JP2008250562A - 投影システム、投影装置、投影制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ポイント装置で指す位置に投影画像中のポインタのマークを正確に合致させる。
【解決手段】入力される画像信号に対応した光像を形成して投影する投影系(11〜25)と、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶する画像メモリ31と、画像メモリ31で記憶するキャリブレーション用画像を投影系(11〜25)で投影させている際に、ポイント装置(２)から送られてくる内容を受信する無線ＬＡＮアンテナ36及び無線処理部32と、受信した内容からポイント装置(２)でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行ない、そのキャリブレーション演算結果とポイント装置(２)から受信する姿勢変位量情報により、投影系(11〜25)で投影する光像中のポイント装置(２)でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる制御部27とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、プロジェクタ装置とポイント装置とを有する投影システム、投影装置、投影制御方法及びプログラムに関する。

従来、簡単な構成で位置情報や操作情報を離れた位置にあるコンピュータに入力可能とするべく、以下に示すような技術が考えられていた。（特許文献１）
この特許文献１では、コンピュータの情報を例えばプロジェクタによりスクリーン上に画像として投影し、この投影画像を説明者（プレゼンタ）が入力装置によって指し示しながら説明を行なう。入力装置の先端の指示部には加速度センサが埋め込まれ、この加速度センサによって位置情報を検知する。また、入力装置の基端部には、操作ボタンが設けられると共に無線組織が埋め込まれ、ここから位置情報や操作情報をコンピュータに送信し、さらに入力装置の先端の指示部はレーザダイオードが組み込まれ、レーザポインタとしても機能する。
特開２００４−３１０５２８号公報

上記特許文献１に記載された技術は、加速度センサで得た位置情報をパーソナルコンピュータに送り、表示上に矢印等のポインタのマークを表示するものであるが、スクリーンに対してポインタ（入力装置）を使用する人間が立つ位置や、プロジェクタの台形補正機能の有無などによっては、ポインタが指し示す方向と、実際に投影されるポインタのマークの位置とが正確に一致せず、ずれを生じてしまうという不具合がある。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ポイント装置で指し示す位置に常に正確に投影画像中のポインタのマークを合致させることが可能な投影システム、投影装置、投影制御方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、ポイント装置と投影装置とを有する投影システムであって、上記ポイント装置は、投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段と、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサと、上記３軸加速度センサの検出結果の特定タイミングでの出力を指示する指示手段と、上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による指示タイミング情報を無線送信する送信手段とを備え、上記投影装置は、入力される画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶する画像記憶手段と、上記画像記憶手段で記憶するキャリブレーション用画像を上記投影手段で投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信手段と、上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算手段と、上記キャリブレーション演算手段での演算結果と上記受信手段で受信する上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる投影制御手段とを備えることを有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記画像記憶手段は、所定位置に配置された複数のポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶し、上記キャリブレーション演算手段は、上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている複数位置の認識内容に対する誤差補正を行なうことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記送信手段は、ポイント装置個体を表す識別情報を付加して３軸加速度センサの検出結果及び上記指示手段による指示タイミング情報を無線送信し、上記キャリブレーション演算手段は、ポイント装置の識別情報により複数台のポイント装置個々にポイント位置の誤差補正を行ない、上記投影制御手段は、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に、ポイント装置毎に異なる所定形状のポインタマークを重畳して投影させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置での投影制御方法であって、入力される画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶する画像記憶手段と、上記画像記憶手段で記憶するキャリブレーション用画像を上記投影手段で投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信手段と、上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算手段と、上記キャリブレーション演算手段での演算結果と上記受信手段で受信する上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる投影制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置での投影制御方法であって、予めメモリに記憶していた、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を投影部にて投影させる第１の投影制御工程と、上記第１の投影制御工程でキャリブレーション用画像を投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信工程と、上記受信工程で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算工程と、上記キャリブレーション演算工程での演算結果と上記受信工程で受信した上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影部で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる第２の投影制御工程とを有したことを有することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、予めメモリに記憶していた、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を投影部にて投影させる第１の投影制御ステップと、上記第１の投影制御ステップでキャリブレーション用画像を投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信ステップと、上記受信ステップで受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算ステップと、上記キャリブレーション演算ステップでの演算結果と上記受信ステップで受信した上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影部で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる第２の投影制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、ポイント装置で指し示す位置に常に正確に投影画像中のポインタのマークを合致させることが可能となる。

以下本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタ装置とポイント装置とからなる投影システムに適用した場合の実施の一形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施の形態の投影システムに係る全体の設置環境を示すものである。同図中の１がＤＬＰ（登録商標）方式のプロジェクタ装置である。このプロジェクタ装置１は、通常、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部機器を接続し、その外部機器から送られてくる画像信号に対応した光像を形成して投影動作を行なう。

その際、レーザポインタとして機能するポイント装置２を用い、投影画像中の任意位置をポイント指示することにより、当該位置に例えば矢印のポインタマークが投影画像中に重畳表示されることとなる。

さらにこのプロジェクタ装置１は、キャリブレーションモード時において、後述するメモリに予め記憶しているキャリブレーション用画像ＣＩを図示する如く投影する。このキャリブレーション用画像ＣＩにおいては、左上、左下、右下、右上の各コーナー部計４ヶ所に例えば十字形状のポイント用マークＰＭを配置しており、図１は右上のポイント用マークＰＭをポイント装置２のレーザポインタ機能によりポイント指示している状態を例示している。

この状態では、プロジェクタ装置１でポイント指示している右上のポイント用マークＰＭに合わせて、プロジェクタ装置１でキャリブレーション用画像ＣＩに矢印形状のポインタＰの画像を重畳して投影するものとなる。

すなわち、詳細は後述するが、ポイント装置２はレーザポインタ機能を有するのみならず、内部に３軸加速度センサと無線ＬＡＮ回路とを有し、３軸加速度センサで得た変位量を無線ＬＡＮ回路によりプロジェクタ装置１側へ送信することにより、プロジェクタ装置１側でポイント装置２のレーザポインタが指し示している投影画像中の位置を判断し、対応する位置にポインタＰの画像を重畳して投影するものである。

次に図２により上記プロジェクタ装置１の電子回路の機能構成について説明する。
同図で、入出力コネクタ部１１より入力される各種規格の画像信号が、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、システムバスＳＢを介して画像変換部１３で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影駆動部１４へ送られる。

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用のモード画像や後述するポインタ等の記号も必要に応じて画像信号上に重畳加工された状態で投影駆動部１４へ送られる。

投影駆動部１４は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ１５に展開して記憶させた上でこのビデオＲＡＭ１５の記憶内容からビデオ信号を生成する。投影駆動部１４は、このビデオ信号のフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子（ＳＯＭ）である例えばマイクロミラー素子１６を表示駆動する。

一方、リフレクタ１７内に配置された、例えば超高圧水銀灯を用いた光源ランプ１８が高輝度の白色光を出射する。光源ランプ１８の出射した白色光は、カラーホイール１９を介して時分割で原色に着色され、インテグレータ２０で輝度分布が均一な光束とされた後にミラー２１で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。

しかして、マイクロミラー素子１６での反射光で光像が形成され、形成された光像が光学レンズユニット２２を介して、投影対象となるここでは図示しないスクリーンに投影表示される。

光学レンズユニット２２は、マイクロミラー素子１６で形成された光像を拡大してスクリーン等の対象に投影するものであり、合焦位置及びズーム位置（投影画角）を任意に可変できるものとする。

このうち、特にズーム位置はズームレンズ２２ａが図中に矢印Ａで示す如く光軸方向に沿って前後に移動することで制御されるもので、当該ズームレンズ２２ａはステッピングモータ（Ｍ）２３の回動駆動により移動する。

しかるに、上記光源ランプ１８の点灯駆動、及び上記カラーホイール１９を回転させるモータ（Ｍ）２４の回転駆動、及び上記ステッピングモータ２３の回動駆動等をいずれも投影光処理部２５が実行する。

この投影光処理部２５はまた、リフレクタ１７に取付けられて光源ランプ１８の温度を検出する温度センサ２６からの温度データを入力する。

上記各回路の動作すべてを制御部２７が制御する。この制御部２７は、ＣＰＵ、ワークメモリ等により構成され、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリでなるプログラムメモリ２８に固定記憶された動作プログラムや各種定型データ等を用いて制御動作を実行する。

上記制御部２７にはさらに、上記システムバスＳＢを介して測距処理部２９、傾斜処理部３０、画像メモリ３１、無線処理部３２、及び音声処理部３３が接続される。

測距処理部２９は、このプロジェクタ装置１の前面に上記光学レンズユニット２２と近接した、直交配置された２対の位相差センサからなる測距センサ３４を駆動し、それらの検知出力から任意の点位置までの距離を算出するもので、算出された距離値データを上記制御部２７へ送る。

傾斜処理部３０は、このプロジェクタ装置１筐体内に設けられた傾斜センサ３５を駆動し、その検知出力からその時点にプロジェクタ装置１が設置されている姿勢に応じた傾斜角度を算出し、上記制御部２７へ送る。

画像メモリ３１は、上記図１でも示したキャリブレーション用画像ＣＩや複数のポイント装置２に対応した複数のポインタＰの画像等を記憶している。

無線処理部３２は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／１１ｇ規格に則った無線ＬＡＮ規格のインタフェースであり、無線ＬＡＮアンテナ３６を介してパーソナルコンピュータや上記ポイント装置２等と無線接続してデータの送受を行なう。

音声処理部３３は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、プロジェクタ装置１の本体ケーシングの例えば背面に設けられるスピーカ３７を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

なお、制御部２７に対して、キースイッチ部３８から直接ユーザのキー操作に応じた操作信号が入力される。
このキースイッチ部３８としては、例えば電源キー、ズームキー、フォーカスキー、入力選択キー、「Ｍｏｄｅ」キー、カーソル（「↑」「↓」「←」「→」）キー、「Ｅｎｔｅｒ」キー、「Ｃａｎｃｅｌ」キー等からなる。

次いで図３、図４によりポイント装置２の構成を説明する。
図３は、ポイント装置２の概略構造を示すものである。ポイント装置２は、略円柱状のケーシング４１内に、電源となる電池４２、無線処理部４３、制御部４４、３軸加速度センサ４５、レーザ出力部４６、及びレンズユニット４７が同軸上に配置される。

操作時にポイント装置２の先端側となるべく配置されたレンズユニット４７は、複数のレンズ群のうちの一部が内蔵のモータ４７ａの駆動により光軸方向に沿って前後し、出射するスポット光の径を調整可能となっている。

また、ケーシング４１の外側面に、操作時に先端となる側に寄せて、操作スイッチＡ４８、操作スイッチＢ４９、インジケータＡ５０、インジケータＢ５１が一列に配置される。

操作スイッチＡ４８は、ポイント装置２をレーザポインタとしての機能をオン／オフ操作する。操作スイッチＢ４９は、例えば後述するキャリブレーションモードで「決定」キーとして機能するなど、各種動作時の選択／決定操作を指示する。これら操作スイッチＡ４８、操作スイッチＢ４９の操作信号はいずれもポイント装置２からプロジェクタ装置１側へ送信される。

図４は、上記ポイント装置２の電子回路の機能構成を示すものである。無線処理部４３は、上記図３では示さなかったが、ポイント装置２のケーシング４１の一部を構成するよう一体に形成された無線ＬＡＮアンテナ６１を介してプロジェクタ装置１側と無線接続される。

制御部４４は、この無線処理部４３、３軸加速度センサ４５、レーザ出力部４６と接続されると共に、上記操作スイッチＡ４８、操作スイッチＢ４９、共にＬＥＤでなるインジケータＡ５０、及びインジケータＢ５１と直接接続され、このポイント装置２全体の制御動作を実行する。

３軸加速度センサ４５は、ポイント装置２が動作時に常時このポイント装置２の取扱われ方、具体的には３次元ＸＹＺ空間中での各Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った変位量を加速度として検知して制御部４４へ送出する。制御部４４はこの３軸加速度センサ４５での検知出力をデータ化し、無線処理部４３、無線ＬＡＮアンテナ６１を介してプロジェクタ装置１側へ送信し続ける。

レーザ出力部４６は、半導体レーザの発振器で構成され、制御部４４によりオン／オフ制御されるもので、レーザ出力部４６から発信されたレーザ光がレンズユニット４７で任意所定の口径のスポット光としてポイント装置２先端から出射され、このポイント装置２をレーザポインタとして機能させる。

上述した如く、レンズユニット４７を構成する複数のレンズ群のうちの一部が、制御部４４によって駆動制御されるモータ４７ａにより移動されることで、出射するスポット光の径が調整可能となる。

上記ポイント装置２内の各回路に対し、上記電池４２からの供給電圧を定電圧化する電源部６２から動作のための電力が供給される。

次に上記実施の形態の動作について説明する。
図５は、プロジェクタ装置１とポイント装置２とを使用してプレゼンテーションを行なう場合の動作状況を例示するものである。

ポイント装置２を使用する人間（プレゼンタ）Ｈが、ポイント装置２でスクリーンＳＣ上の投影領域ＰＡ内の任意の位置を上記レーザ出力部４６及びレンズユニット４７を用いたレーザポインタ機能によりポイントした場合、ポイント装置２での３次元空間中での動きがポイント装置２内部の３軸加速度センサ４５により変位量として検知され、制御部４４により無線処理部４３、無線ＬＡＮアンテナ６１を介してプロジェクタ装置１側へ送信される。

プロジェクタ装置１では、無線ＬＡＮアンテナ３６、無線処理部３２を介してポイント装置２からの情報を受信した制御部２７が、その変位量によりその時点でプロジェクタ装置１がレーザポインタ機能により指し示している投影領域ＰＡ中の座標位置を計算する。

そして、その計算結果にしたがって投影画像にポインタＰを重畳した画像を生成し、マイクロミラー素子１６、光学レンズユニット２２を介してスクリーンＳＣに向けて投影を実行する。
これにより結果としてポイント装置２を向けた方向にポインタＰが投影されることとなる。

次に、ポイント装置２の向きと投影領域ＰＡ中のポインタＰの位置とにずれを生じた場合に実行する、キャリブレーションモードでの動作について説明する。
なお、プロジェクタ装置１とスクリーンＳＣを設置した状態で、プロジェクタ装置１は傾斜センサ３５により設置状態、具体的には縦置きか横置きか、縦置きであれば左右両側面のいずれが上でいずれが下であるか認識すると共に、測距センサ３４によりスクリーンＳＣに対する総体的な位置関係、すなわちスクリーンＳＣまでの距離と、スクリーンＳＣ平面に対する投影光軸の傾斜角度、光学レンズユニット２２のズームレンズ２２ａ位置に応じた投影角度等を予め認識している。

図６は、キャリブレーションモード時にプロジェクタ装置１側で実行される処理内容を示すもので、その動作制御は全て制御部２７がプログラムメモリ２８に記憶されている動作プログラムにしたがって実行する。

その当初には、画像メモリ３１に記憶されているキャリブレーション用画像データを読出し、まず投影領域ＰＡの左上端に例えば黒十字形のポイント用マークを投影させる（ステップＳ０１）。

この投影状態でも、ポイント装置２側からは常時３軸加速度センサ４５で検知された変位量データが送られてきており、プロジェクタ装置１ではポイント装置２の向きを算出し続けている。

このような投影状態から第１のキャリブレーション動作を決定するためのキー操作、具体的にはポイント装置２の操作スイッチＢ４９のキー操作があったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ０２）、決定のためのキー操作がなされるのを待機する。

図７（Ａ）は、このときの投影領域ＰＡでの投影状態とユーザであるプレゼンタＨが実行すべきポイント動作とを示す。
すなわち、投影領域ＰＡの左上に投影されているポイント用マークＰＭにポイント装置２でのレーザポインタの向きを正確に合致させた状態で、決定のための操作スイッチＢ４９をキー操作する。

プロジェクタ装置１では、ポイント装置２での操作スイッチＢ４９のキー操作を検知すると、その時点での３軸加速度センサ４５での検知による変位量データを取得して一時的に保存する（ステップＳ０３）。

その後、プロジェクタ装置１の制御部２７は、上記ステップＳ０１での投影状態に代えて、投影領域ＰＡの左下端にポイント用マークを投影させる（ステップＳ０４）。

この投影状態から第２のキャリブレーション動作を決定するためのキー操作、具体的にはポイント装置２の操作スイッチＢ４９のキー操作があったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ０５）、決定のためのキー操作がなされるのを待機する。

図７（Ｂ）は、このときの投影領域ＰＡでの投影状態とユーザであるプレゼンタＨが実行すべきポイント動作とを示す。
すなわち、投影領域ＰＡの左下に投影されているポイント用マークＰＭにポイント装置２でのレーザポインタの向きを正確に合致させた状態で、決定のための操作スイッチＢ４９をキー操作する。

プロジェクタ装置１では、ポイント装置２での操作スイッチＢ４９のキー操作を検知すると、その時点での３軸加速度センサ４５での検知による変位量データを取得して一時的に保存する（ステップＳ０６）。

同様に、制御部２７は、上記ステップＳ０４での投影状態に代えて、投影領域ＰＡの右下端にポイント用マークを投影させる（ステップＳ０７）。

この投影状態から第３のキャリブレーション動作を決定するためのキー操作、具体的にはポイント装置２の操作スイッチＢ４９のキー操作があったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ０８）、決定のためのキー操作がなされるのを待機する。

図７（Ｃ）は、このときの投影領域ＰＡでの投影状態とユーザであるプレゼンタＨが実行すべきポイント動作とを示す。
すなわち、投影領域ＰＡの右下に投影されているポイント用マークＰＭにポイント装置２でのレーザポインタの向きを正確に合致させた状態で、決定のための操作スイッチＢ４９をキー操作する。

プロジェクタ装置１では、ポイント装置２での操作スイッチＢ４９のキー操作を検知すると、その時点での３軸加速度センサ４５での検知による変位量データを取得して一時的に保存する（ステップＳ０９）。

最後に制御部２７は、上記ステップＳ０７での投影状態に代えて、投影領域ＰＡの右上端にポイント用マークを投影させる（ステップＳ１０）。

この投影状態から第４のキャリブレーション動作を決定するためのキー操作、具体的にはポイント装置２の操作スイッチＢ４９のキー操作があったか否かを繰返し判断することで（ステップＳ１１）、決定のためのキー操作がなされるのを待機する。

図７（Ｄ）は、このときの投影領域ＰＡでの投影状態とユーザであるプレゼンタＨが実行すべきポイント動作とを示す。
すなわち、投影領域ＰＡの右上に投影されているポイント用マークＰＭにポイント装置２でのレーザポインタの向きを正確に合致させた状態で、決定のための操作スイッチＢ４９をキー操作する。

プロジェクタ装置１では、ポイント装置２での操作スイッチＢ４９のキー操作を検知すると、その時点での３軸加速度センサ４５での検知による変位量データを取得して一時的に保存する（ステップＳ１２）。

以上４点分のポイント用マークＰＭを順次ポイント指定する間に蓄積した３軸加速度センサ４５での検知による変位量データから、ポイント装置２の向きに対するプロジェクタ装置１側の認識内容に対する誤差を算出し、その誤差分によりポイント装置２の向きの認識内容を補正して正確なポイント座標を算出した上で、その算出結果を登録する（ステップＳ１３）。

以上で、図６によるポイント装置２の向きに対するプロジェクタ装置１側の制御部２７での認識内容の誤差を補正するキャリブレーションモードでの動作を終了すると共に、制御部２７は、以後ポイント装置２からの変位量のデータに対応して、投影領域ＰＡ中のポイント装置２が向けられた位置に正確にポインタＰを重畳して投影させる。

このように、ポイント装置２で指し示す投影領域ＰＡ中の位置に常に正確にポインタＰを合致させて投影することが可能となる。

なお、上記実施の形態にあっては、上記図６、図７で説明した如くキャリブレーション用画像の複数位置、例えば領域の大きさを有効に利用した４ヶ所にポイント用マークＰＭを投影させ、それぞれの位置でポイント装置２のレーザポインタ機能により位置合わせを行なうものとした。

したがって、それらポイント用マークＰＭを順次移動する間に得られるポイント装置２での変位量データも取得して、ポイント装置２が指し示す位置とポインタＰの投影位置との誤差をより正確に算出することができる。

また、上記実施の形態では、１台のプロジェクタ装置１と１台のポイント装置２からなる投影システムであるものとして説明したが、本発明はこれに限らず、１台のプロジェクタ装置１に対して複数台、例えば２台のポイント装置２を用いたシステム構成を有するものであってもよい。

図８は、そのようなシステムでの使用状況を例示するものである。同図では、第１のプレゼンタＨ１が所持するポイント装置２Ａと、第２のプレゼンタＨ２が所持するポイント装置２Ｂとでプロジェクタ装置１による共通の投影領域ＰＡ内をそれぞれポイントしている状態を示す。

同図に示す如く、ポイント装置２ＡによるポインタＰ１と、ポイント装置２ＢによるポインタＰ２とでその形状を変えて投影することにより、第１のプレゼンタＨ１と第２のプレゼンタＨ２のいずれがどの位置をポイントしているのかを投影画像上で容易に判別することができる。

この場合、プロジェクタ装置１とポイント装置２Ａ，２Ｂとが例えば上述した如くＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／１１ｇ規格に則った無線ＬＡＮ規格により無線接続されているものとすれば、プロジェクタ装置１側ではポイント装置２Ａ，２Ｂとの接続を例えば物理アドレスであるＭＡＣアドレスにより容易に識別することができる。

そのため、上記図６、図７でも説明したキャリブレーションモードでの動作を２台のポイント装置２Ａ，２Ｂを用いて並列して実行し、プロジェクタ装置１側ではポイント装置２Ａとポイント装置２Ｂとで個々に加速度センサの変位量データを保持して誤差補正をそれぞれ実行して、ポイント装置２Ａ，２Ｂの各向きに対応した正確なポイント動作を実現できる。

上述した如くポイント装置２は操作スイッチＡ４８によりレーザポインタ機能をオン／オフ操作することができるものであり、同図では、ポイント装置２Ａ，２Ｂ共に同機能をオン設定して２つのポインタＰ１，Ｐ２を同時に投影領域ＰＡ内に重畳して投影している状態を示す。

ここで一方のプレゼンタＨ１が所持して操作するポイント装置２Ａでは２つのインジケータＡ５０，Ｂ５１のうち、インジケータＡ５０を点灯しており、他方のプレゼンタＨ２が所持して操作するポイント装置２ＢではインジケータＢ５１を点灯している。

このようにレーザポインタ機能をオン設定して投影領域ＰＡ内にポインタＰ１，Ｐ２を重畳して投影可能な状態では、合わせてインジケータＡ５０，Ｂ５１をそれぞれ点灯することにより、各ユーザであるプレゼンタＨ１，Ｈ２が手元のポイント装置２Ａ，２Ｂでもその時点での動作状態を簡易に確認できる。

なお、上記実施の形態では、プロジェクタ装置１としてＤＬＰ（登録商標）方式野茂のを採用し、プロジェクタ装置１とポイント装置２（２Ａ，２Ｂ）とが無線ＬＡＮ規格の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／１１ｇ規格に則った無線接続されているものとして説明したが、本発明はそれらプロジェクタ方式や無線接続方式等を限定するものではない。

例えばプロジェクタ方式であれば、透過型のカラー液晶パネルを表示素子として投影動作を実行する液晶方式のプロジェクタ装置、あるいは原色の光源を時分割でモノクロの液晶表示パネルに透過させるフィールドシーケンシャル駆動の液晶方式のプロジェクタ装置等でも同様に適用することが可能である。

同じく、無線接続方式もＩＥＥＥ８０２．１１ｂ／１１ｇ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ａ等に代表されるＩＥＥＥ８０２．１１規格のみならず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、さらにはより一般的な赤外線通信技術を用いたもの、赤外線通信でもＩｒＳｉｍｐｌｅ（登録商標）等の高速データ通信技術を用いたものでもやはり適用可能である。

その他、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施の形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施の形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の実施の一形態に係る投影システム全体の設置環境を示す図。 同実施の形態に係るプロジェクタ装置の電子回路の機能構成を示すブロック図。 同実施の形態に係るポイント装置の概略構造を示す図。 同実施の形態に係るポイント装置の電子回路の機能構成を示すブロック図。 同実施の形態に係るプレゼンテーション実行時の動作状況を例示する図。 同実施の形態に係るキャリブレーションモード動作時のプロジェクタ装置側の処理内容を示すフローチャート。 同実施の形態に係るキャリブレーション用画像の投影状態とそれに対するポイント動作とを例示する図。 同実施の形態に係る他のシステム構成での設置環境を示す図。

符号の説明

１…プロジェクタ装置、２…ポイント装置、１１…入出力コネクタ部、１２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１３…画像変換部、１４…投影駆動部、１５…ビデオＲＡＭ、１６…マイクロミラー素子、１７…リフレクタ、１８…光源ランプ、１９…カラーホイール、２０…インテグレータ、２１…ミラー、２２…光学レンズユニット、２２ａ…ズームレンズ、２３…ステッピングモータ（Ｍ）、２４…モータ（Ｍ）、２５…投影光処理部、２６…温度センサ、２７…制御部、２８…プログラムメモリ、２９…測距処理部、３０…傾斜処理部、３１…画像メモリ、３２…無線処理部、３３…音声処理部、３４…測距センサ、３５…傾斜センサ、３６…無線ＬＡＮアンテナ、３７…スピーカ、３８…キースイッチ部、４１…ポイント装置ケーシング、４２…電池、４３…無線処理部、４４…制御部、４５…３軸加速度センサ、４６…レーザ出力部、４７…レンズユニット、４７ａ…モータ、４８…操作スイッチＡ、４９…操作スイッチＢ、５０…インジケータＡ、５１…インジケータＢ、６１…無線ＬＡＮアンテナ、６２…電源部、ＣＩ…キャリブレーション用画像、Ｈ，Ｈ１，Ｈ２…人間（プレゼンタ）、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…ポインタ、ＰＭ…ポイント用マーク、ＳＢ…システムバス。

Claims (6)

1. ポイント装置と投影装置とを有する投影システムであって、
   上記ポイント装置は、
   投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段と、
   互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサと、
   上記３軸加速度センサの検出結果の特定タイミングでの出力を指示する指示手段と、
   上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による指示タイミング情報を無線送信する送信手段とを備え、
   上記投影装置は、
   入力される画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、
   所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶する画像記憶手段と、
   上記画像記憶手段で記憶するキャリブレーション用画像を上記投影手段で投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信手段と、
   上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算手段と、
   上記キャリブレーション演算手段での演算結果と上記受信手段で受信する上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる投影制御手段とを備える
   ことを有することを特徴とする投影システム。
2. 上記画像記憶手段は、所定位置に配置された複数のポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶し、
   上記キャリブレーション演算手段は、上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている複数位置の認識内容に対する誤差補正を行なう
   ことを特徴とする請求項１記載の投影システム。
3. 上記送信手段は、ポイント装置個体を表す識別情報を付加して３軸加速度センサの検出結果及び上記指示手段による指示タイミング情報を無線送信し、
   上記キャリブレーション演算手段は、ポイント装置の識別情報により複数台のポイント装置個々にポイント位置の誤差補正を行ない、
   上記投影制御手段は、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に、ポイント装置毎に異なる所定形状のポインタマークを重畳して投影させる
   ことを特徴とする請求項１記載の投影システム。
4. 投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置での投影制御方法であって、
   入力される画像信号に対応した光像を形成して投影する投影手段と、
   所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を記憶する画像記憶手段と、
   上記画像記憶手段で記憶するキャリブレーション用画像を上記投影手段で投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信手段と、
   上記受信手段で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算手段と、
   上記キャリブレーション演算手段での演算結果と上記受信手段で受信する上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影手段で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる投影制御手段と
   を備えることを特徴とする投影装置。
5. 投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置での投影制御方法であって、
   予めメモリに記憶していた、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を投影部にて投影させる第１の投影制御工程と、
   上記第１の投影制御工程でキャリブレーション用画像を投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信工程と、
   上記受信工程で受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算工程と、
   上記キャリブレーション演算工程での演算結果と上記受信工程で受信した上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影部で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる第２の投影制御工程と
   を有したことを有することを特徴とする投影制御方法。
6. 投影対象をポイントするためのスポット光を出射するポイント手段、互いに直交する３軸各方向に対応した変位量を検出する３軸加速度センサ、上記３軸加速度センサの検出結果の出力を指示する指示手段、及び上記３軸加速度センサの検出結果に加え、上記指示手段による特定タイミングでの指示情報を無線送信する送信手段を備えたポインタ装置を用いる投影装置に内蔵されたコンピュータが実行するプログラムであって、
   予めメモリに記憶していた、所定位置に配置されたポイント用マークを含むキャリブレーション用画像を投影部にて投影させる第１の投影制御ステップと、
   上記第１の投影制御ステップでキャリブレーション用画像を投影させている際に、上記ポイント装置の送信手段から送られてくる内容を受信する受信ステップと、
   上記受信ステップで受信した内容から上記ポイント手段でポイントされている位置の認識内容に対する誤差補正を行なうキャリブレーション演算ステップと、
   上記キャリブレーション演算ステップでの演算結果と上記受信ステップで受信した上記３軸加速度センサの検出結果により、上記投影部で投影する光像中の上記ポイント手段でポイントされる位置に所定形状のポインタマークを重畳して投影させる第２の投影制御ステップと
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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