JP2010016552A - 撮像装置、撮像方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像の撮影から出力に至る間の処理を簡素化し、画像を撮影してから実際にその画像が表示されるまでの時間差を短縮する。
【解決手段】被写体の画像を撮影する撮像系11〜14,21〜25と、表示機器を接続可能なUSBI/F16及びUSBコネクタ1b3と、外部接続した表示機器から表示解像度を取得し、取得した表示解像度に対応して撮像系中のCCD12での撮影解像度を設定し、撮影解像度を設定した撮像系11〜14,21〜25での撮影により得た画像データを表示機器へ出力させるCPU17、メインメモリ18及びプログラムメモリ19とを備える。
【選択図】 図2
【解決手段】被写体の画像を撮影する撮像系11〜14,21〜25と、表示機器を接続可能なUSBI/F16及びUSBコネクタ1b3と、外部接続した表示機器から表示解像度を取得し、取得した表示解像度に対応して撮像系中のCCD12での撮影解像度を設定し、撮影解像度を設定した撮像系11〜14,21〜25での撮影により得た画像データを表示機器へ出力させるCPU17、メインメモリ18及びプログラムメモリ19とを備える。
【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば載置されたドキュメント紙面の画像を撮像して画像データ化し、外部接続されたデータプロジェクタ装置に出力する書画カメラ装置等に好適な撮像装置、投影方法及びプログラムに関する。
デジタルカメラがデジタルテレビ等の表示装置に対して最適な画像表示を行なうことを目的として、デジタルカメラに表示装置が接続されると、表示装置の表示解像度を検出し、その表示解像度に応じてCCD撮像素子の読出し方式を変更し、CCD撮像素子から得られる画像を解像度変換部において処理し、表示解像度に表示解像度に適合した表示用画像を生成するようにした技術が考えられていた。(例えば、特許文献1)
特開2004−128587号公報
上記特許文献1に記載された技術は、撮影を行なう装置側の撮影解像度と表示を行なう装置側の表示解像度とが異なる場合に、撮影により得た画像データに対する拡大または縮小の処理を施して表示解像度に適合させるものとしており、解像度を変換するための処理が必要となる。
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、画像の撮影から出力に至る間の処理を簡素化することで、画像を撮影してから実際にその画像が表示されるまでの時間差を短縮することが可能な撮像装置、撮像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、被写体の画像を撮影する撮像手段と、表示機器を接続可能な接続手段と、上記接続手段により外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得手段と、上記解像度取得手段で取得した表示解像度に対応して上記撮像手段での撮影解像度を設定する解像度設定手段と、上記解像度設定手段で撮影解像度を設定した上記撮像手段での撮影により得た画像データを、上記接続手段により接続した表示機器へ出力する画像出力手段とを具備したことを特徴とする。
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、上記解像度設定手段は、上記表示解像度が、上記撮影手段で得られる最大の撮影解像度より大きい場合、上記撮像手段で最大の撮影解像度を設定して撮影させることを特徴とする。
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、上記解像度取得手段は、複数の表示機器の識別情報と各表示機器の表示解像度とを対応付けて記憶した解像度記憶手段と、接続される表示機器から識別情報を取得し、取得した識別情報で上記解像度記憶手段での記憶内容を参照し、対応する表示解像度を読出す解像度読出手段とを有したことを特徴とする。
請求項4記載の発明は、被写体の画像を撮影する撮像部と、表示機器を外部接続可能な接続部とを備えた撮像装置での撮像方法であって、上記接続部に外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得工程と、上記解像度取得工程で取得した表示解像度に対応して上記撮像部での撮影解像度を設定する解像度設定工程と、上記解像度設定工程で撮影解像度を設定した上記撮像部での撮影により得た画像データを、上記接続部に接続した表示機器へ出力する画像出力工程とを有したことを特徴とする。
請求項5記載の発明は、上記請求項4記載の発明において、上記解像度設定工程では、上記表示解像度が、上記撮影部で得られる最大の撮影解像度より大きい場合、上記撮像部で最大の撮影解像度を設定して撮影させることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、被写体の画像を撮影する撮像部と、表示機器を外部接続可能な接続部とを備えた撮像装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、上記接続部に外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得ステップと、上記解像度取得ステップで取得した表示解像度に対応して上記撮像部での撮影解像度を設定する解像度設定ステップと、上記解像度設定ステップで撮影解像度を設定した上記撮像部での撮影により得た画像データを、上記接続部に接続した表示機器へ出力する画像出力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、画像の撮影から出力に至る間の処理を簡素化することで、画像を撮影してから実際にその画像が表示されるまでの時間差を短縮することが可能となる。
以下本発明を、DLP(Digital Light Processing)(登録商標)方式のデータプロジェクタ装置と接続する書画カメラ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、書画カメラ装置1とデータプロジェクタ装置2とをUSB(Universal Serial Bus)ケーブル3で接続した状態を示す。
書画カメラ装置1は、書画台1a、スタンド部1b、及びカメラ部1cを組み合わせて構成される。
書画台1aは、例えばヒンジを介して接続された3枚の折りたたみ式の薄板状部材(合成樹脂板)からなり、その中央の合成樹脂板の端部からスタンド部1bが直立する。スタンド部1bの上部には回動アーム部1b1を介してカメラ取付け部1b2が取付けられ、このカメラ取付け部1b2が上記書画台1aと平行となるように回動自在に配置される。
そして、このカメラ取付け部1b2に対してカメラ部1cが取付けられ、上記書画台1a上に載置された各種ドキュメントの画像を撮影する。
なお、スタンド部1bの側面には、上記USBケーブル3を取付けるためのUSBコネクタ1b3が設けられる。書画カメラ装置1では、書画台1aに載置して撮影されたドキュメント用紙の画像がカメラ部1cで撮影され、USBケーブル3を介してその画像信号が外部接続される表示機器(本実施形態ではデータプロジェクタ装置2)へ出力される。
上記書画カメラ装置1とUSBケーブル3で接続されたデータプロジェクタ装置2では、書画カメラ装置1からの画像信号に基づいた光像を形成し、投影レンズ部2aからここでは図示しないスクリーンに向けて投射する。データプロジェクタ装置2は、略矩形状のの筐体の前面に上記投影レンズ部2aとリモートコントローラ受光部2bが設けられ、また上面にはキー操作部2cとスピーカ部2dとが設けられる。
次に図2を用いて上記書画カメラ装置1の概略機能構成について説明する。同図で、撮影レンズユニット11により体撮像素子としてのCCD12の撮像面上に被写体の光像が結像される。
CCD12は、撮像面で例えば最大横3200画素×縦2400画素の計800万画素弱から構成される画像信号を生成し得る。モニタ状態でこのCCD12での撮像により得た画像信号は画像処理部13に送られる。
画像処理部13は、CCD12からの画像信号に対して相関二乗サンプリングや自動ゲイン調整、A/D変換処理を実行した後に画素補間処理、γ補正処理を含むカラープロセス処理を施してバッファメモリ14に一時的に保持する。
このバッファメモリ14に保持された画像信号が画像処理部13に読出され、システムバスSB1を経て表示部15へ送られてモニタ画像として表示される一方で、USBインタフェース(I/F)16を介して上記USBコネクタ1b3より外部出力される。
以上の動作をすべてCPU17が統括制御する。このCPU17は、メインメモリ18及びプログラムメモリ19と接続される。メインメモリ18は、SDRAM(シンクロナスDRAM)で構成される。プログラムメモリ19は、この書画カメラ装置1の動作プログラムや後述する解像度テーブル等を記憶した不揮発性メモリで構成される。
CPU17はプログラムメモリ19から必要なプログラムやデータ等を読出し、メインメモリ18に適宜一時的に展開記憶させながら、この書画カメラ装置1全体の制御動作を司る。
CPU17は、キー操作部20から直接入力されるキー操作信号に対応して各種制御動作を実行するもので、システムバスSB1を介して上記画像処理部13、表示部15、USBインタフェース16の他、CCDドライバ21、レンズ駆動部22、及びフラッシュ駆動部23とも接続される。
キー操作部20は、例えば電源キー、撮影モードキー、メニューキー、カーソルキー、セットキー等を備える。
CCDドライバ21は、CPU17の制御の下に上記CCD12の走査駆動を行なうもので、後述する如くCPU17がその時点で必要な撮影解像度を設定することにより、CCDドライバ21はCCD12をライン単位で走査駆動し、該当するラインの画素に蓄積された電荷量に応じた画像信号を画像処理部13へ転送させる。
レンズ駆動部22は、CPU17からの制御信号を受けてステッピングモータで構成されるレンズモータ(M)24を回転制御し、上記撮影レンズユニット11を構成する複数のレンズ中の一部、具体的にはフォーカスレンズ及びズームレンズの位置をそれぞれ光軸方向に沿って移動させる。
フラッシュ駆動部23は、CPU17からの制御信号を受けて複数の白色高輝度LEDで構成されるフラッシュ部25を点灯駆動する。
次いで図3により上記データプロジェクタ装置2の概略機能構成について説明する。同図で、31はデータプロジェクタ装置2の本体ケーシング背面側に設けられる入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック(RCA)タイプのビデオ入力端子、D−sub15タイプのRGB入力端子とUSB端子からなるものとする。。
入出力コネクタ部31より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース(I/F)32、システムバスSB2を介して画像変換部33に送られる。画像変換部33は、一般にスケーラとも称されるもので、送られてきた画像信号に対して解像度数、階調数等を含む投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一した後に、投影画像処理部34へ送る。
この際、OSD(On Screen Display)用の文字画像や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画像処理部34へ送られる。
投影画像処理部34は、送られてきた画像信号から、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)であるマイクロミラー素子35を表示駆動する。
このマイクロミラー素子35は、アレイ状に配列された複数の微小ミラーの各傾斜角度を個々に高速でオン/オフ動作することでその反射光により光像を形成する。
一方、リフレクタ36内に配置された、例えば高圧水銀灯を用いた光源ランプ37が高輝度の白色光を出射する。この光源ランプ37の出射した白色光は、マイクロミラー素子35での表示に同期して高速回転するカラーホイール38を介して時分割で原色に着色され、インテグレータ39で輝度分布が均一な光束とされた後にミラー40で全反射して上記マイクロミラー素子35に照射される。
そして、マイクロミラー素子35での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット41を介して、投影対象となる図示しないスクリーンに投影される。
投影レンズユニット41は、上記投影レンズ部2aを含み、マイクロミラー素子35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。
すなわち、投影レンズユニット41中の図示しないフォーカスレンズ及びズームレンズは共に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、それらレンズはステッピングモータ(M)42の回動駆動により移動する。
また、上記光源ランプ37の点灯、上記カラーホイール38用のモータ(M)43の回転駆動、及び上記ステッピングモータ42の回動駆動をいずれも投影光処理部44が実行する。
上記各回路の動作すべてをCPU45が制御する。このCPU45は、DRAMで構成されたメインメモリ46、動作プログラムや各種定型データ等を記憶した電気的書換可能な不揮発性メモリで構成されたプログラムメモリ47を用いてこのデータプロジェクタ装置2内の制御動作を実行する。
CPU45は、操作部48からの操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部48は、データプロジェクタ装置2の筐体本体に設けられた上記キー操作部2cと、このデータプロジェクタ装置2専用の図示しないリモートコントローラからの赤外線変調信号を受信する上記リモートコントローラ受光部2bとを含み、ユーザがキー操作部またはリモートコントローラを介して操作したキーに基づくキーコード信号をCPU45へ直接出力する。
上記CPU45はさらに、上記システムバスSB2を介して音声処理部49と接続される。
音声処理部49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、上記スピーカ部2d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。
次に上記実施形態の動作について説明する。
なお、上記書画カメラ装置1とデータプロジェクタ装置2はいずれもUSB2.0規格に準拠しており、「USB On−The−Go」と称される拡張規格にも対応しているものとする。この「USB On−The−Go」規格では、ホストとなるパーソナルコンピュータが存在せず、デバイスと呼称される個々の機器同士を直接接続することが可能となる。
なお、上記書画カメラ装置1とデータプロジェクタ装置2はいずれもUSB2.0規格に準拠しており、「USB On−The−Go」と称される拡張規格にも対応しているものとする。この「USB On−The−Go」規格では、ホストとなるパーソナルコンピュータが存在せず、デバイスと呼称される個々の機器同士を直接接続することが可能となる。
図4は、書画カメラ装置1とデータプロジェクタ装置2とをUSBケーブル3で接続した当初に、書画カメラ装置1側で主としてCPU17がプログラムメモリ19から読出した動作プログラムをメインメモリ18に展開した上で実行する初期設定処理の内容の一部を示すものである。
その当初には、USBケーブル3を介して接続されるデータプロジェクタ装置2に対し、デバイスの認識を行なうものとしてコントロール転送により機器コードを要求する制御コマンドを送信する(ステップS101)。その送信に対する応答として、データプロジェクタ装置2側から一定時間以内に機器コードが返送されてきたか否かを判断する(ステップS102)。
ここで、データプロジェクタ装置2側からの機器コードが得られたと判断した場合には、次いでその機器コードを用いてプログラムメモリ19に記憶されている解像度テーブルを参照する(ステップS103)。
図5は、予めプログラムメモリ19に記憶されている各種表示装置に対応した解像度テーブルRTの内容を例示するものである。同図に示すように機器コードと機種名、及び必要条件(表示解像度)を関連付けた一組の解像度データとして、複数の機器分の解像度データを記憶している。
この解像度テーブルRTを参照した上で、上記ステップS102で応答があったと判断したデータプロジェクタ装置2の機器コードに該当するものがあるか否かを判断する(ステップS104)。
ここで、該当する解像度データが合ったと判断した場合には、その解像度データで関連付けられている表示解像度を読出し、以後の撮影動作でCCD12がその表示解像度と一致する撮影解像度により撮像を行なうべく画像処理部13を設定する(ステップS105)。
例えば、データプロジェクタ装置2から送られてきた機種コードが「GY−798」である場合、上記解像度テーブルRTから該当する機器の表示解像度「(横)1280(画素)×(縦)960(画素)」を読出し、CCD12で取得する画像信号がこの表示解像度と一致するように撮影解像度を設定する。
具体的には、上述した如くCCD12のフルサイズの撮影解像度が横3200画素×縦2400画素であるので、縦横共に撮影解像度と表示解像度との比は「2.5:1」となる。したがって、同比を最小の整数で表した「5:2」から、CCD12で得られる隣接した5画素中の2画素の画像信号を有効な画像信号として用いることで、データプロジェクタ装置2に適した画像信号をCCD12から得ることができる点が理解できる。
画像処理部13では、CCD12から得られる画像信号に対し、隣接する各水平ライン5本に対してその中の離間した2本、例えば3本目と5本目の画像信号のみを有効として、残る3本の水平ラインの画像信号に対しては取込みを行なわない。
また、取り込みを行なう各1本の水平ライン分の画像データに対しても、隣接する5画素分の画素信号から離間した2画素、例えば3画素目と5画素目の画像信号のみを有効として、残る3画素分の画像信号に対しては取込みを行なわない。
このように、表示解像度と等しい撮影解像度となるように画像処理部13での設定を行なった後、CCD12での撮影動作を開始することで(ステップS106)、以上でこの図4の初期設定に係る処理を終了し、通常の撮影動作に移行する。
撮影動作にあって書画カメラ装置1では、撮影により得た画像信号をアイソクロナス転送によりリアルタイムでデータプロジェクタ装置2に対して送信する。
この画像信号を受けたデータプロジェクタ装置2側では、画素数変換等の処理を一切行なうことなく、入力した画像信号に対して最低限必要な処理を加えることで即時投影動作に移行することができる。
また、上記ステップS102でデータプロジェクタ装置2側から機器コードの要求に対する応答が得られないと判断した場合、あるいは機器コードは得られたものの、上記ステップS104で該当する機器コードが解像度テーブルRTに記憶されていなかったと判断した場合には、データプロジェクタ装置2の表示解像度がわからず、この書画カメラ装置1側での撮影解像度を表示解像度に一致させることができない。
そのため、より多くの表示機器で表示が可能となるようにCCD12のフルサイズに比して予め低めに設定された標準の撮影解像度、例えばSVGA(横800画素×縦600画素)となるように画像処理部13に設定を行なった上で(ステップS107)、上記ステップS106に進んで撮影を開始する。
以上に詳述した如く本実施形態によれば、外部接続されるデータプロジェクタ装置2側の表示解像度に合わせて書画カメラ装置1での撮影解像度を設定した上で撮影動作を開始するものとした。これにより、撮影で得られる画像信号の解像度が表示解像度と一致しているため、途中の段階で画素数変換等の処理を行なう必要がなく、撮影から表示に至る時間差を大幅に短縮して最少限に抑えることができる。
また、上記実施形態では、書画カメラ装置1が表示機器の1つであるデータプロジェクタ装置2から表示解像度の情報を直接得るのではなく、外部接続される複数の表示器機に対応した解像度テーブルRTを予めプログラムメモリ19に記憶しておき、データプロジェクタ装置2から取得した機器コードに基づいて表示解像度を得るものとした。
これにより、例えば一般的にUSB接続の当初に実行されるデバイスの認識処理で得られる接続先の機器コードから表示機器での表示解像度を取得することができる。
そのため、予め接続される可能性のある表示機器の表示解像度を解像度テーブルRTとして記憶しておけば、現状の表示機器に対しても容易に対応させることができ、現状の撮像装置に新たな拡張機能を付加するものとして容易に実現可能となる。
なお、上記実施形態では撮像装置を書画カメラ装置1、その書画カメラ装置1に接続する表示機器をデータプロジェクタ装置2とした場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、例えば撮像装置をデジタルスチルカメラ、表示装置をハンディタイプの(解像度の低い)熱昇華型プリンタとして、高解像度のデジタルスチルカメラでの撮影解像度(画像サイズ)の設定を簡易化して撮影と同時にプリンタ側に転送し、印刷出力するような用途にも同様に適用可能となる。
また、上記実施形態では、書画カメラ装置1とデータプロジェクタ装置2とをUSBケーブル3により有線接続するものとしたが、接続方式としてUSB、IEEE1394等の有線のシリアルインタフェースに限定するものではなく、例えばBluetooth(登録商標)やIEEE802.11a/b/g等に代表される無線LAN技術、あるいはIrSimple等の赤外線通信技術を用いて接続するものとしてもよい。
その他、本発明は上述した実施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る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。
1…書画カメラ装置、1a…書画台、1b…スタンド部、1b1…回動アーム部、1b2…カメラ取付け部、1b3…USBコネクタ、2…データプロジェクタ装置、2a…投影レンズ部、2b…リモートコントローラ受光部、2c…キー操作部、2d…スピーカ部、3…USBケーブル、11…撮影レンズユニット、12…CCD、13…画像処理部、14…バッファメモリ、15…表示部、16…USBインタフェース(I/F)、17…CPU、18…メインメモリ、19…プログラムメモリ、20…キー操作部、21…CCDドライバ、22…レンズ駆動部、23…フラッシュ駆動部、24…レンズモータ(M)、25…フラッシュ部、31…入出力コネクタ部、32…入出力インタフェース(I/F)、33…画像変換部、34…投影画像処理部、35…マイクロミラー素子(SOM)、36…リフレクタ、37…光源ランプ、38…カラーホイール、39…インテグレータ、40…ミラー、41…投影レンズユニット、42…ステッピングモータ(M)、43…モータ(M)、44…投影光処理部、45…CPU、46…メインメモリ、47…プログラムメモリ、48…操作部、49…音声処理部、RT…解像度テーブル、SB1,SB2…システムバス。
Claims (6)
- 被写体の画像を撮影する撮像手段と、
表示機器を接続可能な接続手段と、
上記接続手段により外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得手段と、
上記解像度取得手段で取得した表示解像度に対応して上記撮像手段での撮影解像度を設定する解像度設定手段と、
上記解像度設定手段で撮影解像度を設定した上記撮像手段での撮影により得た画像データを、上記接続手段により接続した表示機器へ出力する画像出力手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。 - 上記解像度設定手段は、上記表示解像度が、上記撮影手段で得られる最大の撮影解像度より大きい場合、上記撮像手段で最大の撮影解像度を設定して撮影させることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
- 上記解像度取得手段は、
複数の表示機器の識別情報と各表示機器の表示解像度とを対応付けて記憶した解像度記憶手段と、
接続される表示機器から識別情報を取得し、取得した識別情報で上記解像度記憶手段での記憶内容を参照し、対応する表示解像度を読出す解像度読出手段と
を有したことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 被写体の画像を撮影する撮像部と、表示機器を外部接続可能な接続部とを備えた撮像装置での撮像方法であって、
上記接続部に外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得工程と、
上記解像度取得工程で取得した表示解像度に対応して上記撮像部での撮影解像度を設定する解像度設定工程と、
上記解像度設定工程で撮影解像度を設定した上記撮像部での撮影により得た画像データを、上記接続部に接続した表示機器へ出力する画像出力工程と
を有したことを特徴とする撮像方法。 - 上記解像度設定工程では、上記表示解像度が、上記撮影部で得られる最大の撮影解像度より大きい場合、上記撮像部で最大の撮影解像度を設定して撮影させることを特徴とする請求項4記載の撮像方法。
- 被写体の画像を撮影する撮像部と、表示機器を外部接続可能な接続部とを備えた撮像装置が内蔵するコンピュータが実行するプログラムであって、
上記接続部に外部接続した表示機器から表示解像度を取得する解像度取得ステップと、
上記解像度取得ステップで取得した表示解像度に対応して上記撮像部での撮影解像度を設定する解像度設定ステップと、
上記解像度設定ステップで撮影解像度を設定した上記撮像部での撮影により得た画像データを、上記接続部に接続した表示機器へ出力する画像出力ステップと
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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008173702A JP2010016552A (ja) | 2008-07-02 | 2008-07-02 | 撮像装置、撮像方法及びプログラム |
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Date | Code | Title | Description |
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