JP2016186525A - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の拡大と拡大位置の指定を容易に行えるようにする。
【解決手段】プロジェクター１０は、投写している画像の表示面における指示体２０の位置と、指示体２０から表示面までの距離を検知する。プロジェクター１０は、投写している画像の表示面に指示体２０が近づくと、表示している画像において、指示体２０の位置を含む所定領域を拡大して表示する。ユーザーが拡大された画像上で指示体２０を移動させると、プロジェクター１０は、移動軌跡に応じた線を表示している画像内に描画する。プロジェクター１０は、画像の拡大を終了すると、拡大前の画像を表示する。また、拡大時に描画した線の画像を縮小して表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び表示方法に関する。

特許文献１には、表示する画像を指示体による操作で拡大する表示装置が開示されている。この表示装置は、画像を拡大する機能に対応したアイコンや、画像を縮小する機能に対応したアイコンを含むメニュー画像を表示する。画像を拡大するアイコンの位置に指示体で触れる操作をユーザーが行うと、表示装置は、表示する画像を拡大する。

特開２０１４−１３９７２０号公報

特許文献１の表示装置によれば、リモコンや表示装置に設けられたキーを操作することなく、表示している画像の拡大を行うことができる。しかしながら、この表示装置においては、アイコンに対する操作では、画像の拡大や縮小しか行われず、拡大する位置を指定することができないため、ユーザーが希望する位置を指定して拡大するには、手間がかかることとなる。

本発明は、画像の拡大と拡大位置の指定を容易に行えるようにする技術を提供する。

本発明は、画像を表示する表示手段と、前記画像の表示面上における指示体の位置を検知する検知手段と、前記表示手段を制御して、前記表示手段で表示されている基画像における前記検知手段が検知した位置に対応した部分を拡大した拡大画像を表示する拡大手段と、前記表示手段を制御して、前記拡大画像が表示されているときに前記検知手段が検知した位置に応じて描画した描画画像を前記拡大画像と共に表示する描画手段と、前記表示手段を制御して、前記描画画像を縮小した縮小画像を前記基画像と共に表示する縮小手段とを備える表示装置を提供する。
この表示装置によれば、画像の拡大と拡大位置の指定を容易に行うことができる。

本発明においては、前記拡大手段は、前記表示面を複数領域に分割し、前記複数領域のうち前記検知手段が検知した位置に対応した領域を特定し、前記基画像における当該特定した領域に対応する部分を拡大した拡大画像を表示する構成としてもよい。
この構成によれば、拡大する部分の特定が容易となる。

また、本発明においては、前記拡大手段は、前記基画像上における前記検知手段が検知した位置を含む予め定められた範囲内の部分を拡大した拡大画像を表示する構成としてもよい。
この構成によれば、拡大する部分を指示体の位置に応じて変えることができる。

また、本発明においては、前記検知手段は、前記表示面から前記指示体までの距離を検知する構成としてもよい。
この構成によれば、前記指示体が前記表示面からどのくらい離れているかを検知できる。

また、本発明においては、前記拡大手段は、前記検知した距離に応じて前記拡大を行うときの拡大率を変更する構成としてもよい。
この構成によれば、表示面から前記指示体までの距離を変えるだけで画像の拡大率を容易に変えることができる。

また、本発明においては、前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が前記表示面から予め定められた距離以上離れた場合、前記表示手段を制御して、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する構成としてもよい。
この構成によれば、画像の拡大を容易に解除することができる。

また、本発明においては、前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が備えるスイッチがオフである場合、前記表示手段を制御し、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する構成としてもよい。
この構成によれば、画像の拡大率を容易に変えることができる。

また、本発明においては、前記拡大手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が備えるスイッチがオンである場合、前記拡大画像の表示を継続する構成としてもよい。
この構成によれば、指示体に対する操作だけで画像の拡大を容易に行うことができる。

また、本発明においては、前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記検知手段が前記指示体の位置を検知できない場合、前記表示手段を制御し、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する構成としてもよい。
この構成によれば、画像の拡大を解除することができる。

また、本発明は、表示手段が表示した画像の表示面上における指示体の位置を検知する検知ステップと、前記表示手段を制御して、前記表示手段で表示されている基画像における前記検知ステップで検知した位置に対応した部分を拡大した拡大画像を表示する拡大ステップと、前記表示手段を制御して、前記拡大画像が表示されているときに前記検知ステップで検知した位置に応じて描画された描画画像を前記拡大画像と共に表示する描画ステップと、前記表示手段を制御して、前記描画画像を縮小した縮小画像を前記基画像と共に表示する縮小ステップとを備える表示方法を提供する。
この表示装置によれば、画像の拡大と拡大位置の指定を容易に行うことができる。

表示システム１を構成する装置を示した図。 プロジェクター１０と指示体２０のハードウェア構成を示した図。 制御部１１０と制御部２１０の機能ブロック図。 指示体を検出するタイムチャートの一例を示した図。 プロジェクター１０により投写される画面の一例を示した図。 制御部１１０が行う処理の流れを示したフローチャート。 第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４を説明するための図。 プロジェクター１０により投写される画面の一例を示した図。 プロジェクター１０により投写される画面の一例を示した図。 プロジェクター１０により投写される画面の一例を示した図。 変形例において投写される画面の一例を示した図。 変形例において投写される画面の一例を示した図。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示システム１を構成する装置を示した図である。表示システム１は、表示面となるスクリーンＳＣに画像を投写するプロジェクター１０、指示体２０及び発光装置３０を備える。

表示装置の一例であるプロジェクター１０は、外部装置に接続され、外部装置から供給された映像信号が表す画像をスクリーンＳＣへ投写する。また、プロジェクター１０は、投写された画像に対して指や指示体２０で書き込みを行うインタラクティブ機能を備えている。本実施形態に係るプロジェクター１０は、スクリーンＳＣの斜め上方に設置され、スクリーンＳＣに向けて映像を投写する。本実施形態においては、プロジェクター１０は、スクリーンＳＣへ映像を投写するが、スクリーンＳＣの替わりに壁面（表示面）に映像を投写してもよい。また、本実施形態においては、プロジェクター１０は、金具によって壁面に設置される構成となっているが、天井に設置してもよい。また、机上に設置し、スクリーンＳＣの替わりに机上に映像を投写してもよい。

ペン型の指示体２０は、プロジェクター１０を操作するためのポインティングデバイスとして機能し、プロジェクター１０が投写するＧＵＩ（Graphical User Interface）をユーザーが操作するときや、投写された画像へユーザーが書き込みを行うときなどに使用される。

発光装置３０は、指を照射する光（本変形例では赤外光）を発する発光部を有する。発光装置３０はスクリーンＳＣの上端より上に設置され、下向きに角度θの範囲に光を拡散させて出射する。発光装置３０から出射された光は、スクリーンＳＣに沿う光の層を形成する。本実施形態では、角度θは、ほぼ１８０度に達し、スクリーンＳＣのほぼ全体に、光の層が形成される。スクリーンＳＣの表面と、発光装置３０により形成される光の層とは近接していることが好ましい。スクリーンＳＣの表面から離れた位置にある指も照射できるように光の層は厚みを持っている。または、発光部を積層することにより離れた位置にある指を照射してもよい。発光装置３０からの光の出射は、プロジェクター１０により制御される。

図２は、プロジェクター１０及び指示体２０のハードウェア構成を示した図である。指示体２０は、制御部２１０、通信部２２０、発光部２３０、操作部２４０、電源２５０を有する。電源２５０は、例えば乾電池又は二次電池であり、制御部２１０、通信部２２０、発光部２３０及び操作部２４０へ電力を供給する。操作部２４０は、電源２５０から各部への電力供給を制御するスイッチ（図示略）を備えている。操作部２４０のスイッチがオンとなると、電源２５０から各部へ電力が供給され、操作部２４０のスイッチがオフとなると、電源２５０から各部へ電力の供給が停止される。発光部２３０は、赤外光を発する発光ダイオードを有しており、指示体２０の先端に設けられている。発光部２３０の点灯及び消灯は、制御部２１０により制御される。発光部２３０は、点光源であり、発光部２３０が発する光は、指示体２０の先端から球面上に広がる。通信部２２０は、赤外光を受光する受光素子を備えている。通信部２２０は、プロジェクター１０から赤外光で送られる各種信号を受信する。通信部２２０は、受信した各種信号を電気信号に変換して制御部２１０へ供給する。制御部２１０は、発光部２３０及び通信部２２０に接続されている。制御部２１０は、通信部２２０から供給される信号に応じて発光部２３０の制御を開始し、発光部２３０の発光ダイオードの点灯及び消灯を制御する。

プロジェクター１０は、制御部１１０、記憶部１２０、操作部１３０、投写部１４０を備える。また、プロジェクター１０は、映像処理部１５０、映像インターフェース１６０、撮像部１７０Ａ、撮像部１７０Ｂ、通信部１８０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えたマイクロコンピューターである。ＲＯＭに記憶されているプログラムをＣＰＵが実行すると、プロジェクター１０においては、制御部１１０が各部を制御し、映像をスクリーンＳＣに投写する機能やインタラクティブ機能、指や指示体２０をポインティングデバイスとして利用する機能、画像を拡大して表示する拡大機能などが実現する。

映像インターフェース１６０は、ＲＣＡ、Ｄ−Ｓｕｂ、ＨＤＭＩ（登録商標）、ＵＳＢなど、映像信号が供給されるコネクターを複数有し、外部装置からコネクターに供給された映像信号を映像処理部１５０へ供給する。映像インターフェース１６０は、複数の映像信号を取得する映像取得手段の一例である。映像インターフェース１６０は、無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信のインターフェースを有し、無線通信により映像信号を取得してもよい。

記憶部１２０は、投写する映像の画質に係る設定値や、各種機能の設定に係る情報を記憶する。操作部１３０は、プロジェクター１０を操作するための複数のボタンを備えている。操作されたボタンに応じて制御部１１０が各部を制御することにより、スクリーンＳＣに投写される映像の調整や、プロジェクター１０が有する各種機能の設定などが行われる。また、操作部１３０は、リモートコントローラー（図示略）からの赤外光の信号を受光する受光部（図示略）を備えている。操作部１３０は、リモートコントローラーから送信された信号を電気信号に変換して制御部１１０へ供給し、制御部１１０は、供給される信号に応じて各部を制御する。

投写部１４０と映像処理部１５０は協働し、画像を表示する表示手段として機能する。映像処理部１５０は、映像インターフェース１６０から供給される映像信号を取得する。また、映像処理部１５０は、プロジェクター１０を操作するためのＧＵＩや指示体２０が指し示す位置を表すカーソル、インタラクティブ機能で描画する画像などのオンスクリーン画像の信号を制御部１１０から取得する。映像処理部１５０は、各種の画像処理機能を備えており、映像インターフェース１６０から供給された映像信号に画像処理を施し、投写する映像の画質を調整する。映像処理部１５０は、制御部１１０からオンスクリーン画像の信号が供給された場合には、オンスクリーン画像の信号を重畳した映像信号を投写部１４０へ供給する。また、映像処理部１５０は、制御部１１０が拡大機能を実行している場合、供給された映像信号が表す画像において制御部１１０により特定された部分を拡大した画像の映像信号を生成し、生成した映像信号を投写部１４０へ供給する。

映像を投写する投写部１４０は、光源１４１、ライトバルブ１４２、駆動回路１４４及び投写光学系１４３を有している。光源１４１は、光を発するランプであり、光源１４１が発した光は、図示省略した複数のダイクロイックミラーやミラーによって赤、緑、青の光に分光され、分光された赤、緑、青のそれぞれの光はライトバルブ１４２に導かれる。なお、光源１４１は、ランプではなく、発光ダイオード又はレーザ光を発する半導体レーザ装置であってもよい。

駆動回路１４４は、映像処理部１５０から供給される映像信号を取得する。駆動回路１４４に供給される映像信号は、投写する画像における赤の成分の階調を表す階調データ、投写する画像における緑の成分の階調を表す階調データ及び投写する画像における青の成分の階調を表す階調データを有する。駆動回路１４４は、赤、緑、青の各色の階調データを抽出し、抽出した各色の階調データに基づいてライトバルブ１４２を駆動する。

ライトバルブ１４２は、前述の赤の光が入射する液晶ライトバルブ、前述の緑の光が入射する液晶ライトバルブ、及び前述の青の光が入射する液晶ライトバルブを有している。液晶ライトバルブは、透過型の液晶パネルであり、複数行複数列でマトリクス状に配置された画素を備えている。赤の光が入射する液晶ライトバルブは赤の階調データに基づいて駆動され、緑の光が入射する液晶ライトバルブは緑の階調データに基づいて駆動され、青の光が入射する液晶ライトバルブは青の階調データに基づいて駆動される。各液晶ライトバルブは、駆動回路１４４によって各画素が制御されて画素の透過率が変化する。画素の透過率が制御されることにより、液晶ライトバルブを透過した各色の光は、各階調データに対応した画像となる。液晶ライトバルブを透過した赤、緑、青の光の画像は、図示省略したダイクロイックプリズムにより合成されて投写光学系１４３に入射する。投写光学系１４３は、入射した画像を拡大する光学系であり、入射した画像をレンズやミラーによって拡大してスクリーンＳＣに投写する。スクリーンＳＣに画像が投写されると、表示面であるスクリーンＳＣに画像が表示される。なお、透過型の液晶パネルの替わりに反射型の液晶パネルを採用してもよいし、デジタルミラーデバイスなどを用いてもかまわない。

プロジェクター１０は、ステレオ方式により、指示体２０や指の位置およびスクリーンＳＣまでの距離を特定するために、２つの撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂを有している。撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂは、発光部２３０が発する赤外光や、発光装置３０から出射されて指で反射した赤外光を受光する撮像素子（ＣＭＯＳやＣＣＤなど）、撮像素子に像を結像する光学系、撮像素子へ入射する光を制限する絞りなどを備えている。撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂは、スクリーンＳＣを含む範囲を撮像範囲とし、撮像した範囲の画像を生成し、生成した画像を表す画像信号を出力する。なお、本実施形態においては、プロジェクター１０がスクリーンＳＣの斜め上方に設置されるため、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂは、スクリーンＳＣを含む範囲を斜め上方から撮像することになる。通信部１８０は、赤外光を発する発光ダイオードを備えている。通信部１８０は、制御部１１０により、発光ダイオードの点灯及び消灯が制御され、発光部２３０の点灯及び消灯を制御する赤外光の信号を送信する。

図３は、制御部１１０がプログラムを実行することにより実現する機能と、制御部２１０において実現する機能の構成を示した機能ブロック図である。まず、プロジェクター１０の制御部１１０において実現する機能について説明する。

位置検知部１１１は、画像の投写領域において指示体２０の発光部２３０の位置や指示体の一例である指の位置を、例えば図４に示したタイムチャートで特定する。指の位置や発光部２３０の位置を特定する期間は、図４に示したようにフェーズＰ１１からフェーズＰ１４までの４つのフェーズを有する。指の位置や発光部２３０の位置を検出する際には、フェーズＰ１１からフェーズＰ１４までが繰り返される。フェーズＰ１１は、プロジェクター１０が撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで撮像を行うタイミングと、指示体２０が発光するタイミングとを同期させるためのフェーズである。フェーズＰ１１においては、位置検知部１１１は、所定期間ｔｅ１で赤外光の同期信号が出力されるように通信部１８０を制御する。

指示体２０においては、通信部２２０が同期信号を受光し、同期信号を受光してから所定時間が経過すると、設定された期間ｔｅ２で発光部２３０が点灯するように、制御部２１０が発光部２３０を制御する。本実施形態においては、フェーズＰ１２、フェーズＰ１３及びフェーズＰ１４の開始時点から発光部２３０が点灯するように制御される。また、位置検知部１１１は、フェーズＰ１２及びフェーズＰ１４の開始時間から期間ｔｅ２で発光装置３０が赤外光を出射するように、発光装置３０を制御する。

位置検知部１１１は、フェーズＰ１２〜フェーズＰ１４において、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂを制御し、設定されているシャッタースピードでスクリーンＳＣを含む所定範囲を撮像する。撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂにおいて電子シャッター機能により露光が行われる露光期間は、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４の開始時点から始まり、露光が終了する時点は、設定されているシャッタースピードにより定まる。撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０ＢがフェーズＰ１２〜フェーズＰ１４の露光期間で撮像した画像の画像信号は、位置検知部１１１へ供給される。

位置検知部１１１は、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂから供給された画像信号が表す画像を用いて、投写された画像上にある指や発光部２３０の位置、スクリーンＳＣから発光部２３０までの距離を特定する。具体的には、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４において、指がスクリーンＳＣに接している場合には、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで得られた画像に発光装置３０から出射されて指で反射した赤外光が映る。また、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４において、発光部２３０が撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂの撮像範囲内にあると、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで得られた画像に発光部２３０が発した赤外光も映る。フェーズＰ１３においては、発光装置３０は光を出射しないため、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで得られた画像には、発光部２３０が発した赤外光が映る。

位置検知部１１１は、フェーズＰ１２〜フェーズＰ１４において、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで得られた画像に映る赤外光の位置およびスクリーンＳＣまでの距離をステレオ法により特定する。位置検知部１１１は、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４において位置を特定した赤外光のうち、フェーズＰ１３において位置を特定した赤外光の位置に近い位置の赤外光を特定し、特定した赤外光の位置を発光部２３０の位置とする。また、位置検知部１１１は、フェーズＰ１２とフェーズＰ１４において位置を特定した赤外光のうち、フェーズＰ１３において位置を特定した赤外光から遠い赤外光の位置を指の位置とする。これらの特定した位置は、指や指示体２０をポインティングデバイスとして用いるときや各種機能を実行するときに使用される。
描画部１１５は、投写している画像に対し、位置検知部１１１が検知した位置に応じて描画を行う。

拡大部１１３は、拡大機能がオン状態となっている場合、投写している画像において位置検知部１１１が特定した位置に対応した部分を特定し、特定した部分を拡大した拡大画像が表示されるように映像処理部１５０を制御する。縮小部１１４は、拡大画像の表示を終了し、映像信号が表す画像の全体が表示されるように、映像処理部１５０を制御する。また、縮小部１１４は、拡大画像を表示しているときに拡大画像に対して指示体２０により描画が行われた場合、描画された画像を縮小し、縮小した画像が映像信号の表す画像と共に表示されるように映像処理部１５０を制御する。

次に、制御部２１０において実現する機能について説明する。
信号取得部２１１は、通信部２２０が受信した各種信号やパラメータを取得する。
発光制御部２１２は、信号取得部２１１から同期信号を取得し、同期信号を取得してから所定時間が経過すると、フェーズＰ１２及びフェーズＰ１４において期間ｔｅ２で発光部２３０が点灯するように、発光部２３０を制御する。

（実施形態の動作例）
次に、本実施形態の動作例について説明する。例えば、映像インターフェース１６０のＤ−Ｓｕｂコネクターとラップトップ型のパーソナルコンピューターとを映像ケーブルで接続し、パーソナルコンピューターの液晶ディスプレイに表示されている画像の映像信号がパーソナルコンピューターからＤ−Ｓｕｂコネクターに供給されると、プロジェクター１０は、供給された映像信号が表す画像をスクリーンＳＣに投写する。ユーザーが、リモートコントローラーを操作し、インタラクティブ機能の実行を指示する操作を行うと、プロジェクター１０は、複数のアイコンを含むツールバーＴＢの画像を投写する。

図５は、供給された映像信号が表す画像とツールバーＴＢの画像をプロジェクター１０が投写したときにスクリーンＳＣに表示される画面の一例である。表示領域Ａは、プロジェクター１０が投写する画像の表示領域であり、制御部１１０は、表示領域Ａに対して、表示領域Ａの左上の頂点を原点とし、原点から右方向をｘ軸の正方向とし、原点から下方向をｙ軸の正方向としてｘｙ座標を設定している。

制御部１１０（位置検知部１１１）は、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂが生成した画像から、指示体２０の発光部２３０のｘｙ座標における位置と、発光部２３０から画像の表示面であるスクリーンＳＣまでの距離を特定する。制御部１１０は、特定した発光部２３０の位置がツールバーＴＢのアイコンＩＣ７の領域内であり、発光部２３０がスクリーンＳＣに接している場合、画像を拡大する拡大機能をオン状態にする。

図６は、制御部１１０が拡大機能をオン状態にしたときに行う処理の流れを示したフローチャートである。制御部１１０は、拡大機能をオン状態にすると、図７に示した点線の部分で表示領域Ａを分割し、表示領域Ａを第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３及び第４領域Ａ４の４つの領域に分割する（ステップＳＡ１）。なお、図７に示した点線は、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４を説明するために便宜的に示したものであり、実際には投写されない。

次に制御部１１０（位置検知部１１１）は、発光部２３０の位置と、スクリーンＳＣから発光部２３０までの距離を特定する（ステップＳＡ２）。制御部１１０（位置検知部１１１）は、スクリーンＳＣから発光部２３０までの距離が予め定められた閾値以上である場合（ステップＳＡ３でＮＯ）は、処理の流れをステップＳＡ２に戻す。制御部１１０（位置検知部１１１）は、スクリーンＳＣから発光部２３０までの距離が予め定められた閾値未満となった場合（ステップＳＡ３でＹＥＳ）、ステップＳＡ２で特定した発光部２３０の位置が、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のいずれに領域内であるか特定する（ステップＳＡ４）。制御部１１０（拡大部１１３）は、発光部２３０の位置が、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のいずれの領域内であるか特定すると、映像処理部１５０を制御し、特定した領域内に表示されている画像を拡大して表示領域Ａ内に表示する（ステップＳＡ５）。

図８は、発光部２３０の位置が第４領域Ａ４内であると特定し、第４領域Ａ４内の画像を拡大した拡大画像を投写したときにスクリーンＳＣに表示される画面の一例である。制御部１１０は、拡大画像を表示すると、スクリーンＳＣから発光部２３０までの距離を特定する（ステップＳＡ６）。制御部１１０は、特定した距離が閾値未満である場合（ステップＳＡ７でＹＥＳ）、処理の流れをステップＳＡ６へ戻す。

ユーザーが、発光部２３０からスクリーンＳＣまでの距離を閾値未満に保ったまま指示体２０をアイコンＩＣ３の領域内まで移動させ、発光部２３０をスクリーンＳＣに接触させると、制御部１１０は、図６のフローチャートとは別の処理により、指示体２０が指示した位置に描画を行う描画機能をオン状態にする。描画機能がオン状態となった後、ユーザーが、発光部２３０をスクリーンＳＣに接触させながら移動させると、制御部１１０（描画部１１５）は、発光部２３０の位置を特定し、発光部２３０の移動軌跡に対応した線Ｌ１の画像が投写されるように、映像処理部１５０を制御する。

図９は、指示体２０の移動軌跡に対応して投写された線Ｌ１の画像の一例を示した図である。この後、ユーザーが発光部２３０をスクリーンＳＣから遠ざけ、発光部２３０からスクリーンＳＣまでの距離が閾値以上となると（ステップＳＡ７でＮＯ）、制御部１１０は、映像処理部１５０を制御して画像の拡大表示を終了し、映像信号が表す画像の全体を表示領域Ａ内に投写する（ステップＳＡ８）。また、制御部１１０（縮小部１１４）は、画像の拡大表示をしているときに投写した線Ｌ１の画像を縮小し、縮小した線Ｌ１の画像を投写する（ステップＳＡ９）。例えば、拡大表示を行ったときの倍率が２倍の場合、線Ｌ１の画像の倍率を０．５倍にして線Ｌ１の画像を縮小する。

図１０は、図９の状態から画像の拡大表示を終了した後に投写される画像の一例を示した図である。図１０に示したように、拡大表示されていたときに描画した画像は、拡大表示を終了したときに縮小されて表示されるため、ユーザーは、画像全体の中でどの位置に描画されたか容易に知ることができる。

制御部１１０は、ステップＳＡ９の処理を終了すると、処理の流れをステップＳＡ２に戻す。この後、例えば、ユーザーが指示体２０を操作し、発光部２３０とスクリーンＳＣとの距離が再度閾値未満となると、制御部１１０は、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のうち、発光部２３０が位置する領域を特定し、特定した領域内の画像を、映像処理部１５０を制御して拡大表示する。

ユーザーは、拡大機能をオフ状態にする場合、発光部２３０をアイコンＩＣ８の領域内に移動させ、発光部２３０をスクリーンＳＣに接触させる。制御部１１０は、拡大機能がオン状態であるときに、発光部２３０の位置がツールバーＴＢのアイコンＩＣ８の領域内であり、発光部２３０がスクリーンＳＣに接している場合、図６のフローチャートとは別の処理により、拡大機能をオフ状態にする。制御部１１０は、拡大画像を表示しているときに拡大機能をオフ状態にすると、ステップＳＡ７でＮＯと判断したときと同様に、映像処理部１５０を制御し、拡大表示を終了し、拡大表示を行っているときに描画された画像を縮小して表示する。

以上説明したように、本実施形態によれば、指示体２０を画像の表示面に近づけるだけで、近づけた位置を含む部分が拡大して表示されるため、画像の拡大と拡大位置の指定を容易に行うことができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した各実施形態及び以下の変形例は、一つ又は複数を適宜組み合わせて実施してもよい。

上述した実施形態においては、表示領域Ａを４つに分割しているが、分割後の領域の数は、４つに限定されるものではない。例えば、ステップＳＡ１で表示領域Ａを分割するときの数は、２分割や８分割、１６分割など、４つ以外の数であってもよい。

上述した実施形態においては、指示体２０がスクリーンＳＣに近づくと、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のいずれかの領域内の画像を拡大して表示するが、拡大する部分は、第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のいずれかの領域に限定されるものではない。例えば、本発明においては、指示体２０の位置を中心とし、この中心から予め定められた矩形の範囲内の画像を拡大して表示してもよい。また、指示体２０の位置から所定方向へ所定距離を離れた位置を中心とし、この中心から予め定められた範囲内の画像を拡大して表示してもよい。
また、指示体２０からスクリーンＳＣまでの距離に応じて、画像の拡大率を変える構成としてもよい。例えば、指示体２０がスクリーンＳＣに近づくにつれて、拡大率を大きくする構成としてもよい。また、上述した実施形態においても、指示体２０からスクリーンＳＣまでの距離に応じて、画像の拡大率を変える構成としてもよい。

本発明においては、指示体２０の替わりに指を用いることもできる。表示領域Ａ内に指が触れたときの指の位置が第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４のいずれの領域内であるか特定し、特定した領域内に表示されている画像を拡大して表示領域Ａ内に表示する構成としてもよい。

また、指を表示領域Ａ内においてスクリーンＳＣに接触させた状態で移動させた場合、指の移動方向に応じて表示領域Ａ内の画像を移動するようにしてもよい。
例えば、図５の画像が表示されているときに指をスクリーンＳＣに接触させたまま下方向へ移動させた場合、図１１に示したように、表示領域Ａ内に表示されている画像の表示位置を下方向へ移動してもよい。また、指をスクリーンＳＣに接触させたまま上方向へ移動させた場合には、表示領域Ａ内に表示されている画像の表示位置を上方向へ移動し、指をスクリーンＳＣに接触させたまま右方向へ移動させた場合には、表示領域Ａ内に表示されている画像の表示位置を右方向へ移動し、指をスクリーンＳＣに接触させたまま左方向へ移動させた場合には、表示領域Ａ内に表示されている画像の表示位置を左上方向へ移動してもよい。

本発明においては、制御部１１０は、映像処理部１５０を制御し、第１領域Ａ１から第４領域Ａ４のうち、どの領域を拡大して表示しているかを確認できる確認用画像を表示領域Ａ内に表示してもよい。図１２は、確認用画像の一例を示した図である。例えば、確認用画像Ｐ１内は第１領域Ａ１〜第４領域Ａ４に対応して４つの領域に分割されており、拡大して表示している領域内をハッチングで表す。
また、確認用画像Ｐ１を表示する構成にあっては、発光部２３０の位置が確認用画像Ｐ１内である場合、発光部２３０の位置に応じて、拡大表示する画像を変更してもよい。例えば、制御部１１０は映像処理部１５０を制御し、発光部２３０の位置が、確認用画像Ｐ１の左上の領域内である場合には第１領域Ａ１内の画像を拡大表示し、確認用画像Ｐ１の右上の領域内である場合には第２領域Ａ２内の画像を拡大表示し、確認用画像Ｐ１の左下の領域内である場合には第３領域Ａ３内の画像を拡大表示し、確認用画像Ｐ１の右下の領域内である場合には第４領域Ａ４内の画像を拡大表示する。
また、確認用画像Ｐ１を表示する構成にあっては、確認用画像Ｐ１に対する操作に応じて、拡大表示を終了してもよい。例えば、拡大表示を行っているときに、ユーザーが、発光部２３０をスクリーンＳＣに接触させながら、確認用画像Ｐ１内の各領域を通過するように発光部２３０を移動させた場合、制御部１１０は、映像処理部１５０を制御して拡大表示を終了してもよい。

上述した実施形態においては、ツールバーＴＢのアイコンに対する操作を行うことにより、拡大機能のオン状態にしたりオフ状態にしたりしているが、拡大機能をオン状態にしたりオフ状態にしたりする構成は、実施形態の構成に限定されるものではない。
例えば、指示体２０に拡大機能のオンとオフを切り替えるためのスイッチを設ける。指示体２０において、このスイッチがオンとなっている場合、無線通信（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））によりスイッチがオンとなっていることを表す信号を送信し、このスイッチがオフとなっている場合、無線通信によりスイッチがオフとなっていることを表す信号を送信する。プロジェクター１０は、指示体２０から送信された信号が、スイッチがオンとなっていることを表す信号である場合には、拡大機能をオン状態とし、指示体２０から送信された信号が、スイッチがオフとなっていることを表す信号である場合には、拡大機能をオフ状態とする。この構成によれば、ツールバーＴＢに対する操作を行わなくとも、拡大機能のオンとオフを切り替えることができる。

上述した実施形態では、撮像部１７０Ａ及び撮像部１７０Ｂで表示領域Ａを撮像し、ステレオ法により指示体２０や指の位置及びスクリーンＳＣまでの距離を特定しているが、特定する方法はステレオ法に限定されるものではない。例えば、プロジェクター１０に撮像部１７０Ａのみを設け、アクティブステレオ法により指示体２０や指の位置及びスクリーンＳＣまでの距離を特定する構成であってもよい。また、撮像部１７０Ａのみで指示体２０や指の位置を特定し、スクリーンＳＣまでの距離は既知の様々な方法を用いて特定してもかまわない。

本発明においては、拡大画像を表示しているときに発光部２３０が撮像部１７０Ａと撮像部１７０Ｂの撮像範囲外へ移動した場合や、指示体２０のスイッチがオフとなり発光部２３０が点灯していない場合、発光部２３０の赤外光が遮られた場合など、制御部１１０が発光部２３０の位置を検知できない場合、拡大表示を解除してもよい。

上述した実施形態では、映像を表示する装置は、画像を投写するプロジェクター１０となっているが、液晶テレビや液晶モニターなど、直視型の表示装置であってもよい。

１…表示システム、１０…プロジェクター、２０…指示体、３０…発光装置、１１０…制御部、１１１…位置検知部、１１３…拡大部、１１４…縮小部、１１５…描画部、１２０…記憶部、１３０…操作部、１４０…投写部、１５０…映像処理部、１６０…映像インターフェース、１７０Ａ、１７０Ｂ…撮像部、１８０…通信部、２１０…制御部、２１１…信号取得部、２１２…発光制御部、２２０…通信部、２３０…発光部、２４０…操作部、２５０…電源

Claims (10)

1. 画像を表示する表示手段と、
   前記画像の表示面上における指示体の位置を検知する検知手段と、
   前記表示手段を制御して、前記表示手段で表示されている基画像における前記検知手段が検知した位置に対応した部分を拡大した拡大画像を表示する拡大手段と、
   前記表示手段を制御して、前記拡大画像が表示されているときに前記検知手段が検知した位置に応じて描画した描画画像を前記拡大画像と共に表示する描画手段と、
   前記表示手段を制御して、前記描画画像を縮小した縮小画像を前記基画像と共に表示する縮小手段と
   を備える表示装置。
2. 前記拡大手段は、前記表示面を複数領域に分割し、前記複数領域のうち前記検知手段が検知した位置に対応した領域を特定し、前記基画像における当該特定した領域に対応する部分を拡大した拡大画像を表示する
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記拡大手段は、前記基画像上における前記検知手段が検知した位置を含む予め定められた範囲内の部分を拡大した拡大画像を表示する
   請求項１に記載の表示装置。
4. 前記検知手段は、前記表示面から前記指示体までの距離を検知する
   請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示装置。
5. 前記拡大手段は、前記検知した距離に応じて前記拡大を行うときの拡大率を変更する
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が前記表示面から予め定められた距離以上離れた場合、前記表示手段を制御して、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する
   請求項４又は請求項５に記載の表示装置。
7. 前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が備えるスイッチがオフである場合、前記表示手段を制御し、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記拡大手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記指示体が備えるスイッチがオンである場合、前記拡大画像の表示を継続する
   請求項１又は請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 前記縮小手段は、前記拡大画像が表示されているときに前記検知手段が前記指示体の位置を検知できない場合、前記表示手段を制御し、前記縮小画像を前記基画像と共に表示する
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 表示手段が表示した画像の表示面上における指示体の位置を検知する検知ステップと、
    前記表示手段を制御して、前記表示手段で表示されている基画像における前記検知ステップで検知した位置に対応した部分を拡大した拡大画像を表示する拡大ステップと、
    前記表示手段を制御して、前記拡大画像が表示されているときに前記検知ステップで検知した位置に応じて描画された描画画像を前記拡大画像と共に表示する描画ステップと、
    前記表示手段を制御して、前記描画画像を縮小した縮小画像を前記基画像と共に表示する縮小ステップと
    を備える表示方法。

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