等の姿勢を検出する三次元位置センサであ
   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。
3. 【請求項３】 前記使用者が移動した際に、その移動量
   に見合った補正値を前記演算手段が前記座標を演算する
   際に与え、前記位置センサの座標を適正化することを特
   徴とする請求項１または２に記載のプレゼンテーション
   システム。