JP2013246285A - 表示装置、表示制御方法、および、表示システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プロジェクションシステム1は、PC100と、プロジェクター10とを備え、プロジェクター10は、位置入力操作を検出して入力座標を求め、入力座標をPC100に出力する検出制御部32と、検出制御部32により求めた入力座標をもとに画像を生成する描画処理を行う描画制御部33と、描画制御部33により生成された画像をPC100が出力した画像データに基づく画像に重畳して投射させるオーバーレイ制御部34と、を備え、PC100は、プロジェクター10が出力した入力座標をもとに画像を生成し、生成した画像を含む画像データをプロジェクター10に出力する。
【選択図】図1
Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ユーザーの操作による指示位置に基づいて描画を行って表示する構成において、操作が行われてから描画した画像を表示するまでの時間を短縮できる表示装置、表示制御方法、および、表示システムを提供することを目的とする。
本発明によれば、位置入力操作によって入力された座標に基づき、表示装置に画像を入力する画像出力装置によって、入力座標に基づく画像の描画を行わせることができる。また、画像出力装置が描画した画像を含む画像データが入力される前に、表示装置が生成した画像を表示する。このため、位置入力操作を検出してから、画像出力装置が描画した画像が表示されるまでの間も、位置入力操作に対応して描画した画像を表示できる。このため、画像出力装置から表示装置に画像データが入力されるタイミングに遅延が生じた場合であっても、遅延なく画像を表示できる。
本発明によれば、例えば画像出力装置が入力座標をもとに描画した画像の画像データが入力された場合など、表示装置が生成した画像の重畳表示が必要なくなった場合等に、重畳表示を停止できる。これにより、画像出力装置からの入力画像の表示を妨げることなく、かつ、座標の入力に速やかに対応して描画した画像を表示できる。
本発明によれば、例えば画像出力装置が入力座標をもとに描画した画像の画像データが入力されるまでの間だけ、表示装置が生成した画像を重畳表示することができる。画像出力装置からの入力画像の表示を妨げることなく、かつ、座標の入力に速やかに対応して描画した画像を表示できる。
本発明によれば、入力座標をもとに画像出力装置が描画した画像が、画像出力装置から入力される画像データに含まれている場合には重畳表示を停止する。このため、例えば画像出力装置が入力座標をもとに描画した画像が入力されるまでの間だけ、表示装置が生成した画像を重畳表示する。従って、必要な場合にのみ、画像出力装置が描画した画像が入力されるまで表示装置が描画した画像を表示するので、不要な動作による操作性の低下等を回避できる。また、同一の入力座標をもとに表示装置が描画した画像と画像出力装置が描画とが、相違する場合であっても、違和感を生じることなく、画像の入力の遅延を補うことができる。
本発明によれば、画像を投射する投射手段を備えた表示装置が、入力座標に対応して描画した画像を表示し、画像出力装置からの画像データの入力に遅延が生じた場合であっても、速やかに画像を表示できる。また、例えば同一の入力座標をもとに表示装置が描画した画像と画像出力装置が描画する画像とが相違する場合であっても、違和感を生じることがない。
本発明によれば、位置入力操作によって入力された座標に基づき、表示装置に画像を入力する画像出力装置によって、入力座標に基づく画像の描画を行わせることができる。また、画像出力装置が描画した画像を含む画像データが入力される前に、表示装置が生成した画像を表示する。このため、位置入力操作を検出してから、画像出力装置が描画した画像が表示されるまでの間も、位置入力操作に対応して描画した画像を表示できる。このため、画像出力装置から表示装置に画像データが入力されるタイミングに遅延が生じた場合であっても、遅延なく画像を表示できる。
本発明によれば、表示装置が検出した位置入力操作の入力座標をもとに画像出力装置が画像を描画し、この画像を表示装置が表示する構成において、画像出力装置が描画した画像を含む画像データが入力される前に、表示装置が生成した画像を表示する。このため、位置入力操作を検出してから、画像出力装置が描画した画像が表示されるまでの間も、位置入力操作に対応して描画した画像を表示できる。このため、画像出力装置から表示装置に画像データが入力されるタイミングに遅延が生じた場合であっても、遅延なく画像を表示できる。
本発明によれば、画像出力装置が描画モードを実行している場合のみ、表示装置が、画像出力装置と同じように入力座標をもとに画像を生成して表示する動作を行う。このため、表示装置が必要な場合にのみ描画を行うので、不要な動作による操作性の低下等を回避できる。
本発明によれば、表示装置が生成した画像を重畳表示した場合に違和感を生じず、良好な表示品質を保つことができる。
図1は、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクションシステム1(表示システム)の構成を示す図である。プロジェクションシステム1は、スクリーンSCの上方に設置されたプロジェクター10に、PC(パーソナルコンピューター)100を接続して構成される。
プロジェクター10(表示装置)は、PC100(画像出力装置)から送信される画像データを受信して、この画像データに基づく画像を投射面としてのスクリーンSCに投射する。PC100は、プロジェクター10から独立した外部の装置であって、画像データをプロジェクター100に送信する。プロジェクター10は短焦点型であって、スクリーンSCの直上に設置され、斜め下方に向けて画像を投射する。
プロジェクター10は、PC100から受信した画像データが静止画像データであっても動画像(映像)データであっても投射できる。また、スクリーンSCは壁面に固定された平板に限らず、壁面自体をスクリーンSCとして使用することも可能である。
プロジェクター10は、後述するように、スクリーンSC上における指示体70の位置を検出する機能を有する。ユーザーが位置入力操作を行った場合に、指示体70の先端がスクリーンSCに接した位置を、指示位置として検出する。
PC操作モードでは、指示体70がマウスやデジタイザー等のポインティングデバイスとして機能する。例えば、指示体70の操作によって、PC100が記憶しているデータの選択、編集、削除、移動、コピー等のデータ操作や、PC100が有するアプリケーションプログラムの実行指示等を行える。
プロジェクター10は、PC100やビデオ再生装置、DVD再生装置等の画像出力装置に接続されるI/F(インターフェース)部11を備えている。I/F部11は、例えば、有線または無線USBインターフェース、有線または無線LANインターフェース、アナログ映像信号が入力されるVGA端子、デジタル画像データが入力されるDVI(Digital Visual Interface)端子、NTSC、PAL、SECAM等のコンポジット映像信号が入力されるS映像端子、コンポジット映像信号が入力されるRCA端子、コンポーネント映像信号が入力されるD端子、HDMI(登録商標)規格に準拠したHDMIコネクター等を備えている。また、I/F部11には、PC100との間で無線通信を行う無線LANインターフェース12が接続されている。無線LANインターフェース12は、後述する無線LANインターフェース112との間で、IEEE802.11規格等に準拠したプロトコルを実行し、各種データを送受信する。これにより、プロジェクター10とPC100とは、相互にデータを送受信可能に接続される。
光変調装置22(変調手段)は、例えばRGBの三原色に対応した3枚の透過型液晶パネルを備え、この液晶パネルを透過する光を変調して画像光を生成する。照明光学系21からの光はRGBの3色の色光に分離され、各色光は対応する各液晶パネルに入射する。各液晶パネルを通過して変調された色光はクロスダイクロイックプリズム等の合成光学系によって合成され、投射光学系23に射出される。
リモコン受光部18は、プロジェクター10のユーザーが使用するリモコン(図示略)がボタン操作に対応して送信した赤外線信号を、リモコン受光部18によって受光する。リモコン受光部18は、上記リモコンから受光した赤外線信号をデコードして、上記リモコンにおける操作内容を示す操作データを生成し、制御部30に出力する。
操作パネル19は、プロジェクター10の外装筐体に設けられ、各種スイッチおよびインジケーターランプを有する。操作検出部17は、制御部30の制御に従い、プロジェクター10の動作状態や設定状態に応じて操作パネル19のインジケーターランプを適宜点灯或いは点滅させる。この操作パネル19のスイッチが操作されると、操作されたスイッチに対応する操作データが操作検出部17から制御部30に出力される。
また、描画処理部43は、PC100から入力された画像データに基づく画像をフレームメモリー44に描画し、この画像に重畳して、後述する描画制御部33が生成した画像データに基づく画像を描画するオーバーレイ描画を実行する。
指示体検出部54は、例えば、投射光学系23と同じ方向を向いて配置され、投射光学系23がスクリーンSC上に画像を投射する範囲をカバーする画角を有する撮像手段(図示略)を備えている。この撮像手段は、赤外光を受光するCCDやCMOSからなる受光素子、この受光素子の検出値を読み出して出力するインターフェース回路等を有する。指示体検出部54は、撮像手段により撮影を実行し、撮影画像データに基づいて指示体70の位置を検出する。また、指示体検出部54は、受光した赤外線信号を復調することにより、操作スイッチ72の操作状態を検出する。座標算出部55は、指示体検出部54が検出した指示体70の位置に基づき、スクリーンSC上に仮想的に設定された座標軸に対する操作スイッチ72の位置座標を算出する。スクリーンSCには、例えば、スクリーンSC上に投射部20が投射画像を投射する領域(投射領域)を基準として座標軸が設定されている。このため、座標算出部55により、投射領域における指示体70の指示位置の座標が求められる。
投射制御部31は、操作検出部17から入力される操作データに基づいて、操作者が行った操作の内容を検出し、この操作に応じて画像処理部40、光変調装置駆動部15、投射光学系駆動部16および光源駆動部14を制御して、スクリーンSCに画像を投射させる。また、投射制御部31は、投射光学系駆動部16を制御して、投射光学系23によるフォーカス調整、ズーム調整、絞り調整等を実行させる。
描画制御部33は、検出制御部32が検出した指示体70による操作に追従するように、描画画像210、211(図1)等を描画する。描画制御部33は、検出制御部32から操作スイッチ72がオンになったときの指示体70の位置座標が入力されると、この座標を頂点または端点とする図形等を描画して、描画画像の画像データを生成する。例えば、描画制御部33は、検出制御部32から前回入力された座標と、今回入力された座標とを結ぶ直線や曲線を描画して、この直線または曲線の画像データを生成する。
その後、オーバーレイ制御部34は、PC100から入力される画像データにおいて、検出制御部32が検出した座標に基づいて描画された画像が含まれているか否かを判定し、描画された画像が含まれていると判定した場合に、オーバーレイ描画を停止する。従って、操作スイッチ72が座標を検出してから、この座標に基づいてPC100が描画した画像が入力されるまでの間、描画制御部33が描画した画像がオーバーレイ描画されることになる。この判定は、PC100から入力される画像データにおいて新たに描画された画像を検出することで行われる。例えば、オーバーレイ制御部34は、操作スイッチ72が新たに指示体70の指示位置の座標を検出したときのPC100からの入力画像データと、その後に入力される画像データとの差分を求め、新たに描画された画像を検出する。また、オーバーレイ制御部34は、PC100から入力される画像データにおいて、検出制御部32が検出した座標の近傍に図形等が含まれているかを判定してもよい。
また、操作スイッチ72が座標を検出してから、この座標に基づいてPC100が描画した画像が入力されるまでの時間が予め判明している場合には、オーバーレイ制御部34がオーバーレイ描画を開始してから停止するまでの時間を予め設定してもよい。この場合、オーバーレイ制御部34は、オーバーレイ描画の開始から設定された時間が経過すると、オーバーレイ描画を停止する。
PC100は、少なくとも、指示体70の指示位置に基づいて描画を行う描画モードと、描画モード以外の動作モードを含む複数の動作モードを切り換えて実行可能である。図2に示すように、本実施形態では、描画モードの他に、指示体70の指示位置の座標を、ポインティングデバイスによる入力座標として扱うPC操作モードを有する。PC100は、描画モード及びPC操作モード以外の動作モードを実行可能であっても良い。
PC100の動作モードの切り換えは、PC100の入力デバイスによる操作や、ツールバー201(図1)の描画モード切換ボタン202やPC操作モード切換ボタン203の操作に応じて行われる。
PC100は、PC操作モードでは、プロジェクター10に出力する画像データにポインティングデバイスの入力座標に対応するポインターを表示させる。このポインターは、例えば、パーソナルコンピューターで一般的に使用されるポインターであり、矢印の形状を有するものが挙げられる。
オーバーレイ制御部34は、PC100が描画モードであるかPC操作モードであるかを、例えばPC100から入力される画像データに含まれるポインターに基づき判定する。図2の例では、矢印型のポインターがPC100の入力画像データに含まれている場合はPC100がPC操作モードで動作していると判定し、矢印型のポインターが含まれていない場合は、PC100が描画モードで動作していると判定する。
機器制御部102は、PC操作モードにおいてプロジェクター10を制御する処理、および、プロジェクター10から送信されるデータを受信する処理等を実行する。また、機器制御部102は、PC100の動作モードを制御する。機器制御部102は、入力部106が検出した操作で動作モードが指定された場合、及び、プロジェクター10から入力される座標が、ツールバー201(図1)の描画モード切換ボタン202またはPC操作モード切換ボタン203の操作であると判定した場合に、指定された動作モードを実行する。機器制御部102は、PC操作モードでは、プロジェクター10から入力された座標を入力部106に接続されたポインティングデバイスによる入力座標として処理する。また、機器制御部102は、描画モードにおいては、プロジェクター10から入力された座標を、描画処理部105に出力して、描画の動作を実行させる。
さらに、機器制御部102は、プロジェクター10から送信される要求に応じて、描画処理部105が描画する図形の属性に関する制御データをプロジェクター10に送信する。
画像出力部104は、画像選択部103により選択された画像データをプロジェクター10に出力する。また、画像出力部104は、選択された画像データの解像度やフレームレートをプロジェクター10の仕様に合わせて変換する処理を行うものであってもよい。
プロジェクター10とPC100とが接続された状態で、PC100が画像データの出力を開始すると(ステップS11)、プロジェクター10の投射制御部31は、PC100から入力された画像データを取得して、この画像データに基づいてフレームメモリー44に画像を描画し、投射部20により投射する(ステップS21)。また、プロジェクター10の検出制御部32は、指示体70の位置検出および操作スイッチ72の操作の検出を開始し(ステップS22)、操作を検出するまで待機する(ステップS23)。
PC100の制御部101は、プロジェクター10から送信された操作データを受信して取得し(ステップS12)、PC100が実行中の動作モードに応じて画像データを生成する(ステップS13)。PC100が描画モードを実行中である場合には、描画処理部105が、受信した操作データに含まれる入力座標に従って図形を描画し、描画した図形を含む画像データを生成する。また、PC100がPC操作モードを実行中である場合、制御部101は、受信した操作データに含まれる入力座標をポインティングデバイスの入力座標として、ファイルやフォルダーに対する処理として受け付ける。この場合、制御部101は、入力座標に基づいて、PC100がモニター108に表示する操作画面の画像データを生成する。
機器制御部102は、生成された画像データを、無線LANインターフェース112を介してプロジェクター10に送信し(ステップS14)、指示体70による操作を終了するか否かを判定する(ステップS15)。指示体70の操作に対応した動作を継続する場合は(ステップS15;No)、ステップS12に戻って操作データを取得するまで待機する。また、指示体70の操作の終了を指示する入力操作等があれば(ステップS15;Yes)、本処理を終了する。
これにより、プロジェクター10が検出した指示体70による位置入力操作の入力座標をもとにPC100が画像を描画し、この画像をプロジェクター10が表示する構成において、PC100が描画した画像を含む画像データが入力される前に、プロジェクター10が生成した画像を表示する。このため、プロジェクター10が指示体70による操作を検出してから、PC100が描画した画像が表示されるまでの間も、指示体70の操作に対応して描画した画像を表示できる。このため、PC100からプロジェクター10に画像データが入力されるタイミングに遅延が生じた場合であっても、遅延なく画像を表示できる。
また、オーバーレイ制御部34は、描画制御部33により生成された画像の重畳表示を開始してから所定時間経過後に、重畳表示を停止してもよい。この場合も、PC100が入力座標をもとに描画した画像を含む画像データが入力されるまでの間だけ、プロジェクター10が生成した画像を重畳表示できる。また、オーバーレイ表示を開始してからの時間に基づいて、オーバーレイ表示を停止するタイミングを決定できるので、処理の効率化を図ることができる。
本発明によれば、入力座標をもとにPC100が描画した画像が、PC100から入力される画像データに含まれている場合には重畳表示を停止する。このため、例えばPC100が入力座標をもとに描画した画像が入力されるまでの間だけ、プロジェクター10が生成した画像を重畳表示する。従って、必要な場合にのみ、PC100が描画した画像が入力されるまでプロジェクター10が描画した画像を表示するので、不要な動作による操作性の低下等を回避できる。また、同一の入力座標をもとにプロジェクター10が描画した画像とPC100が描画とが、相違する場合であっても、違和感を生じることなく、画像の入力の遅延を補うことができる。
また、PC100が描画モードを含む複数の動作モードを実行可能であり、オーバーレイ制御部34は、PC100が描画モードを実行中である場合に、描画制御部33により生成された画像を重畳して表示させるので、プロジェクター10による描画が必要な場合にのみ、図形等を描画してオーバーレイ表示を行うことができる。
また、描画制御部33は、PC100が入力画像をもとに生成する画像の属性に合わせて描画を行うので、オーバーレイ表示を開始および停止した際に違和感を生じず、良好な表示品質を保つことができる。
また、図2に示したプロジェクションシステム1の各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上記実施形態においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、プロジェクションシステム1の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
Claims (9)
- 画像出力装置から入力される画像データに基づいて画像を表示する表示装置であって、
画像を表示する表示手段と、
位置入力操作を検出して入力座標を求め、入力座標を前記画像出力装置に出力する入力検出手段と、
前記入力検出手段が求めた入力座標をもとに画像を生成する描画処理を行う描画手段と、
前記描画手段により生成された画像を、前記画像出力装置から入力された画像データに基づく画像に重畳して、前記表示手段により表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。 - 前記表示制御手段は、所定の条件に基づいて、前記描画手段により生成された画像の重畳表示を停止することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
- 前記表示制御手段は、前記描画手段により生成された画像の重畳表示を開始してから所定時間経過後に、重畳表示を停止することを特徴とする請求項2記載の表示装置。
- 前記表示制御手段は、前記画像出力装置から入力される画像データが、前記入力検出手段が求めた入力座標をもとに描画された画像を含む画像データである場合に、重畳表示を停止することを特徴とする請求項2記載の表示装置。
- 前記表示手段は、光源と、前記光源が発した光を変調する変調手段と、前記変調手段により変調された光を投射面に投射する投射手段とを備え、
前記入力検出手段は、前記投射面に対する位置入力操作を検出すること、
を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の表示装置。 - 画像出力装置から入力される画像データに基づいて画像を表示する表示装置によって、
位置入力操作を検出して入力座標を求め、求めた入力座標を前記画像出力装置に出力し、
求めた入力座標をもとに画像を生成する描画処理を行い、
前記描画処理で生成した画像を、前記画像出力装置から入力された画像データに基づく画像に重畳して表示すること、
を特徴とする表示制御方法。 - 画像データを出力する画像出力装置と、前記画像出力装置が出力した画像データに基づく画像を表示する表示装置を備えた表示システムであって、
前記表示装置は、
画像を表示する表示手段と、
位置入力操作を検出して入力座標を求め、入力座標を前記画像出力装置に出力する入力検出手段と、
前記入力検出手段により求めた入力座標をもとに画像を生成する描画処理を行う描画手段と、
前記描画手段により生成された画像を、前記画像出力装置が出力した画像データに基づく画像に重畳して、前記表示手段により表示させる表示制御手段と、を備え、
前記画像出力装置は、前記表示装置が出力した入力座標をもとに画像を生成し、生成した画像を含む画像データを前記表示装置に出力すること、
を特徴とする表示システム。 - 前記画像出力装置は、前記入力座標をもとに画像を生成して画像データを出力する描画モードと、他の動作モードとを含む複数の動作モードを実行可能であり、
前記表示装置が備える前記表示制御手段は、前記画像出力装置が描画モードを実行中である場合に、前記描画手段により生成された画像を重畳して表示させることを特徴とする請求項7記載の表示システム。 - 前記表示装置が備える前記描画手段は、前記画像出力装置が前記入力座標をもとに生成する画像の属性に合わせて描画を行うことを特徴とする請求項7または8記載の表示システム。
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