JP2010066310A - 投影装置、投影方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の画像を入力して同時に投影している状態でも、特に注視を必要とする画像を自然に表現する。
【解決手段】複数の画像信号を入力可能な無線ＬＡＮアンテナ35、無線ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ33と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影系13〜27と、入力する複数の画像信号中の一部を選択する操作部31と、入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の画質を低下させた合成画像信号を生成し、投影系13〜27により投影させるＣＰＵ28，メインメモリ29及びプログラムメモリ30とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の画像入力に対応した投影装置、投影方法及びプログラムに関する。

従来、プロジェクタで複数台のＰＣからの映像を表示する際にも、自動的に音声の混信を防ぐことができ、１台と複数台の接続を簡単に切り替えができる画像音声伝送システムを実現するべく、プロジェクタが１台のＰＣのみの接続である占有モードであるか、複数台のＰＣの接続である共有モードであるかを判断し、その判断結果に応じてＰＣの音声信号の出力を制御するようにした技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
特開２００７−２０８６０６号公報

上記した特許文献の技術では、複数台接続されたＰＣからの音声信号の混信を防ぐことができるものの、投影される画像自体は複数の分割画面を並列に配置したものであり、そのときに選択されている音声がどの画面と対応しているのかが視聴者にとって理解し難い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、複数の画像を入力して同時に投影している状態でも、特に注視を必要とする画像を自然に表現することが可能な投影装置、投影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、複数の画像信号を入力可能な入力手段と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影手段と、上記入力手段で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択手段と、上記入力手段で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影手段により投影させる投影制御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、上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、輝度を低下させた合成画像信号を生成す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、上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、コントラストを低下させた合成画像信号を生成することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、グレースケール表示にした合成画像信号を生成することを特徴とする。

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、上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、諧調数を削減した合成画像信号を生成することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、解像度を落とした合成画像信号を生成することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、複数の画像信号を入力可能な入力部と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部とを備えた装置での投影方法であって、上記入力部で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択工程と、上記入力部で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択工程で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択工程で選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影部により投影させる投影制御工程とを有したことを特徴とする。

請求項８記載の発明は、複数の画像信号を入力可能な入力部と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部とを備えた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、上記入力部で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択ステップと、上記入力部で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択ステップで選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択ステップで選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影部により投影させる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、複数の画像を入力して同時に投影している状態でも、特に注視を必要とする画像を自然に表現することが可能となる。

以下本発明を、複数のパーソナルコンピュータを接続可能なデータプロジェクタ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、同実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の概略機能構成を示すブロック図である。

１１は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、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタを含む。

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は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、システムバスＳＢを介し、スケーラとも称される画像変換部１３で投影に適した所定のフォーマットの画像信号に統一され、適宜表示用のバッファメモリであるビデオＲＡＭ１４に記憶された後に、投影画像処理部１５へ送られる。

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用の各種動作状態を示すシンボル等のデータも必要に応じてビデオＲＡＭ１４で画像信号に重畳加工され、加工後の画像信号が投影画像処理部１５へ送られる。

投影画像処理部１５は、送られてきた画像信号に応じて、所定のフォーマットに従ったフレームレート、例えば３０［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。この光源ランプ１８は、バラスト回路１９からの電力により交流駆動されるもので、光源ランプ１８の出射した白色光は、マイクロミラー素子１６での表示に同期して高速回転するカラーホイール２０を介して時分割で原色に着色され、インテグレータ２１で輝度分布が均一な光束とされた後にミラー２２で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。

そして、マイクロミラー素子１６での反射光で光像が形成され、形成された光像が投影レンズユニット２３を介して、投影対象となるスクリーン（図示せず）に投影される。

投影レンズユニット２３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。

すなわち、投影レンズユニット２３内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）２４の回動駆動により移動する。

また、上記光源ランプ１８を点灯させるためのバラスト回路１９への電力供給、上記カラーホイール２０用のモータ（Ｍ）２５の回転駆動、カラーホイール２０の回転周端に設けられたマーカセンサ２６からのセグメント境界の検出、及び上記ステッピングモータ２４の回動駆動をいずれも投影光処理部２７が実行する。

なお、上記投影画像処理部１５は、マイクロミラー素子１６で表示する色成分毎の画像の切換タイミングに同期したランプ同期信号を上記バラスト回路１９及び投影光処理部２７へ出力する。

上記各回路の動作すべてをＣＰＵ２８が制御する。このＣＰＵ２８は、ＤＲＡＭで構成されたメインメモリ２９、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３０を用いてこのデータプロジェクタ装置１０内の制御動作を実行する。

上記ＣＰＵ２８は、操作部３１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３１は、データプロジェクタ装置１０の筐体本体に設けられたキー操作部と、このデータプロジェクタ装置１０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赤外線受信部とを含み、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ＣＰＵ２８へ直接出力する。

上記ＣＰＵ２８はさらに、上記システムバスＳＢを介して音声処理部３２及び無線ＬＡＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）３３と接続される。

音声処理部３２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、スピーカ部３４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。

無線ＬＡＮインタフェース３３は、無線ＬＡＮアンテナ３５を介し、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格に則って２．４［ＧＨｚ］帯の電波でパーソナルコンピュータを含む複数の外部機器とのデータの送受を行なう。

複数のパーソナルコンピュータがこのデータプロジェクタ装置１０と無線ＬＡＮ接続される場合、各パーソナルコンピュータで例えばプレゼンテーションのアプリケーションプログラムを実行する間は、各パーソナルコンピュータから無線で送られてくる当該プレゼンテーションのＶＧＡビデオ信号を無線ＬＡＮアンテナ３５で受信し、無線ＬＡＮインタフェース３３を介して上記画像変換部１３へ出力する。

次に上記実施形態の動作について説明する。
ここでは、データプロジェクタ装置１０に対して複数、例えば４台のパーソナルコンピュータが無線ＬＡＮにより接続され、各パーソナルコンピュータからプレゼンテーション用のＶＧＡビデオ信号がデータプロジェクタ装置１０に対して送出されているものとする。

図２は、データプロジェクタ装置１０の電源投入当初からの投影動作の処理内容を示すフローチャートである。この図２の動作は、ＣＰＵ２８がプログラムメモリ３０から読出した動作プログラムをメインメモリ２９に展開して実施することで制御される。

同図に示すようにＣＰＵ２８は、まず初期設定として選択すべき外部機器を示す変数ｎに初期値「１」を設定する（ステップＳ１０１）。次いで、その時点でデータプロジェクタ装置１０に入力されている画像信号の総数、例えば「４」を変数Ｎに設定する（ステップＳ１０２）。

その後、データプロジェクタ装置１０に入力されている画像信号の総数が複数であるか否かを、上記変数Ｎの値が「１」ではないかどうかにより判断する（ステップＳ１０３）。

ここで画像信号の総数が「１」であると判断した場合には、その画像信号のみを画面全面を用いて投影するべく設定するが、本願発明とは直接関係しないため、その詳細な動作についての説明は省略する。

一方、上記ステップＳ１０３で入力されている画像信号の総数が複数であると判断した場合は、次いで入力されている複数の画像信号中のいずれか１つを選択し、他の画像と区別して投影する画像選択モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０４）。

このとき、画像選択モードが選択されていないと判断した場合には、入力されるＮ個の画像信号から、画面を均等に分割して配置する合成画像を生成し、投影レンズユニット２３により投影対象に向けて投影させる（ステップＳ１０９）。

図３（Ａ）は、複数、例えば４つの画像信号が入力され、それらの画像信号から各画像を均等に配置し、且つ各入力画像信号の輝度値の調整を行なうことなく合成した画像を投影している状態を例示する図である。同図（Ａ）に示すように４つの画像が縦２×横２のマトリックス状に配置され、同様の明るさで投影されている状態を示す。

このように、入力されている画像信号を均等に投影しながら、併せて操作部３１により上記画像選択モードが指定されたか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ここで画像設定モードが指定されていないと判断した場合には、再び上記ステップＳ１０９からの処理に戻り、上記図３（Ａ）で示したような、複数の画像信号を等価に扱う投影を継続する。

また、上記ステップＳ１０４で画像選択モードが選択されていると判断した場合、あるいは、上記ステップＳ１１０であらたに画像設定モードが指定されたと判断した場合には、次いで入力されるＮ個の画像信号から、画面を均等に分割して配置し、且つその時点の変数ｎで示される画像以外の画像の輝度を意図的に低下させた合成画像を生成し、投影レンズユニット２３により投影対象に向けて投影させる（ステップＳ１０５）。

図３（Ｂ）は、複数、例えば４つの画像信号が入力され、それらの画像信号から各画像を均等に配置し、且つ第１番目の入力画像（図では「入力１」と称する）を除いて他の各入力画像の輝度値を意図的に低下させた合成画像を投影している状態を例示する。同図（Ｂ）に示すように４つの画像が縦２×横２のマトリックス状に配置され、第２番目乃至第４番目の入力画像の輝度を意図的に低下させた合成画像を投影している。

このように、その時点で選択している画像信号に対応する領域以外の領域の画像に関しては意図して輝度を低下させることで、投影されている合成画像中では、選択している明るい画像信号の内容が自然と注視されることとなる。

このような投影状態において、操作部３１により選択している画像の変更を指示する操作がなされたか否かを判断する（ステップＳ１０６）。
画像の変更を指示する操作がなされていなければ、続けて上記画像選択モードを解除する操作が操作部３１によりなされたか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

ここで画像選択モードの解除を指示する操作もなされていないと判断すると、再び上記ステップＳ１０５からの処理に戻り、選択している画像信号の状態を変更しないままに投影動作を継続する。

また、上記ステップＳ１０６で操作部３１により選択している画像の変更を指示する操作がなされたと判断した場合には、その操作に従って選択画像信号を示す変数ｎの値を変更するよう設定した後に（ステップＳ１０７）、上記ステップＳ１０５からの処理に戻り、変更した変数ｎに基づいた画像信号に対応する領域以外の領域の画像に関しては意図して輝度を低下させることで、あらたに選択した画像信号の内容を注視させるものとする。

図３（Ｃ）は、上記図３（Ａ）に示した投影状態から、変数ｎの値を「＋１」更新設定して「２」とし、第２番目の入力画像（図では「入力２」と称する）を除いて他の各入力画像の輝度値を意図的に低下させた合成画像を投影している状態を例示する。

このように、選択している画像信号を変更することで、投影されている合成画像中では、選択している明るい画像信号の位置が移動して、その内容が自然と注視されることとなる。

さらに、上記ステップＳ１０８で画像選択モードを解除する操作がなされたと判断した場合には、その操作に従って上記ステップＳ１０９からの処理に進み、入力されるいずれの画像信号も選択せずに一律に投影する動作に移行する。

以上詳記した如く本実施形態によれば、複数の画像を入力して同時に投影している状態でも、特に注視を必要とする画像を選択することで、自然と当該画像部分が注視されるように表現することが可能となる。

なお、上記実施形態では、投影する合成画像中、選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、輝度を低下させた合成画像信号を生成するものとした。これにより、投影された画像に対し、他より輝度の高い選択画像部分が明確になり、自然と当該画像部分が注視されるように表現できる。

また、上記実施形態とは異なり、例えば投影する合成画像中、選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、コントラストを意図的に低下させて、あたかも褪色したような合成画像信号を生成するものとしてもよい。このような表現とすることで、合成画像全体の輝度が低下することなく、明るさを保ちながらも、はっきりと明確に視認できるのは選択している画像部分のみであるため、自然と当該画像部分が注視されるように表現できる。

また、選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、元画像がカラーの場合、白と黒の濃淡だけで画像を表現したグレースケール表示（モノクロ画像）にすることができる。

さらには、白と黒のみの２階調、あるいは、白と黒、および薄い灰色と濃い灰色で表した４階調等、諧調数を削減して表示することで、自然と当該画像部分が注視されるように表現できる。

さらには、解像度を落として表示することで、自然と当該画像部分が注視されるように表現できる。

なお、上記実施形態では、ＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のデータプロジェクタ装置１０に対し、無線ＬＡＮで接続された複数のパーソナルコンピュータから画像信号を入力するものとして説明したが、本発明はデータプロジェクタ装置の投影方式や入力される画像信号の有線／無線の方式等を限定するものではない。

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み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み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。

本発明の一実施の形態に係るデータプロジェクタ装置の概略機能構成を示すブロック図。 同実施形態に係る電源投入当初からの投影動作の処理内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る投影内容の輝度調整状態を例示する図。

符号の説明

１０…データプロジェクタ装置、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…ビデオＲＡＭ、１５…投影画像処理部、１６…マイクロミラー素子（ＳＯＭ）、１７…リフレクタ、１８…光源ランプ、１９…バラスト回路、２０…カラーホイール、２１…インテグレータ、２２…ミラー、２３…投影レンズユニット、２４…ステッピングモータ（Ｍ）、２５…モータ（Ｍ）、２６…マーカセンサ、２７…投影光処理部、２８…ＣＰＵ、２９…メインメモリ、３０…プログラムメモリ、３１…操作部、３２…音声処理部、３３…無線ＬＡＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）、３４…スピーカ部、３５…無線ＬＡＮアンテナ、ＳＢ…システムバス。

Claims (8)

1. 複数の画像信号を入力可能な入力手段と、
   画像信号に応じた光像を形成して投影する投影手段と、
   上記入力手段で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択手段と、
   上記入力手段で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影手段により投影させる投影制御手段と
   を具備したことを特徴とする投影装置。
2. 上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、輝度を低下させた合成画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
3. 上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、コントラストを低下させた合成画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
4. 上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、グレースケール表示にした合成画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
5. 上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、諧調数を削減した合成画像信号を生成することを特徴とする請求項４記載の投影装置。
6. 上記投影制御手段は、上記選択手段で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域に対し、解像度を落とした合成画像信号を生成することを特徴とする請求項１記載の投影装置。
7. 複数の画像信号を入力可能な入力部と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部とを備えた装置での投影方法であって、
   上記入力部で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択工程と、
   上記入力部で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択工程で選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択工程で選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影部により投影させる投影制御工程と
   を有したことを特徴とする投影方法。
8. 複数の画像信号を入力可能な入力部と、画像信号に応じた光像を形成して投影する投影部とを備えた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、
   上記入力部で入力する複数の画像信号中の一部を選択する選択ステップと、
   上記入力部で入力する複数の画像信号を区分領域毎に配置し、且つ上記選択ステップで選択した画像信号に該当する区分領域以外の区分領域の表示方法を、上記選択ステップで選択した画像信号に該当する区分領域とは異なる表示にさせた合成画像信号を生成し、上記投影部により投影させる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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