JP2014021933A - 投影装置、投影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易な操作で投影画面の所定の領域を拡大することのできる投影装置を提供する。
【解決手段】ポインティングデバイスが投影面において指し示すポインターの位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出された前記位置よりから、所定の期間内に移動した前記ポインターの移動の特性を表す特性値を算出する算出部と、算出した前記特性値が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記予め定めた閾値未満であると判定された場合に、前記ポインターの周辺領域を拡大した投影用の画像を生成する画像生成部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、投影装置、投影方法に関する。

従来、ＰＣなどのデータをスクリーンや、壁などに投影する投影装置が知られている。この投影装置においては、投影されたデータに対して利用者がポインティングデバイスなどを用いてページ送りやスライドなどの操作をおこなったり、ポインティングデバイスのポインターが描画した軌跡にそって、文字や図形などを投影画面に投影したりといったことも可能である。

また、利用者の操作によって投影画面の一部の画像を拡大表示させる技術が特許文献１には開示されている。特許文献１においては、プロジェクタに拡大を指示するズームキーが設けられており、カーソルが指し示す場所を指定してズームキーを操作することで、画像が拡大されるようになっている。

しかしながら、上記従来の投影画面の拡大方法にあっては、ポインティングデバイスで画面を操作しながら拡大しようとする状況の場合、指示したカーソルの位置がポインティングデバイスの操作などに起因する手振れ等により動いてしまい、所望の位置を適切に拡大できない可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、容易な操作で投影画面の所定の領域を拡大することのできる投影装置を提供することにある。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ポインティングデバイスが投影面において指し示すポインターの位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部により検出された前記位置から、所定の期間内に移動した前記ポインターの移動の特性を表す特性値を算出する算出部と、算出した前記特性値が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記予め定めた閾値未満であると判定された場合に、前記ポインターの周辺領域を拡大した投影用の画像を生成する画像生成部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、容易な操作で投影画面の所定の領域を拡大することができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施形態の投影装置の機能構成を示すブロック図である。 図２−１は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図２−２は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態の投影用の画像データを拡大する処理の流れを示すシーケンス図である。 図４は、第１の実施形態の投影用の画像データを拡大するか否かを判定する処理の流れを示すフロー図である。 図５−１は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図５−２は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図６−１は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図６−２は、第１の実施形態の投影画面の一例を示す図である。 図７は、第１の実施形態の投影用の画像データの拡大を解除するか否かを判定する処理の流れを示すフロー図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の投影装置を具体化した実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる投影装置の構成を示すブロック図である。投影装置であるプロジェクタ１００は、投影部１０１、画像生成部１０２、判定部１０３、判定値算出部１０４、記憶部１０５、及び通信部１０６を備えている。投影部１０１は、画像生成部１０２が生成した画像データをスクリーン３００に向けて光学的に投影する。画像生成部１０２は、ＰＣなどの端末から入力されたデータや、後述するポインティングデバイス２００から指示された描画から、投影用の画像データを生成する。生成された画像データは記憶部１０５に記憶される。通信部１０６は、ポインティングデバイス２００との間でデータの送受信を行う。通信部１０６は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＢｌｏｏｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線の通信規格によりポインティングデバイス２００との間で通信を行う。

判定値算出部１０４は、投影する画像データを拡大するか否かを決定するためのポインティングデバイス２００が操作された際の移動の特性値を算出する。詳細については後述する。判定部１０３は、特性値の値が所定の閾値以上であるか否かにより、投影用の画像データを拡大するか否かを判定する。なお、特性値は記憶部１０５に記憶されるようにしてもよい。

ポインティングデバイス２００は、位置検出部２０１、及び通信部２０２を備える。ポインティングデバイス２００は、ポインターによって指し示した軌跡に沿って、文字や図形などを描画することができる。位置検出部２０１は、ポインティングデバイス２００のポインターがスクリーン３００において指示した位置の位置座標を取得する。なお、位置検出部２０１は、必ずしもポインティングデバイス２００に設けられる必要はなく、ポインティングデバイス２００で取得したポインターが指し示す位置の画像データに基づき、プロジェクタ１００側で、位置を検出するようにしてもよい。通信部２０２は、検出された位置座標をプロジェクタ１００へと送信する。通信部２０２のプロジェクタ１００への位置座標の送信は、位置座標が検出されるタイミングごとに行われる。

図２−１は、スクリーン３００における画面構成の一例を示す図である。図２−１に示されるように、スクリーン３００には、ポインター３０１と、操作アイコン３０３が表示されている。軌跡３０２はポインター３０１が移動された軌跡を示している。本実施形態のプロジェクタ１００においては、所定の期間におけるポインターの移動の特性が予め定めた特性である場合に、図２−２に示されるように投影用の画像データが拡大されて投影される。すなわち、特別な操作をしなくても、ポインティングデバイス２００の動きから、投影用の画像データを拡大して、細かい箇所を表示できるようにした方が利用者にとって好ましい場合に自動的に拡大が行われる。

以下、投影用の画像データの拡大にかかる処理の流れについて図３を用いて説明する。図３に示されるように、ユーザがポインティングデバイス２００のポインターを操作して移動を行うと（ステップＳ１０１）、位置検出部２０１が、ポインターが指し示す位置座標を検出し、位置座標をプロジェクタ１００に送信する（ステップＳ１０２）。次いで、判定値算出部１０４は、受信した位置座標を用いて所定期間のポインティングデバイス２００の移動の特性を示す特性値を算出する。また、判定部１０３は、特性値からポインターのばらつきが所定の範囲内であるか否かにより拡大を行うか否かを決定する（ステップＳ１０３）。

判定の結果、拡大すると決定された場合、判定部１０３は、倍率を指定して画像生成部１０２に投影用の画像の拡大要求を行う（ステップＳ１０４）。画像生成部１０２は、投影用の画像に対して指定された倍率での拡大処理を行い、投影部１０１に投影要求を送信する（ステップＳ１０５）。投影部１０１は、拡大された投影用の画像データを投影する（ステップＳ１０６）。

図４は、ステップＳ１０３の拡大実行の判定にかかる詳細な処理を示している。図４に示されるように、判定値算出部１０４は、位置座標を受信するごとに、ポインターが指し示す位置座標を記憶部１０５に記憶する（ステップＳ２０１）。次いで、判定値算出部１０４は、過去の所定の期間Ｎにおけるポインターの平均座標を算出する（ステップＳ２０２）。平均座標とは、期間Ｎにおいて取得された全ての位置座標の平均値である。平均座標は例えば次の式で算出することができる。以下の式においては、所定の期間Ｎを１秒として、１秒間にｎ回ポインターの位置座標を取得する場合の平均座標ｘを算出する。

次いで、判定値算出部１０４はポインターが指し示す位置座標のばらつきを算出する（ステップＳ２０３）。ばらつきとは、ポインターの位置座標の分散であり、上述した特性値の一例である。ばらつきは、例えば以下の式によって分散σ^２は算出される。

そして、判定部１０３は、算出されたばらつきが閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ばらつきが閾値未満であるとは、所定の期間Ｎにおいて、ポインターがある位置を指し示そうとしている場合である可能性が高いことから、ポインターが指し示す位置の周辺の領域が拡大されることとなる。算出されたばらつきが閾値未満であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、判定値算出部１０４は、拡大率と拡大時の中心座標を算出し、ステップＳ１０４へと戻る（ステップＳ２０５）。拡大率は、上述したように予め記憶部１０５に記憶された固定倍率でもよいし、ポインターの動きによって都度算出するようにしてもよい。拡大率の算出方法については後述する。また、中心座標としては、上述した平均座標を用いてもよいし、最後に取得されたポインターの位置座標、すなわち現在ポインターが指し示している位置の位置座標を用いてもよい。算出されたばらつきが閾値以上であると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２０１からの処理を繰り返す。

次に、拡大率を算出する方法について図５−１、及び図５−２を用いて説明する。図５−１は拡大前の投影画面の状態を示す図である。拡大率を算出する際には、図５−１に示されるポインター３０１の横方向における移動距離であるＷｍａｘと、ポインター３０１の縦方向Ｈｍａｘの値が用いられる。また、図中における符号Ｄは、ポインター３０１の軌跡の外縁にそった矩形の領域であり、Ｃは矩形の中心座標である。

本実施形態においては、図５−２に示されるように、もとのスクリーン３００の投影画面の縦幅、及び横幅のいずれかにあわせて、ポインター３０１の周辺領域Ｄを最大限に拡大することができる倍率に拡大率は算出される。すなわち、Ｗ／Ｗｍａｘの値と、Ｈ／Ｈｍａｘの値のうち、小さいほうの値が拡大率として設定される。本実施形態においては、投影画面の縦幅に合わせて拡大されており、拡大率はＨ／Ｈｍａｘに設定されている。また、本実施形態においては、周辺領域Ｄの中心座標Ｃを基点として拡大が行われる。

また、他の拡大の方法について図６−１、及び図６−２を参照して説明する。図６−１の例では、周辺領域Ｄの中心座標ではなく、ポインター３０１の現在の位置を基準とし、拡大前と拡大後のポインター３０１が指し示す位置座標が同じになるように拡大がされる。すなわち、図６−２に示されるように、スクリーン３００の投影画面の画面サイズ一杯に拡大するのではなく、ポインター３０１が示す座標が変わらない範囲で拡大が行われる。

次に、拡大された投影用の画像データが投影されたあと（すなわち、図３のステップＳ１０６の処理以降）における処理の流れの一例について図７を用いて説明する。図７に示されるように、画像データの投影後に、以下のステップＳ３０１〜ステップＳ３０３の判定が行われることで、拡大された画像データを再度もとのサイズに戻す処理が実施される。まず、ポインティングデバイス２００により、操作可能な操作アイコンへの操作が行われたか否かが判定される（ステップＳ３０１）。

操作可能な操作アイコンへの操作が行われたと判定された場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、すなわち拡大することによって表示された操作アイコンへの操作が完了したため、これ以上拡大を維持しておく必要がなくなったと判断されたため、画像生成部１０２は、投影用の画像データの拡大を元に戻して処理を終了する（ステップＳ３０４）。一方、操作可能な操作アイコンへの操作が行われなかった場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、投影されたポインター３０１の周辺領域外の領域、すなわち拡大されていない領域をポインター３０１が指し示したか否かが判定される（ステップＳ３０２）。

投影されたポインター３０１の周辺領域外の領域を、ポインター３０１が指し示したと判定された場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、画像生成部１０２は、投影用の画像データの拡大を元に戻して処理を終了する（ステップＳ３０４）。一方、投影されたポインター３０１の周辺領域外の領域を、ポインター３０１が指し示していないと判定された場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ポインター３０１が指し示した位置が示す軌跡が、予め定めた特定の軌跡と一致するか否かの判定が行われる（ステップＳ３０３）。特定の軌跡とは、投影用の画像データの拡大をやめてもとの画像サイズに戻すために予め定められた動きのパターンであり、例えば、「×」や「○」などの簡易な動きを記憶しておき、ポインター３０１の動きを検出することで、画像用データの拡大がやめられる。予め定めた特定の軌跡と一致すると判定された場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、画像生成部１０２は、投影用の画像データの拡大を元に戻して処理を終了する（ステップＳ３０４）。一方、予め定めた特定の軌跡と一致しないと判定された場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、そのまま処理は終了する。

以上に示した、本実施形態の投影装置にあっては、何かしらの操作用ボタンを操作する必要がなく、利用者が所定の期間の間拡大したい位置をポインター３０１で指し示すことで、その周辺領域が拡大されるため、利用者は体感的な操作によって容易に所望の投影用の画像データを拡大することができるようになる。

また、ポインター３０１を動かした範囲にしたがって、拡大率を変更できるようにすれば、利用者は拡大した領域を指定するようにポインティングデバイス２００を動かせば、所望の拡大率を得ることができるようになる。

さらには、拡大した画面を元のサイズに戻すことのできる操作を設定しておくことで、拡大が必要ないときには、即座に画面を戻すことができ、利便性が高くもなる。

なお、以上に示した投影装置においては、拡大するポインター３０１の周辺領域をポインター３０１が所定の期間において動かした最大の横幅、及び縦幅の矩形にするとしたが、予め定めた大きさの領域を拡大するようにしてもよい。また、ポインター３０１の動きの特性値として分散を用いたが、例えばポインター３０１の所定の期間内における横方向、又は縦方向の移動距離が所定の閾値未満であるか否かにより拡大を行うようにしてもよい。

また、投影装置は、プロジェクタ内に全ての機能を設ける例を示したが、例えばＰＣなどの汎用的な情報処理装置で上記の処理を行い、プロジェクタと情報処理装置とを接続して運用するような場合であってもよい。

１００ プロジェクタ
１０１ 投影部
１０２ 画像生成部
１０３ 判定部
１０４ 判定値算出部
１０５ 記憶部
１０６ 通信部
２００ ポインティングデバイス
２０１ 位置検出部
２０２ 通信部
３００ スクリーン
３０１ ポインター
３０２ 軌跡
３０３ 操作アイコン

特開２００７−２６５１５１号公報

Claims (10)

1. ポインティングデバイスが投影面において指し示すポインターの位置を検出する位置検出部と、
   前記位置検出部により検出された前記位置から、所定の期間内に移動した前記ポインターの移動の特性を表す特性値を算出する算出部と、
   算出した前記特性値が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
   前記予め定めた閾値未満であると判定された場合に、前記ポインターの周辺領域を拡大した投影用の画像を生成する画像生成部と、
   を備えることを特徴とする投影装置。
2. 前記画像生成部は、予め定めた固定倍率で、前記ポインターの周辺領域を拡大して前記投影用の画像を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
3. 前記所定の期間内における前記ポインターの縦方向、及び横方向における最大移動距離を算出し、前記投影面の縦方向における長さを前記ポインターの前記縦方向における最大移動距離で除した値、及び前記投影面の横方向における長さを前記ポインターの前記横方向における最大移動距離で除した値、のいずれかのうち小さいほうを拡大率として算出する拡大率算出部と、
   を更に備え、
   前記画像生成部は、算出された前記拡大率で、前記ポインターの周辺領域を拡大して前記投影用の画像を生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
4. 前記画像生成部は、前記所定の期間内において検出された前記ポインターのそれぞれの位置の平均座標を中心に、前記所定の期間内における前記ポインターの縦方向における最大移動距離を縦の長さに、前記所定の期間内における前記ポインターの横方向における最大移動距離を横の長さに、それぞれ設定した矩形の領域を前記ポインターの周辺領域とし、前記中心を基準に前記投影用の画像を拡大する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
5. 前記画像生成部は、拡大時における前記ポインターの位置を中心に、前記所定の期間内における前記ポインターの縦方向における最大移動距離を縦の長さに、前記所定の期間内における前記ポインターの横方向における最大移動距離を横の長さに、それぞれ設定した矩形の領域を前記ポインターの周辺領域とし、前記中心を基準に前記投影用の画像を拡大する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
6. 前記画像生成部は、前記所定の期間内において検出された前記ポインターのそれぞれの位置に、前記投影面上における操作アイコンの位置と一致する座標が存在する場合に、前記投影用の画像を拡大する
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
7. 前記画像生成部は、拡大された前記投影用の画像が投影され、投影された前記投影面における操作アイコンが前記ポインターにより操作されることにより、前記投影用の画像を拡大前の状態に戻す
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
8. 前記画像生成部は、拡大された前記投影用の画像が投影され、投影された前記ポインターの周辺領域外の領域を前記ポインターが指し示したことを検出すると、前記投影用の画像を拡大前の状態に戻す
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
9. 前記画像生成部は、前記ポインターが指し示した位置が示す軌跡が予め定めた特定の軌跡と一致する場合に、前記投影用の画像を拡大前の状態に戻す
   ことを特徴とする請求項１に記載の投影装置。
10. ポインティングデバイスが投影面において指示するポインターの位置を検出する位置検出ステップと、
    前記位置検出ステップにより検出された前記位置から、所定の期間内に移動した前記ポインターの移動の特性を表す特性値を算出する算出ステップと、
    算出した前記特性値が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
    前記予め定めた閾値未満であると判定された場合に、前記ポインターの周辺領域を拡大した投影用の画像を生成する画像生成ステップと、
    を含むことを特徴とする投影方法。

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